JP2000201400A - 音像定位装置及び音像定位方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 少ないパラメータを用いて複数の角度の仮想
スピーカを実現する音像定位装置を提供することと、マ
ルチチャンネルシステムにおいても、より少ない演算
量、メモリ量で実現することのできる音像定位装置を提
供すること。 【解決手段】 係数制御装置３から出力された係数を用
いて入力信号源１の出力信号を乗算器１０ａから１０ｃ
を用いて処理し、乗算器１０ｂの出力を処理する第１の
信号処理手段５ａ，第２の信号処理手段５ｂそれぞれの
出力と、乗算器１０ａ，１０ｃの出力とを加算器７ａ，
７ｂを用いて合成して出力する。 【効果】 乗算器１０ａ，１０ｂ，１０ｃの係数を調整
することにより、仮想スピーカ８の位置が変化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は音像定位装置及び音
像定位方法に関し、特にＡＶ（オーディオ、ビジュア
ル）機器において、仮想音像を任意の位置に定位させる
ための構成に係わるものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、映画や放送の分野においては、デ
ジタル音響圧縮技術を用いて、５．１チャンネル等のよ
うに多チャンネルの録音をしたり、それらを再生してい
る。しかしながら、多チャンネルの音声信号を一般家庭
で再生しようとしても、通常の家庭用テレビの音響出力
は２チャンネル以下のものが多い。そのため音場制御や
音像制御等の技術を用い、２チャンネルの音声再生機能
を有するＡＶ機器においても、多チャンネルの再生効果
が得られることが期待されている。

【０００３】図２は従来の音像定位装置（音像再生装
置）の基本構成を示すブロック図である。まず、前方に
置かれた出力部６ａ，６ｂのスピーカを用いて受聴者９
の右前方に音像を定位させる方法について説明する。図
２に示すように音像定位装置は、信号源１、信号処理手
段５ａ，５ｂ、出力部６ａ，６ｂを含んで構成される。

【０００４】上記信号源１はＰＣＭの音声信号Ｓ(t) を
入力する信号入力手段である。定位角度入力装置２は仮
想スピーカ８の定位情報の入力装置である。係数制御装
置３は定位角度入力装置２からの情報に従って係数メモ
リより定位角度入力装置２の角度に仮想スピーカを定位
するためのフィルタ係数を信号処理手段５ａ，５ｂに設
定する。信号処理手段５ａは、係数制御装置３によって
設定されたフィルタ特性( 伝達特性) ｈL(n)を有するデ
ジタルフィルタであり、信号処理手段５ｂは係数制御装
置３によって設定されたフィルタ特性( 伝達特性) ｈR
(n)を有するデジタルフィルタである。信号処理手段５
ａのデジタル出力は出力部６ａでアナログ音声信号に変
換され出力される。同様に信号処理手段５ｂのデジタル
出力は出力部６ｂでアナログ音声信号に変換され出力さ
れるように構成されている。

【０００５】図３は信号処理手段５ａまたは５ｂの構成
を示すブロック図である。この信号処理手段５ａまたは
５ｂは、ｎ段の遅延器（Ｄ）１３ａ〜１３ｎと、ｎ＋１
個の乗算器１４ａ〜１４（ｎ＋１）と、加算器１５とか
ら構成されたＦＩＲフィルタである。各段の遅延器１３
の入出力端に乗算器１４が夫々接続され、それらの出力
が加算器１５で加算されて出力される構成となってい
る。

【０００６】ここで図２及び図３を用いて従来の音像定
位装置の動作について説明する。図２で、スピーカと受
聴者の耳との間の頭部伝達関数をインパルス応答と呼
び、出力部６ａと受聴者の左耳との間の値をｈ1(t)とす
る。以下、時間領域での説明を行う場合は、インパルス
応答を用いる。このインパルス応答ｈ1(t)は、正確に
は、出力部６ａに音声信号を入力したとき、受聴者の左
耳の鼓膜の位置での応答であるが、測定を行う場合は、
耳道入口の位置で行うものとする。なお、周波数領域で
考えても同様の結果が得られる。

【０００７】同様に、ｈ2(t)を、出力部スピーカ６ａと
受聴者の右耳との間のインパルス応答とする。さらに、
ｈ3(t)を出力部６ｂと受聴者の左耳との間のインパルス
応答とし、ｈ4(t)を、出力部６ｂと受聴者の右耳との間
のインパルス応答とする。

【０００８】また、仮想スピーカ８を受聴者の右前方に
定位する仮想音源とする。ｈ5(t)を仮想スピーカ８と受
聴者の左耳との間のインパルス応答とする。ｈ6(t)を仮
想スピーカ８と受聴者の右耳との間のインパルス応答と
する。

【０００９】このような構成において、信号源１から音
声信号Ｓ(t) を用いて、仮想スピーカ８から放射した場
合、受聴者９の耳に到達する音は、次の（１）式、
（２）式で表現される。左耳では、 Ｌ(t) ＝Ｓ(t) ＊ｈ5(t) ・・・（１） 右耳では、 Ｒ(t) ＝Ｓ(t) ＊ｈ6(t) ・・・（２） ただし、ここで、＊は畳み込み演算を表している。な
お、実際はスピーカ自身の伝達関数などが掛け合わされ
ることとなるが、ここでは説明を簡単にするために無視
する、もしくは、スピーカ等の伝達関数がｈ5(t)、ｈ6
(t)に含まれていると考えるものとする。

【００１０】また、インパルス応答及び信号Ｓ(t) を、
時間が離散的なディジタル信号として考え、それぞれ Ｌ(t) → Ｌ(n) Ｒ(t) → Ｒ(n) ｈ5(t) → ｈ5(n) ｈ6(t) → ｈ6(n) Ｓ(t) → Ｓ(n) のように表記する。ここで、ｎは整数を表し、Ｔをサン
プリング時間とすると、括弧内のｎは正確にはｎＴであ
る。ここではＴを省略して表記する。

【００１１】このとき、（１）式、（２）式はそれぞれ
次の（３）式、（４）式のように表記され、畳み込み演
算の記号＊は、乗算記号×に置き換えられる。 Ｌ(n) ＝Ｓ(n) ×ｈ5(n) ・・・（３） Ｒ(n) ＝Ｓ(n) ×ｈ6(n) ・・・（４）

【００１２】また、同様に信号Ｓ(t) が出力部６ａ，６
ｂから放射されて、受聴者の左耳に到達する音は、次の
（５）式のようになる。 Ｌ’(t) ＝Ｓ(t) ＊ｈL(t)＊ｈ1(t) ＋Ｓ(t) ＊ｈR(t)＊ｈ3(t) ・・・（５）

【００１３】信号Ｓ(t) が出力部６ａ，６ｂから放射さ
れて、受聴者の右耳に到達する音は、次の（６）式のよ
うになる。 Ｒ’(t) ＝Ｓ(t) ＊ｈL(t)＊ｈ2(t) ＋Ｓ(t) ＊ｈR(t)＊ｈ4 (t) ・・・（６）

【００１４】上記（５）式及び（６）式を、インパルス
応答を（ｎ）を用いて表記すると、次の（８）式、
（９）式のようになる。 Ｌ’(n) ＝Ｓ(n) ×ｈL(n)×ｈ1(n) ＋Ｓ(n) ×ｈR(n)×ｈ3(n) ・・・（８） Ｒ’(n) ＝Ｓ(n) ×ｈL(n)×ｈ2(n) ＋Ｓ(n) ×ｈR(n)×ｈ4(n) ・・・（９） ここでｈL(n)は、信号処理手段５ａの伝達特性であり、
ｈR(n)は信号処理手段５ｂの伝達特性である。

【００１５】頭部伝達関数が等しければ、音が同方向か
ら聞こえるということを前提にする。この前提は一般に
正しい。ここで以下の（１０）式の関係を仮定すると、
（１１）式が成立する。 Ｌ(n) ＝Ｌ’(n) ・・・（１０） ｈ5(n) ＝ｈL(n)×ｈ1(n) ＋ｈR(n)×ｈ3(n) ・・・（１１）

【００１６】同様に（１２）式の関係を仮定すると、
（１３）式が成立する。 Ｒ(n) ＝Ｒ’(n) ・・・（１２） ｈ6(n) ＝ｈL(n)×ｈ2(n) ＋ｈR(n)×ｈ4(n) ・・・（１３） 出力部６ａと出力部６ｂを用いて受聴者に対して仮想ス
ピーカ８の位置である右前方から、所定の音が聞こえる
ようにするためには、（１１）式と（１３）式を満たす
ように、ｈL(n)，ｈR(n)の値を決定すればよい。例え
ば、（１１）式、（１３）式を周波数領域の表現で書き
直すと、畳み込み演算が乗算に代わり、後はそれぞれの
インパルス応答をＦＦＴして伝達関数にしたものにな
る。ＦＩＲフィルタ以外の伝達関数は、測定により得ら
れることから、ＦＩＲフィルタの伝達関数をこの２つの
式から求めることができる。

【００１７】このようにして決定されたｈL(n)、ｈR(n)
を用い、出力部６ａからは信号Ｓ(n) とｈL(n)とを畳み
込んだものを放射し、出力部６ｂからは信号Ｓ(n) とｈ
R(n)とを畳み込んだものを放射することにより、実際に
右前方の仮想スピーカ８を鳴らさなくても、受聴者９は
右前方から音が鳴っていると感じることができる。図３
に示すＦＩＲフィルタは、以上の信号処理により音像を
任意の位置に定位させることができる。

【００１８】次に、この音像定位装置において、仮想ス
ピーカ８の角度を変更したい場合について考える。仮想
スピーカ８の所望の角度に定位させるためには、所望の
角度に定位するように、信号処理手段５ａ，５ｂのフィ
ルタ係数ｈL(n)，ｈR(n)を設定する必要がある。このフ
ィルタ係数は角度に応じて異なるため、設定する角度の
数のフィルタ係数が必要になる。

【００１９】そこで、設定する角度のすべてのフィルタ
係数を係数メモリ４に設定しておき、仮想スピーカ８の
角度に応じて、仮想スピーカ８を実現するためのフィル
タ係数を係数メモリ４から信号処理手段５ａ，５ｂに転
送し、音像定位処理を行う。これにより、仮想スピーカ
の角度が変わった場合にも対応可能となる。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】従来の音像定位装置及
び音像定位方法は以上のように構成されており、仮想ス
ピーカの角度を変化させて定位させることができるもの
であったが、仮想スピーカの角度の設定数が増えると、
それに伴ってすべてのフィルタ係数を持たねばならない
ため、定位角度の数が多くなると、係数メモリに大きな
ものが必要となる。また、マルチチャンネルのシステム
で複数の仮想スピーカを実現する場合、仮想スピーカの
数と同じ数だけ従来例として示した音像定位装置を設け
る必要があり、この結果、必要な演算量、メモリ量、及
びシステムサイズが大きくなってしまうという問題点が
あった。

【００２１】この発明は以上のような問題点に鑑みてな
されたものであって、少ないパラメータを用いて複数の
角度の仮想スピーカを実現することのできる音像定位装
置を提供することと、マルチチャンネルシステムにおい
ても、より少ない演算量、メモリ量で装置を実現するこ
とのできる音像定位装置及び音像制御方法を提供するこ
とを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１にか
かる音像定位装置は、音響信号を出力する信号源と、定
位させる音像の角度を入力する定位角度入力手段と、上
記定位角度入力手段からの音像定位角度情報を受け取
り、該音像定位角度情報に基づいて係数メモリより係数
を読み込み出力する係数制御手段と、上記係数制御手段
から出力された第１及び第２及び第３の係数をそれぞれ
用いて、上記信号源の出力信号を乗算してそれぞれ出力
する第１の乗算器、第２の乗算器、第３の乗算器と、上
記第２の乗算器の出力を入力し、所定の第１の周波数特
性を有するフィルタを用いて信号処理を行う第１の信号
処理手段と、上記第２の乗算器の出力を入力し、所定の
第２の周波数特性を有するフィルタを用いて信号処理を
行う第２の信号処理手段と、上記第１の乗算器の出力と
上記第１の信号処理手段の出力を入力し、これらを加算
して出力する第１の加算器と、上記第３の乗算器の出力
と上記第２の信号処理手段の出力を入力し、これらを加
算して出力する第２の加算器と、上記第１の加算器の出
力を出力する第１の出力部と、上記第２の加算器の出力
を出力する第２の出力部とを備えたものである。

【００２３】また、この発明の請求項２にかかる音像定
位装置は、上記請求項１記載の音像定位装置において、
上記所定の第１及び第２の周波数特性は、上記第１及び
第２の信号処理手段の出力をそれぞれ上記第１及び第２
の出力部から直接出力した場合に、受聴者の斜め前方も
しくは側方の所定の位置に第１の仮想音像を音像定位さ
せるものであり、上記定位角度入力手段に入力される音
像定位角度に基づいて、上記第１，第２，第３の乗算器
の係数を変化させ、上記入力された角度の位置に所望の
第２の仮想音像を定位させるものであり、上記定位角度
入力手段に入力される音像定位角度は、上記第１の出力
部の出力が空間に放出される位置、及び第２の出力部の
出力が空間に放出される位置、及び上記第１の仮想音像
の所定の位置、の３つの位置のうち、最も離れた２点を
結んだ範囲で任意に設定可能なものとなっているもので
ある。

【００２４】また、この発明の請求項３にかかる音像定
位装置は、上記請求項１記載の音像定位装置において、
上記係数制御手段からの所定の周波数特性のフィルタ係
数を受け取り信号源からの信号の処理を行うフィルタ手
段を備え、上記第１の乗算器，第２の乗算器，第３の乗
算器は、上記信号源の出力信号に代えて、上記フィルタ
手段の出力を上記係数制御手段からの第１及び第２及び
第３の係数を用いて乗算して出力するものとしたもので
ある。

【００２５】また、この発明の請求項４にかかる音像定
位装置は、上記請求項３記載の音像定位装置において、
上記所定の第１及び第２の周波数特性は、上記第１及び
第２の信号処理手段の出力をそれぞれ第１及び第２の出
力部から直接出力した場合に、受聴者の斜め前方もしく
は側方の所定の位置に第１の仮想音像が音像定位するよ
うに調整されており、上記定位角度入力手段に基づいて
上記第１，第２，第３の乗算器の係数を変化させ、上記
定位角度入力手段に入力された角度の位置に所望の第２
の仮想音像を定位させるものであり、上記定位角度入力
手段に入力される音像定位角度は、上記第１の出力部の
出力が空間に放出される位置、及び第２の出力部の出力
が空間に放出される位置、及び上記第１の仮想音像の所
定の位置、の３つの位置のうち、最も離れた２点を結ん
だ範囲で任意に設定可能なものとなっているものであ
る。

【００２６】また、この発明の請求項５にかかる音像定
位装置は、上記請求項３記載の音像定位装置において、
上記フィルタ手段における所定の周波数特性のフィルタ
係数は、上記第１ないし第３の乗算器、及び、上記第１
及び第２の信号処理手段、及び上記第１及び第２の加算
器より構成される信号処理部の周波数特性のうち、音
質，音量変化，位相特性，遅延特性の少なくとも１つを
補正するものである。

【００２７】また、この発明の請求項６にかかる音像定
位装置は、音響信号を出力する信号源と、定位させる音
像の角度を入力する定位角度入力手段と、上記定位角度
入力手段からの音像定位角度情報を受け取り、上記音像
定位角度情報に基づいて係数メモリより係数を読み込み
出力する係数制御手段と、上記係数制御手段から出力さ
れた第１及び第２及び第３の係数をそれぞれ用いて、上
記信号源の出力信号を乗算してそれぞれ出力する第１の
乗算器，第２の乗算器，第３の乗算器と、上記第２の乗
算器の出力を入力し、所定の周波数特性を有するフィル
タを用いて信号処理を行う信号処理手段と、上記第３の
乗算器の出力と上記信号処理手段の出力とを入力し、こ
れらを加算して出力する加算器と、上記第１の乗算器の
出力を出力する第１の出力部と、上記加算器の出力を出
力する第２の出力部とを備えたものである。

【００２８】また、この発明の請求項７にかかる音像定
位装置は、上記請求項６記載の音像定位装置において、
上記信号処理手段の有する所定の周波数特性は、上記第
１及び第２の乗算器の係数が1.0 で、第３の乗算器の係
数が0.0 の場合の出力をそれぞれ上記第１及び第２の出
力部から直接出力した場合に、受聴者の斜め前方もしく
は側方の所定の位置に第１の仮想音像を音像定位させる
ものであり、上記定位角度入力手段に入力される音像定
位角度に基づいて上記第１，第２，第３の乗算器の係数
を変化させ、上記入力された角度の位置に所望の第２の
仮想音像を定位させるものであり、上記定位角度入力手
段に入力される音像定位角度は、上記第１の出力部の出
力が空間に放出される位置、及び第２の出力部の出力が
空間に放出される位置、及び上記第１の仮想音像の所定
の位置、の３つの位置のうち、最も離れた２点を結んだ
範囲で任意に設定可能なものとなっているものである。

【００２９】また、この発明の請求項８にかかる音像定
位装置は、上記請求項６記載の音像定位装置において、
上記係数制御手段からの周波数特性のフィルタ係数を受
け取り、信号源からの信号の処理を行うフィルタ手段を
備え、上記第１の乗算器，第２の乗算器，第３の乗算器
は、上記信号源の出力信号に代えて、上記フィルタ手段
の出力を上記係数制御手段からの第１及び第２及び第３
の係数を用いて乗算して出力するものとしたものであ
る。

【００３０】また、この発明の請求項９にかかる音像定
位装置は、上記請求項８記載の音像定位装置において、
上記信号処理手段における所定の周波数特性は、上記第
１及び第２の乗算器の係数が1.0 で、第３の乗算器の係
数が0.0 の場合の出力をそれぞれ上記第１及び第２の出
力部から直接出力した場合に、受聴者の斜め前方もしく
は側方の所定の位置に第１の仮想音像を音像定位させる
ものであり、上記定位角度入力手段に入力される音像定
位角度に基づいて上記第１，第２，第３の乗算器の係数
を変化させ、上記入力された角度の位置に所望の第２の
仮想音像を定位させるものであり、 上記定位角度入力
手段に入力される音像定位角度は、上記第１の出力部の
出力が空間に放出される位置、及び第２の出力部の出力
が空間に放出される位置、及び上記第１の仮想音像の所
定の位置の３つの位置のうち、最も離れた２点を結んだ
範囲で任意に設定可能なものとなっているものである。

【００３１】また、この発明の請求項１０にかかる音像
定位装置は、上記請求項８記載の音像定位装置におい
て、上記フィルタ手段における所定の周波数特性のフィ
ルタ係数は、上記第１ないし第３の乗算器、及び上記信
号処理手段及び上記加算器より構成される信号処理部の
周波数特性のうち、音質，音量変化，位相特性，遅延特
性の、少なくとも１つを補正するものである。

【００３２】また、この発明の請求項１１にかかる音像
定位装置は、音響信号を出力する複数の信号源と、定位
させる音像の角度を入力する定位角度入力手段と、上記
定位角度入力手段からの音像定位角度情報を受け取り、
該音像定位角度情報に基づいて係数メモリより係数を読
み込み出力する係数制御手段と、上記信号源毎にそれぞ
れ対応して設けられ、上記係数制御手段からの第１及び
第２及び第３の係数をそれぞれ用いて上記信号源の出力
信号を乗算して出力する第１の乗算器，第２の乗算器，
第３の乗算器を有する信号入力部と、上記すべての入力
部の第１の乗算器の出力をすべて総和する第１の加算器
と、上記すべての入力部の第２の乗算器の出力をすべて
総和する第２の加算器と、上記すべての入力部の第３の
乗算器の出力をすべて総和する第３の加算器と、上記第
２の加算器の出力を入力し、所定の第１の周波数特性の
フィルタを用いて信号処理を行う第１の信号処理手段
と、上記第２の加算器の出力を入力し、所定の第２の周
波数特性のフィルタを用いて信号処理を行う第２の信号
処理手段と、上記第１の加算器の出力と、上記第１の信
号処理手段の出力とを入力して、これらを加算して出力
する第４の加算器と、上記第３の乗算器の出力と、上記
第２の信号処理手段の出力とを入力して、これらを加算
して出力する第５の加算器と、上記第４の加算器の出力
を出力する第１の出力部と、上記第５の加算器の出力を
出力する第２の出力部とを備えたものである。

【００３３】また、この発明の請求項１２にかかる音像
定位装置は、上記請求項１１記載の音像定位装置におい
て、上記所定の第１及び第２の周波数特性は、上記第１
及び第２の信号処理手段の出力をそれぞれ上記第１及び
第２の出力部から直接出力した場合に、受聴者の斜め前
方もしくは側方の所定の位置に第１の音像を音像定位さ
せるものであり、上記定位角度入力手段には上記入力部
の数の音像定位情報が入力され、上記定位角度入力手段
に入力される音像定位角度に基づいて上記各入力部の第
１，第２，第３の乗算器の係数を変化させ、上記入力さ
れた各々の角度の位置に所望の仮想音像を定位させるも
のであり、上記定位角度入力手段に入力される音像定位
角度は、上記第１の出力部の出力が空間に放出される位
置、及び第２の出力部の出力が空間に放出される位置、
及び上記第１の仮想音像の所定の位置、３つの位置のう
ち、最も離れた２点を結んだ範囲で任意に設定可能なも
のとなっているものである。

【００３４】また、この発明の請求項１３にかかる音像
定位装置は、上記請求項１１記載の音像定位装置におい
て、各信号源毎に設けられ、上記係数制御手段からの所
定の周波数特性のフィルタ係数を受け取り、各信号源か
らの信号の処理を行うフィルタ手段を備え、上記第１の
乗算器，第２の乗算器，第３の乗算器は、上記信号源の
出力信号に代えて、上記各フィルタ手段の出力を上記係
数制御手段からの第１及び第２及び第３の係数を用いて
乗算して出力するものである。

【００３５】また、この発明の請求項１４にかかる音像
定位装置は、上記請求項１３記載の音像定位装置におい
て、上記所定の第１及び第２の周波数特性は、上記第１
及び第２の信号処理手段の出力をそれぞれ上記第１及び
第２の出力部から直接出力した場合に、受聴者の斜め前
方もしくは側方の所定の位置に第１の仮想音像を音像定
位させるものであり、上記定位角度入力手段には上記入
力部の数の音像定位情報が入力され、該音像定位情報に
基づいて上記各入力部の第１，第２，第３の乗算器の係
数を変化させ、上記入力された各々の角度の位置に所望
の仮想音像を定位させるものであり、上記定位角度入力
手段に入力される音像定位角度は、上記第１の出力部の
出力が空間に放出される位置、及び第２の出力部の出力
が空間に放出される位置、及び上記第１の仮想音像の所
定の位置の３つの位置のうち、最も離れた２点を結んだ
範囲で任意に設定可能なものとなっているものである。

【００３６】また、この発明の請求項１５にかかる音像
定位装置は、上記請求項１３記載の音像定位装置におい
て、上記フィルタ手段における所定の周波数特性のフィ
ルタ係数は、上記入力部の第１ないし第３の乗算器、及
び上記第１及び第２の信号処理手段、及び上記第４及び
第５の加算器より構成される信号処理部の周波数特性の
うち、音質，音量変化，位相特性，遅延特性の少なくと
も１つを補正するものである。

【００３７】また、この発明の請求項１６にかかる音像
定位装置は、音響信号を出力する複数の信号源と、定位
させる音像の角度を入力する定位角度入力手段と、上記
定位角度入力手段からの音像定位角度情報を受け取り、
該音像定位角度情報に基づいて係数メモリより係数を読
み込み出力する係数制御手段と、上記信号源毎にそれぞ
れ対応して設けられ、上記係数制御手段から出力された
第１及び第２及び第３の係数をそれぞれ用いて、上記信
号源の出力信号をそれぞれ乗算して出力する第１の乗算
器，第２の乗算器，第３の乗算器を有する信号入力部
と、上記すべての入力部の第１の乗算器の出力をすべて
総和する第１の加算器と、上記すべての入力部の第２の
乗算器の出力をすべて総和する第２の加算器と、上記す
べての入力部の第３の乗算器の出力をすべて総和する第
３の加算器と、上記第２の加算器の出力を入力し、所定
の周波数特性のフィルタを用いて信号処理を行う信号処
理手段と、上記第３の乗算器の出力と、上記信号処理手
段の出力を入力し、これらを加算して出力する第４の加
算器と、上記第１の加算器の出力を出力する第１の出力
部と、上記第４の加算器の出力を出力する第２の出力部
とを備えたものである。

【００３８】また、この発明の請求項１７にかかる音像
定位装置は、上記請求項１６記載の音像定位装置におい
て、上記所定の周波数特性は、上記第１及び第２の乗算
器の係数が1.0 で、上記第３の乗算器の係数が0.0 の場
合の出力をそれぞれ上記第１及び第２の出力部から直接
出力した場合に、受聴者の斜め前方もしくは側方の所定
の位置に第１の仮想音像を音像定位させるものであり、
上記定位角度入力手段には上記入力部の数の音像情報が
入力され、上記定位角度入力手段に入力される音像定位
角度に基づいて上記各入力部の第１，第２，第３の乗算
器の係数を変化させ、上記定位角度入力手段に入力され
た各々の角度の位置に所望の仮想音像を定位させるもの
であり、上記定位角度入力手段に入力される音像定位角
度は、上記第１の出力部の出力が空間に放出される位
置、及び第２の出力部の出力が空間に放出される位置、
及び上記第１の仮想音像の所定の位置の３つの位置のう
ち、最も離れた２点を結んだ範囲で任意に設定可能なも
のとなっているものである。

【００３９】また、この発明の請求項１８にかかる音像
定位装置は、上記請求項１６記載の音像定位装置におい
て、各信号源毎に設けられ、上記係数制御手段からの所
定の周波数特性のフィルタ係数を受け取り、各信号源か
らの信号の処理を行うフィルタ手段を備え、上記第１の
乗算器，第２の乗算器，第３の乗算器は、上記信号源の
出力信号に代えて、上記各フィルタ手段の出力を上記係
数制御手段からの第１及び第２及び第３の係数を用いて
乗算して出力するものとしたものである。

【００４０】また、この発明の請求項１９にかかる音像
定位装置は、上記請求項１８記載の音像定位装置におい
て、上記所定の周波数特性は、上記第１及び第２の乗算
器の係数が1.0 で、上記第３の乗算器の係数が0.0 の場
合の出力をそれぞれ第１及び第２の出力部から直接出力
した場合に、受聴者の斜め前方もしくは側方の所定の位
置に第１の仮想音像を音像定位させるものであり、上記
定位角度入力手段には、上記入力部の数の音像情報が入
力され、上記定位角度入力手段に入力される音像定位角
度に基づいて上記各入力部の第１，第２，第３の乗算器
の係数を変化させ、上記定位角度入力手段に入力された
各々の角度の位置に所望の仮想音像を定位させるもので
あり、上記定位角度入力手段に入力される音像定位角度
は、上記第１の出力部の出力が空間に放出される位置、
及び第２の出力部の出力が空間に放出される位置、及び
上記第１の仮想音像の所定の位置の３つの位置の最も離
れた２点を結んだ範囲で任意に設定可能なものとなって
いるものである。

【００４１】また、この発明の請求項２０にかかる音像
定位装置は、上記請求項１８記載の音像定位装置におい
て、上記フィルタ手段における各入力部の所定の周波数
特性のフィルタ係数は、上記入力部の第１，第２，第３
の乗算器、及び上記第１及び第２の信号処理手段、及び
上記第４の加算器より構成される信号処理部の周波数特
性のうち、音質，音量変化，位相特性，遅延特性の少な
くとも１つを補正するものである。

【００４２】また、この発明の請求項２１にかかる音像
定位方法は、上記請求項１，３，１１，１３いずれかに
記載の音像定位装置における音像定位方法であって、上
記定位角度入力手段に入力される所望とする仮想音像の
位置は、受聴者の左右の空間に配置された第１の出力部
と、第２の出力部と、上記所定の第１及び第２の周波数
特性を有するフィルタを用いて実現される仮想音像の位
置の３点のうち、最も近い２点からの距離に応じて、各
乗算器の係数の比を調整することで決定され、上記第１
の出力部に近くする場合は、上記第1 の乗算器の係数を
強調し、上記第２の出力部に近くする場合は、上記第３
の乗算器の係数を強調し、上記仮想音像に近くする場合
は、上記第２の乗算器の係数を強調するように係数を制
御するものである。

【００４３】また、この発明の請求項２２にかかる音像
定位方法は、上記請求項６，８，１６，１８いずれかに
記載の音像定位装置における音像定位方法であって、上
記定位角度入力手段に入力される所望とする仮想音像の
位置は、受聴者の左右の空間に配置された第１の出力部
と、第２の出力部と、上記所定の周波数特性を有するフ
ィルタを用いて実現される仮想音像の位置の３点のう
ち、最も近い２点からの距離に応じて、各乗算器の係数
の比を調整することで決定され、上記第１の出力部に近
くする場合は、上記第２の乗算器の係数を減少し、上記
第２の出力部に近くする場合は、上記第３の乗算器の係
数を強調し、上記仮想音像に近くする場合は、上記第２
の乗算器の係数を強調するように係数を制御するもので
ある。

【００４４】また、この発明の請求項２３にかかる音像
定位方法は、上記請求項３，８，１３，１８いずれかに
記載の音像定位装置におけるフィルタ手段の係数を設定
するステップを含む音像定位方法であって、上記定位角
度入力手段からの入力にしたがって、上記第１，第２，
第３の乗算器の各々の係数の変化によって生じた音像の
周波数特性の変化、または音像の位置による音量変化，
位相特性変化，遅延特性変化のいづれか１つ以上を補正
するように、上記フィルタ手段の係数を設定するもので
ある。

【００４５】

【発明の実施の形態】（実施の形態１．）本発明の実施
の形態１における音像定位装置について図面を参照しな
がら説明する。図１は、本実施の形態１における音像定
位装置の全体構成を示すブロック図であり、図２と同一
符号は同一または相当部分を示し、本図１に示す音像定
位装置では、図２に示した従来の音像定位装置に対し
て、第１の乗算器１０ｃ，第２の乗算器１０ｂ，第３の
乗算器１０ａ及び第１の加算器７ａ，第２の加算器７ｂ
が新たに設けられ、さらに係数制御装置３が制御する係
数は、従来では第１の信号処理手段５ａ，第２の信号処
理手段５ｂであったものが、本実施の形態では乗算器１
０ａ，１０ｂ，１０ｃに変更されている。

【００４６】本実施の形態１では、図１に示すように、
受聴者９の正面前方に対し、第１の出力部６ａが受聴者
の正面左前方、第２の出力部６ｂが受聴者の正面右前
方、仮想スピーカ８（所望の第２の仮想音像）は正面右
斜め前方、仮想スピーカ８Ｖ（第１の仮想音像）は受聴
者９の右側側方に位置されている場合を仮定する。

【００４７】次に動作について説明する。図１におい
て、信号源１からディジタル変換（ＰＣＭ）されたオー
ディオ信号が入力される。このオーディオ信号は乗算器
１０ａ，１０ｂ，１０ｃにそれぞれ入力される。また、
定位角度入力装置２には、所望とする仮想スピーカ８の
角度情報が入力される。係数制御装置３は、定位角度入
力装置２からの角度情報に基づき、係数メモリ４から、
仮想スピーカ８を定位させるための係数を読み込み、該
係数を乗算器１０ａ，乗算器１０ｂ，１０ｃに設定す
る。

【００４８】乗算器１０ｂの出力は信号処理手段５ａ,
５ｂに入力され、それぞれ所定の周波数特性でフィルタ
処理される。ここで信号処理手段５ａ,５ｂの有する所
定の周波数特性について説明する。

【００４９】前記周波数特性は第１の信号処理手段５
ａ,第２の信号処理手段５ｂの出力をそれぞれ第１の出
力部６ａ及び第２の出力部６ｂから直接出力した場合
に、受聴者の斜め前方もしくは側方の所定の仮想スピー
カ８Ｖ（第１の仮想音像）の位置に音像定位させるもの
であり、そのフィルタの構成は図３に示されるようなFI
Rフィルタになる。このフィルタ係数の一例を図２０に
示す。このフィルタはIIR型、及びFIR+IIR のハイブリ
ッド型を用いて実現しても同様である。仮想音像を仮想
スピーカ８Ｖ（第１の仮想音像）の位置に定位させるフ
ィルタ係数の計算方法は、従来例において、h5(n),h6
(n) の伝達特性を仮想スピーカ８Ｖの位置での伝達特性
h7(n),h8(n) に置き代えることで計算できる。

【００５０】信号処理手段５ｂで処理された信号は、加
算器７ｂで乗算器１０ａの出力と加算され、出力部６ｂ
よりアナログに変換されて出力される。また、信号処理
手段５ａで処理された信号は加算器７ａで乗算器１０ｃ
の出力と加算され、出力部６ａよりアナログに変換され
て出力される。

【００５１】ここで乗算器１０ａ，１０ｂ，１０ｃの係
数の制御方法について述べる。乗算器１０ａの係数のみ
1.0 にし、乗算器１０ｂ，乗算器１０ｃの係数を0.0に
した場合、出力部６ｂには入力信号がそのまま出力され
る。この場合、仮想スピーカ８は出力部６ｂの位置に定
位する。同様に乗算器１０ｃの係数のみ1.0 にし、乗算
器１０ａ，１０ｂの係数を0.0 にした場合、出力部６ａ
には入力信号がそのまま出力される。この場合、仮想ス
ピーカ８は出力部６ａの位置に定位する。乗算器１０ｂ
の係数のみ1.0 にし、乗算器１０ａ，乗算器１０ｃの係
数を0.0にした場合、出力部６ｂには信号処理手段５ｂ
でフィルタ処理された入力信号が出力され、出力部６ａ
には信号処理手段５ａでフィルタ処理された入力信号が
出力される。この場合、仮想スピーカ８は仮想スピーカ
８Ｖの位置に定位する。

【００５２】また、乗算器１０ｃの係数を0.0 とし、乗
算器１０ａ,１０ｂの係数を変化させた場合、仮想スピ
ーカ８の位置は、乗算器１０ａ,乗算器１０ｂの係数の
比に従って、出力部６ｂと仮想スピーカ８Ｖの間の角度
に定位する。この比は、信号処理手段５ａ, ５ｂのそれ
ぞれの所定の周波数特性で変化するが、一般的に、乗算
器１０ａの係数が乗算器１０ｂの係数に対して相対的に
大きくなれば仮想スピーカ８の位置は出力部６ｂの位置
に接近し、逆に乗算器１０ｂの係数が乗算器１０ａの係
数に対して相対的に大きくなれば仮想スピーカ８の位置
は仮想スピーカ８Ｖの位置に接近する。同様に乗算器１
０ｂの係数を0.0 とし、乗算器１０ａ,１０ｃの係数の
相対的な大きさを調節することにより、出力部６ｂと出
力部６ａの間に仮想スピーカ８を定位させることができ
る。

【００５３】以上のように、仮想スピーカ８の設定した
い角度に応じて、即ち、定位角度入力手段に入力される
音像定位角度に基づいて、第１の乗算器１０ａ，第２の
乗算器１０ｂ，第３の乗算器１０ｃの各係数を制御する
ことにより、仮想スピーカ８（所望の第２の仮想音像）
を上記入力された角度の位置に定位させることができ
る。また、定位角度入力手段に入力される音像定位角度
は、第１の出力部６ａの出力が空間に放出される位置、
及び第２の出力部６ｂが空間に放出される位置、及び仮
想スピーカ８Ｖ（第１の仮想音像）の所定の位置の３つ
の位置のうち最も離れた２点を結んだ範囲で任意に設定
可能である。

【００５４】上述したように、従来例では、仮想スピー
カ８の音像を変化させるために信号処理手段５ｂ, ５ａ
の係数を変化させる必要があり、通常、信号処理手段５
ｂ,５ａには１２８tap 程度のフィルタが用いられる。
ここで、仮に、仮想スピーカ８（所望の第２の仮想音
像）の角度調整を５点で行った場合、従来例でn tap の
フィルタを用いると、 ｎ＊２＊５（調整角度数）＝１０ｎ の係数が、係数メモリ４に必要なのに対し、本実施の形
態１では、 ３（乗算器３個のパラメータ）＊５＋ｎ＊２（左右の信
号処理手段）＝１５＋２ｎ のみとなる。この結果、必要な係数メモリ４の大きさ
は、 （１５＋２ｎ）／１０ｎ＝３／２ｎ＋１／５ にすることができる。ここで上述のように、フィルタの
タップ数を、n ＝１２８とすると、約７９％の削減が可
能である。また、乗算器１０ａ, １０ｂ, １０ｃを変化
させながら再生することで、仮想スピーカ８の音像移動
も簡単に実現可能である。

【００５５】この場合の処理の増分は、 積： 演算データ数＊１ 積和： 演算データ数＊２ 分だけ、増えるだけで、実現可能である。これに対し、
信号処理手段（５ａ，５ｂ）の演算量は、 n tapのフィ
ルタを用いた場合 積、積和： 演算データ数＊２n となる。

【００５６】この結果、演算量の増加分は、従来の構成
に対し、３／２ｎとなる。上述のようにフィルタのタッ
プ数を、ｎ＝１２８とした場合には、演算量の増分は
１．１％と極めて少なく、この僅かな演算量の増加で、
本実施の形態１を実現することができる。

【００５７】このように本実施の形態１によれば、係数
制御装置３によって制御される乗算器１０ａ，１０ｂ，
１０ｃを設けて、入力信号源１からの入力信号を乗算し
て出力するようにし、乗算器１０ｂの出力を信号処理手
段５ａ，信号処理手段５ｂに入力し、信号処理手段５ｂ
の出力と乗算器１０ａの出力を加算器７ｂで合成し、信
号処理手段５ａの出力と乗算器１０ｂの出力を加算器７
ａで合成して出力するようにしたので、乗算器１０ａ，
乗算器１０ｂ，乗算器１０ｃの係数を制御するだけで、
仮想スピーカ８の位置を変化させることができるように
なり、従来方式に比べて、極めて少ない演算量の増加
で、かつ、従来方式よりも少ない係数メモリで、従来と
ほぼ同様の音像移動可能な音像定位装置を実現すること
ができる。

【００５８】（実施の形態２．）本発明の実施の形態２
における音像定位装置について図面を参照しながら説明
する。上記本実施の形態１の方式では、第１の乗算器１
０ｃ，第２の乗算器１０ｂ，第３の乗算器１０ａ、第１
の信号処理手段５ａ，第２の信号処理手段５ｂ、第１の
加算器７ａ，第２の加算器７ｂで構成される信号処理部
の総合伝達特性が変化することがあるため、仮想スピー
カ８（所望の第２の仮想音像）の音質が変化する場合が
ある。そこで本実施の形態２では、上記信号処理部によ
る総合伝達特性の変化を補償するための構成を付加する
ようにしたものである。図４は、本実施の形態２におけ
る音像定位装置の全体構成を示すブロック図であり、図
１と同一符号は同一、または相当部分を示し、１１は、
係数制御装置３からの所定の周波数特性のフィルタ係数
を受け取り入力信号源１からの信号の処理を行うフィル
タ部である。このフィルタ部１１は、例えば、イコライ
ザーのような装置で実現可能である。

【００５９】次に動作について説明する。図４におい
て、定位角度入力装置２には仮想スピーカ８の角度情報
が入力される。係数制御装置３は定位角度入力装置２か
らの角度情報に基づき、係数メモリ４から、仮想スピー
カ８を定位させるための係数を読み込み、該係数をフィ
ルタ部１１及び乗算器１０ａ，１０ｂ，１０ｃに設定す
る。乗算器１０ａ，１０ｂ，１０ｃは、入力信号源１の
出力信号に代えて、フィルタ部１１の出力を係数制御装
置３からの第１及び第２及び第３の係数を用いて乗算し
て出力する。

【００６０】また、信号源１からディジタル変換（ＰＣ
Ｍ）されたオーディオ信号が入力される。このオーディ
オ信号はフィルタ部１１にて所定の周波数特性にて処理
され、乗算器１０ａ，１０ｂ，１０ｃにそれぞれ入力さ
れる。乗算器１０ｂの出力は信号処理手段５ａ，信号処
理手段５ｂに入力され、それぞれ所定の周波数特性でフ
ィルタ処理される。ここで信号処理手段５ａ，５ｂの有
する所定の周波数特性について説明する。

【００６１】前記周波数特性は第１の信号処理手段５
ａ、及び第２の信号処理手段５ｂの出力をそれぞれ出力
部６ａ，６ｂから直接出力した場合に、受聴者の斜め前
方もしくは側方の所定の仮想スピーカ８Ｖ（第１の仮想
音像）の位置に音像定位させるものであり、そのフィル
タの構成は図３に示されるようなFIR フィルタになる。
このフィルタ係数の一例を図２０に示す。このフィルタ
はIIR 型、及びFIR+IIRのハイブリッド型を用いて実現
しても同様である。仮想音像を仮想スピーカ８Ｖの位置
に定位させるためのフィルタ係数の計算方法は、従来例
において、h5(n),h6(n) の伝達特性を仮想スピーカ８Ｖ
の位置での伝達特性h7(n),h8(n) に置き代えることで計
算できる。

【００６２】信号処理手段５ｂで処理された信号は加算
器７ｂで乗算器１０ａの出力と加算され、出力部６ｂよ
りアナログに変換されて出力される。また、信号処理手
段５ａで処理された信号は加算器７ａで乗算器１０ｃの
出力と加算され、出力部６ａよりアナログに変換されて
出力される。

【００６３】ここで乗算器１０ａ，１０ｂ，１０ｃの係
数の制御方法について述べる。乗算器１０ａの係数のみ
1.0 にし、乗算器１０ｂ，１０ｃの係数を0.0 にした場
合、出力部６ｂには入力信号がそのまま出力される。こ
の場合、仮想スピーカ８の音像は出力部６ｂの位置に定
位する。同様に乗算器１０ｃの係数のみ1.0 にし、乗算
器１０ａ，１０ｂの係数を0.0 にした場合、出力部６ａ
には入力信号がそのまま出力される。この場合、仮想ス
ピーカ８の音像は出力部６ａの位置に定位する。乗算器
１０ｂの係数のみ1.0 にし、乗算器１０ａ，１０ｂの係
数を0.0にした場合、出力部６ｂには信号処理手段５ｂ
でフィルタ処理された入力信号が出力され、出力部６ａ
には信号処理手段５ａでフィルタ処理された入力信号が
出力される。この場合、仮想スピーカ８の音像は仮想ス
ピーカ８Ｖの位置に定位する。

【００６４】また、乗算器１０ｃの係数を0.0 とし、乗
算器１０ａ, １０ｂの係数を変化させた場合、仮想スピ
ーカ８の位置は、乗算器１０ａ，１０ｂの係数の比に従
って、出力部６ｂと仮想スピーカ８Ｖの間の角度に定位
する。この比は、信号処理手段５ｂ，５ａのそれぞれの
所定の周波数特性で変化するが、一般的に、乗算器１０
ａの係数が乗算器１０ｂの係数に対して相対的に大きく
なれば仮想スピーカ８の位置は出力部６ｂの位置に接近
し、逆に乗算器１０ｂの係数が乗算器１０ａの係数に対
して相対的に大きくなれば仮想スピーカ８の位置は仮想
スピーカ８Ｖの位置に接近する。同様に乗算器１０ｂの
係数を0.0 とし、乗算器１０ａ，１０ｃの係数の相対的
な大きさを調節することにより、出力部６ｂと出力部６
ａの間に仮想スピーカ８を定位させることができる。

【００６５】ここで、以上のような音像定位処理を行っ
た場合の、乗算器１０ａ，１０ｂ，１０ｃ、信号処理手
段５ａ，５ｂ、加算器７ａ，７ｂで構成される信号処理
部の総合伝達特性について考える。乗算器１０ａ，１０
ｃの係数を0.0 、乗算器１０ｂの係数を1.0 とした時の
受聴者９の左右の両耳位置での仮想スピーカ８の周波数
特性は図１１のようになる。図１１（ａ）が受聴者９の
左耳での周波数特性、図１１（ｂ）が受聴者９の右耳で
の周波数特性である。ここで、乗算器１０ａ,１０ｂの
係数を0.5 にした場合、受聴者９の左右の両耳位置での
周波数特性は図１２のように変化する。図１２（ａ）が
受聴者９の左耳での周波数特性、図１２（ｂ）が右耳で
の周波数特性を示す。上記図１１と図１２とを比べて見
ると分かるように、乗算器１０ａ，１０ｂの係数の変化
によって、仮想スピーカの周波数特性、つまり音質が変
化している。本実施の形態では、５００Ｈｚ以下の低域
成分の減少が見られ、この分、音質が劣化しているもの
と考えられる。

【００６６】そこで、この周波数特性変化をフィルタ部
１１を用いて補正する。図１３はフィルタ部１１の構成
の一例を示すブロック図である。このフィルタ部１１
は、遅延器（Ｄ）１３ａ, １３ｂと、３個の乗算器１４
ａ，１４ｂ，１４ｃと、加算器１５とから構成されたＩ
ＩＲフィルタである。入力、及び各段の遅延器の出力端
に乗算器がそれぞれ接続され、それらの出力が加算器１
５で加算されて出力される構成となっている。本実施の
形態２では、１次ＩＩＲフィルタを用いているが、フィ
ルタの構成はこれに限られるものではなく、例えば、FI
R フィルタ、n 次IIR フィルタ、FIR+IIR フィルタを用
いても構わない。ただし、フィルタ部の構成によって処
理量は増減する。また、フィルタ部１１における所定の
周波数特性のフィルタ係数は、第１の乗算器１０ｃ，第
２の乗算器１０ｂ，第３の乗算器１０ａ、及び第１の信
号処理手段５ａ，第２の信号処理手段５ｂ、及び第１の
加算器７ａ，第２の加算器７ｂより構成される信号処理
部の周波数特性のうち、音質，音量変化，位相特性，遅
延特性の少なくとも１つを補正するものである。

【００６７】図１４にフィルタ部１１の周波数特性の例
を示す。この周波数特性で入力信号の周波数特性を補正
し、乗算器１０ａ，乗算器１０ｂの係数を0.5 にした場
合、受聴者９の左右の両耳位置での周波数特性は図１５
のようになる。図１５より、受聴者９の左右両耳位置で
の周波数特性（ぞれぞれ図１５（ａ），１５（ｂ））
は、図１１に示した周波数特性図と近いものとなり、５
００Ｈｚ以下の低域成分の減少が改善されることが確認
できた。これによって、音像定位装置による音質劣化の
改善ができたと考えることができる。

【００６８】以上のように、仮想スピーカ８（所望の第
２の仮想音像）の設定したい角度に応じて、即ち、定位
角度入力手段に入力される音像定位角度に基づいて、第
１の乗算器１０ｃ，第２の乗算器１０ｂ，第３の乗算器
１０ｃの各係数を制御することにより、仮想スピーカ８
を上記入力された角度の位置に定位させることができ
る。また、定位角度入力手段に入力される音像定位角度
は、第１の出力部６ａの出力が空間に放出される位置、
及び第２の出力部６ｂが空間に放出される位置、及び仮
想スピーカ８Ｖ（第１の仮想音像）の所定の位置の３つ
の位置のうち最も離れた２点を結んだ範囲で任意に設定
可能である。

【００６９】従来例では、仮想スピーカ８を変化させる
ために信号処理手段５ａ，５ｂの係数を変化させる必要
があり、通常、信号処理手段５ａ，５ｂには１２８tap
程度のフィルタが用いられる。ここで、仮に、仮想スピ
ーカ８（所望の第２の仮想音像）の角度調整を５点で行
った場合、従来例でn tap のフィルタを用いると、 ｎ＊２＊５＝１０ｎ の係数が、係数メモリ４に必要なのに対し、本実施の形
態２では、 ６（乗算器３個＋フィルタ部１１に３つ含まれる乗算
器）＊５＋ｎ＊２＝３０＋２ｎ のみとなる。この結果、必要な係数メモリ４の大きさ
は、 （３０＋２ｎ）／１０ｎ＝３／ｎ＋１／５ にすることができる。ここで上述のように、フィルタの
タップ数を、n ＝１２８とすると、約７８％削減可能で
ある。また、乗算器１０ａ，１０ｂ，１０ｃを変化させ
ながら再生することで、仮想スピーカ８の音像移動も簡
単に実現可能である。

【００７０】この場合の処理量の増分は、 積： 演算データ数＊２（フィルタ部１１にも乗算器が
含まれているため） 積和： 演算データ数＊４（フィルタ部１１にも加算器
が含まれているため） 分だけ、増えるだけで実現可能である。

【００７１】これに対し、信号処理手段（５ａ，５ｂ）
の演算量は、 n tapのフィルタを用いた場合 積、積和： 演算データ数＊２n となる。

【００７２】この結果、演算量の増加分は、従来の構成
に対し、６／２ｎとなる。上述のようにフィルタのタッ
プ数を、ｎ＝１２８とした場合には、演算量の増分は
２．２％と極めて少なく、この僅かな演算量の増加で、
本実施の形態２を実現することができる。

【００７３】このように本実施の形態２によれば、上記
実施の形態１において、係数制御装置３と入力信号源１
とを入力とするフィルタ部１１を設け、該フィルタ部１
１の出力を各乗算器１０ａ，１０ｂ，１０ｃに入力する
ようにしたので、上記実施の形態１と同様に、従来方式
に比べて、極めて少ない演算量の増加で、かつ、従来方
式よりも少ない係数メモリで、従来とほぼ同様の音像移
動可能な音像定位装置を実現することができるのに加え
て、乗算器１０ａ，１０ｂ，１０ｃ、信号処理手段５
ａ，５ｂ、加算器７ａ，７ｂで構成される信号処理部の
総合伝達特性の変化も補正して、良好な音質の音像定位
装置を実現することができる。

【００７４】（実施の形態３．）本発明の実施の形態３
における音像定位装置について図面を参照しながら説明
する。図５は、本実施の形態３における音像定位装置の
全体構成を示すブロック図であり、図１と同一符号は同
一または相当部分を示し、図５に示す音像定位装置で
は、図１に示す音像定位装置において、第２の乗算器１
０ｂに接続される第１の信号処理手段５ａ，第２の信号
処理手段５ｂに代えて信号処理手段１２が設けられ、第
２の加算器７ｂが取り除かれている点が異なる。

【００７５】次に動作について説明する。図５におい
て、信号源１からディジタル変換（ＰＣＭ）されたオー
ディオ信号が入力される。このオーディオ信号は乗算器
１０ａ，１０ｂ，１０ｃにそれぞれ入力される。

【００７６】また、定位角度入力装置２には、仮想スピ
ーカ８の角度情報が入力される。係数制御装置３は、定
位角度入力装置２からの角度情報に基づき、係数メモリ
４から、仮想スピーカ８を定位させるための係数を読み
込み、該係数を乗算器１０ａ，１０ｂ，１０ｃに設定す
る。乗算器１０ｂの出力は、信号処理手段１２に入力さ
れ、所定の周波数特性でフィルタ処理される。ここで信
号処理手段１２の所定の周波数特性について説明する。

【００７７】前記周波数特性は、第１の乗算器１０ｃ及
び第２の乗算器１０ｂの係数が1.0で、第３の乗算器１
０ａの係数が0.0の場合の出力をそれぞれ第１の出力部
６ａ及び第２の出力部６ｂから直接出力した場合に、受
聴者の斜め前方もしくは側方の所定の仮想スピーカ８Ｖ
（第１の仮想音像）の位置に音像定位させるものであ
り、そのフィルタの構成は図３に示されるようなFIR フ
ィルタになる。このフィルタ係数の一例を図２０に示
す。このフィルタはIIR 型、及びFIR+IIR のハイブリッ
ド型を用いて実現しても同様である。仮想音像を仮想ス
ピーカ８Ｖの位置に定位させるフィルタ係数の計算方法
は、従来例において、h5(n),h6(n) の伝達特性を仮想ス
ピーカ８Ｖの位置での伝達特性h7(n),h8(n) に置き代え
ることで、計算されたｈL(n) ,ｈR(n)を用いて、 G(n) ＝ ｈL(n) ／ｈR(n) で表される。

【００７８】信号処理手段１２で処理された信号は、加
算器７ａで乗算器１０ｃの出力と加算され、出力部６ａ
よりアナログに変換されて出力される。また、乗算器１
０ａで処理された信号は、第２の出力部６ｂよりアナロ
グに変換されて出力される。

【００７９】ここで上記乗算器１０ａ，１０ｂ，１０ｃ
の係数の制御方法について述べる。乗算器１０ａの係数
のみ1.0 にし、乗算器１０ｂ,乗算器１０ｃの係数を0.0
にした場合、出力部６ｂには入力信号がそのまま出力さ
れる。この場合、仮想スピーカ８の音像は出力部６ｂの
位置に定位する。同様に乗算器１０ｃの係数のみ1.0 に
し、乗算器１０ａ，１０ｂの係数を0.0 にした場合、出
力部１０ａには入力信号がそのまま出力される。この場
合、仮想スピーカ８の音像は出力部６ａの位置に定位す
る。

【００８０】乗算器１０ａ，１０ｂの係数のみ1.0 に
し、乗算器１０ｃの係数を0.0 にした場合、出力部６ｂ
には、乗算器１０ａで処理された入力信号が出力され、
出力部６ａには、信号処理手段１２でフィルタ処理され
た入力信号が出力される。この場合、仮想スピーカ８の
音像は仮想スピーカ８Ｖの位置に定位する。

【００８１】乗算器１０ｃの係数を0.0 とし、乗算器１
０ａの係数を1.0 とし、乗算器１０ｂの係数を、1.0 か
ら小さくなるように変化させた場合、仮想スピーカ８の
位置は、乗算器１０ｂの係数に従って出力部６ｂと仮想
スピーカ８Ｖの間の角度に定位する。この比は信号処理
手段１２の所定の周波数特性で変化するが、乗算器１０
ｂの係数が0.0 に近くなると仮想スピーカ８の位置は出
力部６ｂの位置に接近し、逆に乗算器１０ｂの係数が1.
0 に近くなると、仮想スピーカ８の位置は仮想スピーカ
８Ｖの位置に接近する。

【００８２】また乗算器１０ｂの係数を0.0 とし、乗算
器１０ａ,１０ｃの係数の相対的な大きさを調節するこ
とにより、出力部６ｂと出力部６ａの間に仮想スピーカ
８を定位させることができる。本実施の形態３の乗算器
１０ａ，１０ｂ，１０ｃの係数調整において、仮想スピ
ーカ８の位置は、乗算器１０ａ，１０ｂ，１０ｃの比に
よって決まる。そのため上記実施の形態３で用いた各乗
算器の値は、1.0 等に限定されたものではない。

【００８３】以上のように、仮想スピーカ８（所望の第
２の仮想音像）の設定したい角度に応じて、即ち、定位
角度入力手段に入力される音像定位角度に基づいて、第
１の乗算器１０ｃ，第２の乗算器１０ｂ，第３の乗算器
１０ａの各係数を制御することにより、仮想スピーカ８
（所望の第２の仮想音像）を上記入力された角度の位置
に定位させることができる。また、定位角度入力手段に
入力される音像定位角度は、第１の出力部６ａの出力が
空間に放出される位置、及び第２の出力部６ｂが空間に
放出される位置、及び仮想スピーカ８Ｖ（第１の仮想音
像）の所定の位置の３つの位置のうち最も離れた２点を
結んだ範囲で任意に設定可能である。

【００８４】従来例では、仮想スピーカ８の音像を変化
させるために信号処理手段５ａ，信号処理手段５ｂの係
数を変化させる必要があり、通常、信号処理手段５ａ，
信号処理手段５ｂには１２８tap 程度のフィルタが用い
られる。ここで、仮に、仮想スピーカ８（所望の第２の
仮想音像）の角度調整を５点で行った場合、従来例でn
tap のフィルタを用いると、 ｎ＊２＊５＝１０ｎ の係数が、係数メモリ４に必要なのに対し、本実施の形
態３では、 ３（乗算器３個のパラメータ）＊５＋ｎ のみとなる。この結果、必要な係数メモリ４の大きさ
は、 （１５＋ｎ）／１０ｎ にすることができる。ここで上述のように、フィルタの
タップ数を、n ＝１２８とすると、約８９％削減可能で
ある。また、乗算器１０ａ，１０ｂ，１０ｃを変化させ
ながら再生することで、仮想スピーカ８の音像移動も簡
単に実現可能である。

【００８５】この場合の処理の増分は、 積： 演算データ数＊１ 積和： 演算データ数＊２ また、信号処理手段１２と信号処理手段５ａ，５ｂを比
較して、処理量の減分は、 積和： 演算データ数＊n である。これに対し、信号処理手段（５ａ，５ｂ）の演
算量は、 n tapのフィルタを用いた場合、 積、積和： 演算データ数＊２n となる。この結果、演算量の増加分は、従来に対し、
（３−ｎ）／２ｎとなる。ここで、ｎ＝１２８の場合に
は、演算量は約48% 減少していることになる。

【００８６】以上により、上記実施の形態１よりも簡単
な構成でもって、従来方式に対して演算量を約半分に減
らし、従来方式よりも少ない係数メモリで、従来とほぼ
同様の音像移動可能な音像定位装置を実現することがで
きる。

【００８７】（実施の形態４．）本発明の実施の形態４
における音像定位装置について図面を参照しながら説明
する。上記実施の形態３の方式では、第１の乗算器１０
ｃ，第２の乗算器１０ｂ，第３の乗算器１０ａ、信号処
理手段１２、及び加算器７ａで構成される信号処理部の
総合伝達特性が変化し、さらに上記実施の形態１に対し
て出力は、 １／Hr(n) の周波数特性になるため、仮想スピーカ８（所望の第２
の仮想音像）の音質が変化する場合がある。そこで本実
施の形態４では、上記信号処理部による総合伝達特性の
変化を補償するための構成を付加するようにしたもので
ある。図６は、本実施の形態４における音像定位装置の
全体構成を示すブロック図であり、上記実施の形態３と
同一符号は同一、または相当部分を示し、１１は、係数
制御装置３からの所定の周波数特性のフィルタ係数を受
け取り入力信号源１からの信号の処理を行うフィルタ部
である。

【００８８】次に動作について説明する。図６におい
て、定位角度入力装置２には仮想スピーカ８の角度情報
が入力される。係数制御装置３は定位角度入力装置２か
らの角度情報に基づき、係数メモリ４から、仮想スピー
カ８を定位させるための係数を読み込み、該係数をフィ
ルタ部１１、及び乗算器１０ａ，１０ｂ，１０ｃにそれ
ぞれ設定する。第１の乗算器１０ｃ，第２の乗算器１０
ｂ，第３の乗算器１０ａは、入力信号源１の出力信号に
代えて、フィルタ部１１の出力を係数制御装置３からの
第１及び第２及び第３の係数を用いて乗算して出力す
る。

【００８９】また、信号源１からディジタル変換（ＰＣ
Ｍ）されたオーディオ信号がフィルタ部１１にて所定の
周波数特性にて処理され、第３の乗算器１０ａ，第２の
乗算器１０ｂ，第１の乗算器１０ｃにそれぞれ入力され
る。

【００９０】第２の乗算器１０ｂの出力は、信号処理手
段１２に入力され、所定の周波数特性でフィルタ処理さ
れる。ここで信号処理手段１２の所定の周波数特性につ
いて説明する。

【００９１】前記周波数特性は信号処理手段１２の出力
をそれぞれ第１の出力部６ａ及び第２の出力部６ｂから
直接出力した場合に、受聴者の斜め前方もしくは側方の
所定の仮想スピーカ８Ｖ（第１の仮想音像）の位置に音
像定位させるものであり、そのフィルタの構成は図３に
示されるようなFIR フィルタになる。このフィルタ係数
の一例を図２０に示す。このフィルタはIIR 型、及びFI
R+IIR のハイブリッド型を用いて実現しても同様であ
る。仮想音像を仮想スピーカ８Ｖ（第１の仮想音像）の
位置に定位させるフィルタ係数の計算方法は、従来例に
おいて、h5(n),h6(n) の伝達特性を仮想スピーカ８Ｖ
（第１の仮想音像）の位置での伝達特性h7(n),h8(n) に
置き代えることで計算されたｈL(n) ,ｈR(n)を用いて、 G(n) ＝ ｈL(n) ／ｈR(n) で表される。

【００９２】信号処理手段１２で処理された信号は、加
算器７ａで乗算器１０ｃの出力と加算され、出力部６ａ
よりアナログに変換されて出力される。また乗算器１０
ｃで処理された信号は、出力部６ｂよりアナログに変換
されて出力される。

【００９３】ここで上記乗算器１０ａ，１０ｂ，１０ｃ
の係数の制御方法について述べる。乗算器１０ａの係数
のみ1.0 にし、乗算器１０ｂ，１０ｃの係数を0.0 にし
た場合、出力部６ｂには入力信号がそのまま出力され
る。この場合、仮想スピーカ８の音像は出力部６ｂの位
置に定位する。同様に乗算器１０ｃの係数のみ1.0 に
し、乗算器１０ａ，１０ｂの係数を0.0 にした場合、出
力部６ａには入力信号がそのまま出力される。この場
合、仮想スピーカ８の音像は出力部６ａの位置に定位す
る。

【００９４】乗算器１０ａ，１０ｂの係数のみ1.0 に
し、乗算器１０ｃの係数を0.0 にした場合、出力部６ｂ
には、乗算器１０ａで処理された入力信号が出力され、
出力部６ａには、信号処理手段１２でフィルタ処理され
た入力信号が出力される。この場合、仮想スピーカ８の
音像は仮想スピーカ８Ｖの位置に定位する。

【００９５】乗算器１０ｃの係数を0.0 、乗算器１０ａ
の係数を1.0 とし、乗算器１０ｂの係数を1.0 から小さ
くなるように変化させた場合、仮想スピーカ８の位置
は、乗算器１０ｂの係数に従って、出力部６ｂと仮想ス
ピーカ８Ｖの間の角度に定位する。この比は、信号処理
手段１２の所定の周波数特性で変化するが、乗算器１０
ｂの係数が0.0 に近くなると、仮想スピーカ８の位置は
出力部６ｂの位置に接近し、逆に乗算器１０ｂの係数が
1.0 に近くなると、仮想スピーカ８の位置は仮想スピー
カ８Ｖの位置に接近する。また乗算器１０ｂの係数を0.
0 とし、乗算器１０ａ,１０ｃの係数の相対的な大きさ
を調節することにより、出力部６ｂと出力部６ａの間に
仮想スピーカ８を定位させることができる。本実施の形
態４の乗算器１０ａ，乗算器１０ｂ，乗算器１０ｃの係
数調整において、仮想スピーカ８の位置は乗算器１０
ａ，１０ｂ，１０ｃの比によって決まる。そのため上記
実施の形態４で用いた各乗算器の値は、1.0 等に限定さ
れたものではない。

【００９６】ここで、以上のような音像定位処理を行っ
た場合の、乗算器１０ａ，１０ｂ，１０ｃ、信号処理手
段１２、加算器７ａで構成される信号処理部の総合伝達
特性について考える。乗算器１０ｃの係数を0.0 、乗算
器１０ａ，乗算器１０ｂの係数をそれぞれ1.0 とした時
の受聴者９の左右の両耳位置での仮想スピーカ８の周波
数特性は図１６のようになる。図１６（ａ）は受聴者９
の左耳での周波数特性、図１６（ｂ）は受聴者９の右耳
での周波数特性である。ここで、乗算器１０ｂの係数を
0.5 にした場合、受聴者９の左右の両耳位置での周波数
特性は図１７のように変化する。図１７（ａ）は受聴者
９の左耳での周波数特性であり、図１７（ｂ）は右耳で
の周波数特性を示す。図１６と図１７とを比べて見ると
分かるように、乗算器１０ａ,１０ｂの係数の変化によ
って、仮想スピーカの周波数特性、つまり音質が変化し
ている。本実施の形態では、５００Ｈｚ以下の低域成分
の減少が見られ、この分、音質が劣化しているものと考
えられる。

【００９７】そこで、この周波数特性変化をフィルタ部
１１を用いて補正する。図１３はフィルタ部１１の構成
の一例を示すブロック図である。このフィルタ部１１
は、遅延器（Ｄ）１３ａ, １３ｂと、３個の乗算器１４
ａ〜１４ｃと、加算器１５とから構成されたＩＩＲフィ
ルタである。入力、及び各段の遅延器の出力端に乗算器
がそれぞれ接続され、それらの出力が加算器１５で加算
されて出力される構成となっている。本実施の形態４で
は、１次ＩＩＲフィルタを用いているが、フィルタの構
成はこれに限られるものではなく、例えば、FIR フィル
タ、n 次IIR フィルタ、FIR+IIR フィルタを用いても構
わない。ただし、フィルタ部の構成によって処理量は増
減する。また、フィルタ部１１における所定の周波数特
性のフィルタ係数は、第１の乗算器１０ｃ，第２の乗算
器１０ｂ，第３の乗算器１０ａ、及び信号処理手段１
２、及び加算器７ａより構成される信号処理部の周波数
特性のうち、音質，音量変化，位相特性，遅延特性の少
なくとも１つを補正するものである。

【００９８】図１８にフィルタ部１１の周波数特性例を
示す。この周波数特性で入力信号の周波数特性を補正
し、乗算器１０ａ,乗算器１０ｂの係数を0.5 にした場
合、受聴者９の左右の両耳位置での周波数特性は図１９
のようになる。図１９より、受聴者９の左右両耳位置で
の周波数特性（ぞれぞれ図１９（ａ），１９（ｂ））
は、図１６に示した周波数特性図と近いものとなり、５
００Ｈｚ以下の低域成分の減少が改善されることが確認
できた。これによって、音像定位装置による音質劣化の
改善ができたと考えることができる。

【００９９】以上のように、仮想スピーカ８（所望の第
２の仮想音像）の設定したい角度に応じて、即ち、定位
角度入力手段に入力される音像定位角度に基づいて、第
１の乗算器１０ｃ，第２の乗算器１０ｂ，第３の乗算器
１０ａの各係数を制御することにより、仮想スピーカ８
（所望の第２の仮想音像）を上記入力された角度の位置
に定位させることができる。また、定位角度入力手段に
入力される音像定位角度は、第１の出力部６ａの出力が
空間に放出される位置、及び第２の出力部６ｂが空間に
放出される位置、及び仮想スピーカ８Ｖ（第１の仮想音
像）の所定の位置の３つの位置のうち最も離れた２点を
結んだ範囲で任意に設定可能である。

【０１００】従来例では、仮想スピーカ８（所望の第２
の仮想音像）の音像を変化させるために信号処理手段５
ａ，５ｂの係数を変化させる必要があり、通常、信号処
理手段５ａ，５ｂには１２８tap 程度のフィルタが用い
られる。ここで、仮に仮想スピーカ８の角度調整を５点
で行った場合、従来例でn tap のフィルタを用いると、 ｎ＊２＊５＝１０ｎ の係数が、係数メモリ４に必要なのに対し、本実施の形
態４では、 ６＊５＋ｎ＝３０＋ｎ のみとなる。この結果、必要な係数メモリ４の大きさ
は、 （３０＋ｎ）／１０ｎ＝３／２ｎ＋１／１０ にすることができる。n ＝１２８とすると、約８８％削
減可能である。また、乗算器１０ａ，１０ｂ，１０ｃを
変化させながら再生することで、仮想スピーカ８の音像
移動も簡単に実現可能である。

【０１０１】この場合の処理の増分は、 積： 演算データ数＊２ 積和： 演算データ数＊４ また、信号処理手段１２と信号処理手段（５ａ，５ｂ）
を比較して処理量の減分は、 積和： 演算データ数＊n である。これに対し、信号処理手段（５ａ，５ｂ）の演
算量は n tapのフィルタを用いた場合、 積、積和： 演算データ数＊２n となる。この結果、演算量の増加分は、従来に対し、(6
-n)/2n となる。ｎ＝１２８の場合には、その演算量は
約４６％減少していることになる。

【０１０２】以上により、上記実施の形態３と同様に、
従来方式に対して演算量を約半分に減らし、かつ、従来
方式より少ない係数メモリで、従来とほぼ同様の音像移
動可能な音像定位装置を実現できるのに加えて、信号処
理部の総合伝達特性の変化も補正して、良好な音質の音
像定位装置を実現することができる。

【０１０３】（実施の形態５．）本発明の実施の形態５
における音像定位装置について図面を参照しながら説明
する。本実施の形態５では、上述した実施の形態１にお
いて、入力信号源を複数個にした場合に対応するための
構成を有するものである。すなわち、図７は、本実施の
形態５における音像定位装置の全体構成を示すブロック
図であり、図１と同一符号は同一、または相当部分を示
し、図７に示す音像定位装置において、入力信号源１
ａ、第１の乗算器１０ｃ，第２の乗算器１０ｂ，第３の
乗算器１０ａ、第１の信号処理手段５ａ，第２の信号処
理手段５ｂ、第４の加算器７ａ, 第５の加算器７ｂ、第
１の出力部６ａ, 第２の出力部６ｂ、定位角度入力装置
２、係数制御装置３、係数メモリ４で構成される部分を
第１の装置とすると、第１の装置は実施の形態１と同じ
構成になっており、実施の形態１で示される音像定位装
置を実現するものとなっている。

【０１０４】また同様に、入力信号源１ｂ、第１の乗算
器１０ｆ，第２の乗算器１０ｅ，第３の乗算器１０ｄ、
第１の信号処理手段５ａ，第２の信号処理手段５ｂ、第
４の加算器７ａ，第５の加算器７ｂ、第１の出力部６
ａ, 第２の出力部６ｂ、定位角度入力装置２、係数制御
装置３、係数メモリ４で構成される部分を第２の装置と
すると、第２の装置も実施の形態１と同じ構成となって
おり、実施の形態１で示される音像定位装置を実現する
ものとなっている。

【０１０５】本実施の形態５では、図７に示すように、
受聴者９の正面前方に対し、出力部６ａが受聴者９の正
面左前方、出力部６ｂが受聴者９の正面右前方、仮想ス
ピーカ８ａ及び８ｂ（所望の第２の仮想音像）は正面右
斜め前方、仮想スピーカ８Ｖ（第１の仮想音像）は受聴
者９の右側側方に位置されている場合である。

【０１０６】次に動作について説明する。図７におい
て、入力信号源１ａ、１ｂから２種類のディジタル変換
（ＰＣＭ）されたオーディオ信号が入力される。このオ
ーディオ信号は、入力信号源１ａからの信号が乗算器１
０ａ，乗算器１０ｂ，乗算器１０ｃに入力され、入力信
号源１ｂからの信号が乗算器１０ｄ，乗算器１０ｅ，乗
算器１０ｆにそれぞれ入力される。

【０１０７】また、定位角度入力装置２には、仮想スピ
ーカ８ａ, ８ｂの2 種類の角度情報が入力される。係数
制御装置３は、定位角度入力装置２からの角度情報に基
づき、係数メモリ４から、仮想スピーカ８ａ, ８ｂを定
位させるための係数を読み込み、仮想スピーカ８ａを定
位させるための係数を乗算器１０ａ，１０ｂ，１０ｃ
に、また、仮想スピーカ８ｂを定位させるための係数を
乗算器１０ｄ，１０ｅ，１０ｆに設定する。

【０１０８】乗算器１０ｂの出力は加算器７ｄにて乗算
器１０ｅの出力と加算され信号処理手段５ａ, 信号処理
手段５ｂでフィルタ処理される。信号処理手段５ａ，信
号処理手段５ｂの所定の周波数特性は実施の形態１と同
様である。また、乗算器１０ａの出力は、加算器７ｃに
て乗算器１０ｄの出力と加算される。同様に乗算器１０
ｃの出力は、加算器７ｅにて乗算器１０ｆの出力と加算
される。

【０１０９】信号処理手段５ｂで処理された信号は加算
器７ｂで第３の加算器７ｃの出力と加算され、出力部６
ｂよりアナログに変換されて出力される。また、信号処
理手段５ａで処理された信号は加算器７ａで加算器７ｅ
の出力と加算され、出力部６ａよりアナログに変換され
て出力される。ここで、仮想スピーカ８ａ及び８ｂを出
力部６ａから仮想スピーカ８Ｖの間で定位させる場合の
制御方法について考える。

【０１１０】仮想スピーカ８ａの定位方法は実施の形態
１に示した乗算器１０ａ，１０ｂ，１０ｃの制御を行う
ことで実現できる。通常の音像定位装置では２つ以上の
音像を定位させる場合は、音像定位装置を２セット構成
し、出力段階で各出力部を加算することで実現できる。
しかしながら本実施の形態５の音像定位装置では、仮想
スピーカの角度によって各乗算器の係数を調整すること
で、信号処理手段５ａ，５ｂのそれぞれの所定の周波数
特性を変更することなく、様々な角度の仮想スピーカを
実現することができる。そこで、変更不要な信号処理手
段を１つにまとめることにより、２チャンネル目以降の
演算処理量を削減することができる。本実施の形態５で
は、仮想スピーカ８ｂの信号処理手段を仮想スピーカ８
ａの信号処理手段とまとめている。また、仮想スピーカ
８ｂの角度調整は、乗算器１０ｄ，乗算器１０ｅ，乗算
器１０ｆの係数を調整することで、出力部６ａから仮想
スピーカ８Ｖの間で自由に設定することが可能である。

【０１１１】以上のように、仮想スピーカ８ａ, ８ｂ
（所望の第２の仮想音像）の設定したい角度に応じて、
即ち、定位角度入力手段に入力される音像定位角度に基
づいて、第１の乗算器１０ｃ，第２の乗算器１０ｂ，第
３の乗算器１０ａ，第１の乗算器１０ｆ，第２の乗算器
１０ｅ，第３の乗算器１０ｄの各係数を制御することに
より、複数の仮想スピーカ８ａ, ８ｂ（所望の第２の仮
想音像）を上記入力された角度の位置に定位させること
ができる。また、定位角度入力手段に入力される音像定
位角度は、第１の出力部６ａの出力が空間に放出される
位置、及び第２の出力部６ｂが空間に放出される位置、
及び仮想スピーカ８Ｖ（第１の仮想音像）の所定の位置
の３つの位置のうち最も離れた２点を結んだ範囲で任意
に設定可能である。以上により、複数の仮想スピーカを
設ける場合においても、上記実施の形態１と同様に、従
来方式に対して、少ない演算量、かつ、係数メモリで、
従来とほぼ同様の音像移動可能な複数音像を定位させる
ことができる音像定位装置を実現できる。

【０１１２】（実施の形態６．）本発明の実施の形態６
における音像定位装置について図面を参照しながら説明
する。上記本実施の形態５の方式においても、上記実施
の形態２でも説明したのと同様に、乗算器の係数によっ
て、仮想スピーカ８（所望とする第２の仮想音像）の音
質が変化する場合がある。そこで、本実施の形態６は、
上記実施の形態５において、信号処理部による総合伝達
特性の変化を補償するための構成を付加するようにした
ものである。図８は、本実施の形態６における音像定位
装置の全体構成を示すブロック図であり、図４及び図７
と同一符号は同一、または相当部分を示し、係数制御装
置３と入力信号源１ａとを入力とするフィルタ部１１ａ
と、係数制御装置３と入力信号源１ｂとを入力とするフ
ィルタ部１１ｂが図７の構成において設けられている。

【０１１３】図８に示す音像定位装置において、入力信
号源１ａ、フィルタ部１１ａ、第１の乗算器１０ｃ，第
２の乗算器１０ｂ，第３の乗算器１０ａ、第１の信号処
理手段５ａ，第２の信号処理手段５ｂ、第４の加算器７
ａ, 第５の加算器７ｂ、第１の出力部６ａ, 第２の出力
部６ｂ、定位角度入力装置２、係数制御装置３、係数メ
モリ４で構成される部分を第１の装置とすると、第１の
装置は、実施の形態２と同じ構成になっており、実施の
形態２で示される音像定位装置を実現するものとなって
いる。

【０１１４】また、同様に、入力信号源１ｂ、フィルタ
部１１ｂ、第１の乗算器１０ｆ，第２の乗算器１０ｅ，
第１の乗算器１０ｄ、第１の信号処理手段５ａ, 第２の
信号処理手段５ｂ、第４の加算器７ａ, 第５の加算器７
ｂ、第１の出力部６ａ,第２の出力部６ｂ、定位角度入
力装置２、係数制御装置３、係数メモリ４で構成される
部分を第２の装置とすると、第２の装置も実施の形態２
と同じ構成になっており、実施の形態２で示される音像
定位装置を実現するものとなっている。

【０１１５】次に動作について説明する。図８におい
て、入力信号源１ａ、１ｂから2 種類のディジタル変換
（ＰＣＭ）されたオーディオ信号が入力される。このオ
ーディオ信号は、入力信号源１ａからの信号が乗算器１
０ａ，１０ｂ，１０ｃに入力され、入力信号源１ｂから
の信号が乗算器１０ｄ，１０ｅ，１０ｆにそれぞれ入力
される。第１の乗算器１０ｃ，第２の乗算器１０ｂ，第
３の乗算器１０ａは、入力信号源１ａの出力信号に代え
て、フィルタ部１１ａの出力を係数制御装置３からの第
１及び第２及び第３の係数を用いて乗算して出力し、第
１の乗算器１０ｆ，第２の乗算器１０ｅ，第３の乗算器
１０ｄは、入力信号源１ｂの出力信号に代えて、フィル
タ部１１ｂの出力を係数制御装置３からの第１及び第２
及び第３の係数を用いて乗算して出力する。

【０１１６】また、定位角度入力装置２には、仮想スピ
ーカ８ａ, ８ｂの２種類の角度情報が入力される。係数
制御装置３は、定位角度入力装置２からの角度情報に基
づき、係数メモリ４から、仮想スピーカ８ａ, ８ｂを定
位させるための係数を読み込み、仮想スピーカ８ａを定
位させる係数を乗算器１０ａ，１０ｂ，１０ｃに、ま
た、仮想スピーカ８ｂを定位させる係数を乗算器１０
ｄ，１０ｅ，１０ｆに設定し、さらに、係数制御装置３
は所定の周波数特性のフィルタ係数を受け取り入力信号
源１からの信号の処理を行うフィルタ部１１ａ，１１ｂ
に設定する。

【０１１７】乗算器１０ｂの出力は、加算器７ｄにて乗
算器１０ｅの出力と加算され第１の信号処理手段５ａ，
第２の信号処理手段５ｂでフィルタ処理される。第１の
信号処理手段５ａ, 第２の信号処理手段５ｂの所定の周
波数特性は実施の形態１と同様である。また、乗算器１
０ａの出力は、加算器７ｃにて乗算器１０ｄの出力と加
算される。同様に乗算器１０ｃの出力は加算器７ｅにて
乗算器１０ｆの出力と加算される。信号処理手段５ｂで
処理された信号は加算器７ｂで加算器７ｃの出力と加算
され、出力部６ｂよりアナログに変換されて出力され
る。また、信号処理手段５ａで処理された信号は加算器
７ａで加算器７ｅの出力と加算され、出力部６ａよりア
ナログに変換されて出力される。

【０１１８】ここで、仮想スピーカ８ａ及び８ｂを出力
部６ａから仮想スピーカ８Ｖの間で定位させる場合の制
御方法について考える。仮想スピーカ８ａの定位方法は
実施の形態１に示した乗算器１０ａ，１０ｂ，１０ｃの
制御を行うことで実現できる。上述のように、通常の音
像定位装置では２つ以上の音像を定位させる場合は、音
像定位装置を２セット構成し、出力段階で各出力部を加
算することで実現できる。しかしながら本実施の形態６
の音像定位装置では、仮想スピーカの角度によって乗算
器の係数を調整することで、信号処理手段５ａ，５ｂの
それぞれの所定の周波数特性を変更することなく、様々
な角度の仮想スピーカを実現することができる。そこ
で、変更不要な信号処理手段を１つにまとめることによ
り、２チャンネル目以降の演算処理量を削減することが
できる。本実施の形態６では、仮想スピーカ８ｂの信号
処理手段を仮想スピーカ８ａの信号処理手段とまとめて
いる。また、仮想スピーカ８ｂの角度調整は、乗算器１
０ｄ，１０ｅ，１０ｆの係数を調整することで、出力部
６ａから仮想スピーカ８Ｖの間で自由に設定することが
可能である。

【０１１９】以上のような音像定位装置の場合、上記実
施の形態２で示したように、第１の装置及び第２の装置
の音像定位装置において、仮想スピーカ８ａ, ８ｂの音
質が乗算器の係数によって変化する。これをフィルタ部
１１ａ, １１ｂにて補正する。これにより、仮想スピー
カ８ａ, ８ｂの角度を変更した場合でも良好な音質を保
つことができる。

【０１２０】以上のように、仮想スピーカ８ａ, ８ｂ
（所望の第２の仮想音像）の設定したい角度に応じて、
即ち、定位角度入力手段に入力される音像定位角度に基
づいて、フィルタ部１１ａ，１１ｂ、及び第１の乗算器
１０ｃ，第２の乗算器１０ｂ，第３の乗算器１０ａ，第
１の乗算器１０ｆ，第２の乗算器ｅ，第３の乗算器ｄの
各係数を制御することにより、複数の仮想スピーカ８
ａ, ８ｂ（所望の第２の仮想音像）を上記入力された角
度の位置に定位させることができる。また、定位角度入
力手段に入力される音像定位角度は、第１の出力部６ａ
の出力が空間に放出される位置、及び第２の出力部６ｂ
が空間に放出される位置、及び仮想スピーカ８Ｖ（第１
の仮想音像）の所定の位置の３つの位置のうち最も離れ
た２点を結んだ範囲で任意に設定可能である。

【０１２１】以上により、複数の仮想スピーカを設ける
場合においても、上記実施の形態１と同様に、従来方式
に対して、少ない演算量、かつ、係数メモリで、従来と
ほぼ同様の音像移動可能な複数音像を定位させることが
できる音像定位装置を実現できるのに加えて、信号処理
部の総合伝達特性の変化も補正して、良好な音質の音像
定位装置を実現することができる。

【０１２２】（実施の形態７．）本発明の実施の形態７
における音像定位装置について図面を参照しながら説明
する。本実施の形態７では、上述した実施の形態３にお
いて、入力信号源を複数個にした場合に対応するための
構成を有するものである。すなわち、図９は、本実施の
形態７における音像定位装置の全体構成を示すブロック
図であり、図５と同一符号は同一、または相当部分を示
し、図９に示す音像定位装置において、入力信号源１
ａ、第１の乗算器１０ｃ，第２の乗算器１０ｂ，第３の
乗算器１０ａ、信号処理手段１２、第４の加算器７ａ、
第１の出力部６ａ, 第２の出力部６ｂ、定位角度入力装
置２、係数制御装置３、係数メモリ４で構成される部分
を第１の装置とすると、第１の装置は実施の形態３と同
じ構成になっており、実施の形態３で示される音像定位
装置を実現するものとなっている。

【０１２３】また同様に、入力信号源１ｂ、第１の乗算
器１０ｆ，第２の乗算器１０ｅ，第３の乗算器１０ｄ、
信号処理手段１２、第４の加算器７ａ、第１の出力部６
ａ,第２の出力部 ６ｂ、定位角度入力装置２、係数制御
装置３、係数メモリ４で構成される部分を第２の装置と
すると、第２の装置も実施の形態３と同じ構成になって
おり、実施の形態３で示される音像定位装置を実現する
ものとなっている。

【０１２４】次に動作について説明する。図９におい
て、入力信号源１ａ、１ｂから２種類のディジタル変換
（ＰＣＭ）されたオーディオ信号が入力される。このオ
ーディオ信号は信号入力源１ａからの信号が乗算器１０
ａ，１０ｂ，１０ｃに入力され、入力信号源１ｂからの
信号が乗算器１０ｄ，１０ｅ，１０ｆにそれぞれ入力さ
れる。

【０１２５】また、定位角度入力装置２には、仮想スピ
ーカ８ａ, ８ｂ（所望の第２の仮想音像）の2 種類の角
度情報が入力される。係数制御装置３は、定位角度入力
装置２からの角度情報に基づき、係数メモリ４から、仮
想スピーカ８ａ, ８ｂを定位させるための係数を読み込
み、仮想スピーカ８ａを定位させるための係数を乗算器
１０ａ，１０ｂ，１０ｃに設定し、仮想スピーカ８ｂを
定位させるための係数を乗算器１０ｄ，１０ｅ，１０ｆ
に設定する。

【０１２６】乗算器１０ｂの出力は加算器７ｄにて乗算
器１０ｅの出力と加算され信号処理手段１２でフィルタ
処理される。信号処理手段１２の所定の周波数特性は実
施の形態３と同様である。乗算器１０ａの出力は、加算
器７ｃにて乗算器１０ｄの出力と加算される。同様に乗
算器１０ｃの出力は、加算器７ｅにて乗算器１０ｆの出
力と加算される。加算器７ｃの出力は、出力部６ｂより
アナログに変換されて出力される。また、信号処理手段
１２で処理された信号は、加算器７ａで加算器７ｅの出
力と加算され、出力部６ａよりアナログに変換されて出
力される。

【０１２７】ここで、仮想スピーカ８ａ及び８ｂを出力
部６ａから仮想スピーカ８Ｖの間で定位させる場合の制
御方法について考える。仮想スピーカ８ａの定位方法は
実施の形態１に示した乗算器１０ａ，１０ｂ，１０ｃの
制御を行うことで実現できる。通常の音像定位装置では
２つ以上の音像を定位させる場合は、音像定位装置を２
セット構成し、出力段階で各出力部を加算することで実
現できる。しかしながら本実施の形態７の音像定位装置
では、仮想スピーカの角度によって乗算器の係数を調整
することで、信号処理手段１２の所定の周波数特性を変
更することなく、様々な角度の仮想スピーカを実現する
ことができる。そこで、変更不要な信号処理手段を１つ
にまとめることにより、２チャンネル目以降の演算処理
量を削減することができる。本実施の形態７では、仮想
スピーカ８ｂの信号処理手段を仮想スピーカ８ａの信号
処理手段とまとめている。また、仮想スピーカ８ｂの角
度調整は、乗算器１０ｄ，１０ｅ，１０ｆの係数を調整
することで出力部６ａから仮想スピーカ８Ｖの間で自由
に設定することが可能である。

【０１２８】以上のように、仮想スピーカ８ａ，８ｂ
（所望の第２の仮想音像）の設定したい角度に応じて、
即ち、定位角度入力手段に入力される音像定位角度に基
づいて、第１の乗算器１０ｃ，第２の乗算器１０ｂ，第
３の乗算器１０ａ，第１の乗算器１０ｆ，第２の乗算器
１０ｅ，第３の乗算器１０ｄの各係数を制御することに
より、複数の仮想スピーカ８ａ, ８ｂ（所望の第２の仮
想音像）を上記入力された角度の位置に定位させること
ができる。また、定位角度入力手段に入力される音像定
位角度は、第１の出力部６ａの出力が空間に放出される
位置、及び第２の出力部６ｂが空間に放出される位置、
及び仮想スピーカ８Ｖ（第１の仮想音像）の所定の位置
の３つの位置のうち最も離れた２点を結んだ範囲で任意
に設定可能である。

【０１２９】以上により、複数の仮想スピーカを設ける
場合においても、上記実施の形態１よりも簡単な構成で
もって、しかも上記実施の形態１と同様に、従来方式に
対して、少ない演算量、かつ、係数メモリで、従来とほ
ぼ同様の音像移動可能な複数音像を定位させることがで
きる音像定位装置を実現できる。

【０１３０】（実施の形態８．）本発明の実施の形態８
における音像定位装置について図面を参照しながら説明
する。上記本実施の形態７の方式においても、上記実施
の形態２でも説明したのと同様に、乗算器の係数によっ
て、仮想スピーカ８の音質が変化する場合がある。そこ
で、本実施の形態８は、上記実施の形態７において、信
号処理部による総合伝達特性の変化を補償するための構
成を付加するようにしたものである。図１０は、本実施
の形態８における音像定位装置の全体構成を示すブロッ
ク図であり、図６及び図９と同一符号は同一、または相
当部分を示し、係数制御装置３と入力信号源１ａとを入
力とするフィルタ部１１ａと、係数制御装置３と入力信
号源１ｂとを入力とするフィルタ部１１ｂが図９の構成
において設けられている。

【０１３１】図１０に示す音像定位装置において、入力
信号源１ａ、フィルタ部１１ａ、第１の乗算器１０ｃ，
第２の乗算器１０ｂ，第３の乗算器１０ａ、信号処理手
段１２、第４の加算器７ａ、第１の出力部６ａ, 第２の
出力部６ｂ、定位角度入力装置２、係数制御装置３、係
数メモリ４で構成される部分を第１の装置とすると、第
１の装置は実施の形態４と同じ構成になっており、実施
の形態４で示される音像定位装置を実現するものとなっ
ている。

【０１３２】また同様に、入力信号源１ｂ、フィルタ部
１１ｂ、第１の乗算器１０ｆ，第２の乗算器１０ｅ，第
３の乗算器１０ｄ、信号処理手段１２、第４の加算器７
ａ、第１の出力部６ａ, 第２の出力部６ｂ、定位角度入
力装置２、係数制御装置３、係数メモリ４で構成される
部分を第２の装置とすると、第２の装置も実施の形態４
と同じ構成になっており、実施の形態４で示される音像
定位装置を実現するものとなっている。

【０１３３】次に動作について説明する。図１０におい
て、入力信号源１ａ、１ｂから２種類のディジタル変換
（ＰＣＭ）されたオーディオ信号が入力される。このオ
ーディオ信号は、信号入力源１ａからの信号が乗算器１
０ａ，１０ｂ，１０ｃに入力され、信号入力源１ｂから
の信号が乗算器１０ｄ，１０ｅ，１０ｆにそれぞれ入力
される。第１の乗算器１０ｃ，第２の乗算器１０ｂ，第
３の乗算器１０ａは、入力信号源１ａの出力信号に代え
て、フィルタ部１１ａの出力を係数制御装置３からの第
１及び第２及び第３の係数を用いて乗算して出力し、第
１の乗算器１０ｆ，第２の乗算器１０ｅ，第３の乗算器
１０ｄは、入力信号源１ｂの出力信号に代えて、フィル
タ部１１ｂの出力を係数制御装置３からの第１及び第２
及び第３の係数を用いて乗算して出力する。

【０１３４】また、定位角度入力装置２には、仮想スピ
ーカ８ａ, ８ｂ（所望の第２の仮想音像）の２種類の角
度情報が入力される。係数制御装置３は、定位角度入力
装置２からの角度情報に基づき、係数メモリ４から、仮
想スピーカ８ａ, ８ｂ（所望の第２の仮想音像）を定位
させるための係数を読み込み、仮想スピーカ８ａ（所望
の第２の仮想音像）を定位させるための係数を第３の乗
算器１０ａ，第２の乗算器１０ｂ，第１の乗算器１０ｃ
に、また、仮想スピーカ８ｂ（所望の第２の仮想音像）
を定位させるための係数を第３の乗算器１０ｄ，第２の
乗算器１０ｅ，第１の乗算器１０ｆに設定し、さらに、
係数制御装置３は所定の周波数特性のフィルタ係数を受
け取り入力信号源１からの信号の処理を行うフィルタ部
１１ａ，１１ｂに設定する。

【０１３５】乗算器１０ｂの出力は加算器７ｄにて乗算
器１０ｅの出力と加算され信号処理手段１２でフィルタ
処理される。信号処理手段１２の所定の周波数特性は実
施の形態４と同様である。また、乗算器１０ａの出力は
加算器７ｃにて乗算器１０ｄの出力と加算される。同様
に乗算器１０ｃの出力は、加算器７ｅにて乗算器１０ｆ
の出力と加算される。さらに、加算器７ｃの出力は、出
力部６ｂよりアナログに変換されて出力される。また、
信号処理手段１２で処理された信号は第４の加算器７ａ
で加算器７ｅの出力と加算され、出力部６ａよりアナロ
グに変換されて出力される。

【０１３６】ここで、仮想スピーカ８ａ及び８ｂを出力
部６ａから仮想スピーカ８Ｖの間で定位させる場合の制
御方法について考える。仮想スピーカ８ａの定位方法
は、実施の形態１に示した乗算器１０ａ，１０ｂ，１０
ｃの制御を行うことで実現できる。通常の音像定位装置
では２つ以上の音像を定位させる場合は、音像定位装置
を２セット構成し、出力段階で各出力部を加算すること
で実現できる。しかしながら本実施の形態８の音像定位
装置では、仮想スピーカの角度によって各乗算器の係数
を調整することで、信号処理手段１２の所定の周波数特
性を変更することなく、様々な角度の仮想スピーカを実
現することができる。そこで、変更不要な信号処理手段
を１つにまとめることにより、２チャンネル目以降の演
算処理量を削減することができる。本実施の形態８で
は、仮想スピーカ８ｂの信号処理手段を仮想スピーカ８
ａの信号処理手段とまとめている。また、仮想スピーカ
８ｂの角度調整は乗算器１０ｄ，１０ｅ，１０ｆの係数
を調整することで出力部６ａから仮想スピーカ８Ｖの間
で自由に設定することが可能である。

【０１３７】以上のような音像定位装置の場合、実施の
形態２で示したように、第１の装置及び第２の装置の音
像定位装置において、仮想スピーカ８ａ, ８ｂの音質
が、乗算器の係数によって変化する。これをフィルタ部
１１ａ, １１ｂにて補正する。これにより、仮想スピー
カ８ａ, ８ｂの角度を変更した場合でも良好な音質を保
つことができる。

【０１３８】以上のように、仮想スピーカ８ａ, ８ｂ
（所望の第２の仮想音像）の設定したい角度に応じて、
即ち、定位角度入力手段に入力される音像定位角度に基
づいて、フィルタ部１１ａ，１１ｂ、及び第１の乗算器
１０ｃ，第２の乗算器１０ｂ，第３の乗算器１０ａ，第
１の乗算器１０ｆ，第２の乗算器ｅ，第３の乗算器ｄの
各係数を制御することにより、複数の仮想スピーカ８
ａ, ８ｂ（所望の第２の仮想音像）を上記入力された角
度の位置に定位させることができる。また、定位角度入
力手段に入力される音像定位角度は、第１の出力部６ａ
の出力が空間に放出される位置、及び第２の出力部６ｂ
が空間に放出される位置、及び仮想スピーカ８Ｖ（第１
の仮想音像）の所定の位置の３つの位置のうち最も離れ
た２点を結んだ範囲で任意に設定可能である。

【０１３９】以上により、複数の仮想スピーカを設ける
場合においても、上記実施の形態１よりも簡単な構成で
もって、しかも上記実施の形態１と同様に、従来方式に
対して、少ない演算量、かつ、係数メモリで、従来とほ
ぼ同様の音像移動可能な複数音像を定位させることがで
きる音像定位装置を実現できるのに加えて、信号処理部
の総合伝達特性の変化も補正して、良好な音質の音像定
位装置を実現することができる。

【０１４０】

【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１にかか
る音像定位装置によれば、入力信号を係数に応じて乗算
する３つの乗算器と、乗算処理後の信号の１つを処理す
る２つの信号処理手段と、該信号処理手段により処理さ
れた２つの信号と、上記残りの２つの乗算器により乗算
処理された信号とをそれぞれ加算する加算器を設けたの
で、仮想スピーカの角度によって乗算器の係数のみ制御
することにより、任意の場所に仮想スピーカを配置する
ことができるようになり、従来方式に比べて係数メモリ
の容量が少なく、かつ、少ない演算量で仮想スピーカの
位置を調整可能な音像定位装置を実現することが可能と
なるという効果がある。

【０１４１】また、本発明の請求項６記載の音像定位装
置によれば、入力信号を係数に応じて乗算する３つの乗
算器と、乗算処理後の信号の１つを処理する１つの信号
処理手段と、該信号処理手段により処理された信号と、
上記残りの２つの乗算器のうちの１つにより乗算処理さ
れた信号とを加算する加算器を設け、信号処理を１つの
チャンネルのみで行う構成としたので、仮想スピーカの
角度によって乗算器の係数のみ制御することにより、任
意の場所に仮想スピーカを配置することができるように
なり、従来方式に比べて係数メモリの容量が少なく、か
つ、少ない演算量で仮想スピーカの位置を調整可能な音
像定位装置を実現することが可能となり、しかも構成を
より簡単にすることができるという効果がある。

【０１４２】また、本発明の請求項１１記載の音像定位
装置によれば、音響信号を出力する複数の信号源と、定
位させる音像の角度を入力する定位角度入力手段と、上
記定位角度入力手段からの音像定位角度情報を受け取
り、該音像定位角度情報に基づいて係数メモリより係数
を読み込み出力する係数制御手段と、上記信号源毎にそ
れぞれ対応して設けられ、上記係数制御手段からの第１
及び第２及び第３の係数をそれぞれ用いて上記信号源の
出力信号を乗算して出力する第１の乗算器、第２の乗算
器、第３の乗算器を有する信号入力部と、上記すべての
入力部の第１の乗算器の出力をすべて総和する第１の加
算器と、上記すべての入力部の第２の乗算器の出力をす
べて総和する第２の加算器と、上記すべての入力部の第
３の乗算器の出力をすべて総和する第３の加算器と、上
記第２の加算器の出力を入力し、所定の第１の周波数特
性のフィルタを用いて信号処理を行う第１の信号処理手
段と、上記第２の加算器の出力を入力し、所定の第２の
周波数特性のフィルタを用いて信号処理を行う第２の信
号処理手段と、上記第１の加算器の出力と、上記第１の
信号処理手段の出力とを入力して、これらを加算して出
力する第４の加算器と、上記第３の乗算器の出力と、上
記第２の信号処理手段の出力とを入力して、これらを加
算して出力する第５の加算器と、上記第４の加算器の出
力を出力する第１の出力部と、上記第５の加算器の出力
を出力する第２の出力部とを備えたものとしたので、任
意の場所に仮想スピーカを配置することができるように
なり、従来方式に比べて係数メモリの容量が少なく、か
つ、マルチチャンネルシステムにおいても、少ない演算
量で仮想スピーカの位置を調整可能な音像定位装置を実
現することが可能となるという効果が得られる。

【０１４３】また、本発明の請求項１６にかかる音像定
位装置は、音響信号を出力する複数の信号源と、定位さ
せる音像の角度を入力する定位角度入力手段と、上記定
位角度入力手段からの音像定位角度情報を受け取り、該
音像定位角度情報に基づいて係数メモリより係数を読み
込み出力する係数制御手段と、上記信号源毎にそれぞれ
対応して設けられ、上記係数制御手段から出力された第
１及び第２及び第３の係数をそれぞれ用いて、上記信号
源の出力信号をそれぞれ乗算して出力する第１の乗算
器、第２の乗算器、第３の乗算器を有する信号入力部
と、上記すべての入力部の第１の乗算器の出力をすべて
総和する第１の加算器と、上記すべての入力部の第２の
乗算器の出力をすべて総和する第２の加算器と、上記す
べての入力部の第３の乗算器の出力をすべて総和する第
３の加算器と、上記第２の加算器の出力を入力し、所定
の周波数特性のフィルタを用いて信号処理を行う信号処
理手段と、上記第３の乗算器の出力と、上記信号処理手
段の出力を入力し、これらを加算して出力する第４の加
算器と、上記第１の加算器の出力を出力する第１の出力
部と、上記第４の加算器の出力を出力する第２の出力部
とを備えたものとしたので、任意の場所に仮想スピーカ
を配置することができるようになり、従来方式に比べて
係数メモリの容量が少なく、かつ、マルチチャンネルシ
ステムにおいても、少ない演算量で仮想スピーカの位置
を調整可能な音像定位装置を実現することが可能とな
り、しかも構成をより簡単にすることができるという効
果が得られる。

【０１４４】また、本発明の請求項３にかかる音像定位
装置によれば、上記請求項１，６，１１，１６記載の音
像定位装置において、乗算器前段にフィルタ手段を設
け、上記乗算器、加算器を付加したことによる音質の変
化に対する音質調整を行うことにより、従来方式に比べ
て係数メモリの容量が少なく、かつ、少ない演算量で仮
想スピーカの位置が調整可能で、しかも、従来と同程度
の音質の音像定位装置を実現することが可能となるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における音像定位装置の
構成を示すブロック図である。

【図２】従来の音像定位装置の構成を示すブロック図で
ある。

【図３】本発明の各実施の形態において、信号処理手段
に用いられるＦＩＲフィルタの構成図である。

【図４】本発明の実施の形態２における音像定位装置の
構成を示すブロック図である。

【図５】本発明の実施の形態３における音像定位装置の
構成を示すブロック図である。

【図６】本発明の実施の形態４における音像定位装置の
構成を示すブロック図である。

【図７】本発明の実施の形態５における音像定位装置の
構成を示すブロック図である。

【図８】本発明の実施の形態６における音像定位装置の
構成を示すブロック図である。

【図９】本発明の実施の形態７における音像定位装置の
構成を示すブロック図である。

【図１０】本発明の実施の形態８における音像定位装置
の構成を示すブロック図である。

【図１１】本発明の実施の形態１における仮想スピーカ
８Ｖの音の、受聴者の耳元での周波数特性を示す図であ
る。

【図１２】本発明の実施の形態２における仮想スピーカ
８の音の、受聴者の耳元での周波数特性を示す図であ
る。

【図１３】本発明の実施の形態２，４，６，８における
音像定位装置を構成するフィルタ部のブロック図であ
る。

【図１４】本発明の実施の形態２，６におけるフィルタ
部の周波数特性を示す図である。

【図１５】本発明の実施の形態２，６におけるフィルタ
部において補正を行った時の仮想スピーカ８の音の、受
聴者の耳元での周波数特性を示す図である。

【図１６】本発明の実施の形態４，８における仮想スピ
ーカ８Ｖの音の、受聴者の耳元での周波数特性を示す図
である。

【図１７】本発明の実施の形態４，８における仮想スピ
ーカ８の音の、受聴者の耳元での周波数特性を示す図で
ある。

【図１８】本発明の実施の形態４，８におけるフィルタ
部の周波数特性を示す図である。

【図１９】本発明の実施の形態４，８におけるフィルタ
部において補正を行った時の仮想スピーカ８の音の、受
聴者の耳元での周波数特性を示す図である。

【図２０】ＦＩＲフィルタのフィルタ係数の一例を示す
図である。

【符号の説明】

１, １ａ, １ｂ 信号入力源 ２ 定位角度入力装置 ３ 係数制御装置 ４ 係数メモリ ５ａ, ５ｂ 信号処理手段 ６ａ, ６ｂ 出力部 ７ａ〜７ｅ 加算器 ８, ８ａ, ８ｂ, ８Ｖ 仮想スピーカ ９ 受聴者 １０ａ〜１０ｆ乗算器 １１, １１ａ, １１ｂ フィルタ部 １２ 信号処理手段 １３ａ〜１３ｎ 遅延器 １４ａ１〜１４（ｎ＋１） 乗算器 １５ 加算器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 末吉 雅弘 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 宮阪 修二 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 藤田 剛史 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 川村 明久 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 阿部 一任 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 西尾 孝祐 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 音響信号を出力する信号源と、 定位させる音像の角度を入力する定位角度入力手段と、 上記定位角度入力手段からの音像定位角度情報を受け取
   り、該音像定位角度情報に基づいて係数メモリより係数
   を読み込み出力する係数制御手段と、 上記係数制御手段から出力された第１及び第２及び第３
   の係数をそれぞれ用いて、上記信号源の出力信号を乗算
   してそれぞれ出力する第１の乗算器、第２の乗算器、第
   ３の乗算器と、 上記第２の乗算器の出力を入力し、所定の第１の周波数
   特性を有するフィルタを用いて信号処理を行う第１の信
   号処理手段と、 上記第２の乗算器の出力を入力し、所定の第２の周波数
   特性を有するフィルタを用いて信号処理を行う第２の信
   号処理手段と、 上記第１の乗算器の出力と上記第１の信号処理手段の出
   力を入力し、これらを加算して出力する第１の加算器
   と、 上記第３の乗算器の出力と上記第２の信号処理手段の出
   力を入力し、これらを加算して出力する第２の加算器
   と、 上記第１の加算器の出力を出力する第１の出力部と、 上記第２の加算器の出力を出力する第２の出力部と、を
   備えたことを特徴とする音像定位装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の音像定位装置において、 上記所定の第１及び第２の周波数特性は、上記第１及び
   第２の信号処理手段の出力をそれぞれ上記第１及び第２
   の出力部から直接出力した場合に、受聴者の斜め前方も
   しくは側方の所定の位置に第１の仮想音像を音像定位さ
   せるものであり、 上記定位角度入力手段に入力される音像定位角度に基づ
   いて、上記第１，第２，第３の乗算器の係数を変化さ
   せ、上記入力された角度の位置に所望の第２の仮想音像
   を定位させるものであり、 上記定位角度入力手段に入力される音像定位角度は、上
   記第１の出力部の出力が空間に放出される位置、及び第
   ２の出力部の出力が空間に放出される位置、及び上記第
   １の仮想音像の所定の位置、の３つの位置のうち、最も
   離れた２点を結んだ範囲で任意に設定可能なものとなっ
   ていることを特徴とする音像定位装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の音像定位装置において、 上記係数制御手段からの所定の周波数特性のフィルタ係
   数を受け取り信号源からの信号の処理を行うフィルタ手
   段を備え、 上記第１の乗算器，第２の乗算器，第３の乗算器は、上
   記信号源の出力信号に代えて、上記フィルタ手段の出力
   を上記係数制御手段からの第１及び第２及び第３の係数
   を用いて乗算して出力するものとしたことを特徴とする
   音像定位装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の音像定位装置において、 上記所定の第１及び第２の周波数特性は、上記第１及び
   第２の信号処理手段の出力をそれぞれ第１及び第２の出
   力部から直接出力した場合に、受聴者の斜め前方もしく
   は側方の所定の位置に第１の仮想音像が音像定位するよ
   うに調整されており、 上記定位角度入力手段に基づいて上記第１，第２，第３
   の乗算器の係数を変化させ、上記定位角度入力手段に入
   力された角度の位置に所望の第２の仮想音像を定位させ
   るものであり、 上記定位角度入力手段に入力される音像定位角度は、上
   記第１の出力部の出力が空間に放出される位置、及び第
   ２の出力部の出力が空間に放出される位置、及び上記第
   １の仮想音像の所定の位置、の３つの位置のうち、最も
   離れた２点を結んだ範囲で任意に設定可能なものとなっ
   ていることを特徴とする音像定位装置。
5. 【請求項５】 請求項３記載の音像定位装置において、 上記フィルタ手段における所定の周波数特性のフィルタ
   係数は、 上記第１ないし第３の乗算器、及び、上記第１及び第２
   の信号処理手段、及び上記第１及び第２の加算器より構
   成される信号処理部の周波数特性のうち、音質，音量変
   化，位相特性，遅延特性の少なくとも１つを補正するも
   のであることを特徴とする音像定位装置。
6. 【請求項６】 音響信号を出力する信号源と、 定位させる音像の角度を入力する定位角度入力手段と、 上記定位角度入力手段からの音像定位角度情報を受け取
   り、上記音像定位角度情報に基づいて係数メモリより係
   数を読み込み出力する係数制御手段と、 上記係数制御手段から出力された第１及び第２及び第３
   の係数をそれぞれ用いて、上記信号源の出力信号を乗算
   してそれぞれ出力する第１の乗算器，第２の乗算器，第
   ３の乗算器と、 上記第２の乗算器の出力を入力し、所定の周波数特性を
   有するフィルタを用いて信号処理を行う信号処理手段
   と、 上記第３の乗算器の出力と上記信号処理手段の出力とを
   入力し、これらを加算して出力する加算器と、 上記第１の乗算器の出力を出力する第１の出力部と、 上記加算器の出力を出力する第２の出力部と、を備えた
   ことを特徴とする音像定位装置。
7. 【請求項７】 請求項６記載の音像定位装置において、 上記信号処理手段の有する所定の周波数特性は、上記第
   １及び第２の乗算器の係数が1.0 で、第３の乗算器の係
   数が0.0 の場合の出力をそれぞれ上記第１及び第２の出
   力部から直接出力した場合に、受聴者の斜め前方もしく
   は側方の所定の位置に第１の仮想音像を音像定位させる
   ものであり、 上記定位角度入力手段に入力される音像定位角度に基づ
   いて上記第１，第２，第３の乗算器の係数を変化させ、
   上記入力された角度の位置に所望の第２の仮想音像を定
   位させるものであり、 上記定位角度入力手段に入力される音像定位角度は、上
   記第１の出力部の出力が空間に放出される位置、及び第
   ２の出力部の出力が空間に放出される位置、及び上記第
   １の仮想音像の所定の位置、の３つの位置のうち、最も
   離れた２点を結んだ範囲で任意に設定可能なものとなっ
   ていることを特徴とする音像定位装置。
8. 【請求項８】 請求項６記載の音像定位装置において、 上記係数制御手段からの周波数特性のフィルタ係数を受
   け取り、信号源からの信号の処理を行うフィルタ手段を
   備え、 上記第１の乗算器，第２の乗算器，第３の乗算器は、上
   記信号源の出力信号に代えて、上記フィルタ手段の出力
   を上記係数制御手段からの第１及び第２及び第３の係数
   を用いて乗算して出力するものとしたことを特徴とする
   音像定位装置。
9. 【請求項９】 請求項８記載の音像定位装置において、 上記信号処理手段における所定の周波数特性は、上記第
   １及び第２の乗算器の係数が1.0 で、第３の乗算器の係
   数が0.0 の場合の出力をそれぞれ上記第１及び第２の出
   力部から直接出力した場合に、受聴者の斜め前方もしく
   は側方の所定の位置に第１の仮想音像を音像定位させる
   ものであり、 上記定位角度入力手段に入力される音像定位角度に基づ
   いて上記第１，第２，第３の乗算器の係数を変化させ、
   上記入力された角度の位置に所望の第２の仮想音像を定
   位させるものであり、 上記定位角度入力手段に入力される音像定位角度は、上
   記第１の出力部の出力が空間に放出される位置、及び第
   ２の出力部の出力が空間に放出される位置、及び上記第
   １の仮想音像の所定の位置の３つの位置のうち、最も離
   れた２点を結んだ範囲で任意に設定可能なものとなって
   いることを特徴とする音像定位装置。
10. 【請求項１０】 請求項８記載の音像定位装置におい
    て、 上記フィルタ手段における所定の周波数特性のフィルタ
    係数は、 上記第１ないし第３の乗算器、及び上記信号処理手段及
    び上記加算器より構成される信号処理部の周波数特性の
    うち、音質，音量変化，位相特性，遅延特性の、少なく
    とも１つを補正するものであることを特徴とする音像定
    位装置。
11. 【請求項１１】 音響信号を出力する複数の信号源と、 定位させる音像の角度を入力する定位角度入力手段と、 上記定位角度入力手段からの音像定位角度情報を受け取
    り、該音像定位角度情報に基づいて係数メモリより係数
    を読み込み出力する係数制御手段と、 上記信号源毎にそれぞれ対応して設けられ、上記係数制
    御手段からの第１及び第２及び第３の係数をそれぞれ用
    いて上記信号源の出力信号を乗算して出力する第１の乗
    算器，第２の乗算器，第３の乗算器を有する信号入力部
    と、 上記すべての入力部の第１の乗算器の出力をすべて総和
    する第１の加算器と、 上記すべての入力部の第２の乗算器の出力をすべて総和
    する第２の加算器と、 上記すべての入力部の第３の乗算器の出力をすべて総和
    する第３の加算器と、 上記第２の加算器の出力を入力し、所定の第１の周波数
    特性のフィルタを用いて信号処理を行う第１の信号処理
    手段と、 上記第２の加算器の出力を入力し、所定の第２の周波数
    特性のフィルタを用いて信号処理を行う第２の信号処理
    手段と、 上記第１の加算器の出力と、上記第１の信号処理手段の
    出力とを入力して、これらを加算して出力する第４の加
    算器と、 上記第３の乗算器の出力と、上記第２の信号処理手段の
    出力とを入力して、これらを加算して出力する第５の加
    算器と、 上記第４の加算器の出力を出力する第１の出力部と、 上記第５の加算器の出力を出力する第２の出力部と、を
    備えたことを特徴とする音像定位装置。
12. 【請求項１２】 請求項１１記載の音像定位装置におい
    て、 上記所定の第１及び第２の周波数特性は、上記第１及び
    第２の信号処理手段の出力をそれぞれ上記第１及び第２
    の出力部から直接出力した場合に、受聴者の斜め前方も
    しくは側方の所定の位置に第１の音像を音像定位させる
    ものであり、 上記定位角度入力手段には上記入力部の数の音像定位情
    報が入力され、 上記定位角度入力手段に入力される音像定位角度に基づ
    いて上記各入力部の第１，第２，第３の乗算器の係数を
    変化させ、上記入力された各々の角度の位置に所望の仮
    想音像を定位させるものであり、 上記定位角度入力手段に入力される音像定位角度は、上
    記第１の出力部の出力が空間に放出される位置、及び第
    ２の出力部の出力が空間に放出される位置、及び上記第
    １の仮想音像の所定の位置、３つの位置のうち、最も離
    れた２点を結んだ範囲で任意に設定可能なものとなって
    いることを特徴とする音像定位装置。
13. 【請求項１３】 請求項１１記載の音像定位装置におい
    て、 各信号源毎に設けられ、上記係数制御手段からの所定の
    周波数特性のフィルタ係数を受け取り、各信号源からの
    信号の処理を行うフィルタ手段を備え、 上記第１の乗算器，第２の乗算器，第３の乗算器は、上
    記信号源の出力信号に代えて、上記各フィルタ手段の出
    力を上記係数制御手段からの第１及び第２及び第３の係
    数を用いて乗算して出力するものとしたことを特徴とす
    る音像定位装置。
14. 【請求項１４】 請求項１３記載の音像定位装置におい
    て、 上記所定の第１及び第２の周波数特性は、上記第１及び
    第２の信号処理手段の出力をそれぞれ上記第１及び第２
    の出力部から直接出力した場合に、受聴者の斜め前方も
    しくは側方の所定の位置に第１の仮想音像を音像定位さ
    せるものであり、 上記定位角度入力手段には上記入力部の数の音像定位情
    報が入力され、該音像定位情報に基づいて上記各入力部
    の第１，第２，第３の乗算器の係数を変化させ、上記入
    力された各々の角度の位置に所望の仮想音像を定位させ
    るものであり、 上記定位角度入力手段に入力される音像定位角度は、上
    記第１の出力部の出力が空間に放出される位置、及び第
    ２の出力部の出力が空間に放出される位置、及び上記第
    １の仮想音像の所定の位置の３つの位置のうち、最も離
    れた２点を結んだ範囲で任意に設定可能なものとなって
    いることを特徴とする音像定位装置。
15. 【請求項１５】 請求項１３記載の音像定位装置におい
    て、 上記フィルタ手段における所定の周波数特性のフィルタ
    係数は、 上記入力部の第１ないし第３の乗算器、及び上記第１及
    び第２の信号処理手段、及び上記第４及び第５の加算器
    より構成される信号処理部の周波数特性のうち、音質，
    音量変化，位相特性，遅延特性の少なくとも１つを補正
    するものであることを特徴とする音像定位装置。
16. 【請求項１６】 音響信号を出力する複数の信号源と、 定位させる音像の角度を入力する定位角度入力手段と、 上記定位角度入力手段からの音像定位角度情報を受け取
    り、該音像定位角度情報に基づいて係数メモリより係数
    を読み込み出力する係数制御手段と、 上記信号源毎にそれぞれ対応して設けられ、上記係数制
    御手段から出力された第１及び第２及び第３の係数をそ
    れぞれ用いて、上記信号源の出力信号をそれぞれ乗算し
    て出力する第１の乗算器，第２の乗算器，第３の乗算器
    を有する信号入力部と、 上記すべての入力部の第１の乗算器の出力をすべて総和
    する第１の加算器と、 上記すべての入力部の第２の乗算器の出力をすべて総和
    する第２の加算器と、 上記すべての入力部の第３の乗算器の出力をすべて総和
    する第３の加算器と、 上記第２の加算器の出力を入力し、所定の周波数特性の
    フィルタを用いて信号処理を行う信号処理手段と、 上記第３の乗算器の出力と、上記信号処理手段の出力を
    入力し、これらを加算して出力する第４の加算器と、 上記第１の加算器の出力を出力する第１の出力部と、 上記第４の加算器の出力を出力する第２の出力部と、を
    備えたことを特徴とする音像定位装置。
17. 【請求項１７】 請求項１６記載の音像定位装置におい
    て、 上記所定の周波数特性は、上記第１及び第２の乗算器の
    係数が1.0 で、上記第３の乗算器の係数が0.0 の場合の
    出力をそれぞれ上記第１及び第２の出力部から直接出力
    した場合に、受聴者の斜め前方もしくは側方の所定の位
    置に第１の仮想音像を音像定位させるものであり、 上記定位角度入力手段には上記入力部の数の音像情報が
    入力され、 上記定位角度入力手段に入力される音像定位角度に基づ
    いて上記各入力部の第１，第２，第３の乗算器の係数を
    変化させ、上記定位角度入力手段に入力された各々の角
    度の位置に所望の仮想音像を定位させるものであり、 上記定位角度入力手段に入力される音像定位角度は、上
    記第１の出力部の出力が空間に放出される位置、及び第
    ２の出力部の出力が空間に放出される位置、及び上記第
    １の仮想音像の所定の位置の３つの位置のうち、最も離
    れた２点を結んだ範囲で任意に設定可能なものとなって
    いることを特徴とする音像定位装置。
18. 【請求項１８】 請求項１６記載の音像定位装置におい
    て、 各信号源毎に設けられ、上記係数制御手段からの所定の
    周波数特性のフィルタ係数を受け取り、各信号源からの
    信号の処理を行うフィルタ手段を備え、 上記第１の乗算器，第２の乗算器，第３の乗算器は、上
    記信号源の出力信号に代えて、上記各フィルタ手段の出
    力を上記係数制御手段からの第１及び第２及び第３の係
    数を用いて乗算して出力するものとしたことを特徴とす
    る音像定位装置。
19. 【請求項１９】 請求項１８記載の音像定位装置におい
    て、 上記所定の周波数特性は、上記第１及び第２の乗算器の
    係数が1.0 で、上記第３の乗算器の係数が0.0 の場合の
    出力をそれぞれ第１及び第２の出力部から直接出力した
    場合に、受聴者の斜め前方もしくは側方の所定の位置に
    第１の仮想音像を音像定位させるものであり、 上記定位角度入力手段には、上記入力部の数の音像情報
    が入力され、 上記定位角度入力手段に入力される音像定位角度に基づ
    いて上記各入力部の第１，第２，第３の乗算器の係数を
    変化させ、上記定位角度入力手段に入力された各々の角
    度の位置に所望の仮想音像を定位させるものであり、 上記定位角度入力手段に入力される音像定位角度は、上
    記第１の出力部の出力が空間に放出される位置、及び第
    ２の出力部の出力が空間に放出される位置、及び上記第
    １の仮想音像の所定の位置の３つの位置の最も離れた２
    点を結んだ範囲で任意に設定可能なものとなっているこ
    とを特徴とする音像定位装置。
20. 【請求項２０】 請求項１８記載の音像定位装置におい
    て、 上記フィルタ手段における各入力部の所定の周波数特性
    のフィルタ係数は、 上記入力部の第１，第２，第３の乗算器、及び上記第１
    及び第２の信号処理手段、及び上記第４の加算器より構
    成される信号処理部の周波数特性のうち、音質，音量変
    化，位相特性，遅延特性の少なくとも１つを補正するも
    のであることを特徴とする音像定位装置。
21. 【請求項２１】 請求項１，３，１１，１３いずれかに
    記載の音像定位装置における音像定位方法であって、 上記定位角度入力手段に入力される所望とする仮想音像
    の位置は、 受聴者の左右の空間に配置された第１の出力部と、第２
    の出力部と、上記所定の第１及び第２の周波数特性を有
    するフィルタを用いて実現される仮想音像の位置の３点
    のうち、最も近い２点からの距離に応じて、各乗算器の
    係数の比を調整することで決定され、 上記第１の出力部に近くする場合は、上記第1 の乗算器
    の係数を強調し、 上記第２の出力部に近くする場合は、上記第３の乗算器
    の係数を強調し、 上記仮想音像に近くする場合は、上記第２の乗算器の係
    数を強調するように係数を制御することを特徴とする音
    像定位装置の音像定位方法。
22. 【請求項２２】 請求項６，８，１６，１８いずれかに
    記載の音像定位装置における音像定位方法であって、 上記定位角度入力手段に入力される所望とする仮想音像
    の位置は、 受聴者の左右の空間に配置された第１の出力部と、第２
    の出力部と、上記所定の周波数特性を有するフィルタを
    用いて実現される仮想音像の位置の３点のうち、最も近
    い２点からの距離に応じて、各乗算器の係数の比を調整
    することで決定され、 上記第１の出力部に近くする場合は、上記第２の乗算器
    の係数を減少し、 上記第２の出力部に近くする場合は、上記第３の乗算器
    の係数を強調し、 上記仮想音像に近くする場合は、上記第２の乗算器の係
    数を強調するように係数を制御することを特徴とする音
    像定位装置の音像定位方法。
23. 【請求項２３】 請求項３，８，１３，１８いずれかに
    記載の音像定位装置におけるフィルタ手段の係数を設定
    するステップを含む音像定位方法であって、 上記定位角度入力手段からの入力にしたがって、上記第
    １，第２，第３の乗算器の各々の係数の変化によって生
    じた音像の周波数特性の変化、または音像の位置による
    音量変化，位相特性変化，遅延特性変化のいづれか１つ
    以上を補正するように、上記フィルタ手段の係数を設定
    することを特徴とする音像定位装置の音像定位方法。