JP2003061197A - 音響機器、シート、交通機関 - Google Patents
音響機器、シート、交通機関Info
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- JP2003061197A JP2003061197A JP2001246360A JP2001246360A JP2003061197A JP 2003061197 A JP2003061197 A JP 2003061197A JP 2001246360 A JP2001246360 A JP 2001246360A JP 2001246360 A JP2001246360 A JP 2001246360A JP 2003061197 A JP2003061197 A JP 2003061197A
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- Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)
- Details Of Audible-Bandwidth Transducers (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、音響機器、シート、交通機関に関
し、例えばシートに着席した各人に音場を提供する場合
に適用して、スピーカを後方に配置した場合でも、自然
な音像定位を提供することができるようにする。 【解決手段】 本発明は、第1及び第2のディジタルオ
ーディオ信号D1L、D1Rの差信号及び和信号を頭部
音響伝達関数に基づいた補正フィルタにより補正した
後、加減算処理して第3及び第4のディジタルオーディ
オ信号を生成し、この第3及び第4のディジタルオーデ
ィオ信号で後方空間のスピーカ21L、21Rを駆動す
る。
し、例えばシートに着席した各人に音場を提供する場合
に適用して、スピーカを後方に配置した場合でも、自然
な音像定位を提供することができるようにする。 【解決手段】 本発明は、第1及び第2のディジタルオ
ーディオ信号D1L、D1Rの差信号及び和信号を頭部
音響伝達関数に基づいた補正フィルタにより補正した
後、加減算処理して第3及び第4のディジタルオーディ
オ信号を生成し、この第3及び第4のディジタルオーデ
ィオ信号で後方空間のスピーカ21L、21Rを駆動す
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、音響機器、シー
ト、交通機関に関し、例えばシートに着席した各人に音
場を提供する場合に適用することができる。本発明は、
第1及び第2のディジタルオーディオ信号の差信号及び
和信号を頭部音響伝達関数に基づいた補正フィルタによ
り補正した後、加減算処理して第3及び第4のディジタ
ルオーディオ信号を生成し、この第3及び第4のディジ
タルオーディオ信号で後方空間のスピーカを駆動するこ
とにより、スピーカを後方に配置した場合でも、自然な
音像定位を提供することができるようにする。
ト、交通機関に関し、例えばシートに着席した各人に音
場を提供する場合に適用することができる。本発明は、
第1及び第2のディジタルオーディオ信号の差信号及び
和信号を頭部音響伝達関数に基づいた補正フィルタによ
り補正した後、加減算処理して第3及び第4のディジタ
ルオーディオ信号を生成し、この第3及び第4のディジ
タルオーディオ信号で後方空間のスピーカを駆動するこ
とにより、スピーカを後方に配置した場合でも、自然な
音像定位を提供することができるようにする。
【0002】
【従来の技術】従来、音響、映像分野、マルチメディア
分野においては、立体感、臨場感のある音響映像再生が
望まれ、これに対応するハードウェアの開発が積極的に
行われている。このような再生技術のうち、音響再生の
分野においては、複数のスピーカを用いてオーディオ信
号を再生することにより、所望の箇所に音像を定位させ
るようになされている。
分野においては、立体感、臨場感のある音響映像再生が
望まれ、これに対応するハードウェアの開発が積極的に
行われている。このような再生技術のうち、音響再生の
分野においては、複数のスピーカを用いてオーディオ信
号を再生することにより、所望の箇所に音像を定位させ
るようになされている。
【0003】すなわち従来からのステレオ音響システム
においては、一般に右及び左チャンネルのスピーカを用
いて音像定位を制御することにより、これら右及び左チ
ャンネルのスピーカの間に音像を定位させるようになさ
れている。このステレオ音響システムにおいては、スピ
ーカ間にしか音像を定位させることが困難な欠点があ
る。因みに、この方式の場合、スピーカに代えてヘッド
ホンによりオーディオ信号を再生すると、頭の中に音像
が定位し(いわゆる頭内定位である)、これによりスピ
ーカにより試聴する場合に比して、著しく疲労する欠点
がある。
においては、一般に右及び左チャンネルのスピーカを用
いて音像定位を制御することにより、これら右及び左チ
ャンネルのスピーカの間に音像を定位させるようになさ
れている。このステレオ音響システムにおいては、スピ
ーカ間にしか音像を定位させることが困難な欠点があ
る。因みに、この方式の場合、スピーカに代えてヘッド
ホンによりオーディオ信号を再生すると、頭の中に音像
が定位し(いわゆる頭内定位である)、これによりスピ
ーカにより試聴する場合に比して、著しく疲労する欠点
がある。
【0004】これに対してこのようなスピーカの間だけ
でなく、スピーカ間の外側に音像を定位させ、さらには
頭内定位を回避する方法が提案されるようになされてい
る。
でなく、スピーカ間の外側に音像を定位させ、さらには
頭内定位を回避する方法が提案されるようになされてい
る。
【0005】すなわち図7は、この種の音響システムを
示すブロック図である。この音響システム1において、
音源Sは、右及び左チャンネルのオーディオ信号S1R
及びS1Lを出力し、アナログディジタル変換回路(A
/D)2R及び2Lは、それぞれこの右及び左チャンネ
ルのオーディオ信号S1R及びS1Lをアナログディジ
タル変換処理して出力する。
示すブロック図である。この音響システム1において、
音源Sは、右及び左チャンネルのオーディオ信号S1R
及びS1Lを出力し、アナログディジタル変換回路(A
/D)2R及び2Lは、それぞれこの右及び左チャンネ
ルのオーディオ信号S1R及びS1Lをアナログディジ
タル変換処理して出力する。
【0006】フィルタ3R及び3Lは、このアナログデ
ィジタル変換回路2L及び2Rの出力信号を音像定位制
御器4の制御により補正して出力する。この音響システ
ム1では、このフィルタ3R及び3Lの出力信号をディ
ジタルアナログ変換回路(D/A)5R及び5Lにより
それぞれディジタルアナログ変換処理してアナログ信号
によるオーディオ信号を生成し、アンプ6R及び6Lに
よりそれぞれ右チャンネル用及び左チャンネル用のスピ
ーカ7R及び7Lを駆動する。
ィジタル変換回路2L及び2Rの出力信号を音像定位制
御器4の制御により補正して出力する。この音響システ
ム1では、このフィルタ3R及び3Lの出力信号をディ
ジタルアナログ変換回路(D/A)5R及び5Lにより
それぞれディジタルアナログ変換処理してアナログ信号
によるオーディオ信号を生成し、アンプ6R及び6Lに
よりそれぞれ右チャンネル用及び左チャンネル用のスピ
ーカ7R及び7Lを駆動する。
【0007】ここで図8に示すように、音像8より音圧
Eが放射され、この音圧Eの伝搬により視聴者9の右耳
及び左耳にそれぞれ音圧yR及びyLが与えられる場
合、それぞれ右耳用及び左耳用の頭部音響伝達関数をT
R(Z)及びTL(Z)を用いて、音圧yR及びyL
は、次式により表される。
Eが放射され、この音圧Eの伝搬により視聴者9の右耳
及び左耳にそれぞれ音圧yR及びyLが与えられる場
合、それぞれ右耳用及び左耳用の頭部音響伝達関数をT
R(Z)及びTL(Z)を用いて、音圧yR及びyL
は、次式により表される。
【0008】
【数1】
【数2】
【0009】これによりこの種の音響システム1では、
フィルタ3L及び3Rにより、この(1)式及び(2)
式により得られる音圧yR及びyLが所定位置の音像8
からのものとなるように、畳込み演算処理によりオーデ
ィオ信号を補正して、スピーカ7R及び7Lの外側に音
像を定位させるようになされている。
フィルタ3L及び3Rにより、この(1)式及び(2)
式により得られる音圧yR及びyLが所定位置の音像8
からのものとなるように、畳込み演算処理によりオーデ
ィオ信号を補正して、スピーカ7R及び7Lの外側に音
像を定位させるようになされている。
【0010】またこのようにして生成されるオーディオ
信号においては、本来の音源より得られるクロストーク
成分が混入することにより、このようにして畳込み演算
して得られるオーディオ信号よりクロストーク成分を抑
圧し、これにより音像の定位を確実なものとするように
なされている。
信号においては、本来の音源より得られるクロストーク
成分が混入することにより、このようにして畳込み演算
して得られるオーディオ信号よりクロストーク成分を抑
圧し、これにより音像の定位を確実なものとするように
なされている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の音
響再生方法においては、実用上未だ不十分な問題があっ
た。すなわち従来の音響再生方法においては、スピーカ
の配置されている側に音像を作成することを前提とする
ことにより、例えばシートに着席しているユーザーに対
して、前方側にスピーカを配置する必要がある。これに
よりスピーカの配置位置に種々の制約を受ける問題があ
った。
響再生方法においては、実用上未だ不十分な問題があっ
た。すなわち従来の音響再生方法においては、スピーカ
の配置されている側に音像を作成することを前提とする
ことにより、例えばシートに着席しているユーザーに対
して、前方側にスピーカを配置する必要がある。これに
よりスピーカの配置位置に種々の制約を受ける問題があ
った。
【0012】特に、列車、航空機等の交通機関において
は、スピーカをシートに配置して後方より音響信号を再
生する場合が考えられ、このような場合には、従来手法
によっては適切な音像を作成できなくなる。
は、スピーカをシートに配置して後方より音響信号を再
生する場合が考えられ、このような場合には、従来手法
によっては適切な音像を作成できなくなる。
【0013】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、スピーカを後方に配置した場合でも、自然な音像定
位を提供することができる音響装置、この音響装置を利
用したシート及び交通機関を提案しようとするものであ
る。
で、スピーカを後方に配置した場合でも、自然な音像定
位を提供することができる音響装置、この音響装置を利
用したシート及び交通機関を提案しようとするものであ
る。
【0014】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め請求項1の発明においては、音響機器に適用して、第
1及び第2のディジタルオーディオ信号の和信号及び差
信号をそれぞれ頭部音響伝達関数に基づいた補正フィル
タにより補正した後、加減算処理して第3及び第4のデ
ィジタルオーディオ信号を生成する補正手段を有し、第
3及び第4のディジタルオーディオ信号により視聴者の
後方空間に配置した第1及び第2のスピーカを駆動し
て、視聴者の前方空間に第1及び第2の仮想音源を形成
する。
め請求項1の発明においては、音響機器に適用して、第
1及び第2のディジタルオーディオ信号の和信号及び差
信号をそれぞれ頭部音響伝達関数に基づいた補正フィル
タにより補正した後、加減算処理して第3及び第4のデ
ィジタルオーディオ信号を生成する補正手段を有し、第
3及び第4のディジタルオーディオ信号により視聴者の
後方空間に配置した第1及び第2のスピーカを駆動し
て、視聴者の前方空間に第1及び第2の仮想音源を形成
する。
【0015】また請求項3の発明においては、シートに
適用して、第1及び第2のディジタルオーディオ信号の
和信号及び差信号をそれぞれ頭部音響伝達関数に基づい
た補正フィルタにより補正した後、加減算処理して第3
及び第4のディジタルオーディオ信号を生成する補正手
段を有し、第3及び第4のディジタルオーディオ信号に
より第1及び第2のスピーカを駆動して、視聴者の前方
空間に第1及び第2の仮想音源を形成する。
適用して、第1及び第2のディジタルオーディオ信号の
和信号及び差信号をそれぞれ頭部音響伝達関数に基づい
た補正フィルタにより補正した後、加減算処理して第3
及び第4のディジタルオーディオ信号を生成する補正手
段を有し、第3及び第4のディジタルオーディオ信号に
より第1及び第2のスピーカを駆動して、視聴者の前方
空間に第1及び第2の仮想音源を形成する。
【0016】また請求項4の発明においては、交通機関
に適用して、シートは、着席した搭乗者の後方空間に第
1及び第2のスピーカを保持し、第1及び第2のディジ
タルオーディオ信号の和信号及び差信号をそれぞれ頭部
音響伝達関数に基づいた補正フィルタにより補正した
後、加減算処理して第3及び第4のディジタルオーディ
オ信号を生成する補正手段を有し、第3及び第4のディ
ジタルオーディオ信号により第1及び第2のスピーカを
駆動して、搭乗者の前方空間に第1及び第2の仮想音源
を形成する。
に適用して、シートは、着席した搭乗者の後方空間に第
1及び第2のスピーカを保持し、第1及び第2のディジ
タルオーディオ信号の和信号及び差信号をそれぞれ頭部
音響伝達関数に基づいた補正フィルタにより補正した
後、加減算処理して第3及び第4のディジタルオーディ
オ信号を生成する補正手段を有し、第3及び第4のディ
ジタルオーディオ信号により第1及び第2のスピーカを
駆動して、搭乗者の前方空間に第1及び第2の仮想音源
を形成する。
【0017】請求項1の構成によれば、音響機器に適用
して、第1及び第2のディジタルオーディオ信号の和信
号及び差信号をそれぞれ頭部音響伝達関数に基づいた補
正フィルタにより補正した後、加減算処理して第3及び
第4のディジタルオーディオ信号を生成する補正手段を
有し、第3及び第4のディジタルオーディオ信号により
視聴者の後方空間に配置した第1及び第2のスピーカを
駆動して、視聴者の前方空間に第1及び第2の仮想音源
を形成することにより、視聴者の後方空間に第1及び第
2のスピーカが配置されている場合でも、視聴者の前方
空間に音像を定位させることができ、これによりスピー
カを後方に配置した場合でも、自然な音像定位を提供す
ることができる。
して、第1及び第2のディジタルオーディオ信号の和信
号及び差信号をそれぞれ頭部音響伝達関数に基づいた補
正フィルタにより補正した後、加減算処理して第3及び
第4のディジタルオーディオ信号を生成する補正手段を
有し、第3及び第4のディジタルオーディオ信号により
視聴者の後方空間に配置した第1及び第2のスピーカを
駆動して、視聴者の前方空間に第1及び第2の仮想音源
を形成することにより、視聴者の後方空間に第1及び第
2のスピーカが配置されている場合でも、視聴者の前方
空間に音像を定位させることができ、これによりスピー
カを後方に配置した場合でも、自然な音像定位を提供す
ることができる。
【0018】これにより請求項3又は請求項4の構成に
よれば、スピーカを後方に配置した場合でも、自然な音
像定位を得ることができるシート又は交通機関を提供す
ることができる。
よれば、スピーカを後方に配置した場合でも、自然な音
像定位を得ることができるシート又は交通機関を提供す
ることができる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、適宜図面を参照しながら本
発明の実施の形態を詳述する。
発明の実施の形態を詳述する。
【0020】(1)第1の実施の形態
(1−1)第1の実施の形態の構成
図2は、本発明の実施の形態に係る音響システムを示す
斜視図である。この音響システム11は、再生装置12
によりシート13に配置されたスピーカを駆動し、この
シート13に着席する視聴者に対して、この視聴者に固
有の音場を提供する。
斜視図である。この音響システム11は、再生装置12
によりシート13に配置されたスピーカを駆動し、この
シート13に着席する視聴者に対して、この視聴者に固
有の音場を提供する。
【0021】ここでシート13は、キャスターにより種
々の位置に移動できるように構成され、座面14及び背
もたれ15に低音再生用スピーカ16、17、18が配
置される。ここで低音再生用スピーカ16、17、18
は、可聴限界近傍より周波数の低いオーディオ信号を再
生して音圧及び振動を発生できるように構成され、スピ
ーカ16は、座面14の中央に配置され、スピーカ17
及び18は、それぞれ背もたれ15の左右、着席したユ
ーザーの腰骨の部分に配置される。これによりシート1
3は、これら低音再生用スピーカ16、17、18によ
り、いわゆる重低音を再生して視聴者に提供できるよう
になされ、また骨振動により重低音を体感させることが
できるようになされている。
々の位置に移動できるように構成され、座面14及び背
もたれ15に低音再生用スピーカ16、17、18が配
置される。ここで低音再生用スピーカ16、17、18
は、可聴限界近傍より周波数の低いオーディオ信号を再
生して音圧及び振動を発生できるように構成され、スピ
ーカ16は、座面14の中央に配置され、スピーカ17
及び18は、それぞれ背もたれ15の左右、着席したユ
ーザーの腰骨の部分に配置される。これによりシート1
3は、これら低音再生用スピーカ16、17、18によ
り、いわゆる重低音を再生して視聴者に提供できるよう
になされ、また骨振動により重低音を体感させることが
できるようになされている。
【0022】シート13は、ヘッドレスト20に右チャ
ンネル及び左チャンネルのスピーカ21R及び21Lが
配置される。ここでA−A線により切り取った断面を図
3(A)により示すように、また中心よりオフセットさ
せてこのA−A線と直交する垂線により切り取った断面
を図3(B)により示すように、ヘッドレスト20は、
所定のガイド22によるガイドにより、背もたれ15よ
り順次段階的に引き出して高さ調整できるように構成さ
れる。
ンネル及び左チャンネルのスピーカ21R及び21Lが
配置される。ここでA−A線により切り取った断面を図
3(A)により示すように、また中心よりオフセットさ
せてこのA−A線と直交する垂線により切り取った断面
を図3(B)により示すように、ヘッドレスト20は、
所定のガイド22によるガイドにより、背もたれ15よ
り順次段階的に引き出して高さ調整できるように構成さ
れる。
【0023】ヘッドレスト20は、制振材料であるゴム
板24、スペーサー25を介して、フレーム23にスピ
ーカボックス26を配置し、またこのスピーカボックス
26の左右に発泡ウレタンによるクッション材27を配
置し、座面側を布シート28により覆って形成される。
スピーカボックス26は、右チャンネル及び左チャンネ
ルのスピーカ21R及び21Lに共通に適用され、シー
ト13においては、このスピーカ21R及び21Lによ
り低音域より高域のオーディオ信号を再生するようにな
されている。これによりこの音響システム11では、シ
ート13に着席する視聴者に対して、実際の音源が後方
空間に配置され、この後方空間のスピーカ21R及び2
1Lにより視聴者の前方空間に仮想音源を形成し、これ
により視聴者の前方に音像を定位させる。
板24、スペーサー25を介して、フレーム23にスピ
ーカボックス26を配置し、またこのスピーカボックス
26の左右に発泡ウレタンによるクッション材27を配
置し、座面側を布シート28により覆って形成される。
スピーカボックス26は、右チャンネル及び左チャンネ
ルのスピーカ21R及び21Lに共通に適用され、シー
ト13においては、このスピーカ21R及び21Lによ
り低音域より高域のオーディオ信号を再生するようにな
されている。これによりこの音響システム11では、シ
ート13に着席する視聴者に対して、実際の音源が後方
空間に配置され、この後方空間のスピーカ21R及び2
1Lにより視聴者の前方空間に仮想音源を形成し、これ
により視聴者の前方に音像を定位させる。
【0024】なおここでこの実施の形態においては、図
4に上方から見た平面図を示すように、視聴者45の右
耳45R及び左耳45Lを結ぶ仮想線Lを基準にして、
後方側を後方空間とし、前方側を前方空間とする。シー
ト13においては、視聴者45が頭を回して、この平面
図において仮想線Lの向きが変化した場合でも、スピー
カ21R及び21Lが後方空間に配置されていることに
より、それぞれスピーカ21R及び21Lと対応する側
の耳45R及び45Lを結ぶ仮想線LR及びLLに関し
て、この方向より見た仮想線LR及びLLがそれぞれ仮
想線Lと成す角度θ1R及びθ1Lは、0度〜90度の
範囲となるようになされている。
4に上方から見た平面図を示すように、視聴者45の右
耳45R及び左耳45Lを結ぶ仮想線Lを基準にして、
後方側を後方空間とし、前方側を前方空間とする。シー
ト13においては、視聴者45が頭を回して、この平面
図において仮想線Lの向きが変化した場合でも、スピー
カ21R及び21Lが後方空間に配置されていることに
より、それぞれスピーカ21R及び21Lと対応する側
の耳45R及び45Lを結ぶ仮想線LR及びLLに関し
て、この方向より見た仮想線LR及びLLがそれぞれ仮
想線Lと成す角度θ1R及びθ1Lは、0度〜90度の
範囲となるようになされている。
【0025】シート13においては、普通に着席した場
合に、この方向より見たスピーカ21R及び21Lの各
軸線L0とそれぞれ仮想線LR及びLLとのなす角度θ
2R及びθ2Lが、−30〜+30度(反時計回りを正
方向と定義する)の範囲となるように形成され、これに
より違和感なく正面側に音像を定位させることができる
ようになされている。
合に、この方向より見たスピーカ21R及び21Lの各
軸線L0とそれぞれ仮想線LR及びLLとのなす角度θ
2R及びθ2Lが、−30〜+30度(反時計回りを正
方向と定義する)の範囲となるように形成され、これに
より違和感なく正面側に音像を定位させることができる
ようになされている。
【0026】また図5に側方より見た図を示すように、
視聴者45が直立して正面を向いた場合の、視聴者の頭
部に対して両耳を結ぶ仮想線Lを含む鉛直な基準面Mを
基準にして、この基準面Mを含む後方側を後方空間と
し、前方側を前方空間とする。シート13においては、
スピーカ21R及び21Lが後方空間に配置されている
ことにより、それぞれスピーカ21R及び21Lと対応
する側の耳45R及び45Lを結ぶ仮想線LR及びLL
に関して、この方向より見て、仮想面Mに直交する面N
と仮想線LR及びLLとの成す角度θ3は、ほぼ0度近
傍の角度となるように保持されるようになされている。
シート13は、この方向より見て、スピーカ21R及び
21Lの各軸線L0とそれぞれ仮想線LR及びLLとの
なす角度θ4においては、−30度〜+30度(反時計
方向を正方向と定義する)の範囲となるようになされ、
これにより違和感なく正面側に音像を定位させることが
できるようになされている。なお角度θ3においては、
−90度から+90度の範囲で、違和感なく正面側に音
像を定位させることができる。
視聴者45が直立して正面を向いた場合の、視聴者の頭
部に対して両耳を結ぶ仮想線Lを含む鉛直な基準面Mを
基準にして、この基準面Mを含む後方側を後方空間と
し、前方側を前方空間とする。シート13においては、
スピーカ21R及び21Lが後方空間に配置されている
ことにより、それぞれスピーカ21R及び21Lと対応
する側の耳45R及び45Lを結ぶ仮想線LR及びLL
に関して、この方向より見て、仮想面Mに直交する面N
と仮想線LR及びLLとの成す角度θ3は、ほぼ0度近
傍の角度となるように保持されるようになされている。
シート13は、この方向より見て、スピーカ21R及び
21Lの各軸線L0とそれぞれ仮想線LR及びLLとの
なす角度θ4においては、−30度〜+30度(反時計
方向を正方向と定義する)の範囲となるようになされ、
これにより違和感なく正面側に音像を定位させることが
できるようになされている。なお角度θ3においては、
−90度から+90度の範囲で、違和感なく正面側に音
像を定位させることができる。
【0027】再生装置12は、図1に示すように、音源
31より右チャンネル及び左チャンネルのディジタルオ
ーディオ信号D1R及びD1Lを入力する。ここで音源
31は、コンパクトディスクプレイヤー、ミニディスク
プレイヤー等により構成される。なお音源31において
は、FMチューナー等のアナログ信号によるオーディオ
信号源も適用することができ、この場合、再生装置12
は、図示しないアナログディジタル変換回路によりアナ
ログ信号によるオーディオ信号をディジタル信号に変換
して入力する。
31より右チャンネル及び左チャンネルのディジタルオ
ーディオ信号D1R及びD1Lを入力する。ここで音源
31は、コンパクトディスクプレイヤー、ミニディスク
プレイヤー等により構成される。なお音源31において
は、FMチューナー等のアナログ信号によるオーディオ
信号源も適用することができ、この場合、再生装置12
は、図示しないアナログディジタル変換回路によりアナ
ログ信号によるオーディオ信号をディジタル信号に変換
して入力する。
【0028】ミクサ(MIX)32は、この右チャンネ
ル及び左チャンネルのディジタルオーディオ信号D1R
及びD1Lをミキシングしてモノラルのディジタルオー
ディオ信号を生成する。フィルタ33は、スピーカ1
6、17、18に対応して、このモノラルのディジタル
オーディオ信号を3系統に分離した後、それぞれ所定の
周波数帯域により帯域制限して出力し、ディジタルアナ
ログ変換回路(D/A)34は、フィルタ33より出力
される3系統のディジタルオーディオ信号をそれぞれア
ナログディジタル変換処理してアナログ信号によるオー
ディオ信号を出力する。アンプ35は、ディジタルアナ
ログ変換回路34より出力される3系統のオーディオ信
号によりそれぞれスピーカ16、17、18を駆動す
る。
ル及び左チャンネルのディジタルオーディオ信号D1R
及びD1Lをミキシングしてモノラルのディジタルオー
ディオ信号を生成する。フィルタ33は、スピーカ1
6、17、18に対応して、このモノラルのディジタル
オーディオ信号を3系統に分離した後、それぞれ所定の
周波数帯域により帯域制限して出力し、ディジタルアナ
ログ変換回路(D/A)34は、フィルタ33より出力
される3系統のディジタルオーディオ信号をそれぞれア
ナログディジタル変換処理してアナログ信号によるオー
ディオ信号を出力する。アンプ35は、ディジタルアナ
ログ変換回路34より出力される3系統のオーディオ信
号によりそれぞれスピーカ16、17、18を駆動す
る。
【0029】これによりこの再生装置12においては、
音源31より得られるオーディオ信号のうち、重低音を
スピーカ16、17、18により再生するようになされ
ている。なおこの実施の形態において、座面14に配置
されたスピーカ16に対して、フィルタ33は、カット
オフ周波数が200〔Hz〕に設定されるのに対し、背
もたれ15に配置されるスピーカ17、18に対して、
フィルタ33は、カットオフ周波数が100〔Hz〕に
設定されるようになされている。
音源31より得られるオーディオ信号のうち、重低音を
スピーカ16、17、18により再生するようになされ
ている。なおこの実施の形態において、座面14に配置
されたスピーカ16に対して、フィルタ33は、カット
オフ周波数が200〔Hz〕に設定されるのに対し、背
もたれ15に配置されるスピーカ17、18に対して、
フィルタ33は、カットオフ周波数が100〔Hz〕に
設定されるようになされている。
【0030】これに対して補正回路37は、視聴者45
の前方空間に仮想音源を形成するように、制御回路38
の設定により音源31より得られるディジタルオーディ
オ信号D1R及びD1Lを補正して出力し、出力回路3
9は、この補正回路37より出力されるディジタルオー
ディオ信号の音量を、制御回路38の制御により後述す
る定数kに応じて補正して出力する。ディジタルアナロ
グ変換回路(D/A)40は、出力回路39より出力さ
れるディジタルオーディオ信号をディジタルアナログ変
換処理してアナログ信号によるオーディオ信号を生成
し、アンプ41は、このアナログ信号によるオーディオ
信号によりスピーカ21R及び21Lを駆動する。これ
により再生装置12では、音源31より得られるオーデ
ィオ信号のうち、所定周波数以上のオーディオ信号をス
ピーカ21R及び21Lにより再生して視聴者45の前
方空間に仮想音源を形成し、この仮想音源により視聴者
45の前方に音像を定位させるようになされている。
の前方空間に仮想音源を形成するように、制御回路38
の設定により音源31より得られるディジタルオーディ
オ信号D1R及びD1Lを補正して出力し、出力回路3
9は、この補正回路37より出力されるディジタルオー
ディオ信号の音量を、制御回路38の制御により後述す
る定数kに応じて補正して出力する。ディジタルアナロ
グ変換回路(D/A)40は、出力回路39より出力さ
れるディジタルオーディオ信号をディジタルアナログ変
換処理してアナログ信号によるオーディオ信号を生成
し、アンプ41は、このアナログ信号によるオーディオ
信号によりスピーカ21R及び21Lを駆動する。これ
により再生装置12では、音源31より得られるオーデ
ィオ信号のうち、所定周波数以上のオーディオ信号をス
ピーカ21R及び21Lにより再生して視聴者45の前
方空間に仮想音源を形成し、この仮想音源により視聴者
45の前方に音像を定位させるようになされている。
【0031】再生装置12において、制御回路38は、
補正回路37の特性を設定する。この処理において制御
回路38は、ユーザーの選択操作に応動して所定記録手
段に保持した複数の係数データ42を選択して補正回路
37の特性を設定する。これにより再生装置12では、
例えば極端に背もたれ15を倒して視聴者45が試聴す
る場合等の、姿勢の変化に対応して、さらには個人差に
対応して、適切に仮想音源を作成できるようになされて
いる。
補正回路37の特性を設定する。この処理において制御
回路38は、ユーザーの選択操作に応動して所定記録手
段に保持した複数の係数データ42を選択して補正回路
37の特性を設定する。これにより再生装置12では、
例えば極端に背もたれ15を倒して視聴者45が試聴す
る場合等の、姿勢の変化に対応して、さらには個人差に
対応して、適切に仮想音源を作成できるようになされて
いる。
【0032】このような構成において、補正回路37
は、次式の関係式により、右チャンネル及び左チャンネ
ルのディジタルオーディオ信号D1R及びD1Lを補正
して出力する。
は、次式の関係式により、右チャンネル及び左チャンネ
ルのディジタルオーディオ信号D1R及びD1Lを補正
して出力する。
【0033】
【数3】
【数4】
【0034】ここでXR(Z) 及びXL(Z) は、Z変換に
より表される右チャンネル及び左チャンネルのディジタ
ルオーディオ信号D1R及びD1Lであり、YR(Z) 及
びYL(Z) は、それぞれZ変換により表される補正後の
右チャンネル及び左チャンネルのディジタルオーディオ
信号である。またkは、所定の定数であり、Hp(Z)及
びHm(Z) は、次式により表されるZ関数による伝達特
性である。
より表される右チャンネル及び左チャンネルのディジタ
ルオーディオ信号D1R及びD1Lであり、YR(Z) 及
びYL(Z) は、それぞれZ変換により表される補正後の
右チャンネル及び左チャンネルのディジタルオーディオ
信号である。またkは、所定の定数であり、Hp(Z)及
びHm(Z) は、次式により表されるZ関数による伝達特
性である。
【0035】
【数5】
【数6】
【0036】ここで図6に示すように、FLL(Z) は、
左チャンネルの仮想音源46Lより発生した音圧がシー
ト13に着席した視聴者45の左耳45Lに伝達する際
の頭部音響伝達関数であり、FLR(Z) は、左チャンネ
ルの仮想音源46Lより発生した音圧がシート13に着
席した視聴者45の右耳45Rに伝達する際の頭部音響
伝達関数である。またGLL(Z) は、実在する音源であ
る左チャンネルのスピーカ21Lより発生した音圧がシ
ート13に着席した視聴者45の左耳45Lに伝達する
際の頭部音響伝達関数であり、GLR(Z) は、同様の左
チャンネルのスピーカ21Lより発生した音圧がシート
13に着席した視聴者45の右耳45Rに伝達する際の
頭部音響伝達関数である。
左チャンネルの仮想音源46Lより発生した音圧がシー
ト13に着席した視聴者45の左耳45Lに伝達する際
の頭部音響伝達関数であり、FLR(Z) は、左チャンネ
ルの仮想音源46Lより発生した音圧がシート13に着
席した視聴者45の右耳45Rに伝達する際の頭部音響
伝達関数である。またGLL(Z) は、実在する音源であ
る左チャンネルのスピーカ21Lより発生した音圧がシ
ート13に着席した視聴者45の左耳45Lに伝達する
際の頭部音響伝達関数であり、GLR(Z) は、同様の左
チャンネルのスピーカ21Lより発生した音圧がシート
13に着席した視聴者45の右耳45Rに伝達する際の
頭部音響伝達関数である。
【0037】これら頭部音響伝達関数は、何れも複素数
によるZ関数により表される。これら頭部音響伝達関数
は、各音源よる音圧が鼓膜に伝達される伝達特性を示す
ものであり、直接、空気の振動による音圧の伝搬だけで
なく、頭部、自介、肩等の反射、回折、共振等による伝
搬も含まれるようになされている。
によるZ関数により表される。これら頭部音響伝達関数
は、各音源よる音圧が鼓膜に伝達される伝達特性を示す
ものであり、直接、空気の振動による音圧の伝搬だけで
なく、頭部、自介、肩等の反射、回折、共振等による伝
搬も含まれるようになされている。
【0038】ここで後方に配置した右及び左チャンネル
用スピーカ21R及び21Lより出力される音圧によ
り、視聴者45の左耳45Lには、それぞれYL(Z) ・
GLL(Z) 及びYR(Z) ・GRL(Z) の音圧が得られ
る。なおここでGRL(Z) は、右チャンネルのスピーカ
21Rより発生した音圧がシート13に着席した視聴者
45の左耳45Lに伝達する際の頭部音響伝達関数であ
る。
用スピーカ21R及び21Lより出力される音圧によ
り、視聴者45の左耳45Lには、それぞれYL(Z) ・
GLL(Z) 及びYR(Z) ・GRL(Z) の音圧が得られ
る。なおここでGRL(Z) は、右チャンネルのスピーカ
21Rより発生した音圧がシート13に着席した視聴者
45の左耳45Lに伝達する際の頭部音響伝達関数であ
る。
【0039】これに対して仮想音源46R及び46Lに
実際に音源を配置した場合、左耳45Lには、仮想音源
46R及び46LよりそれぞれXL(Z) ・FLL(Z) 及
びXR(Z) ・FRL(Z) の音圧が得られる。ここでFR
L(Z) は、右チャンネルの仮想音源46Rより発生した
音圧がシート13に着席した視聴者45の左耳45Lに
伝達する際の頭部音響伝達関数である。
実際に音源を配置した場合、左耳45Lには、仮想音源
46R及び46LよりそれぞれXL(Z) ・FLL(Z) 及
びXR(Z) ・FRL(Z) の音圧が得られる。ここでFR
L(Z) は、右チャンネルの仮想音源46Rより発生した
音圧がシート13に着席した視聴者45の左耳45Lに
伝達する際の頭部音響伝達関数である。
【0040】これにより実際のスピーカ21L及び21
Rより左耳45Lで得られる音圧が、仮想音源46L及
び46Rにスピーカを配置した場合と同一の音圧を形成
すれば、左耳により試聴する音場においては、仮想音源
46L及び46Rに実際にスピーカを配置した場合と同
一の状態を形成することができる。
Rより左耳45Lで得られる音圧が、仮想音源46L及
び46Rにスピーカを配置した場合と同一の音圧を形成
すれば、左耳により試聴する音場においては、仮想音源
46L及び46Rに実際にスピーカを配置した場合と同
一の状態を形成することができる。
【0041】すなわちスピーカ21L及び21Rによる
左耳45Lの音圧においては、YL(Z) ・GLL(Z) +
YR(Z) ・GRL(Z) により表すことができるのに対
し、仮想音源46L及び46Rにスピーカを配置した場
合の左耳45Lの音圧においては、XL(Z) ・FLL
(Z) +XR(Z) ・FRL(Z) により表されることによ
り、この場合、次式の関係式が成立すれば、左耳45L
に対して仮想音源46L及び46Rを形成することがで
きる。
左耳45Lの音圧においては、YL(Z) ・GLL(Z) +
YR(Z) ・GRL(Z) により表すことができるのに対
し、仮想音源46L及び46Rにスピーカを配置した場
合の左耳45Lの音圧においては、XL(Z) ・FLL
(Z) +XR(Z) ・FRL(Z) により表されることによ
り、この場合、次式の関係式が成立すれば、左耳45L
に対して仮想音源46L及び46Rを形成することがで
きる。
【0042】
【数7】
【0043】同様に、右チャンネルのスピーカ21Rよ
り発生した音圧がシート13に着席した視聴者45の右
耳45Rに伝達する際の頭部音響伝達関数をGRR(Z)
、右チャンネルの仮想音源46Rより発生した音圧が
シート13に着席した視聴者45の右耳45Rに伝達す
る際の頭部音響伝達関数をFRR(Z) と置くと、スピー
カ21L及び21Rによる右耳45Rの音圧において
は、YR(Z) ・GRR(Z)+YL(Z) ・GLR(Z) によ
り表すことができるのに対し、仮想音源46L及び46
Rにスピーカを配置した場合の右耳45Rの音圧におい
ては、XR(Z) ・FRR(Z) +XL(Z) ・FLR(Z) に
より表される。これにより、この場合、次式の関係式が
成立すれば、右耳45Rに関して、仮想音源46L及び
46Rを形成することができる。
り発生した音圧がシート13に着席した視聴者45の右
耳45Rに伝達する際の頭部音響伝達関数をGRR(Z)
、右チャンネルの仮想音源46Rより発生した音圧が
シート13に着席した視聴者45の右耳45Rに伝達す
る際の頭部音響伝達関数をFRR(Z) と置くと、スピー
カ21L及び21Rによる右耳45Rの音圧において
は、YR(Z) ・GRR(Z)+YL(Z) ・GLR(Z) によ
り表すことができるのに対し、仮想音源46L及び46
Rにスピーカを配置した場合の右耳45Rの音圧におい
ては、XR(Z) ・FRR(Z) +XL(Z) ・FLR(Z) に
より表される。これにより、この場合、次式の関係式が
成立すれば、右耳45Rに関して、仮想音源46L及び
46Rを形成することができる。
【0044】
【数8】
【0045】ここでこの実施の形態において、スピーカ
21R及び21Lは、ヘッドレスト20において左右対
象に配置されることにより、頭部音響伝達関数GLL
(Z) 〜GRR(Z) に関しては、次式の関係式を得ること
ができる。
21R及び21Lは、ヘッドレスト20において左右対
象に配置されることにより、頭部音響伝達関数GLL
(Z) 〜GRR(Z) に関しては、次式の関係式を得ること
ができる。
【0046】
【数9】
【数10】
【0047】また仮想音源46L及び46Rについて
も、視聴者45に対して左右対象に形成するとすれば、
頭部音響伝達関数FLL(Z) 〜FRR(Z) に関しては、
次式の関係式を得ることができる。
も、視聴者45に対して左右対象に形成するとすれば、
頭部音響伝達関数FLL(Z) 〜FRR(Z) に関しては、
次式の関係式を得ることができる。
【0048】
【数11】
【数12】
【0049】これにより(7)式及び(8)式において
は、それぞれ次式のように変形することができる。
は、それぞれ次式のように変形することができる。
【0050】
【数13】
【数14】
【0051】これにより(13)式及び(14)式をY
R(Z) 及びYL(Z) について解いて(5)式及び(6)
式を代入すれば、次式の関係式を得ることができる。
R(Z) 及びYL(Z) について解いて(5)式及び(6)
式を代入すれば、次式の関係式を得ることができる。
【0052】
【数15】
【数16】
【0053】このようにして得られる(15)式及び
(16)式において、関数Hp(Z) 及びHm(Z) は、頭
部音響伝達関数により定義される伝達関数であり、(X
L(Z)+XR(Z) )及び(XL(Z) −XR(Z) )は、右
及び左チャンネルの加算成分及び減算成分である。また
ステレオ方式による再生においては、右及び左チャンネ
ルの減算成分(XL(Z) −XR(Z) )においては、この
成分を制御することにより、音場の広がりを制御するこ
とができる。
(16)式において、関数Hp(Z) 及びHm(Z) は、頭
部音響伝達関数により定義される伝達関数であり、(X
L(Z)+XR(Z) )及び(XL(Z) −XR(Z) )は、右
及び左チャンネルの加算成分及び減算成分である。また
ステレオ方式による再生においては、右及び左チャンネ
ルの減算成分(XL(Z) −XR(Z) )においては、この
成分を制御することにより、音場の広がりを制御するこ
とができる。
【0054】これにより補正回路37においては、この
(15)式及び(16)式に対して、減算成分(XL
(Z) −XR(Z) )を定数kにより制御してなる(3)式
及び(4)式によりディジタルオーディオ信号を補正し
て、視聴者45の後方に配置したスピーカ21L、21
Rにより、視聴者45の前方に仮想音源46L及び46
Rを形成するようになされ、この仮想音源46L及び4
6R側に音像を定位させるようになされている。またこ
のとき定数kの設定によりこのようにして仮想音源46
L及び46Rにより形成される音場の広がりを制御する
ようになされている。
(15)式及び(16)式に対して、減算成分(XL
(Z) −XR(Z) )を定数kにより制御してなる(3)式
及び(4)式によりディジタルオーディオ信号を補正し
て、視聴者45の後方に配置したスピーカ21L、21
Rにより、視聴者45の前方に仮想音源46L及び46
Rを形成するようになされ、この仮想音源46L及び4
6R側に音像を定位させるようになされている。またこ
のとき定数kの設定によりこのようにして仮想音源46
L及び46Rにより形成される音場の広がりを制御する
ようになされている。
【0055】かくするにつき補正回路37においては、
右及び左チャンネルの加算成分及び減算成分を生成する
加算回路及び減算回路と、これら加算回路及び減算回路
による加算成分及び減算成分をそれぞれ補正する頭部音
響伝達関数に基づいた関数Hp(Z) 及びHm(Z) の伝達
特性を有するフィルタと、このフィルタの出力信号を加
減算してスピーカ21L及び21Rの駆動用ディジタル
オーディオ信号を生成する加減算回路とにより構成され
るようになされている。また再生装置12では、これら
関数Hp(Z) 及びHm(Z) の伝達特性を有するフィルタ
の係数による係数データ42を記録手段に複数組保持
し、制御回路38においては、ユーザーの選択操作によ
りこれら複数組の係数データより所望の係数データ42
を選択して補正回路37の特性を設定するようになされ
ている。
右及び左チャンネルの加算成分及び減算成分を生成する
加算回路及び減算回路と、これら加算回路及び減算回路
による加算成分及び減算成分をそれぞれ補正する頭部音
響伝達関数に基づいた関数Hp(Z) 及びHm(Z) の伝達
特性を有するフィルタと、このフィルタの出力信号を加
減算してスピーカ21L及び21Rの駆動用ディジタル
オーディオ信号を生成する加減算回路とにより構成され
るようになされている。また再生装置12では、これら
関数Hp(Z) 及びHm(Z) の伝達特性を有するフィルタ
の係数による係数データ42を記録手段に複数組保持
し、制御回路38においては、ユーザーの選択操作によ
りこれら複数組の係数データより所望の係数データ42
を選択して補正回路37の特性を設定するようになされ
ている。
【0056】すなわちこのように(3)式及び(4)式
によりディジタルオーディオ信号を補正して視聴者45
の前方に仮想音源46R及び46Lを作成する場合、視
聴者の姿勢の変化により音場が変化し、この変化が所定
の範囲を越えると、適切に仮想音源46R及び46Lを
作成することが困難になる。
によりディジタルオーディオ信号を補正して視聴者45
の前方に仮想音源46R及び46Lを作成する場合、視
聴者の姿勢の変化により音場が変化し、この変化が所定
の範囲を越えると、適切に仮想音源46R及び46Lを
作成することが困難になる。
【0057】また頭部音響伝達関数においては、直接、
空気の振動による音圧の伝搬だけでなく、頭部、自介、
肩等の反射、回折、共振等による伝搬にも影響を受ける
ことにより、個人差を有し、これにより視聴者が異なれ
ば、適切に仮想音源46R及び46Lを作成することが
困難になる。
空気の振動による音圧の伝搬だけでなく、頭部、自介、
肩等の反射、回折、共振等による伝搬にも影響を受ける
ことにより、個人差を有し、これにより視聴者が異なれ
ば、適切に仮想音源46R及び46Lを作成することが
困難になる。
【0058】これによりこの実施の形態では、スピーカ
21R及び21Lに対する視聴者の姿勢の変化等をパラ
メータに設定して実測を繰り返すことにより、これら関
数Hp(Z) 及びHm(Z) の伝達特性が決定され、各姿勢
毎に、係数データ42が記録手段に記録される。
21R及び21Lに対する視聴者の姿勢の変化等をパラ
メータに設定して実測を繰り返すことにより、これら関
数Hp(Z) 及びHm(Z) の伝達特性が決定され、各姿勢
毎に、係数データ42が記録手段に記録される。
【0059】具体的に、再生装置12では、ダミーヘッ
ドに配置したマイクでテスト信号の音圧を検出すること
により、各頭部音響伝達関数が計測される。ここでダミ
ーヘッドは、頭部を主体に形成されたほぼ人体の形状に
よる模型であり、内耳の部分にマイクが配置される。テ
スト信号としては、フーリエ変換によりスペクトラムの
周波数分布が平坦になるインパルス信号を適用した。な
おこのテスト信号には、タイムストレッチドパルス信号
等のインパルス関数の性質を有する信号を広く適用する
ことができる。
ドに配置したマイクでテスト信号の音圧を検出すること
により、各頭部音響伝達関数が計測される。ここでダミ
ーヘッドは、頭部を主体に形成されたほぼ人体の形状に
よる模型であり、内耳の部分にマイクが配置される。テ
スト信号としては、フーリエ変換によりスペクトラムの
周波数分布が平坦になるインパルス信号を適用した。な
おこのテスト信号には、タイムストレッチドパルス信号
等のインパルス関数の性質を有する信号を広く適用する
ことができる。
【0060】測定には、ダミーヘッドをシート13に配
置し、スピーカ21L及び21Rよりテスト信号を再生
してマイクで検出することにより、スピーカ21L及び
21Rによる頭部音響伝達関数を計測した。また仮想音
源を配置する位置にスピーカを配置し、このスピーカよ
りテスト信号を再生してマイクで検出することにより、
仮想音源からの頭部音響伝達関数を計測した。また、視
聴者の個人差に対応するように、ダミーヘッドを交換し
て実測を繰り返した。
置し、スピーカ21L及び21Rよりテスト信号を再生
してマイクで検出することにより、スピーカ21L及び
21Rによる頭部音響伝達関数を計測した。また仮想音
源を配置する位置にスピーカを配置し、このスピーカよ
りテスト信号を再生してマイクで検出することにより、
仮想音源からの頭部音響伝達関数を計測した。また、視
聴者の個人差に対応するように、ダミーヘッドを交換し
て実測を繰り返した。
【0061】(1−2)第1の実施の形態の動作
以上の構成において、この音響システム11では(図
1)、音源31より得られるオーディオ信号がディジタ
ルオーディオ信号D1L及びD1Rによりミクサ32に
入力され、ここでモノラルのディジタルオーディオ信号
に変換される。このモノラルのディジタルオーディオ信
号は、フィルタ33により帯域が制限された後、ディジ
タルアナログ変換回路34によりアナログ信号に変換さ
れ、アンプ35によりシート13に配置した重低音用の
スピーカ16〜18を駆動する。
1)、音源31より得られるオーディオ信号がディジタ
ルオーディオ信号D1L及びD1Rによりミクサ32に
入力され、ここでモノラルのディジタルオーディオ信号
に変換される。このモノラルのディジタルオーディオ信
号は、フィルタ33により帯域が制限された後、ディジ
タルアナログ変換回路34によりアナログ信号に変換さ
れ、アンプ35によりシート13に配置した重低音用の
スピーカ16〜18を駆動する。
【0062】シート13においては(図2)、これらの
スピーカ16〜18が、座面14及び背もたれ15に配
置され、これによりこの音響システム11では、このシ
ート13に着席する視聴者45に重低音を体感させるこ
とができる。
スピーカ16〜18が、座面14及び背もたれ15に配
置され、これによりこの音響システム11では、このシ
ート13に着席する視聴者45に重低音を体感させるこ
とができる。
【0063】またシート13においては、ヘッドレスト
20の左右に、主に中高音を再生する右及び左チャンネ
ルのスピーカ21R及び21Lが配置される(図3)。
これによりこの音響システム11では、シート13に着
席する視聴者45に対して、後方空間にスピーカ21R
及び21Lが配置されることになり、従来の音響再生方
法によれば、音像が後方に形成され、又は音像が頭内定
位することになる。
20の左右に、主に中高音を再生する右及び左チャンネ
ルのスピーカ21R及び21Lが配置される(図3)。
これによりこの音響システム11では、シート13に着
席する視聴者45に対して、後方空間にスピーカ21R
及び21Lが配置されることになり、従来の音響再生方
法によれば、音像が後方に形成され、又は音像が頭内定
位することになる。
【0064】このスピーカ21R及び21Lに対して、
この音響システム11では、音源31より得られるディ
ジタルオーディオ信号D1L及びD1Rが、補正回路3
7で、補正された後、出力回路39により音量等が補正
され、ディジタルアナログ変換回路40によりアナログ
信号のオーディオ信号に変換される。さらにこのアナロ
グ信号のオーディオ信号によりアンプ41を介してスピ
ーカ21R及び21Lが駆動される。
この音響システム11では、音源31より得られるディ
ジタルオーディオ信号D1L及びD1Rが、補正回路3
7で、補正された後、出力回路39により音量等が補正
され、ディジタルアナログ変換回路40によりアナログ
信号のオーディオ信号に変換される。さらにこのアナロ
グ信号のオーディオ信号によりアンプ41を介してスピ
ーカ21R及び21Lが駆動される。
【0065】音響システム11では、このようにして補
正回路37でディジタルオーディオ信号D1L及びD1
Rを補正する際に、ディジタルオーディオ信号D1L及
びD1Rの和信号及び差信号が生成され、頭部音響伝達
関数に基づいた補正フィルタ((5)式及び(6)式)
によりこれら和信号及び差信号が補正され、その後、こ
れら和信号及び差信号が加減算処理されてそれぞれスピ
ーカ21R及び21Lの駆動に供される((3)式及び
(4)式)。
正回路37でディジタルオーディオ信号D1L及びD1
Rを補正する際に、ディジタルオーディオ信号D1L及
びD1Rの和信号及び差信号が生成され、頭部音響伝達
関数に基づいた補正フィルタ((5)式及び(6)式)
によりこれら和信号及び差信号が補正され、その後、こ
れら和信号及び差信号が加減算処理されてそれぞれスピ
ーカ21R及び21Lの駆動に供される((3)式及び
(4)式)。
【0066】音響システム11では、この頭部音響伝達
関数に基づいた補正フィルタ((5)式及び(6)式)
の特性の設定により((7)式〜(16)式)、このデ
ィジタルオーディオ信号D1L及びD1Rの補正回路3
7による補正において、後方空間に配置したスピーカ2
1R及び21Lから放射されて視聴者45に到来する音
圧が、前方空間の所定位置に配置した仮想音源46R及
び46Lから到来する音圧と等しくなるようにディジタ
ルオーディオ信号D1L及びD1Rが補正される(図
6)。
関数に基づいた補正フィルタ((5)式及び(6)式)
の特性の設定により((7)式〜(16)式)、このデ
ィジタルオーディオ信号D1L及びD1Rの補正回路3
7による補正において、後方空間に配置したスピーカ2
1R及び21Lから放射されて視聴者45に到来する音
圧が、前方空間の所定位置に配置した仮想音源46R及
び46Lから到来する音圧と等しくなるようにディジタ
ルオーディオ信号D1L及びD1Rが補正される(図
6)。
【0067】これにより音響システム11では、シート
13に着席した視聴者45に対して、あたかも仮想音源
46R及び46Lにスピーカを配置しているかのような
環境を提供することができ、この仮想音源46R及び4
6Lを配置してなる前方空間に音像を定位させることが
できる。
13に着席した視聴者45に対して、あたかも仮想音源
46R及び46Lにスピーカを配置しているかのような
環境を提供することができ、この仮想音源46R及び4
6Lを配置してなる前方空間に音像を定位させることが
できる。
【0068】この一連の処理において、この音響システ
ム11では、右耳側の頭部音響伝達関数と、対応する左
耳側の頭部音響伝達関数とが等しいとして((9)式〜
(12)式)、頭部音響伝達関数に基づいた補正フィル
タ((5)式及び(6)式)が設定され、これによりこ
の補正フィルタを設定する際の計算量を低減し、さらに
は補正回路37における処理が簡略化される。
ム11では、右耳側の頭部音響伝達関数と、対応する左
耳側の頭部音響伝達関数とが等しいとして((9)式〜
(12)式)、頭部音響伝達関数に基づいた補正フィル
タ((5)式及び(6)式)が設定され、これによりこ
の補正フィルタを設定する際の計算量を低減し、さらに
は補正回路37における処理が簡略化される。
【0069】またこのような頭部音響伝達関数に基づい
た補正フィルタによる処理の後の、加減算処理におい
て、所定の係数kにより差信号成分側の利得を補正する
ことにより、仮想音源46R及び46Lによる音場の広
がりを必要に応じて種々に制御することができ、これに
より聴取者の好みのステレオ感、広がり感による音場を
提供することができる。
た補正フィルタによる処理の後の、加減算処理におい
て、所定の係数kにより差信号成分側の利得を補正する
ことにより、仮想音源46R及び46Lによる音場の広
がりを必要に応じて種々に制御することができ、これに
より聴取者の好みのステレオ感、広がり感による音場を
提供することができる。
【0070】またこのように差信号成分の制御により音
場に広がり感を与えると、音量が大きくなったと知覚さ
れることにより、出力回路39において、係数kに応じ
て音量が制御され、これによりこのような音場の広がり
による音量の変化を聴取者に知覚されないようにするこ
とができる。
場に広がり感を与えると、音量が大きくなったと知覚さ
れることにより、出力回路39において、係数kに応じ
て音量が制御され、これによりこのような音場の広がり
による音量の変化を聴取者に知覚されないようにするこ
とができる。
【0071】これらによりこの実施の形態に係る音響シ
ステム11では、後方にスピーカを配置した場合でも、
正面側に音像を定位させて、広がり感のある音場を再現
することができる。またこれにより本来ならばスピーカ
の取り付けが不可能な場所に仮想音源を配置し、この仮
想音源から再生音が出力されているように知覚させるこ
とができ、聴取者にとって理想的な音場、音像を作り出
すことができる。
ステム11では、後方にスピーカを配置した場合でも、
正面側に音像を定位させて、広がり感のある音場を再現
することができる。またこれにより本来ならばスピーカ
の取り付けが不可能な場所に仮想音源を配置し、この仮
想音源から再生音が出力されているように知覚させるこ
とができ、聴取者にとって理想的な音場、音像を作り出
すことができる。
【0072】(1−3)第1の実施の形態の効果
以上の構成によれば、第1及び第2のディジタルオーデ
ィオ信号の差信号及び和信号を頭部音響伝達関数に基づ
いた補正フィルタにより補正した後、加減算処理して第
3及び第4のディジタルオーディオ信号を生成し、この
第3及び第4のディジタルオーディオ信号により後方空
間のスピーカを駆動することにより、スピーカを後方に
配置した場合でも、自然な音像定位を提供することがで
きる。
ィオ信号の差信号及び和信号を頭部音響伝達関数に基づ
いた補正フィルタにより補正した後、加減算処理して第
3及び第4のディジタルオーディオ信号を生成し、この
第3及び第4のディジタルオーディオ信号により後方空
間のスピーカを駆動することにより、スピーカを後方に
配置した場合でも、自然な音像定位を提供することがで
きる。
【0073】またこのように座席にスピーカを配置する
場合には、小さな高域再生用のサテライトスピーカが併
設される場合があり、このような場合には、このサテラ
イトスピーカより発生する音が、残りのスピーカより発
生する音から分離して聞こえる場合がある。しかしなが
らこのように仮想音源を形成して音場を形成するように
すれば、一つのスピーカから音が出ているように知覚さ
せることができ、サテライトスピーカ等を併設する場合
の不具合を有効に回避することができる。
場合には、小さな高域再生用のサテライトスピーカが併
設される場合があり、このような場合には、このサテラ
イトスピーカより発生する音が、残りのスピーカより発
生する音から分離して聞こえる場合がある。しかしなが
らこのように仮想音源を形成して音場を形成するように
すれば、一つのスピーカから音が出ているように知覚さ
せることができ、サテライトスピーカ等を併設する場合
の不具合を有効に回避することができる。
【0074】また定数kの設定によりディジタルオーデ
ィオ信号の差分成分を制御することにより、音場の空間
的な広がり感を補正することができる。
ィオ信号の差分成分を制御することにより、音場の空間
的な広がり感を補正することができる。
【0075】またこの差分成分の制御に連動して音量を
補正することにより、音場の制御による不自然な音量の
変化を有効に回避することができる。
補正することにより、音場の制御による不自然な音量の
変化を有効に回避することができる。
【0076】(2)第2の実施の形態
この実施の形態においては、交通機関である列車、航空
機、船舶の座席に上述したシート13の構成を適用し、
この座席に着席する各搭乗者にそれぞれ理想的な音場、
音像を形成する。さらにこの座席においては、前席の背
に液晶表示パネルが配置され、各座席においては、この
液晶表示パネルの左右にそれぞれ仮想音像を形成するよ
うになされている。
機、船舶の座席に上述したシート13の構成を適用し、
この座席に着席する各搭乗者にそれぞれ理想的な音場、
音像を形成する。さらにこの座席においては、前席の背
に液晶表示パネルが配置され、各座席においては、この
液晶表示パネルの左右にそれぞれ仮想音像を形成するよ
うになされている。
【0077】これによりこの実施の形態においては、各
座席に着席する各搭乗者にそれぞれ理想的な音場、音像
を形成して、各種コンテンツを提供することができる。
座席に着席する各搭乗者にそれぞれ理想的な音場、音像
を形成して、各種コンテンツを提供することができる。
【0078】(3)他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、右及び左チャンネル
用に各1個のスピーカを割り当てる場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、右及び左チャンネル用にそ
れぞれ複数個のスピーカを割り当てる場合にも広く適用
することができる。なおこの場合に、各スピーカの再生
音域における頭部音響伝達関数の平均値により関数Hp
(Z) 及びHm(Z) の伝達特性を設定すれば、種々の構成
によるスピーカに汎用的に補正用フィルタを適用可能と
することができる。
用に各1個のスピーカを割り当てる場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、右及び左チャンネル用にそ
れぞれ複数個のスピーカを割り当てる場合にも広く適用
することができる。なおこの場合に、各スピーカの再生
音域における頭部音響伝達関数の平均値により関数Hp
(Z) 及びHm(Z) の伝達特性を設定すれば、種々の構成
によるスピーカに汎用的に補正用フィルタを適用可能と
することができる。
【0079】また上述の実施の形態においては、右及び
左チャンネルの仮想音源を形成する場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、要は複数チャンネルの仮想
音源を形成する場合に広く適用することができる。
左チャンネルの仮想音源を形成する場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、要は複数チャンネルの仮想
音源を形成する場合に広く適用することができる。
【0080】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、第1及び
第2のディジタルオーディオ信号の差信号及び和信号を
頭部音響伝達関数に基づいた補正フィルタにより補正し
た後、加減算処理して第3及び第4のディジタルオーデ
ィオ信号を生成し、この第3及び第4のディジタルオー
ディオ信号により後方空間のスピーカを駆動することに
より、スピーカを後方に配置した場合でも、自然な音像
定位を提供することができる。
第2のディジタルオーディオ信号の差信号及び和信号を
頭部音響伝達関数に基づいた補正フィルタにより補正し
た後、加減算処理して第3及び第4のディジタルオーデ
ィオ信号を生成し、この第3及び第4のディジタルオー
ディオ信号により後方空間のスピーカを駆動することに
より、スピーカを後方に配置した場合でも、自然な音像
定位を提供することができる。
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る音響システム
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図2】図1の音響システムによるシートを示す斜視図
である。
である。
【図3】図2のシートの詳細を示す断面図である。
【図4】後方空間の説明に供する平面図である。
【図5】後方空間の説明に供する側面図である。
【図6】仮想音像形成の説明に供する平面図である。
【図7】従来の音響システムを示すブロック図である。
【図8】頭部音響伝達関数の説明に供する平面図であ
る。
る。
1、11……音響システム、9、45……視聴者、7
L、7R、16〜18、21L、21R……スピーカ、
12……再生装置、37……補正回路、46L、46R
……仮想音源
L、7R、16〜18、21L、21R……スピーカ、
12……再生装置、37……補正回路、46L、46R
……仮想音源
Claims (4)
- 【請求項1】第1及び第2のディジタルオーディオ信号
によりスピーカを駆動する音響機器において、 前記第1及び第2のディジタルオーディオ信号の和信号
及び差信号をそれぞれ頭部音響伝達関数に基づいた補正
フィルタにより補正した後、加減算処理して第3及び第
4のディジタルオーディオ信号を生成する補正手段を有
し、 前記第3及び第4のディジタルオーディオ信号により視
聴者の後方空間に配置した第1及び第2のスピーカを駆
動して、前記視聴者の前方空間に第1及び第2の仮想音
源を形成することを特徴とする音響機器。 - 【請求項2】前記補正手段は、 次式の関係式が成立するように、前記第1及び第2のデ
ィジタルオーディオ信号を補正することを特徴とする請
求項1に記載の音響機器。 YL(Z) ・GLL(Z) +YR(Z) ・GLR(Z) =XL(Z) ・FLL(Z) +XR(Z) ・FLR(Z) YR(Z) ・GLL(Z) +YL(Z) ・GLR(Z) =XR(Z) ・FLL(Z) +XL(Z) ・FLR(Z) 但し、XL(Z) 及びXR(Z) は、前記第1及び第2のデ
ィジタル信号であり、YL(Z) 及びYR(Z) は、前記第
3及び第4のディジタル信号であり、GLL(Z) は、前
記第1のスピーカから前記視聴者の左耳までの頭部音響
伝達関数であり、GLR(Z) は、前記第1のスピーカか
ら前記視聴者の右耳までの頭部音響伝達関数であり、F
LL(Z) は、前記第1の仮想音源から前記視聴者の左耳
までの頭部音響伝達関数であり、FLR(Z) は、前記第
1の仮想音源から前記視聴者の右耳までの頭部音響伝達
関数である。 - 【請求項3】着席した視聴者の後方空間に第1及び第2
のスピーカを保持するシートにおいて、 第1及び第2のディジタルオーディオ信号の和信号及び
差信号をそれぞれ頭部音響伝達関数に基づいた補正フィ
ルタにより補正した後、加減算処理して第3及び第4の
ディジタルオーディオ信号を生成する補正手段を有し、 前記第3及び第4のディジタルオーディオ信号により前
記第1及び第2のスピーカを駆動して、前記視聴者の前
方空間に第1及び第2の仮想音源を形成することを特徴
とするシート。 - 【請求項4】シートに着席した搭乗者にコンテンツを提
供して前記搭乗者を運搬する交通機関において、 前記シートは、 着席した前記搭乗者の後方空間に第1及び第2のスピー
カを保持し、 第1及び第2のディジタルオーディオ信号の和信号及び
差信号をそれぞれ頭部音響伝達関数に基づいた補正フィ
ルタにより補正した後、加減算処理して第3及び第4の
ディジタルオーディオ信号を生成する補正手段を有し、 前記第3及び第4のディジタルオーディオ信号により前
記第1及び第2のスピーカを駆動して、前記搭乗者の前
方空間に第1及び第2の仮想音源を形成することを特徴
とする交通機関。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001246360A JP2003061197A (ja) | 2001-08-15 | 2001-08-15 | 音響機器、シート、交通機関 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001246360A JP2003061197A (ja) | 2001-08-15 | 2001-08-15 | 音響機器、シート、交通機関 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003061197A true JP2003061197A (ja) | 2003-02-28 |
Family
ID=19075923
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001246360A Pending JP2003061197A (ja) | 2001-08-15 | 2001-08-15 | 音響機器、シート、交通機関 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003061197A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004009924A (ja) * | 2002-06-07 | 2004-01-15 | Fujitsu Ten Ltd | 車載用スピーカの取付構造 |
JP2006273164A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Clarion Co Ltd | 車載用音響システムおよび車載用シート |
JP2006345480A (ja) * | 2005-05-13 | 2006-12-21 | Sony Corp | 音響再生方法および音響再生システム |
JP2007013264A (ja) * | 2005-06-28 | 2007-01-18 | Clarion Co Ltd | 音響システム |
JP2007030732A (ja) * | 2005-07-28 | 2007-02-08 | Clarion Co Ltd | 音響システム |
US8369531B2 (en) | 2006-01-23 | 2013-02-05 | Sony Corporation | Audio reproducing apparatus and method thereof |
WO2016074734A1 (en) * | 2014-11-13 | 2016-05-19 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Audio signal processing device and method for reproducing a binaural signal |
CN113574912A (zh) * | 2019-03-22 | 2021-10-29 | 索尼集团公司 | 声信号处理装置、声信号处理***、声信号处理方法和程序 |
-
2001
- 2001-08-15 JP JP2001246360A patent/JP2003061197A/ja active Pending
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004009924A (ja) * | 2002-06-07 | 2004-01-15 | Fujitsu Ten Ltd | 車載用スピーカの取付構造 |
JP2006273164A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Clarion Co Ltd | 車載用音響システムおよび車載用シート |
JP2006345480A (ja) * | 2005-05-13 | 2006-12-21 | Sony Corp | 音響再生方法および音響再生システム |
US8494192B2 (en) | 2005-05-13 | 2013-07-23 | Sony Corporation | Audio reproducing system and method thereof |
JP2007013264A (ja) * | 2005-06-28 | 2007-01-18 | Clarion Co Ltd | 音響システム |
JP2007030732A (ja) * | 2005-07-28 | 2007-02-08 | Clarion Co Ltd | 音響システム |
US8369531B2 (en) | 2006-01-23 | 2013-02-05 | Sony Corporation | Audio reproducing apparatus and method thereof |
WO2016074734A1 (en) * | 2014-11-13 | 2016-05-19 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Audio signal processing device and method for reproducing a binaural signal |
CN106134223A (zh) * | 2014-11-13 | 2016-11-16 | 华为技术有限公司 | 重现双耳信号的音频信号处理设备和方法 |
US9838825B2 (en) | 2014-11-13 | 2017-12-05 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Audio signal processing device and method for reproducing a binaural signal |
CN106134223B (zh) * | 2014-11-13 | 2019-04-12 | 华为技术有限公司 | 重现双耳信号的音频信号处理设备和方法 |
CN113574912A (zh) * | 2019-03-22 | 2021-10-29 | 索尼集团公司 | 声信号处理装置、声信号处理***、声信号处理方法和程序 |
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