JP2003092799A - 音響処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 椅子やヘッドレストに設けられたスピーカに
対する聴取者の頭部の位置が一定でなくても、常に適正
な状態とされた音声を聴取できるようにする音響処理装
置を提供する。 【解決手段】 スピーカＳＬ、ＳＲのスーパーツイータ
により超音波を送信するとともに、この超音波の聴取者
の頭部からの反射波を受信し、この受信結果から検出部
４０が、スピーカＳＬ、ＳＲと聴取者の頭部の位置関係
を検出し、この結果に基づいて、ＣＰＵ５０がトランス
オーラルシステムフィルタ部２０の各フィルタに供給す
る係数をデータベース６０から読み出し各フィルタに供
給し、トランスオーラルシステムフィルタ部２０の各フ
ィルタにおける処理をスピーカデバイスと聴取者の頭部
との位置関係に応じて行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、椅子や
ヘッドレストにスピーカが設けられて構成され、聴取者
の頭部の後方側から音声が放音するようにされる音響処
理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】背もたれ部分にスピーカが設けられた椅
子や、スピーカが設けられたヘッドレスト（頭部支持部
分）を有するリクライニングチェアーなどが提供される
ようになってきている。このように、椅子の背もたれ部
分、あるいは、ヘッドレストにスピーカを設けることに
より、聴取者の耳の近傍にスピーカを設けるようにする
ことができる。

【０００３】このように、スピーカが設けられた椅子や
ヘッドレストを用いることにより、聴取者の耳の近傍に
おいて高品位の音声を放音して、聴取者に提供すること
が行なわれるようになってきている。すなわち、ヘッド
ホンなどを用いなくても、聴取者の耳の近傍に位置付け
られるスピーカを通じて、高品位の音声を聴取者が聴取
することができる環境が整えられてきている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、椅子の背も
たれ部分やヘッドレストにスピーカを設けた場合、聴取
者の耳の近傍において高品位の音声を放音することがで
きるものの、聴取者の耳の後ろ側から直接音声が放音さ
れるために、聴取者の意識が聴取者の後方に惹かれ、聴
取する音楽によっては、違和感を感じたり、いわゆる聞
き疲れが生じたりする場合があると考えられる。

【０００５】また、聴取者は、スピーカが設けられた椅
子やヘッドレストを利用する場合、その使用の時々によ
って、スピーカと聴取者の耳との位置関係がまちまちと
なり、いつでも同じ条件で椅子やヘッドレストに設けら
れたスピーカから放音される音声を聴取することは難し
い。

【０００６】しかし、椅子やヘッドレストの内部に設け
られたスピーカに対して、聴取者の頭部の位置（耳の位
置）がいつでも同じ位置となるように、強制的に聴取者
の頭部の位置を規制するようにすることは、聴取者のリ
ラックス感を阻害するなど好ましくない。また、頭部を
椅子やヘッドレストに常時接触させているわけではない
ので、スピーカに対して聴取者の頭部の位置を固定する
ようにすること自体が難しい。

【０００７】以上のことにかんがみ、この発明は、例え
ば椅子やヘッドレストに設けられたスピーカに対する聴
取者の頭部の位置（耳の位置）が一定でなくても、違和
感なく、常に適正な状態とされた音声を聴取できるよう
にする音響処理装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１に記載の発明の音響処理装置は、スピーカ
デバイスと、前記スピーカデバイスに供給するようにす
る音声信号に対して、前記音声信号による音声の音像を
所定の位置に定位させるようにする処理を行なう音像定
位処理部と、前記音像定位処理部からの音声信号に対し
て、前記スピーカデバイスに対する聴取者の頭部の位置
に応じた補正処理を行なうようにする補正処理部と、前
記スピーカデバイスに対する聴取者の頭部の位置を検出
する頭部位置検出部と、前記頭部位置検出部からの検出
結果に応じて、前記補正処理部を制御するようにする制
御部とを備えることを特徴とする。

【０００９】この請求項１に記載の音響処理装置によれ
ば、スピーカデバイスに供給される音声信号は、音像定
位処理部において、その音声信号による再生音声の音像
が所定の位置に定位するように処理された後、スピーカ
デバイスと聴取者の頭部の位置（聴取者の耳の位置）と
を考慮した補正処理が行なわれ、スピーカデバイスから
放音される音声の音像を所定の位置に定位するようにさ
れる。

【００１０】そして、頭部位置検出部により、スピーカ
デバイスに対する聴取者の現実の頭部の位置が検出され
る。この検出結果に基づいて、制御部により補正処理部
が制御され、補正処理部において、聴取者の頭部の位置
に応じた補正処理が音像定位処理後の音声信号に対して
行なわれる。

【００１１】これにより、スピーカデバイスと聴取者の
頭部との位置関係が変わった場合にも、音声信号に対し
て行なわれた音像定位の効果を落とすことなく、処理さ
れた音声信号による音声を良好に聴取することができる
ようにされる。

【００１２】また、請求項２に記載の発明の音響処理装
置は、請求項１に記載の音響処理装置であって、前記頭
部位置検出部は、超音波を送信する超音波送信手段と、
前記超音波送信手段から送信され、聴取者の頭部により
反射される反射超音波を受信する超音波受信手段と、前
記超音波受信手段による反射超音波の受信の有無、およ
び、前記超音波受信手段により反射超音波を受信した場
合には超音波の速度と超音波を送信してから反射超音波
として受信するまでの時間とに基づいて聴取者の頭部の
前記スピーカデバイスに対する位置を特定する頭部位置
特定手段とからなることを特徴とする。

【００１３】この請求項２に記載の音響処理装置によれ
ば、反射超音波の有無と、超音波送信手段から送信され
た超音波が、聴取者の頭部に反射して超音波受信手段に
より受信されるまでの時間と、超音波の速度とに基づい
て、頭部位置特定手段により、スピーカデバイスに対す
る聴取者の頭部の位置が特定され、この特定された聴取
者の頭部の位置に応じて制御部により補正処理部が制御
される。

【００１４】このように、スピーカデバイスに対して特
定の位置に設けられる超音波送信手段と超音波受信手段
とを用いることにより、スピーカデバイスと、当該スピ
ーカデバイスを用いて音声を聴取する聴取者の頭部との
位置関係を確実かつ正確に検出し、これに基づき補正処
理部においての補正処理を適正に制御することができる
ようにされる。

【００１５】また、請求項３に記載の発明の音響処理装
置は、請求項２に記載の音響処理装置であって、前記超
音波送信手段と、前記超音波受信手段とは、前記スピー
カデバイスの高音域スピーカであることを特徴とする。

【００１６】この請求項３に記載の音響処理装置によれ
ば、スピーカデバイスと聴取者の頭部の位置との位置関
係を検出するための超音波送信手段と超音波受信手段と
は、スピーカデバイスの高音域スピーカが用いられる。
すなわち、超音波送信手段と超音波受信手段とは、高音
域スピーカそのものが用いられるようにされる。

【００１７】これにより、スピーカデバイスと聴取者の
頭部との位置関係を検出するために、新たに超音波送信
手段と超音波受信手段とを別途設けることなく、既存の
高音域スピーカを超音波送信手段、超音波受信手段とし
て用いて、スピーカデバイスと聴取者の頭部との関係を
検出するようにすることができる。

【００１８】また、請求項４に記載の音響処理装置は、
請求項２に記載の音響処理装置であって、前記超音波送
信手段は、左右２チャンネルの前記スピーカデバイスの
高音域スピーカであり、前記超音波受信手段は、所定の
位置に並べられた複数個の超音波感知素子からなるもの
であり、左右２チャンネルのそれぞれの前記高音域スピ
ーカからは、異なる周波数の超音波を送信することを特
徴とする。

【００１９】この請求項４に記載の音響処理装置によれ
ば、超音波送信手段として、左右チャンネルのスピーカ
デバイスの高音域スピーカが用いられ、超音波受信手段
としては、例えば超音波送信手段の近傍に複数個が並べ
られていわゆるアレイ構造とされた超音波感知素子が用
いられるようにされる。

【００２０】そして、左右チャンネルの高音域スピーカ
のそれぞれからは、周波数の異なる超音波が送信され、
この超音波の聴取者の頭部により反射された反射超音波
を感知した超音波感知素子をも考慮することによって、
スピーカデバイスと聴取者の頭部との位置関係をより正
確に検出することができるようにされる。

【００２１】また、請求項５に記載の音響処理装置は、
請求項１に記載の音響処理装置であって、前記頭部位置
検出部は、前記スピーカデバイスを通じて音声を聴取す
るようにしている聴取者の頭部を含む画像を撮像する撮
像手段と、前記撮像手段により撮像された画像を解析
し、前記聴取者の頭部の前記スピーカデバイスに対する
位置を検出する画像解析手段とからなることを特徴とす
る。

【００２２】この請求項５に記載の音響処理装置によれ
ば、スピーカデバイスを通じて音声を聴取する位置にあ
る聴取者の頭部を含む画像が撮像手段により撮像され、
この撮像された画像が、画像解析手段により解析され
て、スピーカデバイスと聴取者の頭部との位置関係が検
出するようにされる。

【００２３】これにより、スピーカデバイスを通じて音
声を聴取する位置にある聴取者の頭部を含む画像に基づ
いて、スピーカデバイスと聴取者の頭部との位置関係を
正確に検出し、これに応じて補正処理部においての補正
処理を適正に制御することができるようにされる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、図を参照しながら、この発
明による音響処理装置の一実施の形態について説明す
る。以下に説明する実施の形態においては、例えば、自
動車の座席に設けられるヘッドレスト部（頭部支持部）
や家庭において用いられる椅子のヘッドレスト部にスピ
ーカを搭載して構成する音響処理装置を例にして説明す
る。

【００２５】［第１の実施の形態］図１は、この発明が
適用された第１の実施の形態の音響処理装置１を説明す
るためのブロック図であり、図２は、この第１の実施の
形態の音響処理装置が搭載された椅子の外観を説明する
ための図である。この第１の実施の形態の音響処理装置
１は、左右２チャンネルの音声信号を処理することがで
きるものである。

【００２６】図１において、ディスク１００は、２チャ
ンネルの音声信号を提供するもの（２ｃｈ音源（ｃｈは
チャンネル略称））である。このディスク１００から再
生された左右２チャンネルの音声信号が、この図１に示
す第１の実施の形態の音響処理装置１に供給される。

【００２７】このため、この第１の実施の形態の音響処
理装置１は、図１に示すように、２ｃｈ音源であるディ
スク１００からの左チャンネルの音声信号の供給を受け
付ける左チャンネル入力端子Ｌｉｎと、右チャンネルの
音声信号の供給を受け付ける右チャンネル入力端子Ｒｉ
ｎとを有している。

【００２８】そして、図１に示すように、この第１の実
施の形態の音響処理装置１は、音像定位処理フィルタ部
１０と、トランスオーラルシステムフィルタ部２０と、
ヘッドレスト部３０と、頭部位置検出部（以下、単に検
出部という）４０と、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏ
ｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）５０と、トランスオーラル
システムフィルタ部２０用の係数データベース（以下、
単にデータベースという。）６０とを備えている。

【００２９】ヘッドレスト部３０は、図１に示すよう
に、左右２チャンネルのスピーカとして、左スピーカ
（左チャンネルスピーカ）ＳＬと右スピーカ（右チャン
ネルスピーカ）ＳＲとが設けられた部分である。このヘ
ッドレスト部３０は、図２に示すように、自動車の座席
や家庭で用いられる椅子などにおいて、使用者の頭部を
支持する部分（頭部支持部）に相当する。

【００３０】すなわち、図２に示すように、自動車の座
席やリクライニングシートなどのいわゆる椅子Ｓｔは、
大きく分けると、使用者が腰をおろす部分である腰掛部
Ｓｔ１、使用者の背中をもたせかける部分である背もた
れ部Ｓｔ２、使用者の頭部を支持する部分であるヘッド
レスト部Ｓｔ３とからなっている。

【００３１】この第1の実施の形態においては、図２に
示すヘッドレスト部Ｓｔ３に相当する部分に、少なくと
も左右２チャンネルのスピーカＳＬ、ＳＲを設けること
によって、図1に示すヘッドレスト部３０を構成するよ
うにしている。したがって、このヘッドレスト部３０が
設けられた椅子に腰をかけた聴取者（使用者）は、自己
の頭部の斜め後方に位置する左スピーカＳＬ、右スピー
カＳＲからの放音音声を聴取することになる。

【００３２】なお、ヘッドレスト部は、自動車の座席の
ように取り外しが可能なものもあれば、背もたれ部と一
体に形成され、ヘッドレスト部分のみを取り外すことが
できないものもある。後者の場合には、椅子の背もたれ
部分にスピーカが設けられているということもできる。
この第1の実施の形態において、ヘッドレスト部３０
は、例えば、椅子の背もたれ部から取り外すことができ
るようにされたものである。

【００３３】そして、この第１の実施の形態の音響処理
装置１においては、音声の定位を実際に固定されたスピ
ーカの位置から、仮想的なスピーカの位置にずらすよう
にすることによって、音が聴取者の後頭部付近や聴取者
の耳の後方から聞こえることによる違和感、不快感を除
去するようにしている。

【００３４】すなわち、この第１の実施の形態において
は、音像定位処理フィルタ部１０、トランスオーラルシ
ステムフィルタ部２０とにより、ヘッドレスト部３０の
左スピーカＳＬと右スピーカＳＲから放音される音声
を、図１、図２において点線で示す左仮想スピーカＶＳ
Ｌ、右仮想スピーカＶＳＲの位置から放音されたように
聞こえるようにする。換言すれば、実スピーカＳＬ、Ｓ
Ｒから放音される音声の音像を仮想スピーカＶＳＬ、Ｖ
ＳＲから放音されたもののように感じるように定位させ
る。

【００３５】なお、この第１の実施の形態において、仮
想スピーカＶＳＬ、ＶＳＲは、左スピーカＳＬ、右スピ
ーカＳＲから放音される音声を定位させるようにする仮
想位置であり、図１、図２に示すように、ヘッドレスト
部３０に対する聴取者の頭部が所定の位置にあるとき
に、当該聴取者の前方方向の所定の位置に設定するよう
にしたものである。

【００３６】このように、ヘッドレスト部３０の左スピ
ーカＳＬと右スピーカＳＲから放音される音声が、左右
の仮想スピーカＶＳＬ、ＶＳＲが示す位置から放音され
たように定位させることにより、前述もしたように、音
声が聴取者の後頭部付近や聴取者の耳の後方から聞こえ
ることによる違和感、不快感を除去し、自然な音声とし
て聴取者が聴取できるようにしている。

【００３７】以下、この第１の実施の形態の音響処理装
置の各部について詳細に説明する。まず、音像定位処理
フィルタ部１０を説明するに当たり、音像定位処理の原
理について説明する。図３は、音像定位処理の原理を説
明するための図である。

【００３８】図３に示すように、所定の再生音場におい
て、ダミーヘッドＤＨの位置を聴取者の位置とし、この
ダミーヘッドＤＨの位置の聴取者に対して、音像を定位
させようとする左右の仮想スピーカ位置（スピーカがあ
るとものと想定する位置）に実際に左実スピーカＳＰ
Ｌ、右実スピーカＳＬＲを設置する。

【００３９】そして、左実スピーカＳＰＬ、右実スピー
カＳＰＲから放音される音声をダミーヘッドＤＨの両耳
部分において収音し、左実スピーカＳＰＬ、右実スピー
カＳＰＲから放音された音声が、ダミーヘッドＤＨの両
耳部分に到達したときには、どのように変化するか示す
伝達関数（ＨＲＴＦ）を予め測定しておく。

【００４０】図３に示すように、この第１の実施の形態
においては、左実スピーカＳＰＬからダミーヘッドＤＨ
の左耳までの音声の伝達関数はＭ１１であり、左実スピ
ーカＳＰＬからダミーヘッドＤＨの右耳までの音声の伝
達関数はＭ１２であるとする。同様に、右実スピーカＳ
ＰＲからダミーヘッドＤＨの左耳までの音声の伝達関数
はＭ２１であり、右実スピーカＳＰＲからダミーヘッド
ＤＨの右耳までの音声の伝達関数はＭ２２であるとす
る。

【００４１】そして、図１のヘッドレスト部３０につい
て前述したように、聴取者の耳の近傍に位置することに
なるヘッドレスト部３０のスピーカＳＬ、ＳＲから放音
する音声の音声信号について、上述のようにして予め測
定した伝達関数を用いて処理し、その処理後の音声信号
による音声を放音するようにする。

【００４２】これにより、ヘッドレスト部３０のスピー
カＳＬ、ＳＲから放音される音声が、あたかも仮想スピ
ーカ位置（図１、図２において、仮想スピーカＶＳＬ、
ＶＳＲの位置）から音声が放音されているように聴取者
が感じるように、スピーカＳＬ、ＳＲから放音される音
声の音像を定位させることができる。

【００４３】なお、ここでは、伝達関数（ＨＲＴＦ）の
測定を行なう場合にダミーヘッドＤＨを用いるものとし
て説明したが、これに限るものではない。伝達関数を測
定するための再生音場において、実際に人間を座らせ、
その人間の耳近傍にマイクを置いて音声の伝達関数を測
定してももちろんよい。

【００４４】このように、所定の位置に音像を定位させ
るために、予め測定するようにした音声の伝達関数によ
る処理を行なう部分が、図１に示した音像定位処理フィ
ルタ部１０である。この実施の形態の音像定位フィルタ
処理部１０は、左右２チャンネルの音声信号を処理する
ことができるものであり、図１に示すように、４つのフ
ィルタ１１、１２、１３、１４と、２つの加算部１５、
１６からなるものである。

【００４５】フィルタ１１は、左入力端子Ｌｉｎを通じ
て供給を受けた左チャンネルの音声信号を伝達関数Ｍ１
１で処理するものであり、処理後の音声信号を左チャン
ネル用の加算部１５に供給する。また、フィルタ１２
は、左入力端子Ｌｉｎを通じて供給を受けた左チャンネ
ルの音声信号を伝達関数Ｍ１２で処理するものであり、
処理後の音声信号を右チャンネル用の加算部１６に供給
する。

【００４６】また、フィルタ２１は、右入力端子Ｒｉｎ
を通じて供給を受けた右チャンネルの音声信号を伝達関
数Ｍ２１で処理するものであり、処理後の音声信号を左
チャンネル用の加算部１５に供給する。また、フィルタ
２２は、右入力端子Ｒｉｎを通じて供給を受けた右チャ
ンネルの音声信号を伝達関数Ｍ２２で処理するものであ
り、処理後の音声信号を右チャンネル用の加算部１６に
供給する。

【００４７】これにより、左チャンネル用の加算部１５
からの出力音声信号による音声と、右チャンネル用の加
算部１６からの出力音声信号による音声とは、図１、図
２において左仮想スピーカＶＳＬ、右仮想スピーカＶＳ
Ｒから放音されるように、その音像が定位するようにさ
れる。

【００４８】しかし、ヘッドレスト部３０に設けられた
左スピーカＳＬ、右スピーカＳＲから放音される音声
は、音像定位処理が施されていても、図１に示すよう
に、実際の再生音場における伝達関数Ｇ１１、Ｇ１２、
Ｇ２１、Ｇ２２の影響を受けて、再生音声の音像を目的
とする仮想スピーカ位置に正確に定位させることができ
ない場合がある。

【００４９】そこで、この第１の実施の形態において
は、トランスオーラルシステムフィルタ部２０を用い
て、音像定位処理フィルタ部１０からの音声信号に対し
て補正処理を行なうようにすることで、左スピーカＳ
Ｌ、右スピーカＳＲから放音される音声を、正確に仮想
スピーカ位置の左右の仮想スピーカＶＳＬ、ＶＳＲから
放音されたように定位させる。

【００５０】トランスオーラルシステムフィルタ部２０
は、トランスオーラルシステムが適用されて形成された
音声フィルタである。トランスオーラルシステムは、ヘ
ッドホンを用いて音声を厳密に再生するようにする方式
であるバイノーラルシステム方式と同様の効果を、スピ
ーカを用いた場合にも実現しようとする技術である。

【００５１】トランスオーラルシステムについて、図１
の場合を例にして説明すると、左スピーカＳＬ、右スピ
ーカＳＲから放音される音声について、それぞれのスピ
ーカから放音される音声の聴取者の左右それぞれの耳ま
での伝達関数Ｇ１１、Ｇ１２、Ｇ１３、Ｇ１４の影響を
除去することにより、左スピーカＳＬ、右スピーカＳＲ
から放音される音声を厳密に再生させるようにするもの
である。

【００５２】したがって、図１に示すトランスオーラル
システムフィルタ部２０は、左スピーカＳＬ、右スピー
カＳＲから放音されることになる音声について、再生音
場における伝達関数の影響を除去することにより、左ス
ピーカＳＬ、右スピーカＳＲから放音される音声の音像
を正確に仮想スピーカ位置応じた位置に定位させるよう
にする。

【００５３】具体的にトランスオーラルシステムフィル
タ部２０は、左スピーカＳＬ、右スピーカＳＲから聴取
者の左右の耳までの伝達関数の影響を除去するために、
右スピーカＳＲから聴取者の左右の耳までの伝達関数の
逆関数に応じて音声信号を処理するフィルタ２１、２
２，２３、２４と、加算部２５、２６を備えたものであ
る。なお、この第１の実施の形態において、フィルタ２
１、２２，２３、２４においては、逆フィルタ特性をも
考慮した処理を行ないより自然な再生音声を放音できる
ようにしている。

【００５４】また、詳しくは後述もするように、左スピ
ーカＳＬ、右スピーカＳＲから聴取者の左右の耳までの
伝達関数は、左右のスピーカＳＬ、ＳＲと聴取者の頭部
の位置（聴取者の耳の位置）によって変わってしまう。
このため、トランスオーラルシステムフィルタ部２０の
各フィルタ２１、２２、２３、２４のそれぞれには、デ
ータベース６０に予め蓄積されている聴取者の頭部の位
置に応じた各フィルタに対するフィルタ係数がＣＰＵ５
０を通じてセットすることができるようにされている。

【００５５】そして、音像定位処理フィルタ部１０の左
チャンネル用の加算部１５からの出力音声信号は、トラ
ンスオーラルシステムフィルタ部２０の左チャンネル用
のフィルタ２１と、右チャンネル用のフィルタ２２とに
供給され、また、音像定位処理フィルタ部１０の右チャ
ンネル用の加算部１６からの出力音声信号は、トランス
オーラルシステムフィルタ部２０の左チャンネル用のフ
ィルタ２３と、右チャンネル用のフィルタ２４とに供給
される。

【００５６】各フィルタ２１、２２、２３、２４のそれ
ぞれは、ＣＰＵ５０からのフィルタ係数を用いて所定の
処理を行なうものであり、具体的には、前述もしたよう
に、スピーカＳＬ、ＳＲから聴取者の現在の頭部の位置
に応じた伝達関数の逆関数Ｈ１ｎ、Ｈ２ｎ、Ｈ３ｎ、Ｈ
４ｎを用いて、自フィルタに供給された音声信号を処理
する。

【００５７】なお、各フィルタ２１、２２、２３、２４
で用いられる伝達関数の逆関数Ｈ１ｎ、Ｈ２ｎ、Ｈ３
ｎ、Ｈ４ｎにおいて、ｎは、聴取者の頭部の位置に応じ
て決まる変数を意味し、ｎ以外の文字であるＨ１、Ｈ
２、Ｈ３、Ｈ４は、順にフィルタ２１、２２、２３、２
４のおのおのにおいて用いられる関数であることを示し
ている。

【００５８】そして、フィルタ２１からの出力は、左チ
ャンネル用の加算部２５に供給され、フィルタ２２から
の出力は、右チャンネル用の加算部２６に供給される。
同様に、フィルタ２３からの出力は、左チャンネル用の
加算部２５に供給され、フィルタ２４からの出力は、右
チャンネル用の加算部２６に供給される。

【００５９】そして、各加算部２５、２６は、これらに
供給された音声信号を加算し、加算部２５は、左スピー
カＳＬに音声信号を供給し、加算部２６は、右スピーカ
ＳＲに音声信号を供給する。これにより、ヘッドレスト
部３０のスピーカＳＬ、ＳＲから放音される音声は、再
生音場における現在の聴取者の頭部の位置に応じた伝達
関数の影響が除去され、その音像が正確に左仮想スピー
カＶＳＬ、右仮想スピーカＶＳＲから放音された音声の
ように定位させることができるようにしている。

【００６０】このように、この第１の実施の形態の音響
処理装置１は、ヘッドレスト部３０の近傍の所定の位置
に頭部が位置する聴取者は、ヘッドレスト部３０のスピ
ーカＳＬ、ＳＲから放音される音声を仮想スピーカＶＳ
Ｌ、ＶＳＲから放音されたように聴取することができる
ようにされる。

【００６１】したがって、聴取者の頭部の斜め後ろ側に
位置する左スピーカＳＬ、右スピーカＳＲから放音され
る音声を聴取するにもかかわらず、音声は聴取者の前方
方向から聞こえてくるようにされるので、左スピーカＳ
Ｌ、右スピーカＳＲから放音される音声が聴取者の後ろ
側に張り付いて聞こえるなどの違和感や不快感を感じる
ことなく、良好に音声を聴取できるようにすることがで
きる。

【００６２】しかしながら、前述もしたように、図１に
示した音響処理装置１の場合、仮想スピーカＶＳＬ、Ｖ
ＳＲが示す仮想スピーカ位置から聴取者の両耳までの位
置関係、および、スピーカＳＬ、ＳＲから聴取者の両耳
までの位置関係が、伝達関数測定時と、システム再生時
（実際に音声を再生して聴取する時）とで大きく変わっ
てしまう場合には、各伝達関数も変わってしまうため、
仮想スピーカ位置への音像の定位の効果が薄くなる。

【００６３】この第１の実施の形態の音響処理装置１の
場合には、図１に示すように、ヘッドレスト部３０のス
ピーカＳＬ、ＳＬから聴取者の耳までの伝達関数が、伝
達関数Ｇ１１、Ｇ１２、Ｇ２１、Ｇ２２である位置に聴
取者の頭部がある場合には、当該聴取者は、ヘッドレス
ト部３０のスピーカＳＬ、ＳＲから放音される音声を仮
想スピーカＶＳＬ、ＶＳＲから放音されたかのように聴
取することができる。

【００６４】しかし、ヘッドレスト部３０のスピーカＳ
Ｌ、ＳＲに対する聴取者の頭部の位置が想定した位置よ
りもずれてしまえば、仮想スピーカ位置にスピーカＳ
Ｌ、ＳＲから放音した音声の音像を定位させるようにす
る仮想スピーカ定位効果が十分には得られない。

【００６５】特に、スピーカの放音面に対して平行に上
下方向や左右方向に動いてしまった場合には、スピーカ
の放音面に対して直交する方向に聴取者の頭部が動いた
場合（スピーカに近づくように、あるいは、スピーカか
ら遠ざかるように動いた場合）に比べてその影響は大き
い。

【００６６】このため、仮想スピーカ定位の効果を得る
ためには、スピーカに対する聴取者の頭部の位置（耳の
位置）を必ず決まった位置となるようにして、音声を聴
取するか、聴取者の様々な頭部の位置における伝達関数
を測定しておき、その位置に適するような伝達関数や逆
フィルタを通したシステムで音声を再生するようにする
ことが望ましい。

【００６７】しかし、当該ヘッドレスト部３０を有する
椅子に腰をかけた聴取者の頭部の位置を常にスピーカに
対して所定の位置の保持するようにすることは難しい。
また、保持するようにすることができたとしても、かえ
って聴取者のリラックス感を阻害することにもなりかね
ない。

【００６８】そこで、この第１の実施の形態の音響処理
装置１においては、当該音響処理装置１が動作状態にあ
るときには、例えば所定のタイミング毎に、ヘッドレス
ト部３０から聴取者の頭部までの距離、位置を測定し、
測定した聴取者の頭部の位置に応じたフィルタ係数をト
ランスオーラルシステムフィルタ部２０の各フィルタに
供給することによって、聴取者の頭部の最新の位置に応
じて音像定位処理後の音声信号に対して補正処理を行な
う。

【００６９】このようにすることによって、聴取者の頭
部が動くことにより、聴取者の頭部の位置が、ヘッドレ
スト部３０、すなわち、スピーカＳＬ、ＳＲに対して変
わってしまった場合でも、仮想スピーカ位置に音像を定
位させるようにする仮想スピーカ定位効果が劣化するこ
とがなく、より自由な姿勢でヘッドレスト部３０の左右
のスピーカＳＬ、ＳＲからの音声を聴取することができ
るようにしている。

【００７０】そして、この第１の実施の形態の音響処理
装置１においては、ヘッドレスト部３０に搭載されたス
ピーカのスーパーツイータを聴取者の頭部の位置検出セ
ンサとして用いるようにしている。近年、再生オーディ
オについてのＨｉＦｉ指向が進み、可聴周波数帯域以上
の再生性能を持つスピーカを実装することは珍しいこと
ではないため、これを利用するようにしたものである。

【００７１】このように、この第１の実施の形態の音響
処理装置１のスピーカＳＬ、ＳＲのスーパーツイータ
は、可聴周波数以上の再生能力を持つものであり、この
構成のスピーカ（スピーカデバイス）を聴取者の頭部の
位置の測定に用いることにより、感圧式などの専用のセ
ンサシステムを搭載しなくても済むように構成したもの
である。

【００７２】そして、ヘッドレスト部３０のスピーカＳ
Ｌ、ＳＲのスーパーツイータから所定の周波数の超音波
を送信し、この超音波の聴取者の主に頭部からの反射を
ヘッドレスト部３０のスピーカＳＲ、ＳＬのスーパーツ
イータを通じて受信し、当該超音波の反射波の受信の有
無や、反射波を受信した場合には、超音波を送信してか
らその反射波を受信するまでにかかった時間、当該時間
と超音波の速度とから得られるスピーカと聴取者との距
離などに基づいて、ヘッドレスト部３０に対する聴取者
の頭部の位置を検出する。

【００７３】図４は、この第１の実施の形態の音響処理
装置１において行なう聴取者の頭部の位置の検出処理を
説明するための図である。図４に示すように、ヘッドレ
スト部３０の左右のスピーカＳＬ、ＳＲのスーパーツイ
ータから４０ｋＨｚの超音波を送信し、この超音波の使
用者の頭部からの反射波を、同じくヘッドレスト部３０
の左右のスピーカＳＬ、ＳＲのスーパーツイータにより
受信する。

【００７４】左右のスピーカＳＬ、ＳＲのスーパーツイ
ータからの超音波の送信の制御は、例えばＣＰＵ５０に
よって制御される。そして、左右のスピーカＳＬ、ＳＲ
のスーパーツイータにより受信される超音波は、検出部
４０に供給するようにされる。この検出部４０におい
て、４０ｋＨｚの超音波（反射波）の有無や、４０ｋＨ
ｚの超音波（反射波）を受信したときには、当該超音波
の送信から受信までにかかった時間、超音波の速度など
からヘッドレスト部３０の左右のスピーカＳＬ、ＳＲに
対する聴取者の頭部の位置を検出する。

【００７５】すなわち、図４Ａ、Ｂに示すように、ヘッ
ドレスト部３０のスピーカＳＬ、ＳＲのスーパーツイー
タのそれぞれが、同じように送信した超音波の反射波を
同じように受信した場合には、送信から受信までにかか
った時間に応じて、ヘッドレスト部３０に対する聴取者
の頭部の位置を検出することができる。

【００７６】簡単に言えば、例えば、図４Ａに示したよ
うに、超音波の送信から受信までにかかった時間が比較
的に長い場合には、聴取者の頭部は、ヘッドレスト部３
０から比較的に離れた位置に位置していることがわか
る。また、図４Ｂに示したように、超音波の送信から受
信までにかかった時間が比較的に短い場合には、聴取者
の頭部の位置は、ヘッドレスト部３０から比較的に近い
位置に位置していることがわかる。

【００７７】また、図４Ｃに示すように、ヘッドレスト
部３０に設けた左右のスピーカＳＬ、ＳＲのスーパーツ
イータから同じように送信した超音波を例えば左スピー
カＳＬのスーパーツイータのみが受信し、右スピーカＳ
Ｒのスーパーツイータは４０ｋＨｚの超音波を受信しな
かった場合には、聴取者の頭部は、ヘッドレスト部３０
に対して左側に片寄っていることがわかる。

【００７８】この逆に、ヘッドレスト部３０に設けた左
右のスピーカＳＬ、ＳＲのスーパーツイータから同じよ
うに送信した超音波を例えば右スピーカＳＲのスーパー
ツイータのみが受信し、左スピーカＳＬのスーパーツイ
ータは４０ｋＨｚの超音波を受信しなかった場合には、
聴取者の頭部は、ヘッドレスト部３０に対して右側に片
寄っていることがわかる。

【００７９】このように、検出部４０は、左右のスピー
カから送信された超音波の聴取者の頭部からの反射波に
基づいて、ヘッドレスト部３０のスピーカＳＬ、ＳＲか
らの距離および左右のオフセット（ずれ分）などがセン
シング可能である。この場合、聴取者の頭部の位置は、
例えば、本来聴取者の頭部が位置すべき基準位置からの
ずれ分（オフセット分）として検出され、これがＣＰＵ
５０に通知される。

【００８０】そして、ＣＰＵ５０は、検出部４０からの
聴取者の頭部の位置の検出結果に基づいて、データベー
ス６０を参照し、現在の聴取者の頭部の位置に応じたト
ランスオーラルシステムフィルタ部２０の各フィルタ２
１から２４に供給する係数データを読み出す。

【００８１】この第１の実施の形態において、データベ
ース６０には、トランスオーラルシステムフィルタ部２
０の各フィルタ２１、２２、２３、２４のそれぞれに供
給する係数データであって、ヘッドレスト部３０に対す
る聴取者の頭部の位置に応じたデータが記憶されてい
る。

【００８２】すなわち、ヘッドレスト部３０のスピーカ
ＳＬ、ＳＲから放音された音声の聴取者の左右の耳元ま
での伝達関数を、予めヘッドレスト部３０に対する聴取
者の頭部の位置をいろいろと変えて測定しておき、この
測定結果に基づいて、トランスオーラルシステムフィル
タ部２０の各フィルタ２１、２２、２３、２４で用いる
係数データを求め、この求めた係数データと聴取者の頭
部の位置とを対応付けたデータがデータベース６０に記
憶するようにされている。

【００８３】したがって、データベース６０には、聴取
者の頭部の位置が、位置Ａにおけるトランスオーラルシ
ステムフィルタ部２０のフィルタ２１、２２、２３、２
４のそれぞれで用いられる係数データ、位置Ｂにおける
トランスオーラルシステムフィルタ部２０のフィルタ２
１、２２、２３、３４のそれぞれで用いられる係数デー
タ、…というように、ヘッドレスト部３０に対してその
位置を変えるようにした聴取者の頭部の各位置における
フィルタ２１、２２、２３、２４で用いる係数データが
記憶されている。

【００８４】ＣＰＵ５０は、検出部４０からの現在の使
用者の頭部の位置の検出結果に基づいて、トランスオー
ラルシステムフィルタ部２０の各フィルタ２１、２２、
２３、２４に供給する係数データをデータベース６０か
ら読み出し、これをトランスオーラルシステムフィルタ
部２０の対応するフィルタに供給する。

【００８５】これにより、聴取者の頭部の位置がヘッド
レスト部３０に対して動いても、聴取者の実際の頭部の
位置を測定して、その位置に応じて再生音場における伝
達関数の影響を除去するようにトランスオーラルシステ
ムフィルタ部２０において、補正処理を行なうことがで
きる。したがって、ヘッドレスト部３０の左右のスピー
カＳＬ、ＳＲから放音される音声の音像を聴取者の頭部
の位置にかかわりなく仮想スピーカ位置に定位させるこ
とができる。

【００８６】なお、この第１の実施の形態においては、
データベース６０には、聴取者の頭部が取り得る各位置
において測定した伝達関数に基づいて、頭部の各位置に
おいて各フィルタにセットする関数を求め、この関数と
頭部の位置とを対応付けて記憶するようにしてもよい。
すなわち、補正に用いる関数自体を頭部の位置に対応付
けてデータベースに記憶しておき、これをトランスオー
ラルシステムフィルタ部の目的とするフィルタにセット
するようにしてもよい。

【００８７】また、前述した第１の実施の形態の場合の
ように、例えば、基準位置における伝達関数を測定し、
この基準伝達関数に対する振幅調整用パラメータや遅延
処理用パラメータなどの必要なパラメータを設定してお
き、この基準パラメータを基準にして、検出される聴取
者の頭部の実際の位置に応じ、新たなパラメータを求
め、これを各フィルタに設定するようにしてもよい。

【００８８】つまり、１つの伝達関数モデルを設定し、
このモデルに対して聴取者の頭部の位置に応じて調整を
行なうようにすることによって、聴取者の実際の頭部の
位置に応じた補正処理を音声信号に対して行なうように
することもできる。この場合には、基準モデルとして、
基準位置に置けるパラメータを例えばＣＰＵで実行する
プログラム中に保持するようにした場合には、パラメー
タを保持するためのメモリは必要ないし、また、基準パ
ラメータのみをメモリに保持しておくのであれば、大き
な記憶容量のメモリは必要ないことになる。

【００８９】なお、上述したように、データベース６０
に蓄積され、トランスオーラルシステムフィルタ部２０
の各フィルタに供給することになる処理用情報として
は、係数データ、関数データ、パラメータデータなど、
複数種類のものがかんがえられるが、これらは、実際に
音響処理装置に搭載されることになる各フィルタ回路に
応じて用いるようにすればよい。

【００９０】また、データベース６０は、例えば、ＲＯ
ＭやＥＥＰＲＯＭなどの半導体メモリである。なお、デ
ータベース６０として、磁気ディスク、光ディスク、光
磁気ディスクなどの記録媒体を用いるようにすることも
できる。

【００９１】［第１の実施の形態の変形例］図５は、第
１の実施の形態の音響処理装置の変形例を説明するため
のブロック図である。図５に示すように、この例の音響
処理装置２は、トランスオーラルシステムフィルタ部２
０に変えて、簡易型トランスオーラルシステムフィルタ
部７０が搭載されたことを除けば、図１に示した第１の
実施の形態の音響処理装置１と同様に構成されたもので
ある。このため、この図５に示す音響処理装置２におい
て、図１に示した第１の音響処理装置１と同様に構成さ
れる部分には、同じ参照符号を付し、その詳細な説明は
省略する。

【００９２】図１、図２、図５に示したように、ヘッド
レスト部３０と聴取者の頭部とは通常近接しており、ヘ
ッドレスト部３のスピーカＳＬ、ＳＲは、聴取者の耳に
近いという性質上、スピーカＳＬ、ＳＲから反対側の耳
へのクロストーク成分は、スピーカＳＬ、ＳＲから当該
スピーカに対応する側の耳への音声信号成分よりも格段
に小さい。

【００９３】つまり、図１に示した例において、クロス
トーク成分の伝達関数Ｇ１２、Ｇ２１は、伝達関数Ｇ１
１、Ｇ２２よりも格段に小さいので、クロストーク成分
の伝達関数Ｇ１２、Ｇ２１は無視することができる。こ
のため、クロストーク成分の考慮を通常のトランスオー
ラルシステムから省略することにより、簡略化を図った
ものが、図５に示す簡易型トランスオーラルシステムフ
ィルタ部７０である。

【００９４】この簡易型トランスオーラルシステムフィ
ルタ部７０は、図５に示すように、ヘッドレスト部３０
の左スピーカＳＬから聴取者の左耳までの音声の伝達関
数Ｇ１の逆関数で音声信号を処理するフィルタ７１と、
右スピーカＳＲから聴取者の右耳までの音声の伝達関数
Ｇ２の逆関数で音声信号を処理するフィルタ７２とを備
えたものである。このように、クロストーク成分を無視
するようにした場合であっても、音の定位は仮想スピー
カ位置になることは実験により確認されている。

【００９５】そして、簡易型トランスオーラルシステム
フィルタ部７０の２つのフィルタ７１、７２のそれぞれ
には、実際には、後述もするように、再生音場における
聴取者の実際の頭部の位置に応じた関数、あるいは、係
数データが設定するようにされる。

【００９６】この場合、データベース６０に用意してお
くデータもフィルタ７１、７２に対するものだけでよい
ので、データベース６０に記憶保持しておくデータ量を
少なくすることができる。したがって、データベース６
０として記憶容量の小さなものを用いることができる。

【００９７】また、図５に示した音響処理装置２の場合
には、簡易型トランスオーラルシステムフィルタ部７０
を用いることにより、音響処理装置の構成を簡単にする
ことができる。

【００９８】また、図５に示した音響処理装置の場合に
も、図１に示した第１の実施の形態の音響処理装置１の
場合と同様に、聴取者の頭部の斜め後ろ側に位置する左
スピーカＳＬ、右スピーカＳＲから放音される音声を聴
取するにもかかわらず、音声は聴取者の前方方向から聞
こえてくるようにされるので、左スピーカＳＬ、右スピ
ーカＳＲから放音される音声が聴取者の後ろ側に張り付
いて聞こえるなどの違和感や不快感を感じさせずに、良
好に音声を聴取できるようにすることができる。

【００９９】［第２の実施の形態］図６は、この発明が
適用された第２の実施の形態の音響処理装置３を説明す
るためのブロック図である。この第２の実施の形態の音
響処理装置は、例えばＤＶＤなどのマルチチャンネルの
メディアからの音声信号を処理することができるもので
あり、この第２の実施の形態においては、５チャンネル
の音声信号を処理することができるものである。

【０１００】図６に示すように、この第２の実施の形態
の音響処理装置３は、５チャンネル分の音声信号の入力
端子ｉ１〜ｉ５を備え、例えば、ＤＶＤなどのマルチチ
ャンネルの記録媒体からの５チャンネル分の音声信号の
入力を受けることができるものである。そして、図６に
示す音響処理装置３は、ヘッドレスト部３０、頭部位置
検出部４０、ＣＰＵ５０、データベース６０、簡易型ト
ランスオーラルシステムフィルタ部７０、音像定位処理
フィルタ部８０を備えたものである。

【０１０１】ヘッドレスト部３０は、図１に示した第１
の実施の形態の音響処理装置１、および、図５に示した
第１の実施の形態の変形例の音響処理装置２のヘッドレ
スト部３０と同様に構成されたものである。また、簡易
型トランスオーラルシステムフィルタ部７０は、図５を
用いて前述した第１の実施の形態の変形例の音響処理装
置２の簡易型トランスオーラルシステムフィルタ部７０
と同様に構成されたものである。

【０１０２】そして、この第２の実施の形態の音響処理
装置３の音像定位処理フィルタ部８０は、基本的には、
第１の実施の形態の音響処理装置の音像定位処理フィル
タ部１０と同様の原理に基づいて、スピーカから放音さ
れる音声の音像を定位させるものである。

【０１０３】しかし、図６に示すこの第２の実施の形態
の音響処理装置においては、ヘッドレスト部３０の左右
のスピーカＳＬ、ＳＲから放音される音声の音像を、図
６において、点線で示した５つの仮想スピーカＶＳ１〜
ＶＳ５から放音されているように定位させるようにして
いる。

【０１０４】図７は、図６に示した第２の実施の形態の
音響処理装置３の音像定位処理フィルタ部８０の原理を
説明するための図である。図７に示すように、所定の再
生音場において、ダミーヘッドＤＨの位置を聴取者の位
置とし、このダミーヘッドＤＨの位置の聴取者に対し
て、音像を定位させようとする仮想スピーカ位置（スピ
ーカがあるとものと想定する位置）に実際に実スピーカ
ＳＰ１〜ＳＰ５を設置する。そして、実スピーカＳＰ１
〜ＳＰ５のそれぞれから放音される音声のダミーヘッド
ＤＨの左右それぞれの耳までの伝達関数（ＨＲＴＦ）を
予め測定しておく。

【０１０５】図７に示すように、この第２の実施の形態
において、実スピーカＳＰ１からダミーヘッドＤＨの左
耳までの音声の伝達関数はＮ１１であり、実スピーカＳ
Ｐ１からダミーヘッドＤＨの右耳までの音声の伝達関数
はＮ１２である。また、実スピーカＳＰ２からダミーヘ
ッドＤＨの左の耳までの音声の伝達関数はＮ２１であ
り、実スピーカＳＰ２からダミーヘッドＤＨの右の耳ま
での音声の伝達関数はＮ２２である。

【０１０６】以下同様に、実スピーカＳＰ３からダミー
ヘッドＤＨの左右それぞれの耳までの音声の伝達関数
は、Ｎ３１、Ｎ３２であり、実スピーカＳＰ４からダミ
ーヘッドＤＨの左右それぞれの耳までの音声の伝達関数
は、Ｎ４１、Ｎ４２である。また、実スピーカＳＰ５か
らダミーヘッドＤＨの左右それぞれの耳までの音声の伝
達関数は、Ｎ５１、Ｎ５２である。

【０１０７】そして、入力端子ｉ１〜ｉ５のそれぞれか
ら入力される音声信号について、図７を用いて説明した
ように、予め測定した対応する伝達関数を用いて処理す
るとともに、簡易型トランスオーラルシステムフィルタ
部７０において補正処理し、その処理後の音声信号によ
る音声をヘッドレスト部３０の左右のスピーカＳＬ、Ｓ
Ｒに供給し、音声を放音するようにする。

【０１０８】これにより、ヘッドレスト部３０のスピー
カＳＬ、ＳＲから放音される音声が、あたかも図６にお
いて点線で示した仮想スピーカＶＳ１〜ＶＳ５が示す位
置から放音されているように視聴者が感じるようにその
音像を定位させることができる。

【０１０９】このように、音像を定位させるために、予
め測定した音声の伝達関数による処理を行なう部分が、
図６に示した音像定位処理フィルタ部８０である。この
実施の形態の音像定位フィルタ処理部８０は、前述もし
たように、５チャンネルの音声信号を処理することがで
きるものであり、１０個のフィルタ８１〜９０と、２つ
の加算部９１、９２とからなるものである。

【０１１０】フィルタ８１は、端子ｉ１を通じて供給を
受けた音声信号を伝達関数Ｎ１１で処理するものであ
り、処理後の音声信号を左チャンネル用の加算部９１に
供給する。また、フィルタ８２は、端子ｉ２を通じて供
給を受けた音声信号を伝達関数Ｎ１２で処理するもので
あり、処理後の音声信号を右チャンネル用の加算部９２
に供給する。

【０１１１】フィルタ８３は、端子ｉ２を通じて供給を
受けた音声信号を伝達関数Ｎ２１で処理するものであ
り、処理後の音声信号を左チャンネル用の加算部９１に
供給する。また、フィルタ８４は、端子ｉ２を通じて供
給を受けた音声信号を伝達関数Ｎ２２で処理するもので
あり、処理後の音声信号を右チャンネル用の加算部９２
に供給する。

【０１１２】フィルタ８５は、端子ｉ３を通じて供給を
受けた音声信号を伝達関数Ｎ３１で処理するものであ
り、処理後の音声信号を左チャンネル用の加算部９１に
供給する。また、フィルタ８６は、端子ｉ３を通じて供
給を受けた音声信号を伝達関数Ｎ３２で処理するもので
あり、処理後の音声信号を右チャンネル用の加算部９２
に供給する。

【０１１３】フィルタ８７は、端子ｉ４を通じて供給を
受けた音声信号を伝達関数Ｎ４１で処理するものであ
り、処理後の音声信号を左チャンネル用の加算部９１に
供給する。また、フィルタ８８は、端子ｉ４を通じて供
給を受けた音声信号を伝達関数Ｎ４２で処理するもので
あり、処理後の音声信号を右チャンネル用の加算部９２
に供給する。

【０１１４】フィルタ８９は、端子ｉ５を通じて供給を
受けた音声信号を伝達関数Ｎ５１で処理するものであ
り、処理後の音声信号を左チャンネル用の加算部９１に
供給する。また、フィルタ９０は、端子ｉ５を通じて供
給を受けた音声信号を伝達関数Ｎ５２で処理するもので
あり、処理後の音声信号を右チャンネル用の加算部９２
に供給する。

【０１１５】これにより、左チャンネル用の加算部９１
からの出力音声信号による音声と、右チャンネル用の加
算部９２からの出力音声信号による音声とは、図６にお
いて点線で示した仮想スピーカＶＳ１〜ＶＳ５の位置か
ら放音されるように音像が定位するようにされる。

【０１１６】そして、この第２の実施の形態の音響処理
装置３の場合にも、第１の実施の形態の音響処理装置
１、２の場合と同様に、ヘッドレスト部３０に設けられ
た左スピーカＳＬ、右スピーカＳＲから放音される音声
は、音像定位処理が施されていても、実際の再生音場に
おける伝達関数の影響を受けて、再生音声の音像を目的
とする仮想スピーカ位置に定位させることができない場
合があると考えられる。

【０１１７】そこで、この第２の実施の形態の音響処理
装置３においても、クロストーク成分を考慮しない簡易
型のトランスオーラルシステムフィルタ部７０を用いる
ことによって、ヘッドレスト部３０の左右のスピーカＳ
Ｌ、ＳＲから放音される音声の音像が、正確に各仮想ス
ピーカＶＳ１〜ＶＳ５の各位置に定位するようにしてい
る。

【０１１８】このように、ＤＶＤなどのマルチチャンネ
ルの音源を持つメディアも普及してきているが、この第
２の実施の形態の音響処理装置３のように、５チャンネ
ルの音声信号を処理できるようにしておくことによっ
て、ヘッドレスト部３０の２つのスピーカＳＬ、ＳＲを
通じて、仮想的な５チャンネルの音像を得て、迫力ある
再生音声を楽しむことができる。

【０１１９】また、聴取者の頭部が動くことにより、ヘ
ッドレスト部３０に対する聴取者の頭部の位置が変わっ
た場合であっても、前述した第１の実施の形態の音響処
理装置１、２の場合と同様に、ヘッドレスト部３０に対
する聴取者の頭部の位置を検出し、その位置に応じて簡
易型トランスオーラルシステムフィルタ部７０のフィル
タ７１、７２の関数やパラメータを変更することによ
り、ヘッドレスト部３０の左右のスピーカＳＬ、ＳＲか
ら放音される音声を仮想スピーカ位置に定位させること
ができる。

【０１２０】すなわち、この第２の実施の形態において
も、第１の実施の形態の音響処理装置１、２の場合と同
様に、ヘッドレスト部３０の左右のスピーカＳＬ、ＳＲ
のスーパーツイータから超音波を送信し、この送信した
超音波の聴取者の頭部からの反射波をスーパーツイータ
が受信し、これに基づいて、検出部４０が、聴取者の頭
部の位置を検出し、その位置における伝達関数の影響を
除去するように簡易型トランスオーラルシステムフィル
タ部７０で補正処理することにより音像を所定の仮想ス
ピーカ位置に定位させることができる。

【０１２１】なお、この第２の実施の形態においては、
簡易型トランスオーラルシステムフィルタ部７０を用い
るようにしたが、図１に示した第１の実施の形態の音響
処理装置１の場合と同様に、クロストーク成分をも考慮
したトランスオーラルシステムフィルタ２０を用いるよ
うにしてもよい。

【０１２２】また、図２、図４、図５に示した音響処理
装置の全部をヘッドレスト部３０側に設けるようにする
ことにより、前述した第１の実施の形態の音響処理装置
のヘッドレスト部３０のように、ヘッドレスト部を背も
たれ部から取り外しが可能なように構成することによっ
て、当該ヘッドレスト部を他の椅子の背もたれ部に装着
するようにした場合にも、常時所定の位置に音像を定位
させ、良好に音声の聴取ができるようにすることができ
る。

【０１２３】また、左右のスピーカ以外の各部からなる
アダプタを構成し、このアダプタと、スピーカを設けた
ヘッドレスト部とにより、この発明による音響処理装置
を構成するようにすることもできる。また、左右のスピ
ーカＳＬ、ＳＲ以外の各部を、例えば、椅子の背もたれ
部に設けたり、音声信号の再生機器側に設けたりするこ
とにより、この発明の音響処理装置を構成することもで
きる。

【０１２４】なお、前述した第１、第２の実施の形態の
音響処理装置においては、ヘッドレスト部３０に搭載さ
れたスピーカＳＬ、ＳＲのスーパーツイータを聴取者の
頭部の位置を検出するための超音波の送信部として、ま
た、送信された超音波が聴取者の頭部にあって戻ってく
る反射波を受信するための受信部として用いるようにし
た。

【０１２５】したがって、超音波の送信部、受信部とも
新たに設ける必要がないので、比較的に安価に、聴取者
の頭部の位置を検出する機能を搭載した音響処理装置を
実現することができる。

【０１２６】そして、前述した第１、第２の実施の形態
の場合には、ヘッドレスト部３０に対する聴取者の頭部
の位置を、常に、あるいは、随時に測定し、その測定し
た位置に応じた伝達関数に応じた補正処理（トランスオ
ーラル処理）することで、従来のような聴取者の頭部の
測定位置と聴取位置の不正合による仮想スピーカ定位効
果の不足の状態を避け、聴取者の頭部の位置に左右され
ることなく、第１の実施の形態のように音像の前方定位
や第２の実施の形態のように音像の全周囲定位などの効
果を実現することができる。

【０１２７】［第３の実施の形態］ところで、より高品
位の音声の提供が可能な音響処理装置を実現するため
に、ヘッドレスト部に対する聴取者の頭部の位置の検出
精度を上げ、音声信号に対するトランスオーラルシステ
ムによる補正処理をより厳密に行なえるようにしたいと
する要求がある。

【０１２８】そこで、この第３の実施の形態の音響処理
装置においても、聴取者の頭部の位置を検出するための
超音波を、前述した第１、第２の実施の形態の音響処理
装置の場合と同様に、ヘッドレスト部３０に設けられた
スピーカＳＬ、ＳＲのスーパーツイータから送信する。

【０１２９】しかし、この第３の実施の形態の音響処理
装置においては、送信された超音波の反射波は、ヘッド
レスト部３０、あるいは、その近傍に設ける複数個の超
音波受信素子によって受信するようにし、より精度よく
聴取者の頭部の位置を検出できるようにしたものであ
る。

【０１３０】図８は、この第３の実施の形態の音響処理
装置４を説明するためのブロック図である。図８に示す
ように、この第３の実施の形態の音響処理装置４は、左
右２チャンネルのスピーカＳＬ、ＳＲと、複数個の超音
波受信素子とが設けられたヘッドレスト９０と、複数個
の受信素子からの検出出力を受け付ける頭部位置検出部
４０Ａ以外は、図１に示した第１の実施の形態の音響処
理装置と同様に構成されたものであるこのため、図８に
示す第３の実施の形態の音響処理装置４において、図１
に示した第１の実施の形態の音響処理装置１と同様に構
成される部分には、第１の実施の形態の音響処理装置１
と同様の参照符号を付し、その部分の説明は省略するこ
とにする。

【０１３１】そして、上述もしたように、図８に示すこ
の第３の実施の形態の音響処理装置４の場合には、ヘッ
ドレスト部９０に、６つの超音波受信素子（超音波感知
素子）ＳＳ１〜ＳＳ６をアレイ状に設けている。そし
て、左チャンネルＳＬのスーパーツイータと、右チャン
ネルＳＲのスーパーツイータから、周波数の異なる超音
波を送信し、その反射波を超音波受信素子（以下、単に
受信素子という。）ＳＳ１〜ＳＳ６で受信し、その検出
出力に基づいて、検出部４０Ａが聴取者の頭部の位置を
より正確に検出することができるようにしている。

【０１３２】図９は、この第３の実施の形態の音響処理
装置において行なう聴取者の頭部の位置の検出処理を説
明するための図である。図９に示すように、本来聴取者
の頭部がある方向にその放音面が向けられた左右のスピ
ーカＳＬ、ＳＲから、異なる周波数の超音波を送信し、
この送信した超音波の聴取者の頭部からの反射波を受信
素子ＳＳ１〜ＳＳ６により受信するようにする。

【０１３３】この図９に示す例の場合、左スピーカＳＬ
のスーパーツイータからは、周波数が４０ｋＨｚの超音
波を送信し、右スピーカＳＲのスーパーツイータから
は、周波数が５０ｋＨｚの超音波を送信するようにして
いる。このようにすることによって、位置検出の精度を
より向上させるようにしている。

【０１３４】そして、図９Ａに示すように、ヘッドレス
ト部９０に設けられた受信素子ＳＳ１〜ＳＳ６のいずれ
もが、左右のスピーカＳＬ、ＳＲのスーパーツイータか
ら送信された超音波の反射波を受信できない場合には、
聴取者の頭部の位置は、ヘッドレスト９０から所定の距
離以上離れた位置にあると検出することができる。

【０１３５】また、図９Ｂに示すように、左スピーカＳ
Ｌのスーパーツイータから送信した超音波の聴取者の頭
部からの反射波、すなわち、４０ｋＨｚの超音波が受信
素子ＳＳ３により受信され、かつ、右スピーカＳＲのス
ーパーツイータから送信した超音波の聴取者の頭部から
の反射波、すなわち、５０ｋＨｚの超音波が受信素子Ｓ
Ｓ１により受信された場合には、聴取者の頭部の位置
は、ヘッドレスト部９０の左スピーカＳＬ側によった位
置にあると検出することができる。

【０１３６】また、図示しないが、図９Ｂの場合とは逆
に、左スピーカＳＬのスーパーツイータから送信した超
音波の聴取者の頭部からの反射波、すなわち、４０ｋＨ
ｚの超音波が受信素子ＳＳ６により受信され、かつ、右
スピーカＳＲのスーパーツイータから送信した超音波の
聴取者の頭部からの反射波、すなわち、５０ｋＨｚの超
音波が受信素子ＳＳ４が受信した場合には、聴取者の頭
部の位置は、ヘッドレスト部９０の右スピーカＳＬ側に
よった位置にあると検出することができる。

【０１３７】さらに、図９Ｃに示すように、左スピーカ
ＳＬのスーパーツイータから送信した超音波の聴取者の
頭部からの反射波、すなわち、４０ｋＨｚの超音波が受
信素子ＳＳ３により受信され、かつ、右スピーカＳＲの
スーパーツイータから送信した超音波の聴取者の頭部か
らの反射波、すなわち、５０ｋＨｚの超音波が受信素子
ＳＳ４が受信した場合には、聴取者の頭部の位置は、ヘ
ッドレスト部９０の左右のスピーカＳＬ、ＳＲのちょう
ど中間の位置にあると検出することができる。

【０１３８】このように、左右のスピーカＳＬ、ＳＲの
スーパーツイータから送信される、周波数の異なる超音
波をヘッドレスト部９０にアレイ状に設けられた６つの
受信素子の内のどの受信素子が受信したかに応じて、ヘ
ッドレスト部９０に対する聴取者の頭部のオフセット
（ずれ分）を検出することができる。

【０１３９】さらに、左右のスピーカのスーパーツイー
タから送信される超音波について、その送信から受信素
子により受信されるまでの時間を計測しておくことによ
り、当該時間と超音波の速度とに応じて、ヘッドレスト
部９０から聴取者の頭部までの距離を検出することがで
きる。これらヘッドレスト部９０に対する聴取者の頭部
のオフセット、および、距離に基づいて、ヘッドレスト
部９０に対する聴取者の頭部の位置をより正確に検出す
ることができる。

【０１４０】そして、検出部４０Ａは、ヘッドレスト部
９０にアレイ状に設けられた各受信素子からの検出出力
に基づいて聴取者の頭部の正確な位置を検出する。すな
わち、検出部４０Ａは、上述したように、どの受信素子
によって、左右それぞれのスピーカのスーパーツイータ
から送信された超音波を受信したか、さらに、左右それ
ぞれのスピーカのスーパーツイータから送信された超音
波の送信から受信までの時間を考慮して、聴取者の頭部
の位置を検出する。

【０１４１】そして、ＣＰＵ５０は、前述した第１の実
施の形態の音響処理装置１のＣＰＵ５０の場合と同様
に、検出部４０Ａからのヘッドレスト部９０に対する現
在の聴取者の頭部の位置に対応するデータをデータベー
ス６０から読み出し、読み出したデータ（係数データ、
関数データ、あるいは、パラメータなど）をトランスオ
ーラルシステムフィルタ部２０の目的とするフィルタ２
１、２２、２３、２４に供給する。

【０１４２】これにより、トランスオーラルシステム部
２０においては、ヘッドレスト部９０に対する現在の聴
取者の頭部の位置に応じて、音像定位処理後の音声信号
に対する補正処理が行なわれ、補正後の音声信号が左右
のスピーカＳＬ、ＳＲに供給され、ヘッドレスト部９０
に対して聴取者の頭部の位置が変わってしまっても、左
右のスピーカから放音される音声の音像を仮想スピーカ
位置に定位させることができる。

【０１４３】そして、前述した第１〜第３の実施の形態
の音響処理装置１、２、３、４の場合には、聴取者の頭
部の位置の検出に超音波を用いている。超音波は人間の
耳では音として聴取することはできないので、聴取者に
頭部の検出処理を行なっていることを気付かれることが
ない。

【０１４４】また、通常の音楽成分であれば、検出精度
（測定精度）にかかわるほどの超音波成分は含まれてい
ないため、聴取目的の再生音声（音楽信号）との干渉が
問題になることはない。すなわち、音楽の再生中におい
て、再生音声を劣化させることなく、かつ、聴取者に気
付かれることなく、スピーカに対する聴取者の位置を測
定し、検出することが可能である。

【０１４５】なお、前述した第３の実施の形態の音響処
理装置４においては、６つの超音波受信素子をヘッドレ
スト部９０に設けるようにしたが、これに限るものでは
なく、さらに多くの超音波受信素子を用いるようにして
ももちろんよいし、複数の受信素子を複数列設けるよう
にしてもよい。また、受信素子間の間隔や左右のスピー
カＳＬ、ＳＲの放音面の向きなどを適宜調整するように
することもできる。

【０１４６】また、超音波受信素子を設ける位置は、ヘ
ッドレスト部９０やその近傍のほか、聴取者の頭部から
の反射の受信が可能な任意の場所に設けるようにしても
よい。

【０１４７】また、トランスオーラルシステムフィルタ
部２０に変えて、図５に示した第１の実施の形態の変形
例において用いるようにした簡易型トランスオーラルシ
ステム部７０を用いるようにしてもよい。また、２チャ
ンネルの音像定位処理フィルタ部１０に変えて、多チャ
ンネル、例えば、５チャンネルの音像定位処理フィルタ
８０を用いるようにしてもよい。

【０１４８】したがって、前述した第３の実施の形態の
音響処理装置の場合にも、前述した第１、第２の実施の
形態の音響処理装置の場合と同様に、ヘッドレスト部９
０に対する聴取者の頭部の位置を、常に、あるいは、随
時に測定し、その測定した位置に応じた伝達関数に応じ
た補正処理（トランスオーラル処理）することで、従来
のような聴取者の頭部の測定位置と聴取位置の不正合に
よる仮想スピーカ定位効果の不足の状態を避け、聴取者
の頭部の位置に左右されることなく、音像の前方定位や
音像の全周囲定位などの効果を実現することができる。

【０１４９】［第４の実施の形態］前述した第１〜第３
の実施の形態においては、スピーカが設けられたヘッド
レスト部に対する聴取者の頭部の位置を超音波を送信
し、その反射波を受信することにより検出するようにし
た。しかし、聴取者の頭部の位置検出は、超音波を用い
るものに限るものではない。

【０１５０】例えば、音声だけでなく画像の送受信が可
能なテレビ電話が家庭において用いられるようになって
きている。そこで、例えば図１０に示すように、テレビ
セット（ＴＶセット）２００と左右２チャンネルのスピ
ーカＳＲ、ＳＬが設けられたヘッドレスト部３０を有す
る音響処理装置が搭載された椅子とにより、いわゆるホ
ームシアターシステムを構築するような場合には、通常
はテレビ電話用として用いられるＣＣＤカメラ２１０
を、ヘッドレスト部３０に対する聴取者の頭部の位置検
出に用いることができる。

【０１５１】また、自動車内（車室内）において音楽な
どの音声を聴取するようにすることも多い。そこで、図
１１に示すように、自動車内の座席に左右２チャンネル
のスピーカ（ＳＬ１、ＳＲ１またはＳＬ２、ＳＲ２）を
搭載したヘッドレスト部を設けることにより音響処理装
置を構成することが考えられる。このような場合に、自
動車内に例えばテレビ電話用のＣＣＤカメラ３１０を搭
載することにより、当該テレビ電話用のＣＣＤカメラ３
１０をヘッドレスト部に対する聴取者の頭部の位置検出
に用いることが可能となる。

【０１５２】なお、現状においても、数種類の自動車に
おいては、死角を排除するなどのために、自動車の外側
にＣＣＤカメラを設け、このＣＣＤカメラを通じて撮像
するようにした画像を車内のディスプレイに表示して観
視できるようにしたものも提供されており、自動車内撮
像用のＣＣＤカメラを自動車に搭載することも可能であ
る。

【０１５３】そこで、この第４の実施の形態の音響処理
装置は、スピーカが設けられたヘッドレスト部に対する
聴取者の頭部の位置を家庭内や自動車内に設けられるＣ
ＣＤカメラ（ＣＣＤ装置）を用い、聴取者の頭部がスピ
ーカに対してどれ位オフセットして座っているかをリア
ルタイムに把握し、その位置に適した伝達関数をシステ
ムに使用することで、より自由な姿勢で仮想スピーカ定
位効果を楽しむことができるようにしたものである。

【０１５４】なお、この第４の実施の形態の音響処理装
置５もまた、前述した第１の実施の形態の音響処理装置
１の場合と同様に、左右２チャンネルの音声信号を処理
することができるものであり、ヘッドレスト部に設けら
れた左右２チャンネルのスピーカから放音される音声の
音像を聴取者の前方方向に定位させることができるもの
である。すなわち、音響処理装置５は、ヘッドレスト部
に設けられた左右２チャンネルのスピーカから放音され
る音声を仮想スピーカＶＳＬ、ＶＳＲから放音されたよ
うに音像を定位させることができるものである。

【０１５５】図１２は、この第４の実施の形態の音響処
理装置５を説明するためのブロック図である。この図１
２に示す音響処理装置５は、図１０、図１１を用いて説
明したように、家庭の室内や自動車内に設けられるよう
にされるものである。そして、この図１２に示す音響処
理装置５は、ＣＣＤカメラ２１０と、このＣＣＤカメラ
２１０によって撮像された画像を解析し、ヘッドレスト
部３０に対する聴取者の頭部の位置を検出するようにす
る画像解析部４０Ｄを除けば、図１に示した第１の実施
の形態の音響処理装置１と同様に構成されたものであ
る。

【０１５６】このため、図１２に示すこの第４の実施の
形態の音響処理装置５において、図１に示した第１の実
施の形態の音響処理装置１と同様に構成される部分に
は、同じ参照符号を付し、その部分の説明については省
略する。

【０１５７】そして、この第４の実施の形態の音響処理
装置５において、ＣＣＤカメラ２１０は、聴取者方向に
向けられてセットされ、常に聴取者方向の画像を撮像す
ることができるようにされている。そして、ＣＣＤカメ
ラ２１０は、例えば、ＣＰＵ５０からの制御により、音
響処理装置５が動作している間、常時、あるいは、所定
のタイミング毎に聴取者方向の画像を撮像し、撮像した
画像を画像解析部４０Ｄに供給する。

【０１５８】画像解析部４０Ｄは、ＣＣＤカメラ２１０
からの画像データの解析処理を行ない、ヘッドレスト部
３０に対する聴取者の頭部の位置を検出し、これをＣＰ
Ｕ５０に通知する。具体的には、聴取者が座る椅子や座
席のヘッドレスト部分などの所定の位置に目印をつけて
おくことにより、ヘッドレスト部３０のスピーカの位置
を画像処理的に確認できるようにしておく。

【０１５９】そして、聴取者は、椅子に座っている状態
でも必ず少しではあるが動いているので、これを利用
し、静止画像の時間軸差分を取ることにより、聴取者の
エッジ部分が抽出できる。この聴取者のエッジ部分とス
ピーカの位置とにより、聴取者の頭部とヘッドレスト部
３０のスピーカＳＬ、ＳＲとの位置関係がわかる。

【０１６０】ＣＰＵ５０は、画像解析部４０Ｄからの検
出結果（聴取者の頭部の位置）に基づいて、データベー
ス６０に記憶されている係数データを読み出し、これを
トランスオーラルシステムフィルタ部２０の対応するフ
ィルタに供給する。

【０１６１】これにより、トランスオーラルシステムフ
ィルタ部２０においては、音像定位処理された音声信号
に対して、聴取者の頭部の位置に応じた補正が施され、
ヘッドレスト部３０に対する聴取者の頭部の位置が変わ
った場合であっても、ヘッドレスト部３０の左右のスピ
ーカＳＬ、ＳＲから放音された音声の音像を仮想スピー
カＶＳＬ、ＶＳＲから放音されているように定位させる
ことができる。

【０１６２】なお、ＣＣＤカメラ２１０によって撮像し
た画像を解析する場合には、ヘッドレスト部３０の頭部
接触面に対して直交する方向である縦方向に頭部が移動
した場合と、ヘッドレスト部３０の頭部接触面に対して
並行な方向である横方向に頭部が移動した場合とでは、
後者の横方向の移動の方が容易に検知可能である。

【０１６３】もともと、スピーカはヘッドレスト部３０
に設けられ聴取者の耳の近傍に位置することになるた
め、聴取者の頭部が同じだけ移動するとしても、ヘッド
レスト部３０の頭部接触面に対して直交する方向である
縦方向に頭部が移動した場合と、ヘッドレスト部３０の
頭部接触面に対して並行な方向である横方向に頭部が移
動した場合とでは、横方向に移動した場合の方がスピー
カか聴取者の耳までの伝達関数の変化がきい。

【０１６４】このため、この第４の実施の形態の音響処
理装置５においては、ＣＤＤカメラ２１０により撮像し
た画像を解析することにより、聴取者の頭部の横方向の
位置（オフセット）をセンシングし、これに応じて、ト
ランスオーラルシステムフィル部２０の各フィルタに対
して適切なフィルタ係数を用いるようにすることで、ヘ
ッドレスト３０の左右のスピーカＳＬ、ＳＲから放音さ
れる音声の音像を正確に所定の位置に定位させるように
している。

【０１６５】なお、この第４の実施の形態の音響処理装
置５においても、トランスオーラルシステムフィルタ部
２０に変えて、図５に示した第１の実施の形態の変形例
において用いるようにした簡易型トランスオーラルシス
テム部７０を用いるようにすることもできる。また、２
チャンネルの音像定位処理フィルタ部１０に変えて、多
チャンネル、例えば、５チャンネルの音像定位処理フィ
ルタ８０を用いるようにすることもできる。

【０１６６】したがって、この第４の実施の形態の音響
処理装置の場合にも、前述した第１、第２、第３の実施
の形態の音響処理装置の場合と同様に、ヘッドレスト部
３０に対する聴取者の頭部の位置を、常に、あるいは、
随時に測定し、その測定した位置に応じた伝達関数に応
じた補正処理（トランスオーラル処理）することで、従
来のような聴取者の頭部の測定位置と聴取位置の不正合
による仮想スピーカ定位効果の不足の状態を避け、聴取
者の頭部の位置に左右されることなく、音像の前方定位
や音像の全周囲定位などの効果を実現することができ
る。

【０１６７】なお、前述した第１、第２、および、第４
の実施の形態において、ヘッドレスト部に設けられるス
ピーカの放音面は、ヘッドレスト部の頭部が接触する面
に平行となるようにした場合を示したが、ヘッドレスト
部に設けるスピーカの放音面を聴取者側に傾けるなど、
適宜の修正を行なうようにすることも可能である。

【０１６８】また、前述の実施の形態においては、ヘッ
ドレスト部に左スピーカＳＬ、右スピーカＳＲの２つの
スピーカを設けるようにした場合の例を示したが、スピ
ーカは、必ず２つである必要はなく、１つであってもよ
いし、また、３つ以上の複数であってもよい。また、ツ
イターなどを備えたいわゆるＨｉＦｉ志向のスピーカデ
バイスを用いることができることはいうまでもない。

【０１６９】また、図１、図５、図６、図８、図１２に
示した音響処理装置の全部をヘッドレスト部側に設ける
ようにすることにより、ヘッドレスト部を背もたれ部か
ら取り外しが可能なように構成し、当該ヘッドレスト部
を他の椅子の背もたれ部に装着して使用するようにする
ことができる。

【０１７０】また、図１、図５、図６、図８、図１２に
示した音響処理装置において、左右のスピーカ以外の各
部からなるアダプタを構成し、このアダプタと、スピー
カを設けたヘッドレスト部とにより、この発明による音
響処理装置を構成するようにすることもできる。また、
左右のスピーカＳＬ、ＳＲ以外の各部を、例えば、椅子
の背もたれ部に設けたり、音声信号の再生機器側に設け
たりすることにより、この発明の音響処理装置を構成す
ることもできる。

【０１７１】

【発明の効果】以上説明したように、スピーカに対する
聴取者の頭部の位置を検出し、音像定位処理された音声
信号について、実際の聴取者の頭部の位置に応じた補正
を施すことができる。これにより、スピーカに対する聴
取者の頭部の位置の自由度がまし、聴取者の頭部の多少
の移動によっては、音像定位の効果を低下させることの
ない信頼性の高い音響処理装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による音響処理装置の第１の実施の形
態を説明するためのブロック図である。

【図２】第１の実施の形態の音響処理装置が搭載された
椅子の外観について説明するための図である。

【図３】図１に示した第１の実施の形態の音響処理装置
において行なわれる音像定位処理の原理について説明す
るための図である。

【図４】図１に示した第１の実施の形態の音響処理装置
において行なわれる聴取者の頭部の位置の検出処理を説
明するための図である。

【図５】図１に示した第１の実施の形態の音響処理装置
の変形例を説明するためのブロック図である。

【図６】この発明による音響処理装置の第２の実施の形
態を説明するためのブロック図である。

【図７】図６に示した第２の実施の形態の音響処理装置
において行なわれる音像定位処理の原理について説明す
るための図である。

【図８】この発明による音響処理装置の第３の実施の形
態を説明するためのブロック図である。

【図９】図８に示した第３の実施の形態の音響処理装置
において行なわれる聴取者の頭部の位置の検出処理を説
明するための図である。

【図１０】この発明による第４の実施の形態の音響処理
装置の利用態様の例を説明するための図である。

【図１１】この発明による第４の実施の形態の音響処理
装置の利用態様の他の例を説明するための図である。

【図１２】この発明による第４の実施の形態の音響処理
装置を説明するためのブロック図である。

【符号の説明】

１０…音像定位処理フィルタ部、１１〜１４…フィル
タ、１５、１６…加算部、２０…トランスオーラルシス
テムフィルタ部、２１〜２４…フィルタ、２５、２６…
加算部、３０…ヘッドレスト部、ＳＬ…左スピーカ、Ｓ
Ｒ…右スピーカ、ＶＳＬ…仮想左スピーカ、ＶＳＲ…仮
想右スピーカ、４０…頭部位置検出部、５０…ＣＰＵ、
６０…データベース、７０…簡易型トランスオーラルシ
ステムフィルタ部、４１、４２…フィルタ、８０…音像
定位処理フィルタ部、８１〜９０…フィルタ、９１、９
２…加算部、ＳＳ１〜ＳＳ６…超音波受信素子、２１
０、３１０…ＣＣＤカメラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中野 健司 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 5B057 AA20 BA04 CA13 CB20 CH01 DB03 DC02 5D062 AA65 5L096 AA09 BA20 FA69 LA11

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スピーカデバイスと、 前記スピーカデバイスに供給するようにする音声信号に
   対して、前記音声信号による音声の音像を所定の位置に
   定位させるようにする処理を行なう音像定位処理部と、 前記音像定位処理部からの音声信号に対して、前記スピ
   ーカデバイスに対する聴取者の頭部の位置に応じた補正
   処理を行なうようにする補正処理部と、 前記スピーカデバイスに対する聴取者の頭部の位置を検
   出する頭部位置検出部と、 前記頭部位置検出部からの検出結果に応じて、前記補正
   処理部を制御するようにする制御部とを備えることを特
   徴とする音響処理装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の音響処理装置であって、 前記頭部位置検出部は、 超音波を送信する超音波送信手段と、 前記超音波送信手段から送信され、聴取者の頭部により
   反射される反射超音波を受信する超音波受信手段と、 前記超音波受信手段による反射超音波の受信の有無、お
   よび、前記超音波受信手段により反射超音波を受信した
   場合には超音波の速度と超音波を送信してから反射超音
   波として受信するまでの時間とに基づいて聴取者の頭部
   の前記スピーカに対する位置を特定する頭部位置特定手
   段とからなることを特徴とする音響処理装置。
3. 【請求項３】請求項２に記載の音響処理装置であって、 前記超音波送信手段と、前記超音波受信手段とは、前記
   スピーカデバイスの高音域スピーカであることを特徴と
   する音響処理装置。
4. 【請求項４】請求項２に記載の音響処理装置であって、 前記超音波送信手段は、左右２チャンネルの前記スピー
   カデバイスの高音域スピーカであり、 前記超音波受信手段は、所定の位置に並べられた複数個
   の超音波感知素子からなるものであり、 左右２チャンネルのそれぞれの前記高音域スピーカから
   は、異なる周波数の超音波を送信することを特徴とする
   音響処理装置。
5. 【請求項５】請求項１に記載の音響処理装置であって、 前記頭部位置検出部は、 前記スピーカデバイスを通じて音声を聴取するようにし
   ている聴取者の頭部を含む画像を撮像する撮像手段と、 前記撮像手段により撮像された画像を解析し、前記聴取
   者の頭部の前記スピーカデバイスに対する位置を検出す
   る画像解析手段とからなることを特徴とする音響処理装
   置。