JP2004212876A

JP2004212876A - オーディオ装置

Info

Publication number: JP2004212876A
Application number: JP2003002395A
Authority: JP
Inventors: Yasuhisa Abe; 泰久阿部; Hiroyuki Hamada; 博幸浜田; Shintaro Hosoi; 慎太郎細井
Original assignee: Tohoku Pioneer Corp; Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Tohoku Pioneer Corp; Pioneer Corp
Priority date: 2003-01-08
Filing date: 2003-01-08
Publication date: 2004-07-29
Also published as: EP1437915A2; EP1437915A3; US20040136551A1; CN1518397A

Abstract

【課題】音色のバランスが良く、定位性に優れたオーディオ装置を提供する。
【解決手段】音源１０から読み出されたオーディオ信号を信号処理するメイン・オーディオ信号処理回路１２と、このメイン・オーディオ信号処理回路１２によって信号処理されたオーディオ信号が入力される一組のメイン・スピーカＳＰＡおよび少なくとも一組の効果音スピーカＳＰＢ，ＳＰＣ…とを備え、メイン・スピーカＳＰＡが例えば車両室内のＡピラーＡＰに取り付けられ、効果音スピーカＳＰＢ，ＳＰＣ…が例えばコンソールＣの下部に取り付けられている。
【選択図】図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、音響効果発生機能を有するオーディオ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
オーディオ装置には、従来から、音楽再生の際に、ＣＤなどの音楽ソースからコンサート・ホールにおける残響音などの疑似音を生成して、家庭などの室内に、コンサート・ホールなどと同様な音場を形成しようとする音響効果発生機能を備えているものがある（例えば、特許文献１および２参照）。
【０００３】
図１は、このような音響効果発生機能を有するオーディオ装置の従来の構成を概略的に示すブロック図（アンプリファイアの図示は省略されている）である。この従来のオーディオ装置は、ＣＤやレコードなどの音源１から読み出された音源音信号ａと、オーディオ信号処理回路２によって音源音信号ａに含まれている残響成分を抽出して信号処理することにより生成した疑似響（残響成分生成音）信号ｂとをミキシングして、スピーカＳＰに出力する構成になっている。
【０００４】
そして、スピーカＳＰから音源音とともに疑似響が出力されることによって、再生空間ＳＦに、残響音などによるコンサート・ホールに近似した音場が形成されるようになっている。
【０００５】
【特許文献１】
特公平７−４４７５９号公報
【特許文献２】
実公平７−１５２８０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来のオーディオ装置の構成では、音源音と擬似響が同一の再生空間ＳＦ内に出力されるので、再生空間ＳＦのいわゆる癖が擬似響にも影響して、再生空間ＳＦでの間接音成分中の各微小部分において音源音と擬似響との関連が繰り返されてしまうことになる。
【０００７】
本来、コンサート・ホールなどにおける響と直接音との間の相関性は低いものであるが、従来のオーディオ装置は、再生空間の特性による影響を大きく受けて音源音と擬似響との相関性が高くなるため、響が響きらしく感じられ難くなる等の問題点を有している。
【０００８】
そして、上記のような従来のオーディオ装置を、例えば自動車の車室内などの挟空間に設置して音響再生を行った場合には、音色のバランスや定位性，音場感の音響に対する全ての要求を満足することが出来ない等の問題点を有している。
【０００９】
図２の（ａ）は、この従来のオーディオ装置のスピーカを、自動車の車室内のＡピラーに取り付けた場合のインパルスレスポンスを示しており、（ｂ）は、このインパルスレスポンスをその立ち上がりから７０ｍｓの間で分析した音圧周波数特性を示している。
【００１０】
この図２の（ａ）において、インパルスレスポンスには時間経過とともに音の反射の縮退によるレベルの高い波形が現れており、（ｂ）において、帯域の中程から右方にかけてピークディップが現れており、このような特性から、従来のオーディオ装置によっては、滑らかな音が得られないという問題点を有していることが分かる。
【００１１】
また、図３の（ａ）は、従来のオーディオ装置のスピーカを、自動車の車室内のコンソール下部に取り付けた場合のインパルスレスポンスを示しており、（ｂ）は、このインパルスレスポンスをその立ち上がりから７０ｍｓの間で分析した音圧周波数特性を示している。
【００１２】
この図３の（ａ）において、インパルスレスポンスには図２（ａ）において見られたようなスパイク状の波形は少なく、（ｂ）においても特性のうねりが少ないが、（ａ）におけるインパルスレスポンスの立ち上がり部の波形、すなわち、直接音の波形がその後の波形より弱くなっているために、従来のオーディオ装置によっては、音像定位が不明確になってステレオ感に欠けるといった問題点を有していることが分かる。
【００１３】
この発明は、上記のような従来のオーディオ装置が有している問題点を解決することが課題の一つである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
第１の発明（請求項１に記載の発明）は、音源から読み出されたオーディオ信号の信号処理回路と、この信号処理回路によって信号処理されたオーディオ信号が入力される一組の主スピーカおよび少なくとも一組の効果音用スピーカとを備え、主スピーカと効果音用スピーカは車両室内のそれぞれ異なる箇所に取り付けられていることを特徴としている。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の最も好適と思われる実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明を行う。
【００１６】
図４は、この発明によるオーディオ装置の実施形態における一例を示すブロック図である。
【００１７】
この図４のオーディオ装置は、主として音源音の再生を行うメイン・スピーカ（主スピーカ）ＳＰＡと、効果音の再生を行う任意の数の効果音スピーカ（効果音用スピーカ）ＳＰＢ，ＳＰＣ…と、音源１０から読み出されたオーディオ信号を増幅するアンプリファイア１１と、このアンプリファイア１１によって増幅されたオーディオ信号に対して音源音再生のための信号処理を行うメイン・オーディオ信号処理回路１２とを備えている。
【００１８】
そして、この例のオーディオ装置は、メイン・オーディオ信号処理回路１２とメイン・スピーカＳＰＡとの間に減衰器１３Ａが接続されるとともに、メイン・オーディオ信号処理回路１２と各効果音スピーカＳＰＢ，ＳＰＣ…との間に、それぞれ減衰器１３Ｂ，１３Ｃ…が接続されている。
【００１９】
なお、この図４のオーディオ装置の構成例において、アンプリファイア１１とメイン・オーディオ信号処理回路１２の接続の順序は逆でもよく、また、減衰器１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ…は、必ずしも接続しなくてもよい。
【００２０】
このオーディオ装置は、ＣＤなどの音源１０から読み出されたオーディオ信号がアンプリファイア１１によって増幅された後、メイン・オーディオ信号処理回路１２に入力され、このメイン・オーディオ信号処理回路１２において、音源を忠実に再生するための所要の信号処理が施される。
【００２１】
そして、このメイン・オーディオ信号処理回路１２によって信号処理されたオーディオ信号が減衰器１３Ａを介してメイン・スピーカＳＰＡに入力され、このメイン・スピーカＳＰＡから音源音が、このメイン・スピーカＳＰＡの再生空間ＳＦＡ内に出力される。
【００２２】
一方、メイン・オーディオ信号処理回路１２によって信号処理されたオーディオ信号は、それぞれ減衰器１３Ｂ，１３Ｃ…を介して効果音スピーカＳＰＢ，ＳＰＣ…に入力されて、この効果音スピーカＳＰＢ，ＳＰＣ…からそれぞれの再生空間ＳＦＢ，ＳＦＣ…内に出力される。
【００２３】
このオーディオ装置のメイン・スピーカＳＰＡと効果音スピーカＳＰＢ，ＳＰＣ…の車両室内における配置は、このメイン・スピーカＳＰＡがＡピラーに取り付けられ、効果音スピーカＳＰＢ，ＳＰＣ…がコンソール下部に取り付けられて、車両室内におけるリスニング・ポイントに対する距離が、メイン・スピーカＳＰＡよりも効果音スピーカＳＰＢ，ＳＰＣ…の方が５０〜７０ｃｍほど大きくなるように設定される。
【００２４】
そして、減衰器１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ…を備えている場合には、効果音スピーカＳＰＢ，ＳＰＣ…の出力感度レベルが、メイン・スピーカＳＰＡよりも７．７ｄＢ大きくなるように設定される。
【００２５】
図５は、このオーディオ装置のメイン・スピーカＳＰＡと効果音スピーカＳＰＢの車両室内における取付け位置の設定の一例を示すスピーカ配置図である。
【００２６】
この図５において、右メイン・スピーカＳＰＡｒは、右側ＡピラーＡＰのリスニング・ポイント（この例の場合には、運転席に座ったドライバの頭の位置）ＬＰとの距離ＲＡｃｈが約７０ｃｍとなる位置に取り付けられており、左メイン・スピーカＳＰＡｌは、左側のＡピラーＡＰのリスニング・ポイントＬＰとの距離ＬＡｃｈが約１１５ｃｍとなる位置に取り付けられている。
【００２７】
さらに、右効果音スピーカＳＰＢｒは、右側のコンソールＣの下部のリスニング・ポイントＬＰとの距離ＲＢｃｈが約１３５ｃｍとなる位置に取り付けられており、左効果音スピーカＳＰＢｌは、左側のコンソールＣの下部のリスニング・ポイントＬＰとの距離ＬＢｃｈが約１６５ｃｍとなる位置に取り付けられている。
【００２８】
図６は、上記のような設定で配置されたメイン・スピーカＳＰＡと効果音スピーカＳＰＢのインパルスレスポンスの一例を示すグラフであり、（ａ）は、メイン・オーディオ信号処理回路１２によって信号処理されたオーディオ信号によって音源音を再生するメイン・スピーカＳＰＡからのインパルスレスポンスを示しており、（ｂ）は、効果音スピーカＳＰＢ，ＳＰＣ…からのインパルスレスポンスを示している。
【００２９】
この図６（ａ）と（ｂ）とを比較すると、効果音スピーカＳＰＢからの効果音が、メイン・スピーカＳＰＡからの音源音の到達時間からｔ１（図示の例では、２ｍｓ）だけ遅れてリスニング・ポイントＬＰ（図５参照）に到達する。
【００３０】
また、リスニング・ポイントＬＰにおいて測定されたメイン・スピーカＳＰＡからの音源音の立ち上がりから所定の時間ｔ２（図示の例では、０．４ｍｓ）内の時間波形ｄ１（ｄＢ）と、リスニング・ポイントＬＰにおいて測定された効果音スピーカＳＰＢ，ＳＰＣ…からの効果音の立ち上がりから所定の時間ｔ２（図示の例では、０．４ｍｓ）内の時間波形ｄ２（ｄＢ）との差（ｄ１−ｄ２）が、所定の値（例えば１０ｄＢ）以上になっている。
【００３１】
すなわち、前述の減衰器１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ…（図４参照）を備えている場合において、効果音スピーカＳＰＢ，ＳＰＣ…とメイン・スピーカＳＰＡとの出力感度レベル差７．７ｄＢは、差（ｄ１−ｄ２）をリスニング・ポイントＬＰで観測するために、メイン・スピーカＳＰＡと効果音スピーカＳＰＢ，ＳＰＣ…の各スピーカ出力として必要な感度差である。
【００３２】
これは、車両室内による特性の影響を受ける前の値であり、実際にリスニングポイントＬＰにおいて観測される場合には、出力感度レベル差７．７ｄＢにさらに車両室内特性が考慮される場合がある。
【００３３】
なお、メイン・スピーカＳＰＡは、上述したようにＡピラーに場合に限らず、例えば、ダッシュボードの下部やフロントドア（ドアミラーの裏側）に取り付けるようにしても良い。
【００３４】
また、効果音スピーカＳＰＢ，ＳＰＣ…は、上述したようにコンソールの下部に限らず、例えば、コンソール下部やフロントシートの下部，キックパネル部に取り付けるようにしても良い。
【００３５】
以上のように、上記オーディオ装置によれば、車両室内の所定箇所（例えばコンソールＣの下部）に取り付けられた効果音スピーカＳＰＢ，ＳＰＣ…のインパルスレスポンスにスパイク状の波形が少なく、さらに、周波数特性に特性のうねりが少なく、車室内音場特性の影響を受け難いという特性によって、車両室内の効果音スピーカＳＰＢ，ＳＰＣ…とは異なる箇所（例えばＡピラーＡＰ）に取り付けられたメイン・スピーカＳＰＡのインパルスレスポンスの時間経過とともに音の反射の縮退によるレベルの高い波形が現れて滑らかな音が得られないという特性が緩和され、さらに、メイン・スピーカＳＰＡによって、効果音スピーカＳＰＢ，ＳＰＣ…のインパルスレスポンスの立ち上がり部の波形、すなわち、直接音の波形がその後の波形より弱くなっているために、音像定位が不明確になってステレオ感に欠けるといった特性が緩和される。
【００３６】
そして、メイン・スピーカＳＰＡと効果音スピーカＳＰＢ，ＳＰＣ…のリスニング・ポイントＬＰに対する配置が、それぞれ上述したような設定によって配置され、メイン・オーディオ信号処理回路１２によって信号処理された音源音が、メイン・スピーカＳＰＡからその再生空間ＳＦＡ（図４参照）内に向けて、また、効果音スピーカＳＰＢ，ＳＰＣ…からそれぞれの再生空間ＳＦＢ，ＳＦＣ…内に向けて出力されるので、音源音と効果音（疑似響）が同一の再生空間に出力されていた従来のオーディオ装置と比べて、音源音と効果音との間の相関性が低くなり、これによって、音色のバランスや定位，音場感の全てについて十分な効果を得ることが出来るようになる。
【００３７】
上記実施形態におけるオーディオ装置は、音源から読み出されたオーディオ信号の信号処理回路と、この信号処理回路によって信号処理されたオーディオ信号が入力される一組の主スピーカおよび少なくとも一組の効果音用スピーカとを備え、主スピーカと効果音用スピーカは車両室内のそれぞれ異なる箇所に取り付けられている実施形態のオーディオ装置を、その上位概念の実施形態としている。
【００３８】
この上位概念の実施形態におけるオーディオ装置は、車両室内の所定箇所に取り付けられた効果音スピーカのインパルスレスポンスにスパイク状の波形が少なく、さらに、周波数特性に特性のうねりが少なく、車室内音場特性の影響を受け難いという特性によって、車両室内の効果音スピーカが取り付けられた箇所とは異なる個所に取り付けられた主スピーカのインパルスレスポンスの時間経過とともに音の反射の縮退によるレベルの高い波形が現れて滑らかな音が得られないという特性が緩和され、さらに、主スピーカによって、効果音スピーカのインパルスレスポンスの立ち上がり部の波形、すなわち、直接音の波形がその後の波形より弱くなっているために、音像定位が不明確になってステレオ感に欠けるといった特性が緩和されるので、音色のバランスや定位，音場感の全てについて十分な効果を得ることが出来るようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のオーディオ装置を示すブロック図である。
【図２】（ａ）は自動車のＡピラーに取り付けられた従来のオーディオ装置のスピーカからのインパルスレスポンスを示すグラフであり、（ｂ）は同スピーカの音圧周波数特性を示すグラフである。
【図３】（ａ）は自動車のコンソール下部に取り付けられた従来のオーディオ装置のスピーカからのインパルスレスポンスを示すグラフであり、（ｂ）は同スピーカの音圧周波数特性を示すグラフである。
【図４】この発明によるオーディオ装置の構成を示すブロック図である。
【図５】同オーディオ装置のメイン・スピーカと効果音スピーカの配置を示す図である。
【図６】（ａ）は同オーディオ装置のメイン・スピーカからのインパルスレスポンスを示すグラフであり、（ｂ）は同オーディオ装置の効果音スピーカからのインパルスレスポンスを示すグラフである。
【符号の説明】
１０ …音源
１１ …アンプリファイア
１２ …メイン・オーディオ信号処理回路（信号処理回路）
１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ …減衰器
ＳＰＡ …メイン・スピーカ（主スピーカ）
ＳＰＡｒ …右メイン・スピーカ（右スピーカ）
ＳＰＡｌ …左メイン・スピーカ（左スピーカ）
ＳＰＢ，ＳＰＣ …効果音スピーカ（効果音用スピーカ）
ＳＰＢｒ …右効果音スピーカ（右スピーカ）
ＳＰＢｌ …左効果音スピーカ（左スピーカ）
ＳＦＡ，ＳＦＢ，ＳＦＣ …再生空間
ＡＰ …Ａピラー
Ｃ …コンソール
ＬＰ …リスニング・ポイント（聴取位置）

Claims

音源から読み出されたオーディオ信号の信号処理回路と、この信号処理回路によって信号処理されたオーディオ信号が入力される一組の主スピーカおよび少なくとも一組の効果音用スピーカとを備え、
主スピーカと効果音用スピーカは車両室内のそれぞれ異なる箇所に取り付けられていることを特徴とするオーディオ装置。
前記主スピーカが車両室内のＡピラーに取り付けられ、効果音用スピーカがコンソール下部に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のオーディオ装置。
前記主スピーカと効果音用スピーカが、効果音用スピーカの車両室内に設定された聴取位置に対する距離が主スピーカの聴取位置に対する距離よりも所定の値だけ大きくなる位置に配置されている請求項１に記載のオーディオ装置。
前記所定の値が５０〜７０ｃｍである請求項３に記載のオーディオ装置。
前記主スピーカの右スピーカと聴取位置との距離が７０ｃｍ，左スピーカとの距離が１１５ｃｍに設定され、効果音スピーカの右スピーカと聴取位置との距離が１３５ｃｍ，左スピーカとの距離が１６５ｃｍに設定されている請求項３に記載のオーディオ装置。
前記効果音スピーカの出力感度レベルが、主スピーカの出力感度レベルよりも所定の値だけ高い値に設定されている請求項１に記載のオーディオ装置。
前記所定の値が７．７ｄＢである請求項６に記載のオーディオ装置。