JP2020120290A - ３次元音響システム及び車両 - Google Patents

Abstract

【課題】既設の音響システムに対して容易に後付けすることができる３次元音響システムを提供する。【解決手段】３次元音響システム６は、室内に配置された左３次元音響用スピーカ２８ＨＬ及び右３次元音響用スピーカ２８ＨＲと、ヘッドユニット１０からの２次元音響信号が入力される制御部３０であって、入力された２次元音響信号に基づいて３次元音響信号を生成し、生成した３次元音響信号を左３次元音響用スピーカ２８ＨＬ及び右３次元音響用スピーカ２８ＨＲに出力する制御部３０とを備える。【選択図】図１

Description

本開示は、３次元音響システム及びこれを備えた車両に関する。

車両の車室内で立体的な音場を生成可能な３次元音響システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。この種の３次元音響システムは、立体的な音場を生成するためにチューニングされた、ヘッドユニット、アンプ及び複数のスピーカを備えている。この種の３次元音響システムでは、ヘッドユニットからのコンテンツがアンプによりマルチチャンネルにアップミックスされ、アップミックスされたコンテンツの音が複数のスピーカから出力される。

特表２０１８−５０９０３３号公報

２次元サウンドを再生可能な２次元音響システムが既に搭載された車両に対して、上述した従来の３次元音響システムを新たに搭載しようとする場合には、ヘッドユニット、アンプ及び複数のスピーカ等を全て交換する必要がある。そのため、２次元音響システムから３次元音響システムへ容易に変更することができないという課題が生じる。

そこで、本開示は、既設の音響システムに対して容易に後付けすることができる３次元音響システム及びこれを備えた車両を提供する。

本開示の一態様に係る３次元音響システムは、室内に配置された１又は複数のスピーカに１次元音響信号又は２次元音響信号を出力するための音響再生装置に接続可能な３次元音響システムであって、前記室内に配置された複数の３次元音響用スピーカと、前記音響再生装置からの前記１次元音響信号又は前記２次元音響信号が入力される制御部であって、入力された前記１次元音響信号又は前記２次元音響信号に基づいて３次元音響信号を生成し、生成した前記３次元音響信号を前記複数の３次元音響用スピーカに出力する制御部と、を備える。

なお、これらの包括的又は具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム又はコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。

本開示の３次元音響システム等では、既設の音響システム（２次元音響システム又は１次元音響システム）に対して容易に後付けすることができる。

実施の形態１に係る車載音響システムの構成を示すブロック図である。 実施の形態１に係る車載音響システムが搭載された車両を示す図である。 実施の形態１に係る車載音響システムが搭載された車両の車室内（フロント側）を示す図である。 実施の形態１に係る車載音響システムが搭載された車両の車室内（リア側）を示す図である。 実施の形態１に係る３次元音響システムのアンプの構成を示すブロック図である。 実施の形態１に係る３次元音響システムのアンプによる低相関成分抽出処理の一例を説明するための概念図である。 実施の形態１に係る３次元音響システムのアンプによるリバーブ処理の一例を説明するための概念図である。 実施の形態１に係る車載音響システムの動作の流れを示すフローチャートである。 実施の形態２に係る車載音響システムの構成を示すブロック図である。

上述した問題を解決するために、本開示の一態様に係る３次元音響システムは、室内に配置された１又は複数のスピーカに１次元音響信号又は２次元音響信号を出力するための音響再生装置に接続可能な３次元音響システムであって、前記室内に配置された複数の３次元音響用スピーカと、前記音響再生装置からの前記１次元音響信号又は前記２次元音響信号が入力される制御部であって、入力された前記１次元音響信号又は前記２次元音響信号に基づいて３次元音響信号を生成し、生成した前記３次元音響信号を前記複数の３次元音響用スピーカに出力する制御部と、を備える。

本態様によれば、制御部を音響再生装置に対して後付けし、且つ、複数の３次元音響用スピーカを室内に対して後付けすることにより、既設の音響システム（２次元音響システム又は１次元音響システム）に対して３次元音響システムを容易に後付けすることができる。その結果、既設の音響システムに対して大幅な変更を加えることなく、立体的な音場を室内で生成することができる。

例えば、前記複数の３次元音響用スピーカは、前記室内において前記１又は複数のスピーカよりも上方に配置されるように構成してもよい。

本態様によれば、高さ方向に広がりを有する３次元サウンドを効果的に再生することができる。

例えば、前記複数の３次元音響用スピーカは、前記室内の天井に配置されるように構成してもよい。

本態様によれば、複数の３次元音響用スピーカから出力された音があたかも上方の高い所から聞こえてくるかのような、立体的な音場を室内で生成することができる。

例えば、前記２次元音響信号は、Ｌチャンネル信号及びＲチャンネル信号を含み、前記制御部は、前記２次元音響信号から、前記Ｌチャンネル信号のレベルと前記Ｒチャンネル信号のレベルとの差分が所定値以上である低相関成分を抽出し、抽出した前記低相関成分に基づいて前記３次元音響信号を生成するように構成してもよい。

本態様によれば、立体的な音場を室内でより効果的に生成することができる。

例えば、前記制御部は、さらに、抽出した前記低相関成分に対してリバーブ処理を行うことにより、前記３次元音響信号を生成するように構成してもよい。

本態様によれば、立体的な音場を室内でより効果的に生成することができる。

例えば、前記制御部は、さらに、前記２次元音響信号の所定の周波数以下の帯域を制限し、当該帯域を制限した前記２次元音響信号から前記低相関成分を抽出するように構成してもよい。

本態様によれば、立体的な音場を室内でより効果的に生成することができる。

本開示の一態様に係る車両は、車室内に配置された１又は複数のスピーカと、前記１又は複数のスピーカに１次元音響信号又は２次元音響信号を出力するための音響再生装置と、前記音響再生装置に接続された、請求項１〜６のいずれか１項に記載の３次元音響システムと、を備え、前記３次元音響システムの複数の３次元音響用スピーカは、前記車室内に配置される。

本態様によれば、制御部を音響再生装置に対して後付けし、且つ、複数の３次元音響用スピーカを車室内に対して後付けすることにより、既設の音響システムに対して３次元音響システムを容易に後付けすることができる。その結果、既設の音響システムに対して大幅な変更を加えることなく、立体的な音場を車室内で生成することができる。

なお、これらの包括的又は具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム又はコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム又は記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。

以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。

なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的又は具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

（実施の形態１）
［１−１．車載音響システムの構成］
まず、図１〜図７を参照しながら、実施の形態１に係る車載音響システム２の構成について説明する。図１は、実施の形態１に係る車載音響システム２の構成を示すブロック図である。図２は、実施の形態１に係る車載音響システム２が搭載された車両８を示す図である。図３は、実施の形態１に係る車載音響システム２が搭載された車両８の車室内（フロント側）を示す図である。図４は、実施の形態１に係る車載音響システム２が搭載された車両８の車室内（リア側）を示す図である。図５は、実施の形態１に係る３次元音響システム６のアンプ２６の構成を示すブロック図である。図６は、実施の形態１に係る３次元音響システム６のアンプ２６による低相関成分抽出処理の一例を説明するための概念図である。図７は、実施の形態１に係る３次元音響システム６のアンプ２６によるリバーブ処理の一例を説明するための概念図である。

図１に示すように、実施の形態１に係る車載音響システム２は、２次元音響システム４と、３次元音響システム６とを備えている。また、図２及び図３に示すように、車載音響システム２は、例えば自動車等の車両８の車室内（室内の一例）に搭載されている。

図１に示すように、２次元音響システム４は、ヘッドユニット１０と、左フロントスピーカ１２ＦＬと、右フロントスピーカ１２ＦＲと、左リアスピーカ１２ＲＬと、右リアスピーカ１２ＲＲとを備えている。２次元音響システム４は、２次元サウンドを再生するための、車両８の車室内に既設の音響システムである。なお、２次元サウンドとは、２次元的な広がりを有するサウンドを意味する。

ヘッドユニット１０は、２次元音響信号を再生するための音響再生装置の一例である。なお、２次元音響信号は、例えば、Ｌ（左）チャンネル信号及びＲ（右）チャンネル信号を含む左右２チャンネルの音響信号である。図３に示すように、ヘッドユニット１０は、車両８の車室内のインストルメンタルパネル１４に予め設置された、例えばオーディオ機能、カーナビゲーション機能及びテレビ受信機能等を有する車載機器である。

図１に示すように、ヘッドユニット１０は、左フロントスピーカ１２ＦＬが電気的に接続された第１の出力端子１６と、右フロントスピーカ１２ＦＲが電気的に接続された第２の出力端子１８と、左リアスピーカ１２ＲＬが電気的に接続された第３の出力端子２０と、右リアスピーカ１２ＲＲが電気的に接続された第４の出力端子２２とを有している。

ヘッドユニット１０は、オーディオ機能として、例えばＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）及びＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標） Ｄｉｓｃ）等の記録媒体に記録された２次元音響信号を再生可能である。具体的には、ヘッドユニット１０は、記録媒体から読み出した２次元音響信号に基づいて、ＦＬチャンネル信号、ＦＲチャンネル信号、ＲＬチャンネル信号及びＲＲチャンネル信号を生成する。

なお、ＦＬチャンネル信号は、左フロントスピーカ１２ＦＬ用にエフェクト処理されたＬチャンネル信号であり、ＦＲチャンネル信号は、右フロントスピーカ１２ＦＲ用にエフェクト処理されたＲチャンネル信号である。また、ＲＬチャンネル信号は、左リアスピーカ１２ＲＬ用にエフェクト処理されたＬチャンネル信号であり、ＲＲチャンネル信号は、右リアスピーカ１２ＲＲ用にエフェクト処理されたＲチャンネル信号である。

ヘッドユニット１０は、生成したＦＬチャンネル信号、ＦＲチャンネル信号、ＲＬチャンネル信号及びＲＲチャンネル信号をそれぞれ、左フロントスピーカ１２ＦＬ、右フロントスピーカ１２ＦＲ、左リアスピーカ１２ＲＬ及び右リアスピーカ１２ＲＲに出力する。

図１に示すように、左フロントスピーカ１２ＦＬ、右フロントスピーカ１２ＦＲ、左リアスピーカ１２ＲＬ及び右リアスピーカ１２ＲＲの各々は、ヘッドユニット１０に電気的に接続された２次元音響用スピーカの一例である。左フロントスピーカ１２ＦＬ、右フロントスピーカ１２ＦＲ、左リアスピーカ１２ＲＬ及び右リアスピーカ１２ＲＲはそれぞれ、ヘッドユニット１０の第１の出力端子１６、第２の出力端子１８、第３の出力端子２０及び第４の出力端子２２に電気的に接続されている。

図２及び図３に示すように、左フロントスピーカ１２ＦＬ及び右フロントスピーカ１２ＦＲはそれぞれ、車両８の車室内のインストルメンタルパネル１４の左側端部及び右側端部に配置されている。また、図２及び図４に示すように、左リアスピーカ１２ＲＬ及び右リアスピーカ１２ＲＲはそれぞれ、車両８の車室内のリアトレイ２４の左側端部及び右側端部に配置されている。左フロントスピーカ１２ＦＬ、右フロントスピーカ１２ＦＲ、左リアスピーカ１２ＲＬ及び右リアスピーカ１２ＲＲはそれぞれ、ＦＬチャンネル信号、ＦＲチャンネル信号、ＲＬチャンネル信号及びＲＲチャンネル信号に基づく音を出力する。

なお、本実施の形態では、左フロントスピーカ１２ＦＬ及び右フロントスピーカ１２ＦＲをインストルメンタルパネル１４に配置したが、これに限定されない。例えば、左フロントスピーカ１２ＦＬ及び右フロントスピーカ１２ＦＲをそれぞれ、車両８の左フロントドア及び右フロントドアに配置してもよい。また、本実施の形態では、左リアスピーカ１２ＲＬ及び右リアスピーカ１２ＲＲをリアトレイ２４に配置したが、これに限定されない。例えば、左リアスピーカ１２ＲＬ及び右リアスピーカ１２ＲＲをそれぞれ、車両８の左リアドア及び右リアドアに配置してもよい。

図１に示すように、３次元音響システム６は、アンプ２６と、左３次元音響用スピーカ２８ＨＬと、右３次元音響用スピーカ２８ＨＲとを備えている。３次元音響システム６は、３次元サウンドを再生するための音響システムであり、既設の２次元音響システム４に対して後付けされる。なお、３次元サウンドとは、高さ方向の広がりを有するサウンドである。

図１に示すように、アンプ２６は、ヘッドユニット１０の第１の出力端子１６に左フロントスピーカ１２ＦＬに対して電気的に並列接続され、且つ、ヘッドユニット１０の第２の出力端子１８に右フロントスピーカ１２ＦＲに対して電気的に並列接続されている。すなわち、ヘッドユニット１０の第１の出力端子１６及び第２の出力端子１８を利用して、アンプ２６をヘッドユニット１０に対して後付けすることができる。アンプ２６には、ヘッドユニット１０の第１の出力端子１６から出力されたＦＬチャンネル信号と、ヘッドユニット１０の第２の出力端子１８から出力されたＦＲチャンネル信号とが入力される。図２及び図３に示すように、アンプ２６は、例えば車両８の車室内のインストルメンタルパネル１４の内部に配置されている。

図５に示すように、アンプ２６は、制御部３０と、コンバータ部３２と、増幅部３４とを有している。

制御部３０は、３次元音響信号を生成するためのＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）である。３次元音響信号は、例えばＨＬチャンネル信号及びＨＲチャンネル信号を含む左右２チャンネルの音響信号である。なお、ＨＬチャンネル信号は、左３次元音響用スピーカ２８ＨＬ用にエフェクト処理されたＬチャンネル信号であり、ＨＲチャンネル信号は、右３次元音響用スピーカ２８ＨＲ用にエフェクト処理されたＲチャンネル信号である。制御部３０には、ヘッドユニット１０からのＦＬチャンネル信号及びＦＲチャンネル信号が入力される。制御部３０は、入力されたＦＬチャンネル信号及びＦＲチャンネル信号に基づいて、ＨＬチャンネル信号及びＨＲチャンネル信号を生成する。

具体的には、制御部３０は、入力されたＦＬチャンネル信号及びＦＲチャンネル信号に対して、信号生成処理を実行する。信号生成処理は、ＨＬチャンネル信号及びＨＲチャンネル信号を生成するための処理である。信号生成処理は、例えば、帯域制限処理、低相関成分抽出処理及びリバーブ処理を含んでいる。

帯域制限処理は、入力されたＦＬチャンネル信号及びＦＲチャンネル信号の所定の周波数（例えば１００Ｈｚ）以下の帯域を制限する処理である。一般に、人は低音域の音の到来方向を認識することができないため、低音域の音は３次元音響信号に寄与しない。そのため、この帯域制限処理により、入力されたＦＬチャンネル信号及びＦＲチャンネル信号から、３次元音響信号に寄与しない低音域の音をカットすることができる。

低相関成分抽出処理は、図６の（ａ）及び（ｂ）に示すように、上記帯域を制限したＦＬチャンネル信号及びＦＲチャンネル信号から低相関成分を抽出する処理である。なお、低相関成分とは、ＦＬチャンネル信号のレベルとＦＲチャンネル信号のレベルとの差分が所定値以上である成分である。この低相関成分抽出処理により、ＦＬチャンネル信号及びＦＲチャンネル信号の中央部に定位しない音を、低相関成分として抽出することができる。このような低相関成分に基づいてＨＬチャンネル信号及びＨＲチャンネル信号を生成することにより、立体的な音場を車両８の車室内で生成することができる。

リバーブ処理は、図７の（ａ）及び（ｂ）に示すように、抽出した低相関成分が残響効果を有するように補正する処理である。このリバーブ処理により、立体的な音場を車両８の車室内でより効果的に生成することができる。

さらに、制御部３０は、生成したＨＬチャンネル信号及びＨＲチャンネル信号に対して、調整処理を実行する。調整処理は、左３次元音響用スピーカ２８ＨＬ及び右３次元音響用スピーカ２８ＨＲから出力される音を調整するための処理である。調整処理は、例えば、レベル差調整処理及び時間差調整処理を含んでいる。

レベル差調整処理は、ＨＬチャンネル信号及びＨＲチャンネル信号の各レベル（音量レベル）をそれぞれ、ＦＬチャンネル信号及びＦＲチャンネル信号の各レベルよりも低くなるように調整する処理である。時間差調整処理は、左３次元音響用スピーカ２８ＨＬ及び右３次元音響用スピーカ２８ＨＲから音が出力される時間を、左フロントスピーカ１２ＦＬ及び右フロントスピーカ１２ＦＲから音が出力される時間よりも遅延させるように調整する処理である。上述した調整処理により、左３次元音響用スピーカ２８ＨＬ及び右３次元音響用スピーカ２８ＨＲから出力された音があたかも上方の高い所から聞こえてくるかのような、立体的な音場を車両８の車室内で生成することができる。

図５に戻り、コンバータ部３２は、制御部３０から出力されたＨＬチャンネル信号及びＨＲチャンネル信号の各々をデジタル信号からアナログ信号に変換する。コンバータ部３２は、アナログ信号に変換したＨＬチャンネル信号及びＨＲチャンネル信号を増幅部３４に出力する。

増幅部３４は、コンバータ部３２から出力されたＨＬチャンネル信号及びＨＲチャンネル信号の各々を増幅する。増幅部３４は、増幅したＨＬチャンネル信号及びＨＲチャンネル信号をそれぞれ、左３次元音響用スピーカ２８ＨＬ及び右３次元音響用スピーカ２８ＨＲに出力する。

左３次元音響用スピーカ２８ＨＬ及び右３次元音響用スピーカ２８ＨＲの各々は、アンプ２６に電気的に接続された３次元音響用スピーカの一例である。図２に示すように、左３次元音響用スピーカ２８ＨＬ及び右３次元音響用スピーカ２８ＨＲは、車両８の車室内の天井３６に配置されている。すなわち、左３次元音響用スピーカ２８ＨＬ及び右３次元音響用スピーカ２８ＨＲは、２次元音響システム４の左フロントスピーカ１２ＦＬ、右フロントスピーカ１２ＦＲ、左リアスピーカ１２ＲＬ及び右リアスピーカ１２ＲＲよりも上方に配置されている。なお、左３次元音響用スピーカ２８ＨＬ及び右３次元音響用スピーカ２８ＨＲは、車室内のユーザ３７（運転者等）の頭部よりも上方に配置されるのが好ましい。

具体的には、図２に示すように、左３次元音響用スピーカ２８ＨＬ及び右３次元音響用スピーカ２８ＨＲは、天井３６の外板３８とルーフライナー４０との間に配置されている。

左３次元音響用スピーカ２８ＨＬ及び右３次元音響用スピーカ２８ＨＲはそれぞれ、右フロントシート４２Ｒ及び左フロントシート４２Ｌ（図２及び図３参照）の各上方に配置されている。

［１−２．車載音響システムの動作］
次に、図８を参照しながら、車載音響システム２の動作について説明する。図８は、実施の形態１に係る車載音響システム２の動作の流れを示すフローチャートである。

図８に示すように、例えば、ユーザ３７がＣＤ等の記録媒体をヘッドユニット１０にセットすることにより、当該記録媒体に記録された２次元音響信号がヘッドユニット１０により再生される（Ｓ１０１）。

ヘッドユニット１０は、再生した２次元音響信号に基づいて、ＦＬチャンネル信号、ＦＲチャンネル信号、ＲＬチャンネル信号及びＲＲチャンネル信号を生成する（Ｓ１０２）。ヘッドユニット１０は、生成したＦＬチャンネル信号、ＦＲチャンネル信号、ＲＬチャンネル信号及びＲＲチャンネル信号をそれぞれ、左フロントスピーカ１２ＦＬ、右フロントスピーカ１２ＦＲ、左リアスピーカ１２ＲＬ及び右リアスピーカ１２ＲＲに出力する。

ヘッドユニット１０により生成されたＦＬチャンネル信号及びＦＲチャンネル信号は、３次元音響システム６のアンプ２６に入力される（Ｓ１０３）。アンプ２６は、入力されたＦＬチャンネル信号及びＦＲチャンネル信号に対して上述した信号生成処理を実行することにより、ＨＬチャンネル信号及びＨＲチャンネル信号を生成する（Ｓ１０４）。

さらに、アンプ２６は、生成したＨＬチャンネル信号及びＨＲチャンネル信号に対して、上述した調整処理を実行する。アンプ２６は、生成したＨＬチャンネル信号及びＨＲチャンネル信号をそれぞれ、左３次元音響用スピーカ２８ＨＬ及び右３次元音響用スピーカ２８ＨＲに出力する。

これにより、左フロントスピーカ１２ＦＬ、右フロントスピーカ１２ＦＲ、左リアスピーカ１２ＲＬ及び右リアスピーカ１２ＲＲの各２次元音響用スピーカからそれぞれ、ＦＬチャンネル信号、ＦＲチャンネル信号、ＲＬチャンネル信号及びＲＲチャンネル信号に基づく音が出力される（Ｓ１０５）。同時に、左３次元音響用スピーカ２８ＨＬ及び右３次元音響用スピーカ２８ＨＲからそれぞれ、ＨＬチャンネル信号及びＨＲチャンネル信号に基づく音が出力される（Ｓ１０５）。

以上のようにして、２次元音響システム４により２次元サウンドが再生されるとともに、３次元音響システム６により３次元サウンドが再生される。その結果、２次元的な広がりを有する２次元サウンドに加えて、高さ方向に広がりを有する３次元サウンドが再生されるので、例えばあたかもコンサートホール等で音楽の演奏を聴いているかのような、立体的な音場を車両８の車室内で生成することができる。

［１−３．効果］
上述したように、アンプ２６をヘッドユニット１０に対して後付けし、且つ、左３次元音響用スピーカ２８ＨＬ及び右３次元音響用スピーカ２８ＨＲを車両８の車室内に対して後付けすることにより、既設の２次元音響システム４に対して３次元音響システム６を容易に後付けすることができる。その結果、既設の２次元音響システム４に対して大幅な変更を加えることなく、立体的な音場を車両８の車室内で生成することができる。

［１−４．変形例］
本実施の形態では、左３次元音響用スピーカ２８ＨＬ及び右３次元音響用スピーカ２８ＨＲを車両８の車室内の天井３６に配置したが、これに限定されない。例えば、左３次元音響用スピーカ２８ＨＬ及び右３次元音響用スピーカ２８ＨＲを、車両８の車室内のインストルメンタルパネル１４、Ａピラー４４、サンバイザー４６又はルームミラー４８（図３参照）等に配置してもよい。

また、上述したように、左３次元音響用スピーカ２８ＨＬ及び右３次元音響用スピーカ２８ＨＲは、車室内のユーザ３７の頭部よりも上方に配置されるのが好ましい。ここで、配置場所の制約等により、左３次元音響用スピーカ２８ＨＬ及び右３次元音響用スピーカ２８ＨＲをユーザ３７の頭部よりも上方に配置するのが困難な場合には、左３次元音響用スピーカ２８ＨＬ及び右３次元音響用スピーカ２８ＨＲからの音を車両８のフロントガラス５０（図３参照）等で反射させてもよい。これにより、左３次元音響用スピーカ２８ＨＬ及び右３次元音響用スピーカ２８ＨＲからの音を車両８の車室内に拡散させることができ、立体的な音場を車両８の車室内で効果的に生成することができる。あるいは、このような構成に代えて、左３次元音響用スピーカ２８ＨＬ及び右３次元音響用スピーカ２８ＨＲの各々に、音を拡散させるためのディフューザを取り付けてもよい。

また、本実施の形態では、３次元音響システム６のアンプ２６を、２次元音響システム４のヘッドユニット１０の第１の出力端子１６及び第２の出力端子１８に電気的に接続したが、これに限定されず、例えばヘッドユニット１０のラインアウト端子に電気的に接続してもよい。

また、本実施の形態では、ヘッドユニット１０がＦＬチャンネル信号、ＦＲチャンネル信号、ＲＬチャンネル信号及びＲＲチャンネル信号を生成するように構成したが、これに限定されない。ヘッドユニット１０は、ＦＬチャンネル信号及びＦＲチャンネル信号に代えて、ＨＬチャンネル信号及びＨＲチャンネル信号を生成してもよい。この場合、ヘッドユニット１０は、生成したＨＬチャンネル信号及びＨＲチャンネル信号をアンプ２６に出力する。また、アンプ２６は、ヘッドユニット１０から受信したＨＬチャンネル信号及びＨＲチャンネル信号をそれぞれ、左３次元音響用スピーカ２８ＨＬ及び右３次元音響用スピーカ２８ＨＲに出力する。

（実施の形態２）
［２−１．車載音響システムの構成］
次に、図９を参照しながら、実施の形態２に係る車載音響システム２Ａの構成について説明する。図９は、実施の形態２に係る車載音響システム２Ａの構成を示すブロック図である。

図９に示すように、実施の形態２に係る車載音響システム２Ａでは、端末機器５２が２次元音響システム４Ａのヘッドユニット１０及び３次元音響システム６Ａのアンプ２６の各々に２次元音響信号を送信する点で、上記実施の形態１と異なっている。

端末機器５２は、ユーザ３７（図２参照）により車両８（図２参照）の車室内に持ち込まれた端末機器であり、例えばスマートフォン等である。端末機器５２は、例えばＢｌｕｔｏｏｔｈ（登録商標）等により、ヘッドユニット１０及びアンプ２６の各々と無線で通信可能である。端末機器５２は、内部メモリに記憶された２次元音響信号をヘッドユニット１０及びアンプ２６の各々に無線で送信する。

ヘッドユニット１０は、端末機器５２から受信した２次元音響信号に基づいて、ＦＬチャンネル信号、ＦＲチャンネル信号、ＲＬチャンネル信号及びＲＲチャンネル信号を生成する。

アンプ２６は、端末機器５２から受信した２次元音響信号に基づいて、ＨＬチャンネル信号及びＨＲチャンネル信号を生成する。なお、アンプ２６は、ヘッドユニット１０のラインアウト端子に電気的に接続されている。

［２−２．効果］
本実施の形態では、端末機器５２とヘッドユニット１０及びアンプ２６の各々とを無線接続することにより、端末機器５２から送信された２次元音響信号に基づいて、２次元音響システム４Ａ及び３次元音響システム６Ａでそれぞれ２次元サウンド及び３次元サウンドを再生することができる。

［２−３．変形例］
本実施の形態では、端末機器５２とヘッドユニット１０及びアンプ２６の各々とを無線接続したが、これに限定されない。例えば、端末機器５２とヘッドユニット１０とをＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）ケーブル等を介して有線接続し、且つ、端末機器５２とアンプ２６とをＢｌｕｔｏｏｔｈ（登録商標）等により無線接続してもよい。

この場合、端末機器５２は、内部メモリに記憶された２次元音響信号を、ヘッドユニット１０にＵＳＢケーブル等を介して送信する。ヘッドユニット１０は、端末機器５２から受信した２次元音響信号に基づいて、ＦＬチャンネル信号、ＦＲチャンネル信号、ＲＬチャンネル信号及びＲＲチャンネル信号を生成する。

また、端末機器５２は、内部メモリに記憶された２次元音響信号をアンプ２６に無線で送信する。アンプ２６は、端末機器５２から受信した２次元音響信号に基づいて、ＨＬチャンネル信号及びＨＲチャンネル信号を生成する。

（他の変形例）
以上、一つ又は複数の態様に係る３次元音響システム及び車両について、上記各実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記各実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思い付く各種変形を上記各実施の形態に施したものや、異なる実施の形態又は変形例における構成要素を組み合わせて構築される形態も、一つ又は複数の態様の範囲内に含まれてもよい。

上記各実施の形態では、３次元音響システム６，６Ａを車両８に搭載する場合について説明したが、これに限定されず、例えば航空機、電車又は船舶等の各種移動体に搭載してもよい。あるいは、３次元音響システム６，６Ａを例えば家屋の居室内又は商業施設のシアタールーム内等に搭載してもよい。

また、上記各実施の形態では、３次元音響システム６，６Ａが２個の３次元音響用スピーカ（左３次元音響用スピーカ２８ＨＬ及び右３次元音響用スピーカ２８ＨＲ）を備えるように構成したが、これに限定されず、３個以上の３次元音響用スピーカを備えるように構成してもよい。

また、上記実施の形態１では、ヘッドユニット１０からの２次元音響信号がアンプ２６に入力されるように構成したが、これに限定されず、例えば次のように構成してもよい。左フロントスピーカ１２ＦＬ及び右フロントスピーカ１２ＦＲの各々から出力された２次元音響信号（ＦＬチャンネル信号及びＦＲチャンネル信号）に基づく音をマイクロフォンで収音し、マイクロフォンで収音した音を示す２次元音響信号を、アンプ２６に入力するように構成してもよい。

また、上記各実施の形態では、２次元音響信号が左右２チャンネルの音響信号である場合について説明したが、これに限定されず、例えば４チャンネル以上のマルチチャンネルの音響信号であってもよい。

また、上記各実施の形態では、車載音響システム２，２Ａが２次元音響システム４，４Ａを備えるように構成したが、これに限定されず、２次元音響システム４，４Ａに代えて１次元音響システムを備えるように構成してもよい。この場合、１次元音響システムは、音響再生装置としてのヘッドユニットと、ヘッドユニットに接続された１個のモノラルスピーカとを有し、ヘッドユニットは、１チャンネル（モノラル）の１次元音響信号をモノラルスピーカに出力する。

（その他）
なお、上記実施の形態において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵ又はプロセッサ等のプログラム実行部が、ハードディスク又は半導体メモリ等の記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。

また、以下のような場合も本開示に含まれる。

（１）上記の各装置は、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクユニット、ディスプレイユニット、キーボード、マウスなどから構成されるコンピュータシステムで実現され得る。ＲＡＭ又はハードディスクユニットには、コンピュータプログラムが記憶されている。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、各装置は、その機能を達成する。ここでコンピュータプログラムは、所定の機能を達成するために、コンピュータに対する指令を示す命令コードが複数個組み合わされて構成されたものである。

（２）上記の各装置を構成する構成要素の一部又は全部は、１個のシステムＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ：大規模集積回路）から構成されているとしてもよい。システムＬＳＩは、複数の構成部を１個のチップ上に集積して製造された超多機能ＬＳＩであり、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを含んで構成されるコンピュータシステムである。ＲＯＭには、コンピュータプログラムが記憶されている。マイクロプロセッサが、ＲＯＭからＲＡＭにコンピュータプログラムをロードし、ロードしたコンピュータプログラムにしたがって演算等の動作することにより、システムＬＳＩは、その機能を達成する。

（３）上記の各装置を構成する構成要素の一部又は全部は、各装置に脱着可能なＩＣカード又は単体のモジュールから構成されてもよい。ＩＣカード又はモジュールは、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどから構成されるコンピュータシステムである。ＩＣカード又はモジュールには、上記の超多機能ＬＳＩが含まれてもよい。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、ＩＣカード又はモジュールは、その機能を達成する。このＩＣカード又はこのモジュールは、耐タンパ性を有してもよい。

（４）本開示は、上記に示す方法で実現されてもよい。また、これらの方法をコンピュータにより実現するコンピュータプログラムで実現してもよいし、コンピュータプログラムからなるデジタル信号で実現してもよい。

また、本開示は、コンピュータプログラム又はデジタル信号をコンピュータ読み取り可能な記録媒体、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＢＤ、半導体メモリなどに記録したもので実現してもよい。また、これらの記録媒体に記録されているデジタル信号で実現してもよい。

また、本開示は、コンピュータプログラム又はデジタル信号を、電気通信回線、無線又は有線通信回線、インターネットを代表とするネットワーク、データ放送等を経由して伝送してもよい。

また、本開示は、マイクロプロセッサとメモリを備えたコンピュータシステムであって、メモリは、コンピュータプログラムを記憶しており、マイクロプロセッサは、コンピュータプログラムにしたがって動作してもよい。

また、プログラム又はデジタル信号を記録媒体に記録して移送することにより、又はプログラム又はデジタル信号をネットワーク等を経由して移送することにより、独立した他のコンピュータシステムにより実施するとしてもよい。

（５）上記実施の形態及び上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしてもよい。

本開示に係る３次元音響システムは、例えば車両に搭載された車載音響システム等に適用可能である。

２，２Ａ 車載音響システム
４，４Ａ ２次元音響システム
６，６Ａ ３次元音響システム
８ 車両
１０ ヘッドユニット
１２ＦＬ 左フロントスピーカ
１２ＦＲ 右フロントスピーカ
１２ＲＬ 左リアスピーカ
１２ＲＲ 右リアスピーカ
１４ インストルメンタルパネル
１６ 第１の出力端子
１８ 第２の出力端子
２０ 第３の出力端子
２２ 第４の出力端子
２４ リアトレイ
２６ アンプ
２８ＨＬ 左３次元音響用スピーカ
２８ＨＲ 右３次元音響用スピーカ
３０ 制御部
３２ コンバータ部
３４ 増幅部
３６ 天井
３７ ユーザ
３８ 外板
４０ ルーフライナー
４２Ｌ 左フロントシート
４２Ｒ 右フロントシート
４４ Ａピラー
４６ サンバイザー
４８ ルームミラー
５０ フロントガラス
５２ 端末機器

Claims (7)

1. 室内に配置された１又は複数のスピーカに１次元音響信号又は２次元音響信号を出力するための音響再生装置に接続可能な３次元音響システムであって、
   前記室内に配置された複数の３次元音響用スピーカと、
   前記音響再生装置からの前記１次元音響信号又は前記２次元音響信号が入力される制御部であって、入力された前記１次元音響信号又は前記２次元音響信号に基づいて３次元音響信号を生成し、生成した前記３次元音響信号を前記複数の３次元音響用スピーカに出力する制御部と、を備える
   ３次元音響システム。
2. 前記複数の３次元音響用スピーカは、前記室内において前記１又は複数のスピーカよりも上方に配置される
   請求項１に記載の３次元音響システム。
3. 前記複数の３次元音響用スピーカは、前記室内の天井に配置される
   請求項２に記載の３次元音響システム。
4. 前記２次元音響信号は、Ｌチャンネル信号及びＲチャンネル信号を含み、
   前記制御部は、前記２次元音響信号から、前記Ｌチャンネル信号のレベルと前記Ｒチャンネル信号のレベルとの差分が所定値以上である低相関成分を抽出し、抽出した前記低相関成分に基づいて前記３次元音響信号を生成する
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の３次元音響システム。
5. 前記制御部は、さらに、抽出した前記低相関成分に対してリバーブ処理を行うことにより、前記３次元音響信号を生成する
   請求項４に記載の３次元音響システム。
6. 前記制御部は、さらに、前記２次元音響信号の所定の周波数以下の帯域を制限し、当該帯域を制限した前記２次元音響信号から前記低相関成分を抽出する
   請求項４又は５に記載の３次元音響システム。
7. 車室内に配置された１又は複数のスピーカと、
   前記１又は複数のスピーカに１次元音響信号又は２次元音響信号を出力するための音響再生装置と、
   前記音響再生装置に接続された、請求項１〜６のいずれか１項に記載の３次元音響システムと、を備え、
   前記３次元音響システムの複数の３次元音響用スピーカは、前記車室内に配置される
   車両。

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