JP5005045B2

JP5005045B2 - スピーカ特性補正装置、スピーカ特性補正方法、及びスピーカ特性補正プログラム

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Publication number: JP5005045B2
Application number: JP2009549931A
Authority: JP
Inventors: 知己長谷川; 快友今西
Original assignee: Pioneer Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 2008-01-17
Filing date: 2008-01-17
Publication date: 2012-08-22
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Description

本発明は、スピーカの音場特性などを求める技術に関する。

従来から、カーオーディオなどにおいて、スピーカによる車内の音場特性などを求めることが行われている。例えば、特許文献１には、車種毎に最適な音場を得られる車載用オーディオ装置が記載されている。具体的には、この技術では、選択情報を元に、既存のスピーカ毎のイコライザー特性データを読み出して、出力信号の調整を行っている。更に、本発明に関連のある技術が、特許文献２に記載されている。

特開２００１−３０１５３６号公報特許３４４７８８８号公報

ところで、従来より、設計現場においてスピーカの種類などを検討する場合、通常は実車にスピーカを取り付けて試聴実験を行う必要があった。例えば、小型な高域用スピーカなどの場合は、着脱を行い易いため、比較的容易に試聴実験を行うことができた。これに対して、ミッドバスやウーファなどキャビネットを必要とするような中型若しくは大型のスピーカでは、重量、形状などの理由から、試聴実験を行うことが困難であった。また、解析を用いて、スピーカの種類を解析する場合においても、その都度解析条件を設定して、再解析が必要であった。このように、測定及び解析を複数のスピーカの種類の組み合わせで検証を行う場合には、膨大な時間がかかる傾向にあった。

上記した特許文献１に記載された技術でも、予め設定された車種及びスピーカの種類における組み合わせ以外の組み合わせについては、基本的には、再測定、再解析などが必要となり、多大な時間がかかる傾向にあった。なお、特許文献２には、種々のスピーカを用いた場合における音場特性を求める方法についての記載はない。

本発明が解決しようとする課題としては、上記のものが一例として挙げられる。本発明は、種々のスピーカなどを用いた場合の評価点における音場特性を容易に求めることが可能なスピーカ特性補正装置、スピーカ特性補正方法、及びスピーカ特性補正プログラムを提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、スピーカ特性補正装置は、第１のスピーカにおける電圧、振動板速度、及び媒質から受ける力を含むデータと、前記第１のスピーカにおける機械的特性及び電気的特性を示すデータとのいずれか一方を示す第１のスピーカ情報を取得する第１のスピーカ情報取得手段と、前記第１のスピーカを用いて予め得られた、評価点における第１の音場特性を取得する音場特性取得手段と、第２のスピーカにおける機械的特性及び電気的特性を示す第２のスピーカパラメータを取得する第２のスピーカパラメータ取得手段と、前記第１のスピーカ情報及び前記第２のスピーカパラメータに基づいて、前記第２のスピーカにおける第２の音場特性を求めるために前記第１の音場特性に対して適用すべき補正特性を算出する補正特性算出手段と、前記補正特性を前記第１の音場特性に対して適用することによって、前記第２の音場特性を求める補正特性適用手段と、を備える。

請求項１５に記載の発明は、スピーカ特性補正方法は、第１のスピーカにおける電圧、振動板速度、及び媒質から受ける力を含むデータと、前記第１のスピーカにおける機械的特性及び電気的特性を示すデータとのいずれか一方を示す第１のスピーカ情報を取得する第１のスピーカ情報取得工程と、前記第１のスピーカを用いて予め得られた、評価点における第１の音場特性を取得する音場特性取得工程と、第２のスピーカにおける機械的特性及び電気的特性を示す第２のスピーカパラメータを取得する第２のスピーカパラメータ取得工程と、前記第１のスピーカ情報及び前記第２のスピーカパラメータに基づいて、前記第２のスピーカにおける第２の音場特性を求めるために前記第１の音場特性に対して適用すべき補正特性を算出する補正特性算出工程と、前記補正特性を前記第１の音場特性に対して適用することによって、前記第２の音場特性を求める補正特性適用工程と、を備える。

請求項１６に記載の発明は、コンピュータによって実行されるスピーカ特性補正プログラムは、前記コンピュータを、第１のスピーカにおける電圧、振動板速度、及び媒質から受ける力を含むデータと、前記第１のスピーカにおける機械的特性及び電気的特性を示すデータとのいずれか一方を示す第１のスピーカ情報を取得する第１のスピーカ情報取得手段、前記第１のスピーカを用いて予め得られた、評価点における第１の音場特性を取得する音場特性取得手段、第２のスピーカにおける機械的特性及び電気的特性を示す第２のスピーカパラメータを取得する第２のスピーカパラメータ取得手段、前記第１のスピーカ情報及び前記第２のスピーカパラメータに基づいて、前記第２のスピーカにおける第２の音場特性を求めるために前記第１の音場特性に対して適用すべき補正特性を算出する補正特性算出手段、前記補正特性を前記第１の音場特性に対して適用することによって、前記第２の音場特性を求める補正特性適用手段、として機能させる。

実施例に係るカーオーディオの概略構成図である。第１実施例における制御部における制御ブロックである。車両に搭載されたスピーカの一例を示す図である。スピーカを変更した場合における特性の変化などを説明するための図である。スピーカ動作を模式的に表した図である。音場特性を求めるための第１の方法を説明するための図である。第１のスピーカにおける動作状態の一例を示す図である。第２のスピーカの振動板速度及び補正カーブの一例を示す図である。第１の方法により求められた第２の音場特性の一例を示す図である。第２の方法により求められた第２の音場特性の一例を示す図である。第３の方法により求められた第２の音場特性の一例を示す図である。第４の方法により求められた第２の音場特性の一例を示す図である。第１実施例に係るスピーカ特性補正処理を示すフローチャートである。変形例に係る方法により求められた第２の音場特性の一例を示す図である。第２実施例における制御部における制御ブロックである。第２実施例に係る処理を示すフローチャートである。スピーカ特性補正装置をサーバに適用したシステム例を示す図である。

符号の説明

１カーオーディオ
２制御部
２ａ第１のスピーカ情報取得部
２ｂ音場特性取得部
２ｃ第２のスピーカパラメータ取得部
２ｄ補正特性算出部
２ｅ補正特性適用部
３データ記憶部
４入力部
５再生装置
６、１５、６０スピーカ

本発明の１つの観点では、スピーカ特性補正装置は、第１のスピーカにおける第１のスピーカ情報を取得する第１のスピーカ情報取得手段と、前記第１のスピーカを用いて予め得られた、評価点における第１の音場特性を取得する音場特性取得手段と、第２のスピーカにおける機械的特性及び電気的特性を示す第２のスピーカパラメータを取得する第２のスピーカパラメータ取得手段と、前記第１のスピーカ情報及び前記第２のスピーカパラメータに基づいて、前記第２のスピーカにおける第２の音場特性を求めるために前記第１の音場特性に対して適用すべき補正特性を算出する補正特性算出手段と、前記補正特性を前記第１の音場特性に対して適用することによって、前記第２の音場特性を求める補正特性適用手段と、を備える。

上記のスピーカ特性補正装置は、カーオーディオなどで用いられているスピーカの音場特性を補正するために好適に利用される。具体的には、第１のスピーカ情報取得手段は第１のスピーカ情報を取得し、音場特性取得手段は評価点における第１の音場特性を取得し、第２のスピーカパラメータ取得手段は第２のスピーカパラメータを取得する。そして、補正特性算出手段は、第１のスピーカ情報及び前記第２のスピーカパラメータに基づいて、第１の音場特性に対して適用すべき補正特性（補正カーブ）を算出し、補正特性適用手段は、補正特性を第１の音場特性に対して適用することによって第２の音場特性を求める。つまり、スピーカの種類を変更した場合などにおいて、予め測定、解析した結果に対して、補正特性を算出して適用することで第２の音場特性を求める。これにより、種々のスピーカなどにおける組み合わせについて、スピーカの取り付けによる再測定、解析条件設定による再解析などを行うことなく、第２の音場特性を容易に求めることができる。また、容易に特性の評価が可能となる。

上記のスピーカ特性補正装置の一態様では、前記補正特性算出手段は、前記第１のスピーカの振動板速度と前記第２のスピーカの振動板速度との差分に基づいて、前記補正特性を算出する。

上記のスピーカ特性補正装置の他の一態様では、前記補正特性算出手段は、前記第１のスピーカの電圧と前記第２のスピーカの電圧との差分に基づいて、前記補正特性を算出する。

上記のスピーカ特性補正装置の他の一態様では、前記第１のスピーカ情報取得手段は、前記第１のスピーカにおける、電圧、振動板速度、及び媒質から受ける力を、前記第１のスピーカ情報として取得する。つまり、第１のスピーカにおける動作状態を、第１のスピーカ情報として取得する。

上記のスピーカ特性補正装置の他の一態様では、前記第１のスピーカ情報取得手段は、前記第１のスピーカにおける機械的特性及び電気的特性を示す第１のスピーカパラメータを、前記第１のスピーカ情報として取得する。

上記のスピーカ特性補正装置の他の一態様では、前記補正特性算出手段は、前記第１のスピーカ及び前記第２のスピーカにおける媒質から受ける力を所定値に設定すると共に、前記第１のスピーカ及び前記第２のスピーカにおける電圧を所定値に設定することによって、前記第１のスピーカの振動板速度及び前記第２のスピーカの振動板速度を求めて、前記補正特性を算出する。この態様では、第１のスピーカの動作状態を用いずに音場特性を求める。これにより、第１のスピーカの動作状態を予め測定、解析したりする負担を軽減することができ、より簡便に音場特性を求めることができる。

上記のスピーカ特性補正装置の他の一態様では、前記補正特性算出手段は、前記第１のスピーカ及び前記第２のスピーカにおける媒質から受ける力を所定値に設定すると共に、前記第１のスピーカ及び前記第２のスピーカにおける振動板速度を所定値に設定することによって、前記第１のスピーカの電圧及び前記第２のスピーカの電圧を求めて、前記補正特性を算出する。これによっても、第１のスピーカの動作状態を予め測定、解析したりする負担を軽減することができ、より簡便に音場特性を求めることができる。

上記のスピーカ特性補正装置の他の一態様では、前記補正特性算出手段は、前記第１のスピーカの振動板面積と前記第２のスピーカの振動板面積との差分に基づいて、前記補正特性を算出する。これにより、音場特性をより精度良く求めることが可能となる。

上記のスピーカ特性補正装置の他の一態様では、前記補正特性適用手段によって求められた前記第２の音場特性を表示する表示手段を更に備える。これにより、第２の音場特性を目視することで、当該第２の音場特性を評価することができる。

上記のスピーカ特性補正装置の他の一態様では、前記補正特性適用手段によって求められた前記第２の音場特性に基づいて、イコライザーカーブを用いて音声信号に対する補正を行う。これにより、スピーカを変更した場合にも、最適な音響空間を簡便に得ることが可能となる。

上記のスピーカ特性補正装置の他の一態様では、前記補正特性適用手段によって求められた前記第２の音場特性に基づいて、前記第２のスピーカに対して評価を行う評価手段を更に備える。また、好ましくは、前記補正特性適用手段は、複数のスピーカより前記第２の音場特性を求め、前記評価手段は、前記補正特性適用手段より求められた前記複数のスピーカにおける第２の音場特性に基づいて前記評価を行うことで、前記複数のスピーカの中から最適なスピーカを決定することができる。

上記のスピーカ特性補正装置において好適には、前記第１のスピーカ情報、前記第１の音場特性、及び前記第２のスピーカパラメータを記憶する記憶手段を更に有し、前記第１のスピーカ情報取得手段、前記音場特性取得手段、及び前記第２のスピーカパラメータ取得手段は、それぞれ前記記憶手段から、前記第１のスピーカ情報、前記第１の音場特性、及び前記第２のスピーカパラメータを取得する。

更に好適には、前記第１のスピーカ情報取得手段は、前記第１のスピーカの型番が入力された場合には、当該型番に対応する第１のスピーカにおける前記第１のスピーカ情報を前記記憶手段から取得し、前記音場特性取得手段は、前記第１のスピーカの型番及び車種が入力された場合には、当該型番及び車種に対応する第１のスピーカにおける前記第１の音場特性を前記記憶手段から取得し、前記第２のスピーカパラメータ取得手段は、前記第２のスピーカの型番が入力された場合には、当該型番に対応する第２のスピーカにおける前記第２のスピーカパラメータを前記記憶手段から取得する。

本発明の他の観点では、スピーカ特性補正方法は、第１のスピーカにおける第１のスピーカ情報を取得する第１のスピーカ情報取得工程と、前記第１のスピーカを用いて予め得られた、評価点における第１の音場特性を取得する音場特性取得工程と、第２のスピーカにおける機械的特性及び電気的特性を示す第２のスピーカパラメータを取得する第２のスピーカパラメータ取得工程と、前記第１のスピーカ情報及び前記第２のスピーカパラメータに基づいて、前記第２のスピーカにおける第２の音場特性を求めるために前記第１の音場特性に対して適用すべき補正特性を算出する補正特性算出工程と、前記補正特性を前記第１の音場特性に対して適用することによって、前記第２の音場特性を求める補正特性適用工程と、を備える。

また、本発明の他の観点では、コンピュータによって実行されるスピーカ特性補正プログラムは、前記コンピュータを、第１のスピーカにおける第１のスピーカ情報を取得する第１のスピーカ情報取得手段、前記第１のスピーカを用いて予め得られた、評価点における第１の音場特性を取得する音場特性取得手段、第２のスピーカにおける機械的特性及び電気的特性を示す第２のスピーカパラメータを取得する第２のスピーカパラメータ取得手段、前記第１のスピーカ情報及び前記第２のスピーカパラメータに基づいて、前記第２のスピーカにおける第２の音場特性を求めるために前記第１の音場特性に対して適用すべき補正特性を算出する補正特性算出手段、前記補正特性を前記第１の音場特性に対して適用することによって、前記第２の音場特性を求める補正特性適用手段、として機能させる。

上記したスピーカ特性補正方法及びスピーカ特性補正プログラムによっても、種々のスピーカなどにおける組み合わせについて、スピーカの取り付けによる再測定、解析条件設定による再解析などを行うことなく、音場特性を容易に求めることができる。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について説明する。

［第１実施例］
まず、第１実施例について説明する。

（装置構成）
図１は、第１実施例に係るスピーカ特性補正装置が適用されたカーオーディオ１の概略構成図を示す。カーオーディオ１は、主に、制御部２と、データ記憶部３と、入力部４と、再生装置５と、スピーカ６と、表示部７と、を有する。

制御部２は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）などを含んでおり、カーオーディオ１全体の制御を行う。データ記憶部３は、例えばＨＤＤなどにより構成され、処理に用いられる各種データを記憶する。入力部４は、各種コマンドやデータを入力するための、キー、スイッチ、ボタン、リモコン等から構成されている。再生装置５は、制御部２の制御の下、ＣＤ又はＤＶＤといったディスクなどから、音楽データなどのコンテンツデータを読み出し、出力する。

スピーカ６は、図示しないツィーターやミッドバスやウーファなどを備え、制御部２の制御の下、音声を出力する。例えば、制御部２は再生装置５よりバスライン９を介して送られる音声信号に対して種々の処理を行い、スピーカ６は当該処理後の音声信号を音声に変換して出力する。表示部７は、制御部２の制御の下、各種表示データを表示する。具体的には、表示部７は、図示しないグラフィックコントローラや、バッファメモリや、液晶、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）等のディスプレイや、ディスプレイを駆動する駆動回路などを備える。なお、表示部７がタッチパネル方式である場合には、表示画面上に設けられたタッチパネルも入力部４として機能する。

図２は、第１実施例における制御部２における制御ブロックを示している。図２に示すように、制御部２は、第１のスピーカ情報取得部２ａと、音場特性取得部２ｂと、第２のスピーカパラメータ取得部２ｃと、補正特性算出部２ｄと、補正特性適用部２ｅと、を有する。

制御部２が行う処理の概要について、簡単に説明する。制御部２は、主に、車両内に用いられているスピーカの種類を変更した場合などにおいて、変更後のスピーカを用いた場合の評価点における音場特性を求めるための処理を行う。具体的には、制御部２は、元のスピーカ（予め車両に設置されたスピーカなどに相当し、以下では「第１のスピーカ」と呼ぶ。）を用いた場合に予め測定、解析することで得られた第１の音場特性などを利用して、変更後のスピーカ（音場特性を求める対象となっているスピーカであり、以下では「第２のスピーカ」と呼ぶ。）における第２の音場特性を求める。つまり、制御部２は、第１のスピーカ及び第２のスピーカの２種類のスピーカを概ね同一条件で駆動した場合における動作状態の差より補正特性を求め、当該補正特性を第１の音場特性に適用することで第２の音場特性を求める。詳しくは、制御部２は、第１の音場特性や、第１のスピーカにおける第１のスピーカ情報や、第２のスピーカにおける第２のスピーカパラメータなどに基づいて、第１の音場特性に対して適用すべき補正特性を算出して第２の音場特性を求める。なお、第１の音場特性や、第１のスピーカ情報や、第２のスピーカパラメータなどは、例えばデータ記憶部３に記憶されている。また、データ記憶部３には、第１のスピーカの型番に対応付けて第１のスピーカ情報が記憶されていると共に、第１のスピーカの型番及び当該第１のスピーカについての音場特性の測定・解析が行われた車種（例えば、セダン、ワゴン、ミニバンなど）に対応付けて、第１の音場特性が記憶されている。加えて、データ記憶部３には、第２のスピーカの型番に対応付けて第２のスピーカパラメータが記憶されている。

このように、制御部２は、スピーカ特性補正装置として機能する。具体的には、制御部２は、音場特性取得手段、第１のスピーカ情報取得手段、第２のスピーカパラメータ取得手段、補正特性算出手段、及び補正特性適用手段に相当する。また、データ記憶部３は、記憶手段に相当する。

具体的には、第１のスピーカ情報取得部２ａは、第１のスピーカにおける第１のスピーカ情報を取得する。詳しくは、第１のスピーカ情報取得部２ａは、第１のスピーカにおける機械的特性及び電気的特性を示す第１のスピーカパラメータ、及び第１のスピーカにおける電圧、振動板速度、媒質から受ける力（以下、電圧、振動板速度、媒質から受ける力をまとめて「動作状態」とも呼ぶ。）、のうち補正特性算出に必要ないずれかの組み合わせを第１のスピーカ情報として取得する。この場合、第１のスピーカ情報取得部２ａは、入力部４若しくはデータ記憶部３から、第１のスピーカ情報を取得する。つまり、第１のスピーカ情報取得部２ａは、入力部４を介してユーザ等により直接入力された第１のスピーカ情報を取得したり、データ記憶部３に予め記憶された第１のスピーカ情報を取得したりする。なお、第１のスピーカ情報取得部２ａは、ユーザ等により第１のスピーカにおける型番が入力された場合には、当該型番に対応する第１のスピーカ情報をデータ記憶部３より取得する。

音場特性取得部２ｂは、第１のスピーカを用いて予め測定、解析された評価点（車室内の所定の点）における第１の音場特性を取得する。具体的には、音場特性取得部２ｂは、入力部４若しくはデータ記憶部３から、第１の音場特性を取得する。つまり、音場特性取得部２ｂは、入力部４を介してユーザ等により直接入力された第１の音場特性を取得したり、データ記憶部３に予め記憶された第１の音場特性を取得したりする。なお、音場特性取得部２ｂは、ユーザ等により第１のスピーカにおける型番及び車種（例えば、セダン、ワゴン、ミニバンなど）が入力された場合には、当該型番及び当該車種に対応する第１の音場特性をデータ記憶部３より取得する。

第２のスピーカパラメータ取得部２ｃは、第２のスピーカにおける機械的特性及び電気的特性を示す第２のスピーカパラメータを取得する。具体的には、第２のスピーカパラメータ取得部２ｃは、入力部４若しくはデータ記憶部３から、第２のスピーカパラメータを取得する。つまり、第２のスピーカパラメータ取得部２ｃは、入力部４を介してユーザ等により直接入力された第２のスピーカパラメータを取得したり、データ記憶部３に記憶された第２のスピーカパラメータを取得したりする。なお、第２のスピーカパラメータ取得部２ｃは、ユーザ等により第２のスピーカにおける型番が入力された場合には、当該型番に対応する第２のスピーカパラメータをデータ記憶部３より取得する。

補正特性算出部２ｄは、第１のスピーカ情報取得部２ａより取得された第１のスピーカ情報、及び第２のスピーカパラメータ取得部２ｃより取得された第２のスピーカパラメータに基づいて、第２の音場特性を求めるために第１の音場特性に対して適用すべき補正特性（以下、「補正カーブ」と呼ぶ。）を算出する。具体的には、補正特性算出部２ｄは、第１のスピーカの電圧と第２のスピーカの電圧との差分、若しくは第１のスピーカの振動板速度と第２のスピーカの振動板速度との差分に基づいて、補正カーブを算出する。つまり、補正特性算出部２ｄは、第１のスピーカ及び第２のスピーカの２種類のスピーカを概ね同一条件で駆動した場合における電圧差若しくは振動板速度差より、第１の音場特性に対して適用すべき補正フィルターとしての補正カーブを求める。

補正特性適用部２ｅは、補正特性算出部２ｄより算出された補正カーブを、第１の音場特性に対して適用することによって、第２の音場特性を求める。このようにして求められた第２の音場特性は、表示部７に表示される。

以上説明した処理によれば、スピーカの種類を変更した場合などにおいて、予め測定、解析した結果に対して、補正カーブを算出して適用することで、スピーカの取り付けによる再測定、解析条件設定による再解析などを行うことなく、音場特性を容易に求めることができる。したがって、求められた音場特性を元の音場特性に適用することで、実際の音場を加味した特性を、種々のスピーカにおける組み合わせで、容易に特性の評価が可能となる。具体的には、複数の車種ごとに第１の音場特性を測定、解析しておき、当該第１の音場特性などをデータ記憶部３に記憶しておけば、当該複数の車種に対して種々のスピーカを適用した場合における音場特性を容易に求めることができ、音場特性を評価することが可能となる。

なお、制御部２は、上記した処理以外の処理も行うことができる。例えば、制御部２は、求められた第２の音場特性に基づいて、イコライザーカーブを用いて音声信号に対する補正を行うことができる。これにより、車両内のスピーカを変更した場合にも、最適な音響空間を簡便に得ることが可能となる。

更に、カーオーディオ１が表示部７を具備することに限定はされない。つまり、求められた第２の音場特性を表示部７に表示することに限定はされない。この場合には、カーオーディオ１は、第２の音場特性を表示せずに、第２の音場特性に応じたイコライザーカーブを用いて音声信号に対する補正などを行う。

（基本原理）
次に、上記したような音場特性を求める方法における基本原理を説明する。

図３は、車両８０に搭載されたスピーカの一例を示している。図３に示すように、車両８０には、ヘッドユニット１１が設置されていると共に、ツィーター（ＴＷ）１２、ミッドバス（ＭＩＤ）１３、及びウーファ（ＷＦ）１４がスピーカ１５として設置されている。ヘッドユニット１１は、ＣＤ又はＤＶＤなどから読み出された音声信号に対して種々の処理を行い、ツィーター１２、ミッドバス１３、及びウーファ１４のそれぞれに対して音声信号を出力する。例えば、ヘッドユニット１１は、ＣＤ又はＤＶＤなどを再生する再生装置や、音声信号を処理するＤＳＰ（Digital Signal Processor）などを備える。なお、ヘッドユニット１１は、上記した制御部２に相当する。

図４は、スピーカを変更した場合における特性の変化などを説明するための図である。具体的には、図４（ａ）は、図３と同様の図を示しており、図４（ｂ）は、図４（ａ）におけるミッドバス１３をミッドバス１３ａに変更した場合の図を示している。つまり、図４（ａ）に示すスピーカ１５は第１のスピーカに対応し、図４（ｂ）に示すスピーカ１５ａは第２のスピーカに対応する。また、図４（ａ）及び図４（ｂ）において、符号９０で示す点は評価点（受聴位置）を示している。ここでは、スピーカ１５を用いた場合の評価点９０における第１の音場特性が、予め測定、解析により取得されているものとする。更に、スピーカ１５におけるスピーカ情報（第１のスピーカ情報）も取得されているものとする。

上記のようにスピーカを変更した場合（つまりミッドバス１３をミッドバス１３ａに変更した場合）、ミッドバス１３ａから評価点９０までの伝達特性Ｈｂは、元のミッドバス１３から評価点９０までの伝達特性Ｈａとほとんど変わらないと考えられる。一方、ヘッドユニット１１からミッドバス１３ａまでの特性Ｈ２は、ヘッドユニット１１からミッドバス１３までの特性Ｈ１と異なるものとなると考えられる。なお、この特性Ｈ１、Ｈ２は、ヘッドユニット１１からミッドバス１３、１３ａまでの機械的特性及び電気的特性により規定されるものである。

したがって、上記のようにスピーカを変更した場合には、新たなスピーカ１５ａにおけるスピーカパラメータを与えることで、特性Ｈ１から特性Ｈ２への変換を容易に行うことができると言える。よって、このように新たなスピーカ１５ａにおけるスピーカパラメータを与えると共に、元のスピーカ１５における伝達特性Ｈａに対応する情報などを利用することで、スピーカ１５ａを用いて再測定、再解析などを行うことなく、スピーカ１５ａにおける音場特性を容易に求めることができるものと考えられる。つまり、前述したように元のスピーカ１５における音場特性やスピーカ情報が既に取得されているため、新たなスピーカ１５ａにおけるパラメータを与えることで、これらに基づいて、新たなスピーカ１５ａの音場特性を容易に求めることができる。

以上のような原理より、前述したように、制御部２は、第１のスピーカ情報及び第２のスピーカパラメータに基づいて補正カーブを算出し、当該補正カーブを第１の音場特性に対して適用することによって第２の音場特性を求める。つまり、制御部２は、２種類のスピーカ（第１のスピーカと第２のスピーカ）を概ね同一条件で駆動した場合における電圧差若しくは振動板速度差より、第１の音場特性に対して適用すべき補正カーブを算出して第２の音場特性を求める。この場合、第１のスピーカと第２のスピーカとの電圧差、若しくは第１のスピーカと第２のスピーカとの振動板速度差が、特性Ｈ１と特性Ｈ２との差に概ね対応すると言える。よって、このような電圧差若しくは振動板速度差に基づいて補正カーブを算出して第１の音場特性に対して適用することは、特性Ｈ１から特性Ｈ２への変換を行ってスピーカ１５ａの音場特性を求めることに相当すると言える。

なお、スピーカ１５を用いた場合における最適なイコライザーカーブを予め求めておけば、前述したような原理より、スピーカ１５からスピーカ１５ａに変更した場合にも、当該イコライザーカーブを利用することができると言える。これにより、車両内のスピーカを変更した場合に、最適な音響空間を簡便に得ることが可能となる。

（音場特性を求める方法）
次に、前述した制御部２（詳しくは補正特性算出部２ｄ及び補正特性適用部２ｅ）において行われる、音場特性を求める方法の具体例について説明する。

なお、以下の説明で使用する文字・記号の意味は、下記の通りである。

ｉ：電流
Ｖ：電圧（スピーカ端電圧）
ｕｄ：振動板の振動速度（振動板速度）
Ｆ：媒質から受ける力
Ｒｅ：直流抵抗
Ｌｅ：インダクタンス
Ａ：力係数
Ｒｍ：機械抵抗
Ｍｏ：等価質量
Ｓｏ：スティフネス
Ｚｅ：電気的インピーダンス
Ｚｍ：機械的インピーダンス
Ｓ：振動板面積
（ａ）第１の方法
まず、音場特性を求めるための第１の方法について説明する。第１の方法では、第１のスピーカ情報及び第２のスピーカパラメータに基づいて、第１のスピーカの振動板速度と第２のスピーカの振動板速度との差分より補正カーブを算出して、当該補正カーブを第１の音場特性に対して適用することで第２の音場特性を求める。具体的には、制御部２は、第１のスピーカ情報として第１のスピーカにおける動作状態（電圧、振動板速度、及び媒質から受ける力）を用い、当該動作状態及び第２のスピーカパラメータに基づいて、第１のスピーカと第２のスピーカとの振動板速度差から補正カーブを算出する。
ここで、図５を参照して、スピーカの基本的な動作について説明する。図５は、スピーカ動作を模式的に表している。図に示すように、スピーカ６０（前述したスピーカ６、１５などに相当する）は、電流がｉであり電圧がＶであり、媒質から力Ｆを受け、振動板６０が速度ｕｄで振動する。この場合、スピーカ６０における電気系の釣り合いは式（１）で表され、機会系の釣り合いは式（２）で表される。

なお、式（１）中の「Ｚｅ」は式（３）で表され、式（２）中の「Ｚｍ」は式（４）で表される。

式（１）及び式（２）より、スピーカ６０の電圧Ｖ（スピーカ端電圧）は、以下の式（５）で表現される。

また、式（１）及び式（２）より、スピーカ６０の振動板速度ｕｄは、以下の式（６）で表現される。

なお、上記した式中の直流抵抗Ｒｅ、インダクタンスＬｅ、力係数Ａ、機械抵抗Ｒｍ、等価質量Ｍｏ、スティフネスＳｏ、電気的インピーダンスＺｅ、機械的インピーダンスＺｍは、スピーカパラメータとして取り扱われる。このようなスピーカパラメータは、通常、電気インピーダンス特性の測定から得ることができる。実際には、直流抵抗Ｒｅ、力係数Ａ、機械抵抗Ｒｍ、等価質量Ｍｏ、スティフネスＳｏは、f０近辺の共振特性から算出される。また、インダクタンスＬｅは、電気インピーダンスの高域特性より算出される。更に、電気的インピーダンスＺｅ及び機械的インピーダンスＺｍは、それぞれ式（３）及び式（４）より算出される。以上挙げたようなスピーカパラメータは、前述したデータ記憶部３に記憶される。なお、このようなスピーカパラメータは、上述のように算出しなくても、市販のスピーカユニットにスペックとして付記されているケースもある。

図６は、音場特性を求めるための第１の方法について、具体的に説明するための図である。図６（ａ）は変更前の元のスピーカ６１の模式図を示し、図６（ｂ）は変更後のスピーカ６２の模式図を示している。つまり、スピーカ６１は第１のスピーカに対応し、スピーカ６２は第２のスピーカに対応する。なお、以下では、スピーカ６１のことを「第１のスピーカ」と表記し、スピーカ６２のことを「第２のスピーカ」と表記する。この場合、第１のスピーカは、電圧がＶ１であり、媒質から力Ｆ１を受け、振動板６１ａが速度ｕｄ１で振動する。また、第２のスピーカは、電圧がＶ２であり、媒質から力Ｆ２を受け、振動板６２ａが速度ｕｄ２で振動する。

上記のようにスピーカを変更した場合、制御部２は、第１のスピーカ情報及び第２のスピーカパラメータに基づいて、第１のスピーカの振動板速度ｕｄ１と第２のスピーカの振動板速度ｕｄ２との差分より補正カーブを算出して、当該補正カーブを第１の音場特性に対して適用することで第２の音場特性を求める。具体的には、まず、制御部２は、第１のスピーカ情報として、電圧Ｖ１、振動板速度ｕｄ１、及び媒質から受ける力Ｆ１（これらは第１のスピーカにおける動作状態に相当する）を取得する。

図７は、取得された第１のスピーカにおける動作状態の一例を示す。具体的には、図７（ａ）は電圧Ｖ１を示し、図７（ｂ）は振動板速度ｕｄ１を示し、図７（ｃ）は媒質から受ける力Ｆ１を示している。

また、制御部２は、第１のスピーカを用いて予め測定、解析された評価点における第１の音場特性を取得する。更に、制御部２は、第２のスピーカパラメータとして、力係数Ａ２、電気的インピーダンスＺｅ２、及び機械的インピーダンスＺｍ２を取得する。そして、制御部２は、上記のように取得された第１のスピーカ情報及び第２のスピーカパラメータに基づいて、以下の式（７）より、第２のスピーカにおける振動板速度ｕｄ２を算出する。

具体的には、制御部２は、第１のスピーカ情報を構成する電圧Ｖ１及び媒質から受ける力Ｆ１と、第２のスピーカパラメータを構成する力係数Ａ２、電気的インピーダンスＺｅ２、及び機械的インピーダンスＺｍ２とを、式（７）に代入することによって、第２のスピーカにおける振動板速度ｕｄ２を算出する。そして、制御部２は、以下の式（８）に基づいて、第１のスピーカの振動板速度ｕｄ１と第２のスピーカの振動板速度ｕｄ２との差分より補正カーブを算出する。

図８は、上記のように算出された第２のスピーカの振動板速度ｕｄ２、及び補正カーブの一例を示している。具体的には、図８（ａ）は第１のスピーカの振動板速度ｕｄ１と第２のスピーカの振動板速度ｕｄ２とを示しており、図８（ｂ）は補正カーブを示している。

次に、制御部２は、このように算出された補正カーブを第１の音場特性に対して適用することで第２の音場特性を求める。

図９は、第１の方法により求められた第２の音場特性の一例を示している。具体的には、図９は、元の第１の音場特性と、実際に解析により得られた第２のスピーカの音場特性と、第１の方法により求められた第２の音場特性と、を示している。これより、第１の方法により得られた第２の音場特性が、実際に第２のスピーカで解析することで得られた特性に概ね一致していることがわかる。つまり、第１の方法によれば、音場特性を精度良く求めることができると言える。なお、図９に示すような結果は、制御部２が表示部７に表示させることができる。これにより、スピーカを変更した場合に、元の音場特性と変更後の音場特性とを容易に比較することが可能となる。

以上説明したように、第１の方法によれば、スピーカの種類を変更した場合などにおいて、音場特性を精度良く求めることができると共に、音場特性を容易に求めることができる。

（ｂ）第２の方法
次に、音場特性を求めるための第２の方法について説明する。第２の方法では、第１のスピーカ情報及び第２のスピーカパラメータに基づいて、第１のスピーカの電圧Ｖ１と第２のスピーカの電圧Ｖ２との差分より補正カーブを算出して、当該補正カーブを第１の音場特性に対して適用することで第２の音場特性を求める。つまり、第１の方法では振動板速度差に基づいて補正カーブを算出していたが、第２の方法では、振動板速度差の代わりに電圧差に基づいて補正カーブを算出する。

具体的には、まず、制御部２は、第１のスピーカ情報として、電圧Ｖ１、振動板速度ｕｄ１、及び媒質から受ける力Ｆ１（これらは第１のスピーカにおける動作状態に相当する）を取得する。例えば、上記の図７で示すような動作状態を取得する。また、制御部２は、第１のスピーカを用いて予め測定、解析された評価点における第１の音場特性を取得する。更に、制御部２は、第２のスピーカパラメータとして、力係数Ａ２、電気的インピーダンスＺｅ２、及び機械的インピーダンスＺｍ２を取得する。そして、制御部２は、上記のように取得された第１のスピーカ情報及び第２のスピーカパラメータに基づいて、以下の式（９）より、第２のスピーカにおける電圧Ｖ２を算出する。

具体的には、制御部２は、第１のスピーカ情報を構成する振動板速度ｕｄ１及び媒質から受ける力Ｆ１と、第２のスピーカパラメータを構成する力係数Ａ２、電気的インピーダンスＺｅ２、及び機械的インピーダンスＺｍ２とを、式（９）に代入することによって、第２のスピーカにおける電圧Ｖ２を算出する。そして、制御部２は、以下の式（１０）に基づいて、第１のスピーカの電圧Ｖ１と第２のスピーカの電圧Ｖ２との差分より補正カーブを算出する。

図１０は、第２の方法により求められた補正カーブ及び第２の音場特性の一例を示している。具体的には、図１０（ａ）は、補正カーブを示している。また、図１０（ｂ）は、元の第１の音場特性と、実際に解析により得られた第２のスピーカの音場特性と、第２の方法により求められた第２の音場特性と、を示している。これより、第２の方法により得られた第２の音場特性が、実際に第２のスピーカで解析することで得られた特性に概ね一致していることがわかる。つまり、第２の方法によっても、音場特性を精度良く求めることができると言える。なお、図１０に示すような結果は、制御部２が表示部７に表示させることができる。

以上説明したように、第２の方法によっても、スピーカの種類を変更した場合などにおいて、音場特性を精度良く求めることができると共に、音場特性を容易に求めることができる。

（ｃ）第３の方法
次に、音場特性を求めるための第３の方法について説明する。第３の方法では、第１のスピーカ情報として第１のスピーカにおける機械的特性及び電気的特性を示す第１のスピーカパラメータを用い、当該第１のスピーカパラメータ及び第２のスピーカパラメータに基づいて補正カーブを算出する。つまり、第１の方法及び第２の方法では、第１のスピーカの動作状態（電圧Ｖ１、振動板速度ｕｄ１、及び媒質から受ける力Ｆ１）を第１のスピーカ情報として用いていたのに対して、第３の方法では、このような第１のスピーカの動作状態を用いずに、第１のスピーカパラメータを第１のスピーカ情報として用いて補正カーブを算出する。そして、第３の方法では、第１のスピーカパラメータ及び第２のスピーカパラメータに基づいて、第１のスピーカの振動板速度と第２のスピーカの振動板速度との差分より補正カーブを算出し、当該補正カーブを第１の音場特性に対して適用することで第２の音場特性を求める。

具体的には、まず、制御部２は、第１のスピーカ情報として、力係数Ａ１、電気的インピーダンスＺｅ１、及び機械的インピーダンスＺｍ１（これらは第１のスピーカパラメータに相当する）を取得する。また、制御部２は、第１のスピーカを用いて予め測定、解析された評価点における第１の音場特性を取得する。更に、制御部２は、第２のスピーカパラメータとして、力係数Ａ２、電気的インピーダンスＺｅ２、及び機械的インピーダンスＺｍ２を取得する。

そして、制御部２は、スピーカにおける動作状態を、具体的には媒質から受ける力Ｆ１、Ｆ２及び電圧Ｖ１、Ｖ２を、それぞれ所定値に設定して、振動板速度ｕｄ１、ｕｄ２を算出する。例えば、制御部２は、「Ｆ１＝Ｆ２＝０」と設定する共に「Ｖ１＝Ｖ２＝１」と設定して、第１のスピーカの振動板速度ｕｄ１及び第２のスピーカの振動板速度ｕｄ２を算出する。具体的には、制御部２は、以下の式（１１）及び式（１２）より、振動板速度ｕｄ１及び振動板速度ｕｄ２を算出する。

次に、制御部２は、上述した式（８）に基づいて、第１のスピーカの振動板速度ｕｄ１と第２のスピーカの振動板速度ｕｄ２との差分より補正カーブを算出する。そして、制御部２は、算出された補正カーブを第１の音場特性に対して適用することで第２の音場特性を求める。

図１１は、第３の方法により求められた第２の音場特性の一例を示している。具体的には、図１１は、元の第１の音場特性と、実際に解析により得られた第２のスピーカの音場特性と、第３の方法によって求められた第２の音場特性と、を示している。これより、第３の方法により得られた第２の音場特性が、実際に第２のスピーカで解析することで得られた特性に概ね一致していることがわかる。つまり、第３の方法によっても、音場特性を精度良く求めることができると言える。なお、図１１に示すような結果は、制御部２が表示部７に表示させることができる。

以上説明したように、第３の方法によれば、第１のスピーカの動作状態を用いずに音場特性を求めることができるので、第１のスピーカの動作状態を予め測定、解析したりする負担を軽減することができる。よって、第３の方法によれば、前述した第１の方法及び第２の方法と比較して、より簡便に音場特性を求めることができる。また、図１１に示すように、第３の方法により得られた第２の音場特性が実際に第２のスピーカで解析することで得られた特性に概ね一致しているため、このような簡易的な手法によっても、十分な精度が得られると言える。

（ｄ）第４の方法
次に、音場特性を求めるための第４の方法について説明する。第４の方法でも、第３の方法と同様に、第１のスピーカ情報として第１のスピーカパラメータを用い、当該第１のスピーカパラメータ及び第２のスピーカパラメータに基づいて補正カーブを算出する。つまり、第１のスピーカの動作状態（電圧Ｖ１、振動板速度ｕｄ１、及び媒質から受ける力Ｆ１）を用いずに、第１のスピーカパラメータを用いて補正カーブを算出する。しかしながら、第３の方法では振動板速度差に基づいて補正カーブを算出していたが、第４の方法では、振動板速度差の代わりに電圧差に基づいて補正カーブを算出する。

そして、制御部２は、スピーカにおける動作状態を、具体的には媒質から受ける力Ｆ１、Ｆ２及び振動板速度ｕｄ１、ｕｄ２を、それぞれ所定値に設定して、電圧Ｖ１、Ｖ２を算出する。例えば、制御部２は、「Ｆ１＝Ｆ２＝０」と設定する共に「ｕｄ１＝ｕｄ２＝１」と設定して、第１のスピーカの電圧Ｖ１及び第２のスピーカの電圧Ｖ２を算出する。具体的には、制御部２は、以下の式（１３）及び式（１４）より、電圧Ｖ１及び電圧Ｖ２を算出する。

次に、制御部２は、上述した式（１０）に基づいて、第１のスピーカの電圧Ｖ１と第２のスピーカの電圧Ｖ２との差分より補正カーブを算出する。そして、制御部２は、算出された補正カーブを第１の音場特性に対して適用することで第２の音場特性を求める。

図１２は、第４の方法により求められた第２の音場特性の一例を示している。具体的には、図１２は、元の第１の音場特性と、実際に解析により得られた第２のスピーカの音場特性と、第４の方法によって求められた第２の音場特性と、を示している。これより、第４の方法により得られた第２の音場特性が、実際に第２のスピーカで解析することで得られた特性に概ね一致していることがわかる。つまり、第４の方法によっても、音場特性を精度良く求めることができると言える。なお、図１２に示すような結果は、制御部２が表示部７に表示させることができる。

以上説明したように、第４の方法によれば、第１のスピーカの動作状態を用いずに音場特性を求めることができるので、第１のスピーカの動作状態を予め測定、解析したりする負担を軽減することができる。よって、第４の方法によれば、前述した第１の方法及び第２の方法と比較して、より簡便に音場特性を求めることができる。また、図１２に示すように、第４の方法により得られた第２の音場特性が実際に第２のスピーカで解析することで得られた特性に概ね一致しているため、このような簡易的な手法によっても、十分な精度が得られると言える。

（スピーカ特性補正処理）
次に、図１３を参照して、制御部２が行うスピーカ特性補正処理について説明する。図１３は、第１実施例に係るスピーカ特性補正処理を示すフローチャートである。

まず、ステップＳ１０１では、制御部２は、第１のスピーカ情報及び第１の音場特性を取得する。具体的には、制御部２における第１のスピーカ情報取得部２ａは、第１のスピーカパラメータ、及び第１のスピーカにおける動作状態のうち補正特性算出に必要ないずれかの組み合わせを、第１のスピーカ情報として取得する。詳しくは、第１の方法又は第２の方法を行う場合には第１のスピーカにおける動作状態を取得し、第３の方法又は第４の方法を行う場合には第１のスピーカパラメータを取得する。一方、制御部２における音場特性取得部２ｂは、第１のスピーカを用いて予め測定、解析された評価点における第１の音場特性を取得する。第１のスピーカ情報取得部２ａ及び音場特性取得部２ｂは、入力部４若しくはデータ記憶部３から、それぞれ第１のスピーカ情報及び第１の音場特性を取得する。つまり、入力部４を介してユーザ等により直接入力された情報を取得したり、データ記憶部３に予め記憶された情報を取得したりする。また、ユーザ等により第１のスピーカにおける型番及び車種が入力された場合には、当該型番に対応する第１のスピーカ情報と、当該型番及び当該車種に対応する第１の音場特性とを、データ記憶部３より取得する。以上の処理が終了すると、処理はステップＳ１０２に進む。

ステップＳ１０２では、制御部２は、第２のスピーカにおける機械的特性及び電気的特性を示す第２のスピーカパラメータを取得する。具体的には、制御部２における第２のスピーカパラメータ取得部２ｃは、入力部４若しくはデータ記憶部３から、第２のスピーカパラメータを取得する。つまり、第２のスピーカパラメータ取得部２ｃは、入力部４を介してユーザ等により直接入力された第２のスピーカパラメータを取得したり、データ記憶部３に記憶された第２のスピーカパラメータを取得したりする。なお、第２のスピーカパラメータ取得部２ｃは、ユーザ等により第２のスピーカにおける型番が入力された場合には、当該型番に対応する第２のスピーカパラメータをデータ記憶部３より取得する。以上の処理が終了すると、処理はステップＳ１０３に進む。

ステップＳ１０３では、制御部２は、ステップＳ１０１で取得された第１のスピーカ情報、及びステップＳ１０２で取得された第２のスピーカパラメータに基づいて、第２の音場特性を求めるために第１の音場特性に対して適用すべき補正カーブを算出する。具体的には、制御部２における補正特性算出部２ｄは、第１のスピーカの電圧と第２のスピーカの電圧との差分、若しくは第１のスピーカの振動板速度と第２のスピーカの振動板速度との差分に基づいて、補正カーブを算出する。詳しくは、補正特性算出部２ｄは、第１の方法又は第２の方法を行う場合には、式（７）又は式（９）より、第２のスピーカにおける振動板速度又は電圧を求める。これに対して、第３の方法又は第４の方法を行う場合には、式（１１）及び式（１２）より、又は式（１３）及び式（１４）より、第１のスピーカ及び第２のスピーカのそれぞれにおける振動板速度又は電圧を求める。そして、補正特性算出部２ｄは、第１の方法又は第３の方法を行う場合には、式（８）より振動板速度差に基づいて補正カーブを算出し、第２の方法又は第４の方法を行う場合には、式（１０）より電圧差に基づいて補正カーブを算出する。以上の処理が終了すると、処理はステップＳ１０４に進む。

ステップＳ１０４では、制御部２は、ステップＳ１０３で算出された補正カーブを第１の音場特性に対して適用することによって、第２の音場特性を求める。そして、処理はステップＳ１０５に進む。ステップＳ１０５では、制御部２は、ステップＳ１０４で求められた第２の音場特性を表示部７に表示させる処理を行う。以上の処理が終了すると、処理は当該フローを抜ける。

以上説明したスピーカ特性補正処理によれば、スピーカの種類を変更した場合などにおいて、予め測定、解析した結果に対して、補正カーブを算出して適用することで、スピーカの取り付けによる再測定、解析条件設定による再解析などを行うことなく、音場特性を容易に求めることができる。したがって、求められた音場特性を元の音場特性に適用することで、実際の音場を加味した特性を、種々の車種及びスピーカの種類の組み合わせで、容易に特性の評価が可能となる。

（変形例）
前述した第１の方法乃至第４の方法では、第１のスピーカと第２のスピーカとの電圧差若しくは振動板速度差より、第１の音場特性に対して適用すべき補正カーブを算出して第２の音場特性を求めていた。変形例では、このような電圧差若しくは振動板速度差だけでなく、第１のスピーカの振動板面積と第２のスピーカの振動板面積との差分も考慮に入れて、補正カーブを算出して第２の音場特性を求めることができる。具体的には、変形例に係る方法では、第１の方法乃至第４の方法のいずれかの方法により求められた補正カーブと、第１のスピーカと第２のスピーカとの振動板面積差より求められた補正カーブとの両方を用いて、第１の音場特性を補正して第２の音場特性を求める。

詳しくは、第１のスピーカの振動板面積を「Ｓ１」とし、第２のスピーカの振動板面積を「Ｓ２」とした場合、上記した制御部２は、以下の式（１５）より、補正カーブを算出する。

式（１５）は、第１のスピーカの振動板面積Ｓ１と第２のスピーカの振動板面積Ｓ２との差分より補正カーブを算出することを表している。そして、制御部２は、式（１５）より得られる補正カーブと、前述した第１の方法乃至第４の方法のいずれか１つの方法により求められた補正カーブの両方を用いて、第２の音場特性を求める。

図１４は、変形例に係る方法により求められた第２の音場特性の一例を示している。具体的には、図１４は、元の第１の音場特性と、変形例に係る方法によって求められた第２の音場特性とを示している。詳しくは、第２の音場特性は、前述した第１の方法乃至第４の方法のいずれか１つの方法により求められた補正カーブと、第１のスピーカと第２のスピーカとの振動板面積差より求められた補正カーブとを共に第１の音場特性に対して適用することによって求められた音場特性に相当する。このような変形例に係る方法によれば、音場特性をより精度良く求めることが可能となる。

なお、同一条件で駆動しているスピーカを用いた場合、電圧差及び振動板速度差を用いずに、第１のスピーカと第２のスピーカとの振動板面積差のみに基づいて補正カーブを算出して、第２の音場特性を求めることも可能である。

［第２実施例］
次に、第２実施例について説明する。第２実施例では、前述したように求められた第２の音場特性に対して評価を行う点で、第１実施例と異なる。具体的には、第２実施例では、複数の第２のスピーカから第２の音場特性を求めて、求められた複数の第２の音場特性に対して評価を行うことで、当該複数の第２のスピーカの中から最適なスピーカを決定する。

図１５は、第２実施例における制御部２ｘにおける制御ブロックを示している。ここでは、前述した第１実施例における制御部２（図２参照）と同一の構成要素に対して同一の符号を付し、その説明を省略する。なお、制御部２ｘも、カーオーディオ１などに適用される。

第２実施例における制御部２ｘは、評価部２ｆを具備する点で、第１実施例における制御部２と異なる。評価部２ｆは、補正特性適用部２ｅで求められた第２の音場特性に対して評価を行う。具体的には、評価部２ｆは、複数の第２の音場特性に対して評価を行うことで、複数の第２のスピーカの中から最適なスピーカを決定する。例えば、評価部２ｆは、音場特性における所望特性を予め設定しておき、この所望特性と第２の音場特性との残差などを評価値として用いることで、最適なスピーカを決定する。更に、評価部２ｆは、決定した最適なスピーカに関する情報を表示部７に表示させる。

図１６は、第２実施例に係る処理を示すフローチャートである。この処理は、ターゲットとした車種の初期状態を入力しておくことで、元の評価点での第１の音場特性を加味し、第２のスピーカを複数回変えながら音場特性を評価して、最適なスピーカを決定するために行われる。また、当該処理は、制御部２ｘによって実行される。

ステップＳ２０１〜ステップＳ２０５の処理は、前述したステップＳ１０１〜ステップＳ１０５の処理（図１３参照）と同様であるため、その説明を省略する。ステップＳ２０６では、制御部２ｘは、ステップＳ２０５で求められた第２の音場特性に対する評価を行う。具体的には、制御部２ｘにおける評価部２ｆは、第２の音場特性が最適なものであるか否かを判定する。例えば、評価部２ｆは、予め設定された所望特性と第２の音場特性との残差などを評価値として用い、今回求められた評価値と前回までの処理で求められた評価値とを比較することで判定を行う。第２の音場特性が最適なものであると判定された場合（ステップＳ２０６；Ｙｅｓ）、処理は当該フローを抜ける。この場合には、例えば、今回処理を行った第２の音場特性に対応するスピーカが最適なスピーカとして決定される。これに対して、第２の音場特性が最適なものではないと判定された場合（ステップＳ２０６；Ｎｏ）、処理はステップＳ２０２に戻る。この場合には、制御部２ｘは、新たな第２のスピーカについてステップＳ２０２〜Ｓ２０６の処理を行う。つまり、新たな第２のスピーカにおける第２の音場特性を求め、これに対して評価を行う。

このような第２実施例によれば、複数のスピーカの中での最適なスピーカを、適切且つ容易に決定することが可能となる。よって、スピーカにおける最適設計の自動化が可能となる。

以上説明したように、カーオーディオ内の制御部は、第１のスピーカにおける第１のスピーカ情報を取得する第１のスピーカ情報取得手段、第１のスピーカを用いて予め得られた、評価点における第１の音場特性を取得する音場特性取得手段、第２のスピーカにおける機械的特性及び電気的特性を示す第２のスピーカパラメータを取得する第２のスピーカパラメータ取得手段、第１のスピーカ情報及び第２のスピーカパラメータに基づいて、第２のスピーカにおける第２の音場特性を求めるために第１の音場特性に対して適用すべき補正特性を算出する補正特性算出手段、補正特性を第１の音場特性に対して適用することによって、第２の音場特性を求める補正特性適用手段、として機能する。これにより、スピーカの種類を変更した場合などにおいて、音場特性を容易に求めることが可能となる。

なお、上記したような処理は、制御部２、２ｘが予め用意されたプログラム（スピーカ特性補正プログラム）を実行することによって行うことを想定しているが、この代わりに、回路などにおけるハードウェア処理によって行うこととしても良い。また、スピーカ特性補正プログラムは、予め制御部２、２ｘにおけるＲＯＭなどに格納されていることとしても良いし、スピーカ特性補正プログラムが記憶されたＣＤやＤＶＤなどの記録媒体によって外部から供給され、再生装置５が読み取ったプログラムをＲＯＭなどに格納するものとしても良い。

［適用例］
上記の実施例では、本発明のスピーカ特性補正装置をカーオーディオに適用したものであった。その代わりに、本発明のスピーカ特性補正装置を、サーバなどに適用することも可能である。図１７は、本発明のスピーカ特性補正装置をサーバ１０３に適用したシステムの例を示す。この場合、端末装置１０１はインターネットなどのネットワーク１０２を介して、サーバ１０３と接続されている。また、サーバ１０３は、ＤＢ（データベース）１０４に接続されている。この場合、サーバ１０３は、前述した制御部２、２ｘと同様の機能を有する。具体的には、サーバ１０３は、音場特性取得手段、第１のスピーカ情報取得手段、第２のスピーカパラメータ取得手段、補正特性算出手段、及び補正特性適用手段として機能する。また、ＤＢ１０４には、第１の音場特性や、第１のスピーカ情報や、第２のスピーカパラメータなどが記憶されている。例えば、ＤＢ１０４には、第１のスピーカの型番に対応付けて第１のスピーカ情報が記憶されていると共に、第１のスピーカの型番及び当該第１のスピーカについての音場特性の測定・解析が行われた車種に対応付けて、第１の音場特性が記憶されている。加えて、ＤＢ１０４には、第２のスピーカの型番に対応付けて第２のスピーカパラメータが記憶されている。

上記のようなシステムの利用方法について説明する。ユーザは、端末装置１０１に対して、現在車両などに実装されているスピーカの情報や、音場特性を調べたい第２のスピーカにおける情報などを入力する。具体的には、ユーザは、第１の音場特性、第１のスピーカ情報、及び第２のスピーカパラメータを直接入力したり、第１のスピーカ及び第２のスピーカにおける型番や車種を入力したりする。サーバ１０３は、ネットワーク１０２を介して、ユーザによって入力された情報を取得する。ユーザによりスピーカの型番及び車種が入力された場合には、サーバ１０３は、ＤＢ１０４を検索することで、第１のスピーカにおける型番及び車種に対応する第１の音場特性と、第１のスピーカにおける型番に対応する第１のスピーカ情報とを取得すると共に、第２のスピーカにおける型番に対応する第２のスピーカパラメータを取得する。

この後、サーバ１０３は、取得された第１のスピーカ情報及び第２のスピーカパラメータに基づいて補正カーブを算出し、当該補正カーブを第１の音場特性に対して適用することによって第２の音場特性を求める。そして、サーバ１０３は、求められた第２の音場特性をネットワーク１０２を介して端末装置１０１に供給することで、端末装置１０１に第２の音場特性を表示させる。更に、サーバ１０３は、ユーザが複数の第２のスピーカの情報を入力した場合には、複数の第２のスピーカについて第２の音場特性を求めて、これらに対して評価を行うことで、当該複数の第２のスピーカの中から最適なスピーカを決定する。この場合も、サーバ１０３は、決定された最適なスピーカに関する情報をネットワーク１０２を介して端末装置１０１に供給することで、当該情報を端末装置１０１に表示させる。

このように、スピーカ特性補正装置をサーバ１０３に適用したシステムは、スピーカ特性評価サービスやスピーカインストールツールなどとして利用することができる。これによれば、スピーカの取り付けによる再測定、解析条件設定による再解析などを行うことなく、種々の車種及びスピーカの種類の組み合わせについて、音場特性を提供したり、音場特性を評価したりすることができる。

なお、上記では、スピーカ特性補正装置をサーバ１０３に適用する例を示したが、この代わりに、スピーカ特性補正装置を端末装置に適用させても良い。この場合には、端末装置内のＣＰＵが前述した制御部２、２ｘと同様の処理を実行し、端末装置内のハードディスクなどに、第１の音場特性や、第１のスピーカ情報や、第２のスピーカパラメータなどが記憶される。

また、上記したスピーカ特性補正装置は、車室内に設置するスピーカに対する適用に限定はされない。つまり、スピーカ特性補正装置は、車室内のスピーカにかかわらず、所定空間内で元のスピーカを用いた場合における音場特性などが得られれば、スピーカを元のものから変更した場合に、当該音場特性などを利用して変更後のスピーカの音場特性を求めることができる。例えば、スピーカ特性補正装置は、ホーム内のアンプなどに適用することができる。つまり、ホーム内におけるスピーカを変更した場合にも、変更後のスピーカの音場特性を求めることができる。この場合には、元のスピーカで用いられていたイコライザーカーブを利用して、音声信号に対する補正を適切に行うことができる。

更に、上記したスピーカ特性補正装置は、スピーカの解析ツールや、スピーカの設計支援ツールなどとしても利用することができる。この場合には、種々のスピーカを用いた場合や、スピーカを種々の環境に設置した場合などにおいて、スピーカの取り付けによる再測定、解析条件設定による再解析などを行うことなく、音場特性などを容易に求めることができ、容易に解析などを行うことができる。

なお、上記では「ｌｏｇ」を用いて補正カーブを算出する例（式（８）、式（１０）、式（１５）参照）を示したが、これに限定はされない。上記した実施例では、「ｌｏｇ」を取った形で補正カーブを算出することで、「ｄＢ」の単位にて補正カーブを表現していた。他の例では、「ｌｏｇ」を用いずに補正カーブを算出することができる。具体的には、「Ｎ／ｍ^２」の単位にて補正カーブを表現した場合には、「ｌｏｇ」を取る前の形で補正カーブを算出することができる。例えば、第１のスピーカの振動板速度ｕｄ１及び第２のスピーカの振動板速度ｕｄ２を用いて、以下の式（１６）にて、補正カーブを算出することができる。

つまり、上記した式（８）の代わりに、式（１６）を用いて補正カーブを算出することができる。同様にして、式（１０）の代わりに、「ｌｏｇ」を用いずに表された式により、第１のスピーカの電圧Ｖ１及び第２のスピーカの電圧Ｖ２から補正カーブを算出することができる。また、式（１５）の代わりに、「ｌｏｇ」を用いずに表された式により、第１のスピーカの振動板面積Ｓ１及び第２のスピーカの振動板面積Ｓ２から補正カーブを算出することができる。以上のようにして「ｌｏｇ」を取る前の形で補正カーブを算出した場合には、補正カーブは複素数となる。そのため、位相も考慮することができる。

例えば、第１の音場特性が「Ｎ／ｍ^２」の単位にて表現されている場合（つまり、複素数で表現されている場合）には、上記のように「ｌｏｇ」を用いずに補正カーブを算出することで、当該補正カーブをそのまま第１の音場特性に対して適用することができる。この場合には、複素数で表現された第２の音場特性が得られる。このように得られた第２の音場特性に対して「ｌｏｇ」を用いて演算を行うことで、前述したものと同様の、「ｄＢ」の単位にて表現された第２の音場特性（図９など参照）が得られる。

本発明は、スピーカの評価点における音場特性を求めることで、スピーカインストールツールや、スピーカ特性評価サービスや、スピーカの解析ツールや、スピーカの設計支援ツールとして利用することができる。

Claims

第１のスピーカにおける電圧、振動板速度、及び媒質から受ける力を含むデータと、前記第１のスピーカにおける機械的特性及び電気的特性を示すデータとのいずれか一方を示す第１のスピーカ情報を取得する第１のスピーカ情報取得手段と、
前記第１のスピーカを用いて予め得られた、評価点における第１の音場特性を取得する音場特性取得手段と、
第２のスピーカにおける機械的特性及び電気的特性を示す第２のスピーカパラメータを取得する第２のスピーカパラメータ取得手段と、
前記第１のスピーカ情報及び前記第２のスピーカパラメータに基づいて、前記第２のスピーカにおける第２の音場特性を求めるために前記第１の音場特性に対して適用すべき補正特性を算出する補正特性算出手段と、
前記補正特性を前記第１の音場特性に対して適用することによって、前記第２の音場特性を求める補正特性適用手段と、を備えることを特徴とするスピーカ特性補正装置。
前記補正特性算出手段は、前記第１のスピーカの振動板速度と前記第２のスピーカの振動板速度との差分に基づいて、前記補正特性を算出することを特徴とする請求項１に記載のスピーカ特性補正装置。
前記補正特性算出手段は、前記第１のスピーカの電圧と前記第２のスピーカの電圧との差分に基づいて、前記補正特性を算出することを特徴とする請求項１に記載のスピーカ特性補正装置。
前記第１のスピーカ情報取得手段は、前記第１のスピーカにおける、電圧、振動板速度、及び媒質から受ける力を、前記第１のスピーカ情報として取得することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のスピーカ特性補正装置。
前記第１のスピーカ情報取得手段は、前記第１のスピーカにおける機械的特性及び電気的特性を示す第１のスピーカパラメータを、前記第１のスピーカ情報として取得することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のスピーカ特性補正装置。
前記補正特性算出手段は、前記第１のスピーカ及び前記第２のスピーカにおける媒質から受ける力を所定値に設定すると共に、前記第１のスピーカ及び前記第２のスピーカにおける電圧を所定値に設定することによって、前記第１のスピーカの振動板速度及び前記第２のスピーカの振動板速度を求めて、前記補正特性を算出することを特徴とする請求項５に記載のスピーカ特性補正装置。
前記補正特性算出手段は、前記第１のスピーカ及び前記第２のスピーカにおける媒質から受ける力を所定値に設定すると共に、前記第１のスピーカ及び前記第２のスピーカにおける振動板速度を所定値に設定することによって、前記第１のスピーカの電圧及び前記第２のスピーカの電圧を求めて、前記補正特性を算出することを特徴とする請求項５に記載のスピーカ特性補正装置。
前記補正特性算出手段は、前記第１のスピーカの振動板面積と前記第２のスピーカの振動板面積との差分に基づいて、前記補正特性を算出することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のスピーカ特性補正装置。
前記補正特性適用手段によって求められた前記第２の音場特性を表示する表示手段を更に備えることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載のスピーカ特性補正装置。
前記補正特性適用手段によって求められた前記第２の音場特性に基づいて、イコライザーカーブを用いて音声信号に対する補正を行う補正手段を更に備えることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載のスピーカ特性補正装置。
前記補正特性適用手段によって求められた前記第２の音場特性に基づいて、前記第２のスピーカに対して評価を行う評価手段を更に備えることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のスピーカ特性補正装置。
前記補正特性適用手段は、複数のスピーカより前記第２の音場特性を求め、
前記評価手段は、前記補正特性適用手段より求められた前記複数のスピーカにおける第２の音場特性に基づいて前記評価を行うことで、前記複数のスピーカの中から最適なスピーカを決定することを特徴とする請求項１１に記載のスピーカ特性補正装置。
前記第１のスピーカ情報、前記第１の音場特性、及び前記第２のスピーカパラメータを記憶する記憶手段を更に有し、
前記第１のスピーカ情報取得手段、前記音場特性取得手段、及び前記第２のスピーカパラメータ取得手段は、それぞれ前記記憶手段から、前記第１のスピーカ情報、前記第１の音場特性、及び前記第２のスピーカパラメータを取得することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか一項に記載のスピーカ特性補正装置。
前記第１のスピーカ情報取得手段は、前記第１のスピーカの型番が入力された場合には、当該型番に対応する第１のスピーカにおける前記第１のスピーカ情報を前記記憶手段から取得し、
前記音場特性取得手段は、前記第１のスピーカの型番及び車種が入力された場合には、
当該型番及び当該車種に対応する第１のスピーカにおける前記第１の音場特性を前記記憶手段から取得し、
前記第２のスピーカパラメータ取得手段は、前記第２のスピーカの型番が入力された場合には、当該型番に対応する第２のスピーカにおける前記第２のスピーカパラメータを前記記憶手段から取得することを特徴とする請求項１３に記載のスピーカ特性補正装置。
第１のスピーカにおける電圧、振動板速度、及び媒質から受ける力を含むデータと、前記第１のスピーカにおける機械的特性及び電気的特性を示すデータとのいずれか一方を示す第１のスピーカ情報を取得する第１のスピーカ情報取得工程と、
前記第１のスピーカを用いて予め得られた、評価点における第１の音場特性を取得する音場特性取得工程と、
第２のスピーカにおける機械的特性及び電気的特性を示す第２のスピーカパラメータを取得する第２のスピーカパラメータ取得工程と、
前記第１のスピーカ情報及び前記第２のスピーカパラメータに基づいて、前記第２のスピーカにおける第２の音場特性を求めるために前記第１の音場特性に対して適用すべき補正特性を算出する補正特性算出工程と、
前記補正特性を前記第１の音場特性に対して適用することによって、前記第２の音場特性を求める補正特性適用工程と、を備えることを特徴とするスピーカ特性補正方法。
コンピュータによって実行されるスピーカ特性補正プログラムであって、
前記コンピュータを、
第１のスピーカにおける電圧、振動板速度、及び媒質から受ける力を含むデータと、前記第１のスピーカにおける機械的特性及び電気的特性を示すデータとのいずれか一方を示す第１のスピーカ情報を取得する第１のスピーカ情報取得手段、
前記第１のスピーカを用いて予め得られた、評価点における第１の音場特性を取得する音場特性取得手段、
第２のスピーカにおける機械的特性及び電気的特性を示す第２のスピーカパラメータを取得する第２のスピーカパラメータ取得手段、
前記第１のスピーカ情報及び前記第２のスピーカパラメータに基づいて、前記第２のスピーカにおける第２の音場特性を求めるために前記第１の音場特性に対して適用すべき補正特性を算出する補正特性算出手段、
前記補正特性を前記第１の音場特性に対して適用することによって、前記第２の音場特性を求める補正特性適用手段、として機能させることを特徴とするスピーカ特性補正プログラム。