JPH06311591A - オーディオ装置の自動調整システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 普遍的な調整を短時間で行うことができると
ともに、目標カーブに応じた設定データの実現が可能か
どうかの判定を即座に行い得るオーディオ装置の自動調
整システムを提供する。 【構成】 予め設定されている設定データに基づいて、
所定の音源から得られる音声信号の周波数特性に対して
補正を施す音響補正手段２と、補正された音声信号に応
じて音を発するスピーカ４と、入力される目標カーブに
基づいて設定データを演算して音響補正手段に供給する
演算手段、スピーカからの音の周波数特性を解析して測
定カーブを得る音声解析手段及び目標カーブと測定カー
ブとを比較して演算手段の演算が可能か否かを判定し
て、演算が可能でないときは目標カーブの変更を促す旨
の警告を発する判定手段を有するオーディオアナライザ
５を備えた構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【０００１】

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は、所定の音源から得られ
る音声信号に音響補正を施すオーディオ装置の調整シス
テムに関する。

【０００３】

【０００２】

【０００４】

【従来の技術】音楽情報等の音声情報が記録されている
テープやコンパクトディスク（以下「ＣＤ」と称する）
等の記録媒体、その他の音源から得られる音声信号に対
して、パラメトリックイコライザ（以下「Ｐ−ＥＱ」と
称する）を用いて特定の周波数帯域を強調したり、デジ
タルサウンドプロセッサ（以下「ＤＳＰ」と称する）を
用いて音場補正をする等の、いわゆる音響補正を施すオ
ーディオ装置の調整システムに関する技術は広く知られ
ている。特に、近年においては、かかる音響補正の機能
を具備した車載用のオーディオ装置が普及してきつつあ
る。

【０００５】

【０００３】このような車載用のオーディオ装置におい
ては、車室の広さや形状あるいはシートの材質、さらに
は車内のアクセサリー等が車によって異なるため、音響
環境も同一ではなくなる。すなわち、同じ音響補正の操
作設定を行った場合でも、同一の音響効果が得られると
は限らない。

【０００６】

【０００４】従って、車にこのようなオーディオ装置を
設置する場合には、販売店等の専門家が、設置後に実際
にスピーカから出る音を聞きながらＰ−ＥＱのパラメー
タのデータを変更したり、アンプゲインを変更して、装
置内のメモリにそのデータを記憶させ、その車の音響環
境に最適な調整を行っていた。

【０００７】

【０００５】

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の技術においては、実際にスピーカから出る音を聞きな
がらＰ−ＥＱのパラメータを変更したり、アンプゲイン
を変更するために、調整に多大な時間を要するばかり
か、演奏する音楽曲の種類あるいは調整する専門家の技
量やそのときの気分により調整結果が異なり、普遍的な
調整ができないという問題があった。かかる調整におい
て、特に音声信号の周波数特性を所望の目標カーブに設
定する場合に、目標カーブに応じた設定データの実現が
可能かどうかは、試行錯誤の繰り返しでありその判定は
専門家といえども非常に困難な作業であった。

【０００９】

【０００６】本発明はこのような従来技術の問題を解決
するものであり、普遍的な調整を短時間で行うことがで
きるとともに、目標カーブに応じた設定データの実現が
可能かどうかの判定を即座に行い得る優れたオーディオ
装置の自動調整システムを提供することを目的とする。

【００１０】

【０００７】

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記従来目的を
達成するために、予め設定されている設定データに基づ
いて、所定の音源から得られる音声信号の周波数特性に
対して補正を施す音響補正手段と、補正された前記音声
信号に応じて音を発するスピーカと、入力される目標カ
ーブに基づいて前記設定データを演算して前記音響補正
手段に供給する演算手段と、前記スピーカからの音の周
波数特性を解析して測定カーブを得る音声解析手段と、
前記目標カーブと前記測定カーブとを比較して前記演算
手段の演算が可能か否かを判定して、当該演算が可能で
ないときは前記目標カーブの変更を促す旨の警告を発す
る判定手段と、を備えた構成とする。

【００１２】

【０００８】

【００１３】

【作用】従って本発明のオーディオ装置の自動調整シス
テムによれば、目標カーブと測定カーブとを比較して設
定データの演算が可能か否かを判定するので、その判定
を即座に行い得るとともに、普遍的な調整を短時間で行
うことができる。

【００１４】

【０００９】

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例について図を参照して
詳細に説明する。

【００１６】

【００１０】図１は本発明のオーディオ装置の自動調整
システムの構成を示すブロック図である。図１におい
て、各ブロック間を接続する接続線の内、実線で示すも
のは音声信号を伝送する信号線であり、点線で示すもの
は制御信号を伝送する制御線である。１は本体装置とし
てのセンターユニットであり、操作部からの指令を受け
て、その内部に搭載されたマスターマイコンにより、チ
ューナーユニット、テープデッキ、ＣＤデッキ、ＣＤオ
ートチェンジャー等の音源としての各ソースユニットの
スレーブマイコンをコンピュータ回線を介して集中的に
コントロールして、操作に応じたソースの音声信号を選
択して出力している。

【００１７】

【００１１】２は音響補正手段としてのＤＳＰ部であ
り、センターユニット１から出力される音声信号に対し
て、音響補正を施して臨場感豊かな音場を創生する。３
はメインアンプであり、ＤＳＰ部２から出力されるアナ
ログ音声信号を増幅して出力する。このメインアンプ３
は、後述するように最高１４チャンネルの音声信号を増
幅して出力することができる。４はスピーカーであり、
メインアンプ３からの音声信号を受けて音を発生する。

【００１８】

【００１２】５はオーディオアナライザであり、アナラ
イザ６とパソコン７により構成されている。パソコン７
とＤＳＰ部２との間の制御線はＲＳ２３２Ｃで構成さ
れ、アナライザ６からＤＳＰ部２への信号線は光ケーブ
ルで構成されている。また、８はマイクであり、スピー
カ４から発生する音を集音して得られる音声信号をアナ
ライザ６に入力する。なお、１ａはセンターユニット１
を遠隔操作するリモコンである。

【００１９】

【００１３】図２は図１におけるＤＳＰ部２の内部構成
を示すブロック図である。図２において、２０は音声入
力部であり、センターユニット１から出力される音声信
号又はアナライザ６から出力される基準音声信号のいず
れかを、与えられる選択信号に応じて択一的に選択して
出力する。２１はＰ−ＥＱ調整部であり、与えられるパ
ラメータデータにより特定の周波数帯域の強調して、入
力される音声信号の周波数特性に補正を施す。

【００２０】

【００１４】２２はネットワーク調整部であり、Ｐ−Ｅ
Ｑ２１から送出される音声信号を複数の周波数帯域に分
割して出力するとともに、各スピーカに至るまでの伝送
時間を調整するいわゆるタイムアライメント補正をも行
うものである。２３は通信部であり、パソコン７との間
に伝送される制御信号を処理するもので、この実施例の
場合には、ＲＳ２３２Ｃインターフェースで構成されて
いる。２４はマイコンであり、このＤＳＰ部２の動作制
御を司る。２５はバックアップメモリであり、Ｐ−ＥＱ
２１が音響補正をするためのパラメータデータを記憶す
る記憶手段で、Ｅ² ＰＲＯＭ等で構成されている。

【００２１】

【００１５】２６ないし２９はＤ／Ａ変換部であり、ネ
ットワーク調整部２２から送出される各帯域ごとのデジ
タル音声信号をアナログ音声信号に変換する。Ｄ／Ａ変
換部２６はサブウーハー用のものであり、Ｌチャンネル
及びＲチャンネルの超低域の音声信号を変換して出力す
る。Ｄ／Ａ変換部２７はウーハー用のものであり、フロ
ント用及びリヤ用についてそれぞれＬチャンネル及びＲ
チャンネルの低域の合計４チャンネルの音声信号を変換
して出力する。Ｄ／Ａ変換部２８及び２９についても同
様に、フロント用及びリア用についてそれぞれＬチャン
ネル及びＲチャンネルの中域及び高域の音声信号をそれ
ぞれ４チャンネル分変換して出力する。従って、Ｄ／Ａ
変換部２６ないし２９は合計１４チャンネルのデジタル
音声信号をアナログ音声信号に変換して送出する。

【００２２】

【００１６】図３は図１におけるオーディオアナライザ
５の内部構成を示すブロック図である。図３のアナライ
ザ部６において、６０はマイク音解析部であり、マイク
８から入力されるアナログ音声信号をデジタル信号に変
換した後、内蔵するマイコンによりこの音声信号を解析
して解析データを送出するとともに、パソコン７との間
で制御信号を伝送する。６１は測定ノイズ発生部であ
り、ピンクノイズとしての基準音声信号をＤＳＰ部２に
送出するとともに、内蔵するマイコンによりパソコン７
との間で制御信号を伝送する。

【００２３】

【００１７】図３のパソコン部において、７０はマイコ
ン等で構成される制御部であり、上記したように、アナ
ライザ部６のマイク音解析部６０及び測定ノイズ発生部
６１との間で制御信号を伝送する。７１は通信部であ
り、ＤＳＰ部２の通信部２３との間でＲＳ２３２Ｃの通
信手順に基づいて、ＤＳＰ部２のＰ−ＥＱ調整部２１の
パラメータ、ネットワーク調整部２２のタイムアライメ
ントやネットワークゲインを決定するための制御信号及
びデータの伝送を行う。

【００２４】

【００１８】７２はキー入力部であり、キー操作により
音声信号の周波数特性を所望の特性曲線（以下、「目標
カーブ」という）に設定することができる。７３は表示
部であり、自動調整を行う際のメインメニュー、チュー
ニングメニュー、スピーカ接続確認等の表示や、調整中
における種々のデータを表示する。７４は印刷部（プリ
ンタ）であり、調整完了後の結果データを印刷するのみ
ならず、調整途中における任意のデータを印刷すること
ができる。

【００２５】

【００１９】７５はデータ記憶部であり、フロッピーデ
ィスクやハードディスク等の記録媒体に、Ｐ−ＥＱ２
１、タイムアライメント、ネットワークゲインのパラメ
ータデータや目標カーブのデータを記憶して保存するこ
とができる。従って、自動調整を行う際に現在の設定デ
ータをこのデータ記憶部７５に保存した後、自動調整の
結果が所望の特性が得られない場合でも、元の設定デー
タに戻すことも可能である。

【００２６】

【００２０】次に、このオーディオ装置の自動調整シス
テムを用いた自動調整方法について説明する。図４は本
発明の実施例における自動調整方法を示すフローチャー
トである。図４において、まず、オーディオシステムと
オーディオアナライザとを接続する（ステップＳ１）。
この接続は具体的には、図１に示すＤＳＰ部２の音声入
力端子にアナライザ６の光ケーブルを接続し、ＤＳＰ部
２のＲＳ２３２Ｃの端子にパソコン７からのＲＳ２３２
Ｃケーブルを接続する。この場合、音声入力端子には３
つの端子が設けられていて、センターユニット１からの
信号線及び図示しないＣＤオートチェンジャからの信号
線を接続したままでアナライザ６と接続することができ
る。もっとも、入力端子を１つ又は２つとして、特別ア
ナライザ専用の端子を設けずに、自動調整時にセンター
ユニット１又はＣＤオートチェジャの接続に代えてアナ
ライザ６を接続する構成も可能である。

【００２７】

【００２１】接続が完了すると、パソコン７の表示部７
３のメインメニューのメニューに応じてキー入力部７２
のチューニングを示す所定のキーの押下により、現在デ
ータ及びバックアップデータをＤＳＰ部２からパソコン
７のメインメモリにロードする（ステップＳ２）ととも
に、表示部７３がチューニングメニューの表示となる。
このチューニングメニューには、キー入力部７２のキー
に対応して、オートチューニング、マニュアルチューニ
ング、パラメータ調整、音だし確認等の項目があり、対
応キーの押下によりチューニング項目の選択を行う（ス
テップＳ３）。

【００２８】

【００２２】ここでオートチューニングの項目を選択す
ると、ポジション選択のメニューが表示される。このポ
ジション選択の項目には、全てのスピーカを選択する
“ＦＵＬＬ ＳＥＡＴ”、フロント部のＲチャンネルを
選択する“ＦＲＯＮＴ Ｒ”等の項目を選択することが
でき、マイク８をセットする位置をその選択に応じて指
定するメッセージが表示される。

【００２９】

【００２３】ポジション選択が完了すると、ネットワー
ク設定の処理に移行する（ステップＳ４）。このネット
ワーク設定においては、ネットワーク値のカットオフ周
波数、スロープ、フェーズを選択する。例えば、３ウェ
イの場合には、対応するキーの押下により、低域（Ｌｏ
ｗ）におけるローパスフィルタのカットオフ周波数を２
ｋＨｚとし、スロープを１２ｄＢ／ｏｃｔとし、Ｌ、Ｒ
チャンネルのフェーズを“＋”とする選択を行う。

【００３０】

【００２４】ネットワーク設定の次はアンプゲイン調整
に移行する（ステップＳ５）。この調整においては、ア
ナライザ部６の測定ノイズ発生部６１からＤＳＰ部２に
対して基準音声信号であるピンクノイズが供給され、そ
のピンクノイズに応じた音がスピーカ４から発せられ
る。この場合、各スピーカ４ごとに選択して対応するキ
ー押下により選択した当該スピーカ４に音声信号を供給
しているアンプ３のゲインを調整することにより、スピ
ーカ４からの音量を予め定められた値に設定する

【００３１】。

【００２５】次に、タイムアライメント調整に移行する
（ステップＳ６）。車室内の各スピーカの配置された位
置は音源からの伝送距離が異なるため、メインアンプ３
から出力された音声信号が各スピーカ４に到達する時間
が同一ではない。従って何らかの補正を行わない場合に
は、各スピーカからの音の位相がバラバラになってしま
い、音質を著しく損なうこととなる。そこで、ＤＳＰ部
２のネットワーク調整部２２に時間補正のための遅延手
段を設けて、自動的にタイムアライメント調整を行って
いる。

【００３２】

【００２６】タイムアライメント調整が終了すると、目
標カーブ入力の処理となる（ステップＳ７）。この目標
カーブの入力の際、まず現在の周波数特性を確認する。
その後、新規設定又は既設定済カーブのファイル呼び出
しのいずれかを選択する。新規設定の場合には、周波数
軸上に最大３１バンドのマークを定めて、この３１ポイ
ントの折れ線グラフで表示する。ユーザはこの折れ線グ
ラフを参照しつつ、キー操作により設定する周波数ポイ
ントにマークして、そのマークしたポイントのレベルを
キー操作により設定する。

【００３３】

【００２７】目標カーブ設定の入力が終了すると、この
入力された目標カーブは補正範囲か否かすなわち実現が
可能か否かを判定する（ステップＳ８）。補正範囲でな
いと判定した場合には、ユーザに対して警告を発してア
ンプゲインの再調整を促す。さらに、アンプゲインの再
調整をしたにもかかわらず補正範囲にならない場合に
は、ネットワーク値を変更するか又は目標カーブを変更
するかの選択を促す。

【００３４】

【００２８】ステップＳ８において、目標カーブが補正
範囲であると判定した場合には、その設定された目標カ
ーブに応じて、ネットワークゲイン調整を行い（ステッ
プＳ９）、ネットワークの各チャンネルゲインを自動設
定する。目標カーブが補正範囲でないと判定した場合に
は、警告メッセージを発することになるが、これについ
ては後述する。

【００３５】

【００２９】また、Ｐ−ＥＱ調整を行い（ステップＳ１
０）、ｆ₀ 、Ｑ、ゲインを自動設定する。さらに、レベ
ル差調整を行い（ステップＳ１１）、ＬチャンネルとＲ
チャンネルとのレベル差及びフロントとリアとのレベル
差を自動調整する。これはＰ−ＥＱ調整でのパラメータ
の設定によりレベル差が多少変化するのを補正するため
である。

【００３６】

【００３０】次に、チューニング結果を表示するすると
ともに、ユーザーからの印刷選択のキー操作に応じてパ
ソコン部７の印刷部７４よりチューニング結果を印刷す
る（ステップＳ１２）。

【００３７】

【００３１】その後、チューニングが終了したかどうか
を判定する（ステップＳ１３）。この判定はユーザのキ
ー押下の選択により判定するが、本実施例においては、
マイク８を設置する位置をフロントの運転席だけでな
く、助手席やフロント全体、リアシート側、車室全体等
のように、異なるポジションに設置した場合でもオート
チューニングが可能であるので、他のポジションでのオ
ートチューニングを行うか、あるいはオートチューニン
グを終了するかの選択を促すのである。

【００３８】

【００３２】オートチューニングが終了し、すべてのチ
ューニングを終了した場合には、調整前の状態に戻すか
どうかを判定する（ステップＳ１４）。これは、オート
チューニングの結果が所望の特性でない場合も有り得る
ので、調整前に戻す場合には、パソコン部７のデータ記
憶部７５に格納されている調整前のデータを呼び出し
て、ＤＳＰ部２にデータ転送するのである（ステップＳ
１５）。

【００３９】

【００３３】ステップＳ１４において、調整前に戻さな
い場合には、自動調整したデータをバックアップするか
否かをユーザのキー操作により判定する（ステップＳ１
６）。バックアップする場合には、ＤＳＰ部２のバック
アップメモリ２５にデータ転送して（ステップＳ１７）
このフローを終了し、バックアップしない場合にはその
まま終了する。

【００４０】

【００３４】次に、図４のステップＳ８における目標カ
ーブが補正範囲であるか否かの判定について説明する。
図５は目標カーブの判定のフローチャートである。

【００４１】

【００３５】オーディオアナライザ５のキー入力部７２
から目標カーブが入力されると（ステップＳ２１）、そ
の目標カーブの平均レベル値を算出する（ステップＳ２
２）。図６に目標カーブＡ及び目標カーブの平均レベル
Ａａを示す。この目標カーブＡ及び目標カーブの平均レ
ベルＡａのデータはデータ記憶部７５に記憶されるとと
もに、表示部７３にも表示される。

【００４２】

【００３６】次に、オーディオアナライザ５の測定ノイ
ズ発生部６１から、光ケーブルを介して基準音声信号と
しての測定ノイズをＤＳＰ部２に供給して、パワーアン
プ３で増幅された測定ノイズをスピーカ４に入力する。
そしてスピーカ４からの音をマイクで集音してオーディ
オアナライザ５のマイク音解析部６０に入力して、その
スピーカ４からの音声信号の周波数特性を測定し（ステ
ップＳ２３）、その測定カーブを得る。さらにこの周波
数特性の平均レベル値を算出し（ステップＳ２４）、そ
のデータを制御部７０に送信する。図７に周波数特性Ｂ
及び周波数特性の平均レベル値Ｂａを示す。この周波数
特性Ｂ及び周波数特性の平均レベル値Ｂａはデータ記憶
部７５に記憶されるとともに、表示部７３にも表示され
る。

【００４３】

【００３７】その後、目標カーブの平均レベル値と周波
数特性の平均レベル値を一致させ、これらの平均レベル
値の差を求める（ステップＳ２５）。そしてその差が所
定値（この場合、１４０ｄＢ）以内であるかどうかを判
定する（ステップＳ２６）。その判定の結果、差が１４
０ｄＢを超えているときは、目標カーブの変更すなわち
再入力を促す警告メッセージを表示部７３に表示させる
（ステップＳ２７）。この場合、平均レベル値の差の数
値をも表示することができる。

【００４４】

【００３８】図８は平均レベル値の差を求める手法を示
す図である。図８（ａ）において、目標カーブＡの平均
レベルＡａと、測定した周波数特性Ｂの平均レベルＢａ
との差が無くなるように移動（シフト）する。図８
（ｂ）は移動した後の両者の一致した平均レベルＡＢａ
と、目標カーブＡ及び周波数特性Ｂの様子を示してい
る。この図８（ｂ）における、目標カーブＡ及び周波数
特性Ｂのレベル差をハッチングで表し、そのハッチング
の領域の面積の絶対値を求める。そして求めた合計面積
を全帯域の周波数で正規化した値が、１４０ｄＢを超え
ているかどうかを判別するのである。

【００４５】

【００３９】従ってユーザは表示部７３の警告メッセー
ジに基づいて、目標カーブの平均レベル値と周波数特性
の平均レベル値との差が１４０ｄＢ以内になるまで、キ
ー入力部７２から目標カーブの再入力を行う。

【００４６】

【００４０】すなわち、マイク音解析部６０は音声解析
手段を構成し、オーディオアナライザ５の制御部７０
は、入力される目標カーブに基づいて設定データを演算
してＤＳＰ部２に供給する演算手段と、目標カーブと測
定カーブとを比較して設定データの演算が可能か否かを
判定して、演算が可能でないときは警告メッセージを表
示させる判定手段を有している。

【００４７】

【００４１】このように、図１ないし図３のシステム構
成において、図５のフローチャートに基づく目標カーブ
の設定を行うことにより、入力した目標カーブによる設
定データの演算が可能かどうか即座に判断することがで
きる。

【００４８】

【００４２】

【００４９】

【発明の効果】上記実施例から明らかなように、本発明
のオーディオ装置の自動調整システムによれば、入力さ
れた目標カーブとスピーカからの音の周波数特性を測定
した測定カーブとを比較して、目標カーブによる設定デ
ータの演算が可能か否かを判定して、演算が可能でない
ときは警告を発するようにしたので、その判定を即座に
行い得るとともに、普遍的な調整を短時間で行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のオーディオ装置の自動調整システムの
構成を示すブロック図である。

【図２】図１におけるＤＳＰ部２の内部構成を示すブロ
ック図である。

【図３】図１におけるオーディオアナライザ５の内部構
成を示すブロック図である。

【図４】実施例における自動調整方法を示すフローチャ
ートである。

【図５】本発明における目標カーブの判定のフローチャ
ートである。

【図６】目標カーブとその平均レベル値を示す図であ
る。

【図７】測定した周波数特性とその平均レベル値及び目
標カーブとその平均レベル値を比較するための図であ
る。

【図８】平均レベル値の差を求める手法を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ センターユニット（本体装置） ２ ＤＳＰ部（音響補正手段） ４ スピーカ ８ マイク ５ オーディオアナライザ ６０ マイク音解析部（音声解析手段） ６１ 測定ノイズ発生部 ７０ 制御部 ７２ キー入力部 ７３ 表示部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｓ 7/00 Ｚ 8421−5Ｈ (72)発明者 菊地 一生 東京都文京区白山５丁目35番２号 クラリ オン株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 予め設定されている設定データに基づい
   て、所定の音源から得られる音声信号の周波数特性に対
   して補正を施す音響補正手段と、 補正された前記音声信号に応じて音を発するスピーカ
   と、 入力される目標カーブに基づいて前記設定データを演算
   して前記音響補正手段に供給する演算手段と、 前記スピーカからの音の周波数特性を解析して測定カー
   ブを得る音声解析手段と、 前記目標カーブと前記測定カーブとを比較して前記演算
   手段の演算が可能か否かを判定して、当該演算が可能で
   ないときは前記目標カーブの変更を促す旨の警告を発す
   る判定手段と、を備えたオーディオ装置の自動調整シス
   テム。
2. 【請求項２】 前記判定手段は、前記目標カーブ及び前
   記測定カーブの平均レベル値の差が所定値を超えたとき
   に前記警告を発することを特徴とする請求項１記載のオ
   ーディオ装置の自動調整システム。