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JP7061037B2 - Sound field reproduction system, sound field reproduction method and sound field reproduction program - Google Patents
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JP7061037B2 - Sound field reproduction system, sound field reproduction method and sound field reproduction program - Google Patents

Sound field reproduction system, sound field reproduction method and sound field reproduction program Download PDF

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Description

本発明は、音場再現システム、音場再現方法及び音場再現プログラムに関する。 The present invention relates to a sound field reproduction system, a sound field reproduction method, and a sound field reproduction program.

複数のスピーカを用いて音場を再現する音場再現システムが知られている。例えば特許文献1に、この種の音場再現システムの具体的構成が記載されている。 A sound field reproduction system that reproduces a sound field using a plurality of speakers is known. For example, Patent Document 1 describes a specific configuration of this type of sound field reproduction system.

特許文献1に記載の音場再現システムは、各ドア等に設置された大口径の室内スピーカを用いて音情報の低域部分の音圧を制御すると共に各座席のヘッドレスト等に設置された小口径の近傍スピーカを用いて音情報の中高域部分の音圧を制御することにより、車室内の各座席において全周波数帯域に亘って精度劣化の少ない音場が再現されるように構成されている。 The sound field reproduction system described in Patent Document 1 controls the sound pressure in the low frequency range of sound information by using a large-diameter indoor speaker installed in each door or the like, and also controls a small sound pressure installed in the headrest or the like of each seat. By controlling the sound pressure in the mid-high range of sound information using a speaker in the vicinity of the caliber, it is configured to reproduce a sound field with little deterioration in accuracy over the entire frequency band in each seat in the vehicle interior. ..

特開2007-19940号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-19940

車室内では、例えばオーディオ機器による楽曲の再生中にナビゲーション機器による音声ガイダンスが重畳して再生されることがある。この場合、運転席に座る運転手にはナビゲーション機器による音声ガイダンスが優先して聞き取れることが望ましく、また、後部座席に座る搭乗者にはオーディオ機器による楽曲が優先して聴けることが望ましい。 In the vehicle interior, for example, voice guidance by a navigation device may be superimposed and played while a song is being played by an audio device. In this case, it is desirable that the driver sitting in the driver's seat preferentially listens to the voice guidance by the navigation device, and it is desirable that the passenger sitting in the back seat preferentially listens to the music by the audio device.

そこで、音場再現システムを用いて、車室内の各座席で、楽曲、音声ガイダンス等の複数種類の音情報のうちの1つを独立して聴取することができるように複数種類の音情報の音圧を制御することにより、例えば、運転席では実質的に音声ガイダンスのみが聞き取れるようにすると共に後部座席では実質的に楽曲のみが聴こえるようにする音場を車室内で再現させることが考えられる。しかし、特許文献1に記載の音場再現システムは、単一の音情報の音圧を精度良く制御することに特化した構成となっている。そのため、特許文献1に記載の音場再現システムでは、複数種類の音情報の音圧を精度良く制御することは難しい。 Therefore, using the sound field reproduction system, one of the multiple types of sound information such as music and voice guidance can be independently listened to at each seat in the vehicle interior. By controlling the sound pressure, for example, it is conceivable to reproduce in the vehicle interior a sound field in which only voice guidance can be heard in the driver's seat and only music can be heard in the rear seat. .. However, the sound field reproduction system described in Patent Document 1 has a configuration specialized in controlling the sound pressure of a single sound information with high accuracy. Therefore, in the sound field reproduction system described in Patent Document 1, it is difficult to accurately control the sound pressure of a plurality of types of sound information.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、複数のエリアの夫々において複数種類の音情報のうちの1つを独立して聴取することができるように複数種類の音情報の音圧を精度良く制御することが可能な音場再現システム、音場再現方法及び音場再現プログラムを提供することである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to enable independent listening to one of a plurality of types of sound information in each of a plurality of areas. It is to provide a sound field reproduction system, a sound field reproduction method, and a sound field reproduction program capable of accurately controlling the sound pressure of a plurality of types of sound information.

本発明の一実施形態に係る音場再現システムは、複数種類の音情報を夫々異なる周波数帯域に制限する第1フィルタ及び第2フィルタと、第1フィルタを通過した複数種類の音情報と第2フィルタを通過した複数種類の音情報のうち、少なくとも前者の音情報を複数のエリアに放出する複数の第1スピーカと、第2フィルタを通過した複数種類の音情報を複数のエリアに放出する複数の第2スピーカと、対となる、第1フィルタの伝達関数と第2フィルタの伝達関数の組を複数組記憶する記憶部と、再現対象の音場を指定する入力を受けると、記憶部に記憶された複数の伝達関数の組の中から入力に応じた伝達関数の組を選択して第1フィルタ及び第2フィルタに適用する適用部とを備える。対となる第1フィルタの伝達関数と第2フィルタの伝達関数は、複数のエリアの夫々に第1周波数帯域を対象とする第1制御点を少なくとも1つ設定すると共に第1周波数帯域よりも高い第2周波数帯域を対象とする第2制御点を第1制御点よりも多数設定し、かつ複数のエリアの夫々において複数種類の音情報のうちの1つを独立して聴取することができるように各第1制御点及び各第2制御点での複数種類の音情報の音圧を制御する値に設定されている。音場再現システムは、適用部により伝達関数の組が第1フィルタ及び第2フィルタに適用されると、各第1スピーカ及び各第2スピーカより放出される複数種類の音情報によって、複数のエリアの夫々において複数種類の音情報のうちの1つを独立して聴取することを可能とする音場であって、入力で指定された音場を再現する。 The sound field reproduction system according to the embodiment of the present invention includes a first filter and a second filter that limit a plurality of types of sound information to different frequency bands, a plurality of types of sound information that has passed through the first filter, and a second filter. Of the plurality of types of sound information that has passed through the filter, at least a plurality of first speakers that emit the former sound information to a plurality of areas, and a plurality of types that emit a plurality of types of sound information that has passed through the second filter to a plurality of areas. The storage unit stores a plurality of pairs of the transfer function of the first filter and the transfer function of the second filter, and the storage unit receives an input for designating the sound field to be reproduced. It includes an application unit that selects a set of transfer functions according to an input from a plurality of stored sets of transfer functions and applies them to the first filter and the second filter. The transfer function of the paired first filter and the transfer function of the second filter set at least one first control point for the first frequency band in each of the plurality of areas and are higher than the first frequency band. A larger number of second control points for the second frequency band can be set than the first control point, and one of a plurality of types of sound information can be independently listened to in each of the plurality of areas. It is set to a value for controlling the sound pressure of a plurality of types of sound information at each first control point and each second control point. In the sound field reproduction system, when a set of transfer functions is applied to the first filter and the second filter by the application unit, a plurality of areas are provided by a plurality of types of sound information emitted from each first speaker and each second speaker. It is a sound field that enables independent listening to one of a plurality of types of sound information in each of the above, and reproduces the sound field specified by the input.

複数の第1スピーカ及び複数の第2スピーカのうち、第2制御点の設定に寄与するスピーカは、第1制御点の設定に寄与するスピーカよりも多くしてもよい。 Of the plurality of first speakers and the plurality of second speakers, the number of speakers that contribute to the setting of the second control point may be larger than that of the speakers that contribute to the setting of the first control point.

第2制御点の設定に寄与するスピーカは、例えば、少なくとも第1周波数帯域よりも高い第2周波数帯域を含む音情報を放出する。 The speaker that contributes to the setting of the second control point emits sound information including, for example, a second frequency band higher than at least the first frequency band.

第1フィルタは、例えば複数種類の音情報を第1周波数帯域に制限する。第2フィルタは、例えば複数種類の音情報を第2周波数帯域に制限する。 The first filter limits, for example, a plurality of types of sound information to the first frequency band. The second filter limits, for example, a plurality of types of sound information to the second frequency band.

音場再現システムは、第1フィルタを通過した複数種類の音情報及び第2フィルタを通過した複数種類の音情報に対して同一のパラメータ値を用いてイコライザ処理するイコライザ部を更に備える構成としてもよい。 The sound field reproduction system may further include an equalizer unit that performs equalizer processing using the same parameter values for a plurality of types of sound information that has passed through the first filter and a plurality of types of sound information that has passed through the second filter. good.

音場再現システムは、第1フィルタを通過した、各スピーカに対応する複数種類の音情報に対して同一のゲイン値でゲインをかける第1ゲイン部と、第2フィルタを通過した、各スピーカに対応する複数種類の音情報に対して同一のゲイン値でゲインをかける第2ゲイン部を更に備える構成としてもよい。 The sound field reproduction system applies to the first gain section, which applies a gain with the same gain value to a plurality of types of sound information corresponding to each speaker, which has passed the first filter, and to each speaker, which has passed the second filter. A configuration may be further provided in which a second gain unit for applying a gain with the same gain value to the corresponding plurality of types of sound information is further provided.

本発明の一実施形態に係る音場再現方法は、複数種類の音情報を夫々異なる周波数帯域に制限する第1フィルタ及び第2フィルタと、第1フィルタを通過した複数種類の音情報と第2フィルタを通過した複数種類の音情報のうち、少なくとも前者の音情報を複数のエリアに放出する複数の第1スピーカと、第2フィルタを通過した複数種類の音情報を複数のエリアに放出する複数の第2スピーカと、対となる、第1フィルタの伝達関数と第2フィルタの伝達関数の組を複数組記憶する記憶部と、再現対象の音場を指定する入力を受けると、記憶部に記憶された複数の伝達関数の組の中から入力に応じた伝達関数の組を選択して第1フィルタ及び第2フィルタに適用する適用部とを備える音場再現システムを用いて音場を再現する方法であり、適用部により伝達関数の組を第1フィルタ及び第2フィルタに適用するステップと、第1フィルタ及び第2フィルタにより複数種類の音情報を夫々異なる周波数帯域に制限するステップと、少なくとも前者の音情報を複数の第1スピーカから複数のエリアに放出すると共に第2フィルタを通過した複数種類の音情報を複数の第2スピーカから複数のエリアに放出するステップとを含む。対となる第1フィルタの伝達関数と第2フィルタの伝達関数は、複数のエリアの夫々に第1周波数帯域を対象とする第1制御点を少なくとも1つ設定すると共に第1周波数帯域よりも高い第2周波数帯域を対象とする第2制御点を第1制御点よりも多数設定し、かつ複数のエリアの夫々において複数種類の音情報のうちの1つを独立して聴取することができるように各第1制御点及び各第2制御点での複数種類の音情報の音圧を制御する値に設定されている。放出するステップにて、各第1スピーカ及び各第2スピーカより放出される音情報により、複数のエリアの夫々において複数種類の音情報のうちの1つを独立して聴取することを可能とする音場であって、入力で指定された音場が再現される。 The sound field reproduction method according to the embodiment of the present invention includes a first filter and a second filter that limit a plurality of types of sound information to different frequency bands, a plurality of types of sound information that has passed through the first filter, and a second. Of the plurality of types of sound information that has passed through the filter, at least a plurality of first speakers that emit the former sound information to a plurality of areas, and a plurality of types that emit a plurality of types of sound information that has passed through the second filter to a plurality of areas. 2nd speaker, a storage unit that stores a plurality of pairs of transmission functions of the 1st filter and a transmission function of the 2nd filter, and an input that specifies the sound field to be reproduced are received in the storage unit. A sound field is reproduced using a sound field reproduction system including a first filter and an application part to be applied to the second filter by selecting a set of transfer functions according to an input from a plurality of stored sets of transfer functions. A step of applying a set of transfer functions to the first filter and a second filter by an application unit, and a step of limiting a plurality of types of sound information to different frequency bands by the first filter and the second filter. At least the former includes a step of emitting sound information from a plurality of first speakers to a plurality of areas and a plurality of types of sound information that has passed through a second filter from a plurality of second speakers to a plurality of areas. The transfer function of the paired first filter and the transfer function of the second filter set at least one first control point for the first frequency band in each of the plurality of areas and are higher than the first frequency band. A larger number of second control points for the second frequency band can be set than the first control point, and one of a plurality of types of sound information can be independently listened to in each of the plurality of areas. It is set to a value for controlling the sound pressure of a plurality of types of sound information at each first control point and each second control point. In the emitting step, the sound information emitted from each first speaker and each second speaker makes it possible to independently listen to one of a plurality of types of sound information in each of the plurality of areas. It is a sound field, and the sound field specified by the input is reproduced.

本発明の一実施形態に係る音場再現プログラムは、上記の音場再現方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。 The sound field reproduction program according to the embodiment of the present invention is a program for causing a computer to execute the above-mentioned sound field reproduction method.

本発明の一実施形態によれば、複数のエリアの夫々において複数種類の音情報のうちの1つを独立して聴取することができるように複数種類の音情報の音圧を精度良く制御することが可能な音場再現システム、音場再現方法及び音場再現プログラムが提供される。 According to one embodiment of the present invention, the sound pressure of a plurality of types of sound information is accurately controlled so that one of the plurality of types of sound information can be independently listened to in each of the plurality of areas. A possible sound field reproduction system, sound field reproduction method and sound field reproduction program are provided.

本発明の一実施形態に係る音場再現システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the sound field reproduction system which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態において車室内に配置された複数の聴取エリアを示す図(図2(a))及び車室内の各スピーカの設置位置及び車室内に設定された各制御点の位置を示す図(図2(b))である。In one embodiment of the present invention, a diagram showing a plurality of listening areas arranged in the vehicle interior (FIG. 2A), an installation position of each speaker in the vehicle interior, and a position of each control point set in the vehicle interior are shown. It is a figure (FIG. 2 (b)). 本発明の一実施形態に係る音場再現システムにおいて実行される音場測定処理のフローチャートを示す図である。It is a figure which shows the flowchart of the sound field measurement processing executed in the sound field reproduction system which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態において、聴取エリア内(運転席)の第1制御点に設置されたマイクロフォンで収音されたスピーカ毎のインパルス応答(リニアスケール)を示す図(図4(a))、聴取エリア内(運転席)の第1制御点に設置されたマイクロフォンで収音されたスピーカ毎のインパルス応答(デシベルスケール)を示す図(図4(b))及び聴取エリア内(運転席)の第1制御点に設置されたマイクロフォンで収音されたスピーカ毎のインパルス応答の振幅特性を示す図(図4(c))である。In one embodiment of the present invention, a diagram showing an impulse response (linear scale) for each speaker picked up by a microphone installed at a first control point in the listening area (driver's seat) (FIG. 4A). The figure (FIG. 4 (b)) showing the impulse response (decibel scale) for each speaker picked up by the microphone installed at the first control point in the listening area (driver's seat) and the inside of the listening area (driver's seat). It is a figure (FIG. 4C) which shows the amplitude characteristic of the impulse response for each speaker picked up by the microphone installed in the 1st control point. 本発明の一実施形態において、聴取エリア内(運転席)の一対の第2制御点の一方に設置されたマイクロフォンで収音されたスピーカ毎のインパルス応答(リニアスケール)を示す図(図5(a))、聴取エリア内(運転席)の一対の第2制御点の一方に設置されたマイクロフォンで収音されたスピーカ毎のインパルス応答(デシベルスケール)を示す図(図5(b))及び聴取エリア内(運転席)の一対の第2制御点の一方に設置されたマイクロフォンで収音されたスピーカ毎のインパルス応答の振幅特性を示す図(図5(c))である。In one embodiment of the present invention, a diagram showing an impulse response (linear scale) for each speaker picked up by a microphone installed at one of a pair of second control points in the listening area (driver's seat) (FIG. 5 (FIG. 5). a)), a diagram showing an impulse response (decibel scale) for each speaker picked up by a microphone installed at one of a pair of second control points in the listening area (driver's seat) (FIG. 5 (b)). It is a figure (FIG. 5 (c)) which shows the amplitude characteristic of the impulse response for each speaker picked up by the microphone installed in one of the pair of 2nd control points in a listening area (driver's seat). 本発明の一実施形態において、聴取エリア内(運転席)の一対の第2制御点の他方に設置されたマイクロフォンで収音されたスピーカ毎のインパルス応答(リニアスケール)を示す図(図6(a))、聴取エリア内(運転席)の一対の第2制御点の他方に設置されたマイクロフォンで収音されたスピーカ毎のインパルス応答(デシベルスケール)を示す図(図6(b))及び聴取エリア内(運転席)の一対の第2制御点の他方に設置されたマイクロフォンで収音されたスピーカ毎のインパルス応答の振幅特性を示す図(図6(c))である。In one embodiment of the present invention, a diagram showing an impulse response (linear scale) for each speaker picked up by a microphone installed at the other of a pair of second control points in the listening area (driver's seat) (FIG. 6 (FIG. 6). a)), a diagram showing an impulse response (decibel scale) for each speaker picked up by a microphone installed at the other of a pair of second control points in the listening area (driver's seat) (FIG. 6 (b)). It is a figure (FIG. 6 (c)) which shows the amplitude characteristic of the impulse response for each speaker picked up by the microphone installed in the other of the pair of 2nd control points in a listening area (driver's seat). 本発明の一実施形態に係る音場再現システムに備えられる音場再現装置の信号処理部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the signal processing part of the sound field reproduction apparatus provided in the sound field reproduction system which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る信号処理部に備えられる多点音圧制御部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the multi-point sound pressure control part provided in the signal processing part which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態において、車室内のスピーカから2種類の音情報が放出されたときに聴取エリア(運転席)の第1制御点で再現されるインパルス応答を示す図(図9(a)及び図9(b))及びその振幅特性を示す図(図9(c)及び図9(d))である。In one embodiment of the present invention, a diagram showing an impulse response reproduced at a first control point in a listening area (driver's seat) when two types of sound information are emitted from a speaker in a vehicle interior (FIG. 9A). 9 (b) and FIGS. 9 (c) and 9 (d) show the amplitude characteristics thereof. 本発明の一実施形態において、車室内のスピーカから2種類の音情報が放出されたときに聴取エリア(運転席)の一対の第2制御点の一方で再現されるインパルス応答を示す図(図10(a)及び図10(b))及びその振幅特性を示す図(図10(c)及び図10(d))である。In one embodiment of the present invention, a diagram showing an impulse response reproduced at one of a pair of second control points in the listening area (driver's seat) when two types of sound information are emitted from a speaker in the vehicle interior (FIG.). 10 (a) and 10 (b)) and the figure (FIG. 10 (c) and FIG. 10 (d)) showing the amplitude characteristic thereof. 本発明の一実施形態において、車室内のスピーカから2種類の音情報が放出されたときに聴取エリア(運転席)の一対の第2制御点の他方で再現されるインパルス応答を示す図(図11(a)及び図11(b))及びその振幅特性を示す図(図11(c)及び図11(d))である。In one embodiment of the present invention, a diagram showing an impulse response reproduced at the other of a pair of second control points in the listening area (driver's seat) when two types of sound information are emitted from a speaker in the vehicle interior (FIG.). 11 (a) and 11 (b)) and a diagram (FIG. 11 (c) and FIG. 11 (d)) showing the amplitude characteristics thereof. 本発明の一実施形態において車室内のスピーカから放出される2種類の音情報のオーディオ信号の特性を示す図である。It is a figure which shows the characteristic of the audio signal of two kinds of sound information emitted from the speaker in the vehicle interior in one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態において車室内のスピーカから2種類の音情報が放出された時に聴取エリア(運転席)で得られる音響特性を示す図である。It is a figure which shows the acoustic characteristic obtained in the listening area (driver's seat) when two kinds of sound information are emitted from the speaker in the vehicle interior in one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態において車室内のスピーカから2種類の音情報が放出された時に聴取エリア(右後部座席)で得られる音響特性を示す図である。It is a figure which shows the acoustic characteristic obtained in the listening area (right rear seat) when two kinds of sound information are emitted from the speaker in the vehicle interior in one Embodiment of this invention.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下においては、本発明の一実施形態として、車室内に設置された音場再現システムを例に取り説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following, as an embodiment of the present invention, a sound field reproduction system installed in a vehicle interior will be described as an example.

図1は、本発明の一実施形態に係る音場再現システム1の構成を示すブロック図である。本実施形態に係る音場再現システム1は、車室内に設置された複数のスピーカから放出される複数種類の音情報の音圧が車室内の各制御点で所望の値となるように、各スピーカから出力されるオーディオ信号(音情報を再現する信号)の音圧を制御し、車室内という聴取環境において所望の音場を再現するシステムである。 FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a sound field reproduction system 1 according to an embodiment of the present invention. In the sound field reproduction system 1 according to the present embodiment, each sound pressure of a plurality of types of sound information emitted from a plurality of speakers installed in the vehicle interior is set to a desired value at each control point in the vehicle interior. It is a system that controls the sound pressure of an audio signal (a signal that reproduces sound information) output from a speaker and reproduces a desired sound field in a listening environment such as a vehicle interior.

図1に示されるように、音場再現システム1は、音場再現装置100及び複数のスピーカSPを備えている。音場再現装置100は、制御部102、表示部104、操作部106、測定用信号発生部108、チャンネル選択部110、D/Aコンバータ112、パワーアンプ114、マイクアンプ116、A/Dコンバータ118、記憶部120、係数演算部122、信号処理部124及びゲイン部126を備えている。なお、図1では、図面の複雑化を避ける都合上、制御部102と他の構成要素との結線を適宜省略している。 As shown in FIG. 1, the sound field reproduction system 1 includes a sound field reproduction device 100 and a plurality of speakers SP. The sound field reproduction device 100 includes a control unit 102, a display unit 104, an operation unit 106, a measurement signal generation unit 108, a channel selection unit 110, a D / A converter 112, a power amplifier 114, a microphone amplifier 116, and an A / D converter 118. , A storage unit 120, a coefficient calculation unit 122, a signal processing unit 124, and a gain unit 126. In FIG. 1, the connection between the control unit 102 and other components is appropriately omitted for the sake of avoiding the complexity of the drawing.

複数種類の音情報は、音源そのものが異なる複数の音情報を意味しており、例えばナビゲーション機器による音声ガイダンス、オーディオ機器による楽曲、ラジオ放送、音場再現装置100と無線接続された情報処理端末(タブレット、スマートフォン等)による電話音声やインターネット上の音声、ミックス音情報等のうち少なくとも2つの音情報を含む。ミックス音情報とは、複数の音情報をミックスした音源(例えば音声ガイダンスと楽曲をミックスしたもの)である。なお、複数台の情報処理端末の夫々による音声など、同種の機器による音情報ではあるが音源が異なる音情報も、複数種類の音情報に含まれる。 The plurality of types of sound information means a plurality of sound information having different sound sources, for example, voice guidance by a navigation device, music by an audio device, radio broadcasting, and an information processing terminal wirelessly connected to a sound field reproduction device 100 ( It includes at least two sound information such as telephone voice from a tablet, smartphone, etc.), voice on the Internet, mixed sound information, and the like. The mixed sound information is a sound source in which a plurality of sound information is mixed (for example, a mixture of voice guidance and music). It should be noted that the sound information of the same type of device but different sound sources, such as the voice of each of the plurality of information processing terminals, is also included in the plurality of types of sound information.

音場再現システム1によって再現される音場は、車室内という閉空間に配置された複数の聴取エリアの夫々において複数種類の音情報のうちの1つを独立して聴取することを可能とする音場である。本実施形態では、複数の聴取エリアは、運転席や助手席、後部座席など、車室内の各座席である。音場再現システム1によれば、例えば、運転席では実質的に音声ガイダンスのみが聞き取れるようにすると共に後部座席では実質的に楽曲のみが聴こえるようにする音場を再現することが可能となる。 The sound field reproduced by the sound field reproduction system 1 makes it possible to independently listen to one of a plurality of types of sound information in each of a plurality of listening areas arranged in a closed space such as a vehicle interior. It is a sound field. In the present embodiment, the plurality of listening areas are seats in the vehicle interior such as a driver's seat, a passenger seat, and a rear seat. According to the sound field reproduction system 1, for example, it is possible to reproduce a sound field in which only voice guidance can be heard substantially in the driver's seat and only music can be heard in the rear seat.

なお、音場再現システム1における各種処理は、音場再現システム1に備えられるソフトウェアとハードウェアとが協働することにより実行される。音場再現システム1に備えられるソフトウェアのうち少なくともOS(Operating System)部分は、組み込み系システムとして提供されるが、それ以外の部分、例えば、音場測定や音場再現を実行するためのソフトウェアモジュールについては、ネットワーク上で配布可能な又はメモリカード等の記録媒体にて保持可能なアプリケーションとして提供されてもよい。すなわち、本実施形態に係る音場測定機能や音場再現機能は、音場再現システム1に予め組み込まれた機能であっても、ネットワーク経由や記録媒体経由で追加可能な機能であってもよい。 The various processes in the sound field reproduction system 1 are executed by the cooperation of the software and the hardware provided in the sound field reproduction system 1. At least the OS (Operating System) part of the software provided in the sound field reproduction system 1 is provided as an embedded system, but other parts, for example, a software module for executing sound field measurement and sound field reproduction. May be provided as an application that can be distributed on a network or held on a recording medium such as a memory card. That is, the sound field measurement function and the sound field reproduction function according to the present embodiment may be functions built in advance in the sound field reproduction system 1 or may be functions that can be added via a network or a recording medium. ..

音場再現装置100には、再生装置200が接続されている。再生装置200は、例えばナビゲーション機器やオーディオ機器、タブレット、スマートフォン等の情報処理端末である。図1では、再生装置200は1台の装置として示しているが、複数台あってもよい。音場再現装置100には、再生装置200から出力された音声ガイダンス、楽曲、電話音声、ラジオ放送、インターネット上の音声等の複数種類の音情報が入力される。 A reproduction device 200 is connected to the sound field reproduction device 100. The playback device 200 is, for example, an information processing terminal such as a navigation device, an audio device, a tablet, or a smartphone. In FIG. 1, the reproduction device 200 is shown as one device, but there may be a plurality of reproduction devices 200. A plurality of types of sound information such as voice guidance, music, telephone voice, radio broadcasting, and voice on the Internet output from the playback device 200 are input to the sound field reproduction device 100.

図2(a)に、車室内に配置された複数の聴取エリア(破線で囲われたエリアであり、言い換えると座席)を示す。運転席、助手席、右後部座席、左後部座席の各聴取エリアに、それぞれ符号「C_F」、「C_F」、「C_R」、「C_R」を付す。 FIG. 2A shows a plurality of listening areas (areas surrounded by broken lines, in other words, seats) arranged in the vehicle interior. The codes " C_FR ", " C_FL ", " C_RR ", and " C_RL " are added to the listening areas of the driver's seat, passenger seat, right rear seat, and left rear seat, respectively.

図2(b)に、各スピーカSPの設置位置及び車室内に設定された各制御点の位置を示す。運転席の右方のドア部に設置されたスピーカSPに符号「S_F」を付し、助手席の左方のドア部に設置されたスピーカSPに符号「S_F」を付し、右後部座席の右方のドア部に設置されたスピーカSPに符号「S_R」を付し、左後部座席の左方のドア部に設置されたスピーカSPに符号「S_R」を付す。 FIG. 2B shows the installation position of each speaker SP and the position of each control point set in the vehicle interior. The speaker SP installed on the right door of the driver's seat is given the code " S_FR ", and the speaker SP installed on the left door of the passenger seat is given the code " S_FL ". The code " S_RR " is attached to the speaker SP installed on the right door portion of the seat, and the code " S_RR " is attached to the speaker SP installed on the left door portion of the left rear seat.

このように、各スピーカS_F、S_F、S_R、S_Rは、各聴取エリア外にあるドア部に設置されており、音場再現システム1において複数の聴取エリアの夫々において複数種類の音情報のうちの1つを独立して聴取することを可能とする音場を再現する際には、低域及び中高域を放出する。本実施形態では、スピーカS_F、S_F、S_R、S_Rを聴取エリア外に設置しているが、別の実施形態では、スピーカS_F、S_F、S_R、S_Rを聴取エリア内に設置してもよい。 In this way, each speaker S_F R , S_FL , S_RR , S_RL is installed in the door portion outside each listening area, and in the sound field reproduction system 1, a plurality of types of sounds are used in each of the plurality of listening areas. When reproducing a sound field that allows one of the information to be heard independently, the low and mid-high frequencies are emitted. In the present embodiment, the speakers S_F R , S_F L , S_RR , and S_RL are installed outside the listening area, but in another embodiment, the speakers S_FR , S_F L , S_RR , and S_RL are installed inside the listening area. It may be installed in.

スピーカS_F、S_F、S_R及びS_Rは、第1フィルタを通過した複数種類の音情報と第2フィルタを通過した複数種類の音情報のうち、少なくとも前者の音情報を複数のエリアに放出する(詳しくは後述)複数の第1スピーカの具体的一例である。以下、これらのスピーカS_F、S_F、S_R及びS_Rをまとめて「第1スピーカ群」と記す。 The speakers S_F R , S_F L , S_RR , and S_RL have at least the former sound information in a plurality of areas among the plurality of types of sound information that has passed through the first filter and the plurality of types of sound information that has passed through the second filter. It is a specific example of a plurality of first speakers that emit (details will be described later). Hereinafter, these speakers S_F R , S_FL , S_RR and S_RL are collectively referred to as a “first speaker group”.

運転席のヘッドレストの右寄りの位置に設置されたスピーカSPに符号「S_FRr」を付し、運転席のヘッドレストの左寄りの位置に設置されたスピーカSPに符号「S_FRl」を付し、助手席のヘッドレストの右寄りの位置に設置されたスピーカSPに符号「S_FLr」を付し、助手席のヘッドレストの左寄りの位置に設置されたスピーカSPに符号「S_FLl」を付し、右後部座席のヘッドレストの右寄りの位置に設置されたスピーカSPに符号「S_RRr」を付し、右後部座席のヘッドレストの左寄りの位置に設置されたスピーカSPに符号「S_RRl」を付し、左後部座席のヘッドレストの右寄りの位置に設置されたスピーカSPに符号「S_RLr」を付し、左後部座席のヘッドレストの左寄りの位置に設置されたスピーカSPに符号「S_RLl」を付す。 The code "S_F Rr " is attached to the speaker SP installed on the right side of the headrest of the driver's seat, and the code "S_F Rl " is attached to the speaker SP installed on the left side of the headrest of the driver's seat. The code "S_F Lr " is attached to the speaker SP installed on the right side of the headrest of the passenger seat, and the code "S_F Ll " is attached to the speaker SP installed on the left side of the headrest of the passenger seat. The code "S_R Rr " is attached to the speaker SP installed on the right side of the headrest, and the code "S_R Rl " is attached to the speaker SP installed on the left side of the headrest of the right rear seat. The code "S_R Lr " is attached to the speaker SP installed at the position to the right of the headrest, and the code "S_R Ll " is attached to the speaker SP installed at the position to the left of the headrest of the left rear seat.

このように、各スピーカS_FRr、S_FRl、S_FLr、S_FLl、S_RRr、S_RRl、S_RLr及びS_RLlは、各聴取エリア外にあるヘッドレストに設置されており、音場再現システム1において複数の聴取エリアの夫々において複数種類の音情報のうちの1つを独立して聴取することを可能とする音場を再現する際には、中高域を放出する。本実施形態では、スピーカS_FRr、S_FRl、S_FLr、S_FLl、S_RRr、S_RRl、S_RLr及びS_RLlを聴取エリア外に設置しているが、別の実施形態では、スピーカS_FRr、S_FRl、S_FLr、S_FLl、S_RRr、S_RRl、S_RLr及びS_RLlを聴取エリア内に設置してもよい。 As described above, each speaker S_F Rr , S_F Rl , S_F Lr , S_F Ll , S_R Rr , S_R Rl , S_R Lr and S_R Ll are installed in the headrest outside each listening area, and are installed in the sound field reproduction system 1. When reproducing a sound field that enables one of a plurality of types of sound information to be independently heard in each of a plurality of listening areas, the mid-high range is emitted. In the present embodiment, the speakers S_F Rr , S_F Rl , S_F Lr , S_F Ll , S_R Rr , S_R Rl , S_R Lr and S_R Ll are installed outside the listening area, but in another embodiment, the speakers S_F Rr , S_F Rl , S_F Lr , S_F Ll , S_R Rr , S_R Rl , S_R Lr and S_R Ll may be installed in the listening area.

スピーカS_FRr、S_FRl、S_FLr、S_FLl、S_RRr、S_RRl、S_RLr及びS_RLlは、第2フィルタを通過した複数種類の音情報を複数のエリアに放出する(詳しくは後述)複数の第2スピーカの具体的一例である。以下、これらのスピーカS_FRr、S_FRl、S_FLr、S_FLl、S_RRr、S_RRl、S_RLr及びS_RLlをまとめて「第2スピーカ群」と記す。 Speakers S_F Rr , S_F Rl , S_F Lr , S_F Ll , S_R Rr , S_R Rl , S_R Lr and S_R Ll emit a plurality of types of sound information that has passed through the second filter to a plurality of areas (details will be described later). This is a specific example of the second speaker. Hereinafter, these speakers S_F Rr , S_F Rl , S_F Lr , S_F Ll , S_R Rr , S_R Rl , S_R Lr and S_R Ll are collectively referred to as "second speaker group".

音場再現システム1では、各聴取エリアに3つずつ、計12個の制御点が設定される。具体的には、各聴取エリアの中心位置に1つの制御点が設定されると共に、各聴取エリアに座った聴取者の左右の耳元近傍の位置に一対の制御点が設定される。なお、この一対の制御点の位置は、例えば音場再現システム1を設計する設計者が人間の体格等に関する統計的な情報に基づいて決めた位置である。 In the sound field reproduction system 1, a total of 12 control points are set, three for each listening area. Specifically, one control point is set at the center position of each listening area, and a pair of control points are set at positions near the left and right ears of the listener sitting in each listening area. The positions of the pair of control points are, for example, positions determined by the designer who designs the sound field reproduction system 1 based on statistical information regarding the human physique and the like.

以下、運転席、助手席、右後部座席、左後部座席の各中心位置に設定される制御点に、それぞれ符号「M_F」、「M_F」、「M_R」、「M_R」を付す。これらの制御点M_F、M_F、M_R、M_Rを「第1制御点」と総称する。第1制御点は、低域を対象とする制御点である。第1制御点では、各スピーカSPから複数種類の音情報が放出されると、複数種類の音情報のうち低域部分について所望の音圧が得られる。 Hereinafter, the codes " M_FR ", " M_FL ", " M_RR ", and " M_RL " are added to the control points set at the center positions of the driver's seat, the passenger seat, the right rear seat, and the left rear seat, respectively. .. These control points M_FR , M_FL , M_RR , and M_RL are collectively referred to as "first control points". The first control point is a control point for low frequencies. At the first control point, when a plurality of types of sound information are emitted from each speaker SP, a desired sound pressure can be obtained for a low frequency portion of the plurality of types of sound information.

本実施形態では、複数種類の音情報の低域部分は、第1スピーカ群のみから放出される。従って、第1スピーカ群及び第2スピーカ群のうち、第1スピーカ群のみが各聴取エリアの第1制御点の設定に寄与する。 In the present embodiment, the low frequency portion of the plurality of types of sound information is emitted only from the first speaker group. Therefore, of the first speaker group and the second speaker group, only the first speaker group contributes to the setting of the first control point in each listening area.

また、運転席に座る聴取者の右、左の各耳元近傍の位置に設定される制御点にそれぞれ符号「M_FRr」、「M_FRl」を付し、助手席に座る聴取者の右、左の各耳元近傍の位置に設定される制御点にそれぞれ符号「M_FLr」、「M_FLl」を付し、右後部座席に座る聴取者の右、左の各耳元近傍の位置に設定される制御点にそれぞれ符号「M_RRr」、「M_RRl」を付し、左後部座席に座る聴取者の右、左の各耳元近傍の位置に設定される制御点にそれぞれ符号「M_RLr」、「M_RLl」を付す。これらの制御点M_FRr、M_FRl、M_FLr、M_FLl、M_RRr、M_RRl、M_RLr及びM_RLlを「第2制御点」と総称する。第2制御点は、中高域を対象とする制御点であり、第1制御点よりも数が多い。第2制御点では、各スピーカSPから複数種類の音情報が放出されると、複数種類の音情報のうち中高域部分について所望の音圧が得られる。 In addition, the codes "M_F Rr " and "M_F Rl " are attached to the control points set near the right and left ears of the listener sitting in the driver's seat, respectively, and the right and left of the listener sitting in the passenger seat. The control points set near each ear are assigned the codes "M_F Lr " and "M_F Ll ", respectively, and are set near the right and left ears of the listener sitting in the right rear seat. The codes "M_R Rr " and "M_R Rl " are attached to the points, respectively, and the codes "M_R Lr " and "M_R" are attached to the control points set near the right and left ears of the listener sitting in the left rear seat, respectively. " Ll " is attached. These control points M_F Rr , M_F Rl , M_F Lr , M_F Ll , M_R Rr , M_R Rl , M_R Lr and M_R Ll are collectively referred to as "second control points". The second control point is a control point for the mid-high range, and has a larger number than the first control point. At the second control point, when a plurality of types of sound information are emitted from each speaker SP, a desired sound pressure can be obtained for the mid-high range portion of the plurality of types of sound information.

本実施形態では、複数種類の音情報の中高域部分は、第1スピーカ群及び第2スピーカ群から放出される。従って、第1スピーカ群及び第2スピーカ群の全てが各聴取エリアの第2制御点の設定に寄与する。 In the present embodiment, the mid-high range portion of a plurality of types of sound information is emitted from the first speaker group and the second speaker group. Therefore, all of the first speaker group and the second speaker group contribute to the setting of the second control point in each listening area.

このように、複数種類の音情報の中高域部分を放出するスピーカSPは、複数種類の音情報の低域部分を放出するスピーカSPよりも数が多く、また、第2制御点の設定に寄与するスピーカSPは、第1制御点の設定に寄与するスピーカSPよりも数が多い。 In this way, the number of speaker SPs that emit the mid-high range portion of a plurality of types of sound information is larger than that of the speaker SP that emits the low-frequency portion of a plurality of types of sound information, and also contributes to the setting of the second control point. The number of speaker SPs to be used is larger than that of the speaker SPs that contribute to the setting of the first control point.

本実施形態では、第1スピーカ群のみが複数種類の音情報の低域部分を放出し、第1スピーカ群及び第2スピーカ群の両方が複数種類の音情報の中高域部分を放出しているが、本発明はこれに限らない。一例として、第1スピーカ群のみが複数種類の音情報の低域部分を放出し、第2スピーカ群のみが複数種類の音情報の中高域部分を放出するように構成してもよい。この場合も、複数種類の音情報の中高域部分を放出するスピーカSPは、複数種類の音情報の低域部分を放出するスピーカSPよりも数が多く、また、第2制御点の設定に寄与するスピーカSPは、第1制御点の設定に寄与するスピーカSPよりも数が多い。 In the present embodiment, only the first speaker group emits a low frequency portion of a plurality of types of sound information, and both the first speaker group and the second speaker group emit a mid-high frequency portion of a plurality of types of sound information. However, the present invention is not limited to this. As an example, only the first speaker group may emit a low frequency portion of a plurality of types of sound information, and only the second speaker group may emit a mid-high frequency portion of a plurality of types of sound information. In this case as well, the number of speaker SPs that emit the mid-high range portion of a plurality of types of sound information is larger than that of the speaker SP that emits the low-frequency portion of a plurality of types of sound information, and also contributes to the setting of the second control point. The number of speaker SPs to be used is larger than that of the speaker SPs that contribute to the setting of the first control point.

第1制御点及び第2制御点において所望の音圧が得られていれば、少なくとも各聴取エリア内の全域で所望の音場が再現される。なお、制御点(言い換えると、後述のマイクロフォンMIC)は、各聴取エリアを取り囲むようなレイアウトで配置されてもよい。 If the desired sound pressure is obtained at the first control point and the second control point, the desired sound field is reproduced at least in the entire listening area. The control points (in other words, the microphone MIC described later) may be arranged in a layout that surrounds each listening area.

制御点の位置や数を変えることにより、聴取エリアの位置や形状、サイズを任意に変えることができる。 By changing the position and number of control points, the position, shape, and size of the listening area can be arbitrarily changed.

車室内で所望の音場を再現するため(言い換えると、車室内の各制御点で所望の音圧が得られるようにするため)、まずは、音場測定を行う必要がある。音場測定を行うに際し、車室内の各制御点にマイクロフォンMICが設置される。 In order to reproduce the desired sound field in the vehicle interior (in other words, to obtain the desired sound pressure at each control point in the vehicle interior), it is first necessary to measure the sound field. When measuring the sound field, microphone MICs are installed at each control point in the vehicle interior.

本実施形態では、各座席の中心位置(第1制御点)に1つのマイクロフォンMICが設置され、各座席のヘッドレストの所定位置(第2制御点)に一対のマイクロフォンMICが設置される。座席数が4つあるため、車室内には計12個のマイクロフォンMICが設置される。 In the present embodiment, one microphone MIC is installed at the center position (first control point) of each seat, and a pair of microphone MICs are installed at a predetermined position (second control point) of the headrest of each seat. Since there are four seats, a total of 12 microphone MICs will be installed in the passenger compartment.

周波数が高いほど、例えば聴取者の頭部が設計上想定する位置からずれたときに聴取者に聴取される音情報の位相ずれが大きくなる。そこで、本実施形態では、中高域を対象とする第2制御点での音圧の精度を(低域を対象とする第1制御点での音圧の精度よりも優先して)向上させるため、第2制御点が第1制御点よりも多く設定されている。具体的には、本実施形態では、第1制御点が4つ設定されているのに対し、第2制御点が8つ設定されている。 The higher the frequency, the larger the phase shift of the sound information heard by the listener, for example, when the listener's head deviates from the position assumed by design. Therefore, in the present embodiment, in order to improve the accuracy of the sound pressure at the second control point targeting the mid-high range (priority is given to the accuracy of the sound pressure at the first control point targeting the low range). , The second control point is set more than the first control point. Specifically, in the present embodiment, four first control points are set, whereas eight second control points are set.

図3は、本発明の一実施形態に係る音場再現システム1において実行される音場測定処理のフローチャートを示す図である。本フローチャートに示される音場測定処理をはじめとする、音場再現システム1内での各種処理は、制御部102の制御下で実行される。制御部102は、表示部104に対する所定のタッチ操作又は操作部106に対する所定の操作を受けると、音場測定条件の入力画面を表示部104に表示する。これにより、本フローチャートに示される音場測定処理が開始される。 FIG. 3 is a diagram showing a flowchart of a sound field measurement process executed in the sound field reproduction system 1 according to the embodiment of the present invention. Various processes in the sound field reproduction system 1, including the sound field measurement process shown in this flowchart, are executed under the control of the control unit 102. When the control unit 102 receives a predetermined touch operation on the display unit 104 or a predetermined operation on the operation unit 106, the control unit 102 displays the sound field measurement condition input screen on the display unit 104. As a result, the sound field measurement process shown in this flowchart is started.

表示部102に表示された入力画面に対してユーザによる音場測定条件の入力が行われると、入力された音場測定条件が設定される(ステップS11)。ここで入力される音場測定条件は、例えばチャンネル数(又は測定対象のスピーカの指定)である。本実施形態に係る音場再現システム1には12個のスピーカが搭載されているため、入力可能なチャンネル数は最大「12」である。本実施形態では、12のチャンネル数が入力されたものとして説明を行う。 When the user inputs the sound field measurement condition to the input screen displayed on the display unit 102, the input sound field measurement condition is set (step S11). The sound field measurement condition input here is, for example, the number of channels (or designation of the speaker to be measured). Since the sound field reproduction system 1 according to the present embodiment is equipped with 12 speakers, the maximum number of channels that can be input is "12". In this embodiment, it is assumed that the number of channels of 12 is input.

スピーカSPから不要な音情報が出力される不都合を避けるため、ゲイン部126において信号処理部124からの出力信号がミュートされる(ステップS12)。 In order to avoid the inconvenience of outputting unnecessary sound information from the speaker SP, the output signal from the signal processing unit 124 is muted in the gain unit 126 (step S12).

信号処理部124からの出力信号がミュートされると、チャンネル選択部110において測定対象のスピーカSPに対応するチャンネルが設定される(ステップS13)。 When the output signal from the signal processing unit 124 is muted, the channel corresponding to the speaker SP to be measured is set in the channel selection unit 110 (step S13).

測定対象のスピーカSPに対応するチャンネルが設定されると、測定用信号発生部108において所定の測定用信号が発生される(ステップS14)。測定用信号は、例示的には、M系列符号(Maximal length sequence)やTSP信号(Time Stretched Pulse)であり、チャンネル選択部110、D/Aコンバータ112及びパワーアンプ114を介して測定対象のスピーカSPから音場測定用音として放出される。 When the channel corresponding to the speaker SP to be measured is set, a predetermined measurement signal is generated in the measurement signal generation unit 108 (step S14). The measurement signal is, for example, an M-sequence code (Maximal length sequence) or a TSP signal (Time Stretched Pulse), and is a speaker to be measured via the channel selection unit 110, the D / A converter 112, and the power amplifier 114. It is emitted from the SP as a sound for sound field measurement.

測定対象のスピーカSPから放出された音場測定用音は、車室内の全てのマイクロフォンMICで収音されて、マイクアンプ116及びA/Dコンバータ118を介して記憶部120に入力される。記憶部120では、インパルス応答が演算されて記憶される(ステップS15)。インパルス応答は、例えば、入力された音場測定用音とリファレンスの測定用信号(TSP信号等)を時間軸上で逆転させた逆特性のリファレンス信号をフーリエ変換して周波数上で乗算し、乗算された値を逆フーリエ変換することで求まる。 The sound for sound field measurement emitted from the speaker SP to be measured is picked up by all microphone MICs in the vehicle interior and input to the storage unit 120 via the microphone amplifier 116 and the A / D converter 118. In the storage unit 120, the impulse response is calculated and stored (step S15). For the impulse response, for example, the input sound field measurement sound and the reference measurement signal (TSP signal, etc.) are reversed on the time axis, and the reference signal having the opposite characteristic is Fourier transformed and multiplied on the frequency to be multiplied. It can be obtained by performing an inverse Fourier transform on the obtained value.

ステップS16では、全てのチャンネル(スピーカSP)についてインパルス応答を記憶したか否かが判定される。インパルス応答の記憶が完了していないチャンネルが残っていると(ステップS16:NO)、本フローチャートの処理はステップS13に戻る。 In step S16, it is determined whether or not the impulse response is stored for all the channels (speaker SP). If there is a channel for which the impulse response storage has not been completed (step S16: NO), the process of this flowchart returns to step S13.

ステップS13~S15の処理は、ステップS13にて設定されたチャンネル毎に実行される。本実施形態では、スピーカSPが12個設定されているため、ステップS13~S15の処理は12回繰り返される。全てのチャンネルについてステップS13~S15の処理が実行されると(ステップS16:YES)、ゲイン部126によるミュートが解除されて(ステップS17)、本フローチャートに示される音場測定処理が終了する。 The processes of steps S13 to S15 are executed for each channel set in step S13. In this embodiment, since 12 speaker SPs are set, the processes of steps S13 to S15 are repeated 12 times. When the processes of steps S13 to S15 are executed for all channels (step S16: YES), the mute by the gain unit 126 is released (step S17), and the sound field measurement process shown in this flowchart ends.

別の実施形態では、再生装置200が測定用信号を発生させてもよい。この場合、信号処理部124及びゲイン部126を機能させることなく信号処理部124及びゲイン部126にて測定用信号がスルー出力されて、測定対象のスピーカSPから音場測定用音として放出される。 In another embodiment, the reproduction device 200 may generate a measurement signal. In this case, the measurement signal is output through the signal processing unit 124 and the gain unit 126 without the signal processing unit 124 and the gain unit 126 functioning, and is emitted as the sound field measurement sound from the speaker SP to be measured. ..

図4(a)、図4(b)に、聴取エリアC_F内(運転席)の制御点M_Fに設置されたマイクロフォンMICで収音されたスピーカ(低域を対象とする第1制御点である制御点M_Fに対応する第1スピーカ)毎のインパルス応答(リニアスケール)、インパルス応答(デシベルスケール)をそれぞれ示す。図4(c)に、制御点M_Fに設置されたマイクロフォンMICで収音されたスピーカ毎のインパルス応答の振幅特性(周波数応答)を示す。この周波数応答は、例えば信号処理部124のFFT(Fast Fourier transform)部124A(後述)がインパルス応答をフーリエ変換することによって求まるものである。 4 (a) and 4 (b) show a speaker (first control point for low frequencies) picked up by a microphone MIC installed at the control point M_FR in the listening area C_FR (driver's seat). The impulse response (linear scale) and the impulse response (decibel scale) for each control point M_FR corresponding to the control point M_FR are shown. FIG. 4C shows the amplitude characteristics (frequency response) of the impulse response for each speaker picked up by the microphone MIC installed at the control point M_FR . This frequency response is obtained, for example, by the FFT (Fast Fourier transform) unit 124A (described later) of the signal processing unit 124 performing a Fourier transform of the impulse response.

図4(a)中、縦軸は正規化された振幅(Amplitude)を示し、横軸は時間(Time(単位:s))を示す。図4(b)中、縦軸はパワー(Power(単位:dB))を示し、横軸は時間(Time(単位:s))を示す。図4(c)中、縦軸はパワー(Power(単位:dB))を示し、横軸は周波数(Frequency(単位:Hz))を示す。Powerは、振幅を自乗したものである。また、人間の聴覚特性は、周波数に対して対数的である。図4(c)の横軸は、人間の聴覚特性に合わせて対数表示となっている。図5(a)~図5(c)に、制御点M_FRlについて図4(a)~図4(c)と同様の図を示す。図6(a)~図6(c)に、制御点M_FRrについて図4(a)~図4(c)と同様の図を示す。附言するに、図5(a)~図5(c)及び図6(a)~図6(c)では、中高域を対象とする第2制御点である制御点M_FRl及び制御点M_FRrに対応する第1スピーカ毎及び第2スピーカ毎のインパルス応答及びその振幅特性を示す。 In FIG. 4 (a), the vertical axis shows the normalized amplitude (Amplitude), and the horizontal axis shows the time (Time (unit: s)). In FIG. 4B, the vertical axis represents power (Power (unit: dB)) and the horizontal axis represents time (Time (unit: s)). In FIG. 4 (c), the vertical axis indicates power (Power (unit: dB)), and the horizontal axis indicates frequency (Frequency (unit: Hz)). Power is the square of the amplitude. Also, human auditory characteristics are logarithmic to frequency. The horizontal axis of FIG. 4C is a logarithmic display according to the human auditory characteristics. 5 (a) to 5 (c) show the same diagram as in FIGS. 4 (a) to 4 (c) for the control point M_F Rl . 6 (a) to 6 (c) show the same diagram as in FIGS. 4 (a) to 4 (c) for the control point M_F Rr . In addition, in FIGS. 5 (a) to 5 (c) and FIGS. 6 (a) to 6 (c), the control points M_F Rl and the control points M_F, which are the second control points for the mid-high range, are added. The impulse response for each first speaker and each second speaker corresponding to Rr and their amplitude characteristics are shown.

図7は、信号処理部124の構成を示すブロック図である。図7に示されるように、信号処理部124は、FFT部124A、多点音圧制御部124B、IFFT(Inverse Fast Fourier transform)部124C及びEQ(Equalizer)部124Dを備えている。 FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the signal processing unit 124. As shown in FIG. 7, the signal processing unit 124 includes an FFT unit 124A, a multi-point sound pressure control unit 124B, an IFFT (Inverse Fast Fourier transform) unit 124C, and an EQ (Equalizer) unit 124D.

再生装置200より入力される複数種類の音情報の夫々のオーディオ信号は、FFT部124Aによって時間領域から周波数領域に変換されて、多点音圧制御部124Bに出力される。多点音圧制御部124Bに入力した周波数領域のオーディオ信号は、各聴取エリアで複数種類の音情報のうちの1つを独立して聴取することを可能とするフィルタリングが施される。多点音圧制御部124Bにてフィルタリングされたオーディオ信号は、IFFT部124Cにより周波数領域から時間領域に変換されて、EQ部124Dに出力される。EQ部124Dに入力したオーディオ信号は、イコライザ処理されて、ゲイン部126に出力される。 The audio signals of the plurality of types of sound information input from the reproduction device 200 are converted from the time domain to the frequency domain by the FFT unit 124A and output to the multipoint sound pressure control unit 124B. The audio signal in the frequency domain input to the multipoint sound pressure control unit 124B is filtered so that one of a plurality of types of sound information can be independently listened to in each listening area. The audio signal filtered by the multi-point sound pressure control unit 124B is converted from the frequency domain to the time domain by the IFFT unit 124C and output to the EQ unit 124D. The audio signal input to the EQ unit 124D is equalized and output to the gain unit 126.

なお、多点音圧制御部124Bにおいて周波数領域での乗算によるフィルタリングが行われることから、FFT部124AによるFFT及び後段のIFFT部124CによるIFFTは、線形畳み込みを考慮した演算内容となっている。 Since the multi-point sound pressure control unit 124B performs filtering by multiplication in the frequency domain, the FFT by the FFT unit 124A and the IFFT by the subsequent IFFT unit 124C are calculated in consideration of linear convolution.

図8は、多点音圧制御部124Bの構成を示すブロック図である。図8に示されるように、多点音圧制御部124Bは、第1フィルタリング部124Ba、第1ゲイン部124Bb、第2フィルタリング部124Bc、第2ゲイン部124Bd、非制御帯域フィルタリング部124Be、セレクタ部124Bf、第3ゲイン部124Bg、チャンネル連結部124Bh及び加算部124Biを備えている。 FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the multi-point sound pressure control unit 124B. As shown in FIG. 8, the multi-point sound pressure control unit 124B includes a first filtering unit 124Ba, a first gain unit 124Bb, a second filtering unit 124Bc, a second gain unit 124Bd, an uncontrolled band filtering unit 124Be, and a selector unit. It includes 124Bf, a third gain unit 124Bg, a channel connection unit 124Bh, and an addition unit 124Bi.

FFT部124Aより出力された周波数領域のオーディオ信号は、第1フィルタリング部124Ba、第2フィルタリング部124Bc及び非制御帯域フィルタリング部124Beに入力される。第1フィルタリング部124Baは、オーディオ信号の低域部分を通過させ、第2フィルタリング部124Bcは、オーディオ信号の中高域部分を通過させ、非制御帯域フィルタリング部124Beは、オーディオ信号の非制御帯域(第1フィルタリング部124Baの通過帯域以外でかつ第2フィルタリング部124Bcの通過帯域以外の帯域)を通過させる。 The audio signal in the frequency domain output from the FFT unit 124A is input to the first filtering unit 124Ba, the second filtering unit 124Bc, and the uncontrolled band filtering unit 124Be. The first filtering unit 124Ba passes through the low frequency portion of the audio signal, the second filtering unit 124Bc passes through the mid-high frequency region of the audio signal, and the uncontrolled band filtering unit 124Be passes through the uncontrolled band (first) of the audio signal. 1 A band other than the pass band of the filtering unit 124Ba and a band other than the pass band of the second filtering unit 124Bc) is passed.

第1フィルタリング部124Ba及び第2フィルタリング部124Bcのフィルタ伝達関数は、係数演算部122によって演算される。 The filter transfer function of the first filtering unit 124Ba and the second filtering unit 124Bc is calculated by the coefficient calculation unit 122.

再現したい音場において車室内の各制御点Mで再現される音情報のオーディオ信号を「X(ω)」と記し、実際の再生音場において車室内の各制御点M(k=1~M)で再現される音情報のオーディオ信号を「Y(ω)」と記す。系が因果性を満たす線形な位相遅れ∠φ(ω)を導入すると、再現したいオーディオ信号X(ω)と再現されるオーディオ信号Y(ω)との関係は、次式1で示される。なお、系(システム)に対する入力は何かしらの遅延を持って系から出力される。音情報が各制御点に異なる遅延を持って到達すると、各制御点で観測される音情報は本来再現したい音情報とはもはや別のものとなってしまう一方、音情報が各制御点に一様な遅延を持って到達すると、各制御点で観測される音情報は再現したい音情報と同じとみなすことができる。本実施形態では、後者の一様な遅延を「系が因果性を満たす線形な位相遅れ」と表現する。 The audio signal of the sound information reproduced at each control point Mi in the vehicle interior in the sound field to be reproduced is described as "X i (ω)", and each control point M k (k = ) in the vehicle interior in the actual reproduced sound field. The audio signal of the sound information reproduced in 1 to M) is described as "Y k (ω)". When the system introduces a linear phase lag ∠φ (ω) that satisfies the causality, the relationship between the audio signal X i (ω) to be reproduced and the audio signal Y k (ω) to be reproduced is shown by the following equation 1. .. The input to the system is output from the system with some delay. When the sound information arrives at each control point with a different delay, the sound information observed at each control point is no longer different from the sound information originally desired to be reproduced, while the sound information is one at each control point. When it arrives with such a delay, the sound information observed at each control point can be regarded as the same as the sound information to be reproduced. In this embodiment, the latter uniform delay is expressed as "a linear phase delay in which the system satisfies causality".

(式1)

Figure 0007061037000001
(Equation 1)
Figure 0007061037000001

再生音場においてオーディオ信号X(ω)をMN個のフィルタGij(ω)で処理するものとし、スピーカSP(j=1~N)と制御点M(k=1~M)間の空間伝達関数をHjk(ω)とすると、制御点Mで再現される音情報のオーディオ信号X(ω)∠φ(ω)は、次式2で示される。 It is assumed that the audio signal X i (ω) is processed by the MN filters G ij (ω) in the reproduced sound field, and the speaker SP j (j = 1 to N) and the control point M k (k = 1 to M). Assuming that the spatial transfer function of is H jk (ω), the audio signal X k (ω) ∠φ (ω) of the sound information reproduced at the control point M k is expressed by the following equation 2.

(式2)

Figure 0007061037000002
(Equation 2)
Figure 0007061037000002

オーディオ信号X(ω)、位相遅れ∠φ(ω)及び空間伝達関数Hjk(ω)は何れも既知である。具体的には、オーディオ信号X(ω)は、制御点での目標値(制御点で再現したい信号)である。位相遅れ∠φ(ω)は、例えば音場再現システム1を提供するメーカ等の業者が試験等の結果に基づいて予め決めた値である。空間伝達関数Hjk(ω)は、図4(c)等に例示されるインパルス応答の振幅特性である。空間伝達関数Hjk(ω)とインパルス応答の振幅特性は厳密には異なるが、本実施形態では同一視しても実質的に差し支えが無いため、インパルス応答の振幅特性を空間伝達関数Hjk(ω)とみなしている。 The audio signal X i (ω), the phase lag ∠φ (ω), and the spatial transfer function H jk (ω) are all known. Specifically, the audio signal Xi (ω) is a target value at the control point (a signal to be reproduced at the control point). The phase lag ∠φ (ω) is a value predetermined by a manufacturer such as a manufacturer of the sound field reproduction system 1 based on the results of tests and the like. The spatial transfer function H jk (ω) is an amplitude characteristic of the impulse response exemplified in FIG. 4 (c) and the like. Strictly speaking, the amplitude characteristics of the spatial transfer function H jk (ω) and the impulse response are different, but in the present embodiment, there is no problem even if they are identified with each other . It is regarded as ω).

オーディオ信号X(ω)、位相遅れ∠φ(ω)及び空間伝達関数Hjk(ω)が既知であることから、係数演算部122は、上記式2からフィルタ伝達関数であるフィルタGij(ω)を演算することができる。係数演算部122によって演算されたフィルタGij(ω)は、記憶部120に記憶される。 Since the audio signal X i (ω), the phase lag ∠φ (ω), and the spatial transfer function H jk (ω) are known, the coefficient calculation unit 122 can use the filter G ij (filter transfer function) from Equation 2 above. ω) can be calculated. The filter Gij (ω) calculated by the coefficient calculation unit 122 is stored in the storage unit 120.

本実施形態では、2種類の音情報のオーディオ信号が再生装置200から音場再現装置100に入力される。以下、2種類の音情報の夫々を音情報Src1、Src2と記す。本実施形態では、例示として、運転席及び助手席では実質的に音情報Src1のみが聴取できると共に右後部座席及び左後部座席では実質的に音情報Src2のみが聴取できる音場を再現するものとする。この場合において、低域を対象とする第1制御点M_F、M_F、M_R、M_Rについて上記式2を適用すると、次式3に示される通りである。なお、ユーザは、操作部106を操作することにより、どの座席でどの音情報を独立して聴取できるようにするか(すなわち再現対象の音場)を任意に指定することができる。 In the present embodiment, audio signals of two types of sound information are input from the reproduction device 200 to the sound field reproduction device 100. Hereinafter, each of the two types of sound information will be referred to as sound information Src1 and Src2. In the present embodiment, as an example, a sound field in which only the sound information Src1 can be heard substantially in the driver's seat and the passenger seat, and the sound field in which only the sound information Src2 can be heard substantially in the right rear seat and the left rear seat is reproduced. do. In this case, when the above equation 2 is applied to the first control points M_FR , M_FL , M_RR , and M_RL targeting the low frequency range, it is as shown in the following equation 3. By operating the operation unit 106, the user can arbitrarily specify which sound information can be independently heard in which seat (that is, the sound field to be reproduced).

(式3)

Figure 0007061037000003
但し、
Figure 0007061037000004
(Equation 3)
Figure 0007061037000003
however,
Figure 0007061037000004

記憶部120には、例えば上記式3を用いて演算されたフィルタGij(ω)が記憶されている。以下、便宜上、上記式3で例示されるフィルタGij(ω)、すなわち、低域を対象とする第1制御点M_F、M_F、M_R、M_Rについて演算して求められたフィルタGij(ω)を「低域用フィルタGij(ω)」と記す。 In the storage unit 120, for example, the filter Gij (ω) calculated by using the above equation 3 is stored. Hereinafter, for convenience, the filter G ij (ω) exemplified by the above equation 3, that is, the filter G obtained by calculating the first control points M_FR , M_FL , M_RR , and M_RL for the low frequency range. ij (ω) is referred to as “low frequency filter G ij (ω)”.

記憶部120には、低域用フィルタGij(ω)と対となる中高域用フィルタGij(ω)も記憶されている。「中高域用フィルタGij(ω)」は、中高域を対象とする第2制御点M_FRr、M_FRl、M_FLr、M_FLl、M_RRr、M_RRl、M_RLr及びM_RLlについて演算して求められたフィルタGij(ω)である。本実施形態では、対となる低域用フィルタGij(ω)、中高域用フィルタGij(ω)が、それぞれ、第1フィルタリング部124Ba、第2フィルタリング部124Bcに適用されることにより、運転席及び助手席では実質的に音情報Src1のみが聴取できると共に右後部座席及び左後部座席では実質的に音情報Src2のみが聴取できる音場を再現することが可能となる。 The storage unit 120 also stores a mid-high range filter Gij (ω) paired with a low-pass filter Gij (ω). The "mid-high range filter G ij (ω)" is calculated for the second control points M_F Rr , M_F Rl , M_F Lr , M_F Ll , M_R Rr , M_R Rl , M_R Lr and M_R Ll for the mid-high range. The obtained filter Gij (ω). In the present embodiment, the paired low-frequency filter Gij (ω) and mid-high frequency filter Gij (ω) are applied to the first filtering unit 124Ba and the second filtering unit 124Bc, respectively, so that the driver's seat and the driver's seat and the driver's seat and the second filtering unit 124Bc are applied. It is possible to reproduce a sound field in which substantially only the sound information Src1 can be heard in the passenger seat and substantially only the sound information Src2 can be heard in the right rear seat and the left rear seat.

記憶部120には、再現対象の音場毎(例えば運転席及び助手席では実質的に音情報Src1のみが聴取できると共に右後部座席及び左後部座席では実質的に音情報Src2のみが聴取できる音場、運転席及び助手席では実質的に音情報Src2のみが聴取できると共に右後部座席及び左後部座席では実質的に音情報Src1のみが聴取できる音場など)に、対となる低域用フィルタGij(ω)と中高域用フィルタGij(ω)の組が記憶されている。制御部102の制御下で、複数組の中から、操作部106によって指定された音場に対応する低域用フィルタGij(ω)と中高域用フィルタGij(ω)の組が選択され、選択された低域用フィルタGij(ω)、中高域用フィルタGij(ω)がそれぞれ第1フィルタリング部124Ba、第2フィルタリング部124Bcに適用される。 In the storage unit 120, for each sound field to be reproduced (for example, in the driver's seat and the passenger's seat, substantially only the sound information Src1 can be heard, and in the right rear seat and the left rear seat, substantially only the sound information Src2 can be heard. A pair of low-frequency filters for the field, driver's seat, and passenger's seat, where only sound information Src2 can be heard, and in the right rear seat and left rear seat, only sound information Src1 can be heard. A set of Gij (ω) and a mid-high range filter Gij (ω) is stored. Under the control of the control unit 102, a set of a low-frequency filter Gij (ω) and a mid-high frequency filter Gij (ω) corresponding to the sound field specified by the operation unit 106 is selected from a plurality of sets and selected. The low-frequency filter Gij (ω) and the mid-high frequency filter Gij (ω) are applied to the first filtering unit 124Ba and the second filtering unit 124Bc, respectively.

第1フィルタリング部124Baは、一例として、30Hz以上200Hz未満のオーディオ信号を通過させる。第2フィルタリング部124Bcは、一例として、200Hz以上4000Hz未満のオーディオ信号を通過させる。非制御帯域フィルタリング部124Beは、一例として、4000Hz以上のオーディオ信号を通過させる。上記の通り、第1フィルタリング部124Ba及び第2フィルタリング部124Bcでは、系が因果性を満たす線形な位相遅れを考慮していることから、非制御帯域フィルタリング部124Beを通過するオーディオ信号にも、第1フィルタリング部124Ba、第2フィルタリング部124Bcを通過するオーディオ信号と同等の遅延が与えられる。 As an example, the first filtering unit 124Ba passes an audio signal of 30 Hz or more and less than 200 Hz. As an example, the second filtering unit 124Bc passes an audio signal of 200 Hz or more and less than 4000 Hz. The uncontrolled band filtering unit 124Be passes an audio signal of 4000 Hz or higher as an example. As described above, since the first filtering unit 124Ba and the second filtering unit 124Bc consider the linear phase delay in which the system satisfies the causality, the audio signal passing through the uncontrolled band filtering unit 124Be is also included in the audio signal. A delay equivalent to that of an audio signal passing through the first filtering unit 124Ba and the second filtering unit 124Bc is given.

第1フィルタリング部124Baを通過した低域のオーディオ信号は、第1ゲイン部124Bbにて増幅される。第1ゲイン部124Bbには、第1スピーカ群の各スピーカSPに対応する4チャンネルの出力端が設けられている。4チャンネル分の低域のオーディオ信号は、チャンネル連結部124Bhに入力される。 The low-frequency audio signal that has passed through the first filtering unit 124Ba is amplified by the first gain unit 124Bb. The first gain unit 124Bb is provided with output ends of four channels corresponding to each speaker SP of the first speaker group. The low-frequency audio signal for four channels is input to the channel connection unit 124Bh.

第2フィルタリング部124Bcを通過した中高域のオーディオ信号は、第2ゲイン部124Bdにて増幅されて、加算部124Biに入力される。第2ゲイン部124Bdには、第1スピーカ群、第2スピーカ群の各スピーカSPに対応する12チャンネルの出力端が設けられている。そのため、12チャンネル分の中高域のオーディオ信号が加算部124Biに入力される。 The mid-high range audio signal that has passed through the second filtering unit 124Bc is amplified by the second gain unit 124Bd and input to the adding unit 124Bi. The second gain unit 124Bd is provided with an output end of 12 channels corresponding to each speaker SP of the first speaker group and the second speaker group. Therefore, audio signals in the mid-high range for 12 channels are input to the addition unit 124Bi.

非制御帯域フィルタリング部124Beを通過した非制御帯域のオーディオ信号は、セレクタ部124Bfに入力される。セレクタ部124Bfは、各スピーカSPに対応したチャンネル設定を行う。例えば本実施形態では運転席において実質的に音情報Src1のみを聴取できる音場を再現するため、セレクタ部124Bfは、聴取エリアC_F内(運転席)に設置されたスピーカS_FRr、S_FRlから音情報Src1のみが放出されるように出力をセレクトする。 The audio signal in the uncontrolled band that has passed through the uncontrolled band filtering unit 124Be is input to the selector unit 124Bf. The selector unit 124Bf sets the channel corresponding to each speaker SP. For example, in the present embodiment, in order to reproduce a sound field in which only the sound information Src1 can be heard substantially in the driver's seat, the selector unit 124Bf is provided from the speakers S_F Rr and S_F Rl installed in the listening area C_FR (driver's seat). The output is selected so that only the sound information Src1 is emitted.

セレクタ部124Bfより出力された非制御帯域のオーディオ信号は、第3ゲイン部124Bgに入力される。第3ゲイン部124Bgには8チャンネルの出力端が設けられており、各出力端は、第2スピーカ群の各スピーカSPに接続されている。8チャンネル分の非制御帯域のオーディオ信号は、チャンネル連結部124Bhに入力される。 The audio signal in the non-control band output from the selector unit 124Bf is input to the third gain unit 124Bg. The third gain unit 124Bg is provided with output ends of eight channels, and each output end is connected to each speaker SP of the second speaker group. The audio signal in the uncontrolled band for eight channels is input to the channel connecting unit 124Bh.

チャンネル連結部124Bhでは、第1ゲイン部124Bbからの入力(4チャンネル分の低域のオーディオ信号)と、第3ゲイン部124Bgからの入力(8チャンネル分の非制御帯域のオーディオ信号)とが連結される。連結された12チャンネル分のオーディオ信号は、加算部124Biに入力される。すなわち、チャンネル連結部124Bhによる連結処理により、第2ゲイン部124Bdからの入力と同じく、12チャンネル分のオーディオ信号が加算部124Biに入力される。 In the channel connection unit 124Bh, the input from the first gain unit 124Bb (low-frequency audio signal for 4 channels) and the input from the third gain unit 124Bg (audio signal in the non-control band for 8 channels) are connected. Will be done. The audio signals for the 12 connected channels are input to the addition unit 124Bi. That is, by the connection processing by the channel connection unit 124Bh, the audio signals for 12 channels are input to the addition unit 124Bi as in the input from the second gain unit 124Bd.

第1ゲイン部124Bb、第2ゲイン部124Bd及び第3ゲイン部124Bgのゲイン値は、音場再現システム1を提供するメーカ等の業者が試験等の結果に基づいて予め決めた値であってもよく、ユーザが適宜設定した値であってもよい。第1ゲイン部124Bb、第2ゲイン部124Bd及び第3ゲイン部124Bgの各ゲイン値は、互いに同一の値であっても、それぞれ異なる値であってもよい。係数演算部122がこれらのゲイン値の係数を演算してもよい。 Even if the gain values of the first gain unit 124Bb, the second gain unit 124Bd, and the third gain unit 124Bg are predetermined values based on the results of tests and the like by a manufacturer or the like that provides the sound field reproduction system 1. Often, it may be a value appropriately set by the user. The gain values of the first gain unit 124Bb, the second gain unit 124Bd, and the third gain unit 124Bg may be the same value or different values. The coefficient calculation unit 122 may calculate the coefficients of these gain values.

第1フィルタリング部124Baを通過した低域の4チャンネルのオーディオ信号には、第1ゲイン部124Bbによって同一のゲイン値でゲインがかけられる。これにより、各チャンネルの低域部分において、異なるゲイン値でゲインがかけられることによる相対的な振幅差が生じないため、低域部分に対して音質を劣化させることなく音量調整を行うことが可能となる。 The low-frequency 4-channel audio signal that has passed through the first filtering unit 124Ba is gained with the same gain value by the first gain unit 124Bb. As a result, in the low frequency part of each channel, there is no relative amplitude difference due to gain being applied at different gain values, so it is possible to adjust the volume without degrading the sound quality for the low frequency region. It becomes.

第2フィルタリング部124Bcを通過した中高域の12チャンネルのオーディオ信号には、第2ゲイン部124Bdによって同一のゲイン値でゲインがかけられる。これにより、各チャンネルの中高域部分において、異なるゲイン値でゲインがかけられることによる相対的な振幅差が生じないため、中高域部分に対して音質を劣化させることなく音量調整を行うことが可能となる。 The 12-channel audio signal in the mid-high range that has passed through the second filtering unit 124Bc is gained with the same gain value by the second gain unit 124Bd. As a result, in the mid-high range of each channel, there is no relative amplitude difference due to gain being applied at different gain values, so it is possible to adjust the volume for the mid-high range without degrading the sound quality. It becomes.

非制御帯域フィルタリング部124Beを通過した非制御帯域の各チャンネルのオーディオ信号には、第3ゲイン部124Bgによって同一のゲイン値でゲインがかけられる。これにより、各チャンネルの非制御帯域部分において音量調整を行うことが可能となる。 The audio signal of each channel in the uncontrolled band that has passed through the uncontrolled band filtering unit 124Be is gained at the same gain value by the third gain unit 124Bg. This makes it possible to adjust the volume in the uncontrolled band portion of each channel.

すなわち、第1ゲイン部124Bbは、第1フィルタを通過した、各スピーカに対応する複数種類の音情報(低域部分)を含むオーディオ信号に対して同一のゲイン値でゲインをかける第1ゲイン部として動作する。第2ゲイン部124Bdは、第2フィルタを通過した、各スピーカに対応する複数種類の音情報(中高域部分)を含むオーディオ信号に対して同一のゲイン値でゲインをかける第2ゲイン部として動作する。 That is, the first gain unit 124Bb is a first gain unit that gains the audio signal including a plurality of types of sound information (low frequency portion) corresponding to each speaker that has passed through the first filter with the same gain value. Works as. The second gain unit 124Bd operates as a second gain unit that gains the audio signal including a plurality of types of sound information (mid-high range portion) corresponding to each speaker that has passed through the second filter with the same gain value. do.

加算部124Biにて低域、中高域及び非制御帯域の各帯域が加算された各チャンネルのオーディオ信号は、IFFT部124Cにより周波数領域から時間領域に変換されて、EQ部124Dに入力される。 The audio signal of each channel to which the low frequency band, the mid-high frequency band, and the non-control band are added by the addition unit 124Bi is converted from the frequency domain to the time domain by the IFFT unit 124C and input to the EQ unit 124D.

EQ部124Dでは、例えばPEQ(Parametric Equalizer)を用いて、多点音圧制御帯域間(本実施形態では低域と中高域間)のオーディオ信号の干渉を抑制したり、多点音圧制御帯域外(非制御帯域であり、本実施形態では4000Hz以上)の音質調整が行われたりする。干渉抑制のため、本実施形態では、全てのチャンネル(スピーカSP)に対して同一のパラメータ値(中心周波数、ゲイン値、Q値であり、以下「PEQパラメータ値」と記す。)が適用される。少なくとも多点音圧制御帯域間で同一のPEQパラメータ値が適用されることにより、多点音圧制御帯域間での相対的な振幅差や位相差の発生が避けられて、少なくとも低域から高域に亘って音質の劣化を生じさせることなく、多点音圧制御帯域間のオーディオ信号の干渉が抑制される。 In the EQ unit 124D, for example, PEQ (Parametric Equalizer) is used to suppress interference of audio signals between multipoint sound pressure control bands (between low frequencies and mid-high frequencies in this embodiment), or a multipoint sound pressure control band. Sound quality adjustment outside (uncontrolled band, 4000 Hz or higher in this embodiment) may be performed. In order to suppress interference, in the present embodiment, the same parameter values (center frequency, gain value, Q value, hereinafter referred to as "PEQ parameter value") are applied to all channels (speaker SP). .. By applying the same PEQ parameter value at least between the multi-point sound pressure control bands, the generation of relative amplitude difference and phase difference between the multi-point sound pressure control bands is avoided, and at least low to high frequencies are avoided. Interference of audio signals between multi-point sound pressure control bands is suppressed without causing deterioration of sound quality over the range.

すなわち、EQ部124Dは、第1フィルタを通過した複数種類の音情報(低域部分)及び第2フィルタを通過した複数種類の音情報(中高域部分)を含むオーディオ信号に対して同一のPEQパラメータ値を用いてイコライザ処理するイコライザ部として動作する。 That is, the EQ unit 124D has the same PEQ for an audio signal including a plurality of types of sound information (low frequency portion) that has passed through the first filter and a plurality of types of sound information (mid-high frequency region) that have passed through the second filter. It operates as an equalizer unit that performs equalizer processing using parameter values.

PEQパラメータ値は、音場再現システム1を提供するメーカ等の業者が試験等の結果に基づいて予め決めた値であってもよく、ユーザが適宜設定した値であってもよい。係数演算部122がPEQパラメータ値の係数を演算してもよい。 The PEQ parameter value may be a value predetermined by a manufacturer or the like that provides the sound field reproduction system 1 based on the result of a test or the like, or may be a value appropriately set by the user. The coefficient calculation unit 122 may calculate the coefficient of the PEQ parameter value.

EQ部124Dより出力された各チャンネルのオーディオ信号は、ゲイン部126、D/Aコンバータ112及びパワーアンプ114を介して各チャンネルに対応するスピーカSPから音情報として放出される。 The audio signal of each channel output from the EQ unit 124D is emitted as sound information from the speaker SP corresponding to each channel via the gain unit 126, the D / A converter 112, and the power amplifier 114.

このように、多点音圧制御部124Bでのフィルタリング処理が施されたオーディオ信号が各スピーカSPから放出されることにより、運転席及び助手席では実質的に音情報Src1のみが聴取できると共に右後部座席及び左後部座席では実質的に音情報Src2のみが聴取できる音場が再現される。附言するに、位相ずれが生じやすい中高域について制御点(第2制御点)を、低域を対象とする第1制御点よりも多く設定することにより、音情報Src1及びSrc2の音圧を精度良く制御することができるため、上記の音場を精度良く再現することが可能となっている。 In this way, by emitting the audio signal filtered by the multi-point sound pressure control unit 124B from each speaker SP, substantially only the sound information Src1 can be heard in the driver's seat and the passenger's seat, and the right side. In the rear seat and the left rear seat, a sound field in which only the sound information Src2 can be heard is reproduced. As an additional note, by setting more control points (second control points) for the mid-high range where phase shift is likely to occur than for the first control point for the low range, the sound pressure of the sound information Src1 and Src2 can be increased. Since it can be controlled with high accuracy, the above sound field can be reproduced with high accuracy.

図9(a)及び図9(b)に、各スピーカSPから音情報Src1及びSrc2が放出されたときに聴取エリアC_F内(運転席)の第1制御点M_Fで再現されるインパルス応答を示し、図9(c)及び図9(d)に、その振幅特性(周波数応答)を示す。図9では、チャンネル毎(音情報Src1のRチャンネル、Lチャンネル、音情報Src2のRチャンネル、Lチャンネル)のインパルス応答及びその振幅特性を示す。 9 (a) and 9 (b) show the impulse response reproduced at the first control point M_FR in the listening area C_FR (driver's seat) when the sound information Src1 and Src2 are emitted from each speaker SP. 9 (c) and FIG. 9 (d) show the amplitude characteristics (frequency response). FIG. 9 shows the impulse response and its amplitude characteristics for each channel (R channel and L channel of sound information Src1, R channel and L channel of sound information Src2).

図9(a)中、縦軸は正規化された振幅(Amplitude)を示し、横軸は時間(Time(単位:s))を示す。図9(b)中、縦軸はパワー(Power(単位:dB))を示し、横軸は時間(Time(単位:s))を示す。図9(c)中、縦軸はパワー(Power(単位:dB))を示し、横軸は周波数(Frequency(単位:Hz))を示す。図9(d)中、縦軸はサンプル数(Sample)を示し、横軸は周波数(Frequency(単位:Hz))を示す。図10(a)~図10(d)に、聴取エリアC_F内(運転席)の第2制御点M_FRlについて図9(a)~図9(d)と同様の図を示す。図11(a)~図11(d)に、聴取エリアC_F内(運転席)の第2制御点M_FRrについて図9(a)~図9(d)と同様の図を示す。 In FIG. 9 (a), the vertical axis shows the normalized amplitude (Amplitude), and the horizontal axis shows the time (Time (unit: s)). In FIG. 9B, the vertical axis represents power (Power (unit: dB)) and the horizontal axis represents time (Time (unit: s)). In FIG. 9 (c), the vertical axis indicates power (Power (unit: dB)), and the horizontal axis indicates frequency (Frequency (unit: Hz)). In FIG. 9D, the vertical axis indicates the number of samples (Sample), and the horizontal axis indicates the frequency (Frequency (unit: Hz)). 10 (a) to 10 (d) show the same diagram as in FIGS. 9 (a) to 9 (d) for the second control point M_F Rl in the listening area C_FR (driver's seat). 11 (a) to 11 (d) show the same diagram as in FIGS. 9 (a) to 9 (d) for the second control point M_FRr in the listening area C_FR (driver's seat).

なお、図9~図11に示されるインパルス応答及びその振幅特性は、便宜上、第1ゲイン部124Bb、第2ゲイン部124Bd及び第3ゲイン部124Bgのゲイン値及びEQ部124DのPEQパラメータ値を考慮しないものとなっている。 The impulse response and its amplitude characteristics shown in FIGS. 9 to 11 take into consideration the gain values of the first gain unit 124Bb, the second gain unit 124Bd, and the third gain unit 124Bg, and the PEQ parameter values of the EQ unit 124D for convenience. It has become something that does not.

図9(b)及び図9(c)から判るように、第1制御点M_Fでは、主に、音情報Src1の低域部分の音圧が高くなっている。一方、音情報Src2の低域部分の音圧は、音情報Src1の低域部分の音圧と比べて大幅に低くなっている。 As can be seen from FIGS. 9 (b) and 9 (c), at the first control point M_FR , the sound pressure in the low frequency portion of the sound information Src1 is mainly high. On the other hand, the sound pressure in the low frequency range of the sound information Src2 is significantly lower than the sound pressure in the low frequency range of the sound information Src1.

図10(b)及び図10(c)並びに図11(b)及び図11(c)から判るように、第2制御点M_FRl及び第2制御点M_FRrでは、主に、音情報Src1の中高域部分の音圧が高くなっている。一方、音情報Src2の中高域部分の音圧は、音情報Src1の中高低域部分の音圧と比べて大幅に低くなっている。 As can be seen from FIGS. 10 (b) and 10 (c) and FIGS. 11 (b) and 11 (c), at the second control point M_F Rl and the second control point M_F Rr , the sound information Src1 is mainly used. The sound pressure in the mid-high range is high. On the other hand, the sound pressure in the mid-high range portion of the sound information Src2 is significantly lower than the sound pressure in the mid-high range portion of the sound information Src1.

そのため、聴取エリアC_F内(運転席)では、実質的に音情報Src1のみを聴取することができる。なお、第2制御点M_FRrは、聴取エリアC_F内にて、音情報Src1のLチャンネルよりもRチャンネルの方が音圧が高くなっている。第2制御点M_FRlは、聴取エリアC_F内にて、音情報Src1のRチャンネルよりもLチャンネルの方が音圧が高くなっている。 Therefore, in the listening area C_FR (driver's seat), substantially only the sound information Src1 can be heard. The sound pressure of the second control point M_F Rr is higher in the R channel than in the L channel of the sound information Src1 in the listening area C_FR. At the second control point M_F Rl , the sound pressure of the L channel is higher than that of the R channel of the sound information Src1 in the listening area C_FR.

図12に、音情報Src1及びSrc2のオーディオ信号の特性を示す。音情報Src1、Src2のオーディオ信号は、何れも2/3オクターブ毎にピークが現れる信号である。音情報Src1及びSrc2のオーディオ信号は、夫々のピークが1/3オクターブ毎に交互に現れるタイミングで各スピーカSPから放出される。図12(a)中、縦軸は正規化された振幅(Amplitude)を示し、横軸は時間(Time(単位:s))を示す。図12(b)中、縦軸はパワー(Power(単位:dB))を示し、横軸は周波数(Frequency(単位:Hz))を示す。 FIG. 12 shows the characteristics of the audio signals of the sound information Src1 and Src2. The audio signals of the sound information Src1 and Src2 are signals in which peaks appear every 2/3 octave. The audio signals of the sound information Src1 and Src2 are emitted from each speaker SP at the timing when the peaks of each appear alternately every 1/3 octave. In FIG. 12 (a), the vertical axis shows the normalized amplitude (Amplitude), and the horizontal axis shows the time (Time (unit: s)). In FIG. 12B, the vertical axis indicates power (Power (unit: dB)), and the horizontal axis indicates frequency (Frequency (unit: Hz)).

図13、図14は、それぞれ、音情報Src1及びSrc2が放出された時に聴取エリアC_F(運転席)、聴取エリアC_R(右後部座席)で得られる音響特性を示す。図13及び図14に示される音響特性は、パワー(Power(単位:dB))を縦軸にとり、周波数(Frequency(単位:Hz))を横軸にとる。 13 and 14 show the acoustic characteristics obtained in the listening area C_FR (driver's seat) and the listening area C_RR (right rear seat) when the sound information Src1 and Src2 are emitted, respectively. The acoustic characteristics shown in FIGS. 13 and 14 have power (Power (unit: dB)) on the vertical axis and frequency (Frequency (unit: Hz)) on the horizontal axis.

図13から判るように、聴取エリアC_F(運転席)では、多点音圧制御帯域(低域から高域であり、本実施形態では30Hz以上4000Hz未満)において音情報Src1が音情報Src2よりも20dB以上大きい。そのため、聴取エリアC_Fでは、実質的に音情報Src1だけが聴取可能となっている。 As can be seen from FIG. 13, in the listening area C_FR (driver's seat), the sound information Src1 is from the sound information Src2 in the multipoint sound pressure control band (low to high range, 30 Hz or more and less than 4000 Hz in this embodiment). Is also larger than 20 dB. Therefore, in the listening area C_FR , substantially only the sound information Src1 can be heard.

図14から判るように、聴取エリアC_R(右後部座席)では、多点音圧制御帯域において音情報Src2が音情報Src1よりも20dB以上大きい。そのため、聴取エリアC_Rでは、実質的に音情報Src2だけが聴取可能となっている。 As can be seen from FIG. 14, in the listening area C_RR (right rear seat), the sound information Src2 is 20 dB or more larger than the sound information Src1 in the multipoint sound pressure control band. Therefore, in the listening area C_RR , substantially only the sound information Src2 can be heard.

多点音圧制御帯域外(非制御帯域)では、聴取エリアC_F、C_Rの何れにおいても音情報Src1と音情報Src2間で音圧差が無い。但し、4000Hz以上の非制御帯域ではパワーが微弱である。そのため、聴取エリアC_F(運転席)において4000Hz以上の音情報Src2が聴取者による音情報Src1の聴取を実質的に妨げることはなく、また、聴取エリアC_R(右後部座席)において4000Hz以上の音情報Src1が聴取者による音情報Src2の聴取を実質的に妨げることはない。 Outside the multipoint sound pressure control band (non-control band), there is no sound pressure difference between the sound information Src1 and the sound information Src2 in any of the listening areas C_FR and C_RR . However, the power is weak in the uncontrolled band of 4000 Hz or higher. Therefore, the sound information Src2 of 4000 Hz or higher in the listening area C_FR (driver's seat) does not substantially interfere with the listening of the sound information Src1 by the listener, and 4000 Hz or higher in the listening area C_RR (right rear seat). The sound information Src1 does not substantially interfere with the listener's listening to the sound information Src2.

以上が本発明の例示的な実施形態の説明である。本発明の実施形態は、上記に説明したものに限定されず、本発明の技術的思想の範囲において様々な変形が可能である。例えば明細書中に例示的に明示される実施例等又は自明な実施例等を適宜組み合わせた内容も本願の実施形態に含まれる。 The above is the description of the exemplary embodiment of the present invention. The embodiments of the present invention are not limited to those described above, and various modifications can be made within the scope of the technical idea of the present invention. For example, the embodiment of the present application also includes the content that is appropriately combined with an example or the like exemplarily specified in the specification or a trivial example or the like.

上記の実施形態では、多点音圧制御帯域が30Hz以上4000Hz未満に設定されているが、多点音圧制御帯域はこれに限らない。例えばスピーカSPの設置数や制御点の設定数を増やすことにより、音圧を制御することが可能な帯域(すなわち多点音圧制御帯域)を拡げることができる。 In the above embodiment, the multipoint sound pressure control band is set to 30 Hz or more and less than 4000 Hz, but the multipoint sound pressure control band is not limited to this. For example, by increasing the number of speaker SPs installed and the number of control points set, the band in which the sound pressure can be controlled (that is, the multi-point sound pressure control band) can be expanded.

図8に示される多点音圧制御部124Bの構成は適宜変えてもよい。例えば上記の実施形態では、多点音圧制御帯域が低域と中高域の2つに設定されているが、別の実施形態では、3つ以上の多点音圧制御帯域が設定されてもよい。一例として、低域、中高域、及び中高域よりもさらに高い高域の3つを多点音圧制御帯域として設定してもよい。この場合、多点音圧制御部124Bには、低域、中高域、高域の夫々に対応するフィルタリング部及びゲイン部が設けられる。チャンネル連結部124Bh及び加算部124Biの構成は、フィルタリング部及びゲイン部の設置数や各ゲイン部と各スピーカSPとの接続関係等に応じて適宜変更される。また、例えばEQ部124Dでは高域に対応するPEQパラメータ値が追加され、また、車室内には、高域に対応するスピーカSPが設置されたり高域に対応する制御点が設定されたりする。 The configuration of the multi-point sound pressure control unit 124B shown in FIG. 8 may be appropriately changed. For example, in the above embodiment, the multi-point sound pressure control band is set to two in the low range and the mid-high range, but in another embodiment, even if three or more multi-point sound pressure control bands are set. good. As an example, the low range, the mid-high range, and the high range higher than the mid-high range may be set as the multi-point sound pressure control band. In this case, the multi-point sound pressure control unit 124B is provided with a filtering unit and a gain unit corresponding to each of the low range, the mid-high range, and the high range. The configurations of the channel connection unit 124Bh and the addition unit 124Bi are appropriately changed according to the number of installations of the filtering unit and the gain unit, the connection relationship between each gain unit and each speaker SP, and the like. Further, for example, in the EQ unit 124D, a PEQ parameter value corresponding to a high frequency range is added, and a speaker SP corresponding to the high frequency range is installed in the vehicle interior or a control point corresponding to the high frequency range is set.

上記の実施形態では、IFFT部124Cの後段にEQ部124Dが設置されているが、別の実施形態では、例えば、第1ゲイン部124Bb、第2ゲイン部124Bd及び第3ゲイン部124Bgの各ゲイン部の前段又は後段にEQ部(すなわち合計で3つのEQ部)が設置されてもよい。この場合、第1フィルタリング部124Baを通過した低域の4チャンネルのオーディオ信号に対して同一のPEQパラメータ値を用いたイコライザ処理が施され、第2フィルタリング部124Bcを通過した中高域の12チャンネルのオーディオ信号に対して同一のPEQパラメータ値を用いたイコライザ処理が施され、非制御帯域フィルタリング部124Beを通過した非制御帯域の各チャンネルのオーディオ信号に対して同一のPEQパラメータ値を用いたイコライザ処理が施される。この実施形態では、オーディオ信号の低域部分、中高域部分、非制限帯域部分のそれぞれに対し、異なるPEQパラメータ値を用いたイコライザ処理を施すことが可能となる。 In the above embodiment, the EQ unit 124D is installed after the IFFT unit 124C, but in another embodiment, for example, the gains of the first gain unit 124Bb, the second gain unit 124Bd, and the third gain unit 124Bg are obtained. An EQ unit (that is, a total of three EQ units) may be installed in the front stage or the rear stage of the unit. In this case, the equalizer processing using the same PEQ parameter value is applied to the audio signal of the low frequency channel 4 that has passed through the first filtering unit 124Ba, and the 12 channels of the mid-high frequency band that have passed through the second filtering unit 124Bc are subjected to equalizer processing. Equalizer processing using the same PEQ parameter value is applied to the audio signal, and equalizer processing using the same PEQ parameter value is applied to the audio signal of each channel in the uncontrolled band that has passed through the uncontrolled band filtering unit 124Be. Is given. In this embodiment, it is possible to perform equalizer processing using different PEQ parameter values for each of the low frequency region portion, the mid-high frequency region portion, and the non-restricted band portion of the audio signal.

上記の実施形態では、音場再現システムは車室内で音場を再現する構成となっているが、本発明はこれに限らない。別の実施形態では、音場再現システムは、住宅内など、他の特定空間で音場を再現するものであってもよい。 In the above embodiment, the sound field reproduction system is configured to reproduce the sound field in the vehicle interior, but the present invention is not limited to this. In another embodiment, the sound field reproduction system may reproduce the sound field in another specific space such as in a house.

また、上記の実施形態では、単一の装置(音場再現装置100)が音場測定機能及び音場再現機能を有しているが、本発明はこれに限らない。別の実施形態では、音場再現システムが複数の装置で構成されており、音場測定機能と音場再現機能とがシステムを構成する別々の装置に備えられていてもよい。一例として、スマートフォン等の情報処理端末が音場測定を行い、その測定結果に基づいて車載器等の装置が音場再現を行う構成が考えられる。 Further, in the above embodiment, a single device (sound field reproduction device 100) has a sound field measurement function and a sound field reproduction function, but the present invention is not limited to this. In another embodiment, the sound field reproduction system may be composed of a plurality of devices, and the sound field measurement function and the sound field reproduction function may be provided in separate devices constituting the system. As an example, a configuration is conceivable in which an information processing terminal such as a smartphone measures the sound field, and a device such as an in-vehicle device reproduces the sound field based on the measurement result.

1 音場再現システム
100 音場再現装置
102 制御部
104 表示部
106 操作部
108 測定用信号発生部
110 チャンネル選択部
112 D/Aコンバータ
114 パワーアンプ
116 マイクアンプ
118 A/Dコンバータ
120 記憶部
122 係数演算部
124 信号処理部
124A FFT部
124B 多点音圧制御部
124Ba 第1フィルタリング部
124Bb 第1ゲイン部
124Bc 第2フィルタリング部
124Bd 第2ゲイン部
124Be 非制御帯域フィルタリング部
124Bf セレクタ部
124Bg 第3ゲイン部
124Bh チャンネル連結部
124Bi 加算部
124C IFFT部
124D EQ部
126 ゲイン部
200 再生装置
1 Sound field reproduction system 100 Sound field reproduction device 102 Control unit 104 Display unit 106 Operation unit 108 Measurement signal generation unit 110 Channel selection unit 112 D / A converter 114 Power amplifier 116 Mike amplifier 118 A / D converter 120 Storage unit 122 Coefficient Calculation unit 124 Signal processing unit 124A FFT unit 124B Multi-point sound pressure control unit 124B 1st filtering unit 124Bb 1st gain unit 124Bc 2nd filtering unit 124Bd 2nd gain unit 124Be Non-control band filtering unit 124Bf Selector unit 124Bg 3rd gain unit 124Bh Channel connection unit 124Bi Addition unit 124C IFFT unit 124D EQ unit 126 Gain unit 200 Playback device

Claims (13)

複数種類の音情報を夫々異なる周波数帯域に制限する第1フィルタ及び第2フィルタと、
前記第1フィルタを通過した前記複数種類の音情報と前記第2フィルタを通過した前記複数種類の音情報のうち、少なくとも前者の音情報を複数のエリアに放出する複数の第1スピーカと、
前記第2フィルタを通過した前記複数種類の音情報を前記複数のエリアに放出する複数の第2スピーカと、
対となる、前記第1フィルタの伝達関数と前記第2フィルタの伝達関数の組を複数組記憶する記憶部と、
再現対象の音場を指定する入力を受けると、前記記憶部に記憶された複数の伝達関数の組の中から前記入力に応じた伝達関数の組を選択して前記第1フィルタ及び前記第2フィルタに適用する適用部と、
を備え、
前記対となる第1フィルタの伝達関数と第2フィルタの伝達関数は、前記複数のエリアの夫々に第1周波数帯域を対象とする第1制御点を少なくとも1つ設定すると共に前記第1周波数帯域よりも高い第2周波数帯域を対象とする第2制御点を前記第1制御点よりも多数設定し、かつ前記複数のエリアの夫々において前記複数種類の音情報のうちの1つを独立して聴取することができるように各前記第1制御点及び各前記第2制御点での前記複数種類の音情報の音圧を制御する値に設定されており、
前記適用部により前記伝達関数の組が前記第1フィルタ及び前記第2フィルタに適用されると、各前記第1スピーカ及び各前記第2スピーカより放出される前記複数種類の音情報によって、前記複数のエリアの夫々において前記複数種類の音情報のうちの1つを独立して聴取することを可能とする音場であって、前記入力で指定された音場を再現する、
音場再現システム。
The first filter and the second filter that limit multiple types of sound information to different frequency bands,
A plurality of first speakers that emit at least the former sound information to a plurality of areas among the plurality of types of sound information that has passed through the first filter and the plurality of types of sound information that has passed through the second filter.
A plurality of second speakers that emit the plurality of types of sound information that has passed through the second filter to the plurality of areas, and a plurality of second speakers.
A storage unit that stores a plurality of pairs of the transfer function of the first filter and the transfer function of the second filter as a pair.
When an input for designating a sound field to be reproduced is received, a set of transfer functions corresponding to the input is selected from the set of a plurality of transfer functions stored in the storage unit, and the first filter and the second transfer function are selected. The application part to apply to the filter and
Equipped with
The transfer function of the paired first filter and the transfer function of the second filter set at least one first control point for the first frequency band in each of the plurality of areas, and the first frequency band. A larger number of second control points targeting a higher second frequency band are set than the first control point, and one of the plurality of types of sound information is independently set in each of the plurality of areas. It is set to a value that controls the sound pressure of the plurality of types of sound information at each of the first control points and each of the second control points so that it can be heard.
When the set of transfer functions is applied to the first filter and the second filter by the application unit, the plurality of types of sound information emitted from the first speaker and the second speaker are used. A sound field that enables independent listening to one of the plurality of types of sound information in each of the areas, and reproduces the sound field specified by the input.
Sound field reproduction system.
前記複数の第1スピーカ及び前記複数の第2スピーカのうち、前記第2制御点の設定に寄与するスピーカは、前記第1制御点の設定に寄与するスピーカよりも多い、
請求項1に記載の音場再現システム。
Among the plurality of first speakers and the plurality of second speakers, the number of speakers contributing to the setting of the second control point is larger than that of the speakers contributing to the setting of the first control point.
The sound field reproduction system according to claim 1.
前記第2制御点の設定に寄与するスピーカは、
少なくとも前記第1周波数帯域よりも高い前記第2周波数帯域を含む音情報を放出する、
請求項2に記載の音場再現システム。
The speaker that contributes to the setting of the second control point is
Sound information including the second frequency band higher than the first frequency band is emitted.
The sound field reproduction system according to claim 2.
前記第1フィルタは、
前記複数種類の音情報を前記第1周波数帯域に制限し、
前記第2フィルタは、
前記複数種類の音情報を前記第2周波数帯域に制限する、
請求項1から請求項3の何れか一項に記載の音場再現システム。
The first filter is
The plurality of types of sound information are limited to the first frequency band, and the sound information is limited to the first frequency band.
The second filter is
Limiting the plurality of types of sound information to the second frequency band,
The sound field reproduction system according to any one of claims 1 to 3.
前記第1フィルタを通過した前記複数種類の音情報及び前記第2フィルタを通過した前記複数種類の音情報に対して同一のパラメータ値を用いてイコライザ処理するイコライザ部
を更に備える、
請求項1から請求項4の何れか一項に記載の音場再現システム。
Further provided is an equalizer unit for equalizing processing the plurality of types of sound information that has passed through the first filter and the plurality of types of sound information that has passed through the second filter using the same parameter values.
The sound field reproduction system according to any one of claims 1 to 4.
前記第1フィルタを通過した、各スピーカに対応する前記複数種類の音情報に対して同一のゲイン値でゲインをかける第1ゲイン部と、
前記第2フィルタを通過した、各スピーカに対応する前記複数種類の音情報に対して同一のゲイン値でゲインをかける第2ゲイン部と、
を更に備える、
請求項1から請求項5の何れか一項に記載の音場再現システム。
A first gain unit that applies a gain with the same gain value to the plurality of types of sound information corresponding to each speaker that has passed through the first filter.
A second gain unit that applies a gain with the same gain value to the plurality of types of sound information corresponding to each speaker that has passed through the second filter.
Further prepare,
The sound field reproduction system according to any one of claims 1 to 5.
複数種類の音情報を夫々異なる周波数帯域に制限する第1フィルタ及び第2フィルタと、前記第1フィルタを通過した前記複数種類の音情報と前記第2フィルタを通過した前記複数種類の音情報のうち、少なくとも前者の音情報を複数のエリアに放出する複数の第1スピーカと、前記第2フィルタを通過した前記複数種類の音情報を前記複数のエリアに放出する複数の第2スピーカと、対となる、前記第1フィルタの伝達関数と前記第2フィルタの伝達関数の組を複数組記憶する記憶部と、再現対象の音場を指定する入力を受けると、前記記憶部に記憶された複数の伝達関数の組の中から前記入力に応じた伝達関数の組を選択して前記第1フィルタ及び前記第2フィルタに適用する適用部とを備える音場再現システムを用いて音場を再現する音場再現方法であって、
前記適用部により前記伝達関数の組を前記第1フィルタ及び前記第2フィルタに適用するステップと、
前記第1フィルタ及び前記第2フィルタにより前記複数種類の音情報を夫々異なる周波数帯域に制限するステップと、
前記少なくとも前者の音情報を前記複数の第1スピーカから前記複数のエリアに放出すると共に前記第2フィルタを通過した前記複数種類の音情報を前記複数の第2スピーカから前記複数のエリアに放出するステップと、
を含み、
前記対となる第1フィルタの伝達関数と第2フィルタの伝達関数は、前記複数のエリアの夫々に第1周波数帯域を対象とする第1制御点を少なくとも1つ設定すると共に前記第1周波数帯域よりも高い第2周波数帯域を対象とする第2制御点を前記第1制御点よりも多数設定し、かつ前記複数のエリアの夫々において前記複数種類の音情報のうちの1つを独立して聴取することができるように各前記第1制御点及び各前記第2制御点での前記複数種類の音情報の音圧を制御する値に設定されており、
前記放出するステップにて、各前記第1スピーカ及び各前記第2スピーカより放出される音情報により、前記複数のエリアの夫々において前記複数種類の音情報のうちの1つを独立して聴取することを可能とする音場であって、前記入力で指定された音場が再現される、
音場再現方法。
The first filter and the second filter that limit the plurality of types of sound information to different frequency bands, the plurality of types of sound information that has passed through the first filter, and the plurality of types of sound information that have passed through the second filter. Among them, at least a plurality of first speakers that emit the former sound information to a plurality of areas, and a plurality of second speakers that emit the plurality of types of sound information that has passed through the second filter to the plurality of areas. A storage unit that stores a plurality of sets of the transmission function of the first filter and the transmission function of the second filter, and a plurality of storage units stored in the storage unit when an input for designating a sound field to be reproduced is received. A sound field is reproduced using a sound field reproduction system including a first filter and an application unit applied to the second filter by selecting a set of transmission functions corresponding to the input from the set of transmission functions of. It is a sound field reproduction method,
A step of applying the set of transfer functions to the first filter and the second filter by the application unit, and
A step of limiting the plurality of types of sound information to different frequency bands by the first filter and the second filter, and
At least the former sound information is emitted from the plurality of first speakers to the plurality of areas, and the plurality of types of sound information that has passed through the second filter is emitted from the plurality of second speakers to the plurality of areas. Steps and
Including
The transfer function of the paired first filter and the transfer function of the second filter set at least one first control point for the first frequency band in each of the plurality of areas, and the first frequency band. A larger number of second control points targeting a higher second frequency band are set than the first control point, and one of the plurality of types of sound information is independently set in each of the plurality of areas. It is set to a value that controls the sound pressure of the plurality of types of sound information at each of the first control points and each of the second control points so that it can be heard.
In the emitting step, one of the plurality of types of sound information is independently listened to in each of the plurality of areas by the sound information emitted from each of the first speaker and each of the second speakers. It is a sound field that enables this, and the sound field specified by the input is reproduced.
Sound field reproduction method.
前記複数の第1スピーカ及び前記複数の第2スピーカのうち、前記第2制御点の設定に寄与するスピーカは、前記第1制御点の設定に寄与するスピーカよりも多い、
請求項7に記載の音場再現方法。
Among the plurality of first speakers and the plurality of second speakers, the number of speakers contributing to the setting of the second control point is larger than that of the speakers contributing to the setting of the first control point.
The sound field reproduction method according to claim 7.
前記第2制御点の設定に寄与するスピーカは、
少なくとも前記第1周波数帯域よりも高い前記第2周波数帯域を含む音情報を放出する、
請求項8に記載の音場再現方法。
The speaker that contributes to the setting of the second control point is
Sound information including the second frequency band higher than the first frequency band is emitted.
The sound field reproduction method according to claim 8.
前記第1フィルタは、
前記複数種類の音情報を前記第1周波数帯域に制限し、
前記第2フィルタは、
前記複数種類の音情報を前記第2周波数帯域に制限する、
請求項7から請求項9の何れか一項に記載の音場再現方法。
The first filter is
The plurality of types of sound information are limited to the first frequency band, and the sound information is limited to the first frequency band.
The second filter is
Limiting the plurality of types of sound information to the second frequency band,
The sound field reproduction method according to any one of claims 7 to 9.
前記第1フィルタを通過した前記複数種類の音情報及び前記第2フィルタを通過した前記複数種類の音情報に対して同一のパラメータ値を用いてイコライザ処理するステップ
を更に含む、
請求項7から請求項10の何れか一項に記載の音場再現方法。
Further including a step of equalizing the plurality of types of sound information that has passed through the first filter and the plurality of types of sound information that has passed through the second filter using the same parameter values.
The sound field reproduction method according to any one of claims 7 to 10.
前記第1フィルタを通過した、各スピーカに対応する前記複数種類の音情報に対して同一のゲイン値を用いてゲインをかけるステップと、
前記第2フィルタを通過した、各スピーカに対応する前記複数種類の音情報に対して同一のゲイン値を用いてゲインをかけるステップと、
を更に含む、
請求項7から請求項11の何れか一項に記載の音場再現方法。
A step of applying a gain to the plurality of types of sound information corresponding to each speaker that has passed through the first filter using the same gain value.
A step of applying a gain to the plurality of types of sound information corresponding to each speaker that has passed through the second filter using the same gain value.
Including,
The sound field reproduction method according to any one of claims 7 to 11.
請求項7から請求項12の何れか一項に記載の音場再現方法をコンピュータに実行させるための音場再現プログラム。 A sound field reproduction program for causing a computer to execute the sound field reproduction method according to any one of claims 7 to 12.
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