(57)【要約】      （修正有）【課題】位相フィルタを用いて知覚位置での音の知覚を改善する方法を提供する。【解決手段】ステレオシステム２において、ピンクノイズを用いて、ブロードキャスト組立体１２の第１トランスデューサ１６と第２トランスデューサ１８の出力信号間に位相差をつけずに再生した場合と、π位相差をつけて再生した場合の、知覚位置Ｐ１での音圧スペクトルを計測する。この２つの測定結果から、周波数毎に知覚位置での最大音圧を供給する位相シフト値を選定し、位相フィルタをフィルタリングモジュール１０に構成する。オーディオソース４より供給されるオーディオ信号Ｓ１、Ｓ２に、フィルタリングモジュールにて位相フィルタを適用することで、知覚位置Ｐ１での音の知覚を改善する。【選択図】図１
2020109963.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電気信号および第２電気信号を供給するように構成される信号ソースと、
前記第１電気信号をユーザによって知覚可能な振動に変換する第１トランスデューサ（１６）および前記第２電気信号をユーザによって知覚可能な振動に変換する第２トランスデューサ（１８）を有する１つのペアのトランスデューサ（１４）と、を有する、ユーザによって知覚可能な振動を生成するシステム（２）に関する位相フィルタを決定する方法であって、
前記位相フィルタは、前記第１電気信号と前記第２電気信号との間における相対的な位相シフトを導入するべく、提供され、該方法は、
−  少なくとも１つの決定された知覚位置（Ｐ１）について、周波数の関数として、前記知覚位置（Ｐ１）において生成される前記振動の特性パラメータの複数のスペクトル計測を実行するステップであって、それぞれのスペクトル計測は、前記第１電気信号（Ｓ１）と前記第２電気信号（Ｓ２）との間の個々の位相シフト値について実行される、ステップと、
−  それぞれの周波数ごとに、前記スペクトル計測を実行するのに使用された前記位相シフト値のうちから位相シフト値を選択することにより、実行されたスペクトル計測から位相フィルタを決定するステップと、を有する方法。
【請求項２】
前記スペクトル計測を実行するステップは、ちょうど２回のスペクトル計測を実行するステップを有する、請求項１に記載の決定方法。
【請求項３】
前記２回のスペクトル計測に使用される前記位相シフト値は、０およびπである、請求項２に記載の決定方法。
【請求項４】
２つの別個の知覚位置（Ｐ１、Ｐ２）におけるスペクトル計測を実行するステップと、
−  πの位相シフトが、それぞれの知覚位置（Ｐ１、Ｐ２）における前記特性パラメータの増大をもたらす、それぞれの周波数に対して値π、
−  πの位相シフトが、それぞれの知覚位置（Ｐ１、Ｐ２）における前記特性パラメータの減少をもたらす、それぞれの周波数に対して値０、
−  πの位相シフトが、他の知覚位置における前記特性パラメータを大幅に変更することなしに、１つの知覚位置における前記特性パラメータの増大をもたらす、それぞれの周波数に対して値π、および／または、
−  πの位相シフトが、他の知覚位置において、前記特性パラメータの、例えば、−３ｄＢなどの、減少閾値未満の減少をもたらしつつ、１つの聴取位置において、前記特性パラメータの、例えば、＋３ｄＢなどの、増大閾値を超える増大をもたらす、それぞれの周波数に対して値π、という基準のうちの１つまたは複数に従って、前記周波数の関数として、前記位相フィルタによって取り入れられる値を決定するステップと、を有する、請求項３に記載の決定方法。
【請求項５】
２つの別個の知覚位置（Ｐ１、Ｐ２）においてスペクトル計測を実行するステップと、
−  πの位相シフトが、それぞれの知覚位置（Ｐ１、Ｐ２）における前記特性パラメータの減少をもたらす、それぞれの周波数に対して値π、
−  πの位相シフトが、それぞれの知覚位置（Ｐ１、Ｐ２）における前記特性パラメータの増大をもたらす、それぞれの周波数に対して値０、
−  πの位相シフトが、他の知覚位置における前記特性パラメータを大幅に変更することなしに、１つの知覚位置における前記特性パラメータの減少をもたらす、それぞれの周波数に対して値π、および／または、
−  πの位相シフトが、他の知覚位置において、前記特性パラメータの、例えば、＋３ｄＢなどの、増大閾値未満の増大をもたらしつつ、１つの聴取位置において、前記特性パラメータの、例えば、−３ｄＢなどの、減少閾値を超える減少をもたらす、それぞれの周波数に対して値π、という基準のうちの１つまたは複数に従って、前記周波数の関数として、前記位相フィルタによって取り入れられる値を決定するステップと、を有する、請求項３に記載の決定方法。
【請求項６】
２つのトランスデューサ間の前記位相差の値は、前記基準のいずれもが適用不能であるそれぞれの周波数に対し、＋π／２または−π／２の値に等しくなるように選定される、請求項３または４に記載の決定方法。
【請求項７】
前記位相フィルタは、πの位相シフトが、それぞれ、前記特性パラメータの増大または減少をもたらす周波数に対して、πの位相シフトを、πの位相シフトが、それぞれ、前記特性パラメータの減少または増大をもたらす周波数に対して、ゼロの位相シフトを、他の周波数に対して、ゼロの位相シフトを、取ることにより、決定される、請求項２または３に記載の決定方法。
【請求項８】
前記スペクトル計測は、位相シフト値間に規則的なインターバルを有する一連の位相シフト値によって、それぞれの知覚位置（Ｐ１、Ｐ２）において実行される、請求項１に記載の決定方法。
【請求項９】
前記スペクトル計測は、連続するスペクトル計測間において前記位相シフトを増分させて変化させることにより、連続して実行される、請求項７に記載の決定方法。
【請求項１０】
前記スペクトル計測を実行するステップは、それぞれの知覚位置においてＮ回の計測を実行するステップを有し、前記位相シフト値間に２π／Ｎのインターバルが有り、Ｎは実数である、請求項７または８に記載の決定方法。
【請求項１１】
前記位相フィルタを決定するステップは、第１位相フィルタを決定するステップと、前記第１位相フィルタをアンラッピングおよび／またはスムージングするステップと、を有する、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の決定方法。
【請求項１２】
前記スペクトル計測を実行するステップは、いくつかの別個の知覚位置においてスペクトル計測を実行するステップを有し、前記位相フィルタを決定するステップは、異なる前記知覚位置（Ｐ１、Ｐ２）と関連する位相フィルタの平均として位相フィルタを決定するステップを有する、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の決定方法。
【請求項１３】
前記スペクトル計測を実行するステップは、いくつかの別個の知覚位置においてスペクトル計測を実行するステップを有し、前記決定するステップは、前記異なる知覚位置（Ｐ１、Ｐ２）と関連する前記スペクトル計測の平均から位相フィルタを決定するステップを有する、請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の決定方法。
【請求項１４】
前記特性パラメータは、前記振動の振幅である、請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の決定方法。
【請求項１５】
前記振動は、サウンド振動であり、前記第１トランスデューサ（１６）および前記第２トランスデューサ（１８）は、電気音響トランスデューサである、請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の決定方法。
【請求項１６】
前記振動は、接触によって知覚可能であり、固体の振動に起因して音波を生成することができる、前記固体の機械的な振動である、請求項１乃至１５のいずれか一項に記載の決定方法。
【請求項１７】
第１電気信号（Ｓ１）および第２電気信号（Ｓ２）を供給する電気信号のソースと、
請求項１乃至１６のいずれか一項に記載の決定方法に従って決定された位相フィルタを実装することにより、前記第１電気信号（Ｓ１）と前記第２電気信号（Ｓ２）とを相対的に位相シフトするように構成されるフィルタリングモジュール（１０）と、
前記フィルタリングモジュール（１０）によって相互の関係で位相シフトされた前記第１電気信号（Ｓ１）および前記第２電気信号（Ｓ２）をそれぞれ振動に変換する第１トランスデューサ（１６）および第２トランスデューサ（１８）を有する少なくとも１つのペアのトランスデューサ（１４）を介して振動を生成するステップと、を有する振動生成システム（２）を使用して、ユーザによって知覚可能な振動を生成する方法。
【請求項１８】
第１オーディオ信号（Ｓ１）および第２オーディオ信号（Ｓ２）を供給するように構成される信号ソースと、
請求項１乃至１６のいずれか一項に記載の決定方法に従って決定された位相フィルタを実装することにより、前記第１オーディオ信号（Ｓ１）と前記第２オーディオ信号（Ｓ２）とを相対的に位相シフトするように構成されるフィルタリングモジュール（１０）と、
前記フィルタリングモジュール（１０）によって相互の関係で位相シフトされた前記第１オーディオ信号（Ｓ１）および前記第２オーディオ信号（Ｓ２）をそれぞれブロードキャストする第１電気音響トランスデューサ（１６）および第２電気音響トランスデューサ（１８）を有する少なくとも１つのペアの電気音響トランスデューサ（１４）を有するブロードキャスト組立体（１２）を介して、前記位相フィルタ（１０）によってフィルタリングされた前記第１オーディオ信号（Ｓ１）および前記第２オーディオ信号（Ｓ２）をブロードキャストするステップと、を有するステレオシステム（２）を使用して、サウンドを再生する方法。
【請求項１９】
振動生成システム、特に、ステレオシステム（２）、に関するフィルタリングモジュールであって、請求項１乃至１６のいずれか一項に記載の決定方法によって取得された位相フィルタを実装するように構成される、フィルタリングモジュール。
【請求項２０】
第１電気信号（Ｓ１）および第２電気信号（Ｓ２）を供給する電気信号のソースと、
請求項１乃至１６のいずれか一項に記載の決定方法に従って決定された位相フィルタを実装するように構成され、前記第１オーディオ信号（Ｓ１）と前記第２オーディオ信号（Ｓ２）との間における相対的な位相シフトを導入するように構成される、フィルタリングモジュール（１０）と、
前記位相フィルタ（１０）によって相互の関係で位相シフトされた前記第１電気信号（Ｓ１）および前記第２電気信号（Ｓ２）をそれぞれ受け取る第１トランスデューサ（１６）および第２トランスデューサ（１８）を有する少なくとも１つのペアのトランスデューサ（１４）と、を有する、振動を生成するシステム（２）。
【請求項２１】
第１電気オーディオ信号（Ｓ１）および第２電気オーディオ信号（Ｓ２）を供給するように構成される信号ソースと、
請求項１乃至１６のいずれか一項に記載の決定方法に従って決定された位相フィルタを実装することにより、前記第１オーディオ信号（Ｓ１）と前記第２オーディオ信号（Ｓ２）とを相対的に位相シフトするように構成されるフィルタリングモジュール（１０）と、
前記フィルタリングモジュール（１０）によって相互の関係で位相シフトされた前記第１オーディオ信号（Ｓ１）および前記第２オーディオ信号（Ｓ２）をそれぞれブロードキャストする第１電気音響トランスデューサ（１６）および第２電気音響トランスデューサ（１８）を有する少なくとも１つのペアの電気音響トランスデューサ（１４）を有するブロードキャスト組立体（１２）を介して、前記フィルタリングモジュール（１０）によってフィルタリングされた前記第１オーディオ信号（Ｓ１）および前記第２オーディオ信号（Ｓ２）をブロードキャストするステップと、を有する、ステレオシステム（２）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチチャンネル振動生成システムに関する、ユーザによって知覚可能な（perceptible）振動を生成する分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
「マルチチャンネル」とは、複数のトランスデューサによって生成された個々の電気信号から、別個のトランスデューサにより、別個の地点（point）において、振動が生成される、ことを意味し、この場合、異なるトランスデューサによって生成された振動は、同一の知覚地点においてユーザによって知覚可能である。
【０００３】
ユーザによって知覚可能な振動を生成する一例は、空間レンダリングによるサウンドイメージ（sound image）の再生、即ち、サウンドソースの空間分布の再構成（reconstitution）、のために、ステレオシステム、即ち、それぞれのチャンネルが個別の電気オーディオ信号を供給する２つのチャンネルと、少なくとも１つのペアの電気音響（electroacoustic）トランスデューサ（または、スピーカ）と、を有するサウンド再生（sound reproduction）システムであって、その２つの電気音響トランスデューサは、それぞれ、２つの電気オーディオ信号のうちの１つを個別に受け取る、サウンド再生システム、を使用したサウンド（sound）の再生（即ち、ユーザの聴覚によって知覚可能な、ガス、特に、空気、の振動）である。
【０００４】
聴取者が、２つの電気音響トランスデューサから等距離に配置される際には、聴取者は、両方の電気音響トランスデューサによって放出されたサウンドを同時に知覚し、この結果、聴取者は、空間レンダリングを知覚できる。
【０００５】
しかしながら、聴取者は、一般に、２つの電気音響トランスデューサから等距離には配置されない。
【０００６】
これには、例えば、自動車におけるケースが該当し、この場合、一般に、座席が、車両の中央長手方向軸との関係で（relative to）横方向にずれており（being offset）、したがって、それぞれの乗員が、１つの電気音響トランスデューサよりも、もう１つの電気音響トランスデューサに、相対的に近接する状態で、２つの電気音響トランスデューサが自動車の両側に配置される。
【０００７】
この結果、２つの電気音響トランスデューサによって生成されたサウンドは、１つの電気音響トランスデューサによって生成されたサウンドともう１つの電気音響トランスデューサによって生成されたサウンドとの間に時間シフトを有する状態で、聴取者に到達する。
【０００８】
これにより、中心からずれた聴取位置（listening position）に位置する聴取者に到達する、電気音響トランスデューサによって生成されたサウンドの位相シフトが発生し、この位相シフトは、周波数に依存する。
【０００９】
この位相シフトは、聴取者によって知覚可能な、望ましくない効果を生成しうる。
【００１０】
これらの望ましくない効果を回避または制限するべく、１つの可能な解決策は、２つの電気音響トランスデューサによって生成されたサウンドが実質的に同相で聴取者に到達するように、電気音響トランスデューサに送信される信号を聴取者に可能な限り近接するように遅延させる、というものである。
【００１１】
しかしながら、単純な遅延の適用は、常に満足できるものではない。さらには、例えば、自動車内のケースにおけるように、いくつかの別個の聴取位置が在る際には、遅延の適用は、１つの聴取位置における聴取を改善しうるが、他の聴取位置において、聴取を悪化させる可能性がある。
【００１２】
米国特許出願公開第０３３０９２号明細書には、２つのチャンネル間において位相シフトＰを分散させることによる、即ち、Ｐ／２という位相シフトを１つのチャンネルに適用し、−Ｐ／２という位相シフトをもう１つのチャンネルに適用することによる、ステレオシステムの２つのチャンネルを有する位相シフトＰの適用が開示されている。
【００１３】
仏国特許出願公開第２８６５０９６号明細書には、車両の原位置において（in situ）実施される計測からの「頭部相対伝達関数（ＨＲＴＦ：Head Relative Transfer Function）」型の位相フィルタの決定が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の目的の１つは、いくつかのトランスデューサによって振動を生成するシステムに関する位相フィルタを決定する方法であって、当該位相フィルタが振動の知覚を改善できる方法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
これを目的として、本発明は、第１電気信号および第２電気信号を供給するように構成される信号ソースと、第１電気信号をユーザによって知覚可能な振動に変換する第１トランスデューサおよび第２電気信号をユーザによって知覚可能な振動に変換する第２トランスデューサを有する１つのペアのトランスデューサと、を有する、ユーザによって知覚可能な振動を生成するシステムに関する位相フィルタを決定する方法を提案し、位相フィルタは、第１電気信号と第２電気信号との間における相対的な位相シフトを導入するべく提供され、当該方法は、
−  少なくとも１つの決定された知覚位置（perception position）について、周波数の関数として（as a function of）、この知覚位置において生成される振動の特性パラメータの複数のスペクトル計測を実行するステップであって、それぞれのスペクトル計測は、第１電気信号と第２電気信号との間の個々の位相シフト値について実行される、ステップと、
−  それぞれの周波数ごとに、スペクトル計測を実行するのに使用された位相シフト値のうちから位相シフト値を選択することにより、実行されたスペクトル計測から位相フィルタを決定するステップと、を有する。
【００１６】
いくつかの位相シフト値に対する振動の特性パラメータのスペクトル計測の実行は、それぞれの周波数ごとに、スペクトル計測の結果の関数として、計測を実行するのに使用された位相シフト値のうちから位相シフト値を選択することによる、位相フィルタの決定を可能にする。この結果、例えば、ステレオシステムによって再生され、聴取者によって知覚される、サウンドイメージの空間レンダリングの改善が可能である。
【００１７】
特定の実施形態によれば、位相シフトを決定する方法は、個々に、または、任意の技術的に可能な１つもしくは複数の組合せに従って、考慮される、以下のオプションの特徴のうちの１つもしくは複数を有する。
−  スペクトル計測を実行するステップは、ちょうど２回のスペクトル計測を実行するステップを有する、
−  ２回のスペクトル計測に使用される位相シフト値は、０およびπである、
−  この決定方法は、２つの別個の知覚位置におけるスペクトル計測を実行するステップと、πの位相シフトが、それぞれの知覚位置における特性パラメータの増大をもたらす、それぞれの周波数に対して値π、πの位相シフトが、それぞれの知覚位置における特性パラメータの減少をもたらす、それぞれの周波数に対して値０、πの位相シフトが、他の知覚位置における特性パラメータを大幅に変更することなしに、１つの知覚位置における特性パラメータの増大をもたらす、それぞれの周波数に対して値π、および／または、πの位相シフトが、他の知覚位置において、特性パラメータの、例えば、−３ｄＢなどの、減少閾値未満の減少をもたらしつつ、１つの知覚位置において、特性パラメータの、例えば、＋３ｄＢなどの、増大閾値を超える増大をもたらす、それぞれの周波数に対して値π、という基準（criteria）のうちの１つまたは複数に従って、周波数の関数として、位相フィルタによって取り入れられる（assumed）値を決定するステップと、を有する、
−  この決定方法は、２つの別個の知覚位置においてスペクトル計測を実行し、πの位相シフトが、それぞれの知覚位置における特性パラメータの減少をもたらす、それぞれの周波数に対して値π、πの位相シフトが、それぞれの知覚位置における特性パラメータの増大をもたらす、それぞれの周波数に対して値０、πの位相シフトが、他の知覚位置における特性パラメータを大幅に変更することなしに、１つの知覚位置における特性パラメータの減少をもたらす、それぞれの周波数に対して値π、および／または、πの位相シフトが、他の知覚位置において、特性パラメータの、例えば、＋３ｄＢなどの、増大閾値未満の増大をもたらしつつ、１つの知覚位置において、特性パラメータの、例えば、−３ｄＢなどの、減少閾値を超える減少をもたらす、それぞれの周波数に対して値π、という基準の１つまたは複数に従って、周波数の関数として、位相フィルタによって取り入れられる値を決定する、
−  ２つのトランスデューサ間の位相差の値は、上述の基準のいずれもが適用不能であるそれぞれの周波数に対し、＋π／２または−π／２の値に等しくなるように選定される、
−  位相フィルタは、πの位相シフトが、それぞれ、特性パラメータの増大または減少をもたらす周波数に対して、πの位相シフトを、πの位相シフトが、それぞれ、特性パラメータの減少または増大をもたらす周波数に対して、ゼロの位相シフト（nil phase shift）を、その他の周波数に対して、ゼロの位相シフトを、取る（taking）ことにより、決定される、
−  スペクトル計測は、位相シフト値間に規則的なインターバルを有する一連の位相シフト値によって、それぞれの知覚位置において実行される、
−  スペクトル計測は、連続するスペクトル計測間において位相シフトを増分させて（incrementally）変化させることにより、連続して実行される、
−  スペクトル計測を実行するステップは、それぞれの知覚位置においてＮ回の計測を実行するステップを有し、この場合、位相シフト値間に２π／Ｎのインターバルが有り、Ｎは実数である、
−  位相フィルタを決定するステップは、第１位相フィルタを決定するステップと、第１位相フィルタをアンラッピングおよびスムージングするステップと、を有する、
−  スペクトル計測を実行するステップは、いくつかの別個の知覚位置においてスペクトル計測を実行するステップを有し、位相フィルタを決定するステップは、異なる知覚位置と関連する位相フィルタの平均として位相フィルタを決定するステップを有する、
−  スペクトル計測を実行するステップは、いくつかの別個の知覚位置においてスペクトル計測を実行するステップを有し、決定するステップは、異なる知覚位置と関連するスペクトル計測の平均から位相フィルタを決定するステップを有する、
−  特性パラメータは、振動の振幅である、
−  振動は、サウンド振動であり、第１トランスデューサおよび第２トランスデューサは、電気音響トランスデューサである、ならびに、
−  振動は、接触（touch）によって知覚可能であり、固体の振動に起因して音波を生成することができる、固体の機械的振動である。
【００１８】
又、本発明は、第１電気信号および第２電気信号を供給する電気信号のソースと、以上において定義された決定方法に従って決定された位相フィルタを実装することにより、第１電気信号と第２電気信号とを相対的に位相シフトするように構成されるフィルタリングモジュールと、フィルタリングモジュールによって相互の関係で位相シフトされた第１電気信号および第２電気信号をそれぞれ振動に変換する第１トランスデューサおよび第２トランスデューサを有する少なくとも１つのペアのトランスデューサを介して振動を生成するステップと、を有する振動生成システムを使用して、ユーザによって知覚可能な振動を生成する方法に関する。
【００１９】
又、本発明は、第１オーディオ信号および第２オーディオ信号を供給するように構成される信号ソースと、以上において定義された決定方法に従って決定された位相フィルタを実装することにより、第１オーディオ信号と第２オーディオ信号とを相対的に位相シフトするように構成されるフィルタリングモジュールと、フィルタリングモジュールによって相互の関係で位相シフトされた第１オーディオ信号および第２オーディオ信号をそれぞれブロードキャストする第１電気音響トランスデューサおよび第２電気音響トランスデューサを有する少なくとも１つのペアの電気音響トランスデューサを有するブロードキャスト組立体（assembly）を介して、位相フィルタによってフィルタリングされた第１オーディオ信号および第２オーディオ信号をブロードキャストするステップと、を有するステレオシステムを使用してサウンドを再生する方法に関する。
【００２０】
本発明は、振動生成システム、特に、ステレオシステム、に関するフィルタリングモジュールにさらに関係し、フィルタリングモジュールは、以上において定義された決定方法によって取得された位相フィルタを実装するように構成される。
【００２１】
又、本発明は、第１電気信号および第２電気信号を供給する電気信号のソースと、以上において定義された決定方法に従って決定された位相フィルタを実装するように構成され、第１オーディオ信号と第２オーディオ信号との間における相対的な位相シフトを導入するように構成されるフィルタリングモジュールと、位相フィルタによって相互の関係で位相シフトされた第電気信号および第２電気信号をそれぞれ受け取る第１トランスデューサおよび第２トランスデューサを有する少なくとも１つのペアのトランスデューサと、を有する、振動を生成するシステムに関する。
【００２２】
又、本発明は、第１電気オーディオ信号および第２電気オーディオ信号を供給するように構成される信号ソースと、以上において定義された決定方法に従って決定された位相フィルタを実装することにより、第１オーディオ信号と第２オーディオ信号とを相対的に位相シフトするように構成されるフィルタリングモジュールと、フィルタリングモジュールによって相互の関係で位相シフトされた第１オーディオ信号および第２オーディオ信号をそれぞれブロードキャストする第１電気音響トランスデューサおよび第２電気音響トランスデューサを有する少なくとも１つのペアの電気音響トランスデューサを有するブロードキャスト組立体を介して、フィルタリングモジュールによってフィルタリングされた第１オーディオ信号および第２オーディオ信号をブロードキャストするステップと、を有するステレオシステムに関する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】サウンドを再生するステレオシステムと、ステレオシステムの位相フィルタを決定する組立体と、の概略図である。
【図２】１つの聴取位置において、ステレオシステムによって生成された２つのオーディオ信号間の２つの異なる位相シフト値について実行された、周波数の関数としての２つの音圧（acoustic pressure）スペクトル計測を示すグラフである。
【図３】図２のグラフに示される２つの計測間の差によって決定された、周波数の関数としての、逆位相における音圧の変動を示すグラフである。
【図４】図２のグラフに示される計測から決定された位相フィルタを示すグラフである。
【図５】図４の位相フィルタのスムージングによって取られた位相フィルタを示すグラフである。
【図６】１つの聴取位置において、複数の異なる位相シフト値について実行された、周波数の関数としての音圧スペクトル計測を示すグラフである。
【図７】それぞれの非ゼロの（non-nil）位相シフト値ごとに、周波数の関数として、ゼロの（nil）位相シフトとの関係で、音圧の変動を示すグラフであり、それぞれの音圧の変動は、図６のグラフの曲線から決定される。
【図８】図６のグラフにおいて示される計測から決定された位相フィルタを示すグラフである。
【図９】図８の位相フィルタのアンラッピング（unwrapping）によって取得された位相フィルタを示すグラフである。
【図１０】図９の位相フィルタのスムージングによって取得された位相フィルタを示すグラフである。
【図１１】２つの別個の聴取位置について決定された２つの位相フィルタを示す図８のグラフに類似したグラフである。
【図１２】図１１の２つの位相フィルタの平均として取得された位相フィルタを示す類似のグラフである。
【図１３】図１２の位相フィルタのアンラッピングによって取得された位相フィルタを示すグラフである。
【図１４】図１３の位相フィルタのスムージングによって取得された位相フィルタを示すグラフである。
【図１５】音響パネルによってサウンドを生成するシステムの概略図である。
【図１６】触覚（haptic）フィードバックを有するシステムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明およびその利点については、非限定的な例としてのみ提供され、添付図面を参照して実施される、以下の説明を参照することにより、さらに十分に理解することができよう。
【００２５】
本発明は、一般に、いくつかの別個の電気信号から同時に別個の振動を生成するべく構成される振動生成システムを使用して、ユーザによって知覚可能な振動を生成することに関し、この場合、それぞれの電気信号は、個々のトランスデューサによって振動に変換される。
【００２６】
生成された振動は、例えば、ユーザの聴覚によって知覚可能な音響振動（もしくは、サウンド）であり、または、ユーザによる接触によって知覚可能な固体の機械的振動などである。
【００２７】
振動を生成するシステムは、例えば、ユーザによって知覚可能なサウンドを生成するように構成されるステレオシステムである。
【００２８】
以下、本発明を例示するべく、ステレオシステムに適用された例示のための一実施形態について説明することとする。
【００２９】
図１に示されるステレオシステム２は、オーディオファイルまたはオーディオストリームから、第１オーディオ信号Ｓ１を第１チャンネル６に供給し、第２オーディオ信号Ｓ２を第２チャンネル８に供給するように構成される電気信号ソース４を有する。
【００３０】
電気オーディオ信号は、サウンドを表す電気信号であり、電気音響トランスデューサによってサウンドに変換することができる。
【００３１】
オーディオファイルは、例えば、データ媒体（コンピュータメモリやＣＤ−ＲＯＭなど）上において記録される。オーディオファイルは、例えば、オーディオソース４によって読み取られることができる。
【００３２】
例えば、オーディオストリームは、例えば、インターネットまたは無線電気通信ネットワークなどの、通信ネットワークを利用して、オーディオソース４により、受け取ることができる。オーディオストリームからのオーディオ信号の生成は、一般に、ストリーミングと呼称される。
【００３３】
ステレオシステム２の第１チャンネル６および第２チャンネル８は、オーディオ信号Ｓ１、Ｓ２をサウンドに変換するように提供された電気音響トランスデューサに、これらのオーディオ信号Ｓ１、Ｓ２を送信するように構成される。
【００３４】
ステレオシステム２は、ステレオシステム２によってブロードキャストされるサウンド再生を改善するべく、第１オーディオ信号Ｓ１および／または第２オーディオ信号Ｓ２を相互の関係で位相シフトさせるようにこれらをフィルタリングするように構成されるフィルタリングモジュールを有し、この場合、第１オーディオ信号Ｓ１と第２オーディオ信号Ｓ２との間に導入される相対的な位相シフトは、周波数に依存する。
【００３５】
フィルタリングモジュール１０は、一つの信号の位相シフトを他の信号との関係で導入するために、第１オーディオ信号Ｓ１および／または第２オーディオ信号Ｓ２をフィルタリングするべく、第１チャンネル６および／または第２チャンネル８上において配置され、この場合、相対的な位相シフトは、周波数の関数である。
【００３６】
ステレオシステム２は、少なくとも１つのペアの電気音響トランスデューサ１４を有するブロードキャスト組立体１２を有し、それぞれのペアの電気音響トランスデューサ−スピーカ１４は、第１オーディオ信号Ｓ１を音響に変換するべく第１チャンネル６に接続された第１電気音響トランスデューサ１６と、第２オーディオ信号Ｓ２をサウンドに変換するべく第２チャンネル８に接続された第２電気音響トランスデューサ１８と、を有する。
【００３７】
第１電気音響トランスデューサ１６および第２電気音響トランスデューサ１８は、それぞれ、フィルタリングモジュール１０による位相シフトの後に、第１オーディオ信号Ｓ１および第２オーディオ信号Ｓ２を受け取る。
【００３８】
ステレオシステム２は、中心線Ｌとの関係で中心からずれた（または、オフセットされた）少なくとも１つの聴取位置Ｐ１、Ｐ２と関連付けられ、これらのそれぞれの地点は、電気音響トランスデューサのペア１４の第１電気音響トランスデューサ１６および第２電気音響トランスデューサ１８から等距離に位置する。
【００３９】
それぞれの中心からずれた聴取位置Ｐ１、Ｐ２は、第１電気音響トランスデューサ１６および第２電気音響トランスデューサ１８のうちの一方よりも、他方に、相対的に近接している。
【００４０】
ステレオシステム２は、例えば、自動車２０内に配置され、それぞれのペアの電気音響トランスデューサ１４の第１電気音響トランスデューサ１６および第２電気音響トランスデューサ１８は、車両２０の両側に配置され、１つの聴取位置Ｐ１は、例えば、運転席に対応し、他の聴取位置Ｐ２は、例えば、助手席に対応する。
【００４１】
位相フィルタの決定組立体２４は、例えば、聴取位置Ｐ１において、または、２つの聴取位置Ｐ１、Ｐ２のそれぞれにおいて、などのように、少なくとも１つの聴取位置において知覚されるサウンドを計測するように構成される計測装置２６を有する。
【００４２】
計測装置２６は、例えば、マイクロフォンなどの、少なくとも１つのサウンドセンサ２８、３０と、ステレオシステム２によるサウンドの再生中にそれぞれのサウンドセンサ２８、３０によって供給される信号の計測から位相フィルタを決定するように構成される決定モジュール（determining module）３２と、を有する。
【００４３】
計測装置２６は、原位置において、即ち、ステレオシステム２の使用構成内において、ここでは、車両の内側レイアウト（ダッシュボード、センターコンソール、内側ルーフ、座席、ドアトリムなど）を有する車両２０内において、スペクトル計測を実行するように、構成される。
【００４４】
計測装置２６は、それぞれの検討対象の聴取位置Ｐ１、Ｐ２において、音圧のスペクトル計測を取るように、構成される。
【００４５】
音圧のスペクトル計測は、サウンドの放出と、周波数の関数としての（as a function of）それぞれの検討対象の聴取位置Ｐ１における音圧の計測と、から構成される。「スペクトル」という用語は、音圧が、それぞれの周波数ごとに決定される、ことを意味する。
【００４６】
特に、決定モジュール３２は、スペクトル計測値を抽出するべく、サウンドのブロードキャスト中に、それぞれのサウンドセンサ２８、３０によって供給される計測信号を分析するように、構成される。
【００４７】
オプションとして、決定モジュール３２は、位相フィルタ１０の伝達関数を決定する方法中にオーディオ信号が再生されるように、オーディオファイルまたはオーディオストリームをソース４に供給するべく、構成される。
【００４８】
音圧のスペクトル計測を実行するのに使用されるオーディオ信号は、好ましくは、広帯域信号であり、即ち、例えば、ピンクノイズなどのように、大きな周波数帯域にわたる周波数を含む信号である。ピンクノイズは、そのスペクトル密度が、オクターブ帯域にわたって一定である、ランダム信号である。
【００４９】
例示用の一実施形態において、使用されるオーディオ信号は、同一のモノ信号から取得され、この場合、２つのチャンネル６、８間には、相対的な位相シフトが適用される。
【００５０】
決定組立体２４は、ステレオシステム２の使用中にステレオシステム２によって再生されるサウンド記録の空間レンダリングを改善する、という目的で、フィルタリングモジュール１０によって実装されうる位相フィルタを決定する方法の実装を可能にする。
【００５１】
位相フィルタを決定する方法は、第１オーディオ信号Ｓ１を第１電気音響トランスデューサ１６に送信し、第２オーディオ信号Ｓ２を第２電気音響トランスデューサに送信することにより、少なくとも１つの決定された聴取位置Ｐ１、Ｐ２について、複数のスペクトル計測を実行するステップを有し、第１オーディオ信号Ｓ１および第２オーディオ信号Ｓ２のうちの一つの信号は、他の信号Ｓ１を位相シフトさせることにより取得されるか、または位相シフトされた第１オーディオ信号に対応し、それぞれのスペクトル計測は、第１オーディオ信号Ｓ１と第２オーディオ信号Ｓ２との間の個々の位相シフトについて実行される。
【００５２】
それぞれのスペクトル計測中に、第１オーディオ信号Ｓ１と第２オーディオ信号Ｓ２との間の位相シフトは、予め定められる。これは、周波数のすべてに適用された同一の位相シフト、または、周波数の関数である位相シフトに関わりうる。
【００５３】
相対的な位相シフトは、位相シフトを第１オーディオ信号Ｓ１および第２オーディオ信号Ｓ２のうちの一方の信号のみに適用することにより、または、第１オーディオ信号Ｓ１と第２オーディオ信号Ｓ２との間において位相シフトを分散させる（distributing）ことにより、取得することができる。
【００５４】
スペクトル計測のうちの少なくとも１つは、非ゼロの位相シフトによって実行される。
【００５５】
スペクトル計測を実行するステップは、ステレオシステム２を較正するための位相によって実行され、この場合、フィルタリングモジュール１０の位相フィルタは、未だ決定されていない。
【００５６】
決定方法は、それぞれの周波数ごとに、スペクトル計測を実行するのに使用された位相シフト値のうちから位相シフトを選択することにより、スペクトル計測を実行するステップにおいて実行されたスペクトル計測の関数として、位相フィルタを決定するステップを有する。
【００５７】
したがって、いくつかの位相シフト値について実行されたスペクトル計測によって、それぞれの周波数ごとに、使用された位相シフト値のうちから、最も適切な位相シフト値を選択することができる。
【００５８】
スペクトル計測は、原位置において実行される。これは、スペクトル計測が、サウンドを生成するべくステレオシステム２を使用することによって実行されることを意味し、このステレオシステム２は、その位相フィルタが未だ決定されてはいないフィルタリングモジュール１０を除いて、その使用環境に、および、その使用構成に、在る。
【００５９】
原位置におけるスペクトル計測によって、セルがブロードキャストされる環境の考慮が可能であり、この環境は、サウンドの伝播と、したがって、それぞれの聴取位置における空間レンダリングと、に影響を及ぼす。
【００６０】
この影響は、特に、例えば、ここでは、自動車の乗員コンパートメントの表面上などの、環境の表面上におけるサウンドの反射に関係する。
【００６１】
スペクトル計測を実行するべく、ちょうど２つの異なる位相シフト値、特に、ゼロの位相シフト（nil phase shift）およびπの位相シフト（phase shift of π）、または、少なくとも３つの異なる位相シフト値、を使用することにより、空間レンダリングを改善するための決定方法を実装することができる。
【００６２】
以下、図２〜図５を参照し、２つの位相シフト値を有する、聴取位置、ここでは、聴取位置Ｐ１、に適した位相フィルタの決定について説明する。
【００６３】
図２は、ｘ軸において周波数を示し、ｙ軸において音圧（または、サウンド振幅）を示し、２つの曲線、即ち、ゼロの位相シフトについて聴取位置Ｐ１において実行されたスペクトル計測を示す第１曲線Ｃ１と、πの位相シフトについて聴取位置Ｐ１において実行されたスペクトル計測を示す第２曲線Ｃ２と、を示す、グラフである。又、πの位相シフトは、「逆位相（phase opposition）」とも呼称される。
【００６４】
図２に示されるように、聴取位置Ｐ１において最大音圧を供給する位相シフトは、周波数の関数として変化する。
【００６５】
図２において、これは、特定の（certain）周波数において、第１曲線Ｃ１が第２曲線Ｃ２を上回り（これらの周波数において、ゼロの位相シフトが、πの位相シフトよりも大きな音圧を供給する）、その他の周波数について、第２曲線Ｃ２が第１曲線Ｃ１を上回る（これらの周波数において、πの位相シフトが、ゼロの位相よりも大きな音圧を供給する）という事実に対応する。
【００６６】
図３は、ｘ軸において周波数を示し、ｙ軸において音圧を示し、それぞれの周波数ごとの図２のグラフの第２曲線Ｃ２と第１曲線Ｃ１との間の差に対応する音圧の変動曲線（acoustic pressure variation curve）Ｄ１を示す、グラフである。
【００６７】
位相シフト値と関連する音圧の変動は、ゼロの位相シフトとの関係で、その位相シフト値が寄与する、それぞれの周波数ごとの音圧の変動を表す。
【００６８】
第２曲線Ｃ２が第１曲線Ｃ１を上回るように位置する際に、差分曲線Ｄ１は、ゼロを上回るように位置し、第２曲線Ｃ２が第１曲線Ｃ１を下回るように位置する際に、差分曲線Ｄ１は、ゼロ未満に位置する。
【００６９】
例示用の一実施形態によれば、決定するステップは、検討対象の聴取位置Ｐ１における音圧を最大にするように、位相フィルタを決定するステップを有する。
【００７０】
換言すれば、これは、位相フィルタが、それぞれの周波数ごとに、スペクトル計測を実行するのに使用される２つの位相シフト値、ここでは、即ち、ゼロの位相シフトおよびπの位相シフト、のうちから、最大音圧を供給する位相シフト値を選定することによって決定されることを意味する。
【００７１】
図４は、ｘ軸において周波数を示し、ｙ軸において位相シフトを示し、それぞれの周波数ごとに、ゼロの位相シフトとπの位相シフトとの間において聴取位置Ｐ１における音圧を最大にするものを選定して、図２に示される計測から決定された位相フィルタＦ１を示す、グラフである。
【００７２】
この位相フィルタＦ１は、通常の動作（normal operation）中に、ステレオシステム２のフィルタリングモジュール１０によって使用可能である。
【００７３】
しかしながら、このような位相フィルタＦ１は、サウンド再生品質を劣化させうるアーチファクトを生成する可能性を有する突然の位相シフトの変動を有する。
【００７４】
好ましくは、位相フィルタＦ１は、決定するステップにおいて決定された第１位相フィルタであり、決定方法は、第２位相フィルタを取得するべく、第１位相フィルタＦ１をスムージングするステップを有する。
【００７５】
スムージングは、位相シフト変動の制限を可能にする。スムージングは、例えば、オクターブの３分の１によるスムージングなどである。
【００７６】
図５は、ｘ軸において周波数を示し、ｙ軸において位相シフトを示し、図４の第１位相フィルタＦ１のオクターブの３分の１のスムージングから結果として取得された第２位相フィルタＦ２を示す、グラフである。
【００７７】
この第２位相フィルタＦ２は、通常の動作中に、ステレオシステム２のフィルタリングモジュール１０によって使用可能である。
【００７８】
所定の聴取位置、ここでは、聴取位置Ｐ１、におけるサウンドの再生を改善するための、決定された位相フィルタを適用することによって、他の聴取位置、ここでは、聴取位置Ｐ２、におけるサウンドの再生を劣化させる可能性がある。
【００７９】
両方の聴取位置、ここでは、聴取位置Ｐ１およびＰ２、におけるサウンドの再生を改善するべく、妥協（compromise）をもたらす位相フィルタを決定することができる。
【００８０】
スペクトル計測を生成するステップが、２つの聴取位置Ｐ１、Ｐ２のそれぞれについて実行される。
【００８１】
次に、例示用の一実施形態において、位相シフトの選定が、それぞれの周波数ごとに、２つの聴取位置Ｐ１、Ｐ２のそれぞれにおいて音圧を最大にする位相シフトと、２つの聴取位置Ｐ１、Ｐ２のそれぞれにおいてそれぞれの位相シフトが寄与する音圧の変動と、の両方の関数として、決定される。
【００８２】
例えば、それぞれの周波数ごとの位相シフトの選定は、次の基準のうちから選定された１つまたは複数の基準を適用することにより、実施される。
−  πの位相シフトが、それぞれの聴取位置（Ｐ１、Ｐ２）におけるサウンド圧力（sound pressure）の増大をもたらす、それぞれの周波数に対して値π（基準１）、
−  πの位相シフトが、それぞれの聴取位置（Ｐ１、Ｐ２）におけるサウンド圧力の減少をもたらす、それぞれの周波数に対して値０（基準２）、
−  πの位相シフトが、他の聴取位置におけるサウンド圧力を大幅に変更することなく、１つの聴取位置におけるサウンド圧力の増大をもたらす、それぞれの周波数に対して値π（基準３）、および／または、
−  πの位相シフトが、例えば、−３ｄＢなどの、減少閾値未満の他の聴取位置におけるサウンド圧力の減少をもたらしつつ、例えば、３ｄＢなどの、増大閾値を上回る１つの聴取位置におけるサウンド圧力の増大をもたらす、それぞれの周波数に対して値π（基準４）。
【００８３】
上述の４つの基準のうちの１つのみを適用することが可能であり、または、上述の４つの基準のうちの複数のものを組合せて適用することも可能であり、具体的には、上述の４つの基準のうちの２つもしくは３つの基準を適用することが可能であり、または、上述の基準の４つのすべてを適用することもできる。
【００８４】
好適な一実施形態において、位相フィルタを決定するステップは、基準１および基準２の適用を有し、これに加えて、基準３の適用をも有する。
【００８５】
基準４において、予め定められた閾値は、例えば、−３ｄＢなどの閾値であり、これは、音圧の２による除算に対応する。
【００８６】
基準３において、「大幅な減少を伴わない」という表現は、音圧の変動が、知覚が困難なほどに十分に小さいことを意味する。例えば、音圧の減少は、１ｄＢ未満である。
【００８７】
オプションとして、上述の基準のいずれもが充足されない、それぞれの周波数について、満足できる妥協を見出すべく、Ｓ１およびＳ２のオーディオ信号間の＋π／２または−π／２の位相シフトを検討することができる。
【００８８】
このケースは、πの位相シフトが、大幅に、または、予め定められた閾値を超えて、２つの聴取位置Ｐ１、Ｐ２のうちの一方において、音圧を増大させ、２つの聴取位置Ｐ１、Ｐ２のうちの他方において、音圧を減少させる、周波数に対応する。
【００８９】
一変形において、位相フィルタは、なんらの位相シフトをも適用しないものとして選定される。
【００９０】
以下、図６〜図１４を参照し、３つ以上の位相シフトを有する、聴取位置、ここでは、聴取位置Ｐ１、に適した位相フィルタの決定について説明する。
【００９１】
決定方法は、音圧スペクトル計測を実行するのに使用されるＮ個の異なる位相シフト値によって実行され、Ｎは、例えば、整数などの、実数である。
【００９２】
好ましくは、位相シフト値は、一連の連続する位相シフト値間に規則的なインターバルまたは増分を有する、一連のＮ個の位相シフト値を定義する。
【００９３】
好ましくは、位相シフト値の１つは、０である。
【００９４】
決定方法は、例えば、−πと＋πとの間の一連のＮ個の位相シフト値によって、Ｎ回の音圧スペクトル計測を実行するステップを有し、この場合、一連のそれぞれの位相シフト値は、π／Ｎの増分を以前の位相シフト値に加算することによって取得される。
【００９５】
例示用の一実施形態において、位相シフト値は、［−π；−（Ｎ−１）π／Ｎ；…−π／Ｎ；０；π／Ｎ；…（Ｎ−１）π／Ｎ］である。他の例示用の実施形態において、位相シフト値は、［−（Ｎ−１）π／Ｎ；…−π／Ｎ；０；π／Ｎ；…（Ｎ−１）π／Ｎ；π］である。
【００９６】
スペクトル計測は、例えば、位相シフト値により、増大または減少する方向において、連続して実行される。換言すれば、スペクトル計測は、−πという位相シフト値から、＋πという位相シフト値に到達する時点まで、π／Ｎの増分だけ、それぞれのスペクトル計測と次のスペクトル計測との間において、位相シフト値を増大させることにより、または、逆に、＋πという位相シフト値から、−πという位相シフト値に到達する時点まで、それぞれのスペクトル計測と次のスペクトル計測との間において、π／Ｎの増分だけ、位相シフト値を減少させることにより、実行される。
【００９７】
当然のことながら、異なる順序において、スペクトル計測を実行することが可能であり、これは、位相フィルタの決定の結果に影響を及ぼさない。
【００９８】
図６は、ｘ軸において周波数を示し、ｙ軸において音圧を示し、それぞれが、一連の位相シフト値のうちの個々の位相シフト値について聴取位置Ｐ１において実行されたスペクトル計測を示す、曲線Ｃ１、Ｃ２、．．．、ＣＮが示される、グラフである。
【００９９】
図７は、ｘ軸において周波数を示し、ｙ軸において音圧を示し、それぞれが、非ゼロの位相シフト値について実行されたスペクトル計測とゼロの位相シフト値について実行されたスペクトル計測との間の差を表す、変動曲線Ｄ２、Ｄ３、．．．、ＤＮを示す、グラフである。
【０１００】
例示用の一実施形態によれば、位相シフトを決定するステップは、それぞれの周波数ごとに、スペクトル計測を実行するのに使用される位相シフト値のうちから、検討対象の聴取位置、ここでは、聴取位置Ｐ１、において最強の音圧をもたらす位相シフト値を選択するステップを有する。
【０１０１】
図８は、ｘ軸において周波数を示し、ｙ軸において位相シフトを示し、結果として取得された第２位相フィルタＦ１を示す、グラフである。
【０１０２】
この位相フィルタＦ１は、ステレオシステム２において、さらに詳しくは、フィルタリングモジュール１０内において、使用可能である。
【０１０３】
しかしながら、このような位相フィルタは、すべての周波数において、大きな位相シフトホップをもたらし、これは、ステレオシステム２によって実行されるサウンド再生を損傷する可能性を有するアーチファクトをもたらしうる。
【０１０４】
例示用の一実施形態によれば、決定方法は、第１位相フィルタ、ここでは、位相フィルタＦ１、を決定するステップと、ステレオシステム２のフィルタリングモジュール１０における実装に適した位相フィルタを取得するための、第１位相フィルタＦ１をアンラッピング（unwrapping）および／または第１位相フィルタＦ１をスムージングするステップと、を有する。
【０１０５】
アンラッピング動作は、それ自体が周知であり、位相シフトが、モジュロ２πとして表現される、即ち、位相シフト値Ｘが、位相シフト値Ｘ＋Ｍ×２πに等しく、ここで、Ｍは、自然整数である、という事実を活用するステップから構成される。
【０１０６】
アンラッピング動作は、例えば、πに等しい、などの、予め定められたホップ閾値を上回るすべてのホップを防止するべく、１つの値を他の等価な値によって置換するように伝達関数を変更するステップを有する。
【０１０７】
図９は、ｘ軸において周波数を示し、ｙ軸において位相シフトを示し、図８の第１位相フィルタＦ１をアンラッピングすることによって取得された第２位相フィルタＦ２を示す、グラフである。
【０１０８】
この第２位相フィルタＦ２は、フィルタリングモジュール１０において位相フィルタとして使用可能である。
【０１０９】
図１０は、ｘ軸において周波数を示し、ｙ軸において位相シフトを示し、図９の第２位相フィルタＦ２をスムージングすることによって取得された第３位相フィルタＦ３を示す、グラフである。
【０１１０】
第３位相フィルタＦ３は、フィルタリングモジュール１０において位相フィルタとして使用可能である。
【０１１１】
所定の聴取位置、ここでは、聴取位置Ｐ１、においてサウンドの再生を改善するために決定された位相フィルタを適用することによって、他の聴取位置、ここでは、聴取位置Ｐ２、におけるサウンドの再生が劣化する可能性を有する。
【０１１２】
両方の聴取位置、ここでは、聴取位置Ｐ１およびＰ２、におけるサウンドの再生を改善するべく、満足できる妥協をもたらす位相フィルタを決定することができる。
【０１１３】
図１１は、第１位置Ｐ１について決定された第１位置位相フィルタＦＰ１と、第２位置Ｐ２について決定された第２位置位相フィルタＦＰ２と、を示す、図８のものに類似したグラフであり、この場合、第１位置位相フィルタＦＰ１および第２位置位相フィルタＦＰ２のそれぞれは、それぞれの周波数ごとに、スペクトル計測に使用された位相シフト値のうちから、検討対象の位置において最大音圧を獲得する位相値を選択することにより、決定される。
【０１１４】
例示用の一実施形態によれば、位相フィルタは、第１位置位相フィルタＦＰ１と第２位置位相フィルタＦＰ２との平均として決定される。
【０１１５】
この例示用の実施形態によれば、それぞれの周波数ｆごとに、位相フィルタＦ（ｆ）の値は、値（ＦＰ１（ｆ）＋ＦＰ２（ｆ））／２に等しいものとして選定される。
【０１１６】
あるいは、この代わりに、位相フィルタは、検討対象の聴取位置、ここでは、Ｐ１およびＰ２、における音圧の平均から決定される。次いで、位相フィルタは、それぞれの周波数ごとに、スペクトル計測に使用された位相シフト値のうちから、検討対象の聴取位置において最大平均音圧を獲得する位相シフト値を選択することにより、決定される。
【０１１７】
所与の周波数において、第１位置位相フィルタＦＰ１の値と第２位置位相フィルタＦＰ２の値との間の差が、πより大きい場合、有意な平均値を取得するべく、オフセットが必要であることに留意されたい。
【０１１８】
図１２は、図１１の、第１位置位相フィルタＦＰ１の平均として、および第２位置位相フィルタＦＰ２の関数として、取得された第１位相フィルタＦ１を示すグラフである。
【０１１９】
例示用の一実施形態によれば、決定方法は、第１位相フィルタを決定するステップと、ステレオシステム２のフィルタリングモジュール１０における実装に適した位相フィルタを取得するため、第１位相フィルタをアンラッピングおよび／または第１位相フィルタをスムージングするステップと、を有する。
【０１２０】
図１３は、ｘ軸において周波数を示し、ｙ軸において位相シフトを示し、図１２の第１位相フィルタＦ１をアンラッピングすることによって取得された第２位相フィルタＦ２を示す、グラフである。
【０１２１】
第２位相フィルタＦ２は、フィルタリングモジュール１０において位相フィルタとして使用可能である。
【０１２２】
図１４は、ｘ軸において周波数を示し、ｙ軸において位相シフトを示す、図１３の第２位相フィルタＦ２をスムージングすることによって取得された第３位相フィルタＦ３を示す、グラフである。
【０１２３】
第３位相フィルタＦ３は、フィルタリングモジュール１０において使用可能である。
【０１２４】
上述の決定方法の例示用の実施形態に従って決定された位相フィルタは、通常の動作中に、ステレオシステム２を使用してサウンドを再生するべく、使用可能である。
【０１２５】
したがって、本発明は、一般に、第１オーディオ信号Ｓ１および第２オーディオ信号Ｓ２を供給するように構成される信号ソースと、上記において定義される決定方法に従って決定された位相フィルタを実装することにより、第１オーディオ信号Ｓ１と第２オーディオ信号Ｓ２とを相対的に位相シフトするように構成されるフィルタリングモジュール１０と、フィルタリングモジュール１０によって相互の関係で位相シフトされた第１オーディオ信号Ｓ１および第２オーディオ信号Ｓ２をそれぞれブロードキャストする第１電気音響トランスデューサ１６および第２電気音響トランスデューサ１８を有する少なくとも１つのペアの電気音響トランスデューサを有する再生組立体１２を介して、第１オーディオ信号Ｓ１および第２オーディオ信号Ｓ２をブロードキャストするステップと、を有するステレオシステムを使用してサウンドを再生する方法に関する。
【０１２６】
又、本発明は、上述の決定方法に従って決定された位相フィルタを実装するように構成されるステレオシステムにも関する。
【０１２７】
したがって、本発明は、一般に、第１オーディオ信号Ｓ１および第２オーディオ信号Ｓ２を供給するように構成される信号ソースと、上述の決定方法に従って決定された位相フィルタを実装することにより、第１オーディオ信号Ｓ１と第２オーディオ信号Ｓ２とを相対的に位相シフトするように構成されるフィルタリングモジュールと、フィルタリングモジュール１０によって相互の関係で位相シフトされた第１オーディオ信号Ｓ１および第２オーディオ信号（Ｓ２）をそれぞれブロードキャストする第１電気音響トランスデューサ１６および第２電気音響トランスデューサ１８を有する少なくとも１つのペアの電気音響トランスデューサ１４を有する再生組立体１２を介して、フィルタリングモジュール１０によってフィルタリングされた第１オーディオ信号Ｓ１および第２オーディオ信号Ｓ２をブロードキャストするステップと、を有するステレオシステム２に関する。
【０１２８】
フィルタリングモジュール１０は、例えば、コンピュータメモリ内において記録することが可能であり、コンピュータプロセッサにより、特定用途集積回路（ＡＳＩＣ：Application-Specific Integrated Circuit）により、または、例えばフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ：Field Programmable Gate Array）などのプログラム可能な論理回路により、実行可能であるソフトウェアアプリケーションによって生成されたデジタルフィルタである。
【０１２９】
プログラム可能なフィルタリングモジュール１０は、決定方法に従って決定された位相フィルタの実装を容易にする。
【０１３０】
一変形において、フィルタリングモジュール１０は、電子コンポーネント（抵抗器、コンデンサ、インダクタンス、トランジスタなど）によって形成された電子回路の形態において生成されたアナログフィルタモジュールである。
【０１３１】
本発明によれば、最適化された音圧により、または、音響周波数のスペクトルのすべての周波数（即ち、人間の耳によって知覚可能な、即ち、約２０Ｈｚ〜２０ｋＨｚの、周波数）について満足できる妥協に従って、満足できるサウンド再生を取得することを可能にする位相フィルタを決定することができる。
【０１３２】
位相フィルタは、サウンドを多かれ少なかれ吸収しうる、ステレオシステム２がサウンドをブロードキャストする空間の表面、特に、これらの表面の幾何形状およびこれらの表面の特性、を考慮することにより、原位置において実行される計測から決定される。
【０１３３】
位相フィルタは、所定の聴取位置について決定することが可能であり、または、２つの聴取位置についての妥協を生み出すことができる。
【０１３４】
本発明は、生成される音圧を１つまたは複数の聴取位置において最大にすることを可能にする、ステレオシステムに、及び位相フィルタの決定に、限定されるものではない。
【０１３５】
その他の例示用の実施形態およびその他の変形が考慮されうる。
【０１３６】
記述される例示用の実施形態において、ステレオシステム２は、単一のペアの電気音響トランスデューサ１４を有する。
【０１３７】
当然のことながら、決定方法は、それぞれのペアの電気音響トランスデューサが、オーディオソースの１つのチャンネルのオーディオ信号をブロードキャストする１つの電気音響トランスデューサとオーディオソースの他のチャンネルのオーディオ信号をブロードキャストする他の電気音響トランスデューサとを有する限り、複数のペアの電気音響トランスデューサによって実装することができる。
【０１３８】
さらに、上述の例において、位相フィルタは、音圧、即ち、振動の振幅、を増大させるように、決定される。
【０１３９】
一変形において、決定方法は、少なくとも１つの聴取地点における音圧の決定を可能にする伝達関数を決定するべく、使用されることができる。
【０１４０】
少なくとも１つの聴取地点において音圧を増大させるべく記述される様々な例および変形は、上記聴取地点において音圧を減少させるべく、同様に適用可能である。
【０１４１】
例えば、２回のスペクトル計測を実行するべく、上記２つの聴取地点が検討され、０およびπという位相シフト値のみが使用される際には、上述のそれぞれの周波数に対して位相シフトを選定するための基準１〜４は、次の通りである。
−  πの位相シフトが、それぞれの聴取位置（Ｐ１、Ｐ２）におけるサウンド圧力の減少をもたらす、それぞれの周波数に対して値π（基準１）、
−  πの位相シフトが、それぞれの聴取位置（Ｐ１、Ｐ２）におけるサウンド圧力の増大をもたらす、それぞれの周波数に対して値０（基準２）、
−  πの位相シフトが、他の聴取位置におけるサウンド圧力を大幅に変更することなしに、１つの聴取位置におけるサウンド圧力の減少をもたらす、それぞれの周波数に対して値π（基準３）、および／または、
−  πの位相シフトが、例えば、＋３ｄＢなどの、増大閾値未満の他の聴取位置におけるサウンド圧力の増大をもたらしつつ、例えば、−３ｄＢなどの、減少閾値を超える１つの聴取位置におけるサウンド圧力の減少をもたらす、それぞれの周波数に対して値π（基準４）。
【０１４２】
当然のことながら、位相フィルタを決定するためのその他の基準および位相フィルタのその他の処理ステップ（アンラッピングやスムージングなど）は、適用可能なままである。
【０１４３】
３回を超える回数のスペクトル計測が、それぞれの聴取位置について実施される際には、位相フィルタを決定するステップは、それぞれの周波数ごとに、スペクトル計測を実行するのに使用された位相シフト値のうちから、検討対象の聴取位置における最弱の音圧をもたらす位相シフト値を選択するステップを有する。位相フィルタのその他のステップ（アンラッピングやスムージングなど）は、適用可能なままである。
【０１４４】
さらには、いくつかの聴取位置が検討される際には、位相フィルタは、それぞれの周波数ごとに、スペクトル計測に使用された位相シフト値のうちから、検討対象の聴取位置における最低平均音圧を獲得する位相シフト値を選択することにより、第１位置位相フィルタおよび第２位置位相フィルタの平均として、または、検討対象の聴取位置における音圧の平均から、決定することができる。
【０１４５】
少なくとも１つの聴取地点における音圧の減少は、例えば、マイクロフォン３４が配置される聴取地点におけるサウンド振幅を決定するための、オーディオ信号のフィルタリングを可能にする（図１）。
【０１４６】
このようなマイクロフォン３４は、例えば、ステレオシステム２によるサウンドの再生の際に、ユーザの音声（voice）を記録するべく、使用される。
【０１４７】
このような記録は、例えば、所謂、ステレオシステム２の「ハンズフリー」機能のユーザの場合に実行され、その際には、電話ネットワークを介してユーザと話すもう１人の人物の音声が、ステレオシステム２によって再生され、ユーザの音声は、電話ネットワークを介してもう１人の人物に送信されるように、マイクロフォン３４によって記録される。
【０１４８】
このようなハンズフリー機能の使用中には、ステレオシステム２によって再生されるもう１人の人物の音声が、マイクロフォン３４によって記録され、電話ネットワークを通じて、もう１人の人物に再度返送されることになり、この結果、エコー現象が生成される。
【０１４９】
マイクロフォン３４が配置される地点における、ステレオシステム２によって生成される音響振幅を最小にすることは、このエコー現象の減少を可能にする。
【０１５０】
同様に、特定の車両は、ユーザが車両の特定の機能を音声によって制御でき、ユーザによって発話された音声コマンドを検出するべくマイクロフォン３４を有する、音声コマンドシステムを装備する。
【０１５１】
音声コマンドシステムは、車両のステレオシステム２がサウンドを再生する際に、妨害される（disrupted）可能性がある。
【０１５２】
マイクロフォン３４の位置に対応する聴取地点においてサウンド振幅を減少させるための位相フィルタの決定は、これらの妨害の減少を可能にする。
【０１５３】
又、その他のタイプのサウンド再生システムに対する適用も可能である。
【０１５４】
例えば、特定の車両の座席には、所謂、「スマート」ヘッドレスト、具体的には、座席に着座したユーザの頭部の近傍においてサウンドをブロードキャストする内蔵スピーカ、が提供される。このような座席は、例えば、自動車、コーチバス、航空機などにおいて設置することができる。
【０１５５】
このような座席では、設計の制約に起因し、スピーカは、ヘッドレスト上のユーザの頭部の理論位置を通過する中央垂直方向プレーンとの関係で非対称に配置される可能性がある。
【０１５６】
この結果、スピーカによってブロードキャストされるサウンドのモノ成分（mono components）（即ち、サウンドイメージの中心に位置するものとしてユーザによって知覚されるべく意図された成分）が、中心から外れることになる。
【０１５７】
本発明に従って位相フィルタを決定する方法は、このようなスピーカによってブロードキャストされたサウンドのモノ成分のサウンドイメージの再センタリング（re-center）を可能にする位相フィルタの決定を可能にする。
【０１５８】
これを目的として、位相フィルタは、それぞれの周波数ごとにヘッドレスト上の頭部の理論位置を通過する中央垂直方向プレーンに位置する聴取位置における音圧を最大にするように、決定される。
【０１５９】
さらに、本発明は、ステレオシステムに限定されるものではなく、より一般には、振動を生成するべく、いくつかのトランスデューサを有するシステムに対して適用される。
【０１６０】
振動は、例えば、ステレオシステムの例におけるように、音響振動であるか、または、ユーザの接触によって知覚可能であるか、もしくは、結果として、ユーザの聴覚によって知覚可能な音響振動を生成可能である、固体（solid）の振動である。
【０１６１】
振動は、例えば、サウンド再生システムの場合における聴取位置、または、接触によって知覚可能な固体の振動の場合における接触位置、に対応する、少なくとも１つの知覚位置において、ユーザによって知覚される。
【０１６２】
したがって、本発明は、一般に、第１電気信号および第２電気信号を供給するように構成される信号ソースと、第１電気信号をユーザによって知覚可能な振動に変換する第１トランスデューサおよび第２電気信号をユーザによって知覚可能な振動に変換する第２トランスデューサを有する１つのペアのトランスデューサと、を有する振動を生成するシステムの位相フィルタを決定する方法に関し、位相フィルタは、第１電気信号と第２電気信号との間における相対的な位相シフトを導入するべく、提供され、この方法は、
−  少なくとも１つの決定された知覚位置について、周波数の関数として、この知覚位置において生成された振動の特性パラメータの複数のスペクトル計測を実行するステップであって、それぞれのスペクトル計測は、第１電気信号と第２電気信号との間の個々の位相シフト値について実行される、ステップと、
−  それぞれの周波数について、スペクトル計測を実行するのに使用された位相シフト値のうちから位相シフト値を選択することにより実行されたスペクトル計測から位相フィルタを決定するステップと、を有する。
【０１６３】
又、本発明は、一般に、第１電気信号および第２電気信号を供給するための電気信号のソースと、上述の決定方法に従って決定された伝達関数を実装することにより、第１電気信号と第２電気信号とを相対的に位相シフトするように構成される位相フィルタと、位相フィルタによって相互の関係で位相シフトされた第１電気信号および第２電気信号をそれぞれ振動に変換する第１トランスデューサおよび第２トランスデューサを有する少なくとも１つのペアのトランスデューサを介して振動を生成するステップと、を有する振動を生成するシステムを使用して、ユーザによって知覚可能な振動を生成する方法にも関する。
【０１６４】
又、本発明は、一般に、第１電気信号および第２電気信号を供給するための電気信号のソースと、上述の決定方法に従って決定された位相フィルタを実装し、第１電気信号と第２電気信号との間における相対的な位相シフトを導入するように構成されるフィルタリングモジュールと、位相フィルタによって相互の関係で位相シフトされた第１電気信号および第２電気信号をそれぞれ受け取る第１トランスデューサおよび第２トランスデューサを有する少なくとも１つのペアのトランスデューサと、を有する振動を生成するシステムにも関する。
【０１６５】
ステレオシステムについて記述される例示用の実施形態は、特に、ちょうど２回のスペクトル計測もしくは２回を超える回数のスペクトル計測によって、ならびに／または、１つもしくは複数の知覚位置の考慮によって、例えば、位相フィルタ平均もしくはスペクトル計測平均を取るなどにより、それぞれの周波数ごとに位相シフト値を選択するための基準を適用することによって、一般に、振動を生成するシステムについて、具体的には、２回のスペクトル計測もしくは２回を超える回数のスペクトル計測を有する実施形態の変形について、同様に適用される。
【０１６６】
同一の要素に対する参照符号が保持される、図１５に示される一例によれば、位相フィルタを決定する方法は、第１電気信号Ｓ１および第２電気信号Ｓ２を生成するための電気信号ソース４と、サウンド再生パネル３６と、電気信号からサウンド再生パネル３６内において機械的振動を生成するように構成される少なくとも２つの別個のトランスデューサ１６、１８と、を有するサウンド再生システム２のフィルタリングモジュール１０の位相フィルタを決定するべく、使用可能であり、この場合、それぞれのトランスデューサ１６、１８は、サウンド再生パネル３６上の個々の位置において配置され、トランスデューサ１６、１８によってサウンド再生パネル３６内において生成される機械的振動は、サウンド再生パネル３６によるサウンドの放出をもたらす。
【０１６７】
サウンド再生パネル３６は、例えば、リグノセルロース材料、特に、合板、などの、固い材料から製造される。
【０１６８】
トランスデューサ１６、１８に供給される電気信号Ｓ１、Ｓ２の位相シフトは、サウンド再生パネル３６によるサウンドのブロードキャストの有効性およびサウンド再生パネル３６によって放出されるサウンドの指向性に対して影響を及ぼしうる。
【０１６９】
したがって、この決定方法は、２つのトランスデューサ１６、１８が提供されたサウンド再生パネル３６によって生成されるサウンドの有効性および／または指向性の調節を可能にする位相フィルタの決定を可能にする。
【０１７０】
上述の例において、位相フィルタを決定する方法は、サウンド再生システム、即ち、音響信号を生成するシステム、に適用される。
【０１７１】
同一の要素に対する参照符号が保持される、図１６に示される一例によれば、位相フィルタを決定する方法は、固体３８内において振動２を生成するシステムに対して適用可能であり、この場合、振動は、固体３８の知覚表面３８Ａ上におけるユーザによる接触によって知覚されるのに適しており、振動を生成するシステム２は、固体３８の２つの別個の地点において、固体３８内において振動を生成するように構成される少なくとも２つのトランスデューサ１６、１８を有する。
【０１７２】
振動を生成するシステム２は、第１電気信号Ｓ１および第２電気信号Ｓ２を供給するための電気信号のソース４と、本発明による決定方法に従って決定された位相フィルタを実装することにより、第１電気信号Ｓ１と第２電気信号Ｓ２とを相対的に位相シフトするように構成されるフィルタリングモジュール１０と、フィルタリングモジュール１０によって相互の関係で位相シフトされた第１電気信号Ｓ１および第２電気信号Ｓ２をそれぞれ振動に変換する第１トランスデューサ１６および第２トランスデューサ１８を有する少なくとも１つのペアのトランスデューサ１４を介して振動を生成するステップと、を有する。
【０１７３】
このような固体内において振動を生成するシステム２は、例えば、触知（tactile）情報をユーザに送信するべく、ユーザによる接触によって知覚可能な振動の生成を可能にする触覚フィードバックシステムである。
【０１７４】
このような振動を生成するシステム２は、例えば、固体３８の触知表面上において触覚フィードバックを生成することにより、ユーザがコマンド入力できるべく、マンマシンインターフェイス装置に統合される。
【０１７５】
マンマシンインターフェイス装置は、例えば、接触感知スクリーン、特に、パーソナルコンピュータ、デジタルタブレット、スマートフォン、または自動車のマルチメディアシステムの接触感知スクリーンである。
【０１７６】
固体３８の決定された知覚地点４０における、固体３８内において生成された振動をより良好に知覚できるべく、検討対象の知覚地点４０における振動の振幅を最大にするように、相互の関係で、２つのトランスデューサ１６、１８に供給される電気信号Ｓ１、Ｓ２を位相シフトさせることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【外国語明細書】
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