【手続補正書】
【提出日】平成17年9月7日(2005.9.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  音響を聴取するための音響システムを構成する音響装置であって、
音響信号源からの音響信号を補正する補正装置を含み、
補正装置は、
有限インパルス応答フィルタと、
その有限インパルス応答フィルタの後段または前段に縦続接続されるもう１つのフィルタとを含み、
有限インパルス応答フィルタは、音響システムの有限インパルス応答フィルタを除く残余の構成の周波数および位相の各特性を打消す特性を有するように構成されることを特徴とする音響装置。
【請求項２】  前記もう１つのフィルタは、無限インパルス応答フィルタであることを特徴とする請求項１記載の音響装置。
【請求項３】  前記音響システムは、増幅回路とスピーカとを含み、
前記有限インパルス応答フィルタは、少なくとも増幅回路とスピーカとの周波数および位相の各特性を打消す特性を有するように構成されることを特徴とする請求項１または２記載の音響装置。
【請求項４】  前記音響システムは車両の車室内に設けられ、
前記有限インパルス応答フィルタは、少なくとも車室の周波数および位相の各特性を打消す特性を有するように構成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の音響装置。
【請求項５】  音響信号源からの音響信号を複数の周波数帯域毎の各チャネルに分割する各チャネル毎の無限インパルス応答フィルタと、
各無限インパルス応答フィルタの後段または前段にそれぞれ縦続接続されて設けられ、無限インパルス応答フィルタによる位相の変化を打消す特性を有する有限インパルス応答フィルタとを含むことを特徴とする音響装置。
【請求項６】  各無限インパルス応答フィルタの遮断周波数をそれぞれ達成するための無限インパルス応答フィルタに含まれる各利得調整回路の利得を表す第１データをストアする第１メモリと、
第１メモリの第１データによって設定された利得を有する利得調整回路を備えた各無限インパルス応答フィルタの位相の変化を打消すための有限インパルス応答フィルタに含まれる各利得調整回路の利得を表す第２データをストアする第２メモリと、
第１メモリにストアされた第１データによって無限インパルス応答フィルタの利得調整回路の利得を設定し、第２メモリにストアされた第２データによって有限インパルス応答フィルタの利得調整回路の利得を設定する制御手段とを含むことを特徴とする請求項５記載の音響装置。
【請求項７】  第２データは、相互に異なる複数種類の周波数特性毎に、第２メモリにストアされ、
前記複数種類の周波数特性を選択する入力手段がさらに備えられ、
制御手段は、入力手段の出力に応答し、選択された周波数特性に対応した第２データを第２メモリからそれぞれ読出して有限インパルス応答フィルタの利得調整回路の利得を設定することを特徴とする請求項６記載の音響装置。
【請求項８】  入力手段は、有限インパルス応答フィルタの利得の周波数特性を補正して変化する第３データを入力可能であり、
制御手段は、第３データによって第２データを補正することを特徴とする請求項７記載の音響装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、音響を聴取するための音響システムを構成する音響装置であって、
音響信号源からの音響信号を補正する補正装置を含み、
補正装置は、
有限インパルス応答フィルタと、
その有限インパルス応答フィルタの後段または前段に縦続接続されるもう１つのフィルタとを含み、
有限インパルス応答フィルタは、音響システムの有限インパルス応答フィルタを除く残余の構成の周波数および位相の各特性を打消す特性を有するように構成されることを特徴とする音響装置である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明によれば、音響信号源、たとえば磁気テープおよびコンパクトディスクなどの記録媒体の再生装置、ラジオ受信機などからの音響信号は、補正装置によって周波数特性および位相特性が補正される。補正装置は、ＦＩＲフィルタと、その後段または前段に縦続接続されるもう１つのフィルタとを含む。このＦＩＲフィルタによって、音響システムのＦＩＲフィルタを除く残余の構成の周波数特性と位相特性とを打消す特性を有するように構成される。すなわち音響システムのＦＩＲフィルタを除く残余の構成の周波数および位相の音響特性の逆特性を、ＦＩＲフィルタに、もたせる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明に従えば、ＩＩＲフィルタでは、希望する周波数特性を得るための設計演算が、ＦＩＲフィルタに比べて簡単であり、コストを低減することができる。こうしてＩＩＲフィルタを用いて、スピーカからの音響を聴取する車室などの部屋に応じて、また聴取者の聴感の好みに応じて、音響特性の補正を行い、たとえば音質を調整することができる。
また本発明は、前記音響システムは、増幅回路とスピーカとを含み、
前記有限インパルス応答フィルタは、少なくとも増幅回路とスピーカとの周波数および位相の各特性を打消す特性を有するように構成されることを特徴とする。
本発明によれば、音響信号源、たとえば磁気テープおよびコンパクトディスクなどの記録媒体の再生装置、ラジオ受信機などからの音響信号は、補正装置によって周波数特性および位相特性が補正され、増幅回路によって増幅されスピーカが駆動される。補正装置は、ＦＩＲフィルタと、その後段または前段に縦続接続されるもう１つのフィルタとを含む。このＦＩＲフィルタによって、少なくとも増幅回路とスピーカとの周波数特性と位相特性とを打消す特性を有するように構成される。すなわち少なくとも増幅回路とスピーカとの合成された周波数および位相の音響特性の逆特性を、ＦＩＲフィルタに、もたせる。
このためにたとえばスピーカからの音響を、たとえば無響室内でマイクロホンによって検出し、入力される音響信号とマイクロホンの出力とに基づいて、周波数特性と位相特性がたとえば平坦な直線状になるように、ＦＩＲフィルタの係数の設計演算を行う。こうしてＦＩＲフィルタを用いて、物理計測によって、前述の音響信号源からスピーカまでの周波数特性および位相特性を含む音響特性の補正設定を、正確に行うことができる。
さらにＦＩＲフィルタの後段または前段には、前記もう１つのフィルタが縦続接続され、これによってたとえばスピーカが設置される自動車の車室などの部屋の伝達関数、および聴取者の聴感の好みなどによって、たとえば聴感にたよりながら、聴感的に最適な音響特性の補正を行うことができる。前記もう１つのフィルタは、ＦＩＲフィルタに比べて構成が簡素化されたフィルタ、たとえばＩＩＲフィルタであってもよいけれども、抵抗、コンデンサ、演算増幅回路、コイルなどを用いたアナログフィルタであってもよい。
こうしてＦＩＲフィルタによって、聴感では補正が難しい音響特性を、物理計測によって正確に補正し、周波数特性および位相特性を平坦に直線状になるように正確に補正することができる。また前記もう１つのフィルタによって、物理計測では識別が難しいたとえば音質調整を行うことができる。こうして構成を簡略化し、演算処理を簡略化してコストパフォーマンスが高い効率のよい構成によって、音響特性を聴取者の聴感に最適に正確に補正することが可能になる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
また本発明は、前記音響システムは車両の車室内に設けられ、
前記有限インパルス応答フィルタは、少なくとも車室の周波数および位相の各特性を打消す特性を有するように構成されることを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
また本発明は、音響信号源からの音響信号を複数の周波数帯域毎の各チャネルに分割する各チャネル毎の無限インパルス応答フィルタと、
各無限インパルス応答フィルタの後段または前段にそれぞれ縦続接続されて設けられ、無限インパルス応答フィルタによる位相の変化を打消す特性を有する有限インパルス応答フィルタとを含むことを特徴とする音響装置である。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
また本発明は、各無限インパルス応答フィルタの遮断周波数をそれぞれ達成するための無限インパルス応答フィルタに含まれる各利得調整回路の利得を表す第１データをストアする第１メモリと、
第１メモリの第１データによって設定された利得を有する利得調整回路を備えた各無限インパルス応答フィルタの位相の変化を打消すための有限インパルス応答フィルタに含まれる各利得調整回路の利得を表す第２データをストアする第２メモリと、
第１メモリにストアされた第１データによって無限インパルス応答フィルタの利得調整回路の利得を設定し、第２メモリにストアされた第２データによって有限インパルス応答フィルタの利得調整回路の利得を設定する制御手段とを含むことを特徴とする。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の一形態の全体の構成を示すブロック図である。この音響装置１は、自動車などの車両に搭載される。音響信号源２は、たとえば磁気テープおよびコンパクトディスクなどの記録媒体の再生装置、ラジオ受信機などであって、音響信号を導出する。アナログ／デジタル（略称Ａ／Ｄ）変換器３は、音響信号源２からのアナログ音響信号を、デジタル音響信号に変換し、イコライジング処理を行うために縦続接続された有限インパルス応答（ＦＩＲ）フィルタ４と無限インパルス応答（ＩＩＲ）フィルタ５に与えられる。これらのフィルタ４，５は、マイクロコンピュータなどによって実現される処理回路６において、デジタル演算処理されて実現される。フィルタ４，５からのデジタル音響信号は、デジタル／アナログ（略称Ｄ／Ａ）変換器７によってアナログ音響信号に変換され、増幅回路８に与えられて、車室内に設けられたスピーカ９が駆動される。車室は、参照符１０で示される。この車室１０内の音響は、運転者などの車室１０内における聴取者１１によって聴取される。このように音響は、聴取室となる車室１０を介して聴取者に聴取される。したがって音響装置１と車室１０とを含んで、音響を聴取するための音響システムが構成される。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
【発明の効果】
本発明によれば、デジタル信号処理によって音響信号のイコライジング処理を行う場合、ＦＩＲフィルタともう１つのフィルタとを併用し、それぞれに役割をもたせることによって、効率よい音響調整が可能になる。すなわちＦＩＲフィルタによって、物理計測によって周波数特性および位相特性を含む音響特性をたとえば平坦に直線状になるように正確に補正し、スピーカおよび車室などの音響特性に応じて聴感補正すべき音質調整を、前記もう１つのフィルタで行う。こうしてデジタル演算処理量が少ないもう１つのフィルタを用い、コストパフォーマンスが高いデジタル信号処理を、聴取者の聴感に最適に正確に行うことができるようになる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
また本発明によれば、前記もう１つのフィルタは、ＩＩＲフィルタであり、これによってデジタル演算処理量を低減することができ、ＦＩＲフィルタによって聴感では補正の難しい音響特性を物理的に補正し、ＩＩＲフィルタでは物理計測では識別が難しい音質調整を行うことによって、効率よく音響特性の補正が可能になる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
また本発明によれば、ＦＩＲフィルタによって増幅回路とスピーカと車室との周波数および位相の各特性を打ち消して平坦な周波数特性を得るようにし、しかも周波数に拘わらず増幅回路とスピーカと車室と音響信号の位相が乱れないようにすることが容易である。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
また本発明によれば、ＦＩＲフィルタを用いて直線位相特性を正確に、しかも容易に実現し、常に安定なフィルタを実現することができ、また鋭いカットオフ特性を得ることが容易であり、ＩＩＲフィルタを用いてデジタル演算処理量の低減を図ることができる。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
また本発明によれば、チャネルデバイダとしてＩＩＲフィルタを用い、ＦＩＲフィルタに、このチャネルデバイダとして用いるＩＩＲフィルタの位相の逆特性をもたせて、システム全体として直線位相特性を生かしながら、前述のようにＩＩＲフィルタをチャネルデバイダとして用いて構成を簡素化することができる。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
また本発明によれば、第１メモリには、チャネルデバイダとしてのＩＩＲフィルタの周波数特性を設定するための第１データがストアされ、このＩＩＲフィルタの位相の乱れを打ち消すためであってかつ希望する周波数特性を得るためのＦＩＲフィルタの第２データが第２メモリにストアされ、これらの第１および第２メモリからのストア内容に基づいてＩＩＲフィルタおよびＦＩＲフィルタの音響特性を実現することができる。こうしてチャネルデバイダとイコライザとの合成した直線位相特性を得ることができ、しかもデジタル演算処理量を、前述のようにＩＩＲフィルタを用いることによって、大幅に削減することができる。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
また本発明によれば、音質調整を行うイコライザとして働くＦＩＲフィルタの周波数特性を変化するための複数種類の第２データを、第２メモリにストアしておき、入力手段によってその複数種類の周波数特性のうちの１つを選択し、これによって音響装置の直線位相特性を保ちながら、聴取者の希望する音質の周波数特性を得ることができる。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
また本発明によれば、複数種類の各周波数特性毎に、入力手段から第３データを入力して補正し、これによって、聴取者の希望する周波数特性をさらに正確に得ることができる。