(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
オーディオシステムであって、
第１のオーディオ信号を受信するように構成される第１の補償チャネルであって、第１の補償されたオーディオ信号を生成するための直列接続の遅延回路および周波数等化器回路を含む第１の補償チャネルと、
第２のオーディオ信号を受信するように構成される第２の補償チャネルであって、第２の補償されたオーディオ信号を生成するための直列接続の遅延回路および周波数等化器回路を含む第２の補償チャネルと、
該第１のオーディオ信号および該第２の補償されたオーディオ信号を受信するための入力部を有する第１の加算回路であって、該第１のオーディオ信号および該第２の補償されたオーディオ信号を加算することにより、第１の可聴音を生成するための第１のスピーカに提供するための出力信号を生成する第１の加算回路と、
該第２のオーディオ信号および該第１の補償されたオーディオ信号を受信するための入力部を有する第２の加算回路であって、該第２のオーディオ信号および該第１の補償されたオーディオ信号を加算することにより、第２の可聴音を生成するための第２のスピーカに提供するための出力信号を生成する第２の加算回路と
を備え、
該第１の補償されたオーディオ信号は、該第２のスピーカを駆動するように構成され、該第２の補償されたオーディオ信号は、該第１のスピーカを駆動することにより、聴取位置において周波数応答を建設的に追加して、該聴取位置における標的周波数応答における偏差を補償するように構成される、オーディオシステム。
【請求項２】
前記第１の加算回路の出力は、前記第１のスピーカと電気的に連絡しており、前記第２の加算回路の出力は、前記第２のスピーカと電気的に連絡している、請求項１に記載のオーディオシステム。
【請求項３】
前記第１および第２のスピーカは、聴取環境内に位置し、該第１および第２のスピーカからの音出力は、仮想スピーカ音を生成するように組み合わさり、該仮想スピーカ音は、該第１および第２のスピーカの実際の位置の場所以外の場所において、該聴取環境内の聴取者によって心理音響的に知覚される、請求項１または２に記載のオーディオシステム。
【請求項４】
前記第１および第２のスピーカは、聴取環境内に位置し、該第１および第２のスピーカは、該聴取環境内において、オーディオ周波数範囲にわたって異なるオーディオ周波数応答を有する、請求項１〜３のいずれかに記載のオーディオシステム。
【請求項５】
前記第２のスピーカによって発生される前記第２の可聴音は、遅延特性および周波数等化特性を有し、該遅延特性および周波数等化特性は、前記第１のスピーカの聴取者が知覚した物理的な場所を変化させることなく、前記聴取環境内の該第１のスピーカからの音の前記心理音響的に知覚されたオーディオ周波数応答を変更する、請求項４に記載のオーディオシステム。
【請求項６】
前記第２のスピーカによって発生される前記第２の可聴音の周波数等化特性は、前記第１のスピーカによって発生される前記第１の可聴音の周波数範囲内にある、請求項５に記載のオーディオシステム。
【請求項７】
前記第１のスピーカによって発生される前記第１の可聴音は、遅延特性および周波数等化特性を有し、該遅延特性および周波数等化特性は、前記第２のスピーカの聴取者が知覚した物理的な場所を変化させることなく、前記聴取環境内の該第２のスピーカからの前記第２の可聴音の前記心理音響的に知覚されたオーディオ周波数応答を変更する、請求項５または６に記載のオーディオシステム。
【請求項８】
前記第１のスピーカによって発生される前記第１の可聴音の周波数等化特性は、前記第２のスピーカによって発生される前記第２の可聴音の周波数範囲内にある、請求項５〜７のいずれかに記載のオーディオシステム。
【請求項９】
前記第２のスピーカは、前記オーディオ周波数範囲にわたって概して平坦な周波数応答特性を有し、前記第１のスピーカは、該オーディオ周波数範囲にわたって概して不規則な周波数応答を有し、該第２のスピーカによって発生される前記第２の可聴音は、前記聴取環境内において心理音響的に知覚されるときに、該第１のスピーカからの前記音の前記周波数応答の前記不規則性を低減するように構成される、請求項５〜８のいずれかに記載のオーディオシステム。
【請求項１０】
前記第１の補償チャネルおよび前記第２の補償チャネルは各々、レベル調節器回路をさらに含み、該レベル調節器回路は、前記第１の補償された出力信号および前記第２の補償された出力信号のスペクトルエネルギーの全体的な大きさの調節を選択的に提供するように構成される、請求項１〜９のいずれかに記載のオーディオシステム。
【請求項１１】
前記第１および第２のスピーカは、車両の車室内に位置する、請求項１〜１０のいずれかに記載のオーディオシステム。
【請求項１２】
マルチチャネルオーディオシステムであって、
それぞれのオーディオ信号を提供する複数のオーディオチャネルと、
複数の補償チャネルであって、該複数の補償チャネルは各々、該複数のオーディオチャネルのうちのそれぞれのオーディオチャネルの該オーディオ信号とそれぞれ関連付けられ、該オーディオ補償チャネルの各々は、該それぞれのオーディオチャネルの該オーディオ信号から補償されたオーディオ信号を生成するための直列接続の遅延回路および周波数等化器回路を含む、複数の補償チャネルと、
複数の加算回路であって、該オーディオチャネルのうちの少なくともいくつかに対応するスピーカに提供するためのオーディオ出力信号を生成するように構成される複数の加算回路と
を備え、第１の周波数応答を生成するために第１のスピーカを駆動する第１のオーディオ出力信号を有する該複数の加算回路のうちの１つは、入力部を有し、該入力部は、該複数のオーディオチャネルのうちの第１のそれぞれのオーディオチャネルからの該オーディオ信号と、該複数のオーディオチャネルのうちの少なくとも１つの第２のそれぞれのオーディオチャネルの該オーディオ信号から生成される少なくとも１つの補償されたオーディオ信号とを受信するように構成され、該第１のオーディオ出力信号は、該第１のそれぞれのオーディオチャネルからの該オーディオ信号と、該少なくとも１つの補償されたオーディオ信号とを加算することによって生成され、
該複数のオーディオチャネルのうちの少なくとも１つの第２のそれぞれのオーディオチャネルは、第２の周波数応答を生成するように第２のスピーカを駆動するように構成され、該第１の周波数応答に含まれる該少なくとも１つの補償されたオーディオ信号は、該第２のスピーカの聴取者の知覚された場所を変更することなしに、聴取位置において、標的周波数応答内の偏差を最小化するように、該第２の周波数応答と建設的に組み合わされるように構成される、マルチチャネルオーディオシステム。
【請求項１３】
各加算回路の出力は、その対応するスピーカと電気的に連絡している、請求項１２に記載のマルチチャネルオーディオシステム。
【請求項１４】
前記マルチチャネルオーディオシステムの各チャネルのための前記スピーカは、聴取環境内に位置し、該スピーカからの音出力は、仮想スピーカを生成するように組み合わされ、該仮想スピーカは、該スピーカのうちの１つ以上の実際の位置以外の場所において聴取環境内の聴取者によって心理音響的に知覚される、請求項１２または１３に記載のマルチチャネルオーディオシステム。
【請求項１５】
前記マルチチャネルオーディオシステムの各チャネルのための前記スピーカは、聴取環境内に位置し、該スピーカのうちの２つ以上は、該聴取環境内において、オーディオ周波数範囲にわたって異なる心理音響的に知覚されたオーディオ周波数応答を有する、請求項１２〜１４のいずれかに記載のマルチチャネルオーディオシステム。
【請求項１６】
前記補償チャネルは、遅延特性および周波数特性を有し、該遅延特性および周波数特性は、異なる心理音響的に知覚されたオーディオ周波数応答を有する前記２つ以上のスピーカのうちの少なくとも１つのスピーカの該心理音響的に知覚されたオーディオ周波数応答を変更する、請求項１５に記載のマルチチャネルオーディオシステム。
【請求項１７】
前記２つ以上のスピーカのうちの前記少なくとも１つのスピーカは、前記マルチチャネルオーディオシステムの１つ以上の他のスピーカと比較すると、前記オーディオ周波数範囲にわたって概して不規則な周波数応答を有する、請求項１６に記載のマルチチャネルオーディオシステム。
【請求項１８】
前記複数の補償チャネルの各々は、レベル調節器回路を含み、該レベル調節器回路は、前記補償されたオーディオ信号の全体的エネルギーレベルを調節するように構成される、請求項１２〜１７のいずれかに記載のマルチチャネルオーディオシステム。
【請求項１９】
前記マルチチャネルオーディオシステムの各チャネルのための前記スピーカは、聴取環境内に位置し、該スピーカからの音出力は、該聴取環境内の異なる聴取位置に音場を生成するように組み合わさり、該音場は、少なくとも複数の該スピーカによって実質的に等しく寄与されるものとして、該聴取環境内の聴取者によって心理音響的に知覚される、請求項１２〜１８のいずれかに記載のマルチチャネルオーディオシステム。
【請求項２０】
マルチチャネルオーディオシステムを操作する方法であって、
第１のオーディオ信号を受信することと、
該第１のオーディオ信号に直列の遅延および周波数等化を実行することによって、第１の補償されたオーディオ信号を生成することと、
第２のオーディオ信号を受信することと、
該第２のオーディオ信号に直列の遅延および周波数等化を実行することによって、第２の補償されたオーディオ信号を生成することと、
該第１のオーディオ信号と該第２の補償されたオーディオ信号とを加算することによって、第１のスピーカに提供するための第１の出力信号を生成することと、
該第２のオーディオ信号と該第１の補償されたオーディオ信号とを加算することによって、第２のスピーカに提供するための第２の出力信号を生成することと、
該第１のオーディオ信号の周波数応答と、聴取位置における該第１の補償されたオーディオ信号の周波数応答を建設的に組み合わせることにより、該第１のスピーカの心理音響的に知覚された物理的な場所における変更なしに標的周波数応答の偏差を最小化することと
を含む、方法。
【請求項２１】
前記第１および第２の出力信号を前記第１および第２のスピーカにそれぞれ提供することをさらに含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記第２のスピーカは、オーディオ周波数にわたって概して平坦な周波数応答を有し、前記第１のスピーカは、該オーディオ周波数範囲にわたって概して不規則な周波数応答を有し、該方法は、
該第１および第２のスピーカを聴取環境内に設置することと、
該第２のスピーカに提供されている前記第１のオーディオ信号を遅延させ、等化することであって、それにより、該聴取環境内の該第１のスピーカの心理音響的に知覚された物理的な場所を変化させることなく、該聴取環境内の該第１のスピーカの心理音響的に知覚されたオーディオ周波数応答を改善する、ことと
をさらに含む、請求項２０または２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記第１および第２のスピーカを聴取環境内に設置することと、
該第２のスピーカに提供されている前記第１のオーディオ信号の前記遅延および周波数等化、ならびに該第１のスピーカに提供されている前記第２のオーディオ信号の前記遅延および周波数等化を調節することであって、それにより、仮想スピーカ音を生成し、該仮想スピーカ音は、該聴取環境内の該第１および第２のスピーカの実際の場所以外の場所において、該聴取環境内の聴取者によって心理音響的に知覚される、ことと
をさらに含む、請求項２０〜２２のいずれかに記載の方法。
【請求項２４】
前記第１および第２のスピーカは、車両の車室内に位置する、請求項２０〜２３のいずれかに記載の方法。
【請求項２５】
前記第１の補償されたオーディオ信号および前記第２の補償されたオーディオ信号を生成することは、該第１および第２の補償されたオーディオ信号の全体のエネルギーレベルを調節するために、それぞれのレベル調節器を実行させることをさらに含む、請求項２０〜２４のいずれかに記載の方法。
【請求項２６】
前記第１および第２の補償されたオーディオ信号は、直列の遅延、周波数等化、およびエネルギー調節によって生成され、それにより、大きさが実質的に等しいものとして聴取者によって心理音響的に知覚される、前記第１および第２のスピーカからの可聴音を生成する、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
コンピュータ実行可能命令を記憶するように構成される一過性でないコンピュータ読み取り可能媒体であって、該コンピュータ実行可能命令は、プロセッサによって実行可能であり、該一過性でないコンピュータ読み取り可能媒体は、
第１のオーディオ信号を受信するための、該プロセッサによって実行可能な命令と、
直列の遅延モジュールおよび周波数等化モジュールの実行によって、該第１のオーディオ信号から第１の補償されたオーディオ信号を生成するための、該プロセッサによって実行可能な命令と、
第２のオーディオ信号を受信するための、該プロセッサによって実行可能な命令と、
直列の遅延モジュールおよび周波数等化モジュールの実行によって、該第２のオーディオ信号から第２の補償されたオーディオ信号を生成するための、該プロセッサによって実行可能な命令と、
該第１のオーディオ信号と該第２の補償されたオーディオ信号との加算によって、第１のスピーカに提供するための第１の出力信号を生成するための、該プロセッサによって実行可能な命令と、
該第２のオーディオ信号と該第１の補償されたオーディオ信号との加算によって、第２のスピーカに提供するための第２の出力信号を生成するための、該プロセッサによって実行可能な命令と
を含み、
該第１の補償されたオーディオ信号に基づく該第２のスピーカの周波数応答出力は、該第１のオーディオ信号に基づく該第１のスピーカの周波数応答出力と、聴取位置において建設的に組み合わされることにより、該第１のスピーカの心理音響的に知覚された物理的な場所における変更なしに聴取位置における標的周波数応答の偏差を最小化するように構成される、一過性でないコンピュータ読み取り可能媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（優先権主張）
本願は、米国仮特許出願第６１／２４８，７６０号（２００９年１０月５日出願）の優先権の利益を主張し、この出願は参照によって援用される。
【０００２】
（発明の分野）
本発明は、マルチチャネルオーディオシステムに関し、より具体的には、マルチチャネルオーディオシステムのためのオーディオチャネル補償システムに関する。
【背景技術】
【０００３】
環境内におけるオーディオシステムによって提供される音の知覚は、その環境内の反射表面によって劣化させられる場合がある。そのような環境内の聴取者には、原音および音の遅延版の両方が提示され、これは、建設的干渉および破壊的干渉をもたらす。この種類の干渉は、標的周波数応答におけるコムフィルタリング効果等の偏差を生じる可能性がある。コムフィルタの周波数応答は、櫛形の外観を与える、一連の規則的間隔のピークおよびトラフを含む。聴取者はしたがって、サウンドシステムによって当初放射された、意図される音とは異なる周波数応答を有する音を受信する。
【０００４】
コムフィルタリング等の標的周波数応答における偏差は、マルチチャネルオーディオサウンドシステムを有する車両の車室等の実質的に閉鎖された環境内において、特に顕著であり得る。車室内の各聴取者は、各チャネルと関連付けられる直接音および反射音の両方を受信し、結果として、聴取経験の楽しみを低減する複合コムフィルタリング相互作用等の偏差がもたらされる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
マルチチャネル補償オーディオシステムは、１つ以上の補償チャネルを使用して、聴取領域内の１つ以上の聴取位置において、標的応答内の偏差を補正し得る。１つ以上の補償チャネルの各々は、入力オーディオ信号のチャネル上のオーディオ信号から補償されたオーディオ信号を生成する直列接続の遅延回路と、レベル調節器回路と、周波数等化器回路とを含んでもよい。
【０００６】
マルチチャネル補償オーディオシステムは、マルチチャネルオーディオ入力信号として音源から提供される対応するオーディオ信号によって、複数のラウドスピーカを駆動してもよい。例えば、５．１チャネル入力オーディオ信号は、中央、右前方、左前方、右後方、および左後方オーディオチャネル上に提供される対応するオーディオ信号によって、中央、右前方、左前方、右後方、および左後方のスピーカを駆動してもよい。１つ以上の補償チャネルの各々は、オーディオ信号を受信し、補償されたオーディオ信号を生成するために、それを処理してもよい。
【０００７】
第１のチャネルおよび第２のチャネル、ならびに対応する第１のスピーカおよび第２のスピーカの場合、聴取場所内の聴取者は、第１のチャネル上のオーディオ信号の第１のスピーカによる出力による標的周波数応答における偏差を心理音響的に知覚する場合がある。この場合、補償チャネルは、所定の遅延、所定のエネルギーレベル調節、および／または所定の等化（ＥＱ）に基づいて、第１のチャネル上の第１のスピーカに供給されている第１のオーディオ信号から、補償されたオーディオ信号を生成してもよい。補償されたオーディオ信号は、第２のチャネル上で第２のスピーカに供給されている第２のオーディオ信号と電気的に加算されてもよい。第１および第２のスピーカが聴取空間内において動作するとき、第１のスピーカからの第１のオーディオ信号出力は、聴取空間内の聴取場所において聴取されてもよく、聴取場所の聴取者は、第１のオーディオ信号の発生元の場所を第１のラウドスピーカからであると知覚して特定してもよい。補償されたオーディオ信号と第２のオーディオ信号との加算が第２のスピーカから出力されるとき、聴取者は、第１のスピーカによる、標的応答における偏差に対する補正を心理音響的に知覚してもよい。しかしながら、マルチチャネル補償オーディオシステムに起因して、聴取位置内の聴取者は、第１のオーディオ信号の発生元の場所の変化を心理音響的に知覚しない場合がある。
【０００８】
マルチチャネル補償オーディオシステムの別の興味深い特徴は、聴取空間内の多数の異なる聴取場所において心理音響的に知覚される際に、異なるラウドスピーカから放射される音量を等化するステップに関係し得る。オーディオチャネルおよび異なるスピーカから選択的に発生される補償されたオーディオ信号を使用して、異なる聴取場所の聴取者は、スピーカによって発生されている実質的に均一なレベルのスペクトルエネルギーを心理音響的に知覚してもよい。さらに別の興味深い特徴は、オーディオ信号および補償されたオーディオ信号を使用した、聴取者が知覚した可聴音の源の場所の移動に関係する。
【０００９】
本発明の他のシステム、方法、および利点は、以下の図および発明を実施するための形態を検討することによって、当業者には明白であるか、または明白となるであろう。そのような付加的システム、方法、特徴、および利点は全て、本説明内に含まれ、本発明の範囲内にあって、以下の請求項によって保護されることが意図される。
【００１０】
本発明は、以下の図面および説明を参照することによって、より深く理解されるであろう。図中の構成要素は、必ずしも正確な縮尺ではなく、代わりに、本発明の原理を例証するために、強調されて描かれている。さらに、図中、同一参照番号は、異なる図を通して、対応する部品を指す。
例えば、本発明は以下の項目を提供する。
（項目１）
オーディオシステムであって、
第１のオーディオ信号を受信するように構成される第１の補償チャネルであって、第１の補償されたオーディオ信号を生成するための直列接続の遅延回路および周波数等化器回路を含む第１の補償チャネルと、
第２のオーディオ信号を受信するように構成される第２の補償チャネルであって、第２の補償されたオーディオ信号を生成するための直列接続の遅延回路および周波数等化器回路を含む第２の補償チャネルと、
該第１のオーディオ信号および該第２の補償されたオーディオ信号を受信するための入力部を有する第１の加算回路であって、第１のスピーカに提供するための出力信号を生成する第１の加算回路と、
上記第２のオーディオ信号および上記第１の補償されたオーディオ信号を受信するための入力部を有する第２の加算回路であって、第２のスピーカに提供するための出力信号を生成する第２の加算回路と
を備える、オーディオシステム。
（項目２）
上記第１の加算回路の上記出力は、上記第１のスピーカと電気的に連絡しており、上記第２の加算回路の上記出力は、上記第２のスピーカと電気的に連絡している、項目１に記載のオーディオシステム。
（項目３）
上記第１および第２のスピーカは、聴取環境内に位置し、該第１および第２のスピーカからの音出力は、仮想スピーカ音を生成するように組み合わさり、該仮想スピーカ音は、該第１および第２のスピーカの実際の位置の場所以外の場所において、該聴取環境内の聴取者によって心理音響的に知覚される、項目２に記載のオーディオシステム。
（項目４）
上記第１および第２のスピーカは、聴取環境内に位置し、該第１および第２のスピーカは、該聴取環境内において、オーディオ周波数範囲にわたって異なるオーディオ周波数応答を有する、項目２に記載のオーディオシステム。
（項目５）
上記第２のスピーカによって可聴音として発生される上記第１の補償チャネルは、遅延特性および周波数等化特性を有し、該遅延特性および周波数等化特性は、上記第１のスピーカの聴取者が知覚した物理的な場所を変化させることなく、上記聴取環境内の該第１のスピーカからの音の上記心理音響的に知覚されたオーディオ周波数応答を変更する、項目４に記載のオーディオシステム。
（項目６）
上記第２のスピーカによって発生される可聴音の周波数等化特性は、上記第１のスピーカによって発生される可聴音の周波数範囲内にある、項目５に記載のオーディオシステム。
（項目７）
上記第１のスピーカによって可聴音として発生される上記第２の補償チャネルは、遅延特性および周波数等化特性を有し、該遅延特性および周波数等化特性は、上記第２のスピーカの聴取者が知覚した物理的な場所を変化させることなく、上記聴取環境内の該第２のスピーカからの音の上記心理音響的に知覚されたオーディオ周波数応答を変更する、項目５に記載のオーディオシステム。
（項目８）
上記第１のスピーカによって発生される可聴音の周波数等化特性は、上記第２のスピーカによって発生される可聴音の周波数範囲内にある、項目７に記載のオーディオシステム。
（項目９）
上記第２のスピーカは、上記オーディオ周波数範囲にわたって概して平坦な周波数応答特性を有し、上記第１のスピーカは、該オーディオ周波数範囲にわたって概して不規則な周波数応答を有し、該第２のスピーカによって可聴音として発生される上記第１の補償チャネルは、上記聴取環境内において心理音響的に知覚されるときに、該第１のスピーカからの上記音の上記周波数応答の上記不規則性を低減するように構成される、項目５に記載のオーディオシステム。
（項目１０）
上記第１の補償チャネルおよび上記第２の補償チャネルは各々、レベル調節器回路をさらに含み、該レベル調節器回路は、上記第１の補償された出力信号および上記第２の補償された出力信号のスペクトルエネルギーの全体的な大きさの調節を選択的に提供するように構成される、項目１に記載のオーディオシステム。
（項目１１）
上記第１および第２のスピーカは、車両の車室内に位置する、項目２に記載のオーディオシステム。
（項目１２）
マルチチャネルオーディオシステムであって、
それぞれのオーディオ信号を提供する複数のオーディオチャネルと、
複数の補償チャネルであって、該複数の補償チャネルは各々、該複数のオーディオチャネルのうちのそれぞれのオーディオチャネルの該オーディオ信号とそれぞれ関連付けられ、該オーディオ補償チャネルの各々は、該それぞれのオーディオチャネルの該オーディオ信号から補償されたオーディオ信号を生成するための直列接続の遅延回路および周波数等化器回路を含む、複数の補償チャネルと、
複数の加算回路であって、該オーディオチャネルのうちの少なくともいくつかに対応するスピーカに提供するためのオーディオ出力信号を生成するように構成される複数の加算回路と
を備え、該複数の加算回路の各々は、入力部を有し、該入力部は、該複数のオーディオチャネルのうちの第１のそれぞれのオーディオチャネルからの該オーディオ信号、および少なくとも１つの補償されたオーディオ信号を受信するように構成され、該少なくとも１つの補償されたオーディオ信号は、該複数のオーディオチャネルのうちの少なくとも１つの第２のそれぞれのオーディオチャネルの該オーディオ信号から生成される、オーディオシステム。
（項目１３）
各加算回路の上記出力は、その対応するスピーカと電気的に連絡している、項目１２に記載のマルチチャネルオーディオシステム。
（項目１４）
上記マルチチャネルオーディオシステムの各チャネルのための上記スピーカは、聴取環境内に位置し、該スピーカからの音出力は、仮想スピーカを生成するように組み合わさることにより、該仮想スピーカは、該スピーカのうちの１つ以上の実際の位置以外の場所において聴取環境内の聴取者によって心理音響的に知覚される、項目１３に記載のマルチチャネルオーディオシステム。
（項目１５）
上記マルチチャネルオーディオシステムの各チャネルのための上記スピーカは、聴取環境内に位置し、該スピーカのうちの２つ以上は、該聴取環境内において、オーディオ周波数範囲にわたって異なる心理音響的に知覚されたオーディオ周波数応答を有する、項目１３に記載のマルチチャネルオーディオシステム。
（項目１６）
上記補償チャネルは、遅延特性および周波数特性を有し、該遅延特性および周波数特性は、異なる心理音響的に知覚されたオーディオ周波数応答を有する上記２つ以上のスピーカのうちの少なくとも１つのものの該心理音響的に知覚されたオーディオ周波数応答を変更する、項目１５に記載のマルチチャネルオーディオシステム。
（項目１７）
上記マルチチャネルオーディオシステムの上記２つ以上のスピーカのうちの上記少なくとも１つのものは、１つ以上の他のスピーカと比較すると、上記オーディオ周波数範囲にわたって概して不規則な周波数応答を有する、項目１６に記載のマルチチャネルオーディオシステム。
（項目１８）
上記複数の補償チャネルの各々は、レベル調節器回路を含み、該レベル調節器回路は、上記補償されたオーディオ信号の全体的エネルギーレベルを調節するように構成される、項目１２に記載のマルチチャネルオーディオシステム。
（項目１９）
上記マルチチャネルオーディオシステムの各チャネルのための上記スピーカは、聴取環境内に位置し、該スピーカからの音出力は、該聴取環境内の異なる聴取位置に音場を生成するように組み合わさり、それにより、該音場は、少なくとも複数の該スピーカによって実質的に等しく寄与されるものとして、該聴取環境内の聴取者によって心理音響的に知覚される、項目１３に記載のマルチチャネルオーディオシステム。
（項目２０）
マルチチャネルオーディオシステムを操作する方法であって、
第１のオーディオ信号を受信することと、
該第１のオーディオ信号に直列の遅延および周波数等化を実行することによって、第１の補償されたオーディオ信号を生成することと、
第２のオーディオ信号を受信することと、
該第２のオーディオ信号に直列の遅延および周波数等化を実行することによって、第２の補償されたオーディオ信号を生成することと、
該第１のオーディオ信号と該第２の補償されたオーディオ信号とを加算することによって、第１のスピーカに提供するための第１の出力信号を生成することと、
該第２のオーディオ信号と該第１の補償されたオーディオ信号とを加算することによって、第２のスピーカに提供するための第２の出力信号を生成することと
を含む、方法。
（項目２１）
上記第１および第２の出力信号を上記第１および第２のスピーカにそれぞれ提供することをさらに含む、項目２０に記載の方法。
（項目２２）
上記第２のスピーカは、オーディオ周波数にわたって概して平坦な周波数応答を有し、上記第１のスピーカは、該オーディオ周波数範囲にわたって概して不規則な周波数応答を有し、該方法は、
該第１および第２のスピーカを聴取環境内に設置することと、
該第２のスピーカに提供されている上記第１のオーディオ信号を遅延させ、等化することであって、それにより、該聴取環境内の該第１のスピーカの心理音響的に知覚された物理的な場所を変化させることなく、該聴取環境内の該第１のスピーカの心理音響的に知覚されたオーディオ周波数応答を改善する、ことと
をさらに含む、項目２１に記載の方法。
（項目２３）
上記第１および第２のスピーカを聴取環境内に設置することと、
該第２のスピーカに提供されている上記第１のオーディオ信号の上記遅延および周波数等化、ならびに該第１のスピーカに提供されている上記第２のオーディオ信号の上記遅延および周波数等化を調節することであって、それにより、仮想スピーカ音を生成し、該仮想スピーカ音は、該聴取環境内の該第１および第２のスピーカの実際の場所以外の場所において、該聴取環境内の聴取者によって心理音響的に知覚される、ことと
をさらに含む、項目２１に記載の方法。
（項目２４）
上記第１および第２のスピーカは、車両の車室内に位置する、項目２０に記載の方法。
（項目２５）
上記第１の補償されたオーディオ信号および上記第２の補償されたオーディオ信号を生成することは、該第１および第２の補償されたオーディオ信号の全体のエネルギーレベルを調節するために、それぞれのレベル調節器を実行させることをさらに含む、項目２０に記載の方法。
（項目２６）
上記第１および第２の補償されたオーディオ信号は、直列の遅延、周波数等化、およびエネルギー調節によって生成され、それにより、大きさが実質的に等しいものとして聴取者によって心理音響的に知覚される、上記第１および第２のスピーカからの可聴音を生成する、項目２５に記載の方法。
（項目２７）
コンピュータ実行可能命令を記憶するように構成される一過性でないコンピュータ読み取り可能媒体であって、該コンピュータ実行可能命令は、プロセッサによって実行可能であり、該一過性でないコンピュータ読み取り可能媒体は、
第１のオーディオ信号を受信するための、該プロセッサによって実行可能な命令と、
直列の遅延モジュールおよび周波数等化モジュールの実行によって、該第１のオーディオ信号から第１の補償されたオーディオ信号を生成するための、該プロセッサによって実行可能な命令と、
第２のオーディオ信号を受信するための、該プロセッサによって実行可能な命令と、
直列の遅延モジュールおよび周波数等化モジュールの実行によって、該第２のオーディオ信号から第２の補償されたオーディオ信号を生成するための、該プロセッサによって実行可能な命令と、
該第１のオーディオ信号と該第２の補償されたオーディオ信号との加算によって、第１のスピーカに提供するための第１の出力信号を生成するための、該プロセッサによって実行可能な命令と、
該第２のオーディオ信号と該第１の補償されたオーディオ信号との加算によって、第２のスピーカに提供するための第２の出力信号を生成するための、該プロセッサによって実行可能な命令と
を含む、コンピュータ読み取り可能媒体。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、マルチチャネル補償オーディオシステム例である。
【図２】図２は、図１のシステムのスピーカから放射される音と関連付けられてもよい、コムフィルタの周波数応答である。
【図３】図３は、システムの単一のチャネルと関連付けられるチャネル補償を有する、マルチチャネル補償オーディオシステムである。
【図４】図４は、図２に示されるコムフィルタの周波数応答、ならびに図３に示されるチャネル補償の使用を通して生成された、補償された周波数応答である。
【図５】図５は、オーディオシステムの複数のチャネルのためのチャネル補償を有する、マルチチャネル補償オーディオシステムである。
【図６】図６は、マルチチャネル補償器を有する、マルチチャネル補償オーディオシステムの単一のチャネルである。
【図７】図７は、マルチチャネル補償オーディオシステムの全てのチャネルのためのチャネル補償を示す。
【図８】図８は、車両の車室内で使用されるマルチチャネル補償オーディオシステムのチャネルスピーカを示す。
【図９】図９は、チャネル補償を有するマルチチャネル補償オーディオシステムを操作するための方法である。
【図１０】図１０は、車両の車室内で使用される、マルチチャネル補償オーディオシステム例である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
車両内の乗客の場所等の聴取空間内の１つ以上の聴取位置での標的周波数応答における偏差は、オーディオ信号の選択的周波数等化によって、少なくとも部分的に対処され得る。例えば、チャネルと関連付けられるコムフィルタリング効果は、影響を受けたチャネルに等化を提供することによって、少なくとも部分的に対処され得る。そのような等化は、標的周波数応答における偏差を表すディップおよびピークを補正するために、チャネルに周波数上昇および／または周波数低下を直接提供するステップを伴ってもよい。所与のチャネルの標的周波数応答における偏差は、聴取空間または聴取環境内の聴取者の場所に依存し得るが、聴取空間または聴取環境内の聴取者が位置している共通領域に基づいて、チャネルについての一般周波数等化設定が提供されてもよい。
【００１３】
影響を受けたチャネルに等化を直接適用することは、チャネルによって放射される等化された信号が依然として反射を受けるので、１つ以上の聴取位置での標的周波数応答において偏差の十分な補償を提供しない場合がある。聴取空間内の場所に位置している聴取者は、チャネルによって放射される等化された信号、および反射表面からの等化された信号の遅延版の両方を受信し得る。したがって、等化は、例えば、単に、チャネルから放射される音の劣化を適切に補償しない、コムフィルタの周波数応答の変化をもたらすだけである可能性がある。
【００１４】
いくつかのマルチチャネルオーディオサウンドシステムでは、対応する聴取環境は、限られた量の空間を有してもよい。１つのそのような環境は、車両の車室である。聴取環境内の空間が限られているとき、車室内のスピーカ品質および設置は、同様に限られ得る。例えば、オーディオチャネルのスピーカは、車室の全体的な設計によって課される設計制約のために、やむを得ず、車両の車室内の最適とはいえない位置に位置する場合がある。さらに、費用制約、スピーカが利用可能な空間、および他の基準に基づいて、相互に異なるスピーカ品質を有するスピーカが使用される場合がある。そのような品質のばらつき、および聴取環境内へのスピーカの設置はまた、適切なチャネル補償が適用されない限り、聴取位置での標的周波数応答からの偏差に寄与する場合もある。
【００１５】
図１は、チャネル補償を採用し得るマルチチャネル補償オーディオシステム例である。より多くのチャネルが採用されてもよいが、図１では、マルチチャネル補償オーディオシステムの２つのチャネルが示されている。図１のマルチチャネル補償オーディオシステムは、チャネル補償が有効にされていない状態で示されている。本明細書で使用される場合、「マルチチャネル」という用語は、２つ以上のラウドスピーカを駆動するために入力オーディオ信号内に提供される２つ以上のオーディオチャネルを表す。マルチチャネルオーディオ信号例には、ステレオオーディオ信号、５．１チャネルオーディオ信号、６．１チャネルオーディオ信号、７．１オーディオ信号、または２つ以上のオーディオチャネルを含む任意の他のオーディオ信号が挙げられる。
【００１６】
マルチチャネル補償オーディオシステムは、デジタル信号プロセッサおよびメモリ等の１つ以上のプロセッサを含んでもよい。マルチチャネル補償オーディオシステムの動作は、プロセッサ、電子機器、ならびにプロセッサによって制御されるデバイスおよびシステム、またはいくつかの組み合わせによって実行可能である、メモリ内に記憶される命令、ソフトウェア、もしくはコードに基づいてもよい。メモリには、揮発性、不揮発性、フラッシュ、磁気、または実行可能な命令、オーディオシステムの情報／パラメータ、ユーザ固有の設定情報、オーディオコンテンツ、オーディオビジュアルコンテンツ等のデータ、もしくは記憶し、アクセスすることができる任意の他の情報を記憶することができる、任意の他の形態の一過性でないメモリを含むことができる。マルチチャネル補償オーディオシステムはまた、ユーザ入力を受信し、システムの情報をユーザに提供することができるユーザインターフェースも含んでもよい。加えて、マルチチャネル補償オーディオシステムは、増幅器、オーディオ源、および外部デバイスへの有線または無線インターフェース、ならびにナビゲーション、電気的に連絡、衛星通信、デスクトップコンピューティング等の機能性、および任意の他の機能または能力を含んでもよい。
【００１７】
マルチチャネル補償オーディオシステムは、補償を伴わずに第１のスピーカ１１５に提供される第１のオーディオ信号１１０を含んでもよい。第２のオーディオ信号１２０は、補償を伴わずに第２のスピーカ１２５に提供されてもよい。第１のオーディオ信号１１０および第２のオーディオ信号１２０は、ステレオ、５．１、６．１、または７．１オーディオチャネル等のマルチチャネルオーディオシステムの入力オーディオ信号内の異なるオーディオチャネル上に存在するオーディオコンテンツを表してもよい。各スピーカ１１５および１２５から放射される音は、聴取環境１２７内において複雑に分散され、聴取環境１２７内の反射表面間、スピーカ１１５からの直接音１４０と反射音１４５との間、第２のスピーカ１２５からの直接音１５０と反射音１５５との間の多重干渉を伴う場合がある。
【００１８】
簡略化のために、聴取環境１２７内のスピーカ１１５から放射される音の非常に基本的な干渉のみが図示される。この簡略化表現では、聴取環境１２７内の聴取場所１３５内に位置している聴取者は、スピーカ１１５からの直接音１４０、および反射表面１３０から反射されるスピーカ１１５からの音１４５を受信する。このように、聴取環境１２７内における聴取位置１３５の聴取者は、直接音１４０および遅延版の音１４５の両方が提示され、これは、コムフィルタリング効果等の標的周波数応答における偏差を生じ得る建設的干渉および破壊的干渉をもたらす可能性がある。他の実施例では、より多くのラウドスピーカ、より多くの聴取位置、およびより多くの反射表面が存在してもよい。
【００１９】
標的周波数応答における偏差を表す、例示的なコムフィルタリング応答が図２に示される。示されるように、コムフィルタの周波数応答２００は、一連の規則的間隔のピーク２０５およびトラフ２１０を含む櫛形の外観を生じさせる。聴取場所１３５の聴取者は、スピーカ１１５によって放射される原音とは異なる周波数応答を有する音を受信する。本明細書で使用される場合、標的周波数応答における偏差とは、聴取空間内の聴取位置において聴取者によって受信される周波数応答の所望の範囲内とならない可聴音を指す。本明細書で使用される場合、「心理音響的に知覚される」、または「知覚される」、または「知覚」、または「心理音響学的知覚」という用語は、聴取領域または聴取空間内の聴取者によって経験されている音場の、聴取者の認識、観測、および識別を指す。
【００２０】
図３は、単一のチャネルの補償を伴う図１のマルチチャネル補償オーディオシステムの別の実施例を示す。図３では、第１のオーディオ信号１１０は、入力オーディオ信号内の単一のチャネルのオーディオコンテンツとして、スピーカ１１５に提供される。図１のように、聴取空間１２７内の聴取位置１３５の聴取者は、第１のオーディオ信号１１０によって駆動されているスピーカ１１５からの直接音１４０および反射音１４５の両方を受信する。聴取環境１２７内に生じる直接音および間接音を補償するために、補償チャネル３０５の入力にもまた、オーディオ信号１１０が提供される。
【００２１】
補償チャネル３０５は、直列接続の遅延回路３１０と、レベル調節器回路３１３と、等化器回路３１５とを含んでもよく、オーディオ信号１１０はこれを通して処理される。遅延回路３１０、レベル調節器回路３１３、および等化器回路３１５は、メモリ内に記憶され、プロセッサによって実行可能な命令で構成されるモジュール、電子回路、レジスタ、および電気回路デバイス等のハードウェア、または命令およびハードウェアの組み合わせであってもよい。遅延回路３１０は、オーディオ信号１１０に含まれる周波数または異なる範囲の周波数に遅延を選択的に加えるために使用され得る。後に説明されるように、遅延は、聴取空間内において発生されている音の物理的な方向または場所を保つために使用されてもよい。レベル調節器回路３１３は、オーディオ信号１１０内で表される周波数の全範囲にわたって、オーディオコンテンツのエネルギーレベルを増加または減衰するように、オーディオ信号のスペクトルエネルギーを全体的に調節するために使用されてもよい。後で説明されるように、オーディオ信号のエネルギーレベルの調節は、スピーカによって出力される可聴音の全体的な大きさを減少または増加させてもよい。等化器回路３１５は、オーディオ信号１１０内に含まれる個々の周波数もしくは異なる範囲の周波数のエネルギーレベルを選択的に増加または減衰するために使用されてもよい。いくつかの実施例では、等化器回路３１５はまた、オーディオ信号の全体的調節も実施してもよく、レベル調節器回路３１３は、省略されてもよい。
【００２２】
補償チャネル３０５の出力は、補償されたオーディオ信号３２０を構成する。補償されたオーディオ信号３２０は、入力オーディオ信号に含まれる別の単一のチャネルのオーディオコンテンツを表す第２のオーディオ信号１２０と共に加算回路３２３の入力に提供される。加算回路３２３は、第２のオーディオ信号１２０と補償されたオーディオ信号３２０とを相互に足し算ならびに／または引き算することにより、スピーカ１２５に提供される出力信号３２５を生成する。スピーカ１２５は、第２のオーディオ信号１２０および第１のオーディオ信号１１０の補償版３２０の両方の組み合わせに対応する音３３０を聴取環境１２７に放射する。本明細書で使用される場合、「信号（単数または複数）」という用語は、電気信号、または対応する電気信号に基づいて、各スピーカの機械的操作によって発生される可聴音のいずれかを説明するために、交換可能に使用される。
【００２３】
図３のマルチチャネルオーディオシステムでは、遅延回路３１０によって提供される遅延の量、レベル調節器３１３によって提供されるレベル調節、等化器回路３１５によって提供される等化は、単一のチャネル内のオーディオコンテンツを表す可聴音の源が、第１のスピーカ１１５もしくはその付近である、および／または第１のスピーカ１１５が物理的に位置する方向から到来するという、聴取者１３５による心理音響学的知覚を依然として維持する一方で、図２に示されるコムフィルタリング効果を低減するように選択され得る。
【００２４】
聴取環境１２７内の補償された音の結果としてもたらされる周波数応答の実施例が、図４に示されている。応答２００は、図１に示されるシステムの補償されていない応答に対応する。スピーカ１２５によって放射される音３３０で表される補償されたオーディオ信号３２５の周波数応答は、４０５で示される。周波数応答４０５は、周波数応答２００のトラフ２１０において生じるピーク４１０を含む。したがって、周波数応答４０５は、周波数応答２００に建設的に加えられる。応答４０５はまた、周波数応答２００のピーク２０５において生じるトラフ４１５をも含む。周波数応答４０５は、周波数応答２００のいかなる部分の削除も実施していない。したがって、周波数応答４０５および周波数応答２００の位相における完全な整列は不要である。加えて、周波数応答４０５内の周波数の範囲と周波数応答２００内の周波数の範囲とは、複数のトラフ２１０をピーク４１０で埋めることを可能にするために重なっていてもよい。そのようにして、同様に周波数応答２００内に存在する周波数または周波数の範囲内において、周波数応答４０５の等化が行われ得る。
【００２５】
図４に図示されるように、補償されたオーディオ信号３２５の第１の平均エネルギーレベル４２０は、レベルシフト回路３１３によって決定される量だけ第２の平均エネルギーレベル４２５まで増加されるように示される。補償されたオーディオ信号３２５は、増加（または低減）されることにより、周波数応答４０５のピーク４１０の大きさが周波数応答２００のピーク２０５の大きさに対してより近接して整列され得る。結果として、周波数応答４０５が、周波数応答２００の大きさのレベル、またはそれ未満に維持されることにより、周波数応答２００とは異なる物理的な場所から放射されているように、または周波数応答２００の知覚される場所が物理的な場所内においてシフトするように聴取者によって心理音響的に検出される（または心理音響的に知覚される）ことを回避する。
【００２６】
聴取環境１２７内において、周波数応答２００と４０５とが相互に組み合わされるとき、スピーカ１１５から放射される音と関連付けられる聴取者が知覚したコムフィルタリング効果は大幅に低減され得る。一実施例では、補償チャネル３０５は、第１のオーディオ信号に対応する音が、最小の櫛状効果を伴って聴取環境内の聴取者によって受信され、第１のスピーカ１１５から発生されているものとして聴取者によって心理音響的に知覚されるように、第１のオーディオ信号を遅延させ、エネルギー調節し、等化する。
【００２７】
再び図３を参照すると、入力信号１１０は、聴取位置１３５に到達すると、標的周波数応答内に欠陥を有するものとして聴取者によって知覚される可聴音を放射するように、第１のスピーカ１１５を駆動する場合がある。知覚される欠陥は、スピーカ１１５の性能における欠陥、および／または聴取位置１３５でのコムフィルタリング等の直接音１４０の直接経路と反射音１４５の反射経路との間の音響干渉の結果である場合がある。これは、聴取位置１３５における周波数応答に望ましくないディップおよびピークをもたらす。聴取者によって知覚されるこれらの欠陥は、入力信号１１０を補償チャネル３０５および加算回路３２３を通して処理することによって最小化され得る。処理された出力信号３２５は、聴取空間１２７内の異なる場所の第２のスピーカ１２５に送信され得る。第２のスピーカ１２５は異なる場所にあるので、異なる干渉を有する可能性が高く、そのため、聴取者位置１３５におけるその応答内に異なるピークおよびディップを有し得る。したがって、第２のスピーカ１２５から放射される補償された信号は、第１のスピーカ１１５による周波数応答内の「穴」、またはトラフのうちの一部を埋めることを試みるために使用されてもよい。したがって、トラフ２１０は、第２のスピーカからのオーディオ出力のピーク４１０によって埋められてもよく、一方、ピーク２０５は実質的に変化させられない（図４）。
【００２８】
そのような「穴」埋めは、聴取位置における第１のスピーカ１１５の応答内の「穴」を埋めることを試みるときに心理音響学を利用することによって、聴取者によって実質的に気付かれない場合がある。第１の入力信号１１０に応じて第１のスピーカ１１５によって発生される可聴音は、典型的にその方向または場所＋から到来する音として、聴取位置において知覚される。第２のスピーカ１２５から補償音として可聴音を生じさせて「穴」を埋めるために、第１の入力信号１１０の補償版（補償されたオーディオ信号３２０）を使用するとき、補償が適切に遅延され、エネルギーレベルが適切に調節されることにより、ユーザは、聴取位置において実質的に全ての可聴音を第１のスピーカ１１５から、または第１のスピーカ１１５の方向から到来するように依然として知覚し得る。このように、聴取者は、第２のスピーカ１２５が「穴」を埋めるために補償されたオーディオ信号を発生させているか、発生させていないかに関わらず、音源（第１のスピーカ１１５）の場所の移動を知覚しない。
【００２９】
知覚される場所の実質的な不変を達成するために、第１の入力信号１１０の補償は、第２のスピーカ１２５によって放射される補償されたオーディオ信号３２０に所定の遅延を適用することを含む。遅延は、第２のスピーカ１２５によって発生される補償可聴音が、第１のスピーカ１１５から発生される対応する可聴音の所定の期間の後に、聴取位置１３５に到着するように選択されてもよい。加えて、所定のエネルギーレベル調節および／または所定の等化が、第１の入力信号１１０、および／または補償されたオーディオ信号３２０に選択的に適用されることにより、第１のスピーカ１１５および第２のスピーカ１２５によって発生される、結果としてもたらされる可聴音のスペクトルエネルギーを調節し得る。第１のスピーカ１１５および第２のスピーカ１２５によって発生される可聴音の組み合わせが聴取位置１３５に到達するとき、人の耳は、音の発生場所および発生方向を知覚するときに遅延された音のエネルギーを直接音のエネルギーと加算する。人の聴覚系および脳の機能の仕方の結果として、聴取者は依然として、受信した可聴音を実質的に第１のスピーカ１１５から発生していると特定する。聴取者によって知覚される際の音の場所および方向を実質的に維持するために、第２のスピーカ１２５から発生される可聴音が、第１のスピーカ１１５によって発生される可聴音に対してどれだけ大きくすることができるか、およびどれだけ遅延させることができるかに関する制限が存在し得る。そのような制限は、聴取空間のスペクトル解析、被験者による実験、あるいは前述および後述されるもの等、音の源の心理音響的場所および方向に関する遅延、エネルギーレベル、ならびに／もしくは等化を決定することができる任意の他の手順（単数もしくは複数）または試験装置によって確立され得る。
【００３０】
聴取者による所望の知覚的効果を達成するために、スピーカ１１５と１２５とからの信号の位相および大きさの完全な合致は不要であるので、「実質的に」という用語は、聴取場所１３５の第１のスピーカ１１５による標的応答における偏差の完全に厳密とは言えない補正を指す。換言すれば、スペクトルエネルギーの削除は実施されていないため、第１のスピーカ１１５によって発生される既存のスペクトルエネルギー（図４を参照）への追加は、信号の位相の完全な合致を要求しないため、スピーカ１１５および１２５からの信号の位相の完全な合致は不要である。加えて、聴取者による比較的小さい移動が補正を低下させ得る、または無効化し得るような聴取空間内の厳密な場所でのみ正確である補正を回避するために、音の場所および方向を「実質的に」維持することは、聴取場所の領域を増加するのに望ましい。これは、波長がより短い、補償される音の比較的高い周波数で特に当てはまり得る。
【００３１】
第１のスピーカ１１５による周波数応答内の「穴」を実質的に埋めることによって、聴取者が知覚した第１のスピーカ１１５の応答が改善され得る。第１のスピーカ１１５による周波数応答内のトラフのうちの少なくともいくつかを埋める、または最小化することで、第１のスピーカ１１５の応答の心理音響的に知覚される大きさの改善がもたらされる。補償されたオーディオ信号３２０に遅延を加える処理は、人の耳がどのように、２つの異なるスピーカ等の２つの異なる音源からの信号を統合するように機能するかに依存する。例えば、人の耳は、補償されたオーディオ信号３２５によって形成される第２のスピーカ１２５からの遅延された可聴音を、オーディオ信号１１０によって形成される第１のスピーカ１１５からの元のオーディオ音と統合することにより、遅延された音が別個の事象として聞こえず、全ての音が第１のスピーカ１１５の方向から到来すると思われるようにし得る。
【００３２】
第１のスピーカ１１５と第２のスピーカ１２５とから生成されるオーディオ音のこの望ましい組み合わせは、第１のスピーカ１１５を駆動するオーディオ信号の対応するオーディオコンテンツに対して０ミリ秒乃至約４０ミリ秒から約８０ミリ秒まで等、遅延が所定の量を超えない限り、標的とされる周波数応答における偏差を効果的に最小化し得、第２のスピーカ１２５からの可聴音のエネルギーレベルは、第１のスピーカ１１５から生成される可聴音に含まれる、対応するオーディオコンテンツのエネルギーレベルに対して、約＋１０ｄＢ乃至約−２０ｄＢの範囲内等の所定の量である。遅延の所定の量は、遅延されるオーディオ信号の周波数に依存し得る。
【００３３】
そのような偏差を完全に排除する代わりに、標的応答における偏差を実質的に最小化することを追求することによる、オーディオシステム内の偏差の補正は、よりロバストであり得、聴取者の移動による補償に対する影響が最小化され得る。結果として、補正は、高さ、移動、および頭の配向に関わらず、聴取位置１３５を占める聴取者の車両内での着席場所等の比較的大きい聴取位置１３５にわたる偏差を実質的に最小化し得る。聴取位置１３５内での聴取者の位置のそのような変化は、応答の大きさの知覚可能な変化をもたらさない場合があるが、応答の位相の変化をもたらす可能性がある。しかしながら、人の耳が位相の差にそれほど敏感ではないので、聴取場所内での移動に起因する標的応答における最小の偏差の聴取者が知覚した変化は、有利に低減される。
【００３４】
遅延回路３１０によって提供される遅延の量および等化器回路３１５によって提供される等化はまた、オーディオシステムが異なる周波数応答特性を有するスピーカを使用するとき、聴取空間が異なる反射表面特性または聴取空間内の聴取位置においてラウドスピーカから受信される可聴音に影響を及ぼす任意の他の環境もしくはハードウェア関連特性を有するとき、１つ以上の聴取場所内のシステムによって生成される可聴音を心理音響的に補正するように選択され得る。
【００３５】
図５は、各チャネルが補償を含み得るマルチチャネル補償オーディオシステムの実施例である。補償チャネル３０５は、図３を参照して説明されるのと同様に適用され得る。図５において、補償チャネルはまた、スピーカ１２５から放射される反射音５０５を補償するために、第２のオーディオ信号１２０とも関連付けられる。マルチチャネルオーディオ信号内のチャネルのうちの１つを表す第２のオーディオ信号１２０は、直列接続の第２の遅延回路５１５と、レベル調節器回路５１７と、第２の等化器回路５２０とを含む、第２の補償チャネル５１０の入力に適用されてもよい。補償チャネル５１０は、第２のオーディオ信号１２０から第２の補償されたオーディオ信号５２５を生成する。第１のオーディオ信号１１０および第２の補償されたオーディオ信号５２５は、加算回路５３０の入力に適用されてもよい。加算回路５３０は、第１のスピーカ１１５を駆動するために提供される第２の出力信号５３５を生成するように、第１のオーディオ信号１１０と補償されたオーディオ信号５２５とを相互に対して足し算ならびに／または引き算する。第１のスピーカ１１５は、第１のオーディオ信号１１０および第２のオーディオ信号１２０の補償版５２５（補償されたオーディオ信号５２５）の両方に対応する音１４０を聴取環境１２７の中へと放射する。
【００３６】
聴取場所１３５の聴取者は、音の場所および方向を、各第１のラウドスピーカ１１５および第２のラウドスピーカ１２５から到来するように心理音響的に知覚し得る。しかしながら、実際には、直接音１４０および反射音１４５は、第２のスピーカ１２５および補償されたオーディオ信号３２０を使用して、聴取位置１３５において聴取者が知覚した音場内の穴を埋めるように補償されている。同様に、直接音３３０および反射音５０５は、第１のスピーカ１１５および補償されたオーディオ信号５２５を使用して、聴取位置１３５において聴取者が知覚した音場内の穴を埋めるように補償されている。他の追加のスピーカを有するシステム例では、聴取位置１３５において聴取者が知覚した音場内の穴を埋めるために、スピーカおよび対応する補償されたオーディオ信号のうちの２つ以上が、第１のスピーカ１１５または第２のスピーカ１２５のいずれかの補償として使用され得る。
【００３７】
図６は、さらなるチャネルに拡張された補償システムを含む、例示的なマルチチャネル補償オーディオシステムである。そのようなマルチチャネル補償オーディオシステムでは、複数のオーディオチャネルは各々、各々のオーディオ信号を提供してもよい。それぞれのオーディオチャネルのオーディオ信号と、各々がそれぞれ関連付けられる複数の補償チャネルが提供されてもよい。各オーディオ補償チャネルは、補償チャネルと関連付けられる各オーディオチャネルのオーディオ信号から補償されたオーディオ信号を生成する直列接続の遅延回路と、レベル調節器回路と、周波数等化器回路とを含む。複数の加算回路は、マルチチャネルオーディオシステムの各チャネルに対応するスピーカに提供するためのオーディオ出力信号を生成するために使用されてもよい。複数の加算回路は、複数のオーディオチャネルのうちの各々１つからのオーディオ信号、および複数のオーディオチャネルの残りの複数の補償されたオーディオ信号を受信するための入力を有してもよい。
【００３８】
例の５．１オーディオシステム等のマルチチャネル補償オーディオシステムの単一のチャネルが、図６の実施例に示されている。簡略化のために、単一のチャネルスピーカ６０５のみが図示される。以下の論議のために、スピーカ６０５は、右前方（ＲＦＣ）のスピーカであり、オーディオシステムの右前方チャネルのオーディオ信号６１０と関連付けられると仮定する。オーディオシステムのＲＦＣ以外の残りのチャネルのオーディオ信号は、ＲＦＣとそれぞれ関連付けられるマルチチャネル補償器６１５に提供される。
【００３９】
マルチチャネル補償器６１５は、ＲＦＣ以外の各オーディオ信号のための補償チャネルを含む。他の実施例では、マルチチャネル補償器６１５は、残りのオーディオチャネルの全部より少ない補償チャネルを含んでもよい。図６において、補償チャネル６２０は、オーディオシステムの中央前方チャネル（ＣＦＣ）に対応するオーディオ信号６２５を受信し、６３０で、対応する補償されたＣＦＣオーディオ信号を生成する。補償チャネル６３５は、オーディオシステムの左前方チャネル（ＬＦＣ）に対応するオーディオ信号６４０を受信し、６４０で、対応する補償されたＬＦＣオーディオ信号を生成する。補償チャネル６５０は、オーディオシステムの左後方チャネル（ＬＲＣ）に対応するオーディオ信号６５５を受信し、６６０で、対応する補償されたＬＲＣオーディオ信号を生成する。補償チャネル６６５は、オーディオシステムの右後方チャネル（ＲＲＣ）に対応するオーディオ信号６７０を受信し、６７５で、対応する補償されたＲＲＣオーディオ信号を生成する。補償チャネル６８０は、オーディオ信号の低周波数部分を表す、オーディオシステムの低周波数効果（ＬＦＥ）チャネルに対応するオーディオ信号６８５を受信し、６９０で、対応する補償されたＬＦＥオーディオ信号を生成する。
【００４０】
オーディオ信号６１０、ならびに各補償されたオーディオ信号６３０、６４５、６６０、６７５、および６９０は、加算回路６９３に提供される。加算回路６９３は、スピーカ６０５に提供される出力信号６９５を生成するように、その入力部において、オーディオ信号を足し算および／または引き算する。そのようにして、スピーカ６０５に提供されるオーディオ信号６９５は、オーディオチャネルのオーディオ信号の非補償版６１０、ならびに残りのオーディオチャネルの各々の補償されたオーディオ信号に対応する。設計基準によって、特定のチャネルの補償されたオーディオ信号は、マルチチャネル補償器６１５によって必ずしも提供される必要はない。
【００４１】
システムトポロジは、図７に示されるように、残りのオーディオチャネルの各オーディオチャネルに拡張されてもよい。例えば、ＣＦＣチャネルのスピーカ７０５は、ＣＦＣオーディオ信号の非補償版６２５、ならびにマルチチャネル補償器７１５から提供されるＲＦＣ、ＬＦＣ、ＲＲＣ、ＲＬＣ、およびＬＦＥオーディオ信号の補償版７１３に対応する出力信号７０７を受け取る。ＬＦＣのスピーカ７２０は、ＬＦＣオーディオ信号の非補償版６４０、ならびにマルチチャネル補償器７２７から提供されるＲＦＣ、ＣＦＣ、ＲＲＣ、ＲＬＣ、およびＬＦＥオーディオ信号の補償版７１７に対応する出力信号７２３を受け取る。ＲＲＣチャネルのスピーカ７３０は、ＲＲＣオーディオ信号の非補償版６５５、ならびにマルチチャネル補償器７３７から提供されるＲＦＣ、ＣＦＣ、ＬＦＣ、ＲＬＣ、およびＬＦＥオーディオ信号の補償版７３１に対応する出力信号７３３を受け取る。ＲＬＣのスピーカ７４０は、ＲＬＣオーディオ信号の非補償版６７０、ならびにマルチチャネル補償器７４７から提供されるＲＦＣ、ＣＦＣ、ＬＦＣ、ＬＬＣ、およびＬＦＥオーディオ信号の補償版７４１に対応する出力信号７４３を受け取る。ＬＦＥチャネルのスピーカ７５０は、ＬＦＥオーディオ信号の非補償版６８５、ならびにマルチチャネル補償器７５７を通して提供されるＲＦＣ、ＣＦＣ、ＬＦＣ、ＬＬＣ、およびＲＲＣオーディオ信号の補償版７５１に対応する出力信号７５３を受け取る。図６および図７のマルチチャネルオーディオシステムは、５．１チャネルシステムとの関連において説明されるが、このトポロジは、６．１または７．１システム等のより大きい数のオーディオチャネル、またはステレオシステム等のより少ない数のオーディオチャネルを有するマルチチャネルオーディオシステムに拡張されてもよい。
【００４２】
図８は、５．１システム等のマルチチャネル補償オーディオシステムのスピーカの車両８０５内への設置の実施例である。図８のシステムのスピーカは、車両８０５の車室によって形成される聴取環境８１５に音を放射する。本実施例では、運転席の形態の聴取位置８２０は、聴取環境８１５内に位置する。
【００４３】
オーディオシステムの各補償チャネルは、それ自体の固有の遅延、レベル調節、および等化特性を有してもよい。これらの特性は、聴取環境８１５内の聴取位置の聴取者８２０の心理音響的知覚に基づいて選択されてもよい。そのために、聴取位置の聴取者８２０は、両耳ダミーヘッドで置換されてもよい。両耳ダミーヘッドは、運転手位置、助手席位置、および後部座席位置等の聴取環境８１５内の１つの固定のおよび／または複数の聴取場所に設置されてもよい。補償チャネルの遅延、エネルギーレベル、および等化特性は、両耳ダミーヘッドにおいて検出される音測定値を使用して調節されてもよい。両耳ダミーヘッドでの音測定値は、様々な心理音響特性と関連付けられる種々の音測定値と比較されてもよい。補償チャネルの遅延、エネルギーレベル、および等化は、両耳ダミーヘッドにおいて検出される音測定値が聴取位置の各々における所望の心理音響特性と対応するまで変化させられる。
【００４４】
両耳ダミーヘッドは、補償チャネルの遅延、レベル調節、および等化特性を変化させながら、聴取環境８１５内の複数の聴取場所に移動されてもよい。このようにして、補償チャネルの遅延、エネルギーレベル、および等化値は、聴取環境８１５内の異なる聴取位置の聴取者全員にとって許容可能であり得る心理音響的知覚特性を提供する値に設定されてもよい。
【００４５】
車両８０５のマルチチャネルオーディオシステムは、聴取環境８１５内の１つ以上の聴取場所の聴取者によるオーディオの心理音響的知覚に対して最適化される複数の遅延、エネルギーレベル、および等化設定を含んでもよい。そのために、特定の聴取位置における聴取者は、環境８１５内の聴取位置（すなわち、運転手位置、後部車室、助手席位置、全て）のうちの１つ以上の聴取者に関連付けられる選択を提供されてもよい。図８において、聴取位置８２０は、オーディオシステムユーザインターフェース上での「運転手位置」の選択に対応する運転手の位置である。補償チャネルの遅延、エネルギーレベル、および等化値は、選択されると、スピーカ６０５、７０５、７２０、７３０、７４０、７５０から到来するように知覚される音の場所および方向を維持する一方で、スピーカ６０５、７０５、７２０、７３０、７４０、７５０の全てまたはそのうちのいくつかに関する、聴取位置８２０内での標的応答における偏差を実質的に最小化するために使用されてもよい。
【００４６】
代替として、または加えて、補償チャネルの遅延、エネルギーレベル、および等化値は、標的応答における偏差を実質的に最小化し、また、対応するチャネルスピーカの実際の物理的な位置の場所以外の場所における聴取者によって心理音響的に知覚される１つ以上の仮想チャネルスピーカ音をも生成するために使用されてもよい。例えば、遅延および等化値のオーディオチャネルへの適用は、ＣＦＣのスピーカ７０５の８３０で示される仮想スピーカ位置への仮想移動、および／またはスピーカ７２０の８３２で示される仮想スピーカ位置への仮想移動をもたらし得る。新しい仮想スピーカ位置８３０および／または８３２は、ＣＦＣおよび／またはＬＦＣを、運転手の聴取位置の聴取者８２０にとってＣＦＣおよび／またはＬＦＣに対してより適切な場所において知覚されるように効果的にシフトさせる。残りのスピーカのうちの任意の１つ以上に、同様の仮想スピーカシフトが提供されてもよい。このようにして、システムが、聴取位置内の聴取者８２０によって、聴取者が聴取環境８１５内の中央の場所に位置しているかのように知覚されるように、スピーカの実質的に全て、またはそのうちのいくつかが、チャネルスピーカの実際の場所に対して心理音響的にシフトされてもよい（この場合、左回りに）。他の位置最適化もまた、オーディオシステムインターフェースを介して選択されてもよい。例えば、ユーザが「全て」オプションを選択するとき、補償チャネルは、環境８１５内の全ての聴取位置内の聴取者にとって一般的に許容可能であり得る心理音響的知覚特性を提供する遅延、エネルギーレベル、および等化値に設定されてもよい。
【００４７】
マルチチャネルオーディオシステムのスピーカは、必ずしも相互に同一の音再生品質または周波数応答範囲を有する必要がない場合がある。システム設計制約によって、聴取環境８１５内の異なるチャネルへの異なる品質のスピーカの使用が課される場合がある。例えば、車両内の聴取空間の場合、ＣＦＣのスピーカ７０５は、車両のダッシュボード内の空間についての限られた利用可能性によって制約される寸法を有する場合がある。残りのスピーカは、より高い品質のスピーカ、またはより広い望ましい周波数応答範囲を伴うスピーカが他のチャネルに対して使用され得るように、それらが利用可能な追加の空間を有する場合がある。このように、２つ以上のスピーカが、聴取環境８１５内において、オーディオ周波数範囲にわたって異なる心理音響的に知覚されるオーディオ周波数応答を有する場合がある。補償チャネルの遅延、エネルギーレベル、および周波数特性は、異なる心理音響的に知覚されるオーディオ応答を有する２つ以上のスピーカのうちの少なくとも１つの心理音響的に知覚されるオーディオ周波数応答を変更するために使用されてもよい。
【００４８】
この議論のために、ＣＦＣスピーカ７０５は、オーディオ周波数範囲にわたって、オーディオシステムの他のチャネルスピーカのうちの１つ以上と比較すると、概して不規則な周波数応を有してもよい。システムの他のチャネルによって提供される補償信号の遅延、エネルギーレベル、および周波数特性は、ＣＦＣスピーカ７０５の心理音響的に知覚される周波数応答が周波数の所望の範囲内の実質的に平坦な周波数応答等の標的周波数応答に近づくように、この「不規則な」周波数応答を補正するために使用されてもよい。さらに、または代替として、システムの他のチャネルによって提供される補償信号の遅延および周波数特性は、ＣＦＣスピーカの心理音響的に知覚される周波数応答が、他のチャネルスピーカが所望の標的周波数応答を有するか否かに関わらず、周波数の所望の範囲にわたって略平坦な周波数応答等、オーディオシステムの他のチャネルスピーカの心理音響的に知覚される周波数応答に近づくようにこの「不規則な」周波数応答を補正するために使用されてもよい。
【００４９】
音色、歪み、および任意の他の望ましくないスピーカ特性等の望ましくないスピーカ特性を最小化するために、補償を使用する品質補正がまた、行われてもよい。オーディオシステム内の異なる性能特性を有するチャネルスピーカのそのような補正はまた、ＣＦＣスピーカ７０５以外のスピーカに拡張されてもよい。
【００５０】
マルチチャネル補償オーディオシステムを操作するための方法の例が図９に示される。９０５において、オーディオシステムは、第１のオーディオ信号を受信し、第２のオーディオ信号は、９１０において受信される。第１のオーディオ信号に対応する第１の補償されたオーディオ信号は、９１５において生成される。第１の補償されたオーディオ信号は、第１のオーディオ信号の、遅延され、レベルがシフトされ、等化された版に対応する。第２のオーディオ信号に対応する第２の補償されたオーディオ信号は、９２０において生成される。第２の補償されたオーディオ信号は、第２のオーディオ信号の、遅延され、レベルがシフトされ、等化された版に対応する。第１のオーディオ信号と第２の補償されたオーディオ信号とは、第１の出力信号を生成するために、９２５において加算され、一方、第２のオーディオ信号と第１の補償されたオーディオ信号とは、第２の出力信号を生成するために、９３０において加算される。第１の出力信号は、９３５において第１のスピーカに提供される。第２の出力信号は、９４０において第２のスピーカに提供される。第１および第２の補償されたオーディオ信号を生成するために使用される遅延、エネルギーレベルシフト、および等化値は、第１および第２のスピーカによって生成される音の心理音響的に知覚される場所および方向を変化させることなく、１つ以上の聴取場所での所望の標的応答における偏差を補正するように選択されてもよい。加えて、または代替として、第１および第２の補償されたオーディオ信号は、その聴取環境内の第１および第２のスピーカの実際の場所以外の場所において、聴取環境内の聴取者によって心理音響的に知覚される仮想スピーカ音を生成するために使用されてもよい。さらに、遅延、エネルギーレベルシフト、および等化値は、オーディオシステムにおいて使用されるスピーカの音響品質の差を補正するために選択されてもよい。
【００５１】
図１０は、車両の形態の聴取環境内に含まれる別のマルチチャネル補償オーディオシステムの例である。５つのスピーカを有する車両の搭乗者コンパートメントとして図示されるが、他の実施例では、任意の他の聴取領域および任意の数のラウドスピーカが使用されてもよい。さらに図１から図９を参照して、中央のスピーカ１００３に進み、聴取者位置１００２に到着する信号を考える。少なくとも２つの異なる理由のため、聴取者位置１００２における周波数応答は、所望の標的応答から偏差する場合がある。１つの考えられる理由は、中央のスピーカ１００３が、所望の標的応答とは本質的に異なる周波数応答を有し得るということである。例えば、中央のスピーカ１００３は、その応答内にディップおよびピークを有する場合がある。別の例は、スピーカ１００３が、物理的に小さく、したがって、低周波数を有するオーディオコンテンツを適切に再生することができないときであり得る。これは、車両内の中央チャネルスピーカの場合であることがある。これらの状況下において、補償されたオーディオ信号に基づいて補償オーディオを生成して、中央のスピーカ１００３の第１の聴取場所１００２において知覚される応答を改善することを試みるために、左前方のスピーカ１００１等の他のスピーカが使用されてもよい。
【００５２】
前述されるように、中央チャネルオーディオ信号は、中央のスピーカ１００３に送信される。加えて、中央チャネルオーディオ信号は、左前方のスピーカ１００１に送信される補償されたオーディオ信号を作り出すように処理されてもよい。処理は、中央チャネルスピーカ１００３の知覚される応答が、聴取場所１００２において標的応答により近いように聞こえるように設計される。知覚される応答におけるこの補正は、聴取場所１００２に特異的であってもよい。
【００５３】
補償されたオーディオ信号の遅延およびレベルは、音源が、依然として中央のスピーカ１００３から到来する音のように聴取場所１００２の聴取者によって心理音響的に知覚されるように設定することができる。したがって、聴取位置１００２の聴取者からみて、音源が中央のスピーカ１００３のところに位置したままであるかのように、左前方のスピーカ１００１の補償オーディオ信号に所定の遅延が適用されることができる。加えて、左前方のスピーカ１００１から生成される補償可聴音は、中央のスピーカ１００３からの応答における「穴」（トラフ等）を適切に埋めるのに十分に大きくなるように、補償されたオーディオ信号に所定のエネルギーレベルが設定されるべきである。したがって、遅延を閾値レベル未満に維持することにより、明らかに音源が中央のスピーカ１００３から離れるようにシフトしたと聴取場所１００２の聴取者によって知覚されることなく補償信号を十分に大きくすることができないという状況を回避することできる。
【００５４】
本実施例では、左前方のスピーカ１００１が、聴取位置１００２に最も近く、したがって、このスピーカは、スピーカの音量（レベル）に起因する、および聴取領域内の障害物に起因するこの聴取場所１００２への最も大きい影響を有し得るが、前者に起因する影響は、聴取者がスピーカからより遠くに離れて位置するにつれて小さくなる。例えば、車両内において、聴取領域内のそのような障害物は、音響障壁として作用し、第２の聴取位置１０１２に到達する左前方のスピーカ１００１から生じる音を減衰することができる運転手座席および前部座席１０３１および１０３２を含み得る。左前方のスピーカ１００１による補償効果は、これらの理由のため、車両内の他の聴取位置においては実質的に可聴不可能である場合があり、これは、車両内の他の聴取場所にそれ程悪影響をもたらさない場合がある。換言すれば、左前方のスピーカ１００１による聴取位置１００２に対する補正は、車両内の他の聴取位置に対する補正から大いに独立的であり得る。
【００５５】
第２の聴取位置１０１２の場合、中央のスピーカ１００３のための異なる補償プロセスが適用され得る。例えば、第２の聴取位置１０１２内の聴取者は、中央のスピーカ１００３から発生されるオーディオコンテンツを聴き得るが、より大きい距離、ならびに障害物として作用する前部座席１０３１および１０３２に起因して、聴取位置１００２と比較すると減衰される場合がある。前部座席１０３１および１０３２による減衰は、周波数に依存し得る。したがって、補償信号は、第２の聴取場所１０１２における中央のスピーカ１００３の応答を補正するために、右後方のスピーカ１０１１に適用されてもよい。この補償信号の遅延およびエネルギーレベルの選択は、前述されるように、実際の測定値、調査、または任意の他の機構によって導かれてもよい。一実施例では、左前方のスピーカ１００３から聴取場所１０１２までの第１の距離が、右後方のスピーカ１０１１から聴取場所１００２までの第２の距離より大きいので、左前方のスピーカ１００１に適用されたものより大きい遅延が、左後方のスピーカ１０１１に適用され得る。したがって、右後方のスピーカ１０１１によって発生される可聴音のレベルは、第２の聴取位置１０１２内の聴取者が、中央のスピーカ１００３の場所が変化したと知覚しないままの状態で、相対的により大きくてもよい。加えて、右後方のスピーカ１０１１が、他の聴取場所と比較すると第２の聴取場所１０１２に近接しているので、このスピーカは、第２の聴取場所１０１２内に位置する聴取者によって知覚される可聴音に最も大きい影響を有する。
【００５６】
別の実施例では、補償されたオーディオ信号は、聴取者が、個々のスピーカチャネルが実質的に全ての聴取者場所で実質的に等しい大きさで音を出していると知覚することを可能にするために使用されてもよい。本実施例では、マルチチャネル音源の左前方チャネル上のＬＦＣ信号１０００を考える。そのようなマルチチャネル音源には、コンパクトディスク、放送オーディオコンテンツ、生のオーディオコンテンツ、ＤＶＤ、ＭＰ３ファイル、または入力信号として提供される任意の他の生もしくは予め録音されたオーディオコンテンツが挙げられる。加えて、マルチチャネル音源は、より少ないオーディオチャネルを有するオーディオコンテンツを追加のオーディオチャネルを有するオーディオコンテンツに変換するためのアップミキサー、またはより多いオーディオチャネルを有するオーディオコンテンツをより少ないオーディオチャネルを有するオーディオコンテンツに変換するためのダウンミキサー等、マルチチャネルオーディオコンテンツを作り出すことができる、任意のデバイスまたは機構を含んでもよい。ＬＦＣ信号１０００は、左前方のスピーカ１００１に導かれ、それによって放射されてもよい。ＬＦＣ信号１０００の音響エネルギーレベルは、第１の聴取者場所１００２で第２の聴取者場所１０１２よりずっと大きくてもよい。これは、距離の差、ならびに第１の聴取場所１００１と第２の聴取場所１０１２との間の音響障壁のためである。逆に、音源から右後方チャネル上に提供されるＲＲＣ信号１００６を考える。ＲＲＣ信号１００６は、右後方のスピーカ１０１１によって可聴音として放射されてもよい。ＲＲＣ信号１００６の音響エネルギーレベルは、第２の聴取場所１０１２で第１の聴取場所１００２よりずっと大きくてもよい。
【００５７】
また、本実施例の一部として、聴取領域のほぼ中央に位置する第３の聴取場所１０３０を考える。第３の聴取場所１０３０において、第３の聴取位置１０３０における聴取者は、本実施例のスピーカ１００１、１００３、１００４、１０１１、および１０２１の各々からの音を実質的に等しいものとして知覚することができる。これは、最適なマルチチャネル再生の所望の結果ではあるが、提供される車両の例において、この場所に聴取者のための座席位置がないだけでなく、また、聴取領域内における他の聴取位置では、同様の経験が知覚されない場合もある。
【００５８】
マルチチャネル補償オーディオシステムを用いて、音源からの出力チャネルの全てが、実質的に同等に大きいものとして、聴取場所内の聴取者によって知覚されてもよい。第１の聴取者場所１００２では、例えば、左前方のスピーカ１００１からの音は、単に、右後方のスピーカ１０１１によって発生される可聴音が第１の聴取場所１００２へのそのオーディオ経路上で経験する減衰をオフセットするように、右後方のスピーカ１０１１によって発生される可聴音のレベルを増加させることによって、補償システムを伴わずに、知覚される音量を右後方のスピーカ１０１１からの音と実質的に等しくすることができる。右後方のスピーカ１０１１によって発生される可聴音を単に増加させることは、確かに、第１の聴取者場所１００２において知覚される等しくない音レベルを解決することができるが、また、第２の聴取者場所１０１２において知覚される等しくない音レベルをさらに悪化させる可能性もある。場合によっては、第２の場所１０１２において、右後方のスピーカ１０１１からの信号は、聴取者によって既に、左前方のスピーカ１００１からの信号より大きく知覚されている場合がある。第１の聴取場所１００２に適応するように、右後方のスピーカ１０１１によって発生される可聴音のレベルを増加させることによって、第２の聴取場所１０１２において、音量の不均衡がさらに悪化される場合がある。
【００５９】
調節された遅延およびエネルギーレベルを伴う補償されたオーディオ信号の使用は、異なる聴取位置でのそのような不均衡な音量を解決し得る。例えば、図１０では、右後方のスピーカ１０１１からの信号が、左前方のスピーカ１００１からの信号より大きい状況の、第２の聴取場所１０１２を考える。本実施例では、左前方チャネル上のＬＦＣ信号１０００は、遅延回路、レベル調節器回路、および等化器（ＥＱ）回路で構成される補償チャネル１０１０を通して処理されてもよい。前述されるように、補償チャネル１０１０の設定は、所定であってもよい。補償遅延は、左前方のスピーカ１００１からの音が、右後方のスピーカ１０１１からの補償されたオーディオ信号の前に第２の聴取者位置１０１２に到達するように、少なくとも十分に長くなるように設定されてもよい。より一般的には、遅延およびエネルギーレベルは、音源が、スピーカ１００１から到来するように、第２の聴取位置１０１２内の聴取者によって心理音響的に知覚され続けるように設定されてもよい。遅延およびエネルギーレベルパラメータは、音源のＬＦＣ信号１０００からの音が、音源のＲＲＣ信号１００６からの音とスペクトルエネルギーの大きさが実質的に等しく（実質的に同等に大きい）、第２の聴取者位置１０１２の聴取者によって心理音響的に知覚されるように、補償チャネル１０１０で設定されてもよい。同時に、遅延およびエネルギーレベルパラメータは、音源のＲＲＣ信号１００６からの音が、音源のＬＦＣ信号１０００からの音と同等に大きく、第１の聴取者位置１００２の聴取者によって知覚されるように、補償チャネル１０４０で設定されてもよい。
【００６０】
ＥＱは、第２の聴取場所１０１２でのスピーカ１００１の応答を補償するように、補償チャネル１０１０上で設定されてもよい。補償チャネル１０１０のＥＱはまた、より高い周波数をより低い周波数のレベルに関連して減衰するために使用することもできる。これは、人の耳が、より高い周波数を、より低い周波数と同じように容易に統合しないという事実に対処するために行われてもよい。したがって、所与の遅延では、より高い周波数は、補償信号が別個の音源として聞こえることを防止するため、および／またはＬＦＣ信号１０００が、その知覚される場所をその左前方の場所から離れるようにシフトするのを防止するために、所定の量だけ減衰されてもよい。
【００６１】
ある状況においては、音源のＬＦＣ信号１０００とＲＲＣ信号１００６とが、第２の聴取者位置１０１２において等しく大きい音を出すように、右後方のスピーカ１０１１において補償されたオーディオ信号を十分に大きくすることが不可能である場合がある。聴取者が、音の印象の知覚されるシフトを経験し始める前に、または第２の聴取場所１０１２において、右後方のスピーカ１０１１からの可聴の補償されたオーディオ信号が、聴取者の耳によって左前方のスピーカ１００１からの信号ともはや統合されなくなる前に、右後方のスピーカ１０１１において補償信号をどれだけ大きくすることができるかについての制限が存在する場合がある。右後方のスピーカ１０１１からの補償信号が、１００１からの信号ともはや統合されないとき、次いで右後方のスピーカ１０１１からの信号は、別個の音源として聞こえ始める。これに対処するために、ＬＦＣ信号１０００の第２の聴取者場所１０１２において知覚される音量を上げることを試みるために、追加の補償チャネルが採用されてもよい。図１０において、第２の補償チャネル１０２０は、ＬＦＣオーディオ信号１０００を処理し、左後方のスピーカ１０２１からから生じる第２の補償信号を作り出す。第２の補償信号は、右後方のスピーカ１０１１からの第１の補償されたオーディオ信号を補完するために使用されてもよい。前述のように、遅延、エネルギーレベル、およびＥＱは、既定のものであってもよい。聴取者場所に最も近いスピーカは、その聴取者場所のための第１の補償チャネルとして使用されてもよく、続く補償チャネルは、聴取者場所において知覚される音に必要な効果および所望の効果に従って構成される。
【００６２】
別の実施例では、マルチチャネル補償オーディオシステムを使用して、個々のスピーカチャネルの知覚される場所を移動させることが望ましい。車両内のマルチチャネル補償オーディオシステムの実施例では、車両内のダッシュボードの中央等の聴取空間の前方および中央に物理的に位置する中央のスピーカ１００３を考える。音源からの中央チャネル信号が中央のスピーカ１００３に送信されるとき、第１の聴取場所１００２の聴取者は、中央のスピーカ１００３の物理的な場所から到来するように音を知覚し得る。場合によっては、これは許容可能であり、望ましい。しかしながら、一部の聴取者は、中央のスピーカ１００３がその物理的な場所を占有しないときにさえ、中央チャネル音が彼らの真正面から到来するように思われるように音響的に知覚することを好む場合がある。加えて、同時に、知覚される中央チャネル音源はまた、聴取空間内における他の聴取場所における他の聴取者によっても、これらの他の聴取者全員の真正面であるように知覚されるべきである。
【００６３】
これは、マルチチャネル補償オーディオシステムを用いて、音源からの中央周波数（ＣＦＣ）信号１０４５を中央のスピーカ１００３に送信することによって達成されてもよい。同時に、ＣＦＣ信号１０４５は、第４の補償チャネル１０５０を介して処理されてもよく、補償されたオーディオ信号は、左前方のスピーカ１００１に提供されてもよい。前述されるように、第４の補償チャネル１０５０に対する遅延、ＥＱ、およびエネルギーレベルの所定の値が選択されてもよい。この場合、左前方のスピーカ１００１によって放射される補償信号が、中央のスピーカ１００３からの信号が第１の聴取位置１００２に到着する前に、第１の聴取者位置１００２に到着することができるようにすることが可能である。これを達成するために、ＣＦＣ信号１０４５は、遅延回路１０５５を使用して、中央のスピーカ１００３に進むことを遅延されてもよい。
【００６４】
遅延回路１０５５によって中央のスピーカ１００１に適用される補償遅延は、左前方のスピーカ１００３からの信号の第１の聴取場所１００２への到着の時間に対して正であっても負であってもよい。左前方のスピーカ１００１によって放射される補償されたオーディオ信号の所定のレベルは、選択される遅延、ならびに左前方のスピーカ１００１および中央のスピーカ１００３の第１の聴取者位置１００２に対する相対的な物理的な場所に基づいて選択されてもよい。知覚される音源を、座席１０３２によって提供される聴取位置における聴取者の真正面の点に移動させるために、実質的に同様の補償されたオーディオ信号が右前方のスピーカ１００４に提供されてもよい。第２の聴取位置、および車両の後部座席等における他の聴取位置のための知覚される中央チャネルオーディオ源を提供するために、同様のプロセスが、左後方のスピーカ１０２１および右後方のスピーカ１０１１によって使用されてもよい。また、所与のオーディオ源チャネル信号の位置を所望の知覚される場所に移動させるために、複数のスピーカが使用されてもよい。
【００６５】
補償システムを使用して、異なる聴取位置における異なる聴取者が、同時に、同一の音源チャネルに対して異なる知覚される場所を有することができる。例えば、車両において、運転手は、音源からの中央チャネルオーディオ信号が、運転席の真正面から現れるように知覚されることを望む場合があり、一方、前部座席の乗客は、中央チャネルオーディオ信号が、中央のスピーカ１００３が物理的に位置するダッシュボードの中央から到来するように思われるように知覚されることを望む場合がある。
【００６６】
全ての音源チャネル信号に対して、それらが所望の場所から到来するように思われるようにするために、同様のプロセスが使用され得る。知覚されるスピーカの場所を左右に移動させることに加えて、補償システムはまた、聴取領域において知覚されるスピーカの場所の前方または後方への移動も提供してもよい。さらに、オーディオシステムが、オーディオシステムのうちの他のスピーカに対して高くなっている場所に物理的に位置している１つ以上のスピーカを含む場合、知覚されるスピーカの場所が、聴取空間内において垂直に上下に移動されてもよい。例えば、１つ以上のスピーカが、車両の天井に取り付けられる等、１つ以上の聴取位置より上に物理的に位置している場合、知覚されるスピーカの場所が、車両の聴取空間内において垂直に上下に移動されてもよい。したがって、音源チャネル信号の知覚される場所が、選択的に上げられてもよい。同様に、音源チャネル信号の知覚される場所が、選択的に下げられてもよい。
【００６７】
本発明の種々の実施形態が説明されたが、さらに多くの実施形態および実装が、発明の範囲内で可能であることは、当業者には明白であるだろう。故に、本発明は、制限されるものではなく、但し、添付の請求項およびその同等物に照らして考慮される。
【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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