(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の音響信号に制御フィルタ係数を乗算し、第２の音響信号を得る制御フィルタと、
前記第２の音響信号を放射する第１のスピーカと、
前記第１の音響信号を放射する第２のスピーカと
を具備し、
前記制御フィルタ係数は、対象仮想音源から前記第１の音響信号が放射される場合の複数の対象両耳位置における複数の複素音圧比の各々に、前記第１のスピーカ及び前記第２のスピーカから前記第２の音響信号及び前記第１の音響信号が夫々放射される場合の前記複数の対象両耳位置における複数の複素音圧比の各々を近づけるように、前記第１のスピーカ及び前記第２のスピーカから前記複数の対象両耳位置までの複数の第１の頭部伝達関数セットと、前記対象仮想音源から前記複数の対象両耳位置までの複数の第２の頭部伝達関数セットとに基づいて計算される、
音響制御装置。
【請求項２】
第１の音響信号に制御フィルタ係数を乗算し、第２の音響信号を得る制御フィルタと、
前記第２の音響信号を放射する第１のスピーカと、
前記第１の音響信号に対して振幅比及び位相差のついた第３の音響信号を放射する第２のスピーカと
を具備し、
前記制御フィルタ係数は、前記第１の音響信号及び前記第３の音響信号の複素音圧比に、前記第１のスピーカ及び前記第２のスピーカから前記第２の音響信号及び前記第３の音響信号が夫々放射される場合の複数の対象両耳位置における複数の複素音圧比の各々を近づけるように、前記第１のスピーカ及び前記第２のスピーカから前記複数の対象両耳位置までの複数の頭部伝達関数セットに基づいて計算される、
音響制御装置。
【請求項３】
第１の音響信号に第１の制御フィルタ係数を乗算し、第２の音響信号を得る第１の制御フィルタと、
前記第１の音響信号に第２の制御フィルタ係数を乗算し、第３の音響信号を得る第２の制御フィルタと、
前記第２の音響信号を放射する第１のスピーカと、
前記第３の音響信号を放射する第２のスピーカと
を具備し、
前記第１の制御フィルタ係数は、対象仮想音源から前記第１の音響信号が放射される場合の複数の対象両耳位置における複数の複素音圧比の各々に、前記第１のスピーカ及び前記第２のスピーカから前記第２の音響信号及び前記第３の音響信号が夫々放射される場合の前記複数の対象両耳位置における複数の複素音圧比の各々を近づけるように、前記第２の制御フィルタ係数と、前記第１のスピーカ及び前記第２のスピーカから前記複数の対象両耳位置までの複数の第１の頭部伝達関数セットと、前記対象仮想音源から前記複数の対象両耳位置までの複数の第２の頭部伝達関数セットとに基づいて計算される、
音響制御装置。
【請求項４】
第１の音響信号に第１の制御フィルタ係数を乗算し、第２の音響信号を得る第１の制御フィルタと、
前記第１の音響信号に対して振幅比及び位相差のついた第３の音響信号に第２の制御フィルタ係数を乗算し、第４の音響信号を得る第２の制御フィルタと、
前記第２の音響信号を放射する第１のスピーカと、
前記第４の音響信号を放射する第２のスピーカと
を具備し、
前記第１の制御フィルタ係数は、前記第１の音響信号及び前記第３の音響信号の複素音圧比に、前記第１のスピーカ及び前記第２のスピーカから前記第２の音響信号及び前記第４の音響信号が夫々放射される場合の複数の対象両耳位置における複数の複素音圧比の各々を近づけるように、前記第２の制御フィルタ係数と、前記第１のスピーカ及び前記第２のスピーカから前記複数の対象両耳位置までの複数の頭部伝達関数セットとに基づいて計算される、
音響制御装置。
【請求項５】
第１の音響信号に第１，・・・，第Ｘ−１（Ｘは３以上の整数）の制御フィルタ係数を乗算し、第２，・・・，第Ｘの音響信号を得るＸ−１個の制御フィルタと、
前記第１，・・・，第Ｘの音響信号を放射するＸ個のスピーカと
を具備し、
前記第１，・・・，第Ｘ−１の制御フィルタ係数は、対象仮想音源から前記第１の音響信号が放射される場合の少なくともＸ−１個の対象両耳位置における少なくともＸ−１個の複素音圧比の各々に、前記Ｘ個のスピーカから前記第１，・・・，第Ｘの音響信号が放射される場合の前記少なくともＸ−１個の対象両耳位置における少なくともＸ−１個の複素音圧比の各々を近づけるように、前記Ｘ個のスピーカから前記少なくともＸ−１個の対象両耳位置までの少なくともＸ−１組の第１の頭部伝達関数セットと、前記対象仮想音源から前記少なくともＸ−１個の対象両耳位置までの少なくとも１組の第２の頭部伝達関数セットとに基づいて計算される、
音響制御装置。
【請求項６】
前記対象両耳位置の総数がＸ以上である、請求項５の音響制御装置。
【請求項７】
第１，・・・，第Ｍ（Ｍは２以上の整数）の音響信号を合成し、第１の合成音響信号を得る第１の制御フィルタと、
前記第１，・・・，第Ｍの音響信号に第１，・・・，第Ｘ−１（Ｘは３以上の整数）の制御フィルタ係数セットを乗算してから合成し、第２，・・・，第Ｘの合成音響信号を得る第２，・・・，第Ｘの制御フィルタと、
前記第１，・・・，第Ｘの合成音響信号を放射するＸ個のスピーカと
を具備し、
前記第１，・・・，第Ｘ−１の制御フィルタ係数セットは、Ｍ個の対象仮想音源から前記第１，・・・，第Ｍの音響信号が放射される場合の少なくともＸ−１個の対象両耳位置における少なくともＸ−１個の複素音圧比の各々の各対象仮想音源に基づく成分に、前記Ｘ個のスピーカから前記第１，・・・，第Ｘの合成音響信号が放射される場合の前記少なくともＸ−１個の対象両耳位置における少なくともＸ−１個の複素音圧比の各々の各対象仮想音源に基づく成分を近づけるように、前記Ｘ個のスピーカから前記少なくともＸ−１個の対象両耳位置までの少なくともＸ−１組の第１の頭部伝達関数セットと、前記Ｍ個の対象仮想音源から前記少なくともＸ−１個の対象両耳位置までの少なくともＭ組の第２の頭部伝達関数セットとに基づいて計算される、
音響制御装置。
【請求項８】
前記対象両耳位置の総数がＸ以上である、請求項７の音響制御装置。
【請求項９】
第１の音響信号に第１，・・・，第Ｘ−Ｃ−１（Ｘは３以上の整数、Ｃは１以上Ｘ未満の整数）の制御フィルタ係数を乗算し、第２，・・・，第Ｘ−Ｃの音響信号を得るＸ−Ｃ−１個の制御フィルタと、
前記第１の音響信号に対して振幅比及び位相差のついた第Ｘ＋１の音響信号に第Ｘ−Ｃ，・・・，第Ｘ−１の制御フィルタ係数を乗算し、第Ｘ−Ｃ＋１，・・・，第Ｘの音響信号を得るＣ個の制御フィルタと、
前記第１，・・・，第Ｘの音響信号を放射するＸ個のスピーカと
を具備し、
前記第１，・・・，第Ｘ−１の制御フィルタ係数は、前記第１の音響信号及び前記第Ｘ＋１の音響信号の複素音圧比に、前記Ｘ個のスピーカから前記第１，・・・，第Ｘの音響信号が放射される場合の前記少なくともＸ−１個の対象両耳位置における少なくともＸ−１個の複素音圧比の各々を近づけるように、前記Ｘ個のスピーカから前記少なくともＸ−１個の対象両耳位置までの少なくともＸ−１組の頭部伝達関数セットに基づいて計算される、
音響制御装置。
【請求項１０】
前記対象両耳位置の総数がＸ以上である、請求項９の音響制御装置。
【請求項１１】
第１の音響信号に制御フィルタ係数を乗算し、第２の音響信号を得る制御フィルタを具備し、
前記制御フィルタ係数は、対象仮想音源から前記第１の音響信号が放射される場合の複数の対象両耳位置における複数の複素音圧比の各々に、第１のスピーカ及び第２のスピーカから前記第２の音響信号及び前記第１の音響信号が夫々放射される場合の前記複数の対象両耳位置における複数の複素音圧比の各々を近づけるように、前記第１のスピーカ及び前記第２のスピーカから前記複数の対象両耳位置までの複数の第１の頭部伝達関数セットと、前記対象仮想音源から前記複数の対象両耳位置までの複数の第２の頭部伝達関数セットとに基づいて計算される、
フィルタ装置。
【請求項１２】
第１の音響信号に制御フィルタ係数を乗算し、第２の音響信号を得る制御フィルタを具備し、
前記制御フィルタ係数は、前記第１の音響信号及び前記第１の音響信号に対して振幅比及び位相差のついた第３の音響信号の複素音圧比に、第１のスピーカ及び第２のスピーカから前記第２の音響信号及び前記第３の音響信号が夫々放射される場合の複数の対象両耳位置における複数の複素音圧比の各々を近づけるように、前記第１のスピーカ及び前記第２のスピーカから前記複数の対象両耳位置までの複数の頭部伝達関数セットに基づいて計算される、
フィルタ装置。
【請求項１３】
第１の音響信号に第１の制御フィルタ係数を乗算し、第２の音響信号を得る第１の制御フィルタと、
前記第１の音響信号に第２の制御フィルタ係数を乗算し、第３の音響信号を得る第２の制御フィルタと
を具備し、
前記第１の制御フィルタ係数は、対象仮想音源から前記第１の音響信号が放射される場合の複数の対象両耳位置における複数の複素音圧比の各々に、第１のスピーカ及び第２のスピーカから前記第２の音響信号及び前記第３の音響信号が夫々放射される場合の前記複数の対象両耳位置における複数の複素音圧比の各々を近づけるように、前記第２の制御フィルタ係数と、前記第１のスピーカ及び前記第２のスピーカから前記複数の対象両耳位置までの複数の第１の頭部伝達関数セットと、前記対象仮想音源から前記複数の対象両耳位置までの複数の第２の頭部伝達関数セットとに基づいて計算される、
フィルタ装置。
【請求項１４】
第１の音響信号に第１の制御フィルタ係数を乗算し、第２の音響信号を得る第１の制御フィルタと、
前記第１の音響信号に対して振幅比及び位相差のついた第３の音響信号に第２の制御フィルタ係数を乗算し、第４の音響信号を得る第２の制御フィルタと
を具備し、
前記第１の制御フィルタ係数は、前記第１の音響信号及び前記第３の音響信号の複素音圧比に、第１のスピーカ及び第２のスピーカから前記第２の音響信号及び前記第４の音響信号が夫々放射される場合の複数の対象両耳位置における複数の複素音圧比の各々を近づけるように、前記第２の制御フィルタ係数と、前記第１のスピーカ及び前記第２のスピーカから前記複数の対象両耳位置までの複数の頭部伝達関数セットとに基づいて計算される、
フィルタ装置。
【請求項１５】
第１の音響信号に第１，・・・，第Ｘ−１（Ｘは３以上の整数）の制御フィルタ係数を乗算し、第２，・・・，第Ｘの音響信号を得るＸ−１個の制御フィルタを具備し、
前記第１，・・・，第Ｘ−１の制御フィルタ係数は、対象仮想音源から前記第１の音響信号が放射される場合の少なくともＸ−１個の対象両耳位置における少なくともＸ−１個の複素音圧比の各々に、Ｘ個のスピーカから前記第１，・・・，第Ｘの音響信号が放射される場合の前記少なくともＸ−１個の対象両耳位置における少なくともＸ−１個の複素音圧比の各々を近づけるように、前記Ｘ個のスピーカから前記少なくともＸ−１個の対象両耳位置までの少なくともＸ−１組の第１の頭部伝達関数セットと、前記対象仮想音源から前記少なくともＸ−１個の対象両耳位置までの少なくとも１組の第２の頭部伝達関数セットとに基づいて計算される、
フィルタ装置。
【請求項１６】
前記対象両耳位置の総数がＸ以上である、請求項１５のフィルタ装置。
【請求項１７】
第１，・・・，第Ｍ（Ｍは２以上の整数）の音響信号を合成し、第１の合成音響信号を得る第１の制御フィルタと、
前記第１，・・・，第Ｍの音響信号に第１，・・・，第Ｘ−１（Ｘは３以上の整数）の制御フィルタ係数セットを乗算してから合成し、第２，・・・，第Ｘの合成音響信号を得る第２，・・・，第Ｘの制御フィルタと
を具備し、
前記第１，・・・，第Ｘ−１の制御フィルタ係数セットは、Ｍ個の対象仮想音源から前記第１，・・・，第Ｍの音響信号が放射される場合の少なくともＸ−１個の対象両耳位置における少なくともＸ−１個の複素音圧比の各々の各対象仮想音源に基づく成分に、Ｘ個のスピーカから前記第１，・・・，第Ｘの合成音響信号が放射される場合の前記少なくともＸ−１個の対象両耳位置における少なくともＸ−１個の複素音圧比の各々の各対象仮想音源に基づく成分を近づけるように、前記Ｘ個のスピーカから前記少なくともＸ−１個の対象両耳位置までの少なくともＸ−１組の第１の頭部伝達関数セットと、前記Ｍ個の対象仮想音源から前記少なくともＸ−１個の対象両耳位置までの少なくともＭ組の第２の頭部伝達関数セットとに基づいて計算される、
フィルタ装置。
【請求項１８】
前記対象両耳位置の総数がＸ以上である、請求項１７のフィルタ装置。
【請求項１９】
第１の音響信号に第１，・・・，第Ｘ−Ｃ−１（Ｘは３以上の整数、Ｃは１以上Ｘ未満の整数）の制御フィルタ係数を乗算し、第２，・・・，第Ｘ−Ｃの音響信号を得るＸ−Ｃ−１個の制御フィルタと、
前記第１の音響信号に対して振幅比及び位相差のついた第Ｘ＋１の音響信号に第Ｘ−Ｃ，・・・，第Ｘ−１の制御フィルタ係数を乗算し、第Ｘ−Ｃ＋１，・・・，第Ｘの音響信号を得るＣ個の制御フィルタと
を具備し、
前記第１，・・・，第Ｘ−１の制御フィルタ係数は、前記第１の音響信号及び前記第Ｘ＋１の音響信号の複素音圧比に、Ｘ個のスピーカから前記第１，・・・，第Ｘの音響信号が放射される場合の前記少なくともＸ−１個の対象両耳位置における少なくともＸ−１個の複素音圧比の各々を近づけるように、前記Ｘ個のスピーカから前記少なくともＸ−１個の対象両耳位置までの少なくともＸ−１組の頭部伝達関数セットに基づいて計算される、
フィルタ装置。
【請求項２０】
前記対象両耳位置の総数がＸ以上である、請求項１９のフィルタ装置。
【請求項２１】
第１の音響信号に制御フィルタ係数を乗算し、第２の音響信号を得ることを具備し、
前記制御フィルタ係数は、対象仮想音源から前記第１の音響信号が放射される場合の複数の対象両耳位置における複数の複素音圧比の各々に、第１のスピーカ及び第２のスピーカから前記第２の音響信号及び前記第１の音響信号が夫々放射される場合の前記複数の対象両耳位置における複数の複素音圧比の各々を近づけるように、前記第１のスピーカ及び前記第２のスピーカから前記複数の対象両耳位置までの複数の第１の頭部伝達関数セットと、前記対象仮想音源から前記複数の対象両耳位置までの複数の第２の頭部伝達関数セットとに基づいて計算される、
音響制御方法。
【請求項２２】
第１の音響信号に制御フィルタ係数を乗算し、第２の音響信号を得ることを具備し、
前記制御フィルタ係数は、前記第１の音響信号及び前記第１の音響信号に対して振幅比及び位相差のついた第３の音響信号の複素音圧比に、第１のスピーカ及び第２のスピーカから前記第２の音響信号及び前記第３の音響信号が夫々放射される場合の複数の対象両耳位置における複数の複素音圧比の各々を近づけるように、前記第１のスピーカ及び前記第２のスピーカから前記複数の対象両耳位置までの複数の頭部伝達関数セットに基づいて計算される、
音響制御方法。
【請求項２３】
第１の音響信号に第１の制御フィルタ係数を乗算し、第２の音響信号を得ることと、
前記第１の音響信号に第２の制御フィルタ係数を乗算し、第３の音響信号を得ることと
を具備し、
前記第１の制御フィルタ係数は、対象仮想音源から前記第１の音響信号が放射される場合の複数の対象両耳位置における複数の複素音圧比の各々に、第１のスピーカ及び第２のスピーカから前記第２の音響信号及び前記第３の音響信号が夫々放射される場合の前記複数の対象両耳位置における複数の複素音圧比の各々を近づけるように、前記第２の制御フィルタ係数と、前記第１のスピーカ及び前記第２のスピーカから前記複数の対象両耳位置までの複数の第１の頭部伝達関数セットと、前記対象仮想音源から前記複数の対象両耳位置までの複数の第２の頭部伝達関数セットとに基づいて計算される、
音響制御方法。
【請求項２４】
第１の音響信号に第１の制御フィルタ係数を乗算し、第２の音響信号を得ることと、
前記第１の音響信号に対して振幅比及び位相差のついた第３の音響信号に第２の制御フィルタ係数を乗算し、第４の音響信号を得ることと
を具備し、
前記第１の制御フィルタ係数は、前記第１の音響信号及び前記第３の音響信号の複素音圧比に、第１のスピーカ及び第２のスピーカから前記第２の音響信号及び前記第４の音響信号が夫々放射される場合の複数の対象両耳位置における複数の複素音圧比の各々を近づけるように、前記第２の制御フィルタ係数と、前記第１のスピーカ及び前記第２のスピーカから前記複数の対象両耳位置までの複数の頭部伝達関数セットとに基づいて計算される、
音響制御方法。
【請求項２５】
第１の音響信号に第１，・・・，第Ｘ−１（Ｘは３以上の整数）の制御フィルタ係数を乗算し、第２，・・・，第Ｘの音響信号を得ることを具備し、
前記第１，・・・，第Ｘ−１の制御フィルタ係数は、対象仮想音源から前記第１の音響信号が放射される場合の少なくともＸ−１個の対象両耳位置における少なくともＸ−１個の複素音圧比の各々に、Ｘ個のスピーカから前記第１，・・・，第Ｘの音響信号が放射される場合の前記少なくともＸ−１個の対象両耳位置における少なくともＸ−１個の複素音圧比の各々を近づけるように、前記Ｘ個のスピーカから前記少なくともＸ−１個の対象両耳位置までの少なくともＸ−１組の第１の頭部伝達関数セットと、前記対象仮想音源から前記少なくともＸ−１個の対象両耳位置までの少なくとも１組の第２の頭部伝達関数セットとに基づいて計算される、
音響制御方法。
【請求項２６】
前記対象両耳位置の総数がＸ以上である、請求項２５の音響制御方法。
【請求項２７】
第１，・・・，第Ｍ（Ｍは２以上の整数）の音響信号を合成し、第１の合成音響信号を得ることと、
前記第１，・・・，第Ｍの音響信号に第１，・・・，第Ｘ−１（Ｘは３以上の整数）の制御フィルタ係数セットを乗算してから合成し、第２，・・・，第Ｘの合成音響信号を得ることと
を具備し、
前記第１，・・・，第Ｘ−１の制御フィルタ係数セットは、Ｍ個の対象仮想音源から前記第１，・・・，第Ｍの音響信号が放射される場合の少なくともＸ−１個の対象両耳位置における少なくともＸ−１個の複素音圧比の各々の各対象仮想音源に基づく成分に、Ｘ個のスピーカから前記第１，・・・，第Ｘの合成音響信号が放射される場合の前記少なくともＸ−１個の対象両耳位置における少なくともＸ−１個の複素音圧比の各々の各対象仮想音源に基づく成分を近づけるように、前記Ｘ個のスピーカから前記少なくともＸ−１個の対象両耳位置までの少なくともＸ−１組の第１の頭部伝達関数セットと、前記Ｍ個の対象仮想音源から前記少なくともＸ−１個の対象両耳位置までの少なくともＭ組の第２の頭部伝達関数セットとに基づいて計算される、
音響制御方法。
【請求項２８】
前記対象両耳位置の総数がＸ以上である、請求項２７の音響制御方法。
【請求項２９】
第１の音響信号に第１，・・・，第Ｘ−Ｃ−１（Ｘは３以上の整数、Ｃは１以上Ｘ未満の整数）の制御フィルタ係数を乗算し、第２，・・・，第Ｘ−Ｃの音響信号を得ることと、
前記第１の音響信号に対して振幅比及び位相差のついた第Ｘ＋１の音響信号に第Ｘ−Ｃ，・・・，第Ｘ−１の制御フィルタ係数を乗算し、第Ｘ−Ｃ＋１，・・・，第Ｘの音響信号を得ることと
を具備し、
前記第１，・・・，第Ｘ−１の制御フィルタ係数は、前記第１の音響信号及び前記第Ｘ＋１の音響信号の複素音圧比に、Ｘ個のスピーカから前記第１，・・・，第Ｘの音響信号が放射される場合の前記少なくともＸ−１個の対象両耳位置における少なくともＸ−１個の複素音圧比の各々を近づけるように、前記Ｘ個のスピーカから前記少なくともＸ−１個の対象両耳位置までの少なくともＸ−１組の頭部伝達関数セットに基づいて計算される、
音響制御方法。
【請求項３０】
前記対象両耳位置の総数がＸ以上である、請求項２９の音響制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
実施形態は、頭部伝達関数を用いた音響制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、立体音響信号（例えば、５．１チャンネル）の音響効果をフロントスピーカによって模擬する技法が知られている。係る技法によれば、サラウンドスピーカ、イヤホン、ヘッドホンなどを必要とせずに、聴取者に立体音響効果を知覚させることができる。例えば、２個のフロントスピーカを使って、聴取者がその後方に音像定位を感じることができる。係る技法は、一般に、頭部伝達関数を用いて聴取者の両耳においてバイノーラル音響信号（或いは、仮想音源から到来する音響信号）を忠実に再現するという制御ポリシに基づいている。
【０００３】
係る技法の問題点として、ダイナミックレンジ不足による音質劣化、頭部伝達関数を用いた信号処理負荷に起因するハードウェア規模の増大或いは処理速度の低下、音像定位感を得ることのできる両耳位置の局所化などが知られている。例えば、多くの従来の技法によれば、１人の聴取者が２個のフロントスピーカを結ぶ線を底辺とする正三角形の頂点（スイートスポット）に位置する場合に限って、所望の立体音響効果が達成される。仮に、このスイートスポットから聴取者の両耳位置が（例えば数十ｃｍ程度）ずれると頭部伝達関数が変動するので、バイノーラル音響信号（或いは、仮想音源から到来する音響信号）が忠実に再現されない。即ち、所望の音響効果が達成されない。従って、前述の制御ポリシは、聴取者の両耳位置の変動に対してロバスト性に欠けるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４３６４３２６号公報
【特許文献２】特許第４６０５１４９号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ｊｅｒｒｙ  Ｂａｕｃｋ  ａｎｄ  Ｄｕａｎｅ  Ｈ．  Ｃｏｏｐｅｒ．  “Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ  Ｔｒａｎｓａｕｒａｌ  Ｓｔｅｒｅｏ  ａｎｄ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，”Ｊ．  Ａｕｄｉｏ  Ｅｎｇ．  Ｓｏｃ，  Ｖｏｌ．  ４４，  Ｎｏ．  ９，  ６８３−７０６（１９９６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
聴取者の両耳位置の変動に対してロバストに所望の音響効果を達成することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態によれば、音響制御装置は、制御フィルタと、第１のスピーカと、第２のスピーカとを含む。制御フィルタは、第１の音響信号に制御フィルタ係数を乗算し、第２の音響信号を得る。第１のスピーカは、第２の音響信号を放射する。第２のスピーカは、第１の音響信号を放射する。制御フィルタ係数は、対象仮想音源から第１の音響信号が放射される場合の少なくとも１つの対象両耳位置における少なくとも１つの複素音圧比の第１の空間平均に、第１のスピーカ及び第２のスピーカから第２の音響信号及び第１の音響信号が夫々放射される場合の少なくとも１つの対象両耳位置における少なくとも１つの複素音圧比の第２の空間平均を近づけるように、第１のスピーカ及び第２のスピーカから少なくとも１つの対象両耳位置までの少なくとも１つの第１の頭部伝達関数セットと、対象仮想音源から少なくとも１つの対象両耳位置までの少なくとも１つの第２の頭部伝達関数セットとに基づいて計算される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】２つのフロントスピーカを用いて、バイノーラル音響信号を聴取者の両耳に再現する技法の説明図。
【図２】２つのフロントスピーカを用いて、仮想音源から到達する音響信号を聴取者の両耳に再現する技法の説明図。
【図３Ａ】聴取者の両耳位置の変動の説明図。
【図３Ｂ】聴取者の両耳位置の変動の説明図。
【図４】同時に考慮される対象両耳位置が１点である場合の音響制御の説明図。
【図５】第１の実施形態に係る音響制御装置を例示するブロック図。
【図６】第２の実施形態に係る音響制御装置を例示するブロック図。
【図７】対象仮想音源から対象両耳位置までの頭部伝達関数の測定方法の説明図。
【図８】第２の実施形態に係る音響制御装置の左用スピーカの複素体積速度の周波数特性を例示するグラフ。
【図９】第２の実施形態に係る音響制御装置の右用スピーカの複素体積速度の周波数特性を例示するグラフ。
【図１０】対象仮想音源から対象両耳位置までの頭部伝達関数比の振幅特性を例示するグラフ。
【図１１】図８及び図９に示される複素体積速度が与えられる場合の対象両耳位置における複素音圧比の振幅特性を示すグラフ。
【図１２】対象仮想音源から対象両耳位置までの頭部伝達関数比の位相特性を例示するグラフ。
【図１３】図８及び図９に示される複素体積速度が与えられる場合の対象両耳位置における複素音圧比の位相特性を示すグラフ。
【図１４】第２の実施形態に係る音響制御装置の左用スピーカの複素体積速度の周波数特性を例示するグラフ。
【図１５】第２の実施形態に係る音響制御装置の右用スピーカの複素体積速度の周波数特性を例示するグラフ。
【図１６】対象仮想音源から対象両耳位置までの頭部伝達関数比の振幅特性を例示するグラフ。
【図１７】図１４及び図１５に示される複素体積速度が与えられる場合の対象両耳位置における複素音圧比の振幅特性を示すグラフ。
【図１８】対象仮想音源から対象両耳位置までの頭部伝達関数比の位相特性を例示するグラフ。
【図１９】図１４及び図１５に示される複素体積速度が与えられる場合の対象両耳位置における複素音圧比の位相特性を示すグラフ。
【図２０】ＩＡＣＦの測定方法の説明図。
【図２１】仮想音源の位置に実際にスピーカを設置し、テスト用音響信号を放射した場合の第１の両耳位置におけるＩＡＣＦの測定結果を例示するグラフ。
【図２２】第１の両耳位置についての頭部伝達関数に基づく制御フィルタ処理を行った場合の第１の両耳位置におけるＩＡＣＦの計算結果を例示するグラフ。
【図２３】第１の両耳位置についての頭部伝達関数に基づく制御フィルタ処理を行った場合の第１の両耳位置におけるＩＡＣＦの測定結果を例示するグラフ。
【図２４】第１の両耳位置についての頭部伝達関数に基づく制御フィルタ処理を行った場合の第２の両耳位置におけるＩＡＣＦの測定結果を例示するグラフ。
【図２５】第２の両耳位置についての頭部伝達関数に基づく制御フィルタ処理を行った場合の第２の両耳位置におけるＩＡＣＦの測定結果を例示するグラフ。
【図２６】第２の両耳位置についての頭部伝達関数に基づく制御フィルタ処理を行った場合の第１の両耳位置におけるＩＡＣＦの測定結果を例示するグラフ。
【図２７】第３の実施形態に係る音響制御装置を例示するブロック図。
【図２８】第４の実施形態に係る音響制御装置を例示するブロック図。
【図２９】聴取者の両耳位置が変動する場合の音像定位感の変化を評価する実験の説明図。
【図３０】１つの対象両耳位置に基づく制御フィルタ係数を適用した場合の複数の対象両耳位置の各々における複素音圧比の振幅特性を例示するグラフ。
【図３１】１つの対象両耳位置に基づく制御フィルタ係数を適用した場合の複数の対象両耳位置の各々における複素音圧比の位相特性を例示するグラフ。
【図３２】１つの対象両耳位置に基づく制御フィルタ係数を適用した場合の複数の対象両耳位置に各々におけるＩＡＣＦの計算結果を例示するグラフ。
【図３３】１つの対象両耳位置に基づく制御フィルタ係数を適用した場合の複数の対象両耳位置に各々におけるＩＡＣＦの測定結果を例示するグラフ。
【図３４】複数の対象両耳位置に基づく制御フィルタ係数を適用した場合の複数の対象両耳位置の各々における複素音圧比の振幅特性を例示するグラフ。
【図３５】複数の対象両耳位置に基づく制御フィルタ係数を適用した場合の複数の対象両耳位置の各々における複素音圧比の位相特性を例示するグラフ。
【図３６】複数の対象両耳位置に基づく制御フィルタ係数を適用した場合の複数の対象両耳位置に各々におけるＩＡＣＦの計算結果を例示するグラフ。
【図３７】１つの対象両耳位置に基づく制御フィルタ係数を適用した場合の複数の対象両耳位置に各々におけるＩＡＣＦの測定結果を例示するグラフ。
【図３８】仮想音源の位置に実際にスピーカを設置してテスト用音響信号を放射した場合の１つの対象両耳位置におけるＩＡＣＦの測定結果を例示するグラフ。
【図３９】第５の実施形態に係る音響制御装置を例示するブロック図。
【図４０】第６の実施形態に係る音響制御装置を例示するブロック図。
【図４１】第７の実施形態に係る音響制御装置を例示するブロック図。
【図４２】第８の実施形態に係る音響制御装置を例示するブロック図。
【図４３】Ｘ＝２の場合に扱うことのできる対象両耳位置を例示する図。
【図４４】Ｘ＝４の場合に扱うことのできる対象両耳位置を例示する図。
【図４５】Ｘ＝６の場合に扱うことのできる対象両耳位置を例示する図。
【図４６】第１０の実施形態に係る音響制御装置を例示するブロック図。
【図４７】Ｍ個の対象仮想音源に関連付けられるＭ個の音響信号に対する制御フィルタ処理の説明図。
【図４８】Ｍ個の対象仮想音源を例示する図。
【図４９】Ｍ個の対象仮想音源を例示する図。
【図５０】仮想音源から対象両耳位置までの頭部伝達関数の測定方法の説明図。
【図５１】スピーカから複数の両耳位置までの頭部伝達関数の測定方法の説明図。
【図５２Ａ】両耳位置（１６）における複素音圧比の振幅特性及び位相特性を例示するグラフ。
【図５２Ｂ】両耳位置（１４）における複素音圧比の振幅特性及び位相特性を例示するグラフ。
【図５２Ｃ】両耳位置（１２）における複素音圧比の振幅特性及び位相特性を例示するグラフ。
【図５２Ｄ】両耳位置（１０）における複素音圧比の振幅特性及び位相特性を例示するグラフ。
【図５２Ｅ】両耳位置（８）における複素音圧比の振幅特性及び位相特性を例示するグラフ。
【図５２Ｆ】両耳位置（６）における複素音圧比の振幅特性及び位相特性を例示するグラフ。
【図５３】複素音圧比の目標振幅特性及び目標位相特性を例示するグラフ。
【図５４Ａ】両耳位置（１６）における複素音圧比の振幅特性及び位相特性を例示するグラフ。
【図５４Ｂ】両耳位置（１４）における複素音圧比の振幅特性及び位相特性を例示するグラフ。
【図５４Ｃ】両耳位置（１２）における複素音圧比の振幅特性及び位相特性を例示するグラフ。
【図５４Ｄ】両耳位置（１０）における複素音圧比の振幅特性及び位相特性を例示するグラフ。
【図５４Ｅ】両耳位置（８）における複素音圧比の振幅特性及び位相特性を例示するグラフ。
【図５４Ｆ】両耳位置（６）における複素音圧比の振幅特性及び位相特性を例示するグラフ。
【図５５】第１１の実施形態に係る音響制御装置を例示するブロック図。
【図５６Ａ】両耳位置（１６）における複素音圧比の振幅特性及び位相特性を例示するグラフ。
【図５６Ｂ】両耳位置（１４）における複素音圧比の振幅特性及び位相特性を例示するグラフ。
【図５６Ｃ】両耳位置（１２）における複素音圧比の振幅特性及び位相特性を例示するグラフ。
【図５６Ｄ】両耳位置（１０）における複素音圧比の振幅特性及び位相特性を例示するグラフ。
【図５６Ｅ】両耳位置（８）における複素音圧比の振幅特性及び位相特性を例示するグラフ。
【図５６Ｆ】両耳位置（６）における複素音圧比の振幅特性及び位相特性を例示するグラフ。
【図５７】複数の対象仮想音源の具体例を示す図。
【図５８】図５７の５個の対象仮想音源に関連付けられる５個の音響信号に対する制御フィルタの動作を例示する図。
【図５９】第１２の実施形態に係る音響制御装置を例示するブロック図。
【図６０Ａ】両耳位置（１６）における複素音圧比の振幅特性及び位相特性を例示するグラフ。
【図６０Ｂ】両耳位置（１４）における複素音圧比の振幅特性及び位相特性を例示するグラフ。
【図６０Ｃ】両耳位置（１２）における複素音圧比の振幅特性及び位相特性を例示するグラフ。
【図６０Ｄ】両耳位置（１０）における複素音圧比の振幅特性及び位相特性を例示するグラフ。
【図６０Ｅ】両耳位置（８）における複素音圧比の振幅特性及び位相特性を例示するグラフ。
【図６０Ｆ】両耳位置（６）における複素音圧比の振幅特性及び位相特性を例示するグラフ。
【図６１】３つの対象両耳位置に基づく制御フィルタ係数を適用した場合の６つの両耳位置に各々におけるＩＡＣＦを例示するグラフ。
【図６２Ａ】両耳位置（１６）における複素音圧比の振幅特性及び位相特性を例示するグラフ。
【図６２Ｂ】両耳位置（１４）における複素音圧比の振幅特性及び位相特性を例示するグラフ。
【図６２Ｃ】両耳位置（１２）における複素音圧比の振幅特性及び位相特性を例示するグラフ。
【図６２Ｄ】両耳位置（１０）における複素音圧比の振幅特性及び位相特性を例示するグラフ。
【図６２Ｅ】両耳位置（８）における複素音圧比の振幅特性及び位相特性を例示するグラフ。
【図６２Ｆ】両耳位置（６）における複素音圧比の振幅特性及び位相特性を例示するグラフ。
【図６３】３つの対象両耳位置に基づく制御フィルタ係数を適用した場合の６つの両耳位置に各々におけるＩＡＣＦを例示するグラフ。
【図６４】第１３の実施形態に係る音響制御装置を例示するグラフ。
【図６５Ａ】両耳位置（１６）における複素音圧比の振幅特性及び位相特性を例示するグラフ。
【図６５Ｂ】両耳位置（１４）における複素音圧比の振幅特性及び位相特性を例示するグラフ。
【図６５Ｃ】両耳位置（１２）における複素音圧比の振幅特性及び位相特性を例示するグラフ。
【図６５Ｄ】両耳位置（１０）における複素音圧比の振幅特性及び位相特性を例示するグラフ。
【図６５Ｅ】両耳位置（８）における複素音圧比の振幅特性及び位相特性を例示するグラフ。
【図６５Ｆ】両耳位置（６）における複素音圧比の振幅特性及び位相特性を例示するグラフ。
【図６６】６つの対象両耳位置に基づく制御フィルタ係数を適用した場合の６つの対象両耳位置に各々におけるＩＡＣＦを例示するグラフ。
【図６７Ａ】Ｘ＝３かつＮ＝２の場合の第１の対象両耳位置における複素音圧比と目標複素音圧比との振幅特性を例示するグラフ。
【図６７Ｂ】Ｘ＝３かつＮ＝２の場合の第２の対象両耳位置における複素音圧比と目標複素音圧比との振幅特性を例示するグラフ。
【図６８Ａ】Ｘ＝３かつＮ＝２の場合の第１の対象両耳位置における複素音圧比と目標複素音圧比との位相特性を例示するグラフ。
【図６８Ｂ】Ｘ＝３かつＮ＝２の場合の第２の対象両耳位置における複素音圧比と目標複素音圧比との位相特性を例示するグラフ。
【図６９Ａ】Ｘ＝３かつＮ＝２の場合の第１の対象両耳位置におけるＩＡＣＦと目標ＩＡＣＦとを例示するグラフ。
【図６９Ｂ】Ｘ＝３かつＮ＝２の場合の第２の対象両耳位置におけるＩＡＣＦと目標ＩＡＣＦとを例示するグラフ。
【図７０Ａ】Ｘ＝２かつＮ＝１の場合の対象両耳位置における複素音圧比と目標複素音圧比との振幅特性を例示するグラフ。
【図７０Ｂ】Ｘ＝２かつＮ＝１の場合の対象両耳位置から５０ｃｍ離れた両耳位置における複素音圧比と目標複素音圧比との振幅特性を例示するグラフ。
【図７１Ａ】Ｘ＝２かつＮ＝１の場合の対象両耳位置における複素音圧比と目標複素音圧比との位相特性を例示するグラフ。
【図７１Ｂ】Ｘ＝２かつＮ＝１の場合の対象両耳位置から５０ｃｍ離れた両耳位置における複素音圧比と目標複素音圧比との位相特性を例示するグラフ。
【図７２Ａ】Ｘ＝２かつＮ＝１の場合の対象両耳位置におけるＩＡＣＦと目標ＩＡＣＦとを例示するグラフ。
【図７２Ｂ】Ｘ＝２かつＮ＝１の場合の対象両耳位置から５０ｃｍ離れた両耳位置におけるＩＡＣＦと目標ＩＡＣＦとを例示するグラフ。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら実施形態の説明が述べられる。尚、以降、説明済みの要素と同一または類似の要素には同一または類似の符号が付され、重複する説明は基本的に省略される。
【００１０】
これから、各実施形態を説明するための導入として、頭部伝達関数を用いた音響制御の基本的な技法が説明される。  
最初に、２つのフロントスピーカを用いて、バイノーラル音響信号を聴取者の両耳に再現するための基本的な技法を説明する。バイノーラル音響信号（＝ＳＬ，ＳＲ）の間には、所与の時刻において、振幅（＝αＬ，αＲ）に応じた振幅比がつき、位相（＝θＬ，θＲ）に応じた位相差がつく。聴取者は、例えばイヤホン或いはヘッドホンを用いて直接的にバイノーラル音響信号（＝ＳＬ，ＳＲ）を聞くと、両信号間の振幅比及び位相差が仮想音源から両耳への到来音圧の差異によって生じていると錯覚する。即ち、聴取者は、振幅比及び位相差に応じた仮想音源位置を知覚することができる。ここで、位相差は０であってもよいし、振幅比は１であってもよい。即ち、左用音響信号（＝ＳＬ）及び右用音響信号（＝ＳＲ）は位相及び振幅の両方が異なる信号であってもよいし、位相及び振幅の一方または両方が同じ信号であってもよい。
【００１１】
スピーカを用いてバイノーラル音響信号（＝ＳＬ，ＳＲ）を聴取者の両耳に再現する場合には、クロストークをキャンセルするための制御フィルタ処理が必要となる。図１に示されるように、バイノーラル音響信号（＝ＳＬ，ＳＲ）（ベクトル）には、制御フィルタ行列（＝Ｗ）が乗算される。一般に、制御フィルタ処理によって、音響信号の振幅及び位相が調整される。制御フィルタ処理後の左用音響信号がスピーカ１０１より放射され、制御フィルタ処理後の右用音響信号がスピーカ１０２より放射される。スピーカ１０１，１０２から放射される音響信号は、頭部伝達関数によって振幅及び位相が変更されて聴取者の両耳に夫々到来する。この現象は、頭部伝達行列（＝Ｃ）の乗算によって表現できる。即ち、聴取者の両耳における到来音圧（＝ＰＬ，ＰＲ）は、下記の数式（１）によって導出できる。尚、以降の解析において、例えばアンプなどによる信号増幅の影響は無視されるものとする。
【００１２】
【数１】
0005944567.tif 000002
【００１３】
仮に、下記の数式（２）に示されるように制御フィルタ行列（＝Ｗ）が頭部伝達行列（＝Ｃ）の逆行列に一致していれば、下記の数式（３）に示されるように聴取者の両耳到来音圧（＝ＰＬ，ＰＲ）はバイノーラル音響信号（＝ＳＬ，ＳＲ）を忠実に再現する。従って、聴取者は、時々刻々変化する音源位置を知覚することができる。
【００１４】
【数２】
0005944567.tif 000003
【００１５】
【数３】
0005944567.tif 000004
【００１６】
続いて、２つのフロントスピーカを用いて、仮想音源から到達する音響信号を聴取者の両耳に再現するための基本的な技法を説明する。この技法によれば、仮想音源において生じたモノラル音響信号（＝Ｓ）が聴取者の両耳において再現される。ここで、モノラル音響信号（＝Ｓ）は、前述の左用音響信号（＝ＳＬ）及び右用音響信号（＝ＳＲ）に対して下記の数式（４）、（５）またはその他の関係を持つと理解されてもよい。
【００１７】
【数４】
0005944567.tif 000005
【００１８】
【数５】
0005944567.tif 000006
【００１９】
仮想音源から聴取者左耳までの頭部伝達関数をｄＬと表現し、仮想音源から聴取者右耳までの頭部伝達関数をｄＲと表現すれば、聴取者の両耳における到来音圧（＝ＰＬ，ＰＲ）は、下記の数式（６）によって導出できる。
【００２０】
【数６】
0005944567.tif 000007
【００２１】
スピーカを用いて、仮想音源から到来する音響信号（＝ｄＬＳ，ｄＲＳ）を聴取者の両耳に再現する場合には、クロストークをキャンセルするための制御フィルタ処理が必要となる。図２に示されるように、モノラル音響信号（＝Ｓ）は左用音響信号及び右用音響信号として分離され、制御フィルタ行列（＝Ｗ）が乗算される。制御フィルタ処理後の左用音響信号がスピーカ１０１より放射され、制御フィルタ処理後の右用音響信号がスピーカ１０２より放射される。スピーカ１０１，１０２から放射される音響信号は、前述の頭部伝達関数によって振幅及び位相が変更されて聴取者の両耳に夫々到来する。この現象は、前述の頭部伝達行列（＝Ｃ）の乗算によって表現できる。即ち、聴取者の両耳における到来音圧（＝ＰＬ，ＰＲ）は、下記の数式（７）によって導出できる。
【００２２】
【数７】
0005944567.tif 000008
【００２３】
従って、下記の数式（８）に示されるように制御フィルタ行列（＝Ｗ）が頭部伝達行列（＝Ｃ）の逆行列を仮想音源からの頭部伝達行列（＝Ｄ）に乗じて得られる行列に一致していれば、下記の数式（９）に示されるように聴取者の両耳における到来音圧（＝ＰＬ，ＰＲ）は仮想音源から到来する音響信号（＝ｄＬＳ，ｄＲＳ）を忠実に再現する。従って、聴取者は、仮想音源位置を知覚し、音像定位感を得ることができる。
【００２４】
【数８】
0005944567.tif 000009
【００２５】
以上の基本的な技法によれば、スピーカ１０１，１０２から両耳位置までの頭部伝達関数が決まると、これに応じてバイノーラル音響信号を再現するための制御フィルタ係数（即ち、ＷＬＬ，ＷＬＲ，ＷＲＬ，ＷＲＲ）を導出できる。また、スピーカ１０１，１０２から両耳位置までの頭部伝達関数に加えて仮想音源から両耳位置までの頭部伝達関数（即ち、ｄＬ，ｄＲ）が決まると、これに応じて仮想音源から到来する音響信号を再現するための制御フィルタ係数を導出できる。
【００２６】
しかしながら、前述のとおり、両耳位置が変動すると頭部伝達関数も変動するので、所望音響信号（例えば、バイノーラル音響信号、仮想音源から到来する音響信号）の再現精度は劣化する。仮に、複数の制御フィルタ係数を予め用意し、聴取者の両耳位置の変動に追随させて制御フィルタ係数を切り替えれば、所望音響信号の再現精度を高く維持できるかもしれないが、係る制御は処理負荷が大きくリーズナブルとは言い難い。故に、各実施形態は、聴取者の両耳位置の変動に対してロバストな音響制御を実現するために、以下に説明される制御ポリシを共通して採用する。
【００２７】
例えば、仮想音源位置に実際に音源が存在しているとすれば、当該音源から聴取者の両耳に到来する音響信号間には、音源から聴取者の左右の耳までの距離差によって振幅比及び時間差（即ち、位相差）がつく。聴取者は、この振幅比及び時間差に応じて、音源方向を知覚できる。仮に、図３Ａ及び図３Ｂに示されるように、聴取者の頭部の向きが変わったり、聴取者の頭部が数十ｃｍ程度移動したりして聴取者の両耳位置が変動したとする。この場合に、聴取者は音源までの距離を知覚することは困難であるかもしれないが、通常は少なくとも音源方向を知覚することはできるだろう。即ち、聴取者の両耳位置の変動に対して、両耳に到来する音響信号間の振幅比及び時間差の変動は小さいとみなすことができる。
【００２８】
以上の考察に基づき、各実施形態において共通する制御ポリシは、聴取者の両耳位置における複素音圧比を、バイノーラル音響信号（或いは、仮想音源から到来する音響信号）の（到来）複素音圧比に近似させる。換言すれば、この制御ポリシは、聴取者の両耳においてバイノーラル音響信号（或いは、仮想音源から到来する音響信号）の絶対音圧を忠実に再現することを必要条件として求めない。この制御ポリシによれば、例えば、仮想音源から到来する音響信号の再現に関して、下記の数式（９）を満足するように制御フィルタ処理の詳細が決定される。
【００２９】
【数９】
0005944567.tif 000010
【００３０】
ここで、ｉ（＝１，２，・・・）は想定される両耳位置を識別するインデックスを表す。スピーカ１０１，１０２の複素体積速度をｑＬ，ｑＲで表すと、両耳位置（ｉ）における到来音圧（＝ＰＬｉ，ＰＲｉ）は、下記の数式（１０）で導出できる。
【００３１】
【数１０】
0005944567.tif 000011
【００３２】
制御ポリシは、数式（９）を満足するために、下記の数式（１１）に示される音響エネルギー（＝Ｑ）の最小化を目指す。ここで、Ｎはインデックス（＝ｉ）の総数を表す。  
【００３３】
【数１１】
0005944567.tif 000012
【００３４】
下記の数式（１２）に示されるように複素体積速度（＝ｑＬ）を実部（＝ｑＬｒ）及び虚部（＝ｑＬｉ）に分離し、下記の数式（１３）に示されるようにこれら実部（＝ｑＬｒ）及び虚部（＝ｑＬｉ）によって前述の音響エネルギー（＝Ｑ）を偏微分すると、下記の数式（１４）が導出される。数式（１４）が満足されれば、聴取者の両耳位置における複素音圧比が所望音響信号の複素音圧比に一致する。
【００３５】
【数１２】
0005944567.tif 000013
【００３６】
【数１３】
0005944567.tif 000014
【００３７】
【数１４】
0005944567.tif 000015
ここで、ＣＬｉＬは、左用スピーカから両耳位置（ｉ）の聴取者左耳までの頭部伝達関数を表す。ＣＬｉＲは、右用スピーカから両耳位置（ｉ）の聴取者左耳までの頭部伝達関数を表す。ＣＲｉＬは、左用スピーカから両耳位置（ｉ）の聴取者右耳までの頭部伝達関数を表す。ＣＲｉＲは、右用スピーカから両耳位置（ｉ）の聴取者右耳までの頭部伝達関数を表す。ｄＬｉは、仮想音源用スピーカから両耳位置（ｉ）の聴取者左耳までの頭部伝達関数を表す。ｄＲｉは、仮想音源用スピーカから両耳位置（ｉ）の聴取者右耳までの頭部伝達関数を表す。
【００３８】
例えば、考慮される両耳位置が１点であれば、Ｎ＝１とすることができる。また、体積速度（＝ｑＬ、ｑＲ）は、制御フィルタ処理後の音響信号に相当するので、上記数式（１４）を満足させる制御フィルタは下記の数式（１５）及び数式（１６）により導出できる。
【００３９】
【数１５】
0005944567.tif 000016
【００４０】
数式（１５）において、左用制御フィルタ係数（＝ＷＬ）及び右用制御フィルタ係数（＝ＷＲ）は、下記の関係式（１６）を満たす。  
【００４１】
【数１６】
0005944567.tif 000017
【００４２】
ここで、ＣＬＬは、左用スピーカから聴取者左耳までの頭部伝達関数を表す。ＣＬＲは、右用スピーカから聴取者左耳までの頭部伝達関数を表す。ＣＲＬは、左用スピーカから聴取者右耳までの頭部伝達関数を表す。ＣＲＲは、右用スピーカから聴取者右耳までの頭部伝達関数を表す。ｄＬは、仮想音源用スピーカから聴取者左耳までの頭部伝達関数を表す。ｄＲは、仮想音源用スピーカから聴取者右耳までの頭部伝達関数を表す。
【００４３】
図４に示されるように、音響信号（＝ＳＬ，ＳＲ）は、制御フィルタ係数（＝ＷＬ，ＷＲ）を夫々乗算され、スピーカ１０１，１０２より放射される。図４の音響制御は、前述の図１，図２の技法に比べると、制御フィルタ処理において必要な制御フィルタ係数の総数が４つから２つに減少している。
【００４４】
尚、上記説明において右用制御フィルタ係数（＝ＷＲ）を基準に左用制御フィルタ係数（＝ＷＬ）が導出されているが、これとは逆に左用制御フィルタ係数（＝ＷＬ）を基準に右用制御フィルタ係数（＝ＷＲ）が導出されても勿論よい。いずれにせよ、一方の制御フィルタ係数を基準に他方の制御フィルタ係数が導出される。
【００４５】
（第1の実施形態）  
図５に示されるように、第１の実施形態に係る音響制御装置は、スピーカ１０１，１０２、音響信号出力部１１０、制御フィルタ１２１，１２２、伝達関数記憶部１３０及び信号増幅部１４０を含む。
【００４６】
図５の音響制御装置は、音響信号出力部１１０から出力されるモノラル音響信号に後述される音響制御を行い、対象両耳位置における複素音圧比を対象仮想音源から対象両耳位置に到来する音響信号の複素音圧比に近づける（例えば、一致させる）。ここで、対象両耳位置とは、想定される両耳位置を表す。対象仮想音源とは、想定される仮想音源（例えば、仮想音源１０）を表す。図５の音響制御装置によれば、対象両耳位置から聴取者の両耳位置がある程度変動する場合にも、両耳位置における複素音圧比の変動は小さいので当該聴取者に対象仮想音源の方向を知覚させることができる。
【００４７】
スピーカ１０１は、信号増幅部１４０によって増幅された左用音響信号を放射する。スピーカ１０２は、信号増幅部１４０によって増幅された右用音響信号を放射する。音響信号出力部１１０は、モノラル音響信号（＝Ｓ）を左用音響信号及び右用音響信号として制御フィルタ１２１及び制御フィルタ１２２へ夫々出力する。伝達関数記憶部１３０は、少なくとも１つの対象両耳位置について頭部伝達関数を記憶している。具体的には、伝達関数記憶部１３０は、スピーカ１０１，１０２から少なくとも１つの対象両耳位置までの頭部伝達関数セットと、少なくとも１つの対象仮想音源（例えば、仮想音源１０）から少なくとも１つの対象両耳位置までの頭部伝達関数セットとを記憶している。
【００４８】
制御フィルタ１２１は、スピーカ１０１から対象両耳位置の聴取者左耳までの頭部伝達関数（＝ＣＬＬ）と、スピーカ１０２から対象両耳位置の聴取者左耳までの頭部伝達関数（＝ＣＬＲ）と、スピーカ１０１から対象両耳位置の聴取者右耳までの頭部伝達関数（＝ＣＲＬ）と、スピーカ１０２から対象両耳位置の聴取者右耳までの頭部伝達関数（＝ＣＲＲ）と、対象仮想音源から対象両耳位置の聴取者左耳までの頭部伝達関数（＝ｄＬ）と、対象仮想音源から対象両耳位置の聴取者右耳までの頭部伝達関数（＝ｄＲ）とを必要に応じて伝達関数記憶部１３０から読み出す。即ち、両耳位置が対象両耳位置から大きく変動したり、対象仮想音源が変更されたりする場合に、制御フィルタ１２１は頭部伝達関数を切り替えてもよい。
【００４９】
制御フィルタ１２１は、伝達関数記憶部１３０から読み出した頭部伝達関数と、制御フィルタ１２２の制御フィルタ係数（＝ＷＲ）とに基づいて、上記の数式（１６）を満たすように、制御フィルタ係数（＝ＷＬ）を計算する。尚、制御フィルタ係数（＝ＷＬ）の計算は、制御フィルタ１２１ではなく図示しない係数計算部によって行われてもよい。或いは、制御フィルタ１２２の制御フィルタ係数（＝ＷＲ）、対象両耳位置及び対象仮想音源の組み合わせに対応する制御フィルタ係数（＝ＷＬ）が予め計算されていて、制御フィルタ１２１が適切な制御フィルタ係数（＝ＷＬ）を読み出してもよい。
【００５０】
制御フィルタ１２１は、制御フィルタ係数（＝ＷＬ）を音響信号出力部１１０からの左用音響信号（＝Ｓ）に乗算し、信号増幅部１４０に入力する。制御フィルタ１２２は、制御フィルタ係数（＝ＷＲ）を音響信号出力部１１０からの右用音響信号（＝Ｓ）に乗算し、信号増幅部１４０に入力する。信号増幅部１４０は、制御フィルタ１２１からの左用音響信号（＝ＷＬＳ）及び制御フィルタ１２２からの右用音響信号（＝ＷＲＳ）を利得に応じて増幅し、スピーカ１０１及びスピーカ１０２に夫々供給する。信号増幅部１４０は、例えばアンプである。
【００５１】
図５の音響制御装置によれば、対象両耳位置における到来音圧（＝ＰＬ，ＰＲ）は、下記の数式（１７）によって表現できる。  
【００５２】
【数１７】
0005944567.tif 000018
【００５３】
即ち、対象両耳位置における到来音圧（＝ＰＬ，ＰＲ）は、対象仮想音源から対象両耳位置に到来する音響信号（＝ｄＬＳ，ｄＲＳ）に下記の数式（１８）に示される係数を夫々乗算した結果に等しい。
【００５４】
【数１８】
0005944567.tif 000019
【００５５】
故に、下記の数式（１９）に示されるように、対象両耳位置における複素音圧比は、対象仮想音源から対象両耳位置に到来する音響信号の複素音圧比に一致する。  
【００５６】
【数１９】
0005944567.tif 000020
【００５７】
以上説明したように、第１の実施形態に係る音響制御装置は、対象両耳位置における複素音圧比を仮想音源から当該対象両耳位置に到来する音響信号の複素音圧比に近づける。従って、この音響制御装置によれば、対象両耳位置から聴取者の両耳位置がある程度変動した場合にも、両耳位置における複素音圧比の変動は小さいので当該聴取者に仮想音源の方向を知覚させることができる。
【００５８】
（第２の実施形態）  
前述の第１の実施形態において、例えば上記の数式（１６）に示されるように、一方の制御フィルタ係数（数式（１６）においてＷＲ）を基準に他方の制御フィルタ係数（数式（１６）においてＷＬ）が決定される。ここで、一方の制御フィルタ係数の値は、任意に設定することができる。例えば、一方の制御フィルタ係数がスルー特性となるように設定し、これを基準に他方の制御フィルタ係数を決定してもよい。即ち、数式（１６）においてＷＲ＝１を設定してもよい。そこで、第２の実施形態において、片方の制御フィルタ係数がスルー特性となるように設定される。
【００５９】
右用制御フィルタ係数（＝ＷＲ）がスルー特性であれば、右用音響信号に対する制御フィルタ処理を省略可能である。即ち、左用音響信号に制御フィルタ処理を施すだけで、所望の音響制御を実現できる。故に、本実施形態に係る音響制御装置は、図６に示されるように、スピーカ１０１，１０２、音響信号出力部１１０、制御フィルタ２２１、伝達関数記憶部１３０及び信号増幅部１４０を含む。
【００６０】
図６の音響制御装置は、音響信号出力部１１０から出力されるモノラル音響信号に後述される音響制御を行い、対象両耳位置における複素音圧比を対象仮想音源から対象両耳位置に到来する音響信号の複素音圧比に近づける（例えば、一致させる）。図６の音響制御装置によれば、対象両耳位置から聴取者の両耳位置がある程度変動する場合にも、両耳位置における複素音圧比の変動は小さいので当該聴取者に対象仮想音源の方向を知覚させることができる。
【００６１】
音響信号出力部１１０は、モノラル音響信号（＝Ｓ）を左用音響信号及び右用音響信号として制御フィルタ２２１及び信号増幅部１４０へ夫々出力する。
【００６２】
制御フィルタ２２１は、スピーカ１０１から対象両耳位置の聴取者左耳までの頭部伝達関数（＝ＣＬＬ）と、スピーカ１０２から対象両耳位置の聴取者左耳までの頭部伝達関数（＝ＣＬＲ）と、スピーカ１０１から対象両耳位置の聴取者右耳までの頭部伝達関数（＝ＣＲＬ）と、スピーカ１０２から対象両耳位置の聴取者右耳までの頭部伝達関数（＝ＣＲＲ）と、対象仮想音源から対象両耳位置の聴取者左耳までの頭部伝達関数（＝ｄＬ）と、対象仮想音源から対象両耳位置の聴取者右耳までの頭部伝達関数（＝ｄＲ）とを必要に応じて伝達関数記憶部１３０から読み出す。即ち、聴取者の両耳位置が対象両耳位置から大きく変動したり、対象仮想音源が変更されたりする場合に、制御フィルタ２２１は頭部伝達関数を切り替えてもよい。
【００６３】
制御フィルタ２２１は、伝達関数記憶部１３０から読み出した頭部伝達関数に基づいて、下記の数式（２０）を満たすように制御フィルタ係数（＝Ｗ）を計算する。下記の数式（２０）は、上記の数式（１６）においてＷＬ＝Ｗ、ＷＲ＝１とすれば導出できる。尚、制御フィルタ係数（＝Ｗ）の計算は、制御フィルタ２２１ではなく図示しない係数計算部によって行われてもよい。或いは、対象両耳位置及び対象仮想音源の組み合わせに対応する制御フィルタ係数（＝Ｗ）が予め計算されていて、制御フィルタ２２１が適切な制御フィルタ係数（＝Ｗ）を読み出してもよい。
【００６４】
【数２０】
0005944567.tif 000021
【００６５】
制御フィルタ２２１は、制御フィルタ係数（＝Ｗ）を音響信号出力部１１０からの左用音響信号（＝Ｓ）に乗算し、信号増幅部１４０に入力する。一方、前述のように、右用音響信号（＝Ｓ）には制御フィルタ処理が適用されない。信号増幅部１４０は、制御フィルタ２２１からの音響信号（＝ＷＳ）及び音響信号出力部１１０からの音響信号（＝Ｓ）を利得に応じて増幅し、スピーカ１０１及びスピーカ１０２に夫々供給する。
【００６６】
図６の音響制御装置によれば、対象両耳位置における到来音圧（＝ＰＬ，ＰＲ）は、下記の数式（２１）によって表現できる。  
【００６７】
【数２１】
0005944567.tif 000022
【００６８】
即ち、対象両耳位置における到来音圧（＝ＰＬ，ＰＲ）は、対象仮想音源から対象両耳位置に到来する音響信号（＝ｄＬＳ，ｄＲＳ）に下記の数式（２２）に示される係数を夫々乗算した結果に等しい。  
【００６９】
【数２２】
0005944567.tif 000023
【００７０】
故に、上記の数式（１９）に示されるように、対象両耳位置における複素音圧比は、対象仮想音源から対象両耳位置に到来する音響信号の複素音圧比に一致する。
【００７１】
以下、実験結果を参照しながら、本実施形態に係る音響制御装置の効果の妥当性について説明される。  
まず、頭部伝達関数の測定方法を説明する。スピーカ１０１，１０２から対象両耳位置（ｉ＝１）までの頭部伝達関数（即ち、ＣＬ１Ｌ，ＣＬ１Ｒ，ＣＲ１Ｌ，ＣＲ１Ｒ）は、スピーカ１０１，１０２から音響信号を放射し、対象両耳位置に設置されたダミーヘッドの両耳に取り付けられたマイクロホンによって受信することにより測定できる。また、仮想音源１０から対象両耳位置までの頭部伝達関数（即ち、ｄＬ，ｄＲ）は、例えば図７に示されるように、仮想音源１０の位置に実際にスピーカを設置して音響信号を放射し、上記マイクロホンによって受信することにより測定できる。
【００７２】
仮想音源１０を１３５度（聴取者の左後方４５度）方向、距離１．５ｍに設定した第１の条件下での、スピーカ１０１の複素体積速度（＝ｑＬ）の周波数特性が図８に示されている。また、第１の条件下での、スピーカ１０２の複素体積速度（＝ｑＲ）の周波数特性が図９に示されている。尚、図９から明らかなように、右用音響信号には制御フィルタ処理が施されないので、帯域内に亘って振幅は０ｄＢ（即ち、１）である。
【００７３】
図１０は、第１の条件下での、対象仮想音源から対象両耳位置までの頭部伝達関数比（＝ｄＲ／ｄＬ）の振幅特性を表す。図１１は、第１の条件下での、対象両耳位置における複素音圧比（＝ＰＲ／ＰＬ）の振幅特性を表す。図１０及び図１１を比較すると、広帯域（少なくとも２０ｋＨｚまで）に亘って、対象両耳位置における複素音圧比の振幅が、対象仮想音源から対象両耳位置までの頭部伝達関数比の振幅に略一致していることが確認できる。
【００７４】
図１２は、第１の条件下での、対象仮想音源から対象両耳位置までの頭部伝達関数比（＝ｄＲ／ｄＬ）の位相特性を表す。図１３は、第１の条件下での、対象両耳位置における複素音圧比（＝ＰＲ／ＰＬ）の位相特性を表す。図１２及び図１３を比較すると、広帯域（少なくとも２０ｋＨｚまで）に亘って、対象両耳位置における複素音圧比の位相が、対象仮想音源から対象両耳位置までの頭部伝達関数比の位相に略一致していることが確認できる。
【００７５】
仮想音源を２７０度（聴取者の右）方向、距離１．５ｍに設定した第２の条件下での、スピーカ１０１の複素体積速度（＝ｑＬ）の周波数特性が図１４に示されている。また、第２の条件下での、スピーカ１０２の複素体積速度（＝ｑＲ）の周波数特性が図１５に示されている。尚、図１５から明らかなように、右用音響信号には制御フィルタ処理が施されないので、図９と同様に帯域内に亘って振幅は０ｄＢ（即ち、１）である。一方、対象仮想音源の変更によって対象仮想音源から対象両耳位置までの頭部伝達関数（＝ｄＬ，ｄＲ）が変動するので、制御フィルタ係数Ｗも変動する。従って、図１４に示される周波数特性は、図８に示される周波数特性と一致しない。
【００７６】
図１６は、第２の条件下での、対象仮想音源から対象両耳位置までの頭部伝達関数比（＝ｄＲ／ｄＬ）の振幅特性を表す。図１７は、第２の条件下での、対象両耳位置における複素音圧比（＝ＰＲ／ＰＬ）の振幅特性を表す。図１６及び図１７を比較すると、広帯域（少なくとも２０ｋＨｚまで）に亘って、対象両耳位置における複素音圧比の振幅が、対象仮想音源から対象両耳位置までの頭部伝達関数比の振幅に略一致していることが確認できる。
【００７７】
図１８は、第２の条件下での、対象仮想音源から対象両耳位置までの頭部伝達関数比（＝ｄＲ／ｄＬ）の位相特性を表す。図１９は、第２の条件下での、対象両耳位置における複素音圧比（＝ＰＲ／ＰＬ）の位相特性を表す。図１８及び図１９を比較すると、広帯域（少なくとも２０ｋＨｚまで）に亘って、対象両耳位置における複素音圧比の位相が、対象仮想音源から対象両耳位置までの頭部伝達関数比の位相に略一致していることが確認できる。
【００７８】
以上のように、対象両耳位置における複素音圧比と、対象仮想音源から対象両耳位置までの頭部伝達関数比とが略一致することをグラフの比較により確認できた。更に、図６の音響制御装置による定位感の妥当性が両耳間相互相関関数（ＩＡＣＦ；Ｉｎｔｅｒａｕｒａｌ  Ｃｒｏｓｓ−ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）に基づいて評価できる。ＩＡＣＦは、音の空間性の指標として一般に使用されている。ＩＡＣＦは、下記の数式（２３）によって表現される。
【００７９】
【数２３】
0005944567.tif 000024
【００８０】
数式（２３）において、ＰＬ（ｔ）、ＰＲ（ｔ）は、時刻ｔにおいて左耳に到来する音圧及び右耳に到来する音圧を夫々表す。ｔ１、ｔ２は、測定開始時刻及び測定終了時刻を夫々表す。理論上はｔ１＝０、ｔ２＝∞であるが、通常は残響時間に応じた時刻がｔ２に与えられる。τは、ＩＡＣＦの相関ピーク時間を表す。通常、−１ｍｓｅｃ≦τ≦１ｍｓｅｃである。
【００８１】
ＩＡＣＦの絶対値の最大値は、両耳相互相関度（Ｉｎｔｅｒａｕｒａｌ  Ｃｒｏｓｓ−ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ；ＩＡＣＣ）と呼ばれる。ＩＡＣＣは、聴取者の両耳に到来する音圧波形の一致の程度を示す。ＩＡＣＣが大きいほど音像定位感が高いとされ、ＩＡＣＣが小さいほど音像定位感が低い（即ち、音像がぼける）とされる。以下、ＩＡＣＦに基づく評価が説明される。
【００８２】
まず、頭部伝達関数の測定方法を説明する。スピーカ１０１，１０２から対象両耳位置（ｉ＝１または２）までの頭部伝達関数（即ち、ＣＬ１Ｌ，ＣＬ１Ｒ，ＣＲ１Ｌ，ＣＲ１ＲまたはＣＬ２Ｌ，ＣＬ２Ｒ，ＣＲ２Ｌ，ＣＲ２Ｒ）は、スピーカ１０１，１０２から音響信号を放射し、対象両耳位置に設置されたダミーヘッドの両耳に取り付けられたマイクロホンによって受信することにより測定できる。また、仮想音源１０から対象両耳位置までの頭部伝達関数（即ち、ｄＬ，ｄＲ）は、例えば図２０に示されるように、仮想音源１０の位置に実際にスピーカを設置して音響信号を放射し、上記マイクロホンによって受信することにより測定できる。
【００８３】
仮想音源１０を２７０度（対象両耳位置（ｉ＝１）の右）方向に設定した第３の条件下で、仮想音源１０の位置に実際にスピーカを設置し、テスト用音響信号を放射した場合のＩＡＣＦの測定結果が図２１に示される。ここで、テスト用音響信号として、約１秒間のカラスの鳴き声が使用された。図２１のＩＡＣＦは、左耳を基準としているので負の時間領域（約−０．８ｍｓｅｃ）に最大相関ピークが現れた。即ち、右耳に直接音が到来してから、約０．８ｍｓｅｃ遅延して左耳に当該直接音が到来していることが確認できる。また、テスト用音響信号は１ｋＨｚ主体の帯域を持っており、約１ｍｓｅｃ周期である。故に、正の時間領域（約０．２ｍｓｅｃ）にも別の相関ピークが現れた。
【００８４】
更に、第３の条件下で測定された頭部伝達関数に基づいて制御フィルタ係数を計算し、上記テスト用音響信号に本実施形態に係る音響制御を適用した場合の、対象両耳位置（ｉ＝１）におけるＩＡＣＦの計算結果が図２２に示される。図２２のＩＡＣＦについて、図２１のＩＡＣＦと略同じ時間に最大相関ピークが現れていることが確認できる。そして、第３の条件下で測定された頭部伝達関数に基づいて制御フィルタ係数を計算し、上記テスト用音響信号に本実施形態に係る音響制御を適用した場合の、対象両耳位置（ｉ＝１）におけるＩＡＣＦの測定結果が図２３に示される。図２３のＩＡＣＦについても、図２１のＩＡＣＦと略同じ時間に最大ピークが現れていることが確認できる。また、第３の条件下で測定された頭部伝達関数に基づいて制御フィルタ係数を計算し、上記テスト用音響信号に本実施形態に係る音響制御を適用した場合の被験者の聴覚印象を調査した。この調査によっても、２７０度方向の音像定位感を確認できた。
【００８５】
続いて、仮想音源１０の位置を第３の条件と同じとし、対象両耳位置（ｉ＝１）を５０ｃｍ右方向の対象両耳位置（ｉ＝２）に移動した第４の条件下のＩＡＣＦの測定結果を説明する。第３の条件下で測定された頭部伝達関数に基づいて制御フィルタ係数を計算し、上記テスト用音響信号に本実施形態に係る音響制御を適用した場合の、対象両耳位置（ｉ＝２）におけるＩＡＣＦの測定結果が図２４に示される。図２４のＩＡＣＦは、図２１のＩＡＣＦとは最大ピークの現れる時間が異なる。また、被験者から調査した聴覚印象によれば、音像は右用スピーカ１０２に貼り付いており、２７０度方向の音像定位感を確認できなかった。
【００８６】
そこで、第４の条件下で改めて頭部伝達関数を測定し、これに基づいて制御フィルタ係数を計算し、上記テスト用音響信号に本実施形態に係る音響制御を適用した。この結果、対象両耳位置（ｉ＝２）において測定されたＩＡＣＦが図２５に示される。図２５のＩＡＣＦについて、図２１と略同じ時間に最大ピークが現れていることが確認できる。また、被験者の聴覚印象からも２７０度方向の音像定位感を確認できた。一方、第４の条件下で測定された頭部伝達関数に基づいて制御フィルタ係数を計算し、上記テスト用音響信号に本実施形態に係る音響制御を適用した場合の、対象両耳位置（ｉ＝１）におけるＩＡＣＦの測定結果が図２６に示される。図２６のＩＡＣＦは、図２１のＩＡＣＦとは最大ピークの現れる時間が異なる。
【００８７】
以上の測定結果より、聴取者の両耳位置が対象両耳位置からイス一脚分に相当する５０ｃｍだけ移動した場合であっても、移動後の両耳位置における頭部伝達関数を用いなければ仮想音源の音像定位感を維持することは困難であるということが確認できた。一方、頭部伝達関数が適切であれば、片方の音響信号に制御フィルタリング処理を適用するだけで仮想音源の音像定位感を得られることが確認できた。
【００８８】
以上説明したように、第２の実施形態に係る音響制御装置は、片方の制御フィルタ処理を省略しつつ、対象両耳位置における複素音圧比を仮想音源から当該対象両耳位置に到来する音響信号の複素音圧比に近づける。従って、この音響制御装置によれば、ハードウェア構成を簡素化しつつ、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００８９】
（第３の実施形態）  
前述の第１、第２の実施形態において、同時に考慮される対象両耳位置の総数は１である。第３の実施形態は、同時に考慮される対象両耳位置の総数を２以上に拡張し、聴取者の両耳位置の変動に対するロバスト性を向上させる。即ち、本実施形態によれば、Ｎ≧２について、上記の数式（１４）が満足される。
【００９０】
本実施形態に係る音響制御装置は、図２７に示されるように、スピーカ１０１，１０２、音響信号出力部１１０、制御フィルタ３２１，３２２、伝達関数記憶部３３０及び信号増幅部１４０を含む。
【００９１】
図２７の音響制御装置は、音響信号出力部１１０から出力されるモノラル音響信号に後述される音響制御を行い、複数の対象両耳位置における複素音圧比の空間平均を対象仮想音源からこれら複数の対象両耳位置に到来する音響信号の複素音圧比の空間平均に近づける（例えば、一致させる）。ここで、複素音圧比の空間平均とは、例えば下記数式（２４）に示されるように、複数の対象両耳位置における所与の時点の複素振幅関数の２乗の総和の比を意味する。複素振幅関数とは、各スピーカから各対象両耳位置の左耳及び右耳までの頭部伝達関数（＝Ｃ）と、各対象仮想音源から各対象両耳位置の左耳及び右耳までの頭部伝達関数（＝ｄ）とを用いて表される関数を意味する。尚、総和とは重み付き総和を含み得る。音響信号（＝Ｓ）に数式（２４）に示される制御フィルタ係数を畳み込むことにより、複数の対象両耳位置における到来複素音圧比の空間平均化が実現される。図２７の音響制御装置によれば、複数の対象両耳位置について到来複素音圧比が空間平均化されるので、聴取者の両耳位置が大きく（例えば、数十ｃｍ程度）変動する場合にも音像定位感の劣化を抑制できる。即ち、聴取者の両耳位置の変動に対してロバストな音響制御を実現できる。
【００９２】
音響信号出力部１１０は、モノラル音響信号（＝Ｓ）を左用音響信号及び右用音響信号として制御フィルタ３２１及び制御フィルタ３２２へ夫々出力する。伝達関数記憶部３３０は、複数（少なくともＮ）の対象両耳位置について頭部伝達関数を記憶している。具体的には、伝達関数記憶部３３０は、スピーカ１０１，１０２から複数の対象両耳位置までの複数の頭部伝達関数セットと、少なくとも１つの対象仮想音源（例えば、仮想音源１０）から複数の対象両耳位置までの複数の頭部伝達関数セットとを記憶している。
【００９３】
制御フィルタ３２１は、スピーカ１０１から複数の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の聴取者左耳までの頭部伝達関数（＝ＣＬｉＬ）と、スピーカ１０２から複数の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の聴取者左耳までの頭部伝達関数（＝ＣＬｉＲ）と、スピーカ１０１から複数の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の聴取者右耳までの頭部伝達関数（＝ＣＲｉＬ）と、スピーカ１０２から複数の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の聴取者右耳までの頭部伝達関数（＝ＣＲｉＲ）と、対象仮想音源から複数の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の聴取者左耳までの頭部伝達関数（＝ｄＬｉ）と、対象仮想音源から複数の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の聴取者右耳までの頭部伝達関数（＝ｄＲｉ）とを必要に応じて伝達関数記憶部３３０から読み出す。即ち、聴取者の両耳位置が複数の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）のいずれかから大きく変動したり、対象仮想音源が変更されたりする場合に、制御フィルタ３２１は頭部伝達関数を切り替えてもよい。
【００９４】
制御フィルタ３２１は、伝達関数記憶部３３０から読み出した頭部伝達関数と、制御フィルタ３２２の制御フィルタ係数（＝ＷＲ）とに基づいて、下記の数式（２４）を満たすように、制御フィルタ係数（＝ＷＬ）を計算する。尚、制御フィルタ係数（＝ＷＬ）の計算は、制御フィルタ３２１ではなく図示しない係数計算部によって行われてもよい。或いは、制御フィルタ３２２の制御フィルタ係数（＝ＷＲ）、複数の対象両耳位置及び対象仮想音源の組み合わせに対応する制御フィルタ係数（＝ＷＬ）が予め計算されていて、制御フィルタ３２１が適切な制御フィルタ係数（＝ＷＬ）を読み出してもよい。
【００９５】
【数２４】
0005944567.tif 000025
【００９６】
制御フィルタ３２１は、制御フィルタ係数（＝ＷＬ）を音響信号出力部１１０からの左用音響信号（＝Ｓ）に乗算し、信号増幅部１４０に入力する。制御フィルタ３２２は、制御フィルタ係数（＝ＷＲ）を音響信号出力部１１０からの右用音響信号（＝Ｓ）に乗算し、信号増幅部１４０に入力する。信号増幅部１４０は、制御フィルタ３２１からの左用音響信号（＝ＷＬＳ）及び制御フィルタ１２２からの右用音響信号（＝ＷＲＳ）を利得に応じて増幅し、スピーカ１０１及びスピーカ１０２に夫々供給する。
【００９７】
数式（２４）によって計算される制御フィルタ係数（＝ＷＬ）は、複数の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）における複素音圧比の空間平均を対象仮想音源からこれら複数の対象両耳位置に到来する音響信号の複素音圧比の空間平均に一致させる。係る制御フィルタ係数（＝ＷＬ）によれば、複数の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）について到来複素音圧比が空間平均化されるので、聴取者の両耳位置が複数の対象両耳位置のいずれかの周辺にあるならば良好な音像定位感が維持される。
【００９８】
尚、本実施形態において、複数の対象両耳位置間の変動は高々数十ｃｍ程度と想定されている。従って、スピーカ１０１，１０２から対象両耳位置までの頭部伝達関数の変動に比べて、対象仮想音源から対象両耳位置までの頭部伝達関数の変動は小さいとみなすことができる。即ち、下記の数式（２５）に示されるように、対象仮想音源から対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）までの頭部伝達関数（＝ｄＬｉ，ｄＲｉ）として固定値（＝ｄＬ，ｄＲ）が使用されてよい。
【００９９】
【数２５】
0005944567.tif 000026
【０１００】
以上説明したように、第３の実施形態に係る音響制御装置は、複数の対象両耳位置における複素音圧比の空間平均を仮想音源から当該複数の対象両耳位置に到来する音響信号の複素音圧比の空間平均に近づける。従って、この音響制御装置によれば、聴取者の両耳位置が大きく（例えば、数十ｃｍ程度）変動した場合にも、当該聴取者に安定的に仮想音源の方向を知覚させることができる。
【０１０１】
（第４の実施形態）  
前述の第３の実施形態において、例えば上記の数式（２４）に示されるように、一方の制御フィルタ係数（数式（２４）においてＷＲ）を基準に他方の制御フィルタ係数（数式（２４）においてＷＬ）が決定される。ここで、一方の制御フィルタ係数の値は、任意に設定することができる。例えば、一方の制御フィルタ係数がスルー特性となるように設定し、これを基準に他方の制御フィルタ係数を決定してもよい。即ち、数式（２４）においてＷＲ＝１を設定してもよい。そこで、第４の実施形態において、片方の制御フィルタ係数がスルー特性となるように設定される。
【０１０２】
右用制御フィルタ係数（＝ＷＲ）がスルー特性であれば、右用音響信号に対する制御フィルタ処理を省略可能である。即ち、左用音響信号に制御フィルタ処理を施すだけで、所望の音響制御を実現できる。故に、本実施形態に係る音響制御装置は、図２８に示されるように、スピーカ１０１，１０２、音響信号出力部１１０、制御フィルタ４２１、伝達関数記憶部３３０及び信号増幅部１４０を含む。
【０１０３】
図２８の音響制御装置は、音響信号出力部１１０から出力されるモノラル音響信号に後述される音響制御を行い、複数の対象両耳位置における複素音圧比の空間平均を対象仮想音源からこれら複数の対象両耳位置に到来する音響信号の複素音圧比の空間平均に近づける（例えば、一致させる）。図２８の音響制御装置によれば、複数の対象両耳位置について到来複素音圧比が空間平均化されるので、聴取者の両耳位置が大きく（例えば、数十ｃｍ程度）変動する場合にも音像定位感の劣化を抑制できる。即ち、聴取者の両耳位置の変動に対してロバストな音響制御を実現できる。  
音響信号出力部１１０は、モノラル音響信号（＝Ｓ）を左用音響信号及び右用音響信号として制御フィルタ４２１及び信号増幅部１４０へ夫々出力する。
【０１０４】
制御フィルタ４２１は、スピーカ１０１から複数の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の聴取者左耳までの頭部伝達関数（＝ＣＬｉＬ）と、スピーカ１０２から複数の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の聴取者左耳までの頭部伝達関数（＝ＣＬｉＲ）と、スピーカ１０１から複数の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の聴取者右耳までの頭部伝達関数（＝ＣＲｉＬ）と、スピーカ１０２から複数の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の聴取者右耳までの頭部伝達関数（＝ＣＲｉＲ）と、対象仮想音源から複数の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の聴取者左耳までの頭部伝達関数（＝ｄＬｉ）と、対象仮想音源から複数の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の聴取者右耳までの頭部伝達関数（＝ｄＲｉ）とを必要に応じて伝達関数記憶部３３０から読み出す。即ち、両耳位置が複数の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）のいずれかから大きく変動したり、対象仮想音源が変更されたりする場合に、制御フィルタ４２１は頭部伝達関数を切り替えてもよい。
【０１０５】
制御フィルタ４２１は、伝達関数記憶部３３０から読み出した頭部伝達関数に基づいて、下記の数式（２６）を満たすように、制御フィルタ係数（＝Ｗ）を計算する。下記の数式（２６）は、上記の数式（２４）においてＷＬ＝Ｗ、ＷＲ＝１とすれば導出できる。尚、制御フィルタ係数（＝Ｗ）の計算は、制御フィルタ４２１ではなく図示しない係数計算部によって行われてもよい。或いは、複数の対象両耳位置及び対象仮想音源の組み合わせに対応する制御フィルタ係数（＝Ｗ）が予め計算されていて、制御フィルタ４２１が適切な制御フィルタ係数（＝Ｗ）を読み出してもよい。尚、上記の数式（２５）に示されるように、対象仮想音源から対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）までの頭部伝達関数（＝ｄＬｉ，ｄＲｉ）として固定値（＝ｄＬ，ｄＲ）が使用されてよい。
【０１０６】
【数２６】
0005944567.tif 000027
【０１０７】
制御フィルタ４２１は、制御フィルタ係数（＝Ｗ）を音響信号出力部１１０からの左用音響信号（＝Ｓ）に乗算し、信号増幅部１４０に入力する。一方、前述のように、右用音響信号（＝Ｓ）には制御フィルタ処理が適用されない。信号増幅部１４０は、制御フィルタ４２１からの音響信号（＝ＷＳ）及び音響信号出力部１１０からの音響信号（＝Ｓ）を利得に応じて増幅し、スピーカ１０１及びスピーカ１０２に夫々供給する。
【０１０８】
数式（２６）によって計算される制御フィルタ係数（＝Ｗ）は、複数の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）における複素音圧比の空間平均を対象仮想音源からこれら複数の対象両耳位置に到来する音響信号の複素音圧比の空間平均に一致させる。係る制御フィルタ係数（＝Ｗ）によれば、複数の対象両耳位置について到来複素音圧比が空間平均化されるので、聴取者の両耳位置が複数の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）のいずれかの周辺にあるならば良好な音像定位感が維持される。
【０１０９】
以下、実験結果を参照しながら、本実施形態に係る音響制御装置の効果の妥当性についての説明が述べられる。  
ここでは、聴取者両耳位置が最大２５ｃｍ移動する場合の音像定位感を評価した。具体的には、図２９に示されるように、１つの対象両耳位置（ｉ＝１）が中心に設けられ、中心から左方向に５ｃｍ、１０ｃｍ、１５ｃｍの位置に対象両耳位置（ｉ＝２，３，４）が設けられ、中心から右方向に５ｃｍ、１０ｃｍの位置に対象両耳位置（ｉ＝５，６）が設けられた。即ち、Ｎ＝６である。複数の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・,６）の各々において、ダミーヘッドにマイクロホンを取り付けて頭部伝達関数を測定した。仮想音源１０は、対象両耳位置（ｉ＝１）から２２５度方向（右後方４５度）に設けられた。この仮想音源１０から複数の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，６）までの頭部伝達関数（＝ｄＬｉ，ｄＲｉ）は、仮想音源１０から１つの対象両耳位置（ｉ＝１）までの頭部伝達関数（＝ｄＬ１，ｄＲ１）に固定された。
【０１１０】
まず、１つの対象両耳位置（ｉ＝１）について測定された頭部伝達関数に基づいて制御フィルタ係数（＝Ｗ）を計算した。即ち、この制御フィルタ係数（＝Ｗ）は、前述の第２の実施形態に係る音響制御を実現するものとみなすことができる。この制御フィルタ係数（＝Ｗ）を適用してスピーカ１０１，１０２から音響信号を放射して複数の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，６）の夫々における複素音圧比を測定した。図３０は測定された複数の複素音圧比の振幅特性を表し、図３１は測定された複数の複素音圧比の位相特性を表す。図３０及び図３１から、図中の１ｋＨｚの帯域をはじめとして、他の周波数においても、わずか５ｃｍの両耳位置の変動に対して振幅、位相共に変化することが確認できる。
【０１１１】
更に、この制御フィルタ係数（＝Ｗ）に基づいてスピーカ１０１，１０２からテスト用音響信号（前述の約１秒間のカラスの鳴き声）を放射した場合の複数の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，６）の夫々におけるＩＡＣＦを計算すると共に測定した。図３２が計算結果を示し、図３３が測定結果を示す。尚、ＩＡＣＦの計算は、実際に測定された頭部伝達関数に基づいて行われた。また、ＩＡＣＦの測定は、対象両耳位置に設置されたダミーヘッドの両耳に取り付けられたマイクロホンを利用して行われた。図３２の計算結果及び図３３の測定結果の両方から明らかなように、音像定位感の方向の目安となるＩＡＣＦの最大ピークの現れる時間が対象両耳位置間でずれている。また、被験者によれば、聴覚印象は一致するものの、両耳位置が５ｃｍずれる毎に音像方向がずれた。
【０１１２】
続いて、複数の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，６）について測定された頭部伝達関数に基づいて制御フィルタ係数（＝Ｗ）を計算した。即ち、この制御フィルタ係数は、本実施形態に係る音響制御を実現するものとみなすことができる。この制御フィルタ係数（＝Ｗ）を適用してスピーカ１０１，１０２から音響信号を放射して複数の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，６）の夫々における複素音圧比を測定した。図３４は測定された複数の複素音圧比の振幅特性を表し、図３５は測定された複数の複素音圧比の位相特性を表す。図３４及び図３５を図３０及び図３１と比較すると、スピーカ１０１，１０２が再生可能な中域周波数帯以降における対象両耳位置間の振幅及び位相のずれが抑制されていることが確認できる。
【０１１３】
更に、この制御フィルタ係数（＝Ｗ）に基づいてスピーカ１０１，１０２から上記テスト用音響信号を放射した場合の複数の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，６）の夫々におけるＩＡＣＦを計算すると共に測定した。図３６が計算結果を示し、図３７が測定結果を示す。図３６の計算結果及び図３７の測定結果によれば、ＩＡＣＦの最大ピークの現れる時間が対象両耳位置間で略一致したことが確認できる。図３８は、仮想音源１０の位置（即ち、対象両耳位置（ｉ＝１）から２２５度方向）に実際にスピーカを設置し、上記テスト用音響信号を放射して測定されたＩＡＣＦを示す。図３６の計算結果及び図３７の測定結果が、図３８の目標ＩＡＣＦと略一致していることも確認できた。更に、被験者によれば、両耳位置のずれに関わらず音像方向（２２５度方向）が一致した。
【０１１４】
以上の測定結果より、到来複素音圧比の空間平均化によって聴取者の両耳位置の変動に対してロバストな音響制御が達成可能であることが確認できる。具体的には、聴取者の両耳位置が数ｃｍから最大数十ｃｍ程度移動したとしても、到来複素音圧比が適切に空間平均化されていれば制御フィルタ係数の切り替えを必要とせずに、仮想音源の音像定位感を安定して再現できることが確認できた。また、前述の第２の実施形態と同様に、片方の音響信号に制御フィルタリング処理を適用するだけで仮想音源の音像定位感を再現できることも確認できた。
【０１１５】
以上説明したように、第４の実施形態に係る音響制御装置は、片方の制御フィルタ処理を省略しつつ、複数の対象両耳位置における複素音圧比の空間平均を仮想音源から当該複数の対象両耳位置に到来する音響信号の複素音圧比の空間平均に近づける。従って、この音響制御装置によれば、ハードウェア構成を簡素化しつつ、第３の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１１６】
（第５の実施形態）  
第５の実施形態は、前述の第１の実施形態に係る音響制御をバイノーラル音響信号に適用するものである。尚、以降の実施形態において、バイノーラル音響信号は、例えば５．１チャンネルなどの多チャンネルの立体音響信号がダウンミックスされた２チャンネル音響信号を含むことができるとする。多チャンネルの立体音響信号を２チャンネル音響信号にダウンミックスする技法は公知なので、その詳細な説明は省略される。
【０１１７】
本実施形態に係る音響制御装置は、図３９に示されるように、スピーカ１０１，１０２、音響信号出力部５１１，５１２、制御フィルタ５２１，５２２、伝達関数記憶部５３０及び信号増幅部１４０を含む。
【０１１８】
図３９の音響制御装置は、音響信号出力部５１１，５１２から出力されるバイノーラル音響信号に後述される音響制御を行い、対象両耳位置における複素音圧比をバイノーラル音響信号の複素音圧比に近づける（例えば、一致させる）。図３９の音響制御装置によれば、対象両耳位置から聴取者の両耳位置がある程度変動する場合にも、両耳位置における複素音圧比の変動は小さいので当該聴取者にバイノーラル音響信号に基づく立体音響効果を知覚させることができる。
【０１１９】
音響信号出力部５１１は、バイノーラル音響信号のうち左用音響信号（＝ＳＬ）を制御フィルタ５２１へ出力する。音響信号出力部５１２は、バイノーラル音響信号のうち右用音響信号（＝ＳＲ）を制御フィルタ５２２へ出力する。伝達関数記憶部５３０は、少なくとも１つの対象両耳位置について頭部伝達関数を記憶している。具体的には、伝達関数記憶部５３０は、スピーカ１０１，１０２から少なくとも１つの対象両耳位置までの頭部伝達関数セットを記憶している。
【０１２０】
制御フィルタ５２１は、スピーカ１０１から対象両耳位置の聴取者左耳までの頭部伝達関数（＝ＣＬＬ）と、スピーカ１０２から対象両耳位置の聴取者左耳までの頭部伝達関数（＝ＣＬＲ）と、スピーカ１０１から対象両耳位置の聴取者右耳までの頭部伝達関数（＝ＣＲＬ）と、スピーカ１０２から対象両耳位置の聴取者右耳までの頭部伝達関数（＝ＣＲＲ）とを必要に応じて伝達関数記憶部５３０から読み出す。即ち、聴取者の両耳位置が対象両耳位置から大きく変動する場合に、制御フィルタ５２１は頭部伝達関数を切り替えてもよい。
【０１２１】
制御フィルタ５２１は、伝達関数記憶部５３０から読み出した頭部伝達関数と、制御フィルタ５２２の制御フィルタ係数（＝ＷＲ）とに基づいて、下記の数式（２７）を満たすように、制御フィルタ係数（＝ＷＬ）を計算する。下記の数式（２７）は、上記の数式（１６）において、ｄＬ＝ｄＲ＝１を代入すれば導出できる。尚、制御フィルタ係数（＝ＷＬ）の計算は、制御フィルタ５２１ではなく図示しない係数計算部によって行われてもよい。或いは、制御フィルタ５２２の制御フィルタ係数（＝ＷＲ）及び対象両耳位置に対応する制御フィルタ係数（＝ＷＬ）が予め計算されていて、制御フィルタ５２１が適切な制御フィルタ係数（＝ＷＬ）を読み出してもよい。
【０１２２】
【数２７】
0005944567.tif 000028
【０１２３】
制御フィルタ５２１は、制御フィルタ係数（＝ＷＬ）を音響信号出力部５１１からの左用音響信号（＝ＳＬ）に乗算し、信号増幅部１４０に入力する。制御フィルタ５２２は、制御フィルタ係数（＝ＷＲ）を音響信号出力部５１２からの右用音響信号（＝ＳＲ）に乗算し、信号増幅部１４０に入力する。信号増幅部１４０は、制御フィルタ５２１からの左用音響信号（＝ＷＬＳＬ）及び制御フィルタ５２２からの右用音響信号（＝ＷＲＳＲ）を利得に応じて増幅し、スピーカ１０１及びスピーカ１０２に夫々供給する。
【０１２４】
以上説明したように、第５の実施形態に係る音響制御装置は、対象両耳位置における複素音圧比をバイノーラル音響信号の複素音圧比に近づける。従って、この音響制御装置によれば、対象両耳位置から聴取者の両耳位置がある程度変動した場合にも、両耳位置における複素音圧比の変動は小さいので当該聴取者にバイノーラル音響信号に基づく立体音響効果を知覚させることができる。
【０１２５】
（第６の実施形態）  
第６の実施形態は、前述の第２の実施形態に係る音響制御をバイノーラル音響信号に適用するものである。本実施形態に係る音響制御装置は、図４０に示されるように、スピーカ１０１，１０２、音響信号出力部５１１，５１２、制御フィルタ６２１、伝達関数記憶部５３０及び信号増幅部１４０を含む。
【０１２６】
図４０の音響制御装置は、音響信号出力部５１１，５１２から出力されるバイノーラル音響信号に後述される音響制御を行い、対象両耳位置における複素音圧比をバイノーラル音響信号の複素音圧比に近づける（例えば、一致させる）。図４０の音響制御装置によれば、対象両耳位置から聴取者の両耳位置がある程度変動する場合にも、両耳位置における複素音圧比の変動は小さいので当該聴取者にバイノーラル音響信号に基づく音響効果を知覚させることができる。
【０１２７】
音響信号出力部５１１は、バイノーラル音響信号のうち左用音響信号（＝ＳＬ）を制御フィルタ６２１へ出力する。音響信号出力部５１２は、バイノーラル音響信号のうち右用音響信号（＝ＳＲ）を信号増幅部１４０へ出力する。
【０１２８】
制御フィルタ６２１は、スピーカ１０１から対象両耳位置の聴取者左耳までの頭部伝達関数（＝ＣＬＬ）と、スピーカ１０２から対象両耳位置の聴取者左耳までの頭部伝達関数（＝ＣＬＲ）と、スピーカ１０１から対象両耳位置の聴取者右耳までの頭部伝達関数（＝ＣＲＬ）と、スピーカ１０２から対象両耳位置の聴取者右耳までの頭部伝達関数（＝ＣＲＲ）とを必要に応じて伝達関数記憶部５３０から読み出す。即ち、聴取者の両耳位置が対象両耳位置から大きく変動する場合に、制御フィルタ６２１は頭部伝達関数を切り替えてもよい。
【０１２９】
制御フィルタ６２１は、伝達関数記憶部５３０から読み出した頭部伝達関数に基づいて、下記の数式（２８）を満たすように、制御フィルタ係数（＝Ｗ）を計算する。下記の数式（２８）は、上記の数式（２７）において、ＷＬ＝Ｗ、ＷＲ＝１（スルー特性）とすれば導出できる。尚、制御フィルタ係数（＝Ｗ）の計算は、制御フィルタ６２１ではなく図示しない係数計算部によって行われてもよい。或いは、対象両耳位置に対応する制御フィルタ係数（＝Ｗ）が予め計算されていて、制御フィルタ６２１が適切な制御フィルタ係数（＝Ｗ）を読み出してもよい。
【０１３０】
【数２８】
0005944567.tif 000029
【０１３１】
制御フィルタ６２１は、制御フィルタ係数（＝Ｗ）を音響信号出力部５１１からの左用音響信号（＝ＳＬ）に乗算し、信号増幅部１４０に入力する。一方、前述のように、右用音響信号（＝ＳＲ）には制御フィルタ処理が適用されない。信号増幅部１４０は、制御フィルタ６２１からの左用音響信号（＝ＷＳＬ）及び音響信号出力部５１２からの右用音響信号（＝ＳＲ）を利得に応じて増幅し、スピーカ１０１及びスピーカ１０２に夫々供給する。
【０１３２】
以上説明したように、第６の実施形態に係る音響制御装置は、片方の音響信号について制御フィルタ処理を省略しつつ、対象両耳位置における複素音圧比をバイノーラル音響信号の複素音圧比に近づける。従って、この音響制御装置によれば、ハードウェア構成を簡素化しつつ、第５の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１３３】
尚、本実施形態は、前述の第２の実施形態をバイノーラル音響信号に適用するものであるから、その効果も第２の実施形態と同程度である。従って、例えば、第２の実施形態に係る音響制御において特定の方向の音像定位精度が低下する場合（例えば、聴取者の両耳位置が大きく変動する時）には、本実施形態に係る音響制御においても当該特定の方向の音像定位精度が低下する。
【０１３４】
（第７の実施形態）  
第７の実施形態は、前述の第３の実施形態に係る音響制御をバイノーラル音響信号に適用するものである。本実施形態に係る音響制御装置は、図４１に示されるように、スピーカ１０１，１０２、音響信号出力部５１１，５１２、制御フィルタ７２１，７２２、伝達関数記憶部７３０及び信号増幅部１４０を含む。
【０１３５】
図４１の音響制御装置は、音響信号出力部５１１，５１２から出力されるバイノーラル音響信号に後述される音響制御を行い、複数の対象両耳位置における複素音圧比の空間平均をバイノーラル音響信号の複素音圧比に近づける（例えば、一致させる）。図４１の音響制御装置によれば、複数の対象両耳位置について到来複素音圧比が空間平均化されるので、聴取者の両耳位置が大きく（例えば、数十ｃｍ程度）変動する場合にも音像定位感の劣化を抑制できる。即ち、聴取者の両耳位置の変動に対してロバストな音響制御を実現できる。
【０１３６】
音響信号出力部５１１は、バイノーラル音響信号のうち左用音響信号（＝ＳＬ）を制御フィルタ７２１へ出力する。音響信号出力部５１２は、バイノーラル音響信号のうち右用音響信号（＝ＳＲ）を制御フィルタ７２２へ出力する。伝達関数記憶部７３０は、複数（少なくともＮ）の対象両耳位置について頭部伝達関数を記憶している。具体的には、伝達関数記憶部７３０は、スピーカ１０１，１０２から複数の対象両耳位置までの複数の頭部伝達関数セットを記憶している。
【０１３７】
制御フィルタ７２１は、スピーカ１０１から複数の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の聴取者左耳までの頭部伝達関数（＝ＣＬｉＬ）と、スピーカ１０２から複数の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の聴取者左耳までの頭部伝達関数（＝ＣＬｉＲ）と、スピーカ１０１から複数の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の聴取者右耳までの頭部伝達関数（＝ＣＲｉＬ）と、スピーカ１０２から複数の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の聴取者右耳までの頭部伝達関数（＝ＣＲｉＲ）とを必要に応じて伝達関数記憶部７３０から読み出す。即ち、聴取者の両耳位置が複数の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）のいずれかから大きく変動する場合に、制御フィルタ７２１は頭部伝達関数を切り替えてもよい。
【０１３８】
制御フィルタ７２１は、伝達関数記憶部７３０から読み出した頭部伝達関数と、制御フィルタ７２２の制御フィルタ係数（＝ＷＲ）とに基づいて、下記の数式（２９）を満たすように、制御フィルタ係数（＝ＷＬ）を計算する。下記の数式（２９）は、上記の数式（２４）において、ｄＬ＝ｄＲ＝１を代入すれば導出できる。尚、制御フィルタ係数（＝ＷＬ）の計算は、制御フィルタ７２１ではなく図示しない係数計算部によって行われてもよい。或いは、制御フィルタ７２２の制御フィルタ係数（＝ＷＲ）及び複数の対象両耳位置の組み合わせに対応する制御フィルタ係数（＝ＷＬ）が予め計算されていて、制御フィルタ７２１が適切な制御フィルタ係数（＝ＷＬ）を読み出してもよい。
【０１３９】
【数２９】
0005944567.tif 000030
【０１４０】
制御フィルタ７２１は、制御フィルタ係数（＝ＷＬ）を音響信号出力部５１１からの左用音響信号（＝ＳＬ）に乗算し、信号増幅部１４０に入力する。制御フィルタ７２２は、制御フィルタ係数（＝ＷＲ）を音響信号出力部５１２からの右用音響信号（＝ＳＲ）に乗算し、信号増幅部１４０に入力する。信号増幅部１４０は、制御フィルタ７２１からの左用音響信号（＝ＷＬＳＬ）及び制御フィルタ７２２からの右用音響信号（＝ＷＲＳＲ）を利得に応じて増幅し、スピーカ１０１及びスピーカ１０２に夫々供給する。
【０１４１】
数式（２９）によって計算される制御フィルタ係数（＝ＷＬ）は、複数の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）における複素音圧比の空間平均をバイノーラル音響信号の複素音圧比に一致させる。係る制御フィルタ係数（＝ＷＬ）によれば、複数の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）について到来複素音圧比が空間平均化されるので、聴取者の両耳位置が複数の対象両耳位置のいずれかの周辺にあるならば良好な音像定位感が維持される。
【０１４２】
以上説明したように、第７の実施形態に係る音響制御装置は、複数の対象両耳位置における複素音圧比の空間平均をバイノーラル音響信号の複素音圧比に近づける。従って、この音響制御装置によれば、聴取者の両耳位置が大きく（例えば、数十ｃｍ程度）変動した場合にも、両耳位置における複素音圧比の変動は小さいので当該聴取者にバイノーラル音響信号に基づく立体音響効果を知覚させることができる。尚、本実施形態は、前述の第３の実施形態をバイノーラル音響信号に適用するものであるから、その効果も第３の実施形態と同程度である。
【０１４３】
（第８の実施形態）  
第８の実施形態は、前述の第４の実施形態に係る音響制御をバイノーラル音響信号に適用するものである。本実施形態に係る音響制御装置は、図４２に示されるように、スピーカ１０１，１０２、音響信号出力装置５１１，５１２、制御フィルタ８２１、伝達関数記憶部７３０及び信号増幅部１４０を含む。
【０１４４】
図４２の音響制御装置は、音響信号出力部５１１，５１２から出力されるバイノーラル音響信号に後述される音響制御を行い、複数の対象両耳位置における複素音圧比の空間平均をバイノーラル音響信号の複素音圧比に近づける（例えば、一致させる）。図４２の音響制御装置によれば、複数の対象両耳位置について到来複素音圧比が空間平均化されるので、聴取者の両耳位置が大きく（例えば、数十ｃｍ程度）変動する場合にも音像定位感の劣化を抑制できる。即ち、聴取者の両耳位置の変動に対してロバストな音響制御を実現できる。
【０１４５】
音響信号出力部５１１は、バイノーラル音響信号のうち左用音響信号（＝ＳＬ）を制御フィルタ８２１へ出力する。音響信号出力部５１２は、バイノーラル音響信号のうち右用音響信号（＝ＳＲ）を信号増幅部１４０へ出力する。
【０１４６】
制御フィルタ８２１は、スピーカ１０１から複数の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の聴取者左耳までの頭部伝達関数（＝ＣＬｉＬ）と、スピーカ１０２から複数の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の聴取者左耳までの頭部伝達関数（＝ＣＬｉＲ）と、スピーカ１０１から複数の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の聴取者右耳までの頭部伝達関数（＝ＣＲｉＬ）と、スピーカ１０２から複数の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の聴取者右耳までの頭部伝達関数（＝ＣＲｉＲ）とを必要に応じて伝達関数記憶部７３０から読み出す。即ち、聴取者の両耳位置が複数の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）のいずれかから大きく変動する場合に、制御フィルタ８２１は頭部伝達関数を切り替えてもよい。
【０１４７】
制御フィルタ８２１は、伝達関数記憶部７３０から読み出した頭部伝達関数に基づいて、下記の数式（３０）を満たすように、制御フィルタ係数（＝Ｗ）を計算する。下記の数式（３０）は、上記の数式（２９）において、ＷＬ＝Ｗ、ＷＲ＝１（スルー特性）とすれば導出できる。尚、制御フィルタ係数（＝Ｗ）の計算は、制御フィルタ８２１ではなく図示しない係数計算部によって行われてもよい。或いは、複数の対象両耳位置の組み合わせに対応する制御フィルタ係数（＝Ｗ）が予め計算されていて、制御フィルタ８２１が適切な制御フィルタ係数（＝Ｗ）を読み出してもよい。
【０１４８】
【数３０】
0005944567.tif 000031
【０１４９】
制御フィルタ８２１は、制御フィルタ係数（＝Ｗ）を音響信号出力部５１１からの左用音響信号（＝ＳＬ）に乗算し、信号増幅部１４０に入力する。一方、前述のように、右用音響信号（＝ＳＲ）には制御フィルタ処理が適用されない。信号増幅部１４０は、制御フィルタ８２１からの左用音響信号（＝ＷＳＬ）及び音響信号出力部５１２からの右用音響信号（＝ＳＲ）を利得に応じて増幅し、スピーカ１０１及びスピーカ１０２に夫々供給する。
【０１５０】
数式（３０）によって計算される制御フィルタ係数（＝Ｗ）は、複数の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）における複素音圧比の空間平均をバイノーラル音響信号の複素音圧比に一致させる。係る制御フィルタ係数（＝Ｗ）によれば、複数の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）について到来複素音圧比が空間平均化されるので、聴取者の両耳位置が複数の対象両耳位置のいずれかの周辺にあるならば良好な音像定位感が維持される。
【０１５１】
以上説明したように、第８の実施形態に係る音響制御装置は、片方の音響信号について制御フィルタ処理を省略しつつ、複数の対象両耳位置における複素音圧比の空間平均をバイノーラル音響信号の複素音圧比に近づける。従って、この音響制御装置によれば、ハードウェア構成を簡素化しつつ、第７の実施形態と同様の効果を得ることができる。尚、本実施形態は、前述の第４の実施形態をバイノーラル音響信号に適用するものであるから、その効果も第４の実施形態と同程度である。
【０１５２】
（第９の実施形態）  
前述の第１乃至第４の実施形態は、説明の簡単化のために、一度に１個の対象仮想音源を用いることを前提に述べられた。しかしながら、一度に複数個の対象仮想音源を用いることも可能である。以降の説明において、対象仮想音源の総数は、Ｍ（≧１）個と一般化される。また、個々の対象仮想音源は、ｊの値によって識別される。このように対象仮想音源を定義する場合には、上記数式（９）は下記数式（３１）に読み替える必要がある。
【０１５３】
【数３１】
0005944567.tif 000032
【０１５４】
数式（３１）において、ｄＬｉｊは対象仮想音源（＝ｊ）から対象両耳位置（＝ｉ）の聴取者左耳までの頭部伝達関数を表し、ｄＲｉｊは対象仮想音源（＝ｊ）から対象両耳位置（＝ｉ）の聴取者右耳までの頭部伝達関数を表す。また、ＰＬｉｊは対象両耳位置（＝ｉ）の聴取者左耳における到来音圧のうち対象仮想音源（＝ｊ）に基づく成分を表し、ＰＲｉｊは対象両耳位置（＝ｉ）の聴取者右耳における到来音圧のうち対象仮想音源（＝ｊ）に基づく成分を表す。
【０１５５】
ここで、Ｍ個の対象仮想音源の位置はＮ個の対象両耳位置に対して絶対的に定められてもよい。例えば図４８に示されるように、対象両耳位置の移動（即ち、ｉの変化）に関わらず対象仮想音源１０−１，・・・，１０−Ｍの位置は固定されてもよい。この場合には、ｉが変わればｄＬｉｊ及びｄＲｉｊもまた変わり得るので、Ｎ×Ｍ個のｄＬ１１，・・・，ｄＬＮＭと、Ｎ×Ｍ個のｄＲ１１，・・・，ｄＲＮＭとが必要になる。
【０１５６】
他方、Ｍ個の対象仮想音源の位置はＮ個の対象両耳位置に対して相対的に定められてもよい。例えば図４９に示されるように、対象両耳位置の移動（即ち、ｉの変化）に追随して対象仮想音源１０−１，・・・，１０−Ｍの位置も移動してもよい。この場合には、ｄＬｉｊ及びｄＲｉｊはｉに依存しないので、Ｍ個のｄＬ１，・・・，ｄＬＭと、Ｍ個のｄＲ１，・・・，ｄＲＭとが必要になる。Ｍ個の対象仮想音源の位置をＮ個の対象両耳位置に対して相対的に定めると、Ｎ個の対象両耳位置のいずれにおいても共通の音像定位感を得ることができる。
【０１５７】
また、対象仮想音源は音響信号の制作時に設定されてもよいが、事後的に設定されてもよい。例えば、コンテンツ中に含まれる所望の音響信号を抽出し、当該音響信号を関連付ける対象仮想音源を切り替えることによって、聴取者は同一のコンテンツを様々な印象で視聴できる。
【０１５８】
上記数式（１１）は、下記数式（３２）に読み替える必要がある。  
【０１５９】
【数３２】
0005944567.tif 000033
【０１６０】
数式（３２）において、Ｑｊは、対象仮想音源（＝ｊ）についての音響エネルギーを表す。これらＭ個の音響エネルギーＱ１，・・・，ＱＭの最小化は、上記数式（１４）を下記数式（３３）で読み替えることによって達成できる。
【０１６１】
【数３３】
0005944567.tif 000034
【０１６２】
数式（３３）において、ｑＬｊはスピーカ１０１の複素体積速度のうち対象仮想音源（＝ｊ）に基づく成分を表し、ｑＲｊはスピーカ１０２の複素体積速度のうち対象仮想音源（＝ｊ）に基づく成分を表す。
【０１６３】
上記数式（３３）に基づいて、フィルタ係数セット（＝ＷＬ１，・・・，ＷＬＭ，ＷＲ１，・・・，ＷＲＭ）が導出できる。対象仮想音源（＝１，・・・，Ｍ）に対応する音響信号（Ｓ１，・・・，ＳＭ）にフィルタ係数セット（＝ＷＬ１，・・・，ＷＬＭ）を乗算してから合成すれば、スピーカ１０１に与えられる左用音響信号（＝ＷＬ１Ｓ１＋・・・＋ＷＬＭＳＭ）を導出できる。同様に、対象仮想音源（＝１，・・・，Ｍ）に関連付けられる音響信号（Ｓ１，・・・，ＳＭ）にフィルタ係数セット（＝ＷＲ１，・・・，ＷＲＭ）を乗算してから合成すれば、スピーカ１０２に与えられる右用音響信号（＝ＷＲ１Ｓ１＋・・・＋ＷＲＭＳＭ）を導出できる。
【０１６４】
以上説明したように、第９の実施形態に係る音響制御装置は、複数の対象仮想音源を許容する。従って、この音響制御装置は、例えば図５７に示される５．１ｃｈサラウンドシステムまたは他の立体音響システムにおける複数の音源を複数の対象仮想音源とみなし、前述の第１乃至第４の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１６５】
（第１０の実施形態）  
前述の各実施形態は、説明の簡単化のために、２個のスピーカを用いることを前提に述べられた。しかしながら、スピーカの総数を３個以上に拡張することによって、更なる効果を得ることができる。以降の説明において、スピーカの総数は、Ｘと仮定される。
【０１６６】
従来の制御ポリシは、Ｘ＝２である場合に１つの対象両耳位置において目標音圧を忠実に再現する（図４３の四角印を参照）。同様に、前述の各実施形態に係る制御ポリシによれば、Ｘ＝２である場合に１つの対象両耳位置において複素音圧比を目標に一致させることができる（図４３の丸印を参照）。尚、図４３，図４４，図４５において、角印及び丸印は、厳密には聴取者頭部の中心位置を指しており、その両耳は当該中心位置の左右に位置する。
【０１６７】
従来の制御ポリシは、各対象両耳位置において目標音圧を忠実に再現する必要があるので、対象両耳位置の総数×２個のスピーカが必要となる。他方、各実施形態に係る制御ポリシは、各対象両耳位置における複素音圧比が目標に一致（或いは近似）すればよいので、対象両耳位置の総数＋１個のスピーカで足りる。即ち、対象両耳位置の総数が同じであれば、各実施形態に係る制御ポリシの方が必要なスピーカの総数を小さくできる。
【０１６８】
換言すれば、従来の制御ポリシによれば、Ｘ／２（端数は切り捨て）個の対象両耳位置において目標音圧を忠実に再現できる（図４４及び図４５の四角印を参照）。他方、各実施形態に係る制御ポリシによれば、Ｘ−１個の対象両耳位置において複素音圧比を目標に一致させることができる（図４４及び図４５の実線丸印を参照）。要するに、各実施形態に係る制御ポリシは、Ｘ≧３である場合に従来の制御ポリシに比べてより多くの対象両耳位置を扱うことができる。更に、各実施形態に係る制御ポリシによれば、Ｘ−１個の対象両耳位置に加えてこれらの形成する隙間においても目標に近い複素音圧比を期待できる（図４４及び図４５の点線丸印を参照）。
【０１６９】
第１０の実施形態は、Ｘ≧３の場合に前述の第１または第２の実施形態を一般化して適用する。  
図４６に示されるように、第１０の実施形態に係る音響制御装置は、スピーカ９０１，９０２，９０３，９０４、音響信号出力部９１０、制御フィルタ９２１，９２２，９２３，９２４、伝達関数記憶部９３０及び信号増幅部９４０を含む。図４６の音響制御装置において、Ｘ＝４である。図４６の音響制御装置は、Ｍ個の対象仮想音源１０−１，・・・，１０−Ｍをサポートする。
【０１７０】
図４６の音響制御装置は、音響信号出力部９１０から出力されるＭ個の音響信号に後述される音響制御を行い、３個の対象両耳位置における複素音圧比の空間平均をＭ個の対象仮想音源１０−１，・・・，１０−Ｍからこれら対象両耳位置に到来する複素音圧比の空間平均に近付ける（例えば、一致させる）。図４６の音響制御装置によれば、例えば３（＝Ｘ−１）個の対象両耳位置の夫々において聴取者にＭ個の対象仮想音源の方向を知覚させることができる。
【０１７１】
スピーカ９０１，９０２，９０３，９０４は、信号増幅部９４０によって増幅された４チャネルの（合成）音響信号を放射する。音響信号出力部９１０は、Ｍ個の音響信号を制御フィルタ９２１，９２２，９２３，９２４へ夫々出力する。伝達関数記憶部９３０は、少なくとも３つ（＝Ｘ−１）の対象両耳位置について頭部伝達関数を記憶している。具体的には、伝達関数記憶部９３０は、スピーカ９０１，９０２，９０３，９０４から少なくとも３つの対象両耳位置までの３組の頭部伝達関数セットと、Ｍ個の対象仮想音源から少なくとも３つの対象両耳位置までの３×Ｍ（或いは１×Ｍ）組の頭部伝達関数セットとを記憶している。尚、頭部伝達関数セットは、事前の測定または計算によって導出され、伝達関数記憶部９３０に記憶されてもよい。また、図４６の音響制御装置が、何らかのタイミング（例えば、設定時、起動時など）で測定または計算によって導出して伝達関数記憶部９３０に記憶されてもよい。
【０１７２】
制御フィルタ９２１，９２２，９２３は、スピーカ９０１からＮ（＝Ｘ−１）個の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の聴取者左耳までの頭部伝達関数（＝ＣＬ１Ｌ，・・・，ＣＬＮＬ）と、スピーカ９０２からＮ個の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の聴取者左耳までの頭部伝達関数（＝ＣＬ１Ｓ，・・・ＣＬＮＳ）と、スピーカ９０３からＮ個の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の聴取者左耳までの頭部伝達関数（＝ＣＬ１Ｔ，・・・，ＣＬＮＴ）と、スピーカ９０４からＮ個の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の聴取者左耳までの頭部伝達関数（＝ＣＬ１Ｒ，・・・，ＣＬＮＲ）と、スピーカ９０１からＮ個の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の聴取者右耳までの頭部伝達関数（＝ＣＲ１Ｌ，・・・，ＣＲＮＬ）と、スピーカ９０２からＮ個の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の聴取者右耳までの頭部伝達関数（＝ＣＲ１Ｓ，・・・，ＣＲＮＳ）と、スピーカ９０３からＮ個の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の聴取者右耳までの頭部伝達関数（＝ＣＲ１Ｔ，・・・，ＣＲＮＴ）と、スピーカ９０４からＮ個の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の聴取者右耳までの頭部伝達関数（＝ＣＲ１Ｒ，・・・，ＣＲＮＲ）と、Ｍ個の対象仮想音源（＝１，・・・，Ｍ）からＮ個の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の聴取者左耳までの頭部伝達関数（＝ｄＬ１１，・・・，ｄＬＮＭ）と、Ｍ個の対象仮想音源（＝１，・・・，Ｍ）からＮ個の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の聴取者右耳までの頭部伝達関数（＝ｄＲ１１，・・・，ｄＲＮＭ）とを必要に応じて伝達関数記憶部９３０から読み出す。聴取者の両耳位置が対象両耳位置のいずれか１つから大きく変動したり、対象仮想音源が変更されたりする場合に、制御フィルタ９２１，９２２，９２３は頭部伝達関数を切り替えてもよい。尚、前述のようにｄＬｉｊ及びｄＲｉｊがｉに依存しないのであれば、頭部伝達関数（＝ｄＬ１１，・・・，ｄＬＮＭ）は頭部伝達関数（＝ｄＬ１，・・・，ｄＬＭ）に置き換えられてよく、頭部伝達関数（＝ｄＲ１１，・・・，ｄＲＮＭ）は頭部伝達関数（＝ｄＲ１，・・・，ｄＲＭ）置き換えられてよい。
【０１７３】
制御フィルタ９２１，９２２，９２３は、伝達関数記憶部９３０から読み出した頭部伝達関数と、制御フィルタ９２４の制御フィルタ係数セット（＝ＷＲ１，・・・，ＷＲＭ）とに基づいて、制御フィルタ係数セット（＝ＷＬ１，・・・，ＷＬＭ，ＷＳ１，・・・，ＷＳＭ，ＷＴ１，・・・，ＷＴＭ）を計算する。尚、制御フィルタ係数セット（＝ＷＬ１，・・・，ＷＬＭ，ＷＳ１，・・・，ＷＳＭ，ＷＴ１，・・・，ＷＴＭ）の計算は、制御フィルタ９２１，９２２，９２３ではなく図示しない係数計算部によって行われてもよい。制御フィルタ９２４の制御フィルタ係数（＝ＷＲｊ）、Ｎ個の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）及び対象仮想音源（＝ｊ）の組み合わせに対応する制御フィルタ係数（＝ＷＬｊ，ＷＳｊ，ＷＴｊ）が予め計算されていて、制御フィルタ９２１，９２２，９２３が適切な制御フィルタ係数（＝ＷＬｊ，ＷＳｊ，ＷＴｊ）を読み出してもよい。
【０１７４】
以下に、Ｘ＝４の場合における制御フィルタ係数セット（＝ＷＬ１，・・・，ＷＬＭ，ＷＳ１，・・・，ＷＳＭ，ＷＴ１，・・・，ＷＴＭ）の計算手法について述べられる。ここで、制御フィルタ９２４の制御フィルタ係数セット（＝ＷＲ１，・・・，ＷＲＭ）はスルー特性であってよく、以降の説明では原則的にＷＲｊ＝１が仮定される。まず、上記数式（１０）は下記数式（３４）に読み替える必要がある。  
【０１７５】
【数３４】
0005944567.tif 000035
【０１７６】
数式（３４）において、ｑＬ，ｑＳ，ｑＴ，ｑＲは、スピーカ９０１，９０２，９０３，９０４の複素体積速度を夫々表す。数式（３４）及び前述の各実施形態の説明を参考にすれば、下記数式（３５）−（３９）を導出できる。
【０１７７】
【数３５】
0005944567.tif 000036
【０１７８】
【数３６】
0005944567.tif 000037
【０１７９】
【数３７】
0005944567.tif 000038
【０１８０】
【数３８】
0005944567.tif 000039
【０１８１】
【数３９】
0005944567.tif 000040
【０１８２】
制御フィルタ９２１は、図４７に示されるように、制御フィルタ係数セット（＝ＷＬ１，・・・，ＷＬＭ）をＭ個の音響信号（＝Ｓ１，・・・，ＳＭ）に乗算してから合成し、合成音響信号を信号増幅部９４０に入力する。
【０１８３】
制御フィルタ９２２は、図４７に示されるように、制御フィルタ係数セット（＝ＷＳ１，・・・，ＷＳＭ）をＭ個の音響信号（＝Ｓ１，・・・，ＳＭ）に乗算してから合成し、合成音響信号を信号増幅部９４０に入力する。
【０１８４】
制御フィルタ９２３は、図４７に示されるように、制御フィルタ係数セット（＝ＷＴ１，・・・，ＷＴＭ）をＭ個の音響信号（＝Ｓ１，・・・，ＳＭ）に乗算してから合成し、合成音響信号を信号増幅部９４０に入力する。
【０１８５】
制御フィルタ９２４は、図４７に示されるように、制御フィルタ係数セット（＝ＷＲ１，・・・，ＷＲＭ）をＭ個の音響信号（＝Ｓ１，・・・，ＳＭ）に乗算してから合成し、合成音響信号を信号増幅部９４０に入力する。但し、制御フィルタ９２４の制御フィルタ係数セット（＝ＷＲ１，・・・，ＷＲＭ）がスルー特性であるならば、制御フィルタ９２４はＭ個の音響信号（＝Ｓ１，・・・，ＳＭ）を単に合成し、合成音響信号を信号増幅部９４０に入力する。更に、制御フィルタ９２４の制御フィルタ係数セット（＝ＷＲ１，・・・，ＷＲＭ）がスルー特性であって、かつ、Ｍ＝１ならば、制御フィルタ９２４は省略されてよい。
【０１８６】
信号増幅部９４０は、制御フィルタ９２１，９２２，９２３，９２４からの４チャネルの合成音響信号を利得に応じて増幅し、スピーカ９０１，９０２，９０３，９０４に夫々供給する。信号増幅部９４０は、例えばアンプである。
【０１８７】
以下、実験結果を参照しながら、本実施形態に係る音響制御装置の効果の妥当性についての説明が述べられる。  
両耳位置がスピーカ真正面の所定位置から２７０度方向（右方向）に最大５０ｃｍまで１０ｃｍずつ移動する場合の本実施形態に係る音響制御装置のロバスト性を評価した。尚、対象仮想音源の総数は本実施形態に係る音響制御装置のロバスト性に無関係と考えられるので、簡単化のためにＭ＝１とした。具体的には、図５０に示されるように、上記所定位置にダミーヘッドを設置し、その２７０度方向に１．５ｍ離れた位置にスピーカを設置して、頭部伝達関数（＝ｄＬ，ｄＲ）を測定した。厳密には、両耳位置がずれると頭部伝達関数（＝ｄＬ，ｄＲ）も変動する。しかしながら、本実験において対象仮想音源は各両耳位置の真横にあるので、頭部伝達関数（＝ｄＬ，ｄＲ）の変動は小さいとみなすことができる。従って、いずれの対象両耳位置においても頭部伝達関数（＝ｄＬ，ｄＲ）は共通とした。図５１に示されるように、上記所定位置に対応する両耳位置（１６）から２７０度方向に５０ｃｍ移動した両耳位置（６）までの各両耳位置（１６），（１４），（１２），（１０），（８），（６）の夫々にダミーヘッドを設置し、スピーカから所定の音響信号（ノイズ）を再生した場合のＰＬ／ＰＲの振幅特性及び位相特性を測定した。５０ｃｍは、概ねイス１脚分の幅に相当する。いずれの場合においても、ダミーヘッドは９０度方向（正面方向）を向いており、その両耳にマイクロホンが取り付けられている。
【０１８８】
両耳位置（１６），（１４），（１２）を対象両耳位置として扱った場合の両耳位置（１６），（１４），（１２），（１０），（８），（６）におけるＰＬ／ＰＲの振幅特性及び位相特性が図５２Ａ，図５２Ｂ，図５２Ｃ，図５２Ｄ，図５２Ｅ，図５２Ｆに示されている。即ち、各両耳位置（１６），（１４），（１２）について各スピーカからの頭部伝達関数（＝ＣＬｉＬ，ＣＬｉＳ，ＣＬｉＴ，ＣＬｉＲ，ＣＲｉＬ，ＣＲｉＳ，ＣＲｉＴ，ＣＲｉＲ）を測定し、これらと共に前述の頭部伝達関数（＝ｄＬ，ｄＲ）に基づいてフィルタ係数（＝ＷＬ，ＷＳ，ＷＴ，ＷＲ）を計算して適用した。尚、目標振幅特性及び目標位相特性（即ち、ｄＬ／ｄＲの振幅特性及び位相特性）は、図５３に示されている。図５２Ａ，図５２Ｂ，図５２Ｃ，図５２Ｄ，図５２Ｅ，図５２Ｆ，図５３の比較から、対象両耳位置として扱われた両耳位置（１６），（１４），（１２）において目標に近い複素音圧比が得られたことが確認できる。他方、対象両耳位置として扱わなかった両耳位置（１０），（８），（６）において目標に近い複素音圧比が得られなかったことも確認できる。
【０１８９】
同様に、両耳位置（１６），（１０），（６）を対象両耳位置として扱った場合の両耳位置（１６），（１４），（１２），（１０），（８），（６）におけるＰＬ／ＰＲの振幅特性及び位相特性が図５４Ａ，図５４Ｂ，図５４Ｃ，図５４Ｄ，図５４Ｅ，図５４Ｆに示されている。図５４Ａ，図５４Ｂ，図５４Ｃ，図５４Ｄ，図５４Ｅ，図５４Ｆ，図５３の比較からも、対象両耳位置として扱われた両耳位置（１６），（１０），（６）において目標に近い複素音圧比が得られたことが確認できる。他方、対象両耳位置として扱わなかった両耳位置（１４），（１２），（８）において目標に近い複素音圧比が得られなかったことも確認できる。特に、両耳位置（８）は両隣の両耳位置（１０），（６）が対象両耳位置として扱われたにも関わらず、目標に近い複素音圧比が得られなかった。
【０１９０】
以上の実験結果から、Ｘ＝４の場合に３つの対象両耳位置において目標に近い複素音圧比を得られることが確認できた。他方、各対象両耳位置から１０ｃｍ程度離れると目標に近い複素音圧比を得ることが困難であることも確認できた。
【０１９１】
以上説明したように、第１０の実施形態に係る音響制御装置は、３個以上のスピーカを用いる場合に第１または第２の実施形態を一般化して適用する。従って、この音響制御装置によれば、スピーカの総数−１個の対象両耳位置において、第１または第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１９２】
（第１１の実施形態）  
前述の第１０の実施形態に係る音響制御装置は、３個以上のスピーカを用いる場合に第１または第２の実施形態を一般化して適用する。即ち、対象両耳位置の総数はスピーカの総数−１個である。第１１の実施形態は、前述の第３または第４の実施形態を参考にして第１０の実施形態に比べて多くの対象両耳位置を扱い、ロバスト性を向上させる。
【０１９３】
本実施形態に係る音響制御装置は、図５５に示されるように、スピーカ９０１，９０２，９０３，９０４、音響信号出力部９１０、制御フィルタ１０２１，１０２２，１０２３，１０２４、伝達関数記憶部９３０及び信号増幅部９４０を含む。図５５の音響制御装置において、Ｘ＝４である。図５５の音響制御装置は、Ｍ個の対象仮想音源１０−１，・・・，１０−Ｍをサポートする。
【０１９４】
図５５の音響制御装置は、音響信号出力部９１０から出力されるＭ個の音響信号に後述される音響制御を行い、４個以上の対象両耳位置における複素音圧比の空間平均をＭ個の対象仮想音源１０−１，・・・，１０−Ｍからこれら対象両耳位置に到来する複素音圧比の空間平均に近付ける（例えば、一致させる）。図５５の音響制御装置によれば、例えば６（≧Ｘ）個の対象両耳位置の夫々において聴取者にＭ個の対象仮想音源の方向を知覚させることができる。
【０１９５】
音響信号出力部９１０は、Ｍ個の音響信号を制御フィルタ１０２１，１０２２，１０２３，１０２４へ夫々出力する。伝達関数記憶部９３０は、少なくとも４つ（＝Ｘ）の対象両耳位置について頭部伝達関数を記憶している。具体的には、伝達関数記憶部９３０は、スピーカ９０１，９０２，９０３，９０４から少なくとも４つの対象両耳位置までの４組の頭部伝達関数セットと、Ｍ個の対象仮想音源から少なくとも４つの対象両耳位置までの４×Ｍ（或いは１×Ｍ）組の頭部伝達関数セットとを記憶している。尚、頭部伝達関数セットは、事前の測定または計算によって導出され、伝達関数記憶部９３０に記憶されてもよい。また、図５５の音響制御装置が、何らかのタイミング（例えば、設定時、起動時など）で測定または計算によって導出して伝達関数記憶部９３０に記憶されてもよい。
【０１９６】
制御フィルタ１０２１，１０２２，１０２３は、スピーカ９０１からＮ（≧Ｘ）個の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の聴取者左耳までの頭部伝達関数（＝ＣＬ１Ｌ，・・・，ＣＬＮＬ）と、スピーカ９０２からＮ個の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の聴取者左耳までの頭部伝達関数（＝ＣＬ１Ｓ，・・・ＣＬＮＳ）と、スピーカ９０３からＮ個の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の聴取者左耳までの頭部伝達関数（＝ＣＬ１Ｔ，・・・，ＣＬＮＴ）と、スピーカ９０４からＮ個の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の聴取者左耳までの頭部伝達関数（＝ＣＬ１Ｒ，・・・，ＣＬＮＲ）と、スピーカ９０１からＮ個の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の聴取者右耳までの頭部伝達関数（＝ＣＲ１Ｌ，・・・，ＣＲＮＬ）と、スピーカ９０２からＮ個の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の聴取者右耳までの頭部伝達関数（＝ＣＲ１Ｓ，・・・，ＣＲＮＳ）と、スピーカ９０３からＮ個の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の聴取者右耳までの頭部伝達関数（＝ＣＲ１Ｔ，・・・，ＣＲＮＴ）と、スピーカ９０４からＮ個の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の聴取者右耳までの頭部伝達関数（＝ＣＲ１Ｒ，・・・，ＣＲＮＲ）と、Ｍ個の対象仮想音源（＝１，・・・，Ｍ）からＮ個の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の聴取者左耳までの頭部伝達関数（＝ｄＬ１１，・・・，ｄＬＮＭ）と、Ｍ個の対象仮想音源（＝１，・・・，Ｍ）からＮ個の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の聴取者右耳までの頭部伝達関数（＝ｄＲ１１，・・・，ｄＲＮＭ）とを必要に応じて伝達関数記憶部９３０から読み出す。聴取者の両耳位置が対象両耳位置のいずれか１つから大きく変動したり、対象仮想音源が変更されたりする場合に、制御フィルタ１０２１，１０２２，１０２３は頭部伝達関数を切り替えてもよい。尚、前述のようにｄＬｉｊ及びｄＲｉｊがｉに依存しないのであれば、頭部伝達関数（＝ｄＬ１１，・・・，ｄＬＮＭ）は頭部伝達関数（＝ｄＬ１，・・・，ｄＬＭ）に置き換えられてよく、頭部伝達関数（＝ｄＲ１１，・・・，ｄＲＮＭ）は頭部伝達関数（＝ｄＲ１，・・・，ｄＲＭ）置き換えられてよい。
【０１９７】
制御フィルタ１０２１，１０２２，１０２３は、伝達関数記憶部９３０から読み出した頭部伝達関数と、制御フィルタ１０２４の制御フィルタ係数セット（＝ＷＲ１，・・・，ＷＲＭ）とに基づいて、制御フィルタ係数セット（＝ＷＬ１，・・・，ＷＬＭ，ＷＳ１，・・・，ＷＳＭ，ＷＴ１，・・・，ＷＴＭ）を計算する。尚、制御フィルタ係数セット（＝ＷＬ１，・・・，ＷＬＭ，ＷＳ１，・・・，ＷＳＭ，ＷＴ１，・・・，ＷＴＭ）の計算は、制御フィルタ１０２１，１０２２，１０２３ではなく図示しない係数計算部によって行われてもよい。制御フィルタ１０２４の制御フィルタ係数（＝ＷＲｊ）、Ｎ個の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）及び対象仮想音源（＝ｊ）の組み合わせに対応する制御フィルタ係数（＝ＷＬｊ，ＷＳｊ，ＷＴｊ）が予め計算されていて、制御フィルタ１０２１，１０２２，１０２３が適切な制御フィルタ係数（＝ＷＬｊ，ＷＳｊ，ＷＴｊ）を読み出してもよい。尚、本実施形態における制御フィルタ係数セット（＝ＷＬ１，・・・，ＷＬＭ，ＷＳ１，・・・，ＷＳＭ，ＷＴ１，・・・，ＷＴＭ）の計算手法は、ＮがＸ以上である点を除き、第１０の実施形態と同一である。
【０１９８】
制御フィルタ１０２１は、図４７に示されるように、制御フィルタ係数セット（＝ＷＬ１，・・・，ＷＬＭ）をＭ個の音響信号（＝Ｓ１，・・・，ＳＭ）に乗算してから合成し、合成音響信号を信号増幅部９４０に入力する。
【０１９９】
制御フィルタ１０２２は、図４７に示されるように、制御フィルタ係数セット（＝ＷＳ１，・・・，ＷＳＭ）をＭ個の音響信号（＝Ｓ１，・・・，ＳＭ）に乗算してから合成し、合成音響信号を信号増幅部９４０に入力する。
【０２００】
制御フィルタ１０２３は、図４７に示されるように、制御フィルタ係数セット（＝ＷＴ１，・・・，ＷＴＭ）をＭ個の音響信号（＝Ｓ１，・・・，ＳＭ）に乗算してから合成し、合成音響信号を信号増幅部９４０に入力する。
【０２０１】
制御フィルタ１０２４は、図４７に示されるように、制御フィルタ係数セット（＝ＷＲ１，・・・，ＷＲＭ）をＭ個の音響信号（＝Ｓ１，・・・，ＳＭ）に乗算してから合成し、合成音響信号を信号増幅部９４０に入力する。但し、制御フィルタ１０２４がスルー特性であるならば、制御フィルタ１０２４はＭ個の音響信号（＝Ｓ１，・・・，ＳＭ）を単に合成し、合成音響信号を信号増幅部９４０に入力する。
【０２０２】
信号増幅部９４０は、制御フィルタ１０２１，１０２２，１０２３，１０２４からの４チャネルの合成音響信号を利得に応じて増幅し、スピーカ９０１，９０２，９０３，９０４に夫々供給する。
【０２０３】
以下、実験結果を参照しながら、本実施形態に係る音響制御装置の効果の妥当性についての説明が述べられる。本実験の条件は、６つの両耳位置（１６），（１４），（１２），（１０），（８），（６）を対象両耳位置として扱う点を除き、第１０の実施形態において説明されたものと同一である。  
本実験によって得られたＰＬ／ＰＲの振幅特性及び位相特性が図５６Ａ，図５６Ｂ，図５６Ｃ，図５６Ｄ，図５６Ｅ，図５６Ｆに示されている。図５６Ａ，図５６Ｂ，図５６Ｃ，図５６Ｄ，図５６Ｅ，図５６Ｆから、第１０の実施形態において説明された実験結果に比べて各両耳位置間での振幅特性及び位相特性のばらつきが抑えられていることが確認できる。また、対象両耳位置の総数をスピーカの総数以上に拡張したにも関わらず、各対象両耳位置において目標にある程度近い複素音圧比を得られることが確認できた。即ち、対象両耳位置の総数を増大させることによりロバスト性が向上可能である。特に、仮想音源は基本的に静止点とみなせるので、時々刻々と音源が動くようなバイノーラル音響信号に比べて、音像定位感の劣化に聴取者が気付き易い。ロバスト性が向上すれば、聴取者の両耳位置が変動した場合にも音像定位感が劣化しにくくなるので、聴取者の聴覚印象を良好に保つことができる。
【０２０４】
他方、本実験結果と、第１０の実施形態において説明された実験結果との比較から、対象両耳位置の総数を増大させると、各対象両耳位置において複素音圧比の目標からの乖離が大きくなることも確認できた。即ち、対象両耳位置の総数を増大させるとロバスト性が向上する代わりに各対象両耳位置における所望音響信号の再現精度（例えば、ＩＡＣＦ）が犠牲となる。
【０２０５】
従って、対象両耳位置の総数（＝Ｎ）は、ロバスト性と所望音響信号の再現精度とのトレードオフを考慮して設計的に定められてよい。例えば、ＩＡＣＦピーク値について許容できる下限値を定めておき、各対象両耳位置においてＩＡＣＦピーク値がこの下限値を下回らない範囲でＮを定めてもよい。尚、Ｘ−１以下の範囲においては、対象両耳位置の総数を増大させたとしても所望音響信号の再現精度の劣化は生じないと考えられるので、Ｘ−１をＮの下限値にすることが好ましい。
【０２０６】
以上説明したように、第１１の実施形態に係る音響制御装置は、前述の第１０の実施形態において対象両耳位置の総数（＝Ｎ）をスピーカの総数以上となるように拡張する。従って、この音響制御装置によれば、所望音響信号の再現精度をある程度犠牲にする必要があるものの、より多くの両耳位置において所望音響信号を良好に再現できる。
【０２０７】
第１乃至第４、第１０または第１１の実施形態は、例えば図５７に示される５．１ｃｈサラウンドシステムに適用できる。５．１ｃｈサラウンドシステムは、ウーファーの０．１ｃｈを除く５ｃｈに対応する５個のスピーカを持つ。これら５個のスピーカを５個の対象仮想音源として扱えば、図５８に示されるように各実施形態が適用できる。即ち、対象両耳位置において、音が聴取者の周囲を回ったりする音響効果や、音が聴取者の頭上を通過するなどの音響効果などを再現できる。
【０２０８】
（第１２の実施形態）  
第１２の実施形態は、前述の第１０の実施形態に係る音響制御をバイノーラル音響信号に適用するものである。換言すれば、第１２の実施形態は、Ｘ≧３の場合に前述の第５または第６の実施形態を一般化して適用する。
【０２０９】
本実施形態に係る音響制御装置は、図５９に示されるように、スピーカ９０１，９０２，９０３，９０４、音響信号出力部１１１１，１１１２、制御フィルタ１１２１，１１２２，１１２３，１１２４、伝達関数記憶部１１３０及び信号増幅部９４０を含む。図５９の音響制御装置においてＸ＝４である。
【０２１０】
図５９の音響制御装置は、音響信号出力部１１１１，１１１２から出力されるバイノーラル音響信号に後述される音響制御を行い、３個の対象両耳位置における複素音圧比の空間平均をバイノーラル音響信号の複素音圧比に近付ける（例えば、一致させる）。図５９の音響制御装置によれば、例えば３（＝Ｘ−１）個の対象両耳位置の夫々において聴取者にバイノーラル音響信号に基づく立体音響効果を知覚させることができる。
【０２１１】
音響信号出力部１１１１は、バイノーラル音響信号のうち左用音響信号（＝ＳＬ）を制御フィルタ１１２１，１１２２へ出力する。音響信号出力部１１１２は、バイノーラル音響信号のうち右用音響信号（＝ＳＲ）を制御フィルタ１１２３，１１２４へ出力する。
【０２１２】
尚、前述の第５乃至第８の実施形態において、Ｘ＝２であるので、左用音響信号（＝ＳＬ）及び左用音響信号（＝ＳＲ）は１：１に分配せざるを得ない。他方、本実施形態及び後述される第１３の実施形態において、Ｘ≧３であるので、左用音響信号（＝ＳＬ）及び右用音響信号（＝ＳＲ）は様々な態様で分配され得る。しかしながら、基本的に、左用音響信号（＝ＳＬ）及び右用音響信号（＝ＳＲ）が分配されるスピーカの総数は同程度であることが好ましい。更に、相対的に左側に配置されるスピーカには左用音響信号（＝ＳＬ）が分配され、相対的に右側に配置されるスピーカには右用音響信号（＝ＳＲ）が分配されることが好ましい。従って、例えば、Ｘ個のスピーカを各グループに含まれるスピーカの総数が概ね均等となるように左右２グループに分割し、左グループには左用音響信号（＝ＳＬ）が分配され、右グループには右用音響信号（＝ＳＲ）が分配されることが好ましい。
【０２１３】
伝達関数記憶部１１３０は、少なくとも３つ（＝Ｘ−１）の対象両耳位置について頭部伝達関数を記憶している。具体的には、伝達関数記憶部１１３０は、スピーカ９０１，９０２，９０３，９０４から少なくとも３つの対象両耳位置までの３組の頭部伝達関数セットを記憶している。尚、頭部伝達関数セットは、事前の測定または計算によって導出され、伝達関数記憶部１１３０に記憶されてもよい。また、図５９の音響制御装置が、何らかのタイミング（例えば、設定時、起動時など）で測定または計算によって導出して伝達関数記憶部１１３０に記憶されてもよい。
【０２１４】
制御フィルタ１１２１，１１２２，１１２３は、スピーカ９０１からＮ（＝Ｘ−１）個の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の聴取者左耳までの頭部伝達関数（＝ＣＬ１Ｌ，・・・，ＣＬＮＬ）と、スピーカ９０２からＮ個の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の聴取者左耳までの頭部伝達関数（＝ＣＬ１Ｓ，・・・ＣＬＮＳ）と、スピーカ９０３からＮ個の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の聴取者左耳までの頭部伝達関数（＝ＣＬ１Ｔ，・・・，ＣＬＮＴ）と、スピーカ９０４からＮ個の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の聴取者左耳までの頭部伝達関数（＝ＣＬ１Ｒ，・・・，ＣＬＮＲ）と、スピーカ９０１からＮ個の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の聴取者右耳までの頭部伝達関数（＝ＣＲ１Ｌ，・・・，ＣＲＮＬ）と、スピーカ９０２からＮ個の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の聴取者右耳までの頭部伝達関数（＝ＣＲ１Ｓ，・・・，ＣＲＮＳ）と、スピーカ９０３からＮ個の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の聴取者右耳までの頭部伝達関数（＝ＣＲ１Ｔ，・・・，ＣＲＮＴ）と、スピーカ９０４からＮ個の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の聴取者右耳までの頭部伝達関数（＝ＣＲ１Ｒ，・・・，ＣＲＮＲ）とを必要に応じて伝達関数記憶部１１３０から読み出す。聴取者の両耳位置が対象両耳位置のいずれか１つから大きく変動する場合に、制御フィルタ１１２１，１１２２，１１２３は頭部伝達関数を切り替えてもよい。
【０２１５】
制御フィルタ１１２１，１１２２，１１２３は、伝達関数記憶部１１３０から読み出した頭部伝達関数と、制御フィルタ１１２４の制御フィルタ係数（＝ＷＲ）に基づいて、制御フィルタ係数（＝ＷＬ，ＷＳ，ＷＴ）を計算する。尚、制御フィルタ係数（＝ＷＬ，ＷＳ，ＷＴ）の計算は、制御フィルタ１１２１，１１２２，１１２３ではなく図示しない係数計算部によって行われてもよい。制御フィルタ１１２４の制御フィルタ係数（＝ＷＲ）及びＮ個の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の組み合わせに対応する制御フィルタ係数（＝ＷＬ，ＷＳ，ＷＴ）が予め計算されていて、制御フィルタ１１２１，１１２２，１１２３が適切な制御フィルタ係数（＝ＷＬ，ＷＳ，ＷＴ）を読み出してもよい。
【０２１６】
本実施形態における制御フィルタ係数（＝ＷＬ，ＷＳ，ＷＴ）の計算手法は、前述の第１０の実施形態においてＭ＝１、ｄＬｉｊ＝ｄＲｉｊ＝１とした場合と同様である。また、制御フィルタ１１２４はスルー特性であってよく、以降の説明では原則的にＷＲ＝１が仮定される。即ち、上記数式（３５）−（３９）は、下記数式（４０）−（４４）に読み替えられる。
【０２１７】
【数４０】
0005944567.tif 000041
【０２１８】
【数４１】
0005944567.tif 000042
【０２１９】
【数４２】
0005944567.tif 000043
【０２２０】
【数４３】
0005944567.tif 000044
【０２２１】
【数４４】
0005944567.tif 000045
【０２２２】
制御フィルタ１１２１は、制御フィルタ係数（＝ＷＬ）を左用音響信号（＝ＳＬ）に乗算し、音響信号（＝ＷＬＳＬ）を信号増幅部９４０に入力する。制御フィルタ１１２２は、制御フィルタ係数（＝ＷＳ）を左用音響信号（＝ＳＬ）に乗算し、音響信号（＝ＷＳＳＬ）を信号増幅部９４０に入力する。
【０２２３】
制御フィルタ１１２３は、制御フィルタ係数（＝ＷＴ）を右用音響信号（＝ＳＲ）に乗算し、音響信号（＝ＷＴＳＲ）を信号増幅部９４０に入力する。制御フィルタ１１２４は、制御フィルタ係数（＝ＷＲ）を右用音響信号（＝ＳＲ）に乗算し、音響信号（＝ＷＲＳＲ）を信号増幅部９４０に入力する。但し、制御フィルタ１１２４の制御フィルタ係数（＝ＷＲ）がスルー特性であるならば、制御フィルタ１１２４は省略されてよい。
【０２２４】
信号増幅部９４０は、制御フィルタ１１２１，１１２２，１１２３，１１２４からの４チャネルの音響信号を利得に応じて増幅し、スピーカ９０１，９０２，９０３，９０４に夫々供給する。
【０２２５】
以下、実験結果を参照しながら、本実施形態に係る音響制御装置の効果の妥当性についての説明が述べられる。本実験の条件は、バイノーラル音響信号を扱う点を除き、第１０の実施形態において説明されたものと同一である。また、左用音響信号（＝ＳＬ）及び右用音響信号（＝ＳＲ）は同である。即ち、複素音圧比の目標振幅特性は全周波数に亘って０（ｄＢ）であり、複素音圧比の目標位相特性は全周波数に亘って０（ｄｅｇ）である。
【０２２６】
両耳位置（１６），（１４），（１２）を対象両耳位置として扱った場合の両耳位置（１６），（１４），（１２），（１０），（８），（６）におけるＰＬ／ＰＲの振幅特性及び位相特性が図６０Ａ，図６０Ｂ，図６０Ｃ，図６０Ｄ，図６０Ｅ，図６０Ｆに示されている。対象両耳位置として扱われた両耳位置（１６），（１４），（１２）において目標に近い複素音圧比が得られたことが確認できる。他方、対象両耳位置として扱わなかった両耳位置（１０），（８），（６）において目標に近い複素音圧比が得られなかったことも確認できる。図６１は両耳位置（１６），（１４），（１２），（１０），（８），（６）におけるＩＡＣＦを表している。図６１によれば、３つの両耳位置（１６），（１４），（１２）において、ＩＡＣＦの最大ピーク値は概ね１であり、かつ、最大ピーク位置は概ね０ｍｓｅｃである。従って、ＩＡＣＦの観点からも対象両耳位置として扱われた両耳位置（１６），（１４），（１２）において目標に近い複素音圧比が得られたことが確認できる。
【０２２７】
同様に、両耳位置（１６），（１０），（６）を対象両耳位置として扱った場合の両耳位置（１６），（１４），（１２），（１０），（８），（６）におけるＰＬ／ＰＲの振幅特性及び位相特性が図６２Ａ，図６２Ｂ，図６２Ｃ，図６２Ｄ，図６２Ｅ，図６２Ｆに示されている。対象両耳位置として扱われた両耳位置（１６），（１０），（６）において目標に近い複素音圧比が得られたことが確認できる。他方、対象両耳位置として扱わなかった両耳位置（１４），（１２），（８）において目標に近い複素音圧比が得られなかったことも確認できる。特に、両耳位置（８）は両隣の両耳位置（１０），（６）が対象両耳位置として扱われたにも関わらず、目標に近い複素音圧比が得られなかった。図６３は両耳位置（１６），（１４），（１２），（１０），（８），（６）におけるＩＡＣＦを表している。図６３によれば、３つの両耳位置（１６），（１０），（６）において、ＩＡＣＦの最大ピーク値は概ね１であり、かつ、最大ピーク位置は概ね０ｍｓｅｃである。従って、ＩＡＣＦの観点からも対象両耳位置として扱われた両耳位置（１６），（１０），（６）において目標に近い複素音圧比が得られたことが確認できる。
【０２２８】
以上説明したように、第１２の実施形態に係る音響制御装置は、３個以上のスピーカを用いる場合に第５または第６の実施形態を一般化して適用する。従って、この音響制御装置によれば、スピーカの総数−１個の対象両耳位置において、第５または第６の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０２２９】
（第１３の実施形態）  
前述の第１２の実施形態に係る音響制御装置は、３個以上のスピーカを用いる場合に第５または第６の実施形態を一般化して適用する。即ち、対象両耳位置の総数は、スピーカの総数−１個である。第１３の実施形態は、前述の第７または第８の実施形態を参考にして第１２の実施形態に比べて多くの対象両耳位置を扱い、ロバスト性を向上させる。
【０２３０】
本実施形態に係る音響制御装置は、図６４に示されるように、スピーカ９０１，９０２，９０３，９０４、音響信号出力部１１１１，１１１２、制御フィルタ１２２１，１２２２，１２２３，１２２４、伝達関数記憶部１１３０及び信号増幅部９４０を含む。図６４の音響制御装置において、Ｘ＝４である。
【０２３１】
図６４の音響制御装置は、音響信号出力部１１１１，１１１２から出力されるバイノーラル音響信号に後述される音響制御を行い、４個以上の対象両耳位置における複素音圧比の空間平均をバイノーラル音響信号の複素音圧比に近付ける（例えば、一致させる）。図６４の音響制御装置によれば、例えば６（≧Ｘ）個の対象両耳位置の夫々において聴取者にバイノーラル音響信号に基づく立体音響効果を知覚させることができる。
【０２３２】
音響信号出力部１１１１は、バイノーラル音響信号のうち左用音響信号（＝ＳＬ）を制御フィルタ１２２１，１２２２へ出力する。音響信号出力部１１１２は、バイノーラル音響信号のうち右用音響信号（＝ＳＲ）を制御フィルタ１２２３，１２２４へ出力する。尚、左用音響信号（＝ＳＬ）及び右用音響信号（＝ＳＲ）の分配は、第１２の実施形態において述べられた通りであり、適宜変更されてよい。
【０２３３】
伝達関数記憶部１１３０は、少なくとも４つ（＝Ｘ）の対象両耳位置について頭部伝達関数を記憶している。具体的には、伝達関数記憶部１１３０は、スピーカ９０１，９０２，９０３，９０４から少なくとも４つの対象両耳位置までの４組の頭部伝達関数セットを記憶している。尚、頭部伝達関数セットは、事前の測定または計算によって導出され、伝達関数記憶部１１３０に記憶されてもよい。また、図６４の音響制御装置が、何らかのタイミング（例えば、設定時、起動時など）で測定または計算によって導出して伝達関数記憶部１１３０に記憶されてもよい。
【０２３４】
制御フィルタ１２２１，１２２２，１２２３は、スピーカ９０１からＮ（≧Ｘ）個の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の聴取者左耳までの頭部伝達関数（＝ＣＬ１Ｌ，・・・，ＣＬＮＬ）と、スピーカ９０２からＮ個の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の聴取者左耳までの頭部伝達関数（＝ＣＬ１Ｓ，・・・ＣＬＮＳ）と、スピーカ９０３からＮ個の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の聴取者左耳までの頭部伝達関数（＝ＣＬ１Ｔ，・・・，ＣＬＮＴ）と、スピーカ９０４からＮ個の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の聴取者左耳までの頭部伝達関数（＝ＣＬ１Ｒ，・・・，ＣＬＮＲ）と、スピーカ９０１からＮ個の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の聴取者右耳までの頭部伝達関数（＝ＣＲ１Ｌ，・・・，ＣＲＮＬ）と、スピーカ９０２からＮ個の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の聴取者右耳までの頭部伝達関数（＝ＣＲ１Ｓ，・・・，ＣＲＮＳ）と、スピーカ９０３からＮ個の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の聴取者右耳までの頭部伝達関数（＝ＣＲ１Ｔ，・・・，ＣＲＮＴ）と、スピーカ９０４からＮ個の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の聴取者右耳までの頭部伝達関数（＝ＣＲ１Ｒ，・・・，ＣＲＮＲ）とを必要に応じて伝達関数記憶部１１３０から読み出す。聴取者の両耳位置が対象両耳位置のいずれか１つから大きく変動する場合に、制御フィルタ１２２１，１２２２，１２２３は頭部伝達関数を切り替えてもよい。
【０２３５】
制御フィルタ１２２１，１２２２，１２２３は、伝達関数記憶部１１３０から読み出した頭部伝達関数と、制御フィルタ１２２４の制御フィルタ係数（＝ＷＲ）とに基づいて、制御フィルタ係数（＝ＷＬ，ＷＳ，ＷＴ）を計算する。尚、制御フィルタ係数（＝ＷＬ，ＷＳ，ＷＴ）の計算は、制御フィルタ１２２１，１２２２，１２２３ではなく図示しない係数計算部によって行われてもよい。制御フィルタ１２２４の制御フィルタ係数（＝ＷＲ）、Ｎ個の対象両耳位置（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の組み合わせに対応する制御フィルタ係数（＝ＷＬ，ＷＳ，ＷＴ）が予め計算されていて、制御フィルタ１２２１，１２２２，１２２３が適切な制御フィルタ係数（＝ＷＬ，ＷＳ，ＷＴ）を読み出してもよい。尚、本実施形態における制御フィルタ係数（＝ＷＬ，ＷＳ，ＷＴ）の計算手法は、ＮがＸ以上である点を除き、第１２の実施形態と同一である。
【０２３６】
制御フィルタ１２２１は、制御フィルタ係数（＝ＷＬ）を左用音響信号（＝ＳＬ）に乗算し、音響信号（＝ＷＬＳＬ）を信号増幅部９４０に入力する。制御フィルタ１２２２は、制御フィルタ係数（＝ＷＳ）を左用音響信号（＝ＳＬ）に乗算し、音響信号（＝ＷＳＳＬ）を信号増幅部９４０に入力する。
【０２３７】
制御フィルタ１２２３は、制御フィルタ係数（＝ＷＴ）を右用音響信号（＝ＳＲ）に乗算し、音響信号（＝ＷＴＳＲ）を信号増幅部９４０に入力する。制御フィルタ１２２４は、制御フィルタ係数（＝ＷＲ）を右用音響信号（＝ＳＲ）に乗算し、音響信号（＝ＷＲＳＲ）を信号増幅部９４０に入力する。但し、制御フィルタ１２２４の制御フィルタ係数（＝ＷＲ）がスルー特性であるならば、制御フィルタ１２２４は省略されてよい。
【０２３８】
信号増幅部９４０は、制御フィルタ１２２１，１２２２，１２２３，１２２４からの４チャネルの音響信号を利得に応じて増幅し、スピーカ９０１，９０２，９０３，９０４に夫々供給する。
【０２３９】
以下、実験結果を参照しながら、本実施形態に係る音響制御装置の効果の妥当性についての説明が述べられる。本実験の条件は、６つの両耳位置（１６），（１４），（１２），（１０），（８），（６）を対象両耳位置として扱う点を除き、第１２の実施形態において説明されたものと同一である。即ち、本実験は、各両耳位置（１６），（１４），（１２），（１０），（８），（６）について各スピーカからの頭部伝達関数（＝ＣＬｉＬ，ＣＬｉＳ，ＣＬｉＴ，ＣＬｉＲ，ＣＲｉＬ，ＣＲｉＳ，ＣＲｉＴ，ＣＲｉＲ）を測定し、これらに基づいてフィルタ係数（＝ＷＬ，ＷＳ，ＷＴ，ＷＲ）を計算して適用した。
【０２４０】
本実験によって得られたＰＬ／ＰＲの振幅特性及び位相特性が図６５Ａ，図６５Ｂ，図６５Ｃ，図６５Ｄ，図６５Ｅ，図６５Ｆに示されている。図６５Ａ，図６５Ｂ，図６５Ｃ，図６５Ｄ，図６５Ｅ，図６５Ｆから、第１２の実施形態において説明された実験結果に比べて各両耳位置間での振幅特性及び位相特性のばらつきが抑えられていることが確認できる。また、対象両耳位置の総数をスピーカの総数以上に拡張したにも関わらず、各対象両耳位置において目標にある程度近い複素音圧比を得られることが確認できた。図６６は両耳位置（１６），（１４），（１２），（１０），（８），（６）におけるＩＡＣＦを表している。図６６から、第１２の実施形態において説明された実験結果に比べて各対象両耳位置における最大ピーク値は低くなるものの、最大ピーク時間は概ね０ｍｓｅｃのままであることが確認できた。更に、被験者の聴覚印象についての調査からも、両耳位置が変動した場合に音像を知覚できることが確認できた。
【０２４１】
本実験結果から、対象両耳位置の総数をスピーカの総数以上に拡張した場合にも、各対象両耳位置において目標にある程度近い複素音圧比を得られることが確認できた。即ち、対象両耳位置の総数を増大させることによりロバスト性が向上可能である。他方、本実験結果と、第１２の実施形態において説明された実験結果との比較から、対象両耳位置の総数を増大させると、各対象両耳位置において複素音圧比の目標からの乖離が大きくなることも確認できた。即ち、対象両耳位置の総数を増大させるとロバスト性が向上する代わりに各対象両耳位置における所望音響信号の再現精度（例えば、ＩＡＣＦ）が犠牲となる。
【０２４２】
従って、対象両耳位置の総数（＝Ｎ）は、ロバスト性と所望音響信号の再現精度とのトレードオフを考慮して設計的に定められてよい。例えば、ＩＡＣＦピーク値について許容できる下限値を定めておき、各対象両耳位置においてＩＡＣＦピーク値がこの下限値を下回らない範囲でＮを定めてもよい。尚、Ｘ−１以下の範囲においては、対象両耳位置の総数を増大させたとしても所望音響信号の再現精度の劣化は生じないと考えられるので、Ｘ−１をＮの下限値にすることが好ましい。
【０２４３】
以上説明したように、第１３の実施形態に係る音響制御装置は、前述の第１２の実施形態において対象両耳位置の総数（＝Ｎ）をスピーカの総数以上となるように拡張する。従って、この音響制御装置によれば、所望音響信号の再現精度をある程度犠牲にする必要があるものの、より多くの両耳位置において所望音響信号を良好に再現できる。
【０２４４】
前述の第１０乃至第１３の実施形態は、具体化のために、スピーカの総数（＝Ｘ）が４個である場合を前提に説明された。しかしながら、第１０乃至第１３の実施形態は、Ｘ＝３，５，６，７・・・の場合に適用することも勿論可能である。以降の説明は、Ｘ＝３の場合とＸ＝５の場合とを例示する。
【０２４５】
Ｘ＝３の場合には、３チャンネルの制御フィルタ及びスピーカが設けられる。第１のチャネルの制御フィルタ係数をＷＬ、第２のチャネルの制御フィルタ係数をＷＣ、第３のチャネルの制御フィルタ係数をＷＲ（スルー特性であってもよい）とすると、各制御フィルタ係数（＝ＷＬ，ＷＣ，ＷＲ）は下記の数式（４５）−（４８）によって導出できる。
【０２４６】
【数４５】
0005944567.tif 000046
【０２４７】
【数４６】
0005944567.tif 000047
【０２４８】
【数４７】
0005944567.tif 000048
【０２４９】
【数４８】
0005944567.tif 000049
【０２５０】
尚、数式（４６）は、第１２または第１３の実施形態のためのものである。従って、第１０または第１１の実施形態について、数式（４６）を下記数式（４９）に読み替える必要がある。
【０２５１】
【数４９】
0005944567.tif 000050
【０２５２】
Ｘ＝３の場合における音響制御の効果を確認するために実験が行われた。具体的には、図５０において説明した手法により頭部伝達関数（＝ｄＬ，ｄＲ）を測定した。第１の両耳位置はスピーカ真正面の所定位置（即ち、前述の両耳位置（１６））とし、第２の両耳位置は当該所定位置から２７０度方向に５０ｃｍ移動した位置（即ち、前述の両耳位置（６））とした。第１、第２の両耳位置を対象両耳位置として扱った。即ち、第１、第２の両耳位置について各スピーカからの頭部伝達関数（＝ＣＬｉＬ，ＣＬｉＣ，ＣＬｉＲ，ＣＲｉＬ，ＣＲｉＣ，ＣＲｉＲ）を測定し、これらと共に前述の頭部伝達関数（＝ｄＬ，ｄＲ）に基づいてフィルタ係数（＝ＷＬ，ＷＣ，ＷＲ）を計算して適用した。
【０２５３】
第１の両耳位置におけるＰＬ／ＰＲの振幅特性、位相特性及びＩＡＣＦが目標（ｄＬ／ｄＲ）の振幅特性、位相特性及びＩＡＣＦと共に図６７Ａ，図６８Ａ，図６９Ａに示されている。同様に、第２の両耳位置におけるＰＬ／ＰＲの振幅特性、位相特性及びＩＡＣＦが目標（ｄＬ／ｄＲ）の振幅特性、位相特性及びＩＡＣＦと共に図６７Ｂ，図６８Ｂ，図６９Ｂに示されている。本実験によれば、Ｘ＝３，Ｎ＝２（＝Ｘ−１）の場合に、５０ｃｍ離れた２つの対象両耳位置において、目標に近い複素音圧比が得られたことが確認できる。
【０２５４】
更に、比較のために、第１または第２の実施形態と同様に、上記条件においてＸ＝２とし、第１の両耳位置のみを対象両耳位置として扱って実験が行われた。即ち、第１の両耳位置について各スピーカからの頭部伝達関数（＝ＣＬＬ，ＣＬＲ，ＣＲＬ，ＣＲＲ）を測定し、これらと共に前述の頭部伝達関数（＝ｄＬ，ｄＲ）に基づいてフィルタ係数（＝ＷＬ，ＷＲ）を計算して適用した。
【０２５５】
第１の両耳位置におけるＰＬ／ＰＲの振幅特性、位相特性及びＩＡＣＦが目標（ｄＬ／ｄＲ）の振幅特性、位相特性及びＩＡＣＦと共に図７０Ａ，図７１Ａ，図７２Ａに示されている。同様に、第２の両耳位置におけるＰＬ／ＰＲの振幅特性、位相特性及びＩＡＣＦが目標（ｄＬ／ｄＲ）の振幅特性、位相特性及びＩＡＣＦと共に図７０Ｂ，図７１Ｂ，図７２Ｂに示されている。本比較実験によっても、Ｘ＝２，Ｎ＝１（＝Ｘ−１）の場合に、対象両耳位置において目標に近い複素音圧比が得られたことが確認できる。他方、本比較実験によれば、対象両耳位置から５０ｃｍ離れた両耳位置において目標に近い複素音圧比が得られなかったことが確認できる。
【０２５６】
Ｘ＝５の場合には、５チャンネルの制御フィルタ及びスピーカが設けられる。第１のチャネルの制御フィルタ係数をＷＬ、第２のチャネルの制御フィルタ係数をＷＳ、第３のチャネルの制御フィルタ係数をＷＴ、第４のチャネルの制御フィルタ係数をＷＵ、第５のチャネルの制御フィルタ係数をＷＲ（スルー特性であってもよい）とすると、各制御フィルタ係数（＝ＷＬ，ＷＳ，ＷＴ，ＷＵ，ＷＲ）は下記の数式（５０）−（５７）によって導出できる。
【０２５７】
【数５０】
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【０２５８】
【数５１】
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【０２５９】
【数５２】
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【０２６０】
【数５３】
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【０２６１】
【数５４】
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【０２６２】
【数５５】
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【０２６３】
【数５６】
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【０２６４】
【数５７】
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【０２６５】
上記各実施形態の処理は、汎用のコンピュータを基本ハードウェアとして用いることで実現可能である。上記各実施形態の処理を実現するプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記憶媒体に格納して提供されてもよい。プログラムは、インストール可能な形式のファイルまたは実行可能な形式のファイルとして記憶媒体に記憶される。記憶媒体としては、磁気ディスク、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ等）、光磁気ディスク（ＭＯ等）、半導体メモリなどである。記憶媒体は、プログラムを記憶でき、かつ、コンピュータが読み取り可能であれば、何れであってもよい。また、上記各実施形態の処理を実現するプログラムを、インターネットなどのネットワークに接続されたコンピュータ（サーバ）上に格納し、ネットワーク経由でコンピュータ（クライアント）にダウンロードさせてもよい。
【０２６６】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０２６７】
１０・・・仮想音源
１０１，１０２，９０１，９０２，９０３，９０４・・・スピーカ
１１０，５１１，５１２，９１０，１１１１，１１１２・・・音響信号出力部
１２１，１２２，２２１，３２１，３２２，４２１，５２１，５２２，６２１，７２１，７２２，８２１，９２１，９２２，９２３，９２４，１０２１，１０２２，１０２３，１０２４，１１２１，１１２２，１１２３，１１２４，１２２１，１２２２，１２２３，１２２４・・・制御フィルタ
１３０，３３０，５３０，７３０，９３０，１１３０・・・伝達関数記憶部
１４０，９４０・・・信号増幅部
【図１】
0005944567.tif 000059
【図２】
0005944567.tif 000060
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２Ａ】
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【図５２Ｂ】
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【図５２Ｃ】
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【図５２Ｅ】
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【図５２Ｆ】
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【図５３】
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【図５４Ａ】
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【図５４Ｂ】
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【図５４Ｃ】
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【図５４Ｄ】
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【図５４Ｅ】
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【図５４Ｆ】
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【図５５】
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【図５６Ａ】
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【図５６Ｅ】
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【図５６Ｆ】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０Ａ】
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【図６０Ｅ】
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【図６１】
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【図６２Ａ】
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【図６２Ｂ】
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【図６２Ｃ】
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【図６２Ｆ】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５Ａ】
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【図６５Ｂ】
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【図６５Ｃ】
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【図６５Ｅ】
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【図６５Ｆ】
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【図６６】
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【図６７Ａ】
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【図６７Ｂ】
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【図６８Ａ】
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【図６９Ａ】
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【図６９Ｂ】
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【図７０Ａ】
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【図７１Ａ】
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【図７１Ｂ】
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【図７２Ａ】
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【図７２Ｂ】
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