(57)【要約】【課題】複数のオーディオ機能を調整するための１つの自由度（degree of freedom：ＤＯＦ）制御器を提供する。【解決手段】オーディオシステムにおいてオーディオ信号を保存することは、複数のオーディオ信号の中から第１のオーディオ信号を選択することを含む。第１のオーディオ信号は、第１のトランスデューサに印加される。ミキシングされたオーディオ信号を生成するために、第１のオーディオ信号の一部分を、複数のオーディオ信号が提供する第２のオーディオ信号とミキシングする。第１のオーディオ信号の少なくとも一部分を保存するためにミキシングされたオーディオ信号の一部分が第２のトランスデューサに印加される間、第１のトランスデューサに印加される第１のオーディオ信号の利得は減少される。【選択図】図１
2006246490.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１のトランスデューサ、第２のトランスデューサ、及び複数のオーディオ信号を有するオーディオシステムにおいてオーディオ信号を保存するための方法であって、
複数のオーディオ信号の中から、前記第１のトランスデューサに印加される第１のオーディオ信号を選択する処理と、
ミキシングされたオーディオ信号を生成するために、前記第１のオーディオ信号の一部分を、前記複数のオーディオ信号が提供する第２のオーディオ信号とミキシングする処理と、
前記第１のオーディオ信号の少なくとも一部分を保存するためにミキシングされたオーディオ信号の一部分を前記第２のトランスデューサに印加する間、前記第１のトランスデューサに印加された前記第１のオーディオ信号の利得を減少する処理と
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第１のオーディオ信号の一部分を前記第２のオーディオ信号とミキシングする以前に、前記第２のオーディオ信号の利得を変更する処理を更に含む
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１のオーディオ信号がサラウンド音声信号を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１のオーディオ信号がセンターチャンネル信号を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
別のミキシングされたオーディオ信号を生成するために、前記複数のオーディオ信号が提供する第３のオーディオ信号の少なくとも一部分を、前記複数のオーディオ信号が提供する第４のオーディオ信号の少なくとも一部分とミキシングする処理を更に含む
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記第１のトランスデューサに印加される前記第１のオーディオ信号の利得を減少する処理が、前記第１のオーディオ信号をフェードアウトする処理を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記ミキシングされたオーディオ信号の一部分を前記第２のトランスデューサに印加する処理が、前記第２のオーディオ信号をフェードインする処理を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記ミキシングする処理が、以下の前記第１のオーディオ信号と前記第２のオーディオ信号の内の少なくとも１つに関するミキシング係数を決定する処理を更に含む
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
少なくとも第１のトランスデューサ、及び第２のトランスデューサを有するオーディオシステムであって、
前記第１のトランスデューサに印加される第１のオーディオ信号を含む複数のオーディオ信号のオーディオソースと、
ミキシングされたオーディオ信号を生成するために、前記第１のオーディオ信号の一部分を、前記複数のオーディオ信号が提供する第２のオーディオ信号とミキシングするプロセッサと、
前記第１のオーディオ信号の少なくとも一部分を保存するためにミキシングされたオーディオ信号の一部分を前記第２のトランスデューサに印加する間、前記第１のトランスデューサに印加される前記第１のオーディオ信号の利得を減少する制御器と、
を備えることを特徴とするオーディオシステム。
【請求項１０】
前記制御器が、フェーダー制御器を含む
ことを特徴とする請求項９に記載のオーディオシステム。
【請求項１１】
前記オーディオソースが、個別のオーディオ信号を含む
ことを特徴とする請求項９に記載のオーディオシステム。
【請求項１２】
前記複数のオーディオ信号の内の少なくとも１つが、サラウンド信号を含む
ことを特徴とする請求項９に記載のオーディオシステム。
【請求項１３】
前記複数のオーディオ信号の内の少なくとも１つが、センターチャンネル信号を含む
ことを特徴とする請求項９に記載のオーディオシステム。
【請求項１４】
前記フェーダー制御器が、回転式制御器を含む
ことを特徴とする請求項９に記載のオーディオシステム。
【請求項１５】
前記フェーダー制御器が、直線式制御器を含む
ことを特徴とする請求項９に記載のオーディオシステム。
【請求項１６】
複数のオーディオ信号を有するオーディオシステムにおいてオーディオ信号を保存するための装置であって、
前記複数のオーディオ信号を受信すると共に、ミキシングされたオーディオ信号を提供するために、前記複数のオーディオ信号が提供する第１のオーディオ信号の一部分を、前記複数のオーディオ信号が提供する第２のオーディオ信号とミキシングするプロセッサと、
前記第１のオーディオ信号の少なくとも一部分を保存するためにミキシングされたオーディオ信号を少なくとも維持している間、前記第１のオーディオ信号の利得を減少する制御器と
を備えることを特徴とする装置。
【請求項１７】
前記制御器が、フェーダー制御器を含む
ことを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記複数のオーディオ信号の内の少なくとも１つが、サラウンド信号を含む
ことを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１９】
前記複数のオーディオ信号の内の少なくとも１つが、センターチャンネル信号を含む
ことを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項２０】
前記フェーダー制御器が、回転式制御器を含む
ことを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項２１】
前記フェーダー制御器が、直線式制御器を含む
ことを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項２２】
第１のオーディオ信号と第２のオーディオ信号のためのフェーダー制御器であって、
前記第２のオーディオ信号の利得が少なくとも保存される間に純粋なフェーディング領域において減少される前記第１のオーディオ信号の利得を規定するように構築されると共に配置された純粋なフェーディング領域を有する第１の制御域と、
前記第１の制御域に隣接して配置されると共に、第１のミキシングされた信号の利得が少なくとも保存される間、前記第１のオーディオ信号の利得が減少される第２の制御域とを有し、
前記第１のミキシングされた信号が、前記第１のオーディオ信号の一部分と、前記第２のオーディオ信号の一部分を有する
ことを特徴とするフェーダー制御器。
【請求項２３】
前記第１のオーディオ信号と前記第２のオーディオ信号の内の少なくとも１つが、サラウンド信号を含む
ことを特徴とする請求項２２に記載のフェーダー制御器。
【請求項２４】
前記第１のオーディオ信号と前記第２のオーディオ信号の内の少なくとも１つが、センターチャンネル信号を含む
ことを特徴とする請求項２２に記載のフェーダー制御器。
【請求項２５】
前記第１のオーディオ信号と前記第２のオーディオ信号の内の少なくとも１つが、前方チャンネル信号を含む
ことを特徴とする請求項２２に記載のフェーダー制御器。
【請求項２６】
前記第１のオーディオ信号がサラウンド信号を含み、前記第２のオーディオ信号が前方チャンネル信号を含む
ことを特徴とする請求項２２に記載のフェーダー制御器。
【請求項２７】
複数のオーディオ信号のためのフェーダー制御器であって、
第１のミキシングされた信号の利得が増加される間に第１の制御域において減少される第１のオーディオ信号の利得を規定するように構築されると共に配置された第１の制御域と、
前記第１の制御域に隣接して配置されると共に、第２のミキシングされた信号の利得が増加される間に第２の制御域において減少される第３のオーディオ信号の利得を規定するように構築されると共に配置された第２の制御域とを有し、
前記第１のミキシングされた信号が、前記第１のオーディオ信号の一部分と、前記第２のオーディオ信号の一部分を有し、
前記第２のミキシングされた信号が、前記第３のオーディオ信号の一部分と、前記第４のオーディオ信号の一部分を有する
ことを特徴とするフェーダー制御器。
【請求項２８】
第３の制御域における純粋なフェーディング機能を規定するように構築されると共に配置された前記第１の制御域と前記第２の制御域との間に配置される第３の制御域を更に有する
ことを特徴とする請求項２７に記載のフェーダー制御器。
【請求項２９】
前記第１の制御域と前記第２の制御域との間に配置され、中立のフェーディング位置を含むセンター位置を規定するように構築されると共に配置される
ことを特徴とする請求項２７に記載のフェーダー制御器。
【請求項３０】
前記第１のオーディオ信号、前記第２のオーディオ信号、前記第３のオーディオ信号、及び前記第４のオーディオ信号の内の少なくとも１つが、サラウンド信号を含む
ことを特徴とする請求項２７に記載のフェーダー制御器。
【請求項３１】
前記第１のオーディオ信号、前記第２のオーディオ信号、前記第３のオーディオ信号、及び前記第４のオーディオ信号の内の少なくとも１つが、センターチャンネル信号を含む
ことを特徴とする請求項２７に記載のフェーダー制御器。
【請求項３２】
前記第１のオーディオ信号がサラウンド信号を含み、前記第２のオーディオ信号が前方チャンネル信号を含む
ことを特徴とする請求項２７に記載のフェーダー制御器。
【請求項３３】
前記第３のオーディオ信号がセンターチャンネル信号を含み、前記第４のオーディオ信号がサラウンド信号を含む
ことを特徴とする請求項２７に記載のフェーダー制御器。
【請求項３４】
オーディオシステムのフェーダー制御器の位置を決定する方法であって、
後方信号に対する前方信号の比率を決定する処理を含む
ことを特徴とする方法。
【請求項３５】
前記フェーダー制御器の位置を調整する処理を更に含む
ことを特徴とする請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記後方信号に対する前記前方信号の比率に関連するフェーダー利得のモデルによってフェード曲線を規定する処理を更に含む
ことを特徴とする請求項３４に記載の方法。
【請求項３７】
前記後方信号に対する前記前方信号の比率に関連するフェーダー利得の検索テーブルによってフェード曲線を規定する処理を更に含む
ことを特徴とする請求項３４に記載の方法。
【請求項３８】
前記前方信号と前記後方信号の加重平均を計算する処理を更に含む
ことを特徴とする請求項３４に記載の方法。
【請求項３９】
少なくとも第１のトランスデューサ、第２のトランスデューサ、及びオーディオ信号のソースを有するオーディオシステムにおいてオーディオ信号を保存するための装置であって、
複数のオーディオ信号の中から、前記第１のトランスデューサに印加される第１のオーディオ信号を選択する手段と、
ミキシングされたオーディオ信号を生成するために、前記第１のオーディオ信号の一部分を、前記複数のオーディオ信号が提供する第２のオーディオ信号とミキシングする手段と、
前記第１のオーディオ信号の少なくとも一部分を保存するためにミキシングされたオーディオ信号の一部分を前記第２のトランスデューサに印加する間、前記第１のトランスデューサに印加された前記第１のオーディオ信号の利得を減少する手段と
を備えることを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フェーディング（fading）及びサラウンド信号レベルの制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本特許出願は、“Controlling Fading and Surround Signal Level”と題名が付けられて２００３年２月１４日に出願されたと共に、それの全体の開示が参照によってここに組み込まれている米国特許出願シリアル番号第10/367,251号の一部継続出願（ＣＰ）である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
サラウンド音声機能を有するオーディオシステムは、劇場、家庭用娯楽システム、及び自動車に普及している。一般的に、サラウンド音声機能は、音楽、動画サウンドトラック、及び他のオーディオ演奏と関連付けられた聴覚に関する刺激を増加することによって、総合的に聴音（listening）体験を拡張する。サラウンド音声機能は、空間的に異なったトランスデューサの収集物を使用することによって提供される。一般的に、第１の（または、前方）トランスデューサは、聞き手または聴衆の前方に配置されると共に、サラウンド音声トランスデューサは、聞き手または聴衆の後方、及び／または側方に配置される。オーディオ入力のサラウンド音声処理は、各トランスデューサに送信される信号を制御すると共に、各トランスデューサに異なる音声出力を生成させる。その結果、聞き手は、見かけ上、音で囲まれる感覚を受けるか、及び／または特定の方向から発生する音の感覚を受けることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
１つの特徴において、複数のオーディオ機能を調整するための１つの自由度（degree of freedom：ＤＯＦ）制御器を提供するために、システム、及び方法がここで説明される。特に、第１の機能が、制御器位置の第１の範囲に関する信号の第１のセット上で実行されることができると共に、１つ以上の他の機能が、制御器位置の他の範囲に関する信号の別のセット上で実行されることができる。各範囲で制御された信号の数は、異なっても良い。
【０００５】
１つの実施において、単一の制御装置が、サラウンド音声アプリケーションにおいて、サラウンド信号レベルと、イメージフェーダー（image fader）機能の両方を制御するために使用されることができる。制御装置は、制御機能の第１の範囲に関するサラウンド信号レベル制御を実行すると共に、制御機能の１つ以上の他の範囲に関するフェーダー（fader）機能を実行する。制御装置は、制御装置の動作範囲の一部分に関するサラウンド信号、または信号のみを操作して、動作範囲の他の部分に関するサラウンド信号、及び他の信号（例えば、前方左側信号、センター信号、前方右側信号を含み得る）を操作する。制御装置は両方の機能を、自然で、かつ直観的な方法で達成する。
【０００６】
システム、及び技術は、複数の入力信号と複数の空間的に異なったトランスデューサを有するサラウンドシステムを制御するために、単一の制御装置の使用を規定する。制御装置の動作範囲は、２つ以上の制御域に分割されることができる。各制御域は、異なる制御機能に対応することができる。１つの実施において、第１の制御域は、１つ以上のオーディオ前方ソース信号に関連して、１つ以上のオーディオサラウンドソース信号の強さを制御することができる。第２の制御域は、オーディオサラウンドソース信号と、オーディオ前方ソース信号との相対的な強さを制御することに加えて、オーディオサラウンドソース信号と、オーディオ前方ソース信号とのミキシングを制御することができる。オーディオサラウンドソース信号の制御されたミキシングは、オーディオシステムにおいて、オーディオ信号の内の１つ以上を保存するために使用されることができる。
【０００７】
１つの特徴において、オーディオシステムにおいてオーディオ信号を保存する方法は、複数のオーディオ信号の中から第１のオーディオ信号を選択することを含む。第１のオーディオ信号は、第１のトランスデューサに印加される。方法は、同様に、ミキシングされたオーディオ信号を生成するために、第１のオーディオ信号の一部分を、複数のオーディオ信号が提供する第２のオーディオ信号とミキシングすることを含む。第１のオーディオ信号の少なくとも一部分を保存するためにミキシングされたオーディオ信号の一部分が第２のトランスデューサに印加される間、第１のトランスデューサに印加される第１のオーディオ信号の利得は減少される。第１のオーディオ信号の利得の減少は、第１のオーディオ信号をフェードアウトする（fading-out）ことによって達成され得る。ミキシングされたオーディオ信号の一部分を第２のトランスデューサに印加することは、ミキシングされたオーディオ信号をフェードインする（fading-in）ことによって達成され得る。
【０００８】
第２のオーディオ信号の利得は、第１のオーディオ信号の一部分を第２のオーディオ信号にミキシングする前に変更され得る。例えば、第１のオーディオ信号は、サラウンド音声信号、またはセンターチャンネル信号であり得る。
【０００９】
１つの例において、別のミキシングされたオーディオ信号を生成するために、複数のオーディオ信号が提供する第３のオーディオ信号の一部分が、複数のオーディオ信号が提供する第４のオーディオ信号の一部分にミキシングされる。ミキシングは、第１のオーディオ信号、及び第２のオーディオ信号の内の少なくとも１つに関するミキシング係数を決定することを含むことができる。
【００１０】
別の特徴において、本発明によるオーディオシステムは、複数のオーディオ信号を生成するオーディオソースを含む。複数のオーディオ信号は、第１のトランスデューサに印加される第１のオーディオ信号を含む。プロセッサは、ミキシングされたオーディオ信号を生成するために、第１のオーディオ信号の一部分を、複数のオーディオ信号が提供する第２のオーディオ信号とミキシングする。フェーダー制御器（fader control）は、第１のオーディオ信号の少なくとも一部分を保存するためにミキシングされたオーディオ信号の一部分を第２のトランスデューサに印加する間、第１のトランスデューサに印加された第１のオーディオ信号の利得を減少する。
【００１１】
フェーダー制御器は、純粋なフェード機能（fade function）を有する制御域を備えることができる。プロセッサは、サラウンド音声プロセッサであり得る。オーディオソースは、個別のオーディオ信号を生成し得る。オーディオ信号の内の１つ以上は、サラウンド信号、及び／またはセンターチャンネル信号であり得る。フェーダー制御器は、回転式の制御器か、または直線式の制御器であり得る。
【００１２】
別の特徴において、本発明は、オーディオシステムにおけるオーディオ信号を保存するための装置において具体化される。装置は、複数のオーディオ信号を受信するプロセッサを備える。プロセッサは、ミキシングされたオーディオ信号を生成するために、複数のオーディオ信号が提供する第１のオーディオ信号の一部分を、複数のオーディオ信号が提供する第２のオーディオ信号とミキシングする。フェーダー制御器は、第１のオーディオ信号の少なくとも一部分を保存するためにミキシングされたオーディオ信号の利得を増加する間、第１のオーディオ信号の利得を減少する。
【００１３】
フェーダー制御器は、純粋なフェード機能を有する制御域を備えることができる。プロセッサは、サラウンド音声プロセッサを含み得る。複数のオーディオ信号の内の１つ以上は、サラウンド信号、及び／またはセンターチャンネル信号を含み得る。フェーダー制御器は、回転式の制御器か、または直線式の制御器を含み得る。
【００１４】
１つの特徴において、本発明は、フェーダー制御器において具体化される。フェーダー制御器は、純粋なフェーディング領域を有する第１の制御域を備える。純粋なフェーディング領域（pure fading region）において、第２のオーディオ信号の利得が少なくとも保存される一方、第１のオーディオ信号の利得は減少される。第２の制御域は、第１の制御域に隣接して配置される。第２の制御域において、第１のミキシングされた信号の利得が少なくとも保存される一方、第１のオーディオ信号の利得は減少される。第１のミキシングされた信号は、第１のオーディオ信号の一部分と、第２のオーディオ信号の一部分とを含む。
【００１５】
第１のオーディオ信号、及び第２のオーディオ信号の内の少なくとも１つは、サラウンド信号を含むことができる。第１のオーディオ信号、及び第２のオーディオ信号の内の少なくとも１つは、センターチャンネル信号を含むことができる。第１のオーディオ信号、及び第２のオーディオ信号の内の少なくとも１つは、前方チャンネル信号を含むことができる。１つの構成において、第１のオーディオ信号は、サラウンド信号を含むことができると共に、第２のオーディオ信号は、前方チャンネル信号を含むことができる。
【００１６】
別の特徴において、本発明は、フェーダー制御器において具体化される。フェーダー制御器は、第１の制御域を備える。第１の制御域において、第１のミキシングされた信号の利得が増加される一方、第１のオーディオ信号の利得は減少される。第１のミキシングされた信号は、第１のオーディオ信号の一部分と、第２のオーディオ信号の一部分とを含む。第２の制御域は、第１の制御域に隣接して配置される。第２の制御域において、第２のミキシングされた信号の利得が増加される一方、第３のオーディオ信号の利得は減少される。第２のミキシングされた信号は、第３のオーディオ信号の一部分と、第４のオーディオ信号の一部分とを含む。
【００１７】
追加の第３の制御域は、第１の制御域と、第２の制御域との間に配置されることができる。第３の制御域は、純粋なフェーディング機能（fading function）を提供する。フェーダー制御器の中心位置は、第１の制御域と、第２の制御域との間に配置されることができる。中心位置は、中立のフェーディング位置を含む。
【００１８】
第１のオーディオ信号、第２のオーディオ信号、第３のオーディオ信号、及び第４のオーディオ信号の内の少なくとも１つは、サラウンド信号を含むことができる。第１のオーディオ信号、第２のオーディオ信号、第３のオーディオ信号、及び第４のオーディオ信号の内の少なくとも１つは、センターチャンネル信号を含むことができる。第１のオーディオ信号、第２のオーディオ信号、第３のオーディオ信号、及び第４のオーディオ信号の内の少なくとも１つは、前方チャンネル信号を含むことができる。第３のオーディオ信号は、センターチャンネル信号を含むことができると共に、第４のオーディオ信号は、サラウンド信号を含むことができる。
【００１９】
１つの特徴において、本発明は、オーディオシステムのフェーダー制御器の位置を決定する方法において具体化される。方法は、オーディオシステムによって生成される後方信号に対する、オーディオシステムによって生成される前方信号の比率を計算することを含む。方法は、同様に、フェーダー制御器の位置を調整すること、及びオーディオシステムによって生成される後方信号に対する、オーディオシステムによって生成される前方信号の比率を計算することを含むことができる。方法は、同様に、後方信号に対する前方信号の計算された比率に関連して、フェーダーの利得のモデルを生成することによって、フェード曲線を生成することを含むことができる。方法は、同様に、後方信号に対する前方信号の計算された比率に関連して、フェーダーの利得の検索テーブルを生成することによって、フェード曲線を生成することを含むことができる。方法は、同様に、オーディオシステムによって生成される前方信号と、オーディオシステムによって生成される後方信号の加重平均を計算することを含むことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の他の特徴、目的、及び利点は、同等の参照符号が同等の構造部材、及び機能を示す添付図面と併せて以下の記述を参照することによって、更によく理解されることができる。
【００２１】
開示されたシステム、及び技術は、自動車の聴音環境を仮定して説明されると共に、例証されることになる。しかしながら、それらの技術は、居間、劇場等のような、他の種類の聴音環境に適用できる。
【００２２】
図１は、自動車の聴音環境における複数チャンネルの個別のサラウンド音声システムの構成図を示す。サラウンド音声システム１５０は、前方左側（ＦＬ）チャンネル１０と、前方右側（ＦＲ）チャンネル２０と、センター（Ｃ）チャンネル３０と、サラウンド左側（ＳＬ）チャンネル４０と、サラウンド右側（ＳＲ）チャンネル５０と、バスまたは低周波数効果（ＬＥＦ）チャンネル６０とに対応する、複数の個別のサラウンド音声ソース信号を使用する。６個のソース信号チャンネルが例証されて、説明されるが、ソース信号チャンネルの数は変更することができる。例えば、サラウンド音声システム１５０は、センターチャンネル３０、及び／またはＬＥＦチャンネル６０を含まなくても良い。もう一つの方法として、サラウンド音声システム１５０は、サラウンドセンターチャンネル（図示せず）を含むことができる。このように、ソース信号チャンネルの数は、６個より少ないか、または６個より多くても良い。
【００２３】
個別の信号１０〜６０は、信号１０〜６０を処理するためのシグナルプロセッサ７０によって受信される。シグナルプロセッサ７０は、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）の形で、もしくはアナログ回路で実現されることができる。シグナルプロセッサ７０は、出力信号を生成するために、様々な入力信号１０〜６０に関して１つ以上の機能を実行する。シグナルプロセッサ７０によって実行されることができる１つの機能は、信号利得の変更である。以下で更に詳細に示されることになるように、シグナルプロセッサ７０は、選択された制御パラメータに基づいて、（絶対的な期間、または相対的な期間のいずれかにおいて）信号１０〜６０の内の１つ以上を減衰するか、または増幅するかのいずれかを行うことができる。
【００２４】
シグナルプロセッサ７０によって実行されることができる別の機能は、信号のミキシングである。信号１０〜６０は、シグナルプロセッサ７０の中において、何らかの方法で、可変の相対的な利得、もしくは可変の絶対的な利得によって、一緒にミキシングされることができる。信号のミキシングは、複数の入力信号を入力として受け取り、入力信号の１つ以上のサブセットをミキシングすると共に、複数の出力信号を生成する。ミキシングは、ミキシングされるべき入力信号サブセットの相対的なレベルを減衰するか、または増幅すること、及び調整された入力信号を一緒に合計することを含み得る。出力信号のいくつか、または出力信号の全ては、複数（すなわち、１より多い）の入力信号の成分を含み得る。入力信号の数は、出力信号の数と異なっても良い。もし出力信号の数が入力信号の数より少ない場合、処理はダウンミキシングと呼ばれる。もし出力信号の数が入力信号の数より多い場合、処理はアップミキシングと呼ばれる。
【００２５】
シグナルプロセッサ７０は、出力信号を生成するために、様々な入力信号に関して更に他の機能を実行することができる。例えば、一組の信号間の差異が計算されて、信号として出力されるであろう。説明される技術は、入力信号に関して実行され得る機能に制限されないと共に、存在し得る入力信号、及び出力信号の数に制限されない。
【００２６】
所望の機能が実行された後で、シグナルプロセッサ７０からの出力信号は、複数の空間的に異なったトランスデューサに対して、選択的に送信され得る。それらのトランスデューサは、前方左側トランスデューサ（ＦＬ−Ｔ）８０、センタートランスデューサ（Ｃ−Ｔ）９０、前方右側トランスデューサ（ＦＲ−Ｔ）１００、サラウンド左側トランスデューサ（ＳＬ−Ｔ）１１０、低周波数効果トランスデューサ（ＬＦＥ−Ｔ）１２０、及びサラウンド右側トランスデューサ（ＳＲ−Ｔ）１３０を含み得る。様々なトランスデューサ８０〜１３０は、車両１４０に実装されることができる。ソース信号の数と同様に、トランスデューサの数は、同様に、６個より少ないか、または６個より多くても良い。
【００２７】
入力(ソース)信号を調整するために使用されることができる制御パラメータの値は、
ミキシングの有無にかかわらず、ラウドスピーカーの場所、及び信号処理の目的がサラウンド音声レベル制御、またはイメージフェーディング制御（image fading control）のためのものであるか否か、のような様々な要因に応じて選択されることができる。制御パラメータは、同様に、聴音環境の音響特性によって変更することができる。
【００２８】
図２は、サラウンド音声システムに使用され得る１つの自由度コントローラに関する回転式制御の図を示す。しかしながら、説明される技術は、回転式制御装置に制限されない。スライダのような他の制御器、または“＋／−”（増加／減少制御器）制御器セットが、同様に実装されることができる。制御装置は、アナログ信号、または制御電圧を変更するためのある種類のポテンショメーターを備えることができるか、または制御装置の位置または作動に応じてデジタルコードを出力するある種類のエンコーダであり得る。（回転式、直線式、増加／減少式、または他の種類の制御装置であり得る）デジタルエンコーダは、デジタル（ＤＳＰ）の実装のために使用されることができる。
【００２９】
制御装置は、リモートコントロールの形式であり得るか、もしくはコントローラが聴音環境におけるどこかに備え付けられる。制御装置は、同様に、車両オーディオシステムのための制御インタフェースユニットのようなサラウンド音声システムの構成部品に配置されることができる。それらの技術は、他の種類の制御装置と接続して等しく適用できるのだが、簡単化のために、以下の記述は回転式制御装置の使用を仮定する。
【００３０】
図２において例証されたように。回転式制御装置のためのトータルの制御域は、複数の制御域に分類される。例証された実施において、回転式制御装置は、時計回りに位置５と位置１１との間のサラウンドレベル制御域２０５、時計回りに位置１２と位置１５との間の後方フェーディング制御域２１０、時計回りに位置１と位置４との間の前方フェーディング制御域２１５、時計回りに位置１１と位置１２との間の第１の遷移領域２２０、そして時計回りに位置４と位置５との間の第２の遷移領域２２５の５つの制御域を含む。しかしながら、制御域を分割する多数の方法があると共に、説明された技術は、制御域が分割される方法において制限されない。例えば、サラウンド音声レベル制御域２０５は、時計回りに位置４と位置１２との間に配置され得ると共に、前方フェーディング制御域２１５、及び後方フェーディング制御域２１０は、相応じて小さくなるであろう。制御域は、同様に、図２で示されたように対称的に分割される代わりに、非対称的に分割されるであろう。より多いチューニングステップ、またはより少ないチューニングステップ（図２においては合計１５ステップが示される）が、同様に使用され得る。いくつかの実施において、チューニングステップの全体の範囲が著しく異なる可聴音の結果を生成する場合でさえも、隣接したチューニングステップの間の差異が実質的にわずかであるように、チューニングステップの数は十分に多くすることができる。更に、いくつかの実施は、遷移領域２２０、及び遷移領域２２５を備えなくても良く、及び／または、フェーディング制御域を１つだけ備えても良い。
【００３１】
サラウンドレベル制御域２０５における実例として、各時計回りのステップは、サラウンド信号レベルを１．５［ｄＢ］増加することができる。サラウンドレベル制御域２０５は、単一のモノラルサラウンド信号レベル、ステレオのペアのサラウンド信号レベル、またはマルチチャンネルサラウンド信号レベル（例えば、７．１チャンネルの実施に存在するであろう左側サラウンド、左側センターサラウンド、右側センターサラウンド、及び右側サラウンド）を同時に制御することができる。図２の例において、９［ｄＢ］（６×１．５）のトータルのレベル変化（増加）は、回転式制御装置の位置５から位置１１までの時計回りの回転によって生成されるであろう。１つの実施において、位置８は、オリジナルの入力サラウンド信号と比較して０［ｄＢ］のサラウンドレベル調整値に対応することができ、位置１１は、位置８と比較して＋４．５［ｄＢ］の調整値に対応することができ（位置８から位置９までのような各ステップは、１．５［ｄＢ］ずつ増加する）、そして、位置５は、位置８と比較して−４．５［ｄＢ］の調整値に対応することができる（位置８から位置７までのような各ステップは、１．５［ｄＢ］ずつ減少する）。ここで説明されたステップサイズは、実例となる目的のために使用されると共に、実際の実施においては、要望通りに変更されることができる。更に、各ステップ変化によるレベル変化は一定である必要がない。位置８から位置９まで移動するときのレベル変化は、位置９から位置１０まで移動するときのレベル変化等と異なり得る。
【００３２】
位置１２と位置１５との間の後方フェーディング制御域２１０において、後方トランスデューサ（ＳＬ−Ｔ１１０、ＳＲ−Ｔ１３０、及びＬＦＥ−Ｔ１２０）に対する前方トランスデューサ（ＦＬ−Ｔ８０、ＦＲ−Ｔ１００、及びＣ−Ｔ９０）の出力レベルは、各ステップに関して調整され得る。この調整は、異なるトランスデューサに印加される信号を操作することによって達成されることができる。制御装置が回転式制御装置の動作範囲の後方フェーディング制御域２１０部分で動かされるときには、サラウンド音声レベル制御域２０５において（例えば、位置５から位置１１までの範囲に渡って）実行される機能と比較して、異なる機能が実行され得る。更に、後方フェーディング制御域２１０は、信号の異なるセットを制御することができる（例えば、単なるサラウンド信号以外のレベルが調整され得る）。
【００３３】
例えば、後方フェーディング制御域２１０における制御装置の時計回りの回転は、前方トランスデューサに供給された信号より、後方トランスデューサに供給された信号を強くさせることができる（すなわち、後方フェード機能）。更に、後方トランスデューサに供給された信号は、左側前方、センター、及び右側前方の入力信号の成分を備え得る。前方トランスデューサに供給された信号は、同様に、サラウンド入力信号からの情報を含み得る。いくつかの実施において、前方トランスデューサ、及び／または後方トランスデューサに供給された信号は、同様に、低周波数効果入力信号からの情報を含み得る。
【００３４】
前方トランスデューサと、後方トランスデューサとの相対的な出力レベルを調整する様々な可能な方法がある。後方フェーディングのシナリオにおける回転式制御器の各時計回りのステップに関して、フェーディングは、以下によって達成され得る。１）前方トランスデューサに供給された信号を変わらない状態に保持すると共に、後方トランスデューサに供給された信号を増幅する。２）前方トランスデューサに供給された信号を減衰する共に、後方トランスデューサに供給された信号を変わらない状態に保持する。３）前方トランスデューサに供給された信号を減衰する共に、後方トランスデューサに供給された信号を増幅する。
【００３５】
位置１と位置４との間の前方フェーディング制御域２１５において、前方トランスデューサ（ＦＬ−Ｔ８０、ＦＲ−Ｔ１００、及びＣ−Ｔ９０）に対する後方トランスデューサ（ＳＬ−Ｔ１１０、ＳＲ−Ｔ１３０、及びＬＦＥ−Ｔ１２０）の出力レベルは、各ステップに関して調整され得る。この調整は、異なるトランスデューサに印加される信号を操作することによって達成されることができる。制御装置が回転式制御装置の動作範囲の前方フェーディング制御域２１５部分で動かされるときには、サラウンド音声レベル制御域２０５において（例えば、位置５から位置１１までの範囲に渡って）、及び後方フェーディング制御域２１０において（例えば、位置１２から位置１５に渡って）実行される機能と比較して、異なる機能が実行され得る。更に、前方フェーディング制御域２１５は、信号の異なるセットを制御することができる。
【００３６】
例えば、前方フェーディング制御域２１５における制御装置の反時計回りの回転は、後方トランスデューサに供給された信号より、前方トランスデューサに供給された信号を強くさせることができる（すなわち、前方フェード機能）。更に、前方トランスデューサに供給された信号は、左側サラウンド、及び右側サラウンドの入力信号の成分を備え得る。後方トランスデューサに供給された信号は、同様に、前方入力信号からの情報を含み得る。いくつかの実施において、前方トランスデューサ、及び／または後方トランスデューサに供給された信号は、同様に、低周波数効果入力信号からの情報を含み得る。信号の組み合わせは、後方フェーディング制御域２１０における動作に関する方法と比較して、前方フェーディング制御域２１５における動作に関する異なる方法で実行され得る。例えば、後方フェーディング制御域２１０における動作は、有効な前方トランスデューサ成分を有している後方トランスデューサに供給された信号に帰着し得ると共に、一方、前方フェーディング制御域２１５における動作は、比較的小さいサラウンドトランスデューサ成分を有している前方トランスデューサに供給された信号に帰着し得る。
【００３７】
前方トランスデューサと、後方トランスデューサとの相対的な出力レベルを調整する様々な可能な方法がある。前方フェーディングのシナリオにおける回転式制御器の反各時計回りのステップに関して、フェーディングは、以下によって達成され得る。１）後方トランスデューサに供給された信号を変わらない状態に保持すると共に、前方トランスデューサに供給された信号を増幅する。２）後方トランスデューサに供給された信号を減衰する共に、前方トランスデューサに供給された信号を変わらない状態に保持する。３）後方トランスデューサに供給された信号を減衰する共に、前方トランスデューサに供給された信号を増幅する。
【００３８】
図３は、図２において示される制御装置の各位置に関して各トランスデューサに印加される様々な入力信号及び信号レベルの、実例となる制御パラメータチャート２５０を示す。例えば、制御装置は、車両におけるサラウンド音声アプリケーションのために使用されることができる。選択されたトランスデューサに供給されるサラウンド信号レベルは、動作の第１の領域上で制御される。他の領域上で、様々な信号は、可変の相対的なレベル、及び可変の絶対的なレベルを用いて、一緒にミキシングされる（加算される）と共に、その後で選択されたトランスデューサに供給される。図３の制御パラメータチャート２５０は、図２で描写された回転式制御装置を使用すると共に図１で示されたような６個のトランスデューサのサラウンド音声構成に関する、信号ミキシングに対応する制御パラメータ値を提供する。チャート２５０の横軸２５５は、図２で示された制御器位置１から制御器位置１５を表す。チャート２５０の縦軸２６０は、図１で示された６個のトランスデューサ（ＦＬ−Ｔ８０、ＦＲ−Ｔ１００、Ｃ−Ｔ９０、ＳＬ−Ｔ１１０、ＳＲ−Ｔ１３０、及びＬＦＥ−Ｔ１２０）を表す。チャート２５０は、サラウンドレベルとフェーディング制御システムの１つの可能な実施を表す。他の信号ミキシングの組み合わせ、及びパラメータ値が使用されることができる。
【００３９】
図３における各セルは、各トランスデューサ、及び各制御装置の位置に関して、一緒にミキシングされる離散的信号を示す。各セルは、同様に、各トランスデューサ、及び各制御装置の位置に関して、離散的信号に適用されるべきである制御パラメータを示す。制御パラメータは、オリジナルの入力信号に対する利得変化を表す。例えば、前方左側トランスデューサ８０に関して、制御装置が位置１（図２参照）に設定されるとき、個別の前方左側信号及びサラウンド左側信号（ＦＬ及びＳＬ）は、（セル２８０において示されるように、）それぞれ特定の利得変化０［ｄＢ］及び−１．５［ｄＢ］によって処理され、その後で一緒にミキシング（加算）される。ミキシングされた信号は、前方左側トランスデューサ８０に供給される。左側サラウンドトランスデューサ１１０に関して、制御装置が位置１２（図２参照）に設定されるとき、個別の前方左側信号、センター信号、及びサラウンド左側信号（ＦＬ、Ｃ、及びＳＬ）は、（セル２９０において示されるように、）各々特定の利得変化−１．５［ｄＢ］によって処理され、その後で一緒にミキシング（加算）される。ミキシングされた信号は、その次に、左側サラウンドトランスデューサ１１０に供給される。制御パラメータの値は、例えば感知される音質を最適化するか、及び／または全体のシステム出力レベルを一定に維持することに関連している、ある基準に従って選択されることができる。
【００４０】
サラウンド音声レベル制御域２０５（時計回りに位置５と位置１１との間）に関して、サラウンド入力信号及び前方入力信号は、離散的信号として保存される。すなわち、信号ミキシングが実行されないと共に、他方の信号に対するサラウンド信号の利得変更のみが実行される。制御装置が位置８に設定されるとき、離散的信号の全ては、いかなる利得変更もなしに、対応するトランスデューサに渡される。位置８からの全ての時計回りのステップは、１つのサラウンド信号レベル、または複数のサラウンド信号レベル（ＳＬ信号、及びＳＲ信号）を、１．５［ｄＢ］のような所定の量によって増加する。位置９において、左側サラウンド信号、及び右側サラウンド信号（ＳＬ、及びＳＲ）は、１．５［ｄＢ］の利得増加を有することになる（セル２８７−１及びセル２８７−２参照）と共に、一方、他の離散的信号は変更なしで通される。各追加の時計回りのステップは、左側サラウンド信号、及び右側サラウンド信号に関する更なる利得増加となる。この実施の例において、位置１０から位置１１へ動くとき、左側サラウンド信号、及び右側サラウンド信号の両方（ＳＬ、及びＳＲ）は、２［ｄＢ］の利得変化を有する。このように、各制御ステップによって提供される信号増幅、または信号減衰は、一定である必要がない。あらゆる特定の実施に使用される値は、期待されたシステム、及び聴音環境の仕様に応じて選択されることができる。
【００４１】
同様に、位置８からスタートする全ての反時計回りステップは、左側及び右側の１つのサラウンド信号レベル、または左側及び右側の複数のサラウンド信号レベル（ＳＬ信号、及びＳＲ信号）を、１．５［ｄＢ］のような所定の量によって減衰する。この例では、位置７において、左側サラウンド信号、及び右側サラウンド信号（ＳＬ、及びＳＲ）は、−１．５［ｄＢ］の利得変化を有することになる（セル２８８−１及びセル２８８−２参照）と共に、他の全ての離散的信号は変更なしで通される。各追加の反時計回りのステップは、左側サラウンド信号、及び右側サラウンド信号に関する更なる利得減少となる。
【００４２】
後方フェーディング制御域２１０（時計回りに位置１２と位置１５との間）において、音のイメージ（audio image）は、個々の時計回りのステップの回転によって、後方にフェードされる。この範囲の動作に関して、制御装置と関連付けられた信号処理を通過したオーディオ信号は、もはや離散的信号として保持されない。例えば、オーディオは、個別のマルチチャンネルサラウンド音声を表さないが、しかしその代りに、ある方法においてミキシングされる入力信号を表す。しかしながら、サラウンド音声情報の全ては、まだ存在する。
【００４３】
位置１２（図２参照）からの全ての時計回りのステップの回転は、後方トランスデューサ１１０、及び後方トランスデューサ１３０（ＳＬ−Ｔ、ＳＲ−Ｔ）に供給された信号を、前方トランスデューサ８０、前方トランスデューサ９０、及び前方トランスデューサ１００（ＦＬ−Ｔ、ＦＲ−Ｔ、及びＣ−Ｔ）に供給された信号より相対的に強くする。特定の実施が例証されるが、前方トランスデューサと後方トランスデューサとの間で相対的な信号強度を調整するために、以下のような様々な可能な方法がある。１）前方トランスデューサに供給された信号を変わらない状態に保持すると共に、後方トランスデューサに供給された信号を増幅する。２）前方トランスデューサに供給された信号を減衰すると共に、後方トランスデューサに供給された信号を変わらない状態に保持する。３）前方トランスデューサに供給された信号を減衰すると共に、後方トランスデューサに供給された信号を増幅する。これらの方法の内のどれもが、単独で、もしくは組み合わせて、フェード機能を達成するために使用されることができる。例証された例は、位置１２から位置１５までの領域における時計回りのステップの回転に関して、後方トランスデューサに供給された信号の強さを変わらない状態に保持すると共に、前方トランスデューサに供給された信号の強さを減少する。
【００４４】
この例では、（セル２９５−１で示されたように、）位置１３において、個別の前方左側信号（ＦＬ）は、８［ｄＢ］減衰されることによって調整され、個別の左側信号（ＳＬ）は、１０［ｄＢ］減衰されることによって調整され、そして２つの調整された信号は、ミキシングされると共に、前方左側トランスデューサ８０（ＦＬ−Ｔ）に対して供給される。別の実施において、前方左側信号、及びサラウンド左側信号（ＦＬ、及びＳＬ）は、８［ｄＢ］のような同じ大きさで減衰されることができる。そのような場合において、それらの信号は、減衰された後よりむしろ、減衰される前に一緒にミキシングされるであろう。すなわち、もし前方左側信号、及びサラウンド左側信号（ＦＬ、及びＳＬ）が、同じ大きさ（例えば８［ｄＢ］）で減衰される場合、実施は、前方左側信号、及びサラウンド左側信号（ＦＬ、及びＳＬ）を、あらゆる事前調整なしで、前方左側トランスデューサ（ＦＬ−Ｔ）に対して供給できる。その代りに、前方左側トランスデューサ８０は、信号ＦＬと信号ＳＬの両方に同じ８［ｄＢ］の減衰を達成するように調整されることができる。このように、もし全てのミキシングされた信号に関する調整量が同じである場合、ミキシング信号シナリオのための信号調整は、それらの信号が供給されたシグナルプロセッサか、またはトランスデューサのいずれかにおいて実行され得る。同様に、（センタートランスデューサ９０（Ｃ−Ｔ）に供給された信号のためのような）離散的信号シナリオのための信号調整は、それらの信号が供給されたシグナルプロセッサか、またはトランスデューサのいずれかにおいて実行され得る。
【００４５】
位置１３においては、前方トランスデューサと比較して、サラウンドトランスデューサに関して異なる調整、及びミキシングが実行される。例えば、（セル２９５−２で示されたように、)個別の前方左側信号（ＦＬ）は、１．５［ｄＢ］減衰されることによって調整され、個別のセンター信号（Ｃ）は、１．５［ｄＢ］減衰されることによって調整され、個別のサラウンド左側信号（ＳＬ）は、１．５［ｄＢ］減衰されることによって調整され、そして、３つの調整された信号は、ミキシングされると共に、左側サラウンドトランスデューサ１１０（ＳＬ−Ｔ）に対して供給される。
【００４６】
（セル２９５−３、セル２９５−４、及びセル２９５−５で示されたように、）位置１５において、前方トランスデューサ８０、前方トランスデューサ９０、及び前方トランスデューサ１００（ＦＬ−Ｔ、ＦＲ−Ｔ、及びＣ−Ｔ）に供給された全ての信号は、６０［ｄＢ］減衰されるように調整される。この場合、実質的には、前方トランスデューサから来る音は聞くことができない。他方では、（セル２９５−６、及びセル２９５−７で示されたように、）後方トランスデューサ１１０、及び後方トランスデューサ１１３（ＳＬ−Ｔ、及びＳＲ−Ｔ）に供給された信号は、それらのオリジナルのレベルに設定し直されると共に、調整されない前方信号と結合される。
【００４７】
前方フェーディング制御域（時計回りに位置１と位置４との間）において、音のイメージ（audio image）は、個々の反時計回りのステップの回転によって、前方にフェードされる。この範囲の動作に関して、制御装置と関連付けられた信号処理を通過したオーディオ信号は、離散的信号として保持されない。例えば、オーディオは、個別のマルチチャンネルサラウンドではないが、しかしその代りに、ある方法においてミキシングされる入力信号を使用する。しかしながら、サラウンド音声情報の全ては、まだ存在する。
【００４８】
位置４からの全ての反時計回りのステップの回転は、前方トランスデューサ８０、前方トランスデューサ９０、及び前方トランスデューサ１００（ＦＬ−Ｔ、ＦＲ−Ｔ、及びＣ−Ｔ）に供給された信号を、後方トランスデューサ１１０、及び後方トランスデューサ１３０（ＳＬ−Ｔ、ＳＲ−Ｔ）に供給された信号より相対的に強くする。この例において、前方トランスデューサに供給された前方信号（ＦＬ、及びＦＲ）の強さは、変わらない状態に維持されると共に、一方前方トランスデューサに供給されたサラウンド信号（ＳＬ、及びＳＲ）の強さは、一般的に各反時計回りのステップの回転と共に増大する。それと同時に、後方トランスデューサに供給された信号の強さは、位置４から位置１までの領域の反時計回りのステップの回転に関して減少される。しかしながら、前方トランスデューサと後方トランスデューサとの間で相対的な信号強度を調整するために、以下のような様々な可能な方法がある。１）後方トランスデューサに供給された信号を変わらない状態に保持すると共に、前方トランスデューサに供給された信号を増幅する。２）後方トランスデューサに供給された信号を減衰すると共に、前方トランスデューサに供給された信号を変わらない状態に保持する。３）後方トランスデューサに供給された信号を減衰すると共に、前方トランスデューサに供給された信号を増幅する。これらの方法の内のどれもが、単独で、もしくは組み合わせて、フェード機能を達成するために使用されることができる。
【００４９】
前方フェーディング制御域の特定の例として、（セル２８５−１において示されたように、）位置３において、個別の前方左側信号（ＦＬ）は（０［ｄＢ］の制御パラメータを有して）どのような調整もされずに通され、個別のサラウンド左側信号（ＳＬ）は、３［ｄＢ］減衰されるように調整され、そして、２つの調整された信号は、ミキシングされると共に、前方左側トランスデューサ８０（ＦＬ−Ｔ）に対して供給される。別の実施において、前方左側信号ＦＬ、及びサラウンド信号ＳＬは、３［ｄＢ］のような同じ大きさで減衰されるであろう。この場合、それらの信号は、減衰された後よりむしろ、減衰される前に一緒にミキシングされるであろう。同様に、（セル２８５−２において示されたように、）位置３では、個別の前方左側信号（ＦＬ）は、９［ｄＢ］減衰されることによって調整され、個別のサラウンド左側信号（ＳＬ）は、１３［ｄＢ］減衰されることによって調整され、そして、調整された信号は、ミキシングされると共に、左側サラウンドトランスデューサ１１０（ＳＬ−Ｔ）に対して供給される。
【００５０】
（セル２８５−３、及び２８５−４で示されたように、）位置１において、後方トランスデューサ１１０、及び後方トランスデューサ１３０（ＳＬ−Ｔ、及びＳＲ−Ｔ）に供給された全ての信号は、６０［ｄＢ］減衰されるように調整される。この状況において、実質的には、後方トランスデューサから来る音は聞くことができない。
【００５１】
サラウンドレベル制御域と後方フェーディング制御域との間の遷移領域（図２において時計回りに位置１１と位置１２との間）は、サラウンド信号レベルと後方フェード制御機能との間の遷移領域としての役目を果たす。同様に、サラウンドレベル制御域と前方フェーディング制御域との間の遷移領域（図２において反時計回りに位置５と位置４との間）は、サラウンド信号レベルと前方フェード制御機能との間の遷移領域としての役目を果たす。これらの遷移領域は、制御機能の間の遷移をできる限り滑らかな状態にするために使用されることができる。この平滑化は、サラウンドレベル制御機能とフェーディング機能とを切り替えたときに、システム出力レベルをほぼ一定な状態に保持すると共に、ミキシングされない信号とミキシングされた信号との間の遷移を、できる限り連続的であるように実行することによって達成され得る。
【００５２】
図４は、サラウンドレベル制御域と後方フェーディング制御域との間の遷移領域に関する更に細かい分解能制御スキーム３００の代表的な図を示す。同様の制御スキームは、サラウンドレベル制御域と前方フェーディング制御域との間の遷移領域にも使用されることができる。更に細かい分解能制御スキーム３００は、複数の中間の制御器位置１’、２’、及び３’を有する。各中間の制御器位置は、位置１１と位置１２とに関するミキシングの中間のレベル、及び中間のシステム出力レベルを表すことができる。
【００５３】
図５は、図４で示される制御装置の各中間位置に関して各トランスデューサに印加される様々な入力信号及び信号レベルの、実例となる制御パラメータチャート５００を示す。そのチャートは、位置１１と位置１２との間の遷移領域に関する信号ミキシング、及び対応する利得制御パラメータ値の例を表す。他の数の中間の制御器位置が使用されることもできるが、簡単化のために、位置１１と位置１２との間に３つの更に細かい中間のステップがあると仮定されている。チャート５００の横軸５０５は、図４で示された中間の制御器位置１’から中間の制御器位置３’を表す。チャート５００の縦軸５１０は、図１で示された６台のトランスデューサ（ＦＬ−Ｔ８０、ＦＲ−Ｔ１００、Ｃ−Ｔ９０、ＳＬ−Ｔ１１０、ＳＲ−Ｔ１３０、及びＬＦＥ−Ｔ１２０）を表す。チャート５００は、サラウンドレベルとフェーディングの制御システムに関する、遷移領域の１つの可能な実施を表す。他の信号ミキシングの組み合わせ、及びパラメータ値が使用されることができる。
【００５４】
前方トランスデューサに関して、時計回りのステップの回転は、個別の前方左側信号、前方右側信号、及びセンター信号（ＦＬ、ＦＲ、及びＣ）の減衰に帰着する。サラウンド左側信号、及びサラウンド右側信号（ＳＬ、及びＳＲ）は、それぞれ前方左側信号、及び前方右側信号（ＦＬ、及びＦＲ）に加算されると共に、各回転ステップにおいて増幅される。後方トランスデューサに関して、個別の前方左側信号、及び前方右側信号（ＦＬ、及びＦＲ）は、それぞれサラウンド左側信号、及びサラウンド右側信号（ＳＬ、及びＳＲ）に加算される。更に、センター信号（Ｃ）は、サラウンド左側信号、及びサラウンド右側信号（ＳＬ、及びＳＲ）に等しく加算される。前方左側信号、前方右側信号、及びセンター信号（ＦＬ、ＦＲ、及びＣ）は、各回転ステップにおいて増幅されると共に、個別のサラウンド左側信号、及びサラウンド右側信号（ＳＬ、及びＳＲ）は、各回転ステップにおいて減衰される。
【００５５】
前方左側トランスデューサ８０（ＦＬ−Ｔ）に関して、位置１１から位置１２まで遷移するとき、個別の前方左側信号（ＦＬ）は、（セル６００−１で示されたように、）位置１１における０［ｄＢ］から、（セル６００−２で示されたように、）位置１２における−４［ｄＢ］まで徐々に減衰されることになる。サラウンド左側信号（ＳＬ）は、位置１’において、初めに（それがかろうじて聞こえるように）相対的利得−６０［ｄＢ］で個別の前方左側信号（ＦＬ）と徐々にミキシングされると共に、位置１２において−６［ｄＢ］に到達するまで、各時計回りのステップの回転と共にサラウンド左側信号利得は増加される。
【００５６】
左側サラウンドトランスデューサ１１０（ＳＬ−Ｔ）に関して、時計回り方向に位置１１から位置１２まで遷移するとき、サラウンド左側信号（ＳＬ）は、（セル６１０−１で示されたように、）位置１１における相対的な利得５［ｄＢ］から、位置１２における−１．５［ｄＢ］まで徐々に減衰されることができる。その遷移が実行されると、前方左側信号、及びセンター信号（ＦＬ、及びＣ）は、個別のサラウンド左側信号に徐々にミキシングされる。特に、個別の前方左側信号、及びセンター信号（ＦＬ、及びＣ）は、位置１’の相対的な利得−６０［ｄＢ］で始まって、徐々にミキシングされると共に、前方左側信号、及びセンター信号（ＦＬ、及びＣ）に関する利得は、各時計回りのステップの回転と共に、（セル６１０−２で示されたように、）位置１２における利得−１．５［ｄＢ］まで増加される。遷移領域の他の可能な実施が可能である。例えば、他のパラメータ値が使用され得ると共に、代替ミキシング方法が使用され得る。
【００５７】
サラウンドレベル制御域と前方フェーディング制御域との間の第２の遷移領域は、図５で示された方法と類似した遷移方法を使用することができる。
【００５８】
図６は、自動車の聴音環境におけるマルチチャンネルの個別のサラウンド音声システム６２０の空間的に異なったトランスデューサの構成図である。サラウンド音声システムは、前方左側（ＦＬ）チャンネル６２２、前方右側（ＦＲ）チャンネル６２４、前方センター（ＦＣ）チャンネル６２６、サラウンド左側（ＳＬ）チャンネル６２８、サラウンド右側（ＳＲ）チャンネル６３０、及び後方センター（ＢＣ）チャンネル６３２に対応する複数のサラウンド音声ソース信号を使用する。６つのソース信号チャンネルが例証されると共に、説明されるが、ソース信号チャンネルの数は変更することができる。例えば、サラウンド音声システム６２０は、同様に、低周波数効果（ＬＥＦ）チャンネルを有することができる。このように、例えば、マルチチャンネルの個別のサラウンド音声システム６２０は、“５．１”、“６．１”、“７．１”、または“８．１”の個別のサラウンドシステムであり得る。
【００５９】
離散的信号６２２〜６３２は、信号６２２〜６３２を処理するためのシグナルプロセッサ６３４によって受信される。シグナルプロセッサ６３４は、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）の形で、もしくはアナログ回路で実現されることができる。シグナルプロセッサ６３４は、出力信号を作成するために、様々な入力信号６２２〜６３２に関して、１つ以上の機能を実行する。シグナルプロセッサ６３４によって実行され得る１つの機能は、信号利得の変更である。以下で更に詳細に説明されることになるように、シグナルプロセッサ６３４は、選択された制御パラメータに基づいて、（絶対的な期間、または相対的な期間のいずれかにおいて）信号６２２〜６３２の内の１つ以上を減衰するか、または増幅するかのいずれかを行うことができる。
【００６０】
シグナルプロセッサ６３４によって実行され得る別の機能は、信号ミキシングである。信号６２２〜６３２は、シグナルプロセッサ６３４の中で、何らかの方法で、可変の相対的な利得、もしくは可変の絶対的な利得によって、一緒にミキシングされることができる。ミキシングは、ミキシングされるべき入力信号サブセットの相対的なレベル、または絶対的なレベルを減衰するか、または増幅することによって調整すること、及び調整された入力信号を一緒に合計することを含み得る。出力信号の１つ、または出力信号の全ては、複数（すなわち、１より多い）の入力信号の成分を含み得る。入力信号６２２〜６３２の数は、出力信号の数と異なっても良い。
【００６１】
シグナルプロセッサ６３４は、出力信号を作成するために、様々な入力信号６２２〜６３２に関して、更に他の機能を実行することができる。例えば、一組の信号間の差異が計算されて、信号として出力されるであろう。説明される技術は、入力信号に関して実行され得る機能（例えばミキシング）に制限されないと共に、存在し得る入力信号、及び出力信号の数に制限されない。
【００６２】
所望の機能が実行された後で、シグナルプロセッサ６３４からの出力信号は、複数の空間的に異なったトランスデューサに対して、選択的に送信され得る。それらのトランスデューサは、前方左側トランスデューサ（ＦＬ−Ｔ）６３６、前方センタートランスデューサ（ＦＣ−Ｔ）６３８、前方右側トランスデューサ（ＦＲ−Ｔ）６４０、サラウンド左側トランスデューサ（ＳＬ−Ｔ）６４２、後方センタートランスデューサ（ＢＣ−Ｔ）６４４、及びサラウンド右側トランスデューサ（ＳＲ−Ｔ）６４６を含み得る。様々なトランスデューサ６３６〜６４６は、車両６４８に実装されることができる。ソース信号の数と同様に、トランスデューサの数は、同様に、６個より少ないか、または６個より多くても良い。
【００６３】
入力(ソース)信号を調整するために使用されることができる制御パラメータの値は、ミキシングの有無にかかわらず、トランスデューサの場所、及びシグナルプロセッサ６３４が信号ミキシング、サラウンド音声レベル制御、イメージフェーディング制御、または信号処理の組み合わせを実行するか否か、のような様々な要因に応じて選択されることができる。制御パラメータは、同様に、車両における室内装飾の種類、シートの数、乗客の数、天井の材料、室内の容積等のような聴音環境の音響特性によって変更することができる。
【００６４】
いくつかの実施例において、個別のフェーダー制御器（fader control）、及びサラウンドレベル制御器が、入力信号６２２〜６３２を制御するために使用され得る。例えば、フェーダー制御器、及び／またはサラウンドレベル制御器は、それぞれ１つの自由度回転式コントローラを備えることができる。しかしながら、そのコントローラは、回転式制御装置に制限されない。スライダのような他の制御器、または“＋／−”（増加／減少制御器）制御器セットが、同様に実装されることができる。制御装置は、アナログ信号、または制御電圧を変更するためのポテンショメーターを備えることができるか、または制御装置の位置または作動に応じてデジタルコードを出力するエンコーダであり得る。（回転式、直線式、増加／減少式、または他の種類の制御装置であり得る）デジタルエンコーダは、デジタル（ＤＳＰ）の実装のために使用されることができる。
【００６５】
制御装置は、リモートコントロールの形式であり得るか、もしくはコントローラが聴音環境におけるどこかに備え付けられる。制御装置は、同様に、車両オーディオシステムのための制御インタフェースユニットのようなサラウンド音声システムの構成部品に配置されることができる。それらの技術は、他の種類の制御装置と接続して等しく適用できるのだが、簡単化のために、以下の記述は回転式制御装置の使用を仮定する。一実施例において、ミキシングされるサラウンド信号のレベル（利得）は、図７を参照して説明された個別のサラウンドレベル制御器によって制御されることができる。例えば、サラウンド信号レベル制御器は、図６の後方トランスデューサ６４２、後方トランスデューサ６４４、及び後方トランスデューサ６４６に印加される後方サラウンド信号の利得を増加し得るか、もしくは減少し得る。
【００６６】
更に、サラウンド信号レベル制御器は、前方フェーディング動作の間に前方信号とミキシングされる後方サラウンド信号の利得を増加し得るか、もしくは減少し得る。これは、前方信号とミキシングされる後方サラウンド信号の一部分の利得に影響を与えると共に、従って、前方信号に対する後方サラウンド信号の利得比率を変更することができる。代りに、サラウンド信号レベル制御器は、サラウンド信号が、信号ミックスにおいてあまり顕著にならないように、前方信号とミキシングされるサラウンド信号の利得を減少し得る。一実施例において、サラウンド信号の利得は、車両内の音響エネルギーを一定の状態に保持するように前もって決定される。
【００６７】
後方にフェードする場合に前方センターチャンネル情報を保持するために、後方フェーディング制御域において、前方センターチャンネル信号の少なくとも一部分は後方サラウンド信号とミキシングされ得る。後方サラウンド信号とミキシングされる前方センターチャンネル信号のパーセンテージは、一定の状態を保存し得るか、もしくはフェーダー制御器が徐々に後方にフェードするように変更することができる。ミキシングパラメータは、後方へのフェーディング、及び前方センターチャンネル信号レベルの程度によって制御され得る。例えば、フェーダー制御器が所定位置まで徐々に後方にフェードすると、後方サラウンド信号とミキシングされる前方センターチャンネル信号のパーセンテージは増加する。ミキシングされる前方センターチャンネル信号のレベル（利得）は、個別のセンターチャンネルレベル制御器（図示せず）によってか、もしくは図７を参照して説明されたサラウンドレベル制御器の一部分によって制御され得る。例えば、サラウンド信号レベル制御器の一部分は、前方センターチャンネル信号の利得を制御し得る。サラウンド信号レベル制御器の一部分は、図６の前方センターチャンネルトランスデューサ６３８に対して印加される前方センターチャンネル信号の利得を増加または減少することができる。
【００６８】
後方にフェードする場合に、前方左側チャンネル情報、及び／または前方右側チャンネル情報の少なくとも一部分を、後方フェーディング制御域において後方サラウンド信号とミキシングすることによって、前方左側チャンネル情報、及び／または前方右側チャンネル情報が直接保持され得ることに注意すべきである。一実施例において、前方センターチャンネル情報は、前方左側チャンネル情報、及び／または前方右側チャンネル情報を含む。このように、センターチャンネル情報を保持することは、同様に、前方左側チャンネル情報、及び／または前方右側チャンネル情報を保持する。
【００６９】
図７は、本発明の一実施例によるサラウンドレベル制御器６５０のための回転式制御線図を例証する。サラウンドレベル制御器６５０は、回転式コントローラとして示されるが、しかしながら、スライダのような他の制御器、または“＋／−”（増加／減少制御器）制御器セットが、同様に実装されることができる。サラウンドレベル制御器６５０は、アナログ信号、または制御電圧を変更するためのポテンショメーターを備えることができるか、またはサラウンドレベル制御器６５０の位置または作動に応じてデジタルコードを出力するエンコーダであり得る。（回転式、直線式、増加／減少式、または他の種類の制御装置であり得る）デジタルエンコーダは、デジタル（ＤＳＰ）の実装のために使用されることができる。サラウンドレベル制御器６５０は、リモートコントロールの形式であり得るか、もしくはコントローラが聴音環境におけるどこかに備え付けられる。サラウンドレベル制御器６５０は、同様に、車両オーディオシステムのための制御インタフェースユニットのようなサラウンド音声システムの構成部品に配置されることができる。
【００７０】
サラウンドレベル制御器は、サラウンド音声信号の利得を制御し得る。例えば、各時計回りのステップは、サラウンド信号レベルを１．５［ｄＢ］増加し得る。サラウンドレベル制御器６５０は、単一のモノラルサラウンド信号レベル、ステレオのペアのサラウンド信号レベル、またはマルチチャンネルサラウンド信号レベル（例えば、７．１チャンネルの実施に存在するであろう左側サラウンド、左側センターサラウンド、右側センターサラウンド、及び右側サラウンド）を同時に制御することができる。
【００７１】
図７の例において、２１［ｄＢ］（１４×１．５）のトータルのレベル変化は、回転式制御装置の位置１（６２５）から位置１５（６５４）までの時計回りの回転によって生成されるであろう。１つの実施において、位置８（６５５）は、オリジナルの入力サラウンド信号と比較して０．０［ｄＢ］のサラウンドレベル調整値に対応することができ、位置１５（６５４）は、位置８（６５５）と比較して＋１０．５［ｄＢ］の調整値に対応することができ（位置８（６５５）から位置９（６５６）までのような各ステップは、１．５［ｄＢ］ずつ増加する）、そして、位置１（６５２）は、位置８（６５５）と比較して−１０．５［ｄＢ］の調整値に対応することができる（位置８（６５５）から位置７（６５７）までのような各ステップは、１．５［ｄＢ］ずつ減少する）。ここで説明されたステップサイズは、実例となる目的のために使用されると共に、実際の実施においては、要望通りに変更されることができる。更に、各ステップ変化によるレベル変化は一定である必要がない。位置８（６５５）から位置９（６５６）まで移動するときのレベル変化は、位置９（６５６）から位置１０（６５８）まで移動するときのレベル変化等と異なり得る。
【００７２】
図８は、本発明の一実施例によるフェーダー制御器６６０に関する回転式制御線図を例証する。フェーダー制御器６６０は、前方フェーディング制御域６６２、及び後方フェーディング制御域６６４を含む。フェーダー制御器６６０は、同様に、フェードしない位置、または中立のフェーディング位置に対応するセンター位置６６６を含むことができる。一実施例において、前方フェーディング制御域６６２は、同様に、１つ以上のサラウンド音声信号を、図６の前方左側（ＦＬ）チャンネル６２２、前方右側（ＦＲ）チャンネル６２４、及び／または前方センター（ＦＣ）チャンネル６２６のような前方オーディオ信号とダウンミキシングするためのサラウンド音声ミキシングを含む。サラウンド音声信号は、フェーダー制御器６６０がセンター位置６６６から反時計回りに回転すると、前方オーディオ信号とミキシングされ得る。一実施例において、後方フェージング制御域６６４は、同様に、センターチャンネル信号を後方サラウンド音声信号とダウンミキシングするためのセンターチャンネルミキシングを含む。センターチャンネル信号は、フェーダー制御器６６０がセンター位置６６６から時計回りに回転すると、後方サラウンド音声信号とミキシングされ得る。
【００７３】
フェーダー制御器６６０は２つの対称的な領域である前方フェーディング制御域６６２、及び後方フェーディング制御域６６４を有することが示されているが、領域を分割する多数の方法がある。例えば、前方フェーディング制御域６６２は、後方フェーディング制御域６６４より大きくすることができるか、もしくは、後方フェーディング制御域６６４は、前方フェーディング制御域６６２より大きくすることができる。同様に、合計１５のチューニングステップが示されるが、更に多いか、もしくは更に少ないチューニングステップが使用されることができる。
【００７４】
一実施例において、フェーダー制御器６６０は、以下のように動作する。位置８と位置１５との間の後方フェーディング制御域６６４において、後方トランスデューサ（図６のＳＬ−Ｔ６４２、ＳＲ−Ｔ６４６、ＢＣ−Ｔ６４４）に対する前方トランスデューサ（図６のＦＬ−Ｔ６３６、ＦＲ−Ｔ６４０、ＦＣ−Ｔ６３８）の出力レベルは、各ステップに関して調整され得る。この調整は、異なるトランスデューサに印加される信号を操作することによって達成されることができる。例えば、フェーダー制御器６６０が、後方トランスデューサにセンターチャンネル情報をダウンミキシングするために、回転式コントローラの動作範囲の後方フェーディング制御域６６４部分で動かされるときに、ミキシング機能が実行され得る。更に、後方フェーディング制御域６６４は、信号の異なるセットをミキシングするか、及び／または制御することができる（例えば、単にサラウンド信号に対するセンターチャンネル情報以外のミキシングが実行され得る）。
【００７５】
例えば、後方フェーディング制御域６６４におけるフェーダー制御器６６０の時計回りの回転は、前方トランスデューサ６３６、６３８、６４０に供給された信号より、後方トランスデューサ６４２、６４４、６４６に供給された信号を強くさせることができる（すなわち、後方フェード機能）。更に、信号は、後方トランスデューサ６４２、６４４、６４６に供給された信号は、前方左側６２２、前方センター６２６、及び前方右側６２４の入力信号の内の１つ以上の成分を備え得る。前方トランスデューサ６３６、６３８、６４０に供給された信号は、同様に、サラウンド入力信号６２８、６３０からの情報を含み得る。いくつかの実施例において、前方トランスデューサ、及び／または後方トランスデューサに供給された信号は、同様に、低周波数効果入力信号（図示せず）からの情報を含み得る。
【００７６】
前方トランスデューサ６３６、６３８、６４０と、後方トランスデューサ６４２、６４４、６４６との相対的な出力レベルを調整する様々な技術がある。後方フェーディング制御域６６４におけるフェーダー制御器６６０の時計回りの回転に関して、前方トランスデューサ６３６、６３８、６４０に供給された信号を変わらない状態に保持すると共に、後方トランスデューサ６４２、６４４、６４６に供給された信号を増幅すること、前方トランスデューサ６３６、６３８、６４０に供給された信号を減衰すると共に、後方トランスデューサ６４２、６４４、６４６に供給された信号を変わらない状態に保持すること、前方トランスデューサ６３６、６３８、６４０に供給された信号を増幅すると共に、後方トランスデューサ６４２、６４４、６４６に供給された信号を減衰すること、または前方トランスデューサ６３６、６３８、６４０に供給された信号を減衰すると共に、後方トランスデューサ６４２、６４４、６４６に供給された信号を増幅することによって、フェーディングが達成され得る。
【００７７】
位置１と位置８との間の前方フェーディング制御域６６２において、前方トランスデューサ（ＦＬ−Ｔ６３６、ＦＲ−Ｔ６４０、及びＦＣ−Ｔ６３８）に対する後方トランスデューサ（ＳＬ−Ｔ６４２、ＳＲ−Ｔ６４６、及び、ＢＣ−Ｔ６４４）の出力レベルは、各ステップに関して調整され得る。この調整は、異なるトランスデューサに印加される信号を操作することによって達成されることができる。例えば、フェーダー制御器６６０が、前方トランスデューサ６３６、６３８、６４０にサラウンド音声信号情報をダウンミキシングするために、フェーダー制御器６６０の動作範囲の前方フェーディング制御域６６２部分で動かされるときに、ミキシング機能が実行され得る。更に、前方フェーディング制御域６６２は、信号の異なるセットをミキシングするか、及び／または制御することができる（例えば、単に前方音声信号に対するサラウンド音声信号情報以外のミキシングが実行され得る）。
【００７８】
例えば、前方フェーディング制御域６６２におけるフェーダー制御器６６０の反時計回りの回転は、後方トランスデューサ６４２、６４４、６４６に供給された信号より、前方トランスデューサ６３６、６３８、６４０に供給された信号を強くさせることができる（すなわち、前方フェード機能）。更に、前方トランスデューサ６３６、６３８、６４０に供給された信号は、左側サラウンド６２８、及び右側サラウンド６３０の入力信号の成分を備え得る。後方トランスデューサ６４２、６４４、６４６に供給された信号は、同様に、前方入力信号６２２、６２４、６２６からの情報を含み得る。いくつかの実施において、前方トランスデューサ、及び／または後方トランスデューサに供給された信号は、同様に、もし存在する場合には低周波数効果入力信号からの情報を含み得る。
【００７９】
信号の組み合わせは、後方フェーディング制御域６６４における動作に関する方法と比較して、前方フェーディング制御域６６２における動作に関する異なる方法でミキシングされると共に、制御され得る。例えば、後方フェーディング制御域６６４における動作は、有効な前方信号成分を有している後方トランスデューサ６４２、６４４、６４６に供給された信号に帰着し得ると共に、一方、前方フェーディング制御域６６２における動作は、比較的小さいサラウンド音声信号成分を有している前方トランスデューサ６３６、６３８、６４０に供給された信号に帰着し得る。
【００８０】
前方トランスデューサ６３６、６３８、６４０と、後方トランスデューサ６４２、６４４、６４６との相対的な出力レベルを調整する様々な可能な方法がある。前方フェーディング制御域６６２におけるフェーダー制御器６６０の反時計回りの回転に関して、後方トランスデューサ６４２、６４４、６４６に供給された信号を変わらない状態に保持すると共に、前方トランスデューサ６３６、６３８、６４０に供給された信号を増幅すること、後方トランスデューサ６４２、６４４、６４６に供給された信号を減衰すると共に、前方トランスデューサ６３６、６３８、６４０に供給された信号を変わらない状態に保持すること、または後方トランスデューサ６４２、６４４、６４６に供給された信号を減衰すると共に、前方トランスデューサ６３６、６３８、６４０に供給された信号を増幅することによって、フェーディングが達成され得る。
【００８１】
図９は、本発明の別の実施例によるフェーダー制御器６７０に関する回転式制御線図を例証する。図９のフェーダー制御器６７０は、図８のフェーダー制御器６６０と類似していると共に、前方フェーディング制御域６７２、及び後方フェーディング制御域６７４を含む。フェーダー制御器６７０は、同様に、追加の純粋なフェーディング領域６７６を含む。純粋なフェーディング領域６７６は、フェーダー制御器６７０の中央の範囲に純粋なフェーディング機能を含むように構成される。“純粋なフェーディング機能”によって、我々は、信号ミキシングが純粋なフェーディング領域６７６において実行されないことを意味する。一実施例において、純粋なフェーディング領域６７６は、フェーダー制御器６７０の全範囲の約３０パーセントを含む。しかしながら、純粋なフェーディング領域６７６は、フェーダー制御器６７０の全範囲の更に大きな割合、もしくは更に小さな割合を含むことができる。更に、センター位置６７８は、フェードしない位置に対応し得る。前方フェーディング制御域６７２、及び後方フェーディング制御域６７４は、図８の前方フェーディング制御域６６２、及び後方フェーディング制御域６６４を参照して、前述のように構成され得る。
【００８２】
一実施例では、音響エネルギーは、前方フェーディング制御域６７２、及び後方フェーディング制御域６７４における場合と同様に、純粋なフェーディング領域６７６において一定の状態に保持され得る。前述のように、純粋なフェーディング領域６７６は、ダウンミキシングせずに純粋なフェーディングを実行する領域である。前方フェーディング制御域６７２、及び後方フェーディング制御域６７４は、選択された信号内容を保存するために、ダウンミキシングすることによってフェード制御を増加させる。図８で示されたように、選択された信号内容を保存するためにダウンミキシングすることにより増加させられるフェード制御を含む追加の制御域によって、本発明が実行され得ることに注意すべきである。更に、図８のフェーダー制御器６６０、及び図９のフェーダー制御器６７０は、サラウンド信号レベルの独立調整を提供するために、図７のサラウンドレベル制御器６５０と共に使用され得るということに注意すべきである。
【００８３】
それらの領域は、多数の方法で分割され得る。各領域は、フェーダー制御器６７０の位置に応じて様々な信号利得を導入し得る。更に、信号ミキシングの種類と程度は、同様に、フェーダー制御器６７０の位置に応じて変更され得る。フェーダー制御器６７０の位置に対応する位相遅延、及び／または等化のような他の信号効果が、同様に適用され得る。一実施例において、フェーディング領域は、利得のみに関して定義される。
【００８４】
図１０は、本発明の一実施例によるフェード曲線のグラフ６８０を例証する。グラフ６８０は、図８のフェーダー制御器６６０、または図９のフェーダー制御器６７０に対応し得る。図９のフェーダー制御器６７０を使用する例において、センター位置６７８は、位置８に示される。純粋なフェーディング領域６７６は、ほぼ位置６．０とほぼ位置１０．０との間である。位置６．０において、前方オーディオ信号の利得は約１．５［ｄＢ］増加し、一方、後方サラウンドオーディオ信号の利得は約２．５［ｄＢ］減少する。位置１０．０において、後方サラウンドオーディオ信号の利得は約１．５［ｄＢ］増加し、一方、前方オーディオ信号の利得は約２．５［ｄＢ］減少する。
【００８５】
前方フェーディング制御域６７２において、前方オーディオ信号の利得は、位置１．０における約３．０［ｄＢ］に徐々に増加され、一方、後方サラウンドオーディオ信号の利得は、初めは漸進的な方法で減少されると共に、次に位置１．０における約−２８［ｄＢ］まで急速に減少される。後方フェーディング制御域６７４において、後方オーディオ信号の利得は、位置１５．０における約３．０［ｄＢ］に徐々に増加され、一方、前方サラウンドオーディオ信号の利得は、初めは漸進的な方法で減少されると共に、次に位置１５．０における約−３３［ｄＢ］まで急速に減少される。
【００８６】
前方にフェードする場合に後方サラウンド情報を保持するために、前方フェーディング制御域６７２において、後方サラウンド信号の少なくとも一部分は前方信号とミキシングされ得る。ミキシングパラメータは、前方へのフェーディング、及びサラウンド信号レベルの程度によって制御され得る。例えば、フェーダー制御器６７０が位置１．０まで徐々に前方にフェードすると、前方信号とミキシングされる後方サラウンド信号の量は増加する。
【００８７】
一実施例において、フェーダー制御器６７０の位置は、前方信号及び後方信号から利得の比率を計算することによって決定され得る。例えば、ステレオの構成を仮定すると、後方左側信号に対する前方左側信号の比率は、後方右側信号に対する前方右側信号の比率に相当する。このように、（後方へのフェードを仮定する、）比率ｘは、以下の数式のように表され得る。
【００８８】
【数１】
2006246490.tif 000003
【００８９】
計算は、更に低い（間引かれた）サンプルレートを含むあらゆるレートにおいて発生し得る。更に、二乗平均平方根（ＲＭＳ：root-mean-square）信号レベルのような信号強度のあらゆる指標が、比率の計算に使用され得る。例えば、ＲＭＳは、時間変化、及び軽微な信号グリッジが原因であるエラーを最小限にし得る。同様に、左側信号と右側信号は、信号レベルのバランスが及ぼす影響を打ち消すために加算され得る。
【００９０】
フェード曲線６８０は、フェーダー制御器６７０の各位置に関する比率ｘを使用することによって生成され得る。フェード曲線６８０は、フェーダー制御器の位置に関連するフェーダー利得のグラフである。多項式が、フェード曲線を近似するために使用され得る。多項式は、以下の数式のように表され得る。
【００９１】
【数２】
2006246490.tif 000004
【００９２】
例えば、多項式の係数は、“最小２乗適合”モデルのようなモデルを用いて計算され得る。多項式の次数は、適合の所望の精度に基づいて決定される。例えば、３次の次数、またはより高い次数の多項式が使用され得る。一実施例において、フェーダー利得情報に対する信号比率を含む検索テーブルが、同様に、フェード曲線を生成するために実装されるであろう。
【００９３】
フェーダー制御器の位置の決定は、ヘッドユニットのプリアンプ出力を通してヘッドユニットと連結される（プロセッサを有する）増幅器によって使用され得る。フェーダー制御器の位置を知ることによって、増幅器は、利用者によって望まれたフェーダー位置を保持する一方で、等化パラメータの調整のようなシステム性能を向上させるために、ヘッドユニットからの信号を処理し得る。
【００９４】
１つの構成において、増幅器は、同様に、オリジナルのステレオ信号の近似を以下の数式のように回復し得る。オリジナルのステレオ信号は、オーディオシステムのヘッドユニットが提供するフェードされた信号の加重平均をとることによって近似され得る。
【００９５】
【数３】
2006246490.tif 000005
【００９６】
比率ｘは、（前方へのフェードを仮定すると、）以下の数式のように表され得る。
【００９７】
【数４】
2006246490.tif 000006
【００９８】
結果を求めると、以下の数式による方程式のようになる。
【００９９】
【数５】
2006246490.tif 000007
【０１００】
多くのアプリケーションにおいて、フェード制御器が信号を前方にフェードするとき、前側は、ユニティゲイン（unity gain）を有している。すなわち、フェードの方向とは反対の方向における利得は、フェード制御器によって影響を受ける。例えば、前方にフェードする場合、前側がユニティゲインを有していると共に、後側が減衰された利得を有しており、逆に、後方にフェードする場合、後側がユニティゲインを有していると共に、前側が減衰された利得を有している。この仮定の下で、増減係数は、以下の数式のように表され得る。
【０１０１】
【数６】
2006246490.tif 000008
【０１０２】
加重関数ａ（ｘ）は、フェーダー制御器６７０の各位置に関する比率ｘを使用することによって生成され得る。多項式が加重関数を近似するために使用され得る。多項式は、以下の数式のように表され得る。
【０１０３】
【数７】
2006246490.tif 000009
【０１０４】
例えば、多項式の係数は、“最小２乗適合”モデルのようなモデルを用いて計算され得る。多項式の次数は、適合の所望の精度に基づいて決定される。例えば、３次の次数、またはより高い次数の多項式が使用され得る。一実施例において、フェーダー利得情報に対する信号比率を含む検索テーブルが、同様に、フェード曲線を生成するために実装されるであろう。“ａ”の値が、従って決定され得る。オリジナルのステレオ信号は、その場合に、前述の方程式における“ａ”の値を代用することによって近似され得る。
【０１０５】
図１１は、本発明の一実施例によるダウンミックスモジュール７００の構成図を例証する。ダウンミックスモジュール７００は、“５．１”、“６．１”、または“７．１”サラウンド音声構成のようなサラウンド音声システムを操作する。前述のように、もし図１１で示されたダウンミキシングすることによるような特定の信号内容の意図的な保存が考慮されない場合、極端なフェード位置における信号情報を減らすことが可能である。例えば、典型的なサラウンド音声システムにおいて、オーディオが完全に前方にフェードされる場合、サラウンド信号は失われることになる。ダウンミックスモジュール７００は、その動作を更によく例証するための構成図で示される。ダウンミックスモジュール７００を実現するために使用され得る多数のアナログ回路設計、及びデジタル回路設計がある。
【０１０６】
本発明は、車両キャビン、もしくはリスニングルームのような聴音環境においてフェーディング制御を実行する場合に、サラウンドチャンネル、またはセンターチャンネルのような信号情報を保存する技術を提供する。例えば、図６に示されるような、空間的に異なったトランスデューサを有する典型的なサラウンドアプリケーションにおいて、前方にフェードする場合、及び後方にフェードする場合に、いくつかの信号は保存され得る。例えばチューニングを容易にするためのものか、または特定の設計のような、いくつかの構成においては、特定の信号が常に意図的に存在している場合がある。例えば、ステレオのペアＬ’及びＲ’は、常に図９の前方フェーディング制御域６７２、及び後方フェーディング制御域６７４の両方に存在するように構成され得る。
【０１０７】
このように、サラウンドチャンネル、及びセンターチャンネルの内容は、サラウンドチャンネルのそれぞれの少なくとも一部分、またはセンターチャンネルの少なくとも一部分を、Ｌ’及びＲ’にミキシングすることによって保存され得る。図１１において例証されるダウンミックスモジュール７００は、独立した内容の増減（すなわち、信号レベル制御）を容易にするために、各チャンネルに関する利得セルを含むことができる。
【０１０８】
ダウンミックスモジュール７００の出力は、数学的に、以下の数式のように示され得る。
【０１０９】
【数８】
2006246490.tif 000010
【０１１０】
ここで、Ｌ’７０２はダウンミックスモジュール７００の前方左側チャンネルの出力であり、Ｒ’７０４はダウンミックスモジュール７００の前方右側チャンネルの出力であり、Ｃ’７０６はダウンミックスモジュール７００の前方センターチャンネルの出力であり、ＬＳ’７０８はダウンミックスモジュール７００の左側サラウンドチャンネルの出力であり、そしてＲＳ’７１０はダウンミックスモジュール７００の右側サラウンドチャンネルの出力である。
【０１１１】
１つの例において、前方左側チャンネル（Ｌ’７０２）の出力は、前方左側信号（ＦＬ７１２）と倍率または係数（ｓｃａｌｅＬＲ７１４）との積、前方センターチャンネル（Ｃ’７０６）の出力と係数（ｄｏｗｎＣ７１６）との積、及び左側サラウンドチャンネル（ＬＳ’７０８）の出力と係数（ｄｏｗｎＬｓＲｓ７１８）との積が加算された信号を含む、ダウンミキシングされた信号である。このように、ダウンミックスモジュール７００は、前方フェード動作の間、左側サラウンド情報を保存するために、左側サラウンドチャンネル（ＬＳ’７０８）を、前方左側信号（ＦＬ７１２）とミキシングする。ミキシングされる信号の割合は、係数“ｓｃａｌｅＬＲ７１４”、係数“ｄｏｗｎＣ７１６”、及び係数“ｄｏｗｎＬｓＲｓ７１８”によって決定される。
【０１１２】
例えば、感知される音響効果を最適化すること、音響エネルギーを一定に維持すること、または信号ミキシングの量を制御することのような、特定の設計オブジェクトに応じて、係数（すなわち、係数“ｓｃａｌｅＬＲ７１４”、係数“ｄｏｗｎＣ７１６”、及び係数“ｄｏｗｎＬｓＲｓ７１８”）を決定する多数の方法がある。
【０１１３】
図１２は、本発明の別の実施例によるダウンミックスモジュール７５０の構成図を例証する。ダウンミックスモジュール７５０は、図１１のダウンミックスモジュール７００と類似していると共に、後方センターチャンネル７５２が追加されている。他のダウンミックスモジュールが、同様に使用され得る。前述のように、もし特定の信号内容の意図的な保存が考慮されない場合、極端なフェード位置における信号情報は失われ得る。ダウンミックスモジュール７５０は、その動作を更によく例証するための構成図で示される。ダウンミックスモジュール７５０を実現するために使用され得る多数のアナログ回路設計、及びデジタル回路設計がある。
【０１１４】
図１２において例証されるダウンミックスモジュール７５０は、独立した内容の増減（すなわち、信号レベル制御）を容易にするために、各チャンネルに関する利得セルを含む。ダウンミックスモジュール７５０の出力は、数学的に、以下の数式のように示され得る。
【０１１５】
【数９】
2006246490.tif 000011
【０１１６】
ここで、Ｌ’７５４はダウンミックスモジュール７５０の前方左側チャンネルの出力であり、Ｒ’７５６はダウンミックスモジュール７５０の前方右側チャンネルの出力であり、Ｃ’７０６はダウンミックスモジュール７５０の前方センターチャンネルの出力であり、ＬＳ’７６０はダウンミックスモジュール７５０の左側サラウンドチャンネルの出力であり、ＲＳ’７６２はダウンミックスモジュール７５０の右側サラウンドチャンネルの出力であり、そしてＢＣ’７６４はダウンミックスモジュール７５０の後方センターチャンネルの出力である。
【０１１７】
１つの例において、前方左側チャンネル（Ｌ’７５４）の出力は、前方左側信号（ＦＬ７１２）と係数（ｓｃａｌｅＬＲ７１４）との積、前方センターチャンネル（Ｃ’７０６）の出力と係数（ｄｏｗｎＣ７１６）との積、左側サラウンドチャンネル（ＬＳ’７６０）の出力と係数（ｄｏｗｎＬｓＲｓ７６６）との積、及び後方センターチャンネル（ＢＣ’７６４）の出力と係数（ｄｏｗｎＢＣ７６８）との積が加算された信号を含む、ダウンミキシングされた信号である。このように、ダウンミックスモジュール７５０は、前方フェード動作の間、左側サラウンド情報を保存するために、左側サラウンドチャンネル（ＬＳ’７６０）及び後方センターチャンネル（ＢＣ’７６４）を、前方左側チャンネル（ＦＬ７１２）とミキシングする。信号の割合は、係数“ｓｃａｌｅＬＲ７１４”、係数“ｄｏｗｎＣ７１６”、係数“ｄｏｗｎＢＣ７６８”、及び係数“ｄｏｗｎＬｓＲｓ７６６”によって決定される。
【０１１８】
ダウンミックスモジュール７５０に加えて、シグナルミキサが、同様に、信号内容及び信号利得レベルを更に制御するために使用され得る。２つのモジュール設計は、様々な信号の信号レベルを制御するための、ダウンミックスモジュール７５０とシグナルミキサとの相互作用が提供する追加の自由度を含む。例えば、前方にフェードするとき、前方左側トランスデューサ６３６（図６）及び前方右側トランスデューサ６４０（図６）における信号の全体の利得は、ダウンミックスモジュール７５０における係数、及びシグナルミキサにおける係数によって、独立して変更され得る。
【０１１９】
図１３は、本発明によるサラウンド音声システムにおける様々なチャンネルに関する信号ミキシング係数を有する、実例となるシグナルミキサ８００である。図１３のシグナルミキサ８００は、テーブル形式において例証される。一実施例において、シグナルミキサ８００は、図１１のダウンミックスモジュール７００の後に配置される。しかしながら、シグナルミキサ８００がダウンミックスモジュール７００の前に配置されるか、もしくはダウンミックスモジュール７００と１つのモジュール実装に統合され得ることに注意すべきである。シグナルミキサ８００は、その動作を更によく例証するためのテーブル形式において示される。シグナルミキサ８００を実現するために使用され得る多数のアナログ回路設計、及びデジタル回路設計がある。
【０１２０】
シグナルミキサ８００は、ダウンミックスモジュール７００の前方左側チャンネルＬ’７０２の出力、前方右側チャンネルＲ’７０４の出力、前方センターチャンネルＣ’７０６の出力、左側サラウンドチャンネルＬＳ’７０８の出力、右側サラウンドチャンネルＲＳ’７１０の出力に対応する列を含む。各々の列は、信号に適用され得る様々な係数を含む。フェードの列８０２は、同様に、特定のフェーディング領域に応じて信号に適用され得る、前側（front）８０４、及び後側（rear）８０６として示されたフェーダー係数（例えばフェーディング利得）を含む。それらの前側係数８０４、及び後側係数８０６は、フェーダー制御器の位置によって変更することができる。例えば、フェーダー制御器が前方フェードになると、前側係数８０４は増加し得ると共に、後側係数８０６は減少し得る。
【０１２１】
シグナルミキサ８００は、様々なスピーカに供給されることになるシグナルミキサ８００の出力に対応する行を含む。前方左側出力はＦＬ’８１２によって示され、前方右側出力はＦＲ’８１４によって示され、前方センター出力はＦＣ’８１６によって示され、サラウンド左側出力はＳＬ’８１８によって示され、そしてサラウンド右側出力はＳＲ’８２０によって示される。任意の後方センター出力は、ＢＣ’８２２によって示される。
【０１２２】
シグナルミキサ８００による前方左側チャンネル（ＦＬ’８１２）に関する出力は、以下の数式のように表され得る。
【０１２３】
【数１０】
2006246490.tif 000012
【０１２４】
図１１のダウンミックスモジュール７００が提供するＬ’及びＣ’を代入すると、以下の数式のようになる。
【０１２５】
【数１１】
2006246490.tif 000013
【０１２６】
同様に、シグナルミキサ８００による前方右側チャンネル（ＦＲ’８１４）に関する出力は、以下の数式のように表され得る。
【０１２７】
【数１２】
2006246490.tif 000014
【０１２８】
図１１のダウンミックスモジュール７００が提供するＲ’及びＣ’を代入すると、以下の数式のようになる。
【０１２９】
【数１３】
2006246490.tif 000015
【０１３０】
図９の純粋なフェーディング領域６７６においては、純粋なフェーディング機能が適用されると共に、ダウンミックスモジュール７００は効率的にバイパス（回避）される。これは、以下の数式のように係数を設定することによって達成され得る。
【０１３１】
【数１４】
2006246490.tif 000016
【０１３２】
これは、以下の数式のように、計画的にサラウンド信号の内容を保存することなく、前方左側信号（ＦＬ’８１２）及び前方右側信号（ＦＲ’８１４）を与える。
【０１３３】
【数１５】
2006246490.tif 000017
【０１３４】
このように、純粋なフェーディング領域６７６においては、前方にフェードするとき、サラウンド信号の内容は計画的に保存されない。シグナルミキサ８００（図１３）の設計によって、前方センターチャンネル信号の内容の少なくとも一部分は、前方左側信号及び前方右側信号とダウンミキシングされる。しかしながら、センターチャンネル信号の内容は、係数ｂをゼロに設定することによって減らすことができる。図１４を参照して説明されるように、一実施例において、センターチャンネル信号の一部分は、前方左側信号及び前方右側信号とダウンミキシングされない。
【０１３５】
図９の前方フェーディング制御域６７２においては、信号はフェードされると共に、サラウンド信号の内容を保存するために、ダウンミキシングが発生する。前方センターチャンネルの内容が、一般に前方フェードの位置に存在するので、係数“ｄｏｗｎＣ”はゼロに設定され得る。しかしながら、必要ならば、係数“ｄｏｗｎＣ”はゼロでない値に設定され得る。サラウンド信号の保存は、係数（ｄｏｗｎＬｓＲｓ）をゼロでない値に設定することによって達成される。これは、以下の数式のように、サラウンド信号の内容を保存して、前方左側信号（ＦＬ’８１２）及び前方右側信号（ＦＲ’８１４）を与える。
【０１３６】
【数１６】
2006246490.tif 000018
【０１３７】
前述のように、１つのダウンミックスモジュールが使用され得るけれど、２つのモジュール実装は、追加のダウンミックスの機会を含むこと、及び様々な信号の信号レベルの追加の制御を含むことのように、利用可能なオプションの数を増加し得る。例えば、前側係数８０４が増加すると、係数（ｓｃａｌｅＬＲ７１４）（図１１）を調整することによって、前方左側チャンネル（ＦＬ’８１２）及び前方右側チャンネル（ＦＲ’８１４）は、独立して制御され得る。一実施例において、前方フェーディング制御域６７２においてフェーダー制御器６７０（図９）が作動されると、係数“ｓｃａｌｅＬＲ７１４”は、増加する前側係数８０４に比例して減少されると共に、前方左側チャンネル（ＦＬ’８１２）及び前方右側チャンネル（ＦＲ’８１４）の合計利得は、一定の状態を維持する。
【０１３８】
シグナルミキサ８００によるサラウンド左側チャンネル（ＳＬ’８１８）に関する出力は、以下のように表され得る。
【０１３９】
【数１７】
2006246490.tif 000019
【０１４０】
図１１のダウンミックスモジュール７００が提供するＬ’、Ｃ’及びＬＳ’を代入すると、以下の数式のようになる。
【０１４１】
【数１８】
2006246490.tif 000020
【０１４２】
同様に、シグナルミキサ８００によるサラウンド右側チャンネル（ＳＲ’８２０）に関する出力は、以下の数式のように表され得る。
【０１４３】
【数１９】
2006246490.tif 000021
【０１４４】
図１１のダウンミックスモジュール７００が提供するＲ’、Ｃ’及びＲＳ’を代入すると、以下の数式のようになる。
【０１４５】
【数２０】
2006246490.tif 000022
【０１４６】
図９の純粋なフェーディング領域６７６においては、純粋なフェーディング機能が適用されると共に、ダウンミックスモジュールは効率的にバイパス（回避）される。これは、以下の数式のように係数を設定することによって達成され得る。
【０１４７】
【数２１】
2006246490.tif 000023
【０１４８】
これは、以下の数式のように、ダウンミックスモジュールが計画的にセンターチャンネルの内容を保存することなく、サラウンド左側信号（ＳＬ’８１８）及びサラウンド右側信号（ＳＲ’８２０）を与える。
【０１４９】
【数２２】
2006246490.tif 000024
【０１５０】
このように、純粋なフェーディング領域６７６においては、後方にフェードするとき、センターチャンネル信号の内容は計画的に保存されない。シグナルミキサ８００（図１３）の設計によって、前方左側信号及び前方右側信号の内容の少なくとも一部分は、サラウンド信号チャンネルとダウンミキシングされる。しかしながら、前方左側信号及び前方右側信号の内容は、係数ｅをゼロに設定することによって減らすことができる。一実施例において、センターチャンネル信号の内容は、係数“ｄｏｗｎＣ”≠０と設定することによって、同様に、サラウンド左側信号及びサラウンド右側信号とダウンミックスされる。
【０１５１】
図９の後方フェーディング制御域６７４においては、信号はフェードされると共に、センターチャンネル信号の内容を保存するために、ダウンミキシングが発生する。センターチャンネル信号の保存は、係数（ｄｏｗｎＣ）をゼロでない値に設定することによって達成される。これは、以下の数式のように、センターチャンネル信号の内容を保存して、サラウンド左側信号及びサラウンド右側信号を与える。
【０１５２】
【数２３】
2006246490.tif 000025
【０１５３】
前述のように、１つのダウンミックスモジュールが使用され得るけれど、２つのモジュール実装は、追加のダウンミックスの機会を含むこと、及び様々な信号の信号レベルの追加の制御を含むことのように、利用可能なオプションの数を増加し得る。例えば、後側係数８０６が増加すると、係数（ｓｃａｌｅＬＲ７１４）（図１１）を調整することによって、前方左側チャンネル（ＦＬ）及び前方右側チャンネル（ＦＲ）は、独立して制御され得る。一実施例において、後方フェーディング制御域６７４においてフェーダー制御器６７０（図９）が作動されると、係数“ｓｃａｌｅＬＲ７１４”は、増加する後側係数８０６に比例して減少されると共に、サラウンド左側チャンネル（ＳＬ）及びサラウンド右側チャンネル（ＳＲ）の合計利得は、一定の状態を維持する。
【０１５４】
図１４は、図１１のダウンミックスモジュール７００と共に使用され得る、サラウンド音声システムにおける様々なチャンネルに関する信号係数を有するシグナルプロセッサ８５０である。図１３のシグナルミキサ８００と異なり、シグナルプロセッサ８５０は、信号ミキシングを含まない。シグナルプロセッサ８５０は、その動作を更によく例証するためのテーブル形式において示される。シグナルプロセッサ８５０を実現するために使用され得る多数のアナログ回路設計、及びデジタル回路設計がある。一実施例において、シグナルプロセッサ８５０は、図１１のダウンミックスモジュール７００の後に配置される。しかしながら、シグナルプロセッサ８５０がダウンミックスモジュール７００の前に配置されるか、もしくはダウンミックスモジュール７００と１つのモジュール実装に統合され得ることに注意すべきである。
【０１５５】
シグナルプロセッサ８５０は、ダウンミックスモジュール７００の前方左側チャンネルＬ’７０２の出力、前方右側チャンネルＲ’７０４の出力、前方センターチャンネルＣ’７０６の出力、左側サラウンドチャンネルＬＳ’７０８の出力、右側サラウンドチャンネルＲＳ’７１０の出力に対応する列を含む。各々の列は、信号に適用され得る様々な係数を含む。フェードの列８５２は、同様に、特定のフェーディング領域に応じて信号に適用され得る、前側（front）８５４、及び後側（rear）８５６として示された任意の係数を含む。それらの前側係数８５４、及び後側係数８５６は、フェーダー制御器の位置によって変更することができる。例えば、フェーダー制御器が前方フェードになると、前側係数８５４は増加し得ると共に、後側係数８５６は減少し得る。
【０１５６】
シグナルプロセッサ８５０は、シグナルプロセッサ８５０の出力に対応する行を含む。前方左側出力はＦＬ’８６２によって示され、前方右側出力はＦＲ’８６４によって示され、前方センター出力はＦＣ’８６６によって示され、サラウンド左側出力はＳＬ’８６８によって示され、そしてサラウンド右側出力はＳＲ’８７０によって示される。任意の後方センター出力は、ＢＣ’８７２によって示される。
【０１５７】
シグナルプロセッサ８５０による前方左側チャンネル（ＦＬ’８６２）に関する出力は、以下の数式のように表され得る。
【０１５８】
【数２４】
2006246490.tif 000026
【０１５９】
図１１のダウンミックスモジュール７００が提供するＬ’を代入すると、以下の数式のようになる。
【０１６０】
【数２５】
2006246490.tif 000027
【０１６１】
同様に、シグナルプロセッサ８５０による前方右側チャンネル（ＦＲ’８６４）に関する出力は、以下の数式のように表され得る。
【０１６２】
【数２６】
2006246490.tif 000028
【０１６３】
図１１のダウンミックスモジュール７００が提供するＲ’及びＣ’を代入すると、以下の数式のようになる。
【０１６４】
【数２７】
2006246490.tif 000029
【０１６５】
図９の純粋なフェーディング領域６７６においては、純粋なフェーディング機能が適用されると共に、ダウンミックスモジュール７００は効率的にバイパス（回避）される。これは、以下の数式のように係数を設定することによって達成され得る。
【０１６６】
【数２８】
2006246490.tif 000030
【０１６７】
これは、以下の数式のように、サラウンド信号の内容を保存することなく、前方左側信号及び前方右側信号を与える。
【０１６８】
【数２９】
2006246490.tif 000031
【０１６９】
このように、純粋なフェーディング領域６７６においては、前方にフェードするとき、サラウンド信号の内容は保存されない。
【０１７０】
図９の前方フェーディング制御域６７２においては、信号はフェードされると共に、サラウンド信号の内容を保存するために、ダウンミキシングが発生する。前方センターチャンネルの内容が、一般に前方フェードの位置に存在するので、係数“ｄｏｗｎＣ”はゼロに設定され得る。しかしながら、必要ならば、係数“ｄｏｗｎＣ”はゼロでない値に設定され得る。サラウンド信号の内容の保存は、係数（ｄｏｗｎＬｓＲｓ）をゼロでない値に設定することによって達成される。これは、以下の数式のように、サラウンド信号の内容を保存して、前方左側信号（ＦＬ’８６２）及び前方右側信号（ＦＲ’８６４）を与える。
【０１７１】
【数３０】
2006246490.tif 000032
【０１７２】
シグナルプロセッサ８５０によるサラウンド左側チャンネル（ＳＬ’８６８）に関する出力は、以下のように表され得る。
【０１７３】
【数３１】
2006246490.tif 000033
【０１７４】
図１１のダウンミックスモジュール７００が提供するＬ’７０８を代入すると、以下の数式のようになる。
【０１７５】
【数３２】
2006246490.tif 000034
【０１７６】
同様に、シグナルプロセッサ８５０によるサラウンド右側チャンネル（ＳＲ’８７０）に関する出力は、以下の数式のように表され得る。
【０１７７】
【数３３】
2006246490.tif 000035
【０１７８】
図１１のダウンミックスモジュール７００が提供するＲＳ’を代入すると、以下の数式のようになる。
【０１７９】
【数３４】
2006246490.tif 000036
【０１８０】
この実施例において、図１１のダウンミックスモジュール７００は、図９の後方フェーディング制御域６７４においてセンターチャンネルの内容を保存することを意図していない。別の実施例（図示せず）において、ダウンミックスモジュールは、後方フェーディング制御域６７４においてセンターチャンネルの内容を保存するように設計されるであろう。示された実施例において、図８のフェーダー制御器６７０は、後方フェーディング制御域６７４において純粋なフェーディング機能を実行する。更に、前述のように、純粋なフェーディング機能は、図９の純粋なフェーディング領域６７６において適用される。
【０１８１】
本発明の多くの実施例が説明された。それでもなお、様々な変更が実行され得るということが理解されることになる。例えば、システム及び技術が主として自動車の聴音環境に照らして説明されるが、システム及び技術は、同様に、他の聴音環境に適用できる。更に、制御パラメータのある例が示されるが、システム及び技術は、各制御域に異なる制御機能を適用するために、２つ以上の制御域を使用する他の制御パラメータに関連して使用されることができる。
【０１８２】
当業者が、発明の概念を逸脱せずに、ここで説明された特定の装置の多くの変更と使用をこれから実行できるということは明らかである。従って、本発明は、装置に存在するか、もしくは装置によって保有された、各々及び全ての新奇な特徴と、特徴の新奇な組み合わせと、ここに開示された技術を包含すると共に、添付の特許請求の範囲の精神と範囲によってのみ限定されると解釈されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【０１８３】
【図１】自動車の聴音環境における複数チャンネルの個別のサラウンド音声システムの構成図である。
【図２】サラウンド音声システムに使用され得る１つの自由度コントローラに関する回転式制御の図である。
【図３】図２において示される制御装置の各位置に関して各トランスデューサに印加される様々な入力信号及び信号レベルの、実例となるチャートを示す図である。
【図３Ａ】図２において示される制御装置の各位置に関して各トランスデューサに印加される様々な入力信号及び信号レベルの、実例となるチャートを示す図である。
【図３Ｂ】図２において示される制御装置の各位置に関して各トランスデューサに印加される様々な入力信号及び信号レベルの、実例となるチャートを示す図である。
【図４】サラウンドレベル制御域と後方フェーディング制御域との間の遷移領域に関する更に細かい分解能制御スキームの代表的な図である。
【図５】図４で示される制御装置の各中間位置に関して各トランスデューサに印加される様々な入力信号及び信号レベルの、実例となるチャートを示す図である。
【図６】自動車の聴音環境におけるマルチチャンネルの個別のサラウンド音声システムの空間的に異なったトランスデューサの構成図である。
【図７】本発明の一実施例によるサラウンドレベル制御器のための回転式制御線図を例証する図である。
【図８】本発明の一実施例によるフェーダー制御器６６０に関する回転式制御線図を例証する図である。
【図９】本発明の別の実施例によるフェーダー制御器に関する回転式制御線図を例証する図である。
【図１０】本発明の一実施例によるフェード曲線のグラフを例証する図である。
【図１１】本発明の一実施例によるダウンミックスモジュールの構成図を例証する図である。
【図１２】本発明の別の実施例によるダウンミックスモジュールの構成図を例証する図である。
【図１３】本発明によるサラウンド音声システムにおける様々なチャンネルに関する信号ミキシング係数を有する、実例となるシグナルミキサの図である。
【図１４】図１１のダウンミックスモジュール７００と共に使用され得る、サラウンド音声システムにおける様々なチャンネルに関する信号係数を有するシグナルプロセッサ８５０の図である。
【符号の説明】
【０１８４】
１０    前方左側（ＦＬ）チャンネル
２０    前方右側（ＦＲ）チャンネル
３０    センター（Ｃ）チャンネル
４０    サラウンド左側（ＳＬ）チャンネル
５０    サラウンド右側（ＳＲ）チャンネル
６０    低周波数効果（ＬＥＦ）チャンネル
７０    シグナルプロセッサ
８０    前方左側トランスデューサ（ＦＬ−Ｔ）
９０    センタートランスデューサ（Ｃ−Ｔ）
１００    前方右側トランスデューサ（ＦＲ−Ｔ）
１１０    サラウンド左側トランスデューサ（ＳＬ−Ｔ）
１２０    低周波数効果トランスデューサ（ＬＦＥ−Ｔ）
１３０    サラウンド右側トランスデューサ（ＳＲ−Ｔ）
１４０    車両
１５０    サラウンド音声システム
２０５    サラウンドレベル制御域
２１０    後方フェーディング制御域
２１５    前方フェーディング制御域
２２０    第１の遷移領域
２２５    第２の遷移領域
２５０    制御パラメータチャート
３００    更に細かい分解能制御スキーム
５００    制御パラメータチャート
６２０    サラウンド音声システム
６２２    前方左側（ＦＬ）チャンネル
６２４    前方右側（ＦＲ）チャンネル
６２６    前方センター（ＦＣ）チャンネル
６２８    サラウンド左側（ＳＬ）チャンネル
６３０    サラウンド右側（ＳＲ）チャンネル
６３２    後方センター（ＢＣ）チャンネル
６３４    シグナルプロセッサ
６３６    前方左側トランスデューサ（ＦＬ−Ｔ）
６３８    前方センタートランスデューサ（ＦＣ−Ｔ）
６４０    前方右側トランスデューサ（ＦＲ−Ｔ）
６４２    サラウンド左側トランスデューサ（ＳＬ−Ｔ）
６４４    後方センタートランスデューサ（ＢＣ−Ｔ）
６４６    サラウンド右側トランスデューサ（ＳＲ−Ｔ）
６４８    車両
６５０    サラウンドレベル制御器
６６０    フェーダー制御器
６６２    前方フェーディング制御域
６６４    後方フェーディング制御域
６６６    センター位置
６７０    フェーダー制御器
６７２    前方フェーディング制御域
６７４    後方フェーディング制御域
６７６    純粋なフェーディング領域
６７８    センター位置
６８０    フェード曲線のグラフ
７００    ダウンミックスモジュール
７０２    前方左側チャンネルＬ’
７０４    前方右側チャンネルＲ’
７０６    前方センターチャンネルＣ’
７０８    左側サラウンドチャンネルＬＳ’
７１０    右側サラウンドチャンネルＲＳ’
７１２    前方左側信号ＦＬ
７１４    係数ｓｃａｌｅＬＲ
７１６    係数ｄｏｗｎＣ
７１８    係数ｄｏｗｎＬｓＲｓ
７５０    ダウンミックスモジュール
７５２    後方センターチャンネル
７５４    前方左側チャンネルＬ’
７５６    前方右側チャンネルＲ’
７０６    前方センターチャンネルＣ’
７６０    左側サラウンドチャンネルＬＳ’
７６２    右側サラウンドチャンネルＲＳ’
７６４    後方センターチャンネルＢＣ’
７６６    係数ｄｏｗｎＬｓＲｓ
７６８    係数ｄｏｗｎＢＣ
８００    シグナルミキサ
８０４    前側係数
８０６    後側係数
８１２    前方左側出力ＦＬ’
８１４    前方右側出力ＦＲ’
８１６    前方センター出力ＦＣ’
８１８    サラウンド左側出力ＳＬ’
８２０    サラウンド右側出力ＳＲ’
８２２    任意の後方センター出力ＢＣ’
８５０    シグナルプロセッサ
８５４    前側係数
８５６    後側係数
８６２    前方左側出力ＦＬ’
８６４    前方右側出力ＦＲ’
８６６    前方センター出力ＦＣ’
８６８    サラウンド左側出力ＳＬ’
８７０    サラウンド右側出力ＳＲ’
８７２    任意の後方センター出力ＢＣ’
【図１】
2006246490.tif 000037
【図２】
2006246490.tif 000038
【図３】
2006246490.tif 000039
【図３Ａ】
2006246490.tif 000040
【図３Ｂ】
2006246490.tif 000041
【図４】
2006246490.tif 000042
【図５】
2006246490.tif 000043
【図６】
2006246490.tif 000044
【図７】
2006246490.tif 000045
【図８】
2006246490.tif 000046
【図９】
2006246490.tif 000047
【図１０】
2006246490.tif 000048
【図１１】
2006246490.tif 000049
【図１２】
2006246490.tif 000050
【図１３】
2006246490.tif 000051
【図１４】
2006246490.tif 000052