(57)【要約】【課題】環境の相違に適応した音響特性制御を行うことができる音響システムを提供することである。【解決手段】音響システムは、音声信号を出力する音声信号源手段１と、この音声信号源手段１から出力された音声信号に処理を施し、複数の処理後音声信号を出力する信号処理手段２と、複数の処理後音声信号を増幅する増幅手段４〜７と、増幅された複数の処理後音声信号のそれぞれに基づく音を出力する複数のスピーカ８〜１１と、複数のスピーカ８〜１１から出力される音を収集する音声収集手段１２とを有し、信号処理手段２が、音声収集手段１２による収集音に基づいて、聴取位置における音響特性を最適化するように音声信号の処理内容を決定する。【選択図】        図１
2006267534.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声信号を出力する音声信号源手段と、
前記音声信号に処理を施し、複数の処理後音声信号を出力する信号処理手段と、
前記複数の処理後音声信号のそれぞれに基づく音を出力する複数のスピーカ手段と、
前記複数のスピーカ手段から出力される音を収集する音声収集手段と
を有し、
前記信号処理手段が、前記音声収集手段による収集音に基づいて、前記音声信号の処理内容を決定する
ことを特徴とする音響システム。
【請求項２】
前記信号処理手段は、基準音声信号を発生する信号発生手段を含み、
前記音声収集手段が収集する音は、前記基準音声信号に基づいて前記複数のスピーカ手段から出力される音である
ことを特徴とする請求項１に記載の音響システム。
【請求項３】
前記信号処理手段に基準音声信号が入力され、
前記音声収集手段が収集する音は、前記基準音声信号に基づいて前記複数のスピーカ手段から出力される音である
ことを特徴とする請求項１に記載の音響システム。
【請求項４】
前記音声収集手段により収集される音は、聴取位置における音であり、
前記信号処理手段は、前記音声収集手段により収集される音に基づいて、前記聴取位置における音響特性を最適化する
ることを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載の音響システム。
【請求項５】
前記音声収集手段を複数有し、
前記信号処理手段は、前記複数の音声収集手段により収集される音に基づいて、聴取位置における音響特性を最適化する
ことを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載の音響システム。
【請求項６】
前記信号処理手段から出力された複数の処理後音声信号を増幅する複数の信号増幅手段をさらに有し、
前記複数のスピーカ手段から出力される音は、前記増幅された複数の処理後音声信号に基づく音である
ことを特徴とする請求項１から５までのいずれかに記載の音響システム。
【請求項７】
信号を伝送する伝送媒体をさらに有し、
前記音声信号源手段、前記信号処理手段、前記音声収集手段、及び前記信号増幅手段が、前記伝送媒体に接続されている
ことを特徴とする請求項６に記載の音響システム。
【請求項８】
前記信号処理手段が、前記音声信号源手段の一部として構成されたことを特徴とする請求項１から７までのいずれかに記載の音響システム。
【請求項９】
前記信号増幅手段が、Ｄ級増幅器を含むことを特徴とする請求項１から８までのいずれかに記載の音響システム。
【請求項１０】
当該音響システムが自動車に搭載されたシステムであることを特徴とする請求項１から９までのいずれかに記載の音響システム。
【請求項１１】
前記伝送媒体は、ＭＯＳＴ規格に準拠した車載ネットワークであることを特徴とする請求項７に記載の音響システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、車載ネットワークに複数の音響機器を接続することによって構成される音響システムに関し、特に、聴取位置における音響特性を最適化するように調整することができる音響システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車載音響システムとして、音響機器（例えば、ＣＤプレーヤ）で再生された音声信号に、車室内の音場を勘案した信号処理を施し、各スピーカから信号処理を施された音声信号に基づく音声を出力させるものがある。しかし、一般的に、音声信号に施される信号処理は、ユーザー毎の車室環境に詳細に適応するものではなく、予め用意されたデータパターンの中から選択されデータに基づく処理であったり、又は、聴取者自身が手動で音響特性を調整したりするものであった。
【０００３】
また、ユーザーの要求に応じて、車室内の音響特性を外部のデータ配信センターへ送信し、データ配信センターから配信されるデータを用いることにより、ユーザー毎の車室環境に対して柔軟に対応できるシステムの提案もある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
さらに、車載ネットワークの欧州規格であるＭＯＳＴ（Ｍｅｄｉａ  Ｏｒｉｅｎｔｅｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ）規格に準拠した車載ネットワーク（光ネットワーク）をベースとして構築されたシステムにおいて、接続されたＡ／Ｖ機器の作動方法に関して提案する文献（特許文献２参照）もあるが、この文献には、車載ネットワークをベースとした音響特性の制御に関する開示はない。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−９１２９０号公報
【特許文献２】特開２００１−２２３７１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の音響システムは、音声信号に信号処理を施す場合に、予め用意されたデータパターンに基づく内容の処理を行ったり、又は、聴取者自身が手動で音響特性を調整したりする方法を採用しており、ユーザー毎の車室環境に詳細に適応する信号処理を行うものではなかった。また、データ配信センターから配信されるデータを用いる方法では、外部との通信を要することから時間がかかり、また、外部との通信のための機器によって装置が大型かつ高価になるという問題もあった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記したような従来技術の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、環境の相違に適応した音響特性制御を行うことができる音響システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の音響システムは、音声信号を出力する音声信号源手段と、前記音声信号に処理を施し、複数の処理後音声信号を出力する信号処理手段と、前記複数の処理後音声信号のそれぞれに基づく音を出力する複数のスピーカ手段と、前記複数のスピーカ手段から出力される音を収集する音声収集手段とを有し、前記信号処理手段が、前記音声収集手段による収集音に基づいて、前記音声信号の処理内容を決定することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の音響システムによれば、音声収集手段によって収集された音に基づいて、前記信号処理手段による音声信号の処理内容を決定するので、環境の相違に適応した音響特性制御を行うことができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る音響システムの構成を示すブロック図である。図１に示されるように、実施の形態１に係る音響システムは、音声信号源手段１と、信号処理手段２と、伝送媒体３と、信号増幅手段４〜７と、信号増幅手段４〜７に接続されたスピーカ８〜１１と、音声収集手段１２と、音声収集手段１２に接続されたマイク１３とを有している。
【００１１】
音声信号源手段１は、例えば、ＣＤプレーヤ等の再生装置であり、デジタル信号フォーマットの音声信号を出力する。信号処理手段２は、音声信号源手段１から出力された音声信号に信号処理を加えて、複数の処理後音声信号をそれぞれ複数の系統へ出力する。信号増幅手段４〜７は、信号処理手段２から出力される複数の処理後音声信号のうち、それぞれ自己に割り当てられた信号を受け取って増幅し、増幅されたそれぞれの信号をスピーカ８〜１１に出力する。
【００１２】
音声収集手段１２は、マイク１３により取得された音に基づいてマイク１３から出力された音声信号を、デジタル信号フォーマットの音声信号として出力する。
【００１３】
伝送媒体３は、例えば、ＭＯＳＴ規格に準拠した光ネットワークである。伝送媒体３には、音声信号源手段１、信号処理手段２、信号増幅手段４〜７、及び音声収集手段１２が接続されている。音声信号源手段１から信号処理手段２へ、音声収集手段１２から信号処理手段２へ、信号処理手段２から信号増幅手段４〜７へ、伝送媒体３を介して各種の信号が伝送される。
【００１４】
図２は、実施の形態１に係る音響システムを自動車３０に適用した場合（すなわち、車載音響システム）におけるスピーカ８〜１１とマイク１３の位置を示す図である。図２に示される例においては、自動車３０室内の前方（フロント）３１にスピーカ８，９が配置され、後方（リア）３２にスピーカ１０，１１が配置され、後部左側座席（後部座席３３の左列）にマイク１３が配置されている。マイク１３の位置は、音響特性の測定点を示しており、後部左側座席において最適なリスニング環境を得ようとするものである。音響特性の補正方法としては、各スピーカ８〜１１と聴取位置との距離差に起因する、音の到達時間のズレによる弊害を補正するタイムアライメント手法と、車室内に生ずる定在波に起因する周波数特性の非平坦性を補正するイコライザ手法などが一般的である。したがって、実施の形態１における信号処理手段２の働きとしては、タイムアライメント手法及びイコライザ手法を用いる場合について説明する。ただし、本発明は、これらの手法に限定されるものではない。また、スピーカ８〜１１の位置及び台数、並びに、マイク１３の位置及び台数は、図示の例に限定されない。
【００１５】
図２の場合において、車室内の各スピーカ８〜１１と聴取位置に相当するマイク１３との距離はそれぞれ異なるため、各スピーカ８〜１１から出力された音がマイク１３に到達するまでの時間（到達時間）は異なる。タイムアライメント手法では、聴取位置における音の到達時間の早いチャンネルの音声信号を遅延させ、各スピーカ８〜１１からの音の到達時間が聴取位置において均等になるように補正する。例えば、図２の距離関係で言えば、スピーカ１１からの音、スピーカ１０からの音、スピーカ９からの音、スピーカ８からの音の順にマイク１３へ到達するので、スピーカ８からの音の到達時間に合わせるように、スピーカ１１、スピーカ１０、及びスピーカ９のそれぞれに入力される音声信号を遅延させる。
【００１６】
図３は、実施の形態１に係る音響システムの信号処理手段２の構成を示すブロック図である。図３に示されるように、信号処理手段２は、伝送媒体３との信号授受を担うインターフェース回路（以下「Ｉ／Ｆ回路」と記す。）２ａと、測定用の基準音声信号Ｓｒを発生する信号発生回路２ｂと、基準音声信号Ｓｒと音声信号源１からの元音声信号Ｓ１との切り替えを行うセレクト回路２ｃは、音声収集手段１２からのマイク音声信号Ｓｍに基づいて元音声信号Ｓ１に処理を加える処理回路２ｄとを有している。Ｉ／Ｆ回路２ａは、音声信号源手段１から伝送される元音声信号Ｓ１を伝送媒体３から取り出してセレクト回路２ｃへと出力し、音声収集手段１２から伝送されるマイク音声信号Ｓｍを処理回路２ｄへと出力する。さらに、Ｉ／Ｆ回路２ａは、処理回路２ｄから出力される４系統の処理後音声信号Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７を、信号増幅手段４〜７に対応させて伝送媒体３へと出力する。
【００１７】
図４は、音声信号源手段１、信号増幅手段４、及び音声収集手段１２の構成を示すブロック図である。図４に示されるように、音声信号源手段１は、音声信号源１ａと、Ｉ／Ｆ回路１ｂとから構成される。また、音声収集手段１２は、マイク１３からの入力信号をデジタル信号フォーマットに変換するＡ／Ｄ回路１２ａと、Ｉ／Ｆ回路１２ｂとから構成される。さらに、信号増幅手段４は、Ｉ／Ｆ回路４ａと、増幅回路４ｂとから構成される。信号増幅手段５〜７のそれぞれは、信号増幅手段４と同じ構成を持つ。各手段内のＩ／Ｆ回路１ｂ，４ｂ，１２ｂは、信号処理手段２のＩ／Ｆ回路２ａと同様に、伝送媒体３に対する信号の受け渡しを行う。
【００１８】
図５（ａ）〜（ｊ）は、実施の形態１に係る音響システムの信号処理手段２においてタイムアライメント手法に基づく処理を行う場合の動作を説明するための波形図である。図５（ａ）及び（ｆ）は、測定用インパルス信号（基準音声信号Ｓｒ）を示し、図５（ｂ）〜（ｅ）は、タイムアライメント処理前のスピーカ８〜１１出力によるマイク収集音信号を示し、図５（ｇ）〜（ｊ）は、タイムアライメント処理後のスピーカ８〜１１出力によるマイク収集音信号を示している。
【００１９】
タイムアライメント処理の手順は、最初に各スピーカ８〜１１から出力された音がマイク１３に到達するまでの時間（到達時間）及び到達時間差を求め、到達時間が最も遅い経路（各スピーカ８〜１１からマイク１３までの経路）に合わせるように、各スピーカ８〜１１に対応する音声信号に遅延を与える処理を行う。到達時間差を求める動作時において、信号発生回路２ｂは処理回路２ｄの指示に基づき、タイムアライメント手法用のインパルス信号（図５（ａ））を発生する。この時、セレクト回路２ｃは、測定用インパルス信号（基準音声信号）Ｓｒを選択し、処理回路２ｄへと出力する。処理回路２ｄは、処理後音声信号の経路に対して各スピーカ８〜１１に対応して順次測定用インパルス信号Ｓｒを出力し、それぞれマイク音声収集信号からスピーカ８〜１１毎の到達時間を測定する。図５（ｂ）〜（ｅ）は、タイムアライメント処理前に測定した到達時間の差を示している。なお、図５（ａ）〜（ｊ）に示される波形は、簡便化のために同様のインパルス波形として描かれているが、実際には、車室内の反射波などの影響により、図５（ｂ）〜（ｅ），（ｇ）〜（ｊ）の波形は異なっている。しかし、一般的に、直接波が最も早く到達するので、測定信号波形の先頭の立ち上がりエッジで到達時間を判定すれば、反射波等の影響を受けない。したがって、図５（ａ）〜（ｊ）における時間Ｔｂ，Ｔｃ，Ｔｄ，Ｔｅはスピーカ８〜１１出力の到達時刻を示している。スピーカ８〜１１出力の到達時刻の差、すなわち、到達時間差は、図２に示されるように、各スピーカ８〜１１からマイク１３までの最短経路（距離）に対応する。
【００２０】
このようにしてスピーカ８〜１１毎に求められた到達時間差に基づき、処理回路２ｄにおいて各スピーカ８〜１１に対応した音声信号に時間遅延を与え、図５（ｇ）〜（ｊ）のタイムアライメント処理後のスピーカ８〜１１出力によるマイク収集音信号のように、スピーカ８〜１１出力の到達時刻が補正される。処理内容が確定すれば、セレクト回路２ｃの選択により音声信号源手段１からの元音声信号が処理回路２ｄに入力され、タイムアライメント処理を施した通常動作へと移行する。
【００２１】
図６（ａ）〜（ｃ）は、実施の形態１に係る音響システムの信号処理手段２においてイコライザ手法に基づく処理を行う場合の動作を説明するためのグラフである。イコライザ手法に基づく処理を行う信号処理手段２の構成は、タイムアライメント手法に基づく処理を行う信号処理手段２と同様に図３であり、信号発生回路２ｂ及び処理回路２ｄによる動作内容がタイムアライメント手法からイコライザ手法に置き換わるだけである。
【００２２】
イコライザ手法に基づく処理の手順は、最初に各スピーカ８〜１１からの音についてオクターブバンドパスフィルタにより個別に周波数特性を求め、各周波数特性のピーク又はディップの周波数及びゲインを検出し、それぞれの周波数特性が平坦化するように補正する。各スピーカ８〜１１による周波数特性を求める動作時において、信号発生回路２ａは処理回路２ｄの指示に基づき、イコライザ手法用のピンクノイズ信号を発生する。ピンクノイズは、図６（ａ）に示すように、スペクトルレベルは−３ｄＢ／ｏｃｔの（すなわち、周波数が２倍になる毎に、３ｄＢずつレベルが下がる）傾きを持っており、高周波数ほどレベルが下がる特性をしている。ピンクノイズ信号をオクターブバンドパスフィルタで測定すると、図６（ｂ）に示すように、どのオクターブでもエネルギーが均一となる性質があるので、ピンクノイズ信号は、測定用信号として一般的に使用されている。図６（ｃ）はスピーカ８〜１１の一つからピンクノイズを発した場合に、マイク１３で収集されたマイク音声信号を処理回路２ｄにおいて、オクターブバンドパスフィルタで測定した周波数特性を示している。車室内に生ずる定在波に起因する周波数特性の非平坦性が生じ、例えば、破線で示したような周波数特性となる。このピークやディップの周波数とゲインを検出し、例えば、事前に用意した補正テーブルに基づいてピークやディップを平坦化するＩＩＲ（Ｉｎｆｉｎｉｔｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）型デジタルフィルタ係数を求め、音声信号にこのフィルタ処理を行い、周波数特性を補正する。図６（ｃ）の実線が補正後の特性であり、周波数特性が平坦化するように補正されている。
【００２３】
図７は、実施の形態１に係る音響システムの処理手順を示すフローチャートである。動作開始時点においては、まず、ユーザーは、補正係数の測定モードに入るか否か操作をする（ステップＳＴ１）。測定モードに入る場合には、ユーザーは、タイムアライメント処理の補正係数を測定するのか、イコライザ処理の補正係数を測定するのかの操作をする（ステップＳＴ２）。
【００２４】
タイムアライメント処理の補正係数の測定を行う場合には、スピーカ８〜１１出力音声のマイク１３への到達時間を順次測定し（ステップＳＴ３−ＳＴ６）、それぞれの遅延時間を判定する（ステップＳＴ７）。誤検出の影響を少なくするため、ステップＳＴ３−ＳＴ７の測定及び判定を複数回（Ｎ回）繰り返して平均化し（ステップＳＴ８）、タイムアライメント補正係数を決定する（ステップＳＴ９）。
【００２５】
イコライザ処理の補正係数の測定を行う場合には、スピーカ８〜１１出力音声について各周波数特性のピーク又はディップの周波数及びゲインを測定し（ステップＳＴ１０−ＳＴ１３）、それぞれ周波数特性分析する（ステップＳＴ１４）。誤検出の影響を少なくするため、ステップＳＴ１０−ＳＴ１４の測定及び判定を複数回（Ｎ回）繰り返して平均化し（ステップＳＴ１５）、イコライザ補正係数を決定する（ステップＳＴ１６）。
【００２６】
このようにして測定モード終了後、タイムアライメント処理及び／又はイコライザ処理に移行する（ステップST１）。信号処理手段２においては通常動作として音声信号源手段１からの元音声信号Ｓ１に対して、測定結果（タイムアライメント補正係数及びイコライザ補正係数）に基づくタイムアライメント処理及び／又はイコライザ処理を施し（ステップＳＴ１７，ＳＴ１８）、各処理後音声信号Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７を各信号増幅手段４〜７へ出力する。
【００２７】
なお、以上の例では、信号処理手段２内に信号発生回路２ｂを設けて、この信号発生回路２ｂが測定用の基準音声信号Ｓｒを発生する構成として説明したが、信号発生回路２ｂを信号処理手段２の外部（例えば、音声信号源手段１や信号増幅手段４〜７の中）に設け、信号処理手段２から信号発生動作を制御する構成としてもよい。
【００２８】
以上に説明したように、実施の形態１に係る音響システムによれば、環境の相違に適応した音響特性制御を行うことができる。また、イコライザ処理を行う場合、各車室内に実現される音響特性の均一化を図ることができる。さらに、音声収集のための基準音声信号発生動作と音声収集動作を、連携して行わせる構成とすることにより、音響特性調整の自動化を図ることもできる。
【００２９】
また、信号処理手段２による処理機能を独立させずに、信号処理手段２を音声信号源手段１に含める構成としてもよい。
【００３０】
図８は、実施の形態１に係る音響システムの信号増幅手段４における増幅回路４ｂとしてＤ級増幅器を用いた構成例を示すブロック図である。信号増幅手段５〜７は、信号増幅手段４と同様の構成を有している。図８に示されるように、増幅回路４ｂは、Ｉ／Ｆ回路４ａからの音声信号にノイズシェーピング処理を施してＰＷＭ信号（パルス幅変調信号）に変換するＰＷＭ変換４ｂ１と、ＰＷＭ信号に基づいてスイッチング動作を行うパワードライバ４ｂ２と、ＰＷＭキャリアを取り除いてアナログ音声信号によりスピーカ８を駆動するＬＣフィルタ４ｂ３とを有している。Ｄ級増幅器は、小型高効率であり、クロスオーバー歪のない高音質出力を得られることにより普及しつつあるが、出力段がスイッチング動作であるために、強い高周波雑音がスピーカ駆動線に重畳する問題がある。したがって、本構成のように車載ネットワークを介してスピーカ側に信号増幅手段４〜７を配することにより、スピーカ駆動線を最短化することができ、Ｄ級増幅器の特長を生かしつつ、不要輻射の発生を低減できる。
【００３１】
実施の形態２．
図９は、本発明の実施の形態２に係る音響システムの構成を示すブロック図である。図９に示されるように、実施の形態２に係る音響システムは、音声信号源手段１と、信号処理手段２と、伝送媒体３と、信号増幅／音声収集処理手段１４〜１７と、信号増幅／音声収集処理手段１４〜１７に接続されたスピーカ８〜１１と、信号増幅／音声収集処理手段１４〜１７に接続されたマイク１８〜２１とを有している。信号増幅／音声収集手段１４は、Ｉ／Ｆ回路１４ａと、増幅回路１４ｂと、Ａ／Ｄ回路１４ｃとから構成されている。他の信号増幅／音声収集手段１５〜１７は、信号増幅／音声収集手段１４と同様の構成を有している。
【００３２】
図１０は、実施の形態２に係る音響システムを自動車４０に適用した場合（すなわち、車載音響システム）におけるスピーカ８〜１１とマイク１８〜２１の位置を示す図である。図１０に示される例においては、自動車４０室内の前方（フロント）４１にスピーカ８，９及びマイク１８，１９が配置され、後方（リア）４２にスピーカ１０，１１及びマイク２０，２１が配置され、後部左側座席（後部座席４２の左列）が聴取位置２２である。図１０はフロントとリアの各２系統のスピーカ及びマイクを用いる例である。図の表示上、マイク１８〜２１がスピーカ８〜１１に対してそれぞれ車室の内側に記載しているが、この位置関係に限定するものではなく、通常は、それぞれが車室のフロント及びリアの四隅に配置されている。マイク１８〜２１の位置は、実施の形態２における音響特性の測定点を示しており、後部左側座席の聴取位置２２と測定点とが異なる位置である点が、上記実施の形態１と相違する。言い換えれば、実施の形態２は、測定点（マイク位置）とは異なる位置である聴取位置２２において最適なリスニング環境を得ようとするものである。実施の形態２における音響特性の補正方法は、基本的に、実施の形態１の場合と同様である。
【００３３】
図１１〜図１４は、実施の形態２に係る音響システムにおいて、聴取位置２２におけるタイムアライメント手法による補正を行う場合についての説明図である。図１１〜図１４においては、説明の簡略化のためにマイク１８〜２１と同じ位置にスピーカ８〜１１があると仮定し、マイク１８〜２１のみを記載している。聴取位置２２は、図１１〜図１４において左上に描かれているマイク１８を原点として座標（Ｘ，Ｙ）で表している。
【００３４】
図１１は、スピーカ８〜１１から順次測定用インパルス信号に基づく音を出力し、マイク２１により到達時間を測定する場合を示している。図１１において、Ａ２１はスピーカ８からマイク２１までの最短経路（距離又は経路長とも言う。）、Ｂ２１はスピーカ９からマイク２１までの最短経路、Ｃ２１はスピーカ１０からマイク２１までの最短経路である。スピーカ１１からマイク２１までの最短経路Ｄ１１は、スピーカ１１とマイク２１とが重なるので図示していない。また、図１１において、Ａａはスピーカ８から聴取位置２２までの最短経路（距離又は経路長とも言う。）、Ｂａはスピーカ９から聴取位置２２までの最短経路、Ｃａはスピーカ１０から聴取位置２２までの最短経路である。スピーカ８〜１１から出力され経路Ａ２１、Ｂ２１、Ｃ２１、Ｄ２１を通りマイク２１に到達するまでの到達時刻をそれぞれ、ＴＡ２１、ＴＢ２１、ＴＣ２１、ＴＤ２１とする。ここで、ＴＤ２１は、実質的に信号処理手段２から出力される測定用インパルス信号Ｓｒが各スピーカ８〜１１から音として出力されるまでの時間と、音がマイク２１で取り込まれて信号処理手段２に到達するまでの時間との和とみなせるので、実質的な音の到達時間は次式（１）〜（３）のようになる。
経路Ａ２１の到達時間＝ＴＡ２１−ＴＤ２１                              （１）
経路Ｂ２１の到達時間＝ＴＢ２１−ＴＤ２１                              （２）
経路Ｃ２１の到達時間＝ＴＣ２１−ＴＤ２１                              （３）
また、式（１）〜（３）と音速Ｖｓから各経路長Ａ２１、Ｂ２１、Ｃ２１を求めることができる。
【００３５】
さらに、スピーカ８〜１１から聴取位置までの経路長Ａａ、Ｂａ、Ｃａは次式（４）〜（６）のようになる。
Ａａ＝√（Ｘ２＋Ｙ２）                                                （４）
Ｂａ＝√（Ｘ２＋（Ｃ２１−Ｙ）２）                                    （５）
Ｃａ＝√（（Ｂ２１−Ｘ）２＋Ｙ２）                                    （６）
【００３６】
したがって、聴取位置における各経路Ａａ、Ｂａ、Ｃａの到達時間は次式（７）〜（９）のようになる。
経路Ａａの到達時間＝（Ａａ／Ａ２１）＊（ＴＡ２１−ＴＤ２１）          （７）
経路Ｂａの到達時間＝（Ｂａ／Ｂ２１）＊（ＴＢ２１−ＴＤ２１）          （８）
経路Ｃａの到達時間＝（Ｃａ／Ｃ２１）＊（ＴＣ２１−ＴＤ２１）          （９）
【００３７】
図１２は、スピーカ８〜１１より順次測定用インパルス信号に基づく音を出し、マイク２０により到達時間を測定する場合を示している。図１２において、Ａ２０はスピーカ８からマイク２０までの最短経路（距離又は経路長とも言う。）、Ｂ２０はスピーカ９からマイク２０までの最短経路、Ｄ２０はスピーカ１１からマイク２０までの最短経路である。スピーカ１０からマイク２０までの最短経路Ｃ２０は、スピーカ１０とマイク２０とが重なるので図示していない。また、図１２において、Ａａはスピーカ８から聴取位置２２までの最短経路（距離又は経路長とも言う。）、Ｂａはスピーカ９から聴取位置２２までの最短経路、Ｄａはスピーカ１１から聴取位置２２までの最短経路である。スピーカ８〜１１から出力され経路Ａ２０、Ｂ２０、Ｄ２０を通りマイク２０に到達するまでの到達時刻をそれぞれ、ＴＡ２０、ＴＢ２０、ＴＣ２０、ＴＤ２０とする。ここで、ＴＤ２０は、実質的に信号処理手段２から出力される測定用インパルス信号が各スピーカ８〜１１から音として出力されるまでの時間と、音がマイク２１で取り込まれて信号処理手段２に到達するまでの時間との和とみなせるので、実質的な音の到達時間は次式（１０）〜（１２）のようになる。
経路Ａ２０の到達時間＝ＴＡ２０−ＴＣ２０                              （１０）
経路Ｂ２０の到達時間＝ＴＢ２０−ＴＣ２０                              （１１）
経路Ｄ２０の到達時間＝ＴＤ２０−ＴＣ２０                              （１２）
また、式（１）〜（３）と音速Ｖｓから各経路長Ａ２０、Ｂ２０、Ｄ２０を求めることができる。
【００３８】
さらに、スピーカ８〜１１から聴取位置までの経路長Ａａ、Ｂａ、Ｄａは次式（１３）〜（１５）のようになる。
Ａａ＝√（Ｘ２＋Ｙ２）                                                （１３）
Ｂａ＝√（Ｘ２＋（Ｄ２０−Ｙ）２）                                    （１４）
Ｄａ＝√（（Ａ２０−Ｘ）２＋（Ｄ２０−Ｙ）２）                        （１５）
【００３９】
したがって、聴取位置における各経路Ａａ、Ｂａ、Ｄａの到達時間は次式（１６）〜（１８）のようになる。
経路Ａａの到達時間＝（Ａａ／Ａ２０）＊（ＴＡ２０−ＴＣ２０）          （１６）
経路Ｂａの到達時間＝（Ｂａ／Ｂ２０）＊（ＴＢ２０−ＴＣ２０）          （１７）
経路Ｄａの到達時間＝（Ｄａ／Ｄ２０）＊（ＴＤ２０−ＴＣ２０）          （１８）
【００４０】
図１３は、スピーカ８〜１１より順次測定用インパルス信号に基づく音を出し、マイク１９により到達時間を測定する場合を示している。図１３において、Ａ１９はスピーカ８からマイク１９までの最短経路（距離又は経路長とも言う。）、Ｃ１９はスピーカ１０からマイク１９までの最短経路、Ｄ１９はスピーカ１１からマイク１９までの最短経路である。スピーカ９からマイク１９までの最短経路Ｂ１９は、スピーカ９とマイク１９とが重なるので図示していない。また、図１３において、Ａａはスピーカ８から聴取位置までの最短経路（距離又は経路長とも言う。）、Ｂａはスピーカ９から聴取位置までの最短経路、Ｄａはスピーカ１１から聴取位置までの最短経路である。スピーカ８〜１１から出力され経路Ａ１９、Ｂ１９、Ｃ１９、Ｄ１９を通りマイク２０に到達するまでの到達時刻をそれぞれ、ＴＡ１９、ＴＢ１９、ＴＣ１９、ＴＤ１９とする。ここで、ＴＤ１９は、実質的に信号処理手段２から出力される測定用インパルス信号が各スピーカ８〜１１から音として出力されるまでの時間と、音がマイク２１で取り込まれて信号処理手段２に到達するまでの時間との和とみなせるので、実質的な音の到達時間は次式（１９）〜（２１）のようになる。
経路Ａ１９の到達時間＝ＴＡ１９−ＴＢ１９                              （１９）
経路Ｃ１９の到達時間＝ＴＣ１９−ＴＢ１９                              （２０）
経路Ｄ１９の到達時間＝ＴＤ１９−ＴＢ１９                              （２１）
また、式（１９）〜（２１）と音速Ｖｓから各経路長Ａ１９、Ｃ１９、Ｄ１９を求めることができる。
【００４１】
したがって、聴取位置における各経路Ａａ、Ｃａ、Ｄａの到達時間は次式（２２）〜（２４）のようになる。
Ａａ＝√（Ｘ２＋Ｙ２）                                                （２２）
Ｃａ＝√（（Ｄ１９−Ｘ）２＋Ｙ２）                                    （２３）
Ｄａ＝√（（Ｄ１９−Ｘ）２＋（Ａ１９−Ｙ）２）                        （２４）
【００４２】
したがって、聴取位置における各経路Ａａ、Ｃａ、Ｄａの到達時間は次式（２５）〜（２７）のようになる。
経路Ａａの到達時間＝（Ａａ／Ａ１９）＊（ＴＡ１９−ＴＢ１９）          （２５）
経路Ｃａの到達時間＝（Ｃａ／Ｃ１９）＊（ＴＣ１９−ＴＢ１９）          （２６）
経路Ｄａの到達時間＝（Ｄａ／Ｄ１９）＊（ＴＤ１９−ＴＢ１９）          （２７）
【００４３】
図１４は、スピーカ８〜１１より順次測定用インパルス信号に基づく音を出し、マイク１８により到達時間を測定する場合を示している。図１４において、Ｂ１８はスピーカ９からマイク１８までの最短経路（距離又は経路長とも言う。）、Ｃ１８はスピーカ１０からマイク１８までの最短経路、Ｄ１８はスピーカ１１からマイク１８までの最短経路である。スピーカ８からマイク１８までの最短経路Ｂ１８は、スピーカ８とマイク１８とが重なるので図示していない。また、図１４において、Ｂａはスピーカ９から聴取位置２２までの最短経路（距離又は経路長とも言う。）、Ｃａはスピーカ１０から聴取位置２２での最短経路、Ｄａはスピーカ１１から聴取位置２２までの最短経路である。スピーカ８〜１１から出力され経路Ａ１８、Ｂ１８、Ｃ１８、Ｄ１８を通りマイク１８に到達するまでの到達時刻をそれぞれ、ＴＡ１８、ＴＢ１８、ＴＣ１８、ＴＤ１８とする。ここで、ＴＡ１８は、実質的に信号処理手段２から出力される測定用インパルス信号が各スピーカ８〜１１から音として出力されるまでの時間と、音がマイク２１で取り込まれて信号処理手段２に到達するまでの時間との和とみなせるので、実質的な音の到達時間は次式（２８）〜（３０）のようになる。
経路Ｂ１８の到達時間＝ＴＢ１８−ＴＡ１８                              （２８）
経路Ｃ１８の到達時間＝ＴＣ１８−ＴＡ１８                              （２９）
経路Ｄ１８の到達時間＝ＴＤ１８−ＴＡ１８                              （３０）
また、式（２８）〜（３０）と音速Ｖｓから各経路長Ｂ１８、Ｃ１８、Ｄ１８を求めることができる。
【００４４】
したがって、聴取位置における各経路Ａａ、Ｃａ、Ｄａの到達時間は次式（３１）〜（３３）のようになる。
Ｂａ＝√（Ｘ２＋（Ｂ１８−Ｙ）２）                                    （３１）
Ｃａ＝√（（Ｃ１８−Ｘ）２＋Ｙ２）                                    （３２）
Ｄａ＝√（（Ｃ１８−Ｘ）２＋（Ｂ１８−Ｙ）２）                        （３３）
【００４５】
したがって、聴取位置における各経路Ｂａ、Ｃａ、Ｄａの到達時間は次式（３４）〜（３６）のようになる。
経路Ｂａの到達時間＝（Ｂａ／Ｂ１８）＊（ＴＢ１８−ＴＡ１８）          （３４）
経路Ｃａの到達時間＝（Ｃａ／Ｃ１８）＊（ＴＣ１８−ＴＡ１８）          （３５）
経路Ｄａの到達時間＝（Ｄａ／Ｄ１８）＊（ＴＤ１８−ＴＡ１８）          （３６）
【００４６】
以上のように図１１から図１４までに示された測定により、例えば、スピーカ８から聴取位置２２までの経路Ａａの到達時間は、式（７）、（１６）、（２５）の各式で求まり、求められた値を平均化するなどして聴取位置２２におけるスピーカ８からの到達時間を決定できる。他についても、同様に求めることができる。これらに基づくタイムアライメント補正は、実施の形態１の場合と同様である。
【００４７】
イコライザ処理についても同様に、図１０の各スピーカ８〜１１より発したピンクノイズに基づいて、各マイク１８〜２１において個別に音声収集し、オクターブバンドパスフィルタで測定した周波数特性を求める。その結果、各マイクの測定点における周波数特性が求まり、各点における周波数特性の非平坦性を補正するためのフィルタ係数を決定できる。聴取位置２２に対しては、例えば、近い測定点の補正内容を高く重み付けして（例えば、経路長に反比例して重み付けする等して）、各測定点の補正内容を合成するなどの方法が適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る音響システムの構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１に係る音響システムを自動車に適用した場合の構成の配置を示す図である。
【図３】実施の形態１に係る音響システムの信号処理手段の構成を示すブロック図である。
【図４】実施の形態１に係る音響システムの音声信号源手段、信号増幅手段、及び音声収集手段の構成を示すブロック図である。
【図５】（ａ）〜（ｊ）は、実施の形態１に係る音響システムの信号処理手段においてタイムアライメント処理を行う場合の動作を説明するための信号波形図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、実施の形態１に係る音響システムの信号処理手段においてイコライザ処理を行う場合の動作を説明するためのグラフである。
【図７】実施の形態１に係る音響システムの動作を示すフローチャートである。
【図８】実施の形態１に係る音響システムの信号増幅手段における増幅回路としてＤ級増幅器を用いた構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係る音響システムの構成を示すブロック図である。
【図１０】実施の形態２に係る音響システムを自動車に適用した場合の構成の配置を示す図である。
【図１１】実施の形態２に係る音響システムの信号処理手段においてタイムアライメント処理を行う場合の動作説明図（その１）である。
【図１２】実施の形態２に係る音響システムの信号処理手段においてタイムアライメント処理を行う場合の動作説明図（その２）である。
【図１３】実施の形態２に係る音響システムの信号処理手段においてタイムアライメント処理を行う場合の動作説明図（その３）である。
【図１４】実施の形態２に係る音響システムの信号処理手段においてタイムアライメント処理を行う場合の動作説明図（その４）である。
【符号の説明】
【００４９】
１  音声信号源手段、  ２  信号処理手段、  ３  伝送媒体、  ４〜７  信号増幅手段、  ８〜１１  スピーカ、  １２  音声収集手段、  １３  マイク、  １４〜１７  信号増幅／音声収集手段、  １８〜２１  マイク、  ２２  聴取位置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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