(57)【要約】【課題】中域周波数帯域のモノラル成分（センター成分）の定位制御を行うことにより、全体的な音の広がりや臨場感を、車両の前方位置から後方位置にかけて向上させること。【解決手段】音像定位制御装置１は、中域周波数帯域におけるモノラル成分のオーディオ信号に対して残響音を付加して残響音信号を生成する残響音信号生成手段と、フェダー設定手段９のフェダー量に比例する重み付けで、モノラル成分のオーディオ信号に残響音信号を付加して残響音の重み付けを行う残響音付加手段と、残響音の重み付けがなされたオーディオ信号にステレオ成分を合成する中域周波数成分合成手段と、合成された中域周波数成分のオーディオ信号に低高域周波数成分のオーディオ信号を合成する帯域合成手段４〜７とを備えている。【選択図】  図１
2011188479.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも前側スピーカと後側スピーカとを備えた車室内において、前記前側スピーカおよび前記後側スピーカに出力されるステレオ音源のオーディオ信号に対する音像の定位制御処理を行うための音像定位制御装置であって、
前記オーディオ信号における前後方向の定位設定を行うためのフェダー設定手段と、
前記ステレオ音源の左側チャンネルのオーディオ信号と右側チャンネルのオーディオ信号とのそれぞれのオーディオ信号を、低高域周波数成分と中域周波数成分とに帯域分割する帯域分割手段と、
該帯域分割手段により帯域分割された左側チャンネルにおける中域周波数成分のオーディオ信号と右側チャンネルにおける中域周波数成分のオーディオ信号とに基づいて、共通する信号特性を備えるモノラル成分のオーディオ信号を抽出するモノラル成分抽出手段と、
前記帯域分割手段により帯域分割された左側チャンネルにおける中域周波数成分のオーディオ信号と右側チャンネルにおける中域周波数成分のオーディオ信号とに基づいて、相異なる信号特性を備えるステレオ成分のオーディオ信号を抽出するステレオ成分抽出手段と、
前記モノラル成分抽出手段により抽出された前記モノラル成分のオーディオ信号に対して残響音を付加した残響音信号を生成する残響音信号生成手段と、
前記フェダー設定手段により設定された前後方向へのフェダー量に比例する重み付けで、前記モノラル成分抽出手段により抽出された前記モノラル成分のオーディオ信号に対して前記残響音信号を付加することにより、全体の音量レベルを変更することなく残響音の重み付けがなされたモノラル成分のオーディオ信号を生成する残響音付加手段と、
該残響音付加手段により前記残響音の重み付けがなされた前記モノラル成分のオーディオ信号に対して、前記フェダー設定手段により設定された前後方向へのフェダー量に対応する重み付けを付加することにより、前記前側スピーカ用のモノラル成分のオーディオ信号と、前記後側スピーカ用のモノラル成分のオーディオ信号とを生成する前後重み付け付加手段と、
前記ステレオ成分抽出手段により抽出された前記ステレオ成分のオーディオ信号に対して、前記前後重み付け付加手段により生成された前記前側スピーカ用のモノラル成分のオーディオ信号を合成することにより、前記右側チャンネルにおける前記前側スピーカ用の中域周波数成分のオーディオ信号と、前記左側チャンネルにおける前記前側スピーカ用の中域周波数成分のオーディオ信号とを生成すると共に、前記ステレオ成分抽出手段により抽出された前記ステレオ成分のオーディオ信号に対して、前記前後重み付け付加手段により生成された前記後側スピーカ用のモノラル成分のオーディオ信号を合成することにより、前記右側チャンネルにおける前記後側スピーカ用の中域周波数成分のオーディオ信号と、前記左側チャンネルにおける前記後側スピーカ用の中域周波数成分のオーディオ信号とを生成する中域周波数成分合成手段と、
該中域周波数成分合成手段により生成された前記右側チャンネルにおける前記前側スピーカ用の中域周波数成分のオーディオ信号および前記右側チャンネルにおける前記後側スピーカ用の中域周波数成分のオーディオ信号に対して、前記帯域分割手段により帯域分割された前記右側チャンネル用の低高域周波数成分のオーディオ信号を合成すると共に、前記中域周波数成分合成手段により合成された前記左側チャンネルにおける前記前側スピーカ用の中域周波数成分のオーディオ信号および前記左側チャンネルにおける前記後側スピーカ用の中域周波数成分のオーディオ信号に対して、前記帯域分割手段により帯域分割された前記左側チャンネル用の低高域周波数成分のオーディオ信号を合成する帯域合成手段と
を備えることを特徴とする音像定位制御装置。
【請求項２】
前記帯域合成手段により合成された前記右側チャンネルにおける前記前側スピーカ用のオーディオ信号と、前記右側チャンネルにおける前記後側スピーカ用のオーディオ信号と、前記左側チャンネルにおける前記前側スピーカ用のオーディオ信号と、前記左側チャンネルにおける前記後側スピーカ用のオーディオ信号とのそれぞれのオーディオ信号に対して前後方向の定位設定を行うためのフェダーゲイン設定手段を有し、
該フェダーゲイン設定手段は、前記フェダー設定手段により設定された前記フェダー量に基づいて、前記前後方向の定位設定を行うためのフェダー量を設定すること
を特徴とする請求項１に記載の音像定位制御装置。
【請求項３】
少なくとも前後左右に４個のスピーカを備えた車室内において、各スピーカに出力されるステレオ音源のオーディオ信号に対する音像の定位制御処理を行うための音像定位制御装置であって、
前記オーディオ信号における左右方向の定位設定を行うためのバランス設定手段と、
前記オーディオ信号における前後方向の定位設定を行うためのフェダー設定手段と、
前記ステレオ音源の左側チャンネルのオーディオ信号と右側チャンネルのオーディオ信号とのそれぞれのオーディオ信号を、低高域周波数成分と中域周波数成分とに帯域分割する帯域分割手段と、
該帯域分割手段により帯域分割された左側チャンネルにおける中域周波数成分のオーディオ信号と右側チャンネルにおける中域周波数成分のオーディオ信号とに基づいて、共通する信号特性を備えるモノラル成分のオーディオ信号を抽出するモノラル成分抽出手段と、
前記帯域分割手段により帯域分割された左側チャンネルにおける中域周波数成分のオーディオ信号と右側チャンネルにおける中域周波数成分のオーディオ信号とに基づいて、相異なる信号特性を備えるステレオ成分のオーディオ信号を抽出するステレオ成分抽出手段と、
前記モノラル成分抽出手段により抽出された前記モノラル成分のオーディオ信号に対して残響音を付加した残響音信号を生成する残響音信号生成手段と、
前記フェダー設定手段により設定された前後方向へのフェダー量に比例する重み付けで、前記モノラル成分抽出手段により抽出された前記モノラル成分のオーディオ信号に対して前記残響音信号を付加することにより、全体の音量レベルを変更することなく残響音の重み付けがなされたモノラル成分のオーディオ信号を生成する残響音付加手段と、
該残響音付加手段により前記残響音の重み付けがなされた前記モノラル成分のオーディオ信号に対して、前記バランス設定手段により設定された左右方向へのバランス量に対応する重み付けを付加することにより、左側チャンネルにおけるモノラル成分のオーディオ信号と、右側チャンネルにおけるモノラル成分のオーディオ信号とを生成する左右重み付け付加手段と、
該左右重み付け付加手段により生成された前記左側チャンネルにおけるモノラル成分のオーディオ信号に対して、前記フェダー設定手段により設定された前後方向へのフェダー量に対応する重み付けを付加することにより、前記左側チャンネルにおける前記前側スピーカ用のモノラル成分のオーディオ信号と、前記左側チャンネルにおける前記後側スピーカ用のモノラル成分のオーディオ信号とを生成すると共に、前記左右重み付け付加手段により生成された前記右側チャンネルにおけるモノラル成分のオーディオ信号に対して、前記フェダー設定手段により設定された前後方向へのフェダー量に対応する重み付けを付加することにより、前記右側チャンネルにおける前記前側スピーカ用のモノラル成分のオーディオ信号と、前記右側チャンネルにおける前記後側スピーカ用のモノラル成分のオーディオ信号とを生成する前後重み付け付加手段と、
前記ステレオ成分抽出手段により抽出された前記ステレオ成分のオーディオ信号に対して、前記前後重み付け付加手段により生成された前記左側チャンネルにおける前記前側スピーカ用のモノラル成分のオーディオ信号を合成することにより、前記左側チャンネルにおける前記前側スピーカ用の中域周波数成分のオーディオ信号を生成し、前記ステレオ成分抽出手段により抽出された前記ステレオ成分のオーディオ信号に対して、前記前後重み付け付加手段により生成された前記左側チャンネルにおける前記後側スピーカ用のモノラル成分のオーディオ信号を合成することにより、前記左側チャンネルにおける前記後側スピーカ用の中域周波数成分のオーディオ信号を生成し、前記ステレオ成分抽出手段により抽出された前記ステレオ成分のオーディオ信号に対して、前記前後重み付け付加手段により生成された前記右側チャンネルにおける前記前側スピーカ用のモノラル成分のオーディオ信号を合成することにより、前記右側チャンネルにおける前記前側スピーカ用の中域周波数成分のオーディオ信号を生成し、前記ステレオ成分抽出手段により抽出された前記ステレオ成分のオーディオ信号に対して、前記前後重み付け付加手段により生成された前記右側チャンネルにおける前記後側スピーカ用のモノラル成分のオーディオ信号を合成することにより、前記右側チャンネルにおける前記後側スピーカ用の中域周波数成分のオーディオ信号を生成する中域周波数成分合成手段と、
該中域周波数成分合成手段により生成された前記右側チャンネルにおける前記前側スピーカ用の中域周波数成分のオーディオ信号および前記右側チャンネルにおける前記後側スピーカ用の中域周波数成分のオーディオ信号に対して、前記帯域分割手段により帯域分割された前記右側チャンネル用の低高域周波数成分のオーディオ信号を合成すると共に、前記中域周波数成分合成手段により合成された前記左側チャンネルにおける前記前側スピーカ用の中域周波数成分のオーディオ信号および前記左側チャンネルにおける前記後側スピーカ用の中域周波数成分のオーディオ信号に対して、前記帯域分割手段により帯域分割された前記左側チャンネル用の低高域周波数成分のオーディオ信号を合成する帯域合成手段と
を備えることを特徴とする音像定位制御装置。
【請求項４】
前記帯域合成手段により合成された前記右側チャンネルにおける前記前側スピーカ用のオーディオ信号と、前記右側チャンネルにおける前記後側スピーカ用のオーディオ信号と、前記左側チャンネルにおける前記前側スピーカ用のオーディオ信号と、前記左側チャンネルにおける前記後側スピーカ用のオーディオ信号とのそれぞれのオーディオ信号に対して前後方向の定位設定を行うためのフェダーゲイン設定手段と、
前記それぞれのオーディオ信号に対して左右方向の定位設定を行うためのバランスゲイン設定手段を有し、
前記フェダーゲイン設定手段は、前記フェダー設定手段により設定された前記フェダー量に基づいて、前記前後方向の定位設定を行うためのフェダー量を設定し、
前記バランスゲイン設定手段は、前記バランス設定手段により設定された前記バランス量に基づいて、前記左右方向の定位設定を行うためのバランス量を設定すること
を特徴とする請求項３に記載の音像定位制御装置。
【請求項５】
前記残響音付加手段は、前記フェダー設定手段により前方向にフェダー量が増加した場合に、該フェダー量の増大に応じて前記残響音信号の付加割合が高くなるように残響音の重み付けを行い、
前記前後重み付け付加手段は、前記フェダー設定手段により前方向にフェダー量が増加した場合に、前記前側スピーカ用のモノラル成分の出力レベルを緩やかに低減させるように重み付けを行う、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の音像定位制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音像定位制御装置に関し、より詳細には、中域周波数成分のオーディオ信号におけるモノラル成分（センター成分）のフェダー調節を行うことによって、ボーカル成分を多く含む中域周波数帯域の音像に対する定位制御を行うことが可能な音像定位制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な車載用オーディオ装置では、スピーカより出力される音像の定位を行う方法として、例えば、左右のスピーカの音量を調節するバランス機能や、前後のスピーカの音量を調節するフェダー機能を用いることが多い（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図２２は、一般的な車両に設置されるスピーカの配置例を示した図である。図２２に示した車室６０には、右側前に設置されるスピーカＦＲ（Ｒ側チャンネルのフロント用オーディオ信号を出力するスピーカ）、右側後に設置されるスピーカＲＲ（Ｒ側チャンネルのリア用オーディオ信号を出力するスピーカ）、左側前に設置されるスピーカＦＬ（Ｌ側チャンネルのフロント用オーディオ信号を出力するスピーカ）、左側後に設置されるスピーカＲＬ（Ｌ側チャンネルのリア用オーディオ信号を出力するスピーカ）の４つのスピーカが設置されている。
【０００４】
このようにして各スピーカＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬが配置された車室６０において、上述したバランス機能やフェダー機能を用いて、前後左右のスピーカＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬから出力されるオーディオ信号の音量を調節することにより、音像の定位位置を調節することが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０００―１９７１８２号公報  （第６頁、第８図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、車室６０内では、ユーザＨの聴取位置に対して各スピーカＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬの設置位置が一般的なオーディオ環境（例えば、オーディオルーム）よりも近くなる傾向がある。さらに、各スピーカＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬの設置間隔も近接した状態となってしまうことが多い。このため、音源のセンター成分（いわゆるボーカル音に該当する中域周波数帯域のモノラル成分）Ｓの音像定位位置が、図２２に示すように、ユーザＨの聴取位置に近接した状態になってしまうことが多い。
【０００７】
図２２に示すように、各スピーカの設置位置を中心としたステレオ成分の出力位置（図２２においては、例えば、スピーカＦＲ，ＦＬの設置位置）とセンター成分Ｓにおける定位位置とが互いに近接してしまい、さらに、ステレオ成分とセンター成分Ｓとが互いに近接した音響環境の中心近傍位置にユーザＨが位置する場合には、モノラル成分およびステレオ成分を含めた音楽の全体的な広がりや臨場感が低減されるおそれがあるという問題が存在していた。
【０００８】
また、リアスピーカＲＲ，ＲＬは、後部座席６０ａの足下付近（後部ドアの下部等）に設置されることが多く、スピーカの指向性や、フロント座席６０ｂの背もたれ部による音の遮蔽効果などの影響により、リアスピーカＲＲ，ＲＬの音圧が低下してしまう傾向があった。さらに、車室６０のスピーカＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬ毎に音場の周波数特性を調整する音響チューニングが行われる場合であっても、前方定位になるように、フロントスピーカＦＲ，ＦＬに比べてリアスピーカＲＲ，ＲＬの音量レベル（出力レベル）を抑える傾向があった。このため、フェダー機能を用いて音像定位位置の調整を行っても、後方への定位は前方における定位に比べて不十分になる場合があり得るという問題があった。
【０００９】
さらに、車載用オーディオ装置において、上述したバランス機能を用いて左右方向の音像定位位置の調整を行うことが可能であるが、バランス機能を用いた音像定位位置の調整では、左右のスピーカ（ＦＲとＦＬ，ＲＲとＲＬ）の音量レベルのバランスが変わってしまうため、臨場感に偏りが生じてしまうおそれがあるという問題があった。
【００１０】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、中域周波数帯域のモノラル成分（センター成分）の定位制御を行うことにより、全体的な音の広がりや臨場感を、車両の前方位置から後方位置にかけて向上させることが可能な音像定位制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明に係る音像定位制御装置は、少なくとも前側スピーカと後側スピーカとを備えた車室内において、前記前側スピーカおよび前記後側スピーカに出力されるステレオ音源のオーディオ信号に対する音像の定位制御処理を行うための音像定位制御装置であって、前記オーディオ信号における前後方向の定位設定を行うためのフェダー設定手段と、前記ステレオ音源の左側チャンネルのオーディオ信号と右側チャンネルのオーディオ信号とのそれぞれのオーディオ信号を、低高域周波数成分と中域周波数成分とに帯域分割する帯域分割手段と、該帯域分割手段により帯域分割された左側チャンネルにおける中域周波数成分のオーディオ信号と右側チャンネルにおける中域周波数成分のオーディオ信号とに基づいて、共通する信号特性を備えるモノラル成分のオーディオ信号を抽出するモノラル成分抽出手段と、前記帯域分割手段により帯域分割された左側チャンネルにおける中域周波数成分のオーディオ信号と右側チャンネルにおける中域周波数成分のオーディオ信号とに基づいて、相異なる信号特性を備えるステレオ成分のオーディオ信号を抽出するステレオ成分抽出手段と、前記モノラル成分抽出手段により抽出された前記モノラル成分のオーディオ信号に対して残響音を付加した残響音信号を生成する残響音信号生成手段と、前記フェダー設定手段により設定された前後方向へのフェダー量に比例する重み付けで、前記モノラル成分抽出手段により抽出された前記モノラル成分のオーディオ信号に対して前記残響音信号を付加することにより、全体の音量レベルを変更することなく残響音の重み付けがなされたモノラル成分のオーディオ信号を生成する残響音付加手段と、該残響音付加手段により前記残響音の重み付けがなされた前記モノラル成分のオーディオ信号に対して、前記フェダー設定手段により設定された前後方向へのフェダー量に対応する重み付けを付加することにより、前記前側スピーカ用のモノラル成分のオーディオ信号と、前記後側スピーカ用のモノラル成分のオーディオ信号とを生成する前後重み付け付加手段と、前記ステレオ成分抽出手段により抽出された前記ステレオ成分のオーディオ信号に対して、前記前後重み付け付加手段により生成された前記前側スピーカ用のモノラル成分のオーディオ信号を合成することにより、前記右側チャンネルにおける前記前側スピーカ用の中域周波数成分のオーディオ信号と、前記左側チャンネルにおける前記前側スピーカ用の中域周波数成分のオーディオ信号とを生成すると共に、前記ステレオ成分抽出手段により抽出された前記ステレオ成分のオーディオ信号に対して、前記前後重み付け付加手段により生成された前記後側スピーカ用のモノラル成分のオーディオ信号を合成することにより、前記右側チャンネルにおける前記後側スピーカ用の中域周波数成分のオーディオ信号と、前記左側チャンネルにおける前記後側スピーカ用の中域周波数成分のオーディオ信号とを生成する中域周波数成分合成手段と、該中域周波数成分合成手段により生成された前記右側チャンネルにおける前記前側スピーカ用の中域周波数成分のオーディオ信号および前記右側チャンネルにおける前記後側スピーカ用の中域周波数成分のオーディオ信号に対して、前記帯域分割手段により帯域分割された前記右側チャンネル用の低高域周波数成分のオーディオ信号を合成すると共に、前記中域周波数成分合成手段により合成された前記左側チャンネルにおける前記前側スピーカ用の中域周波数成分のオーディオ信号および前記左側チャンネルにおける前記後側スピーカ用の中域周波数成分のオーディオ信号に対して、前記帯域分割手段により帯域分割された前記左側チャンネル用の低高域周波数成分のオーディオ信号を合成する帯域合成手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る音像定位制御装置では、残響音信号生成手段において、モノラル成分のオーディオ信号に対して残響音を付加した残響音信号を生成し、残響音付加手段においてフェダー設定手段により設定された前後方向へのフェダー量に比例する重み付けで残響音信号をモノラル成分のオーディオ信号に付加することにより、全体の音量レベルを変更することなく残響音の重み付けがなされたモノラル成分のオーディオ信号を生成し、前後重み付け付加手段によりフェダー設定手段において設定された前後方向へのフェダー量に対応する重み付けを行う。
【００１３】
このため、ボーカル音が多く含まれる中域周波数成分のオーディオ信号であって、さらに音質や臨場感に対する影響の少ないモノラル成分のみに対して前後方向に対応する重み付け処理を施すことが可能となる。特に、中域周波数成分のオーディオ信号には、フェダー量に比例する重み付けで残響音が付加されるので、前後方向に対応する重み付け処理による聴覚的な定位移動効果をより顕著なものとすることができる。
【００１４】
従って、本発明に係る音像定位制御装置によれば、音質の低減や臨場感の偏りなどに影響を及ぼし得るステレオ成分に対して制御を行うことなく、ボーカル音を多く含む中域周波数成分のモノラル成分の定位制御を行うことができるので、モノラル成分およびステレオ成分を含めた音楽の全体的な音の広がりや臨場感を損なうことなく、向上させることが可能となる。
【００１５】
また、上述した音像定位制御装置は、前記帯域合成手段により合成された前記右側チャンネルにおける前記前側スピーカ用のオーディオ信号と、前記右側チャンネルにおける前記後側スピーカ用のオーディオ信号と、前記左側チャンネルにおける前記前側スピーカ用のオーディオ信号と、前記左側チャンネルにおける前記後側スピーカ用のオーディオ信号とのそれぞれのオーディオ信号に対して前後方向の定位設定を行うためのフェダーゲイン設定手段を有し、該フェダーゲイン設定手段は、前記フェダー設定手段により設定された前記フェダー量に基づいて、前記前後方向の定位設定を行うためのフェダー量を設定するものであってもよい。
【００１６】
本発明に係る音像定位制御装置では、帯域合成手段により合成されたそれぞれのオーディオ信号に対して前後方向の定位設定を行うためのフェダーゲイン設定手段を有しているので、帯域合成手段を介して音響調整が行われた全域成分のオーディオ信号に対して前後方向の定位設定を行うことが可能となる。
【００１７】
さらに、フェダーゲイン設定手段は、フェダー設定手段により設定されたフェダー量に基づいて、それぞれのオーディオ信号に対して前後方向の定位設定を行うため、モノラル成分のオーディオ信号に対する残響音信号の重み付け設定に用いられるフェダー設定手段のフェダー量と、最終的な音響調整が行われた全域成分のオーディオ信号の前後方向の定位設定を行うためのフェダー量とを連動して設定することができる。
【００１８】
このように、フェダー設定手段により、モノラル成分のオーディオ信号における残響音の重み付け設定と、全域成分のオーディオ信号における前後方向の定位設定とを連動して設定することにより、フェダー量の設定処理の負担を低減させることが可能になると共に、モノラル成分と全域成分とによる前後方向の定位設定を効率的に行うことが可能となる。
【００１９】
また、本発明に係る音像定位制御装置は、少なくとも前後左右に４個のスピーカを備えた車室内において、各スピーカに出力されるステレオ音源のオーディオ信号に対する音像の定位制御処理を行うための音像定位制御装置であって、前記オーディオ信号における左右方向の定位設定を行うためのバランス設定手段と、前記オーディオ信号における前後方向の定位設定を行うためのフェダー設定手段と、前記ステレオ音源の左側チャンネルのオーディオ信号と右側チャンネルのオーディオ信号とのそれぞれのオーディオ信号を、低高域周波数成分と中域周波数成分とに帯域分割する帯域分割手段と、該帯域分割手段により帯域分割された左側チャンネルにおける中域周波数成分のオーディオ信号と右側チャンネルにおける中域周波数成分のオーディオ信号とに基づいて、共通する信号特性を備えるモノラル成分のオーディオ信号を抽出するモノラル成分抽出手段と、前記帯域分割手段により帯域分割された左側チャンネルにおける中域周波数成分のオーディオ信号と右側チャンネルにおける中域周波数成分のオーディオ信号とに基づいて、相異なる信号特性を備えるステレオ成分のオーディオ信号を抽出するステレオ成分抽出手段と、前記モノラル成分抽出手段により抽出された前記モノラル成分のオーディオ信号に対して残響音を付加した残響音信号を生成する残響音信号生成手段と、前記フェダー設定手段により設定された前後方向へのフェダー量に比例する重み付けで、前記モノラル成分抽出手段により抽出された前記モノラル成分のオーディオ信号に対して前記残響音信号を付加することにより、全体の音量レベルを変更することなく残響音の重み付けがなされたモノラル成分のオーディオ信号を生成する残響音付加手段と、該残響音付加手段により前記残響音の重み付けがなされた前記モノラル成分のオーディオ信号に対して、前記バランス設定手段により設定された左右方向へのバランス量に対応する重み付けを付加することにより、左側チャンネルにおけるモノラル成分のオーディオ信号と、右側チャンネルにおけるモノラル成分のオーディオ信号とを生成する左右重み付け付加手段と、該左右重み付け付加手段により生成された前記左側チャンネルにおけるモノラル成分のオーディオ信号に対して、前記フェダー設定手段により設定された前後方向へのフェダー量に対応する重み付けを付加することにより、前記左側チャンネルにおける前記前側スピーカ用のモノラル成分のオーディオ信号と、前記左側チャンネルにおける前記後側スピーカ用のモノラル成分のオーディオ信号とを生成すると共に、前記左右重み付け付加手段により生成された前記右側チャンネルにおけるモノラル成分のオーディオ信号に対して、前記フェダー設定手段により設定された前後方向へのフェダー量に対応する重み付けを付加することにより、前記右側チャンネルにおける前記前側スピーカ用のモノラル成分のオーディオ信号と、前記右側チャンネルにおける前記後側スピーカ用のモノラル成分のオーディオ信号とを生成する前後重み付け付加手段と、前記ステレオ成分抽出手段により抽出された前記ステレオ成分のオーディオ信号に対して、前記前後重み付け付加手段により生成された前記左側チャンネルにおける前記前側スピーカ用のモノラル成分のオーディオ信号を合成することにより、前記左側チャンネルにおける前記前側スピーカ用の中域周波数成分のオーディオ信号を生成し、前記ステレオ成分抽出手段により抽出された前記ステレオ成分のオーディオ信号に対して、前記前後重み付け付加手段により生成された前記左側チャンネルにおける前記後側スピーカ用のモノラル成分のオーディオ信号を合成することにより、前記左側チャンネルにおける前記後側スピーカ用の中域周波数成分のオーディオ信号を生成し、前記ステレオ成分抽出手段により抽出された前記ステレオ成分のオーディオ信号に対して、前記前後重み付け付加手段により生成された前記右側チャンネルにおける前記前側スピーカ用のモノラル成分のオーディオ信号を合成することにより、前記右側チャンネルにおける前記前側スピーカ用の中域周波数成分のオーディオ信号を生成し、前記ステレオ成分抽出手段により抽出された前記ステレオ成分のオーディオ信号に対して、前記前後重み付け付加手段により生成された前記右側チャンネルにおける前記後側スピーカ用のモノラル成分のオーディオ信号を合成することにより、前記右側チャンネルにおける前記後側スピーカ用の中域周波数成分のオーディオ信号を生成する中域周波数成分合成手段と、該中域周波数成分合成手段により生成された前記右側チャンネルにおける前記前側スピーカ用の中域周波数成分のオーディオ信号および前記右側チャンネルにおける前記後側スピーカ用の中域周波数成分のオーディオ信号に対して、前記帯域分割手段により帯域分割された前記右側チャンネル用の低高域周波数成分のオーディオ信号を合成すると共に、前記中域周波数成分合成手段により合成された前記左側チャンネルにおける前記前側スピーカ用の中域周波数成分のオーディオ信号および前記左側チャンネルにおける前記後側スピーカ用の中域周波数成分のオーディオ信号に対して、前記帯域分割手段により帯域分割された前記左側チャンネル用の低高域周波数成分のオーディオ信号を合成する帯域合成手段とを備えることを特徴とする。
【００２０】
本発明に係る音像定位制御装置では、残響音信号生成手段において、モノラル成分のオーディオ信号に対して残響音を付加した残響音信号を生成し、残響音付加手段においてフェダー設定手段により設定された前後方向へのフェダー量に比例する重み付けで残響音信号をモノラル成分のオーディオ信号に付加することにより、全体の音量レベルを変更することなく残響音の重み付けがなされたモノラル成分のオーディオ信号を生成し、左右重み付け付加手段による左右方向へのバランス量に対応する重み付けと、前後重み付け付加手段による前後方向へのフェダー量に対応する重み付けを行う。
【００２１】
このため、ボーカル音が多く含まれる中域周波数成分のオーディオ信号であって、さらに音質や臨場感に対する影響の少ないモノラル成分のみに対して前後左右方向に対応する重み付け処理を施すことが可能となる。特に、中域周波数成分のオーディオ信号には、フェダー量に比例する重み付けで残響音が付加されるので、前後左右方向に対応する重み付け処理による聴覚的な定位移動効果をより顕著なものとすることができる。
【００２２】
従って、本発明に係る音像定位制御装置によれば、音質の低減や臨場感の偏りなどに影響を及ぼし得るステレオ成分に対して制御を行うことなく、ボーカル音を多く含む中域周波数帯域のモノラル成分の定位制御を行うことができるので、モノラル成分およびステレオ成分を含めた音楽の全体的な音の広がりや臨場感を損なうことなく、向上させることが可能となる。
【００２３】
また、上述した音像定位制御装置は、前記帯域合成手段により合成された前記右側チャンネルにおける前記前側スピーカ用のオーディオ信号と、前記右側チャンネルにおける前記後側スピーカ用のオーディオ信号と、前記左側チャンネルにおける前記前側スピーカ用のオーディオ信号と、前記左側チャンネルにおける前記後側スピーカ用のオーディオ信号とのそれぞれのオーディオ信号に対して前後方向の定位設定を行うためのフェダーゲイン設定手段と、前記それぞれのオーディオ信号に対して左右方向の定位設定を行うためのバランスゲイン設定手段を有し、前記フェダーゲイン設定手段が、前記フェダー設定手段により設定された前記フェダー量に基づいて、前記前後方向の定位設定を行うためのフェダー量を設定し、前記バランスゲイン設定手段が、前記バランス設定手段により設定された前記バランス量に基づいて、前記左右方向の定位設定を行うためのバランス量を設定するものであってもよい。
【００２４】
本発明に係る音像定位制御装置では、帯域合成手段により合成されたそれぞれのオーディオ信号に対して前後方向の定位設定を行うためのフェダーゲイン設定手段と、それぞれのオーディオ信号に対して左右方向の定位設定を行うためのバランスゲイン設定手段を有しているので、帯域合成手段を介して音響調整が行われた全域成分のオーディオ信号に対して前後左右方向の定位設定を行うことが可能となる。
【００２５】
さらに、フェダーゲイン設定手段は、フェダー設定手段により設定されたフェダー量に基づいて、それぞれのオーディオ信号に対して前後方向の定位設定を行うため、モノラル成分のオーディオ信号に対する残響音信号の重み付け設定に用いられるフェダー設定手段のフェダー量と、音響調整が行われた全域成分のオーディオ信号の前後方向の定位設定を行うためのフェダー量とを連動して設定することができる。
【００２６】
また、バランスゲイン設定手段は、バランス設定手段により設定された前記バランス量に基づいて、ぞれぞれのオーディオ信号に対して左右方向の定位設定を行うため、残響音の重み付けがなされたモノラル成分のオーディオ信号に対して左右方向へ重み付け設定を行う場合に用いられるバランス設定手段のバランス量と、音響調整が行われた全域成分のオーディオ信号の左右方向の定位設定を行うためのバランス量とを連動して設定することができる。
【００２７】
このように、フェダー設定手段により、モノラル成分のオーディオ信号における残響音の重み付け設定と、全域成分のオーディオ信号における前後方向の定位設定とを連動して設定し、さらに、バランス設定手段により、モノラル成分のオーディオ信号に対する左右方向への重み付け設定と、全域成分のオーディオ信号における左右方向の定位設定とを連動して設定することにより、フェダー量およびバランス量の設定処理の負担を低減させることが可能になると共に、モノラル成分と全域成分とによる前後左右方向の定位設定を効率的に行うことが可能となる。
【００２８】
さらに、上述した音像定位制御装置において、前記残響音付加手段が、前記フェダー設定手段により前方向にフェダー量が増加した場合に、該フェダー量の増大に応じて前記残響音信号の付加割合が高くなるように残響音の重み付けを行い、前記前後重み付け付加手段は、前記フェダー設定手段により前方向にフェダー量が増加した場合に、前記前側スピーカ用のモノラル成分の出力レベルを緩やかに低減させるように重み付けを行うものであってもよい。
【００２９】
このように、フェダー量の増加に応じて残響音信号の付加割合が高くなるように残響音の重み付けを行うことにより、モノラル成分に対する前方向への定位移動効果をより顕著なものとすることができる。さらに、フェダー設定手段により前側にフェダー量が増加した場合に前側スピーカ用のモノラル成分の出力レベルを緩やかに低減させるように重み付けを行うことにより、モノラル成分の定位位置を前方向に移動させる場合において、モノラル成分における出力レベルの低減により、聴覚上さらに前方へ定位位置が移動されたような効果を奏することが可能となり、音楽の全体的な音の広がりや臨場感を、より一層向上させることが可能となる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明に係る音像定位制御装置では、残響音信号生成手段において、モノラル成分のオーディオ信号に対して残響音を付加した残響音信号を生成し、残響音付加手段においてフェダー設定手段により設定された前後方向へのフェダー量に比例する重み付けで残響音信号をモノラル成分のオーディオ信号に付加することにより、全体の音量レベルを変更することなく残響音の重み付けがなされたモノラル成分のオーディオ信号を生成し、前後重み付け付加手段によりフェダー設定手段において設定された前後方向へのフェダー量に対応する重み付けを行う。
【００３１】
このため、ボーカル音が多く含まれる中域周波数成分のオーディオ信号であって、さらに音質や臨場感に対する影響の少ないモノラル成分のみに対して前後方向に対応する重み付け処理を施すことが可能となる。特に、中域周波数成分のオーディオ信号には、フェダー量に比例する重み付けで残響音が付加されるので、前後方向に対応する重み付け処理による聴覚的な定位移動効果をより顕著なものとすることができる。
【００３２】
従って、本発明に係る音像定位制御装置によれば、音質の低減や臨場感の偏りなどに影響を及ぼし得るステレオ成分に対して制御を行うことなく、ボーカル音を多く含む中域周波数帯域のモノラル成分の定位制御を行うことができるので、モノラル成分およびステレオ成分を含めた音楽の全体的な音の広がりや臨場感を損なうことなく、向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】実施の形態１に係る音像定位制御装置の概略構成を示したブロック図である。
【図２】実施の形態１に係る帯域分割部において帯域分割が行われる帯域別のフィルタ特性を示した図である。
【図３】実施の形態１に係る定位制御部の概略構成を示したブロック図である。
【図４】実施の形態１に係る重み付け部の概略構成を示したブロック図である。
【図５】実施の形態１に係る残響音付加部の概略構成を示したブロック図である。
【図６】実施の形態１に係る残響音部の概略構成を示したブロック図である。
【図７】実施の形態１に係る残響音部におけるインパルス応答を示した図である。
【図８】（ａ）は、実施の形態１に係る第１ゲイン設定部においてバランス信号に応じて設定される制御信号Ｇ１Ｌ、Ｇ１Ｒのゲインの一例を示した図であり、（ｂ）は、実施の形態１に係る第２ゲイン設定部においてフェダー信号に応じて設定される制御信号Ｇ２Ｆ、Ｇ２Ｒおよびリバーブゲインのゲインの一例を示した図である。
【図９】実施の形態１に係る音像定位制御装置が設けられた車両におけるスピーカの配置例とセンター成分の定位位置例とを示した図である。
【図１０】実施の形態１に係る音像定位制御装置に対して、ステレオオーディオ信号を入力させ、フェダー信号を−１、バランス信号を０に設定した場合における各スピーカのオーディオ信号出力波形を示した図である。
【図１１】実施の形態１に係る音像定位制御装置に対して、モノラルオーディオ信号を入力させ、フェダー信号を−１、バランス信号を０に設定した場合における各スピーカのオーディオ信号出力波形を示した図である。
【図１２】実施の形態１に係る音像定位制御装置に対して、ステレオオーディオ信号を入力させ、フェダー信号を−１、バランス信号を−１に設定した場合における各スピーカのオーディオ信号出力波形を示した図である。
【図１３】実施の形態１に係る音像定位制御装置に対して、モノラルオーディオ信号を入力させ、フェダー信号を−１、バランス信号を−１に設定した場合における各スピーカのオーディオ信号出力波形を示した図である。
【図１４】実施の形態１に係る帯域分割部において低域周波数成分の抽出を行うために用いられるフィルタの低域カット周波数を段階的に変化させたフィルタ特性の一例を示した図である。
【図１５】実施の形態１に係る帯域分割部において低域周波数成分の抽出を行うために用いられるフィルタのフィルタ次数を１から４まで段階的に変化させた場合のフィルタ特性の一例を示した図である。
【図１６】実施の形態２に係る音像定位制御装置の概略構成を示したブロック図である。
【図１７】実施の形態２に係るディスプレイ部の表示画面を示した図であって、（ａ）は個別設定パターンを用いる場合の表示画面を示し、（ｂ）は共通設定パターンを用いる場合の表示画面を示している。
【図１８】（ａ）は、個別設定パターンにおいて、実施の形態２に係るバランスゲイン部でバランス信号に応じて設定される出力信号のゲインの一例を示した図であり、（ｂ）は、個別設定パターンにおいて、実施の形態２に係るフェダーゲイン部でフェダー信号に応じて設定される出力信号のゲインの一例を示した図である。
【図１９】（ａ）は、個別設定パターンにおいて、実施の形態２に係る第１ゲイン設定部でバランス信号に応じて設定される制御信号Ｇ１Ｌ、Ｇ１Ｒのゲインの一例を示した図であり、（ｂ）は、個別設定パターンにおいて、実施の形態２に係る第２ゲイン設定部でフェダー信号に応じて設定される制御信号Ｇ２Ｆ、Ｇ２Ｒのゲインの一例を示した図である。
【図２０】（ａ）は、共通設定パターンにおいて、実施の形態２に係るバランスゲイン部でバランス信号に応じて設定される出力信号のゲインの一例を示した図であり、（ｂ）は、共通設定パターンにおいて、実施の形態２に係るフェダーゲイン部でフェダー信号に応じて設定される出力信号のゲインの一例を示した図である。
【図２１】（ａ）は、共通設定パターンにおいて、実施の形態２に係る第１ゲイン設定部でバランス信号に応じて設定される制御信号Ｇ１Ｌ、Ｇ１Ｒのゲインの一例を示した図であり、（ｂ）は、共通設定パターンにおいて、実施の形態２に係る第２ゲイン設定部でフェダー信号に応じて設定される制御信号Ｇ２Ｆ、Ｇ２Ｒのゲインの一例を示した図である。
【図２２】従来の音像定位制御装置が設けられた車両におけるスピーカの配置例とセンター成分の定位位置例とを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
［実施の形態１］
以下、本発明に係る音像定位制御装置の一例を、図面を用いて詳細に説明する。なお、背景技術において図面を示して説明した事項に該当する内容に関しては、同一の符号を用いて説明を行うものとする。
【００３５】
音像定位制御装置は、車載用のオーディオ装置やカーナビゲーションシステムなどに内設されており、車内において、次述する中域音像定位用バランス設定部および中域音像定位用フェダー設定部を用いてユーザが操作を行うことによって、音像の定位位置を調整することが可能となっている。
【００３６】
図１は、音像定位制御装置の概略構成を示したブロック図である。音像定位制御装置１は、帯域分割部（帯域分割手段）２と、定位制御部３と、加算部（帯域合成手段）４〜７と、中域音像定位用バランス設定部（バランス設定手段）８と、中域音像定位用フェダー設定部（フェダー設定手段）９とを有している。
【００３７】
なお、本実施の形態１に係る音像定位制御装置１では、２チャンネルのステレオオーディオ信号（Ｌ側チャンネルのオーディオ信号（オーディオ信号Ｌ）とＲ側チャンネルのオーディオ信号（オーディオ信号Ｒ））が入力され、４チャンネルのステレオオーディオ信号（Ｌ側チャンネルのフロント用オーディオ信号（Ｆｒｏｎｔ Ｌ）と、Ｒ側チャンネルのフロント用オーディオ信号（Ｆｒｏｎｔ Ｒ）と、Ｌ側チャンネルのリア用オーディオ信号（Ｒｅａｒ Ｌ）と、Ｒ側チャンネルのリア用オーディオ信号（Ｒｅａｒ Ｒ））が出力される構成を一例として用いて説明する。
【００３８】
帯域分割部２は、入力された信号を、低域周波数成分のオーディオ信号（以下、低域信号とする）Ｌｏｗと、中域周波数成分のオーディオ信号（以下、中域信号とする）Ｍｉｄと、高域周波数成分のオーディオ信号（以下、高域信号とする）Ｈｉｇｈとの３バンドに分割する役割を有している。そして、帯域分割部２は、分割された低域信号Ｌｏｗと高域信号Ｈｉｇｈとを合成（Ｌｏｗ＋Ｈｉｇｈ Ｌ，Ｌｏｗ＋Ｈｉｇｈ Ｒ）して加算部４〜７へ出力すると共に、中域信号Ｍｉｄ（Ｍｉｄ Ｌ，Ｍｉｄ Ｒ）を定位制御部３へと出力する。
【００３９】
具体的に、帯域分割部２は、低域通過型のButterworthフィルタを２段カスケード接続することにより構成されるローパスフィルタと、高域通過型のButterworthフィルタを２段カスケード接続することにより構成されるハイパスフィルタとを備えている。入力されたオーディオ信号に対して、帯域分割部２は、ハイパスフィルタを適用することにより高域信号Ｈｉｇｈを生成し、ローパスフィルタを適用することにより低域信号Ｌｏｗを生成し、ハイパスフィルタとローパスフィルタとの両方を適用することにより中域信号Ｍｉｄを生成する。
【００４０】
図２は、入力された信号を３バンドに分割するためのそれぞれのフィルタ特性を示した図である。図２に示すように、Ｈｉｇｈで示されるフィルタ特性では、カットオフ周波数が５ｋＨｚに設定され、Ｌｏｗで示されるフィルタ特性では、カットオフ周波数が２００Ｈｚに設定され、Ｍｉｄで示されるフィルタ特性では、低域のカットオフ周波数が２００Ｈｚに設定され、高域のカットオフ周波数が５ｋＨｚに設定されている。
【００４１】
このため、高域信号Ｈｉｇｈは、図２に示すＨｉｇｈのフィルタ特性により、５ｋＨｚ以上の高域周波数成分を備えたオーディオ信号となる。また、低域信号Ｌｏｗは、図２に示すＬｏｗのフィルタ特性により２００Ｈｚ以下の低域周波数成分を備えたオーディオ信号となる。さらに、中域信号Ｍｉｄは、図２に示すＭｉｄのフィルタ特性により、２００Ｈｚ以上であって５ｋＨｚ以下の中域周波数成分を備えたオーディオ信号となる。なお、この中域周波数成分を備えたオーディオ信号は、一般的に、オーディオ信号の音声帯域（ボーカル成分の帯域）に相当する信号である。
【００４２】
また、本実施の形態１に係る音像定位制御装置１では、オーディオ信号Ｌとオーディオ信号Ｒとが入力されるため、帯域分割部２では、Ｌ側チャンネル用の中域信号Ｍｉｄ（図１に示すＭｉｄ Ｌ）と、Ｌ側チャンネル用の低域信号Ｌｏｗ＋高域信号Ｈｉｇｈ（図１に示すＬｏｗ＋Ｈｉｇｈ Ｌ）と、Ｒ側チャンネル用の中域信号Ｍｉｄ（図１に示すＭｉｄ Ｒ）と、Ｒ側チャンネル用の低域信号Ｌｏｗ＋高域信号Ｈｉｇｈ（図１に示すＬｏｗ＋Ｈｉｇｈ Ｒ）とを生成して、加算部４〜７および定位制御部３へ出力する。
【００４３】
このように、帯域分割部２におけるハイパスフィルタおよびローパスフィルタをそれぞれ適用することによって、図２に示すように、入力されたＬ側チャンネルのステレオ信号の帯域を低域周波数成分、中域周波数成分、高域周波数成分に分割することが可能となる。また同様に、帯域分割部２において、入力されたＲ側チャンネルのステレオ信号の帯域を低域周波数成分、中域周波数成分、高域周波数成分に分割することが可能となる。
【００４４】
中域音像定位用バランス設定部８および中域音像定位用フェダー設定部９は、車載用オーディオ装置の操作部あるいは、カーナビゲーションシステムの操作パネル等に設けられる操作手段である。本実施の形態１に係る音像定位制御装置１において中域音像定位用バランス設定部８および中域音像定位用フェダー設定部９は、中域信号のバランス調整およびフェダー調整を行うための操作部であり、オーディオ信号の全域（音源全体）におけるバランス調整およびフェダー調整を行う操作部とは別個に独立して設けられている。
【００４５】
なお、本実施の形態１に係る音像定位制御装置１では、全域のバランス調整およびフェダー調整を行う操作部と、中域信号のバランス調整およびフェダー調整を行う中域音像定位用バランス設定部８および中域音像定位用フェダー設定部９とを別々に設ける場合について説明するが、別々に設けるのではなく、全域のバランス調整と中域信号のバランス調整とを連動させて同時にバランス調整を行うバランス設定部や、全域のフェダー調整と中域信号のフェダー調整とを連動させて同時にフェダー調整を行うフェダー設定部を設ける構成とすることも可能である。
【００４６】
中域音像定位用バランス設定部８は、中域信号における音像の定位位置を左右方向に調整する際に操作される。中域音像定位用バランス設定部８では、基本位置（左右のバランスが等しい位置）が０に規定されており、左側寄りに中域音像定位用バランス設定部８が操作されると、その操作量に応じて０から−１までのいずれかに設定されたバランス信号が出力される構造となっている。一方で、中域音像定位用バランス設定部８が、右側寄りに操作されると、その操作量に応じて０から＋１までのいずれかに設定されたバランス信号が出力される。
【００４７】
また、中域音像定位用フェダー設定部９は、中域信号における音像の定位位置を前後方向に調整する際に操作される。中域音像定位用フェダー設定部９では、基本位置（前後のバランスが等しい位置）が０に規定されており、後寄りに中域音像定位用フェダー設定部９が操作されると、その操作量に応じて０から＋１までのいずれかに設定されたフェダー信号が出力される構造となっている。一方で、中域音像定位用フェダー設定部９が、前側寄りに操作されると、その操作量に応じて０から−１までのいずれかに設定されたフェダー信号が出力されることになる。
【００４８】
図３は、定位制御部３の概略構成を示したブロック図である。定位制御部３は、中域音像定位用バランス設定部８の操作により設定されるバランス信号および中域音像定位用フェダー設定部９の操作により設定されるフェダー信号に基づいて、中域周波数成分のゲイン調整を出力対象となるスピーカ（ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲ）毎に行う役割を有している。
【００４９】
定位制御部３は、図３に示すように、減算部（ステレオ成分抽出手段）２０と、加算部（モノラル成分抽出手段）２１、加算部（中域周波数成分合成手段）２２〜２５と、第１ゲイン部２６と、第２ゲイン部２７と、重み付け部２８とを有している。
【００５０】
減算部２０は、Ｌ側チャンネルにおける中域信号Ｍｉｄ Ｌから、Ｒ側チャンネルにおける中域信号Ｍｉｄ Ｒを減算することにより、オーディオ信号から、中域周波数成分のモノラル信号、すなわちセンター成分の除去を行い、ステレオ成分の抽出を行う。
【００５１】
第１ゲイン部２６および第２ゲイン部２７では、減算部２０においてセンター成分が除去されたステレオ成分の中域信号に対して、所定の重み付けを行う役割を有している。この第１ゲイン部２６および第２ゲイン部２７における重み付け処理は、低域信号と高域信号とが合成されたオーディオ信号（Ｌｏｗ＋Ｈｉｇｈ Ｌ、Ｌｏｗ＋Ｈｉｇｈ Ｒ）に対して、加算部４〜７で加算される中域信号の出力レベルが、低域信号および高域信号に比べて高すぎるレベルとなったり低すぎるレベルとなったりすることを防止することにより、干渉が発生してしまうことを回避する処理である。
【００５２】
本実施の形態１に係る第１ゲイン部２６では、ステレオ信号に対して０．５の重み付けが行われ、第２ゲイン部２７では、ステレオ信号に対して−０．５の重み付けが行われる。この重み付け処理における重み付けの正負の値の違いは、加算部４〜７における信号の合成処理での位相の補正を目的としたものである。
【００５３】
２チャンネルのオーディオ信号（Ｌ側チャンネルのオーディオ信号ＬとＲ側チャンネルのオーディオ信号Ｒ）が、チャンネル間で相関のない信号、すなわちステレオ信号である場合において、加算部４〜７の信号の合成処理における信号の干渉を、第１ゲイン部２６および第２ゲイン部２７における重み付け処理によって、抑制することが可能となる。
【００５４】
一方で、加算部２１は、Ｌ側チャンネルの中域信号Ｍｉｄ Ｌと、Ｒ側チャンネルの中域信号Ｍｉｄ Ｒとの加算を行う役割を有している。加算部２１により加算されたＬ側チャンネルおよびＲ側チャンネルの中域信号（Ｍｉｄ Ｌ＋Ｍｉｄ Ｒ）は、重み付け部２８へ出力される。
【００５５】
図４は、重み付け部２８の概略構成を示したブロック図である。重み付け部２８は、図４に示すように、第３ゲイン部３０と、乗算部３１，３２（左右重み付け付加手段）、乗算部３３〜３６（前後重み付け付加手段）と、第１ゲイン設定部（左右重み付け付加手段）３７と、第２ゲイン設定部（前後重み付け付加手段）３８と、残響音付加部３９とを有している。
【００５６】
第３ゲイン部３０は、定位制御部３の加算部２１において加算されたＬ側チャンネルおよびＲ側チャンネルの中域信号（Ｍｉｄ Ｌ＋Ｍｉｄ Ｒ）に対して、重み付けを行う役割を有している。この重み付けの割合は、上述した第１ゲイン部２６および第２ゲイン部２７における重み付けの割合に応じて調整される。本実施の形態１に係る第３ゲイン部３０においては、０．５の重み付けを行う。
【００５７】
残響音付加部３９は、第３ゲイン部３０において重み付けされた中域信号に対し、残響音をリバーブゲインの値に応じて重み付けして合成する役割を有している。なお、リバーブゲインは、中域音像定位用フェダー設定部９の設定に応じて値が決定される。
【００５８】
図５は、残響音付加部３９の概略構成を示したブロック図である。残響音付加部３９は、図５に示すように、残響音部（残響音信号生成手段）４０と重み付け合成部（残響音付加手段）４１とを有している。残響音部４０は、第３ゲイン部３０より入力された中域信号（Ｍｉｄ Ｌ＋Ｍｉｄ Ｒ）に対して残響音を付加した信号（残響音信号）を生成する役割を有している。図６は、残響音部４０の概略構成を示したブロック図である。残響音部４０は、６つの加算部５１〜５６と、６つのゲイン部５７〜６２と、３つの遅延部６３〜６５を有している。
【００５９】
残響音部４０は、図６に示すようなネスト型のオールパスフィルタにより構成されており、ゲイン部５７〜６２において設定されるゲインＧは、ｇ＝１／√２、遅延部６３の遅延Ｄ１は６４０サンプル、遅延部６４の遅延Ｄ２は２６３サンプル、遅延部６５の遅延Ｄ３は１６１サンプルであり、サンプリング周波数は４４．１ｋＨｚである。
【００６０】
重み付け合成部４１は、残響音の付加されていない中域信号（直接音）に対して、全体としての音量レベル（出力レベル）を変更することなく（保持したまま）、残響音部４０において残響音が付加された中域信号（残響音、残響音信号）を、リバーブゲインの値に応じて合成（付加）する役割を有している。ここで、リバーブゲインとは、残響音の付加されていない中域信号（直接音）に対する残響音が付加された中域信号（残響音）の出力ゲインの差を示した値である。
【００６１】
従って、リバーブゲインが例えば−１０ｄＢである場合に、重み付け合成部４１は、残響音の付加されていない中域信号（直接音）の出力ゲインに対して残響音が付加された中域信号（残響音）の出力ゲインが１０ｄＢだけ低くなるようにして、残響音が付加された中域信号（残響音）と残響音の付加されていない中域信号（直接音）と合成しつつ、全体の音量レベルを合成する前の音量に維持するように調整（重み付け合成）する。このようにして、中域信号に対して残響音の重み付けを行うことにより、後述するフェダー調整処理において中域周波数帯域におけるモノラル成分（センター成分）の音像定位位置をより効果的に制御（移動）させることが可能となる。
【００６２】
図７は、残響音付加部３９におけるインパルス応答を示した図である。図７に示すように、残響音付加部３９を適用することにより、インパルス応答における直接の反応（直接音）であるインパルス出力が生じた後に、波形の揺れが僅かながら長時間続く残響音が生成されて出力されることがわかる。
【００６３】
第１ゲイン設定部３７は、中域音像定位用バランス設定部８より取得したバランス信号に基づいて、乗算部３１および乗算部３２において乗算処理を行うためのゲインの値を設定する役割を有している。
【００６４】
第１ゲイン設定部３７は、図８（ａ）に示すような関係に従って、バランス信号に対するゲインの設定を行う。図８（ａ）に示すように、バランス信号が０の場合に、センター成分の定位位置が、スピーカ（ＦＬ、ＦＲ，ＲＬ，ＲＲ）の左右中心位置になるように設定されることになり、バランス信号が１の場合には定位位置が最も右寄りとなるように設定され、バランス信号が−１の場合には定位位置が最も左寄りとなるように設定されることになる。
【００６５】
バランス信号が０〜−１の間の値である場合には、中域音像定位用バランス設定部８が左右中心位置から左側寄りに操作されたことになる。この場合、第１ゲイン設定部３７は、Ｌ側チャンネルの中域信号に乗算処理を行う乗算部３１のゲイン（図４における制御信号Ｇ１Ｌに対応するゲイン出力）は低減させずに（０ｄＢを保ったままにして）、Ｒ側チャンネルの中域信号に乗算処理を行う乗算部３２のゲイン（図４における制御信号Ｇ１Ｒに対応するゲイン出力）を、バランス信号の値の減少に比例させて低減させる。このように、中域音像定位用バランス設定部８が左寄りに操作された場合において、Ｒ側チャンネルのオーディオ信号におけるゲインを低減させることによって、Ｌ側チャンネルとＲ側チャンネルとの中域周波数成分におけるゲインに相違が生じるので、センター成分の音像の定位位置を左側に移動させることが可能となる。
【００６６】
一方で、図８（ａ）に示すように、バランス信号が０〜＋１の間の値である場合には、中域音像定位用バランス設定部８が右側寄りに操作されたことになる。この場合、第１ゲイン設定部３７は、Ｒ側チャンネルの中域信号に乗算処理を行う乗算部３２のゲイン（図４における制御信号Ｇ１Ｒに対応するゲイン出力）は低減させずに（０ｄＢを保ったままにして）、Ｌ側チャンネルの中域信号に乗算処理を行う乗算部３１のゲイン（図４における制御信号Ｇ１Ｌに対応するゲイン出力）を、バランス信号の値の増加に反比例させるようにして低減させる。このように、中域音像定位用バランス設定部８が右寄りに操作された場合において、Ｌ側チャンネルのオーディオ信号におけるゲインを低減させることによって、Ｌ側チャンネルとＲ側チャンネルの中域周波数成分におけるゲインに相違が生じるので、センター成分の音像の定位位置を右側に移動させることが可能となる。
【００６７】
例えば、図８（ａ）に示す場合において、バランス信号を−１に設定すると、制御信号Ｇ１Ｌは０ｄＢとなり、Ｇ１Ｒは−２０ｄＢとなる。このように制御されることにより、バランス信号が０の場合に比べて、Ｇ１Ｒのゲインが低下し、センター成分（ボーカル成分）の音量が低下するので、センター成分の音像が左側に移動することになる。
【００６８】
第２ゲイン設定部３８は、中域音像定位用フェダー設定部９より取得したフェダー信号に基づいて、乗算部３３〜乗算部３６において乗算処理を行うためのゲインの値を設定すると共に、残響音付加部３９の重み付け合成部４１で重み付け合成処理を行うためのリバーブゲインの値を設定する役割を有している。
【００６９】
第２ゲイン設定部３８は、図８（ｂ）に示すような関係に従って、フェダー信号およびリバーブゲインに対するゲインの設定を行う。図８（ｂ）に示すように、フェダー信号が０の場合に、センター成分の定位位置が、スピーカ（ＦＬ、ＦＲ，ＲＬ，ＲＲ）の前後中心位置になるように設定されることになり、フェダー信号が１の場合には定位位置が最も後寄りとなるように設定され、フェダー信号が−１の場合には定位位置が最も前寄りとなるように設定されることになる。
【００７０】
フェダー信号が０〜−１の間の値である場合には、中域音像定位用フェダー設定部９が前側寄りに操作されたことになる。この場合、第２ゲイン設定部３８は、後側の中域信号に対して乗算処理を行う乗算部３４および乗算部３６のゲイン（図４における制御信号Ｇ２Ｒに対応するゲイン出力）を、フェダー信号の値の減少に比例させるようにして低減させる。具体的に、第２ゲイン設定部３８は、フェダー信号の値が０の場合にゲインを０ｄＢとし、フェダー信号の値が−１の場合に制御信号Ｇ２Ｒのゲインが−２０ｄＢとなるようにゲインを減少させる。
【００７１】
このようにして、中域音像定位用フェダー設定部９が前側寄りに操作された場合において、後側の中域信号におけるゲインを低減させることによって、後側と前側の中域周波数成分におけるゲインに相違が生じるので、音像の定位位置を前側に移動させることが可能となる。
【００７２】
また、第２ゲイン設定部３８は、前側の中域信号に乗算処理を行う乗算部３３および乗算部３５のゲイン（図４における制御信号Ｇ２Ｆに対応するゲイン出力）を、フェダー信号の値の減少に比例させて緩やかに低減させる。具体的に、第２ゲイン設定部３８は、フェダー信号の値が０の場合に制御信号Ｇ２Ｆのゲインを０ｄＢとし、フェダー信号の値が−１の場合に制御信号Ｇ２Ｆのゲインが−６ｄＢとなるように、緩やかにゲインを減少させる。さらに、残響音付加部３９において残響音の重み付け合成処理に用いられるリバーブゲインの値を、フェダー信号の値の減少に反比例させて増大させる。具体的に、第２ゲイン設定部３８は、フェダー信号の値が０の場合にはリバーブゲインの値を−４０ｄＢとし、フェダー信号の値が−１の場合にリバーブゲインの値が−１０ｄＢとなるように、リバーブゲインの値を増大させる。
【００７３】
このように、中域音像定位用フェダー設定部９が前側寄り（前方向）に操作された場合において、リバーブゲインの値を増大させて、中域信号における残響音の付加比率を高めることにより、残響音による音の広がりを強調することが可能となる。さらに、中域音像定位用フェダー設定部９が前側寄りに操作された場合において、前側の中域信号におけるゲインを低減させることによって、ボーカル音などが中心となるセンター成分の音量が低減されるため、ボーカル音（センター成分）の定位位置がより車室６０の前側へと移動されたような感覚をユーザＨに与えることが可能となる。
【００７４】
従って、本実施の形態１に係る重み付け部２８では、中域周波数成分における前側のゲインの低減によるセンター成分の音量低減と、リバーブゲインの増大による残響音の増大とが相俟って、センター成分の前方移動効果を、聴感上より効果的なものとすることが可能となり、図９に示すように、フロント側スピーカＦＲ，ＦＬの設置位置よりも前側位置へセンター成分Ｓ１を移動させることが可能となる。
【００７５】
このように、センター成分Ｓ１の定位位置を、図２２に示すような従来の定位位置よりもさらに前側へ（フロント側スピーカＦＲ，ＦＬよりも前方へ）移動させることによって、スピーカＦＲ，ＦＬ設置位置を中心としたステレオ成分の出力位置とセンター成分における定位位置との距離を広めに確保することが可能となり、またセンター成分における定位位置からユーザＨの聴取位置を離すことが可能となるので、モノラル成分またはステレオ成分を含めた音楽の全体的な広がりや臨場感を向上させることが可能となる。
【００７６】
一方で、図８（ｂ）に示すように、フェダー信号が０〜１の間の値である場合には、中域音像定位用フェダー設定部９が後側寄りに操作されたことになる。この場合、第２ゲイン設定部３８は、後側の中域信号に対して乗算処理を行う乗算部３４および乗算部３６のゲイン（図４における制御信号Ｇ２Ｒに対応するゲイン出力）は低減させずに（０ｄＢを保ったままにして）、前側の中域信号に対して乗算処理を行う乗算部３３および乗算部３５のゲイン（図４における制御信号Ｇ２Ｆに対応するゲイン出力）を、フェダー信号の値の増大に反比例させて低減させる。具体的に、第２ゲイン設定部３８は、フェダー信号の値が０の場合に制御信号Ｇ２Ｆのゲインを０ｄＢとし、フェダー信号の値が１の場合に制御信号Ｇ２Ｆのゲインが−２０ｄＢとなるように、ゲインを減少させる。
【００７７】
このように、中域音像定位用フェダー設定部９が後側寄り（後方向）に操作された場合において、後側の中域信号におけるゲインを変更させることなく（０ｄＢに保ったまま）、前側の中域信号におけるゲインを低減させることにより、後側と前側の中域周波数成分においてゲインに相違が生じ、センター成分の音像の定位位置を後側に移動させることが可能となる。
【００７８】
なお、後側のセンター成分の定位において、後側の中域信号のゲインを、中域音像定位用フェダー設定部９が前側寄りに操作された場合における前側の中域信号のゲインのように低減させずに、０ｄＢに維持している理由は、一般的に、リアスピーカがフロントスピーカよりも音圧が低いためである。従って、後側の中域信号のゲインは０ｄＢの値に限定されるものではなく、リアスピーカの特性に応じて、０ｄＢ、もしくは最小限の減衰となるように調整することが可能である。
【００７９】
さらに、第２ゲイン設定部３８は、フェダー信号が０から１へと増大されるのに応じて、リバーブゲインの値を増大させる。具体的に、第２ゲイン設定部３８は、フェダー信号の値が０の場合にはリバーブゲインの値を−４０ｄＢとし、フェダー信号の値が１の場合にリバーブゲインの値が０ｄＢとなるように、リバーブゲインの値を増大させる。
【００８０】
このように、中域音像定位用フェダー設定部９が後方向に操作された場合において、リバーブゲインの値を増大させて、中域信号における残響音の付加比率を高めることにより、残響音による音の広がりを強調することが可能となる。特に、フェダー信号の値が１の場合には、リバーブゲインの値が０ｄＢとなり、中域信号における残響音の付加比率が５０％（リバーブゲインの値が０ｄＢということは、残響音の付加されていない中域信号と残響音の付加された中域信号とのゲインに差が生じない状態であるため、付加比率が５０％となる）となって、より大きな残響音が加えられることになる。このため、センター成分Ｓ２における定位位置を、図９に示すように、リアスピーカＲＲ，ＲＬの設置位置よりも後方へと移動させることが可能となる。
【００８１】
このように、センター成分Ｓ２の定位位置を、従来の定位位置よりも後方へ（リアスピーカＲＲ，ＲＬよりも後方へ）移動させることにより、リアスピーカＲＲ，ＲＬの設置位置を中心としたステレオ成分の出力位置とセンター成分における定位位置との距離を広めに確保することが可能となり、また、センター成分における定位位置からユーザＨの聴取位置を離すことが可能となるので、モノラル成分およびステレオ成分を含めた音楽の全体的な広がりや臨場感を向上させることが可能となる。
【００８２】
なお、図９において、フェダー信号の値が１および−１の場合にセンター成分Ｓ１，Ｓ２の定位位置を示す円の大きさが、フェダー信号の値が０の場合におけるセンター成分Ｓ０の定位位置を示す円の大きさよりも大きくなっているが、この大きさの違いは、残響音の付加によりセンター成分単体の臨場感が増大したためである。
【００８３】
乗算部３１〜乗算部３６は、第１ゲイン設定部３７および第２ゲイン設定部３８において設定されたゲインに基づく制御信号Ｇ１Ｌ、Ｇ１Ｒ、Ｇ２Ｆ、Ｇ２Ｒを、残響音が重み付けされた中域信号に対して乗算する処理を行い、中域音像定位用バランス設定部８および中域音像定位用フェダー設定部９により設定された音像の定位制御に対応する重み付けがなされた重み信号Ｗ１〜Ｗ４を、定位制御部３の加算部２２〜加算部２５に対して出力する。
【００８４】
加算部２２〜加算部２５は、第１ゲイン部２６および第２ゲイン部２７において重み付け処理されたステレオ成分のオーディオ信号と、重み付け部２８より出力されたモノラル成分（センター成分）に関する重み信号Ｗ１〜Ｗ４との加算を行う役割を有している。加算部２２〜加算部２５において加算処理が行われた信号は、中域周波数成分（センター成分）の定位を制御するための定位制御信号Ｃ１〜Ｃ４として、音像定位制御装置１の加算部４〜加算部７にそれぞれ出力されることになる。
【００８５】
音像定位制御装置１の加算部４〜加算部７では、帯域分割部２より出力される低域周波数成分と高域周波数成分とが合成されたオーディオ信号（Ｌｏｗ＋Ｈｉｇｈ Ｌおよび、Ｌｏｗ＋Ｈｉｇｈ Ｒ）に対して、中域周波数成分における定位制御信号Ｃ１〜Ｃ４とを加算する。このように、加算部４〜加算部７で低高域周波数成分よりなるオーディオ信号に対して、モノラル成分に基づく音像の定位制御が行われた中域周波数成分のオーディオ信号を加算することにより、中域周波数成分のボーカル音部分のみを効果的に定位制御したオーディオ信号を生成することが可能となる。
【００８６】
加算部４〜加算部７において加算処理された各オーディオ信号（Ｆｒｏｎｔ Ｒ、Ｒｅａｒ Ｒ、Ｆｒｏｎｔ Ｌ、Ｒｅａｒ Ｌ）は、図示を省略するパワーアンプにおいて増幅処理された後に、図９に示すように車室６０内の右側前に設置されるスピーカＦＲ（オーディオ信号Ｆｒｏｎｔ Ｒが出力されるスピーカ）、右側後に設置されるスピーカＲＲ（オーディオ信号Ｒｅａｒ Ｒが出力されるスピーカ）、左側前に設置されるスピーカＦＬ（オーディオ信号Ｆｒｏｎｔ Ｌが出力されるスピーカ）、左側後に設置されるスピーカＲＬ（オーディオ信号Ｒｅａｒ Ｌが出力されるスピーカ）に対して、それぞれ出力される。
【００８７】
次に、本実施の形態１に係る音像定位制御装置１を用いて、中域音像定位用バランス設定部８および中域音像定位用フェダー設定部９の操作を行うことによって、車室６０内のスピーカＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬより出力されるオーディオ信号（オーディオ信号Ｆｒｏｎｔ Ｒ，オーディオ信号Ｆｒｏｎｔ Ｌ，オーディオ信号Ｒｅａｒ Ｒ，オーディオ信号Ｒｅａｒ Ｌ）の出力波形を示すことにより、音像の定位位置の制御効果について説明する。
【００８８】
図１０〜図１３に示すグラフは、中域音像定位用バランス設定部８および中域音像定位用フェダー設定部９を操作した状態において、右側前に設置されるＲ側チャンネル用のフロントスピーカＦＲ、右側後に設置されるＲ側チャンネル用のリアスピーカＲＲ、左側前に設置されるＬ側チャンネル用のフロントスピーカＦＬ、左側後に設置されるＬ側チャンネル用のリアスピーカＲＬより出力される、モノラル音源あるいはステレオ音源のオーディオ信号（モノラル信号およびステレオ信号）の出力波形（周波数特性）を示した図である。
【００８９】
ここで、音像定位制御装置１に入力される音源のオーディオ信号は、サンプリング速度が４４．１ｋＨｚ、符号長３２，７６７のＭ系列符号であって、モノラル信号は、Ｌ側チャンネルとＲ側チャンネルとの符号が同一のオーディオ信号であり、ステレオ信号は、Ｌ側チャンネルとＲ側チャンネルとの符号が異なりほぼ無相関となっているオーディオ信号である。なお、音源より出力されるオーディオ信号のセンター成分には、残響音が加えられていないものとする。
【００９０】
ここで、ステレオ信号は、いわゆる音質や臨場感を顕著に表すものである。このため、中域音像定位用バランス設定部８や中域音像定位用フェダー設定部９の操作により、ステレオ信号の出力波形が大きく変化する場合には、音像の定位制御により音質や臨場感が大きく変動（影響）されていると判断することができる。
【００９１】
一方で、モノラル信号は、バランス信号およびフェダー信号に基づいて、音像定位制御装置１の重み付け部２８で定位制御が行われるセンター成分の信号（ボーカル音に該当する信号）である。定位制御部３では、加算部２１において加算されたＬ側チャンネルおよびＲ側チャンネルのセンター成分のオーディオ信号に対して、重み付け部２８により定位制御処理が施される。この重み付け部２８に入力されるオーディオ信号は、加算された中域周波数成分の信号であるため、Ｌ側チャンネルおよびＲ側チャンネルのオーディオ信号において共通する成分の信号、つまり、モノラル信号としての特性を強く有している。
【００９２】
このため、中域音像定位用バランス設定部８や中域音像定位用フェダー設定部９の操作により、モノラル信号の出力波形が大きく変化する場合には、ステレオ信号のように音楽の広がりや臨場感に対して直接的に大きな影響を与えることなく、音像の定位位置を制御することが可能となる。
【００９３】
図１０は、フェダー信号の値が−１、バランス信号の値が０に設定される状態で、４つのスピーカＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲから出力されるステレオ信号の出力波形を示し、図１２は、フェダー信号の値が−１、バランス信号の値が−１に設定される状態で、４つのスピーカＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲから出力されるステレオ信号の出力波形を示している。図１０および図１２に示されるように、フェダー信号の値およびバランス信号の値が異なっていても、それぞれスピーカＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲから出力される信号の周波数特性は全てフラットとなり、フェダー信号の値およびバランス信号の値に影響されることがない。
【００９４】
これは、本実施の形態１に係る中域音像定位用バランス設定部８および中域音像定位用フェダー設定部９が、中域音像定位を目的として中域周波数成分（センター成分）のモノラル成分の定位制御を行うものであり、ステレオ信号に対して影響を与えないためである。このように、本実施の形態１に係る音像定位制御装置１では、ステレオ信号に対して影響を与えることなく、センター成分の定位制御を行うことができるため、音楽の広がりや臨場感に対して直接的に大きな影響を与えることなく（つまり、音楽の広がりや臨場感を損なうことなく）、音像の定位位置を制御することが可能となる。
【００９５】
一方で、図１１は、フェダー信号の値が−１、バランス信号の値が０に設定される状態で４つのスピーカＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲから出力されるモノラル信号の出力波形を示し、図１３は、フェダー信号の値が−１、バランス信号の値が−１に設定される状態で４つのスピーカＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲから出力されるモノラル信号の出力波形を示している。図１１および図１３に示すように、モノラル信号の場合には、中域音像定位用バランス設定部８や中域音像定位用フェダー設定部９の操作に応じて、センター成分の出力レベル（ｄＢ）が低減される。
【００９６】
まず、図１１に示す出力波形を観察すると、図１１の場合には、バランス信号の値が０に設定されているため、左右のスピーカにおいて出力されるモノラル信号の出力レベルに差は生じていない。一方で、フェダー信号の値が−１に設定されているため、Ｌ側チャンネルおよびＲ側チャンネルのフロントスピーカから出力されるモノラル信号（Ｆｒｏｎｔ ＬおよびＦｒｏｎｔ Ｒ）の出力レベルが、中域周波数成分において６ｄＢだけ高低域周波数成分の出力レベルに比べて低減している。この６ｄＢの減少は、図８（ｂ）においてフェダー信号の値が−１の場合の制御信号Ｇ２Ｆのゲインである−６ｄＢに該当するものである。
【００９７】
また、Ｌ側チャンネルおよびＲ側チャンネルのリアスピーカから出力されるモノラル信号（Ｒｅａｒ ＬおよびＲｅａｒ Ｒ）の出力レベルは、図８（ｂ）においてフェダー信号の値が−１の場合の制御信号Ｇ２Ｒのゲインである−２０ｄＢとが加えられた出力レベルに対応して、高低域周波数成分の出力レベルよりも中域周波数成分の出力レベルの方が２０ｄＢだけ低い値となって示されている。
【００９８】
また、図１３の場合には、バランス信号の値が−１に設定され、フェダー信号の値が−１に設定されているため、中域周波数成分（センター成分）が、車室６０内の前方右側に定位されることになる。このため、左側のフロントスピーカＦＬにおけるモノラル信号（Ｆｒｏｎｔ Ｌ）の出力レベルは、図８（ａ）においてバランス信号の値が−１の場合の制御信号Ｇ１Ｌのゲインである０ｄＢと、図８（ｂ）においてフェダー信号の値が−１の場合の制御信号Ｇ２Ｆのゲインである−６ｄＢとが加えられた出力レベル、つまり６ｄＢだけ高低域周波数成分の出力レベルよりも低い値となって示されている。
【００９９】
また、右側のフロントスピーカＦＲにおけるモノラル信号（Ｆｒｏｎｔ Ｒ）の出力レベルは、図８（ａ）においてバランス信号の値が−１の場合の制御信号Ｇ１Ｒのゲインである−２０ｄＢと、図８（ｂ）においてフェダー信号の値が−１の場合の制御信号Ｇ２Ｆのゲインである−６ｄＢとが加えられた出力レベル、つまり２６ｄＢだけ高低域周波数成分の出力レベルよりも低い値となって示されている。
【０１００】
さらに、左側のリアスピーカＲＬにおけるモノラル信号（Ｒｅａｒ Ｌ）の出力レベルは、図８（ａ）においてバランス信号の値が−１の場合の制御信号Ｇ１Ｌのゲインである０ｄＢと、図８（ｂ）においてフェダー信号の値が−１の場合の制御信号Ｇ２Ｒのゲインである−２０ｄＢとが加えられた出力レベル、つまり２０ｄＢだけ高低域周波数成分の出力レベルよりも低い値となって示されている。
【０１０１】
また、右側のリアスピーカＲＲかにおけるモノラル信号（Ｒｅａｒ Ｒ）の出力レベルは、図８（ａ）においてバランス信号の値が−１の場合の制御信号Ｇ１Ｒのゲインである−２０ｄＢと、図８（ｂ）においてフェダー信号の値が−１の場合の制御信号Ｇ２Ｒのゲインである−２０ｄＢとが加えられた出力レベル、つまり４０ｄＢだけ高低域周波数成分の出力レベルよりも低い値となって示されている。
【０１０２】
このように、本実施の形態１に係る音像定位制御装置１では、ステレオ信号における出力レベルには何ら影響を与えずに、中域音像定位用バランス設定部８および中域音像定位用フェダー設定部９を操作することにより、中域周波数成分におけるモノラル成分（センター成分）の音声帯域を効果的に制御することが可能となる。このため、聴感上でスピーカの配置位置よりもさらに前方（あるいは後方）に、中域周波数成分におけるモノラル成分（センター成分）を定位させることができ、モノラル成分およびステレオ成分を含めた全体的な音の広がりや臨場感を向上させることが可能となる。
【０１０３】
また、本実施の形態１に係る音像定位制御装置１では、中域音像定位用バランス設定部８および中域音像定位用フェダー設定部９を操作することにより、ステレオ感に影響を与えることなく、すなわち音質の低下や臨場感の偏り等を生じさせることなく、ボーカル音声などを含むセンター成分のみの定位位置を前後方向および左右方向に制御することが可能となる。
【０１０４】
以上説明したように、本実施の形態１に係る音像定位制御装置１を用いることにより、中域音像定位用バランス設定部８および中域音像定位用フェダー設定部９により設定されるバランス信号およびフェダー信号の値に基づいて、中域周波数帯域のモノラル成分（センター成分）に対する音像の定位制御を行うことができ、定位制御が行われた中域周波数帯域におけるモノラル成分に、中域周波数帯域におけるステレオ成分および低高域周波数成分のオーディオ信号を加算して各スピーカＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬより出力させることができる。このため、ボーカル音を構成する中域周波数帯域におけるモノラル成分（センター成分）に対して効果的に定位制御を行うことが可能となり、音質や臨場感を損なうことなく、さらに向上させて、音像の定位制御を行うことが可能となる。
【０１０５】
特に、本実施の形態１に係る音像定位制御装置１では、残響音付加部３９において中域周波数帯域のモノラル成分に対して残響音を付加してから、センター成分の定位制御を行うため、スピーカＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬの設置位置よりも前方あるいは後方にセンター成分を定位させることができる。このため、図９に示すように、スピーカＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬの設置位置を中心としたステレオ成分の出力位置と、センター成分Ｓ１，Ｓ２における定位位置との距離を広めに確保することが可能となり、また、センター成分Ｓ１，Ｓ２における定位位置からユーザＨの聴取位置を離すことが可能となるので、モノラル成分またはステレオ成分を含めた音楽の全体的な広がりや臨場感を向上させることが可能となる。
【０１０６】
また、中域周波数帯域におけるモノラル成分のゲイン調整を行うことによって、効果的に定位位置の制御を行うことができるので、出力されるオーディオ信号の音質や臨場感を損なうことなく、また、車室６０内の反射波や遮蔽の影響などを受けることなく、センター成分における音像定位制御を行うことが可能となる。
【０１０７】
［実施の形態２］
次に、実施の形態２に係る音像定位制御装置について説明を行う。実施の形態１に示した音像定位制御装置１では、中域音像定位用バランス設定部８が中域信号のバランス調整のみ行い、中域音像定位用フェダー設定部９が中域信号のフェダー調整のみを行う場合について説明した。実施の形態２では、中域音像定位用バランス設定部８および中域音像定位用フェダー設定部９の替わりに、中域信号だけでなく全域信号に対しても音像の定位位置制御を行うための制御信号（バランス信号およびフェダー信号）を出力する音像定位用設定部について説明を行う。
【０１０８】
なお、実施の形態２では、実施の形態１において既に説明した構成部分および同じ機能を奏する構成部分については、同一の符号を附すものとし、実施の形態２における詳細な説明を省略する。
【０１０９】
図１６は、本実施の形態２に係る音像定位制御装置１ａの概略構成を示したブロック図である。音像定位制御装置１ａは、図１に示した音像定位制御装置１に該当する構成（より具体的には、図１に示した音像定位制御装置１より中域音像定位用バランス設定部８と中域音像定位用フェダー設定部９とを除いた構成を意味し、本実施の形態２においては、この構成を「音像定位制御部１ｂ」として示す。）に加えて、音像定位用設定部８０および全域音像定位用設定部７０を有している。
【０１１０】
全域音像定位用設定部７０は、音像定位制御部１ｂより出力される４チャンネルのオーディオ信号（Ｆｒｏｎｔ Ｌ、Ｆｒｏｎｔ Ｒ、Ｒｅａｒ Ｌ、Ｒｅａｒ Ｒ）のそれぞれに対して、バランス調整とフェダー調整とを行う役割を有している。全域音像定位用設定部７０には、図１６に示すように、バランス調整を行うためのバランスゲイン部（バランスゲイン設定手段）７１〜７４と、フェダー調整を行うためのフェダーゲイン部（フェダーゲイン設定手段）７５〜７８とが、４チャンネルのオーディオ信号（Ｆｒｏｎｔ Ｌ、Ｆｒｏｎｔ Ｒ、Ｒｅａｒ Ｌ、Ｒｅａｒ Ｒ）のそれぞれに対応して設けられている。バランスゲイン部７１〜７４およびフェダーゲイン部７５〜７８における出力信号のゲイン設定は、音像定位用設定部８０より出力される制御信号（バランス信号およびフェダー信号）に基づいて決定される。
【０１１１】
一方で、音像定位用設定部８０は、図１６に示すように、ディスプレイ部８１と、タッチパネル部８２と、操作制御部（バランス設定手段、ゲイン設定手段）８３とを有している。本実施の形態２に係る音像定位用設定部８０では、カーナビゲーション用の液晶ディスプレイおよびタッチパネルを用いて調整操作が行われるものとする。このため、音像定位用設定部８０には、操作内容（設定内容）を示すディスプレイ部８１と、タッチ操作により設定操作を行うためのタッチパネル部８２とが設けられている。
【０１１２】
操作制御部８３は、タッチパネル部８２の操作によって設定された設定値を取得してディスプレイ部８１に表示させると共に、設定された設定値に基づいて、全域音像定位用設定部７０のバランスゲイン部７１〜７４およびフェダーゲイン部７５〜７８に制御信号（バランス信号とフェダー信号）を出力する役割を有している。また、操作制御部８３は、タッチパネル部８２の操作によって設定された設定値に基づいて、図４に示した第１ゲイン設定部３７および第２ゲイン設定部３８に制御信号（バランス信号とフェダー信号）を出力する役割を有している。
【０１１３】
本実施の形態２に係る音像定位制御部１ｂには、上述したように、中域音像定位用バランス設定部８および中域音像定位用フェダー設定部９が含まれていない。第１ゲイン設定部３７に対するバランス信号の出力は、操作制御部８３により行われ、また、第２ゲイン設定部３８に対するフェダー信号の出力は、操作制御部８３により行われる。なお、実施の形態１に示した第１ゲイン設定部３７では、バランス信号として−１〜＋１の値が設定され、第２ゲイン設定部３８では、フェダー信号として−１〜＋１の値が設定されることとなっていたが、本実施の形態２では、後述するように、バランス信号として−１９〜＋１９、フェダー信号として−１９〜＋１９の値が設定される。このように、バランス信号およびフェダー信号の値は異なるが、第１ゲイン設定部３７および第２ゲイン設定部３８において、−１９〜＋１９の設定値を−１〜＋１の設定値に対応させて処理させることによって、実施の形態１に示した処理と同様にして、乗算部３１〜３６に対するゲインの設定を行うことが可能である。
【０１１４】
タッチパネル部８２は、バランス設定値として、設定値０を左右中心として右方向に＋１〜＋９の９段階、左方向に−１〜−９の９段階、合計−９〜＋９の１９段階の設定を行うことが可能となっている。ユーザは、バランスの設定値をプラス方向に設定することにより、出力される音の定位位置を右寄りに設定することができる。バランスの設定値が＋９に設定されると、音の定位位置が最も右寄りの位置に移動されることになる。また、ユーザは、バランスの設定値をマイナス方向に設定することにより、出力される音の定位位置を左寄りに設定することができる。バランスの設定値が−９に設定されると、音の定位位置が最も左寄りの位置に移動されることになる。
【０１１５】
同様にタッチパネル部８２は、フェダー設定値として、設定値０を前後中心としてリア方向に＋１〜＋９の９段階、フロント方向に−１〜−９の９段階、合計−９〜＋９の１９段階の設定を行うことが可能となっている。ユーザは、フェダーの設定値をプラス方向に設定することにより、出力される音の定位位置を後寄りに設定することができる。フェダーの設定値が＋９に設定されると、音の定位位置が最も後寄りの位置に移動されることになる。また、ユーザは、フェダーの設定値をマイナス方向に設定することにより、出力される音の定位位置を前寄りに設定することができる。フェダーの設定値が−９に設定されると、音の定位位置が最も前寄りの位置に移動されることになる。
【０１１６】
次に、音像定位用設定部８０における設定方法として、２つの設定パターンについて説明を行う。１つめの設定パターンは、全域音像定位用設定部７０に対するバランス信号およびフェダー信号の設定値と、第１ゲイン設定部３７および第２ゲイン設定部３８に対するバランス信号およびフェダー信号の設定値とを別々に設定する方法（以下、「個別設定パターン」という）である。もう１つの設定パターンは、全域音像定位用設定部７０に対するバランス信号およびフェダー信号の設定値と、第１ゲイン設定部３７および第２ゲイン設定部３８に対するバランス信号およびフェダー信号の設定値とを一緒に設定する方法（以下、「共通設定パターン」という）である。
【０１１７】
図１７（ａ）は、個別設定パターンを用いる場合におけるディスプレイ部８１の表示画面を示している。また、図１８（ａ）は、個別設定パターンの場合に、タッチパネル部８２により設定された設定値に応じて、操作制御部８３から全域音像定位用設定部７０のバランスゲイン部７１〜７４に出力されるバランス信号と、バランス信号に応じて制御される左側の出力信号（Ｌｅｆｔ）のゲインと、右側の出力信号（Ｒｉｇｈｔ）のゲインとを示した図である。
【０１１８】
図１８（ｂ）は、個別設定パターンの場合に、タッチパネル部８２により設定された設定値に応じて、操作制御部８３から全域音像定位用設定部７０のフェダーゲイン部７５〜７８に出力されるフェダー信号と、フェダー信号に応じて制御されるフロント側の出力信号（Ｆｒｏｎｔ）のゲインと、リア側の出力信号（Ｒｅａｒ）のゲインとを示した図である。
【０１１９】
さらに、図１９（ａ）は、個別設定パターンの場合に、タッチパネル部８２により設定された設定値に応じて、操作制御部８３から第１ゲイン設定部３７に出力されるバランス信号と、第１ゲイン設定部３７おいて設定される制御信号Ｇ１Ｌ、Ｇ１Ｒのゲインとを示した図である。制御信号Ｇ１Ｌは、既に図４を用いて説明したように、左側スピーカの出力音の定位設定を行うための制御信号であり、制御信号Ｇ１Ｒは、右側スピーカの出力音の定位設定を行うための制御信号である。
【０１２０】
また、図１９（ｂ）は、個別設定パターンの場合に、タッチパネル部８２により設定された設定値に応じて、操作制御部８３から第２ゲイン設定部３８に出力されるフェダー信号と、第２ゲイン設定部３８おいて設定される制御信号Ｇ２Ｆ、Ｇ２Ｒのゲインとを示した図である。制御信号Ｇ２Ｆは、既に説明したように、フロント側スピーカの出力音の定位設定を行うための制御信号であり、制御信号Ｇ２Ｒは、リア側スピーカの出力音の定位設定を行うための制御信号である。
【０１２１】
図１７（ａ）に示すように、ディスプレイ部８１の画面左側には、フロント（図面の上部「Ｆ」文字）およびリア（図面の下部「Ｒ」文字）の設定値を示す縦軸と、右側（図面右側「Ｒ」文字）および左側（図面の左部「Ｌ」文字）を示す横軸とが示された座標画面が示されている。この座標画面には、全域音像の定位設定位置を示すマーク（図面の白丸が該当、以下「全域マーク」という。）と、中域音像の定位設定位置を示すマーク（画面の黒丸が該当、以下、「中域マーク」という。）とが示されている。
【０１２２】
また、画面右下部分には上下左右方向を示した矢印キーが設けられており、座標画面上の全域マークあるいは中域マークをタッチした後に、矢印キーをタッチ操作することによって、全域音像の定位設定位置の変更および中域の音像定位位置の変更を行うことが可能となっている。なお、画面右上側に示される全域および中域別の「パラメータ調整」アイコンをタッチした後に、矢印キーをタッチ操作することによって、同様の操作を行うことが可能である。
【０１２３】
画面右上には、設定された全域音像の定位設定位置におけるバランス設定値とフェダー設定値とが示されている。バランス設定値は画面において「全成分  ＢＡＬ：」で示され、Ｌ９〜Ｌ１、０、Ｒ１〜Ｒ９の１９段階の値が設定可能である。この１９段階の値は、上述したバランス設定における−９〜＋９の１９段階の設定に対応するものである。同様に、フェダー設定値は画面において「（全成分）  ＦＡＤ：」で示され、Ｆ９〜Ｆ１、０、Ｒ１〜Ｒ９の１９段階の値が設定可能である。この１９段階の値も、上述したフェダー設定における−９〜＋９の１９段階の設定に対応するものである。画面右上の全域音像の定位設定位置におけるバランス設定値とフェダー設定値との下段には、同様にして中域音像の定位設定におけるバランス設定値とフェダー設定値とが「センター成分  ＢＡＬ：」「（センター成分）  ＦＡＤ：」として示されている。
【０１２４】
図１８（ａ）に示すように、個別設定パターンの場合であって、タッチパネル部８２により全域成分のバランス信号が−９〜０に設定された場合に、全域における右側の出力信号（図１８（ａ）における「Ｒｉｇｈｔ」ラインに該当）は、バランス信号が０から−９へと減少するに従って、ゲインが０〜−６７［ｄＢ］へと段階的に減少されている。一方で、全域における左側の出力信号（図１８（ａ）における「Ｌｅｆｔ」ラインに該当）は、バランス信号が０から−９へと変化してもそのゲインを０［ｄＢ］に維持し続ける。このように、タッチパネル部８２により全域の音像定位位置が左側に設定されると、その設定量に応じて右側の出力信号のゲインを低減させ、一方で、左側の出力信号のゲインを変化させない設定を行うことにより、全域における音像定位位置を左方向へと移動させることができる。
【０１２５】
同様にして、個別設定パターンの場合であって、タッチパネル部８２により全域成分のバランス信号が０〜＋９に設定された場合に、全域における左側の出力信号（「Ｌｅｆｔ」ライン）は、バランス信号が０から＋９へと増加するに従って、ゲインが０〜−６７［ｄＢ］へと段階的に低減されている。一方で、全域における右側の出力信号（「Ｒｉｇｈｔ」ライン）は、バランス信号が０から＋９へと変化してもそのゲインを０［ｄＢ］に維持し続ける。このように、タッチパネル部８２により全域の音像定位位置が右側に設定されると、その設定量に応じて左側の出力信号のゲインを低減させ、一方で、右側の出力信号のゲインを変化させない設定を行うことにより、全域の音像定位位置を右方向へと移動させることができる。
【０１２６】
このように、バランス信号の０値を基準として左右方向に対して対象となるように左右の出力信号のゲインを振り分けることによって、タッチパネル部８２の設定に応じた全域の音像定位制御を行うことができる。
【０１２７】
フェダー設定においても同様である。図１８（ｂ）に示すように、個別設定パターンの場合であって、タッチパネル部８２により全域成分のフェダー信号が−９〜０に設定された場合に、全域におけるリア側の出力信号（図１８（ｂ）における「Ｒｅａｒ」ラインに該当）は、フェダー信号が０から−９へと減少するに従って、ゲインが０〜−６７［ｄＢ］へと段階的に低減されている。一方で、全域におけるフロント側の出力信号（図１８（ｂ）における「Ｆｒｏｎｔ」ラインに該当）は、フェダー信号が０から−９へと変化してもそのゲインを０［ｄＢ］に維持し続ける。このように、タッチパネル部８２により全域の音像定位位置がフロント側に設定されると、その設定量に応じてリア側の出力信号のゲインを低減させ、一方で、フロント側の出力信号のゲインを変化させない設定を行うことにより、全域の音像定位位置をフロント方向へと移動させることができる。
【０１２８】
同様に、個別設定パターンの場合であって、タッチパネル部８２により全域成分のフェダー信号が＋９〜０に設定された場合に、全域におけるフロント側の出力信号（「Ｆｒｏｎｔ」ライン）は、フェダー信号が０から＋９へと増加するに従って、ゲインが０〜−６７［ｄＢ］へと段階的に低減されている。一方で、全域におけるリア側の出力信号（図１８（ｂ）における「Ｒｅａｒ」ラインに該当）は、フェダー信号が０から＋９へと変化してもそのゲインを０［ｄＢ］に維持し続ける。このように、タッチパネル部８２により全域の音像定位位置がリア側に設定されると、その設定量に応じてフロント側の出力信号のゲインを低減させ、一方で、リア側の出力信号のゲインを変化させない設定を行うことにより、全域の音像定位位置をリア方向へと移動させることができる。
【０１２９】
このように、フェダー信号の０値を基準として前後方向に対して対象となるように前後の出力信号のゲインを振り分けることによって、タッチパネル部８２の設定に応じた全域の音像定位制御を行うことができる。
【０１３０】
また、図１９（ａ）に示すように、個別設定パターンの場合であって、タッチパネル部８２によりセンター成分（中域成分）のバランス信号が−９〜０に設定された場合に、中域における右側の出力信号（図１９（ａ）における「Ｇ１Ｒ」ラインに該当）は、バランス信号が０から−９へと減少するに従って、ゲインが０〜−６７［ｄＢ］へと段階的に減少されている。一方で、中域における左側の出力信号（図１９（ａ）における「Ｇ１Ｌ」ラインに該当）は、バランス信号が０から−９へと変化してもそのゲインを０［ｄＢ］に維持し続ける。このように、タッチパネル部８２により中域の音像定位位置が左側に設定されると、その設定量に応じて右側の出力信号のゲインを低減させ、一方で、左側の出力信号のゲインを変化させない設定を行うことにより、中域の音像定位位置を左方向へと移動させることができる。
【０１３１】
同様にして、個別設定パターンの場合であって、タッチパネル部８２によりセンター成分のバランス信号が０〜＋９に設定された場合に、中域における左側の出力信号（「Ｇ１Ｌ」ライン）は、バランス信号が０から＋９へと増加するに従って、ゲインが０〜−６７［ｄＢ］へと段階的に低減されている。一方で、中域における右側の出力信号（「Ｇ１Ｒ」ライン）は、バランス信号が０から＋９へと変化してもそのゲインを０［ｄＢ］に維持し続ける。このように、タッチパネル部８２により中域の音像定位位置が右側に設定されると、その設定量に応じて左側の出力信号のゲインを低減させ、一方で、右側の出力信号のゲインを変化させない設定を行うことにより、中域の音像定位位置を右方向へと移動させることができる。
【０１３２】
このように、バランス信号の０値を基準として左右方向に対して対象となるように左右の出力信号のゲインを振り分けることによって、タッチパネル部８２の設定に応じた中域の音像定位制御を行うことができる。
【０１３３】
一方で、図１９（ｂ）に示すように、個別設定パターンの場合であって、タッチパネル部８２により中域のフェダー信号が−９〜０に設定された場合に、中域におけるリア側の出力信号（図１９（ｂ）における「Ｇ２Ｒ」ラインに該当）も中域におけるフロント側の出力信号（図１９（ｂ）における「Ｇ２Ｆ」ラインに該当）も、フェダー信号が０から−９へと減少するのに比例して、ゲインが低減されている。ただし、リア側の出力信号の方がフロント側の出力信号よりもゲインの値がわずかに低い値となるように設定されれている。このように、タッチパネル部８２により中域の音像定位位置がフロント側に設定された場合に、その設定量に応じてフロント側およびリア側の出力信号のゲインを低減させつつ、リア側に対してフロント側のゲインをわずかに高い値に設定することにより、スピーカ位置よりも前方側へ音像の定位位置を移動させつつフロント側の出力音を残すことが可能となり、ユーザに対して違和感が生じないようにして、中域の音像定位位置をフロント方向へと移動させることができる。
【０１３４】
また、個別設定パターンの場合であって、タッチパネル部８２によりセンター成分（中域）のフェダー信号が＋９〜０に設定された場合に、全域におけるフロント側の出力信号（「Ｇ２Ｆ」ライン）は、フェダー信号が０から＋９へと増加するに従って、ゲインが０〜−６７［ｄＢ］へと段階的に低減されている。一方で、中域におけるリア側の出力信号（「Ｇ２Ｒ」ライン）は、フェダー信号が０から＋９へと変化してもそのゲインを０［ｄＢ］に維持し続ける。このように、タッチパネル部８２により中域の音像定位位置がリア側に設定されると、その設定量に応じてフロント側の出力信号のゲインを低減させ、一方で、リア側の出力信号のゲインを変化させない設定を行うことにより、中域の音像定位位置をリア方向へと移動させることができる。
【０１３５】
次に、「共通設定パターン」について説明する。上述したように、「個別設定パターン」の場合には、タッチパネル部８２において、全域成分の音像定位位置と中域成分の音像定位位置とを個別に設定することにより、それぞれのバランス信号およびフェダー信号を調整して、全域の音像定位制御と中域の音像定位制御とを個別に行うことが可能である。しかしながら、全域の音像定位制御と中域の音像定位制御とを個別に行う操作方法では、ユーザにおける操作負担が増大してしまうという問題が生ずる。特に、全域の音像定位制御と中域の音像定位制御とはそれぞれの設定に応じてお互いに影響を及ぼし得る場合も存在する。このため、「共通設定パターン」において、タッチパネル部８２により設定される値を全域の音像定位制御と中域の音像定位制御とに関連づけてあらかじめゲインの設定を決定することにより効果的に音像の定位制御を行うことが可能となる。
【０１３６】
図１７（ｂ）は、共通設定パターンを用いる場合におけるディスプレイ部８１の表示画面を示している。また、図２０（ａ）は、共通設定パターンの場合に、タッチパネル部８２により設定された設定値に応じて、操作制御部８３から全域音像定位用設定部７０のバランスゲイン部７１〜７４に出力されるバランス信号と、バランス信号に応じて制御される左側の出力信号（Ｌｅｆｔ）のゲインと、右側の出力信号（Ｒｉｇｈｔ）のゲインとを示した図である。
【０１３７】
図２０（ｂ）は、共通設定パターンの場合に、タッチパネル部８２により設定された設定値に応じて、操作制御部８３から全域音像定位用設定部７０のフェダーゲイン部７５〜７８に出力されるフェダー信号と、フェダー信号に応じて制御されるフロント側の出力信号（Ｆｒｏｎｔ）ゲインと、リア側の出力信号（Ｒｅａｒ）のゲインとを示した図である。
【０１３８】
さらに、図２１（ａ）は、共通設定パターンの場合に、タッチパネル部８２により設定された設定値に応じて、操作制御部８３から第１ゲイン設定部３７に出力されるバランス信号と、第１ゲイン設定部３７おいて設定される制御信号Ｇ１Ｌ、Ｇ１Ｒのゲインとを示した図である。図２１（ｂ）は、共通設定パターンの場合に、タッチパネル部８２により設定された設定値に応じて、操作制御部８３から第２ゲイン設定部３８に出力されるフェダー信号と、第２ゲイン設定部３８おいて設定される制御信号Ｇ２Ｆ、Ｇ２Ｒのゲインとを示した図である。
【０１３９】
図１７（ｂ）に示すように、ディスプレイ部８１の画面左側には、フロント（図面の上部「Ｆ」文字）およびリア（図面の下部「Ｒ」文字）の設定値を示す縦軸と、右側（図面右側「Ｒ」文字）および左側（図面の左部「Ｌ」文字）を示す横軸とが示された座標画面が示されている。この座標画面には、定位設定位置を示すマーク（図面の白丸が該当）が示されている。
【０１４０】
また、画面右下部分には上下左右方向を示した矢印キーが設けられいる。矢印キーをタッチ操作することによって、音像の定位設定位置の変更を行うことが可能となっている。なお、画面右上には、設定された定位設定位置におけるバランス設定値とフェダー設定値とが示されている。バランス設定値は画面において「ＢＡＬ：」で示され、Ｌ９〜Ｌ１、０、Ｒ１〜Ｒ９の１９段階の値が設定可能である。この１９段階の値は、上述したバランス設定における−９〜＋９の１９段階の設定に対応するものである。同様に、フェダー設定値は画面において「ＦＡＤ：」で示され、Ｆ９〜Ｆ１、０、Ｒ１〜Ｒ９の１９段階の値が設定可能である。この１９段階の値も、上述したフェダー設定における−９〜＋９の１９段階の設定に対応するものである。
【０１４１】
座標画面には、３種類のエリアが色別（図１７（ｂ）においてはハッチング別に）に表示されている。中心位置に近い最も小さいエリアは、中域の音像定位調整のみを行うことが可能な範囲となっており、バランス設定値における−４〜＋４およびフェダー設定値における０〜−４がこの範囲に該当する。その外側には、中域音像と全域音像との両方の定位調整が可能な範囲が設定されており、バランス設定値における−６〜＋６およびフェダー設定値における０〜−６の範囲のうち、中域の音像定位調整のみを行うことが可能な範囲（バランス設定値における−４〜＋４およびフェダー設定値における０〜−４の範囲）を除いた範囲が該当する。
【０１４２】
さらにその外側には、全域の音像定位調整のみが可能な範囲が設定されており、バランス設定値における−９〜＋９およびフェダー設定値における−９〜＋９の範囲のうち、中域音像と全域音像との両方の定位調整が可能な範囲（バランス設定値における−６〜＋６およびフェダー設定値における０〜−６の範囲）を除いた範囲が該当する。このように、中域音像と全域音像との両方の定位調整を、設定されるバランス設定値およびフェダー設定値に応じて切り替えることにより、ユーザによる設定負担の低減を図ることが可能になると共に、あらかじめ最適な設定が行えるように中域および全域のそれぞれにおけるゲイン設定を行うことが可能となる。
【０１４３】
図２０（ａ）に示すように、共通設定パターンの場合であって、タッチパネル部８２によりバランス信号が−４〜＋４に設定された場合には、全域における右側の出力信号（図２０（ａ）における「Ｒｉｇｈｔ」ラインに該当）も、全域における左側の出力信号（図２０（ａ）における「Ｌｅｆｔ」ラインに該当）も、ゲインを０［ｄＢ］に維持し続ける。上述したように、バランス信号が−４〜＋４の間は、中域における音像定位調整だけが行われるため、全域の定位調整を目的とした、ゲイン設定は行われない。
【０１４４】
一方で、バランス信号が−４から−９へと減少するに従って、全域における右側の出力信号（「Ｒｉｇｈｔ」ライン）は、ゲインが０〜−６７［ｄＢ］へと段階的に減少されて、全域における左側の出力信号（「Ｌｅｆｔ」ライン）は、ゲインを０［ｄＢ］に維持し続ける。また、バランス信号が＋４から＋９へと増加するに従って、全域における左側の出力信号（「Ｌｅｆｔ」ライン）は、ゲインが０〜−６７［ｄＢ］へと段階的に減少されて、全域における右側の出力信号（「Ｒｉｇｈｔ」ライン）は、ゲインを０［ｄＢ］に維持し続ける。
【０１４５】
このようにゲインの設定を行うことによって、タッチパネル部８２により全域の音像定位位置が−４よりも左側に設定された場合には、その設定量に応じて全域における音像定位位置を左方向へと移動させることができ、タッチパネル部８２により全域の音像定位位置が＋４よりも右側に設定された場合には、その設定量に応じて全域における音像定位位置を右方向へと移動させることができる。
【０１４６】
同様にして、図２０（ｂ）に示すように、共通設定パターンの場合であって、タッチパネル部８２によりフェダー信号が−４〜０に設定された場合には、全域におけるフロント側の出力信号（図２０（ｂ）における「Ｆｒｏｎｔ」ラインに該当）も、全域におけるリア側の出力信号（図２０（ｂ）における「Ｒｅａｒ」ラインに該当）も、ゲインを０［ｄＢ］に維持し続ける。上述したように、フェダー信号が−４〜０の間は、中域における音像定位調整だけが行われるため、全域の定位調整を目的とした、ゲイン設定は行われない。
【０１４７】
一方で、フェダー信号が−４から−９へと減少するに従って、全域におけるリア側の出力信号（「Ｒｅａｒ」ライン）は、ゲインが０〜−６７［ｄＢ］へと段階的に減少されて、全域におけるフロント側の出力信号（「Ｆｒｏｎｔ」ライン）は、ゲインを０［ｄＢ］に維持し続ける。また、フェダー信号が０から＋９へと増加するに従って、全域におけるフロント側の出力信号（「Ｆｒｏｎｔ」ライン）は、ゲインが０〜−６７［ｄＢ］へと段階的に減少されて、全域におけるリア側の出力信号（「Ｒｅａｒ」ライン）は、ゲインを０［ｄＢ］に維持し続ける。
【０１４８】
このようにゲインの設定を行うことによって、タッチパネル部８２により全域の音像定位位置が−４よりもフロント側に設定された場合には、その設定量に応じて全域における音像定位位置をフロント方向へと移動させることができ、タッチパネル部８２により全域の音像定位位置が０よりもリア側に設定された場合には、その設定量に応じて全域における音像定位位置をリア方向へと移動させることができる。
【０１４９】
図２１（ａ）に示すように、共通設定パターンの場合であって、タッチパネル部８２によりバランス信号が−６〜−９あるいは＋６〜＋９に設定された場合には、中域における右側の出力信号（図２１（ａ）における「Ｇ１Ｒ」ラインに該当）も、中域における左側の出力信号（図２１（ａ）における「Ｇ１Ｌ」ラインに該当）も、ゲインを０［ｄＢ］に維持し続ける。上述したように、バランス信号が−６〜−９あるいは＋６〜＋９の間は、全域における音像定位調整だけが行われるため、中域の定位調整を目的とした、ゲイン設定は行われない。
【０１５０】
一方で、バランス信号が０から−４へと減少するに従って、中域における右側の出力信号（「Ｇ１Ｒ」ライン）は、ゲインが０［ｄＢ］から−１５［ｄＢ］へと段階的に減少され、バランス信号が−４から−６へと減少するに従って、ゲインが−１５［ｄＢ］から０［ｄＢ］へと段階的に回復される。これは、上述したように、全域における右側の出力信号のゲインが、バランス信号が−４から−９にかけて段階的に減少するため、全域の減少に応じて中域の出力信号のゲインを回復させることにより、違和感なく音像の定位位置を右側へと移動させるためである。従って、中域における右側の出力信号（「Ｇ１Ｒ」ライン）は、バランス信号が−４の時のゲインを最も低いゲインとして、その前後において緩やかにゲインを０［ｄＢ］へと回復させるゲイン変化を示している。
【０１５１】
一方で、バランス信号が０から−９へと減少する間、中域における左側の出力信号（「Ｇ１Ｌ」ライン）は、ゲインを０［ｄＢ］に維持し続けることにより、音像の左方向への移動に影響が生じないように設定がなされる。
【０１５２】
また、バランス信号が０から＋４へと増加する場合も同様にして、中域における左側の出力信号（「Ｇ１Ｌ」ライン）は、ゲインが０［ｄＢ］から−１５［ｄＢ］へと段階的に減少され、バランス信号が＋４から＋６へと増加するに従って、ゲインが−１５［ｄＢ］から０［ｄＢ］へと段階的に回復される。これは、上述したように、全域における右側の出力信号のゲインが、バランス信号の＋４から＋９にかけて段階的に減少するため、全域の減少に応じて中域の出力信号のゲインを回復させることにより、違和感なく音像の定位位置を右側へと移動させるためである。従って、中域における左側の出力信号（「Ｇ１Ｌ」ライン）は、バランス信号が＋４の時のゲインを最も低いゲインとして、その前後において緩やかにゲインを０［ｄＢ］へと回復させるゲイン変化を示している。
【０１５３】
一方で、バランス信号が０から＋９へと増加する間、中域における右側の出力信号（「Ｇ１Ｒ」ライン）は、ゲインを０［ｄＢ］に維持し続けることにより、音像の右方向への移動に影響が生じないように設定がなされる。
【０１５４】
また、図２１（ｂ）に示すように、共通設定パターンの場合であって、タッチパネル部８２によりフェダー信号が−６〜−９あるいは０〜＋９に設定された場合には、中域におけるフロント側の出力信号（図２１（ｂ）における「Ｇ２Ｆ」ラインに該当）も、中域におけるリア側の出力信号（図２１（ｂ）における「Ｇ２Ｒ」ラインに該当）も、ゲインを０［ｄＢ］に維持し続ける。上述したように、フェダー信号が−６〜−９あるいは０〜＋９の間は、全域における音像定位調整だけが行われるため、中域の定位調整を目的とした、ゲイン設定は行われない。
【０１５５】
一方で、フェダー信号が０から−４へと減少するに従って、中域におけるリア側の出力信号（「Ｇ２Ｒ」ライン）は、ゲインが０［ｄＢ］から−５［ｄＢ］へと段階的に減少され、フェダー信号が−４から−６へと減少するに従って、ゲインが−５［ｄＢ］から０［ｄＢ］へと段階的に回復される。また、同様にして、フェダー信号が−１から−４へと減少するに従って、中域におけるフロント側の出力信号（「Ｇ２Ｆ」ライン）は、ゲインが０［ｄＢ］から−３［ｄＢ］へと段階的に減少され、フェダー信号が−４から−６へと減少するに従って、ゲインが−３［ｄＢ］から０［ｄＢ］へと段階的に回復される。
【０１５６】
これは、上述したように、全域におけるリア側の出力信号のゲインが、フェダー信号が−４から−９にかけて段階的に減少するため、全域の減少に応じて中域の出力信号のゲインを回復させることにより、違和感なく音像の定位位置をフロント側へと移動させるためである。従って、中域におけるフロント側およびリア側の出力信号は、フェダー信号が−４の時のゲインを最も低いゲインとして、その前後において緩やかに０［ｄＢ］へと回復させるゲイン変化を示している。
【０１５７】
また、上述したように、タッチパネル部８２により中域の音像定位位置が０から−４へとフロント側に設定された場合に、その設定量に応じてフロント側およびリア側の出力信号のゲインを低減させつつ、リア側に対してフロント側のゲインをわずかに高い値に設定することにより、スピーカ位置よりも前方側へ音像の定位位置を移動させつつフロント側の出力音を残すことが可能となり、ユーザに対して違和感が生じないようにして、中域の音像定位位置をフロント方向へと移動させることができる。
【０１５８】
このように、中域および全域における音像の定位調整を、中域および全域に共通してバランス設定およびフェダー設定することによって、ユーザの設定値の操作負担を軽減させることが可能になると共に、全域の音像定位制御と中域の音像定位制御とに関連づけてあらかじめゲインの設定を決定することにより、効果的に音像の定位制御を行うことが可能となる。
【０１５９】
以上、本発明に係る音像定位制御装置について、上述した音像定位制御装置１の実施例を示しつつ、図面を用いて詳細に説明を行ったが、本発明に係る音像定位制御装置は、実施の形態１または実施の形態２に記載された内容に限定されるものではない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１６０】
例えば、上述した実施の形態１における残響音部４０では、図６に示すようなネスト型のオールパスフィルタを用いて残響音を付加する場合を一例として示して説明を行ったが、残響音は、必ずしも図６に示すようなネスト型のオールパスフィルタにより付加されるものには限定されない。残響音付加部３９に入力される中域信号に対して残響音を付加することができれば、どのような方法を用いてもよく、例えば、残響音を生じ得る音響環境のフィルタ特性を求めて、求められたフィルタ特性を備えたＦＩＲフィルタを中域信号に適用することにより残響音を付加させる構成を採用してもよい。
【０１６１】
さらに、上述した実施の形態１に係る音像定位制御装置１では、バランス信号、フェダー信号およびリバーブゲインを制御することにより、効果的に定位制御を行う場合について説明を行ったが、さらにセンター成分における帯域幅を中域音像定位用フェダー設定部９の操作に応じて変更させることにより、より効果的にセンター成分の定位制御を行うことが可能である。
【０１６２】
一般的には、中域音像定位用バランス設定部８や中域音像定位用フェダー設定部９による操作量が少量であって、センター成分の移動量が僅かである場合には、中域信号の帯域幅を狭くする方が効果的な定位位置の移動効果を得ることが可能となる。一方で、中域音像定位用バランス設定部８や中域音像定位用フェダー設定部９による操作量が大きく、センター成分の移動量が多い場合には、中域信号の帯域幅を広くした方が効果的な定位位置の移動効果を得ることが可能となる。このため、中域音像定位用フェダー設定部９の操作によりフェダー信号の値が０から−１あるいは１に変更されるに従って、あるいは、中域音像定位用バランス設定部８の操作によりセンター信号の値が０から−１あるいは１に変更されるに従って、帯域分割部２において帯域分割される中域信号の帯域幅を拡大し、音声帯域において出力レベルが比較的小さなボーカルの低域成分や高域成分を効果的に含めることにより、より良好な定位制御を行うことが可能となる。
【０１６３】
中域信号の帯域幅の調整は、帯域分割部２において、中域周波数成分の抽出に用いられるフィルタのカットオフ周波数を変更する方法や、フィルタの次数を変更する方法を用いることにより実現することが可能である。
【０１６４】
図１４は、帯域分割部２において中域周波数成分の抽出を行うために用いられるフィルタの低域カットオフ周波数を段階的に変化させたフィルタ特性を示している。具体的には、８０Ｈｚから８００Ｈｚまで１／３オクターブ毎に低域カットオフ周波数を変更させた場合を示している。また、中域周波数成分の抽出を行うために用いられるフィルタの高域カットオフ周波数も、２ｋＨｚから２０ｋＨｚまで１／３オクターブ毎にカットオフ周波数を変更させる（図示省略）ものとする。中域音像定位用バランス設定部８や中域音像定位用フェダー設定部９を操作することにより、バランス信号やフェダー信号が０から−１あるいは１のいずれかに設定されると、０からの設定量に応じて、低域のカットオフ周波数を８００Ｈｚから８０Ｈｚまで変更し、同様に、高域のカットオフ周波数を２ｋＨｚから２０ｋＨｚへと変更する構成とすることにより、バランス信号やフェダー信号の設定量に応じて中域周波数成分の帯域幅を相対的に拡大させることが可能となる。
【０１６５】
また、図１５は、帯域分割部２において中域周波数成分の抽出を行うために用いられるフィルタのフィルタ次数を１から４まで段階的に変化させた場合のフィルタ特性を示している。図１５に示すように、中域音像定位用バランス設定部８や中域音像定位用フェダー設定部９を操作することによりバランス信号やフェダー信号を０から−１あるいは１のいずれかに設定すると、０からの設定量に応じて、フィルタ次数が１〜４に変更される構成を採用することにより、バランス信号やフェダー信号の設定量に応じて中域周波数成分の帯域幅を相対的に拡大させることが可能となる。
【０１６６】
さらに、図１４に示したカットオフ周波数の変更処理と、図１５に示したフィルタ次数の変更処理とを併用することにより、中域周波数成分の帯域幅をより多段的に拡大させることが可能となる。
【０１６７】
また、実施の形態１および実施の形態２に係る音像定位制御装置１，１ａでは、音像定位制御装置１に入力されるオーディオ信号が２チャンネル（Ｌ側チャンネル用のオーディオ信号ＬとＲ側チャンネル用のオーディオ信号Ｒ）の場合について説明したが、チャンネル数は２チャンネルに限定されるものではなく、より多くのチャンネル数からなるオーディオ信号（例えば、ＤＶＤ等において用いられる５．１チャンネルや、それ以上のチャンネル数を備えるオーディオ信号）に対しても、センター成分の定位位置制御を行うことが可能である。
【０１６８】
さらに、実施の形態１および実施の形態２に示した音像定位制御装置１，１ａでは、車室６０内に４つのスピーカＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬが設置される場合について説明したが、本発明に係る音像定位制御装置において適用可能なスピーカ数は４つに限定されず、３つ以下であっても５つ以上であっても適用することが可能である。
【符号の説明】
【０１６９】
１，１ａ   …音像定位制御装置
１ｂ   …音像定位制御部
２     …帯域分割部（帯域分割手段）
３     …定位制御部
４〜７     …（音像定位制御装置における）加算部（帯域合成手段）
８      …中域音像定位用バランス設定部（バランス設定手段）
９      …中域音像定位用フェダー設定部（フェダー設定手段）
２０   …（定位制御部における）減算部（ステレオ成分抽出手段）
２１   …（定位制御部における）加算部（モノラル成分抽出手段）
２２〜２５   …（定位制御部における）加算部（中域周波数成分合成手段）
２６   …（定位制御部における）第１ゲイン部
２７   …（定位制御部における）第２ゲイン部
２８   …（定位制御部における）重み付け部
３０   …（重み付け部における）第３ゲイン部
３１，３２   …（重み付け部における）乗算部（左右重み付け付加手段）
３３〜３６   …（重み付け部における）乗算部（前後重み付け付加手段）
３７   …（重み付け部における）第１ゲイン設定部（左右重み付け付加手段）
３８   …（重み付け部における）第２ゲイン設定部（前後重み付け付加手段）
３９   …（重み付け部における）残響音付加部
４０   …（残響音付加部における）残響音部（残響音信号生成手段）
４１   …（残響音付加部における）重み付け合成部（残響音付加手段）
５１〜５６   …（残響音部における）加算部
５７〜６２   …（残響音部における）ゲイン部
６３〜６５   …（残響音部における）遅延部
６０   …車室
６０ａ  …後部座席
６０ｂ  …フロント座席
７０   …全域音像定位用設定部
７１〜７４   …バランスゲイン部（バランスゲイン設定手段）
７５〜７８   …フェダーゲイン部（フェダーゲイン設定手段）
８０   …音像定位用設定部
８１   …ディスプレイ部
８２   …タッチパネル部
８３   …操作制御部（バランス設定手段、フェダー設定手段）
ＦＲ   …右側フロントスピーカ
ＦＬ   …左側フロントスピーカ
ＲＲ   …右側リアスピーカ
ＲＬ   …左側リアスピーカ
Ｈ   …ユーザ
Ｓ，Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２   …センター成分
Ｃ１〜Ｃ４   …定位制御信号
Ｗ１〜Ｗ４   …重み信号
【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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【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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