(57)【要約】【課題】車室内で異なる二つの音源が同時に再生される際に、音源の種別により周波数帯域が異なる場合においても、騒音を増やすことなく補正処理を行うことを可能にし、また、優先度が設定された場合に他方の音源の影響をより効果的に無くすことを可能にする。【解決手段】車両内において再生される二種類の音源を解析する周波数分析手段１０４、１０５から供給される音源解析情報と、二種類の音源種別を解析する音源種別解析手段１０６から供給される音源種別情報と、ユーザーにより優先度を設定するユーザー側優先度設定手段１０３から供給される優先度に基づき、補正特性算出手段１０７で補正特性が算出され、前席補正特性設定手段１０８、後席補正特性設定手段１０９において補正特性を設定することで、前席音源、後席音源のそれぞれに合った補正特性を加えて出力する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一車室内空間において前席用と後席用で同時に再生される異なる音響信号に対して、前記前席用の音響信号と前記後席用の音響信号のうちいずれか一方を音源とし他方を騒音として、前記一方である音源となる音響信号の前記他方の騒音となる騒音信号により減衰する感覚レベルを算出し、該減衰した感覚レベルを前記一方である音源となる音響信号を補正するための補正特性として出力する補正特性算出手段を備える車載用音響処理装置。
【請求項２】
前記前席用の音響信号と前記後席用の音響信号の優先度を設定する優先度設定手段を備え、前記補正特性算出手段は優先度の高い方の音響信号を前記一方である音源となる音響信号とすることを特徴とする請求項１に記載の車載用音響処理装置。
【請求項３】
前記補正特性算出手段は、前記前席用の音響信号と前記後席用の音響信号の音源種別情報に基づいて、前記前席用の音響信号と前記後席用の音響信号の優先度を設定し、前記優先度の高い方の音響信号を前記一方である音源となる音響信号とすることを特徴とする請求項１に記載の車載用音響処理装置。
【請求項４】
前記補正特性算出手段は、前記前席用の音響信号と前記後席用の音響信号のうち周波数帯域の狭い方の優先度を高く設定し、前記優先度の高い方の音響信号を前記一方である音源となる音響信号とすることを特徴とする請求項１に記載の車載用音響処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車室内で２種類の音源が同時に再生される場合において、２音源の相互影響を考慮して、車両内において再生される音響信号の補正処理を行う車載用音響処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記の特許文献１には、車両内において２種類の音源が同時に再生される場合に、２種類の音源をそれぞれ周波数分析手段で解析し、２音源の周波数帯域毎の感覚レベルが同一になるように補正処理を行う技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２０３７１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されている技術によれば、車室内において２種類の音源が同時に再生される場合に、試聴位置において互いの音源の影響を最小限にすることが可能である。しかしながら、２種類の音源に差が大きい場合、例えば音声と音楽などの周波数帯域の異なる音源だった場合にも同様の処理を行わざるを得ず、音声などの周波数帯域の狭い音源に対しても補正を行うことで、騒音が増えるという問題点があった。また、２種類の音源が同様の周波数帯域の音源であった場合においても、互いの影響を完全に無くすことはできなかった。
【０００５】
本発明は、上記の問題を解決するため、音源の種別により周波数帯域が異なる場合においても、騒音を増やすことなく補正処理を行うことが可能で、また、優先度が設定された場合に他方の影響をより効果的に無くすことが可能な車載用音響処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の車載用音響処理装置は、同一車室内空間において前席用と後席用で同時に再生される異なる音響信号に対して、前席用の音響信号と後席用の音響信号のうちいずれか一方を音源とし他方を騒音として、一方である音源となる音響信号の他方の騒音となる騒音信号により減衰する感覚レベルを算出し、該減衰した感覚レベルを一方である音源となる音響信号を補正するための補正特性として出力する補正特性算出手段を備える。
【０００７】
この構成により、車室内で同時に再生される２つの音源の種類が異なっている場合であっても騒音を増やすことなくお互いの音源の影響を小さくすることが可能となる。
【０００８】
また、前席用の音響信号と後席用の音響信号の優先度を設定する優先度設定手段を備え、補正特性算出手段は優先度の高い方の音響信号を一方である音源となる音響信号とする。
【０００９】
この構成により、優先度を設定することで、一方(前席音源、もしくは後席音源)においては他方の音響信号の影響をより効果的に無くすことができる。
【００１０】
また、補正特性算出手段は、前席用の音響信号と後席用の音響信号の音源種別情報に基づいて、前席用の音響信号と後席用の音響信号の優先度を設定し、優先度の高い方の音響信号を一方である音源となる音響信号とする。あるいは、補正特性算出手段は、前席用の音響信号と後席用の音響信号のうち周波数帯域の狭い方の優先度を高く設定し、優先度の高い方の音響信号を前記一方である音源となる音響信号とする。
【００１１】
これらの構成によっても、上記同様に優先度が設定され、一方(前席音源、もしくは後席音源)においては他方の音響信号の影響をより効果的に無くすことができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の車載用音響処理装置は、車室内で同時に再生される２つの音源の種類が異なっている場合であっても、騒音を増やすことなくお互いの音源の影響を小さくする効果を有する。また、優先度の設定により一方（前席音源、もしくは後席音源）においては他方の音源の影響をより効果的に無くすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態における車載用音響処理装置の構成の一例を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態における無騒音環境下での感覚レベル特性図
【図３】本発明の実施の形態における騒音環境下での感覚レベル特性図
【図４】本発明の実施の形態における騒音環境下での感覚レベルの補正の一例を示す特性図
【図５】補正特性算出手段１０７の処理の流れを示すフローチャート
【図６】本発明の実施の形態において、同一車両内空間において、同時に異なる音源が再生される場合の状況説明図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態における車載用音響処理装置について、図面を用いて説明する。なお、以下で説明する本発明の実施の形態は、本発明の好ましい一具体例を示すものである。本実施の形態で示される数値、形状、構成要素、構成要素の配置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。本発明は、特許請求の範囲だけによって限定される。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素は、本発明の課題を達成するのに必ずしも必要ではないが、より好ましい形態を構成するものとして説明される。
【００１５】
図１は、本発明の実施の形態における車載用音響処理装置の構成の一例を示す図である。図１に図示されている車載用音響処理装置１００は、前席音源機器１０１、後席音源機器１０２、ユーザー側優先度設定手段１０３、前席音源周波数分析手段１０４、後席音源周波数分析手段１０５、音源種別解析手段１０６、補正特性算出手段１０７、前席補正特性設定手段１０８、後席補正特性設定手段１０９、スピーカ別前席信号出力端子１１０、スピーカ別後席信号出力端子１１１を有している。
【００１６】
前席音源機器１０１、後席音源機器１０２は、例えば、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｋ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）などのオーディオ出力装置、もしくは、テレビ、ラジオなどのチューナー機器などであり、音声、音楽信号（電気信号）を出力する機能を有している。
【００１７】
また、前席音源機器１０１、後席音源機器１０２は、出力している音源の種別情報、設定されているボリューム値を出力する機能を有している。
【００１８】
ここで音源種別情報とは、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ）、ＤＶＤ、ＣＤ、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）、ＡＵＸ、ＦＭラジオ、ＡＭラジオ、地上波デジタル、ナビゲーション音声など音源機器から出力される音源の種別情報を指す。また、ＢＤ、ＤＶＤ、ＵＳＢ、ＡＵＸなどはＭＰＥＧ２（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ  ｐｈａｓｅ  ２）、ＡＣ３（Ａｕｄｉｏ  Ｃｏｄｅ  ｎｕｍｂｅｒ３）、ＬＰＣＭ（Ｌｉｎｅａｒ  Ｐｕｌｓｅ  Ｃｏｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）などの音声(音楽)フォーマット情報も含めることができる。
【００１９】
ユーザー側優先度設定手段１０３は、ユーザーが操作できるボタン、スイッチなどで構成されるインターフェースの機能を有しており、前席音源優先、後席音源優先、自動などを選択し、選択された優先度情報を出力する。
【００２０】
前記１０４〜１０９は、典型的にはＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭを含んで構成され、ＣＰＵは、ＲＯＭに予め格納されるコンピュータプログラムを、ＲＡＭを使って実行する。
【００２１】
前席音源周波数分析手段１０４は前席音源機器１０１と接続されており、前席音源機器１０１から供給される音楽、音声信号の周波数特性の解析を行い、各周波数帯域の解析情報（周波数特性）を補正特性算出手段１０７に出力する。
【００２２】
後席音源周波数分析手段１０５は後席音源機器１０２と接続されており、後席音源機器１０２から供給される音楽、音声信号の周波数特性の解析を行い、各周波数帯域の解析情報（周波数特性）を補正特性算出手段１０７に出力する。
【００２３】
また、音源種別解析手段１０６は、前席音源機器１０１、後席音源機器１０２と接続されており、前席音源機器１０１、後席音源機器１０２から供給される音源種別情報、ボリューム値（ＶＯＬ情報）を補正特性算出手段１０７に出力する。
【００２４】
また、音源種別解析手段１０６は、前席音源機器１０１、後席音源機器１０２から音源種別情報が得られない場合には、前席音源周波数分析手段１０４、後席音源周波数分析手段１０５と接続することで、前席音源周波数分析手段１０４、後席音源周波数分析手段１０５から供給される周波数特性から音源種別を判別し、音源種別情報を補正特性算出手段１０７に出力することができる。
【００２５】
補正特性算出手段１０７は、ユーザー側優先度設定手段１０３、前席音源周波数分析手段１０４、後席音源周波数分析手段１０５、音源種別解析手段１０６と接続されており、ユーザー側優先度設定手段１０３から供給される優先度情報をもとに処理を行う。優先度が自動であった場合、まず、音源種別解析手段１０６から供給される音源種別情報に基づき優先度を選定する。優先度としては、周波数帯域の狭い音源（例えば音声）は他方の音源に与える影響が小さいため、周波数帯域の狭い音源の優先度を高く設定する。例えば、ナビ音声、ＡＭラジオ、交通情報などのほぼ音声信号の音源は、ＣＤ、ＵＳＢなどのほぼ音楽と推定される音源より優先度を高く設定することができる。
【００２６】
また、補正特性算出手段１０７は、優先度情報が確定した後、前席音源周波数分析手段１０４、後席音源周波数分析手段１０５から供給される周波数特性に基づき、聴感上で優先される側の音源が優先されない側の音源の影響を受けないように補正特性を算出して出力する。
【００２７】
また、補正特性算出手段１０７は、音源種別解析手段１０６から供給される音源種別情報に基づき、優先して補正を行う音源が音声などの周波数帯域の狭い音源の場合は、全帯域に処理を行わず、実際に信号のレベルが大きい帯域のみに補正処理を行うように補正特性を算出して出力する機能を有する。
【００２８】
前席補正特性設定手段１０８、後席補正特性設定手段１０９は、補正特性算出手段１０７から供給される補正特性に基づき補正処理を行い、音声、音楽信号（電気信号）を出力する機能を有する。
【００２９】
スピーカ別前席信号出力端子１１０、スピーカ別後席信号出力端子１１１は、それぞれ前席補正特性設定手段１０８、後席補正特性設定手段１０９から供給される音声、音楽信号を各音源用に設定されたスピーカに出力する。
【００３０】
ここで、車室内に２音源が同時に再生される場合の、補正処理についての簡単な説明を行う。２音源が同時に再生される場合、二つの音源の相関は無い。そのため、一方の音源を試聴する場合に、他方の音源が騒音となる。騒音の影響を無くす目的で補正処理を行うのだが、感覚レベルを一定に保つような処理を行う。感覚レベルとは、ある音響信号が呈示されたときに、振幅周波数特性において入力音圧レベルとその帯域の最小可聴レベルの差で規定されるものである。図２は、騒音が無い場合の感覚レベルについて示した例であり、ある音響信号が実線で示される振幅周波数特性で呈示され、最小可聴レベルが点線である場合を表したものである。騒音が無い場合の感覚レベルは図２の斜線部分で表される。ただし、感覚レベルはある音響信号が呈示されたときに振幅周波数特性において入力音圧レベルとその帯域の最小可聴レベルを定数倍したものとの差としてもよい。
【００３１】
図３は、騒音が破線で表される振幅周波数特性で存在する場合について示したものであり、その際の感覚レベルは図３の斜線部分のようになり、騒音がない場合と比べて感覚レベルが減少する。そこで、この感覚レベルの減少分を補正するために、図４における補正レベルの分だけ音響信号の周波数特性を変更する。
【００３２】
次に、補正特性算出手段１０７の処理の流れを図５のフローチャートを用いて説明する。まず、補正特性算出手段１０７はユーザー側優先度設定手段１０３から供給される優先度情報が自動（Ａｕｔｏ）かどうかを判定する（ステップＳ５０１）。自動（Ａｕｔｏ）でなかった場合（ステップＳ５０１でＮｏ）、ステップＳ５０２に処理を進め、補正特性算出手段１０７は優先度が前席かどうかを判定する。
優先度が前席であった場合（ステップＳ５０２でＹｅｓ）、前席音源を音源とし、後席音源を騒音として扱う（ステップＳ５０４）。一方、ステップＳ５０２で優先度が後席であった場合（Ｎｏ）、後席音源を音源とし、前席音源を騒音として扱う（ステップＳ５０５）。
【００３３】
ステップＳ５０１で、優先度情報が自動（Ａｕｔｏ）であった場合（Ｙｅｓ）、補正特性算出手段１０７は前席音源周波数分析手段１０４から受信した前席音源の帯域が、後席音源周波数分析手段１０５から受信した後席音源の帯域より狭いかを判定する（ステップＳ５０３）。前席音源の帯域の方が狭い場合には（ステップＳ５０３でＹｅｓ）、後席の音源に与える影響が小さいため、補正特性算出手段１０７は前席音源の優先度を高く設定する（ステップＳ５０４）。一方、ステップＳ５０３で、後席音源の帯域の方が狭い場合には（Ｎｏ）、前席の音源に与える影響が小さいため、補正特性算出手段１０７は後席音源の優先度を高く設定する（ステップＳ５０５）。そして、ステップＳ５０６に処理を進める。
【００３４】
ステップＳ５０６では、補正特性算出手段１０７は、受聴点での騒音特性（図３に示した騒音信号の周波数特性）を算出する。ここで、前席音源が騒音となる場合、予め前席用スピーカから再生される信号が後席受聴点に伝わる周波数特性をメモリ（図１には図示せず）に記憶しておき、その周波数特性を前席音源周波数分析手段１０４から受信した前席音源特性に畳み込むことにより騒音信号の周波数特性を算出する。同様に、後席音源が騒音となる場合、予め後席用スピーカから再生される信号が前席受聴点に伝わる周波数特性をメモリ（図１には図示せず）に記憶しておき、その周波数特性を後席音源周波数分析手段１０５から受信した後席音源特性に畳み込むことにより騒音信号の周波数特性を算出する。そして、ステップＳ５０７に処理を進める。
【００３５】
ステップＳ５０７では、補正特性算出手段１０７は、受聴点での音源特性（図３に示した音響信号の周波数特性）を算出する。ここで、前席音源が音源となる場合、予め前席用スピーカから再生される信号が前席受聴点に伝わる周波数特性をメモリ（図１には図示せず）に記憶しておき、その周波数特性を前席音源周波数分析手段１０４から受信した前席音源特性に畳み込むことにより音響信号の周波数特性を算出する。同様に、後席音源が音源となる場合、予め後席用スピーカから再生される信号が後席受聴点に伝わる周波数特性をメモリ（図１には図示せず）に記憶しておき、その周波数特性を後席音源周波数分析手段１０５から受信した後席音源特性に畳み込むことにより音響信号の周波数特性を算出する。そして、ステップＳ５０８に処理を進める。
【００３６】
ステップＳ５０８では、ステップＳ５０７で算出した音響信号の周波数特性から実際に音がある周波数帯域を算出する。ここで、音響信号が音声やＡＭラジオなどの場合、音響信号の周波数特性は低域や高域では中域に比べて小さい値をとる。そこで、中域のレベルに比べて一定量下（例：−２０ｄＢなど）を上回る周波数の下限と上限を算出し、その間を音響信号の周波数帯域とし、その帯域内の周波数特性を音源特性として算出する。そして、ステップＳ５０９に処理を進める。
【００３７】
ステップＳ５０９では、ステップＳ５０６で算出した騒音特性と、ステップＳ５０８で算出した音源特性から音源の補正特性を算出する。ここで、図４における、感覚レベルがステップＳ５０７で算出した音響信号の周波数特性であり、図４における騒音信号がステップＳ５０６で算出した騒音特性である。騒音信号により減衰する感覚レベルを算出し、減衰した感覚レベルを補正特性とする。
【００３８】
次に、ステップＳ５１０では、ステップＳ５０９で算出した補正特性が０でないかを判定する。０でなかった場合（ステップＳ５１０でＹＥＳ）、ステップＳ５１１に処理を進め、騒音の補正特性を０とする。０だった場合（ステップＳ５１０でＮＯ）、ステップＳ５１２に処理を進め、騒音の補正特性を算出する。ここで、音源の補正特性が０だった場合とは、騒音特性が音源特性に対して非常に小さい場合などであり、騒音の有無で感覚レベルに変動がない場合であるので、騒音を補正しても感覚レベルに変動が生じない範囲を算出し、騒音補正特性とする。そして、ステップＳ５１３に進み、音源補正特性、騒音補正特性を出力して、補正特性算出手段１０７は処理フローを終了する。
【００３９】
なお、上記のステップＳ５０３では、前席音源と後席音源の帯域を比較していずれを優先するかを設定したが、音源種別解析手段１０６から供給される音源種別情報に基づいて優先度を選定してもよい。
【００４０】
次に、本発明の実施の形態における車載用音響処理装置を用いることによって実現される音響信号出力の具体的な一例について説明する。
【００４１】
図６は、車両１０００の車室内で前席、後席で別音源を再生している場合の例を示したものである。前席用スピーカ１３００ａ、１３００ｂが前席１１００向けにスピーカ別前席信号出力端子１１０から得られる信号を再生する。後席用スピーカ１４００ａ、１４００ｂが後席１２００向けにスピーカ別後席信号出力端子１１１から得られる信号を再生する。このように同一空間内で二つの異なる音源が再生される場合に、前席１１００では後席音源の音、後席１２００では前席音源の音がそれぞれ騒音になり、試聴を妨げることになる。
【００４２】
図６に図示されている状況では、まず優先度がユーザー側優先度設定手段１０３により決定され、前席１１００、後席１２００のどちらが優先されるか決定される。ユーザーが自動を選択した場合、補正特性算出手段１０７において、音源種別解析手段１０６から供給される音源種別情報に基づき優先度が決定される。
【００４３】
例えば、優先度として前席１１００が優先された場合、後席用スピーカ１４００ａ、１４００ｂから再生され、前席１１００に伝わる音は騒音として扱い、前席１１００において、図４に示されるように感覚レベルの補正を行う。
【００４４】
また、前席用スピーカ１３００ａ、１３００ｂから再生される信号が、音声などの周波数帯域が狭い信号だった場合、音源種別解析情報を元に、信号が存在する周波数帯域のみに感覚レベルの補正を行う。
【００４５】
また、前席１１００に対して補正処理を行う必要が無い程度に後席用スピーカ１４００ａ、１４００ｂから再生される信号が小さかった場合、前席１１００の感覚レベルの補正を行う必要が出てくる限界のレベルまで後席音源に対して補正を行う。
【００４６】
以上説明したように、本発明の車載用音響処理装置は、車室内で同時に再生される２つの音源の種類が異なっている場合であっても、騒音を増やすことなくお互いの音源の影響を小さくすることができる。また、優先度の設定により一方（前席音源、もしくは後席音源）においては他方の音源の影響を無くすことができる。
【００４７】
なお、本実施の形態では車載用音響処理装置は、前席音源機器１０１、後席音源機器１０２を含む構成として説明したが、それらを構成に含まず、外部に設置された前席音源機器１０１、後席音源機器１０２から出力される前席音源、後席音源などを入力する構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明の車載用音響処理装置は、同一車室内空間で２種類の異なる音源が再生される場合であっても、前席もしくは、後席の一方は受聴者が聴取する音響信号の感覚レベルを一定に保つことができるという効果を有し、車載用オーディオ装置等の車載機器として有用である。
【符号の説明】
【００４９】
１００    車載用音響処理装置
１０１    前席音源機器
１０２    後席音源機器
１０３    ユーザー側優先度設定手段
１０４    前席音源周波数分析手段
１０５    後席音源周波数分析手段
１０６    音源種別解析手段
１０７    補正特性算出手段
１０８    前席補正特性設定手段
１０９    後席補正特性設定手段
１１０    スピーカ別前席信号出力端子
１１１    スピーカ別後席信号出力端子
１０００    車両
１１００    前席
１２００    後席
１３００ａ、１３００ｂ    前席用スピーカ
１４００ａ、１４００ｂ    後席用スピーカ
【図１】
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【図２】
2013211625.tif 000004
【図３】
2013211625.tif 000005
【図４】
2013211625.tif 000006
【図５】
2013211625.tif 000007
【図６】
2013211625.tif 000008