(57)【要約】【課題】スピーカから聴取位置までの遅延時間を正確に測定することができる遅延時間測定装置および方法を提供することにある。【解決手段】オーディオシステムは、音響空間内としての車内に設置されたスピーカ３０〜３６と、車内の聴取位置に設置されたマイクロホン３８と、所定周波数のトーンバースト信号を発生して各スピーカに入力するトーンバースト発生部４０と、マイクロホン３８から出力されるトーンバースト信号を検出するトーンバースト検出部４２と、各スピーカに入力されるトーンバースト信号とトーンバースト検出部４２によって検出されたトーンバースト信号に基づいて各スピーカからマイクロホン３８までの音波の遅延時間を算出する遅延時間算出部４４とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
音響空間内に設置されたスピーカと、
前記音響空間内の聴取位置に設置された集音手段と、
所定周波数の正弦波信号を発生して前記スピーカに入力する正弦波発生手段と、
前記スピーカに入力される入力正弦波信号に対応して前記集音手段から出力される応答正弦波信号を検出する応答正弦波信号検出手段と、
前記スピーカに入力された前記入力正弦波信号と、前記応答正弦波信号検出手段によって検出された前記応答正弦波信号とに基づいて、前記スピーカから正弦波信号が出力されて前記集音手段に到達するまでの遅延時間を算出する遅延時間算出手段と、
を備えることを特徴とする遅延時間測定装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記遅延時間算出手段は、前記入力正弦波信号および前記応答正弦波信号のそれぞれの波形の立ち上がり位置あるいは立ち下がり位置の時間差を前記遅延時間として算出することを特徴とする遅延時間測定装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記遅延時間算出手段は、前記入力正弦波信号および前記応答正弦波信号の２周期目以降の波形の立ち上がり位置あるいは立ち下がり位置の時間差を前記遅延時間として算出することを特徴とする遅延時間測定装置。
【請求項４】
請求項２または３において、
前記遅延時間算出手段は、前記入力正弦波信号および前記応答正弦波信号の複数周期に対応する複数の波形の立ち上がり位置あるいは複数の波形の立ち下がり位置のそれぞれの時間差の平均値を前記遅延時間として算出することを特徴とする遅延時間測定装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項において、
前記正弦波発生手段によって発生する正弦波信号の周波数は、人の可聴帯域に含まれる周波数であることを特徴とする遅延時間測定装置。
【請求項６】
所定周波数の正弦波信号を発生して、音響空間内に設置されたスピーカに正弦波発生手段によって入力するステップと、
前記スピーカに入力される入力正弦波信号に対応して、前記音響空間内の聴取位置に設置された集音手段から出力される応答正弦波信号を応答正弦波信号検出手段によって検出するステップと、
前記スピーカに入力された前記入力正弦波信号と、前記応答正弦波信号検出手段によって検出された前記応答正弦波信号とに基づいて、前記スピーカから正弦波信号が出力されて前記集音手段に到達するまでの遅延時間を遅延時間算出手段によって算出するステップと、
を有することを特徴とする遅延時間測定方法。
【請求項７】
音響空間内に設置された複数のスピーカと、
前記音響空間内の聴取位置に設置された集音手段と、
所定周波数の正弦波信号を発生して前記複数のスピーカのそれぞれに選択的に入力する正弦波発生手段と、
前記複数のスピーカのそれぞれに入力される入力正弦波信号に対応して前記集音手段から出力される応答正弦波信号を検出する応答正弦波信号検出手段と、
前記スピーカに入力された前記入力正弦波信号と、前記応答正弦波信号検出手段によって検出された前記応答正弦波信号とに基づいて、前記スピーカから正弦波信号が出力されて前記集音手段に到達するまでの遅延時間を、前記複数のスピーカのそれぞれについて算出する遅延時間算出手段と、
前記遅延時間算出手段によって算出された前記複数のスピーカのそれぞれに対応する複数の遅延時間に基づいて、前記複数のスピーカのそれぞれから出力される音波が前記集音手段に同時に到達するように、前記複数のスピーカのそれぞれにおける信号の入力タイミングを調整する遅延手段と、
を備えることを特徴とする遅延時間補正装置。
【請求項８】
所定周波数の正弦波信号を発生して、音響空間内に設置された複数のスピーカのそれぞれに正弦波発生手段によって選択的に入力するステップと、
前記複数のスピーカのそれぞれに入力される入力正弦波信号に対応して、前記音響空間内の聴取位置に設置された集音手段から出力される応答正弦波信号を応答正弦波信号検出手段によって検出するステップと、
前記スピーカに入力された前記入力正弦波信号と、前記応答正弦波信号検出手段によって検出された前記応答正弦波信号とに基づいて、前記スピーカから正弦波信号が出力されて前記集音手段に到達するまでの遅延時間を、遅延時間算出手段によって前記複数のスピーカのそれぞれについて算出するステップと、
前記遅延時間算出手段によって算出された前記複数のスピーカのそれぞれに対応する複数の遅延時間に基づいて、前記複数のスピーカのそれぞれから出力される音波が前記集音手段に同時に到達するように、前記複数のスピーカのそれぞれにおける信号の入力タイミングを遅延手段によって調整するステップと、
を有することを特徴とする遅延時間補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピーカから出力されたオーディオ音が聴取位置に到達するまでの遅延時間を測定する遅延時間測定装置、方法、および、複数のスピーカのそれぞれから出力されたオーディオ音が聴取位置に到達するまでの遅延時間の差を補正する遅延時間補正装置、方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ホワイトノイズおよびパルス信号の混合信号からなるテストノイズを発生させて聴取位置からスピーカまでの距離を測定する音響再生装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。テストノイズ発生部から出力されたテストノイズは、Ｄ／Ａ変換回路とアンプを介してスピーカを駆動する。このスピーカから発生したテストノイズは、マイクロホンにより集音され、Ａ／Ｄ変換回路、デジタル入力切替部、マルチチャンネルデコーダ部を介して音響処理部に入力される。音響処理部内の距離測定部は、テストノイズ（例えば、テストノイズに含まれるパルス信号）をスピーカに出力した時点から、マイクロホンにより集音したテストノイズを検出した時点までの遅延時間を測定することにより、スピーカからマイクロホンまでの距離を測定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２７９２４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述した特許文献１の音響再生装置では、テストノイズに含まれるパルス信号を用いてスピーカからマイクロホンまでの遅延時間が測定されるが、マイクロホンの出力に含まれる応答成分（インパルス応答）には、振幅レベルがピークになる成分よりも前に小さな振幅レベルのピーク（先頭のピーク）が現れるため、振幅レベルが最大となるピークの位置を検出した遅延時間を測定すると、正確な遅延時間を測定することができないという問題があった。
【０００５】
先頭のピークを検出して遅延時間を測定することも考えられるが、特許文献１のテストノイズには、パルス信号以外にホワイトノイズが含まれるため、先頭のピークはこのホワイトノイズに隠れてしまうおそれがある。また、パルス信号のみが含まれるテストノイズを用いることも考えられるが、実際には、スピーカの取付位置、取付周辺構造、マイクロホン位置などによって周波数特性が異なるため、この周波数特性の影響により、先頭のピークが含まれる波形の形状がスピーカ毎に異なっており、先頭のピークを用いた場合であっても正確な遅延時間を測定することができなかった。
【０００６】
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、スピーカから聴取位置までの遅延時間を正確に測定することができる遅延時間測定装置および方法を提供することにある。また、本発明の他の目的は、複数のスピーカから聴取位置までの遅延時間の差を正確に補正することができる遅延時間補正装置および方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明の遅延時間測定装置は、音響空間内に設置されたスピーカと、音響空間内の聴取位置に設置された集音手段と、所定周波数の正弦波信号を発生してスピーカに入力する正弦波発生手段と、スピーカに入力される入力正弦波信号に対応して集音手段から出力される応答正弦波信号を検出する応答正弦波信号検出手段と、スピーカに入力された入力正弦波信号と応答正弦波信号検出手段によって検出された応答正弦波信号とに基づいて、スピーカから正弦波信号が出力されて集音手段に到達するまでの遅延時間を算出する遅延時間算出手段とを備えている。
【０００８】
また、本発明の遅延時間測定方法は、所定周波数の正弦波信号を発生して、音響空間内に設置されたスピーカに正弦波発生手段によって入力するステップと、スピーカに入力される入力正弦波信号に対応して、音響空間内の聴取位置に設置された集音手段から出力される応答正弦波信号を応答正弦波信号検出手段によって検出するステップと、スピーカに入力された入力正弦波信号と応答正弦波信号検出手段によって検出された応答正弦波信号とに基づいて、スピーカから正弦波信号が出力されて集音手段に到達するまでの遅延時間を遅延時間算出手段によって算出するステップとを有している。
【０００９】
単一周波数の正弦波信号を用いてスピーカから集音手段までの遅延時間を測定することにより、集音手段から出力される応答正弦波信号の歪みを低減して正確な遅延時間の測定が可能になる。
【００１０】
また、上述した遅延時間算出手段は、入力正弦波信号および応答正弦波信号のそれぞれの波形の立ち上がり位置あるいは立ち下がり位置の時間差を遅延時間として算出することが望ましい。正弦波信号の波形の立ち上がり位置あるいは立ち下がり位置を用いて遅延時間を算出することにより、振幅等の変動による影響を排除して常に正確な遅延時間の測定が可能となる。
【００１１】
また、上述した遅延時間算出手段は、入力正弦波信号および応答正弦波信号の２周期目以降の波形の立ち上がり位置あるいは立ち下がり位置の時間差を遅延時間として算出することが望ましい。振幅が安定した後に遅延時間の測定を行うことにより、スピーカが振動を開始する際の不安定な状態において遅延時間を測定することを回避することができ、さらに正確な遅延時間を得ることが可能となる。
【００１２】
また、上述した遅延時間算出手段は、入力正弦波信号および応答正弦波信号の複数周期に対応する複数の波形の立ち上がり位置あるいは複数の波形の立ち下がり位置のそれぞれの時間差の平均値を遅延時間として算出することが望ましい。これにより、一時的なノイズによる影響を排除して、さらに正確な遅延時間を得ることが可能となる。
【００１３】
また、上述した正弦波発生手段によって発生する正弦波信号の周波数は、人の可聴帯域に含まれる周波数であることが望ましい。これにより、オーディオ装置等で実際に用いられる周波数の信号を用いた遅延時間の測定が可能となる。
【００１４】
また、本発明の遅延時間補正装置は、音響空間内に設置された複数のスピーカと、音響空間内の聴取位置に設置された集音手段と、所定周波数の正弦波信号を発生して複数のスピーカのそれぞれに選択的に入力する正弦波発生手段と、複数のスピーカのそれぞれに入力される入力正弦波信号に対応して集音手段から出力される応答正弦波信号を検出する応答正弦波信号検出手段と、スピーカに入力された入力正弦波信号と応答正弦波信号検出手段によって検出された応答正弦波信号とに基づいて、スピーカから正弦波信号が出力されて集音手段に到達するまでの遅延時間を、複数のスピーカのそれぞれについて算出する遅延時間算出手段と、遅延時間算出手段によって算出された複数のスピーカのそれぞれに対応する複数の遅延時間に基づいて、複数のスピーカのそれぞれから出力される音波が集音手段に同時に到達するように、複数のスピーカのそれぞれにおける信号の入力タイミングを調整する遅延手段とを備えている。
【００１５】
また、本発明の遅延時間補正方法は、所定周波数の正弦波信号を発生して、音響空間内に設置された複数のスピーカのそれぞれに正弦波発生手段によって選択的に入力するステップと、複数のスピーカのそれぞれに入力される入力正弦波信号に対応して、音響空間内の聴取位置に設置された集音手段から出力される応答正弦波信号を応答正弦波信号検出手段によって検出するステップと、スピーカに入力された入力正弦波信号と応答正弦波信号検出手段によって検出された応答正弦波信号とに基づいて、スピーカから正弦波信号が出力されて集音手段に到達するまでの遅延時間を、遅延時間算出手段によって複数のスピーカのそれぞれについて算出するステップと、遅延時間算出手段によって算出された複数のスピーカのそれぞれに対応する複数の遅延時間に基づいて、複数のスピーカのそれぞれから出力される音波が集音手段に同時に到達するように、複数のスピーカのそれぞれにおける信号の入力タイミングを遅延手段によって調整するステップとを有している。
【００１６】
単一周波数の正弦波信号を用いて各スピーカから集音手段までの遅延時間を測定することにより、集音手段から出力される応答正弦波信号の歪みを低減して正確な遅延時間の測定が可能になる。このため、このような遅延時間の測定結果に基づいて、各スピーカから出力する音波が同時に集音手段に到達するように、各スピーカから聴取位置までの遅延時間の差を正確に補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】一実施形態のオーディオシステムの構成を示す図である。
【図２】遅延時間測定および補正の動作手順を示す流れ図である。
【図３】遅延時間算出の説明図である。
【図４】遅延時間算出の変形例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を適用した一実施形態のオーディオシステムについて、図面を参照しながら説明する。
【００１９】
図１は、一実施形態のオーディオシステムの構成を示す図である。このオーディオシステムは、例えば車両に搭載されており、オーディオ装置１００、４つの遅延器１０、１２、１４、１６、４つのスイッチ２０、２２、２４、２６、４つのスピーカ３０、３２、３４、３６、マイクロホン３８、トーンバースト発生部４０、トーンバースト検出部４２、遅延時間算出部４４、遅延時間設定部４６を備えている。
【００２０】
オーディオ装置１００は、チューナやＤＶＤプレーヤ等を含んでおり、４つのスピーカ３０、３２、３４、３６のそれぞれに向けてオーディオ信号を出力する。遅延器１０、１２、１４、１６は、スピーカ３０、３２、３４、３６のそれぞれに１対１に対応して設けられており、オーディオ装置１００から出力されたオーディオ信号を、設定された遅延時間遅延させて出力する。
【００２１】
スイッチ２０、２２、２４、２６は、遅延器１０、１２、１４、１６とスピーカ３０、３２、３４、３６の間に挿入されており、オーディオ信号とトーンバースト信号のいずれかを選択して、対応するスピーカに入力する。具体的には、遅延器１０とスピーカ３０との間にスイッチ２０が挿入されている。遅延器１２とスピーカ３２との間にスイッチ２２が挿入されている。遅延器１４とスピーカ３４との間にスイッチ２４が挿入されている。遅延器１６とスピーカ３６との間にスイッチ２６が挿入されている。
【００２２】
スピーカ３０、３２、３４、３６は、音響空間としての車室内に設置されており、入力されるオーディオ信号あるいはトーンバースト信号に対応する音波を車室内に出力する。例えば、スピーカ３０が車室内の前方右側に、スピーカ３２が車室内の前方左側に、スピーカ３４が車室内の後方右側に、スピーカ３６が車室内の後方左側に設置されている。マイクロホン３８は、車室内の聴取位置に設置されており、各スピーカから出力されたオーディオ信号やトンバースト信号に対応する音波を集音する。
【００２３】
トーンバースト発生部４０は、スピーカ３０、３２、３４、３６に選択的に入力する所定周波数の正弦波信号としてのトーンバースト信号を発生する。例えば、この正弦波信号の周波数は、人の可聴帯域に含まれた周波数であって、例えば５０Ｈｚの周波数が用いられる。
【００２４】
トーンバースト検出部４２は、各スピーカに入力されるトーンバースト信号（入力正弦波信号）に対応してマイクロホン３８から出力されるトーンバースト信号（応答正弦波信号）を検出する。
【００２５】
遅延時間算出部４４は、各スピーカに入力されたトーンバースト信号（入力正弦波信号）と、この信号に対応してトーンバースト検出部４２によって検出されたトーンバースト信号（応答正弦波信号）とに基づいて、各スピーカからトーンバースト信号に対応する音波が出力されてマイクロホン３８に到達するまでの遅延時間を、各スピーカについて算出する。
【００２６】
遅延時間設定部４６は、遅延時間算出部４４によって算出された４つのスピーカ３０、３２、３４、３６のそれぞれに対応する４つの遅延時間に基づいて、各スピーカから出力される音波がマイクロホン３８に同時に到達するように、４つのスピーカ３０、３２、３４、３６のそれぞれにおける信号の入力タイミングを調整する。例えば、４つのスピーカ３０、３２、３４、３６のそれぞれに対応して算出された４つの遅延時間をＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４とし、その中でＴ３が最も長い場合を考えると、遅延時間設定部４６は、４つの遅延器１０、１２、１４、１６のそれぞれの遅延時間ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４を以下に示すように設定する。
【００２７】
ｔ１＝Ｔ３−Ｔ１
ｔ２＝Ｔ３−Ｔ２
ｔ３＝０
ｔ４＝Ｔ３−Ｔ４
すなわち、スピーカ３４に対応する最も長い遅延時間Ｔ３に合わせて、他の３つのスピーカ３０、３２、３６のそれぞれに入力するオーディオ信号等のタイミングを３つの遅延器１０、１２、１６を用いて遅延させることにより、４つのスピーカ３０、３２、３４、３６のそれぞれから出力される音波がマイクロホン３８に同時に到達するように、音波の出力タイミングを可変している。
【００２８】
上述したマイクロホン３８が集音手段に、トーンバースト発生部４０が正弦波発生手段に、トーンバースト検出部４２が応答正弦波信号検出手段に、遅延時間算出部４４が遅延時間算出手段に、遅延時間設定部４６、遅延器１０、１２、１４、１６が遅延手段にそれぞれ対応する。
【００２９】
本実施形態のオーディオシステムはこのような構成を有しており、次に、各スピーカから出力された音波がマイクロホン３８に到達するまでの遅延時間を測定するとともに、この測定結果に基づいて遅延器１０、１２、１４、１６の各遅延時間を設定するまでの遅延時間補正動作について説明する。
【００３０】
図２は、遅延時間測定および補正の動作手順を示す流れ図である。まず、トーンバースト発生部４０は、４つのスピーカ３０、３２、３４、３６の中から一つを選択する（ステップ１００）。例えば、スピーカ３０が選択され、このスピーカ３０の前段に設けられたスイッチ２０がトーンバースト発生部４０側に切り替えられる。次に、トーンバースト発生部４０は、スイッチ２０を介してスピーカ３０にトーンバースト信号を入力する（ステップ１０２）。スピーカ３０からは、入力されたトーンバースト信号に対応する音波が車室内に出力される。また、トーンバースト検出部４２は、スピーカ３０に入力されたトーンバースト信号に対応するマイクロホン３８の出力（トーンバースト信号）を検出する（ステップ１０４）。
【００３１】
次に、遅延時間算出部４４は、スピーカ３０に入力されたトーンバースト信号（入力正弦波信号）と、このトーンバースト信号に対応してマイクロホン３８から出力されるトーンバースト信号（応答正弦波信号）とに基づいて、スピーカ３０からマイクロホン３８までの音波の到達時間である遅延時間Ｔ１を算出する（ステップ１０６）。
【００３２】
図３は、遅延時間算出の説明図である。図３（Ａ）にはスピーカ３０に入力されるトーンバースト信号の波形が、図３（Ｂ）にはこのトーンバースト信号に対応してマイクロホン３８から出力されるトーンバースト信号の波形がそれぞれ示されている。
【００３３】
遅延時間算出部４４は、マイクロホン３８から出力されるトーンバースト信号の振幅が安定したｎ周期目（ｎは２以上）の波形を用いて遅延時間を算出する。図３（Ｂ）に示すトーンバースト信号は、１周期目と２周期目の振幅が３周期目の振幅よりも小さいため、例えば３周期目の波形を用いて遅延時間の算出が行われる。なお、スピーカ３０の構造等（例えば、スピーカ３０の振動板の重量）によっては、３周期目以降の振幅もそれ以後の安定した状態における振幅よりも小さい場合も考えられるため、４周期目以降の波形を用いて遅延時間の算出を行うようにしてもよい。
【００３４】
遅延時間算出部４４は、図３（Ａ）に示すトーンバスト信号の３周期目の波形の立ち上がり位置（波形の負から正に変化する位置）ｐ10から、図３（Ｂ）に示すトーンバースト信号の３周期目の立ち上がり位置ｐ11までの時間を、スピーカ３０に対応する遅延時間Ｔ１（＝ｐ11−ｐ10）として算出する。なお、立ち上がり位置を用いる代わりに立ち下がり位置（波形の正から負に変化する位置）を用いるようにしてもよい。この点は、以下に示す変形例についても同様である。
【００３５】
図４は、遅延時間算出の変形例の説明図である。図４（Ａ）および図４（Ｂ）のそれぞれに示す波形は、図３（Ａ）および図３（Ｂ）に示した波形と同じである。
【００３６】
この変形例では、遅延時間算出部４４は、トーンバースト信号の３周期目以降の複数周期の波形を用いて、各周期の波形毎に遅延時間を算出し、さらにこれらの遅延時間を平均して遅延時間を算出する。
【００３７】
例えば、遅延時間算出部４４は、図４（Ａ）に示すトーンバスト信号の３周期目の波形の立ち上がり位置ｐ10から図４（Ｂ）に示すトーンバースト信号の３周期目の立ち上がり位置ｐ11までの時間ｓ１（＝ｐ11−ｐ10）と、図４（Ａ）に示すトーンバスト信号の４周期目の波形の立ち上がり位置ｐ20から図４（Ｂ）に示すトーンバースト信号の４周期目の立ち上がり位置ｐ21までの時間ｓ２（＝ｐ21−ｐ20）と、図４（Ａ）に示すトーンバスト信号の５周期目の波形の立ち上がり位置ｐ30から図４（Ｂ）に示すトーンバースト信号の５周期目の立ち上がり位置ｐ31までの時間ｓ３（＝ｐ31−ｐ30）の平均値を、スピーカ３０に対応する遅延時間Ｔ１（＝（（ｐ11−ｐ10）＋（ｐ21−ｐ20）＋（ｐ31−ｐ30））／３）として算出する。
【００３８】
このようにして、１つのスピーカ３０について遅延時間Ｔ１の算出が終了すると、次に、トーンバースト発生部４０は、遅延時間の算出が終了していない他のスピーカがあるか否かを判定する（ステップ１０８）。遅延時間未算出のスピーカがある場合には肯定判断が行われ、ステップ１００に戻って次のスピーカについて遅延時間の算出動作が繰り替えされる。その後、全てのスピーカについて遅延時間（Ｔ１〜Ｔ４）の算出が終了すると、ステップ１０８の判定において否定判断が行われる。
【００３９】
次に、遅延時間設定部４６は、算出した各スピーカに対応する４つの遅延時間Ｔ１〜Ｔ４の中から最も長い遅延時間を抽出し、それ以外の３つの遅延時間との時間差を算出する（ステップ１１０）。上述したように、例えば、スピーカ３４に対応する遅延時間Ｔ３が最も長い場合には、この遅延時間Ｔ３とそれ以外の３つの遅延時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ４との時間差が算出される。
【００４０】
次に、遅延時間設定部４６は、このようにして算出した時間差を用いて、４つの遅延器１０、１２、１４、１６のそれぞれの遅延時間ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４を設定する（ステップ１１２）。具体的には、スピーカ３０に対応する遅延器１０の遅延時間ｔ１がＴ３−Ｔ１に設定される。スピーカ３２に対応する遅延器１２の遅延時間ｔ２がＴ３−Ｔ２に設定される。スピーカ３４に対応する遅延器１４の遅延時間ｔ３が０（＝Ｔ３−Ｔ３）に設定される。スピーカ３６に対応する遅延器１６の遅延時間ｔ４がＴ３−Ｔ４に設定される。以後、このようにして遅延時間が設定された４つの遅延器１０、１２、１４、１６を通して、オーディオ装置１００から出力されるオーディオ信号を各スピーカに入力することにより、各スピーカから出力されるオーディオ音がマイクロホン３８に同時に到達することになる。
【００４１】
このように、本実施形態のオーディオシステムでは、単一周波数のトーンバースト信号（入力正弦波信号、応答正弦波信号）を用いて各スピーカからマイクロホン３８までの遅延時間を測定することにより、マイクロホン３８から出力される応答正弦波信号の歪みを低減して正確な遅延時間の測定が可能になる。また、この正確な遅延時間の測定結果に基づいて、各スピーカから出力する音波が同時にマイクロホン３８に到達するように、各スピーカから聴取位置までの遅延時間の差を正確に補正することが可能となる。
【００４２】
特に、正弦波信号の波形の立ち上がり位置あるいは立ち下がり位置を用いて遅延時間を算出することにより、振幅等の変動による影響を排除して常に正確な遅延時間の測定が可能となる。また、正弦波信号の２周期目以降の波形の立ち上がり位置あるいは立ち下がり位置の時間差を遅延時間として算出しており、振幅が安定した後に遅延時間の測定を行うことにより、各スピーカが振動を開始する際の不安定な状態において遅延時間を測定することを回避することができ、さらに正確な遅延時間を得ることが可能となる。さらに、複数周期に対応する複数の波形の立ち上がり位置あるいは複数の波形の立ち下がり位置のそれぞれの時間差の平均値を遅延時間として算出することにより、一時的なノイズによる影響を排除して、さらに正確な遅延時間を得ることが可能となる。
【００４３】
また、トーンバースト発生部４０によって発生するトーンバースト信号の周波数を、人の可聴帯域に含まれる周波数とすることにより、オーディオ装置１００等で実際に用いられる周波数の信号（オーディオ信号）を用いた遅延時間の測定が可能となる。
【００４４】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。例えば、上述した実施形態では、５０Ｈｚのトーンバースト信号を用いて遅延時間を測定したが、各スピーカから出力されるオーディオ音の音質に着目し、このオーディオ音に含まれる特定周波数の成分を強調したい場合には、この特定周波数に対応する周波数のトーンバースト信号を用いて遅延時間の測定および各遅延器の設定を行うようにしてもよい。例えば、低域の重さを強調したい場合には５０Ｈｚのトーンバースト信号を用いる。また、低域の塊り感を強調したい場合には８０〜１００Ｈｚのトーンバースト信号を用いる。さらに、ヴォーカルの基音を強調したい場合には１５０〜４００Ｈｚのトーンバースト信号を用いる。
【００４５】
また、上述した実施形態では、車両に搭載されたオーディオシステムに本発明を適用した場合について説明したが、車載以外、例えば屋内あるいは野外で使用されるオーディオシステムに本発明を適用するようにしてもよい。また、オーディオシステム以外であっても、スピーカから出力した音を特定の聴取位置にいる利用者に聞かせるようなシステムに本発明を適用することができる。
【００４６】
また、上述した実施形態では、オーディオ装置１００とは別にその後段に遅延時間の測定および各遅延器の設定を行う構成を設けたが、これらの構成はオーディオ装置１００内に組み込むようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
上述したように、本発明によれば、単一周波数の正弦波信号を用いてスピーカから集音手段までの遅延時間を測定することにより、集音手段から出力される応答正弦波信号の歪みを低減して正確な遅延時間の測定が可能になる。
【符号の説明】
【００４８】
１０、１２、１４、１６  遅延器
２０、２２、２４、２６  スイッチ
３０、３２、３４、３６  スピーカ
３８  マイクロホン
４０  トーンバースト発生部
４２  トーンバースト検出部
４４  遅延時間算出部
４６  遅延時間設定部
１００  オーディオ装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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