(57)【要約】【課題】他席からの漏れ音を低減しつつ臨場感のある個別音響環境を提供すること。【解決手段】第１の個別空間における聴取者の後方に設置された自スピーカーと、自スピーカーよりも聴取者よりに設置されたエラーマイクとを用い、漏れ音低減フィルタが、第２の個別空間に設置された他スピーカーから第１の個別空間へ漏れる音を打ち消す制御音を他スピーカー／エラーマイク間の漏れ音伝達関数および自スピーカー／エラーマイク間の誤差経路伝達関数に基づいて生成し、生成した制御音を自スピーカーへ提供し、仮想音源フィルタが、聴取者の前方に音像を配した提供音である仮想音源を生成し、後方音源逆フィルタが、仮想音源が自スピーカーで再生されることによって生じる音像の後方定位を聴取者寄りに補正するように音響システムを構成する。【選択図】        図１
2009094967.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の空間内に設けられた各個別空間に対して個別音響環境を提供する音響システムであって、
第１の個別空間における聴取者の後方に設置された自スピーカーと、
前記自スピーカーよりも前記聴取者よりに設置されたエラーマイクと、
第２の個別空間に設置された他スピーカーから前記第１の個別空間へ漏れる音を打ち消す制御音を前記他スピーカー／前記エラーマイク間の漏れ音伝達関数および前記自スピーカー／前記エラーマイク間の誤差経路伝達関数に基づいて生成し、該制御音を前記自スピーカーへ提供する漏音低減手段と、
前記聴取者の前方に音像を配した提供音である仮想音源を生成する仮想音源手段と、
前記仮想音源が前記自スピーカーで再生されることによって生じる音像の後方定位を前記聴取者寄りに補正する定位補正手段と
を備えたことを特徴とする音響システム。
【請求項２】
前記エラーマイクおよび前記漏音低減手段に接続されており動的に推定した前記漏れ音伝達関数および前記誤差経路伝達関数を前記漏音低減手段へ提供する動的推定手段をさらに備えた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】
前記定位補正手段は、
予め求められた前記誤差経路伝達関数の逆伝達関数として構成されることを特徴とする請求項１または２に記載の音響システム。
【請求項４】
前記動的推定手段は、
適応フィルタとして構成されることを特徴とする請求項２または３に記載の音響システム。
【請求項５】
前記仮想音源手段は、
予め求められた伝達関数に基づいて前記仮想音源を生成することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の音響システム。
【請求項６】
前記他スピーカーに対応する音源および前記エラーマイクからの信号をダウンサンプリングしたうえで前記動的推定手段および前記漏音低減手段へ提供するダウンサンプリング手段と、
前記漏音低減手段が提供する前記制御音をアップサンプリングするアップサンプリング手段と
をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の音響システム。
【請求項７】
前記漏音低減手段は、
複数の前記第２の個別空間にそれぞれ設置された前記他スピーカーから前記第１の個別空間へ漏れる音を打ち消す制御音を生成することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の音響システム。
【請求項８】
前記スピーカーは、
前記個別空間に設けられた座席の背面部における前記聴取者の頭部近傍に配置されたことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の音響システム。
【請求項９】
前記第１の個別空間および前記第２の個別空間は、
自動車内のいずれかの座席に対応する空間であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の音響システム。
【請求項１０】
前記第１の個別空間は、
自動車内の運転席に対応する空間であり、
前記第２の個別空間は、
自動車内の運転席以外の座席に対応する空間であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の音響システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、所定の空間内に設けられた各個別空間に対して個別音響環境を提供する音響システムに関し、特に、環境変化や経年変化がある場合であっても他席の漏れ音を効果的に低減することができるとともに、聴取者の視界を妨げることなく臨場感のある個別音響環境を提供することができる音響システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
飛行機、鉄道、自動車といった乗り物において、座席ごとに異なる音響環境を提供する音響システムが知られている。しかし、聴取者がヘッドセットを用いない場合には、他席からの漏れ音や騒音が問題となるため、快適な個別音響環境を提供するには、このような雑音を低減することが重要となる。
【０００３】
たとえば、特許文献１には、騒音を取得するエラーマイクを用い、取得した騒音を打ち消す制御音を発生させることで騒音を低減する手法が開示されている。また、他席からの漏れ音を低減する手法としては、エラーマイクの出力および他席音源を参照信号とするＦｉｌｔｅｒｄ−ＸＬＭＳ（適応最小平均自乗フィルタ）が知られている。
【０００４】
ここで、他席には他席スピーカーを、自席には自席スピーカーおよび自席エラーマイクを配置したと仮定する。Ｆｉｌｔｅｒｄ−ＸＬＭＳを用いる場合、他席スピーカーから自席への漏れ音伝達関数と、自席スピーカー／自席エラーマイク間の誤差経路伝達関数とに基づき、漏れ音を打ち消す制御音を発生させることになる。そして、かかる誤差経路伝達関数は、音響システムの提供に先立って予め推定しておいたものを用いることが一般的である。
【０００５】
【特許文献１】特開平５−６１４７７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、予め推定した誤差経路伝達関数を用いると、推定時と制御時とで音場の環境が変わった場合に漏れ音の低減精度が悪化するという問題がある。具体的には、誤差経路伝達関数の推定時と、かかる誤差経路伝達関数を用いた制御時とでは、音場環境の変化（人の位置、湿度、温度といった環境の変化、エラーマイクおよびスピーカーの経年変化）が存在する。しかし、制御時に用いられる経路伝達関数は、制御時における音場環境に即したものではないため、高精度な漏れ音低減制御を行うことができない。
【０００７】
ところで、漏れ音低減制御の制御効率を向上させるには、スピーカーおよびエラーマイクは聴取者の耳元に近い位置に設置することが好ましいが、自動車において個別音響環境を提供する場合には、ドライバーの視界を遮らない等の安全上の理由から、自席シートにスピーカーおよびエラーマイクを設置せざるをえない。
【０００８】
しかし、自席シートにスピーカーを設置すると、聴取者は後方からの音を聴くことになるので、後方に音像が定位してしまい臨場感のある聴取が困難になるという問題が発生する。
【０００９】
これらのことから、聴取者の後方にスピーカーを配置した場合において、環境変化や経年変化がある場合であっても他席の漏れ音を効果的に低減することができるとともに、聴取者の視界を妨げることなく臨場感のある個別音響環境を提供することができる音響システムをいかにして実現するかが大きな課題となっている。
【００１０】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、環境変化や経年変化がある場合であっても他席の漏れ音を効果的に低減することができるとともに、聴取者の視界を妨げることなく臨場感のある個別音響環境を提供することができる音響システム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】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、所定の空間内に設けられた各個別空間に対して個別音響環境を提供する音響システムであって、第１の個別空間における聴取者の後方に設置された自スピーカーと、前記自スピーカーよりも前記聴取者よりに設置されたエラーマイクと、第２の個別空間に設置された他スピーカーから前記第１の個別空間へ漏れる音を打ち消す制御音を前記他スピーカー／前記エラーマイク間の漏れ音伝達関数および前記自スピーカー／前記エラーマイク間の誤差経路伝達関数に基づいて生成し、該制御音を前記自スピーカーへ提供する漏音低減手段と、前記聴取者の前方に音像を配した提供音である仮想音源を生成する仮想音源手段と、前記仮想音源が前記自スピーカーで再生されることによって生じる音像の後方定位を前記聴取者寄りに補正する定位補正手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、第１の個別空間における聴取者の後方に設置された自スピーカーと、自スピーカーよりも聴取者よりに設置されたエラーマイクとを用い、第２の個別空間に設置された他スピーカーから第１の個別空間へ漏れる音を打ち消す制御音を他スピーカー／エラーマイク間の漏れ音伝達関数および自スピーカー／エラーマイク間の誤差経路伝達関数に基づいて生成し、生成した制御音を自スピーカーへ提供し、聴取者の前方に音像を配した提供音である仮想音源を生成し、仮想音源が自スピーカーで再生されることによって生じる音像の後方定位を聴取者寄りに補正することとしたので、環境変化や経年変化がある場合であっても他席の漏れ音を効果的に低減することができるとともに、聴取者の視界を妨げることなく臨場感のある個別音響環境を提供することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る音響システムの好適な実施例を詳細に説明する。なお、以下では、本発明に係る音響システムを自動車に適用した場合について説明するが、映画館、コンサートホール、電車やバスなどの各座席に適用することとしてもよい。
【実施例】
【００１４】
図１は、本実施例に係る音響システムの概要構成を示す図である。同図に示すように、音響システム１は、他席スピーカー２と、自席スピーカー３と、自席エラーマイク４と、他席音源１１と、漏れ音低減フィルタ１２と、自席音源１３と、仮想音源フィルタ１４と、後方音源逆フィルタ１５と、補助フィルタ１６とからなる。なお、自席スピーカー３から提供される音は、自席の聴取者の前方に仮想的な音像を有する（同図の「仮想音源５」参照）。また、左上角が黒く示されたフィルタ（漏れ音低減フィルタ１２および補助フィルタ１６）は、これらのフィルタがＡＤＦ（適応フィルタ；Adaptive  Digital  Filter）であることを表している。
【００１５】
同図に示すように、本実施例に係る音響システム１は、他席スピーカー２から自席の聴取者に漏れる音を効果的に低減するために、他席スピーカー２／自席エラーマイク４間の漏れ音伝達関数Ｐ（ｚ）および自席スピーカー３／自席エラーマイク４間の誤差経路伝達関数Ｃ（ｚ）を動的に推定するとともに（同図の「補助フィルタ１６」参照）、臨場感のある個別音響環境を提供するために、自席スピーカー３が発する音を仮想音源５に示すように聴取者の前方に定位させる。
【００１６】
このように、環境変化に応じて変化しやすい誤差経路伝達関数Ｃ（ｚ）を動的に推定することで、漏れ音低減フィルタ１２の動作精度を向上させることができる。また、仮想音源フィルタ１４で聴取者の前方に音像を有する音を生成し、さらに、後方音源逆フィルタ１５で、自席スピーカー３の位置を基準とする音像を聴取者の耳位置に近い自席エラーマイク４の位置へ定位させることで臨場感のある個別音響環境を提供することができる。
【００１７】
ここで、本実施例に係る音響システム１の特徴点を明確化する観点から、従来技術に係る音響システムについて図５を用いて説明しておく。図５は、従来技術に係る音響システム２０１の概要構成を示す図である。
【００１８】
同図に示すように、従来技術に係る音響システム２０１は、他席スピーカー２０２と、自席スピーカー２０３と、自席エラーマイク２０４と、他席音源２１１と、漏れ音低減フィルタ２１２と、自席音源２１３と、誤差経路伝達関数２１４と、ＬＭＳ（最小平均自乗フィルタ；Least  Mean  Square）２１５およびＬＭＳ２１６とからなる。なお、ＬＭＳ２１５およびＬＭＳ２１６は、左右の自席エラーマイク（２０４ａおよび２０４ｂ）にそれぞれ対応しており、左上角が黒く示されたフィルタ（漏れ音低減フィルタ１２）は、このフィルタがＡＤＦ（適応フィルタ；Adaptive  Digital  Filter）であることを表している。
【００１９】
また、同図に示すように、他席スピーカー２０２／自席エラーマイク２０４間の伝達関数を「漏れ音伝達関数Ｐ（ｚ）」と、自席スピーカー２０３／自席エラーマイク２０４間の伝達関数を「誤差経路伝達関数Ｃ（ｚ）」と、それぞれ定義する。なお、誤差経路伝達関数２１４の実体は、「誤差経路伝達関数Ｃ（ｚ）」を予め推定しておいた「誤差経路伝達関数Ｃ＾（ｚ）」である。
【００２０】
すなわち、従来技術に係る音響システム２０１は、予め推定しておいた「誤差経路伝達関数Ｃ＾（ｚ）」および自席エラーマイク２０４の出力に基づいて漏れ音低減フィルタ２１２を適応制御するものである。そして、漏れ音低減フィルタ２１２は、静的な「誤差経路伝達関数Ｃ＾（ｚ）」に基づいて「漏れ音伝達関数Ｐ（ｚ）」を推定する。
【００２１】
しかし、「誤差経路伝達関数Ｃ（ｚ）」は、制御時における音場環境（人の位置、湿度、温度といった環境、エラーマイクおよびスピーカーの経年環境）に応じて変化するため、静的な「誤差経路伝達関数Ｃ＾（ｚ）」と乖離する。したがって、この「誤差経路伝達関数Ｃ＾（ｚ）」を実体とする誤差経路伝達関数２１４を用いて漏れ音低減フィルタ２１２を適応制御しても高精度な漏れ音低減を行うことはできない。
【００２２】
また、従来技術に係る音響システム２０１では、自席の聴取者に対する音響環境の提供を、自席の聴取者の後方に設置された自席スピーカー２０３で行うので、提供される音響環境が聴取者の後方に定位してしまう。このため、聴取者に対して臨場感のある音響環境を提供することができないという問題もある。
【００２３】
そこで、図１に示した本実施例に係る音響システム１では、「誤差経路伝達関数Ｃ（ｚ）」および「漏れ音伝達関数Ｐ（ｚ）」を動的に推定する補助フィルタ１６を用いて漏れ音低減フィルタ１２を適応制御させるとともに、仮想音源フィルタ１４および後方音源逆フィルタ１５を用いて音像を聴取者の前方へ定位させることとしている。
【００２４】
図１の説明に戻り、本実施例に係る音響システム１を詳細に説明する。他席スピーカー２は、右スピーカー２ａおよび左スピーカー２ｂとからなり、たとえば、自動車における後部座席等のシート背面部に設置される。なお、他席スピーカー２は、他席音源１１と接続されており、他席用の音楽や音声などの個別音響環境を再生する。
【００２５】
自席スピーカー３は、右スピーカー３ａおよび左スピーカー３ｂからなり、たとえば、自動車における運転席のシート背面部に設置される。なお、自席スピーカー３は、漏れ音低減フィルタ１２および後方音源逆フィルタ１５に接続されており、自席用の音楽や音声などの個別音響環境を再生するとともに、他席スピーカー２からの漏れ音を打ち消す制御音を再生する。
【００２６】
自席エラーマイク４は、右エラーマイク４ａおよび左エラーマイク４ｂからなり、自席スピーカー３を構成する右スピーカー３ａおよび左スピーカー３ｂの前方に設置される。なお、自席エラーマイク４も自席スピーカー３と同じく、たとえば、自動車における運転席のシート背面部に設置される。そして、自席エラーマイク４の出力は、補助フィルタ１６における「誤差経路伝達関数Ｃ（ｚ）」の推定に用いられる。
【００２７】
他席音源１１は、ＣＤ（Compact  Disc）やＤＶＤ（Digital  Versatile  Disk）といった可搬型記憶媒体の音楽や音声、ラジオ、テレビ、カーナビゲーションシステム等の音楽や音声を再生するデバイスである。なお、他席音源１１の出力は、他席スピーカー２へ入力される他、漏れ音低減フィルタ１２および補助フィルタ１６にも入力される。
【００２８】
漏れ音低減フィルタ１２は、補助フィルタ１６の出力に基づいて推定された漏れ音伝達関数Ｐ（ｚ）および誤差経路伝達関数Ｃ（ｚ）を用い、前席における他席スピーカー２からの漏れ音を打ち消す制御音を発生させるフィルタである。なお、この漏れ音低減フィルタ１２は、ＡＤＦ（適応フィルタ；Adaptive  Digital  Filter）として構成される。
【００２９】
ここで、漏れ音低減フィルタ１２の算出手順について簡単に説明する。漏れ音低減フィルタ１２を「Ｈｌ（ｚ）」、補助フィルタ１６を「Ｓ（ｚ）」、漏れ音伝達関数を「Ｐ（ｚ）」、誤差経路伝達関数を「Ｃ（ｚ）」とすると、これらの関係は、式「Ｓ（ｚ）＝Ｐ（ｚ）＋Ｈｌ（ｚ）Ｃ（ｚ）」と表わされる。なお、漏れ音低減フィルタ１２が生成する制御音（打ち消し音）は、「Ｈｌ（ｚ）Ｃ（ｚ）」と表わされる。
【００３０】
式「Ｓ（ｚ）＝Ｐ（ｚ）＋Ｈｌ（ｚ）Ｃ（ｚ）」において、Ｓ（ｚ）およびＨｌ（ｚ）に２通りの初期値（Ｓ１（ｚ）、Ｈｌ１（ｚ）、Ｓ２（z），Ｈｌ２（ｚ））を入力し、打ち消し誤差が最少となるようにＳ１（ｚ）およびＳ２（ｚ）を更新することで、最適なＰ（ｚ）およびＣ（ｚ）を推定することができる。そして、最適なＨｌ（ｚ）は、式「Ｈｌ（ｚ）＝−Ｐ（ｚ）／Ｃ（ｚ）」と表わされる。
【００３１】
自席音源１３は、ＣＤ（Compact  Disc）やＤＶＤ（Digital  Versatile  Disk）といった可搬型記憶媒体の音楽や音声、ラジオ、テレビ、カーナビゲーションシステム等の音楽や音声を再生するデバイスである。なお、自席音源１３の出力は、仮想音源フィルタ１４および後方音源逆フィルタ１５を経て自席スピーカー３へ出力される。
【００３２】
仮想音源フィルタ１４は、自席音源１３からの出力を受け取り、自席の聴取者の前方に仮想的な音像を有する仮想音場を生成するフィルタ（Ｑ（ｚ））である。なお、仮想音源フィルタ１４によって生成される仮想音場は、図１の仮想音源５に示したように、あたかも聴取者の前方に音源があるように自席音源１３の信号を処理したものである。また、仮想音源フィルタ１４は、事前の測定結果等に基づいて予め求められた伝達関数であるので、処理負荷をかけることなく臨場感のある音場を得ることができる。ここで、かかる事前の測定は、聴取者を模擬したダミーヘッドの前方に設置した２つのスピーカーから音声を発し、ダミーヘッドの耳位置に設置されたマイクで、耳位置におけるインパルス応答を測定することによって行われる。そして、かかる測定の結果に基づいて目標音場に係る目標伝達関数を求め、求めた目標伝達関数をＱ（ｚ）とする。
【００３３】
後方音源逆フィルタ１５は、自席スピーカー３／自席エラーマイク４間の誤差経路伝達関数Ｃ（ｚ）の逆関数として定義されるフィルタであり、自席スピーカー３位置を基準とする仮想音場を自席エラーマイク４位置へ定位させる処理を行う。これにより、自席スピーカー３が聴取者の後方に設置されることに起因する音像の後方定位を補正することができる。なお、後方音源逆フィルタ１５を「Ｈｂ（ｚ）」とすると、Ｈｂ（ｚ）は、式「Ｈｂ（ｚ）＝１／Ｃ（ｚ）」と表わされる。なお、この式におけるＣ（ｚ）は、予め推定しておいた静的な誤差経路伝達関数が用いられる。
【００３４】
補助フィルタ１６は、他席音源１１および自席エラーマイク４の出力を受け取り、漏れ音伝達関数Ｐ（ｚ）および誤差経路伝達関数Ｃ（ｚ）を推定する処理を行うフィルタである。そして、この補助フィルタ１６の出力は、漏れ音低減フィルタ１２の適応制御に用いられる。
【００３５】
次に、図１を用いて説明した他席スピーカー２、自席スピーカー３および自席エラーマイク４の位置関係について図２を用いて説明する。図２は、車内における個別音響環境を示す図である。同図に示すように、車内における各シートにはスピーカーが設置されており、各シートに対応する各個別空間に対してそれぞれ異なる音響環境、すなわち、個別音響環境を提供する。なお、同図においては、運転席１０１を「自席」と、運転席の後部座席１０２を「他席」とし、運転席１０１に提供される個別音響環境を改善する場合について示している。
【００３６】
同図に示すように、自席（運転席）１０１のシートにおける聴取者の頭部近傍には、右スピーカー３ａおよび左スピーカー３ｂからなる自席スピーカー３が聴取者へ向けて設置される。また、自席スピーカー３の前方（シートにおける聴取者側の位置）には、右エラーマイク４ａおよび左エラーマイク４ｂからなる自席エラーマイク４が設置される。
【００３７】
また、運転席の後部座席１０２のシートにおける聴取者の頭部近傍には、右スピーカー２ａおよび左スピーカー２ｂからなる他席スピーカー２が聴取者へ向けて設置される。なお、図２では、運転席１０１を「自席」と、運転席の後部座席１０２を「他席」とした場合について示したが、助手席１０３あるいは助手席の後部座席１０４のいずれかを「他席」とすることとしてもよく、各座席（１０２〜１０４）を複数組み合わせて「他席」とすることとしてもよい。また、各席にエラーマイクを設置し、運転席１０１以外の席へ提供される個別音響環境を改善することとしてもよい。
【００３８】
次に、仮想音源フィルタ１４および後方音源逆フィルタ１５の効果について図３を用いて説明する。図３は、仮想音源フィルタ１４および後方音源逆フィルタ１５の効果を示す図である。同図に示すように、仮想音源フィルタ１４によって生成される仮想音源５は、右仮想音源５ａおよび左仮想音源５ｂからなり、あたかも聴取者１１１の前方に音源が存在しているかのような音像を有する。このため、自席音源１３のみの場合と比べて臨場感のある個別音響環境を提供することができる。
【００３９】
しかし、仮想音源フィルタ１４によって生成された仮想音源５は、聴取者１１１の前方に音像を有すものの、かかる音像の再生基準位置は、本来、聴取者１１１がヘッドセットを装着した場合における、ヘッドセットでの再生位置（つまり、耳位置）を前提としている。しかし、自席スピーカー３の位置（同図の１１２参照）は、かかる再生基準位置よりも後方となる。このため、聴取者１１１にとってみれば、音像が後方に定位しているかのような印象（後方定位感）となる。
【００４０】
後方音源逆フィルタ１５は、このような後方定位感を是正するものであり、音像の再生基準位置を同図の１１２から同図の１１３（本来の再生基準位置）へと補正し、より聴取者１１１の耳位置へと近づけることで、自席スピーカー３が聴取者１１１の後方に設置されることに起因するデメリットを解消する。
【００４１】
次に、本実施例に係る音響システム１のシグナルフローについて図４を用いて説明する。図４は、本実施例に係る音響システム１のシグナルフローである。なお、同図における「Ａ／Ｄ３０」はアナログデジタルコンバータを、「Ｓｐｒｅａｄ２２ａ」は信号の分配器または複製器を、「ＥＱ２１ａ」はイコライザを、「ＦＦＴ２２ｅ」は高速フーリエ変換を、「ＩＦＦＴ２２ｇ」は高速逆フーリエ変換を、「ＶＯＬ３１」および「ＶＯＬ３２」はボリュームを、「ＭＩＸ３３」はミキサーを、「Ｄ／Ａ３４」はデジタルアナログコンバータを、それぞれ指している。
【００４２】
また、自席エラーマイク４に対応する自席エラーマイク信号について、右エラーマイク４ａの信号を「ｍＥＲ」と、左エラーマイクの信号を「ｍＥＬ」と、自席音源１３について右信号を「ｍＲ」と、左信号を「ｍＬ」と、他席音源１１について右信号を「ｏＲ」と、左信号を「ｏＬ」と、それぞれ記載している。また、自席スピーカー３に対する出力信号について右スピーカー３ａへの信号を「ｍＲ」と、左スピーカー３ｂへの信号を「ｍＬ」と、他席スピーカー２に対する出力信号について右スピーカー２ａへの信号を「ｏＲ」と、左スピーカー２ｂへの信号を「ｏＬ」と、それぞれ記載している。
【００４３】
同図に示すように、本実施例に係る音響システム１が行う制御処理は、仮想音源フィルタ１４および後方音源逆フィルタ１５を主な構成要素とする定位制御２１と、補助フィルタ１６および漏れ音低減フィルタ１２を主な構成要素とする漏れ音低減制御２２とに分けられる。
【００４４】
まず、定位制御２１におけるシグナルフローについて説明する。自席音源１３に対応する信号ｍＲおよびｍＬは、Ａ／Ｄ３０を経由して仮想音源フィルタ１４へ入力される。仮想音源フィルタ１４では、信号ｍＲおよびｍＬを、自席の聴取者の前方に仮想的な音像を有する仮想音場に対応する信号へと変換し、後方音源逆フィルタ１５へ出力する。そして、後方音源逆フィルタ１５では、音像の後方定位を聴取者の耳位置へ近づける補正処理が行われる。
【００４５】
後方音源逆フィルタ１５の出力は、ＥＱ２１ａおよびＶＯＬ３１を経由してＭＩＸ３３へ入力される。そして、ＭＩＸ３３では、定位制御２１において変換された信号ｍＲおよびｍＬと、漏れ音低減制御２２において変換された信号ｏＲおよびｏＬ（漏れ音の打ち消し音である制御音）とを合成し、Ｄ／Ａ３３を経由して自席スピーカー３へ信号ｍＲおよびｍＬとして出力する。
【００４６】
次に、漏れ音低減制御２２におけるシグナルフローについて説明する。他席音源１１に対応する信号ｏＲおよびｏＬは、Ａ／Ｄ３０を経由してＳｐｒｅａｄ２２ａへ入力される。Ｓｐｒｅａｄ２２ａでは、信号ｏＲおよびｏＬをＤｏｗｎＳａｍｐｌｅＦＩＲフィルタ２２ｂとＤｅｌａｙ２２ｃとに分配する。
【００４７】
Ｓｐｒｅａｄ２２ａによって分配された信号ｏＲおよびｏＬを受けたＤｅｌａｙ２２ｃでは、これらの信号に所定の遅延処理を施し、ＶＯＬ３２およびＤ／Ａ３４を経由して他席スピーカーへ信号ｏＲおよびｏＬとして出力する。
【００４８】
一方、Ｓｐｒｅａｄ２２ａによって分配された信号ｏＲおよびｏＬを受けたＤｏｗｎＳａｍｐｌｅＦＩＲフィルタ２２ｂには、Ａ／Ｄ３０を経由する自席エラーマイク信号であるｍＥＲおよびｍＥＬも入力される。そして、ＤｏｗｎＳａｍｐｌｅＦＩＲフィルタ２２ｂでは、入力された信号のサンプリング周波数よりも低いサンプリング周波数による再サンプリング（ダウンサンプリング）が行われる。なお、ＤｏｗｎＳａｍｐｌｅＦＩＲフィルタ２２ｂにおいてダウンサンプリングされた信号はＵｐＳａｍｐｌｅＦＩＲフィルタ２２ｈにおいてアップサンプリングされたうえで出力される。このように、ダウンサンプリング／アップサンプリング処理を併用することで、ローパスフィルタ等を用いて所定の周波数範囲の音のみを対象とする場合と比して高精度に漏れ音を低減することができる。
【００４９】
ＤｏｗｎＳａｍｐｌｅＦＩＲフィルタ２２ｂから出力された信号ｏＲおよびｏＬは、補助フィルタ１６および漏れ音低減フィルタ１２へ入力される。また、補助フィルタ１６から出力された信号ｏＲおよびｏＬは、ＤｏｗｎＳａｍｐｌｅＦＩＲフィルタ２２ｂから出力された信号ｍＥＲおよびｍＥＬとともにＡＤＦ−Ｓ−Ｃａｌｃ２２ｄへ入力され、このＡＤＦ−Ｓ−Ｃａｌｃ２２ｄにおいて補助フィルタ１６のＳ（ｚ）の値が算出される。
【００５０】
そして、ＡＤＦ−Ｓ−Ｃａｌｃ２２ｄにおいて算出された係数値群は、ＦＦＴ２２ｅ、ＨｌＣａｌc２２ｆおよびＩＦＦＴ２２ｇを経由して漏れ音低減フィルタ１２へ出力される。なお、ＨｌＣａｌｃ２２ｆは、漏れ音低減フィルタ１２のＨｌ（z）の値を算出する。
【００５１】
そして、ＩＦＦＴ２２ｇの出力信号およびＤｏｗｎＳａｍｐｌｅＦＩＲフィルタ２２ｂからの信号ｏＲおよびｏＬは、漏れ音低減フィルタ１２へ入力される。そして、漏れ音低減フィルタ１２で算出された制御音（漏れ音の打ち消し音）は、ＵｐＳａｍｐｌｅＦＩＲフィルタ２２ｈおよびＶＯＬ３２を経由してＭＩＸ３３に出力され、ＭＩＸ３３において定位制御２１において変換された信号ｍＲおよびｍＬと合成されたうえで、Ｄ／Ａ３４を経て自席スピーカー３へ信号ｍＲおよびｍＬとして出力される。
【００５２】
上述してきたように、本実施例によれば、第１の個別空間における聴取者の後方に設置された自スピーカーと、自スピーカーよりも聴取者よりに設置されたエラーマイクとを用い、漏れ音低減フィルタが、第２の個別空間に設置された他スピーカーから第１の個別空間へ漏れる音を打ち消す制御音を他スピーカー／エラーマイク間の漏れ音伝達関数および自スピーカー／エラーマイク間の誤差経路伝達関数に基づいて生成し、生成した制御音を自スピーカーへ提供し、仮想音源フィルタが、聴取者の前方に音像を配した提供音である仮想音源を生成し、後方音源逆フィルタが、仮想音源が自スピーカーで再生されることによって生じる音像の後方定位を聴取者寄りに補正するように音響システムを構成した。
【００５３】
また、補助フィルタが、エラーマイクおよび漏れ音低減フィルタに接続されており動的に推定した漏れ音伝達関数および誤差経路伝達関数を漏れ音低減フィルタへ提供するように音響システムを構成した。
【００５４】
したがって、環境変化や経年変化がある場合であっても他席の漏れ音を効果的に低減することができるとともに、聴取者の視界を妨げることなく臨場感のある個別音響環境を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
以上のように、本発明に係る音響システムは、所定の空間内に設けられた各個別空間に対する個別音響環境の提供に有用であり、特に、自動車等の移動体における個別音響環境の提供に適している。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本実施例に係る音響システムの概要構成を示す図である。
【図２】車内における個別音響環境を示す図である。
【図３】仮想音源フィルタおよび後方音源逆フィルタの効果を示す図である。
【図４】本実施例に係る音響システムのシグナルフロー図である。
【図５】従来技術に係る音響システムの概要構成を示す図である。
【符号の説明】
【００５７】
１      音響システム
２      他席スピーカー
２ａ    右スピーカー
２ｂ    左スピーカー
３      自席スピーカー
３ａ    右スピーカー
３ｂ    左スピーカー
４      自席エラーマイク
４ａ    右エラーマイク
４ｂ    左エラーマイク
５      仮想音源
５ａ    右仮想音源
５ｂ    左仮想音源
１１    他席音源
１２    漏れ音低減フィルタ
１３    自席音源
１４    仮想音源フィルタ
１５    後方音源逆フィルタ
１６    補助フィルタ
２１    定位制御
２２    漏れ音低減制御
１０１  運転席
１０２  運転席の後部座席
１０３  助手席
１０４  助手席の後部座席
１１１  ダミーヘッド
【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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