(57)【要約】【課題】ユーザの意図に沿った音響効果の付加を行うとともに、音響効果付加による出力音響信号の歪み等の発生を抑制する。【解決手段】原音信号ＳＳｉｎに対し所定の音響効果を付与する音響効果付加回路１２〜１４を有し、原音信号ＳＳｉｎに対し音響効果を付与して出力音響信号ＳＳｏｕｔを出力する音響信号処理装置１０の音響出力制御回路１５は、原音信号ＳＳｉｎの信号レベルである第１信号レベルを検出し、音響効果付加回路１２〜１４により付加しようとする音響効果に対応する信号レベルである第２信号レベルを検出し、検出結果に基づいて、原音信号ＳＳｉｎに付加すべき音響効果の信号レベルを制御する。【選択図】図１
2009109837.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号に対し所定の音響効果を付与する音響効果付加回路を有し、入力音響信号に対し前記音響効果を付与して出力音響信号を出力する音響信号処理装置において、
前記入力信号の信号レベルである第１信号レベルを検出する第１信号レベル検出部と、
前記音響効果付加回路により付加しようとする音響効果に対応する信号レベルである第２信号レベルを検出する第２信号レベル検出部と、
前記第１信号レベル検出部および前記第２信号レベル検出部の検出結果に基づいて、前記入力音響信号に付加すべき音響効果の信号レベルを制御する付加信号レベル制御部と、
を備えたことを特徴とする音響信号処理装置。
【請求項２】
請求項１記載の音響信号処理装置において、
前記音響効果付加回路を複数有し、
前記第２信号レベル検出部は、前記音響効果付加回路毎に、付加しようとする音響効果に対応する信号レベルを検出し、
前記付加信号レベル制御部は、各前記音響効果付加回路により前記入力信号に付加すべき音響効果の信号レベルを、前記入力音響信号に対して付加すべき全体の音響効果の信号レベルを考慮して設定することを特徴とする音響信号処理装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の音響信号処理装置において、
前記第２信号レベル検出部は、周波数帯域毎に前記信号レベルを検出し、
前記付加信号レベル制御部は、前記周波数帯域毎に前記入力信号に付加すべき音響効果の信号レベルを制御する、
ことを特徴とする音響信号処理装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の音響信号処理装置において、
当該音響信号処理装置周囲のノイズレベルを検出するノイズ検出部と、
前記出力音響信号の信号レベルが所定の限界信号レベルの範囲となり、かつ、実効的なＳＮ比が向上するように、前記入力音響信号に前記音響効果が付加された信号を、前記ノイズレベルに対応する増幅率で増幅して前記出力音響信号として出力する信号増幅部と、
を備えたことを特徴とする音響信号処理装置。
【請求項５】
入力信号に対し所定の音響効果を付与する音響効果付加回路を有し、入力音響信号に対し前記音響効果を付与して出力音響信号を出力する音響信号処理装置を制御するための音響信号処理装置の制御方法において、
前記入力信号の信号レベルである第１信号レベルを検出する第１信号レベル検出過程と、
前記音響効果付加回路により付加しようとする音響効果に対応する信号レベルである第２信号レベルを検出する第２信号レベル検出過程と、
前記第１信号レベル検出部および前記第２信号レベル検出部の検出結果に基づいて、前記入力音響信号に付加すべき音響効果の信号レベルを制御する付加信号レベル制御過程と、
を備えたことを特徴とする音響信号処理装置の制御方法。
【請求項６】
入力信号に対し所定の音響効果を付与する音響効果付加回路を有し、入力音響信号に対し前記音響効果を付与して出力音響信号を出力する音響信号処理装置をコンピュータにより制御するための制御プログラムにおいて、
前記入力信号の信号レベルである第１信号レベルを検出させ、
前記音響効果付加回路により付加しようとする音響効果に対応する信号レベルである第２信号レベルを検出させ、
前記第１信号レベルおよび前記第２信号レベルの検出結果に基づいて、前記入力音響信号に付加すべき音響効果の信号レベルを制御させる、
ことを特徴とする制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音響信号処理装置、音響信号処理装置の制御方法および制御プログラムに係り、特に車載用音響信号処理装置において、音響効果の付与に起因する歪みの発生を抑制する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、入力された信号に音響効果を付加する音響効果付加回路として、イコライザ回路、トーンコントロール回路あるいはラウドネス回路などが知られている（例えば、特許文献１参照）。
このような音響効果付加回路を複数備えた音響信号処理回路においては、各音響信号処理回路は、信号の流れに対して直列的に接続されるとともに、各々が独立して制御が行われていた。
すなわち、各音響効果付加回路は、入力信号のレベルや、前段側に接続されている他の音響効果付加回路の音響効果の付加状態などは考慮して音響効果を付加することはなかった。
【特許文献１】特開平５−１０３３９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
したがって、音響効果付加後の出力信号が歪みを伴うような不自然な状態となってしまっても、トータルな音響効果付加制御は行えないという不具合があった。
そこで、本発明の目的は、ユーザの意図に沿った音響効果の付加を行うとともに、音響効果付加による出力音響信号の歪み等の発生を抑制することが可能な音響信号処理装置、音響信号処理装置の制御方法および制御プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するため、入力信号に対し所定の音響効果を付与する音響効果付加回路を有し、入力音響信号に対し前記音響効果を付与して出力音響信号を出力する音響信号処理装置において、前記入力信号の信号レベルである第１信号レベルを検出する第１信号レベル検出部と、前記音響効果付加回路により付加しようとする音響効果に対応する信号レベルである第２信号レベルを検出する第２信号レベル検出部と、前記第１信号レベル検出部および前記第２信号レベル検出部の検出結果に基づいて、前記入力音響信号に付加すべき音響効果の信号レベルを制御する付加信号レベル制御部と、を備えたことを特徴としている。
【０００５】
上記構成によれば、第１信号レベル検出部は、入力信号の信号レベルである第１信号レベルを検出する。
第２信号レベル検出部は、音響効果付加回路により付加しようとする音響効果に対応する信号レベルである第２信号レベルを検出する。
これらの結果、付加信号レベル制御部は、第１信号レベル検出部および第２信号レベル検出部の検出結果に基づいて、入力音響信号に付加すべき音響効果の信号レベルを制御するので、ユーザの意図に沿った音響効果の付加を行いつつ、音響効果付加による出力音響信号の歪み等の発生を抑制できる。
【０００６】
この場合において、前記音響効果付加回路を複数有し、前記第２信号レベル検出部は、前記音響効果付加回路毎に、付加しようとする音響効果に対応する信号レベルを検出し、前記付加信号レベル制御部は、各前記音響効果付加回路により前記入力信号に付加すべき音響効果の信号レベルを、前記入力音響信号に対して付加すべき全体の音響効果の信号レベルを考慮して設定するようにしてもよい。
また、前記第２信号レベル検出部は、周波数帯域毎に前記信号レベルを検出し、前記付加信号レベル制御部は、前記周波数帯域毎に前記入力信号に付加すべき音響効果の信号レベルを制御するようにしてもよい。
また、当該音響信号処理装置周囲のノイズレベルを検出するノイズ検出部と、前記出力音響信号の信号レベルが所定の限界信号レベルの範囲となり、かつ、実効的なＳＮ比が向上するように、前記入力音響信号に前記音響効果が付加された信号を、前記ノイズレベルに対応する増幅率で増幅して前記出力音響信号として出力する信号増幅部と、を備えるようにしてもよい。
【０００７】
また、入力信号に対し所定の音響効果を付与する音響効果付加回路を有し、入力音響信号に対し前記音響効果を付与して出力音響信号を出力する音響信号処理装置を制御するための音響信号処理装置の制御方法において、前記入力信号の信号レベルである第１信号レベルを検出する第１信号レベル検出過程と、前記音響効果付加回路により付加しようとする音響効果に対応する信号レベルである第２信号レベルを検出する第２信号レベル検出過程と、前記第１信号レベル検出部および前記第２信号レベル検出部の検出結果に基づいて、前記入力音響信号に付加すべき音響効果の信号レベルを制御する付加信号レベル制御過程と、を備えたことを特徴としている。
【０００８】
また、入力信号に対し所定の音響効果を付与する音響効果付加回路を有し、入力音響信号に対し前記音響効果を付与して出力音響信号を出力する音響信号処理装置をコンピュータにより制御するための制御プログラムにおいて、前記入力信号の信号レベルである第１信号レベルを検出させ、前記音響効果付加回路により付加しようとする音響効果に対応する信号レベルである第２信号レベルを検出させ、前記第１信号レベルおよび前記第２信号レベルの検出結果に基づいて、前記入力音響信号に付加すべき音響効果の信号レベルを制御させる、ことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、複数の音響効果付加回路を有する音響信号処理装置においても、出力音響信号への各音響効果付加回路の影響を総合的に考慮して音響効果を付加するので、ユーザの意図に沿った音響効果の付加を行うとともに、音響効果付加による出力音響信号の歪み等の発生を効果的に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。
［１］第１実施形態
図１は、第１実施形態の音響信号処理装置の概要構成ブロック図である。
音響信号処理装置１０は、音響処理対象の原音信号ＳＳｉｎが入力され、原音信号ＳＳｉｎの信号レベルを検出してレベル検出信号ＳＬ０を出力するとともに、原音信号ＳＳｉｎをそのまま出力する音響効果付加可能量検出回路１１と、原音信号ＳＳｉｎが入力され、原音信号ＳＳｉｎに第１音響効果を付加して第１音響効果付加信号ＳＳ１として出力するとともに、第１音響効果の付加量に対応する信号レベルを第１付加レベル信号ＳＬ１として出力する第１音響効果付加回路１２と、第１音響効果付加信号ＳＳ１に第２音響効果を付加して第２音響効果付加信号ＳＳ２として出力するとともに、第２音響効果の付加量に対応する信号レベルを第２付加レベル信号ＳＬ２として出力する第２音響効果付加回路１３と、第２音響効果付加信号ＳＳ２に第３音響効果を付加して第３音響効果付加信号ＳＳ３として出力するとともに、第３音響効果の付加量に対応する信号レベルを第３付加レベル信号ＳＬ３として出力する第３音響効果付加回路１４と、レベル検出信号ＳＬ０、第１付加レベル信号ＳＬ１、第２付加レベル信号ＳＬ２および第３付加レベル信号ＳＬ３が入力され、音響効果付加量を制御するための音響効果付加制御信号ＳＣ１、ＳＣ２、ＳＣ３、ＳＣｓｅｌを出力する音響出力制御回路１５と、信号選択信号ＳＣｓｅｌに基づいて、原音信号ＳＳｉｎあるいは第３音響効果付加信号ＳＳ３を選択的に出力音響信号ＳＳｏｕｔとして出力する出力選択部１６と、を備えている。
【００１１】
上記構成において、レベル検出信号ＳＬ０、第１付加レベル信号ＳＬ１、第２付加レベル信号ＳＬ２および第３付加レベル信号ＳＬ３は、実際には、出力音響信号ＳＳｏｕｔの周波数帯域をｎ個の周波数帯域ＦＢ１〜ＦＢｎに分割した場合の各周波数帯域毎の信号レベルの情報を含んでおり、音響出力制御回路１５は、当該周波数帯域毎に信号レベルを判別している。
また、音響出力制御回路１５は、いわゆるマイクロコンピュータとして構成されており、予め記憶した制御プログラムに基づいて動作を行っている。
【００１２】
まず、概要動作について説明する。
この場合において、出力音響信号ＳＳｏｕｔの信号レベルは、音響効果付加に起因する歪みが発生しない信号レベル（後に詳述する限界レベルＳＬｌｉｍｉｔ）以下となるように制御される。
図２は、第１実施形態における音響効果付加制御の処理フローチャートである。
まず、音響信号処理装置１０の音響効果付加可能量検出回路１１および第１音響効果付加回路１２には、音響処理対象の原音信号ＳＳｉｎが入力される（ステップＳ１１）。
【００１３】
これにより音響効果付加可能量検出回路１１は、原音信号ＳＳｉｎの信号レベルを検出してレベル検出信号ＳＬ０を音響出力制御回路１５に出力するとともに、原音信号ＳＳｉｎをそのまま出力選択部１６に出力する。第１音響効果付加回路１２は、原音信号ＳＳｉｎに第１音響効果を付加して第１音響効果付加信号ＳＳ１として第２音響効果付加回路１３に出力するとともに、第１音響効果の付加量に対応する信号レベルを第１付加レベル信号ＳＬ１として出力する。第２音響効果付加回路１３は、第１音響効果付加信号ＳＳ１に第２音響効果を付加して第２音響効果付加信号ＳＳ２として第３音響効果付加回路１４に出力するとともに、第２音響効果の付加量に対応する信号レベルを第２付加レベル信号ＳＬ２として音響出力制御回路１５に出力する。第３音響効果付加回路１４は、第２音響効果付加信号ＳＳ２に第３音響効果を付加して第３音響効果付加信号ＳＳ３として出力選択部１６に出力するとともに、第３音響効果の付加量に対応する信号レベルを第３付加レベル信号ＳＬ３として出力する（ステップＳ１２）。
【００１４】
これらの結果、音響出力制御回路１５は、入力されたレベル検出信号ＳＬ０、第１付加レベル信号ＳＬ１、第２付加レベル信号ＳＬ２および第３付加レベル信号ＳＬ３に基づいて、音響効果付加制御が必要か否かを判別する（ステップＳ１３）。
ステップＳ１３の判別により音響効果付加制御が必要な場合には（ステップＳ１３；Ｙｅｓ）、音響出力制御回路１５は、音響効果付加量を制御するための音響効果付加制御信号ＳＣ１を第１音響効果付加回路１２に出力し、音響効果付加制御信号ＳＣ２を第２音響効果付加回路１３に出力し、音響効果付加制御信号ＳＣ３を第３音響効果付加回路１４に出力する。これにより、第１音響効果付加回路１２は、音響効果付加制御信号ＳＣ１に対応する音響効果付加を行い、第２音響効果付加回路１３は、音響効果付加制御信号ＳＣ２に対応する音響効果付加を行い、第３音響効果付加回路１４は、音響効果付加制御信号ＳＣ３に対応する音響効果付加を行う（ステップＳ１４）。
【００１５】
そして、音響出力制御回路１５は、原音信号ＳＳｉｎあるいは第３音響効果付加信号ＳＳ３のいずれかを選択するための信号選択信号ＳＣｓｅｌを出力選択部１６に出力する。
この結果、出力選択部１６は、信号選択信号ＳＣｓｅｌに基づいて原音信号ＳＳｉｎあるいは第３音響効果付加信号ＳＳ３のいずれかを出力音響信号ＳＳｏｕｔとして出力する（ステップＳ１６）。
ステップＳ１３の判別により、音響効果付加制御が不要な場合には、音響出力制御回路１５は、第３音響効果付加信号ＳＳ３を選択するための信号選択信号ＳＣｓｅｌを出力選択部１６に出力し（ステップＳ１５）、出力選択部１６は、信号選択信号ＳＣｓｅｌに基づいて第３音響効果付加信号ＳＳ３のいずれかを出力音響信号ＳＳｏｕｔとして出力する（ステップＳ１６）。
これらの結果、本第１実施形態によれば、出力音響信号ＳＳｏｕｔの信号レベルは、常に音響効果付加に起因する歪みが発生しない信号レベル以下となる。
【００１６】
次に具体的動作について説明する。
以下においては、入力信号である原音信号ＳＳｉｎの周波数帯域を複数の周波数帯域に分割し、各周波数帯域毎に出力音響信号ＳＳｏｕｔの信号レベルの限界レベルＳＬｌｉｍｉｔ＝１００とする。この場合において、出力音響信号ＳＳｏｕｔの信号レベルは、絶対値ではなく、相対値である相対信号レベルを用いて表すものとする）
また、ある周波数帯域ＦＢｘ（１≦ｘ≦ｎ）における第１音響効果付加回路１２の第１音響効果を付与する際の信号レベルが相対信号レベルとして２０と設定され、当該周波数帯域ＦＢｘにおける第２音響効果付加回路１３の第２音響効果を付与する際の信号レベルが相対信号レベルとして１０と設定され、当該周波数帯域ＦＢｘにおける第３音響効果付加回路１４の第３音響効果を付与する際の信号レベルが相対信号レベルとして０と設定されているものとする。
さらに、第１音響効果付加回路１２、第２音響効果付加回路１３および第３音響効果付加回路１４において、音響効果付加の優先順位は、第１音響効果付加回路１２＞第２音響効果付加回路１３＞第３音響効果付加回路１４の順番であるものとする。
【００１７】
［具体例１］
本具体例１では、上記条件において、当該周波数帯域ＦＢｘにおいて、原音信号レベルが相対信号レベルとして、レベル検出信号ＳＬ０＝６０と検出されたものとすると、音響出力制御回路１５は、以下のように判別する。
すなわち、レベル検出信号ＳＬ０＝「６０」、第１付加レベル信号ＳＬ１＝「２０」、第２付加レベル信号ＳＬ２＝「１０」、第３付加レベル信号ＳＬ３＝「０」である場合に、音響出力制御回路１５は、次式により全ての音響効果を付加したと仮定した場合の出力音響信号のレベルＳＬｏｕｔを計算する。
ＳＬｏｕｔ＝ＳＬ０＋ＳＬ１＋ＳＬ２＋ＳＬ３
＝６０＋２０＋１０＋０
＝９０
【００１８】
したがって、
ＳＬｏｕｔ＝９０≦ＳＬｌｉｍｉｔ＝１００
であるので、音響出力制御回路１５は、第３音響効果付加信号ＳＳ３を選択的に出力音響信号ＳＳｏｕｔとして出力させるための信号選択信号ＳＣｓｅｌを出力選択部１６に出力する。これにより出力選択部１６は、第３音響効果付加信号ＳＳ３を選択的に出力音響信号ＳＳｏｕｔとして出力する。
【００１９】
［具体例２］
本具体例２では、上記条件下で当該周波数帯域ＦＢｘについて原音信号レベルが相対信号レベルとして、レベル検出信号ＳＬ０＝８０と検出されたものとすると、音響出力制御回路１５は、以下のように判別する。
すなわち、レベル検出信号ＳＬ０＝「８０」であり、第１付加レベル信号ＳＬ１＝「２０」、第２付加レベル信号ＳＬ２＝「１０」、第３付加レベル信号ＳＬ３＝「０」であるので、音響出力制御回路１５は、次式により全ての音響効果を付加したと仮定した場合の出力音響信号のレベルＳＬｏｕｔを計算する。
ＳＬｏｕｔ＝ＳＬ０＋ＳＬ１＋ＳＬ２＋ＳＬ３
＝８０＋２０＋１０＋０
＝１１０
【００２０】
この場合には、
ＳＬｏｕｔ＝１１０＞ＳＬｌｉｍｉｔ＝１００
であるので、音響出力制御回路１５は、各音響効果付加回路１２〜１４の優先順位に基づいて、出力音響信号のレベルＳＬｏｕｔが限界レベルＳＬｌｉｍｉｔ以下となるように、第２音響効果付加回路１３による音響効果を停止させるための音響効果付加制御信号ＳＣ２を出力する。
この結果、得られる出力音響信号のレベルＳＬｏｕｔは、以下の通りとなる。
ＳＬｏｕｔ＝ＳＬ０＋ＳＬ１＋ＳＬ２＋ＳＬ３
＝８０＋２０＋０＋０
＝１００
【００２１】
したがって、
ＳＬｏｕｔ＝１００≦ＳＬｌｉｍｉｔ＝１００
であるので、音響出力制御回路１５は、第２音響効果付加回路１３による音響効果付加を禁止した状態で、第３音響効果付加信号ＳＳ３を選択的に出力音響信号ＳＳｏｕｔとして出力させるための信号選択信号ＳＣｓｅｌを出力選択部１６に出力する。これにより出力選択部１６は、第３音響効果付加信号ＳＳ３を選択的に出力音響信号ＳＳｏｕｔとして出力する。
【００２２】
［具体例３］
本具体例３では、上記条件下で当該周波数帯域ＦＢｘについて原音信号レベルが相対信号レベルとして、レベル検出信号ＳＬ０＝９０と検出されたものとすると、音響出力制御回路１５は、以下のように判別する。
このとき、第１付加レベル信号ＳＬ１＝「２０」、第２付加レベル信号ＳＬ２＝「１０」、第３付加レベル信号ＳＬ３＝「０」であるので、音響出力制御回路１５は、次式により全ての音響効果を付加したと仮定した場合の出力音響信号のレベルＳＬｏｕｔを計算する。
ＳＬｏｕｔ＝ＳＬ０＋ＳＬ１＋ＳＬ２＋ＳＬ３
＝９０＋２０＋１０＋０
＝１２０
【００２３】
この場合には、
ＳＬｏｕｔ＝１２０＞ＳＬｌｉｍｉｔ＝１００
であるので、音響出力制御回路１５は、各音響効果付加回路１２〜１４の優先順位に基づいて、出力音響信号のレベルＳＬｏｕｔが限界レベルＳＬｌｉｍｉｔ以下となるように、第１音響効果付加回路１２の音響効果付加量を「２０」から「１０」に低減させるための音響効果付加制御信号ＳＣ１及び第２音響効果付加回路１３による音響効果を停止させるための音響効果付加制御信号ＳＣ２を出力する。
この結果、得られる出力音響信号のレベルＳＬｏｕｔは、以下の通りとなる。
ＳＬｏｕｔ＝ＳＬ０＋ＳＬ１＋ＳＬ２＋ＳＬ３
＝９０＋１０＋０＋０
＝１００
【００２４】
したがって、
ＳＬｏｕｔ＝１００≦ＳＬｌｉｍｉｔ＝１００
であるので、音響出力制御回路１５は、第１音響効果付加回路１２及び第２音響効果付加回路１３による音響効果付加を禁止した状態で、第３音響効果付加信号ＳＳ３を選択的に出力音響信号ＳＳｏｕｔとして出力させるための信号選択信号ＳＣｓｅｌを出力選択部１６に出力する。これにより出力選択部１６は、第３音響効果付加信号ＳＳ３を選択的に出力音響信号ＳＳｏｕｔとして出力する。
【００２５】
［具体例４］
本具体例４では、上記条件下で当該周波数帯域ＦＢｘについて原音信号レベルが相対信号レベルとして、レベル検出信号ＳＬ０＝１００と検出されたものとすると、音響出力制御回路１５は、以下のように判別する。
このとき、第１付加レベル信号ＳＬ１＝「２０」、第２付加レベル信号ＳＬ２＝「１０」、第３付加レベル信号ＳＬ３＝「０」であるので、音響出力制御回路１５は、次式により全ての音響効果を付加したと仮定した場合の出力音響信号のレベルＳＬｏｕｔを計算する。
ＳＬｏｕｔ＝ＳＬ０＋ＳＬ１＋ＳＬ２＋ＳＬ３
＝１００＋２０＋１０＋０
＝１３０
【００２６】
したがって、
ＳＬｏｕｔ＝１３０＞ＳＬｌｉｍｉｔ＝１００
であり、各音響効果付加回路１２〜１４の音響効果付加を行わなかったとしても、原音信号ＳＳｉｎだけで限界レベルＳＬｌｉｍｉｔとなっているので、原音信号ＳＳｉｎを選択的に出力音響信号ＳＳｏｕｔとして出力させるための信号選択信号ＳＣｓｅｌを出力選択部１６に出力する。
これにより出力選択部１６は、原音信号ＳＳｉｎを選択的に出力音響信号ＳＳｏｕｔとして出力する。
【００２７】
［２］第２実施形態
上記第１実施形態においては、原音信号ＳＳｉｎのレベルおよび第１〜第３付加信号レベルに基づいて出力音響信号のレベル、ひいては、音響効果付加のレベルを設定するようにしていた。しかしながら、第１実施形態の音響信号処理装置１０を車載用機器（例えば、車載用オーディオ機器）として用いる場合には、車両内外のノイズについても考慮する必要が生じる。
すなわち、車載用機器の場合には、走行状況によって、車両周囲のノイズ信号レベルが大きく変化するため、ノイズレベルが高い場合には、実効的なＳＮ比が大きく下がってしまう場合も生じるからである。
そこで、本第２実施形態の目的は、車両内外のノイズによる実効的なＳＮ比の低下を抑制することにある。
上記目的を達成するために、本第２実施形態においては、車両内外のノイズを収音するマイクロフォンを設け、収音した周囲のノイズの量によって、音響効果付加後の出力音響信号ＳＳｏｕｔの信号レベルを変更するようにし、実効的なＳＮ比を向上させている。
【００２８】
図３は、第２実施形態の音響信号処理装置の概要構成ブロック図である。
図３において、図１の第１実施形態と同様の部分には、同一の符号を付すものとする。
本第２実施形態が図１の第１実施形態と異なる点は、音響出力制御回路１５に代えて、レベル検出信号ＳＬ０、第１付加レベル信号ＳＬ１、第２付加レベル信号ＳＬ２および第３付加レベル信号ＳＬ３が入力され、音響効果付加量を制御するための音響効果付加制御信号ＳＣ１、ＳＣ２，ＳＣ３、ＳＣ４を出力する音響出力制御回路２０と、車両内外のノイズを集音するマイクロフォン２１と、マイクロフォン２１からの入力信号に基づいて、車両内外のノイズレベルに対応するノイズレベル検出信号ＳＮＬを出力するノイズレベル検出部２２と、出力選択部１６に代えて、音響効果付加制御信号ＳＣ４に基づいて原音信号ＳＳｉｎあるいは第３音響効果付加信号ＳＳ３を選択し、選択したいずれかの信号をノイズレベル検出信号ＳＮＬに基づく増幅率で増幅して出力音響信号ＳＳｏｕｔとして出力する出力選択増幅部２３と、を備えた点である。
【００２９】
この場合において、音響効果付加制御信号ＳＣ４は、原音信号ＳＳｉｎの信号レベルに関する情報及び第３音響効果付加信号ＳＳ３の信号レベルに関する情報を含んでいる。この結果、出力選択増幅部２３は、出力音響信号ＳＳｏｕｔの信号レベルが限界レベルＳＬｌｉｍｉｔ以下、かつ、ノイズレベル検出信号ＳＮＬのノイズレベルに対応した値となるように制御することとなる。また、ノイズレベル検出信号ＳＮＬに基づく増幅率としては、ノイズレベルが高いほど大きな値が設定され、当該値の範囲内、すなわち、当該値を上限として、限界レベルＳＬｌｉｍｉｔとの関係で最適な値が設定される。
また、音響出力制御回路２０は、いわゆるマイクロコンピュータとして構成されており、予め記憶した制御プログラムに基づいて動作を行っている。
【００３０】
図４は、第２実施形態における音響効果付加制御の処理フローチャートである。
図４において、図２の第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付し、その詳細な説明を援用する。
まず、音響信号処理装置１０の音響効果付加可能量検出回路１１および第１音響効果付加回路１２には、音響処理対象の原音信号ＳＳｉｎが入力され（ステップＳ１１）。音響効果付加可能量および音響効果付加量が、音響効果付加可能量検出回路１１、第１音響効果付加回路１２、第２音響効果付加回路１３および第３音響効果付加回路１４により検出される（ステップＳ１２）。
これらの結果、音響出力制御回路２０は、音響効果付加制御が必要か否かを判別し（ステップＳ１３）、音響効果付加制御が必要な場合には（ステップＳ１３；Ｙｅｓ）、音響効果付加制御を行い（ステップＳ１４）、第３音響効果付加信号ＳＳ３を選択するための音響効果付加制御信号ＳＣ４を出力選択増幅部２３に出力し（ステップＳ１７）、処理をステップＳ１８に移行する。
一方、音響出力制御回路２０は、音響効果付加制御が不要な場合には（ステップＳ１３；Ｎｏ）、第３音響効果付加信号ＳＳ３を選択するための音響効果付加制御信号ＳＣ４を出力選択増幅部２３に出力する（ステップＳ１７）。
【００３１】
これらと並行して、マイクロフォン２１は、車両内外のノイズを集音し、ノイズレベル検出部２２は、マイクロフォン２１からの入力信号に基づいて、車両内外のノイズレベルに対応するノイズレベル検出信号ＳＮＬを出力選択増幅部２３に出力する（ステップＳ１８）。
これらの結果、出力選択増幅部２３は、音響効果付加制御信号ＳＣ４に基づいて原音信号ＳＳｉｎあるいは第３音響効果付加信号ＳＳ３を選択し、選択したいずれかの信号をノイズレベル検出信号ＳＮＬに基づく増幅率で増幅して出力音響信号ＳＳｏｕｔとして出力する。このときノイズレベル検出信号ＳＮＬが、よりノイズレベルが高いものに相当する場合には、より増幅率を大きくして、相対的にＳＮ比を高くするように制御する（ステップＳ１９）。なお、この場合においても、設定した増幅率により信号が歪む可能性が有る場合には、増幅率を低く設定することは言うまでもない。
【００３２】
次に具体的動作について説明する。
以下の説明においては、第１実施形態と同様に、入力信号である原音信号ＳＳｉｎの周波数帯域を複数の周波数帯域に分割し、各周波数帯域毎に出力音響信号ＳＳｏｕｔの信号レベルの限界レベルＳＬｌｉｍｉｔ＝１００とする。
また、ある周波数帯域ＦＢｘ（１≦ｘ≦ｎ）における第１音響効果付加回路１２の第１音響効果を付与する際の信号レベルが相対信号レベルとして２０と設定され、当該周波数帯域ＦＢｘにおける第２音響効果付加回路１３の第２音響効果を付与する際の信号レベルが相対信号レベルとして１０と設定され、当該周波数帯域ＦＢｘにおける第３音響効果付加回路１４の第３音響効果を付与する際の信号レベルが相対信号レベルとして０と設定されているものとする。
さらに、第１音響効果付加回路１２、第２音響効果付加回路１３および第３音響効果付加回路１４において、音響効果付加の優先順位は、第１音響効果付加回路１２＞第２音響効果付加回路１３＞第３音響効果付加回路１４の順番であるものとする。
【００３３】
［具体例］
本具体例１では、上記条件において、当該周波数帯域ＦＢｘにおいて、原音信号レベルが相対信号レベルとして、レベル検出信号ＳＬ０＝６０と検出されたものとすると、音響出力制御回路２０は、以下のように判別する。
すなわち、レベル検出信号ＳＬ０＝「６０」、第１付加レベル信号ＳＬ１＝「２０」、第２付加レベル信号ＳＬ２＝「１０」、第３付加レベル信号ＳＬ３＝「０」である場合に、音響出力制御回路１５は、次式により全ての音響効果を付加したと仮定した場合の出力音響信号ＳＳｏｕｔのレベルＳＬｏｕｔを計算する。
ＳＬｏｕｔ＝ＳＬ０＋ＳＬ１＋ＳＬ２＋ＳＬ３
＝６０＋２０＋１０＋０
＝９０
【００３４】
したがって、
ＳＬｏｕｔ＝９０≦ＳＬｌｉｍｉｔ＝１００
であるので、音響出力制御回路１５は、第３音響効果付加信号ＳＳ３を選択的に出力音響信号ＳＳｏｕｔとして出力させるための音響効果付加制御信号ＳＣ４を出力選択増幅部２３に出力する。
このとき、ノイズレベル検出部２２により、ノイズレベル検出信号ＳＮＬにより、車両内外のノイズレベルが所定レベルである旨が通知されると、出力選択増幅部２３は、相対的にノイズレベルを低減させ、実効的にＳＮ比を向上させるためにノイズレベルに応じて増幅率を適当な値とする。
具体的には、上述の例の場合には、増幅率＝１．０５程度とし、実効的な出力音響信号ＳＳｏｕｔのレベルＳＬｏｕｔを、
ＳＬｏｕｔ＝９０×１．０５
≒９５
とする。
【００３５】
このように、本第２実施形態によれば、出力音響信号ＳＳｏｕｔの信号レベルが限界レベルＳＬｌｉｍｉｔ以下、かつ、ノイズレベル検出信号ＳＮＬのノイズレベルに対応した値となるように制御することで、実効的にＳＮ比を向上させることができ、特にノイズレベルが走行状態で大きく変化する車載用オーディオ機器に好適となる。
以上の説明のように、各実施形態によれば、歪みなどが発生することなく、自然な態様で音響効果を付与した出力音響信号を得ることができる。
以上の説明では、音響効果付加回路が、３個の場合について説明したが、１個、２個あるいは４個以上の場合でも同様に適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】第１実施形態の音響信号処理装置の概要構成ブロック図である。
【図２】第１実施形態における音響効果付加制御の処理フローチャートである。
【図３】第２実施形態の音響信号処理装置の概要構成ブロック図である。
【図４】第２実施形態における音響効果付加制御の処理フローチャートである。
【符号の説明】
【００３７】
１０  音響信号処理装置
１１  音響効果付加可能量検出回路
１２  第１音響効果付加回路
１３  第２音響効果付加回路
１４  第３音響効果付加回路
１５  音響出力制御回路
１６  出力選択部
２０  音響出力制御回路
２１  マイクロフォン
２２  ノイズレベル検出部
２３  出力選択増幅部
ＳＣｓｅｌ  信号選択信号
ＳＬｌｉｍｉｔ  限界レベル
ＳＬｏｕｔ  レベル
ＳＮＬ  ノイズレベル検出信号
ＳＳｉｎ  原音信号
ＳＳｏｕｔ  出力音響信号
ＳＣ１〜ＳＣ４  音響効果付加制御信号
ＳＬ０  レベル検出信号
ＳＬ１  第１付加レベル信号
ＳＬ２  第２付加レベル信号
ＳＬ３  第３付加レベル信号
ＳＳ１  第１音響効果付加信号
ＳＳ２  第２音響効果付加信号
ＳＳ３  第３音響効果付加信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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