(57)【要約】【課題】従来よりも操作負担を低減できる音響空間制御装置に関する技術を提供する。【解決手段】空間内に配置されたスピーカから出力されるべき音信号に対して音響処理を行うことで、該空間内に聴取者が嗜好する音響空間を形成する音響空間制御装置であって、前記音響処理を実行する際に用いる、頭部伝達関数に関するパラメータを記憶する記憶部と、前記記憶部が記憶する前記パラメータを前記音響空間が変化するように調整するパラメータ調整部と、前記パラメータ調整部によって調整された前記パラメータに基づく音響処理後の音信号を聴取姿勢を保持した状態で聴取する聴取者からの指示を受け付け、該指示を受け付けた際のパラメータを最適パラメータとして決定する最適パラメータ決定部と、最適パラメータ決定部によって決定された最適パラメータに基づいて前記音響処理を行う音響処理実行部と、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空間内に配置されたスピーカから出力されるべき音信号に対して音響処理を行うことで、該空間内に聴取者が嗜好する音響空間を形成する音響空間制御装置であって、
前記音響処理を実行する際に用いる、頭部伝達関数に関するパラメータを記憶する記憶部と、
前記記憶部が記憶する前記パラメータを前記音響空間が変化するように調整するパラメータ調整部と、
前記パラメータ調整部によって調整された前記パラメータに基づく音響処理後の音信号を聴取姿勢を保持した状態で聴取する聴取者からの指示を受け付け、該指示を受け付けた際のパラメータを最適パラメータとして決定する最適パラメータ決定部と、
最適パラメータ決定部によって決定された最適パラメータに基づいて前記音響処理を行う音響処理実行部と、
を備える音響空間制御装置。
【請求項２】
前記聴取者からの指示は、該聴取者が発する音声と、該聴取者が聴取姿勢を保持した状態で操作可能な送信部から送信される電気信号と、のうち少なくともいずれか一方によって行われる、請求項１に記載の音響空間制御装置。
【請求項３】
前記パラメータは、段階的なパラメータによって構成され、
前記パラメータ調整部は、前記段階的なパラメータ同士の間の値を補間し、補間することで連続化されたパラメータに基づく調整音を前記スピーカから出力させる請求項１又は請求項２に記載の音響空間制御装置。
【請求項４】
前記音響処理は、
前記車両空間内に仮想音源を定位させる音像定位処理と、
前記スピーカから出力される、直接音、初期反射音、リバーブのうち少なくともいずれか一つを遅延させる遅延処理と、
前記音響空間の外部からの漏れ音を低減する漏れ音低減処理と、のうち少なくともいずれか一つが含まれる、請求項１から請求項３のいずれか一に記載の音響空間制御装置。
【請求項５】
前記音響空間の種類に関する情報と、前記音響処理に関する情報とのうち少なくともいずれか一つを含む設定情報を受け付ける設定情報受付部を更に備え、
前記パラメータは、前記音響処理と、前記複数のスピーカとの夫々に対応して複数設けられ、
前記調整部は、前記設定情報受付部で受け付けた設定情報に基づいて、前記複数のパラメータの中から所定のパラメータを抽出し、抽出したパラメータを調整し、調整したパラメータに基づく調整音を前記スピーカから出力させる請求項１から請求項４のいずれか一に記載の音響空間制御装置。
【請求項６】
前記音響空間は、前記空間内に設けられるパーソナル音響空間である請求項１から請求項５のいずれか一に記載の音響空間制御装置。
【請求項７】
前記所定の空間は、車両空間である、請求１から請求項６のいずれか一に記載の音響空間制御装置。
【請求項８】
空間内に複数配置されたスピーカから出力されるべき音信号に対して音響処理を行うことで、該空間内に聴取者が嗜好する音響空間を形成する音響空間制御方法であって、
前記音響処理を実行する際に用いる、頭部伝達関数に関するパラメータを記憶する記憶ステップと、
前記記憶ステップで記憶された前記パラメータを前記音響空間が変化するように調整するパラメータ調整ステップと、
前記パラメータ調整ステップによって調整された前記パラメータに基づく音響処理後の音信号を聴取姿勢を保持した状態で聴取する聴取者からの指示を受け付け、該指示を受け付けた際のパラメータを最適パラメータとして決定する最適パラメータ決定ステップと、
最適パラメータ決定ステップで決定された最適パラメータに基づいて音響処理を行う音響処理実行ステップと、
を備える音響空間制御方法。
【請求項９】
前記聴取者からの指示は、該聴取者が発する音声と、該聴取者が聴取姿勢を保持した状態で操作可能な送信部から送信される電気信号と、のうち少なくともいずれか一方によって行われる、請求項８に記載の音響空間制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音響空間制御装置及び音響空間制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば車両といった所定の空間に、聴取者の嗜好に合わせた音響空間を形成する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の技術では、ボタン操作やタッチパネル操作によって音響空間に対応するイメージ画像を操作することで、空間内に聴取者の嗜好に合わせた音響空間を形成することができる。
【特許文献１】特開２００７−１１６３６３号公報
【特許文献２】特開平１０−３２８９０号公報
【特許文献３】特開平１０−３２８９８号公報
【特許文献４】特開平１０−３２８９９号公報
【特許文献５】特開平１０−３２９００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ボタン操作やタッチパネル操作によって音響空間に対応するイメージ画像を操作することで車両等の空間内に音響空間を形成する技術が知られている。この技術によれば、比較的簡単な操作で聴取者の嗜好に合わせた音響空間を形成することができる。上記技術では、イメージ画像を操作してパラメータを設定する際、例えば着席した聴取姿勢を崩して操作を行う必要があるが、聴取姿勢を崩さずに操作ができれば聴取者の操作負担をより低減することができる。また、車両空間では、聴取者の操作負担を低減することで安全性も向上することができ、より操作負担を低減できる技術の開発が望まれている。
【０００４】
本発明では、上記した問題に鑑み、聴取者の嗜好を反映した音響空間を形成可能な音響空間制御装置において、従来よりも操作負担を低減できる音響空間制御装置に関する技術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】
【０００５】
本発明では、上述した課題を解決するために、音響空間を頭部伝達関数に関するパラメータを調整して調整音を車両空間内に出力し、聴取姿勢を保持した状態で聴取者からの指示を受け付け、指示を受け付けた際のパラメータに基づいて音響処理を実行することとした。
【０００６】
より詳細には、本発明は、空間内に配置されたスピーカから出力されるべき音信号に対して音響処理を行うことで、該空間内に聴取者が嗜好する音響空間を形成する音響空間制御装置であって、前記音響処理を実行する際に用いる、頭部伝達関数に関するパラメータを記憶する記憶部と、前記記憶部が記憶する前記パラメータを前記音響空間が変化するように調整するパラメータ調整部と、前記パラメータ調整部によって調整された前記パラメータに基づく音響処理後の音信号を聴取姿勢を保持した状態で聴取する聴取者からの指示を受け付け、該指示を受け付けた際のパラメータを最適パラメータとして決定する最適パラメータ決定部と、最適パラメータ決定部によって決定された最適パラメータに基づいて前記音響処理を行う音響処理実行部と、を備える。
【０００７】
本発明によれば、聴取者は、聴取姿勢を保持した状態でパラメータの調整を行うことができる。その結果、本発明によれば、従来よりも聴取者の操作負担を低減し、かつ、聴取者の嗜好する音響空間を空間内に形成することができる。
【０００８】
調整部は、記憶部が記憶するパラメータを前記音響空間が変化するように調整する。これにより、聴取者は、自らにとって最適と思われる音響空間を、例えばタッチパネル等を操作せずとも、確認することができる。調整部によるパラメータの調整は、所定の時間内で行うことが好ましい。所定の時間は、聴取者が確認するのに十分な時間であればよく特に限定されない。
【０００９】
調整部によって調整されるパラメータとは、頭部伝達関数に関するパラメータ、頭部伝達関数を用いて音響処理する際に用いるパラメータである。頭部伝達関数に関するパラメータには、音響処理、例えば、車両空間内に仮想音源を定位させる音像定位処理や、スピーカから出力される、直接音、初期反射音、リバーブのうち少なくともいずれか一つを遅延させる遅延処理や、音響空間の外部からの漏れ音を低減する漏れ音低減処理等を行う際に用いるパラメータが例示される。本発明は、聴取者の聴取姿勢に変化が生じた場合に、頭部伝達関数が変化することによる音響処理効果の低減を防止するために、聴取者の姿勢が一定（頭部伝達関数に変化がない）状態で、音響処理を調整するものである。なお、調整部は、頭部伝達関数を用いて音響処理が施した後、これを調整音としてスピーカから出力させる。
【００１０】
最適パラメータ決定部は、聴取者からの指示を受け付け、指示を受け付けた際のパラメータを最適パラメータとして決定する。聴取者からの指示は、聴取姿勢を保持した状態で行われる。聴取姿勢を保持した状態とは、換言すると、聴取者の受聴点が定位していることであり、例えば、聴取者が座席に着席して静止している状態である。
【００１１】
なお、前記聴取者からの指示は、該聴取者が発する音声と、該聴取者が聴取姿勢を保持した状態で操作可能な送信部から送信される電気信号と、のうち少なくともいずれか一方によって行うことができる。聴取者が発する音声によれば、聴取者の聴取姿勢を保持した状態で聴取者からの指示を受け付けることができる。また、送信部、例えばリモートコントローラによれば、同じく聴取者の聴取姿勢を保持した状態で聴取者からの指示を受け付けることができる。
【００１２】
ここで、本発明において、前記パラメータは、段階的なパラメータによって構成され、前記パラメータ調整部は、前記段階的なパラメータ同士の間の値を補間し、補間することで連続化されたパラメータに基づく調整音を前記スピーカから出力させるようにしてもよい。段階的なパラメータとすることで、記憶部の負担を低減することができる。また、パラメータ同士の間の値を補間することで、途切れのない連続的な調整音を生成することが可能となる。その結果、聴取者の嗜好をより忠実に反映した音響空間を形成するためのパラメータを決定することが可能となる。
【００１３】
また、本発明において、前記音響処理は、前記車両空間内に仮想音源を定位させる音像定位処理と、前記スピーカから出力される、直接音、初期反射音、リバーブのうち少なくともいずれか一つを遅延させる遅延処理と、前記音響空間の外部からの漏れ音を低減する漏れ音低減処理と、のうち少なくともいずれか一つが含まれるようにしてもよい。
【００１４】
音像定位処理によれば、空間内の任意の位置に音像を定位させることができる。また、遅延処理によれば、音響空間に広がり等を持たせることができる。更に、漏れ音低減処理によれば、音響空間の外部からの漏れを低減し、よりクリアな音声を提供することができる。
【００１５】
また、本発明は、前記音響空間の種類に関する情報と、実行する音響処理に関する情報とのうち少なくともいずれか一つを含む設定情報を受け付ける設定情報受付部を更に備え
、前記パラメータは、前記音響処理と、前記複数のスピーカとの夫々に対応して複数設けられ、前記調整部は、前記設定情報受付部で受け付けた設定情報に基づいて、前記複数のパラメータの中から所定のパラメータを抽出し、抽出したパラメータを調整し、調整したパラメータに基づく調整音を前記スピーカから出力させるようにしてもよい。
【００１６】
音響空間の種類には、空間内に一つの音響空間が形成されるものや、空間内に複数の音響空間が形成されるもの（パーソナル音響空間）が含まれる。音響処理に関する情報には、音響処理の種類に関する情報、すなわち、音像定位処理、遅延処理、漏れ音低減処理が含まれる。複数のスピーカ毎に夫々の音響処理に対応するようにパラメータを設けておくことで、聴取者の嗜好をより反映した音響空間の提供が可能となる。
【００１７】
また、本発明において、前記所定の空間は、車両空間としてもよい。車両空間では、運転者も聴取者に含まれ、安全性の面から見ても簡単な操作で各席の音響制御を実行できることが好ましい。従って、本発明の音響空間制御装置は、車両空間に搭載する音響空間制御装置として好適に用いることができる。
【００１８】
なお、本発明は、上述した音響空間制御装置を組み込んだオーディオシステムやカーナビゲーションシステムとすることができる。また、本発明は、上述したいずれかの機能を実現させる方法としてもよい。すなわち、本発明は、空間内に複数配置されたスピーカから出力されるべき音信号に対して音響処理を行うことで、該空間内に聴取者が嗜好する音響空間を形成する音響空間制御方法であって、前記音響処理を実行する際に用いる、頭部伝達関数に関するパラメータを記憶する記憶ステップと、前記記憶ステップで記憶された前記パラメータを前記音響空間が変化するように調整するパラメータ調整ステップと、前記パラメータ調整ステップによって調整された前記パラメータに基づく音響処理後の音信号を聴取姿勢を保持した状態で聴取する聴取者からの指示を受け付け、該指示を受け付けた際のパラメータを最適パラメータとして決定する最適パラメータ決定ステップと、最適パラメータ決定ステップで決定された最適パラメータに基づいて音響処理を行う音響処理実行ステップと、を備える。更に、本発明は、上述したいずれかの機能を実現させるプログラム、又はプログラムを記録した記録媒体であってもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、聴取者の嗜好を反映した音響空間を形成可能な音響空間制御装置において、従来よりも操作負担を低減できる音響空間制御装置に関する技術を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、本発明の音響空間制御装置の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、実施形態では、本発明の音響空間制御装置を車両のナビゲーションシステムに組み込んだ場合を例に説明する。但し、これに限定されるものではなく、本発明の音響空間制御装置は、映画館、コンサートホール、電車やバスなど、様々な場所で用いることができる。
【００２１】
（構成）
図１は、実施形態の音響空間制御装置１００が搭載される車両５０の概略図である。車両５０には閉ざされた空間である車両空間５１が設けられ、車両５０には本発明の聴取者に相当する運転者を含む搭乗者が滞在可能である。また、音響空間制御装置１００には、複数のスピーカが接続されている。すなわち、車両５０には、前方左側にＦＬスピーカ１０ａ、前方右側にＦＲスピーカ１０ｂ、後方左側にＲＬスピーカ１０ｃ、後方右側にＲＲスピーカ１０ｄ、前方中央にＦＣスピーカ１０ｆ、天井にＳＰスピーカ１０ｅ、後方中央にＳＷスピーカ１０ｇが設けられている。実施形態の音響空間制御装置１００によれば、これらの各スピーカから出力されるべき音声信号を制御することで車両空間５１内に聴取
者が嗜好する音響空間を形成することができる。
【００２２】
また、車両５０には、シート毎に異なる音響空間（以下、パーソナル音響空間という。）を提供するため、上述した各スピーカに加えてシート毎にスピーカ及びエラーマイクが設けられている。具体的には、運転席２０１、助手席２０２、後部座席左２０３、後部座席右２０４といった夫々のシートには、聴取者の頭部近傍にスピーカが聴取者へ向けて設置されている。運転席２０１を例に説明すると、運転席２０１のシート前面側、例えばシート肩口、ヘッドレスト等には、聴取者へ向けて設置された左スピーカ８１ａと右スピーカ８１ｂとが設けられている。これらの各シートに設けられたスピーカは、パーソナル音響空間を提供すべくＤＳＰ４によって音響処理が行われた音声信号を車両空間５１へ出力する。
【００２３】
運転席２０１の左スピーカ８１ａ及び右スピーカ８１ｂの前方には、左エラーマイク７１と右エラーマイク７１ｂが設けられている。なお、図１においては、各シートに設置されたエラーマイクが、聴取者の耳の横付近に設けられているが、実際には、左スピーカ８１ａや右スピーカ８２ａと同じく、運転席２０１のシート背面部に設置される。例えば運転席に設置されている左エラーマイク７１ａや右エラーマイク７１ｂは、他席（例えば、後部座席）からの漏れ音を取得する。従って、リアルタイムに漏れ音を低減する処理を制御する場合には、これに基づいてＤＳＰ４による音響処理が実行される。
【００２４】
なお、助手席２０２、運転席２０１後部の後部座席及び助手席２０２後部の後部座席にも運転席２０１と同様に夫々聴取者の頭部近傍に、左スピーカ８２ａ等と右スピーカ８２ｂ等が聴取者へ向けて設定されている。また、左スピーカ８２ａ等と右スピーカ８２ｂ等の夫々の前方には左エラーマイク７２ａ等や右エラーマイク７２ｂ等が設置されている。その結果、実施形態の音響空間制御装置１００では、パーソナル音響空間の形成も可能である。
【００２５】
図２は、実施形態の音響空間制御装置１００の概略構成を示す。図２に示すように、車両５０に音響空間制御装置１００が搭載され、音響空間制御装置１００は、ＣＤ、ＤＶＤ、ＭＤ、チューナ、テープ、ＴＶなどからなる音声再生ユニット１、前記音声再生ユニット１の中から使用する再生装置を選択するセレクタ２、Ａ／Ｄコンバータ３、ＤＳＰ４（Digital Signal Processor）、Ｄ／Ａコンバータ５、表示部７及び操作部８からなるインターフェース３０、ＨＤＤ９、ナビ部１２、エンコーダ・デコーダ１３、制御部２０により構成されている。また、音響空間制御装置１００には、メインアンプ６、スピーカ１０、マイクアンプ２３、エラーマイク７０が接続されている。
【００２６】
音声再生ユニット１は、聴取者の要求に応じて各種音声信号を出力する。また、音声再生ユニット１は、異なる音声信号をシート毎に出力可能である。例えば、音声再生ユニット１は、運転席にＡＭ放送の音声信号やナビ部１２からの音声案内に関する音声信号等を出力し、後部座席には、ＣＤやＤＶＤ等に格納されている楽曲等の音声信号を出力することができる。
【００２７】
インターフェース３０は、表示部７と操作部８とを備えるタッチパネルによって構成されている。また、本実施形態のインターフェース３０には、聴取者から発生される音声を取得するマイク２４が設けられている。ナビ部１２は、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信部、経路設定部、ガイド内容作成部、ガイド音声制御部、ガイド表示制御部と
いった一般的なナビゲーション装置に必要な構成を有していればよい。
【００２８】
Ａ／Ｄコンバータ３は、音声再生ユニット１から出力された音声信号をデジタル信号に変換する。ＤＳＰ４は、変換されたデジタル信号に音響処理を施す。Ｄ／Ａコンバータ５
は、デジタル信号をアナログ信号に変換する。メインアンプは、変換されたアナログ信号を増幅し各スピーカへ出力する。
【００２９】
制御部２０は、音響空間制御装置１００で実行される処理を制御する。また、制御部２０は、ＤＳＰ４によって実行される音響処理を制御する。ここで、図３は、実施形態の制御部２０の機能ブロック図を示す。同図に示すように、制御部２０には、選択受付部６１、パラメータ取得部６２、パラメータ調整部６３、パラメータ決定部６４、音響処理実行部６５、メモリ２２によって構成されている。なお、制御部２０の内部構成は、ＣＰＵ２１で実行されるプログラムによって実現することができる。また、このような構成に代えて、制御部２０は、その内部構成のいずれか１以上をＣＰＵ２１とは異なるプロセッサ、ハードウェア回路等によって実現してもよい。
【００３０】
選択受付部６１は、最適パラメータを決定する上で必要な設定情報を、インターフェース３０を介して受け付ける。設定情報には、音響空間の種類に関する情報、音響処理に関する情報等が含まれる。音響空間の種類に関する情報には、車両空間５１の全体に亘って形成される音響空間、シート毎に形成されるパーソナル音響空間等が含まれる。また、音響処理に関する情報には、車両空間内に仮想音源を定位させる音像定位処理、スピーカから出力される、直接音、初期反射音、リバーブのうち少なくともいずれか一つを遅延させる遅延処理、音響空間の外部からの漏れ音を低減する音漏れ低減処理等が例示される。なお、前記設定情報には、パーソナル音響空間を設定する場合に設定される、パーソナル音響空間を適用するシートに関する情報も含まれる。
【００３１】
パラメータ取得部６２は、選択受付部６１で受け付けた音響処理に関する情報に基づいて、メモリ２２に格納されている頭部伝達関数に関するパラメータを取得する。例えば、パラメータ取得部６２は、選択受付部６１で受け付けた情報が遅延処理の場合、遅延処理パラメータを取得する。また、パラメータ取得部６２は、選択受付部６２で受け付けた情報が音像定位処理の場合、定位処理パラメータを取得する。また、パラメータ取得部６２は、選択受付部６２で受け付けた情報が音漏れ低減処理の場合、音漏れ低減パラメータを取得する。
【００３２】
ここで、図４は、定位処理パラメータと遅延処理パラメータの一例を示す。図４に示す定位処理パラメータは、音源定位処理、すなわち、ＦＩＲフィルタ４ｄが頭部伝達関数の畳み込み演算処理を実行する際に用いられる。図４に示す一例は、フロントスピーカ（センター）に関するものであり、フロントスピーカ（センター）では、周波数領域において４ｋＨｚ付近にピークをもつデータが前方定位に有効であることに基づいて設定されている。具体的には、周波数４ｋＨｚ（中心周波数）を中心として、周波数３ｋＨｚ、周波数５ｋＨｚといったように３つのパラメータが段階的に設定されている。なお、図５は、定位処理パラメータを設定する際の根拠とされる周波数領域表示に関するグラフを示す。本実施形態では、図５に示す４ｋＨｚ付近にピークを有するデータを用いることとした。但し、これに限定されるものではない。周波数６ｋＨｚや９ｋＨｚも中心周波数に相当することから、周波数６ｋＨｚや９ｋＨｚを中心周波数として、これらの前後のパラメータを設定し、パラメータ同士の間の値を補間するようにしてもよい。また、全ての中心周波数（４ｋＨｚ、６ｋＨｚ、９ｋＨｚ）と中心周波数の前後のパラメータ（３ｋＨｚ、５ｋＨｚ、８ｋＨｚ、１０ｋＨｚ）をパラメータとして設定し、補間するようにしてもよい。
【００３３】
また、図４に示す遅延処理パラメータは、遅延器４ｂが、直接音、初期反射音、リバーブ等を遅延させる際に用いられる。図４に示す一例では、遅延量６ｍｓｅｃ（２ｍ）を中心として、遅延量３ｍｓｅｃ（１ｍ）、遅延量３０ｍｓｅｃ（３ｍ）といったように３つのパラメータが段階的に設けられている。なお、図６は、時間領域表示に関するグラフを示す。図６（ａ）は、補間処理前を示し、図６（ｂ）は、補間処理後を示す。図６におい
て、円で囲まれた数字１は直接音、円で囲まれた数字２は初期反射音、円で囲まれた数字３はリバーブを示す。補間処理については、後述する。なお、他のスピーカについても実験等によって最適と思われる中心的な値を求め、この中心的な値から所定の間隔をあけて前後の値を設定すればよい。パラメータは予め連続的にしてもよいが、本実施形態のように段階的に設定することでデータ容量の削減を図ることができる。
【００３４】
パラメータ調整部６３は、パラメータ取得部６２で取得したパラメータを調整し、調整したパラメータに基づく調整音をスピーカ１０から出力させる。パラメータを調整するとは、パラメータを補間すること、すなわち、パラメータ同士の間の値を補間してパラメータを連続化することを意味する。上述したように本実施形態で用いられるパラメータは、段階的であり、パラメータ同士の間にブランクがあることから、パラメータ調整部６３は、このパラメータ同士の間の値を補間する。そして、パラメータ調整部６３は、補間することで連続されたパラメータに基づいてＤＳＰ４を制御し、音響処理を実行し、調整音をスピーカから出力させる。換言すると、パラメータ調整部６３は、パラメータを変化させながら調整音を出力する。パラメータを補間することで、途切れのない連続的な調整音を生成することが可能となる。その結果、聴取者の嗜好をより忠実に反映した音響空間を形成するためのパラメータを決定することが可能となる。
【００３５】
パラメータ決定部６４は、聴取者にとって最適なパラメータを決定するための聴取者からの指示を受け付け、最適パラメータを決定する。より具体的には、聴取者指示受付部６４は、聴取者が聴取姿勢を保持した状態で発声した声を、インターフェース３０に設けられているマイク２４を介して取得し、聴取者の声を取得した時点におけるパラメータを読み取り、この読み取ったパラメータを最適パラメータとして決定する。すなわち、車両空間５１には、パラメータを変化させながら調整音が出力されており、聴取者は自分にとって最適と思われ時点で例えば「そこ」、「ＯＫ」といった声を発する。このように聴取者から発せられた声を、パラメータ決定部６４がマイク２４を介して取得し、取得した時点におけるパラメータを最適パラメータとして決定する。これにより、タッチパネル等を操作することなく、すなわち聴取姿勢を保持した状態でパラメータの調整及び最適パラメータの決定を行うことができる。なお、決定したパラメータは、決定した聴取者の識別情報（例えば、氏名等）と関連付けてメモリ２２に記憶すればよい。このようにすることで、次回は、聴取者の識別情報をインターフェース３０から入力するだけで、聴取者の嗜好する音響空間を提供することが可能となる。
【００３６】
なお、聴取者からの指示は、聴取者が聴取姿勢を保持した状態でできればよく音声に限定されるものではない。聴取者からの指示は、例えば、電気信号によって行ってもよい。すなわち、聴取者からの指示は、リモートコントローラを通じて行ってもよく、また、例えば運転席に聴取者として運転手の指示を送信するためのステアリングスイッチを設け、ステアリングスイッチによって行うようにしてもよい。
【００３７】
次に、上述した制御部によって制御されることで音響処理を実行するＤＳＰ４について説明する。なお、本実施形態の音響空間制御装置１００は、車両空間５１の全体に亘って一つの音響空間を形成することができると共に、パーソナル音響空間の形成も可能である。そして、音響空間の形成とパーソナル音響空間の形成とでは、ＤＳＰ４で行われる処理も異なってくる。そこで、ＤＳＰ４の説明では、音響空間の形成とパーソナル音響空間の形成とを分けて説明するものとする。
【００３８】
まず、車両空間５１の全体に亘って一つの音響空間を形成する場合に機能するＤＳＰ４の構成について説明する。図７は、ＤＳＰ４の構成の一例を示す図である。同図に示すように、ＤＳＰ４は、可変器４ａ、遅延器４ｂ、イコライザ４ｃ、ＦＩＲフィルタ４ｄ、加算器４ｅを備える。また、これらの可変器４ａ、遅延器４ｂ、イコライザ４ｃ、ＦＩＲフ
ィルタ４ｄ、加算器４ｅは、電気的に制御部２０と接続されている。音声信号Ｘ１〜Ｘ６は、スピーカ１０ａ〜１０ｇのそれぞれから出力される音声を構成するものである。
【００３９】
可変器４ａは、Ａ／Ｄコンバータ３によって変換されたデジタル信号のゲインを調整する。遅延器４ｂは、ゲイン調整されたデジタル信号に遅延処理を施す。この遅延処理における遅延処理時間は、制御部２０のメモリ２２に格納されているパラメータに基づいて決定される。遅延処理が施されたデジタル信号は、イコライザ４ｃによってイコライジングされる。
【００４０】
ＦＩＲフィルタ４ｄは、音声再生ユニット１から出力される出力信号に対する頭部伝達関数（ＨＲＴＦ：Head-Related Transfer Function）の畳み込み演算処理を行う。すなわち、ＦＩＲフィルタ４ｄによれば、音像定位処理を行うことができる。頭部伝達関数は、音像の定位方向や聴取者に対する音像の相対距離に対応するように予め決定され、制御部２０のメモリ２２にパラメータとして格納されている。なお、畳み込み演算処理といった音響処理が行われたデジタル信号は、同様に所定の処理が施されたデジタル信号と加算される。加算されたデジタル信号は、Ｄ／Ａコンバータ５によってアナログ信号に変換され、メインアンプ６に出力され、最終的にスピーカ１０より出力される。
【００４１】
次に、パーソナル音響空間を形成する際に機能するＤＳＰ４の構成について説明する。図８は、ＤＳＰ４を中心とした機能ブロック図を示す。なお、図８は、運転席２０１のスピーカ８１ａ、８１ｂへ供給される音声信号に音響処理を実行する例を示す。同図に示すように、ＤＳＰ４は、漏れ音低減フィルタ４１、仮想音源フィルタ４３、後方音源逆フィルタ４４、補助フィルタ４２によって構成されている。
【００４２】
後部座席２０３、２０４のスピーカ８３ａ、８３ｂ、８４ａ、８４ｂから運転席２０１の聴取者に漏れる音を効果的に低減するため、後部座席２０３、２０４のスピーカ８３ａ、８３ｂ、８４ａ、８４ｂと運転席２０１のエラーマイク７１ａ、７１ｂとの間の漏れ音伝達関数Ｐ（ｚ）と、運転席２０１のスピーカ８１と運転席２０１のエラーマイク７１との間の誤差経路伝達関数Ｃ（ｚ）を動的に推定すると共に、臨場感のあるパーソナル音響空間を提供するために、運転席２０１のスピーカ８１が出力する音声を仮想音源８１ａ１、８１ｂ１に示すように聴取者の前方に定位させる。なお、漏れ音伝達関数Ｐ（ｚ）と誤差経路伝達関数Ｃ（ｚ）は、実験などにより夫々値を算出し、パラメータ化してもよい。例えば、漏れ音伝達関数Ｐ（ｚ）と誤差経路伝達関数Ｃ（ｚ）について漏れ音のレベルを複数段階に設定し、更に実験等によって得られた最適と思われる値を中心値として、この前後の値を所定の間隔をあけて設定すればよい。このようなパラメータを上述したパラメータ調整部６３で調整することで、漏れ音処理におけるパラメータの設定が可能となる。
【００４３】
また、仮想音源フィルタ４３で聴取者の前方に音像を有する音を生成し、更に、後方音源逆フィルタ４４で、運転席２０１のスピーカ８１の位置を基準とする音像を聴取者の耳位置に近いエラーマイク７１の位置へ定位させることで臨場感のあるパーソナル音響空間を提供することができる。なお、仮想音源フィルタ４３や後方音源逆フィルタ４４による処理についても、パラメータを用いた処理が可能である。その場合、実験などにより予め最適と思われる中心値を設定し、この前後の値を所定の間隔をあけて設定すればよい。
【００４４】
漏れ音低減フィルタ４１は、補助フィルタ４２の出力に基づいて推定された漏れ音伝達関数Ｐ（ｚ）及び誤差経路伝達関数Ｃ（ｚ）もしくは、パラメータを用い、後部座席２０３、２０４のスピーカ８３、８４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。この漏れ音低減フィルタ４１は、ＡＤＦ（適応フィルタ：Adaptive Digital Filter）として構成される。なお、漏れ音低減フィルタ４１に供給される音声信号は、音声再
生ユニット１から出力される。
【００４５】
ここで、漏れ音低減フィルタ４１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４１を「Ｈｌ（ｚ）」、補助フィルタ４２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１によって表される。なお、漏れ音低減フィルタ４１が生成する制御音（打ち消し音）は、Ｈｌ（ｚ）Ｃ（ｚ）として表される。
Ｓ（ｚ）＝Ｐ（ｚ）＋Ｈｌ（ｚ）Ｃ（ｚ）・・・式１
【００４６】
上記式１において、Ｓ（ｚ）及びＨｌ（ｚ）に２通りの初期値（Ｓ１（ｚ）、びＨｌ１（ｚ）、Ｓ２（ｚ）、Ｈｌ２（ｚ））を入力し、打ち消し誤差が最小となるようにＳ１（ｚ）及びＳ２（ｚ）を更新することで、最適なＰ（ｚ）及びＣ（ｚ）を推定することができる。そして、最適なＨｌ（ｚ）は、式２で表すことができる。
Ｈｌ（ｚ）＝−Ｐ（ｚ）／Ｃ（ｚ）・・・式２
【００４７】
仮想音源フィルタ４３は、音声再生ユニット１から出力される音声信号を受け取り、運転席２０１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４３によって生成される仮想音場は、図８の仮想音源８１ａ１、８１ｂ１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音声再生ユニット１からの音声信号を処理したものである。また、仮想音源フィルタ４３は、事前の実験や測定結果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、この事前の測定は、聴取者を模擬したダミーヘッドの前方に設置した２つのスピーカから音声を出力し、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、この測定の結果に基づいて目標音場の目標伝達関数を求め、求めた目標伝達関数をＱ（ｚ）とする。
【００４８】
後方音源逆フィルタ４４は、運転席２０１のスピーカ８１と運転席２０１のエラーマイク７１との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、運転席２０１のスピーカ８１の位置を基準とする仮想音場を運転席２０１のエラーマイク７１位置へ定位させる処理を行う。これにより、運手席２０１のスピーカ８１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可能となる。なお、後方音源逆フィルタ４４を「Ｈｂ（ｚ）」とすると、Ｈｂ（ｚ）は、式３で表すことができる。なお、式３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。
Ｈｂ（ｚ）＝１／Ｃ（ｚ）・・・式３
【００４９】
補助フィルタ４２は、音声再生ユニット１と運転席２０１のエラーマイク７１の出力を受け取り、漏れ伝達関数Ｐ（ｚ）及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４２の出力は、漏れ音低減フィルタ４１の適応制御に用いられる。
【００５０】
（処理フロー）
次に、上述した音響空間制御装置１００で実行される処理について説明する。図９は、音響空間制御装置１００で行われる処理フローを示す。なお、以下に説明する処理は、ＣＰＵ４１がメモリ４２に格納されている所定のプログラムを実行することで実現される。
【００５１】
ステップＳ０１では、選択受付部６１がパラメータを決定する上で必要な設定情報（音響空間の種類に関する情報、実行する音響処理に関する情報等）を、インターフェース３０を介して受け付ける。ここで、図１０は、インターフェース３０に表示される音響空間選択画面の一例を示す。同図に示すように、インターフェース３０には、音響空間（全体
）選択ボタン８１と、パーソナル音響空間選択ボタン８２が表示されている。また、パーソナル音響空間ボタン８２が選択された場合、パーソナル音響空間を形成するシートを選択できるように、インターフェース３０には、シート選択ボタンが表示されている。
【００５２】
また、図１１は、インターフェース３０に表示される処理選択画面の一例を示す。図１１に示す処理選択画面は、音響空間選択画面においていずれかのボタンが選択されることで表示される。図１１に示すように、インターフェース３０には、音源定位処理ボタン８３、遅延処理ボタン８４、漏れ音低減処理ボタン８５が各処理のイメージ画像と共に表示されている。なお、これらの処理ボタンは、複数選択してもよい。設定情報の受け付けが完了するとステップＳ０２へ進む。
【００５３】
ステップＳ０２では、パラメータ取得部６２が、ステップＳ０１で選択された音響処理に必要なパラメータをメモリ２２から取得する。なお、複数の音響処理が選択されている場合、それぞれの音響処理に必要なパラメータ（遅延処理パラメータ、定位処理パラメータ、音漏れて威厳パラメータ）を取得する（図４参照）。パラメータの取得が完了するとステップＳ０３へ進む。
【００５４】
ステップＳ０３では、パラメータ調整部６３が、パラメータ取得部６２で取得したパラメータを調整し、調整したパラメータに基づいて音声を出力する。例えば、音響空間（全体）、音源定位処理が選択された場合、メモリ２２から取得したこれに対応するパラメータに基づいて音源定位処理が実施された音声を所定の時間（例えば１０秒間）出力する。なお、複数の音響処理が選択されている場合には、夫々別々に行ってもよく、また、同時に行ってもよい。なお、パラメータ調整部６３による、パラメータを変化させながらの音声の出力開始前に、図１２に示すように、スピーカ１０やインターフェース３０を介してこれからパラメータの調整が開始されることを通知する。これにより、聴取者は、パラメータの調整が開始されることを認識でき、聴取姿勢をとることができる。また、パラメータの調整中は、図１３に示すように、パラメータが調整中である旨を表示してもよい。これにより、聴取者は、現在パラメータが調整中であることを視覚を通じて認識することができる。パラメータの調整が開始されるとステップＳ０４へ進む。
【００５５】
ステップＳ０４では、パラメータ決定部６４が、聴取者からの指示の受け付けを開始し、聴取者からの指示（本実施形態では、聴取者から発せられる声）があるか否かを判断する。パラメータ決定部６４は、聴取者からの指示を受け付けた場合、ステップＳ０５へ進む。一方、パラメータ決定部６４は、聴取者からの指示を受け付けていない場合、再度ステップＳ０３へ進む。すなわち、ステップＳ０４における処理は、聴取者からの指示を受け付けるまで繰り返される。なお、最適パラメータが決定された場合、図１４に示すように、最適パラメータが決定された旨を表示してもよい。これにより、聴取者は、最適パラメータが決定されたことを視覚を通じて認識することができる。
【００５６】
ステップＳ０５では、パラメータ決定部６４が、聴取者からの指示を受け付けた時点におけるパラメータを取得し、取得したパラメータを最適パラメータとして聴取者の識別情報と関連付けてメモリ２２へ記録する。例えば音源定位処理において最適パラメータとして４．１ｋＨｚ（ＣＦスピーカ）が決定される。そして、このように取得された最適パラメータに基づいて音響処理が実行され、車両空間５１へ音声が出力される。
【００５７】
以上説明した実施形態の音響空間制御装置１００によれば、聴取者の嗜好を反映した音響空間を形成可能な音響空間制御装置において、聴取姿勢を変えることなく音響空間を形成するためのパラメータを設定することができる。
【００５８】
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明の音響空間制御装置はこれらに限
らず、可能な限りこれらの組合せを含むことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】実施形態の音響空間制御装置が搭載される車両の概略図を示す。
【図２】実施形態の音響空間制御装置の概略構成を示す。
【図３】実施形態の制御部の機能ブロック図を示す。
【図４】パラメータの一例を示す。
【図５】定位処理パラメータを設定する際の根拠とされる周波数領域表示に関するグラフを示す。
【図６】時間領域表示に関するグラフを示す。
【図７】ＤＳＰの構成の一例を示す図である。
【図８】ＤＳＰを中心とした機能ブロック図を示す。
【図９】音響空間制御装置で行われる処理フローを示す。
【図１０】インターフェースに表示される音響空間選択画面の一例を示す。
【図１１】インターフェースに表示される処理選択画面の一例を示す。
【図１２】インターフェースに表示される通知画面の一例を示す。
【図１３】インターフェースに表示されるパラメータ調整中を表示する画面の一例を示す。
【図１４】インターフェースに表示される最適パラメータの決定を表示する画面の一例を示す。
【符号の説明】
【００６０】
１・・・再生処理ユニット
２・・・セレクタ
３・・・Ａ／Ｄコンバータ
４・・・ＤＳＰ
５・・・Ｄ／Ａコンバータ
６・・・メインアンプ
７・・・表示部
８・・・操作部
１０・・・スピーカ
２０・・・制御部
２３・・・マイクアンプ
２４・・・マイク
６１・・・選択受付部
６２・・・パラメータ取得部
６３・・・パラメータ調整部
６４・・・最適パラメータ決定部
７０・・・エラーマイク
【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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