(57)【要約】【課題】多チャンネルの音声信号に異常が発生した場合に出力する音声の品質低下を防止すること。【解決手段】音源であるソース１１から読み出した５．１チャンネルの音声信号のうち、いずれかに異常が発生したことを異常チャンネル検出部１２によって検出する。ダウンミックス補完部１３は、他の正常なチャンネルの出力に重み付けを行なって合成することで補完チャンネルを作成し、異常チャンネルに代えて再生出力する。各チャンネルに異常が発生した場合に使用する重み付けの値については、係数テーブル保持部１５に保持しておく。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のチャンネルを有する音声信号を取得する音声信号取得手段と、
前記複数のチャンネルを有する音声信号において発生した異常を検出する異常検出手段と、
前記異常検出手段が異常を検出したチャンネルに対し、他のチャンネルに対応する信号を用いて補完チャンネル信号を作成する補完チャンネル作成手段と、
を備えたことを特徴とする音声出力制御装置。
【請求項２】
前記異常検出手段は、各チャンネルに対応する信号の値を監視し、特定チャンネルに対応する値が得られない状態が継続した場合に、当該チャンネルを異常チャンネルとして検出することを特徴とする請求項１に記載の音声出力制御装置。
【請求項３】
前記補完チャンネル作成手段は、異常を検出したチャンネルの出力想定位置と正常なチャンネルの出力想定位置との位置関係に基づいて重み付けを行なって正常なチャンネルの出力を合成し、補完チャンネル信号を作成することを特徴とする請求項１または２に記載の音声出力制御装置。
【請求項４】
複数のチャンネルを有する音声信号を取得する音声信号取得工程と、
前記複数のチャンネルを有する音声信号において発生した異常を検出する異常検出工程と、
前記異常検出工程によって異常を検出したチャンネルに対し、他のチャンネルに対応する信号を用いて補完チャンネル信号を作成する補完チャンネル作成工程と、
を含んだことを特徴とする音声出力制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多チャンネル音声信号を出力する音声出力制御装置および音声出力制御方法に関し、特に音声信号に異常が発生した場合に出力する音声の品質低下を防止する音声出力制御装置および音声出力制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、音声信号を多チャンネル化することで音場を再現し、高品質な音声を出力することが行われてきた。例えば、５．１チャンネルの音声信号では、利用者の前中央、右前方、右後方、左前方、左後方に対応する５チャンネルの音声信号に、重低音に対応する音声信号を組み合わせている。
【０００３】
この５．１チャンネルの音声信号を出力する場合、各チャンネルに対応する６つのスピーカーをそれぞれ適切な位置に配置して各チャンネルの音声信号を同時に再生することで最適な品質を実現することができる。
【０００４】
ここで、いずれかのスピーカからの出力に異常があると、音場を正しく再生することができず、品質が著しく低下する。そのため、特許文献１が開示するように、従来、スピーカに異常が発生した場合に、そのスピーカに対応するチャンネル分の音声信号を隣接する他のスピーカに振り分けることで、品質の低下を抑える技術が考えられていた。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−４４７９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した従来技術では、スピーカに異常が発生し、対応する音声信号は正常である場合における品質低下を抑制していたが、スピーカには異常が無く、対応する音声信号に異常が発生した場合にも同様の品質低下が起きる。
【０００７】
しかしながら、従来の技術では元の音声信号自体に異常が発生し、そのチャンネルの音声信号が正常に得られない場合には品質の低下を防止することができないという問題点があった。
【０００８】
本発明は、上述した従来技術における問題点を解消し、課題を解決するためになされたものであり、多チャンネルの音声信号に異常が発生した場合に出力する音声の品質低下を防止する音声出力制御装置および音声出力制御方法を提供すること目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した問題を解決し、目的を達成するため、本発明にかかる音声出力制御装置および音声出力制御方法は、複数のチャンネルを有する音声信号を取得し、取得した音声信号において発生した異常を検出し、異常を検出したチャンネルに対し、他のチャンネルに対応する信号を用いて補完チャンネル信号を作成する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、多チャンネルの音声信号に異常が発生した場合に出力する音声の品質低下を防止する音声出力制御装置および音声出力制御方法を得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】
【００１１】
以下図面を参照して、本発明に係る車両用情報提供装置、音声出力制御装置および音声出力制御方法について説明する。
【実施例】
【００１２】
図１は、本発明の実施例である音声出力制御装置１の概要構成を示す概要構成図である。同図に示したように音声出力制御装置１は、６つのスピーカＳｐ＿ＦＬ，Ｓｐ＿ＦＲ，Ｓｐ＿ＳＬ，Ｓｐ＿ＳＲ，Ｓｐ＿Ｃ，Ｓｐ＿Ｂと接続する。
【００１３】
ここで、スピーカＳｐ＿ＦＬは利用者の左前方に設置されるスピーカであり、スピーカＳｐ＿ＦＲは利用者の右前方に設置されるスピーカである。また、スピーカＳｐ＿ＳＬは利用者の左後方に設置されるスピーカであり、スピーカＳｐ＿ＳＲは利用者の右後方に設置されるスピーカである。そして、スピーカＳｐ＿Ｃは利用者の前方中央に設置されるスピーカであり、スピーカＳｐ＿Ｂは重低音を出力するスピーカである。
【００１４】
また、音声出力制御装置１は、その内部にソース１１、異常チャンネル検出部１２、ダウンミックス補完部１３、アンプ１４および係数テーブル保持部１５を有する。
【００１５】
ソース１１は、デジタルテレビ放送の受信やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などの記録媒体からの読み出しによって５．１チャンネルの音声信号を取得する処理部である。
【００１６】
異常チャンネル検出部１２は、ソース１１から得られた音声信号のいずれかのチャンネルに異常が発生した場合にこれを検出する検出処理を行ない、検出結果をダウンミックス補完部１３に出力する。
【００１７】
ダウンミックス補完部１３は、異常チャンネル検出部１２による検出結果に基づき、全てのチャンネルが正常である場合にはソース１１が取得した５．１チャンネルの音声信号をそのままアンプ１４に出力する。一方、異常チャンネルが存在する場合には他のチャンネルを用いて異常チャンネルを補完する補完チャンネルデータ（補完チャンネル信号）を作成し、補完チャンネルを含む５．１チャンネルの音声信号をアンプ１４に出力する。
【００１８】
アンプ１４は、ダウンミックス補完部１３から得られた５．１チャンネルの音声信号に対して所定の音場制御処理を加え、適宜増幅した後、各チャンネルに各々対応するスピーカに音声信号を出力する。
【００１９】
すなわち、５．１チャンネルの音声信号のうち、左前方用のチャンネルについてはスピーカＳｐ＿ＦＬに、右前方用のチャンネルについてはスピーカＳｐ＿ＦＲに、左後方用のチャンネルについてはスピーカＳｐ＿ＳＬに、右後方用のチャンネルについてはスピーカＳｐ＿ＳＲに出力する。また、前方中央用のチャンネルについてはスピーカＳｐ＿Ｃに、重低音用のチャンネルについてはスピーカＳｐ＿Ｂに出力する。
【００２０】
係数テーブル保持部１５は、ダウンミックス補完部１３が補完チャンネルを作成する際に使用する係数を保持する記憶手段である。この係数のテーブルは、他のチャンネル出力を合成して補完チャンネルを作成する場合に、各チャンネル出力に対する重み付けを行なうものであり、左前方チャンネルを補完するためのテーブル１５ＦＬ、右前方チャンネルを補完するためのテーブル１５ＦＲ、左後方チャンネルを補完するためのテーブル１５ＳＬ、右後方チャンネルを補完するためのテーブル１５ＳＲ、前方中央チャンネルを補完するためのテーブル１５Ｃをそれぞれ設けている。係数は、補完対象のチャンネルの出力想定位置（すなわち、そのチャンネルの出力に使用することが想定されるスピーカの位置）と正常なチャンネルの出力想定位置との位置関係に基づいて定まる値である。
【００２１】
つぎに図２を参照し、異常チャンネル検出部１２による検出処理の具体例について説明する。図２に示したように、ソース１１からはＢＣＬＫ、ＬＲＣＫ、ＤＡＴＡ＿Ａ、ＤＡＴＡ＿Ｂ、ＤＡＴＡ＿Ｃの５つのデータが取得される。
【００２２】
ＤＡＴＡ＿Ａ、ＤＡＴＡ＿Ｂ、ＤＡＴＡ＿Ｃは、それぞれ２チャンネル分の音声信号データを有する信号であり、ＤＡＴＡ＿Ａには例えば左前方チャンネルのデータ（Ａ０＿Ｌ，Ａ１＿Ｌ，Ａ２＿Ｌ・・・）と右前方チャンネルのデータ（Ａ０＿Ｒ，Ａ１＿Ｒ，Ａ２＿Ｒ・・・）が交互に載せられている。
【００２３】
同様に、ＤＡＴＡ＿Ｂには例えば左後方チャンネルのデータ（Ｂ０＿Ｌ，Ｂ１＿Ｌ，Ｂ２＿Ｌ・・・）と右後方チャンネルのデータ（Ｂ０＿Ｒ，Ｂ１＿Ｒ，Ｂ２＿Ｒ・・・）が交互に載せられ、ＤＡＴＡ＿Ｃには例えば前方中央チャンネルのデータ（Ｃ０＿Ｃ，Ｃ１＿Ｃ，Ｃ２＿Ｃ・・・）と重低音チャンネルのデータ（Ｃ０＿Ｂ，Ｃ１＿Ｂ，Ｃ２＿Ｂ・・・）が交互に載せられている。
【００２４】
ＢＣＬＫは、ＤＡＴＡ＿Ａ、ＤＡＴＡ＿Ｂ、ＤＡＴＡ＿Ｃから信号を取り出すためのタイミングを指定する信号であり、ＬＲＣＫは、ＤＡＴＡ＿Ａ、ＤＡＴＡ＿Ｂ、ＤＡＴＡ＿Ｃがそれぞれ有する２チャンネル分のデータを切り分けるタイミングを示す信号である。
【００２５】
異常チャンネル検出部１２は、ＤＡＴＡ＿Ａ、ＤＡＴＡ＿Ｂ、ＤＡＴＡ＿Ｃの出力値を監視し、特定チャンネルに対応する値が得られない状態が継続した場合に、当該チャンネルを異常チャンネルとして検出する。
【００２６】
たとえば、ＤＡＴＡ＿Ｂのうち、右後方チャンネルのデータ（Ｂ０＿Ｒ，Ｂ１＿Ｒ，Ｂ２＿Ｒ・・・）が常に「０」である場合、異常検出部１２は右後方チャンネルの異常を検出し、ダウンミックス補完部１３に通知する。
【００２７】
ダウンミックス補完部１３は、この通知を受けて他の正常なチャンネルから右後方チャンネルの補完チャンネルＤＭ０＿Ｒを作成し、ＤＡＴＡ＿Ｂに乗せることで異常チャンネルを補完する。
【００２８】
図３は、ダウンミックス補完部１３による補完チャンネル作成について説明する説明図である。補完チャンネルの出力は、異常チャンネルの音声出力位置（スピーカ位置）における、他のチャンネルの音声成分の合計である。他のチャンネルから出力される音声信号は出力位置（当該チャンネルに対応するスピーカ位置）から異常チャンネルの音声出力位置までの距離に応じて減衰するので、その距離に応じた重み付けを行なって合計する。
【００２９】
同図に示した例では、ユーザ設定可能な係数ａ，ｂ、異常チャンネルのスピーカからの距離ｘ、重みｙの関係式
ｙ＝−ａ×ｘ＋ｂ
に基づいて、各チャンネルに対する重み値を算出している。
【００３０】
具体的には図３では右後方チャンネルＳＲが異常チャンネルであり、異常チャンネルのスピーカからの距離は左後方チャンネルＳＬ、右前方チャンネルＦＲ、前方中央チャンネルＣ、左前方チャンネルＦＬの順に近い。
【００３１】
これらの距離と上記の関係式から、左後方チャンネルＳＬに対する重み値Ｃｌ、右前方チャンネルＦＲに対する重み値Ａｒ、前方中央チャンネルＣに対する重み値Ｂｌｒ、左前方チャンネルＦＬに対する重み値Ａｌが求められる。
【００３２】
また、ある位置における音声出力の左方向成分Ｌｔと右方向成分Ｒｔは、それぞれ
Ｌｔ＝Ａｌ×ＦＬ＋Ｂｌｒ×Ｃ＋Ｃｌ×ＳＬ
Ｒｔ＝Ａｒ×ＦＲ＋Ｂｌｒ×Ｃ＋Ｃｒ×ＳＲ
であるので、異常チャンネルの補完チャンネル出力ＤＭは、
ＤＭ＝Ｌｔ＋Ｒｔ
で作成する。
【００３３】
補完チャンネル作成時に使用する重み付けの値（Ｃｌ、Ａｒ、Ｂｌｒ、Ａｌ）は、チャンネルごとに異なるので、係数テーブル保持部１５にそれぞれのチャンネルに異常が発生したときに用いる重み付けの値をテーブル１５ＦＬ，１５ＦＲ，１５ＳＬ，１５ＳＲ，１５Ｃとして保持している。
【００３４】
つぎに図４を参照し、音声出力制御装置１の処理動作について説明する。図４のフローチャートに示したように、音声出力制御装置１は、ソース１１から５．１チャンネルの音声情報を読み出し（ステップＳ１０１）、異常チャンネル検出部１２による異常の検出をおこなう（ステップＳ１０２）。
【００３５】
その結果、異常チャンネルか存在しなければ（ステップＳ１０３，Ｎｏ）、そのまま音声出力を実行して（ステップＳ１０４）、処理を終了する。一方、異常チャンネルが存在する場合（ステップＳ１０３，Ｙｅｓ）、ダウンミックス補完部１３が係数テーブル保持部１５を参照し、異常チャンネルに対応する係数テーブルを読み出す（ステップＳ１０５）。
【００３６】
そして、係数テーブルに示された重み値を正常なチャンネルに乗じて合計するダウンミックス演算を用いて、異常チャンネルの補完出力を作成し（ステップＳ１０６）、補完出力を含めた５．１チャンネル分の音声出力を実行して（ステップＳ１０４）、処理を終了する。
【００３７】
以上説明してきたように、本実施例にかかる音声出力制御装置１は、５．１チャンネルのうち、いずれかに異常が発生した場合に、他の正常なチャンネルの出力を用いて補完チャンネルを作成して出力するので、スピーカには異常が無く、対応する音声信号に異常が発生した場合における音声再生出力の品質低下を抑えることができる。
【００３８】
そのため、例えば車載用のデジタルテレビ受信装置などのように、良好な状態でソースから音声信号を取得することが困難な状態であっても、高品質な音声出力を実現することができる。
【００３９】
なお、本実施例に示した構成および動作はあくまで一例であり、本発明を限定するものではない。本発明はその構成を適宜変形して実施することか可能なものである。たとえば、本実施例では、各チャンネルごとに保管チャンネル作成用の重み値を予め保持する場合を例に説明を行なったが、重み算出用の関係式とスピーカ間の距離から必要に応じて重み値を算出するように構成してもよい。
【００４０】
また、重み算出用の関係式の係数や、スピーカ間の距離は、変更可能とすることが望ましい。さらに、本実施例では、５．１チャンネルの音源を使用する場合を例に説明を行なったが、多チャンネルであればチャンネル数は任意である。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
以上のように、本発明にかかる音声出力制御装置および音声出力制御方法は、多チャンネル音源の再生に有用であり、特に音源におけてチャンネル異常発生した場合の再生品質の劣化防止に適している。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施例にかかる音声出力制御装置の概要構成を示す概要構成図である。
【図２】異常チャンネルの検知について説明する説明図である。
【図３】異常チャンネルの補完につい説明する説明図である。
【図４】本実施例にかかる音声出力制御装置の処理動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００４３】
１    音声出力制御装置
１１    ソース
１２    異常チャンネル検出部
１３    ダウンミックス補完部
１４    アンプ
１５    係数テーブル保持部
１５ＦＬ，１５ＦＲ，１５ＳＬ，１５ＳＲ，１５Ｃ  テーブル
Ｓｐ＿ＦＬ，Ｓｐ＿ＦＲ，Ｓｐ＿ＳＬ，Ｓｐ＿ＳＲ，Ｓｐ＿Ｃ，Ｓｐ−Ｂ  スピーカ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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