JP2010056846A - 音声信号処理装置、音声信号処理方法、及びオーディオシステム - Google Patents

Abstract

【課題】再生装置と、この再生装置と離れて配置される表示装置と、再生装置と表示装置に共通して使用される複数のスピーカと、を備えるオーディオシステムにおいて、スピーカの音源が再生装置と表示装置との間で切り替えられた場合に、表示装置に表示される画像とスピーカから出力される音声との間のずれを低減する技術を提供する。
【解決手段】表示装置の動作状態に関する動作情報を取得する動作情報取得部と、動作情報に基づいて表示装置の起動を検出し、該表示装置が起動された場合、該表示装置に表示される画像と該画像に対応する音声とが、該画像を視聴する視聴者に対して一体的に供給されるように、前記複数のスピーカに供給される音声信号を調整する音響処理部と、を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、音声信号処理装置、音声信号処理方法、及びオーディオシステムに関する。

車両空間等の閉ざされた空間において、聴取者に対して、より最適な音場を提供する技術開発が進められている。例えば、特許文献１には、車載用ＡＶ装置に関する技術が開示されており、係る車載用ＡＶ装置は、自動車内に配置される複数のスピーカと、自動車内に配置される複数のディスプレイと、複数のスピーカに供給されるオーディオ信号を補正する補正回路と、制御回路と、によって構成されている。そして、上記車載用ＡＶ装置では、制御回路が、複数のディスプレイのそれぞれにおける電源のオンオフを検出し、検出結果に従って、複数のスピーカの再生音が、複数のディスプレイのうち、電源がオンとされているディスプレイを利用する位置で適切となるように補正回路を制御する。これにより、上記特許文献１に記載の車載用ＡＶ装置によれば、搭乗者の着席位置にかかわらず適切な再生音場が提供される。
特開２００５−８８６６４号公報 国際公開第２００１／０７２５５４号パンフレット

車載用のオーディオシステムとして様々な技術が開発されている。ここで、図１は、従来の車載用オーディオシステムの一例の概略構成を示す。また、図２は、図１に示す従来の車載用オーディオシステムのシステムブロック図を示す。この従来の車載用オーディオシステム１ｘは、ヘッドユニット（Ｈ／Ｕ）２ｘと、フロントドアスピーカ３ｘと、リアクォータスピーカ４ｘと、天井スピーカ５ｘと、リア席用モニタ６ｘと、によって構成されている。

ヘッドユニット２ｘは、ＣＤ、ＤＶＤ、ＭＤ、チューナ、ＴＶ、ナビ装置等を備える再生装置であり、４ｃｈアンプが内蔵されている。リア席用モニタ６ｘは、後部座席に着席する聴取者に対して画像を提供する。フロントドアスピーカ３ｘ、リアクォータスピーカ４ｘ、及び天井スピーカ５ｘは、ヘッドユニット２ｘによって再生される音声、若しくはリア席用モニタ６ｘで表示される画像に対応する音声を出力する。

ここで、上記従来の車載用オーディオシステム１ｘでは、リア席用モニタ６ｘを使用する際、天井スピーカ５ｘの音圧不足により、天井スピーカ５ｘからの音の寄与度がリアクォータスピーカ４ｘからの音の寄与度を下回ることがある。この場合、天井スピーカ５ｘがリア席用モニタ６ｘの近傍に配置されているにもかかわらず、後部座席に着席する視聴者には、リアクォータスピーカ４ｘからの音がメインで届けられることが懸念される。つまり、後部座席の視聴者は、前方に配置されたリア席用モニタ６ｘに表示される画像を見ており、画像と聴覚に入る画像に応じた音声との間にずれを感じることが懸念される。

上述した車載用オーディオシステムは、あくまで一例であるが、再生装置と、この再生装置と離れて配置される表示装置と、再生装置と表示装置に共通して使用される複数のスピーカと、を備えるオーディオシステムは数多く知られている。そして、このようなオーディオシステムでは、スピーカの音源が再生装置と表示装置との間で切り替えられた場合に、表示装置に表示される画像とスピーカから出力される音声との間にずれが発生してしまうことが懸念される。

本発明では、上記した問題に鑑み、再生装置と、この再生装置と離れて配置される表示装置と、再生装置と表示装置に共通して使用される複数のスピーカと、を備えるオーディオシステムにおいて、スピーカの音源が再生装置と表示装置との間で切り替えられた場合に、表示装置に表示される画像とスピーカから出力される音声との間のずれを低減する技術を提供することを課題とする。

本発明では、上述した課題を解決するために、所定のコンテンツデータを再生する再生装置と、該再生装置と所定の距離をおいて設けられ、該再生装置で再生される画像を表示する表示装置と、該表示装置が表示する画像に対応する音声の音声信号を含む前記再生装置から供給される音声信号を音声として出力する複数のスピーカと、を備えるオーディオシステムにおいて、表示装置の起動を検出して、表示装置に表示される画像とこの画像に対応する音声とが一体的になるように、複数のスピーカに供給される音声信号に対して音響処理を行うこととした。

より詳細には、本発明は、所定のコンテンツデータを再生する再生装置と、該再生装置と所定の距離をおいて設けられ、該再生装置で再生される画像を表示する表示装置と、該表示装置が表示する画像に対応する音声の音声信号を含む前記再生装置から供給される音声信号を音声として出力する複数のスピーカと、を備えるオーディオシステムにおける前記音声信号に対して音響処理を行う音声信号処理装置であって、前記表示装置の動作状態に関する動作情報を取得する動作情報取得部と、前記動作情報に基づいて前記表示装置の起動を検出し、該表示装置が起動された場合、該表示装置に表示される画像と該画像に対応する音声とが、該画像を視聴する視聴者に対して一体的に供給されるように、前記複数のスピーカに供給される音声信号に対して音響処理を行う音響処理部と、を備える。

本発明によれば、表示装置の起動が検出されると、表示画面に表示される画像とこの画像に対応する音声とが、画像を視聴する視聴者に対して一体的に供給されるように音声信号に対して音響処理が行われる。その結果、スピーカの音源が再生装置と表示装置との間で切り替えられた場合に起こりうる、表示装置に表示される画像とスピーカから出力される音声との間のずれを低減することができる。

本発明に係る音声信号処理装置は、オーディシステムにおける音声信号に対して音響処理を行う。オーディオシステムは、再生装置、表示装置及び複数のスピーカを備える構成とすることができる。再生装置は、所定のコンテンツデータを再生する。コンテンツデータには、ＣＤやＤＶＤ等に格納されている音楽データや画像データ等が例示される。表示装置は、再生装置で再生されるコンテンツデータに含まれる画像を表示する。従って、表示装置は、再生装置と電気的に接続されていることが好ましい。なお、本発明に係る表示装置は、再生装置と所定の距離をおいて設けられるが、表示装置は、再生装置と別個に設けられていればよく、所定の距離は特に限定されるものではない。所定の距離には、例えば、運転席の前方に設けられたナビ装置と後部座席用のモニタとの間隔が例示される。複数のスピーカは、上記再生装置から供給される音声信号を音声として出力する。スピーカの数や配置は、限定されるものではない。

動作情報取得部は、表示装置の動作状態に関する動作情報、例えば、表示装置の起動や停止等に関する情報を取得する。動作情報取得部は、別途設けられたセンサ等から動作情報を取得してもよく、また、表示装置と電気的に接続して表示装置から動作情報を直接取得するようにしてもよい。

音響処理部は、前記複数のスピーカに供給される音声信号に対して音響処理を行う。より詳細には、音響処理部は、表示装置が起動された場合、表示装置に表示される画像とこ
の画像に対応する音声とが、画像を視聴する視聴者に対して一体的に供給されるように音響処理を行う。一体的に供給するとは、視聴者に提供される画像と音声とのずれが少ないことを意味する。なお、本発明に係る音声信号処理装置では、再生装置と表示装置が所定の間隔をおいて設けられている。これは、再生装置で再生される音楽の聴取者と、表示装置が表示する画像を視聴する視聴者とが異なることが想定されることを意味する。従って、例えば再生装置で音楽が再生されている場合におけるスピーカの音声の出力状態をそのまま表示装置を起動した場合の出力状態とするとスピーカの音声の出力バランスが悪い場合がある。従って、音響処理部は、上記に加えて、表示装置が起動された場合、表示装置が表示する画像に対応する音声を前記複数のスピーカが出力するように複数のスピーカの音声の出力状態を変更するようにしてもよい。

なお、音響処理部は、前記複数のスピーカのうち、起動された表示装置の近傍にある近傍スピーカへ供給される音声信号のゲインを大きくする音響処理を行うようにしてもよい。また、音響処理部は、前記複数のスピーカのうち、起動された表示装置の近傍にある近傍スピーカへ供給される音声信号のゲインを大きくし、かつ、該起動された表示装置からの距離が該近傍スピーカまでの距離よりも遠いスピーカに供給される音声信号のゲインを小さくする音響処理を行うようにしてもよい。これにより、該表示装置に表示される画像を視聴する視聴者に供給される画像と該画像に対応する音声との一体感が得られる。

ここで、本発明に係る音声信号処理装置において、前記オーディオシステムは、車両に搭載されるオーディオシステムとすることができる。この場合、前記再生装置は、前記車両の運転席の前方に配置され、前記表示装置は、前記車両の運転席の後方であって、該車両の後部座席から視聴可能な位置に配置することができる。更に、前記複数のスピーカは、前記運手席の近傍に設けられる運転席近傍スピーカと、前記表示装置の近傍に配置される天井スピーカと、前記後部座席の近傍に設けられる後部座席近傍スピーカと、を含む構成とすることができる。

本発明に係る音声信号処理装置が適用できるオーディオシステムには、車両用やホーム用等が例示される。上記発明は、このうち車両用に適用する場合の一態様を示すものである。本発明によれば、表示装置に表示される画像と、この表示装置に表示される画像に対応する音声であって、表示装置の近傍に配置される天井スピーカから出力される音声との間のずれを低減することができる。すなわち、車両内において、表示装置の起動が検出されると、表示装置に表示される画像とこの画像に対応する音声とが、画像を視聴する視聴者に対して一体的に供給される。

また、本発明に係る音声信号処理装置を車両に搭載されるオーディオシステムに適用する場合における音響処理部による処理は、例えば以下のようにすることができる。すなわち、前記音響処理部は、前記表示装置が起動された場合、該表示装置が表示する画像に対応する音声を、前記天井スピーカと前記後部座席近傍スピーカとが出力するように前記複数のスピーカの音声の出力状態を変更し、かつ、該表示装置に表示される画像と該画像に対応する音声とが、該画像を視聴する視聴者にとって一体的になるように、前記天井スピーカと前記後部座席近傍スピーカとに供給される音声信号を二つの音声信号に分割し、分割された一方の音声信号であって、前記天井スピーカに供給される一方の音声信号に対して、該一方の音声信号が中域帯若しくは高域帯となるようにフィルタ処理するとともにゲインを大きくし、分割された他方の音声信号であって、前記後部座席近傍スピーカに供給される他方の音声信号に対して、該他方の音声信号が低域帯となるようにフィルタ処理するとともにゲインを小さくする。これにより、車両内において、表示装置に表示される画像とこの画像に対応する音声とを、画像を視聴する視聴者に対して一体的に供給することができる。

なお、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。例えば、本発明は、所定のコンテンツデータを再生する再生装置と、該再生装置と所定の距離をおいて設けられ、該再生装置で再生される画像を表示する表示装置と、該表示装置が表示する画像に対応する音声の音声信号を含む前記再生装置から供給される音声信号を音声として出力する複数のスピーカと、を備えるオーディオシステムにおける前記音声信号に対して音響処理を行う音声信号処理方法であって、前記表示装置の動作状態に関する動作情報を取得する動作情報取得ステップと、前記動作情報に基づいて前記表示装置の起動を検出し、該表示装置が起動された場合、該表示装置に表示される画像と該画像に対応する音声とが、該画像を視聴する視聴者に対して一体的に供給されるように、前記複数のスピーカに供給される音声信号に対して音響処理を行う音響処理ステップと、をコンピュータが実行する音声信号処理方法である。

また、本発明は、上述した音声信号処理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。例えば、本発明は、所定のコンテンツデータを再生する再生装置と、前記再生装置と所定の距離をおいて設けられ、該再生装置で再生される画像を表示する表示装置と、前記表示装置が表示する画像に対応する音声の音声信号を含む前記再生装置から供給される音声信号を音声として出力する複数のスピーカと、前記表示装置の動作状態に関する動作情報を取得する動作情報取得部と、前記動作情報に基づいて前記表示装置の起動を検出し、該表示装置が起動された場合、該表示装置に表示される画像と該画像に対応する音声とが、該画像を視聴する視聴者に対して一体的に供給されるように、前記複数のスピーカに供給される音声信号に対して音響処理を行う音響処理部と、を備えるオーディオシステムである。

本発明によれば、再生装置と、この再生装置と離れて配置される表示装置と、再生装置と表示装置に共通して使用される複数のスピーカと、を備えるオーディオシステムにおいて、スピーカの音源が再生装置と表示装置との間で切り替えられた場合に、表示装置に表示される画像とスピーカから出力される音声との間のずれを低減することができる。

次に、本発明に係る音声信号処理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、本発明に係る音声信号処理装置を２ｃｈアンプユニットに組み込んだ場合を例に説明する。これにより、ヘッドユニット、スピーカ、リア席用モニタ等は、既存の機器を使用することができる。すなわち、後付で音声信号処理装置が内蔵された２ｃｈアンプユニットを取り付けることで、スピーカの音源がヘッドユニットとリア席用モニタとの間で切り替えられた場合に、リア席用モニタに表示される画像とスピーカから出力される音声との間のずれを低減することができる。以下、詳細に説明する。

＜構成＞
図３は、実施形態に係る音声信号処理装置７０を含むオーディオシステム１の概略構成を示す。また、図４は、実施形態に係る音声信号処理装置７０を含むオーディオシステム１のブロック図を示す。実施形態に係る車両１００には、運転者を含む搭乗者が滞在可能である。実施形態に係る音声信号処理装置７０を含む車載用オーディオシステム１のシステムブロック図を示す。車両１００には、車載用オーディオシステム１が搭載されており、この車載用オーディオシステム１は、ヘッドユニット（Ｈ／Ｕ）２と、フロントドアスピーカ３０と、リアクォータスピーカ４０と、天井スピーカ５０と、リア席用モニタ６０と、音声信号処理装置７０と、によって構成されている。

（ヘッドユニット）
ヘッドユニット（Ｈ／Ｕ）２は、本発明の再生装置に相当し、内部に中央処理装置（以
下、ＣＰＵという。）４を有する。このＣＰＵ４は、その内部に、制御部５を有し、制御部５は、ハードディスクドライブ（以下、ＨＤＤとする。）１０に記憶された様々なコンテンツデータにアクセスして、それらのコンテンツデータの再生等の処理を行う。また、ＣＰＵ４は、不揮発性のメモリとしてのＲＡＭ８とＲＯＭ９とも電気的に接続されており、必要に応じてこれらのメモリに記憶されている情報にアクセスすることが可能である。

制御部５は、主として、ユーザに対して音楽を提供するために、ヘッドユニット２を、コンテンツデータを処理する装置として機能させるための制御を行う。例えば、ヘッドユニット２は、コンテンツデータを車両１００内で再生する機能を有する。コンテンツデータの再生処理について説明すると、ヘッドユニット２は、ＣＤ／ＤＶＤデッキ（以下、単にＣＤデッキとする。）１１と、ＨＤＤ１０と、例えば携帯音楽端末と接続可能なインタ−フェース（Ｉ／Ｆ）１２と、ナビゲーション装置１３と、車両１００のユーザ（移動体の操縦者や同乗車等のヘッドユニット２の操作が可能である者であり、以下においても同様とする。）からのコンテンツデータの処理に関する指令を受け付ける操作部３１と、を有しており、それぞれがシステム制御部５と電気的に接続されている。また、制御部５には、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）１９が電気的に接続され、ＤＳＰ１９では制御部５から送られるコンテンツデータに対してエンコードやデコード等の演算処理を施し、４ｃｈアンプ（ＡＭＰ）２０に音楽演奏のための電気信号を送る。なお、本実施形態に係るヘッドユニット４には、ナビゲーション装置１３が設けられているが、ナビゲーション装置１３は無くてもよい。

操作部３１は、コンテンツデータの再生処理に関する指令としてのユーザ操作を受け付ける。受け付けたユーザからの指令は、電気信号として制御部５に送られる。操作部３１は、例えば、複数のスピーカから出力される音量を調節するボリューム調整ボタン、主にナビゲーション装置１３を起動した場合において例えば現在描画から東西南北の方向の位置を描画させる地図位置移動ボタン、再生するコンテンツデータを移行するトラックアップダウンボタン、ヘッドユニット２の電源を切り替える電源スイッチ等によって構成することができる。

表示部３２は、コンテンツデータの情報の他、ナビゲーション装置１３を起動した際には、地図描画を表示可能である。また、表示部３２には、コンテンツデータの属性情報を表示可能である。コンテンツデータの属性情報には、例えばコンテンツデータの曲情報やアーティスト情報が含まれる。

（リア席用モニタ）
リア席用モニタ６０は、車両１００の運転席の後方の天井に設けられており、後部座席（リア席とも言う。）に着席する聴取者に対して画像を提供する。本実施形態に係るリア席用モニタ６０は、未使用時には折り畳むことで天井に収容することができる。リア席用モニタ６０は、ヘッドユニット２からのコンテンツデータ（画像）を表示してもよい。また、リア席用モニタ６０は、車両１００内に別途設けられたリア席用モニタ６０専用のＤＶＤデッキ等から供給されるコンテンツデータ（画像）を表示するようにしてもよい。本実施形態に係るリア席用モニタ６０は、コンテンツデータを表示する表示部６１、リア席用モニタ６０に対する操作を受け付ける操作部６２等によって構成されている。なお、操作部６２には、リア席用モニタ６０をＯＮ／ＯＦＦするための電源スイッチも含まれる。

（スピーカ）
車両１００には、フロントドアスピーカ（ＳＰ）３０、リアクォータスピーカ（ＳＰ）４０、天井スピーカ（ＳＰ）５０といった複数のスピーカが設けられている。これらの複数のスピーカは、ヘッドユニット２によって再生される音声、若しくはリア席用モニタ６０で表示される画像に対応する音声を出力する。

フロントドアスピーカ３０は、左右のフロントドア、すなわち運手席用ドア及び助手席用ドアに合計二つ（フロントドアスピーカ（Ｌ）、フロントドアスピーカ（Ｒ））設けられている。リアクォータスピーカ４０は、後部座席近傍の車両１００の両側面に合計二つ（リアクォータスピーカ（Ｌ）、リアクォータスピーカ（Ｒ））設けられている。フロントドアスピーカ３０及びリアクォータスピーカ４０は、いずれも低域から高域を一つのスピーカで出力するいわゆるフルレンジスピーカによって構成されている。実施形態においては、リアクォータスピーカ４０は、低域帯を受け持つ。天井スピーカ５０は、車両１００の天井のリア席用モニタ６０の近傍に左右合計二つ（天井スピーカ（Ｌ）、天井スピーカ（Ｒ））設けられている。天井スピーカ５０は、車両１００内に設けられた複数のスピーカの中でリア席用モニタ６０の最も近い位置に配置されている。本実施形態では、天井スピーカ５０は、中域帯から高域帯を受け持つ。フロントドアスピーカ３０は、ヘッドユニット２内に設けられた４ｃｈアンプ２０と電気的に接続されており、４ｃｈアンプ２０で増幅された音声信号を音声として出力する。一方、リアクォータスピーカ４０及び天井スピーカ５０は、音声信号処理装置７０と電気的に接続されており、２ｃｈアンプユニット７００内の２ｃｈアンプ２１で増幅された音声信号を音声として出力する。

ここで、従来の車載用オーディオシステムにおいては、天井スピーカ５０の音圧不足により、天井スピーカ５０からの音の寄与度がリアクォータスピーカ４０からの音の寄与度を下回ることがあり、その結果、天井スピーカ５０がリア席用モニタ６０の近傍に配置されているにもかかわらず、後部座席に着席する視聴者には、リアクォータスピーカ４０からの音がメインで届けられることが懸念されていた。つまり、後部座席の視聴者は、前方に配置されたリア席用モニタ６０に表示される画像若しくは映像（以下、単に画像という。）を見ており、画像と聴覚に入る画像に応じた音声との間にずれを感じることが懸念されていた。このような課題を解決するため、本実施形態では、リア席用モニタ６０に表示される画像と複数のスピーカから出力される音声との間のずれを低減するため、音声信号処理装置７０が、リアクォータスピーカ４０及び天井スピーカ５０に供給される音声信号に対して音響処理を行う。以下、音声信号処理装置７０について説明する。

（音声信号処理装置）
音声信号処理装置７０は、２ｃｈアンプユニット７００に組み込まれており、リアクォータスピーカ４０及び天井スピーカ５０に供給される音声信号に対して音響処理を行う。なお、本実施形態では、２ｃｈアンプユニット７００が、運転席の下側に設置されているが設置位置は特に限定されない。ここで、図５は、実施形態に係る音声信号処理装置７０のブロック図を示す。図５に示すように、音声信号処理装置７０は、減衰部７１、分岐部７９、イコライジング部（ＥＱ部）７２、ハイパスフィルタ部（ＨＰＦ部）７３、ローパスフィルタ部（ＬＰＦ部）７４、ゲイン調整部７５、加算部７６、出力調整部７７、アンプ制御部７８、によって構成されている。なお、減衰部７１、分岐部７９、ハイパスフィルタ部（ＨＰＦ部）７３、ローパスフィルタ部７４、出力調整部７７は、Ｌｃｈ対応とＲｃｈ対応とに区別され（符号の後に付されたＬはＬｃｈ対応、ＲはＲｃｈ対応を表す。）、イコライジング部（ＥＱ部）７２、ゲイン調整部７５に関しては、Ｌｃｈ対応とＲｃｈ対応に区別されると共に分岐後のルート毎に対応して区別される（符号の後に付されたＬはＬｃｈ対応、ＲはＲｃｈ対応を表し、更にＬ、Ｒの後に付された数字は、分岐後のルートを表す。）。なお、減衰部７１等の夫々の上記各機能部は、対応するチャンネルやルートが異なっていても基本的には夫々同様の機能を有することから区別する必要がある場合を除いて符号のみを表記する。

減衰部７１は、ヘッドユニット２から出力される音声信号を適切な信号レベルに減衰させる。本実施形態では、減衰部７１として、ヘッドユニット２から出力される音声信号のうち、天井スピーカ５０Ｌ及びリアクォータスピーカ４０Ｌへの音声信号が入力される減
衰部７１Ｌと、ヘッドユニット２から出力される音声信号のうち、天井スピーカ５０Ｒ及びリアクォータスピーカ４０Ｒへの音声信号が入力される減衰部７１Ｒと、がある。減衰部７１は、アッテネータ（Attenuator）によって構成することができる。減衰部７１で減衰された音声信号は、分岐部７９に対して出力される。

分岐部７９は、減衰部７１によって減衰された音声信号を二つの信号に分ける。本実施形態では、分岐部７９として、減衰部７１Ｌからの音声信号を分岐する分岐部７９Ｌと、減衰部７１Ｒからの音声信号を分岐する分岐部７９Ｒと、がある。分岐部７９は、分岐回路によって構成することができる。分岐部７９で分岐された音声信号は、イコライジング部７２に対して出力される。

イコライジング部７２は、分岐部７９によって分岐された音声信号の周波数特性を変更（イコライジングともいう。）する。本実施形態では、イコライジング部７２として、Ｌｃｈの第一ルートに設けられるイコライジング部７２Ｌ１と、Ｌｃｈの第二ルートに設けられるイコライジング部７２Ｌ２と、Ｒｃｈの第一ルートに設けられるイコライジング部７２Ｒ１と、Ｒｃｈの第二ルートに設けられるイコライジング部７２Ｒ２と、がある。イコライジング部７２は、イコライザ回路によって構成することができる。なお、第一ルートとは、ハイパスフィルタ部７３が設けられる信号路を意味し、第二ルートとは、ローパスフィルタ部７４が設けられる信号路を意味する。イコライジング部でイコライジングされた音声信号は、ハイパスフィルタ部７３又はローパスフィルタ部７４に対して出力される。

ハイパスフィルタ部７３は、低周波帯域の音声信号を減衰させ、高周波帯域の音声信号を通過させる。一方、ローパスフィルタ部７４は、高周波帯域の音声信号を減衰させ、低周波帯域の音声信号を通過させる。本実施形態では、ハイパスフィルタ部７３として、Ｌｃｈに設けられるハイパスフィルタ部７３Ｌと、Ｒｃｈに設けられるハイパスフィルタ部７３Ｒと、がある。また、ローパスフィルタ部７４として、Ｌｃｈに設けられるハイパスフィルタ部７３Ｌと、Ｒｃｈに設けられるローパスフィルタ部７４Ｒと、がある。ハイパスフィルタ部７３及びローパスフィルタ部７４は、それぞれフィルタ回路によって構成することができる。ハイパスフィルタ部７３又はローパスフィルタ部７４を通過した音声信号は、各フィルタからゲイン調整部７５に対して出力される。

ゲイン調整部７５は、ハイパスフィルタ部７３又はローパスフィルタ部７４からの音声信号のゲイン（音圧）を調整する。本実施形態では、ゲイン調整部７５として、Ｌｃｈの第一ルートに設けられるゲイン調整部７５Ｌ１と、Ｌｃｈの第二ルートに設けられるゲイン調整部７５Ｌ２と、Ｒｃｈの第一ルートに設けられるゲイン調整部７５Ｒ１と、Ｒｃｈの第二ルートに設けられるゲイン調整部７５Ｒ２と、がある。ゲイン調整部７５は、可変回路によって構成することができる。なお、本実施形態に係る音声信号処理装置７０は、リア席用モニタ６０の起動状態に応じてゲインを調整することで、リア席用モニタ６０に表示される画像と複数のスピーカから出力される音声との間のずれを低減することを特徴とする。ゲインの具体的な調整については、後述する。ゲインが調整された音声信号は、ゲイン調整部７５から加算部７６に対して出力される。

加算部７６は、第一ルートからの音声信号と第二ルートからの音声信号とを加算する。本実施形態では、加算部７６として、Ｌｃｈに設けられる加算部７６Ｌと、Ｒｃｈに設けられる加算部７６Ｒと、がある。加算部７６は、加算回路によって構成することができる。加算部７６で加算された音声信号は、加算部７６から出力調整部７７に対して出力される。

出力調整部７６は、音声信号の出力を調整する。本実施形態では、出力調整部７６とし
て、Ｌｃｈに設けられる出力調整部７６Ｌと、Ｒｃｈに設けられる出力調整部７６Ｒと、がある。出力調整部７６は、オーディオパワーＩＣによって構成することができる。出力調整部７６によって出力が調整された音声信号は、出力調整部７６から複数のスピーカに対して出力され、最終的に各スピーカから音声として車両１００内に出力される。

アンプ制御部７８は、２ｃｈアンプ２１で実行される音響処理を制御する。アンプ制御部７８は、動作情報取得部７８１、音響処理部７８２、記憶部７８３によって構成されている。アンプ制御部７８の内部構成は、ＣＰＵ７８０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、アンプ制御部７８は、その内部構成のいずれか１以上をＣＰＵ７８０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。

動作情報取得部７８１は、リア席用モニタ６０の動作に状態に関する動作情報として、リア席用モニタ６０の起動又は停止に関する情報を取得する。本実施形態においては、動作情報取得部７８１は、リア席用モニタ６０の電源スイッチから直接、リア席用モニタ６０の起動又は停止に関する情報を取得する。なお、センサを別途配置し、配置したセンサからリア席用モニタ６０の動作情報を取得するようにしてもよい。また、本実施形態においてはリア席用モニタ６０が折り畳み式であるため、リア席用モニタ６０を折り畳むモータからの信号をリア席用モニタ６０の動作情報として取得してもよい。

音響処理部７８２は、リア席用モニタ６０が起動されると、リア席用モニタ６０に表示される画像とこの画像に対応する音声とが、画像を視聴する視聴者に対して一体的に供給されるように音響処理を行う。より詳細には、音響処理部７８２は、リア席用モニタ６０が起動されると、リアクォータスピーカ４０が受け持つ低域帯のゲインを下げ、天井スピーカ５０が受け持つ中域帯から高域帯のゲインを上げるよう、ゲイン調整部７５を制御する。なお、音響処理部７８２による音響処理の詳細については後述する。なお、本実施形態では、音響処理部７８２は、記憶部７８３に格納されているゲイン調整テーブルにアクセスして音響処理を実行する。

記憶部７８３は、ゲイン調整を行う際に用いるゲイン調整テーブルを格納する。ここで、図６は、ゲイン調整テーブルを示す。同図に示すように、ゲイン調整テーブルは、ゲイン調整部７５毎に区分けされ、ゲイン調整部７５毎にリア席用モニタ起動又は停止の際のゲインのアップ又はダウンが記録されている。例えば、リア席用モニタ６０の起動時、ゲイン調整部７５Ｌ１及びゲイン調整部７５Ｒ１のゲインはアップとなる。また、記憶部７８３は、アンプ制御部７８のＣＰＵ７８０によって実行される所定のプログラムを格納する。なお、記憶部７８３は、揮発性のＲＡＭ（Random Access Memory）と、不揮発性のＲＯＭ（Read Only Memory）を含む。ＲＯＭには、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read-Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）のような書き換え可能な半導体メモリを含む。

＜処理フロー＞
次に本実施形態に係る音声信号処理装置７０のアンプ制御部７８によって行われる音響処理について説明する。図７は、音響処理フローを示す。同図に示すように、ステップＳ０１では、動作情報取得部７８１によってリア席用モニタ６０の動作情報が取得される。動作情報の取得が完了するとステップＳ０２へ進む。

ステップＳ０２では、取得された動作情報に基づいてリア席用モニタ６０が起動（ＯＮ）か停止（ＯＦＦ）か否かが音響処理部７８２によって判断される。なお、リア席用モニタ６０がＯＮかＯＦＦか否かは、動作情報として取得するリア席用モニタ６０からの電気信号の電圧（例えばＤＣ○○Ｖ）が所定の値を上回っているか否かによって判断すること
ができる。リア席用モニタ６０が起動（ＯＮ）の場合、ステップＳ０３へ進む。一方、リア席用モニタ６０が停止の場合、再度ステップＳ０２へ進む。

ステップＳ０３では、ゲインが調整される。具体的には、音響処理部７８２によって、ゲイン調整部７５Ｌ１及びゲイン調整部７５Ｒ１のゲインがアップされ、ゲイン調整部７５Ｌ２及びゲイン調整部７５Ｒ２のゲインがダウンされる。これにより、ハイパスフィルタ部７３を通る中域帯から高域帯の音声信号のゲインがアップされ、ローパスフィルタ部７４を通る低域帯の音声信号のゲインがダウンされ、加算部７６で加算された音声信号が天井スピーカ５０又はリアクォータスピーカ４０に対して出力される。ここで、本実施形態では、天井スピーカ５０が中域帯を受け持ち、リアクォータスピーカ４０が低域帯を受け持つ。従って、リア席用モニタ６０の近傍に位置する天井スピーカ５０から出力される音声のリア席への寄与度が大きくなり、かつ、天井スピーカ５０よりもリア席用モニタ６０との距離が遠いリアクォータスピーカ４０から出力される音声のリア席への寄与度が小さくなる。その結果、複数のスピーカの音源がヘッドユニット２とリア席用モニタ６０との間で切り替えられた場合に、リア席用モニタ６０に表示される画像と複数のスピーカから出力される音声との間のずれを低減することができる。なお、ステップＳ０３における処理は、リア席用モニタ６０がＯＦＦからＯＮとなった場合の処理であり、ＯＮからＯＮの場合には、特にゲイン調整は行われない。

なお、例えばヘッドユニット２で音楽が再生されている場合における複数のスピーカの音声の出力状態をそのままリア席用モニタ６０を起動した場合の出力状態とすると複数のスピーカの音声の出力バランスが悪い場合がある。従って、音響処理部７８２は、リア席用モニタ６０が起動された場合、まず、リア席用モニタ６０が表示する画像に対応する音声をリアクォータスピーカ４０及び天井スピーカ５０が出力するように複数のスピーカの音声の出力状態を変更し、その上でゲインの調整を行うようにしてもよい。

ステップＳ０４では、音響処理部７８２によって、ゲイン調整部７５Ｌ１及びゲイン調整部７５Ｒ１のゲインがダウンされ、ゲイン調整部７５Ｌ２及びゲイン調整部７５Ｒ２のゲインがアップされる。なお、ステップＳ０４における処理は、リア席用モニタ６０がＯＮからＯＦＦとなった場合の処理であり、ＯＦＦからＯＦＦの場合には、特にゲイン調整は行われない。

＜効果＞
以上説明した、実施形態に係る音声信号処理装置によれば、リア席用モニタ６０が起動されると、リア席用モニタ６０の近傍に位置する天井スピーカ５０から出力される音声のリア席への寄与度が大きくなり、かつ、天井スピーカ５０よりもリア席用モニタ６０との距離が遠いリアクォータスピーカ４０から出力される音声のリア席への寄与度が小さくなる。その結果、複数のスピーカの音源がヘッドユニット２とリア席用モニタ６０との間で切り替えられた場合に、リア席用モニタ６０に表示される画像と複数のスピーカから出力される音声との間のずれを低減することができる。

なお、上述した実施形態では、音声信号処理装置７０をヘッドユニット２と別に設置することで、既存の機器を使用することができる。但し、このような態様に限定されるものではない。音声信号処理装置７０をヘッドユニット２に組み込むようにしてもよい。また、上述した実施形態におけるゲインの調整に加えて遅延処理等を行うようにしてもよい。これにより、リア席用モニタ６０に表示される画像と複数のスピーカから出力される音声との間のずれをより低減することができる。

従来の車載用オーディオシステムの一例の概略構成を示す。 図１に示す従来の車載用オーディオシステムのシステムブロック図を示す。 実施形態に係る音声信号処理装置を含むオーディオシステムの概略構成を示す。 実施形態に係る音声信号処理装置を含むオーディオシステムのブロック図を示す。 実施形態に係る音声信号処理装置のブロック図を示す。 ゲイン調整テーブルを示す。 音響処理フローを示す。

符号の説明

１・・・オーディオシステム
２・・・ヘッドユニット
４・・・ＣＰＵ
５・・・制御部
８・・・ＲＡＭ
９・・・ＲＯＭ
１０・・・ＨＤＤ
１０ａ・・・音楽ＤＢ
１１・・・ＣＤ／ＤＶＤデッキ
１２・・・Ｉ／ＦＵＳＢ
１３・・・ナビ装置
１９・・・ＤＳＰ
２０・・・４ｃｈアンプ
２１・・・２ｃｈアンプ
３０・・・フロントドアスピーカ
４０・・・リアクォータスピーカ
５０・・・天井スピーカ
６０・・・リア席用モニタ
７０・・・音声信号処理装置
７１・・・減衰部
７２・・・イコライジング部
７３・・・ハイパスフィルタ部
７４・・・ローパスフィルタ部
７５・・・ゲイン調整部
７６・・・加算部
７７・・・出力調整部
７８・・・アンプ制御部
７９・・・分岐部
７８０・・・ＣＰＵ（２ｃｈアンプ）
７８１・・・動作情報取得部
７８２・・・音響処理部
７８３・・・記憶部
（従来技術）
１ｘ・・・オーディオシステム、２ｘ・・・ヘッドユニット、３ｘ・・・フロントドアスピーカ、４ｘ・・・リアクォータスピーカ、５ｘ・・・天井スピーカ

Claims (9)

1. 所定のコンテンツデータを再生する再生装置と、該再生装置と所定の距離をおいて設けられ、該再生装置で再生される画像を表示する表示装置と、該表示装置が表示する画像に対応する音声の音声信号を含む前記再生装置から供給される音声信号を音声として出力する複数のスピーカと、を備えるオーディオシステムにおける前記音声信号に対して音響処理を行う音声信号処理装置であって、
   前記表示装置の動作状態に関する動作情報を取得する動作情報取得部と、
   前記動作情報に基づいて前記表示装置の起動を検出し、該表示装置が起動された場合、該表示装置に表示される画像と該画像に対応する音声とが、該画像を視聴する視聴者に対して一体的に供給されるように、前記複数のスピーカに供給される音声信号に対して音響処理を行う音響処理部と、
   を備える音声信号処理装置。
2. 前記音響処理部は、前記表示装置に表示される画像を視聴する視聴者に供給される画像と該画像に対応する音声とが、該画像を視聴する視聴者に対して一体的に供給されるように、前記複数のスピーカのうち、起動された表示装置の近傍にある近傍スピーカへ供給される音声信号のゲインを大きくする音響処理を行う、請求項１に記載の音声信号処理装置。
3. 前記音響処理部は、前記表示装置に表示される画像を視聴する視聴者に供給される画像と該画像に対応する音声とが、該画像を視聴する視聴者に対して一体的に供給されるように、前記複数のスピーカのうち、起動された表示装置の近傍にある近傍スピーカへ供給される音声信号のゲインを大きくし、かつ、該起動された表示装置からの距離が該近傍スピーカまでの距離よりも遠いスピーカに供給される音声信号のゲインを小さくする音響処理を行う、請求項１に記載の音声信号処理装置。
4. 前記オーディオシステムは、車両に搭載され、
   前記再生装置は、前記車両の運転席の前方に配置され、
   前記表示装置は、前記車両の運転席の後方であって、該車両の後部座席から視聴可能な位置に配置され、
   前記複数のスピーカは、前記運手席の近傍に設けられる運転席近傍スピーカと、前記表示装置の近傍に配置される天井スピーカと、前記後部座席の近傍に設けられる後部座席近傍スピーカと、を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の音声信号処理装置。
5. 所定のコンテンツデータを再生する再生装置と、該再生装置と所定の距離をおいて設けられ、該再生装置で再生される画像を表示する表示装置と、該表示装置が表示する画像に対応する音声の音声信号を含む前記再生装置から供給される音声信号を音声として出力する複数のスピーカと、を備えるオーディオシステムにおける前記音声信号に対して音響処理を行う音声信号処理方法であって、
   前記表示装置の動作状態に関する動作情報を取得する動作情報取得ステップと、
   前記動作情報に基づいて前記表示装置の起動を検出し、該表示装置が起動された場合、該表示装置に表示される画像と該画像に対応する音声とが、該画像を視聴する視聴者に対して一体的に供給されるように、前記複数のスピーカに供給される音声信号に対して音響処理を行う音響処理ステップと、
   をコンピュータが実行する音声信号処理方法。
6. 前記音響処理ステップでは、前記表示装置に表示される画像を視聴する視聴者に供給される画像と該画像に対応する音声とが、該画像を視聴する視聴者に対して一体的に供給されるように、前記複数のスピーカのうち、起動された表示装置の近傍にある近傍スピーカ
   へ供給される音声信号のゲインを大きくする音響処理を行う、請求項５に記載の音声信号処理方法。
7. 前記音響処理ステップでは、前記表示装置に表示される画像を視聴する視聴者に供給される画像と該画像に対応する音声とが、該画像を視聴する視聴者に対して一体的に供給されるように、前記複数のスピーカのうち、起動された表示装置の近傍にある近傍スピーカへ供給される音声信号のゲインを大きく、かつ、該起動された表示装置からの距離が該近傍スピーカまでの距離よりも遠いスピーカに供給される音声信号のゲインを小さくする音響処理を行う、請求項６に記載の音声信号処理方法。
8. 所定のコンテンツデータを再生する再生装置と、
   前記再生装置と所定の距離をおいて設けられ、該再生装置で再生される画像を表示する表示装置と、
   前記表示装置が表示する画像に対応する音声の音声信号を含む前記再生装置から供給される音声信号を音声として出力する複数のスピーカと、
   前記表示装置の動作状態に関する動作情報を取得する動作情報取得部と、
   前記動作情報に基づいて前記表示装置の起動を検出し、該表示装置が起動された場合、該表示装置に表示される画像と該画像に対応する音声とが、該画像を視聴する視聴者に対して一体的に供給されるように、前記複数のスピーカに供給される音声信号に対して音響処理を行う音響処理部と、
   を備えるオーディオシステム。
9. 前記音響処理部は、該表示装置に表示される画像を視聴する視聴者に供給される画像と該画像に対応する音声とが、該画像を視聴する視聴者に対して一体的に供給されるように、前記複数のスピーカのうち、起動された表示装置の近傍にある近傍スピーカへ供給される音声信号のゲインを大きくする音響処理を行う、請求項８に記載のオーディオシステム。

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