JPH0946797A - 音響信号再生装置 - Google Patents

音響信号再生装置

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JPH0946797A
JPH0946797A JP7192715A JP19271595A JPH0946797A JP H0946797 A JPH0946797 A JP H0946797A JP 7192715 A JP7192715 A JP 7192715A JP 19271595 A JP19271595 A JP 19271595A JP H0946797 A JPH0946797 A JP H0946797A
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JP
Japan
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angle
listener
head
rotation angle
change
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JP7192715A
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English (en)
Inventor
Masaaki Taira
正明 平
Shozo Sugishita
正蔵 杉下
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0946797A publication Critical patent/JPH0946797A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】人間の音源方向弁別能力の方向による強弱を補
うことによって、ヘッドホンからの音を聞く聴取者が良
好な頭外定位感を得ることのできる音響信号再生装置を
提供することを目的とする。 【解決手段】2系統の音響信号をヘッドホン13により
再生する音響信号再生装置1であって、ヘッドホン13
の聴取者の頭部の回転角度を検出する角度検出部14
と、検出された回転角度に応じて、音響信号の定位方向
が回転角度と逆の方向へ移動するように制御する信号処
理部11と、を有し、信号処理部11は、聴取者が正面
の近傍を向いているときの回転角度の変化に対して、そ
れよりも大きい割合の角度変化で定位方向が移動するよ
うに制御するものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、2系統の音響信号
をヘッドホンにより再生する音響信号再生装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来より、音響信号の再生にヘッドホン
がしばしば用いられている。ヘッドホンは、スピーカと
比較して小型、軽量、低コストであり、しかも音の忠実
度は極めて高い。しかし、ヘッドホンを装着した聴取者
が頭部を移動させた場合に、ヘッドホンも頭部につれて
移動するため、聴取者における音像の相対的な方向及び
位置が変化しない。すなわち、ヘッドホンによる音響再
生では、音場が聴取者の頭部内に形成されてしまうた
め、聴取者の姿勢に関係のない絶対的な位置に音像を定
位させることができない。
【0003】従来においては、これを補うために、聴取
者の頭部の回転角度を検出し、検出した回転角度と同じ
角度だけ逆の方向に音像を移動させるよう制御すること
が提案されている(特開平3−214899号)。この
ような制御によって、ヘッドホンからの音を聞く聴取者
は、聴取者の前方に配置された左右の2つのスピーカか
ら音を聞いているかのように感じることができ、自然な
臨場感が得られる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ヘッドホン
再生における人間の音源方向弁別能力は正面において最
も弱いため、ヘッドホンによって正面に定位する音像を
聴取した場合に、聴取者はその音像の方向や距離感を感
じることが困難となり、聴取者は多くの場合に音像が後
頭部に定位するように感じることとなる。
【0005】したがって、上述した従来の技術による場
合には、頭部が正面を向いた状態で正面に定位する音像
を聴取すると、聴取者の後頭部に音像が定位するように
感じられてしまい、良好な頭外定位感を得ることができ
ないという問題がある。
【0006】本発明は、上述の問題に鑑みてなされたも
ので、人間の音源方向弁別能力の方向による強弱を補う
ことによって、ヘッドホンからの音を聞く聴取者が良好
な頭外定位感を得ることのできる音響信号再生装置を提
供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明に係る装
置は、2系統の音響信号をヘッドホンにより再生する音
響信号再生装置であって、前記ヘッドホンの聴取者の頭
部の回転角度を検出する角度検出手段と、検出された回
転角度に応じて、前記音響信号の定位方向が前記回転角
度と逆の方向へ移動するように制御する信号処理手段
と、を有し、前記信号処理手段は、前記聴取者が正面の
近傍を向いているときの前記回転角度の変化に対して、
それよりも大きい割合の角度変化で前記定位方向が移動
するように制御するものである。
【0008】請求項2の発明に係る装置は、前記聴取者
が背面の近傍を向いているときの前記回転角度の変化に
対して、それよりも小さい割合の角度変化で前記定位方
向が移動するように制御するものである。
【0009】請求項3の発明に係る装置は、前記信号処
理手段は、前記回転角度に対応して係数が設定されるF
IRフィルタからなる。聴取者が正面の近傍を向いてい
るときの回転角度の変化に対してそれよりも大きい割合
の角度変化で定位方向が移動するように制御されるの
で、音源方向弁別能力の弱い正面方向の近傍において、
頭部を実際に回転させた角度よりも大きい角度による定
位制御が行われ、聴取者の正面近傍においても音像の定
位を得ることができる。
【0010】例えば、正面中央に定位する音像を聞いた
場合に、聴取者は頭部を左右に又はいずれか一方向に回
転させ、音像の定位を正面から外すことによって音像の
正しい定位が感じられるように振る舞うことが考えられ
るが、そのような場合において、聴取者が頭部を実際に
回転させる以上に回転したと同じ効果が生じるので、聴
取者は僅かの角度を回転させても音像の正しい定位を感
じることができる。
【0011】また、聴取者が背面の近傍を向いていると
きには、聴取者が頭部を回転させてもその角度以下の回
転の効果しか生じない。
【0012】
【発明の実施の形態】図1は本発明に係る音響信号再生
装置1を機能的に示すブロック図、図2は音響信号再生
装置1のハード回路を示すブロック図、図3は頭外回転
角度θhと強調角度θcとの関係の一例を示す図、図4
は頭部回転角度θhと強調角度θcとの関係の他の例を
示す図、図5は頭部と頭部回転角度θhとの関係を示す
図である。
【0013】図1において、音響信号再生装置1は、信
号処理部11、増幅器12(増幅器12a,12b)、
ヘッドホン13、及び角度検出部14から構成されてい
る。信号処理部11は、フィルタ部21、係数設定部2
2、係数テーブル23、加算器24,25からなる。角
度検出部14は、角速度センサ28及び角度算出部29
からなる。
【0014】左右の入力端子に入力された音響信号Li
n、Rinは、信号処理部11によって音像の定位制御
が行われた後、増幅器12によって増幅され、ステレオ
のヘッドホン13によって音として出力される。ヘッド
ホン13の上部中央には、ヘッドホン13を装着した聴
取者の頭部の回転角度(以下、頭部回転角度という)θ
hを検出するための、ジャイロセンサなどからなる角速
度センサ28が設けられている。
【0015】角速度センサ28の出力信号S1に基づい
て、角度算出部29により頭部回転角度θhが算出され
る。図5に示すように、聴取者の頭部の特定の基準位置
において頭部回転角度θhを0とし、例えば右方向にプ
ラスとなるように角度がとられる。頭部の特定の基準位
置は、例えばスピーカにより音を再生する場合のそのス
ピーカの中心に向かう角度位置であるが、任意の角度位
置を基準位置としてよい。例えば、聴取者が最も好む姿
勢、リラックスできる姿勢、最も多い姿勢など、任意の
姿勢による角度位置を基準位置としてよい。そのような
基準位置は、ヘッドホン13を頭部に装着したときにそ
れが基準位置として設定されるように、又は聴取者の操
作によって設定スイッチが押されたときの頭部の状態が
基準位置として設定されるように構成することができ
る。
【0016】フィルタ部21は、FIR/LL、FIR
/LR、FIR/RL、FIR/RRの4つのFIRフ
ィルタ21a〜dからなる。これら4つのFIRフィル
タ21a〜dは、音響信号Lin、Rinによる音像の
方向及び位置を制御するものである。4つのFIRフィ
ルタ21a〜dにおける各係数Hは、頭部回転角度θh
を0とした方向の前方左右の適正位置に配置された2つ
のスピーカSPL,SPRから左右の耳への伝達特性
(インパルス応答)を示すパラメータである。
【0017】すなわち、FIR/LLの係数HLL、F
IR/LRの係数HLR、FIR/RLの係数HRL、
及びFIR/RRの係数HRRは、それぞれ、ヘッドホ
ンで再生したときにスピーカと同等の再生特性となるよ
うに補正するための係数である。
【0018】したがって、聴取者が正面を向いていると
きは、つまり頭部回転角度θhが0のときは、ヘッドホ
ン13で聞いているにも拘らずあたかも前方正面に配置
された2つのスピーカSPL,SPRから聞いているよ
うに感じる。例えば音響信号Lin、Rinによる音像
が2つのスピーカSPL,SPRの中央にある場合に
は、聴取者には前方正面方向に音像が定位する。これら
の係数Hを種々異なるものに設定することにより、音像
の方向が制御できる。
【0019】係数設定部22は、フィルタ部21に係数
Hを設定する。設定すべき総ての係数Hは係数テーブル
23に格納されており、係数設定部22は角度算出部2
9から出力される頭部回転角度θhを示す信号S2によ
って係数テーブル23から所定の係数Hを読み出し、フ
ィルタ部21の4つのFIRフィルタ21a〜dに設定
する。その際に、入力された頭部回転角度θhに対して
図3に示す強調角度θcとなるように角度変換を行う。
【0020】すなわち、係数設定部22は、頭部回転角
度θhが入力されると、それに対応する強調角度θcと
逆の方向に同じ角度だけ音像の定位方向が移動するよう
な係数Hをフィルタ部21に設定する。その結果、聴取
者の頭部の回転に応じて音像が頭部に対して相対的に逆
の方向に移動し、頭部が回転したにも係わらず音像の絶
対位置がほぼ一定で変化しない。
【0021】図3において、頭部回転角度θhが0の近
傍では、つまり聴取者が正面の近傍を向いているときに
は、頭部回転角度θhの変化に対して、それよりも大き
い割合の角度変化で強調角度θcが変化する。頭部回転
角度θhがπの近傍では、つまり聴取者が背面の近傍を
向いているときには、頭部回転角度θhの変化に対し
て、それよりも小さい割合の角度変化で強調角度θcが
変化する。
【0022】したがって、聴取者が正面の近傍を向いて
いるときには、頭部回転角度θhの変化に対して、それ
よりも大きい割合の角度変化で音像の定位方向が移動す
るように制御され、聴取者が背面の近傍を向いていると
きには、頭部回転角度θhの変化に対して、それよりも
小さい割合の角度変化で音像の定位方向が移動するよう
に制御される。つまり、聴取者が正面の近傍を向いてい
るときには、聴取者が少しでも頭部を回転させるとその
角度以上に回転させたと同じ効果が生じる。聴取者が背
面の近傍を向いているときには、聴取者が頭部を回転さ
せてもその角度以下の回転と同じ効果しか生じない。
【0023】なお、図3に示す強調角度θcによる制御
の方法には2つの方法がある。1つは、係数テーブル2
3には頭部回転角度θhに対応する各係数Hを格納して
おき、係数設定部22において頭部回転角度θhから強
調角度θcをテーブルなどによって求め、求めた強調角
度θcに対応する係数Hを係数テーブル23から読み出
す方法である。他の1つは、係数テーブル23には強調
角度θcに相当する制御が行えるような係数Hを格納し
ておき、その係数Hを入力された頭部回転角度θhに応
じて係数設定部22が読み出す方法である。
【0024】係数テーブル23には頭部回転角度θh又
は強調角度θcに対応する係数Hが格納されているが、
総ての角度に対してではなく、一定の角度範囲毎の係数
Hが格納されている。例えば角度範囲を10度とする
と、一周(2π)では1個のFIRフィルタに対して3
6種類の係数Hが必要である。
【0025】加算器24は、FIRフィルタ21a,c
からの出力を加算し、加算器25はFIRフィルタ21
b,dからの出力を加算する。これによって、定位制御
された左右2系統の音響信号Ls、Rsが得られる。音
響信号Ls、Rsは増幅器12によって増幅され、ヘッ
ドホン13から音として出力される。
【0026】図2に示すように、音響信号再生装置1
は、入力される音響信号Lin、RinをAD変換する
AD変換器51,52、頭部回転角度θhを入力するた
めの入力ポート53、定位制御された音響信号をDA変
換して音響信号Ls、Rsを得るためのDA変換器5
4,55、FIRフィルタの演算などを行うDSPコア
56、係数Hがテーブルとして格納されたROM57、
及びデータバス58などのハードウエアによって構成さ
れる。これらの全部又は一部を1つのDSP素子によっ
て構成することもできる。
【0027】音響信号再生装置1によると、聴取者が頭
部を回転させても音像の絶対位置はほぼ一定で変化せ
ず、絶対位置に定位しているように感じる。しかも、音
源方向弁別能力の弱い正面方向の近傍において、頭部を
実際に回転させた角度(頭部回転角度θh)よりも大き
い角度(強調角度θc)による定位制御が行われている
ので、聴取者の正面近傍においても音像の定位を得るこ
とができる。
【0028】特に、正面中央に定位する音像を聞いた場
合に、聴取者は頭部を左右に又はいずれか一方向に極僅
か回転させ、音像の定位を正面から外すことによって音
像の正しい定位が感じられるように振る舞うことが考え
られるが、そのような場合において、聴取者が頭部を実
際に回転させる以上に回転したと同じ効果が生じるの
で、聴取者は僅かの角度を回転させても音像の正しい定
位を感じることができる。つまり、頭部回転角度θhを
強調角度θcに変換することによって、頭部を正面の近
傍において僅かだけ回転させた場合に大きな効果が発揮
される。その結果、ほぼ総ての頭部回転角度θhに対し
て頭外定位感が得られ、より自然な臨場感を得ることが
できる。
【0029】また、聴取者が背面の近傍を向いていると
きには、聴取者が頭部を回転させてもその角度以下の回
転の効果しか生じないので、ヘッドホン13を用いた場
合に音源方向弁別能力の強い背面方向における定位制御
が穏やかなものとなる。
【0030】音響信号Lin、Rinに対する音像の定
位制御を、FIRフィルタ21a〜dに係数Hを設定す
ることによって行っているので、簡単な構成で確実な制
御を行うことができる。
【0031】図4は、頭部回転角度θhがπ又は(3π
/2)の近傍にあるとき、つまり聴取者が側方を向いた
ときの頭部回転角度θhの変化に対する強調角度θcの
変化の割合が少ない例を示している。
【0032】上述した音響信号再生装置1において、頭
部回転角度θhから強調角度θcへの変換として、図3
又は図4のいずれかを選択するためのスイッチを設け、
そのスイッチの切り換えによって2つのモードが選択的
に設定されるようにしてもよい。また、強調角度θcへ
の変換を行わないモードを設けてもよい。2系統の音響
信号Lin、Rinは、2系統の音源から得ることがで
き、又は単一の音源から疑似的に又は種々の信号処理に
よって得ることができる。その他、音響信号再生装置1
の全体又は各部の構成、処理内容、処理タイミング、実
装形態などは、本発明の主旨に沿って適宜変更すること
ができる。
【0033】
【発明の効果】請求項1乃至請求項3の発明によると、
人間の音源方向弁別能力の方向による強弱を補うことに
よって、ヘッドホンからの音を聞く聴取者が良好な頭外
定位感を得ることができる。
【0034】請求項2の発明によると、音源方向弁別能
力の強い背面方向における定位制御が穏やかなものとな
る。請求項3の発明によると、簡単な構成で確実な制御
を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る音響信号再生装置のブロック図で
ある。
【図2】音響信号再生装置のハード回路を示すブロック
図である。
【図3】頭外回転角度θhと強調角度θcとの関係の一
例を示す図である。
【図4】頭部回転角度θhと強調角度θcとの関係の他
の例を示す図である。
【図5】頭部と頭部回転角度θhとの関係を示す図であ
る。
【符号の説明】
1 音響信号再生装置 11 信号処理部(信号処理手段) 13 ヘッドホン 14 角度検出部(角度検出手段) 21a〜d FIRフィルタ Ls、Rs 音響信号

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】2系統の音響信号をヘッドホンにより再生
    する音響信号再生装置であって、 前記ヘッドホンの聴取者の頭部の回転角度を検出する角
    度検出手段と、 検出された回転角度に応じて、前記音響信号の定位方向
    が前記回転角度と逆の方向へ移動するように制御する信
    号処理手段と、 を有し、 前記信号処理手段は、前記聴取者が正面の近傍を向いて
    いるときの前記回転角度の変化に対して、それよりも大
    きい割合の角度変化で前記定位方向が移動するように制
    御するものである、 ことを特徴とする音響信号再生装置。
  2. 【請求項2】前記信号処理手段は、前記聴取者が背面の
    近傍を向いているときの前記回転角度の変化に対して、
    それよりも小さい割合の角度変化で前記定位方向が移動
    するように制御するものである、 請求項1記載の音響信号再生装置。
  3. 【請求項3】前記信号処理手段は、前記回転角度に対応
    して係数が設定されるFIRフィルタからなる、 請求項1記載又は請求項2記載の音響信号再生装置。
JP7192715A 1995-07-28 1995-07-28 音響信号再生装置 Pending JPH0946797A (ja)

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JP7192715A JPH0946797A (ja) 1995-07-28 1995-07-28 音響信号再生装置

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110128857A (ko) * 2009-02-13 2011-11-30 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 이동 애플리케이션을 위한 헤드 트래킹
JP2015133665A (ja) * 2014-01-15 2015-07-23 富士通株式会社 音響再生装置および音場補正プログラム
JP2015233252A (ja) * 2014-06-10 2015-12-24 富士通株式会社 音声処理装置、音源位置制御方法及び音源位置制御プログラム
JPWO2022038929A1 (ja) * 2020-08-20 2022-02-24
JP2022034160A (ja) * 2020-08-18 2022-03-03 株式会社カプコン 音声再生プログラムおよび音声再生装置

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110128857A (ko) * 2009-02-13 2011-11-30 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 이동 애플리케이션을 위한 헤드 트래킹
JP2012518313A (ja) * 2009-02-13 2012-08-09 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ モバイル用途のための頭部追跡
US10015620B2 (en) 2009-02-13 2018-07-03 Koninklijke Philips N.V. Head tracking
JP2015133665A (ja) * 2014-01-15 2015-07-23 富士通株式会社 音響再生装置および音場補正プログラム
JP2015233252A (ja) * 2014-06-10 2015-12-24 富士通株式会社 音声処理装置、音源位置制御方法及び音源位置制御プログラム
JP2022034160A (ja) * 2020-08-18 2022-03-03 株式会社カプコン 音声再生プログラムおよび音声再生装置
JPWO2022038929A1 (ja) * 2020-08-20 2022-02-24
WO2022038929A1 (ja) * 2020-08-20 2022-02-24 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ 情報処理方法、プログラム、及び、音響再生装置
EP4203520A4 (en) * 2020-08-20 2024-01-24 Panasonic Intellectual Property Corporation of America INFORMATION PROCESSING METHOD, PROGRAM AND ACOUSTIC PLAYBACK DEVICE
US12563356B2 (en) 2020-08-20 2026-02-24 Panasonic Intellectual Property Corporation Of America Information processing method, recording medium, and sound reproduction device

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