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発明の名称 車載用音場補正装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平7−184298
公開日 平成7年(1995)7月21日
出願番号 特願平5−345659
出願日 平成5年(1993)12月22日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】斉藤 勲
発明者 村瀬 敦信 / 中村 一啓
要約 目的
座席位置の変化に対応して受聴者の音場をその座席位置に最適な音場に補正可能な車載用音場補正装置を提供すること。

構成
ディジタルオーディオ入力信号の振幅・位相特性を補正する補正用FIRフィルタ演算部12と、補正用FIRフィルタ演算部の複数種類のフィルタ係数を格納するフィルタ係数格納器17と、座席の位置を判定する座席位置判定手段15と、判定した座席位置に対応する種類のフィルタ係数をフィルタ係数格納器から選択するフィルタ係数選択手段14と、補正用FIRフィルタ演算部のフィルタ係数を選択されたフィルタ係数と入れ換えるフィルタ係数入れ換え器16とを備え、補正用FIRフィルタ演算部のフィルタ係数を判定された座席位置に対応するフィルタ係数と入れ換えて音場を補正することを特徴とする。
特許請求の範囲
【請求項1】ディジタルオーディオ入力信号の振幅・位相特性を補正する補正用FIRフィルタ演算部と、前記補正用FIRフィルタ演算部の複数種類のフィルタ係数を格納するフィルタ係数格納器と、座席の位置を判定する座席位置判定手段と、前記判定された座席位置に対応する種類のフィルタ係数を前記フィルタ係数格納器に格納されているフィルタ係数から選択するフィルタ係数選択手段と、前記補正用FIRフィルタ演算部のフィルタ係数を前記選択されたフィルタ係数と入れ換えるフィルタ係数入れ換え器とを備え、前記補正用FIRフィルタ演算部のフィルタ係数を前記判定された座席位置に対応するフィルタ係数と入れ換えて音場を補正することを特徴とする車載用音場補正装置。
【請求項2】ディジタルオーディオ入力信号の振幅・位相特性を補正する補正用FIRフィルタ演算部と、前記補正用FIRフィルタ演算部の複数種類のフィルタ係数を格納するフィルタ係数格納器と、変更した座席位置に対応する位置を選択して該位置を示す信号を出力する座席位置選択スイッチと、前記選択された位置に対応する種類のフィルタ係数を前記フィルタ係数格納器から選択するフィルタ係数選択手段と、前記補正用FIRフィルタ演算部のフィルタ係数を前記選択されたフィルタ係数と入れ換えるフィルタ係数入れ換え器とを備え、前記補正用FIRフィルタ演算部のフィルタ係数を変化した座席位置に対応するフィルタ係数と入れ換えて音場を補正することを特徴とする車載用音場補正装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車室内の受聴者に対し左右非対称な音場の補正に利用する車載用音場補正装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の装置としては図3に示すようなものがあった。図3はオーディオ出力が2チャンネルの場合の従来の車載用音場補正装置の構成を示す図である。図3において、32はディジタルオーディオ信号を入力する入力端子、31はディジタルオーディオ信号を入力して音場を左右対象に補正する補正用FIRフィルタ演算部、33は補正用FIRフィルタ演算部31の補正用FIRフィルタであり(例えば、この図では遅延器(TR ,TL )及び乗算器(CR ,CL )等からなり、それらの値がフィルタ係数の値を決定する)、その出力は加算器34に接続され、35は加算器34の演算結果を出力するディジタルオーディオ出力用の出力端子である。
【0003】次に、再び図3を参照して上記従来例の動作について説明する。図3において、ディジタルオーディオ入力端子32から入力された2チャンネルのディジタルオーディオ信号は、補正用FIRフィルタ33により所望の振幅・位相特性に変換される。補正用FIRフィルタ33の出力は加算器34で加算され、補正されたディジタルオーディオ出力信号として2チャンネルのディジタルオーディオ出力端子35から出力される。以上、要するに、従来の車載用音場補正装置は補正用FIRフィルタ演算部31からなることがわかる。
【0004】次に、図4及び図5を参照して、上記従来の車載用音場補正装置を用いた音場補正の詳細について説明する。図4は車載用音場補正装置を用いた音場補正の様子と補正対象音場における伝達関数とを示す図であり、図5は所望の音場における伝達関数及び音場補正の様子を示す図である。図4において、41は前述の図3に示すような車載用音場補正装置、42はD/A変換器、43はローパスフィルタ(LPF)、44は増幅器、45はスピーカ、46はダミーヘッドマイクロホン、47は車室内の補正対象音場である。又、図5において、51はD/A変換器、52はLPF、53は増幅器、54はスピーカ、55はダミーヘッドマイクロホン、56は希望する所定の音場である。
【0005】次に、図4及び図5を参照して、音場補正の具体的な方法について説明する。入力した2チャンネルのディジタルオーディオ信号は車載用音場補正装置41によって補正され、そこから出力され、D/A変換器42によってアナログ信号に変換され、エリアシング防止用のLPF43を通った後、増幅器44で増幅され、2つのスピーカ45から音声信号として補正対象音場47に出力される。2つのスピーカ45から出力された音声信号は補正対象音場47の伝達関数によって振幅・位相特性が変えられ、受聴者(ダミーヘッドマイクロホン)46の耳に到達する。
【0006】又、補正用FIRフィルタ33の伝達関数CL ,CR ,TL ,TR は次のようにして求められる。図4に示すように、補正対象音場47におけるD/A変換器42の入力からダミーヘッドマイクロホン46の出力までの伝達関数を、【0007】
【数1】

【0008】とし、補正対象音場47に置かれたダミーヘッドマイクロホン46の出力を、【0009】
【数2】

【0010】とし、車載用音場補正装置41の伝達関数を、【0011】
【数3】

【0012】とする。又、図5に示す所望の音場56に置かれたD/A変換器51の入力からダミーヘッドマイクロホン55の出力までの伝達関数を、【0013】
【数4】

【0014】とし、所望の音場56に置かれたダミーヘッドマイクロホン55の出力を、【0015】
【数5】

【0016】とし、入力信号を、【0017】
【数6】

【0018】とすると、今車載用音場補正装置41の伝達関数を、【0019】
【数7】

【0020】とすることにより、補正対象音場47における車載用音場補正装置41を含めた伝達関数は、【0021】
【数8】

【0022】となり、所望の音場56の伝達関数(数4)と一致する。但し、各行列の要素は周波数領域での表現である。
【0023】以上説明したように、上記従来の車載用音場補正装置においても、補正用FIRフィルタの伝達関数を適当に選ぶことにより、補正対象音場を受聴者両耳の位置で所望の音場に補正することができる。
【0024】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来の車載用音場補正装置においては、補正用FIRフィルタ33の係数が固定であるため、受聴位置の変化、例えば、座席が前後方向に移動した場合等、車室内特性が変化した場合、それに対応して所望の音場に補正することができないという問題があった。
【0025】本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたもので、座席位置等車室内特性の変化に対応して、補正対象音場を所望の音場に補正することができる車載用音場補正装置を提供することを目的とする。
【0026】
【課題を解決するための手段】本発明による車載用音場補正装置は、上記の目的を達成するため、ディジタルオーディオ入力信号の振幅・位相特性を補正する補正用FIRフィルタ演算部と、補正用FIRフィルタ演算部の複数種類のフィルタ係数を格納するフィルタ係数格納器と、座席の位置を判定する座席位置判定手段と、判定された座席位置に対応する種類のフィルタ係数をフィルタ係数格納器に格納されているフィルタ係数から選択するフィルタ係数選択手段と、補正用FIRフィルタ演算部のフィルタ係数を選択されたフィルタ係数と入れ換えるフィルタ係数入れ換え器とを備え、補正用FIRフィルタ演算部のフィルタ係数を前記判定された座席位置に対応するフィルタ係数と入れ換えて音場を補正することを特徴とする。
【0027】更に、本発明による車載用音場補正装置は、上記の目的を達成するため、ディジタルオーディオ入力信号の振幅・位相特性を補正する補正用FIRフィルタ演算部と、補正用FIRフィルタ演算部の複数種類のフィルタ係数を格納するフィルタ係数格納器と、変更した座席位置に対応する位置を選択して該位置を示す信号を出力する座席位置選択スイッチと、選択された位置に対応する種類のフィルタ係数を前記フィルタ係数格納器に格納されているフィルタ係数から選択するフィルタ係数選択手段と、補正用FIRフィルタ演算部のフィルタ係数を前記選択されたフィルタ係数と入れ換えるフィルタ係数入れ換え器とを備え、補正用FIRフィルタ演算部のフィルタ係数を変化した座席位置に対応するフィルタ係数と入れ換えて音場を補正することを特徴とする。
【0028】
【作用】本発明は上記のように構成し、特に、座席位置判定手段により座席位置を判定し、又は座席位置選択スイッチにより座席位置を選択し、その出力信号に基づき、フィルタ係数格納器に格納されている複数種類のフィルタ係数から選択された種類のフィルタ係数をフィルタ係数入れ換え器を介し、補正用FIRフィルタ演算部のフィルタ係数と入れ換えるようにしたことにより、補正対象音場を座席位置の変化に対応して最適な車室内における所望の音場に補正することが可能となる。
【0029】
【実施例】以下、添付図面に基づき本発明の実施例を詳細に説明する。図1は本発明の第1の実施例による車載用音場補正装置の構成を示すブロック図である。図1において、11はディジタルオーディオ信号入力端子、12はディジタルオーディオ信号入力端子11に接続されディジタルオーディオ信号を受けて音場を補正する補正用FIRフィルタ演算部、13は補正用FIRフィルタ演算部12で補正したディジタルオーディオ信号を出力するディジタルオーディオ信号出力端子である。尚、補正用FIRフィルタ演算部12内部の構成は図3に示す従来の補正用FIRフィルタ演算部31と同様である。
【0030】更に、14は座席の位置に基づき補正用FIRフィルタのフィルタ係数を選択するフィルタ係数選択手段、15は補正対象音場における座席の位置を判定してその結果をフィルタ係数選択手段14に通知する座席位置判定手段、16は補正用FIRフィルタ演算部12の係数をフィルタ係数格納器に格納されているフィルタ係数と入れ換えるフィルタ係数入れ換え器、17はフィルタ係数入れ換え器16を介して補正用FIRフィルタ演算部12に供給する複数種類のフィルタ係数を格納するフィルタ係数格納器である。
【0031】次に、同じく図1を参照して第1の実施例の動作について説明する。本第1の実施例において、ディジタルオーディオ信号入力端子11に入力されたディジタルオーディオ信号は、補正用FIRフィルタ演算部12に入力される。補正用FIRフィルタ演算部12に入力されたディジタルオーディオ信号は所望の振幅・位相に変換され、ディジタルオーディオ信号出力端子13から出力される。
【0032】一方、座席位置判定手段15は、座席が前後方向のどの位置にあるかを自動的に判定し、その情報信号を出力する。フィルタ係数選択手段14は座席位置判定手段15の出力信号に基づきフィルタ係数格納器17に格納されているフィルタ係数のうち1種類を選択してフィルタ係数入れ換え器16に通知する。フィルタ係数入れ換え器16は、フィルタ係数選択手段14からの通知に従い、フィルタ係数格納器17に格納されているフィルタ係数のうち、それに対応する種類のフィルタ係数を選択して、補正用FIRフィルタ演算部12に送り、そのフィルタ係数(例えば、図3のTR ,TL ,CR ,CL のような)と入れ換え、または変更する。
【0033】そこで、座席位置判定手段15は、例えば、座席がレール上で前後に移動する構造の場合、座席がレール上のどの位置にあるかを判定するようにすれば、座席位置を容易に判定するよう構成することができる。座席位置判定手段15は座席のレールによる位置判定のほか、直接座席位置を判定するものでもよく、また、その判定手段はホトダイオードのような電気部材を使用するもの、又はスイッチ等の機械部材を使用するもののような、如何なる電気的、機械的、またはその他の組み合わせ手段によって構成してもよい。
【0034】以上説明したように、本発明の第1の実施例によれば、座席位置を前後方向に変更した場合、補正用FIRフィルタ演算部12のフィルタ係数をその座席位置に対応して自動的に入れ換えるようにしたことにより、座席位置の変化に応じた車室内音場の補正が可能となる。
【0035】次に、図2に基づき、本発明の第2の実施例について詳細に説明する。図2は本発明の第2の実施例による車載用音場補正装置の構成を示すブロック図である。第2の実施例は第1の実施例の座席位置判定手段15を座席位置選択スイッチ25に代えたものである。この座席位置選択スイッチ25は搭乗者が座席を前後に移動させた場合、その座席位置に対応する位置又は出力を選択してそれをフィルタ係数選択手段14に送り、フィルタ係数入れ換え器16によりフィルタ係数を入れ換えるようにしたものであり、第1の実施例と同様、座席位置の変化に応じて最適な音場を構成するよう車室内音場補正を行うことができる他、受聴者の判断で自己に最適な音場を得るよう補正することができる。
【0036】すなわち、座席位置選択スイッチ25は受聴者が自己の判断で最適な音場を得るよう補正用FIRフィルタのフィルタ係数を選択するスイッチであり、スライド、押しボタン、ロータリスイッチ、又はリモート等の如何なる電気的、機械的、またはそれらの組み合わせスイッチで構成してもよい。第2の実施例において、座席位置選択スイッチ25以外の部分は第1の実施例のものと同一であるため、これ以上の説明は省略する。
【0037】
【発明の効果】本発明は、以上の説明から明らかなように、補正用FIRフィルタのフィルタ係数を座席位置の変化に対応して入れ換えるようにしたことにより、座席位置の変更による車室内特性が変化した場合でも、その座席位置に応じて最適な所望の車室内音場に補正することが可能である。




 

 


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