オーディオ装置及びその制御方法
【課題】 低音用スピーカの設置位置に応じて音響特性を調整可能なオーディオ装置及びその制御方法を提供する。
【解決手段】 センターユニット３は、Ｒチャンネル音声信号Ｓ１及びＬチャンネル音声信号Ｓ２を各々分配器３１、３２によって分配し、フェダーボリューム回路３０１〜３０４によってレベル調整を行った上、各スピーカ２１〜２５に音声信号を出力する。また、センターユニット３は、フェダーボリューム回路３０１〜３０４によるレベル調整前の音声信号を合成するミキサ回路３１１を含む複数のミキサ回路３１１〜３１４を備え、これらミキサ回路３１１〜３１４により合成された音声信号を、信号選択回路３５によって選択してサブウーファ２６に出力する。
【解決手段】 センターユニット３は、Ｒチャンネル音声信号Ｓ１及びＬチャンネル音声信号Ｓ２を各々分配器３１、３２によって分配し、フェダーボリューム回路３０１〜３０４によってレベル調整を行った上、各スピーカ２１〜２５に音声信号を出力する。また、センターユニット３は、フェダーボリューム回路３０１〜３０４によるレベル調整前の音声信号を合成するミキサ回路３１１を含む複数のミキサ回路３１１〜３１４を備え、これらミキサ回路３１１〜３１４により合成された音声信号を、信号選択回路３５によって選択してサブウーファ２６に出力する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数チャンネルの音声信号に基づいて複数のスピーカから音声を出力させるオーディオ装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ステレオ音声を再生出力するオーディオシステムにおいて、主として低音を再生出力する重低音用スピーカ（いわゆるサブウーファ）を備えたものが知られている。このようなオーディオシステムにおいて音声信号を出力するオーディオ装置には、Ｌ（左）チャンネルの音声信号とＲ（右）チャンネルの音声信号とについて各々ボリューム調整等を施した後、これら音声信号を合成し、合成した音声信号の低音成分を出力するものがあった（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】実開平６−７３９１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般に、重低音用スピーカは指向性の低い低音領域の音声を出力するので、その設置位置は任意であり、どこに設置しても音場への影響は殆どないとされる。このため、上記のオーディオ装置を自動車に搭載する場合、重低音用スピーカは、座席下、リアパーセルボード、荷室等の様々な場所に設置される。しかし実際には、重低音用スピーカの設置位置による音場への影響は無視できるものではなく、聴取者に音像定位の乱れを感じさせる可能性がある。従って、良好な音場を実現するためには、サブウーファの設置位置に合わせて車室内音響特性を最適化することが望ましい。
ところが、従来のオーディオ装置では、重低音用スピーカから出力する音声の生成方法は固定されており、車室内音響特性を調整できる範囲が極めて限定されていた。そして、重低音用スピーカから出力する音声の生成方法を変えるには、装置のハードウェア構成そのものを変更する必要があり、極めて困難であった。
【０００４】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、入力される音声信号に基づいて低音用スピーカを含む複数のスピーカから音声を出力させるオーディオ装置において、低音用スピーカの設置位置に応じて音響特性を調整可能なオーディオ装置及びその制御方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明は、複数チャンネルの音声信号に基づいて、低音用スピーカを含む複数のスピーカから音声を出力させるオーディオ装置において、前記複数チャンネルの音声信号の各々についてレベル調整を行い、レベル調整後の音声信号を前記低音用スピーカ以外のスピーカに出力するレベル調整手段と、それぞれ二以上のチャンネルの音声信号を合成して合成音声信号を出力する複数の合成手段と、前記複数の合成手段から出力される合成音声信号のうち一の合成音声信号を選択して前記低音用スピーカに出力する選択手段とを備え、前記複数の合成手段のうち少なくとも一つは、前記レベル調整手段によるレベル調整前の音声信号を合成することを特徴としている。
【０００６】
本発明において、前記レベル調整手段は、前記複数チャンネルの音声信号として入力される右チャンネル及び左チャンネルの音声信号の各々についてレベル調整を行うものであって、前記複数の合成手段のうち少なくとも一つは、前記レベル調整手段によるレベル調整前の右チャンネル及び左チャンネルの音声信号を合成する構成としてもよい。
この場合において、前記右チャンネル及び左チャンネルの音声信号を各々フロント用音声信号及びリア用音声信号に分配して、４チャンネルの音声信号を生成する分配手段をさらに備え、前記レベル調整手段は、前記分配手段により分配された４チャンネルの音声信号の各々についてレベル調整を行い、これら４チャンネルに対応する前記スピーカにそれぞれ音声信号を出力するものであって、前記複数の合成手段は、前記レベル調整手段によるレベル調整後の右チャンネル及び左チャンネルのフロント用音声信号を合成する第１の合成手段と、前記レベル調整手段によるレベル調整後の右チャンネル及び左チャンネルのリア音声信号を合成する第２の合成手段と、前記レベル調整手段によるレベル調整後の右チャンネル及び左チャンネルのフロント音声信号及びリア音声信号を合成する第３の合成手段と、前記レベル調整手段によるレベル調整前の前記右チャンネル及び左チャンネルの音声信号を合成する第４の合成手段とを含む構成としてもよい。
【０００７】
また、前記選択手段により選択されて出力された合成音声信号を増幅して前記低音用スピーカに出力する増幅手段を備える構成としてもよい。
【０００８】
さらに、車両に搭載される車載機器として構成されたものとしてもよい。この場合において、前記選択手段は、前記複数の合成手段から出力される合成音声信号のうち、前記車両における前記低音用スピーカの設置位置に対応する一の合成音声信号を選択可能に構成されたものとしてもよい。
【０００９】
本発明は、複数チャンネルの音声信号に基づいて、低音用スピーカを含む複数のスピーカから音声を出力させるオーディオ装置の制御方法において、前記複数チャンネルの音声信号の各々についてレベル調整を行う工程と、二以上のチャンネルの音声信号を合成して得られる合成音声信号を複数生成して出力する工程と、前記複数の合成音声信号のうち一の音声信号を選択して前記低音用スピーカに出力する工程とを含み、前記複数の合成音声信号のうち少なくとも一つは、前記レベル調整前の音声信号を合成したものであることを特徴としている。
【００１０】
ここで、低音用スピーカとは、主として、可聴周波数帯域を含む周波数帯域において、低音領域に相当する周波数帯域及びそれより低い周波数帯域の音声を出力するスピーカを指し、特に、聴取者が指向性を感じないか或いは殆ど感じないとされる周波数帯域の音声信号を出力するものである。その具体的形態は、例えば、上記周波数帯域の音声を主に出力するスピーカユニットを独立した筐体に納めた、いわゆるサブウーファである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、低音用スピーカに出力する合成音声信号を複数の合成音声信号から選択可能であることにより、低音用スピーカの設置位置等に応じて、容易に音響特性のチューニングを行うことができる。また、選択手段によってレベル調整前の音声信号を選択可能なため、音像定位に合わせた調整等がされていない、偏りのない音声信号を低音用スピーカから出力させることが可能であり、より高い精度で音響特性のチューニングを行える。そして、複雑な構成を必要としないことから、低コストで容易に実現可能であり、小型化が可能なため省スペース性に富むという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明を適用した実施の形態に係るオーディオシステムの設置状態を示す図であり、図２はオーディオシステムの構成を示すブロック図である。
図１には、オーディオシステム２が設置された車両１を示し、図中上側が車両１の進行方向に相当する。オーディオシステム２は、センターユニット３（オーディオ装置）の制御によって６個のスピーカから音声を出力する、いわゆる６スピーカオーディオシステムである。
なお、以下の説明においては、音声、音声信号並びにスピーカに関し、右側のものをＲと表記し、左側のものをＬと表記する。
【００１３】
オーディオシステム２の６個のスピーカは、車両１の前部右側座席近傍（例えば、フロントドア内張）に設置されたフロントＲスピーカ２１、車両１の前部左側座席近傍（例えば、フロントドア内張）に設置されたフロントＬスピーカ２２、車両１の後部座席近傍（例えば、後部座席のヘッドレスト後方に位置するリアパーセルボード上）において右側に設置されたリアＲスピーカ２３、同じく左側に設置されたリアＬスピーカ２４、車両１の前部中央（例えば、ダッシュボード上、或いは、ダッシュボードのオーディオ設置スペース）に設置されたセンタースピーカ２５、及び、後部座席後方（例えば、上記パーセルボード上）の中央に設置されたサブウーファ２６（低音用スピーカ）とから構成される。また、センターユニット３はダッシュボード中央に設けられたオーディオ設置スペースに埋込設置される。
【００１４】
図２に示すように、オーディオシステム２は、ＣＤ（コンパクトディスク）プレーヤ等の音楽ソース４を備え、この音楽ソース４から出力されるＲチャンネル音声信号Ｓ１及びＬチャンネル音声信号Ｓ２に基づいて、センターユニット３から、フロントＲスピーカ２１、フロントＬスピーカ２２、リアＲスピーカ２３、リアＬスピーカ２４、センタースピーカ２５及びサブウーファ２６の各スピーカに対して音声信号を出力する。
【００１５】
このうち、フロントＲスピーカ２１、フロントＬスピーカ２２、リアＲスピーカ２３、リアＬスピーカ２４及びセンタースピーカ２５の５個のスピーカから出力される音声は、聴取者たる車両１（図１）の搭乗者の搭乗位置に合わせて、所定の音像定位を実現する。これら５個のスピーカは、それぞれ、可聴周波数帯域を含む周波数帯域の音声を出力可能に構成されたものである。これら５個のスピーカは、例えば、高音領域を出力するツィータ、中音領域を出力するスコーカ、及び、低音領域を出力するウーファを適宜組み合わせて一つの筐体に納めたユニットとして構成されるが、１個のフルレンジ対応スピーカを筐体に納めたものであってもよい。また、車両１のドア内張等をその筐体の一部として利用する構成としてもよい。
【００１６】
これに対し、サブウーファ２６は、主として、可聴周波数帯域を含む周波数帯域において、低音領域に相当する周波数帯域及びそれより低い周波数帯域の音声を出力する低音用スピーカを指し、特に、聴取者が指向性を感じないか或いは殆ど感じないとされる周波数帯域の音声信号を出力するものである。サブウーファ２６の具体的形態は、例えば、上記周波数帯域の音声を主に出力するスピーカユニットを独立した筐体に納めたものである。
サブウーファ２６は、指向性に乏しい低音、特に重低音を出力するので、オーディオシステム２においてステレオ音声信号を出力する場合であっても、左右に分ける必要が無く、通常は１個のみ設置される。サブウーファ２６は車両１の各所に設置可能であり、例えば図３（Ａ）に示すように、車両１の前部座席下方の床面に設置しても、図３（Ｂ）に示すように、車両１の後部ラゲッジスペースに設置してもよい。
【００１７】
図４は、センターユニット３の構成を示すブロック図である。図４に示すように、センターユニット３は、音楽ソース４（図２）から入力されるＲチャンネル音声信号Ｓ１及びＬチャンネル音声信号Ｓ２の分配及びレベル調整を行って、フロントＲスピーカ用音声信号Ｓ２１、フロントＬスピーカ用音声信号Ｓ２２、リアＲスピーカ用音声信号Ｓ２３、リアＬスピーカ用音声信号Ｓ２４、センタースピーカ用音声信号Ｓ２５を生成し、それぞれ、フロントＲスピーカ２１、フロントＬスピーカ２２、リアＲスピーカ２３、リアＬスピーカ２４及びセンタースピーカ２５の各スピーカに出力する。
また、センターユニット３は、Ｒチャンネル音声信号Ｓ１及びＬチャンネル音声信号Ｓ２を合成した合成音声信号Ｓ１１、或いは、Ｒチャンネル音声信号Ｓ１及びＬチャンネル音声信号Ｓ２を分配及びレベル調整した信号を合成して得られる合成音声信号Ｓ１２〜Ｓ１４のうち、いずれか一の合成音声信号を選択して、サブウーファ用音声信号Ｓ２６としてサブウーファ２６に出力する。
【００１８】
センターユニット３は、入力されたＲチャンネル音声信号Ｓ１を分配する分配器３１（分配手段）と、分配器３１により分配された音声信号の一方のレベル調整を行うフェダーボリューム回路３０１（レベル調整手段）と、他方のレベル調整を行うフェダーボリューム回路３０２（レベル調整手段）とを備える。分配器３１によって分配された音声信号は等価な信号である。これら等価な音声信号が、それぞれフェダーボリューム回路３０１、３０２によって、フロントＲスピーカ２１用及びリアＲスピーカ２３用にレベル調整される。
また、センターユニット３は、入力されたＬチャンネル音声信号Ｓ２を分配する分配器３２（分配手段）と、分配器３２により分配された音声信号の一方のレベル調整を行うフェダーボリューム回路３０３（レベル調整手段）と、他方のレベル調整を行うフェダーボリューム回路３０４（レベル調整手段）とを備える。分配器３２によって分配された音声信号は等価な信号であり、これら等価な音声信号が、それぞれフェダーボリューム回路３０３、３０４によって、フロントＬスピーカ２２用及びリアＬスピーカ２４用にレベル調整される。
これらフェダーボリューム回路３０１、３０２、３０３、３０４によるレベル調整は、Ｒ−Ｌ間及びフロント−リア間の音量バランスを調整することによって、所定の音像定位を実現するために行われる。
【００１９】
フェダーボリューム回路３０１から出力されたフロントＲチャンネル音声信号Ｓ３は、ゲインコントロール回路３２１に入力され、さらに出力段ボリューム調整回路３３１を経てフロントＲスピーカ２１に出力される。ゲインコントロール回路３２１は音声信号Ｓ３のゲインの調整を行い、出力段ボリューム調整回路３３１は、例えば聴取者が指定した所定の音量に合わせて、音声信号Ｓ３を増幅する。
同様に、フェダーボリューム回路３０２から出力されたリアＲチャンネル音声信号Ｓ４は、ゲインコントロール回路３２２に入力されてゲインの調整が施され、さらに出力段ボリューム調整回路３３２によって所定の音量に合わせて増幅され、リアＲスピーカ２３に出力される。フェダーボリューム回路３０３から出力されたフロントＬチャンネル音声信号Ｓ５は、ゲインコントロール回路３２５に入力されてゲインの調整が施され、さらに出力段ボリューム調整回路３３５によって所定の音量に合わせて増幅され、フロントＬスピーカ２２に出力される。フェダーボリューム回路３０４から出力されたリアＬチャンネル音声信号Ｓ６は、ゲインコントロール回路３２６に入力されてゲインの調整が施され、さらに出力段ボリューム調整回路３３６によって所定の音量に合わせて増幅され、リアＬスピーカ２４に出力される。
【００２０】
また、センターユニット３は、フロントＲチャンネル音声信号Ｓ３とフロントＬチャンネル音声信号Ｓ５とを合成して合成音声信号Ｓ１５を出力するミキサ回路３１５を備える。ミキサ回路３１５から出力される合成音声信号Ｓ１５は、ゲインコントロール回路３２３によりゲイン調整された後、出力段ボリューム調整回路３３３によって所定の音量に合わせて増幅され、センタースピーカ２５に出力される。すなわち、センタースピーカ２５には、フロントＲスピーカ２１から出力される音声信号とフロントＬスピーカ２２から出力される音声信号とが合成された合成音声信号が入力される。
【００２１】
これにより、センターユニット３は、フロントＲスピーカ２１、フロントＬスピーカ２２、リアＲスピーカ２３及びリアＬスピーカ２４から、所定の音像定位を実現するよう調整された音声を出力させることができ、また、センタースピーカ２５から、フロントＲスピーカ２１及びフロントＬスピーカ２２の音声を合成した音声を出力させることにより、より一層臨場感に富む音場を実現する。また、これら５個のスピーカから出力される音声の音量は、ゲインコントロール回路３２１、３２２、３２３、３２５、３２６及び出力段ボリューム調整回路３３１、３３２、３３３、３３５、３３６によって調整可能であり、聴取者の所望の音量で出力させることができる。
【００２２】
さらに、センターユニット３は、Ｒチャンネル音声信号Ｓ１及びＬチャンネル音声信号Ｓ２を合成して合成音声信号Ｓ１１を出力するミキサ回路３１１（第４の合成手段）と、フロントＲチャンネル音声信号Ｓ３及びフロントＬチャンネル音声信号Ｓ５を合成して合成音声信号Ｓ１２を出力するミキサ回路３１２（第１の合成手段）と、リアＲチャンネル音声信号Ｓ４及びリアＬチャンネル音声信号Ｓ６を合成して合成音声信号Ｓ１３を出力するミキサ回路３１３（第２の合成手段）と、フロントＲチャンネル音声信号Ｓ３、リアＲチャンネル音声信号Ｓ４、フロントＬチャンネル音声信号Ｓ５及びリアＬチャンネル音声信号Ｓ６の４チャンネルの音声信号を合成して合成音声信号Ｓ１４を出力するミキサ回路３１４（第３の合成手段）とを備える。
そして、これらミキサ回路３１１、３１２、３１３、３１４から各々出力された合成音声信号Ｓ１１〜Ｓ１４は、信号選択回路３５（選択手段）に入力される。信号選択回路３５は、入力された合成音声信号Ｓ１１〜Ｓ１４から一の合成音声信号を選択してゲインコントロール回路３２４に出力する。信号選択回路３５から出力された合成音声信号は、ゲインコントロール回路３２４によってゲイン調整が施され、出力段ボリューム調整回路３３４（増幅手段）によって所定の音量に合わせて増幅された後、サブウーファ２６に出力される。
【００２３】
このように、センターユニット３は、サブウーファ２６から重低音領域の音声を出力させることにより、臨場感に富み、迫力ある音場を再現する６スピーカオーディオシステムを実現する。
【００２４】
ところで、図１、図３（Ａ）及び（Ｂ）を参照して上述したように、サブウーファ２６は、車両１（図１）の後部座席後方のリアパーセルボード上や、リアラゲッジスペース、或いは前部座席下方の床面等に設置することが可能である。上述のように、サブウーファ２６から出力される低音、特に重低音は指向性に乏しく、サブウーファ２６の設置位置による音場への影響は軽微であるとされているが、実際には、サブウーファ２６の設置位置により、音場に無視できない影響が及び、聴取者に音像定位の乱れ・偏りを感じさせる可能性がある。このため、良好な音場を得るためには、サブウーファ２６の設置位置に応じた調整を行う必要がある。特に、車両１の室内のように比較的狭い閉空間において、自然で臨場感に富む音場を再現するためには、車室内音響特性を精密にチューニングする必要がある。
【００２５】
この点において、センターユニット３は、合成音声信号Ｓ１１〜Ｓ１４から一の合成音声信号を選択可能に構成された信号選択回路３５を備え、この信号選択回路３５により選択された合成音声信号がサブウーファ用音声信号Ｓ２６としてサブウーファ２６に出力される。つまり、サブウーファ２６から、Ｒ・Ｌ両チャンネルの音声を合成した音声、フロントのＲ・Ｌ両チャンネルの音声を合成した音声、リアのＲ・Ｌ両チャンネルの音声を合成した音声、及び、フロント及びリアのＲ・Ｌ両チャンネルの音声を合成した音声のいずれかを選択して出力させることができる。特に、Ｒ・Ｌ両チャンネルの音声を合成した音声は、フェダーボリューム回路３０１、３０２、３０３、３０４によるレベル調整前の音声信号を合成したものである。
【００２６】
従って、サブウーファ２６を車両１の前方（例えば、前部座席下方の床面）に設置した構成では、フロントのＲ・Ｌ両チャンネルの音声を合成した音声を出力させ、サブウーファ２６を車両１の後方（例えば、リアパーセルボード上）に設置した構成では、リアのＲ・Ｌ両チャンネルの音声を合成した音声を出力させれば、より自然な音場が得られる。また、サブウーファ２６を車両１の中央付近やリアラゲッジスペースに設置した構成では、フロント及びリアのＲ・Ｌ両チャンネルの音声を全て合成した音声を出力させれば、より自然な音場が得られる。或いは、フェダーボリューム回路３０１、３０２、３０３、３０４による調整が施されていないＲ・Ｌ両チャンネルの音声を合成した音声を、サブウーファ２６から出力させることもできる。
【００２７】
また、信号選択回路３５に入力される合成音声信号Ｓ１１は、フェダーボリューム回路３０１、３０２、３０３、３０４による調整が施されていないＲチャンネル音声信号Ｓ１及びＬチャンネル音声信号Ｓ２を合成した音声信号であり、所定の音像定位に合わせた調整が施されていない、いわば偏りのない音声信号である。このため、信号選択回路３５において合成音声信号Ｓ１１を選択した場合、サブウーファ２６から、特定の音像定位に偏らない重低音を出力できるという利点がある。
これに対し、フェダーボリューム回路３０１、３０２、３０３、３０４による調整後の音声信号のみを適宜合成して、サブウーファ２６から出力する場合は、フェダーボリュームの調整の影響を排することができないので、望ましい音声が得られない可能性がある。例えば、フェダーボリューム回路３０１、３０２、３０３、３０４によってフロント側に偏った調整を行い、リアのＲ・Ｌ両チャンネルの音声を０（零）とした場合、フェダーボリューム調整後の４チャンネルの音声信号を合成すると、各チャンネルの音声信号は、合成後の音声信号のうち各々１／４を占める。このため、リアの音声信号のレベルが０である分だけ、サブウーファに入力される合成音声信号のレベルが低くなってしまう。また、車室内の前後の音像定位を整えるため、フロント又はリアのＲ・Ｌ両チャンネルの音声信号を一律に増減させることがあるが、このような場合には、一律の増減による影響が合成後の音声信号に表れてしまい、サブウーファに入力される合成音声信号にもその影響が及ぶ。
本実施形態では、信号選択回路３５により、サブウーファ２６に出力する合成音声信号として、フェダーボリューム回路３０１、３０２、３０３、３０４の調整前の音声信号を合成した合成音声信号Ｓ１１を選択可能としたので、上記のような問題を回避できる。
【００２８】
これにより、信号選択回路３５における選択状態を変更するだけで、車両１における車室内音響特性のチューニングを、少ない工数で、高精度に行うことが可能となる。
そして、センターユニット３は複雑な構成を用いることなく安価に製造可能である上、サブウーファ２６から出力する音声を選択するための信号選択回路３５を内蔵することで、省スペース性にも優れている。
【００２９】
さらに、センターユニット３は、信号選択回路３５によって選択された音声信号のゲインを調整するゲインコントロール回路３２４と、この音声信号を増幅してサブウーファ２６に出力する出力段ボリューム調整回路３３４とを備えているので、サブウーファ２６から出力される音声のボリュームを任意に調整することが可能となり、より高精度のチューニングを行うことができ、聴取者の好みに応じた音量で重低音を出力できる。この構成は、サブウーファ２６用のパワーアンプを別に設ける場合に比べ、装置本体の小型化と配線数の削減により、省スペース性及び設置性が極めて高いという利点がある。
【００３０】
なお、上記実施の形態では、音楽ソース４から出力されるＲチャンネル音声信号Ｓ１及びＬチャンネル音声信号Ｓ２がそのままセンターユニット３に入力される構成について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、センターユニット３に入力される前に、ボリューム／ラウドネスの調整やトーン調整等を施す構成としてもよい。この場合について、第１変形例として説明する。
【００３１】
［変形例１］
図５は、本発明を適用した実施の形態の第１変形例におけるセンターユニット３の構成を示すブロック図である。
図５に示す第１変形例では、音楽ソース４から入力されるＲチャンネル音声信号Ｓ１及びＬチャンネル音声信号Ｓ２が、センターユニット３に入力される前に、調整回路部５によって処理される。
【００３２】
調整回路部５は、Ｒチャンネル音声信号Ｓ１を処理するボリューム／ラウドネス調整部５１及びトーンコントロール部５３と、Ｌチャンネル音声信号Ｓ２を処理するボリューム／ラウドネス調整部５２及びトーンコントロール部５４とを備える。
ボリューム／ラウドネス調整部５１、５２は、入力された音声信号のボリューム及びラウドネスを調整する。このボリューム／ラウドネス調整部５１、５２によるボリュームの調整は、聴取者が任意に設定するボリュームではなく、例えば、予め設定された増幅率に基づいてＲチャンネル音声信号Ｓ１及びＬチャンネル音声信号Ｓ２を適宜増幅する処理である。また、トーンコントロール部５３、５４は、ボリューム／ラウドネス調整部５１、５２により調整された音声信号のトーン調整を行うものである。これらボリューム／ラウドネス調整部５１、５２及びトーンコントロール部５３、５４の処理によって、例えば、サラウンド効果により立体感や空間の拡がりを感じさせる音場が生み出される。
【００３３】
この図５に示す変形例においても、上記実施の形態と同様の効果が得られる上、再生する音楽の属性に合わせて、音場処理を行えるという利点がある。
【００３４】
なお、上記実施の形態及び第１変形例においては、センターユニット３に入力されたＲチャンネル音声信号Ｓ１及びＬチャンネル音声信号Ｓ２を、分配器３１、３２によって分配した上で、フェダーボリューム回路３０１、３０２、３０３、３０４によって調整する構成を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、次に説明する第２変形例のように、スライドボリューム回路を設けて分配及びレベル調整を行ってもよい。
【００３５】
［変形例２］
図６は、本発明を適用した実施の形態の第２変形例におけるセンターユニット３の構成を示すブロック図である。
図６に示す第２変形例では、センターユニット３に入力されたＲチャンネル音声信号Ｓ１及びＬチャンネル音声信号Ｓ２が、スライドボリューム回路３６、３７によって、それぞれフロント用及びリア用の音声信号として分配される。
【００３６】
スライドボリューム回路３６、３７（分配手段、レベル調整手段）は、入力された一の音声信号を二系統に分配するとともに、各系統の出力レベルを任意の割合で分配する機能を有する。
具体的には、スライドボリューム回路３６は、Ｒチャンネル音声信号Ｓ１をフロントＲチャンネル音声信号Ｓ３とリアＲチャンネル音声信号Ｓ４とに分配する。フロントＲチャンネル音声信号Ｓ３の出力レベルと、リアＲチャンネル音声信号Ｓ４の出力レベルとは、一方が増すと一方が減ずる関係となっている。つまり、スライドボリューム回路３６は、フロントＲチャンネル音声信号Ｓ３とリアＲチャンネル音声信号Ｓ４との出力レベルのバランスを調整するものである。同様に、スライドボリューム回路３７は、Ｌチャンネル音声信号Ｓ２をフロントＬチャンネル音声信号Ｓ５とリアＬチャンネル音声信号Ｓ６とに分配するものであり、フロントＬチャンネル音声信号Ｓ５とリアＬチャンネル音声信号Ｓ６との出力レベルのバランスを調整する。
【００３７】
この第２変形例の構成によれば、上記実施の形態におけるセンターユニット３と同様の効果が得られる上、分配器３１、３２及びフェダーボリューム回路３０１、３０２、３０３、３０４に代えて、スライドボリューム回路３６、３７を用いることで、構成をより簡素化することができ、センターユニット３の低コスト化、小型化及び省スペース化を図ることが可能となる。
【００３８】
なお、上述した実施の形態及び各変形例は、本発明の一実施態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変形及び応用可能であることは勿論である。例えば、上記実施の形態及び各変形例では、信号選択回路３５により、フェダーボリューム調整前のＲ・Ｌ両チャンネルの音声信号、フェダーボリューム調整後のフロントＲ・Ｌ両チャンネルの音声信号、フェダーボリューム調整後のリアＲ・Ｌ両チャンネルの音声信号、及び、フェダーボリューム調整後の４チャンネルの音声信号を各々合成した合成音声信号を選択可能なものとした。しかしながら、本発明はこれに限定されず、フェダーボリューム調整前のＲ・Ｌ両チャンネルの音声信号と、フェダーボリューム調整後の４チャンネルの音声信号との合計６チャンネルの音声信号の中から、任意の複数チャンネルの音声信号を組み合わせて合成し、サブウーファ２６から出力させることも可能である。一例としては、フロントのＲチャンネルとリアのＬチャンネルの音声信号を合成した信号を選択可能とすることも可能であり、その他の組み合わせであってもよい。
また、例えば、上記実施の形態及び変形例では、音楽ソース４から入力されるＲチャンネル音声信号Ｓ１及びＬチャンネル音声信号Ｓ２に基づき、６個のスピーカから音声を出力させる６スピーカオーディオシステムを構成するものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、２個のスピーカと１個のサブウーファ２６から音声を出力させるステレオオーディオシステムを構成するものとしてもよいし、より多くのスピーカを用いるオーディオシステムを構成するものであってもよい。また、上記の形態及び各変形例で説明したセンターユニット３は、例えばアナログ音声信号を処理するものであるが、デジタル音声信号を処理するものであってもよい。この場合、アナログ音声信号とデジタル音声信号との変換を行うＡ／Ｄコンバータ若しくはＤ／Ａコンバータを備える構成としてもよい。
さらに、センターユニット３は、外部接続される音楽ソース４から入力されるＲチャンネル音声信号Ｓ１及びＬチャンネル音声信号Ｓ２に基づいて動作するものとしたが、音楽ソース４としてのＣＤプレーヤ、ＭＤ（ミニディスク）プレーヤ、ＤＶＤプレーヤ等をセンターユニット３に内蔵した構成としてもよい。また、上記実施の形態及び各変形例では、車両１に搭載されたオーディオシステム２について説明したが、例えば、居室内に設置される据え置き型のオーディオシステムに本発明を適用してもよく、この場合、テレビ受像器や、ビデオデッキ、ＤＶＤプレーヤ等の映像再生装置を備えた構成としても良い。その他、上記実施の形態及び各変形例で示した細部構成についても、本発明の趣旨が損なわれない範囲において任意に変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明を適用した実施の形態におけるオーディオシステムの設置状態を示す図である。
【図２】オーディオシステムの概略構成を示すブロック図である。
【図３】オーディオシステムの別の設置状態を示す図である。
【図４】センターユニットの構成を示すブロック図である。
【図５】第１変形例におけるセンターユニット及び調整回路部の構成を示すブロック図である。
【図６】第２変形例におけるセンターユニットの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４０】
１ 車両
２ オーディオシステム
３ センターユニット（オーディオ装置）
４ 音楽ソース
５ 調整回路部
２１ フロントＲスピーカ（スピーカ）
２２ フロントＬスピーカ（スピーカ）
２３ リアＲスピーカ（スピーカ）
２４ リアＬスピーカ（スピーカ）
２５ センタースピーカ
２６ サブウーファ（低音用スピーカ）
３１、３２ 分配器（分配手段）
３５ 信号選択回路（選択手段）
３６、３７ スライドボリューム回路（分配手段、レベル調整手段）
３０１、３０２、３０３、３０４ フェダーボリューム回路（レベル調整手段）
３１１、３１２、３１３、３１４、３１５ ミキサ回路（合成手段）
３２１、３２２、３２３、３２４、３２５、３２６ ゲインコントロール回路
３３１、３３２、３３３、３３５、３３６ 出力段ボリューム調整回路
３３４ 出力段ボリューム調整回路（増幅手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数チャンネルの音声信号に基づいて複数のスピーカから音声を出力させるオーディオ装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ステレオ音声を再生出力するオーディオシステムにおいて、主として低音を再生出力する重低音用スピーカ（いわゆるサブウーファ）を備えたものが知られている。このようなオーディオシステムにおいて音声信号を出力するオーディオ装置には、Ｌ（左）チャンネルの音声信号とＲ（右）チャンネルの音声信号とについて各々ボリューム調整等を施した後、これら音声信号を合成し、合成した音声信号の低音成分を出力するものがあった（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】実開平６−７３９１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般に、重低音用スピーカは指向性の低い低音領域の音声を出力するので、その設置位置は任意であり、どこに設置しても音場への影響は殆どないとされる。このため、上記のオーディオ装置を自動車に搭載する場合、重低音用スピーカは、座席下、リアパーセルボード、荷室等の様々な場所に設置される。しかし実際には、重低音用スピーカの設置位置による音場への影響は無視できるものではなく、聴取者に音像定位の乱れを感じさせる可能性がある。従って、良好な音場を実現するためには、サブウーファの設置位置に合わせて車室内音響特性を最適化することが望ましい。
ところが、従来のオーディオ装置では、重低音用スピーカから出力する音声の生成方法は固定されており、車室内音響特性を調整できる範囲が極めて限定されていた。そして、重低音用スピーカから出力する音声の生成方法を変えるには、装置のハードウェア構成そのものを変更する必要があり、極めて困難であった。
【０００４】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、入力される音声信号に基づいて低音用スピーカを含む複数のスピーカから音声を出力させるオーディオ装置において、低音用スピーカの設置位置に応じて音響特性を調整可能なオーディオ装置及びその制御方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明は、複数チャンネルの音声信号に基づいて、低音用スピーカを含む複数のスピーカから音声を出力させるオーディオ装置において、前記複数チャンネルの音声信号の各々についてレベル調整を行い、レベル調整後の音声信号を前記低音用スピーカ以外のスピーカに出力するレベル調整手段と、それぞれ二以上のチャンネルの音声信号を合成して合成音声信号を出力する複数の合成手段と、前記複数の合成手段から出力される合成音声信号のうち一の合成音声信号を選択して前記低音用スピーカに出力する選択手段とを備え、前記複数の合成手段のうち少なくとも一つは、前記レベル調整手段によるレベル調整前の音声信号を合成することを特徴としている。
【０００６】
本発明において、前記レベル調整手段は、前記複数チャンネルの音声信号として入力される右チャンネル及び左チャンネルの音声信号の各々についてレベル調整を行うものであって、前記複数の合成手段のうち少なくとも一つは、前記レベル調整手段によるレベル調整前の右チャンネル及び左チャンネルの音声信号を合成する構成としてもよい。
この場合において、前記右チャンネル及び左チャンネルの音声信号を各々フロント用音声信号及びリア用音声信号に分配して、４チャンネルの音声信号を生成する分配手段をさらに備え、前記レベル調整手段は、前記分配手段により分配された４チャンネルの音声信号の各々についてレベル調整を行い、これら４チャンネルに対応する前記スピーカにそれぞれ音声信号を出力するものであって、前記複数の合成手段は、前記レベル調整手段によるレベル調整後の右チャンネル及び左チャンネルのフロント用音声信号を合成する第１の合成手段と、前記レベル調整手段によるレベル調整後の右チャンネル及び左チャンネルのリア音声信号を合成する第２の合成手段と、前記レベル調整手段によるレベル調整後の右チャンネル及び左チャンネルのフロント音声信号及びリア音声信号を合成する第３の合成手段と、前記レベル調整手段によるレベル調整前の前記右チャンネル及び左チャンネルの音声信号を合成する第４の合成手段とを含む構成としてもよい。
【０００７】
また、前記選択手段により選択されて出力された合成音声信号を増幅して前記低音用スピーカに出力する増幅手段を備える構成としてもよい。
【０００８】
さらに、車両に搭載される車載機器として構成されたものとしてもよい。この場合において、前記選択手段は、前記複数の合成手段から出力される合成音声信号のうち、前記車両における前記低音用スピーカの設置位置に対応する一の合成音声信号を選択可能に構成されたものとしてもよい。
【０００９】
本発明は、複数チャンネルの音声信号に基づいて、低音用スピーカを含む複数のスピーカから音声を出力させるオーディオ装置の制御方法において、前記複数チャンネルの音声信号の各々についてレベル調整を行う工程と、二以上のチャンネルの音声信号を合成して得られる合成音声信号を複数生成して出力する工程と、前記複数の合成音声信号のうち一の音声信号を選択して前記低音用スピーカに出力する工程とを含み、前記複数の合成音声信号のうち少なくとも一つは、前記レベル調整前の音声信号を合成したものであることを特徴としている。
【００１０】
ここで、低音用スピーカとは、主として、可聴周波数帯域を含む周波数帯域において、低音領域に相当する周波数帯域及びそれより低い周波数帯域の音声を出力するスピーカを指し、特に、聴取者が指向性を感じないか或いは殆ど感じないとされる周波数帯域の音声信号を出力するものである。その具体的形態は、例えば、上記周波数帯域の音声を主に出力するスピーカユニットを独立した筐体に納めた、いわゆるサブウーファである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、低音用スピーカに出力する合成音声信号を複数の合成音声信号から選択可能であることにより、低音用スピーカの設置位置等に応じて、容易に音響特性のチューニングを行うことができる。また、選択手段によってレベル調整前の音声信号を選択可能なため、音像定位に合わせた調整等がされていない、偏りのない音声信号を低音用スピーカから出力させることが可能であり、より高い精度で音響特性のチューニングを行える。そして、複雑な構成を必要としないことから、低コストで容易に実現可能であり、小型化が可能なため省スペース性に富むという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明を適用した実施の形態に係るオーディオシステムの設置状態を示す図であり、図２はオーディオシステムの構成を示すブロック図である。
図１には、オーディオシステム２が設置された車両１を示し、図中上側が車両１の進行方向に相当する。オーディオシステム２は、センターユニット３（オーディオ装置）の制御によって６個のスピーカから音声を出力する、いわゆる６スピーカオーディオシステムである。
なお、以下の説明においては、音声、音声信号並びにスピーカに関し、右側のものをＲと表記し、左側のものをＬと表記する。
【００１３】
オーディオシステム２の６個のスピーカは、車両１の前部右側座席近傍（例えば、フロントドア内張）に設置されたフロントＲスピーカ２１、車両１の前部左側座席近傍（例えば、フロントドア内張）に設置されたフロントＬスピーカ２２、車両１の後部座席近傍（例えば、後部座席のヘッドレスト後方に位置するリアパーセルボード上）において右側に設置されたリアＲスピーカ２３、同じく左側に設置されたリアＬスピーカ２４、車両１の前部中央（例えば、ダッシュボード上、或いは、ダッシュボードのオーディオ設置スペース）に設置されたセンタースピーカ２５、及び、後部座席後方（例えば、上記パーセルボード上）の中央に設置されたサブウーファ２６（低音用スピーカ）とから構成される。また、センターユニット３はダッシュボード中央に設けられたオーディオ設置スペースに埋込設置される。
【００１４】
図２に示すように、オーディオシステム２は、ＣＤ（コンパクトディスク）プレーヤ等の音楽ソース４を備え、この音楽ソース４から出力されるＲチャンネル音声信号Ｓ１及びＬチャンネル音声信号Ｓ２に基づいて、センターユニット３から、フロントＲスピーカ２１、フロントＬスピーカ２２、リアＲスピーカ２３、リアＬスピーカ２４、センタースピーカ２５及びサブウーファ２６の各スピーカに対して音声信号を出力する。
【００１５】
このうち、フロントＲスピーカ２１、フロントＬスピーカ２２、リアＲスピーカ２３、リアＬスピーカ２４及びセンタースピーカ２５の５個のスピーカから出力される音声は、聴取者たる車両１（図１）の搭乗者の搭乗位置に合わせて、所定の音像定位を実現する。これら５個のスピーカは、それぞれ、可聴周波数帯域を含む周波数帯域の音声を出力可能に構成されたものである。これら５個のスピーカは、例えば、高音領域を出力するツィータ、中音領域を出力するスコーカ、及び、低音領域を出力するウーファを適宜組み合わせて一つの筐体に納めたユニットとして構成されるが、１個のフルレンジ対応スピーカを筐体に納めたものであってもよい。また、車両１のドア内張等をその筐体の一部として利用する構成としてもよい。
【００１６】
これに対し、サブウーファ２６は、主として、可聴周波数帯域を含む周波数帯域において、低音領域に相当する周波数帯域及びそれより低い周波数帯域の音声を出力する低音用スピーカを指し、特に、聴取者が指向性を感じないか或いは殆ど感じないとされる周波数帯域の音声信号を出力するものである。サブウーファ２６の具体的形態は、例えば、上記周波数帯域の音声を主に出力するスピーカユニットを独立した筐体に納めたものである。
サブウーファ２６は、指向性に乏しい低音、特に重低音を出力するので、オーディオシステム２においてステレオ音声信号を出力する場合であっても、左右に分ける必要が無く、通常は１個のみ設置される。サブウーファ２６は車両１の各所に設置可能であり、例えば図３（Ａ）に示すように、車両１の前部座席下方の床面に設置しても、図３（Ｂ）に示すように、車両１の後部ラゲッジスペースに設置してもよい。
【００１７】
図４は、センターユニット３の構成を示すブロック図である。図４に示すように、センターユニット３は、音楽ソース４（図２）から入力されるＲチャンネル音声信号Ｓ１及びＬチャンネル音声信号Ｓ２の分配及びレベル調整を行って、フロントＲスピーカ用音声信号Ｓ２１、フロントＬスピーカ用音声信号Ｓ２２、リアＲスピーカ用音声信号Ｓ２３、リアＬスピーカ用音声信号Ｓ２４、センタースピーカ用音声信号Ｓ２５を生成し、それぞれ、フロントＲスピーカ２１、フロントＬスピーカ２２、リアＲスピーカ２３、リアＬスピーカ２４及びセンタースピーカ２５の各スピーカに出力する。
また、センターユニット３は、Ｒチャンネル音声信号Ｓ１及びＬチャンネル音声信号Ｓ２を合成した合成音声信号Ｓ１１、或いは、Ｒチャンネル音声信号Ｓ１及びＬチャンネル音声信号Ｓ２を分配及びレベル調整した信号を合成して得られる合成音声信号Ｓ１２〜Ｓ１４のうち、いずれか一の合成音声信号を選択して、サブウーファ用音声信号Ｓ２６としてサブウーファ２６に出力する。
【００１８】
センターユニット３は、入力されたＲチャンネル音声信号Ｓ１を分配する分配器３１（分配手段）と、分配器３１により分配された音声信号の一方のレベル調整を行うフェダーボリューム回路３０１（レベル調整手段）と、他方のレベル調整を行うフェダーボリューム回路３０２（レベル調整手段）とを備える。分配器３１によって分配された音声信号は等価な信号である。これら等価な音声信号が、それぞれフェダーボリューム回路３０１、３０２によって、フロントＲスピーカ２１用及びリアＲスピーカ２３用にレベル調整される。
また、センターユニット３は、入力されたＬチャンネル音声信号Ｓ２を分配する分配器３２（分配手段）と、分配器３２により分配された音声信号の一方のレベル調整を行うフェダーボリューム回路３０３（レベル調整手段）と、他方のレベル調整を行うフェダーボリューム回路３０４（レベル調整手段）とを備える。分配器３２によって分配された音声信号は等価な信号であり、これら等価な音声信号が、それぞれフェダーボリューム回路３０３、３０４によって、フロントＬスピーカ２２用及びリアＬスピーカ２４用にレベル調整される。
これらフェダーボリューム回路３０１、３０２、３０３、３０４によるレベル調整は、Ｒ−Ｌ間及びフロント−リア間の音量バランスを調整することによって、所定の音像定位を実現するために行われる。
【００１９】
フェダーボリューム回路３０１から出力されたフロントＲチャンネル音声信号Ｓ３は、ゲインコントロール回路３２１に入力され、さらに出力段ボリューム調整回路３３１を経てフロントＲスピーカ２１に出力される。ゲインコントロール回路３２１は音声信号Ｓ３のゲインの調整を行い、出力段ボリューム調整回路３３１は、例えば聴取者が指定した所定の音量に合わせて、音声信号Ｓ３を増幅する。
同様に、フェダーボリューム回路３０２から出力されたリアＲチャンネル音声信号Ｓ４は、ゲインコントロール回路３２２に入力されてゲインの調整が施され、さらに出力段ボリューム調整回路３３２によって所定の音量に合わせて増幅され、リアＲスピーカ２３に出力される。フェダーボリューム回路３０３から出力されたフロントＬチャンネル音声信号Ｓ５は、ゲインコントロール回路３２５に入力されてゲインの調整が施され、さらに出力段ボリューム調整回路３３５によって所定の音量に合わせて増幅され、フロントＬスピーカ２２に出力される。フェダーボリューム回路３０４から出力されたリアＬチャンネル音声信号Ｓ６は、ゲインコントロール回路３２６に入力されてゲインの調整が施され、さらに出力段ボリューム調整回路３３６によって所定の音量に合わせて増幅され、リアＬスピーカ２４に出力される。
【００２０】
また、センターユニット３は、フロントＲチャンネル音声信号Ｓ３とフロントＬチャンネル音声信号Ｓ５とを合成して合成音声信号Ｓ１５を出力するミキサ回路３１５を備える。ミキサ回路３１５から出力される合成音声信号Ｓ１５は、ゲインコントロール回路３２３によりゲイン調整された後、出力段ボリューム調整回路３３３によって所定の音量に合わせて増幅され、センタースピーカ２５に出力される。すなわち、センタースピーカ２５には、フロントＲスピーカ２１から出力される音声信号とフロントＬスピーカ２２から出力される音声信号とが合成された合成音声信号が入力される。
【００２１】
これにより、センターユニット３は、フロントＲスピーカ２１、フロントＬスピーカ２２、リアＲスピーカ２３及びリアＬスピーカ２４から、所定の音像定位を実現するよう調整された音声を出力させることができ、また、センタースピーカ２５から、フロントＲスピーカ２１及びフロントＬスピーカ２２の音声を合成した音声を出力させることにより、より一層臨場感に富む音場を実現する。また、これら５個のスピーカから出力される音声の音量は、ゲインコントロール回路３２１、３２２、３２３、３２５、３２６及び出力段ボリューム調整回路３３１、３３２、３３３、３３５、３３６によって調整可能であり、聴取者の所望の音量で出力させることができる。
【００２２】
さらに、センターユニット３は、Ｒチャンネル音声信号Ｓ１及びＬチャンネル音声信号Ｓ２を合成して合成音声信号Ｓ１１を出力するミキサ回路３１１（第４の合成手段）と、フロントＲチャンネル音声信号Ｓ３及びフロントＬチャンネル音声信号Ｓ５を合成して合成音声信号Ｓ１２を出力するミキサ回路３１２（第１の合成手段）と、リアＲチャンネル音声信号Ｓ４及びリアＬチャンネル音声信号Ｓ６を合成して合成音声信号Ｓ１３を出力するミキサ回路３１３（第２の合成手段）と、フロントＲチャンネル音声信号Ｓ３、リアＲチャンネル音声信号Ｓ４、フロントＬチャンネル音声信号Ｓ５及びリアＬチャンネル音声信号Ｓ６の４チャンネルの音声信号を合成して合成音声信号Ｓ１４を出力するミキサ回路３１４（第３の合成手段）とを備える。
そして、これらミキサ回路３１１、３１２、３１３、３１４から各々出力された合成音声信号Ｓ１１〜Ｓ１４は、信号選択回路３５（選択手段）に入力される。信号選択回路３５は、入力された合成音声信号Ｓ１１〜Ｓ１４から一の合成音声信号を選択してゲインコントロール回路３２４に出力する。信号選択回路３５から出力された合成音声信号は、ゲインコントロール回路３２４によってゲイン調整が施され、出力段ボリューム調整回路３３４（増幅手段）によって所定の音量に合わせて増幅された後、サブウーファ２６に出力される。
【００２３】
このように、センターユニット３は、サブウーファ２６から重低音領域の音声を出力させることにより、臨場感に富み、迫力ある音場を再現する６スピーカオーディオシステムを実現する。
【００２４】
ところで、図１、図３（Ａ）及び（Ｂ）を参照して上述したように、サブウーファ２６は、車両１（図１）の後部座席後方のリアパーセルボード上や、リアラゲッジスペース、或いは前部座席下方の床面等に設置することが可能である。上述のように、サブウーファ２６から出力される低音、特に重低音は指向性に乏しく、サブウーファ２６の設置位置による音場への影響は軽微であるとされているが、実際には、サブウーファ２６の設置位置により、音場に無視できない影響が及び、聴取者に音像定位の乱れ・偏りを感じさせる可能性がある。このため、良好な音場を得るためには、サブウーファ２６の設置位置に応じた調整を行う必要がある。特に、車両１の室内のように比較的狭い閉空間において、自然で臨場感に富む音場を再現するためには、車室内音響特性を精密にチューニングする必要がある。
【００２５】
この点において、センターユニット３は、合成音声信号Ｓ１１〜Ｓ１４から一の合成音声信号を選択可能に構成された信号選択回路３５を備え、この信号選択回路３５により選択された合成音声信号がサブウーファ用音声信号Ｓ２６としてサブウーファ２６に出力される。つまり、サブウーファ２６から、Ｒ・Ｌ両チャンネルの音声を合成した音声、フロントのＲ・Ｌ両チャンネルの音声を合成した音声、リアのＲ・Ｌ両チャンネルの音声を合成した音声、及び、フロント及びリアのＲ・Ｌ両チャンネルの音声を合成した音声のいずれかを選択して出力させることができる。特に、Ｒ・Ｌ両チャンネルの音声を合成した音声は、フェダーボリューム回路３０１、３０２、３０３、３０４によるレベル調整前の音声信号を合成したものである。
【００２６】
従って、サブウーファ２６を車両１の前方（例えば、前部座席下方の床面）に設置した構成では、フロントのＲ・Ｌ両チャンネルの音声を合成した音声を出力させ、サブウーファ２６を車両１の後方（例えば、リアパーセルボード上）に設置した構成では、リアのＲ・Ｌ両チャンネルの音声を合成した音声を出力させれば、より自然な音場が得られる。また、サブウーファ２６を車両１の中央付近やリアラゲッジスペースに設置した構成では、フロント及びリアのＲ・Ｌ両チャンネルの音声を全て合成した音声を出力させれば、より自然な音場が得られる。或いは、フェダーボリューム回路３０１、３０２、３０３、３０４による調整が施されていないＲ・Ｌ両チャンネルの音声を合成した音声を、サブウーファ２６から出力させることもできる。
【００２７】
また、信号選択回路３５に入力される合成音声信号Ｓ１１は、フェダーボリューム回路３０１、３０２、３０３、３０４による調整が施されていないＲチャンネル音声信号Ｓ１及びＬチャンネル音声信号Ｓ２を合成した音声信号であり、所定の音像定位に合わせた調整が施されていない、いわば偏りのない音声信号である。このため、信号選択回路３５において合成音声信号Ｓ１１を選択した場合、サブウーファ２６から、特定の音像定位に偏らない重低音を出力できるという利点がある。
これに対し、フェダーボリューム回路３０１、３０２、３０３、３０４による調整後の音声信号のみを適宜合成して、サブウーファ２６から出力する場合は、フェダーボリュームの調整の影響を排することができないので、望ましい音声が得られない可能性がある。例えば、フェダーボリューム回路３０１、３０２、３０３、３０４によってフロント側に偏った調整を行い、リアのＲ・Ｌ両チャンネルの音声を０（零）とした場合、フェダーボリューム調整後の４チャンネルの音声信号を合成すると、各チャンネルの音声信号は、合成後の音声信号のうち各々１／４を占める。このため、リアの音声信号のレベルが０である分だけ、サブウーファに入力される合成音声信号のレベルが低くなってしまう。また、車室内の前後の音像定位を整えるため、フロント又はリアのＲ・Ｌ両チャンネルの音声信号を一律に増減させることがあるが、このような場合には、一律の増減による影響が合成後の音声信号に表れてしまい、サブウーファに入力される合成音声信号にもその影響が及ぶ。
本実施形態では、信号選択回路３５により、サブウーファ２６に出力する合成音声信号として、フェダーボリューム回路３０１、３０２、３０３、３０４の調整前の音声信号を合成した合成音声信号Ｓ１１を選択可能としたので、上記のような問題を回避できる。
【００２８】
これにより、信号選択回路３５における選択状態を変更するだけで、車両１における車室内音響特性のチューニングを、少ない工数で、高精度に行うことが可能となる。
そして、センターユニット３は複雑な構成を用いることなく安価に製造可能である上、サブウーファ２６から出力する音声を選択するための信号選択回路３５を内蔵することで、省スペース性にも優れている。
【００２９】
さらに、センターユニット３は、信号選択回路３５によって選択された音声信号のゲインを調整するゲインコントロール回路３２４と、この音声信号を増幅してサブウーファ２６に出力する出力段ボリューム調整回路３３４とを備えているので、サブウーファ２６から出力される音声のボリュームを任意に調整することが可能となり、より高精度のチューニングを行うことができ、聴取者の好みに応じた音量で重低音を出力できる。この構成は、サブウーファ２６用のパワーアンプを別に設ける場合に比べ、装置本体の小型化と配線数の削減により、省スペース性及び設置性が極めて高いという利点がある。
【００３０】
なお、上記実施の形態では、音楽ソース４から出力されるＲチャンネル音声信号Ｓ１及びＬチャンネル音声信号Ｓ２がそのままセンターユニット３に入力される構成について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、センターユニット３に入力される前に、ボリューム／ラウドネスの調整やトーン調整等を施す構成としてもよい。この場合について、第１変形例として説明する。
【００３１】
［変形例１］
図５は、本発明を適用した実施の形態の第１変形例におけるセンターユニット３の構成を示すブロック図である。
図５に示す第１変形例では、音楽ソース４から入力されるＲチャンネル音声信号Ｓ１及びＬチャンネル音声信号Ｓ２が、センターユニット３に入力される前に、調整回路部５によって処理される。
【００３２】
調整回路部５は、Ｒチャンネル音声信号Ｓ１を処理するボリューム／ラウドネス調整部５１及びトーンコントロール部５３と、Ｌチャンネル音声信号Ｓ２を処理するボリューム／ラウドネス調整部５２及びトーンコントロール部５４とを備える。
ボリューム／ラウドネス調整部５１、５２は、入力された音声信号のボリューム及びラウドネスを調整する。このボリューム／ラウドネス調整部５１、５２によるボリュームの調整は、聴取者が任意に設定するボリュームではなく、例えば、予め設定された増幅率に基づいてＲチャンネル音声信号Ｓ１及びＬチャンネル音声信号Ｓ２を適宜増幅する処理である。また、トーンコントロール部５３、５４は、ボリューム／ラウドネス調整部５１、５２により調整された音声信号のトーン調整を行うものである。これらボリューム／ラウドネス調整部５１、５２及びトーンコントロール部５３、５４の処理によって、例えば、サラウンド効果により立体感や空間の拡がりを感じさせる音場が生み出される。
【００３３】
この図５に示す変形例においても、上記実施の形態と同様の効果が得られる上、再生する音楽の属性に合わせて、音場処理を行えるという利点がある。
【００３４】
なお、上記実施の形態及び第１変形例においては、センターユニット３に入力されたＲチャンネル音声信号Ｓ１及びＬチャンネル音声信号Ｓ２を、分配器３１、３２によって分配した上で、フェダーボリューム回路３０１、３０２、３０３、３０４によって調整する構成を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、次に説明する第２変形例のように、スライドボリューム回路を設けて分配及びレベル調整を行ってもよい。
【００３５】
［変形例２］
図６は、本発明を適用した実施の形態の第２変形例におけるセンターユニット３の構成を示すブロック図である。
図６に示す第２変形例では、センターユニット３に入力されたＲチャンネル音声信号Ｓ１及びＬチャンネル音声信号Ｓ２が、スライドボリューム回路３６、３７によって、それぞれフロント用及びリア用の音声信号として分配される。
【００３６】
スライドボリューム回路３６、３７（分配手段、レベル調整手段）は、入力された一の音声信号を二系統に分配するとともに、各系統の出力レベルを任意の割合で分配する機能を有する。
具体的には、スライドボリューム回路３６は、Ｒチャンネル音声信号Ｓ１をフロントＲチャンネル音声信号Ｓ３とリアＲチャンネル音声信号Ｓ４とに分配する。フロントＲチャンネル音声信号Ｓ３の出力レベルと、リアＲチャンネル音声信号Ｓ４の出力レベルとは、一方が増すと一方が減ずる関係となっている。つまり、スライドボリューム回路３６は、フロントＲチャンネル音声信号Ｓ３とリアＲチャンネル音声信号Ｓ４との出力レベルのバランスを調整するものである。同様に、スライドボリューム回路３７は、Ｌチャンネル音声信号Ｓ２をフロントＬチャンネル音声信号Ｓ５とリアＬチャンネル音声信号Ｓ６とに分配するものであり、フロントＬチャンネル音声信号Ｓ５とリアＬチャンネル音声信号Ｓ６との出力レベルのバランスを調整する。
【００３７】
この第２変形例の構成によれば、上記実施の形態におけるセンターユニット３と同様の効果が得られる上、分配器３１、３２及びフェダーボリューム回路３０１、３０２、３０３、３０４に代えて、スライドボリューム回路３６、３７を用いることで、構成をより簡素化することができ、センターユニット３の低コスト化、小型化及び省スペース化を図ることが可能となる。
【００３８】
なお、上述した実施の形態及び各変形例は、本発明の一実施態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変形及び応用可能であることは勿論である。例えば、上記実施の形態及び各変形例では、信号選択回路３５により、フェダーボリューム調整前のＲ・Ｌ両チャンネルの音声信号、フェダーボリューム調整後のフロントＲ・Ｌ両チャンネルの音声信号、フェダーボリューム調整後のリアＲ・Ｌ両チャンネルの音声信号、及び、フェダーボリューム調整後の４チャンネルの音声信号を各々合成した合成音声信号を選択可能なものとした。しかしながら、本発明はこれに限定されず、フェダーボリューム調整前のＲ・Ｌ両チャンネルの音声信号と、フェダーボリューム調整後の４チャンネルの音声信号との合計６チャンネルの音声信号の中から、任意の複数チャンネルの音声信号を組み合わせて合成し、サブウーファ２６から出力させることも可能である。一例としては、フロントのＲチャンネルとリアのＬチャンネルの音声信号を合成した信号を選択可能とすることも可能であり、その他の組み合わせであってもよい。
また、例えば、上記実施の形態及び変形例では、音楽ソース４から入力されるＲチャンネル音声信号Ｓ１及びＬチャンネル音声信号Ｓ２に基づき、６個のスピーカから音声を出力させる６スピーカオーディオシステムを構成するものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、２個のスピーカと１個のサブウーファ２６から音声を出力させるステレオオーディオシステムを構成するものとしてもよいし、より多くのスピーカを用いるオーディオシステムを構成するものであってもよい。また、上記の形態及び各変形例で説明したセンターユニット３は、例えばアナログ音声信号を処理するものであるが、デジタル音声信号を処理するものであってもよい。この場合、アナログ音声信号とデジタル音声信号との変換を行うＡ／Ｄコンバータ若しくはＤ／Ａコンバータを備える構成としてもよい。
さらに、センターユニット３は、外部接続される音楽ソース４から入力されるＲチャンネル音声信号Ｓ１及びＬチャンネル音声信号Ｓ２に基づいて動作するものとしたが、音楽ソース４としてのＣＤプレーヤ、ＭＤ（ミニディスク）プレーヤ、ＤＶＤプレーヤ等をセンターユニット３に内蔵した構成としてもよい。また、上記実施の形態及び各変形例では、車両１に搭載されたオーディオシステム２について説明したが、例えば、居室内に設置される据え置き型のオーディオシステムに本発明を適用してもよく、この場合、テレビ受像器や、ビデオデッキ、ＤＶＤプレーヤ等の映像再生装置を備えた構成としても良い。その他、上記実施の形態及び各変形例で示した細部構成についても、本発明の趣旨が損なわれない範囲において任意に変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明を適用した実施の形態におけるオーディオシステムの設置状態を示す図である。
【図２】オーディオシステムの概略構成を示すブロック図である。
【図３】オーディオシステムの別の設置状態を示す図である。
【図４】センターユニットの構成を示すブロック図である。
【図５】第１変形例におけるセンターユニット及び調整回路部の構成を示すブロック図である。
【図６】第２変形例におけるセンターユニットの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４０】
１ 車両
２ オーディオシステム
３ センターユニット（オーディオ装置）
４ 音楽ソース
５ 調整回路部
２１ フロントＲスピーカ（スピーカ）
２２ フロントＬスピーカ（スピーカ）
２３ リアＲスピーカ（スピーカ）
２４ リアＬスピーカ（スピーカ）
２５ センタースピーカ
２６ サブウーファ（低音用スピーカ）
３１、３２ 分配器（分配手段）
３５ 信号選択回路（選択手段）
３６、３７ スライドボリューム回路（分配手段、レベル調整手段）
３０１、３０２、３０３、３０４ フェダーボリューム回路（レベル調整手段）
３１１、３１２、３１３、３１４、３１５ ミキサ回路（合成手段）
３２１、３２２、３２３、３２４、３２５、３２６ ゲインコントロール回路
３３１、３３２、３３３、３３５、３３６ 出力段ボリューム調整回路
３３４ 出力段ボリューム調整回路（増幅手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数チャンネルの音声信号に基づいて、低音用スピーカを含む複数のスピーカから音声を出力させるオーディオ装置において、
前記複数チャンネルの音声信号の各々についてレベル調整を行い、レベル調整後の音声信号を前記低音用スピーカ以外のスピーカに出力するレベル調整手段と、
それぞれ二以上のチャンネルの音声信号を合成して合成音声信号を出力する複数の合成手段と、
前記複数の合成手段から出力される合成音声信号のうち一の合成音声信号を選択して前記低音用スピーカに出力する選択手段とを備え、
前記複数の合成手段のうち少なくとも一つは、前記レベル調整手段によるレベル調整前の音声信号を合成すること、
を特徴とするオーディオ装置。
【請求項２】
前記レベル調整手段は、前記複数チャンネルの音声信号として入力される右チャンネル及び左チャンネルの音声信号の各々についてレベル調整を行うものであって、
前記複数の合成手段のうち少なくとも一つは、前記レベル調整手段によるレベル調整前の右チャンネル及び左チャンネルの音声信号を合成すること、
を特徴とする請求項１記載のオーディオ装置。
【請求項３】
前記右チャンネル及び左チャンネルの音声信号を各々フロント用音声信号及びリア用音声信号に分配して、４チャンネルの音声信号を生成する分配手段をさらに備え、
前記レベル調整手段は、前記分配手段により分配された４チャンネルの音声信号の各々についてレベル調整を行い、これら４チャンネルに対応する前記スピーカにそれぞれ音声信号を出力するものであって、
前記複数の合成手段は、
前記レベル調整手段によるレベル調整後の右チャンネル及び左チャンネルのフロント用音声信号を合成する第１の合成手段と、
前記レベル調整手段によるレベル調整後の右チャンネル及び左チャンネルのリア音声信号を合成する第２の合成手段と、
前記レベル調整手段によるレベル調整後の右チャンネル及び左チャンネルのフロント音声信号及びリア音声信号を合成する第３の合成手段と、
前記レベル調整手段によるレベル調整前の前記右チャンネル及び左チャンネルの音声信号を合成する第４の合成手段とを含むこと、
を特徴とする請求項２記載のオーディオ装置。
【請求項４】
前記選択手段により選択されて出力された合成音声信号を増幅して前記低音用スピーカに出力する増幅手段を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のオーディオ装置。
【請求項５】
車両に搭載される車載機器として構成されたことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のオーディオ装置。
【請求項６】
前記選択手段は、前記複数の合成手段から出力される合成音声信号のうち、前記車両における前記低音用スピーカの設置位置に対応する一の合成音声信号を選択可能に構成されたことを特徴とする請求項５記載のオーディオ装置。
【請求項７】
複数チャンネルの音声信号に基づいて、低音用スピーカを含む複数のスピーカから音声を出力させるオーディオ装置の制御方法において、
前記複数チャンネルの音声信号の各々についてレベル調整を行う工程と、
二以上のチャンネルの音声信号を合成して得られる合成音声信号を複数生成して出力する工程と、
前記複数の合成音声信号のうち一の音声信号を選択して前記低音用スピーカに出力する工程とを含み、
前記複数の合成音声信号のうち少なくとも一つは、前記レベル調整前の音声信号を合成したものであること、
を特徴とするオーディオ装置の制御方法。
【請求項１】
複数チャンネルの音声信号に基づいて、低音用スピーカを含む複数のスピーカから音声を出力させるオーディオ装置において、
前記複数チャンネルの音声信号の各々についてレベル調整を行い、レベル調整後の音声信号を前記低音用スピーカ以外のスピーカに出力するレベル調整手段と、
それぞれ二以上のチャンネルの音声信号を合成して合成音声信号を出力する複数の合成手段と、
前記複数の合成手段から出力される合成音声信号のうち一の合成音声信号を選択して前記低音用スピーカに出力する選択手段とを備え、
前記複数の合成手段のうち少なくとも一つは、前記レベル調整手段によるレベル調整前の音声信号を合成すること、
を特徴とするオーディオ装置。
【請求項２】
前記レベル調整手段は、前記複数チャンネルの音声信号として入力される右チャンネル及び左チャンネルの音声信号の各々についてレベル調整を行うものであって、
前記複数の合成手段のうち少なくとも一つは、前記レベル調整手段によるレベル調整前の右チャンネル及び左チャンネルの音声信号を合成すること、
を特徴とする請求項１記載のオーディオ装置。
【請求項３】
前記右チャンネル及び左チャンネルの音声信号を各々フロント用音声信号及びリア用音声信号に分配して、４チャンネルの音声信号を生成する分配手段をさらに備え、
前記レベル調整手段は、前記分配手段により分配された４チャンネルの音声信号の各々についてレベル調整を行い、これら４チャンネルに対応する前記スピーカにそれぞれ音声信号を出力するものであって、
前記複数の合成手段は、
前記レベル調整手段によるレベル調整後の右チャンネル及び左チャンネルのフロント用音声信号を合成する第１の合成手段と、
前記レベル調整手段によるレベル調整後の右チャンネル及び左チャンネルのリア音声信号を合成する第２の合成手段と、
前記レベル調整手段によるレベル調整後の右チャンネル及び左チャンネルのフロント音声信号及びリア音声信号を合成する第３の合成手段と、
前記レベル調整手段によるレベル調整前の前記右チャンネル及び左チャンネルの音声信号を合成する第４の合成手段とを含むこと、
を特徴とする請求項２記載のオーディオ装置。
【請求項４】
前記選択手段により選択されて出力された合成音声信号を増幅して前記低音用スピーカに出力する増幅手段を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のオーディオ装置。
【請求項５】
車両に搭載される車載機器として構成されたことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のオーディオ装置。
【請求項６】
前記選択手段は、前記複数の合成手段から出力される合成音声信号のうち、前記車両における前記低音用スピーカの設置位置に対応する一の合成音声信号を選択可能に構成されたことを特徴とする請求項５記載のオーディオ装置。
【請求項７】
複数チャンネルの音声信号に基づいて、低音用スピーカを含む複数のスピーカから音声を出力させるオーディオ装置の制御方法において、
前記複数チャンネルの音声信号の各々についてレベル調整を行う工程と、
二以上のチャンネルの音声信号を合成して得られる合成音声信号を複数生成して出力する工程と、
前記複数の合成音声信号のうち一の音声信号を選択して前記低音用スピーカに出力する工程とを含み、
前記複数の合成音声信号のうち少なくとも一つは、前記レベル調整前の音声信号を合成したものであること、
を特徴とするオーディオ装置の制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−３６９９５（Ｐ２００７−３６９９５Ａ）
【公開日】平成１９年２月８日（２００７．２．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２２０８９３（Ｐ２００５−２２０８９３）
【出願日】平成１７年７月２９日（２００５．７．２９）
【出願人】（０００００１４８７）クラリオン株式会社 (1,722)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年２月８日（２００７．２．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月２９日（２００５．７．２９）
【出願人】（０００００１４８７）クラリオン株式会社 (1,722)
【Ｆターム（参考）】
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