デジタルサウンド処理および等化のためのデータ駆動ソフトウェアアーキテクチャ
【課題】サウンド処理、より具体的には、車両用オーディオシステムのデジタルサウンド処理およびオーディオ信号の等化を提供すること。
【解決手段】車両音響システムのデジタル音声処理設計システムは、コンピュータと、コンピュータによって起動される設計ツールとを含む。設計ツールは、ユーザがテンプレートファイル内に格納される音声処理基準を規定することを可能にする。音響信号プロセッサは、音響源の第１および第２リアルチャネル入力に接続される。音響信号プロセッサに結合されるメモリはテンプレートファイルを格納する。音響信号プロセッサおよびメモリに結合される音声処理エンジンは、音声処理基準を得るために起動時間にテンプレートファイルを読み出す。音声処理エンジンは、音声処理基準を第１および第２リアルチャネル入力に付与することを可能にする。設計ツールは、ユーザが仮想チャネル入力および出力を作成することを可能にする。
【解決手段】車両音響システムのデジタル音声処理設計システムは、コンピュータと、コンピュータによって起動される設計ツールとを含む。設計ツールは、ユーザがテンプレートファイル内に格納される音声処理基準を規定することを可能にする。音響信号プロセッサは、音響源の第１および第２リアルチャネル入力に接続される。音響信号プロセッサに結合されるメモリはテンプレートファイルを格納する。音響信号プロセッサおよびメモリに結合される音声処理エンジンは、音声処理基準を得るために起動時間にテンプレートファイルを読み出す。音声処理エンジンは、音声処理基準を第１および第２リアルチャネル入力に付与することを可能にする。設計ツールは、ユーザが仮想チャネル入力および出力を作成することを可能にする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は、サウンド処理、および、より具体的には、車両用オーディオシステムのデジタルサウンド処理およびオーディオ信号の等化に関する。
【背景技術】
【０００２】
（発明の背景）
車両用のオーディオシステムの設計には、複数の異なったファクタが考慮されている。オーディオシステム設計者は、車両におけるスピーカの位置および数を選択する。各スピーカの所望の周波数応答もまた決定されなければならない。例えば、インストルメントパネル上に配置されるスピーカの所望の周波数応答は、後部ドアパネルの下部分に配置されるスピーカの所望の周波数応答とは異なり得る。
【０００３】
オーディオシステム設計者は、様々な種類の機器がオーディオシステムへ与える影響の態様もまた考慮しなければならない。例えば、コンバーチブル車におけるオーディオシステムは、ハードトップである同じモデルの車両における同じオーディオシステムほど音が良好であり得ない。車両用のオーディオシステムの選択肢は、さらに、著しく多様であり得る。車両用の１つのオーディオの選択肢は、チャネルごとに４０ワットの増幅を有する基本的な４スピーカシステムを含み得る一方で、別のオーディオの選択肢は、チャネルごとに２００ワットの増幅を有する１２スピーカシステムを含み得る。オーディオシステム設計者は、車両用のオーディオシステムを設計する場合、これらの構成の全てを考慮しなければならない。このために、オーディオシステムの設計は、時間およびコストがかかる。オーディオシステム設計者は、さらに、信号処理および等化に関して比較的広い予備知識を有しなければならない。
【０００４】
車両の音質に対する消費者の期待は過去十年にわたって劇的に高まった。消費者は、今日、車両における非常にハイクオリティのサウンドシステムを期待する。ラジオ、コンパクトディスクおよびテーププレーヤ等の従来のソースからのハイクオリティのオーディオに加えて、車両用オーディオシステムは、携帯電話、ナビゲーションシステムおよびビデオシステムと一体化される。これらのさらなるオーディオソースの各々は、ステレオヘッドユニットとは異なり得るチャネル入力およびオーディオ処理の要求を有する。いくつかの車両用オーディオシステムは、聴音環境をカスタマイズするために、進歩した信号処理技術を採用する。例えば、いくつかの車両用オーディオシステムは、ホームシアターシステムに提供されるサラウンドサウンドと類似するマトリクスサラウンドサウンド処理を組み込む。
【０００５】
サラウンドサウンドプロセッサは、左右の入力信号を異なった比率で組み合わせて、２つ以上の出力信号を発生させる。この入力オーディオ信号の種々の組み合わせは、数学的にＮ×２マトリクスで示され得る。マトリクスは、特定の出力信号のために左および／または右の入力オーディオ信号の比率を規定する２Ｎマトリクス係数を含む。より一般的な場合、サラウンドサウンドプロセッサは、さらに、Ｎ×Ｍマトリクス係数を用いて、Ｎ個の入力チャネルをＭ個の出力チャネルに転換し得る。Ｇｒｅｉｓｉｎｇｅｒによる米国特許第４，７９６，８４４号および第５，８７０，４８０号（この出願は、参考のため、本明細書中に援用される）は、左右のステレオ入力から５または７個のチャネルを提供するサラウンドサウンドシステムを開示する。
【０００６】
これまでの記載から理解され得るように、オーディオシステム設計者が複数のオーディオソースを統合する際に支援するサウンド処理および等化設計ツールが所望される。オーディオシステム設計者がカスタムサウンド処理および車両用オーディオシステムの等化を生成することを可能にするサウンド処理および設計ツールもまた所望される。車両用オーディオシステムを設計するために必要とされる経験のレベルおよび時間を低減することも所望される。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（発明の要旨）
本発明による車両用オーディオシステムのデジタルサウンド処理設計システムは、コンピュータ、および、このコンピュータによって実行される設計ツールを備える。デザインツールは、ユーザが、テンプレートファイルに格納されるサウンド処理基準を定義することを可能にする。オーディオ信号プロセッサは、オーディオソースの第１および第２のリアルチャネル入力に接続される。オーディオ信号プロセッサに結合されるメモリは、テンプレートファイルを格納する。オーディオ信号プロセッサおよびメモリに結合されたサウンド処理エンジンは、テンプレートファイルを実行時に読み出して、サウンド処理基準を取得する。サウンド処理エンジンは、サウンド処理基準を第１および第２のリアルチャネル入力に適用する。設計ツールは、ユーザがバーチャルチャネル入力、および、部分的に第１および第２のリアルチャネル入力に基づく出力を生成することを可能にする。
【０００８】
本発明のさらに別の機能において、サウンド処理基準は、車両の速度の関数として、少なくとも１つの入力チャネルのゲインファクタを変更する速度／ゲイン関数を含む。フィルタプロファイルは、さらに、第１および第２のリアルチャネル入力の少なくとも１つに適用され得る。他のサウンド処理基準は、チャネルゲイン、車両識別セレクタ、オーディオソースセレクタ、遅延等を含む。
【０００９】
明細書、図面および特許請求の範囲を検討した後、さらに別の目的、機能および利点が当業者に明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明による第１の例示的信号処理システムの機能ブロック図である。
【図２】図２は、本発明による第２の例示的信号処理システムの機能ブロック図である。
【図３】図３は、信号処理設計ツールおよびオーディオ信号プロセッサの機能ブロック図である。
【図４】図４は、本発明による信号処理設計ツールのグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）である。
【図５】図５は、図４の信号処理設計ツールのゲイン設定ダイアログボックスである。
【図６】図６は、図４の信号処理設計ツールの遅延設定ダイアログボックスである。
【図７】図７は、図４の信号処理設計ツールの第１のフィルタ設定ダイアログボックスである。
【図８】図８は、図４の信号処理設計ツールの第２のフィルタ設定ダイアログボックスである。
【図９】図９は、パッシブ混合ダイアログボックスの実施形態を示す図である。
【図１０】図１０は、速度ゲインダイアログボックスの実施形態を示す図である。
【図１１】図１１は、ＶＩＮコードダイアログボックスの実施形態を示す図である。
【図１２】図１２は、オーディオソースダイアログボックスの実施形態を示す図である。
【図１３】図１３は、コピーフィルタダイアログボックスの実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（好適な実施形態の詳細な説明）
次の詳細な説明は、好適な例示的実施形態のみを提供し、かつ、本発明の範囲、適用性または構成を制限することは意図されない。むしろ、好適な例示的実施形態の次の詳細な説明は、当業者に、本発明の好適な例示的実施形態を実装を可能にするための説明を提供する。添付の特許請求の範囲に示される本発明の主旨および範囲から逸脱することなく、エレメントの機能および構成において種々の変更がなされ得ることが理解される。
【００１２】
本発明による車両用オーディオシステムのデジタルサウンド処理システムは、リモートサウンド処理モジュールとの通信リンクを有するＰＣベースの設計ツールを含む。リモートサウンド処理モジュールは、車両内に配置され、ラジオ、ＤＶＤプレーヤおよび衛星デジタルラジオを含む、１つ以上のソースからのオーディオ信号を処理する。リモートサウンド処理モジュールの出力は、他の信号処理モジュールまたはスピーカを駆動し得、この場合、信号増幅が用いられることが多い。リモートサウンド処理モジュールによって行われる信号処理は、シリアルバスインターフェースを介して伝送される、ＰＣベースの設計ツールからのコマンドを介して構成され得る。ＰＣベースの設計ツールは、ユーザが、リモートサウンド処理モジュールとの通信リンクを確立する前に、リモートサウンド処理のための信号処理パラメータを準備することを可能にする。設計ツールは、ユーザが各出力チャネルにおける処理をカスタマイズすることを可能にする。ユーザに利用可能な処理ブロックは、サラウンドサウンド復号エレメント、無限インパルス応答（ＩＩＲ）フィルタバンク、タイムアラインメントおよび速度依存ゲインを有するクロスバーミキサを含む。リモートサウンド処理モジュールは、１つ以上のバーチャルチャネルもまた組み込み得る。バーチャルチャネルは、出力がクロスバーミキサの入力ベクトルに現れるチャネルである。
【００１３】
ここで、図１を参照すると、例示的なオーディオ信号プロセッサ１０が示される。ヘッドユニット１２は、左チャネル１４および右チャネル１８を発生させる。左チャネル１４は、アナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）２０−１に出力される。第１のゲインブロック２２は、倍率（ｓｃａｌｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ）Ｇｌをデジタル化された左チャネルに適用する。第１のゲインブロック２２の出力は、クロスバーマトリクス２６に入力される。同様にヘッドユニット１２の右チャネル１８は、ＡＤＣ２０−２に出力される。第２のゲインブロック２８は、倍率Ｇｌをデジタル化された右チャネルに適用する。第２のゲインブロック２８の出力は、クロスバーマトリクス２６に入力される。
【００１４】
ナビゲーションユニット３４は、ＡＤＣ２０−３によってデジタル化されたアナログ出力信号を発生させる。第３のゲインブロック３８は、倍率Ｇｎをデジタル化されたナビゲーションオーディオ信号に適用する。第３のゲインブロック３８の出力は、クロスバーマトリクス２６に入力される。携帯電話４２は、ＡＤＣ２０−４によってデジタル化されたアナログ出力信号を発生させる。第４のゲインブロック４６は、倍率Ｇｃをデジタル化されたセルラーオーディオ信号に適用する。第４のゲインブロック４６の出力は、クロスバーマトリクス２６に入力される。
【００１５】
加算された信号５８は、クロスバーマトリクス２６によってフィルタブロック６０に出力される。フィルタブロック６０は、オールパス、ローパス、ハイパス、バンドパス、ピークまたはノッチ、トレブルシェルビング、ベースシェルビング、および／または他のオーディオフィルタ関数等の従来のフィルタ関数を提供するデジタルフィルタを含む。フィルタブロック６０の出力６２は、ボリュームゲインブロック６４に接続される。ボリュームゲインブロック６４のゲインは、車両入力信号６６によって決定される。例えば、好ましくは、車両入力信号６６は、車両データバスによって提供される車両速度を含む。車両入力信号６６はまた、コンバーチブルの上部の上昇、コンバーチブルの上部の下降、車両始動、車両停止、窓上昇、窓下降等の車両状態信号を含み得る。ヘッドユニット１２からのフェード、バランス、およびボリューム、ナビゲーションユニット３４、ならびに／あるいは、携帯電話等の他の入力信号もまた使用される。
【００１６】
ボリュームゲインブロック６４の出力６８は、遅延ブロック７０に入力される。遅延ブロックの出力７２は、リミッタ７４に入力される。リミッタ７４の出力７６は、デジタルアナログコンバータ（ＤＡＣ）７８に入力される。リミッタ７４は、クリップ検出ブロック８０を利用し得る。図１の例示的なオーディオ信号プロセッサ１０は、左右のオーディオ入力チャネルからＮ出力チャネルを混合するためにパッシブマトリクスサラウンドサウンドを利用する。言い換えると、パッシブマトリクスは、経時的に変化しないマトリクス係数を含む。好適な実施形態では、Ｎは５または７に等しい。Ｎが５に等しい場合、サウンド車両システムは、好適には、左正面、右正面、右背面、左背面および中央スピーカを含む。
【００１７】
ここで、図２を参照すると、代替の例示的な信号処理システム１００が示される。図１の参照符号は、同様な構成要素を表すのに適するところで使用される。アクティブマトリクスサラウンドサウンドデコーダ１１０は、Ｓ＿Ｌｅｆｔチャネル１１２、Ｓ＿Ｃｅｎｔｅｒチャネル１１４、Ｓ＿Ｒｉｇｈｔチャネル１１６、左サラウンドチャネル１２０、および右サラウンドチャネル１２４をさらに提供する。アクティブマトリクスサラウンドデコーダ１１０のマトリクス係数は経時的に変化する。本明細書中で参考として援用される、Ｇｒｅｉｓｉｎｇｅｒの米国特許第４，７９６，８４４号および５，８７０，４８０号は、アクティブマトリクス係数の計算を説明するサラウンドサウンドシステムを開示する。
【００１８】
Ｓ＿Ｌｅｆｔチャネル１１２は、倍率Ｇｌを有する第５のゲインブロック１３０と関連付けられる。Ｓ＿Ｃｅｎｔｅｒチャネル１１４は、倍率Ｇｃを有する第６のゲインブロック１３２と関連付けられる。Ｓ＿Ｒｉｇｈｔチャネル１１６は、倍率Ｇｒを有する第７のゲインブロック１３４と関連付けられる。左サラウンドチャネル１２０は、倍率Ｇｌｓを有する第８のゲインブロック１３６と関連付けられる。右サラウンドチャネル１２４は、倍率Ｇｒｓを有する第９のゲインブロック１４０と関連付けられる。ゲインブロック２２、２８、３８、４６、１３０、１３２、１３４、１３６、および１４０の出力は、クロスバーマトリクス２６に入力される。
【００１９】
ここで、図３を参照すると、機能的なブロック図は、好適にはヘッドユニット１２に接続される増幅器１５２の一部を形成するオーディオ信号プロセッサ１５０を示す。オーディオ信号プロセッサ１５０は、マイクロプロセッサ１５４、メモリ１５６、入力／出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース１６０、サウンド処理および等化エンジン１６４、ならびにテンプレートファイル１６８を含む。テンプレートファイル１６８は、以下により十分に説明されたように、入力および出力チャネル定義、フィルタ定義、ゲイン設定、および他の設計者によって定義された基準を含む。実際のおよび仮想的な入力および出力は、最初にテキストエディタを用いてテンプレートファイルに入力される。ハードコーディングフィルタ、ゲイン設定、および他の基準ではなく、オーディオ信号プロセッサ１５０は、テンプレートファイル１６８から実行時にその基準を取得する。言い換えると、オーディオ信号プロセッサ１５０は、データ駆動アーキテクチャを利用する。マイクロプロセッサ１５４ならびにサウンド処理および等化エンジン１６４は、テンプレートファイル１６８において示される設計者定義の基準を使用して、オーディオ信号処理および等化をカスタマイズする。メモリ１５６は、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、および／または他の適切な電子メモリを含む。テンプレートファイル１６８は、好ましくは、メモリ１５６に格納される。
【００２０】
本発明は、コンピュータ１７２上で実行されるグラフィックソフトウエアプログラムを含むサウンド処理設計ツール１７０を提供する。コンピュータ１７２は、マイクロプロセッサ１７４、メモリ１７６（ＲＡＭ、ＲＯＭ、または他のメモリを含む）、マウス１７７、ディスプレイ１７８、および／またはＩ／Ｏインターフェース１８０を含む。サウンド処理設計ツール１７０は、以下に説明されるように、テンプレートファイル１６８の作成によって設計者を支援する。テンプレートファイル１６８は、実行時にサウンド処理および等化エンジン１６４によって使用される。
【００２１】
ここで、図４を参照すると、信号処理設計ツール１７０によって提供されたグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）２５０が示される。ＧＵＩ２５０は、ファイル２５８−１、通信２５８−２、ツール２５８−３、ウインドウ２５８−４、およびヘルプ２５８−５等の複数のドロップダウンメニューアイテム２５８を有するドロップダウンメニューバー２５４を含む。設計者は、好適には、マウス、キーボード、または任意の他の入力デバイスを用いて、ＧＵＩ２５０においてポイントかつクリックする。設計ウインドウ２６０内部のオブジェクトは、スクロールバー２６４および２６６を用いて従来の態様で配置される。信号処理設計ツール１７０は、各出力チャネルのために出力ダイアログボックス２７０を提供する。
【００２２】
図４に示された例では、４つの実際の入力および１つの仮想的な入力が存在する。４つの実際の入力は、右正面、左正面、右背面、左背面チャネル入力を含む。図４において４つの実際の出力および１つの仮想出力が存在する。４つの実際の出力は、右正面、左正面、右背面および左背面チャネル出力を含む。図４における仮想的チャネル出力は、２０ヘルツにおいて中央周波数を有する４次ハイパスフィルタ、１００ヘルツにおいて中央周波数を有する８次ローパスフィルタ、および各４つの入力チャネルの上での−２．５１のゲインによって定義される。図４に示されたサウンドプロセッサは、仮想入力チャネルを形成するために実際の入力チャネルの各々から低音信号を結合することによって低音加算機能を提供する。実際の出力チャネルの各々は、実際の入力信号と共に加算された基本（ｂａｓｅ）部分を含む。例えば、右正面出力チャネルは、仮想入力チャネル（０．０のゲインを有する）に加えて右正面入力チャネル（ゲイン２．０を有する）を含む。
【００２３】
出力ダイアログボックス２７０は、設計者が入力チャネルの各々に対してゲインを設定することを可能にする。例えば、出力ダイアログボックス２７０−３は、左背面出力チャネルに対応する。ゲイン設定カラム２７４におけるテキストボックスは、設計者が左背面出力チャネルに対する入力チャネルのゲインを設定することを可能にする。ブランクのままのテキストボックスは、デフォルトによって−１００ｄＢゲインを含む。図４に示された例では、左背面出力チャネルは、左背面入力チャネルに対する２．０のゲインおよび仮想入力チャネルに対する０．０のゲインを有する。設計者がゲイン設定カラム２７４における特定のテキストボックス上でダブルクリックする場合、図５に示された混合ダイアログボックス２７６が起動される。
【００２４】
ここで、図５を参照すると、混合ダイアログボックス２７６は、設計者がデシベル（ｄＢ）と線形ゲイン（ｌｉｎｅａｒ ｇａｉｎ）設定との間で選択することを可能にする第１および第２のラジオボタン２７８および２８０を含む。テキストボックス２８２は、設計者が特定のゲイン設定を入力することを可能にする。コマンドボタン２８４は、設計者がゲイン設定を削除することを可能にする。コマンドボタン２８６は、設計者がゲイン設定を更新することを可能にする。コマンドボタン２８８は、設計者が混合ダイアログボックス２７６を閉じることを可能にする。
【００２５】
図４および図６を参照すると、ミュートカラム２９０に現われるテキストボックスは、設計者が１つ以上の入力チャネルをミュートすることを可能にする。ミュートカラム２９０内の任意のテキストボックス上をダブルクリックすることは、「Ｙｅｓ」から「Ｎｏ」へ、または「Ｎｏ」から「Ｙｅｓ」へ入力チャネルのミュート状態を切り替える。設計者がフィルタコマンドボックス２９２上をクリックする場合、第１のフィルタ設定ダイアログボックス２９４（図６において理解され得る）が起動される。
【００２６】
ここで、図６を参照すると、第１のフィルタ設定ダイアログボックス２９４は、出力チャネルおよびその位置に対して現在設定されるフィルタを列挙する。図６に示された例では、左背面出力チャネルは、５０００Ｈｚにおいて中央周波数を有する２次ローパスフィルタを有する。さらなるフィルタは、設計者によって追加され得る。コマンドボタン２９８、３００、および３０２はそれぞれ、設計者がフィルタを削除し、フィルタをプロットし、そして第１のフィルタ設定ダイアログボックス２９４を閉じることを可能にする。テキストボックス３０６は、出力チャネルおよびその各々の位置に対して現在指定されたフィルタを表示する。コマンドボタン３０８は、設計者がさらなるフィルタプロファイルをダウンロードすることを可能にする。コマンドボタン３１０は、設計者がフィルタを出力チャネルに追加することを可能にする第２のフィルタ設定ダイアログボックス３１２（図７に示される）を起動することを可能にする。
【００２７】
ここで、図７を参照して、第２のフィルタセッティングダイアログボックス３１４は、複数のラジオボタン３２０を有するフィルタセクションフレーム３１６を含み、複数のラジオボタン３２０は、複数のフィルタプロフィールに関連する。フィルタプロフィールは、オールパス、ローパス、ハイパス、バンドパス、ピークまたはノッチ、３重シェルビング（ｓｈｅｌｖｉｎｇ）およびベースシェルビングを含む。当業者は、他のフィルタプロフィールが本発明の範囲から逸脱することなく加えられ得ることを理解している。テキストボックス３２２、３２４、３２６および３２８は、フィルタの順序、中央の周波数、ゲインおよびＱセッティングにそれぞれ関連する。設計者がフィルタ選択フレーム３１６の異なるフィルタから選択する場合、テキストボックス３２２、３２４、３２６および３２８は、選択されたフィルタプロフィールに基づいてイネーブルまたはディセーブルされる。例えば、設計者がローパスフィルタを選択する場合、テキストボックス３２２および３２４の順序および中央振動数は、イネーブルされ、ゲインおよびＱテキストボックス３２６および３２８は、ディセーブルされる。コマンドボタン３３０によって、設計者は、周波数の関数としてフィルタのゲイン応答を表示フレーム３３２にプロット可能となる。コマンドボタン３４０によって、設計者は、選択されたフィルタを増幅器に加えることが可能となる。キャンセルボタン３４２によって、設計者は、変更をキャンセルすることが可能となる。
【００２８】
図４を前に戻って参照して、コマンドボタン３５０によって、設計者は、周波数およびフェーズ角度の関数として出力チャネルの応答をプロット可能となり、これにより、開発者が行われた変更をレビューすることができる。コマンドボタン３５４によって、設計者は、出力チャネル用の全ての入力チャネルを弱めるか、出力チャネル用の全ての入力チャネルを弱めないかが可能となる。コマンドボタン３５８は、図８で示された遅延ダイアログボックス３６４を立ち上げる。
【００２９】
次に、図８を参照して、遅延ダイアログボックス３６４は、ラジオボタン３６６および３６８を含む。このラジオボタン３６６および３６８によって、設計者は、サンプルの数に基づいて、または、１０００分の１秒の時間に基づいて遅延を選択することが可能となる。テキストボックス３７２および３７４によって、設計者は、遅延をエンタ可能となる。コマンドボタン３７８によって、設計者は、遅延を更新することが可能となる。コマンドボタン３８８によって、設計者は、遅延ダイアログボックス３６４を閉じることが可能となる。
【００３０】
図４および９を参照して、コマンドボタン３７０によって、設計者は、ＲＳ２３２ポートを介してテンプレートファイルをコンピュータから増幅器に送ることが可能となる。１度、テンプレートファイルが増幅器にダウンロードされると、増幅器は、テンプレートファイルのパラメータを用いてオーディオストリームの処理を開始する。コマンドボタン３７４は、受動的なミックスダイアログボックス３７８を立ち上げる。受動的なミックスダイアログボックス３７８は、第１および第２のテキストボックス３８２および３８６を含む。これらの第１および第２のテキストボックス３８２および３８６によって、設計者は、左フロントおよび右フロントの入力チャネル用のゲインおよび角度セッティングを入力可能となる。第３および第４のテキストボックス３８８および３９０によって、設計者は、左リアおよび右リア用のゲインおよび角度設定を入力可能となる。コマンドボタン３９４によって、設計者は、受動的なミックスダイアログボックス３７８を閉じることが可能となる。
【００３１】
図４および１０を参照して、コマンドボタン３９８は、スピードゲインダイアログボックス４００を立ち上げる。スピードゲインダイアログボックス４００によって、設計者は、出力チャネルを車両スピードの関数として設定可能となる。スピードゲインダイアログボックス４００は、個々のスピードおよびゲイン設定に関連するダイアログボックスの対４０４−１、４０４−２、４０４−３、４０４−４および４０４−５を含む。補間ラインフィッティングは、スピード／ゲイン関数を滑らかにするように用いられ得る。コマンドボタン４０８によって、スピードゲイン設定が全ての出力チャネルにコピーされることが可能となる。コマンドボタン４１２によって、設計者は、スピードゲイン関数をダウンロード可能となる。コマンドボタン４１４によって、スピードゲイン関数を再描画することを可能とする。コマンドボタン４１６および４１８は、変更を承認またはキャンセルする。
【００３２】
設計者がドロップ−ダウンメニューバー２５４からツール２５８−３を選択するとき、ＶＩＮ（車両識別番号）コード、オーディオソース、プログラムフラッシュ、読み出し専用、オフセット、および、コピーフィルタオプションが提示される。設計者がＶＩＮコードオプションを選択する場合、図１１に示されるＶＩＮコードダイアログボックス４３０が立ち上げられる。図１１をここで参照して、第１のフレーム４３２は、複数のラジオボタン４３４を含む。この複数のラジオボタンによって、設計者は、ＶＩＮコードの特性のうちの１つを選択可能となる。第２のフレーム４３６によって、設計者は、複数のラジオボタンに４３８を用いてＶＩＮコードの別の特性を選択可能となる。例えば、第１のフレーム４３２によって、設計者は、車両モデルを特定するＶＩＮコードの第５の特性を選択可能となる。第２のフレーム４３６によって、設計者は、本体のスタイルを選択可能となる。コマンドボタン４４０および４４２によって、設計者は、ＶＩＮコードダイアログボックス４３０を更新または閉じることが可能となる。ＶＩＮコードダイアログボックス４３０によって、設計者は、特定のサウンド処理テンプレートが特定の車両モデルのみに適用されることを特定可能となる。
【００３３】
ここで、図４および図１２を参照して、設計者がオーディオソースオプションを選択するとき、オーディオソースダイアログボックス４５０が立ち上げられる。オーディオソースボックス４５０は、テンプレートファイル１６８用のオーディオソースを選択するためのラジオボタン４５４を含むフレーム４５２を含む。選択は、ノーソース情報、ＡＭ、ＦＭ、テープ、ＣＤ、ＤＶＤオーディオおよびＤＶＤビデオを含む。コマンドボタン４５６によって、設計者は、オーディオソースダイアログボックス４５０を閉じることが可能となる。
【００３４】
設計者がツールドロップダウンメニュー上のプログラムフラッシュオプションを選択するとき、ユーザは、遠隔信号処理モジュールでコア信号処理エンジンソフトウェアを更新し得る。設計者がツールドロップ−ダウンメニュー上のＤＣオフセットオプションを選択するとき、ユーザは、増幅器から出力されたＤＣオフセット電圧を調節し得、非電圧メモリの新規の設定を増幅器内に格納する。
【００３５】
次に図４および１３を参照して、設計者がツールドロップ−ダウンメニューのコピーフィルタを選択するとき、コピーフィルタダイアログボックス４７０が立ち上げられる。コピーフィルタダイアログボックス４７０は、第１および第２のテキストボックス４７２および４７４を含む。第１および第２のテキストボックス４７２および４７４によって、設計者は、ソースおよび送信先のチャネルを指定可能となる。ソースチャネルは、フィルタ用のソースであり、送信先チャネルは、フィルタがコピーされる送信先である。コピーフィルタダイアログボックス４７０によって、設計者は、他のチャネル用のフィルタを素早く複製可能となり、設計プロセスを促進させる。コマンドボタン４７８は、テキストボックス４７２に記述されたソースチャネルからテキストボックス４７４に記述された送信先チャネルにフィルタをコピーする。コマンドボタン４８０は、コピーフィルタの動作をキャンセルする。
【００３６】
サウンド処理設計ツールは、サウンドプロセッサ用の設計者の設定を含むテンプレートファイルを生成する。設定は、動作時間におけるサウンドプロセッシングおよび平均化エンジンによって読み出され、所望のサウンドプロセッシングおよび平均化が達成される。付録Ａは、バス加算アプリケーション用の例示的なテンプレートファイルを含む。付録Ｂは、１つの仮想チャネルによる４−イン、６−アウトの実施例を図示する。
【００３７】
仮想チャネルの他の使用法は、スピード依存バスブースト、トーン制御および大音量生成を含む。スピード依存トーン制御は、バス、中音域またはトレブルをスピードの関数として変化させる。仮想チャネルの他の使用法は、当業者に明らかである。
【００３８】
上記から理解されるように、本発明に従うサウンド処理ツールは、オーディオシステム用のサウンド処理および平均化のコーディングを動的に単純化するデータ駆動機構を用いる。サウンド処理ツールによって、設計者は、仮想入力および出力チャネルを生成可能にする。さらに、設計者は、サウンド処理設計が適用するＶＩＮコードを単純化し得る。設計者は、各オーディオ入力ソース用に、異なるサウンド処理プロフィール、フィルタ、ゲイン等を特定し得る。さらに、設計者は、Ｎの入力チャネルからのＭの出力チャネルを容易に混ぜ得る。サウンド処理デザインツールの簡単なＧＵＩによって、あまり経験が無く、かつ、教育の無い設計者でも、車両のオーディオシステム用にサウンド処理および平均化を定義可能である。
【００３９】
本発明の幅広い教示が様々な形態でインプリメントされ得ることを、当業者は、上記された記述から認識し得る。従って、図面、明細書および上掲の特許請求の範囲に基づいて、特定の熟練者に対しては他の実施形態が明らかであるために、本発明が特定の実施例と結び付いて記述されるが、本発明の本当の範囲は限定されない。
【００４０】
（付録Ａ）
【００４１】
【表１】
【００４２】
【００４３】
【００４４】
【００４５】
（付録Ｂ）
【００４６】
【表２】
【技術分野】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は、サウンド処理、および、より具体的には、車両用オーディオシステムのデジタルサウンド処理およびオーディオ信号の等化に関する。
【背景技術】
【０００２】
（発明の背景）
車両用のオーディオシステムの設計には、複数の異なったファクタが考慮されている。オーディオシステム設計者は、車両におけるスピーカの位置および数を選択する。各スピーカの所望の周波数応答もまた決定されなければならない。例えば、インストルメントパネル上に配置されるスピーカの所望の周波数応答は、後部ドアパネルの下部分に配置されるスピーカの所望の周波数応答とは異なり得る。
【０００３】
オーディオシステム設計者は、様々な種類の機器がオーディオシステムへ与える影響の態様もまた考慮しなければならない。例えば、コンバーチブル車におけるオーディオシステムは、ハードトップである同じモデルの車両における同じオーディオシステムほど音が良好であり得ない。車両用のオーディオシステムの選択肢は、さらに、著しく多様であり得る。車両用の１つのオーディオの選択肢は、チャネルごとに４０ワットの増幅を有する基本的な４スピーカシステムを含み得る一方で、別のオーディオの選択肢は、チャネルごとに２００ワットの増幅を有する１２スピーカシステムを含み得る。オーディオシステム設計者は、車両用のオーディオシステムを設計する場合、これらの構成の全てを考慮しなければならない。このために、オーディオシステムの設計は、時間およびコストがかかる。オーディオシステム設計者は、さらに、信号処理および等化に関して比較的広い予備知識を有しなければならない。
【０００４】
車両の音質に対する消費者の期待は過去十年にわたって劇的に高まった。消費者は、今日、車両における非常にハイクオリティのサウンドシステムを期待する。ラジオ、コンパクトディスクおよびテーププレーヤ等の従来のソースからのハイクオリティのオーディオに加えて、車両用オーディオシステムは、携帯電話、ナビゲーションシステムおよびビデオシステムと一体化される。これらのさらなるオーディオソースの各々は、ステレオヘッドユニットとは異なり得るチャネル入力およびオーディオ処理の要求を有する。いくつかの車両用オーディオシステムは、聴音環境をカスタマイズするために、進歩した信号処理技術を採用する。例えば、いくつかの車両用オーディオシステムは、ホームシアターシステムに提供されるサラウンドサウンドと類似するマトリクスサラウンドサウンド処理を組み込む。
【０００５】
サラウンドサウンドプロセッサは、左右の入力信号を異なった比率で組み合わせて、２つ以上の出力信号を発生させる。この入力オーディオ信号の種々の組み合わせは、数学的にＮ×２マトリクスで示され得る。マトリクスは、特定の出力信号のために左および／または右の入力オーディオ信号の比率を規定する２Ｎマトリクス係数を含む。より一般的な場合、サラウンドサウンドプロセッサは、さらに、Ｎ×Ｍマトリクス係数を用いて、Ｎ個の入力チャネルをＭ個の出力チャネルに転換し得る。Ｇｒｅｉｓｉｎｇｅｒによる米国特許第４，７９６，８４４号および第５，８７０，４８０号（この出願は、参考のため、本明細書中に援用される）は、左右のステレオ入力から５または７個のチャネルを提供するサラウンドサウンドシステムを開示する。
【０００６】
これまでの記載から理解され得るように、オーディオシステム設計者が複数のオーディオソースを統合する際に支援するサウンド処理および等化設計ツールが所望される。オーディオシステム設計者がカスタムサウンド処理および車両用オーディオシステムの等化を生成することを可能にするサウンド処理および設計ツールもまた所望される。車両用オーディオシステムを設計するために必要とされる経験のレベルおよび時間を低減することも所望される。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（発明の要旨）
本発明による車両用オーディオシステムのデジタルサウンド処理設計システムは、コンピュータ、および、このコンピュータによって実行される設計ツールを備える。デザインツールは、ユーザが、テンプレートファイルに格納されるサウンド処理基準を定義することを可能にする。オーディオ信号プロセッサは、オーディオソースの第１および第２のリアルチャネル入力に接続される。オーディオ信号プロセッサに結合されるメモリは、テンプレートファイルを格納する。オーディオ信号プロセッサおよびメモリに結合されたサウンド処理エンジンは、テンプレートファイルを実行時に読み出して、サウンド処理基準を取得する。サウンド処理エンジンは、サウンド処理基準を第１および第２のリアルチャネル入力に適用する。設計ツールは、ユーザがバーチャルチャネル入力、および、部分的に第１および第２のリアルチャネル入力に基づく出力を生成することを可能にする。
【０００８】
本発明のさらに別の機能において、サウンド処理基準は、車両の速度の関数として、少なくとも１つの入力チャネルのゲインファクタを変更する速度／ゲイン関数を含む。フィルタプロファイルは、さらに、第１および第２のリアルチャネル入力の少なくとも１つに適用され得る。他のサウンド処理基準は、チャネルゲイン、車両識別セレクタ、オーディオソースセレクタ、遅延等を含む。
【０００９】
明細書、図面および特許請求の範囲を検討した後、さらに別の目的、機能および利点が当業者に明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明による第１の例示的信号処理システムの機能ブロック図である。
【図２】図２は、本発明による第２の例示的信号処理システムの機能ブロック図である。
【図３】図３は、信号処理設計ツールおよびオーディオ信号プロセッサの機能ブロック図である。
【図４】図４は、本発明による信号処理設計ツールのグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）である。
【図５】図５は、図４の信号処理設計ツールのゲイン設定ダイアログボックスである。
【図６】図６は、図４の信号処理設計ツールの遅延設定ダイアログボックスである。
【図７】図７は、図４の信号処理設計ツールの第１のフィルタ設定ダイアログボックスである。
【図８】図８は、図４の信号処理設計ツールの第２のフィルタ設定ダイアログボックスである。
【図９】図９は、パッシブ混合ダイアログボックスの実施形態を示す図である。
【図１０】図１０は、速度ゲインダイアログボックスの実施形態を示す図である。
【図１１】図１１は、ＶＩＮコードダイアログボックスの実施形態を示す図である。
【図１２】図１２は、オーディオソースダイアログボックスの実施形態を示す図である。
【図１３】図１３は、コピーフィルタダイアログボックスの実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（好適な実施形態の詳細な説明）
次の詳細な説明は、好適な例示的実施形態のみを提供し、かつ、本発明の範囲、適用性または構成を制限することは意図されない。むしろ、好適な例示的実施形態の次の詳細な説明は、当業者に、本発明の好適な例示的実施形態を実装を可能にするための説明を提供する。添付の特許請求の範囲に示される本発明の主旨および範囲から逸脱することなく、エレメントの機能および構成において種々の変更がなされ得ることが理解される。
【００１２】
本発明による車両用オーディオシステムのデジタルサウンド処理システムは、リモートサウンド処理モジュールとの通信リンクを有するＰＣベースの設計ツールを含む。リモートサウンド処理モジュールは、車両内に配置され、ラジオ、ＤＶＤプレーヤおよび衛星デジタルラジオを含む、１つ以上のソースからのオーディオ信号を処理する。リモートサウンド処理モジュールの出力は、他の信号処理モジュールまたはスピーカを駆動し得、この場合、信号増幅が用いられることが多い。リモートサウンド処理モジュールによって行われる信号処理は、シリアルバスインターフェースを介して伝送される、ＰＣベースの設計ツールからのコマンドを介して構成され得る。ＰＣベースの設計ツールは、ユーザが、リモートサウンド処理モジュールとの通信リンクを確立する前に、リモートサウンド処理のための信号処理パラメータを準備することを可能にする。設計ツールは、ユーザが各出力チャネルにおける処理をカスタマイズすることを可能にする。ユーザに利用可能な処理ブロックは、サラウンドサウンド復号エレメント、無限インパルス応答（ＩＩＲ）フィルタバンク、タイムアラインメントおよび速度依存ゲインを有するクロスバーミキサを含む。リモートサウンド処理モジュールは、１つ以上のバーチャルチャネルもまた組み込み得る。バーチャルチャネルは、出力がクロスバーミキサの入力ベクトルに現れるチャネルである。
【００１３】
ここで、図１を参照すると、例示的なオーディオ信号プロセッサ１０が示される。ヘッドユニット１２は、左チャネル１４および右チャネル１８を発生させる。左チャネル１４は、アナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）２０−１に出力される。第１のゲインブロック２２は、倍率（ｓｃａｌｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ）Ｇｌをデジタル化された左チャネルに適用する。第１のゲインブロック２２の出力は、クロスバーマトリクス２６に入力される。同様にヘッドユニット１２の右チャネル１８は、ＡＤＣ２０−２に出力される。第２のゲインブロック２８は、倍率Ｇｌをデジタル化された右チャネルに適用する。第２のゲインブロック２８の出力は、クロスバーマトリクス２６に入力される。
【００１４】
ナビゲーションユニット３４は、ＡＤＣ２０−３によってデジタル化されたアナログ出力信号を発生させる。第３のゲインブロック３８は、倍率Ｇｎをデジタル化されたナビゲーションオーディオ信号に適用する。第３のゲインブロック３８の出力は、クロスバーマトリクス２６に入力される。携帯電話４２は、ＡＤＣ２０−４によってデジタル化されたアナログ出力信号を発生させる。第４のゲインブロック４６は、倍率Ｇｃをデジタル化されたセルラーオーディオ信号に適用する。第４のゲインブロック４６の出力は、クロスバーマトリクス２６に入力される。
【００１５】
加算された信号５８は、クロスバーマトリクス２６によってフィルタブロック６０に出力される。フィルタブロック６０は、オールパス、ローパス、ハイパス、バンドパス、ピークまたはノッチ、トレブルシェルビング、ベースシェルビング、および／または他のオーディオフィルタ関数等の従来のフィルタ関数を提供するデジタルフィルタを含む。フィルタブロック６０の出力６２は、ボリュームゲインブロック６４に接続される。ボリュームゲインブロック６４のゲインは、車両入力信号６６によって決定される。例えば、好ましくは、車両入力信号６６は、車両データバスによって提供される車両速度を含む。車両入力信号６６はまた、コンバーチブルの上部の上昇、コンバーチブルの上部の下降、車両始動、車両停止、窓上昇、窓下降等の車両状態信号を含み得る。ヘッドユニット１２からのフェード、バランス、およびボリューム、ナビゲーションユニット３４、ならびに／あるいは、携帯電話等の他の入力信号もまた使用される。
【００１６】
ボリュームゲインブロック６４の出力６８は、遅延ブロック７０に入力される。遅延ブロックの出力７２は、リミッタ７４に入力される。リミッタ７４の出力７６は、デジタルアナログコンバータ（ＤＡＣ）７８に入力される。リミッタ７４は、クリップ検出ブロック８０を利用し得る。図１の例示的なオーディオ信号プロセッサ１０は、左右のオーディオ入力チャネルからＮ出力チャネルを混合するためにパッシブマトリクスサラウンドサウンドを利用する。言い換えると、パッシブマトリクスは、経時的に変化しないマトリクス係数を含む。好適な実施形態では、Ｎは５または７に等しい。Ｎが５に等しい場合、サウンド車両システムは、好適には、左正面、右正面、右背面、左背面および中央スピーカを含む。
【００１７】
ここで、図２を参照すると、代替の例示的な信号処理システム１００が示される。図１の参照符号は、同様な構成要素を表すのに適するところで使用される。アクティブマトリクスサラウンドサウンドデコーダ１１０は、Ｓ＿Ｌｅｆｔチャネル１１２、Ｓ＿Ｃｅｎｔｅｒチャネル１１４、Ｓ＿Ｒｉｇｈｔチャネル１１６、左サラウンドチャネル１２０、および右サラウンドチャネル１２４をさらに提供する。アクティブマトリクスサラウンドデコーダ１１０のマトリクス係数は経時的に変化する。本明細書中で参考として援用される、Ｇｒｅｉｓｉｎｇｅｒの米国特許第４，７９６，８４４号および５，８７０，４８０号は、アクティブマトリクス係数の計算を説明するサラウンドサウンドシステムを開示する。
【００１８】
Ｓ＿Ｌｅｆｔチャネル１１２は、倍率Ｇｌを有する第５のゲインブロック１３０と関連付けられる。Ｓ＿Ｃｅｎｔｅｒチャネル１１４は、倍率Ｇｃを有する第６のゲインブロック１３２と関連付けられる。Ｓ＿Ｒｉｇｈｔチャネル１１６は、倍率Ｇｒを有する第７のゲインブロック１３４と関連付けられる。左サラウンドチャネル１２０は、倍率Ｇｌｓを有する第８のゲインブロック１３６と関連付けられる。右サラウンドチャネル１２４は、倍率Ｇｒｓを有する第９のゲインブロック１４０と関連付けられる。ゲインブロック２２、２８、３８、４６、１３０、１３２、１３４、１３６、および１４０の出力は、クロスバーマトリクス２６に入力される。
【００１９】
ここで、図３を参照すると、機能的なブロック図は、好適にはヘッドユニット１２に接続される増幅器１５２の一部を形成するオーディオ信号プロセッサ１５０を示す。オーディオ信号プロセッサ１５０は、マイクロプロセッサ１５４、メモリ１５６、入力／出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース１６０、サウンド処理および等化エンジン１６４、ならびにテンプレートファイル１６８を含む。テンプレートファイル１６８は、以下により十分に説明されたように、入力および出力チャネル定義、フィルタ定義、ゲイン設定、および他の設計者によって定義された基準を含む。実際のおよび仮想的な入力および出力は、最初にテキストエディタを用いてテンプレートファイルに入力される。ハードコーディングフィルタ、ゲイン設定、および他の基準ではなく、オーディオ信号プロセッサ１５０は、テンプレートファイル１６８から実行時にその基準を取得する。言い換えると、オーディオ信号プロセッサ１５０は、データ駆動アーキテクチャを利用する。マイクロプロセッサ１５４ならびにサウンド処理および等化エンジン１６４は、テンプレートファイル１６８において示される設計者定義の基準を使用して、オーディオ信号処理および等化をカスタマイズする。メモリ１５６は、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、および／または他の適切な電子メモリを含む。テンプレートファイル１６８は、好ましくは、メモリ１５６に格納される。
【００２０】
本発明は、コンピュータ１７２上で実行されるグラフィックソフトウエアプログラムを含むサウンド処理設計ツール１７０を提供する。コンピュータ１７２は、マイクロプロセッサ１７４、メモリ１７６（ＲＡＭ、ＲＯＭ、または他のメモリを含む）、マウス１７７、ディスプレイ１７８、および／またはＩ／Ｏインターフェース１８０を含む。サウンド処理設計ツール１７０は、以下に説明されるように、テンプレートファイル１６８の作成によって設計者を支援する。テンプレートファイル１６８は、実行時にサウンド処理および等化エンジン１６４によって使用される。
【００２１】
ここで、図４を参照すると、信号処理設計ツール１７０によって提供されたグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）２５０が示される。ＧＵＩ２５０は、ファイル２５８−１、通信２５８−２、ツール２５８−３、ウインドウ２５８−４、およびヘルプ２５８−５等の複数のドロップダウンメニューアイテム２５８を有するドロップダウンメニューバー２５４を含む。設計者は、好適には、マウス、キーボード、または任意の他の入力デバイスを用いて、ＧＵＩ２５０においてポイントかつクリックする。設計ウインドウ２６０内部のオブジェクトは、スクロールバー２６４および２６６を用いて従来の態様で配置される。信号処理設計ツール１７０は、各出力チャネルのために出力ダイアログボックス２７０を提供する。
【００２２】
図４に示された例では、４つの実際の入力および１つの仮想的な入力が存在する。４つの実際の入力は、右正面、左正面、右背面、左背面チャネル入力を含む。図４において４つの実際の出力および１つの仮想出力が存在する。４つの実際の出力は、右正面、左正面、右背面および左背面チャネル出力を含む。図４における仮想的チャネル出力は、２０ヘルツにおいて中央周波数を有する４次ハイパスフィルタ、１００ヘルツにおいて中央周波数を有する８次ローパスフィルタ、および各４つの入力チャネルの上での−２．５１のゲインによって定義される。図４に示されたサウンドプロセッサは、仮想入力チャネルを形成するために実際の入力チャネルの各々から低音信号を結合することによって低音加算機能を提供する。実際の出力チャネルの各々は、実際の入力信号と共に加算された基本（ｂａｓｅ）部分を含む。例えば、右正面出力チャネルは、仮想入力チャネル（０．０のゲインを有する）に加えて右正面入力チャネル（ゲイン２．０を有する）を含む。
【００２３】
出力ダイアログボックス２７０は、設計者が入力チャネルの各々に対してゲインを設定することを可能にする。例えば、出力ダイアログボックス２７０−３は、左背面出力チャネルに対応する。ゲイン設定カラム２７４におけるテキストボックスは、設計者が左背面出力チャネルに対する入力チャネルのゲインを設定することを可能にする。ブランクのままのテキストボックスは、デフォルトによって−１００ｄＢゲインを含む。図４に示された例では、左背面出力チャネルは、左背面入力チャネルに対する２．０のゲインおよび仮想入力チャネルに対する０．０のゲインを有する。設計者がゲイン設定カラム２７４における特定のテキストボックス上でダブルクリックする場合、図５に示された混合ダイアログボックス２７６が起動される。
【００２４】
ここで、図５を参照すると、混合ダイアログボックス２７６は、設計者がデシベル（ｄＢ）と線形ゲイン（ｌｉｎｅａｒ ｇａｉｎ）設定との間で選択することを可能にする第１および第２のラジオボタン２７８および２８０を含む。テキストボックス２８２は、設計者が特定のゲイン設定を入力することを可能にする。コマンドボタン２８４は、設計者がゲイン設定を削除することを可能にする。コマンドボタン２８６は、設計者がゲイン設定を更新することを可能にする。コマンドボタン２８８は、設計者が混合ダイアログボックス２７６を閉じることを可能にする。
【００２５】
図４および図６を参照すると、ミュートカラム２９０に現われるテキストボックスは、設計者が１つ以上の入力チャネルをミュートすることを可能にする。ミュートカラム２９０内の任意のテキストボックス上をダブルクリックすることは、「Ｙｅｓ」から「Ｎｏ」へ、または「Ｎｏ」から「Ｙｅｓ」へ入力チャネルのミュート状態を切り替える。設計者がフィルタコマンドボックス２９２上をクリックする場合、第１のフィルタ設定ダイアログボックス２９４（図６において理解され得る）が起動される。
【００２６】
ここで、図６を参照すると、第１のフィルタ設定ダイアログボックス２９４は、出力チャネルおよびその位置に対して現在設定されるフィルタを列挙する。図６に示された例では、左背面出力チャネルは、５０００Ｈｚにおいて中央周波数を有する２次ローパスフィルタを有する。さらなるフィルタは、設計者によって追加され得る。コマンドボタン２９８、３００、および３０２はそれぞれ、設計者がフィルタを削除し、フィルタをプロットし、そして第１のフィルタ設定ダイアログボックス２９４を閉じることを可能にする。テキストボックス３０６は、出力チャネルおよびその各々の位置に対して現在指定されたフィルタを表示する。コマンドボタン３０８は、設計者がさらなるフィルタプロファイルをダウンロードすることを可能にする。コマンドボタン３１０は、設計者がフィルタを出力チャネルに追加することを可能にする第２のフィルタ設定ダイアログボックス３１２（図７に示される）を起動することを可能にする。
【００２７】
ここで、図７を参照して、第２のフィルタセッティングダイアログボックス３１４は、複数のラジオボタン３２０を有するフィルタセクションフレーム３１６を含み、複数のラジオボタン３２０は、複数のフィルタプロフィールに関連する。フィルタプロフィールは、オールパス、ローパス、ハイパス、バンドパス、ピークまたはノッチ、３重シェルビング（ｓｈｅｌｖｉｎｇ）およびベースシェルビングを含む。当業者は、他のフィルタプロフィールが本発明の範囲から逸脱することなく加えられ得ることを理解している。テキストボックス３２２、３２４、３２６および３２８は、フィルタの順序、中央の周波数、ゲインおよびＱセッティングにそれぞれ関連する。設計者がフィルタ選択フレーム３１６の異なるフィルタから選択する場合、テキストボックス３２２、３２４、３２６および３２８は、選択されたフィルタプロフィールに基づいてイネーブルまたはディセーブルされる。例えば、設計者がローパスフィルタを選択する場合、テキストボックス３２２および３２４の順序および中央振動数は、イネーブルされ、ゲインおよびＱテキストボックス３２６および３２８は、ディセーブルされる。コマンドボタン３３０によって、設計者は、周波数の関数としてフィルタのゲイン応答を表示フレーム３３２にプロット可能となる。コマンドボタン３４０によって、設計者は、選択されたフィルタを増幅器に加えることが可能となる。キャンセルボタン３４２によって、設計者は、変更をキャンセルすることが可能となる。
【００２８】
図４を前に戻って参照して、コマンドボタン３５０によって、設計者は、周波数およびフェーズ角度の関数として出力チャネルの応答をプロット可能となり、これにより、開発者が行われた変更をレビューすることができる。コマンドボタン３５４によって、設計者は、出力チャネル用の全ての入力チャネルを弱めるか、出力チャネル用の全ての入力チャネルを弱めないかが可能となる。コマンドボタン３５８は、図８で示された遅延ダイアログボックス３６４を立ち上げる。
【００２９】
次に、図８を参照して、遅延ダイアログボックス３６４は、ラジオボタン３６６および３６８を含む。このラジオボタン３６６および３６８によって、設計者は、サンプルの数に基づいて、または、１０００分の１秒の時間に基づいて遅延を選択することが可能となる。テキストボックス３７２および３７４によって、設計者は、遅延をエンタ可能となる。コマンドボタン３７８によって、設計者は、遅延を更新することが可能となる。コマンドボタン３８８によって、設計者は、遅延ダイアログボックス３６４を閉じることが可能となる。
【００３０】
図４および９を参照して、コマンドボタン３７０によって、設計者は、ＲＳ２３２ポートを介してテンプレートファイルをコンピュータから増幅器に送ることが可能となる。１度、テンプレートファイルが増幅器にダウンロードされると、増幅器は、テンプレートファイルのパラメータを用いてオーディオストリームの処理を開始する。コマンドボタン３７４は、受動的なミックスダイアログボックス３７８を立ち上げる。受動的なミックスダイアログボックス３７８は、第１および第２のテキストボックス３８２および３８６を含む。これらの第１および第２のテキストボックス３８２および３８６によって、設計者は、左フロントおよび右フロントの入力チャネル用のゲインおよび角度セッティングを入力可能となる。第３および第４のテキストボックス３８８および３９０によって、設計者は、左リアおよび右リア用のゲインおよび角度設定を入力可能となる。コマンドボタン３９４によって、設計者は、受動的なミックスダイアログボックス３７８を閉じることが可能となる。
【００３１】
図４および１０を参照して、コマンドボタン３９８は、スピードゲインダイアログボックス４００を立ち上げる。スピードゲインダイアログボックス４００によって、設計者は、出力チャネルを車両スピードの関数として設定可能となる。スピードゲインダイアログボックス４００は、個々のスピードおよびゲイン設定に関連するダイアログボックスの対４０４−１、４０４−２、４０４−３、４０４−４および４０４−５を含む。補間ラインフィッティングは、スピード／ゲイン関数を滑らかにするように用いられ得る。コマンドボタン４０８によって、スピードゲイン設定が全ての出力チャネルにコピーされることが可能となる。コマンドボタン４１２によって、設計者は、スピードゲイン関数をダウンロード可能となる。コマンドボタン４１４によって、スピードゲイン関数を再描画することを可能とする。コマンドボタン４１６および４１８は、変更を承認またはキャンセルする。
【００３２】
設計者がドロップ−ダウンメニューバー２５４からツール２５８−３を選択するとき、ＶＩＮ（車両識別番号）コード、オーディオソース、プログラムフラッシュ、読み出し専用、オフセット、および、コピーフィルタオプションが提示される。設計者がＶＩＮコードオプションを選択する場合、図１１に示されるＶＩＮコードダイアログボックス４３０が立ち上げられる。図１１をここで参照して、第１のフレーム４３２は、複数のラジオボタン４３４を含む。この複数のラジオボタンによって、設計者は、ＶＩＮコードの特性のうちの１つを選択可能となる。第２のフレーム４３６によって、設計者は、複数のラジオボタンに４３８を用いてＶＩＮコードの別の特性を選択可能となる。例えば、第１のフレーム４３２によって、設計者は、車両モデルを特定するＶＩＮコードの第５の特性を選択可能となる。第２のフレーム４３６によって、設計者は、本体のスタイルを選択可能となる。コマンドボタン４４０および４４２によって、設計者は、ＶＩＮコードダイアログボックス４３０を更新または閉じることが可能となる。ＶＩＮコードダイアログボックス４３０によって、設計者は、特定のサウンド処理テンプレートが特定の車両モデルのみに適用されることを特定可能となる。
【００３３】
ここで、図４および図１２を参照して、設計者がオーディオソースオプションを選択するとき、オーディオソースダイアログボックス４５０が立ち上げられる。オーディオソースボックス４５０は、テンプレートファイル１６８用のオーディオソースを選択するためのラジオボタン４５４を含むフレーム４５２を含む。選択は、ノーソース情報、ＡＭ、ＦＭ、テープ、ＣＤ、ＤＶＤオーディオおよびＤＶＤビデオを含む。コマンドボタン４５６によって、設計者は、オーディオソースダイアログボックス４５０を閉じることが可能となる。
【００３４】
設計者がツールドロップダウンメニュー上のプログラムフラッシュオプションを選択するとき、ユーザは、遠隔信号処理モジュールでコア信号処理エンジンソフトウェアを更新し得る。設計者がツールドロップ−ダウンメニュー上のＤＣオフセットオプションを選択するとき、ユーザは、増幅器から出力されたＤＣオフセット電圧を調節し得、非電圧メモリの新規の設定を増幅器内に格納する。
【００３５】
次に図４および１３を参照して、設計者がツールドロップ−ダウンメニューのコピーフィルタを選択するとき、コピーフィルタダイアログボックス４７０が立ち上げられる。コピーフィルタダイアログボックス４７０は、第１および第２のテキストボックス４７２および４７４を含む。第１および第２のテキストボックス４７２および４７４によって、設計者は、ソースおよび送信先のチャネルを指定可能となる。ソースチャネルは、フィルタ用のソースであり、送信先チャネルは、フィルタがコピーされる送信先である。コピーフィルタダイアログボックス４７０によって、設計者は、他のチャネル用のフィルタを素早く複製可能となり、設計プロセスを促進させる。コマンドボタン４７８は、テキストボックス４７２に記述されたソースチャネルからテキストボックス４７４に記述された送信先チャネルにフィルタをコピーする。コマンドボタン４８０は、コピーフィルタの動作をキャンセルする。
【００３６】
サウンド処理設計ツールは、サウンドプロセッサ用の設計者の設定を含むテンプレートファイルを生成する。設定は、動作時間におけるサウンドプロセッシングおよび平均化エンジンによって読み出され、所望のサウンドプロセッシングおよび平均化が達成される。付録Ａは、バス加算アプリケーション用の例示的なテンプレートファイルを含む。付録Ｂは、１つの仮想チャネルによる４−イン、６−アウトの実施例を図示する。
【００３７】
仮想チャネルの他の使用法は、スピード依存バスブースト、トーン制御および大音量生成を含む。スピード依存トーン制御は、バス、中音域またはトレブルをスピードの関数として変化させる。仮想チャネルの他の使用法は、当業者に明らかである。
【００３８】
上記から理解されるように、本発明に従うサウンド処理ツールは、オーディオシステム用のサウンド処理および平均化のコーディングを動的に単純化するデータ駆動機構を用いる。サウンド処理ツールによって、設計者は、仮想入力および出力チャネルを生成可能にする。さらに、設計者は、サウンド処理設計が適用するＶＩＮコードを単純化し得る。設計者は、各オーディオ入力ソース用に、異なるサウンド処理プロフィール、フィルタ、ゲイン等を特定し得る。さらに、設計者は、Ｎの入力チャネルからのＭの出力チャネルを容易に混ぜ得る。サウンド処理デザインツールの簡単なＧＵＩによって、あまり経験が無く、かつ、教育の無い設計者でも、車両のオーディオシステム用にサウンド処理および平均化を定義可能である。
【００３９】
本発明の幅広い教示が様々な形態でインプリメントされ得ることを、当業者は、上記された記述から認識し得る。従って、図面、明細書および上掲の特許請求の範囲に基づいて、特定の熟練者に対しては他の実施形態が明らかであるために、本発明が特定の実施例と結び付いて記述されるが、本発明の本当の範囲は限定されない。
【００４０】
（付録Ａ）
【００４１】
【表１】
【００４２】
【００４３】
【００４４】
【００４５】
（付録Ｂ）
【００４６】
【表２】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両音響システムのデジタル音声処理設計システムであって、本願明細書に記載のシステム。
【請求項１】
車両音響システムのデジタル音声処理設計システムであって、本願明細書に記載のシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１０−４２８１３（Ｐ２０１０−４２８１３Ａ）
【公開日】平成２２年２月２５日（２０１０．２．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６８１５１（Ｐ２００９−２６８１５１）
【出願日】平成２１年１１月２５日（２００９．１１．２５）
【分割の表示】特願２００２−５８８７２４（Ｐ２００２−５８８７２４）の分割
【原出願日】平成１４年４月１９日（２００２．４．１９）
【出願人】（５９２０５１４５３）ハーマン インターナショナル インダストリーズ インコーポレイテッド (91)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月２５日（２０１０．２．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月２５日（２００９．１１．２５）
【分割の表示】特願２００２−５８８７２４（Ｐ２００２−５８８７２４）の分割
【原出願日】平成１４年４月１９日（２００２．４．１９）
【出願人】（５９２０５１４５３）ハーマン インターナショナル インダストリーズ インコーポレイテッド (91)
【Ｆターム（参考）】
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