JP2007003994A - Sound system - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sound system that efficiently reduces noises of low to intermediate and high frequencies with high precision and cancels crosstalk to improve sound quality. <P>SOLUTION: The sound system is equipped with first and second speakers LS and RS which are arranged nearby the left and right ears of a listener, a third speaker WF which is provided below a seat, first microphones ML and MR which receive sounds nearby the ears of the listener, a second microphone NM which receives mainly a sound to be muted, and a noise control means 10 of actively controlling noises according to the sound received from the first or second microphone, and the noise control means 10 inputs a control signal including the intermediate and high frequencies to the first speaker LS and second speaker RS and also inputs a control signal including the low frequency to the third speaker WF. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

Translated fromJapanese

本発明は、シートオーディオを用いて低域から中高域までの騒音を低減しうる音響システムに関する。  The present invention relates to an acoustic system that can reduce noise from low to middle and high frequencies using seat audio.

従来から、周囲の騒音を低減させるための技術の一つとして、アクティブノイズコントロール（ＡＮＣ）が知られている。これは騒音（ノイズ）をマイクによって採取し、逆位相の音をスピーカから出力することにより、騒音を打ち消すものである。  Conventionally, active noise control (ANC) is known as one of the techniques for reducing ambient noise. In this method, noise is collected by a microphone, and sound having an opposite phase is output from a speaker to cancel the noise.

車輌内における騒音を低減させるために、従来からも様々な構成が提案、提供されている。特開平７−２８１６７５（特許文献１）には、ヘッドレストスピーカを用いてＡＮＣ制御を行う構成が記載されている。また特開平１１−１３３９８１（特許文献２）には、ドアスピーカを用いてＡＮＣ制御を行う構成が記載されている。  In order to reduce noise in the vehicle, various configurations have been proposed and provided. Japanese Patent Laid-Open No. 7-281675 (Patent Document 1) describes a configuration in which ANC control is performed using a headrest speaker. Japanese Patent Laid-Open No. 11-133981 (Patent Document 2) describes a configuration for performing ANC control using a door speaker.

また、ステレオスピーカの一方側の音が他方側の耳に入力されるクロストークを低減することにより、音像の定位など音質向上を図るクロストークキャンセル（ＣＴＣ）が知られている。これはインパルス応答などにより例えば右のスピーカから左の耳に入る音の特性を採取し、左のスピーカから逆位相の音を出力することにより、クロストークを打ち消すものである。車載スピーカにおいてＣＴＣ処理を行う構成の例として、特開平６−１７５６７４（特許文献３）には、ＣＴＣ処理を行うスピーカを自動車のシートのヘッドレストに設けることが記載されている。
特開平１０−１４３１６６号公報特開平１１−１３３９８１号公報特開平６−１７５６７４号公報Also known is crosstalk cancellation (CTC) that improves sound quality such as localization of a sound image by reducing crosstalk in which sound on one side of a stereo speaker is input to the ear on the other side. For example, the characteristics of the sound that enters the left ear from the right speaker are collected by an impulse response, and the crosstalk is canceled by outputting the sound of the opposite phase from the left speaker. As an example of a configuration for performing CTC processing in an in-vehicle speaker, Japanese Patent Laid-Open No. 6-175684 (Patent Document 3) describes that a speaker for performing CTC processing is provided on a headrest of an automobile seat.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-143166 Japanese Patent Laid-Open No. 11-133981 Japanese Patent Laid-Open No. 6-175673

ＡＮＣ制御によって周囲の騒音を低減させようとした場合、エンジン音や走行音（ロードノイズ）などが重要な騒音源となる。しかしヘッドレストに設けられるスピーカは大きさに制限があるため、低域周波数の騒音を十分に打ち消すことができないという問題がある。シートの背もたれ部の肩口にスピーカを設ける構成も考えられるが、多少大きなスピーカを装備することは可能であるものの、やはり上記のような騒音を打ち消すには低域周波数の出力が不十分である。  When attempting to reduce ambient noise by ANC control, engine noise, running noise (road noise), etc. are important noise sources. However, there is a problem in that low-frequency noise cannot be sufficiently canceled because the speaker provided on the headrest is limited in size. Although a configuration in which a speaker is provided at the shoulder of the backrest of the seat is also conceivable, although it is possible to equip a somewhat large speaker, the low frequency output is still insufficient to cancel the noise as described above.

ドアスピーカを使用するＡＮＣ制御は、消音ポイント（搭乗者の耳の近傍）とスピーカの位置が比較的離れている。そのため、波長の短い中高域においては、人や積載物による音響特性の変化を受けやすく、適用できる周波数は低域に制限されるという問題がある。また、伝搬ロスが大きいため、大きな消音信号レベルが要求される。さらに、ドアを開閉すると受聴ポイントまでの伝搬距離が変化してしまうため、音響特性も大きく変化し、消音量が低下してしまう。  In the ANC control using the door speaker, the mute point (in the vicinity of the passenger's ear) and the speaker position are relatively far apart. For this reason, there is a problem that in the middle and high range where the wavelength is short, the acoustic characteristics are easily changed by a person or a load, and the applicable frequency is limited to the low range. Moreover, since the propagation loss is large, a large silence signal level is required. Furthermore, when the door is opened and closed, the propagation distance to the listening point changes, so the acoustic characteristics also change greatly and the muffled sound volume decreases.

そこで本発明は、低域から中高域までの周波数の騒音を高精度かつ効率的に低減し、さらにクロストークをキャンセルして音質を向上させた音響システムを提供することを目的としている。  SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an acoustic system in which noise of frequencies from low to middle and high frequencies is reduced with high accuracy and efficiency, and furthermore, the sound quality is improved by canceling crosstalk.

上記課題を解決するために、本発明に係る音響システムの代表的な構成は、受聴者の左右の耳の近傍に配置した第１および第２スピーカと、シートの下方に設けられた第３スピーカと、受聴者の耳の近傍の音を受音する第１マイクと、主に消音対象となる音を受音する第２マイクと、前記第１マイクまたは第２マイクから受音した音に応じて能動的に騒音をコントロールする制御信号を生成するノイズ制御手段と、を備え、前記ノイズ制御手段は、前記第１スピーカおよび第２スピーカに対して中高域周波数を含む制御信号を入力し、前記第３スピーカに対して低域周波数を含む制御信号を入力することを特徴とする。これにより、低域から中高域までの周波数の騒音を高精度かつ効率的に低減することができる。  In order to solve the above problems, a typical configuration of an acoustic system according to the present invention includes first and second speakers arranged in the vicinity of the listener's left and right ears, and a third speaker provided below the seat. And a first microphone that receives sound in the vicinity of the listener's ear, a second microphone that mainly receives sound to be silenced, and sound received from the first microphone or the second microphone. Noise control means for actively generating noise control signals, wherein the noise control means inputs a control signal including a mid-high frequency to the first speaker and the second speaker, A control signal including a low frequency is input to the third speaker. Thereby, the noise of the frequency from a low region to a mid-high region can be reduced with high accuracy and efficiency.

前記第３スピーカは、音出力面がシートの下方方向となるよう設置されていることが好ましい。また、前記第３スピーカはシートに取り付けられ、かつ音出力面がシートの外部に開放していることが好ましい。これにより、人や積載物による音響特性の変化を受けにくくすることができ、安定して騒音を低減させることができる。  The third speaker is preferably installed such that the sound output surface is in the downward direction of the seat. Further, it is preferable that the third speaker is attached to the seat and the sound output surface is open to the outside of the seat. Thereby, it can be made difficult to receive the change of the acoustic characteristic by a person or a load, and a noise can be reduced stably.

また、前記第１および第２スピーカに対し、これらのスピーカと受聴者の左右の耳との間で発生するクロストークを補正するクロストーク制御手段を備えたことを特徴とする。これにより、騒音の低減の精度を向上させることが可能となる。  The first and second speakers are provided with crosstalk control means for correcting crosstalk generated between the speakers and the left and right ears of the listener. As a result, it is possible to improve the accuracy of noise reduction.

また、前記第１〜第３スピーカに対して音響信号を出力するオーディオ再生手段を備えたことを特徴とする。これにより、騒音およびクロストークを低減させた、高音質な音響再生を行うことができる。  Further, the present invention is characterized in that audio reproduction means for outputting an acoustic signal to the first to third speakers is provided. Thereby, high-quality sound reproduction with reduced noise and crosstalk can be performed.

本発明によれば、低域から中高域までの周波数の騒音を高精度かつ効率的に低減させた音響システムを提供することができる。  ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the acoustic system which reduced the noise of the frequency from a low range to a mid-high range highly accurately and efficiently can be provided.

［装置構成］
本発明にかかる音響システムの実施例について説明する。図１は本実施例にかかる音響システムの概略構成を説明する図である。[Device configuration]
An embodiment of an acoustic system according to the present invention will be described. FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an acoustic system according to the present embodiment.

図に示す音響システムは、車輌に搭載されるシートオーディオとして用いるものである。シート２には、背もたれ部２ａの上部にヘッドレスト２ｂが設けられている。ヘッドレスト２ｂの左右には、第１スピーカの例としてのスピーカＬＳ、第２スピーカの例としてのスピーカＲＳが配置されている。同様にヘッドレスト２ｂの左右には、第１マイクの例としてのエラーマイクＭＬ、ＭＲが設けられている。スピーカＬＳ、ＲＳの音出力面の方向は、受聴者に向かって、すなわちシート２の前方に向かって配置されており、所定角度内側に傾けて配置することでもよい。エラーマイクＭＬ、ＭＲはなるべく受聴者の耳の近傍に配置することが好ましい。  The acoustic system shown in the figure is used as seat audio mounted on a vehicle. Theseat 2 is provided with aheadrest 2b above thebackrest 2a. A speaker LS as an example of the first speaker and a speaker RS as an example of the second speaker are arranged on the left and right of theheadrest 2b. Similarly, error microphones ML and MR as examples of the first microphone are provided on the left and right of theheadrest 2b. The direction of the sound output surface of the speakers LS and RS is arranged toward the listener, that is, toward the front of theseat 2, and may be arranged inclined at a predetermined angle inside. The error microphones ML and MR are preferably arranged as close to the listener's ear as possible.

シート２の座部２ｃには、第３スピーカの例としてのウーハＷＦが設けられている。ウーハＷＦは座部２ｃの下部に埋設されるように設けられているが、その音出力面が下方方向に向いており、座部２ｃの外部に開放されている。  Theseat 2c of theseat 2 is provided with a woofer WF as an example of a third speaker. The woofer WF is provided so as to be embedded in the lower portion of theseat portion 2c, but its sound output surface faces downward and is open to the outside of theseat portion 2c.

ノイズマイクＮＭは、消音対象となる音を採取するマイクである。消音対象となる音とはエンジン音や走行音（ロードノイズ）などであり、ノイズマイクＮＭはエンジンルームやトランクルームに配設される。なお、本実施例では単一のノイズマイクＮＭを設置する例を説明するが、適宜２以上のノイズマイクＮＭを用いることでもよい。  The noise microphone NM is a microphone that collects a sound to be silenced. The sound to be muffled is engine sound, running sound (road noise), and the like, and the noise microphone NM is disposed in the engine room and the trunk room. In this embodiment, an example in which a single noise microphone NM is installed will be described. However, two or more noise microphones NM may be used as appropriate.

上記のスピーカＬＳ、ＲＳ、ＷＦおよびマイクＭＬ、ＭＲ、ＮＭは、制御装置１に接続される。制御装置１は、アクティブノイズコントロール処理を行うＡＮＣ部１０、クロストークキャンセル処理を行うＣＴＣ部１１、オーディオの再生を行うオーディオ再生部１２を備えることができる。なお、ＡＮＣ部１０、ＣＴＣ部１１、オーディオ再生部１２のうち、以下に説明する各実施例において、用いられないものは省略することができる。  The speakers LS, RS, WF and microphones ML, MR, NM are connected to thecontrol device 1. Thecontrol device 1 can include an ANCunit 10 that performs active noise control processing, aCTC unit 11 that performs crosstalk cancellation processing, and anaudio playback unit 12 that performs audio playback. Of the ANCunit 10,CTC unit 11, andaudio playback unit 12, those not used in each embodiment described below can be omitted.

制御装置１の構成および動作については、以下の実施例において詳述する。  The configuration and operation of thecontrol device 1 will be described in detail in the following embodiments.

［第１実施例］
第１実施例は、ヘッドレスト２ｂに設けたスピーカＬＳ、ＲＳを用いて中高域周波数のＡＮＣ処理を行い、ウーハＷＦを用いて低域周波数のＡＮＣ処理を行うものである。なお、本願において低域または中高域と称する周波数は人間の可聴域におけるものであり、例えば低域は１００Ｈｚ以下、中高域は１００Ｈｚ以上と定めることができる。ただし明確に上記数値によって帯域を分けられるものではなく、その閾値は趣旨を逸脱しない範囲で適宜定めることができる。[First embodiment]
In the first embodiment, ANC processing at a mid-high frequency is performed using speakers LS and RS provided on theheadrest 2b, and ANC processing at a low frequency is performed using a woofer WF. In the present application, the frequency referred to as a low frequency range or a mid-high frequency range is in the human audible range. However, the bands are not clearly divided by the above numerical values, and the threshold value can be determined as appropriate without departing from the spirit of the invention.

図２は第１実施例にかかる音響システムの制御を説明するブロック図、図５はアクティブノイズコントロールの構成を説明する図である。  FIG. 2 is a block diagram for explaining the control of the sound system according to the first embodiment, and FIG. 5 is a view for explaining the configuration of active noise control.

図２に示すように、本実施例においては制御装置１においてＡＮＣ部１０のみを用い、ＣＴＣ部１１およびオーディオ再生部１２は省略することができる。ＡＮＣ部１０は、スピーカＬＳに対して中高域用ＡＮＣ１、スピーカＲＳに対して中高域用ＡＮＣ２、ウーハＷＦに対して低域用ＡＮＣを備えている。  As shown in FIG. 2, in the present embodiment, only the ANCunit 10 is used in thecontrol device 1, and theCTC unit 11 and theaudio playback unit 12 can be omitted. The ANCunit 10 includes amid-high frequency ANC 1 for the speaker LS, amid-high frequency ANC 2 for the speaker RS, and a low frequency ANC for the woofer WF.

ＡＮＣ部１０の行うアクティブノイズコントロールは、スピーカＬＳで集音された音声信号のうち、ノイズマイクＮＭで集音された周辺の音の音声信号の成分について、これをうち消す制御信号をスピーカＬＳ、ＲＳ、ウーハＷＦから出力する処理である。ＡＮＣ処理のアルゴリズムとしては、Filtered-x LMS（LMS：least mean square）やFiltered-reference LMS等を用いることができる。  The active noise control performed by the ANCunit 10 includes a speaker LS, a control signal for canceling out a component of a sound signal of a peripheral sound collected by the noise microphone NM out of a sound signal collected by the speaker LS. This is a process of outputting from the RS and the woofer WF. As an algorithm of the ANC processing, Filtered-x LMS (LMS: least mean square), Filtered-reference LMS, or the like can be used.

図５（ａ）に示すように、中高域用ＡＮＣ１、２は、同様の構成となっているため、左側のスピーカＬＳ、エラーマイクＭＬを例に用いて説明する。ノイズマイクＮＭから検出された信号をリファレンスシグナルとして、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ部）により１００Ｈｚ以下をカットして用いる。そしてノイズマイクＮＭの位置とエラーマイクＭＬ、ＭＳの位置の距離に応じた遅延時間を補正するＤｅｌａｙ部、スピーカＬＳとエラーマイクＭＬの間の音響特性を補正するフィルタＣ０を備えている。一方、エラーマイクＭＬから受音した信号を、同様にＨＰＦ部によって、１００Ｈｚ以下をカットする。そしてエラーマイクＭＬからの信号と、ノイズマイクＮＭからの（補正後の）リファレンスシグナルとをＬＭＳ部において処理し、ＦＩＲフィルタを生成する。そして生成されたＦＩＲフィルタを用いて、遅延処理を行う前のリファレンスシグナルを加工し、位相を反転させた後にスピーカＬＳより出力する。  As shown in FIG. 5 (a), themid-high range ANCs 1 and 2 have the same configuration, and therefore the left speaker LS and error microphone ML will be described as an example. A signal detected from the noise microphone NM is used as a reference signal by cutting 100 Hz or less by a high-pass filter (HPF unit). The delay unit corrects the delay time according to the distance between the position of the noise microphone NM and the error microphones ML and MS, and the filter C0 corrects the acoustic characteristics between the speaker LS and the error microphone ML. On the other hand, the signal received from the error microphone ML is similarly cut by the HPF unit to 100 Hz or less. The signal from the error microphone ML and the reference signal (after correction) from the noise microphone NM are processed in the LMS unit to generate an FIR filter. Then, using the generated FIR filter, the reference signal before the delay process is processed, and the phase is inverted, and then output from the speaker LS.

上記ＡＮＣ処理により、スピーカＬＳには、エラーマイクＭＬが受音する音のうち、ノイズマイクＮＭにおいて受音した音と同じ音を低減させる制御信号が入力される。スピーカＬＳとエラーマイクＭＬ、スピーカＲＳとエラーマイクＭＲは近接しているため、左右のスピーカＬＳ、ＲＳ間のクロストークは比較的小さく、中高域用ＡＮＣ１、２は独立に処理することでよい。  Through the ANC process, a control signal for reducing the same sound as that received by the noise microphone NM among the sounds received by the error microphone ML is input to the speaker LS. Since the speaker LS and the error microphone ML and the speaker RS and the error microphone MR are close to each other, the crosstalk between the left and right speakers LS and RS is relatively small, and the middle and highfrequency bands ANC 1 and 2 may be processed independently.

図５（ｂ）に示すように、低域用ＡＮＣは、ノイズマイクＮＭから検出された信号を、ローパスフィルタ（ＬＰＦ部）により１００Ｈｚ以上をカットして用いる。またエラーマイクＭＬ、ＭＲから受音した信号も、同様にＬＰＦ部によって１００Ｈｚ以上をカットする。ここで低域用ＡＮＣにおいては、エラーマイクＭＬ、ＭＲからの信号を合成した信号を用いる。そして双方の信号をＬＭＳ部において処理してＦＩＲフィルタを生成し、これを用いて遅延処理前のリファレンスシグナルを加工してから位相を反転させて、ウーハＷＦより出力する。  As shown in FIG. 5B, the low-frequency ANC uses the signal detected from the noise microphone NM after cutting it at 100 Hz or higher by a low-pass filter (LPF unit). Similarly, signals received from the error microphones ML and MR are also cut at 100 Hz or more by the LPF unit. Here, in the low-frequency ANC, a signal obtained by synthesizing signals from the error microphones ML and MR is used. Then, both signals are processed in the LMS unit to generate an FIR filter, which is used to process the reference signal before delay processing, invert the phase, and output from the woofer WF.

上記説明したように、受聴者の左右の耳の近傍に配置したスピーカＬＳ、ＲＳからは中高域周波数についてＡＮＣ処理を行い、低音を出力可能なウーハＷＦからは低域周波数についてＡＮＣ処理を行うよう構成したことにより、エンジン音や走行音（ロードノイズ）といった騒音を消去するに際して低音が不十分になるということはなく、高精度にノイズコントロールを行うことができる。  As described above, the ANC processing is performed on the mid-high frequency from the speakers LS and RS arranged in the vicinity of the left and right ears of the listener, and the ANC processing is performed on the low frequency from the woofer WF capable of outputting bass. Due to the configuration, the low sound does not become insufficient when noise such as engine sound and running sound (road noise) is eliminated, and noise control can be performed with high accuracy.

ここで、低域周波数の音は波長が長いことから（例えば１００Ｈｚのときの波長は３．６ｍ）距離の影響を受けにくく、シート下方に設けたウーハＷＦを用いてＡＮＣ処理を行うことで精度の低下は招きにくい。また、ドアスピーカを用いた場合に比して、スピーカと受聴者との距離および位置関係が変化しにくいため、音響特性も安定する。さらにウーハＷＦの音出力面をシートの下方に開放するように配置したことにより、受聴者による遮蔽の影響も受けにくく、より安定してＡＮＣ処理の効果を得ることができる。  Here, the low frequency sound has a long wavelength (for example, the wavelength at 100 Hz is 3.6 m) and is not easily affected by the distance, and the accuracy is achieved by performing the ANC process using the woofer WF provided below the seat. It is difficult to invite a decline. In addition, since the distance and the positional relationship between the speaker and the listener are less likely to change than when a door speaker is used, the acoustic characteristics are also stable. Furthermore, by arranging the sound output surface of the woofer WF so as to open below the seat, the effect of the ANC processing can be obtained more stably without being affected by the shielding by the listener.

［第２実施例］
第２実施例は、上記第１実施例の構成に加えて、スピーカＬＳ、ＲＳ間のクロストークキャンセル処理を行うものである。図３は第２実施例にかかる音響システムの制御を説明するブロック図、図６はクロストークキャンセルの構成を説明する図、図７はクロストークキャンセルの様子を説明する図である。[Second Embodiment]
In the second embodiment, in addition to the configuration of the first embodiment, a crosstalk cancellation process between the speakers LS and RS is performed. FIG. 3 is a block diagram for explaining the control of the sound system according to the second embodiment, FIG. 6 is a diagram for explaining the configuration of the crosstalk cancellation, and FIG. 7 is a diagram for explaining the state of the crosstalk cancellation.

上記第１実施例において、スピーカＬＳとエラーマイクＭＬ、スピーカＲＳとエラーマイクＭＲは近接しているため、左右のスピーカＬＳ、ＲＳ間のクロストークは比較的小さく、中高域用ＡＮＣ１、２は独立に処理することでよいと説明した。しかし、さらにクロストークキャンセル（ＣＴＣ）処理を行うことにより、さらに音質の向上を図ることができる。  In the first embodiment, since the speaker LS and the error microphone ML, and the speaker RS and the error microphone MR are close to each other, the crosstalk between the left and right speakers LS and RS is relatively small, and themid-high range ANCs 1 and 2 are independent. It was explained that it may be processed. However, the sound quality can be further improved by further performing the crosstalk cancellation (CTC) process.

図３に示すように、本実施例において制御装置１は、少なくともＡＮＣ部１０とＣＴＣ部１１とを備えている。ＣＴＣ部１１はＡＮＣ部１０とスピーカＬＳ、ＲＳとの間に配置され、最終的に出力される直前の信号を補正する。  As shown in FIG. 3, in the present embodiment, thecontrol device 1 includes at least anANC unit 10 and aCTC unit 11. TheCTC unit 11 is disposed between theANC unit 10 and the speakers LS and RS, and corrects a signal immediately before being finally output.

図６に示すように、ＣＴＣ部１１はあらかじめ準備された４つのフィルタＣ００〜Ｃ１１を備えている。これらのフィルタは、２つのスピーカとダミーヘッドを用いてインパルス応答により得られる頭部伝達関数を関数化することによって得られる。  As shown in FIG. 6, theCTC unit 11 includes four filters C00 to C11 prepared in advance. These filters are obtained by functionalizing the head-related transfer function obtained by the impulse response using two speakers and a dummy head.

図７は、右スピーカから出力した場合のインパルス応答の例について示す図である。図７（ａ）はインパルス応答のタップ軸（時間軸）上の振幅を示す図であって、図７（ｄ）はこれを左耳マイクについて周波数解析した図、図７（ｅ）は右耳マイクについて周波数解析した図である。また図７（ｄ）、（ｅ）に破線で示すのは逆フィルタ(Inverse filter)であって、取得した音の周波数特性と逆の特性を有するフィルタである。これをタップ軸（時間軸）に表したものが図７（ｂ）である。このようにして得られた逆フィルタＣ００〜Ｃ１１をインパルス応答にかけ合わせるのがクロストークキャンセル処理であり、図７（ｃ）に示すように出力された基準音（インパルス）とかなり近い波形が再現される。またこのとき図７（ｆ）に示すように右耳については概ねフラットな周波数特性となり、音質が改善されていることがわかる。また左耳については大きく減衰しており、クロストークが大幅に改善されていることがわかる。  FIG. 7 is a diagram illustrating an example of an impulse response when output from the right speaker. FIG. 7A is a diagram showing the amplitude on the tap axis (time axis) of the impulse response, FIG. 7D is a diagram of frequency analysis of this for the left ear microphone, and FIG. 7E is the right ear. It is the figure which frequency-analyzed about the microphone. 7 (d) and 7 (e) indicate an inverse filter (Inverse filter), which has a characteristic opposite to the frequency characteristic of the acquired sound. FIG. 7B illustrates this on the tap axis (time axis). Crosstalk cancellation processing is performed by applying the inverse filters C00 to C11 obtained in this way to the impulse response, and a waveform very close to the output reference sound (impulse) is reproduced as shown in FIG. The At this time, as shown in FIG. 7 (f), the right ear has a substantially flat frequency characteristic, which indicates that the sound quality is improved. In addition, the left ear is greatly attenuated, and it can be seen that crosstalk is greatly improved.

Ｃ００は左スピーカからダミーヘッドの左耳マイク、Ｃ０１は左スピーカから右耳マイク、Ｃ１０は右スピーカから左耳マイク、Ｃ１１は右スピーカから右耳マイクに到達する音から得られたフィルタである。そして再生する際には、図６に示すように、左音声をＣ００を介して左のスピーカＬＳより出力するとき、左音声をＣ０１を介して右のスピーカＲＳより出力する。これにより、左のスピーカＬＳから出力された音のうち右耳に到達するものは、右のスピーカから出力された逆特性の音によって打ち消される。右音声についても同様である。  C00 is a left head microphone of the dummy head from the left speaker, C01 is a left speaker to the right ear microphone, C10 is a filter obtained from a sound that reaches the right ear microphone from the right speaker, and C10 is a right speaker. When reproducing, as shown in FIG. 6, when the left audio is output from the left speaker LS via C00, the left audio is output from the right speaker RS via C01. As a result, the sound that reaches the right ear among the sounds output from the left speaker LS is canceled by the sound having the reverse characteristic output from the right speaker. The same applies to the right audio.

上記説明したように、受聴者の左右の耳の近傍に配置したスピーカＬＳ、ＲＳにおいてＣＴＣ処理を行うことにより、さらに高精度にノイズコントロールを行うことができる。  As described above, noise control can be performed with higher accuracy by performing CTC processing in the speakers LS and RS arranged in the vicinity of the left and right ears of the listener.

［第３実施例］
第３実施例は、上記第２実施例の構成に加えて、さらに音響システムを備えたものである。図４は第３実施例にかかる音響システムの制御を説明するブロック図である。[Third embodiment]
The third embodiment is further provided with an acoustic system in addition to the configuration of the second embodiment. FIG. 4 is a block diagram for explaining the control of the sound system according to the third embodiment.

図４に示すように、本実施例において制御装置１は、少なくともＡＮＣ部１０とＣＴＣ部１１、およびオーディオ再生部１２を備えている。オーディオ再生部１２はスピーカＬＳ、ＲＳ、ウーハＷＦのそれぞれに対して接続される。オーディオ再生部１２から出力される音響信号は、第１実施例にて説明したＡＮＣ制御のための制御信号と重ね合わせられる。  As shown in FIG. 4, in the present embodiment, thecontrol device 1 includes at least anANC unit 10, aCTC unit 11, and anaudio playback unit 12. Theaudio playback unit 12 is connected to each of the speakers LS, RS, and woofer WF. The acoustic signal output from theaudio reproduction unit 12 is superimposed on the control signal for ANC control described in the first embodiment.

オーディオ再生部１２は、スピーカＬＳ、ＲＳとの接続部においてはＡＮＣ部１０とＣＴＣ部１１との間に配置されており、ＣＴＣ部１１はオーディオ音声についてもＣＴＣ処理を行う。なお、ＣＴＣ部１１の備えるフィルタＣ００〜Ｃ１１は左右のスピーカＬＳ、ＲＳと左右の耳との関係により定まるものであるから、ＡＮＣ処理のみを行うか、オーディオ再生をも行うかに関わらず、同じものを用いることができる。  Theaudio playback unit 12 is arranged between theANC unit 10 and theCTC unit 11 at the connection part between the speakers LS and RS, and theCTC unit 11 also performs CTC processing on the audio sound. Note that the filters C00 to C11 included in theCTC unit 11 are determined by the relationship between the left and right speakers LS and RS and the left and right ears, and therefore the same regardless of whether only ANC processing is performed or audio playback is performed. Things can be used.

上記説明したように、周辺のノイズを高精度に消去し、クロストークをキャンセルしつつオーディオ再生を行うことにより、臨場感や音場の定位を向上させたオーディオ再生を行うことができる。  As described above, by performing the audio reproduction while erasing the surrounding noise with high accuracy and canceling the crosstalk, the audio reproduction with improved realism and localization of the sound field can be performed.

［他の実施例］
上記各実施例においては、１つのシートにおけるシートオーディオについて説明した。しかし、車輌に搭載された複数のシートにおいて、それぞれのシートオーディオを本発明に係る音響システムで構成することができる。[Other embodiments]
In each of the above-described embodiments, the sheet audio in one sheet has been described. However, in a plurality of seats mounted on the vehicle, each seat audio can be configured by the acoustic system according to the present invention.

また、第１および第２スピーカの例としてのスピーカＬＳ、ＲＳをヘッドレスト２ｂに設けて説明したが、背もたれ部２ａの肩部分や、車輌の天井など他の部位に設けてもよい。  In addition, although the speakers LS and RS as examples of the first and second speakers have been described as being provided in theheadrest 2b, they may be provided in other portions such as the shoulder portion of thebackrest portion 2a and the ceiling of the vehicle.

また、車輌に搭載されるシートに限らず、オーディオルームや体験装置、大型ゲーム機などのシートに取り付けられる音響装置としても利用することができる。  Moreover, it can be used not only as a seat mounted on a vehicle but also as an audio device attached to a seat of an audio room, an experience device, a large game machine, or the like.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことはいうまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。  As mentioned above, although the suitable Example of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to the example which concerns. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.

本発明は、シートオーディオを用いて低域から中高域までの騒音を低減しうる音響システムとして利用することができる。  INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used as an acoustic system that can reduce noise from low to middle and high frequencies using seat audio.

実施例にかかる音響システムの概略構成を説明する図である。It is a figure explaining schematic structure of the sound system concerning an example.第１実施例にかかる音響システムの制御を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining control of the sound system concerning the 1st example.第２実施例にかかる音響システムの制御を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining control of the sound system concerning the 2nd example.第３実施例にかかる音響システムの制御を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the control of the acoustic system concerning 3rd Example.アクティブノイズコントロールの構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of active noise control.クロストークキャンセルの構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of crosstalk cancellation.クロストークキャンセルの様子を説明する図である。It is a figure explaining the mode of crosstalk cancellation.

符号の説明Explanation of symbols

ＬＳ、ＲＳ …スピーカ
ＭＬ、ＭＲ …エラーマイク
ＮＭ …ノイズマイク
ＷＦ …ウーハ
１ …制御装置
２ …シート
２ａ …背もたれ部
２ｂ …ヘッドレスト
２ｃ …座部
１０ …ＡＮＣ部
１１ …ＣＴＣ部
１２ …オーディオ再生部LS, RS ... Speaker ML, MR ... Error microphone NM ... Noise microphone WF ...Woofer 1 ...Control device 2 ...Seat 2a ...Backrest part 2b ...Headrest 2c ...Seat part 10 ...ANC part 11 ...CTC part 12 ... Audio reproduction part

Claims (5)

Translated fromJapanese

受聴者の左右の耳の近傍に配置した第１および第２スピーカと、
シートの下方に設けられた第３スピーカと、
受聴者の耳の近傍の音を受音する第１マイクと、
主に消音対象となる音を受音する第２マイクと、
前記第１マイクまたは第２マイクから受音した音に応じて能動的に騒音をコントロールする制御信号を生成するノイズ制御手段と、
を備え、
前記ノイズ制御手段は、前記第１スピーカおよび第２スピーカに対して中高域周波数を含む制御信号を入力し、前記第３スピーカに対して低域周波数を含む制御信号を入力することを特徴とする音響システム。First and second speakers disposed in the vicinity of the listener's left and right ears;
A third speaker provided below the seat;
A first microphone for receiving sound in the vicinity of the listener's ear;
A second microphone for receiving mainly the sound to be silenced;
Noise control means for generating a control signal for actively controlling noise according to sound received from the first microphone or the second microphone;
With
The noise control means inputs a control signal including a mid-high frequency to the first speaker and the second speaker, and inputs a control signal including a low frequency to the third speaker. Acoustic system.前記第３スピーカは、音出力面がシートの下方方向となるよう設置されていることを特徴とする請求項１記載の音響システム。The acoustic system according to claim 1, wherein the third speaker is installed such that a sound output surface is in a downward direction of the seat.前記第３スピーカはシートに取り付けられ、かつ音出力面がシートの外部に開放していることを特徴とする請求項１記載の音響システム。The acoustic system according to claim 1, wherein the third speaker is attached to a seat and a sound output surface is open to the outside of the seat.前記第１および第２スピーカに対し、これらのスピーカと受聴者の左右の耳との間で発生するクロストークを補正するクロストーク制御手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の音響システム。2. The acoustic system according to claim 1, further comprising: a crosstalk control unit that corrects crosstalk generated between the first speaker and the second speaker and the left and right ears of the listener. .前記第１〜第３スピーカに対して音響信号を出力するオーディオ再生手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の音響システム。The audio system according to claim 1, further comprising an audio reproduction unit that outputs an audio signal to the first to third speakers.

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