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公開番号2025079643
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-22
出願番号2023192453
出願日2023-11-10
発明の名称音処理装置及び車載オーディオシステム
出願人ヤマハ株式会社
代理人弁理士法人旺知国際特許事務所
主分類G10K 11/175 20060101AFI20250515BHJP(楽器;音響)
要約【課題】妨害効果を維持しつつ第1ゾーンにおいて聞こえる妨害音を小さくできる。
【解決手段】音処理装置30は、第1フィルタ群FG1と、第2フィルタ群FG2と、を備えている。第1フィルタ群FG1は、第1ゾーンZN1に配置された第1スピーカセット41から出力される第1妨害音を制御する。第2フィルタ群FG2は、第1ゾーンZN1に近接する第2ゾーンZN2に配置された第2スピーカセット42から出力される第2妨害音を制御する。第1フィルタ群FG1の特性及び第2フィルタ群FG2の特性は、第2ゾーンZN2において聞こえる第1妨害音の音量と第2妨害音の音量との合計が、第1ゾーンZN1において聞こえる第1妨害音の音量と第2妨害音の音量との合計よりも大きくなるように設定されている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
第１音信号が入力され、第１ゾーンに配置された１以上のスピーカを含む第１スピーカセットから出力される第１妨害音を制御する１以上のフィルタを含む第１フィルタ群と、
前記第１音信号が入力され、前記第１ゾーンに近接する第２ゾーンに配置された１以上のスピーカを含む第２スピーカセットから出力される第２妨害音を制御する１以上のフィルタを含む第２フィルタ群と、
を備え、
前記第１フィルタ群の特性及び前記第２フィルタ群の特性は、前記第２ゾーンにおいて聞こえる前記第１妨害音の音量と前記第２妨害音の音量との合計が、前記第１ゾーンにおいて聞こえる前記第１妨害音の音量と前記第２妨害音の音量との合計よりも大きくなるように設定されている、
音処理装置。
続きを表示（約 3,300 文字）【請求項２】
第２音信号が入力され、前記第１スピーカセットから出力される第１再生音を制御する１以上のフィルタを含む第３フィルタ群と、
前記第２音信号が入力され、前記第２スピーカセットから出力される第２再生音を制御する１以上のフィルタを含む第４フィルタ群と、
をさらに備え、
前記第３フィルタ群の特性及び前記第４フィルタ群の特性は、前記第１ゾーンにおいて聞こえる前記第１再生音の音量と前記第２再生音の音量との合計が、前記第２ゾーンにおいて聞こえる前記第１再生音の音量と前記第２再生音の音量との合計よりも大きくなるように設定されている、
請求項１に記載の音処理装置。
【請求項３】
前記第１スピーカセット及び前記第２スピーカセットは合計Ｌ個のスピーカを有し、
前記第１ゾーン及び前記第２ゾーンを含む全体のゾーンに、仮想的にＭ個の仮想マイクが配置されることを想定し、
前記第１フィルタ群の特性及び前記第２フィルタ群の特性は、
Ｍ行Ｌ列の行列により表され、前記第１フィルタ群及び前記第２フィルタ群の入力から前記Ｍ個の仮想マイクの出力までの伝達特性を示す伝達関数行列Ｈ
Ｍ×Ｌ
と、
Ｌ行１列の行列により表され、当該Ｌ行１列の行列の各成分がそれぞれ前記第１フィルタ群内の各フィルタの特性及び前記第２フィルタ群内の各フィルタの特性を示す特性関数ｇ
ｊａｍｍｅｒ
と、
Ｍ行１列の行列により表され、当該Ｍ行１列の行列の各成分が前記Ｍ個の仮想マイクのそれぞれから出力される前記第１妨害音に対応する電力の目標値及び前記Ｍ個の仮想マイクのそれぞれから出力される前記第２妨害音に対応する電力の目標値を示す目標関数ｄ
ｊａｍｍｅｒ
とが、
Ｈ
Ｍ×Ｌ
＊ｇ
ｊａｍｍｅｒ
＝ｄ
ｊａｍｍｅｒ
の関係を満たす前記特性関数ｇ
ｊａｍｍｅｒ
の近似解を算出することにより得られる、
請求項１に記載の音処理装置。
【請求項４】
前記第１スピーカセット及び前記第２スピーカセットは合計Ｌ個のスピーカを有し、
前記第１ゾーン及び前記第２ゾーンを含む全体のゾーンに、仮想的にＭ個の仮想マイクが配置されることを想定し、
前記第３フィルタ群の特性及び前記第４フィルタ群の特性は、
Ｍ行Ｌ列の行列により表され、前記第３フィルタ群及び前記第４フィルタ群の入力から前記Ｍ個の仮想マイクの出力までの伝達特性を示す伝達関数行列Ｈ
Ｍ×Ｌ
と、
Ｌ行１列の行列により表され、当該Ｌ行１列の行列の各成分がそれぞれ前記第３フィルタ群内の各フィルタの特性及び前記第４フィルタ群内の各フィルタの特性を示す特性関数ｇ
ｖｏｉｃｅ
と、
Ｍ行１列の行列により表され、当該Ｍ行１列の行列の各成分が前記Ｍ個の仮想マイクのそれぞれから出力される前記第１再生音に対応する電力の目標値及び前記Ｍ個の仮想マイクのそれぞれから出力される前記第２再生音に対応する電力の目標値を示す目標関数ｄ
ｖｏｉｃｅ
とが、
Ｈ
Ｍ×Ｌ
＊ｇ
ｖｏｉｃｅ
＝ｄ
ｖｏｉｃｅ
の関係を満たす前記特性関数ｇ
ｖｏｉｃｅ
の近似解を算出することにより得られる、
請求項２に記載の音処理装置。
【請求項５】
前記第１フィルタ群及び前記第２フィルタ群の前段には、前記第１妨害音及び前記第２妨害音の元信号である第１元信号の高周波成分を遮断することにより第１低周波信号を出力する第１ローパスフィルタが設けられる、
請求項１に記載の音処理装置。
【請求項６】
前記第３フィルタ群及び前記第４フィルタ群の前段には、前記第１再生音及び前記第２再生音の元信号である第２元信号の高周波成分を遮断することにより第２低周波信号を出力する第２ローパスフィルタが設けられる、
請求項２に記載の音処理装置。
【請求項７】
前記第１フィルタ群及び前記第２フィルタ群の前段には、前記第１妨害音及び前記第２妨害音の元信号である第１元信号の高周波成分を遮断することにより前記第１音信号として第１低周波信号を出力する第１ローパスフィルタが設けられ、
前記第１元信号は、前記第１ローパスフィルタと、前記第１ローパスフィルタと並列に設けられた第１ハイパスフィルタとにより、前記第１低周波信号と第１高周波信号とに分離され、
前記第１低周波信号のうち前記第１フィルタ群を通過した信号は、前記第１ハイパスフィルタの後段に設けられた第１増幅器群により前記第１高周波信号の振幅が調整された信号と合成された後、前記第１スピーカセットに入力され、
前記第１低周波信号のうち前記第２フィルタ群を通過した信号は、前記第１ハイパスフィルタの後段に設けられた第２増幅器群により前記第１高周波信号の振幅が調整された信号と合成された後、前記第２スピーカセットに入力され、
前記第２元信号は、前記第２ローパスフィルタと、前記第２ローパスフィルタと並列に設けられた第２ハイパスフィルタとにより、前記第２低周波信号と第２高周波信号とに分離され、
前記第２低周波信号のうち前記第３フィルタ群を通過した信号は、前記第２ハイパスフィルタの後段に設けられた第３増幅器群により前記第２高周波信号の振幅が調整された信号と合成された後、前記第１スピーカセットに入力され、
前記第２低周波信号のうち前記第４フィルタ群を通過した信号は、前記第２ハイパスフィルタの後段に設けられた第４増幅器群により前記第２高周波信号の振幅が調整された信号と合成された後、前記第２スピーカセットに入力され、
前記第１ローパスフィルタのカットオフ周波数、前記第１ハイパスフィルタのカットオフ周波数、前記第２ローパスフィルタのカットオフ周波数、及び前記第２ハイパスフィルタのカットオフ周波数は、実質的に互いに等しい、
請求項６に記載の音処理装置。
【請求項８】
前記第１フィルタ群及び前記第２フィルタ群は、ＦＩＲフィルタにより構成される、
請求項１に記載の音処理装置。
【請求項９】
前記第３フィルタ群及び前記第４フィルタ群は、ＦＩＲフィルタにより構成される、
請求項２に記載の音処理装置。
【請求項１０】
第１ゾーンに配置された第１スピーカセットと、
前記第１ゾーンに近接する第２ゾーンに配置された第２スピーカセットと、
前記第１スピーカセットから出力される第１妨害音を制御する第１フィルタ群、前記第２スピーカセットから出力される第２妨害音を制御する第２フィルタ群、前記第１スピーカセットから出力される第１再生音を制御する第３フィルタ群、及び前記第２スピーカセットから出力される第２再生音を制御する第４フィルタ群を有する音処理装置と、
を備え、
前記第１フィルタ群の特性及び前記第２フィルタ群の特性は、前記第２ゾーンにおいて聞こえる前記第１妨害音の音量と前記第２妨害音の音量との合計が、前記第１ゾーンにおいて聞こえる前記第１妨害音の音量と前記第２妨害音の音量との合計よりも大きくなるように設定されており、
前記第３フィルタ群の特性及び前記第４フィルタ群の特性は、前記第１ゾーンにおいて聞こえる前記第１再生音の音量と前記第２再生音の音量との合計が、前記第２ゾーンにおいて聞こえる前記第１再生音の音量と前記第２再生音の音量との合計よりも大きくなるように設定されている、
車載オーディオシステム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、音処理装置及び車載オーディオシステムに関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、車両等の運転者によるハンズフリー通話において、運転者のプライバシーを保護するため、通話をマスキングする技術が知られている。例えば、特許文献１には、受信した音声信号がクリア音声ゾーンにおいて再生されるとともに、音声マスキング・ゾーンにおいて音声をマスキングするマスク音が再生される音声再生装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特表２０１８－５０６０８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の音声再生装置では、受信した通話音声信号のスペクトル及び／又は時間的特性に基づいて、解析信号が生成される。音声再生装置は、生成された解析信号に基づいて、マスク音を示す信号が生成される。生成された信号は、音声マスキング・ゾーンに配置されたスピーカに出力される。スピーカはマスク音を出力する。しかし、マスク音は、低域の音声をマスクする効果が低いため、特に低域においてマスク音を大きくする必要がある。この結果、従来の音声再生装置は、運転者及び同乗者に違和感を与えるという課題がある。
【０００５】
以上の事情を考慮して、本開示のひとつの態様は、妨害効果を維持しつつ第１ゾーンにおいて聞こえる妨害音を小さくできる音処理装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の課題を解決するために、本開示のひとつの態様に係る音処理装置は、第１音信号が入力され、第１ゾーンに配置された１以上のスピーカを含む第１スピーカセットから出力される第１妨害音を制御する１以上のフィルタを含む第１フィルタ群と、前記第１音信号が入力され、前記第１ゾーンに近接する第２ゾーンに配置された１以上のスピーカを含む第２スピーカセットから出力される第２妨害音を制御する１以上のフィルタを含む第２フィルタ群と、を備え、前記第１フィルタ群の特性及び前記第２フィルタ群の特性は、前記第２ゾーンにおいて聞こえる前記第１妨害音の音量と前記第２妨害音の音量との合計が、前記第１ゾーンにおいて聞こえる前記第１妨害音の音量と前記第２妨害音の音量との合計よりも大きくなるように設定されている。
【０００７】
本開示のひとつの態様に係る車載オーディオシステムは、第１ゾーンに配置された第１スピーカセットと、前記第１ゾーンに近接する第２ゾーンに配置された第２スピーカセットと、前記第１スピーカセットから出力される第１妨害音を制御する第１フィルタ群、前記第２スピーカセットから出力される第２妨害音を制御する第２フィルタ群、前記第１スピーカセットから出力される第１再生音を制御する第３フィルタ群、及び前記第２スピーカセットから出力される第２再生音を制御する第４フィルタ群を有する音処理装置と、を備え、前記第１フィルタ群の特性及び前記第２フィルタ群の特性は、前記第２ゾーンにおいて聞こえる前記第１妨害音の音量と前記第２妨害音の音量との合計が、前記第１ゾーンにおいて聞こえる前記第１妨害音の音量と前記第２妨害音の音量との合計よりも大きくなるように設定されており、前記第３フィルタ群の特性及び前記第４フィルタ群の特性は、前記第１ゾーンにおいて聞こえる前記第１再生音の音量と前記第２再生音の音量との合計が、前記第２ゾーンにおいて聞こえる前記第１再生音の音量と前記第２再生音の音量との合計よりも大きくなるように設定されている。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
第１実施形態に係る音処理装置を含む車載オーディオシステムの一例を示すブロック図である。
図１の車載オーディオシステムの一例を示す構成図である。
第１スピーカセット及び第２スピーカセットの配置の一例を示す正面図である。
第１スピーカセット及び第２スピーカセットの配置の一例を示す平面図である。
第１ゾーン及び第２ゾーンに配置されたスピーカ及び仮想マイクについての説明図である。
第１変形例に係る第１ゾーン及び第２ゾーンに配置されたスピーカ及び仮想マイクについての説明図である。
第２変形例に係る第１スピーカセット及び第２スピーカセットの配置の一例を示す正面図である。
第３変形例に係る第１スピーカセット及び第２スピーカセットの配置の一例を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
Ａ：第１実施形態
Ａ１：音処理装置の構成
図１は、第１実施形態に係る音処理装置３０を含む車載オーディオシステム１の一例を示すブロック図である。図２は、図１の車載オーディオシステム１の一例を示す構成図である。図３は、第１スピーカセット４１及び第２スピーカセット４２の配置の一例を示す正面図である。図４は、第１スピーカセット４１及び第２スピーカセット４２の配置の一例を示す平面図である。
【００１０】
車載オーディオシステム１は、例えば、自動車等の車両に搭載されている。図１及び図２に示したように、車載オーディオシステム１は、記憶装置１０、音発生装置２０、音処理装置３０、及びスピーカ装置４０を有している。
（【００１１】以降は省略されています）

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