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公開番号2025111302
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-30
出願番号2024005643
出願日2024-01-17
発明の名称信号処理装置、信号処理方法、信号処理プログラム、及び音響システム
出願人株式会社デンソーテン
代理人弁理士法人秀和特許事務所
主分類H04S 7/00 20060101AFI20250723BHJP(電気通信技術)
要約【課題】ユーザの頭部位置の変動や車両ノイズ等の外乱の影響を抑えて、頭部伝達関数を用いた音響効果が適切に得られ、臨場感豊かな音響再生を可能とする信号処理装置及び方法並びに音響システムを提供する。
【解決手段】ヘッドユニット10は、音響再生音を聴取するユーザの頭部伝達関数(HRTF)を用いて音源信号の信号処理を行う信号処理装置であって、ユーザのHRTFを取得するHRTF取得部、前記ユーザの周囲音響環境における外乱状態を取得する外乱取得部、前記外乱状態に基づき前記HRTFを補正するHRTF強調部と、を含む。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
音響再生音を聴取するユーザの頭部伝達関数を用いて音響信号の信号処理を行う信号処理装置であって、
前記ユーザの頭部伝達関数を取得し、
前記ユーザの周囲音響環境における外乱状態を取得し、
前記外乱状態に基づき前記頭部伝達関数を補正する、
信号処理装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
信号処理された前記音響信号が出力されるスピーカから前記ユーザの頭部位置までの空間における空間伝達関数の逆関数を用いて、前記補正された頭部伝達関数で処理された前記音響信号を処理する、
請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項３】
前記外乱状態のレベルが大きい程、前記頭部伝達関数におけるピーク部分を強く強調する補正を行う、請求項１または請求項２に記載の信号処理装置。
【請求項４】
前記外乱状態は、前記ユーザの頭部位置の変動量である請求項１または請求項２に記載の信号処理装置。
【請求項５】
前記外乱状態は、前記ユーザの周囲音響環境における騒音である請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項６】
前記音響信号の高周波数成分が高くなるほど前記特徴量を強く強調する補正を行う請求項３に記載の信号処理装置。
【請求項７】
音響再生音を聴取するユーザの頭部伝達関数を用いて音響信号の信号処理を行う信号処理方法であって、
前記ユーザの頭部伝達関数を取得し、
前記ユーザの周囲音響環境の外乱状態を取得し、
前記外乱状態に基づき前記頭部伝達関数を補正する
信号処理方法。
【請求項８】
音響再生音を聴取するユーザの頭部伝達関数を用いて音響信号の信号処理を行うための信号処理プログラムであって、
前記ユーザの頭部伝達関数を取得し、
前記ユーザの周囲音響環境の外乱状態を取得し、
前記外乱状態に基づき前記頭部伝達関数を補正する
処理をコンピュータに実行させるための信号処理プログラム。
【請求項９】
入力された音響信号に応じて音響再生音を出力するスピーカと、
音源からの音響信号の信号処理を行う信号処理装置と、を備えた音響システムであって、
前記信号処理装置は、
音響再生音を聴取するユーザの頭部伝達関数を用いて音響信号の信号処理を行う信号処理装置であって、
前記ユーザの頭部伝達関数を取得し、
前記ユーザの周囲音響環境の外乱状態を取得し、
前記外乱状態に基づき前記頭部伝達関数を補正し、
補正された前記頭部伝達関数を用いて音響信号の信号処理を行い、
信号処理された前記音響信号を前記スピーカに出力する
音響システム。
【請求項１０】
入力された音響信号に応じて音響再生音を出力するスピーカと、
音源からの音響信号の信号処理を行う信号処理装置と、を備えた車両に搭載された音響システムであって、
前記スピーカは、
車両のヘッドレストに搭載されたヘッドレストスピーカであって、
前記信号処理装置は、
音響再生音を聴取するユーザの頭部伝達関数を用いて音響信号の信号処理を行う信号処理装置であって、
前記ユーザの頭部伝達関数を取得し、
前記ユーザの周囲音響環境の外乱状態を取得し、
前記外乱状態に基づき前記頭部伝達関数を補正し、
補正された前記頭部伝達関数を用いて音響信号の信号処理を行い、
信号処理された前記音響信号を前記スピーカに出力する
音響システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号処理装置、信号処理方法、信号処理プログラム、及び音響システムに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
車両に搭載される音響システムにおいて、座席のヘッドレストにスピーカを組み込んだものが知られている。スピーカをヘッドレストに組み込んだ場合、ユーザ（聴取者）の頭部よりも後ろにスピーカが配置されるため、一般的な音源からの音響信号を再生して、このようなヘッドレストスピーカから音を出力した場合、ユーザの後側に音像が形成されることになる。このため、ヘッドレストスピーカから音を出力する場合、音響信号をそのまま再生するのではなく、頭部伝達関数（HRTF）を用い、音像がユーザの前側に形成されるように制御する技術が採用されることがある。
【０００３】
特許文献１では、ユーザの第１の頭部伝達関数から抽出された第１の帯域の特性と、第１の頭部伝達関数が測定される第１の測定環境と異なる第２の測定環境で測定された第２の頭部伝達関数から抽出された第１の帯域以外の第２の帯域の特性とを合成することで、第３の頭部伝達関数を生成する。これにより特許文献１の信号処理装置は、全帯域における頭部伝達関数の個人化を実現でき、各個人にあった音響制御が行えるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２０２０／０３６０７７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のように個人に特化した頭部伝達関数を生成したとしてもユーザの頭部位置の変動や車両の走行ノイズ等の外乱が生じ、外乱の影響が大きくなると、頭部伝達関数を用いた音響効果が十分に得られないことがある。
【０００６】
本開示は、ユーザの頭部位置の変動や車両ノイズ等の外乱の影響を抑えて、頭部伝達関数を用いた音響効果が適切に得られ、臨場感豊かな音響再生を可能とする技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本開示の信号処理装置は、
音響再生音を聴取するユーザの頭部伝達関数を用いて音源信号の信号処理を行う信号処理装置であって、
前記ユーザの頭部伝達関数を取得し、
前記ユーザの周囲音響環境における外乱状態を取得し、
前記外乱状態に基づき前記頭部伝達関数を補正する。
【発明の効果】
【０００８】
本開示は、外乱の大きさに応じて、頭部伝達関数の特徴量を強調することにより、外乱が大きい場合には頭部伝達関数の特徴量を大きく強調し、外乱による影響の比率を頭部伝達関数の特徴量に対して小さくなるように抑制する。このため、本開示は、ユーザの頭部位置の変動や騒音等の外乱の影響を抑えて、頭部伝達関数を用いた音響効果が適切に得られ、臨場感豊かな音響再生を可能とする技術を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、車両に搭載された音響システムの概略構成を示す図である。
図２は、車両内に備えたスピーカユニットの配置を模式的に示す図である。
図３は、ヘッドユニットの機能ブロック図である。
図４は、ＨＲＴＦの特徴量を強調する処理の説明図である。
図５は、ヘッドユニットを備えた音響システムの構成図である。
図６は、制御部が信号処理プログラムに基づいて、本実施形態に係る信号処理方法を実行する際のフローチャートである。
図７は、ＨＲＴＦを強調する作用を説明する図である。
図９は、第二実施形態に係る音響システムの構成を示す図である。
図８は、第二実施形態に係る音響システムのスピーカユニットの配置を示す図である。
図１０は、第三実施形態の音響システムにおいて、音像を定位させる位置の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本願の開示する信号処理装置、信号処理方法、信号処理プログラム、及び音響システムの実施形態を説明する。なお、本発明は、以下に示す実施形態のみに限定されるものではない。
（【００１１】以降は省略されています）

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