JP4081768B2

JP4081768B2 - 複数音声再生装置、複数音声再生方法及び複数音声再生システム

Info

Publication number: JP4081768B2
Application number: JP2004059476A
Authority: JP
Inventors: 英二山本; 孝夫高橋; 真一丸; 秀行上村
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2004-03-03
Filing date: 2004-03-03
Publication date: 2008-04-30
Anticipated expiration: 2024-03-03
Also published as: DE102005009785A1; JP2005252597A; US20050195998A1

Description

本発明は複数音声再生装置、複数音声再生方法及び複数音声再生システムに関し、例えば複数のユーザにそれぞれ異なる音声を聴取させ得るカーオーディオ装置に適用して好適なものである。

従来、車両に搭載されたカーオーディオ装置においては、ラジオやＣＤ（Compact Disc）等の音源の音声を増幅して、車両に搭載されたスピーカを介して車室内の全ユーザに同一の音源の音声を聴取させるようになされている。

さらにカーオーディオ装置の中には、ヘッドホンを用いて各ユーザにそれぞれ異なる音源の音声を聴取させるようになされたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−８９３３１公報（第１４頁、第１図）

しかし、かかる構成のカーオーディオ装置においては、ヘッドホンの一般的な特性により低音を十分に出力することができないため、良好な音声をユーザに聴取させることができないという問題があった。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、複数のユーザにそれぞれ異なる音声をより高音質で聴取させ得る複数音声再生装置、複数音声再生方法及び複数音声再生システムを提案しようとするものである。

かかる課題を解決するため本発明の複数音声再生装置においては、複数種類の音声信号の中から、複数ユーザそれぞれからの指示に応じた音声信号をそれぞれ選択する音声信号選択手段と、選択された音声信号をユーザ毎に個別に出力する個別音声信号出力手段と、全てのユーザに対して、選択された音声信号のうち低音成分のみをそれぞれ抽出し全て混合した混合低音信号を出力する混合低音信号出力手段とを設けるようにした。

これにより、全てのユーザに対して個別に音声信号を聴取させると同時に、全てのユーザに対して同時に各音声信号の低音成分を混合した状態で聴取させることができる。

また本発明の複数音声再生方法においては、複数種類の音声信号の中から、複数ユーザそれぞれからの指示に応じた音声信号をそれぞれ選択する音声信号選択ステップと、選択された音声信号をユーザ毎に個別に出力する個別音声信号出力ステップと、全てのユーザに対して、選択された音声信号のうち低音成分のみをそれぞれ抽出し全て混合した混合低音信号を出力する混合低音信号出力ステップとを設けるようにした。

また本発明の複数音声再生システムにおいては、複数種類の音声信号の中から、複数ユーザそれぞれからの指示に応じた音声信号をそれぞれ選択する音声信号選択手段と、選択された音声信号をユーザ毎に個別に出力する個別音声信号出力手段と、全てのユーザに対して、選択された音声信号のうち低音成分のみをそれぞれ抽出し全て混合した混合低音信号を出力する混合低音信号出力手段と、個別音声信号を音声として出力する個別音声出力手段と、混合低音信号を音声として出力する混合低音出力手段とを設けるようにした。

本発明によれば、全てのユーザに対して個別に音声信号を聴取させると同時に、全てのユーザに対して同時に各音声信号の低音成分を混合した状態で聴取させることができ、かくして複数のユーザにそれぞれ異なる音声をより高音質で聴取させ得る複数音声再生装置を実現できる。

以下、図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。

（１−１）複数音声再生システムの全体構成
図１において、１は全体として本発明による複数音声再生システムの全体構成を示しており、車両１００の車室１０１の内部に設置され、カーオーディオ装置２にヘッドホン３Ａ及び３Ｂとサブウーハ４とが接続されるようになされている。

カーオーディオ装置２は、ヘッドホン３Ａ及び３Ｂへそれぞれ異なる音声信号を出力し、当該ヘッドホン３Ａ及び３Ｂを装着したユーザにそれぞれ異なる音声を聴取させ得ると共に、サブウーハ４へ低音の音声信号を出力し、ユーザに直接低音を聴取させ得るようになされている。

ちなみに、一般的に低音は指向性が低いため、サブウーハ４は車室１０１内のいずれの場所に設置されていても、各ユーザに低音を聴取させることができる。

（１−２）複数音声再生装置の回路構成
図２に示すように、カーオーディオ装置２は制御部１１が全体を統括制御するようになされており、操作部１２を介してラジオ、ＣＤ（Compact Disc）又はＭＤ（Mini Disc）といった音源の選択や音量の調節等のユーザからの操作指示を受け付けるようになされている。

ラジオ受信部１３はラジオ放送波を受信して音声信号Ｓ１を生成し、またＣＤ再生部１４はＣＤを再生して音声信号Ｓ２を生成し、さらにＭＤ再生部１５はＭＤを再生して音声信号Ｓ３を生成して、それぞれをセレクタ１６へ送出する。

セレクタ１６は、ユーザの操作に応じて各ユーザ毎に音声信号Ｓ１、Ｓ２又はＳ３を選択し、これらをそれぞれ音声信号Ｓ４Ａ及びＳ４Ｂとしてそれぞれヘッドホンアンプ１７Ａ及び１７Ｂと、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１８Ａ及び１８Ｂとへ送出する。

ヘッドホンアンプ１７Ａ及び１７Ｂは、音声信号Ｓ４Ａ及びＳ４Ｂをそれぞれ増幅してヘッドホン３（３Ａ及び３Ｂ）へ出力し、各ユーザがそれぞれ選択した音声（以下これを選択音声と呼ぶ）を各ヘッドホン３からそれぞれ出力させる。

ここで、ヘッドホン３の一般的な特性として、低音を十分に出力することができないため、結果的に中高音を出力することになる。

ローパスフィルタ１８Ａ及び１８Ｂは、セレクタ１６から送出された音声信号Ｓ４Ａ及びＳ４Ｂの低音成分（例えば１５０Ｈｚ以下の成分）のみをそれぞれ抽出して低音信号Ｓ５Ａ及びＳ５Ｂを生成し、これらを共に混合器１９へ送出する。

混合器１９は低音信号Ｓ５Ａ及びＳ５Ｂを混合して混合低音信号Ｓ６を生成し、これをスピーカアンプ２０へ送出する。

スピーカアンプ２０は、入力された混合低音信号Ｓ６を増幅してサブウーハ４へ送出し、当該サブウーハ４から混合低音を出力させる。

ちなみに、ヘッドホンアンプ１７Ａ及び１７Ｂ並びにスピーカアンプ２０は、操作部１２を介したユーザの操作指示に応じて、出力する音声信号の音量レベルを調節するようになされている。

このようにカーオーディオ装置２は、ヘッドホン３Ａ及び３Ｂを介してユーザ毎の選択音声の中高音を出力すると共に、サブウーハ４を介して全ユーザの選択音声の低音を混合した混合低音を出力する。

（２）各ユーザによる選択音声の聴取
ところで、上述したように車室１０１内において各ユーザは、ヘッドホン３を介してそれぞれ選択音声の中高音を聴取する。

同時に各ユーザは、サブウーハ４から出力される混合低音を直接聴取するが、このとき自分が聴取したい選択音声の低音成分に加えて、他のユーザの選択音声（以下これを非選択音声と呼ぶ）の低音成分も聞こえている。

ここで、一般的な人間の聴覚に関する特性として、騒音や雑音の中から自分が聴取したい音声を無意識に聞き取ることができる、いわゆる「カクテルパーティー効果」と呼ばれる現象がある。

このため各ユーザは、混合低音がサブウーハ４から聞こえているときに、ヘッドホン３を介して聴取している中高音の選択音声にリズムやテンポが合致する低音成分、すなわち選択音声の低音のみを、無意識のうちに聞き分けることができる。

一方各ユーザは、ヘッドホン３から聴取した中高音とリズムやテンポが合致しない非選択音声の低音成分については、無意識のうちに雑音として聞き流すことができる。

この結果各ユーザは、ヘッドホン３から出力された選択音声の中高音と、サブウーハ４から出力され無意識に聞き分けた選択音声の低音成分とを同時に聴取することによって、非選択音声の低音成分を気にすることなく、低音が補われた良好な選択音声を聴取することができる。

（３）動作及び効果
以上の構成において、カーオーディオ装置２は、各ユーザにそれぞれ聴取したい音源を選択させて、ヘッドホン３を介してユーザ毎の選択音声の中高音をそれぞれ出力すると同時に、サブウーハ４を介して全ユーザの選択音声の低音成分を混合した混合低音を出力する。

このとき各ユーザは、選択音声と非選択音声とが混合した混合低音を聞くものの、ヘッドホン３を介して聴取する選択音声の中高音に対してリズムやテンポが一致する選択音声の低音を、無意識のうちに聞き分けることができる。

さらに各ユーザは、ヘッドホン３から聴取した選択音声の中高音に対してリズムやテンポが合致しない非選択音声の低音成分については、外部から絶え間なく車室１０１に入る他の騒音と同様に、無意識のうちに雑音として聞き流してしまう。

これによりカーオーディオ装置２は、各ユーザに対して、ヘッドホン３から出力された選択音声の中高音と、サブウーハ４から出力され無意識に聞き分けた選択音声の低音成分とを合わせて聴取させることによって、低音が補われた良好な選択音声を聴取させることができる。

この場合カーオーディオ装置２は、全ユーザの選択音声の低音を１つのサブウーハ４から出力するようにしたことにより、各ユーザ毎にそれぞれ低音を出力する装置を設ける必要なく、簡易な構成によって全ユーザにそれぞれの選択音声の低音を聴取させることができる。

以上の構成によれば、カーオーディオ装置２は、ヘッドホン３介して各ユーザ毎の選択音声の中高音を出力すると同時に、サブウーハ４を介して全ユーザの選択音声の低音成分を混合した混合低音を出力することによって、各ユーザに選択音声の中高音を聴取させると同時に、混合低音から選択音声の低音を無意識に聞き分けさせることができるので、低音が補われた良好な選択音声を聴取させることができ、かくして複数のユーザにそれぞれ異なる音声をより高音質で聴取させることができる。

（４）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、混合低音の出力レベルを一定のまま変更しないようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、周囲の騒音レベルに応じて当該混合低音の音量レベルを変化させるようにしても良い。

すなわち、図２との対応部分に同一符号を付した図３において、複数音声再生システム３０のカーオーディオ装置３１は、カーオーディオ装置２と同様に、ヘッドホン３を介してユーザ毎の選択音声の中高音を出力する。

またローパスフィルタ１８Ａ及び１８Ｂは、セレクタ１６から送出された音声信号Ｓ４Ａ及びＳ４Ｂの低音成分のみをそれぞれ抽出して低音信号Ｓ５Ａ及びＳ５Ｂを生成し、それぞれ電子ボリューム３５Ａ及び３５Ｂへ送出する。

電子ボリューム３５Ａ及び３５Ｂは、制御部１１の制御に基づいて低音信号Ｓ５Ａ及びＳ５Ｂの信号レベルをそれぞれ変化させて低音信号Ｓ１１Ａ及びＳ１１Ｂとし、これらを共に混合器１９へ送出する。

混合器１９は低音信号Ｓ１１Ａ及びＳ１１Ｂを混合して混合低音信号Ｓ１２を生成し、これをスピーカアンプ２０及び減算器３３へ送出する。

スピーカアンプ２０は、入力された混合低音信号Ｓ１２を増幅してサブウーハ４へ送出し、当該サブウーハ４から混合低音を出力させる。

一方マイクロホン３２は、車室１０１内の音声を集音して電気信号に変換し、これに応じて車室音声信号Ｓ１３を生成して減算器３３へ送出する。なお、このとき車室音声信号Ｓ１３には、外部から入ってくる騒音とサブウーハ４から出力された混合低音とが含まれている。

減算器３３は、車室音声信号Ｓ１３から混合低音信号Ｓ１２を減算することによって、車室１０１の騒音のみを表す騒音信号Ｓ１４を生成し、これをノイズ検出回路３４へ送出する。

ノイズ検出回路３４は、騒音信号Ｓ１４に基づいて騒音レベルの大きさを検出し、騒音レベル信号Ｓ１５を生成してこれを制御部１１へ送出する。

このとき制御部１１は、騒音レベル信号Ｓ１５に応じて電子ボリューム３５Ａ及び３５Ｂを制御することによって、低音信号Ｓ１１Ａ及びＳ１１Ｂの信号レベルを変化させる。

すなわちカーオーディオ装置３１は、ノイズ検出回路３４により検出した騒音レベルに応じて、サブウーハ４から出力する混合低音の音量レベルを変化させる。

これにより各ユーザは、車両１００の車室１０１で検出される、常に大きさが変化するような騒音に対して、常に埋もれない程度に自動的に調整された音量レベルの混合低音を聴取することができる。

ちなみにカーオーディオ装置３１は、混合低音の音量レベルだけでなく、ヘッドホン３から出力する中高音の選択音声の音量レベルも、ノイズ検出回路３４により検出した騒音レベルに応じて変化させるようにしても良い。

また上述の実施の形態においては、ヘッドホン３を用いて各ユーザにそれぞれ選択音声の中高音を聴取させるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば車両１００（図１）のシートのヘッドレストにヘッドレストスピーカ（図示せず）を組み込んで選択音声を出力する等、他の手法によって当該選択音声の中高音を各ユーザ毎に聴取させるようにしても良い。

さらに上述の実施の形態においては、カーオーディオ装置２にヘッドホン３を２系統接続するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、３系統以上の任意数接続するようにしても良く、この場合、全ユーザの選択音声を基に混合低音を生成して出力するようにすればよい。

さらに上述の実施の形態においては、カーオーディオ装置２にスピーカアンプ２０を１つ設けてサブウーハ４を１つ接続するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば混合低音の出力が不十分な場合等に、複数個のスピーカアンプ２０を並列に接続し、それぞれにサブウーハ４を接続するようにしても良い。

さらに上述の実施の形態においては、音源としてラジオ、ＣＤ及びＭＤをユーザに選択させるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ハードディスクドライブ等の他の音源を選択できるようにしたり、或いはテレビジョン放送やＤＶＤの音声を音源として選択させるようにしても良い。

ちなみにカーオーディオ装置２は、ハードディスクドライブやＣＤ等に記録された音声の再生に関して、同時に複数のユーザによって互いに異なる曲が選択された際に、時分割読み出し等の手段によって異なる複数の同時に音声信号を出力できるようにしても良い。

さらに上述の実施の形態においては、本発明を車両１００の車室１０１内に適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、列車や航空機、或いは一般家庭や喫茶店等の、複数のユーザが同一の空間内においてそれぞれ異なる音源の音声を聴取する場合に適用するようにしても良い。

さらに上述の実施の形態においては、音声信号選択手段としてのセレクタ１６と、個別音声信号出力手段としてのヘッドホンアンプ１７Ａ及び１７Ｂと、混合低音信号出力手段としての混合器１９及びスピーカアンプ２０とによって複数音声再生装置としてのカーオーディオ装置２を構成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、その他種々の回路構成でなる音声信号選択手段と、個別音声信号出力手段と、混合低音信号出力手段とによって複数音声再生装置を構成するようにしても良い。

本発明は、車載用のカーオーディオ装置２以外にも、家庭用オーディオ装置等の種々のオーディオ装置にも適用できる。

本発明による複数音声再生システムの全体構成を示す略線図である。本発明による複数音声再生装置の回路構成を示す略線図である。他の実施の形態による複数音声再生装置の回路構成を示す略線図である。

符号の説明

１……複数音声再生システム、２……カーオーディオ装置、３Ａ、３Ｂ……ヘッドホン、４……サブウーハ、１１……制御部、１６……セレクタ、１７Ａ、１７Ｂ……ヘッドホンアンプ、２０……スピーカアンプ。

Claims

複数種類の音声信号の中から、複数ユーザそれぞれからの指示に応じた音声信号をそれぞれ選択する音声信号選択手段と、
上記選択された音声信号を上記ユーザ毎に個別に出力する個別音声信号出力手段と、
全ての上記ユーザに対して、上記選択された音声信号のうち低音成分のみをそれぞれ抽出し全て混合した混合低音信号を出力する混合低音信号出力手段と
を具えることを特徴とする複数音声再生装置。
外部の騒音レベルを検出する騒音レベル検出手段
を具え、
上記混合低音信号出力手段は、
上記騒音レベルに応じて上記混合低音信号の出力レベルを変化させる
ことを特徴とする請求項１に記載の複数音声再生装置。
複数種類の音声信号の中から、複数ユーザそれぞれからの指示に応じた音声信号をそれぞれ選択する音声信号選択ステップと、
上記選択された音声信号を上記ユーザ毎に個別に出力する個別音声信号出力ステップと、
全ての上記ユーザに対して、上記選択された音声信号のうち低音成分のみをそれぞれ抽出し全て混合した混合低音信号を出力する混合低音信号出力ステップと
を具えることを特徴とする複数音声再生方法。
複数種類の音声信号の中から、複数ユーザそれぞれからの指示に応じた音声信号をそれぞれ選択する音声信号選択手段と、
上記選択された音声信号を上記ユーザ毎に個別に出力する個別音声信号出力手段と、
全ての上記ユーザに対して、上記選択された音声信号のうち低音成分のみをそれぞれ抽出し全て混合した混合低音信号を出力する混合低音信号出力手段と、
上記個別音声信号を音声として出力する個別音声出力手段と、
上記混合低音信号を音声として出力する混合低音出力手段と
を具えることを特徴とする複数音声再生システム。