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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023170086
(43)【公開日】2023-12-01
(54)【発明の名称】オーディオシステム及び車載システム
(51)【国際特許分類】
H04R 3/04 20060101AFI20231124BHJP
【ＦＩ】
H04R3/04
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022081557
(22)【出願日】2022-05-18
(71)【出願人】
【識別番号】000010098
【氏名又は名称】アルプスアルパイン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100099748
【弁理士】
【氏名又は名称】佐藤 克志
(74)【代理人】
【識別番号】100103171
【弁理士】
【氏名又は名称】雨貝 正彦
(74)【代理人】
【識別番号】100105784
【弁理士】
【氏名又は名称】橘 和之
(74)【代理人】
【識別番号】100098497
【弁理士】
【氏名又は名称】片寄 恭三
(72)【発明者】
【氏名】丹野 慶太
(72)【発明者】
【氏名】篠原 修
【テーマコード（参考）】
5D220
【Ｆターム（参考）】
5D220AA05
5D220AB01
(57)【要約】
【課題】比較的簡易な構成によって車外への音漏れを効果的に抑制できる「オーディオシステム及び車載システム」を提供する。
【解決手段】ｉ番目のオーディオソース機器ＡＳｉが出力した音Ｘ１（ｆ）は、ｉ番目の音漏低減フィルタＷiで、音漏低減フィルタＷiに設定されている周波数伝達関数Ｗii（ｆ）で調整され、ｉ番目のスピーカＳＰＫｉからユーザＰｉに向けて出力される。音漏低減フィルタＷｉには、ＳＰＫｉからユーザＰｉまでの周波数伝達関数のゲインに比べて、ＳＰＫｉから車外の１または複数の所定の音漏れ参照位置までのゲインが比較的に大きい傾向がある周波数では音を比較的に小さくし、比較的に小さい傾向がある周波数では音を比較的に大きくする周波数伝達関数Ｗii（ｆ）を設定する。
【選択図】図１
【解決手段】ｉ番目のオーディオソース機器ＡＳｉが出力した音Ｘ１（ｆ）は、ｉ番目の音漏低減フィルタＷiで、音漏低減フィルタＷiに設定されている周波数伝達関数Ｗii（ｆ）で調整され、ｉ番目のスピーカＳＰＫｉからユーザＰｉに向けて出力される。音漏低減フィルタＷｉには、ＳＰＫｉからユーザＰｉまでの周波数伝達関数のゲインに比べて、ＳＰＫｉから車外の１または複数の所定の音漏れ参照位置までのゲインが比較的に大きい傾向がある周波数では音を比較的に小さくし、比較的に小さい傾向がある周波数では音を比較的に大きくする周波数伝達関数Ｗii（ｆ）を設定する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
自動車に搭載されたオーディオシステムであって、
音源装置と、
スピーカと、
前記音源装置の出力する音を、設定されている周波数伝達特性で前記スピーカに伝達するフィルタとを有し、
前記フィルタに設定されている周波数伝達特性は、前記スピーカから、前記自動車の所定の席に着座したユーザである対象ユーザの音の聴取位置までの周波数伝達関数のゲインに対する、前記スピーカから、前記自動車に対して所定の相対位置を有する自動車車外の自動車近傍の位置である参照位置までの周波数伝達関数のゲインの比が比較的に大きい周波数では音を比較的に小さくし、前記スピーカから前記対象ユーザの音の聴取位置までの周波数伝達関数のゲインに対する、前記参照位置までの周波数伝達関数のゲインの比が比較的に小さい周波数では音を比較的に大きくする周波数伝達関数であることを特徴とするオーディオシステム。
音源装置と、
スピーカと、
前記音源装置の出力する音を、設定されている周波数伝達特性で前記スピーカに伝達するフィルタとを有し、
前記フィルタに設定されている周波数伝達特性は、前記スピーカから、前記自動車の所定の席に着座したユーザである対象ユーザの音の聴取位置までの周波数伝達関数のゲインに対する、前記スピーカから、前記自動車に対して所定の相対位置を有する自動車車外の自動車近傍の位置である参照位置までの周波数伝達関数のゲインの比が比較的に大きい周波数では音を比較的に小さくし、前記スピーカから前記対象ユーザの音の聴取位置までの周波数伝達関数のゲインに対する、前記参照位置までの周波数伝達関数のゲインの比が比較的に小さい周波数では音を比較的に大きくする周波数伝達関数であることを特徴とするオーディオシステム。
【請求項2】
請求項１記載のオーディオシステムであって、
前記参照位置は、前記スピーカの近傍となる位置であることを特徴とするオーディオシステム。
前記参照位置は、前記スピーカの近傍となる位置であることを特徴とするオーディオシステム。
【請求項3】
自動車に搭載されたオーディオシステムであって、
音源装置と、
スピーカと、
前記音源装置の出力する音を、設定されている周波数伝達特性で前記スピーカに伝達するフィルタとを有し、
前記フィルタに設定されている周波数伝達特性は、前記スピーカから、前記自動車の所定の席に着座したユーザである対象ユーザの音の聴取位置までの周波数伝達関数のゲインに対する、前記スピーカから、前記自動車に対して所定の相対位置を有する自動車車外の自動車近傍の相互に異なる位置である複数の参照位置までの周波数伝達関数のゲインの比が比較的に大きい傾向にある周波数では音を比較的に小さくし、前記スピーカから前記対象ユーザの音の聴取位置までの周波数伝達関数のゲインに対する、前記複数の参照位置までの周波数伝達関数のゲインの比が比較的に小さい傾向にある周波数では音を比較的に大きくする周波数伝達関数であることを特徴とするオーディオシステム。
音源装置と、
スピーカと、
前記音源装置の出力する音を、設定されている周波数伝達特性で前記スピーカに伝達するフィルタとを有し、
前記フィルタに設定されている周波数伝達特性は、前記スピーカから、前記自動車の所定の席に着座したユーザである対象ユーザの音の聴取位置までの周波数伝達関数のゲインに対する、前記スピーカから、前記自動車に対して所定の相対位置を有する自動車車外の自動車近傍の相互に異なる位置である複数の参照位置までの周波数伝達関数のゲインの比が比較的に大きい傾向にある周波数では音を比較的に小さくし、前記スピーカから前記対象ユーザの音の聴取位置までの周波数伝達関数のゲインに対する、前記複数の参照位置までの周波数伝達関数のゲインの比が比較的に小さい傾向にある周波数では音を比較的に大きくする周波数伝達関数であることを特徴とするオーディオシステム。
【請求項4】
請求項３記載のオーディオシステムであって、
前記複数の参照位置の数をＬ、前記スピーカから前記対象ユーザの音の聴取位置までの周波数伝達関数をＣ11（ｆ）、Ｃ11（ｆ）の複素共役をＣ* 11（ｆ）、前記スピーカからｚ（但し、ｚは１からＬまでの整数）番目の前記参照位置までの周波数伝達関数をＣiz（ｆ）、Ｃiz（ｆ）の複素共役をＣ* iz（ｆ）として、ｉ番目のフィルタに設定された周波数伝達特性Ｗ11は、
で表されることを特徴とするオーディオシステム。
前記複数の参照位置の数をＬ、前記スピーカから前記対象ユーザの音の聴取位置までの周波数伝達関数をＣ11（ｆ）、Ｃ11（ｆ）の複素共役をＣ* 11（ｆ）、前記スピーカからｚ（但し、ｚは１からＬまでの整数）番目の前記参照位置までの周波数伝達関数をＣiz（ｆ）、Ｃiz（ｆ）の複素共役をＣ* iz（ｆ）として、ｉ番目のフィルタに設定された周波数伝達特性Ｗ11は、
【数1】
【請求項5】
請求項３記載のオーディオシステムであって、
前記音源装置の出力する音を入力とし出力が前記のスピーカの入力となる適応フィルタに、予め、前記音源装置の出力する音に前記スピーカから前記対象ユーザの音の聴取位置までの周波数伝達関数と同じ周波数伝達関数を施した音と前記ユーザの音の聴取位置に配置したマイクの出力との差と、前記複数の参照位置のそれぞれに配置したマイクの出力とをエラーとする適応動作を行わせた結果として得られた当該適応フィルタの周波数伝達特性が、前記フィルタに周波数伝達特性として設定されていることを特徴とするオーディオシステム。
前記音源装置の出力する音を入力とし出力が前記のスピーカの入力となる適応フィルタに、予め、前記音源装置の出力する音に前記スピーカから前記対象ユーザの音の聴取位置までの周波数伝達関数と同じ周波数伝達関数を施した音と前記ユーザの音の聴取位置に配置したマイクの出力との差と、前記複数の参照位置のそれぞれに配置したマイクの出力とをエラーとする適応動作を行わせた結果として得られた当該適応フィルタの周波数伝達特性が、前記フィルタに周波数伝達特性として設定されていることを特徴とするオーディオシステム。
【請求項6】
請求項３記載のオーディオシステムであって、
前記音源装置の出力する音を入力とし出力が前記のスピーカの入力となる適応フィルタに、予め、前記音源装置の出力する音に前記スピーカから前記対象ユーザの音の聴取位置までの周波数伝達関数と同じ周波数伝達関数を施した音と前記ユーザの音の聴取位置に配置したマイクの出力との差を所定の重みで重みづけした値と、前記複数の参照位置のそれぞれに配置した複数のマイクの出力をマイク毎に設定した重みで重みづけした値とをエラーとする適応動作を行わせた結果として得られた当該適応フィルタの周波数伝達特性が、前記フィルタに周波数伝達特性として設定されていることを特徴とするオーディオシステム。
前記音源装置の出力する音を入力とし出力が前記のスピーカの入力となる適応フィルタに、予め、前記音源装置の出力する音に前記スピーカから前記対象ユーザの音の聴取位置までの周波数伝達関数と同じ周波数伝達関数を施した音と前記ユーザの音の聴取位置に配置したマイクの出力との差を所定の重みで重みづけした値と、前記複数の参照位置のそれぞれに配置した複数のマイクの出力をマイク毎に設定した重みで重みづけした値とをエラーとする適応動作を行わせた結果として得られた当該適応フィルタの周波数伝達特性が、前記フィルタに周波数伝達特性として設定されていることを特徴とするオーディオシステム。
【請求項7】
自動車に搭載されたオーディオシステムであって、
音源装置と、
１番目からｎ番目(但し、ｎ＞２）までの複数のスピーカと、
１番目からｎ番目(但し、ｎ＞２）までの複数のフィルタとを有し、
ｉ（但し、ｉは１からｎまでの整数）番目のフィルタは、前記音源装置の出力する音を、設定されている周波数伝達特性でｉ番目のスピーカに伝達し、
ｉ番目の前記フィルタに設定されている周波数伝達特性は、前記スピーカから、前記自動車の所定の席に着座したユーザである対象ユーザの音の聴取位置までの周波数伝達関数のゲインに対する、前記ｉ番目のスピーカから、前記自動車に対して所定の相対位置を有する自動車車外の当該ｉ番目のスピーカ近傍の位置であるｉ番目の参照位置までの周波数伝達関数のゲインの比が比較的に大きい周波数では音を比較的に小さくし、前記ｉ番目のスピーカから前記対象ユーザの音の聴取位置までの周波数伝達関数のゲインに対する、前記ｉ番目の参照位置までの周波数伝達関数のゲインの比が比較的に小さい周波数では音を比較的に大きくする周波数伝達関数であることを特徴とするオーディオシステム。
音源装置と、
１番目からｎ番目(但し、ｎ＞２）までの複数のスピーカと、
１番目からｎ番目(但し、ｎ＞２）までの複数のフィルタとを有し、
ｉ（但し、ｉは１からｎまでの整数）番目のフィルタは、前記音源装置の出力する音を、設定されている周波数伝達特性でｉ番目のスピーカに伝達し、
ｉ番目の前記フィルタに設定されている周波数伝達特性は、前記スピーカから、前記自動車の所定の席に着座したユーザである対象ユーザの音の聴取位置までの周波数伝達関数のゲインに対する、前記ｉ番目のスピーカから、前記自動車に対して所定の相対位置を有する自動車車外の当該ｉ番目のスピーカ近傍の位置であるｉ番目の参照位置までの周波数伝達関数のゲインの比が比較的に大きい周波数では音を比較的に小さくし、前記ｉ番目のスピーカから前記対象ユーザの音の聴取位置までの周波数伝達関数のゲインに対する、前記ｉ番目の参照位置までの周波数伝達関数のゲインの比が比較的に小さい周波数では音を比較的に大きくする周波数伝達関数であることを特徴とするオーディオシステム。
【請求項8】
請求項１、２、３、４、５、６または７記載のオーディオシステムであって、
前記フィルタは、グラフィックイコライザーであることを特徴とするオーディオシステム。
前記フィルタは、グラフィックイコライザーであることを特徴とするオーディオシステム。
【請求項9】
請求項１、２、３、４、５または６記載のオーディオシステムを複数備え、
各オーディオシステムは、前記自動車の複数の席のうちの、相互に異なる席を前記所定の席とするオーディオシステムであることを特徴とする車載システム。
各オーディオシステムは、前記自動車の複数の席のうちの、相互に異なる席を前記所定の席とするオーディオシステムであることを特徴とする車載システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自動車に搭載されたオーディオシステムの車外への音漏れを抑制する技術に関するものである。
【背景技術】
【0002】
自動車に搭載されたオーディオシステムの車外への音漏れを抑制する技術としては、車外に向けて音を出力する車外向スピーカを設け、車外向スピーカから、オーディオシステムの出力音の位相を反転させた音を、オーディオシステムの出力音を車外において打ち消すキャンセル音として出力する技術が知られている（たとえば、同特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１３-２５４１０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上述した車外向スピーカからキャンセル音を出力する技術によれば、オーディオシステムのスピーカの他に車外向スピーカが別途に必要となる。
また、この技術によれば、車外向スピーカの近傍でしかオーディオシステムの出力音の音漏れを抑制することができないため、広い方向範囲についてオーディオシステムの車外への音漏れを抑制する場合には、多数の車外向スピーカが必要となる。
よって、この技術によって、オーディオシステムの車外への音漏れを充分に抑制しようとすると、構成の規模増大化や複雑化が避けられない。
そこで、本発明は、比較的簡易な構成によって、自動車に搭載されたオーディオシステムの車外への音漏れを抑制することを課題とする。
また、この技術によれば、車外向スピーカの近傍でしかオーディオシステムの出力音の音漏れを抑制することができないため、広い方向範囲についてオーディオシステムの車外への音漏れを抑制する場合には、多数の車外向スピーカが必要となる。
よって、この技術によって、オーディオシステムの車外への音漏れを充分に抑制しようとすると、構成の規模増大化や複雑化が避けられない。
そこで、本発明は、比較的簡易な構成によって、自動車に搭載されたオーディオシステムの車外への音漏れを抑制することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
前記課題達成のために、本発明は、自動車に搭載されたオーディオシステムに、音源装置と、スピーカと、前記音源装置の出力する音を、設定されている周波数伝達特性で前記スピーカに伝達するフィルタとを備えたものである。但し、前記フィルタに設定されている周波数伝達特性は、前記スピーカから、前記自動車の所定の席に着座したユーザである対象ユーザの音の聴取位置までの周波数伝達関数のゲインに対する、前記スピーカから、前記自動車に対して所定の相対位置を有する自動車車外の自動車近傍の位置である参照位置までの周波数伝達関数のゲインの比が比較的に大きい周波数では音を比較的に小さくし、前記スピーカから前記対象ユーザの音の聴取位置までの周波数伝達関数のゲインに対する、前記参照位置までの周波数伝達関数のゲインの比が比較的に小さい周波数では音を比較的に大きくする周波数伝達関数とする。
【0006】
ここで、このオーディオシステムにおいて、前記参照位置は、前記スピーカの近傍となる位置としてよい。
また、前記課題達成のために、本発明は、自動車に搭載されたオーディオシステムに、音源装置と、スピーカと、前記音源装置の出力する音を、設定されている周波数伝達特性で前記スピーカに伝達するフィルタとを備えたものである。但し、前記フィルタに設定されている周波数伝達特性は、前記スピーカから、前記自動車の所定の席に着座したユーザである対象ユーザの音の聴取位置までの周波数伝達関数のゲインに対する、前記スピーカから、前記自動車に対して所定の相対位置を有する自動車車外の自動車近傍の相互に異なる位置である複数の参照位置までの周波数伝達関数のゲインの比が比較的に大きい傾向にある周波数では音を比較的に小さくし、前記スピーカから前記対象ユーザの音の聴取位置までの周波数伝達関数のゲインに対する、前記複数の参照位置までの周波数伝達関数のゲインの比が比較的に小さい傾向にある周波数では音を比較的に大きくする周波数伝達関数とする。
また、前記課題達成のために、本発明は、自動車に搭載されたオーディオシステムに、音源装置と、スピーカと、前記音源装置の出力する音を、設定されている周波数伝達特性で前記スピーカに伝達するフィルタとを備えたものである。但し、前記フィルタに設定されている周波数伝達特性は、前記スピーカから、前記自動車の所定の席に着座したユーザである対象ユーザの音の聴取位置までの周波数伝達関数のゲインに対する、前記スピーカから、前記自動車に対して所定の相対位置を有する自動車車外の自動車近傍の相互に異なる位置である複数の参照位置までの周波数伝達関数のゲインの比が比較的に大きい傾向にある周波数では音を比較的に小さくし、前記スピーカから前記対象ユーザの音の聴取位置までの周波数伝達関数のゲインに対する、前記複数の参照位置までの周波数伝達関数のゲインの比が比較的に小さい傾向にある周波数では音を比較的に大きくする周波数伝達関数とする。
【0007】
ここで、このオーディオシステムは、前記複数の参照位置の数をＬ、前記スピーカから前記対象ユーザの音の聴取位置までの周波数伝達関数をＣ11（ｆ）、Ｃ11（ｆ）の複素共役をＣ＊
11（ｆ）、前記スピーカからｚ（但し、ｚは１からＬまでの整数）番目の前記参照位置までの周波数伝達関数をＣiz（ｆ）、Ｃiz（ｆ）の複素共役をＣ＊
iz（ｆ）として、ｉ番目のフィルタに設定された周波数伝達特性Ｗ11が、
【0008】
【数1】
【0009】
で表されるものであってよい。
または、このオーディオシステムは、前記音源装置の出力する音を入力とし出力が前記のスピーカの入力となる適応フィルタに、予め、前記音源装置の出力する音に前記スピーカから前記対象ユーザの音の聴取位置までの周波数伝達関数と同じ周波数伝達関数を施した音と前記ユーザの音の聴取位置に配置したマイクの出力との差と、前記複数の参照位置のそれぞれに配置したマイクの出力とをエラーとする適応動作を行わせた結果として得られた当該適応フィルタの周波数伝達特性が、前記フィルタに周波数伝達特性として設定されているものであってもよい。
または、このオーディオシステムは、前記音源装置の出力する音を入力とし出力が前記のスピーカの入力となる適応フィルタに、予め、前記音源装置の出力する音に前記スピーカから前記対象ユーザの音の聴取位置までの周波数伝達関数と同じ周波数伝達関数を施した音と前記ユーザの音の聴取位置に配置したマイクの出力との差と、前記複数の参照位置のそれぞれに配置したマイクの出力とをエラーとする適応動作を行わせた結果として得られた当該適応フィルタの周波数伝達特性が、前記フィルタに周波数伝達特性として設定されているものであってもよい。
【0010】
または、このオーディオシステムは、前記音源装置の出力する音を入力とし出力が前記のスピーカの入力となる適応フィルタに、予め、前記音源装置の出力する音に前記スピーカから前記対象ユーザの音の聴取位置までの周波数伝達関数と同じ周波数伝達関数を施した音と前記ユーザの音の聴取位置に配置したマイクの出力との差を所定の重みで重みづけした値と、前記複数の参照位置のそれぞれに配置した複数のマイクの出力をマイク毎に設定した重みで重みづけした値とをエラーとする適応動作を行わせた結果として得られた当該適応フィルタの周波数伝達特性が、前記フィルタに周波数伝達特性として設定されているものであってもよい。
【0011】
また、前記課題達成のために、本発明は、自動車に搭載されたオーディオシステムに、音源装置と、１番目からｎ番目(但し、ｎ＞２）までの複数のスピーカと、１番目からｎ番目(但し、ｎ＞２）までの複数のフィルタとを備えたものである。ｉ（但し、ｉは１からｎまでの整数）番目のフィルタは、前記音源装置の出力する音を、設定されている周波数伝達特性でｉ番目のスピーカに伝達しする。また、ｉ番目の前記フィルタに設定されている周波数伝達特性は、前記スピーカから、前記自動車の所定の席に着座したユーザである対象ユーザの音の聴取位置までの周波数伝達関数のゲインに対する、前記ｉ番目のスピーカから、前記自動車に対して所定の相対位置を有する自動車車外の当該ｉ番目のスピーカ近傍の位置であるｉ番目の参照位置までの周波数伝達関数のゲインの比が比較的に大きい周波数では音を比較的に小さくし、前記ｉ番目のスピーカから前記対象ユーザの音の聴取位置までの周波数伝達関数のゲインに対する、前記ｉ番目の参照位置までの周波数伝達関数のゲインの比が比較的に小さい周波数では音を比較的に大きくする周波数伝達関数とする。
【0012】
ここで、以上のオーディオシステムにおいて前記フィルタは、グラフィックイコライザーであってもよい。
また、以上のオーディオシステムを複数備え、各オーディオシステムを、前記自動車の複数の席のうちの、相互に異なる席を前記所定の席とするオーディオシステムとしてもよい。
以上のようなオーディオシステムによれば、スピーカに伝達する音源装置の出力音を、設定されている周波数伝達特性で調整するフィルタを設けるだけの比較的簡易な構成で、ユーザが聴取できるスピーカの出力音の音量や聴感上の品質をできるだけ低減しない形態で、車外に漏れ出るスピーカの出力音を抑制することができる。
また、以上のオーディオシステムを複数備え、各オーディオシステムを、前記自動車の複数の席のうちの、相互に異なる席を前記所定の席とするオーディオシステムとしてもよい。
以上のようなオーディオシステムによれば、スピーカに伝達する音源装置の出力音を、設定されている周波数伝達特性で調整するフィルタを設けるだけの比較的簡易な構成で、ユーザが聴取できるスピーカの出力音の音量や聴感上の品質をできるだけ低減しない形態で、車外に漏れ出るスピーカの出力音を抑制することができる。
【発明の効果】
【0013】
以上のように、本発明によれば、比較的簡易な構成によって、自動車に搭載されたオーディオシステムの車外への音漏れを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の第１実施形態に係るオーディオシステムの構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の第１実施形態に係るオーディオシステムのスピーカの配置例を示す図である。
【図3】本発明の第１実施形態に係る音漏低減フィルタの伝達関数の学習時のマイクの配置例を示す図である。
【図4】本発明の第１実施形態に係る音漏低減フィルタの伝達関数の学習の構成を示す図である。
【図5】本発明の第１実施形態に係る音漏低減フィルタの伝達関数の学習の他の構成例を示す図である。
【図6】本発明の第２実施形態に係るオーディオシステムの構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明の実施形態について説明する。
まず、第１実施形態について説明する。
図１に、本第１実施形態に係るオーディオシステムの構成を示す。
オーディオシステムは自動車に搭載されるシステムであり、ｉを１からｎまでの数として、ｎ個のサブシステムＳＳｉを備えている。
ｉ番目のサブシステムＳＳｉは、ｉ番目のオーディオソース機器ＡＳｉ、ｉ番目の音漏低減フィルタＷi、ｉ番目のＳＰＫiを備えている。
サブシステムＳＳｉは、自動車のｉ番目の席用のシステムであり、オーディオソース機器ＡＳｉは、ｉ番目の席に着座したユーザＰｉが聴取する音を出力する装置である。サブシステムＳＳｉにおいて、オーディオソース機器ＡＳｉが出力した音Ｘｉ（ｆ）は、音漏低減フィルタＷiで、音漏低減フィルタＷiに設定されている周波数伝達関数Ｗii（ｆ）で調整され、ｉ番目の席近くに配置された、ユーザＰｉに向けて音を放射するスピーカＳＰＫｉから出力される。
まず、第１実施形態について説明する。
図１に、本第１実施形態に係るオーディオシステムの構成を示す。
オーディオシステムは自動車に搭載されるシステムであり、ｉを１からｎまでの数として、ｎ個のサブシステムＳＳｉを備えている。
ｉ番目のサブシステムＳＳｉは、ｉ番目のオーディオソース機器ＡＳｉ、ｉ番目の音漏低減フィルタＷi、ｉ番目のＳＰＫiを備えている。
サブシステムＳＳｉは、自動車のｉ番目の席用のシステムであり、オーディオソース機器ＡＳｉは、ｉ番目の席に着座したユーザＰｉが聴取する音を出力する装置である。サブシステムＳＳｉにおいて、オーディオソース機器ＡＳｉが出力した音Ｘｉ（ｆ）は、音漏低減フィルタＷiで、音漏低減フィルタＷiに設定されている周波数伝達関数Ｗii（ｆ）で調整され、ｉ番目の席近くに配置された、ユーザＰｉに向けて音を放射するスピーカＳＰＫｉから出力される。
【0016】
ここで、以下では、ｎ=４であり、ｉが１から４までの数であり、自動車の１番目の席が自動車の右前席であり、２番目の席が自動車の左前席であり、３番目の席が自動車の右後席であり、４番目の席が自動車の左後席である場合を例にとり説明を行う。
この場合、図２に示すように、たとえば、サブシステムＳＳ１のスピーカＳＰＫ１は自動車の右前ドアに配置され、サブシステムＳＳ２のスピーカＳＰＫ２は左前ドアに配置され、サブシステムＳＳ３のスピーカＳＰＫ３は右後ドアに配置され、サブシステムＳＳ４のスピーカＳＰＫ４は左後ドアに配置される。
この場合、図２に示すように、たとえば、サブシステムＳＳ１のスピーカＳＰＫ１は自動車の右前ドアに配置され、サブシステムＳＳ２のスピーカＳＰＫ２は左前ドアに配置され、サブシステムＳＳ３のスピーカＳＰＫ３は右後ドアに配置され、サブシステムＳＳ４のスピーカＳＰＫ４は左後ドアに配置される。
【0017】
ここで、ｉ番目のサブシステムＳＳｉの音漏低減フィルタＷｉの周波数伝達関数Ｗii（ｆ）は、以下のようにして予め算出され設定される。
ここで、周波数伝達関数Ｗii（ｆ）の算定にはマイクＭＣ１からマイクＭＣＱ（Ｑ＞２）までの、Ｑ個のマイクを用いる。以下では、Ｑ=５であり、マイクＭＣ１からマイクＭＣ５までの５個のマイクを用いるものとして説明を行う。
サブシステムＳＳ１の音漏低減フィルタＷ１の周波数伝達関数Ｗ11（ｆ）を算出する際には、図３ａに示すように、マイクＭＣ１を１番目の座席である右前席に着座したユーザの音の聴取位置に配置し、マイクＭＣ２、マイクＭＣ３、マイクＭＣ４、マイクＭＣ５を、所定の車外の音漏れ参照位置のそれぞれに配置する。ここでは、音漏れ参照位置を、スピーカＳＰＫ１、スピーカＳＰＫ２、スピーカＳＰＫ３、スピーカＳＰＫ４の近くの４つの車外位置のそれぞれとする。
ここで、周波数伝達関数Ｗii（ｆ）の算定にはマイクＭＣ１からマイクＭＣＱ（Ｑ＞２）までの、Ｑ個のマイクを用いる。以下では、Ｑ=５であり、マイクＭＣ１からマイクＭＣ５までの５個のマイクを用いるものとして説明を行う。
サブシステムＳＳ１の音漏低減フィルタＷ１の周波数伝達関数Ｗ11（ｆ）を算出する際には、図３ａに示すように、マイクＭＣ１を１番目の座席である右前席に着座したユーザの音の聴取位置に配置し、マイクＭＣ２、マイクＭＣ３、マイクＭＣ４、マイクＭＣ５を、所定の車外の音漏れ参照位置のそれぞれに配置する。ここでは、音漏れ参照位置を、スピーカＳＰＫ１、スピーカＳＰＫ２、スピーカＳＰＫ３、スピーカＳＰＫ４の近くの４つの車外位置のそれぞれとする。
【0018】
また、サブシステムＳＳ２の音漏低減フィルタＷ２の周波数伝達関数Ｗ22（ｆ）を算出する際には、図３ｂに示すように、マイクＭＣ２、マイクＭＣ３、マイクＭＣ４、マイクＭＣ５の配置は図３ａの場合と同様とし、マイクＭＣ１を２番目の座席である左前席に着座したユーザの音の聴取位置に配置する。
【0019】
また、サブシステムＳＳ３の音漏低減フィルタＷ３の周波数伝達関数Ｗ33（ｆ）を算出する際には、図３ｃに示すように、マイクＭＣ２、マイクＭＣ３、マイクＭＣ４、マイクＭＣ５の配置は図３ａの場合と同様とし、マイクＭＣ１を３番目の座席である右後席に着座したユーザの音の聴取位置に配置する。
【0020】
また、サブシステムＳＳ４の音漏低減フィルタＷ４の周波数伝達関数Ｗ44（ｆ）を算出する際には、図３ｄに示すように、マイクＭＣ２、マイクＭＣ３、マイクＭＣ４、マイクＭＣ５の配置は、図３ａの場合と同様とし、マイクＭＣ１を４番目の座席である左後席に着座したユーザの音の聴取位置に配置する。
【0021】
そして、ｉ番目のサブシステムＳＳｉの音漏低減フィルタＷｉの周波数伝達関数Ｗii（ｆ）を図４に示す構成によって算出する。
図示するように、この構成は、オーディオソース機器ＡＳｉ、目標設定部３０１、適応フィルタ３０２、スピーカＳＰＫｉ、上述したＭＣ１からＭＣ５までの５個のマイク、ＡＤ１からＡＤ５までの５個の減算器を備えている。
目標設定部３０１は、オーディオソース機器ＡＳｉの出力Ｘｉ（ｆ）を入力とする５個のフィルタ３０１１を備えており、ｉ番目のフィルタ３０１１には、スピーカＳＰＫｉからｊ番目のマイクＭＣｊ（ｊは１から５までの数）までの目標とする周波数伝達関数Ｈij（ｆ）が設定されている。
図示するように、この構成は、オーディオソース機器ＡＳｉ、目標設定部３０１、適応フィルタ３０２、スピーカＳＰＫｉ、上述したＭＣ１からＭＣ５までの５個のマイク、ＡＤ１からＡＤ５までの５個の減算器を備えている。
目標設定部３０１は、オーディオソース機器ＡＳｉの出力Ｘｉ（ｆ）を入力とする５個のフィルタ３０１１を備えており、ｉ番目のフィルタ３０１１には、スピーカＳＰＫｉからｊ番目のマイクＭＣｊ（ｊは１から５までの数）までの目標とする周波数伝達関数Ｈij（ｆ）が設定されている。
【0022】
適応フィルタ３０２は、オーディオソース機器ＡＳ１の出力Ｘｉ（ｆ）を入力とする可変フィルタ３０２１と、適応アルゴリズム実行部３０２２を備えており、可変フィルタ３０２１の出力がスピーカＳＰＫｉから出力される。
ｊ番目の加算器ＡＤｊは、周波数伝達関数Ｈij（ｆ）が設定されたｊ番目のフィルタ３０１１の出力Ｔj（ｆ）からｊ番目のマイクＭＣｊの出力Ｙj（ｆ）を減算し、j番目のエラーＥj（ｆ）として適応フィルタ３０２に出力する。
適応フィルタ３０２の適応アルゴリズム実行部３０２２は、Multiple Error Filterd-X LMS(MENLSM)などの所定の適応アルゴリズムを実行し、５個の減算器ＡＤ１-ＡＤ５から出力されるエラーＥ1（ｆ）からエラーＥ5（ｆ）までの５個のエラーが全体として最小化するように、可変フィルタ３０２１の周波数伝達特性Ｇiiを更新する適応動作を行う。
ｊ番目の加算器ＡＤｊは、周波数伝達関数Ｈij（ｆ）が設定されたｊ番目のフィルタ３０１１の出力Ｔj（ｆ）からｊ番目のマイクＭＣｊの出力Ｙj（ｆ）を減算し、j番目のエラーＥj（ｆ）として適応フィルタ３０２に出力する。
適応フィルタ３０２の適応アルゴリズム実行部３０２２は、Multiple Error Filterd-X LMS(MENLSM)などの所定の適応アルゴリズムを実行し、５個の減算器ＡＤ１-ＡＤ５から出力されるエラーＥ1（ｆ）からエラーＥ5（ｆ）までの５個のエラーが全体として最小化するように、可変フィルタ３０２１の周波数伝達特性Ｇiiを更新する適応動作を行う。
【0023】
そして、このような構成において、オーディオソース機器ＡＳｉにＸｉ（ｆ）の出力を行わせながら、適応アルゴリズム実行部３０２２に適応動作を行わせ、可変フィルタ３０２１の周波数伝達特性Ｇiiが収束したならば、収束した周波数伝達特性Ｇiiを、サブシステムＳＳｉの音漏低減フィルタＷiに設定する周波数伝達関数Ｗii（ｆ）とする。
【0024】
ここで、目標設定部３０１の１番目のフィルタ３０１１には、スピーカＳＰＫｉからユーザＰｉまでの目標とする周波数伝達関数を周波数伝達関数Ｈi1（ｆ）として設定し、目標設定部３０１の２番目以降のフィルタ３０１１の周波数伝達関数Ｈi2からＨi5を、全周波数についてゲイン０となるように設定する。
【0025】
この場合、スピーカＳＰＫｉからｊ番目までのマイクＭＣｊまでの実際の周波数伝達関数をＣijと表すこととして、算出される周波数伝達関数Ｗii（ｆ）は、Ａ*はＡの複素共役を表すものとして、式１のようになる。
【0026】
【数2】
【0027】
このようにして算出して設定したサブシステムＳＳｉの音漏低減フィルタＷiの周波数伝達関数Ｗii（ｆ）によれば、Ｃi1（ｆ）によって示されるスピーカＳＰＫｉからユーザＰｉ（マイクＭＣ１）までのゲインに比べて、mを２から５までの数としてＣim（ｆ）で示される、スピーカＳＰＫｉから音漏れ参照位置（マイクＭＣ２-ＭＣ５）までのゲインが大きい傾向がある周波数では音を比較的に小さくし、スピーカＳＰＫｉからユーザＰｉ（マイクＭＣ１）までのゲインに比べて、Ｃim（ｆ）で示されるスピーカ、ＳＰＫｉから音漏れ参照位置（マイクＭＣ２-ＭＣ５）までのゲインが小さい傾向がある周波数では音を比較的に大きくする調整が音漏低減フィルタＷiによって行われることとなる。
【0028】
そして、この結果、ｉ番目のユーザＰｉが聴取できるスピーカＳＰＫｉの出力音の音量や聴感上の品質をできるだけ低減しない形態で、音漏れを効果的に抑制することができる。
ところで、以上のようなｉ番目のサブシステムＳＳｉの音漏低減フィルタＷｉの周波数伝達関数Ｗii（ｆ）の算出は、図５に示すように、ＭＰ１からＭＰ５までの乗算器を設け、乗算器ＭＰｊで、ＡＤｊの出力するエラーＥj（ｆ）に重みＫｊを乗算して、適応フィルタ３０２に出力してもよい。
ところで、以上のようなｉ番目のサブシステムＳＳｉの音漏低減フィルタＷｉの周波数伝達関数Ｗii（ｆ）の算出は、図５に示すように、ＭＰ１からＭＰ５までの乗算器を設け、乗算器ＭＰｊで、ＡＤｊの出力するエラーＥj（ｆ）に重みＫｊを乗算して、適応フィルタ３０２に出力してもよい。
【0029】
また、上述のようにｍを２から５までの数として、
Ｃim *（ｆ） Ｃim（ｆ）/Ｃi1 *（ｆ） Ｃi1（ｆ）
が最大となるｍをｄとし、エラーＥｄ（ｆ）以外のエラーＥm（ｆ）の重みＫｍは０とし、エラーＥd（ｆ）とエラーＥ1（ｆ）の重みＫｄ、Ｋ1を１としてよく、この場合、音漏低減フィルタＷiに設定する周波数伝達関数Ｗii（ｆ）は式２となる。
Ｃim *（ｆ） Ｃim（ｆ）/Ｃi1 *（ｆ） Ｃi1（ｆ）
が最大となるｍをｄとし、エラーＥｄ（ｆ）以外のエラーＥm（ｆ）の重みＫｍは０とし、エラーＥd（ｆ）とエラーＥ1（ｆ）の重みＫｄ、Ｋ1を１としてよく、この場合、音漏低減フィルタＷiに設定する周波数伝達関数Ｗii（ｆ）は式２となる。
【0030】
【数3】
【0031】
なお、図３に示したマイクＭＣｊの配置の場合、
Ｃim *（ｆ） Ｃim（ｆ）/Ｃi1 *（ｆ） Ｃi1（ｆ）
が最大となるＣim（ｆ）は、スピーカＳＰＫｉに最も近いｉ+１番目のマイクＭＣ（ｉ+１）までの周波数伝達関数Ｃi(i+1)であることが期待できるので、無条件にｄ=ｉ+１として、エラーＥｄ（ｆ）以外のエラーＥm（ｆ）の重みＫｍは０とし、エラーＥd（ｆ）とエラーＥ1（ｆ）の重みＫｄ、Ｋ1を１としてもよい。
Ｃim *（ｆ） Ｃim（ｆ）/Ｃi1 *（ｆ） Ｃi1（ｆ）
が最大となるＣim（ｆ）は、スピーカＳＰＫｉに最も近いｉ+１番目のマイクＭＣ（ｉ+１）までの周波数伝達関数Ｃi(i+1)であることが期待できるので、無条件にｄ=ｉ+１として、エラーＥｄ（ｆ）以外のエラーＥm（ｆ）の重みＫｍは０とし、エラーＥd（ｆ）とエラーＥ1（ｆ）の重みＫｄ、Ｋ1を１としてもよい。
【0032】
または、音漏れ参照位置のうちの音漏れを最も抑制したい音漏れ参照位置に配置したマイクをマイクＭＣＲとして、ｄ=Ｒとして、エラーＥｄ（ｆ）以外のエラーＥm（ｆ）の重みＫｍは０とし、エラーＥd（ｆ）とエラーＥ1（ｆ）の重みＫｄ、Ｋ1は１としてもよい。
【0033】
このようにすることにより、スピーカＳＰＫｉの出力音が最も大きく漏れ聞こえてしまう車外の音漏れ参照位置、または、音漏れを最も抑制したい音漏れ参照位置へのスピーカＳＰＫｉの出力音の低減を最も効果的に行うことができる。また、周波数伝達関数Ｗii（ｆ）の算出に必要となる、適応アルゴリズム実行部３０２２の適応動作の処理量も低減できる。
【0034】
以上、本発明の第１実施形態について説明した。
以下、本発明の第２の実施形態について説明する。
図６に、オーディオシステムの構成を示す。
本第２実施形態に係るオーディオシステムにおいては、第１実施形態と異なり、全てのＳＰＫiが、１番目の席である左前席のユーザＰ１用に使用される。
図示するように、このオーディオシステムは、ｉを１から４までの数として、１つのオーディオソース機器ＡＳ１、４つの音漏低減フィルタＷi、４つのＳＰＫiを備えている。
オーディオソース機器ＡＳｉが出力したＳＰＫi用の音Ｘｉ（ｆ）は、音漏低減フィルタＷiで、音漏低減フィルタＷiに設定されている周波数伝達関数Ｗii（ｆ）で調整され、スピーカＳＰＫｉから出力される。
音漏低減フィルタＷiの周波数伝達関数Ｗii（ｆ）は予め算出され設定される。
音漏低減フィルタＷiの周波数伝達関数Ｗii（ｆ）の算定は、図３ａに示したようにマイクＭＣ１-マイクＭＣ５を配置した上で、図４、または、図５において、オーディオソース機器ＡＳｉをオーディオソース機器ＡＳ１に置き換えた構成において行う。
以下、本発明の第２の実施形態について説明する。
図６に、オーディオシステムの構成を示す。
本第２実施形態に係るオーディオシステムにおいては、第１実施形態と異なり、全てのＳＰＫiが、１番目の席である左前席のユーザＰ１用に使用される。
図示するように、このオーディオシステムは、ｉを１から４までの数として、１つのオーディオソース機器ＡＳ１、４つの音漏低減フィルタＷi、４つのＳＰＫiを備えている。
オーディオソース機器ＡＳｉが出力したＳＰＫi用の音Ｘｉ（ｆ）は、音漏低減フィルタＷiで、音漏低減フィルタＷiに設定されている周波数伝達関数Ｗii（ｆ）で調整され、スピーカＳＰＫｉから出力される。
音漏低減フィルタＷiの周波数伝達関数Ｗii（ｆ）は予め算出され設定される。
音漏低減フィルタＷiの周波数伝達関数Ｗii（ｆ）の算定は、図３ａに示したようにマイクＭＣ１-マイクＭＣ５を配置した上で、図４、または、図５において、オーディオソース機器ＡＳｉをオーディオソース機器ＡＳ１に置き換えた構成において行う。
【0035】
なお、ｉ番目の音漏低減フィルタＷiの周波数伝達関数Ｗii（ｆ）の算定を行う際には、ｉ番目のスピーカＳＰＫｉ以外のスピーカの出力は停止する。
また、図５において、オーディオソース機器ＡＳｉをオーディオソース機器ＡＳ１に置き換えた構成において周波数伝達関数Ｗii（ｆ）を算出する場合には、上述のように無条件にｄ=ｉ+１として、エラーＥｄ（ｆ）以外のエラーＥm（ｆ）の重みＫｍは０とし、エラーＥd（ｆ）とエラーＥ1（ｆ）の重みＫｄ、Ｋ1は１としてもよい。
また、図５において、オーディオソース機器ＡＳｉをオーディオソース機器ＡＳ１に置き換えた構成において周波数伝達関数Ｗii（ｆ）を算出する場合には、上述のように無条件にｄ=ｉ+１として、エラーＥｄ（ｆ）以外のエラーＥm（ｆ）の重みＫｍは０とし、エラーＥd（ｆ）とエラーＥ1（ｆ）の重みＫｄ、Ｋ1は１としてもよい。
【0036】
このように、４つの音漏低減フィルタＷiの周波数伝達関数Ｗii（ｆ）の算定を独立して行うことにより、４つの音漏低減フィルタＷiは異なる特性を持つこととなる。よって、４つの音漏低減フィルタＷiの異なる特性によって各々調整された４つのスピーカＳＰＫｉの出力音が相互に補い合って、ユーザＰ１に聞こえるオーディオソース機器ＡＳ１の出力音の音質の低下を抑制できることが期待できる。
【0037】
以上、本発明の実施形態について説明した。
ここで、以上の各実施形態における音漏低減フィルタＷiの作用は、オーディオソース機器の出力音Ｘｉ（ｆ）の周波数毎のゲインの調整であるので、音漏低減フィルタＷiとしては、たとえば１／３オクターブバンド毎といったような周波数帯域毎にゲインを調整するグラフィックイコライザーを用いてもよい。
ここで、以上の各実施形態における音漏低減フィルタＷiの作用は、オーディオソース機器の出力音Ｘｉ（ｆ）の周波数毎のゲインの調整であるので、音漏低減フィルタＷiとしては、たとえば１／３オクターブバンド毎といったような周波数帯域毎にゲインを調整するグラフィックイコライザーを用いてもよい。
【符号の説明】
【0038】
ＡＳ…オーディオソース機器、ＡＤ…減算器、ＭＣ…マイク、ＭＰ…乗算器、Ｐ…ユーザ、ＳＰＫ…スピーカ、Ｗ…音漏低減フィルタ、３０１…目標設定部、３０２…適応フィルタ、３０１１…フィルタ、３０２１…可変フィルタ、３０２２…適応アルゴリズム実行部。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
