JP7383942B2

JP7383942B2 - 車載音響システムおよび車両

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Publication number: JP7383942B2
Application number: JP2019162779A
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Inventors: 文保田上
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Description

本開示は、車載音響システムおよび車両に関する。

特許文献１には、車載カラオケシステムが記載されている。このシステムでは、車室にマイクとスピーカが配置される。

特開２００５－２４２０５７号公報

特許文献１に記載のように車室にマイクとスピーカが配置される場合、車室においてハウリングが発生しやすい。
本開示は、車室におけるハウリングの発生を抑制可能な技術の提供を目的とする。

本開示の一態様に係る車載音響システムは、車室の右半分に配置され、第１音を放音する右スピーカと、前記車室の左半分に配置され、前記第１音の少なくとも一部の成分を含む第２音を放音する左スピーカと、前記車室の右半分に配置される右マイクと、前記車室の左半分に配置される左マイクと、前記右マイクの収音信号と前記左マイクの収音信号との差分に基づく第１成分信号を前記右スピーカに出力し、前記差分に基づく第２成分信号を前記左スピーカに出力する信号処理部と、を含む。

本開示の第１実施形態に係る車載音響システム１の一例を示す図である。車載音響システム１を搭載する車両１００を示す図である。マイクとスピーカと座席との位置関係を示す図である。マイクとスピーカとユーザとの位置関係を示す図である。信号処理部３の一例を示す図である。車載音響システム１の動作の一例を示す図である。本開示の第２変形例を示す図である。

＜Ａ：第１実施形態＞
＜Ａ１：車載音響システム１＞
図１は、本開示の第１実施形態に係る車載音響システム１の一例を示す図である。車載音響システム１は、自動車等の車両１００に搭載される。車両１００の車室１００ａには、２列シートを構成する座席５１～５４と、フロントライトドア７１と、フロントレフトドア７２と、リアライトドア７３と、リアレフトドア７４とが配置されている。

以下では、図１または図２に示すように、Ｘ軸とＹ軸とＺ軸と直線Ｃと直線ＣＲと直線ＣＬとを想定する。
Ｘ軸とＹ軸とＺ軸とは、相互に直交している。任意の地点からみてＸ軸に沿う一方向をＸ１方向と表記し、Ｘ１方向と反対の方向をＸ２方向と表記する。任意の地点からみてＹ軸に沿う一方向をＹ１方向と表記し、Ｙ１方向と反対の方向をＹ２方向と表記する。任意の地点からみてＺ軸に沿う一方向をＺ１方向と表記し、Ｚ１方向と反対の方向をＺ２方向と表記する。Ｘ軸とＹ軸とを含むＸ－Ｙ平面は水平面に相当する。
Ｘ軸は、車室１００ａの長さ方向に沿う軸である。Ｙ軸は、車室１００ａの幅方向に沿う軸である。Ｙ軸は、座席５１～５４の各々の幅方向に沿う軸でもある。Ｚ軸は、車室１００ａの高さ方向に沿う軸である。
直線Ｃは、車室１００ａの上方からの平面視において、車室１００ａの幅の中心を通り車室１００ａの長さ方向に延伸する直線である。以下、車室１００ａの上方からの平面視を、単に「平面視」と称する。直線ＣＲは、平面視において座席５１の幅の中心を通り車室１００ａの長さ方向に延伸する直線である。直線ＣＬは、平面視において座席５２の幅の中心を通り車室１００ａの長さ方向に延伸する直線である。

座席５１および５２は、Ｙ軸に沿って配置されている１列目の座席である。座席５１は運転席である。座席５２は助手席である。なお、座席５２が運転席であり、座席５１が助手席でもよい。座席５３および５４は、Ｙ軸に沿って配置されている２列目の座席である。座席５１～５４は、Ｘ２方向を向いている。

車載音響システム１は、右マイク１１と、左マイク１２と、右スピーカ２１と、左スピーカ２２と、信号処理部３とを含む。
右マイク１１と左マイク１２とは、車室１００ａにおいて左右対称の関係で配置される。ここで、左右対称とは、車載音響システム１の製造誤差、車両１００の製造誤差等、各種の誤差を無視すれば左右対称とみなすことができる場合も含む。さらに、左右対称とは、後述するように車室１００ａにおけるハウリングの発生を抑制しつつ、座席５１～５４のいずれかに座るユーザの声を右スピーカ２１および左スピーカ２２から放音できる効果を生じる右マイク１１と左マイク１２との位置関係も含む。

右マイク１１と、右スピーカ２１と、座席５１および５３は、車室１００ａの右半分１００Ｒに配置されている。車室１００ａの右半分１００Ｒは、車室１００ａのうち、直線Ｃを通るＸ－Ｚ平面よりも車室１００ａにおける右側（直線Ｃを通るＸ－Ｚ平面よりもＹ２方向）に位置する部分である。

左マイク１２と、左スピーカ２２と、座席５２および５４は、車室１００ａの左半分１００Ｌに配置されている。車室１００ａの左半分１００Ｌは、車室１００ａのうち、直線Ｃを通るＸ－Ｚ平面よりも車室１００ａにおける左側（直線Ｃを通るＸ－Ｚ平面よりもＹ１方向）に位置する部分である。

右マイク１１は、図２に示す車室１００ａの天井１００ｂのうち、車室１００ａの右半分１００Ｒに属する部分に配置される。一例を挙げると、右マイク１１は、天井１００ｂのうち、図１に示す平面視において直線ＣＲ上に位置する部分に配置されている。なお、右マイク１１は、車室１００ａの右半分１００Ｒに位置していれば、天井１００ｂのうち、平面視において直線ＣＲ上に位置する部分とは異なる位置に配置されてもよい。

右マイク１１は、指向性を有するマイクである。例えば、右マイク１１の指向方向をいずれのスピーカも存在しない方向に設定することによってハウリングを低減可能になる。なお、右マイク１１は、指向性を有さなくてもよい。

右マイク１１は、車室１００ａにおいて音を収音する。右マイク１１は、収音した音に基づく収音信号ＭＲを出力する。収音信号ＭＲは、アナログ信号である。収音信号ＭＲは、デジタル信号でもよい。

左マイク１２は、天井１００ｂのうち、車室１００ａの左半分１００Ｌに属する部分に配置される。一例を挙げると、左マイク１２は、天井１００ｂのうち、平面視において直線ＣＬ上に位置する部分に配置されている。なお、左マイク１２は、車室１００ａの左半分１００Ｌに位置していれば、天井１００ｂのうち、平面視において直線ＣＬ上に位置する部分とは異なる位置に配置されてもよい。

左マイク１２は、指向性を有するマイクである。例えば、左マイク１２の指向方向をいずれのスピーカも存在しない方向に設定することによってハウリングを低減可能になる。左マイク１２は、指向性を有さなくてもよい。左マイク１２は、車室１００ａにおいて音を収音する。左マイク１２は、収音した音に基づく収音信号ＭＬを出力する。収音信号ＭＬは、アナログ信号である。収音信号ＭＬは、デジタル信号でもよい。

右スピーカ２１は、フロントライトドア７１に配置される。フロントライトドア７１は、右側ドアの一例である。右スピーカ２１は、車室１００ａの右半分１００Ｒに位置していれば、フロントライトドア７１に配置されなくてもよい。右スピーカ２１には、ステレオ信号の右チャネル信号を含む第１成分信号ＲＡが入力される。右スピーカ２１は、第１成分信号ＲＡに基づく音を放音する。第１成分信号ＲＡに基づく音は、第１音の一例である。

左スピーカ２２は、フロントレフトドア７２に配置される。フロントレフトドア７２は、左側ドアの一例である。左スピーカ２２は、車室１００ａの左半分１００Ｌに位置していれば、フロントレフトドア７２に配置されなくてもよい。左スピーカ２２には、ステレオ信号の左チャネル信号を含む第２成分信号ＬＡが入力される。左スピーカ２２は、第２成分信号ＬＡに基づく音を放音する。第２成分信号ＬＡに基づく音は、第２音の一例である。ここで、左チャネル信号は、右チャネル信号の少なくとも一部の成分を含む。よって、第２成分信号ＬＡに基づく音は、第１成分信号ＲＡに基づく音の少なくとも一部の成分を含む。

車室１００ａには、車両１００の運転等に必要な種々の機器、例えば、ハンドル、アクセルペダルおよび速度表示機等が配置されている。このため、建物内の部屋にスピーカおよびマイクを設置する場合に比べて、車室１００ａにおけるスピーカおよびマイクの設置位置には制約がある。よって、車室１００ａではスピーカおよびマイクの設置位置の調節のみでは、ハウリングを抑制できない状況が生じ易い。
信号処理部３は、収音信号ＭＲと収音信号ＭＬとを用いて右スピーカ２１と左スピーカ２２とを制御することによって、後述の通り車室１００ａにおけるハウリングの発生を抑制する。

＜Ａ２：信号処理部３の処理について＞
図３は、右マイク１１と、左マイク１２と、右スピーカ２１と、左スピーカ２２と、座席５１と、座席５２との位置関係を示す図である。以下、右スピーカ２１から右マイク１１までの距離を「Ｒ１」と称する。右スピーカ２１から左マイク１２までの距離を「Ｒ２」と称する。左スピーカ２２から左マイク１２までの距離を「Ｌ１」と称する。左スピーカ２２から右マイク１１までの距離を「Ｌ２」と称する。

車載音響システム１では、Ｒ１＝Ｌ１という関係およびＬ２＝Ｒ２という関係が満たされている。このため、右マイク１１は、右スピーカ２１が出力する音を、右スピーカ２１からの距離がＲ１である位置で収音する。右マイク１１は、左スピーカ２２が出力する音を、左スピーカ２２からの距離がＬ２である位置で収音する。左マイク１２は、左スピーカ２２が出力する音を、左スピーカ２２からの距離がＬ１である位置で収音する。左マイク１２は、右スピーカ２１が出力する音を、右スピーカ２１からの距離がＲ２である位置で収音する。

スピーカ等の音源が出力する音における減衰の程度は、音源からの距離が長い程大きくなる。そして、右スピーカ２１の出力音と左スピーカ２２の出力音とが共通の音成分を有する。このため、Ｒ１＝Ｌ１の関係から、右マイク１１が収音する右スピーカ２１からの共通の音成分における音圧は、左マイク１２が収音する左スピーカ２２からの共通の音成分における音圧と等しくなる。また、Ｌ２＝Ｒ２の関係から、右マイク１１が収音する左スピーカ２２からの共通の音成分における音圧は、左マイク１２が収音する右スピーカ２１からの共通の音成分における音圧と等しくなる。

したがって、右マイク１１の収音信号ＭＲと左マイク１２の収音信号ＭＬとの差分を取ると、右スピーカ２１からの出力音と左スピーカ２２からの出力音とにおいて共通する音成分が相殺される。

そこで、信号処理部３は、ハウリングの発生を抑制するために、収音信号ＭＲと収音信号ＭＬとの差分を示す差分信号Ｄに基づく第１成分信号ＲＡを右スピーカ２１に出力し、差分信号Ｄに基づく第２成分信号ＬＡを左スピーカ２２に出力する。なお、上述の通り第１成分信号ＲＡは右チャネル信号を含み、第２成分信号ＬＡは左チャネル信号を含む。

次に、右マイク１１と左マイク１２と座席５１と座席５２との位置関係について説明する。以下、座席５１の座面５１ａにおける中心５１ｂから右マイク１１までの距離を「Ｅ１」と称する。中心５１ｂとして、座面５１ａの重心が用いられてもよい。中心５１ｂから左マイク１２までの距離を「Ｅ２」と称する。座席５２の座面５２ａの中心５２ｂから左マイク１２までの距離を「Ｆ１」と称する。中心５２ｂとして、座面５２ａの重心が用いられてもよい。中心５２ｂから右マイク１１までの距離を「Ｆ２」と称する。

車載音響システム１では、Ｅ１＜Ｅ２という関係およびＦ１＜Ｆ２という関係が満たされている。このため、右マイク１１から座席５１までの距離が、左マイク１２から座席５１までの距離と異なる。また、右マイク１１から座席５２までの距離が、左マイク１２から座席５２までの距離と異なる。

座席５１に座るユーザＵ１の大きさおよび座り方は様々である。しかしながら、座席５１についてＥ１＜Ｅ２という関係が満たされているため、ユーザＵ１の口の位置から右マイク１１までの距離は、ユーザＵ１の口の位置から左マイク１２までの距離よりも短くなると想定される。また、座席５２についてＦ１＜Ｆ２という関係が満たされているため、座席５２に座るユーザＵ２の口の位置から左マイク１２までの距離は、ユーザＵ２の口の位置から右マイク１１までの距離よりも短くなると想定される。

図４は、右マイク１１と左マイク１２とユーザＵ１の口とユーザＵ２の口との位置関係を示す図である。以下、ユーザＵ１の口の位置Ｕ１ａとして、中心５１ｂからＺ２方向に８０ｃｍ離れた位置が用いられる。ユーザＵ２の口の位置Ｕ２ａとして、中心５２ｂからＺ２方向に８０ｃｍ離れた位置が用いられる。なお、位置Ｕ１ａおよびＵ２ａは適宜変更可能である。
右マイク１１は、ユーザＵ１の声を、位置Ｕ１ａからの距離がＧ１である位置で収音する。左マイク１２は、ユーザＵ１の声を、位置Ｕ１ａからの距離がＧ２である位置で収音する。ここで、Ｇ１＜Ｇ２という関係が満たされている。

上述の通り音源が出力する音における減衰の程度は、音源からの距離が長い程大きくなる。このため、Ｇ１＜Ｇ２という関係から、右マイク１１が収音するユーザＵ１の声における音圧は、左マイク１２が収音するユーザＵ１の声における音圧よりも高くなる。したがって、収音信号ＭＲと収音信号ＭＬとの差分を示す差分信号Ｄでは、ユーザＵ１の声を示す成分は残る。

右マイク１１は、ユーザＵ２の声を、位置Ｕ２ａからの距離がＨ２である位置で収音する。左マイク１２は、ユーザＵ２の声を、位置Ｕ２ａからの距離がＨ１である位置で収音する。ここで、Ｈ１＜Ｈ２という関係が満たされている。このため、左マイク１２が収音するユーザＵ２の声における音圧は、右マイク１１が収音するユーザＵ２の声における音圧よりも高くなる。したがって、差分信号Ｄでは、ユーザＵ２の声を示す成分は残る。

したがって、信号処理部３が、第１成分信号ＲＡを右スピーカ２１に出力し、第２成分信号ＬＡを左スピーカ２２に出力する場合、ユーザＵ１およびＵ２の声の成分を右スピーカ２１および左スピーカ２２から発生させることが可能になる。

＜Ａ３：信号処理部３の一例＞
図５は、信号処理部３の一例を示す図である。信号処理部３は、記憶部３１と、処理演算部３２と、ＡＤＣ（Analog to Digital Converter）３３および３４と、加算器３５および３６と、ＤＡＣ（Digital to Analog Converter）３７および３８と、を含む。

記憶部３１は、処理演算部３２が読み取り可能な記録媒体である。記憶部３１は、処理演算部３２が実行するプログラムおよび種々の情報を記憶する。

処理演算部３２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のコンピュータである。処理演算部３２は、記憶部３１に記憶されているプログラムを読み取り実行することによって、差分演算部３２１と、エフェクタ３２２とを実現する。

ＡＤＣ３３は、アナログ信号の収音信号ＭＲをデジタル信号の収音信号ＭＲＤにＡＤ（Analog to Digital）変換する。収音信号ＭＲがデジタル信号である場合、ＡＤＣ３３は省略される。ＡＤＣ３４は、アナログ信号の収音信号ＭＬをデジタル信号の収音信号ＭＬＤにＡＤ変換する。収音信号ＭＬがデジタル信号である場合、ＡＤＣ３４は省略される。

差分演算部３２１は、収音信号ＭＲＤと収音信号ＭＬＤとの差分を示す差分信号Ｄを生成する。エフェクタ３２２は、差分信号Ｄに対してイコライジング等のエフェクト処理を施すことによって処理信号Ｅを生成する。エフェクタ３２２は省略されてもよい。エフェクタ３２２が省略される場合、処理信号Ｅの代わりに差分信号Ｄが用いられる。

加算器３５は、処理信号Ｅを右チャネル信号Ｒに加算することによって第１成分信号ＲＤを生成する。第１成分信号ＲＤは、右チャネル信号Ｒと処理信号Ｅとに基づく信号である。処理信号Ｅは、差分信号Ｄに基づいているため、第１成分信号ＲＤは、右チャネル信号Ｒと差分信号Ｄとに基づく信号でもある。

加算器３６は、処理信号Ｅを左チャネル信号Ｌに加算することによって第２成分信号ＬＤを生成する。第２成分信号ＬＤは、左チャネル信号Ｌと処理信号Ｅとに基づく信号である。さらに言えば、第２成分信号ＬＤは、左チャネル信号Ｌと差分信号Ｄとに基づく信号である。

ＤＡＣ３７は、デジタル信号の第１成分信号ＲＤをアナログ信号の第１成分信号ＲＡにＤＡ（Digital to Analog）変換する。ＤＡＣ３７は、第１成分信号ＲＡを右スピーカ２１に出力する。

ＤＡＣ３８は、デジタル信号の第２成分信号ＬＤをアナログ信号の第２成分信号ＬＡにＤＡ変換する。ＤＡＣ３８は、第２成分信号ＬＡを左スピーカ２２に出力する。

＜Ａ４：動作の一例＞
図６は、車載音響システム１の動作の一例を示す図である。以下では、車載音響システム１を用いて、座席５１に座っているユーザＵ１がカラオケを行う例を説明する。ユーザＵ１ではなく、座席５２に座っているユーザＵ２がカラオケを行ってもよいし、ユーザＵ１およびＵ２がカラオケを行ってもよい。車載音響システム１は、カラオケでの使用に限定されず、例えば、右スピーカ２１と左スピーカ２２との各々からステレオ方式またはモノラル方式で音楽が放音されている状況において車室１００ａ内で人の声を検出する態様において適用可能である。

右マイク１１および左マイク１２の各々がオフ状態である状況において、カラオケの伴奏音楽の右チャネル信号Ｒが不図示の音楽再生装置から加算器３５に入力され、カラオケの伴奏音楽の左チャネル信号Ｌが不図示の音楽再生装置から加算器３６に入力される。このため、右スピーカ２１から右チャネル信号Ｒに基づく音が放音され（ステップＳ１）、左スピーカ２２から左チャネル信号Ｌに基づく音が放音される（ステップＳ２）。ステップＳ１とステップＳ２は、並列に実行される。右チャネル信号Ｒに基づく音は、第１音の他の例である。左チャネル信号Ｌに基づく音は、第２音の他の例である。

その後、右マイク１１および左マイク１２の各々がオン状態にされ、ユーザＵ１が歌を歌い始める。このため、右マイク１１は、右スピーカ２１から放音される音と、左スピーカ２２から放音される音と、ユーザＵ１が発する歌と、を収音する。右マイク１１は、収音した音に基づく収音信号ＭＲを生成する（ステップＳ３）。左マイク１２も、右スピーカ２１から放音される音と、左スピーカ２２から放音される音と、ユーザＵ１が発する歌と、を収音する。左マイク１２は、収音した音に基づく収音信号ＭＬを生成する（ステップＳ４）。ステップＳ３とステップＳ４の順序は逆でもよい。ステップＳ３とステップＳ４は、並列に実行されてもよい。

続いて、ＡＤＣ３３は、アナログ信号の収音信号ＭＲをＡＤ変換することによって、デジタル信号の収音信号ＭＲＤを生成する（ステップＳ５）。また、ＡＤＣ３４は、アナログ信号の収音信号ＭＬをＡＤ変換することによって、デジタル信号の収音信号ＭＬＤを生成する（ステップＳ６）。なお、ステップＳ５とステップＳ６の順序は逆でもよい。ステップＳ５とステップＳ６は、並列に実行されてもよい。

続いて、差分演算部３２１は、収音信号ＭＲＤと収音信号ＭＬＤとを用いて差分信号Ｄを生成する（ステップＳ７）。例えば、差分演算部３２１は、収音信号ＭＲＤから収音信号ＭＬＤを減算することによって差分信号Ｄを生成する。差分演算部３２１は、収音信号ＭＬＤから収音信号ＭＲＤを減算することによって差分信号Ｄを生成してもよい。

差分信号Ｄでは、収音信号ＭＲＤと収音信号ＭＬＤとに共通する成分は相殺される。このため、ハウリングの発生の原因となる音の成分、具体的には、右スピーカ２１から放音される音の成分と左スピーカ２２から放音される音の成分とが、差分信号Ｄにおいて低減される。差分信号Ｄでは、ユーザＵ１の歌声を示す成分は残る。

続いて、エフェクタ３２２は、差分信号Ｄに対してエフェクト処理を施すことによって処理信号Ｅを生成する（ステップＳ８）。加算器３５は、処理信号Ｅを右チャネル信号Ｒに加算することによって第１成分信号ＲＤを生成する（ステップＳ９）。加算器３６は、処理信号Ｅを左チャネル信号Ｌに加算することによって第２成分信号ＬＤを生成する（ステップＳ１０）。なお、ステップＳ９とステップＳ１０の順序は逆でもよい。ステップＳ９とステップＳ１０は、並列に実行されてもよい。

続いて、ＤＡＣ３７は、第１成分信号ＲＤをＤＡ変換することによって、第１成分信号ＲＡを生成する。ＤＡＣ３７は、第１成分信号ＲＡを右スピーカ２１に出力する（ステップＳ１１）。

また、ＤＡＣ３８は、第２成分信号ＬＤをＤＡ変換することによって、第２成分信号ＬＡを生成する。ＤＡＣ３８は、第２成分信号ＬＡを左スピーカ２２に出力する（ステップＳ１２）。なお、ステップＳ１１とステップＳ１２の順序は逆でもよい。ステップＳ１１とステップＳ１２は、並列に実行されてもよい。右スピーカ２１は、第１成分信号ＲＡに応じた音を放音し、左スピーカ２２は、第２成分信号ＬＡに応じた音を放音する。

＜Ａ５：差分信号ＤにおけるＳ／Ｎ比＞
差分信号ＤにおけるＳ／Ｎ比について説明する。
差分信号Ｄは、ユーザＵ１の歌声などの音声を示す成分である音声成分と、右スピーカ２１と左スピーカ２２との各々から放音される音を示す成分である音楽成分とを含む。
差分信号Ｄにおける信号成分Ｓは、差分信号Ｄに含まれる音声成分である。以下、差分信号Ｄに含まれる音声成分を「第１音声成分」と称する。
差分信号Ｄにおけるノイズ成分Ｎは、差分信号Ｄに含まれる音楽成分である。以下、差分信号Ｄに含まれる音楽成分を「第１音楽成分」と称する。

第１音楽成分は、右チャネル信号と左チャネル信号との差分に基づく成分を含む。第１音楽成分は、右スピーカ２１からの出力音と左スピーカ２２からの出力音とにおいて共通する音成分のうち、例えば、２ｋＨｚ以上の音成分をさらに含むことがある。
ここで、第１音楽成分が２ｋＨｚ以上の音成分を含む理由を説明する。
車室１００ａの右半分１００Ｒと車室１００ａの左半分１００Ｌとは、ハンドルの有無等により同一形状ではないため、音の伝播特性が異なる。このため、右スピーカ２１からの出力音と左スピーカ２２からの出力音とにおいて共通する音成分は、完全には相殺されず、例えば、２ｋＨｚ以上の音成分が残りやすい。なお、２ｋＨｚ以上の音成分は、日常会話ではあまり使用されない音成分である。したがって、２ｋＨｚ以上の音成分が残っても、２ｋＨｚ未満の音成分が残る構成に比べて、音声成分に与える影響は小さい。

このように、第１音楽成分は、右チャネル信号と左チャネル信号との差分に基づく成分と、２ｋＨｚ以上の音成分と、を含む。よって、第１音楽成分はゼロにはならない。このため、第１音楽成分を、右マイク１１が右スピーカ２１と左スピーカ２２とから収音する音楽を示す成分と、左マイク１２が右スピーカ２１と左マイク１２とから収音する音楽を示す成分と、の合計の１／２に仮に設定する。
右マイク１１が右スピーカ２１と左スピーカ２２とから収音する音楽の成分を「Ｍ１」とし、左マイク１２が右スピーカ２１と左スピーカ２２とから収音する音楽の成分を「Ｍ２」とする場合、第１音楽成分は、（Ｍ１＋Ｍ２）×（１／２）と表すことができる。

一方、第１音声成分は、右マイク１１がユーザＵ１から収音する音声から、左マイク１２がユーザＵ１から収音する音声を減算した成分となる。ここで、右マイク１１がユーザＵ１から収音する音声の成分を「Ｖ１」とし、左マイク１２がユーザＵ１から収音する音声の成分を「Ｖ２」とすると、Ｖ２は、Ｖ１×（Ｇ１／Ｇ２）と表すことができる。このため、第１音声成分は、Ｖ１－Ｖ２＝Ｖ１（１－（Ｇ１／Ｇ２））と表すことができる。
ここで、Ｇ１＝１０ｃｍ、Ｇ２＝８０ｃｍとした場合、
第１音声成分＝（７／８）×Ｖ１となる。なお、Ｇ１は１０ｃｍに限らず、Ｇ２は８０ｃｍに限らない。

従って、差分信号ＤにおけるＳ／Ｎ比は、
第１音声成分／第１音楽成分
＝（７／８）×Ｖ１／（（Ｍ１＋Ｍ２）×（１／２））
＝（７／４）×（Ｖ１／Ｍ１＋Ｍ２）
となる。

次に、差分信号ＤにおけるＳ／Ｎ比の比較例として、収音信号ＭＲＤと収音信号ＭＬＤとを加算することによって生成される加算信号におけるＳ／Ｎ比を説明する。
加算信号は、ユーザＵ１の歌声などの音声を示す成分である音声成分と、右スピーカ２１と左スピーカ２２との各々から放音される音を示す成分である音楽成分とを含む。
加算信号における信号成分Ｓは、加算信号に含まれるユーザＵ１の音声成分である。以下、加算信号に含まれるユーザＵ１の音声成分を「第２音声成分」と称する。
加算信号におけるノイズ成分Ｎは、加算信号に含まれる右スピーカ２１と左スピーカ２２の各々からの音楽成分である。以下、加算信号に含まれる右スピーカ２１と左スピーカ２２の各々からの音楽成分を「第２音楽成分」と称する。

第２音楽成分は、Ｍ１＋Ｍ２と表すことができる。
第２音声成分は、Ｖ１＋Ｖ２＝Ｖ１（１＋（Ｇ１／Ｇ２））と表すことができる。
ここで、上述の差分信号ＤにおけるＳ／Ｎ比の算出例と同様に、Ｇ１＝１０ｃｍ、Ｇ２＝８０ｃｍとした場合、
第２音声成分＝（９／８）×Ｖ１となる。

従って、加算信号におけるＳ／Ｎ比は、
第２音声成分／第２音楽成分
＝（９／８）×Ｖ１／（Ｍ１＋Ｍ２）
＝（９／８）×（Ｖ１／Ｍ１＋Ｍ２）
となる。

よって、差分信号ＤにおけるＳ／Ｎ比と、加算信号におけるＳ／Ｎ比と、の関係は、
差分信号ＤにおけるＳ／Ｎ比：加算信号におけるＳ／Ｎ比
＝（７／４）：（９／８）
＝１４：９
となる。
よって、加算信号ではなく差分信号Ｄを用いることによって、ノイズ成分（スピーカから放音される音の成分）Ｎに対して信号成分（ユーザＵ１の音声を示す成分）Ｓの比率を高められる。このため、効率よくユーザＵ１の音声を収音可能になる。

＜Ａ６：第１実施形態のまとめ＞
第１成分信号ＲＡおよび第２成分信号ＬＡの各々に影響する差分信号Ｄでは、ハウリングの発生の原因となる音の成分が低減され、かつ、ユーザＵ１等の声の成分が残る。このため、ハウリングの発生を抑制しつつ、ユーザＵ１およびＵ２の声の成分を右スピーカ２１および左スピーカ２２から発生させることが可能になる。

＜Ｂ：変形例＞
以上に例示した実施形態における変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２個以上の態様を、相互に矛盾しない範囲において適宜に併合してもよい。

＜Ｂ１：第１変形例＞
上述の形態では、Ｒ１＝Ｌ１かつＲ２＝Ｌ２の関係が成立する。しかしながら、Ｒ１とＬ１との関係はＲ１＝Ｌ１の関係に限らず、Ｒ２とＬ２との関係はＲ２＝Ｌ２の関係に限らない。具体的には、「ハウリングの発生を抑制しつつ、ユーザＵ１およびＵ２の声の成分を右スピーカ２１および左スピーカ２２から発生可能」という効果が生じる範囲で、Ｒ１とＬ１との関係およびＲ２とＬ２との関係が変更されてもよい。例えば、Ｒ１がＬ１の±１０％の範囲であり、Ｒ２がＬ２の±１０％の範囲である場合、上述の効果が生じる。よって、Ｒ１をＬ１の±１０％の範囲とし、Ｒ２をＬ２の±１０％の範囲としてもよい。

＜Ｂ２：第２変形例＞
上述の形態では、右スピーカ２１はフロントライトドア７１に配置され、左スピーカ２２はフロントレフトドア７２に配置される。しかしながら、図７に示すように、右スピーカ２１は車室１００ａの右側ピラー７１ａに配置され、左スピーカ２２は車室１００ａの左側ピラー７２ａに配置されてもよい。なお、ピラーは、車室１００ａのピラーであればどのピラーでもよい。

＜Ｂ３：第３変形例＞
上述の形態では、車室１００ａの右半分１００Ｒに右スピーカ２１という１つのスピーカが位置し、車室１００ａの左半分１００Ｌに左スピーカ２２という１つのスピーカが位置する。しかしながら、車室１００ａの右半分１００Ｒおよび左半分１００Ｌに、それぞれ、２つ以上のスピーカが設けられてもよい。この場合、信号処理部３は、例えば、車室１００ａの右半分１００Ｒに位置する複数のスピーカの収音信号と、車室１００ａの左半分１００Ｌに位置する複数のスピーカの収音信号と、の差分を示す差分信号を生成してもよい。
上述の形態では、１列目の座席５１および５２に車載音響システム１が用いられたが、２列目の座席５３および５４に車載音響システム１が用いられてもよく、１列目と２列目の座席の両方に、それぞれ、車載音響システム１が用いられてもよい。また、車両１００が３列目以降の座席を有する場合、３列目以降の座席に車載音響システム１が用いられてもよい。

＜Ｂ４：第４変形例＞
上述の形態では、右スピーカ２１は、右チャネル信号に基づく音を放音し、左スピーカ２２は、左チャネル信号に基づく音を放音する。しかしながら、右チャネル信号と左チャネル信号の各々の代わりに、モノラル方式の音信号が用いられてもよい。

＜Ｂ５：第５変形例＞
上述の形態における処理演算部３２がプロクラムを読み取り実行することによって実現される要素の全部または一部は、例えばＦＰＧＡ（field programmable gate array）またはＡＳＩＣ（Application Specific IC）等の回路により実現されてもよい。

＜Ｃ：上述の形態から把握される態様＞
上述の形態の少なくとも１つから以下の態様が把握される。

＜Ｃ１：第１態様＞
本開示の態様（第１態様）に係る車載音響システムは、車室の右半分に配置され、第１音を放音する右スピーカと、前記車室の左半分に配置され、前記第１音の少なくとも一部の成分を含む第２音を放音する左スピーカと、前記車室の右半分に配置される右マイクと、前記車室の左半分に配置される左マイクと、前記右マイクの収音信号と前記左マイクの収音信号との差分に基づく第１成分信号を前記右スピーカに出力し、前記差分に基づく第２成分信号を前記左スピーカに出力する信号処理部と、を含む。
この態様によれば、右マイクの収音信号と左マイクの収音信号との差分に基づく第１成分信号および第２成分信号では、右スピーカからの出力音と左スピーカからの出力音とにおいて共通する音成分は低減される。このため、スピーカおよびマイクの設置位置に対する制約が大きい車室において、ハウリングの発生を抑制することが可能である。

＜Ｃ２：第２態様＞
第１態様の例（第２態様）において、前記右スピーカから前記右マイクまでの距離は、前記左スピーカから前記左マイクまでの距離の±１０％の範囲であり、前記右スピーカから前記左マイクまでの距離は、前記左スピーカから前記右マイクまでの距離の±１０％の範囲である。この態様によれば、車室におけるハウリングの発生を抑制できるように、右スピーカと右マイクと左スピーカと左マイクとを配置することが可能である。

＜Ｃ３：第３態様＞
第１態様または第２態様の例（第３態様）において、前記車室には、座席が設けられており、前記右マイクから前記座席までの距離が、前記左マイクから前記座席までの距離と異なる。この態様によれば、車室においてハウリングの発生を抑制しつつ、座席に座るユーザの声を右スピーカおよび左スピーカから放音することが可能である。

＜Ｃ４：第４態様＞
第１態様の例（第４態様）において、前記右マイクと前記左マイクとは、前記車室において左右対称の関係で配置される。車室における各座席は、一般的に、車室の右半分と左半分とのいずれかに配置される。このため、右マイクと左マイクとが、車室において左右対称の関係で配置される場合、右マイクから座席までの距離が、左マイクから当該座席までの距離と異なる可能性が高い。したがって、この態様によれば、車室においてハウリングの発生を抑制しつつ、座席に座るユーザの声を右スピーカおよび左スピーカから放音することが可能である。

＜Ｃ５：第５態様＞
第１態様から第４態様のいずれかの例（第５態様）において、前記右マイクおよび前記左マイクは、前記車室の天井に配置される。この態様によれば、右マイクと左マイクとが車室の天井に設けられることによって、車室の有効活用を図ることが可能である。

＜Ｃ６：第６態様＞
第１態様から第５態様のいずれかの例（第６態様）において、前記右スピーカは、前記車室の右側ドアに配置され、前記左スピーカは、前記車室の左側ドアに配置される。右側ドアと左側ドアとは、一般的に、車室において左右対称の関係で配置される。このため、この態様によれば、右スピーカと左スピーカとを車室において左右対称の関係で配置できる。

＜Ｃ７：第７態様＞
第１態様から第５態様のいずれかの例（第７態様）において、前記右スピーカは、前記車室の右側ピラーに配置され、前記左スピーカは、前記車室の左側ピラーに配置される。右側ピラーと左側ピラーとは、一般的に、車室において左右対称の関係で配置される。このため、この態様によれば、右スピーカと左スピーカとを車室において左右対称の関係で配置できる。

＜Ｃ８：第８態様＞
第１態様から第７態様のいずれかの例（第８態様）において、前記第１音は、ステレオ信号の右チャネル信号に基づく音であり、前記第２音は、前記ステレオ信号の左チャネル信号に基づく音である。この態様によれば、右スピーカと左スピーカとでステレオ方式の音楽を放音しても、車室においてハウリングの発生を抑制しつつ、座席に座るユーザの声を右スピーカおよび左スピーカから放音することが可能である。

＜Ｃ９：第９態様＞
本開示の他の態様（第９態様）に係る車両は、第１態様から第８態様のいずれかの車載音響システムを含む。この態様によれば、スピーカおよびマイクの設置位置に対する制約が大きい車室において、ハウリングの発生を抑制することが可能である。

１１…右マイク、１２…左マイク、２１…右スピーカ、２２…左スピ－カ、３…信号処理部、３１…記憶部、３２…処理演算部、３２１…差分演算部、３２２…エフェクタ、３３，３４…ＡＤＣ、３５，３６…加算器、３７，３８…ＤＡＣ。

Claims

車室の右半分に配置され、第１音を放音する右スピーカと、
前記車室の左半分に配置され、前記第１音の少なくとも一部の成分を含む第２音を放音する左スピーカと、
前記車室の右半分に配置される右マイクと、
前記車室の左半分に配置される左マイクと、
前記右マイクの収音信号と前記左マイクの収音信号との差分に基づく第１成分信号を前記右スピーカに出力し、前記差分に基づく第２成分信号を前記左スピーカに出力する信号処理部と、
を含み、
前記右マイクと前記左マイクとは、前記車室において左右対称の関係で配置される、
車載音響システム。
前記右スピーカから前記右マイクまでの距離は、前記左スピーカから前記左マイクまでの距離の±１０％の範囲であり、
前記右スピーカから前記左マイクまでの距離は、前記左スピーカから前記右マイクまでの距離の±１０％の範囲である、
請求項１に記載の車載音響システム。
前記車室には、座席が設けられており、
前記右マイクから前記座席までの距離が、前記左マイクから前記座席までの距離と異なる、
請求項１または２に記載の車載音響システム。
前記右マイクおよび前記左マイクは、前記車室の天井に配置される、
請求項１から３のいずれか１項に記載の車載音響システム。
前記右スピーカは、前記車室の右側ドアに配置され、
前記左スピーカは、前記車室の左側ドアに配置される、
請求項１から４のいずれか１項に記載の車載音響システム。
前記右スピーカは、前記車室の右側ピラーに配置され、
前記左スピーカは、前記車室の左側ピラーに配置される、
請求項１から４のいずれか１項に記載の車載音響システム。
前記第１音は、ステレオ信号の右チャネル信号に基づく音であり、
前記第２音は、前記ステレオ信号の左チャネル信号に基づく音である、
請求項１から６のいずれか１項に記載の車載音響システム。
請求項１から７のいずれか１項に記載の車載音響システムを含む車両。