JP2000151309A - 車載用音響装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 搭乗者の有無だけではなく、搭乗者の相違に
よる車室内の各種音響空間特性の変化をも考慮した調整
を行い得る車載用音響装置を提供すること。 【解決手段】 車室内に配置された複数のスピーカから
音声信号を再生する車載用音響装置において、搭乗者の
大きさに関するデータを出力する搭乗者データ出力手段
と、前記搭乗者データ出力手段の出力値に応じて前記複
数のスピーカへの出力信号の補正を行う補正手段とを装
備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は車載用音響装置に係
り、特に、車室内に配置された複数のスピーカからの再
生音を車両の搭乗者の状況に応じて補正し得る車載用音
響装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車載用音響装置においては、搭乗者の状
況に応じて車室内に配置された複数のスピーカからの再
生音の音圧、つまり音量を調整する制御を行うことが望
ましい。例えば、搭乗者が運転手だけの場合には、運転
席でバランスが取れるように各スピーカからの再生音の
音圧が調整され、また助手席に搭乗者がいる場合には運
転席と助手席の中間位置でバランスが取れるように各ス
ピーカからの再生音の音圧が調整されることが望まし
い。

【０００３】従来、このような調整を行い得る車載用音
響装置では、左右・前後の音圧バランス調整用のボリュ
ームをマニュアルで操作する方法や、マニュアルで設定
された搭乗者の位置に応じて記憶された調整値が自動的
に選択され調整が行われる方法を採用し得るようになっ
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、搭乗者が変わ
れば、車室内の空間周波数特性等の各種音響特性が変化
するため、単純に搭乗者の有無のみに基づいて音圧の調
整を行うだけでは十分とは言えない。例えば、助手席に
大人が座った場合と子供が座った場合とでは車室内の各
種音響空間特性は異なり、それぞれの状況に適した調整
が行われることが望ましい。

【０００５】本発明はこのような課題に鑑みなされたも
のであって、搭乗者の有無だけではなく、搭乗者の相違
による車室内の各種音響空間特性の変化をも考慮した調
整を行い得る車載用音響装置を提供することを目的とし
ている。

【０００６】

【課題を解決するための手段及びその効果】上記課題を
解決するために本発明に係る車載用音響装置（１）は、
車室内に配置された複数のスピーカから音声信号を再生
する車載用音響装置において、搭乗者の大きさに関する
データを出力する搭乗者データ出力手段と、該搭乗者デ
ータ出力手段の出力値に応じて前記複数のスピーカへの
出力信号の補正を行う補正手段とを備えていることを特
徴としている。

【０００７】上記車載用音響装置（１）によれば、搭乗
者の有無だけではなく、搭乗者の大きさに関するデータ
に基づいた音声信号の補正が行われるので、搭乗者の違
いによる車室内の各種音響空間特性の変化に対応して補
正された適切な音響再生を実現することができる。

【０００８】また、本発明に係る車載用音響装置（２）
は、上記車載用音響装置（１）において、前記搭乗者デ
ータ出力手段が、マニュアル操作によりデータを入力す
るスイッチを含んで構成されていることを特徴としてい
る。上記車載用音響装置（２）によれば、車室内の各種
音響空間特性の補正に関して詳しい知識が無くても、搭
乗者データをマニュアル操作により入力するだけの簡単
な操作で、車室内における各種音響空間特性の変化に対
応して適切に補正された音響再生を実現することができ
る。

【０００９】また、本発明に係る車載用音響装置（３）
は、上記車載用音響装置（１）において、前記搭乗者デ
ータ出力手段が、座席に設置され、搭乗者着座時の圧力
を検出する圧力センサを含んで構成されていることを特
徴としている。上記車載用音響装置（３）によれば、搭
乗者が特別な操作を行わなくても、自動的に搭乗者の大
きさ（体重により推定）、つまり車室内における各種音
響空間特性の変化に関するデータが前記搭乗者データ出
力手段から出力され、車室内の各種音響空間特性の変化
に対応して適切に補正された音響再生を実現することが
できる。

【００１０】また、本発明に係る車載用音響装置（４）
は、上記車載用音響装置（１）において、前記搭乗者デ
ータ出力手段が、座席に設置され、搭乗者着座時の接触
面積を検出する光学センサを含んで構成されていること
を特徴としている。上記車載用音響装置（４）によれ
ば、搭乗者が特別な操作を行わなくても、自動的に搭乗
者の大きさ（搭乗者着座時の座席との接触面積により推
定）、つまり車室内の各種音響空間特性の変化に関する
データが前記搭乗者データ出力手段から出力され、車室
内における各種音響空間特性の変化に対応して適切に補
正された音響再生を実現することができる。

【００１１】また、本発明に係る車載用音響装置（５）
は、上記車載用音響装置（１）〜（４）のいずれかにお
いて、前記補正手段が、音圧、残響特性、位相、または
周波数特性のうちの少なくとも１つを補正するものであ
ることを特徴としている。上記車載用音響装置（５）に
よれば、前記搭乗者データ出力手段からの搭乗者の大き
さに関するデータに基づいて、前記補正手段において音
声信号の音圧、残響特性、位相、または周波数特性のう
ちの少なくとも１つを補正する補正が行われるので、車
室内の各種音響空間特性の変化に対応して適切に補正さ
れた音響再生を実現することができる。

【００１２】また、本発明に係る車載用音響装置（６）
は、上記車載用音響装置（１）〜（５）のいずれかにお
いて、前記補正手段が、前記搭乗者データ出力手段の出
力値に対応して、スピーカへの出力信号補正のための補
正値が記憶された補正値記憶手段を備えていることを特
徴としている。上記車載用音響装置（６）によれば、メ
ーカ等で予め測定され記憶された最適な補正値で補正が
行われることとなるので、車室内における各種音響空間
特性の変化に対応して適切に補正された音響再生を容易
に実現することができる。また、前記補正値記憶手段の
記憶内容を変更する簡単な変更作業で、音響空間特性の
異なる各種車両に容易に対応させることができ、装置と
しての汎用性を向上させることができる。

【００１３】また、本発明に係る車載用音響装置（７）
は、上記車載用音響装置（１）〜（６）のいずれかにお
いて、前記搭乗者データ出力手段が、各座席に関するデ
ータを出力するものであることを特徴としている。上記
車載用音響装置（７）によれば、運転席および補助席の
みならず、車両全体の搭乗状況に対応させた補正が可能
となり、車室内における各種音響空間特性の変化に対応
してより適切に補正された音響再生を実現することがで
きる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る車載用音響装
置の実施の形態について説明する。図１は実施の形態に
係る車載用音響装置の構成を示すブロック図であり、本
例ではラジオ・ＣＤ（コンパクトディスク）プレーヤ一
体機を例として挙げている。

【００１５】本実施の形態に係る車載用音響装置は、音
響信号の再生を行うヘッドユニット１と音量、音質、音
場制御等を行うプリアンプ２と、音声再生できるレベル
まで電力増幅を行うパワーアンプＦＬＡ（左前再生音
用），ＦＲＡ（右前再生音用），ＲＬＡ（左後再生音
用），ＲＲＡ（右後再生音用）と、そして車室内の前後
左右に配置された音声再生を行うスピーカＦＬＳ（左前
配置），ＦＲＳ（右前配置），ＲＬＳ（左後配置），Ｒ
ＲＳ（右後配置）を含んで構成されている。

【００１６】ヘッドユニット１は、ＣＤの再生を行うＣ
Ｄプレーヤ部３、ラジオ放送を受信するラジオ部４、Ｃ
Ｄプレーヤ部３とラジオ部４とから再生を選択された方
の音声信号を選択的に後段に出力する切換スイッチ５
と、各種制御やデータ通信を行うマイクロコンピュータ
（マイコン）６、押しボタンスイッチ等から構成され各
種操作を行うための操作スイッチ７を含んで構成されて
いる。そして、操作スイッチ７における操作がマイコン
６に入力され、マイコン６は操作スイッチ７の操作状況
に応じて、ＣＤプレーヤ部３の選曲制御、ラジオ部４の
選局制御、切換スイッチ５の切換制御を行い、所望の音
響信号がステレオでプリアンプ２に出力されるようにな
っている。また、マイコン６は操作スイッチ７における
音量、音質、音場制御等の操作状況を示すデータをプリ
アンプ２のマイコン１０に送信するようになっている。

【００１７】プリアンプ２は、ヘッドユニット１からの
ステレオ音響信号の各々をアナログ信号からデジタル信
号に変換するアナログデジタル変換器（Ａ／Ｄ）８Ｌ，
８Ｒと、Ａ／Ｄ８Ｌ，８Ｒからのデジタル信号に演算処
理を施して音質調整、音場調整、周波数特性補正、位相
補正、前後左右スピーカへの出力配分を行うデジタルシ
グナルプロセッサ（ＤＳＰ）９と、ＤＳＰ９からの各デ
ジタル信号をアナログ信号に変換するデジタルアナログ
変換器（Ｄ／Ａ）１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄと、
制御信号に応じて抵抗値が変化する電子ボリウムで構成
され全体の音量調整を行うボリウム部１１と、マイコン
６から送信された操作スイッチ７における音量、音質、
音場制御等の操作状況を示すデータに応じて、ＤＳＰ
９、ボリウム部１１の制御を行うマイコン１０とを含ん
で構成されている。そしてマイコン１０が、ＤＳＰ９の
デジタル演算に用いる各種係数を算出し（所望の特性を
実現するための値を算出する）、ＤＳＰ９に出力するこ
とにより、所望の特性の音質調整、音場調整、周波数特
性補正、位相補正、前後左右スピーカへの出力配分が実
行されるようになっている。

【００１８】次に、本実施の形態に係る車載用音響装置
の特徴ある動作について説明する。本実施の形態に係る
車載用音響装置では、操作スイッチ７によって車両への
搭乗者の位置と、体重を入力できるようになっており、
そのデータはマイコン６からマイコン１０に送信され
る。そして、マイコン１０は受信したマイコン６からの
搭乗者データに基づいて所望の音質調整、音場調整、周
波数特性補正、位相補正、前後左右スピーカへの出力配
分を行うための各データ（ＤＳＰ９の演算に用いる係
数）を算出し、ＤＳＰ９に出力することにより、搭乗者
の搭乗位置、及び搭乗者の体の大きさに応じた音質調
整、音場調整、周波数特性補正、位相補正、前後左右ス
ピーカへの出力配分が実行される。

【００１９】次に本発明の第２の実施の形態に係る車載
用音響装置を説明する。図２は第２の実施の形態に係る
車載用音響装置の構成を示すブロック図である。尚、図
１に示した車載用音響装置と同様の構成については同じ
符号を付し、その説明を省略する。

【００２０】図１に示した車載用音響装置では、操作ス
イッチ７によって車両への搭乗者の位置と、体重を入力
できるようになっていたが、本実施の形態に係る車載用
音響装置ではセンサ１３からそのデータが自動的にマイ
コン６に入力されるようになっている。センサ１３は、
各座席下に設けられた圧力センサから構成され、着座者
の体重に応じた信号がマイコン６に出力されるようにな
っている。また、センサ１３の別の実施例として、人体
の接近を人体から発せられる赤外線により検出する赤外
線センサを各座席に複数個設け、それら赤外線センサの
検出状況から各座席における人体の大きさ（面積）を求
め、着座者の大きさを推定するものが挙げられ、また、
さらに別の実施例として赤外線センサの代わりに受光素
子（可視光）を用い、人体による外来光の遮断を検出し
て各座席における人体の大きさ（面積）を求め、着座者
の大きさを推定するものが挙げられる。そして、この着
座者の大きさに応じた信号がマイコン６からマイコン１
０に送信され、図１に示した車載用音響装置の場合と同
様の制御が行われるようになっている。

【００２１】次に、図１及び図２に示した車載用音響装
置におけるマイコン６、１０の行う処理について説明す
る。図３はマイコン６、１０の行う処理を示すフローチ
ャートである。尚、これら処理は車載用音響装置の動作
中に繰り返し行われる。先ずマイコン６の行う処理につ
いて説明する。

【００２２】ステップＰ１では、搭乗員データが入力さ
れたか否かを判断し、入力があればステップＰ２に移
り、入力がなければステップＰ３に移る。尚、図２に示
した車載用音響装置の場合は、センサ１３の検出に変化
があればステップＰ２に移り、変化がなければステップ
Ｐ３に移る。ステップＰ２では、搭乗員に関するデータ
をマイコン１０に送信してステップＰ３に移る。ステッ
プＰ３では、操作スイッチ７による通常の音量、音質、
音場制御等の操作状況を示すデータのマイコン１０への
送信、ＣＤ部３、ラジオ部４の動作制御等の制御を行
い、本処理を終える。

【００２３】次にマイコン１０の行う処理について説明
する。ステップＳ１では、音質、音場制御用のＤＳＰデ
ータをマイコン６から取り込み、ステップＳ２に移る。
尚、音質制御は周波数特性を音楽の種類等に応じて聴取
者の好みにより調整するもので、例えば再生曲がボーカ
ル系の場合には人間の音声帯域（１ｋＨｚ付近）を若干
持ち上げる制御を行うものである。また、音場制御は音
響再生空間を模擬するもので、再生音に、模擬する再生
空間、例えばコンサートホールの音響特性（反射音の特
性や残響音の減衰特性）を加味して、まるでその空間で
音楽を聴いているように制御するものである。ステップ
Ｓ２では、固定音場制御であるか否か、つまり搭乗員の
状況に応じた補正制御を行うか否かを、操作スイッチ７
の操作状況より判断し、固定音場制御（搭乗員の状況に
よる補正制御を行わない）であればステップＳ３に移
り、固定音場制御でなければステップＳ４に移る。ステ
ップＳ３ではＤＳＰ９に出力するデータを算出する演算
を行い、ステップＳ６に移る。ステップＳ４では、マイ
コン６から搭乗員に関するデータを取り込み、ステップ
Ｓ５に移る。ステップＳ５では、マイコン６から取り込
んだ搭乗員に関するデータも加味してＤＳＰ９に出力す
るデータを算出する演算を行い、ステップＳ６に移る。
ステップＳ６では、算出したデータをＤＳＰ９に出力
し、本処理を終える。そして、ＤＳＰ９では、マイコン
１０から出力されたこれらデータに基づいて音響信号の
演算処理を行い、所望の音響特性でスピーカＦＬＳ，Ｆ
ＲＳ，ＲＬＳ，ＲＲＳにおいて再生させるための信号を
出力する。

【００２４】次にステップＳ５（あるいはステップＳ
３）の演算処理の詳細について説明する。図４はステッ
プＳ５（あるいはステップＳ３）における演算処理の詳
細を示すフローチャートである。ステップＲ１では、通
常の音質、音場制御のための演算を行いステップＲ２に
移る。ステップＲ２では各スピーカから再生する音声信
号の音圧の補正値を演算し、ステップＲ３に移る。音圧
の補正値は図４に示すように、搭乗者の体重（大きさ）
に対応したテーブル形態でメモリに記憶されており、マ
イコン６から取り込んだ搭乗者のデータに基づいて対応
する補正値（ａ１〜ａ７，０）が読みだされる。尚、こ
の補正値のデータは、各座席における搭乗者の状況の全
種類（組み合わせ）に対して設けることが望ましいが、
説明を分かりやすくするために、本説明では１つの座席
の状況に対してのみ表示して説明している（以降の補正
についても同様）。

【００２５】ステップＲ３では各スピーカから再生する
音声信号の残響特性（音の減衰特性）の補正値を演算
し、ステップＲ４に移る。ステップＲ４では各スピーカ
から再生する音声信号の位相特性（同じ音を出力する時
間を補正し、再生音の定位感等を調整する）の補正値を
演算し、ステップＲ５に移る。ステップＲ５では各スピ
ーカから再生する音声信号の周波数特性（車室内の空間
周波数特性を相殺し、平坦な特性とする特性）の補正値
を演算し、本処理を終える。尚、ステップＲ３〜ステッ
プＲ５の補正値の演算は、ステップＲ２と同様、各補正
値が図４に示すように、搭乗者の体重（大きさ）に対応
したテーブル形態でメモリに記憶されており、マイコン
６から取り込んだ搭乗者のデータに基づいて対応する補
正値（ｂ１〜ｂ７，ｃ１〜ｃ７，ｄ１〜ｄ７，０）を読
み出すことにより算出される。

【００２６】上記した実施の形態に係る車載用音響装置
によれば、搭乗者の有無だけではなく、搭乗者の大きさ
に関するデータに基づいた音声信号の補正が行われるの
で、搭乗者の違いによる車室内の各種音響空間特性の変
化に対応して補正された適切な音響再生を実現すること
ができる。

【００２７】また、車室内の各種音響空間特性の補正に
関して詳しい知識が無くても、搭乗者データをマニュア
ル操作により操作スイッチ７に入力するだけの簡単な操
作で、車室内における各種音響空間特性の変化に対応し
て適切に補正された音響再生を実現することができる。

【００２８】また、搭乗者が特別な操作を行わなくて
も、自動的に搭乗者の大きさ（体重により推定、あるい
は搭乗者着座時の座席との接触面積により推定）、つま
り車室内における各種音響空間特性の変化に関するデー
タがセンサ１３から出力され、車室内の各種音響空間特
性の変化に対応して適切に補正された音響再生を実現す
ることもできる。

【００２９】また、操作スイッチ７あるいはセンサ１３
からの搭乗者の大きさに関するデータに基づいて、マイ
コン１０において音声信号の音圧、残響特性、位相、及
び周波数特性を補正する補正が行われるので、車室内の
各種音響空間特性の変化に対応して適切に補正された音
響再生を実現することができる。

【００３０】また、メーカ等で予め測定され記憶された
最適な補正値で補正が行われることとなるので、車室内
における各種音響空間特性の変化に対応して適切に補正
された音響再生を容易に実現することができる。また、
テーブル形態でメモリに記憶された記憶内容を変更する
簡単な変更作業で、音響空間特性の異なる各種車両に容
易に対応させることができ、装置としての汎用性を向上
させることができる。また、運転席および補助席のみな
らず、車両全体の搭乗状況に対応させた補正が可能とな
り、車室内における各種音響空間特性の変化に対応して
より適切に補正された音響再生を実行させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る車載用音響装置の構
成を示すブロック図である。

【図２】本発明の第２の実施の形態に係る車載用音響装
置の構成を示すブロック図である。

【図３】マイコンの行う処理を示すフローチャートであ
る。

【図４】マイコンの行う演算処理を示すフローチャート
である。

【符号の説明】

６、１０・・・マイコン ７・・・操作スイッチ ９・・・デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車室内に配置された複数のスピーカから
   音声信号を再生する車載用音響装置において、 搭乗者の大きさに関するデータを出力する搭乗者データ
   出力手段と、 該搭乗者データ出力手段の出力値に応じて前記複数のス
   ピーカへの出力信号の補正を行う補正手段とを備えてい
   ることを特徴とする車載用音響装置。
2. 【請求項２】 前記搭乗者データ出力手段が、マニュア
   ル操作によりデータを入力するスイッチを含んで構成さ
   れていることを特徴とする請求項１記載の車載用音響装
   置。
3. 【請求項３】 前記搭乗者データ出力手段が、座席に設
   置され、搭乗者着座時の圧力を検出する圧力センサを含
   んで構成されていることを特徴とする請求項１記載の車
   載用音響装置。
4. 【請求項４】 前記搭乗者データ出力手段が、座席に設
   置され、搭乗者着座時の接触面積を検出する光学センサ
   を含んで構成されていることを特徴とする請求項１記載
   の車載用音響装置。
5. 【請求項５】 前記補正手段が、音圧、残響特性、位
   相、または周波数特性のうちの少なくとも１つを補正す
   るものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか
   の項に記載の車載用音響装置。
6. 【請求項６】 前記補正手段が、前記搭乗者データ出力
   手段の出力値に対応して、スピーカへの出力信号補正の
   ための補正値が記憶された補正値記憶手段を備えている
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかの項に記載の
   車載用音響装置。
7. 【請求項７】 前記搭乗者データ出力手段が、各座席に
   関するデータを出力するものであることを特徴とする請
   求項１〜６のいずれかの項に記載の車載用音響装置。