JP2005159914A - 乗物用オーディオ装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】
各座席のヘッドレストに左右一対のスピーカを組込むようにし、それぞれの座席に座っている人が別々に独立の音源からの音声を聞くことができるようにした乗物用オーディオ装置において、周囲のノイズを低減し、あるいは車内の音や車外の音をミックスしてスピーカで出力できるようにする。
【解決手段】
車外の音声を入力するマイクロホン111とヘッドレスト21の近傍の音声を入力するマイクロホン112とを設け、車外の音声を入力するマイクロホン111は切換えスイッチ114を介してミキサ69と切換えスイッチ79とに接続し、これに対して車内の音声を入力するマイクロホン112は位相反転器116による反転出力と同相の出力とを切換えスイッチ117で切換え、切換えスイッチ114を通してミキサ69と切換えスイッチ79に供給し、音源ソースからの音声信号を出力するデコーダ65の出力とミキサ69で混合・重畳する。
【選択図】 図5

Description

本発明は乗物用オーディオ装置に係り、とくに座席のヘッドレストまたはシートバックにスピーカを組込むようにした乗物用オーディオ装置に関する。
例えば特開平8−289389号公報には、車室内の複数の座席の頭部付近にそれぞれの座席専用に設けられたスピーカと、音響信号を出力する複数の音響源と、それぞれの座席のスピーカのそれぞれに対して複数の音響源の内から任意の1つを選択して、それぞれの座席のスピーカに音響信号を供給する音響入力切換え手段と、低音信号を良好に音声に変換する低音再生手段と、音響入力切換え手段により選択された複数の音響源の内の1つを選択して、選択された音響源の低音信号のみを低音再生手段に供給する低音付加選択手段とで構成され、複数の音響源の中から乗員各自が任意に選択して、他席のスピーカからの音声の妨害を受けずに聴取できる車載用音響システムが開示されている。
このような音響システムによれば、自動車の車室内において各自が別々の音響源からの再生音を聞くことができる。ところが自動車のような狭い車室内において、複数人が互いに別々の音楽を聞く場合には、隣にいる他人が聞いている別の音楽が騒音になるために、他席のスピーカからの音声の妨害を受けずに良好な聴取を行なう車載用音響システムを必ずしも提供することができない問題がある。
またこのような車載用オーディオ装置は、車内の環境音を遮断した状態で音楽を再生するようになり、あるいはまた車外の音を完全に遮断した状態で音楽を再生することになる。従って車内の音や車外の音を適当に取入れることによる、より自然な感じで音楽を聞くことができない欠点がある。またそれぞれの座席に対応して設けられたスピーカは、音響源からの音の再生手段としてのみ機能し、他の機能を有していない。
特開平8−289389号公報 特開平11−41691号公報 特開2002−264732号公報
本願発明の課題は、隣の座席に設けられているスピーカからの再生音が騒音あるいはノイズとして聞こえることがないようにした乗物用オーディオ装置を提供することである。
本願発明の別の課題は、車内の音声を音源からの音声にミックスして再生するようにした乗物用オーディオ装置を提供することである。
本願発明のさらに別の課題は、車外の音を音源からの音声にミックスして出力するようにした乗物用オーディオ装置を提供することである。
本願発明のさらに別の課題は、車外の音のみを出力するようにした乗物用オーディオ装置を提供することである。
本願発明のさらに別の課題は、周囲の音のみを増幅し、これによって聴覚補助を行なうようにした乗物用オーディオ装置を提供することである。
本願の主要な発明は、座席のヘッドレストまたはシートバックにスピーカとマイクロホンとを組込み、
前記マイクロホンで座席の近傍の音声を入力し、位相反転して前記スピーカに供給される音声信号に重畳することを特徴とする乗物用オーディオ装置に関するものである。
本願の別の主要な発明は、座席のヘッドレストまたはシートバックにスピーカを組込むとともに、乗物内部の音声を入力するマイクロホンを設け、
前記マイクロホンで入力された音声信号を前記スピーカに供給される音声信号に重畳することを特徴とする乗物用オーディオ装置に関するものである。
本願のさらに別の発明は、座席のヘッドレストまたはシートバックにスピーカを組込むとともに、乗物の外部の音声を入力するマイクロホンを設け、
前記マイクロホンで入力された音声信号を前記スピーカに供給される音声信号に重畳することを特徴とする乗物用オーディオ装置に関するものである。
本願のさらに別の主要な発明は、座席のヘッドレストまたはシートバックにスピーカを組込むとともに、乗物の外部の音声を入力するマイクロホンを設け、
前記マイクロホンで入力された音声信号を増幅して前記スピーカに供給することを特徴とする乗物用オーディオ装置に関するものである。
本願のさらに別の主要な発明は、座席のヘッドレストまたはシートバックにスピーカを組込むとともに、前記座席の近傍の音声を入力するマイクロホンを設け、
前記マイクロホンで入力された音声信号を増幅して前記スピーカに供給することを特徴とする乗物用オーディオ装置に関するものである。
これらの発明において、前記ヘッドレストまたは前記シートバックの両側に一対のスピーカが組込まれるようにすることが好ましい。また前記マイクロホンで入力された音声信号を前記スピーカに供給される音声信号に重畳する重畳手段がミキサであってよい。また自動車、飛行機、あるいは船舶に用いられる乗物用オーディオ装置であってよい。
本願発明の好ましい態様は、自動車等の乗物において、運転者やその他の搭乗者の各個人用に、ヘッドレスト一体型または座席シート一体型スピーカを有するシステムにおいて、各スピーカの近傍にマイクロホンを設けるようにし、このマイクロホンの入力信号の反転信号をミックスして外部音声を低減したり、あるいは逆にマイクロホンの入力信号をミックスし、選択した音源ソースに外部音声を重畳したり、選択ソースをミュートして外部音声のみを出力するシステムである。
各座席毎にヘッドホンを用いる乗物用オーディオ装置においては、外部ノイズの低減を実現したものが存在する。これに対して本態様のシステムは、ヘッドレスト一体型スピーカまたは座席シート一体型スピーカを有する自動車等の乗物に適用されるものであって、今までのヘッドホンでは実現できなかった没入感の実現が可能になるものである。なおヘッドホンではノイズの低減はできても、積極的に聞きたい外部音声とのミックスや外部音声のみを聞くことは不可能なシステムである。
これに対して上記の態様によれば、自動車の搭乗者が聞きたい音楽に対して没入感を実現することが可能なオーディオ装置を提供することができる。また聞こえ難くなった外来音声を、より自然に近い形で可聴にすることや、外来音声を増幅して聞き、聴力補助機能を有するようにすることが可能になる。
本願の主要な発明は、座席のヘッドレストまたはシートバックにスピーカとマイクロホンとを組込み、マイクロホンで座席の近傍の音声を入力し、位相反転してスピーカに供給される音声信号に重畳するようにしたものである。
従ってこのような乗物用オーディオ装置によれば、ヘッドレストまたはシートバックの近傍の音声をキャンセルして音源からの音声のみをスピーカによって聞くことが可能になる。
本願の別の主要な発明は、座席のヘッドレストまたはシートバックにスピーカを組込むとともに、乗物内部の音声を入力するマイクロホンを設け、マイクロホンで入力された音声信号をスピーカに供給される音声信号に重畳するようにしたものである。
従ってこのような乗物用オーディオ装置によれば、乗物の内部の音声が重畳された音源からの音声をスピーカによって聞くことが可能になる。
本願のさらに別の主要な発明は、座席のヘッドレストまたはシートバックにスピーカを組込むとともに、乗物の外部の音声を入力するマイクロホンを設け、マイクロホンで入力された音声信号をスピーカに供給される音声信号に重畳するようにしたものである。
従ってこのような乗物用オーディオ装置によれば、外部の音声を音源からの音声に重畳してスピーカで出力することが可能になる。
本願のさらに別の主要な発明は、座席のヘッドレストまたはシートバックにスピーカを組込むとともに、乗物の外部の音声を入力するマイクロホンを設け、マイクロホンで入力された音声信号を増幅してスピーカに供給するようにしたものである。
従ってこのような乗物用オーディオ装置によれば、乗物の外部の音声をスピーカで再生して聞くことが可能になる。
本願のさらに別の主要な発明は、座席のヘッドレストまたはシートバックにスピーカを組込むとともに、座席の近傍の音声を入力するマイクロホンを設け、マイクロホンで入力された音声信号を増幅してスピーカに供給するようにしたものである。
従ってこのような乗物用オーディオ装置によれば、座席の近傍の音声をマイクロホンで入力してスピーカで再生することが可能になり、聴覚の補助を行なうようにした乗物用オーディオ装置が提供される。
以下本発明を図示の実施の形態によって説明する。図1は本実施の形態に係る車両用オーディオ装置のスピーカの配置を示すものであって、自動車の内部には運転席の座席シート11、助手席の座席シート12、後側の座席シート13がそれぞれ設けられる。これらの座席シート11〜13にはそれぞれ背もたれを構成するシートバック15、16、17が付設される。
上記運転席のシートバック15の上端にはヘッドレスト21が取付けられる。また助手席のシートバック16にはヘッドレスト22が取付けられる。また後側のシートバック17の上端には一対のヘッドレスト23、24が設けられる。そして運転席のヘッドレスト21には左右一対のスピーカ27、28が組込まれ、助手席のヘッドレスト22にはスピーカ29、30が組込まれ、後側であって左側のヘッドレスト23にはスピーカ31、32が組込まれ、後側であって右側の座席のヘッドレスト24にはスピーカ33、34が組込まれる。
運転席のヘッドレスト21を例に採って上記スピーカ27、28の取付けについて説明すると、図2および図3に示すようにヘッドレスト21は合成樹脂成形体から成るコア40を備えるとともに、このコア40には下方に延出された一対のサポートロッド41が固着される。サポートロッド41はシートバック15の上端に開放されているロッド挿通孔に挿通され、これによってヘッドレスト21をシートバック15の上端に取付けるようにしている。そしてコア40の外側を包囲するように弾性体から成るクッション42が配されるとともに、クッション42はレザーあるいは布から成る外皮43によって包囲される。
コア40の背面側にはとくに図3に示すように取付け板46が取付けられるとともに、さらにロッド47を介して背面板48が取付けられ、この背面板48の後側に押え板49がビス50によって固定されるようになっている。
上記取付け板46はコア40の左右に延出されるとともに、上記取付け板46の左右にはそれぞれブラケット53が固着され、これらのブラケット53には左右のスピーカ27、28のキャビネットに屈曲して連設された取付け部54が固着されるようになっている。
次に以上のような8つのスピーカ27〜34を備えるこの乗物用オーディオ装置のシステム構成を図4によって説明する。このオーディオ装置は音源あるいはオーディオソースとして、ラジオチューナ57、テーププレーヤ58、CDプレーヤ59、DVDプレーヤ60を備えている。これらの音源57〜60はマトリックスセレクタ63に接続されている。そしてマトリックスセレクタ63の後段にA/D変換器64が接続されるとともに、A/D変換器64の後段側には、音声信号の処理を行いかつその後にD/A変換を行なうデコーダ・D/A変換器(以下デコーダと称する。)65を備えている。
上記デコーダ65の出力端には、ミキサ69〜76が接続されるとともに、ミキサ69〜76はさらに切換えスイッチ79〜87を介してアンプ89〜96にそれぞれ接続されている。そして上記アンプ89〜96の出力端に上述のスピーカ27〜34がそれぞれ接続されるようになっている。
なおここで上記マトリックスセレクタ63はそれぞれのスピーカ27〜34が再生する音声を互いに独立にかつ任意に選択できるようにしている。従って8つのスピーカ27〜34は原則として他のスピーカの再生信号とは自由に再生信号をマトリックスセレクタ63によって選択できることになる。なお実際には、左右の対をなすスピーカ毎に、同一の音源の左側のチャンネルの音声信号と右側のチャンネルの音声信号とが対をなして供給されることになる。
次に上記デコーダ65とアンプ89〜96の間に接続されるミキサ69〜76と切換えスイッチ79〜86との組合わせの回路を図5によって説明する。なおここではスピーカ27に対応するミキサ69とスイッチ79の構成を例に採って説明する。
それぞれのスピーカ27に対して一対のマイクロホン111、112が設けられる。なおこれらのマイクロホン111、112の内のマイクロホン111は図1に示すように車体の外部に臨んで取付けられる。これに対してもう1つのマイクロホン112は上記スピーカ27の近傍においてヘッドレスト21に設けられる(図2参照)。そしてマイクロホン111がアンプ113に接続されるとともに、このアンプ113が切換えスイッチ114のa接点に接続される。これに対してマイクロホン112はアンプ115を介して位相反転器116に接続されるとともに、位相反転器116の出力側が切換えスイッチ117のa接点に接続される。そしてアンプ115の出力はさらに切換えスイッチ117のb接点に接続される。
上記スイッチ114および117の可動接点はミキサ69の一方の入力端子に接続されるとともに、切換えスイッチ79のa接点に接続される。これに対して上記デコーダ65の出力端がミキサ69の他方の入力端子とスイッチ79のc接点に接続される。そしてスイッチ79の可動接点がアンプ89に接続され、このアンプ89の出力端がスピーカ27に接続される。しかもここでは上記切換えスイッチ79、114、および117の制御を行なうコントローラ120が設けられる。このコントローラ120は操作入力部121を備えている。
次に以上のような構成に係る自動車用オーディオ装置の動作を説明する。運転席11、助手席12、あるいは後部座席13にそれぞれ座っている運転者や搭乗者は、それらの座席のシートバック15、16、17の上端に設けられているヘッドレスト21、22、23、24に内蔵されたスピーカ27〜34の再生する音声信号によって、音楽等を楽しむことができるようになっている。すなわち図4に示すオーディオソース57〜60によって、任意のソースを互いに別々にマトリックスセレクタ63によって選択して対応する座席のスピーカ27〜34に出力できるようにしている。従って隣同士で座っている搭乗者であっても、互いに別々のオーディオソースを楽しむことが可能になる。
そして車体の外表面上に臨むようにマイクロホン111が取付けられるとともに、上記ヘッドレスト21〜24にはそれぞれ図2に示すようにその両側に一対のマイクロホン112が設けられ、これらのマイクロホン111、112によって座席に設けられているスピーカ21〜34との組合わせによって各種の動作を可能にしている。このような各種の動作は表1に示される。
Figure 2005159914
この動作を順に説明する。まず音楽モードは、切換えスイツチ79の可動接点をc接点に切換えるとともに、切換えスイッチ114、117を中立位置にする。するとデコーダ65からの出力のみが切換えスイッチ79を介してアンプ89に供給され、これによってスピーカ27はデコーダ65からの音声信号のみを再生する。
次にノイズ低減モードは、スイッチ114をb接点に切換えるとともに、スイッチ117をa接点に切換え、さらにスイッチ79をb接点に切換える。上記スイッチ117をa接点に切換えることによって、マイクロホン112に入力された音声信号が位相反転器116で位相反転され、スイッチ114を介してミキサ69に供給される。従ってミキサ69でデコーダ65からの出力と位相反転器116の反転出力とが重畳混合され、スイッチ79およびアンプ89を通してスピーカ27で再生される。従ってこの場合には、このヘッドレスト21の近傍のノイズをマイクロホン112によって拾い、位相反転器116で位相反転してミキサ69に重畳することによって、ヘッドレスト21の近傍のノイズの低減を行なうことが可能になる。従って隣に座っている人が聞いている音楽と別の音楽を聞く場合に、隣の座席のスピーカからのノイズを低減することが可能になる。
次に車内音ミックスモードは、スイッチ114をb接点に切換え、スイッチ117をb接点に切換え、さらに切換えスイッチ79をb接点に切換えることによって達成される。切換えスイッチ117をb接点に切換えると、マイクロホン112に入力された音声が同相で取出される。従ってこの同相の音声信号が切換えスイッチ114を介してミキサ69に供給され、デコーダ65からの音声出力に混合重畳される。そして混合重畳された出力が切換えスイッチ79およびアンプ89を介してスピーカ27で再生される。従ってこのモードは、車内の音を適当にミックスしてスピーカ27で再生するものであって、耳に近い位置に設けられているスピーカ27、28でより自然な感じで音楽を楽しむことが可能になる。
次に車外音ミックスモードは、スイッチ114をa接点に切換え、切換えスイッチ117を中立位置とし、切換えスイッチ79をb接点にするものである。切換えスイッチ114をa接点に切換えることによって、マイクロホン111に入力された車外の音をミキサ69に重畳することができる。従って車外の音声信号をデコーダ65からの音声信号に混合重畳し、切換えスイッチ79およびアンプ89を介してスピーカ27で再生できる。従って音楽と車外の音とをミックスして聞くことが可能になり、例えばオープンカーで音楽を聞いているような臨場感をもって音楽を楽しむことが可能になる。
次に車外音モードは、スイッチ114をa接点に切換え、スイッチ117を中立位置に切換え、そして切換えスイッチ79をa接点に切換えることによって行なわれる。スイッチ114をa接点に切換えると、マイクロホン111で入力される車外の音声が切換えスイッチ79のa接点に供給され、この切換えスイッチ79を介してアンプ89で増幅してスピーカ27に供給することになる。従ってスピーカ27はマイクロホン111で拾った車外のみを出力することになり、車外の走行状態の臨場感をヘッドレスト21に設けられているスピーカ27、28で聞くことが可能になり、臨場感に富んだドライブが楽しめる。
次に視聴覚補助モードは、切換えスイッチ114をb接点に、切換えスイッチ117をb接点に、切換えスイッチ79をa接点にそれぞれ切換えるものである。切換えスイッチ117をb接点に切換えると、ヘッドレスト21の近傍の音声をマイクロホン112によって入力し、これを同相でスイッチ117および114を通して切換えスイッチ79のa接点に供給することが可能になる。従ってアンプ89は上記のマイクロホン112によって入力された音声のみを増幅し、スピーカ27によって再生する。従ってこの場合には、ヘッドレスト21の近傍の音のみを増幅することになる。従って例えば聴覚が弱い場合に、このモードを用いることによって聴力の補助を行なうことができる。あるいはまたこのモードを補聴器の代替手段として利用できるようになる。
このように本実施の形態の自動車用オーディオ装置は、ヘッドレスト一体型スピーカから成るオーディオ装置であって、左右のスピーカ27、28の近傍にマイクロホン112を設置し、このマイクロホン112からの入力信号を反転してミックスする外来音低減モードと、マイクロホン111、112からの音声信号を音源ソースにミックスするミキシングモードと、音源ソースをミュートして外来音声のみを出力するアウトサイドモードとを備えるようにしている。
音源ソース57〜60のセレクトを行なうマトリックスセレクタ63の後段にミキシング回路を構成するミキサ69があって、マイクロホン111、112で拾った音声信号を反転およびディレイ合せする回路を経由して上記ミキシング回路69に入力するようにしている。このときに上記インバータおよびディレイ合せの回路はスイッチ117、114の切換えによってスルーすることができ、スルーした場合にはミキシングモードになる。そしてミキシングモードの状態で入力ソースをミュートした場合には、アウトサイドモードになる。
このような車両用オーディオ装置は、自動車のみならず、飛行機の搭乗者用の座席や、パイロットの座席に組込むことができる。さらには船舶、とくに客船やフェリー等の搭乗者の座席にこのシステムを組込むことが可能である。
次に別の実施の形態を図6によって説明する。この実施の形態は、各座席11、12、13のヘッドレスト21、22、23、24に設けられているスピーカ27〜34の他に、さらにこの車両のドア101〜104にドア用スピーカ105〜108をそれぞれ取付けるようにしたものである。すなわち従来の通常の車両用オーディオ装置を構成するドア用スピーカ105〜108とヘッドレスト21〜24に設けられているスピーカ27〜34とを組合わせて用いることができるようにしたものである。
従ってこのような構成によれば、ヘッドレスト21〜24に設けられている8つのスピーカ27〜34によって上述の第1の実施の形態の動作を実現することができるばかりでなく、さらに通常の車載用オーディオ装置としての機能を、ドア101〜104に設けられている4つのスピーカ105〜108によって達成することが可能になる。
以上本願発明を図示の実施の形態によって説明したが、本願発明は上記実施の形態によって限定されることなく、本願に含まれる発明の技術思想の範囲内で各種の変更が可能である。例えば上記実施の形態は自動車用あるいは車両用オーディオ装置に関するものであるが、本願発明はその他各種の乗物、例えば飛行機や客船等の船舶のオーディオ装置として広く利用可能である。また上記実施の形態においては、ヘッドレスト21〜24にそれぞれ一対ずつのスピーカを組込んでいるが、ヘッドレスト21〜24に代えてシートバック15〜17の搭乗者の肩の上部と対応する位置にスピーカを組込むようにしてもよい。
本願発明は、車両、飛行機、船舶等の乗物用オーディオ装置に広く利用可能である。
自動車用オーディオ装置のスピーカの配置を示す平面図である。 ヘッドレストに対するスピーカの組込みを示す要部斜視図である。 同要部縦断面図である。 オーディオ装置のシステム構成を示すブロック図である。 スピーカとマイクロホンの接続を示す回路図である。 変形例のオーディオ装置を示す車両の内部の平面図である。
符号の説明
11‥‥座席シート(運転席)、12‥‥座席シート(助手席)、13‥‥座席シート(後側)、15‥‥シートバック(運転席)、16‥‥シートバック(助手席)、17‥‥シートバック(後側)、21‥‥ヘッドレスト(運転席)、22‥‥ヘッドレスト(助手席)、23、24‥‥ヘッドレスト(後側)、27、28‥‥スピーカ(運転席)、29、30‥‥スピーカ(助手席)、31〜34‥‥スピーカ(後側)、40‥‥コア、41‥‥サポートロッド、42‥‥クッション、43‥‥外皮、46‥‥取付け板、47‥‥ロッド、48‥‥背面板、49‥‥押え板、50‥‥ビス、53‥‥ブラケット、54‥‥取付け部、57‥‥ラジオチューナ、58‥‥テーププレーヤ、59‥‥CDプレーヤ、60‥‥DVDプレーヤ、63‥‥マトリックスセレクタ、64‥‥A/D変換器、65‥‥デコーダ・D/A変換器、69〜76‥‥ミキサ、79〜86‥‥切換えスイッチ、89〜96‥‥アンプ、101‥‥ドア(左前)、102‥‥ドア(右前)、103‥‥ドア(左後)、104‥‥ドア(右後)、105‥‥スピーカ(左前)、106‥‥スピーカ(右前)、107‥‥スピーカ(左後)、108‥‥スピーカ(右後)、111、112‥‥マイクロホン、113‥‥アンプ、114‥‥切換えスイッチ、115‥‥アンプ、116‥‥位相反転器、117‥‥切換えスイッチ、120‥‥コントローラ、121‥‥操作入力部

Claims (10)

  1. 座席のヘッドレストまたはシートバックにスピーカとマイクロホンとを組込み、
    前記マイクロホンで座席の近傍の音声を入力し、位相反転して前記スピーカに供給される音声信号に重畳することを特徴とする乗物用オーディオ装置。
  2. 座席のヘッドレストまたはシートバックにスピーカを組込むとともに、乗物内部の音声を入力するマイクロホンを設け、
    前記マイクロホンで入力された音声信号を前記スピーカに供給される音声信号に重畳することを特徴とする乗物用オーディオ装置。
  3. 座席のヘッドレストまたはシートバックにスピーカを組込むとともに、乗物の外部の音声を入力するマイクロホンを設け、
    前記マイクロホンで入力された音声信号を前記スピーカに供給される音声信号に重畳することを特徴とする乗物用オーディオ装置。
  4. 座席のヘッドレストまたはシートバックにスピーカを組込むとともに、乗物の外部の音声を入力するマイクロホンを設け、
    前記マイクロホンで入力された音声信号を増幅して前記スピーカに供給することを特徴とする乗物用オーディオ装置。
  5. 座席のヘッドレストまたはシートバックにスピーカを組込むとともに、前記座席の近傍の音声を入力するマイクロホンを設け、
    前記マイクロホンで入力された音声信号を増幅して前記スピーカに供給することを特徴とする乗物用オーディオ装置。
  6. 前記ヘッドレストまたは前記シートバックの両側に一対のスピーカが組込まれることを特徴とする請求項1〜請求項5の何れかに記載の乗物用オーディオ装置。
  7. 前記マイクロホンで入力された音声信号を前記スピーカに供給される音声信号に重畳する重畳手段がミキサであることを特徴とする請求項1〜請求項3の何れかに記載の乗物用オーディオ装置。
  8. 自動車に用いられることを特徴とする請求項1〜請求項7の何れかに記載の乗物用オーディオ装置。
  9. 飛行機に用いられることを特徴とする請求項1〜請求項7の何れかに記載の乗物用オーディオ装置。
  10. 船舶に用いられることを特徴とする請求項1〜請求項7の何れかに記載の乗物用オーディオ装置。
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