JP2006165845A - 映像音響装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 最適な音響特性を実現することができる「映像音響装置」を提供すること。
【解決手段】 映像音響装置１００には、設置位置が変更可能な表示装置７０と、表示装置７０に表示される映像に対応するオーディオ音が出力される複数のスピーカ８０〜８５と、表示装置７０の設置位置を検出する表示位置検出部４４と、複数のスピーカ８０〜８５のそれぞれから出力されるオーディオ音の特性を調整する特性調整部２０〜２５と、表示位置検出部４４によって検出された表示装置７０の設置位置に基づいて特性調整部２０〜２５の各調整値を設定する特性設定部４０とが備わっている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、表示装置に映像を表示するとともにこの映像に対応するオーディオ音を出力する映像音響装置に関する。

従来から、車両の搭乗者位置に合わせて音響特性を自動的に調整する車両用音響装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この音響装置では、シートベルトの装着状態に応じて搭乗者位置を検出して、搭乗者位置に適した音響特性を実現しており、運転者等は、搭乗者位置を手動設定するための煩わしい操作から開放される。
特開平１０−４９１７６号公報（第２−３頁、図１）

ところで、上述した特許文献１に開示された音響装置では、搭乗者位置に応じて適切な音響特性が実現されるが、表示装置に表示された内容に対応するオーディオ音が出力される場合には最適な音響特性を実現することができないという問題があった。すなわち、表示装置が用いられる場合には、例えば表示装置の周辺からオーディオ音が出力されているように音響特性を調整することにより自然なオーディオ音の聴取が可能になるが、特許文献１に開示された音響装置ではこのような調整が行われないため、表示装置の位置に対応した良好な音響特性が得られない。

本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、最適な音響特性を実現することができる映像音響装置を提供することにある。

上述した課題を解決するために、本発明の映像音響装置は、設置位置が変更可能な表示装置と、表示装置に表示される映像に対応するオーディオ音が出力される複数のスピーカと、表示装置の設置位置を検出する表示位置検出手段と、複数のスピーカのそれぞれから出力されるオーディオ音の特性を調整する特性調整手段と、表示位置検出手段によって検出された表示装置の設置位置に基づいて、特性調整手段の調整値を設定する特性設定手段とを備えている。これにより、表示装置の設置位置に合わせて各スピーカから出力されるオーディオ音の特性が調整されるため、表示装置の設置位置に対応する最適な音響特性を実現することが可能になる。

また、上述した特性設定手段は、表示装置の設置位置に一致あるいはその近傍に音像が生じるように、特性調整手段の調整値の設定を行うことが望ましい。これにより、表示装置の表示内容に対応する最適な音響特性を実現することができる。

また、上述した表示装置の設置位置は、複数の設置候補位置の中から選択的に決定されることが望ましい。このように、表示装置の設置位置を限定することにより、表示装置の検出や調整値の設定が容易となる。

また、上述した複数の設置候補位置のそれぞれに対応する最適な調整値があらかじめ格納された調整値格納手段をさらに備え、特性設定手段は、複数の設置候補位置の中から表示装置の設置位置が選択されたときに、この選択された設置位置に対応する調整値を調整値格納手段から読み出して特性調整手段の調整値設定を行うことが望ましい。これにより、あらかじめ調整値を計算しておくことができるため、表示装置の設置位置に合わせて調整値を設定する際の処理の簡略化が可能になる。

また、上述した複数の設置候補位置のそれぞれには表示装置に映像信号を供給する接続コネクタが設けられており、表示位置検出手段は、電気的接続の有無を監視することにより、表示装置が接続された接続コネクタを特定することにより表示装置の設置位置の検出を行うことが望ましい。あるいは、上述した複数の設置候補位置のそれぞれには表示装置の設置の有無に応じて検出出力値が変化する接触式あるいは非接触式のセンサが設けられており、表示位置検出手段は、センサの検出出力値に基づいて表示装置の設置位置の検出を行うことが望ましい。上述した複数の設置候補位置のそれぞれには表示装置の設置の有無に応じて接点の接続状態が変化する機械的スイッチが設けられており、表示位置検出手段は、機械的スイッチの接点の接続状態に基づいて表示装置の設置位置の検出を行うことが望ましい。これにより、表示装置の設置位置検出を比較的簡単な方法で確実に行うことができる。

以下、本発明を適用した一実施形態の映像音響装置について、図面を参照しながら説明する。図１は、一実施形態の映像音響装置の構成を示す図であり、車両に搭載する場合の具体的な構成が示されている。

図１に示すように、本実施形態の映像音響装置１００は、センターユニット１０、ディスクプレーヤ５０、ＴＶチューナ５２、５個の接続コネクタ６０〜６８、表示装置７０、６個のスピーカ８０〜８５を含んで構成されている。センターユニット１０は、ディスクプレーヤ５０とＴＶチューナ５２が接続されており、いずれかから入力される映像信号とオーディオ音信号を選択する。また、センターユニット１０は、表示装置７０の設置位置を検出し、この設置位置に応じて最適な音響特性を設定する処理を行う。センターユニット１０の構成および動作の詳細については後述する。

ディスクプレーヤ５０は、ＣＤやＤＶＤが装填されるとこれらに記録された映像やオーディオ音を再生する処理を行う。ＴＶチューナ５２は、テレビ放送を受信して映像およびオーディオ音を復調する処理を行う。なお、本実施形態では、映像表示を行う車載機器の具体例としてディスクプレーヤ５０とＴＶチューナ５２をあげたが、映像信号とオーディオ音信号を出力するそれ以外の車載機器や、オーディオ音信号のみを接続する車載機器（ラジオチューナ等）を、これらに追加してあるいはこれらに代えて接続するようにしてもよい。

接続コネクタ６０〜６８のそれぞれは、表示装置７０が接続可能な電気接点を有しており、表示装置７０が装着されたときに表示装置７０に対して映像信号、動作電源、各種の制御信号等を供給する。３列シートの車両が想定されており、ダッシュボード中央に接続コネクタ６０が、運転席の後側に接続コネクタ６２が、助手席の後側に接続コネクタ６４が、２列目右座席の後側に接続コネクタ６６が、２列目左座席の後側に接続コネクタ６８がそれぞれ設置されている。表示装置７０は、例えばカラーＬＣＤによって構成されており、接続コネクタ６０〜６８のいずれかに接続された動作電源が供給されると動作可能状態になり、入力される映像信号の内容を表示する。

スピーカ８０〜８５のそれぞれは、ディスクプレーヤ５０あるいはＴＶチューナ５２から出力されるオーディオ音信号から合成されたオーディオ音を出力する。図２は、車室内におけるスピーカ８０〜８５の配置の一例を示す図である。例えば、スピーカ８０がダッシュボード内の運転席右前方に、スピーカ８１がダッシュボード内の助手席左前方に、スピーカ８２が運転席横のドア内部に、スピーカ８３が助手席横のドア内部に、スピーカ８４が２列目右座席横のドア内部に、スピーカ８５が２列目左座席横のドア内部にそれぞれ設置されている。

次に、センターユニット１０の詳細構成について説明する。図１に示すように、センターユニット１０は、映像選択部１２、オーディオ音選択部１４、オーディオ音合成部１６、特性調整部２０〜２５、増幅器３０〜３５、特性設定部４０、調整値格納テーブル４２、表示位置検出部４４を含んで構成されている。映像選択部１２は、ディスクプレーヤ５０とＴＶチューナ５２から入力される映像信号のいずれか一方を選択する。選択された映像信号は、５個の接続コネクタ６０〜６８のそれぞれに向けて並行して出力される。オーディオ音選択部１４は、ディスクプレーヤ５０とＴＶチューナ５２から入力されるオーディオ音信号のいずれか一方を選択する。選択されたオーディオ音信号は、オーディオ音合成部１６に向けて出力される。オーディオ音合成部１６は、オーディオ音選択部１４によって選択されたオーディオ音信号に基づいて、実際のスピーカ８０〜８５の数、配置および周波数特性等に基づいたオーディオ音信号の合成処理を行う。例えば、ディスクプレーヤ５０とＴＶチューナ５２のそれぞれから入力されるオーディオ音信号にＬチャンネルとＲチャンネルの各成分が含まれている場合には、これら両方の成分に基づいて６個のスピーカ８０〜８５のそれぞれに出力するオーディオ音信号が生成される。

特性調整部２０〜２５は、スピーカ８０〜８５のそれぞれから出力されるオーディオ音の特性を調整する。具体的には、各周波数成分毎のゲインや位相（遅延時間）が調整される。例えば、特性調整部２０〜２５のそれぞれはＦＩＲフィルタによって構成され、このＦＩＲフィルタはその周辺構成を含めてＤＳＰによって実現することができる。増幅器３０〜３５は、特性調整部２０〜２５のそれぞれから特性が調整されたオーディオ音信号が入力され、それらを増幅してスピーカ８０〜８５からオーディオ音を出力する。この結果、表示装置７０の設置位置に一致あるいはその近傍に音像が発生する。

特性設定部４０は、特性調整部２０〜２５のそれぞれの調整値を、表示装置７０の設置位置に応じて設定する。上述したように、表示装置７０が設置される可能性のある位置（設置候補位置）は接続コネクタ６０〜６８の設置位置に限定されているため、それぞれの設置候補位置に対応する特性調整部２０〜２５のそれぞれの調整値はあらかじめ計算や測定によって求めておくことができる。調整値格納テーブル４２にはこれらのあらかじめ求められた調整値がテーブルの形式で格納されており、特性設定部４０は、該当する調整値を調整値格納テーブルから読み出して、特性調整部２０〜２５のそれぞれの調整値を設定する。

表示位置検出部４４は、表示装置７０の設置位置を検出する。接続コネクタ６０〜６８のいずれかに表示装置７０が設置されて電気的接続が行われると、表示装置７０が接続された接続コネクタの電気接点の状態が変化する（例えば、所定の電気接点の電位がローレベルからハイレベルに変化する）。表示位置検出部４４は、この状態変化を監視しており、表示装置７０が接続された接続コネクタの設置位置を表示装置７０の設置位置として検出する。

上述した表示位置検出部４４が表示位置検出手段に、特性調整部２０〜２５が特性調整手段に、特性設定部４０が特性設定手段に、調整値格納テーブル４２が調整値格納手段にそれぞれ対応する。

本実施形態の映像音響装置１００はこのような構成を有しており、次にその動作を説明する。図３は、表示装置７０の設置位置に応じて特性調整部２０〜２５のそれぞれの調整値を設定する映像音響装置１００の動作手順を示す流れ図である。映像音響装置１００の電源が投入されると、最初に、表示位置検出部４４によって表示装置７０の設置位置検出が行われる（ステップ１００）。次に、特性設定部４０は、検出された表示装置７０の設置位置に対応する調整値を調整値格納テーブル４２から読み出し（ステップ１０１）、特性調整部２０〜２５のそれぞれの調整値を設定する（ステップ１０２）。以後、ディスクプレーヤ５０あるいはＴＶチューナ５２から出力されるオーディオ音信号に対応する調整後のオーディオ音がスピーカ８０〜８５から出力されると、表示装置７０の設置位置あるいはその近傍に音像（音源）があるような音響特性が実現される。

図４は、接続コネクタ６０に表示装置７０が接続された場合の音像を示す図である。この場合には、ダッシュボードに設置された表示装置７０の両側に配置された仮想的なスピーカからオーディオ音が出力されていると利用者（視聴者）に思わせるような音像が生成される。図５は、接続コネクタ６２に表示装置７０が接続された場合の音像を示す図である。この場合には、運転席の後側に設置された表示装置７０の両側に配置された仮想的なスピーカからオーディオ音が出力されていると利用者に思わせるような音像が生成される。図６は、接続コネクタ６８に表示装置７０が接続された場合の音像を示す図である。この場合には、２列目左座席の後側に設置された表示装置７０の両側に配置された仮想的なスピーカからオーディオ音が出力されていると利用者に思わせるような音像が生成される。

ステップ１０２において設定された調整値を用いたオーディオ音出力および映像表示と並行して、表示位置検出部４４による表示装置７０の設置位置の検出動作が行われており（ステップ１０３）、特性設定部４０は、この検出結果に基づいて表示装置７０の設置位置が変更されたか否かを判定する（ステップ１０４）。設置位置が変更されていない場合には否定判断が行われ、ステップ１０３の設置位置検出動作が繰り返される。また、表示装置７０の設置位置が変更されると、ステップ１０４の判定において肯定判断が行われ、ステップ１０１に戻って表示装置７０の新たな設置位置に対応する調整値の読み出し動作以降が繰り返される。

このように、本実施形態の映像音響装置１００では、表示装置７０の設置位置に合わせて各スピーカ８０〜８５から出力されるオーディオ音の特性が調整されるため、表示装置７０の設置位置に対応する最適な音響特性を実現することが可能になる。特に、表示装置７０の設置位置に一致あるいはその近傍に音像が生じるように調整値の設定が行われるため、表示装置７０の表示内容に対応する最適な音響特性を実現することができる。

また、表示装置７０の設置位置を複数の設置候補位置の中から選択的に決定しており、表示装置７０の設置位置を限定することにより、表示装置７０の検出や調整値の設定が容易となる。これにより、あらかじめ調整値を計算しておくことができるため、表示装置７０の設置位置に合わせて調整値を設定する際の処理の簡略化が可能になる。

また、複数の設置候補位置のそれぞれに設けられた接続コネクタ６０〜６８における電気的接続の有無を監視することにより、表示装置７０が接続された接続コネクタを特定して表示装置７０の設置位置の検出を行っており、表示装置７０の設置位置検出を比較的簡単な方法で確実に行うことができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。上述した実施形態では、表示装置７０の設置位置の検出を接続コネクタ６０〜６８における電気的接続の有無を監視することによって行ったが、それ以外の方法で検出するようにしてもよい。例えば、複数の設置候補位置のそれぞれに表示装置７０の設置の有無に応じて検出出力値が変化する接触式あるいは非接触式のセンサ（フォトカプラや赤外線センサ等）を設けておいてこのセンサの検出出力値に基づいて表示装置７０の設置位置の検出を行う場合や、複数の設置候補位置のそれぞれに表示装置７０の設置の有無に応じて接点の接続状態が変化する機械的スイッチを設けておいてこの機械的スイッチの接点の接続状態に基づいて表示装置７０の設置位置の検出を行う場合などが考えられる。

また、上述した実施形態では、接続コネクタ６０〜６８のいずれか一箇所に表示装置７０が設置される場合を想定して説明を行ったが、二箇所以上に同時に複数の表示装置７０が設置される場合であっても本発明を適用することができる。この場合に、複数の表示装置のそれぞれと一致あるいはその近傍に音像を生成するような調整値が設定可能か否かはスピーカの数等によって決まるが、スピーカの数が少ない場合であっても限られた条件（スピーカ数）に応じて最適な音響特性を実現できることに変わりはない。

また、上述した実施形態では、１台の表示装置７０の設置位置を変更する場合を考えたが、固定的に複数台の表示装置７０が備わっており、電源が投入された１台あるいは複数台の表示装置７０の設置位置に基づいて、これらの表示装置７０の近傍に音像を生成するようにしてもよい。

また、上述した実施形態では、車載の映像音響装置１００について説明したが、家庭等に設置される映像音響装置についても同様に本発明を適用することができる。この場合には、表示装置７０の設置候補位置を予め限定的に決めておくのではなく、空間内の任意位置に表示装置７０を設置することができるものとし、赤外線センサ、超音波センサ等の各種の位置検出手段を用いて表示装置７０の任意の設置位置を検出するようにしてもよい。

一実施形態の映像音響装置の構成を示す図である。 車室内におけるスピーカの配置の一例を示す図である。 表示装置の設置位置に応じて特性調整部のそれぞれの調整値を設定する映像音響装置の動作手順を示す流れ図である。 ダッシュボードに設けられた接続コネクタに表示装置が接続された場合の音像を示す図である。 運転席の後側に設けられた接続コネクタに表示装置が接続された場合の音像を示す図である。 ２列目左座席の後側に設けられた接続コネクタに表示装置が接続された場合の音像を示す図である。

符号の説明

１０ センターユニット
１２ 映像選択部
１４ オーディオ音選択部
１６ オーディオ音合成部
２０〜２５ 特性調整部
３０〜３５ 増幅器
４０ 特性設定部
４２ 調整値格納テーブル
４４ 表示位置検出部
５０ ディスクプレーヤ
５２ ＴＶチューナ
６０〜６８ 接続コネクタ
７０ 表示装置
８０〜８５ スピーカ

Claims (7)

1. 設置位置が変更可能な表示装置と、
   前記表示装置に表示される映像に対応するオーディオ音が出力される複数のスピーカと、
   前記表示装置の設置位置を検出する表示位置検出手段と、
   前記複数のスピーカのそれぞれから出力されるオーディオ音の特性を調整する特性調整手段と、
   前記表示位置検出手段によって検出された前記表示装置の設置位置に基づいて、前記特性調整手段の調整値を設定する特性設定手段と、
   を備えることを特徴とする映像音響装置。
2. 請求項１において、
   前記特性設定手段は、前記表示装置の設置位置に一致あるいはその近傍に音像が生じるように、前記特性調整手段の調整値の設定を行うことを特徴とする映像音響装置。
3. 請求項１または２において、
   前記表示装置の設置位置は、複数の設置候補位置の中から選択的に決定されることを特徴とする映像音響装置。
4. 請求項３において、
   前記複数の設置候補位置のそれぞれに対応する最適な調整値があらかじめ格納された調整値格納手段をさらに備え、
   前記特性設定手段は、前記複数の設置候補位置の中から前記表示装置の設置位置が選択されたときに、この選択された設置位置に対応する調整値を前記調整値格納手段から読み出して前記特性調整手段の調整値設定を行うことを特徴とする映像音響装置。
5. 請求項３において、
   前記複数の設置候補位置のそれぞれには前記表示装置に映像信号を供給する接続コネクタが設けられており、
   前記表示位置検出手段は、電気的接続の有無を監視することにより、前記表示装置が接続された前記接続コネクタを特定することにより前記表示装置の設置位置の検出を行うことを特徴とする映像音響装置。
6. 請求項３において、
   前記複数の設置候補位置のそれぞれには前記表示装置の設置の有無に応じて検出出力値が変化する接触式あるいは非接触式のセンサが設けられており、
   前記表示位置検出手段は、前記センサの検出出力値に基づいて前記表示装置の設置位置の検出を行うことを特徴とする映像音響装置。
7. 請求項３において、
   前記複数の設置候補位置のそれぞれには前記表示装置の設置の有無に応じて接点の接続状態が変化する機械的スイッチが設けられており、
   前記表示位置検出手段は、前記機械的スイッチの接点の接続状態に基づいて前記表示装置の設置位置の検出を行うことを特徴とする映像音響装置。
   

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