JP2010116066A - 自動車用オーディオシステム - Google Patents

Abstract

【課題】ワイヤーハーネスによる接続を極力要しない自動車用オーディオシステムを提供する。
【解決手段】再生信号を変調して変調信号として送信可能な送信ユニット２２を設けるオーディオコントローラ２と、オーディオコントローラ２から送信される変調信号を再生信号へ復調可能なレシーバユニット３２を設け、レシーバユニット３２が復調した再生信号を増幅するアンプユニット３３を設けるスピーカと、オーディオコントローラ２から送信される変調信号を再生信号へ復調可能なレシーバユニット４２を設け復調した再生信号を表示可能なディスプレイ本体４１を設ける表示ディスプレイ４を備える。
【選択図】 図１

Description

この発明は、自動車に設置されるオーディオシステムにかかり、特にフロント部に留まらずリヤー部にもスピーカを設ける等して信号線や電力線を構成するワイヤーハーネス接続が室内の前後に亙って広範囲となるオーディオシステムに関する。

自動車の室内に設置するオーディオシステムは、音質や臨場感を与える等の目的や、座席による音場の差異を少なくする等の目的によって年々高級化されてきた。
これに伴い、近年の自動車室内における高級オーディオシステムにおいては、例えば図５に表すような自動車オーディオシステム１００が用いられている。
図５に表す従来例では、スピーカ１０１が複数設置されている。即ち、フロントウィンドー下の左右両側、左右のフロント側ドア、左右のリア側ドア、後部座席後側の左右のそれぞれにスピーカ１０１が設置されている。そして、これらスピーカ１０１は、フロントウィンドー下の左右両側では通常のミッドレンジスピーカが設置され、左右のフロント側ドアにはウーファースピーカが設置され、左右のリア側ドアにはウーファースピーカが設置され、そして後部座席後側の左右にはサテライトスピーカが設置されている。
また、フロントウィンドー下のセンターには、センタースピーカが設置され、後部座席後ろのスペースの略中央にはサブウーファースピーカが設置されている。
従って、この従来例では、スピーカ１０１はそれぞれの用途別に全１０台を設置している。
そして従来例では、スピーカ１０１の増加や音質の向上などを図るために、アンプシステム１０２も大型化、高品質化し、それに伴い大型化するので、自動車室内のリアスペース１０３等スペースに余裕の有る場所に設置されることが多くなった。

また近年では、室内で映像を楽しむことも可能となり、後部座席にはディスプレイ１０４を備えている場合もある。
そしてこれらディスプレイ１０４を含むオーディオシステム１００を総合的にコントロールするために、フロントパネルにはオーディオヘッドユニット１０５を備えている。

このように自動車室内の至る所にオーディオシステム１００を構成するスピーカ１０１等の手段が設置されているので、これに伴い、各スピーカ１０１、アンプシステム１０２、ディスプレイ１０４、及び、オーディオヘッドユニット１０５それぞれを電気的に接続するため、ワイヤーハーネス１０６を車輌室内に張り巡らせていた。

従来のオーディオシステム１００では、上記の通りワイヤーハーネス１０６を自動車室内に張り巡らせる必要があったので、アンプシステム１０２とスピーカ１０１とを接続させるための小信号回路が必要となり、雑音を拾わないようにする等小信号回路であるがために考慮しなければならないという問題点を有した。
また、自動車内のアンプシステム１０２を載置できる位置の制約や、ワイヤーハーネス１０６を配索できる経路などに制約があるため、スピーカ１０１等の数が増加すると自動車に搭載することが実質的に困難になるという問題点を有した。更に、ワイヤーハーネス１０６の増加によって車両の総重量も増加してしまうという問題点を有した。

そこでこの発明は、小信号回路の設計を考慮したりワイヤーハーネスの配索を検討することなくスピーカ等のシステム手段の増加が可能な自動車用オーディオシステムを提供することを課題とする。

上記課題を解決するためにこの発明ではワイヤーハーネスの配索を必要としない自動車用オーディオシステムとして、オーディオ信号を変調して変調信号として送信可能な送信ユニットを設けるオーディオコントローラと、オーディオコントローラから送信される変調信号をオーディオ信号へ復調可能なレシーバユニットを設け復調したオーディオ信号を増幅するアンプユニットを設けるスピーカとを備えることを特徴とする自動車用オーディオシステムを提供する。

更に、前記オーディオコントローラに設ける送信ユニットは、映像信号を変調し変調信号として送信可能であり、前記スピーカに加えオーディオコントローラの送信ユニットから送信される変調信号を復調して映像信号を得るレシーバユニットを設け復調した映像信号を表示可能な表示ディスプレイを備える自動車用オーディオシステムを提供する。

そして、これら自動車用オーディオシステムでは、オーディオコントローラは音楽などのオーディオ信号を送信ユニットが変調信号へ変調して送信する。
オーディオコントローラから送信された変調信号は、スピーカの備えるレシーバユニットが受信し、受信した変調信号からオーディオ信号を復調する。そして復調したオーディオ信号をスピーカから音楽や音声として発生させる。
またオーディオコントローラは、オーディオ信号の他に映像信号も変調し変調信号として送信可能であり、変調された映像信号は表示ディスプレイによって受信される。
この表示ディスプレイは、映像信号を含む変調信号を受信して映像信号を得ることが可能なレシーバユニットを備え、復調した映像信号を映像表示する。

従って、この発明によれば、オーディオ信号を電送するワイヤーハーネスを必要とせず、搬送波による電波送信で行うので雑音の発生がなく、小信号回路の設計を行わないで済むという効果を有する。更にワイヤーハーネスの配索経路の検討も必要なく、これに伴いワイヤーハーネスの配索作業も必要ないので、自動車への設置が容易となり自動車組み立て作業の低減を図れるという効果を有する。そしてこれらにより製造コストの低減を図れるという効果を有する。

また、それぞれのスピーカがアンプユニットを備え、このアンプユニットは自身のスピーカから発生する音量となるようにだけ増幅できる出力を備えればよいので、すべてのスピーカに付属するアンプの総重量を従来別体として設けていたオーディオアンプに比べ半分以下の重量にすることが可能となり、自動車車両総重量を軽減できるという効果を有する。

オーディオシステム１は、オーディオコントローラ２、複数のスピーカ３、表示ディスプレイ４とからなる。
オーディオコントローラ２は、スピーカ３および表示ディスプレイ４に音声発生および映像表示させるオーディオ信号および映像信号を生成して出力可能なコントロールを行うコントローラ本体２１と、コントローラ本体２１と電気的に接続されコントローラ本体２１の生成した信号を変調して送信可能な送信ユニット２２とからなる。そして、送信ユニット２２は、例えばオーディオ信号を所定の搬送波に重調させる変調部２３および変調信号を送信するアンテナ部２４とからなり、変調部２３で重調させた変調波をアンテナ部２４が受領し、アンテナ部２４が該変調波を発信可能である。更に送信ユニット２２は、コントローラ本体２１が表示ディスプレイ４に表示させるための映像信号を生成可能であり、映像信号を搬送波へ重調可能である。コントローラ本体２１は、従来のオーディオコントローラと同様である。

スピーカ３は、従来同様オーディオ信号を音に変換して発生するスピーカユニット３１を備える。このスピーカユニット３１は、従来のスピーカと同様である。また、スピーカ３には、オーディオコントローラ２が送信する変調波を受信するレシーバユニット３２を備える。レシーバユニット３２は、受信した変調波から重調されているオーディオ信号を復調して出力可能である。更にスピーカ３にはアンプユニット３３を備える。アンプユニット３３は、レシーバユニット３２と電気的に接続されると共にスピーカユニット３１とも電気的に接続され、レシーバユニット３２が復調したオーディオ信号を増幅してスピーカユニット３１を作動させる。アンプユニット３３は、接続されるスピーカユニット３１が、乗車している利用者が必要十分な音声増幅機能を備える。

表示ディスプレイ４は、従来と同様のディスプレイ本体４１を備える。ディスプレイ本体４１は、従来の液晶ディスプレイ等と同様である。更に表示ディスプレイ４には、レシーバユニット４２を備える。レシーバユニット４２はディスプレイ本体４１と電気的に接続され、スピーカユニット３１に備えるレシーバユニット３２と同様に変調波の復調機能を有する。

以下に、この発明の実施例を図面に基づき説明する。図１はこの発明の実施例を表す車両室内平面視説明図であり、図２乃至図４はこの発明の実施例の部品を表すブロック説明図である。

１はオーディオシステムである。オーディオシステム１は、自動車Ｃの室内Ｒの所定箇所に複数設置されるスピーカ３へ、それぞれのスピーカ３が再生する音声信号をスピーカ３毎に受信可能に電磁波として送信可能なオーディオコントローラ２を備える。このオーディオコントローラ２は、スピーカ３に対するのと同様に、室内Ｒの後部座席等に設置する表示ディスプレイ４へも表示ディスプレイ４が表示可能な映像信号も電磁波として送信可能である。

オーディオコントローラ２は、コントローラ本体２１を備え、コントローラ本体２１は、従来のオーディオコントローラ２と同様の機能を有する。即ち、コントローラ本体２１は、自身に記憶されている、あるいは、他の記憶手段に記憶されている音楽や映像等の情報を再生してオーディオ信号を生成可能である。この実施例では、以下ＤＶＤに記憶されている映像信号およびオーディオ信号を再生する場合を例に説明する。この実施例におけるコントローラ本体２１には、ＣＤ再生およびＤＶＤ再生が可能なＤＶＤドライブを備え、このＤＶＤをコントロール可能な制御部（図示せず）を備える。尚、コントローラ本体２１は、映像信号を含まないオーディオ信号のみを再生することも勿論可能である。

そして、コントローラ本体２１は、それぞれのスピーカ３や表示ディスプレイ４が個別にオーディオ信号や映像信号を再生できるように、それぞれのスピーカ３および表示ディスプレイ４個々に対応させてオーディオ信号および映像信号を生成可能である。

更にオーディオコントローラ２にはコントローラ本体２１が生成するオーディオ信号および映像信号を変調して送信可能な送信ユニット２２を備える。送信ユニット２２は、変調部２３を備えると共にアンテナ部２４を備え、変調部２３は送信ユニット２２から各スピーカ３および表示ディスプレイ４が再生可能なそれぞれの信号を受領して搬送波へ重調可能であり、変調した変調波を、電気的に接続されるアンテナ部２４から送信させる。変調部２３は、この実施例では、携帯情報機器などで数メートル程度の機器間接続に使われる短距離無線通信技術の一つであり、ＴＣＰ／ＩＰなどのインターネットで利用される技術を標準化するＩＥＴＦによって「ＩＥＥＥ ８０２．１５．１」として規格化されており、２．４ＧＨｚ帯の電波を搬送波として利用し、１Ｍｂｐｓの速度で通信を行なうことができるブルートゥース技術に則ってデジタル変調を行い送信可能である。アンテナ部２４は、変調部２３で変調されたブルートゥース変調波を発信可能である。尚、ブルートゥース送信部である送信ユニット２２は、この実施例のオーディオコントローラ２を構成するコンピュータユニットでは６台まで設置可能なので、それぞれのスピーカ３に対応させて６台備える。即ち、６台の送信ユニット２２を備え、それぞれ対応するスピーカ３が再生できる音声信号を変調して送信可能とするが、ブルートゥース規格の変更やコンピュータシステムの構成などの変更に伴い、更に複数の送信ユニット２２とすることも可能である。
従って、コントローラ本体２１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ハードディスク等の情報記憶手段、および、ＤＶＤドライブを備えるコンピュータシステムからなり、変調部２３およびアンテナ部２４はコンピュータシステムで用いられるブルートゥース送信部である。
尚、映像信号を変調する変調部２３はミリ波と呼ばれる６０ＧＨｚ帯の搬送波を用いるのでオーディオ信号とは別途設けるが、その機能はオーディオ信号の搬送波による変調と何ら異ならない。

スピーカ３は、従来同様オーディオ信号を音に変換して発生するスピーカユニット３１を備える。スピーカユニット３１は、所定の箇所に設置される。この実施例では、図１に表すように、フロントウィンドー下の左右両側に設置されるフロントスピーカ３ａと、左右のフロント側ドアに設置されるＦドアスピーカ３ｂと、左右のリア側ドアに設置されるＲドアスピーカ３ｃと、後部座席後側の左右に設置されるサテライトスピーカ３ｄと、フロントとウィンドー下の中央に設置されるセンタースピーカ３ｅと、サテライトスピーカ３ｄ間に設置されるサブウーファー３ｆとからなる。

これら複数のスピーカ３は、５．１ｃｈサウンドを構築可能に配置される。
各スピーカ３は、オーディオコントローラ２が送信する変調波を受信するレシーバユニット３２を備える。レシーバユニット３２は、受信した変調波に重調されているオーディオ信号を復調して出力可能である。レシーバユニット３２が受信して復調するオーディオ信号は、それぞれ対応した送信ユニット２２から送信される、当該スピーカ３の再生する音声信号であるので、当該スピーカ３からは、例えばサブウーファー３ｆであればサブウーファーが再生するオーディオ信号が再生されることとなる。レシーバユニット３２には受信アンテナ３４が接続されており、この受信アンテナ３４によって送信ユニット２２が送信する変調波を受信可能に構成する。

このように、スピーカ３に備えるレシーバユニット３２とオーディオコントローラ２の備える送信ユニット２２とは、それぞれ対をなして対応するように構成されている。

更にスピーカ３にはアンプユニット３３を備える。アンプユニット３３は、レシーバユニット３２と電気的に接続されると共にスピーカユニット３１とも電気的に接続され、レシーバユニット３２が復調したオーディオ信号を増幅してスピーカユニット３１を作動させる。アンプユニット３３は、接続されるスピーカユニット３１が、乗車している利用者が必要十分な音声増幅機能を備える。実際に設置するアンプユニット３３は、ワンチップパワーＩＣによって構成可能であり、レシーバユニット３２も通常パソコンで使用する程度の小さなものなので、スピーカユニット３１の上部等の僅かなスペースに設置できるので、スピーカユニット３１と一体的に設けることで従来のスピーカとほぼ同じスペースでスピーカ３を構成できる。

尚、この実施例では、ブルートゥースの送信ユニット２２をフロントスピーカ３ａは、送信ユニット２２が６台であることを受け、センタースピーカ３ｅとワイヤーハーネス５によって電気的に接続される。サテライトスピーカ３ｄもセンタースピーカ３ｅ同様にワイヤーハーネス５によってサブウーファー３ｆと電気的に接続される。従って、センタースピーカ３ｅおよびフロントスピーカ３ａに備えるアンプユニット３３は、これら接続されるスピーカユニットの出力も考慮して構成される。しかしながら、フロントスピーカ３ａおよびサテライトスピーカ３ｄをワイヤーハーネスによって接続するのは、ブルートゥース送信のシステム制限によるものであり、これらが解決されれば、他のスピーカ３同様に無線によるオーディオ信号の受領が可能に構成してもよい。
また、フロントスピーカ３ａとセンタースピーカ３ｅとのワイヤーハーネス５による接続、および、サブウーファー３ｆとサテライトスピーカ３ｄとのワイヤーハーネス５による接続は、それぞれ隣接しておりワイヤーハーネスの貫通部等を必要としないのでワイヤーハーネス５の接続には特に支障を来したり接続が複雑になるようなことはない。

表示ディスプレイ４は、従来と同様のディスプレイ本体４１と、オーディオコントローラ２の送信ユニット２２が送信する映像信号を重調した変調波を受信可能なレシーバユニット４２を備える。レシーバユニット４２はディスプレイ本体４１と電気的に接続され、スピーカユニット３１に備えるレシーバユニット３２と同様に変調波の復調機能を有する。このレシーバユニット４２は、前記したミリ波による変調信号を受信して映像信号を復調し、このミリ波は、レシーバユニット４２と電気的に接続される受信アンテナ４３によって受信可能である。ディスプレイ本体４１は、従来の液晶ディスプレイ等と同様であり、レシーバユニット４２が受信して復調した映像信号を液晶へ表示させるためのコンバータ等を備えている。

そして、利用者が操作して、例えば映画を再生する場合には、映像信号とオーディオ信号とがコントローラ本体２１によって生成される。この生成は、従来のオーディオコントローラと同様に行われる。
そして生成された各信号は、それぞれの再生手段である各スピーカ３に対応した送信ユニット２２や表示ディスプレイ４に対応した送信ユニット２２に出力され、次いで、各送信ユニット２２が所定の搬送波にこれらの信号を重調させ変調波として送信する。
送信された変調波は、それぞれのスピーカ３や表示ディスプレイ４に備えるレシーバユニット３２、４２が受信アンテナ３４、４３を介して受信して復調する。
復調された信号はそれぞれのスピーカ３が再生すべき信号であり、スピーカ３であればスピーカユニット３１から音声を発生させる。また、表示ディスプレイ４ではディスプレイ本体４１が映像信号を再生して表示する。

尚、この発明では、従来のオーディオコントローラと、スピーカあるいは表示ディスプレイとの信号の授受をブルートゥース送信等の無線による送受信とし、オーディオコントローラ２の音楽や映像の再生機能や構成は従来と何ら変更がないので詳説は省略する。

この発明は自動車の室内に設置するオーディオシステムに利用可能である。

この発明の実施例を表す車両室内平面視説明図 この発明の実施例の部品を表すブロック説明図 この発明の実施例の部品を表すブロック説明図 この発明の実施例の部品を表すブロック説明図 従来例を表す説明図

符号の説明

１ オーディオシステム
２ オーディオコントローラ
２１ コントローラ本体
２２ 送信ユニット
２３ 変調部
２４ アンテナ部
３ スピーカ
３ａ フロントスピーカ
３ｂ Ｆドアスピーカ
３ｃ Ｒドアスピーカ
３ｄ サテライトスピーカ
３ｅ センタースピーカ
３ｆ サブウーファー
３１ スピーカユニット
３２ レシーバユニット
３３ アンプユニット
３４ 受信アンテナ
４ 表示ディスプレイ
４１ ディスプレイ本体
４２ レシーバユニット
４３ 受信アンテナ
５ ワイヤーハーネス

Claims (2)

1. オーディオ信号を変調して変調信号として送信可能な送信ユニットを設けるオーディオコントローラと、オーディオコントローラから送信される変調信号をオーディオ信号へ復調可能なレシーバユニットを設け復調したオーディオ信号を増幅するアンプユニットを設けるスピーカとを備えることを特徴とする自動車用オーディオシステム。
2. 前記オーディオコントローラに設ける送信ユニットは、映像信号を変調し変調信号として送信可能であり、前記スピーカに加えオーディオコントローラの送信ユニットから送信される変調信号を復調して映像信号を得るレシーバユニットを設け復調した映像信号を表示可能な表示ディスプレイを備える請求項１に記載の自動車用オーディオシステム。

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