JP2013165387A - 車載用オーディオ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両において、座席の向きが変わった場合にも、聴者に対して音場の違和感を感じさせず、適切な音声信号の出力を維持させることが可能な音声出力設定装置及び音声出力設定方法などを提供する。
【解決手段】車両において、互いに異なる位置に固定設置された複数スピーカへの音声信号の出力を設定する音声出力設定装置であって、座席の向きに応じて各前記スピーカの音声信号の出力が設定された音声出力設定テーブルを記憶した記憶手段と、検出された座席の向きに基づいて前記記憶手段から音声出力テーブルを参照して各前記スピーカへの前記音声信号の出力をそれぞれ設定する出力設定手段とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車の座席の向きが変わった場合にも、聴者に違和感のない音場を提供することが可能な車載用オーディオ装置に関するものである。

従来の座席の回転に伴う音場制御装置として、各スピーカへの音声信号の割り当て、出力音響、出力タイミングを変えるといった制御装置が知られている（特許文献１参照）。

特開２００６−２０１９８号公報（１５頁、第４、５、６図）

車両において、一般に複数のスピーカは、車両の互いに異なる位置、例えば、車両内の前方（Ｆｒｏｎｔ）のドア、左側部、右側下部、左側上部、右側上部、及び後方（Ｒｅａｒ）のドア、左側下部、右側下部等の異なった位置にそれぞれ固定設置されている。また、各スピーカの再生可能帯域（口径）は、例えば、Ｆｒｏｎｔドア左側下部とＦｒｏｎｔドア右側下部に搭載されるスピーカは、大口径で低〜中域の再生能力が高く、Ｆｒｏｎｔドア右側上部とＦｒｏｎｔドア左側上部に搭載されるスピーカは、小口径で高域の再生能力が高い。また、Ｒｅａｒドア左側下部とＲｅａｒドア右側下部に搭載されるスピーカは、中口径で中域の再生能力が高いといったように再生可能な帯域が異なる。

このため、純正向け車載用オーディオ装置では、車両の互いに異なる位置に固定された複数のスピーカの搭載位置とそれぞれのスピーカの再生可能な帯域が考慮された設計となっている。これによって、例えば聴者が進行方向を向いた状態において、運転席をはじめ、それぞれの座席の聴者に対して最適な音場が提供されている。

しかしながら、近年ワンボックス車やバス等の車両には、回転式の座席が備えられるようになっており、当該座席が回転しその向きが変わった場合、複数スピーカの配置と種類は変わらないため、その向きが変わった座席の聴者に対して、スピーカの位置と種類が変化（音場が変化）し、聴者に違和感のある音場を与えるといった問題が生じる。

この問題を解消することを目的とした従来技術においては、互いに異なる位置に固定設置された複数のスピーカの搭載位置やそれぞれのスピーカの再生可能な帯域を考慮していないために、聴者の向きによっては音響特性のバランスの崩れ、定位の違和感、サラウンド感不足が生じ、聴者に最適な音場を提供することができないという問題がある。

本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、互いに異なる位置に固定設置された複数のスピーカの搭載位置と、それぞれのスピーカの再生帯域を考慮して、すでに進行方向の聴者に対して音響チューニングされたパラメータを利用して、当該座席の向きが変わった場合にも、聴者に対して最適な音場を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の車載用オーディオ装置は、座席の向きを検出する検出手段と、この検出手段が検出した座席の向きに応じて互いに異なる位置に固定設置された複数のスピーカへの音声信号の出力をそれぞれ設定する出力設定手段とを備える。

本発明によれば、車室内のように狭く閉じられた車室内で、互いに異なる位置に固定設置された複数のスピーカが搭載されており、進行方向において、前記スピーカの搭載位置と前記スピーカの再生帯域を考慮した音響チューニングがなされ、各座席において違和感のない最適な音場が生成されている。当該座席が回転し、聴者の向きが変わった場合、出力設定手段が前記音響チューニングのパラメータを利用して、互いに異なる位置に固定設置されたスピーカの搭載位置とそれぞれのスピーカの再生帯域に応じて、チューニングパラメータを自動的に制御するため、座席が回転した場合でも聴者に違和感のない音場を提供することができる。

本実施形態における車載用オーディオ装置のブロック図 車内におけるスピーカと座席の配置例をイメージで説明する図 前方右側座席の向きをイメージで説明する図 座席の向きに応じた各スピーカの出力テーブルの一例を説明する図 デジタル信号処理部における各スピーカへの各チャンネルの音声信号の割り当て設定手法例を説明する図 デジタル信号処理部における各スピーカへの各チャンネルの出力タイミング（遅延時間）の設定手法例を説明する図 デジタル信号処理部における各スピーカへの各チャンネルの音声信号の周波数特性、ゲインの割り当て設定手法例を説明する図 デジタル信号処理部における各スピーカへの各チャンネルの音声信号の周波数特性、ゲインの割り当ての構成を説明する図

以下、本発明の一実施形態の車載用オーディオ装置について図面を参照しながら説明する。図１は本発明における車載用オーディオ装置Ｓの概略を示すブロック図である。

図１において、車載用オーディオ装置Ｓは、音声再生部１、デジタル信号処理部２、ＤＡＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｎａｌｏｇ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）３、ＡＭＰ（Ａｍｐｌｉｆｉｒｅ）４、スピーカ５ａ〜５ｆ、制御部７、記憶部８、操作部９、表示部１０からなるものである。車載用オーディオ装置Ｓの構成はこれに限定されるものではない。例えば、角度検出部６ａ〜６ｄは車載用オーディオ装置Ｓに含めてもよいし、また、操作部９、表示部１０は車載用オーディオ装置Ｓに含めない構成であってもよい。さらに、別置きアンプの構成のように、ＡＭＰ４は車載用オーディオ装置Ｓに含めない構成であってもよい。

音声再生部１は、ＣＤやＤＶＤやメモリカードなどの記録媒体から音声データ（音楽データなど）を再生し、各チャンネル（例えばレフトチャンネル（Ｌｃｈ）、ライトチャンネル（Ｒｃｈ））に当該音声データをデジタル音声信号として出力するようになっている。なお、音声再生部１には、音声データを記録する記録媒体から当該音声データを再生するものであればいかなるものであっても適用可能である。また、音声再生部１の構成は、既に公知であるのでこれ以上は説明を省略する。

デジタル信号処理部２は、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）などにより構成されており、音声再生部１から出力されたＬｃｈ、Ｒｃｈのデジタル音声信号を各入力ポート１ａ、１ｂから入力し、所定のデジタル信号処理を施し、当該各チャンネルのデジタル音声信号を各出力ポート２ａ〜２ｄへ出力するようになっている。例えば入力ポート１ａは、Ｌｃｈの音声信号を入力するためのポートであり、入力ポート１ｂは、Ｒｃｈの音声信号を入力するためのポートである。デジタル信号処理部２におい
て例えば２チャンネル入力を４チャンネルの出力にする場合、出力ポート２ａにはＦｒｏｎｔ Ｌｃｈ（ＦＬｃｈ）、出力ポート２ｂにはＦｒｏｎｔ Ｒｃｈ（ＦＲｃｈ）、出力ポート２ｃにはＲｅａｒ Ｌｃｈ（ＲＬｃｈ）、出力ポート２ｄにはＲｅａｒ Ｒｃｈ（ＲＲｃｈ）といったように、チャンネルの割り当てが行われる。これにより、各スピーカ５ａ〜５ｆへの各チャンネルの音声信号の割り当てが決まることになる。

また、このデジタル信号処理部２において、各チャンネルのデジタル音声信号の出力ポート２ａ〜２ｄからの出力タイミング（遅延時間）の設定、音量調整、周波数の設定が制御部７〜の制御信号によって行われる。

ＤＡＣ３は、デジタル信号処理部２の出力ポート２ａ〜２ｄから出力された各チャンネルのデジタル音声信号を入力し、これをアナログ音声信号に変換して出力するようになっている。例えば、出力ポート３ａはＦＬｃｈ、３ｂはＦＲｃｈ、３ｃはＲＬｃｈ、３ｄはＲＲｃｈのチャンネルが割り当てられ、この各チャンネルに対応したアナログ音声信号が出力ポート３ａ〜３ｄに出力される。

ＡＭＰ４は出力ポート３ａ〜３ｄから入力された各アナログ音声信号を増幅して外部に出力するようになっている。その出力信号は、車室内の互いに異なる位置に固定設置された複数のスピーカ５ａ〜５ｆに入力される。この入力信号は各スピーカ５ａ〜５ｆから音波として外部に出力される。例えば、出力ポート４ａから出力されたＦＬｃｈの信号はスピーカ５ａと５ｂから、出力ポート４ｂから出力されたＦＲｃｈの信号はスピーカ５ｃと５ｄから、出力ポート４ｃから出力されたＲＬｃｈの信号はスピーカ５ｅから、出力ポート４ｄから出力されたＲＲｃｈの信号はスピーカ５ｆから出力される。

図２は車室内におけるスピーカ５ａ〜５ｆの配置例、及び、座席の聴者Ａが進行方向を向いた状態を示すものである。純正向け車載用オーディオ装置は、車両の互いに異なる位置に固定された複数のスピーカの搭載位置と各スピーカの再生帯域を考慮した音響チューニングが反映されており、運転席をはじめ、それぞれの座席の聴者に対して最適な音場を提供している。

図２に示す例では、スピーカ５ａは（進行方向）前方左側ドア下部に、スピーカ５ｂは（進行方向）前方左側ドア上部に、スピーカ５ｃは（進行方向）前方右側ドア下部に、スピーカ５ｄは（進行方向）前方右側ドア上部に、スピーカ５ｅは後方左側ドア下部に、５ｆは後方右側ドア下部に、それぞれ配置されている。尚、図２に示す例は、６スピーカの構成であるが、サブウーファーやセンタースピーカ、天井スピーカなどのスピーカを本実施形態に適用させてスピーカ数を６より増やした構成としてもよい。また、図２に示す例は、車内の前方の運転席及びその隣の助手席、後方の４つの座席を示しているが、その運転席及び助手席を含めて６あるいは７座席として本実施形態を適用させてもよい。

ここで、「座席の向き」とは、例えば、本実施形態の場合、座席の背もたれの１２ａ〜１２ｄの向く方向を意味している。

図３（Ａ）から（Ｄ）は、前方右座席１１ｂの向きを示す図である。図３（Ａ）の例では、前方右側座席１１ｂの向きは「前方」を向いており、図３（Ｂ）の例では前方右側の座席の向きは「左斜め後方」、図３（Ｃ）の例では、前方右側の座席の向きは「後方」、図（Ｄ）の例では、前方右側の座席の向きは「左方」である。各座席１１ａ〜１１ｄの回転角度は、角度検出部６ａ〜６ｄによってそれぞれ検出される。

制御部７は、制御機能を有するＣＰＵ、作業用ＲＡＭ、各種データやプログラムを記憶するＲＯＭ等を備えており、車載用オーディオ装置Ｓにおける構成要素全体を制御するよ
うになっている。また、制御部７には、記憶部８、操作部９、表示部１０がそれぞれ接続されている。

さらに、制御部７のＣＰＵが、例えば、記憶部８に予め記憶された音声出力設定テーブルやプログラムを実行することにより、制御部７は、デジタル信号処理部２と、角度検出部６ａ〜６ｄの回転角度から、座席の「向き」の検出と、その座席の向きに応じた、各スピーカ５ａから５ｆへの音声信号の出力を設定する出力設定手段として機能するようになっている。

ここで、各スピーカ５ａ〜５ｆへの各チャンネルの音声信号の割り当て設定について詳しく説明する。

図４は、出力テーブルの一例を示す図である。図４に示す出力テーブルの例では、前方右側座席１１ｂの各向き（図３（Ａ）から図３（Ｄ）に示す「前方」、「左斜め後方」、「後方」、「左方」）毎に、各スピーカ５ａ〜５ｆへの各チャンネルの信号の割り当て（ＦＬｃｈ、ＦＲｃｈ、ＲＬｃｈ、ＲＲｃｈ）を規定している。例えば、前方右側座席１１ｂの向きとして、「前方」が検出された場合、制御部７は、図４に示す出力テーブルを記憶部８から読み出し、この出力テーブルに基づいて、スピーカ５ａ、スピーカ５ｂにＦＬｃｈの音声信号を、スピーカ５ｃ、スピーカ５ｄにＦＲｃｈの音声信号を、スピーカ５ｅにＲＬｃｈの音声信号を、スピーカ５ｆにＲＲｃｈの音声信号を、それぞれ割り当て設定するため、制御部７の制御信号をデジタル信号処理部２に供給する。

図５から図６は、デジタル信号処理部２における各スピーカへの各チャンネルの音声信号の割り当てを設定する手法例を示す概念図である。

図５に示す例では、各スピーカへの各チャンネルの音声信号の割り当て設定を実現している。図５に示す例では、デジタル信号処理部２には、信号処理としてチャンネル設定部５１、５２が設けられており、チャンネル設定部５１には入力ポート１ａが、チャンネル設定部５２には入力ポート１ｂが接続されいる。チャンネル設定部５１、５２には、それぞれ加算器５３ａ〜５３ｄが接続され、この加算器５３ａ〜５３ｄにはそれぞれ出力ポート２ａ〜２ｄが接続されている。また、各チャンネル設定部５１、５２は、“０”または“１”の係数を設定する乗算器５１ａ〜ｈ、５２ａ〜ｈで構成される。そして、デジタル信号処理部２においては、制御部７からの割り当て設定するための制御信号に従って、各乗算器５１ａ〜ｈ、５２ａ〜ｈに“０”または“１”の係数が設定される。係数“１”が設定された乗算器は、入力ポートからの音声信号を加算器に出力することが可能となり、係数“０”が設定された乗算器は、入力ポートからの音声信号を加算器に出力することが不可能となる。

図５に示す設定例は、前方右側座席１１ｂの向きが図３（Ｃ）に示す「後方」の場合の設定例であり、例えば入力ポート１ａから入力されたＬチャンネルの音声信号は、乗算器５１ｂ、５１ｆ及び加算器５３ｂを介して出力ポート２ｂから出力（最終的に、出力ポート２ｂに対応するスピーカ５ｄ、５ｃから出力）される。このように乗算器に設定される係数は、座席の向きによって制御部７によって切り替えられる。なお、係数はこの場合の例では、乗算器が有効（＝“１”）か無効（＝“０”）としているが、０より大きな値であれば、１以外の数値であってもよい。また、この例では、デジタル信号処理部２で処理する一般的なオーディオ機能の“Ｂａｌａｎｃｅ”と“Ｆａｄｅｒ”を考慮した構成のため、各チャンネル設定部５１、５２は乗算器を２段接続した構成としており、乗算器にはＢａｌａｎｃｅやＦａｄｅｒで決められたレベル設定値が設定される。このように、入力ポートからの音声信号が乗算器に設定されたレベルとなり加算器に出力される構成であってもよい。

図６に示す例では、遅延回路の書き込みアドレスと読み出しアドレスによって各スピーカへの各チャンネルの音声信号の遅延時間の設定を実現している。具体的には、入力ポートからの音声信号が書き込まれるメモリの書き込みアドレスと、出力ポートに出力するために読み出される読み出しアドレスとの対応関係を、制御部７から制御信号によって設定されることで実現される。図６に示す例は、入力ポート１ａから入力されたＬチャンネルの音声信号は、書き込みアドレスｗ１のメモリに格納されたあと、読み出しアドレスｒ１のメモリに読み出され出力ポート２ａから出力される。このような書き込みアドレスと読み出しアドレスの対応関係は、座席の向きとスピーカの距離によって変わる。例えば、それぞれの座席の向きに対する各スピーカの距離をあらかじめ算出し、各チャンネルの音声信号の遅延時間を設定するテーブルを記憶部８から参照するような構成にしてもよい。

次に、イコライザ設定テーブルが記憶部８から参照されて行われる、座席の向きに応じた、各スピーカ５ａ〜５ｆへの各チャンネルの音声信号のイコライザ設定とゲイン設定について詳しく説明する。

図７は、出力テーブルのイコライザ設定とゲイン設定の一例を示す図である。図７に示す音声出力設定テーブルの例では、前方右側座席１１ｂの各向き（図３（Ａ）から図３（Ｄ）に示す「前方」、「左斜め後方」、「後方」、「左方」）毎に、各スピーカ５ａ〜５ｆへの各チャンネルの信号のイコライザとゲイン設定が規定されている。例えば、前方右側座席１１ｂの向きとして、「前方」が検出された場合、制御部７は、図７に示す音声出力設定テーブルを記憶部８から読み出し、この音声出力設定テーブルに基づき、スピーカ５ａ、５ｂに出力されるＦＬチャンネル音声信号に、低域用イコライザ係数（ＦＬ＿Ｌｏｗ＿ＥＱ）と低域用ゲイン係数（ＦＬ＿Ｌｏｗ＿Ｇａｉｎ）を、中域用イコライザ係数（ＦＬ＿Ｍｉｄ＿ＥＱ）と中域用ゲイン係数（ＦＬ＿Ｍｉｄ＿Ｇａｉｎ）を、高域用イコライザ係数（ＦＬ＿Ｈｉｇｈ＿ＥＱ）と高域用ゲイン係数（ＦＬ＿Ｈｉｇｈ＿Ｇａｉｎ）をそれぞれ設定する。同様に、スピーカ５ｃ、５ｄに出力されるＦＲチャンネルの音声信号に、低域用イコライザ係数（ＦＲ＿Ｌｏｗ＿ＥＱ）と低域用ゲイン係数（ＦＲ＿Ｌｏｗ＿Ｇａｉｎ）を、中域用イコライザ係数（ＦＲ＿Ｍｉｄ＿ＥＱ）と中域用ゲイン係数（ＦＲ＿Ｍｉｄ＿Ｇａｉｎ）を、高域用イコライザ係数（ＦＲ＿Ｈｉｇｈ＿ＥＱ）と高域用ゲイン係数（ＦＲ＿Ｈｉｇｈ＿Ｇａｉｎ）をそれぞれ設定する。スピーカ５ｅに出力されるＲＬチャンネルの音声信号に、低域用イコライザ係数（ＲＬ＿Ｌｏｗ＿ＥＱ）と低域用ゲイン係数（ＲＬ＿Ｌｏｗ＿Ｇａｉｎ）を、中域用イコライザ係数（ＲＬ＿Ｍｉｄ＿ＥＱ）と中域用ゲイン係数（ＲＬ＿Ｍｉｄ＿Ｇａｉｎ）を、高域用イコライザ係数（ＲＬ＿Ｈｉｇｈ＿ＥＱ）と高域用ゲイン係数（ＲＬ＿Ｈｉｇｈ＿Ｇａｉｎ）をそれぞれ設定する。スピーカ５ｆに出力されるＲＲチャンネルの音声信号に、低域用イコライザ係数（ＲＲ＿Ｌｏｗ＿ＥＱ）と低域用ゲイン係数（ＲＲ＿Ｌｏｗ＿Ｇａｉｎ）を、中域用イコライザ係数（ＲＲ＿Ｍｉｄ＿ＥＱ）と中域用ゲイン係数（ＲＲ＿Ｍｉｄ＿Ｇａｉｎ）を、高域用イコライザ係数（ＲＲ＿Ｈｉｇｈ＿ＥＱ）と高域用ゲイン係数（ＲＲ＿Ｈｉｇｈ＿Ｇａｉｎ）をそれぞれ設定するため、制御信号をデジタル信号処理部２に供給する。

図８は、デジタル信号処理部２における各スピーカに対応した各チャンネルのイコライザ処理を設定する手法例を示す概念図である。

図８に示す例では、デジタル信号処理部２には、信号処理としてイコライザ設定部５４から５７が設けられている。このイコライザ設定部５４〜５７によって各チャンネルのイコライザ設定とゲイン設定を実現している。イコライザ設定部５４、５６には入力ポート１ａが、イコライザ設定部５５、５７には入力ポート１ｂが接続されており、イコライザ設定部５４〜５７には、それぞれ出力ポート２ａ〜２ｄが接続されている。また、各イコライザ設定部５４〜５７は、スピーカの再生帯域を考慮して帯域毎に分けたイコライザ係
数を設定するイコライザと、ゲイン係数を設定する乗算器と、それぞれの出力ポートへ接続する４つの加算器で構成される。イコライザ設定部５４は、低域用イコライザ５４ａとそのゲインを調整する乗算器５４ｄ、中域用イコライザ５４ｂとそのゲインを調整する乗算器５４ｅ、高域用イコライザ５４ｃとそのゲインを調整する乗算器５４ｆを有する。同様に、イコライザ設定部５５は、低域用イコライザ５５ａとそのゲインを調整する乗算器５５ｄ、中域用イコライザ５５ｂとそのゲインを調整する乗算器５５ｅ、高域用イコライザ５５ｃとそのゲインを調整する乗算器５４ｆを有する。イコライザ設定部５６は、低域用イコライザ５６ａとそのゲインを調整する乗算器５６ｄ、中域用イコライザ５６ｂとそのゲインを調整する乗算器５６ｅ、高域用イコライザ５６ｃとそのゲインを調整する乗算器５６ｆを有する。イコライザ設定部５７は、低域用イコライザ５７ａとそのゲインを調整する乗算器５７ｄ、中域用イコライザ５７ｂとそのゲインを調整する乗算器５７ｅ、高域用イコライザ５７ｃとそのゲインを調整する乗算器５７ｆを有する。

一般的に、イコライザ設定部はフィルタの縦続接続で構成されることが多いが、本実施例においては、低域用イコライザ、中域用イコライザ、高域用イコライザをそれぞれ並列接続した構成をとり、さらに、それぞれの帯域毎のゲイン設定部を設けることで、スピーカの再生帯域を考慮した構成をとっている。

デジタル信号処理部２においては、制御部７からの制御信号に従って、各イコライザ設定部の低域用イコライザ係数、中域用イコライザ係数、高域用イコライザ係数と、低域用ゲイン係数、中域用ゲイン係数、高域用ゲイン係数が設定される。

以上のように構成されたイコライザ設定部について、以下にその係数（パラメータ）の設定方法を説明する。

図２の座席の聴者Ａが前方方向を向いた状態で、音響チューニングにより、周波数特性のバランスと定位感が調整され、違和感のない音響空間を実現している状態から、座席の回転によって、例えば、図５（Ｃ）のように聴者Ａが後方を向いた場合、それまで聴者Ａに対して前方左側に配置されていたスピーカ５ａと５ｂは、後方右側スピーカとなり、それまで聴者Ａに対して前方右側に配置されていたスピーカ５ｃと５ｄは、後方左側スピーカとなる。つまり、座席の回転によって、聴者Ａに対して後方に位置するスピーカは、大口径で低〜中域が再生可能なスピーカと小口径で高域が再生可能なスピーカとなる。また、それまで聴者Ａに対して後方左側に配置されていたスピーカ５ｅは、前方右側スピーカとなり、それまで聴者Ａに対して後方右側に配置されていたスピーカ５ｆは、前方左側スピーカとなる。つまり、座席の回転によって、聴者Ａに対して前方に位置するスピーカは、中口径で中域再生可能なスピーカとなる。

このとき、聴者Ａに対して前方に位置するスピーカ５ｅと５ｆは中口径で中域再生可能なスピーカであるため、聴者Ａの前方方向から到来する音として低音と高音が不足する。

また、聴者Ａに対して後方に位置するスピーカ５ｂ、５ｄは高域再生可能なスピーカであるため、高音が聴者Ａの後方から到来し、違和感となる。

さらに、聴者Ａに対して後方に位置するスピーカ５ａ、５ｃは、大口径で低〜中音再生可能なスピーカであるため、ボーカルや楽器が多く含まれる中域成分が聴者Ａの後方から到来し、定位が後方に引っ張られ違和感となる。

聴者Ａに対して後方に位置するスピーカ５ａと５ｃは、大口径で低〜中域再生可能であり、低音は方向を検知しにくいという聴覚の特徴があるため、前方、後方それぞれに位置するスピーカ５ａ、５ｂ、５ｅ、５ｆから低音を出力することで、聴者Ａの前方方向の低
音不足が解消できる。具体的には、出力ポート２ａに繋がる低域用イコライザ係数（ＦＬ＿Ｌｏｗ＿ＥＱ）と低域用ゲイン係数（ＦＬ＿Ｌｏｗ＿Ｇａｉｎ）、出力ポート２ｂに繋がる低域用イコライザ係数（ＦＲ＿Ｌｏｗ＿ＥＱ）と低域用ゲイン係数（ＦＲ＿Ｌｏｗ＿Ｇａｉｎ）、出力ポート２ｃに繋がる低域用イコライザ係数（ＲＬ＿Ｌｏｗ＿ＥＱ）と低域用ゲイン係数（ＲＬ＿Ｌｏｗ＿Ｇａｉｎ）、出力ポート２ｄに繋がる低域用イコライザ係数（ＲＲ＿Ｌｏｗ＿ＥＱ）と低域用ゲイン係数（ＲＲ＿Ｌｏｗ＿Ｇａｉｎ）それぞれに、既音響チューニングされた低域用イコライザ係数と低域用ゲイン係数をそのまま割り当てることで、低音不足を解消する。

次に、聴者Ａに対して高音の後方到来による違和感は、聴者Ａに対して前方に位置するスピーカ５ｅと５ｆからの出力される高域成分の信号レベルに対して、後方に位置するスピーカ５ｂと５ｄから出力される高域のレベルを下げることで音の後方到来の違和感を解消できる。

具体的には、後方に位置するスピーカ５ｂと５ｄの信号に対して、出力ポート２ａに繋がる高域用ゲイン係数（ＦＬ＿Ｈｉｇｈ＿Ｇａｉｎ）には、前方と後方の高域のレベル差分｜（ＦＬ＿Ｈｉｇｈ＿Ｇａｉｎ）−（ＲＲ＿Ｈｉｇｈ＿Ｇａｉｎ）｜）を落としたゲイン係数（ＦＬ＿Ｈｉｇｈ＿Ｇａｉｎ’）と、高域用イコライザ係数（ＦＬ＿Ｈｉｇｈ＿ＥＱ）を設定し、出力ポート２ｂに繋がる高域用ゲイン係数（ＦＲ＿Ｈｉｇｈ＿Ｇａｉｎ）には、前方と後方の高域のレベル差分（｜（ＦＲ＿Ｈｉｇｈ＿Ｇａｉｎ）−（ＲＬ＿Ｈｉｇｈ＿Ｇａｉｎ）｜）を落としたゲイン係数（ＦＲ＿Ｈｉｇｈ＿Ｇａｉｎ’）と、高域用イコライザ係数（ＦＲ＿Ｈｉｇｈ＿ＥＱ）を設定する。

さらに、前方に位置するスピーカ５ｅと５ｆの信号に対して、出力ポート２ｃに繋がる高域用ゲイン係数（ＲＬ＿Ｈｉｇｈ＿Ｇａｉｎ）には、前方と後方の高域のレベル差分（｜（ＦＲ＿Ｈｉｇｈ＿Ｇａｉｎ）−（ＲＬ＿Ｈｉｇｈ＿Ｇａｉｎ）｜）を上げたゲイン係数（ＲＬ＿Ｈｉｇｈ＿Ｇａｉｎ’）と、高域用イコライザ係数（ＲＬ＿Ｈｉｇｈ＿ＥＱ）を設定し、出力ポート２ｄに繋がる高域用ゲイン係数（ＲＲ＿Ｈｉｇｈ＿Ｇａｉｎ）には、前方と後方の高域のレベル差分（｜（ＦＬ＿Ｈｉｇｈ＿Ｇａｉｎ）−（ＲＲ＿Ｈｉｇｈ＿Ｇａｉｎ）｜）を上げたゲイン係数（ＲＲ＿Ｈｉｇｈ＿Ｇａｉｎ’）と高域用イコライザ係数（ＲＲ＿Ｈｉｇｈ＿ＥＱ）を設定する。

さらに、聴者Ａの後方定位の違和感は、聴者Ａに対して前方に位置するスピーカ５ｅと５ｆと、後方に位置するスピーカ５ａと５ｃの中域のゲインの配分を、前方のレベルよりも後方のレベルを弱めることで後方定位の違和感を解消できる。具体的には、出力ポート２ａに繋がる中域用ゲイン係数（ＦＬ＿Ｍｉｄ＿Ｇａｉｎ）には、前方と後方の中域のレベル差分（｜ＦＬ＿Ｍｉｄ＿Ｇａｉｎ）−（ＲＲ＿Ｍｉｄ＿Ｇａｉｎ）｜）を落としたゲイン係数（ＦＬ＿Ｍｉｄ＿Ｇａｉｎ’）と、中域用イコライザ係数（ＦＬ＿Ｍｉｄ＿ＥＱ）を設定し、出力ポート２ｂに繋がる中域用ゲイン係数（ＦＲ＿Ｍｉｄ＿Ｇａｉｎ）には、前方と後方の高域のレベル差分（｜（ＦＲ＿Ｍｉｄ＿Ｇａｉｎ）−（ＲＬ＿Ｍｉｄ＿Ｇａｉｎ）｜）を落としたゲイン係数（ＦＲ＿Ｍｉｄ＿Ｇａｉｎ’）と、中域用イコライザ係数（ＦＲ＿Ｍｉｄ＿ＥＱ）を設定する。さらに、出力ポート２ｃに繋がる中域用ゲイン係数（ＲＬ＿Ｍｉｄ＿Ｇａｉｎ）には、前方と後方の中域のレベル差分（｜（ＦＲ＿Ｍｉｄ＿Ｇａｉｎ）−（ＲＬ＿Ｍｉｄ＿Ｇａｉｎ）｜）を上げたゲイン係数（ＲＬ＿Ｍｉｄ＿Ｇａｉｎ’）と、中域用イコライザ係数（ＲＬ＿Ｍｉｄ＿ＥＱ）を設定し、出力ポート２ｄに繋がる中域用ゲイン係数（ＲＲ＿Ｍｉｄ＿Ｇａｉｎ）には、前方と後方の中域のレベル差分（｜（ＦＬ＿Ｍｉｄ＿Ｇａｉｎ）−（ＲＲ＿Ｍｉｄ＿Ｇａｉｎ）｜）を上げたゲイン係数（ＲＲ＿Ｍｉｄ＿Ｇａｉｎ’）と中域用イコライザ係数（ＲＲ＿Ｍｉｄ＿ＥＱ）を設定する。

なお、上記の例では、既音響チューニングされたゲイン係数が設定されており、前方と後方に位置するゲインの差分をとっているが、車室内特性の各帯域の平均音圧から、前方と後方のレベル差分を算出し、そのレベル差分をゲイン係数として与えてもよい。

以上のように本実施の形態によれば、各スピーカ５ａ〜５ｅへの各チャンネルの割り当て、スピーカの口径に応じた周波数帯域ごとの割り当て、周波数帯域ごとのゲイン割り当てを、既音響チューニングパラメータを利用することにより、座席の向き（当該座席に座る聴者の向き）に応じて設定することができるため、聴者に対して違和感のない最適な音響空間を提供することができる。特に、座席が後方を向いている場合、各スピーカの低域用のイコライザ係数とゲイン係数、および、各スピーカの中域用と高域用のイコライザ係数については座席が前方を向いている場合の係数をそのまま割り当て、各スピーカの中域用と高域用のゲイン係数については前記車両の前方に配置されたスピーカよりも後方に配置されたスピーカのレベルを弱める
なお、図４、図７に示す音声出力設定テーブルの例では、一例として、前方右側座席１１ｂのみの各向き毎に、各スピーカ５ａから５ｆへの各チャンネルの音声信号の割り当てと周波数帯域ごとの割り当て、周波数帯域ごとのゲインの割り当てを示しているが、その他の座席１１ａ、１１ｃ、１１ｄについての割り当ても、同様に、出力テーブルに規定されることになる。

また、図４、図７に示す音声出力設定テーブルの例では、前方右側座席１１ｂのみの４つの向き（「前方」、「左斜め後方」、「後方」、「左方」）を例にとったが、これに限定されるものではなく、その他の向きと、各スピーカへの各チャンネルの音声信号の割り当てと周波数帯域ごとの割り当て、周波数帯域ごとのゲインの割り当てを規定するように構成してもよい。

また、図７に示す音声出力設定テーブルの例のイコライザ設定部のそれぞれの周波数帯域の規定方法は、例えば、低域用イコライザには、低音の方向を知覚しにくい２０Ｈｚ〜２００Ｈｚの周波数帯域を設定し、高域用イコライザには、例えばスピーカ５ａと５ｂを電気的に接続するためのネットワーク用のコンデンサが接続されていることが多いため、そのコンデンサの容量から求められるカットオフ周波数以上の周波数帯域を設定し、中域用イコライザには、２００Ｈｚ〜カットオフ周波数の帯域を設定する。

さらにまた、図７に示す音声出力設定テーブルの例では、中域用ゲイン、高域用ゲインの設定は、聴者の向きに対して前方と後方のそれぞれのゲイン設定の差分から算出しているが、これに限定するものではなく、中域用イコライザ、高域用イコライザのフィルタのゲイン係数を用いて規定するように構成してもよい。

本発明の車載用オーディオ装置は、各スピーカへの各チャンネルの音声信号の出力（例えば、スピーカへの割り当てや周波数帯域毎の設定）を設定するように構成することで、座席（聴者）の向きに応じて、聴者に対して最適な音響空間を提供できるという効果があり、車載用オーディオ装置として有用である。

１ 音声再生部
２ デジタル信号処理部
３ ＤＡＣ
４ ＡＭＰ
５ａ〜５ｆ スピーカ
６ａ〜６ｄ 角度検出部
７ 制御部
８ 記憶部
９ 操作部
１０ 表示部
Ｓ 車載用オーディオ装置

Claims (9)

1. 車両の互いに異なる位置に固定設置された複数のスピーカへの音声信号の出力を設定する車載用オーディオ装置であって、
   座席の向きに応じて各前記スピーカの音声信号の出力が設定された音声出力設定テーブルを記憶した記憶手段と、
   検出された座席の向きに基づいて前記記憶手段から音声出力テーブルを参照して各前記スピーカへの前記音声信号の出力をそれぞれ設定する出力設定手段とを備えることを特徴とする車載用オーディオ装置。
2. 請求項１に記載の車載用オーディオ装置において、
   前記出力設定手段は、座席の向きに応じた、各前記スピーカへの各音声信号の割り当てを設定することを特徴とする車載用オーディオ装置。
3. 請求項１または２に記載の車載用オーディオ装置において、
   前記出力設定手段は、座席の向きに応じた、各前記スピーカへの各音声信号の出力タイミングを設定することを特徴とする車載用オーディオ装置。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の車載用オーディオ装置において、
   前記出力設定手段は、座席の向きに応じた、各前記スピーカへの各音声信号の出力音量を設定することを特徴とする車載用オーディオ装置。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の車載用オーディオ装置において、
   前記出力設定手段は、座席の向きに応じた、各前記スピーカへの各音声信号の周波数帯域の割り当てを設定することを特徴とする車載用オーディオ装置。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載の車載用オーディオ装置において、
   前記出力設定手段は、座席の向きに応じた、各前記スピーカへの各音声信号の各周波数帯域毎のゲインを設定することを特徴とする車載用オーディオ装置。
7. 請求項６に記載の車載用オーディオ装置において、
   前記出力設定の構成は、座席の向きに応じた、各前記スピーカへの各音声信号の各周波数帯域の割り当てを設定する構成と各ゲインの設定の構成がそれぞれ縦続接続されているいることを特徴とする車載用オーディオ装置。
8. 請求項６に記載の車載用オーディオ装置において、
   前記出力設定の構成は、座席の向きに応じた、各前記スピーカへの各音声信号の各周波数帯域の割り当てを設定する構成と各ゲインの設定の構成は、帯域毎に並列接続されていることを特徴とする車載用オーディオ装置。
9. 請求項１から６のいずれか一項に記載の車載用オーディオ装置において、
   前記座席のいずれか１つの座席に対して音響チューニングがなされており、前記出力設定手段は、座席の向きに応じた前記音声信号の出力に、前記音響チューニングのパラメータを利用することを特徴とする車載用オーディオ装置。