JP2018188088A - 車両用サウンドシステム - Google Patents

Abstract

【課題】エンジン音を乗員に対して積極的に聞かせるようにしつつ、エンジン音とオーディオ音とを明確に区別できるようにする。
【解決手段】エンジンの発生する音が車室３内の運転者にとって第１の位置Ｔ１から聞こえるように定位される。オーディオ装置の発生するオーディオ音が車室３内の運転者にとって第２の位置Ｔ２から聞こえるように定位される。第１の位置Ｔ１と第２の位置Ｔ２とは、それぞれ前記運転者にとって車両前方に位置されると共に互いに所定距離離間される。エンジン音とオーディオ音とのうち、主役として聞かせる音の方を上方に位置させるのが好ましい。警報音を、第３の位置Ｔ３に定位させることもできる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、車両用サウンドシステムに関するものである。

車両においては、車室内にオーディオ音を流すオーディオ装置が装備されていることが一般的となっている。特許文献１、特許文献２には、オーディオ音が乗員にとって車室内の所定位置から聞こえるようにするために、オーディオ音の定位を行うものが開示されている。

特許第２７７６０９２号公報 特開平５−８５２８８号公報

ところで、例えばスポーツカー等の走行を楽しむことが重視される車両においては、エンジン音を乗員特に運転者に対して積極的に聞かせる（聴かせる）ことが望まれるものである。すなわち、エンジン音は、車両状態をよく示すことから、走行を楽しむ場合にエンジン音というものが非常に重要な要素なり、エンジン音をいかに効果的に乗員に聞かせるようにするかということが重要となる。この一方、エンジン音を積極的に乗員に聞かせるようにした場合、オーディオ音をエンジン音と区別していかに効果的に聞かせるか、ということが新たに問題となる。

本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、その目的は、エンジン音を乗員に対して積極的に聞かせるようにしつつ、エンジン音とオーディオ音とを明確に区別できるようにした車両用サウンドシステムを提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明にあっては次のような解決手法を採択してある。すなわち、請求項１に記載のように、
車両の所定箇所に配設された音源としてのエンジンと車室内用のオーディオ装置とを備えた車両用サウンドシステムであって、
前記エンジンの発生する音が車室内の運転者にとって第１の位置から聞こえるように定位させるエンジン音定位手段と、
前記オーディオ装置の発生するオーディオ音が車室内の運転者にとって第２の位置から聞こえるように定位させるオーディオ音定位手段と、
前記第１の位置と前記第２の位置とは、それぞれ前記運転者にとって車両前方に位置されると共に互いに所定距離離間されている、
ようにしてある。

上記解決手法によれば、エンジン音とオーディオ音とが、互いに異なる位置でかつ運転中に意識の集中する前方から聞こえるため、運転者は容易にエンジン音とオーディオ音とを聞き分けることができる。つまり、オーディオ音を聞きつつも、エンジン音に基づいて車両状態（特にエンジン音の変化）を明確に認識することができる。

上記解決手法を前提とした好ましい態様は、次のとおりである。すなわち、
前記第１の位置が、前記第２の位置よりも上方に位置されている、ようにしてある（請求項２対応）。この場合、定位位置が上方である方が下方である場合よりもより明確に運転者に認識されやすいことから、エンジン音を主役的な立場でもって運転者に聞かせ、またエンジン音から車両状態を運転者が把握する上で好ましいものとなる。

車両が、運転席の前方において、インストルメントパネルと該インストルメントパネルの前端部から上方へ延びるフロントウインドガラスとを備え、
前記第１の位置が、前記フロントウインドガラスに設定され、
前記第２の位置が、前記インストルメントパネルに設定されている、
ようにしてある（請求項３対応）。この場合、定位位置が上方である方が下方である場合よりもより明確に運転者に認識されやすく、また運転者は車両の運転中はフロントウインドガラスを通して前方を視認していることから、エンジン音の定位位置を十分に上方位置として、エンジン音を主役的な立場でもってかつ運転者の意識の集中した位置から運転者に聞かせつつ、オーディオ音を一般的なインストルメントパネルから聞こえるようにすることができる。

車両が、運転席の前方において、インストルメントパネルと該インストルメントパネルの前端部から上方へ延びるフロントウインドガラスとを備え、
前記第１の位置が、前記インストルメントパネルに設定され、
前記第２の位置が、前記フロントウインドガラスに設定されている、
ようにしてある（請求項４対応）。この場合、定位位置が上方である方が下方である場合よりもより明確に運転者に認識されやすいことから、オーディオ音の定位位置を十分に上方位置として主役的な立場でもって運転者に聞かせつつ、エンジン音をインストルメントパネルから聞こえるようにすることができる。

車室の前端を仕切るダッシュパネルの前方に形成されたエンジンルーム内に前記エンジンが配設され、
前記ダッシュパネルに、他の部位よりもエンジン音の透過性が高められた高透過性部位が形成されている、
ようにしてある（請求項５対応）。この場合、エンジンルーム内からのエンジン音を、ダッシュパネルに形成された高透過性部位を介して効果的に車室側へと伝達させることができる。

前記高透過性部位がインストルメントパネル内に臨んでいて、エンジン音が該インストルメントパネル内の空間を介して前記第１の位置に定位される、ようにしてある（請求項６対応）。この場合、インストルメントパネル内の空間を、エンジン音伝達経路として有効に利用することができる。

前記高透過性部位が、前記ダッシュパネルに形成された開口部と、該開口部を覆う空気遮断用のフィルムとを有する構成とされている、ようにしてある（請求項７対応）。この場合、エンジンルーム内の空気や液体が車室内へ侵入してしまう事態を防止しつつ、エンジン音を車室側に向けて効果的に透過させることができる。

車両の乗員に対して警報を行うための警報音を、運転者が前方を目視しているときの目線の延長線付近となる第３の位置に定位させる警告音定位手段をさらに備えている、ようにしてある（請求項８対応）。この場合、運転者の意識が集中する前方への視線延長線上から警報音が聞こえるようにして、警報を極めて効果的に行うことができる。

本発明によれば、エンジン音を乗員に対して積極的に聞かせるようにしつつ、エンジン音とオーディオ音とを明確に区別することができる。

本発明が適用された車両の一例を示す平面図。 図１に示す車両の側面一部断面図。 ダッシュパネルに形成されたエンジン音透過部分の構造を示す分解斜視図。 エンジン音とオーディオ音と警報音との定位位置の一例を示すもので、車室後部から前方を見た正面図。 本発明における制御系統例をブロック図的に示す図。

図１、図２において、車両Ｖは、実施形態では、２ドアのオープンカーとされている。図中、１はダッシュパネルで、エンジンルーム２と車室３とを仕切っている。４は、エンジンルーム２を上方から覆うボンネット、５Ｒ、５Ｌは、左右一対のサイドドア、６はトランクリッド、７はルーフである。また、８は運転席、９は助手席、１０はステアリングハンドルである。さらに、１１はインストルメントパネル、１２はフロントウインドガラスである。

図２に示すように、ルーフ７は、リアウインドガラス７ａを有しており、図２では、ルーフ７が閉状態のとき、つまりルーフ７によって車室３が上方から覆われた状態が示される。また、図１では、ルーフ７が閉じられた状態を示すが、ルーフ７を透視した状態となっており、またフロントウインドガラス１２の上端部を一部カットした状態が示される。

車室３の床面を構成するフロアパネル２０は、車幅方向中央部において前後方向に延びるトンネル部２１を有し、トンネル部２１の上面はトリム材２２により覆われている。フロアパネル２０の後端部は、キックアップ部２３を経てリアパネル２４へと連なっている。

ダッシュパネル１の前方に構成されたエンジンルーム２には、エンジン３０が配設されている。エンジン３０は、実施形態では縦置きとされて、エンジン本体が符号３０Ａで示され、吸気系部材が符号３０Ｂで示され、排気系部材が符号３０Ｃで示される。エンジン３０（エンジン本体３０Ａ）の後部には、変速機３１が連結されている。

なお、エンジン３０には、エンジン本体３０Ａにより駆動されるオルタネータ、エアコン用コンプレッサ等々の補器類が装備されているが、これらは図示を略してある。エンジン音は、エンジン本体３０Ａが回転されたり燃焼されるときに発生される音の他、吸気音や排気音、さらには補器類が駆動された音がミックスされた音となる。

車両Ｖの後部には、差動装置（デファレンシャルギア）４０が配設されている。この差動装置４０と、変速機３１（つまりエンジン３０）とが、プロペラシャフト４１によって連結されている。つまり、車両Ｖは、実施形態では後輪駆動車とされている。そして、変速機３１と差動装置４０とが、円環状のトルクチューブ４４によって連結されていて、このトルクチューブ４４内にプロペラシャフト４１が配設されている。

エンジン３０から延びる排気通路４２が後方へ延びている。この排気通路４２は、車両後部の下方に配設されたマフラー４３に接続されている。マフラー４３は、後方へ開口された左右一対の排気パイプ４３Ａが接続されている。排気ガスが、最終的に、排気パイプ４３Ａから外部（大気）へ排出される。

次に、エンジン音およびオーディオ音の定位について説明する。まず、図４に示すように、エンジン音が定位される第１の位置（部位あるいは領域）が符号Ｔ１で示され、オーディオ音が定位される第２の位置が符号Ｔ２で示される。この他、実施形態では、警報音を第３の位置Ｔ３で定位するようにしてある。

第１の位置Ｔ１〜第３の位置Ｔ３は、それぞれ、運転席８に着座される運転者の前方に位置するように設定される。すなわち、第１の位置Ｔ１は、フロントウインドガラス１２に設定されている。具体的には、第１の位置Ｔ１は、フロントウインドガラス１２のうち、運転者の眼の位置と略同じ高さ位置で、車幅方向略中央部に位置するように設定されている。

また、第２の位置Ｔ２は、第１の位置Ｔ１よりも所定距離だけ低い位置に設定されている。具体的には、第２の位置Ｔ２は、インストルメントパネル１１のうち略後方を向いた面のうち、車幅方略中央部に位置するように設定されている。この第２の位置Ｔ２は、第１の位置Ｔ１よりも車幅方向に広い領域設定とされている（オーディオ音を運転者や助手席乗員に聞かせるため）。なお、第１の位置Ｔ１と第２の位置Ｔ２とは、所定距離だけ離間しておくので、エンジン音とオーディオ音とを区別して聞き分ける上で好ましいものとなるが、上記所定距離は、少なくとも３０ｃｍ以上で、５０ｃｍ以上とするのが好ましい。

第３の位置Ｔ３は、運転席８に着座している運転者が前方を目視したときに、運転者の視線延長線上に位置するように設定されている。第３の位置Ｔ３は、例えばフロントウインドガラス１２上に設定することもでき、フロントウインドガラス１２よりもさらに前方に設定することもできるが、ヘッドアップディスプレイによる運転者への情報提示位置に設定するのが好ましい。

なお、定位位置Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３の領域は、図示したものに限らず、例えば、車幅方向や上下方向に拡大した領域でもよく、またＴ１の位置は、フロントウインドガラス１２の領域内において、車両状態、例えばステアリング舵角等に応じて可変としてもよい。

次に、エンジン音を第１の位置Ｔ１に定位する具体構造例について説明する。まず、ダッシュパネル１のうち、エンジン３０（エンジン本体３０Ａ）が位置する高さおよび車幅方向位置に、図３に示すように開口部５０が形成される。この開口部５０は、エンジンルーム２とインストルメントパネル１１（の空間）内とを連通している。そして、開口部５０は、空気を遮断する膜部材５１によって施蓋されている。つまり、エンジンルーム２からのエンジン音が、膜部材５１を震動させてインストルメントパネル１１内へと効果的に伝達される。

インストルメントパネル１１には、その上面に開口部１１ａが形成されている（図２参照）。インストルメントパネル１１内に伝達されたエンジン音は、開口部１１ａを通過してフロントウインドガラス１２に向けて伝達されることにより、このフロントウインドガラス１２で反射されて、運転席８に着座している運転者へと伝達されることになる。つまり、第１の位置Ｔ１は、エンジン音がフロントウインドガラス１２で反射される部位とされる。エンジンルーム２内の空気や液体は、膜部材５１で遮断されて、車室３へと流れこむことが防止される。

図３に示すように、膜部材５１により施蓋された開口部５０には、弁部材５２が取付けられている。弁部材５２は、開口部５０に臨む短い筒部材５０Ａと、筒部材５０Ａを開閉する電磁式の弁体５０Ｂとを有する。実施形態では、弁部材５２は常時全開位置とされて、開口部５０からのエンジン音が、筒部材５０Ａを通ってインストルメントパネル１１内に常時伝達されるようになっている。なお、車両の走行状態等に応じて弁部材５２の開度を変更することもできる（例えばエンジン音あるいは車速が大きいほど、弁部材５２の開度を大きくする）。

オーディオ音用となる第２の位置Ｔ２を定位させるために、実施形態では、図４に示すように、上下左右の合計４個のスピーカ６０ＵＬ、６０ＵＲ、６０ＢＬ、６０ＢＲが設けられている。上方に位置する左右一対のスピーカ６０ＵＬ、６０ＵＲは、ツイータ＋フルレンジとされて、左右のフロントピラー１３Ｌ、１３Ｒに取付けられている。下方に位置する左右一対のスピーカ６０ＢＬ、６０ＢＲは、ツイータ＋フルレンジとされて、左右のサイドドア５Ｌ、５Ｒに取付けられている。

上記４つのスピーカ６０ＵＬ、６０ＵＲ、６０ＢＬ、６０ＢＲを利用して、既知のタイムアライメントの手法により、オーディオ音が第２の位置Ｔ２から聞こえるように定位される。

第３の位置Ｔ３は、上記４つのスピーカ６０ＵＬ、６０ＵＲ、６０ＢＬ、６０ＢＲを利用して、既知のタイムアライメントの手法により、警報音が第３のＴ３から聞こえるように定位される。つまり、警報音は、オーディオ音に重畳されてスピーカ６０ＵＬ、６０ＵＲ、６０ＢＬ、６０ＢＲから流されることになる。

図５は、オーディオ装置ＯＤの一例を示すものである。図中、７０は、ＤＳＰ（デジタル・サウンド・プロセッサ）である。このＤＳＰ７０は、オーディオ用の音源７１からの信号が入力されると、第２の位置Ｔ２でオーディオ音が定位されるように前述したタイムアライメントの処理を行って、アンプ７２を介してスピーカ６０ＵＬ、６０ＵＲ、６０ＢＬ、６０ＢＲを駆動する。

ＤＳＰ７０は、警報用音源を記憶した記憶手段（メモリ）７３を有する。ＤＳＰ７０は、警報を行う旨の指令信号が入力されると、第３の位置Ｔ３で警報音が定位されるようにタイムアライメントの処理を行って、アンプ７２を介してスピーカ６０ＵＬ、６０ＵＲ、６０ＢＬ、６０ＢＲを駆動する。

実施形態では、さらに、排気音を定位するようにしてある。すなわち、運転者が排気音の聞こえる位置となる第４の位置Ｔ４を、車室後部のうち車幅方向略中央部に設定してある（図１、図２参照）。この第４の位置Ｔ４は、車室内への開口部に弁部材を配設した構造となっており、実質的に図３に示すのと同様の構造とされているので、その重複した説明は省略する。

第４の位置Ｔ４（の開口部）は、車室内の換気用となる外部に開口されたエキストラチャンバ８０に対して、ダクト８１を介して接続されている（図１、図２参照）。エキストラチャンバ８０は、排気パイプ３０Ａの近くに形成されていることから、排気音が効果的に第４の位置Ｔ４へと伝達することができる。なお、第４の位置Ｔ４における弁部材は、常時全開とすることもできるが、市街地走行や低速走行時等のスポーツ走行が想定されないときは閉弁しておくこともできる。また、この弁部材は、エンジン回転数が上昇するにつれて、その開度を徐々に増大させることもできる。

以上説明したように、エンジン音とオーディオ音とは、共に運転者の前方でかつ互いに所定距離離間した状態なので、運転者は、エンジン音とオーディオ音とを明確に区別することができる。つまり、オーディオ音を楽しみつつ、エンジン音を聞くことにより車両状態を明確に認識して運転操作を行うことができる。特に、上下方向のうち、運転者（の耳）に近くなる高い位置に定位されたエンジン音をより明確に認識して、スポーツ走行を行う上で極めて好ましいものとなる。

以上実施形態について説明したが、本発明は、実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載された範囲において適宜の変更が可能である。第１位置Ｔ１を、第２の位置Ｔ２よりも低い位置に設定することもできる（例えば、第１位置Ｔ１をインストルメントパネル１１の上面かあるいはそれよりも低い位置に設定する一方、第２の位置Ｔ２を例えばインストルメントパネル１１の上面よりも高い位置に設定する等）。また、第１位置Ｔ１を、車幅方向中央部よりも運転者側寄りの位置に設定することもできる（エンジン音は、助手席乗員よりも運転者にとって重要な情報である）。スピーカの数は、例えば６以上にする等適宜選択することができ、またその配設位置もその一部をインストルメントパネル１１にする等、適宜選択できる。

警報音としては、エンジン回転数が上限に達したときを報知するレブリミット音を含めることができる。警報音の定位位置は、適宜の位置に変更することができるが、エンジン音やオーディオ音の定位位置とは異なる位置とするのが好ましい。また、警報音の定位を行わないようにしてもよい。同様に、排気音の定位を行わないようにしてもよい。本発明は、オープンカーに限らず、セダン型やＳＵＶ型、４輪駆動車等、種々の形式の車両に適用できる。また、変速機３１が車両後部（差動装置４０の位置）に配設されたものであってもよく、プロペラシャフト４１を有しない前輪駆動車（いわゆるＦＦ車）やエンジン３０が車室後方に配設されたものであってもよい。勿論、本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ましいあるいは利点として表現されたものを提供することをも暗黙的に含むものである。

本発明は、エンジン音とオーディオ音とを区別しつつそれぞれの音を明確に認識させる上で好ましいものとなる。

１：ダッシュパネル
２：エンジンルーム
３：車室
５Ｌ、５Ｒ：サイドドア
８：運転席
９：助手席
１１：インストルメントパネル
１１ａ：開口部（エンジン音通過用）
１２：フロントウインドガラス
１３Ｌ、１３Ｒ：フロントピラー
２０：フロアパネル
２１：トンネル部
２２：トリム材
２３：キックアップ部
２４：リアパネル
３０：エンジン
３１：変速機
４０：差動装置
４１：プロペラシャフト
４２：排気通路
４３：マフラー
４３Ａ：排気パイプ
５０：開口部（エンジン音透過用）
５１：膜部材
５２：弁部材
６０ＵＬ、６０ＵＲ、６０ＢＬ、６０ＢＲ：スピーカ
７０：ＤＳＰ
７１：音源（オーディオ用）
７２：アンプ
７３：記憶手段（警報音用）
８０：エキストラチャンバ
８１：ダクト

Claims (8)

1. 車両の所定箇所に配設された音源としてのエンジンと車室内用のオーディオ装置とを備えた車両用サウンドシステムであって、
   前記エンジンの発生する音が車室内の運転者にとって第１の位置から聞こえるように定位させるエンジン音定位手段と、
   前記オーディオ装置の発生するオーディオ音が車室内の運転者にとって第２の位置から聞こえるように定位させるオーディオ音定位手段と、
   前記第１の位置と前記第２の位置とは、それぞれ前記運転者にとって車両前方に位置されると共に互いに所定距離離間されている、
   ことを特徴とする車両用サウンドシステム。
2. 請求項１において、
   前記第１の位置が、前記第２の位置よりも上方に位置されている、ことを特徴とする車両用サウンドシステム。
3. 請求項１において、
   車両が、運転席の前方において、インストルメントパネルと該インストルメントパネルの前端部から上方へ延びるフロントウインドガラスとを備え、
   前記第１の位置が、前記フロントウインドガラスに設定され、
   前記第２の位置が、前記インストルメントパネルに設定されている、
   ことを特徴とする車両用サウンドシステム。
4. 車両が、運転席の前方において、インストルメントパネルと該インストルメントパネルの前端部から上方へ延びるフロントウインドガラスとを備え、
   前記第１の位置が、前記インストルメントパネルに設定され、
   前記第２の位置が、前記フロントウインドガラスに設定されている、
   ことを特徴とする車両用サウンドシステム。
5. 請求項１において、
   車室の前端を仕切るダッシュパネルの前方に形成されたエンジンルーム内に前記エンジンが配設され、
   前記ダッシュパネルに、他の部位よりもエンジン音の透過性が高められた高透過性部位が形成されている、
   ことを特徴とする車両用サウンドシステム。
6. 請求項５において、
   前記高透過性部位がインストルメントパネル内に臨んでいて、エンジン音が該インストルメントパネル内の空間を介して前記第１の位置に定位される、ことを特徴とする車両用サウンドシステム。
7. 請求項５または請求項６において、
   前記高透過性部位が、前記ダッシュパネルに形成された開口部と、該開口部を覆う空気遮断用のフィルムとを有する構成とされている、ことを特徴とする車両用サウンドシステム。
8. 請求項１ないし請求項７のいずれか１項において、
   車両の乗員に対して警報を行うための警報音を、運転者が前方を目視しているときの目線の延長線付近となる第３の位置に定位させる警告音定位手段をさらに備えている、ことを特徴とする車両用サウンドシステム。

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