JP2021044660A - Acoustic device and vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、音響装置、及び車両に関する。 The present disclosure relates to audio equipment and vehicles.
車両の走行中に、運転者と後部座席に座っている搭乗者とが会話する場合、ロードノイズの影響で、相手の声を聴き取り難くいことがある。そこで、マイクロフォンで収音した音を増幅してドアスピーカから放音することによって、会話を支援する会話支援装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、マイクロフォンにより収音した原音から倍音成分を生成し、生成した倍音成分と原音とを合成することで、音声の明瞭度を向上させる技術も提案されている（例えば、特許文献２）。 When the driver and the passenger sitting in the back seat talk with each other while the vehicle is running, it may be difficult to hear the other party's voice due to the influence of road noise. Therefore, there is known a conversation support device that supports conversation by amplifying the sound picked up by a microphone and emitting the sound from a door speaker (see, for example, Patent Document 1). Further, a technique for improving the intelligibility of speech by generating overtone components from the original sound picked up by a microphone and synthesizing the generated overtone components and the original sound has also been proposed (for example, Patent Document 2).
しかし、会話音声の全帯域をドアスピーカから再生する場合、話者が居ないドアの方向に位置するドアスピーカから音が聴こえる。例えば、前部座席に運転者が着席し、後部座席に着席した搭乗者と会話する場合、助手席の近傍に位置するドアスピーカから搭乗者の音声が聴こえる。このため、話者の居ない方向から音声が聴こえることになるため、利用者が不自然に感じるといった問題があった。加えて、エンジンノイズ及びロードノイズ等の車両のノイズは低域に集中しているため、音声の基音が車両のノイズに埋没し易いといった問題もあった。 However, when the entire band of the conversation voice is reproduced from the door speaker, the sound can be heard from the door speaker located in the direction of the door where the speaker is not present. For example, when the driver is seated in the front seat and talks with the passenger seated in the back seat, the passenger's voice can be heard from the door speaker located near the passenger seat. For this reason, the voice can be heard from the direction in which the speaker is not present, which causes a problem that the user feels unnatural. In addition, since vehicle noise such as engine noise and road noise is concentrated in the low frequency range, there is also a problem that the fundamental tone of the voice is easily buried in the vehicle noise.
本開示は、このような事情に鑑みてなされたものであり、話者が居ない方向から音声が聴こえることに起因する違和感を軽減しつつ、音声の明瞭度を向上させる技術を提供することを解決課題の一つとする。 The present disclosure has been made in view of such circumstances, and provides a technique for improving the intelligibility of voice while reducing the discomfort caused by hearing the voice from the direction where the speaker is not present. Make it one of the solutions.
本開示に係る音響装置の一態様は、車室に設けられた第１マイクロフォンと、前記第１マイクロフォンから出力される第１音信号に基づいて、前記第１音信号の倍音成分を生成し、前記倍音成分を有する第２音信号を生成する第１生成部と、前記車室の天井に設けられ、前記第２音信号に基づく音を出力する第１平面振動板を有する第１スピーカと、を有する。 One aspect of the acoustic device according to the present disclosure is to generate a harmonic component of the first sound signal based on the first microphone provided in the passenger compartment and the first sound signal output from the first microphone. A first generation unit that generates a second sound signal having the harmonic component, a first speaker provided on the ceiling of the passenger compartment and having a first flat sound plate that outputs a sound based on the second sound signal, and a speaker. Has.
本開示に係る車両の一態様は、前記音響装置、を有する。 One aspect of the vehicle according to the present disclosure includes the sound device.
以下、図面を参照しながら本開示に係る実施形態を説明する。なお、図面において各部の寸法及び縮尺は実際のものと適宜異なる。また、以下に記載する実施形態は、本開示の好適な具体例である。このため、本実施形態には、技術的に好ましい種々の限定が付されている。しかし、本開示の範囲は、以下の説明において特に本開示を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。 Hereinafter, embodiments according to the present disclosure will be described with reference to the drawings. In the drawings, the dimensions and scale of each part are appropriately different from the actual ones. In addition, the embodiments described below are preferred specific examples of the present disclosure. For this reason, the present embodiment is provided with various technically preferable limitations. However, the scope of the present disclosure is not limited to these forms unless otherwise stated in the following description to limit the present disclosure.
＜１．第１実施形態＞
図１は、本開示の第１実施形態に係る音響装置１０Ａの電気的な構成例を示す図である。音響装置１０Ａは、車両に搭載され、当該車両の車室において行われる会話を支援する装置である。図１に示すように、音響装置１０Ａは、マイクロフォン１００−１及びマイクロフォン１００−２と、生成部１１０−１及び生成部１１０−２と、平面スピーカ１２０Ａと、ドアスピーカ１３０−１〜１３０−４とを含む。
<1. First Embodiment>
FIG. 1 is a diagram showing an example of an electrical configuration of the
マイクロフォン１００−１及びマイクロフォン１００−２はいずれも単一指向性マイクロフォンである。詳細については後述するが、マイクロフォン１００−１は、音響装置１０Ａを搭載する車両の前部座席に対応して設けられ、マイクロフォン１００−２は後部座席に対応して設けられる。マイクロフォン１００−１及びマイクロフォン１００−２として単一指向性マイクを用いるのは、収音方向を絞ることによって対象となる音声のみを収音するためである。例えば、マイクロフォン１００−１の場合は、前部座席の搭乗者の音声が収音の対象となる音声である。マイクロフォン１００−２の場合は、後部座席の搭乗者の音声が収音の対象となる音声である。単一指向性マイクを用いることによって、対象となる音声のみを収音し、それ以外の音である両脇のドアスピーカから出力される音声や、対象以外の搭乗者の音声が収音されることを回避できる。なお、対象となる音声以外の音の収音が十分回避されるのであれば、双指向性や無指向性のマイクロフォンを使用してもよい。マイクロフォン１００−１から出力される音信号Ｓ１は、ドアスピーカ１３０−３及びドアスピーカ１３０−４と、生成部１１０−１とに与えられる。生成部１１０−１は、音信号Ｓ１に基づいて、音信号Ｓ１の倍音成分を生成し、生成した倍音成分を有する音信号Ｓ２を生成する。生成部１１０−１により生成される倍音成分には、音信号Ｓ１の表す音の基音の整数倍の周波数を持つ周波数成分（２倍音の周波数成分、３倍音の周波数成分、及び４倍音の周波数成分…）のうちのいずれか１つの周波数成分が含まれてもよく、複数の周波数成分が含まれてもよい。本実施形態において生成部１１０−１により生成される倍音成分には、音信号Ｓ１の表す音の基音の２倍音の周波数成分、３倍音の周波数成分、及び４倍音の周波数成分が含まれる。マイクロフォン１００−２から出力される音信号Ｓ３は、ドアスピーカ１３０−１及びドアスピーカ１３０−２と、生成部１１０−２とに与えられる。生成部１１０−２は、音信号Ｓ３に基づいて、音信号Ｓ３の倍音成分を生成し、生成した倍音成分を有する音信号Ｓ４を生成する。生成部１１０−２により生成される倍音成分についても、音信号Ｓ３の表す音の基音の２倍音の周波数成分、３倍音の周波数成分、及び４倍音の周波数成分等のうちのいずれか１つの周波数成分が含まれてもよく、また、複数の周波数成分が含まれてもよい。本実施形態において生成部１１０−２により生成される倍音成分には、音信号Ｓ３の表す音の基音の２倍音の周波数成分、３倍音の周波数成分、及び４倍音の周波数成分が含まれる。生成部１１０−１と生成部１１０−２とは、夫々別個のＤＳＰ（Digital Signal Processor）で実現されてもよく、また１つのＤＳＰで実現されてもよい。
生成部１１０−１は、例えば、音信号Ｓ１の倍音成分のみを表す音信号Ｓ２を生成する。この場合、音信号Ｓ２は、音信号Ｓ１の信号成分を含まない。また、生成部１１０−２は、例えば音信号Ｓ３の倍音成分のみを表す音信号Ｓ４を生成する。この場合、音信号Ｓ４は、音信号Ｓ３の信号成分を含まない。
音信号Ｓ１は本実施形態における第１音信号の一例であり、音信号Ｓ２は本実施形態における第２音信号の一例である。また、音信号Ｓ３は本実施形態における第３音信号の一例であり、音信号Ｓ４は本実施形態における第４音信号の一例である。
Both the microphone 100-1 and the microphone 100-2 are unidirectional microphones. Although the details will be described later, the microphone 100-1 is provided corresponding to the front seat of the vehicle equipped with the
The generation unit 110-1 generates, for example, the sound signal S2 representing only the harmonic components of the sound signal S1. In this case, the sound signal S2 does not include the signal component of the sound signal S1. Further, the generation unit 110-2 generates, for example, a sound signal S4 representing only the harmonic components of the sound signal S3. In this case, the sound signal S4 does not include the signal component of the sound signal S3.
The sound signal S1 is an example of the first sound signal in the present embodiment, and the sound signal S2 is an example of the second sound signal in the present embodiment. Further, the sound signal S3 is an example of the third sound signal in the present embodiment, and the sound signal S4 is an example of the fourth sound signal in the present embodiment.
図１に示すように、平面スピーカ１２０Ａは、アクチュエータ１２２−１及びアクチュエータ１２２−２と、平面振動板１２４−１及び平面振動板１２４−２とを含む。図２は、平面スピーカ１２０Ａの外観を示す斜視図であり、図３は、図２におけるＸ−Ｘ´線に沿った断面の一例を示す図である。図２及び図３に示すように、平面スピーカ１２０Ａは、アクチュエータ１２２−１、アクチュエータ１２２−２、平面振動板１２４−１及び平面振動板１２４−２の他に、筐体１２６−１及び筐体１２６−２と、吸音材１２８−１及び吸音材１２８−１と、を有する。
As shown in FIG. 1, the
平面振動板１２４−１及び平面振動板１２４−２は、アクリル、カーボン又はアルミニウム等の素材で薄い板状に形成された部材である。アクチュエータ１２２−１及びアクチュエータ１２２−２の各々は、例えば、ソレノイド又はエキサイタ等の励振器である。図３に示すようにアクチュエータ１２２−１は、一つの面に開口を有する筐体１２６−１に収納される。筐体１２６−１は、扁平な中空の直方体の形状である。アクチュエータ１２２−１は、その振動方向と直交する第１面と第２面とを有する。アクチュエータ１２２−１の第１面は、図３に示すように、グラスウール等で形成された吸音材１２８−１を介して筐体１２６−１の内面に固定される。アクチュエータ１２２−１の第２面は、平面振動板１２４−１に固定される。アクチュエータ１２２−１は、平面振動板１２４−１の中央付近に取り付けられる。
同様に、アクチュエータ１２２−２は、一つの面に開口を有する筐体１２６−２に収納される。筐体１２６−２は扁平な中空直方体の形状である。アクチュエータ１２２−２は、その振動方向と直交する第１面と第２面とを有する。アクチュエータ１２２−２の第１面は、図３に示すように、グラスウール等で形成された吸音材１２８−２を介して筐体１２６−２の内面に固定される。アクチュエータ１２２−２の第２面は、平面振動板１２４−２に固定される。アクチュエータ１２２−２は、平面振動板１２４−２の中央付近に取り付けられる。
The flat diaphragm 124-1 and the flat diaphragm 124-2 are members formed of a material such as acrylic, carbon, or aluminum in a thin plate shape. Each of the actuator 122-1 and the actuator 122-2 is, for example, an exciter such as a solenoid or an exciter. As shown in FIG. 3, the actuator 122-1 is housed in a housing 126-1 having an opening on one surface. The housing 126-1 has a flat hollow rectangular parallelepiped shape. The actuator 122-1 has a first surface and a second surface orthogonal to the vibration direction thereof. As shown in FIG. 3, the first surface of the actuator 122-1 is fixed to the inner surface of the housing 126-1 via a sound absorbing material 128-1 made of glass wool or the like. The second surface of the actuator 122-1 is fixed to the flat diaphragm 124-1. The actuator 122-1 is attached near the center of the planar diaphragm 124-1.
Similarly, the actuator 122-2 is housed in a housing 126-2 having an opening on one surface. The housing 126-2 has a flat hollow rectangular parallelepiped shape. The actuator 122-2 has a first surface and a second surface orthogonal to the vibration direction thereof. As shown in FIG. 3, the first surface of the actuator 122-2 is fixed to the inner surface of the housing 126-2 via a sound absorbing material 128-2 made of glass wool or the like. The second surface of the actuator 122-2 is fixed to the flat diaphragm 124-2. The actuator 122-2 is attached near the center of the planar diaphragm 124-2.
アクチュエータ１２２−１には音信号Ｓ２が与えられる。アクチュエータ１２２−１は、音信号Ｓ２に応じて平面振動板１２４−１をその法線方向に振動させる。この振動により、平面振動板１２４−１から音信号Ｓ２に応じた音が放射される。アクチュエータ１２２−２には音信号Ｓ４が与えられる。アクチュエータ１２２−２は、音信号Ｓ４に応じて平面振動板１２４−２をその法線方向に振動させる。この振動により、平面振動板１２４−２から音信号Ｓ４に応じた音が放射される。 The sound signal S2 is given to the actuator 122-1. The actuator 122-1 vibrates the planar diaphragm 124-1 in the normal direction in response to the sound signal S2. Due to this vibration, a sound corresponding to the sound signal S2 is radiated from the flat diaphragm 124-1. The sound signal S4 is given to the actuator 122-2. The actuator 122-2 vibrates the planar diaphragm 124-2 in the normal direction in response to the sound signal S4. Due to this vibration, a sound corresponding to the sound signal S4 is radiated from the flat diaphragm 124-2.
図４は、音響装置１０Ａを搭載する車両Ｃ１の平面図である。
図４では、生成部１１０−１及び生成部１１０−２の図示は省略されている。図４では詳細な図示を省略したが、生成部１１０−１及び生成部１１０−２は車両Ｃ１の運転席側のコンソールに配置される。以下では、真っ直ぐに前進する車両Ｃ１の走行方向を長手方向と呼び、鉛直方向及び当該長手方向に直交する方向を短手方向と呼ぶ。図４では、ｘ方向が長手方向であり、ｙ方向が短手方向であり、ｚ方向が鉛直方向である。
FIG. 4 is a plan view of the vehicle C1 equipped with the
In FIG. 4, the generation unit 110-1 and the generation unit 110-2 are not shown. Although detailed illustration is omitted in FIG. 4, the generation unit 110-1 and the generation unit 110-2 are arranged on the console on the driver's seat side of the vehicle C1. Hereinafter, the traveling direction of the vehicle C1 traveling straight forward is referred to as a longitudinal direction, and the vertical direction and the direction orthogonal to the longitudinal direction are referred to as a lateral direction. In FIG. 4, the x direction is the longitudinal direction, the y direction is the lateral direction, and the z direction is the vertical direction.
車両Ｃ１の車室には、矩形に配置された４つの座席５１〜５４と、天井６と、フロントライトドア７１と、フロントレフトドア７２と、リアライトドア７３と、リアレフトドア７４と、が配置される。車両Ｃ１の座席５１は運転席であり、座席５２は助手席である。座席５１と座席５２のいずれが運転席であってもよいが、以下の説明では座席５１を運転席、座席５２を助手席として説明する。座席５３は後部右座席であり、座席５４は後部左座席である。座席５１〜５４の各々は、布又は革を素材とする材質であり吸音性を有する。座席５１〜５４は、共通の方向を向いている。
In the passenger compartment of the vehicle C1, four
図４に示すように、マイクロフォン１００−１は、車室において長手方向の中心ＣＣよりも前方に設けられ、マイクロフォン１００−２は、車室において長手方向の中心ＣＣよりも後方に設けられる。具体的には、マイクロフォン１００−１とマイクロフォン１００−２とはセンターコンソール等に設けられる。マイクロフォン１００−１は、座席５１に着席する搭乗者及び座席５２に着席する搭乗者の音声を収音可能である。マイクロフォン１００−１は、当該音声の波形を表す音信号Ｓ１を出力する。マイクロフォン１００−２は、座席５３に着席する搭乗者及び座席５４に着席する搭乗者の音声を収音可能である。マイクロフォン１００−２は、当該音声の波形を表す音信号Ｓ３を出力する。マイクロフォン１００−１は音響装置１０Ａに含まれる第１マイクロフォンの一例であり、マイクロフォン１００−２は音響装置１０Ａに含まれる第２マイクロフォンの一例である。
As shown in FIG. 4, the microphone 100-1 is provided in the passenger compartment in front of the longitudinal center CC, and the microphone 100-2 is provided in the passenger compartment behind the longitudinal center CC. Specifically, the microphone 100-1 and the microphone 100-2 are provided on a center console or the like. The microphone 100-1 can pick up the voices of the passengers seated in the
図４に示すように、平面スピーカ１２０Ａの平面振動板１２４−１は、天井６において長手方向の中心ＣＣよりも後方に取り付けられる。前述したように、アクチュエータ１２２−１は平面振動板１２４−１の中央付近に設けられているので、アクチュエータ１２２−１も天井６において長手方向の中心ＣＣよりも後方に設けられる。平面振動板１２４−１は、音信号Ｓ２によって駆動される第１平面振動板の一例であり、アクチュエータ１２２−１は音信号Ｓ２に応じて第１平面振動板を駆動する第１アクチュエータの一例である。一方、平面振動板１２４−２は、図４に示すように、天井６において長手方向の中心ＣＣよりも前方に取り付けられる。前述したように、アクチュエータ１２２−２は平面振動板１２４−２の中央付近に取り付けられているので、アクチュエータ１２２−２も天井６において長手方向の中心ＣＣよりも前方に設けられる。平面振動板１２４−２は、音信号Ｓ４によって駆動される第２平面振動板の一例であり、アクチュエータ１２２−２は音信号Ｓ４に応じて第２平面振動板を駆動する第２アクチュエータの一例である。また、平面スピーカ１２０Ａは、音響装置１０Ａが有する第１スピーカの一例である。
As shown in FIG. 4, the flat diaphragm 124-1 of the
図４に示すように、ドアスピーカ１３０−１はその放音面を座席５１に向けた姿勢でフロントライトドア７１に配置される。ドアスピーカ１３０−２はその放音面を座席５２に向けた姿勢でフロントレフトドア７２に配置される。ドアスピーカ１３０−３はその放音面を座席５３に向けた姿勢でリアライトドア７３に配置される。そして、ドアスピーカ１３０−４はその放音面を座席５４に向けた姿勢でリアレフトドア７４に配置される。ドアスピーカ１３０−３及びドアスピーカ１３０−４は、音信号Ｓ１によって駆動される第２スピーカの一例であり、ドアスピーカ１３０−１及びドアスピーカ１３０−２は、音信号Ｓ３によって駆動される第３スピーカの一例である。
As shown in FIG. 4, the door speaker 130-1 is arranged on the front
以上に説明した構成としたため、座席５１に座っている運転者の音声はマイクロフォン１００−１によって収音され、座席５３に座っている搭乗者及び座席５４に座っている搭乗者に向けて当該音声がドアスピーカ１３０−３及びドアスピーカ１３０−４から放射される。これに加えて、当該音声の倍音成分が座席５３に座っている搭乗者及び座席５４に座っている搭乗者に向けて平面振動板１２４−１から放射される。また、座席５３に座っている搭乗者又は座席５４に座っている搭乗者の音声はマイクロフォン１００−２によって収音され、座席５１に座っている運転者に向けて当該音声がドアスピーカ１３０−１及びドアスピーカ１３０−２から放射される。これに加えて、当該音声の倍音成分が当該運転者に向けて平面振動板１２４−２から放射される。
Due to the configuration described above, the voice of the driver sitting in the
車両Ｃ１の車室内で発せられる音声は、周波数が高い程、座席５１〜５４等の車両の内装物による減衰の影響を受け易いので、音声の明瞭度が低下する。本実施形態の音響装置１０Ａによれば、座席５１に座っている運転者の音声の倍音成分が天井６に設けられた平面振動板１２４−１から座席５３又は座席５４に座っている搭乗者に向けて放射される。同様に、座席５３に座っている搭乗者又は座席５４に座っている搭乗者の音声の倍音成分が天井６に設けられた平面振動板１２４−２から座席５１に座っている運転者に向けて放射される。本実施形態において平面振動板１２４−１又は平面振動板１２４−２から放射される倍音成分には、２倍音、３倍音及び４倍音の周波数成分が含まれる。２倍音と３倍音又は３倍音と４倍音等の互いに隣合う倍音間の周波数差は基音の周波数に相当する。従って、当該周波数差と等しい周波数の音、すなわち基音、が知覚されるというミッシングファンダメンタル効果が奏される。この結果、車両ノイズに埋もれた基音が知覚されやすくなる。
平面振動板１２４−１及び平面振動板１２４−２から放射される音は、平面波であるため、球面波と比較して高域における減衰が抑制される。倍音成分は基音成分と比較して高域にあるが、平面振動板１２４−１及び平面振動板１２４−２からは平面波で倍音成分の音が放射されるため、減衰を抑制できる。
従って、音響装置１０Ａは、上記内装物等による減衰分を補い、音声の明瞭度を向上させる。
The higher the frequency of the sound emitted in the passenger compartment of the vehicle C1, the more easily it is affected by the attenuation caused by the interior components of the vehicle such as the
Since the sound radiated from the plane diaphragm 124-1 and the plane diaphragm 124-2 is a plane wave, attenuation in a high region is suppressed as compared with a spherical wave. Although the overtone component is in a high frequency range as compared with the fundamental component, since the sound of the overtone component is radiated by a plane wave from the plane diaphragm 124-1 and the plane diaphragm 124-2, the attenuation can be suppressed.
Therefore, the
加えて、本実施形態の音響装置１０Ａによれば、全帯域をドアスピーカから出力する態様に比較して、話者が居ないドアの方向から音声が聴こえることに起因する違和感を緩和することができる。
In addition, according to the
一般に平面スピーカでは平面振動板の面積が大きい程、当該平面スピーカから放射される音を聴き取れる範囲が広くなる。本実施形態では、平面振動板１２４−１及び平面振動板１２４−２は車両Ｃ１の車室の天井６に設置されるためダッシュボード等の他の場所に設置する場合に比較して広い面積の平面振動板１２４−１及び平面振動板１２４−２を設置することができる。
Generally, in a flat speaker, the larger the area of the flat diaphragm, the wider the range in which the sound radiated from the flat speaker can be heard. In the present embodiment, since the flat diaphragm 124-1 and the flat diaphragm 124-2 are installed on the
以上説明したように、本実施形態の音響装置１０Ａによれば、車両Ｃ１の車室内で行われる会話について、話者が居ない方向から音声が聴こえることに起因する違和感を軽減しつつ、音声の明瞭度を向上させることが可能になる。
As described above, according to the
＜２．第２実施形態＞
図５は、本開示の第２実施形態に係る音響装置１０Ｂの電気的な構成例を示す図である。図５では、図１におけるものと同じ構成要素には図１におけるものと同じ符号が付されている。図５と図１とを比較すれば明らかなように、音響装置１０Ｂと音響装置１０Ａとの相違点は、平面スピーカ１２０Ａに代えて平面スピーカ１２０Ｂを設けた点である。平面スピーカ１２０Ｂと平面スピーカ１２０Ａとの相違点は以下の２つの点である。１点目は、平面振動板１２４−１及び１２４−２に代えて平面振動板１２４−３を設けた点である。そして、２点目は、平面振動板１２４−３にアクチュエータ１２２−１とアクチュエータ１２２−２とが取り付けられている点である。
<2. Second Embodiment>
FIG. 5 is a diagram showing an example of an electrical configuration of the
図６は、音響装置１０Ｂを搭載した車両Ｃ２の平面図である。図６においても、図４におけるものと同じ構成要素には図４におけるものと同じ符号が付されている。図６と図４とを比較すれば明らかなように、平面振動板１２４−３の長手方向の長さは平面振動板１２４−１或いは平面振動板１２４−２の長手方向の長さの略２倍であり、平面振動板１２４−３の短手方向の長さは平面振動板１２４−１或いは平面振動板１２４−２の短手方向の長さと略同じである。図６に示すように、平面振動板１２４−３は、天井６において長手方向の中心ＣＣの前方から当該中心ＣＣの後方に亙って設けられている。そして、アクチュエータ１２２−１は、第１実施形態における場合と同様に天井６において長手方向の中心ＣＣの後方に設けられており、アクチュエータ１２２−２は、第１実施形態における場合と同様に天井６において長手方向の中心ＣＣの前方に設けられている。
FIG. 6 is a plan view of the vehicle C2 equipped with the
本実施形態の音響装置１０Ｂでは、平面振動板１２４−３における長手方向の中心ＣＣよりも前方部分はアクチュエータ１２２−２により駆動され、平面振動板１２４−３における長手方向の中心ＣＣよりも後方部分は上記前方部分とは別個にアクチュエータ１２２−１により駆動される。つまり、本実施形態の音響装置１０Ｂによれば、１つの平面振動板１２４−３を、長手方向に隔てて設けられたアクチュエータ１２２−１及びアクチュエータ１２２−２により駆動することで、２つの平面振動板のように機能させ、第１実施形態の音響装置１０Ａと同じ効果を得ることができる。すなわち、本実施形態の音響装置１０Ｂによれば、車両Ｃ２の車室内で行われる会話について、話者が居ない方向から音声が聴こえることに起因する違和感を軽減しつつ、音声の明瞭度を向上させることが可能になる。
In the
＜３．第３実施形態＞
図７は、本開示の第３実施形態に係る音響装置１０Ｃの構成例を示す図である。図７では、図５におけるものと同じ構成要素には図５におけるものと同じ符号が付されている。図７と図５とを比較すれば明らかように、音響装置１０Ｃと音響装置１０Ｂとの相違点は、以下の２点である。１点目は、平面スピーカ１２０Ｂに代えて平面スピーカ１２０Ｃを設けた点である。平面スピーカ１２０Ｃと平面スピーカ１２０Ｂの相違点は、平面スピーカ１２０Ｃはアクチュエータ１２２−２を有さない点、である。２点目は、加算器１４０を設けた点である。加算器１４０には音信号Ｓ２と音信号Ｓ４とが与えられる。加算器１４０は、音信号Ｓ２と音信号Ｓ４とを加算して両者の和信号で音信号Ｓ５を生成し、生成した音信号Ｓ５をアクチュエータ１２２−１に出力する。
<3. Third Embodiment>
FIG. 7 is a diagram showing a configuration example of the
図８は、音響装置１０Ｃ搭載した車両Ｃ３の平面図である。図８においても、図６におけるものと同じ構成要素には図６におけるものと同じ符号が付されている。図８と図６とを比較すれば明らかなように、アクチュエータ１２２−１は、天井６において長手方向の中心ＣＣ付近に設けられている。
FIG. 8 is a plan view of the vehicle C3 equipped with the
前述したようにアクチュエータ１２２−１に与えられる音信号Ｓ５は音信号Ｓ２と音信号Ｓ４との和信号であり、平面振動板１２４−３は当該音信号Ｓ５に応じて駆動される。車両Ｃ３の車室において座席５１〜５４に着席している各搭乗者が会話する場合、いずれかの搭乗者が発話している間は他の搭乗者はその発話内容を黙って聴いていることが多い。例えば、座席５１に着席している搭乗者が発話している間は座席５２〜５３に着席している搭乗者はその発話内容を黙って聴いていることが多い。
As described above, the sound signal S5 given to the actuator 122-1 is a sum signal of the sound signal S2 and the sound signal S4, and the planar diaphragm 124-3 is driven in response to the sound signal S5. When each passenger seated in
座席５１に着席している搭乗者が発話し、座席５２〜５３に着席している搭乗者はその発話内容を黙って聴いている場合、マイクロフォン１００−１から出力される音信号Ｓ１は、座席５１に着席している搭乗者の音声を主に表し、音信号Ｓ２は当該音声の倍音成分を表す。一方、座席５３又は座席５４に着席している搭乗者は発話していないため、マイクロフォン１００−２から出力される音信号Ｓ３は、略無音を表す音信号となり、音信号Ｓ４も略無音を表す音信号となる。その結果、ドアスピーカ１３０−３及びドアスピーカ１３０−４からは座席５１に着席している搭乗者の音声が出力され、平面スピーカ１２０Ｃからは当該音声の倍音成分を表す音が出力される。これにより、話者が居ない方向から音声が聴こえることに起因して座席５３又は座席５４に着席している搭乗者が感じる違和感を軽減しつつ、座席５１に着席している搭乗者の音声の明瞭度を向上させることが可能になる。
When the passenger seated in the
また、座席５４に着席している搭乗者が発話し、座席５１〜５３に着席している搭乗者はその発話内容を黙って聴いている場合、マイクロフォン１００−１から出力される音信号Ｓ１は略無音を表し、音信号Ｓ２も略無音を表す。一方、座席５１又は座席５２に着席している搭乗者は発話していないため、マイクロフォン１００−２から出力される音信号Ｓ３は、座席５４に着席している搭乗者の音声を主に表し、音信号Ｓ４は当該音声の倍音成分を表す。その結果、ドアスピーカ１３０−１及びドアスピーカ１３０−２からは座席５４に着席している搭乗者の音声が出力され、平面スピーカ１２０Ｃからは当該音声の倍音成分を表す音が出力される。これにより、話者が居ない方向から音声が聴こえることに起因して座席５１又は座席５２に着席している搭乗者が感じる違和感を軽減しつつ、座席５４に着席している搭乗者の音声の明瞭度を向上させることが可能になる。
Further, when the passenger seated in the
以上説明したように、本実施形態の音響装置１０Ｃによっても、車両Ｃ３の車室内で行われる会話について、話者が居ない方向から音声が聴こえることに起因する違和感を軽減しつつ、音声の明瞭度を向上させることが可能になる。
As described above, the
＜４．変形例＞
以上の実施態様は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は相矛盾しない限り適宜に併合され得る。
＜４−１．変形例１＞
上記各実施形態では、生成部１１０−１には、音信号Ｓ１の倍音成分を表す音信号Ｓ２を生成させ、生成部１１０−２には、音信号Ｓ３の倍音成分を表す音信号Ｓ４を生成させた。しかし、生成部１１０−１には、音信号Ｓ１に当該音信号Ｓ１の倍音成分を付加した音信号を音信号Ｓ２として生成させ、生成部１１０−２には、音信号Ｓ３に当該音信号Ｓ３の倍音成分を付加した音信号を音信号Ｓ４として生成させてもよい。この変形を第１実施形態の音響装置１０Ａに適用すると、音信号Ｓ１の倍音成分又は音信号Ｓ３の倍音成分に加えて、音信号Ｓ１の表す音又は音信号Ｓ３の表す音が、天井６に設けられる平面スピーカ１２０Ａから出力される。このため、本態様によれば、音響装置１０Ａから、ドアスピーカ１３０−１〜１３０−４を省略することが可能である。
<4. Modification example>
The above embodiments can be modified in various ways. A specific mode of modification is illustrated below. Two or more embodiments arbitrarily selected from the following examples can be appropriately merged as long as they do not conflict with each other.
<4-1.
In each of the above embodiments, the generation unit 110-1 generates the sound signal S2 representing the overtone component of the sound signal S1, and the generation unit 110-2 generates the sound signal S4 representing the overtone component of the sound signal S3. I let you. However, the generation unit 110-1 generates a sound signal in which the harmonic component of the sound signal S1 is added to the sound signal S1 as the sound signal S2, and the generation unit 110-2 causes the sound signal S3 to generate the sound signal S3. A sound signal to which a harmonic component of is added may be generated as a sound signal S4. When this modification is applied to the
＜４−２．変形例２＞
上記各実施形態では、座席５１又は座席５２に座っている搭乗者の音声の明瞭度の向上と座席５３又は座席５４に座っている搭乗者の音声の明瞭度の向上とを実現した。しかし、座席５１又は座席５２に座っている搭乗者の音声の明瞭度の向上のみが必要な場合、例えば音響装置１０Ａであれば、生成部１１０−２、アクチュエータ１２２−２及び平面振動板１２４−２を省略すればよく、音響装置１０Ｂであれば、生成部１１０−２及びアクチュエータ１２２−２を省略すればよい。また、音響装置１０Ｃであれば、生成部１１０−２及び加算器１４０を省略すればよい。同様に、座席５３又は座席５４に着席する搭乗者の音声の明瞭度の向上のみが必要な場合、例えば音響装置１０Ａであれば、生成部１１０−１、アクチュエータ１２２−１及び平面振動板１２４−１を省略すればよく、音響装置１０Ｂであれば、生成部１１０−１及びアクチュエータ１２２−１を省略すればよい。また、音響装置１０Ｃであれば、生成部１１０−１及び加算器１４０を省略すればよい。
<4-2.
In each of the above embodiments, the voice intelligibility of the passenger sitting in the
＜５．実施形態及び各変形例の少なくとも１つから把握される態様＞
上述した音響装置の一態様として、車室に設けられた第１マイクロフォンと、前記第１マイクロフォンから出力される第１音信号に基づいて、前記第１音信号の倍音成分を生成し、前記倍音成分を有する第２音信号を生成する第１生成部と、前記車室の天井に設けられ、前記第２音信号に基づく音を出力する第１平面振動板を有する第１スピーカと、を備える。この態様によれば、第１マイクロフォンにより収音された音の倍音成分が第１平面振動板から放射され、話者が居ない方向から音声が聴こえることに起因する違和感を軽減しつつ、音声の明瞭度を向上させることができる。
<5. Aspects grasped from at least one of the embodiments and each modification>
As one aspect of the above-mentioned acoustic device, a harmonic component of the first sound signal is generated based on the first microphone provided in the passenger compartment and the first sound signal output from the first microphone, and the harmonic sound is generated. It includes a first generation unit that generates a second sound signal having a component, and a first speaker that is provided on the ceiling of the vehicle interior and has a first plane vibrating plate that outputs a sound based on the second sound signal. .. According to this aspect, the overtone component of the sound picked up by the first microphone is radiated from the first plane diaphragm, and the discomfort caused by hearing the sound from the direction where the speaker is not present is reduced, and the sound of the sound is heard. Clarity can be improved.
上述した音響装置の一態様として、前記第１生成部は、前記倍音成分のみを表す前記第２音信号を生成してもよい。 As one aspect of the above-mentioned acoustic device, the first generation unit may generate the second sound signal representing only the overtone component.
上述した音響装置の一態様として、前記第１生成部は、前記第１音信号の信号成分と前記倍音成分とを含む前記第２音信号を生成してもよい。 As one aspect of the above-mentioned acoustic device, the first generation unit may generate the second sound signal including the signal component of the first sound signal and the harmonic component.
上述した音響装置の一態様として、前記第１マイクロフォンは、前記車室において長手方向の中心よりも前方に設けられ、前記車室において前記中心よりも後方に設けられ、第３音信号を出力する第２マイクロフォンと、前記第３音信号に基づいて、前記第３音信号の倍音成分を有する第４音信号を生成する第２生成部と、を有し、前記第１平面振動板は、天井において前記中心の前方から前記中心の後方に亙って設けられ、前記第２音信号と前記第４音信号とによって駆動されてもよい。この態様によれば、車室の前方に座る搭乗者と後方に座る搭乗者の会話支援を１つの平面スピーカで実現しつつ、話者が居ない方向から音声が聴こえることに起因する違和感を軽減し、音声の明瞭度を向上させることができる。 As one aspect of the above-mentioned acoustic device, the first microphone is provided in front of the center in the longitudinal direction in the passenger compartment, and is provided behind the center in the passenger compartment to output a third sound signal. The first flat diaphragm has a second microphone and a second generation unit that generates a fourth sound signal having a harmonic component of the third sound signal based on the third sound signal. It may be provided from the front of the center to the rear of the center and driven by the second sound signal and the fourth sound signal. According to this aspect, the conversation support between the passenger sitting in front of the passenger compartment and the passenger sitting in the rear is realized by one flat speaker, and the discomfort caused by hearing the voice from the direction where the speaker is not present is reduced. However, the intelligibility of the voice can be improved.
上述した音響装置の一態様として、前記第１スピーカは、前記天井において長手方向の中心に設けられ、前記第２音信号と前記第４音信号とを加算した和信号に応じて前記第１平面振動板を駆動する第１アクチュエータを備えてもよい。この態様によれば、第１平面振動板を１つのアクチュエータで駆動させつつ、話者が居ない方向から音声が聴こえることに起因する違和感を軽減し、音声の明瞭度を向上させることができる。 As one aspect of the above-mentioned acoustic device, the first speaker is provided at the center in the longitudinal direction on the ceiling, and the first plane corresponds to a sum signal obtained by adding the second sound signal and the fourth sound signal. A first actuator that drives the diaphragm may be provided. According to this aspect, it is possible to reduce the discomfort caused by hearing the voice from the direction in which the speaker is not present and improve the intelligibility of the voice while driving the first flat diaphragm with one actuator.
上述した音響装置の一態様として、前記第１スピーカは、前記天井において長手方向の中心よりも後方に設けられ、前記第２音信号に応じて前記第１平面振動板を駆動する第１アクチュエータと、前記天井において長手方向の中心よりも前方に設けられ、前記第４音信号に応じて前記第１平面振動板を駆動する第２アクチュエータとを備えてもよい。この態様によれば、第１平面振動板の前部と後部を各々別個に駆動させ、話者が居ない方向から音声が聴こえることに起因する違和感を軽減しつつ、音声の明瞭度を向上させることができる。 As one aspect of the above-mentioned acoustic device, the first speaker is provided on the ceiling behind the center in the longitudinal direction, and is a first actuator that drives the first plane diaphragm in response to the second sound signal. A second actuator, which is provided in front of the center in the longitudinal direction on the ceiling and drives the first flat diaphragm in response to the fourth sound signal, may be provided. According to this aspect, the front part and the rear part of the first flat diaphragm are driven separately to improve the intelligibility of the sound while reducing the discomfort caused by hearing the sound from the direction in which the speaker is not present. be able to.
上述した音響装置の一態様として、前記第１マイクロフォンは、前記車室において長手方向の中心よりも前方に設けられ、前記第１平面振動板は、前記車室の天井において前記中心よりも後方に設けられ、前記車室において前記中心よりも後方に設けられ、第３音信号を出力する第２マイクロフォンと、前記第３音信号に基づいて、前記第３音信号の倍音成分を有する第４音信号を生成する第２生成部と、を有し、前記第１スピーカは、前記車室の天井において前記中心よりも前方に取り付けられ、前記第４音信号によって駆動される第２平面振動板を有してもよい。この態様によれば、車室の前方に座る搭乗者と後方に座る搭乗者の会話支援を２つの平面振動板で実現しつつ、話者が居ない方向から音声が聴こえることに起因する違和感を軽減し、音声の明瞭度を向上させることができる。 As one aspect of the above-mentioned acoustic device, the first microphone is provided in front of the center in the longitudinal direction in the passenger compartment, and the first flat diaphragm is rearward in the ceiling of the passenger compartment. A second microphone provided, provided behind the center in the passenger compartment, and outputting a third sound signal, and a fourth sound having a harmonic component of the third sound signal based on the third sound signal. A second planar diaphragm having a second generation unit for generating a signal, the first speaker being mounted in front of the center on the ceiling of the passenger compartment, and being driven by the fourth sound signal. You may have. According to this aspect, while the conversation support between the passenger sitting in front of the passenger compartment and the passenger sitting in the rear is realized by the two flat diaphragms, the discomfort caused by hearing the voice from the direction where the speaker is not present is felt. It can be reduced and the intelligibility of the voice can be improved.
上述した音響装置の一態様として、前記第２音信号には、前記第１音信号の倍音成分に加えて前記第１音信号の基音成分が含まれ、前記第４音信号には前記第３音信号の倍音成分に加えて前記第３音信号の基音成分が含まれてもよい。この態様によれば、平面スピーカのみで会話支援を実現しつつ、話者が居ない方向から音声が聴こえることに起因する違和感を軽減し、音声の明瞭度を向上させることができる。 As one aspect of the above-mentioned acoustic device, the second sound signal includes a fundamental component of the first sound signal in addition to the overtone component of the first sound signal, and the fourth sound signal includes the third sound signal. In addition to the overtone component of the sound signal, the basic sound component of the third sound signal may be included. According to this aspect, it is possible to improve the intelligibility of the voice by reducing the discomfort caused by hearing the voice from the direction in which the speaker is not present, while realizing the conversation support only by the flat speaker.
上述した音響装置の一態様として、前記車室において前記中心よりも後方に設けられ、前記第１音信号に基づく信号によって駆動される第２スピーカと、前記車室において前記中心よりも前方に設けられ、前記第３音信号に基づく信号によって駆動される第３スピーカと、を有し、前記第２音信号は、前記第１音信号の倍音成分を示し、前記第４音信号は前記第３音信号の倍音成分を示してもよい。この態様によれば、平面スピーカとドアスピーカとを併用しつつ、話者が居ない方向から音声が聴こえることに起因する違和感を軽減し、音声の明瞭度を向上させることができる。 As one aspect of the above-mentioned acoustic device, a second speaker provided in the passenger compartment behind the center and driven by a signal based on the first sound signal, and a second speaker provided in the passenger compartment in front of the center. The second sound signal has a third speaker driven by a signal based on the third sound signal, the second sound signal represents a harmonic component of the first sound signal, and the fourth sound signal is the third sound signal. The harmonic component of the sound signal may be indicated. According to this aspect, it is possible to reduce the discomfort caused by hearing the voice from the direction in which the speaker is not present and improve the intelligibility of the voice while using the flat speaker and the door speaker together.
車両の一態様は、上述のいずれか一の態様の音響装置、を有する。この態様によれば、音響装置に含まれる第１マイクロフォンにより収音された音の倍音成分が、上記音響装置に含まれる第１平面振動板から放射され、話者が居ない方向から音声が聴こえることに起因する違和感を軽減しつつ、音声の明瞭度を向上させることができる。 One aspect of the vehicle includes the acoustic device of any one aspect described above. According to this aspect, the overtone component of the sound picked up by the first microphone included in the acoustic device is radiated from the first plane diaphragm included in the acoustic device, and the sound can be heard from the direction in which the speaker is not present. It is possible to improve the intelligibility of the sound while reducing the discomfort caused by this.
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ…音響装置、１００−１，１００−２…マイクロフォン、１１０−１，１１０−２…生成部、１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃ…平面スピーカ、１２２−１，１２２−２…アクチュエータ、１２４−１，１２４−２，１２４−３…平面振動板、１２６−１，１２６−２…筐体、１２８−１，１２８−２…吸音材、１３０−１，１３０−２，１３０−３，１３０−４…ドアスピーカ。 10A, 10B, 10C ... Acoustic device, 100-1,100-2 ... Microphone, 110-1,110-2 ... Generator, 120A, 120B, 120C ... Flat speaker, 122-1, 122-2 ... Actuator, 124 -1,124-2,124-3 ... Flat diaphragm, 126-1,126-2 ... Housing, 128-1,128-2 ... Sound absorbing material, 130-1,130-2,130-3,130 -4 ... Door speaker.
Claims (10)
前記第１マイクロフォンから出力される第１音信号に基づいて、前記第１音信号の倍音成分を生成し、前記倍音成分を有する第２音信号を生成する第１生成部と、
前記車室の天井に設けられ、前記第２音信号に基づく音を出力する第１平面振動板を有する第１スピーカと、
を備える音響装置。 The first microphone installed in the passenger compartment and
A first generation unit that generates a harmonic component of the first sound signal based on the first sound signal output from the first microphone and generates a second sound signal having the harmonic component.
A first speaker provided on the ceiling of the passenger compartment and having a first flat diaphragm that outputs a sound based on the second sound signal, and a first speaker.
An audio device equipped with.
請求項１に記載の音響装置。 The first generation unit generates the second sound signal representing only the overtone component.
The acoustic device according to claim 1.
請求項１に記載の音響装置。 The first generation unit generates the second sound signal including the signal component of the first sound signal and the harmonic component.
The acoustic device according to claim 1.
前記車室において前記中心よりも後方に設けられ、第３音信号を出力する第２マイクロフォンと、
前記第３音信号に基づいて、前記第３音信号の倍音成分を有する第４音信号を生成する第２生成部と、を有し、
前記第１平面振動板は、天井において前記中心の前方から前記中心の後方に亙って設けられ、前記第２音信号と前記第４音信号とによって駆動される、
請求項１に記載の音響装置。 The first microphone is provided in the passenger compartment in front of the center in the longitudinal direction.
A second microphone provided in the passenger compartment behind the center and outputting a third sound signal, and a second microphone.
It has a second generation unit that generates a fourth sound signal having a harmonic component of the third sound signal based on the third sound signal.
The first flat diaphragm is provided on the ceiling from the front of the center to the rear of the center, and is driven by the second sound signal and the fourth sound signal.
The acoustic device according to claim 1.
前記天井において長手方向の中心に設けられ、前記第２音信号と前記第４音信号とを加算した和信号に応じて前記第１平面振動板を駆動する第１アクチュエータを備える、
請求項４に記載の音響装置。 The first speaker is
A first actuator is provided at the center of the ceiling in the longitudinal direction and drives the first flat diaphragm in response to a sum signal obtained by adding the second sound signal and the fourth sound signal.
The acoustic device according to claim 4.
前記天井において長手方向の中心よりも後方に設けられ、前記第２音信号に応じて前記第１平面振動板を駆動する第１アクチュエータと、
前記天井において長手方向の中心よりも前方に設けられ、前記第４音信号に応じて前記第１平面振動板を駆動する第２アクチュエータと、を備える、
請求項４に記載の音響装置。 The first speaker is
A first actuator provided on the ceiling behind the center in the longitudinal direction and driving the first flat diaphragm in response to the second sound signal.
A second actuator, which is provided in front of the center in the longitudinal direction on the ceiling and drives the first plane diaphragm in response to the fourth sound signal, is provided.
The acoustic device according to claim 4.
前記第１平面振動板は、前記車室の天井において前記中心よりも後方に設けられ、
前記車室において前記中心よりも後方に設けられ、第３音信号を出力する第２マイクロフォンと、
前記第３音信号に基づいて、前記第３音信号の倍音成分を有する第４音信号を生成する第２生成部と、を有し、
前記第１スピーカは、
前記車室の天井において前記中心よりも前方に取り付けられ、前記第４音信号によって駆動される第２平面振動板を有する、
請求項１に記載の音響装置。 The first microphone is provided in the passenger compartment in front of the center in the longitudinal direction.
The first flat diaphragm is provided on the ceiling of the passenger compartment behind the center.
A second microphone provided in the passenger compartment behind the center and outputting a third sound signal, and a second microphone.
It has a second generation unit that generates a fourth sound signal having a harmonic component of the third sound signal based on the third sound signal.
The first speaker is
It has a second planar diaphragm mounted in front of the center on the ceiling of the passenger compartment and driven by the fourth sound signal.
The acoustic device according to claim 1.
請求項４から７のうちのいずれか１項に記載の音響装置。 The second sound signal includes a basic sound component of the first sound signal in addition to the harmonic component of the first sound signal, and the fourth sound signal includes the harmonic component of the third sound signal and the harmonic component of the third sound signal. Contains the basic component of the third tone signal,
The acoustic device according to any one of claims 4 to 7.
前記車室において前記中心よりも前方に設けられ、前記第３音信号に基づく信号によって駆動される第３スピーカと、を有し、
前記第２音信号は、前記第１音信号の倍音成分を示し、前記第４音信号は前記第３音信号の倍音成分を示す
請求項４から７のうちのいずれか１項に記載の音響装置。 A second speaker provided in the passenger compartment behind the center and driven by a signal based on the first sound signal, and a second speaker.
It has a third speaker provided in front of the center in the passenger compartment and driven by a signal based on the third sound signal.
The acoustic according to any one of claims 4 to 7, wherein the second sound signal indicates a harmonic component of the first sound signal, and the fourth sound signal indicates a harmonic component of the third sound signal. apparatus.
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