JP2514141Y2 - 車載用音場補正装置 - Google Patents

車載用音場補正装置

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JP2514141Y2 JP1984080554U JP8055484U JP2514141Y2 JP 2514141 Y2 JP2514141 Y2 JP 2514141Y2 JP 1984080554 U JP1984080554 U JP 1984080554U JP 8055484 U JP8055484 U JP 8055484U JP 2514141 Y2 JP2514141 Y2 JP 2514141Y2
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Description

【考案の詳細な説明】 技術分野 本考案は、車載用音場補正装置に関し、特に車室音場
内における音響特性の補正をなすために車室の座席に対
応して設置されたスピーカに供給されるオーディオ信号
を補正する車載用音場補正装置に関する。
背景技術 車室内の音響特性は、音場がガラスやトウボードのよ
うな反射性の面とシート等の吸音性の面とで囲まれてい
ることや音場空間の狭さなどのため、特有なパターンを
持っている。しかも、前座席は車室内のほぼ中央、後座
席は車室内の後部にあり、音響的条件が異なっているた
め両座席に到達する反射波の経路や時間的密度、直接波
と反射波間あるいは反射波同士間での行程差の違いに基
づく到達時間がそれぞれ異なり、そのため両座席におい
ては音圧周波数特性や音波の位相特性などの音響特性が
大幅に異なっている。第１図（Ａ），（Ｂ）に音圧周波
数特性の一例が示されており、（Ａ）は前方音源（スピ
ーカ）がフロントドアの左右に設置された場合の前座席
における音圧周波数特性を、（Ｂ）は後方音源がパーセ
ルトレイ上に設置された場合の後座席における音圧周波
数特性をそれぞれ示している。
従って、いかに無響室で良好な特性を有するスピーカ
ユニットを車室内に設置しても、車室内ではフラットな
周波数特性を得ることは不可能であるので、従来は、車
載用音響装置の再生系に挿入された周波数特性可変手段
により周波数特性の乱れを補正するようになされてい
た。
車載用音響装置における再生系の構成の一例を第２図
に示す。図において、チューナ、カセットデッキ等の信
号源１からのオーディオ信号はアンプ２にて増幅されて
周波数特性アンプ３へ供給される。このアンプ３の出力
はスピーカ駆動アンプ４により電力増幅された後、スピ
ーカ駆動信号としてスピーカ５に供給される。
かかる構成において、信号源１からのオーディオ信号
はアンプ２にて正規の周波数特性を有する信号とされて
増幅され、次段のグラフィックイコライザやバス・トレ
ブルトーンコントロール等の周波数特性可変アンプ３に
より、所望の再生周波数特性に調整されてスピーカ駆動
信号となるのである。
かかる音響システムにおいて、スピーカ５より放射さ
れた音波が第３図に示す音場内の所定聴取点６に達する
経路としては、一例として、実線７で示すような直接波
と点線８で示すような車室内壁等による反射波とによる
経路がある。この場合、聴取点６では直接波と反射波と
による相互干渉によってある周波数にピークやディップ
が生じて聴取点６での周波数特性に乱れが生ずることに
なる。周波数特性可変アンプ３はこの周波数特性の乱れ
を補正するためのものである。
しかしながら、反射波の干渉による周波数特性の乱れ
は両音波の到達距離差に起因するので、装置の設置状態
や聴取位置が変ると、ピークやディップの周波数が変化
することになる。従って、グラフィックイコライザによ
りそれを補正しようとする場合には多数の回路が必要と
なり、コスト高となると共に、その調整が非常に困難に
なる。更に、バス・トレブルトーンコントロール機能の
みを有する装置ではピーク、ディップの補正をなすこと
は不可能である。
また、車室内では、内装材等による吸音やスピーカ取
付位置により聴取点での高域特性が低下することにな
る。これは、高域になるにしたがって車室内の減衰率、
吸音率が増すためである。特に、前座席の方が後座席よ
りも高域の低下が大きい。後座席の高域低下が少ないの
はリアウィンドが反射性であることによる。
車室内では更に、車両の走行騒音によるマスキング現
象によっても聴感上の周波数特性が変化することにな
る。第４図に道路状況および走行速度に応じた自動車の
車内騒音のスペクトラムを示す。
以上のように、車室内の音響特性は、聴取位置（着座
位置）や内装材、更には走行騒音によるマスキング現象
等によって種々変化するのである。
考案の概要 本考案は、上述した点に鑑みなされたもので、乗員数
の変化等に拘らず常に良好な音響特性を得ることが可能
な車載用音場補正装置を提供することを目的とする。
本考案による車載用音場補正装置は、車室の座席に対
応して設置されたスピーカに供給するオーディオ信号を
補正することにより車室内の音響特性の補正をなす車載
用音場補正装置であって、前記座席における着座状況を
入力する入力手段と、前記入力手段による入力情報に応
じて前記座席の乗員が複数の場合に前記スピーカの高域
の音圧レベルを上昇させる補正手段とを備えたことを特
徴としている。
実施例 以下、本考案の実施例を図に基づいて説明する。
本考案に係る車載用音響装置は、例えば、前座席およ
び後座席にそれぞれ対応して左右一対づつ車室内に設置
された４つのスピーカを備えており、前座席用の一対の
スピーカは左右のフロントドアやダッシュボード上等
に、後座席用の一対のスピーカは左右のリアドアやパー
セルトレイ上等に設置される。
第５図において、信号源からのオーディオ信号は第１
の高域補正回路10および走行マスキング補正回路11を介
して前座席用スピーカの補正回路12、後座席用スピーカ
の補正回路13および低域スピーカ用ローパスフィルタ14
に供給される。第１の高域補正回路10は周波数特性の高
域においてスピーカ固有のエネルギーレスポンスの低下
分および車室内の平均的吸音率におけるエネルギーレス
ポンスの低下分の補正をなすブースト回路である。走行
マスキング補正回路11は車両の走行騒音によるマスキン
グ現象によって変化する聴感上の周波数特性（第４図参
照）の補正をなすものである。
前座席用の補正回路12と後座席用の補正回路13とは、
基本的に同じ構成であるので、以下、主として前座席用
の補正回路12について説明する。尚、両補正回路12,13
は共に、左右一対のスピーカに対応した対称な２つの信
号系を有しており、この信号系に関しても一方について
のみ説明する。
補正回路12における第２の高域補正回路15Lは、車室
内の吸音率が吸音材等の違いにより車種毎に異なること
によって変化する高域特性の補正をなすブースト回路
（いわゆるトーンコントロール回路）である。この第２
の高域補正回路15Lと先述した第１の高域補正回路10と
により、車室内の周波数特性がほぼ全域に亘ってフラッ
トな特性となるように補正されるのである。
補正回路12はまた、入力手段30から出力される乗員数
情報に応じてスピーカ音圧レベルの中高域について補正
する乗員数対応補正回路16Lを有し、さらに当該補正回
路16Lの出力信号に対し車室内でスピーカによる直接波
とその反射波との干渉により発生する周波数特性のうね
りについて補正するピーク・ディップ補正回路17Lを有
する。ピーク・ディップ補正回路17Lは、入力信号のピ
ークおよびディップが発生する帯域を通過せしめるバン
ドパスフィルタ18Lと、このフィルタの出力がピークお
よびディップ周波数になるように信号遅延する遅延回路
19Lと、ピークおよびディップのレベルを補正するレベ
ル調整回路20と、レベル調整された信号を位相反転する
位相反転器21Lと、当該反転器21と乗員数対応補正回路1
6Lとの出力を加算する加算器22Lとを有する。この加算
器22Lの出力は、補正回路12の出力信号として可変利得
器23Lおよびパワーアンプ24Lを介してＬ（左）チャンネ
ルのスピーカ駆動信号となるのである。
第１及び第２の高域補正回路10及び15L、走行マスキ
ング補正回路11並びにピーク・ディップ補正回路17L
は、本発明の主たる特徴部分ではないので、その作用・
動作の詳しい説明は省略する。
次に、乗員数の変化に応じてスピーカの出力特性の補
正をなす乗員数対応補正回路16Lに関して説明する。
まず、前座席用の一対のスピーカがフロントドアに設
置されている場合において、乗員が単独（例えば運転者
だけ）で音を聴取しているとき音響特性が最適状態にあ
るとする。この状態で聴取者が増え複数の乗員が横一列
に並んだ場合、増えた乗員によりその近くのスピーカか
らの放射音が妨害を受け、特に中高域の周波数に対して
は人は高い吸音率を示すため、第６図に示すように、乗
員の増加によりそれまでの最適聴取レベル（実線
（ａ））より大略1KHz以上の中高域のレベルが破線
（ｂ）で示す如く１〜2dB程度低下してしまうことにな
る。そこで乗員数対応補正回路16Lは入力手段30から出
力される、乗員が複数であることを示す情報入力に応じ
てスピーカの音圧レベルを大略1KHz以上の中高域におい
て１〜2dB程度上昇させる補正を行なう。この中高域の
補正はＬチャンネルのみならずＲチャンネルも同時に行
われる。すなわち、入力手段30の出力に応じて乗員数対
応補正回路16Rも乗員数対応補正回路16Lと同様に動作す
るのである。これにより乗員数が変化しても常に平坦な
周波数特性が得られるのである。
乗員数対応補正回路16L（16R）は、例えば第７図に示
すように、差動増幅器16A、抵抗R7，R8、コンデンサ
C3、トランジスタQ1および座席に対応した例えば２つの
スイッチS1，S2によって構成されている。かかる構成に
おいて、２つのスイッチS1，S2の両方が同時にオンした
ときのみトランジスタQ1がオンとなって周波数特性の補
正が行われるのである。入力手段30からはスイッチS1，
S2をオン／オフ制御するための信号が供給される。
前座席のみならず後座席用の一対のスピーカがリアド
アに設置されている場合、後座席に関しても同様に、乗
員数の変化に応じて大略1KHz以上の中高域においてスピ
ーカの音圧レベルの補正が行われる。
可変利得器23L,23R,25L,25Rは、音像定位を正常にす
るために、入力手段30から出力される乗員の着座情報に
応じて聴取点に近い方のスピーカの出力レベルを上昇ま
たは下降させる補正を行なう。
尚、前座席側において、第２の高域補正回路15L（15
R）と第７図で説明した乗員数対応補正回路16L（16R）
とを別々に回路構成としたが、第８図に示すように、１
つの差動増幅器15A（又は16A）を兼用して一体の回路構
成とすることにより、部品削減に伴なう低コスト化、回
路構成の簡素化が可能となる。
入力手段30は前座席および後座席の各々における乗員
数を入力するためのものであり、例えば、各座席に対応
して複数のスイッチを操作部に配列し、これらスイッチ
を手動にて操作することにより着座状況を入力する構成
であっても良く、また各座席にそれぞれ乗員が着座する
ことによって作動するスイッチを設け、着座状況を自動
的に入力する構成であっても良い。
入力手段30による入力情報すなわち各座席の着座状況
は、各座席に対応して設けられた発光ダイオード等の複
数の表示素子からなる表示手段31にて表示される。表示
手段31における各表示素子は乗員配置が一目でわかるよ
うに、例えば座席の配置と同様の配置となっている。
効果 以上説明したように、本考案によれば、座席に複数の
乗員がいる場合にその座席に対応して設置されたスピー
カの高域の音圧レベルを上昇させるようにしたので、乗
員増加による高域レベルの落ち込みを補正することがで
き、乗員数の変化に拘わらず常に平坦な周波数特性を有
して良好な音響特性を得ることが可能な車載用音場補正
装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
第１図（Ａ）は車室内の前座席における音圧周波数特
性、（Ｂ）は後座席における音圧周波数特性、第２図は
車載用音響装置の再生系の一例を示す構成図、第３図は
音場内における直接波と反射波との一例の様子を示す
図、第４図は道路状況および走行速度に応じた自動車の
車内騒音のスペクトラムを示す図、第５図は本考案の一
実施例を示すブロック図、第６図は乗員増加による高域
レベルの低下の状態を示す周波数特性図、第７図は第５
図における乗員数対応補正回路16L（16R）の一例の回路
図、第８図は第５図における前座席側の第１の高域補正
回路および乗員数対応補正回路を一体に構成した一例の
回路図である。 主要部分の符号の説明 10……第１の高域補正回路 11……走行マスキング補正回路 12……前座席用スピーカの補正回路 13……後座席用スピーカの補正回路 15L,15R……第２の高域補正回路 16L,16R……乗員数対応補正回路 17L,17R……ピーク・ディップ補正回路 23L,23R,25L,25R……可変利得器 30……入力手段、31……表示手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 加藤 慎治郎 川越市大字山田字西町25番地１ パイオ ニア株式会社川越工場内 (72)考案者 佐々木 義雄 川越市大字山田字西町25番地１ パイオ ニア株式会社川越工場内 (72)考案者 小鷹 誠 川越市大字山田字西町25番地１ パイオ ニア株式会社川越工場内 (72)考案者 佐藤 猛 川越市大字山田字西町25番地１ パイオ ニア株式会社川越工場内 (56)参考文献 特開 昭58−138200（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】車室の座席に対応して設置されたスピーカ
    に供給するオーディオ信号を補正することにより車室内
    の音響特性の補正をなす車載用音場補正装置であって、
    前記座席における着座状況を入力する入力手段と、前記
    入力手段による入力情報に応じて前記座席の乗員が複数
    の場合に前記スピーカの高域の音圧レベルを上昇させる
    補正手段とを備えたことを特徴とする車載用音場補正装
    置。
  2. 【請求項２】前記スピーカは自動車の前座席および後座
    席にそれぞれ対応して左右一対ずつ設置されていること
    を特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載の車載
    用音場補正装置。
  3. 【請求項３】前記補正手段は前記スピーカの音圧レベル
    を１KHz以上で大略１〜2dB程度上昇させることを特徴と
    する実用新案登録請求の範囲第１項又は第２項記載の車
    載用音場補正装置。
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