JP2592001Y2

JP2592001Y2 - 車載音響再生機器

Info

Publication number: JP2592001Y2
Application number: JP1991023007U
Authority: JP
Inventors: 富士男早川; 賢一田浦
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1991-04-09
Filing date: 1991-04-09
Publication date: 1999-03-17
Anticipated expiration: 2006-04-09
Also published as: JPH04128411U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、走行中に変動する騒
音があっても、騒音に邪魔されずに受聴できように音楽
等の音量、ダイナミックレンジを自動調整する車載音響
再生機器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、マイクロホンで騒音を集音し、騒
音音圧によって再生音量を調整したり、車速センサの出
力信号によって再生信号のダイナミックレンジの圧縮を
行う例がある。

【０００３】図３は実開昭６３−１０６２１号公報に示
された従来の車載音響再生器の一例を示すブロック図で
あり、車速センサ信号で受聴音量を適当に調整するため
の機能ブロック図である。この図３において、３０はラ
ジオ部、３１はカセットデッキ部、３２はＣＤ（コンパ
クト・ディスク）プレーヤ部、３３はこれらのラジオ部
３０、カセットデッキ部３１、ＣＤプレーヤ部３２の各
出力を切り換えて選択する切換部、３４はメインボリュ
ーム、３５は電子ボリューム、３６は車速センサ３７の
出力を入力して、この出力に応じて電子ボリューム３５
に印加する制御電圧発生回路、３８はパワーアンプ、３
９はスピーカである。

【０００４】次に動作について説明する。音楽などのオ
ーディオ信号はラジオ部３０、カセットデッキ部３１、
ＣＤプレーヤ部３２のいずれかから発生され、聞き手で
あるユーザは切換部３３で切り換えて上記三者の中から
希望の一者を選択する。

【０００５】たとえば、切換部３３により、ＣＤプレー
ヤ部３２が選択された場合、ＣＤプレーヤ部３２から発
生されたオーディオ信号は切換部３３を通って、メイン
ボリューム３４で振幅調整される。ユーザはメインボリ
ューム３４で手動により音量を調整し、音楽再生を楽し
む。

【０００６】自動車の走行速度が上昇すると、それに伴
って自動車自身が発生する騒音が増加し、音楽が聞こえ
にくくなる。走行速度が上昇すると、車速センサ３７の
出力パルスは比例して増大し、そのパルスは制御電圧発
生回路３６に入る。

【０００７】入力パルスの増加に伴い、制御電圧発生回
路３６の出力電圧が増加し、電子ボリューム３５の増幅
率を増大させる。電子ボリューム３５の増幅率が増加す
ると、オーディオ信号の振幅が増大し、音量が増加する
ことになる。

【０００８】このオーディオ信号はパワーアンプ３８で
電力増幅され、スピーカ３９から車室内に音放射され
る。

【０００９】走行速度とエンジン音など自動車が発生す
る騒音の間には、正の相関関係があるので、制御電圧発
生回路３６は走行速度が増加すると、電子ボリューム３
５の増幅率を増加し、逆に走行速度が減少すると、増幅
率を減少させるような電圧を発生させる。この動作によ
り、走行速度に応じて音量を調整している。

【００１０】一般に、乗用車では、２速〜４速のギア比
での走行が多く、車の流れ、道路状況に応じて加速、減
速を繰り返している。急加速、急発進を避ける傾向にあ
るので、加速の大きい高速道路の合流点でも１秒間当り
約１０km/hの速度増加が高々10秒間継続する場合が多い
と考えられる。

【００１１】公知文献「音響工学講座騒音・振動」
（コロナ社）によれば、このときの騒音は１０秒間で約
１５dB増加する。

【００１２】ところで、自動車の騒音には、その車両自
身が発生する騒音以外に、対向車両や並行車両が発生す
る走行騒音やクラクション音、道路工事音など車外から
車室内に入射してくる騒音がある。

【００１３】これらの騒音はユーザ自身が乗車している
車両の走行状態とは相関がなく、突発的に車外から車室
内へ飛び込んでくる。大型トラックなどが発生する騒音
は乗用車の騒音に比べて大きいため、並行する乗用車の
ユーザにとって特に影響が大きい。

【００１４】図２には、前記文献に示された道路交通騒
音の一例を示した。この図２は道路脇の測定地点を通過
する自動車によって生じる騒音の時間変化のパターンで
ある。

【００１５】この例では、平均して１分間当り１０台の
自動車が通過しており、通過の度に騒音値が１０〜２０
dB変動している。１台当りの騒音継続時間は３秒間ぐら
いが多い。２台の車両が並走している場合、両方の車両
の相対速度が小さくなるので、騒音継続時間は相対速度
に反比例して長くなり、それとともに受聴の邪魔となる
時間が長くなる。

【００１６】図２の例では、１〜２秒間に騒音が約１０
dB増加し、その直後に１０dB減少するなど、変動の速さ
は５〜１０dB/secである。この騒音の変動の速さは前記
の走行速度の変化に伴う騒音変動の速さに比べてかなり
速く、また騒音の継続時間がきわめて短かい。

【００１７】このとき、騒音の変化に追従して、音量を
増減する応答速度を走行速度の変化に合わせると、車外
の騒音の変化に追従できないことになる。

【００１８】この場合には、騒音が大きくて、聞とりに
くい部分が３〜４秒おきに間欠的に発生する。ニュース
放送のアナウンスなどでは、３〜４秒間の中に重要な語
句、情報を聞きのがすおそれがあった。

【００１９】

【考案が解決しようとする課題】従来の音響再生機器は
以上のように構成されているので、車外から入射する騒
音に対して効果が小さいという課題があった。

【００２０】この考案は上記のような課題を解消するた
めになされたもので、自らの車両の騒音に応じて音量調
整できるとともに、車外からの騒音に対しても、適応で
きる車載音響再生機器を得ることを目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】この考案に係る車載音響
再生機器は、車速を検出する車速センサと、この車速セ
ンサの出力に応じた電圧に変換する電圧変換回路と、こ
の電圧変換回路が変換した電圧信号を第１の時定数に基
づいた電圧信号に変換する第１の時定数回路と、騒音を
検出するマイクロホンと、このマイクロホンの出力を第
１の時定数とは異なる第２の時定数に基づいた電圧信号
に変換する第２の時定数回路と、第１の時定数回路の出
力と第２の時定数回路の出力とを加算する加算部と、こ
の加算部の出力を車速センサが検出した車速の変化に追
従するよう第３の時定数に基づいた制御信号に変換する
第３の時定数回路と、加算部の出力をマイクロホンが検
出した騒音の変化に追従するよう第４の時定数に基づい
た制御信号に変換する第４の時定数回路と、指令に基づ
き、第３の時定数回路が出力する制御信号か第４の時定
数回路が出力する制御信号かのどちらか一方に切り換え
る切換手段と、この切換手段の切り換えた制御信号に基
づき、出力させる音声の増幅率を調整する増幅率調整手
段とを備えるように構成したものである。また、この考
案に係る車載音響再生機器は、切換手段を、第３の時定
数回路および第４の時定数回路の出力を無効とするよう
に切り換え可能に構成したものである。

【００２２】

【作用】この考案における車載音響再生機器は、加算部
が出力した電圧信号を、第３の時定数回路により、車速
センサが検出した車速の変化に追従するように第３の時
定数に基づいた制御信号に変換し、または第４の時定数
回路により、マイクロホンが検出した騒音の変化に追従
するように第４の時定数に基づいた制御信号に変換し、
切換手段によって、第３の時定数回路が出力する制御信
号か第４の時定数回路が出力する制御信号かのどちらか
一方に切り換えて増幅率調整手段を制御する。また、切
換手段は、第３の時定数回路および第４の時定数回路の
出力を無効とするように切り換えることもできる。

【００２３】

【実施例】以下、この考案の車載音響再生機器の実施例
について図面に基づき説明する。図１はその一実施例の
構成を示すブロック図であり、図中の１はＣＤプレーヤ
であり、このＣＤプレーヤ１の出力はメインボリューム
２および左チャンネルと右チャンネルの電子ボリューム
（増幅率調整手段）３Ｌ，３Ｒを通して、左チャンネル
と右チャンネルのパワーアンプ４Ｌ，４Ｒに入力され、
そこで増幅されるようになっている。これらのパワーア
ンプ４Ｌ，４Ｒの出力で左チャンネル―右チャンネルの
スピーカ５Ｌ，５Ｒがそれぞれ駆動されるようになって
いる。

【００２４】一方、６は車速センサであり、車両の走行
速度に応じた車速パルスを制御電圧部７に出力するよう
になっている。

【００２５】この制御電圧部７は車速パルスの周波数を
電圧に変換する周波数―電圧変換回路（電圧変換回路）
８と抵抗とコンデンサによる時定数回路（第１の時定数
回路）９とで構成され、時定数回路９は所定の時定数で
変化する電圧信号を出力するものである。

【００２６】また、１１は騒音を集音するマイクロホン
であり、マイクロホン１１の出力は抵抗とコンデンサか
らなる時定数回路（第２の時定数回路）１２を通って加
算器（加算部）１０に出力するようにしている。

【００２７】この加算器１０には、上記制御電圧部７の
時定数回路９の出力も入力されるようになっており、加
算器１０は両時定数回路９と１２の出力を加算して、そ
の加算結果を時定数回路（第３の時定数回路１３ａ，第
４の時定数回路１３ｂ）に出力するようになっている。
この時定数回路１３ａ，１３ｂは時定数の異なる時定数
回路である。

【００２８】時定数回路１３ａ，１３ｂの出力端は端子
１４ｂ，１４ｃにそれぞれ接続されている。これらの端
子１４ｂ，１４ｃおよび１４ａを切換スイッチ１５で切
り換えるようになっている。端子１４ａは非接続状態で
あり、切換スイッチ１５は上記電子ボリューム３Ｌ，３
Ｒに接続されている。

【００２９】次に、動作について説明する。ＣＤプレー
ヤ１で発生された音楽、音声などのオーディオ信号は従
来から知られているメインボリューム２により手動で適
当な音量となるように振幅調整され、電子ボリューム３
Ｌ，３Ｒに入力される。

【００３０】この電子ボリューム３Ｌ，３Ｒは走行速
度、騒音に応じて、オーディオ信号の振幅を自動的に調
整し、調整されたオーディオ信号はパワーアンプ４Ｌ，
４Ｒで電力増幅され、スピーカ５Ｌ，５Ｒから車室内に
音放射される。

【００３１】次に電子ボリューム３Ｌ，３Ｒによる振幅
調整について説明する。従来から知られている車速セン
サ６で発生した車速パルスは制御電圧部７の周波数−電
圧変換回路８により、走行速度に比例した電圧に変換さ
れ、時定数回路９により所定の時定数で変化する電圧信
号に変換されて加算器１０に入力される。

【００３２】ここで、前記文献によれば、急加速時の騒
音変化は約６dB/secであるので、６dB/secの騒音変化が
十分できるように時定数回路９の時定数を定める。

【００３３】一方、車外などから到来する変化の速い騒
音はマイクロホン１１で集音され、時定数回路１２によ
り所定の時定数で変化する電圧信号に変換され、加算器
１０に入力される。この時定数回路１２の時定数は少な
くとも、図２の騒音変化５dB/sec〜１０dB/secに十分追
従できるように定める。

【００３４】ゆるやかな変化をする時定数回路９の出力
信号と、素早い変化をする時定数回路１２の出力信号と
が加算器１０で加算され、時定数回路１３ａと１３ｂに
入力される。

【００３５】この時定数回路１３ａの時定数は走行速度
の変化に追従できるような値に設定して、時定数回路１
３ｂの時定数は素早い変化の騒音に追従できるような値
に設定する。たとえば、時定数回路１３ａは約２dB/se
c、時定数回路１３ｂは約５〜７dB/secで音量調整する
ように設定する。

【００３６】ここで、たとえば、ユーザが切換スイッチ
１５を端子１４ａに接触すると、加算器１０の出力は電
子ボリューム３Ｌ，３Ｒに入力されないため、メインボ
リューム２だけで音量の調整がなされる。

【００３７】この位置は意図的に自動調整機能を働かせ
ない場合で、小さい音量で音楽を再生しながら、車室内
で会話を楽しむ時に適している。

【００３８】切換スイッチ１５を端子１４ｂに接触させ
ると、時定数回路１３ａの出力で電子ボリューム３Ｌ，
３Ｒの増幅率が調整されることになる。この場合には、
走行速度に追従し、ゆるやかに音量調整が行われるの
で、手動による音量調整のわずらわしさがなく、快適な
音楽再生を楽しむことができる。

【００３９】また、マイクロホン１２が集音した定常的
な騒音によっても音量調整が行なわれるので、走行速度
が一定でトンネル内に入り、騒音が増加した場合にも音
量調整ができる。

【００４０】次に切換スイッチ１５を端子１４ｃに接触
させると、時定数回路１３ｂで電子ボリューム３Ｌ，３
Ｒの増幅率が調整されることになる。この場合には、走
行速度に加えて、対向車などの素早く変化する騒音に対
しても追従する。ニュース放送などのアナウンサが原稿
を読む速さは１分間に２５０字〜４００字程度であり、
２〜３秒間に８文字〜２０文字読まれることになる。端
子１４ｃの位置では、２〜３秒間の騒音にも追従するの
で、ニュース放送の重要な部分を聞きのがすことがな
い。

【００４１】なお、前記実施例では、電子ボリュームの
増幅率を変化させることで音量調整する場合を示した
が、デジタルシグナルプロセッサなどのデジタル乗算器
を用いて音量調整することが知られている。この場合に
は、音楽の振幅値に乗ずる係数を変化させることにな
る。

【００４２】さらに、時定数回路も前記プロセッサの乗
算、時間遅延機能を用いて実現できる。所定の速さで係
数を変化させることにより、同様の効果が得られる。

【００４３】

【考案の効果】以上のように、この考案によれば、車速
を検出する車速センサと、この車速センサの出力に応じ
た電圧に変換する電圧変換回路と、この電圧変換回路が
変換した電圧信号を第１の時定数に基づいた電圧信号に
変換する第１の時定数回路と、騒音を検出するマイクロ
ホンと、このマイクロホンの出力を第１の時定数とは異
なる第２の時定数に基づいた電圧信号に変換する第２の
時定数回路と、第１の時定数回路の出力と第２の時定数
回路の出力とを加算する加算部と、この加算部の出力を
車速センサが検出した車速の変化に追従するよう第３の
時定数に基づいた制御信号に変換する第３の時定数回路
と、加算部の出力をマイクロホンが検出した騒音の変化
に追従するよう第４の時定数に基づいた制御信号に変換
する第４の時定数回路と、指令に基づき、第３の時定数
回路が出力する制御信号か第４の時定数回路が出力する
制御信号かのどちらか一方に切り換える切換手段と、こ
の切換手段の切り換えた制御信号に基づき、出力させる
音声の増幅率を調整する増幅率調整手段とを備えるよう
に構成したので、変化の速い騒音にも変化の遅い騒音に
も、追従して音量、音圧の調整ができるとともに、走行
車両の周囲の状況に応じて、操作者が自由に切換手段を
切り換えることにより、騒音に応じた処理か車速に応じ
た処理かを選択することができ、操作者の利便性が向上
するという効果がある。また、この考案によれば、切換
手段を、第３の時定数回路および第４の時定数回路の出
力を無効とするように切り換え可能に構成したので、騒
音や車速の増減に関係することなく音声出力が選択で
き、さらに操作者の利便性が向上するという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例による車載音響再生装置の
機能ブロック図である。

【図２】交通騒音の変動パターンを示す説明図である

【図３】従来の音響再生装置を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ＣＤプレーヤ２メインボリューム３Ｌ，３Ｒ電子ボリューム（増幅率調整手段）４Ｌ，４Ｒパワーアンプ５Ｌ，５Ｒスピーカ６車速センサ７制御電圧部８周波数―電圧変換回路（電圧変換回路）９時定数回路（第１の時定数回路）１０加算器（加算部）１１マイクロホン１２時定数回路（第２の時定数回路）１３ａ時定数回路（第３の時定数回路）１３ｂ時定数回路（第４の時定数回路）１４ａ〜１４ｃ端子１５切換スイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H03G 3/32

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】車速を検出する車速センサと、この車速
センサの出力に応じた電圧に変換する電圧変換回路と、
この電圧変換回路が変換した電圧信号を第１の時定数に
基づいた電圧信号に変換する第１の時定数回路と、騒音
を検出するマイクロホンと、このマイクロホンの出力を
上記第１の時定数とは異なる第２の時定数に基づいた電
圧信号に変換する第２の時定数回路と、上記第１の時定
数回路の出力と上記第２の時定数回路の出力とを加算す
る加算部と、この加算部の出力を上記車速センサが検出
した車速の変化に追従するよう第３の時定数に基づいた
制御信号に変換する第３の時定数回路と、上記加算部の
出力を上記マイクロホンが検出した騒音の変化に追従す
るよう第４の時定数に基づいた制御信号に変換する第４
の時定数回路と、指令に基づき、上記第３の時定数回路
が出力する制御信号か上記第４の時定数回路が出力する
制御信号かのどちらか一方に切り換える切換手段と、こ
の切換手段の切り換えた制御信号に基づき、出力させる
音声の増幅率を調整する増幅率調整手段とを備えた車載
音響再生機器。
【請求項２】切換手段は、第３の時定数回路および第
４の時定数回路の出力を無効とするように切り換えが可
能であることを特徴とする請求項１記載の車載音響再生
機器。