JP6579157B2

JP6579157B2 - 車両用サウンドシステム

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Publication number: JP6579157B2
Application number: JP2017094624A
Authority: JP
Inventors: 任田　功; 功任田; 拓允橋口; 功二若松
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2017-05-11
Filing date: 2017-05-11
Publication date: 2019-09-25
Anticipated expiration: 2037-05-11
Also published as: US10583788B2; JP2018188092A; EP3401777A1; US20180326919A1; CN108882117A

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、エンジン音を運転者（運転席乗員）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る。

一方、オーディオ装置を作動されて、車室内にオーディオ音が流れている状態では、オーディオ音に邪魔されて、エンジン音が聞きずらくなることも応々にして生じることになる。エンジン音を聞きやすくするために、オーディオ装置の作動を停止することは、オーディオ音を全く楽しめない状況となり、好ましくない。

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、オーディオ音を車室内に流している状態でも、必要に応じてエンジン音をより明確に認識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第１の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、
エンジンにより駆動される車両が車室内用のオーディオ装置を備えてなる車両用サウンドシステムであって、
前記オーディオ装置は、音源再生音の音質を変更可能とされ、
車両の走行状態を判定する走行状態判定手段を備え、
前記オーディオ装置は、前記走行状態判定手段により判定された走行状態が所定の走行状態であるときに、音源再生音の音質を低下させる一方、自動運転が行われているときは、車両の走行状態にかかわらず、音源再生音の音質低下を行わない、
ようにしてある。

上記第１の解決手法によれば、所定の走行状態のときに、エンジン音をより明確に認識することが可能となる。すなわち、オーディオ音は、その音質が高いほど認識性が高くなることから、音質を低下させることによってオーディオ音の認識性を低下させて、その分エンジン音の認識性を高めることができる。これにより、オーディオ音を楽しみつつも、明確に認識されるエンジン音（の変化）に基づいて車両状態を明確に認識して、運転を楽しむことや、安全運転の上で好ましいものとなる。以上に加えて、自動運転が行われているときは、車両の走行状態にかかわらず、音源再生音の音質低下を行わないことから、自動運転を行うときは、運転席乗員はリラックスしていることから、運転席乗員に対してもオーディオ音を十分に楽しませることができる。

前記目的を達成するため、本発明にあっては次のような第２の解決手法を採択してある。すなわち、請求項２に記載のように、
エンジンにより駆動される車両が車室内用のオーディオ装置を備えてなる車両用サウンドシステムであって、
前記オーディオ装置は、音源再生音の音質を変更可能とされ、
車両の走行状態を判定する走行状態判定手段を備え、
前記オーディオ装置は、前記走行状態判定手段により判定された走行状態が所定の走行状態であるときに、音源再生音の音質を低下させ、
前記所定の走行状態が、運転負荷の大きい状態とされている、
ようにしてある。
上記第２の解決手法によれば、所定の走行状態のときに、エンジン音をより明確に認識することが可能となる。すなわち、オーディオ音は、その音質が高いほど認識性が高くなることから、音質を低下させることによってオーディオ音の認識性を低下させて、その分エンジン音の認識性を高めることができる。これにより、オーディオ音を楽しみつつも、明確に認識されるエンジン音（の変化）に基づいて車両状態を明確に認識して、運転を楽しむことや、安全運転の上で好ましいものとなる。以上に加えて、所定の走行状態が運転負荷の大きい状態とされるようにしてあることから、運転負荷が高いときに、運転席乗員は、エンジン音をより明確に認識して、エンジン音に基づいて車両状態に意識を集中でき、安全性を高める上で好ましいものとなる。

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、
音源再生音の音質低下は、乗員に報知することなく実行される、ようにしてある（請求項３対応）。この場合、音質変更に伴う報知によって乗員に煩わしさを与えてしまうというような事態を確実に防止できる。

前記音源再生音の低下は徐々に行われる、ようにしてある（請求項４対応）。この場合、音質の急減な変化を防止して、音質変更に伴う違和感を乗員に与えないようにする上で、
また音質の変化を極力乗員に気づかれないようにする上で好ましいものとなる。

音源再生音を車室内に流すスピーカが、運転席乗員用のスピーカと助手席乗員用のスピーカとして個別に設けられ、
前記音源再生音の低下が、前記運転席乗員用のスピーカと助手席乗員用のスピーカとのうち、該運転席乗員用のスピーカについてのみ行われる、
ようにしてある（請求項５対応）。この場合、助手席乗員に対して、常時高音質のオーディオ音を楽しませるようにする上で好ましいものとなる。

本発明によれば、オーディオ音を車室内に流している状態でも、必要に応じてエンジン音をより明確に認識させることができる。

本発明が適用された車両の一例を示す平面図。インストルメントパネル付近の状態を車室後部から前方を見た正面図。音源再生音の音質を低下させるための制御系統例を示す図。音源再生音の音質を低下させるための別の制御系統例を示す図。音源再生音の音質変更を行うための制御系統例をブロック図的に示す図。本発明の制御例を示すフローチャート。

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は収納されたルーフである。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、１３Ｌ、１３Ｒは左右一対のフロントピラーである。

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、後輪を駆動するようになっている。エンジン３０には、エンジン本体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を有して、エンジン音は、エンジン本体Ａ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。

オーディオ音用のスピーカとして、運転席乗員用のスピーカ６１Ｌ、６１Ｒ、および助手席乗員用のスピーカ６２Ｌ、６２Ｒが設けられている。運転席乗員用のスピーカ６１Ｌ、６１Ｒは、運転席８前方のインストルメントパネル１１に対して、車幅方向に間隔をあけて配設されている。運転席乗員用のスピーカ６１Ｌ、６１Ｒは、指向性の強いものが用いられて、その指向方向および範囲が図１一点鎖線で示される。

助手席乗員用のスピーカ６２Ｌ、６２Ｒは、助手席９前方のインストルメントパネル１１に対して、車幅方向に小間隔をあけて配設されている。助手席乗員用のスピーカ６２Ｌ、６２Ｒは、運転席乗員用のスピーカ６１Ｌ、６１Ｒに比して指向性の弱いものが用いられて、その指向方向および範囲が図１一点鎖線で示される。助手席乗員用のスピーカ６２Ｌ、６２Ｒの指向性が弱いことにより、助手席乗員は、助手席９に着座している姿勢を崩した状態でも、オーディオ音を楽しむことができる。

図３は、オーディオ装置ＯＤの一例を示すものである。この図３において、オーディオ用の音源７１からの２ＣＨの再生信号が、アンプ７２で増幅されて、各スピーカ６１Ｌ、６１Ｒ、６２Ｌ、６２Ｒに供給されて、オーディオ音が車室３内に流れる。実施形態では、スピーカ６１Ｌ、６１Ｒ、６２Ｌ、６２Ｒとオーディオ用の音源７１とが、ハイレゾ（ハイレゾリューション）用とされて、極めて音質の高いオーディオ音を車室３内に流すことが可能となっている。

運転席乗員用のスピーカ６１Ｌ、６１Ｒについては、アンプ７２での増幅信号が、音質低下手段となるローパスフィルタ７３を介して供給される。ローパスフィルタ７３は、後述する制御用信号に基づいてオン、オフが切換えられて、運転席乗員用のスピーカ６１Ｌ、６１Ｒからのオーディオ音の音質が、高音質（ハイレゾ）と低音質（例えばＣＤレベル）との間で切換（選択）可能とされている。なお、助手席乗員用のスピーカ６２Ｌ、６２からのオーディオ音は、常時高音質（ハイレゾ）とされる。

図４は、オーディオ装置ＯＤの変形例を示すものである。本例では、オーディオ装置ＯＤにおけるＤＳＰ（デジタル・サウンド：プロセッサ）によって、運転席乗員用のスピーカ６１Ｌ、６１Ｒからのオーディオ音の音質を変更するようにしてある。すなわち、音源７１からの２ＣＨの再生信号が、ＣＨ数変更手段７５によって４ＣＨに変更される。ＣＨ数変更手段７５から出力される対となる２ＣＨが、運転席用音源７６Ａとしてとしてローパスフィルタ７７を介して運転席用のスピーカ６１Ｌ、６１Ｒに供給される。ＣＨ数変更手段７５から出力される別の対となる２ＣＨが、助手席用音源７６Ｂとしてとして、フィルタスルーの状態で助手席用のスピーカ６２Ｌ、６２Ｒに供給される。ローパスフィルタ７７のオン、オフが制御用信号に応じて切換えられて、運転席乗員用のスピーカ６１Ｌ、６Ｒからのオーディオ音の音質が、高音質（ハイレゾ）と低音質（ＣＤレベル）との間で切換（選択）可能とされている。

図５は、図３、図４に示す制御信号の生成に関する制御系統例を示す。図中、Ｕはマイクロコンピュータを利用して構成されたコントローラである。コントローラＵには、センサあるいはスイッチＳ１・Ｓ４からの信号が入力される。Ｓ１は、車体に作用するＧ（前後方向および横方向の加速度と減速度）を検出するＧセンサである。Ｓ２は、エンジン回転数を検出する回転数センサである。Ｓ３は、イグニッションスイッチである。Ｓ４は、運転者によりマニュアル操作されて、自動運転を行うか否かを選択するためのスイッチである。また、コントローラＵは、オーディオ装置ＯＤを制御する（図３、図４に示す制御信号の出力）。

次に、図６のフローチャートを参照しつつ、コントローラＵによる制御例について説明するが、以下の説明でＱはステップを示す。まず、Ｑ１において、スイッチＳ４の操作状態に応じて、自動運転が行われているか（選択されているか）否かが判別される。このＱ１の判別でＹＥＳのときは、Ｑ２において、運転席乗員用と助手席乗員用との各スピーカ６１Ｌ、６１Ｒ、６２Ｌ、６２Ｒからは、それぞれ高音質（ハイレゾ）のオーディオ音が流れる状態とされる。これにより、運転席乗員および助手席乗員共に、それぞれ高音質のオーディオ音を楽しむことができる。また、ハイレゾのサンプリング周波数の高さや量子化ビット数の多さから、運転者においてエンジン音とオーディオ音との聞き分けは比較的容易である。

上記Ｑ１の判別でＮＯのときは、所定の走行状態となる運転負荷の大きい状態であるか否かが判別される。運転負荷が大きくなる状態としては、積極的に運転（走行）を行っている状況ともいえ、例えば、エンジン回転数が所定回転数以上の高回転時、車体に作用するＧ（横Ｇあるは前後Ｇの少なくとも一方あるいは両方）が所定値以上のとき、ワインディングロードを走行しているとき、頻繁に加減速が行われるとき、頻繁にハンドル操作が行われるとき、山岳路を走行しているとき、サーキットを走行しているとき、高車速のとき（例えば８０ｋｍ／ｈを超えるとき）等がある。

上記Ｑ３の判別でＮＯのときは、Ｑ２に移行される。また、Ｑ３の判別でＹＥＳのときは、Ｑ４において、助手席乗員用のスピーカ６２Ｌ、６２Ｒからは高音質のオーディオ音が流れる状態とされる一方、運転席乗員用のスピーカ６１Ｌ、６１Ｒからは低音質のオーディオ音が流れる状態とされる。これにより、運転席乗員は、オーディオ音が高音質の場合に比してエンジン音をより明確に認識される状況となり、エンジン音に基づいて車両状態を明確に認識して、運転を楽しむことができ、また安全運転の上でも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り、例えば次のようにすることもできる。
（１）運転席乗員用のスピーカ６１Ｌ、６１Ｒは、適宜の位置に配設することができ、例えば運転席８のヘッドレストに配設することもできる。同様に、助手席乗員用のスピーカ６２Ｌ、６２も、適宜の位置に配設することができ、例えば助手席９のヘッドレストに配設することもできる。
（２）所定の走行状態となったとき（実施形態では運転負荷が大きいとき）に、助手席乗員用のスピーカ６２Ｌ、６２Ｒからのオーディオ音の音質をも低下させるようにしてもよい。
（３）スピーカを、運転席乗員用と助手席乗員用とで区別することなく、共通用としてもよい。
（４）音質の高低の調整は、例えば、周波数の分解能調整（サンプリング周波数の変更）や振幅の分解能調整（量子化ビット数の変更）、さらには所定以上の高周波数域をカットするか否かや所定以下の低周波数をカットするか否か等、既知の適宜の手法により行うことができる。
（５）運転者によりマニュアル操作されるモード切換スイッチを設けて、このモード切換スイッチの操作に応じて、オーディオ音の音質の変更を行うようにすることもできる。
（６）音質の変更は、徐々に（例えば３・５秒）に行うのが、音質変更に伴う違和感等を乗員に与えないようにする上で、また、音質の変化を極力乗員に気づかれないようにする上で好ましいものとなる。
（７）音質変更を行う際に、報知を行うようにすることもできるが、報知に対する煩わしさを防止する観点から、報知を行わないようにするのが好ましい。
（８）音質を３段階以上に変更可能として、例えば自動運転のときや低速での定常走行のときはもっとも高い音質とし（例えばハイレゾ）、運転負荷の高いときはもっとも低い音質（例えばＭＰ３）とし、それ以外のときは中音質（例えばＣＤレベル）とすることもできる。
（９）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、オーディオ音を車室内に流している状態でも、必要に応じてエンジン音をより明確に認識させることができ、車両用のオーディオ装置として極めて好適である。

ＯＤ：オーディオ装置
Ｕ：コントローラ
Ｓ１：Ｇセンサ
Ｓ２：回転数センサ
Ｓ３：イグニッションスイッチ
２：エンジンルーム
３：車室
８：運転席
９：助手席
１１：インストルメントパネル
１２：フロントウインドガラス
３０：エンジン
６１Ｌ、６１Ｒ：スピーカ（運転席乗員用）
６２Ｌ、６２Ｒ：スピーカ（助手席乗員用）
７１：音源（オーディオ用）
７３、７７：ローパスフィルタ（音質低下用）

Claims

エンジンにより駆動される車両が車室内用のオーディオ装置を備えてなる車両用サウンドシステムであって、
前記オーディオ装置は、音源再生音の音質を変更可能とされ、
車両の走行状態を判定する走行状態判定手段を備え、
前記オーディオ装置は、前記走行状態判定手段により判定された走行状態が所定の走行状態であるときに、音源再生音の音質を低下させる一方、自動運転が行われているときは、車両の走行状態にかかわらず、音源再生音の音質低下を行わない、
ことを特徴とする車両用サウンドシステム。
エンジンにより駆動される車両が車室内用のオーディオ装置を備えてなる車両用サウンドシステムであって、
前記オーディオ装置は、音源再生音の音質を変更可能とされ、
車両の走行状態を判定する走行状態判定手段を備え、
前記オーディオ装置は、前記走行状態判定手段により判定された走行状態が所定の走行状態であるときに、音源再生音の音質を低下させ、
前記所定の走行状態が、運転負荷の大きい状態とされている、
ことを特徴とする車両用サウンドシステム。
請求項１または請求項２において、
音源再生音の音質低下は、乗員に報知することなく実行される、ことを特徴とする車両用サウンドシステム。
請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、
前記音源再生音の低下は徐々に行われる、ことを特徴とする車両用サウンドシステム。
請求項１ないし請求項４のいずれか１項において、
音源再生音を車室内に流すスピーカが、運転席乗員用のスピーカと助手席乗員用のスピーカとして個別に設けられ、
前記音源再生音の低下が、前記運転席乗員用のスピーカと助手席乗員用のスピーカとのうち、該運転席乗員用のスピーカについてのみ行われる、
ことを特徴とする車両用サウンドシステム。