JPH01194800A - 音場拡大制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、車両に搭載されたとえばラジオ受信機などの
信号源からのステレオ音響信号を再生する際などに好適
に実施される非対称音場補正装置に関する。

従来の技術 従来から各種車両にはＡＭ波ラジオ受信機などのモノラ
ル音響信号再生装置や、いわゆるＦＭ波ラジオ受信機な
どからのステレオ音響信号を再生するステレオ音響信号
再生装置（以下、ステレオ装置と略す）が用いられてい
る。このようなステレオ装置の信号源としては、前記Ｆ
Ｍ波受信機に加え、磁気テープ再生装置やＣＤ（コンパ
クトディスク）再生装置などが用いられている。

このようなステレオ再生装置は、右チヤンネル音響信号
と左チヤンネル音響信号とを有するステレオ音響信号を
再生して臨場感のある聴覚を実現しようとするものであ
る。

第７図は、従来技術を説明する図である。車両に運転者
１と、助手席者２とが乗車して前方を向いて座っており
、該前方側に左スピーカ３および右スピーカ４が設けら
れている場合を想定して説明する０通常、車室内の左右
のスピーカ３，４は、運転者１および助手席者２の前方
側の車幅方向両端部すなわちダツシュボードの最左右端
部などに設置されており、運転者１および助手席者２の
いずれについても、スピーカ３．４間の中央位置ＰＯに
は位置していない。

したがって運転者１に着目すると、スピーカ３゜４から
等レベルの右チヤンネル音響および左チヤンネル音響を
発生しても、第７図（２）に示すように運転者１の聴覚
上の音響のエネルギの分布は左右のスピーカ３．４の間
で均等にならず、聴取者である運転者１に近いスピーカ
４側に偏ってしまうことになる。このような状態では、
運転者１に関してスピーカ３，４からの音響によって構
成される仮想音源５が、運転者１の正面に位置せずに右
スピーカ４側に偏ってしまうという問題点がある。この
ような事態は助手席者にとっても同様である。したがっ
てスピーカ３．４からステレオ音響信号を発生して、臨
場感のある聴覚を実現しようとしても困難であるという
問題点がある。

他の従来技術として、左右スピーカの中央に配置される
中央スピーカを用いて、それぞれレベル１１１Ｎ、また
は遅延補正された左右両チャンネル信号、およびこれら
の合成信号を出力して、聴取者から遠い側のスピーカに
関するレベル補正を行うことにより、左右側聴取者に関
して所望の音響効果を与えるようにすることはできるけ
れども、車両においては左右両スピーカと、これらの間
の中央位置に設けられる中央スピーカとに関して、左右
側聴取者は左スピーカと中央スピーカ、また右聴取者に
関しては右スピーカと中央スピーカとの中心位置に位置
する構成とはなっていない、このような非対称な構成の
場合、聴取者正面を中心にした左右等角度に広がった音
場が構成できないという問題点があった。

発明が解決しようとする課題 本発明の目的は、上述の技術的課題を解消し、車両の運
転者および助手席者のいずれにとっても、所望の臨場感
のある聴覚を実現できる非対称音場補正装置を提供する
ことである。

課題を解決するための手段 本発明は、車室内で車幅方向に沿って配置された右スピ
ーカ、左スピーカと、これらの中央位置に配置される中
央スピーカと、 各スピーカへ与えられる音響信号にそれぞれレベル補正
を行う左レベル補正手段と、中央レベル補正手段と、右
レベル補正手段と、 各スピーカへ与えられる音響信号にそれぞれ位相補正を
行う左位相補正手段と、中央位相補正手段と、右位相補
正手段とを含むことを特徴とする非対称音場補正装置で
ある。

作　　用 車室内に車幅方向に沿って右スピーカ、左スピーカおよ
びこれらの中央位置に中央スピーカを配置する。左右両
スピーカからは左右のレベル補正手段を介して左右各チ
ャンネルの音響を発生し、中央スピーカからは中央レベ
ル補正手段を介して左右両チャンネルの音響の合成音響
を発生する。

前記各レベル補正手段のレベル補正の程度を適宜選定す
ることにより、聴取者たとえば運転者の聴覚上の音の分
布密度の中心を聴取者正面に移動できる。

一方、運転者および助手席者の各聴取者に対して、左右
両チャンネルの音響信号に対応する左右の位相補正手段
を用いて発生される音響の位相をそれぞれ調整し、これ
らの合成信号を中央スピーカから出力することにより、
左右の両聴取者において各聴取者の側のスピーカの外側
に音像定位を認識するようにできる。このようにして左
右側聴取者において、前記左右両スピーカおよび中央ス
ピーカから発生される音響信号によって、同時に臨場感
のある聴覚を実現できる。

実施例 第２図は、車両１１におけるスピーカの配置状態を示す
平面図である。車両１１内には運転席１２、助手席１３
および後部座席１４が配置され、運転席１２前方のダツ
シュボード１５には、左スピーカ１６、中央スピーカ１
７および右スピーカ１８が車両１１の車幅方向に沿って
配置される。

運転者１９および助手席者２０は、運転席１２および助
手席１３に位置し、前記各スピーカ１６゜１７．１８に
臨むことになる。

第１図は、本発明に係る非対称音場補正装置を備えた車
載用音響装置２１の電気的構成を示すブロック図である
。第１図を参照して、本実施例の車載用音響袋！（以下
、音響装置と略す）２１について説明する。音響装置２
１は、たとえばＦＭ放送受信機や磁気テープカセット再
生装置などのいわゆるステレオ音響信号を発生する再生
装置２２を有しでおり、この再生装置２２にはフィルタ
２３．２４が接続される。再生装置２２から発生される
ステレオ音響信号は、各スピーカ出力信号のレベル補正
と位相補正をある周波数間隔で行う必要があるため、こ
のフィルタ２３．２４で周波数分割が必要である。フィ
ルタ２３．２４の出力ライン２５．２６には加算器２７
．２８が接続されており、前記フィルタ２３．２４によ
って周波数分割された信号を加算する。

前記出力ライン２５．２６には分岐ライン２９゜３０が
設けられ、各音響信号Ｒ，Ｌを加算する加算器３１に接
続され、加算器３１の出力は減衰器３２を経て加算器３
３に入力される。出力ライン２５の前記分岐ライン２９
より加算器２７側には、右レベル補正手段である右アッ
テネータ３４および移相器３５との直列回路が設けられ
、移相器３５の出力は前記加算器３３に入力される。

出力ライン２６にも同様の左アッテネータ３６および移
相器３７が設けられ、同様に加算器３３に入力される。

加算器３３の出力は、移相器３８および加算器３９を介
して前記中央スピーカ１７に出力される。

第３図は、本実施例に基づく音場の状態を示す図である
６本実施例は運転者１９に関しては、スピーカ１６〜１
８による左右端定位方向ＰＩＬ。

ＰＩＲについて、右端定位方向ＰＩＲを右スピーカ１８
のさらに外方に変位させることにより、これらによって
想定される音源Ｃ１を、運転者１９の正面に位置せしめ
ようとするものである。また、助手席者２０についても
同様に左右端定位方向Ｐ２Ｌ、Ｐ２Ｈの左端定位方向Ｐ
２Ｌを左スピーカ１６のさらに外方に変位させ、音源Ｃ
２を助手席者２０の前方に位置しようとさせるものであ
る。

このような効果を奏する構成を実現する原理は、人間が
両耳で音を問いた際に、音の定位方向を認識するのは人
間の両耳に到来した各音波のレベル差と位相差とを認識
することによって可能となることである。

第３図は、このような本発明の詳細な説明する電気的構
成を示すブロック図である。第４図に示される音響装置
４０は、第１図示の音響装置２１に類似し、対応する部
分には同一の参照符を付す。

音響装置４０は、音響装置２１に比べて移相器３５．３
７．３８を除いた構成となっている。このような構成に
おいて、出力ライン２５．２６に音響信号Ｒ，Ｌをそれ
ぞれ出力し、減衰器３２による減衰の程度を適宜選択す
ることにより、スピーカ１６〜１８から発生される音響
に間して、運転１者１９の聴覚上では、第５図（２）の
ライン１１に示されるように音の分布密度の中心位置ｐ
Ｈが、運転者１９の正面に位置する。

このような音の分布密度の中心位ＩＥＰ１１は、第３図
を参照して説明した運転者１９にとっての音源Ｃ１の定
位方向である。したがってこのような構成を用いても、
前記音源Ｃ１，Ｃ２を運転者１９および助手席者２０の
正面に位置せしめることができる。

一方、このような−構成のみでは前記第５図（２）ライ
ン１１に示すように、音のレベルの分布はピーク位置ｐ
Ｈに関して左右非対称であり、したがってたとえば運転
者１９においては、中心位置ｐＨから左側の音場におけ
る音源Ｃ１の動きと、中心位置ｐＨより右側の範囲にお
ける音源Ｃ１１の動きとでは左右対称とならないことに
なる。

このような事態では、良好なステレオ音響再生効果を得
ることとは言い難く、したがって本件出願人は前記第１
図示のような構成を案出した。

その原理は第３図を参照して説明したように、運転者１
９に着目すれば、スピーカ１６〜１８による左右両端定
位方向ＰＩＬ、ＰＩＲのうち右端定位方向ＰＩＲを右ス
ピーカ１８よりさらに外方に変位させることにより、運
転者１９の正面方向と左右両端定位方向ＰＩＬ、ＰＩＲ
との成す角度α１．Ｃ２について、 α　１＝α２　　　　　　　　　　　　　　　　・・・
　（１）の関係を実現しようとするものである。なお同
様の原理は助手席者２０に関しても成立し、この場合に
は、助手席者２０の左端定位方向Ｐ２Ｌを、左スピーカ
１６よりさらに外方に広げることになる。

このような原理に基づいて、たとえば第６図示のような
音響装置４１が想定される。この音響装置４１は、第１
図を参照して説明した音響装置２１において、移相器３
８を除いた構成となっている。このような構成において
左右両スピーカ１６゜１８からは左右両チャンネルの音
響信号り、Ｒがそれぞれ出力され、中央スピーカ１７か
らは左右両チャンネルの音響信号り、Ｈの合成信号Ｌ＋
Ｒがアッテネータ３２でレベル調整された信号と、音響
信号Ｒ，Ｌがアッテネータ３２．３６および移相器３５
．３７とによってそれぞれ調整された信号とが加算器３
３で加算された信号が出力される。

第６図示のような音響装置４１では、第３１！Ｉを参照
して説明したようなスピーカ１６〜１８の取付位置と、
運転者１９および助手席者２０の配置位置とに、それぞ
れ距離Δ１．Δ２が存在することに起因して、たとえば
スピーカ１７．１８から発生される音響信号が運転者１
９の両耳に到達する際の到達時間差とレベル差とにより
、右スピーカ１８に加えて中央スピーカ１７を用いるこ
とによる、前記第５図を参照して説明した音源Ｃ１を、
運転者１９の正面に位置することができる条件と、右ス
ピーカ１８の外方に右端定位方向ＰＩＲを位置させる条
件とが、両立できないことが確認された。

すなわち、本件発明者の実験によれば、右端定位方向Ｐ
ＩＲは、左右両端定位方向ＰＩＬ、ＰｉＲによる音源Ｃ
１の位置が、運転者１９の正面に来る位置よりも右スピ
ーカ１８寄りに位置してしまい、したがって音源Ｃ１が
運転者１９の正面に位置できない現象が確認された。

したがって本件発明者は、第６図の構成例をさらに改善
して第１図の本件実施例の構成例を案出したものである
。すなわち第１図において、移相器３８を設けて合成信
号Ｌ＋Ｒにφ位相を与え、この移相器３８と移相器３５
．３７とによって前記各スピーカ１６〜１８からの運転
者１９への音響の到達時間差とレベル差とを補正するこ
とができ、運転者１９にとっては右端定位方向ＰＩＲを
右スピーカ１８に関して、所望の程度外側へ位置するよ
うにできる。

これにより運転者１９に関しては、左右両端定位方向Ｐ
ＩＬ、ＰＩＲの運転者正面側からの角度α１．α２につ
いて、前記第１式を満たすことができ、したがって音源
Ｃ１を聴取者の正面に位置させることができるとともに
、第５図（２）の実線１２で示すように、運転者１９に
よる音の分布密度を均等にできる。

前述の説明では聴取者を運転者１９と説明したけれども
、同様の説明は助手席者２０に対しても成立するのは勿
論である。

したがって本実施例によれば、車両１１内において運転
者１９および助手席者２０の双方に対して同時に臨場感
のあり、かつ音の分布密度が均等な再生音響信号を提供
できる。

発明の効果 本発明に従えば、車室内で車幅方向に沿って配置された
右スピーカ、左スピーカおよび中央スピーカに関して、
これを聴取する運転者と助手席者との双方において、同
時に臨場感のありかつ左右等角度に広がったバランスの
良好の音場を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る非対称音場補正装置を備えた音響
装置２１の電気的構成を示すブロック図、第２図は車両
１１におけるスピーカ１６〜１８の設置状態を示す平面
図、第３図は本実施例の目的を説明する図、第４図は本
発明の基礎となる構成を示すブロック図、第５図は第４
図の音響装置４ｂの問題点を説明する図、第６図は本発
明の基礎となる他の電気的構成を示すブロック図、第７
図は典型的な従来技術を説明する図である。 １１・・・車両、１６・・・左スピーカ、１７・・・中
央スピー力、１８・・・右スピーカ、１９・・・運転者
、２０・・・助手席者、２１・・・音響装置、２７，２
８，３１゜３３．３９・・・加算器、３２・・・減衰器
、３４．３６・・・アッテネータ、３５，３７．３８・
・・移相器代理人　　弁理士　西教　圭一部 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 車室内で車幅方向に沿つて配置された右スピーカ、左ス
   ピーカと、これらの中央位置に配置される中央スピーカ
   と、 各スピーカへ与えられる音響信号にそれぞれレベル補正
   を行う左レベル補正手段と、中央レベル補正手段と、右
   レベル補正手段と、 各スピーカへ与えられる音響信号にそれぞれ位相補正を
   行う左位相補正手段と、中央位相補正手段と、右位相補
   正手段とを含むことを特徴とする非対称音場補正装置。