JPH05161192A - 車載用音場再生装置 - Google Patents

車載用音場再生装置

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Publication number
JPH05161192A
JPH05161192A JP3320176A JP32017691A JPH05161192A JP H05161192 A JPH05161192 A JP H05161192A JP 3320176 A JP3320176 A JP 3320176A JP 32017691 A JP32017691 A JP 32017691A JP H05161192 A JPH05161192 A JP H05161192A
Authority
JP
Japan
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speaker system
frequency
speaker
sound field
pitched
Prior art date
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Pending
Application number
JP3320176A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshihiko Date
俊彦 伊達
Shuji Saeki
周二 佐伯
Kazuki Honda
一樹 本田
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP3320176A priority Critical patent/JPH05161192A/ja
Priority to US07/896,175 priority patent/US5325435A/en
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  • Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)
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  • Obtaining Desirable Characteristics In Audible-Bandwidth Transducers (AREA)
  • Stereophonic System (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車室内音場において、周波数特性および音像
定位を改善し、後部座席においても前部座席と同等の音
場を実現する。 【構成】 ステレオ入力端子1からのステレオ入力信号
を周波数選択フィルタ2で帯域分割し、低音用スピーカ
システム3と、それぞれ左右一組ずつ設けた前部座席の
受聴者用の高音用スピーカシステム4と後部座席の受聴
者用の高音用スピーカシステム5とに供給し、これら高
音用スピーカシステムは音像定位に関して支配的な要因
となる高周波数帯域について、音響パワーを放射する領
域が限定できる鋭い指向特性をもつ指向性制御スピーカ
システムとし、一個のスピーカシステムから同列の受聴
者にはそれぞれほぼ同等の音圧を与えるように、その指
向性と指向軸を設定し、かつ必要により後部座席の受聴
者用の高音用スピーカシステム5にはディジタルフィル
タ6を経由して信号を加えるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は車室内における音響再生
に際して音像定位を改善し、かつ後部座席においても前
部座席と同等の周波数特性、および音像定位を与えるよ
うな車載用音場再生装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、車室内の、特に後部座席における
受聴者に対しては周波数特性および音像定位などの音場
特性はあまり考慮されておらず、前部座席における受聴
者と同等の音場特性を得ることは困難であった。
【0003】以下、従来の車載用音場再生装置における
スピーカシステムの配置図を示す図9について説明する
と、7はダッシュボード、8は運転席、9は助手席、1
0は後部座席、16は前部のスピーカ、17はリアトレ
ー、18は後部のリアトレー17に置かれたリアスピー
カである。後部座席10の受聴位置における音場特性は
リアスピーカ18からの応答に強く支配される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、リアト
レイ17に置かれたリアスピーカ18の音場特性はリア
ウインドウでの近傍反射による位相干渉によって周波数
特性にピーク、ディップが生じる。また音源が受聴者の
後方に位置することになるため、音像も強く受聴者の後
方に定位することになる。さらに後部座席10の受聴位
置における左右のリアスピーカ18からの応答は、受聴
位置までの距離が左右で大きく異なるためアンバランス
な応答となり、ステレオバランス再生は非常に困難にな
る。
【0005】本発明は前部座席の受聴者はもとより、後
部座席の受聴者に対しても音響パワーを放射する領域を
限定できるスピーカシステムを設けることによって周波
数特性の改善と音像のステレオ前方定位を実現し、後部
座席の受聴者に対しても前部座席の受聴者と同等の音場
特性を得る車載用音場再生装置の提供を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、ステレオ入力信号を帯域分割し、音像定位
に関して支配的な要因となる高周波数帯域について、音
響パワーを放射する領域を限定できる鋭い指向特性をも
つ指向性制御スピーカシステムを少なくとも前部座席の
受聴者用に、また後部座席のあるときは後部座席の受聴
者用にそれぞれ左右一組ずつ設けるものである。
【0007】また、必要に応じて後部座席の受聴者用の
高音用スピーカシステムへの入力の前段には、前記低音
用スピーカシステムからの応答との時間補正と前部座席
の受聴者用の前記高音用スピーカシステムからの応答を
打ち消す係数を備えたディジタルフィルタを設けるもの
である。
【0008】
【作用】本発明は上記した構成により、車室内音場にお
いて高周波数帯域については、音響パワーを放射する領
域を限定できる鋭い指向特性をもつ指向性制御スピーカ
システムにより、同列の受聴者はいずれも同等の音像定
位を得ることができ、従来より優れた音像定位が得ら
れ、また特にディジタルフィルタを設けることにより、
後部座席においても、低音用スピーカシステムとの時間
応答が整い、かつ前部座席の受聴者用の高音用スピーカ
システムからの応答の影響を受けない音場特性が得ら
れ、後部座席においても前部座席と同等の音像定位、周
波数特性を実現できる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の第一の実施例の車載用音場再
生装置の構成図である図1およびその側断面図である図
2に基づいて説明する。1はステレオ入力端子、2は周
波数選択フィルタ、3は低音用スピーカシステム、4は
前部座席の受聴者用の高音用スピーカシステム、5は後
部座席の受聴者用の高音用スピーカシステム、6はディ
ジタルフィルタ、7はダッシュボード、8は運転席、9
は助手席、10は後部座席である。
【0010】以上の構成要素よりなるシステムによって
構成された車載用音場再生装置の各構成要素の相互の関
連およびその動作について説明する。
【0011】ステレオ入力端子1にステレオ入力された
信号はL,R両チャンネルごとに周波数選択フィルタ2
によって可聴帯域内の任意の周波数fで帯域分割され
る。この分割周波数fは高音用スピーカシステム4、5
の指向特性によって決定されるが、詳細は後で説明す
る。周波数選択フィルタ2の低い周波数帯域の出力は、
低音用スピーカシステム3から車室内に放射される。
【0012】低音用スピーカシステム3は、図2に示す
ように、本実施例においてはダッシュボード7の下側に
スピーカシステムから近い受聴位置に直接音が達しない
ように下向き取り付ける。その結果低周波数帯域におい
ては受聴位置から近いチャンネルも遠いチャンネルも、
ともに間接音支配の応答となり、拡がり感のある音場が
形成される。つぎに、周波数選択フィルタ2の高い周波
数帯域の出力は、並列に接続された前部座席の受聴者用
の高音用スピーカシステム4、および後部座席の受聴者
用の高音用スピーカシステム5から車室内に放射され
る。図1および図2に示すように、前部座席の受聴者用
の高音用スピーカシステム4はダッシュボード7に、後
部座席の受聴者用の高音用スピーカシステム5は天井部
にそれぞれ埋め込んで設置する。
【0013】図3に前部座席の受聴者用の高音用スピー
カシステム4、および後部座席の受聴者用の高音用スピ
ーカシステム5に用いるスピーカの構造の一実施例を示
す。11は等間隔に直線状に配置されたホーン開口部、
12はホーン部、13はホーンドライバである。1個の
ホーンドライバ13から発生した音圧は複数のホーン部
12を経由してホーン開口部11より放射されるが、そ
の際ホーン12の長さが等しければホーン開口部11を
出るときの音波の位相が等しくなり、ホーン開口部11
の軸を連ねた長手方向の指向性が鋭くなる。それに反し
て、この軸を連ねた長手方向と直角の方向には指向性が
広くなる。
【0014】図4に前部座席の受聴者用の高音用スピー
カシステム4、および後部座席の受聴者用の高音用スピ
ーカシステム5に用いるスピーカの構造の他の実施例を
示す。ここでは前部座席の場合を例示する。図におい
て、図3と異なるのはホーン12aの各々の長さは、運
転席8に近いほど長くなっているため、ホーン開口部1
1を出るときの音の位相が異なるため、図の矢印方向へ
強い指向性を有することとなる。この場合、ホーン11
の開口位置は必ずしも一直線でなくてもよく、ダッシュ
ボード7の形状に合わせ、あとはホーン12aの長さで
調整すればよい。
【0015】このような構造をとることにより、設置す
る際に大きな体積を必要とするホーンドライバ部13は
車体の空いたスペースに設置することができ、車室内へ
の取り付け位置の制約が軽減されることになる。そし
て、そこからホーン12または12aによって音響パワ
ーをホーン開口部11まで導き、音響的に望ましい位置
にホーン開口部11を設けることによって、音響的に望
ましい位置から車室内に音響パワーを放射できることに
なる。
【0016】また、前部座席の受聴者用の高音用スピー
カシステム4、および後部座席の受聴者用の高音用スピ
ーカシステム5は音響パワーを放射する領域を限定でき
る鋭い指向特性を有する指向性制御スピーカシステムで
あるが、図1に示すように、それぞれの指向軸は前部座
席用、後部座席用ともに、Rチャンネルのスピーカシス
テムは助手席側の受聴位置に、Lチャンネルのスピーカ
システムは運転席側の受聴位置に向けられて設置されて
いる。ここで、車室内音場において鋭い指向特性を有す
る指向性制御スピーカシステムを用いる効果について説
明する。
【0017】図10において、14は運転席側におかれ
たスピーカ、15は助手席側におかれたスピーカ、L1
は運転席側におかれたスピーカ14から助手席9の受聴
位置までの距離、L2はスピーカ14から運転席8の受
聴位置までの距離、θはスピーカ14から助手席9の受
聴位置への方向と運転席8の受聴位置への方向とのなす
角度、P1はスピーカ14から放射された直接音の音圧
がP1であるポイントを結んだ等音圧線、P2はスピーカ
14から放射された直接音の音圧がP2であるポイント
を結んだ等音圧線である。
【0018】ここでスピーカ14が無指向性のスピーカ
であるとすれば、図10に示すように等音圧線はスピー
カ14を中心に同心円状に広がる。したがってスピーカ
14から遠い助手席9の受聴位置における音圧P1は、
スピーカ14から近い運転席8の受聴位置におけるP2
よりも低くなり、その音圧差は式(1)のようになる 。 P1−P2=20log10(L2/L1)・・・・・(1) また同様にして、左右対称の位置に助手席側のスピーカ
15を置くと、スピーカ15から運転席8の受聴位置ま
での距離はL1となる。したがって、運転席8の受聴位
置における助手席側のスピーカ15からの音圧は、P1
となるため、L,Rのチャンネル間で式(1)に示され
る音圧差が生じ、音像が音圧レベルの高い右側に偏るこ
とになる。
【0019】一方、図6では、スピーカ14による等音
圧線P2が運転席8と助手席9の両方の受聴位置を通っ
ている。このような鋭い指向特性をスピーカ14に与え
れば、運転席の受聴位置においてスピーカ14とスピー
カ15からの直接音の音圧がどちらもP2となるため、
L,Rのチャンネル間で音圧差が零になり、音像は受聴
者の正面に定位する。
【0020】このように、同列である前部座席の運転席
8と助手席9の両方の受聴位置において、いずれも同等
の音像定位を得ることができ、これは同様に同列である
後部座席の複数の席においても同様に達成される。
【0021】つぎに、図6に示すような指向特性を持つ
スピーカの設計例を示す。図6において、L1=126
0mm,L2=840mm,θ=35°とすれば、式
(1)より、運転席8と助手席9の両方の受聴位置の音
圧差(dB)は、 P1−P2=20log10(1260/840)・・・・・(2) のようになる。
【0022】したがって指向性制御スピーカに与えるべ
き指向特性は、図7に示すように、指向性制御スピーカ
の使用周波数帯域において、指向軸から35°離れた角
度における音圧が指向軸上の音圧に対して−3.52
(dB)であればよい。したがって、図7のように指向
軸上とθ=35°での音圧差が−3.52(dB)とな
る下限の周波数を周波数選択フィルタ2における分割周
波数fとすればよいことになる。
【0023】図8に上述した設計に基づいた指向性制御
スピーカの実測された指向軸上とθ=35°における周
波数特性とスピーカ形状を示す。およそ3kHz以上の
帯域において所望の指向特性が得られている。
【0024】図1において、特に後部座席の受聴者用の
高音用スピーカシステム5への入力の前段には、低音用
スピーカシステム3からの応答との時間補正と前部座席
の受聴者用の高音用スピーカシステム4からの応答を打
ち消す係数を備えたディジタルフィルタ6が設けられて
おり、これによって後部座席の受聴位置においても低音
用スピーカシステム3との時間応答が整い、かつ前部座
席の受聴者用の高音用スピーカシステム4からの応答の
影響を受けない音場特性が得られる。
【0025】図5は本発明の第2の実施例における車載
用音響再生装置を示すもので、低音用スピーカシステム
3がダッシュボード7の下に、前部座席の受聴者用の高
音用スピーカシステム4がダッシュボード7上に、後部
座席10の受聴者用の高音用スピーカシステム5が前部
座席8の背面にそれぞれ設置されている。また、前部座
席8の受聴者用の高音用スピーカシステム4と後部座席
10の受聴者用の高音用スピーカシステム5は複数の等
間隔に直線状に並んだドライバユニットの集合によって
構成されるスピーカシステムである。
【0026】なお、前部座席の受聴者用の高音用スピー
カシステム4と後部座席の受聴者用の高音用スピーカシ
ステム5の指向性を鋭くする方法は、上述した方法に限
定されず、たとえば複数のドライバユニットを等間隔に
直線状に配置してもよく、また1個のドライバユニット
でホーン開口部が矩形状のものであってもよく、また細
長い矩形状ないしはそれに近い形状の振動板をもったス
ピーカでも、設計次第で上記の条件を満たすことができ
ればよい。
【0027】
【発明の効果】以上のように本発明の車載用音場再生装
置によれば、ステレオ入力信号を帯域分割し、低周波数
帯域については低音用スピーカを設け、音像定位に関し
て支配的な要因となる高周波数帯域については、音響パ
ワーを放射する領域が限定できる鋭い指向特性をもつ指
向性制御スピーカシステムを前部座席の受聴者用に、ま
た必要により後部座席の受聴者用にもそれぞれ左右一組
ずつ設け、同列の受聴者には一個のスピーカからの音圧
は同等になるように高音用スピーカの指向性と指向軸を
設定し、また必要により後部座席の受聴者用の高音用ス
ピーカシステムへの入力の前段には、低音用スピーカシ
ステムからの応答との時間補正と前部座席の受聴者用の
高音用スピーカシステムからの応答を打ち消す係数を備
えたディジタルフィルタを設けることにより、車室内音
場において同列の受聴者は同等の音像定位を得られ、後
部座席においても前部座席と同等の周波数特性および音
像定位が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の車載用音場再生装置の
平面構成図
【図2】同じくその側断面構成図
【図3】同じくそのスピーカシステムの構造外観図
【図4】同じくスピーカシステムの他の実施例の説明図
【図5】本発明の第2の実施例の側断面構成図
【図6】本発明の車室内における指向性制御スピーカの
等音圧線図
【図7】同じく指向性制御スピーカの周波数特性図
【図8】(a)同じく指向性制御スピーカシステムの形
状図 (b)同じくその指向特性の実測値
【図9】従来例の車載用音場再生装置の平面構成図
【図10】同じく車室内における無指向性スピーカの等
音圧線図
【符号の説明】
1 ステレオ入力端子 2 周波数選択フィルタ 3 低音用スピーカシステム 4 前部座席の受聴者用の高音用スピーカシステム 5 後部座席の受聴者用の高音用スピーカシステム 6 ディジタルフィルタ 7 ダッシュボード 8 運転席 9 助手席 10 後部座席 11 ホーン開口部 12 ホーン部 13 ホーンドライバ 14 運転席側におかれたスピーカ 15 助手席側におかれたスピーカ

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ステレオ入力信号を可聴帯域内の任意の
    周波数fで2つの帯域に分割する周波数選択フィルタ
    と、前記周波数f以下の音響パワーを放射する低音用ス
    ピーカシステムと、前記周波数f以上の帯域で音響パワ
    ーを放射する領域を限定する高音用スピーカシステムと
    を備え、かつ前記高音用スピーカシステムは車室内の受
    聴者用に左右一組設けてなる車載用音場再生装置。
  2. 【請求項2】 ステレオ入力信号を可聴帯域内の任意の
    周波数fで2つの帯域に分割する周波数選択フィルタ
    と、前記周波数f以下の音響パワーを放射する低音用ス
    ピーカシステムと、前記周波数f以上の帯域で音響パワ
    ーを放射する領域を限定する高音用スピーカシステムと
    を備え、かつ前記高音用スピーカシステムは車室内の前
    部座席の受聴者用と後部座席の受聴者用にそれぞれ左右
    一組ずつ設けてなる車載用音場再生装置。
  3. 【請求項3】 ステレオ入力信号を可聴帯域内の任意の
    周波数fで2つの帯域に分割する周波数選択フィルタ
    と、前記周波数f以下の音響パワーを放射する低音用ス
    ピーカシステムと、前記周波数f以上の帯域で音響パワ
    ーを放射する領域を限定する高音用スピーカシステムと
    を備え、かつ前記高音用スピーカシステムを車室内の前
    部座席の受聴者用と後部座席の受聴者用にそれぞれ左右
    一組ずつ並列に設け、さらに前記後部座席の受聴者用の
    高音用スピーカシステムの前段に前記低音用スピーカシ
    ステムからの応答との時間補正と前記前部座席の受聴者
    用の高音用スピーカシステムからの応答を打ち消す係数
    を備えたディジタルフィルタを設けてなる車載用音場再
    生装置。
  4. 【請求項4】 高音用スピーカシステムは細長い矩形に
    近い形状の振動板を持つスピーカよりなる請求項1,2
    または3のいずれかに記載の車載用音場再生装置。
  5. 【請求項5】 高音用スピーカシステムは細長い矩形の
    開口部を持つホーンを備えたスピーカよりなる請求項
    1,2または3のいずれかに記載の車載用音場再生装
    置。
  6. 【請求項6】 高音用スピーカシステムは複数の直線状
    に並んだドライバユニットの集合によって構成されるス
    ピーカよりなる請求項1,2または3のいずれかに記載
    の車載用音場再生装置。
  7. 【請求項7】 高音用スピーカシステムは1つのホーン
    ドライバと前記ホーンドライバの音響出力を伝達する複
    数のホーンとを有し、かつ前記ホーンの開口部が直線状
    に配置されたスピーカよりなる請求項1,2または3の
    いずれかに記載の車載用音場再生装置。
  8. 【請求項8】 高音用スピーカシステムは1つのホーン
    ドライバと前記ホーンドライバの音響出力を伝達する長
    さがそれぞれ異なる複数のホーンとを有するスピーカよ
    りなる請求項1,2または3のいずれかに記載の車載用
    音場再生装置。
  9. 【請求項9】 高音用スピーカシステムの一つのスピー
    カは車室内の同列の座席の受聴者に対して、少なくとも
    周波数f以上において、ほぼ同等の音圧レベルを与える
    ように指向特性と指向軸とを設定してなる請求項1,2
    または3のいずれかに記載の車載用音場再生装置。
JP3320176A 1991-06-12 1991-12-04 車載用音場再生装置 Pending JPH05161192A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3320176A JPH05161192A (ja) 1991-12-04 1991-12-04 車載用音場再生装置
US07/896,175 US5325435A (en) 1991-06-12 1992-06-10 Sound field offset device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3320176A JPH05161192A (ja) 1991-12-04 1991-12-04 車載用音場再生装置

Publications (1)

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JPH05161192A true JPH05161192A (ja) 1993-06-25

Family

ID=18118545

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3320176A Pending JPH05161192A (ja) 1991-06-12 1991-12-04 車載用音場再生装置

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JP (1) JPH05161192A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11310598B2 (en) 2019-09-18 2022-04-19 Kabushiki Kaisha Toshiba Acoustic control apparatus, method, program, and device including the apparatus

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