JPH0568116U - 車載用音響機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両ノイズによってイコライザ回路５の周波
数特性を自動的に補正し、最適なグラフィックイコライ
ザ４周波数特性で音楽を聴取するものである。 【構成】 車両内部のマイク７と、このマイク７の出力
を周波数分析する周波数分析器８と、車両ノイズを検出
するノイズ認知回路９と、この車両ノイズレベルによっ
て制御されるイコライザ回路と、このイコライザ出力を
スペクトル分析するスペクトルアナライザ６とで構成し
たグラフィックイコライザ４を備えて構成したものであ
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は車載用音響機器に係り、特に、車両内部のノイズ成分レベルを検出 して音響信号を補正するグラフィックイコライザ装置に好適な車載用音響機器に 関する。

【０００２】

【従来技術】

従来より、音響機器のグラフィックイコライザは図５に示すブロック図のもの が多く提供されていた。図において、１は音響ソース信号を出力するヘッドユニ ットであり、例えば、AM/FM チューナ、カセットテープレコーダ、CDプレーヤな どのオーディオ機器で構成されている。２は音響信号を増幅する増幅器であり、 この増幅器２の出力音響信号はスピーカ３より音響出力することができる。

【０００３】 ４はヘッドユニット１からの音響ソース信号を信号処理するグラフィックイコ ライザであり、このグラフィックイコライザ４はイコライザ回路５及びスペクト ルアナライザ６より構成されている。

【０００４】 グラフィックイコライザ４のイコライザ回路５は音楽などを聴取する時、周囲 のノイズレベルに合わせて聴取者の好みに合わせて任意の周波数特性を設定する ことができ、この設定した周波数特性曲線はスペクトルアナライザ６によってス ペクトルアナライズされ、スペクトルアナライザ６に内蔵した表示部（図示せず ）にスペクトル表示することができる。

【０００５】 即ち、車両内部で音楽を聴取する聴取者は、グラフィックイコライザ４のイコ ライザ回路５を任意に調整し、グラフィックイコライザ４のスペクトルアナライ ザ６の表示部でスペクトル表示を確認しながら、聴取音楽の種類により、又は周 囲の車両ノイズなどの影響を考慮して任意の周波数特性で音楽聴取することがで きた。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、上記した従来の車載用音響機器は、車両内部で音楽鑑賞を行う場合、 車両走行中の車両内部の特有のロードノイズやエンジンノイズ又は車両の風切音 ノイズなどの車両ノイズが加味されるので、可なりの騒音の中で音楽聴取するこ とになり、特に音楽の低域周波数は上記ロードノイズなどによりマスキングされ るので、一般には低域の音響出力の補正を行わねば音楽聴取でき無い状態である 。このため低域周波数成分の周波数特性補正をするため、イコライザ回路５の設 定レベルを手動で調整して補正していた。

【０００７】 この様に、聴取者は手動でイコライザ回路５の設定レベルを調整するため、調 整が不十分で正規の補正ができなかったり、又は過補正をしていまうなどの欠点 があった。

【０００８】 この考案は上記した点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは 従来例の欠点を解消し、車両ノイズレベルを検出し、最適な周波数特性の補正を 行うことのできるグラフィックイコライザを有した車載用音響機器を提供すると ころにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

この考案の車載用音響機器はヘッドユニットからの音響ソース信号がグラフィ ックイコライザのイコライザ回路を介してスペクトルアナライザで周波数分析さ れ、スペクトル表示され、車両内部に装着されたスピーカより出力する車載用音 響機器において、車両内部に設けたマイクロホン（以下、単にマイクという）と 、このマイクの出力信号の周波数を分析する周波数分析器と、この周波数分析さ れた周波数スペクトル信号より車両ノイズを検出するノイズ認知回路とを設け、 上記マイクからの車両ノイズ成分のノイズレベルによって上記グラフィックイコ ライザのイコライザ回路を制御するよう構成したものである。

【００１０】 また、上記車両走行の車両ノイズ発生条件によるグラフィックイコライザ補正 データを記憶するメモリを設け、この記憶データによってグラフィックイコライ ザのイコライザ回路を制御するよう構成しても良い。

【００１１】

【作用】

この考案によれば、車両内部に車両内部の音響出力を取り込むマイクを設け、 このマイクの出力信号の周波数成分を周波数分析器で分析し、この周波数分析さ れた周波数スペクトル信号をノイズ認知回路に供給する。

【００１２】 上記ノイズ認知回路は最初にマイクから取り込んだ周波数スペクトル信号と、 数秒後に前記同様にマイクから取り込んだ周波数スペクトル信号とを比較し、こ の比較信号の中の変化の無い周波数スペクトル信号を車両ノイズ成分として検出 する。

【００１３】 この検出した車両ノイズ成分のノイズレベルによってノイズ認知回路はイコラ イザ回路を制御する。例えば、車両走行中のロードノイズによる低域周波数の車 両ノイズが発生している場合、この低域周波数成分の車両ノイズレベルによって イコライザ回路の低域周波数成分の設定レベルをブーストし、低域周波数の音響 出力を自動的に大きく設定することができる。

【００１４】 この様に、車両ノイズの発生周波数を分析し、この車両ノイズの周波数スペク トル信号レベルに対応した最適グラフィックイコライザ特性曲線を設定でき、聴 取者は常に最適周波数特性で音楽聴取することが可能である。

【００１５】 また、上記車両走行条件による複数例の車両ノイズ発生を前以てシュミレーシ ョンし、このシュミレーションした車両ノイズによるグラフィックイコライザ補 正データを内部のメモリに記憶し、車両走行条件によって上記メモリに記憶した グラフィックイコライザ補正データを呼び出し、このメモリ呼出し補正データに よってグラフィックイコライザのイコライザ回路を制御して最適周波数特性で音 楽聴取することもできる。

【００１６】

【実施例】

この考案に係る車載用音響機器の実施例を図１乃至図４に基づいて説明する。 なお、従来例と同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。図１はこの 考案のブロック図、図２は車両内部のノイズ発生周波数帯の音響出力及びノイズ 出力の周波数分布を示した周波数分布曲線図、図３及び図４はノイズ発生周波数 帯の周波数スペクトルを表示したスペクトル表示図であり、図３(A) はロードノ イズのスペクトル表示図、図３(B) は数秒後のロードノイズのスペクトル表示図 、図４(A) は風切音ノイズのスペクトル表示図、図４(B) は数秒後の風切音ノイ ズのスペクトル表示図である。

【００１７】 図１において、４はグラフィックイコライザであり、このグラフィックイコラ イザ４はイコライザ回路５とスペクトルアナライザ６とによって構成され、更に 、車両内部に設けたマイク７からの音響出力信号が供給される周波数分析器８と ノイズを検出するノイズ認知回路９によって構成されている。

【００１８】 この様に構成された車載用音響機器のグラフィックイコライザ４は、従来例同 様にヘッドユニット１からの音響ソース信号をイコライザ回路５によって周波数 特性を設定し、増幅器２を介してスピーカ３より音響出力することができ、上記 イコライザ回路５で設定した周波数特性はスペクトルアナライザ６で周波数分析 され、スペクトルアナライザ６内蔵の表示器（図示せず）にスペクトル表示する ことができる。

【００１９】 一方、車両内部に設けたマイク７からは車両内の音響出力を取り込むことがで き、この車両内音響出力信号は周波数分析器８に供給されて周波数分析される。 この車両内部の音響出力は聴取者が聴取しようとする音楽ソース信号のスピーカ ３出力と、車両走行中のロードノイズやエンジンノイズ、車両の風切音ノイズな どの車両ノイズが含まれて出力されるものであり、この車両内部の音響出力を周 波数分析する上記周波数分析器８は、特に、上記車両ノイズの発生周波数帯域の 周波数分析を行うよう設定されている。

【００２０】 上記車両ノイズが一般には25kHz 以下、約25Hzまでの音響出力であるため、周 波数分析器８は約25kHz 以下の周波数分析を行った場合、図２に示す周波数分布 の分布曲線10を得ることができる。即ち、低域周波数成分が大きく高域周波数に なるに従って急激にレベル低下する特性曲線になる。

【００２１】 この分布曲線10の約300Hz 近辺の周波数分布特性11（図２の円形11で示した部 分）は、一般に車両走行中のロードノイズに依存するものであり、この周波数分 布特性11を周波数分析器８で周波数分析すると、図３(A) のスペクトル表示を得 ることができる。この図３(A) のスペクトル分析は１〜20Hzステップに周波数分 析したスペクトル表示である。

【００２２】 また、分布曲線10の約１〜10kHz 近辺の周波数分布特性12（図２の円形12で示 した部分）は、一般に車両走行中の風切音ノイズに依存するものであり、この周 波数分布特性12を周波数分析器８で周波数分析すると、図４(A) のスペクトル表 示を得ることができる。この図４(A) のスペクトル分析は１〜200Hz ステップに 周波数分析したスペクトル表示である。

【００２３】 この様に、周波数分析したスペクトル周波数成分のレベル値はノイズ認知回路 ９に供給されてノイズ成分が検出される。最初に測定した車両内部の音響出力特 性、図３(A) 及び図４(A) の周波数分析による各スペクトル周波数のレベル値に 対して、数秒後（１〜10秒後）に測定した同様のスペクトル表示は図３(B) 及び 図４(B) に示すスペクトルになった場合、同じ条件による車両内部の上記音響ス ペクトル出力差は、スピーカ３から出力される音楽などの音響ソース信号の変化 と見なすことができる。

【００２４】 即ち、図３(A),(B) 及び図４(A),(B) のスペクトル表示において、各々斜線で 表示したスペクトル表示20,21,30,31 部分は図３(A) と図３(B) 及び図４(A) と 図４(B) とにおいて変化が無い。この変化の無いスペクトル分布の周波数成分が 車両走行によるノイズ成分が大きく依存している周波数分布のレベルであり、こ の斜線部分のスペクトルレベル20,21,30,31 を測定することによりノイズ成分の ノイズレベルを検出することができる。

【００２５】 この様に、車両走行中のノイズレベルを検出したノイズ認知回路９の出力信号 によってイコライザ回路５の各周波数特性レベルが設定され、車両ノイズが発生 している周波数帯域、特にロードノイズによる低域周波数帯域（約300kHz帯）及 び風切音ノイズなどによる１〜10KHz 帯の周波数成分はグラフィックイコライザ ４特性をブーストするよう自動的に制御して周波数特性レベルを設定し、車載用 音響出力の各周波数帯の周波数特性を補正することができる。

【００２６】 即ち、車両ノイズによってマスキングされた音響出力の周波数帯の音響出力を グラフィックイコライザ４でブーストし、全音響出力帯域で音楽などが確実に聴 取できるよう自動的に制御される。

【００２７】 上記、グラフィックイコライザ４のブースト量をスペクトルアナライザ６の表 示器に表示し、聴取者が現在聴取している周波数特性の補正量を確認することも 可能であり、また、この補正したグラフィックイコライザ４特性を内蔵したメモ リ（図示せず）に記憶させることも可能である。

【００２８】 この様に、車両走行条件によって機器内部のメモリにグラフィックイコライザ ４の補正データを記憶させることにより、車両の高速走行や渋滞時の低速走行な どの場合、直ちにメモリからのグラフィックイコライザ４データを読み出して設 定し、車両走行に合わせたグラフィックイコライザ４特性で最適音響出力を容易 に聴取することもできる。

【００２９】 また、車両走行条件によって発生するノイズパターンをメーカなどがシュミレ ートし、このシュミレートしたノイズレベルを前記同様に車載用機器内部のメモ リに記憶させることにより、音響再生時の車両走行条件によって前記同様にメモ リからのシュミレーションデータを呼び出し、イコライザ回路５を制御して最適 グラフィックイコライザ４特性を得ることができる。

【００３０】 更に、車両が発進や停車を頻繁に繰り返している場合、前記車両ノイズの検出 が困難になるので、この考案のグラフィックイコライザ４の周波数補正機能をキ ャンセルすることにより、停車中の音響ソース信号からの音楽をグラフィックイ コライザ４の周波数補正の無い状態で聴取し易くすることができる。この様に、 車両走行状態に応じてこの考案のグラフィックイコライザ４の機能を動作させた り、又はキャンセルするよう設定することも可能である。

【００３１】 また、この考案の応用例として、車載用カラオケ装置を使用する場合、カラオ ケ用マイクとスピーカ３のフィードバック現象によりハウリングが発生すること があるが、上記マイク７からの周波数分析器８による周波数分析によって数秒間 の測定後にハウリング周波数帯を検出することができ、この検出した周波数帯域 の音響出力レベルをアッテネートすることにより、上記ハウリングを低減させハ ウリング防止を行うことも可能である。

【００３２】

【考案の効果】

この考案に係る車載用音響機器は前述のように、車両走行中の車両ノイズによ ってマスキングされている周波数帯域を自動的にブーストし、車両内部の音響出 力特性を常に最適条件に補正して設定することができるという効果がある。

【００３３】 また、グラフィックイコライザの周波数補正データをメモリすることができる ので、車両走行条件に合わせてメモリからのグラフィックイコライザ補正データ で周波数特性を設定し、グラフィックイコライザ特性を最適条件に補正できると いう効果があり、更に、車両停車中には上記周波数補正をキャンセルするよう設 定することもできる。

【００３４】 しかも、構造が簡単であって、また、安価に構成することができるため実施も 容易であるなどの優れた特長を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案に係る車載用音響機器の実施例を示し
たブロック図である。

【図２】車両内部の音響出力及びノイズ出力の周波数分
布を示した周波数分布曲線図である。

【図３】ロードノイズ発生周波数帯の周波数スペクトル
を表示したスペクトル表示図であり、図３(A) は最初の
スペクトル表示図、図３(B) は数秒後のスペクトル表示
図である。

【図４】風切音ノイズ発生周波数帯域の周波数スペクト
ルを表示したスペクトル表示図であり、図４(A) は最初
のスペクトル表示図、図４(B) は数秒後のスペクトル表
示図である。

【図５】従来例のブロック図である。

【符号の説明】

１ ヘッドユニット ２ 増幅器 ３ スピーカ ４ グラフィックイコライザ ５ イコライザ回路 ６ スペクトルアナライザ ７ マイクロホン（マイク） ８ 周波数分析器 ９ ノイズ認知回路 10 車両ノイズ帯域の周波数分布曲線 11 ロードノイズ周波数帯域の分布曲線 12 風切音ノイズ周波数帯域の分布曲線 20 ロードノイズ周波数帯域のスペクトル表示 21 数秒後のロードノイズ周波数帯域のスペクトル表示 30 風切音ノイズ周波数帯域のスペクトル表示 31 数秒後の風切音ノイズ周波数帯域のスペクトル表示

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヘッドユニットからの音響ソース信号が
   グラフィックイコライザのイコライザ回路を介してスペ
   クトルアナライザで周波数分析され、グラフィックイコ
   ライザ表示され、車両内部に装着されたスピーカより出
   力する車載用音響機器において、 車両内部に設けたマイクロホンと、このマイクロホンの
   出力信号の周波数を分析する周波数分析器と、この周波
   数分析された周波数スペクトル信号より車両ノイズを検
   出するノイズ認知回路とを設け、上記マイクロホンから
   の車両ノイズ成分のノイズレベルによって上記グラフィ
   ックイコライザのイコライザ回路を制御するよう構成し
   たことを特徴とする車載用音響機器。
2. 【請求項２】 上記車両走行の車両ノイズ発生条件によ
   るグラフィックイコライザ補正データを記憶するメモリ
   を設け、この記憶データによってグラフィックイコライ
   ザのイコライザ回路を制御するよう構成したことを特徴
   とする請求項１記載の車載用音響機器。