JPH0810958B2

JPH0810958B2 - 自動車の音響装置

Info

Publication number: JPH0810958B2
Application number: JP61258749A
Authority: JP
Inventors: 栄志平田
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1986-10-30
Filing date: 1986-10-30
Publication date: 1996-01-31
Anticipated expiration: 2011-01-31
Also published as: JPS63177699A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、自動車に搭載された音響機器（オーディオ
ソース）からの出力信号を再生した際に、車室内を良好
な音場とするための自動車の音響装置に関するものであ
り、詳しくはイコライザを用いて上記出力信号に、音響
機器（オーディオソース）の種類や音楽ソフトのジャン
ルに対応する周波数特性が与えられている場合に、この
周波数特性に対応して良好な音場を得るための信号処理
を施す自動車の音響装置に関するものである。

（従来の技術）ホーム（オーディオルーム）に比較して、自動車の中
は、狭い上に著しい音響吸収体（シートやトリムなど）
および著しい音響反射体（ウインドウなど）が乱立して
おり、その音響で複雑な伝搬特性となっている。このた
め、車室内の音は定位がないとか、聴く位置によって音
質がころころと変わるとか、音が濁っていて聴いていて
疲れるというような状況となっている。

最近になって、このような状況の抜本的解消を目指し
て開発された均一音場システムが知られてきている。こ
のシステムは、主要な反射波をその反射波と同じ大きさ
を持つ逆位相の波を加えることにより空間上で打ち消
し、等価的に直接波だけが聴者に届くような状態を実現
したものであって、自動車の音の悪さの根源である乱れ
た反射波を、積極的に、ある適当なディレイタイムを持
った信号成分を元のオーディオ信号に加えることによ
り、整理して、シートやウインドウの悪影響を取り除く
ようにしたものである。つまり、例えば車種によってシ
ートやトリムの材質、レイアウトあるいは車室内の広
さ、形状、スピーカの位置等の車室内条件が決まり、そ
の結果各車種において車室内の所定位置、例えば運転者
の位置に到達する反射波の大きさや到達遅れ時間を予め
実験等により求めることができるということを前提と
し、各車種において上記反射波のうち主要な反射波につ
いて上記大きさや到達遅れ時間を予め求めておき、その
主要反射波と同じ大きさを持つ逆位相の波をその反射波
の到達遅れ時間だけ遅延させてオーディオソース（音響
機器）から出力されるオーディオ信号に加えることによ
り、該主要な反射波を打ち消してしまうというものであ
る。

また、近年ニューメディアの発達等により、オーディ
オソース（音響機器）の種類が多くなり、そのため選択
された任意のオーディオソースから送出されたオーディ
オ信号にイコライザ等を用いて該オーディオソースに対
応する周波数特性を与えることにより各オーディオソー
ス毎の特長をより引き出すようにする方法が知られてい
る（例えば実開昭58-30319号公報）。

また、クラシック，ジャズ等の音楽ジャンルの種類に
応じて特定の周波数帯域（例えば高域、低域等）のみを
持ち上げたり、引き下げたりすることでそのジャンルの
音楽の特長がより顕著となるため、オーディオ信号にイ
コライザ等を用いてそのジャンルに対応した周波数特性
を与えるようにしたものが知られている。

（発明が解決しようとする問題点）このように自動車用音響装置においては、車室内にお
いてより良い音を楽しむことが出来るように従来からい
ろいろな工夫が施されているが、未だその目的が十分に
達成されているとはいえず、さらにより良い技術の開発
が望まれている。

本発明はこのような問題を解決するためになされたも
のであり、車室内においてより良い音を楽しむことがで
きる、例えば車室内においてもコンサートホールやライ
ブ会場にいるのと同様の音を楽しむことのできる自動車
の音響装置を提供することを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段）本発明の自動車の音響装置は、車室内に配された音響
機器（オーディオソース）からの出力信号（オーディオ
信号）に対し、モード変更手段により複数の異なる周波
数特性の中から所望の周波数特性を選択して与え、これ
とともに出力信号に対し、信号遅延手段により上記所望
の周波数特性に対応する遅延時間を与えて遅延信号を形
成し、この遅延信号をもとの出力信号に重畳して再生音
を得るようにしたことを特徴とするものである。

すなわち例えば、オーディオソースからの出力信号
に、聴こうとしているメディアの音楽ジャンルに対応す
る周波数特性を与え、これとともに該出力信号に、この
ジャンル、換言すればこの選択された周波数特性に対応
する所定の遅延時間を与えて遅延信号を形成し、この遅
延信号をもとの出力信号に重畳することで音の直接波に
統一性のとれた遅延波を付加するようにしたものであ
る。

ここで「車室内」とは自動車のボディーの内部をい
い、トランクルーム等も含めるものとする。

また、「音響機器」とはオーディオソースのことであ
ってメディアからオーディオ信号を読み取る信号ピック
アップ装置等をいい、テープカセットデッキ,CDプレー
ヤ,AM/FMラジオ受信機の他車載用電話，車載用無線受信
機等も含めるものとする。

また、「モード変更手段」とは新たなオーディオソー
スや音楽ジャンル等が選択されて周波数特性の変更が所
望される場合に、予め記憶されている複数の周波数特性
の中からかかる選択されたオーディオソースや音楽ジャ
ンル等に対応する周波数特性を選択し、オーディオソー
スからの出力信号に対してかかる周波数特性を与える手
段をいう。

また、「信号遅延手段」とは周波数特性の種類に応じ
て記憶されている遅延時間の中から上記選択された周波
数特性に対応する遅延時間を選び、信号遅延回路の遅延
常数を変更してこの信号遅延回路を通過する信号に上記
対応する遅延時間を与える手段である。なお、遅延時間
を与える際には通常該遅延時間に対応した減衰率に基づ
く減衰が行なわれる。また、「信号遅延回路」としては
コイル,CCD等の遅延回路の他マイクロプロセッサ等があ
る。

なお、出力信号に対して周波数特性を与える操作と遅
延時間を与える操作はどちらを先に行なってもよい。

なお、一般には上記遅延信号は、該信号に所定の係数
（１より小さい）を乗じた後、信号遅延手段を通過しな
いで音響装置からそのまま出力された信号と合成されて
出力系統（アンプ，スピーカ等）に送信されるか、マイ
クロプロセッサ等により上記係数の乗算と同時に上記合
成を行なって上記出力系統に送出される。

（発明の効果）本発明の自動車の音響装置によれば、オーディオソー
スの出力信号に、例えばオーディオソース毎あるいは音
楽ジャンル毎にそれぞれ最適な周波数特性を与えるだけ
でなく、さらにそのオーディオソース毎あるいは音楽ジ
ャンル毎に、つまり周波数特性毎に異なる遅延時間を与
えて遅延信号を形成し、この遅延信号を上記オーディオ
ソースの出力信号に重畳するようにしているので、従来
の単にオーディオソース毎あるいは音楽ジャンル毎にそ
れぞれ最適周波数特性を与える場合と比べ、車室内にお
いてさらに良い音を楽しむことができる。

例えば、音楽ジャンル毎に最適周波数特性を与える場
合においてその各周波数特性に応じて、換言すれば各音
楽ジャンルに応じて異なる遅延時間を与える際に、その
遅延時間として各音楽ジャンルの演奏会場（例えばクラ
シックならばコンサートホール、ジャズならばライブハ
ウス）に対応する値を選択すればその演奏会場で該音楽
ジャンルの生演奏を聴いたのと同様の感覚を楽しむこと
ができる。これは音楽ジャンルによって演奏会場の大き
さおよび形状が略決定され、この演奏会場の大きさおよ
び形状によって出力音の有する遅延時間が定まるため、
逆にこのような遅延時間を音楽ジャンル毎に予め求めて
おき、求めた遅延時間を上記出力信号に与える遅延時間
とすることにより、車室内においてもあたかも演奏会場
にいるのと同様な感覚を味わうことができる。

（実施例）以下、本発明の実施例について図面を用いて説明す
る。

第１図は本発明に係る自動車の音響装置を用いた第１
の実施例を示すブロック図である。この装置は、聴こう
としている音楽ジャンルを選択するためのパネルスイッ
チ１、このパネルスイッチ１からのジャンル選択信号を
受けて、予め記憶している当該ジャンルに対応する周波
数特性パターン信号および遅延時間情報信号（減衰率情
報信号を含む）を中央制御部３に送出するモード選択部
２、モード選択部２からの周波数特性パターン信号およ
び遅延時間情報信号をデジタルサウンドプロセッサ４に
送出するとともに各部に所定のコントロール信号を送出
する中央制御部３、さらにFMラジオ5a,AMラジオ5b,CD5c
およびDAT5d等の各種オーディオソース５からの出力信
号のうち所望の出力信号を選択するオーディオソース切
替スイッチ６、選択されたオーディオソース５からの出
力信号を入力されその車種に対応して均一な音場を形成
する均一音場制御装置（前に従来技術で説明した均一音
場システムと同様の機能を有する）７、この均一音場制
御装置７と中央制御部３からの出力信号を入力されオー
ディオソース５からのオーディオ信号に対してその音楽
ジャンルに対応した周波数特性および遅延時間を与える
デジタルサウンドプロセッサ４、モード選択部２からの
遅延時間情報信号に付随した減衰率情報信号に基づいて
中央制御部３から送出された減衰命令信号を受けて音量
ボリューム9a,9bのゲインを操作するアクチュエータ
８、このアクチュエータ８により設定されたゲイン値で
デジタルサウンドプロセッサ４からの出力信号の大きさ
を制御する音量ボリューム9a,9b、この音量ボリューム9
a,9bからの出力信号を増幅するメインアンプ10a,10b、
このメインアンプ10a,10bから送出された出力信号を受
けて再生音を出力するフロントスピーカ（L,R）11a、リ
アスピーカ（L,R）11bからなっている。なお、中央制御
部３には表示部12が接続されており、この表示部12には
再生されているオーディオソースの種類や各オーディオ
ソースの現在のモードが表示される。

上記パネルスイッチ１は第2A図に示すように所望の音
楽ジャンルを指定するための照光押釦スイッチ部16から
なり、このスイッチ部16により指定されたジャンルおよ
びこれに対応する周波数特性をLEDにて表示する周波数
特性表示部分15が付設されている。すなわち、照光押釦
スイッチ部16により、クラシックを選択したときは第2B
図に示すようにフラットな周波数特性が指定されたこと
を意味する表示がなされ、ポップスを選択したときは第
2C図に示すように高域を持ち上げるような周波数特性が
指定されたことを意味する表示がなされ、ジャズを選択
したときは第2D図に示すように低域および高域を持ち上
げるような周波数特性が指定されたことを意味する表示
がなされ、ロックを選択したときは第2E図に示すように
低域を持ち上げるような周波数特性が指定されたことを
意味する表示がなされ、さらにニュースを選択したとき
は第2F図に示すように中域を持ち上げるような周波数特
性が指定されたことを意味する表示がなされる。なお、
上記周波数特性表示部15は前記表示部12に含めても良
い。また、周波数特性を示す線の数が第2B図は３本、第
2C図は２本という様に異なるが、これは線の数によっ
て、以下に述べる信号に与える遅延時間の長さを示すも
のである。

また、上記モード選択部２は上記各ジャンルに対応す
る、周波数特性パターンおよび遅延時間情報を記憶した
メモリを備えており、パネルスイッチ１からの出力信号
により選択ジャンルを判別して、そのジャンルに対応す
る、周波数特性パターンや遅延時間情報を上記メモリか
ら読み出し、さらにそれを中央制御部３に送出する。本
実施例では出力信号に適当な周波数特性を与えると共に
さらに適当な遅延時間を与えることで統一性のとれた遅
延波（音）を付加してコンサートホールやライブハウス
における音場を簡易に形成するようにしている。すなわ
ち演奏会場の形状や大きさは音楽ジャンルによって決定
される傾向が強く（例えばクラシックならば大きなコン
サートホール、ジャズやロックならば観客とミュージシ
ャンが接近したライブハウス）、その会場の形状や大き
さが音の遅延時間を決定しているため、想定される演奏
会場における音の遅延時間を算出し、逆に自然音にこの
ようにして算出された遅延時間を付加してやればその会
場にいるのと同様の音場感覚を楽しむことができる。こ
のような鑑点から本実施例では各ジャンルに対応する遅
延時間を下表のように定めている。

また、上記均一音場制御装置７は第３図に示すように
複数の遅延発生素子20、複数の減衰器21、信号加算器2
2、複数のバンドパスフィルタ23、複数の減衰器24およ
び信号加算器25からなる。なお、遅延発生素子20やバン
ドパスフィルタ23等の段数や素子定数は車種に応じて適
当な値となるよう実験的に求められる。なお、この均一
音場制御装置７は第１図に示す位置に代えてデジタルサ
ウンドプロセッサ４の後段に配してもよいし、シビアな
音場を作るとき以外は省略してもよい。

また、デジタルサウンドプロセッサ４はフロントスピ
ーカ系統4aとリアスピーカ系統4bから構成されており、
内蔵された演算プロセッサの信号処理により、オーディ
オソースからの出力信号に対し中央制御部３からの指令
通りに周波数特性および遅延時間を与えるものである。

なお、上記モード選択部２、中央制御部３およびデジ
タルサウンドプロセッサ４によりモード変更手段と信号
遅延手段が構成されている。

次に、本発明に係る自動車の音響装置を用いた第２の
実施例についてその概要を第４図を用いて説明する。オ
ーディオソース5Aからの出力信号が均一音場制御装置7A
を介して出力されることは上記第１の実施例と同様であ
るが、メモリ30から出力された周波数特性パターン信号
および遅延時間情報信号（減衰情報信号を含む）に基づ
いて特性実現命令部（アクチュエータ部）8Aがハード的
にオーディオ信号に遅延時間を与えたり、遅延せしめた
信号を所定の減衰率で減衰させるようにしたことが上記
第１の実施例と異なる。このオーディオ信号の遅延はフ
ィルタ等の遅延回路32により行なわれ、その信号の減衰
は減衰器33にて行なわれる。減衰器33から出力されたオ
ーディオ信号は均一音場装置7Aから直接出力されたオー
ディオ信号と合成器34にて合成され、この後ボリューム
9A、メインアンプ10Aを介してスピーカ11Aから出力され
る。なお、特性実現命令部8Aにはモード（ジャンル）検
出ボタンスイッチ31が接続されており、このスイッチ31
を押すとこのスイッチ部31から該命令部8Aを介してメモ
リ30に情報読出信号が入力されこれに応じてメモリ30か
らこの命令部8Aに各種情報信号の内容が送出されるよう
になっている。

なお、本発明の自動車の音響装置の実施例としては上
記２つの実施例に限られるものではなくその他種々の構
成のものによって形成することができる。また例えば音
楽ジャンルの種類や遅延時間の長さは上述したものに限
られるものではなく、その状況に応じた適当な種類およ
び値とすればよい。なお、上述した実施例においてはオ
ーディオソースからの出力信号に対し、音楽ジャンルの
種類に応じて定まる周波数特性に対応して各々遅延時間
を与えているが、この他にもその種類に応じて所望の周
波数特性が変化し得る要因、例えばオーディオソースの
種類に応じて定まる周波数特性に対応して各々遅延時間
を与えるようにしてもよい。

なお、車室内の異なる壁面による複数の反射あるいは
２次反射,3次反射、……等も含めて考慮する場合、車室
内の状況を変化させた場合、あるいは聴者の趣向が変化
した場合等を想定して各ジャンル毎にオーディオ信号に
複数の異なる遅延信号（遅延時間と減衰率が異なる）を
重畳するようにしても良い。この場合、例えば第４図に
おける減衰器33の出力部と遅延回路32の入力部を結線し
て上記重畳しようとする遅延信号の数だけこの信号を遅
延回路32および減衰器33に入力させるようにしてもよい
し、該遅延回路32の内部に、異なる複数段の遅延素子を
設けておき該オーディオ信号の入力部を切り換えて所望
の遅延素子に入力させて遅延時間を選択するようにして
もよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る自動車の音響装置を用いた第１の
実施例を示すブロック図、第2A〜2F図は第１図に示すパネルスイッチの前面を示す
概略図、第３図は第１図に示す均一音場制御装置の一例を示すブ
ロック図、第４図は本発明に係る自動車の音響装置を用いた第２の
実施例を示すブロック図である。１……パネルスイッチ、２……モード選択部３……中央制御部４……デジタルサウンドプロセッサ５……オーディオソース６……オーディオソース切替スイッチ７……均一音場制御装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車室内に配された音響機器からの出力信号
に対し、複数の異なる周波数特性の中から選択された所
望の周波数特性を与えるモード変更手段と、前記音響機器からの出力信号に、前記周波数特性に対応
する遅延時間を与え、その遅延時間を与えられた信号を
前記音響機器からの出力信号に加算するための信号遅延
手段を備えてなることを特徴とする自動車の音響装置。
【請求項２】前記モード変更手段が、選択された音楽ジ
ャンルに対応する周波数特性を与えるものよりなること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の自動車の音響
装置。
【請求項３】前記モード変更手段が、選択されたオーデ
ィオソースに対応する周波数特性を与えるものよりなる
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の自動車の
音響装置。