JPS60145714A - 車両用音響装置 - 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、車室内騒音に影響されることなく常に適切な
音響特性を得ることが可能な車両用音響装置に関する。

従来技術 従来、車室内騒音に応じて再生音響信号が自動制御され
る車両用音響装置としては、オートポリ−ムコントロー
ルシステム（以下Ａ、Ｖ、Ｃ，Ｓ　、！：　略する）を
用いたものが実用されている（ＮＩＳＳＡＮｆ−ビス同
報第４２８号（ＬＰ−１）第２７０　、２７１頁）。

このＡ、Ｖ、Ｃ，Ｓは、車室内の騒音レベルを検出し、
第１因に示したように車速の増加に伴う騒音レベルＢの
上昇に応じて適正音量すを増加させることにより再生音
響信号が騒音によって影響を受けることすく、受聴でき
るようにするものである。（なお図中Ｃは、Ａ、Ｖ、Ｃ
，Ｓを停止させた場合の音量を示している。） しかしながらこのＡ、Ｖ、Ｃ，Ｓを用いた車両用音響装
置にあっては、単に騒音レベル以上に音量制御すること
によって受聴を可能にするシステムであることから、受
聴対象となっている音楽が、小音量（ピアニシモ）から
大音量（フォルテシモ）まで広い音量域を有する構成で
ある場合には、小音量時を基準にして前記適正音量を設
定すると、大音量時に乗員にとって過剰音量となり不快
なものとなるとともに、再生装置の出力限界を越えて歪
ん−だ再生音となる可能性がある。又この逆に大音量時
を基準Ｃ＝シて前記適正音量を設定すると、小音量時に
は車室内騒音に対して過小音量となってしまい、小音量
時の音楽情報を適正に得ることができない。

このため例えはクラシック音楽のように広い音量域を有
する構成の再生対象は、可変的に騒音が生ずる車室内で
受聴する（＝適さないものと諦められていた。

発明の目的 本発明は、　Ａ、Ｖ、Ｃ，Ｓを用いた車両用音響装置の
かかる現状に鑑みてなされたものであり、車室内の騒音
レベルに応じて、再生音響信号のダイナミックレンジを
制御することによって、大音量を一定に保持しつつ、小
音量を車室内騒音に抗して受聴可能なレベルにし、可変
的に騒音が生ずる車室内において、前記クラシック音楽
等のように広イ音量域を有する構成の音楽を常に適正音
量で受聴することを可能にした車両用音響装置を提供す
ることを目的とするものである。

発明の構成 前記目的を達成するために本発明にあっては、適宜の音
響ソースから出力される音響信号を増幅する増幅器と、
車室内に定置されこの増幅された音響信号を再生する再
生手段と、前記車室内の騒音レベルを検出する検出器と
、＃騒音レベルを所定の制御（１号に変換する変換手段
と、該制御信号に対応して前記音響信号のダイナミック
レンジを可変制御する手段とを備え、騒音レベルに対応
させて再生音響信号のダイナミックレンジを制御するよ
うにしである。

実施例 以下本発明の実施例について、図面に従って説明する。

すなわち第２図に示したように、チューナ又はカセット
デツキ等の音響ソース１の出力側には、該音響ソース１
より出力された音響信号の増幅器たるプリアンプ２が設
けられており、該プリアンプ２の出力はダイナミックレ
ンジ制御装置３を介してメインアンプ４に入力されてい
る。−１自動車５０室内には、前記メインアンプ４で増
幅された音響信号の再生手段であるスピーカ６゜１が設
けられている。又該自動車５の室内には、この室内の音
を集音するマイクロホン８と、該マイクロホン８で集音
した音を車室内の騒音とじて検出する騒音検出器９が設
けられており、該騒音検出器８によって検出された騒音
レベルは、信号変換器１０によって適宜の制御信号に変
換され前記ダイナミックレンジ制御装置３に入力されて
いる。該ダイナミックレンジ制御装置３は、第３図に示
したようにリミッタ１１を有し、該リミッタ１１は前記
プリアンプ３からの音響信号入力が所定の基準値を越え
、かつ前記信号変換器１０より出力される制御信号すな
わち騒音レベル信号が所定値以上のとき、音響信号の進
路変換を行なう機能を有し、この進路変換された音響信
号はゲインコントロール部１２に入力されるようになっ
ている。又進路変換された音響信号の一部は、平均化回
路（ｒ・ｍｅｓ）　１３に入力されており、該ｒ”ｍ・
８１３は音響信号を平均実効値に変換し、べき東回路１
４（二出力している。該べき東回路１４には、前記信号
変換器１０の信号が入力されており、騒音数に応じてｘ
０〜Ｘ十程度の値に制御して加算回路１５に入力してい
る。該加算回路１５では、前記東回路１４によって出力
された値に、前記信号変換器１０から出力された騒音レ
ベル信号の出力値を加算し、前記ゲインコントロール部
１２に出力している。そして該ゲインコントロール部１
２にて増幅度を制御して前記メインアンプ４に出力を第
４図に示したような特性にするのである。

すなわち第４図において、Ｘ軸に前記プリアンプ２から
の入力が、又ｙ軸にメインアンプ４の出力が示してあり
、騒音がｒ（い場合には破線ｃＡ）で示したようＣ二、
プリアンプ２の入力に比例して出力が増加するが、車室
内騒音が増加するとこれに伴つて、−４０ｄｂ以上の音
響信号については、前記リミッタ１１で判別し、これを
前記信号変換器１０から出力される騒音レベルに対応さ
せて増加させ、実線Ｂに示した特性にまで増加するので
ある。

なおここで−４０ｄＢ以下の音響信号について制御対象
外としたのは、通常−４０ｄＢ以下の音響信号は音響ソ
ース残留ノイズであることを考慮したものである。

以上の構成に係る本実施例において、第５図に示したよ
うに、通常ＦＭ放送やカセットテープなどの音響ソース
は、約６０　ｄＢ幅のダイナミックレンジがあり、音楽
再生時の最大音量を１００　ｄＢとすると、ダイナミッ
クレンジ制御装置１ｔ３を作動させない状態では、破線
ＧＡ）で示したように４０〜１００ｄＢの範囲内で再生
が行なわれることとなる。

−１車室内騒音は、エンジン始動、車両の走行に伴って
増加し、この車室内騒音はアイドリング時が４５　ｄＢ
程度であり、又１００　Ｋｑ／ｈ走行時には７３ｄＢ程
度になりこの間走行速度に応じて変化する。

そしてこの車室内騒音はマイクロホン８を介して騒音検
出器９Ｃ二よって検出され、信号変換器１０からは、こ
の騒音レベルに応じた制御信号が出力されるようになる
。

これによって前記ダイナミックレンジ制御装置３は、前
述のように−４０ｄＢ以上の音響信号を第４図に示した
特性に基づいて制御し、最大出力値を変更することなく
、少入力側の出力値を増加させて、この音響信号のダイ
ナミックレンジを４０ｄＢ幅程度に圧縮する。ここで第
５図に基づいて入力−４０ｄＢについて比較すると、ダ
イナミックレンジ制御装置ｔ　３非作動時には、出力６
０　ｄＢで１００　Ｋｗ’ｈ走行時には騒音によってか
き消されていた小隙・許再生音は、ダイナミックレンジ
制御装置３在動時は、７４　ｒｓＢ程度〔ψ）点〕とな
り、この騒音の縦管を受けることすく、受聴可能となる
のである。

又出力音圧レベル１００　ｄＢというような大音量の再
生音に関しては、ダイナミック制御装置３の第４図に示
した特性から、音量は増加することなく、よって乗員に
とって過剰な音量となって不快が生じたり、スピーカ６
．７の出力限界を越えて歪んだ再生音となるような現象
を防止して、全音Ｈ［域において適正な音−績にて受聴
することができるのである。

なお本実施例において、ダイナミックレンジ制御装置３
は、第４図に特性を示したよう（＝、ダイナミックレン
ジを騒音レベルに応じて連続的に変化させるものを用い
たが、騒音が一定以上のレベルに達したとき所定のダイ
ナミックレンジに切り換えるようにすれば、ダイナミッ
クレンジ制御装置３の簡易化を図ることができる。

第６図は本発明の第２実施例を示すもので車室内の騒音
レベルを検出する検出器として、車速。

エンジン回転数、送風ファン回転数、窓の開度。

路面の様子（凹凸度）、操舵角、その他（トンネル内歩
行、ワイパー作動）等を感知して、これらに基づいて車
室内騒音を予想検知する、騒音予想回路１６が設けられ
ており、該騒音予想回路１６の出力は信号変換器１０に
よって所定の制御信号に変換されるようになっている。

−１メインアンプ４によって増幅された音響信号は、ゲ
インコントロールアンプ１７に入力されており一１該ゲ
インコントロールアンプ１７は第７図に示した構成とな
っている。

すなわちこのゲインコントロールアンプ１７にはリミッ
タ１８が設けられており、該リミッタ１８は、前記信号
変換器１０から入力される騒音レベルが所定以上のとき
は、音辞信号の一部をゲインコントロール部１９に入力
させる機能を有し、該ゲインコントロール１９に入力さ
れる信号の一部はｒ・ｍ・８２０によって平均実効値を
検出され、その値はへき来回路２１に人力される。該べ
き乗回路２１は前記Ｉ−４音レベルと前記値とに基づい
て、その出力値をＸ　とすることで入力が大きくなると
出力が少すくする４°ν性をゲインコントロール部１９
に付与しており、咳ゲインコントロール部１９から出力
さ−れた音響信号は、車室内に設けられた追加音用スピ
ーカ２２で再生されるようになっている。

以上の構成に係る実施例において、音響ソース１から出
力された音響信号は、プリアンプ２．メインアンプ４で
それぞれ増幅され、車室内の騒音とは無関係にスピーカ
６．１によって再生される。

そして騒音予想回路１５が前述した各対象に基づいて騒
音を予想し、信号変換器６から制御信号が出、？Ｊされ
ると、ゲインコントロールげンブ１７は、前記特性から
、大音量の音響信号を減試させつつ、小音量の音響信号
を増幅して追加音用スピーカ２２に出力する。よって追
加音用スピーカ２２からは、騒音によってかき消されて
しまう可能性のある小音量の再生音が所定以上の音圧に
て再生されることとなり、車室内騒音の影響を受けるこ
となく、小音量再生音を受聴することができるのである
。

又大音量再生音に関しては、スピーカ６．７から通常の
音量で再生されることから、大音量再生音の音量増加に
よる不快が生じ、又スピーカ６．７の出力限界を越えて
歪んだ再生音となるような現象も防止することができる
。

発明の詳細 な説明したように本発明は、車室内の騒音レベルを検出
し、この騒音レベルに対応させて、再生音響信号のダイ
ナミックレンジを可変制御するようにしたことから、従
来のＡ、Ｖ、Ｃ，Ｓを用いた車両用音響装置のように大
音量時に、乗員にとって過剰音量となって不快になった
り、再生装置の出力限界を越えて歪んだ再生音となり、
又小音量時に車室内騒音に対して過小前となり、小音量
時の音楽情報を適正に得ることができない等の不利を伴
うことなく、車室内騒音に対する音量制御を行なうこと
ができる。したがって再生対象となる音楽が、小音量（
ピアニシモ）から大音量（フォルテシモ）まで、広い音
量域を有する構成である場合にも、車室内騒音に影響さ
れることなく常に適正な音量で音楽を楽しむことができ
、よって従来において走行時に車室内で受聴することが
諦められていた広い音量域を有するクラシック音楽等の
受聴を可能にすることができる。

追えて前述した第１実施例においては、車室内の騒音検
出器としてマイクロホンを用いたことから正確な騒音検
出よる適正な制御が期待でき、又第２実施例にあっては
従来の一般的な音響装置の構成を変更することすく、ダ
イナミックレンジ制御機構を受付けすればよく、又高価
なマイクロホンも不要であることから、低コストにて実
施し得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来のＡ、Ｖ、Ｃ，Ｓを用いた車両用音響装
置の音量制御特性−を示すグラフ、第２図は、本発明の
第１実施例を示すブロック回路図、第３図は同実施例に
係るダイナミックレンジコントロール装置を示すブロッ
ク回路図、第４図は同実施例に係るダイナミックレンジ
コントロール装置の特性を示すグラフ、第５図は第１実
施例の入力−出力音圧レベルと騒音との関係を示すグラ
フ、第６図は本発明の第２゛実施例を示すブロック回路
図、第７図は同実施例に係るダイナミックレンジコント
ロール装置を示すブロック図である。 １・・・・・・・・・音響ソース ２・・・・・・・・・プリアンプ、ダイナミックレンジ
制御装置４・・・・・・・・・メインアンプ ６．７・・・・・・スピーカ ８・・・・・・・・・マイクロホン ９・・・・・・・・・騒音検出器 １０・・・・・・・・・信号変換器 １１．１８　・・・　リ　ミ　ツ　タ １２．１９・・・ゲインコントロール部１３．２０・・
・ｒ−ｍ、ｓ １４．２１・・・べき乗回路 １６・・・・・・・・・騒音予想回路 １１・・・・・・・・・ゲインコントロールアンプ２２
・・・・・・・・・追加音用スビーカ１連−（ｋｍ／ｈ
） 第５図 ■ 第７図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）適宜の音響ソースから出力される音響信号を増幅
   する増幅器と、車室内に定置されこの増幅された音響信
   号を再生する再生手段と、前記車室内の騒音レベルを検
   出する検出器と、該騒音レベルを所定の制御信号に変換
   する変換手段と、該制御信号に対応して前記音響信号の
   ダイナミックレンジを可変制御する手段とを備えたこと
   を特徴とする車両用音響装置。
2. （２）　車室内の騒音レベルを検出する手段としてマイ
   クロホンを利用したことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の車両用音響装置。
3. （３）　車室内の騒音レベルを検出する手段として車速
   、エンジン回転数、送風ファン回転数。 等の騒音予想回路を用いたことを特徴とする車両用音響
   装置。