JPS60254996A - 車載用音場補正システム - 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】 １１Ｌ」 本発明は、車載用音場補正システムに関し、特にスピー
カによる直接波とその反射波とが作る単室音場内におけ
る音響特性の補正をなす車載用音場補正システムに関す
る。

１１」１ 車室内の音響特性は、音場がガラスやトウボードのよう
な反射性の面とシート等の吸音性の面とで囲まれている
ことや音場空間の狭さなどのため、特有なパターンを持
っている。しかも、前座席は車室内のほぼ中央、後座席
は車室内の後部にあり、音響的条件が異なっているため
両座席に到達する反射波の経路や時間的密度、直接波と
反射波間あるいは反射波同土間での行程差の違いに基づ
く到達ＦＲ間がそれぞれ異なり、そのため両座席におい
ては音圧周波数特性や音波の位相特性などの音響特性が
大幅に異なっている。第１図（Ａ）、（Ｂ）に音圧周波
数特性の一例が示されており、（Ａ）は前方音源（スピ
ーカ）がフロントドアの左右に設置されｔＣＩ合の前座
席における音圧周波数特性を、（Ｂ）は後方音源がバー
セルトレイ上に設置された場合の後座席における音圧周
波数特性をそれぞれ示している。

従って、いかに無響室で良好な特性を有するスピーカユ
ニットを車室内に゛設置しても、車室内ではフラットな
周波数特性を得ることは不可能であるので、従来は、車
載用音響装置の再生系に挿入された周波数特性可変手段
により周波数特性の乱れを補正するようになされていた
。

車載用音響装置における再生系の構成の一例を第２図に
示す。図において、チューナ、カセットデツキ等の信号
源１からのオーディオ信号はアンプ２にて増幅されて周
波数特性アンプ３へ供給される。このアンプ３の出力は
艮ピーカ駆動アンプ４により電力増幅された後、スピー
カ駆動信号としてスピーカ５に供給される。

かかる構成において、信号源１がらのオーディオ信号は
アンプ２にて正規の周波数特性を有する信号とされて増
幅され、次段のグラフィックイコライザやバス・トレブ
ルトーンコントロール等の周波数特性可変アンプ３によ
り、所望の再生周波数特性に調整されてスピーカ駆動信
号となるのである。

かかる音響システムにおいて、スピーカ５より放射され
た音波が第３図に示す音場内の所定聴取点６に達する経
路としては、−例として、実線７で示すような直接波と
点線８で示すような車室内壁等による反射波とによる経
路がある。この場合、聴取点６では直接波と反射波とに
よる相互干渉によっである周波数にピークやディップが
生じて聴取点６での周波数特性に乱れが生ずることにな
る。

周波数特性可変アンプ３はこの周波数特性の乱れを補正
するためのものである。

ここで、周波数特性に上記ピークやディップが生ずる原
理につき以下に簡単に説明する。

第３図において、直接波の経路７の聴取点６までの距離
を１１、その反射波の経路８の聴取点６までの距離を１
２とし、音速をＣとすると、聴取点６での音波ＳＭは直
接波Ｓｓと反射波ＳＲとの和で表わされ次式となる。

８Ｍ−８Ｓ＋５Ｒ −（Ａ／Ｉ　）ｅｊｏ）（ｉ：’１１０）ここに、Ｋは
内壁等の反射率、Ａはスピーカの振動面での信号強度で
ある。反射波ＳＲについては、はとんどの場合固定端反
射であると考えられるから、音響インピーダンスは大で
あり同相にて反射が生ずるとみなして良い（もっとも自
由端反射の場合には音響インピーダンスは小となり、Ｓ
Ｍ＝Ｓｓ−８Ｒとなる）。

ここで、（１）式を変形すると次式が得られる。

Ｓ　−（Ａ／Ｉ　（ｅ’ω（ｔ−１１／Ｃ）　＋Ｂｏｊ
ω（ｔ−１２／ｃ））１ ・・・・・・（２） 但し、Ｂ＝Ｋｌ＋／１２とする。いま、説明を簡単化す
るために８＝１とすると、ピークが生ずる周波数は、 ｆ＝ｎＣ／、（Ｉｔ　−１２）’　−＝（３）となり、
ディップが生ずる周波数は、 ｆ＝（ｎ＋１／２）Ｃ／（Ｉｔ−１２＞・・・・・・（
４） となる。ｎは整数である。これら（３）、（４）式の結
果を示したものが第３図であるが、実際にはＢ≠１であ
るのでディップ周波数における音圧は零になり得ないし
、またピーク周波数においてもＳＭ＝２Ａ／Ｉ＋になり
得ない。尚、図中の点線は自由端反射の場合を参考まで
に示している。

以上のことから、反射波の干渉による周波数特性の乱れ
は両音波の到達距離差に起因することが分る。よって、
装置の設置状態や聴取位置が変ると、ピークやディップ
の周波数が変化することになる。従って、グラフィック
イコライザによりそれを補正しようとする場合には多数
の一回路が必要となり、コスト高となると共に、その調
整が非常に困難になる。更に、バス・トレブルトーンコ
ントロール機能のみを有する装置ではピーク、ディップ
の補正をなすことは不可能である。

また、車室内では、内装材等による吸音やスピーカ取付
位置により聴取点での高域特性が低下することになる。

これは、高域になるにしたがって車室内の減衰率、吸音
率が増すためである。特に、前座席の方が後座席よりも
高域の低下が大きい。

後座席の高域低下が少ないのはリアウィンドが反射性で
あることによる。

車室内では更に、車両の走行騒音によるマスキング現象
によってもｌ！悪感上周波数特性が変化することになる
。第５図に道路状況および走行速度に応じた自動車の車
内騒音のスペクトルを示す。

以上のように、車室内の音響特性は、聴取位置く着座位
置）や内装材、更には走行騒音によるマスキング現象等
によって種々変化するのである。

１」匹１Ｌ 本発明は、上述した点に鑑みなされたもので、車種の変
更や聴取位置あるいは走行騒音によるマスキング現象等
に拘わらず常に良好なｉ響特姓を得ること達可能な車載
用音場補正システムを一供することを目的とする。

本発明による車載用音場補正システムは、スピーカの高
域側パワースペクトラムの低下が始まる周波数より高い
周波数域で前記パワースペクトラムを補正する第１の補
正手段と、前記周波数より低い周波数域で前記直接波と
反射波との干渉により発生する周波数特性のうねりを補
正する第２の補正手段と、乗員数の変化に応じて前記ス
ピーカの出力特性を補正する乗員数対応補正手段および
車両走行騒音による音のマスキング現象を補正するマス
キング補正手段の少なくとも一方からなる第３の補正手
段とを備えたことを特徴としている。

□□□□う７ 実　施　例 以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。

本発明に係る車載用音響装置は、例えば、前座席および
後座席にそれぞれ対応して左右一対づつ車室内に設置さ
れた４つのスピーカを備えており、前座席用の一対のス
ピーカは左右のフロントドアやダツシュボード上等に、
後座席用の一対のスピーカは左右のリアドアやパーセル
トレイ上等に設置される。

ここで、一般に、中高音域再生を担う１０ｃｍφ口径程
度のスピーカユニットでは、高域での指向性が強く、正
面軸上１０°〜３０’の範囲の周波数特性と３０°〜９
０°の範囲の周波数特性の差が大きい。更に、そのスピ
ーカのエネルギーレスポンス（すなわち放射する空間の
全ての角度の一平面上での総エネルギー）は３０″〜９
０″での周波数特性に近似する。これは全ての放射方向
角度に対して正面軸上±３０°での角度範囲が十分小さ
いことによる。このため、一定の室内では、スピーカの
中心軸上から約±３０’の角度範囲を除けば聴取点位置
が変化することによる高域の周波数特性差は比較的少な
いといえる。従って、スピーカを所定聴取点（座席に着
座した乗員の耳の位置）に対してその中心軸が約３０°
〜９０°の角度範囲で傾斜するように取り付けることに
より、一般の車室内の寸法で平均吸音率が０．２〜０．
３程度であれば、車室内音場を２ＫＨ７以上で拡散音場
に近づけることができ、聴取点位置の変化に拘わらず、
すなわち車室内の音場のどの位置においても高域の周波
数特性を一定にできる。この周波数特性は車室内の吸音
率が一定であれば、スピーカのエネルギーレスポンスに
ほぼ等しい特性であり、スピーカの前段の駆動アンプの
周波呻特性の調整によってそれを補正することができる
。この補正に関しては以下に説明する。

第６図において、信号源からのオーディオ信号は第１の
高域補正回路１０および走行マスキング補正回路１１を
介して前座席用スピーカの補正回路１２、後座席用スピ
ーカの補正回路１３および低域スピーカ用ローパスフィ
ルタ１４に供給される。第１の高域補正回路１０は周波
数特性の高域においてスピーカ固有のエネルギーレスポ
ンス。

（第８Ａ図参照）の低下分および車室内の平均的吸音率
におけるエネルギーレスポンスの低下分の補正をなすブ
ースト回路であり、例えば第７図に示すように、差動増
幅器１０Ａ１抵抗Ｒ１〜Ｒ４及びコンデンサＣ１からな
る回路構成となっている。その補正周波数特性は、第８
Ｂ図に示すように上記レスポンス低下による周波数特性
と逆特性となるように予め設定され、固定となっている
。

第８Ｂ図において、（Ａ）はスピーカ固有のエネルギー
レスポンスの低下補償分、（Ｂ）は車室内の平均的吸音
率におけるエネルギーレスポンスの低下補償分である。

走行マスキング補正回路１１は車両の走行騒音によるマ
スキング現象によって変化する聴感上の周波数特性（第
５図参照）の補正をなすものであり、第９図に示す７如
き特性となるような補正を行なう。

前座席用の補正回路１２と後座席用の補正回路１３とは
、基本的に同じ構成であるので、以、下、主として前座
席用の補正回路１２について説明する。尚、両補正回路
１２．１３は共に、左右一対のスピーカに対応した対称
な２つの信号系を有しており、この信号系に関しても一
方についてのみ説明する。

補正回路１２は第２の高域補正回路１５Ｌ（Ｌは左チャ
ンネルを表わす）および−員数対応補正回路１６Ｌを有
している。第２の高域補正回路１５Ｌは、車室内の吸音
率が吸音材等の違いにより車種毎に異なることによって
変化する高域特性の補正をなすブースト回路（いわゆる
トーンコントロール回路）であり、例えば第１０図に示
すように、差動増幅器１５Ａ１抵抗Ｒ５、コンデンサＣ
２及び可変抵抗ＶＲからなる回路構成となっており、車
種毎の特性変化に対応できるように可−抵抗ＶＲによっ
てその補正特性が可変となっている。

この第２の高域補正回路１５ｍと先述した第１の高域補
正回路１０とにより、スピーカの高域側パワースペクト
ラムの低下が始まる周波数より高い周波数域で当該パワ
ースペクトラムを、補正する第１の補正手段が構成され
ており、この両者の協働によって車室内の周波数特性が
ほぼ全域に亘ってフラットな特性となるように補正され
るのである。

車室内の音圧周波数特性は車種毎に、例えば第１１図（
ωに示す如く異なる。第１１図（ωにおいて、Ａ車（Ａ
）の場合には高域の低下が比較的僅かであり、Ｂ車（Ｂ
）の場合には高域の低下が比較的大きい。ここで、各車
種毎の高域補正を考えると、Ａ車の場合には、補正特性
が固定の第１の高域補正回路１０での補正のみによって
、第１１図＜ｂ＋に示すように、はぼフラットな特性に
補正できるので、第２の高域補正回路１５Ｌでは補正を
行なわなくても、第１１図（Ｃ）に示す如きフラットな
音圧周波数特性が得られる。Ｂ車の場合には、第１の高
域補正回路１０での補正のみでは充分な補正を行なうこ
とができなく（第１１図中））、第２の＾填補正回路１
５ｍにて更にブースト補正が行なわれ、その結果第１１
図（Ｃ）に示す如くフラットな音圧周波数特性が得られ
る。このように、第２の高域補正回路１５Ｌによって車
種毎の特性変化に対応できるのである。尚、図示しない
が第２の高域補正回路１５ｍには車種に応じて補正特性
を選択できる入力手段が備えられていることは勿論であ
り、その入力情報によって可変抵抗ＶＲ（第１０図）が
調整されるのである。乗員数対応補正回路１６ｍによる
乗員補正に関しては後で詳細に説明する。

乗員数対応補正回路１６Ｌの出力信号は第２の補正手段
としてのピーク・ディップ補正回路１７Ｌに供給されて
、車室内でスピーカによる直接波とその反射波との干渉
により発生する周波数特性のうねりが補正される。ピー
ク・ディップ補正回路１７Ｌにおいて、その入力信号を
原信号とした場合、原信号はピークおよびディップが発
生する帯域のバンドパスフィルタ１．８Ｌを経て遅延回
路１９Ｌにおいてピークおよびディップ周波数になるよ
うに信号遅延され、更にレベル調整回路２０Ｌにてピー
クおよびディップのレベルを補正できるようにレベル調
整される。レベル調整された信号は位相反転器２１［に
より位相反転され、加算器２２Ｌにて原信号と加算され
、可変利得器２３Ｌおよびパワーアンプ２４Ｌを介して
Ｌ（左）チャンネルのスピーカ駆動信号となるのである
。

第２図に示した音場において反射物が固定端反射をなす
ものとする。いま、原信号Ｓｒを５Ｔ−Ａｏｌｌとして
、遅延回路１９．１による遅延時間を（１２−１１）／
ｃおよびレベル調整回路２０Ｌによる調整レベルをＫＡ
１１／＋２とすれば、レベル調整回路２０ｍの出力信号
ＳＤは、Ｓ　−−（ＫＡＩ　／Ｉ　）ｅ’ω（ｔ−（１
２−１１＞／ｃ）Ｄ　１２ ・・・・−（５） となる。よって加算器２２Ｌの出力Ｓｏは、５ｏ−ｓＩ
＋ｓＤ ｊωｔ −Ａｅ　−＜ＫＡＩ　／Ｉ　）ｅｊω（ｔ−（１２−１
１＞／Ｃ）２ ・・・・・・（６） と表わされる。スピーカにはこの信号Ｓｏが印加される
ことから、第２図の聴取点６における音波８Ｍは（１）
、（６）式を用いて次式で表わされる。

８Ｍ−（Ａ／　Ｉ　−＋　）　ｅ　ｊ″＞（ｔ　Ｉ−＋
／Ｃ）−（ＫＡ／Ｉ　）　ｅ’ω（ｔ−（１−１）／ｃ
＝１１／ｃ）２　２１ ＋　（ＫＡ／Ｉ　）　ｅｊ’″（ｔ−ｉ　２／Ｃ）−（
Ｋ／Ｉ　）　（ＫＡＩ　／ｌ　’）。ｊω（１ニー（１
２−Ｚ）／Ｃ−１２シＣ）２　１２ ＝（Ａ／ｌ　）ｅｊω（ｔ−１１／ｃ）２ｊω（ｔ−（
２１’−１）／ｃ） −（Ｋ　Ａ＋１／＋２）ｅ　２　１ ・・・・・・（７） ここで、Ｏ≦Ｋ＜１．　Ｑ＜Ｉ　ｌ　／ｌ　２　＜１で
あるから、（７）式の第２項は第１項に比し十分小とな
り、よって となって反射波が消去可能となるのである。

尚、上記実施例では、遅延回路１９Ｌの遅延時間は第２
図の１１および１２に合致させて設定した固定型として
いるが、実際の音場空間は無限に存在してｌ、、＋２も
無限に存在することになるので、これに対応するには遅
延時間及びレベル調整を可変とするように構成すれば良
い。

次に、乗員数の変化に応じてスピーカの出力特性の補正
゛をなす乗員数対応補正回路１６ｍに関して説明する。

まず、前座席用の一対のスピーカがフロントドアに設置
されている場合において、乗員が単独（例えば運転者だ
け）で音を聴取しているとき音響特性が最適状態にある
とする。この状態で聴取者が増え複数の乗員が横一列に
並んだ場合、増えた乗員によりその近くのスピーカから
の放射音が妨害を受け、特に中高域の周波数に碕しては
人は高い吸音率を示すため、第１２図に示すように、乗
員の増加によりそれまでの最適聴取レベル（実線（ω）
より大略ＩＫＨｚ以上の中高域のレベルが破線（ｂ＞で
示す如く１〜２ｃＥ程度低下してしまうことになる。そ
こで乗員数対応補正回路１６ｍは入力手段３０から出力
される、乗員が複数であることを示す情報入力に応じて
スピーカの音圧レベルを大略ＩＫＩ−１ｚ以上の中高域
において１〜２ｄＢ程度上昇させる補正を行なう。この
中高域の補正はＬチャンネルのみならずＲチャンネルも
同時に行われる。すなわち、入力手段３０の出力に応じ
て乗員数対応補正回路１６Ｒも乗員数対応補正回路１６
Ｌと同様に動作するのである。これにより乗員数が変化
しても常に平坦な周波数特性が得られるのである。

乗員数対応補正回路１６Ｌ（１６Ｒ）は、例えば第１３
図に示すように、差動増幅器１６Ａ、抵抗Ｒ７、Ｒｅ　
、コンデンサＣ３、トランジスタＱ１および座席に対応
した例えば２つのスイッチＳ１、Ｓ２によって構成され
ている。かかる構成において、２つのスイッチＳ＋　、
８２の両方が同時にオンしたときのみトランジスタＱＩ
がオンとなって周波数特性の補正が行われるのである。

入力手段３０からはスイッチＳ＋　、８２をオン／オフ
制御するための信号が供給される。入力手段３０に関し
ては後述する。

前座席のみならず後座席に関しても同様に、乗員数の変
化に応じて大略１１＜ト１１以上の中高域においてスピ
ーカの音圧レベルの補正が行われる。

また、前座席において、第２９図に示すように、スピー
カＳＰをフロントドア４３に取り付番プた場合を考える
と、その取付位置はドアの構造から一般的にドア４３の
下方部に制約されるので、乗員の足元近傍となってしま
う。従って、乗員に近い方のスピーカは乗員の足、体お
よび座席によってその放射音がかなり遮られることにな
り、減衰、吸収を受けることになる。また、第１４図に
示すように、乗員（例えば運転者）に近い方（右側フロ
ントドア４３Ｒ）のスピーカの中心と聴取点（乗員の耳
）とを結ぶ線のスピーカ中心線Ｏに対する角度θ１は、
反対側のドア（左側フロントドア４３Ｌ）のスピーカに
おける角度θ２に比してかなり大きい。その結果、スピ
ーカの指向特性上、相対的に反対側のドアのスピーカの
音圧レベルが高くなり、音像がその方向にかたよる傾向
になり、音像定位がずれてしまって良好なステレオ音響
特性が得られないことになる。この音像定位を正常にす
るために、可変利得器２３Ｌ又は２３Ｒは入力手段３０
から出力される乗員の着座情報に応じて聴取点に近い方
のスピーカの出力レベルを上昇させる補正を行なう。こ
れにより、聴取点での聴取し、ベルが左右略同−レベル
となり、聴取点に対して左右偏ったスピーカ配置にも拘
わらず良好なステレオ音響特性が得られることになる。

本願発明者の測定によれば、聴取点に近い方のスピーカ
の出力レベルを２〜５１程度、上昇させることによって
良好な結果が得られている。乗員が増えて複数になった
場合には、聴取点に近いスピーカの音圧レベルを下げて
元に戻すか、あるいは聴取点から遠い方のスピーカの出
力レベルを同じレベルだけ上げてやり、左右のスピーカ
の音圧レベルを略同−にすれば良い。可変利得器２３Ｌ
。

２３Ｒとしては、周知の構成のものを用いることができ
、乗員が単独の場合と複数の場合とで利得を２段階に切
替えできるものであれば良い。尚、フロントドアへの設
置の場合のみならず、ダツシュボード上あるいはダツシ
ュボード内部にスピーカを設置した場合であっても、聴
取点に近い方のスピーカの音圧レベルが低い場合には、
同様の補正を行なえば良いのである。

一方、後座席において、第２９図に示すように、スピー
カＳＰをパーセルトレイ４０上に設置した場合を考える
と、聴取点に対するスピーカの位置は前座席の場合に比
較してかなり近くかつスピーカは聴取点方向に向けられ
ているので、相対的に近い方のスピーカの音圧レベルが
高くなり、音像がその方向にかたよることになる。従っ
て、前座席の場合と逆に、可変利得器２５Ｌ又は２５Ｒ
によって聴取点に近い方のスピーカの出力レベルを下げ
てやることにより、音像定位が正常となって良好なステ
レオ音響特性が得られることになる。

可変利得器２５Ｌ　（２５Ｒ）は、例えば第１５図に示
すように、差動増幅器２５Ａ１トランジスタＱ　２１　
Ｑ、３　、抵抗Ｒ９〜Ｒ１２および座席に対応した例え
ば２つのスイッチ８３．３４によって構成されている。

かかる構成において、本回路がＬチャンネル側の可変利
得器２５ＬであってかつスイッチＳ３が左座席に、スイ
ッチＳ４が右座席にそれぞれ対応しているものとすると
、左座席のみに゛乗員が着座した場合には、入力手段３
０からの着座情報に応じてスイッチＳ３がオンとなるこ
とによりトランジスタＱ３がオンおよびＱ２がオフとな
るので、Ｌチャンネル側のスピーカのみの出力レベルが
低減されることになる。また、右座席にも乗員が着座し
た場合には、スイッチＳ４もオンとなるので、トランジ
スタＱ３がオフおよびＱ２がオンとなってＬチャンネル
側のスピーカの出力レベルが元に戻され、左右のスピー
カの音圧レベルが略同−となる。本願発明者の測定によ
れば、２〜５ｄＢの範囲内でレベルを下げてやることに
よって良好な結果を得工いる。第２９図に示すように、
スピーカＳＰがリアドア４４に設置されている場合には
、３〜６ｄＢの範囲内でレベルを下げてやることにより
良好な測定結果が得られている。

尚、後座席の乗員が複数になった場合には、上述の如く
、下げた方のスピーカの出力レベルを元に戻してやって
も良いが、聴取点から遠い方のスピーカの出力レベルを
上げてやることにより、左右のスピーカの音圧レベルを
略同−にしてやっても良い。また、乗員が後座席のほぼ
中央に着座した場合には、音響的左右バランスがとれて
いるので、補正を行なう必要はない。

尚、前座席側において、第１０図で説明した第２の高域
補正回路１５Ｌ（１５Ｒ）と第１３図で説明した乗員数
対応補正回路１６Ｌ（１６Ｒ）とを別々の回路構成とし
たが、第１６図に示すように、１つの差動増幅器１５Ａ
（又は１６Ａ）を兼用して一体の回路構成とすることに
より、部品削減に伴なう低コスト化、回路構成の簡素化
が可能となる。また、後座席側において、第１５図で説
明した可変利得器２５Ｌ　（２５Ｒ）も単独の回路構成
としたが、第１７図に示すように、１つ差動増幅器１５
Ａ（又は２５Ａ）を兼用して第２の高域補正回路と一体
の回路構成とすることにより、上記効果と同様の効果が
得られる。

次に、入力手段３０について説明する。入力手段３０は
前座席および後座席の各々における乗員数を入力するた
めのものであり、例えば、各座席に対応し・て複数のス
イッチを操作部に配列し、これらスイッチを手動にて操
作することにより着座状況を入力する構成であっても良
く、また各座席にそれぞれ乗員が着座することによって
作動するスイッチを設け、着座状況を自動的に入力する
構成であっても良い。

入力手段３０による入力情報すなわち各座席の着座状況
は、各座席に対応して設けられた発光ダイオード等の複
数の表示素子からなる表示手段３１にて表示される。表
示手段３１における各表示素子は乗員配置が一目でわか
るように、例えば座席の配置と同様の配置となっている
。表示手段３１は、例えば、色相変化、点滅もしくは輝
度変化にて着座状況の表示を行なう。その具体的構成を
第１８図ないし第２０図に示す。色相変化にて表示をな
す表示手段３１Ａは、例えば第１８図に示すように、入
力手段３０からの入力情報に応じて作動する駆動回路３
２．１つの座席に対して設けられた互いに発光色が異な
る２つの発光ダイオードＤＩ、Ｄ２、抵抗Ｒ＋ａ〜Ｒ＋
ｓおよびトランジスタＱ４か、らなり、通常、駆動回路
３２の出力が低レベルにあることにより発光ダイ、オー
ドＤ２が発光しており、入力手段３０において対応する
スイッチがオンすると、駆動回路３２の出力が高レベル
となり発光ダイオードＤ１が領光すると同時にトランジ
スタＱ４がオンとなって発光ダイオードＤ２を消灯せし
める動作をなす。点滅表示をなす表示手段３１Ｂは、例
えば第１９図に示すように、入力手段３０の出力によっ
てトリガーされるマルチバイブレータ３３、抵抗Ｒ１６
および発光ダイオードＤ３からなり、マルチバイブレー
タ３３で定まる周期で発光ダイオードＤ３をフラッシン
グさせる動作をなす。輝度変化にて表示をなす表示手段
３１Ｇは、例えば第２０図に示すように、抵抗Ｒ＋ｙを
介して供給される入力手段３０の出力に応じてオン／オ
フ動作をなすトランジスタＱｓ、ダイオードＤ４、抵抗
Ｒ＋ｓおよびＲ＋ｓからなり、通常はトランジスタＱｓ
がオフ状態にあり゛、抵抗＾＋Ｂ、Ｒｐｒで定まる小電
流が発光ダイオードＤ４を流れるので、発光ダイオード
Ｄ４の輝度は暗く、入力手段３０の出力に応じてトラン
ジスタＱ５がオンすことにより抵抗Ｒ＋ｓをバイパスし
発光ダイオードＤ４に流れる電流を増してその輝度を明
る（する動作をなす。

先述した如く、車室内伝送特性は単室形状などの特徴か
ら、特に後座席では前座席に比べて著しく低域が盛り上
り低音が異常に強調された再生音となる。この原因の一
つとして、リアパーセルトレイ上にスピーカを配置した
場合について考えると、第２１図に示すように、スピー
カＳＰがリアパーセルトレイ４０およびリアガラス４１
で構成される２面に囲まれた中に存在することになり、
それぞれの面に対する鏡像効果により低域の実効パワー
が中高域に比べ上昇することが考えられる。

リアパーセルトレイ４０上にスピーカを配置した場合の
後座席における周波数特性を第２２図に示す。車室内に
おける定在波分布は、第２３図に如くなり、聴取点Ｍｌ
、Ｍ２での各々の矢。印の長さが、その定在波が生じる
周波数の音圧を表わしている。これを周波数特性で表わ
したのが第２４図であり、聴取点Ｍ２では聴取点Ｍ１に
比べて１０〜１５ｄＢ程度も上昇することになる。尚、
聴取点Ｍ１．Ｍ２は座席に着座した状態の人の耳の位置
に相当する場所である。また、４１はリアガラス、４２
はトウボードである。

そこで、本実施例の如く、例えば前座席側の左右および
後座席側の左右の４スピーカ構成でスピーカ配置を行な
った場合、後座席側のスピーカの出力特性の低域をカッ
トし、後座席で聴取する乗員は前座席側のスピーカで再
生された低域成分によって低音を聴くようにすることに
より、低域上昇のない良好な音質で再生音を聴くことが
可能となる。尚、低域カット周波数は、第２２図の周波
数特性からしておおむね２００　Ｈｚ付近が良好である
。後座席側のスピーカの出力特性の低域カットは、例え
ば後座席側の信号系に挿入されたパワーアンプ２６Ｌ　
（２６Ｒ）の周波数特性を第２５図に示す如き特性とす
ることにより実現できる。

第２６図および第２７図は、後座席側のスピーカの出力
特性の低域カットを行なった場合における車室内の聴取
点Ｍ１．Ｍ２での周波数特性であり、車室内全体として
の定在波による音圧分布は生じているが、聴取点Ｍｌ、
Ｍ２間での音圧分布は大幅に改善され、前座席、後座席
共に良好な音響再生が可能となるのである。

また、第６図において、ローパスフィルタ１４の出力に
よりパワーアンプ２７を介して駆動される低音用スピー
カ（図示せず）を′追加したマルチウェイシステムの場
合、低音用スピーカと中高音用スピーカとのクロスオー
バ周波数は、第２８図に示すように、前座席側スピーカ
と低音用スピーカとで決定し、後座席側スピーカに関し
ては任意に良好な周波数で低域をカットすることにより
、良好な音響特性を得ることが可能となる。尚、第２８
図において、（Ａ）は後座席側パワーアンプ２６ｍ　（
２６Ｒ）の周“波数特性、（Ｂ）は前座席側パワーアン
プ２４Ｌ　（２４Ｒ）の周波数−特性、（Ｃ）は低音用
パワーアンプ２７の周波数特性をそれぞれ示している。

尚、上記実施例では、後座席側パワーアンプ２６Ｌ　（
２６Ｒ）にて電気的に低域をカットする場合について説
明したが、後座席用スピーカユニットでアコースティッ
クに、すなわちスピーカボックスを小さくしたりあるい
は最低共振周波数ｆ。

を上げたりすることによっても、同様な効果が得られる
ことは明らかである。

効　果 以上説明したように、本発明によれば、車室内音場での
高域音響特性および反射波により発生する周波数特性の
うねりを補正すると共に、乗員数の変化に応じてスピー
カの出力特性および車両走行騒音による音のマスキング
現象をも補正するようにしたので、車種の変更や聴取位
置あるいは走行騒音によるマスキング現象等に拘わらず
常に良好な音響特性を得ることが可能な車載用音場補正
システムが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）は車室内の前座席にお−ける音圧周波数特
性、（Ｂ’）は後座席における音圧周波数特性、第２図
は車載用音響装置の再生系の一例を示す構成図、第３図
は音場内にお【プる直接波と反射波との一例の様子を示
す図、第４図は聴取点での音圧の周波数特性を示す図、
第５図は道路状況およ゛び走行速度に応じた自動車の車
内騒音のスペクトルを示す図、第６図は本発明の一実施
例を示すブロック図、第７図は第６図における第１の高
域補正回路の一例を示す回路図、第８Ａ図はスピーカの
エネルギーレスポンスの特性図、第８Ｂ図は第７図の回
路の補正周波数特性図、第９図は第６図における走行マ
スキング補正回路による周波数特性図、第１０図は第６
図における第２の高域補正回路の一例の回路図、第１１
図は各車種（Ａ）、（Ｂ）毎の原信号（ω、第１の高域
補正回路の出力中）、第２の高域補正回路の出力（Ｃ）
の周波数特性図、第１２図は乗員増加による高域レベル
の低下の状態を示す周波数特性図、第１３図は第６図に
おける乗員数対応補正回路１６Ｌ（１６Ｒ）の−例の回
路図、第１４図はフロントドアに取り付けられた左右一
対のスピーカと聴取点との位置関係を示す図、第１５図
は第６図における可変利得器２５Ｌ　（２５Ｒ）の−例
を示す回路図、第１６図は第６図における前座席側の第
１の高域補正回路および乗員数対応補正回路を一体に構
成した一例の回路図、第１７図は後座席側の第１の高域
補正回路および可変利得器を一体に構成した一例の回路
図、第１８図ないし第２０図は第６図における表示手段
の具体的構成を示す回路図、第２１図はスピーカをリア
パーセルトレイ上に配置した場合における鏡像効果の原
理を示す図、第２２図はスピーカをリアバーセルトレイ
上に配置した場合の後座席における周波数特性を示す図
、第２３図は低域カットを行なわない場合の車室内にお
ける定在波分布図、第２４図はその周波数特性図、第２
５図は後座席側のパワーアンプの周波数特性を示す図、
第２６図は低域カットを行なった場合の車室内における
定在波分布図、第２７図はその周波数特性図、第２８図
は後座席側（Ａ）、前座席側（Ｂ）および低音用（Ｃ）
の各パワーアンプの周波数特性を示す図、第２９図は車
室内におけるスピーカの取付位置を示す図である。 主要部分の符号の説明 １０・・・・・・第１の高域補正回路 １１・・・・・・走行マスキング補正回路１２・・・・
・・前座席用スピーカの補正回路１３・・・・・・後座
席用スピーカの補正回路１５Ｌ、１５Ｒ・・・・・・第
２の高域補正回路１６Ｌ、１６Ｒ・・・・・・乗員数対
応補正回路１７Ｌ、１７Ｒ・・・・・・ピーク・ディッ
プ補正回路２３Ｌ、２３Ｒ，２５Ｌ、２５Ｒ・・・可変
利得器３０・・・・・・入力手段　３１・・・・・・表
″示手段出願人　パイオニア株式会社 代理人　弁理士　藤村元彦 朱１図 ｒ１４　） （８） ＃２閏 朱７凹 ＃ｑ図 本ｔｏ図 １５Ｌ　（１５Ｍ’　１ 〆 幕ＩＩ凹 ＜Ａ）　＜、Ｂ＞ 幕１２図 本！３図 氷１４図 秦ｔ６図 本７７図 コ 奉′螺　ヤ ！ ■ 本２１図 ＃　２２　ｔ！ｌ！］ ｔｌＪＵＤｗＩに　−１１１（［１−１７３本２３図 ＃２４図 シブＬノ　１１−にＲｆｆ　［ｄ８３ 本２５図 本２８図 奉２６図 ＃２７回 ５０　−衣１父趨Ｆ３） 嶌２ｑ図 １ ５閂 Ｃミョヨ１ Ｘし

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）　スピーカによる直接波とその反射波とが作る車
   室音場内における音響特性の補正をなす車載用音場補正
   システムであって、前記スピーカの高域側パワースペク
   トラムの低下が始まる周波数より高い周波数域で前記パ
   ワースペクトラムを補正する第１の補正手段と、前記周
   波数より低い周波数域で前記直接波と反射波との干渉に
   より発生する周波数特性のうねりを補正する第２の補正
   手段と、乗員数の変化に応じて前記スピーカの出力特性
   を補正する乗員数対応補正手段および車両走行騒音によ
   る音のマスキング現象を補正するマスキング補正手段の
   少なくとも一方からなる第３の補正手段とを備えたこと
   を特徴とする車載用音場補正システム。
2. （２）　前記第２の補正手段は、原信号のレベルおよび
   位相を調整する調整手段と、前記調整手段の出力信号と
   前記原信号とを重畳して前記スピーカへ供給する手段と
   からなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   車載用音場補正システム。
3. （３）　前記スピーカは自動車の前座席および後座席に
   それぞれ対応して左右一対づつ設置された４スピーカ構
   成であり、前記乗員数対応補正手段は前座席の乗員が複
   数の場合には前座席側のスピーカの高域の音圧レベルを
   上昇させることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の車載用音場補正システム。
4. （４）　前記４スピーカのうち後座席側の一対のスピー
   カはバーセルトレイ上に設置されており、前記乗員数対
   応補正手段は後座席の乗員が複数の場合には前記一対の
   スピーカの各出力レベルを同一としかつ単独の場合には
   乗員が着座している座席に近い方のスピーカの出力レベ
   ルを減衰させることを特徴とする特許請求の範囲第３項
   記載の車載用音響音場補正システム。