JP4989934B2

JP4989934B2 - スピーカシステム

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Publication number: JP4989934B2
Application number: JP2006194812A
Authority: JP
Inventors: 貴広早川; 昇勝田; 潤一松田; 賢一野口
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-07-14
Filing date: 2006-07-14
Publication date: 2012-08-01
Anticipated expiration: 2026-07-14
Also published as: EP2043390B1; EP2043390A1; CN101491118A; WO2008007502A1; US8315401B2; CN101491118B; EP2043390A4; JP2008022495A; US20100272271A1

Description

本発明は、少なくとも２個のスピーカを含むスピーカユニットを２対含むスピーカシステムに関する。

従来のスピーカシステムとしては、例えば、Ｌチャンネルスピーカユニットと、Ｒチャンネルスピーカユニットと、センタースピーカユニットとを備えるものがある（例えば、特許文献１参照）。上記３つのスピーカユニットは、車両の運転席及び助手席の前方中央にそれぞれ配置される。Ｌチャンネルスピーカユニットは、水平方向においてその指向軸が車両の直進方向を基準として反時計回りの方向に回動した向きとされ、且つ垂直方向において指向軸が車両の直進方向に対して所定の角度傾斜した向きとされる。Ｒチャンネルスピーカユニットは、水平方向においてその指向軸が車両の直進方向から時計回りの方向に回動した向きとされ、且つ垂直方向において指向軸が車両の進行方向に所定の角度傾斜した向きとされる。センタースピーカユニットは、Ｌチャンネル信号の逆相信号である−Ｌ信号とＲチャンネル信号の逆相信号である−Ｒ信号とを加算した−Ｌ−Ｒ信号を出力する。
特開２００４−２８９３４１号公報

このような従来の車載用のスピーカシステムにあっては、運転席の聴者に届くまでのＬチャンネル信号の経路長とＲチャンネル信号の経路長との間に差（経路長差）が生じるため、両チャンネル信号の間には聴者に届くまでに位相差及び遅延が生じる。これについては、助手席側の聴者側でも同様である。上記の位相差及び遅延により、各聴者はオーディオを聴いていて違和感を覚えるという問題点がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、複数の聴者に違和感を与えないリスニング環境を同時に提供可能なスピーカシステムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のスピーカシステムは、第１の聴取位置で聴取される音を出力する第１のスピーカと、第２の聴取位置で聴取される音を出力する第２のスピーカとを含む第１のスピーカユニットと、第１の聴取位置で聴取される音を出力する第３のスピーカと、第２の聴取位置で聴取される音を出力する第４のスピーカとを含む第２のスピーカユニットと、前記第１のスピーカの点音源と前記第２のスピーカの点音源とを結ぶ線の垂直二等分面に、現在の第１の聴取位置が含まれるよう、少なくとも該第１のスピーカを駆動し、さらに、前記第３のスピーカの点音源と前記第４のスピーカの点音源とを結ぶ線の垂直二等分面に、現在の第２の聴取位置が含まれるよう、少なくとも該第４のスピーカを駆動する駆動部とを備える構成を採る。
また、本発明のスピーカシステムは、第１の聴取位置で聴取される音を出力する第１のスピーカと、第２の聴取位置で聴取される音を出力する第２のスピーカとを含む第１のスピーカユニットと、第１の聴取位置で聴取される音を出力する第３のスピーカと、第２の聴取位置で聴取される音を出力する第４のスピーカとを含む第２のスピーカユニットと、前記第１のスピーカの向きを変える駆動用モータと、を備え、前記駆動用モータに接続される制御部が、聴者の頭部位置を検出する位置検出部の検出結果に基づいて前記第１のスピーカを駆動制御することによって、前記第１のスピーカの点音源と前記第２のスピーカの点音源とを結ぶ線の垂直二等分面に現在の第１の聴取位置が含まれるよう前記第１のスピーカが駆動制御され、さらに、前記第３のスピーカの点音源と前記第４のスピーカの点音源とを結ぶ線の垂直二等分面に現在の第２の聴取位置が含まれるよう前記第４のスピーカが駆動制御される構成を採る。

上記スピーカシステムでは、少なくとも第１及び第４のスピーカが上記の通り駆動される。その結果、第１の聴取位置に居る聴者及び第２の聴取位置に居る聴者に向けて、位相差及び遅延の無い音響を同時に提供しやすくなる。このように、本発明によれば、複数の聴者に違和感を与えないリスニング環境を同時に提供可能なスピーカシステムを提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るスピーカシステム１００及びそれを搭載する車両内を上方から見た模式図、図２は、図１に示すスピーカシステム１００及びその周辺の構成を示すブロック図である。

図１及び図２において、スピーカシステム１００は、それぞれが中高域（約２００Ｈｚ〜２０ｋＨｚ）の音響を出力する第１のＲチャンネルスピーカ１０１、第２のＲチャンネルスピーカ１０２、第３のＬチャンネルスピーカ１０３、及び第４のＬチャンネルスピーカ１０４を備える。

第１のＲチャンネルスピーカ１０１は、初期状態において、車両の運転席のほぼ正面（例えば、ダッシュボード２００内又はダッシュボード２００上）に配置され、音源からのＲチャンネル信号の正相信号（以下、正相信号（Ｒ）という）に基づく音響を出力する。

第２のＲチャンネルスピーカ１０２は、初期状態において、第１の仮想的な面を基準として第１のＲチャンネルスピーカ１０１と面対称な位置であって運転席のほぼ正面に配置され、上記正相信号（Ｒ）に対して位相が反転している逆相信号（以下、逆相信号（Ｒ）という）に基づく音響を出力する。

以下の説明では、上記第１の仮想的な面を、第１の基準面ｃと称する。この第１の基準面ｃは、本実施の形態では、車両の縦中心面ｅに略平行であって、運転席に着座する聴者の聴取位置（以下、第１の聴取位置という）を含み、第１及び第２のＲチャンネルスピーカ１０１と１０２との中間点を通過する面である。また、本実施形態では例示的に、第１の聴取位置は、予め定められ、運転席に着座する聴者の頭部辺りである。

第３のＬチャンネルスピーカ１０３は、初期状態において、運転席の隣にある助手席のほぼ正面（例えば、ダッシュボード２００内、又はダッシュボード２００上）に配置され、上記と同一音源のＬチャンネル信号の正相信号（以下、正相信号（Ｌ）という）に基づく音響を出力する。

第４のＬチャンネルスピーカ１０４は、初期状態において、第２の仮想的な面を基準として第３のＬチャンネルスピーカ１０３と面対称な位置であって、助手席のほぼ正面に配置され、上記正相信号（Ｌ）に対して位相が反転している逆相信号（以下、逆相信号（Ｌ）という）に基づく音響を出力する。

以下の説明では、上記第２の仮想的な面を、第２の基準面ｄと称する。この第２の基準面ｄは、本実施の形態では、車両の縦中心面ｅに略平行であって、助手席に着座する聴者の聴取位置（以下、第２の聴取位置という）を含み、第３及び第４のＬチャンネルスピーカ１０３と１０４との中間点を通過する面である。また、本実施形態では例示的に、第２の聴取位置は、予め定められ、助手席に着座する聴者の頭部辺りである。

上述のように、第１のＲチャンネルスピーカ１０１は正相信号（Ｒ）に基づく音響を出力し、第２のＲチャンネル信号１０２は逆相信号（Ｒ）に基づく音響を出力する。そのため、第１の基準面ｃ上及びその周辺では、正相信号（Ｒ）に基づく音響と、逆相信号（Ｒ）に基づく音響とが互いに打ち消し合って、運転席に着座する聴者は、音響が正面から出力されていないように感じる。以下、正相信号に基づく音響と、その逆相信号に基づく音響とが互いに打ち消し合う面を、Ｎｕｌｌ面と呼ぶ。このＮｕｌｌ面については、図１１乃至図１４により後述する。図１では、第１の基準面ｃが、正相信号（Ｒ）に基づく音響と、逆相信号（Ｒ）に基づく音響とが互いに打ち消し合うＮｕｌｌ面である。聴者がＮｕｌｌ面に居ると、聴感上は、聴者のほぼ正面に設置されているスピーカは存在しないようになり、左右のスピーカ（一方は虚像）から音が出ているように感じる。第１のＬチャンネルスピーカ１０３及び第２のＬチャンネルスピーカ１０４でも同様の現象が起こるため、助手席に着座する聴者は、自分の正面から音響が出力されていないかのように感じる。図１では、第２の基準面ｄが、正相信号（Ｌ）に基づく音響と、逆相信号（Ｌ）に基づく音響とが互いに打ち消し合うＮｕｌｌ面である。

第１のＲチャンネルスピーカ１０１と第２のＲチャンネルスピーカ１０２とは１対で運転席側のスピーカユニットＳＰ１を構成し、第３のＬチャンネルスピーカ１０３と第４のＬチャンネルスピーカ１０４とは１対で助手席側のスピーカユニットＳＰ２を構成する。したがって、スピーカユニットＳＰ１及びＳＰ２は、ダッシュボード２００の運転席側及び助手席側にそれぞれ配置される。なお、第１のＲチャンネルスピーカ１０１と第３のＬチャンネルスピーカ１０３とが運転席側の聴者（運転者）用のスピーカを、また第２のＲチャンネルスピーカ１０２と第４のＬチャンネルスピーカ１０４とが助手席側の聴者用のスピーカを構成することになる。

また、第１のＲチャンネルスピーカ１０１には、第１の基準面ｃに対する角度（以下、開き角という）を変える駆動用モータ１１１と、第２のＲチャンネルスピーカ１０２の指向軸に対する第１のＲチャンネルスピーカ１０１の指向軸につき、少なくとも鉛直方向の角度の差（以下、仰角差という）を変える駆動用モータ１１２とが設置されている。スピーカユニットＳＰ１には、第１のＲチャンネルスピーカ１０１の指向軸と第２のＲチャンネルスピーカ１０２の指向軸との仰角差は一定のまま、スピーカユニットＳＰ１の設置面に対して第１のＲチャンネルスピーカ１０１の指向軸の向き及び第２のＲチャンネルスピーカ１０２の指向軸の向きを共に変える駆動用モータ１１３が設置されている。このように、スピーカユニットＳＰ１においては、第１のＲチャンネルスピーカ１０１についてのみ開き角を変える駆動用モータ１１１と、上記の仰角差を変える駆動用モータ１１２とが設置され、第２のＲチャンネルスピーカ１０２には、これら開き角及び仰角差を変える駆動用モータは設置しない。また、スピーカユニットＳＰ１全体の仰角は駆動用モータ１１３により変えられる。

同様に、第４のＬチャンネルスピーカ１０４には、第２の基準面ｄに対する角度（開き角）を変える駆動用モータ１２１と、第３のＬチャンネルスピーカ１０３の指向軸に対する第４のＬチャンネルスピーカ１０４の指向軸につき、少なくとも鉛直方向の角度の差（仰角差）を変える駆動用モータ１２２とが設置されている。スピーカユニットＳＰ２には、第４のＬチャンネルスピーカ１０４の指向軸と第３のＬチャンネルスピーカ１０３の指向軸との仰角差は一定のまま、スピーカユニットＳＰ２の設置面に対して第４のＬチャンネルスピーカ１０４の指向軸の向き及び第３のＬチャンネルスピーカ１０３の指向軸の向きを共に変える駆動用モータ１２３が設置されている。このように、スピーカユニットＳＰ２においては、第４のＬチャンネルスピーカ１０４についてのみ開き角を変える駆動用モータ１２１と、仰角差を変える駆動用モータ１２２とが設置され、第３のＬチャンネルスピーカ１０３には、これら開き角及び仰角差を変える駆動用モータは設置しない。また、スピーカユニットＳＰ２全体の仰角は駆動用モータ１２３により変えられる。上記駆動用モータ１１１乃至１１３及び１２１乃至１２３は、例えばステッピングモータから構成され、精密な制御が可能である。

上記開き角、仰角差、及び仰角については、図９乃至図１４、及び図１６により後述する。

また、図１及び図２において、スピーカシステム１００は、開き角を変える駆動用モータ１１１，１２１、仰角差を変える駆動用モータ１１２，１２２、スピーカユニットＳＰの仰角を変える駆動用モータ１１３，１２３を駆動するモータドライバ部１３０と、２チャンネル（ＬチャンネルとＲチャンネル）信号から構成される音響ソースが入力される音入力部１４０からの２チャンネル信号を信号処理して、上述の正相信号（Ｒ）、逆相信号（Ｒ）、正相信号（Ｌ）及び逆相信号（Ｌ）を生成する音響処理部１４１とを備える。

音響処理部１４１により生成された正相信号（Ｒ）、逆相信号（Ｒ）、正相信号（Ｌ）及び逆相信号（Ｌ）は、第１のＲチャンネルスピーカ１０１、第２のＲチャンネルスピーカ１０２、第１のＬチャンネルスピーカ１０３及び第２のＬチャンネルスピーカ１０４に出力される。

音入力部１４０は、ＣＤプレーヤ，ＤＶＤプレーヤ，ＭＤプレーヤ，カセットデッキ，ラジオ，テレビジョン受像機，半導体メモリオーディオ機器などの音響機器、又はマイクロフォンのような音声入力装置から、音響ソースが入力される入力端子である。また、音入力部１４０は、音響機器又は音声入力装置そのものであってもよい。

また、音響処理部１４１は、図示しない遅延器を備えており、この遅延器により第１のＲチャンネルスピーカ１０１と第２のＲチャンネルスピーカ１０２、又は第３のＬチャンネルスピーカ１０３と第４のＬチャンネルスピーカ１０４の出力にそれぞれ位相差（遅延）を付けることが可能である。位相差（遅延）を調整することで、左右経路差による音のずれを調整することができる。

図２において、車両には、スピーカシステム１００に対して、複数の聴者の聴取位置に応じて、開き角等を制御する制御部１５０と、座席の前後位置及び傾き角を検出する接点スイッチ１６１及び１６２からの信号を受けて着座した聴者の頭部位置を検出する位置検出部１６０とが備わる。

制御部１５０は、マイクロプロセッサを含み、図１８を参照して後述する制御プログラムを実行することにより、位置検出部１６０からの聴者の頭部位置情報を取得し、図示しない記憶媒体（例えば、半導体メモリ）に記憶した各種設定情報及びテーブルを参照して、現在の聴取位置に応じて、スピーカ１０１乃至１０４の開き角及び仰角差と、スピーカユニットＳＰ１及びＳＰ２の仰角とを調整する制御コマンドをモータドライバ部１３０に出力するとともに、スピーカ１０１乃至１０４からの出力音量及びスピーカ１０１乃至１０４からの出力音の位相を調整する制御信号を音響処理部１４１に出力する。モータドライバ部１３０は、上記制御コマンドに従って対応する駆動用モータの駆動量を精密に制御し、スピーカ１０１乃至１０４の開き角及び仰角差と、スピーカユニットＳＰ１及びＳＰ２の仰角とを目標値に変える。また、音響処理部１４１は、制御部１５０からの制御信号に従ってスピーカ１０１乃至１０４からの出力音量と、これらスピーカ１０１乃至１０４からの出力音の位相とを変える。なお、この場合の音響処理部１４１による音量及び位相の制御は、上述の開き角、仰角差及び仰角の調整による音圧レベルと位相のずれを調整するためのものである。

また、制御部１５０は、スピーカシステム１００を制御する制御装置であり、スピーカシステム１００外部に設置されていてもよいし、内部に組み込まれる構成であってもよい。また、カーオーディオ機器などの音響機器に組み込まれる構成であってもよい。この場合は、カーオーディオ機器などの音響機器の制御部が図１８で後述する制御プログラムを実行する。

また、本実施の形態では、位置検出部１６０は、座席に設置した接点スイッチ１６１及び１６２からの検出信号により、現在の聴取位置（例えば、聴者の頭部の位置）を検出している。座席位置から聴者の頭部位置を検出する方法は、低コストで実施が容易である利点がある。なお、図２では、１つの座席における接点スイッチ１６１及び１６２しか図示されていないが、実際は、運転席及び助手席のそれぞれに、接点スイッチ１６１及び１６２の組が設置される。つまり、運転席側の接点スイッチ１６１及び１６２から出力される検出信号に基づき、現在の第１の聴取位置が検出され、助手席側の接点スイッチの組からの検出信号に基づき、現在の第２の聴取位置が検出される。

なお、位置検出部１６０に代えて、例えば聴者の頭部近傍を撮像するカメラと、この撮像画像から頭部及び耳の位置を画像認識する画像処理部とを設置し、聴者の頭部及び耳の位置を直接検出する構成でもよい。

〔スピーカ及びスピーカユニットの基本設置〕
第１のＲチャンネルスピーカ１０１及び第２のＲチャンネルスピーカ１０２は、以下に述べる開き角と仰角を持つようにダッシュボード２００の運転席側に取り付けられる。第３のＬチャンネルスピーカ１０３及び第４のＬチャンネルスピーカ１０４についても同様に、以下に述べる開き角と仰角を持つようにダッシュボード２００の助手席側に取り付けられる。

（１）第１のＲチャンネルスピーカ１０１の指向軸と第２のＲチャンネルスピーカ１０２の指向軸とがなす開き角の２等分線１７０の延長線が、車両の縦中心面ｅに対して略平行で、かつ第１の聴取位置を通過する位置に、第１のスピーカユニットＳＰ１は配置される。なお、２等分線１７０の延長線は、正相信号（Ｒ）とその逆相信号（Ｒ）が打ち消しあう第１の基準面ｃに含まれる。同様に、第３のＬチャンネルスピーカ１０３の指向軸と第４のＬチャンネルスピーカ１０４の指向軸とがなす開き角の２等分線１８０の延長線が、車両の縦中心面ｅに対して略平行で、かつ第２の聴取位置を通過する位置に、第２のスピーカユニットＳＰ２は配置される。２等分線１８０の延長線は、正相信号（Ｌ）とその逆相信号（Ｌ）が打ち消しあう第２の基準面ｄに含まれる。これにより、第１のＲチャンネルスピーカ１０１及び第２のＲチャンネルスピーカ１０２は、運転者の前方ほぼ正面に配置され、第３のＬチャンネルスピーカ１０３及び第４のＬチャンネルスピーカ１０４は、助手席の聴者の前方ほぼ正面に配置されることになる。よって、上述のように、運転席及び助手席に着座する各聴者は、自分の正面から音響が出力されていないかのように感じる。

（２）第１のＲチャンネルスピーカ１０１から右サイドガラス２１０で反射して運転者の右耳に到達するまでの音響の経路１７１と、第３のＬチャンネルスピーカ１０３から運転者の左耳に直接到達するまでの音響の経路１７２との距離が等しくなるように、第１のスピーカユニットＳＰ１の位置が定められる。同様に、第２のＲチャンネルスピーカ１０２から助手席の聴者の右耳に直接到達するまでの音響の経路１７３と、第４のＬチャンネルスピーカ１０４から左サイドガラス２２０で反射して運転者の左耳に到達するまでの音響の経路１７４との距離が等しくなるように、第２のスピーカユニットＳＰ２の位置が定められる。

（３）第１のスピーカユニットＳＰ１及び第２のスピーカユニットＳＰ２は、車両の縦中心線を含む縦中心面ｅに対して互いに面対称な位置に配置される。

ここで、車内の大きさや座席の位置、ダッシュボードの形状等によっては、上記（１）−（３）の配置条件が必ずしも全部満たされない場合がある。この場合にも上記（１）−（３）の配置条件ができるだけ満足されるように、第１のＲチャンネルスピーカ１０１、第２のＲチャンネルスピーカ１０２、第３のＬチャンネルスピーカ１０３、及び第４のＬチャンネルスピーカ１０４の配置と向きを調整して取り付ける。聴感上重要となるのは、上記（２）のサイドガラス２１０，２２０による反射音が聴者に届く経路と直接音が聴者に届く経路との距離が等距離となる条件である。この条件を優先するために、第１のＲチャンネルスピーカ１０１及び第２のＲチャンネルスピーカ１０２と、第３のＬチャンネルスピーカ１０３及び第４のＬチャンネルスピーカ１０４とをダッシュボード２００上で、運転者又は助手席の聴者の前方正面から僅かに左右又は前後方向にずらして配置する方法を採っても良い。この場合、第１のＲチャンネルスピーカ１０１、第２のＲチャンネルスピーカ１０２、第３のＬチャンネルスピーカ１０３、及び第４のＬチャンネルスピーカ１０４は、運転席側の聴者（運転者）と助手席側の聴者と正対していなくても可能である。

上記（１）及び（２）の配置条件を満足して、第１のＲチャンネルスピーカ１０１、第２のＲチャンネルスピーカ１０２、第３のＬチャンネルスピーカ１０３、及び第４のＬチャンネルスピーカ１０４がダッシュボード２００上に適切に配置されていると、運転者は、第１のＲチャンネルスピーカ１０１からの直接音を聴くのではなく、サイドガラス２１０の反射音を聴くことになる。よって、聴者は、右側前方の車外に第１のＲチャンネルスピーカ１０１の虚像１０５から、正相信号（Ｒ）に基づく音響が聴こえてくるように感じる。この第１のＲチャンネルスピーカ１０１の虚像１０５は、第１の基準面ｃを基準にして第３のＬチャンネルスピーカ１０３と対称な位置にあるように、運転席に着座する聴者は感じる。このような、この第１のＲチャンネルスピーカ１０１の虚像１０５からの音響と、第３のＬチャンネルスピーカ１０３からの音響を聴くことにより、運転席に着座する聴者は、スピーカの設置に制約が大きい車両という狭空間で、広いステレオ感の音響を聴くことが可能になる。

第２のスピーカユニットＳＰ２は、車両の縦中心面ｅを基準として、第１のスピーカユニットＳＰ１と対称な位置に配置されるので、助手席側の聴者もまた、車両の左前方の車外に第４のＬチャンネルスピーカ１０４の虚像１０６があるものと認識する。よって、運転席に着座する聴者と同様、助手席に着座する聴者も、広いステレオ感の音響を聴くことが可能となる。

このように、スピーカシステム１００は、Ｒチャンネル信号の正相を放射する第１のＲチャンネルスピーカ１０１とＲチャンネル信号の逆相を放射する第２のＲチャンネルスピーカ１０２とからなるスピーカユニットＳＰ１と、Ｌチャンネル信号の正相を放射する第３のＬチャンネルスピーカ１０３とＬチャンネル信号の逆相を放射する第４のＬチャンネルスピーカ１０４とからなるスピーカユニットＳＰ２とを備える。ここで、スピーカユニットＳＰ１について、第１のＲチャンネルスピーカ１０１及び第２のＲチャンネルスピーカ１０２は、運転者の現在の第１の聴取位置を含む第１の基準面ｃに対して面対称にあり、第１のＲチャンネルスピーカ１０１から出力された音響がサイドガラス２１０に反射してから、第１の聴取位置に到達するように配置される。スピーカユニットＳＰ２は、車両の縦中心面ｅを基準として、第１のスピーカユニットＳＰ１と面対称な位置に配置され、第３のＬチャンネルスピーカ１０３及び第４のＬチャンネルスピーカ１０４は、同乗者につき現在の第２の聴取位置を含む第２の基準面ｄに対して面対称にあり、第４のＬチャンネルスピーカ１０４から出力された音響がサイドガラス２２０に反射してから、第２の聴取位置に到達するように配置される。

また、第１のＲチャンネルスピーカ１０１の出力音響が、サイドガラス２１０に反射してから第１の聴取位置に到達する距離と、第３のＬチャンネルスピーカ１０３の出力音響が直接第１の聴取位置に到達する距離とが同じとなる位置に、第１のＲチャンネルスピーカ１０１及び第３のＬチャンネルスピーカ１０３は配置される。第２のＲチャンネルスピーカ１０２及び第４のＬチャンネルスピーカ１０４も、第１のＲチャンネルスピーカ１０１及び第３のＬチャンネルスピーカ１０３と同様の位置関係で配置される。

上記によって、各聴者には、位相差及び遅延が実質無いＲチャンネル側の音響及びＬチャンネル側の音響を与えることが可能となる。各聴者はオーディオを聴いていても違和感を持たない。また、運転席に着座する聴者と同様、助手席に着座する聴者も、より広いステレオ感の音響を聴くことが可能となる。

〔スピーカ及びスピーカユニットの詳細配置〕
図３は、スピーカユニットと聴者との配置を説明する平面図であり、運転席側のスピーカユニットＳＰ１と運転席側の聴者（運転者）Ｐ１との位置関係を例に採る。

図３に示すように、スピーカユニットＳＰ１と運転席側の聴者Ｐ１は、ほぼ正対している。また、正相信号（Ｒ）に基づく音響を放射する第１のＲチャンネルスピーカ１０１の指向軸に「ａ」という参照符号を付け、逆相信号（Ｒ）に基づく音響を放射する第２のＲチャンネルスピーカ１０２の指向軸に「ｂ」という参照符号を付けている。前述の第１の基準面には「ｃ」という参照符号を付けている。第１の基準面ｃが、正相信号（Ｒ）に基づく音響と、逆相信号（Ｒ）に基づく音響とが互いに打ち消し合うＮｕｌｌ面である。また、指向軸ａと第１の基準面ｃがなす角度をｒｖ１、指向軸ｂと第１の基準面ｃがなす角度をｒｖ２とすると、運転席に着座する聴者Ｐ１が自分の正面から音響が出力されていないかのように感じるという効果を得るには、次式（１）の条件が成立する。

ｒｖ１＝ｒｖ２ …（１）
なお、上記式（１）が満足されていれば、例えば図１に示すようにスピーカユニットＳＰ１と聴者Ｐ１とは正対していなくてもよい。

以上、運転席側のスピーカユニットＳＰ１と運転席側の聴者（運転者）Ｐ１との配置を説明したが、助手席側の聴者と助手席側のスピーカユニットＳＰ２、すなわち正相信号（Ｌ）と逆相信号（Ｒ）についても同様である。

図４は、スピーカユニットの向きと聴者との位置関係を説明する模式図であり、運転席側のスピーカユニットＳＰ１と運転席側の聴者（運転者）Ｐ１及び助手席側の聴者Ｐ２との位置関係を例に採る。

図４において、運転席側のスピーカユニットＳＰ１は、図１に示すダッシュボード２００上に設置される。また、図４の反射面Ａは、図１のサイドガラス２１０である。この車内空間をＸとＹで表す。車内空間の幅Ｘにおいて、運転席側のスピーカユニットＳＰ１は反射面Ａを基点として距離ｘ３、運転席側の聴者Ｐ１は距離ｘ１、助手席側の聴者Ｐ２は距離ｘ２とする。また、車内空間の奥行Ｙにおいて、運転席側の聴者Ｐ１はスピーカユニットＳＰ１を基点として距離ｙ１、助手席側の聴者Ｐ２もスピーカユニットＳＰ１を基点として距離ｙ２とする。

スピーカユニットＳＰ１を構成する第１のＲチャンネルスピーカ１０１から出力された音響（正相信号（Ｒ））が反射面Ａにより反射され運転席側の聴者Ｐ１に届く経路にα（点線部分参照）という参照符号を振り、第２のＲチャンネルスピーカ１０２から出力された音響（逆相信号（Ｒ））が直接助手席側の聴者Ｐ２に届く経路にβ（点線部分参照）という参照符号を振る。なお、図４の場合も図３で説明したようにスピーカユニットＳＰ１と運転席側の聴者Ｐ１とはほぼ正対しており、運転席側の聴者Ｐ１にとっては、第１のＲチャンネルスピーカ１０１及び第２のＲチャンネルスピーカ１０２から放射される音響が第１の基準面ｃ辺りで互いに打ち消しあい、運転席に着座する聴者Ｐ１は自分の正面から音響が出力されていないかのように感じる。

いま、車内空間Ｘ，Ｙにおいて、運転席側の聴者Ｐ１の距離ｙ１と助手席側の聴者Ｐ２の距離ｙ２が同じで、かつスピーカユニットＳＰ１の第１のＲチャンネルスピーカ１０１から反射面Ａを反射して運転席側の聴者Ｐ１に届く経路αと第２のＲチャンネルスピーカ１０２から直接助手席側の聴者Ｐ２に届く経路βとの距離が同じとなる関係は、以下のようになる。

条件１：ｙ１＝ｙ２＝ｙ
条件２：経路α＝経路β
経路α＝（（ｘ１＋ｘ３）^２＋（ｙ１）^２）^０．５ …（２）
経路β＝（（ｘ２−ｘ３）^２＋（ｙ２）^２）^０．５ …（３）
条件２と、上記式（２），（３）から次式（４）が導かれ、式（４）に条件１を当てはめ、ｘ３について解くと式（５）が得られる。

（（ｘ１＋ｘ３）^２＋（ｙ１）^２）^０．５＝（（ｘ２−ｘ３）^２＋（ｙ２）^２）^０．５
…（４）
ｘ３＝０．５＊（ｘ２−ｘ１） …（５）
上記式（５）から、スピーカユニットＳＰ１は、２人の聴者Ｐ１，Ｐ２の間の距離の１／２だけ反射面Ａから離れた距離ｘ３の位置に配置すればよい。

以上は運転席側のスピーカユニットＳＰ１と運転席側の聴者Ｐ１及び助手席側の聴者Ｐ２との配置であるが、助手席側のスピーカユニットＳＰ２の配置についても同様である。

図４に示す配置が実現される限り、聴者Ｐ１，Ｐ２それぞれにとって、違和感を与えないリスニング環境を提供することができる。しかしながら、図４は聴者Ｐ１，Ｐ２が移動していない場合の例であり、聴者Ｐ１，Ｐ２の頭部位置（以下、聴者の位置又は単に聴者Ｐ１，Ｐ２という）が前後方向又は左右方向に移動すると、上記最適な聴取位置がずれ、本スピーカシステム１００からの音響を聴いた聴者Ｐ１，Ｐ２が違和感を感じる場合がある。具体的には、聴者の位置がＮｕｌｌ面（正相信号に基づく音響とその逆相信号に基づく音響とが互いに打ち消し合う面）からずれてしまうと、聴感上存在しないようにしようとしていたスピーカユニットから、音が聞こえてきてしまい、左右のスピーカ（一方は虚像）によるステレオ感が損なわれる。また、移動する前後の音量レベル、及び左右の音量レベルに差が生じることも違和感となる。

例えば、図１のスピーカシステム１００において、運転者又は助手席に着座している聴者が、図２に示すようにシートを前後させたり、リクライニング角度を変えたりすると、運転者又は助手席の聴者の頭部は前後し、従って聴取位置も前後に移動する。以上の背景から、本スピーカシステム１００は、聴者の位置が変わると、現在の第１及び／又は第２の聴取位置を検出し、検出結果に応じて、スピーカ１０１乃至１０４の開き角及び仰角差、並びにスピーカユニットＳＰ１及びＳＰ２の仰角（以下、スピーカ１０１乃至１０４の向き等という）を自動調整する。以下詳細に説明する。

〔聴取位置の自動調整〕
［調整要素］
聴者の位置が移動した場合に、各スピーカ１０１乃至１０４の向き等を調整するためには、次に掲げる要素に着目する必要がある。
１．前後への変化時
・Ｎｕｌｌ面のずれ（小）
・スピーカの指向軸の変化（中）
・反射面で反射して聴者に届くまでの経路長の変化（小）
２．左右方向への変化時
・Ｎｕｌｌ面のずれ（大）
・スピーカの指向軸の変化（小）
・反射面で反射して聴者に届くまでの経路長の変化（大）
３．上下方向への変化時
・スピーカの指向軸の変化
さらに、上記１．乃至３．は、音響を反射面に反射させて聴者に伝える一方のスピーカ（例えば、第１のＲチャンネルスピーカ１０１）から見た場合の要素である。Ｎｕｌｌ面のずれを除く、スピーカの指向軸の変化、経路長の変化、及び左右経路差の変化は、音量の変化となる。また、上記スピーカの音量の変化は、音響を直接聴者に伝える他方のスピーカ（例えば、第３のＲチャンネルスピーカ１０３）との音量差に波及する。

図５は、聴者の位置が前後方向に変化した場合のスピーカユニットと聴者との位置関係を説明する模式図である。図６は、聴者の位置が左右方向に変化した場合のスピーカユニットと聴者との位置関係を説明する模式図である。図中●は聴者Ｐ１，Ｐ２を示し、Ｐ１’は聴者Ｐ１の移動後の位置を示す。また、スピーカユニットと聴者を結ぶ実線は、スピーカユニットから聴者までの経路を示す。但し、この実線はスピーカの指向軸を示すものではない。また、図中太破線は、変化前のＮｕｌｌ面を示し、図中太鎖線は変化後のＮｕｌｌ面を示す。

まず、聴者Ｐ１の位置が前後方向に変化した場合の、上記要素（すなわち、「Ｎｕｌｌ面のずれ」「スピーカの指向軸の変化」「反射面で反射して聴者に届くまでの経路長の変化」）について説明する。

図５に示すように、運転席側の聴者（運転者）Ｐ１が前に移動しＰ１’位置にいる。助手席側の聴者Ｐ２は移動していない。前への移動の場合、スピーカから聴者Ｐ１までの左右の経路長が等しいＮｕｌｌ面（正相信号に基づく音響とその逆相信号に基づく音響とが互いに打ち消し合う面）は前に移動する。このＮｕｌｌ面の移動を、Ｎｕｌｌ軸により見るとＮｕｌｌ軸の角度が変わる（図中太破線→図中太鎖線参照）。左右の経路差は変わらない。また、聴者Ｐ１’へのスピーカの指向軸は中央からずれるため、左右のスピーカはスピーカ特性の低い領域での使用となる。このように、聴者Ｐ１が前後に移動した場合には、「Ｎｕｌｌ面のずれ」の調整と、「スピーカの指向軸の変化」の調整が必要となる。

次に、聴者Ｐ１の位置が左右方向に変化した場合の、上記要素について説明する。

図６に示すように、聴者Ｐ１が前に移動しＰ１’位置にいる。聴者Ｐ２は移動していない。左右への移動の場合、スピーカから聴者Ｐ１までの左右の経路長は大きく変わり左右経路差が生じ、またＮｕｌｌ面は左右に大きく移動する。このＮｕｌｌ面の移動を、Ｎｕｌｌ軸により見るとＮｕｌｌ軸の角度が大きく変わる（図中太破線→図中太鎖線参照）。さらに、聴者Ｐ１’へのスピーカの指向軸も中央からずれる。したがって、聴者Ｐ１が左右に移動した場合には、「Ｎｕｌｌ面のずれ」の調整と、「スピーカの指向軸の変化」の調整と、「経路長の変化」の調整とがそれぞれ必要になる。特に、「Ｎｕｌｌ面のずれ」は、前後への変化の場合と比べてかなり大きいので充分な調整が必要となる。

図７は、聴者の位置が上下方向に変化した場合のスピーカの指向軸を説明する図であり、図７（ａ）は、その水平方向から見た図、図７（ｂ）は、その垂直方向から見た図である。図７（ａ）において、聴者Ｐ０はスピーカの指向軸３０１の中心（最もスピーカ特性が良い）位置を、聴者Ｐ１，Ｐ２は聴者の上下移動により指向軸３０１中心からからずれた位置を示す。また、図７（ｂ）に示すように、聴者の位置が上下方向に移動しても垂直方向のサイドガラス２１０には変化はないので仰角のみ調整すればよい。

図８は、聴者の位置が左右方向に変化した場合のスピーカユニットと聴者との位置関係を説明する斜視図である。図中Ｐ０乃至Ｐ２は聴者の位置を示し、Ｐ０は元の聴者の位置、Ｐ１，Ｐ２は聴者が左右に移動した場合の聴者の位置を示す。図８において、左右（Ｘ軸方向）が変化した場合、サイドガラス（Ｙ軸方向）に反射してスピーカとＰ０、Ｐ１、Ｐ２をそれぞれ結ぶ最短の経路３１１は、図８破線で囲んだ面３１２上に形成されることになるので、仰角は変わることはない。

［調整方法］
上述したＮｕｌｌ面のずれ、スピーカの指向軸の変化、経路長の変化、及び左右経路差の変化は、まずスピーカ及びスピーカユニットの動作（駆動用モータによる駆動系）で調整する。スピーカ及びスピーカユニットの動作には、「回転」「開き角」「仰角差」「仰角」がある。また、スピーカ及びスピーカユニットの動作では調整できない音量変化及び音量差は、スピーカの信号処理（音響処理部１４１による信号処理系）で調整する。言い換えれば、スピーカ及びスピーカユニットの動作調整後に残る音量変化及び音量差については、スピーカの信号処理で調整する。

まず、「回転」、「開き角」、「仰角差」及び「仰角」について説明する。

図９は、スピーカ及びスピーカユニットの動作を説明する模式図である。スピーカユニットＳＰ１を例にとるが、スピーカユニットＳＰ２についても同様である。

図９（ａ）に示すように、「回転」は、スピーカユニットＳＰ１全体を点Ｏを中心に右回転又は左回転させる。理論上消音となるＮｕｌｌ面の向きは、駆動用モータ７１２（図２０を参照）変えることができる。

図９（ｂ）に示すように、「開き角」は、基準面４０１に対し面対称を維持したまま、第１のＲチャンネルスピーカ１０１及び第２のＲチャンネルスピーカ１０２の指向軸と、基準面４０１の角度を、駆動用モータ１１１を駆動することで広めたり狭めたりすることで、サイドガラスにより反射し聴者に届く経路及び角度を変えることができる。

図９（ｃ）に示すように、「仰角差」は、スピーカユニットＳＰ１の第１のＲチャンネルスピーカ１０１の指向軸４１１と第２のＲチャンネルスピーカ１０２の指向軸４１２の水平面４０２からの角度（以下、仰角という）の差である。「仰角差」を駆動用モータ１１２の駆動することで調整し、Ｎｕｌｌ面を、水平面４０２に対して垂直から所定の角度を持つように傾斜させることができ、これによってＮｕｌｌ面の向きを変えることができる。ここで、Ｎｕｌｌ面の向きを変えることができるのは、上述の「回転」を用いる方法と、この「仰角差」を用いる方法のみである。本実施の形態では、Ｎｕｌｌ面の向きは「仰角差」を用いて調整し、後述する実施の形態２では「回転」を用いて調整する。なお、仰角差によるＮｕｌｌ面の制御は、やや複雑であるため図１１乃至図１４により補足して説明する。

図９（ｄ）に示すように、「仰角」は、スピーカユニットＳＰ１の第１のＲチャンネルスピーカ１０１の指向軸４１１と第２のＲチャンネルスピーカ１０２の指向軸４１２（図９（ｄ）では不図示）の仰角差は一定のまま、水平面４０２との間で両方の仰角４０３を広めたり狭めたりすることで、サイドガラスにより反射し聴者に届く経路及び角度を変えることができる。上記仰角差は一定のまま「仰角」を変える方法として、スピーカユニットＳＰ１全体を駆動用モータ１１３により駆動する。

図１０は、聴者の位置（頭の位置）の変化に対応する「回転」「開き角」「仰角」の制御内容を表にして示す図であり、運転席（右座席）の聴者Ｐ１を例に採る。また、Ｎｕｌｌ面の向きを「回転」を用いて制御する例であるため、「仰角差」は記載されていない。

図１０において、例えば聴者位置が元位置より「前」に移動した場合は、回転は「左へ」、開き角は「広げる」、仰角は「広げる」制御となる。同様に、聴者位置が元位置より「後」に移動した場合は、回転は「右へ」、開き角は「狭める」、仰角は「狭める」制御となる。なお、助手席（左座席）の聴者Ｐ２の場合は、聴者Ｐ１の場合と反転する。

〔仰角差によるＮｕｌｌ面の制御〕
次に、図１１乃至図１４を参照して、仰角差によるＮｕｌｌ面の制御について説明する。

１．Ｎｕｌｌ面の発生について
図１１及び図１２は、２つの音源から等距離である面に形成されるＮｕｌｌ面を説明する図であり、図１１はその３次元図、図１２はその２次元図である。

図１１及び図１２において、２つの点音源５０１，５０２から逆相の音を同相で出力した場合、両音源５０１，５０２から同じ距離の場所では音圧は等しく、また符号が逆の音波が到来することになり、そういう場所においては２つの音源からの音が互いに打ち消しあい無音になる。また、両音源５０１，５０２から同じ距離である点を集めた面は、２つの音源５０１，５０２を結ぶ線分の垂直二等分面となる。このように２つの音源５０１，５０２からの音が互いに打ち消しあい無音となる面をＮｕｌｌ面５００と定義する。

２．仰角差を変えることによる音源の変位
図１３は、仰角差がない状態におけるスピーカの仰角差によるＮｕｌｌ面を説明する図であり、図１３（ａ）は、その斜視図、図１３（ｂ）はその正面図である。図１４は、仰角差がある状態におけるスピーカの仰角差によるＮｕｌｌ面を説明する図であり、図１４（ａ）は、その斜視図、図１４（ｂ）はその正面図である。

図１３及び図１４において、上記スピーカ５１１及び５１２が一般的なダイナミック型のスピーカの場合、スピーカ５１１は、自身が有するスピーカコーン５２１の中心が仮想的な点音源５０１となる。また、スピーカ５１１と対をなすスピーカ５１２は、自身が有するスピーカコーン５２２の中心が仮想的な点音源５０２となる。スピーカ５１１とスピーカ５１２は、図１及び図２のスピーカシステム１００では、第１のＲチャンネルスピーカ１０１と第３のＬチャンネルスピーカ１０３に、また第２のＬチャンネルスピーカ１０２と第４のＬチャンネルスピーカ１０４に対応する。

また、図１３に示すように、仰角差がない状態で、かつ同時に逆相の信号を出力した場合、スピーカコーン５２２の中心である点音源５０２とスピーカコーン５２１の中心である点音源５０１を結ぶ線分に対する垂直二等分面にＮｕｌｌ面５００が形成される。図１３の状態から一方のスピーカ５１２に仰角をつけて、図１４に示すような仰角差がある状態にした場合、スピーカコーン５２２の中心である点音源５０２の位置が上方向に移動する。これにより、図１４（ｂ）に示すように音源５０２とスピーカコーン５２１の中心である点音源５０１を結ぶ線分の垂直二等分面もおのずと傾き、その結果Ｎｕｌｌ面５００を傾けることができる。このように、Ｎｕｌｌ面５００は、２つのスピーカ５１１，５１２の仰角差によりその傾きを変えることができ、傾きを変えることでＮｕｌｌ面５００上に、第１又は第２の聴取位置を置くことが可能になる。なお、スピーカユニットの回転によってもＮｕｌｌ面５００を変えることができるが、回転によるＮｕｌｌ面５００の調整は、傾きによるものではなく、スピーカユニットを軸とする垂直状態を維持したままのＮｕｌｌ面５００の移動である。

〔位相差による経路長の補正について〕
次に、位相差による経路長の補正について説明する。

図１５は、位相差による経路長の補正を説明する図である。図中Ｐ１，Ｐ２は聴者位置、Ｐ１’は左移動後の聴者Ｐ１位置、Ｕ１，Ｕ２はスピーカユニットＳＰ１，ＳＰ２の配置位置である。また、反射面Ａ６００，反射面Ｃ６２０は、図１のスピーカシステム１００では、サイドガラス２１０，２２０に対応する。

１．聴者Ｐ１が左右に移動した場合
Ｕ１からＰ１までの距離ｌ_１と、Ｕ２からＰ１までの距離ｌ_３の距離はＰ１点においては同じ距離だが、移動後のＰ１’においては距離に差ができる。ここで、ｌ_１’は、スピーカユニットＳＰ１からの出力音が位置Ｕ１から反射面Ａで反射して移動後のＰ１’に到達するまでの距離であり、ｌ_３’は、スピーカユニットＳＰ２からの出力音が位置Ｕ２から直接Ｐ１’に到達するまでの距離である。ｌ_１’とｌ_３’の差ΔＬについての関係式は以下の通りである。

上記式（６）乃至（８）中、Δｘの符号は、図１５における左側の方向が正である。

２．上記式（６）乃至（８）の導出について
Ｐ１とＰ２は、面Ｂ６１０より距離ｙ離れている。

Ｐ１は、反射面Ａ６００より距離ｘ_１、またＰ２は反射面Ａ６００より距離ｘ_２離れた位置にいる。

また、Ｕ１より反射面Ａ６００を反射してＰ１に至るまでの距離ｌ_１と、Ｕ２より直接Ｐ１を結んだ距離ｌ_３が同じとなるＵ１の反射面Ａ６００からの距離ｘ_３の位置は次式（９）で示される。

同様に、Ｕ２より反射面Ｃ６２０を反射してＰ２に至るまでの距離ｌ_４と、Ｕ１より直接Ｐ２を結んだ距離ｌ_２が同じとなるＵ２の反射面Ｃ６２０からの距離ｘ_４は次式（１０）で示される。なお、次式（１０）において、ｘ_５は、Ｐ２と反射面Ｃ６２０との間の距離であり、ｘ_６は、Ｐ１と反射面Ｃ６２０とを間の距離である。

距離ｌ_２と距離ｌ_３が等しくなるためには、式（１３）を満足することが必要である。ここで式（１３）を導出するための式（１１），（１２）は、前述した式（９）及び（１０）を用いる。

また、Ｐ１とＰ２の間の距離は同じなので、次式（１４）が成り立つ。

ｘ_６−ｘ_５＝ｘ_２−ｘ_１ …（１４）
したがって、上記式（１３）と式（１４）から以下の関係式（１５），（１６）が得られる。

ｘ_５＝ｘ_１ …（１５）
ｘ_６＝ｘ_２ …（１６）
一方、Ｐ１からΔｘだけずれた点Ｐ１’において、Ｕ１から反射面Ａに反射してＰ１’までの距離ｌ_１’と、Ｕ２から直接Ｐ１’までの距離ｌ_３’とした場合、以下の関係式となる。

したがって、Ｐ１から距離ΔｘだけＸ方向に移動したＰ１’における距離ｌ_１’と距離ｌ_３’の差ΔＬは、以下の関係式となる。

３．距離差が発生することによる到達時間のずれの補正
Ｐ１’においてＵ１から反射面Ａに反射してＰ１’までの距離ｌ_１’と、Ｕ２から直接Ｐ１’までの距離ｌ_３’に差があると、Ｕ１が発せられた音（例えばＲｃｈ音声）とＵ２から発せられた音（例えばＬｃｈ音声）が同時に届かず、ずれてしまう。このときのずれる時間ΔＴ[秒]は経路差ΔＬ[ｍ]と音速Ｓ[ｍ／ｓ]から次式（１７）のように求まる。なお、ΔＬには、符号があるためΔＴにも符号がある。

ΔＴ＝ΔＬ／Ｓ[秒] …（１７）
したがって、このずれΔＴを補正するためには、第１のＲチャンネルスピーカ１０１から出力される音を他のスピーカ（第２のＲチャンネルスピーカ１０２から第４のＬチャンネルスピーカ１０４）から出力される音よりΔＴ[秒]進めるか、または他のスピーカ（第２のＲチャンネルスピーカ１０２から第４のＬチャンネルスピーカ１０４）から出力される音を、第１のＲチャンネルスピーカ１０１から出力される音よりΔＴ[秒]遅らせればよい。

以上、聴者位置が変わった場合の調整方法の各要素について説明した。以下、実際のスピーカシステム１００（図１）に適用する場合について説明する。本実施の形態は、図１６及び図１７に示す条件に従って調整が行われる。

図１６は、スピーカシステム１００に適用する調整方法を説明する模式図、図１７は、聴者の位置（頭の位置）の位相差の制御内容を表にして示す図である。図９と同一構成部分には同一符号を付している。

（１）本実施の形態のスピーカシステム１００では、理論上消音となるＮｕｌｌ面のずれの調整を、スピーカユニット全体を回転させる「回転」ではなく、図１３及び図１４で詳述したスピーカの「仰角差」を用いて調整する。

（２）本実施の形態のスピーカシステム１００では、図９に示す基準面４０１に対し面対称を維持したまま、基準面４０１の角度を広めたり狭めたりする「開き角」の調整に代えて、図１６（ａ）に示すように、基準面４０１に対して一方の第１のＲチャンネルスピーカ１０１のみの開き角を調整する「開き角Ａ４５０」制御を行う。Ｌｃｈについても同様に、第４のＬチャンネルスピーカ１０４のみの開き角を調整する。

（３）本実施の形態のスピーカシステム１００では、図１６（ｂ）に示すように、スピーカユニット全体の仰角を調整する「仰角Ｂ４６０」制御を行う。

したがって、スピーカユニットＳＰ１，ＳＰ２全体は、駆動用モータ１１３，１２３によって仰角Ｂ４６０制御される。また、スピーカユニットＳＰ１，ＳＰ２に載置される第１のＲチャンネルスピーカ１０１と第２のＲチャンネルスピーカ１０２の仰角差、及び第３のＬチャンネルスピーカ１０３と第４のＬチャンネルスピーカ１０４の仰角差が、それぞれ駆動用モータ１１２，１２２によって制御される。

このように、本実施の形態では、開き角Ａ４５０と仰角Ｂ４６０のみを調整する。開き角Ａ４５０と仰角Ｂ４６０のみを調整する方法を採ることで、機構の複雑度を減らしコスト低減を図ることができる。また、回転による理論上消音となるＮｕｌｌ軸を調整する範囲よりも、開き角を調整しサイドガラス２１０，２２０により反射してくる経路を調整する方が効果が高い。

本実施の形態では、仰角差をつけることによって理論上消音となるＮｕｌｌ面の傾きを制御する。したがって、実際のシステムのように動きに制限がかかる場合、仰角Ｂ４６０を聴者に対しやや下又は上にずらし、仰角差を、図１７に示す表に従って調整することで理論上消音となるＮｕｌｌ面を聴者の位置に合わせる。このとき、スピーカユニットの指向軸上に聴者を配置した場合、位相差をつけても理論上消音となるＮｕｌｌ面を調整できないので注意が必要である。なお、図１７の表の位相差の正負の定義について、「正」とは、外側のスピーカ１０１又は１０４の仰角が内側のスピーカ１０２又は１０３の仰角より大きいことを示し、「負」とは外側のスピーカ１０１又は１０４の仰角が内側のスピーカ１０２又は１０３の仰角より小さいことを示す。

図１８は、スピーカシステム１００における自動調整処理を示すフローチャートである。本フローは、制御部１５０内部のＣＰＵにより所定タイミング周期で繰り返し実行される。また、本フローは、聴者Ｐ１の位置の移動を例に採っているが、聴者Ｐ２の位置の移動についても同様の調整処理を実行する。

聴者Ｐ１の位置変化により本プログラムはスタートし（ステップＳ１）、ステップＳ１１で聴者Ｐ１の位置の移動が前後か否かを判別する。聴者Ｐ１の位置の移動は、位置検出部１６０（図２参照）からの聴者の頭部位置情報を取得することにより判定する。聴者Ｐ１が前後方向に移動する代表例は、聴者Ｐ１が座席を前又は後に移動したり、座席のリクライニング角度を変えたりする場合である。また、後述する聴者Ｐ１の左右位置の移動は、座席に設置された接点スイッチ１６１，１６２からの信号だけでは検出しにくいが、座席背に接点スイッチを増やすなどの対応により検出は可能である。また、接点スイッチなどの位置検出に代えて、聴者の頭部近傍を撮像するカメラと画像処理部による位置検出手段を用いれば、より精度良く聴者の頭部位置情報を取得できる。なお、聴者Ｐ１が運転席の運転者である場合、左右方向への移動は少ないものと考えられる。また、斜めの移動についても前後位置の移動を伴っており前後位置の移動に含まれる。

上記ステップＳ１１で聴者Ｐ１の位置の移動が前後の場合は、ステップＳ１２でＮｕｌｌ面の調整を行う。制御部１５０は、聴者Ｐ１の前後位置の移動量に基づいて、聴者Ｐ１の位置をＮｕｌｌ面上に置くためのＮｕｌｌ面調整の演算を行い、演算結果を制御パラメータに変換してモータドライバ部１３０に出力する。モータドライバ部１３０は、制御部１５０からの制御コマンドを基に該当する駆動用モータ（ここでは駆動用モータ１１２）を、目標値になるよう駆動する。Ｎｕｌｌ面の調整は、前述したように「回転」と「仰角差」を変化させる２つの方法があるが、本実施の形態では「仰角差」を変化させてＮｕｌｌ面を調整する。制御部１５０は、モータドライバ部１３０に、スピーカ１０１乃至１０４及びスピーカユニットＳＰ１，ＳＰ２の開き角、仰角差及び仰角を制御する制御コマンドを送信している。この制御コマンドのうち、「仰角差」を示す目標値を供給することで、モータドライバ部１３０は、駆動用モータ１１２を所定量駆動して、第１のＲチャンネルスピーカ１０１の指向軸と第２のＲチャンネルスピーカ１０２の指向軸との間で仰角差を生じさせ、Ｎｕｌｌ面を傾けることによって（図１４参照）、聴者Ｐ１の移動位置にＮｕｌｌ面を置くことができる。

次いで、ステップＳ１３でスピーカユニットＳＰ１において開き角を変化させ、反射して聴者Ｐ１に届く音の音質が良くなるように調整する反射音の調整を行う。この調整の判断基準には、音圧、歪み、周波数特性などがある。制御部１５０は、あらかじめ内部メモリ内に、聴者Ｐ１の位置と聴者Ｐ１への反射音が最もよく聞こえる開き角との関係をテーブルとして保持しており、このテーブルを参照して開き角を変える。本実施の形態における開き角とは、図１６に示す第１のＲチャンネルスピーカ１０１のみの開き角の調整である。モータドライバ部１３０は、駆動用モータ１１１を所定量駆動して、第１のＲチャンネルスピーカ１０１の開き角を変えて、反射音の調整を行う。ここまでの処理により、図５に示す前後への変化時のように、Ｎｕｌｌ面が調整され、反射音の調整が行われる。

次いで、ステップＳ１４で聴者Ｐ１の位置における左右音量差を調整してステップＳ２１に進む。上記開き角の制御により反射音（ここではＲｃｈ）については調整が済んだが、反射音（Ｒｃｈ）について調整したことにより、反射音（Ｒｃｈ）に対応する直接音（Ｌｃｈ）についても調整が必要になる。そこで、及び第３のＬチャンネルスピーカ１０３の音量を変化させ、左右の音量が同じになるように調整する。制御部１５０は、スピーカ１０１乃至１０４の出力音量及び出力音の位相を制御する制御コマンドを音響処理部１４１に出力している。制御部１５０は、音響処理部１４１に第３のＬチャンネルスピーカ１０３の音量を変える制御コマンドを出力して第３のＬチャンネルスピーカ１０３の音量を変化させ、左右の音量が同じになるように調整する。

上記ステップＳ１１乃至ステップＳ１４の処理を、処理Ａという。

上記ステップＳ１１で聴者Ｐ１の位置の移動が前後でないとき、あるいは上記ステップＳ１４の処理を行ったとき、ステップＳ２１で聴者Ｐ１の位置の移動が左右か否かを判別する。聴者Ｐ１の位置の移動が左右の場合は、ステップＳ２２で左右の経路差を補正する。具体的には、スピーカユニットＳＰ１を構成する第１のＲチャンネルスピーカ１０１からの出力音の位相を、その他のスピーカ１０２乃至１０４のそれに対して進めたり遅らせたりすることで左右経路差を調整する。図６に示すように、聴者Ｐ１の位置が左右方向に変化した場合には、スピーカから聴者Ｐ１までの左右の経路長は大きく変わり左右経路差が生じる。左右経路差は左右の音の到達時間の差となり左右の音のずれとなる。このステップＳ２２では、左右経路差を、出力音の位相を変えることで調整する。

次いで、ステップＳ２３でＮｕｌｌ面の調整を行う。調整方法は、上記ステップＳ１２の場合と同様である。但し、左右方向への変化時は、図６に示すように、前後への変化時と比べてＮｕｌｌ面は左右に大きく移動するので、大きな調整が必要である。

次いで、ステップＳ２４でスピーカユニットＳＰ１において開き角を変化させ、反射して聴者Ｐ１に届く音の音質が良くなるように調整する反射音の調整を行う。調整方法は、上記ステップＳ１３の場合と同様である。

次いで、ステップＳ２５で聴者Ｐ１の位置における左右音量差を調整してステップＳ３１に進む。調整方法は、上記ステップＳ１４の場合と同様である。

上記ステップＳ２１乃至ステップＳ２５の処理を、処理Ｂという。

上記ステップＳ２１で聴者Ｐ１の位置の移動が左右でないとき、あるいは上記ステップＳ２５の処理を行ったとき、ステップＳ３１でＮｕｌｌ面の調整を行う。調整方法は、上記ステップＳ１２の場合と同様である。この場合のＮｕｌｌ面の調整量は小さい。

次いで、ステップＳ３２でスピーカユニットＳＰ１において開き角を変化させ、反射して聴者Ｐ１に届く音の音質が良くなるように調整する反射音の調整を行う。調整方法は、上記ステップＳ１３の場合と同様である。

次いで、ステップＳ３３で聴者Ｐ１の位置における左右音量差を調整し、ステップＳ３４で聴者Ｐ２の位置における左右音量差を調整して本フローを終了する。聴者Ｐ１の位置が上下すると、調整が済んだ一方のスピーカ（第１のＲチャンネルスピーカ１０１）と他方のスピーカ（第３のＬチャンネルスピーカ１０３）とで聴者Ｐ１に対する指向軸に差が生じる。そこでステップＳ３３では、この左右音量差を、スピーカユニットＳＰ２の内側のスピーカ（第３のＬチャンネルスピーカ１０３）の音量を変化させることで、聴者Ｐ１について左右チャンネルの音量が同じになるように調整する。同様に、ステップＳ３４では、左右音量差を、スピーカユニットＳＰ１の内側のスピーカ（第２のすチャンネルスピーカ１０２）の音量を変化させることで、聴者Ｐ２について左右チャンネルの音量が同じになるように調整する。

上記ステップＳ３１乃至ステップＳ３４の処理を、処理Ｃという。

上記処理Ａ、処理Ｂ、及び処理Ｃの実行順番は入れ替え可能である。また、本フローの実行タイミングは任意である。例えば、聴者の位置が所定以上変化したときにプログラムを開始してもよいし、常時実行しリアルタイムで調整してもよい。さらには、聴者が着座したとき、音響入力があったとき、又は音響機器に通電されたときなどに自動実行する態様でもよい。勿論、聴者の指示により実行してもよいことは言うまでもない。

以上詳細に説明したように、本実施の形態によれば、スピーカシステム１００は、第１の聴取位置で聴取される音を出力する第１のＲチャンネルスピーカ１０１と、第２の聴取位置で聴取される音を出力する第２のＲチャンネルスピーカ１０２とを含む第１のスピーカユニットＳＰ１と、第１の聴取位置で聴取される音を出力する第３のＬチャンネルスピーカ１０３と、第２の聴取位置で聴取される音を出力する第４のＬチャンネルスピーカ１０４とを含む第２のスピーカユニットＳＰ２と、第１のＲチャンネルスピーカ１０１とその指向軸との交点と、第２のＲチャンネルスピーカ１０２とその指向軸との交点とを結ぶ線の垂直二等分面に、現在の第１の聴取位置が実質的に含まれるよう、少なくとも第１のＲチャンネルスピーカ１０１を駆動し、さらに、第３のＬチャンネルスピーカ１０３とその指向軸との交点と、第４のＬチャンネルスピーカ１０４とその指向軸との交点とを結ぶ線の垂直二等分面に、現在の第２の聴取位置が実質的に含まれるよう、少なくとも第４のＬチャンネルスピーカ１０４を駆動する駆動用モータ１１１乃至１１３，１２１乃至１２３及びそのモータドライバ部１３０とを備えている。この構成により、聴者の位置が前後方向，左右方向又は上下方向に移動しても、本スピーカシステム１００は、現在の聴取位置に合うように少なくとも各スピーカ１０１乃至１０４の向き等を自動調整することができる。これによって、複数の聴者に違和感を与えないリスニング環境を同時に提供可能なスピーカシステムを実現することができる。すなわち、車両の車室内に２人の聴者がいる環境において、２人の聴者に対して、それぞれの聴取位置にかかわらず同時に（１）音像が正面に定位される、（２）広いステレオ感を提供できる、（３）Ｒチャンネルの音とＬチャンネルの音とが同時に到来する、という優れた効果を得ることができ、最適な音響環境を実現することができる。

また、本実施の形態では、理論上消音となるＮｕｌｌ面の向きを変える場合、第２のＲチャンネルスピーカ１０２に対する第１のＲチャンネルスピーカ１０１の仰角差と、第３のＬチャンネルスピーカ１０２に対する第４のＬチャンネルスピーカ１０４の仰角差とをそれぞれ用いて調整しているので、第２のＲチャンネルスピーカ１０２及び第３のＬチャンネルスピーカ１０３を固定的に設置しておくことができ、低コストで実施することができる効果がある。

（実施の形態２）
実施の形態１では、理論上消音となるＮｕｌｌ面のずれの調整をスピーカの「仰角差」を用いて調整する例について説明した。本実施の形態は、Ｎｕｌｌ面のずれをスピーカユニット全体を回転させる「回転」により調整する。また、スピーカユニット全体を回転させる「回転」により調整することで、より精密な調整を可能にする。

図１９は、本発明の実施の形態２に係るスピーカシステム７００及びそれを搭載する車両内を上方から見た模式図、図２０は、図１９に示すスピーカシステム７００及びその周辺の構成を示すブロック図である。本実施の形態の説明にあたり、図１及び図２と同一構成部分には同一符号を付して重複箇所の説明を省略する。

図１９及び図２０において、スピーカシステム７００は、開き角を変える駆動用モータ１１１，１２１，７１４，７２４、スピーカユニットＳＰの回転を変える駆動用モータ７１２，７２２、スピーカユニットＳＰの仰角を変える駆動用モータ１１３及び１２３を駆動するモータドライバ部７３０と、２チャンネル（ＬチャンネルとＲチャンネル）信号から構成される音響ソースが入力される音入力部１４０からの２チャンネル信号を信号処理して、上述の正相信号（Ｒ）、逆相信号（Ｒ）、正相信号（Ｌ）及び逆相信号（Ｌ）を生成する音響処理部１４１とを備える。

図２０において、車両には、スピーカシステム７００に対して、複数の聴者の聴者位置に応じて、開き角等を制御する制御部７５０と、座席の前後位置及び傾き角を検出する接点スイッチ１６１及び１６２からの信号を受けて着座した聴者の頭部位置を検出する位置検出部１６０が備わる。

制御部７５０は、マイクロプロセッサからなり図２１で後述する制御プログラムを実行することにより、位置検出部１６０からの聴者の頭部位置情報を取得し、現在の第１又は第２の聴者位置に応じて、スピーカ１０１乃至１０４及びスピーカユニットＳＰ１，ＳＰ２の開き角、回転及び仰角を制御する制御コマンドをモータドライバ部７３０に出力するとともに、スピーカ１０１乃至１０４からの出力音量、及び出力音の位相を制御する制御信号を音響処理部１４１に出力する。モータドライバ部７３０は、上記制御コマンドに従って対応する駆動用モータの駆動量を精密に制御し、スピーカ１０１乃至１０４及びスピーカユニットＳＰ１，ＳＰ２の開き角、回転及び仰角を現在の値から目標値に変える。また、音響処理部１４１は、制御部７５０からの制御信号に従ってスピーカ１０１乃至１０４からの出力音量及び出力音の位相を変える。音響処理部１４１による音量及び位相の制御は、駆動用モータによりスピーカ１０１乃至１０４の開き角、並びにスピーカユニットＳＰ１，ＳＰ２の回転及び仰角を変えたことによる音圧レベルと位相のずれを調整するためのものである。

図２１は、本スピーカシステム７００の自動調整処理を示すフローチャートである。本フローは、制御部７５０内部のＣＰＵにより所定タイミング周期で繰り返し実行される。図１８に示すフローと同一処理を行うステップには同一符号を番号を付している。また、相違するステップのステップ番号には、「Ａ」を付している。

また、本フローは、聴者Ｐ１の位置の移動を例に採っているが、聴者Ｐ２の位置の移動についても同様の調整処理を実行する。

聴者Ｐ１の位置変化により本プログラムはスタートし（ステップＳ１）、ステップＳ１１で聴者Ｐ１の位置の移動が前後か否かを判別する。聴者Ｐ１の位置の移動は、位置検出部１６０（図２０参照）からの聴者の頭部位置情報を取得により判定する。聴者Ｐ１の位置の移動が前後の場合は、ステップＳ１２ＡでＮｕｌｌ面の調整を行う。制御部７５０は、聴者Ｐ１の前後位置の移動量に基づいて、第１の聴取位置をＮｕｌｌ面上に置くためのＮｕｌｌ面調整の演算を行い、演算結果を制御パラメータに変換してモータドライバ部７３０に出力する。モータドライバ部７３０は、制御部７５０からの制御コマンドを基に該当する駆動用モータ（ここでは駆動用モータ７１２）をこの目標値になるよう駆動する。Ｎｕｌｌ面の調整は、スピーカユニットＳＰ２を「回転」を変化させてＮｕｌｌ面を調整する。回転によるＮｕｌｌ面の調整は、Ｎｕｌｌ面をＮｕｌｌ軸を基準に傾ける「仰角差」を用いる場合よりも要求精度を確保できる点で優れている。また、スピーカユニットＳＰ２を「回転」を変化させることは、左右の音量差をより細かに調整できる点で効果がある。

次いで、ステップＳ１３ＡでスピーカユニットＳＰ１において開き角を変化させ、反射して聴者Ｐ１に届く音の音質が良くなるように調整する反射音の調整を行う。この調整の判断基準には、音圧、歪み、周波数特性などがある。制御部７５０は、あらかじめ内部メモリ内に、聴者Ｐ１の位置と聴者Ｐ１への反射音が最もよく聞こえる開き角との関係をテーブルとして保持しており、このテーブルを参照して開き角を変える。本実施の形態における開き角とは、図１６に示す第１のＲチャンネルスピーカ１０１と、第２のＬチャンネルスピーカ１０２の開き角の調整である。モータドライバ部７３０は、駆動用モータ１１１を所定量駆動して、第１のＲチャンネルスピーカ１０１及び第２のＬチャンネルスピーカ１０２の開き角を変えて、反射音の調整を行う。

次いで、ステップＳ１４で聴者Ｐ１の位置における左右音量差を調整し、ステップＳ１５で聴者Ｐ２の位置における左右音量差を調整してステップＳ２１に進む。上記開き角の制御により反射音（ここではＲｃｈ）については調整が済んだが、反射音（Ｒｃｈ）について調整したことにより、反射音（Ｒｃｈ）に対応する直接音（Ｌｃｈ）についても調整が必要になる。そこで、スピーカユニットＳＰ２の開き角及び第３のＬチャンネルスピーカ１０３の音量を変化させ、聴者Ｐ１について左右チャンネルの音量が同じになるように調整する。さらに、聴者Ｐ２についても左右チャンネルの音量が同じになるように、第２のＲチャンネルスピーカ１０２及び／又は第４のＬチャンネルスピーカ１０４の音量が調整される。制御部７５０は、スピーカ１０１乃至１０４の出力音量及び出力音の位相を制御する制御コマンドを音響処理部１４１に出力している。制御部７５０は、音響処理部１４１に第３のＬチャンネルスピーカ１０３の音量を変える制御コマンドを出力して第３のＬチャンネルスピーカ１０３の音量を変化させ、左右の音量が同じになるように調整する。実施の形態１では、スピーカユニットの「回転」を用いていないので、聴者Ｐ２については、聴者Ｐ１の位置における左右音量差を調整後にスピーカユニットＳＰ１及び第３のＬチャンネルスピーカ１０３の音量調整に合わせる、調整しか行えなかったが、本実施の形態では、Ｎｕｌｌ面の調整のために用いる「回転」を、スピーカユニットＳＰ２の指向軸（それに伴う音量レベル，スピーカ特性）を調整することにも用いることで、更なる音響効果を向上を図っている。

上記ステップＳ１１乃至ステップＳ１５４の処理を、処理Ａという。

上記ステップＳ１１で聴者Ｐ１の位置の移動が前後でないとき、あるいは上記ステップＳ１５の処理を行ったとき、ステップＳ２１で聴者Ｐ１の位置の移動が左右か否かを判別する。聴者Ｐ１の位置の移動が左右の場合は、ステップＳ２２で左右の経路差を補正する。具体的には、スピーカユニットＳＰ１の第１のＲチャンネルスピーカ１０１からの出力音の位相を、その他のスピーカ１０２乃至１０４のそれに対して進めたり遅らせたりすることで左右経路差を位相を変えることで調整する。

次いで、ステップＳ２３ＡでＮｕｌｌ面の調整を行う。調整方法は、上記ステップＳ１２Ａの場合と同様に「回転」を用いる。左右方向への変化時は、前後への変化時と比べてＮｕｌｌ面は左右に大きく移動するので、「回転」を用いるとより調整が容易である。

次いで、ステップＳ２４でスピーカユニットＳＰ１において開き角を変化させ、反射して聴者Ｐ１に届く音の音質が良くなるように調整する反射音の調整を行う。調整方法は、上記ステップＳ１３Ａの場合と同様である。

次いで、ステップＳ２５で聴者Ｐ１の位置における左右音量差を調整し、ステップＳ２６で聴者Ｐ２の位置における左右音量差を調整してステップＳ３１Ａに進む。調整方法は、上記ステップＳ１４，ステップＳ１５の場合と同様である。左右方向への変化時の場合もは、前後への変化時の場合と同様に、ステップＳ２６でスピーカユニットＳＰ２の指向軸（それに伴う音量レベル，スピーカ特性）を調整することにも用いることで、更なる音響効果を向上を図っている。

上記ステップＳ２１乃至ステップＳ２６の処理を、処理Ｂという。

上記ステップＳ２１で聴者Ｐ１の位置の移動が左右でないとき、あるいは上記ステップＳ２６の処理を行ったとき、ステップＳ３１ＡでＮｕｌｌ面の調整を行う。調整方法は、上記ステップＳ１２Ａの場合と同様に「回転」を用いる。

次いで、ステップＳ３３及びＳ３４にて、ステップＳ２５及びＳ２６と同様の処理を行い、本フローを終了する。

上記処理Ａ、処理Ｂ、及び処理Ｃの実行順番は入れ替え可能である。また、実施の形態１と同様に、本フローの実行タイミングは任意であり、例えば、聴者の位置が所定以上変化したときにプログラムを開始してもよいし、常時実行しリアルタイムで調整してもよい。

このように、本実施の形態によれば、スピーカシステム７００は、第１のスピーカユニットＳＰ１を回転させる駆動用モータ７１２と、第１のスピーカユニットＳＰ２を回転させる駆動用モータ７２２とさらに備えているので、実施の形態１と同様に、第１及び第２の聴取位置が、前後方向，左右方向又は上下方向に移動しても、各スピーカ１０１乃至１０４の向き及び出力音を自動調整することができ、複数の聴者に違和感を与えないリスニング環境を同時に提供可能なスピーカシステムを実現することができる。

また、本実施の形態では、理論上消音となるＮｕｌｌ面の向きを変える場合、スピーカ１０１乃至１０４を駆動しているので、Ｎｕｌｌ面とスピーカ１０１乃至１０４の指向軸をより精度良く調整することができ、より一層優れた音響効果を得ることができる。

なお、以上の説明では、第１及び第２の聴取位置は、予め定められ、運転席及び助手席に着座する聴者の頭部辺りであるとして説明した。より好ましくは、車両がいわゆる右ハンドル車の場合には、第１の聴取位置は、運転席に着座する聴者の左耳辺りに設定され、第２の聴取位置は、助手席に着座する聴者の右耳辺りに設定される。車両がいわゆる左ハンドル車の場合には、第１の聴取位置は、運転席に着座する聴者の右耳辺りに設定され、第２の聴取位置は、助手席に着座する聴者の左耳辺りに設定される。

以上の説明は本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されることはない。

また、上記各実施の形態では、車両のダッシュボードに配置するスピーカシステムに適用した例について説明しているが、車内において他の位置に搭載するものでもよい。また、車室以外にも、例えば狭い室内に設置されるスピーカシステムにも適用可能である。

また、上記各実施の形態ではスピーカシステムという名称を用いたが、これは説明の便宜上であり、オーディオシステム、音響再生システム、車載用スピーカ装置、車載用音響機器等であってもよいことは勿論である。

さらに、上記スピーカシステムを構成する各回路部、例えば音響処理部、位置検出部等の種類、数及び接続方法などは前述した実施の形態に限られない。

本発明に係るスピーカシステムは、車室内に設置される車載用スピーカシステムとして有用である。スピーカユニットを複数持つ製品等の用途にも応用できる。また、車室以外にも、狭い空間に設置されるスピーカシステムに好適である。

本発明の実施の形態１に係るスピーカシステムを搭載する車両内を上方から見た図上記実施の形態１に係るスピーカシステムの全体構成図上記実施の形態１に係るスピーカシステムのスピーカユニットと聴者との配置を説明する平面図上記実施の形態１に係るスピーカシステムのスピーカユニットの向きと聴者との位置関係を説明する模式図上記実施の形態１に係るスピーカシステムの聴者の位置が前後方向に変化した場合のスピーカユニットと聴者との位置関係を説明する模式図上記実施の形態１に係るスピーカシステムの聴者の位置が左右方向に変化した場合のスピーカユニットと聴者との位置関係を説明する模式図上記実施の形態１に係るスピーカシステムの聴者の位置が上下方向に変化した場合のスピーカの指向軸を説明する図上記実施の形態１に係るスピーカシステムの聴者の位置が左右方向に変化した場合のスピーカユニットと聴者との位置関係を説明する斜視図上記実施の形態１に係るスピーカシステムのスピーカ及びスピーカユニットの動作を説明する模式図上記実施の形態１に係るスピーカシステムの聴者の位置の変化に対応する「回転」「開き角」「仰角」の制御内容を表にして示す図上記実施の形態１に係るスピーカシステムの２つの音源から等距離である面に形成されるＮｕｌｌ面を説明する図上記実施の形態１に係るスピーカシステムの２つの音源から等距離である面に形成されるＮｕｌｌ面を説明する図上記実施の形態１に係るスピーカシステムの仰角差がない状態におけるスピーカのＮｕｌｌ面を説明する図上記実施の形態１に係るスピーカシステムの仰角差がある状態におけるスピーカのＮｕｌｌ面を説明する図上記実施の形態１に係るスピーカシステムの位相差による経路長の補正を説明する図上記実施の形態１に係るスピーカシステム適用する調整方法を説明する模式図上記実施の形態１に係るスピーカシステムの聴者の位置（頭の位置）の仰角差の制御内容を表にして示す図上記実施の形態１に係るスピーカシステムの自動調整処理を示すフロー図本発明の実施の形態２に係るスピーカシステムを搭載する車両内を上方から見た図上記実施の形態２に係るスピーカシステムの全体構成図上記実施の形態２に係るスピーカシステムの自動調整処理を示すフロー図

符号の説明

１００スピーカシステム
１０１第１のＲチャンネルスピーカ
１０２第２のＲチャンネルスピーカ
１０３第３のＬチャンネルスピーカ
１０４第４のＬチャンネルスピーカ
１１１〜１１３，１２１〜１２３，７１２，７１４，７２２，７２４駆動用モータ
１３０，７３０モータドライバ部
１４０音入力部
１４１音響処理部
１５０，７５０制御部
１６０位置検出部
２００ダッシュボード
２１０，２２０サイドガラス
ＳＰ１，ＳＰ２スピーカユニット

Claims

第１の聴取位置で聴取される音を出力する第１のスピーカと、第２の聴取位置で聴取される音を出力する第２のスピーカとを含む第１のスピーカユニットと、
第１の聴取位置で聴取される音を出力する第３のスピーカと、第２の聴取位置で聴取される音を出力する第４のスピーカとを含む第２のスピーカユニットと、
前記第１のスピーカの点音源と前記第２のスピーカの点音源とを結ぶ線の垂直二等分面に、現在の第１の聴取位置が含まれるよう、少なくとも該第１のスピーカを駆動し、さらに、前記第３のスピーカの点音源と前記第４のスピーカの点音源とを結ぶ線の垂直二等分面に、現在の第２の聴取位置が含まれるよう、少なくとも該第４のスピーカを駆動する駆動部とを備える、スピーカシステム。
前記第１及び前記第２のスピーカの一方には音源の正相信号が入力され、他方には当該正相信号の逆相信号が入力され、
前記第３及び前記第４のスピーカの一方には同一音源の正相信号が入力され、他方には当該正相信号の逆相信号が入力される、請求項１に記載のスピーカシステム。
前記第１のスピーカの指向軸は第１の反射面に、前記第２のスピーカの指向軸は前記第２の聴取位置に、前記第３のスピーカの指向軸は前記第１の聴取位置に、さらに、前記第４のスピーカの指向軸は第２の反射面に向けられる、請求項１に記載のスピーカシステム。
前記第１のスピーカからの出力音が前記第１の反射面で反射して前記第１の聴取位置に到達するまでの経路長と、前記第３のスピーカからの出力音が前記第１の聴取位置に到達するまでの経路長とは実質等しく、
前記第２のスピーカからの出力音が前記第２の聴取位置に到達するまでの経路長と、前記第４のスピーカからの出力音が、前記第２の反射面で反射して前記第２の聴取位置に到達するまでの経路長とは実質等しい、請求項３に記載のスピーカシステム。
前記第２及び第３のスピーカは固定的に設置され、
前記駆動部は、前記第１のスピーカと前記第４のスピーカとを駆動する、請求項１記載のスピーカシステム。
前記駆動部は、
前記第１のスピーカを少なくとも鉛直方向に駆動して、前記第２のスピーカに対する前記第１のスピーカの仰角差を変更するか、前記第４のスピーカを少なくとも鉛直方向に駆動して、前記第３のスピーカに対する前記第４のスピーカの仰角差を変更する、請求項５に記載のスピーカシステム。
前記駆動部は、前記第１乃至前記第４のスピーカを駆動する、請求項１記載のスピーカシステム。
前記駆動部は、前記第１のスピーカユニット、又は前記第２のスピーカユニットを回転させる、請求項７に記載のスピーカシステム。
第１の聴取位置で聴取される音を出力する第１のスピーカと、第２の聴取位置で聴取される音を出力する第２のスピーカとを含む第１のスピーカユニットと、
第１の聴取位置で聴取される音を出力する第３のスピーカと、第２の聴取位置で聴取される音を出力する第４のスピーカとを含む第２のスピーカユニットと、
前記第１のスピーカの向きを変える駆動用モータと、を備え、
前記駆動用モータに接続される制御部が、聴者の頭部位置を検出する位置検出部の検出結果に基づいて前記第１のスピーカを駆動制御することによって、前記第１のスピーカの点音源と前記第２のスピーカの点音源とを結ぶ線の垂直二等分面に現在の第１の聴取位置が含まれるよう前記第１のスピーカが駆動制御され、さらに、前記第３のスピーカの点音源と前記第４のスピーカの点音源とを結ぶ線の垂直二等分面に現在の第２の聴取位置が含まれるよう前記第４のスピーカが駆動制御されるスピーカシステム。