JPH02222300A - 車載用オーディオ装置 - 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、例えばテレビ受像器等の映像機器と他のオー
ディオ機器とを搭載した車両のための車載用オーディオ
装置に関し、詳しくは、映像機器のモノーシル出力状態
時における音声の音像定位の改良に関する。

（従来の技術） 車両用のテレビ受像器の普及に伴なって、自動車内にオ
ーディオ装置とテレビ受像器とを搭載することが多くな
っている。

また、例えば、ＦＭ放送やＣＤ（コンパクト・ディスク
）装置等のように、車両用であっても、ステレオで音声
が流れるのが今や当前になっている。

このようなオーディオ機器と映像機器とを搭載した車両
では、コスト面や、スペースファクタの関係で、音声の
増幅系（例えば、プリアンプやメインアンプ）は共用し
ていることが多い。

（発明が解決しようとする課題） 一般に、家庭等でＦＭステレオ放送を聞く場合は、音場
の拡がりと音像の定位とが問題とされるが、車両内では
、聞く者がドライバであり、しかも移動が制限されてい
ることもあって、音場の拡がりが重視されるものの、音
像の定位は重視されない。これは、ＦＭ放送等のように
音声だけが出力される場合は、映像がないために、音像
定位位置をドライバが所望の位置に選択しても構わない
からである。

ところで、オーディオ機器とテレビ受像器とで増幅系を
共用しているときは、どちらか一方のソースからの音像
定位設定に従って、他方のソースからの音像定位も決ま
ってしまう。この場合、定位をオーディオ機器に合せて
設定すると、テレビソースを選択したときは、テレビ放
送の音声は、オーディオ機器用に設定された定位位置か
ら発声されるように聴こえる。換言すれば、受像器に映
し出されている発声者（または発声物）の映像位置と、
前記音声の定位位置とが不一致となって、違和感を感じ
る。この違和感は、音楽番組の歌手やニュース番組のア
ナランサが口を動かしても、音声だけは別のところから
聴こえるという状態を考えれば了解される。

このような違和感は、特に、モノーラル方法の場合に助
長される。何故なら、モノーラル放送では、音場に拡が
りがないために、逆に定位感が極めて強調され、映像と
音声の不一致が際立つからであるからである。

そこで、本発明は上述従来例の欠点を除去するために提
案されたもので、その目的は、テレビ放送がモノーラル
である場合には、音場の定位をテレビ映像の位置に自動
的に移動させることのできる車載用オーディオ装置を提
案するところにある。

（課題を達成するための手段及び作用）上記課題を達成
するための本発明の構成は、第１図に示すように、映像
機器と音声のみのオーディオ機器とを搭載した車両にお
いて、前記映像機器並びにオーディオ機器からの音声信
号を選択的に増幅する増幅手段と、この増幅手段に接続
されたスピーカと、この増幅手段からの出力音声信号が
モノーラル状態であることを検出するモノーラル検出手
段と、ソースとして、前記映像機器が選択されたことを
検出する選択検出手段と、このスピーカからのテレビ音
声の音像定位を変更する定位変更手段と、前記映像機器
が選択されたときに、前記モノーラル検出手段によりモ
ノーラル状態であると検出されたときは、前記映像機器
からの音声信号の音像が、この映像機器の表示画面近傍
に定位するように、前記定位変更手段を制御する制御手
段とを備えたことを特徴とする。

（実施例） 以下添付図面を参照して、本発明を、オーディオ機器と
してのＦＭ／ＡＭチューナ及びＣＤ装置と、映像機器と
してのテレビ受像器とを搭載した自動車のためのオーデ
ィオ装置に適用した場合の実施例を２つ（第１実施例、
第２実施例）説明する。ここで、第１実施例は、音場補
正を４つのスピーカ間の音量のバランス調整により行な
う実施例であり、第２実施例は音場補正を位相補正（Ａ
Ｅ補正）により実現する実施例である。

〈オーディオシステム〉 第２図はこれら２つの実施例に共通なオーディオシステ
ムの全体図であり、このシステムには、ＦＭ／ＡＭステ
レオチューナ２０と、ＣＤ（コンパクトディスク）装置
７と、テレビ受像器２１とを含む。ＦＭ放送とＡＭ放送
とのソース選択はスイッチ５によりなされる。チューナ
２０とＣＤ７とのソース選択はスイッチ６によりなされ
る。テレビ放送の選択はスイッチ１１によりなされる。

ＦＭチューナ３は、ステレオ放送とモノーラル放送とを
自動的に識別して所定の信号をコントローラ１５に出力
する。スイッチ５，６．１１は、スイッチ群１４内の所
定のマニュアルスイッチをドライバが押すことにより、
チューナ２０．ＣＤ７、テレビ２１のいずれか１つを選
択するように互いに連動している。スイッチ群１４には
、第３図に示すように、チューナ２０を選択するスイッ
チ２４，２５、ＣＤ７を選択するスイッチ２３、テレビ
２１を選択するスイッチ２６と、並びに、強制的にステ
レオ音声信号をモノーラルに変えるスイッチ２７と、テ
レビ設置位置に音像な定位させるためのスイッチ２８（
後述）等を含む。

これらの機器２０，７．２１の間で、増幅系は及びスピ
ーカは共用されている。増幅系には、プリアンプ１６と
音場補正／メインアンプ１７とが含まれる。

スピーカ群１８内の個々のスピーカ配置は、第１実施例
（第５Ｂ図）と第２実施例（第７Ｂ図）において若干具
なる。第１実施例の場合は、運転席の前に置かれた左右
のスピーカＦＬ、ＦＲと運転席の後方に置かれた左右の
スピーカＲＬ、ＲＲの４つが備えられている。第２実施
例の場合には、フロントスピーカについては第１実施例
と同じであるが、リアスピーカは後部座席の左右側方に
置かれている。そして、更に低音用のウーファが後部座
席の左右後方に２つ設けられている。

コントローラ１５は、スイッチ群１４内のどのスイッチ
が押されているかにより、制御スイッチ５．６．１１を
制御し、また、強制的に音像をテレビ設置位置に合致さ
せるための制御を行なう。

また、音場補正／メインアンプ１７は、音像な所定の位
置に定位させるための音場補正機能と、プリアンプから
の音声信号を電力増幅する機能とを有する。

く音像位置の移動〉 第４図は、本実施例において、ステレオ時とモノーラル
時とで、音像定位位置がどのように変化するかを説明し
たものである。同図において、テレビ受像器は運転席の
左側に設置されているとする。ステレオ放送（ＦＭステ
レオ放送若しくはＣＤステレオ演奏若しくはステレオテ
レビ放送）における音像位置はドライバ１００が音場補
正／メインアンプ１７を操作することにより、所望の位
置に設定される。第４図の例では、音像位置はドライバ
１００の工面位置１０１である。ＦＭチューナ３がモノ
ーラル放送を識別したとき、または、ドライバがモノー
ラルスイッチ２７を押下したときは、スピーカからの音
はモノーラルになる。もし、モノーラル音声になっても
、音像が位置１０１にあるときは、テレビ画像が左端に
あるので、映像と音とが全くチグハグになって違和感を
感するのは前述した通りである。そこで、コントローラ
１５がテレビ音声がモノーラルのときは強制的にその音
場位置を第４図の１０２の位置、即ち、テレビ受像器１
３の近傍に移動させてしまうのである。これにより、モ
ノークルテレビ放送時に、映像位置と音声位置とが一致
して、違和感はなくなる。

〈第１実施例の音場補正制御〉 第５図は音場補正を、４つのスピーカ間の音量補正によ
り実現する場合の音場補正回路１７のブロック図であり
、第６Ａ図、第６Ｂ図はそのための制御手順を示したフ
ローチャートである。尚、第７図は、音場補正を、４つ
のスピーカから出される音波の位相を補正することによ
り実現する場合の音場補正回路１７のブロック図である
。

先ず、第５図において、低音と高音の調整はバス／トレ
ブルコントロール３０により行なわれる。前後の２組の
左右スピーカ間のバランス調整は、バランスボリューム
３１の調整により行なわれる０前後のスピーカ間のフェ
ード調整は、フェードボリューム３３の調整により行な
われる。これら２つのボリューム３１．３３の調整は、
ステッピングモータ３４．３５の回転により行なわれ、
これらのモータはコントローラ１５により制御される。

バランス及びフェードの調整は、スイッチ３７．３８の
押下をコントローラ１５が監視し、これらのスイッチが
押されている間、モータ３４゜３５を回転させて、ボリ
ューム３１．３３の抵抗値を調整する。ＲＡＭ３６は、
モータ３４，３５の回転位置を記憶しておくためのメモ
リである。

換言すれば、この回転位置をＲＡＭ３６に記憶すること
により、この回転位置を読出してモータを回転させれば
、任意の音像位置がプリセットできることになる。

第６Ａ図は、このプリセット位置を記憶するための制御
手順である。この手順は、テレビのセット位置が色々と
変更されてもその変更位置に音像定位位置を合致させる
ために必要となる。まず、ステップＳ２では、「セット
スイッチ」２８が押されたかを調べる。このスイッチが
押されたことは、ドライバがテレビ１３の音像位置をセ
ットし直すことを意図していることを意味する。ステッ
プＳ４では、再びスイッチ２８が押されるのを待つ、こ
の二度目のスイッチ２８の押下までの間に、ドライバ１
００は、テレビのセット位置と音像の位置とに違和感を
感じなくなるまでスイッチ３７．３８を操作する。この
場合、スイッチ２７を押して、強制的にステレオ放送を
モノーラルに変えると、音場に拡がりがなくなり、音像
の定位置を早く見付けることができる。音像の定位置が
見付かったら、セットスイッチ２８を押す。すると、制
御はステップＳ６に進み、ここで、バランスボリューム
モータ３４を回転位置を読み込み、ステップＳ８では、
フェードボリュームモータ３５を回転位置を読み込む。

そして、ステップＳ１０で、これらの回転位置をＲＡＭ
２６に書き込む、尚、ＲＡＭ２６はバッテリーバックア
ップされている。かくして、テレビの音像位置のベスト
位置が記憶された。

第６Ｂ図は、テレビ放送を出力中に、放送がモノーラル
になった場合、若しくはドライバが意図的にモノーラル
にした場合に、テレビの音像位置を第６Ａ図の手順で記
憶した位置に自動的にセットするものである。さて、ス
テップＳ２０では、ソースがテレビに選択されているか
を判断する。

ソースがテレビの場合は、ステップＳ２２で、今、放送
がモノーラルであるか、あるいは、ドライバがモノーラ
ルスイッチ２７を押したかを調べる。ステップＳ２４〜
ステツプＳ２８は、ステレオ音声状態のときにセットし
た音像位置を記憶するものである。ステップＳ３０は、
ステップＳ１０で記憶したモノーラル用の音像位置を読
出し、ステップＳ３２．Ｓ３４で、バランスボリューム
とフェードボリュームとを、モータ３４，３５を回転さ
せてセットする。ステップＳ３６は、ステレオ放送のと
きに、ステップＳ２８で記憶したステレオ時の音像位置
にセットし直す。

こうして、テレビ放送の出力中は、ステレオ時には、音
像位置はドライバの所望の位置に移動し、モノーシル時
には、音像はテレビの据え付は位置に移動するので、音
声に対する違和感はなくなる。

く第２実施例の音場補正制御〉 次に、車室内の音波の位相が補正されるようにしてなさ
れる音場補正を行なう制御手法について説明する。

この位相補正による音場補正は一般にＡＥ補正理論とし
て知られている。車両内におけるＡＥ補正は、本来は、
車両内で音圧レベルが各周波数帯域で一様になるように
し、また車室内の各位置で、所望の音圧レベルが得られ
るようにしたことを目指して本出願人が開発（詳細は、
マツダ技報：Ｎｏ５：１９Ｂ７年）したものである。そ
して、この第２実施例は、この手法を車両内の音像位置
制御に利用したものである。即ち、車両内の任意の位置
で、任意の周波数帯域で、所望の音圧が選択できるとい
うことは、第１実施例の場合と同じく、自在に音像の定
位感を制御できることを意味する。

第７Ａ図は、第２図の音場補正／増幅器１７を位相補正
で実現した場合のブロック図であり、第７Ｂ図はその場
合のスピーカ配置図である。前述したように、この第２
実施例では、高中音用に、４つの１２センチスピーカ（
１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ）が前後左右に設けら
れている。また、更に、低音用のウーファスピーカ（１
８ｅ。

１８ｆ）が後方に設けられている。

第７八図中、破線で囲んだＡの部分は周波数帯域が低音
域の音圧制御を行なうための、ブレンド回路４６及びＬ
ＰＦ４７を含む回路である。また、同じく、破線で囲ん
だＢの部分は中音域の位相制御を行なうためのフィルタ
回路を含む。また、同じく、破線で囲んだＢの部分は高
音域の位相制御を行なうためのフィルタ回路を含む。尚
、中音域及び高音域については、４つのスピーカ（１８
ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ）の夫々に対して、回路部
分Ｂ、Ｃを設ける必要がある。−方、低音域については
、この音域が指向性が低いことから、２つのウーファス
ピーカ（１８ｅ、１８ｆ）については共通の回路部分Ａ
を用いる。共通の回路部分Ａを用いても、車両の前後方
向の音場補正は可能となる。

尚、第７Ａ図に示すように、この第２実施例では、中音
域についてのみ、位相補正制御を行なっている。これは
、中音域が最も人間の聴感に影響を与える音域であり、
しかも、車室内の定在波。

直接音１反射音の干渉により、音圧レベルに影響を与え
易いからである。即ち、中音域では、直接歯と反射波と
の干渉を逆に利用できるように、音声信号に、反射音の
逆相（音圧を下げる場合）、または反射音の同相（音圧
を上げる場合）の信号を付加すべく、回路部分Ｂはフィ
ードバック構成になっている。

第８図は、音像位置をステレオ時とモノークル時の夫々
について記憶するために、この第２実施例に使われる回
路である。第１実施例では、ボリュームをモータで回転
させる構造としたが、この第２実施例では、２つのＤ／
ＡコンバータとＦＥＴアナログスイッチを用いて構成し
た。即ち、前述したように、音像位置は、第７Ａ図回路
中の、各フィルタのタップ位置及び各増幅器の利得を変
えることによって可変である。そこで、このタップ位置
及び各増幅器の利得をデジタル値として、レジスタ６０
．６１に記憶し、これらの値をコンバータ６２及び６３
によりＤ／Ａ変換して、アナログスイッチ６４に入力す
る。スイッチ６４は、テレビソースのモノーラル放送時
／ステレオ放送時とにより、いずれか一方のアナログ信
号を選択して、各タップ位置及び各増幅器の利得として
出力する。

〈変形例〉 本発明はその主旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であ
る。

例えば、上記実施例では、テレビ放送をモノーラル状態
で出力するときに、音像の位置がテレビ位置に強制的に
変更されるようにしたが、ステレオ放送のときにもこの
強制的な変更を行なってもよい、何故なら、ステレオ放
送時は音場に拡がりがあるから映像と音像の不一致が目
立たないといっても、若干の違和感を感じる場合がある
からである。

また、上記実施例では、テレビのセット位置を可変とで
きるように、テレビのセット位置を変えるたびにその位
置をボリューム位置として記憶していたが、もし、テレ
ビのセット位置が固定（例えば、運転席中央）であるな
らば、ボリューム位置を記憶する必要はない。

また第１実施例では、ドライバが操作可能なボリューム
を電動モータにより駆動できるように、モータの回転位
置を記憶していた。また、第２実施例では、タップ位置
をレジスタに記憶し、これをＡ／Ｄ変換していた。これ
ら２つの手法を逆にしてもよい。

また、映像機器はテレビに限られず、また、オーディオ
機器もＦＭ、ＣＤに限られない。

（発明の効果） 以上説明したように本発明の車載用才一ディ才装置は、
映像機器と音声のみのオーディオ機器とを搭載した車両
において、前記映像機器並びにオーディオ機器からの音
声信号を選択的に増幅する増幅手段と、この増幅手段に
接続されたスピーカと、この増幅手段からの出力音声信
号がモノーラル状態であることを検出するモノーラル検
出手段と、ソースとして、前記映像機器が選択されたこ
とを検出する選択検出手段と、このスピーカからのテレ
ビ音声の音像定位を変更する定位変更手段と、前記映像
機器が選択されたときに、前記モノーラル検出手段によ
りモノーラル状態であると検出されたときは、前記映像
機器からの音声信号の音像が、この映像機器の表示画面
近傍に定位するように、前記定位変更手段を制御する制
御手段とを備えたことを特徴とする。

従って、映像機器からの音声がモノーラル状態になった
ときは、音声の音像位置が表示位置と一致するので違和
感がなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明する図、 第２図は本発明に係る実施例のオーディオ装置のシステ
ムブロック図、 第３図は第１実施例、第２実施例に用いられる各種スイ
ッチ類を説明する図、 第４図は第１実施例、第２実施例にステレオ状態とモノ
ーラル状態とで音像が変更される様子を説明する図、 第５Ａ図は第１実施例の音場補正／増幅回路１７の構成
を示す図、 第５Ｂ図は第１実施例におけるスピーカ配置を説明する
図、 第６Ａ図、第６Ｂ図は第１実施例に係る制御手順を示し
たフローチャート、 第７Ａ図は第２実施例の音場補正／増幅回路１７の構成
を示す図、 第７Ｂ図は第２実施例におけるスピーカ配置を説明する
図、 第８図は第２実施例に用いられるタップ位置等を記憶す
るための回路を示す図である。 図中、 １．８・・・アンテナ、２・・・ＡＭチューナ、３・・
・１Ｍチューナ、５，６．１１・・・切換制御スイッチ
、７・・・ＣＤ装置、９・・・テレビチューナ、１０・
・・音声／映像分離回路、１２・・・映像増幅器、１３
・・・ＣＲＴｌ　１４・・・スイッチ群、１５・・・コ
ントローラ、１６・・・プリアンプ、１７・・・音場補
正／増幅器、１８・・・スピーカ群、２３・・・ＣＤ選
択スイッチ、２４・・・ＦＭ選択スイッチ、２５・・・
ＡＭ選択スイッチ、２６・・・テレビ選択スイッチ、２
７・・・モノーラル選択スイッチ、２８・・・位置記憶
セットスイッチ、３０・・・パストレブルコントロール
、３１・・・バランスボリューム、３２・・・パワーア
ンプ、３３・・・フェードボリューム・・・３４．３５
・・・電動モータ、３６・・・ＲＡＭ、３７・・・バラ
ンス操作スイッチ、３８・・・フェード操作スイッチ、
１００・・・ドライバ、１０１゜１０２・・・音像位置
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）映像機器と音声のみのオーデイオ機器とを搭載し
   た車両において、 　前記映像機器並びにオーデイオ機器からの音声信号を
   選択的に増幅する増幅手段と、 　この増幅手段に接続されたスピーカと、 　この増幅手段からの出力音声信号がモノーラル状態で
   あることを検出するモノーラル検出手段と、 　ソースとして、前記映像機器が選択されたことを検出
   する選択検出手段と、 　このスピーカからのテレビ音声の音像定位を変更する
   定位変更手段と、 　前記映像機器が選択されたときに、前記モノーラル検
   出手段によりモノーラル状態であると検出されたときは
   、前記映像機器からの音声信号の音像が、この映像機器
   の表示画面近傍に定位するように、前記定位変更手段を
   制御する制御手段とを備えたことを特徴とする車載用オ
   ーデイオ装置。