JPH03210900A

JPH03210900A - 車載用音響再生装置

Info

Publication number: JPH03210900A
Application number: JP2005731A
Authority: JP
Inventors: Kenichiro Ide; 井手　賢一郎; Ichiro Kugo; 一朗久郷
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 1990-01-13
Filing date: 1990-01-13
Publication date: 1991-09-13
Anticipated expiration: 2013-09-10
Also published as: JP2795324B2

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】概　　要車載用の音響再生装置などにおいて、音場制御が選択さ
れているときには、スピーカボックスを角変位駆動する
などして、音場制御が選択されていないときに比べて、
聴取位置までの音響の伝播距離を長くする。

これによって、上述のような角変位駆動可能なスピーカ
装置を聴取位置の後方に配置し、聴取位置の前方には指
向方向の変化しない固定されたスピーカを配置すること
によって、音場制御選択時には、後方のスピーカからの
音響は前方のスピーカからの音響よりも聴取位置に遅れ
て到達するため、音場空間を拡げることができ、演算処
理では表現できなかった臨場感のある音響再生を行うこ
とができる。

産業上の利用分野本発明は、車載用の音響再生装置などで好適に実施され
る音響再生装置に関する。

従来の技術近年、音響信号のデジタル処理技術が進歩し、いわゆる
デジタルシグナルプロセッサなどを用いて、再生される
音楽の種類などに応じて最適な音場を構成する音場制御
装置が提案されている。この音場制御装置が、たとえば
車載用として用いられた場合には、聴取位置の前方左右
と、前方中央と、後方左右とにスピーカが配置され、ま
た前記デジタルシグナルプロセッサは、初期反射音や残
響音を演算処理して作成し、こうして作成された音響を
、再生すべき音場に対応して、直接音に付加して前記各
位置に配置されたスピーカから音響化する。このように
して、拡がりのある音響再生を行うように構成されてい
る。

発明が解決しようとする課題上述のような従来技術では、前方側のスピーカと後方側
のスピーカとは、前記デジタルシグナルプロセッサで作
成された同一の反射音を再生するため、再生された反射
音は聴取位置付近で相互に打ち消し合い、したがってデ
ジタルシグナルプロセッサの演算処理のみでは、表現で
きる音響の拡がり感や臨場感には限界があった。

本発明の目的は、充分な音響の拡がり感や臨場感を得る
ことができる音響再生装置を提供することである。

課題を解決するための手段本発明は、音響信号源からの音響信号を演算処理して音
場制御を行う音場制御手段と、前記音場制御手段で演算
処理された音響信号を音響化するスピーカと、前記音場制御が選択されているか否かを検出する検出手
段と、検出手段の検出結果に応答してスピーカの指向方向を変
化し、聴取位置までの音響の伝播距離を変化する指向方
向変化手段とを含むことを特徴とする音響再生装置であ
る。

また本発明は、前記指向方向変化手段は、前記スピーカ
が収納されているスピーカボックスを角変位駆動する駆
動手段であることを特徴とする。

作　　用本発明に従えば、音響信号源からの音響信号は、音場制
御手段を介してスピーカに与えられて音響化され、前記
音場制御手段は、音場制御が選択されたときには、前記
音響信号を演算処理し、初期反射音や残響音などを作成
し、これらの音響を直接音に付加して出力する。

また、音場制御手段が前記演算処理を行っているか否か
、すなわち音場制御が選択されているか否かは検出手段
によって検出されている。検出手段の検出結果は、指向
方向変化手段に与えられており、この指向方向変化手段
は、前記スピーカが収納されているスピーカボックスを
角変位するなどして聴取位置までの音響の伝播距離を変
化するしたがって、たとえば聴取位置の前方側のスピー
カの指向方向を聴取位置方向とし、後方側のスピーカの
指向方向を上向きにすることによって、前記演算処理に
よって作成された反射音は前方側のスピーカからは、直
接、聴取位置に到達し、後方側のスピーカからはたとえ
ば天井などで反射した後、到達する。

このようにして、反射音の伝播距離を相互に異なるよう
に設定することによって、演算処理では得られなかった
拡がり感や臨場感を得ることができる。

実施例第１図は本発明の一実施例の車載用音響再生装置２の電
気的構成を示すブロック図であり、第２図はその音響再
生装置１に用いられるスピーカ装置１の斜視図である。

磁気テープ再生装置やコンパクトディスク再生装置など
の音響信号源３からの左右各チャネルの音響信号は、バ
ランス・フェード調整部４で、前方左右、前方中央およ
び後方左右の各音響信号に分離され、それぞれアナログ
／デジタル変換器ＡＤＦＬ、ＡＤＦＲ、ＡＤＦＣ；ＡＤ
ＲＬ、ＡＤＲＲでデジタル信号に変換されてデジタルシ
グナルプロセッサ５に入力される。

音場制御手段であり、検出手段であるデジタルシグナル
プロセッサ５に関連して、入力操作部６が設けられてお
り、デジタルシグナルプロセッサ５はこの入力操作部６
からの入力操作に応答して、後述するような初期反射音
や残響音の付加、さらに遅延処理などを行う。

デジタルシグナルプロセッサ５からの各出力は、デジタ
ル／アナログ変換器ＤＡＦＬ、ＤＡＦＲ。

ＤＡＦＣ、ＤＡＲＬ、ＤＡＲＲでアナログ音響信号に変
換された後、電力増幅器ＡＦＬ、ＡＰＲ。

ＡＦＣ、ＡＲＬ、ＡＲＲを介して、各スピーカ５ＰＦＬ
、５ＰＦＲ，５ＰＦＣ，５ＰＲＬ、５ＰＲＲに与えられ
、音響化される。

自動車の車室７において、前方左側にはスピーカ５ＰＦ
Ｌが配置され、前方右側にはスピーカ５ＰＰＲが配！さ
れ、前方中央にはスピーカ５ＰＦＣが配置され、後方左
側にはスピーカ５ＰＲＬが配置され、後方右側にはスピ
ーカ５ＰＲＲが配置されている。センタスピーカ５ＰＦ
Ｃからの音響は、フロトガラス８で反射して車室７内に
放射される。またスピーカ５ＰＲＬ、５ＰＲＲは、前記
スピーカ装置１内に一体で組込まれている。

前記デジタルシグナルプロセッサ５は、入力操作部６か
らの入力操作に応答し、駆動回路９を介してスピーカ装
置１の駆動機構１０を駆動し、前記各スピーカ５ＰＲＬ
、５ＰＲＲをそれぞれ収納しているスピーカボックス１
１Ｌ、１１Ｒの仰角を調整制御する。

この音響再生装置２には、たとえばハイファイ。

カジュアル、ファンキーの３つの動作モードが設定され
ている。ハイファイモードが選択されると、前記デジタ
ルシグナルプロセッサ５はオフ状態とされ、バランス・
フェード調整部４からの出力は、図示しない構成によっ
て、直接、電力増幅器ＡＦＬ、ＡＦＲ、ＡＦＣ、ＡＲＬ
、ＡＲＲに入力される。またこのとき、後方のスピーカ
５ＰＲＬ、５ＰＲＲからは直接音が放射されるため、音
像の定位方向が後ろ側となってしまうことを防止するた
めに、スピーカボックス１１Ｌ、ＩＩＲは上向きとされ
、後方からの音響は聴取位置に反射音で到達する。

また、カジュアルモードが選択されたときには、デジタ
ルシグナルプロセッサ５はオン状態とされ。

床面からの反射音がほとんどなく壁面および天井からの
反射音が多いコンサートホールなどを想定した比較的長
い遅延時間の残響音が付加されるとともに、スピーカボ
ックスＩＩＬ、ＩＩＲは上向きとされる。

さらにまた、ファンキーモードが選択されたときには、
床面からの反射音が多いライブハウスなどを想定した比
較的短い遅延時間の残響音が作成され、後方のスピーカ
５ＰＲＬ、５ＰＲＲからは、残響音および初期反射音の
みが出力されるとともに、スピーカボックスＩＩＬ、Ｉ
ＩＲは水平状態とされる。またこのとき、前方中央のセ
ンタスピーカ５ＰＦＣからは、直接音、初期反射音およ
び残響音が放出される。

このようにして、スピーカボックスＩＩＬ、１１Ｒの仰
角は、動作モードに対応した最適な角度となるように、
デジタルシグナルプロセッサ５の動作モードに対応して
自動的に調整制御される。

スピーカボックス１１Ｌ、ＩＩＲには、前記動作モード
に対応してキャラクタ１２Ｌ、１３Ｌ。

１２Ｒ，１３Ｒが描かれている。このキャラクタ１２Ｌ
、１３Ｌ、１２Ｒ，１３Ｒは、スピーカボックス１１Ｌ
、１１Ｒの角変位によって、筐体２４に形成された透孔
１４Ｌ、１４Ｒを通して選択的に表示され、車室７の後
方から確認することができる。

第３図は、スピーカボックスＩＩＲおよび指向方向変化
手段である駆動機ｍｔｏの分解斜視図である。スピーカ
ボックス１１Ｒの両端部からは、−直線上に配置される
支持軸２１．２２が突出しており、一方の支持軸２１は
軸受２３によって揺動自在に支持され、この軸受２３は
前記筐体２４に取付けられる。他方の支持軸２２はホル
ダ２５の挿通孔２６を挿通し、この状態でホルダ２５は
ビス２７によってスピーカボックス１１Ｒにねじ止めさ
れて固定される。

ホルダ２５には、第１係合突起２８、第２係合突起２９
、当接片３０および筒部３１が立設されている。これら
の突起２８．２９および当接片３０は、筒部３１の前記
挿通孔２６内を挿通する軸線１１を中心とし、半径ｒ１
の円上で、中心角θ１だけ離れて配置されている。

前記筒部３１の外周面にはバイアスバネ３５が巻回され
ており、このバイアスバネ３５の一方の端部３６は前記
第１係合突起２８に係合しており、他方の端部３７は第
２係合突起２つに係合しており、またこのバイアスバネ
３５は’４部３６．３７が相互に離反する方向に弾発力
を発生している。

前記係合突起２８．２９の先端からは、バイアスバネ３
５の脱落を防止するためのフック３８３つがそれぞれ延
設されている。

上述のようにホルダ２５にバイアスバネ３５が取付けら
れた状態で、支持軸２２は駆動部材４１の基部４２に形
成されな挿通孔４３を挿通し、こうしてホルダ２５上に
駆動部材４１が被せられる。

前記基部４２において、外周面の一部分には、ギアユニ
ット５１の駆動歯車５２から駆動力が伝達される歯車４
４が刻設されており、またホルダ２５に対向する面には
第１係合片４５および第２係合片４６が立設されている
。

これらの係合片４５．４６は、挿通孔４３を挿通する軸
線１２を中心とし、前記半径ｒ１より大きい半径ｒ２の
円上で、前記中心角θ１より大きい中心角θ２だけ離れ
て配置される。係合片４５゜４６の先端には、前記係合
突起２８．２９と同様に、フック４７．４８がそれぞれ
形成されている。

基部４２のギアユニット５１側の面には押圧片４９が立
設されており、この押圧片４９は、ギアユニット５１の
支持壁５３に取付けられた支持部材５４の挿通孔５５内
を挿通して支持壁５３の裏面側に突出し、後述するよう
に駆動部材４１が角変位されると、リミットスイッチ５
６または５７の作動片５６ａまたは５７ａを押圧変位さ
せる。

駆動部材４１の取付けられた支持軸２２の先端は、支持
部材５４に形成された軸受部５８内に挿通され、スピー
カボックス１１Ｒは揺動自在に支持される。支持部材５
４において、前記駆動部材４１に対向する面には、前記
軸受部５８内を挿通する軸線１３を中心として、前記半
径ｒ１の円上に、制限突起５９．６０が立設されている
。

前記軸受２３、ホルダ２５、駆動部材４１および支持部
材５４は、樹脂などの材料から成り、これによって、車
体振動に対して、特に軸受２３および軸受部５８から発
生する異音を抑えることができるとともに、スピーカボ
ックスＩＩＲの角変位を円滑に行うことができる。

なお、スピーカボックス１１Ｌ側についても同様の構成
が設けられており、これらの構成は、前記駆動歯車５２
が連結されている軸６１を介して連動して駆動される。

したがって、前記リミットスイッチ５６．５７および押
圧片４９は、少なくともいずれか一方に設けられていれ
ばよく、このためスピーカボックス１１Ｌ側には、構造
を簡略化するために設けられていない。

第４図は、ギアユニット５１の斜視図である。

スピーカボックス１１Ｒ側の支持壁５３と、スピーカボ
ックス１１Ｌ＠の支持壁６３とを連結する基台６４には
、モータ６５が取付けられている。

モータ６５の駆動力は、出力軸６６に取付けられた駆動
プーリ６７からベルト６８を介して従動プーリ６９へ伝
達される。

従動プーリ６９は、軸７０を介してウオームホイール７
１と連結されている。ウオームホイール７１にはウオー
ムギア７２が噛合し、減速機構が構成されている。ウオ
ームギア７２は、軸７３を介してギア７４と連結されて
いる。ギア７４には大径のギア７５が噛合しており、こ
うして減速されたモータ６５の出力は、駆動歯車５２．
６２に伝達されてスピーカボックスＩＩＲ，ＩＩＬが角
変位駆動される。

ウオームホイール７１の捩れ角は比較的小さく形成され
、これによって減速比が大きく設定されている。またベ
ルト６８は伸縮可能に形成され、後述するような駆動歯
車５２．６２から加わる負荷を吸収するように構成され
ている。

上述のように構成されたスピーカ装ｆ１において、前記
デジタルシグナルプロセッサ５がファンキーモードから
カジュアルモードまたはハイファイモードに切換えられ
ると、モータ６５が起動されて、駆動部材４１が矢符Ａ
方向に角変位駆動される。これによって第１係合片４５
はバイアスバネ３５の一方の端部３６に当接し、ホルダ
２５も矢符Ａ方向に角変位する。

ホルダ２５の当接片３０が制限突起５９に当接すると、
ホルダ２５の角変位は停止し、さらに駆動部材４１が角
変位されると、バイアスバネ３５の一方の端部３６はホ
ルダ２５の第１係合突起２８から離反して、第２係合突
起２９に近接する方向に角変位される。こうしてバイア
スバネ３５に大きな弾発力が発生した状態で、押圧片４
９がリミットスイッチ５６の作動片５６ａを押圧し、モ
ータ６５の駆動が停止され、スピーカ５ＰＲＬ。

５ＰＲＲは第５図において参照符Ｂで示されるように上
向きの状態で保持される。

したがって、スピーカ５ＰＲＬ、５ＰＲＲの放射音響は
、参照符１１１で示されるように、天井１５で反射した
後、聴取位置Ｐに到達する。

また、スピーカボックスＩＬＬ、ＩＩＲが上向きの状態
で、デジタルシグナルプロセッサ５がファンキーモード
に選択されると、モータ６５が駆動されて駆動部材４１
は前記矢符Ａ方向とは反対方向に角変位駆動される。こ
れによって、駆動部材４１の第１係合片４５とバイアス
バネ３５の一方の端部３６との係合状態が解除された後
、第２係合片４６が他方の端部３７に係合し、ホルダ２
５は矢符Ａ方向とは反対方向に角変位駆動される。

ホルダ２５の当接片３０が制限突起６０に当接すると、
バイアスバネ３５の他方の端部３７はホルダ２５の第２
係合突起２９から離反して第１係合突起２８に近接する
方向に角変位される。こうしてバイアスバネ３５に大き
な弾発力が発生した状態で、押圧片４９がリミットスイ
ッチ５７の作動片５７ａに当接し、モータ６５が停止さ
れ、スピーカボックスＩＬＬ、１１Ｒは第５図において
参照符Ｃで示されるように水平状態で保持される。

したがって、スピーカ５ＰＲＬ、５ＰＲＲの放射音響は
、参照符１１２で示されうように、直接、聴取位置Ｐに
到達する。

このように本発明に従う音響再生装置２では、コンサー
トホール等の音場を再現するカジュアルモードでは、後
方スピーカ５ＰＲＬ、５ＰＲＲを上向きとして、聴取位
置Ｐまでの音響の伝播距離を水平状態よりも長くするよ
うにしたので、該音響は前方スピーカ５ＰＦＬ、５ＰＦ
Ｒ，５ＰＦＣからの音響よりも遅れて前記聴取位置Ｐに
到達するため、前方からの音響と後方からの音響とが相
互に打ち消し合うことはなく、デジタルシグナルプロセ
ッサ５での演算処理では得られない拡がり感や臨場感の
ある音響再生を行うことができる。

また、上述のようにスピーカ装置１では、バイアスバネ
３５によって、ホルダ２５の当接片３０を、制限突起５
９または６０に常時、圧接しておくようにしたので、車
体振動に対してもスピーカボックスＩＬＬ、１１Ｒが揺
動するようなことはなく、がたつきなく確実に保持され
る。したがって、聴取者に不快感を与える車体振動によ
る異音などが発生することはなく、車室７内で快適な音
響再生を行うことができる。

また、ウオームホイール７１の捩れ角を小さく形成した
ので、該ウオームホイール７１が車体振動等によって発
生する駆動歯車５２．６２からの負荷によって逆転して
しまうような不具合を防止することができるとともに、
該ウオームホイール７１にベルト６８を介してモータ６
５の駆動力を伝達することによって、該ウオームホイー
ル７１の噛み込みを防止することができる６なお、上述の実施例では、デジタルシグナルプロセッサ
５を用いて、デジタル信号処理によって反射音や残響音
を作成したけれども、本発明の他の実施例として、アナ
ログ信号処理による遅延回路などによって作成するよう
にしてもよく、またリアガラス１６による反射を用いて
もよい。またスピーカ５ＰＲＬ、５ＰＲＲを固定とし、
その前方に反射板を設けることによって音響の伝播経路
を変化するように構成してもよく、また前記参照符Ｂ、
Ｃで示されるように指向方向の異なる２組のスピーカを
設けておき、これらのスピーカを切換えるようにしても
よい。

発明の効果以上のように本発明によれば、音場制御が選択されたと
きには、指向方向変化手段によって聴取位置までの音響
の伝播距離を変化するようにしなので、音響信号を演算
処理して作成された反射音や残響音の伝播距離を、たと
えば聴取位置の前方側のスピーカからと、後方側のスピ
ーカからとで相互に異なるように設定することができ、
前記演算処理ては得ることのできない拡がり感や臨場感
のある音響再生を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の音響再生装置２の電気的構
成を示すブロック図、第２図はスピーカ装置１の斜視図
、第３図はスピーカボックス１１Ｒおよび駆動機構１０
の分解斜視図、第４図はギアユニット５１の分解斜視図
、第５図はスピーカ５ＰＲＬ、５ＰＲＲの角変位による
音響の伝播経路の変化を示す図である。１・・スピーカ装置、２・・・音響再生装置、５・・・
デジタルシグナルプロセッサ、７・・・車室、８・・・
フロントガラス、９・・・駆動回路、１０・・駆動機構
、ＩＬＬ、ＩＩＲ・・スピーカボックス、１５・・・天
井、１６・・・リアガラス、２５・・・ホルダ、３５・
・・バイアスバネ、４１・・・駆動部材、５１・・・ギ
アユニット、５２．６２・・・駆動歯車、５４・・・支
持部材、６５・・・モータ、６７・・・駆動プーリ、６
８・・・ベルト、６９・・・従動プーリ１　・ウオームホイール、２　・・・ウオームギア

Claims

【特許請求の範囲】

（１）音響信号源からの音響信号を演算処理して音場制
御を行う音場制御手段と、前記音場制御手段で演算処理された音響信号を音響化す
るスピーカと、前記音場制御が選択されているか否かを検出する検出手
段と、検出手段の検出結果に応答してスピーカの指向方向を変
化し、聴取位置までの音響の伝播距離を変化する指向方
向変化手段とを含むことを特徴とする音響再生装置。
（２）前記指向方向変化手段は、前記スピーカが収納さ
れているスピーカボックスを角変位駆動する駆動手段で
あることを特徴とする請求項第１項記載の音響再生装置
。