JPH04128411U - 車載音響再生機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自車両の騒音に応じて音量調節できかつ車外
からの騒音に対しても適応できる。 【構成】 車速センサの出力に対応する電圧とマイクロ
ホンで集音した騒音に対応する電圧との加算値を第２の
時定数回路に入力して車速の変化に追従できるような時
定数で変化する制御信号を出力し、上記加算値を第３の
時定数回路に入力して騒音の変化に追従できるような時
定数で変化できるような制御を出力し、二つの制御信号
を切換スイッチで選択して電子ボリュームに加えて、そ
の増幅率を調整することを特徴とする。 【効果】 変化の速い騒音にも変化の遅い騒音にも追従
して、音量、音圧の調整が可能となる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、走行中に変動する騒音があっても、騒音に邪魔されずに受聴でき ように音楽等の音量、ダイナミックレンジを自動調整する車載音響再生機器に関 するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、マイクロホンで騒音を集音し、騒音音圧によって再生音量を調整したり 、車速センサの出力信号によって再生信号のダイナミックレンジの圧縮を行う例 がある。

【０００３】 図３は実開昭６３−１０６２１号公報に示された従来の車載音響再生器の一例 を示すブロック図であり、車速センサ信号で受聴音量を適当に調整するための機 能ブロック図である。この図３において、３０はラジオ部、３１はカセットデッ キ部、３２はＣＤ（コンパクト・ディスク）プレーヤ部、３３はこれらのラジオ 部３０、カセットデッキ部３１、ＣＤプレーヤ部３２の各出力を切り換えて選択 する切換部、３４はメインボリューム、３５は電子ボリューム、３６は車速セン サ３７の出力を入力して、この出力に応じて電子ボリューム３５に印加する制御 電圧発生回路、３８はパワーアンプ、３９はスピーカである。

【０００４】 次に動作について説明する。音楽などのオーディオ信号はラジオ部３０、カセ ットデッキ部３１、ＣＤプレーヤ部３２のいずれかから発生され、聞き手である ユーザは切換部３３で切り換えて上記三者の中から希望の一者を選択する。

【０００５】 たとえば、切換部３３により、ＣＤプレーヤ部３２が選択された場合、ＣＤプ レーヤ部３２から発生されたオーディオ信号は切換部３３を通って、メインボリ ューム３４で振幅調整される。ユーザはメインボリューム３４で手動により音量 を調整し、音楽再生を楽しむ。

【０００６】 自動車の走行速度が上昇すると、それに伴って自動車自身が発生する騒音が増 加し、音楽が聞こえにくくなる。走行速度が上昇すると、車速センサ３７の出力 パルスは比例して増大し、そのパルスは制御電圧発生回路３６に入る。

【０００７】 入力パルスの増加に伴い、制御電圧発生回路３６の出力電圧が増加し、電子ボ リューム３５の増幅率を増大させる。電子ボリューム３５の増幅率が増加すると 、オーディオ信号の振幅が増大し、音量が増加することになる。

【０００８】 このオーディオ信号はパワーアンプ３８で電力増幅され、スピーカ３９から車 室内に音放射される。

【０００９】 走行速度とエンジン音など自動車が発生する騒音の間には、正の相関関係があ るので、制御電圧発生回路３６は走行速度が増加すると、電子ボリューム３５の 増幅率を増加し、逆に走行速度が減少すると、増幅率を減少させるような電圧を 発生させる。この動作により、走行速度に応じて音量を調整している。

【００１０】 一般に、乗用車では、２速〜４速のギア比での走行が多く、車の流れ、道路状 況に応じて加速、減速を繰り返している。急加速、急発進を避ける傾向にあるの で、加速の大きい高速道路の合流点でも１秒間当り約１０km/hの速度増加が高々 10秒間継続する場合が多いと考えられる。

【００１１】 公知文献「音響工学講座 騒音・振動」（コロナ社）によれば、このときの騒 音は１０秒間で約１５dB増加する。

【００１２】 ところで、自動車の騒音には、その車両自身が発生する騒音以外に、対向車両 や並行車両が発生する走行騒音やクラクション音、道路工事音など車外から車室 内に入射してくる騒音がある。

【００１３】 これらの騒音はユーザ自身が乗車している車両の走行状態とは相関がなく、突 発的に車外から車室内へ飛び込んでくる。大型トラックなどが発生する騒音は乗 用車の騒音に比べて大きいため、並行する乗用車のユーザにとって特に影響が大 きい。

【００１４】 図２には、前記文献に示された道路交通騒音の一例を示した。この図２は道路 脇の測定地点を通過する自動車によって生じる騒音の時間変化のパターンである 。

【００１５】 この例では、平均して１分間当り１０台の自動車が通過しており、通過の度に 騒音値が１０〜２０dB変動している。１台当りの騒音継続時間は３秒間ぐらいが 多い。２台の車両が並走している場合、両方の車両の相対速度が小さくなるので 、騒音継続時間は相対速度に反比例して長くなり、それとともに受聴の邪魔とな る時間が長くなる。

【００１６】 図２の例では、１〜２秒間に騒音が約１０dB増加し、その直後に１０dB減少す るなど、変動の速さは５〜１０dB/secである。この騒音の変動の速さは前記の走 行速度の変化に伴う騒音変動の速さに比べてかなり速く、また騒音の継続時間が きわめて短かい。

【００１７】 このとき、騒音の変化に追従して、音量を増減する応答速度を走行速度の変化 に合わせると、車外の騒音の変化に追従できないことになる。

【００１８】 この場合には、騒音が大きくて、聞とりにくい部分が３〜４秒おきに間欠的に 発生する。ニュース放送のアナウンスなどでは、３〜４秒間の中に重要な語句、 情報を聞きのがすおそれがあった。

【００１９】

【考案が解決しようとする課題】

従来の音響再生機器は以上のように構成されているので、車外から入射する騒 音に対して効果が小さいという課題があった。

【００２０】 この考案は上記のような課題を解消するためになされたもので、自らの車両の 騒音に応じて音量調整できるとともに、車外からの騒音に対しても、適応できる 車載音響再生機器を得ることを目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】

この考案に係る車載音響再生機器は、車速センサの出力に対応する電圧から所 定の時定数で変化する電圧信号を出力する制御電圧部と、騒音を検出するマイク ロホンの出力を所定の時定数で変化する電圧信号に変換する第１の時定数回路と 、この第１の時定数回路の出力と制御電圧部の出力との加算値から走行速度の変 化に追従できるような時定数で変化する制御信号を出力する第２の時定数回路と 、上記加算値から素早い変化の騒音に追従できるような時定数で変化する制御信 号を出力する第３の時定数回路と、第２と第３の時定数回路の出力を切り換えて 電子ボリュームに導く切換スイッチとを設けたものである。

【００２２】

【作用】

この考案における制御電圧部は車速センサの出力に応じた電圧から所定時の時 定数で変化する電圧を発生し、第１の時定数回路でマイクロホンで集音した騒音 から所定の時定数で変化する電圧を発生し、この第１の時定数回路の出力と制御 電圧部の出力との加算値から第２の時定数回路で走行速度の変化に追従できるよ うな時定数で変化する制御信号を出力し、第３の時定数回路で上記加算値から素 早い変化の騒音に追従できるような時定数で変化する制御信号を出力し、この二 つの制御信号を切換手段で切り換えて電子ボリュームに加えることにより、電子 ボリュームの増幅率が変化、再生信号の振幅が変化する。

【００２３】

【実施例】

以下、この考案の車載音響再生機器の実施例について図面に基づき説明する。 図１はその一実施例の構成を示すブロック図であり、図中の１はＣＤプレーヤで あり、このＣＤプレーヤ１の出力はメインボリューム２および左チャンネルと右 チャンネルの電子ボリューム３Ｌ，３Ｒを通して、左チャンネルと右チャンネル のパワーアンプ４Ｌ，４Ｒに入力され、そこで増幅されるようになっている。こ れらのパワーアンプ４Ｌ，４Ｒの出力で左チャンネル−右チャンネルのスピーカ ５Ｌ，５Ｒがそれぞれ駆動されるようになっている。

【００２４】 一方、６は車速センサであり、車両の走行速度に応じた車速パルスを制御電圧 部７に出力するようになっている。

【００２５】 この制御電圧部７は車速パルスの周波数を電圧に変換する周波数−電圧変換回 路８と抵抗とコンデンサによる時定数回路９とで構成され、時定数回路９は所定 の時定数で変化する電圧信号を出力するものである。

【００２６】 また、１１は騒音を集音するマイクロホンであり、マイクロホン１１の出力は 抵抗とコンデンサからなる時定数回路１２を通って加算器１０に出力するように している。

【００２７】 この加算器１０には、上記制御電圧部７の時定数回路９の出力も入力されるよ うになっており、加算器１０は両時定数回路９と１２の出力を加算して、その加 算結果を時定数回路１３ａ，１３ｂに出力するようになっている。この時定数回 路１３ａ，１３ｂは時定数の異なる時定数回路である。

【００２８】 時定数回路１３ａ，１３ｂの出力端は端子１４ｂ，１４ｃにそれぞれ接続され ている。これらの端子１４ｂ，１４ｃおよび１４ａを切換スイッチ１５で切り換 えるようになっている。端子１４ａは非接続状態であり、切換スイッチ１５は上 記電子ボリューム３Ｌ，３Ｒに接続されている。

【００２９】 次に、動作について説明する。ＣＤプレーヤ１で発生された音楽、音声などの オーディオ信号は従来から知られているメインボリューム２により手動で適当な 音量となるように振幅調整され、電子ボリューム３Ｌ，３Ｒに入力される。

【００３０】 この電子ボリューム３Ｌ，３Ｒは走行速度、騒音に応じて、オーディオ信号の 振幅を自動的に調整し、調整されたオーディオ信号はパワーアンプ４Ｌ，４Ｒで 電力増幅され、スピーカ５Ｌ，５Ｒから車室内に音放射される。

【００３１】 次に電子ボリューム３Ｌ，３Ｒによる振幅調整について説明する。従来から知 られている車速センサ６で発生した車速パルスは制御電圧部７の周波数−電圧変 換回路８により、走行速度に比例した電圧に変換され、時定数回路９により所定 の時定数で変化する電圧信号に変換されて加算器１０に入力される。

【００３２】 ここで、前記文献によれば、急加速時の騒音変化は約６dB/secであるので、６ dB/secの騒音変化が十分できるように時定数回路９の時定数を定める。

【００３３】 一方、車外などから到来する変化の速い騒音はマイクロホン１１で集音され、時 定数回路１２により所定の時定数で変化する電圧信号に変換され、加算器１０に 入力される。この時定数回路１２の時定数は少なくとも、図２の騒音変化５dB/s ec〜１０dB/secに十分追従できるように定める。

【００３４】 ゆるやかな変化をする時定数回路９の出力信号と、素早い変化をする時定数回 路１２の出力信号とが加算器１０で加算され、時定数回路１３ａと１３ｂに入力 される。

【００３５】 この時定数回路１３ａの時定数は走行速度の変化に追従できるような値に設定 して、時定数回路１３ｂの時定数は素早い変化の騒音に追従できるような値に設 定する。たとえば、時定数回路１３ａは約２dB/sec、時定数回路１３ｂは約５〜 ７dB/secで音量調整するように設定する。

【００３６】 ここで、たとえば、ユーザが切換スイッチ１５を端子１４ａに接触すると、加 算器１０の出力は電子ボリューム３Ｌ，３Ｒに入力されないため、メインボリュ ーム２だけで音量の調整がなされる。

【００３７】 この位置は意図的に自動調整機能を働かせない場合で、小さい音量で音楽を再 生しながら、車室内で会話を楽しむ時に適している。

【００３８】 切換スイッチ１５を端子１４ｂに接触させると、時定数回路１３ａの出力で電 子ボリューム３Ｌ，３Ｒの増幅率が調整されることになる。この場合には、走行 速度に追従し、ゆるやかに音量調整が行われるので、手動による音量調整のわず らわしさがなく、快適な音楽再生を楽しむことができる。

【００３９】 また、マイクロホン１２が集音した定常的な騒音によっても音量調整が行なわ れるので、走行速度が一定でトンネル内に入り、騒音が増加した場合にも音量調 整ができる。

【００４０】 次に切換スイッチ１５を端子１４ｃに接触させると、時定数回路１３ｂで電子 ボリューム３Ｌ，３Ｒの増幅率が調整されることになる。この場合には、走行速 度に加えて、対向車などの素早く変化する騒音に対しても追従する。ニュース放 送などのアナウンサが原稿を読む速さは１分間に２５０字〜４００字程度であり 、２〜３秒間に８文字〜２０文字読まれることになる。端子１４ｃの位置では、 ２〜３秒間の騒音にも追従するので、ニュース放送の重要な部分を聞きのがすこ とがない。

【００４１】 なお、前記実施例では、電子ボリュームの増幅率を変化させることで音量調整 する場合を示したが、デジタルシグナルプロセッサなどのデジタル乗算器を用い て音量調整することが知られている。この場合には、音楽の振幅値に乗ずる係数 を変化させることになる。

【００４２】 さらに、時定数回路も前記プロセッサの乗算、時間遅延機能を用いて実現でき る。所定の速さで係数を変化させることにより、同様の効果が得られる。

【００４３】

【考案の効果】

以上のように、この考案によれば、車速および騒音に追従して異なる応答速度 の制御電圧を発生させる時定数回路を複数個備え、この時定数回路の出力を切り 換えて電子ボリュームを動作させるように構成したので、変化の速い騒音にも、 遅い騒音にも追従して音量、音圧の調整ができる効果がある。

【提出日】平成４年１月２１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２２】

【作用】

この考案における制御電圧部は車速センサの出力に応じた電圧から所定の時定 数で変化する電圧を発生し、第１の時定数回路でマイクロホンが集音した騒音か ら所定の時定数で変化する電圧を発生し、この第１の時定数回路の出力と制御電 圧部の出力との加算値から第２の時定数回路で走行速度の変化に追従できるよう な時定数で変化する制御信号を出力し、第３の時定数回路で上記加算値から素早 い変化の騒音に追従できるような時定数で変化する制御信号を出力し、この二つ の制御信号を切換手段で切り換えて電子ボリュームに加えることにより、電子ボ リュームの増幅率が変化、再生信号の振幅が変化する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例による車載音響再生装置の
機能ブロック図である。

【図２】交通騒音の変動パターンを示す説明図である。

【図３】従来の音響再生装置を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ ＣＤプレーヤ ２ メインボリューム ３Ｌ，３Ｒ 電子ボリューム ４Ｌ，４Ｒ パワーアンプ ５Ｌ，５Ｒ スピーカ ６ 車速センサ ７ 制御電圧部 ８ 周波数−電圧変換回路 ９，１２，１３ａ，１３ｂ 時定数回路 １０ 加算器 １１ マイクロホン １４ａ〜１４ｃ 端子 １５ 切換スイッチ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 車速を検出する車速センサと、この車速
   センサの出力に応じた電圧に変換した後所定の時定数で
   変化する電圧信号に変換する制御電圧部と、騒音を検出
   するマイクロホンと、このマイクロホンの出力を所定の
   時定数で変化する電圧信号に変換する第１の時定数回路
   と、この第１の時定数回路の出力と上記制御電圧部の出
   力の加算値から走行速度の変化に追従できるような時定
   数で変化する制御信号を出力する第２の時定数回路と、
   上記加算値から素早い変化の騒音に追従できるような時
   定数で変化する制御信号を出力する第３の時定数回路
   と、上記第２の時定数回路から出力される上記制御信号
   と上記第３の時定数回路から出力される上記制御信号と
   を切り換える切換手段と、この切換手段で切り換えられ
   た上記制御信号により増幅率が調整される電子ボリュー
   ムと、この電子ボリュームを通加した再生信号を増幅す
   るパワーアンプとを備えた車載音響再生機器。