JPH0435500A - 車両用音響装置 - 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） 本願発明は、残響音特性の制御機能を備えた車両用音響
装置に関するものである。

（従来の技術） 例えば特開昭６］−２０２６００号公報に示されている
ように、最近の車両用の音響装置では、直接音再生用の
スピーカとは別に残響音形成用のスピーカを設け、原音
を拡散して付加することにより、車室内のような狭い音
響空間内においても距離間や広がり感のある残響音を得
るようにした構成が採用されるようになっている。

（発明か解決しようとする課題） ところか、上記構成の場合、運転者に聴取される残響音
は上記残響音スピーカから反射なく届けられる遅延音（
直接残響音）たけてなく、単室左右ウィンド部の窓ガラ
スで反射して届けられる反射音（間接残響音）も相当な
割合を占める。

従って、当然上記左右ウィンド部の窓ガラスが開いてい
る時と閉じている時とでは、実際にリスナーに聴取され
る残響音の特性は大きく変化し、必ずしも良好な（効果
的な）残響音特性を得ることかできない問題かある。

（課題を解決するための手段） 本願の請求項１および２に記載の各発明は、共に上記の
問題を解決することを目的としてなされたものであり、
上記問題を解決するために、それぞれ次のような課題解
決手段を備えて構成されている。

（１）請求項１記載の発明の課題解決手段請求項１記載
の発明の車両用音響装置は、車両ウィンド部の窓ガラス
の開度を検出する窓ガラス開度検出手段と、当該車両の
車室内空間を音場とする車両用音響出力手段と、該車両
用音響出力手段の残響音出力の特性を可変制御する残響
特性制御手段とを備え、上記窓ガラス間度検出手段の検
出開度に応じて上記残響特性制御手段により上記車両用
音響出力手段の残響音出力特性を可変制御するように構
成されている。

（２）請求項２記載の発明の課題解決手段請求項２記載
の発明の車両用音響装置は、左右車両ウィンド部の各窓
ガラスの開度を各々検出する左右窓ガラス開度検出手段
と、当該車両の車室内空間を音場とする左右２つの車両
用音響出力手段と、該左右２つの車両用音響出力手段の
残響音出力の特性を各々独立に可変制御する残響特性制
御手段とを備え、上記左右窓ガラス開度検出手段の各々
の検出開度に応じて上記各残響特性制御手段により上記
左右２つの車両用音響出力手段の残響音出力特性を各々
独立に可変制御するように構成されている。

（作　用） （］）請求項１記載の発明の車両用音響装置の作用請求
項１記載の発明の車両用音響装置の構成では、車両ウィ
ンド部の窓ガラスの開度を検出する窓ガラス開度検出手
段か設けられており、該窓ガラス開度検出手段の検出開
度に応して残響音出力手段の残響音出力特性を適切に可
変制御するように作用する。

その結果、例えば窓ガラスか開いている時は、同窓ガラ
スか閉じている時に比較して残響音レベルを高くするこ
とか可能となり、窓ガラスによる反射音か聴取されたの
と略同様の残響効果を実現し得るようになる。また、こ
れとは逆に、予じめ窓ガラスの反射音をノミュレーショ
ンして、該反射音をソースパターンから除去しておくこ
とによって、実質的に窓ガラスの反射音の影響を解消す
ることもできるようになる。

（２几青求項２記載の発明の車両用音響装置の作用請求
項２記載の発明の車両用音響装置の構成では、車両ウィ
ツト部の窓ガラスの開度を検出する窓ガラス可変検出手
段か左右各ウィンド部に対応して設けられており、それ
ら各ウィンド部の窓ガラス開度検出手段の検出開度に応
して左右２つの車両用音響出力手段の残響音出力特性か
それぞれ、独立に可変制御されるようになっている。

従って、左右２つの窓のウィンドガラスの開度に具体的
に対応して左右各音音出力手段からの残響音出力レベル
がコントロールされ、請求項１の発明のものに比べ、よ
り良い音場創生作用を得ることかできるようになる。

（発明の効果） 従って、本願各請求項記載の発明の車両用音響装置によ
ると、窓ガラスの開閉による残響音特性の変化を解消し
常に良好な残響音効果を得ることかできる。

（実施例） 第１図〜第８図は、本願発明の実施例に係る車両用音響
装置の構成および作用を示している。

先ず第１図は、同車両用音響装置の車室内レイアウト構
造を示し、図中符号ＩＯは車体中央部の車室１内に当該
車両用音響装置を搭載した車両である。該車両１０の上
記車室１はその前部をフロ／トガラス２Ｆによって、ま
た同後部をリアガラス２Ｒによって閉塞されているとと
もに左右は前後一対の開閉可能な窓ガラス３ＬＦ・３Ｌ
Ｒ，３ＲＦ・３ＲＲによって各々閉塞されている。

また、該車室１内のフロア部には図示のように例えば前
側２席、後側２席の合計４席の乗員席４ＬＦ・４ＲＦ、
５ＬＦ・５ＲＲがそれぞれ設けられている。

そして、以上のような構成を有する車室１によって形成
された音場空間の前部側ダソ／ユホート部６の左右に位
置して直接音発生用の左右側チャンネルスピーカｓｐＬ
、５ｐｉｔか、また同後部側リアバーセルトレイ部７の
左右に位置して残響音発生用の左右側チャンネルスピー
カ５ＰＤＬ、５ＰＤＲが設置されている。

次に該前後各２組のスピーカスピーカＳＰＬ・Ｓ　ＰＲ
，Ｓ　ＰＤＬ”　Ｓ　Ｐｏｉは、例えば第２図に示すよ
うなデシタルシグナルプロセノサ（ＤＳＰ）を備えた音
響信号再生装置によって駆動されるようになっている。

第２図において、先ず符号１１は音源としてのテンタル
ソースであり、該テンタルソース１］は例えばコンパク
トディスクプレーヤにより形成されている。該デジタル
ソース１１からのデジタル・オーディオ出力は、左（Ｌ
）チャンネル側テジタルングナルプロセノサ（ＤＳＰ）
１２Ｌおよび右（Ｒ）チャンネル側デジタル／グナルプ
ロセノサ（ＤＳＰ）１２Ｒに各々入力されるようになっ
ている。

テ／タル／グナルブロセノサ１２Ｌ、］２Ｒは、それぞ
れテンタル・アナログ変換器】３のみよりなるフロント
側テンタル信号処理回路とテ／タル遅延回路１４Ｌ、１
４Ｒとデジタル・アナログ変換器１５Ｌ、１５Ｒよりな
るリア側テンタル信号処理回路との２つのテンタル信号
処理回路を備えて構成されている。そして、フロント側
テンタル信号処理回路のデジタル・アナログ変換器〕３
は、フロントスピーカ駆動アンプ１６を介してフロント
スピーカｓｐ、、ｓｐ、に各々接続されている。

また、リア側テンタル信号処理回路のテンタル・アナロ
クｔＰＡ器１５　Ｌ　、　１５　Ｒは、リアスピーカ駆
動アンプ１７Ｌ、１７Ｒを介して上記残響音発生用のリ
アスピーカＳ　Ｐ　ＤＬ、　Ｓ　Ｐ　ｏｈに接続されて
いる。

一方、符号２ＯＬ、２０Ｒは、上記左右各車両フロント
側ウィンド部の窓ガラスの開度を検出する第１、第２の
窓ガラス開度検出手段であり、該容態ガラス開度検出手
段２０Ｌ、２ＯＲの検出信号は上記各デジタル／グナル
プロセノサ】２Ｌ。

１２Ｈのデジタル遅延回路１４Ｌ、１４Ｒの遅延パター
ンを相互に独立に可変制御する第１、第２の残響制御手
段２１Ｌ、２１Ｒに入力されるようになっている。該第
１、第２の残響制御手段２１Ｌ、２１Ｒは、上記第１、
第２の窓ガラス開度検出手段２ＯＬ、２ＯＲによって検
出された左右容態ガラス３ＬＦ、３ＲＦの開度に応して
以下に述べるようにリアスピーカＳ　Ｐ　ＤＬ、　Ｓ　
Ｐ　ＤＲから出力される残響音の出力特性（音量レベル
、周波数、時間）をコントロールする。

すなわち、先にも述べたように、音場技術の観点から言
うと目の前にありありとミューンンヤンがいるような感
じを得るには、明確な音像の定位か実現できるスピーカ
再生が求められる。そして、例えばコンサートホールな
とにおける該音像の定位は、音源から耳に直接到達する
直接音によって支配され、その空間に、リスナーかいる
ような感じは、壁から何回もの反射を経てリスニングポ
イントに届く音、すなわち残響音によって与えられる。

この場合、左右の耳に入ってくる残響音かどれたけ似か
よっているかという類似性の度合によって、空間的な拡
がりの印象か表され、その度合を一般に相関係数と呼ぶ
。そして、相関係数か１に近いはと左右の耳に入ってく
る残響音の類似度は高く、その結果、音像はある方向に
明確に定位することになる。他方、相関係数か○に近い
はと類似性かなくなり、その結果、音像の定位は不明確
になるか、空間的な距離感や拡かり感は大きくなる。従
って、本実施例で対象とする車室内音場のように極めて
狭く制約された空間では、前者の音像定位の明確性とと
もに、後者の音の拡かり感も大きいことか特に望まれる
。

上記第２図の構成では、フロントスピーカＳＰＬ、　Ｓ
　Ｐ　Ｒの方は、テンタルソース１からの信号を遅延す
ることなくテンタル・アナログ１器１３でＤ／Ａ変換し
てフロントスピーカ駆動アンプ１６によりフロントスピ
ーカｓｐ、、５ｐＩｌを駆動することにより直接音とし
て再生し、該直接音によって明確な音像定位を得る一方
、テジタル遅延回路１４Ｌ、１４Ｒを介したリアスピー
カ５ＰＤＬ、ＳＰ■からの遅延音によって残響音を得、
それによって音の拡がり感（サラウンド効果）を実現す
るようになっている。

しかし、上記リアスピーカ５ＰＤＬ、５ＰＤＲからの残
響音は、今例えば第１図の運転席ＪＲＦ上のダミーヘッ
ドＤＨをリスニングポイントと仮定した場合、その右側
３ＲＦまたは左側３ＬＦ、若しくは左右両側３ＬＦ、３
ＲＦの各窓ガラスが閉じられている時と開かれている時
とでは矢印（ａ）、　（ｂ）（ｃ）、　（ｄ）で示すよ
うな反射音の到達状況が大幅に異なることになり、残響
特性、音の拡かり感か大きく変化することになる。その
ためウィンドガラス全閉状態で設定された残響音では良
好な残響特性を得ることかできなくなる。また、逆に原
音自体に残響音か含まれているソースでは、ウィンドガ
ラス全閉時などに不必要な残響音か聴取されることにな
る。

例えば、今上記車室１の窓ガラス３ＬＦ・３ＬＲ，３Ｒ
Ｆ・３ＲＲか全て閉められている時の運転席リスニング
ポイントＤＨの残響音特性は、例えば一つのスピーカで
考えると、第１図の右側リアスピーカ５ＰＩ１１１１か
らの直接音Ｖａと右側ウィンド部の窓ガラス３ＲＦによ
る反射音ＶＲｂ、フロントガラス２Ｆによる反射音ＶＦ
ｃ、左側ウ左側ウィンド窓部ラス３ＬＦによる反射音■
Ｌｄの４つの音か組合さった第３図のような特性のもの
となる。なお、実際に運転席４ＲＦのリスニングポイン
）ＤＨで聴取される残響音特性は、上記運転席のりスニ
ングポイントＤＨ点における上記右チヤンネル側リアス
ピーカＳ　Ｐ　ｏｒ＝の残響音特性と、これと同様にし
て得られた左チャンネル（Ｌ）側スピーカ５Ｐｎｃの残
響音特性（図示省略）とを合成しフ′コしのとなるが、
ここでは説明を簡単にするために１つのスピーカ５Ｐｏ
Ｉｌたけて考えることにする。

今例えば各窓ガラス３ＬＦ・３ＬＲ，３ＲＦ・３ＲＲが
全て閉しられている状態で第３図の如き残響音特性か得
られるものとすると、次に右側の窓ガラス３ＲＦか開か
れると、該右側の窓ガラス３ＲＦによる反射音ＶＲｂは
なくなるから、上記第３図の残響音特性は第４図のよう
に変化する。

また一方、左側ウィンド部の窓ガラス３ＬＦを開放した
とすると、同窓ガラス３ＬＦによる反射音ＶＬｄかなく
なるから第３図の残響音特性は第５図のように変化する
。

ところで、上述の第１図の音響装置のようにデジタルシ
グナルプロセッサを使用した音場創生ノステム（一般に
ＤＳＰサラウンドンステムと呼ばれている）では、プロ
グラムソース（原音）に対するマ）　ＩＪクス回路の組
み方と各種の遅延の掛は方により、例えば第６図（ａ）
〜（ｅ）のようなサラウンドモートを任意に得ることか
できるようになっている。

このようなサラウンド／ステムによって再生される再生
音の音量レベルの変化を一般的にパターン化すると、例
えば第７図のようになる。そして、該第７図においてＴ
Ａ（直接音から最初の残響音までの時間）か遅延時間、
ＴＢ（直接音から最後の残響音までの時間）か残響時間
である。

これらＴ　Ａ、　Ｔ　ｓの値は、例えば／７ターモード
の場合でＴＡ＝３５〜５０（ｍｓ）、ＴＢ−１〜２（ｓ
）、また第６図には示さなかったか、比較的車室空間（
広さ３　ｍ３程度）との関係で７ミユレーノヨンし易い
と思われるライブハウスなとのライブモーＦではＴＡ＝
２Ｃ）〜３０（ｍｓ）、Ｔ　Ｂ＝　［１，２〜０．５（
ｓ）である。

従って、例えば該ライブモードての音場再生を行おうと
すれば、上記第７図のＴＡを２０〜３０（ｍｓ）、ＴＢ
を０２〜０．５（ｍｓ）に設定した音響用カバターン（
第８図）を設定し再生すればよいことになる。

ところか、上述したように、上記第８図のパターンのも
のをそのまま再生したのでは、該特性の残響音（ａ）〜
（ｄ）に対して更にそれらの窓ガラス３ＲＦ、３ＬＦお
よびフロントガラス２Ｆによる反射残響音（第９図（ａ
）〜（ｄ）参照）か個々に加算されたものとなる。従っ
て、本来のライブモードの再主音を聴取することができ
ない問題が生じる。

そこで、本実施例では、上述のように第１および第２の
窓ガラス開度検出手段２ＯＬ、２ＯＲによって上記左右
窓ガラス３　Ｌ　Ｆ’、　３　ＲＦの開度を各々検出し
、それによって（Ａ）左右窓ガラス３ＬＦ、３ＲＦ全閉
状態、（Ｂ）右側ウィンド部の窓ガラス３ＲＦだけが開
放された状態、（Ｃ）左側ウィンド部の窓ガラス３ＬＦ
だけか開放された状態（Ｄ）左右ウィンド部の窓ガラス
３ＬＦ、３ＲＦが共に開放された状態の何れであるかを
判定し、第９図（ａ）〜（ｄ）に示すように該各状態毎
の窓ガラス３ＬＦ、３ＲＦによる残響音反射量の総和（
合成値）を車両設計時のシミュレーションデータに基い
て演算し、該演算値（第９図（ｄ））を上記プログラム
ソース側第８図の基本パターンから予じめ減算した残響
特性の再生音を上記リアスピーカ５ＰＤＲより出力する
ようにしている。もちろん左チヤンネル側のリアスピー
カ５ＰＤＬ側でも、これと同様のことか行なわれる。

この結果、上記第１図の運転席側リスニングポイントＤ
Ｈで聴取される聴取音は上記窓ガラスの反射音が予じめ
減算除去されたリアスピーカＳＰ叶の再生音に上記予し
め減算した残響音に対応する反射残響音が実際に窓ガラ
ス部の反射により加算された結局第８図の本来のライブ
モードパターンのものとなる。

なお、上述の実施例では残響音の制御を音圧レベルを対
象として制御するようにしたか、これは例えば残響音の
残響時間または残響音の周波数を可変することによって
行っても良いことは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本願発明の実施例に係る車両用音響装置の車
両への設置状態のレイアウト構成を示す平面図、第２図
は、同装置の回路構成を示すブロック図、第３図は、上
記第１図に示された車両の窓を閉した時と開いた時の聴
取音の周波数特性の変化を示す特性図、第４図、第５図
は、第３図の特性を前提とし、左右何れかの窓を開けた
場合において、車両進行方向右側の窓を開けた場合と同
左側の窓を開けた場合との周波数特性の変化を各々対比
して示す各周波数特性図、第６図は、本実施取点におけ
る周波数特性の基本となるソース側スペクトルパターン
図、第９図（ａ）〜（ｄ）は、第８図の基本スペクトル
パターンをヘースとした当該車両の窓の開閉状態に応じ
たウィンドガラス反射音の変化パターンを各状態毎に示
すタイムチャートである。 Ｆ Ｆ ３ＬＦ、　３ＬＩ’ｉ、　３）ｉＦ、　３ＲＲ・・４Ｌ
Ｆ、４ＬＲ４ＲＦ　４ＲＲ・・ 単室 フロントガラス リアガラス 窓ガラス 乗員席 車両 テジタルソース テンタルングナルプロセ。 す ・・・・・テ／タル遅延回路 １４Ｌ、１４Ｒ １７Ｌ、１７Ｒ・ ２０１　２ＯＲ・ ２１Ｌ、２ＪＲ・ ５ＰＤＬ、５ＰＤＲ・ ５ＰＤＬ・５ＰＤＲ’ ・・フロントスピーカ駆動アン プ リアスピーカ駆動アンプ 窓ガラス開度検出手段 残響制御手段 フロントスピーカ リアスピーカ 出　願　人　　マ　ツ　タ　株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、車両ウインド部の窓ガラスの開度を検出する窓ガラ
   ス開度検出手段と、当該車両の車室内空間を音場とする
   車両用音響出力手段と、該車両用音響出力手段の残響音
   出力の特性を可変制御する残響特性制御手段とを備え、
   上記窓ガラス開度検出手段の検出開度に応じて上記残響
   特性制御手段により上記車両用音響出力手段の残響音出
   力特性を可変制御するようにしたことを特徴とする車両
   用音響装置。 ２、左右車両ウインド部の各窓ガラスの開度を各々検出
   する左右窓ガラス開度検出手段と、当該車両の車室内空
   間を音場とする左右２つの車両用音響出力手段と、該左
   右２つの車両用音響出力手段の残響音出力の特性を各々
   独立に可変制御する残響特性制御手段とを備え、上記左
   右窓ガラス開度検出手段の各々の検出開度に応じて上記
   残響特性制御手段により上記左右２組の車両用音響出力
   手段の残響音出力特性を各々独立に可変制御するように
   したことを特徴とする車両用音響装置。