(57)【要約】  乗物のためのオーディオ処理システムは、１つのライン配置を形成するように位置づけられた複数のスピーカーを備える。スピーカーライン配置は、乗物において、乗物のダッシュボード上で実質的にこのダッシュボードと乗物の窓とが集まるところに位置づけられることが可能である。スピーカーライン配置がオーディオ信号によって駆動される場合、乗物内のリスナーが垂直および水平に集束し狭められた音パターンを知覚する。音パターンは、配置内の各スピーカーによって生成される直接音インパルスと反射音インパルスとの構造的な結合の結果である。遅延、減衰およびオーディオ信号の位相調節を用いて、音パターンは制御され、制限され、乗物における１つ以上の位置に向けられ得る。
2008506275.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗物内で使用するためのオーディオシステムであって、
少なくとも４つのスピーカーのライン配置と、
乗物に設置されるように構成された実質的に水平なシェルフと
を備え、
該配置は、該シェルフの上に延びる音反射面に隣接して位置づけられるように該シェルフ上に取り付けられ、該シェルフと該音反射面との間に所定の角度を形成する、オーディオシステム。
【請求項２】
前記ライン配置は、前記音反射面と前記シェルフとが集まるところに並列して位置づけられることが可能であり、前記スピーカーのそれぞれの前面は該シェルフと実質的に平行に位置づけられる、請求項１に記載のオーディオシステム。
【請求項３】
前記スピーカーは、前記シェルフにおいて前記音反射面に対して位置づけられることが可能であり、その結果、該スピーカーのそれぞれから供給された直接音インパルスは、該スピーカーから生成された反射音インパルスと構造的に結合する、請求項１に記載のオーディオシステム。
【請求項４】
前記直接音インパルスおよび前記反射音インパルスは、前記スピーカーのそれぞれのうち同じスピーカーから生成される、請求項３に記載のオーディオシステム。
【請求項５】
前記スピーカーは全方位であり、該スピーカーによって生成された音場の水平軸においてカバレージパターン制御を可能にするように構成される、請求項１に記載のオーディオシステム。
【請求項６】
前記シェルフは、実質的に前記乗物の幅まで延びる長さを有し、前記スピーカーは、該シェルフにおいて実質的に該長さに沿って互いから等距離に位置づけられる、請求項１に記載のオーディオシステム。
【請求項７】
前記スピーカーは、互いに隣接して位置づけられることにより、前記シェルフの長さを実質的に延ばす単線を形成する、請求項１に記載のオーディオシステム。
【請求項８】
乗物内で使用するためのオーディオシステムであって、
乗物のフロントガラスと、
該フロントガラスとダッシュボードとの間に角度を形成するように該フロントガラスから離れて延びる乗物のダッシュボードと、
実質的に該乗物の幅全体を実質的に該フロントガラスと平行に延びるラインを形成するように該ダッシュボードに隣接して位置づけられた少なくとも４つのスピーカーであって、該スピーカーは、該フロントガラスに隣接した該ダッシュボードに位置づけられる、スピーカーと
を備える、オーディオシステム。
【請求項９】
前記少なくとも４つのスピーカーは、前記フロントガラスと、前記ダッシュボードに同様に位置づけられた霜取り通気口との間の該ダッシュボードに位置づけられる、請求項８に記載のオーディオシステム。
【請求項１０】
前記少なくとも４つのスピーカーはそれぞれ５０ミリメートル未満の直径を有する、請求項８に記載のオーディオシステム。
【請求項１１】
前記ラインは、所定の曲率半径を有する単線である、請求項８に記載のオーディオシステム。
【請求項１２】
前記ラインは、複数の所定の曲率半径を有する単線である、請求項８に記載のオーディオシステム。
【請求項１３】
前記ラインは１つの直線を形成する、請求項８に記載のオーディオシステム。
【請求項１４】
前記少なくとも４つのスピーカーは、前記ダッシュボードにおいて実質的に垂直に向くように位置づけられ、音場は、該スピーカーからの直接音インパルスと、前記フロントガラスで反射した該スピーカーからの直接音インパルスとの構造的な結合で形成されることが可能である、請求項８に記載のオーディオシステム。
【請求項１５】
前記スピーカーは、該スピーカーによって生成された直接音インパルスを用いて制御可能な水平音場を生成するように協調的に動作可能であり、該スピーカーのそれぞれはまた、該直接音インパルスの第１の部分と、該直接音インパルスの第２の部分のフロントガラスからの反射によって供給される反射音インパルスとの構造的な結合から垂直音場を生成するように動作可能である、請求項８に記載のオーディオシステム。
【請求項１６】
前記少なくとも４つのスピーカーは、オーディオコンテンツを第１の所定の位置に向けるように構成され得、また、オーディオコンテンツを該第１の所定の位置とは異なる第２の所定の位置に向けるように構成され得る、請求項８に記載のオーディオシステム。
【請求項１７】
乗物内で使用するためのオーディオシステムであって、
少なくとも４つのスピーカーのスピーカーライン配置と、
該ライン配置の第１の半分に向けられた第１のオーディオ信号と、
該ライン配置の第２の半分に向けられた第２のオーディオ信号と
を備え、
該スピーカーライン配置は乗物ダッシュボードと乗物フロントガラスとが実質的に集まるところに位置づけられる、オーディオシステム。
【請求項１８】
前記第１のオーディオ信号は左ステレオ信号であり、前記第２のオーディオ信号は右ステレオ信号である、請求項１７に記載のオーディオシステム。
【請求項１９】
前記スピーカーライン配置は、リスナーが該リスナーに最も近い該スピーカーの１つのみから発せられるように知覚される音イメージを生成するように構成された１つのライン配置である、請求項１７に記載のオーディオシステム。
【請求項２０】
前記スピーカーライン配置における前記スピーカーは、該ライン配置によって生成される音場の第１の部分を第１の方向に向けるように、かつ、該スピーカーライン配置によって生成される音場の第２の部分を第２の方向に向けるように個々に遅延されるオーディオ信号によって駆動される、請求項１７に記載のオーディオシステム。
【請求項２１】
隣接して位置づけられる前記スピーカーライン配置における前記スピーカーは、前記音場の異なる部分を向けるように駆動される、請求項２０に記載のオーディオシステム。
【請求項２２】
前記スピーカーライン配置における前記スピーカーは、第１の群と第２の群とに分割されることにより、前記音場の第１の部分および第２の部分のそれぞれを向ける、請求項２０に記載のオーディオシステム。
【請求項２３】
前記スピーカーライン配置は、オーディオコンテンツを第１の所定の位置に向けるように該スピーカーライン配置の第１の部分と、オーディオコンテンツを第２の所定の位置に向けるように該スピーカーライン配置の第２の部分とともに構成され得る、請求項１７に記載のオーディオシステム。
【請求項２４】
乗物内で使用するためのオーディオシステムであって、
少なくとも４つのスピーカーの１つのライン配置と、
乗物に設置されるように構成される実質的に水平なシェルフであって、該ライン配置が該水平なシェルフの周辺端部に近接して取り付けられる、水平なシェルフと
を備え、
該周辺端部は、該乗物において、該水平なシェルフと所定の角度を形成する音反射面に隣接して位置づけられることが可能であり、その結果、該１つのライン配置は、該スピーカーの１つからの直接音インパルスと、該音反射面によって該直接音インパルスの反射からもたらされる反射音インパルスとの構造的な結合のために構成される、オーディオシステム。
【請求項２５】
前記直接音インパルスと前記反射音インパルスとの構造的な結合は、前記ライン配置と前記音反射面との近さの結果である、請求項２４に記載のオーディオシステム。
【請求項２６】
前記１つのライン配置における複数のスピーカーは、前記乗物に関連した少なくとも１つの可変パラメータに基づいて遅延したオーディオ信号を選択的に供給される、請求項２４に記載のオーディオシステム。
【請求項２７】
前記少なくとも１つの可変パラメータは、ユーザ設定可能な設定である、請求項２６に記載のオーディオシステム。
【請求項２８】
前記少なくとも１つの可変パラメータは、電話の会話に関連するオーディオコンテンツの表示である、請求項２６に記載のオーディオシステム。
【請求項２９】
前記１つのライン配置における複数のスピーカーは、前記オーディオコンテンツが音楽である場合、第１の群の遅延したオーディオ信号が選択的に供給され、該オーディオコンテンツが声である場合、第２の群の遅延したオーディオ信号が選択的に供給される、請求項２４に記載のオーディオシステム。
【請求項３０】
前記１つのライン配置における複数のスピーカーは、オーディオコンテンツを第１の所定の位置と第２の所定の位置との両方に向けるように遅延したオーディオ信号が供給される、請求項２４に記載のオーディオシステム。
【請求項３１】
前記１つのライン配置における第１の群のスピーカーは、オーディオコンテンツを第１の所定の位置に向けるように遅延したオーディオ信号が供給され、該１つのライン配置における第２の群のスピーカーは、オーディオコンテンツを第２の所定の位置に向けるように遅延したオーディオ信号が供給される、請求項２４に記載のオーディオシステム。
【請求項３２】
前記第１の群におけるスピーカーのそれぞれは、前記第２の群におけるスピーカーの少なくとも１つに隣接して位置づけられる、請求項３１に記載のオーディオシステム。
【請求項３３】
前記１つのライン配置は、非反転オーディオコンテンツを所定の位置に向けるように該１つのライン配置の第１の部分と、反転された同一のオーディオコンテンツを第２の所定の位置に向けることにより、該非反転オーディオコンテンツをキャンセルするように該１つのライン配置の第２の部分とともに構成され得る、請求項２４に記載のオーディオシステム。
【請求項３４】
前記非反転オーディオコンテンツは遅延を用いて向けられており、反転された同一のオーディオコンテンツは遅延を用いて向けられており、反転された同一のオーディオコンテンツはまたさらなる遅延を受ける、請求項３３に記載のオーディオシステム。
【請求項３５】
前記構造的な結合は、平均して１００ヘルツ〜１０,０００ヘルツの間でプラスおよびマイナス５デシベル未満である音場周波数応答をもたらす、請求項２４に記載のオーディオシステム。
【請求項３６】
乗物内で使用するためのオーディオシステムであって、
ライン配置に形成された複数のスピーカーのそれぞれによって生成される直接音インパルスと、
該直接音インパルスの一部分と音反射面との反射によって生成される反射音インパルスと
を備え、
該直接音インパルスおよび該反射音インパルスは、該スピーカーと該音反射面との近さのために実質的に位相が一致して結合する、オーディオシステム。
【請求項３７】
前記スピーカーは乗物のダッシュボードにおいて１つのライン配置で形成され、前記音反射面は該乗物のフロントガラスである、請求項３５に記載のオーディオシステム。
【請求項３８】
前記スピーカーは、前記音反射面の曲率半径に実質的に一致する曲率半径を有するライン配置で形成される、請求項３５に記載のオーディオシステム。
【請求項３９】
前記１つのライン配置は、表面において、該ライン配置が前記音反射面に集まることにより所定の角度を形成する点に実質的に位置づけられる、請求項３５に記載のオーディオシステム。
【請求項４０】
前記表面は、長手方向に延びる実質的に水平な表面であり、前記音反射面は、該水平な表面に隣接して長手方向に延び、その結果、前記ライン配置は該表面と実質的に平行に、および少なくとも部分的に該音反射面に向けて位置づけられる、請求項３５に記載のオーディオシステム。
【請求項４１】
前記直接音インパルスおよび前記反射音インパルスは、前記ライン配置における１つのスピーカーから生成される、請求項３５に記載のオーディオシステム。
【請求項４２】
実質的な位相の一致は、前記直接音インパルスと前記反射音インパルスとの間の位相シフトが、１００Ｈｚ〜１０ｋＨｚの間で位相の不一致が９０度未満であるときである、請求項３５に記載のオーディオシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的にスピーカーに関する。より詳細には、本発明は、乗物におけるスピーカー配置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スピーカーライン配置技術は長い間用いられてきた。典型的に、スピーカーライン配置は、音の補強システムにおいて用いられる。スピーカーライン配置の中で最も単純な形式では、隣接したライン配置トランスデューサの相互作用により、ライン配置の総音響放射特性が修正される。商用アプリケーションにおいて、ライン配置の主軸は通常、垂直に配向される。垂直配向ライン配置の一例は、大きな公演会場で用いられるＪＢＬ  Ｐｒｏ  ＶｅｒＴｅｃスピーカー配置である。
【０００３】
乗物は典型的に、スピーカーを有するある形式のオーディオシステムを備える。乗物の中でオーディオシステムをチューニングおよび最適化することは通常、家といった典型的な部屋の中で行うよりも困難である。乗物の中でスピーカーは、ホームシアターシステムにおけるスピーカーの典型的な位置といった最適なリスニング位置ではなく、乗物製造者によって利用可能になるスペースに置かれなければならない。加えて、前の座席、乗員等といった障害物によって、スピーカーから発せられる音波に対する障害が生まれる。さらに、音を吸収する表面を生成するガラス、プラスチックおよび表面の反射率が高いその他のもの、ならびに、座席、天井等は、所望される水準に満たない音場を生成する傾向にある。反射音は、スピーカーから発せられる音波との位相が不一致であり得、くし形フィルタを引き起こし得る。加えて、音の吸収により、周波数または周波数レンジが排除され得る。その結果、ステレオ音響によって形成されるイメージは不明確であり得、および／またはあまり所望されないその他の特性を有し得る。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
（要旨）
本発明は、乗物におけるスピーカー配置を提供する。スピーカー配置は、シングル、ステレオ、あるいはマルチチャンネルの音場イメージを乗物内に位置づけられたリスナーに生成するために、一連のトランスデューサと、関連する増幅器とを備えるオーディオシステムを有する乗物の中で操作され得る。トランスデューサ配置は、フロントガラスといった乗物の窓と、計器パネルダッシュボードといった乗物に位置づけられた水平なシェルフまたはダッシュボードとが交差する所に設置され得る複数の広帯域の小型スピーカーからなり得る。言い換えると、スピーカーの配置は実質的に、窓とダッシュボードとが集まるところに位置づけられ得る。
【０００５】
配置は、この配置における各スピーカーに別々のプロセッサ／増幅器電力を供給することが可能である一揃いのマルチチャネルプロセッサ制御自動車用増幅器によって供給される１つ以上のオーディオ信号によって駆動され得る。配置は、乗物を水平方向に亘る１つのラインにおいて長手方向（ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌｌｙ）に延びるように位置づけられることによって、配置を横方向に亘るピンポイントイメージングを提供し得る。言い換えると、音は、実際にスピーカーのそれぞれから発せられ得るが、配置が単信号で駆動されるとき、リスナーの観点からはこの音はリスナーの直接前（または背後）に設置されているスピーカーから発せられているものと知覚される。同様に、配置がステレオ信号で駆動されるとき、ピンポイントイメージングは、発せられた音の位相／遅延および振幅に基づいて配置上のどこかに位置づけられるように選択され得る。
【０００６】
配置の物理的位置づけと、この配置に備えられた比較的小さい直径のスピーカーとのために、水平方向に延びる音場のカバレージパターン（ｃｏｖｅｒａｇｅ  ｐａｔｔｅｒｎ）は効率的に音場イメージングを狭めて集束し得る。加えて、垂直方向のカバレージパターンは拡大され得る。しかしながら、リスナーが知覚するイメージは、反射面に対する配置の位置によって狭められ得る。乗物の乗員は、スピーカー配置の近距離場内にいるので、イメージングの鮮明さもまた大幅に強化され得る。言い換えると、乗物内にいるリスナーは、配置の異なる区分を聴き得る。従って、スピーカー配置の異なる区分が左右ステレオ信号といったマルチチャネルオーディオ信号によって駆動されるとき、個々のチャンネルのはっきり区別できる個別のイメージングが達成され得る。はっきり区別できる個別のイメージングは、スピーカー配置によって生成される横方向に狭められ集束した音場イメージングによって、最小限のクロストークで達成され得る。加えて、はっきり区別できる個別のイメージングは、直接音と反射音との組み合わせによって生成された知覚された垂直に狭められて集束した音場によって達成され得る。
【０００７】
異なるオーディオ信号処理構造も用いることにより、スピーカーの配置によって生成された音場のカバレージパターンをさらに制御し得る。例えば、信号遅延を用いることにより、運転手および／または乗員の位置における配置によって生成されるオーディオコンテンツを集束し得る。振幅シェーディング（ｓｈａｄｉｎｇ）もまた用いられることにより、クロストークを最小限にし、さらに配置の焦点を合わせ得る。配置におけるスピーカーを駆動するオーディオ信号への遅延、振幅シェーディングおよび反転の選択的なアプリケーションにより、乗物内の１人以上の乗員のためのプライバシーゾーンを形成し得る。
【０００８】
本発明のその他のシステム、方法、特徴および利点は下記の図面および詳細な説明を吟味すれば、当業者には明らかになろう。このような追加のシステム、方法、特徴、および利点を本明細書に含め、それらが本発明の範囲内にあり、添付の請求項によって保護されることを企図するものである。
【０００９】
本発明は、以下の図面および説明を参照することによってより良く理解され得る。図中のコンポーネントは必ずしも寸法どおりではなく、代わりに本発明の原理を説明する強調するものである。さらに、図においては、同様の参照番号は異なる図の中で対応する部分を指す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は、オーディオシステム１００を備える乗物の平面図である。図で示した例において、乗物は乗用車であるが、トラック、バス、ボート、オートバイ、および飛行機といったその他のタイプの乗物が他の例において可能である。特定例の構造が示されているが、オーディオシステムコンポーネントが少ないまたは多い構造も含めて、他の構造が用いられ得る。オーディオシステム１００は、単線スピーカーライン配置１０２と、オーディオ処理システム１０４とを備える。
【００１１】
スピーカーライン配置１０２は、複数のスピーカー１０６を備える。スピーカーライン配置１０２は、単一の行を形成するように整列させられる少なくとも４つのスピーカー１０６を備える。配置内にある複数線のスピーカーといったスピーカーライン配置の他の構造も使用され得、あるいは、水平方向および／または垂直方向におけるオフセットといったライン配置におけるスピーカーが互いに実質的に非線形に位置づけられる構造も使用され得る。加えて、１つ以上のスピーカーライン配置は、乗物の中で様々な位置に位置づけられ得る。
【００１２】
スピーカーライン配置１０２におけるスピーカー１０６は、２０Ｈｚ〜２０ｋＨｚといった広帯域であり得る。加えて、スピーカー１０６の直径は小さく、例えば、約１２．５ｍｍの直径、３０．０ｍｍの直径、または約５０．０ｍｍまでの他の直径であり得る。スピーカー１０６の構成は、１つ以上の励振器に取り付けられたパネルを備え得、および／または囲いを備え得ない。囲いを備えるスピーカー１０６の構成といった他のスピーカー１０６が使用され得る。加えて、励振器は、コーンまたは振動板に結合されたトランスデューサといったトランスデューサおよび／またはドライバーを備え得る。さらに、スピーカー１０６は、短軸が５０ｍｍ未満で、主軸がいかなる長さのものである放射表面を有する電気力学的平面スピーカーであり得るか、もしくは備え得る。スピーカーの一例は、Ｈａｒｍａｎ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａによって製造されたＯｄｙｓｓｅｙ１またはＯｄｙｓｓｅｙ２のスピーカーである。Ｈａｒｍａｎ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａは、カリフォルニア州ノースリッジのＨａｒｍａｎ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄの一部門である。
【００１３】
オーディオ処理システム１０４は、増幅されたオーディオ信号を生成することにより、スピーカーを駆動することが可能であるハードウェアおよびソフトウェアの組み合わせであり得る。オーディオ処理システム１０４は、ラジオ、電話、ゲームカウンセル（ｇａｍｅ  ｃｏｕｎｓｅｌ）、ＣＤ、ＤＶＤといった様々なオーディオコンポーネント等、スーパーオーディオ、ブルーレイ（ｂｌｕ−ｒａｙ）および高解像度といった派生物等を備え得る。オーディオ処理システム１０４は、１チャネルソース材料（モノ）、左右ステレオオーディオ信号といった２チャネルソース材料、５．１チャネルオーディオ信号、６チャネルオーディオ信号、７．１チャネルオーディオ信号、および／またはその他任意のソース材料を利用または生成し得る。オーディオ処理システム１０４は、スピーカー１０６を駆動するのに用いられるオーディオ信号の振幅、位相、ミキシング比、イコライゼーション等を制御し得る。乗物に備えられたデータバス、マイク、および／またはその他変換（ｔｒａｎｓｄｕｃｔｉｏｎ）デバイスからの情報は、オーディオ処理システム１０４と用いられることにより、ミキシングパラメータおよびエイミングパラメータを制御し得る。
【００１４】
スピーカーライン配置１０２におけるスピーカー１０６のそれぞれは、オーディオ処理システム１０４に備えられたオーディオ増幅器の別々のチャネルが提供するオーディオ信号によって駆動され得る。あるいは、複数のスピーカー１０６は、オーディオ増幅器の単一チャネルから提供されたオーディオ信号によって同時に駆動され得る。複数のスピーカー１０６はグループ化されることにより、隣接して位置づけられるスピーカー１０６になり得る。あるいは、複数のスピーカー１０６は、スピーカーライン配置１０２内で、対称的または非対称的に分散され得る。増幅器の各チャネルはまた、イコライゼーション、フィルタリング、遅延、およびリミッター／圧縮性能を備える高度なプロセッシングを提供し得るデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）といったプロセッサも備え得る。例えば、スピーカーライン配置１０２の周波数応答は、乗物内での１人以上のリスナーの位置におけるフラット応答のためにイコライズされ得る。
【００１５】
乗物はまた、オーディオ処理システム１０４によって、スピーカーライン配置１０２と協調的に動作するように駆動されるフロントスピーカー、サイドスピーカー、リアスピーカー、１つ以上のサブウーファ、シートバックスピーカー等をも備え得る。このような他のスピーカーは、ツイーター、ミッドレンジまたはウーファといった周波数応答の所定の範囲の１つ以上のスピーカードライバーを備え得る。
【００１６】
オーディオ処理システム１０４はまた、デジタル信号プロセッシング（ＤＳＰ）技術といったプロセッシングも備えることにより、スピーカーライン配置１０２の音響放射特性を制御し得る。特に、信号遅延および／または振幅／位相修正を用いて、スピーカーライン配置１０２のカバレージパターンを変更し得る。プロセッシングはまた、スピーカーライン配置１０２の相互作用エイミングを可能にすることにより、乗物内での１つ以上の特定の聴衆エリアをカバーし得る。信号遅延および／または振幅シェーディングをスピーカーライン配置１０２におけるスピーカー１０６に供給することにより、個々のトランスデューサ間の音波の相互作用を修正することによって、配置からの音響放射の形を効率的に変更し得る。
【００１７】
加えて、複数のカバレージパターン特性をスピーカーライン配置１０２上に同時に重ね合わせるより複雑なアルゴリズムが供給され得る。複数のカバレージパターン特性は、音場が乗物における複数のリスニング位置（座席）に同時に合わせられることを可能にする。加えて、スピーカーライン配置１０２におけるスピーカー１０６間の位相関係の管理によって、ナルゾーン（ｎｕｌｌ  ｚｏｎｅ）が生成され得る。よって、ゾーン形式のオーディオが生成され得る。
【００１８】
ゾーン形式のオーディオは、配置寸法対波長の比によってカバレージパターンの制御範囲を制限する帯域幅制限によって制限され得る。そのようなゾーン形式のオーディオの図で示した一例は、音響上の重複なしで、２つのラジオのトーク番組を乗物内の２つの異なる座席において同時に聴くことができる。これは、リスナーはヘッドフォンを装着しているかのように、個々のオーディオプライバシーを提供する。ゾーン形式のオーディオおよびナルゾーンを生成する性能はまた、ハンズフリー電話通信にも大いに貢献し得る。例えば、ゾーン形式のオーディオは、ハンズフリー電話会話での第三者と運転手との会話から乗員プライバシーを提供し得る。プライバシーは、ゾーン形式のオーディオおよびナルゾーンを用いて、「プライバシーモード」を有効にすることによってかかってくる電話を受け取る際の運転手によって有効にされ得る。
【００１９】
図で示した乗物は、ガラスである音反射面との周辺端部に集まる多数の実質的にフラットな表面を備える。例えば、乗物は典型的に、計器パネルダッシュボード１１０、リアダッシュボード１１２、横窓ダッシュボード１１４および天井ダッシュボード１１６を備える水平なシェルフを有する。スピーカーライン配置１０２は、隣接して配置された反射面に最も近い水平なシェルフの１つ以上のシェルフの中／上に位置づけられ得る。従って、長手方向（ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌｌｙ）に延びるスピーカーライン配置１０２によって形成されたラインは、実質的に近くの音反射面と平行であり得る。
【００２０】
図で示した例において、スピーカーライン配置１０２は、１つ以上の霜取り通気口１１８とフロントガラス１２０との間の計器パネルダッシュボード１１０上の狭くて奥行きのないエリアに位置づけられる。このエリアは、所望されるように乗物の製造者が利用する機械的またはインダストリアルデザインの領域と衝突しない。一例において、スピーカーライン配置１０２は、計器パネルダッシュボード１１０全体に亘って等距離で間隔をあけた５つのスピーカー１０６を備え、その結果、第１のスピーカー１０６は、乗物の１つの側面近くに位置づけられ、第２のスピーカー１０６は、乗物の反対側の側面近くに位置づけられ、第３、第４、および第５のスピーカー１０６は、第１のスピーカー１０６と第２のスピーカー１０６との間に等距離で位置づけられて１つの水平線を形成する。別の例において、多数のスピーカー１０６が隣接して位置づけられることにより、乗物の１つの側面から乗物の反対の側面まで水平方向に延びる図１に示されるような単線を形成し得る。さらに別の例において、任意の数のスピーカー１０６が乗物中を等距離で間隔をあけることによって、１つの水平線を形成し得る。他の例において、少なくともスピーカー１０６の一部分は、互いから等距離に位置づけられないことがある。
【００２１】
計器パネルダッシュボード１１０は、乗物のキャビン内に適さなければならないので、計器パネルダッシュボード１１０は実質的に乗物の幅に広がる。例えば、計器パネルダッシュボードは、乗物キャビンの内径より５〜１０ｍｍ短くあり得る。加えて、スピーカーライン配置１０２は、計器パネルダッシュボードの反対側の端まで完全に延びることはあり得ないので、スピーカーライン配置１０２は実質的に乗物のほぼ全幅まで延び得る。例えば、スピーカーライン配置１０２の近位端および遠位端は、乗物キャビンの内壁によって提供される境界から１０〜３０ｍｍ離れて位置づけられ得る。
【００２２】
スピーカーライン配置１０６は、フロントガラス１２０に実質的に平行なラインを形成し得る。１つの例において、スピーカーライン配置１０６によって形成されたラインは、直線であり得る。別の例において、スピーカーライン配置１０６は、所定の曲率半径を有するラインを形成し得る。さらに別の例において、スピーカーライン配置１０６は、複数の異なる曲率半径、あるいは複数の同一曲率半径を備えるラインを形成し得る。またさらに別の例において、スピーカーライン配置１０６は、少なくとも１つの直線部分と少なくとも１つの曲率半径がある部分とを有するラインを形成し得る。
【００２３】
計器パネルダッシュボード１１０およびフロントガラス１２０の集まるところに近接するスピーカーライン配置１０２の位置づけにより、他のスピーカー位置の必要性が削減され得、利用可能な乗物１台当たりの設備位置に関する衝突を避け得る。加えて、フロントガラス１２０によって提供される角のある音反射面の近接のために、スピーカーライン配置１０２は音イメージングのために最適化され得、明確なイメージを提供する。
【００２４】
別の例において、あるいは加えて、スピーカーライン配置１０２は、乗物のリアウィンドウ１２２に近接する荷台ダッシュボード１１２に位置づけられ得る。さらに別の例において、あるいは加えて、スピーカーライン配置１０２は、対応する側面フロントガラス１２４に近接する１つ以上の横窓ダッシュボード１１４に位置づけられ得る。乗物の同一側面上の複数の横窓ダッシュボード１１４に位置づけられたスピーカーライン配置１０２で、各横窓ダッシュボード１１４は、個々のスピーカーライン配置１０２を有し得、あるいは、単一のスピーカーライン配置１０２が、複数の横窓ダッシュボード１１４の間を分割し得る。さらに別の例において、あるいは加えて、スピーカーライン配置１０２は、１つ以上の対応する側面フロントガラス１２４に近接する天井ダッシュボード１１６に位置づけられ得る。
【００２５】
図２は、計器パネルダッシュボード１１０と、フロントガラス１２０と、スピーカーライン配置１０２のスピーカー１０６の１つとを備える図１で示された乗物の一部分の断面図を示すブロック図である。明確にするために、スピーカーライン配置１０２のスピーカー１０６は１つのみが図に示されているが、しかしながら、スピーカー配置における全てのスピーカー１０６が同様に図に示され、説明され得る。スピーカー１０６は有利に霜取り通気口１１８と、計器パネルダッシュボード１１０およびフロントガラス１２０の交差する部分２０２との間に位置づけられる。図で示した例において、スピーカー１０６は、交差する部分２０２から所定の距離「Ｘ」だけ間隔をあけられる。後に記載するように、スピーカー１０６は、交差する部分２０２に近接して位置づけられることにより、リスナーによって知覚された垂直に狭められた音場を提供する一方で、所望の垂直に広げられたパターンカバレージを達成し得る。従って、所定の距離「Ｘ」は、可能な限り小さくあり得、スピーカー１０６の物理的な大きさを収容するために必要なだけの距離値であり得る。
【００２６】
典型的に、計器パネルダッシュボード１１０の表面とフロントガラス１２０の表面とは、実際には交差せず、むしろ交差する部分２０２に集まる。この一点に集中することは、典型的に、計器パネルダッシュボード１１０の周辺端部およびフロントガラス１２０の表面の一部分に沿っている。従って、計器パネルダッシュボード１１０と、計器パネルダッシュボード１１０の上に延びるフロントガラス１２０との間の角度（θ）は、レーキ（ｒａｋｅ）、または計器パネルダッシュボード１１０に対するフロントガラス１２０の傾斜に基づいて形成される。
【００２７】
スピーカー１０６は、スピーカー１０６の前面は実質的に計器パネルダッシュボード１１０の表面に平行で、かつ、実質的に垂直に向き合って、計器パネルダッシュボード１１０に取り付けられ得る。計器パネルダッシュボード１１０は、様々な仰角と特徴とを有して形成され得るので、スピーカーライン配置１０２は実質的に、計器パネルダッシュボード１１０と平行である。スピーカー１０６のそれぞれの前面はまた、少なくとも部分的にフロントガラス１２０と向き合ってい得る。スピーカーライン配置１０２におけるスピーカー１０６のそれぞれがオーディオ信号で駆動されるとき、音波がスピーカー１０６のそれぞれの前面から発せられる。
【００２８】
スピーカー１０６が有する全方位性質のために、スピーカー１０６から発せられる音波は、直接音インパルス２０４および反射音インパルス２０６として認識され得る。加えて、スピーカー１０６は直径が比較的小さい（例えば、１９ｍｍ）ために、インパルス２０４および２０６は、より大きな直径のスピーカー（例えば、９０ｍｍ直径のスピーカー）と比較して、比較的大きい振幅で、比較的短い持続時間である。直接音インパルス２０４ａの一部は、反射されない、あるいは別の方法で音反射面および／または音吸収面によって妨げられる音波であり得る。反射音インパルス２０６は、フロントガラス１２０によっていくつかの直接音インパルス２０４ｂの反射によって生成され得る。反射の結果、仮想スピーカー２１０がスピーカー１０６が配置されるところとは反対側のフロントガラス１２０の側面上に生成される。
【００２９】
仮想スピーカー２１０は、実質的に垂直位に回転されている。仮想スピーカー２１０の位置は、フロントガラス１２０の角度によって実質的に垂直であり得る。フロントガラス１２０の角度は、約３０度と約９０度との間で変化し得る。４５度のフロントガラス角度において、例えば、仮想スピーカー２１０の前面は、スピーカー１０６の前面に垂直である。フロントガラスの角度が４５度未満である場合、仮想スピーカー２１０の前面は、計器パネルダッシュボード１１０に向けて角を成し得る。他方で、フロントガラス１２０の角度が４５度より大きい場合、仮想スピーカー２１０の前面は計器パネルダッシュボード１１０と反対側に角を成し得る。
【００３０】
仮想スピーカー２１０は、計器パネルダッシュボード１１０の上に垂直距離「Ｙ」で反射音インパルス２０６を提供し得る。垂直距離は、スピーカー１０６の前面とフロントガラス１２０の表面との間の距離に基づく。加えて、垂直距離は、フロントガラス１２０の角度（θ）（例えば、３０度、３５度、４０度、４５度および５０度）による。反射が原因で、反射音インパルス２０６の経路は、直接音インパルス２０４の経路より僅かに長い。言い換えると、直接音インパルス２０４と反射音インパルス２０６との間にいくらか位相差があり得る。
【００３１】
この位相差を最小限にするために、スピーカー１０６は、実質的に交差点２０２に位置づけられ得る。制約を備える物理的なスピーカーが原因で、スピーカー１０６は、交差点２０２（実質的に交差点２０２である位置）に最も近く、隣接して、または近接して取り付けられ得る。位相差の最小化は、直接音インパルス２０４ａと反射音インパルス２０６との間の経路長における差を最小化することによって達成され得る。
【００３２】
位相差の最小化は、同一のスピーカー１０６からの直接音インパルス２０４ａおよび反射音インパルス２０６が実質的に同一位相に構造的に結合されることにより、知覚された単一の音源を形成することを可能にする。「実質的に同一位相に」ということは、約１００Ｈｚ〜約１０ｋＨｚの間の９０度未満の周波数間の位相シフトとして定義される。知覚された単一の音源はまた、結果として生じる垂直音場のリスナーによっても知覚される。この垂直音場は、スピーカー１０６と仮想スピーカー２１０とが比較的近接近するために、狭められて集束する。直接音インパルス２０４と反射音インパルス２０６との組み合わせのために、しかしながら、垂直カバレージは実際に広げられる。従って、リスナーのスピーカーライン配置に対する高さにおける変形により、狭められて集束した明確な垂直音場の知覚された効果がさらに提供される。
【００３３】
スピーカーライン配置１０２におけるスピーカー１０６のそれぞれは、構造的にスピーカー１０６の直接音インパルス２０４ａを同一のスピーカー１０６の反射音インパルス２０６と組み合わせ得る。よって、直接音および反射音の大きさは実質的に類似する。インパルスの「構造的な結合（Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｖｅ  ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ）」は、平均して約１００Ｈｚ〜約１０ｋＨｚの間の＋／−５ｄＢ未満となる周波数応答偏差を有する音波を形成する２つの音波の組み合わせとして定義される。
【００３４】
「２つの」オーディオソース（実際のスピーカーおよび仮想スピーカー）の組み合わせの結果、感度および音響出力は大きさが二倍になり得る。フロントガラス１２０の角を成す音反射面が近接近するために、垂直音カバレージは広げられ、一方、知覚された音場は垂直に狭められ、シャープで明確なイメージである。加えて、単線スピーカー配置構造によって、知覚された音イメージもまた水平方向にシャープである。従って、スピーカーライン配置１０２によって生成された結果として生じるカバレージパターンは、垂直方向および横方向の両方に狭められて集束するようにリスナーによって知覚された音場である。垂直方向および横方向に集束した音場によって、スピーカーライン配置１０２によって生成された音イメージのイメージングおよび知覚は、極めてシャープで、鮮明で、明確であり、かつ有限サイズのものであり得る。
【００３５】
乗物内で、スピーカーライン配置１０２は主軸を水平に向けられ得る。この向きにおいて、スピーカーライン配置１０２は、この水平軸に沿って、カバレージパターン制御を提供することが可能であり得る。さらに、スピーカーライン配置１０２の近接近における位置は、計器パネル（ＩＰ）ダッシュボード１１０とフロントガラス１２０との交差点２０２に隣接または並列しており、スピーカーライン配置１０２におけるスピーカー１０６のそれぞれの音響反射または仮想（ミラー）イメージを形成する。その結果、スピーカーライン配置１０２の効果的な感度および最大出力が上昇する。加えて、スピーカーライン配置１０２はまた、水平軸においてカバレージパターン制御と、垂直軸において知覚されたカバレージパターン制御を備え得る。最適なカバレージに対して、隣接したスピーカー１０６間の距離は、再生された周波数の音響波長との関係で計算され得る。スピーカーライン配置１０２の周波数応答において上下左右の変形もまた観察され得、効果的に制御され得る。
【００３６】
図３は、乗物に取り付けられた曲線状のスピーカーライン配置３０２の一例を示す概略図である。この例において、スピーカーライン配置３０２は５４個のスピーカーを備え、前述したように、スピーカーは乗物のフロントガラスに近接する単線スピーカー配置を形成するように、計器パネルダッシュボード上に隣接するように配置される。他の例において、その他の数のスピーカーが、前述した乗物内での他の位置においてスピーカーライン配置３０２を形成し得る。スピーカーライン配置３０２は、実質的に乗物の幅である所定の幅（Ｗ）３０４を有し得る。乗物の幅の一部といった他の幅が使用され得る。スピーカーライン配置３０２は、乗物のフロントガラスの曲率半径に対応する所定の曲率半径（Ｒ）３０６を形成するように位置づけられ得る。図で示した例において、幅（Ｗ）３０４は約１１４６ｃｍであり得、曲率半径（Ｒ）３０６は幅（Ｗ）３０４に基づいて約１８７０ｃｍであり得る。他の例において、曲率半径（Ｒ）３０６は２メートル未満であり得、幅（Ｗ）３０４は１．５メートル未満であり得る。この例のスピーカーライン配置３０２におけるスピーカーのそれぞれは、１９ｍｍ直径の広帯域ドライバー（約３５０Ｈｚ〜約２０ｋＨｚ）である。
【００３７】
スピーカーライン配置３０２は、計器パネルダッシュボードに取り付けられ得る。あるいは、スピーカーライン配置３０２は、５４個の個々のモジュラースピーカー／囲いの組み合わせを使用し得る。この配置におけるスピーカーは、所定の中心間（ｃｅｎｔｅｒ−ｔｏ−ｃｅｎｔｅｒ）左右の間隔で隣接して位置付けられ得る。この例のスピーカーライン配置３０２におけるスピーカーの中心間の左右の間隔は約２１．６ｍｍである。スピーカーライン配置３０２を駆動するオーディオ信号はまた、スピーカーライン配置３０２から離れて位置づけられた他のスピーカー（例えば、乗物のフロントドアに位置づけられた２００ｍｍウーファ）も駆動し得る。その他のスピーカーに供給されたオーディオ信号はフィルタをかけられ得る。スピーカーは、例えばウーファである場合、約４００Ｈｚでフィルタをかけられたハイパスであるオーディオ信号を受信し得る。
【００３８】
図３において、運転席の位置３１０および助手席の位置３１２もまた図で示されている。位置３１０および位置３１２は、乗物の前の座席のスライドさせることができる位置にもよるが、距離（Ｄ）３１４の所定範囲に位置づけられ得る。距離（Ｄ）は、スピーカーライン配置３０２の近距離場内に位置づけられ得る。スピーカーの近距離場は、音源の大きさに基づいて決定される。単線スピーカー配置の場合において、音源の大きさはスピーカー配置の長さであり得る。位置３１０および位置３１２のそれぞれはまた、スピーカーライン配置３０２の中心軸３１６から所定距離（Ｃ）３１８だけ離れる。図で示した例において、この所定距離（Ｃ）３１８は約３７ｃｍである。
【００３９】
客観および主観的性能試験が様々な構造においてスピーカーライン配置３０２を用いて行われた。第１の例の構造において、単一オーディオ信号（モノ）がスピーカーライン配置３０２全体を駆動するために用いられた。この例において、乗物の前の座席エリア中の全ての点の優れたカバレージが体験された。知覚された音源幅は比較的狭く、スピーカーライン配置３０２の１つのスピーカーから来るように知覚された。リスナーがスピーカーライン配置３０２の前で水平方向に横切って動くと、生成されている音場には狭められて集束した横方向のカバレージパターンがあるので、音源は常にリスナーの前で直接ある点から発生するように現れる。従って、リスナーがスピーカーライン配置３０２の中心軸３１６に沿って位置づけられるとき、中心にあるモノソースが特に、効果的なオーディオソース材料であった。なぜならば、スピーカーライン配置３０２のうち中心のスピーカー（図で示した例において、スピーカー２７）だけが作動しているかのように、モノソースはスピーカーライン配置３０２のちょうど中心からくるように聴こえ得るからである。しかし、リスナーは実際には、スピーカーライン配置３０２全体の水平および垂直カバレージパターンを受信している。
【００４０】
図４は、イコライズされていない１つの（モノ）オーディオ信号を有する図３のスピーカーライン配置３０２全体を駆動することに基づいた一組の周波数応答の曲線である。図４において、運転席の位置３１０におけるスピーカーライン配置３０２のイコザイズされていない周波数応答４０２が図で示される。加えて、助手席の位置３１２におけるイコザイズされていない周波数応答４０４もまた図で示される。最後に、距離（Ｄ）３１４（図３）における中心軸３１６上に位置づけられた中心位置３２０におけるイコザイズされていない周波数応答４０６が図で示される。
【００４１】
直ちに明らかなように、スピーカーライン配置３０２を用いることによって、乗物内の従来のオーディオシステムの多くに存在すると思われる周波数応答の偏差値が劇的に低減された。運転席の位置３１０、中心位置３２０、および助手席の位置３１２におけるスピーカーライン配置３０２の周波数応答はそれぞれ、スピーカーライン配置３０２によって生成された音場が狭められて集束した垂直および横方向カバレージパターンを有するので、実質的に類似する。運転席の位置３１０、中心位置３２０、助手席の位置３１２におけるスピーカー配置の未加工の周波数応答は、図で示されるように、３ｄＢ／オクターブの高周波ロールオフを含み得る。このロールオフは、スピーカーライン配置３０２の曲線が原因であり得る。スピーカーライン配置３０２における１つのスピーカーの応答は本質的にフラットであり得る。
【００４２】
図３で、別の例の構造において、スピーカーライン配置３０２は、この配置の右半分（ドライバー１〜２７）が右オーディオチャネルによって供給され、かつ、この配置の左半分（ドライバー２８〜５４）が左オーディオチャネルによって供給されるステレオで駆動され得る。この例の構造において、配置における個々のスピーカーの遅延もシェーディングも効力を有さないが、イコライジングは３ｄＢ／オクターブの高周波ロールオフを修正するために用いられ得る。ステレオプログラム材料を用いると、単信号を用いるときとは明らかに異なる音場効果がスピーカーライン配置３０２で体験された。中心位置または中心位置３２０の近くから聴くとき、シャープで明確なステレオイメージが、スピーカーライン配置３０２の幅全体でピックアップされたパン（ｐａｎｎｅｄ）信号のピンポイントステレオイメージで生成された。
【００４３】
中心のステレオイメージはまた特に印象的であり得る。なぜならば、イメージは同様にスピーカーライン配置３０２におけるスピーカーが水平に狭められて集束したカバレージパターンを有するために、リスナーが、実質的に計器パネルダッシュボードの中心にある１つのスピーカー１０６から発生しているように知覚し得るからである。加えて、反射音響によって生成された知覚された垂直に狭められて集束したカバレージパターンによって、リスナーは、リスナーのスピーカーライン配置３０２に対する仰角とは関係なく、イメージングがスピーカーライン配置と反射音響との組み合わせから発生しているように知覚され得る。
【００４４】
明確なピンポイントステレオイメージの知覚は、狭められて集束した音場によって生成されたスピーカーライン配置３０２の指向性に基づいている。加えて、狭められて集束した音場は、リスナーがスピーカーライン配置３０２の異なる部分から発せられる音を聴くことを可能にし得る。言い換えると、個々のスピーカー１０６によって生成された知覚された音場の垂直および水平に詰まった集束ビームのような性質によって、リスナーの各耳がこの配置における異なるスピーカー１０６、あるいはスピーカー１０６の区分を聴き得る。従って、狭められて集束した音場の方向性は、左右ステレオ信号のそれぞれのビームを分離させておくことによって、効果的にクロストークをキャンセルし得る。言い換えると、スピーカーライン配置３０２の左半分は、リスナーの左耳に音場を提供し得、スピーカーライン配置３０２の右半分は、リスナーの右耳に音場を提供し得る。
【００４５】
図５は、別の例の構造におけるスピーカーライン配置３０２の概略図である。前の例の構造に類似して、スピーカーライン配置３０２は、この配置の右半分（ドライバー１〜２７）が右オーディオチャネルより供給され、かつ、この配置の左半分（ドライバー２８〜５４）が左オーディオチャネルによって供給されるステレオで駆動され得る。この例において、しかしながら、ステレオイメージングを運転席の位置３１０において向上させるために、スピーカーライン配置３０２はまっすぐにされ、かつ、運転席の位置３１０に向けられ得る。スピーカーライン配置３０２をまっすぐにして、向けることは、遅延を用いることによって行われ得る。スピーカーライン配置３０２におけるスピーカーのそれぞれを駆動するオーディオ信号のそれぞれの選択的な遅延を用いることによって、この配置によって生成された音場／イメージングを導き得、および／または向け得る。
【００４６】
スピーカーライン配置３０２を駆動するために用いられたオーディオ信号の信号プロセッシング遅延を用いることによって、スピーカーライン配置３０２をまっすぐにし、かつ位置３１０および位置３１２に向け得る。あるいは、スピーカーライン配置３０２はまっすぐされることにより、中心位置３２０または乗物内でのその他の位置に向けられ得る。スピーカーライン配置３０２はまっすぐにされ、運転席の位置３１０に向かって所定の角度（Ａ）５０２に向けられることによって、運転席の位置３１０に向けられた仮想直線配置を提供した。１つの例において、所定の角度（Ａ）５０２は約１８．８度であり得る。
【００４７】
図６は、図５に示されたスピーカーライン配置３０２における各スピーカー（Ｎ）６０２のシフト値と対応する遅延との例を提供する表である。シフト値６０４は、スピーカーライン配置３０２における各スピーカー６０２が、運転席の位置３１０に向けられた直線として配置を再形成するためにシフト、あるいは物理的に移動するべき距離を表す。ミリ秒の遅延６０６は、各スピーカー６０２のシフト値または移動値をシミュレートする各スピーカー６０２の遅延の一例を提供する。サンプル番号６０８は、信号プロセッシングシステムの一例が作動するクロック速度を表す。従って、遅延は１つのプロセッシングシステムのクロック速度と一致するように概数で表され得る。図６において、信号プロセッシングシステムの一例のクロック速度は４８ｋＨｚである。
【００４８】
この例の構造において、前の構造のポジティブイメージング特性が体験されたが、ここでは運転席の位置３１０においてである。ピンポイントイメージングがスピーカーライン配置３０２の水平線に沿ってずっと維持された。中心のイメージは、狭められて集束したサウンドビームを形成するために、直接音インパルスと反射音インパルスとの組み合わせおよびクロストークのキャンセルによって特に印象的であった。その位置におけるソースだけが作動しているかのように、中心のイメージが直接インパルスおよび反射インパルスの仰角においてスピーカーライン配置３０２の中心から発生するように知覚された。
【００４９】
図７は、さらに別の例の構造におけるスピーカーライン配置３０２の概略図である。この例の構造は、運転席の位置３１０と助手席の位置３１２との両方にオーディオコンテンツの音場カバレージを提供するように構成される。そのようなデュアル音場カバレージを提供するために、スピーカーライン配置３０２における代わりのスピーカードライバーは、遅延を用いて乗物における運転席の位置３１０および／または１人以上の乗員にそれぞれ向けられ得る。この例において、スピーカーライン配置３０２は、運転席の位置３１０と助手席の位置３１２との両方に同時に向けられることによって、同時に乗物の両側に音場カバレージを取得し、オーディオコンテンツを提供した。
【００５０】
スピーカーライン配置３０２の一部分はまっすぐにされ、運転席の位置３１０に向かって所定の角度（Ａ）５０２に向けられることによって、運転席の位置３１０に向けられた第１の仮想直線配置を提供した。加えて、スピーカーライン配置３０２の一部分は、まっすぐにされ、助手席の位置３１２に向かって所定の角度（Ｂ）７０２に向けられることによって、助手席の位置３１２に向けられた第２の仮想直線配置を提供した。従って、スピーカーライン配置３０２によって生成された音場の第１の部分は、第１の方向に向けられ得、スピーカーライン配置３０２によって生成された音場の第２の部分は、第２の方向に向けられ得る。図で示した例において、所定の角度は各約１８．８度であった。
【００５１】
この例の構造において、スピーカーライン配置３０２における偶数のスピーカードライバーは全て運転席の位置３１０に向けられ、奇数のスピーカードライバーは全て助手席の位置３１２に向けられた。他の例において、配置におけるスピーカーの所定の群、配置におけるスピーカーの反復パターン等といったこの配置のその他の構造が用いられることにより、配置を乗物における運転席の位置および／または１人以上の乗員位置に向け得る。
【００５２】
さらに他の例において、スピーカーライン配置３０２は、乗物の収容、座席位置、窓位置等といった乗物に関する可変パラメータに基づいてカバレージを最大化するようにダイナミックに調節され得る。スピーカーライン配置３０２のダイナミックな調節は、オーディオ処理システム１０４（図１）によって自動的に行われ得る。ダイナミックに調節された構造は、外部のセンサ、ユーザ設定可能な設定、またはスピーカーライン配置３０２の特定の構造を識別するために用いられ得るその他の可変パラメータに基づいて自動的に調節され得る。例えば、ユーザ設定可能な設定はスイッチまたはボタンであり得、パターンカバレージを手動で変える。加えて、スピーカーライン配置３０２は、スピーカーライン配置３０２におけるスピーカーを駆動するオーディオコンテンツまたはプログラム材料に基づいてダイナミックに向けられ得る。例えば、スピーカーライン配置３０２によって音楽向けに生成されたイメージングは、電話の会話といった発話向けのイメージングとは異なり得る。オーディオコンテンツまたはプログラム材料は、自動で、またはＣＤプレーヤまたは携帯電話といったオーディオコンテンツまたはプログラム材料の起源に基づいて、あるいはユーザ設定可能な設定に基づいて手動で検出され得る。
【００５３】
スピーカーライン配置３０２はまた、乗物における１人以上の占有者のそれぞれに音場管理を提供するように構成され得る。例えば、スピーカーライン配置３０２は、乗物内の特定の座席位置にプライバシーゾーンを生成するように構成され得る。プライバシーゾーンは、所望のオーディオコンテンツ所望の位置に向けるためにスピーカーライン配置３０２の一部分を用いて生成され得、反転オーディオコンテンツを向けることによって所望位置の周囲からの音「洩れ」をキャンセルするためにスピーカーライン配置３０２の別の部分を用いて生成され得る。これはナルゾーンと呼ばれ得る。反転オーディオコンテンツはまた、向けられることによって効果的に「洩れ」音をキャンセルすることに加えて、さらに遅延され得る。
【００５４】
例えば、第１の乗物占有者がトーク番組を聴いている一方で、第２の乗物占有者がナビゲーション指示を受信するとき、第１の占有者の音場におけるナビゲーション指示のオーディオコンテンツは、ナビゲーション指示の反転音場によってキャンセルされ得る。同様に、トーク番組のオーディオコンテンツは反転であり、かつ第２の占有者の音場内に向けられることによって、第１の占有者の音場からの「洩れ」をキャンセルし得る。従って、オーディオコンテンツをスピーカーライン配置３０２における選択されたドライバーで向けることによって、音のキャンセルが最大化され得る。そのように正確に照準を当て、カバレージパターンを生成する能力は、スピーカーライン配置３０２によって生成された知覚された音のビームが垂直および横方向に狭められて集束することによって可能になる。実質的に正確なキャンセルが可能であるだけでなく、クロストークのキャンセルはまたプライバシーゾーンのプライバシーを最大化させるので、クロストークの最小化も可能である。
【００５５】
別の例の構造において、スピーカーライン配置３０２は、前述したようにシェーディングなしでステレオ信号によって駆動されたが、スピーカーライン配置３０２におけるスピーカーのそれぞれに提供された複数の遅延を用いて、運転席の位置３１０と助手席の位置３１２との両方に同時に向けられた。この例の構造により、全てのスピーカーは乗物内の複数の位置を同時にカバーすることができる。加えて、この例の構造は効果的に中心線３１６において交差した２つの仮想直線配置を生成する。複数の遅延は、オーディオコンテンツの複数のソースを代表する乗物占有者の音場（例えば、占有者の背後に位置づけられた右後ろのスピーカーまたは左後ろのスピーカーを表したもの）内でイメージングを生成するために用いられ得る。複数の遅延の使用は、サラウンドサウンド効果、ロジック７効果または他のマルチチャネル出力音場効果をシミュレートするためにも用いられ得る。加えて、スピーカーライン配置３０２は、前述のウーファといった乗物内での他のスピーカーと協調的に動作するように構成されることにより、さらに占有者の音場および／またはその中のイメージングを強化し得る。
【００５６】
さらに別の例の構造において、図５を参照しながら述べたように、スピーカーライン配置３０２はステレオ信号によって駆動され、運転席の位置３１０に向けられた。この例において、スピーカーライン配置３０２内の選択されたスピーカードライバーに供給されたオーディオ信号は、スピーカーライン配置３０２によって生成された音場イメージングをさらに向けるために減衰された。このような種類の減衰は、Ｌｅｇｅｎｄｒｅシェーディングと呼ばれ得、Ｌｅｇｅｎｄｒｅシェーディング関数で決定され得る。この例の構造において、スピーカー配置における中心のスピーカードライバー（例えば、ドライバー２０〜３０）に対するオーディオ信号は全振幅であり、オーディオ信号レベルは徐々にかつ均一に下げられ、その結果、スピーカーライン配置３０２の外側エッジにおけるドライバーは約＋１２ｄＢといった所定値分減衰された。
【００５７】
代わりの例の構造において、スピーカードライバーの外側に供給されたオーディオ信号のレベルは全振幅であり、オーディオ信号の振幅は円滑に減衰され、スピーカーライン配置３０２の中心軸３１６近くのスピーカードライバーにおいて約−１２ｄＢといった所定値を下げ得る。さらに別の例において、スピーカーライン配置３０２は、第１の区分と第２の区分とに分割され得る。各それぞれの区分の中心におけるスピーカードライバーに供給されたオーディオ信号のレベルは全振幅であり、オーディオ信号の振幅は円滑に減衰され、それぞれの区分の周辺近くのスピーカードライバーにおいて約−１２ｄＢといった所定値を下げ得る。他の例において、Ｌｅｇｒａｎｄｒｅシェーディング関数に関する他の構造が用いられることにより、構造的なおよび破壊的な音波が生成され、かつスピーカーライン配置３０２によって生成された音場内にビームエイミング（ａｉｍｉｎｇ）が提供され得る。
【００５８】
さらにもう１つの例の構造において、スピーカーライン配置３０２は、シェーディングまたは遅延を用いずにステレオ信号によって駆動された。この例の構造において、スピーカー配置は３つの均等な区分（左：スピーカードライバー１〜１８、中心：スピーカードライバー１９〜３６、および右：スピーカードライバー３７〜５４）に分割された。左ステレオ信号（Ｌ）は左側のスピーカー群に送られ、右ステレオ信号（Ｒ）は右側のスピーカー群に送られ、モノ左右ステレオ信号（Ｌ＋Ｒ）は中心のスピーカー群に送られた。この場合も、集束して狭いスピーカーライン配置３０２の垂直および横方向のカバレージパターンにより、３つの区分のそれぞれにおいてシャープなイメージングが知覚された。他の例において、スピーカーライン配置３０２は、任意の数の区分に分割されることにより、前述したように様々なイメージングおよび／またはナルゾーンをシミュレートし得る。
【００５９】
上記のサウンドシステムは、乗物に設置されるように構成されたスピーカーライン配置を含む。スピーカーライン配置は、乗物内の水平なシェルフ上に音反射面に近接して位置づけられるように構成される。この配置に含まれるスピーカーのそれぞれが１つ以上のオーディオ信号によって駆動されるとき、音場またはサウンドビームが生成される。この音場は、直接音と反射音との組み合わせから形成される。スピーカーのそれぞれからの直接音および反射音が組み込まれることにより、広げられた垂直カバレージと、狭い高度に集束した横方向に向けられたカバレージとが形成される。その結果、横方向にシャープで明確なイメージと、垂直にシャープで明確なイメージとは、スピーカーライン配置によって生成された近距離場内に位置づけられたリスナーが知覚する。直接音と反射音との組み合わせによって、音波の感度および振幅が増す。加えて、音源のピンポイントイメージングはスピーカーライン配置の長さに沿って表れる。
【００６０】
本発明の様々な実施形態が記載されてきたが、より多くの実施形態および実行が本発明の範囲内で可能であるということは当業者には明白であろう。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】図１は、音システムを備える乗物の一例の平面図である。
【図２】図２は、乗物および音システムの一例の一部分のブロック図である。
【図３】図３は、図１に示されたスピーカー配置の一例の概略図である。
【図４】図４は、乗物内のスピーカー配置の一例を示す周波数応答グラフである。
【図５】図５は、図１において示されたスピーカー配置の別の例の概略図である。
【図６】図６は、決められた方向で図５において示されたスピーカー配置の狙いを可能にする一組の遅延パラメータの表である。
【図７】図７は、図１において示されたスピーカー配置のさらに別の例の概略図である。
【手続補正書】
【提出日】平成17年10月3日(2005.10.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗物内で使用するためのオーディオシステムであって、
少なくとも４つのスピーカーのライン配置と、
乗物に設置されるように構成された実質的に水平なシェルフと
を備え、
該配置は、該シェルフの上に延びる音反射面に隣接して位置づけられるように該シェルフ上に取り付けられ、該シェルフと該音反射面との間に所定の角度を形成する、オーディオシステム。
【請求項２】
前記ライン配置は、前記音反射面と前記シェルフとが集まるところに並列して位置づけられることが可能であり、前記スピーカーのそれぞれの前面は該シェルフと実質的に平行に位置づけられる、請求項１に記載のオーディオシステム。
【請求項３】
前記スピーカーは、前記シェルフにおいて前記音反射面に対して位置づけられることが可能であり、その結果、該スピーカーのそれぞれから供給された直接音インパルスは、該スピーカーから生成された反射音インパルスと構造的に結合する、請求項１に記載のオーディオシステム。
【請求項４】
前記直接音インパルスおよび前記反射音インパルスは、前記スピーカーのそれぞれのうち同じスピーカーから生成される、請求項３に記載のオーディオシステム。
【請求項５】
前記スピーカーは全方位であり、該スピーカーによって生成された音場の水平軸においてカバレージパターン制御を可能にするように構成される、請求項１に記載のオーディオシステム。
【請求項６】
前記シェルフは、実質的に前記乗物の幅まで延びる長さを有し、前記スピーカーは、該シェルフにおいて実質的に該長さに沿って互いから等距離に位置づけられる、請求項１に記載のオーディオシステム。
【請求項７】
前記スピーカーは、互いに隣接して位置づけられることにより、前記シェルフの長さを実質的に延ばす単線を形成する、請求項１に記載のオーディオシステム。
【請求項８】
乗物内で使用するためのオーディオシステムであって、
乗物のフロントガラスと、
該フロントガラスとダッシュボードとの間に角度を形成するように該フロントガラスから離れて延びる乗物のダッシュボードと、
実質的に該乗物の幅全体を実質的に該フロントガラスと平行に延びるラインを形成するように該ダッシュボードに隣接して位置づけられた少なくとも４つのスピーカーであって、該スピーカーは、該フロントガラスに隣接した該ダッシュボードに位置づけられる、スピーカーと
を備える、オーディオシステム。
【請求項９】
前記少なくとも４つのスピーカーは、前記フロントガラスと、前記ダッシュボードに同様に位置づけられた霜取り通気口との間の該ダッシュボードに位置づけられる、請求項８に記載のオーディオシステム。
【請求項１０】
前記少なくとも４つのスピーカーはそれぞれ５０ミリメートル未満の直径を有する、請求項８に記載のオーディオシステム。
【請求項１１】
前記ラインは、所定の曲率半径を有する単線である、請求項８に記載のオーディオシステム。
【請求項１２】
前記ラインは、複数の所定の曲率半径を有する単線である、請求項８に記載のオーディオシステム。
【請求項１３】
前記ラインは１つの直線を形成する、請求項８に記載のオーディオシステム。
【請求項１４】
前記少なくとも４つのスピーカーは、前記ダッシュボードにおいて実質的に垂直に向くように位置づけられ、音場は、該スピーカーからの直接音インパルスと、前記フロントガラスで反射した該スピーカーからの直接音インパルスとの構造的な結合で形成されることが可能である、請求項８に記載のオーディオシステム。
【請求項１５】
前記スピーカーは、該スピーカーによって生成された直接音インパルスを用いて制御可能な水平音場を生成するように協調的に動作可能であり、該スピーカーのそれぞれはまた、該直接音インパルスの第１の部分と、該直接音インパルスの第２の部分のフロントガラスからの反射によって供給される反射音インパルスとの構造的な結合から垂直音場を生成するように動作可能である、請求項８に記載のオーディオシステム。
【請求項１６】
前記少なくとも４つのスピーカーは、オーディオコンテンツを第１の所定の位置に向けるように構成され得、また、オーディオコンテンツを該第１の所定の位置とは異なる第２の所定の位置に向けるように構成され得る、請求項８に記載のオーディオシステム。
【請求項１７】
乗物内で使用するためのオーディオシステムであって、
少なくとも４つのスピーカーのスピーカーライン配置と、
該ライン配置の第１の半分に向けられた第１のオーディオ信号と、
該ライン配置の第２の半分に向けられた第２のオーディオ信号と
を備え、
該スピーカーライン配置は乗物ダッシュボードと乗物フロントガラスとが実質的に集まるところに位置づけられる、オーディオシステム。
【請求項１８】
前記第１のオーディオ信号は左ステレオ信号であり、前記第２のオーディオ信号は右ステレオ信号である、請求項１７に記載のオーディオシステム。
【請求項１９】
前記スピーカーライン配置は、リスナーが該リスナーに最も近い該スピーカーの１つのみから発せられるように知覚される音イメージを生成するように構成された１つのライン配置である、請求項１７に記載のオーディオシステム。
【請求項２０】
前記スピーカーライン配置における前記スピーカーは、該ライン配置によって生成される音場の第１の部分を第１の方向に向けるように、かつ、該スピーカーライン配置によって生成される音場の第２の部分を第２の方向に向けるように個々に遅延されるオーディオ信号によって駆動される、請求項１７に記載のオーディオシステム。
【請求項２１】
隣接して位置づけられる前記スピーカーライン配置における前記スピーカーは、前記音場の異なる部分を向けるように駆動される、請求項２０に記載のオーディオシステム。
【請求項２２】
前記スピーカーライン配置における前記スピーカーは、第１の群と第２の群とに分割されることにより、前記音場の第１の部分および第２の部分のそれぞれを向ける、請求項２０に記載のオーディオシステム。
【請求項２３】
前記スピーカーライン配置は、オーディオコンテンツを第１の所定の位置に向けるように該スピーカーライン配置の第１の部分と、オーディオコンテンツを第２の所定の位置に向けるように該スピーカーライン配置の第２の部分とともに構成され得る、請求項１７に記載のオーディオシステム。
【請求項２４】
乗物内で使用するためのオーディオシステムであって、
少なくとも４つのスピーカーの１つのライン配置と、
乗物に設置されるように構成される実質的に水平なシェルフであって、該ライン配置が該水平なシェルフの周辺端部に近接して取り付けられる、水平なシェルフと
を備え、
該周辺端部は、該乗物において、該水平なシェルフと所定の角度を形成する音反射面に隣接して位置づけられることが可能であり、その結果、該１つのライン配置は、該スピーカーの１つからの直接音インパルスと、該音反射面によって該直接音インパルスの反射からもたらされる反射音インパルスとの構造的な結合のために構成される、オーディオシステム。
【請求項２５】
前記直接音インパルスと前記反射音インパルスとの構造的な結合は、前記ライン配置と前記音反射面との近さの結果である、請求項２４に記載のオーディオシステム。
【請求項２６】
前記１つのライン配置における複数のスピーカーは、前記乗物に関連した少なくとも１つの可変パラメータに基づいて遅延したオーディオ信号を選択的に供給される、請求項２４に記載のオーディオシステム。
【請求項２７】
前記少なくとも１つの可変パラメータは、ユーザ設定可能な設定である、請求項２６に記載のオーディオシステム。
【請求項２８】
前記少なくとも１つの可変パラメータは、電話の会話に関連するオーディオコンテンツの表示である、請求項２６に記載のオーディオシステム。
【請求項２９】
前記１つのライン配置における複数のスピーカーは、前記オーディオコンテンツが音楽である場合、第１の群の遅延したオーディオ信号が選択的に供給され、該オーディオコンテンツが声である場合、第２の群の遅延したオーディオ信号が選択的に供給される、請求項２４に記載のオーディオシステム。
【請求項３０】
前記１つのライン配置における複数のスピーカーは、オーディオコンテンツを第１の所定の位置と第２の所定の位置との両方に向けるように遅延したオーディオ信号が供給される、請求項２４に記載のオーディオシステム。
【請求項３１】
前記１つのライン配置における第１の群のスピーカーは、オーディオコンテンツを第１の所定の位置に向けるように遅延したオーディオ信号が供給され、該１つのライン配置における第２の群のスピーカーは、オーディオコンテンツを第２の所定の位置に向けるように遅延したオーディオ信号が供給される、請求項２４に記載のオーディオシステム。
【請求項３２】
前記第１の群におけるスピーカーのそれぞれは、前記第２の群におけるスピーカーの少なくとも１つに隣接して位置づけられる、請求項３１に記載のオーディオシステム。
【請求項３３】
前記１つのライン配置は、非反転オーディオコンテンツを所定の位置に向けるように該１つのライン配置の第１の部分と、反転された同一のオーディオコンテンツを第２の所定の位置に向けることにより、該非反転オーディオコンテンツをキャンセルするように該１つのライン配置の第２の部分とともに構成され得る、請求項２４に記載のオーディオシステム。
【請求項３４】
前記非反転オーディオコンテンツは遅延を用いて向けられており、反転された同一のオーディオコンテンツは遅延を用いて向けられており、反転された同一のオーディオコンテンツはまたさらなる遅延を受ける、請求項３３に記載のオーディオシステム。
【請求項３５】
前記構造的な結合は、平均して１００ヘルツ〜１０,０００ヘルツの間でプラスおよび
マイナス５デシベル未満である音場周波数応答をもたらす、請求項２４に記載のオーディオシステム。
【請求項３６】
乗物内で使用するためのオーディオシステムであって、
ライン配置に形成された複数のスピーカーのそれぞれによって生成される直接音インパルスと、
該直接音インパルスの一部分と音反射面との反射によって生成される反射音インパルスと
を備え、
該直接音インパルスおよび該反射音インパルスは、該スピーカーと該音反射面との近さのために実質的に位相が一致して結合する、オーディオシステム。
【請求項３７】
前記スピーカーは乗物のダッシュボードにおいて１つのライン配置で形成され、前記音反射面は該乗物のフロントガラスである、請求項３６に記載のオーディオシステム。
【請求項３８】
前記スピーカーは、前記音反射面の曲率半径に実質的に一致する曲率半径を有するライン配置で形成される、請求項３６に記載のオーディオシステム。
【請求項３９】
前記１つのライン配置は、表面において、該ライン配置が前記音反射面に集まることにより所定の角度を形成する点に実質的に位置づけられる、請求項３６に記載のオーディオシステム。
【請求項４０】
前記表面は、長手方向に延びる実質的に水平な表面であり、前記音反射面は、該水平な表面に隣接して長手方向に延び、その結果、前記ライン配置は該表面と実質的に平行に、および少なくとも部分的に該音反射面に向けて位置づけられる、請求項３６に記載のオーディオシステム。
【請求項４１】
前記直接音インパルスおよび前記反射音インパルスは、前記ライン配置における１つのスピーカーから生成される、請求項３６に記載のオーディオシステム。
【請求項４２】
実質的な位相の一致は、前記直接音インパルスと前記反射音インパルスとの間の位相シフトが、１００Ｈｚ〜１０ｋＨｚの間で位相の不一致が９０度未満であるときである、請求項３６に記載のオーディオシステム。
【国際調査報告】
2008506275.tif 000003
2008506275.tif 000004