(57)【要約】【課題】既存の装置を用いて聴取点、例えば運転者の聴取点の位置を測定できるようにする。【解決手段】左右ドアミラーの垂直軸回りの回転角情報αＬ，αＲ及び水平軸回りの回転角情報βＬ，βＲを取得し、これら２つの回転角情報に基づいて聴取点ＳＲＰの車室内における基準点からの位置を算出する。【選択図】    図１
2004314915.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
聴取点位置を測定する聴取点位置測定装置において、
左右ドアミラーの垂直軸回りの回転角情報及び水平軸回りの回転角情報を取得する手段、
左右ドアミラーの上記２つの回転角情報に基づいて聴取点の車室内における基準点からの位置を算出する手段、
を備えたことを特徴とする聴取点位置測定装置。
【請求項２】
聴取点位置を測定する聴取点位置測定装置において、
左右ドアミラーの垂直軸回りの回転角情報の組み合せに応じた聴取点の車室内における前後方向の位置を記憶する第１のテーブル、
左右ドアミラーの水平軸回りの回転角情報の組み合せに応じた聴取点の車室内における垂直方向の位置を記憶する第２のテーブル、
左右ドアミラーを垂直軸回り及び水平軸回りにそれぞれ回転させる回転制御系、
左右ドアミラーの垂直軸回り及び水平軸回りの回転角情報を取得する手段、
左右ドアミラーの垂直軸回りの回転角情報の組合わせに応じた聴取点の前後方向位置を前記第１テーブルより求め、左右ドアミラーの水平軸回りの回転角情報の組み合せに応じた聴取点の垂直方向位置を前記第２テーブルより求める手段、
を備えたことを特徴とする聴取点位置測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車室内における聴取点位置測定装置に係わり、特に、左右ドアミラーの垂直軸回りの回転角情報及び水平軸回りの回転角情報に基づいて車室内における運転者の聴取点を測定する聴取点位置測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
多数のスピーカを備えたオーディオ装置、例えば、フロント側左／右、リア側左／右等にスピーカを有する車載用オーディオ装置において、各スピーカから聴取点、例えばドライバの耳元までの距離が相違する。スピーカから聴取点までの距離が異なると、各スピーカから同時に音を発生してもドライバの耳に音が到達する時間が異なり、音楽などの臨場感が低下して快適に音楽を楽しむことができない。
【０００３】
このため、Ａｕｔｏ  ＴＣＲ（Ｔｉｍｅ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）という機能が車載オーディオシステムに設けられている。Ａｕｔｏ  ＴＣＲ機能は、各スピーカから出力したテスト信号を聴取点に設置したマイクロホンで受信することにより、各スピーカと聴取点までの音声信号の伝達時間を測定し、その結果を利用して各スピーカから出力される音声信号に対して時間補正を施し、これにより、各スピーカと聴取点の距離の差を打ち消す機能である。すなわち、Ａｕｔｏ  ＴＣＲ機能は、各スピーカから聴取点までの伝達時間を測定し、かつ、伝達時間のうち最大伝達時間を求め、各スピーカに入力するオーディオ信号を、各スピーカから聴取点までの伝達時間と最大伝達時間との差分に応じた時間遅延することにより、各スピーカからの音を同時に聴取点に到達させる機能である。
【０００４】
図４は従来のスピーカから聴取点までの伝達時間を測定する装置の構成図であり（特許文献１）、伝達時間測定の基準となるパルスＰＬやＶＯＬ／ＴＯＮＥ制御信号を出力すると共に、マイクロホン検出信号ＭＤＴＳを取り込んで伝達時間を測定するマイコン１、マイコン１からのパルス（テスト信号）ＰＬを増幅するアンプ（Ａｍｐ−ａ）２、オーディオ信号の音量／音質（ＶＯＬ／ＴＯＮＥ）を可変制御するＶＯＬ／ＴＯＮＥ制御部３、スピーカ駆動用のアンプ（Ａｍｐ−ｂ）４、オーディオ信号を入力されて音を車室内空間に放射するスピーカ５、聴取位置、例えば、運転席のヘッドレストに設けられ、スピーカから放射された音を検出するマイクロホン６、マイクロホンの検出信号ＭＤＴＳを増幅するアンプ（Ａｍｐ−ｃ）７を有している。
【０００５】
マイコン１から出力するパルスＰＬはアンプ２→Ｖｏｌ／ＴＯＮＥ制御部３→アンプ４を介してスピーカ５に入力し、スピーカは該パルスに応じた音を車室内空間に放射し、マイクロホン６は該音を検出する。アンプ７はマイクロホン検出信号を増幅し、マイコン１はＡ／Ｄ端子を介してマイクロホン検出信号を取り込む。マイコン１は、パルスＰＬの出力と同時に予め定められた時間間隔、例えば０．１ｍｓｅｃ毎に、Ａ／Ｄ端子に入力するマイクロホン検出信号ＭＤＴＳをサンプリングする。規定のサンプリング回数、例えば、１００回（＝１０ｍｓｅｃ）サンプリングを終えれば、サンプリング中で最大電圧値を取得した時間をスピーカ５から聴取点までの伝達時間とする。
図４ではスピーカを１つしか示していないが、車載の全スピーカから聴取点までの伝達時間が測定できるように構成されている。
【特許文献１】特願平１１−２８３９４３
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術で聴取点位置を認識するために、特別の装置（マイク６、アンプ７等）が必要となりコスト的に高価になる。又、音を使用した位置認識であるため、ノイズの影響や車内の構造による音の反射の影響があり、測定誤差が含まれる可能性が高い。この場合、測定に影響する音の無い特別な環境で位置認識測定を行えれば良いが、そのような環境を作るための設備が必要になる。
以上から、本発明は既存の装置を用いて聴取点、例えば運転者の聴取点を測定できるようにすることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題は本発明の第１の態様によれば、左右ドアミラーの垂直軸回りの回転角情報及び水平軸回りの回転角情報を取得する手段、左右ドアミラーの上記２つの回転角情報に基づいて聴取点の車室内における基準点からの位置を算出する手段、を備えた聴取点位置測定装置により達成される。
上記課題は本発明の第２の態様によれば、左右ドアミラーの垂直軸回りの回転角情報の組み合せに応じた聴取点の車室内における前後方向の位置を記憶する第１のテーブル、左右ドアミラーの水平軸回りの回転角情報の組み合せに応じた聴取点の車室内における垂直方向の位置を記憶する第２のテーブル、左右ドアミラーを垂直軸回り及び水平軸回りにそれぞれ回転させる回転制御系、左右ドアミラーの垂直軸回り及び水平軸回りの回転角情報を取得する手段、左右ドアミラーの垂直軸回りの回転角情報の組合わせに応じた聴取点の前後方向位置を前記第１テーブルより求め、左右ドアミラーの水平軸回りの回転角情報の組み合せに応じた聴取点の垂直方向位置を前記第２テーブルより求める手段、を備えた聴取点位置測定装置により達成される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
（Ａ）本発明の概略
図１は本発明の概略説明図であり、（Ａ）は上から見た運転手とドアミラーの位置関係説明図、（Ｂ）は後ろから見た運転手とドアミラーの位置関係説明図である。
本発明は、運転手ＤＲの目の位置（視点）を左右ドアミラーＤＭＬ，ＤＭＲの角度から判断し、その情報から聴取点ＳＲＰの位置を特定する。尚、図において、ＨＤＬはハンドル、ＤＲＳ運転席、ＡＳＳは助手席、ＢＫＳは後座席である。
運転手の視点の前後方向位置は、運転席ＤＲＳの前後方向位置、運転席の背もたれの傾斜、運転手の体格などに依存して変化する。また、運転手の視点の垂直方向位置（高さ）は、運転席の背もたれの傾斜や運転手の座高などに依存して変化する。
【０００９】
運転手ＤＲは左後方、右後方の一定範囲を眺められるように左右ドアミラーＤＭＬ，ＤＭＲの垂直軸回りの回転角αＬ，αＲ（図１（Ａ））及び水平軸回りの回転角βＬ，βＲ（図１（Ｂ））を調整する。運転手の視点位置により、左後方、右後方の一定範囲を眺められる左右ドアミラーＤＭＬ，ＤＭＲの垂直軸回りの回転角及び水平軸回りの回転角は異なる。換言すれば、左右ドアミラーＤＭＬ，ＤＭＲの垂直軸回りの回転角αＬ，αＲ（図１（Ａ））の組合わせから車室内の前後方向における運転手の目の位置（視点位置）が求まり、左右ドアミラーＤＭＬ，ＤＭＲの水平軸回りの回転角βＬ，βＲ（図１（Ｂ））の組合わせから車室内の垂直方向における運転手の目の位置（視点高さ）が求まる。なお、車両幅方向の視点位置は座席がその方向に移動できないので一定である。
視点と聴取点（両耳の中間点）の位置関係はほぼ一定であるから視点位置より聴取点位置が求まる。
【００１０】
以上から、本発明では、左右ドアミラーＤＭＬ，ＤＭＲの垂直軸回りの回転角αＬ，αＲ及び水平軸回りの回転角βＬ，βＲに基づいて聴取点の車室内における基準点からの位置を算出する。すなわち、本発明では、▲１▼左右ドアミラーＤＭＬ，ＤＭＲの垂直軸回りの回転角αＬ，αＲの組み合せに応じた聴取点の車室内における前後方向の位置ｘを記憶する第１のテーブル、▲２▼左右ドアミラーＤＭＬ，ＤＭＲの水平軸回りの回転角βＬ，βＲの組み合せに応じた聴取点の車室内における垂直方向の位置ｙを記憶する第２のテーブル、▲３▼左右ドアミラーＤＭＬ，ＤＭＲを垂直軸回り及び水平軸回りに回転させる回転制御系、▲４▼左右ドアミラーＤＭＬ，ＤＭＲの垂直軸回り及び水平軸回りの回転角αＬ，αＲ；βＬ，βＲを取得する手段、▲５▼聴取点位置測定制御手段を備え、該制御手段は、左右ドアミラーの垂直軸回りの回転角αＬ，αＲの組合わせに応じた聴取点の前後方向位置ｘを第１テーブルより求め、左右ドアミラーの水平軸回りの回転角βＬ，βＲの組み合せに応じた聴取点の垂直方向位置ｙを第２テーブルより求める。
【００１１】
（Ｂ）聴取点位置測定装置
図２は本発明の聴取点位置測定装置の構成図である。
聴取点位置測定制御部１１は、プロセッサ構成になっており、聴取点位置測定制御を行う制御部（ＣＰＵ）  ５１、前後方向位置テーブル５２、垂直方向位置テーブル５３、左右ドアミラーＤＭＬ，ＤＭＲの垂直軸回り及び水平軸回りの回転角αＬ，αＲ；βＬ，βＲや車室内のフロント左右スピーカＳＰＦＬ，ＳＰＦＲ、リア左右のスピーカＳＰＲＬ，ＳＰＲＲの位置を記憶するメモリ５４を備えている。前後方向位置テーブル５２は図３（Ａ）に示すように、左右ドアミラーＤＭＬ，ＤＭＲの垂直軸回りの回転角情報（回転ステップ）αＬ，αＲの組み合せに応じた聴取点の車室内における前後方向の位置ｘを保存する。垂直方向位置テーブル５３は図３（Ｂ）に示すように、左右ドアミラーＤＭＬ，ＤＭＲの水平軸回りの回転角βＬ，βＲの組み合せに応じた聴取点の車室内における垂直方向の位置（高さ）ｙを保存する。
【００１２】
なお、左右ドアミラーＤＭＬ，ＤＭＲを結ぶ方向（幅方向）をＺ軸方向、前後方向をＸ軸方向、上下方向をＹ軸方向とする。また、ドアミラー位置がＸ＝０、視点のＺ軸方向位置をＺ＝０、車底をＹ＝０とし、（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（０，０，０）を基準点とする。
【００１３】
ドアミラー回転操作部１２は、左右ドアミラーＤＭＬ，ＤＭＲをそれぞれ垂直軸回り及び水平軸回りに回転させる操作部を備えている。制御部５１はドアミラー回転操作部１２から左ドアミラーＤＭＬの垂直軸回りの所定方向の回転が指令されると、指令回転方向に応じてメモリ５４に記憶されている垂直軸回りの回転ステップ（回転角）  αＬを１増減すると共に左ドアミラー回転駆動部１３に所定方向に１ステップ回転するよう指示する。これにより、左ドアミラー回転駆動部１３は１ステップ指示された方向にステッピングモータを回転し、左ドアミラー回転機構１４を介して左ドアミラーＤＭＬを１ステップ回転させる。以後、ドアミラー回転操作部１２から左ドアミラーＤＭＬの垂直軸回りの所定方向の回転指令が停止するまで、制御部５１は上記制御を繰返し、１ステップづつ左ドアミラーＤＭＬを垂直軸回りに回転し、垂直軸回りの回転ステップ（回転角）  αＬを更新する。また、制御部５１はドアミラー回転操作部１２から左ドアミラーＤＭＬの水平軸回りの所定方向の回転が指令されると同様に１ステップづつ左ドアミラーＤＭＬを水平軸回りに回転し、水平軸回りの回転ステップ（回転角）  βＬを更新する。
【００１４】
更に、制御部５１はドアミラー回転操作部１２から右ドアミラーＤＭＲの垂直軸回りの所定方向の回転が指令されると、指令回転方向に応じてメモリ５４に記憶されている垂直軸回りの回転ステップ（回転角）  αＲを１増減すると共に右ドアミラー回転駆動部１５に所定方向に１ステップ回転するよう指示する。これにより、右ドアミラー回転駆動部１５は１ステップ指示された方向にステッピングモータを回転し、右ドアミラー回転機構１６を介して右ドアミラーＤＭＲを１ステップ回転させる。以後、ドアミラー回転操作部１２から右ドアミラーＤＭＲの垂直軸回りの所定方向の回転指令が停止するまで、制御部５１は上記制御を繰返し、１ステップづつ右ドアミラーＤＭＲを垂直軸回りに回転し、垂直軸回りの回転ステップ（回転角）  αＲを更新する。また、制御部５１はドアミラー回転操作部１２から右ドアミラーＤＭＲの水平軸回りの所定方向の回転が指令されると同様に１ステップづつ右ドアミラーＤＭＲを水平軸回りに回転し、水平軸回りの回転ステップ（回転角）  βＲを更新する。
【００１５】
運転手がドアミラー回転操作部１２を操作して左右ドアミラーＤＭＬ，ＤＭＲの位置調整を完了し、所定時間経過すると、制御部５１はドアミラーの位置調整が完了したものとみなし、左右ドアミラーの垂直軸回りの回転角αＬ，αＲの組合わせに応じた聴取点の前後方向位置ｘを前後方向位置テーブル５２より求め、左右ドアミラーの水平軸回りの回転角βＬ，βＲの組み合せに応じた聴取点の垂直方向位置ｙを垂直方向位置テーブル５３より求める。これにより、聴取点位置は（ｘ，ｙ，０）として求まる。
【００１６】
ついで、制御部５１は、メモリ５４に保存されている車室内の各スピーカ位置と聴取点位置とからそれらの間の距離を算出し、該距離より各スピーカから聴取点までの伝達時間を算出してオーディオプロセッサ１７に入力する。
オーディオプロセッサ１７は、伝達時間のうち最大伝達時間を求め、各スピーカＳＰＦＬ，ＳＰＦＲ，ＳＰＲＬ，ＳＰＲＲに入力するオーディオ信号（オーディオソース１８から入力）を、各スピーカから聴取点までの伝達時間と最大伝達時間との差分に応じた時間遅延する。これにより、各スピーカからの音が同時に聴取点に到達する。
なお、サラウンドシステムを構築する場合には、聴取点までの伝達時間を考慮してエコー音を発生するための遅延時間を決定する。
以上では、テーブルを用いて前後方向位置、垂直方向位置を算出したが、別の方法、たとえば計算式により求めることもできる。
【００１７】
【発明の効果】
以上本発明によれば、左右ドアミラーの垂直軸回りの回転角情報及び水平軸回りの回転角情報を取得し、これら２つの回転角情報に基づいて聴取点の車室内における基準点からの位置を算出するようにしたから、既存の装置を用いるだけで聴取点、例えば運転者の聴取点を測定することができ、コスト的に有利である。又、オーディオプロセッサに各スピーカから聴取点までの伝達時間を通知することにより、運転手がほとんで意識することなく、最適な音場を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の概略説明図である。
【図２】本発明の聴取点位置測定装置の構成図である。
【図３】前後方向位置テーブル、垂直方向位置テーブルの説明図である。
【図４】従来のスピーカから聴取点までの伝達時間を測定する装置の構成図である。
【符号の説明】
１１  聴取点位置測定制御部
１２  ドアミラー回転操作部
１３  左ドアミラー回転駆動部
１４  左ドアミラー回転機構
１５  右ドアミラー回転駆動部
１６  右ドアミラー回転機構
１７  オーディオプロセッサ
５１  制御部（ＣＰＵ）
５２  前後方向位置テーブル
５３  垂直方向位置テーブル
５４  メモリ
ＤＭＬ  左ドアミラー
ＤＭＲ  右ドアミラー
【図１】
2004314915.tif 000003
【図２】
2004314915.tif 000004
【図３】
2004314915.tif 000005
【図４】
2004314915.tif 000006