(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用のラウドスピーカシステム（１，１’，１”）であって、
複数の電気音響変換器（２０ａ〜２０ｈ，５２ａ〜５２ｈ，５４ａ〜５４ｉ）を含むラウドスピーカアレイ（２０，５０，６０，７０，８０，９０）を有し、
前記複数の電気音響変換器は、車室内（１０）の異なるリスニング位置（１２ａ〜１２ｄ）にいる異なるユーザーのために、前記複数の電気音響変換器（２０ａ〜２０ｈ，５２ａ〜５２ｈ，５４ａ〜５４ｉ）を介してユーザー特定のオーディオ信号が再生され得るように、個別に制御されることができ、
前記ラウドスピーカアレイ（２０，５０，６０，７０，８０，９０）は、前記車両のルーフ・ライニング内に、前記ラウドスピーカアレイ（２０，５０，６０，７０，８０，９０）と全ての前記リスニング位置（１２ａ〜１２ｄ）との間の距離が±３０％の誤差を持って同じとなるように、前記車室内（１０）の全ての前記リスニング位置（１２ａ〜１２ｄ）の間の中央寄りに配置されており、
前記ラウドスピーカシステム（１，１’，１”）は、前記リスニング位置毎に、少なくとも１つの追加ラウドスピーカ（３０ａ，３０ｄ）又は追加ラウドスピーカアレイを含む少なくとも１つの追加ラウドスピーカシステムを有し、
前記追加ラウドスピーカシステムは、前記リスニング位置に割り当てられたフットスペース内、前記リスニング位置に割り当てられた座席内、及び／又は前記リスニング位置に割り当てられたヘッドレストに配置され、及び／又は、前記リスニング位置に割り当てられた座席に機械的に連結された、構造伝播音響変換器（３５ｂ，３５ｄ）を有し、
前記ラウドスピーカシステム（１，１’，１”）は、前記ラウドスピーカアレイ（２０，５０，６０，７０，８０，９０）の前記複数の電気音響変換器（２０ａ〜２０ｈ，５２ａ〜５２ｈ，５４ａ〜５４ｉ）を用いて、ビーム（２２ａ〜２２ｄ，２２ａＬ，２２ａＲ）を形成するための音響的なビーム形成を実行するよう構成されており、
中間周波数および高周波数は、異なる前記リスニング位置のために前記ラウドスピーカアレイ（２０，５０，６０，７０，８０，９０）を用いて直接的な方法で再生され、低周波数は、前記構造伝播音響変換器を介して局所的に再生される、
ラウドスピーカシステム（１，１’，１”）。
【請求項２】
前記追加ラウドスピーカシステムは、前記ラウドスピーカアレイ（２０，５０，６０，７０，８０，９０）よりもユーザーに近い、請求項１に記載のラウドスピーカシステム（１，１’，１”）。
【請求項３】
前記追加ラウドスピーカシステムは、前記リスニング位置に割り当てられた座席内、前記リスニング位置に割り当てられたＡピラー，Ｂピラー，Ｃピラーの位置、及び／又は、前記リスニング位置に割り当てられたルーフ・ライニング及び／又はヘッドレストに配置されている、請求項１又は２に記載のラウドスピーカシステム（１，１’，１”）。
【請求項４】
前記追加ラウドスピーカシステムは、他のリスニング位置（１２ａ〜１２ｄ）との関係において、音（３２ａＬ，３２ｄ，３６ｂ，３６ｄ）の大部分がぞれぞれのリスニング位置（１２ａ〜１２ｄ）に届くよう音（３２ａＬ，３２ｄ，３６ｂ，３６ｄ）を出力するよう構成される、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のラウドスピーカシステム（１，１’，１”）。
【請求項５】
前記追加ラウドスピーカシステムは、前記ユーザーの一方の耳に対し、前記ユーザーの他方の耳よりも近い位置に配置される、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のラウドスピーカシステム（１，１’，１”）。
【請求項６】
前記ラウドスピーカアレイ（６０，７０，８０）は、更なる複数の第３の電気音響変換器を含む、請求項５に記載のラウドスピーカシステム（１，１’，１”）。
【請求項７】
前記ラウドスピーカシステム（１，１’，１”）は、前記追加ラウドスピーカシステムを用いて、前記リスニング位置（１２ａ〜１２ｄ）毎にステレオを再生するか、又は局所的なレベル増加を有するモノラルを再生するよう構成されている、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のラウドスピーカシステム（１，１’，１”）。
【請求項８】
前記ラウドスピーカシステム（１，１’，１”）は、前記複数の電気音響変換器（２０ａ〜２０ｈ，５２ａ〜５２ｈ，５４ａ〜５４ｉ）を用いて、前記リスニング位置（１２ａ〜１２ｄ）毎に少なくとも２つのビーム（２２ａＬ，２２ａＲ）、又は１つのステレオビームを生成するよう構成されており、
前記ラウドスピーカシステム（１，１’，１”）は、聴覚心理効果をエミュレートする伝達関数を使用することにより、前記車室内（１０）に音源を仮想的に定位させるよう構成されている、
請求項１乃至７のいずれか１項に記載のラウドスピーカシステム（１，１’，１”）。
【請求項９】
前記ビーム形成は、ユーザーに対する直接的及び／又は間接的な音響再生に基づいている、請求項１乃至８のいずれか１項に記載のラウドスピーカシステム（１，１’，１”）。
【請求項１０】
１つの前記リスニング位置に割り当てられたビーム毎の音圧レベル及び／又は放射方向は、吸収及び／または反響の後で、他のリスニング位置（１２ａ〜１２ｄ）における前記音圧レベルがリスニング閾値を下回るように選択される、請求項１乃至９のいずれか１項に記載のラウドスピーカシステム（１，１’，１”）。
【請求項１１】
前記ラウドスピーカシステム（１，１’，１”）は、前記リスニング位置にいる前記ユーザーの座席調整又は頭部位置を考慮することでビーム形成を実行し、及び／又は、ユーザーの座席調整及び／又は頭部位置に依存して前記ビーム（２２ａ〜２２ｄ，２２ａＬ，２２ａＲ）を追尾するよう構成されている、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のラウドスピーカシステム（１，１’，１”）。
【請求項１２】
前記ラウドスピーカシステム（１，１’，１”）は、前記電気音響変換器（２０ａ〜２０ｈ，５２ａ〜５２ｈ，５４ａ〜５４ｉ）を個別に制御するよう構成された制御部を含む、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のラウドスピーカシステム（１，１’，１”）。
【請求項１３】
前記ラウドスピーカシステム（１，１’，１”）は、
第１ライン上に配置された複数の第１電気音響変換器（５４ａ〜５４ｉ）と、前記第１ライン上または前記第１ラインと平行なライン上に配置された複数の第２電気音響変換器（５２ａ〜５２ｈ）と、を備え、前記第１電気音響変換器（５４ａ〜５４ｉ）間の平均距離（ｄB）は前記第２電気音響変換器（５２ａ〜５２ｈ）間の平均距離（ｄA）よりも短い、ラウドスピーカアレイ（６０，７０，８０）、
又は、
第１平面領域（７０ｉ）内に配置された複数の第１電気音響変換器（５４ａ〜５４ｉ）と、前記第１平面領域（７０ａ）内に配置された複数の第２電気音響変換器（５２ａ〜５２ｈ）と、を備え、前記第１電気音響変換器（５４ａ〜５４ｉ）の平均密度は前記第２電気音響変換器（５２ａ〜５２ｈ）の平均密度よりも小さい、ラウドスピーカアレイ（７０）、
を含む、請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のラウドスピーカシステム（１，１’，１”）。
【請求項１４】
前記複数の第１電気音響変換器（５４ａ〜５４ｉ）が、前記複数の第２電気音響変換器（５２ａ〜５２ｈ）によって全周が包囲されている、請求項１３に記載のラウドスピーカシステム（１，１’，１”）。
【請求項１５】
前記第１電気音響変換器（５４ａ〜５４ｉ）の少なくとも２つが前記第２電気音響変換器（５２ａ〜５２ｈ）の２つによって囲まれている、請求項１３又は１４に記載のラウドスピーカシステム（１，１’，１”）。
【請求項１６】
前記第１電気音響変換器（５４ａ〜５４ｉ）は第１中央周波数により定義される第１周波数レンジを再生するよう構成され、前記第２電気音響変換器（５２ａ〜５２ｈ）は第２中央周波数により定義される第２周波数レンジを再生するよう構成され、
前記第１中央周波数は前記第２中央周波数よりも高い、請求項１３乃至１５のいずれか１項に記載のラウドスピーカシステム（１，１’，１”）。
【請求項１７】
車両用のラウドスピーカシステム（１，１’，１”）であって、
複数の電気音響変換器（２０ａ〜２０ｈ，５２ａ〜５２ｈ，５４ａ〜５４ｉ）を含むラウドスピーカアレイ（２０，５０，６０，７０，８０，９０）を有し、
前記複数の電気音響変換器は、車室内（１０）の異なるリスニング位置（１２ａ〜１２ｄ）にいる異なるユーザーのために、前記複数の電気音響変換器（２０ａ〜２０ｈ，５２ａ〜５２ｈ，５４ａ〜５４ｉ）を介してユーザー特定のオーディオ信号が再生され得るように、個別に制御されることができ、
前記ラウドスピーカアレイ（２０，５０，６０，７０，８０，９０）、又は前記ラウドスピーカアレイ（２０，５０，６０，７０，８０，９０）の音出口部は、前記車室内（１０）の前記リスニング位置（１２ａ〜１２ｄ）の少なくとも２つの間に配置されており、
前記ラウドスピーカシステム（１，１’，１”）は、前記リスニング位置毎に、少なくとも１つの追加ラウドスピーカ（３０ａ，３０ｄ）又は追加ラウドスピーカアレイを含む少なくとも１つの追加ラウドスピーカシステムを含み、
前記追加ラウドスピーカシステムは、前記リスニング位置に割り当てられたフットスペース内、前記リスニング位置に割り当てられた座席内、及び／又は前記リスニング位置に割り当てられたヘッドレストに配置され、及び／又は、前記リスニング位置に割り当てられた座席に機械的に連結された、構造伝播音響変換器（３５ｂ，３５ｄ）を含み、
前記ラウドスピーカシステム（１，１’，１”）はラウドスピーカアレイ（９０）を含み、前記ラウドスピーカアレイ（９０）は、
第１音響ガイド（９２ａ〜９２ｈ）に連結され、第１領域（５６）において音を出力する複数の電気音響変換器（５２ａ〜５２ｈ）を含み、前記第１音響ガイド（９２ａ〜９２ｈ）の各々は音出口開口部（９４）を含み、
複数の前記音出口開口部（９４）は、前記音出口開口部（９４）間の平均距離（ｄS）が並列配置された前記電気音響変換器（５２ａ〜５２ｈ）間の可能な平均距離（ｄA）よりも短くなるように、配置されている、
ラウドスピーカシステム（１，１’，１”）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、車両用のラウドスピーカシステム、特にラウドスピーカアレイを有する車両用のラウドスピーカシステムに関し、一般的には、種々に配置構成される複数の電気音響変換器を有するラウドスピーカアレイと、音響ガイドを有するラウドスピーカアレイとに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両における未来のインフォテインメントシステム（Infotainment-Systeme）及び車両の関連するラウドスピーカシステムは、複雑な交通シナリオの中で困難な役割を果たさなければならない。従って、絶対的に信頼できる機能性は前提条件であり、例えばエラー含みの機能による運転者への危険性は、いかなる運転状況においても避けなければならない。この場合、攪乱されないオーディオ再生とともに、通信要件及び情報の高速配信が重要な役割を担う。ここでは、車両の音だけでなく、異なるオーディオコンテンツの並列消費（paralleles Konsumieren）も、スプリアス信号として考慮される。そのような並列消費とは、複数の乗客がいた場合に、電話で話している一方で、同時にメディアコンテンツを消費しているような状況である。そのような課題により、限られたオーディオ領域、いわゆる音響ゾーン又はリスニングゾーンの個別の音暴露を可能にするようなシステム特性が必要となる。
【０００３】
典型的には、電気音響要素の他に、ノイズ抑制のための効率的なアルゴリズムや適応されたシステムを調整するための効率的なデータ通信が、これらのシステムを実現するために必要となる。
【０００４】
このような課題から出発して、それぞれ市場で用いられ、少なくとも部分的には実証されている、複数の概念が存在する。その一例は、個別の音響ゾーン内のリスナーの耳の直近にあるラウドスピーカを使用することによる（音響ゾーンを用いた）個人化された音暴露であり、例えば、ラウドスピーカをリスニングゾーン毎に車の個別の座席の個別のヘッドレストの中へと統合することで実現される。グループ分割されたラウドスピーカを有するそのようなシステムは、特許文献１に開示されている。この手法の１つの利点は、リスニング距離において大きな開きがあるために、隣接する音響ゾーン同士の間で高度な音響分離が得られることである。これは、（理想的な球面波動伝播があるとして）距離の２乗毎に略６ｄＢのレベル低下があるとする仮説モデルに基づいている。この手法の欠点は、例えば頭部の動きに起因する乱れに対して非常に敏感であることである。そのため、レベル変動が大きくなり、また空間的知覚の有意な障害、例えばステレオイメージの損失などが起こってしまう。
【０００５】
第２の先行技術の手法は、超音波技術を使用することで生成し得る個人化された音響ゾーンに関する。リスニング音響は超音波搬送波へ変調され、リスニングゾーンに対して高度に集中的に放射される。この変調原理の前提条件は、非常に高い、例えば１３０ｄＢを超える超音波レベルの放射である。この手法の利点は、ラウドスピーカ及びラウドスピーカアレイのそれぞれのサイズによって定義された活動的な「放射領域」のサイズに対する波長の好適な比に起因して、超音波がオーディオ周波数レンジの周波数に比べてより集中的な方法で放射されることである。そのため、使用されるラウドスピーカ技術のサイズを維持しながら、音響ゾーンの音響分離を向上させることができる。他方、この手法の欠点は、あるパワーレベルから超音波が非健康的になり得る（この点については医学的分野における腎石破壊のための使用方法を参照されたい）だけでなく、超音波を使用すれば、車室内において強い反射が発生し、それが音響チャネル分離に対して悪影響をもたらすことになる。更に、超音波の使用は高い電力消費を招き、これは低いエネルギー効率と等価となる。加えて、復調原理に起因して高度に非線形的な伝達挙動が発生し、その結果、通常はスピーチ再生にしか適さないような低い音響品質をもたらしてしまう。
【０００６】
他の先行技術は、所謂ビーム形成に基づいている。このビーム形成のため複数のラウドスピーカが使用され、それらは例えば車両内に分散され及び／又は１つのラウドスピーカアレイ内へとグループ化される。各ラウドスピーカの特異な制御により、例えば個別の音響ゾーンへと方向付けられた音響放射が得られる。この文脈においては、車両内の線形ラウドスピーカアレイの使用について開示している特許文献２を参照されたい。この方法により、車両内の１つ又は複数の位置に対して音響パターンを集中させることが可能である。特許文献３は、個別のコントローラを含む車両におけるさらなるラウドスピーカアレイの使用について開示している。第１の手法と比較したこの方法の利点は、頭部が動く場合でもより安定した音響ゾーンが得られることである。さらに、座席位置がラウドスピーカ設置位置に対してすぐ近傍にあることも必要でない。第２の手法と比較したこの方法の利点は、高い音圧に起因する潜在的な危険性がないことである。加えて、この超音波の手法と比べ、より高品質な音響が得られる。しかし、欠点は、特に実現可能なアレイ寸法、実現可能な音響変換器距離（隣接する電気音響変換器からの距離）、及びアレイ毎の音響変換器の個数に起因して、取得可能な音響集中が不十分なチャネル分離をもたらす場合が多いことである。加えて、上述のビーム形成の手法のチャネル分離は、車両内の空間的音響効果、反射及び室内モードによってもそれぞれ低下する。
【０００７】
更に、特許文献４は、各乗客についてステレオ又はサラウンド音響を個別に生成するための指向性平面音響変換器を有する自動車用オーディオシステムを開示している。特許文献５は、ラウドスピーカ構成と、中央ラウドスピーカを用いて各乗客について個別にステレオチャネルを生成する信号プロセッサとを開示している。特許文献６は、個々の座席位置（＝リスニング位置）に対して方向付けられた指向性音響変換器を有する車両用ラウドスピーカシステムを開示している。これら特許文献４〜６の手法には、それらが関係するラウドスピーカ技術に起因して、不十分なチャネル分離又はクロストークが発生し得るという共通の課題がある。従って、改善された手法に対する必要性が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許第８，１２６，１５９号
【特許文献２】米国特許第８，０７３，１５６号
【特許文献３】米国特許出願公開２０１２／０１２１１１３
【特許文献４】米国特許第７，３４３，０２０号
【特許文献５】米国特許出願公開２００３／００２１４３３
【特許文献６】欧州特許第２，１４３，３００Ｂ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、ラウドスピーカシステムのための概念を提供することであり、特に、上述した欠点を防止し、よって良好なチャネル分離を伴う高品質なサラウンド音響の生成を可能にする車両用ラウドスピーカシステムの概念を提供することである。
【００１０】
この目的は、独立請求項の主題によって達成される。
【００１１】
第１の態様に係る実施形態は、ラウドスピーカアレイを有する車両用ラウドスピーカシステムを含む。ラウドスピーカアレイは複数の電気音響変換器を含み、それら電気音響変換器は、車室内の異なるリスニング位置にいる異なるユーザーのために、それら複数の電気音響変換器を介してユーザー特定のオーディオ信号が再生され得るように、個別に制御されることができる。ラウドスピーカアレイ又は音響ガイドが使用される場合、ラウドスピーカアレイ又は音響ガイドの音出口部は、特に、車室内の少なくとも２つのリスニング位置の間、即ち例えば運転者と乗客用座席との間に配置されている。
【００１２】
上述の第１の態様の実施形態は、次のような知見を基礎とする。即ち、車両用のラウドスピーカシステムは、例えば異なるリスニング位置で異なるオーディオコンテンツを再生する場合に、ラウドスピーカアレイが中央寄り（zentral）に配置されること、つまり全ての又は関連するリスニング位置から見て中央寄りに配置されることで、チャネル分離に関して特に改善され得る。各リスニング位置（又は各関連するリスニング位置）について、使用されたラウドスピーカシステムが、１つの個別のビーム、又はステレオの場合にはゾーン毎に複数の個別のビームを構築することができる。ラウドスピーカアレイが例えば座席間のルーフ・ライニングにおける中央側(mittige)に配置されているため、ラウドスピーカアレイを各関連するリスニング位置に対してほぼ等距離とすることができ、それにより各ビームが同様な伸長部分を有し、しかも特にビームがそれらの方向において反対方向に方向付けられ、チャネル分離に関し、特にユーザー特定のオーディオ再生に関して最適となる。
【００１３】
上述したように、ラウドスピーカアレイの好ましい位置は、実施形態によれば、車両のルーフ・ライニング内、中央コンソール内、ダッシュボード内又はリヤシェルフ内などであり、更なる実施形態によれば、特に重要なことは、そのアレイとリスニング位置又は少なくとも関連するリスニング位置（全ての位置の部分集合）との間のそれぞれの距離が実質的に同じ、即ち±３０％の誤差を持って同じになることである。
【００１４】
リスニング位置に依存するが、更なる実施形態によれば、ドア内やトライアングルミラー内に通常存在するラウドスピーカ及び／又は異なる位置に配置された追加ラウドスピーカのような、少なくとも１つの追加ラウドスピーカがそれぞれ提供され得る。その追加ラウドスピーカはまた、構造伝播音響変換器(Koerperschallwandler）として構成され得る。その追加ラウドスピーカは、ユーザーに対し、好ましくはラウドスピーカアレイよりも近い位置に配置される。そのような近傍配置により、追加ラウドスピーカアレイから放射された音が他のリスニング位置に関しては殆ど無視できるようになる。なぜなら、リスニング位置における大きな差に起因して、音響レベルが非常に低くなり且つレベル差が大きいことが有効に働くからである。このような追加ラウドスピーカにより、各リスニング位置について、ステレオを生成するだけでなく、局所的なレベル増加又は周波数拡張（例えば低音）を有するモノラルを生成することも可能になる。
【００１５】
ステレオはまた、音響ビーム形成の技術に基づいて、複数の電気音響変換器及びラウドスピーカアレイを用いて生成されることもできる。その場合、例えば、少なくとも２つのビーム又は１つのステレオビームがリスニング位置毎に生成される。この文脈において、聴覚心理効果をエミュレートする伝達関数を用いて、生成されるべき音源が空間内に仮想的に定位され得ることに注目すべきである。更に別の実施形態によれば、リスナーの着座位置又は頭部位置を考慮することでビームが追尾(トラッキング)される、ビーム形成方法を用いて音源を位置決めすれば、着座位置とは無関係に終始一貫して良好な再生効果が得られるようになる点で、有利であろう。
【００１６】
更に他の実施形態によれば、ラウドスピーカシステムは、電気音響変換器及び／又は追加ラウドスピーカを、例えばビーム形成のために別個に制御する信号プロセッサを含む。
【００１７】
第２の態様に係る更なる実施形態は、第１ライン内に配置された例えば小型の音響変換器である複数の第１電気音響変換器と、その第１ライン上に配置された例えば大型の音響変換器である複数の第２電気音響変換器と、を有するラウドスピーカアレイを提供する。この場合、第１電気音響変換器同士の間の平均距離は、第２電気音響変換器同士の間の平均距離よりも小さい。
【００１８】
第２の態様に係る更に他の実施形態によれば、第１電気音響変換器は第１表面領域に配置され、他方、第２電気音響変換器は第２表面領域に配置される。この場合、第１電気音響変換器（例えば高音レンジ(Hochtonbereich) のための小型電気音響変換器）の配置の平均密度は、第２電気音響変換器（例えば低音 レンジ(Tieftonbereich)のための大型電気音響変換器）の平均密度よりも大きい。
【００１９】
第２の態様の実施形態は、次のような知見に基づいている。即ち、異なるタイプの音響変換器を１つのアレイに配置する場合、必ずしも均等に分散させる必要はなく、寧ろ、典型的には高周波レンジのために使用される小型音響変換器を、低周波レンジのための大型音響変換器よりも高い「パッキング密度」で設置することが有利になり得る。なぜなら、高周波レンジにおける高度に集中的な放射が選択肢として可能になるだけでなく、高周波レンジについての定位が低周波レンジにおけるよりも良好だからである。従って、そのような音響変換器の配置は、広い周波数レンジと、正確な音集束の選択肢と、の両方が得られるという利点を提供する。
【００２０】
それぞれの実施形態において、上述した配置は、１つのライン上において、第１電気音響変換器の少なくとも２つを第２電気音響変換器の１つによって各側で囲むか、又は四角形の２次元領域内で包囲するよう、実現されうる。更にまた、追加的に第３電気音響変換器が提供され、同様な配置でアレイ内に組み込まれてもよい。ここで同様な配置とは、同一タイプの隣接する音響変換器間の平均距離が、それら音響変換器のサイズが増大するほど増大し、また平均密度が減少する、ということを意味する。
【００２１】
このような第２の態様に係るラウドスピーカアレイは、第１の態様に係るラウドスピーカシステムにおけるラウドスピーカアレイとしても役立つ点で適切である。このことは、上述のパッキング密度の変化するアレイ配置が、高度でかつ調整可能な指向特性を有し、同時に小さな設置空間を有するアレイを実現するという選択肢を提供するので、特に有利であり、この利点は例えば車室内における中央配置にとって必要条件といえる。
【００２２】
第３の態様に係る更なる実施形態は、複数の電気音響変換器を有するラウドスピーカアレイを提供し、それら電気音響変換器が、その音出口領域において音出口及び音響制御のための音響ガイドと連結されており、各音響ガイドが音出口開口部を含む。複数の音出口開口部は、それら音出口開口部同士の間の平均距離が、並列配置された電気音響変換器同士の間の（可能な）平均距離よりも短くなるように、配置される。
【００２３】
この第３の態様の実施形態は、特に音響放射の期間中の選択的な音響集中に関し、個別音源のコンパクトな分散がラウドスピーカアレイにおいて好ましい、という知見に基づいている。例えば大型の音響変換器に起因する、大きな拡張を有するアレイのためにさえコンパクトな分散を得るために、本発明（この第３の態様）に従えば、漏斗状の音響ガイドが使用され、各ガイドは各電気音響変換器と連結されている。この場合、音響ガイドの音出口開口部は音響ガイドの音入口開口部よりも小さく、音出口開口部はコンパクトな音場として配置され得る。このようにして、複数の音響ガイドに連結されたアレイの指向特性が改善され得る。
【００２４】
実施形態によれば、この第３の態様に係るラウドスピーカアレイは、第２の態様のラウドスピーカアレイの基本的思想と容易に結合され得る。更に、第１の態様のラウドスピーカシステムにおける音響ガイドの使用もそれぞれ可能であり、且つ有利である。
【００２５】
以下に、本発明の実施形態について添付の図面を参照しながらより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１ａ】第１の態様の第１実施形態（モノラル）に係る車両内のラウドスピーカアレイ配置の例示的な図である。
【図１ｂ】第１の態様の他の実施形態（部分的なステレオ）に係る車両内の配置の概略図である。
【図１ｃ】第１の態様の別の実施形態（部分的なステレオの）に係る、追加的な音響変換器と組合せられたラウドスピーカアレイの車両内の配置の概略図である。
【図１ｄ】第１の態様の別の実施形態（部分的なステレオの）に係る、追加的な音響変換器と組合せられたラウドスピーカアレイの車両内の配置の概略図である。
【図２ａ】図１ａ〜図１ｄの実施形態に係るラウドスピーカシステムのための、異なるタイプの音響変換器を有するラウドスピーカアレイの概略図である。
【図２ｂ】第２の態様の実施形態に係る、異なるタイプの音響変換器を有する直線的ラウドスピーカアレイの概略図である。
【図２ｃ】第２の態様の更なる実施形態に係る、異なるタイプの平面配置された音響変換器を有するラウドスピーカアレイの概略図である。
【図２ｄ】第２の態様の他の実施形態に係る、異なるタイプの音響変換器を有するラウドスピーカアレイの図である。
【図３】第３の態様の実施形態に係る、複数の音響ガイドを有するラウドスピーカアレイの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明の実施形態について図面に基づきより詳細に説明する前に、同一の構成要素又は構造には同一の参照番号が付与されており、それらの説明が相互に交換可能又は適用可能であることに留意されたい。
【００２８】
図１は車室内１０の概略平面図であり、潜在的なリスナーが着席し得る座席によって定義された４つのリスニング位置１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄを有するものである。車室内１０用のラウドスピーカシステム１は、複数の電気音響変換器２０ａ〜２０ｈを含むラウドスピーカアレイ２０を有する。
【００２９】
ここで図示するように、アレイ２０は車両室内１０に関して比較的中央寄りに配置されており、このことは、アレイ２０は少なくとも２個のリスニング位置（全てのリスニング位置１２ａ〜１２ｄの部分集合）の間に配置され、ここではさらに４個のリスニング位置１２ａ〜１２ｄの間に配置される、という効果を有する。ラウドスピーカアレイの可能な設置空間として、例えばルーフ・ライニングや中央コンソールが挙げられるが、代替的にダッシュボードやリヤシェルフもそれぞれ可能である。つまり一般的に、ラウドスピーカアレイ２０は、リスニングゾーン１２ａ〜１２ｄの高さ及びリスナーの耳の高さと比べて、上方もしくは下方、又は同一高さにもそれぞれ設置され得る。完全性を得る目的で、中央寄りとは、全てのリスニングゾーン１２ａ〜１２ｄに関連するか、又は少なくともリスニングゾーン１２ａ〜１２ｄの部分集合、例えばリスニングゾーン１２ａと１２ｂとに関連することに注意すべきである。以下では、このような方法で実現された車両用ラウドスピーカシステムの操作モードについて説明する。
【００３０】
図示された実施例において、ラウドスピーカシステムアレイは、リスニング位置１２ａ〜１２ｄ毎に、好ましくは各リスニングゾーン１２ａ〜１２ｄに対して方向付けられ、又は少なくともそれらに割り当てられた１つのビーム２２ａ〜２２ｄを形成する。これらビーム２２ａ〜２２ｄの形成は、ラウドスピーカアレイ２０の音響変換器２０ａ〜２０ｈが別個に制御されるように実行され、例えば個別の変換器２０ａ〜２０ｈの放射特性だけでなく室内音響効果の影響をも組み込むことができる、所謂ビーム形成アルゴリズムを考慮することで実行される。この信号処理の文脈において、ここで実行されるビーム形成への主要な根拠を与える波面合成の教示の基本を参照されたい。つまり、ラウドスピーカアレイ２０は、各リスニング位置１２ａ〜１２ｄに対して別個の各ビーム２２ａ〜２２ｄを形成するよう構成され、中央寄りの配置に起因して、各ビーム２２ａ〜２２ｄは、（中央から各リスニング位置１２ａ〜１２ｄに向かう）その指向性に関して反対方向に方向付けされている。加えて、（中央寄りの配置に起因して）ラウドスピーカアレイ２０は各リスニング位置１２ａ〜１２ｄに対してほぼ同一距離を有し、そのため各ビーム２２ａ〜２２ｄは同様な特性（例えば拡張及びレベル）を有する。これら２つの特性は、チャネル２２ａ〜２２ｄの間に得られるチャネル分離に対して有意に寄与する。ビーム形成により生成されるビーム２２ａ〜２２ｄの利点は、チャネル分離が非常に良好であり、ユーザー特定のオーディオ信号が各リスニング位置１２ａ〜１２ｄについて生成され得ることである。これにより、音量の点で異なるオーディオ信号だけでなく、異なるオーディオコンテンツでさえも、異なるリスニング位置１２ａ〜１２ｄで再生することが可能となる。更には、音響ゾーン１２ａ〜１２ｄの１つにおいて、ノイズ消去により特定的に静寂さを生成することも可能であろう。
【００３１】
図１ａの実施形態を参照しながら、図示された配置が第２の任意選択的条件さえも満たすことに注目されたい。即ち、ラウドスピーカアレイ２０と個別のリスニング位置１２ａ〜１２ｄとの間の距離がほぼ同一、即ち±３０％の許容誤差をもって同一である（中央寄り配置）という条件を満たしている。更に、アレイ２０が中央寄りに位置することで、例えばサイド窓における音反射に起因した音響ゾーンに対する室内音響のスプリアス影響が低減される。
【００３２】
実施形態によれば、全体的なラウドスピーカアレイ２０の代わりに、ラウドスピーカアレイに連結された音響ガイドの音出口（図３参照）が、中央寄り又は一般的にはリスニングゾーン１２ａ〜１２ｄの少なくとも２つの間に配置されていてもよい。音響ガイドは典型的に、各音響変換器２０ａ〜２０ｈに連結された、音響変換器２０ａ〜２０ｈ毎に１つの音響伝導部を有し、それら音響伝導部の複数の音出口が音響ガイドの音出口を形成している。この場合、実際の音響変換器アレイ２０は、例えば空間の欠如などに起因して車両内の特定位置（例えばトランク内）に設置されることができ、音響ガイドは音をそれぞれの中央音出口点へと案内することができる。
【００３３】
ラウドスピーカアレイを上述のように配置することで、図１ｂに示すように、リスニング位置１２ａ〜１２ｄ毎に、ステレオ又は３Ｄサラウンド音響さえも生成することが可能となる。
【００３４】
図１ｂは、ラウドスピーカシステム１の４個のリスニング位置１２ａ〜１２ｄとラウドスピーカアレイ２０とを有する車室内１０の平面図を示す。ステレオ生成については位置１２ａに基づいて説明するが、他のリスニング位置１２ｂ〜１２ｄについても転用することができる。
【００３５】
図１ｂに示すように、ビーム２２ａＬ及び２２ａＲを含む二重ビームがリスニング位置１２ａについて生成される。ビーム２２ａＬ及び２２ａＲは、一方がリスニング位置１２ａのリスナーの左耳（２２ａＬ）に方向付けされ、他方が右耳（２２ａＲ）に方向付けされている。リスニング位置１２ａ〜１２ｄ毎の音響チャネル生成は、ステレオ用の２個に限るものではない。寧ろ、サラウンド音響をシミュレートするために、リスニング位置１２ａ〜１２ｄ毎に複数のビームが生成され得る。ここで、更なる実施形態によれば、車室内１０における仮想音源の定位を向上させるために、信号処理においてビーム２２ａＬ，２２ａＲ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄを生成するときに、聴覚心理効果をエミュレートする伝達関数を考慮することも可能であろう。そのような伝達関数の実例は、ＨＲＴＦ関数及び／又はブローエルトの指向性バンド（Blauertschen Baender）等である。
【００３６】
更なる実施形態によれば、ビーム２２ａＬ，２２ａＲ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄを方向付けするときに、（例えばガラス領域を介する）音反射又は音吸収を考慮することもまた可能であろう。更にまた、直接音再生及び／又は間接音再生（即ち壁反響又は任意選択的な音響ガイドも組み込むことによる）をどの程度まで使用するかも、事前に考慮される。
【００３７】
また、更に他の実施形態によれば、ビーム２２ａＬ，２２ａＲ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄが、リスニング位置１２ａ，１２ｂ，１２ｃ及び１２ｄを定義している着座位置に依存して方向付けされることも可能である。この場合、例えばラウドスピーカシステムとオープンな（電気的）座席調整との情報的連結が可能となるであろう。
【００３８】
ラウドスピーカシステムの別の実施形態を図１ｃ及び図１ｄに示す。ここでは、中央ラウドスピーカアレイ２０が、少なくとも１つの追加ラウドスピーカ又は追加ラウドスピーカレイ（又は一般的には少なくとも１つの追加ラウドスピーカを含む追加的システム）と組み合わせられている。追加ラウドスピーカのための可能な位置は、Ａ，Ｂ，Ｃピラー、ヘッドレスト又はルーフ・ライニングである。
【００３９】
図１ｃは、ラウドスピーカシステム１’の４個のリスニング位置１２ａ〜１２ｄと中央寄りに配置されたラウドスピーカアレイ２０を有する車室内１０（平面図）を示し、（ここでは例えばルーフ・ライニング内か代替的にＢピラー又はヘッドレスト内の）追加ラウドスピーカ３０ａが第１リスニング位置１２ａへと割り当てられている。リスニング位置１２ａにいるリスナーの視点から見れば、この追加ラウドスピーカ３０ａは、ラウドスピーカアレイ２０に対して外側（ここでは左側）に位置しており、必然的ではないが好適には中央ラウドスピーカアレイ２０よりも耳の近くに位置する。従って、更なる任意選択的条件、即ち追加ラウドスピーカ３０ａが他のリスニング位置１２ｂ〜１２ｄと比べてリスニング位置１２ａの近くに配置されるという条件を満足している。
【００４０】
ここで説明するように、追加ラウドスピーカ３０ａは、リスニング位置１２ａにいるリスナーの一方の（左の）耳に割り当てられたビーム３２ａＬを生成し、他方の（右の）耳は（ラウドスピーカアレイ２０により生成された）ビーム２２ａＲによる音に曝されている。従って、この図示された実施形態では、リスニング位置１２ａにおいてステレオを生成することができる。追加ラウドスピーカ３０ａの使用はそのような方法のステレオに限定されるものではなく、追加ラウドスピーカ３０ａは、リスニング位置１２ａにおける音暴露（レベル増強を伴うモノラルなど）をサポートするために全般的に役立つことができる。この場合、追加ラウドスピーカ３０ａがそのリスニング位置に近いことが有利である。それにより、距離による音響レベル低下の原理が用いられ、その原理は、追加ラウドスピーカ３０ａの音響レベルが、割り当てられたリスニングゾーン１２ａにおいて他のリスニングゾーン１２ｂ〜１２ｄよりも大きくなる効果をもたらす。その結果、特に、音響ゾーン１２ａ〜１２ｄの音響分離が強化される。一般的に、追加ラウドスピーカ３０ａの利点は、聴覚心理効果を活用することにより、割り当てられた音響ゾーンについての音響品質及び空間的印象が改善されることであり得る。一般的に、音響変換器２０及び３０ａをそれぞれリスニング位置（ここでは１２ａ）に対してできるだけ近くなるように配置することで（例えばリスニング位置１２ａに対する音響変換器２０及び３０ａを参照）、直接音の比率が増大し、それにより反響音が可能な限り隠されるか又は無視できるようになる。
【００４１】
図１ｄは、ラウドスピーカシステム１”を有する車室内１０の側面図を示す。ここでは、リスニング位置１２ｂ及びリスニング位置１２ｄが描かれ、更に、ラウドスピーカアレイ２０がリスニング位置１２ｂ及び１２ｄの上方（即ち、ルーフ・ライニング内）に中央寄りに配置されていることが分かる。（後部の）リスニング位置１２ｄに対してはビーム２２ｄが方向付けされており、追加ラウドスピーカ３０ｄが（ここではビーム３２ｄを生成するためにリヤシェルフ内に）設けられている。この追加ラウドスピーカ３０ｄは、その特性及び目的に関して図１ｃの追加ラウドスピーカ３０ａに対応している。
【００４２】
更なる実施形態によれば、図１ｄにも示すように、構造伝播音励振器(Koerperschallanreger）が、リスニング位置ごとに、ここでは１２ｄ及び１２ｂのために追加ラウドスピーカとして提供されることも可能である。図示された実施形態において、リスニング位置１２ｂの座席は構造伝播音励振器３５ｂを含み、リスニング位置１２ｄの座席は構造伝播音励振器３５ｄを含む。これら構造伝播音励振器３５ｂ及び３５ｄの各々は、各リスニング位置１２ｂ及び１２ｄの座席（座席フレーム又はヘッドレスト）に対して（例えばフットスペースを介して）それぞれ機械的に堅固に連結されているか、又は一般的にリスナーの位置に対して割り当てられ、その構造伝播音３６ｂ及び３６ｄがそれぞれのリスナーに到達するようにその構造伝播音をそれぞれ出力するよう構成されている。これら構造伝播音響変換器３５ｂ及び３５ｄは、（制限されたアレイサイズに起因する）小型アレイを用いた音響再生では十分に集束できない低音レンジにおけるサポートとして特に適切である。任意選択的な音響分離手段により、構造伝播音３６ｄ及び３６ｂをそれぞれ他のリスニングゾーン例えば１２ａ及び１２ｃでは知覚できないように保証され得る。このことはまた、音響ゾーン１２ａ〜１２ｄ間の音響分離の向上に寄与する。
【００４３】
図２ａは、タイプＡの複数の音響変換器５２ａ〜５２ｄとタイプＢの複数の音響変換器５４ａ〜５４ｄとを有するラウドスピーカアレイ５０を示す。タイプＡの音響変換器は、特にそれらのサイズに関して、従って必然的ではないが典型的には伝播可能な周波数レンジにおいて、タイプＢの電気音響変換器５４ａ〜５４ｄとは異なる（Ｂは例えば＞１０００Ｈｚ又は＞５００Ｈｚの高音レンジのためであり、Ａは例えば＜２０００Ｈｚ又は＜５００Ｈｚの低音レンジのためである）。更に、タイプＡの音響変換器５２ａ〜５２ｄの指向特性もまた、タイプＢの音響変換器５４ａ〜５４ｄとは異なり得る。音響変換器５２ａ〜５２ｄ及び５４ａ〜５４ｄは、１つの直線的音響変換器アレイの形態に配置され、そこに含まれる音響変換器の合計数は、同一の長さを持つタイプＡとＢの２本の平行アレイを有する構造よりも少数となる。図２ａに線状に示すこれらのアレイ配置５０は、図１ａ〜１ｄのラウドスピーカシステム１，１’又は１”のためのアレイとして好適に使用され得る。
【００４４】
図２ａについて説明したアレイはＡ，Ｂ，Ａ，Ｂ，Ａ，Ｂ，Ａ，Ｂの形態で説明してきたが、交互配置の基本的思想は、３以上の異なる音響変換器タイプを有する音響変換器アレイにも転用可能であり、その場合、例えばＡ，Ｂ，Ｃ，Ａ，Ｂ，Ｃの音響変換器配置も可能であろう。更に他の可能な交互配置は、Ａ，Ａ，Ｂ，Ｂ，Ａ，Ａ，Ｂ，Ｂの音響変換器配置などである。
【００４５】
図２ｂを参照しながら、更なる利点が顕著となるラウドスピーカアレイ６０について説明する。ラウドスピーカアレイ６０に関して注意すべきは、このアレイはまた自動車分野以外にも使用可能であることであり、又は、アレイ６０だけでも利点を提供することである。図２ｂは、音響変換器５２ａ〜５２ｆ（タイプＡ）と音響変換器５４ａ〜５４ｆ（タイプＢ）とを有するラウドスピーカアレイ６０を示す。ここで、音響変換器５２ａ〜５２ｆと５４ａ〜５４ｆとは、音響変換器５４ａ〜５４ｆ同士の平均距離ｄBが音響変換器５２ａ〜５２ｆ同士の平均距離ｄAよりも短く、即ちｄB＜ｄAとなるように、アレイ６０の線に沿って配置されている。更にまた、タイプＢの音響変換器の平均距離ｄBが、使用される全ての音響変換器の中間平均距離ｄABよりも短くなるよう決定されることもできる（図２ａ及び図２ｂ参照）。平均距離ｄAとの関係における平均距離ｄBのこのような形成は、異なる音響変換器５２ａ〜５２ｆ及び５４ａ〜５４ｆのそれぞれの順序によってそれぞれ実現され得る。
【００４６】
図２ｂに示すように、その実現の１つの可能なモードは、Ａ，Ａ，Ｂ，Ａ，Ｂ，Ｂ，Ｂ，Ａ，Ｂ，Ａ，Ａの形態を有する音響変換器の組合せであろう。図２ｂに示すアレイ６０において、タイプＢの４個の音響変換器、即ち５４ｂ〜５４ｅは、その各両側がタイプＡの１つの音響変換器（即ち５２ｃと５２ｄ）によって囲まれた内側部６０ｉに配置され、さらにこの配置はタイプＢの１つの音響変換器（即ち５４ａと５４ｆ）によって両側が囲まれている。この全体の音響変換器配置は、次にまたタイプＡの２つの音響変換器（即ち５２ａ，５２ｂと５２ｅ，５２ｆ）によって、その各両側が囲まれている。換言すれば、そのような分配は対数的又は少なくとも近似的に対数的として説明することもできる。
【００４７】
アレイ６０のこのような音響変換器配置においては、内側部（参照符号６０ｉで示された領域）におけるタイプＢの音響変換器が高密度であることが保証され、それらタイプＢの音響変換器は高音レンジで作動し、傾向として、放射特性の良好な調整が得られるという特徴がある。このことは、特に外側部又は外側領域６０ａとの比較においてそれぞれ当てはまる。そのような配置によって、このシステムに固有の２つ条件が考慮され得る。即ち、１つ目はラウドスピーカアレイ６０が集束放射のための波長よりも大きくなければならないことであり、このことは音響変換器５４ａ〜５４ｆのサイズに起因して特に低音の再生にとって問題であり、２つ目は同時に、隣接するラウドスピーカ同士の距離がエラーのない再生のための波長よりも小さくなければならないことであり、このことは音響変換器５２ａ〜５２ｆのサイズに起因して特に高音の再生にとって問題である。
【００４８】
図２ｂに示す疑似対数的な配置の原理はまた、図２ｃに示す平面的な音響変換器アレイにも転換され得る。図２ｃは、合計８個のタイプＢの音響変換器５４ａ〜５４ｉに周囲を（即ち各側に１つを有して）取り囲まれたタイプＢの中心音響変換器５４ｅを有するアレイ７０を示す。このように、電気音響変換器５４ａ〜５４ｉは、タイプＢの電気音響変換器５４ａ〜５４ｉの３×３のフィールドを生成する。全体的な音響変換器配置７０から見ると、この３×３の音響変換器５４ａ〜５４ｉのフィールドは、アレイ領域７０の中央に位置する。この中央部は参照符号７０ｉによって示される。この音響変換器５４ａ〜５４ｉの３×３のフィールドは、その全周がさらにタイプＡの音響変換器５２ａ〜５２ｈによって取り囲まれている。
【００４９】
この実施形態の場合、２次元性ゆえに、密度と称される音響変換器５４ａ〜５４ｉの平均距離は、外側部７０ａにおける音響変換器５２ａ〜５２ｈの平均距離よりも短い。これは、（各領域の音響変換器５２ａ〜５２ｈと５４ａ〜５４ｉとの個数によって定義される）外側部７０ａの密度と比較して内側部７０ｉの密度が高いことを意味する。このような領域配置によっても、高周波レンジのための音響変換器５４ａ〜５４ｉにおけるより高度に集中した放射のための小さな音響変換器距離を達成でき、低周波レンジ（音響変換器５２ａ〜５２ｈを参照）のための（集中放射へ）設計された大きな音響変換器距離を達成できる。
【００５０】
平面的な音響変換器配置に関し、これまで音響変換器アレイ７０の碁盤目状の形状について説明してきたが、他の平面配置も可能であることにも留意されたい。例えば同心円状配置であって、特定領域内、例えば中心部（７０ｉ）内に特定タイプ（Ｂ）の音響変換器を集中して有する配置も可能であり、そこでは「音響変換器密度」が領域にわたって変化する。タイプＡ／Ｂの音響変換器の配置は必ずしも対称形である必要はない。その意味で、非対称の配置、即ち低音アレイ（５２ａ〜５２ｈ）の中心部７０ｉの中で僅かにオフセットされた高音アレイ（５４ａ〜５４ｉ参照）がある場合も可能であろう。有利なことに、不連続点に起因する放射機能におけるアーチファクトの低減がその方法で達成され得る。そのような効果の理由は、例えば、ハウジングの前面に中央寄りに配置されたツイータ（高音専用スピーカ）におけるエッジ反響などである。
【００５１】
ラウドスピーカアレイ６０及び７０は、図１ａ〜図１ｄの実施形態のためのアレイとして使用可能であり、図２ａのラウドスピーカアレイと比べて、指向性に関して有利である。特に、高周波レンジと低周波レンジの両方における指向特性を調整するためのビーム形成の際に有利であり、その上、空間エイリアシング効果の防止にも寄与し得る。
【００５２】
音響変換器アレイ６０及び７０により取得される、タイプＢの音響変換器が中央部６０ｉ及び７０ｉに集中し、タイプＡの音響変換器が外側部６０ａ及び７０ａに集中する構成は、図２ｄを参照しながら説明するような２つの高さを有する音響変換器配置によっても達成し得る。
【００５３】
図２ｄは、第１平面内に互いに隣接して直線的（直接的）に配置された複数の音響変換器５２ａ〜５２ｈ（タイプＡ）を有するラウドスピーカアレイ８０を示す。更に、音響変換器アレイ８０は、互いに隣接して（当接して）直線的に配置された複数の音響変換器５４ａ〜５４ｈ（タイプＢ）を含む。これら２つのタイプの音響変換器５２ａ〜５２ｈと５４ａ〜５４ｈとは２つの異なる平面に配置されており、即ち、一方が他方の背後又はオフセットされた位置でかつ他方の上方にそれぞれ配置されている。ラインアレイの両方の配置は、音響変換器５２ａ〜５２ｈと５４ａ〜５４ｈとが配置されるラインが等しいという共通点を有し、即ち平行を意味する。従って、同一タイプの音響変換器５２ａ〜５２ｈ及び５４ａ〜５４ｈ同士がそれぞれ近接配置される場合でも、タイプＢ（５４ａ〜５４ｈ）の音響変換器の平均距離ｄBをタイプＡ（５２ａ〜５２ｈ）の音響変換器の平均距離ｄAよりも小さくすることが可能となる。
【００５４】
この実施形態において、タイプＡの音響変換器が第１平面又は第２平面のいずれに配置されるか、及びその逆かどうか、さらにタイプＢの音響変換器が第１平面又は第２平面のいずれに配置されるかどうかは、重要でないことに注意すべきである。
【００５５】
しかし、任意ではあるが、好ましくは短い平均距離ｄBで配置されるタイプＢの音響変換器が、タイプＡの音響変換器配置の中央に配置されることは重要であり、結果として、ラウドスピーカアレイのこのような実施形態もまた、高周波レンジのための音響変換器が中央に集中する構成を達成できる。
【００５６】
更なる実施形態において、さらなる音響変換器、即ちタイプＣの音響変換器が第３平面に配置されることも可能であろう。
【００５７】
図２ａ〜図２ｄのラウドスピーカ配置に関し、例えば音響ガイド又は音響変換器自身によって、個別の音響変換器５２ａ〜５２ｈ及び５４ａ〜５４ｈのそれぞれに対し、複合的な指向特性が割り当てられ得ることに注意すべきである。
【００５８】
更に別の実施形態は、平坦なラウドスピーカアレイが形成されるように、アレイ５０と６０のような複数のラインアレイの組合せに関連する。ラインアレイ５０又は６０は、異なる個数の音響変換器を有することができ、それにより、例えば異なる長さのラインアレイが得られる。更にまた、例えば異なる音響変換器タイプが使用され得るという事実に基づいて、各ラインアレイの音響変換器距離が変化することも起こり得る。更に他の実施形態によれば、各ラインアレイはそれ自体が異なるタイプの音響変換器を含むことができるが、ライン毎に１つのタイプを有するラインアレイの組合せが好ましい。一実施形態は、タイプＡの音響変換器を有する２つのラインアレイがタイプＢの音響変換器を有する３つのラインアレイを取り囲むという特徴を有する。このようにして平面ラウドスピーカアレイが形成され、その場合に、特定タイプの音響変換器がその中央部に集中している。
【００５９】
上述のラウドスピーカアレイの拡張例について、図３を参照しながら以下に説明する。しかし、その拡張例はそのようなアレイ又は自動車分野に限定されるものではない。
【００６０】
図３はラウドスピーカアレイ９０を示し、ここでは同一タイプの８個の音響変換器５２ａ〜５２ｈの組合せとして構成されている。これら音響変換器５２ａ〜５２ｈの各々は、又はより正確には音響変換器５２ａ〜５２ｈの隔膜（Membran）５６は、その放射側で音響ガイド９２ａ〜９２ｈと連結されている。これら音響ガイド９２ａ〜９２ｈは、漏斗形状でかつ任意選択的には屈曲した構成要素であり、音響ガイド９２ａ〜９２ｈの音出口開口部（参照符号９４）が、電気音響変換器５２ａ〜５２ｈ側の音入口開口部（参照符号５６）よりも（全ての又は少なくとも１つの寸法において）小さい。音響ガイド９２ａ〜９２ｈの漏斗部は、音入口部５６が音出口開口部９４に対してオフセットされるよう構成されており、音響変換器５２ａ〜５２ｈとの組合せに依存して、音出口開口部の合計面積が全体的には減少し得るように、異なるオフセット比が使用される。
【００６１】
ここで、音響ガイド９２ａ〜９２ｈの音出口開口部９４は、平均距離ｄSを有して互いに緊密に隣接した状態で配置され得る。そのため、大スケールの拡張を有するラウドスピーカアレイ９０の場合でも、音出口開口部９４同士の間で（特に平均距離ｄAと比較して）非常に小さな平均距離ｄSが得られる。その結果、（音出口開口部９４のコンパクトな距離ｄSによる音響放射領域の削減と、仮想音響変換器距離ｄSの低減とにそれぞれ起因して）調整可能な指向特性が改善され、かつアレイの（例えば車両内の）位置決めの自由度が向上する。
【００６２】
音響ガイド９２ａ〜９２ｈとラウドスピーカアレイ５０，６０，７０又は８０の１つとを組み合せて、音響ガイドが図１ａ〜図１ｄのラウドスピーカシステム１，１’，１”の実施形態にも使用できるようにすることも可能である。その場合、空間の欠如などの理由により、実際の音響変換器アレイ９０（又は５０，６０，７０，８０）が車内の特定位置（例えばトランク内）に設置されるように、（上述のように）音響ガイド９２を構成することもでき、更に、音響ガイドは音を（例えばルーフ内の）それぞれの音出口点へと案内して、空間節約型の設置を可能にする。
【００６３】
図１に関し、ラウドスピーカシステムのラウドスピーカ及びラウドスピーカアレイは、例えばリスニング位置１２ａ〜１２ｄに向かう所定の指向性をもってそれぞれ配置され得る点に注意すべきであり、そのため音響変換器ごとに方向付けられた放射が可能となる。このことは、音響ゾーン内の室内音響に対するラウドスピーカ位置による影響を低減することに寄与する。
【００６４】
更なる実施形態によれば、アレイ２０及び拡張されたアレイ５０，６０，７０，８０，９０をそれぞれ上述の原理（例えばリスニングゾーン１２ａ〜１２ｄのモノラル再生又はリスニングゾーン１２ａ〜１２ｄのステレオ再生）に従って制御する、信号制御装置が提供されてもよく、これにより、それぞれの個数の高度に集中された音響放射ビーム２２ａ〜２２ｄ，２２ａＬ，２２ａＲの形成が可能となる。
【００６５】
図１に関し、ユーザー特定の信号は、例えば運転者リスニングゾーン１２ａなどの特定のリスニングゾーンの中へ、インフォテインメント信号又は遠距離通信オーディオなどにおける他のオーディオ情報をフェードインすることをも意味し得る点にも注意すべきである。
【００６６】
更なる実施形態によれば、ラウドスピーカシステムは、入力信号が１つのリスニングコンテンツ（即ちそれぞれのリスニング／座席位置にいる人のためのコンテンツ）だけを含むとき、入力信号の中間及び高い周波数を、例えばビーム形成が実行できるようにアレイに対して提供するよう構成され、また、低周波数をそれぞれの座席位置の構造伝播音響変換器に対して出力するよう構成された、周波数分離手段又はプロセッサを含むことができる。再生されるべきオーディオコンテンツが、（例えば異なるリスニング／座席位置のために意図された）複数の並列コンテンツを含む場合、周波数分離手段又はオーディオプロセッサはそれぞれ、異なるリスニング位置にある異なるリスニングゾーンについてオーディオコンテンツがビーム形成によって別個に再生され得るように、再生されるべき全てのオーディオコンテンツの中間及び高い周波数をアレイに対して提供し、他方、低周波数は分割され、異なる座席及び異なるリスニング位置の異なる構造伝播音響変換器に対してそれぞれ伝達される。結局、このような処理により、中間及び高い周波数は、アレイによって異なるリスニング位置へと方向付けられた状態で再生されることができ、他方、低周波数は、構造伝播音響変換器を介して局所的にのみ表現される、という利点がもたらされる。このような処理を行う理由は、特に低周波数はアレイによって良好に方向付けできず、そのため、ビーム形成による低周波数の分離が問題を引き起こすことが多いためである。個別の座席位置及びリスニング位置に対してそれぞれ明確に割り当てられた構造伝播音響変換器を使用することで、これらの音響変換器の音響信号のオーバーラップが発生しなくなるであろう。
【００６７】
更なる実施形態は、第１ライン上に配置された複数の第１電気音響変換器と、第１ライン上又は第１ラインに平行なライン上に配置された複数の第２電気音響変換器と、を有するラウドスピーカアレイを提供する。ここで、第１電気音響変換器間の平均距離（ｄB）は第２電気音響変換器間の平均距離（ｄA）よりも短い。
【００６８】
更なる実施形態は、第１平面領域内に配置された複数の第１電気音響変換器と、第１平面領域内に配置された複数の第２電気音響変換器と、を有するラウドスピーカアレイを提供する。ここで、第１電気音響変換器の平均密度は第２電気音響変換器の密度よりも小さい。
【００６９】
更なる実施形態は、第１領域における音出口のために第１音響ガイドに連結された複数の電気音響変換器を有するラウドスピーカアレイを提供し、各音響ガイドは音出口開口部を含む。ここで、複数の音出口開口部は、それら音出口開口部間の平均距離（ｄS）が並列配置された電気音響変換器間の可能な平均距離（ｄA）よりも短くなるように、配置される。
【００７０】
図１ａ〜図１ｄのラウドスピーカアレイ２０に関し、概略図の中で示されたラウドスピーカアレイ２０内の音響変換器２０ａ〜２０ｈの幾何学的指向性は仮説のものであり、必ずしも現実を反映するものではないことに注意すべきである。よって、個別の音響変換器２０ａ〜２０ｈの指向性は場合によって変更でき、又は位置から位置へと（第１側へと強く傾く、第１側へと傾く、底部へと向かう、第２側へと傾く、第２側へと強く傾くなど）変化することさえも可能である。
【００７１】
上述した実施形態は、本発明の原理を提示したに過ぎない。本明細書に詳細に記載した構成について修正及び変更が可能であることは、当業者にとって明らかである。従って、本発明は、本明細書に実施形態の説明及び解説に基づいて提示した具体的詳細によって限定されるものではなく、添付した特許請求の範囲によってのみ限定されるべきである。
【図１ａ】
0006286583.tif 000002
【図１ｂ】
0006286583.tif 000003
【図１ｃ】
0006286583.tif 000004
【図１ｄ】
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【図２ａ】
0006286583.tif 000006
【図２ｂ】
0006286583.tif 000007
【図２ｃ】
0006286583.tif 000008
【図２ｄ】
0006286583.tif 000009
【図３】
0006286583.tif 000010