(57)【要約】【課題】閉空間内において自然な音場を形成することが出来るスピーカの設置および駆動方法を提供する。【解決手段】車室１０内において音響再生を行う主スピーカＳＰＡ，ＳＰＢに対してこの車室１０内に第１補助スピーカＳＰＡ１，ＳＰＢ１を設置し、主スピーカＳＰＡ，ＳＰＢから出力される音響の周波数帯域と同一の周波数帯域の音響を第１補助スピーカＳＰＡ１，ＳＰＢ１から出力するとともに、車室１０内のリスナＬに第１補助スピーカＳＰＡ１，ＳＰＢ１から届く音響の音圧が主スピーカＳＰＡ，ＳＰＢから届く音響の音圧とほぼ等しくなるように第１補助スピーカＳＰＡ１，ＳＰＢ１の音響出力を設定する。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
閉空間内において音響再生を行う主スピーカに対してこの閉空間内に補助スピーカを設置し、主スピーカから出力される音響の周波数帯域と同一の周波数帯域の音響を補助スピーカから出力するとともに、閉空間内の聴取位置において補助スピーカから届く音響の音圧が主スピーカから届く音響の音圧とほぼ等しくなるように補助スピーカの音響出力を設定することを特徴とするスピーカの設置および駆動方法。
【請求項２】
前記閉空間が車両の室内である請求項１に記載のスピーカの設置および駆動方法。
【請求項３】
一組の前記主スピーカを閉空間の前部の左右に設置し、この閉空間の前部の一組の主スピーカの間位置に、少なくとも一組の前記補助スピーカを設置して閉空間の内側向きに取り付ける請求項１に記載のスピーカの設置および駆動方法。
【請求項４】
前記一組の補助スピーカの左右のスピーカに、右チャンネルと左チャンネルの音響信号を左右入れ替えて入力する請求項３に記載のスピーカの設置および駆動方法。
【請求項５】
一組の前記主スピーカを閉空間の前部の左右に設置し、この閉空間の前部の一組の主スピーカの間位置に、少なくとも一組の前記補助スピーカを設置して閉空間の前部分と対向する向きに取り付ける請求項１に記載のスピーカの設置および駆動方法。
【請求項６】
前記一組の補助スピーカの左右のスピーカに、右チャンネルと左チャンネルの音響信号を左右入れ替えて入力する請求項５に記載のスピーカの設置および駆動方法。
【請求項７】
前記補助スピーカが、多面体無指向性スピーカである請求項１に記載のスピーカの設置および駆動方法。
【請求項８】
一組の前記主スピーカを閉空間の前部の左右に設置し、この閉空間の前部の一組の主スピーカの間位置に、少なくとも一組の前記多面体無指向性の補助スピーカを設置する請求項７に記載のスピーカの設置および駆動方法。
【請求項９】
前記一組の多面体無指向性補助スピーカの左右のスピーカのそれぞれ一部または前部に、右チャンネルと左チャンネルの音響信号を左右入れ替えて入力する請求項８に記載のスピーカの設置および駆動方法。
【請求項１０】
前記補助スピーカを、閉空間の前部に取り付けられているディスプレイの背面側の閉空間の前部分と対向する位置に取り付ける請求項１に記載のスピーカの設置および駆動方法。
【請求項１１】
一組の前記主スピーカを閉空間の前部の左右に設置し、この一組の主スピーカの間位置に配置された前記ディスプレイの背面に補助スピーカを少なくとも一組取り付ける請求項１０に記載のスピーカの設置および駆動方法。
【請求項１２】
前記一組の補助スピーカの左右のスピーカに、右チャンネルと左チャンネルの音響信号を左右入れ替えて入力する請求項１１に記載のスピーカの設置および駆動方法。
【請求項１３】
前記主スピーカが、マルチチャンネル・スピーカシステムのリヤ・スピーカである請求項１に記載のスピーカの設置および駆動方法。
【請求項１４】
一組の前記主スピーカを閉空間の後部の左右に設置し、少なくとも一組の補助スピーカを閉空間の後部分に対向する向きに取り付ける請求項１３に記載のスピーカの設置および駆動方法。
【請求項１５】
前記一組の主スピーカと前記一組の補助スピーカを、それぞれ互いに背中合わせに設置する請求項１４に記載のスピーカの設置および駆動方法。
【請求項１６】
前記一組の補助スピーカの左右のスピーカに、右チャンネルと左チャンネルの音響信号を左右入れ替えて入力する請求項１４に記載のスピーカの設置および駆動方法。
【請求項１７】
前記一組の補助スピーカからの音響出力を、主スピーカからの音響出力よりもほぼ３ｄＢ小さくなるように設定する請求項１４に記載のスピーカの設置および駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、閉空間内において音響再生を行うスピーカの設置および駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、オーディオ装置は、分割された周波数帯域毎の出力を一組または複数組のスピーカから行って、所要の音響効果を得るようになっている。
【０００３】
このようなオーディオ装置が例えば車両に搭載される場合、図１に示されるように、スピーカＳＰから出力される音響ｓの一部が狭い閉空間である車室１の壁面１Ａ等に反射されてリスニングポイント（図示の例では運転席）に座っているのリスナ（ドライバ）Ｌの耳に届くために、車室１に固有の音響特性が表れて、自然な音場を形成し難いという問題が発生する。
【０００４】
このため、従来は、リスニングポイントにマイクを設置して、このマイクによって取得した音響信号に基づいて周波数特性を自動的に補正することにより、車室内において自然な音場を形成しようとする車両用オーディオ装置の周波数特性自動補正システムなどが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−６５４８３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、車両用オーディオ装置のような狭い閉空間内において音響の再生を行うオーディオ装置に上記のような周波数特性自動補正システムを装備する場合には、その構成が複雑になり製品価格が上昇するとともに、複雑な調整を必要とするので必ずしも十分な効果を得ることが出来るとは言えない。
【０００７】
この発明は、上記のような任意の閉空間内において音響再生を行う従来のオーディオ装置が有している問題点を解決することを課題の一つとしている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１の発明（請求項１に記載の発明）は、上記目的を達成するために、閉空間内において音響再生を行う主スピーカに対してこの閉空間内に補助スピーカを設置し、主スピーカから出力される音響の周波数帯域と同一の周波数帯域の音響を補助スピーカから出力するとともに、閉空間内の聴取位置において補助スピーカから届く音響の音圧が主スピーカから届く音響の音圧とほぼ等しくなるように補助スピーカの音響出力を設定することを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の最も好適と思われる実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明を行う。
【００１０】
なお、この発明は、比較的容積の小さい閉空間内において音響再生を行うスピーカの何れについても適用が可能であるが、以下の説明においては、車両の室内で音響再生を行うスピーカを例に挙げて説明を行う。
【００１１】
図２は、この発明の実施形態における第１の例を示すスピーカの配置図である。
【００１２】
この図２において、一組の主スピーカＳＰＡ，ＳＰＢが、車室１０内の前部左右の側壁部（図示の例では、ハンドルＨと対向する部分の側壁部）１０Ａにそれぞれ取り付けられる。
【００１３】
そして、一組の第１補助スピーカＳＰＡ１，ＳＰＢ１が、車室１０内の前部（例えば、ダッシュボード上やキックパネル付近）１０Ｂの左右に、車両の後方向き（すなわち、室内向き）に配置されて取り付けられている。
【００１４】
さらに、一組の第２補助スピーカＳＰＡ２，ＳＰＢ２が、車室１０内の前部（例えば、ダッシュボード上やキックパネル付近）の第１補助スピーカＳＰＡ１，ＳＰＢ１とそれぞれほぼ対向する位置に、車両の前方向き（すなわち、室内と反対向き）に配置されて取り付けられている。
【００１５】
以上のような態様で配置された第１補助スピーカＳＰＡ１，ＳＰＢ１および第２補助スピーカＳＰＡ２，ＳＰＢ２の駆動方法は、以下の通りである。
【００１６】
すなわち、第１補助スピーカＳＰＡ１，ＳＰＢ１と第２補助スピーカＳＰＡ２，ＳＰＢ２からは、それぞれ、主スピーカＳＰＡ，ＳＰＢから出力される音響の周波数帯域と同じ周波数帯域の音響出力が行われる。
【００１７】
そして、第１補助スピーカＳＰＡ１，ＳＰＢ１から出力されて、リスニングポイント（図示の例では運転席）に座っているリスナ（図示の例ではドライバ）Ｌに直接届く音響の音圧が、それぞれ、主スピーカＳＰＡ，ＳＰＢからリスナＬに直接届く音響の音圧と等しくなるように、第１補助スピーカＳＰＡ１，ＳＰＢ１に接続されたオーディオ装置の図示しないパワーアンプの出力調整が行われる。
【００１８】
さらに、第２補助スピーカＳＰＡ２，ＳＰＢ２から出力されて、車室１０の前部部分（フロントガラス等）によって反射された後にリスナＬに届く音響の音圧が、それぞれ、主スピーカＳＰＡ，ＳＰＢからリスナＬに直接届く音響の音圧と等しくなるように、第２補助スピーカＳＰＡ２，ＳＰＢ２に接続されたオーディオ装置の図示しないパワーアンプの出力調整が行われる。
【００１９】
この第１補助スピーカＳＰＡ１，ＳＰＢ１と第２補助スピーカＳＰＡ２，ＳＰＢ２への音響入力信号は、通常通り、左側のスピーカＳＰＡ１，ＳＰＡ２にＬｃｈ信号を入力し、右側のスピーカＳＰＢ１，ＳＰＢ２にＲｃｈ信号を入力するようにしてもよく、また、音場生成の効果を確認することによって、左側のスピーカＳＰＡ１，ＳＰＡ２にＲｃｈ信号を入力し、右側のスピーカＳＰＢ１，ＳＰＢ２にＬｃｈ信号を入力するようにしてもよい。
【００２０】
以上のように、上記例においては、車室１０内において主スピーカＳＰＡ，ＳＰＢが配置されている車室１０の前部位置に、第１補助スピーカＳＰＡ１，ＳＰＢ１と第２補助スピーカＳＰＡ２，ＳＰＢ２が配置されて、それぞれの補助スピーカからの出力が調整されることにより、主スピーカＳＰＡ，ＳＰＢから出力されてリスナＬに直接届く音響と車室１０内において反射されてリスナＬに届く反射音響との相関関係による影響が小さくなり、これによって、車室１０内における音響を相互にほぼ無相関にすることが出来るので、車室１０内の空間形状に固有の音響特性が表れるのが抑制されて、自然な音場の形成が可能になる。
【００２１】
図３は、この発明の実施形態における第２の例を示すスピーカの配置図である。
【００２２】
この図３において、上記第１の例の場合と同様に、一組の主スピーカＳＰＡ，ＳＰＢが、車室１０内の前部左右の側壁部（図示の例では、ハンドルＨと対向する部分の側壁部）１０Ａにそれぞれ取り付けられる。
【００２３】
そして、一組の多面体無指向性の補助スピーカＳＰＡ３，ＳＰＢ３が、車室１０内の前部（例えば、ダッシュボード上）１０Ｂの左右に配置されて取り付けられている。
【００２４】
この多面体無指向性の補助スピーカＳＰＡ３，ＳＰＢ３の駆動方法は、以下の通りである。
【００２５】
すなわち、補助スピーカＳＰＡ３，ＳＰＢ３からは、それぞれ、主スピーカＳＰＡ，ＳＰＢから出力される音響の周波数帯域と同じ周波数帯域の音響出力が行われる。
【００２６】
そして、補助スピーカＳＰＡ３，ＳＰＢ３から出力されて、リスニングポイント（図示の例では運転席）に座っているリスナ（図示の例ではドライバ）Ｌに直接届く音響の音圧と、車室１０の前部部分（フロントガラス等）によって反射された後にリスナＬに届く音響の音圧が、それぞれ、主スピーカＳＰＡ，ＳＰＢからリスナＬに直接届く音響の音圧と等しくなるように、補助スピーカＳＰＡ３，ＳＰＢ３に接続されたオーディオ装置の図示しないパワーアンプの出力調整が行われる。
【００２７】
この補助スピーカＳＰＡ３，ＳＰＢ３への音響入力信号は、通常通り、左側のスピーカＳＰＡ３にＬｃｈ信号を入力し、右側のスピーカＳＰＢ３にＲｃｈ信号を入力するようにしてもよく、また、音場生成の効果を確認することによって、左側のスピーカＳＰＡ３にＲｃｈ信号を入力し、右側のスピーカＳＰＢ３にＬｃｈ信号を入力するようにしてもよい。
【００２８】
また、多面体の一部には通常通りの入力を行い、多面体の他の部分には、ＬｃｈとＲｃｈを入れ替えた入力を行うようにしても良い。
【００２９】
以上のように、上記例においては、車室１０内において主スピーカＳＰＡ，ＳＰＢが配置されている車室１０の前部位置に、補助スピーカＳＰＡ３，ＳＰＢ３が配置されて、それぞれの補助スピーカからの出力が調整されることにより、主スピーカＳＰＡ，ＳＰＢから出力されてリスナＬに直接届く音響と車室１０内において反射されてリスナＬに届く反射音響との相関関係による影響が小さくなり、これによって、車室１０内における音響を相互に無相関にすることが出来るので、車室１０内の空間形状に固有の音響特性が表れるのが抑制されて、自然な音場の形成が可能になる。
【００３０】
図４は、この発明の実施形態における第３の例を示すスピーカの配置図である。
【００３１】
この図４において、前記第１の例の場合と同様に、一組の主スピーカＳＰＡ，ＳＰＢが、車室１０内の前部左右の側壁部（図示の例では、ハンドルＨと対向する部分の側壁部）１０Ａにそれぞれ取り付けられる。
【００３２】
そして、一組の補助スピーカＳＰＡ４，ＳＰＢ４が、車室１０内の前部（例えば、ダッシュボード上）１０Ｂのほぼ中央部に取り付けられているカーナビゲーションシステムなどのディスプレイＤの背面の左右に、車両の前方向き（フロントガラス向き）に配置されて取り付けられている。
【００３３】
この補助スピーカＳＰＡ４，ＳＰＢ４の駆動方法は、以下の通りである。
【００３４】
すなわち、補助スピーカＳＰＡ４，ＳＰＢ４からは、それぞれ、主スピーカＳＰＡ，ＳＰＢから出力される音響の周波数帯域と同じ周波数帯域の音響出力が行われる。
【００３５】
そして、この補助スピーカＳＰＡ４，ＳＰＢ４から出力されて、車室１０の前部部分（フロントガラス等）によって反射された後にリスニングポイント（図示の例では運転席）に座っているリスナ（図示の例ではドライバ）Ｌに届く音響の音圧が、主スピーカＳＰＡ，ＳＰＢからリスナＬに直接届く音響の音圧と等しくなるように、補助スピーカＳＰＡ４，ＳＰＢ４に接続されたオーディオ装置の図示しないパワーアンプの出力調整が行われる。
【００３６】
この補助スピーカＳＰＡ４，ＳＰＢ４への音響入力信号は、通常通り、左側のスピーカＳＰＡ４にＬｃｈ信号を入力し、右側のスピーカＳＰＢ４にＲｃｈ信号を入力するようにしてもよく、また、音場生成の効果を確認することによって、左側のスピーカＳＰＡ４にＲｃｈ信号を入力し、右側のスピーカＳＰＢ４にＬｃｈ信号を入力するようにしてもよい。
【００３７】
以上のように、上記例においては、車室１０内において主スピーカＳＰＡ，ＳＰＢが配置されている車室１０の前部位置に、補助スピーカＳＰＡ４，ＳＰＢ４が配置されて、それぞれの補助スピーカからの出力が調整されることにより、主スピーカＳＰＡ，ＳＰＢから出力されてリスナＬに直接届く音響と車室１０内において反射されてリスナＬに届く反射音響との相関関係による影響が小さくなり、これによって、車室１０内における音響を相互に無相関にすることが出来るので、車室１０内の空間形状に固有の音響特性が表れるのが抑制されて、自然な音場の形成が可能になる。
【００３８】
図５は、この発明の実施形態における第４の例を示すスピーカの配置図である。
【００３９】
この図５の例は、前述した各例の場合と異なり、この発明をマルチチャンネル・スピーカシステムのリヤスピーカに対して適用した場合の例を示している。
【００４０】
この図５において、例えば５．１ｃｈ等のマルチチャンネル・スピーカシステムの一組のリヤ・スピーカＲＳＰＡ，ＲＳＰＢが、車室１０の後部座席後方のボード１０Ｃ上の左右に配置されて、車両の前方向き（車室１０内向き）に取り付けられている。
【００４１】
そして、このリヤ・スピーカＲＳＰＡ，ＲＳＰＢのそれぞれに、互いに背中合わせに位置するように、一組の補助リア・スピーカＲＳＰＡ１，ＲＳＰＢ１が、車両の後方向き（リア・ウィンドウガラス向き）に取り付けられている。
【００４２】
この補助リア・スピーカＲＳＰＡ１，ＲＳＰＢ１の駆動方法は、以下の通りである。
【００４３】
すなわち、リヤ・スピーカＲＳＰＡ，ＲＳＰＢからは、それぞれ、リヤ・スピーカＲＳＰＡ，ＲＳＰＢから出力される音響の周波数帯域と同じ周波数帯域の音響出力が行われる。
【００４４】
そして、この補助リア・スピーカＲＳＰＡ１，ＲＳＰＢ１から出力されて、車室１０の後部部分（リア・ウィンドウガラス等）によって反射された後にリスニングポイント（図示の例では運転席）に座っているリスナ（図示の例ではドライバ）Ｌに届く音響の音圧が、リヤ・スピーカＲＳＰＡ，ＲＳＰＢからリスナＬに直接届く音響の音圧と等しくなるように、補助リア・スピーカＲＳＰＡ１，ＲＳＰＢ１に接続されたオーディオ装置の図示しないパワーアンプの出力調整が行われる。
【００４５】
例えば、補助リア・スピーカＲＳＰＡ１，ＲＳＰＢ１からの音響出力は、リヤ・スピーカＲＳＰＡ，ＲＳＰＢからの音響出力よりも３ｄＢ程度低くなるように設定される。
【００４６】
そして、この補助リア・スピーカＲＳＰＡ１，ＲＳＰＢ１への音響入力信号は、通常通り、左側のスピーカＲＳＰＡ１にＬｃｈ信号を入力し、右側のスピーカＲＳＰＢ１にＲｃｈ信号を入力して、互いに背中合わせに位置しているリヤ・スピーカＲＳＰＡ，ＲＳＰＢとそれぞれ同じ信号が入力されるようにしても良いが、左側のスピーカＲＳＰＡ１にＲｃｈ信号を入力し、右側のスピーカＲＳＰＢ１にＬｃｈ信号を入力して、互いに背中合わせに位置しているリヤ・スピーカＲＳＰＡ，ＲＳＰＢとそれぞれ逆の信号が入力されるようにしても良い
【００４７】
以上のように、上記例においては、車室１０内において、マルチチャンネル・スピーカシステムのリヤ・スピーカＲＳＰＡ，ＲＳＰＢが配置されている車室１０の後部位置に、補助リア・スピーカＲＳＰＡ１，ＲＳＰＢ１が配置されて、それぞれの補助リア・スピーカからの出力が調整されることにより、リヤ・スピーカＲＳＰＡ，ＲＳＰＢから出力されてリスナＬに直接届く音響と車室１０内において反射されてリスナＬに届く反射音響との相関関係による影響が小さくなり、これによって、車室１０内における音響を相互に無相関にすることが出来るので、車室１０内の空間形状に固有の音響特性が表れるのが抑制されて、自然な音場の形成が可能になるとともに、車室１０後部における音場ｚの広がり感を増大させることが出来る。
【００４８】
上記各例におけるスピーカの設置および駆動方法は、閉空間内において音響再生を行う主スピーカに対してこの閉空間内に補助スピーカを設置し、主スピーカから出力される音響の周波数帯域と同一の周波数帯域の音響を補助スピーカから出力するとともに、閉空間内の聴取位置において補助スピーカから届く音響の音圧が主スピーカから届く音響の音圧とほぼ等しくなるように補助スピーカの音響出力を設定する実施形態のスピーカの設置および駆動方法を、その上位概念の実施形態としているものである。
【００４９】
この上位概念の実施形態を構成するスピーカの設置および駆動方法によれば、車両の室内のような比較的狭い閉空間内に、主スピーカに加えて、補助スピーカが設置されて、補助スピーカから出力される音響の周波数帯域が主スピーカから出力される音響の周波数帯域と同一になるように設定されるとともに、閉空間内の聴取位置において補助スピーカから届く音響の音圧と主スピーカから届く音響の音圧とがほぼ等しくなるように補助スピーカの音響出力が設定されることによって、主スピーカから出力されて聴取位置に直接届く音響と閉空間内において反射されて聴取位置に届く反射音響との相関関係による影響が小さくなり、これによって、閉空間内における音響を相互にほぼ無相関にすることが出来るので、閉空間内の空間形状に固有の音響特性が表れるのが抑制されて、自然な音場の形成が可能になる。
【００５０】
そして、このスピーカの設置および駆動方法によれば、スピーカの設置とその音響出力の調整のみを行うことで所望の効果を得ることが出来るので、製品価格の大幅な増加を招くこともない。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の車室内における音響再生の状態を示す説明図である。
【図２】この発明の実施形態の第１の例における補助スピーカの配置図である。
【図３】この発明の実施形態の第２の例における補助スピーカの配置図である。
【図４】この発明の実施形態の第３の例における補助スピーカの配置図である。
【図５】この発明の実施形態の第４の例における補助スピーカの配置図である。
【符号の説明】
１０                      …車室（閉空間）
１０Ａ                    …側壁部（前部分）
１０Ｂ                    …前部（前部分）
１０Ｃ                    …後部（後部分）
ＳＰＡ，ＳＰＢ            …主スピーカ
ＳＰＡ１，ＳＰＢ１        …第１補助スピーカ（補助スピーカ）
ＳＰＡ２，ＳＰＢ２        …第２補助スピーカ（補助スピーカ）
ＳＰＡ３，ＳＰＢ３        …補助スピーカ
ＳＰＡ４，ＳＰＢ４        …補助スピーカ
ＲＳＰＡ，ＲＳＰＢ        …リヤ・スピーカ（主スピーカ）
ＲＳＰＡ１，ＲＳＰＢ１    …補助リア・スピーカ（補助スピーカ）
Ｌ                        …リスナ（聴取位置）
Ｄ                        …ディスプレイ
【図１】
2005064610.tif 000003
【図２】
2005064610.tif 000004
【図３】
2005064610.tif 000005
【図４】
2005064610.tif 000006
【図５】
2005064610.tif 000007