(57)【要約】  【課題】  右側オーディオ信号と左側オーディオ信号を加算したセンターオーディオ信号を音声再生させるセンタースピーカを有する車載用マルチチャンネルオーディオ装置において、搭乗する席による左右のチャンネル間の音量のアンバランスを少ない音量バランス補正量で軽減でき、且つ、座る座席の違いによる左右のチャンネル間の音量バランスの違いを軽減できるようにする。  【解決手段】右側オーディオ信号ＳＲと左側オーディオ信号ＳＬの音量バランスを調整する音量バランス調整手段（：主音量バランス調整手段）２の他に、センタスピーカに入力される左側オーディオ信号と右側オーディオ信号との音量バランスを操作内容に応じて連続乃至段階的に変化させることのできるセンターチャンネル用音量バランス調整手段６をも設ける。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
左側チャンネル用スピーカに、左側オーディオ信号を、右側チャンネル用スピーカに右側オーディオ信号を、センターチャンネル用スピーカに右側オーディオ信号と左側オーディオ信号を加算したセンターチャンネル用オーディオ信号を印加して音声再生させる車載用マルチチャンネルオーディオ装置において、
右側チャンネル用スピーカに入力される右側チャンネル用オーディオ信号と左側チャンネル用スピーカに入力される左側チャンネル用オーディオ信号との音量バランスを調整する主音量バランス調整手段と、
上記センターチャンネル用スピーカに入力されるセンターチャンネル用オーディオ信号の左側オーディオ信号と右側オーディオ信号との音量バランスを操作内容に応じて連続乃至段階的に変化させることのできるセンターチャンネル用音量バランス調整手段と、
を有することを特徴とする車載マルチチャンネルオーディオ装置。
【請求項２】
上記主音量バランス調整手段が、上記左側チャンネル用スピーカ及び上記右側チャンネル用スピーカへのオーディオ信号を増幅する各アンプの前段に設けられた減衰器からなる
ことを特徴とする請求項１記載の車載マルチチャンネルオーディオ装置。
【請求項３】
上記主音量バランス調整手段が、上記左側チャンネル用スピーカ及び上記右側チャンネル用スピーカへのオーディオ信号を増幅する各アンプのゲインを制御するゲインコントロール回路からなる
ことを特徴とする請求項１記載の車載マルチチャンネルオーディオ装置。
【請求項４】
上記センターチャンネル用音量バランス調整手段が、上記センターチャンネル用スピーカへのオーディオ信号を増幅するアンプの前段に設けた減衰器からなる
ことを特徴とする請求項１、２又は３記載の車載マルチチャンネルオーディオ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、左側チャンネル用スピーカ（左スピーカ）及び右側チャンネル用スピーカ（右スピーカ）の他に、右側オーディオ信号と左側オーディオ信号を加算したセンターオーディオ信号を音声再生させるセンターチャンネル用スピーカ（センタースピーカ）を有する車載用マルチチャンネルオーディオ装置、例えば、左前（ＦＬ：Ｆｒｏｎｔ  Ｌｅｆｔ）チャンネル、左後（ＲＬ：Ｒｅａｒ  ｌｅｆｔ）チャンネル、右前（ＦＲ：Ｆｒｏｎｔ  Ｒｉｇｈｔ）チャンネル、右後（ＲＲ：Ｒｅａｒ  Ｒｉｇｈｔ）チャンネル及びセンター（Ｃ：Ｃｅｎｔｅｒ）チャンネルの併せて５チャンネルのオーディオ信号をそれに対応するスピーカに音声再生させる車載用５チャンネルオーディオ装置等の車載マルチチャンネルオーディオ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車にオーディオ装置を搭載し、そのオーディオ装置により音楽等を楽しみながら運転を行うという運転スタイルが普及し、それが一つの文化となりつつある。そして、その車載オーディオ装置は高性能化が進み、マルチチャンネル化の傾向がある。現在、マルチチャンネルの車載オーディオ装置として、４チャンネルオーディオ装置が普及している。
図３は車内の座席と、４チャンネルオーディオ装置を設置した場合における各チャンネルのスピーカの配置を示す車内平面図であり、この図に示すように、左前（ＦＬ）チャンネル、左後（ＲＬ）チャンネル、右前（ＦＲ）チャンネル、右後（ＲＲ）チャンネルの併せて４チャンネルに対応するスピーカＦＬＳＰ、ＲＬＳＰ、ＦＲＳＰ、ＲＲＳＰが配置され、該スピーカＦＬＳＰ、ＲＬＳＰ、ＦＲＳＰ、ＲＲＳＰに音声再生をさせるようになっている。
【０００３】
ところで、自動車内においてオーディオを楽しむ場合に問題となるのは、左右のチャンネルの音量バランスをオーディオ装置側において設定しても、左右のスピーカから実際に聞こえる音量のバランスが座席によって異なってしまい、設定したとおりにはならないということである。
尤も、助手席や後部座席に人が乗らず、車内に運転者一人のみが居てその運転手が運転をする場合には、運転者が自分の好みに左右の音量バランスを取ることができるから特に問題は生じない。しかし、例えば恋人とドライブをする場合には、助手席に恋人を乗せるし、家族でドライブをする場合には配偶者を助手席に、子供を後部座席に載せるというように、運転者以外に人を乗せて運転をする場合には、音量バランスの問題が生じ得る。
【０００４】
それは、座席により各スピーカに対する位置関係が異なるからである。当然のことながら、右ハンドルの場合には、運転者は右側前の座席である運転席に座るから相対的に右スピーカからの音が大きめに、左側チャンネルからの音が小さめになり、例えば、オーディオ装置側において左右の音量バランスを５０％・５０％に設定していても、左側チャンネルが小さく、右側チャンネルが大きくなるアンバランスが生じる。
また、助手席に座った人の場合には、逆に左スピーカからの音声が大きめに、右側チャンネルからの音が小さめになり、例えば、オーディオ装置側において左右の音量バランスを５０％・５０％に設定していても、右側チャンネルが小さく、左側チャンネルが大きくなるアンバランスが生じる。
【０００５】
図４はそのような４チャンネルオーディオ装置における運転者にとっての音量バランスの一つの問題例を示す説明図である。尚、この場合、後ろ側のスピーカからの音声は捨象して考察する。近い右スピーカＦＲＳＰが発生する音声の運転者における音量をＶｏＲ（基準）とし、遠い左スピーカＦＬＳＰが発生する音声の運転者における音量をα・ＶｏＬ（α：基準に対する減衰率、ＶｏＬ：左スピーカＦＬＳＰが発生する音声の音量）とする。
【０００６】
そして、右スピーカＦＲＳＰと左スピーカＦＬＳＰから聞こえる音声の音量を同じにしようとするのが普通なので、運転者もそう（ＶｏＬ＝ＶｏＲ）なるように左右の音量バランスを調整したとしたら下記の式（１）になる。
α・（ＶｏＬ＋ΔＶｏＬ）＝ＶｏＬ      ・・・式（１）
この式（１）からΔＶｏＬ（左側チャンネルの音量の補正量：調整量）を求める下記の式（２）を得ることができる。
ΔＶｏＬ＝（１−α）／α・ＶｏＬ      ・・・式（２）
【０００７】
これは、運転者、つまり右側にある運転席に座る人が自身にとって音量の左右バランスをフィフティフィフティにとった場合であるが、今度は、助手、つまり、左側にある助手席に座る人の立場で左スピーカＦＬＳＰからの音声の音量を求めると、上記式（１）からもわかるように下記の式（３）が成立する。
ＶｏＬ＋ΔＶｏＬ＝ＶｏＬ／α          ・・・式（３）
また、助手席で聞こえる右スピーカＦＲＳＰからの音声の音量ＶｏＲは減衰量が上記減衰量αと同じαであるとすると、下記の式（４）の通りになる。
α・ＶｏＲ                            ・・・式（４）
【０００８】
以上のことを要約すると、運転者が自分にとって左右のチャンネルの音量バランスを良好（例えばフィフティフィフティ）に音量バランス調整をすると、助手席では、左側チャンネルの音量はα分の１（α≦１）となり、右側チャンネルの音量はα倍となり、左右のチャンネルの音量にはαの２乗の比の差が出て、その差が非常に大きなものとなる。即ち、大きな音量のアンバランスが生じるのである。
勿論、助手席に座る人が自己にとって音量バランスが良くなるように音量バランス調整をすることも可能である。しかし、そのようにすると、今度は右側の運転席に座る運転者にとって同様の左右チャンネルの音量アンバランスが生じる。
【０００９】
そのため、このようなアンバランスの問題を解決するための一つの提案が特開平０９−２６１８００号公報により為されている。この提案は、車内において、乗員の人数に拘わらず最適な（左右のチャンネルの音量バランスの良い）ステレオ効果が得られるようにするために、左右のチャンネルのスピーカのみならず、中央にもスピーカを設け、乗員の人数によりステレオ効果を出すスピーカの位置を選択するようにするというものである。
より詳細には、助手席に人がいるか否かを検出し、いないときには左右のうちのいずれか一方の側のスピーカと中央のセンタースピーカから音声出力をし、そのセンタースピーカが他方のスピーカの代わりをするようにし、助手席に人がいるときは、その３個のスピーカ全部から音声を出力するようにし、センタースピーカは左右のチャンネル両方の音声を出すようにするというものである。
尚、上記説明は、例えば日本、英国等右ハンドルの自動車用の車載オーディオ装置を前提とするものであるが、左ハンドルの場合も、左右の関係が逆になるが同様の問題が生じる。
【特許文献１】特開平０９−２６１８００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、上記特開平０９−２６１８００号公報により提案された技術には、第１に特定の座席、具体的には助手席に人が座っているか否かを検出するセンサーが必要となり、また、折角左右両側のチャンネルのスピーカの他に、中央にセンタースピーカを設けたにも拘わらず、助手席に人がいないときはいずれか一方の側のチャンネルのスピーカから音声を出力させず、装置をフルに活かした音楽、その他の音響の鑑賞ができないという問題もある。
【００１１】
そこで、本願発明者は、車載用オーディ装置のマルチチャンネル化の要請に応えて車載用５チャンネルオーディオ装置が開発されたことに伴って、センタースピーカを活かした左右のチャンネル間の音量バランスの問題の解決を模索し本発明を為すに至った。
即ち、車載用５チャンネルオーディオ装置は、図５に示すように、図３に示した左右２つずつのチャンネルに対応したスピーカＦＬＳＰ、ＲＬＳＰ、ＦＲＳＰ、ＲＲＳＰの他に、前側中央にセンタスピーカＣＳＰを配置し、このセンタスピーカＣＳＰには、左側チャンネルのオーディオ信号と、右側チャンネルのオーディオ信号を加算したセンターチャンネル用オーディオ信号（センターオーディオ信号）を印加し、音声再生させるようにしたものである。
【００１２】
この車載用５チャンネルオーディオ装置においても、上記特開平０９−２６１８００号公報により紹介された車載用オーディオ装置と同様にセンタースピーカを有するので、そのセンタースピーカを活かした左右の音量アンバランスの軽減が可能となるが、しかし、その紹介された技術によれば、上述したような問題があったのである。
【００１３】
本発明は、このような問題を解決すべく為されたもので、一若しくは複数の左スピーカ及び一若しくは複数の右スピーカの他に、右側オーディオ信号と左側オーディオ信号を加算したセンターオーディオ信号を音声再生させるセンタースピーカを有する車載用マルチチャンネルオーディオ装置において、搭乗する席による左右のチャンネル間の音量のアンバランスを少ない音量バランス補正量で軽減することができ、且つ、搭乗する席の違いによる左右のチャンネル間の音量バランスの違いを軽減できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明車載用５チャンネルオーディオ装置は、右側チャンネル用スピーカに入力される右側オーディオ信号と左側チャンネル用スピーカに入力される左側オーディオ信号との音量バランスを調整する音量バランス調整手段（：主音量バランス調整手段）の他に、上記センタースピーカに入力されるセンターオーディオ信号の左側オーディオ信号と右側オーディオ信号との音量バランスを操作内容に応じて連続乃至段階的に変化させることのできるセンターチャンネル用音量バランス調整手段をも有することを特徴とする。
【００１５】
本発明車載用５チャンネルオーディオ装置によれば、上述した問題点を解決することができることを、図１（Ａ）、（Ｂ）を参照して説明すると次の通りである。
左右のスピーカＦＬＳＰ、ＦＲＳＰからでる音声の音量バランスの調整が運転者によって為される場合を想定する。
センタースピーカＣＳＰからの音声による運転席における音量は、減衰率をβとすると、下記の式（５）で表される。
β・（ＶｏＬ＋ＶｏＲ）                ・・・式（５）
【００１６】
ところで、運転者は、前にも述べたように、通常、自分にとって左右側チャンネルの音量バランスがフィフティフィフティ（同音量）になるようにバランス調整をしようとする。そのバランス調整は、左スピーカからの音声の音量ＶｏＬを高くする調整である。というのは、左スピーカＦＬＳＰの方が右スピーカＦＲＳＰよりも運転席からの距離が大きく、音声の減衰も激しいからである。その場合のその音量ＶｏＬの調整量ΔＶｏＬは下記の式（６）のようになる。
ΔＶｏＬ＝（１−α）／β・ＶｏＬ    ・・・式（６）
但し、α：左スピーカＦＬＳＰからの音声の減衰率
【００１７】
上記式（２）と、その式（６）との右辺同士を比較すると、β＞αなので、下記の不等式である式（７）が成立する。
（１−α）／β・ＶｏＬ＜（１−α）／α・ＶｏＬ    ・・・式（７）
尚、β＞αとなるのは、センタスピーカＣＳＰの方が左スピーカＦＬＳＰよりも運転席と近く、ＶｏＬに乗算される値としての減衰率βの値（数値）が、同じく減衰率αの値（数値）よりも大きいからである（因みに、減衰の度合いはセンタースピーカＣＳＰからの音声の方が左スピーカＦＬＳＰからの音声よりも小さい。）。
【００１８】
式（７）が示すところは、運転者が自己にとって左右のチャンネルの音量バランスが取れた状態にするに必要な補正量は、センターチャンネルのバランス調整の方が左側チャンネルのバランス調整によるよりは小さくて済むということである。従って、センタースピーカＣＳＰに入力される左右のオーディオ信号のバランスをも調整できるようにする方が、補正量をより小さくて済むようにすることができる。
そして、助手席等、運転席の反対側の座席にも人が座った場合における、その異なる側の座席に座った人にとっての左右のチャンネルの音量バランスの調整もセンタースピーカＣＳＰに入力される左右のオーディオ信号のバランスをも調整できるようにする方が補正量を少なくできる。
【００１９】
また、左右のチャンネルのスピーカからの音声の音量バランスを例えば運転者が自己に好ましいようにとったため、その反対側の座席、例えば助手席に座った人にとって大きな音量アンバランスが生じたとしても、その助手席に座った人がセンタースピーカＣＳＰに入力される左右のオーディオ信号のバランスを調整することにより小さな補正量でそのアンバランスを軽減できる。そして、その場合でも、左スピーカと右スピーカからの音声の音量バランスは崩れないから、運転者にとっての好ましい音量バランスは大きく変化することはない。
従って、運転者、助手席の人等座席による音量バランスの差異を従来よりも小さくすることができる。つまり、席によって音量バランスに大きな差異がないようにすることが可能になるのである。そして、これは、同時に、後部座席に於いて、従来では後部座席のスピーカーの左右のバランスが崩れてしまうのに対し、遠くに位置するセンタースピーカーのみが少量の変化量のみ変わるので、後部座席での影響は非常に改善することに他ならない。
【発明の効果】
【００２０】
本発明車載用オーディオ装置によれば、センタースピーカに入力される左右のオーディオ信号のバランスを調整するセンターチャンネル音量バランス調整手段を設けたので、搭乗する座席による左右のチャンネル間の音量のアンバランスを少ない音量バランス補正量で軽減することができ、且つ、座る座席の違いによる左右のチャンネル間の音量バランスの違いを軽減（音量バランスの平均化）することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明は、基本的に、右スピーカに入力される右側オーディオ信号と左スピーカに入力される左側オーディオ信号の音量バランスを調整する音量バランス調整手段（：主音量バランス調整手段）の他に、上記センタースピーカに入力されるセンターオーディオ信号の左側オーディオ信号と右側オーディオ信号との音量バランスを操作内容に応じて連続乃至段階的に変化させることのできるセンターチャンネル用音量バランス調整手段をも設けるようにしたものであるが、左右１チャンネルずつと、センターチャンネルの三つのチャンネルの車載用オーディオ装置に適用できるし、左右２チャンネル（一つのチャンネルは前側、他のチャンネルは後側）ずつと前側中央のセンターチャンネルのスピーカを設けた車載５チャンネルオーディオ装置にも適用することができる。
【００２２】
上記主音量バランス調整手段は、左右のチャンネルのスピーカへのオーディオ信号を増幅する各アンプの前段に設けられた減衰器で構成しても良いし、各アンプのゲインを制御するゲインコントロール回路により構成するようにしても良い。
また、上記センターチャンネル用音量バランス調整手段は、上記センタースピーカへのオーディオ信号を増幅するアンプの前段に設けた減衰器により構成するようにしても良い。
【実施例１】
【００２３】
以下、本発明を図示実施例に従って詳細に説明する。
図１（Ａ）、（Ｂ）は本発明車載用オーディオ装置の第１の実施例を示すもので、（Ａ）は要部を示す回路図、（Ｂ）は実施例の効果を説明する説明図で、後部座席及び後部のスピーカは捨象して示す。
図１（Ａ）において、ＳＬは左側チャンネルのオーディオ信号、ＳＲは右側チャンネルのオーディオ信号、２は減衰器で、特許請求の範囲における主音量バランス調整手段に該当する。該主音量バランス調整手段は、左側チャンネルのオーディオ信号ＳＬを減衰させる減衰部ＡＴＴＬと、右側チャンネルのオーディオ信号ＳＲを減衰させる減衰部ＡＴＴＲとからなり、この二つの減衰部ＡＴＴＬ、ＡＴＴＲとは連動し、一つの操作子４を操作することにより減衰率の比を連続的乃至段階的に変化させることができるようになっている。
【００２４】
上記減衰器２の減衰部ＡＴＴＬにより減衰された左側チャンネルのオーディオ信号ＳＬは、増幅器ＦＬＡにより増幅されてスピーカＦＬＳＰに、また、増幅器ＲＬＡにより増幅されてスピーカＲＬＳＰに印加される。
また、上記減衰器２の減衰部ＡＴＴＲにより減衰された右側チャンネルのオーディオ信号ＳＲは、増幅器ＦＲＡにより増幅されてスピーカＦＲＳＰに、また、増幅器ＲＲＡにより増幅されてスピーカＲＲＳＰに印加される。
【００２５】
６はセンターチャンネル用音量バランス調整用の減衰器で、特許請求の範囲におけるセンターチャンネル用音量バランス調整手段に該当する。該減衰器６は減衰器２の減衰部ＡＴＴＬにより減衰された左側チャンネルのオーディオ信号ＳＬと、減衰部ＡＴＴＲにより減衰された右側チャンネルのオーディオ信号ＳＲとを、操作子８の操作量に応じた音量比になるような比で減衰させて混合し、アンプＣＡに供給する。該アンプＣＡの出力オーディオ信号はセンタースピーカＣＳＰに入力される。
【００２６】
このように、本実施例は、減衰器２（主音量バランス調整手段）を有するのみならず、減衰器６（：センターチャンネル用音量バランス調整手段）をも有する。
従って、本明細書の課題を解決するための手段の項で図１（Ａ）、（Ｂ）を参照して説明したように、搭乗する座席による左右のチャンネル間の音量のアンバランスを少ない音量バランス補正量で軽減することができ、且つ、座る座席の違いによる左右のチャンネル間の音量バランスの違いを軽減（平均化）することができる。
尚、各スピーカＲＬＳＰ、ＦＬＳＰ、ＣＳＰ、ＦＲＳＰ及びＲＲＳＰの車内における配置は図５に示した配置と同じなので、その図示は省略する。
【実施例２】
【００２７】
図２は本発明車載マルチチャンネルオーディオ装置の第２の実施例の要部を示す回路図である。本実施例は図１に示した第１の実施例とは、左右の二つのチャンネル間の音量バランスの調整を、アンプＦＬＡ、ＲＬＡ、ＦＲＡ、ＲＲＡのゲインを制御することにより行うようにした点で、換言すれば、主音量バランス調整手段をゲインコントロール回路で構成した点でのみ異なり、それ以外の点では共通する。
２ａは主音量バランス調整用ゲインコントロール回路で、ゲイン制御部ＶＲ１と、ゲイン制御部ＶＲ２からなり、ゲイン制御電圧Ｖ１、Ｖ２を発生する。二つのゲイン制御部ＶＲ１、ＶＲ２は一つの操作子４ａを操作すると連動し、ゲイン制御電圧Ｖ１とＶ２とは一方が高くなると他方がその分低くなるように変化するようになっている。
【００２８】
そして、ゲイン制御電圧Ｖ１が上昇し、ゲイン制御電圧Ｖ２が低下するようにすると、左側の二つのチャンネルの音量が高く、右側の二つのチャンネルの音量を低くなる音量バランスに調整され、ゲイン制御電圧Ｖ１が上昇し、ゲイン制御電圧Ｖ２が低下するようにすると、逆に、左側の二つのチャンネルの音量が高く、右側の二つのチャンネルの音量を低くなる音量バランスに調整されることになる。
このように、アンプのゲインコントロールにより左右の音量バランスを調整するようにすることもできるのである。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、一若しくは複数の左スピーカ及び一若しくは複数の右スピーカの他に、右側オーディオ信号成分と左側オーディオ信号成分を加算したセンターオーディオ信号を音声再生させるセンタースピーカを有する車載用マルチチャンネルオーディオ装置、例えば、左前（ＦＬ：Ｆｒｏｎｔ  Ｌｅｆｔ）チャンネル、左後（ＲＬ：Ｒｅａｒ  ｌｅｆｔ）チャンネル、右前（ＦＲ：Ｆｒｏｎｔ  Ｒｉｇｈｔ）チャンネル、右後（ＲＲ：Ｒｅａｒ  Ｒｉｇｈｔ）チャンネル及びセンター（Ｃ：Ｃｅｎｔｅｒ）チャンネルの併せて５チャンネルのオーディオ信号をそれに対応するスピーカに音声再生させる車載用５チャンネルオーディオ装置等の車載マルチチャンネルオーディオ装置に利用可能性がある。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】（Ａ）、（Ｂ）は本発明車載用オーディオ装置の第１の実施例の要部を説明するためのもので、（Ａ）は回路図、（Ｂ）は効果を説明する説明図である。
【図２】本発明車載用オーディオ装置の第２の実施例の要部を示す回路図である。
【図３】車内の座席と、４チャンネルオーディオ装置を設置した場合における各チャンネルのスピーカの配置を示す車内平面図である。
【図４】左右チャンネルの音量バランスに関する従来技術の問題点を説明する説明図である。
【図５】車内の座席と、車載用５チャンネルオーディオ装置を設置した場合における各チャンネルのスピーカの配置を示す車内平面図である。
【符号の説明】
【００３１】
２・・・主音量バランス調整手段（減衰器）、２ａ・・・主音量バランス調整手段（ゲインコントロール回路）、６・・・センターチャンネル用音量バランス調整手段（減衰器）、ＲＬＡ、ＦＬＡ、ＣＳＡ、ＦＲＡ、ＲＲＡ・・・アンプ、ＣＳＡ・・・センタースピーカ用アンプ、ＲＬＳＰ、ＦＬＳＰ、ＣＳＰ、ＦＲＳＰ、ＲＲＳＰ・・・スピーカ、ＣＳＰ・・・センタースピーカ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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