(57)【要約】【課題】乗客の搭乗座席位置及び座席位置の移動、乗客の耳の高さなどを検知してこれに合うスピーカの車両装着角度及び位置を調節して最適の音質を提供することができるようにするスピーカの角度調節を通じたサウンド品質向上方法を提供する。【解決手段】上記のような目的を達成するための本発明は、車両に乗る搭乗客の数と位置によって発生し得る全ての場合にそれぞれ対応する基準音場を設定する段階と；前記各基準音場別にスピーカの角度を決定するためのメモリーテーブルを作成する段階と；搭乗客の位置と人数及び搭乗客の耳の位置を検知する段階と；上記のように検知された結果に該当するスピーカの角度を前記メモリーテーブルから読み込んでスピーカの移動角度を決定する段階と；前記スピーカの移動角度によって各スピーカを移動させる段階と；を含んで構成されたことを特徴とする。【選択図】図１
2005145427.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に乗る搭乗客の数と位置によって発生し得る搭乗客の様々な配置形態にそれぞれ対応する基準音場を設定する段階と；
前記各基準音場別にスピーカの角度を決定するためのメモリーテーブルを作成する段階と；
搭乗客の位置と人数及び搭乗客の耳の位置を検知する段階と；
上記のように検知された結果に該当するスピーカの角度を前記メモリーテーブルから読み込んでスピーカの移動角度を決定する段階と；
前記スピーカの移動角度によって各スピーカを移動させる段階と；
を含むことを特徴とするスピーカの角度調節を通じたサウンド品質向上方法。
【請求項２】
前記基準音場は、搭乗客が１名である時、運転席に座るかＶＩＰ席に座る２つの場合と；
搭乗客が２名である時、前、後、左、右にそれぞれ２人が座る４つの場合と；
搭乗客が３名である時、前、後にそれぞれ２人が共に座って残り１人は左側または右側に座る４つの場合と；
搭乗客が４名である時、１つの場合と；
を含み、全部で１１個の場合に仕分けされることを特徴とする請求項１に記載のスピーカの角度調節を通じたサウンド品質向上方法。
【請求項３】
前記搭乗客の位置と数を把握するために車両シートに装着される圧電素子を利用し、搭乗客の耳の位置を把握するために車両ルーフに設けられた超音波センサを利用することを特徴とする請求項１に記載のスピーカの角度調節を通じたサウンド品質向上方法。
【請求項４】
搭乗客の位置と人数及び搭乗客の耳の位置を検知する段階と；
上記のように検知された情報に基づいて基準音場を決定する段階と；
前記基準音場によって各スピーカの角度及び音圧レベルを調節する段階と；
を含んで構成されることを特徴とするスピーカの角度調節を通じたサウンド品質向上方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピーカの角度調節を通じてサウンド品質を向上させる方法に関し、特に搭乗客の位置と数及び搭乗客の耳の高さなどを検知してこれに合うスピーカの車両装着角度及び位置を調節して車両内で最適の音質を提供することができるようにするスピーカの角度調節を通じたサウンド品質向上方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な車両ではサウンドチューニング（ｓｏｕｎｄ  ｔｕｎｎｉｎｇ）時、主に運転席を中心としてまたはＶＩＰ席を中心として音場を形成させ音質をチューニングする（例えば、特許文献１参照）。
即ち、従来の車両では特定位置の乗客を考慮した音質チューニングをするので車両全体の座席位置を考慮した音質チューニングは現実的に限界点を有する。
【０００３】
更に、従来の車両スピーカは固定式になっていてスピーカの位置と装着角度が固定されているため搭乗客の乗車位置に応じた適切な音場形成が不可能であり、高音域を再生するツイータ（ｔｗｅｅｔｅｒ）の場合、音の直進性が強いため聴取者の耳の方向への角度設定が重要であるが、既存の車両ではこれの調整が不可能であった。
更に、大部分の車両においてスピーカの位置がドアの下部に位置していて音場感が乗客の脚の部位で形成されるため、良い音質を提供することができなくなる原因になる。
【特許文献１】特開平５−２４４６８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、乗客の搭乗座席位置及び座席位置の移動、乗客の耳の高さなどを検知し、これに合うようにスピーカの車両装着角度及び位置を調節して、最適の音質を提供することができるようにするスピーカの角度調節を通じたサウンド品質向上方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記のような目的を達成するために本発明に係るスピーカの角度調節を通じたサウンド品質向上方法は、車両に乗る搭乗客の数と位置によって発生し得る搭乗客の様々な配置形態にそれぞれ対応する基準音場を設定する段階と；前記各基準音場別にスピーカの角度を決定するためのメモリーテーブルを作成する段階と；搭乗客の位置と人数及び搭乗客の耳の位置を検知する段階と；上記のように検知された結果に該当するスピーカの角度を前記メモリーテーブルから読み込んでスピーカの移動角度を決定する段階と；前記スピーカの移動角度によって各スピーカを移動させる段階と；を含んで構成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
上記のように、本発明は車両のシート内に設けられた圧電素子により搭乗客の位置及び人数を検知し、これと共に車両ルーフ左右下端に設けられた超音波センサにより搭乗客の耳の位置を把握し、これらの情報を基準として確定された搭乗客の位置及び数に合う基準音場別メモリーテーブルを作成し、これを適用して各スピーカに決定された音圧出力レベル比の通りに各スピーカから音圧出力が発生するように各スピーカに装着された角度調節機を通じてスピーカの角度を調整することによって、搭乗客の数と座った位置とを考慮した乗客の任意の搭乗環境に対して最も適した音圧がスピーカ別に出力されるようにして、スピーカのサウンド品質を向上をさせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施例を添付図によって詳述する。
図１、図２は搭乗客が１名の場合であり、図１は運転者１名、図２はＶＩＰ席１名の場合のスピーカ位置の調節状況を示す図面である。
【０００８】
参考として、本発明のスピーカ１１〜１５は、スピーカの方向を調節することができる角度調節機（図示なし）が備えられたスピーカであり、角度調節機の装着は公知された技術で実現が可能であるためこれに対する説明は省略する。
【０００９】
図に示すように、搭乗客が運転席またはＶＩＰ席のうち１箇所に位置する１名の場合には、スピーカ１１〜１５の左、右角度を１名の搭乗者の位置に合わせれば良い。特に車両のルーフ部分に超音波検知センサ（図示なし）を取付けて搭乗者の頭の最上高さを検知した後、その位置から約１５cm下の部分にスピーカが向くように角度を調整する。これは通常人の耳の位置が頭の最上の位置から約１５cm下に位置するためである。
【００１０】
特に、後座席に乗った乗客は運転席とは違って左、右への位置移動が可能であるため一定時間ｔが経過した後、乗客の位置を再探索して探索された位置に合うようにスピーカの角度を調節する。
【００１１】
図４ないし図６は複数の搭乗客が乗車した場合を示す図であり、図４は搭乗客が２名の場合、図５は搭乗客が３名の場合、図６は搭乗客が４名の場合に、基準音場の形成位置を示した図面である。
【００１２】
搭乗客が１名である図３の場合、基準音場は各１名の搭乗客（ａまたはｄ）が位置する場所を基準音場（Ｓ１、Ｓ２）の位置とするが、座った位置から若干前方に位置するようにする。
【００１３】
図４に示す２名の搭乗者を考慮する場合、基準音場の形成位置は次のように決定する。
まず、前方の運転席（ａ）と助手席（ｂ）に乗った場合、基準音場（Ｓ３）の形成位置は２つの座席の中間地点から若干前方に位置した場所とする（図ａ参照）。
車両の後方座席（ｃ、ｄ）に２名の搭乗客が乗車した場合、基準音場（Ｓ４）の形成位置は後方座席（ｃ、ｄ）の中間地点から若干前方に位置した場所とする（図ｂ参照）。
車両の左側の座席（ａ、ｃ）に２名の搭乗客が乗車した場合、基準音場（Ｓ５）の形成位置は前方の座席（ａ）から若干後方に位置した場所とする（図ｃ参照）。
車両の右側の座席（ｂ、ｄ）に２名の搭乗客が乗車した場合、基準音場（Ｓ６）の形成位置は前方の座席（ｂ）から若干後方に位置した場所とする（図ｄ参照）。
【００１４】
３名の乗客が乗った図５の場合は、基準音場の形成位置は次のように決定する。
まず、運転席（ａ）と助手席（ｂ）及び運転席の後方座席（ｃ）に乗った場合、基準音場（Ｓ７）の形成位置は運転席（ａ）の後方から若干右側に位置した場所とする（図ａ参照）。
車両の運転席（ａ）と右側座席（ｂ、ｄ）に３名の搭乗客が乗車した場合、基準音場（Ｓ８）の形成位置は助手席（ｂ）の後方から若干左側に移動した位置とする（図ｂ参照）。
運転席（ａ）と車両の後方座席（ｂ、ｄ）に３名の搭乗客が乗車した場合、基準音場（Ｓ９）の形成位置は運転席後方の座席（ｃ）の前方から若干右側に移動した位置とする（図ｃ参照）。
助手席（ｂ）と車両の後方座席（ｃ、ｄ）に３名の搭乗客が乗車した場合、基準音場（Ｓ１０）の形成位置は後方のＶＩＰ座席（ｄ）の前方から若干左側に移動した位置とす。（図ｄ参照）。
【００１５】
次に、図６の４名の搭乗客が乗車した場合、基準音場（Ｓ１１）の形成位置は運転席（ａ）と助手席（ｂ）との中間から若干後方に移動した位置とする。
【００１６】
上記のように、複数の乗客が乗った場合に、設定した基準音場（Ｓ３〜Ｓ１１）の形成位置に合わせてスピーカの左右角度を調節して、乗客搭乗状況に合う最適の音質を提供することができる。この時、スピーカの角度調節時に搭乗客の各位置での耳の高さを探知して平均値を出してスピーカの上下角度調節も共になされるようにする。
【００１７】
上記の例で、特に車両の後座席（ｃ、ｄ）に一名の搭乗客が乗車した場合、初期の段階でその乗車位置が変更される確率が高いため一定時間が経過した後、搭乗客の位置を再探索してその位置に合わせてスピーカの角度を再調節するようにする。
【００１８】
上記のように車両に乗る搭乗客の数及び座席の位置に応じて形成され得る基準音場（Ｓ１〜Ｓ１１）の数を１１個と設定し、このような１１個の基準音場（Ｓ１〜Ｓ１１）に対して車両内の各スピーカ別音圧出力レベル比を算定したメモリーテーブルを作成してその一例を下の＜表１＞に示す。
【表１】
2005145427.tif 000003
【００１９】
＜表１＞で、各スピーカ別音圧の出力レベル比を表わした数字はスピーカ間の音圧出力レベル比であり、音圧出力レベルの相対的な大きさを表わしたものであるので、基準音場別に設定された基本的な音圧出力比を維持して、その大きさは調整できる。即ち、＜表１＞と同じメモリーテーブル以外の形態のメモリーテーブルを作成することができるのである。
【００２０】
例えば、１名の乗客がＶＩＰ席（ｄ）に搭乗した場合であって、設定された基準音場（Ｓ２）は、上記メモリーテーブルによれば各スピーカ（１１、１２、１３、１４、１５）の間の音圧出力レベル比は（０．３、０．８、０．５、１、１）である。従ってＶＩＰ席（ｄ）のスピーカ１４とＰＴスピーカ１５の大きさをそれぞれ「１」とし、残りの位置のスピーカ１１〜１３はその隣接距離を基準として近い所にあるスピーカにより大きい音圧出力レベルが設定されるようにする。従ってスピーカ１１〜１３の音圧出力レベル比を例示されたメモリーテーブルの（０．３、０．８、０．５）の代わりに（０．３、０．９、０．７）と設定することもできるのである。
【００２１】
特に、車両の後方に位置したスピーカ１５（Ｐａｃｋａｇｅ  Ｔｒａｙ）はサウンド中の低音を再生させる役割をするため搭乗客の座席位置によって大きな影響を及ぼすことはなく、搭乗客の位置にかかわらず同一の音圧出力比である「１」を適用した。
【００２２】
更に、搭乗客の位置は座席のシートに圧電素子（図示なし）を装着してその位置を把握することができ、各搭乗客の数と位置によってスピーカの左、右角度は車両音質チューニング時にセッティングして別途のメモリーに記憶させるようにする。
【００２３】
特に、搭乗客の耳の位置は各座席のドアルーフ左右下端に超音波センサを取付けて搭乗客の頭の最上位置を把握した後、その位置から約１５cm下の位置にセッティングされるようにする。そしてスピーカの角度調節はスピーカに備えられた角度調節機のモータ駆動を利用して実現する。
【００２４】
次に、上記にて得られた基準音場別音圧出力レベル比を設定しておいたメモリーテーブルを活用してスピーカの角度調節実行過程を図７を参照して説明する。
図７は、本発明に係るサウンド品質向上のためのスピーカの角度調節過程を示したフローチャート図である。
図７に示すように、まず、車両のシートに設けられた圧電素子を用いて搭乗客の位置と人数を検知し（Ｓ１０）、これと共に超音波センサを利用して搭乗客の耳の位置と人数を検知する。（Ｓ１１）
【００２５】
次に、測定された情報を基準として予め設定されているメモリーテーブルに合うスピーカ音圧の出力レベル比に合うように、現在のスピーカ位置を基準として移動しなければならない各スピーカの左、右角度値と上、下角度値を決定する。（Ｓ１２）
【００２６】
次に、各スピーカに装着されているスピーカの角度調節機側に設定された各スピーカの角度値を伝達して（Ｓ１３）、スピーカの角度を調節する。（Ｓ１４）
【００２７】
一方、搭乗客が後座席に乗車する場合、乗車初期には搭乗客の位置が移動する可能性が高いため、一定時間（ｔ）が経過した後に搭乗客の位置と数を再探索をする。（Ｓ１５）
再探索した情報が既に測定した情報と同一である場合には現スピーカの位置をそのまま維持し（Ｓ１７）、既に測定した資料と違う場合、現在の設けられたスピーカ位置から左、右及び上、下方向に移動させる。（Ｓ１８）
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】搭乗客が１名の場合、スピーカの位置を調節する状況を示した図面である。
【図２】搭乗客が１名の場合、スピーカの位置を調節する状況を示した図面である。
【図３】（ａ）搭乗客が１名の場合、車両内の基準音場の位置を設定した状態を示した図面である。（ｂ）搭乗客が１名の場合、車両内の基準音場の位置を設定した状態を示した図面である。
【図４】（ａ）搭乗客が２名の場合、車両内の基準音場の位置を設定した状態を示した図面である。（ｂ）搭乗客が２名の場合、車両内の基準音場の位置を設定した状態を示した図面である。（ｃ）搭乗客が２名の場合、車両内の基準音場の位置を設定した状態を示した図面である。（ｄ）搭乗客が２名の場合、車両内の基準音場の位置を設定した状態を示した図面である。
【図５】（ａ）搭乗客が３名の場合、車両内の基準音場の位置を設定した状態を示した図面である。（ｂ）搭乗客が３名の場合、車両内の基準音場の位置を設定した状態を示した図面である。（ｃ）搭乗客が３名の場合、車両内の基準音場の位置を設定した状態を示した図面である。（ｄ）搭乗客が３名の場合、車両内の基準音場の位置を設定した状態を示した図面である。
【図６】搭乗客が４名の場合、車両内の基準音場の位置を設定した状態を示した図面である。
【図７】本発明の方法によるスピーカ角度調節実行フローチャート図である。
【符号の説明】
【００２９】
１１〜１５    スピーカ
Ｓ１〜Ｓ１１    基準音場
ａ〜ｄ    搭乗客
【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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【図６】
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【図７】
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