(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
テスト信号を各スピーカに入力して発生する音を聴取点に設けたセンサーで検出することにより、各スピーカからオーディオ聴取点までの伝達時間を測定し、伝達時間のうち最大伝達時間と各スピーカから聴取点までの伝達時間との差分を、各スピーカに入力するオーディオ信号の遅延時間とする機能を備えたオーディオ装置において、
前記機能の実行を要求する手段、
該要求に基いてツイーターが接続されているかの設問メッセージを出力する設問メッセージ出力手段、
ツイーターが接続されているかを入力する手段、
ツイーターが接続されていなければテスト信号を車載の全スピーカに入力して前記機能により各スピーカからの音が同時に聴取点に到達するように遅延時間を決定し、ツイーターが接続されていればツイーター以外のスピーカにテスト信号を入力して前記機能により各スピーカからの音が同時に聴取点に到達するように遅延時間を決定し、かつ、ツイーターに入力するオーディオ信号の遅延時間を、該ツイーターの近傍に設けられているスピーカに入力するオーディオ信号の遅延時間とする機能実行手段、
を備えたことを特徴とするオーディオ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はオーディオ装置に係わり、特に、各スピーカからの音を同時に聴取点に到達させる機能(Auto TCR機能)を備えたオーディオ装置に関する。
【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、およびフロントセンター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３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、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3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。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、周波数ディバイダー機能を有するオーディオプロセッサを備えた車載オーディオシステムには、フロント出力としてフロント１ L／Ｒとフロント２ L／Ｒの2系統を有するものがあり、それぞれよりL/R低域オーディオ信号、L/R高域オーディオ信号が出力するようになっている。
かかるシステムでは、フロント出力端子１ L／Ｒにツイーターを接続することができる。このため、フロント出力としてフロント１ L／Ｒとフロント２ L／Ｒの2系統を有するオーディオシステムには、▲１▼フロント出力端子１ L／Ｒにツイータ以外のスピーカを接続しているシステム、▲２▼フロント出力端子１ L／Ｒにツイーターを接続しているシステムの２種類がある。
【０００７】
▲１▼のツイーターが接続されていないオーディオシステムであれば、前述のAuto TCRにより各スピーカから聴取点までの伝達時間を測定するために、一定時間づつ順番にテスト信号を各スピーカに入力しても何等の問題は生じない。しかし、ツイーターが接続されている▲２▼のオーディオシステムでは、テスト信号のパワーが大きく、しかもツイーターは弱音にも敏感であるため、テスト信号により該ツイーターが破壊されることがある。
以上から本発明の目的は、ツイーターが接続されていることを確実に識別してAuto TCRに際してツイーターにテスト信号を入力しないようにして該ツイーターが破壊するのを防止することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、テスト信号を各スピーカに入力して発生する音を聴取点に設けたセンサーで検出することにより、各スピーカからオーディオ聴取点までの伝達時間を測定し、伝達時間のうち最大伝達時間と各スピーカから聴取点までの伝達時間との差分を、各スピーカに入力するオーディオ信号の遅延時間とする機能（Auto TCR機能）を備えたオーディオ装置であり、▲１▼前記機能の実行を要求する手段、▲２▼該要求に基いてツイーターが接続されているかの設問メッセージを出力する設問メッセージ出力手段、▲３▼ツイーターが接続されているかを入力する手段、▲４▼ツイーターが接続されていなければテスト信号を車載の全スピーカに入力して前記機能により各スピーカからの音が同時に聴取点に到達するように遅延時間を調整し、ツイーターが接続されていればツイーター以外のスピーカにテスト信号を入力して前記機能により各スピーカからの音が同時に聴取点に到達するように遅延時間を調整する機能実行手段、を備えている。又、機能実行手段は、ツイーターに入力するオーディオ信号の遅延時間を、該ツイーターの近傍に設けられているスピーカに入力するオーディオ信号の遅延時間とする。
本発明によれば、Auto TCRの実行要求があった時、ツイーターの接続の有無をユーザに設問し、ユーザが設問に応答しなければ伝達時間の測定を実行せず、設問に応答すれば、応答に基いて伝達時間の測定を行う。このため、ユーザにツイーターの接続の有無を確認して伝達時間の測定を行えるためツイーターの損傷を防止することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図1は本発明のオーディオ装置の構成図である。オーディオ回路１０はアンプなどを内蔵し、出力端子F1L,F1RからフロントL/Rチャネルの高周波オーディオ信号を、出力端子F2L,F2RからフロントL/Rチャネルの低周波オーディオ信号を、出力端子Ｃからフロントセンターのオーディオ信号を、出力端子SWからサブウーハー用オーディオ信号を、出力端子RL,RRからリアL/Rチャネルのオーディオ信号をそれぞれ出力するようになっている。
【００１０】
オーディオ回路１０の出力端子F1L,F1RにはフロントL/Rチャネルの第1のスピーカ11L,11Rが接続され、F2L,F2RにはフロントL/Rチャネルの第２のスピーカ12L,12Rが接続され、出力端子Cにはフロントセンターのスピーカ13が接続され、出力端子SWにはサブウーハー１４が接続され、出力端子RL,RRにはリアL/Rチャネルのスピーカ15L,15Rが接続されている。図では出力端子F1L,F1RにフロントL/Rチャネルの第1のスピーカ11L,11Rが接続されている場合が示されているが、このスピーカ11L,11Rはツイーターの場合もあるし、ツイーター以外のスピーカである場合もあり、また、接続されていない場合もある。聴取点、例えばドライバのヘッドレストには測定用マイクロホン16が設けられ、各スピーカからの音を検出し、アンプ17を介して出力するようになっている。
マイコン21はAuto TCR制御を実行し、該マイコンにはキー部22、表示デバイス23が接続されている。キー部２２には、Auto TCR機能の実行を要求するキー２２ａ、マイコンからの設問に対する「YES」、「NO」応答する応答キー22bなどが設けられている。
【００１１】
マイコン21はキー部22よりAuto TCR機能の実行が要求されると表示デバイス23にツイーターが接続されているかの設問メッセージを表示し、該設問に対するユーザからの応答に基いてAuto TCR制御を実行する。すなわち、マイコン21は、ユーザからの応答によりツイーターが接続されていなければ、テスト信号(測定用信号)を車載の全スピーカに入力して各スピーカから聴取点までの伝達時間を測定すると共に、各スピーカからの音が同時に聴取点に到達するように各スピーカに入力するオーディオ信号の遅延時間を決定してDSP(ディジタルシグナルプロセッサ)24に入力する。
【００１２】
また、マイコン21は、ユーザからの応答によりツイーターが接続されていれば、該ツイーターにはテスト信号を入力しない。すなわち、出力端子F1L,F1Rよりテスト信号を出力せず、その他の出力端子から順番にテスト信号をツイーター以外のスピーカに入力して各スピーカから聴取点までの伝達時間を測定する。また、ツイーター11L,11Rから聴取点までの伝達時間は別な方法で決定する。例えば、ツイーターの近傍に設けられているフロントL/Rチャネルの第2のスピーカ12L,12Rから聴取点までの伝達時間をツイーター11L,11Rから聴取点までの伝達時間として採用する。しかる後、各スピーカからの音が同時に聴取点に到達するように各スピーカに入力するオーディオ信号の遅延時間を決定してDSP 24に入力する。
【００１３】
オーディオプロセッサとしてのDSP ２４は、ディバイダ機能を備え、フロントLチャネル信号、フロントRチャネル信号を、それぞれ高周波側オーディオ信号成分と、低周波側オーディオ信号成分に分割して出力する。又、DSP 24は各オーディオ信号にマイコン21で決定した遅延時間に相当する遅延処理を施して出力する。セレクタ25は、Auto TCR制御時、マイコン２１から入力するテスト信号を該マイコンから指示されたスピーカに入力するよう出力端子を決定して送出する。また、セレクタ25は、通常時、DSPから入力する各オーディオ信号を所定のスピーカに入力するよう出力端子を決定して送出する。
【００１４】
図2は本発明のAuto TCR制御の処理フローである。
ユーザからキー操作でAuto TCR要求が出されると(ステップ100)、マイコン21はツイーターが使用されているかの設問メッセージを表示デバイス23に表示し(ステップ101)、該設問に対するユーザからの回答を待つ(ステップ102)。ユーザからの回答がなければ、例えば設定時間以上回答がなければAuto TCR要求がなかったものとして処理を終了する。一方、ユーザから回答があれば、該回答が「ツイーターを使用している」であるかチェックする(ステップ103)
回答が「ツイーターを使用していない」であれば、全てのチャネルについて伝達時間の測定を行う(ステップ104)。すなわち、マイコン21は、出力端子F1L, F1R, F2L, F2R, C, SW, RL, RRから順番に一定時間づつテスト信号を出力し、全スピーカ11L, 11R, 12L, 12R, 13, 14, 15L, 15Rから聴取点までの伝達時間を測定する。
【００１５】
しかる後、マイコン21は測定した伝達時間のうち最大伝達時間を求め、各スピーカから聴取点までの伝達時間と前記最大伝達時間との差分を各スピーカに入力するオーディオ信号の遅延時間として算出し、算出した各遅延時間をDSP 24に設定する(ステップ105)。これにより、DSP 24は、通常のオーディオ出力時、各スピーカに入力するオーディオ信号を前記設定された時間遅延する。
一方、ステップ103において、ユーザからの回答が「ツイーターを使用している」であれば、マイコン21はツイーターが接続される出力端子F1L, F1R以外の出力端子F2L, F2R, C, SW, RL, RRから順番に一定時間づつテスト信号を出力し、スピーカ12L, 12R, 13, 14, 15L, 15Rから聴取点までの伝達時間を測定する(ステップ106)。
【００１６】
しかる後、マイコン21は測定した伝達時間のうち最大伝達時間を求め、各スピーカ12L, 12R, 13, 14, 15L, 15Rから聴取点までの伝達時間と前記最大伝達時間との差分を各スピーカに入力するオーディオ信号の遅延時間として算出し、算出した各遅延時間をDSP 24に設定する(ステップ10７)。
また、マイコン21は、出力端子F1L, F1Rに接続されたツイーター11L,11Rに入力するオーディオ信号の遅延時間は、フロントL/Rチャネルのスピーカ12L,12Rに入力するオーディオ信号の遅延時間と等しいと見なして該遅延時間をDSP 24に設定する(ステップ108)。
以上により、DSP 24は、通常のオーディオ出力時、各スピーカに入力するオーディオ信号を前記設定された時間遅延する。
以上では車載オーディオ装置に適用した場合について説明したが、本発明は車載に限らず一般のオーディオシステムにも適用できる。
【００１７】
【発明の効果】
以上本発明によれば、Auto TCRの実行要求があった時、ツイーターの接続の有無をユーザに設問し、ユーザが設問に応答しなければ伝達時間測定を実行せず、設問に応答すれば、応答に基いて伝達時間測定を行うようにしたから、ユーザにツイーターの接続の有無を確認して伝達時間測定を行えるためツイーターの損傷を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のオーディオ装置の構成図である。
【図２】本発明のAuto TCR制御の処理フローである。
【図３】従来のスピーカから聴取点までの伝達時間測定装置の構成図である。
【符号の説明】
１０  オーディオ回路
11L,11R  フロントL/Rチャネルの第1のスピーカ
12L,12R  フロントL/Rチャネルの第２のスピーカ
１３  フロントセンターのスピーカ
１４  サブウーハー
15L,15R  リアL/Rチャネルのスピーカ
１６  測定用マイクロホン
２１  マイコン
２２  キー部
２３  表示デバイス
２４  オーディオプロセッサとしてのDSP
２５  セレクタ
【図１】
0004405131.tif 000002
【図２】
0004405131.tif 000003
【図３】
0004405131.tif 000004