(57)【要約】【課題】従来のドアスピーカシステムとシートスピーカシステムを組み合わせ、乗員の数が異なっても常に品質の高い音を提供することができる音響システムを提供することを目的としている。【解決手段】車輌に搭載される音響システムであって、運転席に対してほぼ最適化され車両本体に配置された第１のスピーカセット５と、主として各座席に配置されそれぞれの座席に対してほぼ最適化された第２のスピーカセット７と、乗員の数または位置を検知する乗員検知手段３と、制御装置１とを備え、制御装置１は、乗員検知手段３の検知結果に基づき、第１のスピーカセット５と第２のスピーカセット７のいずれか一方または両方もしくは部分的な組み合わせを用いて出力することを特徴とする。【選択図】図１
2007030732.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輌に搭載される音響システムであって、
運転席に対してほぼ最適化され車両本体に配置された第１のスピーカセットと、
主として各座席に配置されそれぞれの座席に対してほぼ最適化された第２のスピーカセットと、
乗員の数または位置を検知する乗員検知手段と、
制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記乗員検知手段の検知結果に基づき、前記第１のスピーカセットと第２のスピーカセットのいずれか一方または両方もしくは部分的な組み合わせを用いて出力することを特徴とする音響システム。
【請求項２】
前記制御装置は、前記乗員検知手段の検知した乗員の数が１であるときには前記第１のスピーカセットを用いて出力し、
乗員の数が２以上であった場合には前記第２のスピーカセットを用いて出力することを特徴とする請求項１記載の音響システム。
【請求項３】
前記第２のスピーカセットは背もたれ部または座部に低音用または振動用の低域スピーカを備え、
前記制御装置は、前記乗員検知手段の検知した乗員の数が１である場合に、前記第１のスピーカセットを用いて出力すると共に、前記第２のスピーカセットに含まれる低域スピーカを用いて出力することを特徴とする請求項１記載の音響システム。
【請求項４】
前記制御装置は、前記乗員検知手段の検知した乗員の数が２以上である場合に、前記乗員検知手段により搭乗者が着座した座席を検知し、着座していない座席に設けられた前記第２のスピーカセットからは出力しないことを特徴とする請求項１記載の音響システム。
【請求項５】
前記第２のスピーカセットについて、各座席ごとにオン、オフを切り替える切替手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の音響システム。
【請求項６】
前記第１のスピーカセットには、ドアに配置されたドアスピーカを含むことを特徴とする請求項１記載の音響システム。
【請求項７】
前記第２のスピーカセットには、座席の背もたれ部の上部両側の肩口に配置したスピーカ、またはヘッドレストの両側に配置されたヘッドレストスピーカを含むことを特徴とする請求項１記載の音響システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輌に搭載される音響システムにおいて、乗員の数が異なっても常に品質の高い音響を提供するためのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から車載用の音響システムとして品質の高い音を提供するために様々な構成が提案されている。通常の車載音響システムにおいては、オーディオ装置に複数個のスピーカを接続して音楽を再生する。スピーカの構成としては、車輌空間内全体に対して１セットのスピーカセットを備えるもの（代表的なものにドアスピーカシステム）と、各座席ごとにスピーカセットを備え、各座席において音楽を最適に聞くことができるもの（シートスピーカシステム）とがある。
【０００３】
ドアスピーカシステムの構成としては、左右の前部ドアに設けたフロントドアスピーカを基本とするが、さらに左右の後部ドアに設けたリアスピーカ、車両後部に配置した低音再生用のウーハ、ドアやインストルメントパネルに設けられた高音再生用のツイータなどが挙げられる。
【０００４】
シートスピーカシステムの構成としては、座席の背もたれ部の上部両側の肩口に配置したスピーカ、またはヘッドレストの両側に配置したヘッドレストスピーカを基本とする。さらに背もたれ部または座部に低音用または振動用の低域スピーカを設けたり、座席の前方に音像定位のためのセンタースピーカを設ける場合もある。
【０００５】
ところでドアスピーカシステムとシートスピーカシステムは、それぞれに利点と不利点がある。
【０００６】
ドアスピーカシステムは、スピーカの数が増加する傾向にあるため、心地よい包まれ感を出すことができる。しかしドアスピーカシステムの場合、ドアスピーカで音楽を再生したときに、通常は運転席で最適に聞こえるようにチューニングされる。例えば、周波数補正や、各スピーカから耳までの距離の違いを補正するような処理が行われる。しかし、運転者以外に、助手席にも同乗者がいるとすると、各スピーカの再生音は運転席で最適に聞けるように処理がされているので、助手席の位置では運転席と同等の音質で音楽を聴くことはできないという問題がある。また運転者についても、同乗者による影響で車室内の音の反射や周波数特性が変化する可能性があり、常に最適にチューニングされた状態で受聴することは難しい。
【０００７】
シートスピーカシステムは、受聴者（搭乗者）の耳の近傍にスピーカを配置することにより、雑音の進入と周囲への漏れ音を抑制し、また低出力化による生産コスト及び消費電力の低下を図ることが可能である。特に、座席毎に音響チューニングすることができるため、各座席で最適に音楽を聴くことができ、また同乗者による影響も受けにくい。さらに、低音部の振動を座席に発生させることで、臨場感や迫力の増加を期待することができる。しかし、シートスピーカシステムを単独で用いた場合、スピーカ位置と耳までの距離が近いため、従来のドアスピーカシステムと比較すると、音声信号処理（音響効果など）を加えたとしても音の広がり感が劣る場合がある。またスピーカの数が減少するため、包まれ感が減少する傾向にあるという問題もある。
【０００８】
従来からも、状況に応じて出力するスピーカを選択または制御する構成が提案されている。特開平５−１９１３４２（特許文献１）には、ドアスピーカとシートスピーカの両方を備えた車載用音響システムにおいて、通話中はドアスピーカから出力しない制御が提案されている。特開２００５−８８６６４（特許文献２）には、各座席にディスプレイを備えた車載用ＡＶ装置において、ディスプレイがオンとされた座席において再生音が最適となるようにスピーカの補正回路を制御する構成が提案されている。
【特許文献１】特開平５−１９１３４２号公報
【特許文献２】特開２００５−８８６６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、車輌に搭載される音響システムにおいて、従来のドアスピーカシステムとシートスピーカシステムを組み合わせ、乗員の数が異なっても常に品質の高い音を提供することができる音響システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明に係る音響システムの代表的な構成は、車輌に搭載される音響システムであって、運転席に対してほぼ最適化され車両本体に配置された第１のスピーカセットと、主として各座席に配置されそれぞれの座席に対してほぼ最適化された第２のスピーカセットと、乗員の数または位置を検知する乗員検知手段と、制御装置とを備え、前記制御装置は、前記乗員検知手段の検知結果に基づき、前記第１のスピーカセットと第２のスピーカセットのいずれか一方または両方もしくは部分的な組み合わせを用いて出力することを特徴とする。これにより、ひとりで乗車している場合と、複数人で乗車している場合とで、異なる制御をすることができる。
【００１１】
前記制御装置は、前記乗員検知手段の検知した乗員の数が１であるときには前記第１のスピーカセットを用いて出力し、乗員の数が２以上であった場合には前記第２のスピーカセットを用いて出力することを特徴とする。これにより、ひとりで乗車している場合も、複数人で乗車している場合も、いずれも最適にチューニングした音楽を提供することができる。
【００１２】
前記第２のスピーカセットは背もたれ部または座部に低音用または振動用の低域スピーカを備え、前記制御装置は、前記乗員検知手段の検知した乗員の数が１である場合に、前記第１のスピーカセットを用いて出力すると共に、前記第２のスピーカセットに含まれる低域スピーカを用いて出力することを特徴とする。これにより、ひとりで乗車している場合に、より臨場感の高い音楽再生を行うことができる。
【００１３】
前記制御装置は、前記乗員検知手段の検知した乗員の数が２以上である場合に、前記乗員検知手段により搭乗者が着座した座席を検知し、着座していない座席に設けられた前記第２のスピーカセットからは出力しないことを特徴とする。これにより、消費電力の削減を図ることができる。
【００１４】
前記第２のスピーカセットについて、各座席ごとにオン、オフを切り替える切替手段を備えたことを特徴とする。これにより、消費電力の低減化を図ることができる。
【００１５】
前記第１のスピーカセットには、ドアに配置されたドアスピーカを含んでいてもよい。また前記第２のスピーカセットには、座席の背もたれ部の上部両側の肩口に配置したスピーカ、またはヘッドレストの両側に配置されたヘッドレストスピーカを含んでいてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、車輌に搭載される音響システムにおいて、従来のドアスピーカシステムとシートスピーカシステムを組み合わせ、乗員の数が異なっても常に品質の高い音を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
｛第１実施例｝
本発明に係る音響システムの第１実施例について、図を用いて説明する。図１はシステムの構成を説明する概略図、図２はスピーカの配置を説明する図、図３は第１実施例に係る動作を説明するフローチャートである。
【００１８】
まず図１および図２を用いて、システムの概略構成を説明する。制御装置１には、オーディオ装置２、乗員検知手段の例としての乗車センサ３が接続されている。また第１音声信号処理装置４を介して第１のスピーカセットの例としてのドアスピーカシステム５に出力可能であり、第２音声信号処理装置６を介して第２のスピーカセットの例としてのシートスピーカシステム７に出力可能となっている。
【００１９】
制御装置１は車室内の状態に応じて出力するスピーカ及び音声信号処理装置を選択するものであり、その動作については後述する。オーディオ装置２は車載用の音源装置であって、ラジオやＣＤプレイヤーやＴＶ、ＤＶＤプレイヤー、ナビゲーションシステムなどが含まれる。乗車センサ３は乗員の数または位置を検知するセンサであって、本実施例では図２に示すように各座席の座面に圧力センサを設けている。
【００２０】
ドアスピーカシステム５は、図２（ａ）に示すように、車両本体に配置され、車室空間８１の全体に対して音を出力する第１のスピーカセットである。スピーカ構成としては、例えばフロントドアに埋め込まれたドアスピーカ５１、車室内の後方に設置されたリアスピーカ５２、低音再生用のウーハ５３などで構成する。
【００２１】
シートスピーカシステム７は、図２（ａ）および（ｂ）に示すように、各座席に配置された第２のスピーカセットである。スピーカ構成としては、例えば座席８２の肩口に埋め込まれた肩口スピーカ７１、座席背面に埋め込まれた低音、振動再生用のウーハ７２などで構成する。肩口スピーカ７１の代わりにヘッドレストの両側に配置されたヘッドレストスピーカを用いてもよく、また前方定位を向上させるためにセンタースピーカを含むことでもよい（なおセンタースピーカは対象となる座席に配置されず、前部座席のためにインストゥルメントパネルに配置したり、後部座席のために前部座席の背面側に配置することになる）。
【００２２】
なお本実施例において制御装置１は、全てのスピーカから同時に音声信号を再生することも、個別のスピーカで再生することも可能である。
【００２３】
第１および第２音声信号処理装置５，６は、広がり感や残響感を加えるために、周波数補正などの処理を行う。ドアスピーカシステム５とシートスピーカシステム７とでは、スピーカの数、スピーカから耳までの距離など、スピーカ構成が異なるため、信号処理の内容は異なる。
【００２４】
信号処理の内容としては様々なものが採用できる。本実施例においてドアスピーカシステム５から出力する第１音声信号処理装置４によって行われる信号処理は、運転席に対してほぼ最適化している。そして左右のスピーカから運転席までの距離が異なることから、運転席側のスピーカから出力する音を遅延させる処理が考えられる。また周波数特性をフラットにするよう補正する処理などが行われる。
【００２５】
シートスピーカシステム７から出力する第２音声信号処理装置６によって行われる信号処理は、各座席は車室空間８１の中で位置が異なるため、それぞれの座席に対してほぼ最適化している。シートスピーカシステム７でも周波数特性をフラットにする補正を行うが、さらにスピーカと耳との距離が近いことから音声の前方定位を向上させる補正、クロストークキャンセル処理（左右のスピーカから逆側の耳に入る音声を軽減させる処理）、リファレンス処理（オーディオルームなどの残響音を再現し、音の広がり感を加える処理）などを行うことができる。
【００２６】
図３は本実施例にかかる制御装置１の動作を説明する図である。制御装置１は、搭乗者からオーディオ出力開始の指示を入力されると（Ｓ１０）、まず乗車センサ３の情報を取得する（Ｓ１１）。そして得られた情報から乗車人数ｎ≦１を判定する（Ｓ１２）。乗車人数ｎ≦１である場合には、運転席にのみ乗車している（１人も搭乗していない場合を含む）と判断することができるから、制御装置１は第１音声信号処理装置４を介してドアスピーカシステム５を用いて音を出力する（Ｓ１３）。上述した如くドアスピーカシステム５のチューニングは運転席位置で最適になるよう調整されているため、運転者はよい音質で音楽を聴くことができる。
【００２７】
ステップＳ１２で乗車人数ｎ＞１と判断された場合には、制御装置１は第２音声信号処理装置６を介してシートスピーカシステム７を用いて音を出力する（Ｓ１４）。上述した如くシートスピーカシステム７のチューニングは運転席および他の同乗者の座席ごとに最適になるよう調整されているため、乗車している全員がそれぞれよい音質で音楽を聴くことができる。また、ほかの座席に影響を与えることなく、各個人それぞれの好みに応じた音質調整をすることもできる。
【００２８】
そしてオーディオ出力が終了したか否かを判断し（Ｓ１５）、オーディオ出力が終了していればルーチンを終了する。終了していない限りはステップＳ１１に戻って乗車センサ３の情報取得を行うループ処理とする。従って、オーディオ出力中に乗員数が変化した場合には、これに応じて出力するスピーカシステムを変更することができる。このとき切り替えを唐突に行えば搭乗者に違和感を覚えさせてしまうおそれがあるため、出力しなくなるシステムはフェードアウトし、出力するシステムはフェードインさせながら切り替えることが好ましい。
【００２９】
なお、本実施例において乗車センサ３は、各座席に座面に設置した圧力センサであると説明した。しかし上記構成では、座席に置いた荷物に反応してしまう場合もある。そこで、各座席ごとにオン、オフを切り替える切替手段の例として、シートごとにＯＮ／ＯＦＦスイッチを設けたり、オーディオ装置の操作パネルにて各座席のＯＮ／ＯＦＦを設定可能にしたりすることが好ましい。また乗車人数を取得する方法としては、シートベルトのロックを検知する機構を用いたり、操作パネルからの設定のみによるものであってもよく、制御装置１が人数を取得できるのであれば他のどのような方法でもよい。
【００３０】
上述の如く構成したことにより、本実施例にかかる音響システムにおいては、乗員の数が異なっても、状況に応じて適切なスピーカセットを自動的に選択することができ、常に品質の高い音を提供することができる。すなわち、運転者のみが搭乗している場合にはドアスピーカシステムを用いて出力し、空間的な広がり感が豊かな心地よい音響を提供できる。また同乗者がいる場合にはシートスピーカシステムを用いて出力し、各人に最適に調整された音響を提供できる。
【００３１】
｛第２実施例｝
本発明にかかる音響システムの第２実施例について説明する。図４は第２実施例に係る動作を説明するフローチャートであって、上記第１実施例と説明の重複する部分については同一の符号を付して説明を省略する。
【００３２】
上記第１実施例は、ドアスピーカシステム５とシートスピーカシステム７とを切り替えて音楽を再生するものであった。しかし、ドアスピーカシステム５とシートスピーカシステム７とは完全に区別され相容れないものではなく、部分的に併用することによってさらなる音響効果を得ることができる。
【００３３】
そこで本実施例では、スピーカシステムを全て切り替えるのではなく、次のようにスピーカ選択をする。図４に示すように、ステップＳ１２において乗車人数ｎ＝１と判断した場合には、制御装置１はドアスピーカシステム５のみでなく、シートスピーカシステム７のうち座席背面に設けたウーハ７２にも接続し、これらを用いて出力する（Ｓ２０）。
【００３４】
これにより、ドアスピーカシステム５を用いた空間的な広がり感とあわせて、シートスピーカの低音・振動による臨場感を得ることができる。
【００３５】
｛第３実施例｝
本発明にかかる音響システムの第３実施例について説明する。図５は第３実施例に係る動作を説明するフローチャートであって、上記第１実施例と説明の重複する部分については同一の符号を付して説明を省略する。
【００３６】
上記第１実施例は、乗車人数に応じてスピーカシステムを切り替えて音楽を再生するものであった。しかし、乗車センサ３を用いて乗車人数のみでなく、乗車位置に応じた制御を行うことも好ましい。例えば乗車人数が一人であっても助手席にのみ座って停車状態である可能性もあり、また二人であっても助手席にいる場合と後部座席にいる場合とでは音響状態が異なる場合があるからである。
【００３７】
そこで図５に示すように、ステップＳ１１において乗車センサ３からの情報を取得した際に、運転席のみの乗車センサ３がＯＮであるか否かを判定し（Ｓ３０）、ＹＥＳの場合にはドアスピーカシステム５から音声を出力する（Ｓ１３）。他の場合には制御装置１はシートスピーカシステム７に接続し、乗車センサ３がＯＮとなっている座席からのみ出力を行う（Ｓ３１）。例えば運転席と助手席のみに乗車している場合、運転席と助手席のシートスピーカシステムを有効にし、後席のシートスピーカシステムは無効にする。また例えば運転席と後席左のみに乗車している場合、運転席と後席左のシートスピーカシステムを有効にし、助手席と後席右のシートスピーカシステムは無効にする。
【００３８】
上記の如く、複数人が乗車している場合に、乗車位置のシートスピーカシステムのみ有効にすることで、消費電力の低減化を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、車輌に搭載される音響システムとして利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】システムの構成を説明する概略図である。
【図２】スピーカの配置を説明する図である。
【図３】第１実施例に係る動作を説明するフローチャートである。
【図４】第２実施例に係る動作を説明するフローチャートである。
【図５】第３実施例に係る動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００４１】
１     …制御装置
２     …オーディオ装置
３     …乗車センサ
４     …第１音声信号処理装置
５     …ドアスピーカシステム
６     …第２音声信号処理装置
７     …シートスピーカシステム
５１   …ドアスピーカ
５２   …リアスピーカ
５３   …ウーハ
７１   …肩口スピーカ
７２   …ウーハ
８１   …車室空間
８２   …座席
【図１】
2007030732.tif 000003
【図２】
2007030732.tif 000004
【図３】
2007030732.tif 000005
【図４】
2007030732.tif 000006
【図５】
2007030732.tif 000007