(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の後部座席に搭載され、音声信号発信手段と音声信号受信手段とを備えるリアエンタテイメントシステムであって、
（i）前記音声信号発信手段は、
後部座席の前方に配置され、供給される音声信号を後方に向けて発信する第１の発信手段と、
後部座席の後方に配置され、供給される音声信号を前方に向けて発信する第２の発信手段と、
前記第１及び第２の発信手段に同一の音声信号を供給する信号供給手段と
を備え、
（ii）前記音声信号受信手段は、
前記第１及び第２の発信手段のうち少なくとも一方により発信された前方からの音声信号を受信する第１の受信手段と、
前記第１及び第２の発信手段のうち少なくとも一方により発信された後方からの音声信号を受信する第２の受信手段と、
左右両耳のそれぞれに当接可能に構成されており、前記第１及び第２の受信手段のうち少なくとも一方により受信された音声信号を機械的振動による音響に変換する音声信号変換手段と
を備え、
前記第１の受信手段は、左右両耳のそれぞれの近傍位置に前方から放射される変調光を受光するための受光素子を備え、
前記第２の受信手段は、左右両耳のそれぞれの近傍位置に後方から放射される
変調光を受光するための受光素子を備えることを特徴とするリアエンタテイメントシステム。
【請求項２】
前記第１及び第２の発信手段は、音声信号を、光変調して放射する手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のリアエンタテイメントシステム。
【請求項３】
前記光変調に供される発光素子はＬＥＤであることを特徴とする請求項２に記載のリアエンタテイメントシステム。
【請求項４】
前記光変調に供される光波長は赤外線であることを特徴とする請求項２に記載のリアエンタテイメントシステム。
【請求項５】
前記信号供給手段と前記第１の発信手段とは、リアモニター装置と一体として構成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のリアエンタテイメントシステム。
【請求項６】
前記受光素子はフォトダイオードであることを特徴とする請求項１に記載のリアエンタテイメントシステム。
【請求項７】
前記受光素子はフォトトランジスタであることを特徴とする請求項１に記載のリアエンタテイメントシステム。
【請求項８】
前記フォトダイオードは、それぞれのカソード端子が個別に逆バイアス用抵抗を介して電源側に接続され、一方、アノード端子が出力用トランジスタに共通に接続されていることを特徴とする請求項６に記載のリアエンタテイメントシステム。
【請求項９】
前記フォトダイオードは、それぞれのカソード端子が個別に電流制限手段を介して電源側に接続され、一方、アノード端子が出力用トランジスタに共通に接続されていることを特徴とする請求項６に記載のリアエンタテイメントシステム。
【請求項１０】
前記フォトダイオードは、それぞれのカソード端子が個別に電流遮断手段を介して電源側に接続され、一方、アノード端子が出力用トランジスタに共通に接続されていることを特徴とする請求項６に記載のリアエンタテイメントシステム。
【請求項１１】
前記フォトダイオードは、それぞれのカソード端子が個別に電流遮断手段と電流制限手段とを直列に介して電源側に接続され、一方、アノード端子が出力用トランジスタに共通に接続されていることを特徴とする請求項６に記載のリアエンタテイメントシステム。
【請求項１２】
前記フォトダイオードの共通に接続されたアノード端子はインダクタを介して接地されていることを特徴とする請求項８から１１のいずれか一項に記載のリアエンタテイメントシステム。
【請求項１３】
前記第１及び第２の受信手段並びに前記音声信号変換手段はヘッドホンを構成していることを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載のリアエンタテイメントシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両等の移動体において、後部座席の同乗者が映像や音楽を楽しむことを可能ならしめるリアエンタテイメントシステムに関し、特に太陽等の外光に影響されること無く信号の光伝送が可能なリアエンタテイメントシステムの技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のリアエンタテイメントシステムは、運転席或いは前部座席に配備されたナビゲーション画面とは独立していて、後部座席用モニター装置により、後部座席にて、映画やニュースを視聴できるように構成されている。特に音声については車両の移動音或いは前座席用の音楽等を含めた騒音が邪魔にならないように、ヘッドホンを用いて聴くのが一般的である。
【０００３】
また、ヘッドホンへの音声信号の伝送は後部座席用モニター装置から赤外線を用いたワイヤレス手段によって伝送されている。後部座席用モニター装置には音声信号を変調し、光信号として発信する手段を備え、一方、ヘッドホンには光信号を受信し、復調して音声信号に変換し、音声出力する手段を備えて構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の構成では送信手段は後部座席用モニター装置側に設けられた前方の一箇所であり、また、ヘッドホンには前方からの光信号を受信するための前方に指向性を有する受光素子のみが備わっているため、前方から太陽等の外乱光が入った場合、ヘッドホンの受光素子はその光に影響されて正確に光信号を受信することが困難或いは不可能であった。
【０００５】
この対策として従来より受光素子に可視光カット特性を持たせ、更に光学的フィルタを用いて光学的に外乱光をカットする方法が用いられてきた。この方法では予め誤動作を引き起こす外乱光の光量を把握し、送信側の赤外線ＬＥＤの指向性、伝播距離、受信側の指向性を考慮して、誤動作が起きないように外乱光をカットする光学的フィルタを設定し、更にこの光学的フィルタを挿入することによる送信光量の減衰をカバーするため送信出力を上げなければならなかった。
【０００６】
また、後部座席の同乗者がその位置を変えたり、頭部の向き変えた場合、光信号の受信、復調が十分正確に行われない虞があった。
【０００７】
従って本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、いかなる方向から強力な外乱光が入射しても、光信号の受信や復調を妨害されることが殆ど無く、また、後部座席の同乗者がどの位置にいても、また頭部がどの方向に向いていても光信号の受信や復調が可能なリアエンタテイメントシステムを提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のリアエンタテイメントシステムは上記課題を解決するために、車両の後部座席に搭載され、音声信号発信手段と音声信号受信手段とを備えるリアエンタテイメントシステムであって、（i）前記音声信号発信手段は、後部座席の前方に配置され、供給される音声信号を後方に向けて発信する第１の発信手段と、後部座席の後方に配置され、供給される音声信号を前方に向けて発信する第２の発信手段と、前記第１及び第２の発信手段に同一の音声信号を供給する信号供給手段とを備え、（ii）前記音声信号受信手段は、前記第１及び第２の発信手段のうち少なくとも一方により発信された前方からの音声信号を受信する第１の受信手段と、前記第１及び第２の発信手段のうち少なくとも一方により発信された後方からの音声信号を受信する第２の受信手段と、左右両耳のそれぞれに当接可能に構成されており、前記第１及び第２の受信手段のうち少なくとも一方により受信された音声信号を機械的振動による音響に変換する音声信号変換手段とを備える。
【０００９】
本発明のリアエンタテイメントシステムによれば、音声信号受信手段は、車両の後部座席の前方側の所定位置と後部座席の後方側の所定位置とに、音声情報を発信する発信手段が設けられて、前方側の発信手段は後方に向かって、また後方側の発信手段は前方に向かってそれぞれ音声信号が発信される。後方側の発信手段は後部座席のエリアを越えて車両前方全体を信号発信のエリアとしてカバーする。また、それぞれの発信手段に同一の音声情報を供給する手段が設けられている。尚、本発明の発信や受信に係る「前方」或いは「後方」とは、発信手段や受信手段における指向性に依存してその角度範囲は変化するものであって、角度範囲についての具体的な限定を規定するものではない。即ち、「前方」とは例えば、「真後ろ」を排除する広い意味でもよく、「後方」とは例えば「正面」を排除する広い意味でもよく、それらの具体的な角度範囲は、装置仕様に鑑み個別具体的に変化する性質のものである。
【００１０】
一方、音声信号受信手段は、発信手段からの音声信号を受信する手段として、前方に配置された発信手段からの音声信号を受信する受信手段と、後方に配置された発信手段からの音声信号を受信する受信手段とを備え、また、後部座席の同乗者の耳部に当接可能に構成されており、音声信号を機械的振動の音響に変換する変換手段を備えている。
【００１１】
上述した構成によって、後部座席の同乗者は前方或いは後方から送られてくる音声信号を受信し、聞くことが可能となる。
【００１２】
本発明のリアエンタテイメントシステムの一態様では、前記第１及び第２の発信手段は、音声信号を、光変調して放射する手段を備える。
【００１３】
この態様によれば、後部座席の同乗者は、前方或いは後方から送られてくる音声信号により変調された光を受信して聞くことが可能となり、コードレス化が実現する。
【００１４】
本発明のリアエンタテイメントシステムの他の態様では、前記光変調に供される発光素子はＬＥＤ（Light  Emitting  Diode）である。
【００１５】
この態様によれば、音声信号を光信号に変調し放射する発光素子としてＬＥＤが用いられる。低電圧、低消費電力であり、周波数応答性も優れていて、光変調に用いて好適である。
【００１６】
本発明のリアエンタテイメントシステムの他の態様では、前記光変調に供される光波長は赤外線である。
【００１７】
この態様によれば、光波長は赤外線領域を用いることにより、可視光線による外乱から分離される。
【００１８】
本発明のリアエンタテイメントシステムの他の態様では、前記信号供給手段と前記第１の発信手段とは、リアモニター装置と一体として構成される。
【００１９】
この態様によれば、信号供給手段と前方に設ける音声信号を発信する発信手段とを、後部座席に配置されたコンテンツ情報の映像を表示するモニターと一体として構成することで、装置全体がコンパクトになり、また、外部で配線する必要は無くなり、車内の美観上好ましシステムが実現する。
【００２０】
本発明のリアエンタテイメントシステムの他の態様では、前記第１の受信手段は、左右両耳のそれぞれの近傍位置に前方から放射される変調光を受光するための受光素子を備え、前記第２の受信手段は、左右両耳のそれぞれの近傍位置に後方から放射される変調光を受光するための受光素子を備える。
【００２１】
この態様によれば、後部座席の同乗者の耳の位置で、前方から来る音声信号と後方から来る音声信号を受信することが可能となる。左右の耳の位置にそれぞれ設けることにより、一方の耳部が陰になっても受信可能であり、また、頭部を自由に動かしても受信は確実に行われる。
【００２２】
本発明のリアエンタテイメントシステムの他の態様では前記受光素子はフォトダイオードである。
【００２３】
この態様によれば、受信手段を構成する受信素子はフォトダイオードが用いられる。低電圧、低消費電力であり、周波数応答性も優れていて、コードレスの装置に用いて好適である。
【００２４】
本発明のリアエンタテイメントシステムの他の態様では、前記受光素子はフォトトランジスタである。
【００２５】
この態様によれば、受信手段を構成する受信素子はフォトトランジスタが用いられる。低電圧、低消費電力であり、周波数応答性も優れていて、コードレスの装置に用いて好適である。
【００２６】
本発明のリアエンタテイメントシステムの他の態様では、前記フォトダイオードは、それぞれのカソード端子が個別に逆バイアス用抵抗を介して電源側に接続され、一方、アノード端子が出力用トランジスタに共通に接続される。
【００２７】
この態様によれば、フォトダイオードのカソード端子は個別に逆バイアス用の抵抗を介して電源に接続されているので、他のフォトダイオードの受光状態の影響を少なくして受信信号を出力することが可能となる。即ちいずれか一つのフォトダイオードが外乱光に晒されていなければ音声信号を受信し、再生することが可能となる。
【００２８】
本発明のリアエンタテイメントシステムの他の態様では、前記フォトダイオードは、それぞれのカソード端子が個別に電流制限手段を介して電源側に接続され、一方、アノード端子が出力用トランジスタに共通に接続される。
【００２９】
この態様によれば、フォトダイオードのカソード端子は個別に電流制限手段を介して電源に接続されているので、他のフォトダイオードの受光状態の影響を少なくして受信信号を出力することが可能となる。即ちいずれか一つのフォトダイオードが外乱光に晒されていなければ音声信号を受信し、再生することが可能となる。
【００３０】
本発明のリアエンタテイメントシステムの他の態様では、前記フォトダイオードは、それぞれのカソード端子が個別に電流遮断手段を介して電源側に接続され、一方、アノード端子が出力用トランジスタに共通に接続される。
【００３１】
この態様によれば、フォトダイオードのカソード端子は個別に電流遮断手段を介して電源に接続されているので、他のフォトダイオードの受光状態の影響を極めて少なくして受信信号を出力することが可能となる。即ちいずれか一つのフォトダイオードが外乱光に晒されていなければ、よりよい品位で音声信号を受信し、再生することが可能となる。
【００３２】
本発明のリアエンタテイメントシステムの他の態様では、前記フォトダイオードは、それぞれのカソード端子が個別に電流遮断手段と電流制限手段とを直列に介して電源側に接続され、一方、アノード端子が出力用トランジスタに共通に接続される。
【００３３】
この態様によれば、フォトダイオードのカソード端子は個別に電流遮断手段と電流制限手段とを介して電源に接続されているので、他のフォトダイオードの受光状態の影響をなくして受信信号を出力することが可能となる。即ちいずれか一つのフォトダイオードが外乱光に晒されていなければ、極めて高品位で音声信号を受信し、再生することが可能となる。
【００３４】
本発明のリアエンタテイメントシステムの他の態様では、前記フォトダイオードの共通に接続されたアノード端子はインダクタを介して接地される。
【００３５】
この態様によれば、フォトダイオードのアノード端子は共通してインダクタを介して接地されていて、高周波で変調された光信号に応じた電圧をアノード端子に発生させる。この端子から出力用のトランジスタに入力され、後段の処理回路に導かれて、音声信号として取り出される。
【００３６】
本発明のリアエンタテイメントシステムの他の態様では、前記第１及び第２のの受信手段並びに前記音声信号変換手段はヘッドホンを構成する。
【００３７】
この態様によれば、受信手段と機械的は音響に変換する音声信号変換手段はヘッドホンの形態に構成される。後部座席の同乗者は、このコードレス化が可能であるヘッドホンを装着することで音声信号を聞くことが可能である。また、車内を移動したり、頭部を回転させても音声信号を途切れることなく聞くことが可能となる。
【００３８】
本発明のこのような作用、及び他の利得は次に説明する実施の形態から明らかにされる。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
【００４０】
（第１実施形態）
まず、第１実施形態について図１〜図９を参照して説明する。ここで図１は本発明のリアエンタテイメントシステムを車両に適用した状態を示す図であり、図２は本発明のリアエンタテイメントシステムの構成を示す図である。また、図３は本発明のリアエンタテイメントシステムの送信側の構成を示す図であり、図４は、本発明のリアエンタテイメントシステムの受光部の第１実施形態の構成を示す図であり、図５は本発明のリアエンタテイメントシステムの受信側の構成を示す図である。また、図６は本発明のリアエンタテイメントシステムの効果について説明するための図であり、図７は、第１実施形態における外乱光の有無による受光出力の変化を示す図である。更に図８はリアエンタテイメントシステムの受光部で逆バイアス用の抵抗を共通として用いた回路図であり、図９は受光部で逆バイアス用の抵抗を共通として用いた場合の外乱光の有無による受光出力の変化を示す図である。
【００４１】
図１に示すように車両１１に搭載された本発明のリアエンタテイメントシステムの配置は、後部座席の前方に第１ＩＲ（InfRared）送信部１２、後部座席の後方に第２ＩＲ送信部１３が配置され、後部座席の同乗者はヘッドホン１４を装着して音声信号を受信し、聞くことになる。
【００４２】
第１ＩＲ送信部１２及び第２ＩＲ送信部１３は同一の音声情報を光変調して空間に放射する装置であって、変換する素子として例えば赤外線を発するＬＥＤが用いられる。第１ＩＲ送信部１２は前方から後方に向かって発信し、第２ＩＲ送信部１３は後方から前方に向かって発信する。特に第２ＩＲ送信部１３によって車両１１の運転席を含めた前方まで信号を伝達するので、車両内の不感帯をなくすることが可能となる。
【００４３】
図２に示すように本発明によるリアエンタテイメントシステムの構成は、前方に配置される第１ＩＲ送信部１２はナビゲーション情報やコンテンツ情報を表示するリアモニター１５に一体として構成されていて、リアモニター１５の前面の所定部位に変調光を放射するＬＥＤ１７が設けられている。音声情報を変調し、ＬＥＤ１７を駆動する手段もリアモニター１５に設けられていて、一体として形成されている。
【００４４】
また、後方に配置される第２ＩＲ送信部１３はリアモニター１５に設けられている音声情報を変調する装置とケーブル１６で接続されていて、ＬＥＤ１８を駆動する。また、ＬＥＤ１７とＬＥＤ１８は赤外線で発光する素子であり、例えば４５度の放射角度を有する。ケーブル１６の替わりに微弱の電波を用いてもよく、この場合、車内の配線が不要となるが、電波発振のための回路やアンテナが必要になる。更に電波を用いた場合、その後の処理において前方送信出力との位相合わせを行う必要が生じる。従って、これらを必要としない観点からは、電波よりもケーブル１６を用いた方が有利である。
【００４５】
ヘッドホン１４は後部座席の同乗者が装着して音声信号を受信し、聞くことに用いられる。ヘッドホン１４には受光素子としてフォトダイオード４３、４４、４５が、また図示しないがフォトダイオード４４と対となる位置にフォトダイオード４６が設けられている。フォトダイオード４３、４５が右の耳あて部に、フォトダイオード４４、４６は左の耳あて部に設けられていて、フォトダイオード４３、４４は前方から送られる第１ＩＲ送信部１２からの光信号を受光し、フォトダイオード４５、４６は後方から送られる第２ＩＲ送信部１３からの光信号を受光するように配置されている。
【００４６】
上述したように、本発明のリアエンタテイメントシステムは後部座席の前方に、後方に向かって変調された赤外線を放射する送信部と、後部座席の後方に、前方に向かって変調された赤外線を放射する送信部とを配置し、更に受信手段としてヘッドホンの左右の耳部にそれぞれ前方及び後方からの光信号を受信する受光素子を設けたことを特徴としている。
【００４７】
次に、図３のブロック図に示すように送信側の構成は、低周波増幅部２１、発振部２２、変調部２３、送信部２４、抵抗１９及びＬＥＤ１７を備える第１ＩＲ送信部１２、抵抗２０及びＬＥＤ１８を備える第２ＩＲ送信部１３、トランジスタ２５で構成されている。
【００４８】
音声情報は低周波増幅部２１に入力され、所定のレベルに増幅された後、変調部２３に入力される。発振部２２では変調に供される周波数の発振信号が生成され、この発振信号は同様に変調部２３に入力され、音声情報は光伝送に適した形態の変調がなされる。変調された音声情報は送信部２４に入力され、トランジスタ２５を制御して、前方に配置される第１ＩＲ送信部１２及び後方に配置される第２ＩＲ送信部１３を駆動し、ＬＥＤ１７、１８から入力された音声情報に応じた信号を光変調して空間、例えば車両であれば車内に放射することになる。
【００４９】
次に、図４に示すように受信部の構成は、逆バイアスで使用されるフォトダイオード４３、４４、４５、４６のカソード端子５５はそれぞれ逆バイアス用抵抗４７、４８、４９、５０を介して電源＋Ｖに接続され、一方、アノード端子５６は共通に接続されインダクタ５１を介して接地される。フォトダイオード４３、４４、４５、４６で検出される信号は高周波であり、インダクタ５１のアノード端子５６との接続端に検出信号が現れる。
【００５０】
また、アノード端子５６はＦＥＴ（Field  Effect  Transistor）５２のゲートＧに接続され、ＦＥＴ５２のドレインＤは電源＋Ｖに、ソースＳは抵抗５３を介して接地される。受光出力はＦＥＴのソースＳから取り出される。ＦＥＴ５２に替わってバイポーラトランジスタを用いても良いが、バイポーラトランジスタ程の高速性が必要無い場合は、微弱電流出力を電圧に変換することに適したＦＥＴを用いることが好ましい。
【００５１】
同図で符号４１は前方からの変調光を受信する部位であり、更にその中の符号４１ａはヘッドホン１４の右側耳部に設けられているものであり、符号４１ｂは左側耳部に設けられているものである。また、同様に符号４２は後方からの変調光を受信する部位であり、更にその中の符号４２ａはヘッドホン１４の右側耳部に設けられているものであり、符号４２ｂは左側耳部に設けられているものである。
【００５２】
次に、図５の回路ブロックに示すように受信側の信号の処理回路は、電流／電圧変換部３１、増幅部３２、ミキサー部３３、局部発振部３４、復調部３５、低周波増幅部３６を備えて構成されている。
【００５３】
図４で示したフォトダイオード４３、４４、４５、４６からの出力電流は前述したＦＥＴ５２等で構成される電流／電圧変換部３１に入力され、出力電流は電圧に変換される。電圧に変換された信号は増幅部３２で所定のレベルに増幅され、ミキサー部３３に入力される。この増幅された信号はミキサー部３３で、局部発振器３４で所定の周波数で発振された信号と合成され、次段の復調部３５に入力されて送信されてきた信号が復調される。次に低周波増幅部３６で音声信号成分を増幅してヘッドホン１４の音響変換部に供給され、音声に変換されて出力される。
【００５４】
図６は本発明のリアエンタテイメントシステムの動作及び効果を示す図である。後部座席の同乗者はヘッドホン１４を装着して前方を見て座っている状態であり、前方からは第１ＩＲ送信部１２により、また後方からは第２ＩＲ送信部１３により音声信号が光変調されて送信されてきている。この状態で第１ＩＲ送信部１２からの信号はヘッドホン１４の前方に向けて配置されているフォトダイオード４３、４４で受光され、一方、第２ＩＲ送信部１３からの信号は後方に向けて配置されているフォトダイオード４５、４６で受光される。
【００５５】
この状態において、外乱光として符号Ａ〜Ｈの方向から入射されたとする。この状態は車両等の移動体ではその進行方向は常に変化するものであり、従って太陽の方向がそれによって随時変化するものであって、外乱光の入射方向の変化は頻繁に起こりうるものである。通常、家庭環境では太陽の入射方向は一定であり、太陽光が邪魔であればカーテン等でそれを遮断できるが、上述したような特性を有する車両等では逐一それに対応することは困難である。
【００５６】
このような問題を解決するためにフォトダイオード４３、４４、４５、４６が上述したような位置と受光方向を設定されて配置されているものである。例えば、外乱光が符号Ａの前方から入射された場合、フォトダイオード４３、４４は飽和状態となり役に立たないが、フォトダイオード４５、４６は第２ＩＲ送信部１３からの変調光を正常に受信できる。この正常に受信した信号は、各フォトダイオードは個別に逆バイアス用の抵抗を介して電源に接続されているので、飽和状態のフォトダイオードがあったとしても、ＦＥＴ５２のゲートＧには受信した信号が供給されることになる。
【００５７】
また、外乱光が符号Ｃの横方向から入射された場合、フォトダイオード４３、４５は飽和状態となり役に立たないが、フォトダイオード４４は第１ＩＲ送信部１２からの変調光を、フォトダイオード４６は第２ＩＲ送信部１３からの変調光を正常に受信できる。正常に受信した信号はＦＥＴ５２のゲートＧに供給されることになる。
【００５８】
また、外乱光が符号Ｂの斜め方向から入射された場合、フォトダイオード４３、４４、４５は飽和状態となり役に立たないが、フォトダイオード４６は第２ＩＲ送信部１３からの変調光を正常に受信できる。正常に受信した信号はＦＥＴ５２のゲートＧに供給されることになる。
【００５９】
その他Ｄ〜Ｈの方向から外乱光が入射した場合についても、同様に少なくてもいずれか一つのフォトダイオードは飽和せず、正常に受光することが可能である。因みに太陽光のみのように強力な外乱光源が一つの場合、本実施形態のフォトダイオードの配置を採ると全てが同時に飽和する状態は起こらない。従って、ヘッドホン１４全体としては常に正確に変調光を受信し、復調することが可能となるものである。
【００６０】
図７にその出力状態を示す。上段の波形は外乱光が無い場合の受光出力であり、下段は外乱光がどれかのフォトダイオードに入射した場合の受光出力である。同図からも、外乱光がある場合であっても、外乱光が無い場合に比して出力レベルは低下するが、十分に信号の分離が可能であり、従って復調可能な状態で信号が得られることが分かる。
【００６１】
ここで、例えば受光部が図８に示すように、フォトダイオード４３、４４、４５、４６のカソード端子５５は共通に接続され、且つ逆バイアス用の抵抗８３を介して電源＋Ｖに接続されている場合、どれか一つのフォトダイオードが飽和するとそのフォトダイオードの出力は他のフォトダイオードが正常であっても、信号出力を飽和した信号で支配してしまう。即ち、例え正常に変調光を受光しているフォトダイオードがあったとしても、送信されてきた信号を検出することができないことになる。第１実施形態の受光部の構成はこの問題を解決するものである。
【００６２】
尚、図８で符号８１は前方からの変調光を受信する部位であり、その中の符号８１ａはヘッドホン１４の右側耳部に設けられているものであり、符号８１ｂは左側耳部に設けられているものである。また、同様に符号８２は後方からの変調光を受信する部位であり、その中の符号８２ａはヘッドホン１４の右側耳部に設けられているものであり、符号８２ｂは左側耳部に設けられているものである。また、インダクタ５１、ＦＥＴ５２、抵抗５３の構成と働きは第１実施形態の説明と同様である。
【００６３】
図９に図８の構成による受光部からの出力状態を示している。上段の波形は外乱光が無い場合のであり、下段は外乱光がどれかのフォトダイオードに入射した場合の受光出力である。図９からも分かるようにこの受光部の構成では殆ど信号を判別することができない。
【００６４】
以上詳述したように、音声信号に対応した変調光を放射する発振手段を、後部座席の前部に後方に向かって放射するように、また、後部に前方に向かって放射するように設置し、且つ、ヘッドホンの両耳部近傍にそれぞれ前方からの変調光と後方からの変調光を受光するフォトダイオードを配置し、更にそれらフォトダイオードをそれぞれ個別の逆バイアス用の抵抗で電源に接続することで、少なくとも一つのフォトダイオードが外乱光に晒されなければ、送信されてきた音声信号を正確に受信し再生することが可能となるものである。
【００６５】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について図１０〜図１２を参照して説明する。尚、図１０は本発明のリアエンタテイメントシステムの受光部の第２実施形態の構成を示し、図１１は第２実施形態である受光部の回路構成を示し、また、図１２は第２実施形態における外乱光の有無による受光出力を示す図である。
【００６６】
本実施形態は第１実施形態に対して受光部の回路構成において異なるものである。従ってここでは受光部の回路構成について説明し、第１実施形態と同一の技術事項については説明を省略し、必要に応じて適宜その説明を参照するものとする。
【００６７】
本実施形態の受光部の構成は図１０に示すように、フォトダイオード４３〜４６はそれぞれ電流制限回路６７〜７０を介して電源＋Ｖに接続されている。電流制限回路６７〜７０はフォトダイオード４３〜４６に外乱光が入った場合に、そのフォトダイオードに流れる電流を制限する回路であって、外乱光が入ったフォトダイオードの飽和出力によって受信信号が支配されることを防止し、再生するために十分な品位の信号を検出しようとするものである。フォトダイオードの出力は図５に示す回路に入力されて復調されることは第１実施形態で説明したことと同様である。
【００６８】
図１１は受光部の回路構成であって、フォトダイオード４３のカソード端子５５はPNP型のトランジスタ６６と抵抗６３を介して電源＋Ｖに接続され、トランジスタ６６のベースは抵抗６３、６４、６５で生成される電圧が印加される。フォトダイオード４３、４４、４５、４６は共通に接続されインダクタ５１を介して接地されると共に、ＦＥＴ５２のゲートＧに入力されソースＳから出力される。
【００６９】
同図で符号６１は前方からの変調光を受信する部位であり、その中の符号６１ａはヘッドホン１４の右側耳部に設けられているものであり、符号６１ｂは左側耳部に設けられているものである。また、同様に符号６２は後方からの変調光を受信する部位であり、その中の符号６２ａはヘッドホン１４の右側耳部に設けられているものであり、符号６２ｂは左側耳部に設けられているものである。
【００７０】
この回路の動作は、外乱光が、例えばフォトダイオード４３に入り光電流が増大するとカソード端子５５とアノード端子５６間の端子間電圧が低下する。これによりトランジスタ６６のベース電圧が低下し、従って抵抗６５にかかる電圧が低下してここに流れる電流は減少する。トランジスタ６６はベース電流に応じてフォトダイオード４３に電流を流がそうとするが抵抗６５に流れる電流に応じて制限されることになる。抵抗６５の値を設計することによって制限電流を決めることができる。
【００７１】
図１２にその出力状態を示す。上段の波形は外乱光が無い場合の受光出力であり、下段は外乱光がどれかのフォトダイオードに入射した場合の受光出力である。同図から外乱光がある場合であっても、外乱光が無い場合に比して出力レベルは低下するとしても、十分に信号を分離することが可能な状態で信号再生がなされることが分かる。従って、少なくとも一つのフォトダイオードが外乱光に晒されなければ、送信されてきた音声信号を正確に受信し再生することが可能となるものである。
【００７２】
尚、電流制限回路は上述した回路構成に限ることなく、フォトダイオードに入射する光量に応じてフォトダイオードに流れる電流を制限する構成であれば、いずれの回路構成でも適用可能である。
【００７３】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について図１３及び図１４を参照して説明する。尚、図１３は本発明のリアエンタテイメントシステムの受光部の第３実施形態の構成を示す図であり、図１４は第３実施形態である受光部の回路構成を示す図である。
【００７４】
本実施形態は第１実施形態に対して受光部の回路構成において異なるものである。従ってここでは受光部の回路構成について説明し、第１実施形態と同一の技術事項については説明を省略し、必要に応じて適宜その説明を参照するものとする。
【００７５】
本実施形態の受光部の構成は図１３に示すように、フォトダイオード４３〜４６はそれぞれ電流制限回路８０〜８３及びバイアス遮断回路８４〜８７を介して電源＋Ｖに接続されている。電流制限回路８０〜８３はフォトダイオード４３〜４６に外乱光が入った場合に、そのフォトダイオードに流れる電流を制限する回路であり、バイアス遮断回路８４〜８７は所定の強度以上の外乱光が入った場合にフォトダイオードに流れる電流を遮断する回路である。外乱光が入ったフォトダイオードによって受信信号が支配されず、再生するために十分な信号を検出しようとするものである。フォトダイオードの出力は図５に示す回路に入力されて復調されることは第１実施形態で説明したことと同様である。
【００７６】
図１４は受光部の回路構成であって、フォトダイオード４３のカソード端子５５はPNP型のトランジスタ７８と抵抗７３を介して電源＋Ｖに接続され、トランジスタ７８のベースは抵抗７３、７４、７５、７６で生成される電圧が印加される。また、カソード端子５５にはNPN型のトランジスタ７９が抵抗７７を介して接続される。コレクタは抵抗７６を介して接地され、エミッタは直接接地されている。ここで抵抗７６は他の抵抗値に比較して大きな値のものを用いる。フォトダイオード４３、４４、４５、４６は共通に接続されインダクタ５１を介して接地されると共に、ＦＥＴ５２のゲートＧに入力されソースＳから出力される。
【００７７】
図１４で符号７１は前方からの変調光を受信する部位であり、その中の符号７１ａはヘッドホン１４の右側耳部に設けられているものであり、符号７１ｂは左側耳部に設けられているものである。また、同様に符号７２は後方からの変調光を受信する部位であり、その中の符号７２ａはヘッドホン１４の右側耳部に設けられているものであり、符号７２ｂは左側耳部に設けられているものである。
【００７８】
この回路の動作は、外乱光がフォトダイオード４３に入り光電流が増大するとカソード端子５５とアノード端子５６間の端子間電圧が低下する。これによりトランジスタ７９がoffするので、トランジスタ７８は電源電圧＋Ｖと主に抵抗７５、７６によって決まる電流をベースに供給してonしようとするが、抵抗７６は値が大きく、従ってベースに供給する電流は小さいのでonにすることができず、フォトダイオード４３に流れる電流を遮断する。
【００７９】
フォトダイオード４３に外乱光が入射しなくなるとカソード端子５５とアノード端子５６間の端子間電圧が上昇し、トランジスタ７９がonして定常状態になる。従って、フォトダイオード４３に所定レベル以上の外乱光が入射した場合、そこに流れる電流を遮断するので、他のフォトダイオードの出力に影響を与えることは無い。更に、電流制限回路８０は電流遮断に至らない外乱光に対しては、第２実施形態で説明した構成と作用でフォトダイオード４３に流れる電流を制限するものである。
【００８０】
出力状態は図１２に示すものと同様であり、外乱光がある場合であっても、外乱光が無い場合と略同レベルの出力が得られ、良好な信号再生が得られることが分かる。従って、少なくとも一つのフォトダイオードが外乱光に晒されなければ、送信されてきた音声信号を正確に受信し再生することが可能となるものである。
【００８１】
尚、電流制限回路は上述した回路の構成に限ることなく、フォトダイオードに入射する所定レベル以上の外乱光に応じてフォトダイオードに流れる電流を遮断する回路構成であれば、いずれのものでも適用可能である。
【００８２】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うリアエンタテイメントシステムもまた本発明の技術思想に含まれるものである。
【００８３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のリアエンタテイメントシステムによれば、太陽光等の強力な光が外乱光として、いかなる方向から入射しても、光信号の受信、復調を妨害されることが無く、音声信号を聞き取ることが可能となる。
【００８４】
また、後部座席の同乗者が車内を移動したり、頭部をいかなる方向に向けても音声信号を聞き取ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のリアエンタテイメントシステムを車両に適用した状態を示す図である。
【図２】本発明のリアエンタテイメントシステムの構成を示す図である。
【図３】本発明のリアエンタテイメントシステムの送信側の構成を示す図である。
【図４】本発明のリアエンタテイメントシステムの受光部の第１実施形態の構成を示す図である。
【図５】本発明のリアエンタテイメントシステムの受信側の構成を示す図である。
【図６】本発明のリアエンタテイメントシステムの効果について説明するための図である。
【図７】第１実施形態における外乱光の有無による受光出力を示す図である。
【図８】リアエンタテイメントシステムの受光部で逆バイアス用の抵抗を共通として用いた回路図である。
【図９】受光部で逆バイアス用の抵抗を共通として用いた場合の外乱光の有無による受光出力を示す図である。
【図１０】本発明のリアエンタテイメントシステムの受光部の第２実施形態の構成を示す図である。
【図１１】第２実施形態である受光部の回路構成を示す図である。
【図１２】第２実施形態における外乱光の有無による受光出力を示す図である。
【図１３】本発明のリアエンタテイメントシステムの受光部の第３実施形態の構成を示す図である。
【図１４】第３実施形態である受光部の回路構成を示す図である。
【符号の説明】
１１・・・車両
１２・・・第１ＩＲ送信部
１３・・・第２ＩＲ送信部
１４・・・ヘッドホン
１５・・・リアモニター
１６・・・ケーブル
１７、１８・・・ＬＥＤ
１９、２０、５３・・・抵抗
２１・・・低周波増幅部
２２・・・発振部
２３・・・変調部
２４・・・送信部
３１・・・電流／電圧変換部
３２・・・増幅部
３３・・・ミキサー部
３４・・・局部発振部
３５・・・復調部
３６・・・低周波増幅部
４３、４４、４５、４６・・・フォトダイオード
５１・・・インダクタ
５２・・・ＦＥＴ
５５・・・カソード端子
５６・・・アノード端子
２５、６６、７８、７９・・・トランジスタ
６７、８０・・・電流制限回路
８１・・・バイアス遮断回路
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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