(57)【要約】      （修正有）【課題】接続された外部機器側からの特別な制御を必要とせずに外部入力への信号入力を検出し、自動で外部入力からの音声を優先的に再生する車載用音響装置を提供する。【解決手段】音量調整手段０４を通した優先順位の低い入力１２の信号と、外部入力からの優先順位の高い入力２６の信号とをミキシング手段０６で混合する。優先入力信号を検出手段０８で検出した場合、音量調整手段０４を制御し非優先入力信号の音量を自動で下げる。また、優先入力信号がナビの音声案内などの“間”を含む外部入力であっても、タイマー０９が音量減衰状態を一定時間維持することで音声案内の途中で非優先信号音量が復帰して聴き取りづらくなることを防ぐ。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つ以上の外部入力を含む複数の音声ソース及び主たる再生対象の音声ソースを選択する音声ソース選択手段を備え、
前記外部入力は無線または有線により任意の外部機器からの音声信号を入力できる構造であり、
前記外部入力のうち一つ以上は当該入力以外の音声ソースが主たる再生対象として選択されている場合であっても当該入力以外の音声ソースと混合または割り込んで再生することが可能な優先外部入力となっている車載用音響装置において、
前記優先外部入力へ接続された外部機器からの制御信号を必要とせずに前記優先外部入力へ音声信号が入力されていることを検出可能な検出手段を備え、
前記優先外部入力よりも優先順位が低い音声ソースが主たる再生対象として選択されている場合において前記検出手段により前記優先外部入力への音声信号入力が検出された際は
前記優先順位の低いソースの音量を一時的に下げるまたは消音する自動音量調整を行うことにより
前記優先外部入力の音声を優先的に再生することを特徴とする車載用音響装置。
【請求項２】
請求項１の車載用音響装置において、外部入力を複数備え、前記複数の外部入力の中から優先外部入力として使用する入力を選択可能であることを特徴とする車載用音響装置。
【請求項３】
請求項１の車載用音響装置において、優先外部入力を複数備え、優先外部入力内で優先順位がつけられていることを特徴とする車載用音響装置。
【請求項４】
請求項１の車載用音響装置において、優先外部入力に音声信号が入力されたことの検出に、優先外部入力がアナログ音声信号の場合は入力信号の、無線通信などアナログ音声信号以外の形態による場合はアナログ音声信号へ変換後の信号電圧が所定の閾値を超えたことを用いることを特徴とする車載用音響装置。
【請求項５】
請求項３の車載用音響装置において、複数の優先外部入力間で優先順位を入れ替えることが可能であることを特徴とする車載用音響装置。
【請求項６】
請求項３の車載用音響装置において、入力が検出された優先外部入力の優先順位により下位入力の音量減衰量が個別に設定可能であること特徴とする車載用音響装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、自動音量調整により他の音声ソースよりも優先的に再生される外部入力を持つ車載用音響装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報技術の発達に伴う情報機器の小型化や通信網の高速化により、車両にカーナビゲーション装置を備え付けなくともスマートフォンアプリで音声による道案内が使用でき、車内へ記録媒体を持ち込まなくともインターネット回線を経由してスマートフォンで音楽を楽しむこともできるようになった。また、安全運転支援機能付きのドライブレコーダなど、音声案内により運転者へ情報を伝達する機能を持つ車載電子機器も増加してきている。
そこで、近年の車載用音響装置においては、スマートフォンをはじめとした外部機器からの音声を車載用音響装置から再生できるようにするため、ＡＵＸ端子による有線接続やスマートフォン等の外部機器に内蔵された無線通信機能を用いる無線接続により任意の音声ソースを入力できる外部入力機能が備えられる機種が増えている。
【０００３】
ところが、従来の車載音響装置の外部入力は特許文献１のように他の音声ソースとの排他的な切換になっており、外部入力と他の音声ソースとを同時に鳴らすことはできない。
さらに、スマートフォン等の携帯機器は一般的に、ヘッドフォン端子等へオーディオケーブルを接続すると携帯機器の内蔵スピーカーから音声が出力されなくなる。
よって例えば、車載用音響装置へスマートフォンを有線接続したまま車載音響装置のソースをラジオ放送へ切り替えた場合、スマートフォンのナビアプリによる道案内音声は車載音響装置からもスマートフォンの内蔵スピーカーからも出力されず聴くことができなくなる。そのため、継続して道案内音声を聴くためには、スマートフォンの内蔵スピーカーから道案内音声を再生するためにスマートフォンのヘッドフォン端子からオーディオケーブルを外す等の手段により車載用音響装置とスマートフォンとの接続を解除する手間が必要となる。
また、スマートフォン等の携帯機器の内蔵スピーカーから案内音声を再生する場合、車載音響装置のスピーカーと比較し携帯機器の内蔵スピーカーは小口径かつ音響出力も小さいため、案内音声がエンジン音やタイヤの走行ノイズにかき消されてしまい、車載音響装置のスピーカーから再生する場合のような明瞭な音声で再生することは難しい。さらにスマートフォン等の携帯機器と車載音響装置装置は独立しているため、携帯機器から案内音声を再生する際に車載音響装置の音量を自動で一時的に下げる制御は不可能であり、スマートフォン本体から再生される道案内音声が車載音響装置のスピーカーから再生されるラジオ等の音声にかき消されて道案内音声が聞き取りにくい問題が発生する。
【０００４】
これらの改善策として、特許文献２に示されるように、外部機器から車載用音響装置へ割込み信号を送り、外部機器から車載音響装置の音声ソース切換部を操作可能にすることで、車載用音響装置で外部入力以外の音声ソースを再生している場合であっても外部機器の音声を割り込ませて再生する方法がある。しかし、割込み信号のやりとりが必要になるため、従来のヘッドフォン端子などにより音声信号のみを接続する方法と比較し専用の外部機器置台が必要になるなど接続が煩雑となる。さらに、一般的なオーディオケーブルではなく割込み信号用端子を持つ専用接続ケーブルが必要になったり、外部機器機側に割込み信号を出力するソフトウェアなどの車載音響装置を制御するための機能が備えられていることが必要になったりすることで接続可能な外部機器の汎用性にも欠ける。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−００４３２９号公報
【特許文献２】特開２００３−２２４６３１号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、車載用音響装置で優先して再生する外部入力以外の非優先音声ソースを再生中であっても、外部機器側からの特別な制御信号や通信を用いることなく優先外部入力信号が入力されたことを検出し、自動で非優先音声ソースの音量を一時的に減衰させた上で非優先音声ソースと優先外部入力を混合し再生するダッキング制御や、非優先音声ソースを消音して優先外部入力の音声を割り込ませるミューティング制御を行うことで、自動で外部入力からの音声を優先的に再生する車載用音響装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本考案の車載用音響装置は、上記課題を解決するために、ラジオなどの非優先音声ソースよりも優先して再生する外部入力信号を車載音響装置に入力するための端子などの優先外部入力手段、優先外部入力を検出し非優先音声ソースの音量を自動調整するための自動音量調整手段を持ち、優先外部入力へ信号が入力されている時に自動的に非優先音声ソースの音量を減衰させて優先外部入力の信号を優先的に再生する。
前記自動音量調整手段は、非優先音声ソースの音量を調整する音量調整手段、優先外部入力と前期音量調整手段により音量調整済みの非優先音声ソースとの信号を混合するミキシング手段、外部入力の信号レベルを検出する信号検出手段、前記検出手段からの検出信号を受けて一定時間前記音量調整手段に制御信号を送る為のタイマー手段を持ち、優先外部入力への信号入力を検出した場合に非優先音声ソースの音量を減衰させる。ここで、タイマーは優先外部入力へ入力される音声案内に含まれる"間"の間に非優先音声ソースが復帰されて聞き取りづらくなってしまうことを防止する役割を持つ。また、前記優先外部入力の接続方法が無線接続のように直接アナログ音声信号を入力する手段でない場合は、アナログ音声信号へ変換後の信号を前記検出手段の検出対象とすることで、様々な接続方法の外部入力手段に対し本考案を適用できる。
【０００８】
なお、音量調整手段・信号混合手段・信号検出手段・タイマー手段は各機能を個別要素で構成せずに、可変ゲイン加算回路を用いるなどにより一つの要素に複数の機能をまとめて持たせた構成としても良い。
【考案の効果】
【０００９】
本考案によれば、外部機器から車載用音響装置の音量を制御するための専用配線や特別な制御信号が不要であるため、ユーザーはヘッドフォン端子とＡＵＸ端子をオーディオケーブルで接続する方法などの従来から広く用いられている安価で馴染みのある方法で外部機器を接続するだけで、外部機器からの音声を優先的に再生するダッキングや割り込ませて再生するミューティング機能により車載用音響装置から優先外部入力の音声を明瞭に再生することができる。
また、接続する外部機器側も車載用音響装置を制御するための特別な機能を備えている必要がないため、ＡＵＸ端子をはじめとする従来の汎用性の高い外部機器接続方法が利用でき、任意の機器を優先外部入力ソースとして接続できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は本考案の構成を示したブロック図である。（実施例１）
【図２】図２は本考案を構成する回路例を示した回路図である。
【図３】図３は図２の回路を説明するタイミングチャートである。
【図４】図４は本考案の応用構成を示したブロック図である。（実施例２）
【図５】図５は本考案の応用構成を示したブロック図である。（実施例３）
【図６】図６は本考案の応用構成を示したブロック図である。（実施例４）
【考案を実施するための形態】
【００１１】
以下、図を参照して本考案の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１は、本考案を実施する最も基本的な構成例である。
【００１３】
優先音声ソースとしてスマートフォンなどのアナログ音声出力を持つ外部機器０１が、市販の３．５ｍｍプラグを持つオーディオケーブル１０により優先外部入力であるＡＵＸ入力端子１１に接続される。
また非優先音声ソース０２として車載音響装置内部にＣＤプレーヤー及びラジオ受信機が設けられている。非優先音声ソース０２は主たる再生対象の音声ソースを選択する音声ソース切換スイッチ０３を通り音量調整部０４を通りミキシング回路０６によりＡＵＸ入力端子１１からの優先外部入力の信号とミキシングされた後、出力端子０７からトーンコントールやパワーアンプなどの次段回路へ出力される。
ここでＡＵＸ入力端子１１からミキシング部０６へ至る信号経路は信号検出部０８へ分岐される。信号検出部０８は優先外部入力信号の電圧を監視しており、基準値を上回る電圧を検出すると優先外部入力へ音声信号が入力されたと判断しタイマー０９をセットする。タイマー０９はセットされると速やかに音量調整部０４へ制御信号０５を送る。制御信号０５を受けた音量調整部０４は、あらかじめ設定された減衰量に応じ非優先音声ソースの音量を下げるダッキングまたは非優先音声ソースを消音するミューティングを行う。
【００１４】
ここでタイマー０９は、ＡＵＸ入力端子１１へ入力される優先外部入力音声がナビアプリの道案内など“間”を含む音声である場合でも、当該音声を聴き取りやすくする役割を持つ。優先外部入力へ入力される音声が“間”を含む音声である場合、優先外部入力へ音声信号が入力されている際の信号検出部０８の出力は断続的にＯＮ／ＯＦＦを繰り返す。そこで、信号検出部０８がＯＮになる度にタイマー０９は繰り返しセット、つまり時間延長されるようにしておく。その後、信号検出部０８の出力がタイマー０９に設定された時間よりも長時間連続でＯＦＦになった場合のみ、タイマー０９は音量調整部０４への制御信号０５を解除し、音量調整部０４が音量減衰動作を終了し非優先音声ソースの音量が復帰する。ここで、音声案内などの途中の“間”で非優先音声ソース音量が復帰すると音声ガイダンスが聴き取り辛くなるため、タイマー０９の時間設定には注意を要する。
【００１５】
なお、非優先音声ソースを再生せずに外部機器の音声のみを再生する際は、音声ソース切換スイッチ０３により自動音量調整回路の非優先音声ソース入力１２がＧＮＤへ短絡され、ＡＵＸ入力端子１１からの音声のみを再生することができる。
【００１６】
図２に、図１を構成するための自動音量調整回路例を、図３に自動音量調整回路の動作タイミングチャート例を示す。
【００１７】
信号検出部０８は、コンパレータ１５、増幅回路２０、整流回路２１、基準電圧源２２により構成される。
タイマー部０９は、逆流防止ダイオード１７、コンデンサ２３、抵抗１８および２４により構成される。
音量調整部０４は、抵抗１３、電子スイッチ（ここではミューティングトランジスタ）１９、可変抵抗２５により構成される
【００１８】
優先入力２６へ入力された信号は増幅回路２０で増幅された後、整流回路２１により優先入力音声信号の包絡線信号１４へ変換される。優先入力音声信号の包絡線信号１４は、２７に示すように優先入力音量を表しており、基準電圧源２２によりあらかじめ設定された検出レベル２８と包絡線信号１４をコンパレータ１５により比較することで、優先入力レベルが検出レベルを越えたか否かを判定し、検出信号１６を出力する。
検出信号１６は３０に示すように、優先外部入力が案内音声の場合は“間”２９の間はＯＦＦとなる。そこで逆流防止ダイオード１７により、検出信号１６がＯＮとなった場合はコンパレータ１５からコンデンサ２３が速やかに充電されるが、検出信号１６がＯＦＦとなった際にはコンパレータ側への逆流を阻止してコンデンサ２３が放電されないようにしている。充電されたコンデンサ２３は、抵抗１８、２４およびミューティングトランジスタ１９のベース電流により定まる時定数で放電される。ここでコンデンサ２３の電圧が抵抗１８、２４の比率およびミューティングトランジスタ１９のターンオン電圧によって定まるＯＮ電圧３３を下回るまで放電するのに要する時間が、タイマー時間３１となる。
また、タイマー時間３１は、“間”２９の間に非優先音声ソース音量が復帰して聴き取りづらくならないようにするため、“間”２９よりも長時間となるように設定しておく必要がある。タイマー時間３１はコンデンサ２３の容量と抵抗１８および２４の値を変更することで調整可能である。
コンデンサ２３の電圧がＯＮ電圧３３を上回っている期間はミューティングトランジスタ１９がＯＮになり、非優先入力信号１２に対し抵抗１３および可変抵抗２５による分圧回路が形成されることで、３５に示すように非優先入力の音量が下がる。ここで非優先入力音量の減衰量３６は、可変抵抗２５を調整することで設定できる。
なお、可変抵抗２５を最小、つまり０Ωとすると非優先入力信号はＧＮＤへ短絡されることで消音されミューティング動作となる。
優先入力の音声案内が終了し優先入力レベル２７がタイマー時間３１より長時間ＯＦＦの状態が継続すると、コンデンサ２３の電圧がＯＮ電圧３３を下回りミューティングトランジスタ１９がＯＦＦへ移行することにより、非優先入力の音量が復帰する。
ただし、ミューティングトランジスタ１９はコンデンサ２３の電圧がＯＮ電圧３３を下回った瞬間にＯＦＦになるわけではなく、ベース電流が徐々に減少することでコレクタ電流が徐々に減少し、３５のように有限の復帰時間３４をかけて徐々にＯＮからＯＦＦへ移行する。結果的に非優先入力音量は復帰時間３４をかけてフェードインする形で復帰する形になる。
【００１９】
以降、応用実施例を示す。
【実施例２】
【００２０】
図４は、複数の外部入力の中から優先外部入力として使用する入力を選択可能とした構成例である。
【００２１】
例えば非優先音声ソースとしてラジオ１０１、外部１入力としてアナログ入力端子１０３、外部２入力としてアナログ入力端子１０４が設けられている。主たる再生対象の音声ソースの選択は音声ソース切換スイッチ１０２で、優先外部入力として使用する外部入力の選択は優先外部入力選択スイッチ１０５で行う。
点線部１０６は実施例１で示したような自動音量調整部であり、出力端子１０７はトーンコントロールやパワーアンプなどの次段回路へ接続される。
音声ソース切換スイッチ１０２、優先外部入力選択スイッチ１０５はともに２回路連動スイッチである。まず、スイッチ１０２Ａは再生対象とする非優先音声ソースを選択するためのスイッチ、スイッチ１０５Ｂは優先外部入力として使用する外部入力ソースを選択するスイッチである。スイッチ１０２Ａで選択された信号は、音量制御部１０６の非優先入力へ接続される。スイッチ１０５Ｂで選択された信号は、バッファ１０８と抵抗１０９を経て自動音量調整部１０６の優先入力へ接続される。優先外部入力を使用しない場合は、ノイズによる誤動作を防止するため、１０５ＢはＧＮＤを選択する。次に、スイッチ１０２Ｂとスイッチ１０５ＡはＡＮＤ回路を形成しており、非優先入力選択スイッチ１０２と優先外部入力選択スイッチ１０５で同じ外部入力が選択された際に音量制御部１０６の優先入力をＧＮＤへ短絡して自動音量調整回路を無効化する。
【００２２】
なお実際の車載用音響装置では、各スイッチは電子スイッチと操作ボタンにより構成してもよく、切り替え頻度が高いスイッチ１０２の操作部は大きく、切り替え頻度の低いスイッチ１０５の操作部は小さくしておくと使い勝手が良い。
また優先外部入力選択スイッチ１０５に機械式スイッチを使用する場合、スイッチ１０５を車載音響装置背面に配置してダッシュボード内に収めてしまうことはせず、スイッチ１０５もフロントパネルから操作可能な配置しておくことが好ましい。例えば外部１入力にテレビ受信機能付きポータブルカーナビ、外部２入力にスマートフォンを接続したとして、「テレビ音声＋スマートフォンナビアプリ音声案内」と「ポータブルナビ音声案内＋スマートフォン音楽アプリ」を切り替えたくても操作できなくなってしまうためである。
【実施例３】
【００２３】
図５は優先順位の異なる複数の優先外部入力を持つ構成例である。
【００２４】
例えば非優先音声ソースとしてラジオ１０１、優先外部入力として無線外部入力１１４と有線外部入力１２１を持つ。無線外部入力１１４はスマートフォン等の外部機器と通信して音声情報を受信し、アナログ信号で音声信号を出力する。無線外部入力１１４と有線外部入力１２１は、優先順位切換スイッチ１１６によりどちらを自動音量調整回路の１位入力２０１に接続するか選択可能であり、１位に選択されなかった外部入力はスイッチ１１６により２位入力２０２へ接続される。また非優先入力（ここではラジオ１０１）は３位入力２０３へ接続される。
【００２５】
まず１位入力２０１へ信号が入力されず２位入力２０２に信号が入力された場合、２位用信号検出部１１２の検出信号出力がＯＮとなり、ＯＲ回路１１３へ検出信号が入力される。よってＯＲ回路１１３の出力はＯＮになり、タイマー１１５がセットされ音量調整１１１により３位入力２０３の音量が下げられる。
次に１位入力２０１に信号が入力された場合、１位用信号検出部１１９の検出信号出力がＯＮとなり、ＯＲ回路１１３へ信号が入力されＯＲ回路１１３の出力はＯＮとなり、また同時にタイマー１２０へ検出信号が入力される。よってタイマー１１５およびタイマー１２０は共にセットされ、音量調整１１１及び音量調整１１７により２位入力２０２と３位入力２０３の信号は共に音量が下げられる。
【００２６】
ここで、図５の構成では、ＯＲ回路１１３を用いて３位入力信号に対する音量調整部を２位・１位検出時で共有しているため、１位入力時は消音、２位入力時は音量低減といった使い方はできない。そこで、検出された優先外部入力の優先順位により自動音量調整時の音量減衰量を個別に設定可能とした構成例を実施例４に示す。
【実施例４】
【００２７】
図６は優先順位の異なる複数の外部入力を持ち、検出された外部入力の優先順位により音量減衰量を個別に設定可能とした構成例である。
【００２８】
例えば優先順位３位の非優先音声ソースとしてラジオ１０１、外部入力として優先順位２位の無線外部入力１１４、優先順位１位の有線外部入力１２７を持つ。自動音量調整回路部１２２及び１２４は例えば図２のような構成により音量調整部の減衰量を任意に設定できる構成になっている。
本回路全体では３つの入力を持っており、まず３位入力２０３、２位入力２０２で１つ目の自動音量調整回路１２２が構成される。次に自動音量調整回路１２２の出力１２３と１位入力２０１で自動音量調整回路１２４が構成された後、出力端子１０７より次段回路へ音声が出力される。上記の構成により、２位入力２０２を検出して３位入力２０３の音量を制御する自動音量調整回路１２２と、１位入力２０１を検出して自動音量調整回路１２２の出力つまり２位入力２０２と３位入力２０３の混合信号の音量を制御する自動音量調整回路１２４が独立し、個別に音量減衰量を設定可能になる。よって、２位入力２０２へ入力された際は３位入力２０３の音量を低減するのみ、１位入力２０１へ入力された際は２位入力２０２・３位入力２０３共に消音するといった使い方が可能になる。
【００２９】
検出された外部入力の優先順位により音量減衰量を個別に設定可能とすることが優位となる使用シーンの例として、図６の構成でラジオを聴きながら無線外部入力１１４へ接続したスマートフォンでナビアプリを使用、さらに有線外部入力１２７へ安全運転支援機能付きのドライブレコーダ１２５をアナログ音声ケーブル１２６で接続する場合があげられる。
ナビアプリの音声案内はラジオ音量を下げてラジオと同時に再生したく、ドライブレコーダ１２５が前車停止検出など安全にかかわる音声警報を出力した際にはラジオ・ナビ音声共に消音しドライブレコーダの音声警報を最優先で再生したいとする。
この場合、スマートフォンの音声案内を検出してラジオの音量を制御する自動音量調整回路１２２の音量調整を有限の減衰、例えば−２０ｄＢに設定し、次にドライブレコーダの音声警報を検出して自動音量調整回路１２２の出力つまりラジオ・スマートフォンの混合信号の音量を制御する自動音量調整回路１２４の音量調整部を消音に設定すればよい。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本考案は、外部入力付きカーラジオ・カーオーディオに利用することができる。
【符号の説明】
【００３１】
０１、１２５    有線接続外部機器
０２、１０１    非優先音声ソース
０３、１０２、１１０    音声ソース切換スイッチ
０４、１１１、１１７    音量調整部
０５    音量調整部制御信号
０６、１１８    ミキシング回路
０７、１０７    出力端子
０８、１１２、１１９    信号検出部
０９、１１５、１２０    タイマー
１０、１２６    アナログオーディオケーブル
１１    優先外部入力端子
１２    非優先入力
２５    減衰量設定可変抵抗
２６    優先入力
１０３    外部１入力端子
１０４    外部２入力端子
１０５    優先外部入力選択スイッチ
１１４    無線接続優先外部入力
１１６    優先順位切換スイッチ
１２１、１２７    有線接続優先外部入力端子
１２３    ２位＋３位  混合信号
２０１    １位入力
２０２    ２位入力
２０３    ３位入力
【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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【手続補正書】
【提出日】平成30年12月17日(2018.12.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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