CN111095946A - 音响装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及音响装置。其是被搭载于车辆(5)的音响装置(1)，其具备：在比就座于座席(10)的乘客亦即驾驶员(20)的正面靠前侧以隔着座席(10)的中心线(11)的方式被配置的两个扬声器(30、40)；以及以维持由从两个扬声器30、40输出的声音产生的立体声像的方式控制从各扬声器输出的声音的特性的控制部(100)，两个扬声器(30、40)被设置于车辆(5)的方向盘(8)。

Description

音响装置

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年9月19日申请的日本专利申请2017-179090号的优先权，通过参照将日本专利申请2017-179090号的全内容引入本申请。

技术领域

本发明涉及音响装置，特别是涉及被搭载于车辆的音响装置。

背景技术

在车载用立体音响装置中，存在通过来自被配置于乘客(驾驶员)的左右后方的主扬声器、以及被配置于乘客的前方的副扬声器的输出音，生成立体声像的技术(例如，参照专利文献1)。在该音响装置中，例如在驾驶座椅的靠背部分的肩部的左侧朝向车辆的前方配置有左扬声器，并且在肩部的右侧朝向车辆的前方配置有右扬声器。另外，示出了将副扬声器配置于转向柱的下部、仪表盘等乘客的前方的构成。

专利文献1：日本特开2010-4361号公报

专利文献1所公开的音响装置，扬声器的配置位置离乘客(驾驶员)较远，所以为了使规定等级的声音到达乘客，存在必须增大扬声器的输出这样的课题。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够减少用于使规定等级的声音到达乘客的扬声器的输出的音响装置。

本发明的一实施方式的音响装置具有下述[1]～[10]的构成。

[1]一种音响装置，被搭载于车辆，其具备：至少两个扬声器，其在比就座于座席的乘客的正面靠前侧以隔着座席的中心线的方式被配置；控制部，其以维持由从上述至少两个扬声器输出的声音产生的立体声像的方式控制从各扬声器输出的声音的特性，上述至少两个扬声器被设置于上述车辆的方向盘。

[2]根据上述[1]所述的音响装置，上述至少两个扬声器相对于上述方向盘的中心线被对称地配置。

[3]根据上述[1]或者[2]所述的音响装置，上述至少两个扬声器中的、相对于上述中心线被配置于右侧的扬声器被配置为，上述指向性朝向上述乘客的右耳变强，上述至少两个扬声器中的、相对于上述中心线被配置于左侧的扬声器被配置为，上述指向性朝向上述乘客的左耳变强。

[4]根据上述[1]～[3]中任一项所述的音响装置，上述至少两个扬声器以其输出轴成为上述乘客的耳朵的方向的方式，具有规定的角度地向上地配置。

[5]根据上述[1]～[4]中任一项所述的音响装置，上述至少两个扬声器各自的扬声器的输出的指向性是全方位的。

[6]根据上述[1]～[5]中任一项所述的音响装置，上述至少两个扬声器被设置于在上述方向盘设置的开关装置。

[7]根据技术方案1～6中任一项所述的音响装置，上述至少两个扬声器被配置于上述方向盘的辐条部的左侧以及右侧，或者被配置于在上述方向盘的辐条部的左侧以及右侧设置的开关部。

[8]根据上述[1]～[7]中任一项所述的音响装置，上述控制部具备：对上述至少两个扬声器中的、与相对于上述中心线被配置于右侧的扬声器对应的右声道的声音信号，以及上述至少两个扬声器中的、与相对于上述中心线被配置于左侧的扬声器对应的左声道的声音信号进行相位延迟处理的相位调整机构；以及分别使上述右声道的上述声音信号与通过上述相位调整机构进行了相位延迟的上述左声道的上述声音信号相加，以及使上述左声道的上述声音信号与通过上述相位调整机构进行了相位延迟的上述右声道的上述声音信号相加并输出左右声道的驱动信号的加法机构。

[9]根据上述[8]所述的音响装置，上述控制部以在上述乘客的上述右耳中，基于上述右声道的上述声音信号的声音与基于通过上述相位调整机构进行了相位延迟的上述右声道的上述声音信号的声音的合成音成为最大、且基于上述左声道的上述声音信号的声音与基于通过上述相位调整机构进行了相位延迟的上述左声道的上述声音信号的声音的合成音成为最小的方式，并且以在上述乘客的上述左耳中，基于上述左声道的上述声音信号的声音与基于通过上述相位调整机构进行了相位延迟的上述左声道的上述声音信号的声音的合成音成为最大、且基于上述右声道的上述声音信号的声音与基于通过上述相位调整机构进行了相位延迟的上述右声道的上述声音信号的声音的合成音成为最小的方式，分别设定上述相位调整机构中的相位差。

[10]根据上述[9]所述的音响装置，上述控制部以在上述右耳中，基于上述右声道的上述声音信号的声音与基于通过上述相位调整机构进行了相位延迟的上述右声道的上述声音信号的声音的相位差成为2πn(n＝0、1、2…)、且基于上述左声道的上述声音信号的声音与基于通过上述相位调整机构进行了相位延迟的上述左声道的上述声音信号的声音的相位差成为πn(n＝0、1、2…)的方式，并且以在上述左耳中，基于上述左声道的上述声音信号的声音与基于通过上述相位调整机构进行了相位延迟的上述左声道的上述声音信号的声音的相位差成为2πn(n＝0、1、2…)、且基于上述右声道的上述声音信号的声音与基于通过上述相位调整机构进行了相位延迟的上述右声道的上述声音信号的声音的相位差成为πn(n＝0、1、2…)的方式，分别设定上述相位调整机构中的相位差。

根据本发明的一实施方式，能够提供一种用于使规定等级的声音到达乘客的扬声器的输出小的音响装置。

附图说明

图1是从车辆的上方向观察实施方式的音响装置的扬声器的配置例的上俯视图。

图2是在图1所示的音响装置中，从A方向观察的侧视图。

图3A是表示作为实施方式的音响装置的扬声器的配置例，左右的扬声器分别被配置于方向盘的辐条部的情况下的方向盘的主视图。

图3B是表示作为实施方式的音响装置的扬声器的配置例，左右的扬声器分别被设置于在方向盘设置的转向开关的情况下的方向盘的主视图。

图4A是在扬声器的指向性具有全方位性的情况下，表示扬声器的指向特性的XY面的指向特性的说明图。

图4B是在扬声器的指向性具有全方位性的情况下，表示扬声器的指向特性的XZ面的指向特性的说明图。

具体实施方式

(本发明的实施方式)

本发明的实施方式的音响装置1被搭载于车辆5，具备：在比就座于座席10的乘客亦即驾驶员20的正面靠前侧以隔着座席10的中心线11的方式被配置的两个扬声器30、40；以及以维持由从两个扬声器30、40输出的声音引起的立体声像的方式控制从各扬声器输出的声音的特性的控制部100，两个扬声器30、40构成为被设置于车辆5的方向盘8。

在本实施方式中，对乘客是驾驶员20的情况进行说明。另外，作为至少两个扬声器的一个例子，对两个扬声器30、40相对于方向盘8的中心线8a被对称地配置的情况进行说明。

(扬声器的配置)

如图1所示，在车辆5中，在座席10的前方、即在就座于座席10的驾驶员20的前方配置有两个扬声器30、40。两个扬声器30、40例如相对于方向盘8的中心线8a而被对称地配置。扬声器30、40能够在规定的频带输出声音，通过来自车辆侧的控制，例如能够输出警告音、警告声音等。

在图1中，将从车辆5的前方朝向后方，从扬声器向驾驶员20的耳朵的方向设为X方向，将车辆5的宽度方向设为Y方向，将由X轴与Y轴的外积定义的方向设为车辆5的上下方向的Z方向。如图1所示，右扬声器30以其指向性朝向驾驶员20的右耳21变强的方式被配置。另外，左扬声器40以其指向性朝向驾驶员20的左耳22变强的方式被配置。即将扬声器30、40搭载于方向盘8，由此能够使右扬声器30的输出轴31成为驾驶员20的右耳21的方向，另外，能够使左扬声器40的输出轴41成为驾驶员20的左耳22的方向。

另外，如图2所示，朝向驾驶员20的耳朵而稍微向上地配置左扬声器40。因此，如图2所示，成为X轴、Z轴稍微绕Y轴旋转了的X、Y、Z轴。

如图2所示，将扬声器30、40搭载于方向盘8，由此以左扬声器40的输出轴41成为驾驶员20的左耳22的方向的方式，被稍微向上(X轴方向)地配置左扬声器40。右扬声器30也同样，被稍微向上(X轴方向)地配置。由此，成为被配置为两个扬声器30、40的指向性朝向乘客的耳朵21、22变强的构成。

(扬声器30、40的配置例1)

如图3A所示，能够设为分别将两个扬声器30、40设置于方向盘8的辐条部9的构成。即相对于方向盘8的中心线8a，能够在辐条部9的右侧配置右扬声器30，在辐条部9的左侧配置左扬声器40。此外，方向盘8的中心线8a是没有进行转向操作的转向操纵角零时通过方向盘8的中心的线。针对右扬声器30、左扬声器40的右声音信号S1、左声音信号S2例如能够经由转向辊连接器(省略图示)而从车辆主体侧输入。

(扬声器30、40的配置例2)

如图3B所示，能够设为分别将两个扬声器30、40设置于作为被设置于方向盘8的开关装置的转向开关50、60的构成。即相对于方向盘8的中心线8a，能够在被设置于辐条部9的右侧的转向开关50配置右扬声器30，在被设置于辐条部9的左侧的转向开关60配置左扬声器40。转向开关50、60是与车辆操作相关的开关，是能够用于空调控制、音频控制、车辆导航操作等的开关。两个扬声器30、40能够与转向开关50、60一起例如经由转向辊连接器(省略图示)与车辆主体侧电连接。针对右扬声器30、左扬声器40的右声音信号S1、左声音信号S2例如能够经由转向辊连接器(省略图示)而从车辆主体侧输入。

(扬声器的指向特性)

图4A、图4B所示的扬声器的指向特性示出了扬声器的指向性具有全方位性的情况。在图4A中，对于表示从扬声器30、40输出的声音的扩展的指向特性而言，音波面36的X轴上的点36a最大，将由从X轴上的最大音压降低6dB音压的36b、36c的点规定的张开角定义为指向角度θ。在图4A中，Y方向的指向角度是θ。

在图4B中，对于表示从扬声器30、40输出的声音的扩展的指向特性而言，音波面36的X轴上的点36a最大，将由从X轴上的最大音压降低6dB音压的36b、36c的点规定的张开角定义为指向角度θ。在图4B中，Z方向的指向角度是θ。

根据图4A、图4B可知，指向角度在X方向，Z方向都是θ，所以由图4A、图4B表示的扬声器的指向特性具有全方位性(无指向性)。将这样的、具有全方位性的扬声器30、40搭载于方向盘8，由此即使在伴随着车辆5的运转的方向盘8的旋转操作时，也容易维持从扬声器30、40输出的声音的声像的定位。

(由控制部进行的声像的定位控制)

如图1所示，控制部100具备驱动右扬声器30的驱动部110、以及驱动左扬声器40的驱动部120。驱动部110将右声音信号S1与左声音信号S2的相位调整信号S21相加并放大来驱动右扬声器30。同样，驱动部120将左声音信号S2与右声音信号S1的相位调整信号S12相加并放大来驱动左扬声器40。

相位调整电路115对右声音信号S1的相位进行调整(相位延迟)，向驱动部120输出相位调整信号S12。相位调整是能够作为右声音信号S1与相位调整信号S12的相位差α°而适当地设定。

同样，相位调整电路125对左声音信号S2的相位进行调整(相位延迟)，向驱动部110输出相位调整信号S21。相位调整能够作为左声音信号S2与相位调整信号S21的相位差α°而适当地设定。此外，该相位差α°的设定在两个扬声器30、40隔着座席10的中心线11而被对称地配置的情况下，在扬声器30、40隔着座席10的中心线11而被非对称地配置的情况下等，能够将由相位调整电路115与相位调整电路125设定的相位差设为不同的值。

上述说明的驱动部110、120，相位调整电路115、125分别能够调整增益。因此，如图1所示，能够调节驱动部110的右声音信号S1与相位调整信号S21的相加比例、驱动部120的左声音信号S2与相位调整信号S12的相加比例。另外，也能够调节从右扬声器30、左扬声器40输出的声压，能够调节左右立体音的平衡。

控制部100以维持由从两个扬声器30、40输出的声音产生的立体声像的方式控制各扬声器输出的声音的特性。

从右扬声器30输出的右声道的声音S30与左声道的被相位调整的声音S40d到达右耳21，并且从左扬声器40输出的左声道的声音S40与右声道的被相位调整的声音S30d到达右耳21。

到达右耳21的右声道的声音是右声道的声音S30与右声道的被相位调整的声音S30d。

另外，到达右耳21的左声道的声音是左声道的声音S40与左声道的被相位调整的声音S40d。

因此，控制部100以右声道的声音S30与右声道的被相位调整的声音S30d的合成音成为最大，左声道的声音S40与左声道的被相位调整的声音S40d的合成音成为最小的方式进行控制。

为了右声道的声音S30与右声道的被相位调整的声音S30d的合成音在右耳21中成为最大，例如控制部100以前进距离L11的声音S30与前进距离L21的声音S30d的相位差成为2πn(n＝0、1、2…)的方式设定相位差α°。此外，距离L11是从右扬声器30到右耳21的距离，距离L21是从左扬声器40到右耳21的距离。

为了左声道的声音S40与左声道的被相位调整的声音S40d的合成音在右耳21中成为最小，以前进距离L21的声音S40与前进距离L11的声音S40d的相位差成为πn(n＝0、1、2…)的方式设定相位差α°。

以上述所示的左声道的声音S40与左声道的被相位调整的声音S40d的合成音在右耳21中成为最小的方式进行设定，由此在右耳21的位置，右声道的声音S30与左声道的声音S40的串扰被减少或者被抵消。

同样，从左扬声器40输出的左声道的声音S40与右声道的被相位调整的声音S30d到达左耳22，并且从右扬声器30输出的右声道的声音S30与左声道的被相位调整的声音S40d到达左耳22。

到达左耳22的左声道的声音是左声道的声音S40与左声道的被相位调整的声音S40d。

另外，到达左耳22的右声道的声音是右声道的声音S30与右声道的被相位调整的声音S30d。

因此，控制部100以左声道的声音S40与左声道的被相位调整的声音S40d的合成音成为最大，右声道的声音S30与右声道的被相位调整的声音S30d的合成音成为最小的方式进行控制。

为了左声道的声音S40与左声道的被相位调整的声音S40d的合成音在左耳22中成为最大，例如控制部100以前进距离L22的声音S40与前进距离L12的声音S40d的相位差成为2πn(n＝0、1、2…)的方式设定相位差α°。此外，距离L22是从左扬声器40到左耳22的距离，距离L12是从右扬声器30到左耳22的距离。

为了右声道的声音S30与右声道的被相位调整的声音S30d的合成音在左耳22中成为最小，以前进距离L12的声音S30与前进距离L22的声音S30d的相位差成为πn(n＝0、1、2…)的方式设定相位差α°。

以上述所示的右声道的声音S30与右声道的被相位调整的声音S30d的合成音在左耳22中成为最小的方式进行设定，由此在左耳22的位置，左声道的声音S40与右声道的声音S30的串扰被减少或者被抵消。

通过上述所示的控制部100的相位调整，能够使声音定位在耳边，能够以维持由从两个扬声器输出的声音产生的立体声像的方式进行控制。

本发明的实施方式并不限于上述所示的两个扬声器，也能够适用于隔着座席10的中心线11而配置三个以上的扬声器的情况。即考虑从由各扬声器输出的声音的扬声器到乘客的耳朵的距离与相位差，以合成音分别在右耳、左耳中成为最大、最小的方式设定相位差，由此右声道的声音与左声道的声音的串扰被减少或者被抵消。由此，即使在三个以上的扬声器的情况下，也能够在耳边定位声音、且能够以维持由从三个以上的扬声器输出的声音产生的立体声像的方式进行控制。

(实施方式的效果)

根据本发明的实施方式，具有以下那样的效果。

(1)本发明的实施方式的音响装置1是被搭载于车辆5的音响装置1，具备：在比就座于座席10的乘客亦即驾驶员20的正面靠前侧以隔着座席10的中心线11的方式被配置的两个扬声器30、40；以及以维持由从两个扬声器30、40输出的声音产生的立体声像的方式控制从各扬声器输出的声音的特性的控制部100，两个扬声器30、40构成为被设置于车辆5的方向盘8。各扬声器被设置于车辆5的方向盘8，所以能够减少用于使规定等级的声音到达乘客的扬声器的输出。

(2)将扬声器30、40的指向性设为全方位性(无指向性)，由此即使在伴随着车辆5的运转的方向盘8的旋转操作时，也容易维持从扬声器输出的声音的声像的定位。

(3)各扬声器能够作为被设置于方向盘8的辐条部9的构成，另外，能够设为被设置于作为被设置于方向盘8的开关装置的转向开关50、60的构成。设为将各扬声器设置于转向开关50、60的构成，由此能够在搭载于方向盘的开关装置中具备声音报告机构，能够扩充转向开关的功能。

(4)由控制部100进行的声像的定位控制成为可能，特别是将扬声器30、40的指向性设为全方位性(无指向性)，由此能够将来自搭载于方向盘的扬声器的输出音稳定地定位在乘客(驾驶员)的耳边。

以上，虽对本发明的几个实施方式进行了说明，但上述实施方式只不过是一个例子，并不限定技术方案的发明。另外，这些新的实施方式能够以其它的各种形态来实施，在不脱离本发明的宗旨的范围内，能够进行各种省略、置换、改变等。另外，这些实施方式中已说明的特征的组合的全部并不是用于解决发明的课题所必须的。并且，这些实施方式包含于发明的范围以及宗旨，并且包含在与技术方案记载的发明及其等同的范围内。

附图标记的说明

1…音响装置、5…车辆、8…方向盘、8a…中心线、9…辐条部、10…座席、11…中心线、20…驾驶员、21…右耳、22…左耳、30…扬声器、40…左扬声器、50、60…转向开关、100…控制部、110…驱动部、115…相位调整电路、120…驱动部、125…相位调整电路。

Claims (10)

1.一种音响装置，被搭载于车辆，所述音响装置具备：

至少两个扬声器，其在比就座于座席的乘客的正面靠前侧以隔着座席的中心线的方式被配置；

控制部，其以维持由从上述至少两个扬声器输出的声音产生的立体声像的方式控制从各扬声器输出的声音的特性，

上述至少两个扬声器被设置于上述车辆的方向盘。

2.根据权利要求1所述的音响装置，其中，

上述至少两个扬声器相对于上述方向盘的中心线被对称地配置。

3.根据权利要求1或2所述的音响装置，其中，

上述至少两个扬声器中的、相对于上述中心线被配置于右侧的扬声器被配置为，上述指向性朝向上述乘客的右耳变强，

上述至少两个扬声器中的、相对于上述中心线被配置于左侧的扬声器被配置为，上述指向性朝向上述乘客的左耳变强。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的音响装置，其中，

上述至少两个扬声器以其输出轴成为上述乘客的耳朵的方向的方式，具有规定的角度地向上地配置。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的音响装置，其中，

上述至少两个扬声器各自的扬声器的输出的指向性是全方位的。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的音响装置，其中，

上述至少两个扬声器被设置于在上述方向盘设置的开关装置。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的音响装置，其中，

上述至少两个扬声器被配置于上述方向盘的辐条部的左侧以及右侧，或者被配置于在上述方向盘的辐条部的左侧以及右侧设置的开关部。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的音响装置，其中，

上述控制部具备：对上述至少两个扬声器中的、与相对于上述中心线被配置于右侧的扬声器对应的右声道的声音信号，以及上述至少两个扬声器中的、与相对于上述中心线被配置于左侧的扬声器对应的左声道的声音信号进行相位延迟处理的相位调整机构；以及分别使上述右声道的上述声音信号与通过上述相位调整机构进行了相位延迟的上述左声道的上述声音信号相加，以及使上述左声道的上述声音信号与通过上述相位调整机构进行了相位延迟的上述右声道的上述声音信号相加并输出左右声道的驱动信号的加法机构。

9.根据权利要求8所述的音响装置，其中，

上述控制部以在上述乘客的上述右耳中，基于上述右声道的上述声音信号的声音与基于通过上述相位调整机构进行了相位延迟的上述右声道的上述声音信号的声音的合成音成为最大、且基于上述左声道的上述声音信号的声音与基于通过上述相位调整机构进行了相位延迟的上述左声道的上述声音信号的声音的合成音成为最小的方式，并且以在上述乘客的上述左耳中，基于上述左声道的上述声音信号的声音与基于通过上述相位调整机构进行了相位延迟的上述左声道的上述声音信号的声音的合成音成为最大、且基于上述右声道的上述声音信号的声音与基于通过上述相位调整机构进行了相位延迟的上述右声道的上述声音信号的声音的合成音成为最小的方式，分别设定上述相位调整机构中的相位差。

10.根据权利要求9所述的音响装置，其中，

上述控制部以在上述右耳中，基于上述右声道的上述声音信号的声音与基于通过上述相位调整机构进行了相位延迟的上述右声道的上述声音信号的声音的相位差成为2πn，其中n＝0、1、2…，且基于上述左声道的上述声音信号的声音与基于通过上述相位调整机构进行了相位延迟的上述左声道的上述声音信号的声音的相位差成为πn的方式，其中n＝0、1、2…，并且以在上述左耳中，基于上述左声道的上述声音信号的声音与基于通过上述相位调整机构进行了相位延迟的上述左声道的上述声音信号的声音的相位差成为2πn，其中n＝0、1、2…，且基于上述右声道的上述声音信号的声音与基于通过上述相位调整机构进行了相位延迟的上述右声道的上述声音信号的声音的相位差成为πn的方式，其中n＝0、1、2…，分别设定上述相位调整机构中的相位差。

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