JP2006096070A

JP2006096070A - 車載用音源システム

Info

Publication number: JP2006096070A
Application number: JP2004281564A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Kawashima; 隆宏川嶋
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 2004-09-28
Filing date: 2004-09-28
Publication date: 2006-04-13

Abstract

【課題】車内で音楽を聴いているときでも、車外で発生する危険音を最適に聞くことができる車載用音源システムを提供する。
【解決手段】自動車１０の車外に設置された左前方マイク２１、右前方マイク２２、左後方マイク２３、右後方マイク２４により収集された音が閾値を越えた場合や音がパルス状に発生した場合に、音源装置５００がオーディオ機器４０からの信号をミュートまたは音量を下げ、各マイクにより収集された音とミックスして車内に設置された左前方スピーカ８１、右前方スピーカ８２、左後方スピーカ８３、右後方スピーカ８４から出力する。
【選択図】図１

Description

この発明は、主として乗用車において用いられ、車内で音楽を聴いているときでも車外の危険音を適切に察知することができる車載用音源システムに関する。

自動車の搭乗者は、車内で音楽を聴いていると車外からの音が聞き取りにくくなり、クラクションや踏切音等の危険音を察知しにくくなる。これに対し、特許文献１に記載されているように、車外にマイクを設置し、所定の周波数帯の音及び所定のレベルを越える音を検出した場合に、車内の音響装置の音量を遮断または絞る音響システムが知られている。また、特許文献２に記載されているように、聴覚だけでは自車の周囲を走行する車両の様子を把握しにくいため、車外にセンサーを設置し、車内に設けられたスピーカから模擬音響によって把握させる装置が知られている。
特開昭５６−１１６３１５号公報特開平６−２１９２２７号公報

近年、自動車の車内は遮音性が良くなってきているため、車内のオーディオ機器の音量を調節するだけでは車外の音が聞き取りにくい。また、車外に設置したセンサーにより他の車両の動きを模擬音響によって把握する装置では、クラクションや踏切音等の車外で発生する危険音は搭乗者が直接聴覚で把握しなければならないが、車内では模擬音響が出力されるため、車外の音を察知するには同様な課題がある。
この発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、車内で音楽を聴いているときでも、車外で発生する危険音を最適に聞くことができる車載用音源システムを提供することである。

この発明は上記の課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、車外の音を収集し外音信号として出力するマイクと、音響信号を出力する音響装置と、前記外音信号に応じて前記外音信号と前記音響信号の出力態様を制御しミックスして出力する音源装置と、前記音源装置が出力する信号を音として車内に出力するスピーカとを備えることを特徴とする車載用音源システムである。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車載用音源システムにおいて、前記音源装置は、報知音信号を出力する音源をさらに備え、前記外音信号に応じて前記外音信号と前記音響信号と前記報知音信号の出力態様を制御しミックスして出力することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の車載用音源システムにおいて、前記音源装置は、前記外音信号の特性と該特性に対する前記外音信号と前記音響信号の出力態様が制御パターンとして設定されており、前記制御パターンに従って前記外音信号と前記音響信号の出力態様を制御することを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の車載用音源システムにおいて、前記音源装置は、前記外音信号の特性と該特性に対する前記外音信号と前記音響信号と前記報知音信号の出力態様が制御パターンとして設定されており、前記制御パターンに従って前記外音信号と前記音響信号と前記報知音信号の出力態様を制御することを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項３に記載の車載用音源システムにおいて、前記制御パターンは、前記外音信号の特性が、予め設定された閾値を越える音量であるか、または、前記外音信号がパルス状である場合に、前記音響信号のレベルを予め設定された値以下にし、前記外音信号と前記音響信号をミックスして出力することを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項４に記載の車載用音源システムにおいて、前記制御パターンは、前記外音信号の特性が、予め設定された閾値を越える音量であるか、または、前記外音信号がパルス状である場合に、前記音響信号のレベルを予め設定された値以下にし、前記外音信号と前記音響信号と前記報知音信号をミックスして出力することを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれかの項に記載の車載用音源システムにおいて、前記マイク及び前記スピーカはそれぞれ車外及び車内の対応する位置に複数設置され、前記マイクが出力する外音信号を前記マイクと対応する位置に設置された前記スピーカから出力することを特徴とする。

この発明によれば、車内で音楽を聴いているときでも、車外で発生する危険音を方向とともに適切に察知することができ、安全運転に寄与する。

以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。図１はこの発明の一実施の形態による車載用音源システムの構成を示す図である。
図１は自動車１０を側面上方から見た図であり、ＣＤプレーヤー、ＭＤプレーヤー、ＤＶＤプレーヤー等の音響装置であるオーディオ機器４０を搭載している。オーディオ機器４０は音響信号としてデジタル信号を出力する。これは音源装置５００に入力される。
自動車１０の車外には４方向にそれぞれ、左前方マイク２１、右前方マイク２２、左後方マイク２３、右後方マイク２４が設置されている。これらは車外の様々な音を収集し、外音信号としてアナログ信号を出力する。
４つのマイクが出力するアナログ信号はそれぞれＡ／Ｄコンバータ３０に入力される。Ａ／Ｄコンバータ３０は入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換し、４つのマイクからの入力に対応する４つのデジタル信号を出力する。音源装置５００はＡ／Ｄコンバータ３０からのデジタル信号とオーディオ機器４０からのデジタル信号を入力として、後で説明するように設定されている制御パターンに従って各機器からの信号をコントロールして、４つのデジタル信号を出力する。音源装置５００が出力した４つのデジタル信号はＤ／Ａコンバータ６０に入力され、アナログ信号に変換して出力される。Ｄ／Ａコンバータ６０が出力したアナログ信号はオーディオアンプ７０で増幅して出力される。

車内には４方向にそれぞれ左前方スピーカ８１、右前方スピーカ８２、左後方スピーカ８３、右後方スピーカ８４が設置されている。各スピーカはオーディオアンプ７０の出力を入力として、搭乗者が聞くことのできる音を出力する。車外に設置されたマイクから収集された音は、左前方マイク２１からの入力は左前方スピーカ８１から出力され、右前方マイク２２からの入力は右前方スピーカ８２から出力され、左後方マイク２３からの入力は左後方スピーカ８３から出力され、右後方マイク２４からの入力はから右後方スピーカ８４から出力される。したがって、自動車１０の搭乗者は車外の音を方向とともに察知することができる。
なお、図１のＡ／Ｄコンバータ３０、オーディオ機器４０、音源装置５００、Ｄ／Ａコンバータ６０、オーディオアンプ７０は、前述のように接続されていれば車内のどの位置に設置してもよい。

図２は、図１における音源装置５００の構成を示す図である。
左前方マイク入力端子５１１、右前方マイク入力端子５１２、左後方マイク入力端子５１３、右後方マイク入力端子５１４は、それぞれ図１における左前方マイク２１、右前方マイク２２、左後方マイク２３、右後方マイク２４からの出力がＡ／Ｄコンバータ３０を通して入力される。前記の入力信号は、マイク制御部５４１でコントロールされ、左前方スピーカ出力端子５６１、右前方スピーカ出力端子５６２、左後方スピーカ出力端子５６３、右後方スピーカ出力端子５６４へデジタル信号が出力される。出力されたデジタル信号は、それぞれ図１におけるＤ／Ａコンバータ６０、オーディオアンプ７０を通して各スピーカへ出力される。マイク制御部５４１は、上記のように各マイクからの入力信号をコントロールするだけでなく、各マイクからの入力信号に応じて、後で説明するように、音源制御部５４２、オーディオ制御部５４３及び音源５２１をコントロールする。

音源５２１は、鑑賞やカラオケ等を目的としてＭＩＤＩデータによる音楽を再生して出力したり、警告音や危険音などの報知音信号を出力したりするための音源を内蔵する。音源５２１は左信号と右信号を出力し、これらの信号は音源制御部５４２でコントロールされ、左信号は左前方スピーカ出力端子５６１及び左後方スピーカ出力端子５６３の手前で、それぞれ加算器５５１及び加算器５５２によってミックスされ、右信号は右前方スピーカ出力端子５６２及び右後方スピーカ出力端子５６４の手前で、それぞれ加算器５５３及び加算器５５４によってミックスされる。

図１におけるオーディオ機器４０は左信号と右信号を出力し、図２の左オーディオ入力端子５３１、右オーディオ入力端子５３２に入力される。これらの信号は、オーディオ制御部５４３でコントロールされ、左信号は左前方スピーカ出力端子５６１及び左後方スピーカ出力端子５６３の手前で、それぞれ加算器５５５及び加算器５５６によってミックスされ、右信号は右前方スピーカ出力端子５６２及び右後方スピーカ出力端子５６４の手前で、それぞれ加算器５５７及び加算器５５８によってミックスされる。

次に上述したシステムの動作を説明する。
自動車１０の搭乗者が聴きたい音楽ソースとして、オーディオまたは音源再生を選択し、再生要求をする。オーディオが選択された場合は、ＣＤプレーヤー、ＭＤプレーヤー等のオーディオ機器４０が再生する信号が音源装置５００に入力される。これを信号Ａとする。
音源再生が選択された場合は、音源装置５００内の音源５２１に内蔵されたＭＩＤＩデータがロードされシーケンサーにより音源が再生される。これを信号Ｂとする。これと合わせて自動車１０の外部に設置したマイクにより収集された音の信号が音源装置５００に入力される。これを信号Ｃとする。

音源装置５００には予め信号Ｃの特性に対応して信号Ａ、信号Ｂ、信号Ｃの出力態様が制御パターンとして設定されており、その制御パターンに基づいて各信号が制御されて出力される。尚、この制御パターンはユーザが適宜変更できるようにされていてもよい。ここで、自動車１０の搭乗者がオーディオを選択した場合の動作を説明する。音源装置５００にはオーディオ機器４０が出力する信号Ａと各マイクが出力する信号Ｃが入力される。そして、前述の制御パターンに従って、信号Ｃの状態に応じて信号Ａと信号Ｃが次のように出力される。
信号Ｃの音量が予め音源装置５００に設定された閾値を越えた場合、マイク制御部５４１は信号Ｃを出力し、マイク制御部５４１からの指示によりオーディオ制御部５４３は信号Ａをミュート（消音）するか、予め設定された音量以下に音量を下げて出力する。これらの信号は前述の通り各加算器でミックスされ各スピーカから出力される。これにより、各スピーカからの信号Ｃの出力が聞きとりやすくなり、搭乗者がクラクションや踏切等の車外で発生する危険音を察知することができる。

また、信号Ｃが瞬間的に大きくなって消えるパルス状の信号であった場合は、マイク制御部５４１は信号Ｃを出力し、マイク制御部５４１からの指示によりオーディオ制御部５４３は信号Ａをミュートするか、予め設定された音量以下に音量を下げて出力する。これらの信号は各加算器でミックスされ各スピーカから出力される。これにより、各スピーカからの信号Ｃの出力が聞きとりやすくなり、搭乗者が突発的な危険音を察知することができる。
信号Ｃが時間的になだらかな信号である場合は、マイク制御部５４１からの指示によりオーディオ制御部５４３は信号Ａを出力し、マイク制御部５４１は信号Ｃを遮断し出力しない。これにより外界からの不快なノイズ音を遮断できる。または、音源装置５００が信号Ｃの逆位相を生成するＤＳＰを内蔵し（図示略）、信号Ｃを遮断するとともに、信号Ｃの逆位相信号を生成し出力する。これにより、車外音と逆位相信号が打ち消し合い、周囲からの騒音を低減させることができる。これは車のクラクション、人の話し声といった高周波数帯域の音には作用しないので、車外からの危険音を打ち消すことはない。

次に、自動車１０の搭乗者が音源再生を選択した場合の動作を説明する。この場合、前述の制御パターンに従って、音源装置５００内蔵の音源５２１が出力する信号Ｂと各マイクが出力する信号Ｃがコントロールされる。
信号Ｃの音量が閾値を越えた場合、または、信号Ｃがパルス状の信号であった場合は、マイク制御部５４１は信号Ｃを出力し、マイク制御部５４１からの指示により音源制御部５４２は信号Ｂをミュートするか、予め設定された音量以下に音量を下げる。信号Ｃが時間的になだらかな信号である場合は、マイク制御部５４１からの指示により音源制御部５４２は信号Ｂを出力する。マイク制御部５４１による信号Ｃの出力のしかたは前記と同様である。これらの信号は各加算器でミックスされ各スピーカから出力される。

以上で説明したシステムの動作において、信号Ｃが予め音源装置５００に設定された閾値を越えたとき、上記のように信号Ａあるいは信号Ｂをミュートすることに加えて、マイク制御部５４１からの指示により音源５２１が内蔵する危険音を発生し、音源制御部５４２を通して出力することにより、搭乗者に対して、信号Ｃによる車外からの音に加えて、より注意を喚起することができる。
また、各マイクからの入力について、例えば、マイク制御部５４１が信号Ｃの周波数を測定することにより、信号Ｃは人の声であると判断したときには、高周波数成分を強調して出力することにより、搭乗者が外界からのアナウンス等を適切に聞くことができる。
また、搭乗者が信号Ａ、信号Ｂ、信号Ｃの音量バランスを予め設定することにより、搭乗者の好みの音量バランスで各々の音を車内のスピーカから聞くことができる。

この発明は、車載用音源システムに用いられる。

この発明の実施形態による車載用音源システムの構成を示す図である。図１における音源装置５００の構成を示す図である。

符号の説明

１０…自動車、２１…左前方マイク、２２…右前方マイク、２３…左後方マイク、２４…右後方マイク、３０…Ａ／Ｄコンバータ、４０…オーディオ機器、６０…Ｄ／Ａコンバータ、７０…オーディオアンプ、８１…左前方スピーカ、８２…右前方スピーカ、８３…左後方スピーカ、８４…右後方スピーカ、５００…音源装置、５１１…左前方マイク入力端子、５１２…右前方マイク入力端子、５１３…左後方マイク入力端子、５１４…右後方マイク入力端子、５２１…音源、５３１…左オーディオ入力端子、５３２…右オーディオ入力端子、５４１…マイク制御部、５４２…音源制御部、５４３…オーディオ制御部、５５１、５５２、５５３、５５４、５５５、５５６、５５７、５５８…加算器、５６１…左前方スピーカ出力端子、５６２…右前方スピーカ出力端子、５６３…左後方スピーカ出力端子、５６４…右後方スピーカ出力端子

Claims

車外の音を収集し外音信号として出力するマイクと、
音響信号を出力する音響装置と、
前記外音信号に応じて前記外音信号と前記音響信号の出力態様を制御しミックスして出力する音源装置と、
前記音源装置が出力する信号を音として車内に出力するスピーカと、
を備えることを特徴とする車載用音源システム。
前記音源装置は、報知音信号を出力する音源をさらに備え、前記外音信号に応じて前記外音信号と前記音響信号と前記報知音信号の出力態様を制御しミックスして出力することを特徴とする請求項１に記載の車載用音源システム。
前記音源装置は、前記外音信号の特性と該特性に対する前記外音信号と前記音響信号の出力態様が制御パターンとして設定されており、前記制御パターンに従って前記外音信号と前記音響信号の出力態様を制御することを特徴とする請求項１に記載の車載用音源システム。
前記音源装置は、前記外音信号の特性と該特性に対する前記外音信号と前記音響信号と前記報知音信号の出力態様が制御パターンとして設定されており、前記制御パターンに従って前記外音信号と前記音響信号と前記報知音信号の出力態様を制御することを特徴とする請求項２に記載の車載用音源システム。
前記制御パターンは、前記外音信号の特性が、予め設定された閾値を越える音量であるか、または、前記外音信号がパルス状である場合に、前記音響信号のレベルを予め設定された値以下にし、前記外音信号と前記音響信号をミックスして出力することを特徴とする請求項３に記載の車載用音源システム。
前記制御パターンは、前記外音信号の特性が、予め設定された閾値を越える音量であるか、または、前記外音信号がパルス状である場合に、前記音響信号のレベルを予め設定された値以下にし、前記外音信号と前記音響信号と前記報知音信号をミックスして出力することを特徴とする請求項４に記載の車載用音源システム。
前記マイク及び前記スピーカはそれぞれ車外及び車内の対応する位置に複数設置され、前記マイクが出力する外音信号を前記マイクと対応する位置に設置された前記スピーカから出力することを特徴とする請求項１から６のいずれかの項に記載の車載用音源システム。