JP2007137368A - 車両用音響システム - Google Patents

Abstract

【課題】車室に高音質の音場を形成する。
【解決手段】車両用音響システム１０では、インストルメントパネル２０内のエンクロージャ３２に設けられたマイクロスピーカが、インストルメントパネル２０をバッフル板として利用すると共に、インストルメントパネル２０の上側へ連通孔２６を介して直接音を送り出し、かつ、空調ダクト３０を介して吹出口２８から遅延音を車室１４へ送り出す。このため、インストルメントパネル２０上側への直接音、フロントウインドシールド２４による直接音の反射音、インストルメントパネル２０により増幅された中低域音、吹出口２８からの遅延音、及び、これらの反射音によって、インストルメントパネル２０よりも上側を中心に音場を形成でき、小音量でも音の明瞭度の高い空間を形成できて、車室１４に高音質の音場を形成できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用音響システムに関する。

車両用音響システムとしては、上方フェイス吹出口近傍にスピーカを配置して、スピーカによる音を上方フェイス吹出口を通して車室内へ出すものがある（例えば、特許文献１参照）。

ここで、このような車両用音響システムでは、車室に高音質の音場を形成することが望まれている。
特開２００１−３４１５８４公報

本発明は、上記事実を考慮し、車室に高音質の音場を形成できる車両用音響システムを得ることが目的である。

請求項１に記載の車両用音響システムは、車両のインストルメントパネル内に設けられると共に、所定の線上に配置され、前記インストルメントパネルをバッフル板として利用すると共に、前記インストルメントパネルの上側へ音を送り出す音源ユニットと、前記音源ユニットによる音及び空気を車室へ送り出すダクトと、を備えている。

請求項２に記載の車両用音響システムは、請求項１に記載の車両用音響システムにおいて、前記音源ユニットが所定の線上に配置されたエンクロージャと、前記エンクロージャと前記ダクトとを連通する連通部材と、を備えたことを特徴としている。

請求項３に記載の車両用音響システムは、請求項１に記載の車両用音響システムにおいて、前記ダクトにおいて前記音源ユニットを所定の線上に配置した、ことを特徴としている。

請求項４に記載の車両用音響システムは、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の車両用音響システムにおいて、前記音源ユニットを小型かつ薄型にした、ことを特徴としている。

請求項１に記載の車両用音響システムでは、車両のインストルメントパネル内に設けられた音源ユニットが、インストルメントパネルをバッフル板として利用すると共に、インストルメントパネルの上側へ音を送り出す。さらに、空気を車室へ送り出すダクトが、音源ユニットによる音を車室へ送り出す。

このため、インストルメントパネル上側への直接音、インストルメントパネル上側の車室周面による直接音の反射音、インストルメントパネルにより増幅された低域音、及び、ダクトからの遅延音が車室へ送り出されることで、車室においてインストルメントパネルよりも上側を中心に音場を形成することができる。これにより、車室に小音量でも音の明瞭度の高い空間を形成することができ、車室に高音質の音場を形成することができる。

さらに、音源ユニットが所定の線上に配置されている。このため、音源ユニットの配置方向の音像定位が明確になり、方向性を有する音を車室に送り出すことができる。

請求項２に記載の車両用音響システムでは、エンクロージャにおいて音源ユニットが所定の線上に配置されており、エンクロージャとダクトとを連通部材が連通している。このため、エンクロージャを連通部材によってダクトに連通する構成変更のみで、音源ユニットによる音をダクトから車室へ送り出すことができると共に、エンクロージャの容量及び連通部材の長さを調整することで、ダクトから車室への音の音質を調整することができる。

請求項３に記載の車両用音響システムでは、ダクトにおいて音源ユニットを所定の線上に配置したため、大きく構成を変更することなく簡単に音源ユニットによる音をダクトから車室へ送り出すことができる。

請求項４に記載の車両用音響システムでは、音源ユニットが小型かつ薄型にされているため、省スペースを図ることができる。

図１には、本発明の実施の形態に係る車両用音響システム１０（車両用オーディオシステム）が適用されて構成された車両１２の車室１４が車両左斜め後方から見た斜視図にて示されており、図２には、車両１２が上方から見た概略図にて示されている。さらに、図３には、車両用音響システム１０の主要部が車両左側から見た断面図（図１の３−３線断面図）にて示されている。なお、図面では、車両前方を矢印ＦＲで示し、上方を矢印ＵＰで示す。

本実施の形態における車両１２の車室１４には、車両前側の車両右側部分及び車両左側部分において一対の前席１６（運転席及び助手席）が設けられると共に、車両後側の車幅方向全体において後席１８が設けられている。

車室１４の車両前側端には、上下方向中間部において、インストルメントパネル２０が設けられており、インストルメントパネル２０内には、円軸状のリンホース２２が設けられている。リンホース２２の車幅方向両端は車体に固定されており、リンホース２２にインストルメントパネル２０が取り付けられることで、インストルメントパネル２０が固定かつ補強されている。

インストルメントパネル２０の上方には、フロントウインドシールド２４（フロントガラス）が設けられており、フロントウインドシールド２４は、車室１４の車両前側かつ上側の周面を構成している。

インストルメントパネル２０の車両前側端には、連通孔２６が貫通形成されており、連通孔２６は、インストルメントパネル２０内を上側へ開放すると共に、車幅方向へ長尺にされてインストルメントパネル２０の車幅方向両端間に配置されている。インストルメントパネル２０の車幅方向両端には、吹出口２８（開口部）が貫通形成されており、吹出口２８は、インストルメントパネル２０内を車両後側へ開放している。

吹出口２８には、ダクトとしての円管状の空調ダクト３０の一端が連通されており、空調ダクト３０は、樹脂製（例えば塩化ビニール製又はポリプロピレン製）にされて、可撓性を有している。空調ダクト３０は、インストルメントパネル２０内に配置されて、他端が車両１２の空調機構（図示省略）に連通されており、空調機構が作動されて温度や湿度を調整した空気を空調ダクト３０へ送風することで、当該空気が吹出口２８から車室１４に車両後側へ向けて吹き出される。

空調ダクト３０の中間部は、部分的に拡径されて、円筒形容器状のエンクロージャ３２が設けられており、エンクロージャ３２内は空調ダクト３０内に連通されている。エンクロージャ３２は、空調ダクト３０と同様に、樹脂製（例えば塩化ビニール製又はポリプロピレン製）にされて、可撓性を有しており、エンクロージャ３２の軸方向は、略車幅方向に配置されている。

図４に詳細に示す如く、エンクロージャ３２の周壁には、音源ユニットとしての矩形状のマイクロスピーカ３４が複数設けられており、複数のマイクロスピーカ３４は、それぞれ小型かつ薄型（平面状）のスピーカユニット（発音体）にされて、エンクロージャ３２の軸方向に平行な同一直線上に互いに接近されて配置されている。

マイクロスピーカ３４の全周は、矩形枠状の固定板３６に固定されており、固定板３６がエンクロージャ３２の周壁に間隙なく固定されて、マイクロスピーカ３４の裏側がエンクロージャ３２の内側に開放されると共に、マイクロスピーカ３４の表側がエンクロージャ３２の外側に開放されている。固定板３６は、インストルメントパネル２０の内面に連通孔２６の車両前側及び車両後側において間隙なく固定（接合）されて、インストルメントパネル２０と連続されており、これにより、マイクロスピーカ３４がインストルメントパネル２０に固定されて、マイクロスピーカ３４の表側が連通孔２６を介してインストルメントパネル２０の上側に開放されている。

車室１４の車両後側端（後席１８よりも車両後側）には、上下方向中間の車幅方向両端部において、追加スピーカとしての球状の球体スピーカ３８（無指向スピーカ）が設けられている。

次に、本実施の形態の作用を説明する。

以上の構成の車両用音響システム１０では、インストルメントパネル２０内のマイクロスピーカ３４が、インストルメントパネル２０に固定板３６を介して固定されてインストルメントパネル２０をバッフル板として利用するため、マイクロスピーカ３４からの中低域音が増幅される。さらに、マイクロスピーカ３４が、表側からインストルメントパネル２０上側の車室１４へ連通孔２６を介して直接音を送り出す。しかも、マイクロスピーカ３４が、裏側から遅延音（直接音から位相が１８０度以上遅れた音）を、空調ダクト３０（エンクロージャ３２を含む）を介することで直接音と干渉されることなく、吹出口２８から車室１４へ送り出す。

このため、インストルメントパネル２０上側への直接音、インストルメントパネル２０上側のフロントウインドシールド２４による直接音の反射音、インストルメントパネル２０により増幅された中低域音、吹出口２８からの遅延音、及び、これらの反射音によって、車室１４においてインストルメントパネル２０よりも上側を中心に音場を形成（生成）することができる。これにより、車室１４に小音量でも音の明瞭度の高い空間を形成することができ、車室１４に高音質の音場を形成することができると共に、車両用音響システム１０の能率（感度）が高くなって省電力を図ることができる。

さらに、マイクロスピーカ３４が、エンクロージャ３２に固定板３６を介して固定されている。このため、マイクロスピーカ３４の裏面側の空間（エンクロージャ３２の容積）とエンクロージャ３２の材質による共鳴・共振等により、遅延音における中低域音を増幅させることができる。しかも、エンクロージャ３２のインストルメントパネル２０への固定角度（連通孔２６の車室１４への開放角度を含む）を調整することで、インストルメントパネル２０上側への直接音とフロントウインドシールド２４による直接音の反射音とのバランスを設定することができる。さらに、エンクロージャ３２の容積によって再生する遅延音の最低周波数を設定することができると共に、エンクロージャ３２から吹出口２８までの空調ダクト３０の長さによって遅延音の最終的な（吹出口２８からの）再生可能な最低周波数を設定することができる。

また、空間性を持った自然音等の音楽ソフトを、一対のエンクロージャ３２（マイクロスピーカ３４）及び一対の球体スピーカ３８によって多チャンネルで再生することで、車室１４の天井がなくなったような開放感を実現することができる。

さらに、複数のマイクロスピーカ３４が、エンクロージャ３２の軸方向（略車幅方向）に平行な同一直線上に、互いに接近されて配置されている。このため、複数のマイクロスピーカ３４が、所謂線状音源効果（ラインアレースピーカ効果）を得ることができ、車幅方向の音像定位が明確になって（音の車幅方向への広がりが抑えられて）、方向性（指向性）を有する音（例えば警報音）を車室１４に送り出すことができると共に、音の反射による位相干渉等の悪影響を抑制することができ、かつ、音の距離減衰が少ないことにより車室１４の音圧分布を平均化する（小音量で音場を形成する）ことができる。

しかも、空調機構を作動させて、空調ダクト３０を介して吹出口２８から車室１４へ送り出す空気の温度や風量を変化させることで、吹出口２８から車室１４へ送り出す遅延音の位相や音色を変化させることができる。

また、空調ダクト３０を構成するエンクロージャ３２にマイクロスピーカ３４を設けたため、大きく構成を変更することなく簡単にマイクロスピーカ３４による音を吹出口２８から車室１４へ送り出すことができる。

さらに、マイクロスピーカ３４が小型かつ薄型であるため、低コスト、省電力及び省スペースを図ることができる。

なお、本実施の形態では、空調ダクト３０にエンクロージャ３２を設けた構成としたが、図５に示す如く、エンクロージャ３２と空調ダクト３０とを連通部材としての連通管４０によって連通した構成としてもよい。これにより、エンクロージャ３２を連通管４０によって空調ダクト３０に連通する構成変更のみで、マイクロスピーカ３４による遅延音を吹出口２８から車室１４へ送り出すことができると共に、エンクロージャ３２の容量及び連通管４０の長さを調整することで、吹出口２８からの遅延音の音質を調整することができる。

また、本実施の形態では、インストルメントパネル２０内において複数のマイクロスピーカ３４を同一直線上に配置した構成としたが、車室１４の周面（側面や天井）において複数のマイクロスピーカ３４を同一直線上に配置した構成としてもよい。

さらに、本実施の形態の車両用音響システム１０に、ウーファーを追加した構成としてもよい。

本発明の実施の形態における車両の車室を示す車両左斜め後方から見た斜視図である。 本発明の実施の形態における車両を示す上方から見た概略図である。 本発明の実施の形態に係る車両用音響システムの主要部を示す車両左側から見た断面図（図１の３−３線断面図）である。 本発明の実施の形態に係る車両用音響システムの主要部を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る車両用音響システムの主要部の別例を示す斜視図である。

符号の説明

１０ 車両用音響システム
１２ 車両
１４ 車室
２０ インストルメントパネル
３０ 空調ダクト（ダクト）
３２ エンクロージャ
３４ マイクロスピーカ（音源ユニット）
４０ 連通管（連通部材）

Claims (4)

1. 車両のインストルメントパネル内に設けられると共に、所定の線上に配置され、前記インストルメントパネルをバッフル板として利用すると共に、前記インストルメントパネルの上側へ音を送り出す音源ユニットと、
   前記音源ユニットによる音及び空気を車室へ送り出すダクトと、
   を備えた車両用音響システム。
2. 前記音源ユニットが所定の線上に配置されたエンクロージャと、
   前記エンクロージャと前記ダクトとを連通する連通部材と、
   を備えたことを特徴とする請求項１記載の車両用音響システム。
3. 前記ダクトにおいて前記音源ユニットを所定の線上に配置した、ことを特徴とする請求項１記載の車両用音響システム。
4. 前記音源ユニットを小型かつ薄型にした、ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項記載の車両用音響システム。

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