JP2710817B2 - 車載用オーディオ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、例えばテレビ受像器等の映像機器と他のオ
ーデイオ機器とを搭載した車両のための車載用オーデイ
オ装置に関し、詳しくは、映像機器のモノーラル出力状
態時における音声の音像定位の改良に関する。

（従来の技術） 車両用のテレビ受像器の普及に伴なつて、自動車内に
オーデイオ装置とテレビ受像器とを搭載することが多く
なつている。

また、例えば、FM放送やCD（コンパクト・デイスク）
装置等のように、車両用であつても、ステレオで音声が
流れるのが今や当前になつている。

このようなオーデイオ機器と映像機器とを搭載した車
両では、コスト面や、スペースフアクタの関係で、音声
の増幅系（例えば、プリアンプやメインアンプ）は共用
していることが多い。

（発明が解決しようとする課題） 一般に、家庭等でFMステレオ放送を聞く場合は、音場
の拡がりと音像の定位とが問題とされるが、車両内で
は、聞く者がドライバであり、しかも移動が制限されて
いることもあつて、音場の拡がりが重視されるものの、
音像の定位は重視されない。これは、FM放送等のように
音声だけが出力される場合は、映像がないために、音像
定位位置をドライバが所望の位置に選択しても構わない
からである。

ところで、オーデイオ機器とテレビ受像器とで増幅系
を共用しているときは、どちらか一方のソースからの音
像定位設定に従つて、他方のソースからの音像定位も決
まつてしまう。この場合、定位をオーデイオ機器に合せ
て設定すると、テレビソースを選択したときは、テレビ
放送の音声は、オーデイオ機器用に設定された定位位置
から発声されるように聴こえる。換言すれば、受像器に
映し出されている発声者（または発声物）の映像位置
と、前記音声の定位位置とが不一致となつて、違和感を
感じる。この違和感は、音楽番組の歌手やニュース番組
のアナウンサが口を動かしても、音声だけは別のところ
から聴こえるという状態を考えれば了解される。

このような違和感は、特に、モノーラル方法の場合に
助長される。何故なら、モノーラル放送では、音場に拡
がりがないために、逆に定位感が極めて強調され、映像
と音声の不一致が際立つからであるからである。

そこで、本発明は上述従来例の欠点を除去するために
提案されたもので、その目的は、テレビ放送がモノーラ
ルである場合には、音場の定位をテレビ映像の位置に自
動的に移動させることのできる車載用オーデイオ装置を
提案するところにある。

（課題を達成するための手段及び作用） 上記課題を達成するための本発明の構成は、第１図に
示すように、映像機器と音声のみのオーデイオ機器とを
搭載した車両において、前記映像機器並びにオーデイオ
機器からの音声信号を選択的に増幅する増幅手段と、こ
の増幅手段に接続されたスピーカと、この増幅手段から
の出力音声信号がモノーラル状態であることを検出する
モノーラル検出手段と、ソースとして、前記映像機器が
選択されたことを検出する選択検出手段と、このスピー
カからのテレビ音声の音像定位を変更する定位変更手段
と、前記映像機器が選択されたときに、前記モノーラル
検出手段によりモノーラル状態であると検出されたとき
は、前記映像機器からの音声信号の音像が、この映像機
器の表示画面近傍に定位するように、前記定位変更手段
を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。

（実施例） 以下添付図面を参照して、本発明を、オーデイオ機器
としてのFM/AMチユーナ及びCD装置と、映像機器として
のテレビ受像器とを搭載した自動車のためのオーデイオ
装置に適用した場合の実施例を２つ（第１実施例，第２
実施例）説明する。ここで、第１実施例は、音場補正を
４つのスピーカ間の音量のバランス調整により行なう実
施例であり、第２実施例は音場補正を位相補正（AE補
正）により実現する実施例である。

〈オーデイオシステム〉 第２図はこれら２つの実施例に共通なオーデイオシス
テムの全体図であり、このシステムには、FM/AMステレ
オチユーナ20と、CD（コンパクトデイスク）装置７と、
テレビ受像器21とを含む。FM放送とAM放送とのソース選
択はスイツチ５によりなされる。チユーナ20とCD7との
ソース選択はスイツチ６によりなされる。テレビ放送の
選択はスイツチ11によりなされる。FMチユーナ３は、ス
テレオ放送とモノーラル放送とを自動的に識別して所定
の信号をコントローラ15に出力する。スイツチ5,6,11
は、スイツチ群14内の所定のマニユアルスイツチをドラ
イバが押すことにより、チユーナ20,CD7,テレビ21のい
ずれか１つを選択するように互いに連動している。スイ
ツチ群14には、第３図に示すように、チユーナ20を選択
するスイツチ24,25、CD7を選択するスイツチ23、テレビ
21を選択するスイツチ26と、並びに、強制的にステレオ
音声信号をモノーラルに変えるスイツチ27と、テレビ設
置位置に音像を定位させるためのスイツチ28（後述）等
を含む。

これらの機器20,7,21の間で、増幅系は及びスピーカ
は共用されている。増幅系には、プリアンプ16と音場補
正／メインアンプ17とが含まれる。

スピーカ群18内の個々のスピーカ配置は、第１実施例
（第5B図）と第２実施例（第7B図）において若干異な
る。第１実施例の場合は、運転席の前に置かれた左右の
スピーカFL,FRと運転席の後方に置かれた左右のスピー
カRL,RRの４つが備えられている。第２実施例の場合に
は、フロントスピーカについては第１実施例と同じであ
るが、リアスピーカは後部座席の左右側方に置かれてい
る。そして、更に低音用のウーファが後部座席の左右後
方に２つ設けられている。

コントローラ15は、スイツチ群14内のどのスイツチが
押されているかにより、制御スイツチ5,6,11を制御し、
また、強制的に音像をテレビ設置位置に合致させるため
の制御を行なう。また、音場補正／メインアンプ17は、
音像を所定の位置に定位させるための音場補正機能と、
プリアンプからの音声信号を電力増幅する機能とを有す
る。

〈音像位置の移動〉 第４図は、本実施例において、ステレオ時とモノーラ
ル時とで、音像定位位置がどのように変化するかを説明
したものである。同図において、テレビ受像器は運転席
の左側に設置されているとする。ステレオ放送（FMステ
レオ放送若しくはCDステレオ演奏若しくはステレオテレ
ビ放送）における音像位置はドライバ100が音場補正／
メインアンプ17を操作することにより、所望の位置に設
定される。第４図の例では、音像位置はドライバ100の
正面位置101である。FMチユーナ３がモノーラル放送を
識別したとき、または、ドライバがモノーラルスイツチ
27を押下したときは、スピーカからの音はモノーラルに
なる。もし、モノーラル音声になつても、音像が位置10
1にあるときは、テレビ画像が左端にあるので、映像と
音とが全くチグハグになつて違和感を感ずるのは前述し
た通りである。そこで、コントローラ15がテレビ音声が
モノーラルのときは強制的にその音場位置を第４図の10
2の位置、即ち、テレビ受像器13の近傍に移動させてし
まうのである。これにより、モノーラルテレビ放送時
に、映像位置と音声位置とが一致して、違和感はなくな
る。

〈第１実施例の音場補正制御〉 第５図は音場補正を、４つのスピーカ間の音量補正に
より実現する場合の音場補正回路17のブロツク図であ
り、第6A図，第6B図はそのための制御手順を示したフロ
ーチヤートである。尚、第７図は、音場補正を、４つの
スピーカから出される音波の位相を補正することにより
実現する場合の音場補正回路17のブロツク図である。

先ず、第５図において、低音と高音の調整はバス／ト
レブルコントロール30により行なわれる。前後の２組の
左右スピーカ間のバランス調整は、バランスボリユーム
31の調整により行なわれる。前後のスピーカ間のフエー
ド調整は、フエードボリユーム33の調整により行なわれ
る。これら２つのボリユーム31,33の調整は、ステツピ
ングモータ34,35の回転により行なわれ、これらのモー
タはコントローラ15により制御される。

バランス及びフエードの調整は、スイツチ37,38の押
下をコントローラ15が監視し、これらのスイツチが押さ
れている間、モータ34,35を回転させて、ボリユーム31,
33の抵抗値を調整する。RAM36は、モータ34,35の回転位
置を記憶しておくためのメモリである。換言すれば、こ
の回転位置をRAM36に記憶することにより、この回転位
置を読出してモータを回転させれば、任意の音像位置が
プリセツトできることになる。

第6A図は、このプリセツト位置を記憶するための制御
手順である。この手順は、テレビのセツト位置が色々と
変更されてもその変更位置に音像定位位置を合致させる
ために必要となる。まず、ステツプS2では、「セツトス
イツチ」28が押されたかを調べる。このスイツチが押さ
れたことは、ドライバがテレビ13の音像位置をセツトし
直すことを意図していることを意味する。ステツプS4で
は、再びスイツチ28が押されるのを待つ。この二度目の
スイツチ28の押下までの間に、ドライバ100は、テレビ
のセツト位置と音像の位置とに違和感を感じなくなるま
でスイツチ37,38を操作する。この場合、スイツチ27を
押して、強制的にステレオ放送をモノーラルに変える
と、音場に拡がりがなくなり、音像の定位置を早く見付
けることができる。音像の定位置が見付かつたら、セツ
トスイツチ28を押す。すると、制御はステツプS6に進
み、ここで、バランスボリユームモータ34を回転位置を
読み込み、ステツプS8では、フエードボリユームモータ
35を回転位置を読み込む。そして、ステツプS10で、こ
れらの回転位置をRAM26に書き込む。尚、RAM26はバツテ
リ−バツクアツプされている。かくして、テレビの音像
位置のベスト位置が記憶された。

第6B図は、テレビ放送を出力中に、放送がモノーラル
になつた場合、若しくはドライバが意図的にモノーラル
にした場合に、テレビの音像位置を第6A図の手順で記憶
した位置に自動的にセツトするものである。さて、ステ
ツプS20では、ソースがテレビに選択されているかを判
断する。ソースがテレビの場合は、ステツプS22で、
今、放送がモノーラルであるか、あるいは、ドライバが
モノーラルスイツチ27を押したかを調べる。ステツプS2
4〜ステツプS28は、ステレオ音声状態のときにセツトし
た音像位置を記憶するものである。ステツプS30は、ス
テツプS10で記憶したモノーラル用の音像位置を読出
し、ステツプS32,S34で、バランスボリユームとフエー
ドボリユームとを、モータ34,35を回転させてセツトす
る。ステツプS36は、ステレオ放送のときに、ステツプS
28で記憶したステレオ時の音像位置にセツトし直す。

こうして、テレビ放送の出力中は、ステレオ時には、
音像位置はドライバの所望の位置に移動し、モノーラル
時には、音像はテレビの据え付け位置に移動するので、
音声に対する違和感はなくなる。

〈第２実施例の音場補正制御〉 次に、車室内の音波の位相が補正されるようにしてな
される音場補正を行なう制御手法について説明する。

この位相補正による音場補正は一般にAE補正理論とし
て知られている。車両内におけるAE補正は、本来は、車
両内で音圧レベルが各周波数帯域で一様になるように
し、また車室内の各位置で、所望の音圧レベルが得られ
るようにしたことを目指して本出願人が開発（詳細は、
マツダ技報;No5;1987年）したものである。そして、こ
の第２実施例は、この手法を車両内の音像位置制御に利
用したものである。即ち、車両内の任意の位置で、任意
の周波数帯域で、所望の音圧が選択できるということ
は、第１実施例の場合と同じく、自在に音像の定位感を
制御できることを意味する。

第7A図は、第２図の音場補正／増幅器17を位相補正で
実現した場合のブロツク図であり、第7B図はその場合の
スピーカ配置図である。前述したように、この第２実施
例では、高中音用に、４つの12センチスピーカ（18a,18
b,18c,18d）が前後左右に設けられている。また、更
に、低音用のウーファスピーカ（18e,18f）が後方に設
けられている。

第7A図中、破線で囲んだＡの部分は周波数帯域が低音
域の音圧制御を行なうための、ブレンド回路46及びLPF4
7を含む回路である。また、同じく、破線で囲んだＢの
部分は中音域の位相制御を行なうためのフイルタ回路を
含む。また、同じく、破線で囲んだＢの部分は高音域の
位相制御を行なうためのフイルタ回路を含む。尚、中音
域及び高音域については、４つのスピーカ（18a,18b,18
c,18d）の夫々に対して、回路部分B,Cを設ける必要があ
る。一方、低音域については、この音域が指向性が低い
ことから、２つのウーファスピーカ（18e,18f）につい
ては共通の回路部分Ａを用いる。共通の回路部分Ａを用
いても、車両の前後方向の音場補正は可能となる。

尚、第7A図に示すように、この第２実施例では、中音
域についてのみ、位相補正制御を行なつている。これ
は、中音域が最も人間の聴感に影響を与える音域であ
り、しかも、車室内の定在波，直接音，反射音の干渉に
より、音圧レベルに影響を与え易いからである。即ち、
中音域では、直接歯と反射波との干渉を逆に利用できる
ように、音声信号に、反射音の逆相（音圧を下げる場
合）、または反射音の同相（音圧を上げる場合）の信号
を付加すべく、回路部分Ｂはフイードバツク構成になつ
ている。

第８図は、音像位置をステレオ時とモノーラル時の夫
々について記憶するために、この第２実施例に使われる
回路である。第１実施例では、ボリユームをモータで回
転させる構造としたが、この第２実施例では、２つのD/
AコンバータとFETアナログスイツチを用いて構成した。
即ち、前述したように、音像位置は、第7A図回路中の、
各フイルタのタツプ位置及び各増幅器の利得を変えるこ
とによつて可変である。そこで、このタツプ位置及び各
増幅器の利得をデジタル値として、レジスタ60,61に記
憶し、これらの値をコンバータ62及び63によりD/A変換
して、アナログスイツチ64に入力する。スイツチ64は、
テレビソースのモノーラル放送時／ステレオ放送時とに
より、いずれか一方のアナログ信号を選択して、各タツ
プ位置及び各増幅器の利得として出力する。

〈変形例〉 本発明はその主旨を逸脱しない範囲で種々変形可能で
ある。

例えば、上記実施例では、テレビ放送をモノーラル状
態で出力するときに、音像の位置がテレビ位置に強制的
に変更されるようにしたが、ステレオ放送のときにもこ
の強制的な変更を行なつてもよい。何故なら、ステレオ
放送時は音場に拡がりがあるから映像と音像の不一致が
目立たないといつても、若干の違和感を感じる場合があ
るからである。

また、上記実施例では、テレビのセツト位置を可変と
できるように、テレビのセツト位置を変えるたびにその
位置をボリユーム位置として記憶していたが、もし、テ
レビのセツト位置が固定（例えば、運転席中央）である
ならば、ボリユーム位置を記憶する必要はない。

また第１実施例では、ドライバが操作可能なボリユー
ムを電動モータにより駆動できるように、モータの回転
位置を記憶していた。また、第２実施例では、タツプ位
置をレジスタに記憶し、これをA/D変換していた。これ
ら２つの手法を逆にしてもよい。

また、映像機器はテレビに限られず、また、オーデイ
オ機器もFM,CDに限られない。

（発明の効果） 以上説明したように本発明の車載用オーデイオ装置
は、映像機器と音声のみのオーデイオ機器とを搭載した
車両において、前記映像機器並びにオーデイオ機器から
の音声信号を選択的に増幅する増幅手段と、この増幅手
段に接続されたスピーカと、この増幅手段からの出力音
声信号がモノーラル状態であることを検出するモノーラ
ル検出手段と、ソースとして、前記映像機器が選択され
たことを検出する選択検出手段と、このスピーカからの
テレビ音声の音像定位を変更する定位変更手段と、前記
映像機器が選択されたときに、前記モノーラル検出手段
によりモノーラル状態であると検出されたときは、前記
映像機器からの音声信号の音像が、この映像機器の表示
画面近傍に定位するように、前記定位変更手段を制御す
る制御手段とを備えたことを特徴とする。

従つて、映像機器からの音声がモノーラル状態になつ
たときは、音声の音像位置が表示位置と一致するので違
和感がなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を説明する図、 第２図は本発明に係る実施例のオーデイオ装置のシステ
ムブロツク図、 第３図は第１実施例，第２実施例に用いられる各種スイ
ツチ類を説明する図、 第４図は第１実施例，第２実施例にステレオ状態とモノ
ーラル状態とで音像が変更される様子を説明する図、 第5A図は第１実施例の音場補正／増幅回路17の構成を示
す図、 第5B図は第１実施例におけるスピーカ配置を説明する
図、 第6A図，第6B図は第１実施例に係る制御手順を示したフ
ローチヤート、 第7A図は第２実施例の音場補正／増幅回路17の構成を示
す図、 第7B図は第２実施例におけるスピーカ配置を説明する
図、 第８図は第２実施例に用いられるタツプ位置等を記憶す
るための回路を示す図である。 図中、 1,8…アンテナ、２…AMチユーナ、３…FMチユーナ、5,
6,11…切換制御スイツチ、７…CD装置、９…テレビチユ
ーナ、10…音声／映像分離回路、12…映像増幅器、13…
CRT、14…スイツチ群、15…コントローラ、16…プリア
ンプ、17…音場補正／増幅器、18…スピーカ群、23…CD
選択スイツチ、24…FM選択スイツチ、25…AM選択スイツ
チ、26…テレビ選択スイツチ、27…モノーラル選択スイ
ツチ、28…位置記憶セツトスイツチ、30…バストレブル
コントロール、31…バランスボリユーム、32…パワーア
ンプ、33…フエードボリユーム、34,35…電動モータ、3
6…RAM、37…バランス操作スイツチ、38…フエード操作
スイツチ、100…ドライバ、101,102…音像位置である。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】映像機器と音声のみのオーデイオ機器とを
   搭載した車両において、 前記映像機器並びにオーデイオ機器からの音声信号を選
   択的に増幅する増幅手段と、 この増幅手段に接続されたスピーカと、 この増幅手段からの出力音声信号がモノーラル状態であ
   ることを検出するモノーラル検出手段と、 ソースとして、前記映像機器が選択されたことを検出す
   る選択検出手段と、 このスピーカからのテレビ音声の音像定位を変更する定
   位変更手段と、 前記映像機器が選択されたときに、前記モノーラル検出
   手段によりモノーラル状態であると検出されたときは、
   前記映像機器からの音声信号の音像が、この映像機器の
   表示画面近傍に定位するように、前記定位変更手段を制
   御する制御手段とを備えたことを特徴とする車載用オー
   デイオ装置。