JP7151960B2 - 音響システム - Google Patents

Description

本発明は、音響システムに関する。

従来、車載用オーディオ・ビデオ機器として、ＣＤプレーヤ、ＤＶＤプレーヤ、半導体オーディオプレーヤ、テレビ・ラジオ受信機などが搭載されている。さらには、５．１チャンネルや６．１チャンネル等、多数のチャンネルの音を出力するために多数のスピーカが設置された車も知られている。

このように多数のチャンネルの音を出力するスピーカを配置する場合、オーディオプレーヤ（ヘッドユニットとも称す）と各スピーカとをスター状に接続するために多数の配線が必要となり、重量の増加や配索の手間の増加を招くことになる。これに対し、特許文献１のオーディオ装置は、複数の送信チャンネルでオーディオ信号を複数のヘッドホンへ無線により送信している。

特開２００６－２８７７３０号公報 特開２００８－１９７５５８号公報 特開２００７－１６６５８４号公報 特開２００６－６７３３６号公報

特許文献１のように、オーディオ信号を無線で送信する場合、送信器と受信器との間に荷物等が存在し、オーディオ信号が遮られた場合、音の出力が途切れてしまうという問題があった。更に、オーディオ信号を無線で送信する場合、有線で送信する場合と比べ、同等の音質を確保することが難しいという問題があった。

そこで本発明は、スピーカユニットに対して音響信号を無線で送信する際のデメリットを抑制する技術の提供を課題とする。

上述した課題を解決するため、本発明の音響システムは、複数のスピーカユニットから音を出力させる音響システムであって、出力用の音響信号を生成する信号生成部と、複数の前記スピーカユニットのうち、少なくとも一つに対して無線で前記音響信号を送信する信号送信部と、前記音響信号の送信状態に応じて、前記音響信号を変更する変更部と、を備える。

前記音響システムは、前記スピーカユニットに対する音響信号の送信状態に異常が生じた場合に、前記変更部が当該送信状態に異常の生じたスピーカユニットに対する音響信号を他のスピーカユニットへ送信する音響信号に付加してもよい。

前記音響システムは、前記スピーカユニットが、前記音響信号を受信する受信回路と、前記音響信号を他のスピーカユニットへ送信する送信回路とを有し、前記複数のスピーカユニットのうち、第一のスピーカユニットに対する音響信号の送信状態に異常が生じた場合に、前記第一のスピーカユニットに対する音響信号を前記信号送信部から第二のスピー
カユニットへ送信させ、前記第二のスピーカユニットが、前記第一のスピーカユニットに対する音響信号を受信し、前記第一のスピーカユニットへ送信してもよい。

前記音響システムは、少なくとも前記信号生成部を有する音響再生装置と、前記音響再生装置から離れた位置に設置され、少なくとも前記信号送信部を有する中継装置とを備え、前記中継装置が、前記音響再生装置から信号線を介して前記音響信号を受信し、前記中継装置の前記信号送信部が、前記音響信号を無線で前記スピーカユニットへ送信してもよい。

前記音響システムは、前記複数のスピーカユニットを所定の系統に分類しておき、前記信号送信部が、同一の前記系統に属する複数の前記スピーカユニットに対する音響信号を当該系統に属する一つの前記スピーカユニットに送信し、前記スピーカユニットが、前記信号送信部又は他のスピーカユニットから前記音響信号を受信した場合に、同一の前記系統に属する他のスピーカユニットへ無線で当該音響信号を送信してもよい。

前記音響システムは、前記信号送信部として、前記複数のスピーカユニットのうち、一部のスピーカユニットへ信号線を介して前記音響信号を送信する第一の信号送信部と、前記複数のスピーカユニットのうち、前記第一の信号送信部から前記音響信号を送信する前記スピーカユニット以外の前記スピーカユニットへ無線で前記音響信号を送信する第二の信号送信部とを備えてもよい。

前記音響システムは、前記複数のスピーカユニットを各スピーカユニットへ送信する前記音響信号の優先度に応じて二つのグループに分類しておき、当該二つのグループのうち、前記優先度の高い音響信号を送信するグループに属する前記スピーカユニットに対して、前記第一の信号送信部が、前記信号線を介して前記音響信号を送信し、前記優先度の低い音響信号を送信するグループに属する前記スピーカユニットに対して、前記第二の信号送信部が、無線で前記音響信号を送信してもよい。

前記音響システムは、前記複数のスピーカユニットを前記音響システムが搭載される車両の運転席からの距離に応じて二つのグループに分類しておき、当該二つのグループのうち、前記運転席に近いグループに属するスピーカユニットに対して、前記第一の信号送信部が、前記信号線を介して前記音響信号を送信し、前記運転席から遠いグループに属するスピーカユニットに対して、前記第二の信号送信部が、無線で前記音響信号を送信してもよい。

前記複数のスピーカユニットを前記音響システムが搭載される車両の運転席からの距離に応じて二つのグループに分類しておき、当該二つのグループのうち、前記運転席から遠いグループに属するスピーカユニットに対して、前記第一の信号送信部が、前記信号線を介して前記音響信号を送信し、前記運転席に近いグループに属するスピーカユニットに対して、前記第二の信号送信部が、無線で前記音響信号を送信してもよい。

前記音響システムは、前記第二の信号送信部が、前記音響信号を送信してから前記スピーカユニットに出力させるまでの時間に応じて、前記第一の信号送信部が前記音響信号を送信するタイミングを前記第二の信号送信部が前記音響信号を送信するタイミングに対して遅延させてもよい。

本発明によれば、スピーカユニットに対して音響信号を無線で送信する際のデメリットを抑制する技術を提供できる。

車載音響システムの機能ブロック図である。 車両内に備えたスピーカの配置を示す図である。 ヘッドユニットのハードウェア構成の一例を示す図である。 スピーカユニットの構成を示す図である。 車両内に配置されたスピーカユニットを各スピーカユニットの設置位置に応じて複数のグループに分類した例を示す図である。 ヘッドユニットから各スピーカユニットへ正常に音響信号を送信している状態を示す図である。 ヘッドユニットから音響信号を送信できない状態のスピーカユニットがある場合を示す図である。 第二実施形態に係る音響システムの動作を示す図である。 第三実施形態に係る音響システムの構成を示す図である。 第三実施形態の変形例である車載音響システムの構成を示す図である。 第四実施形態に係る音響システムの構成を示す図である。 第五実施形態に係る音響システムにおけるスピーカユニットのグループを示す図である。 音響信号の優先度を示す図である。 第六実施形態に係る音響システムにおけるスピーカユニットのグループを示す図である。 スピーカユニットの優先度を示す図である。 第七実施形態に係る音響システムにおけるスピーカユニットのグループを示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。以下の実施形態の構成は例示であり、本発明は実施形態の構成に限定されない。
〈第一実施形態〉
〈システム構成〉
図１は、車載音響システムの機能ブロック図、図２は、車載音響システムにおけるスピーカの配置を示す図である。図１に例示の車載音響システム１は、車両に搭載され、音響再生装置（以下、ヘッドユニットとも称す）１０やスピーカユニット７０を備えている。

ヘッドユニット１０は、ＣＤやＤＶＤ、半導体メモリ等の記憶媒体に記憶されたデータを読出して、音響信号を再生し、複数のスピーカユニット７０へ送信し、各スピーカユニット７０から音として出力させる。なお、ヘッドユニット１０は、ラジオやテレビの放送を受信し、この放送に基づく音響信号をスピーカユニット７０へ送信するものでもよい。また、ヘッドユニット１０は、ユーザのスマートフォンや音楽プレーヤ等から楽曲のデータを受信し、音響信号としてスピーカユニット７０へ送信するものでもよい。本実施形態のヘッドユニット１０は、オーディオ機能の他、動画の再生やテレビ放送の表示といったビジュアル機能や、乗員の操作に応じて目的地や経由地を設定し、目的地までの経路案内（ナビゲーション）を行うナビゲーション機能を備えたオーディオ・ビジュアル・ナビゲーション一体型の電子機器（ＡＶＮ機とも称す）であっても良い。ヘッドユニット１０は、信号生成部１１や、信号送信部１２、変更部１３を備えている。

信号生成部１１は、記憶媒体から読み出したデータや、ユーザの音楽プレーヤ等から取得したデータ、ラジオ放送やテレビ放送の信号をソースとして、出力用の音響信号を生成する。例えば、信号生成部１１は、このソースから、各スピーカユニット７０に応じたチャンネルや帯域の信号を取得し、必要に応じて音場の補正や反射音の抑制等の補正処理をおこなって各スピーカユニット７０に対する音響信号をそれぞれ生成する。

信号送信部１２は、信号生成部１１で生成した音響信号を複数のスピーカユニット７０に対して無線で送信する。信号送信部１２は、例えばＷｉＦｉやBluetooth（登録商標）
、ZigBee（登録商標）といった近距離無線通信規格で音響信号をスピーカユニット７０へ送信する。なお、信号送信部１２は、電波に限らず赤外線等を用いた光通信で音響信号を送信してもよい。

変更部１３は、信号送信部１２から送信した音響信号の送信状態に応じて、音響信号を変更する。特に本実施形態の変更部１３は、スピーカユニット７０に対する音響信号の送信状態に異常が生じた場合に、当該送信状態に異常の生じたスピーカユニット７０に対する音響信号を他のスピーカユニットへ送信する音響信号に付加する。換言すると、送信状態に異常が生じて音響信号をスピーカユニット７０に送信できなくなった場合に、送信できない音響信号を他のスピーカユニット７０へ送信して出力させる。なお、具体的な動作については後述する。

図２は、車両内に備えたスピーカの配置を示す図である。図２では、図の上側を車両の前、即ち車両が前進する方向とし、図の下側を車両の後とし、図の左側を車両の左、図の右側を車両の右として示している。

図２の例では、車両中に１２個のスピーカユニット７０（ＣＴＲ，ＦＲ，ＷＦＲ，ＲＯＲ，ＲＲ，ＳＲ，ＷＦ，ＦＬ，ＷＦＬ，ＲＯＬ，ＲＬ，ＳＬ）を設置している。スピーカユニットＣＴＲは、車両内の前方中央に配置された所謂センタースピーカである。スピーカユニットＦＲは、車両内の前方右側に配置されたスピーカである。スピーカユニットＷＦＲは、車両内の前方右側であって、右前方座席（運転席）２１の下方に配置されたウーハーである。スピーカユニットＲＯＲは、車室の前後方向においてほぼ中央の天井部右側に設置され、反射音や環境音を抑制するためのスピーカである。スピーカユニットＲＲは、車両内の後方右側に配置されたスピーカである。スピーカユニットＳＲは、スピーカユニットＲＲの後方であって、右後部座席２３の後方に設けられたスピーカである。スピーカユニットＷＦは、車両内の後方中央であって、中央後部座席２４の後方下部に配置されたウーハーである。スピーカユニットＦＬは、車両内の前方左側に配置されたスピーカである。スピーカユニットＷＦＬは、車両内の前方左側であって、左前方座席（助手席）２２の下方に配置されたウーハーである。スピーカユニットＲＯＬは、車室の前後方向においてほぼ中央の天井部左側に設置され、反射音や環境音を抑制するためのスピーカである。スピーカユニットＲＬは、車両内の後方左側に配置されたスピーカである。スピーカユニットＳＬは、スピーカユニットＲＬの後方であって、左後部座席２５の後方に設けられたスピーカである。

図３は、ヘッドユニット１０のハードウェア構成の一例を示す図である。ヘッドユニット１０は、図３に例示のように、接続バス２１０によって相互に接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）２０１、メモリ２０２、入出力ＩＦ２０３を有するの情報処理装
置（コンピュータ）である。ＣＰＵ２０１は、情報処理装置全体の制御を行う中央処理演算装置である。ＣＰＵ２０１はプロセッサとも呼ばれる。ただし、ＣＰＵ２０１は、単一のプロセッサに限定される訳ではなく、マルチプロセッサ構成であってもよい。また、単一のソケットで接続される単一のＣＰＵ２０１がマルチコア構成であってもよい。

メモリ２０２は、主記憶装置と補助記憶装置とを含む。主記憶装置は、ＣＰＵ２０１の作業領域，プログラムやデータの記憶領域，通信データのバッファ領域として使用される。主記憶装置は、例えば、Random Access Memory（ＲＡＭ），或いはＲＡＭとRead Only Memory（ＲＯＭ）との組み合わせで形成される。主記憶装置は、ＣＰＵ２０１がプログラムやデータをキャッシュしたり、作業領域を展開したりする記憶媒体である。主記憶装置
は、例えば、フラッシュメモリ、ＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）を含む。補助記憶部は、ＣＰＵ２０１により実行されるプログラムや、動作の設定情報などを記憶する記憶媒体である。補助記憶装置は、例えば、ＨＤＤ（Hard-disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ROM）、フ
ラッシュメモリ、ＵＳＢメモリ、メモリカード等である。

入出力ＩＦ２０３は、ヘッドユニット１０に接続するセンサや操作部、マイク、ラジオやテレビの放送波を受信するチューナ、ＣＤやＤＶＤ等の記憶媒体からデータを読み取るディスクドライブ、メモリカード等の記憶媒体に対してデータの読み書きを行うリーダ／ライタ、アンプ、ＥＣＵ等の機器との間でデータの入出力を行うインターフェースである。通信ＩＦ２０４は、通信回線を介して他の装置との通信を行うインターフェース（通信モジュール）である。なお、上記の構成要素はそれぞれ複数に設けられてもよいし、一部の構成要素を設けないようにしてもよい。

ヘッドユニット１０では、ＣＰＵ２０１が、アプリケーションプログラムを実行することにより、図１に示す信号生成部１１や、信号送信部１２、変更部１３といった各処理部として機能する。但し、上記各処理部の少なくとも一部の処理がＤＳＰ（Digital Signal
Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等によって提供
されてもよい。また、上記各処理部の少なくとも一部が、ＦＰＧＡ（Field-Programmable
Gate Array）等の専用ＬＳＩ（large scale integration）、その他のデジタル回路であってもよい。また、上記各処理部の少なくとも一部にアナログ回路を含む構成としてもよい。

図４は、スピーカユニット７０の構成を示す図である。図４に示すように、スピーカユニット７０は、通信回路７１と駆動回路７２と、スピーカ７３を有している。

通信回路７１は、ヘッドユニット１０等と通信し、例えば音響信号を受信する。通信回路７１は、例えばＷｉＦｉやBluetooth、ZigBee（登録商標）といった近距離無線通信規
格でヘッドユニット１０と通信する。

駆動回路７２は、通信回路７１で受信した音響信号をアナログ信号に変換し、増幅してスピーカ７３へ供給し、音として出力させる。

〈送信状態に応じた変更動作〉
図５は、車両内に配置されたスピーカユニット７０を各スピーカユニット７０の設置位置に応じて複数のグループに分類した例を示している。図５に示す例では、スピーカユニットＣＴＲと、スピーカユニットＦＲと、スピーカユニットＦＬが、グループ１に属し、スピーカユニットＦＲと、スピーカユニットＷＦＲがグループ２に属し、スピーカユニットＦＬと、スピーカユニットＷＦＬがグループ３に属している。また、スピーカユニットＷＦと、スピーカユニットＳＲと、スピーカユニットＳＬが、グループ６に属し、スピーカユニットＳＲと、スピーカユニットＲＲと、スピーカユニットＲＯＲがグループ５に属し、スピーカユニットＳＬと、スピーカユニットＲＬと、スピーカユニットＲＯＬがグループ４に属している。

このように図５の例では、隣接しているスピーカユニット７０が同じグループに属するように分類され、各スピーカユニット７０が、どのグループに属するのかを示す情報がメモリ２０２に記憶されている。

ヘッドユニット１０の信号送信部１２は、各スピーカユニット７０へ送信すると共に、送信状態を検出する。例えば、信号送信部１２は、音響信号をデータパケットとしてスピ
ーカユニット７０へ送信し、スピーカユニット７０からデータパケットの受信を示すパケット（信号）が取得できなかった場合、当該スピーカユニット７０へ音響信号を送信できない状態であると検出する。また、信号送信部１２は、スピーカユニット７０との接続を定期的に確認し、接続が切れた場合、当該スピーカユニット７０に対する音響信号を送信できない状態であると検出してもよい。

図６は、ヘッドユニット１０から各スピーカユニット７０へ正常に音響信号を送信している状態を示す図である。図６の例では、各スピーカユニット７０が、ヘッドユニット１０から直接音響信号を受信している。図６において、ヘッドユニット１０から各スピーカユニット７０へ向かう矢印は、各スピーカユニット７０へ送信する音響信号３１～４２を示している。

図７は、ヘッドユニット１０から音響信号を送信できない状態のスピーカユニット７０がある場合を示す図である。図７の例では、車内の荷物９０がヘッドユニット１０からスピーカユニットＳＲへの送信を遮っている。ここでヘッドユニット１０の信号送信部１２が、スピーカユニットＳＲに対して音響信号３６を送信できない状態であることを検出した場合、変更部１３は、メモリ２０２を参照し、スピーカユニットＳＲと同じグループに属し、送信できる状態のスピーカユニット７０を選択する。スピーカユニットＳＲに対して音響信号３６を送信できない場合、スピーカユニットＳＲがグループ５，６に属するので、同じグループ５，６に属するものを代替のスピーカユニット７０として選択する。なお、当該グループに他のスピーカユニット７０が複数属している場合には、所定の優先度に従って、最も優先度の高いスピーカユニット７０を選択する。当該優先度は、スピーカユニット７０毎に予め設定しておく。例えば、送信できない状態のスピーカユニット７０が、車両の中央でなく、側方（右側又は左側）に設置されたものである場合、車両の同じ側に設けられたスピーカユニット７０の優先度を高く設定する。また、送信できない状態のスピーカユニット７０と、設置位置が近いスピーカユニット７０や、出力帯域が近いスピーカユニット７０の優先度を高く設定する。例えば、図７の例では、スピーカユニットＳＲが送信できない状態なので、スピーカユニットＳＲと同じ側に設けられ、最も近いスピーカユニットＲＲが選択される。

そして、変更部１３は、選択されたスピーカユニットＲＲに対する音響信号３４に加えて、送信できない状態のスピーカユニットＳＲに対する音響信号３６を加えてスピーカユニットＲＲへ送信するように、信号送信部１２に音響信号を変更させる。

これにより、送信できない状態のスピーカユニットＳＲに対する音響信号３６が、代替のスピーカユニットＲＲから出力される。この場合、スピーカユニットＳＲに対する音響信号３６の出力される位置が変わり、音像が変位することになるため、信号送信部１２は、送信できない状態のスピーカユニットＳＲの設置位置から出力された場合と同等になるように音像を補正する処理を音響信号３６に行ってもよい。

上述のように本実施形態の車載音響システム１は、各スピーカユニット７０に対して音響信号を無線で送信しているので、ヘッドユニット１０と各スピーカユニット７０とを接続する信号線を省略でき、信号線を配索する手間を無くすことができると共に、軽量化が図れる。そして、本実施形態の車載音響システム１によれば、スピーカユニット７０に対して音響信号を無線で送信する際、荷物や乗員、他の信号との干渉等によってスピーカユニット７０へ音響信号を送信できない状態となるといった無線送信のデメリットが生じた場合でも、他のスピーカから当該音響信号を出力させて、このデメリットを抑制することができる。

〈第二実施形態〉
図８は、第二実施形態に係る音響システム１Ａの動作を示す図である。前述の第一実施形態では、音響信号を送信できない状態のスピーカユニット７０に対する音響信号を他のスピーカユニット７０から出力させる構成としたが、本実施形態では、音響信号をヘッドユニット１０から直接送信できない状態のスピーカユニット７０へ、他のスピーカユニット７０から音響信号を転送する構成としている。なお、その他の構成は同じであるため、同一の要素には同符号を付す等して、再度の説明を省略している。

本実施形態の変更部１３は、信号送信部１２が複数のスピーカユニット７０のうち、何れかのスピーカユニット（第一のスピーカユニット）７０に対して音響信号が送信できない状態を検出した場合に、前記第一のスピーカユニット７０に対する音響信号を信号送信部１２から他のスピーカユニット（第二のスピーカユニット）７０へ送信させる。

そして、第一のスピーカユニット７０に対する音響信号を受信した第二のスピーカユニット７０は、当該音響信号を第一のスピーカユニット７０へ転送する。

図８の例では、車内の荷物９０がヘッドユニット１０からスピーカユニットＳＲへの送信を遮っている。ここでヘッドユニット１０の信号送信部１２が、スピーカユニットＳＲに対して音響信号３６を送信できない状態であることを検出した場合、変更部１３は、メモリ２０２を参照し、スピーカユニットＳＲと同じグループに属し、スピーカユニットＳＲへ音響信号３６を転送できる状態の第二のスピーカユニット７０を選択する。この第二のスピーカユニット７０を選択する手法は、例えば、前述の実施形態１において、所定の優先度に応じて代替のスピーカユニット７０を選択する手法と同じであってもよい。

また、各スピーカユニット７０は、定期的に他のスピーカユニット７０と通信し、通信可能なスピーカユニット７０を示す情報をヘッドユニット１０へ通知してもよい。この通知に応じて、ヘッドユニット１０は、第一のスピーカユニットＳＲと通信可能な第二のスピーカユニット７０を選択してもよい。

そして、変更部１３は、第一のスピーカユニットＳＲに対する音響信号３６に、当該第一のスピーカユニットＳＲを転送先とする情報を加えて、第二のスピーカユニットＲＲ宛に送信するように、信号送信部１２に音響信号を変更させる。

これにより、第一のスピーカユニットＳＲに対する音響信号３６が、第二のスピーカユニットＲＲに送信され、第二のスピーカユニットＲＲに送信から第一のスピーカユニットＳＲへ転送され、第一のスピーカユニットＳＲから音として出力される。なお、第一のスピーカユニットＳＲへ音響信号３６を転送できるスピーカユニット７０が無い場合には、前述の第一実施形態と同様に、代替のスピーカユニット７０から音響信号３６を出力させてもよい。

上述のようにヘッドユニット１０から第一のスピーカユニット７０へ直接音響信号を送信できない状態でも、周囲に存在する第二のスピーカユニット７０からは第一のスピーカユニット７０送信できることが多い。このため、本実施形態の車載音響システム１は、第一のスピーカユニット７０へ音響信号を送信できない状態の場合、当該音声信号を第二のスピーカユニット７０に転送させ、第一のスピーカユニット７０から出力させることができる。これにより、本実施形態の車載音響システム１は、荷物や乗員、他の信号との干渉等によってスピーカユニット７０へ音響信号を送信できない状態となることがあるといった無線送信のデメリットが生じた場合でも、第一のスピーカユニット７０への音響信号を第二のスピーカユニット７０に転送させて、このデメリットを抑制することができる。

〈第三実施形態〉
図９は、第三実施形態に係る音響システム１Ｂの構成を示す図である。前述の第一及び第二実施形態では、ヘッドユニット１０から各スピーカユニット７０へ音響信号を送信する構成としたが、本実施形態では、ヘッドユニット１０から離れた位置に設けた位置に設置された中継装置５０から各スピーカユニット７０へ音響信号を送信する構成としている。なお、その他の構成は同じであるため、同一の要素には同符号を付す等して、再度の説明を省略している。

図９では、図の左側を車両の前とし、図の右側を車両の後とし、図の上下を車両の上下として示している。中継装置５０は、車両の前後方向において、ほぼ中央の天井部に設置されている。また、中継装置５０は、信号送信部１２を備え、ヘッドユニット１０と信号線５１を介して接続されている。なお、信号線５１は、音響信号を電気信号で伝送するものでもよいし、音響信号を光信号として伝送する光ファイバであってもよい。信号送信部１２は、信号線５１を介してヘッドユニット１０から音響信号を受信して各スピーカユニット７０へ無線で送信する。

ヘッドユニット１０は、運転者や助手席の乗員が操作できるように、車両前方のダッシュボード付近に設置されるため、前述の実施形態では、図６～図８に示すように、車両後部に設置されたスピーカユニットＷＦ，ＳＲ，ＳＬ等との距離が長く、音響信号を無線で送信する場合に、荷物や乗員によって遮られる可能性があった。

これに対し、本実施形態では、中継装置５０を車両中央部に設置し、この中継装置５０から各スピーカユニット７０へ音響信号を送信するので、中継装置５０と各スピーカユニット７０との距離が比較的近く、無線通信の際に、荷物や乗員によって音響信号が遮られく可能性が少ない。また、車両に荷物が積まれた場合でも天井部付近は空いていることが多く、天井部に設けられた中継装置５０と各スピーカユニット７０との通信が遮られる可能性が少ない。

なお、車載音響システム１Ｂにおいて、音響信号が送信できない状態となった場合に、当該音響信号を代替のスピーカユニット７０から出力させる構成は、前述の第一実施形態と同様である。また、音響信号が送信できない状態となった場合に、前述の第二実施形態と同様に、当該音響信号を第二のスピーカユニット７０から第一のスピーカユニット７０へ転送させ、出力させる構成としてもよい。

このように本実施形態の車載音響システム１Ｂによれば、音響信号を送信する中継装置５０と各スピーカユニット７０との距離を短くすると共に、中継装置５０を天井部に設けて、中継装置５０から各スピーカユニット７０へ送信する音響信号が遮られる可能性を少なくしたことにより、音響信号が送信できない状態となって音が途切れるといった無線送信のデメリットを抑制することができる。

〈変形例〉
図１０は、第三実施形態の変形例である車載音響システム１Ｃの構成を示す図である。前述の第三実施形態では、中継装置５０から各スピーカユニット７０へ音響信号を送信する構成としたが、本変形例では、ヘッドユニット１０及び中継装置５０から各スピーカユニット７０へ音響信号を送信する構成としている。なお、その他の構成は同じであるため、同一の要素には同符号を付す等して、再度の説明を省略している。

図１０では、図の上側を車両の前とし、図の下側を車両の後とし、図の左右を車両の左右として示している。中継装置５０は、車両後方の天井部に設置されている。本変形例では、ヘッドユニット１０と中継装置５０の双方が、信号送信部１２を備えている。図１０の例では、ヘッドユニット１０が、車両前方に配置されたスピーカユニットＣＴＲ，ＦＲ
，ＷＦＲ，ＦＬ，ＷＦＬへ音響信号を送信し、中継装置５０が、車両後方に設置されたスピーカユニットＲＯＲ，ＲＲ，ＳＲ，ＷＦ，ＲＯＬ，ＲＬ，ＳＬへ音響信号を送信している。なお、ヘッドユニット１０と中継装置５０が、それぞれ、どのスピーカユニット７０へ音響信号を送信するのかは、これに限定されるものではなく、各スピーカユニット７０の設置位置に応じて任意に設定してよい。

本変形例では、ヘッドユニット１０が、車両前方に設置されたスピーカユニット７０へ音響信号を送信し、中継装置５０が、車両後方に設置されたスピーカユニット７０へ音響信号を送信するので、音響信号を無線で送信する距離が更に短くでき、音響信号が遮られる可能性を少なくできる。これにより、更に、無線送信のデメリットを抑制できる。

〈第四実施形態〉
図１１は、第四実施形態に係る音響システム１Ｄの構成を示す図である。前述の第三実施形態では、中継装置５０から各スピーカユニット７０へ音響信号を送信する構成としたが、本変形例では、複数のスピーカユニット７０を所定の系統に分類しておき、中継装置５０から音響信号を受信したスピーカユニット７０の通信回路７１が同じ系統に属する他のスピーカユニット７０へ順次転送する構成としている。なお、その他の構成は同じであるため、同一の要素には同符号を付す等して、再度の説明を省略している。

図１１では、図の上側を車両の前とし、図の下側を車両の後とし、図の左右を車両の左右として示している。中継装置５０は、車両後方の天井部に設置されている。

本実施形態では、主に車両の右側に設置されたスピーカユニットＣＴＲ，ＦＲ，ＷＦＲ，ＲＯＲ，ＲＲ，ＳＲが、系統Ｒに属し、車両の左側に設置されたスピーカユニットＦＬ，ＷＦＬ，ＲＯＬ，ＲＬ，ＳＬが系統Ｌに属している。なお、車両左右方向の中央に設置されているスピーカユニットＣＴＲは、どちらの系統に属してもよい。また、各系統において、各スピーカユニット７０の設置位置が運転席から遠い順に転送順序が定められている。

中継装置５０は、系統Ｒに属するスピーカユニットＣＴＲ，ＦＲ，ＷＦＲ，ＲＯＲ，ＲＲ，ＳＲに対する音響信号３１～３６を系統Ｒに属するスピーカユニット７０のうち、転送順序が最初のスピーカユニットＳＲに送信する。また、中継装置５０は、系統Ｌに属するスピーカユニットＦＬ，ＷＦＬ，ＲＯＬ，ＲＬ，ＳＬに対する音響信号３８～４２を系統Ｌに属するスピーカユニット７０のうち、転送順序が最初のスピーカユニットＳＬに送信する。この音響信号３１～３６を受信したスピーカユニットＳＲは、次の転送順序のスピーカユニットＲＲへ音響信号３１～３５を転送する。この音響信号３１～３５を受信したスピーカユニットＲＲは、次の転送順序のスピーカユニットＲＯＲへ音響信号３１～３４を転送する。同様に、音響信号を受信したスピーカユニット７０が、後続のスピーカユニット７０に対する音響信号を次の転送順序のスピーカユニット７０へ転送する。系統Ｌについても系統Ｒと同様に音響信号を順次転送する。

音響信号を無線で送信した場合、音響信号を受信し、アナログ信号に変換して出力するまでに僅かながら遅延が発生する。前述のように系統毎に転送を繰り返すと、転送順序が後のスピーカユニット７０ほど、遅延が発生することになる。

一方、運転席で各スピーカユニット７０から出力される音を聴取した場合、遠い位置に設置されたスピーカユニット７０から出力された音ほど遅れて聞こえることになる。このため、信号送信部１２から各スピーカユニット７０へ同じタイミングで音響信号を送信すると、運転席から近いスピーカユニット７０から出力されるタイミングを運転席から遠いスピーカユニット７０から出力されるタイミングよりも遅延させる調整が必要になる。

本実施形態の車載音響システム１Ｄによれば、音響信号を系統毎にスピーカユニット７０間を転送させて伝えるので、運転席から近いスピーカユニット７０ほど、遅延して出力されることになるので、信号送信部１２から音響信号を送信する際に運転席からの距離に応じた調整を不要にできるか、若しくは調整の幅を少なくすることができる。

なお、車載音響システム１Ｄにおいて、音響信号が送信できない状態となった場合に、当該音響信号を代替のスピーカユニット７０から出力させる構成は、前述の第一実施形態と同様である。また、前述の第二実施形態と同様に、次の転送順序のスピーカユニット（第一のスピーカユニット）７０へ音響信号が送信できない状態となった場合、転送順序に従い次に転送可能なスピーカユニット（第二のスピーカユニット）７０から第一のスピーカユニット７０へ転送させ、出力させる構成としてもよい。

〈第五実施形態〉
図１２は、第五実施形態に係る音響システム１Ｅにおけるスピーカユニット７０のグループを示す図、図１３は、音響信号の優先度を示す図である。前述の第一～第四実施形態では、音響信号を各スピーカユニット７０へ無線で送信する構成としたが、本実施形態では、一部のスピーカユニット７０へ有線で音響信号を送信し、他のスピーカユニット７０へ無線で音響信号を送信する構成としている。なお、その他の構成は同じであるため、同一の要素には同符号を付す等して、再度の説明を省略している。

本実施形態では、音響信号に優先度を設定している。例えば、図１３に示すように、人の声の情報を含む音響信号の優先度を高とし、この音響信号を送信するスピーカユニットＦＲ，ＷＦＲ，ＦＬ，ＷＦＬをグループ１と設定している。また、主に音楽を含む音響信号の優先度を中とし、この音響信号を送信するスピーカユニットＲＲ，ＲＯＲ，ＳＲ，ＲＬ，ＲＯＬ，ＳＬをグループ２と設定している。また、環境音・反響音を低とし、この音響信号を送信するスピーカユニットＣＴＲ，ＷＦをグループ３と設定している。

音響信号を有線で送信する場合、無線と比べて音質を確保し易い。また、無線のように荷物や乗員によって送信が遮られることがない。このため、本実施形態では、グループ１に属するスピーカユニット７０とヘッドユニット１０を信号線１８で接続し、信号線１８を介して音響信号を送信している。グループ２，３に属するスピーカユニット７０に対しては、ヘッドユニット１０から無線で音響信号を送信している。

これにより、本実施形態の車載音響システム１Ｅは、優先すべき音響信号は信号線を介して送信し、無線送信によるデメリットを受けることを無くし、一部のスピーカユニット７０に対して音響信号を無線で送信し、信号線を配索する手間を無くすことや、軽量化を図ることができる。

〈第六実施形態〉
図１４は、第六実施形態に係る音響システム１Ｆにおけるスピーカユニット７０のグループを示す図、図１５は、スピーカユニット７０の優先度を示す図である。前述の第五実施形態では、音響信号の優先度に応じて有線で音響信号を送信するグループと無線で音響信号を送信するグループを設定したが、本実施形態では、スピーカユニット７０の運転席からの距離に応じて優先度を設定した。なお、その他の構成は同じであるため、同一の要素には同符号を付す等して、再度の説明を省略している。

本実施形態では、スピーカユニット７０に優先度を設定している。例えば、図１５に示すように、運転席からの距離に応じて７つのグループに分類し、運転席から近いグループ１～３に属するスピーカユニットＦＲ，ＷＦＲ，ＦＬ，ＷＦＬ，ＣＴＲとヘッドユニット
１０を信号線１８で接続し、信号線１８を介して音響信号を送信している。他のグループ４～７に属するスピーカユニット７０に対しては、ヘッドユニット１０から無線で音響信号を送信している。
これにより、本実施形態の車載音響システム１Ｆは、優先すべき音響信号は信号線を介して送信し、無線送信によるデメリットを受けることを無くし、一部のスピーカユニット７０に対して音響信号を無線で送信し、信号線を配索する手間を無くすことや、軽量化を図ることができる。

〈第七実施形態〉
図１６は、第七実施形態に係る音響システム１Ｇにおけるスピーカユニット７０のグループを示す図である。前述の第六実施形態では、運転席からの距離が近いグループに高い優先度を設定し、該優先度に応じて有線で音響信号を送信するグループと無線で音響信号を送信するグループを設定したが、本実施形態では、スピーカユニット７０の運転席から遠いグループに対して高い優先度を設定した。なお、その他の構成は同じであるため、同一の要素には同符号を付す等して、再度の説明を省略している。

本実施形態では、スピーカユニット７０を運転席からの距離に応じて２つのグループに分類し、運転席から遠い、後グループに属するスピーカユニットＲＲ，ＲＯＲ，ＳＲ，ＷＦ，ＲＬ，ＲＯＬ，ＳＬとヘッドユニット１０を信号線１８で接続し、信号線１８を介して音響信号を送信している。運転席から近い、前グループのスピーカユニット７０に対しては、ヘッドユニット１０から無線で音響信号を送信している。

運転席から近いスピーカユニット７０へ無線で音響信号を送信することで、信号線１８を介して送信したスピーカユニット７０に対して遅延を有することになる。このため、信号送信部１２から音響信号を送信する際に運転席からの距離に応じた調整を不要にできるか、若しくは調整の幅を少なくすることができる。なお、無線で音響信号を送信するスピーカユニット７０から出力される音の遅延が、有線で音響信号を送信するスピーカユニット７０から出力される音に対して十分でない場合には、信号送信部１２が有線で送信する音響信号に遅延を持たせる処理を行い、タイミングを調整するようにしてもよい。これにより、無線送信による遅延の影響を更に抑えることができる。

１ ：車載音響システム
１１ ：変更部
１２ ：信号送信部
１３ ：変更部
７０ ：スピーカユニット

Claims (10)

1. 第１及び第２のスピーカユニットと、
   前記第１及び第２のスピーカユニットに無線で音響信号を送信するヘッドユニットと、を備える音響システムであって、
   前記第１及び第２のスピーカユニットは、通信可能なスピーカユニットを示す情報を前記ヘッドユニットに送信し、
   前記ヘッドユニットは、前記第１のスピーカユニットに対して送信した音響信号の送信状態に異常が生じた場合には、前記第１のスピーカユニットに対する音響信号を前記第２のスピーカユニットに送信し、前記第２のスピーカユニットから前記第１のスピーカユニットに音響信号を転送させる、音響システム。
2. 前記第１及び第２のスピーカユニットは、他のスピーカユニットと通信することで、前記通信可能なスピーカユニットを選択する、
   請求項１に記載の音響システム。
3. 前記第１及び第２のスピーカユニットは、定期的に通信可能なスピーカユニットを示す情報を前記ヘッドユニットに送信する、
   請求項１または２に記載の音響システム。
4. 前記ヘッドユニットは、前記第１のスピーカユニットから送信された前記通信可能なスピーカユニットを示す情報から、前記第１のスピーカユニットへの音響信号の送信状態に異常が生じ、前記第１のスピーカユニットへ前記音響信号を転送できる前記第２のスピーカユニットがないと判断した場合、前記第１のスピーカユニットに対する音響信号を他のスピーカユニットに送信して、当該他のスピーカユニットから音声出力を行わせる、
   請求項１に記載の音響システム。
5. 前記ヘッドユニットから離れた位置に設置され、音響信号を送信可能な中継装置を備え、
   前記中継装置が、前記ヘッドユニットから信号線を介して前記音響信号を受信し、前記中継装置が、前記音響信号を無線で前記第１又は第２のスピーカユニットへ送信する、
   請求項１～４の何れか１項に記載の音響システム。
6. 前記第１及び第２のスピーカユニットを含む複数のスピーカユニットを所定の系統に分類しておき、前記ヘッドユニットが、同一の前記系統に属する複数の前記スピーカユニットに対する音響信号を当該系統に属する一つの前記スピーカユニットに送信し、
   前記一つのスピーカユニットが、前記ヘッドユニット又は他のスピーカユニットから前記音響信号を受信した場合に、同一の前記系統に属する他のスピーカユニットへ無線で当該音響信号を送信する、
   請求項１～５の何れか１項に記載の音響システム。
7. 前記第１及び第２のスピーカユニットを含む複数のスピーカユニットを各スピーカユニットへ送信する前記音響信号の優先度に応じて二つのグループに分類しておき、当該二つのグループのうち、前記優先度の高い音響信号を送信するグループに属する前記スピーカユニットに対しては、信号線を介して前記音響信号を送信し、前記優先度の低い音響信号を送信するグループに属する前記スピーカユニットに対しては、無線で前記音響信号を送信する、
   請求項１～６の何れか１項に記載の音響システム。
8. 前記第１及び第２のスピーカユニットを含む複数のスピーカユニットを前記音響システムが搭載される車両の運転席からの距離に応じて二つのグループに分類しておき、当該二つのグループのうち、前記運転席に近いグループに属するスピーカユニットに対して、信号線を介して前記音響信号を送信し、前記運転席から遠いグループに属するスピーカユニットに対して、無線で前記音響信号を送信する、
   請求項１～６の何れか１項に記載の音響システム。
9. 前記第１及び第２のスピーカユニットを含む複数のスピーカユニットを前記音響システムが搭載される車両の運転席からの距離に応じて二つのグループに分類しておき、当該二つのグループのうち、前記運転席から遠いグループに属するスピーカユニットに対して、信号線を介して前記音響信号を送信し、前記運転席に近いグループに属するスピーカユニットに対して、無線で前記音響信号を送信する、
   請求項１～６の何れか１項に記載の音響システム。
10. 無線通信可能なヘッドユニットと、
    無線で相互に音響信号を送受信可能で、送受信可能状態情報を前記ヘッドユニットにそれぞれ送信可能な第１及び第２のスピーカユニットと、を備える音響システムであって、
    前記ヘッドユニットは、前記第１のスピーカユニットへの音響信号の送信に異常が生じると、前記第２のスピーカユニットからの前記送受信可能状態情報に応じて、前記第１のスピーカユニットに対する音響信号を前記第２のスピーカユニットに送信し、
    前記第２のスピーカユニットは、前記第１のスピーカユニットに前記音響信号を転送する、音響システム。

Images