車載用音場制御装置
【課題】車室へ設置するスピーカの数を抑えつつ、各乗車位置に適した音響効果を乗車者に対して与えること。
【解決手段】メインスピーカ１３ａ〜１３ｄを車室の各座席に対応して設けるとともに、車両の進行方向に対して右側に位置する２つの座席の間で共用する右ウーハー１２ａを前列右側の座席の下部へ設置し、車両の進行方向に対して左側に位置する２つの座席の間で共用する左ウーハー１２ｂを前列左側の座席の下部へ設置することとした。
【解決手段】メインスピーカ１３ａ〜１３ｄを車室の各座席に対応して設けるとともに、車両の進行方向に対して右側に位置する２つの座席の間で共用する右ウーハー１２ａを前列右側の座席の下部へ設置し、車両の進行方向に対して左側に位置する２つの座席の間で共用する左ウーハー１２ｂを前列左側の座席の下部へ設置することとした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車室の音場を制御する車載用音場制御装置に関し、特に、車室へ設置するスピーカの数を抑えつつ、各乗車位置に適した音響効果を乗車者に対して与えることができる車載用音場制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車等の車室において音楽や音声といった各種の音源情報を再生するカーオーディオシステムが知られている。
【０００３】
かかるカーオーディオシステムは、主に中〜高音域の音を出力するメインスピーカと、低音域の音を出力するウーハースピーカとからなるスピーカセットを車室に対して１セットだけ設置するのが一般的であった。しかし、近年では、各乗車者に対して最適な音を聴かせるために、上記のスピーカセットを座席ごとに設けることが提案されている。
【０００４】
たとえば、特許文献１には、各座席のヘッドレストの左右にメインスピーカを設けるとともに、各座席の下部にウーハースピーカを設けたカーオーディオシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３９９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の技術のように、各座席にメインスピーカおよびウーハースピーカを設置すると、コストが高くなるという問題があった。特に、ウーハースピーカは、メインスピーカと比較して高価であるため、かかるウーハースピーカを各座席に設けることは、コスト面において好ましくない。また、ウーハースピーカは、大型であるため、車室に数多く設置すると、車室が手狭になるという問題もあった。
【０００７】
また、近年では、環境に配慮した低燃費な自動車が望まれており、これを実現するために、車両の軽量化が進められている。このため、車室へ設置するスピーカの数が増えることは、かかる軽量化の点においても好ましくない。
【０００８】
これらのことから、車室へ設置するスピーカの数を抑えつつ、各乗車位置に適した音響効果を乗車者に対して与えることができる車載用音場制御装置をいかにして実現するかが大きな課題となっている。
【０００９】
本発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであって、車室へ設置するスピーカの数を抑えつつ、各乗車位置に適した音響効果を乗車者に対して与えることができる車載用音場制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、メインスピーカと、当該メインスピーカよりも低音域の音を出力するスピーカとを用いて車室の音場を制御する車載用音場制御装置であって、前記メインスピーカは、前記車室の各座席に対応して設けられ、前記スピーカは、前記座席の数より少なく、かつ、複数の座席で共用される位置に設けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、メインスピーカが、車室の各座席に対応して設けられ、スピーカが、座席の数より少なく、かつ、複数の座席で共用される位置に設けられることとしたため、車室へ設置するスピーカの数を抑えつつ、各乗車位置に適した音響効果を乗車者に対して与えることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明に係る音場制御手法の概要を示す図である。
【図２】図２は、本実施例に係る車載用音場制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、各スピーカの配置例を示す図である。
【図４】図４は、オンオフ制御部の動作例を示す図である。
【図５】図５は、車載用音場制御装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図６】図６は、集音マイクを用いて各スピーカのオンオフ制御を行う場合の動作例を示す図である。
【図７】図７は、ウーハースピーカの他の配置例を示す図である。
【図８】図８は、３列シートの車両に対する各スピーカの配置例を示す図である。
【図９】図９は、メインスピーカの向きの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る音場制御装置の実施例を詳細に説明する。まず、実施例の詳細な説明に先立ち、本発明に係る音場制御手法の概要について図１を用いて説明する。図１は、本発明に係る音場制御手法の概要を示す図である。なお、以下では、メインスピーカよりも低音域の音を出力するスピーカの一例として「ウーハースピーカ」を用いて説明することとする。
【００１４】
同図に示すように、本発明に係る音場制御手法は、メインスピーカとウーハースピーカとを用いて車室の音場制御を行う手法であり、特に、メインスピーカを各座席に対応して設ける一方で、ウーハースピーカについては複数の座席で共有することとしている。
【００１５】
具体的には、ウーハースピーカから出力される低音域の音は、メインスピーカから出力される中〜高音域の音と比較して指向性が低い。すなわち、人の聴覚では、中〜高音域の音と比較して低音域の音の発生源の方向を捉えることが難しい。このため、各座席に１台ずつウーハースピーカを設置しなくとも、聴感上の違和感を覚えさせることがない。
【００１６】
一方、メインスピーカから出力される中〜高音域の音は、指向性が比較的高いため、音像の配置関係が特定され易い。すなわち、音像が右や左にずれているといった違和感を乗車者に対して与え易いため、メインスピーカについては、各座席に対応して設けることで、かかる違和感を解消することができる。
【００１７】
したがって、メインスピーカを車室の各座席に対応して設け、ウーハースピーカについては複数の座席で共有することとすれば、車室へ設置するスピーカの数を抑えつつ、各乗車位置に適した音響効果を乗車者に対して与えることができる。
【００１８】
さらに、人の聴覚は、ウーハースピーカから出力される低音域の音に対し、左右方向の音像のずれよりも前後方向の音像のずれに鈍感であることが知られている。すなわち、ウーハースピーカの配置が前後方向にずれたとしても、左右方向にずれた場合と比較して聴感上の違和感をより覚えさせることがない。
【００１９】
そこで、本発明に係る音場制御手法では、図１に示したように、ウーハースピーカを車両の進行方向の左右に１つずつ設置し、右側に設置したウーハースピーカを右側に位置する前後の座席間で共用し、左側に設置したウーハースピーカを左側に位置する前後の座席間で共用することとしている。
【００２０】
たとえば、同図では、進行方向の右側に位置する２つの座席（ドライバー席およびその後部座席）間で右ウーハー１２ａが共用され、進行方向に対して左側に位置する２つの座席（助手席およびその後部座席）間で左ウーハー１２ｂが共用される。
【００２１】
また、本発明に係る音場制御手法では、右ウーハー１２ａを右側前席（ドライバー席）の下部へ設置し、左側ウーハー１２ｂを左側前席（助手席）の下部へ設置することとしている。
【００２２】
これは、ウーハースピーカを乗車者の耳の近くに設置すると低音が耳障りになるおそれがあり、低い位置に設置した方が聴感上好ましいためである。また、比較的サイズが大きいウーハースピーカの設置場所として座席下部が適しているためでもある。
【００２３】
また、ウーハースピーカを座席下部へ設置することによって、ウーハースピーカが、このウーハースピーカを共有する乗車者の正中面上に位置することとなる。ここで、正中面とは、生物体（人体）を左右対称に分割する面のことを指し、かかる正中面上へ音源を配置した場合、人は音源位置を特定しにくいといわれている。
【００２４】
すなわち、ウーハースピーカを前後の座席で共有する場合に、かかるウーハースピーカを座席下部へ設置することで、前後の座席に着座した各乗車者が、聴感上の違和感を覚えることなく、かかるウーハースピーカを共用することができる。
【００２５】
なお、低音は、中〜高音と比較して回折し易いため、座席下部のような障害物があっても人の耳に十分届かせることができる。この点からも、ウーハースピーカを座席下部に設けることが好ましい。ただし、座席下部にウーハースピーカを設置できるだけのスペースがない場合には、代替案として、ウーハースピーカを前列のドアに設置してもよい。
【００２６】
また、本発明に係る音場制御手法では、各座席に乗車者が着座しているか否かを検知する検知手段を設け、かかる検知手段からの検知結果に基づいて、ウーハースピーカやメインスピーカのオンオフを制御することとしている。かかる点については、実施例にて後述することとする。
【００２７】
なお、本発明に係る音場制御手法では、各座席に対応するメインスピーカ１３ａ〜１３ｄを各座席の前方に設置している。たとえば、ドライバー席に対応するメインスピーカ１３ａは、インストルメントパネル（以下、「インパネ」と記載する）へ設置し、助手席に対応するメインスピーカ１３ｂは、ダッシュボードへ設置する。また、後部座席に対応するメインスピーカ１３ｃ，１３ｄは、それぞれドライバー席および助手席へ設置する。
【００２８】
ここで、基本的には、メインスピーカ１３ａ〜１３ｄは、各乗車者と対向して配置されるが、たとえば、音像をより高い位置に定位させたい場合には、スピーカの向きを上向きにして設置してもよいし、音の拡がり感を出したい場合には、スピーカを外側へ向け、主にサイドガラスからの反射音が乗車者に対して届くようにしてもよい。
【００２９】
以下では、本発明に係る音場制御手法を適用した車載用音場制御装置についての実施例を詳細に説明する。なお、以下では、前列２席および後列２席の計４つの座席を有する車両に対して本発明に係る車載用音場制御装置を適用した場合について説明する。
【実施例】
【００３０】
まず、本実施例に係る車載用音場制御装置の構成について図２を用いて説明する。図２は、本実施例に係る車載用音場制御装置の構成を示すブロック図である。なお、同図では、車載用音場制御装置１０の特徴を説明するために必要な構成要素のみを示しており、一般的な構成要素についての記載を省略している。
【００３１】
同図に示すように、車載用音場制御装置１０は、着座センサ１１ａ〜１１ｄ、右ウーハー１２ａ、左ウーハー１２ｂ、メインスピーカ１３ａ〜１３ｄおよび制御部１４を備えている。また、制御部１４は、オンオフ制御部１４ａを備えている。
【００３２】
着座センサ１１ａ〜１１ｄは、各座席に対して乗車者が着座しているか否かを検知するセンサであり、各座席の座面に設けられている。具体的には、着座センサ１１ａ〜１１ｄは、所定の押圧力が加わるとオンとなるスイッチ式のセンサ（重量センサ）であり、オンとなった場合（すなわち乗車者が着座した場合）に検知信号をオンオフ制御部１４ａへ出力する。
【００３３】
なお、ここでは、着座センサ１１ａ〜１１ｄを用いて各座席に乗車者が着座しているか否かを検知することとするが、着座センサ１１ａ〜１１ｄに代えて、光センサや赤外線センサ等を用いて乗車者が着座しているか否かを検知することとしてもよい。
【００３４】
右ウーハー１２ａおよび左ウーハー１２ｂは、メインスピーカ１３ａ〜１３ｄよりも低音域の音を担当するウーハースピーカである。かかる右ウーハー１２ａおよび左ウーハー１２ｂは、ある座席と、この座席を左右対称に分割する面上に位置する他の座席との間で共用されるものである。
【００３５】
具体的には、右ウーハー１２ａは、車両の進行方向の右側に位置する２つの座席（ドライバー席およびその後部座席）間で共用され、左ウーハー１２ｂは、車両の進行方向の左側に位置する２つの座席（助手席およびその後部座席）間で共用される。
【００３６】
また、右ウーハー１２ａおよび左ウーハー１２ｂは、かかるウーハースピーカを共用する座席間の何れかの位置に設けられる。具体的には、右ウーハー１２ａは、ドライバー席の下部に設けられ、左ウーハー１２ｂは、助手席の下部に設けられる。なお、右ウーハー１２ａおよび左ウーハー１２ｂの具体的な配置例については、メインスピーカ１３ａ〜１３ｄの配置例とともに図３を用いて説明する。
【００３７】
メインスピーカ１３ａ〜１３ｄは、中〜高音域の音を担当するスピーカであり、各座席に対応して設けられている。
【００３８】
また、メインスピーカ１３ａ〜１３ｄは、それぞれＬ信号を出力するＬｃｈおよびＲ信号を出力するＲｃｈを備えている。具体的には、メインスピーカ１３ａは、Ｌｃｈ１３ａＬおよびＲｃｈ１３ａＲを備え、メインスピーカ１３ｂは、Ｌｃｈ１３ｂＬおよびＲｃｈ１３ｂＲを備えている。同様に、メインスピーカ１３ｃは、Ｌｃｈ１３ｃＬおよびＲｃｈ１３ｃＲを備え、メインスピーカ１３ｄは、Ｌｃｈ１３ｄＬおよびＲｃｈ１３ｄＲを備えている。
【００３９】
ここで、右ウーハー１２ａ、左ウーハー１２ｂおよびメインスピーカ１３ａ〜１３ｄ、の配置について図３を用いて説明する。図３は、各スピーカの配置例を示す図である。なお、同図の（Ａ）には、車室全体における各スピーカの配置例を、同図の（Ｂ）には、車両の片側についてのより詳細な配置例をそれぞれ示している。
【００４０】
同図の（Ａ）に示したように、右ウーハー１２ａは、前席右側の座席（ドライバー席）の下部に設置され、左ウーハー１２ｂは、前席左側の座席（助手席）の下部に設置されている。
【００４１】
また、メインスピーカ１３ａは、ドライバー席の前方のインパネ上部に設置され、メインスピーカ１３ｂは、助手席の前方のダッシュボード部分に設置されている。また、メインスピーカ１３ｃは、ドライバー席のヘッドレスト部分に設置され、メインスピーカ１３ｄは、助手席のヘッドレスト部分に設置されている。
【００４２】
ここで、同図の（Ｂ）に示したように、右ウーハー１２ａは、ドライバー席に着座した乗車者１００ａとその後部座席に着座した乗車者１００ｂとの間で共用される。なお、乗車者１００ａは、メインスピーカ１３ａおよび右ウーハー１２ａからの音を聴き（同図の（Ｂ−１）参照）、乗車者１００ｂは、メインスピーカ１３ｃおよび右ウーハー１２ｂからの音を聴くこととなる（同図の（Ｂ−２）参照）。
【００４３】
このように、本実施例では、ウーハースピーカが、一の座席と、当該一の座席を左右対称に分割する面上に位置する他の座席との間で共用されることとしている。これは、人の聴覚が、ウーハースピーカから出力される低音域の音について、左右方向の音像のずれよりも前後方向の音像のずれに対して鈍感であるためである。すなわち、ウーハースピーカが前後方向へずれても、乗車者に対して聴感上の違和感を覚えさせ難く、複数の座席間でウーハースピーカを共用する場合に適している。
【００４４】
また、同図の（Ｂ）に示したように、右ウーハー１２ａは、ドライバー席の下部の、特に、乗車者１００ａ，１００ｂの正中面上に設置されている。このように、共用する乗車者の正中面を指標とする位置にウーハースピーカを設置することで、乗車者に対して聴感上の違和感をより覚えさせないようにすることができる。
【００４５】
なお、ここでは、右ウーハー１２ａをドライバー席の下部に設置することとしたが、これに限ったものではなく、ドライバー席後部の後部座席の下部に設置してもよいし、後部座席の足置きスペースに設置してもよい。左ウーハー１２ｂについても同様である。このように、右ウーハー１２ａおよび左ウーハー１２ｂは、乗車者の正中面上であれば、共用される座席間のどの位置に設けてもよい。
【００４６】
また、メインスピーカ１３ａ〜１３ｄについても、ＬｃｈおよびＲｃｈが各座席への乗車者に対して左右対称となる位置に設置することで、各乗車者の正中面上に音像を定位させることができる。
【００４７】
図２に戻り、制御部１４について説明する。制御部１４は、車載用音場制御装置１０全体を制御する制御部であり、オンオフ制御部１４ａを備えている。オンオフ制御部１４ａは、着座センサ１１ａ〜１１ｄによる検知結果に基づいてメインスピーカ１３ａ〜１３ｄまたはウーハースピーカ１２ａ〜１２ｂの出力を開始または停止させる処理部である。
【００４８】
ここで、かかるオンオフ制御部１４ａによる各スピーカのオンオフ制御処理について図４を用いて説明する。図４は、オンオフ制御部１４ａの動作例を示す図である。なお、同図の（Ａ）には、各座席の座席名を、同図の（Ｂ）には、オンオフ制御部１４ａによって制御される右ウーハー１２ａおよび左ウーハー１２ｂのオンオフ状態をそれぞれ示している。
【００４９】
ここで、以下では、同図の（Ａ）に示したように、前列右側の座席（ドライバー席）を座席Ａ、前列左側の座席（助手席）を座席Ｂ、後列右側の座席を座席Ｃ、後列左側の座席を座席Ｄと呼ぶこととする。また、着座センサ１１ａ〜１１ｄは、それぞれ座席Ａ〜Ｄの座面に設けられているものとする。
【００５０】
また、ここでは、右ハンドルの車両を想定し、ドライバー席である座席Ａには常に乗車者が着座しているものとして説明する。
【００５１】
オンオフ制御部１４ａは、着座センサ１１ａ〜１１ｄからの検知信号に基づき、乗車者が着座中の座席に対応するメインスピーカ１３ａ〜１３ｄのみをオン状態とする。たとえば、着座センサ１１ａおよび着座センサ１１ｂのみから検知信号が出力されている場合には、座席Ａに対応するメインスピーカ１３ａおよび座席Ｂに対応するメインスピーカ１３ｂをオンにし、座席Ｃおよび座席Ｄに対応するメインスピーカ１３ｃ，１３ｄをオフとする。
【００５２】
一方、同図の（Ｂ）に示したように、オンオフ制御部１４ａは、座席Ａ（ドライバー席）にのみ乗車者が着座している場合、すなわち、着座センサ１１ａからの検知信号のみが出力されている場合には、右ウーハー１２ａだけをオンにし、左ウーハー１２ｂを停止する（同図の（Ｂ−１）参照）。
【００５３】
同様に、オンオフ制御部１４ａは、座席Ａおよび座席Ｃにのみ乗車者が着座している場合にも、右ウーハー１２ａだけをオンにし、左ウーハー１２ｂを停止する（同図の（Ｂ−２）参照）。なお、その他の場合には、右ウーハー１２ａおよび左ウーハー１２ｂの両方がオン状態となる。
【００５４】
このように、オンオフ制御部１４ａは、進行方向の左側の座席に乗車者が一人も着座していないことが着座センサ１１ａ〜１１ｄによって特定された場合に、左ウーハー１２ｂからの出力を停止する。
【００５５】
すなわち、オンオフ制御部１４ａは、ウーハースピーカを共用する座席のうちの何れかの座席に対する着座が着座センサ１１ａ〜１１ｄによって検知された場合には、かかるウーハースピーカの出力を開始させ、ウーハースピーカを共用する何れの座席に対する着座も検知されていない場合には、かかるウーハースピーカの出力を停止させることとした。したがって、無駄な電力消費を抑えることができる。
【００５６】
なお、ここでは、座席Ａに常に乗車者（ドライバー）が着座しているものとして説明したが、たとえば、車両を一時停止させて、ドライバーが車外に出ることも想定される。このような場合、オンオフ制御部１４ａは、座席Ｃに乗車者が着座していなければ、右ウーハー１２ａをオフすることもできる。
【００５７】
次に、本実施例に係る車載用音場制御装置１０の具体的動作について図５を用いて説明する。図５は、車載用音場制御装置１０の処理手順を示すフローチャートである。なお、同図には、オンオフ制御部１４ａが、Ｌ信号およびＲ信号を受け取ってから各スピーカのオンオフ制御を行うまでの処理手順を示している。
【００５８】
同図に示すように、Ｌ信号およびＲ信号を受け取ると、オンオフ制御部１４ａは、着座センサ１１ａ〜１１ｄの検知結果に基づき、着座中の座席に対応するメインスピーカをＯＮにする（ステップＳ１０１）。
【００５９】
つづいて、オンオフ制御部１４ａは、着座センサ１１ａ〜１１ｄの検知結果に基づき、乗車者の着座パターンが、「座席Ａにのみ着座」または「座席Ａおよび座席Ｃに着座」であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。
【００６０】
そして、オンオフ制御部１４ａは、乗車者の着座パターンが「座席Ａにのみ着座」または「座席Ａおよび座席Ｃに着座」であると判定した場合には（ステップＳ１０２、Ｙｅｓ）、右ウーハー１２ａのみをＯＮにして（ステップＳ１０３）、処理を終了し、その他の着座パターンである場合には（ステップＳ１０２、Ｎｏ）、右ウーハー１２ａおよび左ウーハー１２ｂをＯＮにして（ステップＳ１０４）、処理を終了する。
【００６１】
上述してきたように、本実施例では、メインスピーカを車室の各座席に対応して設けるとともに、前後の座席で共用するウーハースピーカとして、進行方向の右側に右ウーハー１２ａを、左側に左ウーハー１２ｂを設けることとした。したがって、車室へ設置するスピーカの数を抑えつつ、各乗車位置に適した音響効果を乗車者に対して与えることができる。
【００６２】
また、本実施例では、右ウーハー１２ａおよび左ウーハー１２ｂを、各ウーハースピーカを共用する何れかの座席の下部に設けることとしたため、右ウーハー１２ａおよび左ウーハー１２ｂによって乗車スペースが狭くなることを防止しつつ、低音域の音を乗車者に対して適切に聴かせることができる。
【００６３】
また、ウーハースピーカを座席下部へ設置することによって、ウーハースピーカが、このウーハースピーカを共有する乗車者の正中面上に位置することとなる。すなわち、ウーハースピーカを前後の座席で共有する場合に、かかるウーハースピーカを座席下部へ設置することで、前後の座席に着座した各乗車者が、聴感上の違和感を覚えることなく、かかるウーハースピーカを共用することができる。また、低音は、中〜高音と比較して回折し易いため、座席下部のような障害物があっても人の耳に十分届かせることができる。この点からも、ウーハースピーカを座席下部に設けることが好ましい。
【００６４】
ところで、これまでは、オンオフ制御部１４ａによって各スピーカのオンオフが制御される場合について説明してきたが、これに限ったものではなく、各スピーカは、乗車者による車載装置等への操作によってもオンオフが制御されてもよい。
【００６５】
ここで、ドライバーが運転中に車載装置を手で操作するのは、事故に繋がる危険性があり好ましくない。また、後部座席に着座した乗車者が前席側に設けられた車載装置を操作することも困難である。そこで、乗車者の音声を集音する集音マイクを車室に設置し、この集音マイクで集音された音声の内容に基づいて各スピーカのオンオフ制御を行うこととしてもよい。
【００６６】
以下では、かかる点について図６を用いて説明する。図６は、集音マイクを用いて各スピーカのオンオフ制御を行う場合の動作例を示す図である。同図に示すように、車室には、集音マイク１５が設置されている。
【００６７】
また、車載用音場制御装置１０の制御部１４は、音声認識部（図示せず）をさらに備えている。かかる音声認識部は、集音マイク１５によって集音された音声を認識し、その発話内容をオンオフ制御部１４ａへ通知する処理部である。
【００６８】
また、オンオフ制御部１４ａは、音声認識部から受け取った発話内容に応じて各スピーカのオンオフを制御する。
【００６９】
たとえば、同図に示したように、後部座席に着座した乗車者が「左ウーハーを消して。」と発話したとすると（同図の（１）参照）、集音マイク１５がかかる音声を集音し（同図の（２）参照）、音声認識部が、かかる音声を認識する。そして、オンオフ制御部１４ａが認識された発話内容に従って左ウーハー１２ｂをオフにする（同図の（３）参照）。
【００７０】
なお、ここでは、ウーハースピーカをオフする場合について説明したが、これに限らず、乗車者からの発話内容に従って、ウーハースピーカをオンにすることもできるし、メインスピーカ１３ａ〜１３ｄのオンオフを制御することも可能である。
【００７１】
このように、音声認識部が、乗車者の音声を認識し、オンオフ制御部１４ａが、音声認識部によって認識された音声の内容に基づいてメインスピーカ１３ａ〜１３ｄまたはウーハースピーカ（右ウーハー１２ａおよび左ウーハー１２ｂ）の出力を開始または停止させることとしたため、乗車者が、好みや状況に応じて各スピーカを簡単かつ安全にオンオフすることができる。
【００７２】
また、上述してきた実施例では、ウーハースピーカの配置例として、右ウーハー１２ａおよび左ウーハー１２ｂを前席の下部に設ける場合について説明したが、ウーハースピーカの配置場所は、これに限ったものではない。以下では、ウーハースピーカの他の配置例について図７を用いて説明する。図７は、ウーハースピーカの他の配置例を示す図である。
【００７３】
ウーハースピーカは、比較的サイズが大きいため、車両によっては座席の下部に収まらない場合もある。そこで、かかる場合には、同図の（Ａ）に示したように、右ウーハー１２ｃおよび左ウーハー１２ｄを前席の各ドアに設けることとしてもよい。なお、かかる場合も、上述してきた実施例と同様に、右ウーハー１２ｃをドライバー席およびその後部座席で共用し、左ウーハー１２ｂを助手席およびその後部座席で共用する。
【００７４】
また、ウーハースピーカは、進行方向に対して左右ではなく、前後にそれぞれ１つずつ設置してもよい。具体的には、同図の（Ｂ）に示したように、ドライバー席と助手席との間に前ウーハー１２ｅを、後部座席間に後ウーハー１２ｆを設置する。
【００７５】
かかる場合には、前ウーハー１２ｅがドライバー席および助手席間で共用され、後ウーハー１２ｆが後部座席間で共用されることとなる。また、オンオフ制御部１４ａは、後部座席に誰も座っていないことが着座検知センサ１１ｃ，１１ｄによって検知された場合に、後ウーハー１２ｆをオフにする。
【００７６】
なお、上述したように、人の聴覚は、ウーハースピーカから出力される低音域の音に対し、前後方向の音像のずれよりも左右方向の音像のずれに対して敏感であるため、ウーハースピーカの配置としては、同図の（Ｂ）に示した配置よりも、図３に示した配置の方がより好ましい。
【００７７】
さらに、ウーハースピーカは、中央に１つだけ設置することとしてもよい。具体的には、同図の（Ｃ）に示したように、中央ウーハ１２ｇをドライバー席および助手席間あるいはこれよりも後方に設置する。なお、かかる場合、オンオフ制御部１４ａは、車室の何れかの座席に乗車者が着座している限り、中央ウーハー１２ｇをオンにし続けることとなる。ただし、車両を一時停車し、乗車者が全員車外へ出た場合には、中央ウーハー１２ｇを停止してもよい。
【００７８】
このように、メインスピーカを車室の各座席に対応して設け、ウーハースピーカを、座席の数より少なく、かつ、複数の座席で共用される位置に設けることとしたため、車室へ設置するスピーカの数を抑えつつ、各乗車位置に適した音響効果を乗車者に対して与えることができる。
【００７９】
また、上述してきた実施例では、前列２席および後列２席の計４つの座席を有する車両に対して本発明に係る車載用音場制御装置を適用した場合について説明したが、本発明に係る車載用音場制御装置は、他のタイプの車両についても適用可能である。
【００８０】
そこで、以下では、前列２席、中列２席および後列２席の計６つの座席を有する３列シートの車両に対して本発明に係る車載用音場制御装置を適用した場合について図８を用いて説明する。図８は、３列シートの車両に対する各スピーカの配置例を示す図である。なお、同図の（Ａ）には、各スピーカの配置例を、同図の（Ｂ）には、各ウーハースピーカのオンオフ状態をそれぞれ示している。
【００８１】
ここでは、同図の（Ａ）に示したように、前列右側を座席Ａ、前列左側を座席Ｂ、中列右側を座席Ｃ、中列左側を座席Ｄ、後列右側を座席Ｅ、後列左側を座席Ｆとする。また、車室には、各座席Ａ〜Ｆと対応してメインスピーカ１３ａ〜１３ｆが設けられているものとする。
【００８２】
かかる３列シートの車室には、座席Ａの下部に第１右ウーハー１２ｈが設置され、座席Ｂの下部に第１の左ウーハー１２ｉが設置される。さらに、座席Ｃおよび座席Ｅ間に第２右ウーハ１２ｊが設置され、座席Ｄおよび座席Ｆ間に第２左ウーハー１２ｋが設置される。
【００８３】
ここで、第１右ウーハー１２ｈは、座席Ａおよび座席Ｃ間で共用されるウーハースピーカであり、第１左ウーハー１２ｉは、座席Ｂおよび座席Ｄ間で共用されるウーハースピーカである。また、第２右ウーハー１２ｊは、座席Ｃおよび座席Ｅ間で共用されるウーハースピーカであり、第２左ウーハー１２ｋは、座席Ｄおよび座席Ｆ間で共用されるウーハースピーカである。
【００８４】
また、オンオフ制御部１４ａは、同図の（Ｂ）に示したように、座席Ａおよび座席Ｃに乗車者が着座している場合には、第１右ウーハー１２ｈのみをオンとし、他のウーハースピーカをオフとする。また、座席Ａおよび座席Ｅに乗車者が着座している場合、あるいは、座席Ａ、座席Ｃおよび座席Ｅに乗車者が着座している場合には、第１右ウーハー１２ｈおよび第２右ウーハー１２ｊのみをオンとし、他のウーハースピーカをオフとする。
【００８５】
なお、たとえば、座席Ｂ、座席Ｄおよび座席Ｆのうち、座席Ｄにのみ着座者がいると仮定する。かかる場合には、座席Ｄが、第１左ウーハー１２ｉおよび第２左ウーハー１２ｋの２つのウーハースピーカを共用する座席ではあるが、例外的に、何れか１つのウーハースピーカのみを出力させることとしてもよい。
【００８６】
このように、オンオフ制御部１４ａが、一のウーハースピーカを共用する座席および他のウーハースピーカを共用する座席のうち、これら２つのウーハースピーカを重複して共用する座席にのみ着座が検知された場合には、一のウーハースピーカまたは他のウーハースピーカのうちの何れか一方のウーハースピーカのみを出力させることとすれば、消費電力をさらに抑えることができる。
【００８７】
ところで、メインスピーカ１３ａ〜１３ｄの向きを変更することで、音像をより高い位置に定位させたり、音の拡がり間を出したりすることもできる。以下では、かかる点について図９を用いて説明する。図９は、メインスピーカ１３ａ〜１３ｄの向きの例を示す図である。
【００８８】
ここで、同図の（Ａ）には、メインスピーカ１３ａ〜１３ｄの通常の向きを、同図の（Ｂ）には、音像をより高い位置に定位させる場合のメインスピーカ１３ａ〜１３ｄの向きを、同図の（Ｃ）には、音の拡がり感を出す場合のメインスピーカ１３ａ〜１３ｄの向きをそれぞれ示している。また、ここでは、一例としてメインスピーカ１３ａの向きを示している。
【００８９】
同図の（Ａ）に示したように、通常、メインスピーカ１３ａは、直接音が乗車者へ届くように、乗車者へ向けて配置される（同図の（Ａ−１）参照）。また、乗車者には、メインスピーカ１３ａからの直接音の他に、メインスピーカ１３ａから出力されサイドガラス５１ｂ，５１ｃで反射された反射音も届くこととなる（同図の（Ａ−２）参照）。
【００９０】
ただし、メインスピーカ１３ａを乗車者の耳の高さに設置することが困難であるため、音像は、乗車者の耳よりも低い位置で定位することとなる。そこで、同図の（Ｂ）に示したように、音像をより高い位置に定位させたい場合に、メインスピーカ１３ａを上向きに設置し、フロントガラス５１ａによって反射された反射音を乗車者に聴かせるようにしてもよい。このようにすれば、音像を乗車者の耳に近い位置で定位させることができる。
【００９１】
また、通常よりも音の拡がり感を出したい場合には、同図の（Ｃ）に示したように、メインスピーカ１３ａを外側へ向け、主にサイドガラス５１ｂ，５１ｃからの反射音が乗車者に対して届くようにしてもよい。
【００９２】
なお、上述してきた実施例では、メインスピーカよりも低音域の音を出力するスピーカの一例としてウーハースピーカを用いて説明してきたが、これに限ったものではなく、メインスピーカよりも低音域の音を出力するものであればウーハースピーカ以外のスピーカであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
以上のように、本発明に係る車載用音場制御装置は、車室へ設置するスピーカの数を抑えつつ、各乗車位置に適した音響効果を乗車者に対して与えたい場合に有用であり、特に、多数のウーハースピーカの設置が困難な小型車両への適用に適している。
【符号の説明】
【００９４】
１０ 車載用音場制御装置
１１ａ〜１１ｄ 着座センサ
１２ａ 右ウーハー
１２ｂ 左ウーハー
１３ａ〜１３ｄ メインスピーカ
１４ 制御部
１４ａ オンオフ制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車室の音場を制御する車載用音場制御装置に関し、特に、車室へ設置するスピーカの数を抑えつつ、各乗車位置に適した音響効果を乗車者に対して与えることができる車載用音場制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車等の車室において音楽や音声といった各種の音源情報を再生するカーオーディオシステムが知られている。
【０００３】
かかるカーオーディオシステムは、主に中〜高音域の音を出力するメインスピーカと、低音域の音を出力するウーハースピーカとからなるスピーカセットを車室に対して１セットだけ設置するのが一般的であった。しかし、近年では、各乗車者に対して最適な音を聴かせるために、上記のスピーカセットを座席ごとに設けることが提案されている。
【０００４】
たとえば、特許文献１には、各座席のヘッドレストの左右にメインスピーカを設けるとともに、各座席の下部にウーハースピーカを設けたカーオーディオシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３９９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の技術のように、各座席にメインスピーカおよびウーハースピーカを設置すると、コストが高くなるという問題があった。特に、ウーハースピーカは、メインスピーカと比較して高価であるため、かかるウーハースピーカを各座席に設けることは、コスト面において好ましくない。また、ウーハースピーカは、大型であるため、車室に数多く設置すると、車室が手狭になるという問題もあった。
【０００７】
また、近年では、環境に配慮した低燃費な自動車が望まれており、これを実現するために、車両の軽量化が進められている。このため、車室へ設置するスピーカの数が増えることは、かかる軽量化の点においても好ましくない。
【０００８】
これらのことから、車室へ設置するスピーカの数を抑えつつ、各乗車位置に適した音響効果を乗車者に対して与えることができる車載用音場制御装置をいかにして実現するかが大きな課題となっている。
【０００９】
本発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであって、車室へ設置するスピーカの数を抑えつつ、各乗車位置に適した音響効果を乗車者に対して与えることができる車載用音場制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、メインスピーカと、当該メインスピーカよりも低音域の音を出力するスピーカとを用いて車室の音場を制御する車載用音場制御装置であって、前記メインスピーカは、前記車室の各座席に対応して設けられ、前記スピーカは、前記座席の数より少なく、かつ、複数の座席で共用される位置に設けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、メインスピーカが、車室の各座席に対応して設けられ、スピーカが、座席の数より少なく、かつ、複数の座席で共用される位置に設けられることとしたため、車室へ設置するスピーカの数を抑えつつ、各乗車位置に適した音響効果を乗車者に対して与えることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明に係る音場制御手法の概要を示す図である。
【図２】図２は、本実施例に係る車載用音場制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、各スピーカの配置例を示す図である。
【図４】図４は、オンオフ制御部の動作例を示す図である。
【図５】図５は、車載用音場制御装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図６】図６は、集音マイクを用いて各スピーカのオンオフ制御を行う場合の動作例を示す図である。
【図７】図７は、ウーハースピーカの他の配置例を示す図である。
【図８】図８は、３列シートの車両に対する各スピーカの配置例を示す図である。
【図９】図９は、メインスピーカの向きの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る音場制御装置の実施例を詳細に説明する。まず、実施例の詳細な説明に先立ち、本発明に係る音場制御手法の概要について図１を用いて説明する。図１は、本発明に係る音場制御手法の概要を示す図である。なお、以下では、メインスピーカよりも低音域の音を出力するスピーカの一例として「ウーハースピーカ」を用いて説明することとする。
【００１４】
同図に示すように、本発明に係る音場制御手法は、メインスピーカとウーハースピーカとを用いて車室の音場制御を行う手法であり、特に、メインスピーカを各座席に対応して設ける一方で、ウーハースピーカについては複数の座席で共有することとしている。
【００１５】
具体的には、ウーハースピーカから出力される低音域の音は、メインスピーカから出力される中〜高音域の音と比較して指向性が低い。すなわち、人の聴覚では、中〜高音域の音と比較して低音域の音の発生源の方向を捉えることが難しい。このため、各座席に１台ずつウーハースピーカを設置しなくとも、聴感上の違和感を覚えさせることがない。
【００１６】
一方、メインスピーカから出力される中〜高音域の音は、指向性が比較的高いため、音像の配置関係が特定され易い。すなわち、音像が右や左にずれているといった違和感を乗車者に対して与え易いため、メインスピーカについては、各座席に対応して設けることで、かかる違和感を解消することができる。
【００１７】
したがって、メインスピーカを車室の各座席に対応して設け、ウーハースピーカについては複数の座席で共有することとすれば、車室へ設置するスピーカの数を抑えつつ、各乗車位置に適した音響効果を乗車者に対して与えることができる。
【００１８】
さらに、人の聴覚は、ウーハースピーカから出力される低音域の音に対し、左右方向の音像のずれよりも前後方向の音像のずれに鈍感であることが知られている。すなわち、ウーハースピーカの配置が前後方向にずれたとしても、左右方向にずれた場合と比較して聴感上の違和感をより覚えさせることがない。
【００１９】
そこで、本発明に係る音場制御手法では、図１に示したように、ウーハースピーカを車両の進行方向の左右に１つずつ設置し、右側に設置したウーハースピーカを右側に位置する前後の座席間で共用し、左側に設置したウーハースピーカを左側に位置する前後の座席間で共用することとしている。
【００２０】
たとえば、同図では、進行方向の右側に位置する２つの座席（ドライバー席およびその後部座席）間で右ウーハー１２ａが共用され、進行方向に対して左側に位置する２つの座席（助手席およびその後部座席）間で左ウーハー１２ｂが共用される。
【００２１】
また、本発明に係る音場制御手法では、右ウーハー１２ａを右側前席（ドライバー席）の下部へ設置し、左側ウーハー１２ｂを左側前席（助手席）の下部へ設置することとしている。
【００２２】
これは、ウーハースピーカを乗車者の耳の近くに設置すると低音が耳障りになるおそれがあり、低い位置に設置した方が聴感上好ましいためである。また、比較的サイズが大きいウーハースピーカの設置場所として座席下部が適しているためでもある。
【００２３】
また、ウーハースピーカを座席下部へ設置することによって、ウーハースピーカが、このウーハースピーカを共有する乗車者の正中面上に位置することとなる。ここで、正中面とは、生物体（人体）を左右対称に分割する面のことを指し、かかる正中面上へ音源を配置した場合、人は音源位置を特定しにくいといわれている。
【００２４】
すなわち、ウーハースピーカを前後の座席で共有する場合に、かかるウーハースピーカを座席下部へ設置することで、前後の座席に着座した各乗車者が、聴感上の違和感を覚えることなく、かかるウーハースピーカを共用することができる。
【００２５】
なお、低音は、中〜高音と比較して回折し易いため、座席下部のような障害物があっても人の耳に十分届かせることができる。この点からも、ウーハースピーカを座席下部に設けることが好ましい。ただし、座席下部にウーハースピーカを設置できるだけのスペースがない場合には、代替案として、ウーハースピーカを前列のドアに設置してもよい。
【００２６】
また、本発明に係る音場制御手法では、各座席に乗車者が着座しているか否かを検知する検知手段を設け、かかる検知手段からの検知結果に基づいて、ウーハースピーカやメインスピーカのオンオフを制御することとしている。かかる点については、実施例にて後述することとする。
【００２７】
なお、本発明に係る音場制御手法では、各座席に対応するメインスピーカ１３ａ〜１３ｄを各座席の前方に設置している。たとえば、ドライバー席に対応するメインスピーカ１３ａは、インストルメントパネル（以下、「インパネ」と記載する）へ設置し、助手席に対応するメインスピーカ１３ｂは、ダッシュボードへ設置する。また、後部座席に対応するメインスピーカ１３ｃ，１３ｄは、それぞれドライバー席および助手席へ設置する。
【００２８】
ここで、基本的には、メインスピーカ１３ａ〜１３ｄは、各乗車者と対向して配置されるが、たとえば、音像をより高い位置に定位させたい場合には、スピーカの向きを上向きにして設置してもよいし、音の拡がり感を出したい場合には、スピーカを外側へ向け、主にサイドガラスからの反射音が乗車者に対して届くようにしてもよい。
【００２９】
以下では、本発明に係る音場制御手法を適用した車載用音場制御装置についての実施例を詳細に説明する。なお、以下では、前列２席および後列２席の計４つの座席を有する車両に対して本発明に係る車載用音場制御装置を適用した場合について説明する。
【実施例】
【００３０】
まず、本実施例に係る車載用音場制御装置の構成について図２を用いて説明する。図２は、本実施例に係る車載用音場制御装置の構成を示すブロック図である。なお、同図では、車載用音場制御装置１０の特徴を説明するために必要な構成要素のみを示しており、一般的な構成要素についての記載を省略している。
【００３１】
同図に示すように、車載用音場制御装置１０は、着座センサ１１ａ〜１１ｄ、右ウーハー１２ａ、左ウーハー１２ｂ、メインスピーカ１３ａ〜１３ｄおよび制御部１４を備えている。また、制御部１４は、オンオフ制御部１４ａを備えている。
【００３２】
着座センサ１１ａ〜１１ｄは、各座席に対して乗車者が着座しているか否かを検知するセンサであり、各座席の座面に設けられている。具体的には、着座センサ１１ａ〜１１ｄは、所定の押圧力が加わるとオンとなるスイッチ式のセンサ（重量センサ）であり、オンとなった場合（すなわち乗車者が着座した場合）に検知信号をオンオフ制御部１４ａへ出力する。
【００３３】
なお、ここでは、着座センサ１１ａ〜１１ｄを用いて各座席に乗車者が着座しているか否かを検知することとするが、着座センサ１１ａ〜１１ｄに代えて、光センサや赤外線センサ等を用いて乗車者が着座しているか否かを検知することとしてもよい。
【００３４】
右ウーハー１２ａおよび左ウーハー１２ｂは、メインスピーカ１３ａ〜１３ｄよりも低音域の音を担当するウーハースピーカである。かかる右ウーハー１２ａおよび左ウーハー１２ｂは、ある座席と、この座席を左右対称に分割する面上に位置する他の座席との間で共用されるものである。
【００３５】
具体的には、右ウーハー１２ａは、車両の進行方向の右側に位置する２つの座席（ドライバー席およびその後部座席）間で共用され、左ウーハー１２ｂは、車両の進行方向の左側に位置する２つの座席（助手席およびその後部座席）間で共用される。
【００３６】
また、右ウーハー１２ａおよび左ウーハー１２ｂは、かかるウーハースピーカを共用する座席間の何れかの位置に設けられる。具体的には、右ウーハー１２ａは、ドライバー席の下部に設けられ、左ウーハー１２ｂは、助手席の下部に設けられる。なお、右ウーハー１２ａおよび左ウーハー１２ｂの具体的な配置例については、メインスピーカ１３ａ〜１３ｄの配置例とともに図３を用いて説明する。
【００３７】
メインスピーカ１３ａ〜１３ｄは、中〜高音域の音を担当するスピーカであり、各座席に対応して設けられている。
【００３８】
また、メインスピーカ１３ａ〜１３ｄは、それぞれＬ信号を出力するＬｃｈおよびＲ信号を出力するＲｃｈを備えている。具体的には、メインスピーカ１３ａは、Ｌｃｈ１３ａＬおよびＲｃｈ１３ａＲを備え、メインスピーカ１３ｂは、Ｌｃｈ１３ｂＬおよびＲｃｈ１３ｂＲを備えている。同様に、メインスピーカ１３ｃは、Ｌｃｈ１３ｃＬおよびＲｃｈ１３ｃＲを備え、メインスピーカ１３ｄは、Ｌｃｈ１３ｄＬおよびＲｃｈ１３ｄＲを備えている。
【００３９】
ここで、右ウーハー１２ａ、左ウーハー１２ｂおよびメインスピーカ１３ａ〜１３ｄ、の配置について図３を用いて説明する。図３は、各スピーカの配置例を示す図である。なお、同図の（Ａ）には、車室全体における各スピーカの配置例を、同図の（Ｂ）には、車両の片側についてのより詳細な配置例をそれぞれ示している。
【００４０】
同図の（Ａ）に示したように、右ウーハー１２ａは、前席右側の座席（ドライバー席）の下部に設置され、左ウーハー１２ｂは、前席左側の座席（助手席）の下部に設置されている。
【００４１】
また、メインスピーカ１３ａは、ドライバー席の前方のインパネ上部に設置され、メインスピーカ１３ｂは、助手席の前方のダッシュボード部分に設置されている。また、メインスピーカ１３ｃは、ドライバー席のヘッドレスト部分に設置され、メインスピーカ１３ｄは、助手席のヘッドレスト部分に設置されている。
【００４２】
ここで、同図の（Ｂ）に示したように、右ウーハー１２ａは、ドライバー席に着座した乗車者１００ａとその後部座席に着座した乗車者１００ｂとの間で共用される。なお、乗車者１００ａは、メインスピーカ１３ａおよび右ウーハー１２ａからの音を聴き（同図の（Ｂ−１）参照）、乗車者１００ｂは、メインスピーカ１３ｃおよび右ウーハー１２ｂからの音を聴くこととなる（同図の（Ｂ−２）参照）。
【００４３】
このように、本実施例では、ウーハースピーカが、一の座席と、当該一の座席を左右対称に分割する面上に位置する他の座席との間で共用されることとしている。これは、人の聴覚が、ウーハースピーカから出力される低音域の音について、左右方向の音像のずれよりも前後方向の音像のずれに対して鈍感であるためである。すなわち、ウーハースピーカが前後方向へずれても、乗車者に対して聴感上の違和感を覚えさせ難く、複数の座席間でウーハースピーカを共用する場合に適している。
【００４４】
また、同図の（Ｂ）に示したように、右ウーハー１２ａは、ドライバー席の下部の、特に、乗車者１００ａ，１００ｂの正中面上に設置されている。このように、共用する乗車者の正中面を指標とする位置にウーハースピーカを設置することで、乗車者に対して聴感上の違和感をより覚えさせないようにすることができる。
【００４５】
なお、ここでは、右ウーハー１２ａをドライバー席の下部に設置することとしたが、これに限ったものではなく、ドライバー席後部の後部座席の下部に設置してもよいし、後部座席の足置きスペースに設置してもよい。左ウーハー１２ｂについても同様である。このように、右ウーハー１２ａおよび左ウーハー１２ｂは、乗車者の正中面上であれば、共用される座席間のどの位置に設けてもよい。
【００４６】
また、メインスピーカ１３ａ〜１３ｄについても、ＬｃｈおよびＲｃｈが各座席への乗車者に対して左右対称となる位置に設置することで、各乗車者の正中面上に音像を定位させることができる。
【００４７】
図２に戻り、制御部１４について説明する。制御部１４は、車載用音場制御装置１０全体を制御する制御部であり、オンオフ制御部１４ａを備えている。オンオフ制御部１４ａは、着座センサ１１ａ〜１１ｄによる検知結果に基づいてメインスピーカ１３ａ〜１３ｄまたはウーハースピーカ１２ａ〜１２ｂの出力を開始または停止させる処理部である。
【００４８】
ここで、かかるオンオフ制御部１４ａによる各スピーカのオンオフ制御処理について図４を用いて説明する。図４は、オンオフ制御部１４ａの動作例を示す図である。なお、同図の（Ａ）には、各座席の座席名を、同図の（Ｂ）には、オンオフ制御部１４ａによって制御される右ウーハー１２ａおよび左ウーハー１２ｂのオンオフ状態をそれぞれ示している。
【００４９】
ここで、以下では、同図の（Ａ）に示したように、前列右側の座席（ドライバー席）を座席Ａ、前列左側の座席（助手席）を座席Ｂ、後列右側の座席を座席Ｃ、後列左側の座席を座席Ｄと呼ぶこととする。また、着座センサ１１ａ〜１１ｄは、それぞれ座席Ａ〜Ｄの座面に設けられているものとする。
【００５０】
また、ここでは、右ハンドルの車両を想定し、ドライバー席である座席Ａには常に乗車者が着座しているものとして説明する。
【００５１】
オンオフ制御部１４ａは、着座センサ１１ａ〜１１ｄからの検知信号に基づき、乗車者が着座中の座席に対応するメインスピーカ１３ａ〜１３ｄのみをオン状態とする。たとえば、着座センサ１１ａおよび着座センサ１１ｂのみから検知信号が出力されている場合には、座席Ａに対応するメインスピーカ１３ａおよび座席Ｂに対応するメインスピーカ１３ｂをオンにし、座席Ｃおよび座席Ｄに対応するメインスピーカ１３ｃ，１３ｄをオフとする。
【００５２】
一方、同図の（Ｂ）に示したように、オンオフ制御部１４ａは、座席Ａ（ドライバー席）にのみ乗車者が着座している場合、すなわち、着座センサ１１ａからの検知信号のみが出力されている場合には、右ウーハー１２ａだけをオンにし、左ウーハー１２ｂを停止する（同図の（Ｂ−１）参照）。
【００５３】
同様に、オンオフ制御部１４ａは、座席Ａおよび座席Ｃにのみ乗車者が着座している場合にも、右ウーハー１２ａだけをオンにし、左ウーハー１２ｂを停止する（同図の（Ｂ−２）参照）。なお、その他の場合には、右ウーハー１２ａおよび左ウーハー１２ｂの両方がオン状態となる。
【００５４】
このように、オンオフ制御部１４ａは、進行方向の左側の座席に乗車者が一人も着座していないことが着座センサ１１ａ〜１１ｄによって特定された場合に、左ウーハー１２ｂからの出力を停止する。
【００５５】
すなわち、オンオフ制御部１４ａは、ウーハースピーカを共用する座席のうちの何れかの座席に対する着座が着座センサ１１ａ〜１１ｄによって検知された場合には、かかるウーハースピーカの出力を開始させ、ウーハースピーカを共用する何れの座席に対する着座も検知されていない場合には、かかるウーハースピーカの出力を停止させることとした。したがって、無駄な電力消費を抑えることができる。
【００５６】
なお、ここでは、座席Ａに常に乗車者（ドライバー）が着座しているものとして説明したが、たとえば、車両を一時停止させて、ドライバーが車外に出ることも想定される。このような場合、オンオフ制御部１４ａは、座席Ｃに乗車者が着座していなければ、右ウーハー１２ａをオフすることもできる。
【００５７】
次に、本実施例に係る車載用音場制御装置１０の具体的動作について図５を用いて説明する。図５は、車載用音場制御装置１０の処理手順を示すフローチャートである。なお、同図には、オンオフ制御部１４ａが、Ｌ信号およびＲ信号を受け取ってから各スピーカのオンオフ制御を行うまでの処理手順を示している。
【００５８】
同図に示すように、Ｌ信号およびＲ信号を受け取ると、オンオフ制御部１４ａは、着座センサ１１ａ〜１１ｄの検知結果に基づき、着座中の座席に対応するメインスピーカをＯＮにする（ステップＳ１０１）。
【００５９】
つづいて、オンオフ制御部１４ａは、着座センサ１１ａ〜１１ｄの検知結果に基づき、乗車者の着座パターンが、「座席Ａにのみ着座」または「座席Ａおよび座席Ｃに着座」であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。
【００６０】
そして、オンオフ制御部１４ａは、乗車者の着座パターンが「座席Ａにのみ着座」または「座席Ａおよび座席Ｃに着座」であると判定した場合には（ステップＳ１０２、Ｙｅｓ）、右ウーハー１２ａのみをＯＮにして（ステップＳ１０３）、処理を終了し、その他の着座パターンである場合には（ステップＳ１０２、Ｎｏ）、右ウーハー１２ａおよび左ウーハー１２ｂをＯＮにして（ステップＳ１０４）、処理を終了する。
【００６１】
上述してきたように、本実施例では、メインスピーカを車室の各座席に対応して設けるとともに、前後の座席で共用するウーハースピーカとして、進行方向の右側に右ウーハー１２ａを、左側に左ウーハー１２ｂを設けることとした。したがって、車室へ設置するスピーカの数を抑えつつ、各乗車位置に適した音響効果を乗車者に対して与えることができる。
【００６２】
また、本実施例では、右ウーハー１２ａおよび左ウーハー１２ｂを、各ウーハースピーカを共用する何れかの座席の下部に設けることとしたため、右ウーハー１２ａおよび左ウーハー１２ｂによって乗車スペースが狭くなることを防止しつつ、低音域の音を乗車者に対して適切に聴かせることができる。
【００６３】
また、ウーハースピーカを座席下部へ設置することによって、ウーハースピーカが、このウーハースピーカを共有する乗車者の正中面上に位置することとなる。すなわち、ウーハースピーカを前後の座席で共有する場合に、かかるウーハースピーカを座席下部へ設置することで、前後の座席に着座した各乗車者が、聴感上の違和感を覚えることなく、かかるウーハースピーカを共用することができる。また、低音は、中〜高音と比較して回折し易いため、座席下部のような障害物があっても人の耳に十分届かせることができる。この点からも、ウーハースピーカを座席下部に設けることが好ましい。
【００６４】
ところで、これまでは、オンオフ制御部１４ａによって各スピーカのオンオフが制御される場合について説明してきたが、これに限ったものではなく、各スピーカは、乗車者による車載装置等への操作によってもオンオフが制御されてもよい。
【００６５】
ここで、ドライバーが運転中に車載装置を手で操作するのは、事故に繋がる危険性があり好ましくない。また、後部座席に着座した乗車者が前席側に設けられた車載装置を操作することも困難である。そこで、乗車者の音声を集音する集音マイクを車室に設置し、この集音マイクで集音された音声の内容に基づいて各スピーカのオンオフ制御を行うこととしてもよい。
【００６６】
以下では、かかる点について図６を用いて説明する。図６は、集音マイクを用いて各スピーカのオンオフ制御を行う場合の動作例を示す図である。同図に示すように、車室には、集音マイク１５が設置されている。
【００６７】
また、車載用音場制御装置１０の制御部１４は、音声認識部（図示せず）をさらに備えている。かかる音声認識部は、集音マイク１５によって集音された音声を認識し、その発話内容をオンオフ制御部１４ａへ通知する処理部である。
【００６８】
また、オンオフ制御部１４ａは、音声認識部から受け取った発話内容に応じて各スピーカのオンオフを制御する。
【００６９】
たとえば、同図に示したように、後部座席に着座した乗車者が「左ウーハーを消して。」と発話したとすると（同図の（１）参照）、集音マイク１５がかかる音声を集音し（同図の（２）参照）、音声認識部が、かかる音声を認識する。そして、オンオフ制御部１４ａが認識された発話内容に従って左ウーハー１２ｂをオフにする（同図の（３）参照）。
【００７０】
なお、ここでは、ウーハースピーカをオフする場合について説明したが、これに限らず、乗車者からの発話内容に従って、ウーハースピーカをオンにすることもできるし、メインスピーカ１３ａ〜１３ｄのオンオフを制御することも可能である。
【００７１】
このように、音声認識部が、乗車者の音声を認識し、オンオフ制御部１４ａが、音声認識部によって認識された音声の内容に基づいてメインスピーカ１３ａ〜１３ｄまたはウーハースピーカ（右ウーハー１２ａおよび左ウーハー１２ｂ）の出力を開始または停止させることとしたため、乗車者が、好みや状況に応じて各スピーカを簡単かつ安全にオンオフすることができる。
【００７２】
また、上述してきた実施例では、ウーハースピーカの配置例として、右ウーハー１２ａおよび左ウーハー１２ｂを前席の下部に設ける場合について説明したが、ウーハースピーカの配置場所は、これに限ったものではない。以下では、ウーハースピーカの他の配置例について図７を用いて説明する。図７は、ウーハースピーカの他の配置例を示す図である。
【００７３】
ウーハースピーカは、比較的サイズが大きいため、車両によっては座席の下部に収まらない場合もある。そこで、かかる場合には、同図の（Ａ）に示したように、右ウーハー１２ｃおよび左ウーハー１２ｄを前席の各ドアに設けることとしてもよい。なお、かかる場合も、上述してきた実施例と同様に、右ウーハー１２ｃをドライバー席およびその後部座席で共用し、左ウーハー１２ｂを助手席およびその後部座席で共用する。
【００７４】
また、ウーハースピーカは、進行方向に対して左右ではなく、前後にそれぞれ１つずつ設置してもよい。具体的には、同図の（Ｂ）に示したように、ドライバー席と助手席との間に前ウーハー１２ｅを、後部座席間に後ウーハー１２ｆを設置する。
【００７５】
かかる場合には、前ウーハー１２ｅがドライバー席および助手席間で共用され、後ウーハー１２ｆが後部座席間で共用されることとなる。また、オンオフ制御部１４ａは、後部座席に誰も座っていないことが着座検知センサ１１ｃ，１１ｄによって検知された場合に、後ウーハー１２ｆをオフにする。
【００７６】
なお、上述したように、人の聴覚は、ウーハースピーカから出力される低音域の音に対し、前後方向の音像のずれよりも左右方向の音像のずれに対して敏感であるため、ウーハースピーカの配置としては、同図の（Ｂ）に示した配置よりも、図３に示した配置の方がより好ましい。
【００７７】
さらに、ウーハースピーカは、中央に１つだけ設置することとしてもよい。具体的には、同図の（Ｃ）に示したように、中央ウーハ１２ｇをドライバー席および助手席間あるいはこれよりも後方に設置する。なお、かかる場合、オンオフ制御部１４ａは、車室の何れかの座席に乗車者が着座している限り、中央ウーハー１２ｇをオンにし続けることとなる。ただし、車両を一時停車し、乗車者が全員車外へ出た場合には、中央ウーハー１２ｇを停止してもよい。
【００７８】
このように、メインスピーカを車室の各座席に対応して設け、ウーハースピーカを、座席の数より少なく、かつ、複数の座席で共用される位置に設けることとしたため、車室へ設置するスピーカの数を抑えつつ、各乗車位置に適した音響効果を乗車者に対して与えることができる。
【００７９】
また、上述してきた実施例では、前列２席および後列２席の計４つの座席を有する車両に対して本発明に係る車載用音場制御装置を適用した場合について説明したが、本発明に係る車載用音場制御装置は、他のタイプの車両についても適用可能である。
【００８０】
そこで、以下では、前列２席、中列２席および後列２席の計６つの座席を有する３列シートの車両に対して本発明に係る車載用音場制御装置を適用した場合について図８を用いて説明する。図８は、３列シートの車両に対する各スピーカの配置例を示す図である。なお、同図の（Ａ）には、各スピーカの配置例を、同図の（Ｂ）には、各ウーハースピーカのオンオフ状態をそれぞれ示している。
【００８１】
ここでは、同図の（Ａ）に示したように、前列右側を座席Ａ、前列左側を座席Ｂ、中列右側を座席Ｃ、中列左側を座席Ｄ、後列右側を座席Ｅ、後列左側を座席Ｆとする。また、車室には、各座席Ａ〜Ｆと対応してメインスピーカ１３ａ〜１３ｆが設けられているものとする。
【００８２】
かかる３列シートの車室には、座席Ａの下部に第１右ウーハー１２ｈが設置され、座席Ｂの下部に第１の左ウーハー１２ｉが設置される。さらに、座席Ｃおよび座席Ｅ間に第２右ウーハ１２ｊが設置され、座席Ｄおよび座席Ｆ間に第２左ウーハー１２ｋが設置される。
【００８３】
ここで、第１右ウーハー１２ｈは、座席Ａおよび座席Ｃ間で共用されるウーハースピーカであり、第１左ウーハー１２ｉは、座席Ｂおよび座席Ｄ間で共用されるウーハースピーカである。また、第２右ウーハー１２ｊは、座席Ｃおよび座席Ｅ間で共用されるウーハースピーカであり、第２左ウーハー１２ｋは、座席Ｄおよび座席Ｆ間で共用されるウーハースピーカである。
【００８４】
また、オンオフ制御部１４ａは、同図の（Ｂ）に示したように、座席Ａおよび座席Ｃに乗車者が着座している場合には、第１右ウーハー１２ｈのみをオンとし、他のウーハースピーカをオフとする。また、座席Ａおよび座席Ｅに乗車者が着座している場合、あるいは、座席Ａ、座席Ｃおよび座席Ｅに乗車者が着座している場合には、第１右ウーハー１２ｈおよび第２右ウーハー１２ｊのみをオンとし、他のウーハースピーカをオフとする。
【００８５】
なお、たとえば、座席Ｂ、座席Ｄおよび座席Ｆのうち、座席Ｄにのみ着座者がいると仮定する。かかる場合には、座席Ｄが、第１左ウーハー１２ｉおよび第２左ウーハー１２ｋの２つのウーハースピーカを共用する座席ではあるが、例外的に、何れか１つのウーハースピーカのみを出力させることとしてもよい。
【００８６】
このように、オンオフ制御部１４ａが、一のウーハースピーカを共用する座席および他のウーハースピーカを共用する座席のうち、これら２つのウーハースピーカを重複して共用する座席にのみ着座が検知された場合には、一のウーハースピーカまたは他のウーハースピーカのうちの何れか一方のウーハースピーカのみを出力させることとすれば、消費電力をさらに抑えることができる。
【００８７】
ところで、メインスピーカ１３ａ〜１３ｄの向きを変更することで、音像をより高い位置に定位させたり、音の拡がり間を出したりすることもできる。以下では、かかる点について図９を用いて説明する。図９は、メインスピーカ１３ａ〜１３ｄの向きの例を示す図である。
【００８８】
ここで、同図の（Ａ）には、メインスピーカ１３ａ〜１３ｄの通常の向きを、同図の（Ｂ）には、音像をより高い位置に定位させる場合のメインスピーカ１３ａ〜１３ｄの向きを、同図の（Ｃ）には、音の拡がり感を出す場合のメインスピーカ１３ａ〜１３ｄの向きをそれぞれ示している。また、ここでは、一例としてメインスピーカ１３ａの向きを示している。
【００８９】
同図の（Ａ）に示したように、通常、メインスピーカ１３ａは、直接音が乗車者へ届くように、乗車者へ向けて配置される（同図の（Ａ−１）参照）。また、乗車者には、メインスピーカ１３ａからの直接音の他に、メインスピーカ１３ａから出力されサイドガラス５１ｂ，５１ｃで反射された反射音も届くこととなる（同図の（Ａ−２）参照）。
【００９０】
ただし、メインスピーカ１３ａを乗車者の耳の高さに設置することが困難であるため、音像は、乗車者の耳よりも低い位置で定位することとなる。そこで、同図の（Ｂ）に示したように、音像をより高い位置に定位させたい場合に、メインスピーカ１３ａを上向きに設置し、フロントガラス５１ａによって反射された反射音を乗車者に聴かせるようにしてもよい。このようにすれば、音像を乗車者の耳に近い位置で定位させることができる。
【００９１】
また、通常よりも音の拡がり感を出したい場合には、同図の（Ｃ）に示したように、メインスピーカ１３ａを外側へ向け、主にサイドガラス５１ｂ，５１ｃからの反射音が乗車者に対して届くようにしてもよい。
【００９２】
なお、上述してきた実施例では、メインスピーカよりも低音域の音を出力するスピーカの一例としてウーハースピーカを用いて説明してきたが、これに限ったものではなく、メインスピーカよりも低音域の音を出力するものであればウーハースピーカ以外のスピーカであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
以上のように、本発明に係る車載用音場制御装置は、車室へ設置するスピーカの数を抑えつつ、各乗車位置に適した音響効果を乗車者に対して与えたい場合に有用であり、特に、多数のウーハースピーカの設置が困難な小型車両への適用に適している。
【符号の説明】
【００９４】
１０ 車載用音場制御装置
１１ａ〜１１ｄ 着座センサ
１２ａ 右ウーハー
１２ｂ 左ウーハー
１３ａ〜１３ｄ メインスピーカ
１４ 制御部
１４ａ オンオフ制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メインスピーカと、当該メインスピーカよりも低音域の音を出力するスピーカとを用いて車内の音場を制御する車載用音場制御装置であって、
前記メインスピーカは、
前記車内の各座席に対応して設けられ、
前記スピーカは、
前記座席の数より少なく、かつ、複数の座席で共用される位置に設けられることを特徴とする車載用音場制御装置。
【請求項２】
前記スピーカは、
一の座席と、当該一の座席を左右対称に分割する面上に位置する他の座席との間で共用されるものであって、前記一の座席および前記他の座席間の何れかの位置に設けられることを特徴とする請求項１に記載の車載用音場制御装置。
【請求項３】
前記スピーカは、
前記一の座席または他の座席の下部に設けられることを特徴とする請求項２に記載の車載用音場制御装置。
【請求項４】
前記座席に対して乗車者が着座しているか否かを検知する着座検知手段と、
前記一の座席および前記他の座席のうちの何れかの座席に対する着座が前記着座検知手段によって検知された場合には、前記スピーカの出力を開始させ、前記一の座席および前記他の座席の何れに対する着座も前記着座検知手段によって検知されていない場合には、前記スピーカの出力を停止させる制御手段
をさらに備えたことを特徴とする請求項２または３に記載の車載用音場制御装置。
【請求項５】
人の音声を認識する音声認識手段
をさらに備え、
前記制御手段は、
前記音声認識手段によって認識された音声の内容に基づいて前記スピーカの出力を開始または停止させる
ことを特徴とする請求項２、３または４に記載の車載用音場制御装置。
【請求項６】
前記スピーカは、
ウーハースピーカであることを特徴とする請求項１〜５の何れか一つに記載の車載用音場制御装置。
【請求項１】
メインスピーカと、当該メインスピーカよりも低音域の音を出力するスピーカとを用いて車内の音場を制御する車載用音場制御装置であって、
前記メインスピーカは、
前記車内の各座席に対応して設けられ、
前記スピーカは、
前記座席の数より少なく、かつ、複数の座席で共用される位置に設けられることを特徴とする車載用音場制御装置。
【請求項２】
前記スピーカは、
一の座席と、当該一の座席を左右対称に分割する面上に位置する他の座席との間で共用されるものであって、前記一の座席および前記他の座席間の何れかの位置に設けられることを特徴とする請求項１に記載の車載用音場制御装置。
【請求項３】
前記スピーカは、
前記一の座席または他の座席の下部に設けられることを特徴とする請求項２に記載の車載用音場制御装置。
【請求項４】
前記座席に対して乗車者が着座しているか否かを検知する着座検知手段と、
前記一の座席および前記他の座席のうちの何れかの座席に対する着座が前記着座検知手段によって検知された場合には、前記スピーカの出力を開始させ、前記一の座席および前記他の座席の何れに対する着座も前記着座検知手段によって検知されていない場合には、前記スピーカの出力を停止させる制御手段
をさらに備えたことを特徴とする請求項２または３に記載の車載用音場制御装置。
【請求項５】
人の音声を認識する音声認識手段
をさらに備え、
前記制御手段は、
前記音声認識手段によって認識された音声の内容に基づいて前記スピーカの出力を開始または停止させる
ことを特徴とする請求項２、３または４に記載の車載用音場制御装置。
【請求項６】
前記スピーカは、
ウーハースピーカであることを特徴とする請求項１〜５の何れか一つに記載の車載用音場制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１００９４（Ｐ２０１２−１００９４Ａ）
【公開日】平成２４年１月１２日（２０１２．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４４０８２（Ｐ２０１０−１４４０８２）
【出願日】平成２２年６月２４日（２０１０．６．２４）
【出願人】（０００２３７５９２）富士通テン株式会社 (3,383)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１２日（２０１２．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月２４日（２０１０．６．２４）
【出願人】（０００２３７５９２）富士通テン株式会社 (3,383)
【Ｆターム（参考）】
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