车载用音响装置

文档序号:1220655 发布日期:2020-09-04 浏览:25次 >En<

阅读说明:本技术 车载用音响装置 (Vehicle-mounted audio device ) 是由 田上文保 辻信昭 于 2018-08-08 设计创作,主要内容包括:车载用音响装置具有:拾音装置,其与相对于从车高方向俯视观察的情况下的车宽方向的中心线而左右对称地配置的2个扬声器大致等距离地配置,对来自所述2个扬声器的声音进行拾音,具有双指向特性;以及声音处理部,其实施针对从所述拾音装置输出的输出信号的信号处理而生成声音信号,将该声音信号供给至所述2个扬声器。所述拾音装置与正交于所述中心线且将所述2个扬声器连结的直线相比配置于所述车辆的前方或者后方的位置。(The in-vehicle audio device includes: a sound pickup device which is disposed substantially equidistantly from 2 speakers disposed symmetrically in the left-right direction with respect to a center line in the vehicle width direction when viewed from the vehicle height direction in a plan view, collects sound from the 2 speakers, and has a dual directional characteristic; and an audio processing unit that performs signal processing on the output signal output from the sound collecting device to generate an audio signal and supplies the audio signal to the 2 speakers. The sound collecting device is disposed at a position forward or rearward of the vehicle with respect to a straight line that is orthogonal to the center line and connects the 2 speakers.)

车载用音响装置

技术领域

本发明涉及具有拾音装置的车载用音响装置。

背景技术

众所周知卡拉OK是将对通过传声器对利用者的歌唱进行拾音得到的歌唱信号和伴奏信号进行合成后的信号供给至扬声器,从扬声器将声音进行放音。在车载的卡拉OK系统中,为了降低啸声,例如在专利文献1中公开了将骨传导单元设置于汽车的座椅的技术,另外,在专利文献2中公开了与汽车的各座椅对应地设置指向性扬声器的技术。

专利文献1:日本特开2005-242057号公报

专利文献2:日本专利第4999497号公报

发明内容

但是,在采用骨传导单元或指向性扬声器的情况下,卡拉OK系统的整体的结构变大、复杂化。特别是在使用骨传导单元的情况下,需要在利用者的嘴边配置传声器,并且利用者要将头靠向座椅。因此,存在利用者的行动受到限制这样的问题。

本发明就是鉴于如上所述的情况而提出的,其解决课题之一在于降低啸声并简化音响装置的结构。

本发明所涉及的车载用音响装置的一个方式具有:拾音装置,其与相对于从车高方向俯视观察的情况下的车宽方向的中心线而左右对称地配置的2个扬声器大致等距离地配置,对来自所述2个扬声器的声音进行拾音,具有双指向特性;以及声音处理部,其实施针对从所述拾音装置输出的输出信号的信号处理而生成声音信号,将该声音信号供给至所述2个扬声器,所述拾音装置与正交于所述中心线且将所述2个扬声器连结的直线相比配置于所述车辆的前方或者后方的位置。

本发明所涉及的车载用音响装置的一个方式具有:拾音装置,其与相对于从车高方向俯视观察的情况下的车宽方向的中心线而左右对称地配置的2个扬声器大致等距离地配置,对来自所述2个扬声器的声音进行拾音;以及声音处理部,其实施针对从所述拾音装置输出的输出信号的信号处理而生成声音信号,将该声音信号供给至所述2个扬声器,所述拾音装置与正交于所述中心线且将所述2个扬声器连结的直线相比配置于所述车辆的前方或者后方的位置,所述拾音装置具有第1单一指向性传声器及第2单一指向性传声器,它们具有彼此相反方向的指向轴,该拾音装置作为所述输出信号而输出与由所述第1单一指向性传声器拾音到的声音相对应的第1输出信号及与由所述第2单一指向性传声器拾音到的声音相对应的第2输出信号,所述声音处理部在所述信号处理中,通过从所述第1输出信号及所述第2输出信号中的任一者减去另一者而生成所述声音信号。

本发明所涉及的车载用音响装置的一个方式具有:拾音装置,其与相对于从车高方向俯视观察的情况下的车宽方向的中心线而左右对称地配置的2个扬声器大致等距离地配置,对来自所述2个扬声器的声音进行拾音;以及声音处理部,其实施针对从所述拾音装置输出的输出信号的信号处理而生成声音信号,将该声音信号供给至所述2个扬声器,所述拾音装置与正交于所述中心线且将所述2个扬声器连结的直线相比配置于所述车辆的前方或者后方的位置,所述拾音装置具有第1无指向性传声器及第2无指向性传声器,作为所述输出信号而输出与由所述第1无指向性传声器拾音到的声音相对应的第1输出信号及与由所述第2无指向性传声器拾音到的声音相对应的第2输出信号,所述声音处理部在所述信号处理中,以与所述第1无指向性传声器和所述第2无指向性传声器的距离相对应的时间使所述第1输出信号延迟,从所述第2输出信号及所述延迟后的所述第1输出信号中的一者减去另一者而生成所述声音信号。

附图说明

图1A是表示第1实施方式所涉及的音响装置的结构例的图。

图1B是用于对第1实施方式所涉及的音响装置的原理进行说明的概念图。

图1C是用于对第1实施方式所涉及的音响装置的原理进行说明的概念图。

图2是搭载有音响装置的车辆的俯视图。

图3是搭载有音响装置的车辆的侧视图。

图4是表示第1实施方式的第1方式所涉及的拾音装置的构造的分解斜视图。

图5是壳体的俯视图。

图6是盖部的俯视图。

图7是盖部的剖视图。

图8是拾音装置的俯视图。

图9是用于对相位差的测定实验进行说明的图。

图10是表示使用指向性为单一指向性的传声器的情况下的实验结果的曲线图。

图11是表示使用指向性为双指向性的传声器的情况下的实验结果的曲线图。

图12是表示拾音装置的频率特性的结果的图。

图13是用于对伸出部的效果进行说明的曲线图。

图14是用于对伸出部的效果进行说明的曲线图。

图15是表示第1实施方式的第2方式所涉及的音响装置的结构例的图。

图16是表示第2实施方式所涉及的音响装置的结构例的图。

图17是表示声音处理部的结构例的图。

图18是表示第3实施方式所涉及的拾音装置的构造的分解斜视图。

图19是表示第4实施方式所涉及的音响装置的结构例的图。

图20是表示声音处理部的结构例的图。

图21是用于对音响装置的应用例1进行说明的图。

图22是用于对音响装置的应用例2进行说明的图。

图23是搭载有应用例3所涉及的车载会话系统的车辆的俯视图。

图24是搭载有车载会话系统的车辆的侧视图。

图25是表示车载会话系统的会话例的图。

图26是表示车载会话系统的其他会话例的图。

具体实施方式

<第1实施方式>

下面,参照附图,对本发明所涉及的第1实施方式进行说明。此外,在附图中各部的尺寸及比例尺与实际的情况适当地不同。另外,以下记载的实施方式是本发明的优选的具体例。因此,在本实施方式中附带有在技术方面优选的各种限定。但是,就本发明的范围而言,只要在下面的说明中没有特别对本发明进行限定的主旨的记载,就不限定于这些方式。

图1A是表示本实施方式所涉及的音响装置1的结构例的图。音响装置1是与搭载于车辆的立体声装置、扬声器一起实现车载卡拉OK系统的装置。音响装置1具有:拾音装置100,其用于对车载卡拉OK系统的利用者的歌声进行拾音;以及声音处理部200,其对拾音装置100的输出信号D实施信号处理。拾音装置100和声音处理部200通过音频线缆等信号线进行电连接。

图2是搭载有音响装置1的车辆C的俯视图,图3是车辆C的侧视图。在车辆C的车室CR中,除了音响装置1以外,还对配置为矩形的4个座席51~54、顶棚6、右前车门71、左前车门72、右后车门73、左后车门74、第1扬声器SP1和第2扬声器SP2进行配置。在车辆C为面向日本或者英国的产品的情况下,座席51为驾驶席,座席52为副驾驶席。但是,在车辆C为面向除了英国以外的欧美国家的产品的情况下,座席51为副驾驶席,座席52为驾驶席。在下面的说明中设想车辆C为面向日本的产品。座席53为后部右座席,座席54为后部左座席。座席51~54各自为将布料或皮革作为材料的材质,具有吸音性。座席51~54朝向共同的方向。

第1扬声器SP1及第2扬声器SP2各自是所谓的车门扬声器。第1扬声器SP1以将其放音面朝向座席51的姿态配置于右前车门71。第2扬声器SP2与将其放音面朝向座席52的姿态配置于左前车门72。第1扬声器SP1及第2扬声器SP2相对于从车高方向(图2的+Z方向)俯视观察的情况下的车宽方向(Y方向)的中心线CL而左右对称地配置。另外,第1扬声器SP1及第2扬声器SP2配置于车高方向上的高度H1。在图2及图3中省略了详细的图示,但第1扬声器SP1及第2扬声器SP2各自经由音频线缆等信号线与音响装置1的声音处理部200连接。在图2及图3中还省略了声音处理部200的图示,但声音处理部200配置于车辆C的驾驶席侧的仪表台。

音响装置1的拾音装置100将拾音到的声音变换为声音信号而向声音处理部200输出。拾音装置100配置于与第1扬声器SP1及第2扬声器SP2各自相距的距离大致相等的位置。具体地说,如图2所示,在与直线L1相比的车辆C的前方的中心线CL上的位置配置拾音装置100。直线L1是将扬声器SP1和扬声器SP2连结的直线,在车室CR中与中心线CL正交。与直线L1相比的车辆C的前方的中心线CL上的位置例如是位于前部座席前方的仪表台。另外,如图3所示,拾音装置100配置于车高方向上的高度H2(=H1+h)。即,拾音装置100配置于比第1扬声器SP1及第2扬声器SP2各自的车高方向上的高度H1高的位置H2。在图2及图3中省略了仪表台的图示。

声音处理部200例如为DSP(Digital Signal Processor)。如图1A所示,向声音处理部200赋予拾音装置100的输出信号D,并且从立体声装置所包含的乐音播放装置将卡拉OK歌曲的伴奏信号作为外部信号Q进行赋予。在图2及图3中,输出卡拉OK歌曲的伴奏信号的乐音播放装置省略图示。作为该乐音播放装置的具体例而举出CD播放器。声音处理部200对从拾音装置100输出的输出信号D和外部信号Q实施信号处理而向第1扬声器SP1输出第1声音信号X1、向第2扬声器SP2输出第2声音信号X2。第2声音信号X2是与第1声音信号X1同相的信号。即,声音处理部200生成没有相位差的第1声音信号X1及第2声音信号X2而输出至各扬声器。从声音处理部200向第1扬声器SP1输出的第1声音信号X1和从声音处理部200向第2扬声器SP2输出的第2声音信号X2可以是单声道信号或立体声信号。作为由声音处理部200执行的信号处理的具体例,举出对拾音装置100的输出信号D进行放大的处理、针对输出信号D赋予混响等音响效果的处理、或将输出信号D和外部信号Q合成的混频处理等。

图1A所示的拾音装置100是用于在车室CR内对歌唱卡拉OK歌曲的歌唱者的歌声Z3进行拾音的装置,但对于从第1扬声器SP1输出的声音Z1及从第2扬声器SP2输出的声音Z2也进行拾音。拾音装置100的输出信号D经由通过声音处理部200进行的信号处理而分别赋予给第1扬声器SP1及第2扬声器SP2。在使用音响装置1的车载卡拉OK系统中,从第1扬声器SP1输出的声音Z1及从第2扬声器SP2输出的声音Z2经由拾音装置100及声音处理部200而向第1扬声器SP1及第2扬声器SP2反馈。因此,有可能发出啸声。

本实施方式的拾音装置100具有双指向特性。另外,从第1扬声器SP1至拾音装置100为止的距离和从第2扬声器SP2至拾音装置100为止的距离大致相等。图1B及图1C是用于对本实施方式的原理进行说明的图。如图1B所示,分别从第1扬声器SP1及第2扬声器SP2到来的声音Z1和声音Z2在拾音装置100的传声器中被拾音。在图示的例子中,相对于传声器的振膜(diaphragm)的第1面而射入声音Z1,相对于第2面而射入声音Z2。在从第1扬声器SP1及第2扬声器SP2输出同相的信号的情况下,声音Z1和声音Z2在传声器的振膜上被大致抵消。另一方面,利用者就坐于座席51或座席52而发声。在图1C所示的例子中,相对于传声器的振膜的第1面而射入的利用者的歌声Z3由拾音装置100拾音。由此拾音装置100的输出信号D包含利用者的歌声Z3。在声音处理部200中将输出信号D和外部信号Q进行混频,作为第1声音信号X1输出至第1扬声器SP1、作为第2声音信号X2从第2扬声器SP2输出,但声音Z1和声音Z2在具有双指向特性的拾音装置100中被大致抵消,因此能够降低啸声。

下面,对降低啸声的具有双指向特性的拾音装置100的各种方式进行说明。在以下例示的各方式中对作用或者功能与在上述实施方式及各方式中已经出现的要素相同的要素,沿用在实施方式及各方式的说明中使用的标号而适当地省略各自详细的说明。

<第1方式>

图4是第1方式所涉及的拾音装置100的分解斜视图。如图4所示,拾音装置100形成为大致长方体的形状。拾音装置100具有壳体2和传声器3。壳体2是从拾音装置100除去传声器3之外的部分。

壳体2具有主体部10和盖部40。主体部10及盖部40例如将ABS(acrylonitrilebutadiene styrene)等树脂作为材料,各自通过一体成型而进行制造。主体部10的形状为大致箱型。主体部10具有底部11和将底部11的周缘包围的壁部。壁部具有第1壁111、第2壁112、第3壁113及第4壁114。第1壁111与第2壁112相对,第3壁113与第4壁114相对。在本例中,第1壁111、第2壁112、第3壁113及第4壁114的高度相等,相对于底部11而垂直地设置。在第1壁111、第2壁112、第3壁113及第4壁114的盖部40侧,在内侧形成有槽13。图4所示的盖部40的宽度W1和从主体部10的第1壁111的槽13至主体部10的第2壁112的槽13为止的长度W2大致相等。盖部40能够嵌入至槽13。

在主体部10,在第1壁111和第2壁112之间设置有对传声器3进行收容的收容部20。收容部20具有贯通孔21。贯通孔21的剖面为圆形,向贯通孔21嵌入形成为圆柱的形状的传声器3。此外,在图4中进行了省略,但用于将连接传声器3和声音处理部200的信号线向外部引出的贯通孔设置于主体部10。收容部20收容传声器3,且将在收容有传声器3的状态下由底部11和壁部包围的空间分隔为两个。

收容部20的盖部40侧以沿着盖部40的下部的曲面的方式成为曲面。具体地说,盖部40的下部的曲面的曲率半径与收容部20的上部的曲率半径大致相等。如图4所示,在收容部20的盖部40侧设置有2个孔22,该2个孔22供在盖部40的背面设置的2个爪部411各自嵌入。在本方式中,以将在盖部40的背面设置的2个爪部411各自分别嵌入至上述2个孔22的方式将盖部40安装于主体部10,由此盖部40相对于主体部10进行固定。

图5是主体部10的俯视图。在图5中,主体部10的长度方向为X方向,与其正交的宽度方向为Y方向。如图4及图5所示,主体部10在与底部11相对的面具有开口部R。开口部R的X方向的长度比盖部40的X方向的长度长。由第1壁111、第2壁112、第3壁113、第4壁114及底部11划分出的主体部10的内部空间K通过收容部20大致等分为内部空间K1和内部空间K2。

图6是盖部40的俯视图,图7是将图6所示的盖部40通过断裂线E-E’切断的剖视图。在图6中,盖部40的长度方向为X方向,与其正交的宽度方向为Y方向。在盖部40的背面即主体部10侧的面,形成有向主体部10侧凸出的2个爪部411。爪部411的高度比孔22的深度短,在将爪部411嵌入至孔22的情况下,盖部40不会从收容部20浮起。盖部40将主体部10的开口部R的一部分覆盖,与收容部20相接。

图8是拾音装置100的俯视图。传声器3将声音变换为电信号而作为声音信号进行输出。传声器3的形式可以是动圈式、带式、电容式的任意者。在本方式中,作为传声器3而使用驻极体电容传声器。传声器3具有振膜和驻极体元件。在传声器3中,由振膜和驻极体元件构成电容器,振膜通过声波而振动,由此振膜和驻极体元件的距离变化。由此电容器的容量值变化,传声器3将容量值的变化作为声音信号而输出。

如图8所示,在拾音装置100的壳体2的上表面(与底部11相对的面)设置有第1开口部S1和第2开口部S2。第1开口部S1是开口部R中的主体部10的长度方向的一方的壁部即第4壁114和盖部40之间的间隙。第2开口部S2是开口部R中的主体部10的长度方向的另一方的壁部即第3壁113和盖部40之间的间隙。将第1开口部S1设为开口的内部空间K1由第1壁111、第2壁112、第4壁114及盖部40包围。将第2开口部S2设为开口的内部空间K2由第1壁111、第2壁112、第3壁113及盖部40包围。换言之,内部空间K1的开口为第1开口部S1,内部空间K2的开口为第2开口部S2。

在下面的说明中,将与第4壁114相对的传声器3的面设为第1面P1,将与第3壁113相对的传声器3的面设为第2面P2,将从第1面P1朝向第4壁114的方向设为第1方向D1,将与第1方向D1相反的方向且从第2面P2朝向第3壁113的方向设为第2方向D2。将盖部40从传声器3的第1面P1向第1方向D1伸出的伸出部421的长度设为L1,将盖部40从传声器3的第2面P2向第2方向D2伸出的伸出部422的长度设为L2。在本方式中,以L1和L2大致相等的方式构成盖部40。即,从第1开口部S1至传声器3的第1面P1为止的距离、与从第2开口部S2至传声器3的第2面P2为止的距离相等。

如后面所述,作为拾音装置100整体而具有双指向性的特性,但本方式中的传声器3是仅在第1方向D1的方向具有灵敏度的单一指向性传声器。壳体2中的第1开口部S1和第2开口部S2在沿传声器3的指向轴的直线上配置于内部空间K中的分别与该传声器3的两侧的空间(内部空间K1及内部空间K2)对应的位置。下面,参照由本发明人进行的实验的结果对使用如上所述的单一指向性传声器而构成拾音装置100的理由进行说明。

<实验结果1>

本申请的发明人进行了下述实验,即,针对相对于拾音装置100的声音的每个入射方向,对射入至拾音装置100的声音和从拾音装置100输出的声音信号的相位差进行测定。

在该实验中,在图9中的XYZ坐标的原点处以拾音装置100的长度方向成为X方向、拾音装置100的宽度方向成为Y方向的方式配置拾音装置100。从拾音装置100在X轴的正方向隔开规定距离而配置有扬声器。X轴的正方向成为图8所示的第1方向D1。扬声器的位置是固定的,拾音装置100能够以经过与Z轴平行的点J的轴为中心而在XY平面上旋转。

首先,以来自上述扬声器的声音相对于拾音装置100的入射角成为0度的方式对拾音装置100的位置进行设定。在该状态下进行了下述实验,即,将100Hz、300Hz、400Hz、600Hz、800Hz、1000Hz、1500Hz、2000Hz及2500Hz的各频率的声音从扬声器朝向拾音装置100辐射而对上述相位差进行测量。

此后,以来自上述扬声器的声音相对于拾音装置100的入射角成为30度、60度、90度、100度、110度、120度、150度及180度的方式使拾音装置100在XY平面上进行了旋转。而且,关于各入射角,与入射角为0度的情况同样地,将100Hz、300Hz、400Hz、600Hz、800Hz、1000Hz、1500Hz、2000Hz及2500Hz的各频率的声音朝向拾音装置100辐射而测量出上述相位差。将该实验结果在图10示出。

如果参照图10则明确可知,射入至拾音装置100的声音和从拾音装置100输出的声音信号的相位差,在声音相对于拾音装置100的入射角为0度时该相位差为0度,随着入射角为30度、60度、90度而变大,该相位差以±30度的范围逐渐变大。如果声音的入射角大于90度,则上述相位差扩大,在入射角为180度时相位差成为90度~150度左右。应该关注的点为,传声器3虽然为仅在第1方向D1的方向(入射角为0度)具有灵敏度的单一指向性传声器,但在拾音装置100中相对于从入射角为180度的方向,即,第2方向D2的方向到来的声音也具有灵敏度,产生相位差。拾音装置100犹如双指向性传声器那样进行动作。这认为是在拾音装置100中,从第2方向D2的方向到来的声音绕入壳体2中的第2开口部S2→内部空间K2→盖部40和收容部20的间隙→内部空间K1所引起的。

在搭载有音响装置1的车辆C中,第1扬声器SP1相对于拾音装置100而位于入射角0度的方向,第2扬声器SP2位于入射角180度的方向。在该情况下,从第1扬声器SP1输出的声音和与该声音相应地从拾音装置100输出的声音信号的相位差成为0度,从第2扬声器SP2输出的声音和与该声音相应地从拾音装置100输出的声音信号的相位差成为90~150度。

如前所述,在本方式中,拾音装置100配置于与第1扬声器SP1相距的距离和与第2扬声器SP2相距的距离大致相等的位置,从第1扬声器SP1和第2扬声器SP2各自输出同相的声音。因此,在本方式中,针对从第1扬声器SP1输出的声音和从第2扬声器SP2输出的声音的传声器3的振膜上的相位差成为90度~150度,从第1扬声器SP1输出的声音和从第2扬声器SP2输出的声音在传声器3的振膜上与该相位差相应地被大致抵消。其结果,在拾音装置100的输出信号D中,与车载卡拉OK系统的利用者的歌声相对应的信号成分成为主要的信号成分。与第1扬声器SP1相距的距离和与第2扬声器SP2相距的距离大致相等是指,并不是需要距离完全地一致,而是在从第1扬声器SP1输出的声音和从第2扬声器SP2输出的声音的一部分在双指向性的拾音装置100中被大致抵消的位置配置拾音装置100。例如,优选从第1扬声器SP1至拾音装置100为止的距离和从第2扬声器SP2至拾音装置100为止的距离之比大于或等于80%而小于或等于120%。

如上所述,从第1扬声器SP1及第2扬声器SP2各自输出的声音在拾音装置100的振膜上将一部分或全部抵消。因此,即使将对拾音装置100的输出信号D和外部信号Q进行混频后的声音信号分别赋予给第1扬声器SP1及第2扬声器SP2,啸声也会降低。此外,根据由本发明人另外进行的实验而判明为,如果相对于拾音装置100从0度方向到来的声音和从180度方向到来的声音的相位差收敛于150度~210度的范围,则能得到啸声降低效果。

另外,本发明人取代拾音装置100而使用双指向性传声器,进行了与针对拾音装置100的实验相同的实验。在该实验中一边改变声音的入射角、一边测定出射入至该双指向性传声器的声音和从该双指向性传声器输出的声音信号的相位差。如果更详细地说明,则本发明人关于100Hz、250Hz、500Hz、1000Hz及2500Hz的各频率的声音而进行了对上述相位差进行测量的实验。将该实验结果在图11示出。

如果参照图11则明确可知,声音相对于双指向性传声器的入射角为0度时的相位差为0度,随着入射角成为30度、60度、90度而变大,相位差逐渐变大。该点与拾音装置100的情况相同。而且,如果声音的入射角大于90度,则相位差急剧地变大,在入射角大于或等于120度时相位差成为大致恒定(180度)。其原因在于双指向性传声器在声音的入射角180度的方向也具有灵敏度。

根据图11所示的实验结果,认为如果相对于双指向性传声器从入射角0度方向和入射角180度方向辐射同相的声音,则在双指向性传声器的振膜上能够将两者的声音完全地抵消。因此可发现,如果在音响装置1中取代具有壳体2和在该壳体2中收容的单一指向性的传声器3的拾音装置100而使用双指向性传声器,从第1扬声器SP1和第2扬声器SP2输出同相的声音,则与使用了拾音装置100的情况相比能够进一步降低啸声。

但是,根据由本发明人进行的实验,判明为使用具有壳体2和在该壳体2中收容的单一指向性的传声器3的拾音装置100的方式特别是在低音域中得到良好的声音。其原因认为是,在第1扬声器SP1相对于拾音装置100的入射角0度,座席51或驾驶员等对声音的传输造成影响的物体存在多个,以及越是低音则越容易发生声音的绕入而容易受到车室CR内存在的物体的影响。如上所述,与使用双指向性传声器的情况相比在低音域中得到良好的声音,因此在本方式中,通过将单一指向性的传声器3收容于壳体2,从而使用具有双指向性的拾音装置100。

<实验结果2>

本发明人为了弄清楚伸出部421及422的有无对拾音装置100的输出信号D的影响而进行了下面的实验。如果更详细地说明,则本发明人在包含可听频带的10Hz~20000Hz的频率范围中,针对具有伸出部421及422的拾音装置100和没有伸出部421及422的拾音装置100各自进行了对输出信号D的频率特性进行测定的实验。将该实验结果在图12示出。此外,没有伸出部421及422的拾音装置100是指以成为L1=L2=0的方式形成有盖部40的拾音装置100。

如图12所示,在高于400Hz的频率范围的各频率下具有伸出部421及422的拾音装置100的输出信号D的声压级(SPL)和没有伸出部421及422的拾音装置100的输出信号D的声压级大致相等,但在低于400Hz的频率下前者的声压级变高。其被认为是,在具有伸出部421及422的拾音装置100中,由伸出部421及422、收容部20、底部11以及相对于底部11垂直地立起的壁部形成亥姆霍兹共鸣器,通过该亥姆霍兹共鸣器的共鸣,低于400Hz的频率的声音的声压级被增强。

具体地说,认为在拾音装置100中,形成将内部空间K1中的由伸出部421覆盖的部分作为空腔,将第1开口部S1作为颈部的亥姆霍兹共鸣器。同样地,认为在内部空间K2中也形成将由伸出部422覆盖的部分作为空腔,将第2开口部S2作为颈部的亥姆霍兹共鸣器。而且,认为通过这些亥姆霍兹共鸣器,低于400Hz的频率的声音的声压级被增强。在本方式中,在拾音装置100设置有伸出部421及422。其结果,拾音装置100的输出信号D低于400Hz的低音域的音量增加。

<实验结果3>

另外,本发明人为了弄清楚伸出部421及422的适合长度而进行了下面的实验。即,本发明人进行了下述实验,即,在针对将伸出部421的长度L1及伸出部422的L2各自设为5mm、7mm、10mm、15mm、及20mm的拾音装置100而辐射出100Hz及200Hz的各频率的声音的情况下对从该拾音装置100输出的输出信号D的声压级进行测量。将这些实验结果在图13及图14示出。

图13是表示关于100Hz的频率的声音的测量结果的曲线图,图14是表示关于200Hz的频率的声音的测量结果的曲线图。如果参照图13及图14则明确可知,对于100Hz的频率的声音和200Hz的频率的声音的任意者,在伸出部421及422的长度为5~10mm的范围中伸出部421及422越长,则拾音装置100的输出信号的声压级越高。另外,在伸出部421及422的长度为10~15mm的范围中拾音装置100的输出信号D的声压级大致恒定。而且,如果伸出部421及422的长度超过15mm,则再次是伸出部421及422越长,则拾音装置100的输出信号D的声压级越高。

因此,认为优选拾音装置100中的伸出部421及422越长越好,优选至少大于或等于5mm。在拾音装置100中与伸出部421及422的长度相应地确定上述亥姆霍兹共鸣器的空腔的体积,认为如果伸出部421及422的长度不足,换言之如果空腔的体积不足,则表现不出亥姆霍兹共鸣。另外,认为在音响性上优选伸出部421及422越长越好,但如果加长伸出部421及422,则拾音装置100必然变大,对于向车内灯附近的配置造成妨碍。如果考虑拾音装置100向车内灯附近的配置,则认为优选伸出部421及422的长度最大为20mm左右。

如以上说明所述,根据本方式的音响装置1,即使将对拾音装置100的输出信号D和外部信号Q进行混频后的声音信号分别赋予给第1扬声器SP1及第2扬声器SP2,啸声也会降低。在此基础上,在本方式中,不会强迫利用者将头靠向座椅等而限制利用者的行动,与使用双指向性传声器的情况相比在低音域中得到良好的声音。即,根据本方式,能够降低啸声并简化音响装置1的结构,而且能够增大低音域的音量。

<第2方式>

对第1实施方式的第2方式所涉及的拾音装置100进行说明。图15是表示第2方式所涉及的音响装置1的结构例的图。第2方式所涉及的拾音装置100与第1方式不同,不具有壳体2。另外,作为拾音设备不具有单一指向性传声器而是具有双指向性传声器3C。

第2方式的双指向性传声器3C具有向Ld1方向和与Ld1方向为相反方向的Ld2方向的指向性。作为双指向性传声器3C,例如优选使用带状的金属箔的带状传声器。在带状传声器中,对带状的金属箔的上下进行固定,能够生成与从带状的金属箔的第1面侧的方向及第2面侧的方向(Ld1方向和Ld2方向)到来的声波(空气振动)相对应的电信号。

根据第2方式,实现与第1方式相同的效果。具体地说,作为拾音装置100而采用双指向性传声器3C,因此如果来自扬声器SP1和扬声器SP2的声音同相地输入至双指向性传声器3C,则来自扬声器SP1的声音和来自扬声器SP2的声音在双指向性传声器3C的金属箔的面上被大致抵消后的输出信号D向声音处理部200输出。因此,根据本方式的拾音装置100,不会强迫利用者将头靠向座椅等而限制利用者的行动,能够通过简易的结构而降低啸声。

并且,双指向性传声器3C灵敏度良好地对来自Ld1方向的声音和来自Ld2方向的声音进行拾音,因此也能够灵敏度良好地对来自就坐于座席51或52的利用者的任意者的语音(歌声Z3)进行拾音。另一方面,双指向性传声器3C对于与带状的金属箔的面平行的方向灵敏度低。如前所述,拾音装置100(双指向性传声器3C)在位于前部座席前方的仪表台处配置于中心线CL上,因此在以Ld1方向和Ld2方向沿车辆宽度方向的方式配置了双指向性传声器3C的情况下,针对驾驶席和副驾驶席之间的车辆C的后方的指向性变弱。因此,在将由就坐于座席51或52的利用者发出的语音设为应该拾音的目标语音的情况下,能够抑制后部座席中的说话声等非目标语音。

<第3方式>

对第1实施方式的第3方式所涉及的拾音装置100进行说明。第3方式所涉及的拾音装置100除了在壳体2的内部空间K具有双指向性传声器3C这一点以外,与第1实施方式的第1方式所涉及的拾音装置100相同。另外,第3方式所涉及的拾音装置100是1个双指向性传声器3C收容于壳体2,这一点与第2方式的拾音装置100存在差异。与第2方式同样地,作为双指向性传声器3C,例如优选使用带状的金属箔的带状传声器。在带状传声器中,对带状的金属箔的上下进行了固定,能够生成与从带状的金属箔的第1面侧的方向及第2面侧的方向到来的声波(空气振动)相对应的电信号。此外,具有第3方式所涉及的拾音装置100的音响装置1的概略结构与图15所示的结构相同。另外,第3方式所涉及的拾音装置100收容于图4所示的壳体2内。

根据第3方式的音响装置1,实现与第2方式相同的效果。即,由于采用双指向性传声器3C,因此如果来自扬声器SP1的声音Z1和来自扬声器SP2的声音Z2同相地输入至双指向性传声器3C,则声音Z1和声音Z2在双指向性传声器3C的金属箔的面上大致被抵消。因此,根据本方式的拾音装置100,不会强迫利用者将头靠向座椅等而限制利用者的行动,能够通过简易的结构降低啸声。

另一方面,作为拾音装置100而使用的双指向性传声器3C对于与带状的金属箔的面平行的方向而灵敏度低。如前所述,拾音装置100在位于前部座席前方的仪表台处配置于中心线CL上,因此在以双指向性传声器3C两者的指向轴沿车辆宽度方向的方式配置有双指向性传声器3C的情况下,针对驾驶席和副驾驶席之间的车辆C的后方的指向性变弱。因此,在将由就坐于座席51或52的利用者发出的语音设为应该拾音的目标语音的情况下,能够抑制后部座席中的说话声等非目标语音。

另外,拾音装置100不配置在将扬声器SP1和扬声器SP2连结的直线L1上,而是与该直线L1相比配置于车室内CR任意的前方的位置(即,拾音装置和2个扬声器SP1及SP2不在一条直线上)。基于该位置关系而假设不使用壳体2的情况下,来自音源即各扬声器SP1及SP2的声音的大部分从与音源位置相对应的角度(斜方向)直线性地相对于双指向性传声器3C的拾音面(金属箔的第1面及第2面)而射入。与此相对,在本实施方式中,在壳体2中的与底部11相对的面设置第1开口部S1及第2开口部S2。具体地说,开口部S1及S2在沿双指向性传声器3C的指向轴的直线上配置于分别与内部空间K1及K2对应的位置。在该结构中,从扬声器SP1到来的声音Z1在从开口部R1射入后经由内部空间K1内的反射或者衍射而到达双指向性传声器3C的第1面。同样地,从扬声器SP2到来的声音Z2在从开口部R2射入后经由内部空间K2内的反射或者衍射而到达双指向性传声器3C的第2面。在该结构中,与没有使用壳体2的结构相比较,声音的入射方向接近双指向性传声器3C的指向轴。因此,本方式与没有使用壳体2的结构相比较,具有下述优点,即,能够将来自扬声器SP1和扬声器SP2的声音有效地大致抵消。因此,根据本方式的音响装置1,与没有使用壳体2的结构相比较能够更有效地降低啸声。

<第2实施方式>

对第2实施方式所涉及的音响装置1进行说明。在以下例示的各实施方式及应用例等中对作用或者功能与在第1实施方式及各方式中已经出现的要素相同的要素,沿用在实施方式及各方式的说明中使用的标号而适当地省略各自详细的说明。

图16是表示第2实施方式所涉及的音响装置1的结构例的图。图17是表示第2实施方式所涉及的声音处理部的结构例的图。如图16所示,第2实施方式的单一指向性传声器3A具有Ld1方向的指向性,单一指向性传声器3B具有向与Ld1方向相反方向的Ld2方向的指向性。作为单一指向性传声器3A及3B例如优选采用心型指向(cardioid)性的传声器,其灵敏度最好地对传声器正面的声音进行拾音,并且与其他种类的传声器相比较对声音进行拾音的角度(角度的范围)宽。

如图17所示,第2实施方式的声音处理部200具有减法部20。单一指向性传声器3A将输出信号(第1输出信号)DA输出至声音处理部200,单一指向性传声器3B将输出信号(第2输出信号)DB输出至声音处理部200。减法部20进行从输出信号DA及输出信号DB中的一者减去另一者的减法处理。即,第2实施方式的音响装置1进行从来自具有彼此相反方向的指向性的单一指向性传声器3A及3B的输出信号DA及输出信号DB中的一者减去另一者的减法处理。在该结构中,如果来自扬声器SP1的声音Z1和来自扬声器SP2的声音Z2同相地分别输入至单一指向性传声器3A及3B,则输出信号DA所包含的来自扬声器SP1的声音Z1的成分和输出信号DB所包含的来自扬声器SP2的声音Z2的成分通过减法处理而被大致抵消。因此,根据本实施方式的音响装置1,不会强迫利用者将头靠向座椅等而限制利用者的行动,能够通过简易的结构而降低啸声。

另外,各单一指向性传声器3A及3B灵敏度良好地对来自Ld1方向和Ld2方向的声音进行拾音,因此能够灵敏度良好地对来自就坐于座席51或52的利用者的语音(歌声Z3)进行拾音。另一方面,针对与Ld1方向和Ld2方向垂直的方向而灵敏度低。如前所述,拾音装置100在位于前部座席前方的仪表台处配置于中心线CL上,因此在以Ld1方向和Ld2方向沿车辆宽度方向的方式配置有单一指向性传声器3A及3B的情况下,针对驾驶席和副驾驶席之间的车辆C的后方的指向性变弱。因此,在将由就坐于座席51或52的利用者发出的语音(例如歌声Z3)设为应该拾音的目标语音的情况下,能够抑制后部座席中的说话声等非目标语音。

<第3实施方式>

对第3实施方式所涉及的音响装置1进行说明。第3实施方式所涉及的音响装置1是第2实施方式的音响装置1的变形。图18是第3实施方式所涉及的拾音装置100的分解斜视图。如图18所示,第3实施方式的音响装置1与第2实施方式的音响装置1的差异点在于,在拾音装置100的壳体2的内部空间K具有2个单一指向性传声器3A及3B。与第2实施方式同样地,作为单一指向性传声器3A及3B例如优选采用心型指向性的传声器,其灵敏度最好地对传声器正面的声音进行拾音,并且与其他种类的传声器相比较对声音进行拾音的角度(角度的范围)宽。第3实施方式的音响装置1的结构与图16及图17所示的结构相同。另外,第3实施方式所涉及的拾音装置100除了在壳体2的内部空间K具有2个单一指向性传声器3A及3B的这一点以外与第1实施方式的第1方式中的拾音装置100相同。

如图18所示,壳体2中的主体部10的收容部20具有贯通孔21A及21B。各贯通孔21A及21B的剖面为圆形。圆柱状的传声器3A嵌入至贯通孔21A。圆柱状的传声器3B嵌入至贯通孔21B。单一指向性传声器3A的指向轴Ld1和单一指向性传声器3B的指向轴Ld2彼此朝向相反方向。

与第2实施方式同样地,单一指向性传声器3A能够将与从第1扬声器SP1到来的声音Z1相对应的输出信号(第1输出信号)DA向声音处理部200输出,单一指向性传声器3B能够将与从第2扬声器SP2到来的声音Z2相对应的输出信号(第2输出信号)DB向声音处理部200输出。减法部20执行从输出信号DA及输出信号DB中的一者减去另一者的减法处理。

在本实施方式中,通过上述减法处理,即使在各传声器不具有双指向特性的情况下,也能够通过减法处理将输出信号DA所包含的来自扬声器SP1的声音Z1的成分和输出信号DB所包含的来自扬声器SP2的声音Z2的成分大致抵消。由此,在第3实施方式中也会实现与第1实施方式相同的效果。另一方面,单一指向性传声器在与指向轴相对应的范围(角度的范围)内具有强的灵敏度,因此各单一指向性传声器3A及3B能够灵敏度良好地对来自就坐于座席51或52的利用者的语音进行拾音。

另外,在第3实施方式中也会实现与第1实施方式的第3方式(具有壳体2和收容于壳体2的双指向性传声器3C的拾音装置100)相同的效果。即,在第3实施方式中,在沿单一指向性传声器3A及3B的指向轴(指向轴Ld1和指向轴Ld2的中心线Ldc)的直线上在分别与内部空间K1及K2对应的位置处配置开口部S1及S2。在该结构中,从扬声器SP2到来的声音Z2从开口部R1射入后经由内部空间K1内的反射或者衍射而到达单一指向性传声器3A的振膜。同样地,从扬声器SP1到来的声音Z1从开口部R2射入后经由内部空间K2内的反射或者衍射而到达单一指向性传声器3B的振膜。在该结构中,与没有使用壳体2的结构相比较,声音向振膜的入射方向接近各传声器3A及3B的指向轴。因此,本方式与没有使用壳体2的结构相比较,具有下述优点,即,能够将来自扬声器SP1和扬声器SP2的声音有效地大致抵消。因此,根据本实施方式的音响装置1,与没有使用壳体2的结构相比较,能够更有效地降低啸声。

<第4实施方式>

对本发明的第4实施方式进行说明。图19及图20是表示第4实施方式所涉及的音响装置1的结构例的图。第4实施方式所涉及的音响装置1与第2实施方式的音响装置1的差异点在于,作为拾音设备而具有无指向性传声器3D及3E。第4实施方式的音响装置1的声音处理部200具有延迟部30及减法部20。

各无指向性传声器3D及3E能够对相对于振膜的第1面而射入的声波进行捕捉。即,从位于第2面侧的音源到来的声波绕入第1面侧,由此各无指向性传声器3D及3E能够对相对于振膜的第1面而射入的来自全方向的声波进行捕捉。在图19的例子中,在各无指向性传声器3D和3E中,第1面与扬声器SP1相对,第2面与扬声器SP2相对。另外,无指向性传声器3D和3E以距离d的间隔配置。在该结构中,无指向性传声器3D及3E各自将来自扬声器SP1的声音Z1和来自扬声器SP2的声音Z2这两者在振膜的第1面作为到来音Zsum(=Z1+Z2)进行拾音。而且,无指向性传声器3D将到来音Zsum变换为电信号后的输出信号DD(第1输出信号)向声音处理部200输出。同样地,无指向性传声器3E将到来音Zsum变换为电信号后的输出信号DE(第2输出信号)向声音处理部200输出。

根据图20可理解,到来音Zsum(=Z1+Z2)在时刻tD到达无指向性传声器3D,在时刻tE到达无指向性传声器3E。即,到来音Zsum在到达无指向性传声器3D后,以与无指向性传声器3D和3E的距离d相对应的时间差Δtd(=tD-tE)发生延迟而到达无指向性传声器3E。

延迟部30执行以与无指向性传声器3D和3E的距离d相对应的时间使输出信号DD延迟的延迟处理。具体地说,延迟部30以与路径差dsin(θ)相对应的时间(Δtd=dsin(θ)/c)使输出信号DD延迟(θ为到来方向,c为音速)。而且,减法部20执行从延迟后的输出信号DDd及输出信号DE中的一者减去另一者的减法处理,由此将输出信号DDd和输出信号DE大致抵消。即,声音处理部200以与无指向性传声器3D和3E的距离d相对应的时间使输出信号DD(第1输出信号)延迟,执行从输出信号DDd(延迟后的第1输出信号)和输出信号DE(第2输出信号)中的一者减去另一者的处理(波束成形处理),由此将输出信号DD所包含的到来音Zsum的成分和输出信号DE所包含的到来音Zsum的成分大致抵消。

根据本方式,即使在各传声器不具有双指向特性的情况下,也能够通过波束成形处理消除来自扬声器SP1的方向的声音Z1的成分及来自扬声器SP2的方向的声音Z2的成分。另外,各无指向性传声器3D及3E以均一的灵敏度对其周围的声音进行捕捉,因此能够与音源的位置无关而灵敏度良好地对来自音源的声音进行拾音。因此,能够以良好的灵敏度对从就坐于座席51或52的利用者的方向到来的歌声Z3进行拾音。因此,根据本实施方式的音响装置1,能够通过简易的结构而降低啸声。

<应用例1>

接下来,对音响装置1的应用例进行说明。音响装置1将由拾音装置100拾音到的歌声和卡拉OK的伴奏音进行混频,从第1扬声器SP1及第2扬声器SP2各自作为同相的声音输出。在音响装置1中,通过将同相的声音在拾音装置100的振膜上大致抵消,从而降低了啸声。作为啸声的降低重要、且利用车载传声器及车载扬声器的其他技术而举出车载用的免提电话。音响装置1也能够应用于车载用的免提电话。

例如,设想如图21所示在车辆CA中设置有由利用者A进行操作的通话装置3A,在车辆CB中由利用者B对通话装置3B进行操作。通话装置3A具有音响装置1A、通信装置2A、第1扬声器SP1a、第2扬声器SP2a及传声器单元100a。通话装置3B具有音响装置1B、通信装置2B、第1扬声器SP1b、第2扬声器SP2b及传声器单元100b。与上述的实施方式同样地,拾音装置100a及100b具有双指向性。另外,从第1扬声器SP1a至拾音装置100a为止的距离和从第2扬声器SP2a至拾音装置100a为止的距离大致相等。同样地,从第1扬声器SP1b至拾音装置100b为止的距离和从第2扬声器SP2b至拾音装置100b为止的距离大致相等。音响装置1A及1B与上述的音响装置1同样地构成。音响装置1A的声音处理部200a将对从拾音装置100a输出的输出信号D实施信号处理而得到的声音信号作为第1信号Ma而输出至通信装置2A。通信装置2A将第1信号Ma向作为外部装置起作用通话装置3B发送。另外,通信装置2A接收第2信号Mb而向声音处理部200a输出。声音处理部200a对第2信号Mb实施信号处理而生成第1声音信号X1及与第1声音信号X1同相的第2声音信号X2,将第1声音信号X1输出至第1扬声器SP1a,将第2声音信号X2输出至第2扬声器SP2。该例的声音处理部200a没有将输出信号D和从通话装置3B接收到的第2信号Mb进行混频而生成声音信号。在该点上,声音处理部200a与上述的实施方式的声音处理部200存在差异。

通话装置3B与通话装置3A同样地构成。因此,音响装置1B的声音处理部200b没有将输出信号D和从通话装置3A接收到的第1信号Ma进行混频而生成声音信号。拾音装置100b作为针对通话装置3A的外部传声器起作用,第1扬声器SP1b及第2扬声器SP2b作为针对通话装置3A的外部扬声器起作用。

在使用了通话装置3A及通话装置3B的车载免提电话中,利用者B的语音以下面的路径进行循环。路径为通话装置3B的拾音装置100b→通信装置2B→通信装置2A→与音响装置1A连接的第1扬声器SP1a及第2扬声器SP2a→音响装置1A的拾音装置100a。如果声音以该路径进行反馈,则产生啸声。但是,从第1扬声器SP1a及第2扬声器SP2a各自输出的声音在双指向性的拾音装置100a中被大致抵消,因此啸声降低。

另外,利用者A的语音与利用者B的语音同样地,从第1扬声器SP1b及第2扬声器SP2b各自输出的声音在双指向性的拾音装置100b中被大致抵消,因此啸声降低。

<应用例2>

应用例2与应用例1同样地,将上述的音响装置1应用于免提电话。但是,设想在车辆CA中设置有由利用者A进行操作的通话装置3A,在车辆CB中由利用者B对通话装置3C进行操作。该例的通话装置3C为移动电话。

在图22中示出通信系统的框图。通话装置3C具有音响装置1C、通信装置2C及扬声器SPc。音响装置1C具有传声器100c及声音处理部200c。音响装置1C作为针对音响装置1A的外部装置起作用,其扬声器SPc作为外部扬声器起作用,传声器100c作为外部传声器起作用。传声器100c位于利用者B的嘴边,扬声器SPc位于利用者B的耳边。因此,从扬声器SPc输出的声音不会输入至传声器100c。声音处理部200c将从传声器100c输出的第2信号Mb输出至通信装置2C。通信装置2C将第2信号Mb向通话装置3A发送。另外,通信装置2C接收第1信号Ma而向声音处理部200c输出。声音处理部200c对第1信号Ma实施信号处理而输出至扬声器SPc。

在使用通话装置3A及通话装置3C的通信系统中,利用者A的语音以下面的路径进行传送。路径为通话装置3A的拾音装置100a→通信装置2A→通话装置3C的通信装置2C→与音响装置1C连接的扬声器SPc。从扬声器SPc输出的声音不输入至传声器100c,因此利用者A的语音不会从通话装置3C返回至通话装置3A。因此,利用者A的语音不进行循环。另外,利用者B的语音如在应用例1中说明那样不进行循环。因此,在通话装置3C如移动电话或固定电话那样从扬声器输出的声音不会输入至传声器的结构的情况下,能够消除下述问题,即,利用者B的语音从通话装置3A返回至通话装置3C而使得利用者B的语音能够在通话装置3C中听到。

<应用例3>

图23是搭载有应用例3所涉及的车载会话系统5的车辆C的俯视图,图24是车辆C的侧视图。在图23及图24中,对与图2及图3共同的要素标注相同的标号,适当省略其说明。

如根据图23及图24理解那样,在应用例3的车辆C中,第1扬声器21以将其放音面朝向座席51的姿态配置于右前车门71,第2扬声器22以将其放音面朝向座席52的姿态配置于左前车门72。另外,第3扬声器23以将其放音面朝向座席53的姿态配置于右后车门73。第4扬声器24以将其放音面朝向座席54的姿态配置于左后车门74。

与第1实施方式同样地,第1扬声器21及第2扬声器22相对于从车高方向(+Z方向)俯视观察的情况下的车宽方向(Y方向)的中心线CL而左右对称地配置。同样地,第3扬声器23及第4扬声器24相对于从车高方向俯视观察的情况下的车宽方向的中心线CL而左右对称地配置。

在应用例3的车辆C中,拾音装置11配置于车室CR的顶棚6中的车内灯(省略图示)附近,拾音装置12在前部座席(座席51及座席52)前方的中心线CL上配置于仪表台附近(省略图示)。车内灯在中心线CL配置于前部座席(座席51及座席52)和后部座席(座席53及座席54)的边界附近。

在以上的结构中,拾音装置11与第1扬声器21及第2扬声器22大致等距离地配置,并且与第3扬声器23及第4扬声器24也大致等距离地配置。拾音装置12也同样地,与第1扬声器21及第2扬声器22大致等距离地配置,并且与第3扬声器23及第4扬声器24也大致等距离地配置。车辆C的其他结构与图2及图3所示的车辆C的结构相同。

参照图25对车载会话系统5的结构例进行说明。如图25所示,车载会话系统5在第1~第4扬声器21~24及拾音装置11及12的基础上,还具有第1声音处理部30A和第2声音处理部30B。第1扬声器21及第2扬声器22各自经由音频线缆等信号线而与第1声音处理部30A连接。拾音装置11将在后部座席周边拾音到的声音变换为电信号而作为声音信号进行输出。从拾音装置11输出的声音信号经由第1声音处理部30A中的信号处理而从第1扬声器21及第2扬声器22放音。

第3扬声器23及第4扬声器24各自经由音频线缆等信号线而与第2声音处理部30B连接。拾音装置12将在前部座席周边拾音到的声音变换为电信号而作为声音信号进行输出。从拾音装置12输出的声音信号经由第2声音处理部30B中的信号处理而从第3扬声器23及第4扬声器24放音。

即,由拾音装置11拾音到的后部座席周边的声音从前部座席侧的第1扬声器21及第2扬声器22朝向前部座席放音,由拾音装置12拾音到的前部座席周边的声音从第3扬声器23及第4扬声器24朝向后部座席放音。作为拾音装置11、拾音装置12、第1声音处理部30A及第2声音处理部30B,能够采用上述的各实施方式的任意方式。

在该结构中,在图25所示的会话例中,设想为就坐于前部座席即座席51的利用者U1发出会话语音Z4的情况。利用者U1发出的会话语音Z4由拾音装置12拾音而经由第2声音处理部30B中的信号处理,从第3扬声器23及第4扬声器24放音。从第3扬声器23及第4扬声器24放音出的声音Z4’到达就坐于座席54的利用者U2的耳边。另一方面,从第3扬声器23及第4扬声器24放音出的声音Z4’由拾音装置11拾音,但由拾音装置11拾音到的来自第3扬声器23的声音Z4’和来自第4扬声器24的声音Z4’通过由具有双指向特性的拾音装置11进行的拾音(或者,通过由拾音装置11进行的拾音和第1声音处理部30A中的运算处理)而被大致抵消。

同样地,从第3扬声器23及第4扬声器24放音出的声音Z4’由拾音装置12拾音,但由拾音装置12拾音到的来自第3扬声器23的声音Z4’和来自第4扬声器24的声音Z4’通过由具有双指向特性的拾音装置12进行的拾音(或者,通过拾音装置12进行的拾音和通过第2声音处理部30B进行的运算处理)而被大致抵消。以上的会话例对于由就坐于座席52的利用者发出的会话语音也是同样的。

图26是表示车载会话系统5的其他会话例的图。在图26所示的会话例中,设想为就坐于后部座席即座席54的利用者U2与就坐于座席51的利用者U1进行会话的情况。在就坐于座席54的利用者U2发出会话语音Z5的情况下,会话语音Z5由拾音装置11拾音而经由第1声音处理部30A中的信号处理,从第1扬声器21及第2扬声器22放音。从第1扬声器21及第2扬声器22放音出的声音Z5’,到达就坐于座席51的利用者U1的耳边。另一方面,从第1扬声器21及第2扬声器22放音出的声音Z5’由拾音装置11拾音,但由拾音装置11拾音到的来自第1扬声器21的声音Z5’和来自第2扬声器22的声音Z5’通过由具有双指向特性的拾音装置11进行的拾音(或者,通过拾音装置11进行的拾音和第1声音处理部30A中的运算处理)而被大致抵消。同样地,从第1扬声器21及第2扬声器22放音出的声音Z5’由拾音装置12拾音,但由拾音装置12拾音到的来自第1扬声器21的声音Z5’和来自第2扬声器22的声音Z5’通过由具有双指向特性的拾音装置12进行的拾音(或者,通过拾音装置12进行的拾音和通过第2声音处理部30B进行的运算处理)而被大致抵消。以上的会话例对于由就坐于座席53的利用者发出的会话语音也是同样的。

如以上说明所述,根据应用例3的车载会话系统5,能够降低由就坐于前部座席(座席51及52)及后部座席(座席53及54)的利用者发出的会话语音引起的啸声。

<变形例>

以上的实施方式能够多样地变形。下面例示出具体的变形方式。从下面的例示中任意地选择出的2个以上的方式只要不相互矛盾,就能够适当地合并。

(1)为了提高啸声降低效果,可以在声音处理部200中的信号处理中包含利用了自适应滤波器、陷波滤波器的公知的啸声消除处理。

(2)在上述的各实施方式的音响装置1中,在车室CR中与正交于中心线CL且将扬声器SP1和扬声器SP2连结的直线L1相比在车辆C的前方的中心线CL上的位置处配置拾音装置100,但也可以取而代之,与直线L1相比在车辆C的后方设置拾音装置100。另外,在上述的各实施方式中,拾音装置100与第1扬声器SP1及第2扬声器SP2的车高方向上的高度H1相比设置得高,并且在中心线CL上配置于位于前部座席的前方的仪表台。在该结构中,优选在拾音装置100具有壳体2的结构(第1实施方式的第1方式、第3方式及第3实施方式)中,可以以使第1开口部S1及第2开口部S2向斜上方向开口的方式将拾音装置100配置于仪表台。在该情况下,拾音装置100不易对来自位于比自身的位置低的位置处的第1扬声器SP1及第2扬声器SP2的声音进行拾音。即,根据本方式,能够抑制拾音装置对从第1扬声器SP1及第2扬声器SP2辐射的声音的灵敏度。

(3)在上述的各实施方式中,关于使用双指向性传声器3C的方式(第1实施方式的第2方式及第3方式)、及使用多个单一指向性传声器的方式(第2实施方式及第3实施方式),说明了针对驾驶席和副驾驶席之间的车辆C的后方的指向性变弱的优点。同样地,在第4实施方式的音响装置1中,通过追加执行消除来自车辆C的后方的到来音的波束成形处理,从而也能够达到相同的效果。具体地说,进行波束成形处理,即,在使与由无指向性传声器3D拾音到的来自车辆C的后方的到来音相对应的声音信号以与无指向性传声器3D和3E的距离d相对应的时间产生延迟后,从延迟后的声音信号和与由无指向性传声器3E拾音到的来自车辆C的后方的到来音相对应的声音信号中的任一者减去另一者。由此,在将由就坐于座席51或52的利用者发出的语音设为应该拾音的目标语音的情况下,能够抑制后部座席中的说话声等非目标语音。

(4)在上述的实施方式中对音响装置1向车载会话系统5的应用例进行说明,在上述的应用例中对音响装置1向车载免提电话的应用例进行了说明,但音响装置1的应用对象并不限定于车载系统。例如也可以将音响装置1应用于在住宅的起居室等配置的卡拉OK系统、免提电话。

(5)如上所述,第1声音信号X1及第2声音信号X2可以是立体声信号或者单声道信号。在输入至声音处理部200的外部信号Q为立体声信号的情况下,第1声音信号X1及第2声音信号X2成为立体声信号。另一方面,在输入至声音处理部200的外部信号Q为单声道信号的情况下,第1声音信号X1及第2声音信号X2成为单声道信号。在第1声音信号X1及第2声音信号X2成为立体声信号的情况下,与单声道信号相比较,啸声的抑制效果减少。因此,也可以使声音处理部200具有下面的功能。声音处理部200具有信号变换部,该信号变换部在输入至声音处理部200的外部信号Q为立体声信号的情况下,将外部信号Q变换为单声道信号。该信号变换部与用户的输入操作相应地将立体声信号变换为单声道信号。或者,信号变换部自动地将立体声信号变换为单声道信号。并且,信号变换部也可以在第1声音信号X1及第2声音信号X2的信号电平大于或等于基准值的情况下,自动地将立体声信号变换为单声道信号。

<本发明的方式>

根据上述的实施方式及各变形例的至少1个可掌握以下的方式。

车载用音响装置的一个方式(方式1)具有:拾音装置,其与相对于从车高方向俯视观察的情况下的车宽方向的中心线而左右对称地配置的2个扬声器大致等距离地配置,对来自所述2个扬声器的声音进行拾音,具有双指向特性;以及声音处理部,其实施针对从所述拾音装置输出的输出信号的信号处理而生成声音信号,将该声音信号供给至所述2个扬声器,所述拾音装置与正交于所述中心线且将所述2个扬声器连结的直线相比配置于所述车辆的前方或者后方的位置。

根据该方式,由于采用具有双指向特性的拾音装置,因此如果来自左右的扬声器的声音同相地输入至拾音装置,则左右的声音被大致抵消。拾音装置与相对于从车高方向俯视观察的情况下的车宽方向的中心线而左右对称地配置的2个扬声器大致等距离地配置,因此同相的声音输入至拾音装置的拾音面(例如,传声器的振膜)。因此,能够将来自左右的扬声器的声音在拾音装置的拾音面上大致抵消,使与从第1扬声器及第2扬声器各自输出的声音相对应的信号成分少的声音信号从拾音装置向声音处理部输出。由此,能够通过简易的结构而降低啸声。

另外,拾音装置与正交于中心线且将2个扬声器连结的直线相比配置于车辆的前方或者后方的位置,因此与在将左右的扬声器连结的直线上配置拾音装置的情况相比较,能够在车辆中使拾音装置的布局的自由度提高。

在上述车载用音响装置的优选例(方式2)中,所述拾音装置具有:壳体,其具有内部空间;以及1个双指向性的传声器,其收容于所述壳体的所述内部空间,在所述壳体中的与底部相对的面设置有第1开口部及第2开口部,所述第1开口部及所述第2开口部在沿所述传声器的所述指向轴的直线上配置于分别与所述内部空间中的该传声器的两侧的空间对应的位置。

拾音装置不是配置在将2个扬声器连结的直线上,而是与该直线相比配置于车辆的前方或后方的、车宽方向中心线上的位置(即,拾音装置和2个扬声器不处于一条直线上)。特别是在车辆中拾音装置向车室的配置存在限制,因此设想拾音装置没有位于将2个扬声器连结的直线上的情况。如果以该位置关系为前提,则来自音源的语音的大部分从与音源位置相对应的角度(斜方向)直线地相对于传声器的拾音面而射入。与此相对,在本方式中,在壳体中的与底部相对的面设置有第1开口部及第2开口部,这些开口部在沿传声器的指向轴的直线上配置于分别与内部空间中的传声器的两侧的空间对应的位置,因此在对收容于内部空间的传声器从开口部将声音射入后经由内部空间内的反射或者衍射而到达传声器的拾音面。在该结构中,与没有壳体的结构相比较,声音向拾音面的入射方向接近传声器的指向轴。因此,本方式与没有壳体的结构相比较,具有能够有效地将来自2个扬声器的声音在拾音面上大致抵消的优点。

车载用音响装置的优选的一个方式(方式3)具有:拾音装置,其与相对于从车高方向俯视观察的情况下的车宽方向的中心线而左右对称地配置的2个扬声器大致等距离地配置,对来自所述2个扬声器的声音进行拾音;以及声音处理部,其实施针对从所述拾音装置输出的输出信号的信号处理而生成声音信号,将该声音信号供给至所述2个扬声器,所述拾音装置与正交于所述中心线且将所述2个扬声器连结的直线相比配置于所述车辆的前方或者后方的位置,所述拾音装置具有第1单一指向性传声器及第2单一指向性传声器,它们具有彼此相反方向的指向轴,该拾音装置作为所述输出信号而输出与由所述第1单一指向性传声器拾音到的声音相对应的第1输出信号及与由所述第2单一指向性传声器拾音到的声音相对应的第2输出信号,所述声音处理部在所述信号处理中,通过从所述第1输出信号及所述第2输出信号中的任一者减去另一者而生成所述声音信号。

在本方式中,拾音装置具有第1单一指向性传声器及第2单一指向性传声器,它们具有彼此相反方向的指向轴,声音处理部从一个输出信号减去另一个输出信号。根据该结构,即使在各传声器不具有双指向特性的情况下,也能够通过运算处理将来自2个扬声器的声音大致抵消。由此,能够通过简易的结构降低啸声。

另外,单一指向性传声器在与指向轴相对应的范围(角度的范围)内具有强的灵敏度,因此能够灵敏度良好地对来自处于特定的位置的利用者(说话者或者歌唱者)的语音进行拾音。

在方式3的优选的方式(方式4)中,所述拾音装置还具有壳体,该壳体具有内部空间,所述第1单一指向性传声器及所述第2单一指向性传声器收容于所述壳体的所述内部空间,在所述壳体中的与底部相对的面设置有第1开口部及第2开口部,所述第1开口部及所述第2开口部在沿所述2个单一指向性传声器的所述指向轴的直线上配置于分别与所述内部空间中的该传声器的两侧的空间对应的位置。

在该方式中,壳体和在壳体的内部空间中具有相反方向的指向轴的第1和第2单一指向性传声器被用作拾音装置。

如上所述,拾音装置不处于将2个扬声器连结的直线上。特别是在车辆中拾音装置向车室的配置受到限制,因此设想拾音装置不位于将2个扬声器连结的直线上的情况。如果以该位置关系为前提,则在不使用壳体的结构中来自音源的声音的大部分从与音源位置相对应的角度(斜方向)直线地对传声器的振膜射入。与此相对,在本方式中,在壳体中的与底部相对的面设置有第1开口部及第2开口部,这些开口部在沿传声器的指向轴的直线上配置于分别与内部空间中的传声器的两侧的空间对应的位置。因此,从2个扬声器发出的声音相对于在内部空间中收容的传声器在从开口部射入后经由内部空间内的反射或者衍射而到达振膜。在该结构中,与没有壳体的结构相比较,声音向振膜的入射方向接近传声器的指向轴。因此,本方式与没有壳体的结构相比较,具有能够有效地将来自2个扬声器的声音大致抵消这样的优点。

车载用音响装置的一个方式(方式5)具有:拾音装置,其与相对于从车高方向俯视观察的情况下的车宽方向的中心线而左右对称地配置的2个扬声器大致等距离地配置,对来自所述2个扬声器的声音进行拾音;以及声音处理部,其实施针对从所述拾音装置输出的输出信号的信号处理而生成声音信号,将该声音信号供给至所述2个扬声器,所述拾音装置与正交于所述中心线且将所述2个扬声器连结的直线相比配置于所述车辆的前方或者后方的位置,所述拾音装置具有第1无指向性传声器及第2无指向性传声器,作为所述输出信号而输出与由所述第1无指向性传声器拾音到的声音相对应的第1输出信号及与由所述第2无指向性传声器拾音到的声音相对应的第2输出信号,所述声音处理部在所述信号处理中,以与所述第1无指向性传声器和所述第2无指向性传声器的距离相对应的时间使所述第1输出信号延迟,从所述第2输出信号及所述延迟后的所述第1输出信号中的一者减去另一者而生成所述声音信号。

在本方式中,拾音装置具有第1无指向性传声器及第2无指向性传声器,声音处理部以与两者的距离相对应的时间使第1输出信号延迟,执行从延迟后的第1输出信号和第2输出信号中的一者减去另一者的处理(波束成形处理)。根据该结构,即使在各传声器不具有双指向特性的情况下,也能够通过波束成形处理将来自2个扬声器的声音大致抵消。由此,能够通过简易的结构降低啸声。另外,无指向性传声器以均一的灵敏度对其周围的声音进行捕捉,因此能够以良好的灵敏度对从就坐于特定的位置的利用者(例如,就坐于驾驶席的利用者)的方向到来的声音进行拾音。

在方式2或方式4的优选的方式(方式6)中,所述2个扬声器分别配置于左右前车门的车室内侧面,所述拾音装置与所述2个扬声器的所述车高方向上的高度相比设置得高,并且在所述中心线上位于前部座席的前方的仪表台处,以所述第1开口部及第2开口部向斜上方向开口的方式配置。

在本方式中,拾音装置在比前车门中的扬声器的高度高的位置配置拾音装置,并且在位于前部座席的前方的仪表台进行配置。并且,第1开口部及第2开口部朝向斜上方向。因此,拾音装置不易对来自位于比自身的位置低的位置的扬声器的声音进行拾音。即,根据本方式,能够抑制拾音装置针对从扬声器辐射的声音的灵敏度。

在方式1至5的任一项的优选的方式(方式7)中,在所述拾音装置中,向驾驶席和副驾驶席之间的所述车辆的后方的指向性弱于向其他方向的指向性。

在本方式中,向驾驶席和副驾驶席之间的车辆的后方的指向性弱于向其他方向的指向性。因此,在将由就坐于驾驶席或副驾驶席的利用者发出的语音设为应该拾音的目标语音的情况下,能够抑制后部座席中的说话声等非目标语音。

标号的说明

1…音响装置,5…车载会话系统,100、11、12…拾音装置,100c…传声器,200…声音处理部,2…壳体,2A…通信装置,3…传声器,3A、3B…单一指向性传声器,3C…双指向性传声器,3D、3E…无指向性传声器,10…主体部,11…底部,12…贯通孔,13…槽部,20…收容部,21…贯通孔,22…孔,40…盖部,411…爪部,421、422…伸出部,111…第1壁,112…第2壁,113…第3壁,114…第4壁,D1…第1方向,D2…第2方向,S1…第1开口部,S2…第2开口部,SP1、21…第1扬声器,SP2、22…第2扬声器,23…第3扬声器,24…第4扬声器,SPc…扬声器,20…减法部,30…延迟部,200…声音处理部,30A…第1声音处理部,30B…第2声音处理部。

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