專利名稱:揚聲器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及包括一對揚聲器單元的揚聲器系統(tǒng),每個揚聲器單元至少包 括兩個揚聲器。
背景技術(shù):
作為以往的揚聲器系統(tǒng),例如有具備L聲道揚聲器單元、R信道揚聲器 單元以及中央揚聲器單元的揚聲器系統(tǒng)(例如,參照專利文獻l)。上述三個揚 聲器單元分別配置在車輛的駕駛座和副駕駛座的前方中央。對于L聲道揚聲 器單元,使其水平方向的指向軸為以車的行駛方向為基準,逆時鐘旋轉(zhuǎn)了的 方向,且使其垂直方向的指向軸為相對于車輛的行駛方向傾斜了規(guī)定的角度 的方向。對于R聲道揚聲器單元,使其水平方向的指向軸為以車輛的行駛方 向為基準,順時鐘旋轉(zhuǎn)了的方向,且使其垂直方向的指向軸為相對于車輛的 行駛方向傾斜了規(guī)定的角度的方向。中央揚聲器單元輸出將L聲道信號的反 相信號即-L信號與R聲道信號的反相信號即-R信號相加的-L _ R信號。日本專利公開第2004-289M1號公報
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的問題
在以往的這種車載揚聲器系統(tǒng)中,傳到駕駛座上的聽者為止的L聲道信 號的路徑長度和R聲道信號的路徑長度之間產(chǎn)生差異(路徑長度差),因此傳 到聽者時,兩個聲道信號之間產(chǎn)生了相位差以及延遲。對于副駕駛座上的聽 者,情況是一樣的。因此有由于上述的相位差和延遲,使得各個聽者在收聽 音頻時感到不適感的問題。
鑒于上述問題而提出本發(fā)明,其目的為提供揚聲器系統(tǒng),能夠?qū)Χ鄠€聽 者同時提供不使他們感到不適感的收聽環(huán)境。
解決問題的方案
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的揚聲器系統(tǒng)采用的結(jié)構(gòu)包括第一揚聲器單元,其中包括用于輸出可在第一收聽位置收聽的聲音的第一揚聲器,以及
用于輸出可在第二收聽位置收聽的聲音的第二揚聲器;第二揚聲器單元,其
中包括用于輸出可在第一收聽位置收聽的聲音的第三揚聲器,以及用于輸出
可在第二收聽位置收聽的聲音的第四揚聲器;以及驅(qū)動單元,至少驅(qū)動所述
第一揚聲器,驅(qū)動單元,至少驅(qū)動所述第一揚聲器,以在連結(jié)了該第一揚聲 器和其指向軸的交點與所述第二揚聲器和其指向軸的交點的線的垂直二等分
面中,實質(zhì)上包含當前的第一收聽位置,并且至少驅(qū)動所述第四揚聲器,以
在連結(jié)了所述第三揚聲器和其指向軸的交點與該第四揚聲器和其指向軸的交
點的線的垂直二等分面中,實質(zhì)上包含當前的第二收聽位置。
本發(fā)明的有益效果
上述揚聲器系統(tǒng)中,如上所述,至少驅(qū)動第一揚聲器和第四揚聲器。其 結(jié)果,能夠容易地向位于第一收聽位置的聽者和位于第二收聽位置的聽者, 同時提供既沒有相位差也沒有延遲的音響。這樣,根據(jù)本發(fā)明,能夠提供揚 聲器系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠?qū)Χ鄠€聽者同時提供不使他們感到不適感的收聽環(huán)境。
圖1是搭載本發(fā)明實施方式1的揚聲器系統(tǒng)的車輛內(nèi)部的俯視圖。 圖2是上述實施方式1的揚聲器系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖。 圖3是用于說明上述實施方式1的揚聲器系統(tǒng)的揚聲器單元和聽者的配 置的俯視圖。
圖4是用于說明上述實施方式1的揚聲器系統(tǒng)的揚聲器單元的朝向與聽 者的位置關(guān)系的模式圖。
圖5是用于說明上述實施方式1的揚聲器系統(tǒng)的聽者的位置在前后方向 上變化時的、揚聲器單元與聽者的位置關(guān)系的模式圖。
圖6是用于說明上述實施方式1的揚聲器系統(tǒng)的聽者的位置在左右方向 上變化時的、揚聲器單元與聽者的位置關(guān)系的模式圖。
圖7是用于說明上述實施方式1的揚聲器系統(tǒng)的聽者的位置在上下方向 上變化時的揚聲器的指向軸的圖。
圖8是用于說明上述實施方式1的揚聲器系統(tǒng)的聽者的位置在左右方向 上變化時的、揚聲器單元與聽者的位置關(guān)系的斜視圖。
圖9是用于說明上述實施方式1的揚聲器系統(tǒng)的揚聲器和揚聲器單元的
5動作的模式圖。
圖10是用表來表示上述實施方式1的揚聲器系統(tǒng)的與聽者的位置的變化 對應的"旋轉(zhuǎn)"、"張開角"以及"仰角"的控制內(nèi)容的圖。
圖11是用于說明在距上述實施方式1的揚聲器系統(tǒng)的兩個聲源等距離的
面上所形成的無效(Null)面的圖。
圖12是用于說明在距上述實施方式1的揚聲器系統(tǒng)的兩個聲源等距離的 面上所形成的無效面的圖。
圖13是用于說明在上述實施方式1的揚聲器系統(tǒng)中沒有仰角差的狀態(tài)下
的揚聲器的無效面的圖。
圖14是用于說明在上述實施方式l的揚聲器系統(tǒng)中有仰角差的狀態(tài)下的
揚聲器的無效面的圖。
圖15是用于說明上述實施方式1的揚聲器系統(tǒng)的、由于相位差產(chǎn)生的路 徑差的校正的圖。
圖16是用于說明適用于上述實施方式1的揚聲器系統(tǒng)的調(diào)整方法的模式圖。
圖17是用表來表示上述實施方式1的揚聲器系統(tǒng)的與聽者的位置(頭部 的位置)的變化對應的仰角差的控制內(nèi)容的圖。
圖18是表示上述實施方式1的揚聲器系統(tǒng)的自動調(diào)整處理的流程圖。 圖19是搭載本發(fā)明實施方式2的揚聲器系統(tǒng)的車輛內(nèi)部的俯視圖。 圖20是上述實施方式2的揚聲器系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖。 圖21是表示上述實施方式2的揚聲器系統(tǒng)的自動調(diào)整處理的流程圖。
具體實施例方式
下面,參照附圖詳細地說明本發(fā)明的實施方式。 (實施方式1)
圖1是本發(fā)明實施方式1的揚聲器系統(tǒng)100以及搭載該系統(tǒng)的車輛內(nèi)部 的俯視圖,圖2是表示圖1所示的揚聲器系統(tǒng)100以及其周圍的結(jié)構(gòu)的方框圖。
在圖1和圖2中,揚聲器系統(tǒng)100具備第一R聲道揚聲器101、第二R 聲道揚聲器102、第三L聲道揚聲器103以及第四L聲道揚聲器104,它們 分別輸出中高頻(約200Hz 20kHz)的音響。
6第一R聲道揚聲器101在初始狀態(tài)被配置在車輛的駕駛座的大致正面(例
如,儀表板200內(nèi)或儀表板200上),輸出基于來自聲源的R聲道信號的正相
信號(以下稱為"正相信號(R)")的音響。
第二 R聲道揚聲器102在初始狀態(tài)被配置在以第 一假想面為基準與第一 R聲道揚聲器101形成鏡面對稱且駕駛座的大致正面的位置,輸出基于反相 信號(以下稱為"反相信號(R),,)的音響,該反相信號相對于上述正相信號(R)反
轉(zhuǎn)了相位。
在以下說明中,將上述第一假想面稱為第一基準面c。在本實施方式中, 該第一基準面c為,與車輛的縱中心面e幾乎平行且包含坐在駕駛座上的聽 者的收聽位置(以下稱為第一收聽位置)的、而且通過第一R聲道揚聲器101 與第二R聲道揚聲器102的中間點的面。另夕卜,在本實施方式中,作為例示, 第一收聽位置被預先確定,是坐在駕駛座的聽者的頭部附近。
第三L聲道揚聲器103在初始狀態(tài)被配置在駕駛座相鄰的副駕駛座的大' 致正面(例如,儀表板200內(nèi)或儀表板200上),輸出基于與上述同一聲源的L 聲道信號的正相信號(以下稱為正相信號(L))的音響。
第四L聲道揚聲器104在初始狀態(tài)被配置在以第二假想面為基準與第三 L聲道揚聲器103形成鏡面對稱且副駕駛座的大致正面的位置,輸出基于反 相信號(以下稱為反相信號(L))的音響,該反相信號相對于上述正相信號(L)反 轉(zhuǎn)了相位。
在以下說明中,將上述第二假想面稱為第二基準面d。在本實施方式中, 該第二基準面d為,與車輛的縱中心面e幾乎平行且包含坐在副駕駛座上的 聽者的收聽位置(以下稱為第二收聽位置)的、而且通過第三L聲道揚聲器103 與第四L聲道揚聲器104的中間點的面。另外,在本實施方式中,作為例示, 第二收聽位置被預先確定,是坐在副駕駛座的聽者的頭部附近。
如上述,第一 R聲道揚聲器101輸出基于正相信號(R)的音響,第二 R 聲道揚聲器102輸出基于反相信號(R)的音響。由此,在第一基準面c上和其 周圍,基于正相信號(R)的音響與基于反相信號(R)的音響相互抵消,使得坐在 駕駛座上的聽者感覺到音響仿佛不是從正面輸出的。以下,將基于正相信號 的音響與基于其反相信號的音響相互抵消的面,稱為無效(Null)面。關(guān)于該無 效面,將在后面使用圖11至圖14敘述。在圖1中,第一基準面c就是基于 正相信號(R)的音響與基于反相信號(R)的音響相互抵消的無效面。在聽者位于無效面時,聽覺上仿佛感覺不到設置在聽者的幾乎正面的揚聲器,而感覺到
從左右的揚聲器(其中一方為虛像)輸出聲音。第三L聲道揚聲器103和第四L 聲道揚聲器104也產(chǎn)生相同的現(xiàn)象,從而使坐在副駕駛座上的聽者感到音響 沒有從自己的正面輸出。在圖1中,第二基準面d就是基于正相信號(L)的音 響與基于反相信號(L)的音響相互抵消的無效面。
第一 R聲道揚聲器101和第二 R聲道揚聲器102作為一對而構(gòu)成駕駛座 側(cè)的揚聲器單元SP1,第三L聲道揚聲器103和第四L聲道揚聲器104作為 一對而構(gòu)成副駕駛座側(cè)的揚聲器單元SP2。也就是說,揚聲器單元SP1和SP2 分別被配置在儀表板200的駕駛座側(cè)和副駕駛座側(cè)。另外,第一R聲道揚聲 器101和第三L聲道揚聲器103構(gòu)成用于駕駛座側(cè)的聽者(駕駛者)的揚聲器, 而第二 R聲道揚聲器102和第四L聲道揚聲器104構(gòu)成用于副駕駛座側(cè)的聽 者的揚聲器。
另外,第一R聲道揚聲器101中設置了驅(qū)動電機111和驅(qū)動電機112, 驅(qū)動電機111用于改變相對于第一基準面c的角度(以下稱為"張開角"),驅(qū)動 電機112用于至少改變第一R聲道揚聲器101的指向軸相對于第二R聲道揚 聲器102的指向軸的、鉛垂方向的角度之差(以下稱為"仰角差,,)。揚聲器單元 SP1中設置了驅(qū)動電機113,用于在第一R聲道揚聲器101的指向軸與第二R 聲道揚聲器102的指向軸之間的仰角差保持為一定的狀態(tài)下,同時改變相對 于揚聲器單元SP1的設置面的、第一R聲道揚聲器101的指向軸的方向以及 第二R聲道揚聲器102的指向軸的方向。這樣,在揚聲器單元SP1中,僅對 第一R聲道揚聲器101設置了用于改變張開角的驅(qū)動電機111,以及用于改 變上述的仰角差的驅(qū)動電機112,而不對第二R聲道揚聲器102設置用于改 變張開角和仰角差的驅(qū)動電機。另外,可以用驅(qū)動電機113來改變整個揚聲 器單元SP1的仰角。
同樣地,第四L聲道揚聲器104中設置了驅(qū)動電機121和驅(qū)動電機122, 驅(qū)動電機121用于改變相對于第二基準面d的角度(張開角),驅(qū)動電機122 用于至少改變第四L聲道揚聲器104的指向軸相對于第三L聲道揚聲器103 的指向軸的、鉛垂方向的角度之差(仰角差)。揚聲器單元SP2中設置了驅(qū)動 電機123,用于在第四L聲道揚聲器104的指向軸與第三L聲道揚聲器103 的指向軸之間的仰角差保持為一定的狀態(tài)下,同時改變相對于揚聲器單元 SP2的設置面的、第四L聲道揚聲器104的指向軸的方向以及第三L聲道揚聲器103的指向軸的方向。這樣,在揚聲器單元SP2中,僅對第四L聲道揚 聲器104設置了用于改變張開角的驅(qū)動電機121,以及用于改變仰角差的驅(qū) 動電機122,而不對第三L聲道揚聲器103 "i殳置用于改變張開角和仰角差的 驅(qū)動電機。另外,可以用驅(qū)動電機123來改變整個揚聲器單元SP2的仰角。 上述驅(qū)動電機111至113以及121至123例如由步進電機構(gòu)成,可以進行精 細的控制。
關(guān)于上述的張開角、仰角差以及仰角,將在后面使用圖9至圖14以及圖 16來敘述。
另夕卜,圖1和圖2中,揚聲器系統(tǒng)100包括電機驅(qū)動單元130,它驅(qū) 動用于改變張開角的驅(qū)動電機111和121、用于改變仰角差的驅(qū)動電機112 和122以及用于改變揚聲器單元SP的仰角的驅(qū)動電機113和123;以及音響 處理單元141,對來自聲音輸入單元140的兩聲道信號進行信號處理,從而 生成上述的正相信號(R)、反相信號(R)、正相信號(L)以及反相信號(L),所述 聲音輸入單元140輸入由兩聲道(L聲道和R聲道)信號構(gòu)成的音響源。
音響處理單元141所生成的正相信號(R)、反相信號(R)、正相信號(L)和 反相信號(L)被輸出到第一R聲道揚聲器101、第二R聲道揚聲器102、第三 L聲道揚聲器103以及第四L聲道揚聲器104。
聲音輸入單元140為,從CD播放機、DVD播放機、MD播放機、錄音 帶播放機、收音機、電視機、使用半導體存儲器的音頻機器等音頻機器,或 者如麥克風那樣的語音輸入裝置輸入音響源的輸入端子。另外,聲音輸入單 元140也可以是音頻機器或語音輸入裝置本身。
另外,音響處理單元141還具備未圖示的延遲器,通過該延遲器,可以 對第一R聲道揚聲器101和第二R聲道揚聲器102的輸出,或者對第三L聲 道揚聲器103和第四L聲道揚聲器104的輸出,分別附加相位差(延遲)。通 過調(diào)整相位差(延遲),能夠調(diào)整左右路徑差所造成的聲音的不同步。
在圖2中,車輛具備控制單元150,基于多個聽者的收聽位置,對揚 聲器系統(tǒng)100進行張開角等的控制;以及位置檢測單元160,接收來自用于 檢測座椅的前后位置和傾斜角度的接點開關(guān)161和162的信號,檢測座椅上 的聽者的頭部位置。
控制單元150包括微處理器,通過執(zhí)行在后面參照圖18敘述的控制程序, 獲得來自位置檢測單元160的聽者的頭部位置信息,然后參照在未圖示的存儲媒體(例如半導體存儲器)中所存儲的各種設定信息和表,根據(jù)當前的收聽位
置,將用于調(diào)整揚聲器101至104的張開角和仰角差以及揚聲器單元SP1和 SP2的仰角的控制命令,輸出到電機驅(qū)動單元130,并且將用于調(diào)整揚聲器 101至104的輸出音量和揚聲器101至104的輸出音的相位的控制信號,輸 出到音響處理單元141。電機驅(qū)動單元130根據(jù)上述控制命令,精細地控制 所對應的驅(qū)動電機的驅(qū)動量,將揚聲器101至104的張開角和仰角差以及揚 聲器單元SP1和SP2的仰角,改變?yōu)槟繕酥?。另外,音響處理單?41根據(jù) 來自控制單元150的控制信號,改變揚聲器101至104的輸出音量以及這些 揚聲器101至104的輸出音的相位。另外,此時,為了調(diào)整由于上述的張開 角、仰角差和仰角的調(diào)整所造成的聲壓電平和相位的偏差,通過音響處理單 元141進行音量和相位的控制。
另外,控制單元150是,用于控制揚聲器系統(tǒng)100的控制裝置,可以設 置在揚聲器系統(tǒng)100的外部,也可以安裝在其內(nèi)部?;蛘咭部梢园惭b在汽車 音頻機器等音頻機器中。此時,由車載音頻機器等音頻機器的控制單元執(zhí)行 控制程序,關(guān)于控制程序?qū)⒃诤竺嬗脠D18敘述。
另外,在本實施方式中,位置檢測單元160基于來自設置在座椅中的接 點開關(guān)161和162的檢測信號,檢測當前的收聽位置(例如,聽者的頭部的位 置)?;谧挝恢脵z測聽者的頭部位置的方法有成本低且易于執(zhí)行的優(yōu)點。 另外,在圖2中,雖然僅圖示了一個座椅中的接點開關(guān)161和162,但實際 上在駕駛座和副駕駛座中分別設置接點開關(guān)161和162的一組開關(guān)。也就是 說,基于從駕駛座側(cè)的接點開關(guān)161和162輸出的檢測信號,檢測當前的第 一收聽位置,而基于來自副駕駛座側(cè)的接點開關(guān)組的檢測信號,檢測當前的 第二收聽位置。
另外,也可以采用如下的結(jié)構(gòu),即,例如設置用于攝像聽者的頭部附近 的相機,以及基于該攝像圖像對頭部和耳朵的位置進行圖像識別的圖像處理 單元代替位置檢測單元160,從而直接檢測聽者的頭部和耳朵的位置。
第一 R聲道揚聲器101和第二R聲道揚聲器102以下述的張開角和仰角 安裝在儀表板200的駕駛座側(cè)。同樣地,第三L聲道揚聲器103和第四L聲 道揚聲器104以下述的張開角和仰角安裝在儀表板200的副駕駛座側(cè)。
(l)第一揚聲器單元SPl被配置在如下的位置,也就是說,第一R聲道揚
10聲器101的指向軸與第二R聲道揚聲器102的指向軸構(gòu)成的張開角的二等分
線170的延長線與車輛的縱中心面e幾乎平行且通過第一收聽位置的位置。 另外,二等分線170的延長線被包含于正相信號(R)和其反相信號(R)相互抵消 的第一基準面c。同樣地,第二揚聲器單元SP2被配置在如下的位置,也就 是說,第三L聲道揚聲器103的指向軸與第四L聲道揚聲器104的指向軸構(gòu) 成的張開角的二等分線180的延長線與車輛的縱中心面e幾乎平行且通過第 二收聽位置的位置。二等分線180的延長線;故包含于正相信號(L)和其反相信 號(L)相互抵消的第二基準面d。由此,第一R聲道揚聲器101和第二R聲道 揚聲器102被配置在駕駛者的前方幾乎正面,第三L聲道揚聲器103和第四 L聲道揚聲器104被配置在副駕駛座的聽者的前方幾乎正面。因此,如上述, 坐在駕駛座和副駕駛座的各個聽者感覺到音響仿佛不是從自己的正面輸出 的。
(2) 決定第一揚聲器單元SP1的位置,以使從第一R聲道揚聲器101直到 通過右側(cè)車窗玻璃210反射到駕駛者的右耳為止的音響的路徑171的距離與 從第三L聲道揚聲器103直接傳到駕駛者的左耳為止的音響的路徑172的距 離相同。同樣決定第二揚聲器單元SP2的位置,以使從第二R聲道揚聲器102 直接傳到副駕駛座的聽者的右耳為止的音響的路徑173的距離與從第四L聲 道揚聲器104,直到通過左側(cè)車窗玻璃220反射到駕駛者的左耳為止的音響 的路徑174的距離相同。
(3) 第 一揚聲器單元SP1和第二揚聲器單元SP2被配置在相對于包含車輛 的縱中心線的縱中心面e彼此形成鏡面對稱的位置上。
這里,有時由于車內(nèi)的大小、座椅的位置或儀表板的形狀等,并不一定 滿足上述(1)至(3)的所有配置條件。此時,為了盡可能滿足上述(1)至(3)的配置 條件,對第一R聲道揚聲器101、第二R聲道揚聲器102、第三L聲道揚聲 器103和第四L聲道揚聲器104的配置和方向進行調(diào)整而安裝。聽覺上較為 重要的條件是,上述(2)的、使通過車窗玻璃210和220的反射音傳到聽者的 路徑的距離與直接音傳到聽者的路徑的距離成為等距離的條件。為了使該條 件優(yōu)先,可以采用如下的方法在儀表板200上,將第一R聲道揚聲器lOl 和第二R聲道揚聲器102,以及第三L聲道揚聲器103和第四L聲道揚聲器 104, ^v駕馬史者或副駕馬史座的聽者的前方正面,向左右或前后方向稍孩i移動而 配置。此時,第一R聲道揚聲器lOl、第二R聲道揚聲器102、第三L聲道揚聲器103和第四L聲道揚聲器104可以不正對向駕駛座側(cè)的聽者(駕駛者) 和副駕駛座側(cè)的聽者。
滿足上述(1)和(2)的配置條件,在儀表板200上適當?shù)嘏渲玫谝?R聲道揚 聲器IOI、第二R聲道揚聲器102、第三L聲道揚聲器103和第四L聲道揚 聲器104時,駕駛者不是聽到來自第一R聲道揚聲器101的直接音,而是聽 到車窗玻璃210的反射音。因此,聽者感覺到仿佛從車外右側(cè)前方的第一 R 聲道揚聲器101的虛像105傳來基于正相信號(R)的音響。坐在駕駛座的聽者 感受到,該第一R聲道揚聲器101的虛像105仿佛位于以第一基準面c為基 準與第三L聲道揚聲器103對稱的位置。通過聽到這樣的、該來自第一R聲 道揚聲器101的虛像105的音響以及來自第三L聲道揚聲器103的音響,坐 在駕駛座的聽者在揚聲器的設置上限制很大的車輛這狹窄空間中,能夠聽到 具有富有立體聲感的音響。
第二揚聲器單元SP2被配置在以車輛的縱中心面e為基準與第 一揚聲器 單元SP1對稱的位置上,因此副駕駛座側(cè)的聽者也認為車外左側(cè)前方有第四 L聲道揚聲器104的虛像106。因此,與坐在駕駛座的聽者同樣,坐在副駕駛 座的聽者也能夠聽到富有立體聲感的音響。
如上所述,揚聲器系統(tǒng)100具備揚聲器單元SP1,它由放射R聲道信 號的正相信號的第一 R聲道揚聲器101和放射R聲道信號的反相信號的第二 R聲道揚聲器102構(gòu)成;以及揚聲器單元SP2,它由放射L聲道信號的正相 信號的第三L聲道揚聲器103和放射L聲道信號的反相信號的第四L聲道揚 聲器104構(gòu)成。其中,關(guān)于揚聲器單元SP1,第一R聲道揚聲器101與第二 R聲道揚聲器102按下述方式配置相對于包含駕駛者的當前的第一收聽位 置的第一基準面c形成鏡面對稱,并且從第一R聲道揚聲器101輸出的音響 通過車窗玻璃210反射到第一收聽位置。揚聲器單元SP2被配置在以車輛的 縱中心面e為基準與第一揚聲器單元SPl形成鏡面對稱的位置上,第三L聲 道揚聲器103與第四L聲道揚聲器104按下述方式配置相對于包含副駕駛 座上的同乘者的收聽位置即當前的第二收聽位置的第二基準面d,形成鏡面 對稱,并且從第四L聲道揚聲器104輸出的音響通過車窗玻璃220反射而到 達第二收聽位置。
同時,第一R聲道揚聲器101和第三L聲道揚聲器103被配置在如下的 位置使第一R聲道揚聲器101的輸出音響通過車窗玻璃210反射而到達第一收聽位置的距離與第三L聲道揚聲器103的輸出音響直接到達第一收聽位
置的距離相同。第二R聲道揚聲器102和第四L聲道揚聲器104也被配置成 與第一R聲道揚聲器101和第三L聲道揚聲器103同樣的位置關(guān)系。
由此,能夠?qū)Ω鱾€聽者提供實質(zhì)上沒有相位差和延遲的R聲道側(cè)的音響 和L聲道側(cè)的音響。各個聽者在收聽音頻時不會感到不適感。另外,與坐在 駕駛座的聽者同樣,坐在副駕駛座的聽者也能夠聽到更富有立體聲感的音響。
圖3是用于說明揚聲器單元和聽者的配置的俯視圖,例示駕駛座側(cè)的揚 聲器單元SP1和駕駛座側(cè)的聽者(駕駛者)P1的位置關(guān)系。
如圖3所示,揚聲器單元SP1幾乎正對駕駛座側(cè)的聽者P1。另外,對第 一R聲道揚聲器101的指向軸附加了參照標號"a",該揚聲器101放射基于正 相信號(R)的音響,對第二R聲道揚聲器102的指向軸附加了參照標號"b,,, 該揚聲器102放射基于反相信號(R)的音響。對前述的第一基準面附加了參照 標號"c"。第一基準面c就是基于正相信號(R)的音響與基于反相信號(R)的音 響相互抵消的無效面。另外,將指向軸a與第一基準面c所成的角度設為rvl、 將指向軸b與第一基準面c所成的角度設為rv2時,為了獲得使坐在駕駛座 的聽者Pl感受到音響仿佛不是從自己的正面輸出的效果,要滿足下式(l)的 條件。
rvl=rv2 式(l) 另外,只要滿足上述式(l),揚聲器單元SP1就不需如圖3所示地正對聽 者P1。
以上說明了駕駛座側(cè)的揚聲器單元SP1與駕駛座側(cè)的聽者(駕駛者)P1的 配置,副駕駛座側(cè)的聽者與副駕駛側(cè)的揚聲器單元SP2、即正相信號(L)與反 相信號(R)的配置也一樣。
圖4是用于說明揚聲器單元的方向和聽者的位置關(guān)系的模式圖,例示駕 駛座側(cè)的揚聲器單元SP1與駕駛座側(cè)的聽者(駕駛者)P1和副駕駛座側(cè)的聽者 P2的位置關(guān)系。
在圖4中,駕駛座側(cè)的揚聲器單元SP1被設置在圖1所示的儀表板200 上。另外,圖4的反射面A是圖1的車窗玻璃210。用X和Y表示車內(nèi)空間。 在車內(nèi)空間的寬度X中,以反射面A為基點,假設駕駛座側(cè)的揚聲器單元 SP1為距離x3,駕駛座側(cè)的聽者P1為距離xl,副駕駛座側(cè)的聽者P2為距離X2。還有,在車內(nèi)空間的縱深Y中,以揚聲器單元SP1為基點,假設駕駛座
側(cè)的聽者P1為距離yl,副駕駛座側(cè)的聽者P2也以揚聲器單元SP1為基點, 假設為距離y2。
對從構(gòu)成揚聲器單元SP1的第一R聲道揚聲器101輸出的音響(正相信 號(R))通過反射面A反射而到達駕駛座側(cè)的聽者Pl的路徑,附加參照標號 a(參照虛線部分),而對從第二R聲道揚聲器102輸出的音響(反相信號(R))直 接到達副駕駛座側(cè)的聽者P2的路徑,附加參照標號p(參照虛線部分)。另夕卜, 在圖4的情況下,如圖3的說明中所迷,揚聲器單元SP1幾乎正對駕駛座側(cè) 的聽者P1,對于駕駛座側(cè)的聽者P1來說,從第一R聲道揚聲器101和第二 R聲道揚聲器102放射的音響在第一基準面c附近相互抵消,坐在駕駛座的 聽者P1感覺到,音響仿佛不是從自己的正面輸出的。
在車內(nèi)空間X , Y中,駕駛座側(cè)的聽者P1的距離y 1與副駕駛座側(cè)的聽 者P2的距離y2相同,而且從揚聲器單元SP1的第一R聲道揚聲器101通過 反射面A反射而到達駕駛座側(cè)的聽者P1的路徑a與從第二 R聲道揚聲器102 直接到達副駕駛座側(cè)的聽者P2的路徑卩的距離相同時,其關(guān)系如下。 條件1: yl=y2=y 條件2:路徑a-路徑(3 路徑a= ((xl+x3)2+(y1)2)。5 …式(2) 路徑卩=((x2-x3)2+(y2)2,5 …式(3) 從條件2和上述式(2)及(3),可以導出下式(4),通過將條件1代入式(4) 而求解x3,則得到式(5)。
((xl+x3)2+(y1)2)05 = ((x2-x3)2+(y2)2)05 ...式(4) x3=0.5*(x2-xl) …式(5) 根據(jù)上述式(5),揚聲器單元SP1配置在距離反射面A為x3的位置、即 距反射面A相當于兩個聽者P1與P2之間的距離的1/2的位置即可。
以上是駕駛座側(cè)的揚聲器單元SP1與駕駛座側(cè)的聽者Pl和副駕駛座側(cè) 的聽者P2的配置,副駕駛座側(cè)的揚聲器單元SP2的配置也一樣。
只要實現(xiàn)圖4所示的配置,就能夠提供不使聽者P1和P2感到不適感的 收聽環(huán)境。然而,圖4是聽者Pl和P2不移動時的例子,如果聽者Pl和P2 的頭部位置(以下稱為聽者的位置,或者簡單的稱為聽者P1和P2)在前后方向 或左右方向上移動,則會偏離上述的最合適的收聽位置,有時使得聽到來自本揚聲器系統(tǒng)100的音響的聽者Pl和P2感到不適感。具體而言,聽者的位 置從無效面(基于正相信號的音響與基于其反相信號的音響相互抵消的面)偏 離時,從本來應該在聽覺上不存在的揚聲器單元聽到聲音,喪失左右的揚聲 器(其中一方為虛像)所提供的立體聲感。另外,移動前和移動后的音量電平, 以及左和右的音量電平產(chǎn)生差異,這也會引起不適感。
例如,在圖1的揚聲器系統(tǒng)100中,駕駛者或者坐在副駕駛座的聽者如 圖2所示那樣地前后移動座椅或者改變靠背角度時,駕駛者或者坐在副駕駛 座的聽者的頭部前后移動,所以收聽位置也前后移動。由于上述的背景,本
揚聲器系統(tǒng)IOO在聽者的位置改變時,檢測當前的第一收聽位置和/或第二收 聽位置,基于檢測結(jié)果,對揚聲器101至104的張開角和仰角差以及揚聲器 單元SP1和SP2的仰角(以下稱為揚聲器101至104的朝向等)進行自動調(diào)整。 下面進行詳細的說明。
在聽者的位置移動時,為了調(diào)整各個揚聲器101至104的朝向等,必須 關(guān)注以下列舉的要素。
1. 在前后方向上變化時 -無效面的偏離(小) -揚聲器的指向軸的變化(中)
-通過反射面反射而到達聽者為止的路徑長度的變化(小)
2. 在左右方向上變化時 -無效面的偏離(大) -揚聲器的指向軸的變化(小)
-通過反射面反射而到達聽者為止的路徑長度的變化(大)
3. 在上下方向上變化時 -揚聲器的指向軸的變化
另外,上述1至3是,從使音響通過反射面反射而傳到聽者的一方揚聲 器(例如,第一R聲道揚聲器IOI)看時的要素。除去無效面的偏離之外的、揚 聲器的指向軸的變化、路徑長度的變化和左右路徑差的變化51起音量的變化。 另外,上述的揚聲器的音量的變化波及與另一方揚聲器(例如,第三L聲道揚 聲器103)之間的音量差,該另一方揚聲器將音響直接傳到聽者。
15圖5是用于說明聽者的位置在前后方向上變化時的、揚聲器單元與聽者 的位置關(guān)系的模式圖。圖6是用于說明聽者的位置在左右方向上變化時的、 揚聲器單元與聽者的位置關(guān)系的模式圖。圖中的》表示聽者Pl和P2, Pl,表 示聽者P1的移動后的位置。另外,連結(jié)揚聲器單元與聽者的實線表示,從揚 聲器單元到聽者為止的路徑。但是,該實線不代表揚聲器的指向軸。另外, 圖中的粗虛線表示變化前的無效面,圖中的粗點劃線表示變化后的無效面。
首先,說明聽者P1的位置在前后方向上變化時的上述要素(即,"無效面 的偏離,,、"揚聲器的指向軸的變化"以及"通過反射面反射到聽者為止的路徑 長度的變化")。
如圖5所示,駕駛座側(cè)的聽者(駕駛者)P1向前移動了,位于P1,的位置。
副駕駛座側(cè)的聽者P2沒有移動。向前移動時,從揚聲器到聽者P1為止的左
右的路徑長度相等的無效面(基于正相信號的音響與基于其反相信號的音響
相互纟氏消的面)也向前移動。乂人無效(Null)軸來看該無效面的移動時,無效軸
的角度有了變化(參照圖中的粗虛線—粗點劃線)。左右的路徑差不變。而且, 揚聲器的指向軸從聽者pr的中央偏離,由此左右揚聲器向聽者發(fā)出揚聲器特 性較低的區(qū)域的聲音。這樣,在聽者P1前后移動時,需要對"無效面的偏離', 和"揚聲器的指向軸的變化"進行調(diào)整。
接著,說明聽者P1的位置在左右方向上變化時的上述要素。
如圖6所示,聽者P1向左移動,位于P1,的位置。聽者P2沒有移動。 在左右移動時,從揚聲器到聽者P1為止的左右的路徑長度有較大的變化,產(chǎn) 生左右^各徑差,而且無效面也向左或右一交大地移動。,人無效軸來看該無效面 的移動,無效軸的角度有了較大的變化(參照圖中的粗虛線—粗點劃線)。而且, 揚聲器的指向軸從聽者P1,的中央偏離。因此,在聽者P1左右移動時,需要 分別對"無效面的偏離"、"揚聲器的指向軸的變化"以及"路徑長度的變化"進行 調(diào)整。尤其是"無效面的偏離"與前后變化時相比相當大,需要進行充分的調(diào) 整。
圖7A和圖7B是用于說明聽者的位置在上下方向上變化時的揚聲器的指 向軸的圖,圖7A是從水平方向看的圖,圖7B是從垂直方向看的圖。在圖7A 中,聽者P0表示揚聲器的指向軸301的中心(揚聲器特性最佳)位置,聽者P1 和P2表示由于聽者的上下移動從指向軸301的中心偏離的位置。另夕卜,如圖 7B所示,即使聽者的位置在上下方向上移動,但垂直方向的車窗玻璃210沒
16有變化,因此只要調(diào)整仰角即可。
圖8是用于說明聽者的位置在左右方向上變化時的、揚聲器單元與聽者
的位置關(guān)系的斜視圖。圖中的P0至P2表示聽者的位置,PO表示聽者的原來 的位置,Pl和P2表示聽者左右移動后的聽者的位置。在圖8中,聽者位置 左右(X軸方向)變化時,通過車窗玻璃(Y軸方向)反射的,分別連結(jié)揚聲器與 PO、 Pl和P2的最短的路徑311形成在用虛線圍著的面312上,所以仰角不 發(fā)生變化。
對上述的無效面的偏離、揚聲器的指向軸的變化、路徑長度的變化以及 左右路徑差的變化,首先通過揚聲器和揚聲器單元的動作(用驅(qū)動電機的驅(qū)動 系統(tǒng))進行調(diào)整。對于揚聲器和揚聲器單元的調(diào)整有,"旋轉(zhuǎn)"、"張開角"、"仰 角差"和"仰角"調(diào)整。另外,對無法通過揚聲器和揚聲器單元的動作進行調(diào)整 的音量變化和音量差,通過揚聲器的信號處理(音響處理單元141的信號處理 系統(tǒng))進行調(diào)整。換言之,通過揚聲器的信號處理,對通過揚聲器和揚聲器單 元的動作進行調(diào)整后還殘留的音量變化和音量差進行調(diào)整。
首先說明"旋轉(zhuǎn)"、"張開角"、"仰角差"和"仰角"的調(diào)整。
圖9A至圖9D是用于說明揚聲器和揚聲器單元的動作的模式圖。這里以 揚聲器單元SP1為例,但揚聲器單元SP2也同樣。
如圖9A所示,通過旋轉(zhuǎn)調(diào)整,使整個揚聲器單元SP1以點O為中心, 向右旋轉(zhuǎn)或向左旋轉(zhuǎn)。通過驅(qū)動電機712(參照圖20),可以改變理論上實現(xiàn)消 聲的無效面的方向。
如圖9B所示,通過張開角調(diào)整,在維持相對于基準面401的鏡面對稱 的狀態(tài)下,將驅(qū)動電機lll驅(qū)動,擴大或縮小第一R聲道揚聲器101和第二 R聲道揚聲器102的指向軸與基準面401之間的角度,從而能夠改變通過車 窗玻璃反射而到達聽者的4^徑和角度。
如圖9C所示,仰角差是指,揚聲器單元SP1的第一R聲道揚聲器101 的指向軸411和第二R聲道揚聲器102的指向軸412的、與水平面402構(gòu)成 的角度(以下稱為仰角)之差。用驅(qū)動電機112驅(qū)動揚聲器來調(diào)整仰角差,則能 夠?qū)o效面從相對于水平面402垂直的狀態(tài),傾斜到具有規(guī)定的角度的狀態(tài), 從而能夠改變無效面的朝向。這里,能夠改變無效面的朝向的方法只有上述 的用旋轉(zhuǎn)調(diào)整的方法以及用仰角差調(diào)整的方法。在本實施方式中,用仰角差調(diào)整來調(diào)整無效面的朝向,而在后述的實施方式2中用旋轉(zhuǎn)調(diào)整來調(diào)整無效 面的朝向。另外,基于仰角差調(diào)整的無效面的控制比較復雜,用圖11至圖
14進4亍才卜充"i兌明。
如圖9D所示.仰角調(diào)整是,在將揚聲器單元SP1的第一R聲道揚聲器 101的指向軸411與第二R聲道揚聲器102的指向軸412(圖9D中未圖示)之 仰角差保持為一定的狀態(tài)下,將與水平面402構(gòu)成的雙方的仰角403擴大或 縮小,由此能夠改變通過車窗玻璃反射而到達聽者的路徑以及角度。作為上 述的將仰角差保持為一定的狀態(tài)下改變仰角的方法,通過驅(qū)動電機113驅(qū)動 整個揚聲器單元SP1。
圖10是用表格來表示與聽者的位置(頭部的位置)的變化對應的"旋轉(zhuǎn)"、 "張開角"和"仰角"的控制內(nèi)容的圖,以駕駛座(右座椅)的聽者P1為例。另外, 這是用"旋轉(zhuǎn),,來控制無效面的朝向的例子,所以未示出"仰角差"。
圖10中,例如聽者位置從原來的位置向"前"移動時,進行"向左"旋轉(zhuǎn)、 "擴大"張開角、"擴大"仰角的控制。同樣,聽者的位置從原來的位置向"后,, 移動時,進行"向右"旋轉(zhuǎn)、"縮小"張開角、"縮小"仰角的控制。另外,副駕駛 座(左座椅)的聽者P2的情況與聽者Pl的情況相反。
下面,參照圖ll至圖14,說明通過仰角差調(diào)整的無效面的控制。
1. 關(guān)于無效面的產(chǎn)生
圖11和圖12是用于說明在離兩個聲源等距離的面上形成的無效面的圖, 圖ll是其三維圖,圖12是其二維圖。
在圖11和圖12中,從兩個點聲源501和502同時輸出相位彼此相反的 聲音時,在離兩個聲源501和502相同距離的位置上傳來聲壓相等且符號相 反的聲波,在這樣的位置上,來自兩個聲源的聲音相互抵消而沒有聲音。另 外,將離兩個聲源501和502相同距離的點匯集而成的面是,連結(jié)兩個聲源 501和502的線段的垂直二等分面。將這樣的來自兩個聲源501和502的聲 音相互^氏消而成為無音的面,定義為無效面500。
2. 仰角差的改變所引起的聲源的位移
圖13A和圖13B是,用于說明沒有仰角差的狀態(tài)下的揚聲器的、因仰角 差而產(chǎn)生的無效面的變化的圖、圖13A是其斜視圖,圖13B是其正視圖。圖 14A和圖14B是,用于說明有仰角差的狀態(tài)下的揚聲器的、因仰角差而產(chǎn)生的無效面的變化的圖、圖14A是其斜視圖,圖14B是其正視圖。
在圖13和圖14中,上述揚聲器511和512為一般的動態(tài)型揚聲器時, 揚聲器511所具有揚聲器振膜521的中心為虛擬的點聲源501。另外,對于 與揚聲器511成為一對的揚聲器512而言,它具有的揚聲器振膜522的中心 為虛擬的點聲源502。在圖1和圖2的揚聲器系統(tǒng)100中,揚聲器511和揚 聲器512對應于第一R聲道揚聲器101和第三L聲道揚聲器103,以及對應 于第二L聲道揚聲器102和第四L聲道揚聲器104。
另外,如圖B所示,在沒有仰角差的狀態(tài)下,且同時輸出相位彼此相反 的信號時,無效面500形成在連結(jié)揚聲器振膜522的中心即點聲源502和揚 聲器振膜521的中心即點聲源501的線段的垂直二等分面上。從圖13的狀態(tài), 對一方的揚聲器即揚聲器512賦予仰角而形成如圖14所示的具有仰角差的狀 態(tài)時,揚聲器振膜522的中心即點聲源502的位置向上移動。由此,如圖14B 所示,連結(jié)點聲源502和揚聲器振膜521的中心即點聲源501的線段的垂直 二等分面也自然傾斜,其結(jié)果,能夠?qū)o效面500傾斜。這樣,通過兩個揚 聲器511和512的仰角差可以改變無效面500的傾斜,通過改變傾斜,能夠 在無效面500上設置第一或第二收聽位置。另外,也能夠通過旋轉(zhuǎn)揚聲器單 元而改變無效面500,但是,通過旋轉(zhuǎn)的無效面的調(diào)整不是傾斜的調(diào)整,而 是以揚聲器單元為軸的、保持垂直狀態(tài)的情況下的無效面500的移動。
下面說明由于相位差產(chǎn)生的路徑差的校正。
圖15是用于說明由于相位差產(chǎn)生的路徑差的校正的圖。圖中的P1和P2 是聽者位置,Pl,是向左移動后的聽者Pl的位置,Ul和U2是揚聲器單元SP1 和SP2的配置位置。另外,反射面600和反射面620對應于圖1的揚聲器系 統(tǒng)100的車窗玻璃210和220。
1.聽者P1左右移動的情況
在點P1上,從U1至P1的距離1,與從U2至P1的距離13的距離為相同 距離,但在移動后的Pl,上,距離上出現(xiàn)差異。這里,V是揚聲器單元SP1 的輸出音從位置U1通過反射面600反射而到達移動后的P1,為止的距離,13, 是揚聲器SP2的輸出音從位置U2直接傳到Pl,為止的距離。有關(guān)l,,與13,之 差AL的關(guān)系式為如下。i3,=
X1 "2 +厶X
2
+ y
x2 + X, 2
一h,=.
■—Ax
+少
式(6) 式(7)
2+V2 - J卜"Ax〕
L 2 J
+1
式(8)
上述的式(6)至式(8)中,Ax的符號是,圖15中的左方向為正。 2.有關(guān)上述式(6)至式(8)的導出 PI和P2與面610之間的距離是y。
Pl位于距反射面600的距離為x,的位置,而P2位于距反射面600的距
離為X2的^f立置。
另夕卜,可以用下式(9)表示距離x3,該距離X3是,在從U1通過反射面600 反射到P1為止的距離h與直接連結(jié)U2和Pl的距離13相同時的、Ul與反射 面600之間的距離。
…■式(9)
X,=
同樣地,可以用下式(10)表示距離x4,該距離X4是,在從U2通過反射 面620反射而到達P2為止的距離14與直接連結(jié)U1和P2的距離12相同時的、 U2與反射面620之間的距離。另外,在下式(iO)中,xs為P2與反射面620 之間的距離,x6為Pl與反射面620之間的距離。
■ ' ■式(10)
為了使距離12與距離13相等,必須滿足式(13)。這里,用于導出式(13) 的式(11)和式(12)使用上述的式(9)和式(10)。
12 = V(^- X3) "2
代入式(9)后
X, + X,
式(ll)
代入式(10)后
少
+少
式(12)
求解 12=1:
20X2 + Xi = X6 + Xs… ■式(13) 另外,因為Pl與P2之間的距離不變,下式(14)成立。
x6-x5=x2-xi …式(14) 因此,根據(jù)上述的式(13)和式(14),可以獲得下面的關(guān)系式(15)和(16)。 x5=xi 式(15) x6=x2 式(16) 另一方面,在從Pl偏離Ax的點Pl,上,從Ul通過反射面600反射到 Pl,為止的距離設為V,從U2直接傳到Pl,為止的距離設為13,時,關(guān)系式如 下。
li, =+x3 +△》 代入式C9)后
X i + X ,
+ Ax
+少
L, = "\fe6_^)_ M
入式(10)、 (15)和(16)后
X, + X,
A x
因此,在從pi向x方向移動了距離Ax的pr上的、距離ir與距離v之
差AL的關(guān)系式如下。
才艮才居 AL-h,一ls, 可導出式(8)
...=
-Ax
3.對由于產(chǎn)生的距離差而造成的到達時間的偏差的校正 在Pl,上,如果從Ul通過反射面600反射到Pl,為止的距離V與從U2 直接傳到Pl,為止的距離13,之間有差異,則從U1發(fā)出的聲音(例如Rch語音) 不與從U2發(fā)出的聲音(例如Lch語音)同時傳到,不一致。此時基于路徑差AL [m]和音速S[m/s],可以用下式(17)求時間差AT。另外,因為AL帶有符 號,所以AT也帶有符號。
△T=AL/S [秒] 式(17) 因此,為了校正該時間差AT,使從第一R聲道揚聲器101輸出的聲音,
21比從其它揚聲器(從第二 R聲道揚聲器102至第四L聲道揚聲器104)輸出的聲 音提前AT[秒],或者,使從其它揚聲器(從第二R聲道揚聲器102至第四L聲 道揚聲器104)輸出的聲音,比從第一 R聲道揚聲器101輸出的聲音延遲 AT[秒]。
以上說明了聽者的位置改變時的調(diào)整方法的各個要素。下面,說明將這 些調(diào)整方法適用在實際的揚聲器系統(tǒng)IOO(圖l)的情況。本實施方式中,根據(jù) 圖16和圖17所示的條件進行調(diào)整。
圖16A和圖16B是,用于說明適用在揚聲器系統(tǒng)100的調(diào)整方法的模式 圖,圖17是用表格來表示與聽者的位置(頭部的位置)的相位差對應的仰角差 的控制內(nèi)容的圖。對與圖9相同的結(jié)構(gòu)部分附加了相同的符號。
(1) 在本實施方式的揚聲器系統(tǒng)100中,不是采用使整個揚聲器單元旋轉(zhuǎn) 的旋轉(zhuǎn)調(diào)整,而是采用以圖13和圖14詳細描述過的揚聲器的仰角差調(diào)整, 對理論上實現(xiàn)消音的無效面的偏離進行調(diào)整。
(2) 在本實施方式的揚聲器系統(tǒng)100中,如圖16A所示,進行"張開角450" 的控制,也就是說,相對于基準面401只調(diào)整第一R聲道揚聲器101的張開 角,以代替圖9所示的張開角調(diào)整,即,相對于基準面401在保持鏡面對稱 的狀態(tài)下,擴大或縮小與基準面401之間的角度。對于L聲道,同樣地只對 第四L聲道揚聲器104的張開角進行調(diào)整。
(3) 在本實施方式的揚聲器系統(tǒng)100中,如圖16B所示,進行"仰角460" 的控制,也就是說,調(diào)整整個揚聲器單元的仰角。
因此,通過驅(qū)動電機113和123,對整個揚聲器單元SP1和SP2的仰角 460進行控制。并且,分別用驅(qū)動電機112和122,對揚聲器單元SP1和SP2 中所配備的第一R聲道揚聲器101與第二R聲道揚聲器102之間的仰角差, 以及對第三L聲道揚聲器103與第四L聲道揚聲器104之間的仰角差進行控 制。
這樣,在本實施方式中,僅調(diào)整張開角450和仰角460。通過采用僅調(diào) 整張開角450和仰角460的方法,能夠降低機構(gòu)的復雜度,降低成本。而且, 與通過旋轉(zhuǎn)來調(diào)整理論上實現(xiàn)消音的無效軸時相比,通過調(diào)整張開角來調(diào)整 通過車窗玻璃210和220反射的路徑時的效果較高。
在本實施方式中,通過賦予仰角差,控制理論上實現(xiàn)消音的無效面的傾 斜。于是,如實際的系統(tǒng)那樣,動作受限制時,將仰角460相對于聽者向上或向下稍微偏移,并根據(jù)圖17所示的表調(diào)整仰角差,從而將理論上實現(xiàn)消音 的無效面對準聽者位置。此時,應該注意,在揚聲器單元的指向軸上配置了 聽者的情況下,即使賦予仰角差也不能調(diào)整理論上實現(xiàn)消音的無效面。另夕卜,
圖17的表的仰角差的正負的定義為"正"表示外側(cè)的揚聲器101或104的仰 角比內(nèi)側(cè)的揚聲器102或103的仰角大,"負"表示外側(cè)的揚聲器101或104 的仰角比內(nèi)側(cè)的揚聲器102或103的仰角小。
圖18是表示揚聲器系統(tǒng)100中的自動調(diào)整處理的流程圖。通過控制單元 150內(nèi)部的CPU按規(guī)定定時周期地重復執(zhí)行本流程。另外,本流程以聽者P1 的位置的移動為例,但是對聽者P2的位置的移動也進行同樣的調(diào)整處理。
以聽者Pl的位置變化而開始本程序(步驟Sl),在步驟Sll,判別聽者 Pl的位置的移動是否為前后方向的移動。通過獲得來自位置檢測單元160(參 照圖2)的聽者的頭部位置信息而判定聽者Pl的位置的移動。聽者Pl在前后 方向移動的代表例子是,聽者P1將座椅向前或向后移動的情況,以及改變座 椅的靠背角度的情況。另夕卜,只根據(jù)來自設置在座椅中的接點開關(guān)161和162 的信號,難以檢測后述的聽者P1的左右位置的移動,但通過采取增加座椅靠 背的接點開關(guān)等措施,就可以檢測。另外,采用由攝像聽者的頭部附近的相 機以及圖像處理單元構(gòu)成的位置檢測單元,代替通過接點開關(guān)等的位置檢測, 則能夠更高精度地獲得聽者的頭部位置信息。另外,在聽者P1為駕駛座上的 駕駛者時,可以認為左右方向的移動不多。另外,斜方向的移動也伴隨有前 后位置的移動,因此包括在前后位置的移動內(nèi)。
在上述的步驟Sll,聽者P1的位置的移動為前后方向的移動時,在步驟 S12進行無效面的調(diào)整。控制單元150基于聽者P1的前后位置的移動量,進 行用于調(diào)整無效面的運算以將無效面設在聽者P1的位置上,并將運算結(jié)果變 換為控制參數(shù)而輸出到電機驅(qū)動單元130。電機驅(qū)動單元130基于來自控制 單元150的控制命令,驅(qū)動相應的驅(qū)動電機(這里為驅(qū)動電機112)以達到目標 值。如上所述,無效面的調(diào)整方法有,旋轉(zhuǎn)以及改變仰角差的兩種方法,而 在本實施方式中,通過改變仰角差來調(diào)整無效面??刂茊卧?50向電機驅(qū)動 單元130發(fā)送了用于控制揚聲器101至104以及揚聲器單元SP1和SP2的張 開角、仰角差以及仰角的控制命令。通過在該控制命令中提供用于表示仰角 差的目標值,電機驅(qū)動單元130使驅(qū)動電機112驅(qū)動規(guī)定量,在第一R聲道 揚聲器101的指向軸與第二R聲道揚聲器102的指向軸之間產(chǎn)生仰角差,使無效面傾斜(參照圖14),從而能夠?qū)o效面設在聽者P1的移動位置上。
接著,在步驟S13進行反射音的調(diào)整,也就是說,在揚聲器單元SP1中
改變張開角,以提高反射到聽者P1的聲音的音質(zhì)。該調(diào)整的判斷基準有聲壓、
失真和頻率特性等??刂茊卧?50預先在其內(nèi)部存儲器中保持著聽者P1的位 置與使傳到聽者P1的反射音音質(zhì)最好的張開角之間的關(guān)系的表,參照該表來 改變張開角。本實施方式中所謂的張開角調(diào)整是指,僅對圖16所示的第一R 聲道揚聲器101的張開角的調(diào)整。電機驅(qū)動單元130使驅(qū)動電機111驅(qū)動規(guī) 定量,改變第一R聲道揚聲器101的張開角,調(diào)整反射音。通過到此為止的 處理,如圖5所示的在前后方向上變化時那樣,進行了無效面的調(diào)整,并進 行了反射音的調(diào)整。
接著,在步驟S14,調(diào)整聽者P1的位置上的左右音量差,然后進至步驟 S21。通過上述的張開角的控制,已完成了反射音(這里為R聲道)的調(diào)整,但 是由于調(diào)整了反射音(R聲道),所以需要調(diào)整與反射音(R聲道)對應的直接音 (L聲道)。于是,改變第三L聲道揚聲器103的音量,將左右的音量調(diào)整為相 同??刂茊卧?50向音響處理單元141輸出用于控制揚聲器101至104的輸 出音量和輸出音的相位的控制命令??刂茊卧?50向音響處理單元141輸出 用于改變第三L聲道揚聲器103的音量的控制命令而使第三L聲道揚聲器103 的音量變化,將左右的音量調(diào)整為相同。
上述的步驟Sll至步驟S14的處理稱為處理A。
在上述步驟Sll,聽者P1的位置的移動不是前后方向的移動時,或者在 進行上述步驟S14的處理后,在步驟S21判別聽者Pl的位置的移動是否為左 右方向的移動。在聽者P1的位置的移動為左右方向的移動時,在步驟S22, 校正左右的路徑差。具體而言,相對于其它揚聲器102至104的輸出音的相 位,將來自構(gòu)成揚聲器單元SP1的第一R聲道揚聲器101的輸出音的相位提 前或延遲,從而調(diào)整左右路徑差。如圖6所示,聽者P1的位置在左右方向上 變化時,從揚聲器到聽者P1為止的左右的路徑長度較大地變化,產(chǎn)生左右路 徑差。左右路徑差導致左右的聲音的到達時間的不同,導致左右的聲音不一 致。在該步驟S22中,通過改變輸出音的相位而調(diào)整左右路徑差。
接著,在步驟S23,進行無效面的調(diào)整。調(diào)整方法與上述步驟S12相同。 但是,如圖6所示,在左右方向上變化時,與在前后方向上變化時相比,無 效面向左右較大地移動,因此需要進行大幅的調(diào)整。
24接著,在步驟S24進行反射音的調(diào)整,也就是說,在揚聲器單元SP1中
改變張開角,以提高反射到聽者P1的聲音的音質(zhì)。調(diào)整方法與上述步驟S13
的方法相同。
接著,在步驟S25,調(diào)整聽者P1的位置上的左右音量差,然后進至步驟 S31。調(diào)整方法與上述步驟S14的方法相同。
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在上述的步驟S21,聽者P1的位置的移動不是左右方向的移動時,或者 在進行上述步驟S25的處理后,在步驟S31進行無效面的調(diào)整。調(diào)整方法與 上述步驟S12的方法相同。此時的無效面的調(diào)整量較小。
接著,在步驟S32進行反射音的調(diào)整,也就是說,在揚聲器單元SP1中 改變張開角,以提高反射到聽者P1的聲音的音質(zhì)。調(diào)整方法與上述步驟S13 的方法相同。
接著,在步驟S33,調(diào)整聽者P1的位置上的左右音量差,在步驟S34, 調(diào)整聽者P2的位置上的左右音量差,到此結(jié)束本流程。在聽者P1的位置上 下移動時,調(diào)整完畢的一個揚聲器(第一R聲道揚聲器101)和另一個揚聲器(第 三L聲道揚聲器103)的指向聽者P1的指向軸偏離。于是,在步驟S33,對于 該左右音量差,通過改變揚聲器單元SP2的內(nèi)側(cè)的揚聲器(第三L聲道揚聲器 103)的音量,將聽者P1的左右聲道的音量調(diào)整為相同。同樣地,在步驟S34, 對于左右音量差,通過改變揚聲器單元SP1的內(nèi)側(cè)的揚聲器(第二R聲道揚聲 器102)的音量,將聽者P2的左右聲道的音量調(diào)整為相同。
上述的步驟S31至步驟S34的處理稱為處理C。
上述的處理A、處理B和處理C的執(zhí)行順序可以互換。另外,本流程的 執(zhí)行定時是任意的。例如,可以在聽者的位置移動了規(guī)定距離以上時開始程 序,也可以總是執(zhí)行而實時地調(diào)整。另外,還可以采用在聽者坐上座椅時、 有音響輸入或音頻機器通電等時,自動執(zhí)行本流程的形態(tài)。當然可以按照聽 者的指示執(zhí)行。
如以上的詳細說明,4艮據(jù)本實施方式,揚聲器系統(tǒng)100包括第一揚聲 器單元SPl,其中包括第一R聲道揚聲器101和第二R聲道揚聲器102,所 述第一 R聲道揚聲器101輸出可在第一收聽位置收聽的聲音,所述第二R聲 道揚聲器102輸出可在第二收聽位置收聽的聲音;第二揚聲器單元SP2,其 中包括包括第三L聲道揚聲器103和第四L聲道揚聲器104,所述第三L聲道揚聲器103輸出可在第一收聽位置收聽的聲音,所述第四L聲道揚聲器104 輸出可在第二收聽位置收聽的聲音;以及,驅(qū)動電機111至113和121至123 以及用于驅(qū)動它們的電機驅(qū)動單元130,至少驅(qū)動第一R聲道揚聲器101,以 在連結(jié)了第一R聲道揚聲器101和其指向軸的交點與第二R聲道揚聲器102 和其指向軸的交點的線的垂直二等分面中,實質(zhì)上包含當前的第一收聽位置,
而且至少驅(qū)動第四L聲道揚聲器104,以在連結(jié)了第三L聲道揚聲器103和 其指向軸的交點與第四L聲道揚聲器104和其指向軸的交點的線的垂直二等 分面中,實質(zhì)上包含當前的第二收聽位置。根據(jù)該結(jié)構(gòu),即使聽者的位置在 前后方向、左右方向或上下方向上移動,本揚聲器系統(tǒng)100也能夠自動調(diào)整 各個揚聲器101至104的朝向等,以對準當前的收聽位置。由此,可實現(xiàn)揚 聲器系統(tǒng),它能夠?qū)Χ鄠€聽者同時提供不使他們感到不適感的收聽環(huán)境。也 就是說,在車輛的車廂內(nèi)存在兩個聽者的環(huán)境下,與他們的收聽位置無關(guān)地 對于兩個聽者同時能夠獲得(l)將聲像定位在正面(2)提供廣闊的立體聲音效 (3)R聲道的聲音和L聲道的聲音同時傳到的優(yōu)異效果,能夠?qū)崿F(xiàn)最合適的音 響環(huán)境。
另外,在本實施方式中,改變理論上實現(xiàn)消音的無效面的朝向時,分別 利用第一 R聲道揚聲器101對第二 R聲道揚聲器102的仰角差以及第四L聲 道揚聲器104對第三L聲道揚聲器103的仰角差來進行調(diào)整,因此可以固定 地設置第二R聲道揚聲器102和第三L聲道揚聲器103,有能夠以較低的成 本能夠改變無效面的朝向的效果。
(實施方式2)
在實施方式1中,說明了用揚聲器的"仰角差,,對理論上實現(xiàn)消音的無效 面的偏離進行調(diào)整的例子。在本實施方式中,通過使整個揚聲器單元旋轉(zhuǎn)的 "旋轉(zhuǎn)",調(diào)整無效面的偏離。而且,通過使整個揚聲器單元旋轉(zhuǎn)的"旋轉(zhuǎn)"進 行調(diào)整,實現(xiàn)更為精細的調(diào)整。
圖19是本發(fā)明實施方式2的揚聲器系統(tǒng)700以及搭載該系統(tǒng)的車輛內(nèi)部 的俯視圖,圖20是表示圖19所示的揚聲器系統(tǒng)700以及其周圍的結(jié)構(gòu)的方 框圖。在本實施方式的說明中,與圖1和圖2相同的結(jié)構(gòu)部分附加相同標號, 并省略重復部分的說明。
圖19和圖20中,揚聲器系統(tǒng)700包括電^L驅(qū)動單元730,它驅(qū)動用 于改變張開角的驅(qū)動電機111、 121、 714和724,用于改變揚聲器單元SP的
26旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動電機712和722,以及用于改變揚聲器單元SP的仰角的驅(qū)動電機 113和123;以及音響處理單元141,對來自聲音輸入單元140的兩聲道信號 進行信號處理,從而生成上述的正相信號(R)、反相信號(R)、正相信號(L)以 及反相信號(L),所述聲音輸入單元140輸入由兩聲道(L聲道和R聲道)信號 構(gòu)成的音響源。
在圖20中,車輛具備控制單元750,基于多個聽者的收聽位置,對揚 聲器系統(tǒng)700進行張開角等的控制;以及位置檢測單元160,接收來自用于 檢測座椅的前后位置以及傾斜角度的接點開關(guān)161和162的信號,;險測座椅 上的聽者的頭部位置。
控制單元750由微處理器構(gòu)成,通過執(zhí)行將在后面用圖21敘述的控制程 序,獲得來自位置檢測單元160的聽者的頭部位置信息,基于當前的第一收 聽位置或第二收聽位置,將用于控制揚聲器101至104和揚聲器單元SP1和 SP2的張開角、旋轉(zhuǎn)和仰角的控制命令,輸出到電機驅(qū)動單元730,并且將用 于控制揚聲器101至104的輸出音量以及輸出音的相位的控制信號,輸出到 音響處理單元141。電機驅(qū)動單元730根據(jù)上述控制命令,精細地控制所對 應的驅(qū)動電機的驅(qū)動量,將揚聲器101至104以及揚聲器單元SP1和SP2的 張開角、旋轉(zhuǎn)和仰角,從當前的值改變?yōu)槟繕酥?。另外,音響處理單?41 根據(jù)來自控制單元750的控制信號,改變揚聲器101至104的輸出音量及輸 出音的相位。由音響處理單元141進行的音量和相位的控制是,用以調(diào)整聲 壓電平和相位的偏差的控制,該聲壓電平和相位的偏差是,由于用驅(qū)動電枳j 改變了揚聲器101至104的張開角和揚聲器單元SP1和SP2的旋轉(zhuǎn)和仰角所 造成的偏差。
圖21是表示本揚聲器系統(tǒng)700的自動調(diào)整處理的流程圖。通過控制單元 750內(nèi)部的CPU,按規(guī)定定時周期重復地執(zhí)行本流程。對進行與圖18所示的 流程相同的處理的步驟,附加了相同標號。另外,對進行不同處理的步驟的 步驟序號,附加了"A"。
另外,本流程以聽者P1的位置的移動為例,但是對聽者P2的位置的移 動也進行同樣的調(diào)整處理。
以聽者Pl的位置變化而開始本程序(步驟Sl),在步驟Sll,判別聽者 Pl的位置的移動是否為前后方向的移動。通過獲得來自位置檢測單元160(參 照圖20)的聽者的頭部位置信息,判定聽者P1的位置的移動。聽者P1的位置的移動為前后方向的移動時,在步驟S12A進行無效面的調(diào)整。控制單元
750基于聽者P1的前后位置的移動量,進行用于調(diào)整無效面的運算以將無效
面設在第一收聽位置上,并將運算結(jié)果變換為控制參數(shù)而輸出到電機驅(qū)動單
元730。電機驅(qū)動單元730基于來自控制單元750的控制命令,驅(qū)動相應的 驅(qū)動電機(這里為驅(qū)動電機712)以達到該目標值。作為無效面的調(diào)整,改變揚 聲器單元SP2的旋轉(zhuǎn),從而調(diào)整無效面。用旋轉(zhuǎn)調(diào)整進行無效面的調(diào)整的方 法在能夠確保要求精度的這一點上優(yōu)于以無效軸為基準使無效面傾斜的、用 仰角差調(diào)整的方法。另外,改變揚聲器單元SP2的旋轉(zhuǎn)的方法有能夠更精細 地調(diào)整左右的音量差的效果。
接著,在步驟S13A進行反射音的調(diào)整,也就是說,在揚聲器單元SP1 中改變張開角,以提高反射到聽者P1的聲音的音質(zhì)。該調(diào)整的判斷基準有聲 壓、失真和頻率特性等??刂茊卧?50預先在其內(nèi)部存儲器中保持著聽者P1 的位置與使傳到聽者P1的反射音音質(zhì)最好的張開角之間的關(guān)系的表,參照該 表來改變張開角。本實施方式中的張開角的調(diào)整是指,圖16所示的第一R聲 道揚聲器101與第二R聲道揚聲器102之間的張開角的調(diào)整。電機驅(qū)動單元 730使驅(qū)動電機111驅(qū)動規(guī)定量,改變第一R聲道揚聲器101與第二R聲道 揚聲器102之間的張開角,調(diào)整反射音。
接著,在步驟S14,調(diào)整聽者P1的位置上的左右音量差,在步驟S15, 調(diào)整聽者P2的位置上的左右音量差,然后進至步驟S21。通過上述的張開角 的控制,已完成了反射音(這里為R聲道)的調(diào)整,但是由于調(diào)整了反射音(R 聲道),所以需要調(diào)整與反射音(R聲道)對應的直接音(L聲道)于是,改變揚聲 器單元SP2的張開角以及第三L聲道揚聲器103的音量,對于聽者P1、將左 右聲道的音量調(diào)整為相同。并且,.對于聽者P2,也調(diào)整第二 R聲道揚聲器 102和/或第四L聲道揚聲器104的音量,以使左右聲道的音量相同??刂茊?元750向音響處理單元141輸出用于控制揚聲器101至104的輸出音量和輸 出音的相位的控制命令??刂茊卧?50向音響處理單元141輸出用于改變第 三L聲道揚聲器103的音量的控制命令,改變第三L聲道揚聲器103的音量, 將左右的音量調(diào)整為相同。實施方式l中,因為不使用揚聲器單元的旋轉(zhuǎn)調(diào) 整,所以對于聽者P2,只能進行如下調(diào)整,即,在調(diào)整聽者Pl的位置上的 左右音量差后,與揚聲器單元SP1和第三L聲道揚聲器103的音量調(diào)整配合 地進行調(diào)整,但在本實施方式中,將用于調(diào)整無效面的旋轉(zhuǎn)調(diào)整,也用于揚聲器單元SP2的指向軸(與其伴隨的音量電平和揚聲器特性)的調(diào)整,從而實 現(xiàn)音響效果的進一步的提高。
上述的步驟Sll至步驟S15的處理稱為處理A。
在上述步驟Sll,聽者P1的位置的移動不是前后方向的移動時,或者在 進行上述步驟S15的處理后,在步驟S21判別聽者P1的位置的移動是否為左 右方向的移動。在聽者P1的位置的移動為左右方向的移動時,在步驟S22, 校正左右的路徑差。具體而言,相對于其它揚聲器102至104的輸出音的相 位,將來自揚聲器單元SP1的第一R聲道揚聲器101的輸出音的相位提前或 延遲,從而調(diào)整左右路徑差。
接著,在步驟S23A,進行無效面的調(diào)整。調(diào)整方法與上述步驟S12A的 方法相同,使用旋轉(zhuǎn)調(diào)整。在左右方向上變化時,與前后變化時相比,無效 面向左或右較大地移動,所以用旋轉(zhuǎn)調(diào)整,就能夠較容易地進行調(diào)整。
接著,在步驟S24進行反射音的調(diào)整,也就是說,在揚聲器單元SP1中 改變張開角,以提高反射到聽者Pl的聲音的音質(zhì)。調(diào)整方法與上述步驟S13A 的方法相同。
接著,在步驟S25,調(diào)整聽者P1的位置上的左右音量差,在步驟S26, 調(diào)整聽者P2的位置上的左右音量差,然后進至步驟S31A。調(diào)整方法與上述 步驟si4和步驟S15的方法相同。向左右方向變化時也與前后變化時同樣, 通過在步驟S26用"旋轉(zhuǎn)"來調(diào)整揚聲器單元SP2的指向軸(與其伴隨的音量電 平和揚聲器特性),實現(xiàn)音響效果的進一步的提高。
上述的步驟S21至步驟S26的處理稱為處理B。
在上述的步驟S21,聽者P1的位置的移動不是左右方向的移動時,或者 在進行上述步驟S26的處理后,在步驟S31A進行無效面的調(diào)整。調(diào)整方法 與上述步驟S12A的方法相同,使用"旋轉(zhuǎn)"。
接著,在步驟S32進行反射音的調(diào)整,也就是說,在揚聲器單元SP1中 改變張開角,以提高反射到聽者P1的聲音的音質(zhì)。調(diào)整方法與上述步驟S13 相同。
接著,在步驟S33和S34,進行與步驟S25和S26同樣的處理后,結(jié)束 本流程。
上述的步驟S31至步驟S34的處理稱為處理C。
上述的處理A、處理B和處理C的執(zhí)行順序可以互換。另外,與上述實施方式1同樣,本流程的執(zhí)行定時是任意的,例如,可以在聽者的位置移動 了規(guī)定距離以上時開始程序,也可以始終執(zhí)行而實時地調(diào)整。
這樣,根據(jù)本實施方式,揚聲器系統(tǒng)700還包括用于使第一揚聲器單元
SP1旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動電機712,以及用于使第二揚聲器單元SP2旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動電機 722,所以與實施方式1同樣,即使第一收聽位置和第二收聽位置在前后方向、 左右方向或上下方向上移動時,也能夠自動調(diào)整各個揚聲器101至104的朝 向和輸出音,能夠?qū)崿F(xiàn)可以對多個聽者同時提供不使他們感到不適感的收聽 環(huán)境。
另外,在本實施方式中,改變理論上實現(xiàn)消音的無效面的朝向時,驅(qū)動 揚聲器101至104,所以能夠更高精度地調(diào)整無效面和揚聲器101至104的 指向軸,可獲得更優(yōu)異的音響效果。
另外,在以上說明中,說明了第一收聽位置和第二收聽位置被預先確定, 是坐在駕駛座的聽者和坐在副駕駛座的聽者的頭部附近。更優(yōu)選地,車輛為 所謂右方向盤車時,將第一收聽位置設定在坐在駕駛座的聽者的左耳附近, 將第二收聽位置設定坐在副駕駛座的聽者的右耳附近。而車輛為所謂左方向 盤車時,將第一收聽位置設定在坐在駕駛座的聽者的右耳附近,將第二收聽 位置設定在坐在副駕駛座的聽者的左耳附近。
以上說明是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的例證,本發(fā)明的范圍不限于此。
另外,在上述各個實施方式中,說明了適用于配置在車輛的儀表板上的 揚聲器系統(tǒng)的例子,但也可以適用于搭載在車內(nèi)的其它位置的揚聲器系統(tǒng)。 另外,除了車廂以外,例如還可以適用于設置在狹小的室內(nèi)的揚聲器系統(tǒng)。
另外,在上述各個實施方式中使用了"揚聲器系統(tǒng),,這個名稱,但這只不 過是為了說明上的方便,當然也可以是音響系統(tǒng)、聲音再現(xiàn)系統(tǒng)、車載揚聲 器裝置或車載音頻機器等。
而且,構(gòu)成上述揚聲器系統(tǒng)的各個電路部件,例如音響處理單元、位置 檢測單元等的種類、數(shù)目以及連接方法等也不限與上述實施方式。
本說明書是基于2006年7月14日申請的日本專利申請第2006-194812 號。其內(nèi)容全部包含于此。
工業(yè)實用性
本發(fā)明的揚聲器系統(tǒng)作為設置在車廂內(nèi)的車載揚聲器系統(tǒng)極為有用。也 可以應用于具備多個揚聲器單元的產(chǎn)品等的用途。另外,除了車廂以外,還 適合于設置在狹小的空間的揚聲器系統(tǒng)。
30
權(quán)利要求
1. 一種揚聲器系統(tǒng),包括第一揚聲器單元,其中包括用于輸出可在第一收聽位置收聽的聲音的第一揚聲器,以及用于輸出可在第二收聽位置收聽的聲音的第二揚聲器;第二揚聲器單元,其中包括用于輸出可在第一收聽位置收聽的聲音的第三揚聲器,以及用于輸出可在第二收聽位置收聽的聲音的第四揚聲器;以及驅(qū)動單元,至少驅(qū)動所述第一揚聲器,以在連結(jié)了該第一揚聲器和其指向軸的交點與所述第二揚聲器和其指向軸的交點的線的垂直二等分面中,實質(zhì)上包含當前的第一收聽位置,并且至少驅(qū)動所述第四揚聲器,以在連結(jié)了所述第三揚聲器和其指向軸的交點與該第四揚聲器和其指向軸的交點的線的垂直二等分面中,實質(zhì)上包含當前的第二收聽位置。
2. 如權(quán)利要求1所述的揚聲器系統(tǒng),其中,所述第一揚聲器和所述第二揚聲器的一方揚聲器輸入聲源的正相信號,另一方揚聲器輸入該正相信號的反相信號,所述第三揚聲器和所述第四揚聲器的一方揚聲器輸入同 一聲源的正相信號,另一方揚聲器輸入該正相信號的反相信號。
3. 如權(quán)利要求1所述的揚聲器系統(tǒng),其中,所述第一揚聲器的指向軸指向第一反射面,所述第二揚聲器的指向軸指向所述第二收聽位置,所述第三揚聲器的指向軸指向所述第一收聽位置,以及所述第四揚聲器的指向軸指向第二反射面。
4. 如權(quán)利要求3所述的揚聲器系統(tǒng),其中,所述第 一揚聲器的輸出音通過所述第 一反射面反射而到達所述第 一收聽位置為止的路徑長度與所述第三揚聲器的輸出音傳到所述第一收聽位置為止的路徑長度實質(zhì)上相等,所述第二揚聲器的輸出音傳到所述第二收聽位置為止的路徑長度與所述第四揚聲器的輸出音通過所述第二反射面反射而到達所述第二收聽位置為止的路徑長度實質(zhì)上相等。
5. 如權(quán)利要求1所述的揚聲器系統(tǒng),其中,所述第二揚聲器和所述第三揚聲器被固定地設置,所述驅(qū)動單元驅(qū)動所述第一揚聲器和所述第四揚聲器。
6. 如權(quán)利要求5所述的揚聲器系統(tǒng),其中,所述驅(qū)動單元至少在鉛垂方向上驅(qū)動所述第一揚聲器,從而變更所述第一揚聲器相對于所述第二揚聲器的仰角差,或者至少在鉛垂方向上驅(qū)動所述第四揚聲器,從而變更所迷第四揚聲器相對于所述第三揚聲器的仰角差。
7. 如權(quán)利要求1所述的揚聲器系統(tǒng),其中,所述驅(qū)動單元驅(qū)動所述第一揚聲器至所述第四揚聲器。
8. 如權(quán)利要求7所述的揚聲器系統(tǒng),其中,所述驅(qū)動單元使所述第一揚聲器單元或所述第二揚聲器單元旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
公開了揚聲器系統(tǒng),它能夠?qū)Χ鄠€聽者同時提供不使他們感到不適感的收聽環(huán)境。揚聲器系統(tǒng)(100)包括驅(qū)動電機(111)~(113)、(121)~(123)以及用于驅(qū)動它們的電機驅(qū)動單元130,至少驅(qū)動第一R聲道揚聲器(101),以在連結(jié)了第一R聲道揚聲器(101)和其指向軸的交點與第二R聲道揚聲器(102)和其指向軸的交點的線的垂直二等分面中,實質(zhì)上包含當前的第一收聽位置,并且至少驅(qū)動第四L聲道揚聲器(104),以在連結(jié)了第三L聲道揚聲器(103)和其指向軸的交點與第四L聲道揚聲器(104)和其指向軸的交點的線的垂直二等分面中,實質(zhì)上包含當前的第二收聽位置。
文檔編號H04S1/00GK101491118SQ20078002670
公開日2009年7月22日 申請日期2007年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月14日
發(fā)明者早川貴廣, 松田潤一, 勝田升, 野口賢一 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社