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WO2017037806A1 - 移動体用スピーカシステム - Google Patents

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Publication number
WO2017037806A1
WO2017037806A1 PCT/JP2015/074531 JP2015074531W WO2017037806A1 WO 2017037806 A1 WO2017037806 A1 WO 2017037806A1 JP 2015074531 W JP2015074531 W JP 2015074531W WO 2017037806 A1 WO2017037806 A1 WO 2017037806A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
speaker
moving body
rear side
sound
tube member
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/074531
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
孝之 根岸
泰美 梅津
中村　徹
鈴木　達也
Original Assignee
パイオニア株式会社
東北パイオニア株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by パイオニア株式会社, 東北パイオニア株式会社 filed Critical パイオニア株式会社
Priority to PCT/JP2015/074531 priority Critical patent/WO2017037806A1/ja
Priority to JP2017537711A priority patent/JP6475343B2/ja
Priority to JP2017537712A priority patent/JP6462885B2/ja
Priority to PCT/JP2016/073857 priority patent/WO2017038442A1/ja
Priority to US15/755,398 priority patent/US20180244212A1/en
Priority to PCT/JP2016/073858 priority patent/WO2017038443A1/ja
Priority to EP16841475.3A priority patent/EP3343944B1/en
Priority to US15/755,438 priority patent/US10486614B2/en
Publication of WO2017037806A1 publication Critical patent/WO2017037806A1/ja

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R11/00—Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for
    • B60R11/02—Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for for radio sets, television sets, telephones, or the like; Arrangement of controls thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/02—Casings; Cabinets ; Supports therefor; Mountings therein
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R5/00—Stereophonic arrangements
    • H04R5/02—Spatial or constructional arrangements of loudspeakers

Definitions

  • the present invention relates to a speaker system for a moving body.
  • a vehicle-mounted speaker device (speaker system for a moving body) using a sound radiated from the back side has been proposed (see, for example, Patent Document 1) while a speaker is disposed in an instrument panel of a vehicle.
  • a speaker is installed with the upper surface of the instrument panel as the front side, and the speaker is accommodated in a cylindrical acoustic tube (tube member).
  • the low-frequency component of the sound generated on the back side of the speaker resonates in the acoustic tube and is emitted from the lower surface of the instrument panel.
  • the empty space in the instrument panel is limited, and if it is arranged like the in-vehicle speaker device described in Patent Document 1, the sound pressure of the radiated sound from the speaker may be insufficient. Such inconvenience may also occur when the speaker device is provided at another position of the vehicle as a moving body.
  • the sound radiated from the acoustic tube is less likely to reverberate in the vehicle interior space, and the acoustic characteristics in the low sound range are difficult to improve.
  • an object of the present invention is to provide a moving body speaker system capable of improving acoustic characteristics, as an example.
  • a moving body speaker system includes a speaker unit that emits sound from the front surface toward a box-shaped space formed by the moving body.
  • the speaker unit including at least two speaker units each including a storage unit that stores a rear surface of the speaker unit, and a tube member having one end connected to the internal space of the storage unit and the other end opened in the box-shaped space,
  • the two speaker devices are respectively disposed at the corners on the front side and the rear side in the traveling direction of the moving body, or on one side and the other side in the width direction.
  • a speaker system for a moving body includes a speaker unit that emits sound from a front surface toward a box-shaped space formed by the moving body, a housing portion that houses a back surface of the speaker unit, And at least two speaker devices having one end connected to the internal space and the other end opened in a box-shaped space.
  • the two speaker devices are respectively disposed at the corners on the front side and the rear side in the traveling direction of the moving body or on one side and the other side in the width direction.
  • the moving body speaker system includes at least two speaker devices, and each of the moving body speaker systems is disposed at two corners of the moving body, so that the entire moving body speaker system can be used even if the empty space at each corner is small.
  • the sound pressure of the radiated sound can be improved and the acoustic characteristics can be improved.
  • the low frequency range corresponding to the length of the tube member The component resonates in the tube member and is emitted from the other end.
  • the accommodating part and the pipe member may be integrally formed.
  • the speaker unit in the speaker device arranged on the front side and the speaker unit in the speaker device arranged on the rear side with a predetermined time difference. Therefore, the position of the node of the standing wave formed in the space of the moving body by the radiated sound of the two speaker units can be appropriately adjusted, and good acoustic characteristics can be obtained.
  • the other end of the tube member in the speaker device arranged on the front side opens toward the front intersection where at least two of the surfaces surrounding the space intersect, and the tube in the speaker device arranged on the rear side
  • the other end of the member opens toward the rear side intersection where at least two surfaces of the plurality of surfaces intersect, and is a standing wave formed by sound waves radiated from the other ends of the front and rear tube members. Is preferably equal to the distance between the front intersection and the rear intersection. Thereby, the sound waves radiated from the other ends of the front and rear tube members are reflected at each intersection, and a standing wave is formed between the intersections.
  • a standing wave having a wavelength equal to the interval between the intersections is generated, so that the position of the node of the standing wave is adjusted as described above, and the acoustic characteristics in a sound having a relatively long wavelength (ie, bass) are improved. Can be made.
  • the node of the standing wave with such a wavelength is formed at an intermediate position between the intersecting portions.
  • a front side intersection part is a thing where a front surface and at least 1 other surface cross
  • a back side intersection part is a thing where a rear surface and another at least 1 surface intersect.
  • the tube member of the speaker device disposed on the rear side and one side extends from the housing portion toward the other side, and the tube member of the speaker device disposed on the rear side and the other side is directed from the housing portion toward the one side. Preferably it extends.
  • the tube member can be lengthened, and a sound wave having a relatively long wavelength can be resonated in the tube member. Therefore, the acoustic characteristics of the bass can be further improved.
  • the speaker unit arranged on the front side is provided on the upper surface of the instrument panel of the moving body, and the other end of the tube member on the front side is below the instrument panel, and the moving direction of the moving body is a plurality of surfaces. It may be opened toward the corner where the front surface, the lower surface and the side surface intersect. Thereby, the speaker unit is provided in the instrument panel, and the sound emitted from the front side on the upper surface of the instrument panel can be easily delivered to the passenger. Further, the other end of the tube member is opened toward the corner where the front, bottom and side surfaces of the moving body intersect below the instrument panel, so that the bass emitted from the other end is reflected by three surfaces. Thus, it is easy to reverberate in the space of the moving body, and it is possible to further improve the acoustic characteristics such as the sound pressure in the low frequency range in the moving body speaker system.
  • a speaker unit disposed on the rear side is provided so as to radiate sound toward the upper surface of the moving body, and the other end of the tube member on the rear side is a rear surface in the traveling direction of the moving body among the plurality of surfaces. You may open toward the corner
  • the mobile body in the present embodiment includes the above mobile body speaker system.
  • at least two speaker devices are arranged at two corners on one side and the other side in the front and rear of the moving body or in the width direction to radiate sound.
  • the acoustic characteristics can be improved.
  • FIG. 1 is a side view showing a vehicle C provided with a moving body speaker system 1 according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a plan view showing the vehicle C provided with a moving body speaker system 1.
  • 3 is a front view showing the main part of the tube member 4 of the mobile speaker system 1
  • FIG. 4 is a perspective view showing the tube member 4
  • FIG. 5 is a mobile speaker system.
  • 6 is a rear view showing speaker devices 10C and 10D on the rear side in FIG. 1
  • FIG. 6 is a graph showing sound pressure characteristics in a speaker system for moving bodies according to a modification of the present invention
  • FIG. It is a graph which shows the sound pressure characteristic in the speaker system 1 for moving bodies.
  • the moving body speaker system 1 is provided in a vehicle C as a moving body and includes four speaker devices 10A to 10D as shown in FIGS.
  • the vehicle C includes an inner surface of a windshield (front glass) W, an upper surface (top surface) S1 and a lower surface (bottom surface) S2 of the vehicle body, a front surface S3 in the traveling direction (front-rear direction) of the vehicle C, and a width direction.
  • a box-shaped vehicle interior space A1 surrounded by a pair of opposing side surfaces S4 (including a vehicle door) and a rear surface S5 in the traveling direction of the vehicle C is formed.
  • An instrument panel I is provided on the front surface S3, and a driver seat SH1 and a passenger seat SH2 are provided as front seats so as to face the rear side of the instrument panel I.
  • a three-seat bench-shaped rear seat SH3 is provided on the rear side of the driver seat SH1 and the passenger seat SH2.
  • the head positions when the passengers are seated in the driver seat SH1 and the passenger seat SH2 are the head positions H1 and H2, respectively, and the head positions when the passengers are seated in the respective seating positions of the rear seat SH3, Head positions H3 to H5 are sequentially set from the driver seat SH1 side.
  • the speaker device 10A is provided in a corner CR1 on the front side in the front-rear direction and the driver seat SH1 side in the width direction (right side when facing the front side in the illustrated example) in the vehicle interior space A1.
  • the speaker device 10B is provided in a corner CR2 on the front passenger seat SH2 side in the vehicle interior space A1 (left side when facing the front side in the illustrated example) in the width direction.
  • the speaker device 10C is provided in a corner CR3 on the rear side in the front-rear direction and on the driver seat SH1 side in the vehicle interior space A1.
  • the speaker device 10D is provided in a corner CR4 on the rear side and on the passenger seat SH2 side in the vehicle interior space A1.
  • the four speaker devices 10A to 10D are arranged at different corners CR1 to CR4.
  • standing waves can be generated in the front-rear direction and the width direction of the vehicle C, and the acoustic characteristics in the vehicle interior space A1 can be improved.
  • sound waves are emitted from the speaker devices 10A to 10D toward the passenger seated in the driver's seat SH1, the passenger seat SH2, and the rear seat SH3, so that the passenger can listen to the reproduced sound with a sense of reality,
  • the space A1 can be a comfortable space.
  • the speaker devices 10A to 10D respectively include speaker units 2A to 2D, enclosures 3A to 3D as housing portions for housing the speaker units 2A to 2D, and tube members 4A to 4D connected to the enclosures 3A to 3D.
  • the speaker device 10 ⁇ / b> A and the speaker device 10 ⁇ / b> B on the front side facing each other in the width direction are configured to be substantially plane-symmetric with respect to a plane substantially orthogonal to the width direction.
  • the rear speaker device 10C and the speaker device 10D have the same symmetry. Accordingly, when only one of the speaker devices 10A and 10B is described below, the other has the same configuration, and when only one of the speaker devices 10C and 10D is described, the other has the same configuration. To do.
  • the speaker units 2A to 2D support a diaphragm, a voice coil supported by the diaphragm, an edge connecting the diaphragm to the frame, a magnetic circuit for driving (vibrating) the voice coil, and the edge and the magnetic circuit.
  • the speaker units 2A to 2D may emit sound waves so that the sound pressure in the middle and high sound range (for example, 1000 to 10000 Hz) is higher than the sound pressure in the low sound region (for example, 10 to 1000 Hz).
  • the diaphragm is installed so that the speaker units 2A to 2D radiate sound waves (front side) upward of the vehicle C and the magnetic circuit side (rear side) downward of the vehicle C. .
  • the instrument panel I so that the vibration direction (sound radiation direction) of the diaphragms of the speaker units 2A and 2B on the front side is inclined by a predetermined angle (for example, 30 °) with respect to the upper surface of the instrument panel I.
  • Speaker units 2A and 2B may be provided in the case.
  • the rear speaker units 2C and 2D may be provided such that the vibration direction (or sound radiation direction) of the diaphragm is substantially orthogonal to the upper surface S1.
  • the speaker unit 2 may be attached so that the diaphragm is disposed along the upper surface of the instrument panel I. Further, the central axis or diaphragm of the speaker units 2A to 2D may be directed to each seat SH1, SH2 (each seating position in the rear seat SH3).
  • Enclosures 3A to 3D are formed in a box shape, and a diaphragm is disposed on the top surface. Speaker units 2A to 2D are disposed in an internal space formed by a bottom surface and four side surfaces, and speaker units 2A to 2D. A portion on the back side of the housing is accommodated in the enclosures 3A to 3D.
  • the enclosures 3A and 3B on the front side are provided, for example, in the instrument panel I, and the enclosures 3C and 3D on the rear side are provided, for example, above the trunk room.
  • the enclosures 3A to 3D have an inclined surface on the top so that the sound waves radiated from the diaphragm are prevented from being reflected by a part of the enclosure 3 and the sound waves are radiated to the interior space A1. May be provided. Further, the enclosures 3A to 3D are disposed in the vicinity of the side surface S4 in the width direction, and are disposed at the corners CR1 to CR4, respectively.
  • the front speaker units 2A and 2B are provided in the instrument panel I so as to emit sound waves from the front surface on the upper surface of the instrument panel I by being accommodated in the enclosures 3A and 3B as described above.
  • the rear speaker units 2A and 2B are provided above the trunk room so as to emit sound waves from the front surface toward the upper surface S1.
  • sound waves generated on the back side of the speaker units 2A to 2D are radiated toward the internal spaces of the enclosures 3A to 3D.
  • the pipe members 4A to 4D are formed in a cylindrical shape having both ends opened using a known metal or resin, and the cross-sectional shape and cross-sectional area thereof are substantially constant from one end 41 side to the other end 42 side.
  • the length is formed to have a frequency (for example, 30 to 100 Hz).
  • the front side tube members 4A and 4B and the rear side tube members 4C and 4D have substantially the same length, and will be described later after the speaker units 2A to 2D operate (the diaphragm vibrates). It is assumed that the time required until the sound wave is emitted at the other end 42 is substantially equal.
  • the tube members 4A and 4B on the front side are connected to the inner space of the enclosures 3A and 3B by connecting one end 41 to the lower surface on the back side of the speaker units 2A and 2B in the enclosures 3A and 3B. It is arranged at the foot of the driver seat SH1 or the passenger seat SH2 (in the vicinity of the accelerator pedal in the driver seat SH1). As shown in FIGS. 3 and 4, the other end 42 opens below the instrument panel I toward the corner C ⁇ b> 1 where the front surface S ⁇ b> 3, the lower surface S ⁇ b> 2, and the side surface S ⁇ b> 4 intersect. Further, the pipe members 4A and 4B pass through the instrument panel I on the one end 41 side, and project outside the instrument panel I on the other end 42 side.
  • the pipe member 4A on the driver seat SH1 side extends from the one end 41 to the other end 42 in the width direction so as to be once separated from the side surface S4 on the driver seat SH1 side, and then extends so as to approach the side surface S4 again. Yes. That is, when the tube member 4A is viewed from the front-rear direction, the tube member 4A has a convexly curved shape toward the passenger seat side. Moreover, the pipe members 4A and 4B extend in the front-rear direction so as to go to the front side from the one end 41 toward the other end 42.
  • the pipe members 4C and 4D on the rear side are connected to the inner space of the enclosures 3C and 3D by connecting one end 41 to the inner side surface of the enclosures 3C and 3D in the width direction of the moving body. In addition, it extends outward. That is, from one end 41 to the other end 42, the pipe member 4C on the driver seat SH1 side extends from the enclosure 3C toward the passenger seat SH2, and the pipe member 4D on the passenger seat SH2 side extends from the enclosure 3D to the driver seat SH1 side. It extends towards.
  • the pipe members 4C and 4D extend rearward from one end 41 to the other end 42 in the front-rear direction of the vehicle C, and the other end 42 of the pipe member 4C is located on the rear side of the enclosure 3D. The other end 42 is located on the rear side of the enclosure 3C.
  • the pipe members 4C and 4D extend so as to cross each other.
  • the other end 42 of the tube members 4C and 4D is open toward the corner C2 where the upper surface S1, the rear surface S5, and the side surface S4 intersect, although it is separated from the upper surface S1.
  • angular part shall be included in the cross
  • sound waves radiated from the front side of the front speaker units 2A and 2B travel obliquely rearward according to the inclination of the diaphragm, for example, when the diaphragm has a cone or dome shape, It heads for head positions H1 and H2 on the front side.
  • the sound wave radiated from the front side may be reflected by the windshield W or the upper surface S1 and directed toward the head positions H1 and H2.
  • sound waves radiated from the front side of the speaker units 2C and 2D on the rear side are reflected directly or on the upper surface S1 and the rear surface S5 and head toward the head positions H3 to H5 on the rear side.
  • Sound waves generated on the back side of the speaker units 2A to 2D resonate in the internal spaces of the enclosures 3A to 3D, enter the tube members 4A to 4D from the one end 41, and travel through the tube members 4A to 4D.
  • the low-frequency component corresponding to the length of the tube members 4A to 4D resonates in the tube members 4A to 4D. Accordingly, sound waves mainly including low-frequency components are radiated from the other ends 42 of the tube members 4A to 4D. In other words, the sound wave radiated from the other end 4B of the open tube member 4 is cut in the mid-high range component.
  • the term “cut” means that the sound pressure of the medium and high frequency components is lower than the sound pressure of the low frequency components.
  • the sound wave radiated from the other end 42 of the tube members 4A and 4B on the front side is reflected by the corner C1 and the surrounding surfaces S2 to S4, and the corner C2 facing the corner C1 (that is, the angle in the width direction). It proceeds toward the corner C2) opposite to the part C1.
  • the sound wave radiated from the other end 42 of the tube members 4C, 4D on the rear side is reflected by the corner portion C2 and the surrounding surfaces S1, S5, S4, and travels toward the opposite corner portion C1.
  • a standing wave is formed between the corners C1 and C2 facing each other in the front-rear direction and the width direction of the vehicle C.
  • This standing wave has corners C1 and C2 as fixed ends, and has a wavelength corresponding to the interval between the corners C1 and C2.
  • sound waves mainly composed of middle and high frequency components emitted from the front side of the speaker units 2A to 2D and the other ends of the tube members 4A to 4D are obtained.
  • Sound waves mainly composed of low-frequency components radiated from 42 resonate.
  • the speaker units 2A and 2B on the front side and the speaker units 2C and 2D on the rear side are rearward from the head positions H1 and H2 on the front side, as will be described in detail below. So as to be separated from each other by a predetermined time difference.
  • the predetermined time difference include 1 ms to 9 ms.
  • the characteristics are shown in FIG.
  • the horizontal axis in FIG. 6 represents the logarithm of the frequency
  • the vertical axis represents the sound pressure
  • the sound pressure characteristic means the frequency dependence of the sound pressure.
  • the solid line in the graph indicates the sound pressure at the head positions H1 and H2 on the front side
  • the broken line indicates the sound pressure at the head positions H1 to H3 on the rear side.
  • angular part C1, C2 shall be about 1.7 m.
  • the sound pressures at the head positions H1 and H2 on the front side and the head positions H1 to H3 on the rear side were minimum values (about 69 dB and about 82 dB, respectively) at 200 to 210 Hz.
  • this frequency When this frequency is converted into a wavelength, it becomes substantially equal to the interval between the corners C1 and C2. That is, it is considered that a standing wave having a wavelength substantially equal to the interval between the corners C1 and C2 is formed, and the sound pressure is reduced by the node of the standing wave.
  • FIG. 7 The sound pressure characteristics are shown in FIG.
  • the axis in FIG. 7 is the same as that in FIG. 6, and the solid line in the graph indicates the sound pressure at the head positions H1 and H2 on the front side, and the broken line indicates the sound pressure at the head positions H1 to H3 on the rear side.
  • the sound pressure at the head positions H1 and H2 on the front side was about 91 dB at 200 to 210 Hz, which was hardly reduced compared to the front and rear frequencies, and no significant reduction was observed at other frequencies. Further, the sound pressure at the head positions H3 to H5 on the rear side was a minimum value (about 82 dB) at 200 to 210 Hz. Accordingly, the front and rear speaker units 2A and 2C are operated so as to have a time difference, and the position of the standing wave is separated from the head positions H1 and H2 on the front side to the rear side, thereby corresponding to the wavelength of the standing wave. It was confirmed that the sound pressure characteristics improved in frequency.
  • the mobile speaker system 1 includes the four speaker devices 10A to 10D, which are arranged at the four corners CR1 to CR4 of the vehicle C, so that the space at each corner CR1 to CR4 is empty. Even if the space is small, the sound pressure of the radiated sound of the entire moving body speaker system 1 can be improved and the acoustic characteristics can be improved.
  • the length of the tube members 4A to 4D is determined.
  • the low-frequency component resonates within the tube member and is emitted from the other end 42.
  • the other ends 42 of the pipe members 4A to 4D are opened toward the corners C1 and C2 where three of the plurality of surfaces surrounding the vehicle interior space A1 intersect, so that three bass sounds radiated from the other end 42 are generated. It is easily reflected by the surface and reverberates in the vehicle interior space A1, and the acoustic characteristics of the low frequency range in the moving body speaker system 1 can be improved.
  • the vibration of the speaker units 2A to 2D may be reduced. It is possible to suppress generation of abnormal noise due to vibration transmitted to the vehicle body.
  • by improving the acoustic characteristics in the low sound range as described above it is possible to obtain good acoustic characteristics even when small speaker units 2A to 2D having a low sound pressure in the low sound range are used.
  • the sound pressure of the low sound emitted from the front surfaces of the speaker units 2A to 2D is relatively low, the sound waves emitted from the front surfaces of the speaker units 2A to 2D and the other end 42 of the tube members 4A to 4D in the low sound range. It is difficult to weaken the sound waves emitted from.
  • sound waves in the middle and high sounds are mainly emitted from the front surfaces of the speaker units 2A to 2D
  • sound waves in the low sounds are mainly emitted from the other end 42 of the tube members 4A to 4D.
  • the optimal emission position may be different between the mid-high range and the low range, but the position where the mid-high range sound wave is emitted and the position where the low-range sound wave is emitted are separated, Each of them can be arranged at an optimum position to obtain extremely good acoustic characteristics.
  • the speaker units 2A and 2B and the enclosures 3A and 3B are provided in the instrument panel I, and the pipe members 4A and 4B pass through the instrument panel I, so that the mobile speaker system 1A is provided to the vehicle C. When provided, the appearance can be kept good.
  • the front speaker units 2A and 2B and the rear speaker units 2C and 2D are time-differentiated so that the standing wave nodes are separated rearward from the front head positions H1 and H2.
  • the time difference may be set as appropriate according to the relationship between the position of the node when there is no time difference and the head positions H1 to H5. For example, when there is no time difference, when the node is located in front of the head positions H1, H2, the time difference may be such that the node is further away from the head positions H1, H2 toward the front side of the vehicle C.
  • the time difference may be such that the node is further away from the head positions H3 to H5 toward the front side of the vehicle C.
  • the time difference may be set according to the relationship between the position of the node when there is no time difference and the head position of each row.
  • the front and rear speaker units of the vehicle C are omitted without providing such a time difference. You may operate simultaneously.
  • the position of the node is changed for the standing wave having a frequency substantially equal to the interval between the corners C1 and C2.
  • the position of the node is changed for the standing wave having other frequencies. May be.
  • the standing wave having a wavelength of about 2/3 of the above-mentioned interval two nodes are formed between the corners C1 and C2, and this node is one of the head positions H1 to H5 of each seat.
  • the time difference may be set so that the vehicle C is further away from the front side or the rear side of the vehicle C.
  • the tube member 4C extends from the driver seat side in the width direction toward the passenger seat side, and the tube member 4D is the assistant in the width direction.
  • the pipe member 4C and the pipe member 4D extend from the seat side toward the driver's seat side, the pipe member 4C and the pipe member 4D are arranged in the traveling direction of the vehicle C as shown in FIGS. It is good also as a structure which extends toward back side and the pipe member 4C and the pipe member 4D do not cross
  • the moving body speaker system 1 includes the four speaker devices 10A to 10D provided at the four corners CR1 to CR4 of the vehicle C.
  • the moving body speaker system includes at least What is necessary is just to provide two speaker apparatuses.
  • two speaker devices may be provided at the front and rear corners of the vehicle C in the front-rear direction, or may be provided at the corners on one side and the other side in the width direction, respectively.
  • the cross-sectional shapes and cross-sectional areas of the pipe members 4A to 4D are substantially constant.
  • the pipe member may have a cross-sectional area that is substantially constant and the cross-sectional shape changes. Good.
  • the length of the pipe members 4A and 4B on the front side and the pipe members 4C and 4D on the rear side are substantially equal, these lengths may be different from each other.
  • the enclosure 3 and the pipe member 4 serving as the accommodating portions are separate members, but the enclosure and the pipe member may be integrally formed.
  • the accommodating part is one tubular member, and this tubular member serves as both an enclosure and a tube member.
  • the frequency characteristics of sound waves emitted from the speaker unit may be set appropriately. Even if the sound pressure in the low frequency range radiated from the front side of the speaker unit is high, if the sound pressure of the low frequency sound radiated from the other end by resonating with the tube member is sufficiently high, Even if the sound waves weaken each other, a low sound pressure can be secured.
  • a speaker unit that emits sound waves so that the sound pressure is the same level from the low range to the mid-high range, or the sound pressure of the low range is A speaker unit that emits sound waves may be used so as to be higher than the sound pressure in the mid-high range, or a mid-high range speaker unit (tweeter) may be used.
  • the shape of the speaker unit is not particularly limited, and may be a cone type or a dome shape.
  • sound waves are emitted from the front side of the front speaker units 2A, 2B on the upper surface of the instrument panel I.
  • the speaker unit is, for example, the lower surface (driver's seat and Sound waves may be radiated from the front side of the speaker unit on the opposite surface.
  • the speaker units 2A and 2B are provided in the instrument panel I, the speaker unit may be provided outside the instrument panel I (for example, placed on the upper surface of the instrument panel I). Good. At this time, the pipe member may be provided along the outside without passing through the inside of the instrument panel I. According to such a structure, when installing the speaker system for mobile bodies by retrofit with respect to a vehicle, installation work can be implemented easily.
  • the other end 42 of the pipe members 4A to 4D opens toward the corners C1 and C2 where the three surfaces intersect, but the other end has a plurality of surfaces surrounding the vehicle interior space A1. It may open toward the intersection (R1 to R8 shown in FIG. 3) where two of (the inner surface of the windshield W, the upper surface S1, the lower surface S2, the front surface S3, the pair of side surfaces S4, the rear surface 5) intersect. It does not have to face the intersection. Further, the other end 42 of the rear pipe members 4C, 4D may open toward the corner C3 where the rear surface S5, the upper surface S1, and the side surface S4 of the vehicle C intersect.
  • intersection R1 is an intersection where the front surface S3 and the lower surface S2 of the vehicle C intersect
  • the intersection R2 is an intersection where the lower surface S2 and the side surface S4 of the vehicle C intersect
  • the intersection R3 is The intersection portion R4 intersects the front surface S3 and the side surface S4 of the vehicle C
  • the intersection portion R4 intersects the rear surface S5 of the vehicle C and the lower surface S2
  • the intersection portion R5 is the rear surface S5 of the vehicle C.
  • the intersection R6 is the intersection where the front surface S3 and the upper surface S1 of the vehicle C intersect
  • the intersection R7 intersects the upper surface S1 and the side S4 of the vehicle C.
  • the intersection R8 is an intersection where the rear surface S5 of the vehicle C and the upper surface S1 intersect.
  • the standing wave is formed between the corners C1 and C2 that are opposed not only in the front-rear direction but also in the width direction (that is, obliquely).
  • standing waves may be formed between intersecting portions facing each other only in the front-rear direction.
  • the node may be moved for a standing wave having a wavelength corresponding to the interval between the crossing portions facing in the front-rear direction.

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Abstract

音響特性を向上させることができる移動体用スピーカシステムを提供する。移動体用スピーカシステム（１）が４つのスピーカ装置（１０Ａ）～（１０Ｄ）を備え、それぞれが車両（Ｃ）の車内空間（Ａ１）における４つの隅部（ＣＲ１）～（ＣＲ４）に配置されていることで、各隅部（ＣＲ１）～（ＣＲ４）における空きスペースが狭小であっても、移動体用スピーカシステム（１）全体の放射音の音圧を向上させ、音響特性を向上させることができる。

Description

移動体用スピーカシステム
　本発明は、移動体用スピーカシステムに関する。
　従来、スピーカが車両のインストルメントパネル内に配置されるとともに、背面側から放射される音を利用した車載用スピーカ装置（移動体用スピーカシステム）が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された従来の車載用スピーカ装置では、インストルメントパネルの上面を前面側としてスピーカが設置され、スピーカが筒状の音響管（管部材）に収容されている。また、スピーカの背面側において生じた音のうち低音域の成分が音響管内で共鳴し、インストルメントパネルの下面から放射されるようになっている。
実開平１－１４３５９５号公報
　しかしながら、インストルメントパネルにおける空きスペースは限られており、特許文献１に記載の車載用スピーカ装置のような配置をすると、スピーカによる放射音の音圧が不充分となってしまうことがあった。このような不都合は、移動体としての車両の他の位置にスピーカ装置を設ける場合にも生じ得る。また、音響管から放射された音が車室内の空間で反響しにくく、低音域の音響特性が向上しにくいという不都合もあった。
　したがって、本発明の課題は、音響特性を向上させることができる移動体用スピーカシステムを提供すること等が一例として挙げられる。
　前述した課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載の本発明の移動体用スピーカシステムは、移動体が形成する箱状の空間に向けて前面から音を放射するスピーカユニットと、前記スピーカユニットの背面を収容する収容部と、前記収容部の内部空間に一端がつながるとともに他端が前記箱状の空間において開口した管部材と、を有するスピーカ装置を少なくとも２つ備え、前記２つのスピーカ装置は、前記箱状の空間において、前記移動体の進行方向の前方側及び後方側、又は、幅方向の一方側及び他方側における隅部にそれぞれ配置されていることを特徴としている。
本発明の実施例に係る移動体用スピーカシステムが設けられた移動体を示す側面図である。 前記移動体用スピーカシステムが設けられた前記移動体を示す平面図である。 前記移動体用スピーカシステムの管部材の要部を示す正面図である。 前記管部材を示す斜視図である。 前記移動体用スピーカシステムにおける後方側のスピーカ装置を示す背面図である。 本発明の変形例に係る移動体用スピーカシステムにおける音圧特性を示すグラフである。 前記実施例の移動体用スピーカシステムにおける音圧特性を示すグラフである。 本発明の変形例に係る移動体用スピーカシステムが設けられた移動体を示す平面図である。 前記移動体用スピーカシステムにおける後方側のスピーカ装置を示す背面図である。
　以下、本発明の実施形態を説明する。本発明の実施形態に係る移動体用スピーカシステムは、移動体が形成する箱状の空間に向けて前面から音を放射するスピーカユニットと、スピーカユニットの背面を収容する収容部と、収容部の内部空間に一端がつながるとともに他端が箱状の空間において開口した管部材と、を有するスピーカ装置を少なくとも２つ備える。２つのスピーカ装置は、箱状の空間において、移動体の進行方向の前方側及び後方側、又は、幅方向の一方側及び他方側における隅部にそれぞれ配置されている。
　移動体用スピーカシステムが少なくとも２つのスピーカ装置を備え、それぞれが移動体の２つの隅部に配置されていることで、各隅部における空きスペースが狭小であっても、移動体用スピーカシステム全体の放射音の音圧を向上させ、音響特性を向上させることができる。また、収容部の内部空間（スピーカユニットを収容する空間）に管部材の一端がつながっていることで、スピーカユニットの背面側で生じた音のうち、管部材の長さに応じた低音域の成分が管部材内で共鳴し、他端から放射される。隅部においては低音が反響しやすいことから、管部材の他端から放射された低音が反響し、低音域の音響特性を特に向上させることができる。尚、収容部と管部材とが一体に形成されていてもよい。
　前方側に配置されたスピーカ装置におけるスピーカユニットと、後方側に配置されたスピーカ装置におけるスピーカユニットと、を、所定の時間差をつけて動作させることが好ましい。それにより、２つのスピーカユニットの放射音によって移動体の空間内に形成される定在波の節の位置を適宜に調節し、良好な音響特性をえることができる。
　前方側に配置されたスピーカ装置における管部材の他端は、空間を囲む複数の面のうち少なくとも２つの面が交わる前方側交差部を向いて開口し、後方側に配置されたスピーカ装置における管部材の他端は、複数の面のうち少なくとも２つの面が交わる後方側交差部を向いて開口し、前方側及び後方側の管部材の他端から放射された音波によって形成される定在波の波長は、前方側交差部と後方側交差部との間隔に等しいことが好ましい。それにより、前後の管部材の他端から放射された音波は、各交差部において反射され、交差部間に定在波が形成される。交差部同士の間隔に等しい波長を有する定在波が生じることで、上述のようにこの定在波の節の位置を調節し、比較的波長の長い音（即ち、低音）における音響特性を向上させることができる。一方、前方側と後方側とで時間差なく管部材の他端から音を放射した場合、このような波長の定在波の節は、交差部同士の中間位置に形成されるため、移動体が前方側の座席及び後方側の座席を備える場合、前方側の座席の頭部位置のやや後方に節が位置することがあり、前方座席の頭部位置において音圧が低下しやすい。従って、所定の時間差を設けることによって節をさらに後方側にずらせば、前方座席の搭乗者にとっての低音域の音響特性を向上させることができる。
　さらに、開管部材の他端が交差部を向いて開口していることで、他端から放射された低音が少なくとも２つの面で反射されて移動体の空間内で反響しやすく、移動体用スピーカシステムにおける低音域の音圧等の音響特性をより一層向上させることができる。尚、前方側交差部が、前面と他の少なくとも１つの面とが交わるものであって、後方側交差部が、後面と他の少なくとも１つの面とが交わるものであることがより好ましい。
　後方側且つ一方側に配置されたスピーカ装置の管部材は、収容部から他方側に向かって延び、後方側且つ他方側に配置されたスピーカ装置の管部材は、収容部から一方側に向かって延びていることが好ましい。それにより、管部材を長くすることができ、比較的波長の長い音波を管部材内で共鳴させることができる。従って、低音の音響特性をさらに向上させることができる。
　前方側に配置されたスピーカユニットが、移動体のインストルメントパネルの上面に設けられ、前方側の管部材の他端が、インストルメントパネルの下方において、複数の面のうち、移動体の進行方向における前面と下面と側面とが交わる角部を向いて開口していてもよい。それにより、スピーカユニットがインストルメントパネルに設けられ、インストルメントパネルの上面において前面側から音を放射することで、放射された音を搭乗者に届きやすくすることができる。さらに、管部材の他端がインストルメントパネルの下方において移動体の前面と下面と側面とが交わる角部を向いて開口していることで、他端から放射された低音が３つの面で反射されて移動体の空間内で反響しやすく、移動体用スピーカシステムにおける低音域の音圧等の音響特性をより一層向上させることができる。
　後方側に配置されたスピーカユニットが、移動体の上面に向けて音を放射するように設けられ、後方側の管部材の他端が、複数の面のうち、移動体の進行方向における後面と上面と側面とが交わる角部を向いて開口していてもよい。それにより、スピーカの前面側及び管部材の他端から放射された音を上面や角部において反響させることができ、音響特性をさらに向上させることができる。
　また、本実施形態における移動体は、上記の移動体用スピーカシステムを備える。このような移動体によれば、少なくとも２つのスピーカ装置を移動体の前方及び後方又は幅方向の一方及び他方における２つの隅部に配置して音を放射させることにより、箱状の空間内において音響特性を向上させることができる。
　以下、本発明の各実施例について具体的に説明する。図１は、本発明の実施例に係る移動体用スピーカシステム１が設けられた車両Ｃを示す側面図であり、図２は、移動体用スピーカシステム１が設けられた車両Ｃを示す平面図であり、図３は、移動体用スピーカシステム１の管部材４の要部を示す正面図であり、図４は、管部材４を示す斜視図であり、図５は、移動体用スピーカシステム１における後方側のスピーカ装置１０Ｃ、１０Ｄを示す背面図であり、図６は、本発明の変形例に係る移動体用スピーカシステムにおける音圧特性を示すグラフであり、図７は、実施例の移動体用スピーカシステム１における音圧特性を示すグラフである。
　移動体用スピーカシステム１は、図１、２に示すように、移動体としての車両Ｃに設けられ、４つのスピーカ装置１０Ａ～１０Ｄを備える。
　車両Ｃは、ウインドシールド（フロントガラス）Ｗの内面と、車両ボディの上面（天面）Ｓ１と、下面（底面）Ｓ２と、車両Ｃの進行方向（前後方向）における前面Ｓ３と、幅方向に対向する一対の側面Ｓ４（車両の扉体を含む）と、車両Ｃの進行方向における後面Ｓ５と、によって囲まれた箱状の車内空間Ａ１を形成している。また、前面Ｓ３にインストルメントパネルＩが設けられ、インストルメントパネルＩの後方側に対向するように前方座席としての運転席ＳＨ１及び助手席ＳＨ２が設けられている。また、運転席ＳＨ１及び助手席ＳＨ２の後方側に三人掛けのベンチ状の後方座席ＳＨ３が設けられている。運転席ＳＨ１及び助手席ＳＨ２に搭乗者が着座した際の頭部の位置をそれぞれ頭部位置Ｈ１及びＨ２とし、後方座席ＳＨ３の各着座位置に搭乗者が着座した際の頭部の位置を、運転席ＳＨ１側から順に頭部位置Ｈ３～Ｈ５とする。
　スピーカ装置１０Ａは、車内空間Ａ１において、前後方向の前方側且つ幅方向の運転席ＳＨ１側（図示例では、前方側を向いた際に右側）の隅部ＣＲ１に設けられている。スピーカ装置１０Ｂは、車内空間Ａ１において、前方側且つ幅方向の助手席ＳＨ２側（図示例では、前方側を向いた際に左側）の隅部ＣＲ２に設けられている。スピーカ装置１０Ｃは、車内空間Ａ１において、前後方向の後方側且つ運転席ＳＨ１側の隅部ＣＲ３に設けられている。スピーカ装置１０Ｄは、車内空間Ａ１において、後方側且つ助手席ＳＨ２側の隅部ＣＲ４に設けられている。即ち、４つのスピーカ装置１０Ａ～１０Ｄは、互いに異なる隅部ＣＲ１～ＣＲ４に配置されている。４つのスピーカ装置１０Ａ～１０Ｄを車内空間Ａ１内に配置することで、車両Ｃの前後方向及び幅方向に定在波を発生させ、車内空間Ａ１における音響特性を向上させることができる。また、運転席ＳＨ１、助手席ＳＨ２、後方座席ＳＨ３に着座する搭乗者に向けてスピーカ装置１０Ａ～１０Ｄから音波が放射されるので、搭乗者は臨場感のある再生音を聴くことができ、車内空間Ａ１を快適な空間とすることができる。
　スピーカ装置１０Ａ～１０Ｄは、それぞれ、スピーカユニット２Ａ～２Ｄと、スピーカユニット２Ａ～２Ｄを収容する収容部としてのエンクロージャ３Ａ～３Ｄと、エンクロージャ３Ａ～３Ｄに接続された管部材４Ａ～４Ｄと、を備える。幅方向に対向する前方側のスピーカ装置１０Ａとスピーカ装置１０Ｂとは、幅方向に略直交する面を対称面として略面対称に構成されている。また、後方側のスピーカ装置１０Ｃ及びスピーカ装置１０Ｄも同様の対称性を有している。従って、以下においてスピーカ装置１０Ａ、１０Ｂのうち一方についてのみ説明する場合は他方も同様の構成を有し、スピーカ装置１０Ｃ、１０Ｄのうち一方についてのみ説明する場合は他方も同様の構成を有するものとする。
　スピーカユニット２Ａ～２Ｄは、振動板と、振動板に支持されるボイスコイルと、振動板をフレームに連結するエッジと、ボイスコイルを駆動（振動）させる磁気回路と、エッジ及び磁気回路を支持するフレームと、ボイスコイルをフレームに連結するダンパと、を備える。スピーカユニット２Ａ～２Ｄは、中高音域（例えば１０００～１００００Ｈｚ）の音圧が低音域（例えば１０～１０００Ｈｚ）の音圧よりも高くなるように音波を放射するものであっても構わない。また、振動板は、スピーカユニット２Ａ～２Ｄが音波を放射する側（前面側）を車両Ｃの上方に向けるとともに、磁気回路側（背面側）を車両Ｃの下方に向けるように設置されている。また、前方側のスピーカユニット２Ａ、２Ｂの振動板の振動方向（音放射方向）が、インストルメントパネルＩの上面に対して所定の角度（例えば３０°）だけ傾斜するように、インストルメントパネルＩにスピーカユニット２Ａ、２Ｂを設けてもよい。また、後方側のスピーカユニット２Ｃ、２Ｄは、その振動板の振動方向（又は音放射方向）が、上面Ｓ１に略直交するように設けられていてもよい。尚、インストルメントパネルＩの上面に対して振動板が傾斜した状態でスピーカユニットがインストルメントパネルに取り付けられている場合には、インストルメントパネルＩの上面に対する各振動板の傾斜角度は、ウインドシールドＷの角度や、スピーカユニット２Ａ～２Ｄと座席ＳＨとの距離等に応じて、必要に応じて適宜に設定されていればよく、スピーカユニット２Ａ～２Ｄの中心軸又は振動板を傾斜させなくてもよい。スピーカユニット２の中心軸又は振動板を傾斜させない場合には、インストルメントパネルＩの上面に沿って振動板が配置されるように、スピーカユニット２を取り付けても構わない。また、スピーカユニット２Ａ～２Ｄの中心軸又は振動板が各座席ＳＨ１、ＳＨ２（後方座席ＳＨ３においては各着座位置）に向けられていてもよい。
　エンクロージャ３Ａ～３Ｄは、箱状に形成されるとともにその天面に振動板が配置され、底面及び４つの側面によって形成された内部空間にスピーカユニット２Ａ～２Ｄを配置して、スピーカユニット２Ａ～２Ｄの背面側にある一部分がエンクロージャ３Ａ～３Ｄに収容される。前方側のエンクロージャ３Ａ、３Ｂは、例えばインストルメントパネルＩ内に設けられ、後方側のエンクロージャ３Ｃ、３Ｄは、例えばトランクルームの上方に設けられている。また、エンクロージャ３Ａ～３Ｄは、振動板から放射された音波がエンクロージャ３の一部において反射することを抑止しつつ、この音波が車内空間Ａ１に放射されるように、天面に傾斜面を有して設けても構わない。また、エンクロージャ３Ａ～３Ｄは、幅方向において、側面Ｓ４近傍に配置されており、それぞれ隅部ＣＲ１～ＣＲ４に配置されている。
　前方側のスピーカユニット２Ａ、２Ｂは、上記のようなエンクロージャ３Ａ、３Ｂに収容されることで、インストルメントパネルＩの上面において前面から音波を放射するように、インストルメントパネルＩ内に設けられる。また、後方側のスピーカユニット２Ａ、２Ｂは、上面Ｓ１に向けて前面から音波を放射するように、トランクルームの上方に設けられる。また、スピーカユニット２Ａ～２Ｄの背面側で生じた音波は、エンクロージャ３Ａ～３Ｄの内部空間に向けて放射される。
　管部材４Ａ～４Ｄは、公知の金属や樹脂等を用いて両端が開口した筒状に形成され、その断面形状及び断面積は一端４１側から他端４２側にかけて略一定であり、適宜な共鳴周波数（例えば３０～１００Ｈｚ）を有するような長さに形成されている。尚、前方側の管部材４Ａ、４Ｂと、後方側の管部材４Ｃ、４Ｄと、は略等しい長さを有しており、スピーカユニット２Ａ～２Ｄが動作（振動板が振動）してから後述する他端４２において音波が放射されるまでに要する時間は略等しいものとする。
　前方側の管部材４Ａ、４Ｂは、エンクロージャ３Ａ、３Ｂにおけるスピーカユニット２Ａ、２Ｂの背面側である下面に一端４１が連結されることでエンクロージャ３Ａ、３Ｂの内部空間につながるとともに、他端４２が運転席ＳＨ１又は助手席ＳＨ２の足元（運転席ＳＨ１においてはアクセルペダルの近傍）に配置されている。また、他端４２は、図３、４にも示すように、インストルメントパネルＩの下方において、前面Ｓ３と下面Ｓ２と側面Ｓ４とが交わる角部Ｃ１を向いて開口している。さらに、管部材４Ａ、４Ｂは、一端４１側においてインストルメントパネルＩ内を通過し、他端４２側においてインストルメントパネルＩの外側に突出している。また、運転席ＳＨ１側の管部材４Ａは、幅方向において、一端４１から他端４２にかけて、運転席ＳＨ１側の側面Ｓ４から一旦離れるように延びた後、この側面Ｓ４に再び近づくように延びている。即ち、管部材４Ａを前後方向から見ると、助手席側に向かって凸に湾曲した形状となっている。また、管部材４Ａ、４Ｂは、前後方向において、一端４１から他端４２に向かうにしたがって前方側に向かうように延びている。
　後方側の管部材４Ｃ、４Ｄは、図５に示すように、移動体の幅方向において、エンクロージャ３Ｃ、３Ｄにおける内側の側面に一端４１が連結されることでエンクロージャ３Ｃ、３Ｄの内部空間につながるとともに、外側に向かって延びている。即ち、一端４１から他端４２にかけて、運転席ＳＨ１側の管部材４Ｃは、エンクロージャ３Ｃから助手席ＳＨ２側に向かって延び、助手席ＳＨ２側の管部材４Ｄは、エンクロージャ３Ｄから運転席ＳＨ１側に向かって延びている。また、管部材４Ｃ、４Ｄは、車両Ｃの前後方向において、一端４１から他端４２にかけて後方側に向かって延び、管部材４Ｃの他端４２がエンクロージャ３Ｄの後方側に位置し、管部材４Ｄの他端４２がエンクロージャ３Ｃの後方側に位置している。このように、管部材４Ｃ、４Ｄは、互いに交差するように延びている。また、管部材４Ｃ、４Ｄの他端４２は、上面Ｓ１から離れているものの、上面Ｓ１と後面Ｓ５と側面Ｓ４と、が交わる角部Ｃ２を向いて開口している。尚、角部は、３つの面が交わるものであり、少なくとも２つの面が交わる交差部に含まれるものとする。即ち、前方側の角部Ｃ１が前方側交差部として機能し、後方側の角部Ｃ２が後方側交差部として機能する。
　以上のような移動体用スピーカシステム１においてスピーカユニット２Ａ～２Ｄが音波を放射した際の音波の進行及び反射について説明する。まず、前方側のスピーカユニット２Ａ、２Ｂの前面側から放射された音波は、例えば振動板がコーン上又はドーム状の形状を有する場合には、振動板の傾斜に応じて斜め後方に進行し、前方側の頭部位置Ｈ１、Ｈ２に向かう。尚、前面側から放射された音波は、ウインドシールドＷや上面Ｓ１において反射されて頭部位置Ｈ１、Ｈ２に向かってもよい。一方、後方側のスピーカユニット２Ｃ、２Ｄの前面側から放射された音波は、直接、又は、上面Ｓ１や後面Ｓ５で反射されて後方側の頭部位置Ｈ３～Ｈ５に向かう。
　スピーカユニット２Ａ～２Ｄの背面側で生じた音波は、エンクロージャ３Ａ～３Ｄの内部空間で反響するとともに、一端４１から管部材４Ａ～４Ｄ内に入り、管部材４Ａ～４Ｄ内を進行する。このとき、スピーカユニット２Ａ～２Ｄの背面側で生じた音波のうち、管部材４Ａ～４Ｄの長さに応じた低音域の成分が管部材４Ａ～４Ｄ内で共鳴する。従って、管部材４Ａ～４Ｄの他端４２からは、低音域の成分を主とする音波が放射される。即ち、開管部材４の他端４Ｂから放射される音波は、中高音域の成分がカットされる。カットされるとは、具体的には中高音域の成分の音圧が、低域の成分の音圧よりも低くなることをいう。前方側の管部材４Ａ、４Ｂの他端４２から放射された音波は、角部Ｃ１及びその周囲の面Ｓ２～Ｓ４によって反射され、角部Ｃ１と対向する角部Ｃ２（即ち、幅方向において角部Ｃ１と反対側の角部Ｃ２）に向かって進行する。一方、後方側の管部材４Ｃ、４Ｄの他端４２から放射された音波は、角部Ｃ２及びその周囲の面Ｓ１、Ｓ５、Ｓ４によって反射され、反対側の角部Ｃ１に向かって進行する。
　前方側の管部材４Ａ、４Ｂの他端４２から放射されて角部Ｃ２に向かう音波と、後方側の管部材４Ｃ、４Ｃの他端４２から放射されて角部Ｃ１に向かう音波と、によって、車両Ｃの前後方向及び幅方向に対向する角部Ｃ１、Ｃ２同士の間に定在波が形成される。この定在波は、角部Ｃ１、Ｃ２を固定端とし、角部Ｃ１、Ｃ２同士の間隔に応じた波長を有する。
　以上のように音波が放射されることで、車内空間Ａ１には、スピーカユニット２Ａ～２Ｄの前面側から放射された中高音域の成分を主とする音波と、管部材４Ａ～４Ｄの他端４２から放射された低音域の成分を主とする音波と、が反響する。
　このとき、前方側のスピーカユニット２Ａ、２Ｂと後方側のスピーカユニット２Ｃ、２Ｄとは、次に詳細に説明するように、定在波の節が前方側の頭部位置Ｈ１、Ｈ２から後方側に離れるように、所定の時間差を有して動作する。ここで、所定の時間差としては、例えば１ｍｓ～９ｍｓが挙げられる。
　まず、変形例として、前方側の管部材４Ａの他端４２と、後方側の管部材４Ｃの他端４２と、から略同時に（即ち同位相の）音波が放射された場合について考える。管部材４Ａの角部Ｃ１、Ｃ２の間隔に略等しい波長を有する定在波では、図１に二点鎖線で示すように、角部Ｃ１、Ｃ２同士の中間位置、即ち、車内空間Ａ１における前後方向の中央部分が節となる。この節は頭部位置Ｈ１、Ｈ２の後方側且つ近傍に位置し、節に近い位置ほど、この周波数における音圧が低くなる。そこで、定在波の節が一点鎖線で示すような位置となるように、時間差をつけてスピーカユニット２Ａとスピーカユニット２Ｃとを動作させる。
　ここで、前方側のスピーカユニット２Ａと後方側のスピーカユニット２Ｃとの動作タイミングを異ならせることによる音圧特性の変化について説明する。まず、変形例の移動体用スピーカシステムとして、スピーカユニット２Ａとスピーカユニット２Ｃとを略同時に動作させ、図１に二点鎖線で示すような位置に定在波の節を形成した場合の音圧特性を図６に示す。図６の横軸は周波数を対数表示したものであり、縦軸は音圧を示し、音圧特性とは、音圧の周波数依存性を意味する。また、グラフ中の実線は前方側の頭部位置Ｈ１、Ｈ２における音圧を示し、破線は後方側の頭部位置Ｈ１～Ｈ３における音圧を示す。尚、角部Ｃ１、Ｃ２同士の間隔は約１．７ｍとする。
　前方側の頭部位置Ｈ１、Ｈ２及び後方側の頭部位置Ｈ１～Ｈ３の音圧は、２００～２１０Ｈｚにおいて極小値（それぞれ約６９ｄＢ、約８２ｄＢ）となった。この周波数を波長に換算すると、角部Ｃ１、Ｃ２同士の間隔に略等しくなる。即ち、角部Ｃ１、Ｃ２同士の間隔に略等しい波長を有する定在波が形成され、この定在波の節によって音圧が低下したものと考えられる。
　次に、実施例の移動体用スピーカシステム１において、時間差を有するように前後のスピーカユニット２Ａ、２Ｃを動作させ、図１に一点鎖線で示すような位置に定在波の節を形成した場合の音圧特性を図７に示す。図７における軸は図６と同様であり、グラフ中の実線は前方側の頭部位置Ｈ１、Ｈ２における音圧を示し、破線は後方側の頭部位置Ｈ１～Ｈ３における音圧を示す。
　前方側の頭部位置Ｈ１、Ｈ２の音圧は、２００～２１０Ｈｚにおいて約９１ｄＢとなり、前後の周波数と比較してほとんど低下しておらず、他の周波数においても大きな低下は見られなかった。また、後方側の頭部位置Ｈ３～Ｈ５の音圧は、２００～２１０Ｈｚにおいて極小値（約８２ｄＢ）となった。従って、時間差を有するように前後のスピーカユニット２Ａ、２Ｃを動作させ、定在波の位置を前方側の頭部位置Ｈ１、Ｈ２から後方側に離すことにより、この定在波の波長に対応した周波数において、音圧特性が改善することが確認できた。
　上記の構成により、移動体用スピーカシステム１が４つのスピーカ装置１０Ａ～１０Ｄを備え、それぞれが車両Ｃの４つの隅部ＣＲ１～ＣＲ４に配置されていることで、各隅部ＣＲ１～ＣＲ４における空きスペースが狭小であっても、移動体用スピーカシステム１全体の放射音の音圧を向上させ、音響特性を向上させることができる。
　また、エンクロージャ３Ａ～３Ｄの内部空間に管部材４Ａ～４Ｄの一端４１がつながっていることで、スピーカユニット２Ａ～２Ｄの背面側で生じた音波のうち、管部材４Ａ～４Ｄの長さに応じた低音域の成分が管部材内で共鳴し、他端４２から放射される。管部材４Ａ～４Ｄの他端４２が、車内空間Ａ１を囲む複数の面のうち３つが交わる角部Ｃ１、Ｃ２を向いて開口していることで、他端４２から放射された低音が３つの面で反射されて車内空間Ａ１で反響しやすく、移動体用スピーカシステム１における低音域の音響特性を向上させることができる。
　また、スピーカユニット２Ａ～２Ｄが、中高音域の音圧が低音域の音圧よりも高くなるように音波を放射するものである場合には、スピーカユニット２Ａ～２Ｄの振動を小さくすることができ、車両ボディに振動が伝わって異音が発生することを抑制することができる。また、上記のように低音域の音響特性が向上することで、低音域の音圧が低い小型のスピーカユニット２Ａ～２Ｄを用いた場合でも、良好な音響特性を得ることができる。さらに、スピーカユニット２Ａ～２Ｄの前面から放射される低音の音圧が比較的低いことから、低音域において、スピーカユニット２Ａ～２Ｄの前面から放射された音波と管部材４Ａ～４Ｄの他端４２から放射された音波とが弱め合いにくい。
　移動体用スピーカシステム１において、スピーカユニット２Ａ～２Ｄの前面から主に中高音域の音波が放射され、管部材４Ａ～４Ｄの他端４２から主に低音域の音波が放射される。中高音域と低音域とでは、最適な放射位置が異なる場合があるが、中高音域の音波が放射される位置と、低音域の音波が放射される位置と、が離れていることで、それぞれを最適な位置に配置し、極めて良好な音響特性を得ることができる。
　また、スピーカユニット２Ａ、２Ｂ及びエンクロージャ３Ａ、３ＢがインストルメントパネルＩ内に設けられるとともに、管部材４Ａ、４ＢがインストルメントパネルＩ内を通過することで、移動体用スピーカシステム１Ａを車両Ｃに設けた場合に外観を良好に保つことができる。
　なお、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、本発明の目的が達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
　例えば、前記実施例では、定在波の節が前方側の頭部位置Ｈ１、Ｈ２から後方側に離れるように、前方側のスピーカユニット２Ａ、２Ｂと後方側のスピーカユニット２Ｃ、２Ｄとが時間差を有して動作するものとしたが、この時間差は、時間差がない場合の節の位置と、頭部位置Ｈ１～Ｈ５と、の関係に応じて適宜に設定されればよい。例えば、時間差がない場合に節が頭部位置Ｈ１、Ｈ２よりも前方側に位置する場合には、節が頭部位置Ｈ１、Ｈ２からさらに車両Ｃの前方側へ離れるような時間差としてもよい。また、時間差がない場合に節が後方側の頭部位置Ｈ３～Ｈ５近傍に位置する場合には、節が頭部位置Ｈ３～Ｈ５からさらに車両Ｃの前方側へ離れるような時間差としてもよい。さらに、車両が前後方向に１列又は３列以上の座席を有する場合には、時間差がない場合の節の位置と各列の頭部位置との関係に応じて時間差を設定すればよい。また、頭部位置と節の位置とが充分に離れている場合や、節による音圧の低下が小さい場合には、このような時間差を設けずに車両Ｃの前方及び後方のスピーカユニットを略同時に動作させてもよい。
　また、前記実施例では、角部Ｃ１、Ｃ２同士の間隔に略等しい周波数の定在波について節の位置を変化させるものとしたが、他の周波数を有する定在波について節の位置を変化させてもよい。例えば、上記の間隔の約２／３の波長を有する定在波では、角部Ｃ１、Ｃ２同士の間に２つの節が形成されるが、この節が各座席の頭部位置Ｈ１～Ｈ５のいずれかから車両Ｃの前方側又は後方側へさらに離れるように時間差を設定してもよい。
　また、前記実施形態では、車両Ｃの後方側に設けられたスピーカ装置１０Ｃ、１０Ｄにおいて、管部材４Ｃが幅方向の運転席側から助手席側に向かって延び、管部材４Ｄが幅方向の助手席側から運転席側に向かって延び、管部材４Ｃと管部材４Ｄとが交差するものとしたが、図８、９に示すように、管部材４Ｃ及び管部材４Ｄが車両Ｃの進行方向の後方側に向かって延び、管部材４Ｃと管部材４Ｄとが交差しない構成としてもよい。
　また、前記実施形態では、移動体用スピーカシステム１が、車両Ｃにおける４つの隅部ＣＲ１～ＣＲ４に設けられる４つのスピーカ装置１０Ａ～１０Ｄを備えるものとしたが、移動体用スピーカシステムは、少なくとも２つのスピーカ装置を備えていればよい。例えば、２つのスピーカ装置が車両Ｃの前後方向の前方及び後方の隅部にそれぞれ設けられていてもよいし、幅方向の一方側及び他方側の隅部にそれぞれ設けられていてもよい。
　また、前記実施例では、管部材４Ａ～４Ｄの断面形状及び断面積が略一定であるものとしたが、管部材は、断面積が略一定であるとともに断面形状が変化するものであってもよい。また、前記実施例では前方側の管部材４Ａ、４Ｂと後方側の管部材４Ｃ、４Ｄとの長さが略等しいものとしたが、これらの長さは互いに異なっていてもよい。
　また、前記実施例では、収容部としてのエンクロージャ３と管部材４とが別部材であるものとしたが、エンクロージャと管部材とが一体に形成された構成としてもよい。例えば、収容部が１つの管状の部材であり、この管状の部材がエンクロージャと管部材とを兼ねていることなどが挙げられる。
　また、スピーカユニットが放射する音波の周波数特性は、適宜に設定されていればよい。スピーカユニットが前面側から放射する低音域の音圧が高い場合でも、管部材で共鳴して他端から放射される低音の音圧が充分に高ければ、前面側からの音波と他端からの音波とが弱め合ってしまっても低音の音圧を確保することができる。即ち、管部材における共鳴によって低音の音圧が充分に向上する場合には、低音域から中高音域まで同程度の音圧となるように音波を放射するスピーカユニットや、低音域の音圧が中高音域の音圧よりも高くなるように音波を放射するスピーカユニットを用いてもよいし、中高音域用のスピーカユニット（ツイータ）を用いてもよい。また、スピーカユニットの形状は特に限定されず、コーン型であってもよいしドーム型であってもよい。
　また、前記実施例では、インストルメントパネルＩの上面において前方側のスピーカユニット２Ａ、２Ｂの前面側から音波を放射するものとしたが、スピーカユニットは、例えばインストルメントパネルＩの下面（運転席と対向する面）においてスピーカユニットの前面側から音波を放射してもよい。また、スピーカユニット２Ａ、２ＢがインストルメントパネルＩ内に設けられるものとしたが、スピーカユニットがインストルメントパネルＩの外側に設けられる（例えばインストルメントパネルＩの上面に載置される）構成としてもよい。このとき、管部材はインストルメントパネルＩ内を通過せずに外側に沿うように設けられていてもよい。このような構成によれば、移動体用スピーカシステムを車両に対して後付により設置する際に、設置作業を容易に実施することができる。
　また、前記実施例では、管部材４Ａ～４Ｄの他端４２が、３つの面が交わる角部Ｃ１、Ｃ２を向いて開口するものとしたが、他端は、車内空間Ａ１を囲む複数の面（ウインドシールドＷの内面、上面Ｓ１、下面Ｓ２、前面Ｓ３、一対の側面Ｓ４、後面５）のうち２つが交わる交差部（図３に示すＲ１～Ｒ８）を向いて開口していてもよいし、交差部を向いていなくてもよい。また、後方側の管部材４Ｃ、４Ｄの他端４２が、車両Ｃの後面Ｓ５と上面Ｓ１と側面Ｓ４とが交わる角部Ｃ３を向いて開口していてもよい。尚、交差部Ｒ１は、車両Ｃの前面Ｓ３と下面Ｓ２とが交わる交差部であって、交差部Ｒ２は、車両Ｃの下面Ｓ２と側面Ｓ４とが交わる交差部であって、交差部Ｒ３は、車両Ｃの前面Ｓ３と側面Ｓ４とが交わる交差部であって、交差部Ｒ４は、車両Ｃの後面Ｓ５と下面Ｓ２とが交わる交差部であって、交差部Ｒ５は、車両Ｃの後面Ｓ５と側面Ｓ４とが交わる交差部であって、交差部Ｒ６は、車両Ｃの前面Ｓ３と上面Ｓ１とが交わる交差部であって、交差部Ｒ７は、車両Ｃの上面Ｓ１と側面Ｓ４とが交わる交差部であって、交差部Ｒ８は、車両Ｃの後面Ｓ５と上面Ｓ１とが交わる交差部である。
　また、前記実施例では、前後方向だけでなく幅方向にも（即ち斜めに）対向する角部Ｃ１、Ｃ２同士の間に定在波が形成されるものとしたが、他端４２が交差部を向いて開口している場合には、前後方向においてのみ対向する交差部同士の間に定在波が形成されることもある。この場合には、前後方向に対向する交差部同士の間隔に応じた波長を有する定在波について、節を移動させればよい。
　その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施例に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部、もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
　１                 移動体用スピーカシステム
　１０Ａ～１０Ｄ     スピーカ装置
　２Ａ～２Ｄ         スピーカユニット
　３Ａ～３Ｄ         エンクロージャ（収容部）
　４Ａ～４Ｄ         管部材
　４１               一端
　４２               他端
　Ｃ１               角部
　Ａ１               車内空間（空間）
　Ｃ                 車両（移動体）
　Ｓ１               上面
　Ｓ２               下面
　Ｓ３               前面
　Ｓ４               側面
　Ｉ                 インストルメントパネル
　ＣＲ１～ＣＲ４     隅部
　ＳＨ１             運転席（前方座席）
　ＳＨ２             助手席（前方座席）
　ＳＨ３             後方座席
　Ｈ１～Ｈ５         頭部位置
　Ｃ１               角部（前方側交差部）
　Ｃ２               角部（後方側交差部）

Claims (7)

  1. 　移動体が形成する箱状の空間に向けて前面から音を放射するスピーカユニットと、前記スピーカユニットの背面を収容する収容部と、前記収容部の内部空間に一端がつながるとともに他端が前記箱状の空間において開口した管部材と、を有するスピーカ装置を少なくとも２つ備え、
    　前記２つのスピーカ装置は、前記箱状の空間において、前記移動体の進行方向の前方側及び後方側、又は、幅方向の一方側及び他方側における隅部にそれぞれ配置されていることを特徴とする移動体用スピーカシステム。
  2. 　前記前方側に配置された前記スピーカ装置におけるスピーカユニットと、前記後方側に配置された前記スピーカ装置におけるスピーカユニットと、を、所定の時間差をつけて動作させることを特徴とする請求項１に記載の移動体用スピーカシステム。
  3. 　前記前方側に配置された前記スピーカ装置における前記管部材の他端は、前記空間を囲む複数の面のうち少なくとも２つの面が交わる前方側交差部を向いて開口し、
    　前記後方側に配置された前記スピーカ装置における前記管部材の他端は、前記複数の面のうち他の少なくとも２つの面が交わる後方側交差部を向いて開口し、
    　前記前方側及び後方側の前記管部材の他端から放射された音波によって形成される定在波の波長は、前記前方側交差部と前記後方側交差部との間隔に等しいことを特徴とする請求項２に記載の移動体用スピーカシステム。
  4. 　前記後方側且つ前記一方側に配置された前記スピーカ装置の前記管部材は、前記収容部から前記他方側に向かって延び、
    　前記後方側且つ前記他方側に配置された前記スピーカ装置の前記管部材は、前記収容部から前記一方側に向かって延びていることを特徴とする請求項１に記載の移動体用スピーカシステム。
  5. 　前記前方側に配置された前記スピーカユニットが、前記移動体のインストルメントパネルの上面に設けられ、
    　前記前方側の前記管部材の他端が、前記インストルメントパネルの下方において、前記複数の面のうち、前記移動体の進行方向における前面と下面と側面とが交わる角部を向いて開口していることを特徴とする請求項３に記載の移動体用スピーカシステム。
  6. 　前記後方側に配置された前記スピーカユニットが、前記移動体の上面に向けて音を放射するように設けられ、
    　前記後方側の前記管部材の他端が、前記複数の面のうち、前記移動体の進行方向における後面と上面と側面とが交わる角部を向いて開口していることを特徴とする請求項３に記載の移動体用スピーカシステム。
  7. 　請求項１に記載された移動体用スピーカシステムを備えることを特徴とする移動体。
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