JP2004078036A

JP2004078036A - 車室内音制御装置

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Publication number: JP2004078036A
Application number: JP2002241149A
Authority: JP
Inventors: Chie Fukuhara; 福原　千絵; Takanobu Kamura; 加村　孝信; Takeshi Sugihara; 杉原　毅
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2002-08-21
Filing date: 2002-08-21
Publication date: 2004-03-11
Anticipated expiration: 2022-08-21
Also published as: JP4126990B2

Abstract

【課題】車両の室内の乗員に聞こえるエンジン関連音を該車室内への出力音により適切に制御して、乗員に違和感を感じさせないでスポーティ感を感じさせるような心地良い音を常に聞かせるようにする。
【解決手段】車両の走行状態に応じて、乗員に聞こえるエンジン関連音における少なくとも一部の周波数帯域の音圧を変化させる。例えば、車両のエンジンの回転数が所定回転数以下の低回転領域にあるときには、乗員に聞こえるエンジン関連音における所定周波数以下の低周波数帯域の音圧を増大させる出力音を車室内へ出力させる。
【選択図】　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の室内の乗員に聞こえる、該車両のエンジン回転に伴って発生するエンジン関連音を、該車室内への出力音により制御する車室内音制御装置に関する技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば特許第３２７８１７６号公報や特許第３２７８１８５号公報に示されているように、エンジン回転に応じた信号を検出して、この検出された信号に基づきリファレンス信号を生成し、このリファレンス信号に基づき、車室内のマイクで集音される騒音を低減すべくスピーカから該騒音を打ち消す音を車室内へ出力させるようにすることが、よく知られている。この騒音低減技術を用いれば、乗員には、特にエンジン回転に伴って発生するエンジン関連音（エンジン単体音や排気音等）が出ていないように感じさせることができ、遮音部材を使用しなくても、騒音の低減化を図ることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記騒音低減技術を用いて単に車室内の乗員に聞こえるエンジン関連音を低減するだけでは、乗員（特にドライバ）を満足させることはできず、改良の余地がある。すなわち、エンジンの回転数が比較的低い場合にエンジン関連音を低減すると、特に車両の発進段階の加速時には、乗員は体で走行感を感じるものの、その走行感と耳で聞く感覚とが異なって違和感を感じたり、スポーティ感を感じずに物足りなさを感じたりしてしまう。一方、エンジンの回転数がかなり高い場合には、そのエンジン関連音を低減することで乗員に静粛感を与えることはできるが、エンジン関連音を打ち消してかなりの低レベルまで低減すると、乗員は音が低すぎるために違和感や物足りなさを感じてしまう。
【０００４】
また、近年では、駆動源としてエンジンと電気モータとを併用するハイブリッド車両や無段変速機を有する車両等が開発されており、このような車両では、電気モータの作動や無段変速機のギヤ比の変更に伴って、乗員のアクセルペダルの踏み込み量に対するエンジン出力特性が変更される。つまり、エンジン出力を抑制した状態で、電気モータのアシストや無段変速機のギヤ比の変更により加速する。この場合、アクセルペダルを踏み込んでも、エンジン出力が抑制された状態（エンジン回転数の上昇が抑制された状態）で加速するので、上記騒音低減技術を用いなくても、エンジン関連音はあまり上昇しないため、乗員は体で感じる走行感と耳で聞く感覚とが異なることで違和感を感じて、心地悪いと感じる可能性がある。
【０００５】
さらに、近年では、上記のようなハイブリッド車両等でなくても、燃費性能を重視する観点から、エンジン回転数が低く抑えられるとともに、加速性能等の走行性能が比較的低くなる傾向にあり、このような車両では、乗員はスポーティ感を感じずに物足りなさを感じてしまう。
【０００６】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、車両の室内の乗員に聞こえるエンジン関連音を該車室内への出力音により適切に制御して、乗員に違和感を感じさせないでスポーティ感を感じさせるような心地良い音を常に聞かせるようにすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、この発明では、車両の走行状態に応じて、乗員に聞こえるエンジン関連音における少なくとも一部の周波数帯域の音圧を変化させるようにした。
【０００８】
具体的には、請求項１の発明では、車両の室内の乗員に聞こえる、該車両のエンジン回転に伴って発生するエンジン関連音を、該車室内への出力音により制御する車室内音制御装置を対象とする。
【０００９】
そして、上記車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、上記走行状態検出手段により検出された車両の走行状態に応じて、上記乗員に聞こえるエンジン関連音における少なくとも一部の周波数帯域の音圧を変化させるべく上記出力音を車室内へ出力させる制御手段とを備えているものとする。
【００１０】
上記の構成により、車両の走行状態に応じて、乗員に聞こえるエンジン関連音の低周波数帯域や高周波数帯域の音圧を変化させることができ、例えば、エンジンの回転数が比較的低い場合には、低周波数帯域の音圧を増大させることで、乗員に安定した力強い音を聞かせてスポーティ感を与えることができるとともに、乗員が体で感じる走行感と耳で聞く感覚とが異なることに起因する違和感が生じるのを抑制することができる。一方、エンジンの回転数がかなり高い場合には、高周波数帯域の音圧を減少させることで、ノイズに近い耳障りな音だけを減少させることができ、乗員に音が低すぎることに起因する違和感や物足りなさ感を与えないようにしつつ静粛感を与えることができる。よって、乗員に走行状態に適した音を聞かせることで、違和感を感じさせないでスポーティ感を感じさせるような心地良い音を常に聞かせるようにすることができる。
【００１１】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、走行状態検出手段は、車両のエンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段を有し、制御手段は、上記エンジン回転数検出手段により車両のエンジンの回転数が所定回転数以下の低回転領域にあることが検出されたときには、乗員に聞こえるエンジン関連音における所定周波数以下の低周波数帯域の音圧を増大させる出力音を車室内へ出力させるように構成されているものとする。
【００１２】
このことにより、エンジンの回転数が低回転領域（例えば３０００ｒｐｍ以下）にあるときには、低周波数帯域の音が強調されて、乗員には安定した力強い音として聞こえる。この結果、加速性能等の走行性能が比較的高いにも拘わらず出力音を出力させないときに乗員に聞こえるエンジン関連音がパワフルに感じない車両（特にハイブリッド車両）であっても、出力音の出力により乗員にスポーティ感を与えることができるとともに、乗員が体で感じる走行感と耳で聞く感覚とを一致させるようにすることができる。また、走行性能がかなり低い車両であっても、乗員にスポーティ感を与えて、乗員の満足度を高めることができる。
【００１３】
請求項３の発明では、請求項１の発明において、走行状態検出手段は、車両のエンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段を有し、制御手段は、上記エンジン回転数検出手段により車両のエンジンの回転数が第１所定回転数よりも大きくかつ該第１所定回転数よりも大きい第２所定回転数以下の中回転領域にあることが検出されたときには、乗員に聞こえるエンジン関連音における６５０Ｈｚ近傍の周波数帯域の音圧を増大させる出力音を車室内へ出力させるように構成されているものとする。
【００１４】
このことで、エンジンの回転数が中回転領域（例えば３０００ｒｐｍよりも大きくかつ５０００ｒｐｍ以下）にあるときには、６５０Ｈｚ近傍の周波数帯域の音が強調されて、澄んだ心地良い音となる。
【００１５】
請求項４の発明では、請求項１の発明において、走行状態検出手段は、車両のエンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段を有し、制御手段は、上記エンジン回転数検出手段により車両のエンジンの回転数が所定回転数よりも大きい高回転領域にあることが検出されたときには、乗員に聞こえるエンジン関連音における所定周波数以上の高周波数帯域の音圧を減少させる出力音を車室内へ出力させるように構成されているものとする。
【００１６】
こうすることで、エンジンの回転数が高回転領域（例えば５０００ｒｐｍよりも大きい）にあるときには、高周波数帯域の音圧の減少により、ノイズに近い耳障りな音が低減される一方、他の周波数帯域の音圧はそのまま維持される。この結果、乗員に音が低すぎることに起因する違和感や物足りなさ感を与えないようにしつつ静粛感を与えることができる。
【００１７】
請求項５の発明では、請求項１の発明において、走行状態検出手段は、車両の走行速度を検出する車速検出手段を有し、制御手段は、上記車速検出手段により車両の走行速度が所定速度以下の低速領域にあることが検出されたときには、乗員に聞こえるエンジン関連音における所定周波数以下の低周波数帯域の音圧を増大させる出力音を車室内へ出力させるように構成されているものとする。
【００１８】
このことにより、車両の走行速度（車速）が低速領域（例えば６０ｋｍ／ｈ以下）にあるときには、通常、エンジンの回転数が低回転領域にあるので、請求項２の発明と同様の作用効果が得られる。
【００１９】
請求項６の発明では、請求項１の発明において、走行状態検出手段は、車両の走行速度を検出する車速検出手段を有し、制御手段は、上記車速検出手段により車両の走行速度が第１所定速度よりも大きくかつ該第１所定速度よりも大きい第２所定速度以下の中速領域にあることが検出されたときには、乗員に聞こえるエンジン関連音における６５０Ｈｚ近傍の周波数帯域の音圧を増大させる出力音を車室内へ出力させるように構成されているものとする。
【００２０】
このことで、車速が中速領域（例えば６０ｋｍ／ｈよりも大きくかつ１４０ｋｍ／ｈ以下）にあるときには、通常、エンジンの回転数が中回転領域にあるので、請求項３の発明と同様の作用効果が得られる。
【００２１】
請求項７の発明では、請求項１の発明において、走行状態検出手段は、車両の走行速度を検出する車速検出手段を有し、制御手段は、上記車速検出手段により車両の走行速度が所定速度よりも大きい高速領域にあることが検出されたときには、乗員に聞こえるエンジン関連音における所定周波数以上の高周波数帯域の音圧を減少させる出力音を車室内へ出力させるように構成されているものとする。
【００２２】
こうすることで、車速が高速領域（例えば１４０ｋｍ／ｈよりも大きい）にあるときには、通常、エンジンの回転数が高回転領域にあるので、請求項４の発明と同様の作用効果が得られる。
【００２３】
請求項８の発明では、請求項２又は５の発明において、所定周波数は４００Ｈｚであるものとする。このことで、乗員に安定した力強い音を確実に聞かせることができる。
【００２４】
請求項９の発明では、請求項２、５及び８のいずれか１つの発明において、走行状態検出手段は、車両の加速度を検出する加速度検出手段を有し、制御手段は、上記加速度検出手段により車両の加速度が所定値よりも大きいことが検出されたときには、乗員に聞こえるエンジン関連音における低周波数帯域の音圧の増大量を、加速度が上記所定値以下のときよりも大きくする出力音を車室内へ出力させるように構成されているものとする。
【００２５】
このようにすることで、乗員に期待通りの加速感を与えることができて、心地良く感じさせることができる。
【００２６】
請求項１０の発明では、請求項４又は７の発明において、所定周波数は８００Ｈｚであるものとする。このことにより、乗員に心地良い音を確実に聞かせることができる。
【００２７】
請求項１１の発明では、請求項１の発明において、制御手段は、車両が、摩擦係数が所定値以下である低μ路を走行しているときには、出力音を車室内へ出力させないように構成されているものとする。
【００２８】
すなわち、車両が低μ路を走行しているときには、安全性を重視する観点から乗員にはありのままのエンジン関連音を聞かせることが好ましく、特にスポーティ感を与えると却って乗員を不安にさせる虞れがあるが、この発明では、車両が低μ路を走行しているときには出力音を車室内へ出力させないで、乗員にありのままのエンジン関連音を聞かせるようにするので、安全性を向上させることができる。
【００２９】
請求項１２の発明では、請求項１の発明において、制御手段は、車両に発生する横加速度が所定値以上であるとき、又はハンドル舵角の変化率が所定値以上であるときには、出力音を車室内へ出力させないように構成されているものとする。こうすることで、請求項１１の発明と同様に、安全性を向上させることができる。
【００３０】
請求項１３の発明では、請求項１の発明において、制御手段は、少なくとも、乗員に聞こえるエンジン関連音における一部の周波数帯域の音圧を変化させる出力音を車室内へ出力させる第１の制御モードと、該第１の制御モードとは異なる一部の周波数帯域の音圧を変化させる出力音を車室内へ出力させる第２の制御モードとを、走行状態検出手段により検出された車両の走行状態に応じて切り換えて実行するとともに、上記制御モードを切り換えるときに、該切換えに伴って音圧を変化させるべき周波数帯域の音圧を、切換後の制御モードを実行したときの音圧に向かって漸次変化させる出力音を車室内へ出力させた後、切換後の制御モードを実行するように構成されているものとする。
【００３１】
すなわち、制御モードを切り換えると、切換前とは異なる周波数帯域の音圧を変化させることになるので、切換前後で急激な音変化が生じてしまう。しかし、この発明では、制御モードを切り換えるときに、該切換えに伴って音圧を変化させるべき周波数帯域の音圧を、切換後の制御モードを実行したときの音圧に向かって漸次変化させるようにするので、乗員に急激な音変化による違和感を与えることを防止することができる。
【００３２】
請求項１４の発明では、請求項１３の発明において、制御手段は、シフト変化に伴って制御モードを切り換えるときには、該切換えに伴って音圧を変化させるべき周波数帯域の音圧を漸次変化させる出力音を車室内へ出力させることなく、切換後の制御モードを実行するように構成されているものとする。
【００３３】
すなわち、シフト変化に伴う急激な音変化は乗員にそれ程違和感を与えることがなく、逆に漸次変化させると、切換後の制御モードの実行が遅れて、その遅れによって違和感を与える可能性がある。しかし、この発明では、シフト変化に伴って制御モードを切り換えるときには、漸次変化させることなく直ちに切換後の制御モードを実行するので、乗員にその実行の遅れによる違和感を与えることを防止することができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１及び図２は、本発明の実施形態に係る車室内音制御装置を示し（図２は車両１への取付状態を示す）、この車室内音制御装置は、車両１の室内の乗員に聞こえる、該車両１のエンジン回転に伴って発生するエンジン関連音（エンジン単体音や排気音等）を、該車室内への出力音により制御するものである。
【００３５】
上記車室内音制御装置は、後述の如く上記エンジン関連音を変化させるように上記出力音を、上記車室内のフロント、サイド及びリアにそれぞれ配設したスピーカ１１から該車室内へ出力させる制御手段としてのコントローラ１０を備えている。
【００３６】
また、上記車室内における各座席のヘッドレスト２にはマイクロホン１２が埋め込まれており、このマイクロホン１２によって集音された音は、増幅器１３及びＡ／Ｄ変換器１４を介してデジタルの電気信号として上記コントローラ１０に入力されるようになっている。このマイクロホン１２は各座席のヘッドレスト２において乗員の両耳位置と略一致する位置に配置されており、これによりコントローラ１０には、乗員に聞こえるエンジン関連音に応じた電気信号が入力されることになる。
【００３７】
さらに、上記コントローラ１０には、エンジン回転に同期した信号を検出するＩＧパルス検出器２１が接続されており、このＩＧパルス検出器からは、例えばクランク軸の回転検出やイグナイタからのイグニッションタイミング検出等により得られた信号がＩＧパルス信号として出力されて、このＩＧパルス信号がコントローラ１０に入力されるようになっている。
【００３８】
さらにまた、コントローラ１０には、エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段としてのエンジン回転数センサ２２、車両１の走行速度（車速）を検出する車速検出手段としての車速センサ２３、車両１に発生する横加速度を検出する横加速度センサ２４、車両１のハンドル舵角を検出する舵角センサ２５、ＡＢＳ制御を行うＡＢＳ制御モジュール２６、及び変速機を制御するパワートレインコントロールモジュール（ＰＣＭ）２７が接続されており、これら各センサ２２〜２５の出力信号がコントローラ１０に入力されるとともに、ＡＢＳ制御モジュール２６からは、車両１が走行している路面の摩擦係数情報が入力され、ＰＣＭ２７からは、変速機のシフト変更情報が入力されるようになっている。尚、上記車速センサ２３により検出された車速からは加速度が演算され、このことで、車速センサ２３は、車両の加速度を検出する加速度検出手段をも構成している。
【００３９】
上記コントローラ１０は、入力されたＩＧパルス信号から該ＩＧパルス信号に同期したリファレンス信号を生成するリファレンス信号生成部１０ａと、このリファレンス信号生成部１０ａで生成されたリファレンス信号、上記マイクロホン１２からの電気信号、上記各センサ２２〜２５からの出力信号、ＡＢＳ制御モジュール２６からの摩擦係数情報、及びＰＣＭ２７からのシフト変更情報に基づいてスピーカ駆動信号を生成するスピーカ駆動信号生成部１０ｂとを有している。このスピーカ駆動信号生成部１０ｂにより生成されたスピーカ駆動信号がＤ／Ａ変換器３１及び増幅器３２を介してスピーカ１１に向けて出力され、このことで、スピーカ１１から上記スピーカ駆動信号に応じた出力音が車室内へ出力されることになる。
【００４０】
上記コントローラ１０のスピーカ駆動信号生成部１０ｂにおいて、リファレンス信号に基づいて出力音をスピーカ１１から出力させるためのスピーカ駆動信号を生成する処理は、従来の技術の項目で説明した騒音低減技術（特許第３２７８１７６号公報や特許第３２７８１８５号公報等を参照）と同様であり省略するが、本実施形態では、リファレンス信号に基づいて、マイクロホン１２で集音される音（乗員に聞こえるエンジン関連音）を打ち消す出力音をスピーカ１１から出力させるためのスピーカ駆動信号を生成するのではなくて、乗員に聞こえるエンジン関連音における一部の周波数帯域の音圧を変化させる出力音をスピーカ１１から出力させるためのスピーカ駆動信号を生成する点が異なる。そして、上記エンジン回転数センサ２２及び車速センサ２３が、車両１の走行状態を検出する走行状態検出手段を構成していて、この検出された車両１の走行状態（エンジン回転数、車速及び加速度）に応じて、後述の如く、乗員に聞こえるエンジン関連音における一部の周波数帯域（後述する低周波数帯域、中周波数帯域及び高周波数帯域のいずれか）の音圧を変化させる出力音をスピーカ１１から車室内へ出力させるようになっている。尚、必ずしもマイクロホンからの電気信号を入力する（フィードバック制御をする）必要はなく、オープン制御とすることも可能である。
【００４１】
ここで、上記コントローラ１０のスピーカ駆動信号生成部１０ｂにおいて、車両１の走行状態に応じてどのような出力音をスピーカ１１から出力させるようにするかを、図３のフローチャートにより説明する。
【００４２】
すなわち、最初のステップＳ１では、リファレンス信号生成部１０ａで生成されたリファレンス信号や各センサ２２〜２５からの出力信号、ＡＢＳ制御モジュール２６からの摩擦係数情報、及びＰＣＭ２７からのシフト変更情報を入力し、次のステップＳ２では、車両１が走行している路面が低μ路（摩擦係数が所定値以下）であるか、又は車両１が急旋回中であるか（車両１に発生する横加速度が所定値以上であるか、若しくは車両１のハンドル舵角の時間に対する変化率が所定値以上であるか）否かを判定する。このステップＳ２がＹＥＳであるときには、そのままリターンする一方、判定がＮＯであるときには、ステップＳ３に進む。
【００４３】
上記ステップＳ３では、エンジン回転数ｒが第１所定回転数α（例えば３０００ｒｐｍ）以下（低回転領域）であるか、又は車速ｖが第１所定速度ａ（例えば６０ｋｍ／ｈ）以下（低速領域）であるか否かを判定する。
【００４４】
上記ステップＳ３の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ４に進んで、乗員に聞こえるエンジン関連音における所定周波数（４００Ｈｚが望ましい）以下の低周波数帯域の音圧を所定量（周波数によって異なる）だけ増大させる出力音をスピーカ１１から出力させるためのスピーカ駆動信号を生成して、このスピーカ駆動信号をスピーカ１１に向けて出力し（第１の制御モードを実行し）、しかる後にステップＳ５に進む一方、判定がＮＯであるときには、ステップＳ７に進む。
【００４５】
上記ステップＳ５では、車両１の加速度（車速ｖより演算）が所定値よりも大きい加速走行時か否かを判定し、このステップＳ５の判定がＮＯであるとき、つまり、加速度が上記所定値以下の定常走行時であるときには、そのままリターンする一方、判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ６に進んで、音圧を更に増大し（定常走行時よりも音圧の増大量を大きくし）、しかる後にリターンする。
【００４６】
上記ステップＳ７では、エンジン回転数ｒが上記第１所定回転数αよりも大きくかつ該第１所定回転数αよりも大きい第２所定回転数β（例えば５０００ｒｐｍ）以下（中回転領域）であるか、又は車速ｖが上記第１所定速度ａよりも大きくかつ該第１所定速度ａよりも大きい第２所定速度ｂ（例えば１４０ｋｍ／ｈ）以下（中速領域）であるか否かを判定する。
【００４７】
上記ステップＳ７の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ８に進んで、乗員に聞こえるエンジン関連音における６５０Ｈｚ近傍（４００Ｈｚよりも大きくかつ８００Ｈｚよりも小さい範囲内）の周波数帯域の音圧を所定量（周波数によって異なる）だけ増大させる出力音をスピーカ１１から出力させるためのスピーカ駆動信号を生成して、このスピーカ駆動信号をスピーカ１１に向けて出力し（第２の制御モードを実行し）、しかる後にリターンする一方、判定がＮＯであるとき、つまり、エンジン回転数ｒが上記第２所定回転数βよりも大きい（高回転領域）ときか、又は車速ｖが上記第２所定速度ｂよりも大きい（高速領域）ときには、ステップＳ９に進む。
【００４８】
上記ステップＳ９では、所定周波数（８００Ｈｚが望ましい）以上の高周波数帯域の音圧を所定量（周波数によって異なる）だけ減少させる出力音をスピーカ１１から出力させるためのスピーカ駆動信号を生成して、このスピーカ駆動信号をスピーカ１１に向けて出力し（第３の制御モードを実行し）、しかる後にリターンする。
【００４９】
尚、上記制御モードを切り換えるときには、該切換えに伴って音圧を変化させるべき周波数帯域の音圧を、切換後の制御モードを実行したときの音圧に向かって漸次変化させる（音圧の時間に対する変化率が所定値以下になるように変化させる）出力音を車室内へ出力させた後、切換後の制御モードを実行する。但し、シフト変化に伴って制御モードを切り換えるときには、該切換えに伴って音圧を変化させるべき周波数帯域の音圧を漸次変化させる出力音を車室内へ出力させることなく、切換後の制御モードを実行するようにする。
【００５０】
上記コントローラ１０のスピーカ駆動信号生成部１０ｂにおける処理動作により、車両１が走行している路面が低μ路でもなく、車両１が急旋回中でもなければ、車両１の走行状態（エンジン回転数、車速及び加速度）に応じて、該車両１の室内の乗員に聞こえるエンジン関連音における一部の周波数帯域の音圧を変化させる出力音がスピーカ１１から車室内へ出力される。
【００５１】
具体的には、エンジン回転数ｒが第１所定回転数α以下であるか、又は車速ｖが第１所定速度ａ以下であるときには、乗員に聞こえるエンジン関連音における低周波数帯域の音圧を増大させる出力音がスピーカ１１から車室内へ出力される（第１の制御モードが実行される）。この出力音により、例えば図４に示すように、該出力音を出力させない場合に対して、乗員に聞こえるエンジン関連音の低周波数帯域（図４では４００Ｈｚ以下としている）の音圧が増大され（図４では、出力音を出力させない場合（音圧を増大させる前の状態）を破線で示し、出力音を出力させた場合（音圧を増大させた後の状態）を実線で示す）、低周波数帯域の音が強調されて、乗員には安定した力強い音として聞こえる。この結果、加速性能等の走行性能が比較的高いにも拘わらず出力音を出力させないときに乗員に聞こえるエンジン関連音がパワフルに感じない車両（特にハイブリッド車両）であっても、出力音の出力により乗員にスポーティ感を与えることができるとともに、乗員が体で感じる走行感と耳で聞く感覚とを一致させるようにすることができる。また、走行性能がかなり低い車両であっても、乗員にスポーティ感を与えて、乗員の満足度を高めることができる。
【００５２】
さらに、エンジン回転数ｒが第１所定回転数α以下であるか、又は車速ｖが第１所定速度ａ以下であるときにおいて、加速走行時であるときには、定常走行時よりも音圧の増大量が大きくされ、これにより、乗員に期待通りの加速感を与えることができて、心地良く感じさせることができる。
【００５３】
そして、エンジン回転数ｒが第１所定回転数αよりも大きくかつ第２所定回転数β以下であるか、又は車速ｖが第１所定速度ａよりも大きくかつ第２所定速度ｂ以下であるときには、乗員に聞こえるエンジン関連音における６５０Ｈｚ近傍の周波数帯域の音圧を増大させる出力音がスピーカ１１から車室内へ出力される（第２の制御モードが実行される）。この出力音により、例えば図５に示すように、該出力音を出力させない場合に対して、乗員に聞こえるエンジン関連音の低周波数帯域と高周波数帯域との間の中周波数帯域の音圧が増大され（図５では、出力音を出力させない場合（音圧を増大させる前の状態）を破線で示し、出力音を出力させた場合（音圧を増大させた後の状態）を実線で示す）、中周波数帯域の音が強調されて、澄んだ心地良い音となる。
【００５４】
また、エンジン回転数ｒが第２所定回転数βよりも大きいか、又は車速ｖが第２所定速度ｂよりも大きいときには、乗員に聞こえるエンジン関連音における高周波数帯域の音圧を減少させる出力音がスピーカ１１から車室内へ出力される（第３の制御モードが実行される）。この出力音により、例えば図６に示すように、該出力音を出力させない場合に対して、乗員に聞こえるエンジン関連音の高周波数帯域（図６では８００Ｈｚ以下としている）の音圧が減少され（図６では、出力音を出力させない場合（音圧を減少させる前の状態）を破線で示し、出力音を出力させた場合（音圧を減少させた後の状態）を実線で示す）、ノイズに近い耳障りな音のみが低減される。よって、乗員に音が低すぎることに起因する違和感や物足りなさ感を与えないようにしつつ静粛感を与えることができる。
【００５５】
このように、車両１の走行状態（ここではエンジン回転数及び車速）に応じて第１〜第３の制御モード（これらの制御モードでは、出力音を出力させないときに乗員に聞こえるエンジン関連音に対して、音圧を変化させる周波数帯域が互いに異なる）を切り換えて実行する。そして、例えば、エンジン回転数ｒが低回転領域から中回転領域に変化したとすると、第１の制御モードから第２の制御モードに切り換える。この切換時には、低周波数帯域の音圧を、増大させていた分を元に戻す（出力音を出力させないときに乗員に聞こえるエンジン関連音と同じにする）べく低減させ、中周波数帯域の音圧を所定量だけ増大させることになるが、直ちに第２の制御モードを実行するのではなくて、低周波数帯域及び中周波数帯域の音圧を、第２の制御モードを実行したときの音圧に向かって漸次変化させる。これにより、切換前後で急激な音変化が生じることがなく、乗員に急激な音変化による違和感を与えることを防止することができる。但し、シフト変化に伴って制御モードを切り換えるときには、漸次変化させることなく直ちに第２の制御モードを実行する。これにより、実行の遅れによって乗員に違和感を与えることを防止することができる。
【００５６】
したがって、車両１の走行状態（本実施形態では、エンジン回転数、車速及び加速度）に応じて、該車両１の室内の乗員に聞こえるエンジン関連音における一部の周波数帯域の音圧を変化させるようにしたことにより、乗員に走行状態に適した音を聞かせることができ、違和感を感じさせないでスポーティ感を感じさせるような心地良い音を常に聞かせるようにすることができる。
【００５７】
一方、車両１が走行している路面が低μ路であるか、又は車両１が急旋回中であるときには、出力音が出力されないが、このような状況下においては、安全性を重視する観点からありのままのエンジン関連音を聞かせることが好ましく、特にスポーティ感を与えると却って乗員を不安にさせる虞れがあるため、このように出力音を出力させないことで、安全性を向上させるようにしている。
【００５８】
尚、上記実施形態では、例えばエンジン回転数ｒが第１所定回転数α以下であるときには、乗員に聞こえるエンジン関連音における低周波数帯域のみの音圧を増大させたが、中周波数帯域や高周波数帯域の音圧をも変化させるようにしてもよく、要は、車両１の走行状態に応じて、乗員に聞こえるエンジン関連音の周波数特性を変化させるようにすればよい。また、車両１の走行状態としては、エンジン回転数、車速及び加速度に限らず、これら以外のものであってもよい。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の車室内音制御装置によると、車両の走行状態に応じて、乗員に聞こえるエンジン関連音における少なくとも一部の周波数帯域の音圧を変化させるようにしたことにより、車両の走行状態に応じて乗員に静粛感やスポーティ感を与えることができ、違和感を感じさせないでスポーティ感を感じさせるような心地良い音を常に聞かせるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る車室内音制御装置を示すブロック図である。
【図２】上記車室内音制御装置の車両への取付状態を示す概略図である。
【図３】コントローラのスピーカ駆動信号生成部における処理動作を示すフローチャートである。
【図４】第１の制御モードが実行されたときの、乗員に聞こえるエンジン関連音の周波数特性を例示する図である。
【図５】第２の制御モードが実行されたときの、乗員に聞こえるエンジン関連音の周波数特性を例示する図である。
【図６】第３の制御モードが実行されたときの、乗員に聞こえるエンジン関連音の周波数特性を例示する図である。
【符号の説明】
１　車両
１０　コントローラ（制御手段）
１１　スピーカ
１２　マイクロホン
２１　ＩＧパルス検出器
２２　エンジン回転数センサ（走行状態検出手段）
（エンジン回転数検出手段）
２３　車速センサ（走行状態検出手段）
（車速検出手段）（加速度検出手段）

Claims

車両の室内の乗員に聞こえる、該車両のエンジン回転に伴って発生するエンジン関連音を、該車室内への出力音により制御する車室内音制御装置であって、
上記車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、
上記走行状態検出手段により検出された車両の走行状態に応じて、上記乗員に聞こえるエンジン関連音における少なくとも一部の周波数帯域の音圧を変化させるべく上記出力音を車室内へ出力させる制御手段とを備えていることを特徴とする車室内音制御装置。
請求項１記載の車室内音制御装置において、
走行状態検出手段は、車両のエンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段を有し、
制御手段は、上記エンジン回転数検出手段により車両のエンジンの回転数が所定回転数以下の低回転領域にあることが検出されたときには、乗員に聞こえるエンジン関連音における所定周波数以下の低周波数帯域の音圧を増大させる出力音を車室内へ出力させるように構成されていることを特徴とする車室内音制御装置。
請求項１記載の車室内音制御装置において、
走行状態検出手段は、車両のエンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段を有し、
制御手段は、上記エンジン回転数検出手段により車両のエンジンの回転数が第１所定回転数よりも大きくかつ該第１所定回転数よりも大きい第２所定回転数以下の中回転領域にあることが検出されたときには、乗員に聞こえるエンジン関連音における６５０Ｈｚ近傍の周波数帯域の音圧を増大させる出力音を車室内へ出力させるように構成されていることを特徴とする車室内音制御装置。
請求項１記載の車室内音制御装置において、
走行状態検出手段は、車両のエンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段を有し、
制御手段は、上記エンジン回転数検出手段により車両のエンジンの回転数が所定回転数よりも大きい高回転領域にあることが検出されたときには、乗員に聞こえるエンジン関連音における所定周波数以上の高周波数帯域の音圧を減少させる出力音を車室内へ出力させるように構成されていることを特徴とする車室内音制御装置。
請求項１記載の車室内音制御装置において、
走行状態検出手段は、車両の走行速度を検出する車速検出手段を有し、
制御手段は、上記車速検出手段により車両の走行速度が所定速度以下の低速領域にあることが検出されたときには、乗員に聞こえるエンジン関連音における所定周波数以下の低周波数帯域の音圧を増大させる出力音を車室内へ出力させるように構成されていることを特徴とする車室内音制御装置。
請求項１記載の車室内音制御装置において、
走行状態検出手段は、車両の走行速度を検出する車速検出手段を有し、
制御手段は、上記車速検出手段により車両の走行速度が第１所定速度よりも大きくかつ該第１所定速度よりも大きい第２所定速度以下の中速領域にあることが検出されたときには、乗員に聞こえるエンジン関連音における６５０Ｈｚ近傍の周波数帯域の音圧を増大させる出力音を車室内へ出力させるように構成されていることを特徴とする車室内音制御装置。
請求項１記載の車室内音制御装置において、
走行状態検出手段は、車両の走行速度を検出する車速検出手段を有し、
制御手段は、上記車速検出手段により車両の走行速度が所定速度よりも大きい高速領域にあることが検出されたときには、乗員に聞こえるエンジン関連音における所定周波数以上の高周波数帯域の音圧を減少させる出力音を車室内へ出力させるように構成されていることを特徴とする車室内音制御装置。
請求項２又は５記載の車室内音制御装置において、
所定周波数は４００Ｈｚであることを特徴とする車室内音制御装置。
請求項２、５及び８のいずれか１つに記載の車室内音制御装置において、
走行状態検出手段は、車両の加速度を検出する加速度検出手段を有し、
制御手段は、上記加速度検出手段により車両の加速度が所定値よりも大きいことが検出されたときには、乗員に聞こえるエンジン関連音における低周波数帯域の音圧の増大量を、加速度が上記所定値以下のときよりも大きくする出力音を車室内へ出力させるように構成されていることを特徴とする車室内音制御装置。
請求項４又は７記載の車室内音制御装置において、
所定周波数は８００Ｈｚであることを特徴とする車室内音制御装置。
請求項１記載の車室内音制御装置において、
制御手段は、車両が、摩擦係数が所定値以下である低μ路を走行しているときには、出力音を車室内へ出力させないように構成されていることを特徴とする車室内音制御装置。
請求項１記載の車室内音制御装置において、
制御手段は、車両に発生する横加速度が所定値以上であるとき、又はハンドル舵角の変化率が所定値以上であるときには、出力音を車室内へ出力させないように構成されていることを特徴とする車室内音制御装置。
請求項１記載の車室内音制御装置において、
制御手段は、少なくとも、乗員に聞こえるエンジン関連音における一部の周波数帯域の音圧を変化させる出力音を車室内へ出力させる第１の制御モードと、該第１の制御モードとは異なる一部の周波数帯域の音圧を変化させる出力音を車室内へ出力させる第２の制御モードとを、走行状態検出手段により検出された車両の走行状態に応じて切り換えて実行するとともに、上記制御モードを切り換えるときに、該切換えに伴って音圧を変化させるべき周波数帯域の音圧を、切換後の制御モードを実行したときの音圧に向かって漸次変化させる出力音を車室内へ出力させた後、切換後の制御モードを実行するように構成されていることを特徴とする車室内音制御装置。
請求項１３記載の車室内音制御装置において、
制御手段は、シフト変化に伴って制御モードを切り換えるときには、該切換えに伴って音圧を変化させるべき周波数帯域の音圧を漸次変化させる出力音を車室内へ出力させることなく、切換後の制御モードを実行するように構成されていることを特徴とする車室内音制御装置。