JP2019086593A - 騒音マスキング装置、車両、及び、騒音マスキング方法 - Google Patents
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Abstract
Description
[騒音マスキング装置を備える車両の全体構成]
実施の形態では、車両に搭載される騒音マスキング装置について説明する。図1は、実施の形態に係る騒音マスキング装置を備える車両の模式図である。
次に、騒音マスキング装置10の構成及び基本動作について図1に加えて図2及び図3を参照しながら説明する。図2は、騒音マスキング装置10の機能ブロック図である。図3は、騒音マスキング装置10の基本動作のフローチャートである。
まず、取得部11は、車両50内の騒音の周波数を示す周波数情報を取得する(S11)。取得部11は、具体的には、上記周波数情報として、回転体51の回転数に応じたパルス信号を車両制御部52から取得する。取得部11は、例えば、車両制御部52とCANの規格に準拠した通信によってパルス信号を車両制御部52から取得する通信モジュール(通信回路)であるが、他の通信規格に準拠した通信モジュールであってもよく、特に限定されない。
信号源12は、車両50内の騒音をマスクするマスカー音を出力するためのマスカー信号を生成する(S13)。信号源12は、例えば、記憶部14に記憶されたノイズ信号(ノイズ信号のデータ)を読み出し、読み出したノイズ信号にフィルタ処理を行うことによってマスカー信号を生成する。ノイズ信号は、例えば、ホワイトノイズであるが、ピンクノイズ等の他のランダムノイズでも良いし、またランダムノイズ等に特に限定されない。例えば、ノイズ信号は、予めマイク等を用いて取得した車両50内のバックグラウンド騒音を示す信号(バックグラウンド騒音に対応する音声信号)であってもよい。
次に、信号処理部13は、信号源12によって出力されたマスカー信号に信号処理を行い、信号処理を行った後の調整マスカー信号を第1スピーカ53a及び第2スピーカ53bのそれぞれに出力する(S14〜S17)。信号処理部13は、具体的には、ピッチシフト部15と、調整部17と、出力部18とを備える。なお、信号処理部13は、さらに、第1補正部16aおよび第2補正部16bを備えていてもよい。信号処理部13は、例えば、DSP等のプロセッサによって実現されるが、マイクロコンピュータまたは専用回路によって実現されてもよいし、プロセッサ、マイクロコンピュータ、及び専用回路のうちの2つ以上の組み合わせによって実現されてもよい。
続いて、第1補正部16a及び第2補正部16bのそれぞれは、ピッチシフトマスカー信号を補正する(S15)。
続いて、調整部17は、ピッチシフトマスカー信号に、取得部11が取得した車両情報に応じた調整を行うことで調整マスカー信号を生成する(S16)。具体的には、調整部17は、第1補正部16aにおいて補正されたピッチシフトマスカー信号と、第2補正部16bにおいて補正されたピッチシフトマスカー信号とのそれぞれに、車両情報に応じた調整を行う。
続いて、出力部18は、調整マスカー信号を出力する(S17)。出力部18は、具体的には、調整マスカー信号であって、第1補正部16aによる補正後のマスカー信号を第1スピーカ53aに出力する。第1スピーカ53aは、マスカー信号に基づいて、第1所定位置56aにおいて聞こえる対象騒音をマスクするマスカー音を出力する。
本実施の形態において、課題騒音は、モータ回転数の実数倍の周波数を示しているが、課題騒音が所定の音量レベル以上で発生する場合に、課題騒音が顕著になり課題騒音によるユーザへの不快感へとつながる。一方で、課題騒音は、実際には騒音が常に所定の音量レベル以上で発生し続けることは少なく、音量レベルが所定の音量レベルよりも小さい場合もある。このため、単に、モータの回転数に応じてマスカー音の出力を制御すると、課題騒音の音量レベルが所定の音量レベルよりも小さい場合にもマスカー信号を出力してしまう場合があり、マスカー音を出力することによるユーザの不快感へとつながるおそれがある。
以下、騒音マスキング装置10の基本動作とは異なる動作例1について説明する。
x1=(x*A0)*TF01+(x*A1)*TF11・・(式2)
以下、騒音マスキング装置10の動作例2について説明する。上述のように、対象騒音は、回転体51の回転に起因して生じるが、回転体51が車輪の駆動に用いられるような場合、対象騒音は、車両50の走行状態に応じて変化する。そこで、調整部17は、ピッチシフトマスカー信号に対して行う調整の内容を走行状態が変わるごとに動的に変更してもよい。図16は、このような動作例2のフローチャートである。
以下、騒音マスキング装置10の動作例3について説明する。車両50内の空間56においては、オーディオ装置54及び第3スピーカ53cによって音楽等が再生されている場合がある。このような場合にマスカー音が出力されると、マスカー音自体は乗員にとって騒音のように知覚される音であるため、乗員に不快感を与えてしまう可能性がある。
以下、騒音マスキング装置10の動作例4について説明する。車両50内の空間56においては、空調機器57によって空調が行われている場合がある。空調機器57によって空調が行われている場合、車両50内の空間56には、空調機器57からの送風が行われており、騒音マスキング装置10がマスカー音を出力しなくても乗員には対象騒音が聞こえにくくなる。
以下、騒音マスキング装置10の動作例5について説明する。車両50では、窓58が開状態となることにより、外部からの空気が車両50内の空間56に流入している場合がある。このため、外部の空気が車両50内の空間56に流入することにより、空間56では、風切り音が発生し、騒音マスキング装置10がマスカー音を出力しなくても乗員には対象騒音が聞こえにくくなる。
以上、実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。
11 取得部
12 信号源
13 信号処理部
14 記憶部
15 ピッチシフト部
16a 第1補正部
16b 第2補正部
17 調整部
18 出力部
50、50a、50b 車両
51 回転体
52 車両制御部
53a 第1スピーカ
53b 第2スピーカ
53c 第3スピーカ
54 オーディオ装置
55 車両本体
56 空間
56a 第1所定位置
56b 第2所定位置
57 空調機器
58 窓
59a 第1加算器
59b 第2加算器
Claims (33)
- 車両内の騒音の周波数を示す周波数情報と、前記騒音の特性に関連する車両情報と、を取得する取得部と、
前記車両内の騒音をマスクするマスカー音を出力するためのマスカー信号を生成する信号源と、
前記取得部が取得した前記周波数情報に応じて前記マスカー信号をピッチシフトしてピッチシフトマスカー信号を生成するピッチシフト部と、
前記ピッチシフトマスカー信号に、前記取得部が取得した前記車両情報に応じた調整を行い、調整マスカー信号を生成する調整部と、
前記調整マスカー信号をマスカー音として出力する出力部と
を備える騒音マスキング装置。 - 車両内の騒音の周波数と相関のある周波数相関情報と、前記騒音の特性に関連する車両情報と、を取得する取得部と、
前記車両内の騒音をマスクするマスカー音を出力するためのマスカー信号を生成する信号源と、
前記取得部が取得した前記周波数相関情報に応じて前記マスカー信号をピッチシフトしてピッチシフトマスカー信号を生成するピッチシフト部と、
前記ピッチシフトマスカー信号に、前記取得部が取得した前記車両情報に応じた調整を行い、調整マスカー信号を生成する調整部と、
前記調整マスカー信号をマスカー音として出力する出力部と
を備える騒音マスキング装置。 - 車両内の騒音の周波数を示す周波数情報と、前記騒音の特性に関連する車両情報と、を取得する取得部と、
前記車両内の騒音をマスクするマスカー音を出力するためのマスカー信号を生成する信号源と、
前記取得部が取得した前記周波数情報に応じて前記マスカー信号をピッチシフトしてピッチシフトマスカー信号を生成するピッチシフト部と、
前記取得部が取得した前記車両情報の時間変動値を算出し、前記ピッチシフトマスカー信号に前記時間変動値に応じた調整を行い、調整マスカー信号を生成する調整部と、
前記調整マスカー信号をマスカー音として出力する出力部と
を備える騒音マスキング装置。 - 車両内の騒音の周波数と相関のある周波数相関情報と、前記騒音の特性に関連する車両情報と、を取得する取得部と、
前記車両内の前記騒音をマスクするマスカー音を出力するためのマスカー信号を生成する信号源と、
前記取得部が取得した前記周波数相関情報に応じて前記マスカー信号をピッチシフトしてピッチシフトマスカー信号を生成するピッチシフト部と、
前記取得部が取得した前記車両情報の時間変動値を算出し、前記ピッチシフトマスカー信号に前記時間変動値に応じた調整を行い、調整マスカー信号を生成する調整部と、
前記調整マスカー信号をマスカー音として出力する出力部と
を備える騒音マスキング装置。 - 車両内の騒音の周波数を示す周波数情報と、前記騒音の特性に関連する車両情報とを取得する取得部と、
前記車両内の前記騒音をマスクするマスカー音を出力するためのマスカー信号を生成する信号源と、
前記取得部が取得した前記周波数情報に応じて前記マスカー信号をピッチシフトしてピッチシフトマスカー信号を生成するピッチシフト部と、
前記ピッチシフトマスカー信号に、前記車両情報に応じた調整を行う第1調整と、前記取得部が取得した前記車両情報の時間変動値を算出し、前記ピッチシフトマスカー信号に、前記時間変動値に応じた調整を行う第2調整との少なくとも一方を行い、調整マスカー信号を生成する調整部と、
前記調整マスカー信号をマスカー音として出力する出力部と
を備える騒音マスキング装置。 - 車両内の騒音の周波数と相関のある周波数相関情報と、前記騒音の特性に関連する車両情報とを取得する取得部と、
前記車両内の前記騒音をマスクするマスカー音を出力するためのマスカー信号を生成する信号源と、
前記取得部が取得した前記周波数相関情報に応じて前記マスカー信号をピッチシフトしてピッチシフトマスカー信号を生成するピッチシフト部と、
前記ピッチシフトマスカー信号に、前記騒音の特性に関連する車両情報に応じた調整を行う第1調整と、前記取得部が取得した前記車両情報の時間変動値を算出し、前記時間変動値に応じた調整を行う第2調整との少なくとも一方を行い、調整マスカー信号を生成する調整部と、
前記調整マスカー信号をマスカー音として出力する出力部と
を備える騒音マスキング装置。 - 前記車両は、前記車両を駆動させるモータを備え、
前記調整部は、前記ピッチシフトマスカー信号に、前記取得部により取得された前記車両情報に含まれる前記モータの情報に応じた調整を行う
請求項1から6のいずれか1項に記載の騒音マスキング装置。 - 前記車両は、前記車両を駆動させるエンジンを備え、
前記調整部は、前記ピッチシフトマスカー信号に、前記取得部により取得された前記車両情報に含まれる前記エンジンの情報に応じた調整を行う
請求項1から6のいずれか1項に記載の騒音マスキング装置。 - 前記車両は、前記車両を駆動させるエンジンとモータとを備え、
前記調整部は、前記ピッチシフトマスカー信号に、前記取得部により取得された前記車両情報に含まれる前記エンジンの情報、及び/または、前記モータの情報に応じた調整を行う
請求項1から6のいずれか1項に記載の騒音マスキング装置。 - 前記モータの情報は、モータ回転数である
請求項7または9記載の騒音マスキング装置。 - 前記モータの情報は、モータ電流値である
請求項7または9記載の騒音マスキング装置。 - 前記エンジンの情報は、エンジン回転数である
請求項8または9記載の騒音マスキング装置。 - 前記エンジンの情報は、エンジン負荷量である
請求項8または9記載の騒音マスキング装置。 - 前記車両情報は、車速である
請求項1から6のいずれか1項に記載の騒音マスキング装置。 - 前記車両情報は、アクセルペダル開度である
請求項1から6のいずれか1項に記載の騒音マスキング装置。 - 前記車両情報は、ブレーキ油圧である
請求項1から6のいずれか1項に記載の騒音マスキング装置。 - 前記車両情報は、ドライブシャフト回転数である
請求項1から6のいずれか1項に記載の騒音マスキング装置。 - 前記車両情報は、トルクである
請求項1から6のいずれか1項に記載の騒音マスキング装置。 - 前記調整部は、前記騒音の特性に関連する車両情報及び/または前記車両情報の時間変動値に応じて前記調整マスカー信号の音量レベルが変更されるように、ピッチシフトマスカー信号を調整する
請求項1から6のいずれか1項に記載の騒音マスキング装置。 - 前記調整部は、前記騒音の特性に関連する車両情報及び/または前記車両情報の時間変動値に応じて前記調整マスカー信号の音量レベルが遷移時間をかけて変更されるように、前記ピッチシフトマスカー信号を調整する
請求項1から6のいずれか1項に記載の騒音マスキング装置。 - 前記調整部は、前記取得部が取得した前記車両情報に含まれる車速がゼロである場合、前記車速以外の前記車両情報及び/または前記車両情報の時間変動値の大きさに関わらず、前記マスカー信号の音量レベルがゼロ、もしくは聴感上違和感のない微小なレベルになるように前記ピッチシフトマスカー信号を調整する
請求項1から6のいずれか1項に記載の騒音マスキング装置。 - さらに、
複数の車両情報のそれぞれの値、及び/または、複数の、車両情報の時間変動値のぞれぞれの値と、複数の音量レベルとが対応付けられているテーブルを記憶している記憶部を備え、
前記調整部は、前記取得部が取得した前記車両情報、及び/または、当該車両情報から算出される前記時間変動値が、前記記憶部に記憶されている前記テーブルにおいて対応付けられている音量レベルを読み出して、前記調整マスカー信号の音量レベルが読み出した前記音量レベルになるように前記ピッチシフトマスカー信号を調整する
請求項1から6のいずれか1項に記載の騒音マスキング装置。 - 前記調整部は、前記テーブルに対応がない車両情報及び/または前記時間変動値が得られた場合、前記テーブルで対応づけられている、前記複数の車両情報、及び/または、複数の前記時間変動値と、前記複数の音量レベルとから、前記テーブルに対応がない車両情報及び/または前記時間変動値に対応する補間レベルを算出し、前記調整マスカー信号の音量レベルが算出した前記補間レベルになるように前記ピッチシフトマスカー信号を調整する
請求項22に記載の騒音マスキング装置。 - 前記取得部は、さらに、前記車両が備える空調機器がON状態かOFF状態かを示す空調機器ON/OFF情報を取得し、
前記調整部は、前記取得部により取得された前記空調機器ON/OFF情報がON状態を示す場合、前記調整マスカー信号の音量レベルが小さくなるように前記ピッチシフトマスカー信号を調整する
請求項1から6のいずれか1項に記載の騒音マスキング装置。 - 前記取得部は、さらに、前記車両が備える空調機器の風量を示す風量情報を取得し、
前記調整部は、前記取得部により取得された前記風量情報が所定の風量以上の風量を示す場合、前記調整マスカー信号の音量レベルが小さくなるように前記ピッチシフトマスカー信号を調整する
請求項1から6のいずれか1項に記載の騒音マスキング装置。 - 前記取得部は、さらに、前記車両が備えるオーディオ装置により音が再生中であるか否かを示す再生状態情報を取得し、
前記調整部は、
前記取得部により取得された前記再生状態情報に基づいて音が再生中であるか否かを判定し、
音が再生中である場合、前記調整マスカー信号の音量レベルが小さくなるように前記ピッチシフトマスカー信号を調整する
請求項1から6のいずれか1項に記載の騒音マスキング装置。 - 前記取得部は、さらに、前記車両が備えるオーディオ装置の音量情報を取得し、
前記調整部は、
前記取得部により取得された前記音量情報が所定の音量以上であるか否かを判定し、
前記音量が前記所定の音量以上である場合、前記調整マスカー信号の音量レベルが小さくなるように前記ピッチシフトマスカー信号を調整する
請求項1から6のいずれか1項に記載の騒音マスキング装置。 - 前記取得部は、さらに、前記車両が備える窓の開閉状態を示す開閉状態情報を取得し、
前記調整部は、前記取得部により取得された前記開閉状態情報が開状態を示す場合、前記調整マスカー信号の音量レベルが小さくなるように前記ピッチシフトマスカー信号を調整する
請求項1から6のいずれか1項に記載の騒音マスキング装置。 - 前記騒音の周波数と相関のある周波数相関情報は、前記車両の車速の実数倍である
請求項1から6のいずれか1項に記載の騒音マスキング装置。 - 前記騒音の周波数と相関のある周波数相関情報は、前記車両が備えるモータのモータ回転数の実数倍である
請求項1から6のいずれか1項に記載の騒音マスキング装置。 - 前記騒音の周波数と相関のある周波数相関情報は、前記車両が備えるエンジンのエンジン回転数の実数倍である
請求項1から6のいずれか1項に記載の騒音マスキング装置。 - 請求項1から31のいずれか1項に記載の騒音マスキング装置と、
出力された前記調整マスカー信号に応じて前記マスカー音を再生するスピーカと、を備える
車両。 - 車両内の騒音の周波数を示す周波数情報、または、前記騒音の特性に関連する車両情報を取得し、
前記車両内における前記騒音をマスクするマスカー音を出力するためのマスカー信号を出力し、
取得した前記周波数情報または前記車両情報に応じて前記マスカー信号をピッチシフトしてピッチシフトマスカー信号を生成し、
前記ピッチシフトマスカー信号に、前記取得した前記騒音の特性に関連する車両情報に応じた調整を行い、調整マスカー信号を生成し、
前記調整マスカー信号をマスカー音として出力する
騒音マスキング方法。
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