JP6019955B2 - エンジン音加工装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の一実施形態のエンジン音加工装置10を含むエンジン音加工システム1の構成例を示す図である。図1に示すように、このエンジン音加工システム1は、エンジン音加工装置10の他に、圧力センサ20とスピーカ30とを含んでいる。圧力センサ20は、エンジン音加工システム1を搭載した車両のエンジンに外気を供給するための吸気管内に設置され、当該吸気管内における圧力の時間変動を表す信号(時間領域の信号)を出力する。圧力センサ20の出力信号Xは、エンジンの駆動制御を行うECU(Engine Control Unit:図1では図示略)に供給され、エンジンの回転数制御等に利用される。また、圧力センサ20の出力信号Xはエンジン音加工装置10にも供給される。
図2に示すように雑音抑圧部110は、STFT部112、雑音推定部114、反復SS部116およびISTFT部118を含んでいる。STFT部112は、圧力センサ20の出力信号Xを所定時間長のフレームに区切って短時間フーリエ変換を施し、当該信号Xのスペクトル(複素スペクトル)X(k,m)をフレーム毎に出力する。ここで、記号kは周波数を指定する周波数ビンインデックスであり、記号mはフレームを指定するフレームインデックスである。なお、短時間フーリエ変換のアルゴリズムについては周知のものを適宜利用するようにすれば良く、上記フレームの時間長については実験等を行って適宜好適な値に定めるようにすれば良い。
反復SS部116は、雑音推定区間以降のフレームの各々に対して反復型雑音抑圧処理を施すことにより、雑音抑圧済み信号Yのスペクトル(複素スペクトル)を順次に生成する。反復型雑音抑圧処理とは、スペクトル減算による雑音成分の抑圧処理(以下「単位抑圧処理」という)を処理対象のフレームの各々に対して反復回数Iだけ累積的に施す処理である。例えば、処理対象のフレームにおける圧力センサ20の出力信号XのスペクトルがX(k,m)である場合、第1回目の単位抑圧処理においては、反復SS部116は、前掲数3に示すように、処理対象フレームの振幅スペクトル|X(k,m)|を初期値|Y1(k,m)|として記憶する。そして、第i(i≧2)回目の単位抑圧処理においては、反復SS部116は、雑音推定処理にて記憶した雑音振幅スペクトルNi−1(k)を用いて前掲数4に示す演算を行って振幅スペクトル|Yi(k,m)|を生成し、当該振幅スペクトル|Yi(k,m)|を記憶する。
(1)上記実施形態では、エンジンの始動を車載LANを介して検出し、アイドリング状態における圧力センサ20の出力信号(より正確には、雑音推定区間の信号)に基づいて雑音成分の推定を行った。しかし、雑音推定方法として最小統計法を用いることも可能である。非特許文献1において説明される最小統計法は、明示的な音声/非音声区間検出を行わずとも雑音スペクトルを推定可能な手法である。最小統計法により雑音推定を行う態様によれば、圧力センサ20の出力信号のみを用いて雑音が推定可能であるため、エンジンの始動を示す情報を車載LAN経由で収集する必要はなく、季節によるエンジンの安定時間の変化などを考慮する必要がないといった利点がある。また、雑音推定部114に有音区間検出器を設け、この有音区間検出器により有音区間(圧力センサ20の出力信号の信号レベルが所定の閾値を上回っている区間)ではないと判定された区間を雑音区間として雑音振幅スペクトルの初期値を算出するようにしても良い。
Claims (4)
- センサからエンジンの動作に応じた出力信号を受け取り、当該出力信号に含まれる雑音成分を抑圧して出力する雑音抑圧部と、
前記センサの出力信号における信号/雑音比である事後SNRを当該出力信号から算出するとともに、前記雑音抑圧部の出力信号における信号/雑音比である事前SNRを当該出力信号から算出するSNR推定部と、
前記センサの出力信号と前記雑音抑圧部の出力信号とをミキシングしそのミキシング結果に加工を施して得られる信号を合成エンジン音信号としてスピーカへ出力する信号加工部であって、前記センサの出力信号と前記雑音抑圧部の出力信号のミキシング比率と前記ミキシング結果に施す加工の内容の少なくとも一方を前記事後SNRおよび前記事前SNRに応じて調整する信号加工部と
を有することを特徴とするエンジン音加工装置。 - 前記SNR推定部は、周波数帯域毎に事後SNRおよび事前SNRを算出し、
前記信号加工部は、各周波数帯域における前記ミキシング比率と前記ミキシング結果に施す加工の内容の少なくとも一方を、その周波数帯域における事後SNRおよび事前SNRに応じて周波数帯域毎に調整することを特徴とする請求項1に記載のエンジン音加工装置。 - 前記信号加工部は、前記事後SNRおよび前記事前SNRに応じて前記ミキシング比率を変更する際に、変更前のミキシング比率から変更後のミキシング比率まで前記センサの出力信号と前記雑音抑圧部の出力信号のミキシング結果が滑らかに変化するように各信号のクロスフェードカーブを調整することを特徴とする請求項1または2に記載のエンジン音加工装置。
- 前記信号加工部は、前記センサの出力信号と前記雑音抑圧部の出力信号とをミキシングする際に、前記雑音抑圧部による処理に要する時間よりも小さい遅延を前者に付与してミキシングすることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載のエンジン音加工装置。
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JP2014052441A JP2014052441A (ja) | 2014-03-20 |
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