JP6653957B2 - 電子装置、ノイズ低減プログラムおよびノイズ低減方法 - Google Patents

電子装置、ノイズ低減プログラムおよびノイズ低減方法 Download PDF

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Description

本発明は、車内のロードノイズ等のノイズを低減するノイズ低減方法に関し、特に、自動運転またはマニュアル運転等の運転状況に応じたノイズ低減の制御に関する。
車内でＣＤ、ＤＶＤ、ラジオ放送などの音楽を聞くとき、エンジンノイズやロードノイズなどの騒音にさらされると、音楽をよく聞くことができなくなる。これに対処するため、ノイズを除去または減少させるノイズキャンセルシステムが車両に搭載される。ノイズキャンセルシステムでは、車内にマイクロフォンを設置し、マイクロフォンからの外来音声からノイズを抽出し、抽出したノイズからノイズをキャンセルするためのノイズキャンセル信号を生成し、これをオーディオ信号とともに出力している。
特許文献１には、特定の周波数帯域の振動を低減させないようにする能動騒音振動制御装置が開示されている。特許文献１によれば、エンジンサウンドやエキゾーストサウンドのように、乗員によっては心地の良い音になり得る音を低減しないようにする方法が記載されている。
特開２００６−２１３２９７号公報
高度な画像処理技術、通信技術、高精度の自車位置算出技術等の向上により自動運転に向けての実用化のための研究、開発が進められている。また、自動運転は、車両に搭載された機能、道路種別、あるいは走行環境等の要因によって、いくつかのレベルで制御されることが検討されている。これによれば、走行中に、ある区間では完全な自動運転が行われるが、他の区間では、半自動運転やマニュアル運転に切替えられることになる。
完全自動運転、半自動運転またはマニュアル運転の切替えが行われるとき、それらの運転状況に応じたノイズ低減機能の実現が望まれる。例えば、完全自動運転時には、ノイズキャンセル機能を強く働かせて静寂な車内空間を提供することが望まれ、他方、マニュアル運転時には、運転者にエンジンサウンドやエキゾーストサウンド等の外部音を聴かせるようにするためノイズキャンセル機能を弱く働かせることが望まれる。
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、運転状態に応じてノイズ低減機能を制御することができる電子装置、ノイズ低減プログラムおよびノイズ低減方法を提供することを目的とする。
本発明に係るノイズ低減機能を備えた電子装置は、車内の外来音声信号を入力する入力手段と、前記外来音声信号のノイズを低減するためのノイズ低減信号を生成する生成手段と、車両の運転状態を判定する判定手段と、前記判定手段の判定結果に基づきノイズの低減度合いを補正するため前記ノイズ低減信号を補正する補正手段と、前記補正手段により補正されたノイズ低減信号を出力する出力手段と、を有する。
好ましくは前記判定手段は、自動運転か否かを判定し、自動運転と判定されたとき、前記補正手段は、ノイズの低減度合が相対的に大きい第１の度合となるように前記ノイズ低減信号を補正する。好ましくは前記判定手段により自動運転でないと判定されたとき、前記補正手段は、ノイズの低減度合が相対的に小さい第２の度合となるように前記ノイズ低減信号を補正する。好ましくは前記補正手段は、生成されるノイズ低減信号の周波数帯域を選択する。好ましくは前記補正手段は、前記ノイズ低減信号の振幅レベルを補正する。好ましくは電子装置はさらに、車両の走行状態に対応するノイズの周波数に関するノイズ情報を記憶する記憶手段を含み、前記補正手段は、前記ノイズ情報に基づき前記ノイズ低減信号を補正する。好ましくは前記補正手段は、エンジン回転数または速度に応じて前記ノイズ低減信号を補正する。好ましくは前記判定手段はさらに、マニュアル運転への準備段階を判定することを含み、前記補正手段は、マニュアル運転の準備段階において、ノイズ低減の度合が小さい第３の度合となるように前記ノイズ低減信号を補正する。好ましくは前記第３の度合がノイズ低減を行わないものであるとき、前記出力手段は、前記入力手段から入力された外来音声信号を出力する。好ましくは前記出力手段はさらに、前記外来音声信号を増幅する増幅手段を含む。好ましくは電子装置はさらに、マルイチメディア信号を再生する再生手段を含み、前記出力手段は、前記再生手段により再生されたマルチメディア信号を出力する。好ましくは前記判定手段はさらに、前記再生手段がマルチメディア信号を再生しているか否かを判定し、前記補正手段は、マルチメディア信号が再生されていると判定された場合には、ノイズ低減の度合が大きくなるように前記ノイズ低減信号を補正し、マルチメディア信号が再生されていないと判定された場合には、車両の運転状態に応じて前記ノイズ低減信号を補正する。好ましくは電子装置はさらに、座席センサーを含み、前記補正手段は、前記座席センサーの検出結果に基づき座席毎に前記ノイズ低減信号を補正する。好ましくは前記補正手段は、自動運転と判定された場合には、全座席のノイズ低減の度合が大きくなるように前記ノイズ低減信号を補正し、マニュアル運転と判定された場合には、乗員の存在する座席のノイズ低減の度合が大きくなるように前記ノイズ低減信号を補正する。好ましくは前記出力手段は、各座席に対応するスピーカを含む。
本発明に係るノイズ低減プログラムは、車内の外来音声信号を入力する入力手段と、車内に音声を出力する音声出力手段とを備えた電子装置が実行するものであって、前記外来音声信号を入力するステップと、車両の運転状態を判定するステップと、前記外来音声信号のノイズを低減するためのノイズ低減信号を、判定された運転状態に応じて補正するステップと、補正されたノイズ低減信号を前記出力手段からする出力するステップと、を有する。
本発明に係るノイズ低減方法は、車内の外来音声信号を入力する入力手段と、車内に音声を出力する音声出力手段と、制御手段とを備えた電子装置におけるものであって、前記外来音声信号を入力するステップと、車両の運転状態を判定するステップと、前記外来音声信号のノイズを低減するためのノイズ低減信号を、判定された運転状態に応じて補正するステップと、補正されたノイズ低減信号を前記出力手段からする出力するステップと、を有する。
本発明によれば、車両の運転状態に応じてノイズの低減度合を変更するようにしたので、運転状態に応じた音響空間を車内に提供することができる。
本発明の第１の実施例に係るノイズリダクション機能を備えた電子装置の構成を示すブロック図である。 図１に示すＤＳＰのノイズリダクション機能の構成を例示する図である。 第１の実施例によるノイズ低減プログラムの機能的な構成例を示す図である。 第１の実施例による運転判定部の判定結果とノイズ低減の補正との関係を示す図である。 第1の実施例によるノイズ種類の周波数とエンジン回転数や速度との関係を示すノイズ情報の一例である。 第１の実施例に係る電子装置のノイズ低減動作を説明するフローチャートである。 第２の実施例におけるマニュアル準備期間中のノイズ低減の補正内容を説明するテーブルである。 第２の実施例に係る電子装置のノイズ低減動作を説明するフローチャートである。 本発明の第３の実施例に係るノイズリダクション機能を備えた電子装置の構成を示すブロック図である。 第３の実施例に係る電子装置のノイズ低減動作を説明するフローチャートである。 本発明の第４の実施例に係るノイズリダクション機能を備えた電子装置の構成を示すブロック図である。 第４の実施例におけるマニュアル準備期間中のノイズ低減の補正内容を説明するテーブルである。
次に、本発明の実施の形態について説明する。本発明の好ましい態様では、車内空間において、ロードノイズ、エンジンノイズ、風切り音などノイズを低減または除去するためのノイズリダクション機能を提供する。本発明の好ましい態様では、ノイズリダクション機能を備えた電子装置が車内に搭載される。電子装置は、例えば、オーディオ・ビデオ再生装置、ナビゲーション装置、テレビ放送／ラジオ放送を受信する機能を備えた装置、あるいはその他の機能を備えた車載装置やコンピュータ装置であることができる。一般に、ノイズリダクション方法は、車内に１つまたは複数のマイクロフォンを設置し、マイクロフォンからノイズを含む外来音声を入力し、外来音声からノイズ信号を抽出し、ノイズを相殺するようなキャンセル信号をスピーカから出力する方法がある。スピーカから出力されるキャンセル信号は、ノイズ信号と逆位相の関係にある信号である。例えば、ノイズ信号の抽出には、適応型フィルタ等を用いることができ、この演算処理は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）等により行われる。また、別のノイズリダクション方法は、エンジン回転数や車速からノイズを予測し、予測されたノイズを相殺するようなキャンセル信号をスピーカから出力する。この方法の場合、エンジン回転数や車速に対応するノイズの周波数情報等が予めメモリに記憶され、この情報を参照することでノイズを予測しキャンセル信号を生成する。本発明は、上記のいずれのノイズリダクション方法を用いることができる。
図１は、本発明の第１の実施例に係るノイズリダクション機能を備えた電子装置の構成例を示すブロック図である。電子装置１０は、マイクロフォン１００、アンプ１１０Ａ、１１０Ｂ、ＤＳＰ（信号処理部）１２０、スピーカ１３０、ナビゲーション部１４０、車両状態検出部１５０、撮像部１６０、表示部１７０、記憶部１８０、および制御部１９０を含んで構成される。
マイクロフォン１００は、例えば、車内に１つまたは複数設置され、車室内のノイズを含む外来音声を入力する。外来音声に含まれるノイズは、エンジン音、ロードノイズ、風切り音などである。仮に、スピーカ１３０から楽曲が出力されている場合には、マイクロフォン１００は、当該楽曲とノイズの双方を含む外来音声を入力する。第１の実施例では、楽曲が再生されておらず、マイクロフォン１００から外来音声としてノイズが入力される例を説明する。
マイクロフォン１００から入力されたノイズＮｓは、電気信号に変換され、当該電気信号がアンプ１１０Ａにより増幅され、ＤＳＰ１２０に入力される。ＤＳＰ１２０は、ノイズ信号Ｎｓをデジタル信号に変換し、ノイズ信号Ｎｓを打ち消すようなキャンセル信号Ｃｓを生成する。図２は、ＤＳＰ１２０に搭載されるノイズ低減機能の構成例を示す図である。ＤＳＰ１２０は、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ１２２Ａ、デジタル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａコンバータ１２２Ｂ、信号解析部１２４、キャンセル信号生成部１２６、キャンセル信号補正部１２８を含んで構成される。
Ａ／Ｄコンバータ１２２Ａは、アンプ１１０Ａから出力されたノイズ信号Ｎｓをデジタル信号に変換する。信号解析部１２４は、デジタル変換されたノイズ信号Ｎｓを受け取り、ノイズ信号Ｎｓの周波数特性や振幅レベル等を解析する。この解析結果は、キャンセル信号生成部１２６へ提供される。キャンセル信号生成部１２６は、信号解析部１２４の解析結果に基づき、ノイズ信号Ｎｓと逆位相の関係にあるキャンセル信号を生成する。Ｄ／Ａコンバータ１２２Ｂは、生成されたキャンセル信号をアナログ音声信号に変換し、このキャンセル音声信号Ｃｓがアンプ１１０Ｂを介してスピーカ１３０から車内空間に出力される。
キャンセル信号補正部１２８は、制御部１９０からの制御信号Ｓ１に基づきキャンセル信号の補正を行う。キャンセル信号を補正することで、運転状況または運転状態に応じたノイズ低減機能が実現される。具体的には、キャンセル信号補正部１２８は、キャンセル信号生成部１２６が生成するキャンセル信号の周波数を補正したり、あるいはキャンセル信号生成部１２６が生成するキャンセル信号の振幅を補正する。前者のキャンセル信号の周波数の補正は、例えば、特定の周波数のノイズのみを低減し、それ以外の周波数のノイズを低減しないような選択的なノイズの低減または除去を可能にする。また、後者のキャンセル信号の振幅の補正は、ノイズ信号の振幅レベルと同じ振幅レベルのキャンセル信号を生成させたり、あるいはノイズ信号の振幅レベルよりも小さい振幅レベルのキャンセル信号を生成させ、これにより、キャンセル信号によるノイズ信号を打ち消す度合を変化させる。
ナビゲーション部１４０は、例えば、ＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号、車両に搭載されるジャイロセンサーや加速度センサーの検出結果に基づき自車の現在地を算出し、目的地までの経路を算出したり、自車位置周辺の道路地図を表示部１９０に表示させる。また、ナビゲーション部１４０の機能は、自動運転にも利用可能である。自動運転は、走行速度、ステアリング、車間距離、走行車線、ブレーキなどを自動制御するが、これらの制御のためには非常に高精細かつ正確な情報が必須である。例えば、ナビゲーション部１４０によって利用される道路地図データが高詳細なレーン情報等を備えているとき、そのレーン情報が自動運転に利用され得る。さらに、ＧＰＳ衛星を利用した自車位置検出が高精度であるとき、この検出結果が自動運転に利用され得る。さらに自車が高速道路または有料道路等の特定の道路を走行しているか否かの情報が自動運転に利用され得る。
車両状態検出部１５０は、車両に関する状態を検出する。例えば、車内バスを介して速度、ギアポジション、エンジン回転数、ステアリング角度、ウィンカーの有無、オートクルージング機能のオン／オフ情報、座席センサーの出力情報などを検出する。さらに車両状態検出部１５０は、自車が自動運転か否かに関する情報を検出できるものであってもよい。自動運転を示す情報は、例えば、車内バスを介して取得されるものであっても良いし、あるいは、自動運転またはマニュアル運転の切替えを指示するためのユーザー入力（例えば、入力ボタンまたはタッチ入力）が設けられている場合には、当該ユーザー入力を介して指示された情報を取得するものであってもよい。
撮像部１６０は、車内を撮像する車内カメラおよび、車外を撮像する車外カメラを含む。車内カメラは、運転者や同乗者を撮像し、車外カメラは、フロントビューカメラ、リアビューカメラ、サイドビューカメラ等により自車周辺を撮像する。撮像カメラ１６０によって撮像された画像データは、制御部１９０に提供され、そこで車両状態の判定に利用され得る。
記憶部１８０は、種々のデータやソフトウエア等を記憶することができる。例えば、ナビゲーション部１４０で利用される地図データが記憶される。なお、地図データには、道路の区間を表すリンクデータが含まれており、自動運転が可能な区間のリンクデータには、フラグが設定されるようにしてもよい。ナビゲーション部１４０が自動運転と連動されるとき、当該フラグ情報等を参照することで現在自動運転か否かを判定することが可能となる。
制御部１９０は、好ましい態様では、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを含むマイクロコントローラ等から構成され、ＲＯＭまたはＲＡＭは、電子装置１０の各部の動作を制御するための種々のプログラムを格納することができる。第１の実施例では、制御部１９０は、運転状態に応じてノイズ低減機能を制御するためのノイズ低減プログラム２００を実行する。
図３に、ノイズ低減プログラム２００の機能的な構成例を示す図である。ノイズ低減プログラム２００は、運転情報取得部２１０、運転状態判定部２２０およびノイズ低減補正部２３０を含んで構成される。
運転情報取得部２１０は、ナビゲーション部１４０、車両状態検出部１５０、撮像部１６０などから運転に関する運転情報を取得する。運転状態判定部２２０は、運転情報取得部２１０により取得された運転情報に基づき自動運転状態か否かを判定する。運転情報取得部２１０で取得された運転情報に、自動運転かマニュアル運転かを示す情報が含まれている場合には、それに従うことになるが、そのような情報が含まれていない場合には、取得した運転情報から自動運転か否かを判定する。例えば、自車が走行している道路が自動運転の対象道路としてフラグが設定されているか否か、オートクルージング機能がオンか、撮像部１６０により撮像された運転者が運転動作をしていないか、などから自動運転か否かを判定するようにしてもよい。
ノイズ低減補正部２３０は、運転状態判定部２２０の判定結果に基づきノイズ低減の度合いを決定し、その決定に応じた制御信号Ｓ１をキャンセル信号補正部１２８に出力する。具体的には、ノイズ低減補正部２３０は、自動運転かマニュアル運転かに応じてノイズ低減の度合いを補正する。ノイズ低減の度合の補正方法は、例えば、低減すべきノイズの選択および／またはキャンセル信号の振幅の補正である。図４に、ノイズ低減補正部２３０の補正内容の一例を示す。自動運転と判定された場合、ノイズ低減補正部２３０は、例えば、全帯域でノイズが低減されるような補正を行い、マニュアル運転と判定された場合、例えば、ロードノイズのみが低減される補正を行う。図４の補正内容は任意に設定できるものであり、例えば、マニュアル運転時に、エンジン音を低減させるようにしてもよい。好ましい態様では、図５に示すように、エンジン回転数や車速に対応するノイズの周波数を示したノイズ情報が予め記憶部１８０に記憶される。ノイズ低減補正部２３０は、ノイズ情報を参照することで、エンジン回転数や車速に応じたノイズ低減対象となる周波数を選択する。例えば、ロードノイズを低減しようとする場合、エンジン回転数または車速のいずれか、または双方の平均等によりロードノイズの周波数帯域を選択する。
さらにノイズ低減補正部２３０は、図４に示すように、キャンセル信号の振幅を補正することも可能である。例えば、自動運転と判定された場合には、ノイズ低減補正部２３０は、振幅レベルのゲインＧ＝１とし、マニュアル運転と判定された場合には、振幅レベルのゲインＧ＝０．５に設定する。ゲインＧ＝１のとき、キャンセル信号の振幅レベルは、ノイズ信号の振幅レベルとほぼ同じ値である。ゲインＧ＝０．５であれば、その振幅レベルは約半分であり、それ故、ロードノイズの低減機能が弱められる。ゲインＧ＝０を設定した場合には、振幅が０となるので、事実上、ノイズは低減されない。図４に示す補正は一例であり、低減対象の周波数の選択および振幅レベルの補正の組み合わせは任意に設定することが可能である。さらにノイズ低減補正部２３０は、ノイズの選択または振幅レベルの補正のいずれか一方のみを行うものであってもよいし、ノイズの選択が複数あるとき（例えば、ロードノイズと風切り音）、それぞれに異なる振幅レベルのゲインを設定するようにしてもよい。
次に、本実施例の電子装置におけるノイズ低減動作を図６のフローチャートを参照して説明する。先ず、運転情報取得部２１０により、運転に関する情報が取得され（Ｓ１００）、次に、運転判定部２２０は、取得した運転情報に基づき自動運転かマニュアル運転かを判定する（Ｓ１０２）。自動運転と判定された場合には（Ｓ１０４）、ノイズ低減補正部２３０は、例えば、図４に示すように全帯域においてノイズキャンセル信号が生成され、かつその振幅レベルのゲインＧ＝１となるように、キャンセル信号補正部１２８に制御信号Ｓを出力し、ノイズ低減の度合を相対的に高くする（Ｓ１０６）。この結果、車内にはノイズが除去された静寂な空間が提供される。
一方、マニュアル運転と判定された場合には（Ｓ１０４）、ノイズ低減補正部２３０は、例えば、図４に示すようにロードノイズが低減され、かつその振幅レベルのゲインＧ＝０．５となるように、キャンセル信号補正部１２８に制御信号Ｓを出力し、ノイズ低減の度合いを相対的に弱くする（Ｓ１０８）。この結果、運転者、エンジンサウンドおよび比較的小さなロードノイズを聴くことができる。
このように第１の実施例によれば、自車が自動運転かマニュアル運転かに応じてノイズ低減の度合いを変更することができる。多くの場合、自動運転中はノイズ低減の度合が高められ、マニュアル運転中はノイズ低減の度合が低められることが想定され、自動運転中は、ノイズ低減機能により静寂な車内環境が作られ、マニュアル運転中は、外部音が聴こえる車内環境が作られる。
第１の実施例では、運転状態判定部２２０が自動運転か、マニュアル運転かを判定し、それに応じたノイズ低減を行うものであるが、運転状態判定部２２０が、半自動運転か否かを判定することができる場合には、ノイズ低減補正部２３０は、半自動運転に応じたノイズ低減を行うことも可能である。例えば、半自動運転と判定された場合には、運転者が一部の運転操作をすることになるので、完全な自動運転のときと比べて多少の外部音（ノイズ）を聴くことができる車内環境が望ましい。それ故、例えば、全帯域のノイズを低減しつつ、その振幅レベルが幾分低減されるようなゲインＧを設定するようにしてもよい。
次に、本発明の第２の実施例について説明する。自動運転からマニュアル運転への切替えを行う場合には、運転者にとって、マニュアル運転のための準備期間が必要である。第２の実施例では、運転者にマニュアル運転を促すような場合には、その準備段階においてノイズをダイレクトに再生したり、これを増幅させる。
第２の実施例において、運転状態判定部２２０は、運転者にマニュアル運転を促すタイミングを判定する。例えば、運転状態判定部２２０は、道路地図のリンクデータを参照し、自車が走行している道路が自動運転対応の道路（例えば、高速道路）から自動運転対応でない道路（一般道路）に切替わるタイミングを判定する。あるいは、ナビゲーション部により探索された経路において、自動運転の経路とマニュアル運転の経路の区別が成されている場合には、その境界のタイミングを判定する。
運転状態判定部２２０によって、マニュアル運転を促すタイミングが判定されると、ノイズ低減補正部２３０は、マニュアル運転に切替わるまでの期間、外部音が聴こえるようなノイズ補正を行う。図７に、ノイズ低減補正部２３０による補正例を示す。マニュアル準備期間と判定されたとき、例えば、マニュアル運転に到達するまでの期間が、期間１、期間２、期間３に分割される。期間３は、図４に示したマニュアル運転のときの補正内容に一致する。ノイズ低減補正部２３０は、先ず、期間１において、ノイズ低減対象の周波数を全帯域とするが、振幅レベルのゲインＧ＝０．３にすることで、自動運転のときよりも若干ノイズ（外部音）が聴こえる車内環境を作る。
次に、期間２において、振幅レベルのゲインＧ＝０にする。これは、キャンセル信号の振幅が「０」を意味する。それ故、結果として、低減対象の周波数なしとなる。この場合、キャンセル信号生成部１２６は、入力されたノイズ信号の位相反転を行わず、ノイズ信号をそのまま出力する。これにより、スピーカ１３０からノイズがダイレクトに再生される。さらにノイズ低減補正部２３０は、アンプ１１０Ｂに対して制御信号Ｓ２を出力し、ＤＳＰ１２０から出力されるノイズ信号を増幅させるようにしてもよい。これにより、比較的大きなノイズが聴こえる車内環境が作られ、運転者は、マニュアル運転への準備を知ることができる。次の期間３において、ノイズ低減補正部２３０は、図４に示すマニュアル運転のときの補正内容となるように制御信号Ｓ１をキャンセル信号補正部１２８へ出力する。
図８は、第２の実施例の動作を示すフローチャートである。ステップＳ１００〜Ｓ１０６までは、第１の実施例のときと同様である。第２の実施例では、運転状態判定部２２０は、自動運転と判定しているときに、マニュアル運転への準備を促すタイミングを判定すると（Ｓ２００）、ノイズ低減補正部２３０は、図７に示すような補正を行い、ノイズがダイレクト再生または増幅される（Ｓ２０２）。その後、運転状態判定部２２０によってマニュアル運転と判定されると、マニュアル運転時のノイズ低減の補正が実行される（Ｓ２０４）。
第２の実施例によれば、マニュアル運転への切替えの準備期間中に、ノイズをダイレクト再生または増幅させることで、マニュアル運転への切替えが発生することを運転者に知らせることができる。これにより、運転者は、マニュアル運転への準備開始をし易くなる。
なお、図７に示すノイズ低減の補正内容は一例であり、例えば、準備期間を複数の期間に分割することは必須ではない。マニュアル準備期間中に、少なくとも自動運転のときよりも大きなノイズが車内空間に出力されるような補正であってもよい。さらに、ノイズのダイレクト再生または増幅は、例えば、キャンセル信号生成部１２６の振幅ゲインＧ＝０にし、かつマイクロフォン１００から入力されたノイズ信号をアンプ１１０Ｂに直接入力し、これを出力するようにしてもよい。
次に、本発明の第３の実施例について説明する。図９は、第３の実施例に係る電子装置１０Ａの構成を示すブロック図であり、第３の実施例では、マルチメディア再生部３００を備えている。マルチメディア再生部３００は、ＤＶＤ、ＣＤ、ブルーレイディスク等の記録媒体に記録されたオーディオデータ、ビデオデータ等を再生し、再生されたオーディオ信号は、スピーカ１３０から出力され、ビデオ信号は表示部１７０に表示される。
マルチメディア再生部３００によってオーディオ信号Ｄが再生されているとき、マイクロフォン１００から入力される外来音声は、再生されたオーディオ信号ＤとノイズＮｓとを含む。ＤＳＰ１２０の信号解析部１２４は、マルチメディア再生部３００によって再生され伝達関数で補正されたオーディオ信号Ｄと、外来信号Ｄ＋Ｎｓとを入力し、そこからノイズ信号Ｎｓを抽出し、ノイズ信号Ｎｓをキャンセル信号生成部１２６へ提供する。
第３の実施例において、ノイズ低減補正部２３０は、例えば、マルチメディア再生部３００によりマルチメディアが再生されている場合には、自動運転かマニュアル運転かにかかわらず、ノイズ低減の度合いを高めるようにし、楽曲を聴きやすい車内環境を作るようにしてもよい。図１０に第３の実施例によるノイズ低減の動作フローを示す。
第３の実施例では、先ず、運転状態判定部２２０によってマルチメディア再生部３００がマルチメディアを再生しているか否かが判定され（Ｓ３００）、マルチメディアが再生されていない場合には、第１および第２の実施例と同様にステップＳ１００〜Ｓ１０８のフローが実施される。他方、マルチメディアが再生されていると判定された場合には、自動運転のときのノイズ低減と同様に、ノイズ低減の度合を高くするような補正が実施される（Ｓ３０２）。
このように第３の実施例によれば、楽曲等を再生中の場合には、ノイズ低減の機能を高めることで、楽曲を聴きやすい車内環境を優先し、楽曲等を再生していない場合には、自動運転またはマニュアル運転に応じたノイズ低減が行われる。
次に、本発明の第４の実施例について説明する。図１１は、第４の実施例に係る電子装置１０Ｂの構成を示すブロック図である。第４の実施例に係る電子装置１０Ｂは、運転席、助手席、左右の後部座席のそれぞれに、座席センサーと、スピーカ１３０Ａ、１３０Ｂ、１３０Ｃ、１３０Ｄが設けられる。座席センサーは、各座席に乗員の有無を検出し、この検出結果は運転情報取得部２１０を介して運転状態判定部２２０へ提供され、運転状態判定部２２０は、座席センサーの検出結果に基づき座席毎のノイズ低減を行う。また、ＤＳＰ１２０は、複数のチャンネルを有し、各チャンネルの音声信号は、スピーカ１３０Ａ、１３０Ｂ、１３０Ｃ、１３０Ｄにそれぞれ対応する。キャンセル信号生成部１２６は、各チャンネル毎のキャンセル信号を生成し、キャンセル信号補正部１２０は、ノイズ低減補正部２３０からの制御信号Ｓ１に基づきキャンセル信号生成部１２６を制御することで、座席毎のノイズ低減が実施される。
図１２は、第４の実施例に係るノイズ低減の補正内容の一例を示すテーブルである。この例では、運転状態判定部２２０によって自動運転と判定されたとき、ノイズ低減補正部２３０は、座席センサーの検出結果にかかわらず、全座席のノイズが低減されるようにキャンセル信号補正部１２８を制御し、マニュアル運転と判定されたとき、乗員のいる座席のノイズが低減されるようにキャンセル信号補正部１２８を制御する。このときのノイズ低減の度合いは、図４に示すような補正であってもよいし、あるいは自動運転またはマニュアル運転を問わず、双方においてノイズ低減の度合いを大きくするような補正であってもよい。このような制御により、自動運転時には、静寂な車内環境が常に提供され、マニュアル運転時には、乗員のいる座席のみに静寂な空間を提供することができる。
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明は、特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の要旨の範囲において、種々の変形、変更が可能である。
１０、１０Ａ、１０Ｂ：電子装置 １００：マイクロフォン
１１０Ａ：アンプ １１０Ｂ：アンプ
１２０：ＤＳＰ １２２Ａ：Ａ／Ｄコンバータ
１２２Ｂ：Ｄ／Ａコンバータ １２４：信号解析部
１２６：キャンセル信号生成部 １２８：キャンセル信号補正部
１３０、１３０Ａ、１３０Ｂ、１３０Ｃ、１３０Ｄ：スピーカ
１４０：ナビゲーション部 １５０：車両状態検出部
１６０：撮像部 １７０：表示部
１８０：記憶部 １９０：制御部
２００：ノイズ低減プログラム ２１０：運転情報取得部
２２０：運転状態判定部 ２３０：ノイズ低減補正部

Claims (20)

  1. ノイズ低減機能を備えた電子装置であって、
    車内の外来音声信号を入力する入力手段と、
    前記外来音声信号のノイズを低減するためのノイズ低減信号を生成する生成手段と、
    車両の運転状態を判定する判定手段と、
    前記判定手段の判定結果に基づきノイズの低減度合いを補正するため前記ノイズ低減信号を補正する補正手段と、
    前記補正手段により補正されたノイズ低減信号を出力する出力手段とを有し、
    前記判定手段は、自動運転か否かを判定し、前記補正手段は、自動運転と判定されたとき、ノイズの低減度合が相対的に大きい第１の度合となるように前記ノイズ低減信号を補正し、自動運転でないと判定されたとき、ノイズの低減度合が相対的に小さい第２の度合となるように前記ノイズ低減信号を補正し、
    前記判定手段はさらに、自動運転からマニュアル運転に切替わるタイミングを判定し、前記補正手段は、前記判定されたタイミングに基づきマニュアル運転に切替わるまでの第１の期間、ノイズ低減の度合が前記第１の度合よりも小さい第３の度合となるように前記ノイズ低減信号を補正する、電子装置。
  2. 前記補正手段は、前記第１の期間後の第２の期間、ノイズ低減が行われないように前記ノイズ低減信号を補正し、前記出力手段は、前記入力手段から入力された外来音声信号を出力する、請求項１に記載の電子装置。
  3. 前記補正手段は、前記第２の期間、ノイズ信号が増幅されるように前記出力手段を制御する、請求項２に記載の電子装置。
  4. 前記補正手段は、生成されるノイズ低減信号の周波数帯域を選択する、請求項１ないし３いずれか１つに記載の電子装置。
  5. 前記補正手段は、前記ノイズ低減信号の振幅レベルを補正する、請求項１ないし４いずれか１つに記載の電子装置。
  6. 電子装置はさらに、車両の走行状態に対応するノイズの周波数に関するノイズ情報を記憶する記憶手段を含み、
    前記補正手段は、前記ノイズ情報に基づき前記ノイズ低減信号を補正する、請求項１ないし５いずれか１つに記載の電子装置。
  7. 前記補正手段は、エンジン回転数または速度に応じて前記ノイズ低減信号を補正する、請求項１ないし６いずれか１つに記載の電子装置。
  8. 電子装置はさらに、マルイチメディア信号を再生する再生手段を含み、前記出力手段は、前記再生手段により再生されたマルチメディア信号を出力する、請求項１ないし７いずれか１つに記載の電子装置。
  9. 前記判定手段はさらに、前記再生手段がマルチメディア信号を再生しているか否かを判定し、
    前記補正手段は、マルチメディア信号が再生されていると判定された場合には、ノイズ低減の度合が大きくなるように前記ノイズ低減信号を補正し、マルチメディア信号が再生されていないと判定された場合には、車両の運転状態に応じて前記ノイズ低減信号を補正する、請求項８に記載の電子装置。
  10. 電子装置はさらに、座席センサーを含み、前記補正手段は、前記座席センサーの検出結果に基づき座席毎に前記ノイズ低減信号を補正する、請求項１ないし９いずれか１つに記載の電子装置。
  11. 前記補正手段は、自動運転と判定された場合には、全座席のノイズ低減の度合が大きくなるように前記ノイズ低減信号を補正し、マニュアル運転と判定された場合には、乗員の存在する座席のノイズ低減の度合が大きくなるように前記ノイズ低減信号を補正する、請求項１０に記載の電子装置。
  12. 前記出力手段は、各座席に対応するスピーカを含む、請求項１０または１１に記載の電子装置。
  13. 車内の外来音声信号を入力する入力手段と、車内に音声を出力する音声出力手段とを備えた電子装置が実行するノイズ低減プログラムであって、
    前記外来音声信号を入力するステップと、
    車両の運転状態を判定するステップと、
    前記外来音声信号のノイズを低減するためのノイズ低減信号を、判定された運転状態に応じて補正するステップと、
    補正されたノイズ低減信号を前記出力手段からする出力するステップとを有し、
    前記判定するステップは、自動運転か否かを判定し、前記補正するステップは、自動運転と判定されたとき、ノイズの低減度合が相対的に大きい第１の度合となるように前記ノイズ低減信号を補正し、自動運転でないと判定されたとき、ノイズの低減度合が相対的に小さい第２の度合となるように前記ノイズ低減信号を補正する、
    前記判定するステップはさらに、自動運転からマニュアル運転に切替わるタイミングを判定し、前記補正するステップは、前記判定されたタイミングに基づきマニュアル運転に切替わるまでの第１の期間、ノイズ低減の度合が前記第１の度合よりも小さい第３の度合となるように前記ノイズ低減信号を補正する、
    ノイズ低減プログラム。
  14. 前記補正するステップは、前記第１の期間後の第２の期間、ノイズ低減が行われないように前記ノイズ低減信号を補正し、前記出力するステップは、前記入力するステップから入力された外来音声信号を出力する、請求項１３に記載のノイズ低減プログラム。
  15. 前記補正するステップは、前記第２の期間、ノイズ信号が増幅されるように前記出力するステップを制御する、請求項１４に記載のノイズ低減プログラム。
  16. 前記補正するステップは、生成されるノイズ低減信号の周波数帯域の選択、または前記ノイズ低減信号の振幅レベルを補正する、請求項１３または１４に記載のノイズ低減プログラム
  17. 車内の外来音声信号を入力する入力手段と、車内に音声を出力する音声出力手段と、制御手段とを備えた電子装置におけるノイズ低減方法であって、
    前記外来音声信号を入力するステップと、
    車両の運転状態を判定するステップと、
    前記外来音声信号のノイズを低減するためのノイズ低減信号を、判定された運転状態に応じて補正するステップと、
    補正されたノイズ低減信号を前記出力手段からする出力するステップとを有し、
    前記判定するステップは、自動運転か否かを判定し、前記補正するステップは、自動運転と判定されたとき、ノイズの低減度合が相対的に大きい第１の度合となるように前記ノイズ低減信号を補正し、自動運転でないと判定されたとき、ノイズの低減度合が相対的に小さい第２の度合となるように前記ノイズ低減信号を補正する、
    前記判定するステップはさらに、自動運転からマニュアル運転に切替わるタイミングを判定し、前記補正するステップは、前記判定されたタイミングに基づきマニュアル運転に切替わるまでの第１の期間、ノイズ低減の度合が前記第１の度合よりも小さい第３の度合となるように前記ノイズ低減信号を補正する、
    ノイズ低減方法。
  18. 前記補正するステップは、前記第１の期間後の第２の期間、ノイズ低減が行われないように前記ノイズ低減信号を補正し、前記出力するステップは、前記入力するステップから入力された外来音声信号を出力する、請求項１７に記載のノイズ低減方法。
  19. 前記補正するステップは、前記第２の期間、ノイズ信号が増幅されるように前記出力するステップを制御する、請求項１８に記載のノイズ低減方法。
  20. 前記補正するステップは、生成されるノイズ低減信号の周波数帯域の選択、または前記ノイズ低減信号の振幅レベルを補正する、請求項１７または１８に記載のノイズ低減方法。
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