JPH039379Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は、マイクロホン等によりピツクアツプ
した車内騒音をローパスフイルタを通してコント
ロール電圧に変換し、この電圧により電子ボリユ
ーム電圧に変換し、この電圧により、電子ボリユ
ーム等を制御して車載用音響機器の音量を自動的
に補正する自動音量補正システムの車内騒音セン
サに関する。

「従来技術」 一般的に用いられている車載用音響機器の自動
音量補正システムでは、車内騒音をソース信号Ｈ
（スピーカ音）や人の会話などの周波数スペクト
ラムと分離して検出するために、騒音センサ装置
は第１図で示すように、マイクロホンＡでピツク
アツプして車内騒音を増巾器Ｂで増巾し、ローパ
スフイルタＣを通した後、整流回路Ｄで直流レベ
ルに変換し、この直流レベルによつて音響部Ｅに
おける電子式等のボリユームＦをコントロールし
て、オーデイオ入力の音量を自動的に補正してお
り、図中Ｇはパワーアンプ、Ｈはスピーカを示し
てある。

「考案が解決しようとする問題点」 当該ローパスフイルタＣのカツトオフ周波数
は、従来、可聴帯域内で、且つスピーカＨからの
ソース信号成分の影響を受けないように、100Hz
前後に設定されているのが普通である。しかし、
オーデイオソースのデジタル化、出力パワーの増
大によりかなり低い周波数まで再生可能帯域が広
がつてきた。これにより、騒音センサがソース再
生信号音を検出し、正帰還を起し、音量が異常に
上昇するという誤動作が生じる。また、エンジン
爆発振動は、主に低速走行時には、かなりのレベ
ルとなり、その周波数は、大体20Hz〜数百の範囲
でエンジン回転数の変化に従い変化する。このた
め、回転数の低い場合には、騒音センサは、この
エンジン爆発振動を検出し、回転数が上昇する
と、エンジン爆発振動が、センサーの検出帯域周
波数以上の周波数となり、センサーはこのエンジ
ン爆発振動を検出しなくなる。この現象は、具体
的には、アイドリング停止時の音量に対して車両
が走り出すと音量が下がつてしまうことになる
が、このとき、明らかに走行騒音の方が上昇する
ので、逆転現象となる。

即ち、100Hz程度にカツトオフ周波数では、ス
ピーカＨからのソース信号成分の分離が充分では
なく、100Hz以下の成分の多い、例えば、クラシ
ツク音楽ソースを大容量で聴取した場合、騒音セ
ンサ装置は、スピーカＨからの音圧を検出し、音
量を増加させる。しかし、このようにスピーカＨ
からの音圧が上昇し、再び騒音センサ装置がその
音圧を検出すると、増々音量を増加するといつた
誤動作が生じ易いという欠点があつた。

また、従来の車内騒音センサ装置では、ローパ
スフイルタＣのカツトオフ周波数とエンジンの振
動周波数との関係が適切ではなく、低エンジン回
転数と高エンジン回転数での聴感騒音量検出コン
トロール電圧との相関値が後述するような理由で
一致しない欠点があつた。即ち、第２図は、周波
数対車内騒音特性を車速をパラメータにとつて表
したものであるが、同図に於いて、車内騒音の周
波数スペクトラムは、−6dB／octの傾針特性を持
ち車速に応じて直接的変化となりほぼ平行に移動
することは周知の通りである。（昭和56年５月日
本音響学会講演論文 １−２−11〓車室内の騒音
によるカーステレオの音量自動コントロール〓）
しかし、ここで特に低周波域に着目すると、エン
ジンの回転数により、スペクトラム中にピークレ
ベルが存在することが実験により確認された。

この様子を更に詳しくあらわしたものが、第３
図である。同図において、スペクトラム中のピー
クを低い方から基本波₁、２次高周波は₂、３次
高周波は₃、…とすると、₁はエンジンの形式及
び回転数で一義的に定まつている。

即ち、４サイクル４気筒エンジンにおいて、
600RPMのアイドリング回転数で計算すると、 ₁＝600÷60×４÷２＝20Hz となり、爆発による振動であることが分かる。従
つて、〓₂＝40Hz，₃＝60Hzであり、エンジンの
回転数に比例して、₃，₂，₃…は上昇する。

ここで、従来例の様に、例えば、ローパスフイ
ルタＣのカツトオフ周波数を70Hz程度に設定した
場合には、アイドリングでは、₁〜₃まで検出
し、更に、エンジンの回転数を上昇させて行く
と、ある回転数で₁もローパスフイルタＣのカツ
トオフ周波数外となる。

即ち、検出コントロール信号レベルはエンジン
の回転数の上昇とともに、一旦下降しまた上昇す
る現象が発生して、例えば、アイドリング停止状
態から発進した場合、明らかに聴感上走行騒音の
方が上昇するのに、音量が下がつてしまうという
逆転現象を生じる。

一方、聴感騒音は聴感補正Ａ特性を通つて後、
dBで表わした量に相当することは、良く知られ
た通りで、車速対騒音量は第４図で示すように、
車速（エンジン回転数）とともに上昇するので、
前記騒音センサ装置の特性とは合致しない。

そこで、本考案は、上記のような、従来の車内
騒音センサ装置の欠点を解決するため、ローパス
又はバンドパスのフイルタの高域側カツトオフ周
波数を所定の範囲に特定し、自動音量補正システ
ムの車内騒音センサ装置を提供するのが目的であ
る。

「問題点を解決するための手段」 本考案は上記問題を解決する手段として、次の
様に構成したものである。マイクロホン等でピツ
クアツプした車内騒音をローパスまたはバンドパ
スのフイルタを通した後、直流電圧に変換し、こ
の電圧によつて車載用音響部の入力信号をコント
ロールするようにした自動音量補正システムの車
内騒音センサ装置に於いて、上記フイルタの高域
側カツトオフ周波数をエンジンの形式及び回転数
で定まる最低基本周波数よりも低く、且つ可聴帯
域下限周波数以下に設定した自動音量補正システ
ムの車内騒音センサ装置である。

「実施例」 以下本考案を実施例にもとずいて説明する。

第１図は、本考案に係る車内騒音センサ装置を
適用した自動音量補正システムのブロツクダイヤ
グラムで、ローパス又はバンドパスのフイルタＣ
は、高域側のカツトオフ周波数がエンジンの形式
及び回転数で定まる最低基本周波数よりも低く、
且つ可聴帯域下限周波数よりも低く設定してあ
る。そこで、例えば、４サイクル４気筒のエンジ
ンにおいて、フイルタＣのカツトオフ周波数を20
Hz以下に設定した場合を想定すると、アイドリン
グ回転数からレブリミツトまでのエンジン爆発に
起因する固有振動周波数は直接的には検知せず、
単に車速により−60db／octの傾斜を持つたまま
平行に変化する雑音スペクトラムを忠実に検出す
ることが可能となる。

従つて、聴感騒音対音量補正量の相関係数は、
極めて、良好な値を実現することが出来る。

尚、第１図中、フイルタＣ以外の部分は記述し
たので、省略する。

「効果」 本考案は、叙上のように、マイクロホンＡなど
でピツクアツプした車内騒音をローパス又はバン
ドパスのフイルタＣを通した後、直流電圧に変換
し、この電圧によつて、車載用音響部Ｅの入力信
号をコントロールするようにした自動音量補正シ
ステムの車内騒音センサ装置に於いて、上記フイ
ルタＣの高域側カツトオフ周波数をエンジンの形
式及び回転数で定まる最低基本周波数よりも低く
設定したので、アイドリングから高速走行まで車
内騒音に比例した良好なコントロール信号が得ら
れ、明らかに聴感上走行騒音の方が上昇するの
に、音量が下がつてしまうという逆転現象を起さ
ない効果がある。

また、フイルタＣのカツトオフ周波数が可聴帯
域下限周波数より低いため、スピーカ音が会話等
で誤動作するおそれがまつたくない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案にかかる車内騒音センサ装置
を適用した自動音量補正システムのブロツクダイ
ヤグラム、第２図は周波数対車内騒音特性、第３
図は、低周波数スペクトラム、第４図は車速対騒
音量特性を示す。 Ａ……マイクロホン、Ｂ……アンプ、Ｃ……フ
イルタ、Ｄ……整流回路、Ｅ……音響部、Ｆ……
ボリユーム、Ｇ……パワーアンプ、Ｈ……スピー
カ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. マイクロホン等でピツクアツプした車内騒音を
   ローパスまたはバンドパスのフイルタを通した
   後、直流電圧に変換し、この電圧によつて車載用
   音響部の入力信号をコントロールするようにした
   自動音量補正システムの車内騒音センサ装置に於
   いて、上記フイルタの高域側カツトオフ周波数を
   エンジンの形式及び回転数で定まる最低基本周波
   数よりも低く、且つ可聴帯域下限周波数以下に設
   定した自動音量補正システムの車内騒音センサ装
   置。