JPH04207611A - 車載音響機器の制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は車載用音響機器の音量と高低音の制御をファジ
ー制御により行う車載音響機器の制御方式に関するもの
である。

［従来技術］ 従来、この種の技術としては、一般家庭用の音響機器と
同様に、音量及び高低音を制御する場合、音量ボリュー
ム操作のみで行うのか一般的であった。一般家庭におい
ては音場環境が安定しているため、−度最適なポジショ
ンに音量或は高低音を設定してしまえば、後は二の状態
で満足できる場合が多い。

しかしながら、音響機器が搭載されている車両における
音場環境では、車両の走行状態の変化による走行雑音、
空調を稼働させた場合の雑音、窓を開けた場合の車両自
身が発生する雑音及び外部の環境による雑音が車内に入
ってくる。このような環境変化に対して、ドライバーは
音量ボリューム操作により、その都度調整を行って環境
の変化に対応していた。

［発明が解決しようとする課題］ しかしなから、上記のように車両の走行環境に合わせて
、音量及び高低音の調整を行うことは下記のような問題
点があった。

（１）環境の変化は常にあり、最適の状態に維持するに
は、その都度調整を行わなければならない。

（２）走行中に最適状態を確保するためには、運転に対
する注意が緩慢になる。

（３）実際には、運転中の音量ボリューム操作による調
整では最適な状態の確保は困難である。

上記のように従来の音量ボリューム操作による調整では
、走行中の環境変化に対して、音量及び高低音を常に最
適な状態に保とうとすると、その都度ドライバーの手を
煩わせなければならないという問題点があり、安全運転
の障害にもなるという問題もあった。

本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、上記問題点
を除去し、ドライバーの手を煩わせることなく、いかな
る環境変化に対しても最適な音量及び高低音を常に提供
できる車載音響機器の制御方式を提供することを目的と
する。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するため本発明は、車両に搭載した音響
機器と該音響機器から出力される音量及び／又は高低音
の制御を行う制御部を具備する車載音響機器の制御方式
において、ファジー制御装置を設け、環境下で設定した
音量及び高低音に対し車内外で雑音の発生、消滅、増加
、減少により、環境が悪化又は良好になった場合、前記
ファジー制御装置でファジー理論により、前記設定した
音量及び／又は高低音に対する補正量を抽出し、制御部
を介して音量及び／又は高低音を補正し、常に安定した
音量及び／又は高低音で聞くことができるように前記音
響機器の出力を制御することを特徴とする。

［作用］ 車載音響機器の制御方式を上記の如く構成することによ
り、ある環境下で例えばドライバーにより、自分に最適
な音量及び高低音に設定した場合でも、走行中に環境が
変化して、車内外の雑音が発生、消滅、増加、減少した
場合ファジー制御装置は、音量及び／又は高低音の補正
量を抽出し、前記制御部を介して音量及び／又は高低温
の補正を行うので、ドライバーには雑音環境の変化にも
かかわらず常に安定した、音量及び／又は高低音で音響
機器からの音を聞くことができる。

Ｃ実施例〕 以下、本発明の実施例を図面に基ついて説明する。

第１図は本発明の車載音響機器の制御方式の構成を示す
ブロック図である。同図において、ｌは車載の音響機器
本体、２は音量調整用の音量ボリューム、３はスピーカ
をそれぞれ示す。また、４は音量を調整するための音量
制＃部、５は音声の制御量を決定するためのファジー制
御装置である。

６は音量制御の可否を決定するためのコントロールスイ
ッチである。

ファジー制御装置５には、車両の走行速度を検出する車
速センサ８、雑音を検出するためのマイクロホン７が接
続されている。

上記車載音響機器の制御方式においては、いがなる走行
状態にあっても、常にドライバーには最適な音量で聞け
るようにするものであり、車載音響機器においては、特
に最適な状態を崩す条件として、走行速度に伴う雑音、
周辺雑音等がある。

この周辺雑音には、空調によるもの、窓を開けた場合は
、車両自身及び外部環境からの雑音が考えられる。その
ため、特に速度検出と周辺雑音を考慮し、ファジー制御
装置５でファジー制御理論を用いて制御することにより
、ドライバーに対して環境雑音に左右されることなく安
定した音量に制御する。以下詳細に説明する。

第２図は第１図の詳細を示すブロック図である。

図示するように、ファジー制御装置５はマイクロプロセ
ッサ５−１、車速検出部５−２、雑音学習カウンタ５−
３、ファジー制御部５−４、ルールメモリ５−５及び音
量補正部５−６から構成される。音量補正部５−６には
前記コントロールスイッチ６が接続され、速度検出部５
−２には車速センサ８が、雑音学習カウンタ５−３には
マイクロホン７がそれぞれ接続される。

マイクロプロセッサ５−】は、現状の音量又は高低音の
音量ボリューム２の位置検出、速度検出、周辺雑音検出
等を中心に、各情報の検出処理を行う。車速検出部５−
２は車速センサ８からの信号の検出を行う。雑音学習カ
ウンタはマイクロホン７を通して入力されるパックグラ
ンド雑音を検出するものであり、音響機器からの音はキ
ャンセルされ、また突発的な雑音を避けるために積分機
能も有し、その結果を保持する。

ファジー制御部５−４は、ファジー演算を行う部分であ
る。ルールメモリ５−５はファジールールを記憶してい
る部分である。

各環境下において制御を行う場合、音量の補正値を増減
させるため、音量補正部５−６は加減算回路よりなり、
高低音制御の場合も音量制御の場合と同様、音量補正部
５−６は加減算回路よりなる。ファジー制御部５−４に
ついては、メンバシップ関数、ファジー集合とも高低音
用を用いて行う。

第３図は実際の手順を示すフローチャートである。音量
位置検出処理フローにおいて、第４図に示すコントロー
ルスイッチ６をＯＮの状態に倒すと（ステップ５Ｔｌ）
、まず現状の音量ボリューム２の位置の検出を行いこの
音量位置検出値をレジスタへ格納する（ステップＳ’Ｔ
２）。次に、音量ボリューム２の位置変化かあるか否か
を判断しくステップ５Ｔ３）、変化があった場合にも同
様に、音量位置検出値をレジスタに格納する。　（ステ
ップ５Ｔ４）。コントロールスイッチ６のＯＮ。

ＯＦＦを判断し、ＯＮの場合は前記ステップＳＴ３に戻
り、ＯＦＦの場合は前記ステップＳＴＩに戻る。

次に、プロセス処理フローにおいて、タイマーの検出毎
に音量位置検出値を格納したレジスタ、車速検出部及び
雑音学習カウンタをそれぞれ検査しくステップ、５ＴＩ
Ｏ，５ＴＩＩ、１２．１３）、いずれか変化があった場
合には、音量の補正を行うため、ファジー制御部５−４
が動作し、演算、推論を行う（ステップＳＴ　１４）。

次に、ここで抽出された補正量に対して、前回の補正量
と比較−を行い、パ変化なし″であれば、現状の状態を
保ち（ステップＳＴ　ｌ　６）、゛′前回補正量〉今回
抽出補正量″であれば、差分たけ補正量を減する（ステ
ップ５Ｔ１７）。また、゛′前回補正量く今回補正量″
であれば、差分だけ補正値を増す（ステップ５Ｔ１８）
。この場合、僅かな変化に対して補正を繰り返すと逆に
不快感を増すたけになるため、ヒステリヒス及び変化分
の範囲を設ける等して、制御を行うようにする。このよ
うに、タイマーの検出で監視しながら常に最適な音量と
なるように制御を行う。

また、補正を行った後、音響機器が○Ｎ”で、コントロ
ールスイッチ６が’　ＯＮ　”であれば（ステップ５Ｔ
１９，２０）、最初の制御の状態に戻り、ファジー制御
を繰り返す。しかし前記のいずれかが”　ＯＦ　Ｆ　”
であれば、この時点で制御を即中止する。

次に音量を増す場合のファジー制御について説明する。

第４図は速度雑音メンバーシップ関数を示す図である。

同図においては、６０ｋｍ／ｈ以上で雑音を感じるよう
になっているが、車種等により大きく変わるため、十分
にチューニングを行う必要がある。

第５図は雑音学習カウンタメンバーシップ関数を示す図
である。この場合は関数はリニアとしたが実際には、チ
ューニングを行う車種毎に最適なメンバシップ関数にす
る必要かある。

第６図、第７図、第８図、第９図、第１０図はそれぞれ
、速度による雑音ファジー集合、音量調整用のボリュー
ムのメンバーシップ関数、音量調整用ボリュームのファ
ジー集合、速度と雑音学習カウンタによる雑音に対する
補正量決定ルール、ボリューム位置による音量決定ルー
ルを示す図である。

第１１図は、制御例（１）を説明するための図である。

本制御例は走行速度は遅いが周辺雑音が″ある程度″あ
る場合を示す。

ルール１は、ＩＦ　　走行速度＝遅いＡＮＤ　　周辺雑
音−ある程度ＴＨＥＮ　　補正ｉ−ＰＭであり、速度に
関するメンバシップ関数を第１１図（ａ）に示す。この
場合検出した速度は矢印で示すように°゛遅い′″速度
ある。周辺雑音のメンバーシップ関数を第１１図（Ｃ）
に示す。同様に検出した雑音学習カウンタの値は矢印で
示すように“ある程度″雑音はある。前記のそれぞれに
関するファジー集合は第９図に示す雑音決定ルールより
、”　Ｐ　Ｍ　”であり、第１１図（ｂ）、　　（ｄ）
に示すようなファジーの程度が決定される。そこで、走
行速度と周辺雑音に関して最小値をとると、第１１図（
ｅ）に示すようになる。

ルール２にＩＦ　　音量ボリューム位置さい、ＴＥＨＮ
　補正量＝ＺＲであり、現状の音量に関して、□ボリュ
ームのメンバーシップ関数を第１１図（ｆ）に示す。こ
の場合、検出されたボリューム位置を矢印で示すように
、音量は小さい″であり、それに対するファジー集合の
程度を第１１図（ｇ）に示す。次にルール１の最小値で
ある第１１図（ｅ）とルール２の最小値である第１１図
（ｇ）より、最大値を求めると第１１図（ｈ）に示すよ
うになる。この値に対して重心を求めると、矢印に示す
位置となり補正量（音量ボリュームの位置補正量）とし
て出力される。

第１２図は制御例（２）を説明するための図である。本
実施例では、走行速度は″早い″周辺雑音が″少々ある
″場合を示す。

ルール１は、ＩＦ　　走行速度＝早い、Ａ　Ｎ　Ｄ周辺
雑音少々、ＴＨＥＮ　　補正量＝Ｐ○であり、速度に関
するメンバーシップ関数を第１２図（ａ）に示す。この
場合、検出された速度は矢印で示すようにパ早い″速度
である。周辺雑音のメンバシップ関数を第１２図（ｂ）
に示す。同様に検出した雑音学習カウンタの値は矢印で
示すようにパ少々ある″雑音である。前記のそれぞれに
関するファジー集合は第９図に示す雑音決定ルールより
“′Ｐ○″であり、第１２図（ｂ）、（ｄ）に示すよう
にファジーの程度が決定される。そこで走行速度と周辺
雑音に関して、最小値を取ると第１２図（ｅ）に示すよ
うになる。

ルール２は、ＩＦ　　音量ボリューム補正＝中ＴＨＥＮ
　　補正量＝Ｐ。

現状の音量に関して、ボリュームのメンバーシップ関数
を第１３図（ｆ）に示す。この場合、検出されたボリュ
ーム位置を矢印で示すように音量は″中″であり、それ
に対するファジー集合の程度を第１２図（ｇ）示す。次
にルール２の最小値より最大値を求めると第１２図（ｈ
）に示すようになる。この値に対して重心を求めると矢
印の位置となり、補正量として出力される。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、車載用音響機器の
音量及び高低音制御において、ドライバーが安定した音
で聞くことができるように、音量及び高低音に対して、
走行速度に起因する雑音及び周辺の雑音等に関してファ
ジー制御により音量及び／又は高低音の補正を行うこと
により、下記のような優れた効果が得られる。

（１）　　ドライバーは如何なる環境においても、常に
安定した音量と高低音で音響機器を聞くことができる。

（２）運転中の煩わしい音量及び高低音の調整を行う必
要がなくなった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の車載音響機器の制御方式の構成を示す
ブロック図、第２図はその詳細な構成を示すブロック図
、第３図は実際の手順を示すフローチャート、第４図は
速度雑音メンバーシップ関数を示す図、第５図は雑音学
習カウンタメンバーシップ関数を示す図、第６図は雑音
ファジー集合を示す図、第７図はボリュームのメンバー
シップ関数を示す図、第８図はボリュームのファジー集
合を示す図、第９図は補正量決定ルールを示す図、第１
０図は音量決定ルールを示す図、第１１図は制御例（１
）の説明図、第１２図は制御例（２）の説明図である。 図中、ｌ・・・・音響機器本体、２・・・・音量ボリュ
ーム、３・・・・スピーカ、４・・・・音量制御部、５
・・・・ファジー制御装置、５−１・・・・マイクロプ
ロセッサ、５＝２・・・・車速検出部、５−３・・・・
雑音学習カウンタ、５−４・・・・ファジー制御部、５
−５・・・・ルールメモリ、５−６・・・・音量補正部
、６・・・・コントロールス１′ソチ、７・・・・マイ
クロホシ、８゜・・・車速センサ。 特許出願人　沖電気工業株式会社 代理人　弁理士　熊　谷　　隆（外１名）Ａく＊　ＢＮ
　の４１ｔ’ｉ’ａ＊０Ｉ？Ｉ　ＩＷ５．１　ｎ禰ｆｉ
ｓ％、テ、司５う第１図 〉ト、’ｉＥ’ＡｎｉＦＴ＜’ＦＶ↑％Ｊｌ−＝つ手り
ｑ＊ｉｑｇず！ｍａｌｌ、％Ｊ、４Ｕ第２図 ＼　　　　　　　　　　５ ズパす１−ムのメンバー／／フ′闇毛幻切てリュ、瓜の
ファジー釆イ針 第８図 孝肉　、正−ｆ　じく足　ノＶ−ル 第９図 者　ｆ　　を犬ズール−ル 第１０図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 車両に搭載した音響機器と該音響機器から出力される音
   量及び／又は高低音の制御を行う制御部を具備する車載
   音響機器の制御方式において、ファジー制御装置を設け
   、 ある環境下で設定した音量及び／又は高低音に対し車内
   外で雑音の発生、消滅、増加、減少により、環境が悪化
   又は良好になった場合、前記ファジー制御装置でファジ
   ー理論により、前記設定した音量及び／又は高低音に対
   する補正量を抽出し、該補正量を前記制御部に入力し音
   量及び／又は高低音を補正し、常に安定した音量及び／
   又は高低音で聞くことができるように前記音響機器の出
   力を制御することを特徴とする車載音響機器の制御方式
   。