JPH0934474A - 車室内音加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 人間の感性を考慮した車室内音の音質評価に
適した音質加工を行なうこと。 【解決手段】 車室内音を録音する車室内音録音部１
と、エンジン回転数を捕捉して当該エンジン回転数情報
を出力するエンジン回転数検知部２と、車室内音録音部
１からの車室内音をデジタルデータに変更するＡ／Ｄ変
換器３と、車室内音のうち音圧レベルを低減させる周波
数帯域がエンジン回転数毎に予め定義された音質変更デ
ータを記憶した音質変更データ記憶部７とを備えると共
に、この音質変更データ記憶部７に、音質変更データに
基づいてＡ／Ｄコンバータからのデジタルデータをエン
ジン回転数情報に応じて変更する信号処理部６と、この
信号処理部６によって所定の周波数帯域の音圧レベルが
低減されたデジタルデータをアナログデータに変換して
再生する再生部１１とを併設した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車室内音加工装置
に係り、特に、車室内音の評価に用いる車室内音加工装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は従来の車室内音加工装置の構成を
示すブロック図である。図４に示すように、車室内音加
工装置は、車室内音を録音するデータ収録部６１と、こ
のデータ収録部で収録された騒音データの音質を加工す
るワークステーション６０と、このワークステーション
６０で加工された騒音データを再生するオーディオシス
テム５９とを備えている。

【０００３】データ収録部６１は、車室内音を録音する
車室内音録音部５１と、この車室内音をデジタルデータ
（騒音データ）に変換するＡ／Ｄコンバータ（Ａ／Ｄ変
換器）５２と、このＡ／Ｄコンバータが出力する騒音デ
ータをＤＡＴ（デジタルオーディオテープ）に録音する
ＤＡＴレコーダ５３とを備えている。これらは、車室内
に設置され、車両音を録音する。

【０００４】さらに、騒音データを録音したＤＡＴを実
験室等に持ち込み、ワークステーションを用いてソフト
的に音質加工を行っていた。このワークステーション
は、ＤＡＴから騒音データを読み出してメモリ５５に格
納するデータ入力部５４と、このメモリ５５に格納され
た騒音データの音質加工を行う音質加工部５６と、この
音質加工部５６によって加工された騒音データをオーデ
ィオシステムに出力するデータ出力部５７とを備えてい
る。

【０００５】データ出力部５７からの騒音データは、ま
ずＤ／Ａコンバータ５８でアナログデータに変換され、
次いで、オーディオシステム５９で再生される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来例では、データ収録部５４と音質加工部５６はオフラ
インの結合であり、また、音質の加工は、ワークステー
ション等のソフト的な操作で行っていたため、音質の加
工は、１つの騒音データに対しては同じパターンでしか
変更できない、という不都合があった。

【０００７】しかも、このような従来例では、データの
収録時と音質変更後の評価時期が異なるため、評価の信
頼性が低下する、という不都合があった。

【０００８】さらに、連続的に変化する音の加工ができ
ないため、加速時や、減速時の音質評価を行うことがで
きない、という不都合があった。

【０００９】このため、従来の車室内音加工装置は、音
を小さくすることを目的とした音質の加工は行えるが、
人間の感性を考慮した音質評価に用いることができな
い、という不都合があった。すなわち、連続的に変化す
る音の加工ができないため、従来の車室内音の評価はＡ
特性などの音圧レベルで行われていたが、この音圧レベ
ルの評価では、連続的に変化する車室内音が快適な音な
のか不快な音なのかを客観的に評価することができなか
った。

【００１０】また、車室内音は、エンジンの燃焼サイク
ルの違いや、車室内のレイアウトによって特性が異なる
ため、減衰が望まれる周波数帯域は、車種やエンジンの
形式によって異なる。車室内の音を快適にする防振材の
選択等は、経験や試行錯誤により行なうしかなく、特
に、エンジン回転数が変化する実走行中に、防振材（減
衰させる周波数帯域）を比較して車室内音が快適かどう
かを評価する手法については、まだ未開発の分野であっ
た。

【００１１】

【発明の目的】本発明は、係る従来例の有する課題を改
善し、特に、エンジン回転数毎に音圧レベルを低減させ
る周波数帯域を音質変更データとして予め定めておき、
この音質変更データに従って、車両走行中のエンジン回
転数の変化に応じてリアルタイムに車室内音を加工して
再生することにより、人間の感性を考慮した音質評価を
可能とする車室内音加工装置を提供することを、その目
的とする。

【００１２】

【課題を解決する手段】そこで、本発明では、第１の手
段として、車室内音を録音する車室内音録音部と、エン
ジン回転数を捕捉して、当該エンジン回転数情報を出力
するエンジン回転数検知部と、車室内音録音部からの車
室内音を騒音データに変更するＡ／Ｄ変換器と、車室内
音のうち音圧レベルを低減させる周波数帯域がエンジン
回転数毎に予め定義された音質変更データを記憶した音
質変更データ記憶部とを備えている。しかも、この音質
変更データ記憶部に、音質変更データに基づいてＡ／Ｄ
コンバータからの騒音データをエンジン回転数情報に応
じて変更する信号処理部と、この信号処理部によって所
定の周波数帯域の音圧レベルが低減された騒音データを
アナログデータに変換して再生する再生部とを併設し
た、という構成を採っている。

【００１３】第２の手段として、第１の手段の構成に加
え、信号処理部に、エンジン回転数情報に基づいてデジ
タルデータをエンジン回転数毎に周波数別の音圧レベル
を示す周波数軸データに変更するデジタルデータ変更機
能と、当該エンジン回転数毎の周波数軸データを外部出
力する周波数軸データ出力機能とを備えた、という構成
を採っている。

【００１４】本発明は、これらの手段によって、前述し
た目的を達成しようとするものである。

【００１５】車室内音加工装置の動作中、車室内音録音
部は、車室内音を録音し、エンジン回転数検知部は、エ
ンジン回転数を捕捉して当該エンジン回転数情報を出力
する。すると、Ａ／Ｄ変換器は、車室内音録音部からの
車室内音を騒音データに変更する。次いで、信号処理部
は、まず、エンジン回転数検知部からのエンジン回転数
情報に基づいて、音質変更データ記憶部に格納されてい
る音質変更データを選択する。音質変更データは、どの
周波数帯域の音圧レベルをどの程度低減させるかを指定
するものであり、信号処理部は、このエンジン回転数に
対応した音質変更データに基づいて、Ａ／Ｄコンバータ
から出力された騒音データの所定の周波数帯域の音圧レ
ベルを低減させる。このため、エンジン回転数が時間的
に変動した場合、エンジン回転数毎に音質の加工パター
ンが変更される。

【００１６】さらに、再生部は、この信号処理部によっ
て所定の周波数帯域の音圧レベルが低減された騒音デー
タをアナログデータに変換して再生する。車室内音の評
価者は、この音質加工された車室内音を聞きながら、エ
ンジン回転数毎に定めた特定の周波数の音圧レベルの低
減によって、車室内音が快適な音になっているか否かを
評価する。快適な音になっていれば、音質変更データ記
憶部に格納されている音質変更データに従った音圧レベ
ルの低減を行う防振材や車両の機械的構造の採用によっ
て車室内音が快適なものになることとなる。

【００１７】第２の手段では、音質変更データの設定を
変えるためにデジタルデータの内容を外部表示する。信
号処理部は、まず、デジタルデータ変更機能によって、
エンジン回転数情報に基づいてデジタルデータをエンジ
ン回転数毎に周波数別の音圧レベルを示す周波数軸デー
タに変更する。次いで、信号処理部は、周波数軸データ
出力機能によって、当該エンジン回転数毎の周波数軸デ
ータを外部出力する。このため、車室内音の評価者は、
あるエンジン回転数のときの騒音についてどの周波数帯
域の音圧レベルが高いのかを知るため、評価者は、この
周波数軸データに基づいて音質変更データを更新する。

【００１８】

【発明の実施の形態】次に本発明の一実施形態について
図面を参照して説明する。

【００１９】図１は、本発明による車室内音加工装置の
構成を示すブロック図である。車室内音加工装置は、車
室内音を録音する車室内音録音部１と、エンジン回転数
を捕捉して当該エンジン回転数情報を出力するエンジン
回転数検知部２としてのパルスセンサ２と、車両走行中
のエンジン回転数の変化に応じて車室内音録音部１から
の車室内音を加工するパーソナルコンピュータ２０と、
このパーソナルコンピュータ２０によって加工された車
室内音を増幅するアンプ１０と、アンプ１０の出力を再
生する再生部１１としてのヘッドホン１１とを備えてい
る。

【００２０】パーソナルコンピュータ２０は車室内に持
ち込まれる。このパーソナルコンピュータ２０は、車室
内音録音部１からの車室内音をデジタルデータ（騒音デ
ータ）に変換するＡ／Ｄ変換器３と、車室内音のうち音
圧レベルを低減させる周波数帯域がエンジン回転数毎に
予め定義された音質変更データを記憶した音質変更デー
タ記憶部７と、音質変更データに基づいてＡ／Ｄコンバ
ータからの騒音データをエンジン回転数情報に応じて変
更する信号処理部６とを備えている。信号処理部６とし
ては、パーソナルコンピュータ２０に内蔵のＤＳＰ（デ
ジタルシグナルプロセッサ）と、ＣＰＵとを用いてい
る。

【００２１】これを詳細に説明する。

【００２２】車室内音の収録は、車室内音録音部１によ
って行う。車室内音録音部１は図示しないマイクロフォ
ンを備えていて、マイクロフォンは、車室内音評価の目
的に応じて運転席のみならず助手席や後部座席に設置さ
れる。

【００２３】この車室内音録音部１による車室内音の収
録と同期して、エンジン回転数検知部２によりエンジン
回転数を捕捉している。ここでは、エンジン回転数検知
部２としてパルスセンサ２を用いている。パルスセンサ
２で捕捉したエンジン回転の周期はＡ／Ｄコンバータを
介してＣＰＵ６に入力される。

【００２４】音質変更データ記憶部７には、車室内音の
音質加工の基準となる音質変更データが格納されてい
る。音質変更データには、エンジン回転数と、当該エン
ジン回転数の場合に低減させる周波数帯域が定義されて
いる。従って、エンジン回転数毎に、音圧を低減させる
周波数帯域が異なる。

【００２５】ＣＰＵは、Ａ／Ｄコンバータ３からのエン
ジン回転数情報に基づいて音圧を低減する周波数帯域を
音質変更データにより特定する。さらに、ＤＳＰ６は、
Ａ／Ｄコンバータ３からの車室内音のデジタルデータの
当該周波数帯域の音圧レベルを低減させる。音質変更デ
ータに定義された周波数帯域の音圧レベルが低減された
デジタルデータはデータ出力部８に順次入力され、Ｄ／
Ａコンバータ９でアナログデータに変更された後アンプ
１０に出力される。

【００２６】アンプ１０は、当該アナログデータを増幅
してヘッドホン１１に出力する。車室内音の評価者は、
車両の実走行中にエンジン回転数に応じて音質加工され
た車室内音をヘッドホンで聴き、これを評価する。車室
内には、生の車室内音が伝わっているため、ヘッドホン
は、密閉型のものが望ましい。

【００２７】図２はある回転数での車室内音のパターン
を示したものである。また、特定の周波数帯域に変更を
加えた様子を図３に示す。図３に示す例では、４００
［Ｈｚ］付近の音圧レベルを低減している。このため、
オリジナル信号６ａはフィルタ処理され、フィルタ処理
後の信号６ｂとなる。この周波数帯域毎の変更の情報に
従って、ＤＳＰのデジタルフィルタの動作が決定され
る。

【００２８】本実施形態では、図示しないＣＰＵがエン
ジン回転数を読み込みながらどのＤＳＰで設定されたデ
ジタルフィルタを利用するのかを制御するため、エンジ
ン回転数が変動しているデータに対しても加工音の評価
が可能となる。従って、時間的に連続した加工音の評価
となるため、単純な音圧レベルの評価ではなく、人間の
感性に基づいた車室内音の評価が可能となる。このた
め、エンジン回転数に応じた音圧を低減させる周波数帯
域の組み合わせによって、快適な音質へ変更されるのか
または不快な音質となるのかを評価することができる。

【００２９】具体的な防音の手法は、防振材や機械的構
造変更を用いている。これは、アクティブな（動的な）
ノイズコントロールであっても良い。本実施形態では、
音を小さくすることではなく、音質を高めることを目的
とするため、例えば、大きな音であっても快適な音をチ
ューニングできれば良い。このため、どのような周波数
特性の音を変更すればよいかを早期に決定するために用
いる。

【００３０】従って、本実施形態では、エンジン回転数
が時間的に変動するため、音質もこのエンジン回転数に
応じて変化する。この音質の高速変化にリアルタイムに
応答するため、パソコンに内蔵のＤＳＰを利用してハー
ド的に音質の変更を行うのが提案のシステムの特徴であ
る。

【００３１】上述した例では車両を対象とした室内音の
加工を行なったが、車両に限らず、騒音を発生するすべ
ての機械構造物を対象に音質の加工を行なうことができ
る。得に、エンジン等の動力の変化に応じて騒音が発生
する移動体や製造加工装置を音源とした騒音の快適さの
評価に適している。

【００３２】次に、音質変更データの作成手法について
説明する。

【００３３】この実施形態では、信号処理部６が、エン
ジン回転数情報に基づいて騒音データをエンジン回転数
毎に周波数別の音圧レベルを示す周波数軸データに変更
する騒音データ変更機能と、当該エンジン回転数毎の周
波数軸データを外部出力する周波数軸データ出力機能と
を備えている。

【００３４】これを詳細に説明する。

【００３５】音質変更データを作成するためには、エン
ジン回転数に応じた周波数毎の音圧レベルをを知る必要
がある。このため、本実施形態では、車室内音は、Ａ／
Ｄコンバータ３を介してメモリ５に格納される。さら
に、ＤＳＰ６は、各エンジン回転数毎に騒音データを周
波数軸データに変更する。この周波数軸データの一例は
図２に示した。

【００３６】車室内音を快適にするための解析者は、エ
ンジン回転数毎の周波数軸データを参照しながら音質変
更パターンを決定し、音質変更データを作成する。

【００３７】

【発明の効果】本発明は以上のように構成され機能する
ので、これによると、信号処理部が、エンジン回転数に
対応した音質変更データに基づいて騒音データの所定の
周波数帯域の音圧レベルを低減させるため、エンジン回
転数が時間的に変動した場合には、エンジン回転数毎に
音質の加工パターンが変更され、さらに、再生部が、こ
の信号処理部によって所定の周波数帯域の音圧レベルが
低減された騒音データをアナログデータに変換して再生
するため、車室内音の評価者は、この音質加工された車
室内音を聞きながら、エンジン回転数毎に定めた特定の
周波数の音圧レベルの低減によって車室内音が快適な音
になっているか否かを評価することができる。しかも、
車室内音の録音から再生まで全てオンラインで行われる
ため、従来例のようなタイムラグによる音質の評価の信
頼性の低下も生じない。このように、人間の感性を考慮
した音質評価に適した車室内音の加工を行うことのでき
る従来にない優れた車室内音加工装置を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の構成を示すブロック図で
ある。

【図２】車室内音のあるエンジン回転数でのパターン
（周波数軸データ）の一例を示す説明図である。

【図３】音質変更のパターンの一例を示す説明図であ
る。

【図４】従来の車室内音評価システムの構成を示すブロ
ック図である。

【符号の説明】

１ 車室内音録音部 ２ パルスセンサ（エンジン回転数検知部） ３ Ａ／Ｄコンバータ ４ データ入力部 ５ メモリ ６ 信号処理部（ＤＳＰ） ７ 音質変更データ記憶部 ８ データ出力部 ９ Ｄ／Ａコンバータ １０ アンプ １１ ヘッドホン（再生部）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車室内音を録音する車室内音録音部と、
   エンジン回転数を捕捉して当該エンジン回転数情報を出
   力するエンジン回転数検知部と、前記車室内音録音部か
   らの車室内音をデジタルデータに変更するＡ／Ｄ変換器
   と、前記車室内音のうち音圧レベルを低減させる周波数
   帯域がエンジン回転数毎に予め定義された音質変更デー
   タを記憶した音質変更データ記憶部とを備えると共に、 この音質変更データ記憶部に、前記音質変更データに基
   づいて前記Ａ／Ｄ変換器からのデジタルデータを前記エ
   ンジン回転数情報に応じて変更する信号処理部と、この
   信号処理部によって所定の周波数帯域の音圧レベルが低
   減されたデジタルデータをアナログデータに変換して再
   生する再生部とを併設したことを特徴とする車室内音加
   工装置。
2. 【請求項２】 前記信号処理部に、前記エンジン回転数
   情報に基づいて前記デジタルデータをエンジン回転数毎
   に周波数別の音圧レベルを示す周波数軸データに変更す
   るデジタルデータ変更機能と、当該エンジン回転数毎の
   周波数軸データを外部出力する周波数軸データ出力機能
   とを備えたことを特徴とする請求項１記載の車室内音加
   工装置。