特開 2024-174341 騒音制御方法及び騒音制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024174341

(43)【公開日】2024-12-17

(54)【発明の名称】騒音制御方法及び騒音制御装置

(51)【国際特許分類】

   G10K 11/178 20060101AFI20241210BHJP

   B60R 11/02 20060101ALI20241210BHJP

【ＦＩ】

G10K11/178

B60R11/02 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023092117

(22)【出願日】2023-06-05

(71)【出願人】

【識別番号】000003997

【氏名又は名称】日産自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000486

【氏名又は名称】弁理士法人とこしえ特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】越智 大輔

(72)【発明者】

【氏名】宮川 隆行

(72)【発明者】

【氏名】榎本 俊夫

【テーマコード（参考）】

3D020

5D061

【Ｆターム（参考）】

3D020BA10

3D020BA11

3D020BC01

3D020BE04

5D061FF02

(57)【要約】

【課題】車室内の騒音レベルの変化を抑制できる騒音制御方法及び騒音制御装置を提供する。
【解決手段】スピーカ１４から出力された出力音により車室内の騒音レベルを制御する場合に、騒音レベルが所定値未満であると判定したときは、騒音レベルが所定値以上である場合より騒音レベルを低減するように出力音を制御する、又は騒音レベルを増幅する出力音をスピーカ１４から出力する。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

スピーカから出力された出力音により車室内の騒音レベルを制御する騒音制御方法において、
前記騒音レベルが所定値未満であるか否かを判定し、
前記騒音レベルが前記所定値未満であると判定した場合は、前記騒音レベルが前記所定値以上である場合より前記騒音レベルを低減するように前記出力音を制御する、騒音制御方法。

【請求項2】

車両のマイクロフォン及び加速度センサの検出結果から前記騒音レベルを算出する、請求項１に記載の騒音制御方法。

【請求項3】

車両の進行方向前方の画像に基づき、前記車両が走行する道路の路面の状態が変化するタイミングを推定し、
前記出力音が前記騒音レベルを低減する消音割合を、前記タイミングで小さく又は大きくなるように設定する、請求項１又は２に記載の騒音制御方法。

【請求項4】

前記騒音レベルを、それぞれが重複しない、前記所定値以上の少なくとも一つの範囲と、前記所定値未満の少なくとも一つの範囲とに区切り、
前記範囲毎に一定の、前記出力音が前記騒音レベルを低減する消音割合を設定する、請求項１又は２に記載の騒音制御方法。

【請求項5】

前記出力音が前記騒音レベルを低減する消音割合を設定するための閾値として前記所定値以下の第１騒音レベルと、前記所定値より大きい第２騒音レベルとを設定し、
前記騒音レベルが前記第１騒音レベル未満である場合は、前記消音割合を第１割合に設定し、
前記騒音レベルが前記第２騒音レベル以上である場合は、前記消音割合を、前記第１割合より大きい第２割合に設定し、
前記騒音レベルが前記第１騒音レベル以上且つ前記第２騒音レベル未満である場合は、前記消音割合を、前記第１割合より大きく、前記第２割合未満であり、前記騒音レベルに正比例する第３割合に設定する、請求項１又は２に記載の騒音制御方法。

【請求項6】

前記騒音レベルが前記所定値未満である場合は、前記出力音が前記騒音レベルを低減する消音割合を第４割合に設定し、
前記騒音レベルが前記所定値以上である場合は、前記消音割合を、前記第４割合より大きい第５割合に設定し、
前記騒音レベルが前記所定値未満から前記所定値以上に変化する場合は、前記消音割合を、第１所定時間で前記第４割合から前記第５割合に変化するように設定し、
前記騒音レベルが前記所定値以上から前記所定値未満に変化する場合は、前記消音割合を、前記第１所定時間より長い第２所定時間で前記第５割合から前記第４割合に変化するように設定する、請求項１又は２に記載の騒音制御方法。

【請求項7】

前記騒音レベルが前記所定値未満であると判定した場合は、前記騒音レベルを増幅する前記出力音を前記スピーカから出力する、請求項１又は２に記載の騒音制御方法。

【請求項8】

前記騒音レベルが前記所定値未満である場合は、前記出力音が前記騒音レベルを低減する消音割合を第４割合に設定し、
前記騒音レベルが前記所定値以上である場合は、前記消音割合を、前記第４割合より大きい第５割合に設定し、
前記騒音レベルが前記所定値未満から前記所定値以上に変化する場合は、前記消音割合を、第１所定時間で前記第４割合から前記第５割合に変化するように設定し、
前記騒音レベルが前記所定値以上から前記所定値未満に変化する場合は、前記消音割合を、前記第１所定時間で前記第５割合から前記第４割合に変化するように設定すると共に、前記第１所定時間より長い第２所定時間の間、前記騒音レベルを増幅する前記出力音を前記スピーカから出力し、
前記騒音レベルを増幅する前記出力音が前記騒音レベルを増幅する増幅割合を、時間の経過と共に小さくなるように設定する、請求項１又は２に記載の騒音制御方法。

【請求項9】

前記騒音レベルが前記所定値未満である場合に、車両の進行方向前方の画像に基づき、前記騒音レベルが前記所定値未満から前記所定値以上に変化する第１タイミングを推定し、
前記第１タイミングから第３所定時間だけ前の第２タイミングから、前記第１タイミングまでの間、前記騒音レベルを増幅する前記出力音を前記スピーカから出力し、
前記騒音レベルを増幅する前記出力音が前記騒音レベルを増幅する増幅割合を、前記第２タイミングから前記第１タイミングまでの間は時間の経過と共に大きくなるように設定し、
前記騒音レベルが前記所定値以上である場合に、前記画像に基づき、前記騒音レベルが前記所定値以上から前記所定値未満に変化する第３タイミングを推定し、
前記第３タイミングから前記第３所定時間、前記騒音レベルを増幅する前記出力音を前記スピーカから出力し、
前記騒音レベルを増幅する前記出力音が前記騒音レベルを増幅する増幅割合を、前記第３タイミングから前記第３所定時間が経過するまでの間は時間の経過と共に小さくなるように設定する、請求項１又は２に記載の騒音制御方法。

【請求項10】

スピーカから出力された出力音により車室内の騒音レベルを制御する騒音制御方法において、
前記騒音レベルが所定値未満であるか否かを判定し、
前記騒音レベルが前記所定値未満であると判定した場合は、前記騒音レベルを増幅する前記出力音を前記スピーカから出力する、騒音制御方法。

【請求項11】

車両の進行方向前方の画像に基づき、前記車両が走行する道路の路面の状態が変化するタイミングを推定し、
前記騒音レベルを増幅する前記出力音の出力を、前記タイミングで開始又は停止する、請求項１０に記載の騒音制御方法。

【請求項12】

スピーカから出力された出力音により車室内の騒音レベルを制御する騒音制御装置であって、
前記騒音レベルが所定値未満であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部が、前記騒音レベルが前記所定値未満であると判定した場合に、前記騒音レベルが前記所定値以上である場合より前記騒音レベルを低減するように前記出力音を制御する設定部と、を備える、騒音制御装置。

【請求項13】

スピーカから出力された出力音により車室内の騒音レベルを制御する騒音制御装置であって、
前記騒音レベルが所定値未満であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部が、前記騒音レベルが前記所定値未満であると判定した場合に、前記騒音レベルを増幅する前記出力音を前記スピーカから出力する出力部と、を備える、騒音制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、騒音制御方法及び騒音制御装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

車両の位置に対応する道路の道路情報から路面の情報を取得し、取得した路面の情報に基づき、ロードノイズを相殺する制御音の基準信号を生成する騒音制御装置が知られている（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８－６２８０４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記従来技術では、道路の路面状況に応じた基準信号を生成するため、路面状況が変化する場合は、路面状況の変化と共に車室内の騒音レベルも変化する。そのため、ロードノイズが小さい道路からロードノイズが大きい道路に進入した場合などに車室内の騒音レベルが大きく変化し、車両の乗員に不快感を与えるという問題がある。

【0005】

本発明が解決しようとする課題は、車室内の騒音レベルの変化を抑制できる騒音制御方法及び騒音制御装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、スピーカから出力された出力音により車室内の騒音レベルを制御する場合に、騒音レベルが所定値未満であると判定したときは、騒音レベルが所定値以上である場合より騒音レベルを低減するように出力音を制御する、又は騒音レベルを増幅する出力音をスピーカから出力することにより上記課題を解決する。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、車室内の騒音レベルの変化を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明に係る騒音制御装置を含む騒音制御システムの実施形態の一例を示すブロック図である。

【図2】図１のカメラ、マイクロフォン、加速度センサ及びスピーカの配置の一例を示す平面図である。

【図3】ある走行シーンにおいて検出された騒音の一例を示す図である。

【図4】図１の騒音制御システムによる騒音レベルの制御の一例を示す図である。

【図5】図１の騒音制御システムによる騒音レベルの制御の他の例を示す図である。

【図6】図１の騒音制御システムにおける騒音レベルと騒音レベルを低減する消音割合との関係の一例を示す図である。

【図7】図１の騒音制御システムにおける騒音レベルと騒音レベルを低減する消音割合との関係の他の例を示す図である。

【図8】図１の騒音制御システムによる騒音レベルの制御のさらに他の例を示す図である。

【図9】図１の騒音制御システムによる騒音レベルの制御のさらに他の例を示す図である。

【図10】図１の騒音制御システムにおける処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図11】図１の騒音制御システムにおける処理手順の他の例を示すフローチャートである。

【図12】図１の騒音制御システムにおける処理手順のさらに他の例を示すフローチャートである。

【図13】本発明の比較例に係る騒音レベルの制御の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

【0010】

［騒音制御システムの構成］
図１は、本発明に係る騒音制御システムの実施形態の一例を示すブロック図である。騒音制御システム１は、スピーカから出力された音（以下、出力音とも言う。）により車室内の騒音（以下、車内騒音とも言う。）を制御する車載装置群である。出力音とは、スピーカから車室内に放出される音波であり、音波の波形は特に限定されない。車室とは、車両における乗員の居住空間であり、居住空間の形状及び大きさは特に限定されない。車内騒音とは、車両の乗員に不快感を与え得る音である。車内騒音としては、エンジンの振動に因る音（エンジン音）、路面の凹凸に因る音（ロードノイズ）、車両の周囲の気流の乱れに因る音（風切り音）などが挙げられるが、これらに限定されない。

【0011】

また、車内騒音を制御するとは、例えば、騒音の波形（周波数及び振幅）を制御することである。車内騒音の制御としては、騒音と逆位相の波形を有する出力音により騒音を打ち消すこと、騒音と同じ波形を有する出力音により騒音を増幅すること、騒音を打ち消す又は増幅する出力音の振幅を大きく又は小さくすること、騒音を打ち消す又は増幅する出力音の周波数を高く又は低くすることなどが挙げられるが、これらに限定されない。

【0012】

図１に示すように、騒音制御システム１は、マイクロフォン１１、加速度センサ１２、カメラ１３、スピーカ１４及び騒音制御装置２を備える。これらの装置は、車両に搭載され、互いに情報を授受できる。

【0013】

マイクロフォン１１は、車室内の音（以下、室内音とも言う。）を音声データとして取得する装置である。マイクロフォン１１としては、小型のスタンドマイク、指向性の接話型マイク、車両のルーフやシートに搭載可能なラベリアマイクなどが挙げられるが、特に限定されない。室内音には、乗員が発する声、ロードノイズなどの騒音、スピーカ１４の出力音などが含まれるが、これらに限定されない。マイクロフォン１１は、室内音を適切に検出できる範囲内で適宜の位置に設置でき、その台数は、マイクロフォン１１の検出範囲と車室の大きさとに応じて適宜の台数とする。

【0014】

加速度センサ１２は、車両の加速度を検出する装置である。加速度センサ１２としては、周波数変化式、圧電式、静電容量式などの公知のセンサが挙げられるが、特に限定されない。加速度センサ１２は、例えば、車両の加速度の大きさ及び方向並びに車両の移動量、移動速度及び移動方向を検出する。加速度センサ１２は、車両の加速度を適切に検出できる範囲内で適宜の位置に設置でき、例えば、各サスペンションの近傍に設置する。

【0015】

カメラ１３は、対象物の画像を取得する装置である。カメラ１３としては、ＣＣＤなどの撮像素子を備えるカメラ、超音波カメラ、赤外線カメラなどが挙げられるが、特に限定されない。カメラ１３は、車両のフロントグリル部、左右ドアミラーの下部、リアバンパ近傍などに搭載される。対象物は、例えば車外の物体であり、道路の路面、車線境界線、中央線、路面標識、中央分離帯、ガードレール、縁石、道路標識、信号機、横断歩道などが含まれる。

【0016】

スピーカ１４は、電気信号エネルギーを音響エネルギーに変換して空間に放出する装置である。スピーカ１４としては、一体型又は分離型の車両用スピーカなどが挙げられるが、特に限定されない。スピーカ１４は、車内騒音を出力音で適切に制御できる範囲内で適宜の位置に設置でき、その台数は、スピーカ１４の出力音量の設定可能範囲と車室の大きさとに応じて適宜の台数とする。

【0017】

図２は、図１のマイクロフォン１１、加速度センサ１２、カメラ１３及びスピーカ１４の配置の一例を示す平面図である。図２に示す車両３は、右前側の運転席３１、左前側の助手席３２及び後側の後部座席３３，３４を備える。なお、説明のため、図２に示す車両３のウィンドシールド、ルーフ、リアウィンドウ及びサイドウィンドウの一部を図示しない。

【0018】

図２に示す車両３は、運転席３１及び助手席３２周辺の室内音を取得するマイクロフォン１１ａと、後部座席３３，３４周辺の室内音を取得するマイクロフォン１１ｂとを備える。マイクロフォン１１ａは、車両３のルーフ前側の、運転席３１と助手席３２との間に取り付けられ、マイクロフォン１１ｂは、ルーフ後側の、後部座席３３と後部座席３４との間に取り付けられている。

【0019】

また、右前輪、左前輪、右後輪及び左後輪の各サスペンションには、タイヤを介して路面から車体に伝わる振動を検出する加速度センサ１２ａ～１２ｄが取り付けられている。ウィンドシールドの上部には、車両３の前方の対象物を撮像するカメラ１３が設置されている。図示しない車両３の右前のドアには、運転席３１周辺の騒音を制御するスピーカ１４ａが内蔵されている。同様に、左前のドア、右後のドア及び左後のドアには、それぞれ、スピーカ１４ｂ～１４ｄが内蔵されている。

【0020】

図１に戻り、騒音制御装置２は、騒音制御システム１を構成する各装置を制御して協働させ、車内騒音を制御する出力音を出力させる装置である。騒音制御装置２は、例えばコンピュータであり、プロセッサであるＤＳＰ（Digital Signal Processor）と、プログラムが格納されたＲＯＭ（Read Only Memory）と、アクセス可能な記憶装置として機能するＲＡＭ（Random Access Memory）とを備える。ＤＳＰは、ＲＯＭに格納されたプログラムを実行し、騒音制御装置２が有する機能を実現するための動作回路である。

【0021】

騒音制御装置２は、車内騒音を制御する騒音制御機能を有する。騒音制御装置２のＲＯＭには騒音制御機能を実現するプログラムが格納され、ＤＳＰがＲＯＭに格納されたプログラムを実行することで、騒音制御機能が実現される。図１には、騒音制御機能を実現する機能ブロックとして、判定部２１、設定部２２及び出力部２３を便宜的に抽出して示す。以下、図３に示す例を用いて、騒音制御装置２の騒音制御機能について説明する。

【0022】

［騒音制御装置の機能］
図３は、騒音制御装置２により検出された車内騒音の一例を示す図である。図３に示す例では、図２に示す車両３が、第１道路と、路面の凹凸が第１道路より大きく、第１道路よりロードノイズが大きい第２道路とを走行したものとする。具体的には、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１まで第１道路を走行し、時刻Ｔ１で第１道路から第２道路に進入し、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２まで第２道路を走行し、時刻Ｔ２で第２道路から第１道路に進入し、時刻Ｔ２から時刻Ｔ３まで第１道路を走行したものとする。また、車両３が第１道路を走行する場合の車室内の騒音レベルはＡ１であり、第２道路を走行する場合の車室内の騒音レベルはＢ１であるものとする。なお、以下、車室内の騒音レベルを単に騒音レベルとも言う。

【0023】

図３に示す騒音に対し、出力音により騒音を打ち消す処理を一律に実行した例を図１３に示す。図１３は、本発明の比較例に係る騒音レベルの制御の一例を示す図であり、騒音を打ち消す処理により、車両３が第１道路を走行する場合の騒音レベルはＡ１からＡ２に低減し、第２道路を走行する場合の騒音レベルはＢ１からＢ２に低減する。この場合、騒音を打ち消す処理により騒音レベルは低減するが、第１道路と第２道路との騒音レベルの差Ｄｘは比較的大きくなる。特に、時刻Ｔ１において第１道路から第２道路に進入する場合に騒音レベルが急に大きくなり、この騒音レベルの大きな変化が乗員に不快感を与えてしまう。

【0024】

そこで、本実施形態の騒音制御装置２は、車両３の走行状態及び走行環境の変化に因り騒音レベルが変化する場合に、騒音レベルの変化が大きくなることを抑制するように出力音で車内騒音を制御する。走行状態としては、走行速度、加速度、ヨーレート、転舵角度などが挙げられるが、これらに限定されない。また、走行環境としては、周囲の天気及び外気温度、道路の路面の状態、周囲の対象物の状態などが挙げられるが、これらに限定されない。

【0025】

一例として、騒音制御装置２は、車両３が第１道路から第２道路に進入し、道路の路面の凹凸が小さい状態（舗装が滑らかでロードノイズが小さい状態）から路面の凹凸が大きい状態（舗装が粗くロードノイズが大きい状態）に変化する場合は、路面の状態の変化の前後で騒音レベルの差が大きくなることを抑制するように車内騒音を制御する。他の例として、騒音制御装置２は、運転者の操作に応じてエンジンの回転数が変化する場合は、エンジンの振動の変化に因る騒音レベルの変化が大きくなることを抑制するように車内騒音を制御する。さらに他の例として、騒音制御装置２は、車両が加速する場合は、車両の周囲の気流の変化に因る騒音レベルの変化が大きくなることを抑制するように車内騒音を制御する。

【0026】

騒音制御装置２は、図１に示す判定部２１、設定部２２及び出力部２３の機能により車内騒音を制御する。まず、騒音制御装置２は、判定部２１の機能により、マイクロフォン１１から室内音を取得し、フーリエ変換に基づく周波数解析などにより室内音から車内騒音を検出する。騒音制御装置２は、例えば、乗員の音声、ラジオの音声、再生中の音楽などの騒音以外の音を室内音から除去（フィルタリング）し、室内音から車内騒音を検出する。また、騒音制御装置２は、マイクロフォン１１から取得した室内音から、車室内の騒音レベルを算出する。騒音レベルは、例えば、JIS C 1509に従い、公知の騒音計を用いてｄＢ単位で測定する。本実施形態では、マイクロフォン１１及び騒音制御装置２が騒音計を構成する。

【0027】

これに代え又はこれに加え、騒音制御装置２は、加速度センサ１２の検出結果から騒音レベルを算出してもよい。例えば、騒音制御装置２は、加速度センサ１２により検出された加速度の方向及び大きさから、車体に入力される振動の周期及び大きさを算出し、振動の周期及び大きさから、車内騒音の波形と騒音レベルとを推定する。

【0028】

一例として、騒音制御装置２は、マイクロフォン１１ａ，１１ｂから室内音を取得し、室内音から騒音レベルを算出する。また、騒音制御装置２は、車両３のサスペンションに取り付けられた加速度センサ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄの検出結果から、車体に入力される振動の周期及び大きさを算出し、振動の周期及び大きさから騒音レベルを推定する。そして、マイクロフォン１１ａ，１１ｂの検出結果から算出した騒音レベルと、加速度センサ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄの検出結果から推定した騒音レベルとを平均し、最終的な騒音レベルとする。

【0029】

次に、騒音制御装置２は、判定部２１の機能により、車内騒音の騒音レベルが所定値未満であるか否かを判定する。そして、騒音レベルが所定値未満であると判定した場合は、騒音制御装置２は、設定部２２の機能により、騒音レベルが所定値以上である場合より騒音レベルを低減するように出力音を制御する。具体的には、騒音制御装置２は、騒音レベルが所定値以上である場合より出力音が車内騒音の騒音レベルを低減する割合（以下、消音割合とも言う。）を小さく設定する。

【0030】

これに対し、騒音レベルが所定値以上であると判定した場合は、騒音制御装置２は、騒音レベルを低減するように出力音を制御せず、騒音レベルが所定値未満である場合より消音割合を大きく設定する。又はこれに代え、騒音レベルが所定値以上であると判定した場合は、騒音制御装置２は、消音割合を所定の割合に設定してもよい。

【0031】

所定値は、車両３の走行状態及び走行環境の変化に因る騒音レベルの変化が抑制できる範囲内で適宜の値を設定でき、例えば、状態の異なる複数の路面で騒音レベルを測定し、測定結果に基づき、騒音レベルの変化が最も抑制できる値を所定値として設定する。路面の状態とは、車両３のタイヤ及びサスペンションの振動に影響する路面の性状であり、例えば路面の凸凹の大きさである。路面の状態としては、舗装状態、未舗装状態、圧雪状態、泥濘状態、凍結状態などが挙げられるが、これらに限定されない。

【0032】

また、所定値は、エンジンについて複数の回転数で騒音レベルを測定し、測定結果に基づき、騒音レベルの変化が最も抑制できる所定値を設定してもよく、複数の走行速度で騒音レベルを測定し、測定結果に基づき、騒音レベルの変化が最も抑制できる所定値を設定してもよい。さらに、騒音制御装置２は、路面の状態に応じて消音割合を設定できるように所定値を設定してもよい。例えば、第１道路から第２道路に進入する場合に消音割合を低い値から高い値に切り替えられるように、滑らかな舗装状態の騒音レベルと荒れた舗装状態の騒音レベルとの間の値を所定値に設定する。

【0033】

出力音により車内騒音を打ち消すとは、車内騒音と逆位相の波形を有する出力音をスピーカ１４から出力し、車内騒音と出力音とを重ね合わせて車内騒音を低減することである。消音割合とは、出力音により騒音レベルが低減する程度を示す指標であり、例えば、出力音を重ね合わせる前の騒音レベルに対する、出力音により低減した騒音レベルの比率である。つまり、出力音により騒音レベルが０（ｄＢ）となれば、消音割合は１００％であり、出力音により騒音レベルが変化しなければ、消音割合は０％である。また、所定の割合は、車内騒音による乗員の不快感が抑制できる範囲内で適宜の値を設定でき、例えば１０～７０％である。

【0034】

騒音制御装置２は、出力音の振幅を大きく又は小さくして消音割合を制御する。これに代え又はこれに加え、騒音制御装置２は、出力音の波形を時間軸（横軸）に沿って正方向又は負方向に移動して消音割合を制御してもよい。例えば、騒音制御装置２は、検出した車内騒音の波形と逆位相の波形を生成し、所望の消音割合が得られるように、逆位相の波形の振幅に０より大きく１未満の正数を掛ける。また、騒音制御装置２は、検出した車内騒音の波形と逆位相の波形を生成し、所望の消音割合が得られるように、逆位相の波形の周期を時間軸に沿って０．０５～０．２５周期分だけ正方向に移動してもよい。

【0035】

図４を用いて、騒音制御装置２による騒音レベルの制御について説明する。図４は、図３に示す騒音に対し、騒音制御装置２による騒音レベルの制御を実行した場合の消音効果を示す図である。図４に示す例では、騒音レベルＡ１は所定値未満であり、騒音レベルＢ１は所定値以上であるとする。また、図４に示す例では、騒音レベルが所定値未満である場合は、消音割合を０％に設定し、騒音レベルが所定値以上である場合は、消音割合を所定の割合に設定するものとする。つまり、図４に示す例では、騒音レベルが所定値未満である場合は、スピーカ１４から出力音を出力しない。

【0036】

この場合、車両３が第１道路を走行している間は騒音レベルがＡ１であり、騒音レベルが所定値未満となるため、出力音による騒音レベルの制御は実行されない。つまり、車両３が第１道路を走行している間（時刻Ｔ０～時刻Ｔ１及び時刻Ｔ２～時刻Ｔ３）は、騒音レベルがＡ１である。一方、車両３が第２道路を走行している間（時刻Ｔ１～時刻Ｔ２）は、出力音による騒音レベルの制御が実行され、騒音レベルはＢ１からＢ２に低減する。そのため、図４に示すように、第１道路と第２道路との騒音レベルの差Ｄ１は、比較例である図１１に示す差Ｄｘより小さくなり、その結果、騒音レベルの変化に因る乗員の不快感を抑制できる。

【0037】

また、騒音制御装置２は、判定部２１の機能により、騒音レベルが所定値未満であると判定した場合は、出力部２３の機能により、騒音レベルを増幅する出力音（以下、増幅音とも言う。）をスピーカ１４から出力してもよい。これに対し、騒音制御装置２は、騒音レベルが所定値以上であると判定した場合は、スピーカ１４から増幅音を出力しない。増幅音の出力は、騒音レベルが所定値以上である場合より消音割合を小さく設定することと共に実行してもよく、当該設定に代えて実行してもよい。また、騒音制御装置２は、騒音レベルが所定値未満である場合に、騒音レベルが所定値又は所定値以上となるように増幅音を制御してもよい。

【0038】

増幅音は、車内騒音と同位相の波形を有する出力音であり、騒音制御装置２は、出力音と同様に増幅音の振幅と周期を制御できる。つまり、騒音制御装置２は、増幅音の出力音の振幅を大きく又は小さくでき、増幅音の波形の周期を時間軸に沿って０．０５～０．２５周期分だけ正方向に移動できる。増幅音の音量の最小値は０（ｄＢ）であり、最大値は、（出力音による消音処理前の）検出した騒音レベルの最大値である。

【0039】

図５は、図４に示す例において、騒音レベルが所定値未満である場合に増幅音を出力した場合の消音効果を示す図である。この場合、車両３が第１道路を走行している間（時刻Ｔ０～時刻Ｔ１及び時刻Ｔ２～時刻Ｔ３）は、騒音レベルがＡ１からＡ３に増幅され、車両３が第２道路を走行している間（時刻Ｔ１～時刻Ｔ２）は、騒音レベルがＢ１からＢ２に低減する。そのため、図５に示すように、第１道路と第２道路との騒音レベルの差Ｄ２は、図４に示す差Ｄ１より小さくなり、その結果、騒音レベルの変化に因る乗員の不快感をより抑制できる。

【0040】

騒音制御装置２は、設定部２２の機能により、騒音レベルを、所定値以上の少なくとも一つの範囲と、所定値未満の少なくとも一つの範囲とに区切り、範囲毎に一定の消音割合を設定してもよい。各範囲は、互いに騒音レベルが重複しないように設定する。設定した範囲の数は、騒音制御装置２にて処理できる範囲内であり、複数である。騒音制御装置２は、各範囲の消音割合を、騒音レベルの小さい範囲から順に大きくなるように設定してもよい。

【0041】

騒音レベルと消音割合との関係の一例を図６に示す。図６のＸ２が所定値であるとすると、図６に示す例では、所定値以上の騒音レベルの範囲は、Ｘ２～Ｘ３の範囲と、Ｘ３より大きい範囲の２つであり、所定値未満の騒音レベルの範囲は、Ｘ１～Ｘ２の範囲と、Ｘ１未満の範囲の２つである。騒音制御装置２は、騒音レベルＸ１未満の範囲では消音割合をＹ１に設定し、騒音レベルＸ１～騒音レベルＸ２の範囲では消音割合をＹ２に設定し、騒音レベルＸ２～騒音レベルＸ３の範囲では消音割合をＹ３に設定し、騒音レベルＸ３を超える範囲では消音割合をＹ４に設定する。

【0042】

騒音制御装置２は、設定部２２の機能により、消音割合を設定するための閾値として、所定値以下の第１騒音レベルと、所定値より大きい第２騒音レベルとを設定し、騒音レベルが第１騒音レベル未満である場合は、消音割合を第１割合に設定し、騒音レベルが第２騒音レベル以上である場合は、消音割合を、第１割合より大きい第２割合に設定し、騒音レベルが第１騒音レベル以上且つ第２騒音レベル未満である場合は、消音割合を、第１割合より大きく、第２割合未満であり、騒音レベルに正比例する第３割合に設定してもよい。第１騒音レベル及び第２騒音レベル並びに第１割合及び第２割合は、騒音レベルの変化に因る乗員の不快感を抑制できる範囲内で適宜の値を設定できる。

【0043】

図７は、騒音レベルと消音割合との関係の他の例を示す図である。図７に示す例では、騒音制御装置２は、騒音レベルが第１騒音レベル未満である場合は、消音割合を一定値の第１割合に設定し、騒音レベルが第２騒音レベル以上である場合は、消音割合を一定値の第２割合に設定する。そして、騒音レベルが第１騒音レベル以上且つ第２騒音レベル未満である場合は、図７に示す直線Ｌから、騒音レベルに対応する消音割合を算出し、算出した消音割合を第３割合として設定する。

【0044】

騒音制御装置２は、設定部２２の機能により、騒音レベルが所定値未満である場合に、消音割合を第４割合に設定し、騒音レベルが所定値以上である場合に、消音割合を、第４割合より大きい第５割合に設定してもよい。この場合に、騒音制御装置２は、騒音レベルが所定値未満から所定値以上に変化する場合は、消音割合を、第１所定時間で第４割合から第５割合に変化するように設定し、騒音レベルが所定値以上から所定値未満に変化する場合は、消音割合を、第２所定時間で第５割合から第４割合に変化するように設定してもよい。

【0045】

第４割合及び第５割合は、騒音レベルの変化に因る乗員の不快感を抑制できる範囲内で適宜の値を設定できる。また、第１所定時間は、第２所定時間より短い時間であり、例えば０．１～２秒である。一方、第２所定時間は、第１所定時間より長い時間であり、騒音レベルの変化に因る乗員の不快感を抑制できる範囲内で適宜の値を設定でき、例えば３～６秒である。

【0046】

また、騒音制御装置２は、騒音レベルが所定値以上から所定値未満に変化する場合に、設定部２２の機能により、消音割合を、第２所定時間で第５割合から第４割合に変化するように設定することに代えて、設定部２２の機能により、消音割合を、第１所定時間で第５割合から第４割合に変化するように設定すると共に、出力部２３の機能により、第２所定時間の間、スピーカから増幅音を出力してもよい。この場合、増幅音が騒音レベルを増幅する割合を、時間の経過と共に小さくなるように設定する。増幅音が騒音レベルを増幅する増幅割合は、消音割合と同様に、増幅音により騒音レベルが増幅される程度を示す指標として定義され、例えば、増幅音を重ね合わせる前の騒音レベルに対する、増幅音により増幅された騒音レベルの比率である。

【0047】

図８は、図４に示す例において、騒音レベルが所定値未満から所定値以上に変化する場合に第１所定時間で消音割合を変化させ、騒音レベルが所定値以上から所定値未満に変化する場合に第２所定時間で消音割合を変化させた場合の消音効果を示す図である。図８に示す例では、騒音レベルが所定値未満のＡ１から所定値以上のＢ１に変化する時刻Ｔ１において、０．１秒程度で、消音割合を０％から３０％に変化させる。そのため、時刻Ｔ１の直後から騒音レベルがＢ２に低減される。一方、騒音レベルが所定値以上のＢ１から所定値未満のＡ１に変化する時刻Ｔ２において、５秒程度で、消音割合を３０％から０％に変化させる。そのため、時刻Ｔ２～時刻Ｔ４の間、徐々に消音効果が低減され、時刻Ｔ４において騒音レベルがＡ１となる。

【0048】

騒音制御装置２は、設定部２２の機能により、車両３の進行方向前方の画像に基づき、車両３が走行する道路の路面の状態が変化するタイミングを推定し、推定したタイミングで、消音割合を小さく又は大きくなるように設定してもよい。また、騒音制御装置２は、推定したタイミングで消音割合を小さく又は大きくなるように設定することに代えて又は加えて、出力部２３の機能により増幅音の出力を開始又は停止してもよい。

【0049】

騒音制御装置２は、カメラ１３から車両３の進行方向前方の画像を取得し、パターンマッチングなどの処理を行い、道路の路面の状態を検出する。騒音制御装置２は、カメラ１３の焦点距離に応じて、例えば車両３の進行方向の１０～１００ｍ前方の画像を取得する。そして、道路の路面の状態が変化する場合は、路面の状態が変化する位置までの距離と、車両３の走行速度とに基づき、車両３が、路面の状態が変化する位置に到達するタイミング（時刻）を推定する。

【0050】

また、騒音制御装置２は、出力部２３の機能により、騒音レベルが所定値未満である場合に、車両３の進行方向前方の画像に基づき、道路の路面の状態の変化に因り騒音レベルが所定値未満から所定値以上に変化するか否かを判定してもよい。道路の路面の状態の変化に因り騒音レベルが所定値未満から所定値以上に変化しないと判定した場合は、現在実行されている処理を継続する。これに対し、道路の路面の状態の変化に因り騒音レベルが所定値未満から所定値以上に変化すると判定した場合は、車両３の進行方向前方の画像に基づき、騒音レベルが所定値未満から所定値以上に変化する第１タイミングを推定する。そして、第１タイミングから第３所定時間だけ前の第２タイミングから、第１タイミングまでの間、スピーカ１４から増幅音を出力する。この場合、増幅音が騒音レベルを増幅する増幅割合を、第２タイミングから第１タイミングまでの間は時間の経過と共に大きくなるように設定する。

【0051】

同様に、騒音制御装置２は、騒音レベルが所定値以上である場合に、車両３の進行方向前方の画像に基づき、道路の路面の状態の変化に因り騒音レベルが所定値以上から所定値未満に変化するか否かを判定してもよい。道路の路面の状態の変化に因り騒音レベルが所定値以上から所定値未満に変化しないと判定した場合は、現在実行されている処理を継続する。これに対し、道路の路面の状態の変化に因り騒音レベルが所定値以上から所定値未満に変化すると判定した場合は、車両３の進行方向前方の画像に基づき、騒音レベルが所定値以上から所定値未満に変化する第３タイミングを推定する。そして、第３タイミングから第３所定時間、スピーカ１４から増幅音を出力する。この場合、増幅音が騒音レベルを増幅する増幅割合を、第３タイミングから第３所定時間が経過するまでの間は時間の経過と共に小さくなるように設定する。第３所定時間は、騒音レベルの変化に因る乗員の不快感を抑制できる範囲内で適宜の値を設定でき、例えば３～６秒である。

【0052】

図９は、図４に示す例において、騒音レベルが変化する場合に増幅音を出力して騒音レベルの変化を緩やかにした場合の消音効果を示す図である。図９に示す例では、騒音制御装置２は、時刻Ｔ０～時刻Ｔ５の間に、車両３の進行方向前方の画像から、車両３が時刻Ｔ１で第１道路から第２道路に進入すると推定する。そして、騒音制御装置２は、時刻Ｔ１から第３所定時間だけ前の時刻Ｔ５から、時刻Ｔ１までの間、スピーカ１４から増幅音を出力する。増幅音が騒音レベルを増幅する増幅割合は、時刻Ｔ５から時刻Ｔ１までの間は徐々に大きくなるように設定され、時刻Ｔ１以降は所定の消音割合で消音処理が実行されるため、第１道路から第２道路に進入する場合に、騒音レベルがＡ１からＢ２に緩やかに変化する。

【0053】

また、騒音制御装置２は、時刻Ｔ１～時刻Ｔ２の間に、車両３の進行方向前方の画像から、車両３が時刻Ｔ２で第２道路から第１道路に進入すると推定する。そして、時刻Ｔ２から、時刻Ｔ２から第３所定時間が経過した時刻Ｔ４までの間、スピーカ１４から増幅音を出力する。増幅音が騒音レベルを増幅する増幅割合は、時刻Ｔ２から時刻Ｔ４までの間は徐々に小さくなるように設定され、時刻Ｔ４以降は出力音が出力されないため、第２道路から第１道路に進入する場合に、騒音レベルがＢ２からＡ１に緩やかに変化する。

【0054】

［騒音制御システムにおける処理］
図１０～１２を参照して、騒音制御装置２が情報を処理する際の手順を説明する。以下に説明する処理は、騒音制御装置２が備えるプロセッサ（ＤＳＰ）により、所定の時間間隔で（例えば０．１～１ミリ秒毎に）実行される。

【0055】

図１０は、本実施形態の騒音制御システム１において実行される、情報の処理を示すフローチャートの一例である。

【0056】

まず、ステップＳ１にて、判定部２１の機能によりマイクロフォン１１から室内音を取得し、続くステップＳ２にて、室内音から騒音を検出し、続くステップＳ３にて、騒音レベルが所定値未満であるか否かを判定する。ステップＳ３にて、騒音レベルが所定値未満であると判定した場合は、ステップＳ４に進み、設定部２２の機能により、消音割合を第２割合より小さい第１割合に設定する。これに対し、ステップＳ３にて、騒音レベルが所定値以上であると判定した場合は、ステップＳ５に進み、消音割合を第２割合に設定する。そして、ステップＳ６にて、出力部２３の機能により、設定された消音割合に対応する出力音をスピーカ１４から出力する。

【0057】

次に、図１１は、本実施形態の騒音制御システム１において実行される、情報の処理を示すフローチャートの他の例である。図１１に示すフローチャートは、図１０に示すフローチャートのステップＳ４～Ｓ６をステップＳ７及びＳ８に置き換えたものである。

【0058】

図１１のステップＳ１～Ｓ３は、図１０のステップＳ１～Ｓ３と同じであるため、説明は省略する。図１１に示すフローチャートでは、ステップＳ３にて、騒音レベルが所定値未満であると判定した場合は、ステップＳ７に進み、出力部２３の機能により増幅音をスピーカ１４から出力する。これに対し、ステップＳ３にて、騒音レベルが所定値以上であると判定した場合は、ステップＳ８に進み、増幅音を出力しない。

【0059】

次に、図１２は、本実施形態の騒音制御システム１において実行される、情報の処理を示すフローチャートのさらに他の例である。

【0060】

まず、ステップＳ１１にて、判定部２１の機能により、カメラ１３から車両３の前方の画像を取得し、続くステップＳ１２にて、道路の路面の状態が変化するタイミングを推定し、続くステップＳ１３にて、所定値に鑑み、路面の状態の変化に伴い消音割合を変更する必要があるか否かを判定する。ステップＳ１３にて、消音割合を変更する必要があると判定した場合は、ステップＳ１４に進み、設定部２２の機能により消音割合を変更し、続くステップＳ１５にて、出力部２３の機能により、推定したタイミングで出力音を変化させる。これに対し、ステップＳ１３にて、消音割合を変更する必要がないと判定した場合は、ステップＳ１６に進み、現在の消音処理を継続する。

【0061】

［本発明の実施態様］
以上のとおり、本実施形態によれば、スピーカ１４から出力された出力音により車室内の騒音レベルを制御する騒音制御方法において、前記騒音レベルが所定値未満であるか否かを判定し、前記騒音レベルが前記所定値未満であると判定した場合は、前記騒音レベルが前記所定値以上である場合より前記騒音レベルを低減するように前記出力音を制御する、騒音制御方法が提供される。これにより、車内騒音の変化を抑制できる。

【0062】

また、本実施形態の騒音制御方法によれば、車両３のマイクロフォン１１及び加速度センサ１２の検出結果から前記騒音レベルを算出する。これにより、より正確に騒音レベルを算出できる。

【0063】

また、本実施形態の騒音制御方法によれば、車両３の進行方向前方の画像に基づき、前記車両３が走行する道路の路面の状態が変化するタイミングを推定し、前記出力音が前記騒音レベルを低減する消音割合を、前記タイミングで小さく又は大きくなるように設定する。これにより、車内騒音の変化をより抑制できる。

【0064】

また、本実施形態の騒音制御方法によれば、前記騒音レベルを、それぞれが重複しない、前記所定値以上の少なくとも一つの範囲と、前記所定値未満の少なくとも一つの範囲とに区切り、前記範囲毎に一定の、前記出力音が前記騒音レベルを低減する消音割合を設定する。これにより、消音割合を容易に設定できる。

【0065】

また、本実施形態の騒音制御方法によれば、前記出力音が前記騒音レベルを低減する消音割合を設定するための閾値として前記所定値以下の第１騒音レベルと、前記所定値より大きい第２騒音レベルとを設定し、前記騒音レベルが前記第１騒音レベル未満である場合は、前記消音割合を第１割合に設定し、前記騒音レベルが前記第２騒音レベル以上である場合は、前記消音割合を、前記第１割合より大きい第２割合に設定し、前記騒音レベルが前記第１騒音レベル以上且つ前記第２騒音レベル未満である場合は、前記消音割合を、前記第１割合より大きく、前記第２割合未満であり、前記騒音レベルに正比例する第３割合に設定する。これにより、騒音レベルに応じた消音割合を設定できる。

【0066】

また、本実施形態の騒音制御方法によれば、前記騒音レベルが前記所定値未満である場合は、前記出力音が前記騒音レベルを低減する消音割合を第４割合に設定し、前記騒音レベルが前記所定値以上である場合は、前記消音割合を、前記第４割合より大きい第５割合に設定し、前記騒音レベルが前記所定値未満から前記所定値以上に変化する場合は、前記消音割合を、第１所定時間で前記第４割合から前記第５割合に変化するように設定し、前記騒音レベルが前記所定値以上から前記所定値未満に変化する場合は、前記消音割合を、前記第１所定時間より長い第２所定時間で前記第５割合から前記第４割合に変化するように設定する。これにより、騒音レベルの変化を緩やかにできる。

【0067】

また、本実施形態の騒音制御方法によれば、前記騒音レベルが前記所定値未満であると判定した場合は、前記騒音レベルを増幅する前記出力音を前記スピーカ１４から出力する。これにより、車内騒音の変化を抑制できる。

【0068】

また、本実施形態の騒音制御方法によれば、前記騒音レベルが前記所定値未満である場合は、前記出力音が前記騒音レベルを低減する消音割合を第４割合に設定し、前記騒音レベルが前記所定値以上である場合は、前記消音割合を、前記第４割合より大きい第５割合に設定し、前記騒音レベルが前記所定値未満から前記所定値以上に変化する場合は、前記消音割合を、第１所定時間で前記第４割合から前記第５割合に変化するように設定し、前記騒音レベルが前記所定値以上から前記所定値未満に変化する場合は、前記消音割合を、前記第１所定時間で前記第５割合から前記第４割合に変化するように設定すると共に、前記第１所定時間より長い第２所定時間の間、前記騒音レベルを増幅する前記出力音を前記スピーカ１４から出力し、前記騒音レベルを増幅する前記出力音が前記騒音レベルを増幅する増幅割合を、時間の経過と共に小さくなるように設定する。これにより、騒音レベルの変化を緩やかにできる。

【0069】

また、本実施形態の騒音制御方法によれば、前記騒音レベルが前記所定値未満である場合に、車両３の進行方向前方の画像に基づき、前記騒音レベルが前記所定値未満から前記所定値以上に変化する第１タイミングを推定し、前記第１タイミングから第３所定時間だけ前の第２タイミングから、前記第１タイミングまでの間、前記騒音レベルを増幅する前記出力音を前記スピーカ１４から出力し、前記騒音レベルを増幅する前記出力音が前記騒音レベルを増幅する増幅割合を、前記第２タイミングから前記第１タイミングまでの間は時間の経過と共に大きくなるように設定し、前記騒音レベルが前記所定値以上である場合に、前記画像に基づき、前記騒音レベルが前記所定値以上から前記所定値未満に変化する第３タイミングを推定し、前記第３タイミングから前記第３所定時間、前記騒音レベルを増幅する前記出力音を前記スピーカ１４から出力し、前記騒音レベルを増幅する前記出力音が前記騒音レベルを増幅する増幅割合を、前記第３タイミングから前記第３所定時間が経過するまでの間は時間の経過と共に小さくなるように設定する。これにより、騒音レベルの変化を緩やかにできる。

【0070】

また、本実施形態によれば、スピーカ１４から出力された出力音により車室内の騒音レベルを制御する騒音制御方法において、前記騒音レベルが所定値未満であるか否かを判定し、前記騒音レベルが前記所定値未満であると判定した場合は、前記騒音レベルを増幅する前記出力音を前記スピーカ１４から出力する、騒音制御方法が提供される。これにより、車内騒音の変化を抑制できる。

【0071】

また、本実施形態の騒音制御方法によれば、車両３の進行方向前方の画像に基づき、前記車両３が走行する道路の路面の状態が変化するタイミングを推定し、前記騒音レベルを増幅する前記出力音の出力を、前記タイミングで開始又は停止する。これにより、車内騒音の変化をより抑制できる。

【0072】

また、本実施形態によれば、スピーカ１４から出力された出力音により車室内の騒音レベルを制御する騒音制御装置２であって、前記騒音レベルが所定値未満であるか否かを判定する判定部２１と、前記判定部２１が、前記騒音レベルが前記所定値未満であると判定した場合に、前記騒音レベルが前記所定値以上である場合より騒音レベルを低減するように前記出力音を制御する設定部２２と、を備える、騒音制御装置２が提供される。これにより、車内騒音の変化を抑制できる。

【0073】

また、本実施形態によれば、スピーカ１４から出力された出力音により車室内の騒音レベルを制御する騒音制御装置２であって、前記騒音レベルが所定値未満であるか否かを判定する判定部２１と、前記判定部２１が、前記騒音レベルが前記所定値未満であると判定した場合に、前記騒音レベルを増幅する前記出力音を前記スピーカ１４から出力する出力部２３と、を備える、騒音制御装置２が提供される。これにより、車内騒音の変化を抑制できる。

【符号の説明】

【0074】

１…騒音制御システム
１１，１１ａ，１１ｂ…マイクロフォン
１２，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ…加速度センサ
１３…カメラ
１４，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ…スピーカ
２…騒音制御装置
２１…判定部
２２…設定部
２３…出力部
３…車両
３１…運転席
３２…助手席
３３，３４…後部座席

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】