JP7449186B2 - 車載システム - Google Patents
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Description
図1に、本第1実施形態に係る車載システムの構成を示す。
車載システムは、自動車に搭載されるシステムであり、図示するように、参照音生成部1、第1適応フィルタ2、第1推定フィルタ3、第2推定フィルタ4、補助フィルタ5、第1合成器6、第2合成器7、出力合成部8、スピーカ9、マイク10、警告音発生装置11を備えている。
参照音生成部1は、加速度センサで検出した加速度などより騒音を模擬した信号である参照音X(t)を出力し、警告音発生装置11は所定の契機で警告音を出力する。
スピーカ9とマイク10は、たとえば、図2aに示すように、運転席のユーザの音の聴取位置の近くに配置される。
次に、補助フィルタ5の伝達関数H(z)と第1推定フィルタ3の伝達関数Sv^(z)と第2推定フィルタ4の伝達関数S^(z)について説明する。
まず、第2推定フィルタ4の伝達関数S^(z)は、予め、スピーカ9からマイク10までの伝達関数を計測し、第2推定フィルタ4の伝達関数S^(z)とする。
次に、補助フィルタ5の伝達関数H(z)と第1推定フィルタ3の伝達関数Sv^(z)は、予め、図2bに示すように運転席のユーザの音の聴取位置をユーザ聴取位置として、当該ユーザ聴取位置に設置した学習用マイク20を用いて算出され設定される。
また、補助フィルタ5の伝達関数H(z)の算出は、図3aに示すように、マイク10の出力を入力とする学習用適応フィルタ31と学習用合成器32を用いて行う。
すなわち、収音しておいた騒音等の適当な騒音をスピーカ9から出力しながら、学習用合成器32で生成した学習用マイク20と学習用適応フィルタ31の出力との差分をエラーとした適応動作を学習用適応フィルタ31に行わせる。
第1適応フィルタ2から出力されたキャンセル音は、第2推定フィルタ4を通って第2合成器7に送られ、第2合成器7はマイク10の出力から第2推定フィルタ4の出力を減算する。第2推定フィルタ4の出力はマイク9の位置でのキャンセル音と表すので、第2合成器7の出力は、マイク9の位置の音からマイク9の位置のキャンセル音を除いたものとなり、警告音が出力されていないときには、マイク9の位置の騒音を表すものとなる。
また、第1適応フィルタ2から出力されたキャンセル音は、第1推定フィルタ3を通って第1合成器6に送られ、第1合成器6は補助フィルタ5の出力に第1推定フィルタ3加算し、エラーEh(t)として第1適応フィルタ2に出力する。
次に、警告音発生装置11が警告音を出力しているとき、第1合成器6から出力されるエラーEh(t)には、キャンセル音でキャンセルし残ったユーザ聴取位置の騒音である残存騒音と、マイク10で収音され補助フィルタ5を通った警告音が含まれ、このエラーEh(t)に含まれる警告音は、補助フィルタ5の働きによって、ユーザ聴取位置の警告音、すなわち、ユーザに実際に聞こえる警告音となる。
図示するように警告音発生装置11は、警告音を生成する警告音音源111、警告音音源111が生成した警告音のゲインを調整して出力合成部8に出力するゲイン調整部112、解析調整処理部113、警告音音源111の警告音生成動作や解析調整処理部113の動作を制御する警告音制御部114を備えている。
以上、本発明の第1実施形態について説明した。
以上のように、本第1実施形態によれば、ユーザに実際に聞こえる警告音の音量に基づいて、出力する警告音のレベルを調整できるので、より、確実にユーザに警告音が認知されるように警告音を出力することができる。
図5に、本第2実施形態に係る車載システムの構成を示す。
図示するように、本第2実施形態に係る車載システムが、図1に示した車載システムと異なる点は以下の2点である。
まず、第1点は、音楽などのコンテンツ音を出力するオーディオソース51と、オーディオソース51の出力するコンテンツ音のゲインを調整して出力するオーディオゲイン調整装置52を設け、スピーカ9に、オーディオゲイン調整装置52が出力するゲイン調整後のコンテンツ音を出力合成部8を介して出力する点である。
ここで、本第2実施形態においては、警告音を出力しているときには、第1合成器6が出力するエラーEh(t)に、キャンセル音でキャンセルし残ったユーザ聴取位置の騒音である残存騒音と、マイク10で収音され補助フィルタ5を通った警告音と、マイク10で収音され補助フィルタ5を通ったコンテンツ音とが含まれる。
ところで、警告音発生装置11から第1合成器6の出力までの伝達関数が大きく変化しない場合、この伝達関数を予め求めておくことにより、出力する警告音に対して、第1合成器6が出力するエラーEh(t)に含まれることとなる警告音の各周波数帯域のレベルは特定することができる。
以上のように、本第2実施形態によれば、ユーザに実際に聞こえる音楽等のコンテンツ音の音量に基づいて、出力する警告音やコンテンツ音のレベルをコンテンツ音によって警告音の認知が妨げられないように調整できるので、より、確実にユーザに警告音が認知されるように警告音を出力することができる。
Claims (8)
- 自動車に搭載された、警告音を出力する車載システムであって、
マイクと、
スピーカと、
騒音を表す信号である参照信号に伝達関数を施して、ユーザの音の聴取位置で前記騒音をキャンセルするキャンセル音を生成し、前記スピーカから出力する適応フィルタであるキャンセル音生成用適応フィルタと、
前記スピーカから前記警告音を出力する警告音出力部と、
前記マイクで収音した音をユーザの音の聴取位置の音に補正する補正部とを有し、
前記キャンセル音生成用適応フィルタは、前記補正部が補正した音をエラーとする適応動作を行って前記伝達関数を更新し、
前記警告音出力部は、前記警告音を出力しているときに、前記補正部が補正した音のレベルが所定のレベルとなるように、出力する前記警告音のゲインを調整することを特徴とする車載システム。 - 請求項1記載の車載システムであって、
前記警告音出力部は、前記警告音の音域を複数に分割した周波数帯域毎に、前記補正部が補正した音の当該周波数帯域の成分のレベルが所定のレベルとなるように、出力する前記警告音のゲインを調整することを特徴とする車載システム。 - 自動車に搭載された、警告音を出力する車載システムであって、
マイクと、
スピーカと、
騒音を表す信号である参照信号に伝達関数を施して、ユーザの音の聴取位置で前記騒音をキャンセルするキャンセル音を生成し、前記スピーカから出力する適応フィルタであるキャンセル音生成用適応フィルタと、
前記スピーカから前記警告音を出力する警告音出力部と、
前記スピーカからオーディオコンテンツの音であるコンテンツ音を出力するオーディオ出力部と、
前記マイクで収音した音をユーザの音の聴取位置の音に補正する補正部と、
前記補正部が補正した音から前記警告音の成分を除去する警告音成分除去部とを有し、
前記キャンセル音生成用適応フィルタは、前記補正部が補正した音をエラーとする適応動作を行って前記伝達関数を更新し、
前記警告音出力部は、前記警告音を出力しているときに、前記警告音成分除去部が除去した音のレベルが大きいほど、レベルが大きくなるように出力する前記警告音のゲインを調整することを特徴とする車載システム。 - 請求項3記載の車載システムであって、
前記警告音出力部は、前記警告音の音域を複数に分割した周波数帯域毎に、前記警告音成分除去部が除去した音の当該周波数帯域の成分のレベルが大きいほど、レベルが大きくなるように出力する前記警告音のゲインを調整することを特徴とする車載システム。 - 請求項3または4記載の車載システムであって、
前記オーディオ出力部は、前記警告音出力部が前記警告音を出力しているときに、警告音成分除去部が除去した音のレベルが所定のレベルを超えないように出力するコンテンツ音のゲインを調整することを特徴とする車載システム。 - 請求項5記載の車載システムであって、
前記オーディオ出力部は、前記警告音の音域を複数に分割した周波数帯域毎に、警告音成分除去部が除去した音の当該周波数帯域の成分のレベルが所定のレベルを超えないように出力するコンテンツ音のゲインを調整することを特徴とする車載システム。 - 請求項3、4、5または6記載の車載システムであって、
警告音成分除去部は、
警告音除去用適応フィルタと、
前記補正部が補正した音から、前記警告音除去用適応フィルタの出力を減算することにより前記補正部が補正した音から前記警告音の成分を除去する減算部とを有し、
前記警告音除去用適応フィルタは、前記警告音出力部が出力する警告音を入力とし、前記減算部の出力をエラーとして適応動作を行う適応フィルタであることを特徴とする車載システム。 - 請求項1、2、3、4、5、6または7記載の車載システムであって、
前記補正部は、
前記キャンセル音生成用適応フィルタが出力するキャンセル音に予め設定した前記マイクまでの伝達関数を施す第1フィルタと、
前記マイクで収音した音から第1フィルタの出力を減算する第1合成器と、
第1合成器の出力に、予め設定した前記マイクから前記聴取位置までの伝達関数を施す第2フィルタと、
前記キャンセル音生成用適応フィルタが出力するキャンセル音に、予め設定した前記聴取位置までの伝達関数を施す第3フィルタと、
前記第2フィルタの出力と前記第3フィルタの出力を加算し、前記補正した音として出力する第2合成器とを備えていることを特徴とする車載システム。
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JP2006023588A (ja) | 2004-07-08 | 2006-01-26 | Denso Corp | 車内騒音抑制システム |
JP2009043146A (ja) | 2007-08-10 | 2009-02-26 | Toyota Motor Corp | 車両接近告知装置 |
JP2010249962A (ja) | 2009-04-13 | 2010-11-04 | Fujitsu Ten Ltd | 警告音発生装置 |
JP2011143775A (ja) | 2010-01-13 | 2011-07-28 | Denso Corp | 車両用音量調整システム |
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