(57)【要約】【課題】車両の動力源に起因する騒音に出力音声がマスクされることのない車載用音響装置を提供することを目的とするものである。【解決手段】音量調整機能を持った車載用音響装置１０は、エンジン吸気量を検出する吸気量検出部１１と、エンジン回転数を検出する回転数検出部１２と、吸気量検出部１１と回転数検出部１２の検出結果に基づいて音量調整量を決定する制御部１３と、制御部１３が決定した音量調整量に基づいて再生部１４から出力される出力音声に対し音量調整を実施する音量調整部１５とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン吸気量を検出する吸気量検出部と、
エンジン回転数を検出する回転数検出部と、
前記吸気量検出部と回転数検出部の検出結果に基づいて音量調整量を決定する制御部と、
前記制御部が決定した音量調整量に基づいて再生部から出力される出力音声に対して音量調整を行う音量調整部とを備えたことを特徴とする車載用音響装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記音量調整量が予め設定されたデータテーブルを有し、
前記データテーブルは通常エンジン制御用データテーブルと特殊エンジン制御用データテーブルで構成され、
前記制御部は、エンジンコントロールユニットを監視し、前記エンジンコントロールユニットが通常エンジン制御を行っていると判定したとき前記通常エンジン制御用データテーブルに基づいて音量調整量を決定し、前記エンジンコントロールユニットが特殊エンジン制御を行っていると判定したとき前記特殊エンジン制御用データテーブルに基づいて、音量調整量を決定することを特徴とする請求項１に記載の車載用音響装置。
【請求項３】
前記特殊エンジン制御用データテーブルはトラクションコントロール用のデータテーブルで構成され、前記制御部は、前記エンジンコントロールユニットがトラクションコントロールを行っていると判定したとき前記トラクションコントロール用のデータテーブルをに基づいて、前記吸気量検出部と回転数検出部の検出結果に対応する音量調整量を決定することを特徴とする請求項２に記載の車載用音響装置。
【請求項４】
前記音量調整部は、前記制御部が決定した音量調整量を用いて、エンジン制御に起因する騒音によって前記再生部からの出力音声がマスクされないように音量を上げることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の車載用音響装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の動力源に起因する騒音によって車載用音響装置からの出力音声（音楽やラジオ放送等）の聴取に対して悪影響を受けないように音量制御する車載用音響装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の車載用音響装置として、自動車等の車両内において、車両の動力源に起因する騒音により車載用音響装置からの出力音声（音楽やラジオ放送等）の聴取が困難または不可能になる等の悪影響を取り除くまたは低減する際、動力源に起因する騒音の音量をスロットルバルブ開度に比例させて車載用音響装置からの出力音声の音量を調整するものが知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６０−１１２３０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
自動車等の車両内で車載用音響装置からの出力音声（音楽やラジオ放送等）を聴取する場合、車両の動力源に起因する騒音（エンジンノイズや排気ノイズ）により出力音声の一部または全てがマスクされることがある。動力源がエンジンの場合、騒音の音量は単位時間当たりのエンジンの爆発エネルギー、すなわちエンジンの出力（仕事率）に比例する。
【０００５】
しかしながら、従来技術においては、エンジンの出力を知る手段としてスロットルバルブ開度を用いていたが、エンジン出力はスロットルバルブ開度には比例しない為、結果的に動力源に起因する騒音に車載用音響装置からの出力音声がマスクされてしまう、または必要以上に出力音声の音量を上げてしまう可能性があった。
【０００６】
また、従来技術においては、トラクションコントロール等の特殊エンジン制御によって生じる通常と異なる騒音には対応することが出来ない。
【０００７】
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、出力音声が、車両の動力源に起因する騒音にマスクされることなく快適に音楽やラジオ等を楽しむことが出来る車載用音響装置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】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明は、エンジン吸気量を検出する吸気量検出部と、エンジン回転数を検出する回転数検出部と、吸気量検出部と回転数検出部の検出結果に基づいて音量調整量を決定する制御部と、制御部が決定した音量調整量に基づいて再生部から出力される出力音声に対して音量を調整する音量調整部とを備えた構成を採る。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、車載用音響装置からの出力音声が、車両の動力源に起因する騒音にマスクされることなく、受聴者が快適に音楽やラジオ放送等を楽しむことが出来るという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態における車載用音響装置のブロック図
【図２】（ａ）エンジン出力とエンジン騒音レベルの関係を示す図（ｂ）スロットルバルブ全開時におけるエンジン回転数とエンジン吸気量の関係の一例を示す図
【図３】本発明の実施の形態におけるエンジンの通常制御用データテーブルのイメージ図
【図４】本発明の実施の形態における制御部の処理のフローチャート図
【図５】（ａ）エンジンの通常制御中の騒音レベルの変化を説明する図（ｂ）トラクションコントロールにおいてエンジンの点火カットが行われた場合の騒音レベルの変化を説明する図（ｃ）トラクションコントロールにおいてエンジンの燃料カットが行われた場合の騒音レベルの変化を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態における車載用音響装置について図面を参照しながら説明する。
【００１２】
図１は本発明の実施の形態における車載用音響装置のブロック図である。
【００１３】
図１において、車載用音響装置１０は、音楽やラジオ放送等の音声を出力するための車載用音響装置である。
【００１４】
車載用音響装置１０は、エンジンの吸気量センサ１に接続可能な構成であり、この吸気量センサ１から出力された信号を入力し、Ａ／Ｄ変換を行う吸気量検出部１１を備えている。
【００１５】
さらに、車載用音響装置１０は、エンジンのクランク角センサ２に接続可能な構成であり、このクランク角センサ２から出力された信号を入力し、Ａ／Ｄ変換を行う回転数検出部１２を備えている。
【００１６】
なお、吸気量センサ１は一般的にはエアフロセンサであるが、吸気管内圧力をセンスする圧力センサなどでも良い。また、吸気量センサ１とクランク角センサ２は、元々車両に取り付けられているものを活用しても良い。
【００１７】
車載用音響装置１０は、吸気量検出部１１から出力された信号と、回転数検出部１２から出力された信号とを入力し、また、エンジンコントロールユニット３の制御状態を監視し、それらの値や状態に基づいて出力音声の音量調整量を決定し、音量調整量を制御信号ＶＩとして出力する制御部１３を備えている。制御部１３は、車両の動力源に起因する騒音に出力音声がマスクされないようにリアルタイムで音量調整量を更新する。
【００１８】
ここで、制御部１３は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭを含んで構成される。ＣＰＵは、ＲＯＭに格納されたコンピュータプログラムを、ＲＡＭを作業領域として使いながら実行する。処理内容の詳細は後述する。
【００１９】
さらに、車載用音響装置１０は、ＣＤ音楽やラジオ放送等の音声信号を再生する再生部１４を備えている。
【００２０】
そして、車載用音響装置１０は、制御信号ＶＩに基づいて、再生部１４から出力された音声に対し音量調整を実施する音量調整部１５を備えている。
【００２１】
ここで、音量調整部１５は、例えばＤＳＰであり、電子ボリュームなどでも良い。
【００２２】
音量調整部１５から出力された出力音声は、図示しない増幅器などで増幅されて、スピーカ２０などから音声として受聴者へ出力される。
【００２３】
以上のように構成された車載用音響装置１０について、以下にその処理動作を説明する。
【００２４】
ただし、本実施の形態において、再生部１４における処理動作は従来技術と同様であるため、説明は割愛する。
【００２５】
エンジンに起因する騒音レベルは、図２（ａ）に示すようにエンジン出力（仕事量）に比例する。エンジン出力は、単位時間当たりの爆発エネルギー、すなわち単位時間当たりの燃料噴射量に比例する。エンジン出力は、エンジン回転数に依存はするが、比例はしない。その一例を図２（ｂ）に示す。図２（ｂ）は、一般的なターボエンジンにおけるスロットルバブル全開時の出力を示したイメージ図である。エンジン回転数は、基本的には、エンジン出力とエンジン負荷とのバランスによって決まるものであり、スロットルバルブ開度には比例しない。図２（ｂ）からも、エンジン回転数はスロットルバルブ開度には比例しないことが分かる（図２（ｂ）の条件は常にスロットルバルブ全開）。
【００２６】
上述の通り、エンジンの騒音レベルは、結果的に単位時間当たりの燃料噴射量に比例する。よって、車載用音響装置１０の音量調整量は、エンジンの燃料噴射量に基づけば良い。燃料噴射量は、エンジン吸気量とエンジン回転数によって決まる。
【００２７】
エンジン吸気量は、吸気量センサ１が検出する。また、エンジン回転数は、クランク角センサ２が検出する。
【００２８】
吸気量センサ１の出力は、吸気量検出部１１に入力され、Ａ／Ｄ変換される。また、クランク角センサ２の出力は、回転数検出部１２に入力され、Ａ／Ｄ変換される。吸気量検出部１１と回転数検出部１２の出力は、制御部１３に入力される。
【００２９】
なお、車両が元々搭載しているエンジンコントロールユニット３が演算した結果（単位時間当たりの燃料噴射量）を、制御部１３に通知しても良い。
【００３０】
制御部１３は、吸気量検出部１１と回転数検出部１２からの信号に基づいて、音量調整量を決定する。音量調整量は、予めＲＯＭなどにデータテーブルとして格納されている。データテーブルのイメージ図を図３に示す。データテーブルに格納されている設定値は、例えば変化量[ｄＢ]である。変更ボリュームステップ幅でも良い。なお、データテーブルの空欄は、実際には読み出されることのない領域である。例えばエンジン回転数が低い場合は、吸気量は少ないため、吸気量が大きい領域のデータは空欄で良い。
【００３１】
また、制御部１３は、車両が元々搭載しているエンジンコントロールユニット３を常時監視し、エンジンコントロールユニット３がトラクションコントロールなどの特殊制御を実行中は、その特殊制御によって生じる騒音レベルに応じた音量調整量を決定する。音量調整量は、例えば予めＲＯＭなどにエンジンの特殊制御用データテーブルとして格納されている。すなわち、格納されるデータテーブルはエンジンの通常制御用データテーブルと特殊制御用のデータテーブルで構成される。特殊制御用のデータテーブルは少なくともトラクションコントロール用データテーブルで構成される。
【００３２】
制御部１３は、決定した音量調整量を制御信号ＶＩとして音量調整部１５へ出力する。
【００３３】
音量調整部１５は、再生部１４からの出力音声に対して制御信号ＶＩに基づいて音量調
整を行う。例えば、制御部１３が決定した音量調整量が５ｄＢであれば、音量調整部１５は、無調整時の音量（ボリューム設定値）に対し５ｄＢ音量を上げた音声を出力する。
【００３４】
次に、本実施の形態における制御部１３の動作概要を説明する。そのフローチャートを図４に示す。
【００３５】
制御部１３は、車両に搭載されているエンジンコントロールユニット３の状態を監視する（ステップＳ１０１）。
【００３６】
制御部１３は、エンジンコントロールユニットが、トラクションコントロールなどエンジンの特殊制御を実行中か否かを判断する（ステップＳ１０２）。
【００３７】
ステップＳ１０２において、トラクションコントロールなどの特殊制御が実行されていると判断された場合（Ｓ１０２の判定結果がＹｅｓの場合）、制御部１３は、エンジンの特殊制御に応じた音量調整量を決定する（ステップＳ１０３）。具体的には、制御部１３は、内部のＲＯＭからエンジンの特殊制御用データテーブルを参照して、吸気量検出部１１と回転数検出部１２から取得したエンジン吸気量とエンジン回転数のデータに対応する音量調整量を読み出す。特に、エンジンの特殊制御であるトラクションコントロールは、燃料カットや点火カットなどにより実現される為、通常の騒音とは異なる騒音を発する。具体的には、例えばトラクションコントロールでは、エンジン出力は下がる為、通常の騒音の騒音レベルは下がるが、ボボボという異音やパンパンという異音が主に排気ノイズとして鳴る。そこで、車載用音響装置１０から出力される出力音声が異音にマスクされないような音量調整量を特殊制御用のデータテーブルとしてＲＯＭなどの記憶媒体に予め格納しておき、制御部１３はこのデータテーブルと、取得したエンジン吸気量やエンジン回転数のデータに基づいて音量調整量を読み出して制御信号ＶＩとする。なお、この特殊制御用のデータテーブルは、トラクションコントロールの手法に応じて設定すれば良い。すなわち、トラクションコントロールにおいて排気ノイズに影響するエンジンの各種パラメータに対応付けられて音量調整がされれば良い。
【００３８】
一方、ステップＳ１０２において、トラクションコントロールなどの特殊制御が実行されていないと判断された場合（Ｓ１０２の判定結果がＮｏの場合）は、制御部１３は、エンジンの通常制御に応じた音量調整量を決定する。換言すると、エンジン出力、すなわちエンジン吸気量とエンジン回転数に応じた音量調整量が決定される。具体的には、制御部１３は、内部のＲＯＭからエンジンの通常制御用データテーブルを参照して、吸気量検出部１１と回転数検出部１２から取得したエンジン吸気量とエンジン回転数のデータに対応する音量調整量を読み出す。車載用音響装置１０から出力される出力音声がエンジンに起因する騒音にマスクされないような音量調整量をエンジン吸気量とエンジン回転数に対応付けたデータテーブルとしてＲＯＭなどの記憶媒体に予め格納しておき、制御部１３はこのデータテーブルと取得したエンジン吸気量とエンジン回転数のデータに基づいて音量調整量を読み出して制御信号ＶＩとする（ステップＳ１０４）。
【００３９】
そして、制御部１３は制御信号ＶＩを音量調整部１５に出力する（ステップＳ１０５）。
【００４０】
なお、本実施の形態では、制御部１３は、内部のＲＯＭからエンジンの特殊制御用データテーブルを参照してエンジン特殊制御時の音量調整量を決定したが、他の方法によって決定しても良い。これは、トラクションコントロールの制御にさまざまな手法が取られ、排気ノイズの出力や、排気ノイズに影響するエンジンのパラメータが各手法で異なるためである。これについて、図５を用いて説明する。図５（ａ）はエンジンの通常制御中の騒音レベルの変化を説明する図である。図５（ｂ）はトラクションコントロールにおいてエ
ンジンの点火カットが行われた場合の騒音レベルの変化を説明する図である。図５（ｃ）はトラクションコントロールにおいて燃料カットが行われた場合の騒音レベルの変化を説明する図である。図５（ａ）では、運転者がアクセルを踏み続けており、時間経過に従って騒音レベルが増加している。図５（ｂ）、図５（ｃ）では、トラクションコントロールの制御がｔ１の時点で開始され、ｔ２の時点で終了する。
【００４１】
例えば、図５（ｂ）のｔ１〜ｔ２の期間に示すように、トラクションコントロールとして点火カットがされる場合、制御部１３は、この車載用音響装置１０を搭載する車両の各種データ（レイアウト、エンジン性能）に基づいて予め定められた所定値を音量調整量として決定してもよい。これによって、データ量を削減するとともに、点火カットによって生じる時間変動の大きい騒音（ボボボという異音やパンパンという異音）について、音量調整の立下り・立上がりによる追従性の影響を抑えることができる。
【００４２】
また、図５（ｃ）のｔ１〜ｔ２の期間に示すように、トラクションコントロールとして燃料カットをバルブ開度で実現する場合、吸気量もカットされるため、制御部１３は、エンジンの通常制御用データテーブルを転用して音量調整量を決定しても良い。これによってデータ量を削減することができる。また、トラクションコントロールとして燃料カットを単に燃料噴射量の制御で実現する場合、エンジン回転数に対応したエンジンの特殊制御用データテーブルを用いて音量調整量を決定しても良い。
【００４３】
以上のように、本発明の実施形態によれば、車載用音響装置からの出力音声が、車両の動力源であるエンジンに起因する騒音にマスクされることなく、受聴者が快適に音楽やラジオ放送等を楽しむことが出来るという効果を奏する。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明の車載用音響装置は、特にガソリン車両のようにエンジンを動力源としエンジンに起因する騒音の影響が大きい車両用の音響装置として有用である。
【符号の説明】
【００４５】
１    吸気量センサ
２    クランク角センサ
３    エンジンコントロールユニット
１０  車載用音響装置
１１  吸気量検出部
１２  回転数検出部
１３  制御部
１４  再生部
１５  音量調整部
２０  スピーカ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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