(57)【要約】【課題】車室内の音環境の状態を正確に判定し、前記音環境の状態が基準を超えたことを通知する。【解決手段】車室内の音を集音し、音信号を出力する集音装置３３０と、車載された雑音発生源としてのエンジン１００に対する利用者の操作に応じた動作量としてのエンジン１００の回転数を取得する取得部３２２と、音信号とエンジン１００の回転数とに基づいて車室内の音環境の状態を示す指標が基準を超えたか否かを判定する判定部３２３と、判定部３２３の判定結果に基づいて利用者に音環境の状態を示す指標が基準を超えたことを通知する通知装置３２１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】
車室内の音を集音し、音信号を出力する集音装置と、
車載された雑音発生源に対する利用者の操作に応じた動作量を取得する取得部と、
前記音信号と前記動作量とに基づいて前記車室内の音環境の状態を示す指標が基準を超えたか否かを判定する判定部と、
前記判定部の判定結果に基づいて利用者に前記音環境の状態を示す指標が基準を超えたことを通知する通知装置と、を備える、
ことを特徴とする車室内音環境通知装置。
【請求項２】
前記判定部は、
前記音信号を解析して、前記車室内の音の大きさに関する指標を生成する解析部を備え、
前記動作量に関連付けられた前記雑音発生源の音の大きさに関する指標が所定のしきい値を超え、かつ、前記車室内の音の大きさに関する指標が所定値を超えた場合、前記音環境の状態を示す指標が基準を超えたと判定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の車室内音環境通知装置。
【請求項３】
前記判定部は
前記音信号を解析して、前記車室内の音の大きさに関する指標を生成する解析部を備え、
前記車室内の音の大きさに関する指標の所定期間における変化量に対する、前記取得部により取得した前記動作量に関連付けられた前記雑音発生源の音の大きさに関する指標の前記所定期間における変化量の割合が所定値を超えた場合に、前記音環境の状態を示す指標が基準を超えたと判定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の車室内音環境通知装置。
【請求項４】
前記音環境の状態を示す指標は、ラウドネス曲線に基づいて定められる、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の車室内音環境通知装置。
【請求項５】
前記雑音発生源はエンジンであり、前記動作量はエンジンの回転数である、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の車室内音環境通知装置。
【請求項６】
前記通知装置は、前記利用者による運転の改善を促す通知を行うことにより、前記音環境の状態を示す指標が基準を超えたことを通知する、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の車室内音環境通知装置。
【請求項７】
前記利用者による操作が可能な入力装置を備え、
前記判定部は、前記入力装置における前記操作に基づいて、前記所定値を変更する、
ことを特徴とする請求項２乃至請求項６のいずれか１項に記載の車室内音環境通知装置。
【請求項８】
車室内の音を集音して
音信号を出力し、
車載された雑音発生源に対する利用者の操作に応じた動作量を取得し、
前記音信号と前記動作量とに基づいて前記車室内の音環境の状態を示す指標が基準を超えたか否かを判定し、
前記判定部の判定結果に基づいて利用者に前記音環境の状態を示す指標が基準を超えたことを通知する、
ことを特徴とする車室内音環境通知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車室内音環境通知装置および車室内音環境通知方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両においては、車両の走行に伴うエンジン音等のノイズ音の影響により、車両に設置された装置の警告音等の音情報が聞き取りにくくなることがある。そこで、このような問題の発生を防止するために、車室内のノイズ音をマイクで集音し、集音したノイズ音の逆位相の音を発生させることにより、ノイズ音を軽減する技術が提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１７９２３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１においては、マイクにより収集した音は、フィルタを介して特定の周波数帯の信号（ノイズ音）として通過させた後に逆位相音生成手段により逆位相音に変換する必要がある。ノイズ音として利用者に認識される音の周波数帯は、音声帯域以外（例えば、５００〜２０００Ｈｚ以外）の幅広い周波数帯であり、特にエンジン音については回転数に応じて周波数帯が変動する。フィルタによりこれらの全ての周波数帯あるいは変動する周波数帯をカバーするのは非常に困難である。
【０００５】
そこで、ノイズ音を消すのではなく、車室内の音環境の状態を正確に判定し、前記音環境の状態が基準を超えたことを車両の利用者に通知することができれば、利用者が通知に応じて例えばアクセルの開き方を変えることでノイズ音の発生を抑えることができる。しかしながら、車室内の音環境の状態を正確に判定し、前記音環境の状態が基準を超えたことを車両の利用者に通知できる装置および方法は従来存在していなかった。また以上のような問題は、エンジン音だけでなく、オーディオ装置やカーナビゲーション装置等に対しても同様に存在していた。
【０００６】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、車室内の音環境の状態を正確に判定することができ、前記音環境の状態が基準を超えたことを通知することのできる車室内音環境通知装置および車室内音環境通知方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を達成するために本発明の一態様に係る車室内音環境通知装置は、車室内の音を集音し、音信号を出力する集音装置と、車載された雑音発生源に対する利用者の操作に応じた動作量を取得する取得部と、前記音信号と前記動作量とに基づいて前記車室内の音環境の状態を示す指標が基準を超えたか否かを判定する判定部と、前記判定部の判定結果に基づいて利用者に前記音環境の状態を示す指標が基準を超えたことを通知する通知装置と、を備える、ことを特徴とする。
【０００８】
本発明の一態様において、雑音発生源とは、車載され、車両内の雑音の発生源であり、例えば、エンジン、エアコン、カーオーディオ装置、およびカーナビゲーション装置等が含まれる。本発明の一態様において、雑音発生源に対する利用者の操作に応じた動作量とは、雑音発生源の動作に関わる動作量であり、例えば、エンジンの回転数、エアコンの回転数、カーオーディオ装置の音量、およびカーナビゲーション装置の音量等が含まれる。本発明の一態様において、車室内の音環境とは、車室内に存在する音の全体集合を言う。車室内に存在する音には、エンジン、エアコン、カーオーディオ装置、およびカーナビゲーション装置等の音、並びにロードノイズ等が含まれる。本発明の一態様において、車室内の音環境の状態を示す指標とは、車室内に存在する音の状態を示す指標を含み、例えば、車室内の全体の音の大きさ、および車室内のある音の大きさに対する他の音の大きさの割合等が含まれる。
本発明の一態様によれば、集音装置は、車室内の音を集音し、音信号を出力する。取得部は、車載された雑音発生源に対する利用者の操作に応じた動作量を取得する。判定部は、集音部により出力された音信号と動作量とに基づいて、車室内における音環境の状態を示す指標が基準を超えたか否かを判定する。通知装置は、判定部により車室内の音環境の状態を示す指標が基準を超えたと判定された場合には、車室内の音環境の状態を示す指標が基準を超えたことを通知する。したがって、前記一態様によれば、集音装置により車室内の実際の音を集音すると共に、取得部により雑音発生源に対する利用者の操作に応じた動作量を取得する。そして、判定部により、集音した音に基づく音信号と取得した動作量とに基づいて、車室内の音環境の状態を示す指標が基準を超えたか否かが判定される。その結果、動作量のみに基づいて車室内の音環境の状態を判定する場合に比べて、車室内の音環境の状態が正確に判定されることになる。車室内の音環境の状態を示す指標が基準を超えたと判定された場合には、通知装置により、車室内の音環境の状態を示す指標が基準を超えたことが通知されるので、利用者は、雑音発生源に対する操作を改善することができる。したがって、音に基づく利用者の不快感を低減することができる。
【０００９】
前記本発明の一態様において、判定部は、前記音信号を解析して、前記車室内の音の大きさに関する指標を生成する解析部を備え、前記動作量に関連付けられた前記雑音発生源の音の大きさに関する指標が所定のしきい値を超え、かつ、前記車室内の音の大きさに関する指標が所定値を超えた場合、前記音環境の状態を示す指標が基準を超えたと判定してもよい。この態様によれば、解析部は、集音装置により出力される音信号を解析して、車室内の音の大きさに関する指標を生成する。判定部は、前記動作量に関連付けられた前記雑音発生源の音の大きさに関する指標が所定のしきい値を超えたか否かを判定する。判定の結果、前記雑音発生源の音の大きさに関する指標が所定のしきい値を超えた場合には、前記車室内の音の大きさに関する指標が所定値を超えたか否かを判定する。判定の結果、前記車室内の音の大きさに関する指標が所定値を超えた場合、音環境の状態を示す指標が基準を超えたと判定する。通知装置は、車室内の音の大きさに関する指標が所定値を超えたことを通知する。その結果、利用者は、雑音発生源による音の大きさを低減させるように雑音発生源に対する操作を改善することができる。したがって、音に基づく利用者の不快感を低減することができる。
【００１０】
前記本発明の一態様において、前記判定部は前記音信号を解析して、前記車室内の音の大きさに関する指標を生成する解析部を備え、前記車室内の音の大きさに関する指標の所定期間における変化量に対する、前記取得部により取得した前記動作量に関連付けられた前記雑音発生源の音の大きさに関する指標の前記所定期間における変化量の割合が所定値を超えた場合に、前記音環境の状態を示す指標が基準を超えたと判定してもよい。この態様によれば、この態様によれば、解析部は、集音装置により出力される音信号を解析して、車室内の音の大きさに関する指標を生成する。また、前記動作量には雑音発生源の音の大きさに関する指標が関連付けられており、取得部により前記動作量を取得することにより、当該動作量に関連付けられた雑音発生源の音の大きさに関する指標が得られる。判定部は、車室内の音の大きさに関する指標の所定期間における変化量に対する、動作量に関連付けられた雑音発生源の音の大きさに関する指標の所定期間における変化量の割合が所定値を超えた場合に、音環境の状態を示す指標が基準を超えたと判定する。したがって、車室内の音の大きさに対して、雑音発生源の音の大きさが、所定の割合を超えた場合には、その旨が通知装置により通知されるので、利用者は、雑音発生源による音を低減させるように雑音発生源に対する操作を改善することができる。その結果、音に基づく利用者の不快感を低減することができる。
【００１１】
前記本発明の一態様において、前記音環境の状態を示す指標は、ラウドネス曲線に基づいて定められていてもよい。この態様によれば、この態様によれば、前記音環境の状態を示す指標および前記音環境の状態を示す指標がラウドネス曲線に基づいて定められるので、利用者の感覚に適合した車室内における音環境の状態の判定と通知が行われることになる。
【００１２】
前記本発明の一態様において、前記雑音発生源はエンジンであり、前記動作量はエンジンの回転数であってもよい。この態様によれば、車室内の音環境の状態を示す指標が基準を超えたと判定された場合には、その旨が通知され、利用者は雑音発生源としてのエンジンの回転数を低減させるように操作を調整することができる。したがって、エンジンの音に基づく利用者の不快感を低減することができる。
【００１３】
前記本発明の一態様において、前記通知装置は、前記利用者による運転の改善を促す通知を行うことにより、前記音環境の状態を示す指標が基準を超えたことを通知してもよい。この態様によれば、通知装置は、前記音環境の状態を示す指標が基準を超えたことを通知する場合に、利用者による運転の改善を促す通知を行う。その結果、利用者は運転の改善を行い、雑音発生源に対する操作を調整することができる。したがって、雑音発生源に基づく利用者の不快感を低減することができる。
【００１４】
前記本発明の一態様において、前記利用者による操作が可能な入力装置を備え、前記判定部は、前記入力装置における前記操作に基づいて、前記所定値を変更してもよい。この態様によれば、利用者が入力装置を操作することにより、上述した所定値が変更される。したがって、車室内の音環境の状態を示す指標が基準を超えたか否かの判定において基準となる値を、利用者の操作に応じて変更することができる。その結果、それぞれの利用者が感じる音環境の状態に応じて、音環境の状態を示す指標が基準を超えたことを適切に通知することができる。
【００１５】
前記目的を達成するために本発明の一態様に係る雑音発生源の制御方法は、車室内の音を集音し、音信号を出力し、車載された雑音発生源に対する利用者の操作に応じた動作量を取得し、前記音信号と前記動作量とに基づいて前記車室内の音環境の状態を示す指標が基準を超えたか否かを判定し、前記判定部の判定結果に基づいて利用者に前記音環境の状態を示す指標が基準を超えたことを通知する、ことを特徴とする。
【００１６】
本発明の一態様によれば、車室内の音を集音され、音信号として出力される。また、車載された雑音発生源に対する利用者の操作に応じた動作量が取得される。そして、出力された音信号と、取得された動作量とに基づいて、車室内における音環境の状態を示す指標が基準を超えたか否かが判定される。車室内の音環境の状態を示す指標が基準を超えたと判定された場合には、車室内の音環境の状態を示す指標が基準を超えたことが通知される。したがって、前記一態様によれば、その結果、動作量のみに基づいて車室内の音環境の状態を判定する場合に比べて、車室内の音環境の状態が正確に判定されることになり、雑音発生源の音の大きさを適切に判定することができる。車室内の音環境の状態を示す指標が基準を超えたと判定された場合には、車室内の音環境の状態を示す指標が基準を超えたことが通知されるので、利用者は、雑音発生源による音を低減させるように雑音発生源に対する操作を改善することができる。したがって、音に基づく利用者の不快感を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態における車室内音環境通知システムの機能を示すブロック図である。
【図２】変換テーブルの一例を示す図である。
【図３】車室内の音の大きさを示す音圧レベルと、エンジン以外の騒音レベルと、エンジンの騒音レベルとの関係を示す図である。
【図４】車室内の音の大きさを示す音圧レベルと、エンジン以外の騒音レベルと、エンジンの騒音レベルとの関係を示す図である。
【図５】車室内の音の大きさを示す音圧レベルと、エンジン以外の騒音レベルと、エンジンの騒音レベルとの関係を示す図である。
【図６】車室内音環境通知システムの動作を示すフローチャートである。
【図７】利用者による入力装置の操作に対応するための判定部の処理を示すフローチャートである。
【図８】変形例における車室内音環境通知システムの動作を示すフローチャートである。
【図９】ラウドネス曲線を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態における車室内音環境通知システム１の構成図である。本実施形態の車室内音環境通知システム１は、図１に例示される通り、雑音発生源としてのエンジン１００と、オーディオ装置等のその他の機器２００と、車室内の音環境についての通知を行う音環境通知装置３００とを備える。エンジン１００と、その他の機器２００と、音環境通知装置３００とは、いずれも乗用車等の車両に設置される。なお、本発明において雑音発生源とは、車載され、車両内の雑音の発生源であり、例えば、エンジン、エアコン、カーオーディオ装置、およびカーナビゲーション装置等が含まれる。本実施形態では、エンジンを雑音発生源の一例として説明する。
【００２０】
図１に例示される通り、本実施形態の音環境通知装置３００は、入力装置３１０と、制御装置３２０と、集音装置３３０と、記憶装置３４０と、通知装置３５０とを備える。
入力装置３１０は、音環境通知装置３００に対する各種の指示のために利用者が操作する操作機器である。例えば利用者が操作する複数の操作子や利用者による接触を検知するタッチパネルが入力装置３１０として好適に利用される。入力装置３１０は、利用者による操作または接触を検知するごとに入力信号Ｘを制御装置３２０に出力する。本実施形態では、一例として、利用者が車室内の音が大きいと感じた場合には、利用者が入力装置３１０を操作することにより、後述する基準を変更させる指示を音環境通知装置３００に行うことが可能になっている。制御装置３２０は、利用者の操作に応じて入力装置３１０から入力信号Ｘが出力されると、後述する基準を変更する。当該基準および当該基準を変更する処理の詳細については後述する。
【００２１】
集音装置３３０（マイクロホン）は、車室内の音を集音して音信号Ｙを生成する音響機器である。具体的には、集音装置３３０は、エンジン１００の音、その他の機器２００の音、およびロードノイズ等の車室内で聞くことのできる音を集音して、車室内の音の大きさを表す音信号Ｙを生成する。集音装置３３０は、複数であってもよく、車室内全体の音を拾えるように、例えば運転席、助手席、左右後部座席それぞれの座席近辺に設置してもよい。複数の集音装置３３０を設置する場合は、各集音装置３３０の音信号を加算して音信号Ｙとすればよい。なお、集音装置３３０が生成した音信号Ｙをアナログからデジタルに変換するＡ/Ｄ変換器の図示は便宜的に省略した。
【００２２】
制御装置３２０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を含む処理回路であり、本実施形態では一例として車室内の音に応じて、車室内の音環境の状態を示す指標が基準を超えたか否かに応じて、通知装置３５０を制御する。
記憶装置３４０は、例えば磁気記録媒体または半導体記録媒体等の公知の記録媒体、あるいは複数種の記録媒体の組合せで構成され、制御装置３２０が実行するプログラムと制御装置３２０が使用する各種のデータとを記憶する。本実施形態の記憶装置３４０は変換テーブルＴ１を記憶する。
【００２３】
通知装置３５０は、車室内の音環境を示す指標が基準を超えたことを通知する表示機器である。具体的には、ＬＥＤや液晶ディスプレイ等を通知装置３５０として用いることが可能である。制御装置３２０は、車室内の音環境の状態を示す指標が基準を超えたか否かを判定し、超えた場合には、通知信号Ｚを通知装置３５０に出力する。通知装置３５０は、通知信号Ｚを入力した場合には、車室内の音環境状態を示す指標が基準を超えたことを示す通知を行う。通知の例としては、単に赤色等のＬＥＤを点灯させるようにしてもよいし、液晶パネル等により、例えば、車室内の音が大きくなっていることを示すメッセージを表示させるようにしてもよい。あるいは、音を用いた通知として、警告音やメッセージを読み上げる音をスピーカから放音してもよい。また、音環境の状態を示す指標が基準をどの程度超えているかを通知するようにしてもよい。例えば、基準を超える程度によりＬＥＤの色を変えたり、メッセージや警告音の種類を変えてもよい。また、音環境の状態を示す指標が継続して基準を超えている場合の継続時間により通知方法を変えるようにしてもよいし、基準を超えているトータル時間や基準を超えた回数などにより通知方法を変えるようにしてもよい。
【００２４】
図２は本実施形態における変換テーブルＴ１の一例を示す図である。図２に例示される通り、変換テーブルＴ１は、エンジン１００の回転数とエンジン１００の騒音レベルとの関係を示すテーブルである。変換テーブルＴ１におけるレコードＲ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５の「エンジン回転数」のフィールドには、それぞれ「Ｎ１」，「Ｎ２」，「Ｎ３」，「Ｎ４」，「Ｎ５」が格納されている。「Ｎ１」，「Ｎ２」，「Ｎ３」，「Ｎ４」，「Ｎ５」は、エンジン１００の毎分の回転数を示すデータである。また、変換テーブルＴ１におけるレコードＲ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５の「騒音レベル」のフィールドには、エンジン１００が、「エンジン回転数」のフィールドに格納された回転数で駆動された際の車室内における騒音レベルの値が格納されている。エンジン１００の回転数が「Ｎ１」，「Ｎ２」，「Ｎ３」，「Ｎ４」，「Ｎ５」の場合には、騒音レベルは、それぞれ「Ａ１」，「Ａ２」，「Ａ３」，「Ａ４」，「Ａ５」となっている。変換テーブルＴ１に格納されるそれぞれの値は、実験またはシミュレーション等により求められる。
【００２５】
変換テーブルＴ１の「騒音レベル」のフィールドに格納された騒音レベルの値は、ラウドネス曲線に基づいて定められている。図９は、ラウドネス曲線の一例を示す図である。図９のラウドネス曲線に示すように、所定の周波数の音信号が表す音圧レベル(ｄＢ)と、その音圧レベルの音が聴こえる聴覚上の大きさ（Ｐｈｏｎ）との標準的な関係は既知である。そこで、本実施形態では、エンジン１００の回転数に応じたエンジン１００の音の音圧レベル（ｄＢ）を、当該音の周波数と当該音の音圧レベル（ｄＢ）とに対応するラウドネスを表す値に変換する。そして、この変換した値を、変換テーブルＴ１の「騒音レベル」のフィールドに格納している。例えば、１０００Ｈｚの音信号の音圧レベルが６０ｄＢであれば、図９にａで示す丸印のように、６０Ｐｈｏｎのラウドネス曲線上にあるので、６０Ｐｈｏｎを騒音レベルとしている。また、２５０Ｈｚの音信号の音圧レベルが７０ｄＢであっても、図９にｂで示す丸印のように、６０Ｐｈｏｎのラウドネス曲線上にあるので、６０Ｐｈｏｎを騒音レベルとしている。さらに、４０００Ｈｚの音信号の音圧レベルが５８ｄＢであっても、図９にｃで示す丸印のように、６０Ｐｈｏｎのラウドネス曲線上にあるので、６０Ｐｈｏｎを騒音レベルとしている。以上のように、本実施形態においては、エンジン１００の回転数に応じたエンジン１００の音の音圧レベル（ｄＢ）を、当該音の周波数と当該音の音圧レベル（ｄＢ）とに対応するラウドネス曲線に基づく値に変換して、エンジン１００の騒音レベルとしている。
【００２６】
図１に例示される通り、記憶装置３４０に記憶されたプログラムを制御装置３２０が実行することで、制御装置３２０は、取得部３２２、判定部３２３、および解析部３２４として機能する。なお、以上に例示した制御装置３２０の機能を複数の装置に分散した構成、または、制御装置３２０の機能の一部を専用の電子回路が実現する構成も採用され得る。
【００２７】
取得部３２２は、利用者によるアクセルの操作に応じたエンジン１００の回転数を示す回転数信号ＲDをエンジン１００から取得する。すなわち、取得部３２２は、雑音発生源としてのエンジン１００に対する利用者の操作に応じた動作量として、回転数信号ＲDが示すエンジン１００の回転数を取得する。取得部３２２は、取得した回転数信号ＲDを判定部３２３に出力する。取得部３２２は、取得した回転数信号ＲDを判定部３２３に出力する。
上述したように、変換テーブルＴ１には、動作量としてのエンジン１００の回転数に関連付けられて、雑音発生源としてのエンジン１００の音の大きさに関する指標であるエンジン１００の騒音レベルが格納されている。
【００２８】
判定部３２３は解析部３２４としての機能も有している。解析部３２４は、集音装置３３０から出力される音信号Ｙを解析して、車室内の音の大きさに関する指標を生成する。本実施形態では、解析部３２４は、音信号Ｙの周波数帯域と音圧レベルを解析し、車室内の音の大きさに関する指標の一例として、車室内の音の大きさを示す騒音レベルを生成する。本実施形態においては、音信号Ｙが示す音圧レベル（ｄＢ）と周波数とに対応するラウドネス曲線に基づく値を、車室内の騒音レベルとしている。
【００２９】
判定部３２３は、取得部３２２により取得したエンジン回転数に対応するエンジン１００の騒音レベルを変換テーブルＴ１から読み取り、エンジン１００の騒音レベルの所定期間における変化量が所定のしきい値を超えたか否かを判定する。車両の利用者がアクセルを急激に開けると、エンジン１００の回転数も急激に上昇し、エンジン１００の騒音レベルの変化も大きくなる。そこで、本実施形態では、車両の利用者がアクセルを急激に開けたタイミングを検出するために、エンジン１００の騒音レベルの所定期間における変化が所定のしきい値を超えたか否かを判定している。例えば、時刻ｔ１におけるエンジン１００の騒音レベルがＡ１で、時刻ｔ２におけるエンジン１００の騒音レベルがＡ２であったとする。この場合、判定部３２３は、Ａ２からＡ１を差し引いて、所定期間Δｔ（＝ｔ２−ｔ１）におけるエンジン１００の騒音レベルの変化量ΔＡ（＝Ａ２−Ａ１）を求める。判定部３２３は、変化量ΔＡとしきい値Ｔｈとを比較し、エンジン１００の騒音レベルの変化量ΔＡがしきい値Ｔｈを超えたか否かを判定する。しきい値Ｔｈは、実験またはシミュレーション等に基づいて予め定めておく。
【００３０】
また、判定部３２３は、集音装置３３０により集音した車室内の音の騒音レベルの所定期間における変化量についても算出する。例えば、時刻ｔ１における車室内の音の騒音レベルがＢ１で、時刻ｔ２における車室内の音の騒音レベルがＢ２であったとする。この場合、判定部３２３は、Ｂ２からＢ１を差し引いて、所定期間Δｔ（＝ｔ２−ｔ１）における車室内の音の騒音レベルの変化量ΔＢ（＝Ｂ２−Ｂ１）を求める。さらに、判定部３２３は、車室内の音環境の状態を示す指標として、車室内の音の騒音レベルの変化量ΔＢに対するエンジン１００の騒音レベルの変化量ΔＡの割合であるΔＡ／ΔＢを算出する。そして、判定部３２３は、車室内の音の騒音レベルの変化量ΔＢに対するエンジン１００の騒音レベルの変化量ΔＡの割合であるΔＡ／ΔＢと、基準とを比較し、ΔＡ／ΔＢが基準を超えたか否かを判定する。
本実施形態においては、車室内の音の騒音レベルの変化量ΔＢに対するエンジン１００の騒音レベルの変化量ΔＡの割合であるΔＡ／ΔＢは、車室内の音環境の状態を示す指標の一例である。すなわち、判定部３２３は、前記音信号Ｙと、前記動作量としてのエンジン１００の回転数とに基づいて、車室内の音環境の状態を示す指標が基準を超えたか否かを判定する。本発明において、車室内の音環境とは、車室内に存在する音の全体集合を言う。車室内に存在する音には、エンジン、エアコン、カーオーディオ装置、およびカーナビゲーション装置等の音、並びにロードノイズ等が含まれる。
【００３１】
図３は、車室内の音の大きさを示す騒音レベルと、エンジン１００以外の騒音レベルと、エンジン１００の騒音レベルとの関係を示す図である。図３に示すように、車室内の音の大きさを示す騒音レベルは、エンジン１００以外の騒音レベルと、エンジン１００の騒音レベルと加算した値である。図４は、車両の利用者がアクセルを急激に開いた結果として、エンジン１００の騒音レベルが急激に増大した場合における車室内の音の大きさを示す騒音レベルと、エンジン１００以外の騒音レベルと、エンジン１００の騒音レベルとの関係を示す図である。車両の利用者がアクセルを急激に開くと、図４に示すようにエンジン１００の騒音レベルが図３に示すエンジン１００の騒音レベルよりも急激に増大する。その結果、図４に示すように車室内の音の大きさを示す騒音レベルについても、図３に示す車室内の音の大きさを示す騒音レベルより増大する。
【００３２】
図５は、エンジン１００以外の騒音レベルが増大した場合における、車室内の音の大きさを示す騒音レベルと、エンジン１００以外の騒音レベルと、エンジン１００の騒音レベルとの関係を示す図である。例えば、ロードノイズの増大により、エンジン１００以外の騒音レベルが増大したとする。この場合には、図５に示すようにエンジン１００以外の騒音レベルが図３に示すエンジン１００以外の騒音レベルよりも増大する。その結果、図５に示すように車室内の音の大きさを示す騒音レベルについても、図３に示す車室内の音の大きさを示す騒音レベルより増大する。このように、車室内の音の大きさを示す騒音レベルの変化量だけでは、車室内の騒音レベルの増大がエンジン１００の騒音レベルの増大によるものかどうかを正確に判定することが困難となる。そこで、本実施形態においては、車室内の音の騒音レベルの変化量ΔＢに対するエンジン１００の騒音レベルの変化量ΔＡの割合であるΔＡ／ΔＢを算出し、ΔＡ／ΔＢと基準とを比較している。このような処理を行うことにより、車室内の騒音レベルの増大がエンジン１００の騒音レベルの増大によるものかどうかを正確に判定することができる。
【００３３】
前記基準については、実験またはシミュレーション等により予め定めておく。前記基準は、効果弱、効果中、および効果強等のように予め複数の基準を設けておき、どの基準を用いるのかをユーザーインターフェースにて利用者が選択できるようにしてもよい。但し、判定部３２３は、車両の利用者の操作により入力装置３１０から入力信号Ｘが出力された場合には、予め定めた基準を所定値ずつ減少させる。
【００３４】
その他の機器２００は、例えば、オーディオ装置、あるいは音声出力を行うカーナビゲーションシ装置等、音を発生させる各種の車載装置を含む。
【００３５】
次に、本実施形態における音環境通知システム１の動作について図６を参照しつつ説明する。図６は、車室内音環境通知システム１の動作を示すフローチャートである。図６に示す車室内音環境通知システム１の動作は、車両においてエンジンが始動された際に、所定の時間間隔で実行されるものとする。
【００３６】
音環境通知装置３００は、集音装置３３０で車室内の音を集音して音信号Ｙを生成し（Ｓ１０）、当該音信号Ｙを解析部３２４において解析する（Ｓ２０）。本実施形態では、一例として、前記音信号Ｙを解析して、車室内の音の大きさを示す音圧レベル（ｄＢ）をラウドネス曲線に基づく値に変換し、車室内の騒音レベルを生成する。判定部３２３は、今回生成した車室内の騒音レベルの、前回生成した車室内の騒音レベルに対する変化量ΔＢを算出する（Ｓ３０）。例えば、今回の車室内の騒音レベルがＢ２であり、前回した車室内の騒音レベルがＢ１であったとすると、Ｂ２からＢ１を差し引くことにより変化量ΔＢを算出する。なお、車両においてエンジンが始動された後、図６に示す処理が初めて実行される際には、前回生成した車室内の騒音レベルは存在しないので、変化量ΔＢを算出する処理は省略するようにしてもよい。
【００３７】
次に、音環境通知装置３００は、取得部３２２により、エンジン１００の現在の回転数を示す回転数信号ＲDを取得する（Ｓ４０）。取得部３２２は、取得した回転数信号ＲDを判定部３２３に出力する。判定部３２３は、変換テーブルＴ１を参照することにより、取得した回転数信号ＲDが示す回転数に対応するエンジン１００の騒音レベルを読み取る。判定部３２３は、前回読み取ったエンジン１００の騒音レベルの、今回読み取ったエンジン１００の騒音レベルに対する変化量ΔＡを算出する（Ｓ５０）。例えば、今回読み取ったエンジン１００の騒音レベルがＡ２であり、前回読み取ったエンジン１００の騒音レベルがＡ１であったとすると、Ａ２からＡ１を差し引くことにより変化量ΔＡを算出する。なお、車両においてエンジンが始動された後、図６に示す処理が初めて実行される際には、前回読み取ったエンジン１００の騒音レベルは存在しないので、変化量ΔＡを算出する処理は省略するようにしてもよい。
【００３８】
判定部３２３は、エンジン１００の騒音レベルの変化量ΔＡがしきい値Ｔｈを超えたか否かを判定する（Ｓ６０）。変化量ΔＡがしきい値Ｔｈを超えていない場合には（Ｓ６０：ＮＯ）、ステップＳ１０の処理に戻る。しかし、判定部３２３は、変化量ΔＡがしきい値Ｔｈを超えたと判定した場合には（Ｓ６０：ＹＥＳ）、変化量ΔＢに対する変化量ΔＡの割合であるΔＡ／ΔＢを算出する（Ｓ７０）。判定部３２３は、ΔＡ／ΔＢが基準を超えたか否かを判定する（Ｓ８０）。判定部３２３は、ΔＡ／ΔＢが基準を超えていないと判定した場合に（Ｓ８０：ＮＯ）、ステップＳ１０の処理に戻る。しかし、判定部３２３は、ΔＡ／ΔＢが基準を超えたと判定した場合には（Ｓ８０：ＹＥＳ）、通知装置３５０に対して通知信号Ｚを出力する。通知装置３５０は、通知信号Ｚを入力すると、車室内の音環境の状態が基準を超えていること、つまり、エンジン１００の騒音レベルの増大により車室内の音が大きくなっていることを通知する（Ｓ９０）。
【００３９】
図７は、利用者による入力装置３１０の操作に対応するための判定部３２３の処理を示すフローチャートである。図７に示す処理は、車両においてエンジンが始動された際に、所定の時間間隔で実行されるものとする。また、図７に示す処理は、図６に示す処理とは独立に実行されるものとする。
図７に示すように、判定部３２３は、入力装置３１０から入力信号Ｘが出力されたか否かを判定する（Ｓ１００）。判定部３２３は、入力装置３１０から入力信号Ｘが出力されていないと判断した場合には（Ｓ１００：ＮＯ）、処理を終了する。しかし、判定部３２３は、入力装置３１０から入力信号Ｘが出力されたと判断した場合には（Ｓ１００：ＹＥＳ）、現在の基準を所定値だけ減少させる（Ｓ１１０）。所定値については予め設定しておく。したがって、入力信号Ｘが出力される毎に基準は低くなる。
【００４０】
次に、本実施形態の音環境通知システム１における動作の具体例について説明する。例えば、ロードノイズに変動がない状態で、車両が一定の速度で走行していたとする。この場合、エンジン１００の騒音レベルはＡ１で、車室内の騒音レベルはＢ１であったとする。この状態で、車両の利用者がアクセルを急激に開けたことにより、エンジン１００の騒音レベルがＡ２となり、車室内の騒音レベルはＢ２に変化したとする。判定部３２３は、車室内の騒音レベルであるＢ２から、それまでの車室内の騒音レベルであるＢ１を差し引くことにより、車室内の騒音レベルの変化量ΔＢを算出する（図６：Ｓ１０〜Ｓ３０）。また、判定部３２３は、エンジン１００の騒音レベルであるＡ２から、それまでのエンジン１００の騒音レベルであるＡ１を差し引くことにより、エンジン１００の騒音レベルの変化量ΔＡを算出する（図６：Ｓ４０〜Ｓ５０）。次に、判定部３２３は、エンジン１００の騒音レベルの変化量ΔＡがしきい値Ｔｈを超えたか否かを判定する（図６：Ｓ６０）。この例の場合には、利用者がアクセルを開けた程度が大きく、エンジン１００の騒音レベルの変化量ΔＡがしきい値Ｔｈを超えたとする。判定部３２３は、エンジン１００の騒音レベルの変化量ΔＡがしきい値Ｔｈを超えたと判定すると、（図６：Ｓ６０；ＹＥＳ）、車室内の騒音レベルの変化量ΔＢに対するエンジン１００の騒音レベルの変化量ΔＡの割合であるΔＡ／ΔＢを算出する（図６：Ｓ７０）。判定部３２３は、ΔＡ／ΔＢが基準を超えたか否かを判定する（図６：Ｓ８０）。この例の場合には、ΔＡ／ΔＢが基準を超える値であったとする。判定部３２３は、ΔＡ／ΔＢが基準を超えと判定し（図６：Ｓ８０；ＹＥＳ）、通知装置３５０に通知信号Ｚを出力する。その結果、通知装置３５０は、車室内の音が大きくなっていることを通知する（図６：Ｓ９０）。車両の利用者は、通知装置３５０は、車室内の音が大きくなっていることが通知されたことを確認し、直近において急激にアクセルを開けたことが原因で、車室内の音が大きくなったことを認識することができる。したがって、これ以降においては、車両の利用者がアクセルを開ける程度を先ほどのように大きくしないように注意したり、あるいは急激にアクセルを開けないように注意して運転することが期待される。したがって、車室内の音に基づく同乗者等の利用者の不快感を低減することができる。
【００４１】
以上のように、本実施形態によれば、集音装置３３０により集音した車室内の音の大きさと、車両の利用者の操作に応じたエンジン１００の回転数とに基づいて、車室内の音環境の状態を示す指標が前記基準を超えたか否かを判定する。したがって、車室内の音環境の状態を正確に判定することができる。また、車室内の音環境の状態が前記基準を超えた場合には、その旨を通知装置３５０により通知するので、車両の利用者が操作を改善することにより、車室内の音環境の状態が適切な状態に保たれることが期待される。
【００４２】
＜変形例＞
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば次に述べるような各種の変形が可能である。また、次に述べる変形の態様は、任意に選択された一または複数を、適宜に組み合わせることもできる。
【００４３】
（変形例１）
上述した実施形態においては、車室内の騒音レベルの所定期間における変化量ΔＢに対する、エンジン１００の騒音レベルの前記所定期間における変化量ΔＡの割合であるΔＡ／ΔＢが基準を超えたか否かを判定した。しかし、本発明はこのような態様に限定される訳でない。例えば、車室内の音の大きさに関する指標としてラウドネス曲線に基づく騒音レベルを生成し、車室内の騒音レベルが所定値としての基準を超えたか否かを判定するようにしてもよい。この場合には、基準は、ラウドネス曲線に基づく所定の騒音レベルとすればよい。
【００４４】
図８は本変形例における車室内音環境通知システム１の動作を示すフローチャートである。図８に示すフローチャートにおいて図６のフローチャートと共通箇所については、同一のステップ番号を付してある。図８に示す車室内音環境通知システム１の動作は、車両においてエンジンが始動された際に、所定の時間間隔で実行されるものとする。
【００４５】
音環境通知装置３００は、集音装置３３０で車室内の音を集音して音信号Ｙを生成し（Ｓ１０）、当該音信号Ｙを解析部３２４において解析する（Ｓ２００）。本変形例では、前記音信号Ｙを解析して、車室内の音の大きさを示す音圧レベル（ｄＢ）をラウドネス曲線に基づく値に変換し、車室内の騒音レベルを生成する（Ｓ２００）。
【００４６】
次に、音環境通知装置３００は、取得部３２２により、エンジン１００の現在の回転数を示す回転数信号ＲDを取得する（Ｓ４０）。取得部３２２は、取得した回転数信号ＲDを判定部３２３に出力する。判定部３２３は、変換テーブルＴ１を参照することにより、取得した回転数信号ＲDが示す回転数に対応するエンジン１００の騒音レベルを読み取る。判定部３２３は、前回読み取ったエンジン１００の騒音レベルの、今回読み取ったエンジン１００の騒音レベルに対する変化量ΔＡを算出する（Ｓ５０）。例えば、今回読み取ったエンジン１００の騒音レベルがＡ２であり、前回読み取ったエンジン１００の騒音レベルがＡ１であったとすると、Ａ２からＡ１を差し引くことにより変化量ΔＡを算出する。なお、車両においてエンジンが始動された後、図８に示す処理が初めて実行される際には、前回読み取ったエンジン１００の騒音レベルは存在しないので、変化量ΔＡを算出する処理は省略するようにしてもよい。
【００４７】
判定部３２３は、エンジン１００の騒音レベルの変化量ΔＡがしきい値Ｔｈを超えたか否かを判定する（Ｓ６０）。変化量ΔＡがしきい値Ｔｈを超えていない場合には（Ｓ６０：ＮＯ）、ステップＳ１０の処理に戻る。しかし、判定部３２３は、変化量ΔＡがしきい値Ｔｈを超えたと判定した場合には（Ｓ６０：ＹＥＳ）、車室内の騒音レベルが基準を超えたか否かを判定する（Ｓ２１０）。判定部３２３は、車室内の騒音レベルが基準を超えていないと判定した場合に（Ｓ２１０：ＮＯ）、ステップＳ１０の処理に戻る。しかし、判定部３２３は、車室内の騒音レベルが基準を超えたと判定した場合には（Ｓ２１０：ＹＥＳ）、通知装置３５０に対して通知信号Ｚを出力する。通知装置３５０は、通知信号Ｚを入力すると、車室内の音環境の状態が基準を超えていること、つまり、エンジン１００の騒音レベルの増大により車室内の音が大きくなっていることを通知する（Ｓ９０）。
【００４８】
以上のように、本変形例においては、集音装置３３０により集音した車室内の音の大きさに基づいて騒音レベルが生成され、車室内の騒音レベルが基準を超えたか否かを判定する。このように構成した場合でも、エンジン１００の騒音レベルの変化量ΔＡがしきい値Ｔｈを超えたか否かを判定しているので、エンジン１００の回転数に基づく車室内の音環境の状態を従来に比べて正確に判定することができる。また、車室内の音環境の状態が前記基準を超えた場合には、その旨を通知装置３５０により通知するので、車両の利用者が操作を改善することにより、車室内の音環境の状態が適切な状態に保たれることが期待される。
【００４９】
（変形例２）
入力装置３１０は、車室内の任意の場所に設置可能である。例えば、運転席または助手席に近い場所に設置してもよいし、後部座席に設置してもよい。あるいは、車室内の複数箇所に入力装置３１０を設置してもよい。運転席または助手席と、後部座席とでは、音環境の状態が異なるので、後部座席に入力装置３１０を設置することにより、後部座席の利用者に適した音環境の状態に応じて通知装置３５０による通知を行うことができる。
【００５０】
（変形例３）
上述した実施形態においては、通知装置３５０により、車室内の音が大きいことを通知する例について説明したが、本発明はこのような態様に限定される訳ではない。例えば、通知装置３５０により、利用者に対して運転の改善を促す通知を行うようにしてもよい。具体的には、「アクセルを吹かさないでください」のようなメッセージを通知装置３５０により表示するようにしてもよい。このようにすれば、メッセージの内容が上述した実施形態に比べて直接的な表現なので、利用者によるアクセル操作の確実な改善を期待することができる。
【００５１】
（変形例４）
上述した実施形態においては、雑音発生源としてエンジンを例に挙げて説明したが、エアコン以外にも、オーディオ装置やカーナビゲーション装置を雑音発生源として音環境の状態の判定対象にしてもよい。また、オーディオ装置やカーナビゲーション装置にも、車室内の音環境に影響を与える音を発生する装置であれば、本発明の音環境の状態の判定対象にすることができる。
【００５２】
（変形例５）
集音装置３３０（マイクロホン）が集音する音が車室内のどこの音を重点に集音するかを切り替えられるようにしてもよい。つまり、車室内に集音装置３３０を複数設置し（運転席付近、助手席付近、後部座席付近など）、制御装置３２０がどの集音装置の音信号を使用するかを切り替えられるようにしてもよいし、各集音装置の音信号に重みを付けられるようにしてもよい。また、集音装置３３０を、指向方向切り替え可能なマイクとし、集音する方向を切り替えられるようにしてもよい。それらの切り替えまたは重み付けは利用者が入力装置３１０により操作できるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１…音環境通知システム、１００…エンジン、２００…その他の機器、３００…音環境通知装置、３１０…入力装置、３２０…制御装置、３２２…取得部、３２３…判定部、３２４…解析部、３３０…集音装置、３４０…記憶装置、３５０…通知装置、ＲD…回転数信号、Ｔ１…変換テーブル、Ｘ…入力信号、Ｙ…音信号、Ｚ…通知信号。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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