(57)【要約】【課題】車両外部の警告音出力手段から車両内部の消音対象位置までの伝達特性が変化した場合でも、当該伝達特性の変化に応じた打消音を出力することが可能な能動型音響制御装置を提供する。【解決手段】能動型音響制御装置１２、１２Ａの打消音信号生成手段２２、２２ａは、警告音出力手段１６から消音対象位置Ｐｔ、２８までの伝達特性の変化を検出し、前記伝達特性の変化に応じて打消音ＣＳの出力特性を変更する。【選択図】図１
2011148401.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
歩行者の注意を喚起する警告音を表す警告音信号を生成する警告音信号生成手段と、
前記警告音信号に基づいて車両の外部に対して前記警告音を出力する警告音出力手段と、
前記車両の外部から前記車両の内部に伝達した前記警告音を前記車両の内部の消音対象位置において打ち消す打消音を表す打消音信号を生成する打消音信号生成手段と、
前記打消音信号に基づいて前記消音対象位置に対して前記打消音を出力する打消音出力手段と
を備え、
前記打消音信号生成手段は、前記警告音出力手段から前記消音対象位置までの伝達特性の変化を検出し、前記伝達特性の変化に応じて前記打消音の出力特性を変更する
ことを特徴とする能動型音響制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の能動型音響制御装置において、
前記打消音信号生成手段は、前記車両の少なくとも１つの窓又は屋根の開閉状態に応じて前記伝達特性の変化を検出する
ことを特徴とする能動型音響制御装置。
【請求項３】
請求項２記載の能動型音響制御装置において、
前記打消音信号生成手段は、前記窓又は屋根が閉状態から開状態に変化したことに応じて、前記打消音の生成を開始し、前記窓又は屋根が開状態から閉状態に変化したことに応じて、前記打消音の生成を停止する
ことを特徴とする能動型音響制御装置。
【請求項４】
請求項２又は３記載の能動型音響制御装置において、
前記打消音信号生成手段は、
所定のフィルタ係数を持つ固定フィルタを備え、
前記窓又は屋根の開閉状態に応じて前記フィルタ係数を切り換える
ことを特徴とする能動型音響制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の能動型音響制御装置において、
前記警告音は、前記車両の駆動モータの回転周波数から独立した音であり、
前記打消音信号生成手段は、前記警告音信号に基づいて前記打消音信号を生成する
ことを特徴とする能動型音響制御装置。
【請求項６】
請求項５記載の能動型音響制御装置において、
前記警告音は、チャイム音、メロディ音、単音、和音、又は前記車両の走行状態を想起させる音のいずれかである
ことを特徴とする能動型音響制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、歩行者の注意を喚起する警告音を車両外部に出力すると共に、車両内部に伝達された前記警告音を打ち消す打消音を車両内部に出力する能動型音響制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電気自動車用の駆動モータは、エンジンよりも静粛性が高い。これは、騒音の観点では有利である一方、周囲の歩行者に自己の存在を知らせるという点ではエンジンに劣る。そこで、走行中、車外スピーカから警告音を発する電気自動車が開発されている（例えば、特許文献１）。特許文献１では、車外スピーカから出力された警告音と逆位相の打消音を車内スピーカから出力することにより、車内に伝達した警告音を打ち消す。前記警告音は、駆動モータの回転に同期した基準信号により生成される（例えば、同文献の要約参照）。また、前記打消音の生成に際しては、前記基準信号と、車内空間伝達系の伝達特性に対する逆伝達特性とを用いた適応制御が行われる（例えば、同文献の要約、段落［００２１］及び図３参照）。ここにいう車内空間伝達系の伝達特性とは、車内スピーカからマイクロフォンまでの伝達特性を意味する（例えば、同文献の段落［００１０］、［００１３］、［００２１］、［００２２］及び図３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０５−２０８６３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように、特許文献１では、駆動モータの回転に同期した基準信号に基づき車外スピーカから警告音が生成される一方、前記基準信号と、車内空間伝達系の伝達特性に対する逆伝達特性とを用いた適応制御により車内スピーカから打消音が出力される。このため、打消音は、駆動モータの回転と車内空間の伝達系の伝達特性を反映したものとなっており、特許文献１では、車外スピーカからマイクロフォンまでの伝達特性について何ら検討されていない。
【０００５】
しかしながら、例えば、車両の窓を開けている場合と閉めている場合とでは、車外スピーカからマイクロフォンまでの伝達特性が変化し、そのような伝達特性の変化を考慮しないと、打消音による制御音の消音効果を十分に発揮できないおそれがある。
【０００６】
この発明は、このような問題を考慮してなされたものであり、車両外部の警告音出力手段（例えば、車外スピーカ）から車両内部の消音対象位置（例えば、乗員の耳元近傍に設定した位置又はマイクロフォン）までの伝達特性が変化した場合でも、当該伝達特性の変化に応じた打消音を出力することが可能な能動型音響制御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】
【０００７】
この発明に係る能動型音響制御装置は、歩行者の注意を喚起する警告音を表す警告音信号を生成する警告音信号生成手段と、前記警告音信号に基づいて車両の外部に対して前記警告音を出力する警告音出力手段と、前記車両の外部から前記車両の内部に伝達した前記警告音を前記車両の内部の消音対象位置において打ち消す打消音を表す打消音信号を生成する打消音信号生成手段と、前記打消音信号に基づいて前記消音対象位置に対して前記打消音を出力する打消音出力手段とを備え、前記打消音信号生成手段は、前記警告音出力手段から前記消音対象位置までの伝達特性の変化を検出し、前記伝達特性の変化に応じて前記打消音の出力特性を変更することを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、車両外部の警告音出力手段から車内の消音対象位置までの伝達特性の変化に応じて打消音の出力特性を変更する。従って、車両外部の警告音出力手段から車内の消音対象位置までの伝達特性が変化した場合でも、当該伝達特性の変化に応じた打消音を出力することが可能となる。
【０００９】
前記打消音信号生成手段は、前記車両の少なくとも１つの窓又は屋根の開閉状態に応じて前記伝達特性の変化を検出してもよい。
【００１０】
前記打消音信号生成手段は、前記窓又は屋根が閉状態から開状態に変化したことに応じて、前記打消音の生成を開始し、前記窓又は屋根が開状態から閉状態に変化したことに応じて、前記打消音の生成を停止してもよい。これにより、窓や屋根が閉じている状態であれば、車両外部の警告音が車両内部にほとんど又は全く伝達しない車両において、窓又は屋根が開いたことに伴って車両外部の警告音が車両内部に伝達し易くなったときに打消音を出力することができる。従って、この場合、窓や屋根が閉じているとき、打消音が意図せず大きくなる可能性をなくすことができると共に、打消音の演算負荷を低減することが可能となる。
【００１１】
前記打消音信号生成手段は、所定のフィルタ係数を持つ固定フィルタを備え、前記窓又は屋根の開閉状態に応じて前記フィルタ係数を切り換えてもよい。これにより、固定フィルタを用いる場合であっても、フィルタ係数は、窓又は屋根の開閉状態に依存して決定されるため、それ以外の演算を要することがなくなる。従って、フィルタ係数の演算負荷を低減することが可能となる。
【００１２】
前記警告音は、前記車両の駆動モータの回転周波数から独立した音とし、前記打消音信号生成手段は、前記警告音信号に基づいて前記打消音信号を生成してもよい。
【００１３】
前記警告音は、チャイム音、メロディ音、単音、和音、又は前記車両の走行状態を想起させる音のいずれかでもよい。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、車両外部の警告音出力手段から車内の消音対象位置までの伝達特性の変化に応じて打消音の出力特性を変更する。従って、車両外部の警告音出力手段から車内の消音対象位置までの伝達特性が変化した場合でも、当該伝達特性の変化に応じた打消音を出力することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の第１実施形態に係る能動型音響制御装置を搭載した車両の概略的な構成図である。
【図２】第１実施形態の打消音ＥＣＵの概略構成図である。
【図３】第１実施形態の警告音ＥＣＵにおいて警告音の出力の要否を判定するフローチャートである。
【図４】第１実施形態の打消音ＥＣＵにおいて打消音の出力を制御するフローチャートである。
【図５】第１実施形態において打消音を生成するフローチャートである。
【図６】この発明の第２実施形態に係る能動型音響制御装置を搭載した車両の概略的な構成図である。
【図７】第２実施形態の打消音ＥＣＵの概略構成図である。
【図８】第２実施形態の打消音ＥＣＵにおいて打消音の出力を制御するフローチャートである。
【図９】第２実施形態において打消音を生成するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
［Ａ．第１実施形態］
１．全体及び各部の構成
（１）全体構成
図１は、この発明の第１実施形態に係る能動型音響制御装置１２（以下「制御装置１２」ともいう。）を搭載した車両１０の概略的な構成を示す図である。車両１０は、電気自動車（ハイブリッド車、燃料電池車等の車両を含む。）とすることができる。
【００１７】
制御装置１２は、車速センサ１４と、車外警告音制御装置１６（以下「警告音ＥＣＵ１６」という。）と、車外スピーカ１８と、窓センサ２０と、打消音制御装置２２（以下「打消音ＥＣＵ２２」という。）と、車内スピーカ２４とを有する。
【００１８】
制御装置１２では、警告音ＥＣＵ１６が、車速センサ１４からの車速信号Ｓｖに基づいて警告音ＡＳの出力の要否を判定する。そして、警告音ＡＳの出力を要すると判定したとき、警告音ＥＣＵ１６は、車外スピーカ１８に対して第１制御信号Ｓｃ１を出力して車外スピーカ１８から警告音ＡＳを出力させる。警告音ＡＳは、車両１０周囲の歩行者の注意を喚起する（車両１０の存在を歩行者に知らせる）ものである。
【００１９】
また、制御装置１２では、打消音ＥＣＵ２２が、警告音ＥＣＵ１６からの第１制御信号Ｓｃ１と、窓センサ２０からの窓信号Ｓｗとに基づいて打消音ＣＳの出力の要否を判定する。打消音ＣＳの出力を要すると判定したとき、打消音ＥＣＵ２２は、車内スピーカ２４に対して第２制御信号Ｓｃ２を出力して車内スピーカ２４から打消音ＣＳを出力させる。打消音ＣＳは、車両１０内部の消音対象位置Ｐｔ（本実施形態では、乗員２６の耳位置近傍に設定された位置）において警告音ＡＳを打ち消すものである。
【００２０】
なお、打消音ＥＣＵ２２には、警告音ＡＳの消音機能に加え、エンジンこもり音やロードノイズの消音機能を持たせることもできる。すなわち、打消音ＥＣＵ２２に従前のエンジンこもり音用の構成（例えば、特開２００４−３６１７２１号公報）や従前のロードノイズ用の構成（例えば、特開平０５−２６５４７１号公報）を併せ持たせることも可能である。
【００２１】
また、図１及び後述する図２では、窓センサ２０及び車内スピーカ２４をそれぞれ１つずつしか示していないが、発明の理解の容易化のためであり、打消音ＥＣＵ２２の用途に応じて複数の窓センサ２０及び車内スピーカ２４を用いることもできる。その場合、その他の構成要素の数も適宜変更される。
【００２２】
（２）車速センサ１４
車速センサ１４は、車両１０の車速Ｖ［ｋｍ／ｈ］を検出し、この車速Ｖを示す車速信号Ｓｖを警告音ＥＣＵ１６に出力する。
【００２３】
（３）警告音ＥＣＵ１６
警告音ＥＣＵ１６は、車外スピーカ１８から車両１０の外部に対して出力される警告音ＡＳの出力を、車速センサ１４からの車速信号Ｓｖに基づいて制御する。警告音ＥＣＵ１６は、マイクロコンピュータ３０と、メモリ３２とを備える。マイクロコンピュータ３０は、警告音ＡＳの出力の要否を判定すると共に、第１制御信号Ｓｃ１を用いて警告音ＡＳの出力を制御する。換言すると、マイクロコンピュータ３０は、警告音ＡＳを決定する機能（警告音決定機能）等の機能をソフトウェア処理により実行可能である。メモリ３２は、マイクロコンピュータ３０で用いるプログラムやデータ（警告音ＡＳのデータを含む。）を記憶している。
【００２４】
上記の通り、警告音ＡＳは、車両１０周囲の歩行者の注意を喚起する（車両１０の存在を歩行者に知らせる）ものであり、所定条件下｛本実施形態では、車両１０が所定速度（例えば、２０ｋｍ／ｈ）以下であるとき｝で出力される。警告音ＡＳとしては、特許文献１のように駆動モータの回転周波数に同期した音に加え、駆動モータの回転周波数から独立した、チャイム音、メロディ音、単音、和音又は車両１０の走行状態を想起させる音のいずれかを用いることができる。
【００２５】
本実施形態において、第１制御信号Ｓｃ１はデジタル信号であるが、図示しないデジタル／アナログ変換器によりデジタル／アナログ変換され、図示しない増幅器で増幅された後、車外スピーカ１８に入力される。
【００２６】
（４）車外スピーカ１８
車外スピーカ１８は、警告音ＥＣＵ１６（マイクロコンピュータ３０）からの第１制御信号Ｓｃ１に対応する警告音ＡＳを車両１０の外部に対して出力する。これにより、車両１０周囲の歩行者に注意を喚起する。
【００２７】
（５）窓センサ２０
窓センサ２０は、窓３４の開閉状態を検出し、この開閉状態を示す窓信号Ｓｗを打消音ＥＣＵ２２に出力する。
【００２８】
（６）打消音ＥＣＵ２２
（ａ）全体構成
打消音ＥＣＵ２２は、車内スピーカ２４からの打消音ＣＳの出力を制御するものであり、マイクロコンピュータ４０、メモリ４２（図１）等を備える。マイクロコンピュータ４０は、打消音ＣＳの出力の要否を判定すると共に、第２制御信号Ｓｃ２を用いて打消音ＣＳの出力を制御する。換言すると、マイクロコンピュータ４０は、打消音ＣＳを決定する機能（打消音決定機能）等の機能をソフトウェア処理により実行可能である。メモリ４２は、マイクロコンピュータ４０で用いるプログラムやデータを記憶している。
【００２９】
具体的には、打消音ＥＣＵ２２は、警告音ＥＣＵ１６からの第１制御信号Ｓｃ１と、窓センサ２０からの窓信号Ｓｗとに基づいて第２制御信号Ｓｃ２を生成する。そして、この第２制御信号Ｓｃ２を用いて車内スピーカ２４からの打消音ＣＳを制御する。
【００３０】
上述の通り、打消音ＣＳは、車両１０の内部に伝達した警告音ＡＳを消音対象位置Ｐｔ（第１実施形態では、乗員２６の耳位置近傍に設定した位置）において打ち消すことで消音効果を得ることができる。
【００３１】
本実施形態において、第２制御信号Ｓｃ２はデジタル信号であるが、図示しないデジタル／アナログ変換器によりデジタル／アナログ変換され、図示しない増幅器で増幅された後、車内スピーカ２４に入力される。
【００３２】
図２は、打消音ＥＣＵ２２の概略構成図である。図２に示すように、打消音ＥＣＵ２２は、参照信号生成部５０と、固定フィルタ５２と、打消音出力制御部５４（以下「制御部５４」ともいう。）とを有する。参照信号生成部５０、固定フィルタ５２、制御部５４は、マイクロコンピュータ４０及びメモリ４２により構成される。
【００３３】
なお、図２では、マイクロコンピュータ４０の各構成要素は、簡略化して記載されており、実際には、参照信号Ｓｂが余弦波及び正弦波に分けて生成されること等から複数設けられる構成要素もある（例えば、特開２００４−３６１７２１号公報参照）。
【００３４】
（ｂ）参照信号生成部５０
参照信号生成部５０は、警告音ＥＣＵ１６からの第１制御信号Ｓｃ１に基づいて余弦波及び正弦波の参照信号Ｓｂを生成し、制御信号生成部５６に出力する（上述の通り、図２では、簡略化して記載している。）。参照信号生成部５０としては、例えば、特開２００４−３６１７２１号公報に記載されているものを用いることができる。
【００３５】
（ｃ）固定フィルタ５２
固定フィルタ５２は、車外スピーカ１８から消音対象位置Ｐｔまでの伝達特性Ｃ１を用いた補正処理を施し、第２制御信号Ｓｃ２を出力する（詳細は後述する）。
【００３６】
（ｄ）打消音出力制御部５４
打消音出力制御部５４は、固定フィルタ５２で用いるフィルタ係数Ｔｆを、警告音ＥＣＵ１６からの第１制御信号Ｓｃ１と窓センサ２０からの窓信号Ｓｗに基づいて切り換える。換言すると、制御部５４は、警告音ＡＳの出力状態及び窓３４の開閉状態に基づいてフィルタ係数Ｔｆを切り換える（詳細は後述する）。
【００３７】
（７）車内スピーカ２４
車内スピーカ２４は、打消音ＥＣＵ２２（マイクロコンピュータ４０）からの第２制御信号Ｓｃ２に対応する打消音ＣＳを車両１０の内部（特に、消音対象位置Ｐｔ）に対して出力する。これにより、警告音ＡＳの消音効果が得られる。
【００３８】
２．各部の制御
（１）警告音ＡＳの生成
次に、本実施形態における警告音ＡＳの出力について説明する。図３は、警告音ＥＣＵ１６において警告音ＡＳの出力の要否を判定するフローチャートである。
【００３９】
ステップＳ１において、警告音ＥＣＵ１６は、車速センサ１４から車速信号Ｓｖを受信して車速Ｖを取得する。ステップＳ２において、警告音ＥＣＵ１６は、車速Ｖが車外警告音出力判定閾値ＴＨ＿Ｖ（以下「閾値ＴＨ＿Ｖ」という。）［ｋｍ／ｈ］以下であるかどうかを判定する。閾値ＴＨ＿Ｖは、警告音ＡＳの出力の要否を判定するための閾値であり、メモリ３２に予め記憶されている。閾値ＴＨ＿Ｖは、例えば、２０ｋｍ／ｈである。
【００４０】
車速Ｖが閾値ＴＨ＿Ｖ以下である場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、ステップＳ３において、警告音ＥＣＵ１６は、車外スピーカ１８に対して第１制御信号Ｓｃ１を出力して、車外スピーカ１８に警告音ＡＳを出力させる。なお、第１制御信号Ｓｃ１は、車外スピーカ１８に加え、打消音ＥＣＵ２２にも出力される。一方、車速Ｖが閾値ＴＨ＿Ｖを超える場合（Ｓ２：ＮＯ）、警告音ＡＳの出力なしに今回の処理を終える。
【００４１】
警告音ＥＣＵ１６は、車両１０のイグニッションスイッチ（図示せず）がオンである間、図３の処理を繰り返す。
【００４２】
（２）打消音ＣＳの生成
次に、第１実施形態における打消音ＣＳの出力について説明する。図４は、打消音ＥＣＵ２２において打消音ＣＳの出力を制御するフローチャートである。
【００４３】
ステップＳ１１において、打消音ＥＣＵ２２の打消音出力制御部５４は、警告音ＥＣＵ１６からの第１制御信号Ｓｃ１に基づいて、警告音ＡＳが出力中であるかどうかを判定する。警告音ＡＳを出力中でない場合（Ｓ１１：ＮＯ）、ステップＳ１３に進む。警告音ＡＳが出力中である場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、ステップＳ１２において、制御部５４は、窓センサ２０からの窓信号Ｓｗに基づいて、窓３４が開いているかどうか（複数の窓３４を対象とする場合、そのうちのいずれかでも開いているかどうか）を判定する。
【００４４】
窓３４が開いてない場合（Ｓ１２：ＮＯ）又はステップＳ１１において警告音ＡＳが出力中でない場合（Ｓ１１：ＮＯ）、ステップＳ１３において、制御部５４は、第２制御信号Ｓｃ２の出力を停止することにより、打消音ＣＳの出力を停止する。第２制御信号Ｓｃ２の出力停止は、制御部５４から固定フィルタ５２に送信するフィルタ係数信号Ｓｆにより固定フィルタ５２のフィルタ係数Ｔｆをゼロにさせることで行う。
【００４５】
窓３４が開いている場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、ステップＳ１４において、制御部５４は、今回の処理で用いるフィルタ係数Ｔｆを特定し、フィルタ係数信号Ｓｆを用いて固定フィルタ５２で用いるフィルタ係数Ｔｆを切り換える。第１実施形態において、フィルタ係数Ｔｆは、窓３４の開度Ｄに応じて切り換えられる。
【００４６】
すなわち、打消音ＥＣＵ２２のメモリ４２には、開度Ｄに応じたフィルタ係数Ｔｆを予め記憶しておく。開度Ｄは、例えば、窓３４が開くことにより生じる垂直方向の隙間の幅毎に区分することができる。例えば、当該幅が０ｃｍを超え、１ｃｍ未満の場合、１ｃｍ以上３ｃｍ未満の場合、３ｃｍ以上全開までの場合に区分することができる。
【００４７】
開度Ｄに応じたフィルタ係数Ｔｆは、主として、車外スピーカ１８から消音対象位置Ｐｔまでの伝達特性Ｃ１に依存するものである。すなわち、固定フィルタ５２のフィルタ係数Ｔｆは、「−Ｃ１／Ｃ２」で示すことができる。伝達特性Ｃ１は、車外スピーカ１８から消音対象位置Ｐｔまでの伝達特性であり、伝達特性Ｃ２は、車内スピーカ２４から消音対象位置Ｐｔまでの伝達特性である。
【００４８】
車外スピーカ１８から出力される警告音ＡＳは、伝達特性Ｃ１により消音対象位置Ｐｔに到達するため、消音対象位置Ｐｔでは「Ｓｃ１×Ｃ１」の関数となる。また、車内スピーカ２４から出力される打消音ＣＳは、車内スピーカ２４から消音対象位置Ｐｔまでの伝達特性Ｃ２により消音対象位置Ｐｔに到達するため、フィルタ係数Ｔｆを考慮しなければ、消音対象位置Ｐｔでは「Ｓｃ１×Ｃ２」の関数となる。そして、ここでフィルタ係数Ｔｆを「−Ｃ１／Ｃ２」とすると、消音対象位置Ｐｔにおける打消音ＣＳは、「−Ｓｃ１×Ｃ１」｛＝Ｓｃ１×Ｃ２×（−Ｃ１／Ｃ２）｝の関数となり、警告音ＡＳと逆位相になることから、警告音ＡＳを打ち消すことができる。フィルタ係数Ｔｆは、例えば、実験やシミュレーションにより設定することができる。
【００４９】
なお、車内スピーカ２４から消音対象位置Ｐｔまでの伝達特性Ｃ２も窓３４の開度Ｄにより影響を受けるため、フィルタ係数Ｔｆを設定する際は、伝達特性Ｃ２の変化も反映することが好ましい。
【００５０】
また、複数の窓３４それぞれについて窓センサ２０を設ける場合、各窓３４の開度Ｄに応じてフィルタ係数Ｔｆを切り換えることができる。例えば、左前、右前、及び右後ろの窓３４が完全に閉じており、左後ろの窓３４が開いている場合、左前及び右前の窓３４が完全に閉じており、左後ろ及び右後ろの窓３４が開いている場合、全ての窓３４が開いている場合等に分けてフィルタ係数Ｔｆを切り換えることもできる。
【００５１】
図４に戻り、続くステップＳ１５において、打消音ＥＣＵ２２は、車内スピーカ２４に打消音ＣＳを出力させる。具体的には、制御部５４は、ステップＳ１４で新たに設定したフィルタ係数Ｔｆを用いて、第２制御信号Ｓｃ２の出力を開始させる。また、図５に示す方法により第２制御信号Ｓｃ２を出力する。
【００５２】
図５には、打消音ＣＳを生成するフローチャートが示されている。ステップＳ２１において、参照信号生成部５０は、警告音ＥＣＵ１６からの第１制御信号Ｓｃ１に基づいて参照信号Ｓｂを生成する。
【００５３】
ステップＳ２２において、固定フィルタ５２は、参照信号生成部５０からの参照信号Ｓｂに対して伝達特性Ｃ１による補正（すなわち、フィルタ係数Ｔｆによる乗算）を行って第２制御信号Ｓｃ２を生成する。
【００５４】
なお、第２実施形態では、固定フィルタ５２で用いるフィルタ係数Ｔｆは、図４のステップＳ１４で特定したものを用いる。
【００５５】
ステップＳ２３において、車内スピーカ２４は、第２制御信号Ｓｃ２に基づく打消音ＣＳを出力する。なお、第２制御信号Ｓｃ２は、図示しないデジタル／アナログ変換器によりデジタル／アナログ変換され、図示しない増幅器により所定の増幅率で増幅された後、車内スピーカ２４に入力される。
【００５６】
打消音ＥＣＵ２２では、打消音ＥＣＵ２２のオンオフスイッチ（図示せず）がオンである間、ステップＳ２１〜Ｓ２３を繰り返す。
【００５７】
３．第１実施形態における効果
以上のような第１実施形態によれば、車外スピーカ１８から消音対象位置Ｐｔまでの伝達特性Ｃ１の変化に応じて固定フィルタ５２のフィルタ係数Ｔｆを切り換える。従って、車外スピーカ１８から消音対象位置Ｐｔまでの伝達特性Ｃ１が変化した場合でも、伝達特性Ｃ１の変化に応じた打消音ＣＳを出力することが可能となる。
【００５８】
第１実施形態では、打消音ＥＣＵ２２は、窓３４が閉状態から開状態に変化したことに応じて、打消音ＣＳの生成を開始し、窓３４が開状態から閉状態に変化したことに応じて、打消音ＣＳの生成を停止する（図４参照）。これにより、窓３４が閉じている状態であれば、車両１０外部の警告音ＡＳが車両１０内部にほとんど又は全く伝達しない場合において、窓３４が開いたことに伴って警告音ＡＳが車両１０内部に伝達し易くなったときに打消音ＣＳを出力することができる。従って、この場合、窓３４が閉じている場合、打消音ＣＳが意図せず大きくなる可能性をなくすことができると共に、打消音ＣＳの演算負荷を低減することが可能となる。
【００５９】
第１実施形態では、窓３４の開閉状態に応じて固定フィルタ５２のフィルタ係数Ｔｆを切り換え、窓３４の開閉状態が一定であれば、同一のフィルタ係数Ｔｆを用いる。フィルタ係数Ｔｆは、窓３４の開閉状態に依存して決定されるため、それ以外の演算（例えば、後述する第２実施形態での適応制御に要する演算）を要することがなくなる。従って、フィルタ係数Ｔｆの演算負荷を低減することが可能となる。
【００６０】
［Ｂ．第２実施形態］
１．全体及び各部の構成（第１実施形態との相違）
図６は、この発明の第２実施形態に係る能動型音響制御装置１２ａ（以下「制御装置１２ａ」ともいう。）を搭載した車両１０Ａの概略的な構成を示す図である。車両１０Ａは、基本的に、第１実施形態の車両１０と同様であるが、以下の点で異なる。すなわち、車両１０の打消音ＥＣＵ２２では、固定フィルタ５２を用いて第２制御信号Ｓｃ２を生成したが、車両１０Ａの打消音制御装置２２ａ（以下「打消音ＥＣＵ２２ａ」という。）では、いわゆる適応制御を用いて第２制御信号Ｓｃ２を生成する。また、第２実施形態では、マイクロフォン２８を用いる。なお、打消音ＥＣＵ２２ａは、マイクロコンピュータ４０ａとメモリ４２ａとを有する。
【００６１】
図７は、打消音ＥＣＵ２２ａの概略構成図である。図７に示すように、打消音ＥＣＵ２２ａは、参照信号生成部５０と、制御信号生成部５６と、打消音出力制御部５４ａ（以下「制御部５４ａ」ともいう。）とを有する。参照信号生成部５０、制御信号生成部５６、制御部５４ａは、マイクロコンピュータ４０ａ及びメモリ４２ａにより構成される。
【００６２】
なお、第１実施形態の図２と同様、図７では、マイクロコンピュータ４０ａの各構成要素は、簡略化して記載されており、実際には、参照信号Ｓｂが余弦波及び正弦波に分けて生成されること等から複数設けられる構成要素もある。
【００６３】
参照信号生成部５０は、第１実施形態におけるものと同じである。
【００６４】
制御信号生成部５６は、参照信号生成部５０からの参照信号Ｓｂに基づく適応フィルタ処理を施して第２制御信号Ｓｃ２を生成するものであり、適応フィルタ６０と、参照信号補正部６２と、フィルタ係数更新部６４とを有する。
【００６５】
適応フィルタ６０は、例えば、ＦＩＲ（Finite impulse response：有限インパルス応答）型又は適応ノッチ型のフィルタであり、参照信号Ｓｂに対してフィルタ係数Ｗｒを用いた適応フィルタ処理を行って、警告音ＡＳを低減するための打消音ＣＳの波形を示す第２制御信号Ｓｃ２を出力する。
【００６６】
参照信号補正部６２は、参照信号生成部５０からの参照信号Ｓｂに対して伝達関数処理を行うことで補正参照信号Ｓｒを生成する。補正参照信号Ｓｒは、フィルタ係数更新部６４においてフィルタ係数Ｗｒを演算する際に用いられる。また、伝達関数処理は、伝達関数Ｃ＾（フィルタ係数）に基づき参照信号Ｓｂを補正する処理である。この伝達関数処理で用いられる伝達関数Ｃ＾は、車内スピーカ２４からマイクロフォン２８までの伝達特性Ｃ３（測定値又は予測値）に依存する。
【００６７】
フィルタ係数更新部６４は、フィルタ係数Ｗｒを逐次演算・更新する。フィルタ係数更新部６４は、適応アルゴリズム演算｛例えば、最小二乗法（ＬＭＳ）アルゴリズム演算｝を用いてフィルタ係数Ｗｒを演算する。すなわち、参照信号補正部６２からの補正参照信号Ｓｒとマイクロフォン２８からの誤差信号ｅに基づいて、誤差信号ｅの二乗ｅ2をゼロとするようにフィルタ係数Ｗｒを演算する。
【００６８】
なお、本実施形態では、フィルタ係数更新部６４が演算するフィルタ係数Ｗｒは、打消音出力制御部５４ａによっても制御される（詳細は後述する）。
【００６９】
打消音出力制御部５４ａは、警告音ＥＣＵ１６からの第１制御信号Ｓｃ１と、窓センサ２０からの窓信号Ｓｗに基づいて参照信号補正部６２とフィルタ係数更新部６４とを制御する（詳細は後述する）。
【００７０】
２．各部の制御
（１）警告音ＡＳの生成
第２実施形態における警告音ＡＳの出力は、第１実施形態と同じである。すなわち、警告音ＥＣＵ１６は、図３のフローを用いて警告音ＡＳを生成する。
【００７１】
（２）打消音ＣＳの生成
次に、第２実施形態における打消音ＣＳの出力について説明する。図８は、打消音ＥＣＵ２２ａにおいて打消音ＣＳの出力を制御するフローチャートである。
【００７２】
ステップＳ３１において、打消音ＥＣＵ２２ａの打消音出力制御部５４ａは、警告音ＥＣＵ１６からの第１制御信号Ｓｃ１に基づいて、警告音ＡＳが出力中であるかどうかを判定する。警告音ＡＳを出力中でない場合（Ｓ３１：ＮＯ）、ステップＳ３３に進む。警告音ＡＳが出力中である場合（Ｓ３１：ＹＥＳ）、ステップＳ３２において、制御部５４ａは、窓センサ２０からの窓信号Ｓｗに基づいて、窓３４が開いているかどうか（複数の窓３４を対象とする場合、そのうちのいずれかでも開いているかどうか）を判定する。
【００７３】
窓３４が開いてない場合（Ｓ３２：ＮＯ）又はステップＳ３１において警告音ＡＳが出力中でない場合（Ｓ３１：ＮＯ）、ステップＳ３３において、制御部５４ａは、第２制御信号Ｓｃ２の出力を停止することにより、打消音ＣＳの出力を停止する。第２制御信号Ｓｃ２の出力停止は、フィルタ係数更新部６４に対してリセット信号Ｓｒｔを出力してフィルタ係数Ｗｒをゼロにさせることで行う。
【００７４】
窓３４が開いている場合（Ｓ３２：ＹＥＳ）、ステップＳ３４において、制御部５４ａは、今回の処理で用いる伝達関数Ｃ＾を特定し、伝達関数信号Ｓｔを用いて参照信号補正部６２で用いる伝達関数Ｃ＾を切り換える。
【００７５】
第２実施形態において、伝達関数Ｃ＾は、窓３４の開度Ｄに応じて切り換えられる。すなわち、打消音ＥＣＵ２２ａのメモリ４２ａには、開度Ｄに応じた伝達関数Ｃ＾を予め記憶しておく。開度Ｄは、例えば、窓３４が開くことにより生じる垂直方向の隙間の幅毎に区分することができる。例えば、当該幅が０ｃｍを超え、１ｃｍ未満の場合、１ｃｍ以上３ｃｍ未満の場合、３ｃｍ以上全開までの場合に区分することができる。
【００７６】
開度Ｄに応じた伝達関数Ｃ＾の切換えは、車内スピーカ２４から消音対象位置（第２実施形態では、マイクロフォン２８）までの伝達特性Ｃ３の変化に基づくものである。
【００７７】
すなわち、車内スピーカ２４とマイクロフォン２８との位置関係が一定であっても、窓３４の開度Ｄが変化することにより、車内スピーカ２４からマイクロフォン２８までの伝達特性Ｃ３も変化する。換言すると、窓３４の開度Ｄの変化に伴って車外スピーカ１８からマイクロフォン２８までの伝達特性Ｃ４が変化すると、それと同時に、車内スピーカ２４からマイクロフォン２８までの伝達特性Ｃ３も変化する。そこで、第２実施形態では、窓３４の開度Ｄと伝達関数Ｃ＾を対応付けてメモリ４２ａに記憶しておき、開度Ｄに応じて伝達関数Ｃ＾を切り換える。その結果、伝達関数Ｃ＾は、車内スピーカ２４からマイクロフォン２８までの伝達特性Ｃ３をより正確に反映したものとなるので、適応フィルタ６０のフィルタ係数Ｗｒをより適切な値に設定することが可能となる。なお、ステップＳ３４で特定する伝達関数Ｃ＾は、打消音ＣＳの出力を停止させるもの（打消音ＣＳの振幅をゼロとするもの）ではない。伝達関数Ｃ＾は、例えば、実験やシミュレーションにより設定することができる。
【００７８】
また、複数の窓３４それぞれについて窓センサ２０を設ける場合、各窓３４の開度Ｄに応じて伝達関数Ｃ＾を切り換えることができる。例えば、左前、右前、及び右後ろの窓３４が完全に閉じており、左後ろの窓３４が開いている場合、左前及び右前の窓３４が完全に閉じており、左後ろ及び右後ろの窓３４が開いている場合、全ての窓３４が開いている場合等に分けて伝達関数Ｃ＾を切り換えることもできる。
【００７９】
図８に戻り、続くステップＳ３５において、打消音ＥＣＵ２２ａは、車内スピーカ２４に打消音ＣＳを出力させる。具体的には、制御部５４ａは、フィルタ係数更新部６４へのリセット信号Ｓｒｔの出力を停止し（リセット信号Ｓｒｔのレベルをローにし）、第２制御信号Ｓｃ２の出力を開始させる。また、図９に示す方法により第２制御信号Ｓｃ２を出力する。
【００８０】
図９には、打消音ＣＳを生成するフローチャートが示されている。ステップＳ４１において、参照信号生成部５０は、警告音ＥＣＵ１６からの第１制御信号Ｓｃ１に基づいて参照信号Ｓｂを生成する。
【００８１】
ステップＳ４２において、制御信号生成部５６は、参照信号生成部５０からの参照信号Ｓｂと、マイクロフォン２８からの誤差信号ｅとに基づき、適応フィルタ処理を実施することにより第２制御信号Ｓｃ２を生成する。
【００８２】
なお、第２実施形態では、参照信号補正部６２で用いる伝達関数Ｃ＾は、図８のステップＳ３４で特定したものを用いる。
【００８３】
ステップＳ４３において、車内スピーカ２４は、第２制御信号Ｓｃ２に基づく打消音ＣＳを出力する。続くステップＳ４４において、マイクロフォン２８は、警告音ＡＳと打消音ＣＳとの差を残留騒音として検出し、この残留騒音に対応する誤差信号ｅを出力する。この誤差信号ｅは、打消音ＥＣＵ２２ａのその後の適応フィルタ処理で用いられる。
【００８４】
打消音ＥＣＵ２２ａでは、打消音ＥＣＵ２２ａのオンオフスイッチ（図示せず）がオンである間、ステップＳ４１〜Ｓ４４を繰り返す。
【００８５】
３．第２実施形態における効果
以上のような第２実施形態によれば、第１実施形態における効果に加え、下記の効果を得ることが可能となる。すなわち、第２実施形態では、適応制御を用いるため、車外スピーカ１８や車内スピーカ２４の出力特性に経年変化が生じた場合であっても、当該経年変化を補償するようにフィルタ係数Ｗｒを演算することが可能となる。
【００８６】
［Ｃ．この発明の応用］
なお、この発明は、上記各実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、以下に示す構成を採ることができる。
【００８７】
第１実施形態の打消音ＥＣＵ２２は、窓３４の開閉状態に応じてフィルタ係数Ｔｆを切り換え、第２実施形態の打消音ＥＣＵ２２ａは、窓３４の開閉状態に応じて伝達関数Ｃ＾を切り換えた。しかし、切換えの契機とするものは、窓３４の開閉状態に限らず、例えば、屋根（サンルーフ、オープンカー用の屋根等）の開閉状態であってもよい。
【００８８】
上記各実施形態では、窓３４が閉状態から開状態に変化したことに応じて、打消音ＣＳの生成を開始し、窓３４が開状態から閉状態に変化したことに応じて、打消音ＣＳの生成を停止した（図４及び図８参照）。しかしながら、これに限らず、窓３４の開閉状態に関わらず打消音ＣＳを出力してもよい。例えば、第１実施形態において、窓３４が閉じているときに用いる固定フィルタ５２のフィルタ係数Ｔｆをゼロとせず、窓３４が閉じているときと窓３４が開いているときとで異なるフィルタ係数Ｔｆを用いることができる。
【００８９】
上記各実施形態では、警告音ＣＳを、車両１０の図示しない駆動モータの回転周波数から独立した音とし、打消音ＥＣＵ２２、２２ａは、第１制御信号Ｓｃ１に基づいて第２制御信号Ｓｃ２を生成した。しかし、これに限らず、警告音ＣＳを、駆動モータの回転周波数に同期した音とし、打消音ＥＣＵ２２、２２ａは、当該回転周波数に同期した第１制御信号Ｓｃ１に基づいて第２制御信号Ｓｃ２を生成してもよい。
【００９０】
第１実施形態では、打消音ＣＳを出力しない場合、打消音出力制御部５４は、固定フィルタ５２のフィルタ係数Ｔｆをゼロにすることで第２制御信号Ｓｃ２の出力を停止した。同様に、第２実施形態では、打消音ＣＳを出力しない場合、打消音出力制御部５４ａは、フィルタ係数更新部６４にリセット信号Ｓｒｔを出力し、フィルタ係数Ｗｒをゼロにすることで第２制御信号Ｓｃ２の出力を停止した。しかし、打消音ＣＳの出力を停止する方法はこれに限らない。例えば、上述の通り、打消音ＥＣＵ２２、２２ａは、ソフトウェアによる処理で第２制御信号Ｓｃ２を生成することから、打消音ＣＳを出力しない場合、打消音ＥＣＵ２２、２２ａは、単に、第２制御信号Ｓｃ２の演算を停止してもよい。
【符号の説明】
【００９１】
１０、１０Ａ…車両                    １２、１２ａ…能動型音響制御装置
１６…警告音ＥＣＵ（警告音信号生成手段）
１８…車外スピーカ（警告音出力手段）  ２０…窓センサ
２２、２２ａ…打消音ＥＣＵ（打消音信号生成手段）
２４…車内スピーカ（打消音出力手段）  ２８…マイクロフォン（消音対象位置）
３４…窓                              ５２…固定フィルタ
ＡＳ…警告音                          ＣＳ…打消音
Ｐｔ…消音対象位置                    Ｓｃ１…第１制御信号（警告音信号）
Ｓｃ２…第２制御信号（打消音信号）
【図１】
2011148401.tif 000003
【図２】
2011148401.tif 000004
【図３】
2011148401.tif 000005
【図４】
2011148401.tif 000006
【図５】
2011148401.tif 000007
【図６】
2011148401.tif 000008
【図７】
2011148401.tif 000009
【図８】
2011148401.tif 000010
【図９】
2011148401.tif 000011