(57)【要約】【課題】アクティブノイズコントロール機能を用いて乗員が受けるノイズレベルを低減し、運転中の快適性を向上させるとともに、安全性を確保し得るＥＣＵ及びノイズコントロールシステムを提案する。【解決手段】車内に設置されたスピーカ（１３）の音声出力を制御することにより車外で発生したノイズを制御するＥＣＵ（１４）において、環境センサ（１１）からのノイズ情報に基づいて、ノイズの発生源を特定し、該発生源からのノイズをキャンセルするか否かを判断することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車内に設置されたスピーカ（１３）の音声出力を制御することにより車外で発生したノイズを制御するＥＣＵ（１４）において、
環境センサ（１１）からのノイズ情報に基づいて、ノイズの発生源を特定し、該発生源からのノイズをキャンセルするか否かを判断する
ことを特徴とするＥＣＵ（１４）。
【請求項２】
前記ＥＣＵ（１４）は、
前記ノイズ情報に含まれるノイズの発生源が舗装不良に関するものである場合、ノイズをキャンセルすべきと判断する
ことを特徴とする請求項１に記載のＥＣＵ（１４）。
【請求項３】
前記ＥＣＵ（１４）は、
前記ノイズ情報に含まれるノイズの発生源が車両（１）の進路に変更を及ぼすものである場合、ノイズをキャンセルすべきでないと判断する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のＥＣＵ（１４）。
【請求項４】
前記ＥＣＵ（１４）は、
前記ノイズ情報に含まれるノイズの発生源が緊急車両又は他車両である場合、ノイズをキャンセルすべきでないと判断する
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のＥＣＵ（１４）。
【請求項５】
前記ＥＣＵ（１４）は、
ノイズをキャンセルする場合、前記ノイズ情報に基づいて、車両（１）が前記発生源に到達するタイミングで前記スピーカ（１３）を制御して、ノイズをキャンセルする
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載のＥＣＵ（１４）。
【請求項６】
前記ＥＣＵ（１４）は、
ノイズをキャンセルする場合、前記ノイズ情報に含まれるノイズの発生源までの距離と、センサ類（１５）からの車両情報に含まれる車速又は車両位置とに基づいて、車両（１）が前記発生源に到達するタイミングで前記スピーカ（１３）を制御して、ノイズをキャンセルする
ことを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載のＥＣＵ（１４）。
【請求項７】
前記ＥＣＵ（１４）は、
前記ノイズ情報に含まれるノイズの発生源が車両（１）の進路に変更を及ぼすものである場合、該ノイズを強調する
ことを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載のＥＣＵ（１４）。
【請求項８】
前記環境センサ（１４）は、
レーダセンサ、ビデオセンサ、超音波センサ及びライダセンサのうちの何れかである
ことを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載のＥＣＵ（１４）。
【請求項９】
車内に設置されたスピーカ（１３）の音声出力を制御することにより車外で発生したノイズを制御するＥＣＵ（１４）を備えたノイズコントロールシステム（１０）において、
ノイズ情報を取得する環境センサ（１１）と、
音声情報を取得するマイクロフォン（１２）と、
車両情報を取得するセンサ類（１５）とを備え、
前記ＥＣＵ（１４）は、
前記環境センサ（１１）からのノイズ情報、前記マイクロフォン（１２）からの音声情報及び前記センサ類（１５）からの車両情報に基づいて、ノイズの発生源を特定し、該発生源からのノイズをキャンセルするか否かを判断し、
ノイズをキャンセルする場合、前記ノイズ情報に基づいて、車両（１）が前記発生源に到達するタイミングで前記スピーカ（１３）を制御して、ノイズをキャンセルする
ことを特徴とするノイズコントロールシステム（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＥＣＵ及びノイズコントロールシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車には多くの防音設備が設けられている。防音設備を設けることにより、乗員が受けるノイズレベルを低減し、運転中の快適性を向上させることができる。
【０００３】
特許文献１には、ドライバに必要とされる車外音と、不要な車外音とを自動で判断し、必要とされる車外音についてはその内容を音声又は映像によりドライバに報知する技術が開示されている。
【０００４】
具体的には、車内外の音声を採取し、この採取した音声から音楽等の車内の音声成分を除去し、得られた車外の音声成分と、パターンとして予め格納しているサイレン等の音声成分とを比較し、一致する場合にはドライバに必要とされる車外音であると判断して報知する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−４５２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで一般市場においては、アクティブノイズコントロール機能を有するヘッドフォンが普及している。このアクティブノイズコントロール機能を有するヘッドフォンは、例えば航空機で用いられ、航空機内における乗員のストレスを軽減し、快適性の向上に役立っている。
【０００７】
しかし自動車の乗員に装着されることは意図されていない。なぜならドライバが重要な音を聞き逃してしまう場合があるからである。ここでいう重要な音とは、例えば他の自動車からのクラクションや救急車のサイレンである。
【０００８】
アクティブノイズコントロール機能を用いることにより、乗員が受けるノイズレベルを低減し、運転中の快適性を向上させることはできるが、一般市場で普及しているヘッドフォンをそのまま利用しようとすると上述の通り、ドライバが重要な音を聞き逃す場合があり安全性が低下するという課題がある。
【０００９】
本発明は以上の点を考慮してなされたものであり、アクティブノイズコントロール機能を用いて乗員が受けるノイズレベルを低減し、運転中の快適性を向上させるとともに、安全性を確保し得るＥＣＵ及びノイズコントロールシステムを提案する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
かかる課題を解決するために、本発明においては、車内に設置されたスピーカ（１３）の音声出力を制御することにより車外で発生したノイズを制御するＥＣＵ（１４）において、環境センサ（１１）からのノイズ情報に基づいて、ノイズの発生源を特定し、発生源からのノイズをキャンセルするか否かを判断するようにした。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、アクティブノイズコントロール機能を用いて乗員が受けるノイズレベルを低減し、運転中の快適性を向上させるとともに、安全性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】車両の全体構成図である。
【図２】ノイズコントロールシステムの機能ブロック図である。
【図３】ノイズコントロール処理のフローチャートである
【図４】ノイズの発生源の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下本発明について、図面を参照しながら本発明の一実施の形態を詳述する。なお以下の説明はあくまで本発明の一実施の形態にすぎず、本発明の技術的範囲がこれに限定されるものではない。
【００１４】
図１は、本実施の形態における車両１の全体構成を示す。車両１は、一般的な車両が当然に備える各種設備及び機器に加えて、環境センサ１１、マイクロフォン１２、スピーカ１３、ＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）１４及びセンサ類１５等を備える。
【００１５】
特に環境センサ１１、マイクロフォン１２及びスピーカ１３は、車両１の周囲又は内部で均一にその機能を発揮させるため、前後左右にそれぞれ複数配置される。
【００１６】
環境センサ１１は、具体的にはレーダセンサ、ビデオセンサ、超音波センサ、ライダ（LiDAR：Light  Detection  And  Ranging）センサ等である。環境センサ１１は、車外に存在するノイズの発生源（将来的な発生源も含む）を検知すると、このノイズの発生源の情報（ノイズ情報）をＥＣＵ１４に送信する。
【００１７】
車外に存在するノイズの発生源には、車両１の進路に変更を及ぼすものや舗装不良などがある。車両１の進路に変更を及ぼすものとしては、例えば自車両に近づいてくる救急車やクラクションを鳴らす他車両などがある。また舗装不良としては、例えば道路表面に形成されたくぼみ、穴、ひび、切れ目、道路と道路との間の繋ぎ目部分などがある。環境センサ１１がＥＣＵ１４に送信するノイズ情報には、これらノイズの発生源の種類及び発生源までの距離が含まれる。
【００１８】
マイクロフォン１２は、車内外で発生する様々な音声を収集して信号処理し、音声情報をＥＣＵ１４に送信する。スピーカ１３は、音楽等の音声を車内で出力する他、本実施の形態においてはノイズをキャンセルする音を車内で出力する。
【００１９】
なおスピーカ１３は、ノイズをキャンセルする音を出力する際、車外で発生したノイズと逆位相の音を出力する。このスピーカ１３の制御は、ＥＣＵ１４により実行される。このように音（ノイズ）を音で打ち消す制御を一般にアクティブノイズコントロールと呼ぶ。これについては公知の技術であるためここでの説明は省略する。
【００２０】
ＥＣＵ１４は、車両１が備える各種機器の動作を統括的に制御するプロセッサである。本実施の形態におけるＥＣＵ１４は、上述の通りアクティブノイズコントロール機能を有する。ＥＣＵ１４が実行する具体的な処理については後述する（図２、図３）。
【００２１】
センサ類１５は、具体的には車速センサ、ヨーレートセンサ、ＧＰＳセンサ等である。センサ類１５は、これらのセンサにより車両１の車速情報、姿勢情報、位置情報等を含む車両情報を取得し、この車両情報をＥＣＵ１４に送信する。
【００２２】
図２は、本実施の形態におけるノイズコントロールシステム１０の機能ブロック図を示す。ノイズコントロールシステム１０は、環境センサ１１、マイクロフォン１２、スピーカ１３、ＥＣＵ１４及びセンサ類１５等を備える。
【００２３】
環境センサ１１は、車外に存在するノイズの発生源を検知すると、ノイズ情報をＥＣＵ１４に送信する。マイクロフォン１２は、車内外で発生する様々な音声の音声情報をＥＣＵ１４に送信する。センサ類１５は、車両１の車両情報をＥＣＵ１４に送信する。
【００２４】
ＥＣＵ１４は、環境センサ１１からのノイズ情報、マイクロフォン１２からの音声情報及びセンサ類１５からの車両情報に基づいて、ノイズをキャンセルするか否かを判断する。またＥＣＵ１４は、ノイズをキャンセルしない場合においてノイズを強調するか否かを判断する。そしてＥＣＵ１４は、ノイズをキャンセルする場合、またはノイズを強調する場合、指示信号をスピーカ１３に送信する。
【００２５】
なおＥＣＵ１４は、車両１に搭乗している乗員数を考慮して指示信号を生成するとしてもよい。例えばＥＣＵ１４は、乗員数が多い場合には会話が聞き取りやすいようにノイズをキャンセルする指示信号を生成し、乗員数がドライバのみである場合にはキャンセルする指示信号を生成しないとしてもよい。
【００２６】
スピーカ１３は、ＥＣＵ１４からの指示信号に基づいて、ノイズをキャンセルするための音声を出力し、またノイズを相対的に強調するためにオーディオのボリュームを下げて出力する。
【００２７】
図３は、ノイズコントロール処理のフローチャートを示す。この処理は、ＥＣＵ１４により車両１が走行している間、適宜実行される。
【００２８】
まずＥＣＵ１４は、環境センサ１１からのノイズ情報を取得する（ＳＰ１）。ノイズ情報には、ノイズの発生源の種類及びこの発生源と自車両との間の距離の情報が含まれる。次いでＥＣＵ１４は、マイクロフォン１２からの音声情報を取得する（ＳＰ２）。音声情報には、車内外の音声情報が含まれる。
【００２９】
次いでＥＣＵ１４は、センサ類１５からの車両情報を取得する（ＳＰ３）。車両情報には、車両１の現在の車速、姿勢、位置等の車両１に関する情報が含まれる。そしてＥＣＵ１４は、これらの情報（ノイズ情報、音声情報、車両情報）に基づいて、ノイズをキャンセルするか否か、および、ノイズを強調するか否かを判断する（ＳＰ４）。
【００３０】
ＥＣＵ１４は、環境センサ１１がノイズの発生源を検知しない場合、ノイズをキャンセルする必要がなく、また強調する必要もないと判断し（ＳＰ５：Ｎ）、ステップＳＰ１に移行して上記の処理を繰り返す。
【００３１】
これに対しＥＣＵ１４は、環境センサ１１がノイズの発生源として舗装不良を検知し、マイクロフォン１２がサイレン等の音声情報を取得していない場合、ノイズをキャンセルすべきと判断する（ＳＰ５：Ｙ）。
【００３２】
この場合、ＥＣＵ１４はノイズ情報に含まれるノイズの発生源の種類に基づいて、キャンセルするために必要とされる音声を算出する。またＥＣＵ１４は、ノイズ情報に含まれる発生源までの距離と、車両情報に含まれる車速とに基づいて、車両１が舗装不良に到達するタイミングを算出する。
【００３３】
そしてＥＣＵ１４は、車両１が舗装不良に到達するタイミングで、スピーカ１３を制御し、舗装不良からのノイズをキャンセルする（ＳＰ６）。実際上、ＥＣＵ１４は車両１が舗装不良に到達するタイミングよりも前に舗装不良からのノイズをキャンセルするようにスピーカ１３を制御するとしてもよい。
【００３４】
なお悪天候により環境センサ１１が舗装不良を適切に検知することができない場合、ＥＣＵ１４は車両情報に含まれる車両１の現在の位置と、地図上に予め記憶している舗装不良の位置とに基づいて、これらが一致するタイミングでノイズをキャンセルするようにスピーカ１３を制御するとしてもよい。
【００３５】
また例えば環境センサ１１がノイズの発生源として自車両に近づいてくる緊急車両を検知し、マイクロフォン１２が音声情報としてサイレンを取得している場合、ＥＣＵ１４はノイズをキャンセルすべきでなく、強調すべきであると判断する（ＳＰ５：Ｙ）。
【００３６】
この場合、ＥＣＵ１４は車両情報に含まれる車両１の現在の車速と、姿勢とに基づいて、車両１の進路を予測する。次いでＥＣＵ１４は、予測した進路に対して、自車両が緊急車両の進路を確保するために例えば左方向に変更されることを更に予測するなどして、車両１の予測進路を算出する。
【００３７】
そしてＥＣＵ１４は、車両１が予測進路上にある場合にスピーカ１３のボリュームを下げるように制御して、相対的に緊急車両のサイレンを強調する。マイクロフォン１２により収集したサイレンの音声情報を緊急車両の方向に設置されたスピーカ１３により音声出力して強調するとしてもよい。
【００３８】
図４は、ノイズの発生源の一例を示す。ここで示すノイズの発生源は、舗装不良１００である。より具体的には、ここでは道路と道路との間の繋ぎ目部分をノイズの発生源として図示している。車両１がこの舗装不良１００を通過する際にノイズが発生する。本実施の形態によれば、このノイズが発生するタイミングで、このノイズを打ち消す音声をスピーカ１３から音声出力することにより、車内におけるノイズレベルの低減を実現することができる。
【００３９】
以上のように本実施の形態によれば、ＥＣＵ１４が車外で発生したノイズをアクティブノイズコントロール機能により車内においてキャンセルする場合、環境センサ１１からのノイズ情報に基づいて、キャンセルすべきノイズであるか否かを判断し、キャンセルすべきノイズである場合に限って、ノイズの発生タイミングに応じてスピーカ１３を制御し、このノイズをキャンセルするようにした。また強調すべきノイズである場合にはスピーカ１３により再生されているオーディオのボリュームを下げることにより相対的にノイズを強調するようにした。
【００４０】
これにより車両１に搭乗している乗員が受けるノイズレベルを低減し、運転中の快適性及び静寂性を向上させるとともに、安全性を確保することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１      車両
１０    ノイズコントロールシステム
１１    環境センサ
１２    外部マイク
１３    スピーカ
１４    ＥＣＵ
１５    各種センサ
１００  繋ぎ目
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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