(57)【要約】【課題】トンネル位置を検出して音量を変更する車載用音響再生装置において、単純にトンネル位置を検出して音量変更すると、特に短いトンネルを通過する場合、車両のトンネル走行速度とナビゲーションから検出される位置情報のタイミングのずれによって、トンネル通過前後に音量制御されてしまう可能性があり、長いトンネルについてもトンネル入出口において過大な音量制御が発生しうる問題がある。【解決手段】トンネル検出部によって検出されたトンネルの長さによって判断される基準を満たした場合について音量変更を行うようにし、車両の前記トンネルへの進入、脱出を車両速度から計算される前記トンネルの進入、脱出予測時間を用いて、音量を変更するタイミングを判断する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の走行速度を検出する車速検出部と、前記車両の走行道路上のトンネルを検出するトンネル検出部と、前記車速検出部で検出される車速レベルによって前記車両の室内に設置された音響信号発生源からの音量を制御する音響制御部と、前記トンネル検出部によって検出されたトンネルの長さによって判断される基準を満たした場合に、前記車両のトンネルへの進入、脱出を所定の方法で判別し音量レベルを制御するようにした車載用音響再生装置。
【請求項２】
車両のトンネルへの進入、脱出を判別する方法は、トンネル検出部から検出するナビゲーションからの位置情報と、この位置情報と車速検出部から検出される車速レベルから、トンネルへ進入、脱出するまでの時間を計算した予測所要時間とを用いるようにした請求項１に記載の車載用音響再生装置。
【請求項３】
車両の走行速度を検出する車速検出部と、前記車両の走行道路上のトンネルを検出するトンネル検出部と、前記車速検出部で検出される車速レベルによって前記車両の室内に設置された音響信号発生源からの音量を制御する音響制御部と、車室内騒音検出手段と、この車室内騒音検出手段より検出された騒音情報を所定の方法により記憶する記憶部とを備え、前記トンネル検出部によって検出されたトンネルの長さによって判断される基準を満たした場合に、前記車室内騒音検出手段の動作を前記トンネル検出部によりトンネルが検出された場合に開始させ、所定の周期で騒音情報を前記記憶部に記憶し、前記車両のトンネルへの進入、脱出を所定の方法で判別し音量レベルを変化させるように制御し、トンネル脱出を判別した場合に前記車室内騒音検出手段の動作を停止させるようにした車載用音響再生装置。
【請求項４】
トンネル検出部によって検出されたトンネルの長さによって判断される基準は、車速検出部から検出される車速レベルによって変化させるようにした請求項１または請求項３に記載の車載用音響再生装置。
【請求項５】
車両のトンネルへの進入、脱出を判別する方法は、トンネル検出部から検出するナビゲーションからの位置情報と、車室内騒音検出手段から検出された騒音レベルと記憶部に記憶された騒音情報との比較結果とを用いるようにした請求項３に記載の車載用音響再生装置。
【請求項６】
車両のトンネルへの進入、脱出を判別する方法は、トンネル検出部から検出するナビゲーションからの位置情報と、この位置情報と車速検出部から検出される車速レベルから、トンネルへ進入、脱出するまでの時間を計算した予測所要時間と、車室内騒音検出手段から検出された騒音レベルと記憶部に記憶された騒音情報との比較結果とを用いるようにした請求項３に記載の車載用音響再生装置。
【請求項７】
車両がトンネルを走行時に、トンネルを脱出するまでの時間を計算した予測所要時間によって、音量レベルを段階的に変化させるようにした請求項２または請求項６に記載の車載用音響再生装置。
【請求項８】
車両がトンネルを走行中において、車速検出部から検出される車速レベルが一定基準以下になった時はトンネルへの進入による音量レベル変化を無効とし、車速レベルが一定基準以上となった時には音量レベル変化を有効とするようにした請求項１または請求項３に記載の車載用音響再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車に搭載されたオーディオ装置において、車速に感応し音量を自動的に調整し、特に車室内における音響機器からの再生音がマスキングされるトンネル走行時においても再生音を聴取しやすいように音量を自動調整する車載用音響再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の車載用音響再生装置において、ナビゲーション装置から得られる車の位置情報により音量を調整する方法が特許文献１に記載されている。これによれば、車両がある特定の地点を通過する場合に音響再生装置の音量を変化させ、その地点での最適な音量制御を行っている。図６はこれをトンネル走行地点において利用した例である。
【０００３】
図６において、ナビゲーションからの位置情報を用いて車両がトンネル進入地点までの距離が一定値以下であるかを判定し（Ｓ６１）、一定値以下であればトンネルへの進入と判断し、音量変更処理により音量を増大させる（Ｓ６２）。その後、トンネル進入後において、トンネル脱出地点を次の音量変更地点と設定し、トンネル脱出地点からの距離が一定値以上（０が望ましい）かを判定し（Ｓ６３）、条件を満たせばトンネル脱出と判断し、音量変更処理によりトンネル進入前の音量に戻す（Ｓ６４）。以上の処理によって、トンネル走行中においても音量を自動調整し、再生音を聴取しやすいようにすることができる。
【０００４】
また、特許文献２には、マイクロホンから検出される車室内騒音レベルに対応して音量を自動調整するシステムが記載されている。これによると、音量を変更させるトリガを騒音レベルに設定しているため、車両の走行場所によらず騒音により音楽がマスキングされる場合には、聴取できるように音量が自動調整される。
【特許文献１】特許第２８９８８１１号公報
【特許文献２】特開平１０−３０３６６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記特許文献１においては、トンネル位置を検出して音量を変更することはできるものの、単純にトンネル位置を検出して音量変更すると、短いトンネルを通過する場合、車両のトンネル走行速度とナビゲーションから検出される位置情報のタイミングのずれによって、トンネル通過前後に音量制御されてしまう可能性がある。また、前記特許文献２においては、トンネルの走行によらず騒音に対して音量制御することができるが、常に騒音を解析動作させる必要があり、騒音信号を解析させるためのマイクロコントローラやＤＳＰによるリアルタイムな演算処理を必要とし、騒音解析処理の定常動作による電力消費も前出の音響再生装置よりも増大してしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑み、特にトンネルを走行する場合において、そのトンネル長とトンネルへの進入および脱出タイミングを正確に判別し、自然な自動音量制御を効率良く実現できる車載用音響再生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】
前記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有する。
【０００８】
本発明の請求項１に記載の発明は、車両の走行速度を検出する車速検出部と、前記車両の走行道路上のトンネルを検出するトンネル検出部と、前記車速検出部で検出される車速レベルによって前記車両の室内に設置された音響信号発生源からの音量を制御する音響制御部と、前記トンネル検出部によって検出されたトンネルの長さによって判断される基準を満たした場合に、前記車両のトンネルへの進入、脱出を所定の方法で判別し音量レベルを制御することにより、トンネルの長さが短い場合は音量制御を行わないようにさせ、ナビゲーションから検出される位置情報のタイミングのずれによって、トンネル通過前後に音量制御を回避できるという効果が得られる。
【０００９】
本発明の請求項２に記載の発明は、車両のトンネルへの進入、脱出を判別する方法として、トンネル検出部から検出するナビゲーションからの位置情報と、この位置情報と車速検出部から検出される車速レベルから、トンネルへ進入、脱出するまでの時間を計算した予測所要時間とを用いることによって、トンネルの進入、脱出のタイミングを適時予測し、ナビゲーションから検出される位置情報のずれやナビゲーションのタイミング精度や検出時間間隔に依存せずに、認識精度を高められるという効果が得られる。
【００１０】
本発明の請求項３に記載の発明は、車両の走行速度を検出する車速検出部と、前記車両の走行道路上のトンネルを検出するトンネル検出部と、前記車速検出部で検出される車速レベルによって、前記車両の室内に設置された音響信号発生源からの音量を制御する音響制御部と、車室内騒音検出手段と、この車室内騒音検出手段より検出された騒音情報を所定の方法により記憶する記憶部とを備え、前記トンネル検出部によって検出されたトンネルの長さによって判断される基準を満たした場合に、前記車室内騒音検出手段の動作を前記トンネル検出部によりトンネルが検出された場合に開始させ、所定の周期で騒音情報を前記記憶部に記憶し、前記車両のトンネルへの進入、脱出を所定の方法で判別し音量レベルを変化させるように制御し、トンネル脱出を判別した場合に前記車室内騒音検出手段の動作を停止させるようにすることにより、トンネルの長さが短い場合は音量制御を行わないようにさせ、ナビゲーションから検出される位置情報のタイミングのずれによって、トンネル通過前後に音量制御されないとともに、トンネルの走行時において前記車室内騒音検出手段を動作させることによって、定常動作電力などの負荷を軽減するという効果が得られる。
【００１１】
本発明の請求項４に記載の発明は、トンネル検出部によって検出されたトンネルの長さによって判断される基準を、車速検出部から検出される車速レベルによって変化させるようにすることによって、トンネルの通過予想時間に従って音量制御の有無を切り替えることができるという効果が得られる。
【００１２】
本発明の請求項５に記載の発明は、車両のトンネルへの進入、脱出を判別する方法を、トンネル検出部から検出するナビゲーションからの位置情報と、車室内騒音検出手段から検出された騒音レベルと記憶部に記憶された騒音情報との比較結果とを用いるようにすることによって、トンネルへの進入、脱出タイミングをナビゲーションからの位置情報と実際に検出される車室内騒音に基づいて判断でき、精度良く認識できるという効果が得られる。
【００１３】
本発明の請求項６に記載の発明は、車両のトンネルへの進入、脱出を判別する方法を、トンネル検出部から検出するナビゲーションからの位置情報と、この位置情報と車速検出部から検出される車速レベルから、トンネルへ進入、脱出するまでの時間を計算した予測所要時間と、車室内騒音検出手段から検出された騒音レベルと記憶部に記憶された騒音情報との比較結果とを用いるようにすることによって、トンネルへの進入、脱出のタイミングを適時予測し、ナビゲーションから検出される位置情報のずれやナビゲーションのタイミング精度や検出時間間隔に依存せずに認識できるうえに、実際に検出される車室内騒音に基づいて判断でき精度良く認識できるという効果が得られる。
【００１４】
本発明の請求項７に記載の発明は、車両がトンネルを走行時に、トンネルを脱出するまでの時間を計算した予測所要時間によって、音量レベルを段階的に変化させるようにすることによって、トンネルの脱出点前後通過時の音響聴取を自然なものとする効果が得られる。
【００１５】
本発明の請求項８に記載の発明は、車速検出部から検出される車速レベルが一定基準以下になった時はトンネルへの進入による音量レベル変化を無効とし、車速レベルが一定基準以上となった時には音量レベル変化を有効とすることにより、トンネル走行時に停止や低速走行になった場合でも、音量レベルをトンネル外走行時の状態に戻すことができ、再度トンネル内を走行しても音量レベルをトンネル走行時の状態に復帰させることができるという効果が得られる。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように本発明の車載用音響再生装置は、トンネル長とトンネルへの進入と脱出タイミングを複数の条件で判別することにより、トンネル通過走行時の音量制御処理を正確に行えるようにするとともに、制御不要な走行条件においては動作を停止し聴感上違和感のない制御を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１について図面を参照しながら説明する。
【００１８】
図１は本発明の実施の形態１における車載用音響再生装置の構成例を示す図である。
【００１９】
図１において、車載用音響再生装置１０に音響信号発生源１００から音響信号が入力され、Ｉ／Ｆ部１０１から車速情報と図示しないナビゲーション装置からの情報が定期的に入力されるものとする。車載用音響再生装置１０は音源信号入力部１０２と、音響制御部１０３と、増幅器１０４と、トンネル検出部１０７と、車速検出部１０８と、マイクロコントローラ１０６とで構成され、車速検出部１０８で検出された車速レベルによって、マイクロコントローラ１０６が音響制御部１０３を制御し自動的に音量制御を行って、スピーカ１０５から音声出力される。なお、本実施の形態ではトンネル検出部１０７は、Ｉ／Ｆ部１０１を通じて得られる前記ナビゲーション情報をマイクロコントローラ１０６へ入力するだけのものとする。
【００２０】
次に具体的な動作事例について、図３を用いて説明する。
【００２１】
図３は、車載用音響再生装置１０が車両走行時においてマイクロコントローラ１０６が行う処理内容である。
【００２２】
前述のように、本実施の形態ではナビゲーションからのＧＰＳ、地図情報が周期的にＩ／Ｆ部１０１を通じ通知される。ＧＰＳ、地図情報を受信すると、その中に現在車両が進行中の進路において、トンネル情報が存在するかどうかを判定する（Ｓ３０１）。トンネル情報が検出されると、その情報に含まれるトンネル長と現在の車両速度レベルによって決定されるトンネル長閾値Ｌｓとを比較し、閾値Ｌｓ以上となった場合は処理が続行され、Ｌｓ未満である場合は引き続きＧＰＳ、地図情報を持つようにする（Ｓ３０２）。トンネル長がＬｓ以上であった場合は、現在の車両位置から得られる前記トンネルまでの距離と現在の車両速度から、トンネル到達予測時間Ｔｓを計測する（Ｓ３０３）。Ｔｓ計測後、トンネル進入情報待ちとなり、実際にトンネルに進入した（トンネルとの距離が０となる）ナビゲーションからの情報を持つ（Ｓ３０４〜Ｓ３０５）。なお、この間の処理においては、トンネル進入情報が得られる間まで、引き続きナビゲーションからの新たな情報が得られる場合は、ナビゲーションからの新しい情報（トンネルまでの距離）と現在の車両速度を用いてＴｓを再計測する。ナビゲーション情報が得られない場合は、現在の車両速度によってＴｓを再計測するものとする。以上の処理によって、Ｔｓが経過する前にナビゲーションからのトンネル進入情報を受信した場合は、トンネル進入と判別し、音量制御処理により音量を上昇させる（Ｓ３０６）。また、Ｔｓが経過した場合は、ナビゲーションからの情報が得られなくとも、トンネル進入と判別し同上の処理を行う。トンネル進入後については、トンネル脱出までの予測時間Ｔｗを進入時と同様にして計測する（Ｓ３０７）。その後は、進入時と同様にして、トンネル脱出を判別できるまでＴｗの計測を引き続き行う（Ｓ３０８〜Ｓ３０９）。
【００２３】
以上のようにして、トンネルの脱出が検出できた場合は、音量制御処理によりトンネル進入時に上昇させた音量を減衰させる（Ｓ３１０）。
【００２４】
また、図示していないが、トンネル脱出時はＴｗに応じてトンネル脱出判定前から段階的に音量を減衰させていくと、トンネル脱出時において急激な音量変化を防止でき、より自然な聴取状態を実現できる。
【００２５】
さらに、トンネル走行中において、検出された車速レベルが一定値以下となった場合は上昇させた音量を減じて、再び車速レベルが一定値を超えた場合には音量を上昇させることによって、トンネル内で走行騒音が減少したときに音量が過大になることを防止できる。
【００２６】
また、ＴｓやＴｗの計測精度や設定幅に変化を持たせることによって、ナビゲーションの精度に対して適応させることも自明である。
【００２７】
以上のように、ナビゲーションから得られる情報とトンネルへの進入、脱出予測時間を計測することによって、そのタイミング精度を高めることができ、トンネル通過時においても音響再生音を自然な状態で聴取することができる。
【００２８】
また、短いトンネルの場合でも、走行速度に応じて音量変更処理の判別を行うため、不要な音量変更を防止することができる。
【００２９】
（実施の形態２）
次に実施の形態２について図面を参照しながら説明する。
【００３０】
図２は本発明の実施の形態２における車載用音響再生装置の構成例を示す図である。図２に示す車載用音響再生装置２０は実施の形態１で説明した図１の構成要素に加え、再生信号分析・選択部２０９と騒音検出部２１０とで構成される車室内騒音検出手段２１１と、記憶部２１２とを加えた構成である。騒音検出部２１０は、所定の位置に設置したマイクロホンなどで検出された車室内音を再生信号分析・選択部２０９から検出音響再生音を除くことによって車室内騒音を検出し、記憶部２１２にそのデータを順次記憶させるような動作を繰り返し行うものとする。
【００３１】
その他マイクロコントローラ２０６を除く構成要素については、実施の形態１と同様の動作を行うものとする。
【００３２】
次に具体的な動作事例について、図４、図５を用いて説明する。
【００３３】
図４、図５は車載用音響再生装置２０が車両走行時において、マイクロコントローラ２０６が行う処理内容である。
【００３４】
図４において、トンネル情報を検出しトンネル長を判別する処理まで（Ｓ４０１〜Ｓ４０２）については、実施の形態１と同様である。
【００３５】
トンネル長がＬｓ以上の場合は、車室内騒音検出手段２１１の動作を起動させ（Ｓ４０３）、ナビゲーションからのトンネル進入情報を受信するまで待つ（Ｓ４０４）。トンネル進入と判別できれば、記憶部２１２に蓄積された騒音情報を参照し、トンネル進入前のデータと比べて騒音レベルが上昇しているかどうかを調べる（Ｓ４０５）。騒音レベルが上昇していれば、音量制御手段により音量を上昇させるが（Ｓ４０７）、騒音レベルの上昇と判断できない場合は、騒音レベルの上昇が判断できるまで所定の設定時間が経過するまで計測を続行する（Ｓ４０６）。トンネル脱出時においても、進入時と同様にナビゲーションからの脱出情報受信後に騒音レベルが下降するのを判別し、音量を減衰させる（Ｓ４０８〜Ｓ４１０）。以上の処理完了後、車室内騒音検出手段２１１の動作を停止させる（Ｓ４１１）。なお、上記の処理においてナビゲーションからのトンネル情報の進入、脱出の判別条件を、進入時は進入後に、脱出時は脱出前に時間余裕を持たせることで、トンネル通過前後に過大な音量となることを防止できる。
【００３６】
また図５は、図２の構成で行うことができるマイクロコントローラ２０６の第２の処理事例である。
【００３７】
図５において、ステップＳ５０１〜Ｓ５０３までは、図４におけるステップＳ４０１〜Ｓ４０３と同様である。図５の事例ではステップＳ５０４において、トンネル到達予測時間Ｔｓを実施の形態１と同様の方法によって計測する。
【００３８】
その後、ステップＳ５０５〜Ｓ５０８までは、図４のステップＳ４０４〜Ｓ４０７と同様の処理であるが、トンネル進入情報待ち判定（Ｓ５０７）において、その判定時間にトンネル到達予測時間Ｔｓを用いることで、トンネルへの進入タイミングの精度を高めることができる。
【００３９】
トンネル進入後は、実施の形態１と同様にして、トンネル脱出予測時間Ｔｗを計測し（Ｓ５０９）、ナビゲーションからのトンネル脱出情報の受信（Ｓ５１０）と検出した騒音レベルが一定値以下であれば（Ｓ５１１）、トンネル脱出と判別し、音量制御により音量レベルを減衰させる（Ｓ５１３）。一方、トンネル脱出と判別できない場合は、トンネル脱出予測時間Ｔｗを参照して判断させる（Ｓ５１２）。
【００４０】
以上のように、本実施の形態では、車室内騒音検出手段２１１の情報を加えることによって、トンネルへの進入、脱出を実際の車室内騒音に基づいて、正確に判別できるとともに、前記車室内騒音検出手段２１１をトンネル通過前に起動させることによって、騒音解析処理の定常動作による電力消費もなく、またトンネルへの進入騒音のみを判別すればよいので、複数の周波数帯域の音圧レベルの変化のみを見るなどして、車室内騒音検出手段２１１の内部構成、動作アルゴリズムを単純化することができる。また、本実施の形態において実施の形態１で記述した内容を適用できることも自明である。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明にかかる車載用音響再生装置は、計測される車速レベルに応じて自動音量制御を行い、特に走行時において局所的に騒音が増大するトンネル通過時においても、トンネル通過タイミングを正確に把握して、音量制御を行う装置として用いるのに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施の形態１における車載用音響再生装置の構成例を示す図
【図２】本発明の実施の形態２における車載用音響再生装置の構成例を示す図
【図３】本発明の実施の形態１における車載用音響再生装置が行う処理フローの例を示す図
【図４】本発明の実施の形態２における車載用音響再生装置が行う処理フローの第１の例を示す図
【図５】本発明の実施の形態２における車載用音響再生装置が行う処理フローの第２の例を示す図
【図６】従来の車載用音響再生装置が行う処理フローの例を示す図
【符号の説明】
【００４３】
１０、２０  車載用音響再生装置
１０５、２０５  スピーカ
２１１  車室内騒音検出手段
【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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