(57)【要約】  車両内にて使用するためのオーバーヘッドオーディオシステムであって、前記オーバーヘッドオーディオシステムは、複数のオーディオソースからのオーディオ入力信号を受信し、さらにオーディオ出力信号を送信するマルチプレクサと、雑音を検出し、さらに雑音データを送信する雑音検出センサと、前記マルチプレクサから受信した前記オーディオ出力信号を処理し、さらに前記雑音検出センサからの雑音データを受信するオーディオプロセッサとを備え、前記オーディオプロセッサは、前記出力信号を前記雑音データに基づいて処理し、さらに前記処理された出力信号をスピーカに送信し、前記オーバーヘッドオーディオシステムは車両のヘッドライナ内に収容される。
2012506344.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両にて使用するためのオーバーヘッドオーディオシステムであって、
複数のオーディオソースからのオーディオ入力信号を受信し、さらにオーディオ出力信号を送信するマルチプレクサと、
望ましくない雑音を検出し、さらに望ましくない雑音信号を送信する雑音検出センサと、
デジタル信号プロセッサとミキシングデジタル信号プロセッサとを備えるオーディプロセッサとを備え、
前記デジタル信号プロセッサは前記オーディオ出力信号及び前記望ましくない雑音信号を受信し、かつ処理し、
前記ミキシングデジタル信号プロセッサは、前記望ましくない雑音を補償するために調整されるネット出力信号を生成するために、前記処理されたオーディオ出力信号及び前記処理された望ましくない雑音信号を合成する、
オーバーヘッドオーディオシステム。
【請求項２】
前記ミキシングデジタルプロセッサに前記望まれない雑音のための代替音を提供するための補助入力をさらに備え、前記代替音は一つのモータ雑音である請求項１記載のオーバーヘッドオーディオシステム。
【請求項３】
前記オーディオプロセッサは、前記望まれない雑音を変化すること、減衰すること、変更すること、置き換えること、フィルタリングすること、消去すること、及び削除することのうちの少なくとも一つによって前記望まれない雑音の調整を可能とすることにより、前記望まれない雑音を聞こえないように変える請求項２記載のオーバーヘッドオーディオシステム。
【請求項４】
アナログ信号をデジタル信号に変換するため、及びデジタル信号をアナログ信号に変換するための変換器を備える請求項３記載のオーバーヘッドオーディオシステム。
【請求項５】
前記スピーカへの前記出力信号を増幅するための少なくとも一つの増幅器をさらに備える請求項４記載のオーバーヘッドオーディオシステム。
【請求項６】
前記複数のオーディオソースは、ＡＭ／ＦＭラジオ、コンパクトディスクプレーヤ、光学ディスクプレーヤ、カセットテーププレーヤ、デジタルオーディオプレーヤ、予備オーディオ入力、ブルーツースデバイス、ＵＳＢポート、及び無線オーディオ入力デバイスのうちの少なくとも一つを備える請求項５記載のオーバーヘッドオーディオシステム。
【請求項７】
前記オーバーヘッドオーディオシステムを操作するためのユーザインターフェースをさらに備える請求項６記載のオーバーヘッドオーディオシステム。
【請求項８】
車両内部にて使用されるヘッドライナであって、
前記ヘッドライナは、オーバーヘッドオーディオシステムを備え、
前記オーバーヘッドオーディオシステムは、
複数のオーディオソースからの入力信号を受信し、オーディオ出力信号を送信するマルチプレクサと、
望ましくない雑音を検出し、さらに望ましくない雑音信号を送信する雑音検出センサと、
デジタル信号プロセッサ及びミキシングデジタル信号プロセッサを含むオーディオプロセッサを備え、
前記デジタル信号プロセッサは前記オーディオ出力信号及び前記望ましくない雑音信号を受信し、かつ処理し、
前記ミキシングデジタル信号プロセッサは、前記望ましくない雑音を補償するために調整されるネット出力信号を生成するために、前記処理されたオーディオ出力信号及び前記処理された望ましくない雑音信号を合成する、
ヘッドライナ。
【請求項９】
前記オーバーヘッドオーディオシステムは、車両のヘッドライナ内に収納され、調整された出力信号が送信される請求項８記載のヘッドライナ。
【請求項１０】
前記オーディオプロセッサは、前記望まれない雑音を変化すること、減衰すること、変更すること、置き換えること、フィルタリングすること、消去すること、及び削除することのうちの少なくとも一つによって前記望まれない雑音の調整を可能とすることにより、前記望まれない雑音を聞こえないように変える請求項８記載のヘッドライナ。
【請求項１１】
アナログ信号をデジタル信号に変換するため、及びデジタル信号をアナログ信号に変換するための変換器を備える請求項９記載のヘッドライナ。
【請求項１２】
前記スピーカへの前記出力信号を増幅するための少なくとも一つの増幅器をさらに備える請求項１０記載のヘッドライナ。
【請求項１３】
前記複数のオーディオソースは、ＡＭ／ＦＭラジオ、コンパクトディスクプレーヤ、光学ディスクプレーヤ、カセットテーププレーヤ、デジタルオーディオプレーヤ、予備オーディオ入力、ブルーツースデバイス、ＵＳＢポート、及び無線オーディオ入力デバイスのうちの少なくとも一つを備える請求項１１記載のヘッドライナ。
【請求項１４】
前記オーバーヘッドオーディオシステムを操作するためのユーザインターフェースをさらに備える請求項１２記載のヘッドライナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本願は、Hamelinkらによる「雑音調整オーバーヘッドオーディオアプリケーション」という発明の名称の、２００８年１０月２１日に出願された米国仮特許出願番号61/107,206の利益及び優先権を主張するものであり、参照としてここに組み入れる。
【０００２】
本開示は、雑音調整オーディオシステムに関する。さらに詳しくは、本開示は、車両にて使用される雑音調整オーバーヘッドオーディオシステムに関する。
【背景技術】
【０００３】
車両内部にオーディオシステムを設けることが周知である。これらのオーディオシステムは、一般的に、ＡＭ／ＦＭラジオ、衛星ラジオチューナ、ＴＶチューナ、コンパクトディスク（ＣＤ）プレーヤ、デジタルメディアプレーヤ、カセットテーププレーヤ及び／又は車両のフロントダッシュボード、中央コンソール、ドアパネル及びリアコンパートメントに収納されるスピーカはもちろん他の入力を備える。これらのオーディオシステムの制御部は、通常、フロントダッシュ、中央コンソール及び／又は車両のハンドルに配置される。
【０００４】
車両のオーディオシステムには外部装置のための接続部が設けられるのも周知である。例えば、外部アナログオーディオソース用の予備(auxiliary）入力を備える車両オーディオシステムもある。他の車両オーディオシステムは、外部デジタルオーディオソース又は外部デジタルファイルストレージデバイスに接合するためのユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポート又はドックを備える。
【０００５】
一般的な車両オーディオシステムにあって、前記ＡＭ／ＦＭラジオ、前記ＣＤプレーヤ及び前記カセットテーププレーヤは、それぞれ、現在であれば、単一のハウジング内に配置され、ステレオラジオ又はシステムとしてよく総称され、車両のフロントダッシュ内に設けられる。ステレオラジオ又はシステムはスピーカに、直接又は増幅器、フィルタ又は同様のものを介して接続され、前記フロンドダッシュ、サイドパネル、フロア及び／又は車両のリアコンパートメントに配置される。
【０００６】
オーディオシステム用の雑音消去サブシステムも周知である。例えば、高級なヘッドホンには、使用者の周囲の環境雑音をサンプルし、使用者によって知覚される環境雑音の強度又は音量を低減又は削除するための雑音消去技術又は方法に用いる雑音消去の特徴を備えるものもある。
【発明の概要】
【０００７】
車両のヘッドライナは、車両の客室内で体験する雑音を消去、フィルタリング(filter)又は変更するための使用に適したオーディオシステムを備える。前記オーディオシステムは、ＡＭ／ＦＭラジオ、コンパクトディスク又は他の光学ディスクプレーヤ、カセットテーププレーヤ、デジタルオーディオプレーヤ、予備（auxiliary）のオーディオ入力、ブルーツース（Bluetooth）又は他のワイヤレスオーディオ入力及び／又は第２のオーディオシステムの出力への接続を備える。前記オーディオシステムは、車両の客室内部にてサンプルされ、予想され及び／又は検出される雑音を示す一つ以上の雑音信号を提供し、かつ前記オーディオシステムへの雑音信号を入力する使用に適する雑音検出センサをさらに備える。前記オーディオシステムは、少なくとも一つ以上のスピーカと、前記オーディオ入力によって受信されるオーディオ信号を変更し、及び／又はオーディオ信号を前記少なくとも一つのスピーカに提供するオーディオプロセッサとを備える。前記オーディオプロセッサは、さらに一つ以上の雑音検出センサを介して入力される一つ以上の雑音信号を識別及び／又は分析する使用に適する。前記オーディオシステムは、車両の客室にて体験された結果的に生じた雑音を選択的にフィルタリングし、消去し、変更しかつ置き換える。前記結果的に生じた雑音は、オーディオ信号を調整する雑音を前記一つ以上のスピーカに提供することによって前記雑音検出センサからの前記一つ以上の雑音信号を代理する。
【０００８】
車両用ヘッドライナは、オーディオシステムを備える。前記オーディオシステムは、少なくとも一つのＡＭ／ＦＭラジオ、コンパクトディスク又は他の光学ディスクプレーヤ、カセットテーププレーヤ、デジタルオーディオプレーヤ、予備（auxiliary）のオーディオ入力、ブルーツース（Bluetooth）又は他のワイヤレスオーディオ入力を備える。前記オーディオシステムは、車両の客室内部にてサンプルされ、予想され及び／又は検出される雑音を示す一つ以上の雑音信号を提供し、かつ前記オーディオシステムへの雑音信号を入力する使用に適する雑音検出センサをさらに備える。前記オーディオシステムは、さらにオーディオプロセッシングデバイス、少なくとも一つのスピーカ、少なくとも一つのボタンと少なくとも一つのスクリーンの少なくとも一つを有するユーザインターフェースを備える。
【０００９】
車両用ヘッドライナは、オーディオサブシステムを備える。前記オーディオサブシステムは、少なくとも一つのスピーカと、少なくとも前記一つのスピーカに提供されるオーディオストリームを変更する使用に適するオーディオプロセッサを備える。前記オーディオサブシステムは、前記オーディオストリームを前記少なくとも一つのスピーカに提供するために前記車両のオーディオシステムと相互に作用する。
【００１０】
全部揃った、或いは総合的な(complete)オーディオシステム及び／又はサブシステムは、車両のヘッドライナに設けられる。前記オーディオシステム及び／又はサブシステムは、スピーカ、制御機能（装備）及びオーディオストリームが前記スピーカに供給されるように調整されるための信号プロセッシングデバイスを備える。前記オーディオストリームは、雑音消去信号を含むように調整される。前記オーディオシステム及び／又はサブシステムは制御装備及びユーザインターフェースを備え、及び／又は制御機能及び前記車両内部の他の部分に設けられる分離オーディオシステムのユーザインターフェースと相互に作用する。
【００１１】
本開示に係るシステム及び方法の種々の具現化例は、以下の図面を参照して詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本開示に係るオーディオシステムの具現化例のブロック図である。
【図２】本開示に係るオーディオサブシステムの第１の具現化例を備える車両の斜視図である。
【図３】本開示に係るオーディオサブシステムの第２の具現化例を備える車両の斜視図である。
【図４】本開示に係るまとまったオーディオシステムの具現化例を備える車両の斜視図である。
【図５】本開示に係る雑音消去システムの具現化例の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下の開示の目的のため、用語「雑音」は車両の客室に存在する望まれない音を含むことが理解されるであろう。いくつかの例にあって、そのような雑音は車両の外部にて発生され、さらに車両の内部に伝達されるので、前記車両の内部にて知覚される。そのような伝達の間、前記外部の音は、前記車両の内部にて体験される雑音が車両の外部にて聞こえる音と同じようではないようにひとりでに変更されるかもしれない。さらに、雑音は車両の外側の音を不用意に形成するかもしれない物理的な相互作用から発生されるかもしれない。例えば、車両の周りを通りすぎる風によって発生される雑音は、車両内部にて聞こえ、車両の外部にては聞こえないかもしれない。同様に、特に、それらの部品及び／又は要素が相互に相対的に移動するときに、振動、摩擦又は車両の部品又は要素を含む他の相互作用によって雑音が発生されるかもしれない。
【００１４】
また、そのような外部にて発生された雑音は、後述するように、あたかも雑音が変更され、或いは消去され、又は削除されたかのように、車両客室内にて実在することが理解されるであろう。よって、雑音は車両内部／客室に存在し、及び／又は体験されるが、雑音が変更されるために前記客室内の搭乗者には特に聞こえない。
【００１５】
以下の開示の目的により、用語「雑音の調整」は、望まれない音の変化、減衰又は変更と、所望の音の増幅、望まれない音を所望の音に置き換えること、さもなければ車両の内部にて聞こえる音を調整することの全てを含む意味であることを理解すべきである。そのような雑音は、所望の音（例えば、オーディオシステムのオーディオソースからの音）を付加的な音を調整することを意図した調整音波に結合することを含むかもしれない。種々の具体例にあって、前記付加的な音は、望まれない音（例えば、車両内部の雑音）であり、一方他の例にあって前記付加的な音は、所望の音（例えば緊急車両からのサイレン）である。
【００１６】
前記車両のスピーカは、周知の又は将来的に開発されるタイプの、制限されるものではないが、例えばツィータ、ミッド−レンジスピーカ、フル−レンジスピーカ、ウーファ、サブウーファ、及び／又は変換器から入力信号を受信する励起されるヘッドライナ、のような音を生成するのに用いられる例えばアナログ及び／又はデジタルデバイスである。
【００１７】
オーディオ信号プロッセシングアルゴリズムにおける進歩は、小さなスピーカを用いて、下級のオーディシグナルプロセッシングアルゴリズムを用いる大きなスピーカと等しいか又は優れた品質で音を生成することを可能としたことである。より小さなスピーカの使用は、大きなスピーカを収容することができなかった位置に前記より小さなスピーカが配置されるのを可能にする。一つのそのような位置は、車両のヘッドライナである。特に、進歩したオーディオ信号プロセッシングアルゴリズムは、ウーファ及び／又はサブウーファとしてより小さなスピーカを用いることを可能とするが、さらに下級のオーディオ信号プロセッシングアルゴリズムと共に用いられる大きなウーファ及び／又はサブウーファと等しい品質か或いはより優れた品質の音を提供する。これらのより小さなウーファ及び／又はサブウーファは、車両のヘッドライナ及び大きなウーファ及び／又はサブウーファが適合しないか或いは他の問題及び欠陥を有するような位置にも取り付けられる。
【００１８】
車両のヘッドライナにスピーカ、ウーファ及び／又はサブウーファを取り付けることは、前記ダッシュボード、中央コンソール、ドアパネル及び／又はスピーカ、ウーファ及び／又はサブウーファによって占められた車両の後部コンパートメントの付加的な使用に適する空間を提供する。この付加的な空間は、例えば、収納、対話式スクリーン又は車両制御部のような他の目的に用いられることができる。
【００１９】
さらに、車両内部の全体にわたる他の場所に配置された他のスピーカ、ウーファ及び／又はサブウーファに加えて、又はそれらの代わりにスピーカ、ウーファ及び／又はサブウーファを車両のヘッドライナに配置することは、向上されたオーディオ体験を提供する。車両のヘッドライナに配置されたスピーカ、ウーファ及び／又はサブウーファは、車両の運転手及び同乗者の耳の高さに近い。このため、スピーカ、ウーファ及び／又はサブウーファによって発生される音は、車両の内部空間を運転手の耳又は同乗者の耳に伝達されるまでの間に歪や干渉の影響をあまり受けない。同様に、車両のヘッドライナに配置されているスピーカ、ウーファ及び／又はサブウーファは、同乗者及び／又は運転者のそれぞれにより優れた品質の音を提供するようにより直接的に方向付けられる。スピーカ、ウーファ及び／又はサブウーファは、運転者及び／又は一人以上の同乗者に対して、大きなスピーカ、ウーファ及びサブウーファならばできないような適切な位置に配置される。
【００２０】
スピーカ、ウーファ及び／又はサブウーファを車両のヘッドライナに配置することは、雑音消去及び／又は改良のために向上された機会をも与えるかもしれない。スピーカ、ウーファ及び／又はサブウーファは、周囲の環境から雑音消去又は改良のために用いることができるオーディオ信号を提供するのに用いられるかもしれない。このオーディオ信号は、改良され、及び／又は所望の音を含むかもしれない。車両のヘッドライナに配置されたスピーカ、ウーファ及び／又はサブウーファは、車両の運転手及び同乗者の耳の高さに近い。そのようなスピーカ、ウーファ及び／又はサブウーファによって作られた音は、雑音消去プロセッシングのためにより時間を許容するか、運転者及び／又は同乗者により早く到達する。スピーカ、ウーファ及び／又はサブウーファは、ゾーン間における雑音消去及び／又は改良をさせる、一つ以上のゾーン内にてグループ化される。
【００２１】
例えば、車両の客室の後部ゾーンにて発生される音（例えば、車両の第２列めの乗員の間での会話など）は、車両の前方列の乗員によって体験される車両の前方ゾーンの雑音として消去されるかもしれない。同様に、前方ゾーンからの音は、たとえば、第１列の乗員からの音として、第２列の乗員が聞こえるように後部ゾーンでは増幅されるかもしれない。また、前記ゾーンは、隣接のゾーンの所望の音源とは異なる所望の音源が提供され、さらに隣接のゾーンの所望の音源を消去するのに用いられる信号を備えるかもしれない。
【００２２】
スピーカ、ウーファ及び／又はサブウーファは、本明細書に参照として全体が組み込まれている米国特許5,754,664に記載されたような、様々な位置にあって車両のヘッドライナに取り付けられることが理解されるであろう。また、スピーカ、ウーファ及び／又はサブウーファは、本明細書に参照として全体が組み込まれている米国特許5,699,438に記載されたような、取り付け装置を用いて前記ヘッドライナに取り付けられてもよい。
【００２３】
さらに、オーディオ信号処理及びポータブルオーディオシステムにおける進歩は、車両オーディオシステムの他の部品のために必要なスペースを低減してきた。例えば、ラジオチューナは、伝統的なラジオチューナよりもさらに空間を削減することが要求されるならば、一体化された回路チップとされるのも可能である。したがって、総合的に機能するオーディオシステムは、以前の具現化例よりも狭い空間を要求し、より大きなシステムを収容し切れなかった位置にも配置されることができる。また、ポータブルオーディオデバイスは、コンパクトディスク（ＣＤ）又は他の光学ディスクプレーヤ、カセットテーププレーヤ及びＡＭ／ＦＭラジオの機能性の大部分に取って代わってきた。多くの場合、ラジオ、アンテナ、ＣＤ又は他の光学ディスクプレーヤ及び／又はカセットテーププレーヤによって一般的に処理されるオーディオ入力、及び／又は処理機能性のほとんど又はすべてを提供するためにポータブルデバイス装置に依存することが可能である。したがって、これらデバイスは、実質的に機能性の損失なく、オーディオシステムから任意に省略される。
【００２４】
図１は本開示に係るオーディオシステム１００の具現化例を示す。図１に示すように、オーディオシステム１００は、入力マルチプレクサ１１０、プロセッサ１２０、コンバータ１４０、一連の増幅器１５０及び一連のスピーカ１６０を備える。入力マルチプレクサ１１０は、統合回路上に提供される一つ以上のＡＭ／ＦＭラジオ１１２、外部の、ポータブルオーディオデバイスと接続する予備入力１１４と、外部の、ポータブルオーディオデバイス及び／又は外部の記憶デバイスと接続するユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）を備える、いくつかのオーディオソースから入力を受ける。前記入力マルチプレクサ１１０は、前述のデバイスに加え、或いは代わって、他のオーディオソースから入力を受けてもよい。例えば、前記入力マルチプレクサは、コンパクトディスク又は他の光学ディスクプレーヤ、カセットテーププレーヤ及び／又はブルーツース又は他の無線オーディオ入力、及び／又は他の周知又は将来的に開発されるオーディオソースからの入力信号を受信するかもしれない。
【００２５】
入力マルチプレクサ１１０は、種々の入力デバイスからのオーディオ信号を受信し、さらに所望されたオーディオソースからのオーディオ信号をプロセッサ１２０に出力する。前記所望されたオーディオソースがアナログソースである場合、前記出力信号はプロセッサ１２０に続けて供給されるまでにアナログ−デジタル変換器１１８に供給される。
【００２６】
オーディオシステム１００は、一つ以上の雑音検出センサ１１１も備える。一つ以上の雑音検出センサ１１１のそれぞれは、車両内部に存在する雑音ソースを示す情報であって、車両によって生成された音（例えば、エンジン雑音、トランスミッション雑音など）、車両を介して伝達される音（例えば、道路雑音、風の雑音など）、車両内で発生された音（例えば、車両客室の後部座席からの声、車両客室の前部座席からの声など）及び車両の外部で発生された音（例えば、建設現場での雑音、他の車両の雑音など）を含む情報を提供する。雑音検出センサ１１１は、例えば、マイクロホン、ショックセンサ、加速度計、フォースセンサ、エネルギ変換器などを備えるかもしれない。
【００２７】
種々の具現化例にあって、雑音検出センサ１１１は、雑音を発生する音を直接的に検出するよりも雑音の二次的な指標又はソースを検出するかもしれない。例えば、種々の具現化例にあって、雑音検出センサ１１１は、道路の表面の衝撃によって発生される振動を検出するエネルギ変換器を備えてもよい。これらの振動は、車両の本体を通して伝送されるであろうし、車両の客室内の雑音として車両搭乗者によって体験されるであろう。一般的に、各雑音検出センサ１１１は、車両の客室内部の一つ以上の雑音条件を指標し、または示す情報を、プロセッサ１２０に出力する。
【００２８】
プロセッサ１２０は、所望されるオーディオソースを、入力マルチプレクサ１１０から又はアナログ−デジタル変換器１１８を介してのいずれかにより、受信する。さらに、前述したように、プロセッサ１２０は、雑音検出センサ１１１から前記車両客室における雑音を示す情報も受信する。
【００２９】
プロセッサ１２０は、ＡＭ／ＦＭラジオ１１２のチューニング（同調）機能を制御もし、さらに入力ソース１１２、１１４又は１１６のどれが所望される入力ソースであるかを入力マルチプレクサ１１０に指示する。プロセッサ１２０は、ユーザディスプレイ又はユーザインターフェース１３０、ローカルスイッチ１３２及び／又はコミュニケーションバス１３４のような入力及び出力デバイスと相互に作用する。オーディオシステム１００のユーザは、所望の操作指示（例えば、ＡＭ／ＦＭラジオ１１２の帯域及び周波数の選択、所望のオーディオソース、ボリュームなど）を、ローカルスイッチ１３２及び／又はコミュニケーションバス１３４を用いて入力する。前記指示は、プロセッサ１２０に送られる。
【００３０】
種々の条件にあって、プロセッサ１２０は、いかなる所望のオーディオソースを受信することなく、一つ以上の雑音検出センサ１１１からの情報を受信するだけかもしれない。そのような条件にあって、プロセッサ１２０は、雑音検出センサ１１１から受信される信号を含む情報に基づいて、オーディオ信号を発生し、さもなければ所望のオーディオソースに代って提供する。
【００３１】
プロセッサ１２０は、所望のオーディオソース及び／又は前記一つ以上の雑音検出センサ１１１からのオーディオ信号をさらにフィルタリング及び調整する。様々なアルゴリズム、フィルタ、増幅器、エンコーダ、検出器及び／又は他のプロセッシング機能は、周知の又は将来的に開発されるオーディオプロセッシングアルゴリズム又はプロトコルに係るプロセッサ１２０によって、前記オーディオ信号に適用される。
【００３２】
プロセッサ１２０が前記一つ以上の雑音検出センサ１１１から情報を受けると、プロセッサ１２０は前記受けた情報を前記オーディオプロセッシングアルゴリズム、プロトコル及び／又は処理されたオーディオ信号の他の特性に組み込む。例えば、前記処理されたオーディオ信号のボリュームは、車両客室内の雑音のボリュームにおける、持続的な増加に対応して増加されてもよい。同様に、プロセッサ１２０は、車両客室の雑音を補償するために、前記処理されたオーディオ信号を変更する。例えば、前記処理されたオーディオ信号は、車両客室内に存在する検出された又は所定の雑音（例えば、一つ以上の音）の反転された音波を含む。前記反転された音波は、車両客室内の雑音を減衰するため或いは減少する使用に適する。したがって、前記処理されたオーディオ信号のボリュームは増加される必要はなく、車両客室内の雑音の減衰及び減少に応じて低減される。
【００３３】
さらに、前記処理されたオーディオ信号は、車両客室内の雑音に取って代わるために調整される。例えば、前記車両のモータの音は、減少されるか、あるいは例えば、Ｖ−１２モータ、スーパーチャージモータ、ターボチャージドモータ、エンジン又はモータ雑音、マルチシリンダエンジン（例えば、３−１２シリンダエンジン）、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、電気的モータなどのような、高出力又は高級モータの音に取って代えられる。全体的に、前記処理されたオーディ信号は、車両客室内に存在する雑音を、前記一つ以上の雑音検出センサ１１１によって集められた情報から決定されるように、低減し、取って代わり、変更し、増幅し、除去し又はさもなければ調整する効果を有する音質を備えるために変更される。
【００３４】
前記処理されたオーディオ信号は、プロセッサ１２０によって、デジタル−アナログ変換器及び／又は、いろいろと数あるなかで、オーディオ信号を、オーディオ信号の特定の部分又はチャンネルに出力する所望のスピーカ１６０に依存する独立したチャンネルに分散する統合チップ間サウンドインターフェース（integrated interchip sound interface）のような変換器１４０に送信される。
【００３５】
前記独立したチャンネルは、調整され、所望されたオーディオソースを提供する、及び／又は雑音検出センサ１１１から受信した情報から生成された調整されたオーディオソースを提供する、一つ以上のチャンネルを備える。したがって、一つの信号チャンネルは、所望のオーディオソース、車両客室内に存在する雑音、あるいは両方に基づいてオーディオを提供する。各増幅器１５０は前記変換器１４０から一つ以上のチャンネルを受け、さらに受け取ったチャンネルを適切な一つ以上のスピーカ１６０に送る前に必要に応じて増幅する。スピーカ１６０は、前記ヘッドライナ及び／又は車両内部の他の配置にて設けられる。
【００３６】
オーディオシステム１００のいくつかの部品は、前記ヘッドライナ及び／又は車両内における他の場所に配置されることが理解されるであろう。例えば、様々な具現化例にあって、前記ヘッドライナは入力マルチプレクサ１２０、プロセッサ１４０、増幅器１５０及びスピーカ１６０を備えるかもしれないし、一方前記入力デバイス１１２、１１４及び１１６は車両のフロントインストルメントパネルに配置される。他の様々な具現化例にあって、前記ヘッドライナは増幅器１５０及びスピーカ１６０を備えるかもしれないし、一方他の部品は車両内の他の場所に配置されるかもしれない。通常、前記部品のいくつかは適宜、車両の前記ヘッドライナ内に配置される。しかし、前記部品のいくつかは、例えば、オーバーヘッドコンソールのような前記車両ヘッドライナ内の有効スペースの制限のような、何らかの理由により、他の場所に配置される。
【００３７】
一つ以上の雑音検出センサ１１１が車両外部に配置されてもよいことが理解されるであろう。例えば、マイクロホンは、車両の外部に設けられ、さらに車両を介して伝わる外部で発生された音或いは車両内で雑音として発生された音を検出するための使用に適する。同様に、加速度計又は他のエネルギ変換器は、車両のサスペンション、及び／又はタイヤと車両客室との間の車両のフレーム上の何処かに設けられてもよい。そのようなセンサは、路上の表面における衝撃によって生成される、車両の車体を通して車両の客室に雑音として至るように伝達される、振動を検出するための使用に適する。
【００３８】
音は異なる媒質の物理的構成を通してより速く伝達され（例えば、音は車両の物理的構成物を通して、空気を通るよりも速く伝達される）、さらに一つ以上の検出センサ１１１からの信号は、音が空気を伝わるよりも速くプロセッサ１２０に伝達されるので、車両の内部及び周囲の音を、そのような音が車両を通りさらに車両客室内に至り、或いは車両の利用者によってそのような音が雑音として聞こえるところの車両客室内の一つの位置から他の位置へ伝わるより前に、検出することが可能であることが理解されるであろう。したがって、オーディオシステム１００は、車両の内部及び／又は周囲で発生される音の実時間での補償を可能とすることができる。
【００３９】
オーディオシステム１００は、特定の雑音の範囲（例えば、低周波数音）、特定の雑音タイプ（例えば、エンジンの音）及び／又は望ましくない雑音（例えば、車両内で生成されず、オーディオシステム１００で検出された雑音）に反応することが理解されるであろう。オーディオシステム１００は、車両及びヘッドライナの特定の音響特性を補償するための調整を要求するかもしれない（例えば、音が車両を介して伝達されるタイミングや、信号がプロセッサに伝達されるタイミング）。そのような調整は、信号における一度の調整によって実行されるか、或いは車両の特性の変化するときに、周期的に実行されるかもしれない。
【００４０】
図２は、本開示に係るオーディオサブシステム１８０の第１の具現化例を備える車両を示す。図２に示すように、車両は、車両のフロントダッシュ内に配置されるオーディオシステム１００を備える。オーディオシステム１００は、ＡＭ／ＦＭラジオ１１２、ＣＤ又は他の光学ディスクプレーヤ、カセットテーププレーヤ、予備入力１１４、ＵＳＢポート１１６、デジタルオーディオプレーヤ、ブルーツース（Bluetooth）又は他の無線オーディオ入力及び／又は周知或いは将来開発されるオーディオソースを備えてもよい。この具現化例にあって、オーディオシステム１００は、前記オーディオソースからのオーディオ信号を処理し、さらに処理されたオーディオ信号を車両のヘッドライナの裏側にあるオーディオサブシステム１８０に伝送する。オーディオサブシステム１８０は、その後、前記オーディオ信号を、車両のヘッドライナ全体にわたって配置される様々なスピーカに送信する前に、さらに処理する。
【００４１】
オーディオサブシステム１８０は、プロセッシングユニット１８５、増幅器１５０及びスピーカ１６０を備える。プロセッシングユニット１８５は、前記オーディオシステム１００から受信したオーディオ信号を、増幅器１５０及びスピーカ１６０に供給する前に、さらに処理する。オーディオサブシステム１８０は、車両内部の何れかに配置されるスピーカに供給されるオーディオ信号を処理する使用に適するので、そのようなオーディオ信号は許容される音質にてヘッドライナに配置されるスピーカ１６０によって出力される。したがって、オーディオシステム１００は、ヘッドライナに配置されたスピーカによって受信されるために意図されたオーディオ信号を生成するために変更される必要がない。
【００４２】
また、オーディオサブシステム１８０は、車両の客室内の雑音として、車両の使用者によって体験される車両内又は車両周囲に存在する音の補償のために、オーディオシステム１００から受信したオーディオ信号をさらに処理するための使用に適している。例えば、オーディオサブシステム１８０は、車両の周囲に存在する、車両の客室内では雑音として、車両の使用者によって体験される他の音のボリュームの一定の増加に対応するオーディオシステム１００から受信したオーディオ信号のボリュームを増加してもよい。同様に、オーディオサブシステム１８０は、車両の客室にて体験された雑音を補償するための使用に適する反転された音波を含むように、オーディオシステム１００から受信したオーディオ信号を変化してもよい。
【００４３】
この具現化例は、既存のオーディオシステムが様々なオーディオソースからのオーディオ信号を処理するために、著しい変化を要求することなく、既存のオーディオシステムに車両のヘッドライナに配置されるスピーカを用いさせる。他のプロセッシング、例えば、フィルタリング、増幅、チャネルの分割、などは、ヘッドライナ内に配置されるオーディオサブシステム１８０によって処理される。同様に、この具現化例は、オーディオサブシステム１８０によって提供される雑音消去特性を、既存のオーディオシステム１００に付加させる。
【００４４】
オーディオシステムは、オーディオサブシステム及び／又は同号的なオーディオシステムに言及する特有の用語として考慮されることが理解できるであろう。全般的に、一つのオーディオシステムが車両内の他の場所に配置された他のオーディオシステムと相互に作用する場合、各システムは、オーディサブシステムとして言及される。同様に、オーディオシステムが車両内の他の場所に配置された他のオーディオシステムと相互に作用しない場合、それは一つのまとまったオーディオシステムとして言及される。オーディオシステム内に存在するコンポーネントは、そのオーディオシステムがオーディオサブシステムであるか又は一つのまとまったオーディオシステムであるかを示さない。したがって、様々な具現化例にあって、オーディオサブシステムにとって総合的なオーディオシステムが欠いている部品を備えることも可能である。
【００４５】
図３は本開示におけるオーディオサブシステム１８０の第２の具現化例を備える車両を示す。図３に示すように、オーディオシステム１００のいくつかのコンポーネントがヘッドライナ内に配置されたオーディオサブシステム１８０にあって置き換えたり、重複される。例えば、オーディオサブシステム１８０は、ＡＭ／ＦＭラジオ１１２、ＣＤ又は他の光学ディスクプレーヤ、カセットテーププレーヤ、予備入力１１４、ＵＳＢポート１１６、デジタルオーディオプレーヤ、ブルーツース又は他の無線オーディオ入力及び／又は他の周知の又は将来開発されるオーディオソースを備えてもよい。オーディオシステム１００のコンポーネントをヘッドライナに配置されるオーディオサブシステム１８０に置き換えることは、オーディオシステム１００からコンポーネントを削除することによってオーディオシステム１００自身が配置されるのを可能とするさらなる空間を作り出す。
【００４６】
図４はヘッドライナ内に配置される総合的なオーディオシステム２００の具現化例を備える車両を示す。図４に示すように、特有のオーディオシステム１００の各コンポーネントは、前記オーディオシステム２００のコンポーネントとして、車両のヘッドライナに配置されることができる。特有のオーディオシステム１００の各コンポーネントを車両のヘッドライナ内に配置することによって、総合的なオーディオシステム２００は単一のユニットとして製造されさらには収容される。これは、コストを低減し、配線を容易にし、及び／又はオーディオシステム１００及びオーディオサブシステム１８０を備える図２に示すような具現化例のような、二つ以上のオーディオシステム／サブシステムを含む分離された設計に対する他の利点をもたらすかもしれない。
【００４７】
他の具現化例にあって、外部デバイスがオーディオシステムの特性のいくつかを提供するかもしれないことを理解するであろう。例えば、外部メディアプレーヤは、ＡＭ及び／又はＦＭラジオを提供してもよい。全般的に、前記コンプリートオーディオシステムは、少なくとも一つのオーディオ入力、フィルタ、増幅器及び／又は他のオーディオ信号調整部を備えるプロセッシングシステムと、さらに少なくとも一つのスピーカを備える。また、複数のスピーカを設けてもよいことも理解できるであろう。
【００４８】
図５は、本開示に係る具体例の雑音消去システムの概略図を示す。図５に示すように、オーディオ出力信号１１３、雑音信号１１５、及び補助入力１１７は、雑音調整プロセッサ１９０に供給される。雑音調整プロセッサ１９０は、付加的なプロセッシングの機能又は図１−４に関連して説明されたプロセッサ１２０の機能であり、プロセッサ１２０から独立したプロセッサである。したがって、雑音調整プロセッサ１９０に関連して説明された機能又は特徴は、前述してきたオーディオシステム１００又は、サブシステム１８０、２００の特徴、要素又は構造である。
【００４９】
オーディオ出力信号１１３は、例えば、前述してきた入力からの所望のオーディオソース又は他のオーディオシステムからのオーディオ信号である。雑音信号１１５は、前記一つ以上の雑音検出センサ１１１から受信された信号であり、さらに車両客室内にて体験される（或いは体験されるであろう）一つ以上の雑音を示す。補助入力１１７は、望まれない雑音を置き換えるために使用される記憶された代替音（例えば、高級モータの蓄積された音）である。
【００５０】
雑音調整プロセッサ１９０は、様々な入力を処理するデジタル信号プロセッサ１９２を備える。例えば、デジタル信号プロセッサ１９２は、使用される信号に車両のヘッドライナ内に配置されたスピーカを与えるためにオーディオ出力信号１１３を調整するであろう。同様に、前記デジタル信号プロセッサ１９２は、雑音信号１１５を分析し、識別し、あるいはさもなければ処理するであろう。そのような、プロセッシングは、加速度計からのような検出された力を、前記検出された力に応じて車両客室にあって体験されるかもしれない予測される音の反転を反映する合成的な雑音の中に伝送することを含むかもしれない。デジタル信号プロセッサ１９２は、同調され、及び／又はさもなければ車両の固有の音響特性を補償するため及び／又は適切な結果を与えるために調整される。
【００５１】
雑音調整プロセッサ１９０は、ミキシングデジタル信号プロセッサ１９４も備える。ミキシングデジタル信号プロセッサ１９４は、補助的な予備入力１１９はもとより、オーディオ出力信号１１３、雑音信号１１５及び補助入力１１７からの処理信号を、ネット出力信号１９６を提供するために、混合する。前記ネット出力信号１９６は、車両客室内にあって体験された（或いは体験される）望まれない雑音を補償するために、調整される所望のオーディオソースを提供するために使用される。そのような調整は、望まれない雑音を除去、変更又は置き換えることを含む。
【００５２】
ツィータ、ミッドレンジスピーカ、フルレンジスピーカ、ウーファ及びサブウーファ、エネルギ変換器によって駆動される励起されるヘッドライナ及び他の周知又は将来開発されるタイプのスピーカは、スピーカの部分セットである。したがって、スピーカの種類は、これら部分セットの全てを含む。ツィータ、ミッドレンジスピーカ、フルレンジスピーカ、ウーファ及びサブウーファは、相互に交換可能である必要はないが、スピーカの種類のいくつかは他のツィータ、ミッドレンジスピーカ、フルレンジスピーカ、ウーファ及びサブウーファの一つの種類と相互に交換可能でもよい。同様に、周知の適切な、又は将来開発されるオーディオ生成デバイスは、本開示に係るオーバーヘッドオーディオシステムの様々な具現化例の少なくとも一部に用いられる。
【００５３】
本開示は、前述した具現化例に関連して説明してきたが、様々な変更、調整、バリエーション、向上、及び／又は周知又はやがて予見される実質的な等価が、少なくとも当業者によって明白になるであろう。すなわち、この開示の具現化例は、前述したように、具体例を示すことを意図したものであり、制限を意図してはいない。様々な変更が、本発明の思想又は範囲から逸脱することなくなされるかもしれない。したがって、添付の特許請求の範囲に記載の開示及び発明は、全ての周知、早期に開発される代替、調整、変更、向上及び／又は実質的な等価物を含むことを意図している。
【図１】
2012506344.tif 000003
【図２】
2012506344.tif 000004
【図３】
2012506344.tif 000005
【図４】
2012506344.tif 000006
【図５】
2012506344.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成23年6月21日(2011.6.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本願は、２００８年１０月２１日に出願された米国仮特許出願番号61/107,206の利益及び優先権を主張して、参照として組み入れた、「雑音調整オーバーヘッドオーディオシステム」という発明の名称の、２００９年１０月２１日に出願された、米国国内段階における国際出願番号PCT/US2009/061395である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
オーディオシステムは、オーディオサブシステム及び／又は同号的なオーディオシステムに言及する特有の用語として考慮されることが理解できるであろう。全般的に、一つのオーディオシステムが車両内の他の場所に配置された他のオーディオシステムと相互に作用する場合、各システムは、オーディサブシステムとして言及される。同様に、オーディオシステムが車両内の他の場所に配置された他のオーディオシステムと相互に作用しない場合、それは一つのまとまったオーディオシステムとして言及される。オーディオシステム内に存在するコンポーネントは、そのオーディオシステムがオーディオサブシステムであるか又は一つのまとまったオーディオシステムであるかを示さない。したがって、様々な具現化例にあって、オーディオサブシステムにとって総合的なオーディオシステムが欠いている部品を備えることも可能である。これらの具現化例は、以下に詳細に記載され、そこでは、図１及び２の類似の特徴が、類似の特徴及び参照番号によって表わされる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
図３は本開示におけるオーディオサブシステム２８０の第２の具現化例を備える車両を示す。この具現化例にあって、オーディオシステム２００のいくつかのコンポーネントがヘッドライナ内に配置されたオーディオサブシステム２８０にあって置き換えたり、重複される。例えば、オーディオサブシステム２８０は、ＡＭ／ＦＭラジオ２１２、ＣＤ又は他の光学ディスクプレーヤ、カセットテーププレーヤ、予備入力２１４、ＵＳＢポート２１６、デジタルオーディオプレーヤ、ブルーツース又は他の無線オーディオ入力及び／又は他の周知の又は将来開発されるオーディオソースを備えてもよい。オーディオシステム２００のコンポーネントをヘッドライナに配置されるオーディオサブシステム２８０に置き換えることは、オーディオシステム２００からコンポーネントを削除することによってオーディオシステム２００自身が配置されるのを可能とするさらなる空間を作り出す。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
図４はヘッドライナ内に配置される総合的なオーディオシステム３０２の具現化例を備える車両を示す。この具現化例にあって、図２の特有のオーディオシステム１００の各コンポーネントは、前記オーディオシステム３０２のコンポーネントとして、車両のヘッドライナに配置されることができる。前記特有のオーディオシステム１００の各コンポーネントを車両のヘッドライナ内に配置することによって、総合的なオーディオシステム３０２は単一のユニットとして製造されさらには収容される。これは、コストを低減し、配線を容易にし、及び／又はオーディオシステム１００及びオーディオサブシステム１８０を備える図２に示すような具現化例のような、二つ以上のオーディオシステム／サブシステムを含む分離された設計に対する他の利点をもたらすかもしれない。
【手続補正５】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両にて使用するためのオーバーヘッドオーディオシステムであって、
複数のオーディオソースからのオーディオ入力信号を受信し、さらにオーディオ出力信号を送信するマルチプレクサと、
望ましくない雑音を検出し、さらに望ましくない雑音信号を送信する雑音検出センサと、
デジタル信号プロセッサとミキシングデジタル信号プロセッサとを有するオーディプロセッサとを備え、
前記デジタル信号プロセッサは前記オーディオ出力信号及び前記望ましくない雑音信号を受信し、かつ処理し、
前記ミキシングデジタル信号プロセッサは、前記望ましくない雑音を補償するために調整されるネット出力信号を生成するために、前記処理されたオーディオ出力信号及び前記処理された望ましくない雑音信号を合成する、
オーバーヘッドオーディオシステム。
【請求項２】
前記ミキシングデジタルプロセッサに前記望まれない雑音のための代替音を提供するための補助入力をさらに備え、前記代替音は予め定められたモータ雑音である請求項１記載のオーバーヘッドオーディオシステム。
【請求項３】
前記オーディオプロセッサは、前記望まれない雑音を聞こえないように変えるために前記望まれない雑音を調整する請求項１記載のオーバーヘッドオーディオシステム。
【請求項４】
アナログ信号をデジタル信号に変換するため、及びデジタル信号をアナログ信号に変換するための変換器を備える請求項１記載のオーバーヘッドオーディオシステム。
【請求項５】
前記スピーカへの前記出力信号を増幅するための少なくとも一つの増幅器をさらに備える請求項１記載のオーバーヘッドオーディオシステム。
【請求項６】
前記複数のオーディオソースは、ＡＭ／ＦＭラジオ、コンパクトディスクプレーヤ、光学ディスクプレーヤ、カセットテーププレーヤ、デジタルオーディオプレーヤ、予備オーディオ入力、ブルーツースデバイス、ＵＳＢポート、又は無線オーディオ入力デバイスを備える請求項１記載のオーバーヘッドオーディオシステム。
【請求項７】
前記オーバーヘッドオーディオシステムを操作するためのユーザインターフェースをさらに備える請求項１記載のオーバーヘッドオーディオシステム。
【請求項８】
車両内部用のオーバーヘッドオーディオシステムを有するヘッドライナであって、
複数のオーディオソースからの入力信号を受信し、オーディオ出力信号を送信するマルチプレクサと、
望ましくない雑音を検出し、さらに望ましくない雑音信号を送信する雑音検出センサと、
デジタル信号プロセッサ及びミキシングデジタル信号プロセッサを有するオーディオプロセッサを備え、
前記デジタル信号プロセッサは前記オーディオ出力信号及び前記望ましくない雑音信号を受信し、かつ処理し、
前記ミキシングデジタル信号プロセッサは、前記望ましくない雑音を補償するために調整されるネット出力信号を生成するために、前記処理されたオーディオ出力信号及び前記処理された望ましくない雑音信号を合成する、
ヘッドライナ。
【請求項９】
前記オーバーヘッドオーディオシステムは、車両のヘッドライナ内に収納され、調整された出力信号は車両内部に送信される請求項８記載のヘッドライナ。
【請求項１０】
前記オーディオプロセッサは、前記望まれない雑音を聞こえないように変えるために前記望まれない雑音を調整する請求項８記載のヘッドライナ。
【請求項１１】
アナログ信号をデジタル信号に変換するため、及びデジタル信号をアナログ信号に変換するための変換器を備える請求項８記載のヘッドライナ。
【請求項１２】
前記スピーカへの前記出力信号を増幅するための少なくとも一つの増幅器をさらに備える請求項８記載のヘッドライナ。
【請求項１３】
前記複数のオーディオソースは、ＡＭ／ＦＭラジオ、コンパクトディスクプレーヤ、光学ディスクプレーヤ、カセットテーププレーヤ、デジタルオーディオプレーヤ、予備オーディオ入力、ブルーツースデバイス、ＵＳＢポート、又は無線オーディオ入力デバイスを備える請求項８記載のヘッドライナ。
【請求項１４】
前記オーバーヘッドオーディオシステムを操作するためのユーザインターフェースをさらに備える請求項８記載のヘッドライナ。
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2012506344.tif 000008
【図２】
2012506344.tif 000009
【図３】
2012506344.tif 000010
【図４】
2012506344.tif 000011
【図５】
2012506344.tif 000012
【国際調査報告】
2012506344.tif 000013