JP2008230341A - 車両用能動型音響制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】ＡＮＣ装置及びＡＳＣ装置の動作制御をより適切に行うことが可能な車両用能動型音響制御システムを提供する。
【解決手段】車両用能動型音響制御システム１０は、ＡＮＣ装置の機能と、ＡＳＣ装置の機能と、エンジン回転数Ｎｅ［ｒｐｍ］に関する閾値Ｔ１及びエンジン回転数変化量ΔＮｅ［ｒｐｍ／秒］に関する閾値Ｔ２を用いて、ＡＮＣ装置の機能とＡＳＣ装置の機能とを切り替える制御回路５０と、を有する。制御回路５０は、前記機能の切替えに用いる閾値Ｔ１、Ｔ２を、通常走行モード、スポーツ走行モード及びラグジュアリ走行モードに応じて変更する。
【選択図】図１

Description

この発明は、エンジンの作動に応じた車室内騒音を低減する能動型騒音制御装置と、エンジン回転数に応じた効果音を車室内に出力する能動型効果音発生装置とを有する車両用能動型音響制御システムに関する。

車室内の騒音に関連して音響を制御する装置として、能動型騒音制御装置（Active Noise Control Apparatus）（以下「ＡＮＣ装置」と称する。）及び能動型効果音発生装置（Active Sound Control Apparatus）（以下「ＡＳＣ装置」と称する。）が知られている。

ＡＮＣ装置は、車両に搭載されたエンジンの作動（振動）に応じて車室内に生ずる騒音に対する相殺音を発生させて前記騒音を低減する。すなわち、ＡＮＣ装置では、車室内における乗員の耳位置近傍に配置されたマイクロフォンにより車室内騒音を検出し、この車室内騒音に対して逆位相の相殺音を該車室内のスピーカから出力することにより、前記マイクロフォンの位置における車室内騒音を低減する（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。

また、ＡＳＣ装置は、前記騒音に同期した効果音を発生させることで、車両の速度変化を強調するなど車室内の音響効果を高める。すなわち、ＡＳＣ装置では、エンジン回転数［ｒｐｍ］に基づく基準信号又はこの基準信号に対応する調波信号に対し、これら信号の次数、エンジン回転数、車速変化量［ｋｍ／時／秒］等の制御パラメータを用いて、前記車室内の演出効果を高める効果音を前記スピーカから前記車室内に出力する（例えば、特許文献３参照）。

さらに、ＡＮＣ装置とＡＳＣ装置を組み合わせて用いる能動型音響制御システムも開発されている（例えば、特許文献４及び特許文献５参照）。特許文献４では、ＡＮＣ装置及びＡＳＣ装置が常時作動するのに対し、特許文献５では、ＡＮＣ装置とＡＳＣ装置の干渉を避けるため、エンジン回転周波数［Ｈｚ］とエンジン回転周波数の単位時間当たりの変化量（エンジン回転周波数変化量）［Ｈｚ／秒］の組合せに応じてＡＮＣ装置及びＡＳＣ装置の作動及び停止を関連付けている（特許文献５の図４参照）。

特開２００４−３６１７２１号公報 特開２００６−０８４５３２号公報 特開２００６−３０１５９８号公報 特許第３２６１１２８号公報 特開２００６−３２７５４０号公報

しかしながら、特許文献５の発明にも、ＡＮＣ装置及びＡＳＣ装置をより適切な状況で用いる余地が存在する。

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、ＡＮＣ装置及びＡＳＣ装置の動作制御をより適切に行うことが可能な車両用能動型音響制御システムを提供することを目的とする。

この発明に係る車両用能動型音響制御システムは、車両に搭載されたエンジンの作動に応じて車室内に生ずる騒音の相殺音を発生させて前記騒音を低減する能動型騒音制御装置（以下「ＡＮＣ装置」と称する。）と、前記騒音に同期した効果音を発生させて前記車室内の音響効果を高める能動型効果音発生装置（以下「ＡＳＣ装置」と称する。）と、前記車両の速度若しくは前記エンジンの回転数に対して設定される閾値、若しくは前記車両の速度変化量若しくは前記エンジンの回転数変化量に対して設定される閾値、又はその両方の閾値を用いて、前記ＡＮＣ装置の動作と前記ＡＳＣ装置の動作とを切り替える動作切替手段と、を有するものであって、前記動作切替手段は、前記動作の切替えに用いる前記閾値を、前記車両に設定可能な複数の走行モードの各々に応じて変更することを特徴とする。

この発明によれば、ＡＮＣ装置の動作範囲とＡＳＣ装置の動作範囲を車両の走行モードに応じて設定することができる。このため、ＡＮＣ装置及びＡＳＣ装置の動作制御をより適切に行うことが可能となる。

前記ＡＮＣ装置は、前記複数の走行モードに応じて前記効果音の出力特性を変更することが好ましい。これにより、走行モードに応じた効果音を出力することが可能となり、より好適な音響効果を奏することができる。

また、前記複数の走行モードは、初期設定としての通常走行モードと、前記車両に搭載されたサスペンションの減衰特性が前記通常走行モードよりも高く設定された高減衰力モード、前記減衰特性が前記通常走行モードよりも低く設定された低減衰力モード、又はその両方のモードと、を含み、前記動作切替手段は、前記高減衰力モードにおける前記閾値を、前記通常走行モードにおける前記閾値よりも低く設定し、前記低減衰力モードにおける前記閾値を、前記通常走行モードにおける前記閾値よりも高く設定してもよい。

一般に、高減衰力モードでは、運転手が運転自体を楽しんでいることが多いと考えられる。このため、高減衰力モードにおいて、前記閾値を低く設定し、ＡＳＣ装置の動作範囲を広くすることで、より好ましい環境を発生させることができる。反対に、低減衰力モードでは、運転手は、移動目的等のために静粛に運転を行いたい場合が多いと考えられる。このため、低減衰力モードにおいて、前記閾値を高く設定し、ＡＮＣ装置の動作範囲を広くすることで、より好ましい環境を発生させることができる。

また、前記車両は、自動変速機を備え、前記複数の走行モードは、初期設定としての通常走行モードと、前記自動変速機が各変速段についてシフトアップを行う前記エンジンの回転数が前記通常走行モードよりも高く設定された高トルクモードと、を含み、前記動作切替手段は、前記高トルクモードにおける前記閾値を、前記通常走行モードにおける前記閾値よりも低く設定することが好ましい。

一般に、高トルクモードでは、運転手が運転自体を楽しんでいることが多いと考えられる。このため、高トルクモードにおいて、前記閾値を低く設定し、ＡＳＣ装置の動作範囲を広くすることで、より好ましい環境を発生させることができる。

この発明によれば、ＡＮＣ装置の動作範囲とＡＳＣ装置の動作範囲を車両の走行モードに応じて設定することができる。このため、ＡＮＣ装置及びＡＳＣ装置の動作制御をより適切に行うことが可能となる。

以下、この発明の実施形態について図面を参照して説明する。

［１．システム構成］
（１）システム１０の全体構成
図１は、この発明の実施形態に係る車両用能動型音響制御システム１０（以下、「システム１０」とも称する。）の概略的な構成を示すブロック図である。このシステム１０は、自動変速機｛例えば、トルクコンバータ式オートマチック・トランスミッションや無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）｝を備える車両に搭載される。システム１０は、ＡＮＣ装置及びＡＳＣ装置双方の機能を合わせ持つ。

システム１０は、エンジン回転周波数検出回路１２と、基準信号生成回路１４と、波形データテーブル１６と、回転周波数変化量演算回路１８と、能動型騒音制御回路２０（以下「ＡＮＣ回路２０」とも称する。）と、能動型効果音発生回路３０（以下「ＡＳＣ回路３０」とも称する。）と、走行モード検出手段４０と、制御回路５０と、機能切替スイッチ５２と、スピーカ６０と、マイク７０と、を有する。

システム１０におけるＡＮＣ装置の機能は、上記各構成要素のうち、エンジン回転周波数検出回路１２、基準信号生成回路１４、波形データテーブル１６、ＡＮＣ回路２０、スピーカ６０、及びマイク７０により実現される。

また、システム１０におけるＡＳＣ装置の機能は、上記各構成要素のうち、エンジン回転周波数検出回路１２、基準信号生成回路１４、波形データテーブル１６、回転周波数変化量演算回路１８、ＡＳＣ回路３０、及びスピーカ６０により実現される。

上記各構成要素のうち、走行モード検出手段４０、制御回路５０、及び機能切替スイッチ５２は、ＡＮＣ装置としての機能とＡＳＣ装置としての機能を切り替えるものである。

なお、図１では、スピーカ６０及びマイク７０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、システム１０の用途に応じて複数のスピーカ６０及びマイク７０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。

（２）ＡＮＣ装置
システム１０における前記ＡＮＣ装置としての処理は、例えば、特許文献１及び特許文献２に記載された処理を基本的に用いることができる。

すなわち、エンジンパルスＥｐの周波数（エンジン回転周波数ｆｅ）［Ｈｚ］を周波数カウンタ等のエンジン回転周波数検出回路１２で検出する。次に、基準信号生成回路１４において、前記エンジン回転周波数ｆｅに基づいて余弦波及び（又は）正弦波の基準信号Ｓｒを生成する。ＡＮＣ回路２０の適応フィルタ２２において、基準信号Ｓｒに対して適応フィルタ処理を施す。適応フィルタ処理後の信号（補正信号Ｓｄ）を図示しないデジタル／アナログ変換器（Ｄ／Ａ変換器）によりアナログ変換し、アナログ処理後の補正信号Ｓｄに基づく相殺音をスピーカ６０から出力する。エンジンの作動に伴う騒音と前記相殺音との誤差をマイク７０において検出し、誤差信号ｅを出力する。

適応フィルタ２２で用いるフィルタ係数は、ＡＮＣ回路２０の補正回路２４において伝達関数処理を施した基準信号Ｓｒと、マイク７０からの誤差信号ｅとを用いて最小二乗法（ＬＭＳ）アルゴリズム演算を行うＡＮＣ回路２０のフィルタ係数更新回路２６において更新される。

（３）ＡＳＣ装置
また、システム１０における前記ＡＳＣ装置としての処理は、例えば、特許文献３に記載された処理を基本的に用いることができる。

すなわち、前述のように、エンジン回転周波数ｆｅをエンジン回転周波数検出回路１２で検出する。次に、基準信号生成回路１４において、前記エンジン回転周波数ｆｅと、波形データテーブル１６に記憶されている波形データとに基づいて基準信号Ｓｒを生成する。ＡＳＣ回路３０において、前記基準信号Ｓｒに対してゲインを加える等の信号処理を行う。信号処理後の信号（制御信号Ｓｃ）を図示しないＤ／Ａ変換器によりアナログ変換し、アナログ変換後の制御信号Ｓｃに基づく効果音をスピーカ６０から出力する。ＡＳＣ回路３０における信号処理に際しては、回転周波数変化量演算回路１８から送信されたエンジン回転周波数変化量Δａｆ（エンジン回転周波数ｆｅの単位時間当たりの変化量）［Ｈｚ／秒］が用いられ、基準信号Ｓｒに用いるゲインが調整される。なお、ＡＳＣ回路３０に供給される基準信号Ｓｒは、特許文献３に開示されているように、エンジン回転周波数ｆｅに基づくより高調波の周波数信号である複数の調波信号であってもよい。

基準信号Ｓｒに対する上述した信号処理としては、平坦化処理器３２による平坦化処理、周波数強調器３４による周波数強調処理、次数毎補正器３６による次数毎補正処理、及び音圧調整器３８による加速度調整処理が含まれる。

平坦化処理とは、エンジン回転周波数ｆｅ［Ｈｚ］に応じてリニア感のある効果音を乗員位置で発生させる処理である（特許文献３の段落［００４４］〜［００５１］、［００９６］参照）。

周波数強調処理は、所望の周波数の音響信号のみを強調させる、いわゆるイコライザとしての処理である（特許文献３の段落［００５４］〜［００５７］、［００９６］参照）。

次数毎補正処理は、複数の調波信号のゲイン特性をその次数毎に調整することで音色を補正する処理である（特許文献３の段落［００６３］、［００９７］参照）。

加速度調整処理は、エンジン回転周波数ｆｅ［Ｈｚ］の単位時間当たりの変化量であるエンジン回転周波数変化量Δａｆ［Ｈｚ／秒］に応じて基準信号Ｓｒ又はその調波信号に用いるゲイン特性を変化させ、加速度に応じた効果音を発生させる処理である（特許文献３の段落［００８１］〜［００８９］、［００９９］参照）。

（４）走行モード検出手段４０
走行モード検出手段４０は、システム１０が搭載された車両の走行モードを検出し、当該走行モードを示す走行モード信号Ｓｍを出力する。

本実施形態に係る走行モード検出手段４０には、スポーツ走行モードを設定するためのスポーツ走行モード設定スイッチ４２と、ラグジュアリ走行モードを設定するためのラグジュアリ走行モード設定スイッチ４４が含まれる。スポーツ走行モード設定スイッチ４２とラグジュアリ走行モード設定スイッチ４４が存在することで、システム１０では、上記スポーツ走行モード及びラグジュアリ走行モードに、これら走行モードが設定されていない初期設定としての通常走行モードを加え、３つの走行モードが用いられる。

上記スポーツ走行モードは、よりスポーティな走行を実現するための走行モードであり、例えば、ダンパー（図示せず）の減衰特性が通常走行モードよりも高く設定される。また、車両が前記自動変速機（トルクコンバータ式オートマチック・トランスミッション、ＣＶＴ等）を備えるため、この自動変速機が各変速段についてシフトアップを行うエンジン回転数を、通常走行モードよりも高く設定することもできる。

上記ラグジュアリ走行モードは、より静粛な室内空間を実現するための走行モードであり、例えば、ダンパー（図示せず）の減衰特性が通常走行モードよりも低く設定される。

スポーツ走行モード設定スイッチ４２及びラグジュアリ走行モード設定スイッチ４４は、例えば、図示しないステアリングの側面に設けることができる。或いは、図示しないセレクトレバーの選択位置の１つとしてこれら走行モードの設定位置を設けておき、セレクトレバーにスポーツ走行モード設定スイッチ４２又はラグジュアリ走行モード設定スイッチ４４としての機能を持たせることもできる。

（５）制御回路５０及び機能切替スイッチ５２（動作切替手段）
制御回路５０は、エンジン回転周波数検出回路１２から送信されたエンジン回転周波数ｆｅと、回転周波数変化量演算回路１８から送信されたエンジン回転周波数変化量Δａｆと、走行モード検出手段４０から送信された走行モード信号Ｓｍとに基づき、ＡＮＣ装置としての機能又はＡＳＣ装置としての機能いずれを用いるかを選択する。この選択結果に基づき、機能切替スイッチ５２に機能切替信号Ｓｓを送信することで機能切替スイッチ５２を切り替え、選択された機能を実行する。選択の方法については後述する。

また、制御回路５０は、走行モード信号Ｓｍに基づき、ＡＳＣ回路３０に対してパラメータ変更信号Ｓｐを送信する。パラメータ変更信号Ｓｐの詳細については後述する。

上述のように、機能切替スイッチ５２は、制御回路５０からの機能切替信号Ｓｓに基づいて、ＡＮＣ装置の機能及びＡＳＣ装置の機能を切り替えるものである。機能切替スイッチ５２は、接点スイッチ等のハード的な経路変更を行うものや、ソフト的な処理により経路変更を行うものとすることができる。さらに、ＡＮＣ回路２０又はＡＳＣ回路３０のいずれか一方にのみ、制御回路５０から出力要求信号を送信することでＡＮＣ装置又はＡＳＣ装置の選択を行ってもよい。

［２．ＡＮＣ装置及びＡＳＣ装置の切替え処理］
（１）処理の概要
図２には、車両用能動型音響制御システム１０において、ＡＮＣ装置の機能と、ＡＳＣ装置の機能とを切り替える簡略的なフローチャートが示されている。

ステップＳ１において、システム１０の電源がオンになると、走行モード検出手段４０は、スポーツ走行モード設定スイッチ４２及びラグジュアリ走行モード設定スイッチ４４の設定状態に基づき、車両の走行モードが、通常走行モード、スポーツ走行モード又はラグジュアリ走行モードのいずれであるかを判定する。そして、判定した走行モードを示す走行モード信号Ｓｍを制御回路５０に送信する。

ステップＳ２において、制御回路５０は、走行モード検出手段４０からの走行モード信号Ｓｍに基づき、エンジン回転数Ｎｅ［ｒｐｍ］（エンジン回転周波数ｆｅ［Ｈｚ］の６０倍の数値）の閾値Ｔ１と、エンジン回転数Ｎｅの単位時間当たりの変化量であるエンジン回転数変化量ΔＮｅ［ｒｐｍ／秒］（エンジン回転周波数変化量Δａｆ／秒［Ｈｚ］の６０倍の数値）の閾値Ｔ２を決定する。

すなわち、制御回路５０は、現在の走行モードが通常走行モードであるとき、図３Ａに示すように、エンジン回転数Ｎｅの閾値Ｔ１を２５００ｒｐｍとし、エンジン回転数変化量ΔＮｅの閾値Ｔ２を８０ｒｐｍ／秒とする。現在の走行モードがスポーツ走行モードであるとき、制御回路５０は、図３Ｂに示すように、エンジン回転数Ｎｅの閾値Ｔ１を通常走行モードの２５００ｒｐｍから８００ｒｐｍに低下させ、エンジン回転数変化量ΔＮｅの閾値Ｔ２を通常走行モードの８０ｒｐｍ／秒から２０ｒｐｍ／秒に低下させる。現在の走行モードがラグジュアリ走行モードであるとき、制御回路５０は、図３Ｃに示すように、エンジン回転数Ｎｅの閾値Ｔ１を通常走行モードの２５００ｒｐｍから３５００ｒｐｍに増加させ、エンジン回転数変化量ΔＮｅの閾値Ｔ２を８０ｒｐｍ／秒から１００ｒｐｍ／秒に増加させる。

図２に戻り、ステップＳ３において、制御回路５０は、ステップＳ２で決定した閾値Ｔ１、Ｔ２を用いてＡＮＣ装置の機能又はＡＳＣ装置の機能のいずれかを選択し、この選択に応じて機能切替スイッチ５２を切り替える。

すなわち、現在の走行モードが通常走行モードである場合、制御回路５０は、エンジン回転周波数検出回路１２から送信されるエンジン回転周波数ｆｅを６０倍することにより得られる実際のエンジン回転数Ｎｅが２５００ｒｐｍ未満であり、且つ回転周波数変化量演算回路１８から送信されるエンジン回転周波数変化量Δａｆを６０倍することにより得られる実際のエンジン回転数変化量ΔＮｅが８０ｒｐｍ／秒未満であるとき、ＡＮＣ装置の機能が有効となるように機能切替スイッチ５２を切り替える（図３Ａ参照）。一方、実際のエンジン回転数Ｎｅが２５００ｒｐｍ以上であるとき、又は実際のエンジン回転数Ｎｅが２５００ｒｐｍ未満であっても、実際のエンジン回転数変化量ΔＮｅが８０ｒｐｍ／秒以上であるとき、制御回路５０は、ＡＳＣ装置の機能が有効となるように機能切替スイッチ５２を切り替える。

また、現在の走行モードがスポーツ走行モードである場合、制御回路５０は、実際のエンジン回転数Ｎｅが８００ｒｐｍ未満であり、且つ実際のエンジン回転数変化量ΔＮｅが２０ｒｐｍ／秒未満であるとき、ＡＮＣ装置の機能が有効となるように機能切替スイッチ５２を切り替える（図３Ｂ参照）。一方、実際のエンジン回転数Ｎｅが８００ｒｐｍ以上であるとき、又は実際のエンジン回転数Ｎｅが８００ｒｐｍ未満であっても、実際のエンジン回転数変化量ΔＮｅが２０ｒｐｍ／秒以上であるとき、制御回路５０は、ＡＳＣ装置の機能が有効となるように機能切替スイッチ５２を切り替える。換言すると、車両が停止状態又はエンジンがアイドル状態であるときはＡＮＣ装置の機能を用い、それ以外のときはＡＳＣ装置を用いる。なお、スポーツ走行モードの場合、制御回路５０は、常にＡＳＣ装置の機能を有効にし、ＡＮＣ装置の機能を用いないように設定することも可能である。

現在の走行モードがラグジュアリ走行モードである場合、制御回路５０は、実際のエンジン回転数Ｎｅが３５００ｒｐｍ未満であり、且つ実際のエンジン回転数変化量ΔＮｅが１００ｒｐｍ／秒未満であるとき、ＡＮＣ装置の機能が有効となるように機能切替スイッチ５２を切り替える（図３Ｃ参照）。一方、実際のエンジン回転数Ｎｅが３５００ｒｐｍ以上であるとき、又は実際のエンジン回転数Ｎｅが３５００ｒｐｍ未満であっても、実際のエンジン回転数変化量ΔＮｅが１００ｒｐｍ／秒以上であるとき、制御回路５０は、ＡＳＣ装置の機能が有効となるように機能切替スイッチ５２を切り替える。

なお、スポーツ走行モードの場合、制御回路５０は、ＡＳＣ回路３０の平坦化処理器３２、周波数強調器３４、次数毎補正器３６及び音圧調整器３８に対し、スポーツ走行モードを示すパラメータ変更信号Ｓｐを送信する（図１参照）。このパラメータ変更信号Ｓｐを受信した平坦化処理器３２は、そこで用いるゲイン特性を、通常走行モードにおけるゲイン特性に対して、例えば、３ｄＢ増加させる。

すなわち、図示しないスピーカから乗員位置までの実際の音場特性を表すゲイン特性が図４Ａに示すゲイン特性Ｃ００である場合、通常走行モードにおける平坦化処理器３２のゲイン特性は、図４Ｂのゲイン特性Ｃｉ００に設定される。その結果、平坦化処理器３２により補正されるゲイン特性は、周波数強調器３４、次数毎補正器３６及び音圧調整器３８の処理を考慮しなければ、図４Ｃのゲイン特性Ｃ１のように、周波数に対して音圧が平坦な音響が聞こえる特性となる（特許文献３の段落［００３７］〜［００４０］、［００４４］〜［００４８］参照）。

現在の走行モードがスポーツ走行モードの場合、平坦化処理器３２のゲイン特性は、図４Ｂのゲイン特性Ｃｉ００ａとされる。ゲイン特性Ｃｉ００ａは、通常走行モードのゲイン特性Ｃｉ００を３ｄＢ増加させたものである。その結果、平坦化処理器３２により補正されるゲイン特性は、通常走行モードのゲイン特性Ｃ１よりも高いゲイン特性Ｃ２（図４Ｃ）となる。

また、スポーツ走行モードのパラメータ変更信号Ｓｐを受信した周波数強調器３４は、そこで用いるゲイン特性の最大値を、通常走行モードにおけるゲイン特性の最大値に対して、例えば、２ｄＢ増加させる。すなわち、図５に示すように、スポーツ走行モードにおける周波数強調器３４のゲイン特性Ｃｅｈ１の最大値は、通常走行モードにおける周波数強調器３４のゲイン特性Ｃｅｈの最大値よりも２ｄＢ高く設定される。

スポーツ走行モードのパラメータ変更信号Ｓｐを受信した次数毎補正器３６は、通常走行モードと異なるゲイン特性を用いて次数毎補正処理を行う。すなわち、図６に示すように、次数毎補正器３６で処理する信号が、エンジン回転周波数ｆｅに対して４次、５次、６次の信号である場合、通常走行モードにおいて次数毎補正器３６で用いるゲイン特性が次数毎にゲイン特性８０、８２、８４であるのに対し、スポーツ走行モードにおいて次数毎補正器３６で用いるゲイン特性は次数毎にゲイン特性８０ａ、８２ａ、８４ａに設定される。

また、スポーツ走行モードのパラメータ変更信号Ｓｐを受信した音圧調整器３８は、そこで用いるゲイン特性の最大値を、通常走行モードにおけるゲイン特性の最大値に対して、例えば、５ｄＢ増加させる。すなわち、図７に示すように、スポーツ走行モードにおける音圧調整器３８のゲイン特性８６ａの最大値は、通常走行モードにおける音圧調整器３８のゲイン特性８６の最大値よりも５ｄＢ高く設定される。

スポーツ走行モードと同様、ラグジュアリ走行モードにおける制御回路５０は、ＡＳＣ回路３０の平坦化処理器３２、周波数強調器３４、次数毎補正器３６及び音圧調整器３８に対し、ラグジュアリ走行モードを示すパラメータ変更信号Ｓｐを送信する（図１参照）。

但し、ラグジュアリ走行モードの場合、スポーツ走行モードの場合と反対に、通常走行モードのゲイン特性よりも低いゲイン特性に設定される。すなわち、図４Ｂに示すように、ラグジュアリ走行モードにおいて平坦化処理器３２で用いられるゲイン特性Ｃｉ００ｂは、通常走行モードにおいて平坦化処理器３２で用いられるゲイン特性Ｃｉ００よりも、例えば、２ｄＢ低く設定される。その結果、平坦化処理器３２により補正されるゲイン特性は、通常走行モードのゲイン特性Ｃ１よりも低いゲイン特性Ｃ３（図４Ｃ）となる。

また、図５に示すように、ラグジュアリ走行モードにおける周波数強調器３４のゲイン特性Ｃｅｈ２の最大値は、通常走行モードにおける周波数強調器３４のゲイン特性Ｃｅｈの最大値よりも２ｄＢ低く設定される。

さらに、図６に示すように、ラグジュアリ走行モードにおける次数毎補正器３６のゲイン特性８０ｂ、８２ｂ、８４ｂは、通常走行モードにおける次数毎補正器３６のゲイン特性８０、８２、８４と異なる特性として設定される。

さらにまた、図７に示すように、ラグジュアリ走行モードにおける音圧調整器３８のゲイン特性８６ｂの最大値は、通常走行モードにおける音圧調整器３８のゲイン特性８６の最大値よりも３ｄＢ低く設定される。

図２のステップＳ４において、システム１０は、制御回路５０により選択されたＡＮＣ装置又はＡＳＣ装置の機能を用いた処理を行った上、ステップＳ１に戻る。ステップＳ１〜Ｓ４の処理は、システム１０の電源がオフになるまで続けられる。

（２）制御回路５０の具体的な処理フロー
図８には、図２のフローチャートで説明した処理を実現するための制御回路５０における処理を示すフローチャートが示されている。

ステップＳ１０において、制御回路５０は、走行モード検出手段４０から送信された走行モード信号Ｓｍに基づき、現在の走行モードが、通常走行モード、スポーツ走行モード又はラグジュアリ走行モードのいずれであるかを判定する。

ステップＳ１０において、現在の走行モードが通常走行モードである場合、ステップＳ２１において、制御回路５０は、エンジン回転数Ｎｅが２５００ｒｐｍ以上であるか否かを判定する。エンジン回転数Ｎｅが２５００ｒｐｍ以上である場合、ステップＳ２２において、制御回路５０は、ＡＳＣ装置の機能が有効となるように、機能切替スイッチ５２を切り替える。すなわち、制御回路５０は、機能切替スイッチ５２に対し、ＡＳＣ回路３０と接続するように機能切替信号Ｓｓを送信する。

ステップＳ２１において、エンジン回転数Ｎｅが２５００ｒｐｍ未満である場合、ステップＳ２３において、制御回路５０は、エンジン回転数変化量ΔＮｅが８０ｒｐｍ／秒以上であるか否かを判定する。エンジン回転数変化量ΔＮｅが８０ｒｐｍ／秒以上である場合、ステップＳ２２において、制御回路５０は、ＡＳＣ装置の機能が有効となるように、機能切替スイッチ５２を切り替える。

ステップＳ２３において、エンジン回転数変化量ΔＮｅが８０ｒｐｍ／秒未満である場合、ステップＳ２４において、制御回路５０は、ＡＮＣ装置の機能が有効となるように、機能切替スイッチ５２を切り替える。

ステップＳ１０において、現在の走行モードがスポーツ走行モードである場合、ステップＳ３１において、制御回路５０は、エンジン回転数Ｎｅの閾値Ｔ１を８００ｒｐｍに減少させ、エンジン回転数変化量ΔＮｅの閾値Ｔ２を２０ｒｐｍ／秒に減少させる。

続くステップＳ３２において、制御回路５０は、エンジン回転数Ｎｅが８００ｒｐｍ以上であるか否かを判定する。エンジン回転数Ｎｅが８００ｒｐｍ以上である場合、ステップＳ３３において、制御回路５０は、ＡＳＣ回路３０に対し、平坦化処理器３２、周波数強調器３４、次数毎補正器３６及び音圧調整器３８におけるゲイン特性をそれぞれ増加させるパラメータ変更信号Ｓｐを送信する。次いで、ステップＳ３４において、制御回路５０は、ＡＳＣ装置の機能が有効となるように、機能切替スイッチ５２を切り替える。

ステップＳ３２において、エンジン回転数Ｎｅが８００ｒｐｍ未満である場合、ステップＳ３５において、制御回路５０は、エンジン回転数変化量ΔＮｅが２０ｒｐｍ／秒以上であるか否かを判定する。エンジン回転数変化量ΔＮｅが２０ｒｐｍ／秒以上である場合、制御回路５０は、上述したステップＳ３３、Ｓ３４の処理を行う。

ステップＳ３５において、エンジン回転数変化量ΔＮｅが２０ｒｐｍ／秒未満である場合、ステップＳ３６において、制御回路５０は、ＡＮＣ装置の機能が有効となるように、機能切替スイッチ５２を切り替える。

ステップＳ１０において、現在の走行モードがラグジュアリ走行モードであった場合、ステップＳ４１において、制御回路５０は、エンジン回転数Ｎｅの閾値Ｔ１を３５００ｒｐｍに増加させ、エンジン回転数変化量ΔＮｅの閾値Ｔ２を１００ｒｐｍ／秒に増加させる。

続くステップＳ４２において、制御回路５０は、エンジン回転数Ｎｅが３５００ｒｐｍ以上であるか否かを判定する。エンジン回転数Ｎｅが３５００ｒｐｍ以上である場合、ステップＳ４３において、制御回路５０は、ＡＳＣ回路３０に対し、平坦化処理器３２、周波数強調器３４、次数毎補正器３６及び音圧調整器３８におけるゲイン特性をそれぞれ低下させるためのパラメータ変更信号Ｓｐを送信する。次いで、ステップＳ４４において、制御回路５０は、ＡＳＣ装置の機能が有効となるように、機能切替スイッチ５２を切り替える。

ステップＳ４２において、エンジン回転数Ｎｅが３５００ｒｐｍ未満である場合、ステップＳ４５において、制御回路５０は、エンジン回転数変化量ΔＮｅが１００ｒｐｍ／秒以上であるか否かを判定する。エンジン回転数変化量ΔＮｅが１００ｒｐｍ／秒以上である場合、制御回路５０は、上述したステップＳ４３、Ｓ４４の処理を行う。

ステップＳ４５において、エンジン回転数変化量ΔＮｅが１００ｒｐｍ／秒未満である場合、ステップＳ４６において、制御回路５０は、ＡＮＣ装置の機能が有効となるように、機能切替スイッチ５２を切り替える。

ステップＳ２２、Ｓ２４、Ｓ３４、Ｓ３６、Ｓ４４、Ｓ４６の処理の後は、ステップＳ１０に戻る。上記各ステップは、システム１０の電源がオフにされるまで続けられる。

［３．本実施形態における効果］
以上のように、本実施形態に係る車両用能動型音響制御システム１０は、ＡＮＣ装置の機能と、ＡＳＣ装置の機能と、エンジン回転数Ｎｅに対して設定される閾値Ｔ１及びエンジン回転数変化量ΔＮｅに対して設定される閾値Ｔ２を用いて、ＡＮＣ装置の機能とＡＳＣ装置の機能とを切り替える制御回路５０と、を有するものであって、制御回路５０は、前記機能の切替えに用いる閾値Ｔ１、Ｔ２を、複数の走行モード（通常走行モード、スポーツ走行モード及びラグジュアリ走行モード）の各々に応じて変更する。

このような構成によれば、ＡＮＣ装置の動作範囲とＡＳＣ装置の動作範囲を車両の走行モードに応じて設定することができる。このため、ＡＮＣ装置及びＡＳＣ装置の動作制御をより適切に行うことが可能となる。

また、ＡＳＣ回路３０は、複数の走行モードに応じて平坦化処理器３２及び音圧調整器３８におけるゲイン特性を変更する。これにより、走行モードに応じた効果音を出力することが可能となり、より好適な音響効果を奏することができる。

さらに、複数の走行モードは、初期設定としての通常走行モードと、車両に搭載されたサスペンションの減衰特性が通常走行モードよりも高く設定される高減衰力モードとしてのスポーツ走行モードと、前記減衰特性が通常走行モードよりも低く設定される低減衰力モードとしてのラグジュアリ走行モードと、を含み、制御回路５０は、スポーツ走行モードにおける閾値Ｔ１，Ｔ２を、通常走行モードにおける閾値Ｔ１、Ｔ２よりも低く設定し、ラグジュアリ走行モードにおける閾値Ｔ１，Ｔ２を、通常走行モードにおける閾値Ｔ１，Ｔ２よりも高く設定している。

一般に、高減衰力モードとしてのスポーツ走行モードでは、運転手が運転自体を楽しんでいることが多いと考えられる。このため、スポーツ走行モードにおいて、閾値Ｔ１、Ｔ２を低く設定し、ＡＳＣ装置の動作範囲を広くすることで、より好ましい環境を発生させることができる。反対に、低減速力モードとしてのラグジュアリ走行モードでは、運転手は、移動目的等のために静粛に運転を行いたい場合が多いと考えられる。このため、ラグジュアリ走行モードにおいて、閾値Ｔ１，Ｔ２を高く設定し、ＡＮＣ装置の動作範囲を広くすることで、より好ましい環境を発生させることができる。

また、上記実施形態では、システム１０が搭載された車両は、自動変速機を備え、複数の走行モードは、初期設定としての通常走行モードと、前記自動変速機が各変速段についてシフトアップを行うエンジン回転数Ｎｅが通常走行モードよりも高く設定された高トルクモードとしてのスポーツ走行モードと、を含み、制御回路５０は、スポーツ走行モードにおける閾値Ｔ１，Ｔ２を、通常走行モードにおける閾値Ｔ１，Ｔ２よりも低く設定している。

一般に、高トルクモードとしてのスポーツ走行モードでは、運転手が運転自体を楽しんでいることが多いと考えられる。このため、スポーツ走行モードにおいて、閾値Ｔ１，Ｔ２を低く設定し、ＡＳＣ装置の動作範囲を広くすることで、より好ましい環境を発生させることができる。

［４．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（１）〜（４）の構成を採ることができる。

（１）システム１０を適用可能な車両
上記実施形態では、システム１０を搭載する車両として、トルクコンバータ式オートマチック・トランスミッションやＣＶＴ等の自動変速機を備える車両を挙げたが、走行モードに応じてＡＮＣ装置及びＡＳＣ装置の切替えを行う効果のある車両であれば、これに限られない。例えば、マニュアル・トランスミッション（ＭＴ）や自動マニュアル・ミッション（自動ＭＴ）を備える車両にもシステム１０を用いることができる。

（２）閾値
上記実施形態では、ＡＮＣ装置の動作範囲とＡＳＣ装置の動作範囲を切り替える基準として、エンジン回転数Ｎｅに対して設定される閾値Ｔ１及びエンジン回転数変化量ΔＮｅに対して設定される閾値Ｔ２を用いたが、ＡＮＣ装置の動作範囲とＡＳＣ装置の動作範囲を切り替える基準として適切なものであれば、これに限られない。

例えば、エンジン回転数Ｎｅに対して設定される閾値Ｔ１又はエンジン回転数変化量ΔＮｅに対して設定される閾値Ｔ２の一方のみを用いる構成も可能である。また、エンジン回転数Ｎｅに対して設定される閾値Ｔ１の代わりに、車速ｖに対して設定される閾値を用い、エンジン回転数変化量ΔＮｅの代わりに、車速変化量Δｖに対して設定される閾値を用いることもできる。さらに、インテークマニホールドの負圧と負圧変化量の組合せ、アクセル開度とアクセル開度変化量の組合せを用いて閾値Ｔ１、Ｔ２を設定することもできる。

さらに、閾値の値は、システム１０を搭載する車両の種類等の条件に応じて適宜変更可能である。

（３）走行モード
上記実施形態では、車両の走行モードとして、通常走行モード、スポーツ走行モード及びラグジュアリ走行モードを用いたが、ＡＮＣ装置及びＡＳＣ装置の動作制御に関わる走行モードであれば、これに限られない。

例えば、車両が、運転手の選択により、手動でのシフトチェンジが可能に構成された自動変速機を備える場合、複数の走行モードが、運転手が前記手動でのシフトチェンジを選択していないときの自動変速モードと、運転手が前記手動でのシフトチェンジを選択しているときの手動変速モードと、を含み、制御回路５０が、前記手動変速モードにおける閾値を、前記自動変速モードにおける閾値よりも高く設定する構成も可能である。

一般に、手動変速モードでは、運転手が運転自体を楽しんでいることが多いと考えられる。このため、手動変速モードにおいて、前記閾値を低く設定し、ＡＳＣ装置の動作範囲を広くすることで、より好ましい環境を発生させることができる。

なお、運転手が手動でのシフトチェンジを選択しているか否かは、例えば、セレクトレバーの位置やステアリングに設けられた手動シフトチェンジ用ボタンの設定に応じて判定することができる。

また、複数の走行モードが、初期設定としての通常走行モードと、車両を一定速で自動に走行させる自動定速走行モードと、を含み、制御回路５０が、前記自動定速走行モードにおける閾値を、通常走行モードにおける閾値よりも高く設定する構成も可能である。

自動定速走行モードでは、運転手は、移動目的等のために静粛に運転を行いたい場合が多いと考えられる。このため、自動定速走行モードにおいて、閾値を高く設定し、ＡＮＣ装置の動作範囲を広くすることで、より好ましい環境を発生させることができる。

なお、自動定速走行モードが選択されているか否かは、例えば、ステアリングに設けられた自動定速走行モード設定スイッチの設定により判断可能である。

（４）その他
上記実施形態では、スポーツ走行モード及びラグジュアリ走行モードの際に、制御回路５０からＡＳＣ回路３０にパラメータ変更信号Ｓｍを送信したが、パラメータ変更信号Ｓｍを送信しない構成も可能である。

また、パラメータ変更信号Ｓｍを受信したＡＳＣ回路３０が行う効果音の制御特性の変更も適宜改良することができる。例えば、平坦化処理器３２又は音圧調整器３８で用いるゲイン特性の変更度合いは適宜変更可能である。

この発明の一実施形態に係る車両用能動型音響制御システムの機能ブロック図である。 図１の車両用能動型音響制御システムを用いてＡＮＣ装置の機能及びＡＳＣ装置の機能を切り替える処理を示す簡略的なフローチャートである。 図３Ａ〜図３Ｃは、ＡＮＣ装置の動作範囲とＡＳＣ装置の動作範囲を走行モード毎に示した図である。 図４Ａは、スピーカから乗員位置までの実際の音場特性を表すゲイン特性を示す図である。図４Ｂは、各走行モードにおける平坦化処理器のゲイン特性を示す図である。図４Ｃは、各走行モードにおける平坦化処理器による補正後のゲイン特性を示す図である。 図５は、各走行モードにおける周波数強調器のゲイン特性を示す図である。 図６は、各走行モードにおける次数毎補正器のゲイン特性を示す図である。 図７は、各走行モードにおける音圧調整器のゲイン特性を示す図である。 図１の車両用能動型音響制御システムを用いてＡＮＣ装置の機能及びＡＳＣ装置の機能を切り替える処理を行うための制御回路の処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１０…車両用能動型音響制御システム １２…エンジン回転周波数検出回路
１４…基準信号生成回路 １６…波形データテーブル
１８…回転周波数変化量演算回路 ２０…ＡＮＣ回路
３０…ＡＳＣ回路 ３２…平坦化処理器
３８…音圧調整器 ４０…走行モード検出手段
４２…スポーツ走行モード設定スイッチ
４４…ラグジュアリ走行モード設定スイッチ
５０…制御回路 ５２…機能切替スイッチ
６０…スピーカ ７０…マイク
ｆｅ…エンジン回転周波数 Ｎｅ…エンジン回転数
Ｓｍ…走行モード信号 Ｔ１…エンジン回転数に関する閾値
Ｔ２…エンジン回転数変化量に関する閾値 Δａｆ…エンジン回転周波数変化量
ΔＮｅ…エンジン回転数変化量

Claims (4)

1. 車両に搭載されたエンジンの作動に応じて車室内に生ずる騒音の相殺音を発生させて前記騒音を低減する能動型騒音制御装置と、
   前記騒音に同期した効果音を発生させて前記車室内の音響効果を高める能動型効果音発生装置と、
   前記車両の速度若しくは前記エンジンの回転数に対して設定される閾値、若しくは前記車両の速度変化量若しくは前記エンジンの回転数変化量に対して設定される閾値、又はその両方の閾値を用いて、前記能動型騒音制御装置の動作と前記能動型効果音発生装置の動作とを切り替える動作切替手段と、
   を有する車両用能動型音響制御システムであって、
   前記動作切替手段は、前記動作の切替えに用いる前記閾値を、前記車両に設定可能な複数の走行モードの各々に応じて変更する車両用能動型音響制御システム。
2. 請求項１記載の車両用能動型音響制御システムにおいて、
   前記能動型効果音発生装置は、前記複数の走行モードに応じて前記効果音の出力特性を変更することを特徴とする車両用能動型音響制御システム。
3. 請求項１又は２記載の車両用能動型音響制御システムにおいて、
   前記複数の走行モードは、
   初期設定としての通常走行モードと、
   前記車両に搭載されたサスペンションの減衰特性が前記通常走行モードよりも高く設定された高減衰力モード、前記減衰特性が前記通常走行モードよりも低く設定された低減衰力モード、又はその両方の走行モードと、
   を含み、
   前記動作切替手段は、
   前記高減衰力モードにおける前記閾値を、前記通常走行モードにおける前記閾値よりも低く設定し、
   前記低減衰力モードにおける前記閾値を、前記通常走行モードにおける前記閾値よりも高く設定する
   ことを特徴とする車両用能動型音響制御システム。
4. 請求項１又は２記載の車両用能動型音響制御システムにおいて、
   前記車両は、自動変速機を備え、
   前記複数の走行モードは、
   初期設定としての通常走行モードと、
   前記自動変速機が各変速段についてシフトアップを行う前記エンジンの回転数が前記通常走行モードよりも高く設定された高トルクモードと、
   を含み、
   前記動作切替手段は、前記高トルクモードにおける前記閾値を、前記通常走行モードにおける前記閾値よりも低く設定する
   ことを特徴とする車両用能動型音響制御システム。

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