JP7412538B2 - 携帯端末 - Google Patents

Description

本発明は、能動騒音制御又は能動効果音制御の少なくとも一方を行う携帯端末に関する。

特開２０００－０９９０３７号公報には、車両のエンジン出力軸の回転数等に同期して発生する振動騒音を抑制するアクティブ振動騒音抑制装置が開示されている。

特開２０００－０９９０３７号公報の技術では、アクティブ振動騒音抑制装置用の専用制御ユニットを車両に搭載する必要があり、コストが増大する問題がある。

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、能動騒音制御又は能動効果音制御の少なくとも一方を行うにあたり、コストを抑制できる携帯端末を提供することを目的とする。

本発明の態様は、駆動源から車両の車室内に伝達する駆動源音を低減させるために、前記車室内に設けられたスピーカから相殺音を出力させる第１の制御信号を生成する能動騒音制御、及び、前記スピーカから前記駆動源音を模した効果音を出力させる第２の制御信号を生成する能動効果音制御の少なくとも一方を行う携帯端末であって、前記車両は前記スピーカを制御する車載システムを有し、前記第１の制御信号、及び、前記第２の制御信号の少なくとも一方を、前記車載システムに送信する。

本発明により、能動騒音制御又は能動効果音制御の少なくとも一方を行うにあたり、コストを抑制できる。

能動音響制御の概要を説明する図である。 全体システム図である。 スマートフォンのブロック図である。 車載システムのブロック図である 能動音響制御装置のブロック図である。 全体システム図である。 誤差信号の時間変化を示すグラフである。 誤差信号の時間変化を示すグラフである。 誤差信号の振幅が頂点となるタイミングの求め方を説明する図である。 制御対象周波数の求め方を説明する図である。 能動音響制御装置のブロック図である。 能動音響制御装置のブロック図である。 全体システム図である。 全体システム図である。 全体システム図である。 全体システム図である。

〔第１実施形態〕
図１は、能動音響制御装置１０において実行される能動音響制御の概要を説明する図である。

本実施形態の能動音響制御装置１０は、能動音響制御のうち、能動騒音制御を行う。能動騒音制御は、車両１２の車室１４内に設けられたスピーカ１６から相殺音を出力させて、エンジン１８の振動に起因して車室１４内の乗員に伝わるエンジン篭り音（以下、騒音と記載する）を低減する制御である。

能動音響制御装置１０は、車室１４内のシート２０のヘッドレスト２０ａに設けられたマイクロフォン２２から出力される誤差信号ｅと、エンジン回転数センサ２４が検出したエンジン回転数Ｎｅとに基づいて、スピーカ１６に相殺音を出力させるための制御信号ｕ０を生成する。誤差信号ｅは、相殺音と騒音とが合成された相殺誤差騒音を検出したマイクロフォン２２から相殺誤差騒音に応じて出力される信号である。なお、制御信号ｕ０は、本発明の第１の制御信号に相当する。

図２は、本実施形態の全体システム図である。本実施形態では、能動音響制御プログラムがインストールされたスマートフォン６０が能動音響制御装置１０として機能する。スマートフォン６０は、本発明の携帯端末に相当する。スマートフォン６０は、インタフェイス６２に有線により接続されている。

インタフェイス６２は、ＣＡＮ上に配置されている。インタフェイス６２には、ＣＡＮを介してエンジン回転数Ｎｅが入力される。インタフェイス６２は、車載システム６４、マイクロフォン２２と有線により接続されている。インタフェイス６２は、入力されたエンジン回転数Ｎｅをスマートフォン６０に送信する。インタフェイス６２は、マイクロフォン２２から入力された誤差信号ｅをスマートフォン６０に送信する。インタフェイス６２は、スマートフォン６０から入力された制御信号ｕ０を車載システム６４に送信する。車載システム６４は、制御信号ｕ０に応じた相殺音を出力させるようにスピーカ１６を制御する。

［スマートフォンの構成］
図３は、スマートフォン６０のブロック図である。スマートフォン６０は、インターネット６６を介してサーバ６５から能動音響制御プログラムをダウンロードする。ダウンロードした能動音響制御プログラムがスマートフォン６０にインストールされる。

スマートフォン６０は、コンピュータ６８、マイクロフォン７０、ディスプレイ７２、タッチパネル７４、加速度センサ７６、移動通信モジュール７８、無線ＬＡＮ通信モジュール８０及び近距離無線通信モジュール８２を有している。

コンピュータ６８は、演算処理装置６８ａ及びストレージ６８ｂを有している。演算処理装置６８ａは、例えば、中央処理装置（ＣＰＵ）、マイクロプロセッシングユニット（ＭＰＵ）等のプロセッサ、及び、ＲＯＭやＲＡＭ等の非一時的又は一時的な有形のコンピュータ可読記録媒体からなるメモリを有している。ストレージ６８ｂは、例えば、ハードディスク、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）等の非一時的な有形のコンピュータ可読記録媒体である。

スマートフォン６０に能動音響制御プログラムがインストールされると、能動音響制御プログラムがストレージ６８ｂに記憶される。ストレージ６８ｂに記憶された能動音響制御プログラムにしたがって演算処理装置６８ａが能動音響制御処理を行うことにより、スマートフォン６０は能動音響制御装置１０として機能する。

マイクロフォン７０は、スマートフォン６０周辺の音を集音する。ディスプレイ７２は、例えば、液晶、有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）等を用いた表示装置である。タッチパネル７４は、ディスプレイ７２上のユーザが指等で触れた位置を検出するポインティングデバイスである。加速度センサ７６は、スマートフォン６０に作用する加速度を検出する。スマートフォン６０が車室１４内にある場合には、加速度センサ７６が検出した加速度は、車両１２の加速度とみなすことができる。

移動通信モジュール７８は、セルラー通信によりインターネット６６に接続された基地局６６ａと通信を行うモジュールである。無線ＬＡＮ通信モジュール８０は、無線ＬＡＮ通信によりインターネット６６に接続されたアクセスポイント６６ｂと通信するモジュールである。これにより、スマートフォン６０は、インターネット６６を介して、サーバ６５とデータの送受信を行うことができる。近距離無線通信モジュール８２は、例えば、ブルートゥース（登録商標）等の近距離無線通信規格により車載システム６４と通信するモジュールである。

［車載システムの構成］
図４は、車載システム６４のブロック図である。車載システム６４は、コンピュータ８４、ディスプレイ８６、タッチパネル８８及び近距離無線通信モジュール９０を有している。

コンピュータ８４は、演算処理装置８４ａ及びストレージ８４ｂを有している。演算処理装置８４ａは、例えば、中央処理装置（ＣＰＵ）、マイクロプロセッシングユニット（ＭＰＵ）等のプロセッサ、及び、ＲＯＭやＲＡＭ等の非一時的又は一時的な有形のコンピュータ可読記録媒体からなるメモリを有している。ストレージ８４ｂは、例えば、ハードディスク、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）等の非一時的な有形のコンピュータ可読記録媒体である。

ディスプレイ８６は、例えば、液晶、有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）等を用いた表示装置である。タッチパネル８８は、ディスプレイ８６上のユーザが指等で触れた位置を検出するポインティングデバイスである。近距離無線通信モジュール９０は、例えば、ブルートゥース（登録商標）等の近距離無線通信規格によりスマートフォン６０と通信するモジュールである。

［能動音響制御装置］
図５は、能動音響制御装置１０のブロック図である。エンジン１８からマイクロフォン２２までの伝達経路を以下では一次経路と称することがある。また、スピーカ１６からマイクロフォン２２までの伝達経路を以下では二次経路と称することがある。

能動音響制御装置１０は、基準信号生成部２６、制御信号生成部２８、第１推定相殺信号生成部３０、推定騒音信号生成部３２、参照信号生成部３４、第２推定相殺信号生成部３６、一次経路フィルタ係数更新部３８、二次経路フィルタ係数更新部４０及び制御フィルタ係数更新部４２を有している。

基準信号生成部２６は、エンジン回転数Ｎｅに基づいて基準信号ｘｃ、ｘｓを生成する。基準信号生成部２６は、周波数検出回路２６ａ、余弦信号発生器２６ｂ及び正弦信号発生器２６ｃを有している。

周波数検出回路２６ａは、制御対象周波数ｆを検出する。周波数検出回路２６ａは、本発明の周波数取得部に相当する。制御対象周波数ｆは、エンジン回転数Ｎｅに基づいて検出されるエンジン１８の篭り音が有する周波数である。余弦信号発生器２６ｂは、制御対象周波数ｆの余弦信号である基準信号ｘｃ（＝ｃｏｓ（２πｆｔ））を生成する。正弦信号発生器２６ｃは、制御対象周波数ｆの正弦信号である基準信号ｘｓ（＝ｓｉｎ（２πｆｔ））を生成する。ここで、ｔは時刻を示す。

制御信号生成部２８は、基準信号ｘｃ、ｘｓに基づいて制御信号ｕ０、ｕ１を生成する。制御信号生成部２８は、第１制御フィルタ２８ａ、第２制御フィルタ２８ｂ、第３制御フィルタ２８ｃ、第４制御フィルタ２８ｄ、加算器２８ｅ及び加算器２８ｆを有している。

制御信号生成部２８では、制御フィルタＷとしてＳＡＮフィルタが用いられている。制御フィルタＷは、基準信号ｘｃに対するフィルタＷ０、基準信号ｘｓに対するフィルタＷ１を有している。後述する制御フィルタ係数更新部４２において、フィルタＷ０の係数Ｗ０、及び、フィルタＷ１の係数Ｗ１とが更新されることにより、制御フィルタＷが最適化される。

第１制御フィルタ２８ａは、フィルタ係数Ｗ０を有している。第２制御フィルタ２８ｂは、フィルタ係数Ｗ１を有している。第３制御フィルタ２８ｃは、フィルタ係数－Ｗ０を有している。第４制御フィルタ２８ｄは、フィルタ係数Ｗ１を有している。

第１制御フィルタ２８ａにおいて補正された基準信号ｘｃと、第２制御フィルタ２８ｂにおいて補正された基準信号ｘｓとが、加算器２８ｅにおいて加算されて制御信号ｕ０が生成される。第３制御フィルタ２８ｃにおいて補正された基準信号ｘｓと、第４制御フィルタ２８ｄにおいて補正された基準信号ｘｃとが、加算器２８ｆにおいて加算されて制御信号ｕ１が生成される。

制御信号ｕ０は、デジタル－アナログ変換器１７によりアナログ信号に変換されてスピーカ１６に出力される。スピーカ１６は制御信号ｕ０に基づいて制御され、スピーカ１６から相殺音が出力される。

第１推定相殺信号生成部３０は、制御信号ｕ０、ｕ１に基づいて第１推定相殺信号ｙ１＾を生成する。第１推定相殺信号生成部３０は、第１二次経路フィルタ３０ａ、第２二次経路フィルタ３０ｂ及び加算器３０ｃを有している。

第１推定相殺信号生成部３０では、二次経路フィルタＣ＾としてＳＡＮフィルタが用いられている。後述する二次経路フィルタ係数更新部４０において、二次経路フィルタＣ＾の係数（Ｃ０＾＋ｉＣ１＾）が更新されることにより二次経路伝達特性Ｃが二次経路フィルタＣ＾として同定される。

第１二次経路フィルタ３０ａは、二次経路フィルタＣ＾の係数の実部であるフィルタ係数Ｃ０＾を有している。第２二次経路フィルタ３０ｂは、二次経路フィルタＣ＾の係数の虚部であるフィルタ係数Ｃ１＾を有している。第１二次経路フィルタ３０ａにおいて補正された制御信号ｕ０と、第２二次経路フィルタ３０ｂにおいて補正された制御信号ｕ１とが、加算器３０ｃにおいて加算されて第１推定相殺信号ｙ１＾が生成される。第１推定相殺信号ｙ１＾は、マイクロフォン２２に入力される相殺音ｙに相当する信号の推定信号である。

推定騒音信号生成部３２は、基準信号ｘｃ、ｘｓに基づいて推定騒音信号ｄ＾を生成する。推定騒音信号生成部３２は、第１一次経路フィルタ３２ａ、第２一次経路フィルタ３２ｂ及び加算器３２ｃを有している。

推定騒音信号生成部３２では、一次経路フィルタＨ＾としてＳＡＮフィルタが用いられている。後述する一次経路フィルタ係数更新部３８において、一次経路フィルタＨ＾の係数（Ｈ０＾＋ｉＨ１＾）が更新されることにより一次経路の伝達特性Ｈ（以下、一次経路伝達特性Ｈと称す）が一次経路フィルタＨ＾として同定される。

第１一次経路フィルタ３２ａは、一次経路フィルタＨ＾の係数の実部であるフィルタ係数Ｈ０＾を有している。第２一次経路フィルタ３２ｂは、一次経路フィルタＨ＾の係数の虚部の極性を反転させたフィルタ係数－Ｈ１＾を有している。第１一次経路フィルタ３２ａにおいて補正された基準信号ｘｃと、第２一次経路フィルタ３２ｂにおいて補正された基準信号ｘｓとが、加算器３２ｃにおいて加算されて推定騒音信号ｄ＾が生成される。推定騒音信号ｄ＾は、マイクロフォン２２に入力される騒音ｄに相当する信号の推定信号である。

参照信号生成部３４は、基準信号ｘｃ、ｘｓに基づいて参照信号ｒ０、ｒ１を生成する。参照信号生成部３４は、第３二次経路フィルタ３４ａ、第４二次経路フィルタ３４ｂ、第５二次経路フィルタ３４ｃ、第６二次経路フィルタ３４ｄ、加算器３４ｅ及び加算器３４ｆを有している。

参照信号生成部３４では、二次経路フィルタＣ＾としてＳＡＮフィルタが用いられている。後述する二次経路フィルタ係数更新部４０において、二次経路フィルタＣ＾の係数（Ｃ０＾＋ｉＣ１＾）が更新されることにより二次経路の伝達特性Ｃ（以下、二次経路伝達特性Ｃと称す）が二次経路フィルタＣ＾として同定される。

第３二次経路フィルタ３４ａは、二次経路フィルタＣ＾の係数の実部であるフィルタ係数Ｃ０＾を有している。第４二次経路フィルタ３４ｂは、二次経路フィルタＣ＾の係数の虚部の極性を反転させたフィルタ係数－Ｃ１＾を有している。第５二次経路フィルタ３４ｃは、二次経路フィルタＣ＾の係数の実部であるフィルタ係数Ｃ０＾を有している。第６二次経路フィルタ３４ｄは、二次経路フィルタＣ＾の係数の虚部であるフィルタ係数Ｃ１＾を有している。

第３二次経路フィルタ３４ａにおいて補正された基準信号ｘｃと、第４二次経路フィルタ３４ｂにおいて補正された基準信号ｘｓとが、加算器３４ｅにおいて加算されて参照信号ｒ０が生成される。第５二次経路フィルタ３４ｃにおいて補正された基準信号ｘｓと、第６二次経路フィルタ３４ｄにおいて補正された基準信号ｘｃとが、加算器３４ｆにおいて加算されて参照信号ｒ１が生成される。

第２推定相殺信号生成部３６は、参照信号ｒ０、ｒ１に基づいて第２推定相殺信号ｙ２＾を生成する。第２推定相殺信号生成部３６は、第５制御フィルタ３６ａ、第６制御フィルタ３６ｂ及び加算器３６ｃを有している。

第２推定相殺信号生成部３６では、制御フィルタＷとしてＳＡＮフィルタが用いられている。第５制御フィルタ３６ａは、フィルタ係数Ｗ０を有している。第６制御フィルタ３６ｂは、フィルタ係数Ｗ１を有している。

第５制御フィルタ３６ａにおいて補正された参照信号ｒ０と、第６制御フィルタ３６ｂにおいて補正された参照信号ｒ１とが、加算器３６ｃにおいて加算されて第２推定相殺信号ｙ２＾が生成される。第２推定相殺信号ｙ２＾は、マイクロフォン２２に入力される相殺音ｙに相当する信号の推定信号である。

アナログ－デジタル変換器４４は、マイクロフォン２２から出力された誤差信号ｅをアナログ信号からデジタル信号に変換する。

誤差信号ｅは、加算器４６に入力される。推定騒音信号生成部３２で生成された推定騒音信号ｄ＾は、反転器４８により極性が反転されて、加算器４６に入力される。第１推定相殺信号生成部３０で生成された第１推定相殺信号ｙ１＾は、反転器５０により極性が反転されて、加算器４６に入力される。加算器４６において、第１仮想誤差信号ｅ１が生成される。

推定騒音信号生成部３２で生成された推定騒音信号ｄ＾は、加算器５２に入力される。第２推定相殺信号生成部３６で生成された第２推定相殺信号ｙ２＾は、加算器５２に入力される。加算器５２において、第２仮想誤差信号ｅ２が生成される。

一次経路フィルタ係数更新部３８は、基準信号ｘｃ、ｘｓ及び第１仮想誤差信号ｅ１に基づいてフィルタ係数Ｈ０＾、Ｈ１＾を更新する。一次経路フィルタ係数更新部３８は、ＬＭＳアルゴリズムに基づいて、フィルタ係数Ｈ０＾、Ｈ１＾の係数の更新を行う。一次経路フィルタ係数更新部３８は、第１一次経路フィルタ係数更新部３８ａ及び第２一次経路フィルタ係数更新部３８ｂを有している。

第１一次経路フィルタ係数更新部３８ａ及び第２一次経路フィルタ係数更新部３８ｂは、次の式に基づいてフィルタ係数Ｈ０＾、Ｈ１＾を更新する。式中のｎは時間ステップ（ｎ＝０、１、２、…）を示し、μ０及びμ１はステップサイズパラメータを示す。

一次経路フィルタ係数更新部３８において、フィルタ係数Ｈ０＾、Ｈ１＾の更新が繰り返されることによって、一次経路伝達特性Ｈが一次経路フィルタＨ＾として同定される。ＳＡＮフィルタを用いた能動音響制御装置１０では、一次経路フィルタＨ＾の係数の更新式は四則演算で構成されており、畳み込み演算が含まれないため、フィルタ係数Ｈ０＾、Ｈ１＾の更新処理による演算負荷を抑制できる。

二次経路フィルタ係数更新部４０は、制御信号ｕ０、ｕ１及び第１仮想誤差信号ｅ１に基づいてフィルタ係数Ｃ０＾、Ｃ１＾を更新する。二次経路フィルタ係数更新部４０は、ＬＭＳアルゴリズムに基づいて、フィルタ係数Ｃ０＾、Ｃ１＾の更新を行う。二次経路フィルタ係数更新部４０は、第１二次経路フィルタ係数更新部４０ａ及び第２二次経路フィルタ係数更新部４０ｂを有している。

第１二次経路フィルタ係数更新部４０ａ及び第２二次経路フィルタ係数更新部４０ｂは、次の式に基づいてフィルタ係数Ｃ０＾、Ｃ１＾を更新する。式中のμ２及びμ３はステップサイズパラメータを示す。

二次経路フィルタ係数更新部４０において、フィルタ係数Ｃ０＾、Ｃ１＾の更新が繰り返されることによって、二次経路伝達特性Ｃが二次経路フィルタＣ＾として同定される。ＳＡＮフィルタを用いた能動音響制御装置１０では、フィルタ係数Ｃ０＾、Ｃ１＾の更新式は四則演算で構成されており、畳み込み演算が含まれないため、フィルタ係数Ｃ０＾、Ｃ１＾の更新処理による演算負荷を抑制できる。

制御フィルタ係数更新部４２は、参照信号ｒ０、ｒ１及び第２仮想誤差信号ｅ２に基づいてフィルタ係数Ｗ０、Ｗ１を更新する。制御フィルタ係数更新部４２は、ＬＭＳアルゴリズムに基づいて、フィルタ係数Ｗ０、Ｗ１の更新を行う。制御フィルタ係数更新部４２は、第１制御フィルタ係数更新部４２ａ及び第２制御フィルタ係数更新部４２ｂを有している。

第１制御フィルタ係数更新部４２ａ及び第２制御フィルタ係数更新部４２ｂは、次の式に基づいてフィルタ係数Ｗ０、Ｗ１を更新する。式中のμ４及びμ５はステップサイズパラメータを示す。

制御フィルタ係数更新部４２において、フィルタ係数Ｗ０、Ｗ１の更新が繰り返されることによって、制御フィルタＷが最適化される。ＳＡＮフィルタを用いた能動音響制御装置１０では、フィルタ係数Ｗ０、Ｗ１の更新式は四則演算で構成されており、畳み込み演算が含まれないため、フィルタ係数Ｗ０、Ｗ１の更新処理による演算負荷を抑制できる。

［作用効果］
従来、車両１２で能動音響制御を行うためには、能動音響制御装置１０の専用制御ユニットを車両１２に搭載する必要があり、コストが増大する問題があった。

そこで、本実施形態では、能動音響制御プログラムがインストールされたスマートフォン６０を能動音響制御装置１０として機能させる。これにより、スマートフォン６０が持ち込まれた車両１２で能動音響制御を行うことが可能となり、車両１２には専用制御ユニットを搭載する必要がない。そのため、車両１２で能動音響制御を行うにあたり、コストを抑制することができる。

〔第２実施形態〕
第１実施形態の能動音響制御装置１０では、周波数検出回路２６ａは、エンジン回転数Ｎｅに基づいて、エンジン１８の篭り音が有する周波数である制御対象周波数ｆを検出する。本実施形態の能動音響制御装置１０では、周波数検出回路２６ａは、マイクロフォン２２が集音したエンジン１８の篭り音から制御対象周波数ｆを検出する。

図６は、本実施形態の全体システム図である。本実施形態では、能動音響制御プログラムがインストールされたスマートフォン６０が能動音響制御装置１０として機能する。スマートフォン６０は、インタフェイス６２に有線により接続されている。

インタフェイス６２は、車載システム６４、マイクロフォン２２と有線により接続されている。インタフェイス６２は、マイクロフォン２２から入力された誤差信号ｅをスマートフォン６０に送信する。インタフェイス６２は、スマートフォン６０から入力された制御信号ｕ０を車載システム６４に送信する。車載システム６４は、制御信号ｕ０に応じた相殺音を出力させるようにスピーカ１６を制御する。

［制御対象周波数の求め方］
本実施形態では、周波数検出回路２６ａは、マイクロフォン２２から入力された誤差信号ｅをローパスフィルタを通し、誤差信号ｅに乗っているノイズを除去する。周波数検出回路２６ａは、ノイズ除去後の誤差信号ｅから制御対象周波数ｆを求める。この誤差信号ｅには、エンジン１８の振動に起因して車室１４内の乗員に伝わる騒音に相当する信号が含まれている。制御対象周波数ｆの求め方として、以下に方法（１）～（３）を例示する。

〈方法（１）〉
図７は、ノイズ除去後の誤差信号ｅの時間変化を示すグラフである。周波数検出回路２６ａは、誤差信号ｅがマイナスからプラスに変化するタイミングからプラスからマイナスに変化するタイミングまでの時間Ｔ１を計測する。制御対象周波数ｆは、時間Ｔ１を用いて、次の式により求めることができる。
ｆ＝１／（２×Ｔ１）

〈方法（２）〉
図８は、ノイズ除去後の誤差信号ｅの時間変化を示すグラフである。周波数検出回路２６ａは、誤差信号ｅがマイナスからプラスに変化するタイミングから振幅が頂点となるタイミングまでの時間Ｔ２、及び、誤差信号ｅがプラスからマイナスに変化するタイミングから振幅が頂点となるタイミングまでの時間Ｔ２を計測する。制御対象周波数ｆは、時間Ｔ２を用いて、次の式により求めることができる。
ｆ＝１／（４×Ｔ２）

なお、誤差信号ｅの振幅が頂点となるタイミングは次のようにして求めればよい。図９は、誤差信号ｅの振幅が頂点となるタイミングの求め方を説明する図である。図９に示すように、所定時間間隔で誤差信号ｅの大きさのデータを取り、隣接するデータの大きさの差Δが最小となるタイミングを誤差信号ｅの振幅が頂点となるタイミングとする。

〈方法（３）〉
図１０は、方法（３）による制御対象周波数ｆの求め方を説明する図である。

周波数検出回路２６ａは、ノイズ除去後の誤差信号ｅに対して、所定時間間隔Ｔ３で誤差信号ｅの大きさのデータｄ１～ｄ３を取り、データｄ１～ｄ３の大きさの比Ｘ１及びＸ２に基づき、制御対象周波数ｆを求める。比Ｘ１及びＸ２は次の式で求められる。
Ｘ１＝ｄ１／ｄ２
Ｘ２＝ｄ２／ｄ３

［作用効果］
本実施形態では、周波数検出回路２６ａは、マイクロフォン２２が集音したエンジン１８に起因する騒音の周波数を検出する。これにより、スマートフォン６０は、車両１２からエンジン回転数Ｎｅを取得することなく、能動音響制御を行うことができる。

〔第３実施形態〕
第１実施形態の能動音響制御装置１０の周波数検出回路２６ａは、インタフェイス６２にＣＡＮを介して入力されたエンジン回転数Ｎｅに基づいて、制御対象周波数ｆを検出する。本実施形態の能動音響制御装置１０の周波数検出回路２６ａは、スマートフォン６０の加速度センサ７６が検出した車両１２の加速度からエンジン回転数Ｎｅを求め、求めたエンジン回転数Ｎｅに基づいて、制御対象周波数ｆを検出する。なお、加速度センサ７６は、本発明の加速度検出部に相当する。

［作用効果］
本実施形態では、周波数検出回路２６ａは、スマートフォン６０の加速度センサ７６が検出した車両１２の加速度からエンジン回転数Ｎｅを求め、求めたエンジン回転数Ｎｅに基づいて、制御対象周波数ｆを検出する。これにより、スマートフォン６０は、車両１２からエンジン回転数Ｎｅを取得することなく、能動音響制御を行うことができる。

〔第４実施形態〕
図１１は、本実施形態の能動音響制御装置１０のブロック図である。本実施形態の能動音響制御装置１０では、第１実施形態～第３実施形態の能動音響制御装置１０に対して、デジタルゲイン９２が設けられている。

車載システム６４は、乗員によりスピーカ１６から出力される音量を調整する図示しないボリューム操作部を有している。デジタルゲイン９２は、車載システム６４のボリューム操作部のボリューム位置を検出する。

デジタルゲイン９２は、音量が大きくなる方向にボリューム操作部が操作された場合には、制御信号ｕ０の大きさが小さくなるように補正する。また、デジタルゲイン９２は、音量が小さくなる方向にボリューム操作部が操作された場合には、制御信号ｕ０の大きさが大きくなるように補正する。

なお、デジタルゲイン９２がボリューム操作部のボリューム位置に応じて制御信号ｕ０を補正するのに代えて、デジタルゲイン９２は、二次経路フィルタＣ＾の大きさが一定となるように、制御信号ｕ０の大きさを補正するようにしてもよい。

［作用効果］
本実施形態の能動音響制御装置１０では、デジタルゲイン９２によりボリューム操作部のボリューム位置に応じて制御信号ｕ０を補正する。そのため、ボリューム操作部のボリューム位置に応じて、スピーカ１６から出力される相殺音の音量が変化しないようにできる。

〔第５実施形態〕
図１２は、能動音響制御装置１０のブロック図である。能動音響制御装置１０は、能動騒音制御を行う能動騒音制御部１００及び能動効果音制御を行う能動効果音制御部１０２を有している。能動騒音制御部１００の構成は、第１実施形態～第４実施形態のいずれかの能動音響制御装置１０の構成が用いられる。

能動効果音制御部１０２は、周波数検出回路１０４、調波信号生成部１０６、波形記憶部１０８及び制御信号生成部１１０を有している。

周波数検出回路１０４は、第１実施形態～第４実施形態の周波数検出回路２６ａと同じく制御対象周波数ｆを検出する。調波信号生成部１０６は、制御対象周波数ｆの４倍、５倍又は６倍の調波信号ｆｈを生成する。波形記憶部１０８は、調波信号ｆｈ毎に振幅及び位相が異なる波形データを記憶している。制御信号生成部１１０は、調波信号ｆｈに対応する波形データに基づいて制御信号ｖ０を生成する。制御信号ｖ０は、本発明の第２の制御信号に相当する。

能動騒音制御部１００から出力された制御信号ｕ０と能動効果音制御部１０２から出力された制御信号ｖ０とが加算器１１２において加算される。スピーカ１６は、制御信号ｕ０と制御信号ｖ０とに基づいて制御される。これにより、スピーカ１６からは、騒音を低減する相殺音とともに、エンジン音を模した効果音が出力される。

［作用効果］
本実施形態の能動音響制御装置１０は、能動騒音制御部１００と能動効果音制御部１０２を有する。これにより、スピーカ１６からは、騒音を低減する相殺音とともに、エンジン音を模した効果音を出力させることができる。

〔変形例１〕
第１実施形態では、スマートフォン６０と車載システム６４とは、インタフェイス６２を介して通信を行っていた。これを、スマートフォン６０と車載システム６４とは、インタフェイス６２を介さず、直接通信を行うようにしてもよい。

図１３は、変形例１の全体システム図である。インタフェイス６２は、マイクロフォン２２とは有線により接続されているが、車載システム６４とは接続されていない。スマートフォン６０と車載システム６４とは、無線により接続されている。

インタフェイス６２は、入力されたエンジン回転数Ｎｅをスマートフォン６０に送信する。インタフェイス６２は、マイクロフォン２２から入力された誤差信号ｅをスマートフォン６０に送信する。スマートフォン６０は、無線を介して、制御信号ｕ０を車載システム６４に送信する。車載システム６４は、制御信号ｕ０に応じた相殺音を出力させるようにスピーカ１６を制御する。

〔変形例２〕
第２実施形態の能動音響制御装置１０では、周波数検出回路２６ａは、マイクロフォン２２が集音したエンジン１８の篭り音から制御対象周波数ｆを検出する。これに代えて、周波数検出回路２６ａは、スマートフォン６０のマイクロフォン７０が集音したエンジン１８の篭り音から制御対象周波数ｆを検出してもよい。

〔変形例３〕
第２実施形態の能動音響制御装置１０（スマートフォン６０）では、マイクロフォン２２で検出された誤差信号ｅに基づき制御信号ｕ０を生成する。これを、能動音響制御装置１０（スマートフォン６０）は、スマートフォン６０のマイクロフォン７０で検出された誤差信号ｅに基づき制御信号ｕ０を生成するようにしてもよい。

また、第２実施形態の能動音響制御装置１０（スマートフォン６０）では、周波数検出回路２６ａは、マイクロフォン２２が集音したエンジン１８の篭り音から制御対象周波数ｆを検出する。これを、周波数検出回路２６ａは、スマートフォン６０のマイクロフォン７０が集音したエンジン１８の篭り音から制御対象周波数ｆを検出するようにしてもよい。

図１４は、変形例３の全体システム図である。スマートフォン６０は、車載システム６４と有線により接続されている。スマートフォン６０は、スマートフォン６０のマイクロフォン７０が集音したエンジン１８の篭り音から制御対象周波数ｆを検出する。また、スマートフォン６０は、スマートフォン６０のマイクロフォン７０から入力された誤差信号ｅに基づき制御信号ｕ０を生成する。スマートフォン６０は制御信号ｕ０を、有線を介して車載システム６４に送信する。車載システム６４は、制御信号ｕ０に応じた相殺音を出力させるようにスピーカ１６を制御する。

〔変形例４〕
第２実施形態の能動音響制御装置１０（スマートフォン６０）では、マイクロフォン２２で検出された誤差信号ｅに基づき制御信号ｕ０を生成する。これを、能動音響制御装置１０（スマートフォン６０）は、スマートフォン６０のマイクロフォン７０で検出された誤差信号ｅに基づき制御信号ｕ０を生成するようにしてもよい。

また、第２実施形態の能動音響制御装置１０（スマートフォン６０）では、周波数検出回路２６ａは、マイクロフォン２２が集音したエンジン１８の篭り音から制御対象周波数ｆを検出する。これを、周波数検出回路２６ａは、スマートフォン６０のマイクロフォン７０が集音したエンジン１８の篭り音から制御対象周波数ｆを検出するようにしてもよい。

図１５は、変形例４の全体システム図である。スマートフォン６０は、車載システム６４と無線により接続されている。スマートフォン６０は、スマートフォン６０のマイクロフォン７０が集音したエンジン１８の篭り音から制御対象周波数ｆを検出する。また、スマートフォン６０は、スマートフォン６０のマイクロフォン７０から入力された誤差信号ｅに基づき制御信号ｕ０を生成する。スマートフォン６０は制御信号ｕ０を、無線を介して車載システム６４に送信する。車載システム６４は、制御信号ｕ０に応じた相殺音を出力させるようにスピーカ１６を制御する。

〔変形例５〕
第１実施形態～第５実施形態では、能動音響制御プログラムがインストールされたスマートフォン６０が能動音響制御装置１０として機能する。これを、能動音響制御プログラムがインストールされた車載システム６４が能動音響制御装置１０として機能するようにしてもよい。車載システム６４は、In-Vehicle Infotainment（車載インフォテインメント、以下、ＩＶＩとも称する）であって、インターネット６６又は他の車載機器と接続することで得られた情報、娯楽コンテンツ等を提供するユーザインタフェイスである。

図１６は、変形例５の全体システム図である。車載システム６４は、ＣＡＮ上に配置されている。車載システム６４には、ＣＡＮを介してエンジン回転数Ｎｅが入力される。車載システム６４は、マイクロフォン２２と有線により接続されている。

車載システム６４は、エンジン回転数Ｎｅ及びマイクロフォン２２で検出された誤差信号ｅに基づき制御信号ｕ０を生成する。車載システム６４は、制御信号ｕ０に応じた相殺音を出力させるようにスピーカ１６を制御する。

〔実施形態から得られる技術的思想〕
上記実施形態から把握しうる技術的思想について、以下に記載する。

駆動源（１８）から車両（１２）の車室（１４）内に伝達する駆動源音を低減させるために、前記車室内に設けられたスピーカ（１６）から相殺音を出力させる第１の制御信号を生成する能動騒音制御、及び、前記スピーカから前記駆動源音を模した効果音を出力させる第２の制御信号を生成する能動効果音制御の少なくとも一方を行う携帯端末（６０）であって、前記車両は前記スピーカを制御する車載システム（６４）を有し、前記第１の制御信号、及び、前記第２の制御信号の少なくとも一方を、前記車載システムに送信する。

上記の携帯端末であって、前記車両は前記車室内に設けられたマイクロフォン（２２）を有し、前記マイクロフォンが集音した前記駆動源音の周波数を取得する周波数取得部（２６ａ）を有してもよい。

上記の携帯端末であって、前記携帯端末に作用する加速度を検出する加速度検出部（７６）を有し、前記加速度から前記駆動源音の周波数を取得する周波数取得部を有してもよい。

上記の携帯端末であって、前記スピーカから出力する音量の大きさに応じて、前記第１の制御信号及び前記第２の制御信号の少なくとも一方の大きさを補正してもよい。

１０…能動音響制御装置 １２…車両
１４…車室 １６…スピーカ
１８…エンジン（駆動源） ２２…マイクロフォン
２６ａ…周波数検出回路（周波数取得部）
６０…スマートフォン（携帯端末） ６４…車載システム
７６…加速度センサ（加速度検出部）

Claims (4)

1. 駆動源（１８）から車両（１２）の車室（１４）内に伝達する駆動源音を低減させるために、前記車室内に設けられたスピーカ（１６）から相殺音を出力させる第１の制御信号を生成する能動騒音制御を行う携帯端末（６０）であって、
   前記車両は前記スピーカを制御する車載システム（６４）を有し、
   前記車載システムはボリューム操作部を有し、
   前記第１の制御信号を前記車載システムに送信し、
   音量が大きくなる方向に前記ボリューム操作部が操作された場合には、前記第１の制御信号の大きさが小さくなるように補正し、
   音量が小さくなる方向に前記ボリューム操作部が操作された場合には、前記第１の制御信号の大きさが大きくなるように補正する、携帯端末。
2. 請求項１に記載の携帯端末であって、
   前記車両は前記車室内に設けられたマイクロフォン（２２）を有し、
   前記マイクロフォンが集音した前記駆動源音の周波数を取得する周波数取得部（２６ａ）を有する、携帯端末。
3. 請求項１又は２に記載の携帯端末であって、
   前記スピーカから前記駆動源音を模した効果音を出力させる第２の制御信号を生成する能動効果音制御を行い、
   前記第２の制御信号を前記車載システムに送信する、携帯端末。
4. 駆動源（１８）から車両（１２）の車室（１４）内に伝達する駆動源音を低減させるために、前記車室内に設けられたスピーカ（１６）から相殺音を出力させる第１の制御信号を生成する能動騒音制御、及び、前記スピーカから前記駆動源音を模した効果音を出力させる第２の制御信号を生成する能動効果音制御の少なくとも一方を行う携帯端末（６０）であって、
   前記車両は前記スピーカを制御する車載システム（６４）を有し、
   前記携帯端末は前記携帯端末に作用する加速度を検出する加速度検出部（７６）を有し、
   前記携帯端末は前記加速度から前記駆動源音の周波数を取得する周波数取得部（２６ａ）を有し、
   前記第１の制御信号、及び、前記第２の制御信号の少なくとも一方を、前記車載システムに送信する、携帯端末。

Images