JP4847371B2 - 車載用能動音響制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、エンジン回転に基づく車両内騒音を相殺するための相殺音信号（制御信号）を出力する能動騒音制御回路とオーディオ信号を出力するオーディオ回路とが搭載され、スピーカ駆動用の増幅器とスピーカとを共用する車内音響制御装置に関する。

従来から、車両において、エンジン回転に基づく車両内騒音（エンジンこもり音）を相殺する能動騒音制御回路を含む能動騒音低減装置が提案されている（特許文献１）。

この特許文献１に係る能動騒音低減装置では、バッテリの電力消費を節減等するために、エンジン回転数が所定回転数以下ではこもり音が小さいことを考慮し、前記所定回転数以下では能動騒音制御回路の消音動作を停止し、スピーカも小型の高周波に対応したもの（こもり音に対応したもの）を使用するようにしている。

特開平５−２１６４８４号公報（図１、図３）

ところで、近時、エンジン回転に基づく車両内騒音を相殺する相殺音信号（制御信号）を出力する能動騒音制御回路と、オーディオ信号を出力するオーディオ回路とを搭載する際に、コスト等の削減のために、スピーカと、このスピーカを駆動する増幅器を共用使用し、能動騒音制御回路からの相殺音信号とオーディオ回路からのオーディオ信号をミキサにより合成して前記増幅器に供給するようにした統合システム、いわゆる能動音響制御装置が提案されるに至っている。

この能動音響制御装置では、オーディオ信号による低音から高音に渡る比較的に大音量での楽音をも再生可能であることが必要とされていることから大型・大電力のスピーカが採用され増幅器も大電力増幅器が採用される。

しかしながら、このような大電力増幅器の場合、増幅器のバイアス電流が大きいことから、従来技術のように消音動作を停止してもバイアス電流により電力が消費されてしまいバッテリの電力消費をそれほど小さくすることができないという問題がある。

この発明は、上記の課題を考慮してなされたものであって、能動騒音制御回路とオーディオ回路とが統合された能動音響制御装置において、バッテリの電力消費の確実かつ的確な節減、並びに能動騒音制御回路の的確な作動・非作動を可能とする車載用能動音響制御装置を提供することを目的とする。

この発明に係る車載用能動音響制御装置は、オーディオ回路から出力されるオーディオ信号と、能動騒音制御回路から出力される相殺音信号との合成信号を、増幅器を介してスピーカに供給する車載用能動音響制御装置において、以下の特徴（１）〜（３）を有する。

（１）電源制御手段を備え、該電源制御手段は、エンジン回転数がゼロ値となったことを検出したときに、前記オーディオ回路のオンオフを切り替えるオーディオスイッチのオンオフ状態を検出し、オフ状態であれば前記増幅器を通電停止状態にした後、前記能動騒音制御回路を通電停止状態とし、その後、前記エンジンが回転を開始したことを検出したとき、前記増幅器を通電状態にするとともに増幅器を一定時間ミュート状態とし、そのミュート状態の間に前記能動騒音制御回路を通電状態にすることを特徴とする。

この特徴（１）を有する発明によれば、エンジン回転数がゼロ値となったときに、オーディオスイッチのオンオフ状態を検出し、オフ状態であれば増幅器を通電停止状態にした後、能動騒音制御回路を通電停止状態としているので電力の節減が確実に行え、かつ能動騒音制御回路のオフ時における不快音、いわゆるボツ音の発生を回避できる。そして、その後、エンジンが回転を開始したことを検出したとき、増幅器を一定時間ミュート状態にしている間に能動騒音制御回路を通電状態にするようにしているので、能動騒音制御回路のオン時における不快音、いわゆるボツ音の発生を回避できる。

（２）上記の特徴（１）を有する発明において、前記電源制御手段は、前記オーディオスイッチのオンオフ状態の検出は、前記エンジン回転数がゼロ値となったことを検出したとき、一定時間経過後に行うことを特徴とする。

この特徴（２）を有する発明によれば、エンジン回転数がゼロ値となったときに、オーディオスイッチのオンオフ状態を検出し、オフ状態を検出したときに増幅器を通電停止状態にする際、アイドルストップ（交差点での信号待ち停止中等に車両がエンジンのアイドリングを停止している状態）等を考慮して、一定時間の間は、増幅器を通電停止（への電気の供給を停止）しないようにしているので、アイドルストップ等が存在した場合には、能動騒音制御回路の動作状態を維持することができ、アイドルストップから復帰した場合にボツ音等を発生することなく速やかに的確な能動騒音制御を行うことができる。

また、一定時間経過後に、オーディオスイッチがオフ状態であることを検出したときに、増幅器を通電停止状態にするようにしているので、イグニッションスイッチがＡＣＣ位置で車両が放置された状態等における電力の消費を削減することができ、いわゆるバッテリ上がりを防止することができる。

（３）上記の特徴（１）又は（２）を有する発明において、前記電源制御手段は、前記エンジン回転数がゼロ値であって前記能動騒音制御回路が通電停止状態にあるときに、前記能動騒音制御回路を強制的に作動状態にする強制オン信号を検出したとき、前記増幅器を通電状態にするとともに前記増幅器を一定時間ミュート状態とし、そのミュート状態の間に前記能動騒音制御回路を通電状態にし、その後、前記能動騒音制御回路にセルフチェックテストを行わせた後、前記増幅器を通電停止状態にし、その後、前記能動騒音制御回路を通電停止状態とすることを特徴とする。

この特徴（３）を有する発明によれば、エンジンの回転数がゼロ値であっても、能動騒音制御回路のセルフチェックテストを行うことができ、その際にも、ボツ音の発生を回避することができる。

この発明によれば、能動騒音制御回路とオーディオ回路とが統合された能動音響制御装置において、バッテリの電力消費の確実かつ的確な節減、並びに能動騒音制御回路の的確な作動・非作動の制御を行うことができる。

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。

図１は、この発明の一実施形態に係る車載用能動音響制御装置１０の構成を示すブロック図である。

車載用能動音響制御装置１０は、基本的には、オーディオ信号Ｓａを出力するオーディオ回路部（オーディオ回路）１４と、エンジン騒音の相殺音信号（制御信号）Ｓｃを出力するＡＮＣ（適応騒音制御）回路部（能動騒音制御回路）１６と、電源制御回路部（電源制御手段）１８とを備える。ここで、各回路部１４、１６、１８には、マイクロコンピュータ等が備えられている。マイクロコンピュータは、ＣＰＵ、ＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭも含む）、ＲＡＭ、タイマ（計時手段）、Ａ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器等を含み、ＣＰＵがＲＯＭに記録されたプログラムを実行・処理することで各種機能実現手段として動作する。

ここで、電源制御回路部１８は、ＡＮＣ回路部１６又はオーディオ回路部１４と一体的に構成することもできる。また、電源制御回路部１８、ＡＮＣ回路部１６及びオーディオ回路部１４を一体的に構成することもできる。

図２は、図１例の車載用能動音響制御装置１０が車両１２に搭載された状態を示す一部省略模式図である。

図２に示すように、スピーカ２４は、例えば、車両１２の後部座席背後の所定位置に固定配置され、マイクロフォン３０は、例えば、車両１２の車室中央の車室天井部に固定配置される。

車載用能動音響制御装置１０は、オーディオ信号Ｓａと相殺音信号Ｓｃとをミキサ（合成器）２０により合成し、合成信号Ｓｓを、増幅器２２を介して増幅してスピーカ２４に供給する。

この場合、オーディオ信号Ｓａを出力するオーディオ回路部１４は、このオーディオ回路部１４と一体的に構成されているＣＤドライブあるいはＨＤＤ録音装置等の音源１５（図１参照）から供給されるオーディオ信号に対し振幅・位相等を調整したオーディオ信号Ｓａを生成してミキサ２０の一方の端子に供給する。

図３は、図１に示した車載用能動音響制御装置１０中、相殺音信号Ｓｃを出力するＡＮＣ回路部１６の構成例を示す図である。

ＡＮＣ回路部１６は、エンジン２６の回転数を示す信号（以下、エンジン回転数信号という。）Ｎｅ［ｒｐｍ］を図示しないエンジン制御装置から受け、エンジン騒音周期（周波数）に対応した前記エンジン回転数Ｎｅの調波の正弦波及び余弦波を基準信号Ｓｒとして生成する基準信号生成器２８と、スピーカ２４からマイクロフォン３０までの相殺音の伝達特性Ｃ（図２も参照）を模擬した伝達特性を有するフィルタ３２と、フィルタ３２の出力である参照信号ｒ（ｎ）とマイクロフォン３０により検出された誤差信号ｅ（ｎ）とが供給されＬＭＳ演算等により誤差信号ｅ（ｎ）が最小となるように、すなわちマイクロフォン３０の位置での検出音が最小となるように適応フィルタ３４のフィルタ係数を更新するフィルタ係数更新器３６と、Ａ／Ｄ変換器３８と、Ｄ／Ａ変換器３９を有し、適応フィルタ３４から騒音の相殺音信号Ｓｃ（Ｓｃ＝ｙ（ｎ））を出力する。相殺音信号Ｓｃは、増幅器２２及びスピーカ２４を介し相殺音として車両１２の車室内に出力される。このようにしてエンジン回転数に適応的に応じた相殺音により車室内のエンジン騒音が消音される。

図１に示すように、イグニッションスイッチ５０は、周知のように、ＯＦＦ位置でキー（イグニッションキー）を不図示のイグニッションシリンダに挿入することにより、そのＯＦＦ位置（エンジン停止位置、オーディオ装置等の使用不能な位置）からＡＣＣ位置（オーディオ装置等の使用可能な位置：ＡＣＣ＝ＯＮ）、ＯＮ位置（ＩＧ１位置ともいう。エンジン回転位置：ＩＧ１＝ＯＮ）、及びＳＴＡＲＴ位置（モーメンタリーな位置でエンジン２６の始動位置）に、キーを回転させることで順次切換可能になっている。

ＡＣＣ位置及びＩＧ１位置で、オーディオ回路部１４の電源端子Ｖｃｃには、車両１２に搭載されているバッテリ４０のバッテリ電圧Ｖｂが電源として、イグニッションスイッチ５０の共通端子及びＡＣＣ端子（固定端子）を通じて供給され、増幅器２２の電源端子Ｖｃｃには、バッテリ電圧Ｖｂが電源としてＡＣＣ端子及びスイッチ５２を介して供給されるように構成されている。

電源制御回路部１８の電源端子Ｖｃｃには、バッテリ４０のバッテリ電圧Ｖｂが電源として直接供給され、ＡＮＣ回路部１６の電源端子Ｖｃｃには、バッテリ電圧Ｖｂが電源としてスイッチ５６を介して供給されるように構成されている。

スイッチ５２及びスイッチ５６は、後述する所定のタイミングで、それぞれ電源制御回路部１８からの切替制御信号Ｓ５２、Ｓ５６により開閉が切り替えられる。

ここで、ＡＣＣ端子とＩＧ１端子を電源制御回路部１８の入力ポートに接続し、ＩＧ１端子をＡＮＣ回路部１６の入力ポートに接続しているので、電源制御回路部１８は、イグニッションスイッチ５０のＡＣＣ位置とＩＧ１位置を検出することができ、ＡＮＣ回路部１６は、イグニッションスイッチ５０のＩＧ１位置を検出することができる。

ＡＮＣ回路部１６は、基本的には、イグニッションスイッチ５０がＩＧ１位置（ＩＧ１ＯＮ位置）で上述した適応制御（フィルタ係数更新制御、消音制御）を行う。また、ＩＧ１位置からＡＣＣ位置及びＯＦＦ位置（ＩＧ１ＯＦＦ位置）に切り替えられると適応制御を停止し、フェードアウト処理に移行する。

このフェードアウト処理では、適応フィルタ３４のフィルタ係数Ｗが、最大値（例えば、１２７）に比較して所定値（例えば、３２）以下の値となったときに切替制御信号Ｓ５６によりスイッチ５６が開状態とされＡＮＣ回路部１６が通電停止状態にされる。

ここで、フェードアウト処理とは、サンプリング時点毎に、適応フィルタ３４のフィルタ係数Ｗに１未満の所定値、例えば１２７／１２８を乗算して、信号ｙ（ｎ）＝Ｗ×Ｓｒの大きさを低下させる処理である。このようにして、イグニッションスイッチ５０がＩＧ１位置からＡＣＣ位置に切り替えられたときに、いわゆるボツ音の発生を防止することができる。

さらに、図１に示すように、オーディオ回路部１４には、プッシュスイッチのオーディオスイッチ（オーディオ装置のオンオフスイッチ）５４が接続され、１回押す毎にオーディオ回路部１４と音源１５のオンオフが同時に切り替えられる。オーディオスイッチ５４により設定された現在のオン状態及びオフ状態を表す信号がオーディオ回路部１４からオーディオＯＮ／ＯＦＦ信号Ｓａｕとして電源制御回路部１８に供給される。なお、オーディオＯＮ／ＯＦＦ信号Ｓａｕの状態は、イグニッションスイッチ５０がＯＦＦ位置にされていても電源制御回路部１８内のＥＥＰＲＯＭ等にバックアップされている。なお、ＡＣＣ位置又はＩＧ１位置でオーディオスイッチ５４がオフ状態とされることで、オーディオ回路部１４及び音源１５は、スリープ状態とされ、数μＡ程度の消費電流がながれる状態とされる。

電源制御回路部１８には、ＡＮＣ回路部１６をセルフチェック（ＡＮＣセルフチェック：故障診断）等させるための外部テスト端子（ディーラＡＮＣテスト端子）ＴＥＳＴが設けられ、この外部テスト端子ＴＥＳＴに、ディーラ等でプッシュスイッチのテストスイッチ５８（実際には、テストスイッチ５８の操作を有するキーボードを含むパーソナルコンピュータ、または外部テスト専用機等）が外部接続できるように構成されている。テストスイッチ５８を１回押すと、ＡＮＣ回路部１６に対して供給されるＡＮＣ回路部１６のオンオフ信号（ＡＮＣ強制ＯＮ／ＯＦＦ信号）Ｓａｎｃが所定タイミングでオン状態又はオフ状態とされる。さらに電源制御回路部１８から増幅器２２のミュート端子ＭＵＴＥに所定タイミングでミュート信号Ｓｍが供給される。

さらに、上述したエンジン回転数信号Ｎｅは、ＡＮＣ回路部１６や増幅器２２の電源制御の参照用信号として電源制御回路部１８にも供給されている。

この実施形態に係る車載用能動音響制御装置１０は、基本的には以上のように構成されかつ動作するものである。

次に、この発明の要部に係る電源制御回路部１８の動作について、理解の便宜のため、フローチャートに代替して、図４のタイミングチャートを参照して説明する。したがって、図示しないプログラムを実行処理するＣＰＵは、電源制御回路部１８のＣＰＵである。なお、プログラムに書き込まれている所定時間は、電源制御回路部１８のタイマにより計時される。

オーディオスイッチ５４の操作によりオーディオＯＮ／ＯＦＦ信号ＳａｕがＯＮ状態であったことが電源制御回路部１８のＥＥＰＲＯＭ内に記憶されているとき（時点ｔ−１）、時点ｔ０でイグニッションスイッチ５０がＯＦＦ位置からＡＣＣ位置にされると、これを検出した電源制御回路部１８は、切替制御信号Ｓ５２によりスイッチ５２を閉じる。これにより増幅器２２にバッテリ電圧Ｖｂが供給される（図４中、「ＡＭＰ電源」参照）。

また、時点ｔ０の直後から時点ｔ２までの所定時間の間、ミュート信号Ｓｍにより増幅器２２はミュートされる（図４中、「ＡＭＰミュート」参照）。

増幅器２２がミュートされている時間ｔ０〜ｔ２の間に、ＡＮＣ強制ＯＮ／ＯＦＦ信号Ｓａｎｃが強制オン状態とされ（図４中、「ＡＮＣ強制ＯＮ／ＯＦＦ信号」参照）、続いて、時点ｔ１において、切替制御信号Ｓ５６によりスイッチ５６が閉じられＡＮＣ回路部１６にバッテリ電圧Ｖｂが供給される（ＡＮＣ回路部１６が通電状態にされる（図４中、ＡＮＣ電源参照）。

ミュート解除時点ｔ２の後、時点ｔ３でイグニッションスイッチ５０がＡＣＣ位置からＩＧ１ＯＮ位置、さらにＳＴＡＲＴ位置まで回されてエンジン２６がかけられ（Ｎｅ＞０）、さらにＩＧ１ＯＮ位置にもどされたものとする。

このとき、増幅器２２は一旦ミュート状態が解除され、また直ぐにミュートされる。このミュートされている時間ｔ３〜ｔ６の間で、図４に示すように、増幅器（ＡＭＰ）電源は時点ｔ３から僅かの時間（ＳＴＡＲＴ位置になっている時間）オフ状態とされた後、時点ｔ４で復帰し、ＡＮＣ強制ＯＮ／ＯＦＦ信号Ｓａｎｃは、時点ｔ４より前記僅かのオフ時間より長い時間オフ状態とされた後オン状態とされ、さらに、ＡＮＣ電源は、時点ｔ３でオフ状態とされた後、増幅器２２がミュート中の時点ｔ５でオン状態とされる。

時点ｔ６でのＡＭＰミュート解除後、ＡＮＣ回路部１６は所定時間後の時点ｔ６以降に能動音響制御を開始し、相殺音信号Ｓｃを出力する（図４中、「ＡＮＣ制御出力」参照）。すなわち、ＡＮＣ回路部１６は、時点ｔ７にてエンジン回転数Ｎｅが閾値４００［ｒｐｍ］以上となっていることを条件にＡＮＣ回路部１６の動作を開始させる。なお、実際上、エンジン２６のアイドル回転数は、８００［ｒｐｍ］前後であるので、０［ｒｐｍ］と８００［ｒｐｍ］の間の閾値の例として４００［ｒｐｍ］を設定している。

エンジン２６が回転しているときにＡＮＣ回路部１６の動作により上述した能動騒音制御が行われエンジン騒音が相殺される。また、オーディオ回路部１４がオーディオスイッチ５４でオン状態とされているので、ユーザは、オーディオ信号Ｓａによるスピーカ２４から出力される楽音を楽しむことができる。もちろん、楽音は、ＡＮＣ回路部１６の動作非動作に拘わらず楽しむことができる。

時点ｔ８において、イグニッションスイッチ５０がＩＧ１ＯＮ位置からＡＣＣ位置にされ、エンジン２６が停止すると、ＡＮＣ回路部１６が上述したフェードアウト処理を行って相殺音信号Ｓｃの出力が停止される。なお、このＡＣＣ位置においては、オーディオ回路部１４にバッテリ電圧Ｖｂが供給されているので、オーディオＯＮ／ＯＦＦ信号Ｓａｕがオン状態（オーディオ回路部１４がオン状態で音源１５からのオーディオ信号を再生可能な状態）になっている限り、切替制御信号Ｓ５２によりスイッチ５２が閉じられたままとなり増幅器２２にもバッテリ電圧Ｖｂが供給されるので音源１５に応じた楽音を聞くことができる。

次に、時点ｔ９において、イグニッションスイッチ５０がＡＣＣ位置からＯＦＦ位置にされると、オーディオ回路部１４へのバッテリ電圧Ｖｂ（電気）の供給が遮断されるとともに、切替制御信号Ｓ５２によりスイッチ５２が開かれて増幅器２２へのバッテリ電圧Ｖｂの供給が遮断される。このＯＦＦ位置においてキーをイグニッションシリンダより抜くことができる。

時点ｔ９において、同時に、ＡＮＣ強制ＯＮ／ＯＦＦ信号ＳａｎｃがＯＦＦ状態とされてＡＮＣ回路部１６がスリープ状態とされ、その後、所定時間（タイマにより計時される時間ｔ９−ｔ１０）後の時点ｔ１０にて切替制御信号Ｓ５６によりスイッチ５６が開かれてＡＮＣ回路部１６へのバッテリ電圧Ｖｂの供給が停止される。

なお、時点ｔ１０の後、イグニッションスイッチ５０がＯＦＦ位置からＡＣＣ位置にされると、電源制御回路部１８は、時点ｔ０以降の制御を繰り返す。

この実施形態において、オーディオ回路部１４及び電源制御回路部１８は、ともに電源を切る直前の状態をメモリへ一時的に保存しておき、再度電源を入れたときに作業を再開できる機能、いわゆるレジューム機能を有している。

図５は、図４の時点ｔ８においてイグニッションスイッチ５０がＯＮ位置からＡＣＣ位置とされエンジン２６は停止されたが、ＯＦＦ位置までもどされない状態（キーをＡＣＣ位置で放置した状態等）での電源制御回路部１８の動作を説明するタイミングチャートである。

オーディオスイッチ５４によりオーディオ回路部１４がオン状態とされている場合に、キーがＡＣＣ位置で車両１２が放置されているとき、スイッチ５２は閉じられているので増幅器２２にはバッテリ電圧Ｖｂが供給されバイアス電流が流れている。このため、イグニッションスイッチ５０がＯＦＦ位置にされずにＡＣＣ位置で長時間放置されるとバッテリ４０が上がってしまうおそれがある。

しかし、キーをＡＣＣ位置にしておいて、オーディオスイッチ５４を切らずにオーディオ回路部１４を通じて音源１５の楽音を楽しむ場合もある。

また、時点ｔ８は、例えば、いわゆるアイドルストップ時点であると考えると、このアイドルストップ中には、アイドルストップ時点の前にオーディオスイッチ５４がオン状態となっていれば、そのままの状態で、オーディオ回路部１４を通じて音源１５の楽音が流されている。

そこで、時点ｔ８において、イグニッションスイッチ５０が手動でＩＧ１位置からＡＣＣ位置にされてあるいはアイドルストップにより擬制的にＩＧ１位置からＡＣＣ位置にされてエンジン２６が停止されたことを検出したとき、電源制御回路部１８は、タイマにより一定時間Ｔｃｏｎｓｔ、例えば５［分］間、オーディオスイッチ５４のオンオフ状態を検出する。もし、一定時間Ｔｃの経過時点ｔａにおいてオーディオスイッチ５４がオフ状態であった場合には、このＡＣＣ位置で楽音を聞く意思がなくキーが放置されている状態であると判断し、時点ｔａにおいて、時点ｔ９と同様に、切替制御信号Ｓ５２によりスイッチ５２を強制的に開いて増幅器２２へのバッテリ電圧Ｖｂ（電気）の供給を遮断する。なお、オーディオ回路部１４へのバッテリ電圧Ｖｂ（電気）の供給は、オーディオスイッチ５４をオフ状態にした時点で遮断される（オーディオ回路部１４がスリープ状態となる。）。

その後、所定時間（タイマにより計時される時間ｔａ−ｔｂ）の経過時点ｔｂにＡＮＣ強制ＯＮ／ＯＦＦ信号Ｓａｎｃが強制ＯＦＦ信号とされてＡＮＣ回路部１６がスリープ状態とされ、その所定時間（タイマより計時される時間ｔｂ−ｔｃ）後、切替制御信号Ｓ５６によりスイッチ５６が開かれてＡＮＣ回路部１６へのバッテリ電圧Ｖｂ（電気）の供給が停止される。

以上説明したように上述した実施形態によれば、オーディオ回路部１４から出力されるオーディオ信号Ｓａと、ＡＮＣ回路部１６から出力される相殺音信号Ｓｃとの合成信号Ｓｓを、増幅器２２を介してスピーカ２４に供給する車載用能動音響制御装置１０が、電源制御回路部１８を備える。

この電源制御回路部１８は、エンジン回転数Ｎｅがゼロ値となったことを検出したときに（図４、時点ｔ８）、オーディオ回路部１４のオンオフを切り替えるオーディオスイッチ５４のオンオフ状態を検出し、オフ状態であればスイッチ５２を開状態（時点ｔａ）として増幅器２２への電気の供給を停止状態（通電停止状態）にするとともに、ＡＮＣ回路部１６にＡＮＣ強制ＯＮ／ＯＦＦ信号Ｓａｎｃを強制オフ信号とし、その後、ＡＮＣ回路部１６を通電停止状態とする（時点ｔｃ）。

その後、エンジン２６が回転を開始したことを検出したとき（時点ｔ３）、増幅器２２へ電気を供給するとともに増幅器２２を一定時間ミュート状態（時点ｔ４〜ｔ６）とし、そのミュート状態の間にＡＮＣ回路部１６を通電停止状態から通電状態にしている（時間ｔ３〜ｔ６間のＡＮＣ強制ＯＮ／ＯＦＦ信号Ｓａｎｃ、及びＡＮＣ電源のタイミング参照）。

このように、エンジン回転数Ｎｅがゼロ値となったときに、オーディオスイッチ５４のオンオフ状態を検出し、オフ状態であれば増幅器２２を通電停止状態ににした後、ＡＮＣ回路部１６を通電停止状態としているので、電力の節減が確実に行え、ＡＮＣ回路部１６のオフ時における不快音、いわゆるボツ音の発生を確実に回避できる。そして、その後、エンジン２６が回転を開始したことを検出したとき、増幅器２２を一定時間ミュート状態にしている間にＡＮＣ回路部１６を通電状態にするようにしているので、ＡＮＣ回路部１６のオン時における不快音、いわゆるボツ音の発生を確実に回避できる。

なお、ボツ音は、図６の従来技術のタイミングチャートに示すように、時点ｘ２において、ＡＭＰミュート解除後にＡＮＣがオン状態にされると、ＡＮＣ電源の立ち上がり時の電源変動に応じて出力にノイズが発生し、このノイズが増幅器２２により増幅されボツ音が発生する。時点ｘ５において、フィルタ係数が大きい状態でＡＭＰミュートが解除されると、ボツ音が発生する。時点ｘ６において、ＡＭＰミュート解除状態において、ＡＮＣを急に停止すると、ボツ音が発生する。時点ｘ７において、ＡＭＰミュート解除状態において、ＡＮＣがオフ状態にされるとＡＮＣ電源の立ち下がり時の電源変動に応じて出力にノイズが発生して、ボツ音が発生する。

時点ｘ２、ｘ７のボツ音発生の解消は、上述した実施形態で示したように、ＡＭＰミュート状態あるいはＡＭＰオフ状態でＡＮＣ電源をオンオフすることで達成される。時点ｘ５のボツ音の発生の解消は、ＡＭＰミュート解除後、ＡＮＣ消音制御開始時にフィルタ係数Ｗをゼロ値から徐々に大きく、いわゆるフェードインさせることにより達成される。時点ｘ６のボツ音発生の解消は、ＡＭＰミュート時以外に、ＡＮＣ制御停止条件が成立したとき、動作をフィルタ係数更新処理から上述したフェードアウト処理に移行し、フィルタ係数Ｗが所定値以下になったときにＡＮＣ電源を停止することで達成できる。

図５に示したように、この実施形態において、電源制御回路部１８は、エンジン回転数Ｎｅがゼロ値となってオーディオスイッチ５４のオンオフ状態を検出しオフ状態を検出したときに増幅器２２への電気の供給を停止状態にする際、アイドルストップ（交差点での停止中等に車両がエンジンのアイドリングを停止している状態）等を考慮して、一定時間Ｔｃｏｎｓｔの間は、増幅器２２への電気の供給を停止しないようにしているので、アイドルストップが存在した場合には、楽音を楽しめかつＡＮＣ回路部１６の動作状態を維持することができ、アイドルストップから復帰した場合にボツ音等を発生することなく速やかに能動騒音制御を再開することができる。

また、一定時間Ｔｃｏｎｓｔの経過時点ｔａでオーディオスイッチ５４のオフ状態を検出したときには、アイドルストップではなく、ＡＣＣ位置でのキーの放置（車両１２がユーザにより放置）と判断して増幅器２２への電気の供給を停止するようにしている（時点ｔａ参照）ので、増幅器２２のバイアス電流の消費によるバッテリ４０の上がりを未然に防止することができる。

次に、図７のタイミングチャート及び図８のフローチャートを参照して、他の実施形態に係るエンジン停止時におけるディーラ等での車載用能動音響制御装置１０のセルフチェックモードについて説明する。

イグニッションスイッチ５０のＡＣＣ位置において、テストスイッチ５８が操作されたことが検出されると（実際には外部よりテストコマンドを受けると）、電源制御回路部１８は、時点ｔ１０においてＡＮＣ強制ＯＮ／ＯＦＦ信号を強制ＯＮ信号とし、受信したテストコマンドがＡＮＣ回路部１６のセルフチェックモードであることを時点ｔ１１で確定する。以降、時点ｔ１２でスイッチ５２を閉じて増幅器２２の電源をオン状態とし、時点ｔ１３でミュート信号Ｓｍにより増幅器２２をミュートし、ミュート中の時点ｔ１４でスイッチ５６を閉じてＡＮＣ回路部１６を通電状態とし、時点ｔ１５で増幅器２２のミュートを解消する。その後、時点ｔ１６において、セルフチェックを開始するためのセルフチェックテスト開始信号ＳｓｔをＡＮＣ回路部１６に送る。

このセルフチェック開始信号Ｓｓｔを受けたＡＮＣ回路部１６は、自己に記憶している図８に示したセルフチェックプログラムの実行を開始する。

図８に示すように、ステップＳ１において、エンジン回転数Ｎｅが４００［ｒｐｍ］以下であるかどうかを判定し、４００［ｒｐｍ］以下である場合にはエンジン２６が停止しているとみなし、次に、ステップＳ２において、５０［Ｈｚ］の正弦波を出力する。この正弦波は、基準信号生成器２８（図３参照）で生成され、５０［Ｈｚ］の相殺音がスピーカ２４から出力される。

次に、ステップＳ３において、マイクロフォン３０の出力に基づき、マイクロフォン３０の故障診断が実施される。マイクロフォン３０の出力が所定時間の間に徐々に小さくなり、かつ所定値以下に小さくなれば、マイクロフォン３０は正常である。

次いで、マイクロフォン３０の故障診断結果に基づいてマイクロフォン３０が正常であるか異常であるかがチェックされ、正常であると判別されたときは、ステップＳ５においてＡＮＣ回路部１６の出力がフェードアウトされ、その後、ステップＳ６にて５０Ｈｚの正弦波出力が停止されてセルフチェックが正常に終了する。このセルフチェックテストでは、エンジン回転数Ｎｅを認識しているか、、マイクロフォン３０が正常か（ステップＳ４：なお、正常であれば、５０［Ｈｚ］の相殺音が相殺される。）の他、スピーカ２４、その他の接続線（ワイヤ）等の状態をテストすることができる。

ステップＳ４においてマイクロフォン２７が正常でないと判別されたとき、ステップＳ６にて５０Ｈｚの正弦波出力が停止されてセルフチェックが終了する（この場合、セルフチェックによりＡＮＣ回路部１６が異常であると判定される）。

なお、ステップＳ１において、エンジン回転数Ｎｅが４００ｒｐｍ以下でなかった場合にもセルフチェックが終了する（この場合、セルフチェックによりＡＮＣ回路部１６が異常であると判定される。）。

なお、正常終了以外の終了である場合には、警告等を発するようにすることもできる。

このように、電源制御回路部１８は、エンジン回転数Ｎｅがゼロ値であってＡＮＣ回路部１６が通電停止状態にあるときに、ＡＮＣ回路部１６を強制的に作動状態にする強制ＯＮ信号を出力する状態となったとき、増幅器２２へ電気を供給するとともに増幅器２２を一定時間ミュート状態とし、そのミュート状態の間にＡＮＣ回路部１６を通電状態にし、その後、ＡＮＣ回路部１６による能動騒音制御のセルフチェックテストを行った後、増幅器２２への電気の供給を停止状態にした後、ＡＮＣ回路部１６への通電を停止しているので、エンジン回転数Ｎｅがゼロ値であっても、ＡＮＣ回路部１６を含めた能動騒音制御のセルフチェックテストを行うことができ、その際にも、ボツ音の発生を回避することができる。

このように上述した実施形態によれば、ＡＮＣ回路部１６とオーディオ回路部１４とが統合された車載用能動音響制御装置１０において、バッテリ４０の電力消費の確実かつ的確な節減、並びにＡＮＣ回路部１６を含む能動騒音制御の的確な作動・非作動の制御を行うことができる。

なお、この発明は、上述の実施の形態に限らず、この発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

この発明の一実施形態に係る車載用能動音響制御装置の構成を示すブロック図である。 図１例の車載用能動音響制御装置が車両に搭載された状態を示す一部省略模式図である。 図１例の車載用能動音響制御装置中、相殺音信号を出力するＡＮＣ回路部の構成例を示すブロック図である。 電源制御回路部の動作説明に供されるタイミングチャートである。 キーをＡＣＣ位置で放置した状態等での電源制御回路部の動作説明に供されるタイミングチャートである。 従来技術に係るボツ音発生の状態を示すタイミングチャートである。 この発明の他の実施形態に係るエンジン停止時におけるディーラ等での車載用能動音響制御装置のセルフチェックモードのタイミングチャートである。 セルフチェックモードのフローチャートである。

符号の説明

１０…車載用能動音響制御装置 １４…オーディオ回路部
１６…ＡＮＣ回路部 １８…電源制御回路部
２２…増幅器 ４０…バッテリ
５４…オーディオスイッチ

Claims (3)

1. オーディオ回路から出力されるオーディオ信号と、能動騒音制御回路から出力される相殺音信号との合成信号を、増幅器を介してスピーカに供給する車載用能動音響制御装置において、
   電源制御手段を備え、該電源制御手段は、
   エンジン回転数がゼロ値となったことを検出したときに、前記オーディオ回路のオンオフを切り替えるオーディオスイッチのオンオフ状態を検出し、オフ状態であれば前記増幅器を通電停止状態にした後、前記能動騒音制御回路を通電停止状態とし、
   その後、前記エンジンが回転を開始したことを検出したとき、前記増幅器を通電状態にするとともに前記増幅器を一定時間ミュート状態とし、そのミュート状態の間に前記能動騒音制御回路を通電状態にする
   ことを特徴とする車載用能動音響制御装置。
2. 請求項１記載の車載用能動音響制御装置において、
   前記電源制御手段は、
   前記オーディオスイッチのオンオフ状態の検出は、前記エンジン回転数がゼロ値となったことを検出したとき、一定時間経過後に行う
   ことを特徴とする車載用能動音響制御装置。
3. 請求項１又は２記載の車載用能動音響制御装置において、
   前記電源制御手段は、
   前記エンジン回転数がゼロ値であって前記能動騒音制御回路が通電停止状態にあるときに、前記能動騒音制御回路を強制的に作動状態にする強制オン信号を検出したとき、前記増幅器を通電状態にするとともに前記増幅器を一定時間ミュート状態とし、そのミュート状態の間に前記能動騒音制御回路を通電状態にし、その後、前記能動騒音制御回路にセルフチェックテストを行わせた後、前記増幅器を通電停止状態にし、その後、前記能動騒音制御回路を通電停止状態とする
   ことを特徴とする車載用能動音響制御装置。

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