專利名稱：噪音降低設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及噪音降低設(shè)備，具體地，本發(fā)明涉及用于減少?gòu)目梢苿?dòng)體(例如，車輛)之外泄漏到其空間中的噪音的噪音降低設(shè)備。
背景技術(shù)：
作為噪音降低設(shè)備，當(dāng)前已知的是用于通過(guò)下面方式來(lái)減少噪音的設(shè)備通過(guò)使用麥克風(fēng)收集(檢測(cè))噪音，并在聲學(xué)上輸出與其主噪音分量的相位具有相反相位的聲音， 以便消除該噪音和反相噪音(下文稱為噪音消除)(例如，參見(jiàn)專利文獻(xiàn)1)。如果這種噪音降低設(shè)備安裝在車輛中，則可以獲得令人滿意的車內(nèi)環(huán)境，并排除了從車輛之外泄漏到其空間內(nèi)的各種討厭噪音。引用列表專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本專利申請(qǐng)公開(kāi)No. 2009-17083

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題但是，存在著駕駛員將諸如警告聲音(特定聲音)之類的外部聲音使用為指標(biāo)，來(lái)確定駕駛操作的情況。因此，如果在存在這種特定聲音的環(huán)境下，執(zhí)行如上面所描述的噪音消除，則聽(tīng)到這種特定的聲音本身也變得困難。本發(fā)明著力于解決該問(wèn)題，其目標(biāo)是提供一種噪音降低設(shè)備，而使用該設(shè)備，可以清楚地聽(tīng)到作為駕駛指標(biāo)所需要的特定聲音。問(wèn)題解決方案根據(jù)本發(fā)明的噪音降低設(shè)備是一種用于減少可移動(dòng)體的空間里面的噪音的噪音降低設(shè)備，其包括噪音消除單元，用于在聲學(xué)上向可移動(dòng)體的空間里面輸出與噪音的主分量相位具有相反相位的聲音，以便消除該噪音；特定聲音確定單元，用于判斷在所述可移動(dòng)體之外是否有預(yù)定的特定聲音發(fā)出；控制單元，用于在所述特定聲音確定單元確定有所述特定聲音發(fā)出的情況下，減少噪音消除單元中的噪音消除量。


圖1是示出一個(gè)實(shí)施例的示例的圖，其中在該實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的噪音降低設(shè)備安裝在作為可移動(dòng)體的車輛中。圖2是示出空間麥克風(fēng)3A和;3B的安裝位置的示例的圖。圖3是示出揚(yáng)聲器7A和7B的安裝位置的另一個(gè)示例的圖。圖4是示出噪音消除控制單元4的內(nèi)部配置的示例的框圖。圖5是示出EPROM 25中的存儲(chǔ)器映射的示例的圖。圖6是示出噪音消除控制流程的圖。圖7是示出救護(hù)車警報(bào)的頻率-聲級(jí)特性的示例的圖。
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圖8是示出道路噪音獲取控制流程的示例的圖。圖9是示出第二實(shí)施例中的噪音消除控制單元的配置的框圖。圖10是示出第三實(shí)施例中的噪音消除控制單元的配置的框圖。
具體實(shí)施例方式在根據(jù)本發(fā)明的噪音降低設(shè)備中，當(dāng)通過(guò)在聲學(xué)上輸出與向可移動(dòng)體的空間里面泄漏的噪音的相位具有相反相位的聲音來(lái)消除噪音時(shí)，如果檢測(cè)到的可移動(dòng)體外面聲音是預(yù)定的特定聲音，則使噪音消除操作自動(dòng)地失效，或者當(dāng)檢測(cè)到該特定聲音時(shí)，減少消除量。結(jié)果，當(dāng)車輛行駛時(shí)，在有為了安全駕駛所需要的特定聲音(例如，緊急車輛警報(bào)或者經(jīng)過(guò)鐵路的聲音)發(fā)出的情況下，駕駛員也可以清楚地聽(tīng)到該特定聲音。下面將參照附圖來(lái)描述本發(fā)明的實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)注意，在下面要描述的附圖中，基本相同或者彼此等同的組成部分元素或者部件，使用相同的附圖數(shù)字或者字母來(lái)表示。第一實(shí)施例圖1是示出一個(gè)實(shí)施例的示例的圖，其中在該實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的噪音降低設(shè)備10安裝在作為可移動(dòng)體的車輛VH中。在圖1中，用于收集(檢測(cè))車輛的空間里面(下文簡(jiǎn)稱為“車輛里面”或者“汽車?yán)锩妗?中的聲音的空間麥克風(fēng)3A和3B，安裝到在車輛VH中的駕駛員座椅1處放置的頭部保護(hù)裝置2處。例如，空間麥克風(fēng)3A和;3B分別安裝在頭部保護(hù)裝置2的左側(cè)和右側(cè)，如圖2中所示。空間麥克風(fēng)3A和:3B將通過(guò)檢測(cè)噪音消除控制單元4的各個(gè)安裝位置處的汽車?yán)锩媛曇羲@得的信號(hào)，提供為汽車?yán)锩媛曇粜盘?hào)AX1和A&。也就是說(shuō)，空間麥克風(fēng)3A 向噪音消除控制單元4提供對(duì)坐在駕駛員座椅1的駕駛員的左耳附近進(jìn)行檢測(cè)所獲得的汽車?yán)锩媛曇粜盘?hào)(或者汽車?yán)锩媛曇魴z測(cè)信號(hào))AXlt)空間麥克風(fēng):3B向噪音消除控制單元 4提供對(duì)駕駛員的右耳附近進(jìn)行檢測(cè)所獲得的汽車?yán)锩媛曇粜盘?hào)A&。用于收集(檢測(cè))汽車外面聲音的外部麥克風(fēng)5，安裝在車輛的后側(cè)。如圖1中所示，外部麥克風(fēng)5安裝在與發(fā)動(dòng)機(jī)間隔開(kāi)預(yù)定的距離或者更大距離的位置處，以便盡可能不接收作為車輛的功率源的發(fā)動(dòng)機(jī)的聲音或者震動(dòng)。外部麥克風(fēng)5將通過(guò)檢測(cè)汽車外面聲音所獲得的信號(hào)，作為汽車外面聲音信號(hào)(或者汽車外面聲音檢測(cè)信號(hào))AZ提供給噪音消除控制單元4。天線6向噪音消除控制單元4提供道路信息接收信號(hào)R，后者是通過(guò)接收從另一個(gè)車輛或者道路信息服務(wù)中心(圖中沒(méi)有示出)無(wú)線發(fā)送的道路信息所獲得的，如ITS(智能交通系統(tǒng))促進(jìn)會(huì)、稱為ITS日本的非贏利組織等等所提出的。如坐在駕駛員座椅1的駕駛員所觀察到的，揚(yáng)聲器7A和7B分別嵌入和安裝到車輛儀表板下面的左側(cè)面板和右側(cè)面板(圖中沒(méi)有示出)中。揚(yáng)聲器7A和7B根據(jù)分別從噪音消除控制單元4提供的反相汽車?yán)锩嬖胍粜盘?hào)&和(；2，產(chǎn)生針對(duì)于車輛里面的聲學(xué)輸出。 應(yīng)當(dāng)注意，揚(yáng)聲器7A和7B可以分別與空間麥克風(fēng)3A和;3B —起安裝在頭部保護(hù)裝置2的左側(cè)和右側(cè)，如圖3中所示。圖4是示出噪音降低設(shè)備10中的噪音消除控制單元4的內(nèi)部配置的示例的圖。噪音消除控制單元4基于道路信息接收信號(hào)R、汽車外面聲音信號(hào)AZ以及汽車?yán)锩媛曇粜盘?hào) AX1和AX2,分別生成反相汽車?yán)锩媛曇粜盘?hào)G1和(；2，并將它們提供給揚(yáng)聲器7A和7B。
在圖4中，均衡器(EQ) 11提取從空間麥克風(fēng)3A提供的討厭噪音(例如，道路噪音、風(fēng)噪音或者來(lái)自汽車?yán)锩媛曇粜盘?hào)之中的發(fā)動(dòng)機(jī)噪音)的頻帶中的信號(hào)，并將其向可變?cè)鲆娣崔D(zhuǎn)放大器12提供成汽車?yán)锩嬖胍粜盘?hào)AQ115可變?cè)鲆娣崔D(zhuǎn)放大器12將汽車?yán)锩嬖胍粜盘?hào)AA的極性進(jìn)行反轉(zhuǎn)，并向輸出放大器13提供通過(guò)將極性反轉(zhuǎn)的汽車?yán)锩嬖胍粜盘?hào)放大增益指定信號(hào)VG所指定的增益之后獲得的信號(hào)，作為反相汽車?yán)锩嬖胍粜盘?hào)ARp 輸出放大器13對(duì)反相汽車?yán)锩嬖胍粜盘?hào)AR1進(jìn)行放大，以獲得能夠驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器的反相汽車?yán)锩嬖胍粜盘?hào)G1，并向揚(yáng)聲器7A提供該反相汽車?yán)锩嬖胍粜盘?hào)G1。均衡器14提取從空間麥克風(fēng):3B提供的討厭噪音(例如，道路噪音、風(fēng)噪音或者來(lái)自汽車?yán)锩媛曇粜盘?hào)之中的發(fā)動(dòng)機(jī)噪音)的頻帶中的信號(hào)，并將其向可變?cè)鲆娣崔D(zhuǎn)放大器15提供成汽車?yán)锩嬖胍粜盘?hào)AQ2。可變?cè)鲆娣崔D(zhuǎn)放大器15將汽車?yán)锩嬖胍粜盘?hào)的極性進(jìn)行反轉(zhuǎn)，并向輸出放大器16提供通過(guò)將極性反轉(zhuǎn)的汽車?yán)锩嬖胍粜盘?hào)放大增益指定信號(hào)VG所指定的增益之后獲得的信號(hào)，作為反相汽車?yán)锩嬖胍粜盘?hào)AR2。輸出放大器16 對(duì)反相汽車?yán)锩嬖胍粜盘?hào)進(jìn)行放大，以獲得能夠驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器的反相汽車?yán)锩嬖胍粜盘?hào) &，并向揚(yáng)聲器7B提供該反相汽車?yán)锩嬖胍粜盘?hào)&。道路信息解調(diào)單元21對(duì)道路信息數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)，并將其作為道路信息數(shù)據(jù)LD提供給控制器20，其中道路信息數(shù)據(jù)表示來(lái)自于通過(guò)天線6接收的道路信息接收信號(hào)R之中的道路信息。A/D變換器22將從外部麥克風(fēng)5提供的汽車外面聲音信號(hào)AZ轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)， 并將所獲得的數(shù)字汽車外面聲音信號(hào)ADZ提供給頻率分析單元23和控制器20。頻率分析單元23按預(yù)定的測(cè)量時(shí)間間隔對(duì)汽車外面聲音信號(hào)ADZ執(zhí)行快速傅里葉變換，從而生成汽車外面聲音頻率數(shù)據(jù)FD，以作為表示各個(gè)頻率的功率電平的頻率譜數(shù)據(jù)。頻率分析單元23 向存儲(chǔ)器M提供按預(yù)定的測(cè)量時(shí)間間隔獲得的汽車外面聲音頻率數(shù)據(jù)FD。存儲(chǔ)器M隨后獲取并存儲(chǔ)按預(yù)定的測(cè)量時(shí)間間隔所生成的汽車外面聲音頻率數(shù)據(jù)FD，以抵達(dá)順序來(lái)讀取汽車外面聲音頻率數(shù)據(jù)FD，并將它們提供給控制器20。汽車導(dǎo)航設(shè)備8首先通過(guò)使用GPS(全球定位系統(tǒng))來(lái)檢測(cè)車輛VH的當(dāng)前位置， 并基于該當(dāng)前位置來(lái)指示該車輛當(dāng)前正在行駛的道路。隨后，向控制器20提供汽車位置信息CP，其每一個(gè)表示道路的名稱、道路的類型(高速公路、主干道、林道等等)、該車輛在該時(shí)間點(diǎn)行駛的道路的地區(qū)、車輛VH的當(dāng)前位置等等。對(duì)于作為駕駛指標(biāo)所需要的各種特定聲音中的每一個(gè)(例如，緊急車輛警報(bào)和經(jīng)過(guò)鐵路的聲音)，EPROM (可擦寫可編程只讀存儲(chǔ)器)25存儲(chǔ)表示該特定聲音的頻譜的特定聲音頻率數(shù)據(jù)F。例如，如圖5中所示，EPR0M25包括制造商設(shè)置區(qū)域(其中在該區(qū)域中，針對(duì)制造商準(zhǔn)備的各種特定聲音中的每一個(gè)，提前存儲(chǔ)有特定的聲音頻率數(shù)據(jù))和用戶設(shè)置區(qū)域(其中在該區(qū)域中，存儲(chǔ)針對(duì)每一種特定聲音的特定聲音頻率數(shù)據(jù)，其中這些數(shù)據(jù)根據(jù)用戶的指令來(lái)生成(下文將進(jìn)行描述))。在EPROM 25的制造商設(shè)置區(qū)域中，提前將分別與警車警報(bào)、火警警報(bào)、救護(hù)車警報(bào)和經(jīng)過(guò)鐵路的聲音相對(duì)應(yīng)的特定聲音頻率數(shù)據(jù)Fl到F4 存儲(chǔ)成特定的聲音，如圖5中所示，例如。應(yīng)當(dāng)注意，特定聲音頻率數(shù)據(jù)Fl到F4是制造商通過(guò)對(duì)如上面所描述的這些警報(bào)中的每一個(gè)和經(jīng)過(guò)鐵路的聲音執(zhí)行如在上面所描述的頻率分析單元23中的快速傅里葉變換所獲得的，并在產(chǎn)品裝運(yùn)之前將它們寫入到EPROM 25 中。
操作單元沈接收來(lái)自用戶的各種操作，并向控制器20提供表示用戶的操作所指示的命令的操作信號(hào)。例如，操作單元26從用戶接收用于開(kāi)始或者停止噪音消除操作的指示操作，或者用于開(kāi)始或停止道路噪音獲取操作的指示操作，并將表示該指示內(nèi)容的操作信號(hào)提供給控制器20。顯示單元27顯示從控制器20提供的圖像信號(hào)所表示的圖像。也就是說(shuō)，空間麥克風(fēng)3A和:3B、均衡器(EQ) 11和14、以及可變?cè)鲆娣崔D(zhuǎn)放大器12 和15—起構(gòu)成噪音消除單元。此外，外部麥克風(fēng)5、頻率分析單元23、存儲(chǔ)器M、EPR0M 25 和控制器20 —起構(gòu)成特定聲音確定單元，控制器20操作成噪音消除控制單元。接著，將參照流程圖來(lái)描述由控制器20所執(zhí)行的噪音消除控制操作。例如，控制器20執(zhí)行圖6中所示的噪音消除控制例程。在圖6中，控制器20首先獲取在EPROM 25中存儲(chǔ)的所有特定聲音頻率數(shù)據(jù)F1、
F2.....Fn(Fj :j = 1到n)(步驟SO)。接著，控制器20分別向可變?cè)鲆娣崔D(zhuǎn)放大器12和
15提供表示增益K1的增益指定信號(hào)VG，以便去除泄漏到車輛里面的討厭噪音(例如，道路噪音、風(fēng)噪音或者發(fā)動(dòng)機(jī)噪音)(步驟Si)。通過(guò)執(zhí)行步驟Si，可變?cè)鲆娣崔D(zhuǎn)放大器12和15將在車輛里面檢測(cè)到的汽車?yán)锩嬖胍粜盘?hào)的相位反轉(zhuǎn)，并通過(guò)輸出放大器(13和16)向揚(yáng)聲器(7A和7B)發(fā)送通過(guò)將相位反轉(zhuǎn)的汽車?yán)锩嬖胍粜盘?hào)放大增益K1所獲得的反相汽車?yán)锩嬖胍粜盘?hào)(AR1和AR2)。結(jié)果，從揚(yáng)聲器(7A和7B)中聲學(xué)地輸出了與泄漏到汽車?yán)锩娴脑胍舻南辔痪哂邢喾聪辔坏穆曇?稱為反相噪音)(噪音消除使能)。隨后，所述噪音和反相噪音在車輛中進(jìn)行彼此消除，從而消除了由駕駛員聽(tīng)覺(jué)感測(cè)到的噪音。 接著，控制器20獲取從存儲(chǔ)器M讀取的汽車外面聲音頻率數(shù)據(jù)FD (步驟S2)。接著，控制器20獲得汽車外面聲音頻率數(shù)據(jù)FD和先前獲取的特定聲音頻率數(shù)據(jù)Fl到1 之間的相似度，生成相應(yīng)的相似度NE1、NE2.....NEn (NEj j = 1到n)(步驟S3)。應(yīng)當(dāng)注意，可以通過(guò)通用的各種方法來(lái)獲得相似度NEj (j = 1到η)。例如，可以通過(guò)對(duì)于特定聲音的頻率范圍(相似度區(qū)域)中的每一個(gè)頻率分量執(zhí)行強(qiáng)度比較(匹配)，或者通過(guò)各種統(tǒng)計(jì)方法(其包括互相關(guān)系數(shù)的計(jì)算)來(lái)獲得該值。也就是說(shuō)，如上所述，特定聲音頻率數(shù)據(jù)F和汽車外面聲音頻率數(shù)據(jù)FD是通過(guò)對(duì)與這些聲音相對(duì)應(yīng)的音頻信號(hào)執(zhí)行傅里葉變換所獲得的。這里，傅里葉變換通過(guò)各種正弦和余弦波形的疊加來(lái)表示輸入信號(hào)。 在傅里葉變換中，將整個(gè)頻帶劃分成多個(gè)波帶(細(xì)分的波帶)，通過(guò)位于頻率的中央的帶通濾波器來(lái)檢測(cè)每一個(gè)細(xì)分的波帶的電平，以便測(cè)量每一個(gè)細(xì)分的波帶的電平。具體而言，當(dāng)使用波帶為士25Hz的帶通濾波器時(shí)，對(duì)細(xì)分的波帶的中心頻率分別是50Hz、100Hz、150Hz 等等、寬度為50Hz范圍中存在的聲音的電平進(jìn)行測(cè)量。圖7是示出救護(hù)車警報(bào)的頻率-聲級(jí)特性的示例的圖。如圖7中所示，在救護(hù)車警報(bào)的情況下，其電平達(dá)到其最大值的頻率f0是500Hz。 因此，在A/D變換器22中，需要使用至少兩倍頻率IkHz ( 一般情況下，使用四倍頻率)來(lái)執(zhí)行采樣。在現(xiàn)實(shí)中，由于對(duì)寬帶頻帶中的信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，因此使用48KHz或者96KHz來(lái)執(zhí)行采樣。這里，控制器20檢測(cè)其電平達(dá)到其最大值的頻率f0以及汽車外面聲音頻率數(shù)據(jù)FD 在頻率fO處的電平，它們是通過(guò)頻率分析單元23執(zhí)行傅里葉變換來(lái)獲得的。此外，控制器 20檢測(cè)其諧波的移動(dòng)。例如，在圖7中，控制器20檢測(cè)頻率fl (該頻率是其電平達(dá)到其最大值的頻率f0 (500Hz)的兩倍的諧波)，以及在頻率fl處的電平。隨后，控制器20針對(duì)提
7前在EPROM 25中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，來(lái)檢查所檢測(cè)的結(jié)果，以獲得與每一個(gè)特定聲音的相似度。 因此，可以判斷其是否是緊急車輛警報(bào)。應(yīng)當(dāng)注意，當(dāng)上面所描述的頻率f0處的電平和頻率Π (其是第二諧波)處的電平之間的電平差大于或等于預(yù)定的電平時(shí)，可以確定其是緊急車輛警報(bào)。此外，例如，如果頻率f0隨時(shí)間以450 — 500 — 500Hz的這種方式進(jìn)行變換， 則可以確定救護(hù)車正在變近，并隨后持續(xù)地走遠(yuǎn)。接著，控制器20判斷在相似度NEl到NEn之中，是否存在大于預(yù)定的門限TH的相似度(步驟S4)。也就是說(shuō)，在步驟S4中，判斷外部麥克風(fēng)檢測(cè)到的車輛外面聲音是否與 EPROM 25中存儲(chǔ)的特定聲音頻率數(shù)據(jù)Fl到1 所表示的各種特定聲音(例如，如圖5中所示的緊急車輛警報(bào)、經(jīng)過(guò)鐵路的聲音等等)里的一個(gè)相匹配。如果在步驟S4中確定不存在大于預(yù)定門限TH的相似度NE ( S卩，如果確定車輛外面聲音與如圖5中所示的各種特定聲音里的任何一個(gè)都不匹配)，并且如果道路特定服務(wù)可用，則控制器20從道路信息數(shù)據(jù)LD之中提取指示移動(dòng)的緊急車輛的當(dāng)前位置的緊急車輛位置信息(其包括指示該車輛正在行駛的道路的名稱的信息)(步驟SQ。接著，基于從車輛中裝備的汽車導(dǎo)航設(shè)備8提供的汽車位置信息CP以及上面所描述的緊急車輛位置信息，控制器20判斷在與一個(gè)自己的車輛正在行駛的道路相同的道路上，是否存在緊急車輛正在接近自己的車輛，其中二者之間的距離小于預(yù)定的距離(步驟S6)。如果在步驟S6中確定不存在接近一個(gè)自己的車輛的緊急車輛，則控制器20返回到執(zhí)行上面所描述的步驟Si，以重復(fù)執(zhí)行如上面所描述的操作。也就是說(shuō)，如果確定外部麥克風(fēng)檢測(cè)的外面聲音與諸如緊急車輛警報(bào)或者經(jīng)過(guò)鐵路的聲音之類的特定聲音不匹配(步驟S4)，或者如果基于所接收的道路信息數(shù)據(jù)確定不存在正在接近一個(gè)自己的車輛的緊急車輛(步驟S6)，則繼續(xù)地使能噪音消除操作。另一方面，如果在步驟S4中確定存在大于預(yù)定的門限TH的相似度NE ( S卩，如果確定外部麥克風(fēng)檢測(cè)的外面聲音是諸如緊急車輛警報(bào)或者經(jīng)過(guò)鐵路的聲音之類的特定聲音)，或者如果在步驟S6中確定存在正在接近一個(gè)自己的車輛的緊急車輛，則執(zhí)行后面的步驟S7。也就是說(shuō)，如果在步驟S4中確定在本車輛之外有作為駕駛指標(biāo)的特定聲音發(fā)出， 則控制器20向可變?cè)鲆娣崔D(zhuǎn)放大器12和15提供表示增益K2 (其與上面所描述的增益K1 相比更小)的增益指定信號(hào)VG (步驟S7)。通過(guò)執(zhí)行步驟S7,可變?cè)鲆娣崔D(zhuǎn)放大器12和15使用增益K2 (其表示與上面所描述的增益K1相比更小的放大因子)，對(duì)汽車?yán)锩嬖胍粜盘?hào)AA和AA的相位反轉(zhuǎn)信號(hào)分別進(jìn)行放大。結(jié)果，與泄漏到汽車?yán)锩娴脑胍舻碾娖较啾?，減小了從揚(yáng)聲器7A和7B聲學(xué)輸出的反相噪音的電平，從而將針對(duì)該噪音的消除量減少與該電平減小值相對(duì)應(yīng)的量。應(yīng)當(dāng)注意， 在步驟S7中，可以向可變?cè)鲆娣崔D(zhuǎn)放大器12和15提供將增益“0”(零)指示成增益K2的增益指定信號(hào)VG。換言之，如果確定檢測(cè)的汽車外面聲音與作為駕駛指標(biāo)所需要的各種特定聲音(圖幻中的一個(gè)相匹配，或者如果通過(guò)使用ITS所建議的車輛到車輛通信功能從另一個(gè)車輛所獲得的緊急車輛信息，檢測(cè)到緊急車輛的接近，則使噪音消除操作強(qiáng)制失效。結(jié)果，使駕駛員能容易地聽(tīng)到該特定聲音。在步驟S7的執(zhí)行之后，控制器20向顯示單元27提供圖像信號(hào)，以便顯示圖像，從而通知緊急車輛正在接近(或者通過(guò)鐵路道口)(步驟S8)。通過(guò)步驟S8的執(zhí)行，顯示單元 27顯示字符圖像來(lái)通知緊急車輛正在接近或者通過(guò)鐵路道口，或者顯示緊急車輛或鐵路道口的動(dòng)態(tài)圖像。應(yīng)當(dāng)注意，如果在上面所描述的步驟S4中確定外面聲音是經(jīng)過(guò)鐵路的聲音，則控制器20可以在該步驟S8中，向汽車導(dǎo)航設(shè)備8提供鐵路道口關(guān)閉信息，其指示要在一個(gè)自己的車輛的移動(dòng)方向中通過(guò)的第一鐵路道口正在關(guān)閉。在該情況下，在當(dāng)前顯示的地圖上，汽車導(dǎo)航設(shè)備8將要在一個(gè)自己的車輛的移動(dòng)方向中第一通過(guò)的鐵路道口的標(biāo)記，改變?yōu)橹甘酒湔陉P(guān)閉的標(biāo)記(例如，閃爍顯示)。此外，在該時(shí)間期間，汽車導(dǎo)航設(shè)備 8可以聲學(xué)地輸出經(jīng)過(guò)鐵路的聲音。在該步驟S8的執(zhí)行之后，控制器20判斷用戶是否執(zhí)行了指示停止噪音消除控制的操作的停止操作(步驟S9)。如果在步驟S9中確定沒(méi)有進(jìn)行該停止操作，則控制器20返回到執(zhí)行上面所描述的步驟S2，以重復(fù)執(zhí)行上面所描述的操作。另一方面，如果確定已進(jìn)行了停止操作，則控制器20中斷噪音消除控制例程，如圖6中所示。因此，噪音消除操作結(jié)
束ο如上所述，當(dāng)通過(guò)在聲學(xué)上輸出與向車輛里面泄漏的噪音的主分量相位具有相反相位的聲音來(lái)消除噪音時(shí)，在檢測(cè)的車輛外面聲音是預(yù)定的特定聲音的情況下，或者在檢測(cè)到發(fā)出特定聲音的緊急車輛正在接近的情況下，圖1中所示的噪音降低設(shè)備10自動(dòng)地使噪音消除操作在該檢測(cè)的持續(xù)期間失效。結(jié)果，當(dāng)車輛行駛時(shí)，在有作為駕駛指標(biāo)所需要的特定聲音(例如，緊急車輛警報(bào)或者經(jīng)過(guò)鐵路的聲音)發(fā)出的情況下，駕駛員可以清楚地聽(tīng)到該特定聲音。此外，根據(jù)上面所描述的配置和操作，即使在駕駛員使用系統(tǒng)中與噪音降低設(shè)備10不相同的音頻設(shè)備(例如，汽車音頻設(shè)備)來(lái)聽(tīng)音樂(lè)、無(wú)線電臺(tái)等等情況下，駕駛員也可以清楚地聽(tīng)到所述特定聲音，而無(wú)需將音頻設(shè)備的音量調(diào)低。應(yīng)當(dāng)注意，雖然可變?cè)鲆娣崔D(zhuǎn)放大器12和15的增益在兩個(gè)聲級(jí)(圖4中所示的噪音消除控制單元4里的增益& (噪音消除使能)和增益K2(噪音消除失效))之間切換， 但可以通過(guò)改變?cè)撛鲆嬷蹬c在車輛里面中識(shí)別的特定聲音的幅度相一致，來(lái)調(diào)整噪音消除量。也就是說(shuō)，控制器20從外部麥克風(fēng)檢測(cè)的汽車外面信號(hào)ADZ之中提取緊急車輛警報(bào)， 并檢測(cè)該聲音的幅度。隨后，替代圖6中所示的步驟S7，控制器20通過(guò)向可變?cè)鲆娣崔D(zhuǎn)放大器12和15提供增益指定信號(hào)VG(其隨著緊急車輛警報(bào)的減小，指示更小的增益)，來(lái)執(zhí)行用于減小噪音消除量的控制。根據(jù)該控制，隨著在汽車?yán)锩孀R(shí)別的緊急車輛警報(bào)變得更小，噪音消除量也變得更小。因此，可以一直地使噪音消除操作處于使駕駛員能聽(tīng)到緊急車輛警報(bào)的程度。此外，雖然圖4中所示的噪音消除控制單元4將特定聲音頻率分析數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在 EPROM 25中，以便判斷檢測(cè)的外面聲音是否是如上所述的特定聲音，但也可以替代地將特定聲音波形數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在EPROM 25中。在使用這種配置的情況下，獲得檢測(cè)的外面聲音的波形和EPROM 25中存儲(chǔ)的特定聲音的波形之間的相似度，以便判斷檢測(cè)到的外面聲音是否
是特定聲音。這里，例如，雖然作為特定聲音的緊急車輛警報(bào)或者經(jīng)過(guò)鐵路的聲音在不同的國(guó)家之間不同，但將可重寫記錄介質(zhì)(例如，EPR0M)使用為用于將這些特定聲音存儲(chǔ)在圖4中所示的噪音消除控制單元4中的存儲(chǔ)介質(zhì)。因此，對(duì)于每一個(gè)國(guó)家來(lái)說(shuō)，如果將特定于該國(guó)家的特定聲音寫入到其中，則可以提供與每一個(gè)國(guó)家相對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品。此外，通過(guò)將EPROM使用為存儲(chǔ)這些特定聲音的存儲(chǔ)介質(zhì)，人們變得可以處理新添加的緊急車輛警報(bào)。此外，雖然在上面所描述的實(shí)施例中，判斷在EPROM 25中提前存儲(chǔ)的頻率分量分布是否與麥克風(fēng)所輸入的聲音的頻率分量分布相匹配，但在汽車的情況下，特別是在車輛行駛期間，由于道路噪音等等的影響而聽(tīng)到間隔遠(yuǎn)的警報(bào)時(shí)，SN比可能減小。在該情況下， 對(duì)于每一種類型的汽車，在EPROM 25中提前存儲(chǔ)當(dāng)使該車輛行駛時(shí)各個(gè)速度的道路噪音頻率分量；當(dāng)車輛行駛時(shí)，讀取與當(dāng)前行駛速度相對(duì)應(yīng)的道路噪音頻率分量；從實(shí)際檢測(cè)的聲音中減去該道路噪音頻率分量分布。結(jié)果，可以抑制SN比的減小。此外，在聲音沒(méi)有存儲(chǔ)在EPROM 25中，并且其具有過(guò)大的聲音音量的情況下，則可能在附近發(fā)生未預(yù)期的事故等等。在該情況下，減少噪音消除影響是有效的。此外，雖然在上面所描述的實(shí)施例中，在EPROM 25中提前存儲(chǔ)了與這些特定聲音相對(duì)應(yīng)的特定聲音頻率數(shù)據(jù)F，可以收集在車輛行駛時(shí)車外發(fā)出的特定聲音，與該特定聲音相對(duì)應(yīng)的特定聲音頻率數(shù)據(jù)F可以在噪音消除控制單元4處生成，并存儲(chǔ)在EPROM 25中。 隨后，可以對(duì)行駛期間的道路噪音進(jìn)行測(cè)量，并將道路噪音測(cè)量信息存儲(chǔ)在EPROM 25，其中道路噪音測(cè)量信息是通過(guò)將指示行駛期間的道路的類型(例如，高速公路、主干道、林道等等)的信息與測(cè)量得到的道路噪音進(jìn)行關(guān)聯(lián)所獲得的。圖8是示出道路噪音獲取控制流程的示例的圖，以用于收集實(shí)際車輛行駛期間在車外發(fā)出的特定聲音；生成與所收集的特定聲音相對(duì)應(yīng)的特定聲音頻率數(shù)據(jù)F，生成道路噪音測(cè)量信息(其指示在該車輛當(dāng)前行駛的道路上測(cè)量得到的道路噪音)；將數(shù)據(jù)和信息二者存儲(chǔ)在如上所述的EPR0M35中。首先，控制器20獲取導(dǎo)航設(shè)備8所提供的汽車位置信息CP，將其存儲(chǔ)在內(nèi)置的存儲(chǔ)器(圖中沒(méi)有示出)中，在內(nèi)置存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)行駛道路信息RRl (其指示車輛HV當(dāng)前行駛的道路)(其由汽車位置信息CP來(lái)指示)(步驟S21)。接著，控制器20獲取汽車外面聲音頻率數(shù)據(jù)FD (其中該數(shù)據(jù)是頻率分析單元23對(duì)外部麥克風(fēng)5在該時(shí)刻通過(guò)收集聲音所獲得的汽車外面信號(hào)ADZ執(zhí)行傅里葉變換來(lái)獲得的)，將汽車外面聲音頻率數(shù)據(jù)FD與上面所描述的汽車位置信息CP進(jìn)行關(guān)聯(lián)，并將其存儲(chǔ)在內(nèi)置存儲(chǔ)器中(步驟S2》。接著，控制器20基于汽車外面聲音頻率數(shù)據(jù)FD來(lái)檢測(cè)汽車外面道路噪音模式，并將該模式作為道路噪音模式APl存儲(chǔ)在內(nèi)置存儲(chǔ)器中(步驟S2!3)。接著，控制器20反復(fù)地執(zhí)行基于汽車位置信息CP來(lái)判斷車輛HV是否已與上面所描述步驟S23的執(zhí)行點(diǎn)移動(dòng)預(yù)定的距離，直到確定該車輛已移動(dòng)預(yù)定的距離為止(步驟S24)。接著，控制器20基于汽車外面聲音頻率數(shù)據(jù) FD來(lái)檢測(cè)汽車外面聲音周期模式，并將該模式作為道路噪音模式AP2存儲(chǔ)在內(nèi)置存儲(chǔ)器中 (步驟S25)。接著，控制器20判斷道路噪音模式AP2是否與上面所描述的道路噪音模式APl 相同(步驟S26)。在步驟S26中確定道路噪音模式APl和AP2彼此之間相同的情況下，控制器20將指示車輛HV當(dāng)前正在行駛的道路的行駛道路信息RR2 (其是通過(guò)導(dǎo)航設(shè)備8所提供的汽車位置信息CP來(lái)指示的)存儲(chǔ)在內(nèi)置存儲(chǔ)器中(步驟S27)。接著，控制器20判斷行駛道路信息RR2是否與上面所描述的行駛道路信息RRl相同(步驟S28)。在步驟S28 中確定行駛道路信息RRl與行駛道路信息RR2相同的情況下，控制器20在EPROM 25中存儲(chǔ)道路噪音模式API (或者AP^，后者與指示該道路的名稱和該車輛在該時(shí)間點(diǎn)行駛的道路地區(qū)的信息相關(guān)聯(lián)，其中該信息通過(guò)上面所描述的汽車位置信息CP來(lái)指示(步驟S29)。 也就是說(shuō)，通過(guò)上面所描述的步驟S23到S29的執(zhí)行，僅僅當(dāng)車輛HV在單一道路上移動(dòng)預(yù)定的距離時(shí)，道路噪音模式維持某種條件，才將該道路噪音模式和指示該道路以及車輛行駛道路的地區(qū)的信息進(jìn)行彼此關(guān)聯(lián)，并存儲(chǔ)在EPROM 25中。在執(zhí)行上面所描述的步驟S29 之后，或者在上面所描述的步驟S^中確定道路噪音模式APl和AP2彼此不相同的情況下，或者在上面所描述的步驟S28中確定行駛道路信息RRl與行駛道路信息RR2不相同的情況下，控制器20判斷操作單元沈是否已提供表示停止道路噪音獲取控制的指示操作的操作信號(hào)(步驟S30)。如果在步驟S30中確定還沒(méi)有提供表示停止道路噪音獲取控制的指示操作的操作信號(hào)，則控制器20返回到執(zhí)行上面所描述的步驟S21，并重復(fù)執(zhí)行如上所述的操作。另一方面，如果在步驟S30中確定已提供表示停止道路噪音獲取控制的指示操作的操作信號(hào)，則控制器20轉(zhuǎn)到執(zhí)行無(wú)效道路噪音模式刪除例程(步驟S31)。也就是說(shuō)，在無(wú)效道路噪音模式刪除例程中，控制器20從至今仍在EPROM 25中存儲(chǔ)的道路噪音模式之中，刪除出現(xiàn)頻率低于或等于預(yù)定的頻率(例如，一個(gè)月一次)的模式，或者其與最高值的出現(xiàn)頻率順序低于預(yù)定順序(例如，第20個(gè))的模式。隨后，在通過(guò)步驟S31執(zhí)行了無(wú)效道路噪音模式刪除例程之后，控制器20中斷道路噪音獲取控制例程，如圖8中所示。因此，道路噪音獲取操作結(jié)束。如上所述，在檢測(cè)到由于緊急車輛的接近而出現(xiàn)特定聲音(例如，警告聲音)的情況下，自動(dòng)地使噪音消除操作失效，或者執(zhí)行調(diào)整以便將噪音消除量減少到駕駛員可以聽(tīng)到該特定聲音的程度。因此，駕駛員可以清楚地聽(tīng)到該特定聲音。此外，無(wú)需調(diào)低與噪音降低設(shè)備10不相同的音頻設(shè)備(例如，汽車音頻設(shè)備)所播放的音樂(lè)、無(wú)線電臺(tái)聲音等等的音量，駕駛員也可以聽(tīng)到該特定聲音。也就是說(shuō)，不用關(guān)心音頻設(shè)備的音量，駕駛員就可以在聽(tīng)到輸出的聲音的同時(shí)，認(rèn)識(shí)到緊急車輛等等的接近。在上面所描述的第一實(shí)施例的噪音消除控制單元4(圖4)中，與用于由汽車音頻設(shè)備聲學(xué)地輸出再現(xiàn)聲音的揚(yáng)聲器不同，單獨(dú)地提供了用于向車輛里面聲學(xué)地輸出反相噪音的揚(yáng)聲器7A和7B。但是，可以使用與上面所描述的噪音降低設(shè)備10的揚(yáng)聲器不相同的系統(tǒng)中的汽車音頻設(shè)備的揚(yáng)聲器，來(lái)將上面所描述的反相噪音疊加在再現(xiàn)聲音上，并產(chǎn)生其聲學(xué)輸出。第二實(shí)施例在第二實(shí)施例中，將描述在使用汽車音頻設(shè)備的揚(yáng)聲器將上面所描述的反相噪音疊加在再現(xiàn)聲音，并產(chǎn)生其聲學(xué)輸出的情況下，能更準(zhǔn)確地執(zhí)行噪音消除的配置。圖9是示出第二實(shí)施例中的噪音消除控制單元4的配置的框圖。如圖9中所示，除空間麥克風(fēng)3A和:3B、外部麥克風(fēng)5和天線6之外，噪音消除控制單元4還連接到裝備在車輛中的汽車音頻設(shè)備9。汽車音頻設(shè)備9對(duì)表示CD(緊致碟)、DVD(數(shù)字多用途光碟)、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、磁盤等等上記錄的音樂(lè)或者會(huì)話語(yǔ)音的信號(hào)進(jìn)行再現(xiàn)，或者對(duì)表示廣播(無(wú)線電臺(tái)或者電視)中的音樂(lè)或會(huì)話語(yǔ)音的音頻信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。汽車音頻設(shè)備9向噪音消除控制單元4提供這些再現(xiàn)音頻信號(hào)或解調(diào)音頻信號(hào)中與右通道相對(duì)應(yīng)的那些(例如，作為音頻信號(hào)AUD1)和與左通道相對(duì)應(yīng)的那些(例如，作為音頻信號(hào)AUD2)。應(yīng)當(dāng)注意，汽車音頻設(shè)備9包括放大器81A，用于對(duì)與右通道相對(duì)應(yīng)的音頻信號(hào)進(jìn)行放大；揚(yáng)聲器82A，用于聲學(xué)輸出放大器81A所放大的音頻信號(hào)；放大器81B，用于對(duì)與左通道相對(duì)應(yīng)的音頻信號(hào)進(jìn)行放大；揚(yáng)聲器82B，用于聲學(xué)輸出放大器81B所放大的音頻信號(hào)，如圖9中所示。在圖9中所示的噪音消除控制單元4中，道路信息解調(diào)單元21、A/D變換器22、頻率分析單元23、存儲(chǔ)器M、EPR0M 25、操作單元沈、顯示單元27和控制器20，執(zhí)行與圖4中的相同附圖標(biāo)記所表示的模塊相同的操作。因此，將不再描述這些模塊的操作。在圖9中，均衡器41從空間麥克風(fēng)3A提供的汽車?yán)锩媛曇粜盘?hào)AX1之中，提取諸
11如道路噪音、風(fēng)噪音或者發(fā)動(dòng)機(jī)噪音之類的討厭噪音的頻帶中的信號(hào)，并將該信號(hào)作為汽車?yán)锩嬖胍粜盘?hào)CN1提供給放大器42。放大器42向加法器43提供通過(guò)對(duì)汽車?yán)锩嬖胍粜盘?hào)CN1進(jìn)行放大所獲得的汽車?yán)锩嬖胍粜盘?hào)CNQ115濾波器44將通過(guò)對(duì)汽車音頻設(shè)備9所提供的音頻信號(hào)AUD1執(zhí)行基于預(yù)定的第一傳輸特性的濾波處理所獲得的信號(hào)，作為第一漏入音頻信號(hào)M11提供給加法器45。這里，第一傳輸特性是假定傳輸信道為揚(yáng)聲器82A聲學(xué)輸出的聲音在其中進(jìn)行發(fā)送，直到其進(jìn)入空間麥克風(fēng)3A為止的范圍。也就是說(shuō)，從揚(yáng)聲器82A聲學(xué)輸出的聲音進(jìn)入空間麥克風(fēng)3A，從而濾波器44基于汽車音頻設(shè)備9再現(xiàn)或者解調(diào)的音頻信號(hào)AUD1,獲得泄漏到上面所描述的汽車?yán)锩嬖胍粜盘?hào)CNQ1的音頻信號(hào)分量(M11)。濾波器46將通過(guò)對(duì)汽車音頻設(shè)備9所提供的音頻信號(hào)AUD2執(zhí)行基于預(yù)定的第二傳輸特性的濾波處理所獲得的信號(hào)，作為第二漏入音頻信號(hào)M12提供給加法器45。這里，第二傳輸特性是假定傳輸信道為揚(yáng)聲器82B聲學(xué)輸出的聲音在其中進(jìn)行發(fā)送，直到其進(jìn)入空間麥克風(fēng)3A為止的范圍。也就是說(shuō)，從揚(yáng)聲器82B聲學(xué)輸出的聲音進(jìn)入空間麥克風(fēng)3A，從而濾波器46基于汽車音頻設(shè)備9再現(xiàn)或者解調(diào)的音頻信號(hào)AUD2,獲得泄漏到上面所描述的汽車?yán)锩嬖胍粜盘?hào)CNQ1的音頻信號(hào)分量(M12)。加法器45向加法器43提供通過(guò)將上面所描述的第一漏入音頻信號(hào)M11和第二漏入音頻信號(hào)M12進(jìn)行相加所獲得的漏入音頻信號(hào)(Mn+M12)。加法器43將漏入音頻信號(hào) (Mn+M12)與通過(guò)對(duì)汽車?yán)锩嬖胍粜盘?hào)CNQ1的極性進(jìn)行反轉(zhuǎn)所獲得的信號(hào)的相加結(jié)果，作為反相汽車?yán)锩嬖胍粜盘?hào)( 提供給可變?cè)鲆娣糯笃?7。也就是說(shuō)，加法器43將通過(guò)對(duì)汽車?yán)锩嬖胍粜盘?hào)CNQ1的極性進(jìn)行反轉(zhuǎn)所獲得的信號(hào)，作為反相汽車?yán)锩嬖胍粜盘?hào)( 進(jìn)行輸出，而由于從揚(yáng)聲器82A和82B聲學(xué)輸出的聲音進(jìn)入到空間麥克風(fēng)3A，去除泄漏到汽車?yán)锩嬖胍粜盘?hào)CNQ1的音頻信號(hào)分量(Mn+M12)?？勺?cè)鲆娣糯笃?7將通過(guò)對(duì)反相汽車?yán)锩嬖胍粜盘?hào)( 放大由控制器20提供的增益指定信號(hào)VG所指示的增益所獲得的信號(hào)，作為反相汽車?yán)锩嬖胍粜盘?hào)CR1提供給均衡器48。均衡器48從反相汽車?yán)锩嬖胍粜盘?hào)CR1之中，提取諸如道路噪音、風(fēng)噪音或者發(fā)動(dòng)機(jī)噪音之類的噪音的頻帶中的信號(hào)，并將其作為反相汽車?yán)锩嬖胍粜盘?hào)CT1提供給加法器49。 加法器49向放大器81A提供通過(guò)將反相汽車?yán)锩嬖胍粜盘?hào)CT1疊加在汽車音頻設(shè)備9所再現(xiàn)或解調(diào)的音頻信號(hào)AUD1上所獲得的音頻信號(hào)。放大器81A對(duì)該音頻信號(hào)進(jìn)行放大，以獲得能夠驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器的音頻信號(hào)，并將放大后的信號(hào)提供給揚(yáng)聲器82A。結(jié)果，揚(yáng)聲器82A向車輛里面聲學(xué)地輸出聲音，其中該聲音是通過(guò)將泄漏到車輛里面的噪音的相位進(jìn)行反轉(zhuǎn)獲得的反相噪音疊加在汽車音頻設(shè)備9再現(xiàn)或者解調(diào)的音樂(lè)或聲音上所獲得的。均衡器51從空間麥克風(fēng):3B提供的汽車?yán)锩媛曇粜盘?hào)AX2之中，提取諸如道路噪音、風(fēng)噪音或者發(fā)動(dòng)機(jī)噪音之類的討厭噪音的頻帶中的信號(hào)，并將該信號(hào)作為汽車?yán)锩嬖胍粜盘?hào)CN2提供給放大器52。放大器52向加法器53提供通過(guò)對(duì)汽車?yán)锩嬖胍粜盘?hào)CN2進(jìn)行放大所獲得的汽車?yán)锩嬖胍粜盘?hào)CN(i2。濾波器M將通過(guò)對(duì)汽車音頻設(shè)備9所提供的音頻信號(hào)AUD2執(zhí)行基于預(yù)定的第三傳輸特性的濾波處理所獲得的信號(hào)，作為第一漏入音頻信號(hào)M21提供給加法器55。這里，第三傳輸特性是假定傳輸信道為揚(yáng)聲器82B聲學(xué)輸出的聲音在其中進(jìn)行發(fā)送，直到其進(jìn)入空間麥克風(fēng)3B為止的范圍。也就是說(shuō)，從揚(yáng)聲器822聲學(xué)輸出的聲音進(jìn)入空間麥克風(fēng)3B，從而濾波器M基于汽車音頻設(shè)備9再現(xiàn)或者解調(diào)的音頻信號(hào)AUD2,獲得泄漏到上面所描述的汽車?yán)锩嬖胍粜盘?hào)CNQ2的音頻信號(hào)分量(M21)。濾波器56將通過(guò)對(duì)汽車音頻設(shè)備9所提供的音頻信號(hào)AUD1執(zhí)行基于預(yù)定的第四傳輸特性的濾波處理所獲得的信號(hào)，作為第二漏入音頻信號(hào)M22提供給加法器55。這里，第四傳輸特性是假定傳輸信道為揚(yáng)聲器82A聲學(xué)輸出的聲音在其中進(jìn)行發(fā)送，直到其進(jìn)入空間麥克風(fēng)3B為止的范圍。也就是說(shuō)，從揚(yáng)聲器82A聲學(xué)輸出的聲音進(jìn)入空間麥克風(fēng)3B，從而濾波器56基于汽車音頻設(shè)備9再現(xiàn)或者解調(diào)的音頻信號(hào)AUD1,獲得泄漏到上面所描述的汽車?yán)锩嬖胍粜盘?hào)CNQ2的音頻信號(hào)分量(M22)。加法器55向加法器53提供通過(guò)將上面所描述的第一漏入音頻信號(hào)M21和第二漏入音頻信號(hào)^2進(jìn)行相加所獲得的漏入音頻信號(hào)(M21+M22)。加法器53將漏入音頻信號(hào) (M21+M22)與通過(guò)對(duì)汽車?yán)锩嬖胍粜盘?hào)CNQ2的極性進(jìn)行反轉(zhuǎn)所獲得的信號(hào)的相加結(jié)果，作為反相汽車?yán)锩嬖胍粜盘?hào)( 提供給可變?cè)鲆娣糯笃?7。也就是說(shuō)，加法器53將通過(guò)對(duì)汽車?yán)锩嬖胍粜盘?hào)CNQ2的極性進(jìn)行反轉(zhuǎn)所獲得的信號(hào)，作為反相汽車?yán)锩嬖胍粜盘?hào)( 進(jìn)行輸出，而由于從揚(yáng)聲器82A和82B聲學(xué)輸出的聲音進(jìn)入到空間麥克風(fēng)3B，去除泄漏到汽車?yán)锩嬖胍粜盘?hào)CNQ2的音頻信號(hào)分量(M21+M22)?？勺?cè)鲆娣糯笃?7將通過(guò)對(duì)反相汽車?yán)锩嬖胍粜盘?hào)( 放大由控制器20提供的增益指定信號(hào)VG所指示的增益所獲得的信號(hào)，作為反相汽車?yán)锩嬖胍粜盘?hào)( 提供給均衡器58。均衡器58從反相汽車?yán)锩嬖胍粜盘?hào)( 之中，提取諸如道路噪音、風(fēng)噪音或者發(fā)動(dòng)機(jī)噪音之類的噪音的頻帶中的信號(hào)，并將其作為反相汽車?yán)锩嬖胍粜盘?hào)CT2提供給加法器59。 加法器59向放大器81B提供通過(guò)將反相汽車?yán)锩嬖胍粜盘?hào)CT2疊加在汽車音頻設(shè)備9所再現(xiàn)或解調(diào)的音頻信號(hào)AUD2上所獲得的音頻信號(hào)。放大器81B對(duì)該音頻信號(hào)進(jìn)行放大，以獲得能夠驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器的音頻信號(hào)，并將放大后的信號(hào)提供給揚(yáng)聲器82B。結(jié)果，揚(yáng)聲器82B向車輛里面聲學(xué)地輸出聲音，其中該聲音是通過(guò)將泄漏到車輛里面的噪音的相位進(jìn)行反轉(zhuǎn)獲得的反相噪音疊加在汽車音頻設(shè)備9再現(xiàn)或者解調(diào)的音樂(lè)或聲音上所獲得的。因此，根據(jù)圖9中所示的噪音消除控制單元4，可以在向車輛里面聲學(xué)地輸出汽車音頻設(shè)備9所再現(xiàn)或解調(diào)的音樂(lè)或聲音的同時(shí)，消除泄漏到車輛里面的諸如道路噪音、風(fēng)噪音或者發(fā)動(dòng)機(jī)噪音之類的討厭噪音。這里，在圖9中所示的噪音消除控制單元4中，提供濾波器44、46、討和56以及加法器43、45、53和55，以便防止為了麥克風(fēng)3A和檢測(cè)車輛里面噪音，由于汽車音頻設(shè)備聲學(xué)輸出的音樂(lè)或聲音的檢測(cè)所造成的噪音消除效果的減弱。也就是說(shuō)，從揚(yáng)聲器82A和 82B聲學(xué)輸出的聲音通過(guò)其進(jìn)行發(fā)送，直到它們進(jìn)入到麥克風(fēng)3A和;3B為止的傳輸信道是要首先仿真的，對(duì)汽車音頻設(shè)備9所再現(xiàn)或解調(diào)的音頻信號(hào)AUD1和AUD2執(zhí)行與這些傳輸信道的傳輸特性相對(duì)應(yīng)的濾波處理。結(jié)果，可以獲得由麥克風(fēng)3A和;3B所檢測(cè)到的泄漏到汽車?yán)锩嬖胍粜盘?hào)CNQ1和CNQ2的音頻信號(hào)分量Mn、M12, M21和M22。隨后，通過(guò)從汽車?yán)锩嬖胍粜盘?hào)CNQ1和CNQ2中去除音頻信號(hào)分量Mn、M12、M21和M22，來(lái)生成反相汽車?yán)锩嬖胍粜盘?hào)CT1 和 CT2。如上所述，在圖9中所示的噪音消除控制單元4中，使用基于汽車音頻設(shè)備再現(xiàn)的音頻信號(hào)的傳輸函數(shù)，來(lái)獲得由麥克風(fēng)檢測(cè)到的泄漏到汽車?yán)锩嬖胍粜盘?hào)的音頻信號(hào)分量，并從汽車?yán)锩嬖胍粜盘?hào)中去除這些音頻信號(hào)分量。
在上面所描述的第一實(shí)施例中，由于在同時(shí)使用汽車音頻設(shè)備的情況下，來(lái)自汽車音頻設(shè)備的再現(xiàn)聲音也被麥克風(fēng)檢測(cè)到，因此該再現(xiàn)聲音混到汽車?yán)锩嬖胍糁?。但是，第一?shí)施例被配置為使用均衡器(EQ)Il和14來(lái)去除該再現(xiàn)聲音，只對(duì)噪音分量執(zhí)行噪音消除(反饋類型)。第二實(shí)施例使用前向饋送配置，使得在再現(xiàn)聲音進(jìn)入到這些麥克風(fēng)之前，就獲得將會(huì)被這些麥克風(fēng)檢測(cè)到的汽車音頻設(shè)備的音頻信號(hào)分量，并從這些麥克風(fēng)檢測(cè)到的汽車?yán)锩嬖胍粜盘?hào)中去除這些音頻信號(hào)分量，以便只對(duì)噪音分量執(zhí)行消除。因此，由于與反饋類型相比，減少了延遲所涉及的相位偏移量，因此其可以更準(zhǔn)確地執(zhí)行噪音消除。此外，在圖9中所示的噪音消除控制單元4中，控制器20執(zhí)行如使用圖4中所示部件的圖6中所示的噪音消除控制處理，并且當(dāng)所檢測(cè)到的車輛外面聲音是預(yù)定的特定聲音時(shí)，或者當(dāng)檢測(cè)到發(fā)出特定聲音的緊急車輛正在接近時(shí)，在該檢測(cè)的持續(xù)期間，使噪音消除操作自動(dòng)地減小或者失效?；蛘?，在圖6中所示的步驟S7，可以繼續(xù)地使能噪音消除操作，而不使該噪音消除操作完全地失效。也就是說(shuō)，控制器20可以被配置為執(zhí)行調(diào)整，以便將噪音消除量減少到駕駛員可以聽(tīng)到緊急車輛警報(bào)(特定聲音)的程度。根據(jù)本實(shí)施例，由于對(duì)其進(jìn)行配置，使得當(dāng)檢測(cè)到特定聲音時(shí)，使噪音消除失效或者減少噪音消除量，因此即使當(dāng)檢測(cè)到特定聲音時(shí)，也不中斷汽車音頻設(shè)備9的聲音。也就是說(shuō)，當(dāng)檢測(cè)到警告聲音(特定聲音)時(shí)，無(wú)需中斷汽車音頻設(shè)備9的聲音，就可以允許由噪音消除影響所造成的先前減小的外面聲音，或者使其聽(tīng)不到的外面聲音具有正常的音量。因此，不用關(guān)心諸如從汽車音頻設(shè)備9輸出的音樂(lè)之類的聲音的中斷，就可以在欣賞汽車音頻設(shè)備9的音頻輸出的同時(shí)，認(rèn)識(shí)到緊急車輛的接近等等。此外，不發(fā)生對(duì)于駕駛員來(lái)說(shuō)不高興的現(xiàn)象，例如，當(dāng)警告聲音的音量較小時(shí)，由于誤檢的發(fā)生而造成聲音中斷。此外，由于使用了前向饋送配置，因此與使用反饋配置的情況相比，減少了延遲所涉及的相位偏移量。結(jié)果，可以在更寬的頻率范圍內(nèi)執(zhí)行噪音消除。第三實(shí)施例圖10是示出根據(jù)第三實(shí)施例的噪音消除控制單元4的配置的框圖。具體而言， 對(duì)本實(shí)施例進(jìn)行配置，使得如果檢測(cè)到所檢測(cè)的車輛外面聲音是預(yù)定的特定聲音，或者如果檢測(cè)到發(fā)出特定聲音的緊急車輛正在接近時(shí)，從上面所描述的第一實(shí)施例或第二實(shí)施例 (圖4或圖9)的噪音消除控制單元4中的揚(yáng)聲器7A、7B、82A和82B聲學(xué)地輸出該特定聲
曰°除了向圖9中所示的配置添加特定聲音存儲(chǔ)器觀和D/A變換器29，以及使用加法器50和60來(lái)替代圖9中所示的加法器49和59之外，圖10中所示的噪音消除控制單元4 的配置與圖9中所示的相同。因此，下面將主要描述特定聲音存儲(chǔ)器28、D/A變換器四以及加法器49和59的操作。圖10中所示的特定聲音存儲(chǔ)器觀針對(duì)每一個(gè)特定聲音，存儲(chǔ)與EPROM 25中所存儲(chǔ)的特定聲音頻率數(shù)據(jù)F相對(duì)應(yīng)的特定聲音波形數(shù)據(jù)。例如，只針對(duì)與各緊急車輛相關(guān)聯(lián)的預(yù)定時(shí)間段，將警車、救護(hù)車和救火車的警報(bào)提前數(shù)字化地記錄在特定聲音存儲(chǔ)器觀中。如果在圖6所示的步驟S4或S6中確定有緊急車輛警報(bào)發(fā)出，或者存在正在接近一個(gè)自己的汽車的緊急車輛，則控制器20從特定聲音存儲(chǔ)器觀中讀取與該緊急車輛相對(duì)應(yīng)的預(yù)定時(shí)間段的警報(bào)，并將其反復(fù)地提供給D/A變換器四。D/A變換器四將從特定聲音存儲(chǔ)器觀讀取的警報(bào)轉(zhuǎn)換成模擬音頻信號(hào)，并將其提供給加法器50和60。如上所述，加法器 50和60向放大器81A和81B提供汽車音頻設(shè)備9所提供的音頻信號(hào)AUD1和AUD2之和、反相汽車?yán)锩嬖胍粜盘?hào)CT1和CT2、以及警報(bào)音頻信號(hào)。因此，如果確定有緊急車輛警報(bào)發(fā)出， 或者存在正在接近一個(gè)自己的汽車的緊急車輛(步驟S4或者S6)，則將特定聲音存儲(chǔ)器觀中記錄的緊急車輛警報(bào)聲學(xué)地輸出到車輛里面。因此，駕駛員可以更可靠地認(rèn)識(shí)到緊急車輛的接近。雖然在該實(shí)施例中，將特定聲音存儲(chǔ)器觀中記錄的緊急車輛警報(bào)聲學(xué)地輸出到汽車?yán)锩妫部梢詫⑼獠葵溈孙L(fēng)所檢測(cè)到的緊急車輛警報(bào)強(qiáng)制為自動(dòng)地輸出到車輛里面。也就是說(shuō)，如果在圖6的步驟S4或者S6中確定有緊急車輛警報(bào)發(fā)出或者存在正在接近一個(gè)自己的汽車的緊急車輛，則控制器20從外部麥克風(fēng)所檢測(cè)到的汽車外面信號(hào)ADZ之中提取緊急車輛警報(bào)，并通過(guò)D/A變換器四將其提供給加法器50和60。這里，控制器20 通過(guò)D/A變換器29，向加法器50和60優(yōu)選地提供通過(guò)將外部麥克風(fēng)檢測(cè)到的緊急車輛警報(bào)的相位進(jìn)行偏移所獲得的聲音，從而抑制聽(tīng)到時(shí)警報(bào)聲級(jí)的減小?；蛘?，在如上所述地將諸如緊急車輛警報(bào)之類的警告聲音(特定聲音)聲學(xué)地輸出到車輛里面的情況下，可以連續(xù)地使能噪音消除操作，而無(wú)需執(zhí)行圖6中所示的步驟S7。 在該情況下，可以與要聲學(xué)地輸出到車輛里面的警告聲音的音量相一致，來(lái)調(diào)整噪音消除量。也就是說(shuō)，控制器20通過(guò)向可變?cè)鲆娣糯笃?7和57提供增益指定信號(hào)VG(其隨著特定聲音音量的減小，指示更小的增益)，來(lái)執(zhí)行用于減小噪音消除量的控制，而不是圖6中所示的步驟S7。根據(jù)這種控制，可以一直地使噪音消除操作處于使駕駛員能聽(tīng)到緊急車輛警告聲音(特定聲音)的程度。關(guān)于第二實(shí)施例，還可以在本實(shí)施例中，即使當(dāng)檢測(cè)到特定聲音時(shí)，也能認(rèn)識(shí)到緊急車輛的接近等等，而無(wú)需中斷汽車音頻設(shè)備9的聲音。此外，不發(fā)生對(duì)于駕駛員來(lái)說(shuō)不高興的現(xiàn)象，例如，當(dāng)警告聲音的音量較小時(shí)，由于誤檢的發(fā)生而造成聲音中斷。此外，雖然在上面所描述的實(shí)施例中，通過(guò)示例的方式描述了當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的噪音降低設(shè)備安裝在車輛中時(shí)，該設(shè)備的操作，但本發(fā)明也可以應(yīng)用于不同于汽車的可移動(dòng)體(例如，輪船、火車、飛機(jī)等等)。簡(jiǎn)言之，如果在可移動(dòng)體之外檢測(cè)到有作為該可移動(dòng)體的駕駛指標(biāo)所需要的特定聲音發(fā)出，則當(dāng)在該檢測(cè)持續(xù)期間，根據(jù)本發(fā)明的噪音降低設(shè)備對(duì)泄漏到該可移動(dòng)體的空間里面的噪音進(jìn)行消除時(shí)，該設(shè)備減少噪音消除量(或者使其為零)。如上面所詳細(xì)描述的，根據(jù)本發(fā)明，如果檢測(cè)到諸如緊急車輛警告之類的特定聲音，則自動(dòng)地使噪音消除操作失效，或者執(zhí)行調(diào)整，以將噪音消除量減小到駕駛員可以聽(tīng)到該特定聲音的程度。因此，駕駛員可以清楚地聽(tīng)到該特定聲音。此外，由于可以在維持汽車音頻設(shè)備的音量等等車輛之內(nèi)的操作的同時(shí)，清楚地聽(tīng)到特定聲音，因此不需要為了使聽(tīng)到該特定聲音更容易，而執(zhí)行諸如調(diào)低汽車音頻設(shè)備的音量之類的煩人操作。此外，也不需要暫停在車輛之內(nèi)的會(huì)話。此外，根據(jù)本發(fā)明的噪音降低設(shè)備，由于即使在檢測(cè)到特定聲音時(shí)，也不用執(zhí)行諸如減小音頻設(shè)備的音量之類的操作，因此不會(huì)發(fā)生諸如聲音中斷之類的不高興現(xiàn)象。因此，可以成功地認(rèn)識(shí)到緊急車輛的接近等等。參考符號(hào)列表
3A.3B 空間麥克風(fēng)5 外部麥克風(fēng)7A.7B 揚(yáng)聲器8 汽車導(dǎo)航設(shè)備9 音頻設(shè)備11、14:均衡器12、15 可變?cè)鲆娣崔D(zhuǎn)放大器20:控制器23 頻率分析單元25 =EPROM
1權(quán)利要求
1.一種用于減少可移動(dòng)體的空間里面的噪音的噪音降低設(shè)備，包括噪音消除單元，用于在聲學(xué)上向所述可移動(dòng)體的空間里面輸出具有與所述噪音的主分量的相位相反的相位的聲音，以便消除所述噪音；特定聲音確定單元，用于判斷在所述可移動(dòng)體之外是否已經(jīng)發(fā)出預(yù)定的特定聲音；以及控制單元，用于在所述特定聲音確定單元判斷已經(jīng)發(fā)出所述特定聲音的情況下，減少所述噪音消除單元中的噪音消除量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噪音降低設(shè)備，其中所述特定聲音確定單元包括在所述可移動(dòng)體上的用于檢測(cè)所述可移動(dòng)體的外面聲音的外部麥克風(fēng)，以及所述控制單元控制所述噪音消除單元處的所述噪音消除量與所述外部麥克風(fēng)檢測(cè)的聲級(jí)相一致。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的噪音降低設(shè)備，其中，當(dāng)所述外部麥克風(fēng)檢測(cè)的聲級(jí)減小，所述控制單元減少所述噪音消除量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的噪音降低設(shè)備，其中，所述特定聲音確定單元包括 存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)表示所述特定聲音的頻譜的特定聲音頻率數(shù)據(jù)；外部麥克風(fēng)，用于檢測(cè)所述可移動(dòng)體的外面聲音，以獲得可移動(dòng)體外面聲音信號(hào)；以及確定單元，用于如果與預(yù)定的值相比，所述可移動(dòng)體外面聲音信號(hào)的頻譜與所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的所述特定聲音頻率數(shù)據(jù)所表示的頻譜之間的相似度更大，則確定已經(jīng)發(fā)生所述特定聲音。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的噪音降低設(shè)備，其中所述特定聲音確定單元還包括用于接收無(wú)線發(fā)送的位置信息的單元，其中所述位置信息指示所述特定聲音源自的位置，以及所述特定聲音確定單元還在與預(yù)定的距離相比，所述位置信息所指示的所述特定聲音源自的位置與所述可移動(dòng)體的當(dāng)前位置之間的距離更小時(shí)，確定已經(jīng)發(fā)出所述特定聲音。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的噪音降低設(shè)備，其中，所述外部麥克風(fēng)安裝在與所述可移動(dòng)體的功率源間隔開(kāi)預(yù)定的距離或者更大距離的位置處。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4和5中的任何一個(gè)所述的噪音降低設(shè)備，其中所述噪音消除單元包括空間麥克風(fēng)，用于檢測(cè)所述可移動(dòng)體的空間里面聲音，以獲得可移動(dòng)體里面聲音信號(hào)；噪音分量提取單元，用于從所述可移動(dòng)體里面聲音信號(hào)之中提取所述噪音的頻帶中的信號(hào)分量，以將其獲得為噪音信號(hào)；可變?cè)鲆娣糯笃?，用于?duì)通過(guò)將所述噪音信號(hào)的極性進(jìn)行反轉(zhuǎn)所獲得的信號(hào)進(jìn)行放大，以將其獲得為反相噪音信號(hào)；和揚(yáng)聲器，用于基于所述反相噪音信號(hào)來(lái)在聲學(xué)上輸出聲音，以及當(dāng)確定已經(jīng)發(fā)出所述特定聲音時(shí)，所述控制單元減少所述可變?cè)鲆娣糯笃鞯姆糯笤鲆妗?br> 8.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4和5中的任何一個(gè)所述的噪音降低設(shè)備，其中，所述特定聲音是緊急車輛警報(bào)或者經(jīng)過(guò)鐵路的聲音。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4、5、7和8中的任何一個(gè)所述的噪音降低設(shè)備，包括音頻設(shè)備，所述音頻設(shè)備用于接收廣播或者從記錄介質(zhì)再現(xiàn)記錄的信息以獲得音頻信號(hào)，其中所述噪音消除單元在聲學(xué)上輸出聲音，其中所述聲音是通過(guò)將具有與所述噪音的相位相反的相位的聲音疊加在基于所述音頻信號(hào)的聲音之上來(lái)獲得的。
全文摘要
當(dāng)通過(guò)在聲學(xué)上向可移動(dòng)體的空間里面輸出與泄漏到該空間里面的噪音相位具有相反相位的聲音，來(lái)消除噪音時(shí)，如果檢測(cè)到的可移動(dòng)體外面聲音是預(yù)定的特定聲音，則自動(dòng)地減少噪音消除操作的消除量。
文檔編號(hào)B60R11/02GK102481878SQ20098016136
公開(kāi)日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2009年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月10日
發(fā)明者黑田和男 申請(qǐng)人:先鋒株式會(huì)社