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公開番号2024141825
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-10
出願番号2023053671
出願日2023-03-29
発明の名称ノイズキャンセルシステム
出願人日本信号株式会社
代理人弁理士法人朝日特許事務所
主分類G10K 11/178 20060101AFI20241003BHJP(楽器;音響)
要約【課題】踏切の警報音、及び列車の騒音が発生している環境において、踏切の開放を待つ対象者にだけ選択的に警報音が届くように騒音を除去する。
【解決手段】ノイズキャンセルシステム9は、踏切の警報音及び列車の騒音を含む音を収集するマイクロホン3と、収集された音の逆位相音を生成する生成部41と、逆位相音から警報音の逆位相成分を除去した加工音を生成する除去部42と、加工音を踏切の開放を待つ対象者に向けて出力する第1スピーカ1と、逆位相音を対象者以外に向けて出力する第2スピーカ2と、を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
踏切の警報音及び列車の騒音を含む音を収集するマイクロホンと、
収集された前記音の逆位相音を生成する生成部と、
前記逆位相音から前記警報音の逆位相成分を除去した加工音を生成する除去部と、
前記加工音を前記踏切の開放を待つ対象者に向けて出力する第１スピーカと、
前記逆位相音を前記対象者以外に向けて出力する第２スピーカと、
を有するノイズキャンセルシステム。
続きを表示（約 410 文字）【請求項２】
前記生成部及び前記除去部は、いずれもデジタルシグナルプロセッサである
ことを特徴とする請求項１に記載のノイズキャンセルシステム。
【請求項３】
前記除去部は、前記逆位相成分に主に含まれる周波数帯成分を除去するバンドパスフィルタである
ことを特徴とする請求項１に記載のノイズキャンセルシステム。
【請求項４】
前記マイクロホンは、少なくとも前記警報音の出力地点から前記対象者に向かう方向に沿って伝搬する前記騒音を収集し、
前記第１スピーカは、前記方向に沿って前記加工音を出力する
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のノイズキャンセルシステム。
【請求項５】
前記除去部は、前記逆位相音に前記警報音の成分を混合することで前記加工音を生成する
ことを特徴とする請求項１に記載のノイズキャンセルシステム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、列車の騒音を除去するノイズキャンセルシステムの技術に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、自動運転技術の開発が進んでいる。自動運転技術を構成するセンシング要素として、カメラ、ミリ波レーダ、ＬｉＤＡＲ等が挙げられる。例えば、車両に積載されたプロセッサは、単眼、ステレオ、全天球型等のカメラで撮影された画像を解析して周囲に存在する障害物を認識し、それらの障害物を回避するように車両の運転を制御する。また、この車両に積載されたプロセッサは、ミリ波、近赤外線等の電磁波の反射波をセンサで感知した結果に基づいて自己位置の推定と地図作成とを同時に行い、障害物の位置、及びその運動状態等を把握する。
【０００３】
しかし、センシング要素にカメラを利用する場合、暗所、夜間等、光量が不足している状況での感知が困難であり、また、霧等の悪天候にも影響される。この点は、可視光に近い赤外線を用いるＬｉＤＡＲも共通する。ミリ波レーダは、可視光・赤外線よりも波長が長いミリ波を用いるため、比較的、天候の影響を受け難いが、障害物のサイズ、材質によっては感知が困難なものもあり、単独で自動運転に用いるには制約が多いと考えられる。
【０００４】
これらのセンシング要素が環境に影響されると、機械学習を用いた自動運転も影響を受けるため、例えば、踏切における停止信号の見落とし等が懸念される。そこで、自動運転の精度を高めるために、上述したセンシング要素と、周囲の音声を感知する音声センシングとを併用することが考えられる。例えば、踏切遮断機（警報機）が発する警報音を自動運転車両が感知し、その感知結果を上記のセンシング要素の補助として利用することは、自動運転の信頼性を向上させると考えられる。
【０００５】
音声は、周囲の騒音に掻き消されることがある。したがって、自動運転のセンシングを補助する目的で音声を利用する場合、感知した音声に混ざる騒音を抑制する技術が必要になる。例えば以下の特許文献１、２は、騒音を抑制するための技術である。
【０００６】
特許文献１は、超音波で騒音の逆位相波を生成することによって騒音を軽減した音場領域を実現する騒音軽減装置を開示している。
【０００７】
特許文献２は周囲の騒音源からの第１伝搬音波を検出して第１電気信号に変換するマイクロホンと、マイクロホンで変換された第１電気信号を取得し、第１電気信号と逆位相である第１逆相電気信号を生成する信号生成部と、信号生成部で生成された第１逆相電気信号を、第１伝搬音波を打ち消すための第１干渉音波に変換し、所定の空間に向けて出力する第１スピーカと、所定のスピーカからの第２伝搬音波を打ち消すための第２干渉音波をマイクロホンに向けて出力する第２スピーカと、を有するノイズキャンセリング装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特開２０１５－５２７０２号公報
特許第５７３７９１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、自動運転車両にとって踏切の警報音は周囲の状況を把握するために有用であるが、一般の民家にとっては列車の走行音等と同じく単なる騒音に過ぎない。したがって、例えば、踏切の警報音の音量を単に増加させると自動運転の精度は向上しても、一般の住環境を害することになる。つまり、自動運転車両に対しては、列車の走行音等の騒音を抑制しながら踏切の警報音を届かせる必要がある一方、一般民家に対しては、それらの両方を抑制する必要がある。
【００１０】
本発明の目的の一つは、踏切の警報音、及び列車の騒音が発生している環境において、踏切の開放を待つ対象者にだけ選択的に警報音が届くように騒音を除去することである。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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