ボーズ、走行ノイズをコントロールして車内を最適化する新技術を公開…CES 2021

ボーズ・オートモーティブはオールデジタルで開催した「CES 2021」に出展し、ヘッドホンで培ったアクティブ・ノイズキャンセリング機能を車載システム向けに応用した新システムを紹介した。今後進む自動運転下において、より静粛な車内空間の実現に向けて開発していく。

ノイキャンではない新技術「Bose QuietComfort Road Noise Control」とは？

RNCは凹凸のある不均等な路面に対しても柔軟に対応してノイズを抑制できる

CES 2021でボーズが公開したのは、開発中の「Bose Quiet Comfort Road Noise Control（RNC）」である。これは、車室に侵入する路面とタイヤからのノイズを広い周波数帯域にわたって抑制するシステムで、広帯域のノイズキャンセリングアルゴリズムと車両のオーディオシステムによって構成される。そこにはこれまで多くの車種に採用されてきたEngine Harmonics Cancellation（EHC）や、「Engine Harmonic Enhancement（EHE）」などを含むボーズのActive Sound Managementポートフォリオが深く関わる。

EHCはオーディオシステムから発生させた逆位相の波形をぶつけてノイズを軽減する技術で、EHEはエンジンサウンドの特定音域を増幅してクルマらしい活き活きとした走行音を聴かせる技術。この二つは独立して機能するものだが、互いに相反するような印象も受ける。しかし、ボーズは長いことクルマと深い関係を築いてきただけに、走行中に発生するノイズは一定量、必要と考えているようだ。

加速度センサーはサスペンションのアッパーマウント部に装着してセンシングする

RNCはこの考え方を基礎として開発されており、それだけにヘッドホンに多くあるようなノイズキャンセリングとして使うことはしていない。あくまで走行中のサウンドを最適化するよう“コントロール”するために開発されたのがRNCと言っていいだろう。

かつて走行中の静音性能を高めるには、吸音材や防音・防振材などを活用するのが一般的だった。しかし、これは車重増を招くだけでなく、特に低域については対応するのは難しい。そこで今ではマイクで拾ったノイズに対して逆位相の信号を与えて消音効果を狙う方法が使われるようになってきた。ただ、その方法ではノイズを拾ってから対応するため、発生源との時間差はどうしても生まれ、完璧に制御するのは困難だ。さらに言えば、マイクでは消すべきノイズとそれ以外を判別できないということもある。

マイクは6カ所に設定することを想定している

そこでRNCではノイズの発生源となるサスペンションのアッパーマウント付近等に加速度センサーを取り付け、路面の状態や走行による振動から直接検知。ノイズとしてドライバーの耳元まで伝わる前に時間差なく検出することを可能にした。さらにそこで取りこぼれたノイズはマイクで拾い上げ、これらを独自のアルゴリズムで総合的に解析してノイズと逆位相の波形をカーオーディオのスピーカーから発信する。これによってRNCでは走行中に発生するノイズの最適化し、路面や速度の変化によらず常に静粛なドライブを可能としているのだ。

RNCを体験してその効果は？正式リリースはいつになる？

RNCの概念図。車重の増加なしに静粛性を向上させるデジタル信号処理ソリューションだ

ボーズ・オートモーティブのシニアプロダクトコミュニケーションズマネージャーを務める遠藤真樹氏によれば、加速度センサーは前後左右のサスペンションのアッパーマウント付近等の4カ所に取り付けることで可能となり、またマイクについては乗員の耳元で最適化するために、各シートの天井部に6カ所取り付けるのが適当とする。また、加速センサーは数10gと小さく、「それ自体が車両の走行に影響を与えるものではない」(遠藤氏)とのことだ。

実はシステムそのものは2019年のCESが開催された時点ではメディアにも公開されており、実際にインフィニティ『Q50』を使った体験会も開催された。この時はラスベガス市内の比較的荒れた路面を走り、スイッチでON/OFFを繰り返してその効果を体験。まだ試作レベルとのことだったが、定常的に発生する路面のざらつきや継ぎ目が定期的に続く場所でも静粛の中にも適度な走行音が伝わるなど、その効果をはっきりと体感することができた。