JP3384493B2 - 車室内こもり音低減装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの振動騒音を
主要因として発生する車室内のこもり音を相殺音と干渉
させて低減させる車室内こもり音低減装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】エンジンの振動騒音を主要因として発生
する車室内騒音に対し、この騒音と同一振幅で逆位相と
なる音（相殺音）を付加音源から発生させ、車室内騒音
を低減させる種々の技術が提案されている。 【０００３】このような技術として、例えば、特開平３
−５２５５号公報において、エンジン回転の２次成分に
同期して逆位相となる基本正弦波の数値データを予め記
憶させておき、クランク角センサより求められるエンジ
ン回転数と、圧力センサより求められるエンジン負荷と
で上記基本正弦波の位相と振幅を修正することによっ
て、エンジン振動等を直接検出する振動センサー等を必
要とせず、相殺音を作ることのできる車室内こもり音低
減装置が示されている。 【０００４】また、最近ではＬＭＳ（Ｌeast Ｍean Ｓ
quare ）アルゴリズム（最適フィルター係数を求める計
算式を簡略化するため、フィルターの修正式が再帰式で
あることを利用し、平均自乗誤差を瞬間自乗誤差で近似
して求める理論）、あるいは、このＬＭＳアルゴリズム
を多チャンネルに拡大したＭＥＦＸ−ＬＭＳ（Ｍultipl
e Ｅrror Ｆiltered Ｘ−ＬＭＳ）アルゴリズムを利用
した車室内こもり音低減装置が実用化され始めている。
このＬＭＳアルゴリズムを利用した車室内こもり音低減
装置では、エンジン振動を主要因として発生する車室内
騒音を消音する場合、エンジン振動と相関の高い信号を
騒音振動源信号（プライマリソース）として検出し、こ
のプライマリソースから最適フィルターによって騒音に
対する相殺音信号（キャンセル信号）を合成してスピー
カから相殺音を発生する。そして、受聴点における騒音
低減状態を誤差信号としてエラーマイクによって検出
し、この誤差信号とスピーカ／マイク間伝達特性Ｃmn(m
はマイク、n はスピーカの数値）によって補正したプラ
イマリソースとからＬＭＳアルゴリズムにより、上記最
適フィルターのフィルター係数を更新し受聴点における
騒音低減を最適な値とするようになっている。このＬＭ
Ｓアルゴリズムを利用した車室内こもり音低減装置によ
れば、前述した車室内こもり音低減装置に比べ、より安
定した細かい騒音低減を実現することができる。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】ところで、上記ＬＭＳ
アルゴリズムを利用した車室内こもり音低減装置によ
り、効果的な騒音低減を実現するには、乗員の着座状
態、車内温度、車内湿度および経時変化等の影響により
変化する前記スピーカ／マイク間伝達特性Ｃmnを正確に
設定する必要がある。このため、従来では、乗員が着座
した後、車室内こもり音低減装置が作動する前に予め乗
員がシステム同定により設定しなければならなかった。
すなわち、図７の概念図に示すように、乗員が着座した
状態のエラーマイクとスピーカとの間を未知システム１
とし、所定の周波数成分を含むランダムノイズＲN を、
上記未知システム１と更新可能な伝達特性Ｃmnを有する
伝達特性設定回路（Ｃmn設定回路）２とに入力する。上
記未知システム１に入力されたランダムノイズＲN はス
ピーカから音として発生させられ、実際のスピーカ／マ
イク間伝達特性の影響を受けてエラーマイクに達し検出
される。そして、このエラーマイクで検出された信号と
上記Ｃmn設定回路２から出力された信号とを重ね合わせ
誤差信号としてＬＭＳ回路３に入力し、このＬＭＳ回路
３で、この誤差信号が最小となるように上記Ｃmn設定回
路２の伝達特性Ｃmnを更新することにより、上記実際の
スピーカ／マイク間伝達特性を推定するものである。
尚、複数のスピーカを有する場合は、各スピーカ毎に独
立に上述の作業を行なう。 【０００６】しかしながら、このような作業は非常に煩
わしく、また、ランダムノイズを発生させシステム同定
を行なうため乗員に不快感を与えるといった問題があ
る。 【０００７】さらに、このような煩雑な作業や乗員への
不快感を無くすため、実験等の結果からスピーカ／マイ
ク間伝達特性を一定の固定値に定めることも考えられる
が、この場合、特に経時変化や、車内へのクッション、
アクセサリ、チャイルドシート等の備品の配置によって
はスピーカ／マイク間伝達特性が、実際の伝達特性値と
ずれてしまうといった問題あり、このような問題を回避
しようとしてスピーカ／マイク間伝達特性を設定する
と、他の条件では実際のスピーカ／マイク間伝達特性と
のずれが大きくなりＬＭＳアルゴリズムを利用した車室
内こもり音低減装置の有する本来の能力を十分に発揮さ
せることができなくなる可能性がある。 【０００８】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、乗員に煩雑な作業や不快感を与えることなく、乗員
の着座状態、車内温度、車内湿度、経時変化および備品
の配置等の車内環境により変化するスピーカ／マイク間
伝達特性を正確に得ることができ、効果的に安定して細
かい騒音低減が可能な車室内こもり音低減装置を提供す
ることを目的としている。 【０００９】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明による車室内こもり音低減装置は、エンジン振動
と相関の高い騒音振動源信号を適応フィルターに入力
し、該適応フィルターで上記騒音振動源信号をフィルタ
リングしてキャンセル信号として生成するキャンセル信
号合成手段と、上記キャンセル信号を騒音に対する相殺
音として音源から発生する相殺音発生手段と、受聴点に
おける騒音低減状態を誤差信号として検出する誤差信号
検出手段と、予め乗員のいない状態で随時上記相殺音発
生手段と上記誤差信号検出手段との間の伝達特性を無人
状態伝達特性として設定する無人状態伝達特性設定手段
と、乗員の着座状態が上記無人状態伝達特性に与える影
響を予め記憶し乗員影響特性として設定する乗員影響特
性記憶設定手段と、上記騒音振動源信号を上記無人状態
伝達特性と上記乗員影響特性とで補正し、この補正した
騒音振動源信号と上記誤差信号とに基づき上記適応フィ
ルターのフィルター係数を更新するキャンセル信号更新
手段とを備えたものである。 【００１０】 【作 用】上記構成において、まず、無人状態伝達特性
設定手段で、予め乗員のいない状態で相殺音発生手段と
誤差信号検出手段との間の伝達特性を無人状態伝達特性
として随時設定する。そして、乗員の着座した後、この
乗員の着座状態から、乗員影響特性記憶設定手段で、予
め記憶されている乗員の着座状態が上記無人状態伝達特
性に与える影響を乗員影響特性として設定する。次に、
エンジン振動騒音が生じた際には、キャンセル信号合成
手段で、エンジン振動と相関の高い騒音振動源信号を適
応フィルターに入力し、該適応フィルターで上記騒音振
動源信号をフィルタリングしてキャンセル信号として生
成し、上記相殺音発生手段から上記キャンセル信号を騒
音に対する相殺音として音源から発生する。そして、誤
差信号検出手段で、受聴点における騒音低減状態を誤差
信号として検出し、この誤差信号をキャンセル信号更新
手段に入力する。一方、上記騒音振動源信号は上記無人
状態伝達特性と上記乗員影響特性とで補正されて上記キ
ャンセル信号更新手段に入力され、このキャンセル信号
更新手段で、上記補正した騒音振動源信号と上記誤差信
号とに基づき上記適応フィルターのフィルター係数を更
新する。 【００１１】 【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。図１〜図６は本発明の一実施例を示し、図１は車
室内こもり音低減装置のシステム概略図、図２は車室内
こもり音低減装置のシステムを車内に搭載した場合の概
略説明図、図３は無人状態スピーカ／マイク間伝達特性
の初期設定の概念図、図４は乗員影響特性の初期設定の
概念図、図５は無人状態スピーカ／マイク間伝達特性の
使用前設定の概念図、図６は無人状態スピーカ／マイク
間伝達特性と乗員影響特性の概念説明図である。 【００１２】図中、符号１０は車室内こもり音低減装置
を示し、この車室内こもり音低減装置１０は、エンジン
（図示せず）により発生するエンジン関連の室内振動騒
音と相関の高い騒音振動源信号（プライマリソース）Ｐ
SEが入力される２つのキャンセル信号合成手段としての
適応フィルター１１、１２と、これら適応フィルター１
１、１２にＤ／Ａ変換器、アンプ（いずれも図示せず）
を介して接続された相殺音発生手段としてのスピーカ１
３、１４と、受聴点における騒音低減状態を誤差信号と
して検出する誤差信号検出手段としての２つのエラーマ
イク１５、１６と、上記プライマリソースＰSEが入力さ
れる４つのスピーカ／マイク間伝達特性推定回路１７、
１８、１９、２０と、このスピーカ／マイク間伝達特性
推定回路１７、１８からの信号と上記エラーマイク１
５、１６からの誤差信号とが入力され、これらの信号に
基づき上記適応フィルター１１のフィルター係数を更新
可能なキャンセル信号更新手段としてのＬＭＳ（Ｌeast
Ｍean Ｓquare ）演算回路２１と、同様に上記スピー
カ／マイク間伝達特性推定回路１９、２０からの信号と
上記エラーマイク１５、１６からの誤差信号が入力さ
れ、これらの信号に基づき上記適応フィルター１２のフ
ィルター係数を更新可能なキャンセル信号更新手段とし
てのＬＭＳ演算回路２２とから構成されている。 【００１３】上記適応フィルター１１、１２と上記スピ
ーカ／マイク間伝達特性推定回路１７、１８、１９、２
０とに入力される前記プライマリソースＰSEは、例え
ば、点火パルス、燃料噴射パルスあるいはクランク角セ
ンサ（図示せず）等からの信号を所定に成形・加工した
信号や、これらの信号にエンジンの負荷情報を反映させ
た信号で、エンジン振動騒音と相関の高い信号となって
いる。 【００１４】また、前記適応フィルター１１は、前記Ｌ
ＭＳ演算回路２１によりフィルター係数が更新されるＦ
ＩＲ（Ｆinite Ｉmpulse Ｒesponse ）フィルターで所
定のタップ数を有し、この適応フィルター１１に入力さ
れた上記プライマリソースＰSEは、上記フィルター係数
と畳み込み積和されキャンセル信号として、Ｄ／Ａ変換
器に出力され増幅器（いずれも図示せず）を介して付加
音源であるスピーカ１３から相殺音として発生されるよ
うになっている。同様に、前記適応フィルター１２も、
前記ＬＭＳ演算回路２２によりフィルター係数が更新さ
れるＦＩＲフィルターで所定のタップ数を有し、この適
応フィルター１２に入力された上記プライマリソースＰ
SEは、上記フィルター係数と畳み込み積和されキャンセ
ル信号として、Ｄ／Ａ変換器に出力され増幅器（いずれ
も図示せず）を介して付加音源であるスピーカ１４から
相殺音として発生されるようになっている。 【００１５】上記スピーカ１３、１４は、例えば、図示
しないフロントドア等に配設されており、この車室内の
受聴点（例えば、助手席２６の乗員の耳に近接する位置
と運転席２７のドライバーの耳に近接する位置）には上
記エラーマイク１５、１６が配設されている。これらエ
ラーマイク１５、１６により、振動騒音と相殺音との干
渉の結果が検出され、上記ＬＭＳ演算回路２１、２２に
誤差信号として入力されるようになっている。 【００１６】また、上記ＬＭＳ演算回路２１は、上記各
エラーマイク１５、１６からの誤差信号と、上記各スピ
ーカ／マイク間伝達特性推定回路１７、１８からの信号
とから瞬間自乗誤差を求め、上記各エラーマイク１５、
１６からの誤差信号が最小となるように、前記適応フィ
ルター１１のフィルター係数を更新するようになってお
り、上記ＬＭＳ演算回路２２も同様に、上記各エラーマ
イク１５、１６からの誤差信号と、上記各スピーカ／マ
イク間伝達特性推定回路１９、２０からの信号とからフ
ィルター修正量を求め、上記各エラーマイク１５、１６
からの誤差信号が最小となるように、前記適応フィルタ
ー１２のフィルター係数を更新するようになっている。 【００１７】また、上記各スピーカ／マイク間伝達特性
推定回路１７、１８、１９、２０は、無人状態伝達特性
設定手段としての無人状態伝達特性設定回路（Ｃ'0mn回
路）１７ａ、１８ａ、１９ａ、２０ａと、乗員影響特性
回路（ＣXmn 回路）１７ｂ、１８ｂ、１９ｂ、２０ｂと
から構成されており、これらＣXmn 回路１７ｂ、１８
ｂ、１９ｂ、２０ｂには乗員影響特性記憶設定回路２３
が接続されている。尚、上記Ｃ'0mn回路と上記ＣXmn 回
路のｍは上記各エラーマイク１５、１６のマイク番号
（エラーマイク１５をNo.1、エラーマイク１６をNo.2と
する）を示し、ｎは上記各スピーカ１３、１４のスピー
カ番号（スピーカ１３をNo.1、スピーカ１４をNo.2とす
る）を示す。すなわち、上記スピーカ１３と上記エラー
マイク１５との間のスピーカ／マイク間伝達特性はＣ1
1、上記スピーカ１３と上記エラーマイク１６との間の
スピーカ／マイク間伝達特性はＣ21、上記スピーカ１４
と上記エラーマイク１５との間のスピーカ／マイク間伝
達特性はＣ12、上記スピーカ１４と上記エラーマイク１
６との間のスピーカ／マイク間伝達特性はＣ22となり、
上記各Ｃ'0mn回路は、それぞれＣ'011回路１７ａ、Ｃ'0
21回路１８ａ、Ｃ'012回路１９ａ、Ｃ'022回路２０ａで
示され、さらに、上記各ＣXmn 回路は、それぞれＣX11
回路１７ｂ、ＣX21 回路１８ｂ、ＣX12 回路１９ｂ、Ｃ
X22 回路２０ｂで示される。 【００１８】さらに、上記乗員影響特性記憶設定回路２
３は、乗員の着座を検出する着座センサＡ２４と着座セ
ンサＢ２５とが接続された乗員着座判定回路２３ａと、
様々な乗員着座状態の組み合わせ条件の乗員影響特性Ｃ
Xmn が予め記憶され上記乗員着座判定回路２３ａからの
信号により前記ＣXmn 回路１７ｂ、１８ｂ、１９ｂ、２
０ｂに乗員影響特性ＣXmn を設定可能な乗員影響特性記
憶設定回路（ＣX 記憶設定回路）２３ｂとからなり、こ
の乗員影響特性記憶設定回路２３と上記ＣXmn回路１７
ｂ、１８ｂ、１９ｂ、２０ｂとで乗員影響特性記憶設定
手段を形成している。 【００１９】上記着座センサＡ２４は助手席２６のシー
ト内部に、上記着座センサＢ２５は運転席２７のシート
内部に配設されており、一定重量の加重によりON−OFF
して乗員の着座状態を検出するものである。尚、上記着
座センサＡ、Ｂは、例えば赤外線センサ等の光学式セン
サ、ロードセルによる重量センサ等を用いても良い。ま
た、ロードセル等の重量を検出可能なセンサを使用した
場合、この重量により着座した乗員が、子供かあるいは
大人か等の判別も可能となり、より細かく乗員の着座状
態を検出可能となる。さらに、赤外線センサ等の光学式
センサ、ロードセルによる重量センサ等を組み合わせて
使用することにより、さらに確実に細かく乗員の着座状
態を検出可能となる。また、運転席の着座センサは、イ
グニッションスイッチのONを運転手が着座した状態とし
て検出するようにすれば、運転席シートに設ける必要は
ない。 【００２０】ここで、上記各Ｃ'0mn回路１７ａ、１８
ａ、１９ａ、２０ａと上記各ＣXmn 回路１７ｂ、１８
ｂ、１９ｂ、２０ｂの特性値の設定について、図３〜図
５の概念図に沿って説明する。 【００２１】まず、図３に示すように、初期（例えば出
荷前等）の無人状態の前記エラーマイク１５、１６とス
ピーカ１３との間を未知システム（実際の伝達特性Ｃ0m
n1を有する未知システム）３１ａとし、所定の周波数成
分を含むランダムノイズＲNを、上記未知システム３１
ａと更新可能な伝達特性Ｃ0mn （Ｃ011 、Ｃ021 ）を有
する伝達特性設定回路（Ｃ0mn 設定回路）３２とに入力
する。上記未知システム３１ａに入力されたランダムノ
イズＲN はスピーカ１３から音として発生させられ、実
際のスピーカ／マイク間伝達特性（Ｃ0111、Ｃ0211）の
影響を受けてエラーマイク１５、１６に達し検出され
る。そして、このエラーマイク１５、１６で検出された
信号と上記Ｃ0mn 設定回路３２から出力された信号とを
重ね合わせ誤差信号としてＬＭＳ回路３３に入力し、こ
のＬＭＳ回路３３で、この誤差信号が最小となるように
上記Ｃ0mn 設定回路３２の伝達特性Ｃ0mn を更新し、こ
の値を初期無人状態スピーカ／マイク間伝達特性Ｃ011
、Ｃ021 として設定する。これと同様に、前記エラー
マイク１５、１６とスピーカ１４との間を未知システム
としてシステム同定を行ない初期無人状態スピーカ／マ
イク間伝達特性Ｃ012 、Ｃ022 を設定する。 【００２２】次に、図４に示すように、初期（例えば出
荷前等）の有人状態（例えば、運転者のみ着座した状
態）の前記エラーマイク１５、１６とスピーカ１３との
間を未知システム（実際の伝達特性Ｃ0mn2を有する未知
システム）３１ｂとし、所定の周波数成分を含むランダ
ムノイズＲN を、上記未知システム３１ｂと、前記Ｃ0m
n 設定回路３２に直列に接続され更新可能な乗員影響特
性ＣXmn （ＣX11 、ＣX21 ）を有する乗員影響特性設定
回路（ＣXmn 設定回路）３４とに入力する。上記未知シ
ステム３１ｂに入力されたランダムノイズＲN はスピー
カ１３から音として発生させられ、実際のスピーカ／マ
イク間伝達特性（Ｃ0112、Ｃ0212）の影響を受けてエラ
ーマイク１５、１６に達し検出される。そして、このエ
ラーマイク１５、１６で検出された信号と上記ＣXmn 設
定回路３４から出力された信号とを重ね合わせ誤差信号
としてＬＭＳ回路３３に入力し、このＬＭＳ回路３３
で、この誤差信号が最小となるように上記ＣXmn 設定回
路３４の乗員影響特性ＣXmn を更新し、この値を乗員影
響特性ＣX11 、ＣX21 として設定する。これと同様に、
前記エラーマイク１５、１６とスピーカ１４との間を未
知システムとしてシステム同定を行ない乗員影響特性Ｃ
X12 、ＣX22 を設定する。また、乗員が助手席に着座し
ている場合にもシステム同定を行ない乗員影響特性ＣXm
n を測定し、このようにして求められた乗員影響特性Ｃ
Xmn を前記ＣX 記憶設定回路２３ｂに記憶させる。尚、
ここで求める乗員の着座条件の組み合わせは、使用する
着座センサでの検出可能な組み合わせの数だけ設定する
ことが可能となる。また、本実施例ではエラーマイクを
２つとして、「運転者のみ」、「運転者、助手席乗員」
の２通りの乗員影響特性を求めるようにしたが、エラー
マイクを後部座席側にさらに２つ配設して後部座席乗員
の騒音低減を図る場合には、「運転者のみ」、「運転
者、助手席乗員」、「運転者、運転席側後部座席乗
員」、「運転者、助手席側後部座席乗員」、「運転者、
助手席乗員、運転席側後部座席乗員」、「運転者、助手
席乗員、助手席側後部座席乗員」、「運転者、運転席側
後部座席乗員、助手席側後部座席乗員」、「運転者、助
手席乗員、運転席側後部座席乗員、助手席側後部座席乗
員」の各場合についての乗員影響特性を予め求めて記憶
すれば良い。 【００２３】そして、図５に示すように、出荷後は、乗
員の乗車前あるいは降車後の無人状態を検出し、無人状
態の前記エラーマイク１５、１６とスピーカ１３との間
あるいはスピーカ１４との間を未知システム（実際の伝
達特性Ｃ0mn3を有する未知システム）３１ｃとし、前記
初期無人状態スピーカ／マイク間伝達特性Ｃ0mn の設定
と同様にして、使用前無人状態スピーカ／マイク間伝達
特性Ｃ'0mn（Ｃ'011、Ｃ'021、Ｃ'012、Ｃ'022）の設定
を随時行なう。 【００２４】すなわち、図６に示すように、初期の有人
状態のインパルス応答が、初期無人状態スピーカ／マイ
ク間伝達特性Ｃ0mn による補正と乗員影響特性ＣXmn に
よる補正とから求められるようにし、まず、初期無人状
態スピーカ／マイク間伝達特性Ｃ0mn を求め、このＣ0m
n の値から乗員影響特性ＣXmn を予め求め記憶してお
く。そして、車使用前等の無人状態でスピーカ／マイク
間伝達特性設定回路Ｃ'0mnを随時求め、乗員による影響
の補正を、上記予め記憶されている乗員影響特性ＣXmn
によって行なうことにより、騒音低減システム作動前に
正確なスピーカ／マイク間伝達特性を求めるものであ
る。 【００２５】次に、上記構成による実施例の作用につい
て説明する。まず、上述したように初期（例えば出荷前
等）における無人状態のエラーマイク１５、１６とスピ
ーカ１３との間の初期無人状態スピーカ／マイク間伝達
特性Ｃ011 、Ｃ021 と、エラーマイク１５、１６とスピ
ーカ１４との間の初期無人状態スピーカ／マイク間伝達
特性Ｃ012 、Ｃ022 とをシステム同定により求めた後、
これらの初期無人状態スピーカ／マイク間伝達特性Ｃ0m
n(Ｃ011 、Ｃ021 、Ｃ012 、Ｃ022)を用いて、各着座条
件の組み合わせ（例えば、「運転者のみ」、「運転者、
助手席乗員」）についての各乗員影響特性ＣXmn(ＣX11
、ＣX21 、ＣX12 、ＣX22)をシステム同定により求め
て予めＣX 記憶設定回路２３ｂに記憶させておく。そし
て、出荷後は、乗員の乗車前あるいは降車後の無人状態
を検出し、無人状態における上記エラーマイク１５、１
６と上記スピーカ１３との間の使用前無人状態スピーカ
／マイク間伝達特性Ｃ'011、Ｃ'021と、上記エラーマイ
ク１５、１６と上記スピーカ１４との間の使用前無人状
態スピーカ／マイク間伝達特性Ｃ'012、Ｃ'022とをシス
テム同定により求め、これらの値をＣ'0mn回路（Ｃ'011
回路１７ａ、Ｃ'021回路１８ａ、Ｃ'012回路１９ａ、
Ｃ'022回路２０ａ）に設定する。 【００２６】次に、乗員が乗車して着座すると、助手席
２６シート内部の着座センサＡ２４と運転席２７シート
内部着座センサＢ２５とからの信号に基づき乗員影響特
性記憶設定回路２３の乗員着座判定回路２３ａにより乗
員着座状態（例えば、「運転者のみ」あるいは「運転
者、助手席乗員」の状態）が判定され、上記ＣX 記憶設
定回路２３ｂに対して、乗員着座状態に対応する乗員影
響特性ＣXmn(ＣX11 、ＣX21 、ＣX12 、ＣX22)をＣXmn
回路（ＣX11 回路１７ｂ、ＣX21 回路１８ｂ、ＣX12 回
路１９ｂ、ＣX22 回路２０ｂ）に設定するように信号が
出力され、これらＣX11 回路１７ｂ、ＣX21 回路１８
ｂ、ＣX12 回路１９ｂ、ＣX22 回路２０ｂに所定の乗員
影響特性（Xmn(ＣX11 、ＣX21 、ＣX12 、ＣX22)が設定
される。 【００２７】次いで、エンジンが始動すると、エンジン
振動騒音はマウント等を伝達して車内音となり、また、
吸気や排気の音等も車室内に伝播して所定の車体伝達特
性Ｃが乗ぜられて、助手席２６の乗員の耳に近接する位
置と運転席２７のドライバーの耳に近接する位置に設定
されている受聴点に達する。これと同時に、例えば、点
火パルス、燃料噴射パルスあるいはクランク角センサ
（図示せず）等からの信号を所定に成形・加工した信号
や、これらの信号にエンジンの負荷情報を反映させた信
号でエンジン関連の室内振動騒音と相関の高いプライマ
リソースＰSEが、適応フィルター１１、１２とスピーカ
／マイク間伝達特性推定回路１７、１８、１９、２０と
に入力される。 【００２８】上記適応フィルター１１に入力されたプラ
イマリソースＰSEは、フィルター係数との畳み込み積和
により、振動騒音を相殺する相殺音の信号であるキャン
セル信号として、Ｄ／Ａ変換器、増幅器（いずれも図示
せず）を経て、フロントドア等に配設されているスピー
カ１３から上記受聴点における振動騒音に対する相殺音
として出力される。このとき、上記スピーカ１３から出
力された相殺音には、スピーカ／マイク間伝達特性Ｃmn
（Ｃ11、Ｃ21）が乗ぜられて上記受聴点に達する。同様
に、上記適応フィルター１２に入力されたプライマリソ
ースＰSEは、フィルター係数との畳み込み積和により、
振動騒音を相殺する相殺音の信号であるキャンセル信号
として、Ｄ／Ａ変換器、増幅器（いずれも図示せず）を
経て、フロントドア等に配設されているスピーカ１４か
ら上記受聴点における振動騒音に対する相殺音として出
力される。このとき、上記スピーカ１４から出力された
相殺音には、スピーカ／マイク間伝達特性Ｃmn（Ｃ12、
Ｃ22）が乗ぜられて上記受聴点に達する。 【００２９】このため、上記受聴点では、上記エンジン
関連振動騒音と上記相殺音とが干渉して振動騒音が低減
させられると同時に、上記受聴点の近傍に配設されてい
るエラーマイク１５、１６により、振動騒音と相殺音と
の干渉の結果が検出され、ＬＭＳ演算回路２１、２２に
誤差信号として送られる。 【００３０】また、前記スピーカ／マイク間伝達特性推
定回路１７に入力されたプライマリソースＰSEは、前記
Ｃ'011回路１７ａと前記ＣX11 回路１７ｂとにより補正
され、前記スピーカ／マイク間伝達特性推定回路１８に
入力されたプライマリソースＰSEは、前記Ｃ'021回路１
８ａと前記ＣX21 回路１８ｂとにより補正されて上記Ｌ
ＭＳ演算回路２１に送られる。そして、このＬＭＳ演算
回路２１において、上記エラーマイク１５、１６からの
誤差信号と、上記スピーカ／マイク間伝達特性推定回路
１７、１８により補正されたプライマリソースとからフ
ィルター修正量を求め、上記エラーマイク１５、１６か
らの誤差信号が最小となるように、上記適応フィルター
１１のフィルター係数を更新するアルゴリズムが行なわ
れる。 【００３１】さらに、前記スピーカ／マイク間伝達特性
推定回路１９に入力されたプライマリソースＰSEは、前
記Ｃ'012回路１９ａと前記ＣX12 回路１９ｂとにより補
正され、前記スピーカ／マイク間伝達特性推定回路２０
に入力されたプライマリソースＰSEは、前記Ｃ'022回路
２０ａと前記ＣX22 回路２０ｂとにより補正されて上記
ＬＭＳ演算回路２２に送られる。そして、このＬＭＳ演
算回路２２において、上記エラーマイク１５、１６から
の誤差信号と、上記スピーカ／マイク間伝達特性推定回
路１９、２０により補正されたプライマリソースとから
瞬間自乗誤差を求め、上記エラーマイク１５、１６から
の誤差信号が最小となるように、上記適応フィルター１
２のフィルター係数を更新するアルゴリズムが行なわれ
る。 【００３２】このように、本実施例では、乗員のいない
ときに随時システム同定を行ない、乗員以外による車内
環境（車内温度、車内湿度、経時変化および備品の配置
等）のスピーカ／マイク間伝達特性への影響を求めて設
定し、乗員の着座状態がスピーカ／マイク間伝達特性へ
及ぼす影響を乗員影響特性として予め記憶しておき、乗
員が着座したときに、着座状態に対応する乗員影響特性
を設定するようにしているので、乗員がスピーカ／マイ
ク間伝達特性を設定する煩雑な作業を無くすことがで
き、また、スピーカ／マイク間伝達特性を設定する際の
スピーカからのランダムノイズの発生も乗員のいないと
きに行なわれるので、乗員に不快感を与えることもな
い。 【００３３】また、乗員のいないときに随時システム同
定を行ない、乗員以外による車内環境（車内温度、車内
湿度、経時変化および備品の配置等）のスピーカ／マイ
ク間伝達特性への影響を求めて設定するようにしている
ので、これらの車内環境により変化するスピーカ／マイ
ク間伝達特性を正確に得ることができ、効果的に安定し
た細かい騒音低減が可能となる。 【００３４】尚、本実施例ではエラーマイク２個、スピ
ーカ２個のＬＭＳアルゴリズムを多チャンネルに拡大し
たＭＥＦＸ−ＬＭＳ（Ｍultiple Ｅrror Ｆiltered Ｘ
−ＬＭＳ）アルゴリズムを利用した車室内こもり音低減
装置について説明したが、他のＭＥＦＸ−ＬＭＳアルゴ
リズムを利用した車室内こもり音低減装置（例えば、エ
ラーマイク４個、スピーカ２個等）についても適用可能
で、また、シングルチャンネル（エラーマイク１個、ス
ピーカ１個）のＬＭＳアルゴリズムを利用した車室内こ
もり音低減装置についても適用可能である。 【００３５】 【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
予め乗員のいない状態で随時相殺音発生手段と誤差信号
検出手段との間の伝達特性を無人状態伝達特性として設
定する無人状態伝達特性設定手段と、乗員の着座状態が
上記無人状態伝達特性に与える影響を予め記憶し乗員影
響特性として設定する乗員影響特性記憶設定手段とを備
えたので、乗員に煩雑な作業や不快感を与えることな
く、乗員の着座状態、車内温度、車内湿度、経時変化お
よび備品の配置等の車内環境により変化する相殺音発生
手段と誤差信号検出手段との間の伝達特性を正確に得る
ことができ、効果的に安定して細かい騒音低減が可能と
なる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の一実施例による車室内こもり音低減装
置のシステム概略図 【図２】本発明の一実施例による車室内こもり音低減装
置のシステムを車内に搭載した場合の概略説明図 【図３】本発明の一実施例による無人状態スピーカ／マ
イク間伝達特性の初期設定の概念図 【図４】本発明の一実施例による乗員影響特性の初期設
定の概念図 【図５】本発明の一実施例による無人状態スピーカ／マ
イク間伝達特性の使用前設定の概念図 【図６】本発明の一実施例による無人状態スピーカ／マ
イク間伝達特性と乗員影響特性の概念説明図 【図７】従来のスピーカ／マイク間伝達特性の設定概念
図 【符号の説明】 １０ 車室内こもり音低減装置 １１ 適応フィルター（キャンセル信号合成手段） １２ 適応フィルター（キャンセル信号合成手段） １３ スピーカ（相殺音発生手段） １４ スピーカ（相殺音発生手段） １５ エラーマイク（誤差信号検出手段） １６ エラーマイク（誤差信号検出手段） １７ スピーカ／マイク間伝達特性推定回路 １７ａ Ｃ'011回路（無人状態伝達特性設定手段） １７ｂ ＣX11 回路（乗員影響特性記憶設定手段） １８ スピーカ／マイク間伝達特性推定回路 １８ａ Ｃ'021回路（無人状態伝達特性設定手段） １８ｂ ＣX21 回路（乗員影響特性記憶設定手段） １９ スピーカ／マイク間伝達特性推定回路 １９ａ Ｃ'012回路（無人状態伝達特性設定手段） １９ｂ ＣX12 回路（乗員影響特性記憶設定手段） ２０ スピーカ／マイク間伝達特性推定回路 ２０ａ Ｃ'022回路（無人状態伝達特性設定手段） ２０ｂ ＣX22 回路（乗員影響特性記憶設定手段） ２１ ＬＭＳ演算回路（キャンセル信号更新手段） ２２ ＬＭＳ演算回路（キャンセル信号更新手段） ２３ 乗員影響特性記憶設定回路（乗員影響特性記
憶設定手段） ２３ａ 乗員着座判定回路 ２３ｂ ＣX 記憶設定回路 ２４ 着座センサＡ ２５ 着座センサＢ ＰSE プライマリソース（騒音振動源信号） ＲN ランダムノイズ Ｃ11 スピーカ／マイク間伝達特性 Ｃ21 スピーカ／マイク間伝達特性 Ｃ12 スピーカ／マイク間伝達特性 Ｃ22 スピーカ／マイク間伝達特性

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 近藤 和幸 東京都新宿区西新宿一丁目７番２号 富 士重工業株式会社内 (72)発明者 横田 恵太郎 東京都新宿区西新宿一丁目７番２号 富 士重工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−203493（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−53995（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−234098（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−4551（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−127681（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−265467（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−48（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G10K 11/178 F01N 1/06 H03H 17/02 601 H03H 21/00 B60R 11/02

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 エンジン振動と相関の高い騒音振動源信
   号を適応フィルターに入力し、該適応フィルターで上記
   騒音振動源信号をフィルタリングしてキャンセル信号と
   して生成するキャンセル信号合成手段と、 上記キャンセル信号を騒音に対する相殺音として音源か
   ら発生する相殺音発生手段と、 受聴点における騒音低減状態を誤差信号として検出する
   誤差信号検出手段と、 予め乗員のいない状態で随時上記相殺音発生手段と上記
   誤差信号検出手段との間の伝達特性を無人状態伝達特性
   として設定する無人状態伝達特性設定手段と、 乗員の着座状態が上記無人状態伝達特性に与える影響を
   予め記憶し乗員影響特性として設定する乗員影響特性記
   憶設定手段と、 上記騒音振動源信号を上記無人状態伝達特性と上記乗員
   影響特性とで補正し、この補正した騒音振動源信号と上
   記誤差信号とに基づき上記適応フィルターのフィルター
   係数を更新するキャンセル信号更新手段とを備えたこと
   を特徴とする車室内こもり音低減装置。