JP4906787B2 - Active vibration noise control device - Google Patents
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Description
この発明は、第1の騒音事象に対する第1相殺信号を生成する第1相殺信号生成器と、第2の騒音事象に対する第2相殺信号を生成する第2相殺信号生成器とを備える能動型振動騒音制御装置において、同定信号を用いて、前記第1相殺信号生成器から出力した前記第1相殺信号が音場を通じて誤差信号として該第1相殺信号生成器に戻るまでの第1伝達特性を同定する能動型振動騒音制御装置に関する。 The present invention comprises an active vibration comprising a first cancellation signal generator for generating a first cancellation signal for a first noise event and a second cancellation signal generator for generating a second cancellation signal for a second noise event. In the noise control device, the identification signal is used to identify the first transfer characteristic until the first cancellation signal output from the first cancellation signal generator returns to the first cancellation signal generator as an error signal through the sound field. The present invention relates to an active vibration noise control apparatus.
車両の走行中に道路(ロード)から受ける車輪の振動がサスペンションを介して車体に伝わり、特に車室内のような閉空間の音響的な共鳴特性により励起されることで、前記車室内に40[Hz]程度にピークを有し且つ20〜150[Hz]の帯域幅のロードノイズ(「ゴー」というこもった音で、ドラミングノイズとも呼ばれる。)が発生する。また、エンジンの作動に関連するエンジンクランク、トランスミッションのメインシャフト、カウンタシャフト、プロペラシャフト等の各種回転体の回転に起因して、前記車両の動作時に、前記車室内に前記回転体の回転周波数に係わる騒音(ロードノイズと区別するため、便宜上、エンジンこもり音という。)が発生する。 When the vehicle travels, the vibration of the wheels received from the road (road) is transmitted to the vehicle body via the suspension, and is excited by the acoustic resonance characteristics of the closed space such as the vehicle interior. Road noise having a peak of about [Hz] and a bandwidth of 20 to 150 [Hz] (a sound with a “go” sound, also called drumming noise) is generated. Further, due to the rotation of various rotating bodies such as the engine crank, transmission main shaft, counter shaft, propeller shaft and the like related to the operation of the engine, the rotational frequency of the rotating body is set in the vehicle interior during the operation of the vehicle. Related noises (for the sake of convenience, they are referred to as engine noises) are generated.
特許文献1には、マイクロフォンが配置される評価点(受聴点)における、ロードノイズ、エンジンこもり音、及び、車体表面を流れる空気流により発生する風切り音のうち、実際に発生している騒音の種類を判定し、その判定結果に基づいて、前記ロードノイズ、前記エンジンこもり音及び/又は前記風切り音に対する消音制御を行う能動型振動騒音制御装置が提案されている。 In Patent Document 1, road noise, engine noise, and wind noise generated by the airflow flowing on the surface of the vehicle body at the evaluation point (listening point) where the microphone is arranged are noises actually generated. There has been proposed an active vibration noise control apparatus that determines the type and performs noise suppression control on the road noise, the engine booming noise, and / or the wind noise based on the determination result.
上記の各騒音事象に対してスピーカから相殺音を発生し、前記相殺音と前記各騒音との干渉による前記評価点での残留騒音を低減するためには、前記スピーカから前記マイクロフォンまでの音の伝達特性をモデル化して前記能動型振動騒音制御装置に設定し、設定した伝達特性(以下、模擬伝達特性ともいう。)を考慮して、前記相殺音に応じた相殺信号を生成することが望ましい。この場合、車両の生産工程において伝達特性の測定(同定処理)を行い、同定処理後の模擬伝達特性を前記能動型振動騒音制御装置に設定する。 In order to generate a canceling sound from the speaker for each noise event and reduce residual noise at the evaluation point due to interference between the canceling sound and each noise, the sound from the speaker to the microphone is reduced. It is desirable that a transfer characteristic is modeled and set in the active vibration noise control device, and a canceling signal corresponding to the canceling sound is generated in consideration of the set transfer characteristic (hereinafter also referred to as a simulated transfer characteristic). . In this case, transmission characteristics are measured (identification processing) in the vehicle production process, and the simulated transmission characteristics after the identification processing are set in the active vibration noise control device.
また、特許文献2には、車両における振動伝達特性を測定及び設定する場合に、AEM(アクティブエンジンマウント)コントローラに検査用ツールボックスを接続した状態で、前記検査用ツールボックスから前記AEMコントローラに対して同定検査作業(振動伝達特性の測定)の開始を指示し、さらには、前記同定検査作業の結果を表示することが提案されている。 In Patent Document 2, when measuring and setting vibration transmission characteristics in a vehicle, an inspection tool box is connected to an AEM (active engine mount) controller from the inspection tool box to the AEM controller. It has been proposed to instruct the start of identification inspection work (measurement of vibration transfer characteristics) and to display the result of the identification inspection work.
前述した特許文献1の能動型振動騒音制御装置は、エンジンこもり音を相殺するための相殺信号を生成する第1相殺信号生成器と、ロードノイズを相殺するための相殺信号を生成する第2相殺信号生成器と、風切り音を相殺するための相殺信号を生成する第3相殺信号生成器とを備え、スピーカ及びマイクロフォンに対して前記第1〜第3相殺信号生成器が並列に接続されている。 The active vibration noise control device of Patent Document 1 described above includes a first cancellation signal generator that generates a cancellation signal for canceling engine noise, and a second cancellation signal that generates a cancellation signal for canceling road noise. A signal generator and a third cancellation signal generator for generating a cancellation signal for canceling wind noise are provided, and the first to third cancellation signal generators are connected in parallel to a speaker and a microphone. .
そのため、前記各相殺信号生成器にそれぞれ設定される、モデル化した各模擬伝達特性は、前記各相殺信号生成器の動作状態(前記各相殺信号生成器の動作又は停止)に応じて異なるものとなる。 Therefore, each modeled simulated transfer characteristic set for each canceling signal generator differs depending on the operating state of each canceling signal generator (operation or stoppage of each canceling signal generator). Become.
例えば、前記第1相殺信号生成器に設定される模擬伝達特性は、前記第1相殺信号生成器から前記スピーカ及び前記マイクロフォンを経由した経路の伝達特性であり、この模擬伝達特性は、(1)前記第1〜第3相殺信号生成器が動作しているときには、前記第2及び前記第3相殺信号生成器を考慮した伝達特性となり、(2)前記第1及び前記2相殺信号生成器が動作しているときには、前記第2相殺信号生成器を考慮した伝達特性となり、(3)前記第1及び前記3相殺信号生成器が動作しているときには、前記第3相殺信号生成器を考慮した伝達特性となり、(4)前記第1相殺信号生成器のみ動作しているときには、前記第1相殺信号生成器からスピーカ及びマイクロフォンを経由した経路の伝達特性となる。 For example, the simulated transfer characteristic set in the first cancellation signal generator is a transfer characteristic of a path from the first cancellation signal generator through the speaker and the microphone, and the simulated transfer characteristic is (1) When the first to third cancellation signal generators are in operation, the transfer characteristics take into account the second and third cancellation signal generators, and (2) the first and second cancellation signal generators operate. When the first canceling signal generator is in operation, and (3) when the first and third canceling signal generators are in operation, the transfer characteristic considering the third canceling signal generator is used. (4) When only the first cancellation signal generator is operating, the transmission characteristic of the path from the first cancellation signal generator through the speaker and the microphone is obtained.
従って、能動型振動騒音制御装置が複数の相殺信号生成器を有する場合には、各相殺信号生成器の動作状態を考慮して伝達特性を同定することが望ましい。 Therefore, when the active vibration noise control apparatus has a plurality of canceling signal generators, it is desirable to identify the transfer characteristics in consideration of the operation state of each canceling signal generator.
しかしながら、上述した特許文献1及び2の技術では、各相殺信号生成器の動作状態を考慮した伝達特性の同定処理は行われていない。 However, in the techniques of Patent Documents 1 and 2 described above, transfer characteristic identification processing is not performed in consideration of the operation state of each canceling signal generator.
この発明は、このような課題を考慮してなされたものであり、各相殺信号生成器の動作状態に応じて伝達特性を同定することが可能となる能動型振動騒音制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such problems, and provides an active vibration noise control device capable of identifying a transfer characteristic in accordance with the operating state of each cancellation signal generator. Objective.
この発明は、第1の騒音事象に関する周波数の第1基準信号を生成し、自身が出力した第1相殺信号が音場を通じて誤差信号として自身に戻るまでの第1伝達特性を模擬した第1模擬伝達特性に基づいて、前記第1相殺信号を生成する第1相殺信号生成器と、
第2の騒音事象に関する周波数の第2基準信号を生成し、自身が出力した第2相殺信号が音場を通じて誤差信号として自身に戻るまでの第2伝達特性を模擬した第2模擬伝達特性に基づいて、前記第2相殺信号を生成する第2相殺信号生成器と、
を備える能動型振動騒音制御装置において、
前記第1模擬伝達特性は、前記第2相殺信号生成器の動作状態によって異なるものであって、
同定信号を用いて前記第1伝達特性の同定処理を行うことで、前記第1模擬伝達特性を特定する伝達特性同定器をさらに備え、
前記伝達特性同定器は、前記第2相殺信号生成器の動作状態を切り替えて前記第1伝達特性の同定処理を行うことを特徴としている。
The present invention generates a first reference signal having a frequency related to a first noise event, and simulates a first transfer characteristic until the first cancellation signal output by itself returns to itself as an error signal through the sound field. A first cancellation signal generator for generating the first cancellation signal based on a transfer characteristic;
A second reference signal having a frequency related to the second noise event is generated, and based on a second simulated transfer characteristic that simulates the second transfer characteristic until the second cancellation signal output by itself returns to itself as an error signal through the sound field. A second cancellation signal generator for generating the second cancellation signal;
In an active vibration noise control apparatus comprising:
The first simulated transfer characteristic varies depending on an operating state of the second cancellation signal generator,
A transfer characteristic identifier that identifies the first simulated transfer characteristic by performing identification processing of the first transfer characteristic using an identification signal;
The transfer characteristic identifier performs the identification process of the first transfer characteristic by switching the operation state of the second cancellation signal generator.
この発明によれば、複数の騒音事象に対する消音制御を行う能動型振動騒音制御装置において、一方の相殺信号生成器(前記第1相殺信号生成器)における前記第1伝達特性の同定処理を行う際に、他方の相殺信号生成器(前記第2相殺信号生成器)の動作状態を切り替えて同定処理を行うことにより、前記他方の相殺信号生成器の動作状態に応じて前記第1伝達特性を同定することが可能となる。 According to the present invention, in the active vibration noise control apparatus that performs mute control for a plurality of noise events, when the first transfer characteristic identification process is performed in one cancellation signal generator (the first cancellation signal generator). In addition, the first transfer characteristic is identified according to the operation state of the other cancellation signal generator by switching the operation state of the other cancellation signal generator (the second cancellation signal generator) and performing identification processing. It becomes possible to do.
ここで、前記伝達特性同定器は、前記第2相殺信号生成器の動作又は停止を切り替えることにより、前記第1伝達特性の同定処理を行い、さらには、外部機器からの指令情報に基づいて、前記第2相殺信号生成器の前記動作状態を切り替えることが好ましい。 Here, the transfer characteristic identifier performs the identification process of the first transfer characteristic by switching the operation or stop of the second cancellation signal generator, and further, based on command information from an external device, Preferably, the operating state of the second cancellation signal generator is switched.
これにより、前記第2相殺信号生成器の動作又は停止に応じて前記第1伝達特性を同定することが可能となる。また、外部からの前記指令情報に基づいて同定処理を行うことにより、前記外部機器から前記動作状態の切替制御を行うことが可能となる。 This makes it possible to identify the first transfer characteristic according to the operation or stop of the second cancellation signal generator. Further, by performing the identification process based on the command information from the outside, it is possible to perform the switching control of the operation state from the external device.
この発明によれば、複数の騒音事象に対する消音制御を行う能動型振動騒音制御装置において、一方の相殺信号生成器(第1相殺信号生成器)における第1伝達特性の同定処理を行う際に、他方の相殺信号生成器(第2相殺信号生成器)の動作状態を切り替えて同定処理を行うことにより、前記他方の相殺信号生成器の動作状態に応じて前記第1伝達特性を同定することが可能となる。 According to the present invention, in the active vibration noise control apparatus that performs mute control for a plurality of noise events, when performing identification processing of the first transfer characteristic in one cancellation signal generator (first cancellation signal generator), The first transfer characteristic can be identified according to the operating state of the other cancellation signal generator by switching the operating state of the other cancellation signal generator (second cancellation signal generator) and performing the identification process. It becomes possible.
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。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、この発明の一実施形態に係る能動型振動騒音制御装置10の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an active vibration
能動型振動騒音制御装置10は、基本的には、エンジンこもり音を相殺する相殺音を発生するための第1制御信号(第1相殺信号)Sc1を生成する第1制御信号生成ユニット(第1相殺信号生成器)14と、ロードノイズを相殺する相殺音を発生するための第2制御信号(第2相殺信号)Sc2を生成する第2制御信号生成ユニット(第2相殺信号生成器)16と、スピーカ26からマイクロフォン22までの車室内空間(音場)24での音の伝達特性C(第1伝達特性)を模擬した模擬伝達特性C^(第1模擬伝達特性)を同定(測定又は取得)するために用いられる同定音を発生するための同定信号Scsを生成する同定信号生成ユニット18とを有する。
The active vibration
なお、模擬伝達特性C^は、実際上、スピーカ26からマイクロフォン22までの前記伝達特性Cを含む、第1制御信号生成ユニット14におけるスイッチ52の加算器40側からフィルタ係数更新器46までの伝達特性、すなわち、第1制御信号生成ユニット14からスピーカ26及びマイクロフォン22(車室内空間24)を経由した経路の伝達特性、より詳細には、第1制御信号生成ユニット14が出力した第1制御信号Sc1が車室内空間24を通じて誤差信号eaとして該第1制御信号生成ユニット14に戻るまでの伝達特性Cを模擬した模擬伝達特性をいう。
Note that the simulated transfer characteristic C ^ actually includes the transfer characteristic C from the speaker 26 to the microphone 22 and is transmitted from the
この場合、図1に示すように、第1制御信号生成ユニット14、第2制御信号生成ユニット16及び同定信号生成ユニット18は、加算器40、D/A変換器28及びA/D変換器30を介して、スピーカ26及びマイクロフォン22に対し並列に接続されている。そのため、模擬伝達特性C^は、後述するように、(1)第2制御信号生成ユニット16が動作(第2制御信号Sc2を出力)していれば、第2制御信号生成ユニット16を考慮した伝達特性となり、一方で、(2)第2制御信号生成ユニット16が停止(第2制御信号Sc2の出力を停止)していれば、第2制御信号生成ユニット16を考慮しないときの伝達特性となる。
In this case, as shown in FIG. 1, the first control
第1制御信号生成ユニット14、第2制御信号生成ユニット16及び同定信号生成ユニット18は、コンピュータを含むコントローラ12内に構成され、CPUが各種入力に基づきROM等のメモリに記憶されているプログラムを実行することで各種の機能を実現する機能実現手段としても動作する。
The first control
車室内空間24の所定の評価点(評価位置、受聴点)において、同定音、及び、前記エンジンこもり音又は前記ロードノイズと相殺音との干渉による残留騒音を、誤差信号eaとして検出するマイクロフォン22は、車室内空間24の前後方向の音響固有モードの1次又は2次モードにおける腹部分の位置{20〜150[Hz]帯域幅のロードノイズ中、42[Hz]又は84[Hz]の車室内共鳴音の定在波の音圧が大きな位置}に設けられている。具体的には、車両がセダンであれば、車両の幅方向の断面が閉空間となる、例えば前部位置近傍、例えば前座席の足元付近、ルームミラー近傍、インストルメンタルパネルの奥の位置等である。
The microphone 22 that detects the identification sound and the residual noise due to the interference between the engine noise or the road noise and the canceling sound at a predetermined evaluation point (evaluation position, listening point) in the vehicle
第1制御信号生成ユニット14から出力される第1制御信号Sc1、第2制御信号生成ユニット16から出力される第2制御信号Sc2、及び/又は、同定信号生成ユニット18から出力される同定信号Scsは、加算器40を介しデジタル信号の制御信号ScとしてD/A変換器28に供給され、さらに、D/A変換器28からスピーカ26にアナログ信号の制御信号Sc(出力信号)として供給される。
The first control signal Sc1 output from the first control
スピーカ26は、制御信号Scに基づいて相殺音又は同定音を車室内空間24に出力する。すなわち、スピーカ26は、制御信号Scのうち、第1制御信号Sc1をエンジンこもり音の相殺音として出力し、第2制御信号Sc2をロードノイズの相殺音として出力し、同定信号Scsを同定音として出力する。この場合、スピーカ26は、5chサウンドのサラウンド効果を高めるために、例えば、車両前席側の左右キックパネル部、インストルメントルパネル中央下部、車両後席側のCピラー下部の左右ボディ部等に配置される。なお、0.1ch分のウーハは方向性をほとんど持たないので任意の位置に配置される。
The speaker 26 outputs a canceling sound or identification sound to the vehicle
マイクロフォン22から出力される誤差信号eaは、A/D変換器30を通じてデジタル信号の誤差信号eaとされて、第1制御信号生成ユニット14、第2制御信号生成ユニット16及び同定信号生成ユニット18に供給される。
The error signal ea output from the microphone 22 is converted into a digital signal error signal ea through the A /
第1制御信号生成ユニット14は、フィードフォワード型のfilterd−X LMSアルゴリズムを利用した回路であり、周波数検出器42、第1基準信号生成器44、フィルタ係数更新器(アルゴリズム演算器)46、第1適応型フィルタ48及び参照信号生成器(フィルタ)50を有する。
The first control
周波数カウンタとしての周波数検出器42は、図示しない燃料噴射ECU(FIECU)から供給されるエンジン回転信号(エンジンパルス)よりエンジンクランク(回転体)の回転周波数feを検出する。第1基準信号生成器44は、回転周波数feの周波数を有する第1基準信号Sr1を生成する。参照信号生成器50は、予め設定された模擬伝達特性C^に第1基準信号Sr1を作用させて(補正して、あるいは畳み込んで)参照信号rを生成する。第1適応型フィルタ48は、1タップ適応型フィルタであり、第1基準信号Sr1にフィルタ係数W1を乗算して第1制御信号Sc1を生成する。フィルタ係数更新器46は、参照信号r及び誤差信号eaに基づいて、該誤差信号eaが最小となる適応制御アルゴリズム、例えば、最急降下法の一種であるLMS(Least Mean Square)アルゴリズムに従って、第1適応型フィルタ48のフィルタ係数W1を更新する。
A
第2制御信号生成ユニット16は、帯域フィルタ(BPF)として機能する適応ノッチフィルタの構成とされ、第2基準信号生成器54、第2適応型フィルタ56、フィルタ係数更新器58、フィルタ60、減算器64、1サンプル時間遅延器(Z-1)66を有する。
The second control
第2基準信号生成器54は、車種により固定の、例えば、42[Hz]程度のロードノイズ周波数fd[Hz]に同期した第2基準信号Sr2を生成する。第2適応型フィルタ56は、1タップ適応型フィルタであり、第2基準信号Sr2にフィルタ係数W2を乗算して第2制御信号Sc2を生成する。減算器64は、誤差信号eaから第2制御信号Sc2を減算した補正誤差信号ebを生成する。1サンプル時間遅延器66は、次回のサンプリング時にフィルタ係数更新器58が補正誤差信号ebを用いることができるように、該補正誤差信号ebを1サンプリングだけ遅延させてフィルタ係数更新器58に出力する。フィルタ係数更新器58は、第2基準信号Sr2及び1サンプル時間遅延器66によって1サンプリング遅延された補正誤差信号ebに基づいて、該補正誤差信号ebが最小となる適応制御アルゴリズム(LMSアルゴリズム)に従って、第2適応型フィルタ56のフィルタ係数W2を更新する。
The second
フィルタ60は、第2制御信号Sc2に応じた相殺音とロードノイズとの干渉によるマイクロフォン22の位置での残留騒音が低減されるように、スピーカ26からマイクロフォン22までの音の伝達特性(第2伝達特性)を模擬した模擬伝達特性(第2模擬伝達特性)に基づいて、第2制御信号Sc2の位相及び振幅を調整するためのフィルタであり、前記位相を調整する位相調整器と前記振幅を調整するゲイン調整器とからなる。なお、前記第2模擬伝達特性とは、実際には、第2制御信号生成ユニット16が出力した第2制御信号Sc2が車室内空間24を通じて誤差信号eaとして該第2制御信号生成ユニット16に戻るまでの第2伝達特性を模擬した模擬伝達特性をいう。
The
同定信号生成ユニット18は、同定周波数設定器68、基準信号生成器70、ゲイン調整器72、適応型フィルタ74、フィルタ係数更新器76、減算器80及び1サンプル時間遅延器(Z-1)82を有する。
The identification
同定周波数設定器68は、設定された同定周波数fs(回転周波数feと同一の周波数)を出力する。基準信号生成器70は、同定周波数fsの基準信号Srsを生成する。ゲイン調整器72は、基準信号Srsの振幅にゲインGを乗算して同定信号Scsを生成する。適応型フィルタ74は、同定信号Scsにフィルタ係数Wsを乗算して制御信号Sccを生成する。減算器80は、誤差信号eaから制御信号Sccを減算した補正誤差信号ecを生成する。1サンプル時間遅延器82は、1サンプル時間遅延器66と同じ機能を有し、補正誤差信号ecを1サンプリングだけ遅延させてフィルタ係数更新器76に出力する。フィルタ係数更新器76は、同定信号Scs及び1サンプル時間遅延器82によって1サンプリング遅延された補正誤差信号ecに基づいて、該補正誤差信号ecが最小となる適応制御アルゴリズム(LMSアルゴリズム)に従って、適応型フィルタ74のフィルタ係数Wsを更新する。
The identification
さらに、コントローラ12は、外部機器としてのパーソナルコンピュータ(PC)32に車両内のカプラ34を介して接続される情報通信器36と、動作判定器38とを有する。また、第1制御信号生成ユニット14、第2制御信号生成ユニット16及び同定信号生成ユニット18には、それぞれ、動作判定器38により切替制御されるスイッチ52、62、78が配置される。この場合、情報通信器36、動作判定器38、スイッチ52、62、78及び同定信号生成ユニット18により伝達特性同定器90が構成される。また、情報通信器36は、車両のネットワークワインとしてのCAN(Car Area Network)に接続されている。
Further, the
PC32は、第1制御信号生成ユニット14、第2制御信号生成ユニット16及び同定信号生成ユニット18の動作状態{動作(ON)又は停止(OFF)}を示す図2の表を含む指令情報を有し、カプラ34を介して情報通信器36と接続されているときに、図2のパターン0〜6(のうち、いずれか1つのパターン)を含む制御指令情報Siを情報通信器36に送信することで、伝達特性同定器90による同定処理を開始して、該同定処理の結果(同定結果情報としての出力データSo)を出力するように能動型振動騒音制御装置10を制御する。なお、制御指令情報Siには、図2の表に示すパターン0〜6以外にも、同定周波数設定器68に設定される同定周波数fs及びゲイン調整器72に設定されるゲインGが含まれる。
The
情報通信器36は、受信した制御指令情報Siに含まれるパターンを動作判定器38に出力すると共に、同定周波数fs及びゲインGを同定信号生成ユニット18に出力する。動作判定器38は、入力された前記パターンに基づく切替制御信号Ss1、Ss2、Sssをスイッチ52、62、78に出力し、該スイッチ52、62、78をオン又はオフさせる。
The
従って、スイッチ52、62、78が切替制御信号Ss1、Ss2、Sssに基づきオンすれば、第1制御信号Sc1、第2制御信号Sc2及び同定信号Scsが加算器40に出力されるので、第1制御信号生成ユニット14、第2制御信号生成ユニット16及び同定信号生成ユニット18は、動作している状態(作動状態)となる。一方、スイッチ52、62、78が切替制御信号Ss1、Ss2、Sssに基づきオフすれば、加算器40に対して第1制御信号Sc1、第2制御信号Sc2及び同定信号Scsが出力されることはないので、第1制御信号生成ユニット14、第2制御信号生成ユニット16及び同定信号生成ユニット18は、停止状態となる。
Accordingly, if the
なお、図2中、太枠で囲ったパターン4〜6は、同定信号生成ユニット18にて同定信号Scsを生成し、同定信号Scsと誤差信号ea(補正誤差信号ec)とに基づいて模擬伝達特性C^を同定(測定又は取得)する同定処理を行うためのパターンを示している。
In FIG. 2, patterns 4 to 6 surrounded by a thick frame generate an identification signal Scs by the identification
すなわち、前記同定処理では、制御指令情報Si中の同定周波数fsが同定周波数設定器68に設定されると共に、該制御指令情報Si中のゲインGがゲイン調整器72に設定され、さらに、パターン4〜6のうち、いずれか1つのパターンに従ってスイッチ52、62、78がオン又はオフとなった状態で(前記同定処理においてスイッチ78は常時オン)、スピーカ26から制御信号Sc(同定信号Scs)に応じた同定音(を含む音)が車室内空間24に出力され、マイクロフォン22は、前記同定音(を含む前記音)に応じた誤差信号eaを同定処理用の誤差信号として出力する。
That is, in the identification process, the identification frequency fs in the control command information Si is set in the identification
フィルタ係数更新器76は、前述したように、同定信号Scs及び補正誤差信号ecに基づいて、該補正誤差信号ecが最小となるように適応型フィルタ74のフィルタ係数Wsを更新するので、ec≦所定値のときのフィルタ係数Wsが、前記設定された同定周波数fsにおける模擬伝達特性C^となる。
As described above, the
この場合、模擬伝達特性C^は、(1)パターン4の場合には、第1制御信号生成ユニット14及び第2制御信号生成ユニット16が共にオフ(停止)における、第1制御信号生成ユニット14から車室内空間24を経由した経路の伝達特性となり、(2)パターン5の場合には、第1制御信号生成ユニット14がオフ及び第2制御信号生成ユニット16がオン(作動)における、第1制御信号生成ユニット14から車室内空間24を経由した経路の第2制御信号生成ユニット16を考慮した伝達特性となり、(3)パターン6の場合には、第1制御信号生成ユニット14がオン及び第2制御信号生成ユニット16がオフにおける、第1制御信号生成ユニット14から車室内空間24を経由した経路の伝達特性となる。
In this case, the simulated transfer characteristic C ^ is (1) in the case of pattern 4, the first control
以上のように構成される能動型振動騒音制御装置10の動作について、図3〜図5を参照しながら説明する。
The operation of the active vibration
ここでは、能動型振動騒音制御装置10における模擬伝達特性C^の同定処理について説明する。
Here, the identification process of the simulated transfer characteristic C ^ in the active vibration
図3のステップS1において、情報通信器36(図1参照)は、制御指令情報Siを受信したか否かを判定する。 In step S1 of FIG. 3, the information communication device 36 (see FIG. 1) determines whether or not the control command information Si has been received.
ステップS1において、制御指令情報Siを受信したと判定すれば(ステップS1のYES)、情報通信器36は、次に、制御指令情報Si中のパターンがパターン4〜6であるか否かを判定する(ステップS2)。
If it is determined in step S1 that the control command information Si has been received (YES in step S1), the
ステップS2において、パターン4〜6であると判定すれば(ステップS2のYES)、情報通信器36は、次に、制御指令情報Si中のパターンがパターン4であるか否かを判定する(ステップS3)。
If it is determined in Step S2 that the patterns are 4 to 6 (YES in Step S2), the
ステップS3において、パターン4であると判定すれば(ステップS3のYES)、情報通信器36は、前記パターン4の情報を動作判定器38に出力すると共に、制御指令情報Siに含まれる同定周波数fs及びゲインGを同定信号生成ユニット18に出力する。
If it is determined in step S3 that the pattern 4 is present (YES in step S3), the
動作判定器38は、入力された前記パターン4に基づく切替制御信号Ss1、Ss2、Sssをスイッチ52、62、78にそれぞれ出力する。これにより、スイッチ52は、切替制御信号Ss1に基づいてオフとなるので、第1制御信号生成ユニット14は、停止状態に至る(ステップS4)。また、スイッチ62は、切替制御信号Ss2に基づいてオフとなるので、第2制御信号生成ユニット16も停止状態に至る(ステップS5)。さらに、スイッチ78は、切替制御信号Sssに基づいてオンとなるので、同定信号生成ユニット18は、情報通信器36からの同定周波数fs及びゲインGに基づいて、同定信号Scsを用いた後述する同定処理を行う(ステップS6)。
The
また、ステップS3において、パターン4ではないと判定すれば(ステップS3のNO)、情報通信器36は、次に、パターン5であるか否かを判定する(ステップS7)。ステップS7において、パターン5であると判定すれば(ステップS7のYES)、情報通信器36は、パターン5の情報を動作判定器38に出力すると共に、制御指令情報Siに含まれる同定周波数fs及びゲインGを同定信号生成ユニット18に出力する。
If it is determined in step S3 that the pattern is not pattern 4 (NO in step S3), the
動作判定器38は、入力された前記パターン5に基づく切替制御信号Ss1、Ss2、Sssをスイッチ52、62、78にそれぞれ出力する。これにより、スイッチ52は、切替制御信号Ss1に基づいてオフとなるので、第1制御信号生成ユニット14は、停止状態に至る(ステップS8)。また、スイッチ62は、切替制御信号Ss2に基づいてオンとなるので、第2制御信号生成ユニット16は、第2制御信号Sc2を出力可能な作動状態に至る(ステップS9)。さらに、スイッチ78は、切替制御信号Sssに基づいてオンとなるので、同定信号生成ユニット18は、ステップS6の同定処理を行う。
The
さらに、ステップS7において、パターン5ではないと判定すれば(ステップS7のNO)、情報通信器36は、パターン6であるとみなし、このパターン6の情報を動作判定器38に出力すると共に、制御指令情報Siに含まれる同定周波数fs及びゲインGを同定信号生成ユニット18に出力する。
Further, if it is determined in step S7 that the pattern is not pattern 5 (NO in step S7), the
動作判定器38は、入力された前記パターン6に基づく切替制御信号Ss1、Ss2、Sssをスイッチ52、62、78にそれぞれ出力する。これにより、スイッチ52は、切替制御信号Ss1に基づいてオンとなるので、第1制御信号生成ユニット14は、第1制御信号Sc1を出力可能な作動状態に至る(ステップS10)。また、スイッチ62は、切替制御信号Ss2に基づいてオフとなるので、第2制御信号生成ユニット16は、停止状態に至る(ステップS11)。さらに、スイッチ78は、切替制御信号Sssに基づいてオンとなるので、同定信号生成ユニット18は、ステップS6の同定処理を行う。
The
そして、ステップS6における同定処理後、能動型振動騒音制御装置10は、ステップS1の処理に戻る。
And after the identification process in step S6, the active vibration
なお、ステップS2において、パターン0〜3であれば(ステップS2のNO)、能動型振動騒音制御装置10は、パターン0〜3に基づいて、エンジンこもり音又はロードノイズに対する消音制御、すなわち、同定処理以外の処理を行い(ステップS12)、その後、ステップS1の処理に戻る。
If the pattern 0 to 3 is NO in step S2 (NO in step S2), the active vibration
また、ステップS1において、制御指令情報Siを受信できなければ(ステップS1のNO)、能動型振動騒音制御装置10は、ステップS2以降の処理を実行しない。
Moreover, if the control command information Si cannot be received in step S1 (NO in step S1), the active vibration
図4は、ステップS6の同定処理の詳細を示すフローチャートである。 FIG. 4 is a flowchart showing details of the identification process in step S6.
先ず、同定信号生成ユニット18は、制御指令情報Siの示す同定周波数fsを同定周波数設定器68に設定する(ステップS21)と共に、ゲインGをゲイン調整器72に設定する(ステップS22)。
First, the identification
これにより、基準信号生成器70は、設定された同定周波数fsの基準信号Srsを生成し(ステップS23)、ゲイン調整器72は、設定されたゲインGを基準信号Srsに乗じて同定信号Scsを生成する(ステップS24)。生成した同定信号Scsは、スイッチ78から加算器49、D/A変換器28を介してスピーカ26に出力され、スピーカ26から同定音として車室内空間24に出力される。
Thereby, the
そして、フィルタ係数更新器76は、この同定信号Scs及び1サンプル時間遅延器82にて1サンプリング遅延された補正誤差信号ecに基づいて、適応型フィルタ74のフィルタ係数Wsを更新する(ステップS25)。適応型フィルタ74は、同定信号Scsにフィルタ係数Wsを乗じて制御信号(フィルタ出力信号)Sccを生成する(ステップS26)。
Then, the filter
一方、マイクロフォン22は、車室内空間24の(同定音を含む)音を検出し(ステップS27)、検出した音を誤差信号eaとしてA/D変換器30を介し第1制御信号生成ユニット14、第2制御信号生成ユニット16及び同定信号生成ユニット18に出力する(ステップS28)。減算器80は、誤差信号eaから制御信号Sccを減算した補正誤差信号ecを生成し、1サンプル時間遅延器82は、補正誤差信号ecを1サンプリングだけ遅延させてフィルタ係数更新器76に出力する。
On the other hand, the microphone 22 detects sound (including identification sound) in the vehicle interior space 24 (step S27), and uses the detected sound as an error signal ea via the A /
従って、フィルタ係数更新器76は、同定周波数設定器68に設定された同定周波数fsにおいて、補正誤差信号ecが最小となるまで{ステップS29においてYESの判定結果(ec≦所定値)となるまで}、ステップS25〜S29の処理を繰り返し実行して、適応型フィルタ74のフィルタ係数Wsを更新する。
Therefore, the filter
そして、補正誤差信号ecが最小となったときに(ステップS29のYES)、同定信号生成ユニット18は、ec≦所定値での適応型フィルタ74のフィルタ係数Wsを、同定周波数fsにおける模擬伝達特性C^とみなし(として取得し)、次に、同定周波数fs及びゲインGと対応付けて前記取得した模擬伝達特性C^のデータを情報通信器36に出力する。情報通信器36は、入力された模擬伝達特性C^のデータを出力データ(同定結果情報)Soとして、カプラ34を介してPC32に送信(出力)する(ステップS30)。
When the correction error signal ec is minimized (YES in step S29), the identification
PC32は、出力データSoを受信すると、次の同定周波数fs及びゲインGを含む制御指令情報Siをカプラ34を介して情報通信器36に送信し、情報通信器36は、受信した制御指令情報Siを動作判定器38及び同定信号生成ユニット18に出力する。同定信号生成ユニット18は、制御指令情報Siを受信すると(ステップS31)、ステップS21に戻り、次の同定周波数fs及びゲインGについて、ステップS21以降の処理を再度行う。
Upon receiving the output data So, the
図5は、図4の処理によってPC32が得た出力データSoの一例であり、同定周波数fsが30[Hz]〜39[Hz]における模擬伝達特性C^の実部及び虚部を示している。
FIG. 5 is an example of the output data So obtained by the
PC32は、受信した出力データSoを、スピーカ26からマイクロフォン22までの音の伝達特性Cを含む、モデル化した模擬伝達特性C^とし、車両の生産工程において、カプラ34及び情報通信器36を介して、各車両に搭載される能動型振動騒音制御装置10の参照信号生成器50に模擬伝達特性C^を設定する。
The
以上説明したように、この実施形態に係る能動型振動騒音制御装置10は、エンジンこもり音に関する回転周波数feの第1基準信号Sr1を生成し、自身が出力した第1制御信号Sc1が、スピーカ26からマイクロフォン22までの車室内空間24を経由し誤差信号eaとして自身に戻るまでの音の伝達特性Cを模擬した模擬伝達特性C^に基づいて、第1制御信号Sc1を生成する第1制御信号生成ユニット14と、ロードノイズに関するロードノイズ周波数fdの第2基準信号Sr2を生成し、自身が出力した第2制御信号Sc2が、スピーカ26からマイクロフォン22までの車室内空間24を経由し誤差信号eaとして自身に戻るまでの音の伝達特性を模擬した模擬伝達特性に基づいて、第2制御信号Sc2を生成する第2制御信号生成ユニット16とを備えている。
As described above, the active vibration
この場合、能動型振動騒音制御装置10は、同定信号を用いて伝達特性C(模擬伝達特性C^)の同定処理を行うことで、模擬伝達特性C^を特定する伝達特性同定器90をさらに備え、伝達特性同定器90は、第1制御信号生成ユニット14及び第2制御信号生成ユニット16の動作状態を切り替えて模擬伝達特性C^の同定処理を行う。
In this case, the active vibration
これにより、複数の騒音事象(エンジンこもり音及びロードノイズ)に対する消音制御を行う能動型振動騒音制御装置10において、第1制御信号生成ユニット14の参照信号生成器50に設定される模擬伝達特性C^の同定処理を行う際に、第1制御信号生成ユニット14及び第2制御信号生成ユニット16の動作状態を切り替えて同定処理を行うことにより、第1制御信号生成ユニット14及び第2制御信号生成ユニット16の動作状態に応じた模擬伝達特性C^の同定が可能となる。
As a result, in the active vibration
また、伝達特性同定器90は、スイッチ52、62のオン又はオフによって第1制御信号生成ユニット14及び第2制御信号生成ユニット16の動作又は停止を切り替えることにより、模擬伝達特性C^の同定処理を行う。さらには、PC32からカプラ34を介して前記同定処理に関わる制御指令情報Siを受信することに起因して、第1制御信号生成ユニット14及び第2制御信号生成ユニット16の動作状態を切り替える。
Further, the transfer
これにより、第1制御信号生成ユニット14及び第2制御信号生成ユニット16の動作又は停止に応じて模擬伝達特性C^を同定することが可能となる。また、外部からの制御指令情報Siに基づいて同定処理を行うので、PC32から前記動作又は前記停止の切替制御を行うことが可能となる。
Thereby, it is possible to identify the simulated transfer characteristic C ^ according to the operation or stop of the first control
さらに、能動型振動騒音制御装置10は、第1制御信号Sc1又は第2制御信号Sc2を相殺音として出力するスピーカ26と、相殺音とエンジンこもり音又はロードノイズとの干渉による残留騒音を誤差信号eaとして検出するマイクロフォン22とをさらに有し、第1制御信号生成ユニット14、第2制御信号生成ユニット16、及び、伝達特性同定器90を構成する同定信号生成ユニット18は、スピーカ26及びマイクロフォン22に対して並列に接続され、伝達特性同定器90は、模擬伝達特性C^の同定処理を行う際に、スピーカ26に出力される制御信号Scを出力信号とし、第1制御信号生成ユニット14からスピーカ26及びマイクロフォン22を経由した経路の伝達特性を、出力信号の伝達特性(制御信号Scの模擬伝達特性C^)として、該模擬伝達特性C^の同定処理を行う。
Further, the active vibration
これにより、スピーカ26及びマイクロフォン22を備える能動型振動騒音制御装置10において、第1制御信号生成ユニット14及び第2制御信号生成ユニット16の動作状態に応じて模擬伝達特性C^を精度よく同定することが可能となる。
Thereby, in the active vibration
さらにまた、制御指令情報SiにゲインGを含ませ、フィルタ係数Wsが小さいときに、ゲイン調整器72のゲインGによって同定信号Scsの振幅を大きくすることにより、同定処理における誤差信号ea、ecの検出分解能が改善されて、模擬伝達特性C^の同定精度を向上することができる。すなわち、より広いダイナミックレンジで模擬伝達特性C^の同定処理を行うことが可能となる。
Furthermore, when the gain G is included in the control command information Si and the filter coefficient Ws is small, the amplitude of the identification signal Scs is increased by the gain G of the
なお、この発明は、上述した実施形態に限らず、明細書及び図面の記載内容に基づき、下記のような、種々の変更が可能であることは勿論である。 Of course, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications as described below are possible based on the description in the specification and the drawings.
すなわち、同定周波数fs毎の基準信号Srsを制御指令情報Siにさらに含ませて、同定処理の際には、基準信号生成器70に該基準信号Srsを直接設定して同定処理を行ってもよい。
That is, the reference signal Srs for each identification frequency fs may be further included in the control command information Si, and the identification signal may be directly set in the
さらに、第1基準信号生成器44、第2基準信号生成器54及び基準信号生成器70をそれぞれ正弦波発生器として構成してもよい。また、第1基準信号生成器44、第2基準信号生成器54及び基準信号生成器70をそれぞれ正弦波発生器及び余弦波発生器としてそれぞれ構成し、各適応型フィルタ48、56、74を、正弦波発生器にて生成した正弦波信号を通過させる(適応型)ノッチフィルタと、余弦波発生器にて生成した余弦波信号を通過させる(適応型)ノッチフィルタとで構成してもよい。
Furthermore, each of the first
さらにまた、この実施形態では、制御指令情報Si中のパターン0〜6に基づいて、同定処理を行うか、あるいは、エンジンこもり音又はロードノイズに対する消音制御を行うかを判定しているが(図3参照)、この構成に代えて、PC32からカプラ34を介して情報通信器36に同定処理の開始命令を受信してから一定時間経過してもパターン4〜6を受信できなければ、通常の消音制御を行うようにしてもよい。あるいは、前記開始命令の受信に起因して同定処理を開始し、前記開始命令の受信時刻から一定時間経過してもパターン4〜6を受信できなければ、前記同定処理を中止した後に前記消音制御を行ってもよい。
Furthermore, in this embodiment, it is determined based on the patterns 0 to 6 in the control command information Si whether the identification process is performed or whether the muffling control is performed on the engine noise or road noise (see FIG. 3), instead of this configuration, if the patterns 4 to 6 cannot be received even after a lapse of a fixed time after the identification processing start command is received from the
10…能動型振動騒音制御装置 14…第1制御信号生成ユニット
16…第2制御信号生成ユニット 18…同定信号生成ユニット
22…マイクロフォン 26…スピーカ
32…PC 36…情報通信器
38…動作判定器 52、62、78…スイッチ
68…同定周波数設定器 70…基準信号生成器
72…ゲイン調整器 74…適応型フィルタ
76…フィルタ係数更新器 80…減算器
82…1サンプル時間遅延器 90…伝達特性同定器
DESCRIPTION OF
Claims (3)
第2の騒音事象に関する周波数の第2基準信号を生成し、自身が出力した第2相殺信号が音場を通じて誤差信号として自身に戻るまでの第2伝達特性を模擬した第2模擬伝達特性に基づいて、前記第2相殺信号を生成する第2相殺信号生成器と、
を備える能動型振動騒音制御装置において、
前記第1模擬伝達特性は、前記第2相殺信号生成器の動作状態によって異なるものであって、
同定信号を用いて前記第1伝達特性の同定処理を行うことで、前記第1模擬伝達特性を特定する伝達特性同定器をさらに備え、
前記伝達特性同定器は、前記第2相殺信号生成器の動作状態を切り替えて前記第1伝達特性の同定処理を行う
ことを特徴とする能動型振動騒音制御装置。 A first reference signal having a frequency related to the first noise event is generated, and based on a first simulated transfer characteristic simulating the first transfer characteristic until the first cancellation signal output by itself returns to itself as an error signal through the sound field. A first cancellation signal generator for generating the first cancellation signal;
A second reference signal having a frequency related to the second noise event is generated, and based on a second simulated transfer characteristic that simulates the second transfer characteristic until the second cancellation signal output by itself returns to itself as an error signal through the sound field. A second cancellation signal generator for generating the second cancellation signal;
In an active vibration noise control apparatus comprising:
The first simulated transfer characteristic varies depending on an operating state of the second cancellation signal generator,
A transfer characteristic identifier that identifies the first simulated transfer characteristic by performing identification processing of the first transfer characteristic using an identification signal;
The active vibration noise control device, wherein the transfer characteristic identifier performs identification processing of the first transfer characteristic by switching an operation state of the second cancellation signal generator.
前記伝達特性同定器は、前記第2相殺信号生成器の動作又は停止を切り替えることにより、前記第1伝達特性の同定処理を行う
ことを特徴とする能動型振動騒音制御装置。 The active vibration noise control apparatus according to claim 1,
The active vibration noise control apparatus, wherein the transfer characteristic identifier performs the first transfer characteristic identification process by switching between operation and stop of the second cancellation signal generator.
前記伝達特性同定器は、外部機器からの指令情報に基づいて、前記第2相殺信号生成器の前記動作状態を切り替える
ことを特徴とする能動型振動騒音制御装置。 The active vibration noise control apparatus according to claim 1,
The active vibration noise control device, wherein the transfer characteristic identifier switches the operation state of the second cancellation signal generator based on command information from an external device.
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