CN102159426B - 有源噪声控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种有源噪声控制装置(12)，由其测出在振动传递路径(30)中传递的复合振动，该复合振动包括生成车辆(10)的驱动力或传递驱动力时转动体(E)产生的振动和因车轮(26)与路面(R)的接触而产生的车轮(26)的振动。另外还根据复合振动生成用来确定与车厢内振动噪声(NZc)对应的抵消声波(CS)的基准波形的第1基准信号(Sbc)。从第1基准信号(Sbc)中去除产生与转动体(E)的振动噪声(NZe)对应的抵消声波(CS)的成分后得到第2基准信号(Sbr)，其用来确定与车轮(26)的振动噪声(NZr)对应的抵消声波(CS)的基准波形。还根据第2基准信号(Sbr)发出抵消声波(CS)。

Description

有源噪声控制装置
技术领域
本发明涉及一种有源噪声控制装置，由其对路面噪声等振动噪声产生抵消声波以降低该振动噪声。
背景技术
作为有关车厢内振动噪声的用来控制该噪声的装置，人们公知有有源噪声控制装置(Active Noise Control Apparatus，以下称为“ANC装置”)。在ANC装置中，通过设置在车厢内的扬声器产生与振动噪声的相位相反的抵消声波而降低该振动噪声。另外，由设置在乘员耳边的麦克风测出残余噪声，此残余噪声表示抵消声波与振动噪声的差值，此差值用于其后的抵消声波的生成过程中。ANC装置例如有以下种类，即，一种用来降低因搭载在车辆上的发动机工作(振动)而在车厢内产生的振动噪声(发动机发出的低频声音)，一种用来降低车辆行驶中因车轮与路面的接触而在车厢内产生的振动噪声(路面噪声)。路面噪声的产生机理非常复杂，但它会通过例如图6所示的路径传递到乘员耳边。
在用来降低路面噪声的ANC装置中，有一种是将用来测出车轮振动的一个或多个加速度传感器设置在悬架上，用其检测值来计算抵消路面噪声用的抵消声波(日本发明专利公开公报特开平05-265471、日本发明专利公开公报特开平06-059688、日本发明专利公开公报特开平06-250672和日本发明专利公开公报特开平07-028474)。在这类ANC装置中，对基于加速度传感器的检测值而生成的基准信号进行自适应控制处理，再根据进行该自适应控制处理而生成的控制信号产生抵消声波。在上述自适应控制处理中调整基准信号的振幅，以使振动噪声与抵消声波的差值最小。
但像上述各公开公报中所述的那样将加速度传感器设置在悬架上时，不仅会测出车轮的振动，还会测出由发动机产生的振动。即，如图7所示，由发动机产生的振动经构成悬架的转向节、下臂、上臂和减震弹簧传递到车身，并且因此产生源自发动机的低频声音。所以，将加速度传感器设置在悬架上时，由加速度传感器测出的检测值中不仅包含车轮的振动成分，还包含由发动机产生的振动成分。因此，在上述自适应控制处理时，控制对象中，不仅包含车轮的振动成分，还包含由发动机产生的振动成分。由于车轮的振动成分与由发动机产生的振动成分之间不存在相关关系，所以会导致对路面噪声的降噪性能的下降。
发明内容
鉴于上述情况，本发明的目的在于提供一种能解决上述技术问题的有源噪声控制装置，以提高对振动噪声的降噪性能。
为了实现上述目的，本发明所述的有源噪声控制装置具有：振动检测部，其用来测出在振动传递路径中传递的复合振动，该复合振动包括生成车辆的驱动力或传递驱动力时转动体产生的振动和因车轮与路面的接触而产生的车轮的振动；第1基准信号生成部，其根据由上述振动检测部测出的复合振动生成第1基准信号，该第1基准信号用来确定与车厢内振动噪声对应的抵消声波的基准波形；第2基准信号生成部，由其生成第2基准信号，该第2基准信号是从上述第1基准信号中去除产生与上述转动体的振动噪声对应的抵消声波的成分后得到的，用来确定与上述车轮的振动噪声对应的抵消声波的基准波形；控制信号生成部，其用来对上述第2基准信号进行自适应控制处理而生成控制信号，其中，所述自适应控制处理用来减小上述车厢内振动噪声和上述抵消声波的差值；抵消声波发生部，其根据上述控制信号发出上述抵消声波；差值检测部，由其测出残余噪声并输出对应于该残余噪声的差值信号，该残余噪声为上述车厢内振动噪声和上述抵消声波的差值。
采用本发明时，复合振动包括车轮的振动成分以及转动体的振动成分，根据该复合振动生成第1基准信号，从该第1基准信号中去除产生与转动体的振动噪声对应的抵消声波的成分后得到第2基准信号，该第2基准信号用来确定与车轮的振动噪声对应的抵消声波的基准波形另外，对第2基准信号进行自适应控制处理而生成控制信号，利用该控制信号产生抵消声波。其中，所述自适应控制处理用来减小车厢内振动噪声和抵消声波的差值。由于用于该自适应控制处理的第2基准信号中，已去除了产生与转动体的振动噪声对应的抵消声波的成分，因此，在上述自适应控制处理中，没有了减小因转动体的振动噪声而造成的差值的计算。所以能去除因包含在复合振动中的转动体的振动成分而产生的、对计算车轮的振动成分造成的影响。因此，本发明可以提高有源噪声控制装置的降噪性能。
上述第2基准信号生成部具有：第3基准信号生成部，由其生成第3基准信号，由该第3基准信号确定与上述转动体的振动噪声对应的抵消声波的基准波形；第1自适应滤波器，由其对上述第3基准信号进行自适应滤波处理并输出第2控制信号，该自适应滤波处理中使用第1滤波系数；减法器，其用来从上述第1基准信号中减去第2控制信号，从上述第1基准信号中去除生成与上述转动体的振动噪声对应的抵消声波的成分而输出上述第2基准信号；延迟器，由其使上述第2基准信号产生延时；第1滤波系数更新部，其用来顺次更新上述第1滤波系数，以使上述第2基准信号最小。因此，本发明可更精准地从第1基准信号中去除生成与转动体的振动噪声对应的抵消声波的成分。
上述控制信号生成部具有：第2自适应滤波器，由其对上述第2基准信号进行自适应滤波处理并输出上述控制信号，该自适应滤波处理中使用第2滤波系数；参照信号生成部，由其根据从上述抵消声波发生部到上述差值检测部的传递特性来修正上述第2基准信号而生成参照信号；滤波系数更新部，其根据上述参照信号以及上述差值信号顺次更新上述第2滤波系数，以使上述差值信号最小。因此，本发明可以更精准地降低车厢内振动噪声和抵消声波的差值。
附图说明
图1是表示搭载有本发明一个实施方式所述的有源噪声控制装置的车辆的大致结构图。
图2是说明设置在上述车辆上的加速度传感器单元的安装位置、由发动机产生的振动和车轮的振动的传递路径的示意图。
图3是用电路的方式表示上述有源噪声控制装置中通过软件处理完成的大致功能的框图。
图4是表示在上述实施方式中生成抵消声波的流程图。
图5中(A)是表示在没有对由发动机产生的低频声音成分进行去除处理而使上述有源噪声控制装置工作时的车厢内的振动噪声的声压特性、和没有使上述有源噪声控制装置工作时的车厢内的振动噪声的声压特性的图，图5中(B)是表示在伴随着对由上述发动机产生的低频声音成分进行去除处理并且使上述有源噪声控制装置工作时的车厢内的振动噪声的声压特性、和未使上述有源噪声控制装置工作时的车厢内的振动噪声的声压特性的图。
图6是表示路面噪声的产生机理的图。
图7是表示由发动机产生的低频声音的产生机理的图。
具体实施方式
[A、一个实施方式]
下面参照附图说明本发明的一个实施方式。
1.整体及各部分结构
(1)整体结构
图1是表示搭载有本发明一个实施方式所述的有源噪声控制装置12(以下称为“ANC装置12”)的车辆10的大致结构图。车辆10可以是汽油发动机驱动的汽车、电动汽车、燃料电池汽车。
ANC装置12与设置在悬架14上的多个加速度传感器单元16、用来控制发动机E的燃油喷射状况的燃油喷射控制装置18{以下称为“FI ECU18(FI ECU：Fuel Injection Electronic Control Unit)”)}、扬声器20、麦克风22相连接。另外，在ANC装置12与扬声器20之间设置有放大器24。根据由加速度传感器单元16测出的垂直相交的3个轴向方向的振动加速度Ax、Ay、Az[mm/s/s]、由FI ECU18输出的发动机脉冲Ep、由麦克风22输出的差值信号e，通过该ANC装置12生成第2合成控制信号Scc2。第2合成控制信号Scc2由放大器24放大后输出给扬声器20。扬声器20产生与第2合成控制信号Scc2相对应的抵消声波CS。
产生于车辆10的车厢内的振动噪声为复合振动噪声(复合噪声NZc)，其包括伴随发动机的振动而产生的振动噪声(由发动机产生的低频声音NZe)和车辆10在行驶中车轮26与路面R的接触而引起的车轮26的振动并由此产生的振动噪声(路面噪声NZr)。在本实施方式的ANC装置12中，由于用抵消声波CS抵消复合噪声NZc中的路面噪声NZr成分，从而可获得降噪效果。
另外，ANC装置12除了可以降低路面噪声NZr之外，还可使其同时具有降低由发动机产生的低频声音NZe的功能。即，可使ANC装置12兼具现有技术中的降低由发动机产生的低频声音NZe的结构(例如，日本发明专利公开公报特开2004-361721的结构)。
还有，虽未在图1中示出，但加速度传感器单元16设置有4个(参照图3)，各加速度传感器单元16分别与4个车轮26(左前轮、右前轮、左后轮、右后轮)对应设置。而且在图1和图3中，为便于理解本发明，扬声器20与麦克风22都只设置有一个，但可根据ANC装置12的用途的不同而使用多个扬声器20与麦克风22。此时，其他构件的个数也可作相应改变。
(2)悬架14与加速度传感器单元16
如图2所示，加速度传感器单元16设置在悬架14中的转向节30上，转向节30与车轮26的轮圈32连接。悬架14除转向节30外，还有上臂34、下臂40、减震器46。其中，上臂34通过连接部件38a、38b分别与转向节30、车身36连接；下臂40通过连接部件44a、44b分别与转向节30、副车架42连接；减震器46经减震弹簧48、连接部件50分别与车身36、下臂40连接。车身36与副车架42通过连接部件52相连接。另外，从发动机E延伸过来的传动轴54插入转向节30的内部并且可以转动。还有，发动机E与副车架42通过连接部件56相连接。
如图3所示，各加速度传感器单元16具有3个加速度传感器60x、60y、60z，它们分别用来测出转向节30的振动加速度Ax、Ay、Az。加速度传感器60x测出的振动加速度Ax表示转向节30在车辆10的前后方向(图1中X方向)上的振动加速度[mm/s/s]。加速度传感器60y测出的振动加速度Ay表示转向节30在车辆10的左右方向(图1中Y方向)上的振动加速度[mm/s/s]。加速度传感器60z测出的振动加速度Az表示转向节30在车辆10的上下方向(图1中Z方向)上的振动加速度[mm/s/s]。
各加速度传感器单元16将在各转向节30处测出的振动加速度Ax、Ay、Ay(表示它们的信号)发送给ANC装置12。
(3)FI ECU18
由FI ECU18控制发动机E的燃油喷射状况或点火时刻，并且将对应于点火状况的发动机脉冲Ep发送给ANC装置12。
(4)ANC装置12
(a)整体结构
由ANC装置12控制从扬声器20发出的抵消声波CS，ANC装置12具有微型计算机58、存储器59(参照图1)、未图示的输入回路和输出回路等。微型计算机58可通过软件处理来起到确定抵消声波CS的功能(确定抵消声波功能)等作用。
图3是用电路的方式表示微型计算机58中通过软件处理完成的大致功能的框图。
如上所述，车辆10具有4个加速度传感器单元16，它们分别与4个车轮26对应设置。各加速度传感器单元16具有加速度传感器60x、60y、60z，它们分别用来测出振动加速度Ax、Ay、Az。由各加速度传感器单元16测出的振动加速度Ax、Ay、Az输出给ANC装置12。另外，来自FI ECU18的发动机脉冲Ep也输出给ANC装置12。
ANC装置12具有由发动机产生的低频声音NZe用的基准信号生成部62、与每个加速度传感器单元16对应设置的信号控制部64x、64y和64z、第1加法器66、第2加法器68。每个加速度传感器60x所对应的信号控制部64x、每个加速度传感器60y所对应的信号控制部64y、每个加速度传感器60x所对应的信号控制部64z都具有相同的结构。
另外，在图3中，只详细记载多个信号控制部64x、64y和64z中位于最上部的信号控制部64z的内部结构，省略了其他信号控制部64x、64y和64z的内部结构。
(b)由发动机产生的低频声音NZe用的基准信号生成部62
由基准信号生成部62生成基于发动机脉冲Ep的由发动机产生的低频声音的基准信号Sbe(以下也称为“基准信号Sbe”)。发动机脉冲Ep与发动机E内的点火周期相等，而点火周期又与发动机E的转动周期[s]相等。换言之，发动机脉冲Ep的频率[Hz]与发动机的振动频率相等。这样，发动机脉冲Ep的频率也与作为发动机E的振动噪声源的振动噪声(由发动机产生的低频声音NZe)的频率具有相关关系。
由于基准信号Sbe基于发动机脉冲Ep而生成，所以基准信号Sbe的频率与发动机脉冲Ep的频率的各次数成分(例如有4个气缸时为2次、4次、6次、8次、...)相等。换言之，基准信号Sbe的频率[Hz]与发动机E的转动频率[Hz]的各次数成分相等。因此，基准信号Sbe与由发动机产生的低频声音NZe的频率具有相关关系。
(c)信号控制部64x、64y、64z
各信号控制部64x、64y、64z具有复合噪声NZc用的基准信号生成部70、路面噪声NZr用的基准信号生成部72、控制信号生成部74。
(i)基准信号生成部70
根据各加速度传感器60x、60y、60z测出的振动加速度Ax、Ay、Az，由基准信号生成部70生成表示与复合噪声NZc对应的抵消声波CS的基准波形的复合噪声基准信号Sbc(以下也称为“基准信号Sbc”)。
如图2所示，由于除了车辆10在行驶中因车轮26接触路面R而引起的车轮26的振动(车轮振动Vr)会传递给转向节30外，伴随发动机E的工作而产生的振动(发动机振动Ve)也会传递给该转向节30。因此，振动加速度Ax、Ay、Az表示的是复合了车轮振动Vr以及发动机振动Ve两方面的振动(复合振动Vc)的加速度[mm/s/s]。由于车轮振动Vr的加速度[mm/s/s]与路面噪声NZr的频率[Hz]具有相关关系，发动机振动Ve的加速度[mm/s/s]与由发动机产生的低频声音NZe的频率[Hz]具有相关关系。所以，复合振动Vc的加速度分别与路面噪声NZr以及由发动机产生的低频声音NZe的频率具有相关关系。因此，表示复合振动Vc的加速度的在各轴向方向上的加速度分量的振动加速度Ax、Ay、Az，分别与路面噪声NZr和由发动机产生的低频声音NZe的频率具有相关关系。但是，如后所述，如果两种成分并存的情况下来降低复合噪声NZc时，则无法充分降低路面噪声NZr。
(ii)路面噪声NZr用的基准信号生成部72
由该基准信号生成部72生成基准信号Sbr，该第2基准信号Sbr是从经基准信号生成部70生成的基准信号Sbc中去除产生与发动机的低频声音NZe对应的抵消声波CS的成分，抽出生成与路面噪声NZr对应的抵消声波CS的成分后得到的，用来确定与的路面噪声NZr对应的抵消声波CS的基准波形。所述基准信号生成部72具有滤波器80、减法器82、延迟器84、滤波系数更新部86。
滤波器80为陷波滤波器，其使用滤波系数We对由基准信号生成部62生成的基准信号Sbe进行滤波处理，并且输出控制信号Sce，由该控制信号Sce确定与由发动机产生的低频声音NZe对应的抵消声波CS的波形。如上所述，由于基准信号Sbe与由发动机产生的低频声音NZe的频率具有相关关系，所以基于基准信号Sbe而生成的控制信号Sce也与由发动机产生的低频声音NZe的频率具有相关关系。
由减法器82从经基准信号生成部70生成的基准信号Sbc中减去控制信号Sce，并生成基于该差值(Sbc-Sce)的路面噪声基准信号Sbr(以下也称为“基准信号Sbr”)。由于基准信号Sbc中分别包含有路面噪声NZr成分以及由发动机产生的低频声音NZe成分，通过减去表示与由发动机产生的低频声音NZe对应的抵消声波CS的成分的控制信号Sce，可使路面噪声基准信号Sbr只包含与路面噪声NZr对应的抵消声波CS的成分。基准信号Sbr输出给控制信号生成部74和延迟器84。
由延迟器84使基准信号Sbr产生1个计算周期的延时之后，将其输出给滤波系数更新部86。
由滤波系数更新部86对滤波系数We顺次计算以及更新。该滤波系数更新部86采用自适应控制算法{例如最小二乘法(LMS)控制算法}对滤波系数We进行计算。即，其根据经基准信号生成部62生成的由发动机产生的低频声音的基准信号Sbe和经减法器82生成的路面噪声基准信号Sbr对滤波系数We进行计算，以使基准信号Sbr中的发动机转动频率[Hz]的各次数成分最小。
(iii)控制信号生成部74
由该控制信号生成部74对路面噪声基准信号Sbr进行自适应滤波处理而生成控制信号Scr，所述控制信号生成部74具有自适应滤波器90、参照信号生成部92、滤波系数更新部94。
自适应滤波器90为FIR(Finite impulse response，有限长单位冲激响应)滤波器，其使用滤波器系数Wr对基准信号Sbr进行自适应滤波处理并输出控制信号Scr，所述控制信号Scr表示与路面噪声NZr对应的抵消声波CS的波形。
通过参照信号生成部92对由基准信号生成部72输出的基准信号Sbr进行传递函数处理而生成参照信号Sr。通过滤波系数更新部94对滤波系数Wr进行计算时会用到参照信号Sr。另外，传递函数处理是根据抵消声波CS的从扬声器20到麦克风22的传递函数
Figure BPA00001330829400101
(滤波系数)对基准信号Sbr所进行的滤波处理。在该传递函数处理中使用的传递函数
Figure BPA00001330829400102
为抵消声波CS的从扬声器20到麦克风22的实际传递函数C的测定数值或预测数值。
由滤波系数更新部94对滤波系数Wr顺次计算以及更新。该滤波系数更新部94采用自适应控制算法{例如最小二乘法(LMS)控制算法}对滤波器系数Wr进行计算。即，其根据经参照信号生成部92生成的参照信号Sr和经麦克风22输出的差值信号e对滤波系数Wr进行计算，以使差值信号e的平方值e2为零。
(d)第1加法器66
由各第1加法器66对与各加速度传感器单元16对应的3个信号控制部64x、64y、64z输出的控制信号Scr进行合成，从而生成第1合成控制信号Scc1。
(e)第2加法器68
由第2加法器76对经各第1加法器66输出的第1合成控制信号Scc1进行合成而生成第2合成控制信号Scc2。第2合成控制信号Scc2经放大器24输出给扬声器20。
(5)扬声器20
由扬声器20产生与经ANC装置12(微型计算机58)输出的第2合成控制信号Scc2对应的抵消声波CS，由此可获得降低复合噪声NZc中的路面噪声NZr的效果。
(6)麦克风22
由麦克风22测出包含有路面噪声NZr成分的复合噪声NZc与抵消声波CS的差值并以此作为残余噪声，由所述麦克风22将表示该残余噪声的差值信号e输出给ANC装置12(微型计算机58)。
2.抵消声波CS的生成
接下来说明本实施方式的抵消声波CS的生成过程。图4是表示生成抵消声波CS的流程图。
在步骤S1中，由各加速度传感器单元16的加速度传感器60x、60y、60z测出X轴方向的振动加速度Ax、Y轴方向的振动加速度Ay、Z轴方向的振动加速度Az，这些振动加速度Ax、Ay、Az中包含车轮26的振动Vr成分(路面噪声NZr成分)和发动机E的振动Ve成分(由发动机产生的低频声音NZe成分)。
在步骤S2中，由基准信号生成部70基于测出的振动加速度Ax、Ay、Az输出复合噪声基准信号Sbc。
在步骤S3中，由各基准信号生成部72输出路面噪声基准信号Sbr(去除由发动机产生的低频声音的处理)，该路面噪声基准信号Sbr对应于由基准信号生成部70输出的复合噪声基准信号Sbc和由滤波器80输出的控制信号Sce的差值。如上所述，为使控制信号Sce与包含在基准信号Sbc中的表示与由发动机产生的低频声音NZe对应的抵消声波CS的成分相等，在基准信号Sbr中只包含与路面噪声NZr对应的抵消声波CS的成分。
在步骤S4中，根据由基准信号生成部72输出的基准信号Sbr和由麦克风22输出的差值信号e，由各控制信号生成部74对基准信号Sbr进行自适应滤波处理而生成控制信号Scr。
在步骤S5中，由第1加法器66对从与各加速度传感器单元16对应的3个控制信号生成部74输出的控制信号Scr进行合成，从而生成第1合成控制信号Scc1。
由ANC装置12分别对4个车轮26(加速度传感器单元16)进行上述步骤S1～S5。
在步骤S6中，通过第2加法器68对从各第1加法器66输出的第1合成控制信号Scc1进行合成，从而生成第2合成控制信号Scc2。在步骤S7中，由放大器24根据规定的放大率对第2合成控制信号Scc2进行放大。在步骤S8中，由扬声器20产生基于放大后的第2合成控制信号Scc2的抵消声波CS。
在步骤S9中，由麦克风22测出包含有路面噪声NZr成分的复合噪声NZc与抵消声波CS的差值并以此作为残余噪声，由该麦克风22输出对应于该残余噪声的差值信号e。在各控制信号生成部74的其后的处理中会用到该差值信号e。
由ANC装置12反复进行上述步骤S1～S9。
3.本实施方式的技术效果
如上所述，本实施方式中，基于包含有车轮26的振动Vr成分和发动机E的振动Ve成分的复合振动Vc生成复合振动基准信号Sbc，从得到的复合振动基准信号Sbc中，去除对应于发动机E振动Ve的成分(对应于由发动机产生的低频声音NZe的抵消声波CS成分)，从而生成路面噪声基准信号Sbr，用路面噪声基准信号Sbr来确定降低路面噪声NZr的抵消声波CS用的基准波形。之后对基准信号Sbr进行自适应控制处理而可获得控制信号Scr，利用该控制信号Scr产生抵消声波CS。其中，所述自适应控制处理是使包含有路面噪声NZr的复合噪声NZc与抵消声波CS的差值变得最小。由于用于上述自适应控制处理的基准信号Sbr，已经去除了产生与发动机的低频声音对应的抵消声波的成分，因此，在上述自适应控制处理中，没有了减小因发动机产生的低频声音而造成的差值的计算。所以能去除包含在复合振动Vc中的因发动机的振动Ve成分而产生的、对计算车轮26的振动Vr成分造成的影响。因此，本实施方式可提高ANC装置12的降噪性能。
图5中(A)是表示在没有通过基准信号生成部72对由发动机产生的低频声音成分进行去除处理而使ANC装置12工作时的复合噪声NZc的声压特性C1(如图5中(A)的实线所示)、和没有使ANC装置12工作时的复合噪声NZc的声压特性C2(如图5中(B)的虚线所示)的图，图5中(B)是表示在有对由发动机产生的低频声音成分进行去除处理的状态下使ANC装置12工作时的复合噪声NZc的声压特性C3(如图5中(B)的实线所示)、和同于图5中(A)的声压特性C2(如图5中(B)的虚线所示)的图。
如图5中(A)所示，与声压特性C2相比，声压特性C1虽在路面噪声NZr成分(150～400Hz)的峰值(180Hz附近)处获得降噪效果，但在包括由发动机产生的低频声音NZe成分(50～150Hz)处未获得较大的降噪效果。
与此相对，如图5中(B)所示，与声压特性C2相比，声压特性C3虽在由发动机产生的低频声音NZe成分(50～150Hz)处未获得降噪效果，但是在包括整个路面噪声NZr成分(150～400Hz)处获得了较大的降噪效果。
基准信号生成部72具有：基准信号生成部62，其用来生成与由发动机产生的低频声音对应的基准信号Sbe，通过该基准信号Sbe确定与由发动机产生的低频声音NZe对应的基准波形；滤波器80，其用来使用滤波系数We对基准信号Sbe进行滤波处理，并且输出控制信号Sce；减法器82，其用来从复合噪声基准信号Sbc中减去控制信号Sce，使基准信号Sbc中去除生成与由发动机产生的低频声音NZe对应的抵消声波CS的成分而输出路面噪声基准信号Sbr；延迟器84，其用来使基准信号Sbr产生延时；滤波系数更新部86，其用来对滤波系数We顺次更新，以使基准信号Sbr中的发动机转动频率的各次数成分最小。因此，本实施方式可以更精准地从复合振动基准信号Sbc中去除生成与由发动机产生的低频声音NZe对应的抵消声波CS的成分。
在本实施方式中，各控制信号生成部74具有：自适应滤波器90，其用来使用滤波器系数Wr对路面噪声基准信号Sbr进行自适应滤波处理并输出控制信号Scr；参照信号生成部92，其用来根据传递特性
Figure BPA00001330829400131
对路面噪声基准信号Sbr进行修正而生成参照信号Sr；滤波系数更新部94，其用来根据参照信号Sr和差值信号e对滤波系数Wr顺次更新，以使差值信号e的平方值e2最小。因此，本实施方式可更精准地降低在包含路面噪声NZr的复合噪声NZc和抵消声波CS的差值中的路面噪声NZr成分。
[B、本发明的应用]
另外，本发明并不局限于上述实施方式，还可根据本说明书记载的内容采用其他各种结构。例如，可采用以下结构。
在上述实施方式中，在4个车轮26上分别设置加速度传感器单元16，但是也可以仅在其中一个车轮26上设置加速度传感器单元16。另外，在上述实施方式中，在各加速度传感器单元16中，测出X轴方向、Y轴方向、Z轴方向这3个轴向方向上的振动加速度Ax、Ay、Az，但本发明并不局限于此，也可测出1个轴向方向、2个轴向方向或4个轴向方向以上的振动加速度。
在上述实施方式中，通过加速度传感器60a、60b、60c直接测出振动加速度Ax、Ay、Az，但是也可以由位移传感器测出转向节30的位移[mm]并且根据该位移计算振动加速度Ax、Ay、Az。同样，也可以用载荷传感器测出的检测值求出振动加速度Ax、Ay、Az。
在上述实施方式中，各加速度传感器单元16设置在转向节30上，但是也可将其设置在轮毂等其他部位上。
在上述实施方式的加速度传感器单元16中，测出了由车轮26的振动Vr和发动机的振动Ve构成的复合振动Vc，但在由加速度传感器单元16检测的复合振动Vc中，除可用发动机的振动Ve代替车轮26的振动Vr和发动机的振动Ve之外，也可以包含驱动轴的振动以代替发动机的振动Ve。

Claims (3)

1.一种有源噪声控制装置(12)，其特征在于，具有：
振动检测部(16)，由其测出在振动传递路径(30)中传递的复合振动，该复合振动包括生成车辆(10)的驱动力或传递驱动力时转动体(E)产生的振动和因车轮(26)与路面(R)的接触而产生的车轮(26)的振动；
第1基准信号生成部(70)，其根据经由上述振动检测部(16)测出的复合振动生成第1基准信号(Sbc)，该第1基准信号(Sbc)用来确定与车厢内振动噪声(NZc)对应的抵消声波(CS)的基准波形；
第2基准信号生成部(72)，由其生成第2基准信号(Sbr)，该第2基准信号(Sbr)是从上述第1基准信号(Sbc)中去除产生与上述转动体(E)的振动噪声(NZe)对应的抵消声波(CS)的成分后得到的，用来确定与上述车轮(26)的振动噪声(NZr)对应的抵消声波(CS)的基准波形；
控制信号生成部(74)，由其对上述第2基准信号(Sbr)进行自适应控制处理而生成控制信号(Scr)，其中，所述自适应控制处理用来减小上述车厢内振动噪声(NZc)和抵消声波(CS)的差值；
抵消声波发生部(20)，由其根据上述控制信号(Scr)发出抵消声波(CS)；
差值检测部(22)，由其测出残余噪声并输出对应于该残余噪声的差值信号(e)，该残余噪声为上述车厢内振动噪声(NZc)以及上述抵消声波发生部(20)发出的上述抵消声波(CS)的差值，
上述第2基准信号生成部(72)具有：
第3基准信号生成部(62)，由其生成第3基准信号(Sbe)，由该第3基准信号(Sbe)确定与上述转动体(E)的振动噪声(NZe)时应的抵消声波(CS)的基准波形；
第1自适应滤波器(80)，由其对上述第3基准信号(Sbe)进行自适应滤波处理并输出第2控制信号(Sce)，该自适应滤波处理中使用第1滤波系数(We)；
减法器(82)，由其从上述第1基准信号(Sbc)中减去上述第2控制信号(Sce)，从上述第1基准信号(Sbc)中去除生成与上述转动体(E)的振动噪声(NZe)对应的抵消声波(CS)的成分而输出上述第2基准信号(Sbr)；
延迟器(84)，由其使上述第2基准信号(Sbr)产生延时；
第1滤波系数更新部(86)，由其顺次更新上述第1滤波系数(We)，以使上述第2基准信号(Sbr)最小。
2.如权利要求1所述的有源噪声控制装置(12)，其特征在于，
上述第3基准信号(Sbe)与上述转动体(E)的振动噪声(NZe)的频率具有相关关系。
3.如权利要求1或2所述的有源噪声控制装置(12)，其特征在于，
上述控制信号生成部(74)具有：
第2自适应滤波器(90)，由其对上述第2基准信号(Sbr)进行自适应滤波处理并且输出上述控制信号(Scr)，该自适应滤波处理中使用第2滤波系数(Wr)；
参照信号生成部(92)，由其根据从上述抵消声波发生部(20)到上述差值检测部(22)的传递特性
Figure FSB0000117250460000021
来修正上述第2基准信号(Sbr)而生成参照信号(Sr)；
滤波系数更新部(94)，由其根据上述参照信号(Sr)以及上述差值信号(e)顺次更新上述第2滤波系数(Wr)，以使该差值信号(e)最小。
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