JP3046101B2

JP3046101B2 - 能動型騒音制御装置

Info

Publication number: JP3046101B2
Application number: JP3184618A
Authority: JP
Inventors: 浩村上; 泰毅石川; 憲治佐藤
Original assignee: Hitachi Ltd; Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1991-07-24
Filing date: 1991-07-24
Publication date: 2000-05-29
Anticipated expiration: 2015-05-29
Also published as: JPH0527782A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、騒音源からの騒音に制
御音源で発生させた騒音抑制信号を干渉させることによ
り騒音を抑制する能動型騒音制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の能動型騒音制御装置とし
ては、例えば特許出願公表平１−５０１３４４号公報に
記載されているものがある。この従来例は、ラウドスピ
ーカから制御音を放音することにより、車室内に騒音源
から伝達される騒音を低減させる能動型騒音制御装置で
あって、車室内の残留騒音を複数のマイクロフォンで検
出すると共に、騒音源の任意に選択し得る高調波を含む
少なくとも一つの基準信号を発生させ、これら残留騒音
検出信号と基準信号とをプロセッサ／記憶ユニットに供
給することにより、基準信号を適応フィルタ処理してラ
ウドスピーカの駆動信号を形成するようにしている。

【０００３】そして、この適応フィルタのフィルタ係数
を更新する制御アルゴリズム内には、ラウドスピーカと
マイクロフォンとの間の空間伝達関数に対応したモデル
空間伝達関数Ｃ_km′を含んでいるが、このモデル空間伝
達関数Ｃ_km′は、初期状態に計測した値に固定されてい
る。しかしながら、初期状態に計測した値に固定したま
まだと閉空間の温度変化等によって空間伝達関数Ｃ_kmが
変化したときには、適応フィルタのフィルタ係数に誤差
を生じて良好な騒音抑制効果を得ることができなくな
る。そこで、モデル空間伝達関数Ｃ_km′を逐次同定し、
最適な騒音抑制効果を追求する試みが行われている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例においては、ラウドスピーカやマイクロフォンの特
性に劣化が生じて、同定の前後におけるモデル空間伝達
関数Ｃ_km′に大きな差を生じてもそのまま制御に適用す
る為、システム系が異常となり最適な騒音抑制制御が行
われなくなっても検知することができないという未解決
の課題があった。

【０００５】これを解決するために、本発明は、システ
ムの伝達関数の同定を行う際に前回同定を行った時のモ
デル空間伝達関数の値と今回同定を行ったモデル空間伝
達関数の値を比較し、この差が第１の閾値以上であると
き及び第１の閾値未満で第２の閾値以上となる回数が所
定値以上であるときの少なくとも一方を満足する場合に
システム系に異常が発生したものと見做し、これにより
ラウドスピーカ及びマイクロフォンを含めたシステムの
自己診断を行うことができる能動型騒音制御装置の提供
を目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明に係る能動型騒音制御装置は、図１に示す
ように、所定音響空間で騒音源から伝達される騒音に制
御音源から発生させた制御音を干渉させて両者の残留騒
音エネルギを検出する残留騒音検出手段と、前記制御音
源と前記残留騒音検出手段との間の電気音響変換系の空
間伝達関数に対応するモデル空間伝達関数を含む制御ア
ルゴリズムを用いて前記制御音源に対する駆動信号を形
成する制御手段と、前記モデル空間伝達関数を同定する
伝達関数同定手段とを備えた能動型騒音制御装置におい
て、前記伝達関数同定手段による同定の前後におけるモ
デル空間伝達関数の差を算出する伝達関数差算出手段
と、伝達関数差算出手段の伝達関数差が予め設定した第
１の閾値以上であるときに異常と判断する第１の異常判
断手段及び前記伝達関数差算出手段の伝達関数差が予め
設定した前記第１の閾値未満で第２の閾値以上となる回
数が所定値以上であるとき異常と判断する第２の異常判
断手段の少なくとも一方を備えたことを特徴としてい
る。

【０００７】

【作用】本発明においては、モデル空間伝達関数の同定
を行う際に前回の同定時のモデル空間伝達関数の値と今
回の同定時のモデル空間伝達関数の値の差を比較し、こ
の差が第２の閾値未満であるか又は第１の閾値未満で第
２の閾値以上であったことの回数が所定値に達するまで
は、モデル空間伝達関数が実際の制御音源及び残留騒音
検出手段間の実空間伝達関数と略一致して騒音源から伝
達される騒音を効果的に能動制御して抑制しているもの
と判断するが、この差が第１の閾値以上であるとき及び
第１の閾値未満で第２の閾値以上となる回数が所定値以
上であるときの少なくとも一方を満足する場合には、シ
ステム系に異常が発生したものと見做し、これによりラ
ウドスピーカ及びマイクロフォンを含めたシステムの自
己診断を行うことができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は、本発明の機能ブロック図であり、図２
は、本発明を車両に適用した場合の一実施例を示す概略
構成図である。図２において、１は車体であって、車室
２の前方に騒音源としての４気筒エンジン３が配置され
ている。車室２内には、前部座席４Ｆ及び後部座席４Ｒ
が配設されていると共に、例えばダッシュボードの下部
及び後部座席４Ｒの後方側に制御音源としてのオーディ
オ信号を出力する制御音源を兼ねるラウドスピーカ５ａ
及び５ｂが配設され、さらに天井の前方、中央及び後方
部に夫々残留騒音検出手段としてのマイクロフォン６
ａ，６ｂ及び６ｃが配設されている。

【０００９】また、エンジン３には、クランク角センサ
７が取付けられ、このクランク角センサ７からクランク
軸が１８０度回転する毎に１つのパルスでなる騒音発生
状態検出信号ｘが出力される。そして、マイクロフォン
６ａ〜６ｃから出力される残留騒音検出信号ｅ₁〜ｅ ₃
がプロセッサユニット１５に入力されると共に、クラン
ク角センサ７の検出信号ｘがプロセッサユニット１５に
入力される。

【００１０】プロセッサユニット１５は、図３に示すよ
うに、入力される基準信号ｘをＡ／Ｄ変換して出力する
Ａ／Ｄ変換回路２２と、このＡ／Ｄ変換回路２２の出力
信号を基準信号ｘとして入力するディジタルフィルタ２
４及び適応ディジタルフィルタ２６と、マイクロフォン
６ａ〜６ｃからの残留騒音補正信号ｅ₁〜ｅ₃をＡ／Ｄ
変換するＡ／Ｄ変換器３０ａ〜３０ｃと、これらＡ／Ｄ
変換器３０ａ〜３０ｃによる変換信号及び前記ディジタ
ルフィルタ２４の出力信号ｒ_kmを入力するマイクロプロ
セッサ３４と、適応ディジタルフィルタ２６の処理信号
をＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器３６ａ，３６ｂとを備え
ている。さらに、モデル空間伝達関数の同定タイミング
を決めるために例えば車速センサ４１の車速検出値等の
信号がプロセッサユニット１５に入力される。また、モ
デル空間伝達関数の同定タイミングにマイクロプロセッ
サ３４から出力されるテスト信号発生信号により起動さ
れるテスト信号発生回路２５と、切換信号により基準信
号ｘ及び駆動信号ｙ₁，ｙ ₂をテスト信号に切り換える
アナログスイッチ８ａ〜８ｃとを備えている。またマイ
クロプロセッサ３４から出力される制御信号ＣＳにより
ラウドスピーカ５ａ，５ｂへの駆動信号ｙ_1,ｙ₂の供給
を断続するアナログスイッチ９ａ，９ｂを備えている。

【００１１】ここで、ディジタルフィルタ２４は、基準
信号ｘを入力し、マイクロフォン及びスピーカ間の空間
伝達関数の組合せ数に応じて、モデル化したモデル空間
伝達関数Ｃ_km′に対応するフィルタ係数でフィルタ処理
された基準信号ｒ_kmを生成するものであり、適応ディジ
タルフィルタ２６は機能的にはスピーカ５ａ及び５ｂへ
の出力チャンネル数に応じたフィルタを個々に有し、基
準信号ｘを入力し、その時点で設定されているフィルタ
係数に基づきたたみ込み処理を行って形成したスピーカ
駆動信号ｙ_1,ｙ₂をアナログスイッチ８ａ，８ｂ，９
ａ，９ｂを介してラウドスピーカ５ａ，５ｂに出力す
る。

【００１２】マイクロプロセッサ３４は、残留騒音検出
信号ｅ₁ 〜ｅ₃並びにフィルタ処理された基準信号ｒ_km
を入力し、適応フィルタ２６のフィルタ係数をＬＭＳ(L
eastMean Square) アルゴリズムを用いて変更する騒音
抑制処理を実行すると共に、例えば車速センサ４１の車
速検出値に基づいてモデル空間伝達関数の同定タイミン
グを作成し、同定時のマイクロフォン６ａ〜６ｃの残留
騒音検出信号ｅ₁〜ｅ ₃とテスト信号をフィルタ処理し
たディジタルフィルタ２４の出力信号ｒ_kmに基づいてデ
ィジタルフィルタ２４のモデル空間伝達関数Ｃ_km′を算
出し、算出されたモデル空間伝達関数Ｃ_km′をディジタ
ルフィルタ２４に送出して対応するフィルタ係数を更新
して同定をおこなう。

【００１３】即ち、テスト信号発生回路２５から出力さ
れる一つのテスト信号は、一方の入力側に基準信号ｘが
入力されたアナログスイッチ８ｃの他方の入力側に供給
され、このアナログスイッチ８ｃがマイクロプロセッサ
３４からの切換信号によって切換られて基準信号ｘに代
えてテスト信号がディジタルフィルタ２４に供給され
る。そして、ディジタルフィルタ２４ではテスト信号を
入力し、モデル空間伝達関数Ｃ_km′に対応したフィルタ
係数でフィルタ処理されたテスト信号ｘ_Wを生成し、マ
イクロプロセッサ３４へ供給する。

【００１４】また、テスト信号発生回路２５から出力さ
れる他方のテスト信号は、一方の入力側に適応フィルタ
２６からの駆動信号ｙ₁，ｙ₂が入力されたアナログス
イッチ８ａ，８ｂの他方の入力側に供給され、このアナ
ログスイッチ８ａ，８ｂがマイクロプロセッサ３４から
の切換信号によって切換られて、駆動信号ｙ₁，ｙ₂に
代えてテスト信号がラウドスピーカ５ａ，５ｂに供給さ
れ、電気音響変換されてマイクロフォン６ａ〜６ｃで検
出され、マイクロプロセッサ３４へ供給される。

【００１５】マイクロプロセッサ３４では、マイクロフ
ォン６ａ〜６ｃで検出されたテスト信号とディジタルフ
ィルタ２４から供給されたテスト信号ｘ_Wとから、実空
間伝達関数にモデル空間伝達関数Ｃ_km′を同定する。そ
して、この新しく同定したモデル空間伝達関数Ｃ_NEW′
を前回同定したモデル空間伝達関数Ｃ_OLD′と比較し、
所定の条件を満たしていなければラウドスピーカ５及び
マイクロフォン６を含んだ電気音響変換系の特性が劣化
したものとして異常判断するが、所定の条件を満足して
いれば、記憶領域に格納されている前回同定したモデル
空間伝達関数Ｃ_OLD′を新しく同定したモデル空間伝達
関数Ｃ _NEW′で更新する。

【００１６】ここで、プロセッサユニット１５の制御原
理を一般式を用いて説明する。今、ｋ番目のマイクロフ
ォン６ａ〜６ｃが検出した残留騒音検出信号をｅ_k(n)
、ラウドスピーカ５ａ及び５ｂからの制御音（二次
音）が無いときのｋ番目のマイクロフォン６ａ〜６ｃが
検出した残留騒音検出信号をｅ_pt(n) 、ｍ番目のラウド
スピーカ５ａ及び５ｂとｋ番目のマイクロフォン６ａ〜
６ｃとの間の伝達関数Ｈ_kmをＦＩＲ（有限インパルス応
答）関数で表したときのｊ番目（ｊ＝０，１，２，──
Ｉ_{c -}1 ）の項に対応するフィルタ係数をＣ_kmj′、基
準信号をｘ(n) 、基準信号ｘ(n) を入力しｍ番目のラウ
ドスピーカ５ａ及び５ｂを駆動する適応フィルタのｉ番
目（ｉ＝０，１，２，─Ｉ_F-1）の係数をＷ_miとする
と、下記(1) 式が成立する。

【００１７】ここで、（ｎ）が付く項は、いずれもサンプリング時刻
ｎのサンプル値であり、また、Ｋはマイクロフォン６ａ
〜６ｃの数（本実施例では３個）、Ｍはラウドスピーカ
５ａ及び５ｂの数（本実施例では２個）、Ｉ_CはＦＩＲ
ディジタルフィルタで表現されたフィルタ係数Ｃ_km′の
タップ数（フィルタ次数）、Ｉ_Fは適応フィルタＷ_mの
タップ数（フィルタ次数）である。

【００１８】上記(2) 式中の右辺第２項は、ｋ番目のマ
イクロフォン６ａ〜６ｃに到達する二次音の総和を表
す。そして、最急降下法であるＬＭＳアルゴリズムを用
いた適応フィルタのフィルタ係数の更新式は、下記(2)
式で表される。ここで、αは収束係数であり、フィルタが最適に収束
する速度や、その際の安定性に関与する。

【００１９】このように、適応ディジタルフィルタ２６
のフィルタ係数Ｗ_mi(n+1) を、マイクロフォン６ａ〜６
ｃから出力される残留騒音検出信号ｅ₁(n)〜e₃(n) とク
ランク角センサ７からの基準信号ｘ(n) とに基づいてＬ
ＭＳアルゴリズムに従って順次更新することにより、入
力される残留騒音検出信号ｅ₁(n)〜ｅ₃(n)を最小とする
駆動信号ｙ₁(n)及びｙ₂(n)が形成され、これらがラウド
スピーカ５ａ及び５ｂに供給されて、これらから出力さ
れる制御音によって車室２内の騒音が相殺される。

【００２０】次に、上記実施例の動作をマイクロプロセ
ッサ３４の処理手順を示す図４のフローチャートを伴っ
て説明する。なお、全体のシステムはキースイッチがオ
ン状態となったときに、電源が投入され、マイクロプロ
セッサ３４で図４に示すタイマ割込処理を所定時間（例
えば１msec）毎に実行する。すなわち、ステップＳ１
で、残留騒音検出信号ｅ₁〜ｅ₃、基準信号ｘ及びディ
ジタルフィルタ２４から出力されるフィルタ処理された
基準信号ｒ_kmを読込み、次いでステップＳ２に移行し
て、前記(2)式に従ってフィルタ係数Ｗ_mi(n+1)を算出
し、次いでステップＳ３に移行して算出されたフィルタ
係数Ｗ_mi(n+1) を適応ディジタルフィルタ２６に出力し
てからステップＳ４に移行する。

【００２１】このステップＳ４では、所定の同定タイミ
ングであるか否かを判定する。この判定は、例えば車速
センサ４１の車速検出値が予め設定してある車速設定値
を越えて車室２内の音響レベルが高くなり、且つ前回の
同定時から予め設定した時間以上経過しているか否かを
判断することにより行い、同定タイミングでなければそ
のままメインプログラムへリターンし、同定タイミング
であればステップＳ５へ移行する。

【００２２】このステップＳ５では、同定を行うため
に、テスト信号発生回路２５をスタートさせるためのテ
スト信号発生信号をオンにすると共に、テスト信号をデ
ィジタルフィルタ２４及びラウドスピーカ５に供給する
ために切換信号をオンにしてアナログスイッチ８を切り
換える。次に、ステップＳ６では、ラウドスピーカ５か
ら放音されマイクロフォン６ａ〜６ｃで検出されたテス
ト信号ｅ_kと、ディジタルフィルタ２４から供給された
テスト信号ｘ_wとから、ＬＭＳアルゴリズムに従って実
空間伝達関数に対するモデル空間伝達関数Ｃ_km′の同定
を下記(3) 式により行う。

【００２３】Ｃ_kmi′(n＋1)＝Ｃ_kmi′(n) −α・ｅ_k(n) ・ｘ_W(n−i) ……(3) 次に、ステップＳ７では記憶領域に前回同定したモデル
空間伝達関数Ｃ_OLD′が格納されているか否か確認し、
システムの始動時のように記憶領域に格納されていなけ
ればステップＳ１１へ移行し、記憶領域に格納されてい
ればステップＳ８へ移って新たに同定したモデル空間伝
達関数Ｃ_NEW′と前回同定したモデル空間伝達関数Ｃ
_OLD′との差の絶対値を演算しステップＳ９へ移る。

【００２４】このステップＳ９では、Ｃ_NEW′と
Ｃ_OLD′との差の絶対値が第１の閾値Ｘ以上か否かを判
断し、Ｘ以上であればステップＳ１５へ移行し、Ｘ未満
であればステップＳ１０へ移行する。このステップＳ１
０では、Ｃ_NEW′とＣ_OLD′との差の絶対値が第２の閾
値Ｙ以上か否かを判断し、Ｙ以上であればステップＳ１
３へ移行し、Ｙ未満であればステップＳ１１へ移行す
る。

【００２５】ステップＳ１１では、記憶領域に格納され
ているＣ_OLD′をＣ_NEW′で更新し、ステップＳ１２に
移る。ステップＳ１２では、テスト信号発生信号及び切
換信号をオフにして、メインプログラムへリターンす
る。ステップＳ１３では、Ｃ_NEW′とＣ_OLD′との差が
Ｘ未満且つＹ以上であった回数をカウンタＮでカウント
し、ステップＳ１４においてカウント値が所定回数以上
になったか否か判断する。所定回数未満であればステッ
プＳ１１へ移行し、所定回数以上であればステップＳ１
５へ移行する。

【００２６】ステップＳ１５以降は異常と判断された場
合の処理であり、ステップＳ１５ではカウンタＮをクリ
アし、ステップＳ１６では記憶領域のＣ_OLD′をクリア
し、ステップＳ１７ではテスト信号発生信号及び切換信
号をオフにして、再始動に備える。そして、ステップＳ
１８では初期設定時にオンにされる制御信号ＣＳをオフ
にすることにより、アナログスイッチ９を介してラウド
スピーカ５へ供給されていた駆動信号ｙ₁，ｙ₂を遮断
し、異常時の騒音抑制制御を停止する。

【００２７】なお、カウンタＮは、車両の一走行毎に異
常判断を行うために、システムの始動時の初期設定時に
クリアされる。この図４の処理において、ステップＳ１
〜Ｓ３とディジタルフィルタ２４，適応フィルタ２６及
びマイクロプロセッサ３４とが制御手段に対応し、ステ
ップＳ４〜Ｓ６とテスト信号発生回路２５及びアナログ
スイッチ８とが伝達関数同定手段に対応し、ステップＳ
７，Ｓ８が伝達関数差算出手段に対応し、ステップＳ９
が第１の異常判断手段に対応し、Ｓ１０，Ｓ１３，Ｓ１
４が第２の異常判断手段に対応する。

【００２８】したがって、今、システムの構成部品、特
にラウドスピーカ５ａ，５ｂ及びマイクロフォン６ａ〜
６ｃに劣化が無く、従ってシステムの周波数特性に劣化
が無い正常状態であるとすると、同定により得られた新
たなモデル空間伝達関数Ｃ_NE _W′と前回の同定時に得ら
れたモデル空間伝達関数Ｃ_OLD′とは、略一致するた
め、ステップＳ９，Ｓ１０においてＣ_NEW′とＣ_OLD′
との差の絶対値が第１所定値Ｘ，第２所定値Ｙを越えな
いので、ステップＳ１１で記憶領域の前回モデル空間伝
達関数Ｃ_OLD′を新たなモデル空間伝達関数Ｃ_NEW′で
更新して、ステップＳ１２でテスト信号発生信号及び切
換信号をオフにすることにより、同定処理を終了し、メ
インプログラムへリターンする。そして、適応ディジタ
ルフィルタ２６から出力されるスピーカ駆動信号ｙ₁，
ｙ₂がラウドスピーカ５ａ，５ｂに供給されて騒音抑制
制御によりエンジン騒音の抑制が継続される。

【００２９】この正常状態からシステムの構成部品、特
にラウドスピーカ５ａ，５ｂ及びマイクロフォン６ａ〜
６ｃの特性に若干の劣化が生じ、従ってシステムの周波
数特性に若干の劣化が生じると、前回の同定時に得られ
たモデル空間伝達関数Ｃ_OLD′と新たに同定により得ら
れたモデル空間伝達関数Ｃ_NEW′との間に差が生じる。
そのため、この差の絶対値が第１の閾値Ｘ未満ではある
が第２の閾値Ｙ以上であるとすると、プログラム処理は
ステップＳ１０からステップＳ１３へ移行し、ステップ
Ｓ１３でカウンタＮに１が加算される。ステップＳ１４
ではカウンタＮの内容が所定値Ｎ₀と比較され、Ｎ＜Ｎ
₀の場合はＣ_OLD′とＣ_NEW′の差の絶対値が第１の閾
値Ｘ未満ではあるが第２の閾値Ｙ以上であったことの回
数が少ないので異常とは判断しないでステップＳ１４か
らステップＳ１１へ移行し、Ｃ_OL _D′をＣ_NEW′で更新
して、ステップＳ１２で同定処理を終了し、メインプロ
グラムへリターンする。これは、部品の劣化ではないが
車室内の温度変化やドアの開閉等によっても実空間伝達
関数Ｃ_kmに変化が生じて、その結果Ｃ_OLD′とＣ_NE _W′
の差の絶対値が第１の閾値Ｘ未満ではあるが第２の閾値
Ｙ以上となることもあり、このような場合に直ちに異常
と判断しないためである。

【００３０】次に、ステップＳ１４において、Ｎ≧Ｎ₀
と判断された場合は、車両の一回の走行中に頻繁にＣ
_OLD′とＣ_NEW′の差が第１の閾値Ｘ未満ではあるが第
２の閾値Ｙ以上となったのであるから、ステップＳ１５
以降の異常処理を実行する。即ち、ステップＳ１５でカ
ウンタＮの内容をクリアし、ステップＳ１６で記憶領域
のＣ_OLD′をクリアして異常回復時にこの値を使用しな
いようにし、ステップＳ１７でテスト信号発生信号及び
切換信号をオフにして同定処理を終了し、ステップＳ１
８で制御信号ＣＳをオフ状態としてアナログスイッチ９
ａ，９ｂをオフにし、ラウドスピーカ５ａ，５ｂへの駆
動信号ｙ₁，ｙ₂の供給を遮断し、騒音抑制処理を中止
する。

【００３１】さらに、以上の状態からシステムの構成部
品、特にラウドスピーカ５ａ，５ｂ及びマイクロフォン
６ａ〜６ｃの特性が大きく劣化すると、前回の同定時に
得られたモデル空間伝達関数Ｃ_OLD′に比べ新たに同定
により得られたモデル空間伝達関数Ｃ_NEW′の周波数特
性は大幅に劣化したものとなるため、Ｃ_OLD′と
Ｃ_NE _W′の差の絶対値が第１の閾値Ｘを越えることにな
り、この場合は直ちに異常と判断してステップＳ９から
ステップＳ１５へ移行し異常処理を実行し、上記と同様
にステップＳ１８で制御信号ＣＳをオフ状態としてアナ
ログスイッチ９ａ，９ｂをオフにし、ラウドスピーカ５
ａ，５ｂへの駆動信号ｙ₁，ｙ₂の供給を遮断し、騒音
抑制処理を中止する。

【００３２】以上説明したように、前回の同定時に得ら
れたモデル空間伝達関数Ｃ_OLD′と新たに同定により得
られたモデル空間伝達関数Ｃ_NEW′との差の絶対値が、
第１の閾値以上であるとき及び第１の閾値未満で第２の
閾値以上となる回数が所定値以上であるときの少なくと
も一方を満足する場合にシステム系に異常が発生したも
のと見做し、これによりラウドスピーカ及びマイクロフ
ォンを含めたシステムの自己診断を行うことができる。

【００３３】なお、上記実施例においては、前回の同定
時に得られたモデル空間伝達関数Ｃ _OLD′と新たに同定
により得られたモデル空間伝達関数Ｃ_NEW′との差の絶
対値が、第１の閾値Ｘ以上であるときに異常と判断する
場合と、第１の閾値Ｘ未満で第２の閾値Ｙ以上となる回
数が所定値Ｎ₀以上であるときに異常と判断する場合と
の両方について説明したが、これに限定されるものでは
なく、少なくとも一方の異常について判断するものであ
ってもよい。

【００３４】また、上記実施例においては、同定タイミ
ングであるか否かの判定に車速センサからの情報を用い
て説明したが、これに限定されるものではなく、エンジ
ン３の吸入負圧を検出する吸入負圧センサからの情報及
び電子チューナ式ラジオにおけるパワースイッチ及びバ
ンド選択スイッチのスイッチ信号並びにボリューム表示
出力回路及びチューニング表示出力回路の出力信号等を
用いて、車室２内の音響レベルが高くなったか否かを判
断し、同定タイミングであるか否かの判定材料としても
よい。

【００３５】さらに、上記実施例で、伝達関数差算出手
段で使用する新たに同定により得られたモデル空間伝達
関数Ｃ_NEW′の値は、前記(3)式の演算値そのものの他
に過去数回の移動平均値を使用してもよい。なお、上記
実施例においては、制御音源としてラウドスピーカを適
用した場合について説明したが、これに限定されるもの
ではなく、振動子を適用することもでき、また残留騒音
検出手段としてのマイクロフォンも加速度振動センサを
適用することもできる。

【００３６】また、ラウドスピーカ及びマイクロフォン
の設置数は上記実施例に限定されるものではなく、１以
上の任意数とすることができる。さらに、上記実施例で
はエンジン騒音を抑制する場合について説明したが、こ
れに限定されるものではなく、車輪に路面からの振動入
力を検出してロードノイズを抑制したり、窓ガラスの振
動を検出して風切り音を抑制したりすることができ、こ
れらの複合音を抑制することもできる。

【００３７】さらにまた、上記実施例では、フィルタ処
理された基準信号ｒ_kmをディジタルフィルタ２４で得る
ようにした場合について説明したが、これに限らずマイ
クロプロセッサ３４に直接基準信号ｘを入力し、このマ
イクロプロセッサ３４でディジタルフィルタ処理を行う
ようにしてもよく、さらにはディジタルフィルタ２４、
適応フィルタ２６及びマイクロプロセッサ２８を１つの
マイクロプロセッサで構成するようにしてもよい。

【００３８】なおさらに、上記実施例では本発明を車両
に適用した場合について説明したが、これに限定される
ものではなく、航空機の室内の騒音低減の場合等にも適
用できる。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る能動
型騒音制御装置によれば、制御音源及び残留騒音検出手
段間の実際の空間伝達関数にモデル化したモデル空間伝
達関数を同定して能動型騒音制御を行う場合に、前回の
同定時のモデル空間伝達関数の値と今回の同定時のモデ
ル空間伝達関数の値の差を比較し、この差の絶対値が第
１の閾値以上であるか又は第１の閾値未満で第２の閾値
以上であったことの回数が所定値に達した場合には、シ
ステム系に異常が発生したものと見做すことにより、ラ
ウドスピーカ及びマイクロフォンを含めたシステム全体
の周波数特性の劣化を検出することができるという効果
が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本構成を示す機能ブロック図であ
る。

【図２】実施例の概略構成図である。

【図３】実施例のプロセッサユニットのブロック図であ
る。

【図４】実施例のフローチャートである。

【符号の説明】

５ラウドスピーカ６マイクロフォン８，９スイッチ２４ディジタルフィルタ２５テスト信号発生回路２６適応フィルタ３４マイクロプロセッサ

フロントページの続き (72)発明者佐藤憲治茨城県勝田市大字高場2520番地株式会社日立製作所佐和工場内 (56)参考文献特開平４−34599（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G10K 11/178 B60R 11/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】所定音響空間で騒音源から伝達される騒
音に制御音源から発生させた制御音を干渉させて両者の
残留騒音エネルギを検出する残留騒音検出手段と、前記
制御音源と前記残留騒音検出手段との間の電気音響変換
系の空間伝達関数に対応するモデル空間伝達関数を含む
制御アルゴリズムを用いて前記制御音源に対する駆動信
号を形成する制御手段と、前記モデル空間伝達関数を同
定する伝達関数同定手段とを備えた能動型騒音制御装置
において、前記伝達関数同定手段による同定の前後にお
けるモデル空間伝達関数の差を算出する伝達関数差算出
手段と、伝達関数差算出手段の伝達関数差が予め設定し
た第１の閾値以上であるときに異常と判断する第１の異
常判断手段及び前記伝達関数差算出手段の伝達関数差が
予め設定した前記第１の閾値未満で第２の閾値以上とな
る回数が所定値以上であるとき異常と判断する第２の異
常判断手段の少なくとも一方を備えたことを特徴とする
能動型騒音制御装置。