JP3144578B2 - 車両用騒音制御装置 - Google Patents
車両用騒音制御装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジン振動等により
生じる車室内の騒音を低減する車両用騒音制御装置に関
し、詳しくはマイクロホン等により集音した騒音と騒音
振動等に応じたリファレンス信号に基づき、上記騒音を
低減せしめる音をスピーカから出力する車両用騒音制御
装置に関するものである。
生じる車室内の騒音を低減する車両用騒音制御装置に関
し、詳しくはマイクロホン等により集音した騒音と騒音
振動等に応じたリファレンス信号に基づき、上記騒音を
低減せしめる音をスピーカから出力する車両用騒音制御
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車の室内における騒音は運転者およ
びその他の乗員の疲労を増大させ、また不快感を起こさ
せる。
びその他の乗員の疲労を増大させ、また不快感を起こさ
せる。
【０００３】このような車内騒音としては、一般に200H
z 〜300Hz 以下の低周波（こもり音）と、エンジン騒
音、排気系放射量、ロードノイズ、風騒音等の中高波音
とがある。
z 〜300Hz 以下の低周波（こもり音）と、エンジン騒
音、排気系放射量、ロードノイズ、風騒音等の中高波音
とがある。
【０００４】この中でもエンジン騒音は車内の人間にと
って影響が大きく、特にエンジン回転数が増大する加速
時等においては最大の騒音原因となっている。
って影響が大きく、特にエンジン回転数が増大する加速
時等においては最大の騒音原因となっている。
【０００５】エンジン騒音はエンジンから車内に直接放
射される割合よりもボディ等を伝わって車内に到達する
割合が大であって、遮音部材を利用した防音対策には限
界があり、むしろエンジン騒音とは逆位相の音を出力し
てエンジン騒音を積極的に打ち消し、車内の人間にはあ
たかもエンジン騒音が出ていないように感じさせる、い
わば積極的防音対策が注目されている。
射される割合よりもボディ等を伝わって車内に到達する
割合が大であって、遮音部材を利用した防音対策には限
界があり、むしろエンジン騒音とは逆位相の音を出力し
てエンジン騒音を積極的に打ち消し、車内の人間にはあ
たかもエンジン騒音が出ていないように感じさせる、い
わば積極的防音対策が注目されている。
【０００６】このような積極的防音対策に関する従来技
術としては、搭乗者のヘッドレスト付近に取り付けたマ
イクロホンによって集音した騒音と、エンジンの回転数
に同期したリファレンス信号に基づき、車内に取り付け
たスピーカから車内騒音とは逆位相となる音を出力して
このエンジン騒音を打ち消すようにしたものが知られて
いる（特表平1-501344号公報）。
術としては、搭乗者のヘッドレスト付近に取り付けたマ
イクロホンによって集音した騒音と、エンジンの回転数
に同期したリファレンス信号に基づき、車内に取り付け
たスピーカから車内騒音とは逆位相となる音を出力して
このエンジン騒音を打ち消すようにしたものが知られて
いる（特表平1-501344号公報）。
【０００７】すなわち、この公報記載の技術は図７に示
す如く、車室110 内の所定位置に車室内騒音を集音する
複数個のマイクロホン112 と二次音源を構成する２つの
スピーカ111 が設置されている。マイクロホン112 によ
り集音された騒音は電気信号に変換されて制御部113 に
送出される。
す如く、車室110 内の所定位置に車室内騒音を集音する
複数個のマイクロホン112 と二次音源を構成する２つの
スピーカ111 が設置されている。マイクロホン112 によ
り集音された騒音は電気信号に変換されて制御部113 に
送出される。
【０００８】一方、エンジン102 の回転数に同期したエ
ンジン回転検出信号に基づき、リファレンス信号発生器
115 においてリファレンス信号が発生される。制御部11
3 では入力されたリファレンス信号とマイクロホン112
からの電気信号に応じて適応フィルタ114 のフィルタ常
数を変化させて２つのスピーカ111 から、車室110 内騒
音を打ち消す音（騒音と逆位相となる音）が出力される
ように上記スピーカ111を駆動する。
ンジン回転検出信号に基づき、リファレンス信号発生器
115 においてリファレンス信号が発生される。制御部11
3 では入力されたリファレンス信号とマイクロホン112
からの電気信号に応じて適応フィルタ114 のフィルタ常
数を変化させて２つのスピーカ111 から、車室110 内騒
音を打ち消す音（騒音と逆位相となる音）が出力される
ように上記スピーカ111を駆動する。
【０００９】ところでエンジン騒音は多数の周波数成分
を重畳せしめたものからなっているが、スペクトル分析
を行なうと主にエンジン回転数の整数次成分に分離する
ことができる。
を重畳せしめたものからなっているが、スペクトル分析
を行なうと主にエンジン回転数の整数次成分に分離する
ことができる。
【００１０】そこで、上述した従来技術においては上記
整数次成分のうち騒音に寄与する割合の大きい複数（実
際には例えば数十個）の成分について打ち消しを行なう
べく、これらの複数の成分を含むようなリファレンス信
号を生成する。
整数次成分のうち騒音に寄与する割合の大きい複数（実
際には例えば数十個）の成分について打ち消しを行なう
べく、これらの複数の成分を含むようなリファレンス信
号を生成する。
【００１１】ところで、上記リファレンス信号発生器11
5 は例えば図８に示す如き構成を有している。すなわ
ち、波形成形されたイグニッションパルス信号（以下、
ＩＧパルス信号と称する）が、まず分周器116 に入力さ
れ、この分周器116 からエンジン回転に一致した周期で
立上りまたは立下りを生じるパルス性の信号がリセット
信号としてカウンタ117 に入力される。このカウンタ11
7 は上記立上りまたは立下り周期の１サイクル期間内に
カウンタクロック信号発生器118 から入力されたクロッ
ク信号のパルス数を計数して各エンジン回転周期を算出
する。この算出値からエンジンの回転角速度ω0 が求め
られることとなり、さらに余弦関数発生器119 によりco
s(ｎω0 ）（ｎ：整数、図８の例ではｎ＝２，４の場合
が示されている。）の値が求められる。次いで差分方程
式の形で表わされた２つの正弦波発振器120a，b に各々
cos(２ω0 ），cos(４ω0 ）の値が入力され、これらの
正弦波発振器120a，b からは各々２ω0 ，４ω0 の角速
度に対応する正弦波信号が出力され、これら２つの正弦
波信号は加算器121 で互いに加算されてエンジン回転周
期に一致したリファレンス信号が生成される。
5 は例えば図８に示す如き構成を有している。すなわ
ち、波形成形されたイグニッションパルス信号（以下、
ＩＧパルス信号と称する）が、まず分周器116 に入力さ
れ、この分周器116 からエンジン回転に一致した周期で
立上りまたは立下りを生じるパルス性の信号がリセット
信号としてカウンタ117 に入力される。このカウンタ11
7 は上記立上りまたは立下り周期の１サイクル期間内に
カウンタクロック信号発生器118 から入力されたクロッ
ク信号のパルス数を計数して各エンジン回転周期を算出
する。この算出値からエンジンの回転角速度ω0 が求め
られることとなり、さらに余弦関数発生器119 によりco
s(ｎω0 ）（ｎ：整数、図８の例ではｎ＝２，４の場合
が示されている。）の値が求められる。次いで差分方程
式の形で表わされた２つの正弦波発振器120a，b に各々
cos(２ω0 ），cos(４ω0 ）の値が入力され、これらの
正弦波発振器120a，b からは各々２ω0 ，４ω0 の角速
度に対応する正弦波信号が出力され、これら２つの正弦
波信号は加算器121 で互いに加算されてエンジン回転周
期に一致したリファレンス信号が生成される。
【００１２】なお、図７中の点線で囲まれた部分122 は
ソフトフェアで実現される部分を示している。
ソフトフェアで実現される部分を示している。
【００１３】したがって、このリファレンス信号は上述
した如き異なる周期の２つの正弦波信号が互いに重畳さ
れた信号として構成される。ここでは便宜上、リファレ
ンス信号を２つの信号成分により構成しているが、実際
には例えば数十個の信号成分を一旦生成し、これを全て
加算することによりリファレンス信号が生成されること
となる。
した如き異なる周期の２つの正弦波信号が互いに重畳さ
れた信号として構成される。ここでは便宜上、リファレ
ンス信号を２つの信号成分により構成しているが、実際
には例えば数十個の信号成分を一旦生成し、これを全て
加算することによりリファレンス信号が生成されること
となる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た如きリファレンス信号発生器115 によってはエンジン
回転がほとんど変化しない場合、あるいはエンジン回転
が緩やかに変化する場合においては、エンジン回転周期
とリファレンス信号の周期とを良好に一致させることが
できるが、エンジン回転が大きく変動する場合には両者
の間に大きなずれが生じる。すなわち、ＩＧパルスの入
力時点で得られたエンジン回転周期Ｔ1 に関する情報は
その後の時点におけるリファレンス信号生成に用いられ
るため、リファレンス信号の周期がＴ1 に設定されたと
きには、エンジン回転の方はすでに別の周期Ｔ2に変化
しているので、リファレンス信号の周期は理想的な周期
よりＴ1 −Ｔ2 だけずれた値となってしまう。このずれ
量Ｔ1 −Ｔ2 が大きくなる程、すなわちエンジン回転が
大きく変動するとき程消音効果が低下することとなる。
た如きリファレンス信号発生器115 によってはエンジン
回転がほとんど変化しない場合、あるいはエンジン回転
が緩やかに変化する場合においては、エンジン回転周期
とリファレンス信号の周期とを良好に一致させることが
できるが、エンジン回転が大きく変動する場合には両者
の間に大きなずれが生じる。すなわち、ＩＧパルスの入
力時点で得られたエンジン回転周期Ｔ1 に関する情報は
その後の時点におけるリファレンス信号生成に用いられ
るため、リファレンス信号の周期がＴ1 に設定されたと
きには、エンジン回転の方はすでに別の周期Ｔ2に変化
しているので、リファレンス信号の周期は理想的な周期
よりＴ1 −Ｔ2 だけずれた値となってしまう。このずれ
量Ｔ1 −Ｔ2 が大きくなる程、すなわちエンジン回転が
大きく変動するとき程消音効果が低下することとなる。
【００１５】本発明はこのような事情に鑑みなされたも
ので、エンジン回転速度が大きく変動する場合において
もエンジン回転周期とリファレンス信号周期とのずれ量
が小さくなるようにして、エンジン振動に伴なう車両騒
音を抑制し得る車両用騒音制御装置を提供することを目
的とするものである。
ので、エンジン回転速度が大きく変動する場合において
もエンジン回転周期とリファレンス信号周期とのずれ量
が小さくなるようにして、エンジン振動に伴なう車両騒
音を抑制し得る車両用騒音制御装置を提供することを目
的とするものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明の車両用騒音制御
装置は、着座した乗員の耳位置付近に配設された、車室
内騒音を集音する集音手段と、該車室内の騒音を低減し
得る音を出力するスピーカと、エンジン回転に応じた信
号を検出する信号検出手段と、この検出された信号に基
づきリファレンス信号を生成するリファレンス信号生成
手段と、前記集音手段により集音された騒音と前記リフ
ァレンス信号生成手段により生成されたリファレンス信
号に基づき、前記集音手段の配設位置で前記車室内の騒
音を低減すべく前記スピーカから該騒音を打ち消す音が
出力されるようコントロールするコントロール手段とを
備えてなる車両用騒音制御装置において、前記信号検出
手段により検出された信号の周期の変化量を算出する周
期変化量算出部と、この算出された周期の変化量と前記
信号検出手段により検出された信号とに基づき、該信号
検出手段によって次に検出される信号の周期を予測演算
する周期予測演算部を備え、この予測された周期の値に
基づいて前記リファレンス信号を発生するように構成さ
れてなることを特徴とするものである。
装置は、着座した乗員の耳位置付近に配設された、車室
内騒音を集音する集音手段と、該車室内の騒音を低減し
得る音を出力するスピーカと、エンジン回転に応じた信
号を検出する信号検出手段と、この検出された信号に基
づきリファレンス信号を生成するリファレンス信号生成
手段と、前記集音手段により集音された騒音と前記リフ
ァレンス信号生成手段により生成されたリファレンス信
号に基づき、前記集音手段の配設位置で前記車室内の騒
音を低減すべく前記スピーカから該騒音を打ち消す音が
出力されるようコントロールするコントロール手段とを
備えてなる車両用騒音制御装置において、前記信号検出
手段により検出された信号の周期の変化量を算出する周
期変化量算出部と、この算出された周期の変化量と前記
信号検出手段により検出された信号とに基づき、該信号
検出手段によって次に検出される信号の周期を予測演算
する周期予測演算部を備え、この予測された周期の値に
基づいて前記リファレンス信号を発生するように構成さ
れてなることを特徴とするものである。
【００１７】すなわち、信号検出手段により検出され
た、エンジン回転に応じた信号の周期の変化量を周期変
化量算出部によって算出し、この算出された周期変化量
と上記信号検出手段によって検出された信号とに基づ
き、周期予測演算部により信号検出手段において次に検
出される信号の周期を予測し、この予測値に基づいてリ
ファレンス信号を生成するようにしたものである。
た、エンジン回転に応じた信号の周期の変化量を周期変
化量算出部によって算出し、この算出された周期変化量
と上記信号検出手段によって検出された信号とに基づ
き、周期予測演算部により信号検出手段において次に検
出される信号の周期を予測し、この予測値に基づいてリ
ファレンス信号を生成するようにしたものである。
【００１８】
【作用および発明の効果】上記構成によれば、信号検出
手段において検出された、エンジンの回転に応じた信号
の周期の変化量を算出し、この周期の変化量と上記検出
されたエンジンの回転に応じた信号に基づき、次に検出
される、エンジンの回転に応じた信号の周期を予測し、
この予測値に基づいてリファレンス信号を生成するよう
にしている。
手段において検出された、エンジンの回転に応じた信号
の周期の変化量を算出し、この周期の変化量と上記検出
されたエンジンの回転に応じた信号に基づき、次に検出
される、エンジンの回転に応じた信号の周期を予測し、
この予測値に基づいてリファレンス信号を生成するよう
にしている。
【００１９】したがって、エンジン回転が大きく変動す
る場合においてもエンジン回転周期とリファレンス信号
周期とのずれ量を小さくすることができ、車両騒音制御
の性能向上を図ることができる。
る場合においてもエンジン回転周期とリファレンス信号
周期とのずれ量を小さくすることができ、車両騒音制御
の性能向上を図ることができる。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
説明する。
説明する。
【００２１】図２は、本発明の実施例に係る車両用騒音
制御装置を自動車の車内に取り付けた様子を示す概略図
である。
制御装置を自動車の車内に取り付けた様子を示す概略図
である。
【００２２】すなわち、この装置は各座席のヘッドレス
ト１位置に埋め込まれてなるマイクロホン２と、このマ
イクロホン２によって集音された音を変換してなる電気
信号およびイグニッションパルス検出器３（以下、ＩＧ
パルス検出器３と称する）から送出されたイグニッショ
ンパルス信号を入力されるコントローラ４と、コントロ
ーラ４により駆動され、車内の騒音を打ち消す音を出力
するオーディオ用スピーカ（フロント、サイド、リア）
５とからなっている。
ト１位置に埋め込まれてなるマイクロホン２と、このマ
イクロホン２によって集音された音を変換してなる電気
信号およびイグニッションパルス検出器３（以下、ＩＧ
パルス検出器３と称する）から送出されたイグニッショ
ンパルス信号を入力されるコントローラ４と、コントロ
ーラ４により駆動され、車内の騒音を打ち消す音を出力
するオーディオ用スピーカ（フロント、サイド、リア）
５とからなっている。
【００２３】上記マイクロホン２は各乗員の両耳の位置
と一致する位置に配されており、これによりコントロー
ラ４には、各乗員に実際に聞こえている音に応じた電気
信号が入力されることとなる。
と一致する位置に配されており、これによりコントロー
ラ４には、各乗員に実際に聞こえている音に応じた電気
信号が入力されることとなる。
【００２４】また、ＩＧパルス検出器４はエンジン回転
に同期した信号を取り出すもので、例えばクランク軸の
回転検出あるいはイグナイタからのイグニッションタイ
ミング検出等により得られた信号をＩＧパルス信号とし
て出力するものである。
に同期した信号を取り出すもので、例えばクランク軸の
回転検出あるいはイグナイタからのイグニッションタイ
ミング検出等により得られた信号をＩＧパルス信号とし
て出力するものである。
【００２５】さらに、運転席のフロントパネル付近に
は、乗員が本装置のＯＮ／ＯＦＦあるいは打ち消す騒音
の種類の切換えを適宜行なうための操作スイッチ4aが配
設されている。
は、乗員が本装置のＯＮ／ＯＦＦあるいは打ち消す騒音
の種類の切換えを適宜行なうための操作スイッチ4aが配
設されている。
【００２６】なお、上記スピーカ５はＣＤ、磁気テー
プ、チューナ等からの音声信号を音に変えて出力する一
般のオーディオ用スピーカであって、このような音と上
記騒音の打消し音とを同時に、または一方のみを出力す
るようになっている。
プ、チューナ等からの音声信号を音に変えて出力する一
般のオーディオ用スピーカであって、このような音と上
記騒音の打消し音とを同時に、または一方のみを出力す
るようになっている。
【００２７】図３は上記本装置の概略を示すブロック図
である。
である。
【００２８】すなわち、この図３によれば、ＩＧパルス
検出器３から送出されたＩＧパルス信号と、増幅器６に
より増巾されＡ／Ｄ変換器７によりデジタル変換され
た、マイクロホン２から送出された騒音情報を担持した
電気信号はコントローラ４に入力され、また、コントロ
ーラ４から送出されたスピーカ駆動信号はＤ／Ａ変換器
８によりアナログ変換され、増巾器９により増巾されて
スピーカ５に印加されこのスピーカ５から所望の音を出
力させる。
検出器３から送出されたＩＧパルス信号と、増幅器６に
より増巾されＡ／Ｄ変換器７によりデジタル変換され
た、マイクロホン２から送出された騒音情報を担持した
電気信号はコントローラ４に入力され、また、コントロ
ーラ４から送出されたスピーカ駆動信号はＤ／Ａ変換器
８によりアナログ変換され、増巾器９により増巾されて
スピーカ５に印加されこのスピーカ５から所望の音を出
力させる。
【００２９】このコントローラ４は図４に示すように、
入力されたＩＧパルス信号からこのＩＧパルス信号に同
期したリファレンス信号を生成するリファレンス信号生
成手段10と、このリファレンス信号生成手段10により生
成されたリファレンス信号およびマイクロホン２から出
力されたマイクロホン出力信号に基づき適切なスピーカ
駆動信号を出力する適応制御手段11を備えている。
入力されたＩＧパルス信号からこのＩＧパルス信号に同
期したリファレンス信号を生成するリファレンス信号生
成手段10と、このリファレンス信号生成手段10により生
成されたリファレンス信号およびマイクロホン２から出
力されたマイクロホン出力信号に基づき適切なスピーカ
駆動信号を出力する適応制御手段11を備えている。
【００３０】上記リファレンス信号生成手段10は図１に
示す如く、波形成形されたＩＧパルス信号を入力され、
エンジン回転に一致した周期で立上りまたは立下りを生
じるパルス性の信号を出力する分周器 116Ａと、カウン
タクロック信号を発生するカウンタクロック信号発生器
118Ａと、このパルス性の信号をリセット信号として入
力され、この立上りまたは立下り周期の１サイクル期間
内に入力されるカウンタクロック信号を計数するカウン
タ 117Ａと、上記パルス性の信号および上記計数値に基
づくエンジン回転角θr を入力され、所定の計算式に基
づいてエンジン回転角の増分Δθr(n) を算出するエン
ジン回転角増分算出部（周期変化量算出部）12と、この
算出されたエンジン回転角の増分Δθr (n) 、すなわち
リファレンス信号の位相角の増分Δθr (n) を入力さ
れ、次に検出されるリファレンス信号の位相角θr (k)
を予測演算し、この予測演算値に基づいてリファレンス
信号ｘ(k) を出力するリファレンス信号位相角予測演算
部（周期予測演算部）13とからなっている。
示す如く、波形成形されたＩＧパルス信号を入力され、
エンジン回転に一致した周期で立上りまたは立下りを生
じるパルス性の信号を出力する分周器 116Ａと、カウン
タクロック信号を発生するカウンタクロック信号発生器
118Ａと、このパルス性の信号をリセット信号として入
力され、この立上りまたは立下り周期の１サイクル期間
内に入力されるカウンタクロック信号を計数するカウン
タ 117Ａと、上記パルス性の信号および上記計数値に基
づくエンジン回転角θr を入力され、所定の計算式に基
づいてエンジン回転角の増分Δθr(n) を算出するエン
ジン回転角増分算出部（周期変化量算出部）12と、この
算出されたエンジン回転角の増分Δθr (n) 、すなわち
リファレンス信号の位相角の増分Δθr (n) を入力さ
れ、次に検出されるリファレンス信号の位相角θr (k)
を予測演算し、この予測演算値に基づいてリファレンス
信号ｘ(k) を出力するリファレンス信号位相角予測演算
部（周期予測演算部）13とからなっている。
【００３１】上記エンジン回転角増分算出部12および上
記リファレンス信号位相角予測演算部13は各々ソフトで
構成されており、前者はＩＧパルス信号が入力される度
に起動されるプログラムを備え、後者はコントローラ４
からのサンプリングクロック信号が入力される度に起動
されるプログラムを備えている。
記リファレンス信号位相角予測演算部13は各々ソフトで
構成されており、前者はＩＧパルス信号が入力される度
に起動されるプログラムを備え、後者はコントローラ４
からのサンプリングクロック信号が入力される度に起動
されるプログラムを備えている。
【００３２】上記エンジン回転角増分算出部12では、ま
ず下記(1) 式により次の時点に入力されるであろうＩＧ
パルスの周期ＴIG′(n+1) を予測する。
ず下記(1) 式により次の時点に入力されるであろうＩＧ
パルスの周期ＴIG′(n+1) を予測する。
【００３３】 ＴIG′(n+1) ＝２ＴIG(n) −ＴIG(n-1) …(1) 但し、ＴIG(n) は今回入力されたＩＧパルスの周期であ
り、ＴIG(n-1) は前回入力されたＩＧパルスの周期であ
る。なお、ｎはサンプリングの順番を表わす。
り、ＴIG(n-1) は前回入力されたＩＧパルスの周期であ
る。なお、ｎはサンプリングの順番を表わす。
【００３４】次に、この予測周期ＴIG′(n+1) を用いた
下記(2) 式に基づき次のＩＧパルス入力時点におけるエ
ンジンの回転周期Ｔe ′(n+1) を予測する。
下記(2) 式に基づき次のＩＧパルス入力時点におけるエ
ンジンの回転周期Ｔe ′(n+1) を予測する。
【００３５】 Ｔe ′(n+1) ＝Ｎ・ＴIG′(n+1) …(2) 但し、Ｎは整数である。例えば４サイクル４気筒エンジ
ンにおいてはＩＧパルスが４回入力する間にエンジンが
２回転するのでＮは２となる。
ンにおいてはＩＧパルスが４回入力する間にエンジンが
２回転するのでＮは２となる。
【００３６】さらに、この予測回転周期を用いた下記
(3) 式に基づき今回のＩＧパルス入力時点から次のＩＧ
パルス入力時点までのエンジン回転角の増分Δθr (n)
を算出する。
(3) 式に基づき今回のＩＧパルス入力時点から次のＩＧ
パルス入力時点までのエンジン回転角の増分Δθr (n)
を算出する。
【００３７】
【数１】
【００３８】但し、ｆs はサンプリングクロック信号の
周波数である。
周波数である。
【００３９】リファレンス信号の位相角はエンジン回転
角に等しいのでリファレンス信号の位相角の増分も上記
Δθr (n) で表わされる。
角に等しいのでリファレンス信号の位相角の増分も上記
Δθr (n) で表わされる。
【００４０】また、上記リファレンス信号位相角予測演
算部13では、まずエンジン回転角増分算出部12から入力
されたリファレンス信号の位相角の増分Δθr (n) を用
いた下記(4) 式に基づきリファレンス信号の位相角θr
(k) を算出する。
算部13では、まずエンジン回転角増分算出部12から入力
されたリファレンス信号の位相角の増分Δθr (n) を用
いた下記(4) 式に基づきリファレンス信号の位相角θr
(k) を算出する。
【００４１】 θr (k) ＝θr (k-1) ＋Δθr (n) …(4) 但し、ｋはサンプリングの順番を示すもので、θr (k-
1) は前回のリファレンス信号の位相角を表わすもので
ある。
1) は前回のリファレンス信号の位相角を表わすもので
ある。
【００４２】次に、このリファレンス信号の位相角を用
いた下記(5) 式に基づきリファレンス信号ｘ(k) を演算
する。
いた下記(5) 式に基づきリファレンス信号ｘ(k) を演算
する。
【００４３】 ｘ(k) ＝ sin （２θr (k) ） ＋sin （４θr (k) ） ＋sin （６θr (k) ） ＋………… …(5) このリファレンス信号ｘ(k) は次に入力されるＩＧパル
スの予測値に基づいて求められたものであるから、次の
ＩＧパルスが発生した時点においてエンジン振動に起因
する騒音を打ち消すためにそのリファレンス信号として
ｘ(k) を用いることによりエンジン回転が大きく変動す
る場合においても消音効率を上げることができる。
スの予測値に基づいて求められたものであるから、次の
ＩＧパルスが発生した時点においてエンジン振動に起因
する騒音を打ち消すためにそのリファレンス信号として
ｘ(k) を用いることによりエンジン回転が大きく変動す
る場合においても消音効率を上げることができる。
【００４４】ところで、上記実施例においては、エンジ
ン回転角増分算出部12でＩＧパルスの入力時刻を直接算
出する代わりにＩＧパルス周期の予測式（式(1))を用い
て、次に入力されるＩＧパルスの周期を予測している。
極めて簡単な上記式(1) を用いることにより予測演算の
速度が速くなり、騒音制御の応答性が向上する。
ン回転角増分算出部12でＩＧパルスの入力時刻を直接算
出する代わりにＩＧパルス周期の予測式（式(1))を用い
て、次に入力されるＩＧパルスの周期を予測している。
極めて簡単な上記式(1) を用いることにより予測演算の
速度が速くなり、騒音制御の応答性が向上する。
【００４５】但し、図５に示す如き、エンジン回転角θ
e とＩＧパルス入力時刻との関係を示す３つのデータ
（黒丸）値を通る２次関数グラフを外挿することにより
エンジン回転の加減速の影響を見込んで次の予測値（白
丸）を得ることができ、これにより次のＩＧパルス入力
時刻を予測できるのであるから、下記(6) ，(7) 式に示
す如き連立方程式を解くことにより次回のＩＧパルス入
力の予測時刻を得ることも可能である。
e とＩＧパルス入力時刻との関係を示す３つのデータ
（黒丸）値を通る２次関数グラフを外挿することにより
エンジン回転の加減速の影響を見込んで次の予測値（白
丸）を得ることができ、これにより次のＩＧパルス入力
時刻を予測できるのであるから、下記(6) ，(7) 式に示
す如き連立方程式を解くことにより次回のＩＧパルス入
力の予測時刻を得ることも可能である。
【００４６】すなわち、まず
【００４７】
【数２】
【００４８】を解くことによりａ，ｂ，ｃを得る。
【００４９】但し、θe (n-2) ＝θ1 ，θe (n-1) ＝θ
2 ，θe (n) ＝θ3 ，θe (n+1) ＝θ4 を表わす。ま
た、θ1 とθ2 ，θ2 とθ3 およびθ3 とθ4 の各間隔
（サンプリング間隔）は等しく設定されている。
2 ，θe (n) ＝θ3 ，θe (n+1) ＝θ4 を表わす。ま
た、θ1 とθ2 ，θ2 とθ3 およびθ3 とθ4 の各間隔
（サンプリング間隔）は等しく設定されている。
【００５０】次に、求めたａ，ｂ，ｃの各値を下記(7)
式に代入して次回のＩＧパルス入力の予測時刻Ｓ′(n+
1）を得る。
式に代入して次回のＩＧパルス入力の予測時刻Ｓ′(n+
1）を得る。
【００５１】
【数３】
【００５２】また、上記適応制御手段11は、このリファ
レンス信号に基づき、このリファレンス信号に含まれる
周波数成分がマイクロホン出力信号に含まれなくなるよ
うに、適応フィルタ20において位相調整およびゲイン調
整がなされるようにし、スピーカ５から出力される音を
コントロールすることとなる。
レンス信号に基づき、このリファレンス信号に含まれる
周波数成分がマイクロホン出力信号に含まれなくなるよ
うに、適応フィルタ20において位相調整およびゲイン調
整がなされるようにし、スピーカ５から出力される音を
コントロールすることとなる。
【００５３】すなわち、本実施例装置の適応制御手段11
は、ＬＭＳ方式（Least Mean Square method) を採用し
ており、図６に示す如く、リファレンス信号が入力され
た適応フィルタ20に対し、適応機構21によりマイクロホ
ン出力信号に基づきフィルタ係数の調整を行なう。
は、ＬＭＳ方式（Least Mean Square method) を採用し
ており、図６に示す如く、リファレンス信号が入力され
た適応フィルタ20に対し、適応機構21によりマイクロホ
ン出力信号に基づきフィルタ係数の調整を行なう。
【００５４】その際に、下記漸化式を用い偏差Ｊが最小
値をとるように処理する。
値をとるように処理する。
【００５５】
【数４】
【００５６】また、このＬＭＳ方式では図６に示される
ように適応機構21はスピーカ５とマイクロホン２の間の
伝達関数Ｈ22を入力され、この伝達関数Ｈをも考慮して
適応フィルタ20の係数を調整するようになっており、こ
れによりスピーカ５とマイクロホン２の空間的距離がい
わば補間されることとなる。
ように適応機構21はスピーカ５とマイクロホン２の間の
伝達関数Ｈ22を入力され、この伝達関数Ｈをも考慮して
適応フィルタ20の係数を調整するようになっており、こ
れによりスピーカ５とマイクロホン２の空間的距離がい
わば補間されることとなる。
【００５７】本発明の車両用騒音制御装置としては、上
記実施例のものに限られるものではなく、その他種々の
変更が可能である。
記実施例のものに限られるものではなく、その他種々の
変更が可能である。
【００５８】例えば、周期変化量算出部は結果的に信号
検出手段により検出された信号周期の変化量を算出する
ことができるプログラムを有していればよく、また周期
予測演算部は、算出された周期の変化量と上記信号検出
手段によって次に検出される信号の周期を演算するプロ
グラムを有していればよい。
検出手段により検出された信号周期の変化量を算出する
ことができるプログラムを有していればよく、また周期
予測演算部は、算出された周期の変化量と上記信号検出
手段によって次に検出される信号の周期を演算するプロ
グラムを有していればよい。
【００５９】また、上記適応制御手段11としてはＬＭＳ
方式を採用しているが、これに代えてシンプレックス(S
implex) 方式あるいはパウエル(Powell)方式を採用する
ことももちろん可能である。
方式を採用しているが、これに代えてシンプレックス(S
implex) 方式あるいはパウエル(Powell)方式を採用する
ことももちろん可能である。
【００６０】また、本実施例装置では全乗員の耳元にセ
ンサ用のマイクロホン２を取り付け、全乗員について騒
音制御をしているが、特定の乗員のみ、例えば運転手あ
るいは運転手と助手席の乗員のみについて騒音制御を行
なうことも可能で、この場合には、この特定の乗員の耳
元のマイクロホン２からの信号をコントローラ４に入力
せしめればよい。
ンサ用のマイクロホン２を取り付け、全乗員について騒
音制御をしているが、特定の乗員のみ、例えば運転手あ
るいは運転手と助手席の乗員のみについて騒音制御を行
なうことも可能で、この場合には、この特定の乗員の耳
元のマイクロホン２からの信号をコントローラ４に入力
せしめればよい。
【図１】図４に示すリファレンス信号生成手段の内部を
示すブロック図
示すブロック図
【図２】本発明の一実施例に係る車両用騒音制御装置の
取付位置を示す概略図
取付位置を示す概略図
【図３】図２に示す装置の概略を示すブロック図
【図４】図３に示すコントローラの内部を示すブロック
図
図
【図５】ＩＧパルス入力の予測時刻を得る手法を説明す
るための図
るための図
【図６】図４に示す適応制御手段の内部を示すブロック
図
図
【図７】従来技術を説明するためのブロック図
【図８】図７に示す従来技術のリファレンス信号発生器
の動作を説明するためのブロック図
の動作を説明するためのブロック図
２ マイクロホン ３ イグニッションパルス検出器 ４ コントローラ ５ スピーカ 10 リファレンス信号生成手段 11 適応制御手段 12 エンジン回転角増分算出部 13 リファレンス信号位相角予測演算部 20 適応フィルタ 21 適応機構 116 ， 116Ａ 分周器 117 ， 117Ａ カウンタ 118 ， 118Ａ カウンタクロック信号発生器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G10K 11/178 B60R 11/02
Claims (1)
- 【請求項１】 着座した乗員の耳位置付近に配設され
た、車室内騒音を集音する集音手段と、 該車室内の騒音を低減し得る音を出力するスピーカと、 エンジン回転に応じた信号を検出する信号検出手段と、 この検出された信号に基づきリファレンス信号を生成す
るリファレンス信号生成手段と、 前記集音手段により集音された騒音と前記リファレンス
信号生成手段により生成されたリファレンス信号に基づ
き、前記集音手段の配設位置で前記車室内の騒音を低減
すべく前記スピーカから該騒音を打ち消す音が出力され
るようコントロールするコントロール手段とを備えてな
る車両用騒音制御装置において、 前記信号検出手段により検出された信号の周期の変化量
を算出する周期変化量算出部と、 この算出された周期の変化量と前記信号検出手段により
検出された信号とに基づき、該信号検出手段によって次
に検出される信号の周期を予測演算する周期予測演算部
を備え、 この予測された周期の値に基づいて前記リファレンス信
号を発生するように構成されてなることを特徴とする車
両用騒音制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31654491A JP3144578B2 (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | 車両用騒音制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31654491A JP3144578B2 (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | 車両用騒音制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05150790A JPH05150790A (ja) | 1993-06-18 |
| JP3144578B2 true JP3144578B2 (ja) | 2001-03-12 |
Family
ID=18078285
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31654491A Expired - Fee Related JP3144578B2 (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | 車両用騒音制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3144578B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6161682B2 (ja) * | 2015-12-24 | 2017-07-12 | パイオニア株式会社 | 信号周期検出装置及び信号周期検出方法 |
| CN111724761B (zh) * | 2020-05-21 | 2023-01-17 | 中科上声（苏州）电子有限公司 | 一种车载主动噪声控制装置及方法 |
-
1991
- 1991-11-29 JP JP31654491A patent/JP3144578B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05150790A (ja) | 1993-06-18 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |