JP3612735B2 - Vehicle noise reduction device and control signal setting method - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、車両の走行に伴って発生するロードノイズ等の騒音を騒音低減音により低減する装置及び該騒音低減音を発生させるための制御信号を設定する方法に関し、特に車載オーディオ装置のオーディオ音への悪影響を回避する対策に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の騒音低減装置では、例えば実開昭61−1739号公報で知られているように、騒音としてのエンジン騒音を低減する場合に、制御手段によりエンジン騒音に関する騒音源信号(リファレンス信号)に基づいて制御信号を生成し、この制御信号を加振機に入力して該加振機によりエンジン騒音とは逆位相でかつ同振幅の反転音を発生させる一方、上記エンジン騒音を低減すべき箇所にエンジン騒音と加振機からの反転音との合成音を検出する加速度センサを設置し、この加速度センサの出力信号が小さくなるように上記制御手段において制御信号のゲイン調整及び位相調整を行うようにしたものがある。このものでは、上記加速度センサの出力信号が外乱に起因してゲインや位相が収束しなくなった場合に加振機に過大な加振力が生じて安全性が損なわれることを回避するために、上記出力信号の値が所定値以上になったときに制御信号のゲイン調整及び位相調整をやり直すようになされている。
【0003】
一方、本出願人が先に出願したもの(特開平5−232969号公報)では、例えばエンジン騒音を所定箇所において低減するために、該所定箇所でのエンジン騒音を低減させるアンチ騒音を発生するためのスピーカと、上記所定箇所での合成音を検出するマイクロフォンと、このマイクの出力信号をエンジン騒音の周期及びマイク/スピーカ間の音の伝達特性に基づいて補正する制御手段とを備え、この制御手段の制御信号によりスピーカでアンチ騒音を発生させるようにしている。このものでは、マイクの出力信号を利用することでエンジン騒音とのコヒーレンスが良好な制御信号を容易に得られることから、上記制御手段での演算量を従来のLMS(Least Mean Square Method〔=最小二乗法〕)アルゴリズムの数分の1以下に削減して演算時間の大幅な短縮化が図れるという利点がある。
【0004】
これらのものは、何れも騒音とのコヒーレンスが良好な騒音源信号を利用して騒音を低減する、いわゆるフィードフォワード制御による騒音低減装置であり、騒音検出手段の出力信号を効果的に小さくできるものとされている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、車両の走行に伴うロードノイズ等のように騒音源が特定できず、かつその騒音が不規則に変化するものである場合には、上記フィードフォワード制御による騒音低減装置では良好な騒音源信号を得ることが難しく、騒音の低減が困難である。
【0006】
したがって、上記のような騒音を低減するには、騒音検出手段の出力信号が小さくなるように制御信号をフィードバック制御するしかないのであるが、このようなフィードバック制御の場合には、車室内の音響特性が変化すると不安定になるという問題がある。
【0007】
一方、このような騒音低減制御を別の観点から考えた場合に、騒音検出手段の検出する音が全て低減すべき騒音であるとは言えない。すなわち、例えば車両に搭載されているオーディオ装置からのオーディオ音は、今日では、乗員に安らぎや爽快感をもたらす重要な要素の1つであると考えられている。にも拘らず、上記騒音低減のフィードバック制御をより効果的なものにしようと押し進めていくと、上記オーディオ音までもが低減されることとなり、オーディオ音の効果が得られないという問題が生じる。
【0008】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、良好な騒音源信号を得ることが困難なロードノイズ等の騒音を安定して低減できる一方、車載オーディオ装置からのオーディオ音への悪影響が回避できるようにすることにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項1の発明では、低減音発生手段及び騒音検出手段間の音の伝達特性に関して予め行われた測定結果に基づいてモデル化してなる制御音伝達特性モデルHと、上記測定結果と上記制御音伝達特性モデルとの差の絶対値に基づいて予め定められたモデル化誤差値Wuと、騒音伝達特性Gと、該騒音伝達特性の低減騒音レベルを示すために予め定められた騒音低減用しきい値bと、定数Kとが、騒音低減制御を安定させる条件式を満たすように定数Kを求めて、該定数Kと上記騒音検出手段の出力信号とに基づいて制御信号を設定する一方、上記騒音検出手段の出力信号からオーディオ装置のオーディオ信号を除去することで、ロードノイズ等の騒音を安定した制御で効果的に低減しつつオーディオ音への悪影響が回避できるようにした。
【0010】
具体的には、本発明では、オーディオ装置を有する車室内に設置されて該設置位置における騒音源からの騒音を検出する騒音検出手段と、この騒音検出手段の出力信号を受け、上記騒音源及び騒音検出手段間の騒音伝達特性を低下させて乗員に対する騒音を低減するための制御信号を設定する制御手段と、この制御手段からの制御信号を受けて騒音低減音を発生する低減音発生手段とを備えた車両騒音低減装置が前提である。
【0011】
そして、上記オーディオ装置のオーディオ信号は、制御手段に入力されているものとする。その上で、上記制御手段は、上記低減音発生手段及び騒音検出手段間の音の伝達特性に関して予め行われた測定結果に基づいてモデル化してなる制御音伝達特性モデルHと、上記測定結果と上記制御音伝達特性モデルとの差の絶対値に基づいて予め定められたモデル化誤差値Wuと、上記騒音伝達特性Gと、該騒音伝達特性の低減騒音レベルを示すために予め定められた騒音低減用しきい値bと、定数Kとが、下記式(1)を満たすように定数Kを求めて、該定数Kと上記騒音検出手段の出力信号とに基づいて上記制御信号を設定し、かつ上記オーディオ装置の作動時に、騒音検出手段の出力信号からオーディオ装置のオーディオ信号を除去するように構成されているものとする。
【0012】
【数5】
(式(1)中、Wp=1/b、‖Q‖ ∞ は、クローズドループにおける目標値から制御量までの伝達関数Qの最大のゲインであってsup W ‖Q(jw)‖により定義されるものであり、‖・‖は行列のノルムを表す。)
【0013】
請求項2の発明では、上記請求項1の発明において、制御手段は、騒音検出手段の出力信号に代えて制御信号からオーディオ装置のオーディオ信号を除去するように構成されているものとする。
【0014】
請求項3の発明では、上記請求項1の発明において、制御手段は、騒音検出手段の出力信号に加えて制御信号からもオーディオ装置のオーディオ信号を除去可能に構成されているものとする。そして、上記オーディオ装置のオーディオ信号を騒音検出手段の出力信号又は制御手段の制御信号から選択的に除去するために切り換える切換手段を設ける。
【0015】
請求項4の発明では、上記請求項1の発明と同じ前提に立ちかつオーディオ装置のオーディオ信号が制御手段に入力されているものとした上で、上記制御手段は、上記低減音発生手段及び騒音検出手段間の音の伝達特性に関して予め行われた測定結果に基づいてモデル化してなる制御音伝達特性モデルHと、上記測定結果と上記制御音伝達特性モデルとの差の絶対値に基づいて予め定められたモデル化誤差値Wuと、上記騒音伝達特性Gと、該騒音伝達特性の低減騒音レベルを示すために予め定められた騒音低減用しきい値bと、定数Kとが、下記式(1)を満たすように定数Kを求めて、該定数Kと上記騒音検出手段の出力信号とに基づいて上記制御信号を設定し、かつ上記オーディオ装置の作動時には、上記制御信号の設定を中止するように構成されているものとする。
【0016】
【数6】
(式(1)中、Wp=1/b、‖Q‖ ∞ は、クローズドループにおける目標値から制御量までの伝達関数Qの最大のゲインであってsup W ‖Q(jw)‖により定義されるも のであり、‖・‖は行列のノルムを表す。)
【0017】
請求項5の発明では、オーディオ装置を有する車室内に設置位置における騒音源からの騒音を検出する騒音検出手段を設置し、この騒音検出手段の出力信号に基づき、騒音源及び騒音検出手段間の騒音伝達特性を低下させて乗員に対する騒音を低減するための制御信号を設定し、この制御信号を低減音発生手段に出力して騒音低減音を発生させるようにした車両騒音低減装置における上記制御信号の設定方法として、上記低減音発生手段及び騒音検出手段間の音の伝達特性に関して予め行われた測定結果に基づいてモデル化してなる制御音伝達特性モデルを定め、上記測定結果と上記制御音伝達特性モデルとの差の絶対値に基づいてモデル化誤差値を定め、上記騒音伝達特性の低減騒音レベルを示すための騒音低減用しきい値を定めておき、上記制御音伝達特性モデルHと上記モデル化誤差値Wuと上記騒音伝達特性Gと上記騒音低減用しきい値bと定数Kとが、下記式(1)を満たすように定数Kを求めて、該定数Kと上記騒音検出手段の出力信号とに基づいて上記制御信号を設定するとともに、上記オーディオ装置の作動時に、騒音検出手段の出力信号からオーディオ装置のオーディオ信号を除去することとする。
【0018】
【数7】
(式(1)中、Wp=1/b、‖Q‖ ∞ は、クローズドループにおける目標値から制御量までの伝達関数Qの最大のゲインであってsup W ‖Q(jw)‖により定義されるものであり、‖・‖は行列のノルムを表す。)
【0019】
請求項6の発明では、上記請求項5の発明において、騒音検出手段の出力信号に代えて、制御信号からオーディオ装置のオーディオ信号を除去するようにする。
【0020】
請求項7の発明では、上記請求項5の発明において、騒音検出手段の出力信号に加えて、制御信号からもオーディオ装置のオーディオ信号を除去するようにし、上記オーディオ装置のオーディオ信号を騒音検出手段の出力信号又は制御信号から選択的に除去するために切り換えるようにする。
【0021】
請求項8の発明では、上記請求項5の発明と同じ前提に立ち、上記低減音発生手段及び騒音検出手段間の音の伝達特性に関して予め行われた測定結果に基づいてモデル化してなる制御音伝達特性モデルを定め、上記測定結果と上記制御音伝達特性モデルとの差の絶対値に基づいてモデル化誤差値を定め、上記騒音伝達特性の低減騒音レベルを示すための騒音低減用しきい値を定めておき、上記制御音伝達特性モデルHと上記モデル化誤差値Wuと上記騒音伝達特性Gと上記騒音低減用しきい値bと定数Kとが、下記式(1)を満たすように定数Kを求めて、該定数Kと上記騒音検出手段の出力信号とに基づいて上記制御信号を設定するとともに、上記オーディオ装置の作動時には上記制御信号の設定を中止するようにする。
【0022】
【数8】
(式(1)中、Wp=1/b、‖Q‖ ∞ は、クローズドループにおける目標値から制御量までの伝達関数Qの最大のゲインであってsup W ‖Q(jw)‖により定義されるものであり、‖・‖は行列のノルムを表す。)
【0023】
【作用】
請求項1又は5の発明では、車室内において、騒音検出手段により騒音源からの騒音が検出される。そして、上記騒音検出手段の出力信号を受けた制御手段により制御信号が設定され、この制御信号を受けた低減音発生手段により騒音低減音が発生される。この騒音低減音により、上記騒音源及び騒音検出手段間の騒音伝達特性が低下され、このことで、乗員への騒音が低減される。このとき、上記制御手段では、制御音伝達特性モデルHとモデル化誤差値Wuと騒音伝達特性Gと騒音低減用しきい値bと定数Kとが、式(1)を満たすように定数Kが求められ、この定数Kと騒音検出手段の出力信号とに基づいて制御信号が設定される。すなわち、上記制御音伝達特性モデルが用いられることにより、騒音検出手段の設置位置における騒音低減音の騒音に対する低減効果が高められる。このとき、上記モデル化誤差値及び騒音低減用しきい値が考慮されることにより、騒音発生手段の出力信号が小さくなるように制御信号をフィードバック制御する際の外乱に対する安定性が確保される。
【0024】
また、オーディオ装置の作動時には、上記騒音検出手段の出力信号からオーディオ装置のオーディオ信号が制御手段により除去され、このことで、騒音検出手段により検出される音のうち、低減対象である騒音からオーディオ音が除外される。この場合には、制御信号の設定の前にオーディオ装置本体の出力信号が除去されることにより、騒音検出手段がオーディオ音を検出していない状態にあると見做されるので、上記低減音発生手段の騒音低減音がオーディオ音に影響を及ぼすという事態は、騒音検出手段の設置位置において回避される。
【0025】
請求項2又は6の発明では、上記騒音検出手段の出力信号に代えて、制御信号からオーディオ装置のオーディオ信号が制御手段により除去される。この場合には、制御信号の設定の後にオーディオ信号が除去されることにより、低減音発生手段の騒音低減音からオーディオ音に関係する音が除外されるので、この騒音低減音がオーディオ音に影響を及ぼすという事態は、車室内全体において回避される。
【0026】
請求項3又は7の発明では、上記オーディオ装置のオーディオ信号は、騒音検出手段の出力信号からでも制御信号からでも切り換えて除去されるので、騒音検出手段の設置位置に限って騒音低減音のオーディオ音への影響が回避される作用と、車室内全体において騒音低減音のオーディオ音への影響が回避される作用とを、乗員が任意に切り換えることができる。
【0027】
請求項4又は8の発明では、上記オーディオ装置の作動時には、制御信号の設定が停止される。よって、オーディオ装置の非作動時にはロードノイズ等の騒音を効果的に低減する一方、オーディオ装置の作動時には、騒音低減音がオーディオ音に悪影響を及ぼすという事態は完全に回避される。
【0028】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【0029】
(実施例1)
図2及び図3は、本発明の実施例1に係る騒音低減装置の全体構成を概略的に示し、この騒音低減装置は、オーディオ装置が搭載された自動車(車両)における各座席の乗員に対するロードノイズ等、数十〜数百Hzの騒音を騒音源信号(リファレンス信号)を用いずに低減するためのものである。
【0030】
同各図において、1は自動車の車体、2は車体1の前後中央部に位置する車室、3,4は車室2を開閉する前後のドアであって、上記車室2内には前後に座席5,6が設置され、前部座席5(図2及び図3のそれぞれ左側の座席)は右側の運転席5a及び左側の助手席5bで、また後部座席6(図2及び図3のそれぞれ右側の座席)は左右2つの後席6a,6aでそれぞれ構成されている。7は、運転席5aの前方位置に設置されたステアリングホイールである。
【0031】
そして、本実施例1では、運転席5a,助手席5b及び後席6aにおける各ヘッドレスト8の左右何れかの側(着座した乗員の左右何れかの耳に近い位置)がそれぞれ騒音低減箇所とされ、これらの箇所にそれぞれ騒音検出手段としてのマイクロフォン10が1個ずつ合計4個取り付けられ、これらのマイクロフォン10,10,…により車室2内の音を乗員の耳近くで検出するようにしている。一方、上記車体1左右の前側ドア3,3の車室2内側面、及び車室2後端のパッケージトレイ11の左右両側部にはそれぞれ車室2内に騒音低減音を発生させる低減音発生手段としてのスピーカ12,12,…が配置され、これら4個のスピーカ12,12,…はオーディオ装置15と兼用されている。そして、インストルメントパネル13の左右中央に、オーディオ装置15が設置されている。
【0032】
上記スピーカ12,12,…及びマイクロフォン10,10,…は、例えば助手席5b側のインストルメントパネル13内に配置した制御手段としてのコントローラ14に接続されている。そして、上記車室2内の騒音と各スピーカ12から発せられる騒音低減音との合成音を各マイクロフォン10で検出し、そのマイクロフォン10から出力されるマイク信号uをコントローラ14に入力するとともに、各スピーカ12にマイク信号uとは逆位相である制御信号としてのスピーカ信号yを出力することにより、各マイクロフォン10の位置で各スピーカ12からの騒音低減音を騒音と干渉させて、各マイクロフォン10により検出される音を低減するようにしている。
【0033】
上記コントローラ14は、図4に詳しく示すように、デジタル信号処理によりマイク信号uを小さくするためのスピーカ信号yを出力する制御手段としてのCPU16(セントラル・プロセシング・ユニット)を有し、該CPU16の入力段には、各マイクロフォン10からのマイク信号uを増幅するマイクアンプ17と、増幅されたマイク信号uの低周波部分(例えば500〜1000Hz以下)を瀘波するローパスフィルタ18と、瀘波されたアナログのマイク信号uをデジタル信号に変換するA/D変換部19とがそれぞれマイクロフォン10,10,…の個数と同じ数だけ順に接続されている。一方、CPU16の出力段には、デジタルのスピーカ信号yをアナログ信号に変換するD/A変換部20と、アナログ信号に変換されたスピーカ信号yの低周波部分を瀘波するローパスフィルタ21と、瀘波されたスピーカ信号yを増幅するスピーカアンプ22とがそれぞれスピーカ12,12,…の個数と同じ数だけ順に接続されている。また、上記CPU16の入力段には、オーディオ装置本体15からのオーディオ信号oを増幅するマイクアンプ23と、増幅されたオーディオ信号oの低周波部分(例えば500〜1000Hz以下)を瀘波するローパスフィルタ24と、瀘波されたアナログのオーディオ信号oをデジタル信号に変換するA/D変換部25とが順に接続されている。上記演算処理ブロック16、A/D変換部19,25及びD/A変換部20の各作動は、図外のサンプリングクロック発生部で発生したサンプリング周期信号により互いに同期して行われる。
【0034】
上記CPU16の構成を図5に基づいてさらに詳しく説明する。マイク信号uはm個(ここではm=4)のマイク信号u1〜umからなる列ベクトルであり、基本的に、これらマイク信号u1〜umに基づいて、該CPU16に設けられた演算ブロック40の持つ定数Kによりl個(ここではl=4)のスピーカ信号y1〜ylからなる列ベクトルとしてのスピーカ信号yが演算される。上記定数Kは、図6に示すように、A〜Dの4つのマトリクス成分からなる行列であり、その演算処理は、図7に示すフローチャートのように行われる。すなわち、ステップS1でマイク信号uを入力した後、ステップS2では、前回のマイク信号xにC成分が乗算された値と、今回のマイク信号uにD成分が乗算された値とを加算して、スピーカ信号yを求める。そして、ステップS3で上記スピーカ信号yをスピーカ12に出力し、次いでステップS4に移る。このステップS4では、前回のマイク信号xにA成分が乗算された値と、今回のマイク信号uにB成分が乗算された値とを加算して、上記ステップS2で処理する際に前回のマイク信号xとなる値を求め、その後、上記ステップS1に戻る。
【0035】
本発明の特徴として、上記CPU16は、図1(a)に示すように、スピーカ12からマイクロフォン10に達する騒音低減音の伝達特性をモデル化してなる制御音伝達特性モデルHについて定められたモデル化誤差値Wu(Uncertainty Weight)と、図1(b)に示すように、騒音源Sから上記マイクロフォン10に入ってくる騒音伝達特性Gの低減すべき騒音レベルを示すために定められた騒音低減用しきい値b(Performance Objective)とにより決定される定数Kに基づいてスピーカ信号yを設定するようになされている(尚、説明の簡単化のためにスピーカ12,12,…及びマイクロフォン10,10,…はそれぞれ1個とし、かつオーディオ装置15及び騒音低減装置は、各々、専用のスピーカを有するものとする)。また、上記オーディオ装置15の作動時には、マイク信号uからオーディオ装置15のオーディオ信号oを除去するように構成されている。
【0036】
具体的には、上記制御音伝達特性モデルHは、CPU16からスピーカ信号yを出力した後に該スピーカ信号yによりスピーカ12,12,…がそれぞれ駆動制御されて車室2内の音に変化があり、この音の変化がマイクロフォン10により検出されてそのマイク信号uがCPU16に入力されるまでの音の伝達特性を実際の測定結果H′に基づいてモデル化したものである。そして、その際のモデル化誤差を考慮して、上記演算ブロック40の定数Kを決定する際に誤差量の絶対値|H−H′|に対するモデル化誤差値Wuを定めている。一方、上記騒音伝達特性Gに対し騒音低減用しきい値bを定めておいて、コントローラ14を含むクローズドループの伝達関数のピークを集中的にラインb以下に落とすようになされている。つまり、騒音低減用重みWp(Performance Weight)を、Wp=1/bとすると、全ての周波数に対して、
【数9】
つまり、
【数10】
の関係式が成り立つようにする。そして、これらモデル化誤差値Wu及び騒音低減用しきい値bを定めることが、上記定数Kを決定してスピーカ信号yを設定することになる。
【0037】
このとき、上記モデル化誤差値Wuと騒音低減用しきい値bとは互いに独立には決められない。例えば、モデル化誤差値Wuを小さくして騒音低減効果を高めようとすると車室2内の音響特性の変化を受け易くなって騒音低減制御が不安定になることから、モデル化誤差値Wuを大きくすると、今度は、騒音低減用しきい値bを下げることができなくなる。そこで、ロバスト制御の1つであるH∞制御理論においてフィードバック特性の場合の混合感度問題として知られている次式(1)を満たすようなモデル化誤差値Wu及び騒音低減用しきい値bを選択して定数Kを決定していく。
【0038】
【数11】
(式(1)中、Wp=1/b、‖Q‖ ∞ は、クローズドループにおける目標値から制御量までの伝達関数Qの最大のゲインであってsup W ‖Q(jw)‖により定義されるものであり、‖・‖は行列のノルムを表す。)
【0039】
次に、上記オーディオ装置15のオーディオ信号oをマイク信号uから除去してスピーカ信号yを設定する回路について図5及び図8に基づいてさらに詳しく説明する。
【0040】
上記CPU16における演算ブロック40の入力段には、図8に原理的に示すように、スピーカ12とマイクロフォン10との間の音の伝達特性をモデル化した制御音伝達特性モデルH1に基づいて、各々のスピーカ12に出力されるオーディオ信号oの位相及びゲインを調整するモデルフィルタ26と、このモデルフィルタ26から出力されたオーディオ信号oをマイク信号uから除去する減算器27とが設けられている。具体的には、図5に示すように、上記モデルフィルタ26はマイク信号uの数(m個)だけ配置され、かつ各モデルフィルタ26はスピーカ信号yと同じ数(l個)だけのモデルフィルタ26a,26a,…が並列に接続されてなっている。これら各モデルフィルタ26aは、各々、スピーカ12の騒音低減音がマイクロフォン10に達するまでの間の音の伝達特性がモデル化された制御音伝達特性モデルH1〜Hlを備えている。つまり、第1のマイクロフォン10については、該マイクロフォン10とl個のスピーカ12,12,…との間の各制御音伝達特性モデルH11,H21,…,Hl1からなるモデルフィルタ26a,26a,…を備えたモデルフィルタ26が、したがって、第mのマイクロフォン10については、該マイクロフォン10とl個のスピーカ12,12,…との間の各制御音伝達特性モデルH1m,H2m,…,Hlmからなるモデルフィルタ26a,26a,…を備えたモデルフィルタ26がそれぞれ連設されている。また、各モデルフィルタ26には、モデルフィルタ26a,26a,…の各出力値を合算してその合算値を上記減算器27に出力する加算器26bが設けられている。
【0041】
したがって、本実施例1によれば、車室2内の運転席5a、助手席5b及び後席6aにおいて、マイクロフォン10により騒音源Sからの騒音が検出される。そして、マイク信号uを受けたCPU16によりスピーカ信号yが設定され、このスピーカ信号yを受けたスピーカ12により騒音低減音が発生される。この騒音低減音により、上記騒音源S及びマイクロフォン10間の騒音伝達特性Gが低下され、このことで、乗員への騒音dが低減される。このとき、上記CPU16において制御音伝達特性モデルHが用いられることにより、マイクロフォン10の設置位置での騒音に対する騒音低減音の低減効果を高めることができる。さらに、上記制御音伝達特性モデルHのモデル化誤差値Wuと騒音低減用しきい値bとが考慮されていることにより、外乱に対する騒音低減制御の安定性を確保することができる。
【0042】
また、オーディオ装置15の作動時には、上記マイク信号uからオーディオ装置15のオーディオ信号oが除去され、このことで、マイクロフォン10により検出される音のうち、低減対象である騒音からオーディオ音が除外される。この場合には、スピーカ信号yの設定の前にオーディオ信号oが除去されることにより、マイクロフォン10がオーディオ音を検出していない状態にあると見做されるので、上記スピーカ12の騒音低減音がオーディオ音に影響を及ぼすという事態は、各マイクロフォン10の設置位置においてのみ回避することができる。
【0043】
(実施例2)
図9は、本発明の実施例2に係る車両騒音低減装置の基本構成を概略的に示し、この車両騒音低減装置では、オーディオ装置15のオーディオ信号oは、CPU16における演算ブロック40の出力側で除去される。
【0044】
すなわち、本発明の特徴として、上記実施例1のマイク信号uに代えて、CPU16のスピーカ信号yからオーディオ装置15のオーディオ信号oを除去するようになっている。
【0045】
具体的には、図10に詳示するように、上記演算ブロック40の出力段には、上記実施例1と同じ構成でかつ同じ数(l個)のモデルフィルタ26と、これらモデルフィルタ26から出力されたオーディオ信号oに対し該演算ブロック40と同じ定数Kを用いて同じ演算処理を施すオーディオ用演算ブロック41と、このオーディオ用演算ブロック41が出力したオーディオ信号oを上記スピーカ信号yから除去する減算器29とが設けられている。
【0046】
したがって、本実施例2によれば、上記実施例1と異なり、マイク信号uに代えて、スピーカ信号yからオーディオ信号oが除去される。この場合には、スピーカ信号yの設定の後にオーディオ信号oが除去されることにより、スピーカ12の低減音からオーディオ音に関係する音が除外されるので、該スピーカ12の騒音低減音がオーディオ音に影響を及ぼすという事態は、車室2内全体において回避することができる。
【0047】
(実施例3)
図11は、本発明の実施例3に係る車両騒音低減装置の基本構成を概略的に示し、この車両騒音低減装置では、上記実施例1のものと実施例2のものとが切換可能に接続されている。
【0048】
つまり、本発明の特徴として、CPU16は、図12に詳しく示すように、マイクロフォン10のマイク信号uに加えてスピーカ信号yからもオーディオ装置15のオーディオ信号oを除去可能に構成されている。また、上記オーディオ装置15のオーディオ信号oをマイク信号u又はスピーカ信号yから選択的に除去するために切り換える切換手段としての切換スイッチ30が設けられている。そして、この切換スイッチ30には、車室2内で手動入力可能なマニュアルスイッチ31が連設されていて、このマニュアルスイッチ31の出力によりオーディオ信号oがマイク信号u又はスピーカ信号yから選択的に除去されるようになっている。尚、本実施例3のその他の構成は上記実施例1及び実施例2と同じであるので、同じ部分には同じ符号を付して示し、その説明は省略する。
【0049】
よって、本実施例3によれば、オーディオ信号oを、マイク信号uからでもスピーカ信号yからでも切り換えて除去できるので、マイクロフォン10の設置位置に限って騒音低減音のオーディオ音への影響が回避されるモードと、車室2内全体において騒音低減音のオーディオ音への影響が回避されるモードとを、乗員が任意に切り換えることができる。
【0050】
(実施例4)
図13は、本発明の実施例4に係る車両騒音低減装置の基本構成を概略的に示し、この低減装置では、オーディオ装置15の作動中にはマイク信号uがCPU16の演算ブロック40に入力されるのを停止するようになっている。
【0051】
すなわち、本発明の特徴として、上記オーディオ装置15の作動時にはCPU16によるスピーカ信号yの設定が中止されるようになされている。具体的には、各マイクロフォン10とCPU16の演算ブロック40との間に、マイク信号uが演算ブロック40に入力されるのをオンオフ切換作動するオンオフスイッチ32が介設されている。また、このオンオフスイッチ32はオーディオ装置15のオーディオ信号oが入力可能に接続されており、該オーディオ信号oが入力されたときに上記マイク信号uの演算ブロック40への入力をオフするようになっている。
【0052】
したがって、本実施例4によると、オーディオ装置15の作動時には、CPU16におけるスピーカ信号yの設定自体が停止されるので、オーディオ装置15の非作動時にはロードノイズ等の騒音を効果的に低減することができる一方、オーディオ装置15の作動時には騒音低減音に起因するオーディオ音への悪影響を完全に回避することができる。
【0053】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1又は5の発明によれば、オーディオ装置を有する車室内に設置されて該設置位置における騒音源からの騒音を検出する騒音検出手段の出力信号に基づき、騒音源及び騒音検出手段間の騒音伝達特性を低下させて乗員に対する騒音を低減するための制御信号を設定し、この制御信号を低減音発生手段に出力して騒音低減音を発生させるようにした車両騒音低減装置において、低減音発生手段及び騒音検出手段間の音の伝達特性に関して予め行われた測定結果に基づいてモデル化してなる制御音伝達特性モデルHと、上記測定結果と上記制御音伝達特性モデルとの差の絶対値に基づいて予め定められたモデル化誤差値Wuと、騒音伝達特性Gと、該騒音伝達特性の低減騒音レベルを示すために予め定められた騒音低減用しきい値bと、定数Kとが、騒音低減制御を安定させる条件式を満たすように定数Kを求めて、該定数Kと上記騒音検出手段の出力信号とに基づいて制御信号を設定するとともに、上記オーディオ装置の作動時には、騒音検出手段の出力信号からオーディオ装置のオーディオ信号を除去するようにしたので、良好な騒音源信号を得ることが困難なロードノイズ等の騒音を安定して低減できる一方、車載オーディオ装置からのオーディオ音への悪影響を騒音検出手段の設置位置において回避することができる。
【0054】
請求項2又は6の発明によれば、上記騒音検出手段の出力信号に代えて制御信号からオーディオ装置のオーディオ信号を除去するようにしたので、低減音発生手段の騒音低減音からオーディオ音に関係する音を一切除外でき、該低減音発生手段の騒音低減音がオーディオ音に影響を及ぼすという事態を車室内全体において回避することができる。
【0055】
請求項3又は7の発明によれば、上記騒音検出手段の出力信号に加えて制御信号からもオーディオ装置のオーディオ信号を除去可能に構成し、上記オーディオ装置のオーディオ信号を騒音検出手段の出力信号又は制御信号から選択的に除去するために切り換えるようにしたので、上記騒音検出手段の設置位置に限って騒音低減音のオーディオ音への影響を回避できる効果と、車室内全体において騒音低減音のオーディオ音への影響を回避できる効果とを、乗員により任意に切り換えることができる。
【0056】
請求項4又は8の発明によれば、オーディオ装置の作動時には上記制御信号の設定を中止するようにしたので、上記オーディオ装置の非作動時にはロードノイズ等の騒音を効果的に低減することができる一方、オーディオ装置の作動時には騒音低減音がオーディオ音に悪影響を及ぼすという事態を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1に係る車両騒音低減装置においてスピーカ信号を設定するために定められるモデル化誤差値及び騒音低減用しきい値をそれぞれ示す特性図である。
【図2】車両騒音低減装置等の各機器の配置構成を概略的に示す平面図である。
【図3】マイクロフォン及びスピーカの設置位置を示す側面図である。
【図4】コントローラの構成を示すブロック図である。
【図5】コントローラにおけるCPUの構成を示すブロック図である。
【図6】CPUにおける演算ブロックの構成を示す行列式の図である。
【図7】CPUにおけるスピーカ信号の設定処理動作を示すフローチャート図である。
【図8】車両騒音低減装置の基本構成を示す概略図である。
【図9】本発明の実施例2に係る車両騒音低減装置の基本構成を示す図8相当図である。
【図10】コントローラにおけるCPUの構成を示す図5相当図である。
【図11】本発明の実施例3に係る車両騒音低減装置の基本構成を示す図8相当図である。
【図12】コントローラにおけるCPUの構成を示す図5相当図である。
【図13】本発明の実施例3に係る車両騒音低減装置のコントローラにおけるCPUの構成を示す図5相当図である。
【符号の説明】
2 車室
10 マイクロフォン(騒音検出手段)
12 スピーカ(低減音発生手段)
15 オーディオ装置
16 CPU(制御手段)
30 切換スイッチ(切換手段)
u マイク信号(出力信号)
y スピーカ信号(制御信号)
o オーディオ信号
S 騒音源
H 制御音伝達特性モデル
Wu モデル化誤差値
G 騒音伝達特性
b 騒音低減用しきい値
K 定数 [0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a device for reducing noise such as road noise that occurs when a vehicle travels by noise reduction sound, and a method for setting a control signal for generating the noise reduction sound, and more particularly to audio sound of an in-vehicle audio device. It relates to measures to avoid adverse effects.
[0002]
[Prior art]
In this type of noise reduction device, for example, as known in Japanese Utility Model Publication No. 61-1739, when the engine noise as noise is reduced, the control means generates a noise source signal (reference signal) related to the engine noise. A control signal is generated on the basis of this, and the control signal is input to the shaker, and the shaker generates an inverted sound having an opposite phase and the same amplitude as the engine noise, while the engine noise should be reduced. An acceleration sensor for detecting a synthesized sound of engine noise and the inverted sound from the shaker is installed, and the control means performs gain adjustment and phase adjustment of the control signal so that the output signal of the acceleration sensor is reduced. There is something that was made. In this case, in order to avoid the possibility that an excessive excitation force is generated in the shaker and the safety is impaired when the output signal of the acceleration sensor no longer converges due to disturbance. When the value of the output signal exceeds a predetermined value, the gain adjustment and phase adjustment of the control signal are performed again.
[0003]
On the other hand, in the application filed earlier by the present applicant (Japanese Patent Laid-Open No. 5-232969), for example, in order to reduce engine noise at a predetermined location, anti-noise is generated that reduces engine noise at the predetermined location. And a control means for correcting the output signal of the microphone based on the engine noise period and the sound transmission characteristics between the microphone and the speaker. Anti-noise is generated at the speaker by the control signal of the means. In this case, since a control signal having good coherence with engine noise can be easily obtained by using the output signal of the microphone, the amount of calculation in the above control means is reduced to the conventional LMS (Least Mean Square Method [= minimum). Square method]) There is an advantage that the calculation time can be greatly shortened by reducing it to a fraction of the algorithm or less.
[0004]
These are all noise reduction devices by so-called feedforward control that reduce noise using noise source signals with good coherence with noise, and can effectively reduce the output signal of the noise detection means. It is said that.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when the noise source cannot be specified, such as road noise caused by running of the vehicle, and the noise changes irregularly, the noise reduction device using the feedforward control has a good noise source signal. It is difficult to obtain noise, and it is difficult to reduce noise.
[0006]
Therefore, in order to reduce the noise as described above, there is no choice but to feedback control the control signal so that the output signal of the noise detection means becomes small. There is a problem that it becomes unstable when the characteristics change.
[0007]
On the other hand, when such noise reduction control is considered from another viewpoint, it cannot be said that all the sounds detected by the noise detection means are noises to be reduced. That is, for example, an audio sound from an audio device mounted on a vehicle is considered to be one of important elements that brings comfort and a refreshing feeling to an occupant today. Nevertheless, if the feedback control for noise reduction is pushed forward to make it more effective, even the audio sound is reduced, and there is a problem that the effect of the audio sound cannot be obtained.
[0008]
The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to stably reduce noise such as road noise, which is difficult to obtain a good noise source signal, while reducing audio noise from a vehicle-mounted audio device. It is to be able to avoid adverse effects.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention of claim 1A control sound transfer characteristic model H that is modeled based on a measurement result performed in advance with respect to a sound transfer characteristic between the reduced sound generation means and the noise detection means, and a difference between the measurement result and the control sound transfer characteristic model. A modeling error value Wu determined in advance based on the absolute value, a noise transfer characteristic G, a noise reduction threshold value b predetermined to indicate a reduced noise level of the noise transfer characteristic, a constant K, Calculates a constant K so as to satisfy the conditional expression for stabilizing the noise reduction control, and sets the control signal based on the constant K and the output signal of the noise detection means.On the other hand, by removing the audio signal of the audio device from the output signal of the noise detection means, it is possible to avoid adverse effects on the audio sound while effectively reducing noise such as road noise with stable control.
[0010]
Specifically, in the present invention, a noise detection unit that is installed in a vehicle interior having an audio device and detects noise from a noise source at the installation position, and receives the output signal of the noise detection unit, the noise source and Control means for setting a control signal for reducing noise transmission to the occupant by reducing noise transmission characteristics between the noise detection means, and a reduction sound generating means for generating noise reduction sound in response to the control signal from the control means; The vehicle noise reduction device provided with
[0011]
The audio signal of the audio apparatus is input to the control means. In addition, the control meansA control sound transfer characteristic model H that is modeled on the basis of a measurement result performed in advance with respect to a sound transfer characteristic between the reduced sound generation means and the noise detection means, and a difference between the measurement result and the control sound transfer characteristic model A modeling error value Wu that is predetermined based on the absolute value of the noise, the noise transmission characteristic G, a noise reduction threshold value b that is predetermined to indicate a reduced noise level of the noise transmission characteristic, and a constant. A constant K is obtained so that K satisfies the following expression (1), and the control signal is set based on the constant K and the output signal of the noise detection means,It is assumed that the audio signal of the audio device is removed from the output signal of the noise detection means when the audio device is in operation.
[0012]
[Equation 5]
(In formula (1), Wp = 1 / b, ‖Q‖ ∞ Is the maximum gain of the transfer function Q from the target value to the controlled variable in the closed loop, and sup W ‖Q (jw) ‖ is defined, and ‖ · ‖ represents the norm of the matrix. )
[0013]
In the invention of
[0014]
In the invention of
[0015]
In the invention of
[0016]
[Formula 6]
(In formula (1), Wp = 1 / b, ‖Q‖ ∞ Is the maximum gain of the transfer function Q from the target value to the controlled variable in the closed loop, and sup W Defined by ‖Q (jw) ‖ And ‖ / ‖ represents the norm of the matrix. )
[0017]
In the fifth aspect of the present invention, noise detection means for detecting noise from the noise source at the installation position is installed in the vehicle interior having the audio device, and based on the output signal of the noise detection means, between the noise source and the noise detection means. The control signal in the vehicle noise reduction apparatus in which the control signal for reducing the noise transmission characteristic is set to reduce the noise to the occupant and the control signal is output to the reduction sound generating means to generate the noise reduction sound. As a setting method ofA control sound transfer characteristic model that is modeled on the basis of a measurement result obtained in advance with respect to the sound transfer characteristic between the reduced sound generation means and the noise detection means is determined, and the difference between the measurement result and the control sound transfer characteristic model A modeling error value is determined based on the absolute value of the noise, a noise reduction threshold for indicating the noise level of the noise transfer characteristic is determined, and the control sound transfer characteristic model H and the modeling error value Wu are determined. And the noise transmission characteristic G, the noise reduction threshold value b, and the constant K are determined so that the following equation (1) is satisfied, and based on the constant K and the output signal of the noise detection means. To set the control signal andWhen the audio apparatus is in operation, the audio signal of the audio apparatus is removed from the output signal of the noise detection means.
[0018]
[Expression 7]
(In formula (1), Wp = 1 / b, ‖Q‖ ∞ Is the maximum gain of the transfer function Q from the target value to the controlled variable in the closed loop, and sup W ‖Q (jw) ‖ is defined, and ‖ · ‖ represents the norm of the matrix. )
[0019]
According to the invention of
[0020]
According to the invention of
[0021]
In the invention of
[0022]
[Equation 8]
(In the formula (1), Wp = 1 / b, ‖Q‖ ∞ Is the maximum gain of the transfer function Q from the target value to the controlled variable in the closed loop, and sup W ‖Q (jw) ‖ is defined, and ‖ · ‖ represents the norm of the matrix. )
[0023]
[Action]
In the first or fifth aspect of the present invention, noise from the noise source is detected by the noise detection means in the vehicle interior. Then, a control signal is set by the control means that receives the output signal of the noise detection means, and a noise reduction sound is generated by the reduction sound generation means that receives the control signal. Due to this noise reduction sound, the noise transmission characteristics between the noise source and the noise detection means are lowered, and thus noise to the occupant is reduced. At this time, in the control means,The constant K is determined so that the control sound transfer characteristic model H, the modeling error value Wu, the noise transfer characteristic G, the noise reduction threshold value b, and the constant K satisfy Expression (1). A control signal is set based on the output signal of the detection means.That is, by using the control sound transfer characteristic model, the noise reduction effect of the noise reduction sound at the installation position of the noise detection means is enhanced. At this time, by considering the modeling error value and the noise reduction threshold value, stability against disturbance when the control signal is feedback-controlled so as to reduce the output signal of the noise generating means is ensured.
[0024]
Also, when the audio device is in operation, the audio signal of the audio device is removed from the output signal of the noise detection means by the control means, so that, among the sounds detected by the noise detection means, the noise from the noise to be reduced is reduced to audio. Sound is excluded. In this case, since the output signal of the audio device main body is removed before the control signal is set, it is considered that the noise detecting means is not detecting the audio sound. The situation where the noise reduction sound of the means affects the audio sound is avoided at the installation position of the noise detection means.
[0025]
In the invention of
[0026]
In the invention of
[0027]
In the invention of
[0028]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0029]
Example 1
2 and 3 schematically show the overall configuration of the noise reduction device according to the first embodiment of the present invention. This noise reduction device is a load for passengers in each seat in an automobile (vehicle) equipped with an audio device. This is for reducing noise of several tens to several hundreds Hz, such as noise, without using a noise source signal (reference signal).
[0030]
In the figures, 1 is a vehicle body, 2 is a passenger compartment located in the center of the front and rear of the
[0031]
In the first embodiment, the left or right side of each
[0032]
The
[0033]
As shown in detail in FIG. 4, the
[0034]
The configuration of the
[0035]
As a feature of the present invention, as shown in FIG. 1A, the
[0036]
Specifically, in the control sound transfer characteristic model H, after the speaker signal y is output from the
[Equation 9]
That means
[Expression 10]
The relational expression of The determination of the modeling error value Wu and the noise reduction threshold value b determines the constant K and sets the speaker signal y.
[0037]
At this time, the modeling error value Wu and the noise reduction threshold value b cannot be determined independently of each other. For example, if the modeling error value Wu is decreased to increase the noise reduction effect, the noise reduction control becomes unstable because the acoustic characteristics in the
[0038]
[Expression 11]
(In the formula (1), Wp = 1 / b, ‖Q‖ ∞ Is the maximum gain of the transfer function Q from the target value to the controlled variable in the closed loop, and sup W ‖Q (jw) ‖ is defined, and ‖ · ‖ represents the norm of the matrix. )
[0039]
Next, a circuit for setting the speaker signal y by removing the audio signal o of the
[0040]
As shown in principle in FIG. 8, the input stage of the
[0041]
Therefore, according to the first embodiment, noise from the noise source S is detected by the
[0042]
Further, when the
[0043]
(Example 2)
FIG. 9 schematically shows a basic configuration of the vehicle noise reduction device according to the second embodiment of the present invention. In this vehicle noise reduction device, the audio signal o of the
[0044]
That is, as a feature of the present invention, the audio signal o of the
[0045]
Specifically, as shown in detail in FIG. 10, the output stage of the
[0046]
Therefore, according to the second embodiment, unlike the first embodiment, the audio signal o is removed from the speaker signal y instead of the microphone signal u. In this case, since the audio signal o is removed after the setting of the speaker signal y, the sound related to the audio sound is excluded from the reduced sound of the
[0047]
(Example 3)
FIG. 11 schematically shows a basic configuration of a vehicle noise reduction device according to a third embodiment of the present invention. In this vehicle noise reduction device, the one of the first embodiment and the second embodiment are switchably connected. Has been.
[0048]
That is, as a feature of the present invention, the
[0049]
Therefore, according to the third embodiment, since the audio signal o can be switched and removed from the microphone signal u or the speaker signal y, the influence of the noise reduction sound on the audio sound is avoided only in the installation position of the
[0050]
(Example 4)
FIG. 13 schematically shows the basic configuration of a vehicle noise reduction device according to
[0051]
That is, as a feature of the present invention, the setting of the speaker signal y by the
[0052]
Therefore, according to the fourth embodiment, since the setting of the speaker signal y in the
[0053]
【The invention's effect】
As described above, according to the first or fifth aspect of the present invention, the noise source is installed on the basis of the output signal of the noise detecting means that is installed in the vehicle interior having the audio device and detects noise from the noise source at the installation position. Vehicle noise in which a noise transmission characteristic between the noise detection means and the control signal for reducing the noise to the occupant is set and the control signal is output to the reduction sound generation means to generate the noise reduction sound. In the reduction device,A control sound transfer characteristic model H that is modeled based on a measurement result performed in advance with respect to a sound transfer characteristic between the reduced sound generation means and the noise detection means, and a difference between the measurement result and the control sound transfer characteristic model. Predetermined modeling error value Wu based on absolute value, noise transfer characteristic G, noise reduction threshold value b predetermined to indicate a reduced noise level of the noise transfer characteristic, constant K, Calculates a constant K so as to satisfy the conditional expression for stabilizing the noise reduction control, sets the control signal based on the constant K and the output signal of the noise detection means,During the operation of the audio device, the audio signal of the audio device is removed from the output signal of the noise detection means, so that it is possible to stably reduce noise such as road noise which is difficult to obtain a good noise source signal. Thus, an adverse effect on the audio sound from the in-vehicle audio device can be avoided at the installation position of the noise detection means.
[0054]
According to the invention of
[0055]
According to the third or seventh aspect of the present invention, the audio signal of the audio device can be removed from the control signal in addition to the output signal of the noise detection means, and the audio signal of the audio device is output as the output signal of the noise detection means. Alternatively, since the switching is performed to selectively remove the control signal from the control signal, it is possible to avoid the influence of the noise reduction sound on the audio sound only in the installation position of the noise detection means, and the noise reduction sound in the entire vehicle interior. The effect of avoiding the influence on the audio sound can be arbitrarily switched by the occupant.
[0056]
According to the invention of
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a characteristic diagram showing a modeling error value and a noise reduction threshold value that are determined for setting a speaker signal in the vehicle noise reduction device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view schematically showing an arrangement configuration of devices such as a vehicle noise reduction device.
FIG. 3 is a side view showing the installation positions of a microphone and a speaker.
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of a controller.
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of a CPU in a controller.
FIG. 6 is a determinant diagram showing a configuration of a calculation block in a CPU.
FIG. 7 is a flowchart showing a speaker signal setting processing operation in a CPU.
FIG. 8 is a schematic diagram showing a basic configuration of a vehicle noise reduction device.
FIG. 9 is a view corresponding to FIG. 8 showing a basic configuration of a vehicle noise reduction apparatus according to
FIG. 10 is a view corresponding to FIG. 5 showing a configuration of a CPU in the controller.
FIG. 11 is a view corresponding to FIG. 8 showing a basic configuration of a vehicle noise reduction apparatus according to
12 is a view corresponding to FIG. 5 showing a configuration of a CPU in the controller.
FIG. 13 is a view corresponding to FIG. 5 and showing the configuration of the CPU in the controller of the vehicle noise reduction device according to
[Explanation of symbols]
2 compartment
10 Microphone (noise detection means)
12 Speaker (reducing sound generation means)
15 Audio equipment
16 CPU (control means)
30 selector switch (switching means)
u Microphone signal (output signal)
y Speaker signal (control signal)
o Audio signal
S Noise source
H Control sound transfer characteristic model
Wu modeling error value
G Noise transmission characteristics
b Noise reduction threshold
K constant
Claims (8)
上記騒音検出手段の出力信号を受け、上記騒音源及び騒音検出手段間の騒音伝達特性を低下させて乗員に対する騒音を低減するための制御信号を設定する制御手段と、
上記制御手段からの制御信号を受けて騒音低減音を発生する低減音発生手段とを備えた車両騒音低減装置において、
上記オーディオ装置のオーディオ信号は制御手段に入力されており、
上記制御手段は、上記低減音発生手段及び騒音検出手段間の音の伝達特性に関して予め行われた測定結果に基づいてモデル化してなる制御音伝達特性モデルHと、上記測定結果と上記制御音伝達特性モデルとの差の絶対値に基づいて予め定められたモデル化誤差値Wuと、上記騒音伝達特性Gと、該騒音伝達特性の低減騒音レベルを示すために予め定められた騒音低減用しきい値bと、定数Kとが、下記式(1)を満たすように定数Kを求めて、該定数Kと上記騒音検出手段の出力信号とに基づいて上記制御信号を設定し、かつ上記オーディオ装置の作動時に、騒音検出手段の出力信号からオーディオ装置のオーディオ信号を除去するように構成されている
ことを特徴とする車両騒音低減装置。
Control means for receiving an output signal of the noise detection means and setting a control signal for reducing noise to an occupant by reducing noise transmission characteristics between the noise source and the noise detection means;
In a vehicle noise reduction device comprising a reduction sound generation means for generating a noise reduction sound in response to a control signal from the control means,
The audio signal of the audio device is input to the control means,
The control means includes a control sound transfer characteristic model H that is modeled based on a measurement result performed in advance with respect to a sound transfer characteristic between the reduced sound generation means and the noise detection means, the measurement result, and the control sound transmission. A noise reduction threshold predetermined to indicate the modeling error value Wu determined in advance based on the absolute value of the difference from the characteristic model, the noise transmission characteristic G, and the reduced noise level of the noise transmission characteristic. The constant K is obtained so that the value b and the constant K satisfy the following expression (1), the control signal is set based on the constant K and the output signal of the noise detecting means, and the audio device A vehicle noise reduction device configured to remove the audio signal of the audio device from the output signal of the noise detection means during operation.
制御手段は、騒音検出手段の出力信号に代えて、制御信号からオーディオ装置のオーディオ信号を除去するように構成されている
ことを特徴とする車両騒音低減装置。The vehicle noise reduction device according to claim 1,
The vehicle noise reduction device, wherein the control means is configured to remove the audio signal of the audio device from the control signal instead of the output signal of the noise detection means.
制御手段は、騒音検出手段の出力信号に加えて制御信号からもオーディオ装置のオーディオ信号を除去可能に構成されており、
上記オーディオ装置のオーディオ信号を騒音検出手段の出力信号又は制御手段の制御信号から選択的に除去するために切り換える切換手段が設けられている
ことを特徴とする車両騒音低減装置。The vehicle noise reduction device according to claim 1,
The control means is configured to be able to remove the audio signal of the audio device from the control signal in addition to the output signal of the noise detection means,
A vehicle noise reduction apparatus comprising switching means for selectively removing an audio signal of the audio apparatus from an output signal of the noise detection means or a control signal of the control means.
上記騒音検出手段の出力信号を受け、上記騒音源及び騒音検出手段間の騒音伝達特性を低下させて乗員に対する騒音を低減するための制御信号を設定する制御手段と、
上記制御手段からの制御信号を受けて騒音低減音を発生する低減音発生手段とを備えた車両騒音低減装置において、
上記オーディオ装置のオーディオ信号は制御手段に入力されており、
上記制御手段は、上記低減音発生手段及び騒音検出手段間の音の伝達特性に関して予め行われた測定結果に基づいてモデル化してなる制御音伝達特性モデルHと、上記測定結果と上記制御音伝達特性モデルとの差の絶対値に基づいて予め定められたモデル化誤差値W uと、上記騒音伝達特性Gと、該騒音伝達特性の低減騒音レベルを示すために予め定められた騒音低減用しきい値bと、定数Kとが、下記式(1)を満たすように定数Kを求めて、該定数Kと上記騒音検出手段の出力信号とに基づいて上記制御信号を設定し、かつ上記オーディオ装置の作動時には、上記制御信号の設定を中止するように構成されている
ことを特徴とする車両騒音低減装置。
Control means for receiving an output signal of the noise detection means and setting a control signal for reducing noise to an occupant by reducing noise transmission characteristics between the noise source and the noise detection means;
In a vehicle noise reduction device comprising a reduction sound generating means for generating a noise reduction sound in response to a control signal from the control means,
The audio signal of the audio device is input to the control means,
The control means includes a control sound transfer characteristic model H that is modeled based on a measurement result performed in advance with respect to a sound transfer characteristic between the reduced sound generation means and the noise detection means, the measurement result, and the control sound transmission. Based on the absolute value of the difference from the characteristic model, a predetermined modeling error value W u, the noise transmission characteristic G, and a noise reduction characteristic predetermined to indicate the reduced noise level of the noise transmission characteristic are used. The constant K is obtained so that the threshold value b and the constant K satisfy the following formula (1), the control signal is set based on the constant K and the output signal of the noise detection means, and the audio A vehicle noise reduction device configured to stop the setting of the control signal when the device is in operation.
上記騒音検出手段の出力信号に基づき、騒音源及び騒音検出手段間の騒音伝達特性を低下させて乗員に対する騒音を低減するための制御信号を設定し、
上記制御信号を低減音発生手段に出力して騒音低減音を発生させるようにした車両騒音低減装置における上記制御信号の設定方法であって、
上記低減音発生手段及び騒音検出手段間の音の伝達特性に関して予め行われた測定結果に基づいてモデル化してなる制御音伝達特性モデルを定め、上記測定結果と上記制御音伝達特性モデルとの差の絶対値に基づいてモデル化誤差値を定め、上記騒音伝達特性の低減騒音レベルを示すための騒音低減用しきい値を定めておき、上記制御音伝達特性モデルHと上記モデル化誤差値Wuと上記騒音伝達特性Gと上記騒音低減用しきい値bと定数Kとが、下記式(1)を満たすように定数Kを求めて、該定数Kと上記騒音検出手段の出力信号とに基づいて上記制御信号を設定するとともに、上記オーディオ装置の作動時に、騒音検出手段の出力信号からオーディオ装置のオーディオ信号を除去する
ことを特徴とする制御信号設定方法。
Based on the output signal of the noise detection means, a control signal for reducing noise to the passenger by reducing the noise transmission characteristics between the noise source and the noise detection means,
A method of setting the control signal in a vehicle noise reduction device that generates the noise reduction sound by outputting the control signal to a reduction sound generation means,
A control sound transfer characteristic model that is modeled on the basis of a measurement result obtained in advance with respect to the sound transfer characteristic between the reduced sound generation means and the noise detection means is determined, and the difference between the measurement result and the control sound transfer characteristic model A modeling error value is determined based on the absolute value of the noise, a noise reduction threshold value for indicating the noise level of the noise transfer characteristic is determined, and the control sound transfer characteristic model H and the modeling error value Wu are determined. The noise transfer characteristic G, the noise reduction threshold value b, and the constant K are determined so that the following equation (1) is satisfied, and based on the constant K and the output signal of the noise detection means. And setting the control signal and removing the audio signal of the audio device from the output signal of the noise detecting means when the audio device is in operation.
騒音検出手段の出力信号に代えて、制御信号からオーディオ装置のオーディオ信号を除去する
ことを特徴とする制御信号設定方法。The control signal setting method according to claim 5, wherein
A control signal setting method, wherein the audio signal of the audio device is removed from the control signal instead of the output signal of the noise detection means.
騒音検出手段の出力信号に加えて、制御信号からもオーディオ装置のオーディオ信号を除去するようにし、
上記オーディオ装置のオーディオ信号を騒音検出手段の出力信号又は制御信号から選択的に除去するために切り換える
ことを特徴とする制御信号設定方法。The control signal setting method according to claim 5, wherein
In addition to the output signal of the noise detection means, the audio signal of the audio device is also removed from the control signal,
A control signal setting method, wherein the audio signal of the audio device is switched in order to selectively remove the audio signal from the output signal or control signal of the noise detecting means.
上記騒音検出手段の出力信号に基づき、騒音源及び騒音検出手段間の騒音伝達特性を低下させて乗員に対する騒音を低減するための制御信号を設定し、
上記制御信号を低減音発生手段に出力して騒音低減音を発生させるようにした車両騒音低減装置における上記制御信号の設定方法であって、
上記低減音発生手段及び騒音検出手段間の音の伝達特性に関して予め行われた測定結果に基づいてモデル化してなる制御音伝達特性モデルを定め、上記測定結果と上記制御音伝達特性モデルとの差の絶対値に基づいてモデル化誤差値を定め、上記騒音伝達特性の低減騒音レベルを示すための騒音低減用しきい値を定めておき、上記制御音伝達特性モデルHと上記モデル化誤差値Wuと上記騒音伝達特性Gと上記騒音低減用しきい値bと定数Kとが、下記式(1)を満たすように定数Kを求めて、該定数Kと上記騒音検出手段の出力信号とに基づいて上記制御信号を設定するとともに、上記オーディオ装置の作動時には上記制御信号の設定を中止する
ことを特徴とする制御信号設定方法。
Based on the output signal of the noise detection means, a control signal for reducing noise to the passenger by reducing the noise transmission characteristics between the noise source and the noise detection means,
A method of setting the control signal in a vehicle noise reduction device that generates the noise reduction sound by outputting the control signal to a reduction sound generation means,
A control sound transfer characteristic model that is modeled on the basis of a measurement result obtained in advance with respect to the sound transfer characteristic between the reduced sound generation means and the noise detection means is determined, and the difference between the measurement result and the control sound transfer characteristic model A modeling error value is determined based on the absolute value of the noise, a noise reduction threshold value for indicating the noise level of the noise transfer characteristic is determined, and the control sound transfer characteristic model H and the modeling error value Wu are determined. The noise transfer characteristic G, the noise reduction threshold value b, and the constant K are determined so that the following equation (1) is satisfied, and based on the constant K and the output signal of the noise detection means. And setting the control signal, and stopping the setting of the control signal when the audio apparatus is in operation.
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