JPH05289679A

JPH05289679A - 能動型騒音制御装置

Info

Publication number: JPH05289679A
Application number: JP4092844A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Hamabe; 勉浜辺
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1992-04-13
Filing date: 1992-04-13
Publication date: 1993-11-05

Abstract

(57)【要約】【目的】音響伝達特性等が比較的短い周期で変化する空
間であっても、効果的な騒音低減処理が行えるようにす
る。【構成】騒音の発生状態を表す基準信号ｘと、車室内に
残留する騒音を表す残留騒音信号ｅ_lとを、人間の聴感
特性を表す聴感フィルタＡでフィルタ処理してから、適
応ディジタルフィルタＷ_mのフィルタ係数の更新演算を
行うフィルタ係数更新部１１に供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、騒音源から伝達され
る騒音に制御音源から発せられる制御音を干渉させるこ
とにより騒音の低減を図る能動型騒音制御装置に関し、
特に、制御音を生成するフィルタ係数可変のディジタル
フィルタと、このディジタルフィルタのフィルタ係数を
所定の評価関数の値が目標値に一致するように適宜更新
する適応処理手段とを備えた能動型騒音制御装置におい
て、制御空間の特性が比較的短時間で変化するような状
況であっても、騒音低減を効果的に行えるようにしたも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来の能動型騒音制御装置として、英国
特許第２１４９６１４号や特表平１−５０１３４４号に
記載のものがある。これら従来の装置は、航空機の客室
やこれに類する閉空間に適用される騒音低減装置であっ
て、閉空間の外部に位置するエンジン等の単一の騒音源
は、基本周波数ｆ₀及びその高調波ｆ₁〜ｆ_nを含む騒
音を発生するという条件の下において作動するものであ
る。

【０００３】具体的には、閉空間内の複数の位置に設置
され音圧を検出するマイクロフォンと、その閉空間に制
御音を発生する複数のラウドスピーカとを備え、騒音源
の周波数ｆ₀〜ｆ_n成分に基づき、それら周波数ｆ₀〜
ｆ_n成分と逆位相の信号でラウドスピーカを駆動させ、
もって閉空間に伝達される騒音と逆位相の制御音をラウ
ドスピーカから発生させて騒音を打ち消している。

【０００４】そして、ラウドスピーカから発せられる制
御音の生成方法として、PROCEEDINGS OF THE IEEE,VOL.
63 PAGE 1692,1975,“ADAPTIVE NOISE CANSELLATION ：
PRINCIPLES AND APPLICATIONS ”で述べられている‘WI
DROW LMS’アルゴリズムを多チャンネルに展開したアル
ゴリズムを適用している。その内容は、上記特許の発明
者による論文、“A MULTIPLE ERROR LMS ALGORITHM AND
ITS APPLICATION TOTHE ACTIVE CONTROL OF SOUND AND
VIBRATION ”,IEEE TRANS.ACOUST.,SPEECH,SIGNAL PRO
CESSING,VOL.ASSP −35,PP.1423−1434,1987 にも述べ
られている。

【０００５】即ち、ＬＭＳアルゴリズムは、適応ディジ
タルフィルタのフィルタ係数を更新するのに好適なアル
ゴリズムの一つであって、例えばいわゆるＦｉｌｔｅｒ
ｅｄ−ＸＬＭＳアルゴリズムにあっては、ラウドスピ
ーカからマイクロフォンまでの伝達関数をモデル化した
伝達関数フィルタを全てのラウドスピーカとマイクロフ
ォンとの組み合わせについて設定し、騒音源の騒音発生
状態を表す基準信号をそのフィルタで処理した値と各マ
イクロフォンが検出した残留騒音とに基づいた所定の評
価関数の値が低減するように、各ラウドスピーカ毎に設
けられたフィルタ係数可変のディジタルフィルタのフィ
ルタ係数を更新している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図１６は、ＬＭＳアル
ゴリズムによってフィルタ係数が十分に収束した際のデ
ィジタルフィルタを周波数解析した結果を示し、図１７
は、十分に収束する前のディジタルフィルタを周波数解
析した結果を示していて、実線で示すのが実際のディジ
タルフィルタの周波数解析の結果であり、破線で示すの
が最終的に同定されるべきディジタルフィルタの周波数
解析の結果である。

【０００７】即ち、図１６に示されるように、ある程度
の時間を費やせば、音圧レベルの大小に関係なく広い周
波数帯域においてフィルタ係数は最適な値に収束するの
であるが、図１７に示されるように、制御を開始してか
らさほど時間が経っていない場合のようにフィルタ係数
が十分に収束していない状態では、音圧レベルの高い周
波数帯域ではフィルタ係数は最適な値に収束していて
も、音圧レベルの低い周波数帯域では収束が不十分であ
る。

【０００８】つまり、ディジタルフィルタのフィルタ係
数を更新するＬＭＳアルゴリズム等の適応アルゴリズム
は、その適応処理に用いる基準信号又は残留騒音中に統
計的に多く含まれる周波数帯域の情報の影響を強く受け
るため、騒音低減の効果は、先ずその多く含まれる周波
数帯域の騒音に対して発揮されるのである。このため、
低減させるべき騒音の周波数と、音圧レベルの大きい騒
音の周波数とが一致していれば特に問題はないのである
が、両者は必ずしも一致しないことから、特に、車両の
車室内のように温度変化や窓の開閉等によって音響伝達
特性が比較的短い周期で変動するような空間において、
乗員が不快と感じる騒音の周波数帯域と、実際に車室内
に発生している騒音に含まれる主な周波数帯域とが一致
しない状況では、騒音が低減されているにも関わらず、
乗員に不快な騒音を聴かせてしまうおそれがある。

【０００９】本発明は、このような従来の技術が有する
未解決の課題に着目してなされたものであって、低減さ
せるべき周波数帯域の騒音に対する効果が先ず発揮され
る構成とすることにより、騒音を効果的に低減すること
ができる能動型騒音制御装置を提供することを目的とし
ている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明である能動型騒音制御装置は、
騒音源から騒音が伝達される空間に制御音を発生可能な
制御音源と、前記騒音源の騒音発生状態を検出し基準信
号として出力する騒音発生状態検出手段と、前記空間内
の所定位置における残留騒音を検出する残留騒音検出手
段と、前記基準信号に基づいて前記制御音源を駆動する
信号を生成するフィルタ係数可変のディジタルフィルタ
と、前記基準信号及び前記残留騒音に基づいた所定の評
価関数の値が目標値に一致するように前記ディジタルフ
ィルタのフィルタ係数を更新する適応処理手段と、前記
評価関数における所定周波数帯域の騒音の評価を他の周
波数帯域の騒音の評価よりも相対的に重くする補正手段
と、を備えた。

【００１１】また、請求項２記載の発明は、上記請求項
１記載の発明において、補正手段を、基準信号生成手段
と適応処理手段との間に介在し且つ所定周波数帯域の信
号を相対的に増幅する信号増幅手段とした。そして、請
求項３記載の発明は、上記請求項１記載の発明におい
て、補正手段を、残留騒音検出手段と適応処理手段との
間に介在し且つ所定周波数帯域の信号を相対的に増幅す
る信号増幅手段とした。

【００１２】さらに、請求項４記載の発明は、上記請求
項１記載の発明において、補正手段を、基準信号生成手
段と適応処理手段との間並びに残留騒音検出手段と適応
処理手段との間に介在し且つ所定周波数帯域の信号を相
対的に増幅する信号増幅手段とした。また、請求項５記
載の発明は、上記請求項１乃至請求項４記載の発明にお
ける所定周波数帯域を、人間が聴き取り易い周波数帯域
とした。

【００１３】

【作用】請求項１記載の発明にあっては、補正手段が、
評価関数における所定周波数帯域の騒音の評価を、他の
周波数帯域の騒音の評価よりも相対的に重くする結果、
適応処理手段内のその所定周波数帯域の騒音の情報が見
掛け上多くなる。このため、評価関数の値に基づいて適
応処理手段がディジタルフィルタのフィルタ係数を更新
すると、その所定周波数帯域の騒音に対して先ず騒音低
減効果が発揮されるようになるから、例えば、ディジタ
ルフィルタのフィルタ係数が完全に収束する前に空間内
の状況が変化するような場合であっても、効果的に騒音
が低減される。

【００１４】請求項２記載の発明では、基準信号生成手
段と適応処理手段との間に介在する補正手段としての信
号増幅手段が、基準信号から出力された基準信号に含ま
れる所定周波数帯域の信号を相対的に増幅するため、適
応処理手段に取り込まれる基準信号内のその所定周波数
帯域の騒音の情報が見掛け上多くなる。また、請求項３
記載の発明では、残留騒音検出手段と適応処理手段との
間に介在する補正手段としての信号増幅手段が、残留騒
音検出手段が検出した残留騒音に含まれる所定周波数帯
域の信号を相対的に増幅するため、適応処理手段に取り
込まれる残留騒音内のその所定周波数帯域の騒音の情報
が見掛け上多くなる。

【００１５】さらに、請求項４記載の発明では、基準信
号生成手段と適応処理手段との間に介在する補正手段と
しての信号増幅手段が、基準信号から出力された基準信
号に含まれる所定周波数帯域の信号を相対的に増幅する
とともに、残留騒音検出手段と適応処理手段との間に介
在する補正手段としての信号増幅手段が、残留騒音検出
手段が検出した残留騒音に含まれる所定周波数帯域の信
号を相対的に増幅するため、適応処理手段に取り込まれ
る基準信号及び残留騒音内のその所定周波数帯域の騒音
の情報が見掛け上多くなる。

【００１６】そして、請求項５記載の発明では、所定周
波数帯域を、人間が聴き取り易い周波数帯域としている
ため、人間が聴き取り易い周波数帯域に対して先ず騒音
低減効果が発揮されるようになる。

【００１７】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図１乃至図７は、本発明の第１実施例を示す図
であり、これは、本発明に係る能動型騒音制御装置を、
車両２の車室３内の騒音の低減を図る車両用能動型騒音
制御装置１に適用したものである。

【００１８】先ず、構成を説明すると、図１に示すよう
に、この車両用能動型騒音制御装置１は、車輪２ａと路
面４との間の騒音源から空間としての車室３内に伝達さ
れる騒音としてのロード・ノイズの低減を図る装置であ
って、車輪２ａの所定位置には、騒音発生状態検出手段
としての加速度センサ５が配設されていて、この加速度
センサ５は、車輪２に生じる振動加速度でなる基準信号
ｘを、マイクロコンピュータ等から構成されたコントロ
ーラ１０に供給する。

【００１９】一方、車室３内には、車室３内に残留する
騒音の音圧を測定する残留騒音検出手段としての複数
（図１には二つのみ示す）のマイクロフォン８ａ，８ｂ
と、車室３内に制御音を発生する制御音源としての複数
（図１には一つのみ示す）のラウドスピーカ９とが配設
されていて、それらマイクロフォン８ａ，８ｂは、測定
された車室３内の残留騒音を、残留騒音信号ｅとしてコ
ントローラ１０に供給する。

【００２０】コントローラ１０は、供給される基準信号
ｘ及び残留騒音信号ｅに基づいて所定の演算処理を実行
し、車輪２ａ及び路面４間から車室３内に伝達されるロ
ード・ノイズが打ち消されるような制御音がラウドスピ
ーカ９から発せられるように、ラウドスピーカ９に駆動
信号ｙを供給する。そして、コントローラ１０は、その
機能構成をブロック図で表した図２に示すように、Ｍ個
のラウドスピーカ９のそれぞれに対応したフィルタ係数
可変のディジタルフィルタとしての適応ディジタルフィ
ルタＷ_m（ｍ＝１，２，…，Ｍ）を有していて、この適
応ディジタルフィルタＷ_mと基準信号ｘとを畳み込んだ
結果を、駆動信号ｙ_mとしてラウドスピーカ９に出力す
る。

【００２１】また、コントローラ１０は、適応ディジタ
ルフィルタＷ_mのフィルタ係数を更新するフィルタ係数
更新部１１を有していて、このフィルタ係数更新部１１
は、ＬＭＳアルゴリズムに基づいて適応ディジタルフィ
ルタＷ_mの各フィルタ係数Ｗ _mi（ｉ＝０，１，２，…，
Ｉ−１：Ｉは適応ディジタルフィルタＷ_mのタップ数）
を適宜更新するものであり、そのフィルタ係数更新部１
１には、基準信号ｘを聴感フィルタＡ及び伝達関数フィ
ルタＣ＾の両方でフィルタ処理した値ｘ＊Ａ＊Ｃ＾
_lmと、残留騒音信号ｅ_lを聴感フィルタＡでフィルタ処
理した値ｅ_l＊Ａとが供給されている。

【００２２】伝達関数フィルタＣ＾は、ラウドスピーカ
９とマイクロフォン８ａ，８ｂとの間の伝達関数を有限
インパルス応答関数の形でモデル化したディジタルフィ
ルタであって、Ｍ個のラウドスピーカ９と、Ｌ個のマイ
クロフォン８ａ，８ｂとの全ての組み合わせ（Ｌ×Ｍ）
についての伝達関数フィルタＣ＾_lm（ｌ＝１，２，…，
Ｌ、ｍ＝１，２，…，Ｍ）が構築されている。ここで、
伝達関数フィルタＣ＾ _lmの各フィルタ係数をＣ＾
_lmj（ｊ＝０，１，２，…，Ｊ−１：Ｊは伝達関数フィ
ルタＣ＾_lmのタップ数）で表す。

【００２３】一方、聴感フィルタＡは、一般的な人間の
聴感特性と同じ特性を有するディジタルフィルタであっ
て、例えば図３に示すような周波数特性を有する。な
お、この聴感フィルタＡの周波数特性には、聴感補正曲
線のＡ特性やＣ特性等を用いてもよいし、或いは、乗員
の好みに応じて任意に設定できるようにしてもよい。こ
こで、聴感フィルタＡの各フィルタ係数をＡ_k（ｋ＝
０，１，…，Ｋ：Ｋは聴感フィルタＡのタップ数）で表
す。

【００２４】フィルタ係数更新部１１で実行されるＬＭ
Ｓアルゴリズムは、適応ディジタルフィルタのフィルタ
係数を更新するのに好適なアルゴリズムの一つであり、
各ラウドスピーカについての評価関数をＪ_mとすれば、
下記の（１）式に基づいて適応ディジタルフィルタＷ_m
のフィルタ係数Ｗ_miを更新する。Ｗ_mi（ｎ＋１）＝Ｗ_mi（ｎ）−α・∂Ｊ_m（ｎ）／∂Ｗ_mi（ｎ） ……（１）ただし、αは収束係数であり、（ｎ）が付されている項
はサンプリング時刻ｎにおけるサンプル値を表す。

【００２５】そして、各ラウドスピーカについての評価
関数Ｊ_mは、車両用能動型騒音制御装置１の目的が車室
３内の騒音低減であることから、通常は各残留騒音信号
ｅ_lに基づいて下記の（２）式のように設定される。しかし、本実施例では、残留騒音信号ｅ_lを聴感フィル
タＡで処理した値をフィルタ係数更新部１１に供給して
いるため、評価関数Ｊ_mは、下記の（３）式のようにな
る。

【００２６】また、駆動信号ｙ_m（ｎ）は、基準信号ｘと適応ディジ
タルフィルタＷ_mとを畳み込んだ値であるから、下記の
（４）式のようになる。

【００２７】従って、騒音源から発せられる一次音をｄ（ｎ）とすれ
ば、残留騒音信号ｅ_lは、下記の（５）式のようにな
る。

【００２８】そして、（３）式に（４）式及び（５）式を代入する
と、となる。

【００２９】従って、となる。

【００３０】上記（７）式の後段部分を計算すると、となる。そして、とおけば、上記（８）式は、となり、従って、上記（７）式は、となる。

【００３１】すると、上記（１）式は、若しくは、となる。

【００３２】つまり、フィルタ係数更新部１１は、上記
（11）式に基づいて、適応ディジタルフィルタＷ_mのフ
ィルタ係数Ｗ_miを更新することになる。そして、上記
（11）式中、「ΣＡ_kｒ_lm（ｎ−ｉ−ｋ）」の項は聴感
フィルタＡ及び伝達関数フィルタＣ＾_lmを介してフィル
タ係数更新部１１に供給される基準信号ｘを表し、「Σ
Ａ_kｅ_l（ｎ−ｋ）」の項は聴感フィルタＡを介してフ
ィルタ係数更新部１１に供給される残留騒音信号ｅ_lを
表す。

【００３３】次に、本実施例の動作を説明する。図４
は、コントローラ１０内で実行される処理の概要を示し
たフローチャートである。即ち、ステップ１０１で基準
信号ｘ及び残留騒音信号ｅ_lを読み込み、ステップ１０
２に移行して基準信号ｘを聴感フィルタＡ及び伝達関数
フィルタＣ＾_lmでフィルタ処理し、ステップ１０３に移
行して残留騒音信号ｅ_lを聴感フィルタＡでフィルタ処
理する。

【００３４】ステップ１０２及びステップ１０３の各フ
ィルタ処理を実行したら、ステップ１０４に移行し、上
記（11）式に基づいて適応ディジタルフィルタＷ_mの新
たなフィルタ係数Ｗ_miを演算し、ステップ１０５でこれ
を更新する。そして、ステップ１０６に移行し、基準信
号ｘを適応ディジタルフィルタＷ_mでフィルタ処理して
駆動信号ｙ_mを求め、ステップ１０７に移行して、その
駆動信号ｙ_mを出力する。

【００３５】すると、ラウドスピーカ９から車室３内に
制御音が発せられるが、制御開始直後は、適応ディジタ
ルフィルタＷ_mの各フィルタ係数Ｗ_miが最適値に収束し
ているとは限らないので、その制御音によって車室３内
のこもり音が必ずしも低減するとはいえない。しかし、
図４に示す処理が繰り返し実行されると、フィルタ係数
更新部１１がＬＭＳアルゴリズムに基づき、車室３内の
騒音が低減するように適応ディジタルフィルタＷ_mのフ
ィルタ係数Ｗ_miを更新していくので、ラウドスピーカ９
から発せられる制御音によってこもり音が打ち消され、
車室３内の騒音の低減が図られる。

【００３６】そして、本実施例では、基準信号ｘ及び残
留騒音信号ｅ_lを、聴感フィルタＡでフィルタ処理して
からＬＭＳアルゴリズムでの演算に使用しているため、
聴感フィルタＡの周波数特性に応じて入力信号に軽重が
付くことになる。即ち、マイクロフォン８ａ，８ｂで測
定された残留騒音の周波数に対する音圧レベルが、例え
ば図５に破線で示す特性Ｃ₁であり、これを聴感フィル
タＡでフィルタ処理したものが図５に実線で示す特性Ｃ
₂であったとすると、車室３内に特性Ｃ₁で示すような
騒音が発生していても、乗員は特性Ｃ₂に示すような騒
音として感ずることになる。

【００３７】つまり、実際の騒音は特性Ｃ₁で示される
ように低周波数帯域の音圧レベルが他の周波数帯域に比
較して突出しているが、乗員はこの低周波数帯域の騒音
はさほど不快に感ずることはなく、むしろ、実際には音
圧レベルの低い高周波数帯域の騒音を不快に感ずるので
ある。仮に、その特性Ｃ₁で示される騒音の情報に基づ
いてＬＭＳアルゴリズムを実行して適応ディジタルフィ
ルタＷ_mのフィルタ係数Ｗ_miを更新すると、低周波数帯
域の情報が素早く取り込まれる結果、制御開始直後の車
室３内の騒音の状態を表す図６の特性Ｃ₃で示すよう
に、低周波帯域では比較的大きな騒音低減効果が得られ
るが、乗員が不快と感ずる騒音の主たる成分である高周
波数帯域の騒音はほとんど低減されないから、乗員が感
ずる騒音は図６の特性Ｃ₄で示すようにそれほど低減さ
れないのである。

【００３８】そして、車室３は、その音響伝達特性が温
度，窓の開閉，乗員数等によって比較的短い周期で変化
する空間であるため、音響伝達特性が変化した結果、そ
の特性Ｃ₃，Ｃ₄の状態よりもさらに騒音が低減されな
いこともある。しかし、本実施例では、車室３内に発生
している騒音（図５特性Ｃ₁）を聴感フィルタＡでフィ
ルタ処理した情報（図５特性Ｃ₂）を読み込んでＬＭＳ
アルゴリズムを実行しているから、その聴感フィルタＡ
でフィルタ処理した結果に最も多く含まれる情報が素早
く取り込まれる結果、制御開始直後の乗員が感ずる騒音
である図７の特性Ｃ₅で示すように、先ず高周波数帯域
で騒音低減効果が発揮されるのである。

【００３９】このため、車室３のように音響伝達特性が
比較的短い周期で変化するような空間であっても、効果
的に騒音を低減することができる。ここで、本実施例で
は、フィルタ係数更新部１１，伝達関数フィルタＣ＾_lm
及びステップ１０４，１０５の処理によって適応処理手
段が構成され、聴感フィルタＡ及びステップ１０２，１
０３の処理によって補正手段としての信号増幅手段が構
成されている。

【００４０】図８乃至図１０は、本発明の第２実施例を
示す図であり、これも、上記第１実施例と同様に、本発
明に係る能動型騒音制御装置を、車室内の騒音の低減を
図る車両用能動型騒音制御装置に適用したものである。
図８は、コントローラ１０の機能構成を示すブロック図
であって、上記第１実施例の図２に対応するものである
が、本実施例では、上記第１実施例で用いていた聴感フ
ィルタＡに代えて、図９に示すような周波数特性を有す
る入力フィルタＡ’を用いている。

【００４１】この入力フィルタＡ’は、車室内の騒音が
最も低減したと乗員が感じた際の適応ディジタルフィル
タＷ_m（図９破線で示す）の周波数領域に対するレベル
ゲインのみを持ち合わせたフィルタであり、予め実験に
よって求めた適応ディジタルフィルタＷ_mに基づいて設
定する。なお、この入力フィルタＡ’は、車室内の音響
伝達特性を変化させる要因、例えば窓の開閉状態や乗員
数等に応じて設定された複数のフィルタを多次元マップ
として構築しておき、それら要因に基づいて切り換える
ようにしてもよいし、或いは、適応処理によって適宜更
新するようにしてもよい。

【００４２】図１０は、コントローラ１０内で実行され
る処理の概要を示すフローチャートであって、ステップ
２０２及び２０３において、聴感フィルタＡに代えて入
力フィルタＡ’を使用することを除いては、上記第１実
施例における図４の処理と同様である。即ち、本実施例
の構成であれば、基準信号ｘ及び残留騒音信号ｅ_lを入
力フィルタＡ’でフィルタ処理してからＬＭＳアルゴリ
ズムに使用することになるため、適応ディジタルフィル
タＷ_mによって同定すべき伝達特性のうち寄与の高い周
波数帯域の情報が見掛け上多くなり、実際に発生してい
る騒音内で音圧レベルの高い周波数帯域ではなく、その
見掛け上多くなった周波数帯域から先ず騒音低減効果が
発揮されるようになり、車室のように音響伝達特性が比
較的短い周期で変化するような空間であっても、効果的
に騒音を低減することができる。その他の作用効果は、
上記第１実施例と同様である。

【００４３】ここで、本実施例では、入力フィルタＡ’
によって補正手段としての信号増幅手段が構成される。
図１１乃至図１４は、本発明の第３実施例を示す図であ
り、これも、上記第１実施例と同様に、本発明に係る能
動型騒音制御装置を、車室内の騒音の低減を図る車両用
能動型騒音制御装置に適用したものである。

【００４４】即ち、本実施例では、適応ディジタルフィ
ルタＷ_mに基準信号ｘをそのまま入力するのではなく、
聴感フィルタＡでフィルタ処理した値を適応ディジタル
フィルタＷ_mに入力する構成とし、且つ、適応ディジタ
ルフィルタＷ_mの出力側に出力フィルタＡ’’を配設し
ている。出力フィルタＡ’’は、図１２に示すように、
聴感フィルタＡの周波数特性（図３参照）と逆の周波数
特性を有するフィルタである。なお、聴感フィルタＡに
代えて入力フィルタＡ’を用いる場合には、その出力フ
ィルタＡ’’は、図１３に示すように、入力フィルタ
Ａ’の周波数特性（図９参照）と逆の周波数特性を有す
るフィルタとする。

【００４５】つまり、適応ディジタルフィルタＷ_mの入
力側に聴感フィルタＡを設けたため、その適応ディジタ
ルフィルタＷ_mには基準信号ｘを聴感フィルタＡでフィ
ルタ処理した値が入力されることになるが、適応ディジ
タルフィルタＷ_mの出力が出力フィルタＡ’’でフィル
タ処理されるから、聴感フィルタＡでフィルタ処理した
分が出力フィルタＡ’’で補正されることになる。

【００４６】図１４は、コントローラ１０内で実行され
る処理の概要を示すフローチャートであり、先ず、ステ
ップ３０１で基準信号ｘ及び残留騒音信号ｅ_lを読み込
み、ステップ３０２で基準信号ｘを聴感フィルタＡでフ
ィルタ処理してフィルタ処理信号ｘ’を求め、ステップ
３０３に移行し、そのフィルタ処理信号ｘ’をさらに伝
達関数フィルタＣ＾_lmでフィルタ処理する。

【００４７】次いで、ステップ３０４に移行して残留騒
音信号ｅ_lを聴感フィルタＡでフィルタ処理し、そし
て、ステップ３０５に移行し、上記（11）式に基づいて
適応ディジタルフィルタＷ_mの新たなフィルタ係数Ｗ_mi
を演算し、ステップ３０６でこれを更新する。そして、
ステップ３０７に移行し、フィルタ処理信号ｘ’を適応
ディジタルフィルタＷ_m及び出力フィルタＡ’’でフィ
ルタ処理して駆動信号ｙ_mを求め、ステップ３０８に移
行して、その駆動信号ｙ_mを出力する。

【００４８】その他の作用効果は、上記第１実施例と同
様である。図１５は、本発明の第４実施例を示す図であ
り、これも、上記第１実施例と同様に、本発明に係る能
動型騒音制御装置を、車室内の騒音の低減を図る車両用
能動型騒音制御装置に適用したものである。即ち、上記
（12）式からも明らかなように、聴感フィルタＡを、基
準信号ｘ又は残留騒音信号ｅ_lのいずれか一方に対して
二重フィルタとしても、全く同様の作用を得ることがで
きる。

【００４９】そこで、本実施例では、図１５に示すよう
に、基準信号ｘに対して聴感フィルタＡを二重フィルタ
としたものである。このような構成であれば、聴感フィ
ルタＡを二重にしたフィルタと同等のフィルタを予め求
めておくことにより、実時間における演算回数の低減が
図られるという利点がある。なお、その二重フィルタ
は、本実施例のように、基準信号ｘに対してではなく、
残留騒音信号ｅ_lに対して設けても同じ作用が得られ
る。

【００５０】その他の作用効果は、上記第１実施例と同
様である。なお、上記各実施例は、本発明にかかる能動
型騒音制御装置を車両２の車室３内に伝達されるロード
・ノイズの低減を図る車両用能動型騒音制御装置１に適
用した場合について説明したが、本発明の適用対象はこ
れに限定されるものではなく、ロード・ノイズ以外の騒
音の低減を図る車両用能動型騒音制御装置であってもよ
いし、或いは、車室３以外の空間の騒音の低減を図る装
置としてもよい。

【００５１】また、上記各実施例では、人間の聴感特性
を考慮し、ＬＭＳアルゴリズムにおいて人間が聴き取り
易い周波数帯域の騒音の評価が相対的に重くなるような
構成としているが、これに限定されるものではなく、ど
の周波数帯域の騒音の評価を相対的に重くするかは、制
御空間の要求等に応じて任意である。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
所定周波数帯域の騒音の評価を他の周波数帯域の騒音の
評価よりも相対的に重くする構成としたため、その所定
周波数帯域の情報が素早くディジタルフィルタのフィル
タ係数の更新処理に取り込まれる結果、先ずその所定周
波数帯域で騒音低減効果が発揮され、音響伝達特性が比
較的短い周期で変化するような空間であっても、効果的
に騒音を低減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】第１実施例の全体構成を示す図である。

【図２】第１実施例のコントローラの機能構成を示すブ
ロック図である。

【図３】聴感フィルタの周波数特性の一例を示す図であ
る。

【図４】第１実施例の処理の概要を示すフローチャート
である。

【図５】空間に発生する騒音と人間が感ずる騒音とを比
較した周波数特性図である。

【図６】空間に発生する騒音に基づいて騒音低減処理を
実行した場合の低減効果を示す周波数特性図である。

【図７】第１実施例の効果を説明する周波数特性図であ
る。

【図８】第２実施例のコントローラの機能構成を示すブ
ロック図である。

【図９】入力フィルタの周波数特性の一例を示す図であ
る。

【図１０】第２実施例の処理の概要を示すフローチャー
トである。

【図１１】第３実施例のコントローラの機能構成を示す
ブロック図である。

【図１２】出力フィルタの周波数特性の一例を示す図で
ある。

【図１３】出力フィルタの周波数特性の他の一例を示す
図である。

【図１４】第３実施例の処理の概要を示すフローチャー
トである。

【図１５】第４実施例のコントローラの機能構成を示す
ブロック図である。

【図１６】フィルタ係数が十分に収束した際のディジタ
ルフィルタを周波数解析した結果を示す図である。

【図１７】フィルタ係数が十分に収束する前のディジタ
ルフィルタを周波数解析した結果を示す図である。

【符号の説明】

１車両用能動型騒音制御装置２車両２ａ車輪３車室（空間）４路面５加速度センサ（騒音発生状態検出手段）８ａ，８ｂマイクロフォン（残留騒音検出手段）９ラウドスピーカ（制御音源）１０コントローラ１１フィルタ係数更新部Ｗ_m 適応ディジタルフィルタＡ聴感フィルタＡ’ 入力フィルタＡ’’ 出力フィルタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】騒音源から騒音が伝達される空間に制御
音を発生可能な制御音源と、前記騒音源の騒音発生状態
を検出し基準信号として出力する騒音発生状態検出手段
と、前記空間内の所定位置における残留騒音を検出する
残留騒音検出手段と、前記基準信号に基づいて前記制御
音源を駆動する信号を生成するフィルタ係数可変のディ
ジタルフィルタと、前記基準信号及び前記残留騒音に基
づいた所定の評価関数の値が目標値に一致するように前
記ディジタルフィルタのフィルタ係数を更新する適応処
理手段と、前記評価関数における所定周波数帯域の騒音
の評価を他の周波数帯域の騒音の評価よりも相対的に重
くする補正手段と、を備えたことを特徴とする能動型騒
音制御装置。
【請求項２】補正手段は、基準信号生成手段と適応処
理手段との間に介在し且つ所定周波数帯域の信号を相対
的に増幅する信号増幅手段である請求項１記載の能動型
騒音制御装置。
【請求項３】補正手段は、残留騒音検出手段と適応処
理手段との間に介在し且つ所定周波数帯域の信号を相対
的に増幅する信号増幅手段である請求項１記載の能動型
騒音制御装置。
【請求項４】補正手段は、基準信号生成手段と適応処
理手段との間並びに残留騒音検出手段と適応処理手段と
の間に介在し且つ所定周波数帯域の信号を相対的に増幅
する信号増幅手段である請求項１記載の能動型騒音制御
装置。
【請求項５】所定周波数帯域は、人間が聴き取り易い
周波数帯域である請求項１乃至請求項４のいずれかに記
載の能動型騒音制御装置。