JPH06138888A - Active vibration controller - Google Patents

Active vibration controller

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Publication number
JPH06138888A
JPH06138888A JP4311003A JP31100392A JPH06138888A JP H06138888 A JPH06138888 A JP H06138888A JP 4311003 A JP4311003 A JP 4311003A JP 31100392 A JP31100392 A JP 31100392A JP H06138888 A JPH06138888 A JP H06138888A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vibration
noise
signal
canceling
error signal
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP4311003A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroki Matsui
弘樹 松井
Akira Sudo
晶 須藤
Makoto Namekawa
誠 滑川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Alpine Electronics Inc
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Alpine Electronics Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd, Alpine Electronics Inc filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP4311003A priority Critical patent/JPH06138888A/en
Publication of JPH06138888A publication Critical patent/JPH06138888A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To provide an active vibration controller capable of decreasing a vibration noise at an arbitrary position in a vibrating field independently of the installing position of a vibration sensor. CONSTITUTION:A reference signal (x) detected by a noise sensor 1 is inputted to an adaptive filter 32, and is outputted as an offset tone from a speaker 5. The offset tone is interfered with a vibration noise, and is inputted as an error signal Em by the vibration sensor 6. The error signal Em is inputted to a prediction circuit 34, and an error signal Ee at a point P fixed arbitrarily in a room is predicted. An LMS processing part 33 updates the filter coefficient of the adaptive filter 32 so as to minimize the vibration noise at the point P based on a predicted error signal Ee and a signal, (r) delay-compensated by a fixed filter 31. The adaptive filter 32 generates an offset signal (y) by sampling the reference signal (x) by an updated filter coefficient.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、能動振動制御装置に関
し、特に車輌の走行等により発生する振動及びこれらの
振動に起因して生ずる騒音を能動的に制御して低減させ
る能動振動制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an active vibration control device, and more particularly to an active vibration control device for actively controlling and reducing vibrations generated by traveling of a vehicle and noises caused by these vibrations. .

【0002】[0002]

【従来の技術】本発明における「振動」の語は、「騒
音」をも含めた意味で使用する。
2. Description of the Related Art In the present invention, the term "vibration" is used to include "noise".

【0003】振動制御装置のうち、振動源(騒音源)か
ら発生する振動を相殺音により減衰させて振動、騒音の
低減化を図る能動振動制御装置と呼称されるものがあ
る。
Among vibration control devices, there is one called an active vibration control device for reducing vibration and noise by attenuating vibration generated from a vibration source (noise source) by canceling noise.

【0004】従来、この種の能動振動制御装置として
は、図5に示すように、騒音源(振動源)からの騒音を
検出する騒音センサ101と、前記騒音センサ101に
より検出される騒音が参照信号として入力されかつ前記
騒音の伝達特性に対して逆位相の伝達特性を有する相殺
信号を生成する適応制御回路102と、適応制御回路1
02により生成された相殺信号に基づいて相殺音を発す
るスピーカ103と、スピーカ103により発せられた
相殺音と前記騒音との誤差を検出する振動センサ(例え
ば、マイクロホン)104とを主要部として構成された
ものが知られている(例えば、特表平1−501344
号公報)。
Conventionally, as an active vibration control device of this type, as shown in FIG. 5, a noise sensor 101 for detecting noise from a noise source (vibration source) and a noise detected by the noise sensor 101 are referred to. An adaptive control circuit 102 that generates a canceling signal that is input as a signal and that has a transfer characteristic having a phase opposite to that of the noise transfer characteristic;
A speaker 103 that emits a canceling sound based on a canceling signal generated by 02 and a vibration sensor (for example, a microphone) 104 that detects an error between the canceling sound generated by the speaker 103 and the noise are mainly configured. Are known (for example, Tokuhyo 1-501344).
Issue).

【0005】上記従来の能動振動制御装置においては、
騒音センサ101により検出された騒音(一次騒音)は
A/Dコンバータ105によってサンプリングされ、デ
ジタルデータの基準信号(参照信号)Xとして適応制御
回路102に入力される。該適応制御回路102からは
上述の如く生成された相殺信号が出力されてD/Aコン
バータ106でアナログ信号に変換され、スピーカ10
3から相殺音(二次騒音)が発せられる。
In the above conventional active vibration control device,
The noise (primary noise) detected by the noise sensor 101 is sampled by the A / D converter 105 and input to the adaptive control circuit 102 as a reference signal (reference signal) X of digital data. The cancellation signal generated as described above is output from the adaptive control circuit 102, converted into an analog signal by the D / A converter 106, and the speaker 10
Canceling sound (secondary noise) is emitted from 3.

【0006】一方、振動センサ104はスピーカ103
からの相殺音と前記騒音との合成音を受信し、該相殺音
はA/Dコンバータ107によりサンプリングされ、デ
ジタルデータの誤差信号εとして取り出され、適応制御
回路102にフィードバックされる。すなわち、誤差信
号は、一次騒音と二次騒音との相殺誤差を示すものであ
り、上記能動振動制御装置においては前記誤差信号が最
小値となるように相殺信号の特性を変更することにより
騒音の低減が図られている。
On the other hand, the vibration sensor 104 is a speaker 103.
The synthesized sound of the canceling sound and the noise is received, the canceling sound is sampled by the A / D converter 107, extracted as an error signal ε of digital data, and fed back to the adaptive control circuit 102. That is, the error signal indicates a cancellation error between the primary noise and the secondary noise, and in the active vibration control device, the noise of the noise is changed by changing the characteristic of the cancellation signal so that the error signal becomes the minimum value. It is being reduced.

【0007】上記特表平1−501344号公報に開示
された能動振動制御装置においては、適応制御回路10
2には2個のFIR形適応デジタルフィルタ(ADF)
が内蔵され、基本周波数とその高調波の特定周波数のみ
を選択して処理している。
In the active vibration control device disclosed in Japanese Patent Publication No. 1-501344, the adaptive control circuit 10
2 has two FIR type adaptive digital filters (ADF)
Built-in, only the specific frequencies of the fundamental frequency and its harmonics are selected and processed.

【0008】また、上記適応制御回路102において、
最適な相殺信号を生成するための適応アルゴリズム(計
算法)としてはLMSアルゴリズム(LMS:Least Mean
Square)が使用されるのが一般的である。
In the adaptive control circuit 102,
An LMS algorithm (LMS: Least Mean) is used as an adaptive algorithm (calculation method) for generating an optimal cancellation signal.
Square) is generally used.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の能動振動制御装置は、振動センサにより検出された
誤差信号が最小値になるように制御するので、振動セン
サ近傍の振動騒音しか低減することができず、振動騒音
を低減させたい音場近傍に振動センサを設置することが
できない場合には、能動振動制御装置による振動騒音低
減効果を享受することができなかった。特に、振動騒音
の周波数が高くなれば高くなるほど振動センサの設置位
置に近い振動騒音しか低減することができないことが知
られており、例えば、エンジンノイズによる振動騒音よ
りも周波数の高いロードノイズ等による振動騒音の方が
振動センサの設置位置を低減したい音場に近づけなけれ
ば所望の振動騒音低減効果が得られない。
However, since the above-mentioned conventional active vibration control device controls so that the error signal detected by the vibration sensor becomes the minimum value, only the vibration noise in the vicinity of the vibration sensor can be reduced. If the vibration sensor cannot be installed near the sound field where the vibration noise is desired to be reduced, the vibration noise reduction effect of the active vibration control device cannot be enjoyed. In particular, it is known that the higher the frequency of the vibration noise, the more the vibration noise closer to the installation position of the vibration sensor can be reduced. For example, due to the road noise having a higher frequency than the vibration noise caused by the engine noise. If the vibration noise is closer to the sound field where the vibration sensor is to be installed, the desired vibration noise reduction effect cannot be obtained.

【0010】図6(a)は、能動振動制御装置を使用し
た場合と使用しなかった場合の振動センサの位置の振動
騒音の測定結果を示しており、曲線g22,g21は、そ
れぞれ能動振動制御装置を使用した場合と使用しなかっ
た場合の振動騒音特性である。
FIG. 6 (a) shows the measurement results of the vibration noise at the position of the vibration sensor with and without the active vibration control device. The curves g2 2 and g2 1 are active curves, respectively. It is the vibration noise characteristics when the vibration control device is used and when it is not used.

【0011】図6(b)は、能動振動制御装置を使用し
た場合と使用しなかった場合の耳の位置の振動騒音の測
定結果を示しており、曲線g24,g23は、それぞれ能
動振動制御装置を使用した場合と使用しなかった場合の
振動騒音特性である。
FIG. 6 (b) shows the measurement results of the vibration noise at the ear position with and without the active vibration control device. The curves g2 4 and g2 3 are active vibrations, respectively. These are vibration noise characteristics with and without a control device.

【0012】また、図6(a),(b)において、縦軸
は音圧レベル(相対dB)を、横軸は周波数(Hz)を
示す。
In FIGS. 6A and 6B, the vertical axis represents sound pressure level (relative dB) and the horizontal axis represents frequency (Hz).

【0013】図6(a)では、振動センサの位置で振動
騒音を測定しているので、全ての周波数に亘って振動騒
音の低減効果が現れているのに対し、耳の位置で振動騒
音を測定した図6(b)では、低周波数領域の振動騒音
が低減されているのみである。即ち、振動センサの近傍
では振動騒音の消音がなされているものの、依然として
人は振動騒音を感じていることになる。
In FIG. 6A, since the vibration noise is measured at the position of the vibration sensor, the effect of reducing the vibration noise is exhibited over all frequencies, while the vibration noise is detected at the position of the ear. In the measured FIG. 6B, only the vibration noise in the low frequency region is reduced. That is, although the vibration noise is silenced near the vibration sensor, the person still feels the vibration noise.

【0014】一方、車室内において、振動騒音を低減し
たい場所は、耳に代表される人体の振動感覚器官のある
位置であり、上述したように、振動騒音の周波数が高く
なるほど振動センサの取付け位置を人体に近づける必要
があるが、車両の居住空間として求められるレイアウト
等の制約により、センサの取付け位置にはおのずから限
界がある。
On the other hand, the place where the vibration noise is desired to be reduced in the vehicle interior is a position where there is a vibration sensation organ of the human body represented by the ear, and as described above, the higher the frequency of the vibration noise, the mounting position of the vibration sensor. It is necessary to bring the sensor closer to the human body, but due to constraints such as the layout required as the living space of the vehicle, the sensor mounting position is naturally limited.

【0015】したがって、振動センサは車室内の耳の位
置から一定の距離をおいた位置に取り付けざるを得ず、
従来の振動騒音制御装置では、振動センサの設置位置に
おいては振動騒音が低減されても、耳の位置では所望の
振動騒音低減効果が得られない場合があり、特に騒音の
周波数帯域が高いとその傾向が強い。
Therefore, the vibration sensor must be mounted at a position spaced a certain distance from the ear position in the vehicle interior.
In the conventional vibration noise control device, even if the vibration noise is reduced at the position where the vibration sensor is installed, the desired vibration noise reduction effect may not be obtained at the ear position. Especially, when the frequency band of noise is high, There is a strong tendency.

【0016】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、振動センサの設置位置に拘らず、振動場内の任意の
位置における振動騒音を低減することができる能動振動
制御装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide an active vibration control device capable of reducing vibration noise at an arbitrary position in a vibration field regardless of the installation position of the vibration sensor. To aim.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、振動源からの振動と関連性の高い信号を参照
信号として入力し、かつ前記振動源からの振動伝達特性
に対して逆位相の伝達特性を有する相殺信号を生成する
制御手段と、該制御手段により生成された相殺信号に基
づいて相殺振動を発生する相殺振動発生手段と、該相殺
振動発生手段により発生する相殺振動と前記振動源から
の振動との相殺誤差である誤差信号を検出する誤差信号
検出手段とを備え、前記制御手段は、振動場内の少なく
とも1つ以上の所定位置における振動を予測する予測手
段を有し、該予測手段により予測された前記所定位置に
おける振動が最小値となるように前記相殺信号の伝達特
性を制御することを特徴とする。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention inputs a signal highly related to vibration from a vibration source as a reference signal and reverses the vibration transfer characteristic from the vibration source. Control means for generating a canceling signal having a phase transfer characteristic, canceling vibration generating means for generating canceling vibration based on the canceling signal generated by the controlling means, canceling vibration generated by the canceling vibration generating means, and An error signal detection unit that detects an error signal that is a cancellation error with the vibration from the vibration source, and the control unit has a prediction unit that predicts vibration at at least one or more predetermined positions in the vibration field, The transfer characteristic of the cancellation signal is controlled so that the vibration at the predetermined position predicted by the predicting means becomes a minimum value.

【0018】好ましくは、前記誤差信号検出手段は、前
記振動源から該誤差信号検出手段まで伝播する振動騒音
の伝播時間が、該振動源から前記所定位置までの伝播時
間よりも短いか又は等しい時間となる位置に設置されて
いることを特徴とし、また、前記予測手段には前記相殺
信号と前記誤差信号とが入力されることを特徴とする。
Preferably, the error signal detecting means has a propagation time of vibration noise propagating from the vibration source to the error signal detecting means shorter than or equal to a propagation time from the vibration source to the predetermined position. The offset signal and the error signal are input to the prediction means.

【0019】[0019]

【作用】上記構成によれば、予測手段により振動音場の
所定位置における振動騒音が予測され、該予測された騒
音振動に基づいて所定位置の振動騒音が最小値になるよ
うに、相殺信号の特性が制御される。
According to the above construction, the predicting means predicts the vibration noise at the predetermined position in the vibrating sound field, and based on the predicted noise vibration, the canceling signal of the canceling signal is set so as to minimize the vibration noise at the predetermined position. The characteristics are controlled.

【0020】好ましくは、誤差信号検出手段は、振動騒
音の伝播時間が振動源から誤差信号検出手段までの方が
振動源から所定位置までより短くなるか又は等しくなる
ような位置に設置される。
Preferably, the error signal detecting means is installed at a position such that the propagation time of the vibration noise from the vibration source to the error signal detecting means is shorter or equal to the predetermined position from the vibration source.

【0021】また、相殺信号および誤差信号に基づいて
所定位置の振動が予測される。
Further, the vibration at the predetermined position is predicted based on the cancellation signal and the error signal.

【0022】[0022]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.

【0023】図1は、本発明に係る能動振動制御装置の
一実施例の概略構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing the schematic construction of an embodiment of the active vibration control system according to the present invention.

【0024】同図において、本能動振動制御装置は、自
動車のエンジンやサスペション等の騒音源に設置された
騒音センサ1と、騒音センサ1からの騒音信号をデジタ
ル信号xに変換するA/Dコンバータ2と、デジタル信
号xを参照信号とし、誤差信号Emを入力し、相殺信号
yを発生する適応制御回路3と、相殺信号yをアナログ
信号に変換するD/Aコンバータ4と、D/Aコンバー
タ4の出力を増幅するアンプ5と、アンプ5の出力を相
殺音に変換するスピーカ6と、例えば、車室内の天井に
設置されて、車室内騒音(一次騒音)と相殺音(二次騒
音)との相殺誤差を検出する振動センサ7と、振動セン
サ7の出力を増幅するアンプ8と、アンプ8の出力をデ
ジタル信号に変換するA/Dコンバータ9とにより構成
されている。
In the figure, the active vibration control system comprises a noise sensor 1 installed in a noise source such as an automobile engine or a suspension, and an A / D converter for converting a noise signal from the noise sensor 1 into a digital signal x. 2, an adaptive control circuit 3 that receives the error signal Em by using the digital signal x as a reference signal and generates a cancellation signal y, a D / A converter 4 that converts the cancellation signal y into an analog signal, and a D / A converter An amplifier 5 that amplifies the output of No. 4 and a speaker 6 that converts the output of the amplifier 5 into a canceling sound, and is installed in, for example, the ceiling in the vehicle compartment, and noise inside the vehicle (primary noise) and canceling noise (secondary noise) The vibration sensor 7 detects a cancellation error of the vibration sensor 7, an amplifier 8 that amplifies the output of the vibration sensor 7, and an A / D converter 9 that converts the output of the amplifier 8 into a digital signal.

【0025】更に、適応制御回路3は、スピーカ6から
車室内の任意に固定された点Pまでの伝達遅延時間等を
補償するFIR型固定フィルタ31(そのフィルタ係数
をCeとする)と、参照信号xと後述するLMS33
らの信号に基づいて相殺信号yを出力する適応フィルタ
(以下、「ADF」という)32と、固定フィルタ31
より補償された参照信号rと後述する予測された誤差信
号Eeに基づいてLMSアルゴリズムによりADF32
のフィルタ係数を更新するLMS処理部33と、前記相
殺信号yおよび前記誤差信号Emに基づいて点P(例え
ば、耳の位置)における誤差信号Eeを予測する予測回
路34とにより構成されている。
Further, the adaptive control circuit 3 includes an FIR type fixed filter 3 1 (whose filter coefficient is Ce) for compensating the transmission delay time from the speaker 6 to an arbitrary fixed point P in the vehicle compartment, and the like. An adaptive filter (hereinafter referred to as “ADF”) 3 2 that outputs a cancellation signal y based on a reference signal x and a signal from an LMS 3 3 described later, a reference signal r compensated by a fixed filter 3 1 and a predicted signal described below. ADF3 2 by the LMS algorithm based on the error signal Ee
The LMS processing unit 3 3 for updating the filter coefficient of 3 and the prediction circuit 3 4 for predicting the error signal Ee at the point P (for example, ear position) based on the cancellation signal y and the error signal Em. There is.

【0026】また、伝達関数HeおよびHmは、それぞ
れ図示しない振動源から点Pおよび振動源から振動セン
サ7までの伝達遅延特性を表わし、伝達関数Ceおよび
Cmは、それぞれスピーカ6から点Pおよびスピーカ6
から振動センサ7までの伝達遅延特性を表わす。これら
の伝達関数He,Hm,Ce,Cmは、予め実験等によ
り測定され、He/Hm,Ce,Cmという固有のデー
タとして記憶手段(不図示)に記憶されている。
Transfer functions He and Hm represent transfer delay characteristics from a vibration source (not shown) to point P and a vibration source to vibration sensor 7, respectively, and transfer functions Ce and Cm are from speaker 6 to point P and speaker, respectively. 6
To the vibration sensor 7 are shown. These transfer functions He, Hm, Ce and Cm are measured in advance by experiments or the like and stored in storage means (not shown) as unique data of He / Hm, Ce and Cm.

【0027】このように構成された能動振動制御装置に
おいては、騒音センサ1により検出された騒音は、A/
Dコンバータ2によりデジタル信号に変換され、参照信
号xとして適応制御回路3に入力される。また、適応制
御回路3には、振動センサ7の出力信号がアンプ8及び
A/Dコンバータ9を経て誤差信号Emとして入力さ
れ、該誤差信号Emおよび前記参照信号xに基づいて車
室内振動騒音を低減する相殺信号yが出力される。この
相殺信号yは、D/Aコンバータ4およびアンプ5によ
りアナログ信号に変換された後増幅され、スピーカ6に
より相殺音として車室内に出力される。
In the active vibration control system thus constructed, the noise detected by the noise sensor 1 is A /
It is converted into a digital signal by the D converter 2 and input to the adaptive control circuit 3 as a reference signal x. Further, the output signal of the vibration sensor 7 is input to the adaptive control circuit 3 as an error signal Em via the amplifier 8 and the A / D converter 9, and the vehicle interior vibration noise is reduced based on the error signal Em and the reference signal x. The cancellation signal y that decreases is output. The canceling signal y is converted into an analog signal by the D / A converter 4 and the amplifier 5 and then amplified, and is output to the vehicle interior by the speaker 6 as a canceling sound.

【0028】図2は、図1のブロック図の等価回路を示
したものであり、図2において、図1と対応する要素に
は同一符号を付し、その説明は省略する。また、A/D
コンバータ2,9、D/Aコンバータ4、アンプ5,8
およびスピーカ6は図中から省略してある。
FIG. 2 shows an equivalent circuit of the block diagram of FIG. 1. In FIG. 2, the elements corresponding to those of FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. Also, A / D
Converters 2, 9, D / A converter 4, amplifiers 5, 8
The speaker 6 is omitted from the figure.

【0029】以下、図2に基づいて本実施例の制御動作
を詳細に説明する。
The control operation of this embodiment will be described in detail below with reference to FIG.

【0030】騒音X0は、伝達関数Hmにより遅延され
た後、2つに分岐され、一方は直接振動センサ7に到達
し、他方は伝達関数He/Hmにより遅延されて点Pに
到達する。即ち、騒音X0は伝達関数He(=Hm・H
e/Hm)により遅延されて点Pに到達する。また、参
照信号xは、前記フィルタ係数Wiを有するADF32
によりフィルタリングされて相殺信号yとなり、該相殺
信号yは伝達関数CmおよびCeにより遅延されて、そ
れぞれ振動センサ7および点Pに到達する。
The noise X 0 is delayed by the transfer function Hm and then branched into two, one of which directly reaches the vibration sensor 7 and the other of which is delayed by the transfer function He / Hm and reaches the point P. That is, the noise X 0 is the transfer function He (= Hm · H
e / Hm) to reach point P after a delay. Further, the reference signal x is the ADF3 2 having the filter coefficient Wi.
Is filtered to be a cancellation signal y, which is delayed by the transfer functions Cm and Ce and reaches the vibration sensor 7 and the point P, respectively.

【0031】振動センサ7では、Hm・X0とCm・y
が加算されて誤差信号Emとなり、点Pでは、He・X
0とCe・yが加算されて誤差信号Eeとなる。予測回
路34において、該誤差信号Eeは下記の数式(1)に
より前記誤差信号Emおよび相殺信号yを用いて予測さ
れる。
In the vibration sensor 7, Hm · X 0 and Cm · y
Error signal Em is added, and at point P, He · X
The error signal Ee is obtained by adding 0 and Ce · y. In the prediction circuit 3 4, said error signal Ee is predicted using the error signal Em and the cancellation signal y by the following equation (1).

【0032】 Ee=(Em−Cm・y)He/Hm+Ce・y ‥‥(1) 即ち、上述したようにEm=Hm・X0+Cm・yであ
るから、このEmを数式(1)に代入して整理すると、
下記の数式(2)が得られる。
Ee = (Em−Cm · y) He / Hm + Ce · y (1) That is, since Em = Hm · X 0 + Cm · y as described above, this Em is substituted into the mathematical expression (1). And organize
The following formula (2) is obtained.

【0033】 Ee=He・X0+Ce・y ‥‥(2) 数式(2)は、点Pにおける騒音と相殺信号との加算結
果、即ち、点Pにおける誤差信号を示している。したが
って、数式(1)の演算により点Pの誤差信号Eeが予
測されることになる。
Ee = He · X 0 + Ce · y (2) Equation (2) represents the addition result of the noise and the cancellation signal at the point P, that is, the error signal at the point P. Therefore, the error signal Ee at the point P is predicted by the calculation of Expression (1).

【0034】LMS処理部33は、予測回路34により予
測された誤差信号Eeと固定フィルタ31により遅延補
償された信号rとに基づいて、下記の数式(3)により
前記ADF32のフィルタ係数を更新する。
Based on the error signal Ee predicted by the prediction circuit 3 4 and the signal r delay-compensated by the fixed filter 3 1 , the LMS processing unit 3 3 uses the following formula (3) to filter the ADF 3 2 . Update the coefficient.

【0035】 W(n+1)=W(n) + μ・Ee・r ‥‥(3) ここで、μはステップサイズパラメータ(毎回の繰り返
しにおける補正量の大きさを制御するパラメータ)であ
る。なお、フィルタ係数Wiは、数式(3)により、数
式(2)で示される誤差信号Eeが0になるようにフィ
ルタ係数の更新がなされるため、フィルタ係数Wiは最
終的に(−He/Ce)に収束する。したがって、騒音
センサ1からスピーカ6を経由して点Pまでの伝達関数
は、下記数式(4)に示すように、 −He/Ce・Ce=−He ‥‥(4) となり、前記騒音源から点Pまでの伝達関数Heと相殺
されて、点Pの位置における振動騒音が除去されること
になる。
W (n + 1) = W (n) + μ · Ee · r (3) Here, μ is a step size parameter (parameter for controlling the magnitude of the correction amount in each repetition). Note that the filter coefficient Wi is updated by the mathematical expression (3) so that the error signal Ee expressed by the mathematical expression (2) becomes 0. Therefore, the filter coefficient Wi finally becomes (-He / Ce). ). Therefore, the transfer function from the noise sensor 1 to the point P via the speaker 6 is −He / Ce · Ce = −He (4) as shown in the following mathematical expression (4), The transfer function He up to the point P is canceled and the vibration noise at the position of the point P is removed.

【0036】以上のようにして、予測回路34により点
Pの誤差信号Eeを予測することで、点P(例えば、耳
の位置)近傍の振動騒音を低減することができる。
[0036] As described above, the prediction circuit 3 4 to predict the error signal Ee of the point P, the point P (e.g., ear position) it is possible to reduce the vibration noise in the vicinity.

【0037】図3は、本発明を自動車の車室内の振動騒
音制御に適用した適用例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an application example in which the present invention is applied to vibration noise control in the passenger compartment of an automobile.

【0038】同図において、図1と対応する要素には同
一符号を付してその詳細な説明は省略し、また、図1の
能動振動制御装置の内、要部のみ記載する。
In the figure, elements corresponding to those in FIG. 1 are assigned the same reference numerals and detailed explanations thereof are omitted, and only the main parts of the active vibration control device of FIG. 1 are described.

【0039】自動車10の車室11内には人12が乗車
しており、エンジン13には騒音センサ1が、車室11
の天井には振動センサ(マイクロホン)7が、ダッシュ
ボードにはスピーカ6が、さらに、床下には適応制御回
路3がそれぞれ設置されている。
A person 12 is in a passenger compartment 11 of an automobile 10, a noise sensor 1 is installed in an engine 13, and a passenger compartment 11 is installed in the passenger compartment 11.
A vibration sensor (microphone) 7 is installed on the ceiling, a speaker 6 is installed on the dashboard, and an adaptive control circuit 3 is installed under the floor.

【0040】また、上述したように振動騒音がエンジン
13等の騒音源から人12の耳および振動センサ7まで
直接伝播する伝播特性(伝達関数)をそれぞれHeおよ
びHmとし、スピーカ6から人12の耳および振動セン
サ7までの伝達関数をそれぞれCeおよびCmとする。
そして、これら4つの伝達関数He,Hm,Ce,Cm
と前記相殺信号yおよび誤差信号Emとにより、人12
の耳の位置の誤差信号Eeが前記数式(1)を用いて予
測される。したがって、前述したように、振動センサ7
が人12の耳と離れていても、耳近傍の振動騒音を除去
することができる。
Further, as described above, the propagation characteristics (transfer functions) in which the vibration noise propagates directly from the noise source such as the engine 13 to the ear of the person 12 and the vibration sensor 7 are He and Hm, respectively. Transfer functions to the ear and the vibration sensor 7 are Ce and Cm, respectively.
Then, these four transfer functions He, Hm, Ce, Cm
And the offset signal y and the error signal Em.
The error signal Ee of the position of the ear is estimated using the equation (1). Therefore, as described above, the vibration sensor 7
Even if the person is separated from the ear of the person 12, the vibration noise near the ear can be removed.

【0041】図4(a)は、本実施例の能動振動制御装
置を使用した場合と使用しなかった場合の振動センサの
位置の振動騒音の測定結果を示しており、曲線g12
g11は、それぞれ本実施例の能動振動制御装置を使用
した場合と使用しなかった場合の振動騒音特性である。
[0041] FIG. 4 (a) shows the measurement result of the noise and vibration of the position of the vibration sensor when not used to using the active vibration control apparatus of the present embodiment, the curve g1 2,
g1 1 is the vibration noise characteristics when the active vibration control device of this embodiment is used and when it is not used.

【0042】図4(b)は、本実施例の能動振動制御装
置を使用した場合と使用しなかった場合の耳の位置の振
動騒音の測定結果を示しており、曲線g14,g13は、
それぞれ本実施例の能動振動制御装置を使用した場合と
使用しなかった場合の振動騒音特性である。
FIG. 4 (b) shows the results of measurement of the vibration noise at the position of the ear with and without the active vibration control device of this embodiment. The curves g1 4 and g1 3 are ,
These are vibration noise characteristics when the active vibration control device of the present embodiment is used and when it is not used.

【0043】また、図4(a),(b)において、縦軸
は音圧レベル(相対dB)を、横軸は周波数(Hz)を
示す。
In FIGS. 4A and 4B, the vertical axis represents sound pressure level (relative dB) and the horizontal axis represents frequency (Hz).

【0044】図4(a)では、振動センサの位置で振動
騒音を測定しているため、低周波数領域の振動騒音が低
減されているのみであるが、耳の位置で振動騒音を測定
した図4(b)では、全ての周波数に亘って振動騒音の
低減効果が現れている。即ち、振動センサの近傍では振
動騒音の消音がなされていないが、人は振動騒音を感じ
ていないことになる。
In FIG. 4A, since the vibration noise is measured at the position of the vibration sensor, the vibration noise in the low frequency region is only reduced, but the vibration noise is measured at the position of the ear. 4 (b) shows the effect of reducing vibration noise over all frequencies. That is, although the vibration noise is not suppressed near the vibration sensor, the person does not feel the vibration noise.

【0045】なお、ランダムな振動騒音を除去する場合
には、振動センサの設置位置を、振動源から振動センサ
まで伝播する振動騒音の伝播時間が、該振動源から前記
点Pまでの伝播時間よりも短いか又は等しい時間になる
ような位置にすることにより、その振動騒音に追従性の
よい制御を行うことができる。
In the case of removing random vibration noise, the propagation time of the vibration noise propagating from the vibration source to the vibration sensor at the installation position of the vibration sensor is more than the propagation time from the vibration source to the point P. By setting the position so that it is also short or equal in time, it is possible to perform control with good followability to the vibration noise.

【0046】[0046]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に依れば、
振動源からの振動と関連性の高い信号を参照信号として
入力し、かつ前記振動源からの振動伝達特性に対して逆
位相の伝達特性を有する相殺信号を生成する制御手段
と、該制御手段により生成された相殺信号に基づいて相
殺振動を発生する相殺振動発生手段と、該相殺振動発生
手段により発生する相殺振動と前記振動源からの振動と
の相殺誤差である誤差信号を検出する誤差信号検出手段
とを備え、前記制御手段は、振動場内の少なくとも1つ
以上の所定位置における振動を予測する予測手段を有
し、該予測手段により予測された前記所定位置における
振動が最小値となるように前記相殺信号の伝達特性を制
御するので、振動騒音を低減させたい位置に前記誤差信
号検出手段を設置しなくとも該位置の振動騒音を低減す
ることが可能となる効果を奏する。また、複数の位置に
誤差信号検出手段を設置して多点制御を行う場合、該誤
差信号検出手段の設置数を減少させることができ、これ
に依りコストを低減させることが可能となる効果を奏す
る。
As described above, according to the present invention,
Control means for inputting a signal highly related to vibration from the vibration source as a reference signal, and for generating a canceling signal having a transfer characteristic opposite in phase to the vibration transfer characteristic from the vibration source, and the control means. Canceling vibration generating means for generating canceling vibration based on the generated canceling signal, and error signal detection for detecting an error signal which is a canceling error between the canceling vibration generated by the canceling vibration generating means and the vibration from the vibration source. Means, the control means has a predicting means for predicting vibration at at least one or more predetermined positions in the vibration field, and the vibration at the predetermined position predicted by the predicting means becomes a minimum value. Since the transfer characteristic of the canceling signal is controlled, it is possible to reduce the vibration noise at the position without the error signal detecting means provided at the position where the vibration noise is desired to be reduced. Achieve the. In addition, when the error signal detection means is installed at a plurality of positions to perform multipoint control, the number of the error signal detection means installed can be reduced, and accordingly, the cost can be reduced. Play.

【0047】また、請求項2記載の発明に依れば、前記
誤差信号検出手段は、前記振動源から該誤差信号検出手
段まで伝播する振動騒音の伝播時間が、該振動源から前
記所定位置までの伝播時間よりも短いか又は等しい時間
となる位置に設置されているので、ランダムな振動騒音
を制御する場合にも、追従性のよい制御を行うことが可
能となる効果を奏する。
According to the invention of claim 2, the error signal detecting means has a propagation time of vibration noise propagating from the vibration source to the error signal detecting means from the vibration source to the predetermined position. Since it is installed at a position where the propagation time is shorter than or equal to the propagation time, it is possible to perform control with good followability even when controlling random vibration noise.

【0048】さらに、請求項3記載の発明に依れば、前
記予測手段には前記相殺信号と前記誤差信号とが入力さ
れるので、簡単な演算プログラムにより前記所定位置に
おける振動を最小にすることが可能となる効果を奏す
る。
Further, according to the third aspect of the invention, since the canceling signal and the error signal are inputted to the predicting means, the vibration at the predetermined position can be minimized by a simple calculation program. Has the effect of enabling.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例の概略構成を示すブロック図
である。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an embodiment of the present invention.

【図2】図1のブロック図の等価回路を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an equivalent circuit of the block diagram of FIG.

【図3】本発明を自動車の車室内の振動騒音制御に適用
した適用例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an application example in which the present invention is applied to vibration noise control in a passenger compartment of an automobile.

【図4】本発明の振動騒音の周波数とその消音効果を示
す図である。
FIG. 4 is a diagram showing the frequency of vibration noise of the present invention and its silencing effect.

【図5】従来の能動振動制御装置の概略構成を示すブロ
ック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a schematic configuration of a conventional active vibration control device.

【図6】従来技術の振動騒音の周波数とその消音効果を
示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a vibration noise frequency and a noise reduction effect thereof according to a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 騒音センサ 3 適応制御回路(制御手段) 34 予測回路(予測手段) 6 スピーカ(相殺振動発生手段) 7 振動センサ(誤差信号検出手段)1 Noise Sensor 3 Adaptive Control Circuit (Control Means) 3 4 Prediction Circuit (Prediction Means) 6 Speaker (Offset Vibration Generation Means) 7 Vibration Sensor (Error Signal Detection Means)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 滑川 誠 東京都品川区西五反田1丁目1番8号 ア ルパイン株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Makoto Namegawa 1-8 Nishigotanda, Shinagawa-ku, Tokyo Alpine Electronics Co., Ltd.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 振動源からの振動と関連性の高い信号を
参照信号として入力し、かつ前記振動源からの振動伝達
特性に対して逆位相の伝達特性を有する相殺信号を生成
する制御手段と、該制御手段により生成された相殺信号
に基づいて相殺振動を発生する相殺振動発生手段と、該
相殺振動発生手段により発生する相殺振動と前記振動源
からの振動との相殺誤差である誤差信号を検出する誤差
信号検出手段とを備え、 前記制御手段は、振動場内の少なくとも1つ以上の所定
位置における振動を予測する予測手段を有し、該予測手
段により予測された前記所定位置における振動が最小値
となるように前記相殺信号の伝達特性を制御することを
特徴とする能動振動制御装置。
1. A control means for inputting a signal highly related to vibration from a vibration source as a reference signal, and for generating a canceling signal having a transfer characteristic opposite in phase to the vibration transfer characteristic from the vibration source. A canceling vibration generating unit that generates a canceling vibration based on the canceling signal generated by the control unit, and an error signal that is a canceling error between the canceling vibration generated by the canceling vibration generating unit and the vibration from the vibration source. Error signal detection means for detecting, the control means has a prediction means for predicting vibration at at least one or more predetermined positions in the vibration field, and the vibration at the predetermined position predicted by the prediction means is minimum. An active vibration control device, characterized in that the transfer characteristic of the cancellation signal is controlled so as to have a value.
【請求項2】 前記誤差信号検出手段は、前記振動源か
ら該誤差信号検出手段まで伝播する振動騒音の伝播時間
が、該振動源から前記所定位置までの伝播時間よりも短
いか又は等しい時間となる位置に設置されていることを
特徴とする請求項1記載の能動振動制御装置。
2. The error signal detecting means is configured such that a propagation time of vibration noise propagating from the vibration source to the error signal detecting means is shorter than or equal to a propagation time from the vibration source to the predetermined position. The active vibration control device according to claim 1, wherein the active vibration control device is installed at the following position.
【請求項3】 前記予測手段には前記相殺信号と前記誤
差信号とが入力されることを特徴とする請求項1または
請求項2記載の能動振動制御装置。
3. The active vibration control device according to claim 1, wherein the canceling signal and the error signal are input to the predicting means.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007233057A (en) * 2006-03-01 2007-09-13 Tokai Rubber Ind Ltd Adaptive control unit for periodic signal
JP2010083452A (en) * 2008-10-02 2010-04-15 Toyota Boshoku Corp Vehicle-interior conversation assist device
JP2012247738A (en) * 2011-05-31 2012-12-13 Tokai Rubber Ind Ltd Active silencer
JP2018053988A (en) * 2016-09-28 2018-04-05 住友理工株式会社 Active type vibration noise suppression device
JP2018072770A (en) * 2016-11-04 2018-05-10 株式会社ヤクルト本社 Active muffler and muffling system
JP2020012917A (en) * 2018-07-13 2020-01-23 アルパイン株式会社 Active type noise control system and on-vehicle audio system

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007233057A (en) * 2006-03-01 2007-09-13 Tokai Rubber Ind Ltd Adaptive control unit for periodic signal
US8139629B2 (en) 2006-03-01 2012-03-20 Tokai Rubber Industries, Ltd. Adaptive controller
JP2010083452A (en) * 2008-10-02 2010-04-15 Toyota Boshoku Corp Vehicle-interior conversation assist device
JP2012247738A (en) * 2011-05-31 2012-12-13 Tokai Rubber Ind Ltd Active silencer
JP2018053988A (en) * 2016-09-28 2018-04-05 住友理工株式会社 Active type vibration noise suppression device
JP2018072770A (en) * 2016-11-04 2018-05-10 株式会社ヤクルト本社 Active muffler and muffling system
JP2020012917A (en) * 2018-07-13 2020-01-23 アルパイン株式会社 Active type noise control system and on-vehicle audio system

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