JPH062397U - 車室内こもり音低減装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 安価で、耐久性、アフターマーケット性に優
れた車室内こもり音低減装置を提供する。 【構成】 まず、エンジン関連車室内音と逆位相同レベ
ルの音はエンジン振動と相関の高いプライマリソースＰ
SEをもとに、適応フィルターにより合成されてスピーカ
から騒音に対する相殺音として発生される。この相殺音
による騒音の低減状態は、車室内のサイドウインド２０
上方の天井２１で、乗員の略耳位置近傍に配設されたア
シストグリップ２３に設けられているエラーマイク１８
により誤差信号として検出される。そして、上記プライ
マリソースＰSEと上記誤差信号とに基づき、この誤差信
号が最小となるように上記適応フィルターのフィルター
係数が更新される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、エンジンの振動騒音を主要因として発生する車室内のこもり音を相 殺音と干渉させて低減させる車室内こもり音低減装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

エンジン関連の振動騒音を主要因として発生する車室内騒音に対し、この騒音 と同一振幅で逆位相となる音（相殺音）を付加音源から発生させ、車室内の騒音 を低減させる種々の技術が提案されている。

【０００３】 このような技術として、最近ではＬＭＳ（Ｌeast Ｍean Ｓquare ）アルゴリ ズム（最適フィルター係数を求める計算式を簡略化するため、フィルターの修正 式が再帰式であることを利用し、平均自乗誤差を瞬間自乗誤差で近似して求める 理論）、あるいは、このＬＭＳアルゴリズムを多チャンネルに拡大したＭＥＦＸ （Ｍultiple Ｅrror Ｆiltered Ｘ）アルゴリズムを利用した車室内こもり音低 減装置が実用化され始めている。このＬＭＳアルゴリズムを利用した車室内こも り音低減装置では、エンジン関連の振動騒音を主要因として発生する車室内騒音 を消音する場合、車室内騒音と相関の高い信号を騒音振動源信号（プライマリソ ース）として検出し、このプライマリソースから、最適フィルターによって騒音 に対する相殺音信号（キャンセル信号）を合成してスピーカから相殺音を発生す る。そして、受聴点における騒音低減状態を誤差信号としてエラーマイクにより 検出し、この誤差信号とスピーカ／マイク間伝達特性模擬回路Ｃmn0(m はマイク 、n はスピーカの番号）によって補正したプライマリソースとからＬＭＳアルゴ リズムにより、上記最適フィルターのフィルター係数を更新し受聴点における騒 音低減を最大の値とするようになっている。このＬＭＳアルゴリズムを利用した 車室内こもり音低減装置によれば、安定した細かい騒音低減を実現することがで きる。

【０００４】 ところで、上記ＬＭＳアルゴリズムを利用した車室内こもり音低減装置により 、乗員の耳位置の騒音を優先的に消音して効果的な騒音低減を実現するには、騒 音低減状態を誤差信号として検出する上記エラーマイクを、できるだけ乗員の耳 位置に近接させる必要がある。このため、従来では、特開平１−２３１４９９号 公報に示されるような位置、すなわち図５に示すように、シート１のヘッドレス ト２内部の位置にエラーマイク３を埋設する技術が知られている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上述のようにヘッドレスト２内部にエラーマイク３を埋設する 場合、上記ヘッドレスト２内部に上記エラーマイク３を埋設するための固定孔等 を、予め加工しておかなければならないため、シート１が高価になるとともに、 車室内こもり音低減装置を搭載していない車両に、新たに車室内こもり音低減装 置を搭載するといったアフターマーケットに対応することが難しい。また、シー ト１は図中の矢印で示すように可動可能に組み立てられているため、上記エラー マイク３の耐久性を十分に考慮して取り付ける必要がある。

【０００６】 本考案は上記事情に鑑みてなされたもので、エラーマイクを車内のアシストグ リップに設けることにより、安価で、かつ耐久性、アフターマーケット性にも優 れた車室内こもり音低減装置を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため本考案による車室内こもり音低減装置は、エンジン関 連車室内音と逆位相同レベルの音をエンジン振動と相関の高い騒音振動源信号を もとに適応フィルターにより合成し、２次音源から相殺音として発生し、騒音低 減状態を誤差信号としてマイクにより検出し、上記騒音振動源信号と上記誤差信 号とに基づき上記適応フィルターのフィルター係数を更新する車室内こもり音低 減装置において、車室内のサイドウインド上方の天井に配設したアシストグリッ プに、上記誤差信号を検出するマイクを設けたものである。

【０００８】

【作 用】

上記構成において、まず、エンジン関連車室内音と逆位相同レベルの音は、適 応フィルターにより合成されて音源から相殺音として発生される。 上記相殺音による騒音の低減状態は、車室内のサイドウインド上方の天井に配 設されたアシストグリップに設けられているマイクにより誤差信号として検出さ れる。 そして、上記騒音振動源信号と上記誤差信号とに基づき上記適応フィルターの フィルター係数が更新される。

【０００９】

【実施例】

以下、図面に基づいて本考案の実施例を説明する。 図１〜図４は本考案の一実施例を示し、図１はエラーマイクを備えたアシスト グリップの取り付け位置説明図、図２は車室内の受聴点位置の説明図、図３はア シストグリップ内のエラーマイク説明図、図４は車室内こもり音低減装置のシス テム概略図である。

【００１０】 これらの図において、符号１０は車室内こもり音低減装置を搭載した乗用車を 示す。 また、図４において、符号１１はこの乗用車１０に搭載されたエンジン、符号 １２は相殺音発生装置を示し、この相殺音発生装置１２の適応フィルター１３と スピーカ／マイク間伝達特性模擬回路（ＣmnO 回路）１４とに、上記エンジン１ １により発生する車室内騒音と相関の高い騒音振動源信号（プライマリソース） ＰSEが入力されるようになっている。

【００１１】 このプライマリソースＰSEは、例えば、点火パルス、燃料噴射パルスあるいは クランク角センサ（図示せず）等からの信号を所定に成形・加工した信号や、こ れらの信号にエンジンの負荷情報を反映させた信号で、車室内騒音と相関の高い 信号となっている。

【００１２】 また、上記適応フィルター１３は、所定のタップ数を有するフィルター係数が 更新可能なＦＩＲ（Ｆinite Ｉmpulse Ｒesponse ）フィルターで、上記プライ マリソースＰSEを上記フィルター係数と畳み込み積和しキャンセル信号として、 Ｄ／Ａ変換器１５に出力し、増幅器１６を介して付加音源であるスピーカ１７か ら相殺音として発生可能になっている。このスピーカ１７は、例えば、図示しな いフロントドア等に配設されている。

【００１３】 さらに、後述する車室内の受聴点３１には上記エラーマイク１８が配設されて おり、このエラーマイク１８により、振動騒音と相殺音との干渉の結果が検出さ れ、ＬＭＳ（Ｌeast Ｍean Ｓquare ）演算回路１９に誤差信号として入力され るようになっている。このＬＭＳ演算回路１９は、上記エラーマイク１８からの 誤差信号と、上記ＣmnO 回路１４により補正されたプライマリソースＰSEとから フィルター修正量を求め、上記エラーマイク１８からの誤差信号が最小となるよ うに、前記適応フィルター１３のフィルター係数を更新する回路である。

【００１４】 また、図１〜図３に示すように、この乗用車１０のサイドウインド２０上方の 天井２１で、乗員３２の略耳位置近傍には、カバー部材２２を介してアシストグ リップ２３が固設されている。さらに、このアシストグリップ２３には、マイク 取り付け孔２４が穿設されており、このマイク取り付け孔２４内に、上記エラー マイク１８が配設され前記受聴点３１を構成している。

【００１５】 このように、乗員３２の耳位置の近傍に固設されているアシストグリップ２３ にエラーマイク１８を設けることにより、騒音の低減状態を確実に検出すること ができる。また、アシストグリップ２３は確実に固設されるため、エラーマイク １８も確実に固定されて耐久性の向上を図ることができる。さらに、アシストグ リップ２３は安価で、装着・取り外しも簡単に行なえるため、サービス性に優れ 、アフターマーケットに容易に対応することができる。

【００１６】 尚、図４中の符号Ｃはエンジン１１の振動騒音に対する車体の伝達特性、Ｃmn はスピーカ１７、マイク１８間の伝達特性である。

【００１７】 次に、上記構成による実施例の作用について説明する。 まず、エンジンの振動騒音は、エンジン１１から図示しないマウント等を伝達 して車内音となり、また、吸気や排気の音等も車室内に伝播する。これらのエン ジン関連振動騒音は、図４に示すように、車体伝達特性Ｃが乗ぜられて乗員３２ の耳位置の近傍に設定されている受聴点３１に達する。

【００１８】 一方、エンジン１１からの、例えば、点火パルス、燃料噴射パルスあるいはク ランク角センサ（図示せず）等からの信号を所定に成形・加工した信号や、これ らの信号にエンジンの負荷情報を反映させた信号は、車室内騒音と相関の高い騒 音振動源信号（プライマリソース）ＰSEとして、相殺音発生装置１２の適応フィ ルター１３とスピーカ／マイク間伝達特性模擬回路（ＣmnO 回路）１４とに入力 される 上記適応フィルター１３に入力されたプライマリソースＰSEは、この適応フィ ルター１３のフィルター係数と畳み込み積和されキャンセル信号として、Ｄ／Ａ 変換器１５に出力され、増幅器１６を介して付加音源であるスピーカ１７から振 動騒音を相殺する相殺音として発生させられる。このとき、上記スピーカ１７か ら発生された相殺音には、スピーカ／マイク間伝達特性Ｃmnが乗ぜられて上記受 聴点３１に達する。

【００１９】 このため、上記受聴点３１では、上記エンジン関連の振動騒音と上記相殺音と が干渉して振動騒音が低減させられると同時に、上記受聴点３１のアシストグリ ップ２３に設けられているエラーマイク１８により、振動騒音と相殺音との干渉 の結果が検出されＬＭＳ演算回路１９に誤差信号として送られる。

【００２０】 また、前記ＣmnO 回路１４に出力されたプライマリソースＰSEは、予め設定さ れているスピーカ−マイク間伝達特性Ｃmnが乗ぜられてＬＭＳ演算回路１９に送 られる。そして、このＬＭＳ演算回路１９において、上記エラーマイク１８から の誤差信号と、上記補正されたプライマリソースＰSEとからフィルター修正量を 求め、上記エラーマイク１８からの誤差信号が最小となるように、上記適応フィ ルター１３のフィルタ係数を更新するＬＭＳアルゴリズムが行なわれる。

【００２１】 尚、本実施例では、スピーカ１個のＬＭＳアルゴリズムを利用した騒音低減装 置の例について説明したが、これに限定することなく、ＬＭＳアルゴリズムを多 チャンネルに拡大した、様々な組み合わせのＭＥＦＸ（Ｍultiple Ｅrror Ｆil tered Ｘ）アルゴリズムを利用した車室内こもり音低減装置（例えば、エラーマ イク４個、スピーカ４個等の組み合わせの装置）についても適応可能である。

【００２２】

【考案の効果】

以上、説明したように本考案によれば、乗員の耳位置の近傍に配設されている アシストグリップにエラーマイクを設けるようにしたので、騒音の低減状態を確 実に検出するとともに、エラーマイクも確実に固定されて耐久性の向上を図るこ とができ、また、安価で、アフターマーケットに対応することも容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例によるエラーマイクを備えた
アシストグリップの取り付け位置説明図

【図２】本考案の一実施例による車室内の受聴点位置の
説明図

【図３】本考案の一実施例によるアシストグリップ内の
エラーマイク説明図

【図４】本考案の一実施例による車室内こもり音低減装
置のシステム概略図

【図５】従来のエラーマイクの取り付け位置説明図

【符号の説明】

１１ エンジン １２ 相殺音発生装置 １３ 適応フィルター １７ スピーカ １８ エラーマイク １９ ＬＭＳ演算回路 ２０ サイドウインド ２１ 天井 ２３ アシストグリップ ２４ マイク取り付け孔 ３１ 受聴点 ３２ 乗員 ＰSE プライマリソース（騒音振動源信号）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 横田 恵太郎 東京都新宿区西新宿一丁目７番２号 富士 重工業株式会社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン関連車室内音と逆位相同レベル
   の音をエンジン振動と相関の高い騒音振動源信号をもと
   に適応フィルターにより合成し、２次音源から相殺音と
   して発生し、騒音低減状態を誤差信号としてマイクによ
   り検出し、上記騒音振動源信号と上記誤差信号とに基づ
   き上記適応フィルターのフィルター係数を更新する車室
   内こもり音低減装置において、 車室内のサイドウインド上方の天井に配設したアシスト
   グリップに、上記誤差信号を検出するマイクを設けたこ
   とを特徴とする車室内こもり音低減装置。