JPH06332470A - 車室内騒音低減装置 - Google Patents

車室内騒音低減装置

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JPH06332470A
JPH06332470A JP5120193A JP12019393A JPH06332470A JP H06332470 A JPH06332470 A JP H06332470A JP 5120193 A JP5120193 A JP 5120193A JP 12019393 A JP12019393 A JP 12019393A JP H06332470 A JPH06332470 A JP H06332470A
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adaptive filter
filter
circuit
coefficient
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Manpei Tamamura
万平 玉村
Hiroshi Iitaka
宏 飯高
Eiji Shibata
英司 柴田
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Fuji Heavy Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 状態変化に対し安定性の高い車室内騒音低減
装置を提供する。 【構成】 プライマリソースＰs は適応フィルタＡ３の
フィルタ係数と合成されキャンセル信号ｙとしスピーカ
６，適応フィルタＢ１０，ＬＭＳ演算回路Ｂ１１に入力
され、スピーカ６からは振動騒音に対する相殺音として
出力される。干渉結果はエラーマイク７でエラー信号ｅ
として検出され、ＬＭＳ演算回路Ａ５，加算回路１２，
Ｃ0 修正制御部９に入力される。またプライマリソース
Ｐs はＣ0回路４に入力され補償係数Ｃ0 と合成され、
ＬＭＳ演算回路Ａ５に入力されＬＭＳ演算回路Ａ５で演
算し、適応フィルタＡ３のフィルタ係数を更新する。Ｌ
ＭＳ演算回路Ｂ１１は加算回路１２からの信号εと信号
ｙとから適応フィルタＢ１０のフィルタ係数の更新を行
い、このフィルタ係数を基にＣ0 修正制御部９で、所定
タイミングで補償係数Ｃ0 の補正を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの振動騒音を
主要因として発生する車室内の騒音を、相殺音と干渉さ
せて低減させる車室内騒音低減装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】エンジン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）を音源から発生させ、車室内騒音を低
減させる種々の技術が提案されている。
【０００３】また、最近では、例えば特開平３−１７８
８４５号公報等に示されるように、ＬＭＳ（Ｌeast Ｍ
ean Ｓquare ）アルゴリズム（適応フィルタのフィルタ
係数を求める計算式を簡略化するため、フィルタの修正
式が再帰式であることを利用し、瞬間平均自乗誤差で近
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−ＬＭＳ（Ｍulti
ple Ｅrror Ｆiltered Ｘ−ＬＭＳ）アルゴリズムを利
用した車室内騒音低減装置が提案され、一部実用化され
始めている。
【０００４】一般に、このＬＭＳアルゴリズムを利用し
た車室内騒音低減装置では、エンジン振動を主要因とし
て発生する車室内騒音を消音する場合、エンジン振動と
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適応フィルタ
によって騒音に対する相殺音を合成してスピーカから発
生する。そして、受聴点における騒音低減状態（相殺音
と騒音との干渉結果）をエラー信号としてマイクにより
検出し、このエラー信号と、上記プライマリソースに補
償係数（主にスピーカ／マイク間の車内伝達特性を有限
のインパルスレスポンスで表現した係数）を合成した信
号とからＬＭＳアルゴリズムにより適応フィルタのフィ
ルタ係数を更新して受聴点における騒音低減を最適な値
とするようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のＬＭ
ＳアルゴリズムあるいはＭＥＦＸ−ＬＭＳアルゴリズム
を利用した車室内騒音低減装置では、適応フィルタのフ
ィルタ係数の更新は、マイクにより検出したエラー信号
と、プライマリソースに補償係数を合成した信号とを基
に行うようにしているが、上記補償係数は、車内の様々
な状態変化、例えば乗員数の変化、車内温度の変化およ
びスピーカ等の経時的変化等により、実際のスピーカ／
マイク間の車内伝達特性から大きく異なってしまう場合
がある。この補償係数と実際のスピーカ／マイク間車内
伝達特性とのずれは、音圧レベルのずれであれば適応フ
ィルタのフィルタ係数の更新により補われていくが、時
間的なずれ（位相ずれ）が生じた場合には、フィルタ係
数の更新位置が狂い消音が困難になる場合がある。
【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、補償係数と実際のスピーカ／マイク間の車内伝達特
性とのずれを補正して、たとえ車内の様々な状態変化、
例えば乗員数の変化、車内温度の変化およびスピーカ等
の経時的変化等が生じても、安定した消音効果を得るこ
とのできる車室内騒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
本発明による車室内騒音低減装置は、エンジン振動と相
関の高い騒音振動源信号を第一の適応フィルタによりキ
ャンセル信号として合成するキャンセル信号合成手段
と、上記キャンセル信号を騒音に対する相殺音として音
源から発生する相殺音発生手段と、受聴点における騒音
低減状態を誤差信号として検出する誤差信号検出手段
と、上記騒音振動源信号を補償係数と合成して出力する
補償係数合成手段と、上記補償係数合成手段からの出力
信号と上記誤差信号とに基づき上記第一の適応フィルタ
のフィルタ係数を更新するフィルタ係数更新手段と、上
記キャンセル信号を第二の適応フィルタにより合成して
上記誤差信号と加算し、この加算した信号と上記キャン
セル信号とに基づき上記第二の適応フィルタのフィルタ
係数を更新する第二の適応フィルタ合成更新手段と、上
記誤差信号と上記加算信号とに基づき上記第二の適応フ
ィルタのフィルタ係数から上記補償係数合成手段の上記
補償係数を所定のタイミングで補正する補償係数設定制
御手段とを備えたものである。
【０００８】
【作 用】上記構成において、まず、エンジンの振動騒
音を主要因として車室内に騒音が発生すると、キャンセ
ル信号合成手段で、エンジン振動と相関の高い騒音振動
源信号を第一の適応フィルタによりキャンセル信号とし
て合成し、相殺音発生手段で、上記キャンセル信号を騒
音に対する相殺音として音源から発生する。次いで、誤
差信号検出手段で、受聴点における騒音低減状態を誤差
信号として検出し、この誤差信号をフィルタ係数更新手
段に送る。また、上記騒音振動源信号は、補償係数合成
手段で補償係数と合成して上記フィルタ係数更新手段に
出力され、このフィルタ係数更新手段で、上記補償係数
合成手段からの出力信号と上記誤差信号とに基づき上記
第一の適応フィルタのフィルタ係数を更新する。一方、
上記第一の適応フィルタからの上記キャンセル信号は、
第二の適応フィルタ合成更新手段に入力され、上記キャ
ンセル信号を第二の適応フィルタにより合成して上記誤
差信号と加算し、この加算した信号と上記キャンセル信
号とに基づき上記第二の適応フィルタのフィルタ係数が
更新される。そして、補償係数設定制御手段で、上記誤
差信号と上記加算信号とに基づき上記第二の適応フィル
タのフィルタ係数から上記補償係数合成手段の上記補償
係数を所定のタイミングで補正する。
【０００９】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。図１〜図３は本発明の一実施例を示し、図１は車
室内騒音低減装置のシステム概略図、図２は点火信号変
換回路の説明図、図３は補償係数を修正するタイミング
手順のフローチャートである。
【００１０】図１において、符号１は４サイクルエンジ
ンを示し、このエンジン１の図示しないイグニッション
コイルへのイグニッションパルス信号（Ｉg パルス信
号）は、入力信号変換回路２に対しても出力される。
【００１１】この入力信号変換回路２は、図２に示すよ
うに、波形成形回路２ａと間引回路２ｂとで構成されて
おり、この入力信号変換回路２に入力された上記Ｉg パ
ルス信号は、エンジン回転に同期してエンジン２回転で
１パルスで、エンジン回転の０．５×ｎ（ｎ：整数）次
成分の周波数からなる信号に成形・間引され、騒音振動
源信号（プライマリソースＰs ）として、キャンセル信
号合成手段としての第一の適応フィルタ（以下、「適応
フィルタＡ」と略称）３と、補償係数合成手段としての
スピーカ／マイク間伝達特性補正回路（以下「Ｃ0 回
路」と略称）４と、後述する補償係数設定制御手段とし
てのＣ0 修正制御部９とに出力される。
【００１２】これは、４サイクルエンジン関連の振動騒
音は、エンジン１が２回転（７２０℃Ａ）で吸入・圧縮
・爆発・排気の４行程を完了するために、エンジン２回
転を１周期とする振動騒音となっており、周波数領域で
はエンジン回転の０．５次成分を基本波とし、その高次
成分が主体となったスペクトルとなっている（０．５×
ｎ（ｎ：整数）次成分により構成されている）ためであ
る。従って、Ｉg パルス信号を前述のように成形・加工
することにより、消音したい振動騒音と極めて相関の高
いプライマリソースＰs を得ることができる。
【００１３】また、上記適応フィルタＡ３は、フィルタ
係数更新手段としてのＬＭＳ演算回路Ａ５により更新可
能なフィルタ係数ＷA(n)を有するＦＩＲ（Ｆinite Ｉmp
ulseＲesponse ）フィルタであり、所定のタップ数に形
成されている。この適応フィルタＡ３に入力された上記
プライマリソースＰs （以下、「入力信号ｘ」とする）
は、上記フィルタ係数ＷA(n)と畳み込み積和され、キャ
ンセル信号（以下、「出力信号ｙ」とする）として、後
述する第二の適応フィルタ合成更新手段としての補償係
数補正回路８と、図示しないＤ／Ａ変換器，フィルタ回
路およびアンプ回路を介して相殺音発生手段としてのス
ピーカ６とに出力され、このスピーカ６から相殺音を発
生するようになっている。
【００１４】上記スピーカ６は、例えば、図示しない車
内のフロントドア等に配設されており、車内の受聴点
（例えば、運転席の乗員の耳位置に近接する位置）に
は、誤差信号検出手段としてのエラーマイク７が設けら
れている。
【００１５】上記エラーマイク７にて検出された騒音低
減状態を示す誤差信号（エラー信号）ｅ（相殺音とエン
ジン関連の振動騒音との干渉の結果を示す信号で、この
エラーマイク７で検出される騒音信号をｄ，このエラー
マイク７で検出される相殺音信号をＺとすると、ｅ＝ｄ
＋Ｚ）は、図示しないアンプ回路，フィルタ回路および
Ａ／Ｄ変換器を介して、上記ＬＭＳ演算回路Ａ５と、上
記補償係数補正回路８と、上記Ｃ0 修正制御部９とに入
力されるようになっている。
【００１６】また、上記Ｃ0 回路４には、予め実際のス
ピーカ／マイク間伝達特性Ｃが有限のインパルスレスポ
ンスで近似して（上記Ｃ0 修正制御部９により可変の補
償係数Ｃ0 として）設定されており、入力信号ｘに、上
記補償係数Ｃ0 を乗じる（畳み込み積和する）ことによ
り補正して、上記ＬＭＳ演算回路Ａ５に信号を出力す
る。
【００１７】さらに、上記ＬＭＳ演算回路Ａ５は、上記
エラーマイク７にて検出されたエラー信号ｅと、上記Ｃ
0 回路４で補正されたプライマリソースＰs とから、周
知のＬＭＳアルゴリズムにより前記適応フィルタＡ３の
フィルタ係数ＷA(n)の修正量を求め、このフィルタ係数
ＷA(n)を更新する回路である。
【００１８】一方、上記適応フィルタＡ３からの出力信
号ｙと、上記エラー信号ｅとが入力される上記補償係数
補正回路８は、第二の適応フィルタ（以下、「適応フィ
ルタＢ」と略称）１０と、この適応フィルタＢ１０のフ
ィルタ係数ＷB(n)を更新可能なＬＭＳ演算回路Ｂ１１
と、加算回路１２とから主に構成されており、上記出力
信号ｙは、上記適応フィルタＢ１０と上記ＬＭＳ演算回
路Ｂ１１とに入力され、上記エラー信号ｅは上記加算回
路１２に入力されるようになっている。
【００１９】上記適応フィルタＢ１０に入力された上記
出力信号ｙは、この適応フィルタＢ１０のフィルタ係数
ＷB(n)と畳み込み積和されて上記加算回路１２に出力さ
れ（信号ΔＺ' ）、この加算回路１２で上記エラー信号
ｅと加算され、この加算された信号（信号ε：ε＝ｅ＋
ΔＺ' ）は、上記ＬＭＳ演算回路Ｂ１１と、前記Ｃ0 修
正制御部９とに入力されるように接続されている。
【００２０】上記適応フィルタＢ１０は、前記適応フィ
ルタＡ３と同様に、上記ＬＭＳ演算回路Ｂ１１により更
新可能なフィルタ係数ＷB(n)を有するＦＩＲフィルタで
あり、所定のタップ数に形成されている。そして、上記
ＬＭＳ演算回路Ｂ１１は、入力された信号ｙと上記加算
回路１２からの加算信号εとから、周知のＬＭＳアルゴ
リズムにより、上記適応フィルタＢ１０のフィルタ係数
ＷB(n)の修正量を求め、このフィルタ係数ＷB(n)を更新
する回路である。
【００２１】また、上記Ｃ0 修正制御部９は、上記適応
フィルタＢ１０と、前記Ｃ0 回路４とに接続されてお
り、後述するＣ0 修正のタイミング手順に応じて、上記
適応フィルタＢ１０のフィルタ係数ＷB(n)に基づき、上
記Ｃ0 回路４の補償係数Ｃ0 を修正する回路に構成され
ている。
【００２２】また、上記Ｃ0 修正制御部９に入力された
信号ｅ，εは、それぞれ長い間の自乗平均値Ｅ
［ｅ2 ］，Ｅ［ε2 ］が算出され、このＣ0 修正制御部
９に格納されている。
【００２３】さらに、上記Ｃ0 修正制御部９には、前記
プライマリソースＰs が入力されるようになっており、
このプライマリソースＰs のパルス間隔から、現在のエ
ンジン回転数ＮE(n)と、過去のエンジン回転数ＮE(n-1)
とが求められて格納されている。
【００２４】尚、図１中、記号ΔＣは実際のスピーカ／
マイク間の伝達特性の変化量，記号ΔＺはエラーマイク
７で検出される相殺音信号の変化量，記号ｅ' はエラー
マイク７で検出される変化した信号（ｅ' ＝ｄ＋Ｚ＋Δ
Ｚ），記号ＣE はエンジン１の振動騒音に対する車体伝
達特性を示す。
【００２５】次に、上記Ｃ0 修正制御部９で実行される
上記Ｃ0 修正のタイミング手順について、図３のフロー
チャートを基に説明する。このフローチャートは、車室
内騒音低減装置の電源スイッチがＯＮされると実行さ
れ、まず、ステップ（以下、「Ｓ」と略称）１０１で、
プライマリソースＰs のパルスをトリガーとしてスター
トし、Ｓ１０２に進んで上記プライマリソースＰs のパ
ルス間隔から現在のエンジン回転数ＮE(n)を算出する。
【００２６】次いで、Ｓ１０３に進み、上記現在のエン
ジン回転数ＮE(n)と過去のエンジン回転数ＮE(n-1)との
差の絶対値を算出し、この値が予め設定しておいた値Ｃ
１より大きい場合（｜ＮE(n)−ＮE(n-1)｜＞Ｃ１）に
は、Ｓ１０４に進み、カウンタＢを０として（Ｂ＝０と
して）再びＳ１０１に戻り、｜ＮE(n)−ＮE(n-1)｜≦Ｃ
１の場合には、定常運転と判断してＳ１０５に進む。
【００２７】上記Ｓ１０５に進むと、カウンタＢをカウ
ントアップ（Ｂ＝Ｂ＋１）し、Ｓ１０６に進み、カウン
タＢが所定の値Ｃ２以上か否かを判別する。そして、カ
ウンタＢが所定の値Ｃ２よりも小さい場合（Ｂ＜Ｃ２の
場合）には、再びＳ１０１に戻り、カウンタＢが所定の
値Ｃ２以上の場合（Ｂ≧Ｃ２の場合）には、Ｓ１０７に
進み、このＣ0 修正制御部９に入力される信号ｅの長い
間の自乗平均値Ｅ［ｅ2 ］と、信号εの長い間の自乗平
均値Ｅ［ε2 ］との差Ｅを算出（Ｅ＝Ｅ［ｅ2］−Ｅ
［ε2 ］）して、Ｓ１０８に進む。
【００２８】そして、このＳ１０８で、Ｅが予め設定し
ておいた値Ｃ３以上か否かを判定し、平均値の差Ｅが定
数Ｃ３よりも小さい場合（Ｅ＜Ｃ３の場合）には、Ｓ１
０９に進み、カウンタＢを０として（Ｂ＝０として）再
びＳ１０１に戻り、平均値の差Ｅが定数Ｃ３以上の場合
（Ｅ≧Ｃ３の場合）には、Ｃ0 回路４の補償係数Ｃ0を
修正する。
【００２９】このように、上記Ｓ１０３の手順を備えた
ため、加減速時のように、上記Ｃ0回路４の補償係数Ｃ0
は変化せずエラー信号ｅが大きく変動するような場合
に、上記補償係数Ｃ0 の修正が行われることはない。ま
た、上記Ｓ１０７で、平均値の差Ｅが所定の値Ｃ３より
も大きくなった場合に上記補償係数Ｃ0 を修正するよう
にしているため、この補償係数Ｃ0 が実際のスピーカ／
マイク間伝達特性Ｃを略忠実に表現している場合には、
上記補償係数Ｃ0 が修正されることはない。
【００３０】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１
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。
【００３１】これらのエンジン関連振動騒音は、周波数
領域では、いずれも０．５×ｎ（ｎ：整数）次成分の周
波数スペクトルにより主に構成されており、各々の振動
源に対する車体伝達特性ＣE を受けて受聴点（例えばド
ライバーの耳に近接する位置）に達する。
【００３２】一方、エンジン１のイグニッションコイル
（図示せず）へのイグニッションパルス信号（Ｉg パル
ス信号）は、入力信号変換回路２に入力され、波形成形
回路２ａと間引回路２ｂにより、エンジン回転に同期し
てエンジン２回転で１パルスで、エンジン回転の０．５
×ｎ（ｎ：整数）次成分の周波数からなる信号に成形・
間引されて、騒音振動源信号（プライマリソースＰs ）
として、適応フィルタＡ３と、スピーカ／マイク間伝達
特性補正回路（以下「Ｃ0 回路」と略称）４と、Ｃ0 修
正制御部９とに出力される。
【００３３】ここでは初めに、実際のスピーカ／マイク
間伝達特性がＣであって、上記Ｃ0回路４の補償係数Ｃ0
が、上記実際のスピーカ／マイク間伝達特性Ｃを略忠
実に表現している場合について説明する。
【００３４】上記適応フィルタＡ３に入力されたプライ
マリソースＰs （入力信号ｘ）は、この適応フィルタＡ
３のフィルタ係数ＷA(n)との畳み込み積和により、振動
騒音を相殺するキャンセル信号（出力信号ｙ）として、
補償係数補正回路８と、図示しないＤ／Ａ変換器，フィ
ルタ回路およびアンプ回路を介してスピーカ６とに出力
され、このスピーカ６への出力信号ｙは、このスピーカ
６から上記受聴点における振動騒音に対する相殺音とし
て出力される。このとき、上記相殺音は、スピーカ／マ
イク間伝達特性Ｃを受けて上記受聴点に達する。
【００３５】このため、上記受聴点では、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、上記受聴点の近傍に配設されて
いるエラーマイク７により、振動騒音と相殺音との干渉
の結果が検出され、エラー信号ｅ（ｅ＝ｄ＋Ｚ）とし
て、図示しないアンプ回路，フィルタ回路およびＡ／Ｄ
変換器を介して、ＬＭＳ演算回路Ａ５と、上記補償係数
補正回路８と、上記Ｃ0修正制御部９とに入力される。
【００３６】また、上記Ｃ0 回路４への入力信号ｘは、
実際のスピーカ／マイク間伝達特性Ｃを有限のインパル
スレスポンスで近似した値（補償係数Ｃ0 ）と畳み込み
積和され、上記ＬＭＳ演算回路Ａ５に出力される。
【００３７】そして、上記ＬＭＳ演算回路Ａ５で、上記
Ｃ0 回路４からの信号とエラー信号ｅとから、周知のＬ
ＭＳアルゴリズムにより前記適応フィルタＡ３のフィル
タ係数ＷA(n)の修正量を求め、このフィルタ係数ＷA(n)
を更新する。
【００３８】また、上記適応フィルタＡ３から上記補償
係数補正回路８に入力された信号ｙは、この補償係数補
正回路８の適応フィルタＢ１０とＬＭＳ演算回路Ｂ１１
とに入力され、上記エラーマイク７から、この補償係数
補正回路８に入力された信号ｅは加算回路１２に入力さ
れる。
【００３９】ここで、上記Ｃ0 回路４の補償係数Ｃ0
が、実際のスピーカ／マイク間伝達特性Ｃを略忠実に表
現している場合には、上記適応フィルタＡ３のフィルタ
係数ＷA(n)の更新により信号ｅは次第に「０」（ｅ＝ｄ
＋Ｚ＝０）に収束していく。
【００４０】また、上記適応フィルタＢ１０に入力され
た信号ｙは、この適応フィルタＢ１０のフィルタ係数Ｗ
B(n)と畳み込み積和され、信号ΔＺ' として上記加算回
路１２に入力され、この加算回路１２で、上記信号ｅと
加算される。
【００４１】上記加算回路１２からの加算信号ε（ε＝
ｅ＋ΔＺ' ＝０＋ΔＺ' ＝ΔＺ' ）は、上記ＬＭＳ演算
回路Ｂ１１に入力され、このＬＭＳ演算回路Ｂ１１で、
上記信号ｙと上記加算信号εとから、周知のＬＭＳアル
ゴリズムにより上記適応フィルタＢ１０のフィルタ係数
ＷB(n)修正量を求め、このフィルタ係数ＷB(n)を更新す
る。すなわち、上記加算信号ε（ε＝ΔＺ' ）が「０」
になるようにフィルタ係数ＷB(n)を更新する。
【００４２】また、上記Ｃ0 修正制御部９では、信号ｅ
の長い間の自乗平均値Ｅ［ｅ2 ］と、信号εの長い間の
自乗平均値Ｅ［ε2 ］とが算出されてモニタされてお
り、定常運転状態（入力された信号ｘのパルス間隔から
判断した状態）でのＥ［ｅ2 ］とＥ［ε2 ］との差Ｅが
所定の値以上となった場合に、上記補償係数Ｃ0 の修正
を行うようになっているが、この補償係数Ｃ0 が、実際
のスピーカ／マイク間伝達特性Ｃを略忠実に表現してい
る場合には、Ｅ［ｅ2 ］とＥ［ε2 ］とは略「０」とな
るため、上記補償係数Ｃ0 の修正は行われない。
【００４３】次に、実際のスピーカ／マイク間の伝達特
性Ｃが、例えば、乗員数の変化、車内の温度変化等によ
り変化して「Ｃ＋ΔＣ（ΔＣ：変化量）」となった場合
について説明する。尚、上記変化量ΔＣは、単なるレベ
ルの変化のみを生じさせるものであれば、上記適応フィ
ルタＡ３の係数更新により、上述のように解消されるた
め、ここでは、例えば、位相ずれ等の変化を生じさせる
変化量であることを前提として説明する。
【００４４】上記適応フィルタＡ３に入力されたプライ
マリソースＰs （入力信号ｘ）は、この適応フィルタＡ
３のフィルタ係数ＷA(n)との畳み込み積和により、振動
騒音を相殺するキャンセル信号（出力信号ｙ）として、
上記補償係数補正回路８と、図示しないＤ／Ａ変換器，
フィルタ回路およびアンプ回路を介して上記スピーカ６
とに出力され、このスピーカ６への出力信号ｙは、この
スピーカ６から上記受聴点における振動騒音に対する相
殺音として出力される。このとき、上記相殺音は、スピ
ーカ／マイク間伝達特性「Ｃ＋ΔＣ」を受けて上記受聴
点に達する。
【００４５】このため、上記受聴点では、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
減させられる一方、スピーカ／マイク間伝達特性の変化
量ΔＣに伴う相殺音が消音困難な騒音として上記エラー
マイク７により、振動騒音と相殺音との干渉の結果が検
出され、エラー信号ｅ' （ｅ' ＝ｄ＋Ｚ＋ΔＺ＝ｅ＋Δ
Ｚ）として、図示しないアンプ回路，フィルタ回路およ
びＡ／Ｄ変換器を介して、上記ＬＭＳ演算回路Ａ５と、
上記補償係数補正回路８と、上記Ｃ0 修正制御部９とに
入力される。
【００４６】また、上記Ｃ0 回路４への入力信号ｘは、
変化前の補償係数Ｃ0 と畳み込み積和され、上記ＬＭＳ
演算回路Ａ５に出力され、このＬＭＳ演算回路Ａ５で、
上記Ｃ0 回路４からの信号とエラー信号ｅ' とから、周
知のＬＭＳアルゴリズムにより上記適応フィルタＡ３の
フィルタ係数ＷA(n)の修正量を求め、このフィルタ係数
ＷA(n)を更新する。ここで、上記補償係数Ｃ0 と実際の
スピーカ／マイク間伝達特性とは、変化量ΔＣ分のずれ
があるため上記適応フィルタＡ３のフィルタ係数ＷA(n)
の修正だけでは、この変化量ΔＣについて対応すること
ができない。
【００４７】また、上記適応フィルタＡ３から上記補償
係数補正回路８に入力された信号ｙは、この補償係数補
正回路８の適応フィルタＢ１０とＬＭＳ演算回路Ｂ１１
とに入力され、上記エラーマイク７から、この補償係数
補正回路８に入力された信号ｅ' は加算回路１２に入力
される。
【００４８】さらに、上記適応フィルタＢ１０に入力さ
れた信号ｙは、この適応フィルタＢ１０のフィルタ係数
ＷB(n)と畳み込み積和され、信号ΔＺ' として上記加算
回路１２に入力され、この加算回路１２で、上記信号
ｅ' と加算される。すなわち、上記加算回路１２での加
算信号εは、 ε＝ｅ' ＋ΔＺ' ＝ｄ＋Ｚ＋ΔＺ＋ΔＺ' ＝ｅ＋ΔＺ＋
ΔＺ' となり、前述したように、変化前のエラー信号ｅは
「０」と収束されるため、 ε＝０＋ΔＺ＋ΔＺ' ＝ΔＺ＋ΔＺ' となる。
【００４９】そして、上記加算信号εは、上記ＬＭＳ演
算回路Ｂ１１に入力され、このＬＭＳ演算回路Ｂ１１
で、上記信号ｙと上記加算信号εとから、周知のＬＭＳ
アルゴリズムにより上記適応フィルタＢ１０のフィルタ
係数ＷB(n)修正量を求め、このフィルタ係数ＷB(n)を更
新する。すなわち、上記加算信号ε（＝ΔＺ＋ΔＺ' ）
が「０」になるようにフィルタ係数ＷB(n)を更新し、Δ
Ｚ' ＝−ΔＺとする。
【００５０】このため、上記フィルタ係数ＷB(n)は、実
際のスピーカ／マイク間の伝達特性Ｃの変化量ΔＣを表
現する値となり、前述のＣ0 修正のタイミング手順に従
って、所定のタイミングで、上記Ｃ0 修正制御部９から
上記Ｃ0 回路４に対して補償係数Ｃ0 の修正が行われ
る。
【００５１】このように本実施例によれば、車室内騒音
低減装置のＣ0 回路の補償係数Ｃ0の修正が自動的に行
われるため、定期的な搭乗者による補償係数Ｃ0 の修正
等の煩わしさを解消することができる。
【００５２】また、乗員数の変化、車内の温度変化およ
び経時的な変化等により、実際のスピーカ／マイク間の
車内伝達特性が変化しても、補償係数Ｃ0 は、このスピ
ーカ／マイク間伝達特性を的確に表現するように修正さ
れるため、常に最良の消音効果を得ることができる。
【００５３】尚、本実施例では、プライマリソースＰs
としてＩg パルスを用いるように構成しているが、他の
エンジン関連の振動騒音と相関の高い信号（例えば、燃
料噴射パルスＴi 等）をプライマリソースＰs としても
良い。
【００５４】また、本実施例では、１チャンネル（マイ
ク１個、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、ＬＭＳアルゴ
リズムを多チャンネルに拡大したＭＥＦＸ−ＬＭＳ（Ｍ
ultiple Ｅrror ＦilteredＸ−ＬＭＳ）アルゴリズム
を利用した車室内騒音低減装置（例えば、マイク４個、
スピーカ４個等の装置）についても適用可能である。
【００５５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、第
一の適応フィルタからのキャンセル信号を第二の適応フ
ィルタにより合成して誤差信号検出手段からの誤差信号
と加算し、この加算した信号と上記キャンセル信号とに
基づき上記第二の適応フィルタのフィルタ係数を更新す
る第二の適応フィルタ合成更新手段と、上記誤差信号と
上記加算信号とに基づき上記第二の適応フィルタのフィ
ルタ係数から補償係数合成手段の補償係数を所定のタイ
ミングで補正する補償係数設定制御手段とを備えたの
で、補償係数と実際のスピーカ／マイク間の車内伝達特
性とのずれを補正して、たとえ車内の様々な状態変化、
例えば乗員数の変化、車内温度の変化およびスピーカ等
の経時的変化等が生じても、安定した消音効果を得るこ
とが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による車室内騒音低減装置の
システム概略図
【図２】図１の点火信号変換回路の説明図
【図３】補償係数を修正するタイミング手順のフローチ
ャート
【符号の説明】
１ エンジン ３ 適応フィルタＡ（キャンセル信号合成手段，第
一の適応フィルタ） ４ Ｃ0 回路（補償係数合成手段） ５ ＬＭＳ演算回路Ａ（フィルタ係数更新手段） ６ スピーカ（相殺音発生手段） ７ エラーマイク（誤差信号検出手段） ８ 補償係数補正回路（第二の適応フィルタ合成更
新手段） ９ Ｃ0 修正制御部（補償係数設定制御手段） １０ 適応フィルタＢ（第二の適応フィルタ） １１ ＬＭＳ演算回路Ｂ １２ 加算回路 Ｃ0 補償係数 Ｐs プライマリソース（騒音振動源信号） ＷA(n) 適応フィルタＡのフィルタ係数 ＷB(n) 適応フィルタＢのフィルタ係数
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年４月１４日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１６】また、上記Ｃ0 回路４には、予め基準とな
るスピーカ／マイク間伝達特性Ｃが有限のインパルスレ
スポンスで近似して（上記Ｃ0 修正制御部９により可変
の補償係数Ｃ0 として）設定されており、入力信号ｘ
に、上記補償係数Ｃ0 を乗じる（畳み込み積和する）こ
とにより補正して、上記ＬＭＳ演算回路Ａ５に信号を出
力する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２０】上記適応フィルタＢ１０は、前記適応フィ
ルタＡ３と同様に、上記ＬＭＳ演算回路Ｂ１１により更
新可能なフィルタ係数ＷB(n)を有するＦＩＲフィルタで
あり、所定のタップ数に形成されている。そして、上記
ＬＭＳ演算回路Ｂ１１は、入力された信号ｙと上記加算
回路１２からの加算信号εとから、周知のＬＭＳアルゴ
リズムにより、上記適応フィルタＢ１０のフィルタ係数
ＷB(n)の修正量を求め、このフィルタ係数ＷB(n)を更新
する回路である。尚、上記適応フィルタＢ１０のフィル
タ係数ＷB(n)は、上記Ｃ0 修正制御部９へ出力される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２１】また、上記Ｃ0 修正制御部９は、前記Ｃ0
回路４に接続されており、後述するＣ0 修正のタイミン
グ手順に応じて、上記適応フィルタＢ１０のフィルタ係
数ＷB(n)に基づき、上記Ｃ0 回路４の補償係数Ｃ0 を修
正し得るよう構成されている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２４】尚、図１中、記号ΔＣは実際のスピーカ／
マイク間の伝達特性の変化量，記号ΔＺはエラーマイク
７で検出される相殺音信号の変化量，記号ｅ' はエラー
マイク７で検出される変化した信号（ｅ' ＝ｄ＋Ｚ＋Δ
Ｚ），記号Ｃ0'はスピーカ／マイク間の伝達特性の変化
に対応して修正された補償係数，記号ＣE はエンジン１
の振動騒音に対する車体伝達特性を示す。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２８】そして、このＳ１０８で、Ｅが予め設定し
ておいた値Ｃ３以上か否かを判定し、平均値の差Ｅが定
数Ｃ３よりも小さい場合（Ｅ＜Ｃ３の場合）には、Ｓ１
０９に進み、カウンタＢを０として（Ｂ＝０として）再
びＳ１０１に戻り、平均値の差Ｅが定数Ｃ３以上の場合
（Ｅ≧Ｃ３の場合）には、Ｃ0 回路４の補償係数Ｃ0を
変化量ΔＣに相当する分だけ修正（Ｃ0'）する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５０】このため、上記フィルタ係数ＷB(n)は、実
際のスピーカ／マイク間の伝達特性Ｃの変化量ΔＣを表
現する値となり、前述のＣ0 修正のタイミング手順に従
って、所定のタイミングで、上記Ｃ0 修正制御部９から
上記Ｃ0 回路４に対して補償係数Ｃ0 の修正（Ｃ0'＝Ｃ
0 −ＷB(n)）が行われる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 エンジン振動と相関の高い騒音振動源信
    号を第一の適応フィルタによりキャンセル信号として合
    成するキャンセル信号合成手段（３）と、 上記キャンセル信号を騒音に対する相殺音として音源か
    ら発生する相殺音発生手段（６）と、 受聴点における騒音低減状態を誤差信号として検出する
    誤差信号検出手段（７）と、 上記騒音振動源信号を補償係数と合成し出力する補償係
    数合成手段（４）と、 上記補償係数合成手段（４）からの出力信号と上記誤差
    信号とに基づき上記第一の適応フィルタのフィルタ係数
    を更新するフィルタ係数更新手段（５）と、 上記キャンセル信号を第二の適応フィルタ（１０）によ
    り合成して上記誤差信号と加算し、この加算した信号と
    上記キャンセル信号とに基づき上記第二の適応フィルタ
    （１０）のフィルタ係数を更新する第二の適応フィルタ
    合成更新手段（８）と、 上記誤差信号と上記加算信号とに基づき上記第二の適応
    フィルタ（１０）のフィルタ係数から上記補償係数合成
    手段（４）の上記補償係数を所定のタイミングで補正す
    る補償係数設定制御手段（９）とを備えたことを特徴と
    する車室内騒音低減装置。
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