JPH0659688A - Method and device for active noise elimination and related active noise eliminating device for running vehicle - Google Patents

Method and device for active noise elimination and related active noise eliminating device for running vehicle

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Publication number
JPH0659688A
JPH0659688A JP4210053A JP21005392A JPH0659688A JP H0659688 A JPH0659688 A JP H0659688A JP 4210053 A JP4210053 A JP 4210053A JP 21005392 A JP21005392 A JP 21005392A JP H0659688 A JPH0659688 A JP H0659688A
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JP
Japan
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vibration
signal
noise
sound
active
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Application number
JP4210053A
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Japanese (ja)
Inventor
Mitsuru Nakamura
満 中村
Mitsuhide Sasaki
光秀 佐々木
Koji Abe
孝治 阿部
Yasuo Azuma
泰雄 吾妻
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.)
Hitachi Ltd
Hitachi Automotive Systems Engineering Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Automotive Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0659688A publication Critical patent/JPH0659688A/en
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Abstract

PURPOSE:To positively eliminate road noise which arises from a suspension and body vibration when a vehicle runs. CONSTITUTION:Vibration during running is detected by acceleration sensors 1-4 and the detection signals are added in an addition circuit 20 to make up a reference signal 105. The 105 is inputted to a microprocessor 13 via an A/D convertor 12 for applicable signal processing, and then it is outputted as an output control signal 107 and issued in the form of secondary sound from speakers 9-10 via a D/A convertor 14 and a power amplifier 15 to eliminate road noise at the position of microphones 5-8. As the high-coherence reference signal can be supplied in less numbers by adding the plural detection signals, a noise eliminating device can be constructed into a small system.

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、例えば車両の走行時の
タイヤ,サスペンション等のような複数の加振源から伝
搬する複数の振動により発生する閉空間(例えば車室)
内騒音(ランダムノイズ)を能動的に消音する能動消音
方法及び装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a closed space (for example, a passenger compartment) generated by a plurality of vibrations propagating from a plurality of vibration sources such as tires and suspensions when a vehicle is running.
The present invention relates to an active noise reduction method and device that actively mute internal noise (random noise).

【0002】特に上記車両走行騒音(ロードノイズ)の
消音に好適である。
It is particularly suitable for silencing the vehicle running noise (road noise).

【0003】[0003]

【従来の技術】ランダムノイズの消音技術について以
下、車両走行騒音の例に基づいて詳説する。
2. Description of the Related Art A technique for silencing random noise will be described in detail below based on an example of vehicle running noise.

【0004】車両の運転時において発生する騒音は、エ
ンジン音,風切音,ロードノイズなど様々であるが、こ
のうち走行中の路面の凹凸によるタイヤ及びサスペンシ
ョンの振動が車室内に伝搬されて発生する騒音が一般に
ロードノイズと呼ばれ、通常30〜300Hzのブロー
ドバンドスペクトルを持っている。ロードノイズは、粗
い路面では時速40〜60km程度でも発生し、人間にと
って不快な音であることから、これを低減するための様
々な努力がなされてきた。
The noise generated during the operation of the vehicle includes engine noise, wind noise, road noise, and the like. Among them, the vibrations of the tire and the suspension due to the unevenness of the road surface during traveling are propagated into the vehicle interior. The generated noise is generally called road noise and usually has a broadband spectrum of 30 to 300 Hz. Road noise is generated even on a rough road surface at a speed of about 40 to 60 km / h, and it is an unpleasant sound for humans. Therefore, various efforts have been made to reduce it.

【0005】ところで、これら騒音に対する対策は車体
の構造設計上の変更や遮音材を用いた対策など、所謂
「消極的(パッシブ)」な方法を用いるのが一般的であ
った。一方、発生する騒音に対し逆位相の2次音を人工
的に作り出して、「能動的(アクティブ)」に音を消す能
動騒音制御技術が注目されている。特に、ロードノイズ
に対して2次音源を用いて能動的消音を行うシステムに
関する研究例としては例えば文献“Active Noise and V
ibration Control witin the Automobile”,A M Mcdona
ld,et al,International Symposium on Active Contro
l of Soundand Vibration,ASJ Proc.'91.Tokyo,Apr
il 9−11,1991,pp.147−156がある。こ
のなかで、A M Mcdonaldらは、リアサスペンションの振
動をホイールハブに近接して取り付けた2個の加速度セ
ンサの測定出力を参照信号として用い、2個のマイクロ
フォンと2個のスピーカで構成される能動消音システム
により、リアシートの位置での100Hz付近での騒音
レベルをかなり低減できた例について報告している。
Incidentally, as a countermeasure against these noises, a so-called "passive" method such as a change in the structural design of the vehicle body or a countermeasure using a sound insulating material is generally used. On the other hand, active noise control technology has been attracting attention that artificially creates a secondary sound having an opposite phase to the generated noise to "actively" eliminate the sound. In particular, as an example of research on a system that uses a secondary sound source to actively mute road noise, see, for example, the document “Active Noise and V
ibration Control witin the Automobile ”, AM Mcdona
ld, et al, International Symposium on Active Contro
l of Soundand Vibration, ASJ Proc. '91. Tokyo, Apr
il 9-11, 1991, pp. 147-156. Among them, AM Mcdonald and colleagues used the vibration of the rear suspension as a reference signal using the measurement output of two accelerometers mounted close to the wheel hub as an active component consisting of two microphones and two speakers. We have reported an example where the noise reduction system can significantly reduce the noise level near 100 Hz at the position of the rear seat.

【0006】この、能動騒音制御の基本的なアイディア
は古く、1930年代にLuegによって行われた先駆的な
研究以降、1950年代にはOlson,Conver 等によって
研究が行われてきているが、実際に製品に適用されるよ
うになったのは比較的最近である。これはディジタルシ
グナルプロセッサなど制御を可能とするための高速演算
素子の出現によるところが大きいが、制御アルゴリズム
に関する理論面の整備が進んできていることも挙げられ
る。
This basic idea of active noise control is old, and since the pioneering research conducted by Lueg in the 1930s, research has been conducted by Olson, Conver, etc. in the 1950s. It has been relatively recently applied to products. This is largely due to the advent of high-speed arithmetic elements for enabling control such as digital signal processors, but it can also be mentioned that the theoretical aspects of control algorithms have been improved.

【0007】能動騒音制御技術に関する最近の注目すべ
き研究例としては、G.B.B.Chaplinによるもの(例えば
公表特許昭56−501062号)とP.A.Nelson/S.J.Elliotに
よるもの(例えば、公表特許平1−501344 号)の2例を
挙げることが出来る。両者の制御方法の違いは、前者の
制御が対象とする騒音の周期性を前提とした「繰返し制
御」を用いているのに対して、後者のそれは最急降下法
の一種であるLMS(Least Mean Square:最小2乗法)
アルゴリズムを用いた適応信号処理を行っている点にあ
り、対象騒音は必ずしも周期的であることを要しない。
Examples of recent noteworthy research on active noise control technology are GBBChaplin (for example, Japanese Patent Publication No. 56-501062) and PANelson / SJElliot (for example, Japanese Patent Publication No. 501501344). I can give an example. The difference between the two control methods is that the former control uses "repetitive control" that assumes the periodicity of the target noise, while the latter control uses the LMS (Least Mean) method, which is a type of steepest descent method. Square: Least squares method)
Since the adaptive signal processing using the algorithm is performed, the target noise does not necessarily need to be periodic.

【0008】このLMS適応制御アルゴリズムは195
0年代にWidrowによって体系化された方法であるが、汎
用性に富むことから能動騒音制御に関する最近の研究例
は、殆どこの制御アルゴリズムに依っている。本発明に
おいても、基本的にはこの制御アルゴリズムの使用を前
提としているので、前述の公表特許平1−501344(P.A.Ne
lson/S.J.Elliot)を例に取って従来技術の説明を行
う。
This LMS adaptive control algorithm is 195
Although it is a method systematized by Widrow in the 0's, most of recent studies on active noise control rely on this control algorithm because of its versatility. In the present invention as well, since the use of this control algorithm is basically premised, the above-mentioned Published Patent Publication No. 1-501344 (PANe
lson / SJElliot) is taken as an example to explain the conventional technology.

【0009】図7は、前述の公表特許に記載されてい
る、複数のラウドスピーカとマイクロフォンにより自動
車の車室内などの特定の閉空間中を消音する能動騒音制
御装置を示している。これは、閉空間内の所定位置の音
圧を測定する3個のマイクロフォンと各マイクロフォン
位置で1次音(騒音)と2次音が干渉し合って騒音低減
させるための2次音を出力する2個のラウドスピーカ、
エンジンの回転に同期した信号を発生する基準信号発生
器、基準信号を、位相振幅変調させてスピーカを駆動す
る信号を出力してラウドスピーカを駆動するための1次
の適応形フィルタを有する制御回路で構成されている。
また、基準信号発生器へはエンジン回転信号(例えば、
点火タイミング信号,クランク角センサの信号等)が入
力されており、基準信号発生器は時々刻々のエンジン回
転周期の整数倍に比例した正弦波信号を生成している。
FIG. 7 shows an active noise control apparatus described in the above-mentioned publication, which silences a specific closed space such as a vehicle interior by a plurality of loudspeakers and microphones. This is to output a secondary sound for reducing noise by interfering with primary sound (noise) and secondary sound at three microphone positions for measuring sound pressure at a predetermined position in a closed space and each microphone position. Two loudspeakers,
Reference signal generator for generating a signal in synchronization with engine rotation, control circuit having a first-order adaptive filter for driving a loudspeaker by outputting a signal for driving a speaker by phase-amplitude modulating the reference signal It is composed of.
In addition, an engine rotation signal (for example,
An ignition timing signal, a crank angle sensor signal, etc.) are input, and the reference signal generator generates a sine wave signal proportional to an integral multiple of the momentary engine rotation period.

【0010】LMS適応制御アルゴリズムは、各マイク
ロフォン位置での音圧の二乗値が最小になるよう適応フ
ィルタの係数を時々刻々更新しているが、1次音と2次
音がうまく干渉しあって騒音低減が図られるためには、
基準信号若しくはその元となる参照信号の中の1次音に
対して充分相関性が高い成分が含まれていなければなら
ない。通常、2つの信号間の相関性の度合を表す指標と
してコヒーレンス(可干渉性)と呼ばれ0〜1の間の値
を取る無次元量が定義される。厳密な理論解析の結果か
ら、LMS適応制御アルゴリズムに基づく能動騒音制御
システムによる騒音低減量はこのコヒーレンスの値で決
定されることが分かっている。
In the LMS adaptive control algorithm, the coefficient of the adaptive filter is updated every moment so that the square value of the sound pressure at each microphone position is minimized. However, the primary sound and the secondary sound interfere well with each other. To reduce noise,
A component having a sufficiently high correlation with the primary sound in the standard signal or the reference signal which is the source of the standard signal must be included. Usually, a dimensionless quantity that takes a value between 0 and 1 is called coherence (coherence) as an index showing the degree of correlation between two signals. From the result of rigorous theoretical analysis, it is known that the noise reduction amount by the active noise control system based on the LMS adaptive control algorithm is determined by the value of this coherence.

【0011】図7に示すような自動車の車室内における
能動騒音制御装置においては、エンジンの回転振動に伴
う騒音が制御対象になっており、エンジン回転信号を参
照信号として供給してこれに同期した正弦波信号を生成
することにより、エンジン騒音成分に対しコヒーレンス
(可干渉性)の高い基準信号を得ている。例えば、エン
ジンが4サイクル4気筒である場合には、エンジン回転
の2倍の周波数の振動が大きく、一般的にエンジン2次
振動と呼ばれている。この原因は、1/2回転ごとのガ
ス燃焼によるガストルク変動とクランクシャフト系のモ
ーメントのアンバランスによる慣性トルク変動によるも
のである。そして、これが加振トルクとなって車体を振
動させ、これが車室内に伝搬されて定在波の騒音を発生
させている。従って、この時はクランク角180度ごと
の回転信号を参照信号として供給させることにより2次
振動騒音の能動騒音制御が可能となる。
In the active noise control device in the passenger compartment of an automobile as shown in FIG. 7, the noise caused by the rotational vibration of the engine is the control target, and the engine rotation signal is supplied as a reference signal and synchronized with this. By generating a sine wave signal, a reference signal with high coherence (coherence) with respect to engine noise components is obtained. For example, when the engine is a four-cycle four-cylinder engine, vibration with a frequency twice the engine rotation is large, and is generally called engine secondary vibration. This is due to gas torque fluctuations due to gas combustion every 1/2 rotation and inertia torque fluctuations due to imbalance of the crankshaft system moment. Then, this becomes an exciting torque to vibrate the vehicle body, and this is propagated into the vehicle interior to generate standing wave noise. Therefore, at this time, the active noise control of the secondary vibration noise becomes possible by supplying the rotation signal for each crank angle of 180 degrees as the reference signal.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述したよ
うなエンジンこもり音は、基本的にエンジン回転に同期
した周期音でかつ単一周波数であることから比較的制御
は容易であるといえる。一方、ロードノイズは、走行中
の路面の凹凸によるランダム加振が原因であるから基本
的にランダム性の強い騒音であり、図8にその一例に示
すように幅広いバンドのスペクトル構造を有している。
さらに、路面からタイヤへの加振は上下,左右,前後と
方向もまたランダムであり、かつ4輪から入力されてい
る。即ち、ロードノイズは複数の騒音源からなってい
る。これらのことは、ロードノイズを能動的に消音する
システムを構成する上で様々な技術的制約を提起する。
By the way, since the engine muffled sound as described above is basically a periodic sound synchronized with the engine rotation and has a single frequency, it can be said that it is relatively easy to control. On the other hand, road noise is basically random noise because it is caused by random vibration due to unevenness of the road surface during traveling, and has a broad band spectral structure as shown in an example in FIG. There is.
Further, the vibrations from the road surface to the tires are random in the directions of up, down, left and right, front and back, and are input from four wheels. That is, the road noise is composed of a plurality of noise sources. These pose various technical constraints in constructing a system that actively silences road noise.

【0013】まず、制御に必要な参照信号にはロードノ
イズと充分コヒーレンスの高い成分が含まれている必要
がある。この参照信号用センサとしては、サスペンショ
ンのある部位に加速度センサを装着することなどが考え
られる。しかしながら、前述したようにロードノイズの
加振源は複数であり、全体に対してセンサ1個あたりの
寄与率は小さい。一般に、複数の入力信号のある出力信
号への相関性の度合を表す指標としてコヒーレンスの概
念を拡張したマルチコヒーレンスと呼ばれる量が定義さ
れている。ロードノイズに対して参照信号全体で充分な
マルチコヒーレンスを得るために車体に伝達される全て
の振動を検出するには、理想的には1輪あたり3軸、4
輪で計12軸の振動の検出が必要であり加速度センサは
12個必要になる。
First, the reference signal required for control needs to include road noise and a component having a sufficiently high coherence. As the reference signal sensor, it is possible to attach an acceleration sensor to a portion of the suspension. However, as described above, there are a plurality of vibration sources of road noise, and the contribution rate per sensor is small with respect to the whole. In general, an amount called multicoherence, which is an extension of the concept of coherence, is defined as an index showing the degree of correlation between a plurality of input signals and an output signal. In order to detect all the vibrations transmitted to the vehicle body in order to obtain sufficient multicoherence in the entire reference signal against road noise, ideally 3 axes per wheel, 4 axes
It is necessary to detect the vibration of a total of 12 axes by the wheel, and 12 acceleration sensors are required.

【0014】さらに、加速度センサ及び騒音検出用マイ
クロフォンの数はコントロールユニットのシステムサイ
ズをも規定している。一般に、適応フィルタは各騒音源
(加振源)と各マイクロフォン間の振動音響伝達関数を
モデル化している訳であるから、フィルタの数は理論的
にはセンサ数とマイク数を乗じた分だけ必要である(例
えば、加速度センサ12個、マイクロフォン4個のと
き、12×4=48個)。また、ロードノイズは幅広い
バンドスペクトルであるから、適応フィルタのタップ長
もこれを表現できるだけの長さを持たなければならな
い。
Furthermore, the number of acceleration sensors and noise detection microphones also defines the system size of the control unit. In general, an adaptive filter models the vibro-acoustic transfer function between each noise source (excitation source) and each microphone, so the number of filters is theoretically the number of sensors multiplied by the number of microphones. It is necessary (for example, 12 acceleration sensors and 4 microphones, 12 × 4 = 48). Further, since the road noise has a wide band spectrum, the tap length of the adaptive filter must be long enough to express it.

【0015】さらに、ロードノイズはこもり音のような
周期音と異なりランダムノイズであるから音に再現性が
ない。従って、ランダムな振動がサスペンションから車
体に伝達されて車室内騒音を発生し乗客の耳で感知され
る前に、スピーカより逆位相の2次音を生成して消音で
きるだけの高速演算処理の能力も能動消音装置には要求
される。
Further, unlike periodic sounds such as muffled sounds, road noise is random noise and therefore has no reproducibility. Therefore, before the random vibration is transmitted from the suspension to the vehicle body to generate noise inside the vehicle and the passenger's ears detect it, the speaker also has the capability of high-speed arithmetic processing to generate a secondary sound of opposite phase and mute it. Required for active silencers.

【0016】これらは、すべてシステム規模増大の原因
となり、能動消音装置の実現を困難なものとしている。
従って、本発明の目的は、システムを実現可能なサイズ
にするためにできるだけ少ない数のセンサ参照信号でマ
ルチコヒーレンス向上を図る点にある。
All of these cause an increase in system scale, making it difficult to realize an active silencer.
Therefore, it is an object of the present invention to improve multicoherence with the smallest possible number of sensor reference signals in order to make the system a feasible size.

【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
に、本発明では、被消音空間に伝搬する複数の振動の一
つ及び/または複数振動の合成振動の少なくとも一つを
周囲の環境に応じて選択し、この選択された振動に基づ
いて消音用の振動または音を生成する様にしたものであ
る。
In order to achieve the above object, in the present invention, at least one of a plurality of vibrations propagating to a sound dead space and / or a composite vibration of a plurality of vibrations is applied to a surrounding environment. The vibration is selected according to the selected vibration, and the vibration or sound for silencing is generated based on the selected vibration.

【0018】具体的には1個若しくは複数個の騒音検出
手段と、その騒音を能動的に打ち消すための1個若しく
は複数個の2次音出力手段で、サスペンション若しくは
車体の振動を検出する複数個の振動検出手段と、前記振
動検出手段より得た検出信号を参照信号として用い、あ
る評価関数を最小にするように前記参照信号から2次音
制御信号を適応的に生成する適応信号処理手段、を有す
る車両走行騒音の能動消音装置であって、前記複数個の
検出信号を加算する加算手段により、走行条件に応じて
各検出信号を任意の組合わせ、個数で加算して参照信号
として前記適応信号処理手段に供給することができるよ
うな構成とした。改良された技術によれば、各検出信号
に対して予め設定した周波数以下の帯域のみ通過させる
ローパスフィルタ,設定周波数以上の帯域のみ通過させ
るハイパスフィルタ、及び予め設定した特定の周波数帯
域のみ通過させるバンドパスフィルタを用意し、フィル
タ通過後の検出信号を走行条件に応じて任意の組合わ
せ、個数で加算して参照信号として前記適応信号処理手
段に供給することができるような構成とした。さらに、
フィルタ通過後の加算を、予め設定した特定の周波数帯
域毎に分けて加算して参照信号とし、その各々の参照信
号に対する適応ディジタルフィルタのタップ数,サンプ
リング周波数を別々に設定するような構成とした。さら
にまた、急峻な特性を持つバンドパスフィルタにより検
出信号の中に含まれる周期的な単一周波数成分のみを強
調して検出してフィルタ通過後の信号を参照信号として
前記周期的単一周波数成分のみを選択的に適応信号処理
を行う適応信号処理手段を他の成分に対する適応信号処
理手段とは独立に構成した。
Specifically, one or a plurality of noise detecting means and one or a plurality of secondary sound outputting means for actively canceling the noise are used to detect a vibration of the suspension or the vehicle body. And an adaptive signal processing means for adaptively generating a secondary sound control signal from the reference signal so as to minimize a certain evaluation function by using the detection signal obtained from the vibration detection means as a reference signal. An active noise canceling device for vehicle running noise, comprising: adding means for adding the plurality of detection signals, combining the detection signals in an arbitrary combination according to the running conditions, adding the number of detection signals, and applying the reference signal as the reference signal. The configuration is such that it can be supplied to the signal processing means. According to the improved technology, a low-pass filter that passes only a band below a preset frequency for each detection signal, a high-pass filter that passes only a band above a preset frequency, and a band that passes only a preset specific frequency band A pass filter is prepared, and the detection signals after passing through the filters can be arbitrarily combined according to the running conditions, added in the number of them, and added to the adaptive signal processing means as a reference signal. further,
The addition after passing through the filter is divided into preset specific frequency bands and added as reference signals, and the number of taps and sampling frequency of the adaptive digital filter for each reference signal are set separately. . Furthermore, the periodic single frequency component included in the detection signal is emphasized and detected by a bandpass filter having a steep characteristic, and the signal after passing through the filter is used as a reference signal for the periodic single frequency component. The adaptive signal processing means for selectively performing adaptive signal processing on only one is configured independently of the adaptive signal processing means for other components.

【0019】[0019]

【作用】この様に構成した本発明によれば、参照信号の
数を低減できるので適応フィルタの数を低減できシステ
ムを実現可能にできた。
According to the present invention thus constructed, the number of reference signals can be reduced, so that the number of adaptive filters can be reduced and the system can be realized.

【0020】これを適用した車両走行騒音の能動消音装
置においては、タイヤやサスペンションの振動を検出す
るのに多くのセンサが必要であるが、参照信号は、走行
状態に応じて必要な参照信号だけを選択して用いること
ができるので適応フィルタの数が実用的な数で構成で
き、システムの実現性を高めることができた。
In an active noise reduction system for vehicle running noise to which this is applied, many sensors are required to detect vibrations of tires and suspensions, but the reference signal is only the reference signal required according to the running state. Since it can be selected and used, the number of adaptive filters can be configured with a practical number, and the system feasibility can be improved.

【0021】[0021]

【実施例】以下、本発明の内容を図面に示す車両走行騒
音の能動消音方法及び装置に基づいて詳細に説明する。
図1は、ロードノイズの能動消音装置の全体構成を示し
ている。同図において、能動消音装置は前後左右のサス
ペンションに取り付けた加速度センサ1−4(ここで、
加速度センサは、複数方向の加速度を検出できるタイプ
であってもよい)、車室内に配置された騒音検出用マイ
クロフォン5−8,消音のための制御音(2次音)を出
力するスピーカ9−10,消音制御のためのコントロー
ラ11等によって主に構成されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The contents of the present invention will be described below in detail with reference to the method and apparatus for actively canceling vehicle running noise shown in the drawings.
FIG. 1 shows the overall configuration of an active noise reduction device for road noise. In the figure, the active silencer is an acceleration sensor 1-4 (here,
The acceleration sensor may be of a type capable of detecting accelerations in a plurality of directions), a noise detection microphone 5-8 arranged in the vehicle compartment, and a speaker 9-for outputting a control sound (secondary sound) for silencing. 10, a controller 11 for silencing control, and the like.

【0022】今、走行中に路面の凹凸によりタイヤが加
振され各サスペンションが振動すると、加速度センサ1
−4は各々振動加速度を検出し、検出信号101−10
4をコントローラ11に供給する。コントローラ11で
は検出信号を加算回路20により適当な組合わせで加算
し参照信号を作成する(同図では参照信号は2個作成さ
れる場合を示している。)。そして、その参照信号10
5はA/D変換器12に送られてディジタル信号106
に変換される。コントローラ11内のマイクロプロセッ
サ13では入力されたディジタル信号106に適応ディ
ジタルフィルタ(ADFと略す)を用いて畳み込み演算
を行いスピーカ出力制御信号107を生成する。そして
出力制御信号107はD/A変換器14を介してパワー
アンプ15により増幅されスピーカ9−10により2次
音となって出力される。一方、ADFはマイクロフォン
5−8により車室内音圧を検出しその検出信号をA/D
変換器16を介してマイクロプロセッサ13に入力す
る。そして、マイクロプロセッサ13にプログラムされ
た適応制御アルゴリズムは、車室内音圧の2乗値の総和
が最小になるように常にADF出力を調整しており、こ
れによりスピーカ9−10の2次音出力が常に最適とな
るよう調整されている。
When the tire is vibrated by the unevenness of the road surface and each suspension vibrates during traveling, the acceleration sensor 1
-4 detects the vibration acceleration, and the detection signal 101-10
4 is supplied to the controller 11. In the controller 11, the detection signals are added by the addition circuit 20 in an appropriate combination to create a reference signal (in the figure, the case where two reference signals are created is shown). Then, the reference signal 10
5 is sent to the A / D converter 12 and the digital signal 106
Is converted to. The microprocessor 13 in the controller 11 performs a convolution operation on the input digital signal 106 using an adaptive digital filter (abbreviated as ADF) to generate a speaker output control signal 107. The output control signal 107 is amplified by the power amplifier 15 via the D / A converter 14 and is output as a secondary sound by the speaker 9-10. On the other hand, the ADF detects the sound pressure inside the vehicle by the microphone 5-8 and outputs the detection signal to the A / D.
Input to the microprocessor 13 via the converter 16. Then, the adaptive control algorithm programmed in the microprocessor 13 constantly adjusts the ADF output so that the sum of the squared values of the sound pressure in the vehicle interior is minimized, whereby the secondary sound output of the speaker 9-10 is output. Has always been optimized.

【0023】ここで、ADFのフィルタ係数の調整はMu
ltiple Error Filtered-x LMSアルゴリズム(MEF
X−LMSアルゴリズムと略す)を用いて適応的に行わ
れている。(MEFX−LMSアルゴリズムの詳細につ
いては例えば文献“SignalProcessing for Active Cont
rol−Adaptive Signal Processing−”,Hareo HAMAD
A,International Symposium on Active Control of So
und and Vibration,ASJ Proc.'91,Tokyo,April 9
−11,1991,pp.33−44等に詳細に解説さ
れているのでここでは略する。)ここで、図2は本発明
の第1の実施例を示すもので、アナログ加算回路20に
よる検出信号の加算,参照信号作成、及びそのADFへ
の入力切り替え方法に関するものである。但し、同図の
場合では8個の加速度センサ31−38と8個のアナロ
グ加算器21−28よりなる加算回路20により、8個
のセンサ検出信号111−118から8個の参照信号1
21−128が作成される場合を示している。(ここ
で、図に示した検出信号の加算方法はあくまで1例であ
り、他の組合わせであっても構わない。)まず、アナロ
グ加算器201−208の出力信号121−128は、
8チャンネルAD変換器21によりディジタル信号13
1−138に変換されマイクロプロセッサ13に送られ
る。ここでは最初、アナログ信号121−124に対応
するディジタル信号131−134のみが参照信号とし
て用いられ、ADFと畳み込み演算が行われる。一方、
車両速度がある設定速度を超えた場合、参照信号の切替
が行われる。即ち、アナログ信号125−128に対応す
るディジタル信号135−138が参照信号として用い
られ、ADFとの畳み込み演算に供される。
Here, the adjustment of the ADF filter coefficient is performed by Mu.
ltiple Error Filtered-x LMS algorithm (MEF
X-LMS algorithm). (For details of the MEFX-LMS algorithm, refer to, for example, the document “Signal Processing for Active Cont.
rol−Adaptive Signal Processing− ”, Hareo HAMAD
A, International Symposium on Active Control of So
und and Vibration, ASJ Proc. '91, Tokyo, April 9
-11, 1991, pp. 33-44, etc. are described in detail here, and are omitted here. Here, FIG. 2 shows a first embodiment of the present invention, and relates to a method of adding detection signals by the analog adder circuit 20, creating a reference signal, and a method of switching the input to the ADF. However, in the case of the same figure, the eight sensor detection signals 111-118 to the eight reference signals 1 are processed by the addition circuit 20 including the eight acceleration sensors 31-38 and the eight analog adders 21-28.
21-128 is created. (Here, the detection signal addition method shown in the figure is merely an example, and other combinations may be used.) First, the output signals 121-128 of the analog adders 201-208 are:
The digital signal 13 by the 8-channel AD converter 21
It is converted to 1-138 and sent to the microprocessor 13. Here, first, only the digital signals 131-134 corresponding to the analog signals 121-124 are used as reference signals, and the ADF and convolution operation are performed. on the other hand,
When the vehicle speed exceeds a certain set speed, the reference signal is switched. That is, the digital signals 135-138 corresponding to the analog signals 125-128 are used as reference signals and are used in the convolution operation with the ADF.

【0024】図3は、図2において作成された参照信号
をもとに行う消音制御ブロックをより詳細に示してい
る。同図は、スピーカ,マイクが各2個となっており、
4個の参照信号の各々に対して2個ずつ計8個のADF
41−48のフィルタ係数との間で畳み込み演算が実施
される。その演算結果141−148は加算器51−5
2により4個ずつ加算されスピーカ出力制御信号151
−152となる。これらはそれぞれ、D/A変換器5
3,54、ローパスフィルタ55,56、及びパワーア
ンプ57,58を介してスピーカ9−10より出力され
る。そして、ADFの各フィルタ係数はマイクロフォン6
1,62の検出信号を用いてこれらの二乗和が最小にな
るよう時々刻々修正されている。
FIG. 3 shows the mute control block based on the reference signal generated in FIG. 2 in more detail. In the figure, there are two speakers and two microphones,
8 ADFs, 2 for each of the 4 reference signals
A convolution operation is performed with the filter coefficients of 41-48. The calculation result 141-148 is the adder 51-5.
Speaker output control signal 151 by adding four by 2
It becomes -152. These are the D / A converters 5, respectively.
3 and 54, low-pass filters 55 and 56, and power amplifiers 57 and 58 to output from the speaker 9-10. And each filter coefficient of ADF is microphone 6
Using the detection signals of 1,62, the sum of squares of these is corrected from time to time.

【0025】次に、図4は本発明の第2の実施例を示し
ている。同図は、6個のセンサによる検出信号161−
166に対してハイパスフィルタ71−76,バンドパ
スフィルタ81−86,ローパスフィルタ91−96が
それぞれ用意されている場合である。各フィルタ通過後
の信号が図のように6個ずつ加算され、3個の参照信号
171−173が形成される。各参照信号はハイパス,
バンドパス.ローパスの各フィルタ通過信号が2個ずつ
加算されているが、その2個は基本的にフィルタ通過周
波数帯域において相関性の低い信号同志で選ぶことによ
りマルチコヒーレンスの低下を最小限に押さえるよう工
夫されている。
Next, FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention. This figure shows detection signals 161-from six sensors.
This is a case where high-pass filters 71-76, band-pass filters 81-86, and low-pass filters 91-96 are prepared for 166, respectively. The signals after passing through the respective filters are added six by six as shown in the figure to form three reference signals 171-173. Each reference signal is high pass,
Bandpass. Two low-pass filter-passed signals are added, each of which is designed to minimize the decrease in multicoherence by basically selecting signals with low correlation in the filter-pass frequency band. ing.

【0026】次に、図5は本発明の第3の実施例であ
り、検出信号加算後の各参照信号に畳み込まれる適応デ
ィジタルフィルタのタップ数とサンプリング周波数をそ
れぞれ別に設定した場合を示すものである。同図では、
3個のセンサ検出信号181−183の各々をハイパ
ス,バンドパス,ローパスの各フィルタを通過させて同
じフィルタを通過した信号同志を加算している。これに
より、各参照信号は高,中,低のそれぞれの周波数帯域
ごとに分解されることになる。一般に、アナログ信号に
対するデイジタルフィルタ(及びA/D変換)のサンプ
リング周波数は、検出信号に含まれる最高周波数成分の
2倍以上有れば良いとされているので、より低い周波数
成分に対してはサンプリング周波数も低く設定できる。
従って、図5では、ハイパスフィルタにより高周波数成
分を抽出した参照信号191,バンドパスによる中周波
数成分の参照信号192,ローパスによる低周波数成分
の193に対して適応フィルタADF,ADF2
ADF3 に対してそれぞれ異なったサンプリング周波数
1,f2,f3(f1>f2>f3)が設定されている。
Next, FIG. 5 shows a third embodiment of the present invention in which the number of taps and the sampling frequency of the adaptive digital filter to be convoluted with each reference signal after the detection signal addition are set separately. Is. In the figure,
Each of the three sensor detection signals 181 to 183 is passed through a high pass filter, a band pass filter, and a low pass filter, and the signals passed through the same filter are added. As a result, each reference signal is decomposed into high, medium, and low frequency bands. Generally, it is said that the sampling frequency of the digital filter (and A / D conversion) for the analog signal should be at least twice as high as the highest frequency component included in the detection signal, so that sampling for lower frequency components is performed. The frequency can also be set low.
Therefore, in FIG. 5, the adaptive filters ADF 1 , ADF 2 , and
Different sampling frequencies f 1 , f 2 and f 3 (f 1 > f 2 > f 3 ) are set for the ADF 3 .

【0027】ここで、適応ディジタルフィルタAD
1 ,ADF2 ,ADF3 における畳み込み演算は次式
で表わすことができる。
Here, the adaptive digital filter AD
The convolution operation in F 1 , ADF 2 and ADF 3 can be expressed by the following equation.

【0028】[0028]

【数1】 [Equation 1]

【0029】X1〜X3:適応フィルタADF1〜ADF3
への参照信号入力 Y1〜Y3:適応フィルタADF1〜ADF3からの制御信
号出力 W1〜W3:適応フィルタADF1〜ADF3のフィルタ係
数 n1〜n3:サンプリング周波数f1〜f3に対するサンプ
ル系列 I1〜I3:ADF1〜ADF3のフィルタタップ数 数1及び図5では、適応フィルタADF1 ,ADF2
ADF3 のタップ数もI1 ,I2 ,I3 とそれぞれ異な
った値に設定されている。一般に車両の音響振動伝達特
性は対周波数依存性を持っており、低周波数での加振と
高周波数での加振では振動減衰特性が異なる。そして同
一サンプリング周波数の場合、振動の減衰が遅いほどタ
ップ数は大きくする必要がある。このようにして、周波
数帯域ごとに分解して参照信号に対してそれぞれ最適な
サンプリング周波数及びタップ数で適応信号処理が施さ
れることになる。
X 1 to X 3 : adaptive filters ADF 1 to ADF 3
Reference signal to the input Y 1 to Y 3: adaptive filter ADF 1 control from ~ADF 3 signal output W 1 to W-3: adaptive filter ADF 1 ~ADF 3 of filter coefficients n 1 ~n 3: sampling frequency f 1 ~ Sample sequence for f 3 I 1 to I 3 : Number of filter taps of ADF 1 to ADF 3 In the number 1 and FIG. 5, adaptive filters ADF 1 , ADF 2 ,
The number of taps of ADF 3 is also set to a value different from I 1 , I 2 , and I 3 , respectively. Generally, the acoustic vibration transfer characteristics of a vehicle have frequency dependence, and the vibration damping characteristics differ between low frequency vibration and high frequency vibration. In the case of the same sampling frequency, the number of taps needs to be increased as the vibration damping is slower. In this way, the adaptive signal processing is performed on the reference signal by decomposing it for each frequency band at the optimum sampling frequency and the optimum number of taps.

【0030】次に、図6は本発明の第4の実施例を示し
ており、本来のブロードバンドスペクトルノイズに対す
る適応信号処理系と並列に、周期性を持つ単一周波数成
分のみを選択的に適応信号処理する系を有する場合の実
施例を示している。図7のロードノイズスペクトルを詳
しく観察すればわかるように、一般にロードノイズはラ
ンダムな性質を有するブロードバンドなスペクトルであ
るが、その中に車体の振動伝達系が有する共振点やタイ
ヤの気柱共鳴等により、特定の周波数で強い線スペクト
ルが存在していることが多い。図7では250Hz近付
にタイヤの空洞共鳴による強い線スペクトルが観察され
ているが、このようなスペクトルは周期性の強い単一周
波数成分であり、ブロードバンドなランダムノイズの一
部として一緒に制御するよりむしろその成分のみを狙い
打ちした方が制御効率に優れる。そこで、図6では本来
のランダムノイズに対する適応信号処理系30に対し、
周期的単一周波数ノイズの適応信号処理系40を独立に
構成し、それぞれの出力信号を加算回路50により加算
してアンプに供給しスピーカから出力するような方式と
なっている。ここで、適応信号処理系40への入力信号
401は適応信号処理系30に入力される検出信号の1
つを用いており、対象とする特定周波数近傍のみを通過
させる急峻な特性を持つバンドパスフィルタ60、及び
A/D変換器70を介してADF80へ入力される。A
DF80は、単一周波数のみを表現すれば良いのである
からフィルタタップ数は少数で良い。(原理的には2タ
ップあれば表現できる。)そして、ADF80の出力は
D/A変換器90を介してアナログ加算器50へ送られ
スピーカ制御信号の一部となる。
Next, FIG. 6 shows a fourth embodiment of the present invention, in which only a single frequency component having periodicity is selectively applied in parallel with the original adaptive signal processing system for broadband spectrum noise. An example in the case of having a system for signal processing is shown. As can be seen by observing the road noise spectrum of FIG. 7 in detail, generally, road noise is a broadband spectrum having a random property, but the resonance point of the vibration transmission system of the vehicle body, the air column resonance of the tire, etc. Therefore, a strong line spectrum often exists at a specific frequency. In Fig. 7, a strong line spectrum due to the cavity resonance of the tire is observed near 250 Hz, but such a spectrum is a single frequency component having a strong periodicity and is controlled together as a part of broadband random noise. Rather, aiming only at that component is superior in control efficiency. Therefore, in FIG. 6, for the adaptive signal processing system 30 for the original random noise,
The adaptive signal processing system 40 for periodic single frequency noise is independently configured, and the respective output signals are added by the adding circuit 50, supplied to the amplifier, and output from the speaker. Here, the input signal 401 to the adaptive signal processing system 40 is one of the detection signals input to the adaptive signal processing system 30.
The input signal is input to the ADF 80 via the bandpass filter 60 having a steep characteristic that passes only the vicinity of the specific frequency of interest and the A / D converter 70. A
Since the DF80 only needs to express a single frequency, the number of filter taps may be small. (In principle, it can be expressed with two taps.) Then, the output of the ADF 80 is sent to the analog adder 50 via the D / A converter 90 and becomes a part of the speaker control signal.

【0031】本発明は、被消音空間へ伝搬する振動が複
数の加振源からランダムに発生するような対象物すべて
に適用できる。例えば、船舶の波による振動,航空機の
風との交換による振動,ビルや家屋等の複数振動源(エ
アコン,冷蔵庫,水道,ポンプ)からの振動が、車両の
場合のロードノイズに対応するランダムノイズ発生源と
なる。尚、従来の回転2次振動に基づく騒音の能動消音
装置と組合わせるとより効果的である。
The present invention can be applied to all objects in which vibrations propagating to the sound deadening space are randomly generated from a plurality of excitation sources. For example, vibration due to waves of a ship, vibration due to exchange with the wind of an aircraft, vibration from multiple vibration sources (air conditioners, refrigerators, water, pumps) such as buildings and houses causes random noise corresponding to road noise in the case of vehicles. It becomes a generation source. It is more effective when combined with a conventional active noise canceling device for noise based on secondary rotational vibration.

【0032】[0032]

【発明の効果】本発明によれば、検出信号加算の方法に
よりシステムに入力される参照信号の数を減らすことが
できるので、システム規模をより小さくでき製品として
より安価に供給できるという効果がある。
According to the present invention, since the number of reference signals input to the system can be reduced by the method of adding detection signals, the system scale can be further reduced and the product can be supplied at a lower cost. .

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

【図1】ロードノイズの能動消音装置の構成。FIG. 1 shows the configuration of an active noise reduction device for road noise.

【図2】検出信号加算と参照信号作成方法。FIG. 2 is a method of adding detection signals and creating a reference signal.

【図3】参照信号入力による消音制御ブロック。FIG. 3 is a silencing control block based on a reference signal input.

【図4】参照信号作成に関する第2の実施例。FIG. 4 is a second example relating to reference signal generation.

【図5】参照信号作成及び適応フィルタ演算に関する実
施例。
FIG. 5 is an embodiment relating to reference signal generation and adaptive filter calculation.

【図6】単一周波数ノイズの制御系を並列動作させた場
合の実施例。
FIG. 6 shows an embodiment in which control systems for single frequency noise are operated in parallel.

【図7】従来の能動騒音制御装置の説明図。FIG. 7 is an explanatory diagram of a conventional active noise control device.

【図8】ロードノイズのスペクトル分布の一例。FIG. 8 is an example of a spectral distribution of road noise.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1−4…加速度センサ、5−8…マイクロフォン、9−
10…スピーカ、11…コントローラ、12,16…A
/D変換器、13…マイクロプロセッサ、14…D/A
変換器、15…アンプ、101−104…センサ検出信
号、105…参照信号、107…出力制御信号。
1-4 ... Acceleration sensor, 5-8 ... Microphone, 9-
10 ... Speaker, 11 ... Controller, 12, 16 ... A
/ D converter, 13 ... Microprocessor, 14 ... D / A
Converter, 15 ... Amplifier, 101-104 ... Sensor detection signal, 105 ... Reference signal, 107 ... Output control signal.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 光秀 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会社 日立製作所自動車機器事業部内 (72)発明者 阿部 孝治 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会社 日立製作所自動車機器事業部内 (72)発明者 吾妻 泰雄 茨城県勝田市大字高場字鹿島谷津2477番地 3 日立オートモティブエンジニアリング 株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Mitsuhide Sasaki 2520 Takaba, Takata, Ibaraki Prefecture, Hitachi Automotive Equipment Division (72) Inventor Koji Abe 2520, Takaba, Katsuta, Ibaraki Hitachi, Ltd. Mfg. Co., Ltd. Automotive Equipment Division (72) Inventor Yasuo Azuma 2477 Kashima Yatsu Kashima, Katsuta City, Ibaraki Pref. 3 Hitachi Automotive Engineering Co., Ltd.

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】被消音空間に伝搬する複数の振動によって
発生する定在波音を前記被消音空間内に供給する音と干
渉させて前記定在波音を消音するものにおいて、 前記複数の振動の一つ及び/または前記振動のいずれか
複数を合成した合成振動信号のうちの一つを被消音空間
の周囲の環境によって選択的に出力し、この選択された
振動信号に基づいて、前記供給する音を生成することを
特徴とする能動消音方法。
1. A device for silencing a standing wave sound by causing a standing wave sound generated by a plurality of vibrations propagating in a sound dead space to interfere with a sound supplied into the sound dead space, wherein one of the plurality of vibrations One and / or one of the combined vibration signals obtained by combining any one of the vibrations is selectively output according to the surrounding environment of the sound dead space, and the supplied sound is output based on the selected vibration signal. An active muffling method characterized by:
【請求項2】被消音空間内に配設した少なくとも一個の
音発生装置、 被消音空間内に配設した少なくとも一個の音検出セン
サ、 被消音空間に伝搬する複数の振動の各加振源にそれぞれ
設けた振動センサ、 この複数の振動センサの出力信号に基づいて、前記音検
出センサで検出された音とは逆位相の振動信号を生成す
る振動信号生成手段、 この振動信号に基づいて前記音発生装置を駆動する駆動
手段、 とからなる能動消音装置であって、 前記振動信号生成手段が、前記複数の振動センサの出力
信号の一つ及び/または振動センサの出力信号のいずれ
か複数を合成した合成信号のうちの一つを機関の運転状
態によって選択的に出力する機能を有し、この選択され
た振動信号に基づいて、前記騒音検出センサで検出され
た騒音とは逆位相の振動信号を生成する、ことを特徴と
する能動消音装置。
2. At least one sound generating device arranged in the sound deadening space, at least one sound detecting sensor arranged in the sound deadening space, and each excitation source of a plurality of vibrations propagating in the sound deadening space. Vibration sensors provided respectively, vibration signal generation means for generating a vibration signal having a phase opposite to that of the sound detected by the sound detection sensor based on the output signals of the plurality of vibration sensors, and the sound based on this vibration signal. An active silencer comprising a driving unit for driving a generator, wherein the vibration signal generating unit synthesizes one of the output signals of the plurality of vibration sensors and / or a plurality of output signals of the vibration sensors. Has a function of selectively outputting one of the combined signals according to the operating state of the engine, and based on the selected vibration signal, a vibration having a phase opposite to the noise detected by the noise detection sensor. Generating a No., active silencer, characterized in that.
【請求項3】車室内に配設した少なくとも一個の音発生
装置、 車室内に配設した少なくとも一個の音検出センサ、 複数の加振源にそれぞれ設けた振動センサ、 この複数の振動センサの出力信号に基づいて、前記音検
出センサで検出された音とは逆位相の振動信号を生成す
る振動信号生成手段、 この振動信号に基づいて前記音発生装置を駆動する駆動
手段、 とからなる車両走行騒音の能動消音装置であって、 前記振動信号生成手段が、前記複数の振動センサの出力
信号の一つ及び/または振動センサの出力信号のいずれ
か複数を合成した合成信号のうちの一つを機関の運転状
態によって選択的に出力する機能を有し、この選択され
た振動信号に基づいて、前記騒音検出センサで検出され
た騒音とは逆位相の振動信号を生成する、ことを特徴と
する車両走行騒音の能動消音装置。
3. At least one sound generating device arranged in the vehicle compartment, at least one sound detecting sensor arranged in the vehicle compartment, vibration sensors respectively provided in a plurality of vibration sources, and outputs of the plurality of vibration sensors. A vehicle traveling comprising: a vibration signal generating means for generating a vibration signal having a phase opposite to that of the sound detected by the sound detecting sensor based on the signal; and a driving means for driving the sound generating device based on the vibration signal. An active noise canceling device for noise, wherein the vibration signal generating means outputs one of a plurality of output signals of the plurality of vibration sensors and / or a combined signal of a plurality of output signals of the vibration sensors. It has a function of selectively outputting depending on the operating state of the engine, and based on the selected vibration signal, generates a vibration signal having a phase opposite to the noise detected by the noise detection sensor. Active silencer device for a vehicle traveling noise.
【請求項4】車室内に配設した少なくとも一個のスピー
カ、 車室内に配設した少なくとも一個のマイクロホン、 複数の加振源にそれぞれ設けた加速度センサ、 この複数の加速度センサの出力信号に基づいて、前記マ
イクロホンで検出された音とは逆位相の振動信号を生成
する適応形フィルタ、 この振動信号に基づいて前記スピーカを駆動する駆動手
段、 とからなる車両走行騒音の能動消音装置であって、 さらに、 前記複数の振動センサの出力信号の一つ及び/または振
動センサの出力信号のいずれか複数を合成した合成信号
のうちの一つを機関の運転状態によって選択的に出力す
る振動信号選択手段、 この振動信号選択手段で選択された振動信号に基づい
て、前記適応形フィルタにより前記騒音検出センサで検
出された騒音とは逆位相の振動信号を生成する、ことを
特徴とする車両走行騒音の能動消音装置。
4. At least one speaker arranged in the vehicle compartment, at least one microphone arranged in the vehicle compartment, acceleration sensors respectively provided in a plurality of vibration sources, and based on output signals of the plurality of acceleration sensors. An adaptive filter for generating a vibration signal having a phase opposite to that of the sound detected by the microphone, and a driving means for driving the speaker based on the vibration signal, Further, a vibration signal selecting means for selectively outputting one of the output signals of the plurality of vibration sensors and / or one of the combined signals of the plurality of output signals of the vibration sensor depending on the operating state of the engine. , Based on the vibration signal selected by the vibration signal selection means, the adaptive filter has a phase opposite to that of the noise detected by the noise detection sensor. Generating an oscillating signal, the active silencer of the vehicle running noise, characterized in that.
【請求項5】少なくとも1個の騒音検出手段と、その騒
音を能動的に打ち消すための少なくとも1個の2次音出
力手段と、サスペンション若しくは車体の振動を検出す
る複数個の振動検出手段と、前記振動検出手段より得た
検出信号を参照信号として用い、ある評価関数を最小に
するように前記参照信号から2次音制御信号を適応的に
生成する適応信号処理手段、を有する車両走行騒音の能
動消音装置であって、該装置は、前記複数個の検出信号
を加算する加算手段を有しており、且つ走行条件に応じ
て加算する信号の組合わせ、個数を任意に設定でき、得
られた加算信号を参照信号として前記適応信号処理手段
に供給していることを特徴とする車両走行騒音の能動消
音装置。
5. At least one noise detecting means, at least one secondary sound outputting means for actively canceling the noise, and a plurality of vibration detecting means for detecting the vibration of the suspension or the vehicle body. Using the detection signal obtained from the vibration detection means as a reference signal, adaptive signal processing means for adaptively generating a secondary sound control signal from the reference signal so as to minimize a certain evaluation function, An active silencer, which has addition means for adding the plurality of detection signals, and is capable of arbitrarily setting the combination and the number of signals to be added depending on the running condition. An active noise reduction system for vehicle running noise, wherein the added signal is supplied as a reference signal to the adaptive signal processing means.
【請求項6】前記能動消音装置は、前記複数個の検出信
号の各々に対して予め設定した周波数以下の帯域のみ通
過させるローパスフィルタ、設定周波数以上の帯域のみ
通過させるハイパスフィルタ、及び予め設定した特定の
周波数帯域のみ通過させるバンドパスフィルタが各々用
意されており、前記加算手段によりフィルタ通過後の検
出信号を走行条件に応じて任意の組合わせ、個数で加算
でき、得られた加算信号を参照信号として前記適応信号
処理手段に供給することもできることを特徴とする請求
項5記載の車両走行騒音の能動消音装置。
6. The active silencer is a low-pass filter that passes only a band below a preset frequency for each of the plurality of detection signals, a high-pass filter that passes only a band above a set frequency, and a preset. Each bandpass filter that passes only a specific frequency band is prepared, and the detection signal after passing through the filter can be added in any combination and in any number according to the running conditions by the addition means, and the obtained addition signal is referred to. The active noise canceling system for vehicle running noise according to claim 5, characterized in that it can be supplied as a signal to the adaptive signal processing means.
【請求項7】前記能動消音装置は、前記ローパスフィル
タ,ハイパスフィルタ、及びバンドパスフィルタによ
り、予め設定した特定の周波数帯域毎に分けて加算し、
その各々の加算信号を参照信号とし、各々の参照信号に
対する適応ディジタルフィルタのタップ数,サンプリン
グ周波数を別々に設定していることを特徴とする請求項
5,6記載の車両走行騒音の能動消音装置。
7. The active muffling apparatus divides and adds for each preset specific frequency band by the low pass filter, the high pass filter, and the band pass filter,
7. The active noise canceling system for vehicle running noise according to claim 5, wherein the respective added signals are used as reference signals, and the number of taps and the sampling frequency of the adaptive digital filter for each reference signal are set separately. .
【請求項8】前記能動消音装置は、検出信号の中に含ま
れる周期的な単一周波数成分のみを強調して検出する急
峻な特性を持つバンドパスフィルタを有し、該フィルタ
通過後の信号を参照信号として前記周期的単一周波数成
分のみを選択的に適応信号処理を行う適応信号処理手段
を他の成分に対する適応信号処理手段とは独立に有して
いることを特徴とする請求項5乃至7記載の車両走行騒
音の能動消音装置。
8. The active silencer has a bandpass filter having a steep characteristic for emphasizing and detecting only a periodic single frequency component contained in a detection signal, and a signal after passing through the filter. 6. An adaptive signal processing means for selectively performing adaptive signal processing only on the periodic single frequency component as a reference signal is provided independently of the adaptive signal processing means for other components. An active noise reduction system for vehicle running noise according to any one of claims 1 to 7.
【請求項9】前記適応信号処理手段は適応形フィルタを
含んで構成され、前記マイクロフォン位置での音圧の二
乗値が最小になる様上記適応フィルタの係数を時々刻々
更新するものであることを特徴とする請求項5乃至8記
載の車両走行騒音の能動消音装置。
9. The adaptive signal processing means is configured to include an adaptive filter, and the coefficient of the adaptive filter is updated every moment so that the square value of the sound pressure at the microphone position is minimized. The active noise reduction system for vehicle running noise according to claim 5,
【請求項10】被消音空間に伝搬する複数の振動によっ
て発生する定在波音を前記被消音空間内に供給する音と
干渉させて前記定在波音を消音するものにおいて、 前記複数の振動を合成した合成振動信号に基づいて、前
記消音空間内に供給する音を生成することを特徴とする
能動消音方法。
10. A method in which a standing wave sound generated by a plurality of vibrations propagating in a sound dead space is interfered with a sound supplied into the sound dead space to mute the standing wave sound, wherein the plurality of vibrations are synthesized. An active muffling method characterized in that a sound to be supplied into the muffling space is generated based on the synthesized vibration signal.
【請求項11】被消音空間内に配設した少なくとも一個
の音発生装置、 被消音空間内に配設した少なくとも一個の音検出セン
サ、 被消音空間に伝搬する複数の振動の各加振源にそれぞれ
設けた振動センサ、 この複数の振動センサの出力信号に基づいて、前記音検
出センサで検出された音とは逆位相の振動信号を生成す
る振動信号生成手段、 この振動信号に基づいて前記音発生装置を駆動する駆動
手段、 とからなる能動消音装置であって、 前記振動信号生成手段が、前記複数の振動センサの出力
信号を合成した合成信号に基づいて、前記騒音検出セン
サで検出された騒音とは逆位相の振動信号を生成する、
ことを特徴とする能動消音装置。
11. At least one sound generator disposed in the noise-reduced space, at least one sound detection sensor disposed in the noise-reduced space, and excitation sources for a plurality of vibrations propagating in the noise-reduced space. Vibration sensors provided respectively, vibration signal generation means for generating a vibration signal having a phase opposite to that of the sound detected by the sound detection sensor based on the output signals of the plurality of vibration sensors, and the sound based on this vibration signal. An active noise suppressor comprising: a driving unit that drives a generator, wherein the vibration signal generating unit detects the noise detection sensor based on a combined signal obtained by combining the output signals of the plurality of vibration sensors. Generates a vibration signal in the opposite phase to noise,
An active silencer characterized by the above.
【請求項12】被消音空間に伝搬する複数の振動によっ
て発生する定在振動波を前記被消音空間内に人為的に供
給する振動波と干渉させて前記定在波振動を打消すもの
において、 前記複数の振動の一つ及び/または前記振動のいずれか
複数を合成した合成振動信号のうちの一つを被消音空間
の周囲の環境によって選択的に出力し、この選択された
振動信号に基づいて、前記人為的に供給する振動波を生
成することを特徴とする能動消音方法。
12. A method for canceling the standing wave vibration by causing a standing vibration wave generated by a plurality of vibrations propagating to the sound deadening space to interfere with a vibration wave artificially supplied into the sound deadening space, Based on the selected vibration signal, one of the plurality of vibrations and / or one of the combined vibration signals obtained by combining any of the vibrations is selectively output depending on the surrounding environment of the silenced space. And an artificially-supplied vibration wave is generated.
【請求項13】被消音空間内に配設した少なくとも一個
の振動発生装置、 被消音空間内に配設した少なくとも一個の定在波振動検
出センサ、 被消音空間に伝搬する複数の振動の各加振源にそれぞれ
設けた振動センサ、 この複数の振動センサの出力信号に基づいて、前記定在
波振動検出センサで検出された振動とは逆位相の振動信
号を生成する振動信号生成手段、 この振動信号に基づいて前記振動発生装置を駆動する駆
動手段、 とからなる能動消音装置であって、 前記振動信号生成手段が、前記複数の振動センサの出力
信号の一つ及び/または振動センサの出力信号のいずれ
か複数を合成した合成信号のうちの一つを機関の運転状
態によって選択的に出力する機能を有し、この選択され
た振動信号に基づいて、前記騒音検出センサで検出され
た騒音とは逆位相の振動信号を生成する、ことを特徴と
する車両走行騒音の能動消音装置。
13. At least one vibration generator disposed in the noise-reduced space, at least one standing-wave vibration detection sensor disposed in the noise-reduced space, and each of a plurality of vibrations propagating in the noise-reduced space. A vibration sensor provided on each of the vibration sources, a vibration signal generation means for generating a vibration signal having a phase opposite to that of the vibration detected by the standing wave vibration detection sensor based on the output signals of the plurality of vibration sensors, An active muffling device comprising: a driving unit that drives the vibration generating device based on a signal, wherein the vibration signal generating unit is one of the output signals of the plurality of vibration sensors and / or the output signal of the vibration sensor. One of the combined signals obtained by combining any of the above is selectively output depending on the operating state of the engine, and the noise detection sensor detects the vibration signal based on the selected vibration signal. And the noise to generate a vibration signal of the opposite phase, the active silencer of the vehicle running noise, characterized in that.
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