JPH07311578A - 車両騒音低減装置及び制御信号設定方法 - Google Patents

車両騒音低減装置及び制御信号設定方法

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JPH07311578A
JPH07311578A JP6103093A JP10309394A JPH07311578A JP H07311578 A JPH07311578 A JP H07311578A JP 6103093 A JP6103093 A JP 6103093A JP 10309394 A JP10309394 A JP 10309394A JP H07311578 A JPH07311578 A JP H07311578A
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noise reduction
noise
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正人 廣川
Hiroshi Uchida
博志 内田
Norihiko Nakao
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両騒音低減装置において、良好な騒音源信
号(リファレンス信号)を得ることが困難なロードノイ
ズ等の騒音を、車両の運転状態が変化した場合でも安定
して低減できるようにする。 【構成】 マイク信号を受けたときに、スピーカ及びマ
イクロフォン間の音の伝達特性をモデル化してなる制御
音伝達特性モデルHについて定めたモデル化誤差値Wu
と、騒音源及びマイクロフォン間の騒音伝達特性Gの低
減騒音レベルを示すために定めた騒音低減用しきい値b
とに基づいてスピーカ信号を設定するCPUを設ける。
また、窓の開閉状態や車速等、車両の運転状態に基づい
て上記モデル化誤差値Wu及び騒音低減用しきい値bの
少なくとも一方を変更するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車両の走行に伴って発
生するロードノイズ等の騒音を騒音低減音により低減す
る装置及び該騒音低減音を発生させるための制御信号を
設定する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の騒音低減装置では、例えば実開
昭61−1739号公報で知られているように、騒音と
してのエンジン騒音を低減する場合に、制御手段により
エンジン騒音に関する騒音源信号(リファレンス信号)
に基づいて制御信号を生成し、この制御信号を加振機に
入力して該加振機によりエンジン騒音とは逆位相でかつ
同振幅の反転音を発生させる一方、上記エンジン騒音を
低減すべき箇所にエンジン騒音と加振機からの反転音と
の合成音を検出する加速度センサを設置し、この加速度
センサの出力信号が小さくなるように上記制御手段にお
いて制御信号のゲイン調整及び位相調整を行うようにし
たものがある。このものでは、上記加速度センサの出力
信号が外乱に起因してゲインや位相が収束しなくなった
場合に加振機に過大な加振力が生じて安全性が損なわれ
ることを回避するために、上記出力信号の値が所定値以
上になったときに制御信号のゲイン調整及び位相調整を
やり直すようになされている。
【0003】一方、本出願人が先に出願したもの(特開
平5−232969号公報)では、例えばエンジン騒音
を所定箇所において低減するために、該所定箇所でのエ
ンジン騒音を低減させるアンチ騒音を発生するためのス
ピーカと、上記所定箇所での合成音を検出するマイクロ
フォンと、このマイクの出力信号をエンジン騒音の周期
及びマイク/スピーカ間の音の伝達特性に基づいて補正
する制御手段とを備え、この制御手段の制御信号により
スピーカでアンチ騒音を発生させるようにしている。こ
のものでは、マイクの出力信号を利用することでエンジ
ン騒音とのコヒーレンスが良好な制御信号を容易に得ら
れることから、上記制御手段での演算量を従来のLMS
(Least Mean Square Method〔=最小二乗法〕)アルゴ
リズムの数分の1以下に削減して演算時間の大幅な短縮
化が図れるという利点がある。
【0004】これらのものは、何れも騒音とのコヒーレ
ンスが良好な騒音源信号を利用して騒音を低減する、い
わゆるフィードフォワード制御による騒音低減装置であ
り、騒音検出手段の出力信号を効果的に小さくできるも
のとされている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、車両の走行
に伴うロードノイズ等のように騒音源が特定できず、か
つその騒音が不規則に変化するものである場合には、上
記フィードフォワード制御による騒音低減装置では良好
な騒音源信号を得ることが難しく、騒音の低減が困難で
ある。
【0006】したがって、上記のような騒音を低減する
には、騒音検出手段の出力信号が小さくなるように制御
信号をフィードバック制御するしかないのであるが、こ
のようなフィードバック制御の場合には、音響特性が変
化すると不安定になるという問題がある。
【0007】しかも、車両の場合には、窓の開閉状態や
車両の走行速度等、車両の運転状態によって騒音自体の
特性や車室内での音響特性が特に大きな変化を受けるた
め、騒音を効果的に低減するのは一層困難である。
【0008】本発明は上記に鑑みてなされたものであ
り、その目的は、良好な騒音源信号を得ることが困難な
ロードノイズ等の騒音を、車両の運転状態が変化した場
合でも安定して低減できるようにすることにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項1の発明では、低減音発生手段及び騒音検出
手段間の音の制御音伝達特性モデルについてのモデル化
誤差値と、騒音源及び騒音検出手段間の騒音伝達特性の
低減すべき騒音レベルを示す騒音低減用しきい値とをそ
れぞれ定め、これらモデル化誤差値及び騒音低減用しき
い値に基づいて制御信号を設定するとともに、上記騒音
自体や車室内での音響特性が車両の運転状態に起因して
変化したときには上記モデル化誤差値及び騒音低減用し
きい値の少なくとも一方を変更することで、車両の運転
状態に起因する騒音伝達特性の変化や制御音伝達特性モ
デルに対する誤差成分の変化に適正に対応して騒音低減
制御の安定化を図りつつ効果的に騒音が低減できるよう
にした。
【0010】具体的には、本発明では、車室内に設置さ
れて該設置位置における騒音源からの騒音を検出する騒
音検出手段と、この騒音検出手段の出力信号を受け、上
記騒音源及び騒音検出手段間の騒音伝達特性を低下させ
て乗員に対する騒音を低減するための制御信号を設定す
る制御手段と、この制御手段からの制御信号を受けて騒
音低減音を発生する低減音発生手段とを備えた車両騒音
低減装置が前提である。
【0011】そして、車両の運転状態を検出する検出手
段を備えるようにする。また、上記制御手段は、低減音
発生手段及び騒音検出手段間の音の伝達特性をモデル化
してなる制御音伝達特性モデルについて定められたモデ
ル化誤差値と、上記騒音伝達特性の低減騒音レベルを示
すために定められた騒音低減用しきい値とに基づいて制
御信号を設定し、かつ上記検出手段により検出された運
転状態に基づいて、上記モデル化誤差値及び騒音低減用
しきい値の少なくとも一方を変更するように構成されて
いるものとする。
【0012】請求項2の発明では、上記請求項1の発明
において、検出手段は、車両の窓の開閉状態を検出する
ものとする。また、制御手段は、上記検出手段により検
出された窓の開閉状態に基づいてモデル化誤差値及び騒
音低減用しきい値の少なくとも一方を変更するように構
成されているものとする。
【0013】請求項3の発明では、上記請求項2の発明
において、制御手段は、窓が閉じているときに200H
z及び400Hz付近の各周波数帯域の騒音がそれぞれ
低減されるように騒音低減用しきい値を変更する構成と
されているものとする。
【0014】請求項4の発明では、上記請求項2又は3
の発明において、制御手段は、窓が開いているときにモ
デル化誤差値を大きくするように構成されているものと
する。
【0015】請求項5の発明では、上記請求項1の発明
において、検出手段は、車両の走行速度を検出するもの
とする。また、制御手段は、上記検出手段により検出さ
れた車速に基づいてモデル化誤差値及び騒音低減用しき
い値の少なくとも一方を変更するように構成されている
ものとする。
【0016】請求項6の発明では、上記請求項5の発明
において、制御手段は、低車速のときには低い周波数帯
域の騒音を低減する一方、中車速のときには低車速のと
きよりも高い周波数帯域の騒音を低減するようにそれぞ
れ騒音低減用しきい値を変更する構成とされているもの
とする。
【0017】請求項7の発明では、上記請求項5又は6
の発明において、検出手段は、車両の窓の開閉状態と走
行速度とをそれぞれ検出するものとする。また、制御手
段は、窓が開いているときには車速が高いほどモデル化
誤差値を大きくするように構成されているものとする。
【0018】請求項8の発明では、上記請求項5の発明
において、制御手段は、車両の停止中にはモデル化誤差
値及び騒音低減用しきい値の変更を停止するように構成
されているものとする。
【0019】請求項9の発明では、上記請求項1の発明
において、検出手段は、車輪のホイールの材質を検出す
るものとする。また、制御手段は、上記検出手段により
検出されたホイールの材質に基づいて騒音低減用しきい
値を変更するように構成されているものとする。
【0020】請求項10の発明では、上記請求項1の発
明において、車輪のホイールの材質についての情報を切
り換えて手動入力可能な切換手段を設ける。そして、制
御手段は、上記切換手段から入力された情報に基づいて
騒音低減用しきい値を変更するように構成されているも
のとする。
【0021】請求項11の発明では、上記請求項1の発
明において、車両に搭載された空気調和機の作動状態に
ついての情報を切り換えて手動入力可能な切換手段を設
ける。そして、制御手段は、上記切換手段から入力され
た情報に基づいてモデル化誤差値及び騒音低減用しきい
値の少なくとも一方を変更するように構成されているも
のとする。
【0022】請求項12の発明では、上記請求項1の発
明において、検出手段は、車両に搭載された空気調和機
の作動状態を検出するものとする。また、制御手段は、
上記検出手段により検出された空気調和機の作動状態に
基づいてモデル化誤差値及び騒音低減用しきい値の少な
くとも一方を変更するように構成されているものとす
る。
【0023】請求項13の発明では、上記請求項12の
発明において、制御手段は、空気調和機の作動がオン状
態のときにはモデル化誤差値及び騒音低減用しきい値の
変更を停止するように構成されているものとする。
【0024】請求項14の発明では、上記請求項1の発
明において、検出手段は、車両の乗員数や着座位置等、
車室内での乗員の着座状態を検出するものとする。ま
た、制御手段は、上記検出手段により検出された乗員の
着座状態に基づいてモデル化誤差値及び騒音低減用しき
い値の少なくとも一方を変更するように構成されている
ものとする。
【0025】請求項15の発明では、車室内に設置され
て該設置位置における騒音源からの騒音を検出する騒音
検出手段を設け、上記騒音源及び騒音検出手段間の騒音
伝達特性を低下させて乗員に対する騒音を低減するため
の制御信号を設定し、この制御信号を低減音発生手段に
出力して騒音低減音を発生させるようにした車両騒音低
減装置における上記制御信号の設定方法として、上記低
減音発生手段及び騒音検出手段間の音の伝達特性をモデ
ル化してなる制御音伝達特性モデルについてのモデル化
誤差値と、上記騒音伝達特性の低減騒音レベルを示す騒
音低減用しきい値とをそれぞれ定め、これらモデル化誤
差値及び騒音低減用しきい値に基づいて設定信号を設定
する際に、車両の運転状態に基づいてモデル化誤差値及
び騒音低減用しきい値の少なくとも一方を変更するよう
にする。
【0026】請求項16の発明では、上記請求項15の
発明において、車両の窓の開閉状態に基づいて、モデル
化誤差値及び騒音低減用しきい値の少なくとも一方を変
更するようにする。
【0027】請求項17の発明では、上記請求項15の
発明において、車両の走行速度に基づいて、モデル化誤
差値及び騒音低減用しきい値の少なくとも一方を変更す
るようにする。
【0028】請求項18の発明では、上記請求項17の
発明において、低車速のときには低い周波数帯域の騒音
を低減する一方、中車速のときには低車速のときよりも
高い周波数帯域の騒音を低減するようにそれぞれ騒音低
減用しきい値を変更する。
【0029】請求項19の発明では、上記請求項15の
発明において、車輪のホイールの材質に基づいて、騒音
低減用しきい値を変更する。
【0030】請求項20の発明では、上記請求項15の
発明において、車両に搭載された空気調和機の作動状態
に基づいて、モデル化誤差値及び騒音低減用しきい値の
少なくとも一方を変更する。
【0031】
【作用】請求項1又は15の発明では、車室内におい
て、騒音検出手段により騒音源からの騒音が検出され
る。そして、上記騒音検出手段の出力信号を受けた制御
手段により制御信号が設定され、この制御信号を受けた
低減音発生手段により騒音低減音が発生される。この騒
音低減音により、上記騒音源及び騒音検出手段間の騒音
伝達特性が低下され、このことで、乗員への騒音が低減
される。このとき、上記制御手段では、低減音発生手段
及び騒音検出手段間の音の伝達特性をモデル化してなる
制御音伝達特性モデルについてのモデル化誤差値と、上
記騒音伝達特性の低減騒音レベルを示す騒音低減用しき
い値とに基づいて制御信号が設定される。すなわち、上
記制御音伝達特性モデルが用いられることにより、騒音
検出手段の設置位置における騒音低減音の騒音に対する
低減効果が高められる。このとき、上記モデル化誤差値
及び騒音低減用しきい値が考慮されることにより、騒音
発生手段の出力信号が小さくなるように制御信号をフィ
ードバック制御する際の外乱に対する安定性が確保され
る。
【0032】さらに、検出手段により窓の開閉状態や走
行状態等の車両の運転状態が検出され、この検出された
運転状態に基づいて制御手段によりモデル化誤差値及び
騒音低減用しきい値の少なくとも一方が変更される。こ
れにより、車両の運転状態変化に起因して上記騒音伝達
特性が変化したり、上記制御音伝達特性モデルに対する
誤差成分が変化したときに、騒音低減制御の安定化を図
りつつ効果的な騒音低減が行われる。
【0033】請求項2又は16の発明では、上記検出手
段により、車両の窓の開閉状態が検出される。つまり、
窓の開閉状態に応じて騒音伝達特性及び騒音低減用しき
い値が変化するようになる。したがって、上記検出に基
づき、制御手段によりモデル化誤差値及び騒音低減用し
きい値の少なくとも一方が変更されることで、車両の窓
の開閉状態に応じて騒音が効果的に低減される。
【0034】請求項3の発明では、上記検出手段により
窓が閉状態にあると検出されたときに、200Hz及び
400Hz付近の各周波数帯域の騒音がそれぞれ低減さ
れるように制御手段により騒音低減用しきい値が変更さ
れる。つまり、窓が閉じていると車室内が密閉空間とな
って空洞共鳴現象が生じ、このことで、騒音伝達特性に
は200Hz及び400Hz付近の2つの周波数帯域に
ピークが発生するようになる。したがって、窓が閉じて
いるときに車室内の空洞共鳴により発生する2つのピー
クが低下され、騒音が効果的に低減される。
【0035】請求項4の発明では、上記とは逆に検出手
段により窓が開状態にあると検出されたときに、制御手
段によりモデル化誤差値が大きくなされる。これによ
り、窓が開いていることにより車外騒音の流入量が増大
して制御音伝達特性モデルに対する誤差成分が増大した
ときに、騒音低減制御の安定化が図られる。
【0036】請求項5又は17の発明では、上記検出手
段により、車両の走行速度が検出される。そして、検出
された車速に基づいて、制御手段によりモデル化誤差値
及び騒音低減用しきい値の少なくとも一方が変更され
る。これにより、車両の走行速度に基づいて騒音伝達特
性が変化する際に、該騒音伝達特性の変化が補償されて
騒音が効果的に低減される。
【0037】請求項6又は18の発明では、上記検出手
段により検出された車両の走行速度に基づいて、制御手
段により騒音低減用しきい値が変更される。つまり、低
車速のときには低い周波数帯域の騒音が、また中車速の
ときには低車速時よりも高い周波数帯域の騒音がそれぞ
れ低減される。したがって、車両の走行速度に基づいて
変化する騒音の周波数特性に対応した騒音低減がなされ
る。
【0038】請求項7の発明では、上記検出手段によ
り、車両の窓の開閉状態と走行速度とがそれぞれ検出さ
れる。そして、窓が開いているときには、車速が高いほ
ど制御手段によりモデル化誤差量が大きくなされる。こ
れにより、車速に応じて制御音伝達特性モデルに対する
誤差成分が増大するときに、騒音低減制御の安定化が図
られる。
【0039】請求項8の発明では、上記制御手段による
モデル化誤差値及び騒音低減用しきい値の変更は、車両
の停止中には停止される。これにより、車両の停止中に
おける騒音低減制御の安定性が維持される。
【0040】請求項9又は19の発明では、上記検出手
段により、車輪のホイールの材質が検出される。そし
て、検出されたホイールの材質に応じて制御手段の騒音
低減用しきい値が変更される。これにより、車両のホイ
ールの材質に起因する騒音伝達特性の変化が補償され、
効果的な騒音低減が行われる。
【0041】請求項10の発明では、上記ホイールの材
質についての情報は、切換手段により手動入力され、こ
の入力に基づいて制御手段による騒音低減用しきい値の
変更がなされる。よって、ホイールの材質に基づく騒音
低減用しきい値の変更が容易に行われるとともに、ホイ
ールの材質に関する騒音低減用しきい値の変更を乗員に
より任意に行うことができる。
【0042】請求項11の発明では、上記空気調和機の
作動状態が切換手段により手動入力され、この入力に基
づいて制御手段による騒音低減用しきい値の変更がなさ
れる。これにより、空気調和器の作動状態に基づく騒音
低減用しきい値の変更が容易に行われるとともに、該作
動状態に関する騒音低減用しきい値の変更を乗員により
任意に行うことができる。
【0043】請求項12又は20の発明では、上記検出
手段により、車両に搭載された空気調和機の作動状態が
検出される。そして、検出された空気調和機の作動状態
に基づいて、制御手段のモデル化誤差値及び騒音低減用
しきい値の少なくとも一方が変更される。これにより、
騒音低減制御に対する空気調和機のファン騒音の影響が
補償され、効果的な騒音低減制御が行われる。
【0044】請求項13の発明では、上記空気調和機の
作動がオン状態のときには、制御手段によるモデル化誤
差値及び騒音低減用しきい値の変更が停止される。よっ
て、空気調和機のファンの騒音レベルが高いときには、
騒音低減制御の安定性が維持される。
【0045】請求項14の発明では、上記検出手段によ
り、車室内での乗員の着座状態が検出される。そして、
この検出結果に基づき、制御手段のモデル化誤差値及び
騒音低減用しきい値の少なくとも一方が変更される。よ
って、例えば乗員数や乗員の着座位置等の乗員の着座状
態が変化することにより制御音伝達特性モデルに対する
誤差成分が変化したときでも、制御の安定化が図れる。
【0046】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
【0047】(実施例1)図2及び図3は、本発明の実
施例1に係る騒音低減装置の全体構成を概略的に示し、
この騒音低減装置は、自動車(車両)における各座席の
乗員に対するロードノイズ等、数十〜数百Hzの騒音を
騒音源信号(リファレンス信号)を用いずに低減するた
めのものである。
【0048】同各図において、1は自動車の車体、2は
車体1の前後中央部に位置する車室、3,4は車室2を
開閉する前後のドアであって、上記車室2内には前後に
座席5,6が設置され、前部座席5(図2及び図3のそ
れぞれ左側の座席)は右側の運転席5a及び左側の助手
席5bで、また後部座席6(図2及び図3のそれぞれ右
側の座席)は左右2つの後席6a,6aでそれぞれ構成
されている。7は、運転席5aの前方位置に設置された
ステアリングホイールである。また、9は、車体の左右
両側の前後に配置された車輪のホイールである。
【0049】そして、本実施例1では、運転席5a,助
手席5b及び後席6aにおける各ヘッドレスト8の左右
何れかの側(着座した乗員の左右何れかの耳に近い位
置)がそれぞれ騒音低減箇所とされ、これらの箇所にそ
れぞれ騒音検出手段としてのマイクロフォン10が1個
ずつ合計4個取り付けられ、これらのマイクロフォン1
0,10,…により車室2内の音を乗員の耳近くで検出
するようにしている。一方、上記車体1左右の前側ドア
3,3の車室2内側面、及び車室2後端のパッケージト
レイ11の左右両側部にはそれぞれ車室2内に騒音低減
音を発生させる低減音発生手段としてのスピーカ12,
12,…が配置され、これら4個のスピーカ12,1
2,…はオーディオシステムと兼用されている。
【0050】上記スピーカ12,12,…及びマイクロ
フォン10,10,…は、例えば助手席5b側のインス
トルメントパネル13内に配置したコントローラ14に
接続されている。尚、図示はしないが、このコントロー
ラ14による騒音制御システムとオーディオシステムと
の作動を切り換えるための操作スイッチが例えば車室2
内のルーフ部分に配置されている。そして、上記車室2
内での騒音と各スピーカ12から発せられる騒音低減音
との合成音を各マイクロフォン10で検出し、そのマイ
クロフォン10から出力されるマイク信号uをコントロ
ーラ14に入力するとともに、各スピーカ12にマイク
信号uとは逆位相である制御信号としてのスピーカ信号
yを出力することにより、各マイクロフォン10の位置
で各スピーカ12からの騒音低減音を騒音と干渉させ
て、各マイクロフォン10により検出される音を低減す
るようにしている。さらに、上記コントローラ14に
は、インストルメントパネル13の左右中央に配置した
切換手段としてのマニュアルスイッチ15やエンジンル
ーム内の車速センサ24等、各種センサ及びスイッチ類
が後述する運転状態検出部を介してそれぞれ接続されて
いる。
【0051】上記コントローラ14は、図4に示すよう
に、デジタル信号処理によりマイク信号uを小さくする
ためのスピーカ信号yを出力する制御手段としてのCP
U16(セントラル・プロセシング・ユニット)を有
し、該CPU16の入力段には、各マイクロフォン10
からのマイク信号uを増幅するマイクアンプ17と、増
幅されたマイク信号uの低周波部分(例えば500〜1
000Hz以下)を瀘波するローパスフィルタ18と、
瀘波されたアナログのマイク信号uをデジタル信号に変
換するA/D変換部19とがそれぞれマイクロフォン1
0,10,…の個数と同じ数だけ順に接続されている。
一方、CPU16の出力段には、デジタルのスピーカ信
号yをアナログ信号に変換するD/A変換部20と、ア
ナログ信号に変換されたスピーカ信号yの低周波部分を
瀘波するローパスフィルタ21と、瀘波されたスピーカ
信号yを増幅するスピーカアンプ22とがそれぞれスピ
ーカ12,12,…の個数と同じ数だけ順に接続されて
いる。上記CPU16、A/D変換部19及びD/A変
換部20の各作動は、図外のサンプリングクロック発生
部で発生したサンプリング周期信号により互いに同期し
て行われる。
【0052】上記マイク信号uは、図5に示すようにn
個(ここではn=4)のマイク信号u1〜unからなる
列ベクトルであり、これらマイク信号u1〜unに基づ
いて、CPU16に設けられた演算ブロック40の持つ
定数Kによりm個(ここではm=4)のスピーカ信号y
1〜ymからなる列ベクトルとしてのスピーカ信号yが
演算される。上記定数Kは、図6に示すように、A〜D
の4つのマトリクス成分からなる行列であり、その演算
処理は、図7に示すフローチャートのように行われる。
すなわち、ステップSa1でマイク信号uを入力した
後、ステップSa2では、前回のマイク信号xにC成分
が乗算された値と、今回のマイク信号uにD成分が乗算
された値とを加算して、スピーカ信号yを求める。そし
て、ステップSa3で上記スピーカ信号yをスピーカ1
2に出力し、次いでステップSa4に移る。このステッ
プSa4では、前回のマイク信号xにA成分が乗算され
た値と、今回のマイク信号uにB成分が乗算された値と
を加算して、上記ステップSa2で処理する際に前回の
マイク信号xとなる値を求め、その後、上記ステップS
a1に戻る。
【0053】本発明の特徴として、上記CPU16は、
図1(a)に示すように、スピーカ12からマイクロフ
ォン10に達する騒音低減音の伝達特性をモデル化して
なる制御音伝達特性モデルHについて定められたモデル
化誤差値Wu(UncertaintyWeight)と、図1(b)に
示すように、騒音源Sから上記マイクロフォン10に入
ってくる騒音伝達特性Gの低減すべき騒音レベルを示す
ために定められた騒音低減用しきい値b(Performance
Objective )によりそれぞれ決定される定数Kに基づい
てスピーカ信号yを設定するようになされている(尚、
説明の簡単化のためにスピーカ12,12,…及びマイ
クロフォン10,10,…はそれぞれ1個としてい
る)。さらに、図4に示すように、上記コントローラ1
4は、自動車の運転状態を検出する検出手段としての運
転状態検出部23を備えていて、この検出部23には上
記したように自動車の各種運転状態が入力される一方、
該検出部23の出力が上記CPU16に入力されるよう
になっている。そして、上記CPU16では、検出部2
3により検出された運転状態に基づいて上記モデル化誤
差値Wu及び騒音低減用しきい値bの少なくとも一方を
変更し、このことで定数Kを変更して該変更された定数
Kに基づきスピーカ信号yを設定するようになってい
る。
【0054】具体的には、図8及び図9に示すように、
上記制御音伝達特性モデルHは、CPU16からスピー
カ信号yを出力した後に該スピーカ信号yによりスピー
カ12,12,…がそれぞれ駆動制御されて車室2内の
音に変化があり、この音の変化がマイクロフォン10に
より検出されてそのマイク信号uがCPU16に入力さ
れるまでの音の伝達特性を実際の測定結果H′に基づい
てモデル化したものである。そして、その際のモデル化
誤差を考慮して、上記演算ブロック40の定数Kを決定
する際に誤差量の絶対値|H−H′|に対するモデル化
誤差値Wuを定めている。一方、上記騒音伝達特性Gに
対し騒音低減用しきい値bを定めておいて、コントロー
ラ14を含むクローズドループの伝達関数のピークを集
中的にラインb以下に落とすようになされている。つま
り、騒音低減用重みWp(Performance Weight)を、W
p=1/bとすると、全ての周波数に対して、
【数1】
【0055】つまり、
【数2】
【0056】の関係式が成り立つようにする。そして、
これらモデル化誤差値Wu及び騒音低減用しきい値bを
定めることが、上記定数Kを決定してスピーカ信号yを
設定することになる。
【0057】このとき、上記モデル化誤差値Wuと騒音
低減用しきい値bとは互いに独立には決められない。例
えば、モデル化誤差値Wuを小さくして騒音低減効果を
高めようとすると車室2内の音響特性の変化を受け易く
なって騒音低減制御が不安定になることから、モデル化
誤差値Wuを大きくすると、今度は、騒音低減用しきい
値bを下げることができなくなる。そこで、ロバスト制
御の1つであるH∞制御理論においてフィードバック特
性の場合の混合感度問題として知られている次式を満
たすようなモデル化誤差値Wu及び騒音低減用しきい値
bを選択して定数Kを決定していく。
【0058】
【数3】
【0059】尚、上記式において、‖Q‖はクロー
ズドループにおける目標値から制御量までの伝達関数Q
の最大のゲインであって、supw ‖Q(jw)‖によ
り定義されるものである。また、‖・‖は行列のノルム
を表わしている。
【0060】一方、上記検出部23には、上記車速セン
サ24及びマニュアルスイッチ15の他、例えば各ドア
3,4に内蔵されたパワーウィンド装置、自動車に搭載
されているエアコン(空気調和機)、パーキングブレー
キ装置等からの各信号が入力されている。そして、この
検出部23では、車速センサ24からの信号により車速
が、またパワーウィンド装置からの信号により窓の開閉
状態が、またエアコンからの信号により該エアコンの作
動状態が、さらにパーキングブレーキからの信号により
自動車の駐車状態がそれぞれ検出される。尚、上記マニ
ュアルスイッチ15は、自動車の運転状態を信号として
取り出し難い場合や検出部23の検出結果を切り換える
際に用いられる。そして、上記CPU16には、図5に
示すように、各々、自動車の運転状態に応じたモデル化
誤差値Wu及び騒音低減用しきい値bからなる定数K1
〜Klが予め格納されたサブメモリ41が備えられてい
て、上記検出部23の検出結果に基づいて演算ブロック
40の定数Kを変更するようになされている。
【0061】ここで、上記定数Kの具体例について説明
する。上記モデル化誤差値Wuは、図10に示すよう
に、比較的大きな誤差成分の発生し易い制御音伝達特性
モデルHの中間周波数帯域に対応する中央部分が盛り上
がり、かつその高周波側が低周波側よりもゲインが若干
大きい同じ周波数特性を持つ2つが予め定められてい
る。そして、上記検出部23の検出結果に基づき、制御
音伝達特性モデルHに対する誤差成分が増大するときに
は全体にゲインの大きい同図上側のモデル化誤差値Wu
に、また誤差成分が減少するときには下側のモデル化誤
差値Wuにそれぞれ変更されるような定数Kが選択され
る。一方、上記騒音低減用しきい値bは、図11に示す
ように、50〜200Hz及び150〜400Hzの2
箇所にピークが見られる騒音伝達特性Gに対し、略フラ
ットでかつ高周波数の高い側で僅かに小さくなる同じ周
波数特性を持つ2つが予め定められている。そして、車
室2内の騒音レベルの変化に基づいて変更されるような
定数Kが選択される。つまり、本実施例1の場合では、
モデル化誤差値Wu及び騒音低減用しきい値bがそれぞ
れ2つずつ定められているので、サブメモリ41には4
種類の定数Kが格納されていることになる。
【0062】したがって、本実施例1によれば、車室2
内の運転席5a、助手席5b及び後席6aにおいて、マ
イクロフォン10により騒音源Sからの騒音dが検出さ
れる。そして、マイク信号uを受けたCPU16により
スピーカ信号yが設定され、このスピーカ信号yを受け
たスピーカ12により騒音低減音が発生される。そし
て、この騒音低減音により、上記騒音源S及びマイクロ
フォン10間の騒音伝達特性Gが低下され、このこと
で、乗員への騒音dが低減される。このとき、上記CP
U16において制御音伝達特性モデルHが用いられるこ
とにより、マイクロフォン10の設置位置での騒音dに
対する騒音低減音の低減効果が高められる。さらに、上
記制御音伝達特性モデルHのモデル化誤差値Wuと騒音
伝達特性Gに対する騒音低減用しきい値bとが考慮され
ていることにより、外乱に対する騒音低減制御の安定性
を確保することができる。
【0063】また、運転状態検出部23により自動車の
運転状態が検出され、この検出結果に基づいてCPU1
6の定数Kが変更され、このことで、モデル化誤差値W
u及び騒音低減用しきい値bの少なくとも一方が変更さ
れるので、自動車の運転状態の変化に起因して上記騒音
伝達特性Gが変化したり、上記制御音伝達特性モデルH
に対する誤差成分が変化したとき等に、騒音低減制御の
安定化を図りつつ効果的に騒音を低減することができ
る。
【0064】尚、上記実施例1では、予め定められたモ
デル化誤差値Wu及び騒音低減用しきい値bの各々を選
択して変更しているが、各々、1つの特性値のみを予め
定めておき、この特性値のゲインや周波数特性を自動車
の運転状態に基づいてリニアに変化させて変更するよう
にしてもよい。
【0065】(実施例2)図12及び図13は、本発明
の実施例2に係る車両騒音低減装置において騒音伝達特
性Gの変化に対応する騒音低減用しきい値bをそれぞれ
示し、この車両騒音低減装置では、自動車の窓の開閉状
態に基づいて上記騒音低減用しきい値bが変更される。
尚、本実施例2のその他の構成は上記実施例1と同じで
あるので、同じ部分には同じ符号を付して示し、その説
明は省略する。
【0066】すなわち、本発明の特徴として、検出部2
3は、自動車の窓の開閉状態を検出するようになされて
いる。また、コントローラ14のCPU16は、上記検
出部23により検出された窓の開閉状態に基づいて騒音
低減用しきい値bを変更するようになっている。
【0067】具体的には、上記騒音低減用しきい値b
は、窓が開いているときには図12のものに、また閉じ
ているときには図13のものにそれぞれ変更される。す
なわち、窓が開いているときには、車室2内の騒音レベ
ルが全体に上昇するので騒音低減用しきい値bは全体に
低くなされる。一方、窓が閉じているときには、騒音レ
ベルが低下するので騒音低減用しきい値bは全体に高く
なされる。
【0068】次に、図14のフローチャートに基づい
て、騒音低減用しきい値bの変更処理、つまり定数Kの
変更処理を説明する。先ず、ステップSb1でパワーウ
ィンド装置から窓の開閉についての信号情報を検出部2
3に入力する。そして、ステップSb2で窓が開いてい
ることを判定する。判定がYESのときにはステップS
b3に移る一方、判定がNOのときにはステップSb4
に移る。上記ステップSb3では、CPU16において
K〔窓開〕を選択する。これにより、騒音低減用しきい
値bが図12の低いものに変更される。一方、上記ステ
ップSb4ではK〔窓閉〕を選択し、このことで、騒音
低減用しきい値bが図13の高いものに変更される。
【0069】したがって、本実施例2によれば、自動車
の窓の開閉状態に応じて騒音低減用しきい値bが変更さ
れるので、騒音を効果的に低減することができる。
【0070】(実施例3)図15及び図16は、実施例
3の車両騒音低減装置において騒音伝達特性Gの変化に
対応する騒音低減用しきい値bをそれぞれ示し、この車
両騒音低減装置では、窓が閉じられるのに応じて上記騒
音低減用しきい値bを変更する際に、騒音伝達特性Gの
特徴的なピークを効果的に低減するようになっている。
【0071】すなわち、本発明の特徴として、コントロ
ーラ14のCPU16は、窓が閉じているときに200
Hz及び400Hz付近の各周波数帯域の騒音がそれぞ
れ低減されるように騒音低減用しきい値bを変更する構
成とされている。これは、窓が閉じていると車室2内が
密閉空間となって空洞共鳴現象が生じ、このことで、図
16に示すように、騒音伝達特性Gに200Hz及び4
00Hz付近の2つの周波数帯域にピークが発生するこ
とに対応するものである。尚、本実施例3のその他の構
成は上記実施例1及び実施例2と同じである。
【0072】したがって、本実施例3によれば、窓が閉
じているときに車室2内の空洞共鳴により生じる騒音の
ピークを効果的に低減することができる。
【0073】尚、上記実施例3では、200Hz及び4
00Hz付近の2つのピークを集中的に低減するように
しているが、車室2内の音響特性等により、その他の周
波数帯域についてもそのピークが低減されるように騒音
低減用しきい値bを変更できるのは勿論である。
【0074】(実施例4)図17及び図18は、実施例
4に係る車両騒音低減装置において、窓の開閉に応じて
変更されるモデル化誤差値Wuをそれぞれ示している。
【0075】そして、本発明の特徴として、CPU16
は、窓が開いているときにモデル化誤差値Wuを大きく
するように構成されている。これは、窓が開いているこ
とにより車外騒音の流入量が増大して制御音伝達特性モ
デルHに対する誤差成分が増大することに対応するもの
である。
【0076】したがって、本実施例4によれば、窓が開
いて制御音伝達特性モデルHに対する誤差成分が増大し
たときに、モデル化誤差値Wuが大きくなされるので、
安定した騒音低減制御を行うことができる。
【0077】(実施例5)図19及び図20は、本発明
の実施例5に係る車両騒音低減装置において騒音伝達特
性Gの変化に対応する騒音低減用しきい値bをそれぞれ
示し、この車両騒音低減装置では、自動車の走行速度に
基づいて上記騒音低減用しきい値bが変更される。
【0078】すなわち、本発明の特徴として、検出部2
3は、自動車の走行速度を検出するものであり、コント
ローラ14のCPU16は、上記検出部23により検出
された車速に基づいて騒音低減用しきい値bを変更する
ようになっている。
【0079】具体的には、上記騒音低減用しきい値b
は、車速が低いときには図19のものに、また車速が高
いときには図20のものにそれぞれ変更される。すなわ
ち、車速が低いときには、騒音伝達特性Gの低い周波数
帯域の騒音レベルが大きくなるので、該帯域部分が低く
なっている騒音低減用しきい値bに変更される。一方、
車速が高いときには低車速のときよりも高い周波数帯域
の騒音レベルが大きくなるので、該帯域部分の低くなっ
ている騒音低減用しきい値bに変更される。尚、本実施
例5のその他の構成は上記実施例1と同じであるので、
同じ部分には同じ符号を付して示し、その説明は省略す
る。
【0080】次に、図21のフローチャートに基づい
て、騒音低減用しきい値bを変更するための定数Kの変
更処理を説明する。先ず、ステップSc1で車速センサ
24からの車速信号を検出部23に入力する。そして、
ステップSc2では、車速が低いことを判定する。判定
がYESのときにはステップSc3に移る。一方、判定
がNOのときにはステップSc4に移る。上記ステップ
Sc3では、CPU16においてK〔車速低〕を選択す
る。これにより、騒音低減用しきい値bが図19のもの
に変更される。一方、上記ステップSc4ではK〔車速
高〕を選択して、図20の騒音低減用しきい値bに変更
される。
【0081】したがって、本実施例5によれば、自動車
の走行速度に基づいて騒音伝達特性Gが変化する際に、
該騒音伝達特性Gの変化を補償して騒音dを効果的に低
減することができる。
【0082】(実施例6)図22及び図23は、実施例
6の車両騒音低減装置において騒音伝達特性Gの変化に
対応する騒音低減用しきい値bをそれぞれ示し、この車
両騒音低減装置では、自動車の走行速度に基づいて上記
騒音低減用しきい値bを変更する際に、騒音伝達特性G
の特徴的なピークを効果的に低減するようになってい
る。
【0083】すなわち、本発明の特徴として、CPU1
6は、車速が30km/h程度の低車速のときには低い
周波数帯域(例えば50Hz付近の帯域)の騒音dを、
また車速が50km/h程度の中車速のときには低車速
のときよりも高い周波数帯域(例えば150Hz付近の
帯域)の騒音dをそれぞれ低減するようにそれぞれ騒音
低減用しきい値bを変更するようになっている。これ
は、車速が30km/h程度の低車速のときには、図2
2に示すように50Hz付近の周波数帯域の騒音レベル
が高くなる一方、車速が50km/h程度の中車速のと
きには、図23に示すように150Hz付近の周波数帯
域の騒音レベルが高くなるのに対応するものである。
尚、本実施例6のその他の構成は上記実施例1及び実施
例5と同じであるので、説明は省略する。
【0084】したがって、本実施例6によれば、車速に
応じて変化する騒音dの周波数変化に対応した効果的な
騒音低減を行うことができる。
【0085】尚、上記実施例6では、30km/h程度
の低車速時に50Hz付近の帯域を、また50km/h
程度の中車速時に150Hz付近の帯域をそれぞれ集中
的に低減するようにしているが、具体的な数値が車両に
より異なる場合があるのは勿論である。
【0086】(実施例7)図24及び図25は、本発明
の実施例7に係る車両騒音低減装置において伝達特性モ
デルHに対する誤差成分の変化に対応するモデル化誤差
値Wuをそれぞれ示し、この車両騒音低減装置では、窓
の開閉状態及び車速に基づいて上記モデル化誤差値bが
変更される。
【0087】そして、本発明の特徴として、検出部23
は、自動車の窓の開閉状態と走行速度とをそれぞれ検出
するものである。また、コントローラ14は、窓が開い
ているときには車速が高いほどモデル化誤差値Wuを大
きくするようになされている。これは、窓が開いている
ときには、車速が高いほど車外騒音の流入量が増大して
制御音伝達特性モデルHに対する誤差成分が増大するこ
とに対応するものである。
【0088】具体的には、上記モデル化誤差値Wuは、
周波数の高い帯域の側が低い帯域の側よりも若干許容誤
差量が多くかつ中間の帯域にピークを持つ同じ周波数特
性の2つが予め定められている。そして、窓が開いてい
る状態において、車速が低いときには図24のモデル化
誤差値Wuに、また車速が高いときには図25のモデル
化誤差値Wuにそれぞれ変更されるように演算ブロック
40の定数Kが選択される。
【0089】したがって、本実施例7によれば、窓が開
いている状態で車速に応じて制御音伝達特性モデルHに
対する誤差成分が増大したときに、モデル化誤差値Wu
が大きくなされるので、安定した騒音低減制御を行うこ
とができる。
【0090】(実施例8)図26及び図27は、本発明
の実施例8に係る車両騒音低減装置の騒音伝達特性Gの
変化に対応する騒音低減用しきい値bをそれぞれ示し、
この車両騒音低減装置では、自動車のホイール9の材質
に応じて上記騒音低減用しきい値bを変更するようにな
っている。
【0091】すなわち、本発明の特徴として、車輪のホ
イール9の材質についての情報を切り換えて手動入力可
能な切換手段としてのマニュアルスイッチ15を設ける
一方、コントローラ14のCPU16は、上記マニュア
ルスイッチ15から入力された情報に基づいて騒音低減
用しきい値bを変更するように構成されている。そし
て、材質がアルミニウムのときには図26に示す騒音低
減用しきい値bに変更される一方、材質がスチールのと
きには図27に示す騒音低減用しきい値bに変更され
る。つまり、スチール製のホイール9の場合には、25
0Hz付近の周波数帯域で顕著なピークがあるので、こ
の帯域の騒音レベルを集中的に低下させるようになって
いる。
【0092】したがって、本実施例8によれば、自動車
のホイール9の材質の違いに起因する騒音伝達特性Gの
変化を補償することができ、効果的な騒音低減を行うこ
とができる。しかも、上記材質についての情報がマニュ
アルスイッチ15により手動入力され、この情報に基づ
いてCPU16が騒音低減用しきい値bを変更するの
で、ホイール9の材質に基づく騒音低減用しきい値bの
変更を容易に行うことができるとともに、ホイール9の
材質に関する騒音低減用しきい値bの変更を乗員により
任意に行うことができる。
【0093】(実施例9)図28及び図29は、本発明
の実施例9に係る車両騒音低減装置における騒音低減用
しきい値bを示し、この騒音低減装置では、エアコンの
ファン騒音の有無に基づいて上記騒音低減用しきい値b
が変更される。
【0094】本発明の特徴として、検出部23は、自動
車に搭載されているエアコンの作動状態を検出するもの
であり、コントローラ14のCPU16は、上記検出部
23により検出されたエアコンの作動状態に基づいて騒
音低減用しきい値bを変更するようになされている。
【0095】具体的には、エアコンの作動がオフで該エ
アコンのファン騒音がないときには、図28に示すよう
に、低減騒音レベルの低い騒音低減用しきい値bに変更
される。一方、エアコンの作動がオンでファン騒音があ
るときには、図29に示すように、低減騒音レベルの高
い騒音低減用しきい値bに変更される。これは、上記フ
ァン騒音はロードノイズ等の騒音dよりもかなり大きい
ものであり、このことで、低減制御すべきロードノイズ
等の騒音dが打ち消されてしまう一方、ファン騒音自体
を騒音低減装置で低減することは実際には困難であるこ
とによる。
【0096】したがって、本実施例9によれば、エアコ
ンのファン騒音の影響を補償して効果的に騒音dを低減
することができる。
【0097】尚、上記実施例9では、検出部23の検出
結果に基づいて騒音低減用しきい値bを変更するように
しているが、上記実施例8の場合と同じように、マニュ
アルスイッチでエアコンの作動状態についての情報を切
り換えて手動入力し、この入力情報に基づいてCPUが
騒音低減用しきい値を変更するようにしてもよい。
【0098】(実施例10)図30及び図31は、本発
明の実施例10に係る車両騒音低減装置におけるモデル
化誤差値Wuを示し、この騒音低減装置では、乗員の着
座状態に基づいて上記モデル化誤差値Wuが変更され
る。
【0099】すなわち、本発明の特徴として、検出部2
3は、車室2内における乗員の着座状態を検出するもの
であり、コントローラ14のCPU16は、上記検出部
23により検出された乗員の状態に基づいてモデル化誤
差値Wuを変更するようになされている。具体的には、
上記乗員の着座状態とは、ここでは乗員数の多少であ
り、乗員が少ないときには、図30に示すように小さな
モデル化誤差値Wuに変更される一方、乗員が多いとき
には、図31に示すように大きなモデル化誤差値Wuに
変更される。また、上記検出部23への乗員数の入力
は、マニュアルスイッチ15により手動で行われる。
尚、本実施例10のその他の構成は上記実施例1と同じ
であるので、その説明は省略する。
【0100】したがって、本実施例10によれば、乗員
数が増加して制御音伝達特性モデルHに対する誤差成分
が増大したときに、騒音低減制御の安定化を図ることが
できる。
【0101】尚、上記実施例10では、乗員数をマニュ
アルスイッチ15により検出部23に入力するようにし
ているが、各座席に着座センサをそれぞれ設け、これら
着座センサからの信号を検出部に入力するようにしても
よい。また、サスペンションの縮み量が計れる車高セン
サを備えた車両では、該縮み量を標準値と皮革すること
で乗員数を検出するようにしてもよい。
【0102】また、上記実施例10では、乗員数を乗員
の着座状態としているが、乗員の着座位置を乗員の着座
状態としてもよいし、乗員数及び着座位置の両方でもっ
て乗員の着座状態としてもよい。
【0103】尚、上記各実施例では、1ないし2つの運
転状態要因に基づいて騒音低減用しきい値bやモデル化
誤差値Wuを変更するようにしているが、3つ以上の運
転状態要因に基づいて変更するようにしてもよい。
【0104】また、上記各実施例では、運転状態とし
て、窓の開閉状態、走行速度、ホイールの材質、エアコ
ンの作動状態及び乗員の着座状態をそれぞれ例示した
が、騒音伝達特性Gや制御音伝達特性モデルHに対する
誤差成分が変化するようにその他の運転状態に基づいて
騒音低減用しきい値bやモデル化誤差値Wuを変更する
ようにしてもよい。
【0105】さらに、上記実施例2〜10では、騒音低
減用しきい値b及びモデル化誤差値Wuの一方のみを変
更するようにしているが、両方を変更するようにしても
よい。
【0106】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1又は15
の発明によれば、車室内に設置されて該設置位置におけ
る騒音源からの騒音を検出する騒音検出手段の出力信号
に基づき、騒音源及び騒音検出手段間の騒音伝達特性を
低下させて乗員に対する騒音を低減するための制御信号
を設定し、この制御信号を低減音発生手段に出力して騒
音低減音を発生させるようにした車両騒音低減装置にお
いて、上記低減音発生手段及び騒音検出手段間の音の伝
達特性をモデル化してなる制御音伝達特性モデルについ
てのモデル化誤差値と、上記騒音伝達特性の低減騒音レ
ベルを示すための騒音低減用しきい値とをそれぞれ定
め、これらモデル化誤差値及び騒音低減用しきい値に基
づいて制御信号を設定するとともに、車両の運転状態に
基づいてモデル化誤差値及び騒音低減用しきい値の少な
くとも一方を変更するようにようにしたので、良好な騒
音源信号を得ることが困難なロードノイズ等の騒音を、
車両の運転状態が変化した場合でも効果的に低減するこ
とができる。
【0107】請求項2又は16の発明によれば、上記車
両の窓の開閉状態に基づいてモデル化誤差値及び騒音低
減用しきい値の少なくとも一方を変更するようにしたの
で、車両の窓の開閉状態に応じて騒音を効果的に低減す
ることができる。
【0108】請求項3の発明によれば、上記窓が閉じて
いるときに200Hz及び400Hz付近の各周波数帯
域の騒音がそれぞれ低減されるように騒音低減用しきい
値を変更する構成としたので、窓が閉じているときに車
室内の空洞共鳴により騒音伝達特性に発生する2つのピ
ークを低下させて騒音を効果的に低減することができ
る。
【0109】請求項4の発明によれば、上記窓が開いて
いるときにモデル化誤差値を大きくするように構成した
ので、窓が開いていることにより車外騒音の流入量が増
大して制御音伝達特性モデルに対する誤差成分が増大す
るときに、騒音低減制御の安定化を図ることができる。
【0110】請求項5又は17の発明によれば、上記車
両の走行速度に基づいてモデル化誤差値及び騒音低減用
しきい値の少なくとも一方を変更するようにしたので、
車両の走行速度に起因して騒音伝達特性が変化する際
に、該騒音伝達特性の変化を補償して騒音を効果的に低
減することができる。
【0111】請求項6又は18の発明によれば、上記走
行速度が低車速のときには低い周波数帯域の騒音を低減
する一方、中車速のときには低車速のときよりも高い周
波数帯域の騒音を低減するようにそれぞれ騒音低減用し
きい値を変更するようにしたので、車両の走行速度に基
づいて変化する騒音の周波数特性に対応して騒音を低減
することができる。
【0112】請求項7の発明によれば、上記窓が開いて
いるときに、車速が高いほどモデル化誤差値を大きくす
るようにしたので、車速に応じて制御音伝達特性モデル
に対する誤差成分が増大するときに、騒音低減制御の安
定化を図ることができる。
【0113】請求項8の発明によれば、上記車両の停止
中にはモデル化誤差値及び騒音低減用しきい値の変更を
停止するようにしたので、車両停止中における騒音低減
制御の安定性を維持することができる。
【0114】請求項9又は19の発明によれば、上記車
両の車輪におけるホイールの材質に応じて騒音低減用し
きい値を変更するようにしたので、上記ホイールの材質
に起因する騒音伝達特性の変化を補償でき、効果的な騒
音低減を行うことができる。
【0115】請求項10の発明によれば、上記車輪のホ
イールの材質についての情報を切り換えて手動入力可能
な切換手段を設け、この切換手段から入力された情報に
基づいて騒音低減用しきい値を変更するようにしたの
で、ホイールの材質に基づく騒音低減用しきい値の変更
を容易に行うことができるとともに、ホイールの材質に
関する騒音低減用しきい値の変更を乗員により任意に行
うことができる。
【0116】請求項11の発明によれば、上記空気調和
機の作動状態を手動入力可能な切換手段を設け、この切
換手段から入力された情報に基づいてモデル化誤差値及
び騒音低減用しきい値の少なくとも一方を変更するよう
に構成したので、空気調和機の作動状態に基づく騒音低
減用しきい値の変更を容易に行うことができるととも
に、空気調和機の作動状態に関する騒音低減用しきい値
の変更を乗員により任意に行うことができる。
【0117】請求項12又は20の発明によれば、上記
車両に搭載された空気調和機の作動状態に基づいてモデ
ル化誤差値及び騒音低減用しきい値の少なくとも一方を
変更するようにしたので、空気調和機のファン騒音の影
響を補償して効果的な騒音低減制御を行うことができ
る。
【0118】請求項13の発明によれば、上記空気調和
機の作動がオン状態のときにはモデル化誤差値及び騒音
低減用しきい値の変更を停止するようにしたので、空気
調和機のファンの騒音レベルが高いときには、騒音低減
制御の安定性を維持することができる。
【0119】請求項14の発明によれば、上記車両の乗
員の着座状態に基づいてモデル化誤差値及び騒音低減用
しきい値の少なくとも一方を変更するようにしたので、
例えば乗員数や乗員の着座位置が変化する等、乗員の状
態変化に伴って制御音伝達特性モデルに対する誤差成分
が変化したときでも、制御の安定化を図ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1に係る車両騒音低減装置にお
いてスピーカ信号を設定するために定められるモデル化
誤差値及び騒音低減用しきい値をそれぞれ示す特性図で
ある。
【図2】車両騒音低減装置の各機器の配置構成を概略的
に示す平面図である。
【図3】マイクロフォン及びスピーカの設置位置を示す
側面図である。
【図4】コントローラの構成を示すブロック図である。
【図5】コントローラにおけるCPUの構成を示すブロ
ック図である。
【図6】CPUにおける演算ブロックの構成を示す行列
式の図である。
【図7】CPUにおけるスピーカ信号の設定処理動作を
示すフローチャート図である。
【図8】車両騒音低減装置の基本構成を示す概略図であ
る。
【図9】車両騒音低減装置の基本構成を示すブロック図
である。
【図10】騒音低減用しきい値の変更状態を示す特性図
である。
【図11】モデル化誤差値の変更状態を示す特性図であ
る。
【図12】本発明の実施例2に係る車両騒音低減装置に
おける閉窓状態時の騒音低減用しきい値を示す特性図で
ある。
【図13】開窓状態時の騒音低減用しきい値を示す特性
図である。
【図14】CPUにおける窓の開閉状態に基づく騒音低
減用しきい値の変更処理を示すフローチャート図であ
る。
【図15】本発明の実施例3に係る車両騒音低減装置に
おける開窓状態での騒音低減用しきい値を示す特性図で
ある。
【図16】閉窓状態での騒音低減用しきい値を示す特性
図である。
【図17】開窓状態でのモデル化誤差値を示す特性図で
ある。
【図18】閉窓状態でのモデル化誤差値を示す特性図で
ある。
【図19】本発明の実施例4に係る車両騒音低減装置に
おいて車速が低いときの騒音低減用しきい値を示す特性
図である。
【図20】車速が高いときの騒音低減用しきい値を示す
特性図である。
【図21】CPUにおける車速に基づく騒音低減用しき
い値の変更処理を示すフローチャート図である。
【図22】本発明の実施例5に係る車両騒音低減装置に
おける低車速時の騒音低減用しきい値を示す特性図であ
る。
【図23】中車速時の騒音低減用しきい値を示す特性図
である。
【図24】本発明の実施例6に係る車両騒音低減装置に
おいて開窓状態でかつ車速が低いときのモデル化誤差値
を示す特性図である。
【図25】開窓状態でかつ車速が高いときのモデル化誤
差値を示す特性図である。
【図26】本発明の実施例7に係る車両騒音低減装置に
おいてホイールの材質がアルミニウムであるときの騒音
低減用しきい値を示す特性図である。
【図27】ホイールの材質がスチールであるときの騒音
低減用しきい値を示す特性図である。
【図28】本発明の実施例8に係る車両騒音低減装置に
おけるエアコンオフ時の騒音低減用しきい値を示す特性
図である。
【図29】エアコンオン時の騒音低減用しきい値を示す
特性図である。
【図30】本発明の実施例9に係る車両騒音低減装置に
おいて乗員が少ないときのモデル化誤差値を示す特性図
である。
【図31】乗員が多いときのモデル化誤差値を示す特性
図である。
【符号の説明】
2 車室 9 ホイール 10 マイクロフォン(騒音検出手段) 12 スピーカ(低減音発生手段) 15 マニュアルスイッチ(切換手段) 16 CPU(制御手段) 23 車両状態検出部(検出手段) u マイク信号(出力信号) y スピーカ信号(制御信号) S 騒音源 d 騒音 H 制御音伝達特性モデル Wu モデル化誤差値 G 騒音伝達特性 b 騒音低減用しきい値

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車室内に設置されて該設置位置における
    騒音源からの騒音を検出する騒音検出手段と、 上記騒音検出手段の出力信号を受け、上記騒音源及び騒
    音検出手段間の騒音伝達特性を低下させて乗員に対する
    騒音を低減するための制御信号を設定する制御手段と、 上記制御手段からの制御信号を受けて騒音低減音を発生
    する低減音発生手段とを備えた車両騒音低減装置におい
    て、 車両の運転状態を検出する検出手段を備え、 上記制御手段は、低減音発生手段及び騒音検出手段間の
    音の伝達特性をモデル化してなる制御音伝達特性モデル
    について定められたモデル化誤差値と、上記騒音伝達特
    性の低減騒音レベルを示すために定められた騒音低減用
    しきい値とに基づいて制御信号を設定し、かつ上記検出
    手段により検出された運転状態に基づいて、上記モデル
    化誤差値及び騒音低減用しきい値の少なくとも一方を変
    更するように構成されていることを特徴とする車両騒音
    低減装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の車両騒音低減装置におい
    て、 検出手段は、車両の窓の開閉状態を検出するものであ
    り、 制御手段は、上記検出手段により検出された窓の開閉状
    態に基づいてモデル化誤差値及び騒音低減用しきい値の
    少なくとも一方を変更するように構成されていることを
    特徴とする車両騒音低減装置。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の車両騒音低減装置におい
    て、 制御手段は、窓が閉じているときに200Hz及び40
    0Hz付近の各周波数帯域の騒音がそれぞれ低減される
    ように騒音低減用しきい値を変更する構成とされている
    ことを特徴とする車両騒音低減装置。
  4. 【請求項4】 請求項2又は3記載の車両騒音低減装置
    において、 制御手段は、窓が開いているときにモデル化誤差値を大
    きくするように構成されていることを特徴とする車両騒
    音低減装置。
  5. 【請求項5】 請求項1記載の車両騒音低減装置におい
    て、 検出手段は、車両の走行速度を検出するものであり制御
    手段は、上記検出手段により検出された車速に基づいて
    モデル化誤差値及び騒音低減用しきい値の少なくとも一
    方を変更するように構成されていることを特徴とする車
    両騒音低減装置。
  6. 【請求項6】 請求項5記載の車両騒音低減装置におい
    て、 制御手段は、低車速のときには低い周波数帯域の騒音を
    低減する一方、中車速のときには低車速のときよりも高
    い周波数帯域の騒音を低減するようにそれぞれ騒音低減
    用しきい値を変更する構成とされていることを特徴とす
    る車両騒音低減装置。
  7. 【請求項7】 請求項5又は6記載の車両騒音低減装置
    において、 検出手段は、車両の窓の開閉状態と走行速度とをそれぞ
    れ検出するものであり、 制御手段は、窓が開いているときには車速が高いほどモ
    デル化誤差値を大きくするように構成されていることを
    特徴とする車両騒音低減装置。
  8. 【請求項8】 請求項5記載の車両騒音低減装置におい
    て、 制御手段は、車両の停止中にはモデル化誤差値及び騒音
    低減用しきい値の変更を停止するように構成されている
    ことを特徴とする車両騒音低減装置。
  9. 【請求項9】 請求項1記載の車両騒音低減装置におい
    て、 検出手段は、車輪のホイールの材質を検出するものであ
    り、 制御手段は、上記検出手段により検出されたホイールの
    材質に基づいて騒音低減用しきい値を変更するように構
    成されていることを特徴とする車両騒音低減装置。
  10. 【請求項10】 請求項1記載の車両騒音低減装置にお
    いて、 車輪のホイールの材質についての情報を切り換えて手動
    入力可能な切換手段を設け、 制御手段は、上記切換手段から入力された情報に基づい
    て騒音低減用しきい値を変更するように構成されている
    ことを特徴とする車両騒音低減装置。
  11. 【請求項11】 請求項1記載の車両騒音低減装置にお
    いて、 車両に搭載された空気調和機の作動状態についての情報
    を切り換えて手動入力可能な切換手段を設け、 制御手段は、上記切換手段から入力された情報に基づい
    てモデル化誤差値及び騒音低減用しきい値の少なくとも
    一方を変更するように構成されていることを特徴とする
    車両騒音低減装置。
  12. 【請求項12】 請求項1記載の車両騒音低減装置にお
    いて、 検出手段は、車両に搭載された空気調和機の作動状態を
    検出するものであり、 制御手段は、上記検出手段により検出された空気調和機
    の作動状態に基づいてモデル化誤差値及び騒音低減用し
    きい値の少なくとも一方を変更するように構成されてい
    ることを特徴とする車両騒音低減装置。
  13. 【請求項13】 請求項12記載の車両騒音低減装置に
    おいて、 制御手段は、空気調和機の作動がオン状態のときにはモ
    デル化誤差値及び騒音低減用しきい値の変更を停止する
    ように構成されていることを特徴とする車両騒音低減装
    置。
  14. 【請求項14】 請求項1記載の車両騒音低減装置にお
    いて、 検出手段は、車室内での乗員の着座状態を検出するもの
    であり、 制御手段は、上記検出手段により検出された乗員の着座
    状態に基づいてモデル化誤差値及び騒音低減用しきい値
    の少なくとも一方を変更するように構成されている こ
    とを特徴とする車両騒音低減装置。
  15. 【請求項15】 車室内に設置されて該設置位置におけ
    る騒音源からの騒音を検出する騒音検出手段を設け、 上記騒音源及び騒音検出手段間の騒音伝達特性を低下さ
    せて乗員に対する騒音を低減するための制御信号を設定
    し、 上記制御信号を低減音発生手段に出力して騒音低減音を
    発生させるようにした車両騒音低減装置における上記制
    御信号の設定方法であって、 上記低減音発生手段及び騒音検出手段間の音の伝達特性
    をモデル化してなる制御音伝達特性モデルについてのモ
    デル化誤差値と、上記騒音伝達特性の低減騒音レベルを
    示す騒音低減用しきい値とをそれぞれ定めて、これらモ
    デル化誤差値及び騒音低減用しきい値に基づいて設定信
    号を設定する際に、車両の運転状態に基づいてモデル化
    誤差値及び騒音低減用しきい値の少なくとも一方を変更
    することを特徴とする制御信号設定方法。
  16. 【請求項16】 請求項15記載の制御信号設定方法に
    おいて、 車両の窓の開閉状態に基づいて、モデル化誤差値及び騒
    音低減用しきい値の少なくとも一方を変更することを特
    徴とする制御信号設定方法。
  17. 【請求項17】 請求項15記載の制御信号設定方法に
    おいて、 車両の走行速度に基づいて、モデル化誤差値及び騒音低
    減用しきい値の少なくとも一方を変更することを特徴と
    する制御信号設定方法。
  18. 【請求項18】 請求項17記載の制御信号設定方法に
    おいて、 低車速のときには低い周波数帯域の騒音を低減する一
    方、中車速のときには低車速のときよりも高い周波数帯
    域の騒音を低減するようにそれぞれ騒音低減用しきい値
    を変更することを特徴とする制御信号設定方法。
  19. 【請求項19】 請求項15記載の制御信号設定方法に
    おいて、 車輪のホイールの材質に基づいて、騒音低減用しきい値
    を変更することを特徴とする制御信号設定方法。
  20. 【請求項20】 請求項15記載の制御信号設定方法に
    おいて、 車両に搭載された空気調和機の作動状態に基づいて、モ
    デル化誤差値及び騒音低減用しきい値の少なくとも一方
    を変更することを特徴とする制御信号設定方法。
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