JPH07311578A

JPH07311578A - 車両騒音低減装置及び制御信号設定方法

Info

Publication number: JPH07311578A
Application number: JP6103093A
Authority: JP
Inventors: Masato Hirokawa; 正人廣川; Hiroshi Uchida; 博志内田; Norihiko Nakao; 憲彦中尾
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1994-05-17
Filing date: 1994-05-17
Publication date: 1995-11-28
Anticipated expiration: 2020-01-19
Also published as: JP3612733B2

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、ｓｕｐ_w‖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）１６ＣＰＵ（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

【特許請求の範囲】

【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。