JPH07311580A - 車両騒音低減装置及び制御信号設定方法 - Google Patents

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
ズ等の騒音を安定して低減できる一方、車載オーディオ
装置のオーディオ音への悪影響が回避できるようにす
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、上記マイク信号からオーディオ信号を除去した上
でスピーカ信号を設定する。

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
設定する方法に関し、特に車載オーディオ装置のオーデ
ィオ音への悪影響を回避する対策に関する。

【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、車室内の音響
特性が変化すると不安定になるという問題がある。

【０００７】一方、このような騒音低減制御を別の観点
から考えた場合に、騒音検出手段の検出する音が全て低
減すべき騒音であるとは言えない。すなわち、例えば車
両に搭載されているオーディオ装置からのオーディオ音
は、今日では、乗員に安らぎや爽快感をもたらす重要な
要素の１つであると考えられている。にも拘らず、上記
騒音低減のフィードバック制御をより効果的なものにし
ようと押し進めていくと、上記オーディオ音までもが低
減されることとなり、オーディオ音の効果が得られない
という問題が生じる。

【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安定して低減できる一方、車載
オーディオ装置からのオーディオ音への悪影響が回避で
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一方、上記騒音検出
手段の出力信号からオーディオ装置のオーディオ信号を
除去することで、ロードノイズ等の騒音を安定した制御
で効果的に低減しつつオーディオ音への悪影響が回避で
きるようにした。

【００１０】具体的には、本発明では、オーディオ装置
を有する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、上記オーディオ装置のオーディオ
信号は、制御手段に入力されているものとする。その上
で、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
オーディオ装置の作動時に、騒音検出手段の出力信号か
らオーディオ装置のオーディオ信号を除去するように構
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、制御手段は、騒音検出手段の出力信号に代え
て制御信号からオーディオ装置のオーディオ信号を除去
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１の発明
において、制御手段は、騒音検出手段の出力信号に加え
て制御信号からもオーディオ装置のオーディオ信号を除
去可能に構成されているものとする。そして、上記オー
ディオ装置のオーディオ信号を騒音検出手段の出力信号
又は制御手段の制御信号から選択的に除去するために切
り換える切換手段を設ける。

【００１４】請求項４の発明では、上記請求項１の発明
と同じ前提に立ちかつオーディオ装置のオーディオ信号
が制御手段に入力されているものとした上で、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、かつ上記オーディオ装
置の作動時には、上記制御信号の設定を中止するように
構成されているものとする。

【００１５】請求項５の発明では、オーディオ装置を有
する車室内に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置し、この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上記制御信号を
設定するとともに、上記オーディオ装置の作動時に、騒
音検出手段の出力信号からオーディオ装置のオーディオ
信号を除去することとする。

【００１６】請求項６の発明では、上記請求項５の発明
において、騒音検出手段の出力信号に代えて、制御信号
からオーディオ装置のオーディオ信号を除去するように
する。

【００１７】請求項７の発明では、上記請求項５の発明
において、騒音検出手段の出力信号に加えて、制御信号
からもオーディオ装置のオーディオ信号を除去するよう
にし、上記オーディオ装置のオーディオ信号を騒音検出
手段の出力信号又は制御信号から選択的に除去するため
に切り換えるようにする。

【００１８】請求項８の発明では、上記請求項５の発明
と同じ前提に立ち、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
値に基づいて上記制御信号を設定するとともに、上記オ
ーディオ装置の作動時には上記制御信号の設定を中止す
るようにする。

【００１９】

【作用】請求項１又は５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。

【００２０】また、オーディオ装置の作動時には、上記
騒音検出手段の出力信号からオーディオ装置のオーディ
オ信号が制御手段により除去され、このことで、騒音検
出手段により検出される音のうち、低減対象である騒音
からオーディオ音が除外される。この場合には、制御信
号の設定の前にオーディオ装置本体の出力信号が除去さ
れることにより、騒音検出手段がオーディオ音を検出し
ていない状態にあると見做されるので、上記低減音発生
手段の騒音低減音がオーディオ音に影響を及ぼすという
事態は、騒音検出手段の設置位置において回避される。

【００２１】請求項２又は６の発明では、上記騒音検出
手段の出力信号に代えて、制御信号からオーディオ装置
のオーディオ信号が制御手段により除去される。この場
合には、制御信号の設定の後にオーディオ信号が除去さ
れることにより、低減音発生手段の騒音低減音からオー
ディオ音に関係する音が除外されるので、この騒音低減
音がオーディオ音に影響を及ぼすという事態は、車室内
全体において回避される。

【００２２】請求項３又は７の発明では、上記オーディ
オ装置のオーディオ信号は、騒音検出手段の出力信号か
らでも制御信号からでも切り換えて除去されるので、騒
音検出手段の設置位置に限って騒音低減音のオーディオ
音への影響が回避される作用と、車室内全体において騒
音低減音のオーディオ音への影響が回避される作用と
を、乗員が任意に切り換えることができる。

【００２３】請求項４又は８の発明では、上記オーディ
オ装置の作動時には、制御信号の設定が停止される。よ
って、オーディオ装置の非作動時にはロードノイズ等の
騒音を効果的に低減する一方、オーディオ装置の作動時
には、騒音低減音がオーディオ音に悪影響を及ぼすとい
う事態は完全に回避される。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００２５】（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、オーディオ装置が搭載された自動
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。

【００２６】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。

【００２７】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，…はオーディオ装置１５と兼用されている。そし
て、インストルメントパネル１３の左右中央に、オーデ
ィオ装置１５が設置されている。

【００２８】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内に配置した制御手段としてのコ
ントローラ１４に接続されている。そして、上記車室２
内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。

【００２９】上記コントローラ１４は、図４に詳しく示
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ＣＰＵ１６（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５０
０〜１０００Ｈｚ以下）を瀘波するローパスフィルタ１
８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１０，１０，…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。また、上記ＣＰＵ１６の入力段には、オー
ディオ装置本体１５からのオーディオ信号ｏを増幅する
マイクアンプ２３と、増幅されたオーディオ信号ｏの低
周波部分（例えば５００〜１０００Ｈｚ以下）を瀘波す
るローパスフィルタ２４と、瀘波されたアナログのオー
ディオ信号ｏをデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部２
５とが順に接続されている。上記演算処理ブロック１
６、Ａ／Ｄ変換部１９，２５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。

【００３０】上記ＣＰＵ１６の構成を図５に基づいてさ
らに詳しく説明する。マイク信号ｕはｍ個（ここではｍ
＝４）のマイク信号ｕ１〜ｕｍからなる列ベクトルであ
り、基本的に、これらマイク信号ｕ１〜ｕｍに基づい
て、該ＣＰＵ１６に設けられた演算ブロック４０の持つ
定数Ｋによりｌ個（ここではｌ＝４）のスピーカ信号ｙ
１〜ｙｌ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Ｓ１でマイク信号ｕを入力した後、
ステップＳ２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Ｓ３で上記スピーカ信号ｙをスピーカ１２に出力
し、次いでステップＳ４に移る。このステップＳ４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Ｓ２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Ｓ１に戻る。

【００３１】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 ）とにより決定される定数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、かつオーディ
オ装置１５及び騒音低減装置は、各々、専用のスピーカ
を有するものとする）。また、上記オーディオ装置１５
の作動時には、マイク信号ｕからオーディオ装置１５の
オーディオ信号ｏを除去するように構成されている 具体的には、上記制御音伝達特性モデルＨは、ＣＰＵ１
６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ＣＰＵ
１６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、Ｗｐ＝１／ｂとすると、全ての周波数に対
して、

【数１】

【００３２】つまり、

【数２】

【００３３】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。

【００３４】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ｂ及び騒音低減用しきい値Ｗ
ｕを選択して定数Ｋを決定していく。

【００３５】

【数３】

【００３６】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。

【００３７】次に、上記オーディオ装置１５のオーディ
オ信号ｏをマイク信号ｕから除去してスピーカ信号ｙを
設定する回路について図５及び図８に基づいてさらに詳
しく説明する。

【００３８】上記ＣＰＵ１６における演算ブロック４０
の入力段には、図８に原理的に示すように、スピーカ１
２とマイクロフォン１０との間の音の伝達特性をモデル
化した制御音伝達特性モデルＨ１に基づいて、各々のス
ピーカ１２に出力されるオーディオ信号ｏの位相及びゲ
インを調整するモデルフィルタ２６と、このモデルフィ
ルタ２６から出力されたオーディオ信号ｏをマイク信号
ｕから除去する減算器２７とが設けられている。具体的
には、図５に示すように、上記モデルフィルタ２６はマ
イク信号ｕの数（ｍ個）だけ配置され、かつ各モデルフ
ィルタ２６はスピーカ信号ｙと同じ数（ｌ個）だけのモ
デルフィルタ２６ａ，２６ａ，…が並列に接続されてな
っている。これら各モデルフィルタ２６ａは、各々、ス
ピーカ１２の騒音低減音がマイクロフォン１０に達する
までの間の音の伝達特性がモデル化された制御音伝達特
性モデルＨ１〜Ｈｌを備えている。つまり、第１のマイ
クロフォン１０については、該マイクロフォン１０とｌ
個のスピーカ１２，１２，…との間の各制御音伝達特性
モデルＨ１１，Ｈ２１，…，Ｈｌ１からなるモデルフィ
ルタ２６ａ，２６ａ，…を備えたモデルフィルタ２６
が、したがって、第ｍのマイクロフォン１０について
は、該マイクロフォン１０とｌ個のスピーカ１２，１
２，…との間の各制御音伝達特性モデルＨ１ｍ，Ｈ２
ｍ，…，Ｈｌｍからなるモデルフィルタ２６ａ，２６
ａ，…を備えたモデルフィルタ２６がそれぞれ連設され
ている。また、各モデルフィルタ２６には、モデルフィ
ルタ２６ａ，２６ａ，…の各出力値を合算してその合算
値を上記減算器２７に出力する加算器２６ｂが設けられ
ている。

【００３９】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。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ＣＰＵ１６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に対する騒音低減音
の低減効果を高めることができる。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。

【００４０】また、オーディオ装置１５の作動時には、
上記マイク信号ｕからオーディオ装置１５のオーディオ
信号ｏが除去され、このことで、マイクロフォン１０に
より検出される音のうち、低減対象である騒音からオー
ディオ音が除外される。この場合には、スピーカ信号ｙ
の設定の前にオーディオ信号ｏが除去されることによ
り、マイクロフォン１０がオーディオ音を検出していな
い状態にあると見做されるので、上記スピーカ１２の騒
音低減音がオーディオ音に影響を及ぼすという事態は、
各マイクロフォン１０の設置位置においてのみ回避する
ことができる。

【００４１】（実施例２）図９は、本発明の実施例２に
係る車両騒音低減装置の基本構成を概略的に示し、この
車両騒音低減装置では、オーディオ装置１５のオーディ
オ信号ｏは、ＣＰＵ１６における演算ブロック４０の出
力側で除去される。

【００４２】すなわち、本発明の特徴として、上記実施
例１のマイク信号ｕに代えて、ＣＰＵ１６のスピーカ信
号ｙからオーディオ装置１５のオーディオ信号ｏを除去
するようになっている。

【００４３】具体的には、図１０に詳示するように、上
記演算ブロック４０の出力段には、上記実施例１と同じ
構成でかつ同じ数（ｌ個）のモデルフィルタ２６と、こ
れらモデルフィルタ２６から出力されたオーディオ信号
ｏに対し該演算ブロック４０と同じ定数Ｋを用いて同じ
演算処理を施すオーディオ用演算ブロック４１と、この
オーディオ用演算ブロック４１が出力したオーディオ信
号ｏを上記スピーカ信号ｙから除去する減算器２９とが
設けられている。

【００４４】したがって、本実施例２によれば、上記実
施例１と異なり、マイク信号ｕに代えて、スピーカ信号
ｙからオーディオ信号ｏが除去される。この場合には、
スピーカ信号ｙの設定の後にオーディオ信号ｏが除去さ
れることにより、スピーカ１２の低減音からオーディオ
音に関係する音が除外されるので、該スピーカ１２の騒
音低減音がオーディオ音に影響を及ぼすという事態は、
車室２内全体において回避することができる。

【００４５】（実施例３）図１１は、本発明の実施例３
に係る車両騒音低減装置の基本構成を概略的に示し、こ
の車両騒音低減装置では、上記実施例１のものと実施例
２のものとが切換可能に接続されている。

【００４６】つまり、本発明の特徴として、ＣＰＵ１６
は、図１２に詳しく示すように、マイクロフォン１０の
マイク信号ｕに加えてスピーカ信号ｙからもオーディオ
装置１５のオーディオ信号ｏを除去可能に構成されてい
る。また、上記オーディオ装置１５のオーディオ信号ｏ
をマイク信号ｕ又はスピーカ信号ｙから選択的に除去す
るために切り換える切換手段としての切換スイッチ３０
が設けられている。そして、この切換スイッチ３０に
は、車室２内で手動入力可能なマニュアルスイッチ３１
が連設されていて、このマニュアルスイッチ３１の出力
によりオーディオ信号ｏがマイク信号ｕ又はスピーカ信
号ｙから選択的に除去されるようになっている。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。

【００４７】よって、本実施例３によれば、オーディオ
信号ｏを、マイク信号ｕからでもスピーカ信号ｙからで
も切り換えて除去できるので、マイクロフォン１０の設
置位置に限って騒音低減音のオーディオ音への影響が回
避されるモードと、車室２内全体において騒音低減音の
オーディオ音への影響が回避されるモードとを、乗員が
任意に切り換えることができる。

【００４８】（実施例４）図１３は、本発明の実施例４
に係る車両騒音低減装置の基本構成を概略的に示し、こ
の低減装置では、オーディオ装置１５の作動中にはマイ
ク信号ｕがＣＰＵ１６の演算ブロック４０に入力される
のを停止するようになっている。

【００４９】すなわち、本発明の特徴として、上記オー
ディオ装置１５の作動時にはＣＰＵ１６によるスピーカ
信号ｙの設定が中止されるようになされている。具体的
には、各マイクロフォン１０とＣＰＵ１６の演算ブロッ
ク４０との間に、マイク信号ｕが演算ブロック４０に入
力されるのをオンオフ切換作動するオンオフスイッチ３
２が介設されている。また、このオンオフスイッチ３２
はオーディオ装置１５のオーディオ信号ｏが入力可能に
接続されており、該オーディオ信号ｏが入力されたとき
に上記マイク信号ｕの演算ブロック４０への入力をオフ
するようになっている。

【００５０】したがって、本実施例４によると、オーデ
ィオ装置１５の作動時には、ＣＰＵ１６におけるスピー
カ信号ｙの設定自体が停止されるので、オーディオ装置
１５の非作動時にはロードノイズ等の騒音を効果的に低
減することができる一方、オーディオ装置１５の作動時
には騒音低減音に起因するオーディオ音への悪影響を完
全に回避することができる。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１又は５の
発明によれば、オーディオ装置を有する車室内に設置さ
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、上記オーディオ装置の作動時には、騒音検出手段の
出力信号からオーディオ装置のオーディオ信号を除去す
るようにしたので、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安定して低減できる一方、車
載オーディオ装置からのオーディオ音への悪影響を騒音
検出手段の設置位置において回避することができる。

【００５２】請求項２又は６の発明によれば、上記騒音
検出手段の出力信号に代えて制御信号からオーディオ装
置のオーディオ信号を除去するようにしたので、低減音
発生手段の騒音低減音からオーディオ音に関係する音を
一切除外でき、該低減音発生手段の騒音低減音がオーデ
ィオ音に影響を及ぼすという事態を車室内全体において
回避することができる。

【００５３】請求項３又は７の発明によれば、上記騒音
検出手段の出力信号に加えて制御信号からもオーディオ
装置のオーディオ信号を除去可能に構成し、上記オーデ
ィオ装置のオーディオ信号を騒音検出手段の出力信号又
は制御信号から選択的に除去するために切り換えるよう
にしたので、上記騒音検出手段の設置位置に限って騒音
低減音のオーディオ音への影響を回避できる効果と、車
室内全体において騒音低減音のオーディオ音への影響を
回避できる効果とを、乗員により任意に切り換えること
ができる。

【００５４】請求項４又は８の発明によれば、上記モデ
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
を設定する際に、オーディオ装置の作動時には上記制御
信号の設定を中止するようにしたので、上記オーディオ
装置の非作動時にはロードノイズ等の騒音を効果的に低
減することができる一方、オーディオ装置の作動時には
騒音低減音がオーディオ音に悪影響を及ぼすという事態
を回避することができる。

【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】車両騒音低減装置等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】本発明の実施例２に係る車両騒音低減装置の基
本構成を示す図８相当図である。

【図１０】コントローラにおけるＣＰＵの構成を示す図
５相当図である。

【図１１】本発明の実施例３に係る車両騒音低減装置の
基本構成を示す図８相当図である。

【図１２】コントローラにおけるＣＰＵの構成を示す図
５相当図である。

【図１３】本発明の実施例３に係る車両騒音低減装置の
コントローラにおけるＣＰＵの構成を示す図５相当図で
ある。

【符号の説明】

２ 車室 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 オーディオ装置 １６ ＣＰＵ（制御手段） ３０ 切換スイッチ（切換手段） ｕ マイク信号（出力信号） ｙ スピーカ信号（制御信号） ｏ オーディオ信号 Ｓ 騒音源 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 (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 オーディオ装置を有する車室内に設置さ
   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、 上記オーディオ装置のオーディオ信号は制御手段に入力
   されており、 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、かつ上記オー
   ディオ装置の作動時に、騒音検出手段の出力信号からオ
   ーディオ装置のオーディオ信号を除去するように構成さ
   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、 制御手段は、騒音検出手段の出力信号に代えて、制御信
   号からオーディオ装置のオーディオ信号を除去するよう
   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１記載の車両騒音低減装置におい
   て、 制御手段は、騒音検出手段の出力信号に加えて制御信号
   からもオーディオ装置のオーディオ信号を除去可能に構
   成されており、 上記オーディオ装置のオーディオ信号を騒音検出手段の
   出力信号又は制御手段の制御信号から選択的に除去する
   ために切り換える切換手段が設けら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】 オーディオ装置を有する車室内に設置さ
   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、 上記オーディオ装置のオーディオ信号は制御手段に入力
   されており、 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、かつ上記オー
   ディオ装置の作動時には、上記制御信号の設定を中止す
   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。
5. 【請求項５】 オーディオ装置を有する車室内に設置位
   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
   設置し、 上記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、 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上
   記制御信号を設定するとともに、上記オーディオ装置の
   作動時に、騒音検出手段の出力信号からオーディオ装置
   のオーディオ信号を除去することを特徴とする制御信号
   設定方法。
6. 【請求項６】 請求項５記載の制御信号設定方法におい
   て、 騒音検出手段の出力信号に代えて、制御信号からオーデ
   ィオ装置のオーディオ信号を除去することを特徴とする
   制御信号設定方法。
7. 【請求項７】 請求項５記載の制御信号設定方法におい
   て、 騒音検出手段の出力信号に加えて、制御信号からもオー
   ディオ装置のオーディオ信号を除去するようにし、 上記オーディオ装置のオーディオ信号を騒音検出手段の
   出力信号又は制御信号から選択的に除去するために切り
   換えることを特徴とする制御信号設定方法。
8. 【請求項８】 オーディオ装置を有する車室内に設置位
   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
   設置し、 上記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、 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上
   記制御信号を設定するとともに、上記オーディオ装置の
   作動時には上記制御信号の設定を中止することを特徴と
   する制御信号設定方法。