JPH11133981A - 消音装置 - Google Patents

消音装置

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Publication number
JPH11133981A
JPH11133981A JP9293042A JP29304297A JPH11133981A JP H11133981 A JPH11133981 A JP H11133981A JP 9293042 A JP9293042 A JP 9293042A JP 29304297 A JP29304297 A JP 29304297A JP H11133981 A JPH11133981 A JP H11133981A
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signal
noise
coefficient
filter
error
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Application number
JP9293042A
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English (en)
Inventor
Hiroyuki Hashimoto
裕之 橋本
Kenichi Terai
賢一 寺井
Isao Kakubari
勲 角張
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は消音装置に関するもので、スピーカ配
置を調整することにより係数更新演算量と、その演算に
必要なメモリ容量を削減するものである。 【解決手段】スヒ゜ーカ5a〜5bとマイクロホン1b〜1c間の伝達特性
の内、スヒ゜ーカ5aからマイクロホン1bへの伝達特性が、スヒ゜ーカ5bか
らマイクロホン1bへの伝達特性より、そのレベルが騒音制御周
波数帯域内で少なくともマイクロホン1bでの騒音低減量より大
きくなるようにスヒ゜ーカ5a〜5bを配置し、同様にスヒ゜ーカ5bか
らマイクロホン1cへの伝達特性が、スヒ゜ーカ5aからマイクロホン1cへの
伝達特性より、そのレベルが騒音制御周波数帯域内で少
なくともマイクロホン1cでの騒音低減量より大きくなるように
スヒ゜ーカ5b5a〜5bを配置し、さらにLMS演算器4aはFxフ
ィルタ3aからの信号とマイクロホン1bからの検出信号を用いて、
適応フィルタ2aの係数を更新し、同様にLMS演算器4bはF
xフィルタ3bからの信号とマイクロホン1cからの検出信号を用い
て、適応フィルタ2bの係数を更新する構成となっている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は能動騒音制御に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】近年、スピーカより逆位相の制御音を発
生させて騒音を低減する能動騒音制御が実用化されつつ
あり、空調機のファン騒音低減や自動車室内のエンジン
こもり音の低減などを目的とした消音装置が種種提案さ
れている。
【0003】以下、図面を参照しながら従来の消音装置
について説明する。
【0004】図42は、従来の消音装置のブロック図を
示すものである。図42において、1aは騒音検出器で
あるところのマイクロホン、1b〜1cは誤差検出器で
あるところのマイクロホン、2a〜2bは信号処理器で
あるところの適応フィルタ、3a〜3dは係数更新器を
構成するFxフィルタ、4a〜4dは係数更新器を構成
するLMS演算器、5a〜5bはスピーカ、9a〜9b
は係数更新器を構成する係数加算器である。なお、Fx
フィルタ3aにはスピーカ5aからマイクロホン1bま
での伝達特性C00が係数として近似されており、Fx
フィルタ3bにはスピーカ5aからマイクロホン1cま
での伝達特性C01が係数として近似されている。同様
に、Fxフィルタ3cにはスピーカ5bからマイクロホ
ン1bまでの伝達特性C10が係数として近似されてお
り、Fxフィルタ3dにはスピーカ5bからマイクロホ
ン1cまでの伝達特性C11が係数として近似されてい
る。
【0005】以上のように構成された消音装置につい
て、以下その動作について説明する。
【0006】マイクロホン1aで検出された騒音は、適
応フィルタ2a〜2bおよびFxフィルタ3a〜3dに
入力される。適応フィルタ2a〜2bで処理された制御
信号は、スピーカ5a〜5bによって再生される。マイ
クロホン1b〜1cでは、スピーカ5a〜5bからの制
御音と、騒音源からの騒音が検出され、この制御音と騒
音が干渉した結果の誤差信号をLMS演算器4a〜4d
に入力する。
【0007】一方、マイクロホン1aからの騒音信号
は、Fxフィルタ3a〜3dにおいて、その係数と畳み
込み演算が行われ、LMS演算器4a〜4dに入力され
る。
【0008】そしてLMS演算器4a〜4dは、Fxフ
ィルタ3a〜3dからの信号とマイクロホン1b〜1c
からの信号により、マイクロホン1b〜1cからの信号
を最小とするように適応フィルタ2a〜2bの係数を演
算し、係数加算器9a〜9bでLMS演算器4a〜4d
からの係数をそれぞれ加算して適応フィルタ2a〜2b
の係数を更新する。
【0009】この方法をMultiple Error Filtered-x LM
Sアルゴリズム(例えば参考文献として、S. J. Elliot
t, I. M. Stothers and P. A. Nelson,("A multiple er
rorLMS algorithm and its application to the active
control of sound andvibration."IEEE Trans. Acous
t. Speech Signal Process. ASSP-35,pp1423-1434(198
7)))という。これを図42に当てはめると、以下の式
のように示される。
【0010】
【数1】 以上より、適応フィルタ2a〜2bは、マイクロホン1
b〜1cにおいて騒音を低減するように係数が更新さ
れ、その制御音がスピーカ5a〜5bより再生されて、
消音されることとなる。
【0011】次に、図45は、その他の従来の消音装置
のブロック図を示すものである。図45において、1a
は騒音検出器であるところのマイクロホン、1b〜1e
は誤差検出器であるところのマイクロホン、2a〜2d
は信号処理器であるところの適応フィルタ、3a〜3p
は係数更新器を構成するFxフィルタ、4a〜4pは係
数更新器を構成するLMS演算器、5a〜5dはスピー
カ、9a〜9dは係数更新器を構成する係数加算器であ
る。なお、Fxフィルタ3aにはスピーカ5aからマイ
クロホン1bまでの伝達特性C00が係数として近似さ
れており、Fxフィルタ3bにはスピーカ5aからマイ
クロホン1cまでの伝達特性C01が係数として近似さ
れており、Fxフィルタ3cにはスピーカ5aからマイ
クロホン1dまでの伝達特性C02が係数として近似さ
れており、Fxフィルタ3dにはスピーカ5aからマイ
クロホン1eまでの伝達特性C03が係数として近似さ
れている。また、スピーカ5a〜5bは、図46あるい
は図47に示すように自動車の助手席と運転席のドア下
部の内側に設置されている。スピーカ5c〜5dは、図
46あるいは図48に示すように自動車の後部座席の後
ろに位置するリアトレイに設置されている。マイクロホ
ン1b〜1cは、図47に示すように、運転席と助手席
のヘッドレストに設置されている。マイクロホン1d〜
1eも、図48に示すように、各後部座席のヘッドレス
トに設置されている。
【0012】以上のように構成された消音装置につい
て、以下その動作について説明する。
【0013】まずスピーカ5aによる制御について説明
する。マイクロホン1aで検出された騒音は、適応フィ
ルタ2aおよびFxフィルタ3a〜3dに入力される。
適応フィルタ2aで処理された制御信号は、スピーカ5
aによって再生される。マイクロホン1b〜1eでは、
スピーカ5aからの制御音と、騒音源からの騒音が検出
され、この制御音と騒音が干渉した結果の誤差信号をL
MS演算器4a〜4dに入力する。
【0014】一方、マイクロホン1aからの騒音信号
は、Fxフィルタ3a〜3dにおいて、その係数と畳み
込み演算が行われ、LMS演算器4a〜4dに入力され
る。
【0015】そしてLMS演算器4a〜4dは、Fxフ
ィルタ3a〜3dからの信号とマイクロホン1b〜1e
からの信号により、マイクロホン1b〜1eからの信号
を最小とするように適応フィルタ2aの係数を演算し、
係数加算器9aでLMS演算器4a〜4dからの係数を
加算して適応フィルタ2aの係数を更新する。
【0016】適応フィルタ2aは、スピーカ5aによっ
てマイクロホン1b〜1eにおける騒音を低減するよう
に、LMS演算器4a〜4dにおいてマイクロホン1b
〜1eの検出信号とFxフィルタ3a〜3dの出力信号
によりその係数を更新される。つまりこれは、図42で
説明したMultiple Error Filtered-x LMSアルゴリズム
における、騒音数が1つで制御スピーカが1つで制御点
が4つの場合の、いわゆる1-1-4制御を示している。
【0017】そして、適応フィルタ2b〜2dについて
も同様に、この1-1-4制御構成となっており、結局、
全体として1-4-4制御構成となっている。
【0018】図49は、自動車走行時における各座席で
のロードノイズ制御効果を示している。黒く塗りつぶし
た部分が制御周波数内(この場合は40〜100Hz)
における消音効果である。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図42
に示す従来例において、スピーカ5a〜5bとマイクロ
ホン1b〜1cが、例えば図43に示すように設置され
ており、その各伝達特性C00、C01、C10、C1
1が図44に示すようになっている場合、つまり伝達特
性C01、C10には、周波数f1とf2間で示される
騒音制御周波数内において、周波数f3、f4、f5と
f6で顕著なピーク特性、ディップ特性が発生している
場合には、ピーク特性、ディップ特性が発生している周
波数での消音効果が十分に得られない、あるいは逆に騒
音付加になってしまう、さらに発散してしまって制御で
きないという問題点がある。
【0020】これは、図44のように伝達特性C01、
C10には顕著なピーク特性が生じているが、伝達特性
C00、C11には生じていないために、もしこのピー
ク特性のレベルが伝達特性C00、C11を実現してい
るスピーカ5a〜5bの再生能力を超えて大きければ、
伝達特性C00、C11によるこのピーク特性の制御は
困難になり、例えばスピーカ5a〜5bからの制御音に
大きな歪が含まれることになる。あるいは、伝達特性C
01におけるスピーカ5aによるマイクロホン1cの制
御では、周波数f5のディップ特性のために、いくらス
ピーカに信号を入力しても音として変換されにくいた
め、その周波数での制御が困難となり、消音効果が十分
に得られない。
【0021】さらに、Fxフィルタ3b〜3cでは、伝
達特性C01、C10を精度良く近似できない場合があ
り、そのためLMS演算器4b〜4cで求める適応フィ
ルタ2a〜2bの係数が精度良く収束しないで、消音効
果が十分に得られないなどの問題が発生する。
【0022】もし仮に、図44に示されるピーク特性、
ディップ特性がそれほど顕著でなく制御可能である、あ
るいは特にピーク特性、ディップ特性を有しない場合で
も、適応フィルタ2a〜2bの係数更新は、それぞれマ
イクロホン1b〜1cからの2つの誤差信号について演
算する必要があり、演算量とそれに必要なメモリ容量が
多いという問題点もある。
【0023】またこの例では、制御点がマイクロホン1
b〜1cの2点であるが、さらに広い制御エリアを獲得
したい場合には、この制御点を増やす必要があり、それ
に伴って係数更新演算量とそれに必要なメモリ容量は大
きく増えていくことになる。
【0024】次に図45に示す従来例では、図49に示
した騒音制御効果は必ずしも十分な消音量が得られてい
るとは言い難い。
【0025】ここで、図50および51は、それぞれ
(a)助手席における各スピーカとの特性(マイクロホ
ン1bとスピーカ5a〜5d間の伝達特性)、(b)運
転席における各スピーカとの特性(マイクロホン1cと
スピーカ5a〜5d間の伝達特性)、(c)助手席側後
席における各スピーカとの特性(マイクロホン1dとス
ピーカ5a〜5d間の伝達特性)、(d)運転席側後席
における各スピーカとの特性(マイクロホン1eとスピ
ーカ5a〜5d間の伝達特性)を示している。太線はス
ピーカ5cの特性、破線はスピーカ5dの特性、細線は
スピーカ5aの特性、一点破線はスピーカ5bの特性で
ある。まず後席では、各前席ドアスピーカ5a〜5bよ
りも各リアトレイスピーカ5c〜5dのレベルが全体的
に大きいが、80〜90Hz付近ではそのレベルが接近
している。
【0026】一方、前席では、全体的に各スピーカ5a
〜5dのレベルが同程度になっており、特に50Hz付
近と80〜90Hz付近でほとんど同レベルであり、さ
らに40Hz付近ではリアトレイスピーカ5c〜5dの
レベルの方が大きくなっている。
【0027】ここで、前席ドアスピーカ5a〜5bから
マイクロホン1b〜1cの距離と前席ドアスピーカ5a
〜5bからマイクロホン1d〜1eの距離の差は大き
く、またリアトレイスピーカ5c〜5dからマイクロホ
ン1b〜1cの距離とリアトレイスピーカ5c〜5dか
らマイクロホン1d〜1eの距離の差はさらに大きいた
めに、40Hzといえどその位相差は大きい。
【0028】以上のように、各スピーカ5a〜5dから
各マイクロホン1b〜1eのレベル差が少ない上に、位
相差が大きい周波数では、騒音制御効果が十分に得られ
ない。
【0029】また、この例では制御点がマイクロホン1
b〜1eの4点であり、そのための係数更新演算量とそ
れに必要なメモリ容量は大きくなっている。
【0030】もし仮に、消音効果が十分に得られるとし
ても、適応フィルタ2a〜2dの係数更新は、それぞれ
マイクロホン1b〜1eからの4つの誤差信号について
演算する必要があり、演算量とそれに必要なメモリ容量
が多いという問題点もある。
【0031】本発明の第1の目的は、複数の制御点で騒
音を減衰させる場合に、i番目の誤差検出器において、
i番目のスピーカからの制御音の音圧とi番目以外のス
ピーカからの制御音の音圧との差が、騒音減衰量以上に
大きい場合には、その制御点におけるi番目以外のスピ
ーカに関する信号処理器の係数更新演算量を削減し、同
時にその演算に必要なメモリ容量も削減することであ
る。
【0032】また、本発明の第2の目的は、第1の目的
を実現するにあたって、各スピーカを複数個用いて並列
駆動とすることのより、i番目の誤差検出器において、
i番目のスピーカからの制御音の音圧とi番目以外のス
ピーカからの制御音の音圧との差が、騒音減衰量以上に
大きくすることであり、その結果、その制御点における
i番目以外のスピーカに関する信号処理器の係数更新演
算量を削減し、同時にその演算に必要なメモリ容量も削
減することである。
【0033】さらに、本発明の第3の目的は、第1の目
的を実現するにあたって、各スピーカを複数個用いて、
その各々にスピーカの伝達特性を補正する伝達特性補正
回路を挿入することにより、i番目の誤差検出器におい
て、i番目のスピーカからの制御音の音圧とi番目以外
のスピーカからの制御音の音圧との差が、騒音減衰量以
上に大きくすることであり、その結果、その制御点にお
けるi番目以外のスピーカに関する信号処理器の係数更
新演算量を削減し、同時にその演算に必要なメモリ容量
も削減することである。また同時に、伝達特性補正回路
を用いることにより、各スピーカの設置条件の自由度を
上げることである。
【0034】本発明の第4の目的は、自動車室内の各座
席における制御点で騒音を減衰させる場合に、後席ドア
下部あるいは後席側壁下部の左右に設置したスピーカ
と、リアトレイの左右に設置したスピーカを用いて、後
席ドア下部あるいは後席側壁下部に設置したスピーカは
前2座席のみを制御する構成とし、リアトレイに設置し
たスピーカは後2座席のみを制御する構成とすることに
より、信号処理器の係数更新演算量を削減し、同時にそ
の演算に必要なメモリ容量も削減することである。
【0035】また、本発明の第5の目的は、自動車室内
の各座席における制御点で騒音を減衰させる場合に、後
席ドア下部あるいは後席側壁下部の左右に設置したスピ
ーカと、リアトレイの左右に設置したスピーカを用い
て、後席ドア下部あるいは後席側壁下部に設置したスピ
ーカは前2座席のみを制御する構成とし、リアトレイに
設置したスピーカの内、左側スピーカは後の左側座席の
みを制御し、右側スピーカは後の右側座席のみを制御す
る構成とすることにより、信号処理器の係数更新演算量
をさらに削減し、同時にその演算に必要なメモリ容量も
さらに削減することである。
【0036】本発明の第6の目的は、自動車室内の各座
席における制御点で騒音を減衰させる場合に、前席ドア
下部の左右に設置したスピーカと後席ドア下部あるいは
後席側壁下部の左右に設置したスピーカの内、前後2つ
のスピーカを並列駆動して用い、またリアトレイの左右
に設置したスピーカを用いて、前席ドア下部スピーカと
後席ドア下部あるいは後席側壁下部スピーカは前2座席
のみを制御する構成とし、リアトレイに設置したスピー
カは後2座席のみを制御する構成とすることにより、各
座席の消音効果を向上させ、さらに信号処理器の係数更
新演算量を削減し、同時にその演算に必要なメモリ容量
も削減することである。
【0037】また、本発明の第7の目的は、自動車室内
の各座席における制御点で騒音を減衰させる場合に、前
席ドア下部の左右に設置したスピーカと後席ドア下部あ
るいは後席側壁下部の左右に設置したスピーカの内、前
後2つのスピーカを並列駆動して用い、またリアトレイ
の左右に設置したスピーカを用いて、前席ドア下部スピ
ーカと後席ドア下部あるいは後席側壁下部スピーカは前
2座席のみを制御する構成とし、リアトレイに設置した
スピーカの内、左側スピーカは後の左側座席のみを制御
し、右側スピーカは後の右側座席のみを制御する構成と
することにより、各座席の消音効果を向上させ、信号処
理器の係数更新演算量をさらに削減し、同時にその演算
に必要なメモリ容量もさらに削減することである。
【0038】
【課題を解決するための手段】第1の目的を達成するた
めに本発明の消音装置は、請求項1に記載するように、
騒音源の騒音を検出する騒音検出器と、騒音検出器で検
出した信号をそれぞれ信号処理して制御信号を出力する
複数の信号処理器と、信号処理器の出力をそれぞれ再生
する複数のスピーカと、騒音を低減する位置に設置され
た複数の誤差検出器と、騒音検出器からの検出信号とi
番目の誤差検出器からの検出信号を用いて、i番目の誤
差検出器の検出信号を最小とするように、i番目の信号
処理器の係数を更新するi番目の係数更新器とから構成
されている。
【0039】第2の目的を達成するために本発明の消音
装置は、請求項2に記載するように、少なくともi番目
のスピーカについては、複数のスピーカを並列接続か直
列接続あるいはそれぞれを組合わせて1組として駆動す
ることにより、i番目のスピーカからi番目の誤差検出
器への伝達特性が、i番目以外のスピーカからi番目の
誤差検出器への伝達特性より、そのレベルが騒音制御周
波数帯域内で少なくともi番目の誤差検出器での騒音低
減量より大きくなるように配置するように構成されてい
る。
【0040】第3の目的を達成するために本発明の消音
装置は、請求項3に記載するように、騒音源の騒音を検
出する騒音検出器と、騒音検出器で検出した信号をそれ
ぞれ信号処理して制御信号を出力する複数の信号処理器
と、各信号処理器の出力にそれぞれ接続される複数の伝
達特性補正回路と、各伝達特性補正回路の出力をそれぞ
れ再生する複数のスピーカと、騒音を低減する位置に設
置された複数の誤差検出器と、騒音検出器からの検出信
号とi番目の誤差検出器からの検出信号を用いて、i番
目の誤差検出器の検出信号を最小とするように、i番目
の信号処理器の係数を更新するi番目の係数更新器とか
ら構成されている。
【0041】第4の目的を達成するために本発明の消音
装置は、請求項4に記載するように、各座席の騒音制御
位置における走行騒音に相関の高い車室内の騒音あるい
はサスペンション振動などを検出する複数の騒音検出器
と、前2座席を騒音制御する構成として、助手席のヘッ
ドレスト近傍に設置された第1の誤差検出器と、運転席
のヘッドレスト近傍に設置された第2の誤差検出器と、
前記複数の騒音検出器で検出した信号をそれぞれ信号処
理して制御信号を出力する複数の第1の信号処理器と、
前記第1の信号処理器の出力を加算する第1の制御信号
加算器と、助手席側の後席ドア下部あるいは助手席側の
後席側壁下部に設置されて、前記第1の制御信号加算器
からの制御信号を再生することにより、主に前席の騒音
を低減させる制御音を発生する第1のスピーカと、前記
複数の騒音検出器からの検出信号と、前記第1の誤差検
出器からの検出信号と第2の誤差検出器からの検出信号
を用いて、第1の誤差検出器の検出信号と第2の誤差検
出器の検出信号を最小とするように、前記複数の第1の
信号処理器の係数をそれぞれ更新する第1の係数更新器
と、前記複数の騒音検出器で検出した信号をそれぞれ信
号処理して制御信号を出力する複数の第2の信号処理器
と、前記第2の信号処理器の出力を加算する第2の制御
信号加算器と、運転席側の後席ドア下部あるいは運転席
側の後席側壁下部に設置されて、前記第2の制御信号加
算器からの制御信号を再生することにより、主に前席の
騒音を低減させる制御音を発生する第2のスピーカと、
前記複数の騒音検出器からの検出信号と、前記第1の誤
差検出器からの検出信号と第2の誤差検出器からの検出
信号を用いて、第1の誤差検出器の検出信号と第2の誤
差検出器の検出信号を最小とするように、前記複数の第
2の信号処理器の係数をそれぞれ更新する第2の係数更
新器とから構成されており、後2座席を騒音制御する構
成として、助手席側の後席ヘッドレスト近傍に設置され
た第3の誤差検出器と、運転席側の後席ヘッドレスト近
傍に設置された第4の誤差検出器と、前記複数の騒音検
出器で検出した信号をそれぞれ信号処理して制御信号を
出力する複数の第3の信号処理器と、前記第3の信号処
理器の出力を加算する第3の制御信号加算器と、助手席
側のリアトレイに設置されて、前記第3の制御信号加算
器からの制御信号を再生することにより、主に後席の騒
音を低減させる制御音を発生する第3のスピーカと、前
記複数の騒音検出器からの検出信号と、前記第3の誤差
検出器からの検出信号と第4の誤差検出器からの検出信
号を用いて、第3の誤差検出器の検出信号と第4の誤差
検出器の検出信号を最小とするように、前記複数の第3
の信号処理器の係数をそれぞれ更新する第3の係数更新
器と、前記複数の騒音検出器で検出した信号をそれぞれ
信号処理して制御信号を出力する複数の第4の信号処理
器と、前記第4の信号処理器の出力を加算する第4の制
御信号加算器と、運転席側のリアトレイに設置されて、
前記第4の制御信号加算器からの制御信号を再生するこ
とにより、主に後席の騒音を低減させる制御音を発生す
る第4のスピーカと、前記複数の騒音検出器からの検出
信号と、前記第3の誤差検出器からの検出信号と第4の
誤差検出器からの検出信号を用いて、第3の誤差検出器
の検出信号と第4の誤差検出器の検出信号を最小とする
ように、前記複数の第4の信号処理器の係数をそれぞれ
更新する第4の係数更新器とから構成されている。
【0042】第5の目的を達成するために本発明の消音
装置は、請求項7に記載するように、各座席の騒音制御
位置における走行騒音に相関の高い車室内の騒音あるい
はサスペンション振動などを検出する複数の騒音検出器
と、前2座席を騒音制御する構成として、助手席のヘッ
ドレスト近傍に設置された第1の誤差検出器と、運転席
のヘッドレスト近傍に設置された第2の誤差検出器と、
前記複数の騒音検出器で検出した信号をそれぞれ信号処
理して制御信号を出力する複数の第1の信号処理器と、
前記第1の信号処理器の出力を加算する第1の制御信号
加算器と、助手席側の後席ドア下部あるいは助手席側の
後席側壁下部に設置されて、前記第1の制御信号加算器
からの制御信号を再生することにより、主に前席の騒音
を低減させる制御音を発生する第1のスピーカと、前記
複数の騒音検出器からの検出信号と、前記第1の誤差検
出器からの検出信号と第2の誤差検出器からの検出信号
を用いて、第1の誤差検出器の検出信号と第2の誤差検
出器の検出信号を最小とするように、前記複数の第1の
信号処理器の係数をそれぞれ更新する第1の係数更新器
と、前記複数の騒音検出器で検出した信号をそれぞれ信
号処理して制御信号を出力する複数の第2の信号処理器
と、前記第2の信号処理器の出力を加算する第2の制御
信号加算器と、運転席側の後席ドア下部あるいは運転席
側の後席側壁下部に設置されて、前記第2の制御信号加
算器からの制御信号を再生することにより、主に前席の
騒音を低減させる制御音を発生する第2のスピーカと、
前記複数の騒音検出器からの検出信号と、前記第1の誤
差検出器からの検出信号と第2の誤差検出器からの検出
信号を用いて、第1の誤差検出器の検出信号と第2の誤
差検出器の検出信号を最小とするように、前記複数の第
2の信号処理器の係数をそれぞれ更新する第2の係数更
新器とから構成されており、後2座席を騒音制御する構
成として、助手席側の後席ヘッドレスト近傍に設置され
た第3の誤差検出器と、運転席側の後席ヘッドレスト近
傍に設置された第4の誤差検出器と、前記複数の騒音検
出器で検出した信号をそれぞれ信号処理して制御信号を
出力する複数の第3の信号処理器と、前記第3の信号処
理器の出力を加算する第3の制御信号加算器と、助手席
側のリアトレイに設置されて、前記第3の制御信号加算
器からの制御信号を再生することにより、主に後席の騒
音を低減させる制御音を発生する第3のスピーカと、前
記複数の騒音検出器からの検出信号と、前記第3の誤差
検出器からの検出信号を用いて、第3の誤差検出器の検
出信号を最小とするように、前記複数の第3の信号処理
器の係数をそれぞれ更新する第3の係数更新器と、前記
複数の騒音検出器で検出した信号をそれぞれ信号処理し
て制御信号を出力する複数の第4の信号処理器と、前記
第4の信号処理器の出力を加算する第4の制御信号加算
器と、運転席側のリアトレイに設置されて、前記第4の
制御信号加算器からの制御信号を再生することにより、
主に後席の騒音を低減させる制御音を発生する第4のス
ピーカと、前記複数の騒音検出器からの検出信号と、前
記第4の誤差検出器からの検出信号を用いて、第4の誤
差検出器の検出信号を最小とするように、前記複数の第
4の信号処理器の係数をそれぞれ更新する第4の係数更
新器とから構成されている。
【0043】第6の目的を達成するために本発明の消音
装置は、請求項10に記載するように、各座席の騒音制
御位置における走行騒音に相関の高い車室内の騒音ある
いはサスペンション振動などを検出する複数の騒音検出
器と、前2座席を騒音制御する構成として、助手席のヘ
ッドレスト近傍に設置された第1の誤差検出器と、運転
席のヘッドレスト近傍に設置された第2の誤差検出器
と、前記複数の騒音検出器で検出した信号をそれぞれ信
号処理して制御信号を出力する複数の第1の信号処理器
と、前記第1の信号処理器の出力を加算する第1の制御
信号加算器と、前席ドア下部と後席ドア下部あるいは後
席側壁下部にそれぞれ1つ設置されて、前記第1の制御
信号加算器からの制御信号を同位相で再生することによ
り、主に前席の騒音を低減させる制御音を発生する2つ
の第1のスピーカと、前記複数の騒音検出器からの検出
信号と、前記第1の誤差検出器からの検出信号と第2の
誤差検出器からの検出信号を用いて、第1の誤差検出器
の検出信号と第2の誤差検出器の検出信号を最小とする
ように、前記複数の第1の信号処理器の係数をそれぞれ
更新する第1の係数更新器と、前記複数の騒音検出器で
検出した信号をそれぞれ信号処理して制御信号を出力す
る複数の第2の信号処理器と、前記第2の信号処理器の
出力を加算する第2の制御信号加算器と、前席ドア下部
と後席ドア下部あるいは後席側壁下部にそれぞれ1つ設
置されて、前記第2の制御信号加算器からの制御信号を
同位相で再生することにより、主に前席の騒音を低減さ
せる制御音を発生する2つの第2のスピーカと、前記複
数の騒音検出器からの検出信号と、前記第1の誤差検出
器からの検出信号と第2の誤差検出器からの検出信号を
用いて、第1の誤差検出器の検出信号と第2の誤差検出
器の検出信号を最小とするように、前記複数の第2の信
号処理器の係数をそれぞれ更新する第2の係数更新器と
から構成されており、後2座席を騒音制御する構成とし
て、助手席側の後席ヘッドレスト近傍に設置された第3
の誤差検出器と、運転席側の後席ヘッドレスト近傍に設
置された第4の誤差検出器と、前記複数の騒音検出器で
検出した信号をそれぞれ信号処理して制御信号を出力す
る複数の第3の信号処理器と、前記第3の信号処理器の
出力を加算する第3の制御信号加算器と、助手席側のリ
アトレイに設置されて、前記第3の制御信号加算器から
の制御信号を再生することにより、主に後席の騒音を低
減させる制御音を発生する第3のスピーカと、前記複数
の騒音検出器からの検出信号と、前記第3の誤差検出器
からの検出信号と第4の誤差検出器からの検出信号を用
いて、第3の誤差検出器の検出信号と第4の誤差検出器
の検出信号を最小とするように、前記複数の第3の信号
処理器の係数をそれぞれ更新する第3の係数更新器と、
前記複数の騒音検出器で検出した信号をそれぞれ信号処
理して制御信号を出力する複数の第4の信号処理器と、
前記第4の信号処理器の出力を加算する第4の制御信号
加算器と、運転席側のリアトレイに設置されて、前記第
4の制御信号加算器からの制御信号を再生することによ
り、主に後席の騒音を低減させる制御音を発生する第4
のスピーカと、前記複数の騒音検出器からの検出信号
と、前記第3の誤差検出器からの検出信号と第4の誤差
検出器からの検出信号を用いて、第3の誤差検出器の検
出信号と第4の誤差検出器の検出信号を最小とするよう
に、前記複数の第4の信号処理器の係数をそれぞれ更新
する第4の係数更新器とから構成されている。
【0044】第7の目的を達成するために本発明の消音
装置は、請求項16に記載するように、各座席の騒音制
御位置における走行騒音に相関の高い車室内の騒音ある
いはサスペンション振動などを検出する複数の騒音検出
器と、前2座席を騒音制御する構成として、助手席のヘ
ッドレスト近傍に設置された第1の誤差検出器と、運転
席のヘッドレスト近傍に設置された第2の誤差検出器
と、前記複数の騒音検出器で検出した信号をそれぞれ信
号処理して制御信号を出力する複数の第1の信号処理器
と、前記第1の信号処理器の出力を加算する第1の制御
信号加算器と、前席ドア下部と後席ドア下部あるいは後
席側壁下部にそれぞれ1つ設置されて、前記第1の制御
信号加算器からの制御信号を同位相で再生することによ
り、主に前席の騒音を低減させる制御音を発生する2つ
の第1のスピーカと、前記複数の騒音検出器からの検出
信号と、前記第1の誤差検出器からの検出信号と第2の
誤差検出器からの検出信号を用いて、第1の誤差検出器
の検出信号と第2の誤差検出器の検出信号を最小とする
ように、前記複数の第1の信号処理器の係数をそれぞれ
更新する第1の係数更新器と、前記複数の騒音検出器で
検出した信号をそれぞれ信号処理して制御信号を出力す
る複数の第2の信号処理器と、前記第2の信号処理器の
出力を加算する第2の制御信号加算器と、前席ドア下部
と後席ドア下部あるいは後席側壁下部にそれぞれ1つ設
置されて、前記第2の制御信号加算器からの制御信号を
同位相で再生することにより、主に前席の騒音を低減さ
せる制御音を発生する2つの第2のスピーカと、前記複
数の騒音検出器からの検出信号と、前記第1の誤差検出
器からの検出信号と第2の誤差検出器からの検出信号を
用いて、第1の誤差検出器の検出信号と第2の誤差検出
器の検出信号を最小とするように、前記複数の第2の信
号処理器の係数をそれぞれ更新する第2の係数更新器と
から構成されており、後2座席を騒音制御する構成とし
て、助手席側の後席ヘッドレスト近傍に設置された第3
の誤差検出器と、運転席側の後席ヘッドレスト近傍に設
置された第4の誤差検出器と、前記複数の騒音検出器で
検出した信号をそれぞれ信号処理して制御信号を出力す
る複数の第3の信号処理器と、前記第3の信号処理器の
出力を加算する第3の制御信号加算器と、助手席側のリ
アトレイに設置されて、前記第3の制御信号加算器から
の制御信号を再生することにより、主に後席の騒音を低
減させる制御音を発生する第3のスピーカと、前記複数
の騒音検出器からの検出信号と、前記第3の誤差検出器
からの検出信号を用いて、第3の誤差検出器の検出信号
を最小とするように、前記複数の第3の信号処理器の係
数をそれぞれ更新する第3の係数更新器と、前記複数の
騒音検出器で検出した信号をそれぞれ信号処理して制御
信号を出力する複数の第4の信号処理器と、前記第4の
信号処理器の出力を加算する第4の制御信号加算器と、
運転席側のリアトレイに設置されて、前記第4の制御信
号加算器からの制御信号を再生することにより、主に後
席の騒音を低減させる制御音を発生する第4のスピーカ
と、前記複数の騒音検出器からの検出信号と、前記第4
の誤差検出器からの検出信号を用いて、第4の誤差検出
器の検出信号を最小とするように、前記複数の第4の信
号処理器の係数をそれぞれ更新する第4の係数更新器と
から構成されている。
【0045】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面を参照して説明する。
【0046】(実施の形態1)図1は、第1の発明にお
ける消音装置のブロック図を示すものである。図1にお
いて、1aは騒音検出器であるところのマイクロホン、
1b〜1cは誤差検出器であるところのマイクロホン、
2a〜2bは信号処理器であるところの適応フィルタ、
3a〜3bは係数更新器を構成するFxフィルタ、4a
〜4bは係数更新器を構成するLMS演算器、5a〜5
bはスピーカである。なお、Fxフィルタ3aにはスピ
ーカ5aからマイクロホン1bまでの伝達特性C00が
係数として近似されており、Fxフィルタ3bにはスピ
ーカ5bからマイクロホン1cまでの伝達特性C11が
係数として近似されている。
【0047】以上のように構成された消音装置につい
て、以下その動作について説明する。
【0048】マイクロホン1aで検出された騒音は、適
応フィルタ2a〜2bおよびFxフィルタ3a〜3bに
入力される。適応フィルタ2a〜2bで処理された制御
信号は、スピーカ5a〜5bによって再生される。マイ
クロホン1b〜1cでは、スピーカ5a〜5bからの制
御音と、騒音源からの騒音が検出され、この制御音と騒
音が干渉した結果の誤差信号をLMS演算器4a〜4b
に入力する。
【0049】一方、マイクロホン1aからの騒音信号
は、Fxフィルタ3a〜3bにおいて、その係数と畳み
込み演算が行われ、LMS演算器4a〜4bに入力され
る。
【0050】そしてLMS演算器4a〜4bは、Fxフ
ィルタ3a〜3bからの信号とマイクロホン1b〜1c
からの信号により、マイクロホン1b〜1cからの信号
を最小とするように適応フィルタ2a〜2bの係数を演
算し更新する。
【0051】ここで、スピーカ5a〜5bとマイクロホ
ン1b〜1cは、例えば図2のように配置されており、
その各伝達特性は図3のようだとする。図2に示すよう
に、スピーカ5aとマイクロホン1bが近くに配置さ
れ、スピーカ5bとマイクロホン1cが近くに配置さ
れ、マイクロホン1b〜1cが離れていたとすると、マ
イクロホン1bではスピーカ5aからの制御音が支配的
になり、マイクロホン1cではスピーカ5bからの制御
音が支配的になる。つまり、図3に示すように伝達特性
C00、C11のレベルは大きいが、これに比べて伝達
特性C01、C10のレベルは小さくなる。そして騒音
制御周波数内において、マイクロホン1b〜1cでの騒
音低減量以上にレベル差を有する場合には、図1のよう
に伝達特性C01、C10を無視する構成にできる。
【0052】より具体的に説明すれば、同じマイクロホ
ンにおける伝達特性、例えばマイクロホン1bにおける
伝達特性C00とC10の周波数f1でのレベルをそれ
ぞれL1、L4とし、マイクロホン1bでの目標消音量
が図4の黒色部分のようだとすると、周波数f1での消
音量はL5−L6であり、これがL1−L4より小さけ
れば、マイクロホン1bでの伝達特性C10の影響は少
ないと考えられる。このように、騒音制御周波数内(f
1〜f2)の各周波数においてこの条件が満たされれ
ば、伝達特性C01、C10を無視する構成にできる。
【0053】同様に、マイクロホン1cにおいても、騒
音制御周波数内の各周波数において騒音低減量より伝達
特性C11とC01の差が大きければ、伝達特性C1
1、C01を無視する構成にできる。
【0054】以上より、本実施例では伝達特性C01、
C10を無視することができるために、従来例の図42
と比較してFxフィルタおよびLMS演算器の数を削減
することができる。そのうえ、マイクロホン1b〜1c
位置の騒音を低減することができる。
【0055】なお、本実施例では騒音源が1つの場合を
示していたが、騒音源が複数存在する場合、例えば2つ
のときには、図5に示すように、マイクロホン1dを加
えて、マイクロホン1dの検出信号に対して同様の制御
を行い、制御信号加算器6aで適応フィルタ2a、2c
の出力信号を加算し、制御信号加算器6bで適応フィル
タ2b、2dの出力信号を加算すればよい。これによっ
て、複数騒音でも図1の場合と同様に、異常な動作をす
ることなく、マイクロホン1b〜1c位置の騒音が低減
される。
【0056】(実施の形態2)図6は、第2の発明にお
ける消音装置のブロック図を示すものである。図6にお
いて、1aは騒音検出器であるところのマイクロホン、
1b〜1cは誤差検出器であるところのマイクロホン、
2a〜2bは信号処理器であるところの適応フィルタ、
3a〜3bは係数更新器を構成するFxフィルタ、4a
〜4bは係数更新器を構成するLMS演算器、5a〜5
dはスピーカである。なお、Fxフィルタ3aにはスピ
ーカ5a〜5bからの合成音のマイクロホン1bまでの
伝達特性C00が係数として近似されており、Fxフィ
ルタ3bにはスピーカ5c〜5dからの合成音のマイク
ロホン1cまでの伝達特性C11が係数として近似され
ている。
【0057】以上のように構成された消音装置につい
て、以下その動作について説明する。
【0058】図6は、図1におけるスピーカ5a〜5b
をそれぞれ2個づつ用いて並列駆動としたものである。
それらスピーカ5a〜5dは、例えば図7のように配置
されている。これはスピーカの設置条件として、図2の
ような位置には置けないというときであり、スピーカ5
aとスピーカ5bを1組、スピーカ5cとスピーカ5d
を1組として、それぞれ適応フィルタ2a〜2bの出力
を同相駆動したものである。なお、スピーカの接続につ
いては、並列接続でも直列接続でも、スピーカのインピ
ーダンスの関係など、場合に応じて使い分ければよい。
ただし、スピーカ5a〜5dは、図8のようにマイクロ
ホン1bにおける騒音制御周波数内の各周波数におい
て、黒色部分の騒音低減量より伝達特性C00とC10
の差が大きく、またマイクロホン1cにおける騒音制御
周波数内の各周波数において、騒音低減量より伝達特性
C11とC01の差が大きくなるように配置されてい
る。
【0059】以上より、本実施例では伝達特性C01、
C10を無視することができるために、従来例の図42
と比較してFxフィルタおよびLMS演算器の数を削減
することができる。そのうえ、マイクロホン1b〜1c
位置の騒音を低減することができる。
【0060】なお、本実施例ではスピーカ5a〜5dの
配置を図7に示すようにしたが、スピーカ5a〜5dと
マイクロホン1b〜1c間の各伝達特性が図8のよう
に、騒音制御周波数内の各周波数において、黒色部分の
騒音低減量より伝達特性C00とC10の差が大きく、
またその騒音低減量より伝達特性C11とC01の差が
大きいという条件の下で、図9や図10などのように、
スピーカ5a〜5dが設置可能な場所に自由に置くこと
に何ら問題はない。また同じ条件下で、各適応フィルタ
2a〜2bの出力をそれぞれ再生するスピーカを、2個
以上用いてもよい。
【0061】また、本実施例ではスピーカ5a〜5bと
スピーカ5c〜5dをそれぞれ同相駆動としていたが、
各伝達特性が図8のように、騒音制御周波数内の各周波
数において騒音低減量より伝達特性C00とC10の差
が大きく、また騒音低減量より伝達特性C11とC01
の差が大きいという条件の下で、図11に示すように位
相反転器7a〜7bを用いて逆相駆動としてもよい。つ
まり、スピーカ接続を逆位相となるようにしてもよい。
この場合のスピーカ5a〜5dの配置も、騒音制御周波
数内の各周波数において騒音低減量より伝達特性C00
とC10の差が大きく、また騒音低減量より伝達特性C
11とC01の差が大きいという条件の下で、スピーカ
5a〜5dが設置可能な場所に自由に置いてよい。また
同じ条件下で、各適応フィルタ2a〜2bの出力をそれ
ぞれ再生するスピーカを2個以上用いて、適宜、逆相駆
動のスピーカを選択すればよい。
【0062】さらに、複数騒音源の場合には、図5で説
明したように、騒音源毎に同様の制御を行い、必要な適
応フィルタ出力をそれぞれ加算してスピーカへ入力すれ
ばよい。
【0063】(実施の形態3)図12は、第3の発明に
おける消音装置のブロック図を示すものである。図12
において、1aは騒音検出器であるところのマイクロホ
ン、1b〜1cは誤差検出器であるところのマイクロホ
ン、2a〜2bは信号処理器であるところの適応フィル
タ、3a〜3bは係数更新器を構成するFxフィルタ、
4a〜4bは係数更新器を構成するLMS演算器、5a
〜5dはスピーカ、8a〜8dはスピーカ5a〜5dと
マイクロホン1b〜1c間の各伝達特性を補正するため
の伝達特性補正回路である。なお、Fxフィルタ3aに
は伝達特性補正回路8a〜8bで補正され、スピーカ5
a〜5bからの合成音のマイクロホン1bまでの合成さ
れた伝達特性C00が係数として近似されており、Fx
フィルタ3bには伝達特性補正回路8c〜8dで補正さ
れ、スピーカ5c〜5dからの合成音のマイクロホン1
cまでの合成された伝達特性C11が係数として近似さ
れている。
【0064】以上のように構成された消音装置につい
て、以下その動作について説明する。
【0065】図12は、図6におけるスピーカ5a〜5
dの直前に伝達特性補正回路8a〜8dを挿入したもの
である。この伝達特性補正回路8a〜8dは、図13に
示すように、マイクロホン1bにおける騒音制御周波数
内の各周波数において、黒色部分の騒音低減量より伝達
特性C00とC10の差が大きく、また、マイクロホン
1cにおける騒音制御周波数内の各周波数において、騒
音低減量より伝達特性C11とC01の差が大きくなる
ように補正する。また場合によっては、上記補正に加え
て、各伝達特性を平坦に補正することもできる。
【0066】以上より、本実施例では伝達特性C01、
C10を無視することができるために、従来例の図42
と比較してFxフィルタおよびLMS演算器の数を削減
することができる。そのうえ、マイクロホン1b〜1c
位置の騒音を低減することができる。
【0067】また伝達特性補正回路8a〜8dの特性を
変化させることにより、スピーカ5a〜5dの配置にお
ける自由度が大きくなる。つまり、例えばスピーカ5a
〜5dをピーク特性やディップ特性が発生する場所や、
マイクロホン1bにおける騒音低減量より伝達特性C0
0とC10の差が小さい場所、あるいはマイクロホン1
cにおける騒音低減量より伝達特性C11とC01の差
が小さい場所にしか置けないときにでも、伝達特性補正
回路8a〜8dの特性を図13となるように変化させる
ことができる。
【0068】なお、本実施例ではスピーカ5a〜5dの
全てに伝達特性補正回路8a〜8dを挿入したが、元々
伝達特性が平坦なスピーカには挿入しなくてもよい。
【0069】また、複数騒音源の場合には、図5で説明
したように、騒音源毎に同様の制御を行い、必要な適応
フィルタ出力をそれぞれ加算した後、各伝達特性補正回
路へ入力すればよい。
【0070】さらに、本実施例では、各適応フィルタ2
a〜2bの出力をそれぞれ再生するスピーカを2個とし
たが、2個以上用いてもよく、適宜、伝達特性補正回路
を挿入すればよい。
【0071】(実施の形態4)図14は、第4の発明に
おける消音装置のブロック図を示すものである。図14
において、1a〜1bは騒音検出器であるところのマイ
クロホン、1c〜1fは第1〜第4の誤差検出器である
ところのマイクロホン、2a〜2hは第1〜第4の信号
処理器であるところの適応フィルタ、3a〜3pは第1
〜第4の係数更新器を構成するFxフィルタ、4a〜4
pは第1〜第4の係数更新器を構成するLMS演算器、
5a〜5dは第1〜第4のスピーカ、6a〜6dは第1
〜第4の制御信号加算器、9a〜9hは第1〜第4の係
数更新器を構成する係数加算器である。
【0072】なお、マイクロホン1aとマイクロホン1
bは、異なる騒音を検出するものである。
【0073】また、スピーカ5a〜5bは、図15ある
いは図16に示すように、自動車の後部座席のドア下部
の内側に設置されている。スピーカ5c〜5dは、図1
5あるいは図16に示すように自動車の後部座席の後ろ
に位置するリアトレイに設置されている。マイクロホン
1c〜1dは、図17に示すように、運転席と助手席の
ヘッドレストに設置されている。マイクロホン1e〜1
fは、図16に示すように、各後部座席のヘッドレスト
に設置されている。
【0074】さらに、Fxフィルタ3aにはスピーカ5
aからマイクロホン1cまでの伝達特性C00が係数と
して近似されており、Fxフィルタ3bにはスピーカ5
aからマイクロホン1dまでの伝達特性C01が係数と
して近似されている。Fxフィルタ3cにはスピーカ5
aからマイクロホン1cまでの伝達特性C00が係数と
して近似されており、Fxフィルタ3dにはスピーカ5
aからマイクロホン1dまでの伝達特性C01が係数と
して近似されている。Fxフィルタ3eにはスピーカ5
bからマイクロホン1cまでの伝達特性C10が係数と
して近似されており、Fxフィルタ3fにはスピーカ5
bからマイクロホン1dまでの伝達特性C11が係数と
して近似されている。Fxフィルタ3gにはスピーカ5
bからマイクロホン1cまでの伝達特性C10が係数と
して近似されており、Fxフィルタ3hにはスピーカ5
bからマイクロホン1dまでの伝達特性C11が係数と
して近似されている。Fxフィルタ3iにはスピーカ5
cからマイクロホン1eまでの伝達特性C22が係数と
して近似されており、Fxフィルタ3jにはスピーカ5
cからマイクロホン1fまでの伝達特性C23が係数と
して近似されている。Fxフィルタ3kにはスピーカ5
cからマイクロホン1eまでの伝達特性C22が係数と
して近似されており、Fxフィルタ3lにはスピーカ5
cからマイクロホン1fまでの伝達特性C23が係数と
して近似されている。Fxフィルタ3mにはスピーカ5
dからマイクロホン1eまでの伝達特性C32が係数と
して近似されており、Fxフィルタ3nにはスピーカ5
dからマイクロホン1fまでの伝達特性C33が係数と
して近似されている。Fxフィルタ3oにはスピーカ5
dからマイクロホン1eまでの伝達特性C32が係数と
して近似されており、Fxフィルタ3pにはスピーカ5
dからマイクロホン1fまでの伝達特性C33が係数と
して近似されている。
【0075】以上のように構成された消音装置につい
て、以下その動作について説明する。
【0076】まずスピーカ5aによる制御について説明
する。
【0077】マイクロホン1aで検出された騒音は、適
応フィルタ2aおよびFxフィルタ3a〜3bに入力さ
れる。適応フィルタ2aで処理された制御信号は、制御
信号加算器6aを介してスピーカ5aによって再生され
る。マイクロホン1c〜1dでは、スピーカ5aからの
制御音と、騒音源からの騒音が検出され、この制御音と
騒音が干渉した結果の誤差信号をLMS演算器4a〜4
bに入力する。
【0078】一方、マイクロホン1aからの騒音信号
は、Fxフィルタ3a〜3bにおいて、その係数と畳み
込み演算が行われ、LMS演算器4a〜4bに入力され
る。
【0079】そして、LMS演算器4a〜4bは、Fx
フィルタ3a〜3bからの信号とマイクロホン1c〜1
dからの信号により、マイクロホン1c〜1dからの信
号を最小とするように適応フィルタ2aの係数を演算
し、係数加算器9aでLMS演算器4a〜4bからの係
数を加算して適応フィルタ2aの係数を更新する。
【0080】次に、マイクロホン1bで検出された騒音
は、適応フィルタ2bおよびFxフィルタ3c〜3dに
入力される。適応フィルタ2bで処理された制御信号
は、制御信号加算器6aで適応フィルタ2aの制御信号
と加算され、スピーカ5aによって再生される。マイク
ロホン1c〜1dでは、スピーカ5aからの制御音と、
騒音源からの騒音が検出され、この制御音と騒音が干渉
した結果の誤差信号をLMS演算器4c〜4dに入力す
る。
【0081】一方、マイクロホン1bからの騒音信号
は、Fxフィルタ3c〜3dにおいて、その係数と畳み
込み演算が行われ、LMS演算器4c〜4dに入力され
る。
【0082】そして、LMS演算器4c〜4dは、Fx
フィルタ3c〜3dからの信号とマイクロホン1c〜1
dからの信号により、マイクロホン1c〜1dからの信
号を最小とするように適応フィルタ2bの係数を演算
し、係数加算器9bでLMS演算器4c〜4dからの係
数を加算して適応フィルタ2bの係数を更新する。
【0083】同様にして、スピーカ5bによる制御につ
いて説明する。
【0084】マイクロホン1aで検出された騒音は、適
応フィルタ2cおよびFxフィルタ3e〜3fに入力さ
れる。適応フィルタ2cで処理された制御信号は、制御
信号加算器6bを介してスピーカ5bによって再生され
る。マイクロホン1c〜1dでは、スピーカ5bからの
制御音と、騒音源からの騒音が検出され、この制御音と
騒音が干渉した結果の誤差信号をLMS演算器4e〜4
fに入力する。
【0085】一方、マイクロホン1aからの騒音信号
は、Fxフィルタ3e〜3fにおいて、その係数と畳み
込み演算が行われ、LMS演算器4e〜4fに入力され
る。
【0086】そして、LMS演算器4e〜4fは、Fx
フィルタ3e〜3fからの信号とマイクロホン1c〜1
dからの信号により、マイクロホン1c〜1dからの信
号を最小とするように適応フィルタ2cの係数を演算
し、係数加算器9cでLMS演算器4e〜4fからの係
数を加算して適応フィルタ2cの係数を更新する。
【0087】次に、マイクロホン1bで検出された騒音
は、適応フィルタ2dおよびFxフィルタ3g〜3hに
入力される。適応フィルタ2dで処理された制御信号
は、制御信号加算器6bで適応フィルタ2cの制御信号
と加算され、スピーカ5bによって再生される。マイク
ロホン1c〜1dでは、スピーカ5bからの制御音と、
騒音源からの騒音が検出され、この制御音と騒音が干渉
した結果の誤差信号をLMS演算器4g〜4hに入力す
る。
【0088】一方、マイクロホン1bからの騒音信号
は、Fxフィルタ3g〜3hにおいて、その係数と畳み
込み演算が行われ、LMS演算器4g〜4hに入力され
る。
【0089】そして、LMS演算器4g〜4hは、Fx
フィルタ3g〜3hからの信号とマイクロホン1c〜1
dからの信号により、マイクロホン1c〜1dからの信
号を最小とするように適応フィルタ2dの係数を演算
し、係数加算器9dでLMS演算器4g〜4hからの係
数を加算して適応フィルタ2dの係数を更新する。
【0090】さらに、スピーカ5cによる制御について
説明する。
【0091】マイクロホン1aで検出された騒音は、適
応フィルタ2eおよびFxフィルタ3i〜3jに入力さ
れる。適応フィルタ2eで処理された制御信号は、制御
信号加算器6cを介してスピーカ5cによって再生され
る。マイクロホン1e〜1fでは、スピーカ5cからの
制御音と、騒音源からの騒音が検出され、この制御音と
騒音が干渉した結果の誤差信号をLMS演算器4i〜4
jに入力する。
【0092】一方、マイクロホン1aからの騒音信号
は、Fxフィルタ3i〜3jにおいて、その係数と畳み
込み演算が行われ、LMS演算器4i〜4jに入力され
る。
【0093】そして、LMS演算器4i〜4jは、Fx
フィルタ3i〜3jからの信号とマイクロホン1e〜1
fからの信号により、マイクロホン1e〜1fからの信
号を最小とするように適応フィルタ2eの係数を演算
し、係数加算器9eでLMS演算器4i〜4jからの係
数を加算して適応フィルタ2eの係数を更新する。
【0094】次に、マイクロホン1bで検出された騒音
は、適応フィルタ2fおよびFxフィルタ3k〜3lに
入力される。適応フィルタ2fで処理された制御信号
は、制御信号加算器6cで適応フィルタ2eの制御信号
と加算され、スピーカ5cによって再生される。マイク
ロホン1e〜1fでは、スピーカ5cからの制御音と、
騒音源からの騒音が検出され、この制御音と騒音が干渉
した結果の誤差信号をLMS演算器4k〜4lに入力す
る。
【0095】一方、マイクロホン1bからの騒音信号
は、Fxフィルタ3k〜3lにおいて、その係数と畳み
込み演算が行われ、LMS演算器4k〜4lに入力され
る。
【0096】そして、LMS演算器4k〜4lは、Fx
フィルタ3k〜3lからの信号とマイクロホン1e〜1
fからの信号により、マイクロホン1e〜1fからの信
号を最小とするように適応フィルタ2fの係数を演算
し、係数加算器9fでLMS演算器4k〜4lからの係
数を加算して適応フィルタ2fの係数を更新する。
【0097】同様に、スピーカ5dによる制御について
説明する。
【0098】マイクロホン1aで検出された騒音は、適
応フィルタ2gおよびFxフィルタ3m〜3nに入力さ
れる。適応フィルタ2gで処理された制御信号は、制御
信号加算器6dを介してスピーカ5dによって再生され
る。マイクロホン1e〜1fでは、スピーカ5dからの
制御音と、騒音源からの騒音が検出され、この制御音と
騒音が干渉した結果の誤差信号をLMS演算器4m〜4
nに入力する。
【0099】一方、マイクロホン1aからの騒音信号
は、Fxフィルタ3m〜3nにおいて、その係数と畳み
込み演算が行われ、LMS演算器4m〜4nに入力され
る。
【0100】そして、LMS演算器4m〜4nは、Fx
フィルタ3m〜3nからの信号とマイクロホン1e〜1
fからの信号により、マイクロホン1e〜1fからの信
号を最小とするように適応フィルタ2gの係数を演算
し、係数加算器9gでLMS演算器4m〜4nからの係
数を加算して適応フィルタ2gの係数を更新する。
【0101】次に、マイクロホン1bで検出された騒音
は、適応フィルタ2hおよびFxフィルタ3o〜3pに
入力される。適応フィルタ2hで処理された制御信号
は、制御信号加算器6dで適応フィルタ2gの制御信号
と加算され、スピーカ5dによって再生される。マイク
ロホン1e〜1fでは、スピーカ5dからの制御音と、
騒音源からの騒音が検出され、この制御音と騒音が干渉
した結果の誤差信号をLMS演算器4o〜4pに入力す
る。
【0102】一方、マイクロホン1bからの騒音信号
は、Fxフィルタ3o〜3pにおいて、その係数と畳み
込み演算が行われ、LMS演算器4o〜4pに入力され
る。
【0103】そして、LMS演算器4o〜4pは、Fx
フィルタ3o〜3pからの信号とマイクロホン1e〜1
fからの信号により、マイクロホン1e〜1fからの信
号を最小とするように適応フィルタ2hの係数を演算
し、係数加算器9hでLMS演算器4o〜4pからの係
数を加算して適応フィルタ2hの係数を更新する。
【0104】以上から分かるように、本実施例の制御ア
ルゴリズムは前席と後席を分離して、それぞれをn−2
−2制御していることになる。なお、nは騒音検出信号
の数であり、本実施例の場合には2である。
【0105】図18は、自動車走行時における各座席で
のロードノイズ制御効果を示している。黒く塗りつぶし
た部分が制御周波数内(この場合は40〜100Hz)
における消音効果である。
【0106】ここで、図19および20は、それぞれ
(a)助手席における各スピーカとの特性(マイクロホ
ン1cとスピーカ5a〜5d間の伝達特性)、(b)運
転席における各スピーカとの特性(マイクロホン1dと
スピーカ5a〜5d間の伝達特性)、(c)助手席側後
席における各スピーカとの特性(マイクロホン1eとス
ピーカ5a〜5d間の伝達特性)、(d)運転席側後席
における各スピーカとの特性(マイクロホン1fとスピ
ーカ5a〜5d間の伝達特性)を示している。太線はス
ピーカ5cの特性、破線はスピーカ5dの特性、細線は
スピーカ5aの特性、一点破線はスピーカ5bの特性で
ある。
【0107】まず後席では、各後席ドアスピーカ5a〜
5bよりも各リアトレイスピーカ5c〜5dのレベルが
大きく支配的であり、前席では、50〜100Hzにお
いて各スピーカ5a〜5dのレベルが同程度になってい
る。よって、後席では前席からの影響は小さいが、前席
では後席からの影響が避けられない。
【0108】これは、図21および図22より説明でき
る。図21は、前2座席のみを制御した(スピーカ5c
〜5dから制御音を発生させない)場合であり、運転席
と助手席が消音されているのは当然だが、後席でも僅か
に消音されている。これに対して、図22は、後2座席
のみを制御した(スピーカ5a〜5bから制御音を発生
させない)場合であり、後席では消音されているが、前
席では僅かに騒音付加となっている。
【0109】よって、このままでは後席から前席への影
響があるので、図21の効果を利用して、まず前席の制
御を優先し、次いで後席を制御するようにすれば、後席
の騒音を後席ドアスピーカ5a〜5bによって、図21
に示すように騒音低減し、その残りの騒音をリアトレイ
スピーカ5c〜5dによって制御することになるので、
リアトレイスピーカ5c〜5dによって後席騒音を全て
制御する場合と比べてリアトレイスピーカ5c〜5dか
らの制御音レベルはその分だけ小さくてすむ。換言すれ
ば、その分だけ前席への影響は小さくなる。このように
前席の制御を優先するには、例えばLMS演算器4a〜
4hにおける収束係数(ステップサイズパラメータ)を
LMS演算器4i〜4pにおける収束係数より大きくし
たり、あるいはスピーカ5a〜5bを駆動するアンプの
ゲインをスピーカ5c〜5dを駆動するアンプのゲイン
より大きくすればよい。図18に示す効果は、このよう
にして制御した結果である。
【0110】以上より、本実施例によれば、前席用スピ
ーカ5a〜5bを図15、図16に示すように後席ドア
下部に設置したことにより、各マイクロホン1c〜1f
までの伝達時間に大差がなくなり、また後席への制御音
の影響を小さく抑えられる。また、後席用スピーカ5c
〜5dを図15、図16に示すようにリアトレイ部に設
置したことにより、スピーカ5c〜5dからマイクロホ
ン1e〜1fまでの距離をマイクロホン1c〜1dまで
の距離に比べて短くでき、その結果、スピーカ5c〜5
dからの出力レベルが小さくてもマイクロホン1e〜1
fへの音圧レベルは充分確保でき、そのため前席への制
御音の影響を小さく抑えられる。よって、スピーカ5a
〜5bは前2座席を、スピーカ5c〜5dは後2座席を
主に制御できるようになるので、各適応フィルタ2a〜
2hにおける係数更新を4座席について行う必要はなく
なり、前2座席と後2座席を別々に制御できる。これに
よって、各適応フィルタ2a〜2hにおける係数更新演
算とそれに必要なメモリ容量を半分に削減できる。つま
りLMS演算器とFxフィルタを半減できる。そして各
座席の消音効果も、従来例の図45のように各適応フィ
ルタの係数更新を4座席全てに対して行う場合と比べ
て、大きく、また発散もしない。
【0111】なお、本実施例では騒音源が2つの場合を
示していたが、騒音源がさらに存在する場合、本実施例
と同様に各騒音源に対して適応フィルタによる制御を行
い、制御信号加算器で各適応フィルタの出力信号を加算
すればよい。
【0112】また、マイクロホン1c〜1fの設置位置
を各座席のヘッドレストにしていたが、ヘッドレスト上
部の天井など、座席に座る人間の耳位置近傍であればど
こでもよい。
【0113】さらに、スピーカ5a〜5bは、図15あ
るいは図16に示すように、後席ドア下部に設置してい
たが、セダンやハードトップの4ドア車と異なりクーペ
やハッチバックなどの2ドア車、つまり人間が乗降する
ドアが2つの車の場合には、その自動車で図15や図1
6に示すスピーカ5a〜5b位置にあたる後部座席の側
壁内側下部に設置すればよい。
【0114】また本実施例では、各Fxフィルタ3a〜
3pの係数は、それぞれ対応するスピーカ5a〜5dと
マイクロホン1c〜1f間の伝達特性を個別に係数とし
て近似されているとしたが、助手席側と運転席側を対称
とみなして共通の係数としてもよい。例えば、Fxフィ
ルタ3aとFxフィルタ3cとFxフィルタ3fとFx
フィルタ3hは共通の係数C00とし、Fxフィルタ3
bとFxフィルタ3dとFxフィルタ3eとFxフィル
タ3gは共通の係数C01とし、Fxフィルタ3iとF
xフィルタ3kとFxフィルタ3nとFxフィルタ3p
は共通の係数C22とし、Fxフィルタ3jとFxフィ
ルタ3lとFxフィルタ3mとFxフィルタ3oは共通
の係数C23とする。このときの消音効果は、図23の
ようになる。これまでと測定条件が異なるので、Fxフ
ィルタ係数を共通としないときの同条件での効果は、図
24になる。この二つを比べると同じ効果が得られてい
る。よって、Fxフィルタ係数を共通にすることによ
り、消音効果を劣化させずに、係数に使用するメモリ容
量を削減できる。
【0115】(実施の形態5)図25は、第5の発明に
おける消音装置のブロック図を示すものである。図25
において、1a〜1bは騒音検出器であるところのマイ
クロホン、1c〜1fは第1〜第4の誤差検出器である
ところのマイクロホン、2a〜2hは第1〜第4の信号
処理器であるところの適応フィルタ、3a〜3lは第1
〜第4の係数更新器を構成するFxフィルタ、4a〜4
lは第1〜第4の係数更新器を構成するLMS演算器、
5a〜5dは第1〜第4のスピーカ、6a〜6dは第1
〜第4の制御信号加算器、9a〜9dは第1〜第4の係
数更新器を構成する係数加算器である。
【0116】本実施例は、図14における後席制御の適
応フィルタ2e〜2hの係数更新部をスピーカ5c〜5
dとマイクロホン1e〜1f間の全ての伝達特性C2
2、C23、C32、C33について行うのではなく、
C22およびC33についてのみ行う構成としたもので
ある。よって、Fxフィルタ3i〜3jにはスピーカ5
cからマイクロホン1eまでの伝達特性C22が係数と
して近似されており、Fxフィルタ3k〜3lにはスピ
ーカ5dからマイクロホン1fまでの伝達特性C33が
係数として近似されている。その他の構成は全て、実施
の形態4と同様である。
【0117】本実施例の構成における各座席の消音効果
は、図18と同じ結果が得られる。これは後席について
は、リアトレイスピーカ5c〜5dとマイクロホン1e
〜1fの距離が近く、このため図20(c)、(d)に
示すように、制御周波数内(40〜100Hz)では、
助手席側後席ヘッドレストに設置されたマイクロホン1
eに対しては助手席側のリアトレイスピーカ5cからの
音圧レベルが高く、運転席側後席ヘッドレストに設置さ
れたマイクロホン1fに対しては運転席側のリアトレイ
スピーカ5dからの音圧レベルが高くなることによる。
また、スピーカ5cとマイクロホン1e間の距離とスピ
ーカ5cとマイクロホン1f間の距離は大差なく、また
制御対象の周波数(40〜100Hz)の位相が長いこ
とにより、スピーカ5cによりマイクロホン1eを制御
したときのマイクロホン1fでの位相ずれが問題無い範
囲にあるためである。スピーカ5dとマイクロホン1f
の制御についても同様である。
【0118】以上より、本実施例によれば、前席用スピ
ーカ5a〜5bを図15、図16に示すように後席ドア
下部に設置したことにより、各マイクロホン1c〜1f
までの伝達時間に大差がなくなり、また後席への制御音
の影響を小さく抑えられる。また、後席用スピーカ5c
〜5dを図15、図16に示すようにリアトレイ部に設
置したことにより、スピーカ5c〜5dからマイクロホ
ン1e〜1fまでの距離をマイクロホン1c〜1dまで
の距離に比べて短くでき、その結果、スピーカ5c〜5
dからの出力レベルが小さくてもマイクロホン1e〜1
fへの音圧レベルは充分確保でき、そのため前席への制
御音の影響を小さく抑えられる。さらにスピーカ5cか
らマイクロホン1fへの制御音の影響とスピーカ5dか
らマイクロホン1eへの制御音の影響は、小さくでき
る。よって、スピーカ5a〜5bは前2座席を、スピー
カ5c〜5dは後2座席を主に制御できるようになるの
で、各適応フィルタ2a〜2hにおける係数更新を4座
席について行う必要はなくなり、前2座席と後2座席を
別々に制御できる。特に後2座席については、スピーカ
5cがマイクロホン1eだけを、スピーカ5dがマイク
ロホン1fだけを制御する構成とできる。これによっ
て、各適応フィルタ2a〜2hにおける係数更新演算と
それに必要なメモリ容量をさらに削減できる。そのう
え、各座席の消音効果も、従来例の図45のように各適
応フィルタの係数更新を4座席全てに対して行う場合と
比べて、大きく、また発散もしない。
【0119】なお、本実施例では騒音源が2つの場合を
示していたが、騒音源がさらに存在する場合、本実施例
と同様に各騒音源に対して適応フィルタによる制御を行
い、制御信号加算器で各適応フィルタの出力信号を加算
すればよい。
【0120】また、マイクロホン1c〜1fの設置位置
を各座席のヘッドレストにしていたが、ヘッドレスト上
部の天井など、座席に座る人間の耳位置近傍であればど
こでもよい。
【0121】さらに、スピーカ5a〜5bは、図15あ
るいは図16に示すように、後席ドア下部に設置してい
たが、セダンやハードトップの4ドア車と異なりクーペ
やハッチバックなどの2ドア車、つまり人間が乗降する
ドアが2つの車の場合には、その自動車で図15や図1
6に示すスピーカ5a〜5b位置にあたる後部座席の側
壁内側下部に設置すればよい。
【0122】また本実施例では、各Fxフィルタ3a〜
3lの係数は、それぞれ対応するスピーカ5a〜5dと
マイクロホン1c〜1f間の伝達特性を個別に係数とし
て近似されているとしたが、助手席側と運転席側を対称
とみなして共通の係数としてもよい。例えば、Fxフィ
ルタ3aとFxフィルタ3cとFxフィルタ3fとFx
フィルタ3hは共通の係数C00とし、Fxフィルタ3
bとFxフィルタ3dとFxフィルタ3eとFxフィル
タ3gは共通の係数C01とし、Fxフィルタ3iとF
xフィルタ3jとFxフィルタ3kとFxフィルタ3l
は共通の係数C22とする。このときの消音効果は、実
施の形態4における図23で説明したように、Fxフィ
ルタ係数を共通としないときと同じ効果が得られる。よ
って、Fxフィルタ係数を共通にすることにより、消音
効果を劣化させずに、係数に使用するメモリ容量を削減
できる。
【0123】(実施の形態6)図26は、第6の発明に
おける消音装置のブロック図を示すものである。図26
において、1a〜1bは騒音検出器であるところのマイ
クロホン、1c〜1fは第1〜第4の誤差検出器である
ところのマイクロホン、2a〜2hは第1〜第4の信号
処理器であるところの適応フィルタ、3a〜3pは第1
〜第4の係数更新器を構成するFxフィルタ、4a〜4
pは第1〜第4の係数更新器を構成するLMS演算器、
5a〜5fは第1〜第4のスピーカ、6a〜6dは第1
〜第4の制御信号加算器、9a〜9hは第1〜第4の係
数更新器を構成する係数加算器である。
【0124】なお、スピーカ5a〜5dは、図27、図
28あるいは図29に示すように自動車の前後各座席の
ドア下部の内側に設置されている。スピーカ5e〜5f
は、図27あるいは図28に示すように自動車の後部座
席の後ろに位置するリアトレイに設置されている。マイ
クロホン1c〜1dは、図29に示すように、運転席と
助手席のヘッドレストに設置されている。マイクロホン
1e〜1fは、図28に示すように、各後部座席のヘッ
ドレストに設置されている。
【0125】また、Fxフィルタ3aにはスピーカ5a
〜5bからの合成音のマイクロホン1cまでの伝達特性
C00が係数として近似されており、Fxフィルタ3b
にはスピーカ5a〜5bからの合成音のマイクロホン1
dまでの伝達特性C01が係数として近似されている。
Fxフィルタ3cにはスピーカ5a〜5bからの合成音
のマイクロホン1cまでの伝達特性C00が係数として
近似されており、Fxフィルタ3dにはスピーカ5a〜
5bからの合成音のマイクロホン1dまでの伝達特性C
01が係数として近似されている。Fxフィルタ3eに
はスピーカ5c〜5dからの合成音のマイクロホン1c
までの伝達特性C10が係数として近似されており、F
xフィルタ3fにはスピーカ5c〜5dからの合成音の
マイクロホン1dまでの伝達特性C11が係数として近
似されている。Fxフィルタ3gにはスピーカ5c〜5
dからの合成音のマイクロホン1cまでの伝達特性C1
0が係数として近似されており、Fxフィルタ3hには
スピーカ5c〜5dからの合成音のマイクロホン1dま
での伝達特性C11が係数として近似されている。Fx
フィルタ3iにはスピーカ5eからマイクロホン1eま
での伝達特性C22が係数として近似されており、Fx
フィルタ3jにはスピーカ5eからマイクロホン1fま
での伝達特性C23が係数として近似されている。Fx
フィルタ3kにはスピーカ5eからマイクロホン1eま
での伝達特性C22が係数として近似されており、Fx
フィルタ3lにはスピーカ5eからマイクロホン1fま
での伝達特性C23が係数として近似されている。Fx
フィルタ3mにはスピーカ5fからマイクロホン1eま
での伝達特性C32が係数として近似されており、Fx
フィルタ3nにはスピーカ5fからマイクロホン1fま
での伝達特性C33が係数として近似されている。Fx
フィルタ3oにはスピーカ5fからマイクロホン1eま
での伝達特性C32が係数として近似されており、Fx
フィルタ3pにはスピーカ5fからマイクロホン1fま
での伝達特性C33が係数として近似されている。
【0126】以上のように構成された消音装置につい
て、以下その動作について説明する。
【0127】まずスピーカ5a〜5bによる制御につい
て説明する。
【0128】マイクロホン1aで検出された騒音は、適
応フィルタ2aおよびFxフィルタ3a〜3bに入力さ
れる。適応フィルタ2aで処理された制御信号は、制御
信号加算器6aを介してスピーカ5a〜5bによって再
生される。マイクロホン1c〜1dでは、スピーカ5a
〜5bからの制御音と、騒音源からの騒音が検出され、
この制御音と騒音が干渉した結果の誤差信号をLMS演
算器4a〜4bに入力する。
【0129】一方、マイクロホン1aからの騒音信号
は、Fxフィルタ3a〜3bにおいて、その係数と畳み
込み演算が行われ、LMS演算器4a〜4bに入力され
る。
【0130】そして、LMS演算器4a〜4bは、Fx
フィルタ3a〜3bからの信号とマイクロホン1c〜1
dからの信号により、マイクロホン1c〜1dからの信
号を最小とするように適応フィルタ2aの係数を演算
し、係数加算器9aでLMS演算器4a〜4bからの係
数を加算して適応フィルタ2aの係数を更新する。
【0131】次に、マイクロホン1bで検出された騒音
は、適応フィルタ2bおよびFxフィルタ3c〜3dに
入力される。適応フィルタ2bで処理された制御信号
は、制御信号加算器6aで適応フィルタ2aの制御信号
と加算され、スピーカ5a〜5bによって再生される。
マイクロホン1c〜1dでは、スピーカ5a〜5bから
の制御音と、騒音源からの騒音が検出され、この制御音
と騒音が干渉した結果の誤差信号をLMS演算器4c〜
4dに入力する。
【0132】一方、マイクロホン1bからの騒音信号
は、Fxフィルタ3c〜3dにおいて、その係数と畳み
込み演算が行われ、LMS演算器4c〜4dに入力され
る。
【0133】そして、LMS演算器4c〜4dは、Fx
フィルタ3c〜3dからの信号とマイクロホン1c〜1
dからの信号により、マイクロホン1c〜1dからの信
号を最小とするように適応フィルタ2bの係数を演算
し、係数加算器9bでLMS演算器4c〜4dからの係
数を加算して適応フィルタ2bの係数を更新する。
【0134】同様に、スピーカ5c〜5dによる制御に
ついて説明する。
【0135】マイクロホン1aで検出された騒音は、適
応フィルタ2cおよびFxフィルタ3e〜3fに入力さ
れる。適応フィルタ2cで処理された制御信号は、制御
信号加算器6bを介してスピーカ5c〜5dによって再
生される。マイクロホン1c〜1dでは、スピーカ5c
〜5dからの制御音と、騒音源からの騒音が検出され、
この制御音と騒音が干渉した結果の誤差信号をLMS演
算器4e〜4fに入力する。
【0136】一方、マイクロホン1aからの騒音信号
は、Fxフィルタ3e〜3fにおいて、その係数と畳み
込み演算が行われ、LMS演算器4e〜4fに入力され
る。
【0137】そして、LMS演算器4e〜4fは、Fx
フィルタ3e〜3fからの信号とマイクロホン1c〜1
dからの信号により、マイクロホン1c〜1dからの信
号を最小とするように適応フィルタ2cの係数を演算
し、係数加算器9cでLMS演算器4e〜4fからの係
数を加算して適応フィルタ2cの係数を更新する。
【0138】次に、マイクロホン1bで検出された騒音
は、適応フィルタ2dおよびFxフィルタ3g〜3hに
入力される。適応フィルタ2dで処理された制御信号
は、制御信号加算器6bで適応フィルタ2cの制御信号
と加算され、スピーカ5c〜5dによって再生される。
マイクロホン1c〜1dでは、スピーカ5c〜5dから
の制御音と、騒音源からの騒音が検出され、この制御音
と騒音が干渉した結果の誤差信号をLMS演算器4g〜
4hに入力する。
【0139】一方、マイクロホン1bからの騒音信号
は、Fxフィルタ3g〜3hにおいて、その係数と畳み
込み演算が行われ、LMS演算器4g〜4hに入力され
る。
【0140】そして、LMS演算器4g〜4hは、Fx
フィルタ3g〜3hからの信号とマイクロホン1c〜1
dからの信号により、マイクロホン1c〜1dからの信
号を最小とするように適応フィルタ2dの係数を演算
し、係数加算器9dでLMS演算器4g〜4hからの係
数を加算して適応フィルタ2dの係数を更新する。
【0141】さらに、スピーカ5eによる制御について
説明する。
【0142】マイクロホン1aで検出された騒音は、適
応フィルタ2eおよびFxフィルタ3i〜3jに入力さ
れる。適応フィルタ2eで処理された制御信号は、制御
信号加算器6cを介してスピーカ5eによって再生され
る。マイクロホン1e〜1fでは、スピーカ5eからの
制御音と、騒音源からの騒音が検出され、この制御音と
騒音が干渉した結果の誤差信号をLMS演算器4i〜4
jに入力する。
【0143】一方、マイクロホン1aからの騒音信号
は、Fxフィルタ3i〜3jにおいて、その係数と畳み
込み演算が行われ、LMS演算器4i〜4jに入力され
る。
【0144】そして、LMS演算器4i〜4jは、Fx
フィルタ3i〜3jからの信号とマイクロホン1e〜1
fからの信号により、マイクロホン1e〜1fからの信
号を最小とするように適応フィルタ2eの係数を演算
し、係数加算器9eでLMS演算器4i〜4jからの係
数を加算して適応フィルタ2eの係数を更新する。
【0145】次に、マイクロホン1bで検出された騒音
は、適応フィルタ2fおよびFxフィルタ3k〜3lに
入力される。適応フィルタ2fで処理された制御信号
は、制御信号加算器6cで適応フィルタ2eの制御信号
と加算され、スピーカ5eによって再生される。マイク
ロホン1e〜1fでは、スピーカ5eからの制御音と、
騒音源からの騒音が検出され、この制御音と騒音が干渉
した結果の誤差信号をLMS演算器4k〜4lに入力す
る。
【0146】一方、マイクロホン1bからの騒音信号
は、Fxフィルタ3k〜3lにおいて、その係数と畳み
込み演算が行われ、LMS演算器4k〜4lに入力され
る。
【0147】そして、LMS演算器4k〜4lは、Fx
フィルタ3k〜3lからの信号とマイクロホン1e〜1
fからの信号により、マイクロホン1e〜1fからの信
号を最小とするように適応フィルタ2fの係数を演算
し、係数加算器9fでLMS演算器4k〜4lからの係
数を加算して適応フィルタ2fの係数を更新する。同様
に、スピーカ5fによる制御について説明する。
【0148】マイクロホン1aで検出された騒音は、適
応フィルタ2gおよびFxフィルタ3m〜3nに入力さ
れる。適応フィルタ2gで処理された制御信号は、制御
信号加算器6dを介してスピーカ5fによって再生され
る。マイクロホン1e〜1fでは、スピーカ5fからの
制御音と、騒音源からの騒音が検出され、この制御音と
騒音が干渉した結果の誤差信号をLMS演算器4m〜4
nに入力する。
【0149】一方、マイクロホン1aからの騒音信号
は、Fxフィルタ3m〜3nにおいて、その係数と畳み
込み演算が行われ、LMS演算器4m〜4nに入力され
る。
【0150】そして、LMS演算器4m〜4nは、Fx
フィルタ3m〜3nからの信号とマイクロホン1e〜1
fからの信号により、マイクロホン1e〜1fからの信
号を最小とするように適応フィルタ2gの係数を演算
し、係数加算器9gでLMS演算器4m〜4nからの係
数を加算して適応フィルタ2gの係数を更新する。
【0151】次に、マイクロホン1bで検出された騒音
は、適応フィルタ2hおよびFxフィルタ3o〜3pに
入力される。適応フィルタ2hで処理された制御信号
は、制御信号加算器6dで適応フィルタ2gの制御信号
と加算され、スピーカ5fによって再生される。マイク
ロホン1e〜1fでは、スピーカ5fからの制御音と、
騒音源からの騒音が検出され、この制御音と騒音が干渉
した結果の誤差信号をLMS演算器4o〜4pに入力す
る。
【0152】一方、マイクロホン1bからの騒音信号
は、Fxフィルタ3o〜3pにおいて、その係数と畳み
込み演算が行われ、LMS演算器4o〜4pに入力され
る。
【0153】そして、LMS演算器4o〜4pは、Fx
フィルタ3o〜3pからの信号とマイクロホン1e〜1
fからの信号により、マイクロホン1e〜1fからの信
号を最小とするように適応フィルタ2hの係数を演算
し、係数加算器9hでLMS演算器4o〜4pからの係
数を加算して適応フィルタ2hの係数を更新する。
【0154】以上から分かるように、本実施例の制御ア
ルゴリズムは、前席と後席を分離して、それぞれをn−
2−2制御していることになる。なお、nは騒音検出信
号の数であり、本実施例の場合には2である。また、前
席用スピーカを4個用いて、助手席側前後ドア下部スピ
ーカ5a〜5bを1組として同相駆動し、同じく運転席
側前後ドア下部スピーカ5c〜5dを1組として同相駆
動している。
【0155】図30は、自動車走行時における各座席で
のロードノイズ制御効果を示している。黒く塗りつぶし
た部分が制御周波数内(この場合は40〜100Hz)
における消音効果である。実施の形態4における図18
と比較して、後席の70〜90Hzの消音量が向上して
いる。
【0156】ここで、図31および32は、それぞれ
(a)助手席における各スピーカとの特性(マイクロホ
ン1cとスピーカ5a〜5f間の伝達特性)、(b)運
転席における各スピーカとの特性(マイクロホン1dと
スピーカ5a〜5f間の伝達特性)、(c)助手席側後
席における各スピーカとの特性(マイクロホン1eとス
ピーカ5a〜5f間の伝達特性)、(d)運転席側後席
における各スピーカとの特性(マイクロホン1fとスピ
ーカ5a〜5f間の伝達特性)を示している。太線はス
ピーカ5eの特性、破線はスピーカ5fの特性、細線は
スピーカ5a〜5bの特性、一点破線はスピーカ5c〜
5dの特性である。まず後席では、前後席ドアスピーカ
5a〜5dよりもリアトレイスピーカ5e〜5fのレベ
ルが大きく支配的であり、一方、前席では、50〜10
0Hzにおいて前後席ドアスピーカ5a〜5dのレベル
がリアトレイスピーカ5e〜5fのレベルより大きくな
っている。よって、後席では前席からの影響は小さく、
また前席でも後席からの影響が小さい。
【0157】また、図33は、前2座席のみを制御した
場合、つまり、スピーカ5e〜5fから制御音を発生さ
せない場合であり、運転席と助手席が消音されているの
は当然だが、後席でも僅かに消音されている。後2座席
のみを制御した場合、つまり、スピーカ5a〜5dから
制御音を発生させない場合は、図22と同じである。
【0158】よって、このままでは後席から前席への影
響があると思われるが、図33の効果を利用して、まず
前席の制御を優先し、次いで後席を制御するようにすれ
ば、後席の騒音を前後席ドアスピーカ5a〜5dによっ
て図33に示すように騒音低減し、その残りの騒音をリ
アトレイスピーカ5e〜5fによって制御することにな
るので、リアトレイスピーカ5e〜5fによって後席騒
音を全て制御する場合と比べてリアトレイスピーカ5e
〜5fからの制御音レベルはその分だけ小さくてすむ。
換言すれば、その分だけ前席への影響は小さくなる。こ
のように前席の制御を優先するには、例えばLMS演算
器4a〜4hにおける収束係数(ステップサイズパラメ
ータ)をLMS演算器4i〜4pにおける収束係数より
大きくしたり、あるいはスピーカ5a〜5dを駆動する
アンプのゲインをスピーカ5e〜5fを駆動するアンプ
のゲインより大きくすればよい。
【0159】さらに、図31(a)〜(b)で説明した
ように、前席では前後席ドアスピーカ5a〜5dのレベ
ルがリアトレイスピーカ5e〜5fのレベルより大きい
ので、相対的にリアトレイスピーカ5e〜5fからの影
響が小さくなり、また同時に、前席での前後席ドアスピ
ーカ5a〜5dの制御音レベルが大きいということは、
それだけ後席への影響も小さいことになる。
【0160】図30の効果は、以上の結果を示してい
る。
【0161】以上より、本実施例によれば、前席用スピ
ーカ5a〜5dを図27〜図29に示すように、前後席
ドア下部に設置して同相駆動することにより、各マイク
ロホン1c〜1fまでの伝達時間に大差がなくなり、ま
た後席への制御音の影響を小さく抑えられると共に、前
席での制御音レベルを大きくできる。また、後席用スピ
ーカ5e〜5fを図27、図28に示すようにリアトレ
イ部に設置したことにより、スピーカ5e〜5fからマ
イクロホン1e〜1fまでの距離をマイクロホン1c〜
1dまでの距離に比べて短くでき、その結果、スピーカ
5e〜5fからの出力レベルが小さくてもマイクロホン
1e〜1fへの音圧レベルは充分確保でき、そのため前
席への制御音の影響を小さく抑えられる。よって、スピ
ーカ5a〜5fは前2座席を、スピーカ5e〜5fは後
2座席を主に制御できるようになるので、各適応フィル
タ2a〜2hにおける係数更新を4座席について行う必
要はなくなり、前2座席と後2座席を別々に制御でき
る。これによって、各適応フィルタ2a〜2hにおける
係数更新演算とそれに必要なメモリ容量を半分に削減で
きる。つまりLMS演算器とFxフィルタを半減でき
る。そして各座席の消音効果も、従来例の図45のよう
に各適応フィルタの係数更新を4座席全てに対して行う
場合と比べて、大きく、また発散もしない。
【0162】なお、本実施例では騒音源が2つの場合を
示していたが、騒音源がさらに存在する場合、本実施例
と同様に各騒音源に対して適応フィルタによる制御を行
い、制御信号加算器で各適応フィルタの出力信号を加算
すればよい。
【0163】また、マイクロホン1c〜1fの設置位置
を各座席のヘッドレストにしていたが、ヘッドレスト上
部の天井など、座席に座る人間の耳位置近傍であればど
こでもよい。
【0164】さらに、スピーカ5b、5dは、図27、
図28に示すように後席ドア下部に設置していたが、セ
ダンやハードトップの4ドア車と異なりクーペやハッチ
バックなどの2ドア車、つまり人間が乗降するドアが2
つの車の場合には、その自動車で図27、図28に示す
スピーカ5b、5d位置にあたる後部座席の側壁内側下
部に設置すればよい。
【0165】また本実施例では、各Fxフィルタ3a〜
3pの係数は、それぞれ対応するスピーカ5a〜5fと
マイクロホン1c〜1f間の伝達特性を個別に係数とし
て近似されているとしたが、助手席側と運転席側を対称
とみなして共通の係数としてもよい。例えば、Fxフィ
ルタ3aとFxフィルタ3cとFxフィルタ3fとFx
フィルタ3hは共通の係数C00とし、Fxフィルタ3
bとFxフィルタ3dとFxフィルタ3eとFxフィル
タ3gは共通の係数C01とし、Fxフィルタ3iとF
xフィルタ3kとFxフィルタ3nとFxフィルタ3p
は共通の係数C22とし、Fxフィルタ3jとFxフィ
ルタ3lとFxフィルタ3mとFxフィルタ3oは共通
の係数C23とする。このときの消音効果は、実施の形
態4における図23で説明したように、Fxフィルタ係
数を共通としないときと同じ効果が得られる。よって、
Fxフィルタ係数を共通にすることにより、消音効果を
劣化させずに、係数に使用するメモリ容量を削減でき
る。
【0166】さらに、本実施例ではスピーカ5a〜5b
を助手席側に、スピーカ5c〜5dを運転席側にそれぞ
れ設置していたが、図34〜図36のように助手席側と
運転席側に交互に設置しても、図37に示す効果が得ら
れ、図30と比較して変わらないことが分かる。また、
図38〜図40に示すように設置しても同じ効果が得ら
れる。
【0167】(実施の形態7)図41は、第7の発明に
おける消音装置のブロック図を示すものである。図41
において、1a〜1bは騒音検出器であるところのマイ
クロホン、1c〜1fは第1〜第4の誤差検出器である
ところのマイクロホン、2a〜2hは第1〜第4の信号
処理器であるところの適応フィルタ、3a〜3lは第1
〜第4の係数更新器を構成するFxフィルタ、4a〜4
lは第1〜第4の係数更新器を構成するLMS演算器、
5a〜5fは第1〜第4のスピーカ、6a〜6dは第1
〜第4の制御信号加算器、9a〜9dは第1〜第4の係
数更新器を構成する係数加算器である。
【0168】以上のように構成された消音装置につい
て、以下その動作について説明する。
【0169】本実施例は、図26における後席制御の適
応フィルタ2e〜2hの係数更新部をスピーカ5e〜5
fとマイクロホン1e〜1f間の全ての伝達特性C2
2、C23、C32、C33について行うのではなく、
C22およびC33についてのみ行う構成としたもので
ある。よって、Fxフィルタ3i〜3jにはスピーカ5
eからマイクロホン1eまでの伝達特性C22が係数と
して近似されており、Fxフィルタ3k〜3lにはスピ
ーカ5fからマイクロホン1fまでの伝達特性C33が
係数として近似されている。
【0170】その他の構成は全て、実施の形態6と同様
である。
【0171】本実施例の構成における各座席の消音効果
は、図30と同じ結果が得られる。これは後席について
は、リアトレイスピーカ5e〜5fとマイクロホン1e
〜1fの距離が近く、このため図32(c)、(d)に
示すように、制御周波数内(40〜100Hz)では、
助手席側後席ヘッドレストに設置されたマイクロホン1
eに対しては助手席側のリアトレイスピーカ5eからの
音圧レベルが高く、運転席側後席ヘッドレストに設置さ
れたマイクロホン1fに対しては運転席側のリアトレイ
スピーカ5fからの音圧レベルが高くなることによる。
また、スピーカ5eとマイクロホン1e間の距離とスピ
ーカ5eとマイクロホン1f間の距離は大差なく、また
制御対象の周波数(40〜100Hz)の位相が長いこ
とにより、スピーカ5eによりマイクロホン1eを制御
したときのマイクロホン1fでの位相ずれが問題無い範
囲にあるためである。スピーカ5fとマイクロホン1f
の制御についても同様である。
【0172】以上より、本実施例によれば、前席用スピ
ーカ5a〜5fを図27〜図29に示すように前後席ド
ア下部に設置して同相駆動することにより、各マイクロ
ホン1c〜1fまでの伝達時間に大差がなくなり、また
後席への制御音の影響を小さく抑えられと共に、前席で
の制御音レベルを大きくできる。また、後席用スピーカ
5e〜5fを図27、図28に示すようにリアトレイ部
に設置したことにより、スピーカ5e〜5fからマイク
ロホン1e〜1fまでの距離をマイクロホン1c〜1d
までの距離に比べて短くでき、その結果、スピーカ5e
〜5fからの出力レベルが小さくてもマイクロホン1e
〜1fへの音圧レベルは充分確保でき、そのため前席へ
の制御音の影響を小さく抑えられる。さらにスピーカ5
eからマイクロホン1fへの制御音の影響とスピーカ5
fからマイクロホン1eへの制御音の影響は、小さくで
きる。よって、スピーカ5a〜5fは前2座席を、スピ
ーカ5e〜5fは後2座席を主に制御できるようになる
ので、各適応フィルタ2a〜2hにおける係数更新を4
座席について行う必要はなくなり、前2座席と後2座席
を別々に制御できる。特に後2座席については、スピー
カ5eがマイクロホン1eだけを、スピーカ5fがマイ
クロホン1fだけを制御する構成とできる。これによっ
て、各適応フィルタ2a〜2hにおける係数更新演算と
それに必要なメモリ容量をさらに削減できる。そして各
座席の消音効果も、従来例の図45のように各適応フィ
ルタの係数更新を4座席全てに対して行う場合と比べ
て、大きく、また発散もしない。
【0173】なお、本実施例では騒音源が2つの場合を
示していたが、騒音源がさらに存在する場合、本実施例
と同様に各騒音源に対して適応フィルタによる制御を行
い、制御信号加算器で各適応フィルタの出力信号を加算
すればよい。
【0174】また、マイクロホン1c〜1fの設置位置
を各座席のヘッドレストにしていたが、ヘッドレスト上
部の天井など、座席に座る人間の耳位置近傍であればど
こでもよい。
【0175】さらに、スピーカ5b、5dは、図27あ
るいは図28に示すように後席ドア下部に設置していた
が、セダンやハードトップの4ドア車と異なりクーペや
ハッチバックなどの2ドア車、つまり人間が乗降するド
アが2つの車の場合には、その自動車で図27や図28
に示すスピーカ5b、5d位置にあたる後部座席の側壁
内側下部に設置すればよい。
【0176】また本実施例では、各Fxフィルタ3a〜
3lの係数は、それぞれ対応するスピーカ5a〜5fと
マイクロホン1c〜1f間の伝達特性を個別に係数とし
て近似されているとしたが、助手席側と運転席側を対称
とみなして共通の係数としてもよい。例えば、Fxフィ
ルタ3aとFxフィルタ3cとFxフィルタ3fとFx
フィルタ3hは共通の係数C00とし、Fxフィルタ3
bとFxフィルタ3dとFxフィルタ3eとFxフィル
タ3gは共通の係数C01とし、Fxフィルタ3iとF
xフィルタ3jとFxフィルタ3kとFxフィルタ3l
は共通の係数C22とする。このときの消音効果は、実
施の形態4における図23で説明したように、Fxフィ
ルタ係数を共通にしない場合と同じ消音効果が得られた
上に、係数に使用するメモリ容量を削減できる。
【0177】さらに、本実施例ではスピーカ5a〜5b
を助手席側に、スピーカ5c〜5dを運転席側にそれぞ
れ設置していたが、図34〜図36や図38〜図40に
示すように助手席側と運転席側に交互に設置しても、同
じ効果が得られる。
【0178】なお、本発明の設定値設定手段は、例えば
FxフィルタおよびLMS演算器から構成される。ま
た、本発明の設定値設定手段は、上述した実施の形態に
おけるFxフィルタおよびLMS演算器から構成される
ものに限らず、要するに、騒音検出器としてのマイクロ
ホンからの騒音信号と、対応する誤差検出生成手段とし
てのマイクロホンからの誤差信号とに基づいて、その誤
差信号の大きさが最小となるように、対応する制御信号
生成手段としての適応フィルタに所定の設定値を設定す
るものでありさえすればよい。または、本発明の設定値
設定手段は、対応する騒音検出器としてのマイクロホン
からの騒音信号と、誤差検出生成手段としてのマイクロ
ホンからの誤差信号とに基づいて、その誤差信号の大き
さが所定の割合より小さくなるように、対応する制御信
号生成手段としての適応フィルタに所定の設定値を設定
するものでありさえすればよい。もしくは、本発明の設
定値設定手段は、前記騒音検出器としてのマイクロホン
からの騒音信号と、対応する誤差信号生成手段としての
マイクロホンからの誤差信号と、対応しない誤差信号生
成手段としてのマイクロホンからの誤差信号とに基づい
て、双方の誤差信号の大きさが最小となるように、対応
する制御信号生成手段としての適応フィルタに所定の設
定値を設定するものでありさえすればよい。
【0179】
【発明の効果】以上のように第1の発明によれば、 複
数のスピーカと複数の誤差検出器間の伝達特性の内、i
番目のスピーカからi番目の誤差検出器への伝達特性
が、i番目以外のスピーカからi番目の誤差検出器への
伝達特性より、そのレベルが騒音制御周波数帯域内で少
なくともi番目の誤差検出器での騒音低減量より大きく
なるように各スピーカを配置し、さらに複数の係数更新
器の内、i番目の係数更新器はi番目のスピーカがi番
目の誤差検出器のみを制御するように、騒音検出器から
の検出信号とi番目の誤差検出器からの検出信号を用い
て、i番目の信号処理器の係数を更新する構成としたこ
とにより、i番目の誤差検出器において、その制御点に
おけるi番目以外のスピーカに関する信号処理器の係数
更新演算量を削減し、同時にその演算に必要なメモリ容
量も削減することができる。
【0180】また第2の発明によれば、第1の発明にお
ける各スピーカを複数個用いて並列駆動とすることのよ
り、i番目の誤差検出器において、i番目のスピーカか
らの制御音の音圧とi番目以外のスピーカからの制御音
の音圧との差が、騒音減衰量以上に大きくすることがで
き、その結果、その制御点におけるi番目以外のスピー
カに関する信号処理器の係数更新演算量を削減し、同時
にその演算に必要なメモリ容量も削減することができ
る。
【0181】また第3の発明によれば、第1の発明にお
ける各スピーカを複数個用いて、その各々にスピーカの
伝達特性を補正する伝達特性補正回路を挿入することに
より、i番目の誤差検出器において、i番目のスピーカ
からの制御音の音圧とi番目以外のスピーカからの制御
音の音圧との差が、騒音減衰量以上に大きくすることが
でき、その結果、その制御点におけるi番目以外のスピ
ーカに関する信号処理器の係数更新演算量を削減し、同
時にその演算に必要なメモリ容量も削減することができ
る。また同時に、伝達特性補正回路を用いることによ
り、各スピーカの設置条件の自由度を上げることができ
る。
【0182】そして第4の発明によれば、自動車室内の
各座席における制御点で騒音を減衰させる場合に、後席
ドア下部あるいは後席側壁下部の左右に設置したスピー
カと、リアトレイの左右に設置したスピーカを用いて、
後席ドア下部あるいは後席側壁下部に設置したスピーカ
は前2座席のみを制御する構成とし、リアトレイに設置
したスピーカは後2座席のみを制御する構成とすること
により、騒音制御効果を充分に得ることができ、しかも
信号処理器の係数更新演算量を削減し、同時にその演算
に必要なメモリ容量も削減することができる。
【0183】また第5の発明によれば、自動車室内の各
座席における制御点で騒音を減衰させる場合に、後席ド
ア下部あるいは後席側壁下部の左右に設置したスピーカ
と、リアトレイの左右に設置したスピーカを用いて、後
席ドア下部あるいは後席側壁下部に設置したスピーカは
前2座席のみを制御する構成とし、リアトレイに設置し
たスピーカの内、左側スピーカは後の左側座席のみを制
御し、右側スピーカは後の右側座席のみを制御する構成
とすることにより、騒音制御効果を充分に得ることがで
き、しかも信号処理器の係数更新演算量をさらに削減
し、同時にその演算に必要なメモリ容量もさらに削減す
ることができる。
【0184】さらに第6の発明によれば、自動車室内の
各座席における制御点で騒音を減衰させる場合に、前席
ドア下部の左右に設置したスピーカと後席ドア下部ある
いは後席側壁下部の左右に設置したスピーカの内、前後
2つのスピーカを並列駆動して用い、またリアトレイの
左右に設置したスピーカを用いて、前席ドア下部スピー
カと後席ドア下部あるいは後席側壁下部スピーカは前2
座席のみを制御する構成とし、リアトレイに設置したス
ピーカは後2座席のみを制御する構成とすることによ
り、各座席の消音効果を向上させ、さらに信号処理器の
係数更新演算量を削減し、同時にその演算に必要なメモ
リ容量も削減することができる。
【0185】そして第7の発明によれば、自動車室内の
各座席における制御点で騒音を減衰させる場合に、前席
ドア下部の左右に設置したスピーカと後席ドア下部ある
いは後席側壁下部の左右に設置したスピーカの内、前後
2つのスピーカを並列駆動して用い、またリアトレイの
左右に設置したスピーカを用いて、前席ドア下部スピー
カと後席ドア下部あるいは後席側壁下部スピーカは前2
座席のみを制御する構成とし、リアトレイに設置したス
ピーカの内、左側スピーカは後の左側座席のみを制御
し、右側スピーカは後の右側座席のみを制御する構成と
することにより、各座席の消音効果を向上させ、信号処
理器の係数更新演算量をさらに削減し、同時にその演算
に必要なメモリ容量もさらに削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の発明の実施の形態を示すブロック図であ
る。
【図2】スピーカとマイクロホンの設置場所を示す図で
ある。
【図3】各スピーカとマイクロホン間の伝達特性を示す
図である。
【図4】マイクロホン1b〜1cでの騒音制御効果を示
す図である。
【図5】第1の発明の他の実施の形態を示すブロック図
である。
【図6】第2の発明の実施の形態を示すブロック図であ
る。
【図7】スピーカとマイクロホンの設置場所を示す図で
ある。
【図8】各スピーカとマイクロホン間の伝達特性とマイ
クロホン1b〜1cでの騒音制御効果を示す図である。
【図9】スピーカとマイクロホンの設置場所を示す図で
ある。
【図10】スピーカとマイクロホンの設置場所を示す図
である。
【図11】第2の発明の他の実施の形態を示すブロック
図である。
【図12】第3の発明の実施の形態を示すブロック図で
ある。
【図13】各スピーカとマイクロホン間の伝達特性とマ
イクロホン1b〜1cでの騒音制御効果を示す図であ
る。
【図14】第4の発明の実施の形態を示すブロック図で
ある。
【図15】スピーカの設置場所を示す図である。
【図16】スピーカとマイクロホンの設置場所を示す図
である。
【図17】マイクロホンの設置場所を示す図である。
【図18】マイクロホン1c〜1fでの騒音制御効果を
示す図である。
【図19】各スピーカとマイクロホン間の伝達特性の一
部を示す図である。
【図20】各スピーカとマイクロホン間の伝達特性の残
部を示す図である。
【図21】マイクロホン1c〜1fでの騒音制御効果を
示す図である。
【図22】マイクロホン1c〜1fでの騒音制御効果を
示す図である。
【図23】マイクロホン1c〜1fでの騒音制御効果を
示す図である。
【図24】マイクロホン1c〜1fでの騒音制御効果を
示す図である。
【図25】第5の発明の実施の形態を示すブロック図で
ある。
【図26】第6の発明の実施の形態を示すブロック図で
ある。
【図27】スピーカの設置場所を示す図である。
【図28】スピーカとマイクロホンの設置場所を示す図
である。
【図29】スピーカとマイクロホンの設置場所を示す図
である。
【図30】マイクロホン1c〜1fでの騒音制御効果を
示す図である。
【図31】各スピーカとマイクロホン間の伝達特性の一
部を示す図である。
【図32】各スピーカとマイクロホン間の伝達特性の残
部を示す図である。
【図33】マイクロホン1c〜1fでの騒音制御効果を
示す図である。
【図34】スピーカの設置場所を示す図である。
【図35】スピーカとマイクロホンの設置場所を示す図
である。
【図36】スピーカとマイクロホンの設置場所を示す図
である。
【図37】マイクロホン1c〜1fでの騒音制御効果を
示す図である。
【図38】スピーカの設置場所を示す図である。
【図39】スピーカとマイクロホンの設置場所を示す図
である。
【図40】スピーカとマイクロホンの設置場所を示す図
である。
【図41】第7の発明の実施の形態を示すブロック図で
ある。
【図42】従来の消音装置の実施の形態を示すブロック
図である。
【図43】スピーカとマイクロホンの設置場所を示す図
である。
【図44】各スピーカとマイクロホン間の伝達特性を示
す図である。
【図45】従来の消音装置の他の実施の形態を示すブロ
ック図である。
【図46】スピーカの設置場所を示す図である。
【図47】スピーカとマイクロホンの設置場所を示す図
である。
【図48】スピーカとマイクロホンの設置場所を示す図
である。
【図49】マイクロホン1c〜1fでの騒音制御効果を
示す図である。
【図50】各スピーカとマイクロホン間の伝達特性の一
部を示す図である。
【図51】各スピーカとマイクロホン間の伝達特性の残
部を示す図である。
【符号の説明】
1a、1b、1c、1d、1e、1f マイクロホン 2a、2b、2c、2d、2e、2f、2g、2h 適
応フィルタ 3a、3b、3c、3d、3e、3f、3g、3h、3
i、3j、3k、3l、3m、3n、3o、3p Fx
フィルタ 4a、4b、4c、4d、4e、4f、4g、4h、4
i、4j、4k、4l、4m、4n、4o、4p LM
S演算器 5a、5b、5c、5d、5e、5f スピーカ 6a、6b、6c、6d 制御信号加算器 7a、7b 位相反転器 8a、8b、8c、8d 伝達特性補正回路 9a、9b、9c、9d、9e、9f、9g、9h 係
数加算器

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数点の騒音制御を行う消音装置におい
    て、 騒音源の騒音を検出する騒音検出器と、 前記騒音検出器で検出した信号をそれぞれ信号処理して
    制御信号を出力する複数の信号処理器と、 前記信号処理器の出力をそれぞれ再生する複数のスピー
    カと、 騒音を低減する位置に設置された複数の誤差検出器と、 前記騒音検出器からの検出信号と前記複数の誤差検出器
    からの検出信号を用いて、各誤差検出器の検出信号を最
    小とするように、前記各信号処理器の係数を更新する複
    数の係数更新器とから構成されており、 各スピーカと各誤差検出器間の伝達特性の内、i番目の
    スピーカからi番目の誤差検出器への伝達特性が、i番
    目以外のスピーカからi番目の誤差検出器への伝達特性
    より、そのレベルが騒音制御周波数帯域内で少なくとも
    i番目の誤差検出器での騒音低減量より大きくなるよう
    に各スピーカが配置され、 前記複数の係数更新器の内、i番目の係数更新器はi番
    目のスピーカがi番目の誤差検出器のみを制御するよう
    に、前記騒音検出器からの検出信号とi番目の誤差検出
    器からの検出信号を用いて、i番目の信号処理器の係数
    を更新することを特徴とする消音装置。
  2. 【請求項2】前記複数のスピーカの内、少なくともi番
    目のスピーカについては、複数のスピーカを並列接続か
    直列接続あるいはそれぞれを組合わせて1組として駆動
    することにより、i番目のスピーカからi番目の誤差検
    出器への伝達特性が、i番目以外のスピーカからi番目
    の誤差検出器への伝達特性より、そのレベルが騒音制御
    周波数帯域内で少なくともi番目の誤差検出器での騒音
    低減量より大きくなるように配置することを特徴とする
    請求項1記載の消音装置。
  3. 【請求項3】複数点の騒音制御を行う消音装置におい
    て、 騒音源の騒音を検出する騒音検出器と、 前記騒音検出器で検出した信号をそれぞれ信号処理して
    制御信号を出力する複数の信号処理器と、 前記各信号処理器の出力にそれぞれ接続される複数の伝
    達特性補正回路と、 前記各伝達特性補正回路の出力をそれぞれ再生する複数
    のスピーカと、 騒音を低減する位置に設置された複数の誤差検出器と、 前記騒音検出器からの検出信号と前記複数の誤差検出器
    からの検出信号を用いて、各誤差検出器の検出信号を最
    小とするように、前記各信号処理器の係数を更新する複
    数の係数更新器とから構成されており、 前記伝達関数補正回路は、各スピーカと各誤差検出器間
    の伝達特性の内、i番目のスピーカからi番目の誤差検
    出器への伝達特性が、i番目以外のスピーカからi番目
    の誤差検出器への伝達特性より、そのレベルが騒音制御
    周波数帯域内で少なくともi番目の誤差検出器での騒音
    低減量より大きくなるにように各スピーカと各誤差検出
    器間の伝達特性を補正し、 前記複数の係数更新器の内、i番目の係数更新器はi番
    目のスピーカがi番目の誤差検出器のみを制御するよう
    に、前記騒音検出器からの検出信号とi番目の誤差検出
    器からの検出信号を用いて、i番目の信号処理器の係数
    を更新することを特徴とする消音装置。
  4. 【請求項4】自動車室内における各座席の走行騒音を低
    減させる消音装置において、前席と後席を分離して独立
    に騒音制御する構成となっており、 各座席の騒音制御位置における走行騒音に相関の高い車
    室内の騒音あるいはサスペンション振動などを検出する
    複数の騒音検出器と、 前2座席を騒音制御する構成として、 助手席のヘッドレスト近傍に設置された第1の誤差検出
    器と、 運転席のヘッドレスト近傍に設置された第2の誤差検出
    器と、 前記複数の騒音検出器で検出した信号をそれぞれ信号処
    理して制御信号を出力する複数の第1の信号処理器と、 前記第1の信号処理器の出力を加算する第1の制御信号
    加算器と、 助手席側の後席ドア下部あるいは助手席側の後席側壁下
    部に設置されて、前記第1の制御信号加算器からの制御
    信号を再生することにより、主に前席の騒音を低減させ
    る制御音を発生する第1のスピーカと、 前記複数の騒音検出器からの検出信号と、前記第1の誤
    差検出器からの検出信号と第2の誤差検出器からの検出
    信号を用いて、第1の誤差検出器の検出信号と第2の誤
    差検出器の検出信号を最小とするように、前記複数の第
    1の信号処理器の係数をそれぞれ更新する第1の係数更
    新器と、 前記複数の騒音検出器で検出した信号をそれぞれ信号処
    理して制御信号を出力する複数の第2の信号処理器と、 前記第2の信号処理器の出力を加算する第2の制御信号
    加算器と、 運転席側の後席ドア下部あるいは運転席側の後席側壁下
    部に設置されて、前記第2の制御信号加算器からの制御
    信号を再生することにより、主に前席の騒音を低減させ
    る制御音を発生する第2のスピーカと、 前記複数の騒音検出器からの検出信号と、前記第1の誤
    差検出器からの検出信号と第2の誤差検出器からの検出
    信号を用いて、第1の誤差検出器の検出信号と第2の誤
    差検出器の検出信号を最小とするように、前記複数の第
    2の信号処理器の係数をそれぞれ更新する第2の係数更
    新器とから構成されており、 後2座席を騒音制御する構成として、 助手席側の後席ヘッドレスト近傍に設置された第3の誤
    差検出器と、 運転席側の後席ヘッドレスト近傍に設置された第4の誤
    差検出器と、 前記複数の騒音検出器で検出した信号をそれぞれ信号処
    理して制御信号を出力する複数の第3の信号処理器と、 前記第3の信号処理器の出力を加算する第3の制御信号
    加算器と、 助手席側のリアトレイに設置されて、前記第3の制御信
    号加算器からの制御信号を再生することにより、主に後
    席の騒音を低減させる制御音を発生する第3のスピーカ
    と、 前記複数の騒音検出器からの検出信号と、前記第3の誤
    差検出器からの検出信号と第4の誤差検出器からの検出
    信号を用いて、第3の誤差検出器の検出信号と第4の誤
    差検出器の検出信号を最小とするように、前記複数の第
    3の信号処理器の係数をそれぞれ更新する第3の係数更
    新器と、 前記複数の騒音検出器で検出した信号をそれぞれ信号処
    理して制御信号を出力する複数の第4の信号処理器と、 前記第4の信号処理器の出力を加算する第4の制御信号
    加算器と、 運転席側のリアトレイに設置されて、前記第4の制御信
    号加算器からの制御信号を再生することにより、主に後
    席の騒音を低減させる制御音を発生する第4のスピーカ
    と、 前記複数の騒音検出器からの検出信号と、前記第3の誤
    差検出器からの検出信号と第4の誤差検出器からの検出
    信号を用いて、第3の誤差検出器の検出信号と第4の誤
    差検出器の検出信号を最小とするように、前記複数の第
    4の信号処理器の係数をそれぞれ更新する第4の係数更
    新器とから構成されることを特徴とする消音装置。
  5. 【請求項5】複数の第1の係数更新器は Multiple Erro
    r Filtered-x LMS アルゴリズムにより構成され、各第
    1の係数更新器は、 騒音検出器からの検出信号を信号処理する第1のFilter
    ed-xフィルタと、 同じ騒音検出器からの検出信号を信号処理する第2のFi
    ltered-xフィルタと、 第1のFiltered-xフィルタの出力と第1の誤差検出器か
    らの検出信号により第1の信号処理器の係数を演算する
    第1のLMS演算器と、 第2のFiltered-xフィルタの出力と第2の誤差検出器か
    らの検出信号により第1の信号処理器の係数を演算する
    第2のLMS演算器と、 第1のLMS演算器で求めた係数と第2のLMS演算器で求め
    た係数を加算して第1の信号処理器の係数を更新する第
    1の係数加算器とから成り、 複数の第2の係数更新器は Multiple Error Filtered-x
    LMS アルゴリズムにより構成され、各第2の係数更新
    器は、 騒音検出器からの検出信号を信号処理する第3のFilter
    ed-xフィルタと、 同じ騒音検出器からの検出信号を信号処理する第4のFi
    ltered-xフィルタと、 第3のFiltered-xフィルタの出力と第1の誤差検出器か
    らの検出信号により第2の信号処理器の係数を演算する
    第3のLMS演算器と、 第4のFiltered-xフィルタの出力と第2の誤差検出器か
    らの検出信号により第2の信号処理器の係数を演算する
    第4のLMS演算器と、 第3のLMS演算器で求めた係数と第4のLMS演算器で求め
    た係数を加算して第2の信号処理器の係数を更新する第
    2の係数加算器とから成り、 第1のFiltered-xフィルタの係数と第4のFiltered-xフ
    ィルタの係数が等しく、第2のFiltered-xフィルタの係
    数と第3のFiltered-xフィルタの係数が等しいことを特
    徴とする請求項4記載の消音装置。
  6. 【請求項6】複数の第3の係数更新器は Multiple Erro
    r Filtered-x LMS アルゴリズムにより構成され、各第
    3の係数更新器は、 騒音検出器からの検出信号を信号処理する第5のFilter
    ed-xフィルタと、 同じ騒音検出器からの検出信号を信号処理する第6のFi
    ltered-xフィルタと、 第5のFiltered-xフィルタの出力と第3の誤差検出器か
    らの検出信号により第3の信号処理器の係数を演算する
    第5のLMS演算器と、 第6のFiltered-xフィルタの出力と第4の誤差検出器か
    らの検出信号により第3の信号処理器の係数を演算する
    第6のLMS演算器と、 第5のLMS演算器で求めた係数と第6のLMS演算器で求め
    た係数を加算して第3の信号処理器の係数を更新する第
    3の係数加算器とから成り、 複数の第4の係数更新器は Multiple Error Filtered-x
    LMS アルゴリズムにより構成され、各第4の係数更新
    器は、 騒音検出器からの検出信号を信号処理する第7のFilter
    ed-xフィルタと、 同じ騒音検出器からの検出信号を信号処理する第8のFi
    ltered-xフィルタと、 第7のFiltered-xフィルタの出力と第3の誤差検出器か
    らの検出信号により第4の信号処理器の係数を演算する
    第7のLMS演算器と、 第8のFiltered-xフィルタの出力と第4の誤差検出器か
    らの検出信号により第4の信号処理器の係数を演算する
    第8のLMS演算器と、 第7のLMS演算器で求めた係数と第8のLMS演算器で求め
    た係数を加算して第4の信号処理器の係数を更新する第
    4の係数加算器とから成り、 第5のFiltered-xフィルタの係数と第8のFiltered-xフ
    ィルタの係数が等しく、第6のFiltered-xフィルタの係
    数と第7のFiltered-xフィルタの係数が等しいことを特
    徴とする請求項4の消音装置。
  7. 【請求項7】自動車室内における各座席の走行騒音を低
    減させる消音装置において、前席と後席を分離して独立
    に騒音制御する構成となっており、 各座席の騒音制御位置における走行騒音に相関の高い車
    室内の騒音あるいはサスペンション振動などを検出する
    複数の騒音検出器と、 前2座席を騒音制御する構成として、 助手席のヘッドレスト近傍に設置された第1の誤差検出
    器と、 運転席のヘッドレスト近傍に設置された第2の誤差検出
    器と、 前記複数の騒音検出器で検出した信号をそれぞれ信号処
    理して制御信号を出力する複数の第1の信号処理器と、 前記第1の信号処理器の出力を加算する第1の制御信号
    加算器と、 助手席側の後席ドア下部あるいは助手席側の後席側壁下
    部に設置されて、前記第1の制御信号加算器からの制御
    信号を再生することにより、主に前席の騒音を低減させ
    る制御音を発生する第1のスピーカと、 前記複数の騒音検出器からの検出信号と、前記第1の誤
    差検出器からの検出信号と第2の誤差検出器からの検出
    信号を用いて、第1の誤差検出器の検出信号と第2の誤
    差検出器の検出信号を最小とするように、前記複数の第
    1の信号処理器の係数をそれぞれ更新する第1の係数更
    新器と、 前記複数の騒音検出器で検出した信号をそれぞれ信号処
    理して制御信号を出力する複数の第2の信号処理器と、 前記第2の信号処理器の出力を加算する第2の制御信号
    加算器と、 運転席側の後席ドア下部あるいは運転席側の後席側壁下
    部に設置されて、前記第2の制御信号加算器からの制御
    信号を再生することにより、主に前席の騒音を低減させ
    る制御音を発生する第2のスピーカと、 前記複数の騒音検出器からの検出信号と、前記第1の誤
    差検出器からの検出信号と第2の誤差検出器からの検出
    信号を用いて、第1の誤差検出器の検出信号と第2の誤
    差検出器の検出信号を最小とするように、前記複数の第
    2の信号処理器の係数をそれぞれ更新する第2の係数更
    新器とから構成されており、 後2座席を騒音制御する構成として、 助手席側の後席ヘッドレスト近傍に設置された第3の誤
    差検出器と、 運転席側の後席ヘッドレスト近傍に設置された第4の誤
    差検出器と、 前記複数の騒音検出器で検出した信号をそれぞれ信号処
    理して制御信号を出力する複数の第3の信号処理器と、 前記第3の信号処理器の出力を加算する第3の制御信号
    加算器と、 助手席側のリアトレイに設置されて、前記第3の制御信
    号加算器からの制御信号を再生することにより、主に後
    席の騒音を低減させる制御音を発生する第3のスピーカ
    と、 前記複数の騒音検出器からの検出信号と、前記第3の誤
    差検出器からの検出信号を用いて、第3の誤差検出器の
    検出信号を最小とするように、前記複数の第3の信号処
    理器の係数をそれぞれ更新する第3の係数更新器と、 前記複数の騒音検出器で検出した信号をそれぞれ信号処
    理して制御信号を出力する複数の第4の信号処理器と、 前記第4の信号処理器の出力を加算する第4の制御信号
    加算器と、 運転席側のリアトレイに設置されて、前記第4の制御信
    号加算器からの制御信号を再生することにより、主に後
    席の騒音を低減させる制御音を発生する第4のスピーカ
    と、 前記複数の騒音検出器からの検出信号と、前記第4の誤
    差検出器からの検出信号を用いて、第4の誤差検出器の
    検出信号を最小とするように、前記複数の第4の信号処
    理器の係数をそれぞれ更新する第4の係数更新器とから
    構成されることを特徴とする消音装置。
  8. 【請求項8】複数の第1の係数更新器は Multiple Erro
    r Filtered-x LMS アルゴリズムにより構成され、各第
    1の係数更新器は、 騒音検出器からの検出信号を信号処理する第1のFilter
    ed-xフィルタと、 同じ騒音検出器からの検出信号を信号処理する第2のFi
    ltered-xフィルタと、 第1のFiltered-xフィルタの出力と第1の誤差検出器か
    らの検出信号により第1の信号処理器の係数を演算する
    第1のLMS演算器と、 第2のFiltered-xフィルタの出力と第2の誤差検出器か
    らの検出信号により第1の信号処理器の係数を演算する
    第2のLMS演算器と、 第1のLMS演算器で求めた係数と第2のLMS演算器で求め
    た係数を加算して第1の信号処理器の係数を更新する第
    1の係数加算器とから成り、 複数の第2の係数更新器は Multiple Error Filtered-x
    LMS アルゴリズムにより構成され、各第2の係数更新
    器は、 騒音検出器からの検出信号を信号処理する第3のFilter
    ed-xフィルタと、 同じ騒音検出器からの検出信号を信号処理する第4のFi
    ltered-xフィルタと、 第3のFiltered-xフィルタの出力と第1の誤差検出器か
    らの検出信号により第2の信号処理器の係数を演算する
    第3のLMS演算器と、 第4のFiltered-xフィルタの出力と第2の誤差検出器か
    らの検出信号により第2の信号処理器の係数を演算する
    第4のLMS演算器と、 第3のLMS演算器で求めた係数と第4のLMS演算器で求め
    た係数を加算して第2の信号処理器の係数を更新する第
    2の係数加算器とから成り、 第1のFiltered-xフィルタの係数と第4のFiltered-xフ
    ィルタの係数が等しく、第2のFiltered-xフィルタの係
    数と第3のFiltered-xフィルタの係数が等しいことを特
    徴とする請求項7記載の消音装置。
  9. 【請求項9】複数の第3の係数更新器は Filtered-x LM
    S アルゴリズムにより構成され、各第3の係数更新器
    は、 騒音検出器からの検出信号を信号処理する第5のFilter
    ed-xフィルタと、 第5のFiltered-xフィルタの出力と第3の誤差検出器か
    らの検出信号により第3の信号処理器の係数を演算して
    更新する第5のLMS演算器とから成り、 複数の第4の係数更新器は Filtered-x LMS アルゴリズ
    ムにより構成され、各第4の係数更新器は、 騒音検出器からの検出信号を信号処理する第6のFilter
    ed-xフィルタと、 第6のFiltered-xフィルタの出力と第4の誤差検出器か
    らの検出信号により第4の信号処理器の係数を演算して
    更新する第6のLMS演算器とから成り、 第5のFiltered-xフィルタの係数と第6のFiltered-xフ
    ィルタの係数が等しいことを特徴とする請求項7記載の
    消音装置。
  10. 【請求項10】自動車室内における各座席の走行騒音を
    低減させる消音装置において、前席と後席を分離して独
    立に騒音制御する構成となっており、 各座席の騒音制御位置における走行騒音に相関の高い車
    室内の騒音あるいはサスペンション振動などを検出する
    複数の騒音検出器と、 前2座席を騒音制御する構成として、 助手席のヘッドレスト近傍に設置された第1の誤差検出
    器と、 運転席のヘッドレスト近傍に設置された第2の誤差検出
    器と、 前記複数の騒音検出器で検出した信号をそれぞれ信号処
    理して制御信号を出力する複数の第1の信号処理器と、 前記第1の信号処理器の出力を加算する第1の制御信号
    加算器と、 前席ドア下部と後席ドア下部あるいは後席側壁下部にそ
    れぞれ1つ設置されて、前記第1の制御信号加算器から
    の制御信号を同位相で再生することにより、主に前席の
    騒音を低減させる制御音を発生する2つの第1のスピー
    カと、 前記複数の騒音検出器からの検出信号と、前記第1の誤
    差検出器からの検出信号と第2の誤差検出器からの検出
    信号を用いて、第1の誤差検出器の検出信号と第2の誤
    差検出器の検出信号を最小とするように、前記複数の第
    1の信号処理器の係数をそれぞれ更新する第1の係数更
    新器と、 前記複数の騒音検出器で検出した信号をそれぞれ信号処
    理して制御信号を出力する複数の第2の信号処理器と、 前記第2の信号処理器の出力を加算する第2の制御信号
    加算器と、 前席ドア下部と後席ドア下部あるいは後席側壁下部にそ
    れぞれ1つ設置されて、前記第2の制御信号加算器から
    の制御信号を同位相で再生することにより、主に前席の
    騒音を低減させる制御音を発生する2つの第2のスピー
    カと、 前記複数の騒音検出器からの検出信号と、前記第1の誤
    差検出器からの検出信号と第2の誤差検出器からの検出
    信号を用いて、第1の誤差検出器の検出信号と第2の誤
    差検出器の検出信号を最小とするように、前記複数の第
    2の信号処理器の係数をそれぞれ更新する第2の係数更
    新器とから構成されており、 後2座席を騒音制御する構成として、 助手席側の後席ヘッドレスト近傍に設置された第3の誤
    差検出器と、 運転席側の後席ヘッドレスト近傍に設置された第4の誤
    差検出器と、 前記複数の騒音検出器で検出した信号をそれぞれ信号処
    理して制御信号を出力する複数の第3の信号処理器と、 前記第3の信号処理器の出力を加算する第3の制御信号
    加算器と、 助手席側のリアトレイに設置されて、前記第3の制御信
    号加算器からの制御信号を再生することにより、主に後
    席の騒音を低減させる制御音を発生する第3のスピーカ
    と、 前記複数の騒音検出器からの検出信号と、前記第3の誤
    差検出器からの検出信号と第4の誤差検出器からの検出
    信号を用いて、第3の誤差検出器の検出信号と第4の誤
    差検出器の検出信号を最小とするように、前記複数の第
    3の信号処理器の係数をそれぞれ更新する第3の係数更
    新器と、 前記複数の騒音検出器で検出した信号をそれぞれ信号処
    理して制御信号を出力する複数の第4の信号処理器と、 前記第4の信号処理器の出力を加算する第4の制御信号
    加算器と、 運転席側のリアトレイに設置されて、前記第4の制御信
    号加算器からの制御信号を再生することにより、主に後
    席の騒音を低減させる制御音を発生する第4のスピーカ
    と、 前記複数の騒音検出器からの検出信号と、前記第3の誤
    差検出器からの検出信号と第4の誤差検出器からの検出
    信号を用いて、第3の誤差検出器の検出信号と第4の誤
    差検出器の検出信号を最小とするように、前記複数の第
    4の信号処理器の係数をそれぞれ更新する第4の係数更
    新器とから構成されることを特徴とする消音装置。
  11. 【請求項11】第1のスピーカは、助手席ドア下部と、
    助手席側後席ドア下部あるいは助手席側後席側壁下部に
    それぞれ1つ設置し、 第2のスピーカは、運転席ドア下部と、運転席側後席ド
    ア下部あるいは運転席側後席側壁下部にそれぞれ1つ設
    置したことを特徴とする請求項10記載の消音装置。
  12. 【請求項12】第1のスピーカは、助手席ドア下部と、
    運転席側後席ドア下部あるいは運転席側後席側壁下部に
    それぞれ1つ設置し、 第2のスピーカは、運転席ドア下部と、助手席側後席ド
    ア下部あるいは助手席側後席側壁下部にそれぞれ1つ設
    置したことを特徴とする請求項10記載の消音装置。
  13. 【請求項13】第1のスピーカは、運転席ドア下部と、
    助手席側後席ドア下部あるいは助手席側後席側壁下部に
    それぞれ1つ設置し、 第2のスピーカは、助手席ドア下部と、運転席側後席ド
    ア下部あるいは運転席側後席側壁下部にそれぞれ1つ設
    置したことを特徴とする請求項10記載の消音装置。
  14. 【請求項14】複数の第1の係数更新器は Multiple Er
    ror Filtered-x LMS アルゴリズムにより構成され、各
    第1の係数更新器は、 騒音検出器からの検出信号を信号処理する第1のFilter
    ed-xフィルタと、 同じ騒音検出器からの検出信号を信号処理する第2のFi
    ltered-xフィルタと、 第1のFiltered-xフィルタの出力と第1の誤差検出器か
    らの検出信号により第1の信号処理器の係数を演算する
    第1のLMS演算器と、 第2のFiltered-xフィルタの出力と第2の誤差検出器か
    らの検出信号により第1の信号処理器の係数を演算する
    第2のLMS演算器と、 第1のLMS演算器で求めた係数と第2のLMS演算器で求め
    た係数を加算して第1の信号処理器の係数を更新する第
    1の係数加算器とから成り、 複数の第2の係数更新器は Multiple Error Filtered-x
    LMS アルゴリズムにより構成され、各第2の係数更新
    器は、 騒音検出器からの検出信号を信号処理する第3のFilter
    ed-xフィルタと、 同じ騒音検出器からの検出信号を信号処理する第4のFi
    ltered-xフィルタと、 第3のFiltered-xフィルタの出力と第1の誤差検出器か
    らの検出信号により第2の信号処理器の係数を演算する
    第3のLMS演算器と、 第4のFiltered-xフィルタの出力と第2の誤差検出器か
    らの検出信号により第2の信号処理器の係数を演算する
    第4のLMS演算器と、 第3のLMS演算器で求めた係数と第4のLMS演算器で求め
    た係数を加算して第2の信号処理器の係数を更新する第
    2の係数加算器とから成り、 第1のFiltered-xフィルタの係数と第4のFiltered-xフ
    ィルタの係数が等しく、第2のFiltered-xフィルタの係
    数と第3のFiltered-xフィルタの係数が等しいことを特
    徴とする請求項10記載の消音装置。
  15. 【請求項15】複数の第3の係数更新器は Multiple Er
    ror Filtered-x LMS アルゴリズムにより構成され、各
    第3の係数更新器は、 騒音検出器からの検出信号を信号処理する第5のFilter
    ed-xフィルタと、 同じ騒音検出器からの検出信号を信号処理する第6のFi
    ltered-xフィルタと、 第5のFiltered-xフィルタの出力と第3の誤差検出器か
    らの検出信号により第3の信号処理器の係数を演算する
    第5のLMS演算器と、 第6のFiltered-xフィルタの出力と第4の誤差検出器か
    らの検出信号により第3の信号処理器の係数を演算する
    第6のLMS演算器と、 第5のLMS演算器で求めた係数と第6のLMS演算器で求め
    た係数を加算して第3の信号処理器の係数を更新する第
    3の係数加算器とから成り、 複数の第4の係数更新器は Multiple Error Filtered-x
    LMS アルゴリズムにより構成され、各第4の係数更新
    器は、 騒音検出器からの検出信号を信号処理する第7のFilter
    ed-xフィルタと、 同じ騒音検出器からの検出信号を信号処理する第8のFi
    ltered-xフィルタと、 第7のFiltered-xフィルタの出力と第3の誤差検出器か
    らの検出信号により第4の信号処理器の係数を演算する
    第7のLMS演算器と、 第8のFiltered-xフィルタの出力と第4の誤差検出器か
    らの検出信号により第4の信号処理器の係数を演算する
    第8のLMS演算器と、 第7のLMS演算器で求めた係数と第8のLMS演算器で求め
    た係数を加算して第4の信号処理器の係数を更新する第
    4の係数加算器とから成り、 第5のFiltered-xフィルタの係数と第8のFiltered-xフ
    ィルタの係数が等しく、第6のFiltered-xフィルタの係
    数と第7のFiltered-xフィルタの係数が等しいことを特
    徴とする請求項10記載の消音装置。
  16. 【請求項16】自動車室内における各座席の走行騒音を
    低減させる消音装置において、前席と後席を分離して独
    立に騒音制御する構成となっており、 各座席の騒音制御位置における走行騒音に相関の高い車
    室内の騒音あるいはサスペンション振動などを検出する
    複数の騒音検出器と、 前2座席を騒音制御する構成として、 助手席のヘッドレスト近傍に設置された第1の誤差検出
    器と、 運転席のヘッドレスト近傍に設置された第2の誤差検出
    器と、 前記複数の騒音検出器で検出した信号をそれぞれ信号処
    理して制御信号を出力する複数の第1の信号処理器と、 前記第1の信号処理器の出力を加算する第1の制御信号
    加算器と、 前席ドア下部と後席ドア下部あるいは後席側壁下部にそ
    れぞれ1つ設置されて、前記第1の制御信号加算器から
    の制御信号を同位相で再生することにより、主に前席の
    騒音を低減させる制御音を発生する2つの第1のスピー
    カと、 前記複数の騒音検出器からの検出信号と、前記第1の誤
    差検出器からの検出信号と第2の誤差検出器からの検出
    信号を用いて、第1の誤差検出器の検出信号と第2の誤
    差検出器の検出信号を最小とするように、前記複数の第
    1の信号処理器の係数をそれぞれ更新する第1の係数更
    新器と、 前記複数の騒音検出器で検出した信号をそれぞれ信号処
    理して制御信号を出力する複数の第2の信号処理器と、 前記第2の信号処理器の出力を加算する第2の制御信号
    加算器と、 前席ドア下部と後席ドア下部あるいは後席側壁下部にそ
    れぞれ1つ設置されて、前記第2の制御信号加算器から
    の制御信号を同位相で再生することにより、主に前席の
    騒音を低減させる制御音を発生する2つの第2のスピー
    カと、 前記複数の騒音検出器からの検出信号と、前記第1の誤
    差検出器からの検出信号と第2の誤差検出器からの検出
    信号を用いて、第1の誤差検出器の検出信号と第2の誤
    差検出器の検出信号を最小とするように、前記複数の第
    2の信号処理器の係数をそれぞれ更新する第2の係数更
    新器とから構成されており、 後2座席を騒音制御する構成として、 助手席側の後席ヘッドレスト近傍に設置された第3の誤
    差検出器と、 運転席側の後席ヘッドレスト近傍に設置された第4の誤
    差検出器と、 前記複数の騒音検出器で検出した信号をそれぞれ信号処
    理して制御信号を出力する複数の第3の信号処理器と、 前記第3の信号処理器の出力を加算する第3の制御信号
    加算器と、 助手席側のリアトレイに設置されて、前記第3の制御信
    号加算器からの制御信号を再生することにより、主に後
    席の騒音を低減させる制御音を発生する第3のスピーカ
    と、 前記複数の騒音検出器からの検出信号と、前記第3の誤
    差検出器からの検出信号を用いて、第3の誤差検出器の
    検出信号を最小とするように、前記複数の第3の信号処
    理器の係数をそれぞれ更新する第3の係数更新器と、 前記複数の騒音検出器で検出した信号をそれぞれ信号処
    理して制御信号を出力する複数の第4の信号処理器と、 前記第4の信号処理器の出力を加算する第4の制御信号
    加算器と、 運転席側のリアトレイに設置されて、前記第4の制御信
    号加算器からの制御信号を再生することにより、主に後
    席の騒音を低減させる制御音を発生する第4のスピーカ
    と、 前記複数の騒音検出器からの検出信号と、前記第4の誤
    差検出器からの検出信号を用いて、第4の誤差検出器の
    検出信号を最小とするように、前記複数の第4の信号処
    理器の係数をそれぞれ更新する第4の係数更新器とから
    構成されることを特徴とする消音装置。
  17. 【請求項17】第1のスピーカは、助手席ドア下部と、
    助手席側後席ドア下部あるいは助手席側後席側壁下部に
    それぞれ1つ設置し、 第2のスピーカは、運転席ドア下部と、運転席側後席ド
    ア下部あるいは運転席側後席側壁下部にそれぞれ1つ設
    置したことを特徴とする請求項16記載の消音装置。
  18. 【請求項18】第1のスピーカは、助手席ドア下部と、
    運転席側後席ドア下部あるいは運転席側後席側壁下部に
    それぞれ1つ設置し、 第2のスピーカは、運転席ドア下部と、助手席側後席ド
    ア下部あるいは助手席側後席側壁下部にそれぞれ1つ設
    置したことを特徴とする請求項16記載の消音装置。
  19. 【請求項19】第1のスピーカは、運転席ドア下部と、
    助手席側後席ドア下部あるいは助手席側後席側壁下部に
    それぞれ1つ設置し、 第2のスピーカは、助手席ドア下部と、運転席側後席ド
    ア下部あるいは運転席側後席側壁下部にそれぞれ1つ設
    置したことを特徴とする請求項16記載の消音装置。
  20. 【請求項20】複数の第1の係数更新器は Multiple Er
    ror Filtered-x LMS アルゴリズムにより構成され、各
    第1の係数更新器は、 騒音検出器からの検出信号を信号処理する第1のFilter
    ed-xフィルタと、 同じ騒音検出器からの検出信号を信号処理する第2のFi
    ltered-xフィルタと、 第1のFiltered-xフィルタの出力と第1の誤差検出器か
    らの検出信号により第1の信号処理器の係数を演算する
    第1のLMS演算器と、 第2のFiltered-xフィルタの出力と第2の誤差検出器か
    らの検出信号により第1の信号処理器の係数を演算する
    第2のLMS演算器と、 第1のLMS演算器で求めた係数と第2のLMS演算器で求め
    た係数を加算して第1の信号処理器の係数を更新する第
    1の係数加算器とから成り、 複数の第2の係数更新器は Multiple Error Filtered-x
    LMS アルゴリズムにより構成され、各第2の係数更新
    器は、 騒音検出器からの検出信号を信号処理する第3のFilter
    ed-xフィルタと、 同じ騒音検出器からの検出信号を信号処理する第4のFi
    ltered-xフィルタと、 第3のFiltered-xフィルタの出力と第1の誤差検出器か
    らの検出信号により第2の信号処理器の係数を演算する
    第3のLMS演算器と、 第4のFiltered-xフィルタの出力と第2の誤差検出器か
    らの検出信号により第2の信号処理器の係数を演算する
    第4のLMS演算器と、 第3のLMS演算器で求めた係数と第4のLMS演算器で求め
    た係数を加算して第2の信号処理器の係数を更新する第
    2の係数加算器とから成り、 第1のFiltered-xフィルタの係数と第4のFiltered-xフ
    ィルタの係数が等しく、第2のFiltered-xフィルタの係
    数と第3のFiltered-xフィルタの係数が等しいことを特
    徴とする請求項16記載の消音装置。
  21. 【請求項21】複数の第3の係数更新器は Filtered-x
    LMS アルゴリズムにより構成され、各第3の係数更新器
    は、 騒音検出器からの検出信号を信号処理する第5のFilter
    ed-xフィルタと、 第5のFiltered-xフィルタの出力と第3の誤差検出器か
    らの検出信号により第3の信号処理器の係数を演算して
    更新する第5のLMS演算器とから成り、 複数の第4の係数更新器は Filtered-x LMS アルゴリズ
    ムにより構成され、各第4の係数更新器は、 騒音検出器からの検出信号を信号処理する第6のFilter
    ed-xフィルタと、 第6のFiltered-xフィルタの出力と第4の誤差検出器か
    らの検出信号により第4の信号処理器の係数を演算して
    更新する第6のLMS演算器とから成り、 第5のFiltered-xフィルタの係数と第6のFiltered-xフ
    ィルタの係数が等しいことを特徴とする請求項16記載
    の消音装置。
  22. 【請求項22】騒音源からの騒音を検出し、その騒音か
    ら騒音信号を生成する騒音検出器と、所定の設定値が設
    定され、その設定値に基づいて、前記騒音検出器からの
    騒音信号を制御信号に変換する、複数の制御信号生成手
    段と、前記複数の制御信号生成手段それぞれに対応し、
    その対応する前記制御信号生成手段からの制御信号に基
    づいて音を発生する、複数のスピーカと、対応する前記
    スピーカからの音、前記騒音源からの騒音、および、前
    記対応するスピーカ以外のスピーカからの音を検出し、
    誤差信号を生成する、複数の誤差信号生成手段と、前記
    騒音検出器からの騒音信号と、対応する前記誤差信号生
    成手段からの誤差信号とに基づいて、その誤差信号の大
    きさが最小となるように、対応する前記制御信号生成手
    段に前記所定の設定値を設定する、複数の設定値設定手
    段とを備え、前記設定値設定手段は、対応しない前記誤
    差信号生成手段からの誤差信号を考慮しないことを特徴
    とする消音装置。
  23. 【請求項23】騒音源からの騒音を検出し、その騒音か
    ら騒音信号を生成する、複数の騒音検出器と、所定の設
    定値が設定され、その設定値に基づいて、対応する前記
    騒音検出器からの騒音信号を制御信号に変換する、複数
    の制御信号生成手段と、前記複数の制御信号生成手段か
    らの制御信号を加算し、加算信号を生成する加算手段
    と、前記加算手段からの加算信号に基づいて音を発生す
    るスピーカと、前記スピーカからの音、および、前記複
    数の騒音源からの騒音を検出し、誤差信号を生成する誤
    差信号生成手段と、前記対応する騒音検出器からの騒音
    信号と、前記誤差信号生成手段からの誤差信号とに基づ
    いて、その誤差信号の大きさが所定の割合より小さくな
    るように、対応する前記制御信号生成手段に前記所定の
    設定値を設定する、複数の設定値設定手段とを備えたこ
    とを特徴とする消音装置。
  24. 【請求項24】騒音源からの騒音を検出し、その騒音か
    ら騒音信号を生成する騒音検出器と、所定の設定値が設
    定され、その設定値に基づいて、前記騒音検出器からの
    騒音信号を制御信号に変換する、2個の第一、第二制御
    信号生成手段と、前記第一、第二制御信号生成手段それ
    ぞれに対応し、その対応する前記制御信号生成手段から
    の制御信号に基づいて音を発生する、2個の第一、第二
    スピーカと、対応する前記スピーカからの音、前記騒音
    源からの騒音、および、前記対応するスピーカ以外のス
    ピーカからの音を検出し、誤差信号を生成する、2個の
    第一、第二誤差信号生成手段と、前記騒音検出器からの
    騒音信号と、対応する前記誤差信号生成手段からの誤差
    信号と、対応しない前記誤差信号生成手段からの誤差信
    号とに基づいて、双方の誤差信号の大きさが最小となる
    ように、対応する前記制御信号生成手段に前記所定の設
    定値を設定する、2個の第一、第二設定値設定手段と、 さらに、所定の設定値が設定され、その設定値に基づい
    て、前記騒音検出器からの騒音信号を制御信号に変換す
    る、2個の第三、第四制御信号生成手段と、前記第三、
    第四制御信号生成手段それぞれに対応し、その対応する
    前記制御信号生成手段からの制御信号に基づいて音を発
    生する、2個の第三、第四スピーカと、対応する前記ス
    ピーカからの音、前記騒音源からの騒音、および、前記
    対応するスピーカ以外のスピーカからの音を検出し、誤
    差信号を生成する、2個の第三、第四誤差信号生成手段
    と、前記騒音検出器からの騒音信号と、対応する前記誤
    差信号生成手段からの誤差信号と、対応しない前記誤差
    信号生成手段からの誤差信号とに基づいて、双方の誤差
    信号の大きさが最小となるように、対応する前記制御信
    号生成手段に前記所定の設定値を設定する、2個の第
    三、第四誤差信号生成手段とを備え、 前記第一、第二設定値設定手段は、前記第三、第四誤差
    信号生成手段からの誤差信号を考慮せず、 前記第三、第四設定値設定手段は、前記第一、第二誤差
    信号生成手段からの誤差信号を考慮しないことを特徴と
    する消音装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006051602A1 (ja) * 2004-11-12 2006-05-18 Takenaka Corporation 騒音低減装置
US7421017B2 (en) 2002-08-13 2008-09-02 Fujitsu Limited Digital filter adaptively learning filter coefficient
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JP2014174345A (ja) * 2013-03-08 2014-09-22 Toshiba Corp 消音装置、消音方法
JP2017114475A (ja) * 2015-12-23 2017-06-29 ハーマン ベッカー オートモーティブ システムズ ゲーエムベーハー 外部接続された拡声器システム

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