JPH1194642A - Diagnostic device for contribution of source of sound or vibration - Google Patents

Diagnostic device for contribution of source of sound or vibration

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JPH1194642A
JPH1194642A JP25557997A JP25557997A JPH1194642A JP H1194642 A JPH1194642 A JP H1194642A JP 25557997 A JP25557997 A JP 25557997A JP 25557997 A JP25557997 A JP 25557997A JP H1194642 A JPH1194642 A JP H1194642A
Authority
JP
Japan
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filter
digital
contribution
value
vibration
Prior art date
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Pending
Application number
JP25557997A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazutomo Murakami
和朋 村上
Keiichiro Mizuno
惠一郎 水野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
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Filing date
Publication date
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Priority to JP25557997A priority Critical patent/JPH1194642A/en
Publication of JPH1194642A publication Critical patent/JPH1194642A/en
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  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To evaluate a quantitative contribution rate in real time in the state where a residual remains. SOLUTION: A vibration sensor is mounted on each of in-vehicle principal panels serving as sources of sound or vibration, and microphones are installed in positions near the ears of a front-seat driver which serve as points of evaluation. An adaptive filter computing part 6 performs digital filtering process while changing a filter factor so that the difference between the sum of the digital filtering process values and a microphone output is minimized. A multiplier circuit part 8 computes the square of an input signal, and a contribution rate computing circuit part 9 adds together the outputs of the multiplier circuit part 8 in a predetermined time (i) (time (k)-(i) to time (k)) to compute a mean square, and computes the ratio Yaab /(Yk +Ek V) of the mean square to the sum of the total Yk V of the digital filtering process values and a residual Ek V as a contribution rate for display on a contribution rate display part 5.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は音源・振動源の寄与
診断装置に係り、より詳しくは、1つまたは複数の音源
または振動源が評価点の音響または振動の原因となって
いる伝達系、例えば、一般機械装置、自動車、建築構造
物、OA機器類、鉄道等の分野において、評価点に対し
て大きく寄与している音源または振動源を視覚的かつ定
量的に診断し、効率的な改良を行うことに利用できる音
源・振動源の寄与診断装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sound source / vibration source contribution diagnosis apparatus, and more particularly, to a transmission system in which one or more sound sources or vibration sources cause sound or vibration at an evaluation point. For example, in the fields of general mechanical devices, automobiles, building structures, OA equipment, railways, etc., visual and quantitative diagnosis of sound sources or vibration sources that greatly contribute to the evaluation points, and efficient improvement The present invention relates to a sound source / vibration source contribution diagnosis device that can be used for performing a diagnosis.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、評価点に対する音源または振動源
の寄与解析方法としては、周波数領域において、各音源
または振動源と評価点との間の伝達関数から相関成分を
求め、この相関成分により各音源または振動源の評価点
に対する寄与の度合を求める方法が提案されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method of analyzing the contribution of a sound source or a vibration source to an evaluation point, a correlation component is obtained from a transfer function between each sound source or a vibration source and the evaluation point in a frequency domain, and each correlation component is determined by the correlation component. A method for determining the degree of contribution of a sound source or a vibration source to an evaluation point has been proposed.

【0003】更に、最近では、時間領域において、適応
型ディジタルフィルタを用いて音源または振動源の寄与
を診断する方法(特開平5−26722号公報)、及び
更に寄与率を演算して表示する方法(特開平7−243
90号公報)も提案されている。
Further, recently, in the time domain, a method of diagnosing the contribution of a sound source or a vibration source using an adaptive digital filter (Japanese Patent Laid-Open No. 5-26722), and a method of calculating and displaying the contribution rate (Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-243
No. 90) has also been proposed.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の周波数領域における寄与解析方法では、振幅情報の
みを用いており、位相情報は考慮していないので、入力
間に強い相関があると解析が困難になる。更に、解析に
時間がかかり、即座に結果が得られず、長時間の定常デ
ータが必要である。
However, in the above-described conventional frequency domain contribution analysis method, only amplitude information is used, and phase information is not taken into account. Therefore, it is difficult to analyze if there is a strong correlation between inputs. become. Further, the analysis is time-consuming, results are not immediately obtained, and long-term steady data is required.

【0005】また、上記従来の時間領域における寄与解
析方法(特開平5−26722号公報)では、実稼働状
態、すなわちリアルタイムでの解析が可能となるが、結
果としては時間波形のみが得られ、この時間波形の振幅
の大きさから寄与の度合を判断することになるため、リ
アルタイムであるものの定性的かつ概略の寄与の度合し
か求めることができない。
In the conventional time domain contribution analysis method (Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 5-26722), it is possible to perform analysis in an actual operation state, that is, in real time, but as a result, only a time waveform is obtained. Since the degree of contribution is determined based on the magnitude of the amplitude of the time waveform, only a qualitative and approximate degree of contribution can be obtained in real time.

【0006】また、これを解決するために、瞬時の定量
的な寄与の度合(寄与率)を表す方法(特開平7−24
390号公報)が提案されているが、この方法では各デ
ィジタルフィルタからの出力の総和と目標値との偏差、
すなわち残差が最小(0)になる場合に、ディジタルフ
ィルタからの出力の総和に基づいて寄与率を演算してお
り、例えば、音源・振動源が特定されていない状態でこ
の音源・振動源がどの位置に存在するかを検出する場合
(センサを音源・振動源と思われる位置に置き換えなが
らその都度計測・演算し、演算された大小の残差のうち
で最小となる位置を音源・振動源とする)や、センサの
数が音源・振動源の数より少ないことから、複数回に分
けて音源・振動源にセンサを設置し全音源・振動源から
の寄与率を求める場合のように、残差が無視できない程
度の大きさで残ってしまう場合の演算方法に関しては開
示されておらず、直ちに実用に供するには不充分であっ
た。
In order to solve this problem, a method of representing the instantaneous quantitative degree of contribution (contribution ratio) (JP-A-7-24)
390) is proposed, but in this method, a deviation between the sum of outputs from the respective digital filters and a target value,
That is, when the residual becomes minimum (0), the contribution rate is calculated based on the sum of the outputs from the digital filters. For example, when the sound source / vibration source is not specified, When detecting the position where it is located (replace the sensor with the position considered to be the sound source / vibration source, measure and calculate each time, and determine the position of the smallest of the calculated residuals of the sound source / vibration source ) And the number of sensors is smaller than the number of sound sources / vibration sources. There is no disclosure of a calculation method in a case where the residual is left with a size that cannot be ignored, and it is insufficient for practical use immediately.

【0007】本発明はかかる点に鑑みなされたもので、
その目的とする処は、残差が残っている状態でもリアル
タイムでかつ定量的な寄与率を評価可能にすることによ
り、より実用性が高い音源・振動源の寄与診断装置を提
供することを目的とする。
[0007] The present invention has been made in view of such a point,
The aim is to provide a more practical sound source / vibration source contribution diagnosis device by enabling real-time and quantitative contribution rate evaluation even when residuals remain. And

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1の発明は、所定部位における音響または振動
をアナログ値で検出するセンサと、前記アナログ値をデ
ィジタル値に変換するアナログ−ディジタル変換手段
と、前記ディジタル値とフィルタ係数とを用いてディジ
タルフィルタリング処理するフィルタと、前記フィルタ
出力と目標値との偏差が最小になるように前記フィルタ
係数を変更する変更手段と、前記偏差が所定値まで小さ
くなった状態で、前記フィルタ出力と前記偏差との和に
対する所定時間内の前記フィルタ出力の平均値の比、又
は前記和に対する前記所定時間内の前記フィルタ出力の
2乗平均値の比を評価点に対する寄与率として演算する
寄与率演算手段と、記寄与率を表示する表示手段と、を
含んで構成したものである。
In order to achieve the above object, the present invention is directed to a sensor for detecting sound or vibration at a predetermined portion as an analog value, and an analog-to-digital converter for converting the analog value to a digital value. Converting means; a filter for performing digital filtering processing using the digital value and the filter coefficient; changing means for changing the filter coefficient so that a deviation between the filter output and a target value is minimized; In the state where the value has decreased to a value, the ratio of the average value of the filter output within a predetermined time to the sum of the filter output and the deviation, or the ratio of the root mean square value of the filter output within the predetermined time to the sum And a display means for displaying the contribution rate. A.

【0009】また、請求項2の発明は、複数の所定部位
における音響または振動をアナログ値で検出する複数の
センサと、各々前記アナログ値をディジタル値に変換す
る複数のアナログ−ディジタル変換手段と、各々前記デ
ィジタル値とフィルタ係数とを用いてディジタルフィル
タリング処理する複数のフィルタと、前記フィルタ出力
の総和と目標値との偏差が最小になるように少なくとも
1つの前記フィルタにおけるフィルタ係数を変更する変
更手段と、前記偏差が所定値まで小さくなった状態で、
所定期間内の前記フィルタ出力の総和と前記偏差との和
に対する前記所定時間内の前記フィルタ出力の平均値の
比、又は前記和に対する前記所定時間内の前記フィルタ
出力の2乗平均値の比を評価点に対する寄与率として演
算する寄与率演算手段と、記寄与率を表示する表示手段
と、を含んで構成したものである。
According to a second aspect of the present invention, there are provided a plurality of sensors for detecting sound or vibration at a plurality of predetermined parts as analog values, a plurality of analog-digital converting means for converting the analog values into digital values, respectively. A plurality of filters each performing digital filtering processing using the digital value and the filter coefficient, and changing means for changing a filter coefficient in at least one of the filters so that a deviation between a sum of the filter outputs and a target value is minimized. And in a state where the deviation is reduced to a predetermined value,
The ratio of the average value of the filter outputs within the predetermined time to the sum of the sum of the filter outputs and the deviation within a predetermined time period, or the ratio of the root mean square value of the filter outputs within the predetermined time period to the sum It is configured to include a contribution rate calculating means for calculating a contribution rate to an evaluation point and a display means for displaying the contribution rate.

【0010】また、請求項3の発明は、請求項1及び2
の発明のフィルタが、前記アナログ−ディジタル変換手
段で変換されたディジタル値を遅延して生成した複数の
ディジタル値と複数のフィルタ係数とを用いてディジタ
ルフィルタリング処理を行いうようにすると共に、変更
手段が、前記偏差が最小になるように前記複数のフィル
タ係数の少なくとも1つを変更するようにしたものであ
る。
Further, the invention of claim 3 is based on claims 1 and 2
The filter according to the present invention performs digital filtering processing using a plurality of digital values generated by delaying the digital value converted by the analog-digital conversion means and a plurality of filter coefficients, and changing means. However, at least one of the plurality of filter coefficients is changed so that the deviation is minimized.

【0011】請求項1及び2の発明は、音源における音
響または振動源における振動をアナログ値で検出し、ア
ナログ値をディジタル値に変換した後、該ディジタル値
と、ディジタルフィルタリング処理結果(または、ディ
ジタルフィルタリング処理結果の総和)と目標値との偏
差が最小になるように変更されるフィルタ係数とを用い
てディジタルフィルタリング処理し、偏差が所定値まで
小さくなった状態で、すなわち偏差が最小値近辺の値に
なった状態で、ディジタルフィルタリング処理結果に基
づいて評価点に対する音源または振動源の寄与率を演算
して表示するものである。これにより、ディジタルフィ
ルタリング処理結果(または、ディジタルフィルタリン
グ処理結果の総和)が最小値近辺の所定値に収束すると
きの評価点に対する音源または振動源の寄与を診断する
ことができる。フィルタリング処理は、ディジタル値を
遅延して生成した複数のディジタル値と偏差が最小にな
るように少なくとも1つが変更される変更される複数の
フィルタ係数とを用いて行うことができるまた、請求項
1、2の発明では、残差が残ってる状態で、評価点に対
する音源または振動源の寄与率を演算して表示している
ため、残差が残っている状態でも寄与の度合いを一目瞭
然に判断することができる。
According to the first and second aspects of the present invention, the sound at the sound source or the vibration at the vibration source is detected as an analog value, and the analog value is converted into a digital value. Digital filtering processing using a filter coefficient that is changed so that the deviation between the filtering processing result and the target value is minimized, and in a state where the deviation is reduced to a predetermined value, that is, when the deviation is close to the minimum value. In this state, the contribution ratio of the sound source or the vibration source to the evaluation point is calculated and displayed based on the digital filtering processing result. This makes it possible to diagnose the contribution of the sound source or the vibration source to the evaluation point when the digital filtering processing result (or the sum of the digital filtering processing results) converges to a predetermined value near the minimum value. The filtering process may be performed using a plurality of digital values generated by delaying the digital values and a plurality of changed filter coefficients of which at least one is changed so that the deviation is minimized. In the invention of the second aspect, the contribution ratio of the sound source or the vibration source to the evaluation point is calculated and displayed in a state where the residual remains, so that the degree of contribution can be determined at a glance even in the state where the residual remains. be able to.

【0012】さらに説明すると、請求項1の発明では、
センサで検出された所定部位における音響または振動の
アナログ値は、アナログ値をディジタル値に変換するア
ナログ−ディジタル変換手段でディジタル値に変換され
る。フィルタは、フィルタ係数とアナログ−ディジタル
変換手段で変換されたディジタル値とを用いてディジタ
ルフィルタリング処理する。変更手段は、フィルタ出力
と目標値との偏差が最小になるようにフィルタ係数を変
更し、寄与率演算手段は偏差が所定値まで小さくなった
状態で、所定時間内のフィルタ出力を用いて評価点に対
する寄与率を演算する。この寄与率は表示手段に表示さ
れる。
More specifically, in the first aspect of the present invention,
The analog value of sound or vibration at a predetermined portion detected by the sensor is converted into a digital value by analog-digital conversion means for converting the analog value into a digital value. The filter performs digital filtering processing using the filter coefficient and the digital value converted by the analog-digital conversion means. The changing means changes the filter coefficient so that the deviation between the filter output and the target value is minimized, and the contribution rate calculating means evaluates using the filter output within a predetermined time in a state where the deviation is reduced to a predetermined value. Calculate the contribution to the point. This contribution is displayed on the display means.

【0013】この寄与率としては、偏差が所定値まで小
さくなった状態で、すなわち偏差が無視できない程度に
残っている状態で、フィルタ出力と偏差との和に対す
る、所定時間内のフィルタ出力の平均値の比を用いるこ
とができる。また、この和に対する所定時間内のフィル
タ出力の2乗平均値の比を評価点に対する寄与率として
用いることもできる。
[0013] As the contribution ratio, when the deviation is reduced to a predetermined value, that is, when the deviation remains to a non-negligible level, the average of the filter output within a predetermined time with respect to the sum of the filter output and the deviation is obtained. Value ratios can be used. In addition, the ratio of the root mean square value of the filter output within a predetermined time to this sum can be used as the contribution rate to the evaluation point.

【0014】このように、請求項1の発明では残差を含
めて1つの音源または振動源の寄与率を演算して表示し
ているので、残差が残っている状態でも1つの音源また
は振動源の評価点に対する寄与率を一目瞭然に判断する
ことができる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, the contribution ratio of one sound source or vibration source including the residual is calculated and displayed. The contribution rate of the source to the evaluation point can be determined at a glance.

【0015】また、請求項2の発明は、複数のセンサに
よって複数の所定部位における音響または振動を各々ア
ナログ値で検出し、アナログ−ディジタル変換手段でア
ナログ値を各々ディジタル値に変換する。複数のフィル
タは、各々、アナログ−ディジタル変換手段で変換され
たディジタル値とフィルタ係数とを用いてディジタルフ
ィルタリング処理し、変更手段はフィルタ出力の総和と
目標値との偏差が最小になるように少なくとも1つのフ
ィルタにおけるフィルタ係数を変更し、寄与率演算手段
は、請求項1の発明と同様に、偏差が所定値まで小さく
なった状態で、評価点に対する寄与率を演算する。この
寄与率は表示手段に表示される。
According to a second aspect of the present invention, a plurality of sensors detect sound or vibration at a plurality of predetermined portions as analog values, and convert the analog values into digital values by analog-digital conversion means. Each of the plurality of filters performs digital filtering processing using the digital value converted by the analog-digital conversion means and the filter coefficient, and the changing means performs at least the filtering so that the deviation between the sum of the filter outputs and the target value is minimized. The filter coefficient of one filter is changed, and the contribution ratio calculating means calculates the contribution ratio to the evaluation point with the deviation reduced to a predetermined value, as in the first aspect of the invention. This contribution is displayed on the display means.

【0016】寄与率としては、フィルタ出力の総和と偏
差との和に対する、所定時間内のフィルタ出力の平均値
の比、またはこの和に対する所定時間内のフィルタ出力
の2乗平均値の比を用いるができる。
As the contribution ratio, the ratio of the average value of the filter output within a predetermined time to the sum of the total sum and the deviation of the filter output, or the ratio of the mean value of the filter output within a predetermined time to this sum is used. Can be.

【0017】このように、請求項2の発明では複数の音
源または振動源の寄与率を演算して表示しているので、
残差が残っている状態でも複数の音源または振動源の評
価点に対する寄与率を一目瞭然に判断することができ
る。
As described above, according to the second aspect of the present invention, the contribution ratios of a plurality of sound sources or vibration sources are calculated and displayed.
Even in the state where the residual remains, the contribution rate of a plurality of sound sources or vibration sources to the evaluation points can be determined at a glance.

【0018】また、請求項1の発明のフィルタ、及び請
求項2の発明のフィルタの各々は、アナログ−ディジタ
ル変換手段で変換されたディジタル値を遅延して生成し
た複数のディジタル値と複数のフィルタ係数とを用いて
ディジタルフィルタリング処理を行うように構成するこ
とができる。この場合、請求項1の発明では、変更手段
が、偏差が最小になるように複数のフィルタ係数の少な
くとも1つを変更するようにし、請求項2の発明では、
変更手段が少なくとも1つのフィルタにおける複数のフ
ィルタ係数の少なくとも1つを変更するようにすればよ
い。
Each of the filter according to the first aspect of the present invention and the filter according to the second aspect of the present invention includes a plurality of digital values generated by delaying the digital value converted by the analog-digital conversion means and a plurality of filters. A digital filtering process can be performed using the coefficients. In this case, in the invention of claim 1, the changing means changes at least one of the plurality of filter coefficients so as to minimize the deviation.
The changing means may change at least one of the plurality of filter coefficients in at least one filter.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下図面を参照して、本発明の一
実施の形態を詳細に説明する。本実施の形態は自動車の
車内騒音の寄与解析に本発明を適用したものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In the present embodiment, the present invention is applied to an analysis of the contribution of vehicle interior noise.

【0020】一般に、走行時のドライバに対する車室内
騒音の低減対策を考える場合、図1に示す車室内の各主
要パネルA〜Gを音源とする音響または振動源とする振
動のドライバや乗員の耳元音に対する寄与を求めること
が非常に重要になる。これは、寄与の大きい部位(パネ
ル)の順に制振・吸音材料等で対策していけば効率的な
対策が実施できるからである。
In general, when considering measures to reduce the noise in the cabin of a driver during driving, the driver or occupant of the driver or the occupant of the sound using the main panels A to G in the cabin shown in FIG. It is very important to determine the contribution to the sound. This is because effective measures can be implemented if measures are taken with vibration damping / sound absorbing materials or the like in the order of the parts (panels) having the largest contribution.

【0021】本実施の形態の音源・振動源の寄与診断装
置は、図1に示すように、音源における音響または振動
源における振動をアナログ値で検出する加速度センサで
構成された複数の振動センサ2a〜2gと、評価点にお
ける音響を検出するマイクロホン3とを備えている。こ
れらの振動センサ2a〜2gは、音源または振動源であ
る車室内の主要パネルA〜Gの各々に取付けられ、マイ
クロホン3は、評価点である前席ドライバの耳元近傍位
置に設置される。
As shown in FIG. 1, the sound source / vibration source contribution diagnosing apparatus according to the present embodiment includes a plurality of vibration sensors 2a each composed of an acceleration sensor for detecting sound of a sound source or vibration of a vibration source by an analog value. To 2 g, and a microphone 3 for detecting sound at the evaluation point. These vibration sensors 2a to 2g are attached to each of the main panels A to G in the vehicle interior, which are sound sources or vibration sources, and the microphone 3 is installed at a position near the ear of the front driver who is the evaluation point.

【0022】各振動センサ2a〜2gおよびマイクロホ
ン3は、寄与解析装置4に接続されている。この寄与解
析装置4は、適応フィルタ演算部6、寄与率を演算する
パーソナルコンピュータ等を含んで構成され、かつ寄与
率を演算するための時間間隔、適応型ディジタルフィル
タの収束条件、後述するバンドパスフィルタの周波数、
及び後述する遅延時間等の分析条件、並びにグラフの種
類、スケール、及び座標等の表示条件を設定するための
キーボード等の変更手段7Aが接続された寄与率演算回
路部7、及びCRT等で構成された寄与率表示部5から
構成されている。
Each of the vibration sensors 2a to 2g and the microphone 3 are connected to a contribution analyzer 4. The contribution analysis device 4 includes an adaptive filter operation unit 6, a personal computer for calculating the contribution ratio, and the like, and includes a time interval for calculating the contribution ratio, a convergence condition of the adaptive digital filter, a band pass described later. Filter frequency,
And a CRT or the like, to which a change means 7A such as a keyboard for setting analysis conditions such as delay time and the like, and display conditions such as the type, scale, and coordinates of a graph, which will be described later, are connected. And a contribution rate display section 5.

【0023】適応フィルタ演算部6は、図2に示すよう
に、マイクロホン3及び各振動センサ2a〜2gの各々
に接続されたアンチエリアジングフィルタであるローパ
スフィルタ(LPF)20〜27、ローパスフィルタ2
0〜27の各々に接続されかつ所定周期でアナログ値を
ディジタル値に変換するA/D変換器30〜37、A/
D変換器30〜37の各々に接続されかつ入力された信
号を所定時間遅延させて出力する遅延回路(DELA
Y)50〜57、遅延回路51〜57の各々に接続され
かつA/D変換周期と同じ周期でディジタルフィルタリ
ング処理を行う適応型ディジタルフィルタ(ADF)4
1〜47、適応型ディジタルフィルタ41〜47の出力
端の各々に接続されて適応型ディジタルフィルタ41〜
47出力の総和を演算する加算回路60、遅延回路50
に接続されたバンドパスフィルタ(BPF)40、及
び、加算回路60出力とバンドパスフィルタ40出力と
の偏差を演算して残差信号Ek として出力する加算回路
62から構成されている。加算回路60の出力端は、適
応型ディジタルフィルタ41〜47の各々に接続される
と共に寄与率演算回路部7に接続され、適応型ディジタ
ルフィルタ41〜47の出力端もまた寄与率演算回路部
7に接続されている。
As shown in FIG. 2, the adaptive filter operation unit 6 includes low-pass filters (LPF) 20 to 27, which are anti-aliasing filters connected to the microphone 3 and each of the vibration sensors 2a to 2g,
A / D converters 30 to 37, which are connected to each of 0 to 27 and convert an analog value to a digital value at a predetermined cycle,
A delay circuit (DELA) connected to each of the D converters 30 to 37 and delaying an input signal by a predetermined time and outputting the delayed signal
Y) Adaptive digital filter (ADF) 4 connected to each of 50 to 57 and delay circuits 51 to 57 and performing digital filtering processing at the same cycle as the A / D conversion cycle.
1 to 47, connected to the output terminals of the adaptive digital filters 41 to 47, respectively.
Adder circuit 60 for calculating the sum of 47 outputs, delay circuit 50
Connected band-pass filter (BPF) 40 with and,, and an adder circuit 62 which calculates and outputs a deviation between the adding circuit 60 an output of bandpass filter 40 outputs a residual signal E k. The output terminal of the adder circuit 60 is connected to each of the adaptive digital filters 41 to 47 and connected to the contribution ratio calculation circuit unit 7, and the output terminals of the adaptive digital filters 41 to 47 are also connected to the contribution ratio calculation circuit unit 7. It is connected to the.

【0024】なお、バンドパスフィルタ40は、チェビ
シェフ、バタワース等のアナログフィルタ、またはディ
ジタルフィルタで構成することができる。
The bandpass filter 40 can be constituted by an analog filter such as Chebyshev or Butterworth, or a digital filter.

【0025】上記適応型ディジタルフィルタの各々は、
DPS(ディジタルシグナルプロッセサ)等のハードウ
エアで構成されているが、模式的には図3に示すよう
に、入力されたディジタル値xk から生成したディジタ
ル値(ベクトル量)Xとフィルタ係数W(ベクトル量)
との積和を演算することにより、ディジタルフィルタリ
ング処理を行うFIR型、IIR型またはラチス型のデ
ィジタルフィルタで構成されたブロック64と、一般的
なフィルタ係数更新アルゴリズムであるLMS(最小平
均自乗)アルゴリズム、ニュートン法または最急降下法
を用いて残差信号が最小になるようにフィルタ係数を更
新するブロック66とで表すことができる。なお、この
適応型ディジタルフィルタは演算を高速化するという点
で上記のようにハードウエアで構成するのが好ましい
が、ソフトウエアで構成してもよい。
Each of the above adaptive digital filters is
Although it is constituted by hardware such as a DPS (Digital Signal Processor), as shown schematically in FIG. 3, a digital value (vector quantity) X generated from an input digital value x k and a filter coefficient W (Vector quantity)
And a block 64 composed of an FIR type, IIR type or lattice type digital filter for performing a digital filtering process by calculating a product sum with a LMS (least mean square) algorithm which is a general filter coefficient updating algorithm , A filter 66 that updates the filter coefficients so that the residual signal is minimized using the Newton method or the steepest descent method. The adaptive digital filter is preferably configured by hardware as described above in terms of speeding up the operation, but may be configured by software.

【0026】上記適応型ディジタルフィルタのブロック
64は、模式的に図10に示すように、入力されたディ
ジタル値xk を遅延させて生成したディジタル値x
k-1 、x k-2 、・・・xk-L を出力するL個の遅延回路
D1,D2,・・・,DLと、ブロック66によって変
更されたフィルタ係数w0k、w1k、・・・wLkとディジ
タル値xk-1 、xk-2 、・・・xk-L の積を演算するL
+1個の乗算回路S0,S1,・・・,SLと、演算さ
れた積の総和を演算する加算回路SUMとで構成されて
いる。
Block of the above adaptive digital filter
Numeral 64 denotes an input directory as schematically shown in FIG.
Digital value xkDigital value x generated by delaying
k-1 , X k-2 , ... xkLL delay circuits that output
D1, D2,..., DL
Updated filter coefficient w0k, W1k, ... wLkAnd Digi
Tal value xk-1 , Xk-2 , ... xkLL to calculate the product of
+1 multiplication circuits S0, S1,..., SL
And a sum circuit SUM for calculating the sum of the products
I have.

【0027】行列Xk を[xk ,xk-1 ,xk-2 ,・・
・,xk-L ]、行列Wk を[w0k,w1k,w2k,・・
・,wLk]で表すと、適応型ディジタルフィルタの各々
からは、以下の式で示される信号が出力される。 Xk k T =xk 0k+xk-11k+xk-22k+・・・+xk-L Lk ・・・(1) ただし、Tは転置を表すが、以下Xk k T を単にXk
k と表す。
The matrix X k is represented by [x k , x k−1 , x k−2 ,.
, X kL ], and the matrix W k is represented by [w 0k , w 1k , w 2k ,.
, W Lk ], each of the adaptive digital filters outputs a signal represented by the following equation. X k W k T = x k w 0k + x k-1 w 1k + x k-2 w 2k + ··· + x kL w Lk ··· (1) where, T represents an transpose, following X k W k Let T be simply X k
Expressed as W k .

【0028】適応フィルタ演算部6は、模式的に図4に
示すように表すことができ、ディジタルフィルタリング
処理値を以下の(2)式に従って加算し、加算回路60
からk時刻(現在時刻)の総和Yk (ベクトル量)を出
力する。なお、図4におい、xak、xbk、xck、・・・
gkは、遅延回路51〜57の出力(スカラ量)であ
る。
The adaptive filter operation unit 6 can be represented schematically as shown in FIG. 4, and adds the digital filtering processing value according to the following equation (2),
, The sum Y k (vector amount) at k time (current time) is output. In FIG. 4, x ak , x bk , x ck ,.
x gk is the output (scalar amount) of the delay circuits 51 to 57.

【0029】 Yk =Xakak+Xbkbk+Xckck+・・・+Xgkgk・・・(2) ただし、Xak、Xbk、Xck、・・・Xgkは適応型ディジ
タルフィルタ41〜47に対応して添字a〜gを付した
上記の行列Xk であり、各適応型ディジタルフィルタ4
1〜47へk時刻に入力されたディジタル値xak
bk、xck、・・・xgkから生成したディジタル値を示
し、Wak、Wbk、Wck、・・・Wgkは適応型ディジタル
フィルタ41〜47に対応して添字a〜gを付した上記
の行列Wk であり、各適応型ディジタルフィルタ41〜
47のk時刻のフィルタ係数を示す。
Y k = X ak W ak + X bk W bk + X ck W ck +... + X gk W gk (2) where X ak , X bk , X ck ,. type digital to correspond to the filter 41 to 47 is the aforementioned matrix X k bearing the suffix a to g, the adaptive digital filter 4
The digital values x ak input at time k to 1 to 47 ,
x bk, x ck, shows the digital value generated from ··· x gk, W ak, W bk, W ck, a · · · W gk subscript a~g corresponds to adaptive digital filters 41 to 47 The above-mentioned matrix W k attached to each of the adaptive digital filters 41 to 41
47 shows the filter coefficient at k time 47.

【0030】また、加算回路62からはk時刻のバンド
パスフィルタ40出力dk と総和Y k との差である残差
信号Ek =dk −Yk が出力される。そして、ブロック
66では、LMSアルゴリズム等を使用して残差信号E
k が徐々に小さくなって最小値に収束するようにフィル
タ係数を更新し、k+1時刻のフィルタ係数とする。こ
のとき、残差信号Ek は最小値である0に収束こともあ
るが、通常は最小値近辺の所定値に収束する。また、フ
ィルタ係数は、条件に応じて少なくとも1つ更新するこ
とができるが、通常は全部のフィルタ係数を更新する。
The band at time k is output from the adding circuit 62.
Pass filter 40 output dkAnd sum Y kThe residual that is the difference from
Signal Ek= Dk-YkIs output. And blocks
At 66, the residual signal E is obtained using the LMS algorithm or the like.
kIs gradually reduced and converges to the minimum value.
The data coefficient is updated to be the filter coefficient at the time k + 1. This
, The residual signal EkMay converge to the minimum value of 0
However, it usually converges to a predetermined value near the minimum value. Also,
At least one filter coefficient must be updated according to the conditions.
However, normally, all the filter coefficients are updated.

【0031】寄与率演算回路部7は、バンドパスフィル
タ40の出力、適応型ディジタルフィルタ41〜47各
々の出力、及び残差信号Ek を出力する加算回路62の
出力に接続された複数の寄与率演算手段によって構成さ
れている。この寄与率演算手段の各々は、図5示すよう
に、入力信号の2乗を演算する乗算回路部8、所定時間
i内(時刻k−i〜時刻k)の乗算回路部8出力を加算
して2乗平均を演算し、この2乗平均等を用いて寄与率
を演算する寄与率演算回路部9、及び指定されたグラフ
の種類、座標及びスケールに応じた表示を行うために座
標変換を行う座標変換回路部10から構成されている。
The contribution ratio calculating circuit 7, the output of the band-pass filter 40, the adaptive digital filter 41 to 47 each output, and a plurality of contributions connected to the output of the adder circuit 62 for outputting a residual signal E k It is constituted by rate calculating means. As shown in FIG. 5, each of the contribution rate calculation means adds the output of the multiplication circuit section 8 for calculating the square of the input signal and the output of the multiplication circuit section 8 within a predetermined time i (time k-i to time k). And a contribution ratio calculation circuit unit 9 for calculating a contribution ratio using the root mean square and the like, and performing coordinate conversion for performing display in accordance with the type, coordinates and scale of the specified graph. It is composed of a coordinate conversion circuit section 10 for performing the operation.

【0032】Yak =Xakakとすると、所定時間i内
のパネルAについての2乗平均値Yaabは、所定時間i
内のディジタルフィルタリング処理値を用いて以下の
(3)式に示すように表される。 Yaab=(Yak 2 +Yak-1 2+Yak-2 2+・・・+Yak-i 2 )/(i+1) ・・・(3) 同様に、Ybk =Xbkbk、Yck =Xckck・・・Y
k =Xgkgkとすば、パネルB〜Gについての2乗
平均値Ybab、Ycab、・・・、Ygabは次のように表
され、残差信号についての2乗平均値Eabも次のように
表される。 Ybab=(Ybk 2 +Ybk-1 2+Ybk-2 2+・・・+Ybk-i 2 )/(i+1) Ycab=(Yck 2 +Yck-1 2+Yck-2 2+・・・+Yck-i 2 )/(i+1) ・・・ Ygab=(Ygk 2 +Ygk-1 2+Ygk-2 2+・・・+Ygk-i 2 )/(i+1) Eab=(Ek 2 +Ek-1 2+Ek-2 2+・・・+Ek-i 2 )/(i+1) ・・・(4) また、加算回路60から出力されるk時刻(現在時刻)
の総和Yk と残差信号Ek に対する、パネルB〜Gにつ
いての2乗平均値Ybab、Ycab、・・・、Ygab、E
abの比を寄与率とすると、寄与率は、Yaab/(Yk
k )、Ybab/(Yk +Ek )、・・・Ygab/(Y
k +Ek )、Eab/(Yk +Ek )のように表される。
Assuming that Ya k = X ak W ak , the mean square value Ya ab of the panel A within the predetermined time i is equal to the predetermined time i
Is expressed as shown in the following equation (3) using the digital filtering processing value in the above. Ya ab = (Ya k 2 + Ya k-1 2 + Ya k-2 2 + ··· + Ya ki 2) / (i + 1) ··· (3) Similarly, Yb k = X bk W bk , Yc k = X ck W ck・ ・ ・ Y
If d k = X gk W gk , the mean square values Yb ab , Yc ab ,..., Yg ab for panels B to G are expressed as follows, and the mean square value for the residual signal E ab is also expressed as follows. Yb ab = (Yb k 2 + Yb k-1 2 + Yb k-2 2 + ··· + Yb ki 2) / (i + 1) Yc ab = (Yc k 2 + Yc k-1 2 + Yc k-2 2 + ··· + Yc ki 2) / (i + 1) ··· Yg ab = (Yg k 2 + Yg k-1 2 + Yg k-2 2 + ··· + Yg ki 2) / (i + 1) E ab = (E k 2 + E k- 1 2 + E k-2 2 + ··· + E ki 2) / (i + 1) ··· (4) In addition, k time output from the adding circuit 60 (the current time)
The sum Y k and for the residual signal E k, 2 mean square value Yb ab for panel B~G, Yc ab, ···, Yg ab, E
If the ratio of ab is the contribution ratio, the contribution ratio is Yaab / ( Yk +
E k ), Yb ab / (Y k + E k ),... Yg ab / (Y
k + Ek ) and Eab / ( Yk + Ek ).

【0033】次に本実施の形態の作用について説明す
る。各振動センサ2a〜2gで検出されたアナログ信号
である検出信号は、各々ローパスフィルタ21〜27に
入力されて高周波成分が除去される。ローパスフィルタ
21〜27の出力信号は各々A/D変換器31〜37に
入力され、各々所定周期でA/D変換され、ディジタル
信号として出力される。これらのディジタル信号は、遅
延回路51〜57へ入力されて遅延された後、適応型デ
ィジタルフィルタ41〜47に入力され、上記で説明し
たようにA/D変換周期と同じ周期でディジタルフィル
タリング処理が行われ、その出力信号Yak 〜Ygk
各々演算回路60に入力される。
Next, the operation of the present embodiment will be described. Detection signals, which are analog signals detected by the vibration sensors 2a to 2g, are input to low-pass filters 21 to 27, respectively, and high-frequency components are removed. Output signals of the low-pass filters 21 to 27 are input to A / D converters 31 to 37, respectively, A / D-converted at predetermined cycles, and output as digital signals. These digital signals are input to delay circuits 51 to 57 and delayed, and then input to adaptive digital filters 41 to 47. As described above, digital filtering is performed at the same cycle as the A / D conversion cycle. The output signals Ya k to Yg k are input to the arithmetic circuit 60, respectively.

【0034】また、マイクロホン3からの検出信号(目
標信号)は、アンチエリアジングフィルタであるローパ
スフィルタ20に入力され、その出力信号は、A/D変
換器30に入力され、所定周期でディジタル信号に変換
され出力される。このディジタル信号は、遅延回路50
を通した後分析周波数帯域を制限するためのバンドパス
フィルタ40へ入力され、その出力信号dk は、加算回
路62に入力される。
A detection signal (target signal) from the microphone 3 is input to a low-pass filter 20, which is an anti-aliasing filter, and the output signal is input to an A / D converter 30, and the digital signal is output at a predetermined period. Is converted and output. This digital signal is supplied to the delay circuit 50
After that, the signal is input to a band-pass filter 40 for limiting an analysis frequency band, and the output signal d k is input to an adding circuit 62.

【0035】ここで、上記の遅延回路51〜57を用い
ることにより、信号が分析周波数帯域制限用バンドパス
フィルタ40を通過することによる遅れを補正すること
ができる。すなわち、信号dk と信号Yak 〜Ygk
の時間軸上の同時性を確保することが可能となり、音源
または振動源の探査も可能となる。このように信号の時
間軸上の同時性を確保するためには、遅延回路51〜5
7を用いることが望ましいが、通常は、遅延回路51〜
57を用いなくても寄与解析が可能なケースが多い。な
お、遅延回路50は、シミュレーションまたはモデル信
号を使用した性能チェックや回路の動作チェック等で使
用されるものであり、通常は使用しなくてもよい。
Here, by using the above-mentioned delay circuits 51 to 57, it is possible to correct the delay caused by the signal passing through the band pass filter 40 for limiting the analysis frequency band. That is, it is possible to secure the synchronization on the time axis between the signal d k and the signals Ya k to Yg k, and it is also possible to search for a sound source or a vibration source. In order to secure the synchronism of the signals on the time axis, the delay circuits 51 to 5
7, but usually, the delay circuits 51 to 51 are used.
In many cases, contribution analysis can be performed without using 57. The delay circuit 50 is used for performance check using a simulation or a model signal, operation check of a circuit, and the like, and usually need not be used.

【0036】各適応型ディジタルフィルタ41〜47の
各ブロックからの出力は、寄与率演算回路部7に入力さ
れ、寄与率演算回路部7は、各適応型ディジタルフィル
タの出力信号Yak 〜Ygk 、総和Yk 、及び残差信号
k を用いて上記で説明したように寄与率を演算する。
The output from each block of each of the adaptive digital filters 41 to 47 is input to a contribution rate operation circuit 7, and the contribution rate operation circuit 7 outputs the output signals Ya k to Yg k of each adaptive digital filter. , The sum Y k , and the residual signal E k to calculate the contribution ratio as described above.

【0037】そして、この寄与率は、寄与率表示部5に
より、リアルタイムで図6、図8、図9に示すようなグ
ラフ、図7に示すような棒グラフで表示される。なお、
各図においてch1〜ch7は各々パネルA〜Gの値を
示し、errは残差信号の大きさを示し、desire
は目標信号を示す。
The contribution ratio is displayed on the contribution ratio display section 5 in real time as a graph as shown in FIGS. 6, 8 and 9 and a bar graph as shown in FIG. In addition,
In each figure, ch1 to ch7 indicate the values of panels A to G, err indicates the magnitude of the residual signal, and desire
Indicates a target signal.

【0038】フィルタ係数は、ブロック66により残差
信号Ek が徐々に小さくなって最小値近辺の所定値に収
束するように変更されるため、最終的には残差が所定値
に収束したときの寄与率が残差の分も含めて演算されて
表示される。
The filter coefficient is changed by the block 66 so that the residual signal Ek gradually decreases and converges to a predetermined value near the minimum value. Is calculated and displayed including the residual.

【0039】寄与率演算部7におて、所定時間iの変更
によって平均時間間隔を変更することにより、棒グラフ
表示の表示時間間隔が調整でき、速い変化の信号に対し
ては平均時間間隔を短く指定し、定常的な信号に対して
は平均時間間隔を長く指定するとにより、結果を確認し
易くすることができる。また、縦軸は、50%、100
%等のフルスケールを可変にしておくことで、結果をよ
り確認し易くすることができる。
By changing the average time interval by changing the predetermined time i in the contribution rate calculator 7, the display time interval of the bar graph display can be adjusted, and the average time interval is shortened for a signal that changes rapidly. By specifying a longer average time interval for a specified and stationary signal, the result can be easily checked. The vertical axis is 50%, 100%
By making the full scale such as% variable, the result can be more easily confirmed.

【0040】なお、上記では2乗平均値を用いて寄与率
を演算したが、Yak 〜Ygk の平均値を用いて以下の
ように寄与率を演算してもよい。 (Yak +Yak-1 +Yak-2 +・・・+Yak-i )/{(i+1)・(Yk + Ek )} (Ybk +Ybk-1 +Ybk-2 +・・・+Ybk-i )/{(i+1)・(Yk + Ek )} ・・・ (Ygk +Ygk-1 +Ygk-2 +・・・+Ygk-i )/{(i+1)・(Yk + Ek )} 図11は、従来の時間領域寄与解析手法及び装置による
定速走行(50km/h)時の寄与分析結果である。この
図からは、定性的に寄与の大きいパネルは判断できる
が、定量的な寄与の度合は判断できない。加速走行時の
寄与分析結果も同様であり、定性的に寄与の時系列変化
は判断できるが、定量的な寄与の度合いは判断できな
い。
In the above description, the contribution ratio is calculated using the mean square value. However, the contribution ratio may be calculated as follows using the average value of Ya k to Yg k . (Ya k + Ya k-1 + Ya k-2 + ··· + Ya ki) / {(i + 1) · (Y k + E k)} (Yb k + Yb k-1 + Yb k-2 + ··· + Yb ki) / {(i + 1) · (Y k + E k)} ··· (Yg k + Yg k-1 + Yg k-2 + ··· + Yg ki) / {(i + 1) · (Y k + E k)} Figure Reference numeral 11 denotes a result of a contribution analysis at a constant speed (50 km / h) by a conventional time domain contribution analysis method and apparatus. From this figure, it is possible to judge a panel that has a qualitatively large contribution, but it is not possible to judge the degree of a quantitative contribution. The same applies to the result of the contribution analysis at the time of accelerating traveling. Although the chronological change of the contribution can be determined qualitatively, the degree of the quantitative contribution cannot be determined.

【0041】図7は、上記実施の形態による定速走行時
の出力結果を示すものである。ここに表示されている棒
グラフより、所定エンジン回転速度(5629.70R
PM、この値は変更可能である)での各パネル振動の車
内騒音に対する寄与率が定量的に一目瞭然に把握するこ
とができる。
FIG. 7 shows an output result at the time of constant speed running according to the above embodiment. From the bar graph displayed here, the predetermined engine speed (562.70R)
PM, this value can be changed), and the contribution rate of each panel vibration to the vehicle interior noise can be quantitatively and clearly understood.

【0042】図6、図8に、上記実施の形態の寄与解析
装置による出力結果を示す。図6のグラフは、横軸が時
間で縦軸が寄与率であり、図8のグラフは、横軸がエン
ジン回転速度で縦軸が寄与率である。これらより、各パ
ネルの寄与率の時間(または回転速度)依存性が定量的
に判断できる。また、このグラフより、任意時間(また
は回転速度)での図7に示すのと同様の棒グラフ表示も
可能である。また、図9はスケールを変更したときのグ
ラフである。
FIGS. 6 and 8 show output results obtained by the contribution analyzing apparatus of the above embodiment. In the graph of FIG. 6, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the contribution rate. In the graph of FIG. 8, the horizontal axis represents the engine speed and the vertical axis represents the contribution rate. From these, the time (or rotation speed) dependency of the contribution rate of each panel can be quantitatively determined. From this graph, a bar graph display similar to that shown in FIG. 7 at an arbitrary time (or rotation speed) is also possible. FIG. 9 is a graph when the scale is changed.

【0043】なお、上記では適応フィルタ演算部に多数
の信号が入力される場合を例に説明したが、単一の入力
の場合にも本発明を適用することができる。図12に、
センサとして上記の振動センサ2aのみを用いて単一の
信号を入力させた場合の音源・振動源の寄与診断装置の
ブロック図を示す。
In the above description, a case where a large number of signals are input to the adaptive filter operation unit has been described as an example. However, the present invention can also be applied to a single input. In FIG.
A block diagram of a sound source / vibration source contribution diagnosis apparatus when a single signal is input using only the vibration sensor 2a as a sensor is shown.

【0044】この場合には、上記演算回路60は不要に
なり、適用型ディジタルフィルタに設けられている複数
のフィルタ係数w0k,w1k,w2k,・・・,wLkの少な
くとも1つを更新するようにする。
In this case, the arithmetic circuit 60 becomes unnecessary, and at least one of the plurality of filter coefficients w 0k , w 1k , w 2k ,..., W Lk provided in the adaptive digital filter is used. Update it.

【0045】また、この場合の寄与率は、2乗平均値Y
ab、を用いる場合には、Yaab/(Yak +Ek )の
ように表され、平均値を用いる場合には次のように表さ
れる。
The contribution ratio in this case is represented by the mean square value Y
When a ab is used, it is expressed as Ya ab / (Y ak + E k ), and when an average value is used, it is expressed as follows.

【0046】(Yak +Yak-1 +Yak-2 +・・・+
Yak-i )/{(i+1)・(Ya k +Ek )} その他は上記と同様であるので説明は省略する。
(Yak+ Yak-1 + Yak-2 + ... +
Yaki) / {(I + 1) · (Ya k+ EkOthers are the same as above, and the description is omitted.

【0047】なお、本実施の形態では、特に各振動セン
サ2a〜2gからの入力信号にノイズ成分が多く含まれ
ている場合等には、分析対象周波数帯域制限用のバンド
パスフィルタ40と同じ特性のバンドパスフィルタを、
各適応型ディジタルフィルタの前段、すなわち、適応型
ディジタルフィルタ41〜47と遅延回路51〜57と
の間、またはA/D変換器31〜37と遅延回路51〜
57との間に挿入した方が、精度の良い結果が得られる
場合もある。
In this embodiment, especially when the input signals from the vibration sensors 2a to 2g contain many noise components, the same characteristics as the bandpass filter 40 for limiting the frequency band to be analyzed are used. The bandpass filter of
A stage preceding each adaptive digital filter, that is, between the adaptive digital filters 41-47 and the delay circuits 51-57, or between the A / D converters 31-37 and the delay circuits 51-51.
In some cases, a more accurate result can be obtained by inserting the line between the line 57 and the line 57.

【0048】また、分析対象周波数帯域が回転数に同期
して時間変化する場合には、回転数と同期させたトラッ
キングフィルタを用いて寄与を分析することも有効な分
析方法である。
When the frequency band to be analyzed changes with time in synchronization with the rotation speed, analyzing the contribution using a tracking filter synchronized with the rotation speed is also an effective analysis method.

【0049】また、本実施の形態の音は通常、マイクロ
ホンより検出し、騒音計アンプ等で増幅した信号を用
い、振動は通常、変位センサ、速度センサ、加速度セン
サ等により検出し、アンプで増幅した信号を用いる。た
だし、音又は振動と完全に相関のある電気信号も代用す
ることが可能である。
The sound of this embodiment is usually detected by a microphone and a signal amplified by a sound level meter amplifier or the like is used. Vibration is usually detected by a displacement sensor, a speed sensor, an acceleration sensor or the like, and amplified by the amplifier. Use the obtained signal. However, it is also possible to substitute an electric signal which is completely correlated with sound or vibration.

【0050】本実施の形態では、フィルタリング出力信
号をFFT(高速フーリエ変換)等により周波数領域に
変更することにより、寄与率の周波数特性を得ることが
できる。 また、フィルタリング出力信号を所定時間内
で平均処理し、求めた周波数スペクト又はパワースペク
トルを用いて、複数フィルタ出力の総和の周波数スペク
トル又はパワースペクトルで割り算することにより、周
波数領域での各入力の寄与率が求められる。
In the present embodiment, the frequency characteristic of the contribution ratio can be obtained by changing the filtering output signal to the frequency domain by FFT (Fast Fourier Transform) or the like. In addition, the filtering output signal is averaged within a predetermined time, and by using the obtained frequency spectrum or power spectrum and dividing by the frequency spectrum or power spectrum of the sum of a plurality of filter outputs, the contribution of each input in the frequency domain is obtained. Rate is required.

【0051】更に、各々のディジタルフィルタ係数につ
いて、FFT等で周波数領域へ変更することにより、各
々の入力信号(音又は振動)と評価点信号(音又は振
動)との間の伝達特性が求まり、防音・防振対策又は低
騒音化設計に対し、有効な情報が得られることになる。
Further, by changing each digital filter coefficient to a frequency domain by FFT or the like, a transfer characteristic between each input signal (sound or vibration) and the evaluation point signal (sound or vibration) is obtained. Effective information can be obtained for soundproofing and anti-vibration measures or noise reduction design.

【0052】上記では、音又は振動をアナログ値で検出
した後ディジタル値に変換する例について説明したが、
直接ディジタル値で検出するセンサを用いるようにして
もよい。
In the above description, an example in which sound or vibration is detected as an analog value and then converted into a digital value has been described.
A sensor that directly detects digital values may be used.

【0053】以上説明したように本実施の形態は、適応
型ディジタルフィルタを用いることにより、位相情報を
も含めて評価点に対する音響または振動の寄与を診断し
ており、短時間データ及び過渡的データ等の変化の早い
データについても容易に取り扱ってリアルタイムかつ定
量的に寄与率が求められるので、実用性が極めて高い。
また、従来のマスキング手法、周波数領域寄与解析手
法、時間領域寄与解析手法に比べ、リアルタイムかつ定
量的に寄与の度合いが判断できるので、非常に有効な手
法及び装置になる。
As described above, this embodiment diagnoses the contribution of sound or vibration to the evaluation point, including the phase information, by using the adaptive digital filter. Since the data that changes quickly, etc., can be easily handled and the contribution ratio is determined in real time and quantitatively, the utility is extremely high.
Further, the degree of contribution can be determined in real time and quantitatively in comparison with the conventional masking method, frequency domain contribution analysis method, and time domain contribution analysis method, so that the method and apparatus are very effective.

【0054】そのため、防音・防振対策を効率的かつ的
確に行うことができ、更に、定量的に寄与率が求められ
るので、対策効果もある程度定量的な予測が可能とな
る。
Therefore, soundproofing and antivibration measures can be performed efficiently and accurately, and the contribution rate is determined quantitatively, so that the effect of the measures can be quantitatively predicted to some extent.

【0055】また、音・振動のアクティブ制御の際、因
果性の高い音源、振動源を選択する場合や、アクティブ
制御の効果を定量的に予測する場合等にも適用すること
ができる。
Further, in the active control of sound and vibration, the present invention can be applied to a case where a sound source and a vibration source having high causality are selected and a case where the effect of the active control is quantitatively predicted.

【0056】本発明は上記実施の形態の他、一般機器の
騒音、振動問題、車の音・振動問題、鉄道騒音・振動の
音源・振動源同定、OA機器類の騒音・振動問題、建築
構造物の騒音・振動問題等の様々な多方面の問題に応用
が可能である。
In addition to the above-described embodiments, the present invention provides a noise and vibration problem for general equipment, a sound and vibration problem for cars, a source and vibration source identification for railway noise and vibration, a noise and vibration problem for OA equipment, a building structure. It can be applied to various problems such as noise and vibration of objects.

【0057】[0057]

【発明の効果】以上説明したように請求項1、2、3の
各発明によれば、複雑な音響系または振動系において、
実稼働状態で、残差が残っている状態でリアルタイムか
つ定量的に音源または振動源の評価点に対する寄与率を
一目瞭然に判断することが可能である、という効果が得
られる。
As described above, according to the first, second and third aspects of the present invention, in a complicated acoustic system or vibration system,
In the actual operation state, the effect that the contribution rate of the sound source or the vibration source to the evaluation point can be determined at a glance in a real-time and quantitative manner while the residual remains is obtained.

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

【図1】本発明の一実施の形態の車内騒音の寄与解析装
置を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating an apparatus for analyzing contribution of in-vehicle noise according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の適応フィルタ演算部の詳細を示すブロッ
ク図である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating details of an adaptive filter operation unit in FIG. 1;

【図3】図1の適応型ディジタルフィルタを模式的に示
すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram schematically showing the adaptive digital filter of FIG. 1;

【図4】図1の適応フィルタ演算部の模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram of an adaptive filter operation unit in FIG. 1;

【図5】図1の寄与率演算回路部のブロック図である。FIG. 5 is a block diagram of a contribution rate calculation circuit unit of FIG. 1;

【図6】本実施の形態による横軸を時間とする出力結果
のグラフである。
FIG. 6 is a graph of an output result with the horizontal axis representing time according to the present embodiment;

【図7】本実施の形態による出力結果を示す棒グラフで
ある。
FIG. 7 is a bar graph showing an output result according to the embodiment.

【図8】本実施の形態による横軸をエンジン回転速度と
する出力結果のグラフである。
FIG. 8 is a graph of an output result with the horizontal axis representing the engine speed according to the present embodiment.

【図9】本実施の形態による横軸をエンジン回転速度と
する出力結果のグラフである。
FIG. 9 is a graph of an output result with the horizontal axis representing the engine speed according to the present embodiment;

【図10】図3のブロック64の詳細を示す模式図であ
る。
FIG. 10 is a schematic diagram showing details of a block 64 in FIG. 3;

【図11】従来の出力結果を示すグラフである。FIG. 11 is a graph showing a conventional output result.

【図12】単一入力の場合の車内騒音の寄与解析装置を
示すブロック図である。
FIG. 12 is a block diagram illustrating a device for analyzing the contribution of in-vehicle noise in the case of a single input.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2a〜2g 振動センサ 3 マイクロホン 4 寄与解析表示装置 5 寄与率表示部 6 適応フィルタ演算部 7 寄与率演算回路部 20〜27 ローパスフィルタ 30〜37 A/D変換器 41〜47 適応型ディジタルフィルタ 40 バンドパスフィルタ 50〜57 遅延回路 2a to 2g Vibration sensor 3 Microphone 4 Contribution analysis display device 5 Contribution ratio display unit 6 Adaptive filter operation unit 7 Contribution ratio operation circuit unit 20 to 27 Low pass filter 30 to 37 A / D converter 41 to 47 Adaptive digital filter 40 band Pass filter 50-57 Delay circuit

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】所定部位における音響または振動をアナロ
グ値で検出するセンサと、 前記アナログ値をディジタル値に変換するアナログ−デ
ィジタル変換手段と、 前記ディジタル値とフィルタ係数とを用いてディジタル
フィルタリング処理するフィルタと、 前記フィルタ出力と目標値との偏差が最小になるように
前記フィルタ係数を変更する変更手段と、 前記偏差が所定値まで小さくなった状態で、前記フィル
タ出力と前記偏差との和に対する所定時間内の前記フィ
ルタ出力の平均値の比、又は前記和に対する前記所定時
間内の前記フィルタ出力の2乗平均値の比を評価点に対
する寄与率として演算する寄与率演算手段と、 前記寄与率を表示する表示手段と、 を含む音源・振動源の寄与診断装置。
1. A sensor for detecting sound or vibration at a predetermined portion as an analog value, an analog-to-digital converter for converting the analog value to a digital value, and a digital filtering process using the digital value and a filter coefficient. A filter, changing means for changing the filter coefficient so that a deviation between the filter output and a target value is minimized, and a filter for the sum of the filter output and the deviation in a state where the deviation is reduced to a predetermined value. Contribution ratio calculating means for calculating, as a contribution ratio to an evaluation point, a ratio of an average value of the filter outputs within a predetermined time period or a ratio of a root mean square value of the filter outputs to the sum within the predetermined time period; A display means for displaying a sound source, and a contribution diagnosis apparatus for a sound source / vibration source, comprising:
【請求項2】複数の所定部位における音響または振動を
アナログ値で検出する複数のセンサと、 各々前記アナログ値をディジタル値に変換する複数のア
ナログ−ディジタル変換手段と、 各々前記ディジタル値とフィルタ係数とを用いてディジ
タルフィルタリング処理する複数のフィルタと、 前記フィルタ出力の総和と目標値との偏差が最小になる
ように少なくとも1つの前記フィルタにおけるフィルタ
係数を変更する変更手段と、 前記偏差が所定値まで小さくなった状態で、所定期間内
の前記フィルタ出力の総和と前記偏差との和に対する前
記所定時間内の前記フィルタ出力の平均値の比、又は前
記和に対する前記所定時間内の前記フィルタ出力の2乗
平均値の比を評価点に対する寄与率として演算する寄与
率演算手段と、 前記寄与率を表示する表示手段と、 を含む音源・振動源の寄与診断装置。
2. A plurality of sensors for detecting sound or vibration at a plurality of predetermined parts as analog values, a plurality of analog-digital converting means for converting the analog values into digital values, respectively, the digital values and filter coefficients A plurality of filters for performing digital filtering processing using: a changing means for changing a filter coefficient of at least one of the filters so that a deviation between a sum of the filter outputs and a target value is minimized; In a state in which the sum of the filter output and the deviation within a predetermined period is the ratio of the average value of the filter output within the predetermined time to the sum of the deviation, or the ratio of the filter output within the predetermined time to the sum Contribution ratio calculating means for calculating a ratio of a root mean square as a contribution ratio to an evaluation point; Contribution diagnosis apparatus of sound and vibration sources, including a Shimesuru display means.
【請求項3】前記フィルタは、前記アナログ−ディジタ
ル変換手段で変換されたディジタル値を遅延して生成し
た複数のディジタル値と複数のフィルタ係数とを用いて
ディジタルフィルタリング処理を行い、変更手段は、前
記偏差が最小になるように前記複数のフィルタ係数の少
なくとも1つを変更する請求項1または請求項2の音源
・振動源の寄与診断装置。
3. The filter performs a digital filtering process using a plurality of digital values generated by delaying the digital value converted by the analog-to-digital converter and a plurality of filter coefficients. 3. The apparatus according to claim 1, wherein at least one of the plurality of filter coefficients is changed such that the deviation is minimized.
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