JPH0453995A - 車室内音響特性の測定装置 - Google Patents
車室内音響特性の測定装置Info
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- JPH0453995A JPH0453995A JP2163552A JP16355290A JPH0453995A JP H0453995 A JPH0453995 A JP H0453995A JP 2163552 A JP2163552 A JP 2163552A JP 16355290 A JP16355290 A JP 16355290A JP H0453995 A JPH0453995 A JP H0453995A
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- Japan
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- microphone
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- speaker
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- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
- Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は車室内音響特性の測定装置に関し、特に自動車
等の車室閉空間内の低周波の騒音をアクティブに低減す
る装置に用いる車室内音響特性の測定装置に関するもの
である。
等の車室閉空間内の低周波の騒音をアクティブに低減す
る装置に用いる車室内音響特性の測定装置に関するもの
である。
自動車等の車室内の騒音は、閉空間を形成する車室が一
定の条件下で共振現象を起こすことに因るものであり、
その原因たる起振力はエンジンの回転振動成分等による
ものと考えられている。
定の条件下で共振現象を起こすことに因るものであり、
その原因たる起振力はエンジンの回転振動成分等による
ものと考えられている。
このような車室内騒音を適応的に低減しようとする試み
が最近なされており、その−例が第２図に示されている
。
が最近なされており、その−例が第２図に示されている
。
図において、１は自動車等の車両、１０は車両１内の車
室、１１はエンジン、１２はエンジン１１のエンジン振
動を直接検出するエンジン振動センサ（ノックセンサで
も良い）又はエンジンの回転数からエンジンの振動数を
検出するエンジン回転数センサ、１３は車室１０内の騒
音レベルを検出するマイク、１４は騒音を減少させる音
を発生するスピーカ、そして、１５は車室１０内のシー
トである。
室、１１はエンジン、１２はエンジン１１のエンジン振
動を直接検出するエンジン振動センサ（ノックセンサで
も良い）又はエンジンの回転数からエンジンの振動数を
検出するエンジン回転数センサ、１３は車室１０内の騒
音レベルを検出するマイク、１４は騒音を減少させる音
を発生するスピーカ、そして、１５は車室１０内のシー
トである。
また、２は、センサ１２及びマイク１３の出力によりエ
ンジンの振動で励起される車体の振動系の伝達関数の逆
伝達関数を同定するコントローラで、センサ１２のアナ
ログ出力をディジタル出力に変換するＡ／Ｄ変換器２１
と、Ａ／Ｄ変換器２１のディジタル出力を入力する適応
フィルタ２２と、適応フィルタ２２のディジタル出力を
アナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器２３と、このアナ
ログ信号を増幅してスピーカ１４に与える電力増幅器２
４と、マイク１３のアナログ出力をディジタル信号に変
換して適応フィルタ２２に与えるＡ／Ｄ変換器２５とで
構成されている。
ンジンの振動で励起される車体の振動系の伝達関数の逆
伝達関数を同定するコントローラで、センサ１２のアナ
ログ出力をディジタル出力に変換するＡ／Ｄ変換器２１
と、Ａ／Ｄ変換器２１のディジタル出力を入力する適応
フィルタ２２と、適応フィルタ２２のディジタル出力を
アナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器２３と、このアナ
ログ信号を増幅してスピーカ１４に与える電力増幅器２
４と、マイク１３のアナログ出力をディジタル信号に変
換して適応フィルタ２２に与えるＡ／Ｄ変換器２５とで
構成されている。
第３図は第２図に示した適応フィルタ２２の周知例を示
したもので、この場合の適応アルゴリズムとしては周知
の最象、降下法や、学習同定法や、ＬＭＳ法等が挙げら
れるが、ここではＬＭＳ法を用いている。
したもので、この場合の適応アルゴリズムとしては周知
の最象、降下法や、学習同定法や、ＬＭＳ法等が挙げら
れるが、ここではＬＭＳ法を用いている。
図中、Ｚ−１はエンジン振動Ｘ （ｎ）を各サンプル毎
に遅延させるための遅延素子を示し、ｈ（０）〜ｈ（ｎ
−１）は各遅延素子Ｚ−１の出力信号に対して乗算する
ためのフィルタ（タップ）係数であり、各フィルタ係数
はＬＭＳアルゴリズム、即ち、ｈ（ｉ＋１）＝ｈ（ｉ）
＋２ 、ｌ／ ｅ（ｎ）Ｘ（ｎ−ｉ）に従ってサンプル
毎に更新される。但し、ｉ−０・・・ｎ、μは上述した
ステップサイズである。
に遅延させるための遅延素子を示し、ｈ（０）〜ｈ（ｎ
−１）は各遅延素子Ｚ−１の出力信号に対して乗算する
ためのフィルタ（タップ）係数であり、各フィルタ係数
はＬＭＳアルゴリズム、即ち、ｈ（ｉ＋１）＝ｈ（ｉ）
＋２ 、ｌ／ ｅ（ｎ）Ｘ（ｎ−ｉ）に従ってサンプル
毎に更新される。但し、ｉ−０・・・ｎ、μは上述した
ステップサイズである。
この場合のステップサイズμを選択することにより、フ
ィルタ係数を各サンプルのエンジン振動Ｘ （ｎｌに掛
は且つ加算するという畳み込み演算を行うことによりス
ピーカ１４への出力信号ｙ （ｎ）が求められる。
ィルタ係数を各サンプルのエンジン振動Ｘ （ｎｌに掛
は且つ加算するという畳み込み演算を行うことによりス
ピーカ１４への出力信号ｙ （ｎ）が求められる。
このスピーカ出力ｙ （ｎ）を、実際にドライバーの耳
元で観測される音圧Ｙ （ｎ）から差し引くことにより
、マイク１３からの出力ｅ （ｎ） −Ｙ （ｎ） −
ｙ （ｎ）が発生され、これに基づいて再びＬＭＳアル
ゴリズムによりフィルタ係数を更新すれば、徐々に車室
内の振動系の伝達関数Ｇの逆伝達関数Ｇ−’を同定して
行くことができ、マイク出力ｅ （ｎ）を最小値に収束
させることができる。
元で観測される音圧Ｙ （ｎ）から差し引くことにより
、マイク１３からの出力ｅ （ｎ） −Ｙ （ｎ） −
ｙ （ｎ）が発生され、これに基づいて再びＬＭＳアル
ゴリズムによりフィルタ係数を更新すれば、徐々に車室
内の振動系の伝達関数Ｇの逆伝達関数Ｇ−’を同定して
行くことができ、マイク出力ｅ （ｎ）を最小値に収束
させることができる。
しかしながら、このような車室内騒音の低減装置では、
高音状態やスピーカーマイク間の距離が離れているとき
には、スピーカーマイク間の伝達遅れを考慮していない
たガ、動作が不安定となり収束時間が遅れ残留騒音の低
減効果が悪くなってしまう。
高音状態やスピーカーマイク間の距離が離れているとき
には、スピーカーマイク間の伝達遅れを考慮していない
たガ、動作が不安定となり収束時間が遅れ残留騒音の低
減効果が悪くなってしまう。
そこで、スピーカーマイク間の空間伝達特性ＧＤを考慮
した第４図のようなシステムが既に考えられている。
した第４図のようなシステムが既に考えられている。
即ち、予め測定したスピーカーマイク間の空間伝達特性
ＣＤのフィルタ２６を適応フィルタ２２の前に挿入する
ことにより、スピーカーマイク間の伝達遅れを考慮した
形で最初から適応制御を施すことができ、第５図に示す
ように、空間伝達特性ＧＤを用意しない場合に比べて収
束度が向上し、残留騒音の低減効果も向上する。
ＣＤのフィルタ２６を適応フィルタ２２の前に挿入する
ことにより、スピーカーマイク間の伝達遅れを考慮した
形で最初から適応制御を施すことができ、第５図に示す
ように、空間伝達特性ＧＤを用意しない場合に比べて収
束度が向上し、残留騒音の低減効果も向上する。
この場合のフィルタ２６は、第６図に示すように測定に
よって得た固定のタップ係数ｈ１〜ｈｎを有する点だけ
が第３図のフィルタと異なっている。
よって得た固定のタップ係数ｈ１〜ｈｎを有する点だけ
が第３図のフィルタと異なっている。
このようなスピーカーマイク間の空間伝達特性ＣＤの測
定装置が第７図に示されており、この装置では、エンジ
ン１１からの振動成分を用いず、コントローラ２中にホ
ワイトノイズ（乱数列）源２７を設け、そのホワイトノ
イズを適応フィルタ２２を通さずにＤ／Ａ変換器２３と
増幅器２４とによりアナログ信号に変換してスピーカ１
４から出力し、このホワイトノイズ信号を車室１０を経
由してマイク１３で拾い、Ａ／Ｄ変換器２５でディジタ
ル信号に変換して適応フィルタ２２を制御するものであ
る。
定装置が第７図に示されており、この装置では、エンジ
ン１１からの振動成分を用いず、コントローラ２中にホ
ワイトノイズ（乱数列）源２７を設け、そのホワイトノ
イズを適応フィルタ２２を通さずにＤ／Ａ変換器２３と
増幅器２４とによりアナログ信号に変換してスピーカ１
４から出力し、このホワイトノイズ信号を車室１０を経
由してマイク１３で拾い、Ａ／Ｄ変換器２５でディジタ
ル信号に変換して適応フィルタ２２を制御するものであ
る。
但し、この場合には、フィルタ２２の出力自体は空間に
出力しないので第３図の適応フィルタとは若干具なり、
耳元騒音Ｙ （ｎ）の変わりにマイク１３の出力とし、
このマイク出力とフィルタ自体の出力（第３図のｙ （
ｎ）に相当）との誤差ｅ （ｎ）が最小となるようにＬ
ＭＳアルゴリズムにより適応制御が行われる。
出力しないので第３図の適応フィルタとは若干具なり、
耳元騒音Ｙ （ｎ）の変わりにマイク１３の出力とし、
このマイク出力とフィルタ自体の出力（第３図のｙ （
ｎ）に相当）との誤差ｅ （ｎ）が最小となるようにＬ
ＭＳアルゴリズムにより適応制御が行われる。
このようにして実際に測定して得た伝達特性をＧＤ’
としたフィルタ２６を用いた場合の等価回路が第８図に
示されており、エンジンマウントからマイク１３までの
空間伝達特性ＧＰは、スピーカ１４からマイク１３まで
の真の空間伝達特性ＧＤとエンジンマウントからスピー
カ１４までの伝達特性ＧＣとから成り、この内の伝達特
性ＣＤは上記のようにして測定したので、残りの伝達特
性ＧＣのみを適応フィルタ２２で同定することになる。
としたフィルタ２６を用いた場合の等価回路が第８図に
示されており、エンジンマウントからマイク１３までの
空間伝達特性ＧＰは、スピーカ１４からマイク１３まで
の真の空間伝達特性ＧＤとエンジンマウントからスピー
カ１４までの伝達特性ＧＣとから成り、この内の伝達特
性ＣＤは上記のようにして測定したので、残りの伝達特
性ＧＣのみを適応フィルタ２２で同定することになる。
尚、測定によって車室内音響特性ＣＤ’ を求める理由
は、スピーカーマイク間の空間音響特性に関してスピー
カ出力を発生する増幅器が、経時変化や、各車両環境の
気圧、気温、及び湿度等の変化により、組み込まれた電
子回路の特性が変化して先に測定した音響特性とは違っ
た値になってしまうからであり、このようにして測定し
た音響特性ＧＤ”を有するフィルタは、例えば車両の定
期点検時等に交換されることになる。
は、スピーカーマイク間の空間音響特性に関してスピー
カ出力を発生する増幅器が、経時変化や、各車両環境の
気圧、気温、及び湿度等の変化により、組み込まれた電
子回路の特性が変化して先に測定した音響特性とは違っ
た値になってしまうからであり、このようにして測定し
た音響特性ＧＤ”を有するフィルタは、例えば車両の定
期点検時等に交換されることになる。
このような従来の車室内音響特性を測定する装置では、
ホワイトノイズを音としてスピーカから出力するので、
車室内に人間が居る状態で行うと、不快感を与えるとい
う問題点があった。
ホワイトノイズを音としてスピーカから出力するので、
車室内に人間が居る状態で行うと、不快感を与えるとい
う問題点があった。
従って、本発明は、車室内音響特性を測定する際に、車
室内に人間が居ないことを確認して行うことができる装
置を実現することを目的とする。
室内に人間が居ないことを確認して行うことができる装
置を実現することを目的とする。
本発明に係る車室内音響特性の測定装置では、車室内に
設けたスピーカと、車室内のソートの耳元位置に設けた
マイクと、シートスイッチと、ホワイトノイズ源を含み
該スイッチが運転者不在状態を示しているときのみ該ホ
ワイトノイズ源を該スピーカから出力させて該ホワイト
ノイズと該マイクの出力とから適応制御を行って該スピ
ーカからマイクまでの車室内音響特性を測定するコント
ローラと、を備えることにより、上記の課題を解決して
いる。
設けたスピーカと、車室内のソートの耳元位置に設けた
マイクと、シートスイッチと、ホワイトノイズ源を含み
該スイッチが運転者不在状態を示しているときのみ該ホ
ワイトノイズ源を該スピーカから出力させて該ホワイト
ノイズと該マイクの出力とから適応制御を行って該スピ
ーカからマイクまでの車室内音響特性を測定するコント
ローラと、を備えることにより、上記の課題を解決して
いる。
本発明に係る車室内音響特性の測定装置では、車両のシ
ートにスイッチを設け、このシートスイッチの出力によ
り人間がシートに座っていないことを示しているときに
は、これを受けたコントローラが音響特性の測定を停止
するようにし、車室内の人間に不快感を与えないように
している。
ートにスイッチを設け、このシートスイッチの出力によ
り人間がシートに座っていないことを示しているときに
は、これを受けたコントローラが音響特性の測定を停止
するようにし、車室内の人間に不快感を与えないように
している。
第１図は、本発明に係る車室内音響特性の測定装置の実
施例を示した図であり、本発明と第７図の従来の測定装
置と異なる点は、車室ｌＯ内のシート１５の下部にシー
トスイッチ１６を設け、このシートスイッチ１６が例え
ばオフとなって車室ｌＯ内に人間が居ないことを示した
ときにコントローラ２の動作を停止させることである。
施例を示した図であり、本発明と第７図の従来の測定装
置と異なる点は、車室ｌＯ内のシート１５の下部にシー
トスイッチ１６を設け、このシートスイッチ１６が例え
ばオフとなって車室ｌＯ内に人間が居ないことを示した
ときにコントローラ２の動作を停止させることである。
この場合、シートスイッチ１６としては、運転席だけに
設けてもよいが、その他、助手席や後部座席にも設け、
いずれのシートスイッチもオフとなった場合のみ、コン
トローラ２の動作を停止させることが好ましい。
設けてもよいが、その他、助手席や後部座席にも設け、
いずれのシートスイッチもオフとなった場合のみ、コン
トローラ２の動作を停止させることが好ましい。
また、この音響特性の測定は、エンジンが停止した状態
で行うことが好ましい、従って、エンジンが停止し且つ
車室内に人間が居ない状態で測定を行うには、エンジン
のキースイッチ（図示せず）を切ってから通常自己保持
期間として電源が保持される期間中にシートスイッチ１
６がオフになった間に測定することが可能である。
で行うことが好ましい、従って、エンジンが停止し且つ
車室内に人間が居ない状態で測定を行うには、エンジン
のキースイッチ（図示せず）を切ってから通常自己保持
期間として電源が保持される期間中にシートスイッチ１
６がオフになった間に測定することが可能である。
更に、コントローラ２の動作停止では、適応フィルタ２
２のタップ係数をリセットしてしまうことは好ましくな
いので、第１図に点線で示したように、シートスイッチ
１６の出力がオフのときに開くスイッチ２８を用いるこ
とが好ましい。
２のタップ係数をリセットしてしまうことは好ましくな
いので、第１図に点線で示したように、シートスイッチ
１６の出力がオフのときに開くスイッチ２８を用いるこ
とが好ましい。
以上のように、本発明に係る車室内音響特性の測定装置
では、シートスイッチが運転者不在状態を示していると
きのみホワイトノイズをスピーカから出力させてそのホ
ワイトノイズ源とマイクの出力から適応的に制御しスピ
ーカからマイクまでの車室内音響特性を測定するように
構成したので、車室内に人間が居ない状態で、即ち人間
に不快感を与えずに音響特性を測定することができる。
では、シートスイッチが運転者不在状態を示していると
きのみホワイトノイズをスピーカから出力させてそのホ
ワイトノイズ源とマイクの出力から適応的に制御しスピ
ーカからマイクまでの車室内音響特性を測定するように
構成したので、車室内に人間が居ない状態で、即ち人間
に不快感を与えずに音響特性を測定することができる。
第１図は、本発明に係る車室内音響特性の測定装置の一
実施例を示したブロック図、 第２図は、従来の車室内騒音の低減装置の一例を示した
ブロック図、 第３図は、適応フィルタの一般的な構成を示したブロッ
ク図、 第４図は、第２図の従来例を改良した従来の車室内騒音
の低減装置の一例を示したブロック図、第５図は、第２
図と愼４図の従来例とを収束度において比較するための
グラフ図、 第６図は、測定して得た車室内音響特性を有するフィル
タを示したブロック図、 第７図は、従来の車室内音響特性の測定装置を示すブロ
ック図、 第８図は、第４図の車室内騒音の低減装置を等価回路で
示したブロック図、である。 図において、ｌは車両、２はコントローラ、１０は車室
、１１はエンジン、１３はマイク、１４はスピーカ、１
６はシートスイッチ、２２は適応フィルタ、をそれぞれ
示す。 図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。
実施例を示したブロック図、 第２図は、従来の車室内騒音の低減装置の一例を示した
ブロック図、 第３図は、適応フィルタの一般的な構成を示したブロッ
ク図、 第４図は、第２図の従来例を改良した従来の車室内騒音
の低減装置の一例を示したブロック図、第５図は、第２
図と愼４図の従来例とを収束度において比較するための
グラフ図、 第６図は、測定して得た車室内音響特性を有するフィル
タを示したブロック図、 第７図は、従来の車室内音響特性の測定装置を示すブロ
ック図、 第８図は、第４図の車室内騒音の低減装置を等価回路で
示したブロック図、である。 図において、ｌは車両、２はコントローラ、１０は車室
、１１はエンジン、１３はマイク、１４はスピーカ、１
６はシートスイッチ、２２は適応フィルタ、をそれぞれ
示す。 図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 車室内に設けたスピーカと、車室内のシートの耳元位置
に設けたマイクと、シートスイッチと、ホワイトノイズ
源を含み該スイッチが運転者不在状態を示しているとき
のみ該ホワイトノイズを該スピーカから出力させて該ホ
ワイトノイズ源と該マイクの出力とから適応制御を行っ
て該スピーカからマイクまでの車室内音響特性を測定す
るコントローラと、を備えたことを特徴とする車室内音
響特性の測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2163552A JPH0746279B2 (ja) | 1990-06-21 | 1990-06-21 | 車室内音響特性の測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2163552A JPH0746279B2 (ja) | 1990-06-21 | 1990-06-21 | 車室内音響特性の測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0453995A true JPH0453995A (ja) | 1992-02-21 |
| JPH0746279B2 JPH0746279B2 (ja) | 1995-05-17 |
Family
ID=15776067
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2163552A Expired - Fee Related JPH0746279B2 (ja) | 1990-06-21 | 1990-06-21 | 車室内音響特性の測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0746279B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0627971A (ja) * | 1992-04-03 | 1994-02-04 | Fuji Heavy Ind Ltd | 車室内こもり音低減装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007232761A (ja) * | 2006-02-27 | 2007-09-13 | Fujitsu Ten Ltd | 音響測定装置 |
-
1990
- 1990-06-21 JP JP2163552A patent/JPH0746279B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0627971A (ja) * | 1992-04-03 | 1994-02-04 | Fuji Heavy Ind Ltd | 車室内こもり音低減装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0746279B2 (ja) | 1995-05-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |