JPH0453996A - 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
- Publication number
- JPH0453996A JPH0453996A JP2163553A JP16355390A JPH0453996A JP H0453996 A JPH0453996 A JP H0453996A JP 2163553 A JP2163553 A JP 2163553A JP 16355390 A JP16355390 A JP 16355390A JP H0453996 A JPH0453996 A JP H0453996A
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- JP
- Japan
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- acoustic characteristic
- vehicle interior
- microphone
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- Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
- Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (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、ｌＯは車両ｌ内の車
室、１１はエンジン、１２はエンジンｌｌ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ｌＯ内のシー
トである。
室、１１はエンジン、１２はエンジンｌｌ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ｌＯ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
の最急腎下法や、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
の最急腎下法や、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 （＋＋１）−ｈ
（ｉ）＋ ２ ｕ ｅ （ｎ）Ｘ （ｎ−ｉ）に従って
サンプル毎に更新される。但し、１−０・・・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 （＋＋１）−ｈ
（ｉ）＋ ２ ｕ ｅ （ｎ）Ｘ （ｎ−ｉ）に従って
サンプル毎に更新される。但し、１−０・・・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
は且つ前頁するという畳み込み消夏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
は且つ前頁するという畳み込み消夏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）
３’ （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 −１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）
３’ （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 −１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ｆＩｉ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
ないため、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。
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
ないため、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
ＧＤ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ＣＤ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。
ＧＤ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ＣＤ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ｈｌ〜ｈｎを有する点だけ
が第３図のフィルタと興なっている。
よって得た固定のタップ係数ｈｌ〜ｈｎを有する点だけ
が第３図のフィルタと興なっている。
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異なり、
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異なり、
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ＣＤ’
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Ｃ，Ｄ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Ｃ，Ｄ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ＧＤ’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。
、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。
〔発明が解決しようとする諜Ｒ］
このような従来の車室内音響特性を測定する装置では、
ドアを開けた状態で測定を行うと、車室内空間の音響特
性が大きく変化しているため、誤った測定結果になって
しまうという問題点があった。
ドアを開けた状態で測定を行うと、車室内空間の音響特
性が大きく変化しているため、誤った測定結果になって
しまう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、ド
アが開放されてい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。
アが開放されてい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、車室内のシートの耳元位置に設けた
マイクと、ドアスイッチと、ホワイトノイズ源を含み該
スイッチがドアの閉成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、車室内のシートの耳元位置に設けた
マイクと、ドアスイッチと、ホワイトノイズ源を含み該
スイッチがドアの閉成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、車両のド
アにスイッチを設け、このドアスイッチの出力によりド
アが開放状態で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、車室内空間の音響特性の誤った測定を排除している
。
アにスイッチを設け、このドアスイッチの出力によりド
アが開放状態で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、車室内空間の音響特性の誤った測定を排除している
。
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、車両ｌのドアにドアスイッチ１６を設
け、このドアスイッチ１６が例えばオフとなってドアが
閉じている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、車両ｌのドアにドアスイッチ１６を設
け、このドアスイッチ１６が例えばオフとなってドアが
閉じている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、ドアスイッチ１６としては、運転席のドアだ
けに設けてもよいが、その他、助手席や後部座席のドア
にも設け、いずれのドア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
。
けに設けてもよいが、その他、助手席や後部座席のドア
にも設け、いずれのドア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
ドアが閉まった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ドアスイッチ１６がオフ
であれば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
ドアが閉まった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ドアスイッチ１６がオフ
であれば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、ドアスイッチ１
６の出力がオフのときに閉じるスイッチ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、ドアスイッチ１
６の出力がオフのときに閉じるスイッチ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、ドアスイッチがドアの閉成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、車室内空間の音響特性が大きく変化してい
るドア開放状態での測定を回避することができ、常に正
確な測定結果が得られる。
では、ドアスイッチがドアの閉成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、車室内空間の音響特性が大きく変化してい
るドア開放状態での測定を回避することができ、常に正
確な測定結果が得られる。
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
図と第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、１は車両、２はコントローラ、ＩＯは車室
、１１はエンジン、１３はマイク、１４はスピーカ、１
６はドアスイッチ、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
図と第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、１は車両、２はコントローラ、ＩＯは車室
、１１はエンジン、１３はマイク、１４はスピーカ、１
６はドアスイッチ、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、ドアスイッチと、ホワイトノイズ源
を含み該スイッチがドアの閉成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 |
|---|---|---|---|
| JP2163553A JPH0746280B2 (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 |
|---|---|---|---|
| JP2163553A JPH0746280B2 (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 |
|---|---|
| JPH0453996A true JPH0453996A (ja) | 1992-02-21 |
| JPH0746280B2 JPH0746280B2 (ja) | 1995-05-17 |
Family
ID=15776084
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2163553A Expired - Fee Related JPH0746280B2 (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) | JPH0746280B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0687335A (ja) * | 1992-07-06 | 1994-03-29 | Mazda Motor Corp | 車両の振動低減装置 |
| JP2006107029A (ja) * | 2004-10-04 | 2006-04-20 | Glory Ltd | 紙幣処理機 |
-
1990
- 1990-06-21 JP JP2163553A patent/JPH0746280B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0687335A (ja) * | 1992-07-06 | 1994-03-29 | Mazda Motor Corp | 車両の振動低減装置 |
| JP2006107029A (ja) * | 2004-10-04 | 2006-04-20 | Glory Ltd | 紙幣処理機 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0746280B2 (ja) | 1995-05-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |