JPH06138888A - 能動振動制御装置 - Google Patents
能動振動制御装置Info
- Publication number
- JPH06138888A JPH06138888A JP4311003A JP31100392A JPH06138888A JP H06138888 A JPH06138888 A JP H06138888A JP 4311003 A JP4311003 A JP 4311003A JP 31100392 A JP31100392 A JP 31100392A JP H06138888 A JPH06138888 A JP H06138888A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vibration
- noise
- signal
- canceling
- error signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)
- Exhaust Silencers (AREA)
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 振動センサの設置位置に拘らず、振動場内の
任意の位置における振動騒音を低減することができる能
動振動制御装置を提供する。 【構成】 騒音センサ１により検出された参照信号ｘ
は、適応フィルタ３2に入力され、スピーカ５により相
殺音として出力される。相殺音は、振動騒音と干渉さ
れ、振動センサ６により誤差信号Ｅｍとして入力され
る。誤差信号Ｅｍは、予測回路３4に入力され、車室内
の任意に固定された点Ｐにおける誤差信号Ｅｅが予測さ
れる。この予測された誤差信号Ｅｅおよび固定フィルタ
３1により遅延補償された信号ｒに基づいて、ＬＭＳ処
理部３3は、点Ｐにおける振動騒音を最小にするよう
に、適応フィルタ３2のフィルタ係数を更新する。適応
フィルタ３2は、この更新されたフィルタ係数により参
照信号ｘをフィルタリングして、相殺信号ｙを生成す
る。
任意の位置における振動騒音を低減することができる能
動振動制御装置を提供する。 【構成】 騒音センサ１により検出された参照信号ｘ
は、適応フィルタ３2に入力され、スピーカ５により相
殺音として出力される。相殺音は、振動騒音と干渉さ
れ、振動センサ６により誤差信号Ｅｍとして入力され
る。誤差信号Ｅｍは、予測回路３4に入力され、車室内
の任意に固定された点Ｐにおける誤差信号Ｅｅが予測さ
れる。この予測された誤差信号Ｅｅおよび固定フィルタ
３1により遅延補償された信号ｒに基づいて、ＬＭＳ処
理部３3は、点Ｐにおける振動騒音を最小にするよう
に、適応フィルタ３2のフィルタ係数を更新する。適応
フィルタ３2は、この更新されたフィルタ係数により参
照信号ｘをフィルタリングして、相殺信号ｙを生成す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、能動振動制御装置に関
し、特に車輌の走行等により発生する振動及びこれらの
振動に起因して生ずる騒音を能動的に制御して低減させ
る能動振動制御装置に関する。
し、特に車輌の走行等により発生する振動及びこれらの
振動に起因して生ずる騒音を能動的に制御して低減させ
る能動振動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】本発明における「振動」の語は、「騒
音」をも含めた意味で使用する。
音」をも含めた意味で使用する。
【０００３】振動制御装置のうち、振動源（騒音源）か
ら発生する振動を相殺音により減衰させて振動、騒音の
低減化を図る能動振動制御装置と呼称されるものがあ
る。
ら発生する振動を相殺音により減衰させて振動、騒音の
低減化を図る能動振動制御装置と呼称されるものがあ
る。
【０００４】従来、この種の能動振動制御装置として
は、図５に示すように、騒音源（振動源）からの騒音を
検出する騒音センサ１０１と、前記騒音センサ１０１に
より検出される騒音が参照信号として入力されかつ前記
騒音の伝達特性に対して逆位相の伝達特性を有する相殺
信号を生成する適応制御回路１０２と、適応制御回路１
０２により生成された相殺信号に基づいて相殺音を発す
るスピーカ１０３と、スピーカ１０３により発せられた
相殺音と前記騒音との誤差を検出する振動センサ（例え
ば、マイクロホン）１０４とを主要部として構成された
ものが知られている（例えば、特表平１−５０１３４４
号公報）。
は、図５に示すように、騒音源（振動源）からの騒音を
検出する騒音センサ１０１と、前記騒音センサ１０１に
より検出される騒音が参照信号として入力されかつ前記
騒音の伝達特性に対して逆位相の伝達特性を有する相殺
信号を生成する適応制御回路１０２と、適応制御回路１
０２により生成された相殺信号に基づいて相殺音を発す
るスピーカ１０３と、スピーカ１０３により発せられた
相殺音と前記騒音との誤差を検出する振動センサ（例え
ば、マイクロホン）１０４とを主要部として構成された
ものが知られている（例えば、特表平１−５０１３４４
号公報）。
【０００５】上記従来の能動振動制御装置においては、
騒音センサ１０１により検出された騒音（一次騒音）は
Ａ／Ｄコンバータ１０５によってサンプリングされ、デ
ジタルデータの基準信号（参照信号）Ｘとして適応制御
回路１０２に入力される。該適応制御回路１０２からは
上述の如く生成された相殺信号が出力されてＤ／Ａコン
バータ１０６でアナログ信号に変換され、スピーカ１０
３から相殺音（二次騒音）が発せられる。
騒音センサ１０１により検出された騒音（一次騒音）は
Ａ／Ｄコンバータ１０５によってサンプリングされ、デ
ジタルデータの基準信号（参照信号）Ｘとして適応制御
回路１０２に入力される。該適応制御回路１０２からは
上述の如く生成された相殺信号が出力されてＤ／Ａコン
バータ１０６でアナログ信号に変換され、スピーカ１０
３から相殺音（二次騒音）が発せられる。
【０００６】一方、振動センサ１０４はスピーカ１０３
からの相殺音と前記騒音との合成音を受信し、該相殺音
はＡ／Ｄコンバータ１０７によりサンプリングされ、デ
ジタルデータの誤差信号εとして取り出され、適応制御
回路１０２にフィードバックされる。すなわち、誤差信
号は、一次騒音と二次騒音との相殺誤差を示すものであ
り、上記能動振動制御装置においては前記誤差信号が最
小値となるように相殺信号の特性を変更することにより
騒音の低減が図られている。
からの相殺音と前記騒音との合成音を受信し、該相殺音
はＡ／Ｄコンバータ１０７によりサンプリングされ、デ
ジタルデータの誤差信号εとして取り出され、適応制御
回路１０２にフィードバックされる。すなわち、誤差信
号は、一次騒音と二次騒音との相殺誤差を示すものであ
り、上記能動振動制御装置においては前記誤差信号が最
小値となるように相殺信号の特性を変更することにより
騒音の低減が図られている。
【０００７】上記特表平１−５０１３４４号公報に開示
された能動振動制御装置においては、適応制御回路１０
２には２個のＦＩＲ形適応デジタルフィルタ（ＡＤＦ）
が内蔵され、基本周波数とその高調波の特定周波数のみ
を選択して処理している。
された能動振動制御装置においては、適応制御回路１０
２には２個のＦＩＲ形適応デジタルフィルタ（ＡＤＦ）
が内蔵され、基本周波数とその高調波の特定周波数のみ
を選択して処理している。
【０００８】また、上記適応制御回路１０２において、
最適な相殺信号を生成するための適応アルゴリズム(計
算法)としてはＬＭＳアルゴリズム(ＬＭＳ：Least Mean
Square）が使用されるのが一般的である。
最適な相殺信号を生成するための適応アルゴリズム(計
算法)としてはＬＭＳアルゴリズム(ＬＭＳ：Least Mean
Square）が使用されるのが一般的である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の能動振動制御装置は、振動センサにより検出された
誤差信号が最小値になるように制御するので、振動セン
サ近傍の振動騒音しか低減することができず、振動騒音
を低減させたい音場近傍に振動センサを設置することが
できない場合には、能動振動制御装置による振動騒音低
減効果を享受することができなかった。特に、振動騒音
の周波数が高くなれば高くなるほど振動センサの設置位
置に近い振動騒音しか低減することができないことが知
られており、例えば、エンジンノイズによる振動騒音よ
りも周波数の高いロードノイズ等による振動騒音の方が
振動センサの設置位置を低減したい音場に近づけなけれ
ば所望の振動騒音低減効果が得られない。
来の能動振動制御装置は、振動センサにより検出された
誤差信号が最小値になるように制御するので、振動セン
サ近傍の振動騒音しか低減することができず、振動騒音
を低減させたい音場近傍に振動センサを設置することが
できない場合には、能動振動制御装置による振動騒音低
減効果を享受することができなかった。特に、振動騒音
の周波数が高くなれば高くなるほど振動センサの設置位
置に近い振動騒音しか低減することができないことが知
られており、例えば、エンジンノイズによる振動騒音よ
りも周波数の高いロードノイズ等による振動騒音の方が
振動センサの設置位置を低減したい音場に近づけなけれ
ば所望の振動騒音低減効果が得られない。
【００１０】図６（ａ）は、能動振動制御装置を使用し
た場合と使用しなかった場合の振動センサの位置の振動
騒音の測定結果を示しており、曲線ｇ２2，ｇ２1は、そ
れぞれ能動振動制御装置を使用した場合と使用しなかっ
た場合の振動騒音特性である。
た場合と使用しなかった場合の振動センサの位置の振動
騒音の測定結果を示しており、曲線ｇ２2，ｇ２1は、そ
れぞれ能動振動制御装置を使用した場合と使用しなかっ
た場合の振動騒音特性である。
【００１１】図６（ｂ）は、能動振動制御装置を使用し
た場合と使用しなかった場合の耳の位置の振動騒音の測
定結果を示しており、曲線ｇ２4，ｇ２3は、それぞれ能
動振動制御装置を使用した場合と使用しなかった場合の
振動騒音特性である。
た場合と使用しなかった場合の耳の位置の振動騒音の測
定結果を示しており、曲線ｇ２4，ｇ２3は、それぞれ能
動振動制御装置を使用した場合と使用しなかった場合の
振動騒音特性である。
【００１２】また、図６（ａ），（ｂ）において、縦軸
は音圧レベル（相対ｄＢ）を、横軸は周波数（Ｈｚ）を
示す。
は音圧レベル（相対ｄＢ）を、横軸は周波数（Ｈｚ）を
示す。
【００１３】図６（ａ）では、振動センサの位置で振動
騒音を測定しているので、全ての周波数に亘って振動騒
音の低減効果が現れているのに対し、耳の位置で振動騒
音を測定した図６（ｂ）では、低周波数領域の振動騒音
が低減されているのみである。即ち、振動センサの近傍
では振動騒音の消音がなされているものの、依然として
人は振動騒音を感じていることになる。
騒音を測定しているので、全ての周波数に亘って振動騒
音の低減効果が現れているのに対し、耳の位置で振動騒
音を測定した図６（ｂ）では、低周波数領域の振動騒音
が低減されているのみである。即ち、振動センサの近傍
では振動騒音の消音がなされているものの、依然として
人は振動騒音を感じていることになる。
【００１４】一方、車室内において、振動騒音を低減し
たい場所は、耳に代表される人体の振動感覚器官のある
位置であり、上述したように、振動騒音の周波数が高く
なるほど振動センサの取付け位置を人体に近づける必要
があるが、車両の居住空間として求められるレイアウト
等の制約により、センサの取付け位置にはおのずから限
界がある。
たい場所は、耳に代表される人体の振動感覚器官のある
位置であり、上述したように、振動騒音の周波数が高く
なるほど振動センサの取付け位置を人体に近づける必要
があるが、車両の居住空間として求められるレイアウト
等の制約により、センサの取付け位置にはおのずから限
界がある。
【００１５】したがって、振動センサは車室内の耳の位
置から一定の距離をおいた位置に取り付けざるを得ず、
従来の振動騒音制御装置では、振動センサの設置位置に
おいては振動騒音が低減されても、耳の位置では所望の
振動騒音低減効果が得られない場合があり、特に騒音の
周波数帯域が高いとその傾向が強い。
置から一定の距離をおいた位置に取り付けざるを得ず、
従来の振動騒音制御装置では、振動センサの設置位置に
おいては振動騒音が低減されても、耳の位置では所望の
振動騒音低減効果が得られない場合があり、特に騒音の
周波数帯域が高いとその傾向が強い。
【００１６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、振動センサの設置位置に拘らず、振動場内の任意の
位置における振動騒音を低減することができる能動振動
制御装置を提供することを目的とする。
で、振動センサの設置位置に拘らず、振動場内の任意の
位置における振動騒音を低減することができる能動振動
制御装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、振動源からの振動と関連性の高い信号を参照
信号として入力し、かつ前記振動源からの振動伝達特性
に対して逆位相の伝達特性を有する相殺信号を生成する
制御手段と、該制御手段により生成された相殺信号に基
づいて相殺振動を発生する相殺振動発生手段と、該相殺
振動発生手段により発生する相殺振動と前記振動源から
の振動との相殺誤差である誤差信号を検出する誤差信号
検出手段とを備え、前記制御手段は、振動場内の少なく
とも１つ以上の所定位置における振動を予測する予測手
段を有し、該予測手段により予測された前記所定位置に
おける振動が最小値となるように前記相殺信号の伝達特
性を制御することを特徴とする。
本発明は、振動源からの振動と関連性の高い信号を参照
信号として入力し、かつ前記振動源からの振動伝達特性
に対して逆位相の伝達特性を有する相殺信号を生成する
制御手段と、該制御手段により生成された相殺信号に基
づいて相殺振動を発生する相殺振動発生手段と、該相殺
振動発生手段により発生する相殺振動と前記振動源から
の振動との相殺誤差である誤差信号を検出する誤差信号
検出手段とを備え、前記制御手段は、振動場内の少なく
とも１つ以上の所定位置における振動を予測する予測手
段を有し、該予測手段により予測された前記所定位置に
おける振動が最小値となるように前記相殺信号の伝達特
性を制御することを特徴とする。
【００１８】好ましくは、前記誤差信号検出手段は、前
記振動源から該誤差信号検出手段まで伝播する振動騒音
の伝播時間が、該振動源から前記所定位置までの伝播時
間よりも短いか又は等しい時間となる位置に設置されて
いることを特徴とし、また、前記予測手段には前記相殺
信号と前記誤差信号とが入力されることを特徴とする。
記振動源から該誤差信号検出手段まで伝播する振動騒音
の伝播時間が、該振動源から前記所定位置までの伝播時
間よりも短いか又は等しい時間となる位置に設置されて
いることを特徴とし、また、前記予測手段には前記相殺
信号と前記誤差信号とが入力されることを特徴とする。
【００１９】
【作用】上記構成によれば、予測手段により振動音場の
所定位置における振動騒音が予測され、該予測された騒
音振動に基づいて所定位置の振動騒音が最小値になるよ
うに、相殺信号の特性が制御される。
所定位置における振動騒音が予測され、該予測された騒
音振動に基づいて所定位置の振動騒音が最小値になるよ
うに、相殺信号の特性が制御される。
【００２０】好ましくは、誤差信号検出手段は、振動騒
音の伝播時間が振動源から誤差信号検出手段までの方が
振動源から所定位置までより短くなるか又は等しくなる
ような位置に設置される。
音の伝播時間が振動源から誤差信号検出手段までの方が
振動源から所定位置までより短くなるか又は等しくなる
ような位置に設置される。
【００２１】また、相殺信号および誤差信号に基づいて
所定位置の振動が予測される。
所定位置の振動が予測される。
【００２２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。
説明する。
【００２３】図１は、本発明に係る能動振動制御装置の
一実施例の概略構成を示すブロック図である。
一実施例の概略構成を示すブロック図である。
【００２４】同図において、本能動振動制御装置は、自
動車のエンジンやサスペション等の騒音源に設置された
騒音センサ１と、騒音センサ１からの騒音信号をデジタ
ル信号ｘに変換するＡ／Ｄコンバータ２と、デジタル信
号ｘを参照信号とし、誤差信号Ｅｍを入力し、相殺信号
ｙを発生する適応制御回路３と、相殺信号ｙをアナログ
信号に変換するＤ／Ａコンバータ４と、Ｄ／Ａコンバー
タ４の出力を増幅するアンプ５と、アンプ５の出力を相
殺音に変換するスピーカ６と、例えば、車室内の天井に
設置されて、車室内騒音（一次騒音）と相殺音（二次騒
音）との相殺誤差を検出する振動センサ７と、振動セン
サ７の出力を増幅するアンプ８と、アンプ８の出力をデ
ジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ９とにより構成
されている。
動車のエンジンやサスペション等の騒音源に設置された
騒音センサ１と、騒音センサ１からの騒音信号をデジタ
ル信号ｘに変換するＡ／Ｄコンバータ２と、デジタル信
号ｘを参照信号とし、誤差信号Ｅｍを入力し、相殺信号
ｙを発生する適応制御回路３と、相殺信号ｙをアナログ
信号に変換するＤ／Ａコンバータ４と、Ｄ／Ａコンバー
タ４の出力を増幅するアンプ５と、アンプ５の出力を相
殺音に変換するスピーカ６と、例えば、車室内の天井に
設置されて、車室内騒音（一次騒音）と相殺音（二次騒
音）との相殺誤差を検出する振動センサ７と、振動セン
サ７の出力を増幅するアンプ８と、アンプ８の出力をデ
ジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ９とにより構成
されている。
【００２５】更に、適応制御回路３は、スピーカ６から
車室内の任意に固定された点Ｐまでの伝達遅延時間等を
補償するＦＩＲ型固定フィルタ３1（そのフィルタ係数
をＣｅとする）と、参照信号ｘと後述するＬＭＳ３3か
らの信号に基づいて相殺信号ｙを出力する適応フィルタ
（以下、「ＡＤＦ」という）３2と、固定フィルタ３1に
より補償された参照信号ｒと後述する予測された誤差信
号Ｅｅに基づいてＬＭＳアルゴリズムによりＡＤＦ３2
のフィルタ係数を更新するＬＭＳ処理部３3と、前記相
殺信号ｙおよび前記誤差信号Ｅｍに基づいて点Ｐ（例え
ば、耳の位置）における誤差信号Ｅｅを予測する予測回
路３4とにより構成されている。
車室内の任意に固定された点Ｐまでの伝達遅延時間等を
補償するＦＩＲ型固定フィルタ３1（そのフィルタ係数
をＣｅとする）と、参照信号ｘと後述するＬＭＳ３3か
らの信号に基づいて相殺信号ｙを出力する適応フィルタ
（以下、「ＡＤＦ」という）３2と、固定フィルタ３1に
より補償された参照信号ｒと後述する予測された誤差信
号Ｅｅに基づいてＬＭＳアルゴリズムによりＡＤＦ３2
のフィルタ係数を更新するＬＭＳ処理部３3と、前記相
殺信号ｙおよび前記誤差信号Ｅｍに基づいて点Ｐ（例え
ば、耳の位置）における誤差信号Ｅｅを予測する予測回
路３4とにより構成されている。
【００２６】また、伝達関数ＨｅおよびＨｍは、それぞ
れ図示しない振動源から点Ｐおよび振動源から振動セン
サ７までの伝達遅延特性を表わし、伝達関数Ｃｅおよび
Ｃｍは、それぞれスピーカ６から点Ｐおよびスピーカ６
から振動センサ７までの伝達遅延特性を表わす。これら
の伝達関数Ｈｅ，Ｈｍ，Ｃｅ，Ｃｍは、予め実験等によ
り測定され、Ｈｅ／Ｈｍ，Ｃｅ，Ｃｍという固有のデー
タとして記憶手段（不図示）に記憶されている。
れ図示しない振動源から点Ｐおよび振動源から振動セン
サ７までの伝達遅延特性を表わし、伝達関数Ｃｅおよび
Ｃｍは、それぞれスピーカ６から点Ｐおよびスピーカ６
から振動センサ７までの伝達遅延特性を表わす。これら
の伝達関数Ｈｅ，Ｈｍ，Ｃｅ，Ｃｍは、予め実験等によ
り測定され、Ｈｅ／Ｈｍ，Ｃｅ，Ｃｍという固有のデー
タとして記憶手段（不図示）に記憶されている。
【００２７】このように構成された能動振動制御装置に
おいては、騒音センサ１により検出された騒音は、Ａ／
Ｄコンバータ２によりデジタル信号に変換され、参照信
号ｘとして適応制御回路３に入力される。また、適応制
御回路３には、振動センサ７の出力信号がアンプ８及び
Ａ／Ｄコンバータ９を経て誤差信号Ｅｍとして入力さ
れ、該誤差信号Ｅｍおよび前記参照信号ｘに基づいて車
室内振動騒音を低減する相殺信号ｙが出力される。この
相殺信号ｙは、Ｄ／Ａコンバータ４およびアンプ５によ
りアナログ信号に変換された後増幅され、スピーカ６に
より相殺音として車室内に出力される。
おいては、騒音センサ１により検出された騒音は、Ａ／
Ｄコンバータ２によりデジタル信号に変換され、参照信
号ｘとして適応制御回路３に入力される。また、適応制
御回路３には、振動センサ７の出力信号がアンプ８及び
Ａ／Ｄコンバータ９を経て誤差信号Ｅｍとして入力さ
れ、該誤差信号Ｅｍおよび前記参照信号ｘに基づいて車
室内振動騒音を低減する相殺信号ｙが出力される。この
相殺信号ｙは、Ｄ／Ａコンバータ４およびアンプ５によ
りアナログ信号に変換された後増幅され、スピーカ６に
より相殺音として車室内に出力される。
【００２８】図２は、図１のブロック図の等価回路を示
したものであり、図２において、図１と対応する要素に
は同一符号を付し、その説明は省略する。また、Ａ／Ｄ
コンバータ２，９、Ｄ／Ａコンバータ４、アンプ５，８
およびスピーカ６は図中から省略してある。
したものであり、図２において、図１と対応する要素に
は同一符号を付し、その説明は省略する。また、Ａ／Ｄ
コンバータ２，９、Ｄ／Ａコンバータ４、アンプ５，８
およびスピーカ６は図中から省略してある。
【００２９】以下、図２に基づいて本実施例の制御動作
を詳細に説明する。
を詳細に説明する。
【００３０】騒音Ｘ0は、伝達関数Ｈｍにより遅延され
た後、２つに分岐され、一方は直接振動センサ７に到達
し、他方は伝達関数Ｈｅ／Ｈｍにより遅延されて点Ｐに
到達する。即ち、騒音Ｘ0は伝達関数Ｈｅ（＝Ｈｍ・Ｈ
ｅ／Ｈｍ）により遅延されて点Ｐに到達する。また、参
照信号ｘは、前記フィルタ係数Ｗｉを有するＡＤＦ３2
によりフィルタリングされて相殺信号ｙとなり、該相殺
信号ｙは伝達関数ＣｍおよびＣｅにより遅延されて、そ
れぞれ振動センサ７および点Ｐに到達する。
た後、２つに分岐され、一方は直接振動センサ７に到達
し、他方は伝達関数Ｈｅ／Ｈｍにより遅延されて点Ｐに
到達する。即ち、騒音Ｘ0は伝達関数Ｈｅ（＝Ｈｍ・Ｈ
ｅ／Ｈｍ）により遅延されて点Ｐに到達する。また、参
照信号ｘは、前記フィルタ係数Ｗｉを有するＡＤＦ３2
によりフィルタリングされて相殺信号ｙとなり、該相殺
信号ｙは伝達関数ＣｍおよびＣｅにより遅延されて、そ
れぞれ振動センサ７および点Ｐに到達する。
【００３１】振動センサ７では、Ｈｍ・Ｘ0とＣｍ・ｙ
が加算されて誤差信号Ｅｍとなり、点Ｐでは、Ｈｅ・Ｘ
0とＣｅ・ｙが加算されて誤差信号Ｅｅとなる。予測回
路３4において、該誤差信号Ｅｅは下記の数式（１）に
より前記誤差信号Ｅｍおよび相殺信号ｙを用いて予測さ
れる。
が加算されて誤差信号Ｅｍとなり、点Ｐでは、Ｈｅ・Ｘ
0とＣｅ・ｙが加算されて誤差信号Ｅｅとなる。予測回
路３4において、該誤差信号Ｅｅは下記の数式（１）に
より前記誤差信号Ｅｍおよび相殺信号ｙを用いて予測さ
れる。
【００３２】 Ｅｅ＝（Ｅｍ−Ｃｍ・ｙ）Ｈｅ／Ｈｍ＋Ｃｅ・ｙ ‥‥（１） 即ち、上述したようにＥｍ＝Ｈｍ・Ｘ0＋Ｃｍ・ｙであ
るから、このＥｍを数式（１）に代入して整理すると、
下記の数式（２）が得られる。
るから、このＥｍを数式（１）に代入して整理すると、
下記の数式（２）が得られる。
【００３３】 Ｅｅ＝Ｈｅ・Ｘ0＋Ｃｅ・ｙ ‥‥（２） 数式（２）は、点Ｐにおける騒音と相殺信号との加算結
果、即ち、点Ｐにおける誤差信号を示している。したが
って、数式（１）の演算により点Ｐの誤差信号Ｅｅが予
測されることになる。
果、即ち、点Ｐにおける誤差信号を示している。したが
って、数式（１）の演算により点Ｐの誤差信号Ｅｅが予
測されることになる。
【００３４】ＬＭＳ処理部３3は、予測回路３4により予
測された誤差信号Ｅｅと固定フィルタ３1により遅延補
償された信号ｒとに基づいて、下記の数式（３）により
前記ＡＤＦ３2のフィルタ係数を更新する。
測された誤差信号Ｅｅと固定フィルタ３1により遅延補
償された信号ｒとに基づいて、下記の数式（３）により
前記ＡＤＦ３2のフィルタ係数を更新する。
【００３５】 Ｗ（ｎ＋１）＝Ｗ（ｎ） ＋ μ・Ｅｅ・ｒ ‥‥（３） ここで、μはステップサイズパラメータ（毎回の繰り返
しにおける補正量の大きさを制御するパラメータ）であ
る。なお、フィルタ係数Ｗｉは、数式（３）により、数
式（２）で示される誤差信号Ｅｅが０になるようにフィ
ルタ係数の更新がなされるため、フィルタ係数Ｗｉは最
終的に（−Ｈｅ／Ｃｅ）に収束する。したがって、騒音
センサ１からスピーカ６を経由して点Ｐまでの伝達関数
は、下記数式（４）に示すように、 −Ｈｅ／Ｃｅ・Ｃｅ＝−Ｈｅ ‥‥（４） となり、前記騒音源から点Ｐまでの伝達関数Ｈｅと相殺
されて、点Ｐの位置における振動騒音が除去されること
になる。
しにおける補正量の大きさを制御するパラメータ）であ
る。なお、フィルタ係数Ｗｉは、数式（３）により、数
式（２）で示される誤差信号Ｅｅが０になるようにフィ
ルタ係数の更新がなされるため、フィルタ係数Ｗｉは最
終的に（−Ｈｅ／Ｃｅ）に収束する。したがって、騒音
センサ１からスピーカ６を経由して点Ｐまでの伝達関数
は、下記数式（４）に示すように、 −Ｈｅ／Ｃｅ・Ｃｅ＝−Ｈｅ ‥‥（４） となり、前記騒音源から点Ｐまでの伝達関数Ｈｅと相殺
されて、点Ｐの位置における振動騒音が除去されること
になる。
【００３６】以上のようにして、予測回路３4により点
Ｐの誤差信号Ｅｅを予測することで、点Ｐ（例えば、耳
の位置）近傍の振動騒音を低減することができる。
Ｐの誤差信号Ｅｅを予測することで、点Ｐ（例えば、耳
の位置）近傍の振動騒音を低減することができる。
【００３７】図３は、本発明を自動車の車室内の振動騒
音制御に適用した適用例を示す図である。
音制御に適用した適用例を示す図である。
【００３８】同図において、図１と対応する要素には同
一符号を付してその詳細な説明は省略し、また、図１の
能動振動制御装置の内、要部のみ記載する。
一符号を付してその詳細な説明は省略し、また、図１の
能動振動制御装置の内、要部のみ記載する。
【００３９】自動車１０の車室１１内には人１２が乗車
しており、エンジン１３には騒音センサ１が、車室１１
の天井には振動センサ（マイクロホン）７が、ダッシュ
ボードにはスピーカ６が、さらに、床下には適応制御回
路３がそれぞれ設置されている。
しており、エンジン１３には騒音センサ１が、車室１１
の天井には振動センサ（マイクロホン）７が、ダッシュ
ボードにはスピーカ６が、さらに、床下には適応制御回
路３がそれぞれ設置されている。
【００４０】また、上述したように振動騒音がエンジン
１３等の騒音源から人１２の耳および振動センサ７まで
直接伝播する伝播特性（伝達関数）をそれぞれＨｅおよ
びＨｍとし、スピーカ６から人１２の耳および振動セン
サ７までの伝達関数をそれぞれＣｅおよびＣｍとする。
そして、これら４つの伝達関数Ｈｅ，Ｈｍ，Ｃｅ，Ｃｍ
と前記相殺信号ｙおよび誤差信号Ｅｍとにより、人１２
の耳の位置の誤差信号Ｅｅが前記数式（１）を用いて予
測される。したがって、前述したように、振動センサ７
が人１２の耳と離れていても、耳近傍の振動騒音を除去
することができる。
１３等の騒音源から人１２の耳および振動センサ７まで
直接伝播する伝播特性（伝達関数）をそれぞれＨｅおよ
びＨｍとし、スピーカ６から人１２の耳および振動セン
サ７までの伝達関数をそれぞれＣｅおよびＣｍとする。
そして、これら４つの伝達関数Ｈｅ，Ｈｍ，Ｃｅ，Ｃｍ
と前記相殺信号ｙおよび誤差信号Ｅｍとにより、人１２
の耳の位置の誤差信号Ｅｅが前記数式（１）を用いて予
測される。したがって、前述したように、振動センサ７
が人１２の耳と離れていても、耳近傍の振動騒音を除去
することができる。
【００４１】図４（ａ）は、本実施例の能動振動制御装
置を使用した場合と使用しなかった場合の振動センサの
位置の振動騒音の測定結果を示しており、曲線ｇ１2，
ｇ１1は、それぞれ本実施例の能動振動制御装置を使用
した場合と使用しなかった場合の振動騒音特性である。
置を使用した場合と使用しなかった場合の振動センサの
位置の振動騒音の測定結果を示しており、曲線ｇ１2，
ｇ１1は、それぞれ本実施例の能動振動制御装置を使用
した場合と使用しなかった場合の振動騒音特性である。
【００４２】図４（ｂ）は、本実施例の能動振動制御装
置を使用した場合と使用しなかった場合の耳の位置の振
動騒音の測定結果を示しており、曲線ｇ１4，ｇ１3は、
それぞれ本実施例の能動振動制御装置を使用した場合と
使用しなかった場合の振動騒音特性である。
置を使用した場合と使用しなかった場合の耳の位置の振
動騒音の測定結果を示しており、曲線ｇ１4，ｇ１3は、
それぞれ本実施例の能動振動制御装置を使用した場合と
使用しなかった場合の振動騒音特性である。
【００４３】また、図４（ａ），（ｂ）において、縦軸
は音圧レベル（相対ｄＢ）を、横軸は周波数（Ｈｚ）を
示す。
は音圧レベル（相対ｄＢ）を、横軸は周波数（Ｈｚ）を
示す。
【００４４】図４（ａ）では、振動センサの位置で振動
騒音を測定しているため、低周波数領域の振動騒音が低
減されているのみであるが、耳の位置で振動騒音を測定
した図４（ｂ）では、全ての周波数に亘って振動騒音の
低減効果が現れている。即ち、振動センサの近傍では振
動騒音の消音がなされていないが、人は振動騒音を感じ
ていないことになる。
騒音を測定しているため、低周波数領域の振動騒音が低
減されているのみであるが、耳の位置で振動騒音を測定
した図４（ｂ）では、全ての周波数に亘って振動騒音の
低減効果が現れている。即ち、振動センサの近傍では振
動騒音の消音がなされていないが、人は振動騒音を感じ
ていないことになる。
【００４５】なお、ランダムな振動騒音を除去する場合
には、振動センサの設置位置を、振動源から振動センサ
まで伝播する振動騒音の伝播時間が、該振動源から前記
点Ｐまでの伝播時間よりも短いか又は等しい時間になる
ような位置にすることにより、その振動騒音に追従性の
よい制御を行うことができる。
には、振動センサの設置位置を、振動源から振動センサ
まで伝播する振動騒音の伝播時間が、該振動源から前記
点Ｐまでの伝播時間よりも短いか又は等しい時間になる
ような位置にすることにより、その振動騒音に追従性の
よい制御を行うことができる。
【００４６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に依れば、
振動源からの振動と関連性の高い信号を参照信号として
入力し、かつ前記振動源からの振動伝達特性に対して逆
位相の伝達特性を有する相殺信号を生成する制御手段
と、該制御手段により生成された相殺信号に基づいて相
殺振動を発生する相殺振動発生手段と、該相殺振動発生
手段により発生する相殺振動と前記振動源からの振動と
の相殺誤差である誤差信号を検出する誤差信号検出手段
とを備え、前記制御手段は、振動場内の少なくとも１つ
以上の所定位置における振動を予測する予測手段を有
し、該予測手段により予測された前記所定位置における
振動が最小値となるように前記相殺信号の伝達特性を制
御するので、振動騒音を低減させたい位置に前記誤差信
号検出手段を設置しなくとも該位置の振動騒音を低減す
ることが可能となる効果を奏する。また、複数の位置に
誤差信号検出手段を設置して多点制御を行う場合、該誤
差信号検出手段の設置数を減少させることができ、これ
に依りコストを低減させることが可能となる効果を奏す
る。
振動源からの振動と関連性の高い信号を参照信号として
入力し、かつ前記振動源からの振動伝達特性に対して逆
位相の伝達特性を有する相殺信号を生成する制御手段
と、該制御手段により生成された相殺信号に基づいて相
殺振動を発生する相殺振動発生手段と、該相殺振動発生
手段により発生する相殺振動と前記振動源からの振動と
の相殺誤差である誤差信号を検出する誤差信号検出手段
とを備え、前記制御手段は、振動場内の少なくとも１つ
以上の所定位置における振動を予測する予測手段を有
し、該予測手段により予測された前記所定位置における
振動が最小値となるように前記相殺信号の伝達特性を制
御するので、振動騒音を低減させたい位置に前記誤差信
号検出手段を設置しなくとも該位置の振動騒音を低減す
ることが可能となる効果を奏する。また、複数の位置に
誤差信号検出手段を設置して多点制御を行う場合、該誤
差信号検出手段の設置数を減少させることができ、これ
に依りコストを低減させることが可能となる効果を奏す
る。
【００４７】また、請求項２記載の発明に依れば、前記
誤差信号検出手段は、前記振動源から該誤差信号検出手
段まで伝播する振動騒音の伝播時間が、該振動源から前
記所定位置までの伝播時間よりも短いか又は等しい時間
となる位置に設置されているので、ランダムな振動騒音
を制御する場合にも、追従性のよい制御を行うことが可
能となる効果を奏する。
誤差信号検出手段は、前記振動源から該誤差信号検出手
段まで伝播する振動騒音の伝播時間が、該振動源から前
記所定位置までの伝播時間よりも短いか又は等しい時間
となる位置に設置されているので、ランダムな振動騒音
を制御する場合にも、追従性のよい制御を行うことが可
能となる効果を奏する。
【００４８】さらに、請求項３記載の発明に依れば、前
記予測手段には前記相殺信号と前記誤差信号とが入力さ
れるので、簡単な演算プログラムにより前記所定位置に
おける振動を最小にすることが可能となる効果を奏す
る。
記予測手段には前記相殺信号と前記誤差信号とが入力さ
れるので、簡単な演算プログラムにより前記所定位置に
おける振動を最小にすることが可能となる効果を奏す
る。
【図１】本発明の一実施例の概略構成を示すブロック図
である。
である。
【図２】図１のブロック図の等価回路を示す図である。
【図３】本発明を自動車の車室内の振動騒音制御に適用
した適用例を示す図である。
した適用例を示す図である。
【図４】本発明の振動騒音の周波数とその消音効果を示
す図である。
す図である。
【図５】従来の能動振動制御装置の概略構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図６】従来技術の振動騒音の周波数とその消音効果を
示す図である。
示す図である。
１ 騒音センサ ３ 適応制御回路（制御手段） ３4 予測回路（予測手段） ６ スピーカ（相殺振動発生手段） ７ 振動センサ（誤差信号検出手段）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 滑川 誠 東京都品川区西五反田１丁目１番８号 ア ルパイン株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 振動源からの振動と関連性の高い信号を
参照信号として入力し、かつ前記振動源からの振動伝達
特性に対して逆位相の伝達特性を有する相殺信号を生成
する制御手段と、該制御手段により生成された相殺信号
に基づいて相殺振動を発生する相殺振動発生手段と、該
相殺振動発生手段により発生する相殺振動と前記振動源
からの振動との相殺誤差である誤差信号を検出する誤差
信号検出手段とを備え、 前記制御手段は、振動場内の少なくとも１つ以上の所定
位置における振動を予測する予測手段を有し、該予測手
段により予測された前記所定位置における振動が最小値
となるように前記相殺信号の伝達特性を制御することを
特徴とする能動振動制御装置。 - 【請求項２】 前記誤差信号検出手段は、前記振動源か
ら該誤差信号検出手段まで伝播する振動騒音の伝播時間
が、該振動源から前記所定位置までの伝播時間よりも短
いか又は等しい時間となる位置に設置されていることを
特徴とする請求項１記載の能動振動制御装置。 - 【請求項３】 前記予測手段には前記相殺信号と前記誤
差信号とが入力されることを特徴とする請求項１または
請求項２記載の能動振動制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4311003A JPH06138888A (ja) | 1992-10-26 | 1992-10-26 | 能動振動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4311003A JPH06138888A (ja) | 1992-10-26 | 1992-10-26 | 能動振動制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06138888A true JPH06138888A (ja) | 1994-05-20 |
Family
ID=18011958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4311003A Withdrawn JPH06138888A (ja) | 1992-10-26 | 1992-10-26 | 能動振動制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06138888A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007233057A (ja) * | 2006-03-01 | 2007-09-13 | Tokai Rubber Ind Ltd | 周期性信号の適応制御装置 |
| JP2010083452A (ja) * | 2008-10-02 | 2010-04-15 | Toyota Boshoku Corp | 車室内会話補助装置 |
| JP2012247738A (ja) * | 2011-05-31 | 2012-12-13 | Tokai Rubber Ind Ltd | 能動型消音装置 |
| JP2018053988A (ja) * | 2016-09-28 | 2018-04-05 | 住友理工株式会社 | 能動型振動騒音抑制装置 |
| JP2018072770A (ja) * | 2016-11-04 | 2018-05-10 | 株式会社ヤクルト本社 | アクティブ消音装置および消音システム |
| JP2020012917A (ja) * | 2018-07-13 | 2020-01-23 | アルパイン株式会社 | 能動型騒音制御システム及び車載オーディオシステム |
| JP2025036935A (ja) * | 2023-09-05 | 2025-03-17 | 本田技研工業株式会社 | 能動型騒音低減装置 |
-
1992
- 1992-10-26 JP JP4311003A patent/JPH06138888A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007233057A (ja) * | 2006-03-01 | 2007-09-13 | Tokai Rubber Ind Ltd | 周期性信号の適応制御装置 |
| US8139629B2 (en) | 2006-03-01 | 2012-03-20 | Tokai Rubber Industries, Ltd. | Adaptive controller |
| JP2010083452A (ja) * | 2008-10-02 | 2010-04-15 | Toyota Boshoku Corp | 車室内会話補助装置 |
| JP2012247738A (ja) * | 2011-05-31 | 2012-12-13 | Tokai Rubber Ind Ltd | 能動型消音装置 |
| JP2018053988A (ja) * | 2016-09-28 | 2018-04-05 | 住友理工株式会社 | 能動型振動騒音抑制装置 |
| JP2018072770A (ja) * | 2016-11-04 | 2018-05-10 | 株式会社ヤクルト本社 | アクティブ消音装置および消音システム |
| JP2020012917A (ja) * | 2018-07-13 | 2020-01-23 | アルパイン株式会社 | 能動型騒音制御システム及び車載オーディオシステム |
| JP2025036935A (ja) * | 2023-09-05 | 2025-03-17 | 本田技研工業株式会社 | 能動型騒音低減装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8116472B2 (en) | Noise control device | |
| EP1688910A1 (en) | Active noise reduction device | |
| EP3759708B1 (en) | Feedforward active noise control | |
| JPWO2007011010A1 (ja) | 能動騒音低減装置 | |
| CN114495890B (zh) | 主动降噪方法、存储介质、主动降噪控制器及飞行器 | |
| JPH06138888A (ja) | 能動振動制御装置 | |
| JPH06110474A (ja) | 消音装置 | |
| JP4977551B2 (ja) | 能動型騒音制御装置 | |
| CN114616619A (zh) | 主动降噪装置、移动体装置以及主动降噪方法 | |
| JP2001005463A (ja) | 音響装置 | |
| CN115083383A (zh) | 主动型噪音控制系统 | |
| JP2000322066A (ja) | 能動型騒音制御装置 | |
| EP4280208B1 (en) | Active noise control system | |
| JPH06195089A (ja) | 騒音キャンセル方式 | |
| JP3630171B2 (ja) | 能動振動制御装置 | |
| JP2000172281A (ja) | 車室内音制御装置 | |
| JPH11133981A (ja) | 消音装置 | |
| JPH0659684A (ja) | 能動振動制御装置 | |
| JP7599788B2 (ja) | 能動型騒音制御システム | |
| JP2009083809A (ja) | 能動騒音低減装置 | |
| KR20210107996A (ko) | 피드백 및 피드포워드 통합 능동소음제어의 주파수 영역 안정화 방법 및 시스템 | |
| US12112733B2 (en) | Communication support system | |
| JPH0844375A (ja) | 騒音消去装置及び騒音消去方法 | |
| JP3122192B2 (ja) | 能動型騒音制御装置及び適応騒音制御方法 | |
| JP4590389B2 (ja) | 能動型振動騒音制御装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000104 |