JPH0659681A

JPH0659681A - 騒音キャンセル方式

Info

Publication number: JPH0659681A
Application number: JP4211347A
Authority: JP
Inventors: Makoto Namekawa; 誠滑川; Masaichi Akiyasu; 政一秋保; Kunio Miyauchi; 邦夫宮内
Original assignee: Honda Motor Co Ltd; Alpine Electronics Inc
Current assignee: Honda Motor Co Ltd; Alpine Electronics Inc
Priority date: 1992-08-07
Filing date: 1992-08-07
Publication date: 1994-03-04

Abstract

(57)【要約】【目的】２次高調波成分に加えて他の高次調波成分も
キャンセルしてエンジン音の消音効果を向上する。【構成】騒音キャンセルコントローラ３６は、エンジ
ン音に含まれるエンジン回転数の高次調波成分のうちレ
ベルの最も高い高次調波成分（二次高調波成分）をエン
ジン回転数に関係なく常時キャンセルする。一方、レベ
ルの最も高い高次調波成分以外の高次調波成分について
は、キャンセルすべき高次調波成分を高次調波指示部３
４よりエンジン回転数に応じて自動的に指示し、あるい
はスイッチ３５により選択指示し、参照信号発生部３３
は該指示された高次調波の参照信号を騒音キャンセルコ
ントローラ３７に入力して適応信号処理により該高次調
波成分をキャンセルする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は騒音キャンセル方式に係
わり、特に自動車内の所定位置（観測点）におけるエン
ジン音をキャンセルして快適な自動車の車室内環境を提
供できる騒音キャンセル装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】騒音対策としては、従来より吸音材を用
いる方法（パッシブ制御）が知られている。しかし、吸
音材を用いる方法では、騒音が小さい静音エリアを形成
するのが面倒であると共に、低音を効果的に消せない問
題がある。特に、自動車の車室内の騒音を防止するに
は、自動車の重量が増大すると共に、騒音を効果的に消
せない問題がある。このため、騒音と逆位相の騒音キャ
ンセル音をスピ−カから放射して騒音を低減する方法
（アクティブ制御）が脚光を浴び、工場やオフィスなど
の室内空間の一部に実用化されつつある。又、自動車の
車室内においてもアクティブ制御により騒音を低減する
方式が提案されている。

【０００３】図５は従来の騒音キャンセルを実現する装
置の構成図であり、１１は騒音源であるエンジン、１２
はエンジン回転数Ｒを検出する回転数センサ、１３はエ
ンジン回転数Ｒに応じた周波数を有する一定振幅の正弦
波信号を参照信号ｘ_a1nとして発生する参照信号発生部
である。騒音源がエンジンの場合、エンジン回転により
発生するノイズは周期性を有し（周期性ノイズ）、その
周波数はエンジン回転数に依存する。例えば、４気筒エ
ンジンの場合、回転数が６００ｒｐｍ（１０ｒｐｓ）の
時、車室内に発生する周期性ノイズの周波数は２０Ｈ
ｚ、回転数が６０００ｒｐｍ（１００ｒｐｓ）の時、車
室内に発生する周期性ノイズの周波数は２００Ｈｚであ
り、エンジン回転数の２次高調波が支配的である。従っ
て、参照信号発生部１３は、二次高調波の正弦波データ
をＲＯＭに記憶しておき、そのデータを必要に応じて読
み出して出力することにより参照信号ｘ_a1nを生成す
る。尚、このデータの読み出し／出力タイミングはエン
ジン回転数Ｒに応じてコントロールされ、エンジン回転
数Ｒに応じて発生する周期性ノイズの周波数を有する参
照信号が出力されるようになっている。

【０００４】１４は騒音キャンセルコントローラであ
り、参照信号発生部１３から発生する二次高調波の参照
信号ｘ_a1nを入力されると共に、車室内の騒音キャンセ
ル位置（観測点であり例えば運転者の耳元近傍）におけ
る騒音Ｓn₁とキャンセル音Ｓc₁の合成音信号をエラ−信
号ｅ_1nとして入力され、該エラ−信号が最小となるよう
に適応信号処理を行って騒音キャンセル信号ｙ_a1nを出
力する。騒音キャンセルコントローラ１４は、適応信号
処理部１４ａと、デジタルフィルタ構成の適応フィルタ
１４ｂと、スピーカから騒音キャンセル点までのキャン
セル音伝搬系（二次音伝搬系）の伝達関数に基づいて作
成され、参照信号ｘ_a1nが入力されるフィルタ１４ｃを
有している。１５は適応フィルタ出力（騒音キャンセル
信号ｙ_a1n）をアナログの騒音キャンセル信号に変換す
るＤＡコンバータ、１６は騒音キャンセル信号を増幅す
るパワ−アンプ、１７は騒音キャンセル音Ｓc₁を放射す
るキャンセルスピ−カ、１８は騒音キャンセル点に配置
され、騒音Ｓn₁とキャンセル音Ｓc₁の合成音を検出し、
合成音信号をエラ−信号ｅ_1nとして出力するエラ−マイ
ク，１９はエラー信号ｅ_1nをデジタルに変換するＡＤコ
ンバータである。

【０００５】適応信号処理部１４ａは騒音キャンセル点
におけるエラー信号ｅ_1nとフィルタ１４ｃを介して入力
される信号処理用の参照信号ｒ_111nを入力され、これら
信号を用いて騒音キャンセル点における騒音をキャンセ
ルするように適応信号処理を行って適応フィルタ１４ｂ
の係数を決定する。例えば適応信号処理部１４ａは周知
のＬＭＳ(Least Mean Square)適応アルゴリズムに従っ
て、エラ−マイク１８から入力されたエラ−信号ｅ_1nが
最小となるように適応フィルタ１４ｂの係数を決定す
る。適応フィルタ１４ｂは適応信号処理部１４ａにより
決定された係数に従って参照信号ｘ_a1nにデジタルフィ
ルタ処理を施してＤＡコンバータ１５に騒音キャンセル
信号ｙ_a1nを出力する。尚、参照信号ｘ_a1nは、消去した
い騒音Ｓn₁と相関の高い信号でなくてはならず、参照信
号と相関のない音は消去されない。エンジン１１が回転
すると、その回転数Ｒは回転数センサ１２により検出さ
れ、参照信号発生部１３はエンジン回転数Ｒに応じた周
波数の参照信号ｘ_a1n（図６(a)参照）を発生し、騒音キ
ャンセルコントローラ１４に入力する。この時、エンジ
ン１１から発生した周期性を有するエンジン音（周期性
ノイズ）は、所定の伝達関数を有する騒音伝搬系(一次
音伝搬系)を有する空中を伝播して騒音キャンセル点に
至る。従って、該騒音キャンセル点における騒音（エン
ジン音）Ｓn₁はレベルが若干弱まり、かつ若干遅延して
図６(b)に示すようになる。

【０００６】最初、騒音キャンセルコントローラ１４は
例えば参照信号ｘ_a1nと位相が逆の騒音キャンセル信号
ｙ_a1nを出力し、キャンセルスピ−カ１６より図６(c)に
示すキャンセル音Ｓc₁を出力する。しかし、騒音Ｓn₁の
レベルと位相がずれているため、キャンセル音Ｓc₁によ
り騒音はキャンセルされず、エラ−信号ｅ_1nが発生す
る。騒音キャンセルコントローラ１４は該エラ−信号ｅ
_1nが最小となるように適応信号処理を行って適応フィル
タ１４ｂの係数を決定し、理想的な場合、最終的に図６
(d)に示すようにキャンセル音Ｓc₁の位相を騒音Ｓn₁の
位相と逆相にし、かつレベルを一致させ騒音をキャンセ
ルする。

【０００７】以上は説明を簡単にするために、騒音源を
１個、キャンセル音発生源（スピーカ）を１個、騒音キ
ャンセル点（観測点）を１箇所とした例である。しか
し、実際には騒音源は複数存在し、又、騒音をキャンセ
ルしたい地点（観測点）も複数存在し、このため１つの
スピーカでは各観測点の騒音をキャンセルできず、スピ
ーカも複数存在する。図７は騒音源がＫ個、スピーカが
Ｍ個、観測点がＬ箇所の場合における従来の騒音キャン
セル装置の構成図である。２１は各観測点における騒音
をキャンセルするように動作するＤＳＰ（デジタル・シ
グナル・プロセッサ）構成の騒音キャンセルコントロー
ラ、２２は各騒音源（図示せず）から各観測点まで騒音
が伝搬する系を表現した一次音仮想伝搬系（騒音伝搬
系）、２３はスピーカの特性を含め、各スピーカから各
観測点までのキャンセル音が伝搬する系を表現する二次
音伝搬系（キャンセル音伝搬系）、２４は各観測点にお
けるマイクの機能を表現する信号合成部で、加算部２４
₁〜２４₁′は第１観測点におけるマイクに相当し、加算
部２４₂〜２４₂′は第２観測点におけるマイクに相当
し、・・・加算部２４_L〜２４_L′は第Ｌ観測点における
マイクに相当する。ｄ_d1n〜ｄ_dLnは各観測点におけるキ
ャンセル対象でない外部雑音である。尚、ＤＡコンバ−
タ、ＡＤコンバータ等は省略している。

【０００８】騒音キャンセルコントローラ２１はＤＳＰ
で構成され、多入力−多出力適応フィルタ（以後単に適
応フィルタと言う）２１ａと、フィルタードＸ信号作成
用フィルタ２１ｂと、適応信号処理部２１ｃとに分けら
れる。適応フィルタ２１ａは参照信号発生部（図示せ
ず）から入力された参照信号ｘ_a1n〜ｘ_aKnに所定のフィ
ルタリング処理を施して騒音キャンセル信号ｙ_a1n〜ｙ
_aMnを発生し、該騒音キャンセル信号を各スピーカに入
力する。フィルタードＸ信号作成用フィルタ２１ｂは参
照信号ｘ_a1n〜ｘ_aKnに二次音伝搬系２３の伝達関数マト
リックスの各要素（伝搬要素）を畳み込んで信号処理用
の参照信号（フィルタードＸ信号）ｒ_111n〜ｒ_LMKnを出
力する。適応信号処理部２１ｃは各観測点におけるエラ
ー信号ｅ_1n〜ｅ_Lnとフィルタ２１ｂから出力されるフィ
ルタードＸ信号ｒ_111n〜ｒ_LMKnを入力され、これら信号
を用いて各観測点における騒音をキャンセルするように
適応信号処理を行って適応フィルタ２１ａの係数を決定
する。

【０００９】図８は一次音仮想伝搬系２２の説明図であ
り、図８(a)に示すようにＫ個の各騒音源ＮＧ₁〜ＮＧ_K
から発生する騒音は所定の周波数・位相特性を有する一
次音伝搬系２２を伝搬して各観測点に設けたマイク(Ｍ
ＩＣ₁〜ＭＩＣ_L）に到達する。従って、第ｉ番目の騒音
源ＮＧiからの騒音が第ｊ番目のマイクＭＩＣ_jに到る伝
搬系の伝達特性をＨ_jiとすると、一次音仮想伝搬系２２
は図８(b)に示すように表現され、その伝達関数マトリ
ックス(Ｈ)は以下のようになる。

【００１０】

【数１】

【００１１】伝達関数マトリックス(Ｈ)の各要素Ｈ_ijは
図９に示すＦＩＲ型デジタルフィルタによりモデル化さ
れる。すなわち、入力信号を順次１サンプリング時間遅
延する遅延要素ＤＬと、各遅延要素出力に係数ｈ₀，
ｈ₁，ｈ₂，・・・を乗算する乗算部ＭＬと、乗算部出力
を加算する加算部ＡＤより成るデジタルフィルタでモデ
ル化される。図１０は二次音伝搬系２３の説明図であ
り、図１０(a)に示すように各スピーカＳＰ₁〜ＳＰ_Mか
ら発生する騒音キャンセル音は所定の周波数・位相特性
を有する二次音伝搬系２３を伝搬して各観測点に設けた
マイクＭＩＣ₁〜ＭＩＣ_Lに到達する。従って、第ｉ番目
の騒音キャンセル信号ｙ_ainに基づくキャンセル音が第
ｊ番目のマイクＭＩＣ_jに到る二次音伝搬系の伝達特性
をＣ_jiとすると、二次音伝搬系２３は図１０(b)に示す
ようにモデル化され、その伝達関数マトリックス(Ｃ)は
以下のようになる。

【００１２】

【数２】

【００１３】伝達関数マトリックス(Ｃ)の各要素は一次
音仮想伝搬系２２の場合と同様に、図９に示すＦＩＲ型
デジタルフィルタによりモデル化される。すなわち、入
力信号を順次１サンプリング時間遅延する遅延要素ＤＬ
と、各遅延要素出力に係数ｃ ₀，ｃ₁，ｃ₂，・・・を乗
算する乗算部ＭＬと、各乗算部出力を加算する加算部Ａ
Ｄより成るデジタルフィルタでモデル化される。図１１
は二次音伝搬系２３の伝達関数マトリックス(Ｃ)の各要
素Ｃ_ijを用いて作成したフィルタードＸ信号作成用のフ
ィルタ２１ｂの構成図である。適応信号処理部２１ｃは
参照信号ｘ_a1n〜ｘ_aKnと、各観測点における騒音とキャ
ンセル音との合成信号（エラー信号）ｅ_1n〜ｅ_Lnとに基
づいて適応信号処理を実行して適応フィルタの係数を更
新し、適応フィルタ２１ａは参照信号ｘ_a1n〜ｘ_aKnを入
力されて騒音キャンセル信号ｙ_a1n〜ｙ_aMnを発生してス
ピーカに入力し、各観測点の騒音をキャンセルする。

【００１４】ところで、適応フィルタ２１ａから出力さ
れる騒音キャンセル信号ｙ_a1n〜ｙ_a _Mnは観測点にそのま
ま到達するのでなく、二次音伝搬系２３の周波数・位相
特性の影響を受けて到達する。このため、適応信号処理
部２１ｃは、参照信号ｘ_a1n〜ｘ_aKnをそのまま使用せ
ず、参照信号に二次音伝搬系２３の特性を付加した信号
を用いるフィルタードＸＬＭＳ(ＭＥＦＸＬＭＳ)ア
ルゴリズムを採用し、より高度な騒音キャンセル制御を
行っている。すなわち、フィルタードＸＬＭＳアルゴ
リズムでは、参照信号ｘ_a1n〜ｘ_aKnをフィルタ２１ｂに
よりフィルタリングした信号（フィルタードＸ信号）と
各観測点におけるエラー信号とを用いて適応フィルタ２
１ａの係数更新を行う。

【００１５】図１１において、Ｃ_ijは二次音伝搬系２３
における伝達関数マトリックス（Ｃ）の各要素Ｃ_ij（図
１０参照）を実現するＦＩＲ型デジタルフィルタであ
る。フィルタ２１ｂは各参照信号ｘ_a1n〜ｘ_aKnに全ての
伝搬要素の特性を畳み込んで（全ての伝搬要素に対応す
るフィルタを通過させて）フィルタードＸ信号ｒ_111n〜
ｒ_LMKnを出力するようになっている。すなわち、参照信
号ｘ_a1nに第１番目のスピーカから全観測点までの伝搬
要素Ｃ₁₁〜Ｃ_L1を作用させてフィルタードＸ信号ｒ_111n
〜ｒ_L11nを出力し、参照信号ｘ_a1nに第２番目のスピー
カから全観測点までの伝搬要素Ｃ₁₂〜Ｃ_L2を作用させて
フィルタードＸ信号ｒ_121n〜ｒ_L21nを出力し、・・・参
照信号ｘ_a1nに第Ｍ番目のスピーカから全観測点までの
伝搬要素Ｃ₁ _M〜Ｃ_LMを作用させてフィルタードＸ信号ｒ
_1M1n〜ｒ_LM1nを出力し、以下同様に、参照信号ｘ_a2n〜
ｘ_aKnに全ての伝搬要素を作用させる。尚、Ｒ₁₁＝（ｒ_111n，ｒ_211n，・・・ｒ_L11n）Ｒ₂₁＝（ｒ_121n，ｒ_221n，・・・ｒ_L21n）・・・Ｒ_M1＝（ｒ_1M1n，ｒ_2M1n，・・・ｒ_LM1n）・・・Ｒ_MK＝（ｒ_1MKn，ｒ_2MKn，・・・ｒ_LMKn）と表現する。

【００１６】図１２は多入力−多出力の適応フィルタ２
１ａの構成図であり、一次音仮想伝搬系２２や二次音伝
搬系２３と同様の構造を有している。Ａ_11n〜Ａ_MKnはＦ
ＩＲ型デジタルフィルタで構成され、例えば、入力信号
を順次１サンプリング時間遅延する遅延要素ＤＬ１、Ｄ
ｌ２・・と、各遅延要素出力に係数ａ₀，ａ₁，ａ₂・・
を乗算する乗算部ＭＬ１，ＭＬ２，ＭＬ３・・と、各乗
算部出力を加算する加算部ＡＤ１，ＡＤ２・・で実現さ
れる。尚、遅延段数は２段に限らない。各参照信号ｘ
_a1n〜ｘ_aKnをデジタルフィルタＡ_11n〜Ａ_1Knに入力して
加算することにより第１番目のスピーカに入力する騒音
キャンセル信号ｙ_a1nが得られ、各参照信号ｘ_a1n〜ｘ
_aKnをデジタルフィルタＡ_21n〜Ａ_2Knに入力して加算す
ることにより第２番目のスピーカに入力する騒音キャン
セル信号ｙ_a2nが得られ、・・・・各参照信号ｘ_a1n〜ｘ
_aKnをデジタルフィルタＡ_M1n〜Ａ_MKnに入力して加算す
ることにより第Ｍ番目のスピーカに入力する騒音キャン
セル信号ｙ_aMnが得られる。

【００１７】適応フィルタ２１ａにおける各ＦＩＲ型デ
ジタルフィルタＡ_11n〜Ａ_MKnを３個の係数（２段遅延）
で構成する時、適応信号処理部２１ｃは各ＦＩＲ型デジ
タルフィルタＡ_11n〜Ａ_MKnの３つの係数毎に適応信号処
理を行って係数値を決定する。すなわち、１つのＦＩＲ
型デジタルフィルタＡ_ijの係数ａ₀，ａ₁，ａ₂について
以下に示す係数更新式の演算を行って係数ａ₀，ａ₁，ａ
₂を決定する。

【００１８】

【数３】

【００１９】(1)式において、(n)は現サンプリング時刻
の値、(n-1)は１サンプリング時刻前の値、(n-2)は２サ
ンプリング時刻前の値、(n+1)は現時刻から次サンプリ
ング時刻までの値を意味している。従って、R_ij(n-2)は
２サンプリング時刻前の参照信号に応じたフィルタ２１
ｂの出力を意味し、R_ij(n-1)は１サンプリング時刻前の
参照信号に応じたフィルタ出力であり、R_ij(n)は現時刻
の参照信号に応じたフィルタ出力である。又、μは適応
フィルタの係数を更新するステップを決める１以下の定
数（ステップサイズパラメータ）であり、騒音キャンセ
ルシステムに応じて適当な値に設定される。尚、ステッ
プサイズパラメータμの値は大きい程適応フィルタの係
数が最適値に近ずく速度が早くなり追従性が良くなる
が、近ずいてからオーバシュートが発生して安定性が低
下する。又、ステップサイズパラメータμの値は小さい
程最適係数値に近ずく速度が遅くなり追従性が悪くなる
が、最適値に近ずいてからのオーバシュートが小さく安
定性が良好となる。ｅ_nはＬ個の各観測点における騒音
とキャンセル音の合成音信号であり、Ｒ_ij，ｅ_nはそれ
ぞれ以下のように表現される。Ｒ_ij＝（ｒ_1ijn，ｒ_2ijn，・・・ｒ_Lijn）Ｒ_ij(n) ＝（Ｃ_1i，Ｃ_2i，Ｃ_3i，・・・，Ｃ_Li）ｘ_ajn
(n) Ｒ_ij(n-1)＝（Ｃ_1i，Ｃ_2i，Ｃ_3i，・・・，Ｃ_Li）ｘ_ajn
(n-1) Ｒ_ij(n-2)＝（Ｃ_1i，Ｃ_2i，Ｃ_3i，・・・，Ｃ_Li）ｘ_ajn
(n-2)

【００２０】

【数４】

【００２１】かかる騒音キャンセル装置によれば、適応
信号処理部２１ｃはフィルタ２１ｂの出力であるフィル
タードＸ信号ｒ_111n〜ｒ_LMKnと、各観測点における騒音
とキャンセル音との合成音信号（エラー信号）ｅ_1n〜ｅ
_Lnとに基づいて適応信号処理を実行して適応フィルタ２
１ａを構成する各ＦＩＲ型デジタルフィルタＡ_11n〜Ａ
_MKnの係数を決定し、適応フィルタ２１ａは参照信号ｘ
_a1n〜ｘ_aKnを入力されて騒音キャンセル信号ｙ_a1n〜ｙ
_aMnを発生してスピーカＳＰ₁〜ＳＰ_M（図１０）に入力
し、各スピーカはキャンセル音を発生して各観測点の騒
音をキャンセルするように作用する。

【００２２】図１３は騒音源数Ｋ＝１、スピーカ数Ｍ＝
２、観測点数（マイク数）Ｌ＝２の場合の具体的な従来
の騒音キャンセル装置の構成図であり、２１ａは２つの
ＦＩＲ型デジタルフィルタＡ_11n，Ａ_21nで構成された適
応フィルタ、２１ｂは二次音伝搬系の伝達関数マトリッ
クス（Ｃ）の各伝搬要素Ｃ₁₁，Ｃ₂₁，Ｃ₁₂，Ｃ₂₂をデジ
タルフィルタで構成したフィルタードＸ信号作成用フィ
ルタ、21c-1〜21c-2は適応信号処理部（ＭＥＦＸＬＭ
Ｓアルゴリズム）、ＳＰ₁，ＳＰ₂はスピーカ、ＭＣ₁，
ＭＣ₂は観測点に設置されたマイクである。各適応信号
処理部、適応フィルタ、フィルタードＸ信号作成用フィ
ルタの演算は１つのＤＳＰ（デジタル・シグナル・プロ
セッサ）により実行される。図１４は騒音源数Ｋ＝２、
スピーカ数Ｍ＝２、観測点数（マイク数）Ｌ＝２の場合
の具体的な従来の騒音キャンセル装置の構成図であり、
２１ａは４つのＦＩＲ型デジタルフィルタＡ_11n，
Ａ_21n，Ａ_12n，Ａ_22nで構成された適応フィルタ、２１
ｂは二次音伝搬系の伝達関数マトリックス（Ｃ）の各伝
搬要素Ｃ₁₁，Ｃ₂₁，Ｃ₁₂，Ｃ₂₂をデジタルフィルタで構
成したフィルタードＸ信号作成用フィルタ、21c-1〜21c
-4は適応信号処理部（ＭＥＦＸＬＭＳアルゴリズ
ム）、ＳＰ₁，ＳＰ₂はスピーカ、ＭＣ₁，ＭＣ₂は観測点
に設置されたマイクである。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】従来は、エンジン音を
キャンセルする場合、該エンジン音に含まれる２次高調
波成分のみをキャンセルするものであった。しかし、図
１５に示すように４気筒エンジンの場合、エンジン音に
は２次高調波成分以外に、レベルは小さくなるが４次、
６次・・・の高調波成分が含まれている。尚、車種によ
っては奇数次高調波成分も発生する。このため、２次高
調波のみをキャンセルする従来の方式では消音効果が十
分でないという問題があった。そこで、エンジン音に含
まれる高次調波成分のうち比較的レベルの大きい全高次
調波成分（例えば２次、４次、６時高調波成分）毎にキ
ャンセルコントローラを設け、各高次調波成分を適応信
号処理によりキャンセルして消音効果を向上することが
考えられる。しかし、この方法では各高次調波成分毎に
騒音キャンセルコントローラが必要になり、ハードウェ
ア構成が大型化すると共にコストアップとなる。

【００２４】又、１つの騒音キャンセルコントローラで
全高次調波成分をキャンセルするように適応信号処理を
行うことも考えられるが、かかる方式ではキャンセルし
ようとする高次調波成分の数が多くなる程、エンジン音
に含まれる次数の多い高次調波成分を効果的にキャンセ
ルできなくなる。ところで、図１５より明らかなよう
に、４次高調波成分と６次高調波成分を比較すると、エ
ンジン回転数に応じて４次高調波成分が大きくなった
り、６次高調波成分が大きくなったりする。尚、図１５
は特定の車種の例であり、車種によって高調波成分のレ
ベルが異なる。又、搭乗者の好み（フィーリング）によ
り騒音レベルに関係なくある回転の場合には２次と４
次、別の回転の場合には２次と６次を消音したい場合が
ある。以上から、本発明の目的は、２次高調波成分に加
えて他の高次調波成分もキャンセルして消音効果を向上
できる騒音キャンセル方式を提供することである。本発
明の別の目的は、レベルが最も大きな２次高調波成分は
常にキャンセルし、他の高次調波成分についてはエンジ
ン回転数に応じてキャンセルすべき高次調波成分を選択
することによりキャンセル対象の高次調波成分数を減少
し、これにより騒音キャンセルコントローラ数を減少
し、あるいは１つの騒音キャンセルコントローラで追従
性良くエンジン音をキャンセルできる騒音キャンセル方
式を提供することである。本発明の更に別の目的は、車
種や好みよって消音したいエンジン音の高次調波成分の
組み合わせが異なる場合があることを考慮して、消音し
たいエンジン音の高次調波成分の組み合わせをスイッチ
等により任意に切り替えてエンジン音をキャンセルする
騒音キャンセル方式を提供することである。

【００２５】

【課題を解決するための手段】上記課題は本発明によれ
ば、エンジン音に含まれるエンジン回転数の高次調波成
分に応じた参照信号を発生する参照信号発生部と、騒音
キャンセル点における合成音信号と参照信号を用いて騒
音キャンセル点におけるエンジン音をキャンセルするよ
うに適応信号処理を行って騒音キャンセル信号を発生
し、該騒音キャンセル信号をスピーカに入力する騒音キ
ャンセルコントローラと、エンジン回転数に応じてキャ
ンセルすべき高次調波を指示する高次調波指示部、ある
いはキャンセルすべき高次調波を選択指示するスイッチ
とにより達成される。

【００２６】

【作用】エンジン音に含まれるエンジン回転数の高次調
波成分のうちレベルの最も高い高次調波成分を常時キャ
ンセルし、レベルの最も高い高次調波成分以外の高次調
波成分については、キャンセルすべき高次調波成分をエ
ンジン回転数に応じて自動的に指示し、あるいはスイッ
チにより指示し、該指示された高次調波の参照信号を騒
音キャンセルコントローラに入力して適応信号処理によ
りキャンセルする。

【００２７】

【実施例】

(a) 本発明の第１の実施例図１は本発明の第１の実施例構成図であり、騒音源はエ
ンジン１個とし、スピーカが２個、マイクが２個それぞ
れ設けられている場合である。全体の構成図中、３１は騒音源であるエンジン、３２はエンジン回
転数Ｒを検出する回転数センサ、３３は参照信号発生部
である。参照信号発生部３３はエンジン回転数Ｒに応じ
た２次、４次、６次高調波の正弦波信号を参照信号とし
て発生するもので、２次高調波の参照信号ｘ_a1nは回転
数に関係なく常に線Ｌ１に出力し、４次、６次高調波参
照信号についてはエンジン回転数に基づいて、あるいは
スイッチ選択指示に基づいて、指示された方を参照信号
ｘ_a2nとして線Ｌ２に出力する。

【００２８】３４はキャンセルすべき高次調波を指示す
る高次調波指示部であり、エンジン回転数に基づいてキ
ャンセルすべき高次調波を決定して参照信号発生部３３
に入力する。３５はキャンセルすべき高次調波の次数を
指定する高次調波選択スイッチ、３６は二次高調波用の
騒音キャンセルコントローラ、３７は二次以外の高次調
波用騒音キャンセルコントローラ、３８は各騒音キャン
セルコントローラから出力される第１の騒音キャンセル
信号ｙ_a1nとｙ_b1nを加算して騒音キャンセル信号ｙ_1nを
出力すると共に、第２の騒音キャンセル信号ｙ_a2nとｙ
_b2nを加算して騒音キャンセル信号ｙ_2nをそれぞれ出力
する加算部、３９は加算部３８から出力される２つの騒
音キャンセル信号ｙ_1n〜ｙ_2nをそれぞれアナログの騒音
キャンセル信号に変換するＤＡコンバータ、４０は各ア
ナログの騒音キャンセル信号を増幅するパワ−アンプ、
４１は２つの騒音キャンセル信号ｙ_1n〜ｙ_2nを入力され
騒音キャンセル音Ｓ_c1〜Ｓ_c2を放射する２つのキャンセ
ルスピ−カ（図１３のＳＰ₁〜ＳＰ₂に相当する）、４２
は騒音キャンセル点に配置され、騒音Ｓ_n1〜Ｓ_n2とキャ
ンセル音Ｓ_c1〜Ｓ_c2の合成音を検出し、合成音信号をエ
ラ−信号ｅ_1n，ｅ_2nとして出力する２つのエラ−マイク
（図１３のＭＣ₁〜ＭＣ₂に相当する）、４３はエラー信
号ｅ_1n，ｅ_2nをデジタルに変換するＡＤコンバータ、４
４はスピーカから騒音キャンセル点までキャンセル音が
伝搬するキャンセル音伝搬系（二次音伝搬系）である。

【００２９】高次調波指示部高次調波指示部３４は、エンジン回転数に基づいてキャ
ンセルすべき高次調波を決定して参照信号発生部３３に
入力する。エンジン音には図２(a)に示すようにエンジ
ン回転数の高次調波成分(例えば２次、４次、６次高調
波成分）が含まれ、２次高調波成分のレベルが最も大き
く支配的である。又、４次高調波成分と６次高調波成分
は、エンジン回転数に応じて４次高調波成分が大きくな
ったり、６次高調波成分が大きくなったりする。すなわ
ち、エンジン回転数が０〜ｒ₀の範囲では４次高調波成
分が大きく、ｒ₀〜ｒ₁の範囲では６次高調波成分が大き
く、ｒ₁〜ｒ₂の範囲では４次高調波成分が大きく、ｒ₂
〜ｒ₃の範囲では６次高調波成分が大きく、ｒ₃以上の範
囲では４次高調波成分が大きい。このため、高次調波指
示部３４には図２(b)に示す回転数とキャンセルすべき
高次調波の対応関係が記憶されており、回転数に応じて
キャンセルすべき高次調波を示す信号ＣＨＷを参照信号
発生部３３に入力するようになっている。尚、２次高調
波は回転数に関係なくキャンセルするものとして指示さ
れる。尚、搭乗者の好み（フィーリング）により騒音レ
ベルに関係なくある回数転の場合には２次と４次、別の
回転の場合には２次と６次を消音したい場合があり、か
かる場合には、フィーリングに基づいて回転数とキャン
セルすべき高次調波の対応関係が決定されて高次調波指
示部３４に設定される。

【００３０】高次調波選択スイッチ高次調波選択スイッチ３５は、キャンセルすべき高調波
の次数を指定する。車種に応じて４次高調波の方が６次
高調波よりレベルが大きくなったり、あるいは６次高調
波の方が４次高調波よりレベルが大きくなったりする。
又、車種によってエンジン音に含まれる高調波の次数が
異なる。かかる場合には、選択スイッチ３５によりキャ
ンセルすべき高調波の次数の組み合わせを指定し、常時
２次＋４次、あるいは２次＋６次、あるいは他の組み合
わせの高調波成分をキャンセルするように指示する。
尚、高次調波指示部３４と高次調波選択スイッチ３５は
一方のみ設けても良く、あるいは両方設けてもよい。両
方設ける場合には、いずれによりキャンセルすべき高次
調波を決定するかを適宜切り替えるように構成する。

【００３１】２次高調波用の騒音キャンセルコントロー
ラ２次高調波用の騒音キャンセルコントローラ３６は、参
照信号発生部３３から発生する２次高調波の参照信号ｘ
_a1nを入力されると共に、車室内の各騒音キャンセル位
置（例えば運転席及び助手席搭乗者の近傍）における騒
音Ｓ_n1〜Ｓ_n2とキャンセル音Ｓ_c1〜Ｓ_c2の合成音信号を
エラ−信号ｅ_n（ｅ_1n，ｅ_2n）として入力され、エラー
信号ｅ_nと参照信号ｘ_a1nとステップサイズパラメータμ
とを用いて各観測点のエラ−信号ｅ_1n，ｅ_2nに含まれる
２次高調波成分が最小となるように適応信号処理を行っ
て騒音キャンセル信号ｙ_a1n〜ｙ_a2nを出力する。この騒
音キャンセルコントローラ３６は図３(a)に示すように
適応信号処理部３６ａと、デジタルフィルタ構成の適応
フィルタ３６ｂと、適応信号処理に用いる参照信号（フ
ィルタードＸ信号）作成用のフィルタ（フィルタードＸ
信号作成用フィルタ）３６ｃを備え、具体的には図１３
に示す構成を有している。適応信号処理部３６ａは騒音
キャンセル点におけるエラー信号ｅ_1n，ｅ_2nとフィルタ
ードＸ信号作成用フィルタ１４ｃを介して入力される信
号処理用の参照信号Ｒ₁₁，Ｒ₂₁を入力され、これら信号
を用いて(1)式に従って騒音キャンセル点における騒音
をキャンセルするように適応信号処理を行い、適応フィ
ルタ３６ｂの係数を決定する。すなわち、適応信号処理
部３６ａは周知のＬＭＳ(Least Mean Square)適応アル
ゴリズムに従って、各観測点のエラ−信号ｅ_1n，ｅ_2nに
含まれる２次高調波成分が最小となるように適応フィル
タ３６ｂの係数を決定する。適応フィルタ３６ｂは適応
信号処理部３６ａにより決定された係数に従って２次高
調波の参照信号ｘ_a1nにデジタルフィルタ処理を施して
騒音キャンセル信号ｙ_a1n〜ｙ_a2 _nを出力する。

【００３２】高次調波用騒音キャンセルコントローラ４次又は６次高調波用の騒音キャンセルコントローラ３
７は、参照信号発生部３３から発生する４次又は６次高
調波の参照信号ｘ_a2nを入力されると共に、車室内の各
騒音キャンセル位置における騒音Ｓ_n1〜Ｓ_n2とキャンセ
ル音Ｓ_c1〜Ｓ_c2の合成音信号をエラ−信号ｅ_n（ｅ_1n，
ｅ_2n）として入力され、これらエラー信号ｅ_nと参照信
号ｘ_a2nとコントローラ出力ｙ_b1n〜ｙ_b2nとステップサ
イズパラメータμとを用いて各観測点のエラ−信号
ｅ_1n，ｅ_2nに含まれる４次又は６次の高調波成分が最小
となるように適応信号処理を行って騒音キャンセル信号
ｙ_b1n〜ｙ_b2nを出力する。

【００３３】適応信号処理部３７ａは騒音キャンセル点
におけるエラー信号ｅ_1n，ｅ_2nと、出力信号ｙ_b1n〜ｙ
_b2nと、フィルタードＸ信号作成用フィルタ３７ｃを介
して入力される信号処理用の参照信号Ｒ₁₁，Ｒ₂₁と、ス
テップサイズパラメータμとを用いて後述する(2)式の
係数更新式に従って適応信号処理を行い、適応フィルタ
３７ｂの係数を決定する。適応フィルタ３７ｂは適応信
号処理部３７ａにより決定された係数に従って４次又は
６次の参照信号ｘ_a2nにデジタルフィルタ処理を施して
信号ｙ_b1n，ｙ_b2nを出力する。適応信号処理部３７ａは
以下のようしてに適応フィルタ３７ｂの係数を決定す
る。すなわち、適応フィルタ３７ｂにおける各ＦＩＲ型
デジタルフィルタＡ_11n〜Ａ_21n（図１３参照）をそれぞ
れ３個の係数ａ₀，ａ₁，ａ₂（２段遅延）で構成する
時、適応信号処理部３７ａは各ＦＩＲ型デジタルフィル
タＡ_ijn（Ａ_11n，Ａ _21n）毎に以下に示す係数更新式の
演算を行ってその係数ａ₀，ａ₁，ａ₂の値を決定する。

【００３４】

【数５】

【００３５】(2)式において、(n)は現サンプリング時刻
の値、(n-1)は１サンプリング時刻前の値、(n-2)は２サ
ンプリング時刻前の値、(n+1)は現時刻から次サンプリ
ング時刻までの値を意味している。従って、ｘ_a2n(n-2)
は２サンプリング時刻前の高次調波の参照信号、ｘ
_a2n(n-1)は１サンプリング時刻前の参照信号、ｘ_a2n(n)
は現時刻の参照信号である。又、Ｒ_ij(n-2)は２サンプ
リング時刻前の参照信号ｘ_a2n(n-2)に応じたフィルター
ドＸ信号作成用フィルタ３７ｃの出力を意味し、Ｒ_ij(n
-1)は１サンプリング時刻前の参照信号ｘ_a2n(n-1)に応
じたフィルタ３７ｃの出力であり、Ｒ_ij(n)は現時刻の
参照信号ｘ_a2n(n)に応じたフィルタ３７ｃの出力であ
る。ｅ_nはＬ個（Ｌ＝２）の各観測点における騒音とキ
ャンセル音の合成音信号であり、それぞれ以下のように
表現される。

【００３６】

【数６】

【００３７】(2)式の係数更新式において、右辺の
｛｝内の左項は適応フィルタ３７ｂの出力ｙ_binの大
きさを制限する出力制限項であり、出力ｙ_binが大きく
なりすぎて新たな騒音とならないようにその大きさを制
限する。尚、βは１以下の出力制限パラメータであり、
予め適当な値に設定される。(2)式の係数更新式におい
て、右辺の｛｝内の右項は(1)式と同様に合成音信号
(エラー信号)の大きさ及び符号に基づいて、適応フィル
タの更新方向及び更新のステップを決定するもので、追
従性、安定性に寄与する項である。

【００３８】全体の動作エンジン３１が回転すると、その回転数Ｒは回転数セン
サ３２により検出され、参照信号発生部３３と高次調波
指示部３４に入力される。高次調波指示部３４はエンジ
ン回転数に基づいてキャンセルすべき高調波の次数を決
定して参照信号発生部に３３に入力する。参照信号発生
部３３は、２次高調波の参照信号ｘ_a1nを騒音キャンセ
ルコントローラ３６に入力すると共に、高次調波指示部
３４から指示された高調波（４次又は６次高調波）の参
照信号ｘ_a2nを発生し、騒音キャンセルコントローラ３
７に入力する。この時、エンジン１１から発生した周期
性を有するエンジン音（周期性ノイズ）は、所定の伝達
関数を有する騒音伝搬系(一次音伝搬系)を有する空中を
伝播して各騒音キャンセル点に至る。

【００３９】各騒音キャンセル点における騒音とキャン
セル音の合成音をエラーマイク４２で検出し、合成音信
号（エラー信号）ｅ_1n，ｅ_2nをＡＤコンバータ４３を介
して各騒音キャンセルコントローラ３６，３７の適応信
号処理部３６ａ，３７ａ（図３）に入力する。以上と並
行してフィルタードＸ信号作成用フィルタ３６ｃ，３７
ｃは参照信号ｘ_a1n，ｘ_a2nを入力され、入力された参照
信号にそれぞれキャンセル音伝搬系４４の４個の伝搬特
性Ｃ₁₁〜Ｃ₂₁，Ｃ₁₂〜Ｃ₂₂を畳み込んで適応信号処理用
の参照信号Ｒ₁₁，Ｒ₂₁；Ｒ₁₁，Ｒ₂₁を生成して適応信号
処理部３６ａ，３７ａに入力する。適応信号処理部３６
ａ（図３(a))はエラー信号ｅ_1n，ｅ_2nとフィルタ３６ｃ
より出力される適応信号処理用の参照信号Ｒ₁₁，Ｒ₂₁と
ステップサイズパラメータμとを用いて(1)式に従って
適応信号処理を行い、適応フィルタ３６ｂを構成する２
つのＦＩＲ型デジタルフィルタＡ_11n，Ａ_21nの係数（ａ
₀，ａ₁，ａ₂）を決定する。適応フィルタ３６ｂの各Ｆ
ＩＲ型デジタルフィルタＡ_11n，Ａ_21nは適応信号処理部
３６ａにより決定された係数に従って２次高調波の参照
信号ｘ_a1nにデジタルフィルタ処理を施して２つの騒音
キャンセル信号ｙ_a1n〜ｙ_a2nを出力する。

【００４０】一方、適応信号処理部３７ａ（図３(b))は
エラー信号ｅ_1n，ｅ_2nと、フィルタ３７ｃより出力され
る適応信号処理用の参照信号Ｒ₁₁，Ｒ₂₁と、コントロー
ラの出力信号ｙ_b1n〜ｙ_b2nと、ステップサイズパラメー
タμとを用いて(2)式に従って適応信号処理を行い、適
応フィルタ３７ｂを構成する２つのＦＩＲ型デジタルフ
ィルタＡ_11n，Ａ_21nの係数（ａ₀，ａ₁，ａ₂）を決定す
る。適応フィル３７ｂの各ＦＩＲ型デジタルフィルタＡ
_11n，Ａ_21nは適応信号処理部３７ａにより決定された係
数に従って４次又は６次高調波の参照信号ｘ_a2nにデジ
タルフィルタ処理を施して２つの騒音キャンセル信号ｙ
_b1n〜ｙ_b2nを出力する。加算部３８は各騒音キャンセル
コントローラ３６，３７から出力される騒音キャンセル
信号を加算して２つの騒音キャンセル信号ｙ_1n，ｙ_2nを
ＤＡコンバータ３９に入力する。ＤＡコンバータ３９は
該騒音キャンセル信号ｙ_1n〜ｙ_2nをアナログの騒音キャ
ンセル信号に変換しパワーアンプ４０を介して２つのス
ピーカ４１（ＳＰ₁〜ＳＰ₂）に入力する。これにより、
スピーカ４１から騒音キャンセル音Ｓ_c1〜Ｓ_c2が出力さ
れ、二次音伝搬系４４を介して騒音キャンセル点に到
り、騒音をキャンセルするように作用する。

【００４１】以後、上記動作が繰り返されて騒音は速や
かにキャンセルされる。又、エンジン回転数が変化すれ
ば、高次調波指示部３４はエンジン回転数に応じてキャ
ンセルすべき高調波の次数を参照信号発生部３３に入力
し、参照信号発生部３３は指示された次数に応じた高調
波の参照信号を騒音キャンセルコントローラ３６、３７
に入力して騒音キャンセルを行う。又、高次調波選択ス
イッチ３５によりキャンセルすべき高調波の次数が指定
された場合には参照信号発生部３３は該指示された高調
波の参照信号を各騒音キャンセルコントローラ３６，３
７に入力して騒音キャンセルを行う。

【００４２】(b) 本発明の第２の実施例図４は本発明の第２の実施例構成図であり、図１におけ
る第１の実施例と同一機能部分には同一符号を付してい
る。第２の実施例が第１の実施例と異なる点は(1) 参照
信号発生部３３が、高次調波指示部３４あるいは高次調
波選択スイッチ３５から指示された次数の高調波参照信
号を合成して参照信号（２次＋４次の参照信号又は２次
＋６次の参照信号）ｘ_a1nを出力する点、(2) 騒音キャ
ンセルコントローラが１つのみ設けられ、エラー信号ｅ
_1n〜ｅ_2nと参照信号ｘ_a1nを用いて適応信号処理を行っ
て２次高調波成分及びその他の高調波成分をキャンセル
する点である。尚、騒音キャンセルコントローラ３６は
図１３に示す構造を有している。エンジン３１が回転す
ると、その回転数Ｒは回転数センサ３２により検出さ
れ、参照信号発生部３３と高次調波指示部３４に入力さ
れる。高次調波指示部３４はエンジン回転数に基づいて
キャンセルすべき高調波の次数を決定して参照信号発生
部３３に入力する。参照信号発生部３３は、指示された
２次と４次（又は２次と６次）の高調波の参照信号を合
成した複合参照信号ｘ_a1nを騒音キャンセルコントロー
ラ３６に入力する。

【００４３】一方、各騒音キャンセル点における騒音と
キャンセル音の合成音をエラーマイク４２で検出し、合
成音信号（エラー信号）ｅ_1n，ｅ_2nをＡＤコンバータ４
３を介して各騒音キャンセルコントローラ３６の適応信
号処理部３６ａに入力する。以上と並行してフィルター
ドＸ信号作成用フィルタ３６ｃは２次＋４次又は２次＋
６次の複合参照信号ｘ_a1nを入力され、該入力された複
合参照信号にキャンセル音伝搬系４４の４個の伝搬特性
Ｃ₁₁〜Ｃ₂₁，Ｃ₁₂〜Ｃ₂₂を畳み込んで適応信号処理用の
参照信号Ｒ₁₁，Ｒ₂₁を生成して適応信号処理部３６ａに
入力する。

【００４４】適応信号処理部３６ａは、エラー信号
ｅ_1n，ｅ_2nとフィルタ３６ｃより出力される適応信号処
理用の参照信号Ｒ₁₁，Ｒ₂₁とステップサイズパラメータ
μとを用いて(1)式に従って適応信号処理を行い、適応
フィルタ３６ｂを構成する２つのＦＩＲ型デジタルフィ
ルタＡ_11n，Ａ_21nの係数（ａ₀，ａ₁，ａ₂）を決定す
る。適応フィルタ３６ｂの各ＦＩＲ型デジタルフィルタ
Ａ₁₁，Ａ₂₁は適応信号処理部３６ａにより決定された係
数に従って複合参照信号ｘ_a1nにデジタルフィルタ処理
を施して２つの騒音キャンセル信号ｙ_a1n〜ｙ_a2nをＤＡ
コンバータ３９に入力する。ＤＡコンバータ３９は該騒
音キャンセル信号ｙ_a1n〜ｙ_a2nをアナログの騒音キャン
セル信号に変換しパワーアンプ４０を介して２つのスピ
ーカ４１（ＳＰ ₁〜ＳＰ₂）に入力する。これにより、ス
ピーカ４１から騒音キャンセル音Ｓ_c1〜Ｓ_c2が出力さ
れ、二次音伝搬系４４を介して騒音キャンセル点に到
り、エンジン音をキャンセルするように作用する。

【００４５】以後、上記動作が繰り返されてエンジン音
は速やかにキャンセルされる。又、エンジン回転数が変
化すれば、高次調波指示部３４はエンジン回転数に応じ
てキャンセルすべき高調波の次数を参照信号発生部３３
に入力し、参照信号発生部３３は指示された次数に応じ
た高調波の参照信号を合成した複合参照信号ｘ_a1nを騒
音キャンセルコントローラ３６に入力して騒音キャンセ
ルを行う。又、高次調波選択スイッチ３５によりキャン
セルすべき高調波の次数が指定された場合には参照信号
発生部３３は指示された次数の高調波の参照信号を合成
した複合参照信号ｘ_a1nを騒音キャンセルコントローラ
３６に入力して騒音キャンセルを行う。尚、第２の実施
例の場合、指示された次数の高調波参照信号を合成した
複合参照信号を図１３構成の騒音キャンセルコントロー
ラ３６に入力した場合であるが、騒音キャンセルコント
ローラを図１４の構成にし、指示された各次数の高調波
参照信号を合成せず、別個に騒音キャンセルコントロー
ラ３６に入力して騒音キャンセルするように構成するこ
ともできる。

【００４６】又、エンジン回転数の変化速度により、４
次〜６次高調波又は６次〜４次高調波制御への移行制御
を変化させ、切り換えに伴う違和感を減少させることも
できる。つまり、エンジン回転数の変化速度が遅いとき
には、フィルタ係数及びステップサイズパラメータを小
さな値から徐々に大きくしていくなどするとキャンセル
音の発生がスムースで違和感が伴わなくなる。又、他の
実施例として騒音の支配的な高調波成分は単にエンジン
回転だけではなく、エンジンの負荷等に左右されること
が一般的なので、エンジン回転数のみにより制御対象高
調波次数を選択するものではなく、エンジンの回転数と
吸入負荷圧により制御する高調波成分を選択したり、又
は適応フィルタ出力とエラーマイク出力を比べることに
よっても制御対象高調波次数を選択することができる
（各々のパラメータをもとにマップを作成しておく）。
例えば後者の場合には、エンジン回転数の４次高調波と
６次高調波を制御対象に選定したとした場合、適応フィ
ルタ出力で４次高調波を出力して、かつエラーマイク出
力に４次高調波の出力が見られる場合、適応フィルタで
はさらに４次高調波成分を消すように４次高調波成分の
騒音キャンセル音を出力するが、適応フィルタ出力で４
次高調波成分があまり出力されておらず（所定値以
下）、かつ、エラーマイクの出力に６次高調波成分が現
われた場合（所定値以上）、６次高調波のキャンセル音
を出力する制御に切り換え選択するといった制御も可能
である。

【００４７】

【発明の効果】以上、本発明によれば、２次高調波成分
に加えて他の高次調波成分もキャンセルでき消音効果を
向上することができる。又、本発明によれば、レベルが
最も大きな２次高調波成分は常にキャンセルし、他の高
次調波成分についてはエンジン回転数に応じてキャンセ
ルすべき高次調波成分を選択的に指示するように構成し
たから、キャンセル対象の高次調波成分数を減少するこ
とができ、騒音キャンセルコントローラ数を減少でき、
あるいは１つの騒音キャンセルコントローラでエンジン
音を追従性良くキャンセルすることができる。更に、本
発明によれば、車種や好みよって消音したいエンジン音
の高次調波成分の組み合わせが異なる場合があっても、
消音したいエンジン音の高次調波成分の組み合わせをス
イッチ等により任意に切り替えて指示することによりエ
ンジン音を効果的にキャンセルすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例構成図である。

【図２】エンジン回転数とキャンセルする高次調波の関
係説明図である。

【図３】各騒音キャンセルコントローラの構成図であ
る。

【図４】本発明の第２の実施例構成図である。

【図５】従来の騒音キャンセル装置の構成図である。

【図６】騒音キャンセル動作説明用波形図である。

【図７】騒音源、スピーカ、観測点が複数存在する場合
の従来の騒音キャンセル装置の構成図である。

【図８】一次音仮想伝搬系の説明図である。

【図９】伝達関数マトリックスの各要素を実現するデジ
タルフィルタの構成図である。

【図１０】二次音伝搬系の説明図である。

【図１１】フィルタードＸ信号作成用フィルタの構成図
である。

【図１２】適応フィルタの構成図である。

【図１３】騒音源が１個、スピーカ、マイクが２個存在
する場合の騒音キャンセル装置の構成図である。

【図１４】騒音源が２個、スピーカ、マイクが２個存在
する場合の騒音キャンセル装置の構成図である。

【図１５】エンジン音に含まれる高次調波成分説明図で
ある。

【符号の説明】

３３・・参照信号発生部３４・・高次調波指示部３５・・高次調波選択スイッチ３６・・二次高調波騒音キャンセルコントローラ３７・・高次調波騒音キャンセルコントローラ４１・・スピーカ４２・・エラーマイク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者宮内邦夫埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】騒音キャンセル点におけるエンジン音を
キャンセルするためにキャンセル音を出力するキャンセ
ル音発生源と、騒音キャンセル点における騒音とキャン
セル音との合成音を検出するセンサと、エンジンから発
生するエンジン音に応じた参照信号を発生する参照信号
発生部と、騒音キャンセル点における合成音信号と参照
信号を入力され、これら信号を用いて騒音キャンセル点
におけるエンジン音をキャンセルするように適応信号処
理を行って騒音キャンセル信号を発生し、該騒音キャン
セル信号をキャンセル音発生源に入力する騒音キャンセ
ルコントローラを備えた騒音キャンセル装置の騒音キャ
ンセル方式において、エンジン音に含まれるエンジン回転数の高次調波成分の
うちレベルの最も高い高次調波成分を常時キャンセル
し、レベルの最も高い高次調波成分以外の高次調波成分につ
いては、キャンセルすべき高次調波成分をエンジン回転
数に応じて自動的に指定し、あるいはスイッチにより指
定し、該指定された高次調波成分を適応信号処理により
キャンセルすることを特徴とする騒音キャンセル方式。