JP2000172281A

JP2000172281A - 車室内音制御装置

Info

Publication number: JP2000172281A
Application number: JP10344648A
Authority: JP
Inventors: Manpei Tamamura; 万平玉村; Eiji Shibata; 英司柴田
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1998-12-03
Filing date: 1998-12-03
Publication date: 2000-06-23

Abstract

(57)【要約】【課題】車室内騒音低減装置が簡単に併設され、乗員の
好みに応じた快適なエンジン音、エンジン音と同期した
音が発生でき、快適な車室内空間を形成する。【解決手段】Ｉg パルス信号は、発生音原信号生成部５
に入力され、この発生音原信号生成部５でＩｇパルス信
号を基に発生音原信号が生成されて発生音信号合成部６
に出力され、この発生音信号合成部６で、発生音原信号
が発生音信号として合成され、この発生音信号がＤ／Ａ
変換器，フィルタ回路及びアンプ回路を介しスピーカ４
に出力されて発生音が再生し発生される。そして乗員が
発生音を異なった音にする場合は、車室内のオーディ
オ，エアコン等のスイッチパネル部分の音特性選択部３
が操作され、音特性設定部７に必要な信号が入力され
る。この音特性設定部７により、発生音原信号生成部５
及び発生音信号合成部６が乗員が音特性選択部３で選択
した特性になるように各特性の設定が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車室内音、特にエ
ンジンを主要因として発生する車室内音を制御し、車室
内を乗員にとって快適な音場にする車室内音制御装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、乗員にとって快適な車室内空
間を実現するため、車室内騒音を低減させることが行わ
れており、最近では、例えば特開平３−１７８８４５号
公報等に示されるような、ＬＭＳ（Ｌeast Ｍean Ｓqu
are ）アルゴリズム、或いは、ＭＥＦＸ−ＬＭＳ（Ｍul
tiple Ｅrror Ｆiltered Ｘ−ＬＭＳ）アルゴリズムを
利用した車室内騒音低減装置が提案され、一部実用化さ
れ始めている。

【０００３】このようなＬＭＳアルゴリズムを利用した
車室内騒音低減装置では、エンジン振動を主要因として
発生する車室内騒音を消音する場合、エンジン振動と相
関の高い信号を騒音振動源信号（プライマリソース）と
して検出し、このプライマリソースから適応フィルタに
よって騒音に対する相殺音を合成してスピーカから発生
する。そして、受聴点における騒音低減状態をエラー信
号としてマイクにより検出し、このエラー信号と上記プ
ライマリソースとからＬＭＳアルゴリズムにより適応フ
ィルタのフィルタ係数を更新して受聴点における騒音低
減を最適にするようになっている。

【０００４】このため、上記ＬＭＳアルゴリズムを利用
した車室内騒音低減装置では、一般に、ＤＳＰ（Ｄigit
al Ｓignal Ｐrocessor）で信号処理を行うように構成
されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、乗員にとっ
て快適な車室内空間は、上述のように車室内の騒音を低
減させること以外にも、乗員にとって快適な音を発生さ
せるようにすることによっても実現可能である。特に、
オーディオ装置が再生する音楽等とは別に、エンジン音
には、乗員に対して快適な感じを与えるものがある。し
かしながらエンジン音は車両により決まってしまうた
め、このエンジン音を快適音として車室内で有効に利用
することは難しかった。

【０００６】また、このような快適音発生装置は、上記
車室内騒音低減装置と併設すれば乗員がそのときの状況
に合わせて選択的に使うことができ、より快適なドライ
ブを楽しめるようになる。

【０００７】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、車室内騒音低減装置が簡単に併設され、また、乗員
の好みに応じた快適なエンジン音、エンジン音と同期し
た音が発生でき、乗員にとって快適な車室内空間を形成
することのできる車室内音制御装置を提供することを目
的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１記載の本発明による車室内音制御装置は、エン
ジンの回転信号を検出処理して発生音の原信号を生成す
る発生音原信号生成手段と、上記発生音原信号を適応フ
ィルタにより発生音信号として合成する発生音信号合成
手段と、上記発生音原信号生成手段と上記発生音信号合
成手段の少なくとも一方に乗員が選択した特性を設定す
る音特性設定手段と、上記発生音信号から音を発生する
音源とを備えたものである。

【０００９】また、請求項２記載の本発明による車室内
音制御装置は、エンジンの回転信号を検出処理して発生
音の原信号を生成する発生音原信号生成手段と、上記発
生音原信号を適応フィルタにより発生音信号として合成
する発生音信号合成手段と、上記発生音原信号生成手段
と上記発生音信号合成手段の少なくとも一方に乗員が選
択した特性を設定する音特性設定手段とを有する発生音
制御部を備えるとともに、エンジンの回転信号を検出処
理して相殺音の原信号を生成する相殺音原信号生成手段
と、上記相殺音原信号を適応フィルタにより相殺音信号
として合成する相殺音信号合成手段と、受聴点における
騒音低減状態を誤差信号として検出する誤差信号検出手
段と、上記誤差信号と上記相殺音原信号とに基づき上記
適応フィルタのフィルタ係数を更新するフィルタ係数更
新手段とを有する相殺音制御部を備え、上記発生音制御
部からの発生音信号と上記相殺音制御部からの相殺音信
号のどちらかから音を発生する音源を具備したものであ
る。

【００１０】さらに、請求項３記載の本発明による車室
内音制御装置は、請求項１又は請求項２記載の車室内音
制御装置において、上記発生音原信号生成手段は、エン
ジン回転の加減速状態に応じて生成する原信号を変化さ
せるものである。

【００１１】また、請求項４記載の本発明による車室内
音制御装置は、請求項１，２，３のいずれか一に記載の
車室内音制御装置において、上記発生音信号合成手段の
上記適応フィルタは、車室内の音の伝達特性を表現する
フィルタ係数部分と複数の音色調整を行うフィルタ係数
部分とを有して形成したものである。

【００１２】さらに、請求項５記載の本発明による車室
内音制御装置は、請求項１，２，３，４のいずれか一つ
に記載の車室内音制御装置において、上記音特性設定手
段は、乗員の選択に応じて上記発生音原信号生成手段に
対し生成する上記原信号の波形とレベルの少なくとも一
方を可変に設定するものである。

【００１３】また、請求項６記載の本発明による車室内
騒音低減装置は、請求項１，２，３，４，５のいずれか
一に記載の車室内音制御装置において、上記音特性設定
手段は、乗員の選択に応じて上記発生音信号合成手段の
上記適応フィルタに対し、フィルタ係数のタップ数を可
変に設定すること、フィルタゲインの値を調整するこ
と、上記原信号のレベルを増減させること、上記原信号
の周期を可変に設定すること、予め記憶しておいた複数
のフィルタ係数の中から特定のフィルタ係数を選択設定
することの少なくとも一つを実行するものである。

【００１４】上記請求項１記載の車室内音制御装置は、
音特性設定手段により、発生音原信号生成手段と発生音
信号合成手段の少なくとも一方に乗員が選択した特性が
設定される。そして、上記発生音原信号生成手段は、エ
ンジンの回転信号を検出処理して発生音の原信号を生成
し、上記発生音信号合成手段は、上記発生音原信号を適
応フィルタにより発生音信号として合成し、この発生音
信号を基に音源が音を発生する。

【００１５】また、上記請求項２記載の車室内音制御装
置は、音源から発生音制御部からの発生音信号で発生音
が再生し発生される場合、音特性設定手段により、発生
音原信号生成手段と発生音信号合成手段の少なくとも一
方に乗員が選択した特性が設定され、上記発生音原信号
生成手段により、エンジンの回転信号が検出処理され発
生音の原信号が生成され、さらに、上記発生音信号合成
手段により、上記発生音原信号が適応フィルタで発生音
信号として合成され、この発生音信号に基づき上記音源
が音を発生する。一方、上記音源から相殺音制御部から
の相殺音信号でエンジン音による車室内騒音に対する相
殺音が再生し発生される場合、相殺音原信号生成手段に
より、エンジンの回転信号が検出処理され相殺音の原信
号が生成され、相殺音信号合成手段により、上記相殺音
原信号が適応フィルタにより相殺音信号として合成さ
れ、この相殺音信号に基づき上記音源が音を発生する。
そして、誤差信号検出手段により、受聴点における騒音
低減状態が誤差信号として検出され、フィルタ係数更新
手段により、上記誤差信号と上記相殺音原信号とに基づ
き上記適応フィルタのフィルタ係数が更新される。

【００１６】さらに、上記請求項３記載の車室内音制御
装置は、請求項１又は請求項２記載の車室内音制御装置
において、上記発生音原信号生成手段は、エンジン回転
の加減速状態に応じて生成する原信号を変化させる。

【００１７】また、請求項４記載の本発明による車室内
音制御装置は、請求項１，２，３のいずれか一に記載の
車室内音制御装置において、発生音信号合成手段に入力
された発生音原信号は、車室内の音の伝達特性を表現す
る適応フィルタのフィルタ係数部分と畳み込み演算さ
れ、さらに、複数の音色調整を行う適応フィルタのフィ
ルタ係数部分と畳み込み積和されて出力される。

【００１８】さらに、請求項５記載の本発明による車室
内音制御装置は、請求項１，２，３，４のいずれか一つ
に記載の車室内音制御装置において、上記音特性設定手
段は、乗員の選択に応じて上記発生音原信号生成手段に
対し生成する上記原信号の波形とレベルの少なくとも一
方を可変に設定する。

【００１９】また、請求項６記載の本発明による車室内
音制御装置は、請求項１，２，３，４，５のいずれか一
に記載の車室内音制御装置において、上記音特性設定手
段は、乗員の選択に応じて上記発生音信号合成手段の上
記適応フィルタに対し、フィルタ係数のタップ数を可変
に設定すること、フィルタゲインの値を調整すること、
上記原信号のレベルを増減させること、上記原信号の周
期を可変に設定すること、予め記憶しておいた複数のフ
ィルタ係数の中から特定のフィルタ係数を選択設定する
ことの少なくとも一つを実行する。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。図１〜図３は本発明の実施の形態
１を示し、図１は車室内音制御装置のシステム概略図、
図２は発生音原信号生成決定部での信号変換の説明図、
図３は適応フィルタでの信号変換の説明図である。

【００２１】図１において、符号１は４サイクルエンジ
ンを示し、このエンジン１の図示しないイグニッション
コイルへのイグニッションパルス信号（Ｉｇパルス信
号）は、車室内音制御部２に入力されるようになってい
る。

【００２２】また、車室内のオーディオ，エアコン等の
スイッチパネル部分には、上記車室内音制御部２で発生
させる音の特性選択部３が配設されており、乗員が好み
に応じてこの音特性選択部３を操作して、発生音を調整
選択できるようになっている。

【００２３】さらに、車室内には上記車室内音制御部２
からの信号を、図示しないＤ／Ａ変換器，フィルタ回路
及びアンプ回路を介し再生して音を発生する音源として
のスピーカ４が設けられている。

【００２４】上記車室内音制御部２は、発生音原信号生
成部５、発生音信号合成部６および音特性設定部７で主
要に構成されており、上記エンジン１からのＩｇパルス
信号は上記発生音原信号生成部５に入力され、この発生
音原信号生成部５でＩｇパルス信号を基に発生音原信号
が生成されて上記発生音信号合成部６に出力され、この
発生音信号合成部６で上記発生音原信号が発生音信号と
して合成され、この発生音信号がＤ／Ａ変換器，フィル
タ回路及びアンプ回路を介し上記スピーカ４に出力され
て発生音が発生されるようになっている。

【００２５】また、上記音特性選択部３からの信号は、
上記音特性設定部７に入力され、この音特性設定部７に
より、上記発生音原信号生成部５と上記発生音信号合成
部６とが乗員が上記音特性選択部３で選択した特性にな
るように各特性の設定が行われるようになっている。

【００２６】すなわち、上記発生音原信号生成部５は発
生音原信号生成手段としてのもので、発生音原信号生成
決定部５ａと加減速判定部５ｂとで主に構成されてい
る。

【００２７】上記加減速判定部５ｂは、入力されたＩｇ
パルス信号をカウントし、このカウント値に応じて上記
発生音原信号生成決定部５ａで生成する発生音原信号の
信号レベルの増減を行わせるものである。本発明の実施
の形態１では、カウント値が多いほど、すなわちエンジ
ン回転が大きく加速するほど発生音原信号のレベルを大
きく設定するようになっている。

【００２８】また、上記発生音原信号生成決定部５ａ
は、図２に示すように、入力されたＩｇパルスを所定の
波形、例えば、次第に低レベルに減衰する階段波に波形
成形し、エンジン回転に同期した信号を発生音原信号と
して出力するようになっている。その他、上記音特性設
定部７からの信号によって、上記階段波以外の信号形態
や信号レベルの増減設定が可能になっている。

【００２９】上記発生音信号合成部６は発生音信号合成
手段としてのもので、第１の係数部を有する第１の適応
フィルタ６ａと第２の係数部を有する第２の適応フィル
タ６ｂとの２段に構成されている。

【００３０】図３に示すように、上記第１の適応フィル
タ６ａの第１の係数部は、予めシステム同定等の実験に
より求めておいた車室内の音の伝達特性を表現するフィ
ルタ係数が上記音特性設定部７によりタップ数可変で設
定されるようになっており、例えば、乗員が残響音を増
加させようとして上記音特性設定部７を操作した場合、
設定されるフィルタ係数のタップ数が１５０から１６０
へ、あるいは２００へと増加して設定されるようになっ
ている。

【００３１】また、上記第２の適応フィルタ６ｂの第２
の係数部は、上記第１の係数部で畳み込み積和されてき
た信号に音色をさらに付加するフィルタ係数が上記音特
性設定部７により設定されるようになっており、上記音
特性設定部７により予め机上計算等で求めておいた複数
のフィルタ係数の中から乗員の好みに応じて特定のフィ
ルタ係数が選択設定されるようになっている。

【００３２】すなわち、上記音特性設定部７は、音特性
設定手段であって、上述した機能を有するために、音特
性決定部７ａ，インパルス応答選択部７ｂ，インパルス
応答データ記憶部７ｃ，付加特性選択部７ｄ，付加特性
データ記憶部７ｅを有している。

【００３３】上記音特性決定部７ａは、上記音特性選択
部３からの信号を受けて、上記発生音原信号生成決定部
５ａに対して上記階段波以外の信号形態の設定や信号レ
ベルの増減信号を出力するとともに、上記インパルス応
答選択部７ｂと上記付加特性選択部７ｄとに信号を出力
するようになっている。

【００３４】上記インパルス応答選択部７ｂは、上記音
特性決定部７ａからの信号に基づき、予めシステム同定
等の実験により求めておいた車室内の音の伝達特性を表
現する複数のフィルタ係数が格納された上記インパルス
応答データ記憶部７ｃから適切なフィルタ係数を選択
し、タップ数を決定して上記第１の適応フィルタ６ａの
第１係数部に設定するようになっている。

【００３５】また、上記付加特性選択部７ｄは、上記音
特性決定部７ａからの信号に基づき、予め机上計算等で
求めておいた音色を表現する複数のフィルタ係数が格納
された上記付加特性データ記憶部７ｅから適切なフィル
タ係数を選択し、上記第２の適応フィルタ６ｂの第２係
数部に設定するようになっている。

【００３６】尚、上記音特性設定部７は、上記発生音原
信号生成部５と上記発生音信号合成部６のどちらかの特
性を設定するものでも良い。また、上記音特性設定部７
による上記発生音信号合成部６の上記第２の適応フィル
タ６ｂに対する音色の設定は、上記第１の適応フィルタ
６ａからの信号の中心値の値を増減してフィルタゲイン
を調整するもの、信号のレベルを増減させるもの、信号
の周期を変化させるもの、あるいはこれらを様々に組み
合わせて行うものであっても良い。

【００３７】また、発生音信号合成部６に設定するフィ
ルタ係数を、上述以外の特性のもの、例えば、他の車両
の車室内の音の伝達特性等も設定できるようにすれば、
全く異なる音も表現できる。

【００３８】次に上記構成による作用を説明する。エン
ジン１が運転されるとイグニッションコイルへのＩｇパ
ルス信号は、車室内音制御部２の発生音原信号生成部５
に入力される。

【００３９】上記Ｉｇパルス信号は、上記車室内音制御
部２の発生音原信号生成部５の発生音原信号生成決定部
５ａと加減速判定部５ｂに入力され、この加減速判定部
５ｂでは、入力されたＩｇパルス信号をカウントし、カ
ウント値が多いほど、すなわちエンジン回転が大きく加
速するほど発生音原信号のレベルを大きく設定するよう
に上記発生音原信号生成決定部５ａに信号出力する。

【００４０】上記発生音原信号生成決定部５ａに入力さ
れたＩｇパルス信号は、上記加減速判定部５ｂからの信
号と音特性設定部７からの信号に基づいて、所定のレベ
ルの所定の波形、例えば、次第に低レベルに減衰する階
段波に波形成形され、エンジン回転に同期した発生音原
信号として出力される。

【００４１】上記発生音原信号は、発生音信号合成部６
に入力され、まず、第１の適応フィルタ６ａで、車室内
の音の伝達特性を表現するフィルタ係数が設定されてい
る第１の係数部と畳み込み積和が行われ、次に、第２の
適応フィルタ６ｂで、音色を付加するフィルタ係数が設
定されている第２の係数部と畳み込み積和が行われ出力
される。

【００４２】上記発生音信号合成部６からの信号は、Ｄ
／Ａ変換器，フィルタ回路及びアンプ回路を介しスピー
カ４から快適な音として発生される。

【００４３】乗員が発生音を異なった音にする場合は、
上記音特性選択部３が操作され、上記車室内音制御部２
の音特性設定部７に必要な信号が入力される。

【００４４】この信号は、上記音特性設定部７の音特性
決定部７ａに入力されて、この音特性決定部７ａから必
要な信号が、上記発生音原信号生成部５の上記発生音原
信号生成決定部５ａ，上記音特性設定部７のインパルス
応答選択部７ｂあるいは付加特性選択部７ｄに入力され
る。

【００４５】すなわち、上記音特性決定部７ａは、上記
音特性選択部３からの信号を受けて、上記発生音原信号
生成決定部５ａに対しては、生成する発生音原信号の階
段波以外の信号形態の設定や信号レベルの増減信号を出
力する。

【００４６】また、上記音特性決定部７ａは、上記イン
パルス応答選択部７ｂに対しては、予めシステム同定等
の実験により求めておいた車室内の音の伝達特性を表現
する複数のフィルタ係数が格納されたインパルス応答デ
ータ記憶部７ｃから適切なフィルタ係数を選択し、タッ
プ数を決定して上記第１の適応フィルタ６ａの第１係数
部に設定するように信号出力する。

【００４７】また、上記音特性決定部７ａは、上記付加
特性選択部７ｄに対しては、予め机上計算等で求めてお
いた音色を表現する複数のフィルタ係数が格納された付
加特性データ記憶部７ｅから適切なフィルタ係数を選択
し、上記第２の適応フィルタ６ｂの第２係数部に設定す
るように信号出力する。

【００４８】このため、乗員の好みに応じて変化された
発生音が、スピーカ４から発生される。

【００４９】以上のように、本発明の実施の形態１によ
れば、乗員の好みに応じてエンジン音を様々な快適音に
することができ、乗員にとって快適な車室内空間を実現
することができる。

【００５０】また、エンジン音を基に信号変換して快適
音を生成するシステムなので、エンジン音を基に車室内
のエンジンによる振動騒音を低減させるＬＭＳアルゴリ
ズムを利用した車室内騒音低減装置とも併設しやすい。

【００５１】次に、図４および図５は本発明の実施の形
態２を示し、図４は車室内音制御装置のシステム概略
図、図５は相殺音原信号生成部での信号変換の説明図で
ある。尚、本発明の実施の形態２は、車室内音制御部
が、エンジン音を基にした快適音を積極的に発生する発
生音制御部と、車室内のエンジンによる振動騒音を低減
させる相殺音制御部とを有し、これらが選択的に使用可
能に形成されたものである。

【００５２】すなわち、図４において、符号１０はシス
テム選択部、符号１１は車室内音制御部を示し、エンジ
ン１へのＩg パルス信号は、上記システム選択部１０に
入力され、このシステム選択部１０から上記車室内音制
御部１１に入力されるようになっている。

【００５３】上記システム選択部１０はその操作部（図
示せず）が、車室内のオーディオ，エアコン等のスイッ
チパネル部分に設けられ、乗員によりエンジン音を基に
した快適音を発生するモードとエンジン音による車室内
騒音を低減させるモードとが選択可能になっている。

【００５４】上記車室内音制御部１１は、発生音制御部
１１ａと相殺音制御部１１ｂとで構成され、上記システ
ム選択部１０が快適音発生モードにされている場合には
Ｉgパルス信号が上記発生音制御部１１ａに入力され、
車室内騒音低減モードにされている場合にはＩg パルス
信号が上記相殺音制御部１１ｂに入力されるようになっ
ている。

【００５５】上記発生音制御部１１ａは、前記発明の実
施の形態１で説明した車室内音制御部２と略同様に構成
され、その説明は省略する。

【００５６】また、上記相殺音制御部１１ｂは、相殺音
原信号生成部１２，適応フィルタ１３，スピーカ／マイ
ク間補償部１４およびＬＭＳ演算部１５から主に構成さ
れている。

【００５７】上記システム選択部１０からのＩg パルス
信号は、相殺音原信号生成手段としての上記相殺音原信
号生成部１２に入力され、この相殺音原信号生成部１２
に入力されたＩg パルス信号は、図５に示すように、エ
ンジン回転に同期してエンジン２回転で１パルスで、エ
ンジン回転の０．５×ｎ（ｎ：整数）次成分の周波数か
らなる信号に成形・間引されて、相殺音原信号として、
上記適応フィルタ１３と上記スピーカ／マイク間補償部
１４に入力されるようになっている。

【００５８】これは、４サイクルエンジン関連の振動騒
音は、エンジン１が２回転（７２０℃Ａ）で吸入・圧縮
・爆発・排気の４行程を完了するために、エンジン２回
転を１周期とする振動騒音となっており、周波数領域で
はエンジン回転の０．５次成分を基本波とし、その高次
成分が主体となったスペクトルとなっている（０．５×
ｎ（ｎ：整数）次成分により構成されている）ためであ
る。従って、Ｉg パルス信号を前述のように成形・加工
することにより、消音したい振動騒音と極めて相関の高
い相殺音原信号を得ることができる。

【００５９】また、上記適応フィルタ１３は、上記ＬＭ
Ｓ演算部１５により更新可能なフィルタ係数Ｗ(n) を有
する相殺音信号合成手段としてのＦＩＲ（Ｆinite Ｉmp
ulseＲesponse ）フィルタであり、所定のタップ数（例
えば、５１２タップ）に形成されている。この適応フィ
ルタ１３に入力された上記相殺音原信号は、上記フィル
タ係数Ｗ(n) と畳み込み積和され、相殺音信号として出
力され、Ｄ／Ａ変換器，フィルタ回路およびアンプ回路
（いずれも図示せず）を介して、スピーカ４から相殺音
を発生するようになっている。

【００６０】車室内の受聴点近傍、例えば運転席のヘッ
ドレスト部分等には、受聴点における騒音低減状態を誤
差信号として検出する誤差信号検出手段としてのマイク
１６が設けられており、このマイク１６にて検出された
騒音低減状態を示す誤差信号（相殺音とエンジン関連の
振動騒音との干渉の結果を示す信号）は、アンプ回路，
フィルタ回路およびＡ／Ｄ変換器（いずれも図示せず）
を介して上記ＬＭＳ演算部１５に入力されるようになっ
ている。

【００６１】一方、上記スピーカ／マイク間補償部１４
には、予めスピーカ／マイク間伝達特性ＣMNが有限のイ
ンパルスレスポンスで近似して（補償係数ＣMN0 とし
て）設定されており、入力された相殺音原信号に、上記
補償係数ＣMN0 を乗じる（畳み込み積和する）ことによ
り補償して、上記ＬＭＳ演算部１５に信号を出力するも
のである。

【００６２】また、上記ＬＭＳ演算部１５は、フィルタ
係数更新手段としてのもので、上記マイク１６からの信
号と、上記スピーカ／マイク間補償部１４で補償された
（畳み込み積和された）相殺音原信号とから、周知のＬ
ＭＳアルゴリズムにより前記適応フィルタ１３のフィル
タ係数Ｗ(n) の修正量を求め、フィルタ係数Ｗ(n) を更
新する。

【００６３】ここで、更新後のｉ番目のフィルタ係数を
Ｗi(n+1)，更新するｉ番目のフィルタ係数をＷi(n)，更
新率（ステップサイズ）をμ，上記ＬＭＳ演算部１５に
入力される上記マイク１６からの信号をＥ(n) ，マイク
チャンネルＭとスピーカＮとの間のスピーカ／マイク間
補償係数ＣMN0 のｊ番目の係数をＣMjN0，Ｘ(n) で代表
する入力信号のｉ＋ｊ個前の値をＸ(n-i-j) とし、補償
係数ＣMN0 のタップ数をＪとすると、適応フィルタのフ
ィルタ係数の更新は、となる。

【００６４】尚、図４中、符号Ｃはエンジン１の振動騒
音に対する車体伝達特性を示す。

【００６５】次に、上記構成による本発明の実施の形態
の作用について説明する。まず、乗員がシステム選択部
１０を操作してエンジン音を基にした快適音を発生する
モードを選択した場合、Ｉg パルス信号は、このシステ
ム選択部１０により、車室内音制御部１１の発生音制御
部１１ａに入力される。

【００６６】さらに上記Ｉg パルス信号は、この発生音
制御部１１ａの発生音原信号生成部５に入力され、この
発生音原信号生成部５でＩｇパルス信号を基に発生音原
信号が生成されて発生音信号合成部６に出力され、この
発生音信号合成部６で、発生音原信号が発生音信号とし
て合成され、この発生音信号がＤ／Ａ変換器，フィルタ
回路及びアンプ回路を介しスピーカ４に出力されて発生
音が再生し発生される。

【００６７】そして、乗員が発生音を異なった音にする
場合は、車室内のオーディオ，エアコン等のスイッチパ
ネル部分の音特性選択部３が操作され、上記発生音制御
部１１ａの音特性設定部７に必要な信号が入力される。
この音特性設定部７により、上記発生音原信号生成部５
及び上記発生音信号合成部６が乗員が上記音特性選択部
３で選択した特性になるように各特性の設定が行われ
る。尚、上記発生音制御部１１ａの作用の詳細は、前記
発明の実施の形態１の作用と略同様であるので省略す
る。

【００６８】次いで、乗員がシステム選択部１０を操作
してエンジン音による車室内騒音を低減させるモードを
選択した場合、Ｉg パルス信号は、このシステム選択部
１０により、車室内音制御部１１の相殺音制御部１１ｂ
に入力される。

【００６９】この場合、エンジンの振動騒音は、エンジ
ン１から図示しないマウント等を伝達して車内音とな
り、また、吸気や排気の音等も車室内に伝播し、これら
のエンジン関連振動騒音は、周波数領域では、いずれも
０．５×ｎ（ｎ：整数）次成分の周波数スペクトルによ
り主に構成されて、各々の振動源に対する車体伝達特性
Ｃが乗ぜられて受聴点に達する。

【００７０】一方、エンジン１のイグニッションコイル
へのＩg パルス信号は、上記相殺音制御部１１ｂの相殺
音原信号生成部１２に入力され、エンジン回転に同期し
てエンジン２回転で１パルスで、エンジン回転の０．５
×ｎ（ｎ：整数）次成分の周波数からなる信号に成形・
間引されて、相殺音原信号として、適応フィルタ１３、
スピーカ／マイク間補償部１４に出力される。

【００７１】上記適応フィルタ１３に入力された相殺音
原信号は、この適応フィルタ１３のフィルタ係数Ｗ(n)
との畳み込み積和により、振動騒音を相殺する相殺音信
号として出力され、Ｄ／Ａ変換器，フィルタ回路および
アンプ回路を介して、スピーカ４に出力され、このスピ
ーカ４から上記受聴点における振動騒音に対する相殺音
として出力される。このとき、上記相殺音は、スピーカ
／マイク間伝達特性ＣMNを受けて上記受聴点に達する。

【００７２】このため、上記受聴点では、上記エンジン
関連の振動騒音と上記相殺音とが干渉して振動騒音が低
減させられると同時に、上記受聴点の近傍に配設されて
いるマイク１６により、振動騒音と相殺音との干渉の結
果が検出され、誤差信号として、アンプ回路，フィルタ
回路およびＡ／Ｄ変換器を介してＬＭＳ演算部１５に入
力される。

【００７３】上記スピーカ／マイク間補償部１４に入力
された相殺音原信号は、補償係数ＣMN0 が乗じられ（畳
み込み積和され）補償されて、上記ＬＭＳ演算部１５に
出力される。

【００７４】そして、上記ＬＭＳ演算部１５で、上記マ
イク１６からの誤差信号と、上記スピーカ／マイク間補
償部１４で補償された相殺音原信号とから、周知のＬＭ
Ｓアルゴリズムにより上記適応フィルタ１３のフィルタ
係数Ｗ(n) の修正量を求めフィルタ係数Ｗ(n) を更新す
る。

【００７５】このように、本発明の実施の形態２によれ
ば、乗員は、その状況に応じて自分の好みの快適音の発
生と、エンジン関連の車室内騒音の低減が選択でき、よ
り快適なドライブを行うことができる。

【００７６】また、快適音の発生システムは、前記発明
の実施の形態１で説明したように優れた効果を有し、共
にエンジンに対する信号を基に音を形成するＬＭＳアル
ゴリズムを利用した車室内騒音低減システムと簡単に併
設でき、多くの部品を共用することで車室内音制御装置
自体の部品点数の低下、小型軽量化及び低コスト化を図
ることができる。

【００７７】尚、上記発明の実施の形態１，２における
発生音原信号および上記発明の実施の形態２における相
殺音原信号は、Ｉg パルス信号を用いて生成されるよう
に構成しているが、他のエンジン関連の同様の信号（例
えば、燃料噴射パルスＴi 等）を用いるようにしても良
い。

【００７８】また、上記発明の実施の形態２では、車室
内騒音低減システムが１チャンネル（マイク１個、スピ
ーカ１個）のＬＭＳアルゴリズムを利用したものの例に
ついて説明したが、ＬＭＳアルゴリズムを多チャンネル
に拡大したＭＥＦＸ−ＬＭＳアルゴリズムを利用した車
室内騒音低減装置（例えば、マイク４個、スピーカ４個
等の装置）についても適用可能である。

【００７９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、乗
員の好みに応じた快適なエンジン音、エンジン音と同期
した音が発生でき、乗員にとって快適な車室内空間を形
成することができる。また、車室内騒音低減装置も簡単
に併設でき、車室内騒音低減装置を併設することによ
り、乗員は、その状況に応じて自分の好みの快適音の発
生と、エンジン関連の車室内騒音の低減が選択でき、よ
り快適なドライブを行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の発明の実施の形態１による車室内音制
御装置のシステム概略図

【図２】本発明の発明の実施の形態１による発生音原信
号生成決定部での信号変換の説明図

【図３】本発明の発明の実施の形態１による適応フィル
タでの信号変換の説明図

【図４】本発明の発明の実施の形態２による車室内音制
御装置のシステム概略図

【図５】本発明の発明の実施の形態２による相殺音原信
号生成部での信号変換の説明図

【符号の説明】１エンジン２車室内音制御部３音特性選択部４スピーカ（音源）５発生音原信号生成部（発生音原信号生成手段）５ａ発生音原信号生成決定部５ｂ加減速判定部６発生音信号合成部（発生音信号合成手段）６ａ第１の適応フィルタ６ｂ第２の適応フィルタ７音特性設定部（音特性設定手段）７ａ音特性決定部７ｂインパルス応答選択部７ｃインパルス応答データ記憶部７ｄ付加特性選択部７ｅ付加特性データ記憶部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンの回転信号を検出処理して発生
音の原信号を生成する発生音原信号生成手段と、上記発
生音原信号を適応フィルタにより発生音信号として合成
する発生音信号合成手段と、上記発生音原信号生成手段
と上記発生音信号合成手段の少なくとも一方に乗員が選
択した特性を設定する音特性設定手段と、上記発生音信
号から音を発生する音源とを備えたことを特徴とする車
室内音制御装置。
【請求項２】エンジンの回転信号を検出処理して発生
音の原信号を生成する発生音原信号生成手段と、上記発
生音原信号を適応フィルタにより発生音信号として合成
する発生音信号合成手段と、上記発生音原信号生成手段
と上記発生音信号合成手段の少なくとも一方に乗員が選
択した特性を設定する音特性設定手段とを有する発生音
制御部を備えるとともに、エンジンの回転信号を検出処
理して相殺音の原信号を生成する相殺音原信号生成手段
と、上記相殺音原信号を適応フィルタにより相殺音信号
として合成する相殺音信号合成手段と、受聴点における
騒音低減状態を誤差信号として検出する誤差信号検出手
段と、上記誤差信号と上記相殺音原信号とに基づき上記
適応フィルタのフィルタ係数を更新するフィルタ係数更
新手段とを有する相殺音制御部を備え、上記発生音制御
部からの発生音信号と上記相殺音制御部からの相殺音信
号のどちらかから音を発生する音源を具備したことを特
徴とする車室内音制御装置。
【請求項３】上記発生音原信号生成手段は、エンジン
回転の加減速状態に応じて生成する原信号を変化させる
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車室内音
制御装置。
【請求項４】上記発生音信号合成手段の上記適応フィ
ルタは、車室内の音の伝達特性を表現するフィルタ係数
部分と複数の音色調整を行うフィルタ係数部分とを有し
て形成したことを特徴とする請求項１，２，３のいずれ
か一に記載の車室内音制御装置。
【請求項５】上記音特性設定手段は、乗員の選択に応
じて上記発生音原信号生成手段に対し生成する上記原信
号の波形とレベルの少なくとも一方を可変に設定するこ
とを特徴とする請求項１，２，３，４のいずれか一つに
記載の車室内音制御装置。
【請求項６】上記音特性設定手段は、乗員の選択に応
じて上記発生音信号合成手段の上記適応フィルタに対
し、フィルタ係数のタップ数を可変に設定すること、フ
ィルタゲインの値を調整すること、上記原信号のレベル
を増減させること、上記原信号の周期を可変に設定する
こと、予め記憶しておいた複数のフィルタ係数の中から
特定のフィルタ係数を選択設定することの少なくとも一
つを実行することを特徴とする請求項１，２，３，４，
５のいずれか一に記載の車室内音制御装置。