JP3392149B2 - 車両用騒音制御装置 - Google Patents
車両用騒音制御装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、車両の室内において
エンジン騒音が低くなるように制御する制御装置に関す
る。 【０００２】 【従来の技術】従来より、この種の騒音制御装置とし
て、例えば公表特許平１―５０１３４４号公報に示され
るものがある。このものは、例えば図６に示すように、
騒音制御の対象となる車室３２内の所定位置に配置され
て音を検出するＭ個のマイク１，１，…と、車室３２内
の所定位置に配置されて車室３２内に音を発生させるＬ
個のスピーカ２，２，…とを備え、車室３２内の騒音と
各スピーカ２から発せられる音との合成音が各マイク１
で検出され、そのマイク１からマイク信号ｅ１〜ｅＭが
出力される。各スピーカ２へ出力されるスピーカ信号ｙ
１〜ｙＬは、リファレンス信号出力装置１０３から出力
されるリファレンス信号ｘと呼ばれる信号をデジタルフ
ィルタＦ１〜ＦＬに通過させることで得られる。 【０００３】１５は、上記デジタルフィルタＦ１〜ＦＬ
を動作させることで各スピーカ２への出力信号ｙ１〜ｙ
Ｌを生成するためのＣＰＵからなるスピーカ信号生成装
置であって、このスピーカ信号生成装置における適応ア
ルゴリズム部１６により、各マイク１により検出された
合成音信号の自乗和が最小になるように上記デジタルフ
ィルタＦ１〜ＦＬのパラメータが自動的に調整される。
この調整のためのアルゴリズムとして、Least Mean Squ
are Method（=LMS）が行われ、この調整により、リファ
レンス信号出力装置１０３からのリファレンス信号ｘに
基づき、各マイク１により検出される音が低減するよう
に、各スピーカ２への出力信号ｙ１〜ｙＬを生成する。
尚、上記リファレンス信号ｘはデジタルフィルタ 【０００４】 【数１】 【０００５】を経由して適応アルゴリズム部１６に入力
されるが、上記フィルタ 【０００６】 【数２】 【０００７】は、第Ｌスピーカ２と第Ｍマイク１との間
の伝達特性をモデル化したものである。 【０００８】上記スピーカ信号生成装置１５では、信号
処理がデジタル計算によって行われるので、リファレン
ス信号ｘの入力段にはＡ／Ｄ変換器７が、またマイク信
号ｅ１〜ｅＭの入力段には線形アンプからなるマイクア
ンプ１７，１７，…及びＡ／Ｄ変換器１８，１８，…
が、さらにスピーカ信号ｙ１〜ｙＬの出力段にはＤ／Ａ
変換器１９，１９，…及び線形アンプからなるスピーカ
アンプ２０，２０，…がそれぞれ設けられており、リフ
ァレンス信号出力装置１０３から出力されたリファレン
ス信号ｘは、スピーカ信号生成装置１５に入力される。
また、各マイク１から出力されたアナログ信号からなる
マイク信号ｅ１〜ｅＭはそれぞれマイクアンプ１７によ
り増幅された後、Ａ／Ｄ変換器１８によりデジタル変換
されてスピーカ信号生成装置１５に入力される。さら
に、スピーカ信号生成装置１５から出力されたデジタル
信号はそれぞれＤ／Ａ変換器１９によりアナログ信号の
スピーカ信号ｙ１〜ｙＬに変換された後、スピーカアン
プ２０により増幅されて各スピーカ２に出力される。 【０００９】上記リファレンス信号ｘは、エンジン騒音
や走行騒音等の車両騒音源から得られる信号であり、そ
の騒音に対する相関性の高いものである。例えばエンジ
ン騒音では、特に、エンジン回転数の２倍（２次音）や
４倍（４次音）の周波数の騒音レベルが聴感上強く、こ
れら周波数の正弦波信号をリファレンス信号ｘとして使
用することで、エンジンの運転状態に応じて変化するエ
ンジン騒音が制御される。この場合、図示の如く、イグ
ニッションパルス検出器４により車載エンジンのイグニ
ッションパルス信号を検出して、この信号を波形整形器
１０５により波形整形した後、デジタル変換してリファ
レンス信号生成器１０８により正弦波信号を生成するよ
うにしている。 【００１０】具体的に、リファレンス信号ｘとしての正
弦波信号を得るに当たり、上記従来例では、エンジンの
イグニッションパルス信号を分周した後、トラッキング
フィルタでトラッキングしてリファレンス信号ｘを得る
方法、或いはイグニッションパルスの周期を計測し、こ
れを基に正弦波状のリファレンス信号ｘを発生させる方
法が示されている。 【００１１】 【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の方
法では、特殊なトラッキングフィルタやイグニッション
パルス周期を計測するためのカウンタを要し、回路の構
成及び演算処理が複雑であり、演算に時間がかかるとい
う問題があった。 【００１２】本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、エンジン騒音を制御する場合、そのリ
ファレンス信号としての正弦波信号の生成方法を改良す
ることで、リファレンス信号を簡単な回路構成及び演算
処理で素早く生成できるようにすることにある。 【００１３】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明では、エンジンのイグニッションパ
ルス信号から三角波信号を生成して、その三角波信号及
び元のイグニッションパルス信号を基に鋸歯状波信号を
生成し、この鋸歯状波信号に基づいてリファレンス信号
としての正弦波信号を生成するようにした。 【００１４】具体的には、この発明では、車室内の音を
検出する車室内音検出手段と、車室内に音を発生させる
スピーカと、車両におけるエンジンの振動に関連したリ
ファレンス信号を出力するリファレンス信号出力手段
と、このリファレンス信号出力手段からのリファレンス
信号に基づき、上記車室内音検出手段により検出される
音が低減するようスピーカへの出力信号を生成するスピ
ーカ信号生成手段とを備えた車両用騒音制御装置が前提
である。 【００１５】そして、上記リファレンス信号出力手段
は、上記エンジンのイグニッションパルス信号を検出す
るイグニッションパルス検出手段と、このイグニッショ
ンパルス検出手段により検出されたイグニッションパル
ス信号を波形整形器に入力して矩形波信号を生成し、こ
の矩形波信号を積分器で積分することで三角波信号を生
成する三角波生成手段と、この三角波生成手段により生
成された三角波信号を除算器に入力して、整流器及び平
滑化回路を経た平均実効値に基づき三角波信号の振幅を
一定に調整し、この振幅の調整された三角波信号及び上
記波形整形器からの信号を乗算器で掛け合わすことで、
三角波信号を矩形波信号により反転させて鋸歯状波信号
を生成する鋸歯状波生成手段と、この鋸歯状波生成手段
により生成された鋸歯状波信号に基づいてリファレンス
信号としての正弦波信号を生成する正弦波生成手段とを
備えた構成とする。 【００１６】 【作用】上記の構成により、この発明では、イグニッシ
ョンパルス検出手段により検出されたイグニッションパ
ルス信号は三角波生成手段に入力されて、その波形整形
器で矩形波信号が生成され、この矩形波信号を積分器で
積分することで三角波信号が生成される。そして、この
三角波信号は鋸歯状波生成手段の除算器に入力され、こ
の除算器において整流器及び平滑化回路を経た平均実効
値に基づいて三角波信号の振幅が一定に調整され、この
振幅の調整された三角波信号と波形整形器からの信号と
が乗算器で掛け合わされ、このことで三角波信号が矩形
波信号により反転されて鋸歯状波信号が生成される。こ
の鋸歯状波信号は、エンジン回転角の整数倍の角度を表
す情報として利用できるので、これに基づき正弦波生成
手段においてリファレンス信号としての正弦波信号が生
成される。従って、従来のトラッキングフィルタやカウ
ンタを要することなく正弦波信号が得られ、エンジン騒
音の制御に必要なリファレンス信号を簡単な回路構成及
び演算処理で素早く生成することができる。 【００１７】 【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。この実施例に係る車両用騒音制御装置の基本的構
成は従来例と同様であるので、図６と同じ部分について
は同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。 【００１８】すなわち、この制御装置は、エンジンの運
転状態に応じて変化するエンジン騒音を騒音として制御
するもので、図２に示す如く、Ｍ個のマイク１，１，…
と、Ｌ個のスピーカ２，２，…と、車両におけるエンジ
ン（図示せず）の振動に関連したリファレンス信号ｘを
出力するリファレンス信号出力装置３と、該リファレン
ス信号出力装置３からのリファレンス信号ｘに基づき、
上記各マイク１，１，…により検出される音が低減する
よう各スピーカ２への出力信号ｙ１〜ｙＬを生成するＣ
ＰＵからなるスピーカ信号生成装置１５とを備えてい
る。 【００１９】図４は上記各機器の自動車におけるレイア
ウトを具体的に例示し、３１は車体、３２は車体３１中
央部に設けられた車室、３３〜３６は車室３２を開閉す
るドアで、上記車室３２内の前側には左右１対の前席３
７，３８が、また後側には１つの後席３９がそれぞれ設
置されている。４０はステアリングホイールである。各
前席３７，３８におけるヘッドレスト３７ａ，３８ａの
左右両側（前席３７，３８に着座した乗員の耳に近い位
置）、及び後席３９の左右のヘッドレスト３９ａ，３９
ａの左右両側（後席３９の左右両側に着座した乗員の耳
に近い位置）にそれぞれマイク１，１，…が合計４個
（Ｍ＝４の場合）取り付けられ、これらのマイク１，
１，…により自動車の車室３２内の音を乗員の耳近くで
検出するようにしている。 【００２０】また、車室３２内に音を発生させるスピー
カ２は５個（Ｌ＝５の場合）とされ、車室３２前端のイ
ンストルメントパネルの左右中央、左右の前側ドア３
３，３４の車室内側面、及び車室３２後端のパッケージ
トレイ部分の左右両側にそれぞれ配置され、これらスピ
ーカ２，２，…はオーディオ用と兼用されている。 【００２１】上記スピーカ２，２，…のオーディオ出力
を制御するコントローラ２１は助手席側の左側前席３８
前方のインストルメントパネル内に配設されている。こ
のコントローラ２１内に、上記スピーカ信号生成装置１
５と、リファレンス信号出力装置３と、各マイク１から
のマイク信号ｅ１〜ｅＭをそれぞれ増幅するマイクアン
プ１７，１７，…及び同信号ｅ１〜ｅＭをデジタル変換
するＡ／Ｄ変換器１８，１８，…と、デジタルフイルタ
Ｆ１〜ＦＬを通過したリファレンス信号ｘをアナログ信
号のスピーカ信号ｙ１〜ｙＬに変換するＤ／Ａ変換器１
９，１９，…及び同信号ｙ１〜ｙＬを増幅して各スピー
カ２に出力するスピーカアンプ２０，２０，…とが内蔵
されている。 【００２２】また、上記コントローラ２１において、ス
ピーカ信号生成装置１５による騒音制御システムとオー
ディオシステムとの作動を切り換えるための操作スイッ
チ２２が車室ルーフ部分に配置されている。 【００２３】そして、本発明の特徴として、上記リファ
レンス信号出力装置３は図１のように構成されている。
すなわち、リファレンス信号出力装置３は、エンジンの
イグニッションパルス信号を検出するイグニッションパ
ルス検出器４を備え、該検出器４は図５に示す如く車両
のエンジンルーム内に配置されている。検出器４の出力
信号は波形整形器５に入力され、この波形整形器５にお
いて、イグニッションパルス信号から例えばデューティ
比が５０％の矩形波信号を生成する。波形整形器５から
の矩形波信号は積分器６に入力され、該積分器６で矩形
波信号を積分して三角波信号を生成する。積分器６から
出力された三角波信号はＡ／Ｄ変換器７でデジタル変換
された後、リファレンス信号生成器８に入力される。こ
のリファレンス信号生成器８には上記波形整形器５の出
力信号も直接入力されている。該リファレンス信号生成
器８は、図１に詳示するように、上記三角波信号を整流
する整流器９と、該整流器９で得られた信号を平滑化す
る平滑化回路１０とを備え、これら回路９，１０により
信号の平均実効値を算出する。平滑化回路１０の出力信
号は除算器１１に入力され、ここで、上記三角波信号を
その平均実効値で割り、このことで三角波信号の振幅を
一定に調整する。上記波形整形器５及び積分器６によ
り、上記イグニッションパルス検出器４で検出されたイ
グニッションパルス信号から三角波信号を生成する三角
波生成回路１２が構成される。 【００２４】さらに、上記除算器１１から出力された三
角波信号と、上記波形整形器５からの信号とは乗算器１
３に入力されて掛け合わされ、三角波信号を矩形波信号
により反転させて鋸歯状波信号を生成する。従って、上
記整流器９、平滑化回路１０、除算器１１及び乗算器１
３は、三角波生成回路１２により生成された三角波信号
及びイグニッションパルス検出器４により検出されたイ
グニッションパルス信号を基に鋸歯状波信号を生成する
鋸歯状波生成手段を構成する。 【００２５】そして、この乗算器１３の出力信号は正弦
波生成器１４に入力されており、ここで、鋸歯状波信号
を基にリファレンス信号ｘとしての正弦波信号を生成す
るようにしている。その他は従来例（図６参照）と同じ
である。 【００２６】したがって、上記実施例において、操作ス
イッチ２２により騒音制御システムを作動させた状態で
は、リファレンス信号出力装置３から出力されたエンジ
ン騒音のリファレンス信号ｘがスピーカ信号生成装置１
５に入力される。また、各マイク１から出力されたアナ
ログ信号からなるマイク信号ｅ１〜ｅＭは同様に、それ
ぞれマイクアンプ１７，１７，…により増幅された後、
Ａ／Ｄ変換器１８，１８，…によりデジタル変換されて
スピーカ信号生成装置１５に入力される。さらに、上記
リファレンス信号ｘがスピーカ信号生成装置１５におけ
るデジタルフィルタＦ１〜ＦＬの通過して生成されたデ
ジタル信号はＤ／Ａ変換器１９，１９，…によりアナロ
グ信号のスピーカ信号ｙ１〜ｙＬに変換され、このスピ
ーカ信号ｙ１〜ｙＬはスピーカアンプ２０，２０，…に
より増幅された後、各スピーカ２に出力される。 【００２７】上記リファレンス信号出力装置３でリファ
レンス信号ｘを生成する場合、まず、図３（ａ）に示す
ようにイグニッションパルス検出器４で検出されたイグ
ニッションパルス信号が波形整形器５に入力され、図３
（ｂ）に示すように、この波形整形器５においてデュー
ティ比５０％の矩形波信号が生成される。図３（ｃ）に
示す如く、この矩形波信号を積分器６で積分することで
三角波信号が生成され、この三角波信号はＡ／Ｄ変換器
７でデジタル変換された後、リファレンス信号生成器８
に入力される。このリファレンス信号生成器８における
整流器９及び平滑化回路１０により三角波信号の平均実
効値が算出され、除算器１１で上記三角波信号をその平
均実効値で割ることで、図３（ｄ）に示す如く、三角波
信号の振幅が一定に調整される。さらに、上記除算器１
１から出力された三角波信号と、上記波形整形器５から
の信号とを乗算器１３で掛け合わすことで、図３（ｅ）
に示すように、三角波信号を矩形波信号により反転させ
て鋸歯状波信号が生成される。この鋸歯状波信号をエン
ジン回転角の整数倍の角度を表す情報として利用し、こ
れを基に、図３（ｆ）に示すように正弦波生成器１４で
リファレンス信号ｘとしての正弦波信号が生成される。 【００２８】以上のようにしてリファレンス信号ｘを生
成することで、従来のトラッキングフィルタやカウンタ
を要することなく正弦波信号が得られ、エンジン騒音の
制御に必要なリファレンス信号ｘを簡単な回路構成及び
演算処理で素早く生成することができる。 【００２９】この実施例では、既存のオーディオ装置に
おけるスピーカ２を利用しているので、そのオーディオ
装置にマイク１、リファレンス信号出力装置３、スピー
カ信号生成装置１５等を加えるだけでよく、安価に実施
できる。 【００３０】尚、上記リファレンス信号出力装置３にお
ける三角波生成回路１２の構成を図５に示すように変え
てもよい。すなわち、除算器１１の出力信号を基に整流
器９及び平滑化回路１０により信号の平均実効値を算出
し、その平均実効値を除算器１１に戻して、三角波信号
の振幅を一定に調整するようにしている。この場合で
も、上記実施例と同様の作用効果が得られる。 【００３１】また、本発明は、自動車以外の車両に対し
ても適用することができる。 【００３２】 【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よると、車室内の音を検出する車室内音検出手段と、車
室内に音を発生させるスピーカとを設け、車両における
騒音源としてのエンジンの振動に関連したリファレンス
信号に基づき、車室内音検出手段により検出される音が
低減するよう、スピーカへの出力信号を生成するように
した車両用騒音制御装置に対し、エンジンのイグニッシ
ョンパルス信号を波形整形器に入力して矩形波信号を生
成し、この矩形波信号を積分器で積分して三角波信号を
生成し、この三角波信号を除算器に入力して整流器及び
平滑化回路を経た平均実効値により三角波信号の振幅を
一定に調整し、この三角波信号と波形整形器からの信号
とを乗算器で掛け合わせ、三角波信号を矩形波信号によ
り反転させて鋸歯状波信号を生成し、この鋸歯状波信号
に基づいて上記リファレンス信号としての正弦波信号を
生成するようにしたので、エンジン騒音の制御に必要な
リファレンス信号を、トラッキングフィルタやカウンタ
を要することなく簡単な回路構成及び演算処理で素早く
生成することができる。
エンジン騒音が低くなるように制御する制御装置に関す
る。 【０００２】 【従来の技術】従来より、この種の騒音制御装置とし
て、例えば公表特許平１―５０１３４４号公報に示され
るものがある。このものは、例えば図６に示すように、
騒音制御の対象となる車室３２内の所定位置に配置され
て音を検出するＭ個のマイク１，１，…と、車室３２内
の所定位置に配置されて車室３２内に音を発生させるＬ
個のスピーカ２，２，…とを備え、車室３２内の騒音と
各スピーカ２から発せられる音との合成音が各マイク１
で検出され、そのマイク１からマイク信号ｅ１〜ｅＭが
出力される。各スピーカ２へ出力されるスピーカ信号ｙ
１〜ｙＬは、リファレンス信号出力装置１０３から出力
されるリファレンス信号ｘと呼ばれる信号をデジタルフ
ィルタＦ１〜ＦＬに通過させることで得られる。 【０００３】１５は、上記デジタルフィルタＦ１〜ＦＬ
を動作させることで各スピーカ２への出力信号ｙ１〜ｙ
Ｌを生成するためのＣＰＵからなるスピーカ信号生成装
置であって、このスピーカ信号生成装置における適応ア
ルゴリズム部１６により、各マイク１により検出された
合成音信号の自乗和が最小になるように上記デジタルフ
ィルタＦ１〜ＦＬのパラメータが自動的に調整される。
この調整のためのアルゴリズムとして、Least Mean Squ
are Method（=LMS）が行われ、この調整により、リファ
レンス信号出力装置１０３からのリファレンス信号ｘに
基づき、各マイク１により検出される音が低減するよう
に、各スピーカ２への出力信号ｙ１〜ｙＬを生成する。
尚、上記リファレンス信号ｘはデジタルフィルタ 【０００４】 【数１】 【０００５】を経由して適応アルゴリズム部１６に入力
されるが、上記フィルタ 【０００６】 【数２】 【０００７】は、第Ｌスピーカ２と第Ｍマイク１との間
の伝達特性をモデル化したものである。 【０００８】上記スピーカ信号生成装置１５では、信号
処理がデジタル計算によって行われるので、リファレン
ス信号ｘの入力段にはＡ／Ｄ変換器７が、またマイク信
号ｅ１〜ｅＭの入力段には線形アンプからなるマイクア
ンプ１７，１７，…及びＡ／Ｄ変換器１８，１８，…
が、さらにスピーカ信号ｙ１〜ｙＬの出力段にはＤ／Ａ
変換器１９，１９，…及び線形アンプからなるスピーカ
アンプ２０，２０，…がそれぞれ設けられており、リフ
ァレンス信号出力装置１０３から出力されたリファレン
ス信号ｘは、スピーカ信号生成装置１５に入力される。
また、各マイク１から出力されたアナログ信号からなる
マイク信号ｅ１〜ｅＭはそれぞれマイクアンプ１７によ
り増幅された後、Ａ／Ｄ変換器１８によりデジタル変換
されてスピーカ信号生成装置１５に入力される。さら
に、スピーカ信号生成装置１５から出力されたデジタル
信号はそれぞれＤ／Ａ変換器１９によりアナログ信号の
スピーカ信号ｙ１〜ｙＬに変換された後、スピーカアン
プ２０により増幅されて各スピーカ２に出力される。 【０００９】上記リファレンス信号ｘは、エンジン騒音
や走行騒音等の車両騒音源から得られる信号であり、そ
の騒音に対する相関性の高いものである。例えばエンジ
ン騒音では、特に、エンジン回転数の２倍（２次音）や
４倍（４次音）の周波数の騒音レベルが聴感上強く、こ
れら周波数の正弦波信号をリファレンス信号ｘとして使
用することで、エンジンの運転状態に応じて変化するエ
ンジン騒音が制御される。この場合、図示の如く、イグ
ニッションパルス検出器４により車載エンジンのイグニ
ッションパルス信号を検出して、この信号を波形整形器
１０５により波形整形した後、デジタル変換してリファ
レンス信号生成器１０８により正弦波信号を生成するよ
うにしている。 【００１０】具体的に、リファレンス信号ｘとしての正
弦波信号を得るに当たり、上記従来例では、エンジンの
イグニッションパルス信号を分周した後、トラッキング
フィルタでトラッキングしてリファレンス信号ｘを得る
方法、或いはイグニッションパルスの周期を計測し、こ
れを基に正弦波状のリファレンス信号ｘを発生させる方
法が示されている。 【００１１】 【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の方
法では、特殊なトラッキングフィルタやイグニッション
パルス周期を計測するためのカウンタを要し、回路の構
成及び演算処理が複雑であり、演算に時間がかかるとい
う問題があった。 【００１２】本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、エンジン騒音を制御する場合、そのリ
ファレンス信号としての正弦波信号の生成方法を改良す
ることで、リファレンス信号を簡単な回路構成及び演算
処理で素早く生成できるようにすることにある。 【００１３】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明では、エンジンのイグニッションパ
ルス信号から三角波信号を生成して、その三角波信号及
び元のイグニッションパルス信号を基に鋸歯状波信号を
生成し、この鋸歯状波信号に基づいてリファレンス信号
としての正弦波信号を生成するようにした。 【００１４】具体的には、この発明では、車室内の音を
検出する車室内音検出手段と、車室内に音を発生させる
スピーカと、車両におけるエンジンの振動に関連したリ
ファレンス信号を出力するリファレンス信号出力手段
と、このリファレンス信号出力手段からのリファレンス
信号に基づき、上記車室内音検出手段により検出される
音が低減するようスピーカへの出力信号を生成するスピ
ーカ信号生成手段とを備えた車両用騒音制御装置が前提
である。 【００１５】そして、上記リファレンス信号出力手段
は、上記エンジンのイグニッションパルス信号を検出す
るイグニッションパルス検出手段と、このイグニッショ
ンパルス検出手段により検出されたイグニッションパル
ス信号を波形整形器に入力して矩形波信号を生成し、こ
の矩形波信号を積分器で積分することで三角波信号を生
成する三角波生成手段と、この三角波生成手段により生
成された三角波信号を除算器に入力して、整流器及び平
滑化回路を経た平均実効値に基づき三角波信号の振幅を
一定に調整し、この振幅の調整された三角波信号及び上
記波形整形器からの信号を乗算器で掛け合わすことで、
三角波信号を矩形波信号により反転させて鋸歯状波信号
を生成する鋸歯状波生成手段と、この鋸歯状波生成手段
により生成された鋸歯状波信号に基づいてリファレンス
信号としての正弦波信号を生成する正弦波生成手段とを
備えた構成とする。 【００１６】 【作用】上記の構成により、この発明では、イグニッシ
ョンパルス検出手段により検出されたイグニッションパ
ルス信号は三角波生成手段に入力されて、その波形整形
器で矩形波信号が生成され、この矩形波信号を積分器で
積分することで三角波信号が生成される。そして、この
三角波信号は鋸歯状波生成手段の除算器に入力され、こ
の除算器において整流器及び平滑化回路を経た平均実効
値に基づいて三角波信号の振幅が一定に調整され、この
振幅の調整された三角波信号と波形整形器からの信号と
が乗算器で掛け合わされ、このことで三角波信号が矩形
波信号により反転されて鋸歯状波信号が生成される。こ
の鋸歯状波信号は、エンジン回転角の整数倍の角度を表
す情報として利用できるので、これに基づき正弦波生成
手段においてリファレンス信号としての正弦波信号が生
成される。従って、従来のトラッキングフィルタやカウ
ンタを要することなく正弦波信号が得られ、エンジン騒
音の制御に必要なリファレンス信号を簡単な回路構成及
び演算処理で素早く生成することができる。 【００１７】 【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。この実施例に係る車両用騒音制御装置の基本的構
成は従来例と同様であるので、図６と同じ部分について
は同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。 【００１８】すなわち、この制御装置は、エンジンの運
転状態に応じて変化するエンジン騒音を騒音として制御
するもので、図２に示す如く、Ｍ個のマイク１，１，…
と、Ｌ個のスピーカ２，２，…と、車両におけるエンジ
ン（図示せず）の振動に関連したリファレンス信号ｘを
出力するリファレンス信号出力装置３と、該リファレン
ス信号出力装置３からのリファレンス信号ｘに基づき、
上記各マイク１，１，…により検出される音が低減する
よう各スピーカ２への出力信号ｙ１〜ｙＬを生成するＣ
ＰＵからなるスピーカ信号生成装置１５とを備えてい
る。 【００１９】図４は上記各機器の自動車におけるレイア
ウトを具体的に例示し、３１は車体、３２は車体３１中
央部に設けられた車室、３３〜３６は車室３２を開閉す
るドアで、上記車室３２内の前側には左右１対の前席３
７，３８が、また後側には１つの後席３９がそれぞれ設
置されている。４０はステアリングホイールである。各
前席３７，３８におけるヘッドレスト３７ａ，３８ａの
左右両側（前席３７，３８に着座した乗員の耳に近い位
置）、及び後席３９の左右のヘッドレスト３９ａ，３９
ａの左右両側（後席３９の左右両側に着座した乗員の耳
に近い位置）にそれぞれマイク１，１，…が合計４個
（Ｍ＝４の場合）取り付けられ、これらのマイク１，
１，…により自動車の車室３２内の音を乗員の耳近くで
検出するようにしている。 【００２０】また、車室３２内に音を発生させるスピー
カ２は５個（Ｌ＝５の場合）とされ、車室３２前端のイ
ンストルメントパネルの左右中央、左右の前側ドア３
３，３４の車室内側面、及び車室３２後端のパッケージ
トレイ部分の左右両側にそれぞれ配置され、これらスピ
ーカ２，２，…はオーディオ用と兼用されている。 【００２１】上記スピーカ２，２，…のオーディオ出力
を制御するコントローラ２１は助手席側の左側前席３８
前方のインストルメントパネル内に配設されている。こ
のコントローラ２１内に、上記スピーカ信号生成装置１
５と、リファレンス信号出力装置３と、各マイク１から
のマイク信号ｅ１〜ｅＭをそれぞれ増幅するマイクアン
プ１７，１７，…及び同信号ｅ１〜ｅＭをデジタル変換
するＡ／Ｄ変換器１８，１８，…と、デジタルフイルタ
Ｆ１〜ＦＬを通過したリファレンス信号ｘをアナログ信
号のスピーカ信号ｙ１〜ｙＬに変換するＤ／Ａ変換器１
９，１９，…及び同信号ｙ１〜ｙＬを増幅して各スピー
カ２に出力するスピーカアンプ２０，２０，…とが内蔵
されている。 【００２２】また、上記コントローラ２１において、ス
ピーカ信号生成装置１５による騒音制御システムとオー
ディオシステムとの作動を切り換えるための操作スイッ
チ２２が車室ルーフ部分に配置されている。 【００２３】そして、本発明の特徴として、上記リファ
レンス信号出力装置３は図１のように構成されている。
すなわち、リファレンス信号出力装置３は、エンジンの
イグニッションパルス信号を検出するイグニッションパ
ルス検出器４を備え、該検出器４は図５に示す如く車両
のエンジンルーム内に配置されている。検出器４の出力
信号は波形整形器５に入力され、この波形整形器５にお
いて、イグニッションパルス信号から例えばデューティ
比が５０％の矩形波信号を生成する。波形整形器５から
の矩形波信号は積分器６に入力され、該積分器６で矩形
波信号を積分して三角波信号を生成する。積分器６から
出力された三角波信号はＡ／Ｄ変換器７でデジタル変換
された後、リファレンス信号生成器８に入力される。こ
のリファレンス信号生成器８には上記波形整形器５の出
力信号も直接入力されている。該リファレンス信号生成
器８は、図１に詳示するように、上記三角波信号を整流
する整流器９と、該整流器９で得られた信号を平滑化す
る平滑化回路１０とを備え、これら回路９，１０により
信号の平均実効値を算出する。平滑化回路１０の出力信
号は除算器１１に入力され、ここで、上記三角波信号を
その平均実効値で割り、このことで三角波信号の振幅を
一定に調整する。上記波形整形器５及び積分器６によ
り、上記イグニッションパルス検出器４で検出されたイ
グニッションパルス信号から三角波信号を生成する三角
波生成回路１２が構成される。 【００２４】さらに、上記除算器１１から出力された三
角波信号と、上記波形整形器５からの信号とは乗算器１
３に入力されて掛け合わされ、三角波信号を矩形波信号
により反転させて鋸歯状波信号を生成する。従って、上
記整流器９、平滑化回路１０、除算器１１及び乗算器１
３は、三角波生成回路１２により生成された三角波信号
及びイグニッションパルス検出器４により検出されたイ
グニッションパルス信号を基に鋸歯状波信号を生成する
鋸歯状波生成手段を構成する。 【００２５】そして、この乗算器１３の出力信号は正弦
波生成器１４に入力されており、ここで、鋸歯状波信号
を基にリファレンス信号ｘとしての正弦波信号を生成す
るようにしている。その他は従来例（図６参照）と同じ
である。 【００２６】したがって、上記実施例において、操作ス
イッチ２２により騒音制御システムを作動させた状態で
は、リファレンス信号出力装置３から出力されたエンジ
ン騒音のリファレンス信号ｘがスピーカ信号生成装置１
５に入力される。また、各マイク１から出力されたアナ
ログ信号からなるマイク信号ｅ１〜ｅＭは同様に、それ
ぞれマイクアンプ１７，１７，…により増幅された後、
Ａ／Ｄ変換器１８，１８，…によりデジタル変換されて
スピーカ信号生成装置１５に入力される。さらに、上記
リファレンス信号ｘがスピーカ信号生成装置１５におけ
るデジタルフィルタＦ１〜ＦＬの通過して生成されたデ
ジタル信号はＤ／Ａ変換器１９，１９，…によりアナロ
グ信号のスピーカ信号ｙ１〜ｙＬに変換され、このスピ
ーカ信号ｙ１〜ｙＬはスピーカアンプ２０，２０，…に
より増幅された後、各スピーカ２に出力される。 【００２７】上記リファレンス信号出力装置３でリファ
レンス信号ｘを生成する場合、まず、図３（ａ）に示す
ようにイグニッションパルス検出器４で検出されたイグ
ニッションパルス信号が波形整形器５に入力され、図３
（ｂ）に示すように、この波形整形器５においてデュー
ティ比５０％の矩形波信号が生成される。図３（ｃ）に
示す如く、この矩形波信号を積分器６で積分することで
三角波信号が生成され、この三角波信号はＡ／Ｄ変換器
７でデジタル変換された後、リファレンス信号生成器８
に入力される。このリファレンス信号生成器８における
整流器９及び平滑化回路１０により三角波信号の平均実
効値が算出され、除算器１１で上記三角波信号をその平
均実効値で割ることで、図３（ｄ）に示す如く、三角波
信号の振幅が一定に調整される。さらに、上記除算器１
１から出力された三角波信号と、上記波形整形器５から
の信号とを乗算器１３で掛け合わすことで、図３（ｅ）
に示すように、三角波信号を矩形波信号により反転させ
て鋸歯状波信号が生成される。この鋸歯状波信号をエン
ジン回転角の整数倍の角度を表す情報として利用し、こ
れを基に、図３（ｆ）に示すように正弦波生成器１４で
リファレンス信号ｘとしての正弦波信号が生成される。 【００２８】以上のようにしてリファレンス信号ｘを生
成することで、従来のトラッキングフィルタやカウンタ
を要することなく正弦波信号が得られ、エンジン騒音の
制御に必要なリファレンス信号ｘを簡単な回路構成及び
演算処理で素早く生成することができる。 【００２９】この実施例では、既存のオーディオ装置に
おけるスピーカ２を利用しているので、そのオーディオ
装置にマイク１、リファレンス信号出力装置３、スピー
カ信号生成装置１５等を加えるだけでよく、安価に実施
できる。 【００３０】尚、上記リファレンス信号出力装置３にお
ける三角波生成回路１２の構成を図５に示すように変え
てもよい。すなわち、除算器１１の出力信号を基に整流
器９及び平滑化回路１０により信号の平均実効値を算出
し、その平均実効値を除算器１１に戻して、三角波信号
の振幅を一定に調整するようにしている。この場合で
も、上記実施例と同様の作用効果が得られる。 【００３１】また、本発明は、自動車以外の車両に対し
ても適用することができる。 【００３２】 【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よると、車室内の音を検出する車室内音検出手段と、車
室内に音を発生させるスピーカとを設け、車両における
騒音源としてのエンジンの振動に関連したリファレンス
信号に基づき、車室内音検出手段により検出される音が
低減するよう、スピーカへの出力信号を生成するように
した車両用騒音制御装置に対し、エンジンのイグニッシ
ョンパルス信号を波形整形器に入力して矩形波信号を生
成し、この矩形波信号を積分器で積分して三角波信号を
生成し、この三角波信号を除算器に入力して整流器及び
平滑化回路を経た平均実効値により三角波信号の振幅を
一定に調整し、この三角波信号と波形整形器からの信号
とを乗算器で掛け合わせ、三角波信号を矩形波信号によ
り反転させて鋸歯状波信号を生成し、この鋸歯状波信号
に基づいて上記リファレンス信号としての正弦波信号を
生成するようにしたので、エンジン騒音の制御に必要な
リファレンス信号を、トラッキングフィルタやカウンタ
を要することなく簡単な回路構成及び演算処理で素早く
生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係るリファレンス信号出力装
置の要部を示す電気回路のブロック図である。 【図２】騒音制御装置の全体構成を示す電気回路のブロ
ック図である。 【図３】エンジン騒音のリファレンス信号の生成過程を
示す説明図である。 【図４】自動車に対する機器のレイアウトを示す平面図
である。 【図５】リファレンス信号出力装置の変形例を示す図１
相当図である。 【図６】従来例を示す図２相当図である。 【符号の説明】 １…マイク（車室内音検出手段） ２…スピーカ ３…リファレンス信号出力装置（リファレンス信号出力
手段） ４…イグニッションパルス検出器５…波形整形器 ６…積分器 ８…リファレンス信号生成器９…整流器 １０…平滑化回路 １１…除算器 １２…三角波生成回路（三角波生成手段） １３…乗算器 １４…正弦波生成器（正弦波生成手段） １５…スピーカ信号生成装置 １７…マイクアンプ ２０…スピーカアンプ ２１…コントローラ ３２…車室 ｘ…リファレンス信号 ｅ１〜ｅＭ…マイク信号 ｙ１〜ｙＬ…スピーカ信号
置の要部を示す電気回路のブロック図である。 【図２】騒音制御装置の全体構成を示す電気回路のブロ
ック図である。 【図３】エンジン騒音のリファレンス信号の生成過程を
示す説明図である。 【図４】自動車に対する機器のレイアウトを示す平面図
である。 【図５】リファレンス信号出力装置の変形例を示す図１
相当図である。 【図６】従来例を示す図２相当図である。 【符号の説明】 １…マイク（車室内音検出手段） ２…スピーカ ３…リファレンス信号出力装置（リファレンス信号出力
手段） ４…イグニッションパルス検出器５…波形整形器 ６…積分器 ８…リファレンス信号生成器９…整流器 １０…平滑化回路 １１…除算器 １２…三角波生成回路（三角波生成手段） １３…乗算器 １４…正弦波生成器（正弦波生成手段） １５…スピーカ信号生成装置 １７…マイクアンプ ２０…スピーカアンプ ２１…コントローラ ３２…車室 ｘ…リファレンス信号 ｅ１〜ｅＭ…マイク信号 ｙ１〜ｙＬ…スピーカ信号
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(56)参考文献 特開 平２−54678（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−192209（ＪＰ，Ａ)
特開 昭53−36162（ＪＰ，Ａ)
特開 昭49−90070（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−123105（ＪＰ，Ａ)
実開 昭61−1749（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭60−93332（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G10K 11/178
B60R 11/02
H03B 28/00
H03K 4/08
H04R 3/00 310
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 車室内の音を検出する車室内音検出手段
と、 車室内に音を発生させるスピーカと、 車両におけるエンジンの振動に関連したリファレンス信
号を出力するリファレンス信号出力手段と、 上記リファレンス信号出力手段からのリファレンス信号
に基づき、上記車室内音検出手段により検出される音が
低減するようスピーカへの出力信号を生成するスピーカ
信号生成手段とを備えた車両用騒音制御装置において、 上記リファレンス信号出力手段は、上記エンジンのイグ
ニッションパルス信号を検出するイグニッションパルス
検出手段と、 上記イグニッションパルス検出手段により検出されたイ
グニッションパルス信号を波形整形器に入力して矩形波
信号を生成し、該矩形波信号を積分器で積分することで
三角波信号を生成する三角波生成手段と、 上記三角波生成手段により生成された三角波信号を除算
器に入力して、整流器及び平滑化回路を経た平均実効値
に基づき三角波信号の振幅を一定に調整し、該振幅の調
整された三角波信号と上記波形整形器からの信号とを乗
算器で掛け合わすことで、三角波信号を矩形波信号によ
り反転させて鋸歯状波信号を生成する鋸歯状波生成手段
と、 上記鋸歯状波生成手段により生成された鋸歯状波信号に
基づいてリファレンス信号としての正弦波信号を生成す
る正弦波生成手段とを備えたことを特徴とする車両用騒
音制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24381591A JP3392149B2 (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | 車両用騒音制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24381591A JP3392149B2 (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | 車両用騒音制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0580782A JPH0580782A (ja) | 1993-04-02 |
| JP3392149B2 true JP3392149B2 (ja) | 2003-03-31 |
Family
ID=17109344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24381591A Expired - Fee Related JP3392149B2 (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | 車両用騒音制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3392149B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6586982B2 (ja) * | 2017-10-06 | 2019-10-09 | マツダ株式会社 | 車両音響制御装置 |
| CN110901562B (zh) * | 2019-10-11 | 2021-11-23 | 东风汽车有限公司 | 一种汽车噪音遮蔽方法及*** |
| RU2763309C1 (ru) * | 2021-03-22 | 2021-12-28 | Павел Романович Громов | Адаптивный способ активного гашения шума в салоне автомобиля и устройство для его реализации |
-
1991
- 1991-09-24 JP JP24381591A patent/JP3392149B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0580782A (ja) | 1993-04-02 |
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