JP3471368B2 - Active vibration control device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【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、自動車、航空機、船舶等の交通機関の乗員が
居住する車室又はキャビン内の騒音又は振動を抑制する
能動振動制御装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】この発明において使用される「振動」と
いう用語は本来の意味における振動を意味する他、音
響、雑音等の騒音を意味する。 【０００３】従来、この種の能動振動制御装置として
は、騒音源（振動源）と、該騒音源からの騒音を検出す
る第１のセンサと、該第１のセンサからの出力を参照信
号として入力し該参照信号に基いて、前記騒音源から人
間までの騒音伝達特性と逆の伝達特性の信号を生成する
適応制御手段と、該適応制御手段からの出力に応じて相
殺音を発生する相殺音発生手段と、前記騒音源からの騒
音と前記相殺音発生手段からの相殺音との誤差を検出す
る第２のセンサとを備え、前記適応制御手段は前記第２
のセンサからの誤差信号に応じて前記誤差が最小となる
ように前記逆伝達特性を変更するように制御する能動騒
音制御装置が提案されている（例えば、特表平１−５０
１３４４号公報）。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】上記提案装置におい
て、前記第２のセンサにより検出された誤差信号は何ら
補正を加えずに前記適応制御手段に供給されていた。そ
のため、消音（相殺）すべき制御対象の騒音は、基本的
には検出した騒音信号の成分中、振幅の大きい周波数域
の信号成分のみが最初に相殺されることとなり、本来消
音させたい成分の信号振幅が小さい場合、その騒音成分
に対する消音能力は低いか全く消音がされない場合が生
じる。 【０００５】その結果、乗員に与えられる騒音が人間の
聴感覚に合致するように制御された騒音とはならず、依
然不快感を乗員に与える場合があり、効率的な騒音制御
が行われないという問題点があった。 【０００６】また、本来の意味の振動を抑制するための
振動制御装置としても上記騒音制御装置と同様の構成の
ものが考えられるが、同様に人間の体感特性に適合した
振動制御を行うことが望ましい。 【０００７】従って、本発明の目的は、人間の聴感、体
感等人間の感性に適合した騒音制御、振動制御が可能な
能動振動制御装置を提供することである。 【０００８】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に依れば、振動源と、該振動源からの振動を
検出する第１のセンサと、該第１のセンサからの出力を
参照信号として入力し該参照信号に基づいて、前記振動
源から人間までの振動伝達特性と逆の伝達特性の相殺信
号を生成する制御手段と、該制御手段からの出力に応じ
て相殺振動を発生する相殺振動発生手段と、前記振動源
からの振動と前記相殺振動発生手段からの相殺振動との
誤差を検出する第２のセンサとを備え、前記制御手段は
前記第２のセンサからの誤差信号に応じて前記誤差が最
小となるように前記逆の伝達特性を変更するように制御
する能動振動制御装置であって、前記誤差信号を人間の
聴感覚又は体感に適合するように補正する第１補正手段
を備えるとともに、前記制御手段は、前記相殺振動発生
手段から前記第２のセンサまでの伝達特性を有する第２
補正手段と、前記第１補正手段と同等の補正特性を有す
る第３補正手段と、前記第１補正手段により補正された
誤差信号と、前記第２補正手段及び前記第３補正手段に
より補正された参照信号とにより逐次前記逆の伝達特性
を更新する適応型手段とを備え、前記制御手段は、前記
適応型手段により更新される逆の伝達特性を使用して、
前記参照信号に基づいて前記相殺信号を生成することを
特徴とする能動振動制御装置が提供される。 【０００９】 【作用】第１補正手段が誤差信号を人間の聴感覚又は体
感に適合するように補正し、適応型手段が第１補正手段
により補正された誤差信号と、相殺振動発生手段から第
２のセンサまでの伝達特性を有する第２補正手段及び第
１補正手段と同等の補正特性を有する第３補正手段によ
り補正された参照信号とにより逐次逆の伝達特性を更新
し、制御手段が適応型手段により更新される逆の伝達特
性を使用して、参照信号に基づいて相殺信号を生成する
ので、人間の聴感覚又は体感に精度良く適合した騒音制
御及び振動制御が可能となる。 【００１０】 【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。 【００１１】先ず、図１に本発明の装置の基本構成を示
す。振動の発生源Ａからの振動はマイクロホン、加速度
ピックアップ等から成るセンサＢにより検出され基準信
号ｘとしてデジタルフィルタやＤＦＴ（離散フーリエ変
換）等から成る制御手段Ｃに供給される。該制御手段Ｃ
は基準信号ｘに基いて発生源Ａから乗員までの騒音又は
振動の伝達特性Ｈ₂に対して例えば同一振幅で逆位相の
擬似逆伝達特性Ｈ′の作り出す信号をスピーカ、加振器
等から成る、騒音又は振動の二次発生源Ｄに供給し、二
次発生源Ｄは相殺振動を発生する。この相殺振動はマイ
クロホン、加速度ピックアップ等の誤差センサＥにより
検出されて誤差信号εとして補正手段Ｆに供給される。
該補正手段Ｆは例えばフィルタから成り、前記誤差信号
εを人間の聴感上又は体感上好ましい信号ε′に補正し
制御手段Ｃに供給する。制御手段Ｃはこの補正手段Ｆか
らの補正誤差信号ε′と、二次発生源Ｄと誤差センサＥ
間の振動伝達特性Ｈ₁（後述するＣｉｊ）とに基いて該
誤差信号εが最小となるように下記数式の前記疑似逆伝
達特性Ｈ′を変更し相殺信号を二次発生源Ｄに供給す
る。 【００１２】 【数１】ε＝Ｈ₂ｘ＋Ｈ₁Ｈ′ｘ 補正誤差信号ε′と振動伝達特性Ｈ₁とに基く逆伝達特
性Ｈ′の変更方法については後述する。 【００１３】図２乃至図４は本発明の一実施例を示し、
この実施例では本発明の能動振動制御装置を車両のエン
ジン騒音キャンセル装置に適用したものである。この実
施例では、図３、図４に示すように、４個のスピーカ７
₁−７₄と４個のマイクロホン８₁−８₄を車両の車室前後
部に各２組ずつ配した構成である。 【００１４】図２に示すように、騒音源（振動源）とし
てのエンジン１の点火パルスやエンジン振動を検出する
加速度ピックアップから成る騒音検出用センサ２が車体
に装着され、該センサ２から検出されたエンジン騒音信
号は制御手段としての適応制御回路３のＡ／Ｄコンバー
タ４に入力され、該Ａ／Ｄコンバータ４によってサンプ
リングされてパルス列の基準信号ｘとして本発明に係る
第３補正手段としての補正フィルタＧ₁−Ｇ₄に入力され
る。補正フィルタＧ₁−Ｇ₄では基準信号ｘの特定周波数
の音圧レベルを減衰補正し、補正基準信号を制御ブロッ
ク３₁〜３₄に入力する。該制御ブロック３₁〜３₄は、補
正基準信号ｘ（ｎ）に基いて、エンジンから乗員までの
騒音の伝達特性Ｈ₂に対して乗員付近に設置されたマイ
クロホン位置において同一振幅で逆位相となるべく設定
された伝達特性（擬似逆伝達特性）Ｈ′₁〜Ｈ′₄、即
ち、相殺信号の源を成す。各制御ブロック３₁−３₄は、
スピーカ７とマイクロホン８間の伝達特性を有する第２
補正手段としての４個のＦＩＲフィルタＦＩＲｉ（ｉ＝
１−１６）と、当該制御ブロック毎に設定される擬似逆
伝達特性Ｈ′ｉ（ｉ＝１−４）を付与する、適応型手段
としての適応デジタルフィルタＡＤＦｉ（ｉ＝１−４）
と、ＬＭＳアルゴリズムに基く演算装置を内蔵する、適
応型手段としての処理部ＬＭＳとから成る。ＦＩＲフィ
ルタＦＩＲｉは全制御ブロック３₁−３₄で１６個（ＦＩ
Ｒ１−ＦＩＲ１６）設けられ、４個のスピーカ７₁−７₄
と４個のマイクロホン８₁−８₄の異なる１６個の組合せ
に夫々対応した異なるスピーカとマイロクホン間の伝達
特性Ｃ₁ａ−Ｃ₄ａ，Ｃ₁ｂ−Ｃ₄ｂ，Ｃ₁ｃ−Ｃ₄ｃ，Ｃ₁
ｄ−Ｃ₄ｄを夫々有する。又、各制御ブロック３₁−３₄
の処理部ＬＭＳのアルゴリズムとしては例えば、浜田晴
夫「マルチチャネル・アクティブ・ノイズコントロール
とその応用」（１９９１年３月２２日自動車技術会振動
騒音部門委員会発行）に開示されるMultiple Error Fil
tered-Ｘ LMSアルゴリズムが用いられる。 【００１５】制御ブロック３₁−３₄からの相殺信号はＤ
／Ａコンバータ５₁−５₄でアナログ信号に変換され、増
巾器６₁−６₄で増巾された後各スピーカ７₁−７₄を駆動
し、該スピーカは二次騒音を発生する。 【００１６】各マイクロホン８₁−８₄はスピーカ７₁−
７₄からの二次騒音を受信し、受信した二次騒音信号は
誤差信号ε₁−ε₄として対応するＡ／Ｄコンバータ９₁
−９₄でサンプリングされ、パルス列の誤差信号ε₁−ε
₄として本発明に係る第１補正手段としての補正フィル
タ（Ｇ）１０₁−１０₄に入力される。補正フィルタ１０
₁−１０₄は誤差信号ε₁−ε₄の特定の周波数域の音圧レ
ベルを減衰補正し、補正信号ε′₁−ε′₄を出力する。
該補正信号ε′₁−ε′₄は、各制御ブロック３₁−３₄の
処理部ＬＭＳに供給される。各処理部ＬＭＳは、４個の
補正誤差信号ε′ｉ（ｉ＝１−４）と、対応するスピー
カ８とマイロクホン１０との組合せに応じた４個の伝達
特性Ｃij（ｉ＝１−４，ｊ＝ａ−ｄ）とに応じて各対応
する誤差信号εｉ（ｉ＝１−４）が最小となるようにフ
ィルタＡＤＦの逆伝達特性Ｈ′ｉ（ｉ＝１−４）を変更
する。 【００１７】上記補正フィルタＧ₁−Ｇ₄、１０₁−１０₄
は適応制御回路３のＦＩＲフィルタと同様のＦＩＲフィ
ルタで構成することができる。 【００１８】次に、補正誤差信号ε′ｉと伝達特性Ｃｉ
ｊとに応じて誤差信号εｉを最小とするためのフィルタ
ＡＤＦの逆伝達特性Ｈ′ｉの変更方法は下記のように行
われる。 【００１９】先ず、以下に説明する数式２−１１に使用
される記号は下記のように定義される。 【００２０】 ｎ ：量子化された信号のｎ番目サンプル Ｌ ：誤差センサの個数（本実施例では４） Ｍ ：アクチュエータ（スピーカ）の個数
（本実施例では４） Ｊ ：ＦＩＲフィルタの次数 Ｋ ：補正用ＦＩＲフィルタの次数 εｌ（ｎ） ：ｌ番目誤差センサ信号 ｄｌ（ｎ） ：ｌ番目誤差センサで検出される騒音信
号成分 ｘ（ｎ） ：参照信号 Ｕｍ（ｎ） ：ｍ番目アクチュエータ信号 Ｈ′ｍｉ（ｎ）：ｍ番目のＡＤＦフィルタのｎ番目サン
プルにおけるｉ番目係数 Ｃｌｍｊ ：ｍ番目アクチュエータとｌ番目誤差セ
ンサ間の伝達特性を表わすＪ次ＦＩＲフィルタのｊ番目
係数 Ｇｋ ：補正用Ｋ次ＦＩＲフィルタのｋ番目係
数 ε′ｌ（ｎ） ：補正されたｌ番目誤差センサ信号 μ ：収束係数 ｍ番目のアクチュエータ信号Ｕｍ（ｎ）は基準信号ｘ
（ｎ）とＡＤＦフィルタの伝達特性Ｈ′ｍｉ（ｎ）とに
より下式により得られる。 【００２１】 【数２】 又、ｌ番目の誤差信号εｌ（ｎ）は、アクチュエータ信
号Ｕｍ（ｎ）、誤差センサで検出される騒音信号成分ｄ
ｌ（ｎ）、及びＦＩＲフィルタの伝達特性Ｃｌｍｊによ
り下式により得られる。 【００２２】 【数３】 式２と式３から、下式が成立する。 【００２３】 【数４】 一方、補正誤差信号ε′ｌ（ｎ）は下式により表わされ
る。 【００２４】 【数５】 Ｌ個の誤差センサからの自乗平均出力の総和であるコス
ト関数をＪとすると、 【００２５】 【数６】 と表わされる。 【００２６】又、勾配は、下式で表わされる。 【００２７】 【数７】 【００２８】 【数８】 ここに、 【００２９】 【数９】 【００３０】 【数１０】 式８を式７へ代入すると、 【００３１】 【数１１】したがって、ＡＤＦフィルタの係数更新式は次のように
なる。 【００３２】各補正フィルタＧ₁−Ｇ₄，１０₁−１０₄は
例えば図５に示すようなろ波特性の係数を有し、これに
よると、図６に示すような、エンジン１の騒音の周波数
成分のうち、聴感上うるさく感じられる、例えば２５０
Ｈｚ付近の周波数成分を効率良く消音するために、Ａ特
性フィルタが使用されて図７に示す周波数成分に変換さ
れる。この結果、従来図８のように低周波数域（この場
合、１００Ｈｚ付近）が比較的大きい割合で消音される
一方、中周波数域（この場合、２５０Ｈｚ付近）以上で
は消音の効果が少なかったのに比して、本実施例では、
図９に示すように、かかる中周波数域以上で大きい消音
効果が得られる。これにより乗員に聴感上好ましい消音
効果のフィーリングを与えることができる。 【００３３】図１０は本発明の能動振動制御装置の別の
実施例を示す構成図であり、この実施例では上述した図
２の構成に対して、スピーカ７₁−７₄に代えて加振器
７′₁−７′₄を、マイクロホン８₁−８₄に代えて加速度
ピックアップ８′₁−８′₄を夫々使用している点のみが
異なる。図１０中、図２に対応する要素には同一符号を
付してある。 【００３４】この実施例の場合、各補正フィルタＧ ₁ −
Ｇ ₄ ，１０ ₁ −１０ ₄ のフィルタ特性は図１１に示すよう
なろ波特性を有し、これによると、図１２に示すよう
な、エンジン１の振動の周波数成分のうち車両のシート
着座時の体感上不快感を与える特定周波数、例えば７Ｈ
ｚの成分のみを効率良く減衰する（図１３）ようなフィ
ルタ特性を有する。これにより図１４に示すように、振
動の周波数成分中７Ｈｚの成分が減衰した特性となり、
乗員に体感上好ましい振動抑制効果のフィーリングを与
えることができる。 【００３５】 【発明の効果】以上説明したように、本発明に依れば、
第１補正手段が誤差信号を人間の聴感覚又は体感に適合
するように補正し、適応型手段が第１補正手段により補
正された誤差信号と、相殺振動発生手段から第２のセン
サまでの伝達特性を有する第２補正手段及び第１補正手
段と同等の補正特性を有する第３補正手段により補正さ
れた参照信号とにより逐次逆の伝達特性を更新し、制御
手段が適応型手段により更新される逆の伝達特性を使用
して、参照信号に基づいて相殺信号を生成するので、人
間の聴感覚又は体感に精度良く適合した騒音制御及び振
動制御が可能となる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an active vibration control device and, more particularly, to noise in a cabin or a cabin where occupants of transportation means such as automobiles, aircraft, ships, etc. live. Alternatively, the present invention relates to an active vibration control device that suppresses vibration. [0002] The term "vibration" used in the present invention means not only vibration in its original meaning but also noise such as sound and noise. Conventionally, an active vibration control device of this type includes a noise source (vibration source), a first sensor for detecting noise from the noise source, and an output from the first sensor as a reference signal. Adaptive control means for generating a signal having a transfer characteristic opposite to the noise transfer characteristic from the noise source to the human based on the input reference signal, and canceling for generating a canceling sound in accordance with an output from the adaptive control means A sound generating means, and a second sensor for detecting an error between the noise from the noise source and the canceling sound from the canceling sound generating means, wherein the adaptive control means includes the second sensor.
There has been proposed an active noise control device that controls the reverse transfer characteristic to be changed so that the error is minimized in accordance with an error signal from the sensor (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 1-50).
No. 1344). [0004] In the above proposed device, the error signal detected by the second sensor is supplied to the adaptive control means without any correction. Therefore, as for the noise of the control object to be silenced (cancelled), basically, only the signal component in the frequency range having a large amplitude among the components of the detected noise signal is canceled out first, and the noise of the component which is originally desired to be silenced is eliminated. When the signal amplitude is small, there is a case where the noise canceling ability for the noise component is low or no noise is eliminated. As a result, the noise given to the occupant does not become the noise controlled to match the human sense of hearing, and the occupant may still feel uncomfortable, and efficient noise control is not performed. There was a problem. A vibration control device having the same structure as the above-mentioned noise control device can be considered as a vibration control device for suppressing vibrations in the original meaning. However, it is similarly possible to perform vibration control suitable for human bodily sensation characteristics. desirable. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an active vibration control device capable of noise control and vibration control adapted to human sensibility such as human hearing and bodily sensation. According to the present invention, a vibration source, a first sensor for detecting vibration from the vibration source, and a first sensor are provided. receives the output from the sensor as the reference signal have groups Dzu to said reference signal, and control means for generating a cancellation signal of the vibration transmission characteristics opposite transfer characteristic to humans from the vibration source, the output from the control means And a second sensor for detecting an error between the vibration from the vibration source and the canceling vibration from the canceling vibration generating means, wherein the control means is configured to control the second vibration. conforming to the error is an active vibration control device for controlling so as to change the inverse transfer characteristic so as to minimize, auditory sense of human being the error signal or experience in response to the error signal from the sensor Correction means for performing correction
And the control means generates the canceling vibration.
Means having a transfer characteristic from the means to the second sensor.
A correction unit having a correction characteristic equivalent to that of the first correction unit;
The third correction means and the first correction means
The error signal, the second correction means and the third correction means
The inverse transfer characteristic is sequentially obtained by the corrected reference signal.
Adaptive means for updating the, the control means,
Using the inverse transfer characteristic updated by the adaptive means,
An active vibration control device is provided that generates the cancellation signal based on the reference signal . The first correction means corrects the error signal so as to conform to the human sense of hearing or bodily sensation, and the adaptive means corrects the error signal by the first correction means.
The error signal corrected by
A second correcting means having a transfer characteristic to the second sensor and
The third correcting means having the same correction characteristics as the first correcting means.
The inverse transfer characteristic is updated successively with the corrected reference signal
And the control means reverses the transfer characteristics updated by the adaptive means.
Generate cancellation signal based on reference signal using gender
Therefore, noise control and vibration control that are accurately adapted to human hearing or bodily sensation can be performed. Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. First, FIG. 1 shows the basic configuration of the apparatus of the present invention. The vibration from the vibration source A is detected by a sensor B composed of a microphone, an acceleration pickup or the like, and supplied as a reference signal x to a control means C composed of a digital filter, a DFT (Discrete Fourier Transform) or the like. The control means C
Comprising a signal producing the reference signal noise from the source A on the basis of x to the occupant or vibration transmission characteristic H ₂ pseudo inverse transfer characteristic of the opposite phase at the same amplitude, for example with respect to H 'speaker, the vibrator, etc. , Or a secondary source D of noise or vibration, and the secondary source D generates a canceling vibration. This canceling vibration is detected by an error sensor E such as a microphone or an acceleration pickup, and is supplied to the correction means F as an error signal ε.
The correcting means F is composed of, for example, a filter, and corrects the error signal ε into a signal ε ′ that is preferable for human hearing or sensation and supplies it to the control means C. The control means C controls the correction error signal ε 'from the correction means F, the secondary generation source D and the error sensor E
The pseudo inverse transfer characteristic H ′ of the following equation is changed based on the vibration transfer characteristic H ₁ (Cij described later) so as to minimize the error signal ε, and a cancellation signal is supplied to the secondary generation source D. . Ε = H ₂ x + H ₁ H′x A method of changing the inverse transmission characteristic H ′ based on the correction error signal ε ′ and the vibration transmission characteristic H ₁ will be described later. FIGS. 2 to 4 show an embodiment of the present invention.
In this embodiment, the active vibration control device of the present invention is applied to a vehicle engine noise canceling device. In this embodiment, as shown in FIG. 3 and FIG.
₁ -7 ₄ and four microphones 8 ₁ -8 ₄ is a configuration arranged two each pair in the vehicle compartment front and rear of the vehicle. As shown in FIG. 2, a noise detecting sensor 2 comprising an acceleration pickup for detecting an ignition pulse and an engine vibration of an engine 1 as a noise source (vibration source) is mounted on a vehicle body and detected by the sensor 2. The generated engine noise signal is input to the A / D converter 4 of the adaptive control circuit 3 as control means, sampled by the A / D converter 4 and used as a pulse train reference signal x according to the present invention.
It is input to correction filters G ₁ -G ₄ as third correction means. The sound pressure level of the specific frequency of the correction filter G ₁ -G ₄ in the reference signal x and attenuation correction, inputting a correction reference signal to the control block 3 ₁ to 3 _4. The control block 3 ₁ to 3 _4, based on the corrected reference signal x (n), the opposite phase in the same amplitude at the installed microphone located near the occupant relative to the transfer characteristic of H ₂ noise from the engine to the passenger possible set transfer characteristic (pseudo inverse transfer characteristic) H _'1 ~H' _4, i.e., form a source of cancellation signal. Each control block 3 ₁ -3 ₄
Second having transmission characteristics between the speaker 7 and the microphone 8
Four FIR filters FIRi (i =
1-16) and an adaptive means for providing a pseudo reverse transfer characteristic H′i (i = 1-4) set for each control block.
As the adaptive digital filter ADFi (i = 1-4)
When a built-in arithmetic unit based on the LMS algorithm, suitable
And a processing unit LMS as a response means . FIR filter FIRi sixteen in all control blocks 3 ₁ -3 ₄ (FI
R1-FIR16) provided and four speakers 7 ₁ -7 ₄
When four transfer characteristics between the microphone 8 ₁ -8 ₄ different 16 combination and each corresponding different speaker Mairokuhon of _{C 1 a-C 4 a,} C 1 b-C 4 b, C 1 c-C 4 c, C ₁
each having dC ₄ d. Also, each control block 3 ₁ -3 ₄
As an algorithm of the processing unit LMS, for example, the Multiple Error Fil disclosed in Haruo Hamada, “Multi-Channel Active Noise Control and Its Application” (issued by the Society of Automotive Engineers of Japan, Vibration Noise Section Committee on March 22, 1991).
The tered-X LMS algorithm is used. The cancellation signal from the control block 3 ₁ -3 ₄ D
/ In A converter 5 ₁ -5 ₄ is converted into an analog signal, and drives each speaker 7 ₁ -7 ₄ after being Zohaba by The amplifier 6 ₁ -6 _4, the speaker generates secondary noise. [0016] Each microphone 8 ₁ -8 ₄ speaker 7 ₁ -
7 receives the secondary noise from ₄ secondary noise signal received in the A / D converter 9 ₁ corresponding as an error signal epsilon _{1-epsilon 4}
-9 ₄ is sampled at, for pulse train error signal epsilon _1-epsilon
4 is input to the correction filter (G) 10 ₁ -10 ₄ as the first correction means according to the present invention. Correction filter 10
_{1-10 4} attenuates and corrects the sound pressure level of the error signal ε ₁ -ε _{4 in} a specific frequency range, and outputs a correction signal ε ′ ₁ −ε ′ ₄ .
The correction signal epsilon _{'1-epsilon' 4} is supplied to the processing unit LMS of the control block 3 ₁ -3 _4. Each processing unit LMS includes four correction error signals ε′i (i = 1−4) and four transfer characteristics Cij (i = 1−4, 4) corresponding to the combination of the corresponding speaker 8 and mylophone. The inverse transfer characteristic H′i (i = 1-4) of the filter ADF is changed so that each corresponding error signal εi (i = 1-4) is minimized in accordance with j = ad). The above correction filters G ₁ -G ₄ , 10 ₁ -10 ₄
Can be configured with an FIR filter similar to the FIR filter of the adaptive control circuit 3. Next, the correction error signal ε′i and the transfer characteristic Ci
The method of changing the inverse transfer characteristic H′i of the filter ADF to minimize the error signal εi according to j is performed as follows. First, the symbols used in Expression 2-11 described below are defined as follows. N: n-th sample of the quantized signal L: number of error sensors (4 in this embodiment) M: number of actuators (speakers) (4 in this embodiment) J: order of FIR filter K: Order εl (n) of correction FIR filter: l-th error sensor signal dl (n): noise signal component x (n) detected by l-th error sensor: reference signal Um (n): m-th actuator signal H ′ mi (n): the i-th coefficient Clmj in the n-th sample of the m-th ADF filter: the j-th coefficient Gk of the J-th FIR filter representing the transfer characteristic between the m-th actuator and the l-th error sensor: the K-th FIR filter for correction : K-th coefficient ε′l (n): corrected l-th error sensor signal μ: convergence coefficient m-th actuator signal Um (n) is a reference signal x
(N) and the transfer characteristic H'mi (n) of the ADF filter are obtained by the following equation. [Equation 2] Also, the l-th error signal εl (n) is the actuator signal Um (n) and the noise signal component d detected by the error sensor.
l (n) and the transfer characteristic Clmj of the FIR filter are obtained by the following equation. (Equation 3) From Equations 2 and 3, the following equation holds. (Equation 4) On the other hand, the correction error signal ε′l (n) is expressed by the following equation. [Equation 5] Let J be a cost function that is the sum of the root mean square outputs from the L error sensors. It is expressed as The gradient is represented by the following equation. [Mathematical formula-see original document] (Equation 8) Where: [Mathematical formula-see original document] By substituting equation 8 into equation 7, the following equation is obtained. Therefore, the coefficient updating equation of the ADF filter is as follows. Each of the correction filters G ₁ -G ₄ , 10 ₁ -10 ₄ has, for example, a filter characteristic coefficient as shown in FIG. 5, and according to this, the noise of the engine 1 as shown in FIG. Of the frequency components, it is perceived as loud, for example, 250
In order to efficiently muffle the frequency components near Hz, an A-weighting filter is used to convert the frequency components into the frequency components shown in FIG. As a result, as shown in FIG. 8, the low frequency range (in this case, around 100 Hz) is muted at a relatively large rate, whereas the noise canceling effect is small above the middle frequency range (in this case, around 250 Hz). In contrast, in the present embodiment,
As shown in FIG. 9, a large noise reduction effect can be obtained in the middle frequency range or higher. As a result, it is possible to give the occupant a feeling of a sound-reducing effect that is favorable in terms of hearing. FIG. 10 is a block diagram showing another embodiment of the active vibration control apparatus of the present invention, the configuration of FIG. 2 described above in this embodiment, excitation instead of the speaker 7 ₁ -7 ₄ the vessel 7 _'1 -7' _4, only in that instead of the microphone 8 ₁ -8 ₄ are the accelerometer 8 _'1 -8' ₄ each use and are different. In FIG. 10, elements corresponding to those in FIG. 2 are given the same reference numerals. [0034] In this embodiment, the correction filter G ₁ -
The filter characteristic of G ₄ , 10 ₁ -10 _{4 has} a filtering characteristic as shown in FIG. 11, and according to this, as shown in FIG. A specific frequency that gives an unpleasant sensation, for example, 7H
It has a filter characteristic that efficiently attenuates only the z component (FIG. 13). As a result, as shown in FIG. 14, the 7 Hz component in the frequency component of the vibration is attenuated, and
It is possible to give the occupant a feeling of the vibration suppression effect that is preferable in terms of the physical sensation. As described above, according to the present invention,
The first correcting means corrects the error signal so as to match the human sense of hearing or bodily sensation, and the adaptive means corrects the error signal by the first correcting means.
The corrected error signal and the second sensor from the canceling vibration generating means.
Second correcting means and first correcting means having a transfer characteristic up to
Corrected by the third correction means having the same correction characteristics as the step.
The transfer characteristics are updated successively with the reference signal
Means use inverse transfer characteristic updated by adaptive means
Then, since the canceling signal is generated based on the reference signal, it is possible to perform noise control and vibration control that are accurately adapted to human hearing or bodily sensation.

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の基本構成を示すブロック図である。 【図２】本発明の能動振動制御装置の一実施例を示す構
成図である。 【図３】マイクロホン及びスピーカの車両の車室への配
置を示す略側面図である。 【図４】同略上面図である。 【図５】図１の実施例の補正フィルタのフィルタ特性を
示すグラフである。 【図６】車室内騒音の周波数対音圧レベル特性の一例を
示すグラフである。 【図７】図１の実施例による補正後の誤差信号の周波数
対音圧レベル特性の一例を示すグラフである。 【図８】従来装置の消音前及び消音後の周波数対音圧レ
ベル特性を示すグラフである。 【図９】図２の実施例の補正による効果を示す図８と同
様のグラフである。 【図１０】本発明の振動制御装置の別の実施例を示す構
成図である。 【図１１】図１０の実施例の補正フィルタのフィルタ特
性を示すグラフである。 【図１２】車室内振動の周波数対振動レベル特性の一例
を示すグラフである。 【図１３】図１０の実施例による補正後の誤差信号の周
波数対振動レベル特性の一例を示すグラフである。 【図１４】図１０の実施例による減衰前及び減衰後の周
波数対振動レベルの一例を示すグラフである。 【符号の説明】 １ エンジン ２ 加速度ピックアップ（第１のセンサ） ３ 適応制御回路（制御手段） ７₁−７₄ スピーカ（相殺振動発生源） ８₁−８₄ マイクロホン（第２のセンサ） １０₁−１０₄ 補正フィルタ（補正手段） ７′₁−７′₄ 加振器（相殺振動発生源） ８′₁−８′₄ 加速度ピックアップ（第２のセンサ） Ｇ₁−Ｇ₄ 補正フィルタ（補正手段）BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of the present invention. FIG. 2 is a configuration diagram showing one embodiment of an active vibration control device of the present invention. FIG. 3 is a schematic side view showing an arrangement of a microphone and a speaker in a vehicle cabin. FIG. 4 is a schematic top view of the same. FIG. 5 is a graph showing filter characteristics of the correction filter of the embodiment of FIG. FIG. 6 is a graph showing an example of frequency versus sound pressure level characteristics of vehicle interior noise. 7 is a graph showing an example of frequency versus sound pressure level characteristics of a corrected error signal according to the embodiment of FIG. 1; FIG. 8 is a graph showing frequency versus sound pressure level characteristics of a conventional device before and after silencing. FIG. 9 is a graph similar to FIG. 8, showing the effect of the correction of the embodiment of FIG. 2; FIG. 10 is a configuration diagram showing another embodiment of the vibration control device of the present invention. 11 is a graph showing filter characteristics of the correction filter of the embodiment shown in FIG. FIG. 12 is a graph showing an example of frequency versus vibration level characteristics of vehicle interior vibration. FIG. 13 is a graph showing an example of frequency versus vibration level characteristics of the error signal after correction according to the embodiment of FIG. 10; FIG. 14 is a graph illustrating an example of frequency versus vibration level before and after damping according to the embodiment of FIG. 10; [Description of symbols] 1 Engine 2 accelerometer (first sensor) 3 adaptive control circuit (control means) 7 ₁ -7 ₄ speakers (canceling vibration generating source) 8 ₁ -8 ₄ microphones (second sensor) 10 ₁ −10 ₄ correction filter (correction means) 7 ′ ₁ −7 ′ ₄ shaker (cancellation vibration source) 8 ′ ₁ −8 ′ ₄ acceleration pickup (second sensor) G ₁ -G ₄ correction filter (correction means) )

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−264496（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−359297（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−163500（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−36897（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01K 11/178 F01N 1/00 B60R 11/02 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-4-264496 (JP, A) JP-A-4-359297 (JP, A) JP-A-3-163500 (JP, A) JP-A-3-163500 36897 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. ⁷ , DB name) G01K 11/178 F01N 1/00 B60R 11/02

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 振動源と、該振動源からの振動を検出す
る第１のセンサと、該第１のセンサからの出力を参照信
号として入力し該参照信号に基づいて、前記振動源から
人間までの振動伝達特性と逆の伝達特性の相殺信号を生
成する制御手段と、該制御手段からの出力に応じて相殺
振動を発生する相殺振動発生手段と、前記振動源からの
振動と前記相殺振動発生手段からの相殺振動との誤差を
検出する第２のセンサとを備え、前記制御手段は前記第
２のセンサからの誤差信号に応じて前記誤差が最小とな
るように前記逆の伝達特性を変更するように制御する能
動振動制御装置であって、 前記誤差信号を人間の聴感覚又は体感に適合するように
補正する第１補正手段を備えるとともに、 前記制御手段は、前記相殺振動発生手段から前記第２の
センサまでの伝達特性を有する第２補正手段と、前記第
１補正手段と同等の補正特性を有する第３補正手段と、
前記第１補正手段により補正された誤差信号と、前記第
２補正手段及び前記第３補正手段により補正された参照
信号とにより逐次前記逆の伝達特性を更新する適応型手
段とを備え、 前記制御手段は、前記適応型手段により更新される逆の
伝達特性を使用して、前記参照信号に基づいて前記相殺
信号を生成すること を特徴とする能動振動制御装置。(57) [Claim 1] A vibration source, a first sensor for detecting vibration from the vibration source, and an output from the first sensor input as a reference signal and the reference signal and have groups Dzu to, and control means for generating a cancellation signal of the vibration transmission characteristics opposite transfer characteristic to humans from the vibration source, and canceling the vibration generating means for generating a canceling vibration in response to an output from the control means, A second sensor for detecting an error between the vibration from the vibration source and the canceling vibration from the canceling vibration generating means, wherein the control means minimizes the error according to an error signal from the second sensor. a active vibration control device for controlling so as to change the inverse transfer characteristic so that, provided with a first correction means for correcting to fit the error signal to the human auditory sense or experience, the The control means is a means for generating the canceling vibration The second from the step
A second correction unit having a transfer characteristic to the sensor;
A third correction unit having a correction characteristic equivalent to that of the first correction unit,
An error signal corrected by the first correction unit;
Reference corrected by the second correction means and the third correction means
Adaptive method for sequentially updating the inverse transfer characteristic with a signal
And the control means comprises a reverse step updated by the adaptive means.
Using the transfer characteristic to cancel based on the reference signal
An active vibration control device for generating a signal .