JPH06149268A - 車室内騒音低減装置 - Google Patents
車室内騒音低減装置Info
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- JPH06149268A JPH06149268A JP4294474A JP29447492A JPH06149268A JP H06149268 A JPH06149268 A JP H06149268A JP 4294474 A JP4294474 A JP 4294474A JP 29447492 A JP29447492 A JP 29447492A JP H06149268 A JPH06149268 A JP H06149268A
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- Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 部品点数を増やすことなく、定常走行はもち
ろんのこと過渡運転時であっても、車室内の騒音を低減
する車室内騒音低減装置を提供する。 【構成】 変換回路5でエンジン1を制御する制御手段
2から出力される燃料噴射パルスTi を電圧値に変換し
プライマリソースとして適応フィルタ16でフィルタ係
数と畳み込み積和し、エンジン騒音を相殺する相殺音を
合成してスピーカ10から出力する。一方、LMS回路
18では受聴位置に配設したマイク11で検出した、車
室内に伝達されたエンジン騒音と上記相殺音との誤差信
号及びプライマリソースとに基づき上記適応フィルタ1
6のフィルタ係数を更新する。燃料噴射パルスが出力さ
れた後に燃焼行程が始まるので過渡時あるいは高負荷運
転であっても、この燃料噴射パルスから事前に負荷情報
を得ることができ、負荷変動に対する追従性が良い。
ろんのこと過渡運転時であっても、車室内の騒音を低減
する車室内騒音低減装置を提供する。 【構成】 変換回路5でエンジン1を制御する制御手段
2から出力される燃料噴射パルスTi を電圧値に変換し
プライマリソースとして適応フィルタ16でフィルタ係
数と畳み込み積和し、エンジン騒音を相殺する相殺音を
合成してスピーカ10から出力する。一方、LMS回路
18では受聴位置に配設したマイク11で検出した、車
室内に伝達されたエンジン騒音と上記相殺音との誤差信
号及びプライマリソースとに基づき上記適応フィルタ1
6のフィルタ係数を更新する。燃料噴射パルスが出力さ
れた後に燃焼行程が始まるので過渡時あるいは高負荷運
転であっても、この燃料噴射パルスから事前に負荷情報
を得ることができ、負荷変動に対する追従性が良い。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は振動や吸気・排気音等の
エンジンの振動騒音を主要因として発生する車室内の騒
音を相殺音と干渉させて低減させる車室内騒音低減装置
に関する。
エンジンの振動騒音を主要因として発生する車室内の騒
音を相殺音と干渉させて低減させる車室内騒音低減装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】周知のように車室内不快音の大部分はエ
ンジン振動を主要因として発生するこもり音である。こ
のこもり音を低減させる手段として、車室内にスピーカ
などの付加音源を配設し、この付加音源から受聴位置に
おけるこもり音の振幅と同一で逆位相の相殺音を出力さ
せることで上記こもり音を低減させようとする技術が種
々提案されている。
ンジン振動を主要因として発生するこもり音である。こ
のこもり音を低減させる手段として、車室内にスピーカ
などの付加音源を配設し、この付加音源から受聴位置に
おけるこもり音の振幅と同一で逆位相の相殺音を出力さ
せることで上記こもり音を低減させようとする技術が種
々提案されている。
【0003】例えば、特開昭63−315346号公報
には、点火信号の出力間隔からエンジン回転速度を求
め、エンジン回転速度領域ごとに設定した相殺音を検索
し、この相殺音をスピーカから出力する。一方、受聴位
置に配設したマイクからは車室内のこもり音が検出され
ており、今回のこもり音と前回のこもり音とを比較し、
今回のこもり音の入力レベルが低い(高い)場合、位相
を所定に進相(遅相)するかあるいは増幅度を所定に低
く(高く)した相殺音を上記スピーカから出力させるよ
うにして、上記マイクで検出するこもり音の入力レベル
が最小となるように制御する技術が開示されている。
には、点火信号の出力間隔からエンジン回転速度を求
め、エンジン回転速度領域ごとに設定した相殺音を検索
し、この相殺音をスピーカから出力する。一方、受聴位
置に配設したマイクからは車室内のこもり音が検出され
ており、今回のこもり音と前回のこもり音とを比較し、
今回のこもり音の入力レベルが低い(高い)場合、位相
を所定に進相(遅相)するかあるいは増幅度を所定に低
く(高く)した相殺音を上記スピーカから出力させるよ
うにして、上記マイクで検出するこもり音の入力レベル
が最小となるように制御する技術が開示されている。
【0004】走行中のエンジン回転速度は常に変動して
おり、とくに過渡運転時ではエンジン回転速度が急激に
変動するためエンジン回転速度領域ごとに最適な相殺音
を出力したとしても、相殺音の出力波形が不連続にな
り、接続タイミングが悪いと異音が発生してしまう。
おり、とくに過渡運転時ではエンジン回転速度が急激に
変動するためエンジン回転速度領域ごとに最適な相殺音
を出力したとしても、相殺音の出力波形が不連続にな
り、接続タイミングが悪いと異音が発生してしまう。
【0005】そのため、例えば特開平3−90448号
公報には、過渡運転時においては回転変動の前後で使用
する相殺音を滑らかに接続するために相殺音を出力しな
い、いわゆる待ち時間を設けて異音の発生を防止する技
術が開示されている。
公報には、過渡運転時においては回転変動の前後で使用
する相殺音を滑らかに接続するために相殺音を出力しな
い、いわゆる待ち時間を設けて異音の発生を防止する技
術が開示されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の先行技
術の車室内こもり音低減装置では、過渡時のこもり音を
積極的に低減することができないため、例えば発進時に
おいてはエンジン騒音に起因するこもり音が車室内にそ
のまま伝達され、また定速走行へ移行した場合にはスピ
ーカから出力される相殺音によりこもり音が消音される
ことになり、運転状態によってこもり音が消えたり、発
生したりするため乗員に不快感を与えてしまう。
術の車室内こもり音低減装置では、過渡時のこもり音を
積極的に低減することができないため、例えば発進時に
おいてはエンジン騒音に起因するこもり音が車室内にそ
のまま伝達され、また定速走行へ移行した場合にはスピ
ーカから出力される相殺音によりこもり音が消音される
ことになり、運転状態によってこもり音が消えたり、発
生したりするため乗員に不快感を与えてしまう。
【0007】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、部品点数を増やすことなく、定常走行はもちろんの
こと過渡運転時であっても、車室内のこもり音を低減す
ることのできる車室内騒音低減装置を提供することを目
的としている。
で、部品点数を増やすことなく、定常走行はもちろんの
こと過渡運転時であっても、車室内のこもり音を低減す
ることのできる車室内騒音低減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
本発明による車室内騒音低減装置は、エンジンを制御す
る制御手段から出力した燃料噴射パルス幅をエンジン負
荷が反映した所定の高次成分よりなる周波数スペクトル
を含む騒音振動源信号として変換する入力信号変換手段
と、上記騒音振動源信号を適応フィルタによりキャンセ
ル信号として合成するキャンセル信号合成手段と、上記
キャンセル信号を騒音に対する相殺音として音源から発
生する相殺音発生手段と、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、この誤
差信号と上記騒音振動源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係数更新手段とを備えたも
のである。
本発明による車室内騒音低減装置は、エンジンを制御す
る制御手段から出力した燃料噴射パルス幅をエンジン負
荷が反映した所定の高次成分よりなる周波数スペクトル
を含む騒音振動源信号として変換する入力信号変換手段
と、上記騒音振動源信号を適応フィルタによりキャンセ
ル信号として合成するキャンセル信号合成手段と、上記
キャンセル信号を騒音に対する相殺音として音源から発
生する相殺音発生手段と、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、この誤
差信号と上記騒音振動源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係数更新手段とを備えたも
のである。
【0009】
【作 用】上記構成において、まず、エンジンを制御す
る制御手段から燃料噴射パルス幅を検出する。次に、入
力信号変換手段で、上記燃料噴射パルス幅を、エンジン
負荷が反映された所定の高次成分よりなる周波数スペク
トルを含む騒音振動源信号として変換する。次いで、キ
ャンセル信号合成手段で上記騒音振動源信号を適応フィ
ルタによりキャンセル信号として合成し、このキャンセ
ル信号を、相殺音発生手段から騒音に対する相殺音とし
て音源から発生する。そして、受聴点における騒音低減
状態は、誤差信号検出手段で誤差信号として検出されて
係数更新手段に入力され、この誤差信号と上記騒音振動
源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。
る制御手段から燃料噴射パルス幅を検出する。次に、入
力信号変換手段で、上記燃料噴射パルス幅を、エンジン
負荷が反映された所定の高次成分よりなる周波数スペク
トルを含む騒音振動源信号として変換する。次いで、キ
ャンセル信号合成手段で上記騒音振動源信号を適応フィ
ルタによりキャンセル信号として合成し、このキャンセ
ル信号を、相殺音発生手段から騒音に対する相殺音とし
て音源から発生する。そして、受聴点における騒音低減
状態は、誤差信号検出手段で誤差信号として検出されて
係数更新手段に入力され、この誤差信号と上記騒音振動
源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。
【0010】燃料噴射パルスが出力された後に燃焼行程
が始まるので過渡時あるいは高負荷運転であっても、こ
の燃料噴射パルスから事前に負荷情報を得ることがで
き、負荷変動に対する追従性が良い。
が始まるので過渡時あるいは高負荷運転であっても、こ
の燃料噴射パルスから事前に負荷情報を得ることがで
き、負荷変動に対する追従性が良い。
【0011】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。図面は本発明の一実施例を示し、図1は車室内騒
音低減装置のシステム概略図、図2は変換回路の構成
図、図3は変換回路の動作を示すタイムチャート、図4
は燃料噴射タイミングとエンジン振動との関係およびエ
ンジン振動の周波数成分を分析した図表である。
する。図面は本発明の一実施例を示し、図1は車室内騒
音低減装置のシステム概略図、図2は変換回路の構成
図、図3は変換回路の動作を示すタイムチャート、図4
は燃料噴射タイミングとエンジン振動との関係およびエ
ンジン振動の周波数成分を分析した図表である。
【0012】図中の符号1はエンジンで、2はこのエン
ジン1のインジェクタ3に対する燃料噴射パルスを各種
パラメータに基づいて設定する制御手段としてのエンジ
ン制御装置(ECU)である。上記インジェクタ3は各
気筒に配設されており、シーケンシャル制御により最適
な燃料量が気筒ごとに供給される。
ジン1のインジェクタ3に対する燃料噴射パルスを各種
パラメータに基づいて設定する制御手段としてのエンジ
ン制御装置(ECU)である。上記インジェクタ3は各
気筒に配設されており、シーケンシャル制御により最適
な燃料量が気筒ごとに供給される。
【0013】上記ECU2に相殺音発生装置4が接続さ
れている。この相殺音発生装置4の入力信号変換手段と
しての変換回路5に上記ECU2で演算した各インジェ
クタ3の一つ(例えば上記エンジン1が4気筒で、燃料
噴射順序が#1→#3→#2→#4の場合の#1気筒)
に対する制御信号である燃料噴射パルスTi が入力され
る。
れている。この相殺音発生装置4の入力信号変換手段と
しての変換回路5に上記ECU2で演算した各インジェ
クタ3の一つ(例えば上記エンジン1が4気筒で、燃料
噴射順序が#1→#3→#2→#4の場合の#1気筒)
に対する制御信号である燃料噴射パルスTi が入力され
る。
【0014】上記相殺音発生装置4の変換回路5にA/
D変換器6を介して適応フィルタ回路7が接続され、こ
の適応フィルタ回路7にD/A変換器8、増幅器9を介
して相殺音発生手段で付加音源であるスピーカ10が接
続されている。
D変換器6を介して適応フィルタ回路7が接続され、こ
の適応フィルタ回路7にD/A変換器8、増幅器9を介
して相殺音発生手段で付加音源であるスピーカ10が接
続されている。
【0015】このスピーカ10は図示しない車室内に配
設されており、また、この車室内の受聴位置(例えばド
ライバーの耳に近接する位置)に誤差信号検出手段とし
ての音圧センサであるマイク11が配設されている。
設されており、また、この車室内の受聴位置(例えばド
ライバーの耳に近接する位置)に誤差信号検出手段とし
ての音圧センサであるマイク11が配設されている。
【0016】図2に示すように、上記変換回路5は、R
Sフリップフロップ型カウンタ12、ディレイ回路1
3、D/A変換器14、アナログスイッチ15で構成さ
れており、このカウンタ12のセット端子Sに上記EC
U2からの燃料噴射パルスTiが入力され、反転リセッ
ト端子Rに上記ディレイ回路13の出力端子Oが接続さ
れ、カウント入力端子Cにクロックパルスφが入力さ
れ、出力端子Qに上記D/A変換器14が接続されてい
る。また、上記ディレイ回路13の入力端子Iに上記燃
料噴射パルスTi が入力される。
Sフリップフロップ型カウンタ12、ディレイ回路1
3、D/A変換器14、アナログスイッチ15で構成さ
れており、このカウンタ12のセット端子Sに上記EC
U2からの燃料噴射パルスTiが入力され、反転リセッ
ト端子Rに上記ディレイ回路13の出力端子Oが接続さ
れ、カウント入力端子Cにクロックパルスφが入力さ
れ、出力端子Qに上記D/A変換器14が接続されてい
る。また、上記ディレイ回路13の入力端子Iに上記燃
料噴射パルスTi が入力される。
【0017】さらに、上記アナログスイッチ15の入力
端子Iに上記D/A変換器14が接続され、反転制御端
子Cに上記燃料噴射パルスTi が入力され、また、出力
端子Oに上記A/D変換器6が接続されている。
端子Iに上記D/A変換器14が接続され、反転制御端
子Cに上記燃料噴射パルスTi が入力され、また、出力
端子Oに上記A/D変換器6が接続されている。
【0018】すなわち、上記ECU2からの燃料噴射パ
ルスTi は、上記変換回路5に入力され、騒音振動源信
号(プライマリソース)として変換されて出力される。
ルスTi は、上記変換回路5に入力され、騒音振動源信
号(プライマリソース)として変換されて出力される。
【0019】ここで、図4に示すように、4ストローク
1サイクルエンジン関連の振動騒音(図4(b))は、
エンジン1が2回転(720度CA)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(エンジンが2回転で1サイ
クルとなる正弦波成分)を基本波とし、その高次成分が
主体となった周波数スペクトル(図4(d))となって
いる(0.5×n(整数)次成分の周波数スペクトルに
より構成されている)。また、エンジン関連の振動騒音
は、起振力であるエンジンの負荷に応じて大きくなるこ
とが知られている。
1サイクルエンジン関連の振動騒音(図4(b))は、
エンジン1が2回転(720度CA)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(エンジンが2回転で1サイ
クルとなる正弦波成分)を基本波とし、その高次成分が
主体となった周波数スペクトル(図4(d))となって
いる(0.5×n(整数)次成分の周波数スペクトルに
より構成されている)。また、エンジン関連の振動騒音
は、起振力であるエンジンの負荷に応じて大きくなるこ
とが知られている。
【0020】一方、種々の運転状態に基づき最適に設定
される燃料噴射パルスTi (図4(a))は、パルス幅
(時間)にはエンジン負荷情報を、パルス間隔にはエン
ジン回転数情報を含んでおり、エンジンの燃焼行程が始
まる前に出力される。
される燃料噴射パルスTi (図4(a))は、パルス幅
(時間)にはエンジン負荷情報を、パルス間隔にはエン
ジン回転数情報を含んでおり、エンジンの燃焼行程が始
まる前に出力される。
【0021】従って、上記燃料噴射パルスTi を上述の
ように変換回路5によりプライマリソースとして変換し
て用いることにより、追従性良くエンジン関連の振動騒
音に対する相殺音を生成できるのである。
ように変換回路5によりプライマリソースとして変換し
て用いることにより、追従性良くエンジン関連の振動騒
音に対する相殺音を生成できるのである。
【0022】また、上記プライマリソースが入力される
上記適応フィルタ回路7は、キャンセル信号合成手段と
しての適応型デジタルフィルタ(以下「適応フィルタ」
と略称)16、スピーカ/マイク間伝達特性補正回路
(以下「CMN0 回路」と略称)17、係数更新手段とし
てのフィルタ係数更新回路(以下「LMS(LeastMea
n Square )回路」と略称)18で主要に構成されてお
り、上記A/D変換器6からの出力信号(プライマリソ
ース)が上記適応フィルタ16とCMN0 回路17とに入
力される。また、上記LMS回路18に上記CMN0 回路
17の出力信号と上記マイク11で検出した受聴音が誤
差信号として入力され、このLMS回路18で算出した
フィルタ係数更新値が上記適応フィルタ16に出力され
る。
上記適応フィルタ回路7は、キャンセル信号合成手段と
しての適応型デジタルフィルタ(以下「適応フィルタ」
と略称)16、スピーカ/マイク間伝達特性補正回路
(以下「CMN0 回路」と略称)17、係数更新手段とし
てのフィルタ係数更新回路(以下「LMS(LeastMea
n Square )回路」と略称)18で主要に構成されてお
り、上記A/D変換器6からの出力信号(プライマリソ
ース)が上記適応フィルタ16とCMN0 回路17とに入
力される。また、上記LMS回路18に上記CMN0 回路
17の出力信号と上記マイク11で検出した受聴音が誤
差信号として入力され、このLMS回路18で算出した
フィルタ係数更新値が上記適応フィルタ16に出力され
る。
【0023】上記適応フィルタ16は、上記LMS回路
18により更新可能なフィルタ係数W(n) を有するFI
R(Finite Impulse Response )フィルタであり、
所定のタップ数(例えば256タップ)に形成されてい
る。この適応フィルタ16に入力されたプライマリソー
スは、上記フィルタ係数W(n) と畳み込み積和され、キ
ャンセル信号として、前記D/A変換器8に出力され
る。
18により更新可能なフィルタ係数W(n) を有するFI
R(Finite Impulse Response )フィルタであり、
所定のタップ数(例えば256タップ)に形成されてい
る。この適応フィルタ16に入力されたプライマリソー
スは、上記フィルタ係数W(n) と畳み込み積和され、キ
ャンセル信号として、前記D/A変換器8に出力され
る。
【0024】また、上記CMN0 回路17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
ンスで近似して設定されており、上記A/D変換器6か
らのプライマリソースに、上記スピーカ/マイク間伝達
特性CMNを乗じる(畳み込み積和する)ことにより補正
して上記LMS回路18に信号を出力する。
ーカ/マイク間伝達特性CMNが有限のインパルスレスポ
ンスで近似して設定されており、上記A/D変換器6か
らのプライマリソースに、上記スピーカ/マイク間伝達
特性CMNを乗じる(畳み込み積和する)ことにより補正
して上記LMS回路18に信号を出力する。
【0025】上記LMS回路18は、上記マイク11か
らの誤差信号と、上記CMN0 回路17からの信号とから
フィルタ修正量を求め、上記マイク11からの誤差信号
が最小となるように、上記適応フィルタ16のフィルタ
係数W(n) を更新する回路である。
らの誤差信号と、上記CMN0 回路17からの信号とから
フィルタ修正量を求め、上記マイク11からの誤差信号
が最小となるように、上記適応フィルタ16のフィルタ
係数W(n) を更新する回路である。
【0026】尚、図1の符号Cはエンジン1の振動騒音
に対する車体の伝達特性、CMNはスピーカ10、マイク
11間の伝達特性である。
に対する車体の伝達特性、CMNはスピーカ10、マイク
11間の伝達特性である。
【0027】次に、上記構成による実施例の作用につい
て説明する。まず、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する。これらのエ
ンジン関連振動騒音は、図4に示すように、周波数領域
では、いずれも0.5×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おり、車体伝達特性Cが乗
ぜられて受聴位置(例えばドライバーの耳に近接する位
置)に達する。
て説明する。まず、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する。これらのエ
ンジン関連振動騒音は、図4に示すように、周波数領域
では、いずれも0.5×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おり、車体伝達特性Cが乗
ぜられて受聴位置(例えばドライバーの耳に近接する位
置)に達する。
【0028】一方、ECU1で設定し所定タイミングご
とに出力する特定気筒の燃料噴射パルスTi が相殺音発
生装置4に取入れられると、この燃料噴射パルスTi が
上記相殺音発生装置4の変換回路5に設けたカウンタ1
2のセット端子S、ディレイ回路13の入力端子Iおよ
びアナログスイッチ15の反転制御端子Cに入力され
る。
とに出力する特定気筒の燃料噴射パルスTi が相殺音発
生装置4に取入れられると、この燃料噴射パルスTi が
上記相殺音発生装置4の変換回路5に設けたカウンタ1
2のセット端子S、ディレイ回路13の入力端子Iおよ
びアナログスイッチ15の反転制御端子Cに入力され
る。
【0029】すると、上記カウンタ12が上記燃料噴射
パルスTi の時間(パルス幅)をカウントし、出力端子
Qからのカウンタ出力が上昇する一方で、上記アナログ
スイッチ15がOFFする。従って、上記カウンタ出力
が外部に出力されることはない(図3の経過時間t1 ,
t4 ,t7 )。
パルスTi の時間(パルス幅)をカウントし、出力端子
Qからのカウンタ出力が上昇する一方で、上記アナログ
スイッチ15がOFFする。従って、上記カウンタ出力
が外部に出力されることはない(図3の経過時間t1 ,
t4 ,t7 )。
【0030】その後、上記燃料噴射パルスTi がOFF
すると、上記カウンタ12の出力端子Qからの出力値が
一定保持される一方で、上記アナログスイッチ15がO
Nし、上記カウンタ12の出力端子Qから出力されD/
A変換された値が上記アナログスイッチ15からA/D
変換器6へ出力される(図3の経過時間t2 ,t5 ,t
8 )。
すると、上記カウンタ12の出力端子Qからの出力値が
一定保持される一方で、上記アナログスイッチ15がO
Nし、上記カウンタ12の出力端子Qから出力されD/
A変換された値が上記アナログスイッチ15からA/D
変換器6へ出力される(図3の経過時間t2 ,t5 ,t
8 )。
【0031】また、上記燃料噴射パルスTi の立下がり
を検出した上記ディレイ回路13では、一定時間経過後
上記カウンタ12の反転リセット端子Rへリセットパル
スを出力する。すると、上記カウンタ12の出力が0に
なる(経過時間t3 ,t6 ,t9 )。このように燃料噴
射パルスTi の変換を行なうことにより、燃料噴射量に
包含されているエンジン負荷情報を上記プライマリーソ
ースに反映させられ、過渡的な応答性に追従させること
ができる。
を検出した上記ディレイ回路13では、一定時間経過後
上記カウンタ12の反転リセット端子Rへリセットパル
スを出力する。すると、上記カウンタ12の出力が0に
なる(経過時間t3 ,t6 ,t9 )。このように燃料噴
射パルスTi の変換を行なうことにより、燃料噴射量に
包含されているエンジン負荷情報を上記プライマリーソ
ースに反映させられ、過渡的な応答性に追従させること
ができる。
【0032】こうして、上記変換回路5から出力された
上記燃料噴射パルスTi のアナログ値(燃料噴射量)は
上記A/D変換器6を経て適応フィルタ回路7の適応フ
ィルタ16、CMN0 回路17に入力される。
上記燃料噴射パルスTi のアナログ値(燃料噴射量)は
上記A/D変換器6を経て適応フィルタ回路7の適応フ
ィルタ16、CMN0 回路17に入力される。
【0033】そして、上記適応フィルタ16では、上記
燃料噴射量に基づきレベルを調整したプライマリソース
を入力信号としてフィルタ係数W(n) との畳み込み積和
を行ない、振動騒音を相殺する相殺音のキャンセル信号
としてD/A変換器8に出力する。このキャンセル信号
は、増幅器9を介してスピーカ10に出力され、このス
ピーカ10から上記受聴位置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、上記スピーカ10
から出力された相殺音には、スピーカ/マイク間伝達特
性CMNが乗ぜられて上記受聴位置に達する。
燃料噴射量に基づきレベルを調整したプライマリソース
を入力信号としてフィルタ係数W(n) との畳み込み積和
を行ない、振動騒音を相殺する相殺音のキャンセル信号
としてD/A変換器8に出力する。このキャンセル信号
は、増幅器9を介してスピーカ10に出力され、このス
ピーカ10から上記受聴位置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、上記スピーカ10
から出力された相殺音には、スピーカ/マイク間伝達特
性CMNが乗ぜられて上記受聴位置に達する。
【0034】このため、上記受聴位置では、上記エンジ
ン関連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、上記受聴位置の近傍に配設され
ているマイク11により、上記エンジン関連振動騒音と
上記相殺音との干渉の結果が検出され、適応フィルタ回
路7のLMS回路18に誤差信号として送られる。
ン関連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、上記受聴位置の近傍に配設され
ているマイク11により、上記エンジン関連振動騒音と
上記相殺音との干渉の結果が検出され、適応フィルタ回
路7のLMS回路18に誤差信号として送られる。
【0035】また、上記CMN0 回路17に入力されたプ
ライマリソースには、予め設定しておいた有限のインパ
ルスレスポンスで近似されるスピーカ10、マイク11
間の伝達特性CMNが畳み込み積和されて、上記LMS回
路18へ出力される。
ライマリソースには、予め設定しておいた有限のインパ
ルスレスポンスで近似されるスピーカ10、マイク11
間の伝達特性CMNが畳み込み積和されて、上記LMS回
路18へ出力される。
【0036】そして、上記LMS回路18において、上
記マイク11からの誤差信号と、上記補正された(伝達
特性CMNが畳み込み積和された)プライマリソースとか
らフィルタ修正量を求め、上記マイク11からの誤差信
号が最小となるように上記適応フィルタ16のフィルタ
係数W(n) を更新するアルゴリズムが行なわれる。
記マイク11からの誤差信号と、上記補正された(伝達
特性CMNが畳み込み積和された)プライマリソースとか
らフィルタ修正量を求め、上記マイク11からの誤差信
号が最小となるように上記適応フィルタ16のフィルタ
係数W(n) を更新するアルゴリズムが行なわれる。
【0037】このように、エンジン負荷と相関のある燃
料噴射パルスをプライマリーソースに反映させているた
め、過渡運転時の追従性がよくなる。また、センサ類を
増やすことなく制御できるためコスト的メリットに加
え、高い信頼性を得ることができる。
料噴射パルスをプライマリーソースに反映させているた
め、過渡運転時の追従性がよくなる。また、センサ類を
増やすことなく制御できるためコスト的メリットに加
え、高い信頼性を得ることができる。
【0038】尚、本実施例では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騒
音低減装置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(Multi
ple Error Filtered X−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、燃料噴射パ
ルスをプライマリーソースとして変換して用いることに
より、エンジン関連の振動騒音と極めて相関の高く、か
つ、過渡運転時の追従性の良い車室内騒音低減装置を実
現することができる。
個、スピーカ1個)のLMSアルゴリズムを利用した騒
音低減装置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(Multi
ple Error Filtered X−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、燃料噴射パ
ルスをプライマリーソースとして変換して用いることに
より、エンジン関連の振動騒音と極めて相関の高く、か
つ、過渡運転時の追従性の良い車室内騒音低減装置を実
現することができる。
【0039】
【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
エンジン負荷と相関のある燃料噴射パルスを騒音振動源
信号に反映させているため部品点数を増やすことなく、
定常走行はもちろんのこと過渡運転時であっても、車室
内の騒音を低減することができるなど優れた効果が奏さ
れる。
エンジン負荷と相関のある燃料噴射パルスを騒音振動源
信号に反映させているため部品点数を増やすことなく、
定常走行はもちろんのこと過渡運転時であっても、車室
内の騒音を低減することができるなど優れた効果が奏さ
れる。
【図1】車室内騒音低減装置のシステム概略図
【図2】変換回路の構成図
【図3】変換回路の動作を示すタイムチャート
【図4】燃料噴射タイミングとエンジン振動との関係お
よびエンジン振動の周波数成分を分析した図表
よびエンジン振動の周波数成分を分析した図表
1 エンジン 2 エンジン制御装置(制御手段) 5 変換回路(入力信号変換手段) 10 スピーカ(相殺音発生手段) 11 マイク(誤差信号検出手段) 16 適応型デジタルフィルタ(キャンセル信号合
成手段) 18 フィルタ係数更新回路(係数更新手段) Ti 燃料噴射パルス W(n) フィルタ係数
成手段) 18 フィルタ係数更新回路(係数更新手段) Ti 燃料噴射パルス W(n) フィルタ係数
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 飯高 宏 東京都新宿区西新宿一丁目7番2号 富士 重工業株式会社内
Claims (1)
- 【請求項1】 エンジンを制御する制御手段から出力し
た燃料噴射パルス幅をエンジン負荷が反映した所定の高
次成分よりなる周波数スペクトルを含む騒音振動源信号
として変換する入力信号変換手段と、 上記騒音振動源信号を適応フィルタによりキャンセル信
号として合成するキャンセル信号合成手段と、 上記キャンセル信号を騒音に対する相殺音として音源か
ら発生する相殺音発生手段と、 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騒音振動源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係数更新手段とを備
えたことを特徴とする車室内騒音低減装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4294474A JPH06149268A (ja) | 1992-11-02 | 1992-11-02 | 車室内騒音低減装置 |
US08/135,463 US5426705A (en) | 1992-11-02 | 1993-10-13 | Vehicle internal noise reduction system |
GB9321818A GB2272131B (en) | 1992-11-02 | 1993-10-22 | Vehicle internal noise reduction system |
DE4337063A DE4337063C2 (de) | 1992-11-02 | 1993-10-29 | Vorrichtung zum Unterdrücken von Fahrzeugeigengeräuschen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4294474A JPH06149268A (ja) | 1992-11-02 | 1992-11-02 | 車室内騒音低減装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06149268A true JPH06149268A (ja) | 1994-05-27 |
Family
ID=17808246
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4294474A Pending JPH06149268A (ja) | 1992-11-02 | 1992-11-02 | 車室内騒音低減装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5426705A (ja) |
JP (1) | JPH06149268A (ja) |
DE (1) | DE4337063C2 (ja) |
GB (1) | GB2272131B (ja) |
Families Citing this family (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0720884A (ja) * | 1993-07-01 | 1995-01-24 | Fuji Heavy Ind Ltd | 車室内騒音低減装置 |
JP3099217B2 (ja) * | 1994-04-28 | 2000-10-16 | 株式会社ユニシアジェックス | 自動車用アクティブ騒音制御装置 |
US5535131A (en) * | 1995-08-22 | 1996-07-09 | Chrysler Corporation | System for analyzing sound quality in automobile using musical intervals |
US5828759A (en) * | 1995-11-30 | 1998-10-27 | Siemens Electric Limited | System and method for reducing engine noise |
US5926405A (en) * | 1996-06-24 | 1999-07-20 | Lucent Technologies, Inc. | Multidimensional adaptive system |
US5805457A (en) * | 1996-12-06 | 1998-09-08 | Sanders; David L. | System for analyzing sound quality in automobiles using musical intervals |
JPH10184747A (ja) * | 1996-12-19 | 1998-07-14 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 車両ブレーキ用制振装置 |
US6084971A (en) * | 1997-06-10 | 2000-07-04 | Siemens Electric Limited | Active noise attenuation system |
US6728380B1 (en) * | 1999-03-10 | 2004-04-27 | Cummins, Inc. | Adaptive noise suppression system and method |
KR20010065212A (ko) * | 1999-12-29 | 2001-07-11 | 이계안 | 차량 엔진용 밸브 트레인의 흡·배기 밸브와 밸브씨트 간의 접촉성을 감지하기 위한 음파 검사기 |
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US20010046300A1 (en) * | 2000-04-17 | 2001-11-29 | Mclean Ian R. | Offline active control of automotive noise |
US20010036279A1 (en) * | 2000-05-08 | 2001-11-01 | Daly Paul D. | Active noise cancellation system |
US20010036282A1 (en) * | 2000-05-12 | 2001-11-01 | Roy Haworth | Active noise attenuation inlet microphone system |
US6996242B2 (en) * | 2000-06-06 | 2006-02-07 | Siemens Vdo Automotive Inc. | Integrated and active noise control inlet |
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US6775384B2 (en) | 2000-09-20 | 2004-08-10 | Siemens Vdo Automotive Inc. | Environmentally robust noise attenuation system |
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WO2003028007A1 (en) * | 2001-09-25 | 2003-04-03 | Siemens Vdo Automotive Inc. | Modular active noise cancellation air filter speaker and microphone assembly |
US20030112981A1 (en) * | 2001-12-17 | 2003-06-19 | Siemens Vdo Automotive, Inc. | Active noise control with on-line-filtered C modeling |
US6659078B2 (en) * | 2002-04-18 | 2003-12-09 | Ford Global Technologies, Llc | Internal combustion engine operating parameter control with NVH feedback |
JP4072854B2 (ja) * | 2003-06-17 | 2008-04-09 | 本田技研工業株式会社 | 能動型振動騒音制御装置 |
JP3919701B2 (ja) * | 2003-06-17 | 2007-05-30 | 本田技研工業株式会社 | 能動型振動騒音制御装置 |
US9214153B2 (en) * | 2010-09-29 | 2015-12-15 | GM Global Technology Operations LLC | Aural smoothing of a vehicle |
US9218801B2 (en) * | 2010-09-29 | 2015-12-22 | GM Global Technology Operations LLC | Aural smoothing of a vehicle |
US20190061617A1 (en) * | 2017-08-29 | 2019-02-28 | GM Global Technology Operations LLC | Audio Control Systems And Methods Based On Driver Helmet Use |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1577322A (en) * | 1976-05-13 | 1980-10-22 | Bearcroft R | Active attenuation of recurring vibrations |
JP2598483B2 (ja) * | 1988-09-05 | 1997-04-09 | 日立プラント建設株式会社 | 電子消音システム |
JPH0778680B2 (ja) * | 1989-07-24 | 1995-08-23 | 日産自動車株式会社 | 車室内騒音の低減装置 |
US5063598A (en) * | 1990-04-25 | 1991-11-05 | Ford Motor Company | Active noise control system with two stage conditioning |
GB2265277B (en) * | 1992-03-17 | 1996-07-24 | Fuji Heavy Ind Ltd | Noise reduction system for automobile compartment |
-
1992
- 1992-11-02 JP JP4294474A patent/JPH06149268A/ja active Pending
-
1993
- 1993-10-13 US US08/135,463 patent/US5426705A/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-10-22 GB GB9321818A patent/GB2272131B/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-10-29 DE DE4337063A patent/DE4337063C2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4337063C2 (de) | 1998-07-02 |
GB2272131B (en) | 1996-06-19 |
GB9321818D0 (en) | 1993-12-15 |
GB2272131A (en) | 1994-05-04 |
US5426705A (en) | 1995-06-20 |
DE4337063A1 (de) | 1994-05-05 |
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