(57)【要約】【課題】能動騒音制御装置を構成するアナログ電子回路の経時劣化した場合であっても、車室内の騒音の打ち消し効果の低下を防ぐ。【解決手段】能動騒音制御装置１０は、スピーカ１８からマイクロフォン２０までの信号伝達特性に対応した補正値を更新するための補正値が記録された補正値テーブル２８を用いて、参照信号生成手段３０に記録されている補正値を更新することにより、所定時間動作後の実際のスピーカ１８からマイクロフォン２０までの信号伝達特性に対応した補正値と、参照信号生成手段３０に初期設定されている補正値との間で生ずるずれを最小限にすることができる。【選択図】図１
2007269142.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
騒音源から発生する騒音の周波数から調波の基準信号を出力する基準信号生成手段と、
前記基準信号が入力されて、前記騒音を相殺するための制御信号を出力する適応フィルタと、
前記制御信号を相殺騒音として出力する相殺騒音発生手段と、
前記騒音と前記相殺騒音との誤差を検出し、誤差信号として出力する誤差信号検出手段と、
前記相殺騒音発生手段から前記誤差信号検出手段までの信号伝達特性に対応した補正値に基づいて前記基準信号を補正して出力する参照信号生成手段と、
前記誤差信号と前記参照信号に基づいて前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、
前記補正値を更新する補正値更新手段と、
を備える能動騒音制御装置であって、
前記補正値更新手段は、前記補正値を更新するための補正データが記録された補正値テーブルを有し、
前記補正値テーブルには、前記相殺騒音発生手段が所定時間動作した後の信号伝達特性に対応した補正値が補正データとして記録されている
ことを特徴とする能動騒音制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の能動騒音制御装置において、
前記補正値更新手段は、動作時間計時手段と補正値制御手段とを有し、
前記補正値制御手段は、前記動作時間計時手段で計時された相殺騒音発生手段の動作時間に対応する前記補正データを読み出して、前記参照信号生成手段の補正値を更新する
ことを特徴とする能動騒音制御装置。
【請求項３】
請求項２記載の能動騒音制御装置において、
前記補正値制御手段は、前記動作時間計時手段で計時された時間に対応する補正データを前記補正値テーブルに記録された補正データから補間して求めて、前記参照信号生成手段の補正値を更新する
ことを特徴とする能動騒音制御装置。
【請求項４】
請求項２又は３記載の能動騒音制御装置において、
前記動作時間計時手段は、前記相殺騒音発生手段の消費電力を算出し、前記消費電力量に基づいて、前記相殺騒音発生手段の動作時間を調整する
ことを特徴とする能動騒音制御装置。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか１項に記載の能動騒音制御装置において、
前記相殺騒音発生手段の構成の変更を検知する構成変更検知手段が、前記相殺騒音発生手段と前記補正値更新手段との間に接続され、
前記補正値制御手段は、前記構成変更検知手段が前記相殺騒音発生手段の構成の変更を検知した場合に、計時した前記相殺騒音発生手段の動作時間を初期化する
ことを特徴とする能動騒音制御装置。
【請求項６】
請求項５記載の能動騒音制御装置において、
前記補正値テーブルは、前記相殺騒音発生手段の構成に対応した複数の補正データ群が記録され、
前記補正値制御手段は、前記相殺騒音発生手段の構成に対応した補正データ群から補正データを読み出して、前記参照信号生成手段の補正値を更新する
ことを特徴とする能動騒音制御装置。
【請求項７】
振動源から発生する振動の周波数から調波の基準信号を出力する基準信号生成手段と、
前記基準信号が入力されて、前記振動を相殺するための制御信号を出力する適応フィルタと、
前記制御信号を相殺振動として出力する相殺振動発生手段と、
前記振動と前記相殺振動との誤差を検出し、誤差信号として出力する誤差信号検出手段と、
前記相殺振動発生手段から前記誤差信号検出手段までの信号伝達特性に対応した補正値に基づいて前記基準信号を補正して出力する参照信号生成手段と、
前記誤差信号と前記参照信号に基づいて前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、
前記補正値を更新する補正値更新手段と、
を備える能動振動制御装置であって、
前記補正値更新手段は、前記補正値を更新するための補正データが記録された補正値テーブルを有し、
前記補正値テーブルには、前記相殺振動発生手段が所定時間動作した後の信号伝達特性に対応した補正値が補正データとして記録されている
ことを特徴とする能動振動制御装置。
【請求項８】
請求項７記載の能動振動制御装置において、
前記補正値更新手段は、動作時間計時手段と補正値制御手段とを有し、
前記補正値制御手段は、前記動作時間計時手段で計時された相殺振動発生手段の動作時間に対応する前記補正データを読み出して、前記参照信号生成手段の補正値を更新する
ことを特徴とする能動振動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、適応フィルタを用いて騒音・振動を制御する能動騒音制御装置及び能動振動制御装置に関し、特に、エンジン等の騒音・振動源を有する移動体の室内等の閉空間に適用して好適な能動騒音制御装置及び能動振動制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から車室内の振動騒音に対する能動振動騒音制御装置として、適応ノッチフィルタを用いたものが知られている(特許文献１)。この能動振動騒音制御装置では、車両において車室内の振動騒音はエンジンの出力軸の回転に同期して発生することに注目して、エンジン出力軸の回転に基づく周波数の車室内振動騒音を、適応ノッチフィルタを利用して消音させるものである。
【０００３】
図１０は、一般的な、能動振動騒音制御装置１００の概略ブロック図を示す図である。能動振動騒音制御装置１００では、周波数カウンタ１２が、エンジン回転パルスＥｐから騒音Ｎｚの周波数ｆを検出し、基準信号生成手段１４に出力し、基準信号生成手段１４において基準信号を生成して、適応フィルタ１６を通し、Ｄ／Ａ変換器４０、ＬＰＦ４２及び増幅器４４を介してスピーカ１８を駆動する。また、参照信号生成手段３０は、基準信号生成手段１４から入力された基準信号に基づいて参照信号を生成し、この参照信号とマイクロフォン２０で検出した誤差信号ｅが最小になるように、基準信号生成手段１４によって適応フィルタ１６のフィルタ係数を更新している。参照信号生成手段３０には、車室におけるスピーカ１８の位置からマイクロフォン２０の位置までの信号伝達特性に対応した補正値が設定され、この補正値に基づいて適応フィルタ１６のフィルタ係数の更新がされている。
【０００４】
ここで、実際の信号伝達特性の測定は、例えばフーリエ変換装置からなる信号伝達特性測定装置を、能動振動騒音制御装置１００を構成するＤ／Ａ変換器４０の入力側（適応フィルタ１６の出力側）と、Ａ／Ｄ変換器５０の出力側（フィルタ係数更新手段３２の入力側）間に接続して、この信号伝達特性測定装置により行う。信号伝達特性は、マイクロコンピュータ８０がＤ／Ａ変換器４０の入力側に出力する制御信号と、マイクロフォン２０からＡ／Ｄ変換器５０を通じてマイクロコンピュータ８０へ入力される誤差信号ｅに基づいて測定される。
【０００５】
従って、信号伝達特性の測定方法によって、車室におけるスピーカ１８とマイクロフォン２０との間の信号伝達特性には、マイクロコンピュータ８０の前記出力と前記入力との間に挿入されたアナログ電子回路、例えば、スピーカ１８、マイクロフォン２０、Ｄ／Ａ変換器４０、ＬＰＦ４２、増幅器４４、４６、ＢＰＦ４８及びＡ／Ｄ変換器５０による信号伝達特性も含まれることになる。
【０００６】
言い換えれば、信号伝達特性の測定方法によっては、車室におけるスピーカ１８とマイクロフォン２０との間の信号伝達特性は、適応フィルタ１６の出力からフィルタ係数更新手段３２の入力までの信号伝達特性となる。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−９９０３７号公報（図８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記の能動振動騒音制御装置１００を一定期間作動させた後は、前記アナログ電子回路の構成要素は経時劣化が生じ、その時点で伝達特性測定装置で測定した場合の信号伝達特性と、能動振動騒音制御装置１００の使用開始時に伝達特性測定装置により測定した信号伝達特性は異なってしまう。従って、能動振動騒音制御装置１００の使用開始時に伝達特性測定装置により測定した信号伝達特性に基づいて参照信号生成手段３０に設定された補正値のまま、能動振動騒音制御装置１００を継続動作させると、経時劣化に基づく信号伝達特性の誤差が生じて、車室内の振動騒音の打ち消し効果が低下するというおそれがある。特に、スピーカ１８のコーンでは、所定時間の使用により固有振動数が大きく低下し、スピーカの出力特性が大きく変化して性能の低下を招きやすい。
【０００９】
本発明は、上記の課題を考慮してなされたものであって、能動騒音制御装置を構成するアナログ電子回路が経時劣化した場合であっても、車室内の騒音の打ち消し効果の低下を防ぐことができる能動騒音制御装置を提供することを目的とする。また、能動振動制御装置を構成するアナログ電子回路が経時劣化した場合であっても、車室内の振動の打ち消し効果の低下を防ぐことができる能動振動制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る能動騒音制御装置は、騒音源から発生する騒音の周波数から調波の基準信号を出力する基準信号生成手段と、前記基準信号が入力されて、前記騒音を相殺するための制御信号を出力する適応フィルタと、前記制御信号を相殺騒音として出力する相殺騒音発生手段と、前記騒音と前記相殺騒音との誤差を検出し、誤差信号として出力する誤差信号検出手段と、前記相殺騒音発生手段から前記誤差信号検出手段までの信号伝達特性に対応した補正値に基づいて前記基準信号を補正して出力する参照信号生成手段と、前記誤差信号と前記参照信号に基づいて前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、前記補正値を更新する補正値更新手段と、を備える能動騒音制御装置であって、前記補正値更新手段は、前記補正値を更新するための補正データが記録された補正値テーブルを有し、前記補正値テーブルには、前記相殺騒音発生手段が所定時間動作した後の信号伝達特性に対応した補正値が補正データとして記録されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、相殺騒音発生手段から誤差信号検出手段までの信号伝達特性に対応した補正値を更新するための補正データが記録された補正値テーブルを用いて、参照信号生成手段に記録されている補正値を更新することにより、所定時間動作後の相殺騒音発生手段から誤差信号検出手段までの信号伝達特性に対応した補正値と、参照信号生成手段に初期設定されている補正値との間で生じるずれを最小限にすることができる。
【００１２】
前記補正値更新手段は、動作時間計時手段と補正値制御手段とを有し、前記補正値制御手段は、前記動作時間計時手段で計時された相殺騒音発生手段の動作時間に対応する前記補正データを読み出して、前記参照信号生成手段の補正値を更新することにより、前記能動騒音制御装置を構成するアナログ電子回路の経時劣化に対応して、前記参照信号生成手段の補正値を更新するという適応制御を達成することができる。
【００１３】
前記補正値制御手段は、前記動作時間計時手段で計時された時間に対応する補正データを前記補正値テーブルに記録された補正データから補間して求めて、前記参照信号生成手段の補正値を更新することにより、相殺騒音発生手段から誤差信号検出手段までに含まれるアナログ電子回路の経時劣化に対して、任意の時間に前記参照信号生成手段の補正値を更新することができる。
【００１４】
前記動作時間計時手段は、前記相殺騒音発生手段の消費電力量を算出し、前記消費電力量に基づいて、前記相殺騒音発生手段の動作時間を調整することにより、前記能動騒音制御装置を構成するアナログ電子回路の経時劣化に対応して、前記参照信号生成手段の補正値をより適切に更新することができる。
【００１５】
前記相殺騒音発生手段の構成の変更を検知する構成変更検知手段が、前記相殺騒音発生手段と前記補正値更新手段との間に接続され、前記補正値制御手段は、前記構成変更検知手段が前記相殺騒音発生手段の構成の変更を検知した場合に、計時した前記相殺騒音発生手段の動作時間を初期化することにより、構成変更後の前記相殺騒音発生手段の動作時間を正確に計時し、計時した時間に対応した補正値の更新をすることが可能となる。
【００１６】
前記補正値テーブルは、前記相殺騒音発生手段の構成に対応した複数の補正データ群が記録され、前記補正値制御手段は、前記相殺騒音発生手段の構成に対応した補正データ群から補正データを読み出して、前記参照信号生成手段の補正値を更新する。従って、予め相殺騒音発生手段の構成の変化を想定して、構成の変化後の相殺騒音発生手段に対応した補正データを補正値テーブルに用意しておくことにより、相殺騒音発生手段の構成が変更した場合であっても、即座に、構成の変化後の相殺動騒音発生手段に対応した補正データを補正値テーブルから読み出して、補正値を更新することが可能となる。
【００１７】
本発明に係る能動振動制御装置は、振動源から発生する振動の周波数から調波の基準信号を出力する基準信号生成手段と、前記基準信号が入力されて、前記振動を相殺するための制御信号を出力する適応フィルタと、前記制御信号を相殺振動として出力する相殺振動発生手段と、前記振動と前記相殺振動との誤差を検出し、誤差信号として出力する誤差信号検出手段と、前記相殺振動発生手段から前記誤差信号検出手段までの信号伝達特性に対応した補正値に基づいて前記基準信号を補正して出力する参照信号生成手段と、前記誤差信号と前記参照信号に基づいて前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、前記補正値を更新する補正値更新手段と、を備える能動振動制御装置であって、前記補正値更新手段は、前記補正値を更新するための補正データが記録された補正値テーブルを有し、前記補正値テーブルには、前記相殺振動発生手段が所定時間動作した後の信号伝達特性に対応した補正値が補正データとして記録されていることを特徴とする。
【００１８】
本発明によれば、相殺振動発生手段から誤差信号検出手段までの信号伝達特性に対応した補正値を更新するための補正データが記録された補正値テーブルを用いて、参照信号生成手段に記録されている補正値を更新することにより、所定時間動作後の相殺振動発生手段から誤差信号検出手段までの信号伝達特性に対応した補正値と、参照信号生成手段に初期設定されている補正値との間で生じるずれを最小限にすることができる。
【００１９】
前記補正値更新手段は、動作時間計時手段と補正値制御手段とを有し、前記補正値制御手段は、前記動作時間計時手段で計時された相殺振動発生手段の動作時間に対応する前記補正データを読み出して、前記参照信号生成手段の補正値を更新することにより、前記能動振動制御装置を構成するアナログ電子回路の経時劣化に対応して、前記参照信号生成手段の補正値を更新するという適応制御を達成することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、相殺騒音発生手段から誤差信号検出手段までの信号伝達特性に対応した補正値を更新するための補正データが記録された補正値テーブルを用いて、参照信号生成手段に記録されている補正値を更新することにより、所定時間動作後の実際の相殺騒音発生手段から誤差信号検出手段までの信号伝達特性に対応した補正値と、参照信号生成手段に初期設定されている補正値との間で生じるずれを最小限にすることができる。この結果、相殺騒音発生手段を構成するアナログ電子回路の経時劣化した場合であっても、車室内の騒音の打ち消し効果の低下を防ぐことが可能となる。また、本発明によれば、相殺振動発生手段を構成するアナログ電子回路の経時劣化した場合であっても、車室内の振動の打ち消し効果の低下を防ぐことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、この発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２２】
図１は、この発明の第１実施形態に係る能動騒音制御装置１０のブロック図である。図２は、図１に示す能動騒音制御装置１０がエンジン７２を有する移動体である車両７０に搭載された模式図を示している。この実施形態に係る能動騒音制御装置１０は、基本的には周波数カウンタ１２、基準信号生成手段１４、適応フィルタ１６、スピーカ（相殺騒音発生手段）１８、マイクロフォン（誤差信号検出手段）２０、補正値更新手段２２、参照信号生成手段３０及びフィルタ係数更新手段３２から構成される。これらのうち、周波数カウンタ１２、基準信号生成手段１４、適応フィルタ１６、補正値更新手段２２、参照信号生成手段３０及びフィルタ係数更新手段３２はマイクロコンピュータ８０により構成されている。
【００２３】
また、図２に示すように、実際上、能動騒音制御装置１０は、ダッシュボード下に配置固定されており、ボンネット下のシャーシ上にマウントされたエンジン７２の主軸の回転を検出する回転センサから得られるエンジン回転パルスＥｐと、運転席上のルーフライニングに固定されたマイクロフォン２０からの誤差信号ｅとが入力されて、運転席の座席下に配置したスピーカ１８から制御音が出力されるような構成とされている。なお、この実施形態では、理解の容易化のために、運転席のみの騒音制御について説明するが、助手席、後席等他の席においても同様に適用することができる。なお、図１０に示した能動振動騒音制御装置１００と同一の構成要素には同一の符号を付している。
【００２４】
周波数カウンタ１２は、エンジン回転パルスＥｐから騒音Ｎｚの周波数ｆを検出し、基準信号生成手段１４に出力する。基準信号生成手段１４は、騒音Ｎｚの周波数ｆから調波の基準信号を生成し、適応フィルタ１６及び参照信号生成手段３０に出力する。この基準信号は、例えば、余弦波信号、正弦波信号として出力される。
【００２５】
適応フィルタ１６は、基準信号から騒音Ｎｚを相殺するための制御信号を生成する。デジタル信号である制御信号が、Ｄ／Ａ変換器４０、ＬＰＦ（低域通過フィルタ）４２及び増幅器４４を介してスピーカ１８に供給され、スピーカ１８を介して制御音として出力される。なお、適応フィルタ１６としては、適応ノッチフィルタやＦＩＲフィルタを用いることができる。また、スピーカ１８は、オーディオ用のスピーカとして用いることも可能である。
【００２６】
マイクロフォン２０は、騒音Ｎｚとスピーカ１８からの制御音との相殺誤差音を検出し、誤差信号ｅとして出力する音検出器である。
【００２７】
補正値更新手段２２は、動作時間計時手段２４、補正値制御手段２６及び補正値テーブル２８を有する。動作時間計時手段２４は、マイクロコンピュータ８０以外の部分に搭載されている図示しないクロック(発振子)が発生するクロック信号を計数することにより、スピーカ１８の動作時間を計時することができる。計時されたスピーカ１８の動作時間は、補正値制御手段２６に出力される。
【００２８】
補正値テーブル２８には、参照信号生成手段３０で設定されている補正値Ｃを更新するための補正データが記録されている。なお、補正値テーブル２８のメモリ容量は小容量で足り、補正データ以外のデータやプログラム領域に対する影響は小さい。
【００２９】
参照信号生成手段３０は、スピーカ１８とマイクロフォン２０との間の信号伝達特性に基づく補正値Ｃが設定され、この補正値Ｃに基づいて基準信号生成手段１４から出力された基準信号を補正した参照信号を生成する。
【００３０】
フィルタ係数更新手段３２は、参照信号と誤差信号ｅが最小になるように、適応フィルタ１６のフィルタ係数を更新する。
【００３１】
図３は、能動騒音制御装置１０の動作時間ｔと、信号伝達特性測定装置８２により測定したスピーカ１８とマイクロフォン２０との間の信号伝達特性に基づき参照信号生成手段３０に記憶されている補正値Ｃｔを更新するための補正データＣｔとの関係を示した図である。ここで、補正データＣｔは、主として、スピーカ１８とマイクロフォン２０の経時劣化により変化した信号伝達特性に基づき補正値Ｃを更新するための補正データを意味する。また、時間ｔ０は、使用開始時を意味し、Ｃ０は、使用開始時の補正データ、すなわち初期特性を意味する。さらに、時間ｔ１〜ｔ５は、例えば、所定の間隔で定めた時間や対数間隔で定めた時間である。補正データＣ１〜Ｃ５は、時間ｔ１〜ｔ５における補正値Ｃｔを更新するための補正データである。
【００３２】
測定点Ｐ０〜Ｐ５以外の時間における補正データＣｔは、既に求めた測定点Ｐ０〜Ｐ５における補正データＣ０〜Ｃ５をもとにして、補間して求めた補正データが補正値テーブル２８に記録される。補間は、例えば、直線補間や最小二乗法等を用いて行う。また、補正値テーブル２８には、複数のスピーカ１８とマイクロフォン２０の組み合わせに対応したスピーカ１８とマイクロフォン２０との間の信号伝達特性に基づいた補正データＣｔが記録されている。
【００３３】
動作時間計時手段２４は、能動騒音制御装置１０の動作時間を確認しながら、例えば、所定時間ｔｘ経過した場合に、その経過時間ｔｘを補正値制御手段２６に出力する。補正値制御手段２６は、補正値テーブル２８から時間ｔｘに対応した補正データＣｘを読み取り（図３参照）、この補正データＣｘを参照信号生成手段３０に出力し、参照信号生成手段３０の補正値Ｃを補正データＣｘに基づいて更新する。参照信号生成手段３０は、基準信号生成手段１４からの基準信号を、更新された補正値Ｃに基づいて補正した参照信号を生成し、フィルタ係数更新手段３２は、この補正後の参照信号と誤差信号ｅが最小になるように、適応フィルタ１６のフィルタ係数を更新する。補正値Ｃの更新は、上述したように予め所定時間を定めて更新する場合のほか、一定の時間間隔毎に更新する場合や、また、車両の搭乗者が希望する場合に更新するようにしてもよい。
【００３４】
この第１実施形態における能動騒音制御装置１０では、使用開始時にマイクロコンピュータ８０によって、主としてスピーカ１８等のアクチュエータとマイクロフォン２０との間の信号伝達特性を測定し、初期特性として補正値Ｃ’を設定する。この補正値Ｃの設定時に、補正値テーブル２８に記憶されている補正データＣ０と補正値Ｃ０’が異なる場合がある。かかる場合には、Ｃ０’とＣ０の差分ΔＣ、すなわち、ΔＣ＝Ｃ０’−Ｃ０を求めて、ΔＣに基づいて補正値テーブル２８の補正データの補完をする。具体的には、図４に示すように、補正データＣ０〜Ｃ５をΔＣ調整する。例えば、調整後の補正データＣ１’は、Ｃ１’＝Ｃ１＋ΔＣとなる。調整後の補正データＣ０’〜Ｃ５’を読み出すことにより、初期設定時の補正値Ｃのずれを考慮して、以後の補正値Ｃの精度を高めることができる。
【００３５】
なお、図５に示すように、測定の便宜上、能動騒音制御装置１０における信号伝達特性測定装置８２による信号伝達特性の測定は、Ｄ／Ａ変換器４０の入力側（適応フィルタ１６の出力側）と、Ａ／Ｄ変換器５０の出力側（フィルタ係数更新手段３２の入力側）間に接続して行う。従って、測定で得られる信号伝達特性は、適応フィルタ１６の出力からフィルタ係数更新手段３２の入力までに含まれるアナログ電子回路を含んだものとなる。従って、スピーカ１８、マイクロフォン２０以外にＤ／Ａ変換器４０、ＬＰＦ４２、増幅器４４、４６、ＢＰＦ（帯域通過フィルタ）４８及びＡ／Ｄ変換器５０を含んだ信号伝達特性が測定されることとなる。よって、スピーカ１８とマイクロフォン２０のみの経時劣化を考慮した補正データＣｔを求める場合には、図５の点線で示したように、スピーカ１８の入力側とマイクロフォン２０の出力側との間に信号伝達特性測定装置８２を接続して信号伝達特性を測定することとなる。また、補正データＣｔは、一部又はすべてを信号伝達特性測定装置８２によって測定した信号伝達特性に基づいて定めずに、適応フィルタ１６の出力からフィルタ係数更新手段３２の入力までのアナログ電子回路についてシミュレーションにより求めた信号伝達特性に基づいて補正データＣｔを定めてもよい。
【００３６】
以上説明したように、この実施形態に係る能動騒音制御装置１０では、騒音源から発生する騒音の周波数から調波の基準信号を出力する基準信号生成手段１４と、前記基準信号が入力されて、前記騒音を相殺するための制御信号を出力する適応フィルタ１６と、前記制御信号を相殺騒音として出力するスピーカ（相殺騒音発生手段）１８と、前記騒音と前記相殺騒音との誤差を検出し、誤差信号として出力するマイクロフォン（誤差信号検出手段）２０、前記スピーカ１８から前記誤差信号検出手段までの信号伝達特性に対応した補正値Ｃに基づいて前記基準信号を補正して出力する参照信号生成手段３０と、前記誤差信号と前記参照信号に基づいて前記適応フィルタ１６のフィルタ係数を更新するフィルタ係数更新手段３２と、前記補正値Ｃを更新する補正値更新手段２２とを備えている。前記補正値更新手段２２は、前記補正値Ｃを更新するための補正データが記録された補正値テーブル２８を有し、前記補正値テーブル２８には、前記スピーカ１８が所定時間動作した後の信号伝達特性に対応した補正値Ｃｔが補正データとして記録されている。
【００３７】
能動騒音制御装置１０によれば、スピーカ１８からマイクロフォン２０までの信号伝達特性に対応した補正値Ｃを更新するための補正データが記録された補正値テーブル２８を用いて、参照信号生成手段３０に記録されている補正値Ｃを更新することにより、所定時間動作後のスピーカ１８からマイクロフォン２０までの信号伝達特性に対応した補正値Ｃと、参照信号生成手段３０に初期設定されている補正値Ｃとの間で生じるずれを最小限にすることができる。
【００３８】
また、補正値更新手段２２における補正値制御手段２６は、動作時間計時手段２４で計時された時間に対応する補正データを読み出して、参照信号生成手段３０の補正値Ｃを更新することにより、スピーカ１８からマイクロフォン２０までに含まれるアナログ電子回路の経時劣化に対応して、参照信号生成手段３０の補正値Ｃを更新するという適応制御を達成することができる。
【００３９】
さらに、動作時間計時手段２４は、スピーカ１８の駆動電圧及び駆動電流を検出し、この駆動電圧及び駆動電流から算出したスピーカ１８の消費電力量を積算し、この積算した消費電力量に基づいてスピーカ１８の動作時間を調整してもよい。具体的には、積算した消費電力量が通常のスピーカ１８の使用頻度の場合の消費電力量と比べて大きい場合には、スピーカ１８の経時劣化が大きいと考えられる。かかる場合には、スピーカ１８の動作時間を実際の計時した動作時間も長くする。また、積算した消費電力量が通常のスピーカ１８の使用頻度の場合の消費電力量と比べて小さい場合には、スピーカ１８の経時劣化が小さいと考えられる。かかる場合には、スピーカ１８の動作時間を実際の計時した動作時間も短くする。このように、スピーカ１８の消費電力量を考慮することにより、より適切に参照信号生成手段３０の補正値Ｃを更新することが可能となる。
【００４０】
図６は、この発明の第２実施形態に係る能動騒音制御装置１０Ａの構成を示すブロック図である。能動騒音制御装置１０Ａでは、相殺騒音発生手段１８と補正値制御手段２６の間に、構成変更検知手段６０が設けられている。
【００４１】
構成変更検知手段６０は、相殺騒音発生手段１８のＩＤを磁気的、電気的又は光学的手段等により読み取る。
【００４２】
相殺騒音発生手段１８を構成する各電子機器には、個体情報を識別するためのＩＤ（識別記号）が付されており、この電子機器のＩＤは構成変更検知手段６０内に記憶されている。
【００４３】
構成変更検知手段６０は、構成変更検知手段６０内に記憶されているＩＤと、相殺騒音発生手段１８を検知して得られるＩＤを照合することにより、相殺騒音発生手段１８の構成の変更を検知することが可能となる。すなわち、相殺騒音発生手段１８から検知して得られたＩＤについて照合した結果、構成変更検知手段６０内に記憶されているＩＤと一致するＩＤが発見できなかった場合には、相殺騒音発生手段１８の構成が変更されたと判断することができる。構成変更検知手段６０が、相殺騒音発生手段１８の構成の変更を検知した場合には、相殺騒音発生手段１８で検知された電子機器のＩＤが情報として、補正値制御手段２６に出力される。なお、相殺騒音発生手段１８の構成を変更するという意味は、相殺騒音発生手段１８自体の交換をも含む概念である。
【００４４】
補正値テーブル２８には、図７に示すように、相殺騒音発生手段１８を構成する電子機器以外の電子機器を用いた場合の信号伝達特性に対応した補正データＣｔが電子機器のＩＤ毎、例えば、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３のように複数の補正データ群として電子機器毎に記録されている。従って、補正値制御手段２６は、入力されたＩＤに対応した補正データＣｔを補正値テーブル２８から読出して、参照信号生成手段３０に出力することにより参照信号生成手段３０の補正値Ｃが更新される。また、補正値制御手段２６は、ＩＤが情報として入力された場合に動作時間計時手段２４に記録されている相殺騒音発生手段１８の動作時間を初期化する。参照信号生成手段３０は、基準信号生成手段１４からの基準信号を更新された補正値Ｃに基づいて補正した参照信号を生成し、フィルタ係数更新手段３２は、参照信号と誤差信号ｅが最小になるように、適応フィルタ１６のフィルタ係数を更新する。
【００４５】
構成変更検知手段６０が、相殺騒音発生手段１８と補正値制御手段２６との間に接続され、補正値制御手段２６は、構成変更検知手段６０が相殺騒音発生手段１８の構成の変更を検知した場合に、計時した相殺騒音発生手段１８の動作時間を初期化することにより、構成変更後の相殺騒音発生手段１８の動作時間を正確に計時し、計時した時間に対応した補正値Ｃの更新をすることが可能となる。
【００４６】
また、補正値テーブル２８には、相殺騒音発生手段１８の構成に対応した複数の補正データ群が記録され、補正値制御手段２６は、相殺騒音発生手段１８の構成に対応した補正値Ｃｔを補正値テーブル２８から読み出して、参照信号生成手段３０の補正値Ｃを更新する。能動騒音制御装置１０Ａによれば、予め相殺騒音発生手段１８の構成の変化を想定して、構成の変化後の相殺騒音発生手段１８に対応した補正データを補正値テーブル２８に用意しておくことにより、相殺騒音発生手段１８の構成が変更した場合であっても、即座に、構成の変化後の相殺騒音発生手段１８に対応した補正データを補正値テーブル２８から読み出して、補正値Ｃを更新することが可能となる。
【００４７】
図８は、この発明の第３実施形態に係る能動振動制御装置１０Ｂの構成を示した図である。図９は、能動振動制御装置１０Ｂの動作時間ｔと、伝達特性測定装置により測定したエンジンマウント７４と振動検出センサ７６との間の信号伝達特性に基づく補正値Ｃｔの関係を示した図である。エンジンマウント（相殺振動発生手段）７４は、自己伸縮形のエンジンマウントであって、フレームに対してエンジン７２を支持している。振動検出センサ（誤差信号検出手段）７６は、エンジンマウント７４の近傍に設けられており、エンジン７２の振動を検出する。
【００４８】
能動振動制御装置１０Ｂでは、使用開始時にマイクロコンピュータ８０によって、エンジン７２とエンジンマウント７４との間の信号伝達特性を測定して、この信号伝達特性に基づいて補正値Ｃを設定する。次に、周波数カウンタ１２が、エンジン回転パルスＥｐから振動の周波数ｆを検出し、基準信号生成手段１４に出力し、基準信号生成手段１４において基準信号を生成して、適応フィルタ１６を通し、エンジンマウント７４を駆動する。
【００４９】
また、動作時間計時手段２４は、エンジンマウント７４の動作時間を確認しながら、例えば、所定時間ｔｘ経過した場合に、その経過時間ｔｘを補正値制御手段２６に出力する。補正値制御手段２６は、補正値テーブル２８から時間ｔｘに対応した補正値Ｃｘを読み取り（図９参照）、この補正値Ｃｘを参照信号生成手段３０に出力することにより、参照信号生成手段３０の補正値Ｃが補正値Ｃｘに基づいて更新される。参照信号生成手段３０は、基準信号生成手段１４からの基準信号を補正値Ｃｘに基づいて補正した参照信号を生成し、フィルタ係数更新手段３２は、参照信号と誤差信号ｅが最小になるように、適応フィルタ１６のフィルタ係数を更新する。
【００５０】
以上説明したように、能動振動制御装置１０Ｂでは、振動源から発生する振動の周波数から調波の基準信号を出力する基準信号生成手段１４と、前記基準信号が入力されて、前記振動を相殺するための制御信号を出力する適応フィルタ１６と、前記制御信号を相殺振動として出力するエンジンマウント（相殺振動発生手段）７４と、前記振動と前記相殺振動との誤差を検出し、誤差信号として出力する振動検出センサ（誤差信号検出手段）７６、前記エンジンマウント７４から前記誤差信号検出手段までの信号伝達特性に対応した補正値Ｃに基づいて前記基準信号を補正して出力する参照信号生成手段３０と、前記誤差信号と前記参照信号に基づいて前記適応フィルタ１６のフィルタ係数を更新するフィルタ係数更新手段３２と、前記補正値Ｃを更新する補正値更新手段２２とを備え、前記補正値更新手段２２は、前記補正値Ｃを更新するための補正データが記録された補正値テーブル２８を有し、前記補正値テーブル２８には、前記エンジンマウント７４が所定時間動作した後の信号伝達特性に対応した補正値Ｃｔが補正データとして記録されている。
【００５１】
能動振動制御装置１０Ｂによれば、エンジンマウント７４から振動検出センサ７６までの信号伝達特性に対応した補正値Ｃを更新するための補正データが記録された補正値テーブル２８を用いて、参照信号生成手段３０に記録されている補正値Ｃを更新することにより、所定時間動作後のエンジンマウント７４から振動検出センサ７６までの信号伝達特性に対応した補正値Ｃと、参照信号生成手段３０に初期設定されている補正値Ｃとの間で生じるずれを最小限にすることができる。
【００５２】
また、本発明は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】第１実施形態に係る能動騒音制御装置のブロック図である。
【図２】第１実施形態に係る能動騒音制御装置が車両に設置された状態を示す図である。
【図３】補正値テーブルの補正データと時間の関係を示す図である。
【図４】補正値テーブルの補正データの調整方法を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る能動動騒音制御装置における信号伝達特性を測定するために、信号伝達特性測定装置を接続したブロック図である。
【図６】第２実施形態に係る能動騒音制御装置のブロック図である。
【図７】第２実施形態に係る能動騒音制御装置における補正データと時間の関係を示す図である。
【図８】第３実施形態に係る能動振動制御装置の模式図である。
【図９】第３実施形態に係る能動振動制御装置における補正データと時間の関係を示す図である。
【図１０】従来の能動振動騒音制御装置のブロック図である。
【符号の説明】
【００５４】
１０、１０Ａ…能動騒音制御装置            １０Ｂ…能動振動制御装置
１２…周波数カウンタ                      １４…基準信号生成手段
１６…適応フィルタ                        １８…スピーカ（相殺騒音発生手段）
２０…マイクロフォン（誤差信号検出手段）  ２２…補正値更新手段
２４…動作時間計時手段                    ２６…補正値制御手段
２８…補正値テーブル                      ３０…参照信号生成手段
３２…フィルタ係数更新手段                ４０…Ｄ／Ａ変換器
４２…ＬＰＦ                              ４４、４６…増幅器
４８…ＢＰＦ                              ５０…Ａ／Ｄ変換器
６０…構成変更検知手段                    ７０…車両
７２…エンジン                            ７４…エンジンマウント
７６…振動検出センサ                      ８０…マイクロコンピュータ
８２…信号伝達特性測定装置                １００…能動振動騒音制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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