JP2008062804A - Active noise control device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、ロードノイズを抑制する能動騒音制御装置に関し、特に、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に関する。 The present invention relates to an active noise control device that suppresses road noise, and more particularly to an active noise control device that is suitable for application to a closed space such as a room of a moving body.
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、適応フィルタを利用して消音させるものである。 2. Description of the Related Art Conventionally, an active vibration noise control apparatus for vibration noise in a passenger compartment using an adaptive filter is known (Patent Document 1). In this active vibration and noise control device, the vibration noise in the vehicle interior is generated in synchronization with the rotation of the engine output shaft in the vehicle, and the vehicle interior vibration noise of the frequency based on the rotation of the engine output shaft is applied. The sound is muted using a filter.
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、周波数検出手段13が、エンジンパルス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Sr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から制御音を出力する。また、参照信号生成手段30は、基準信号生成手段14から出力された基準信号Srに基づいて参照信号を生成し、フィルタ係数更新手段32に出力する。さらに、マイクロフォン20が、騒音Nzと制御音との誤差を検出し、増幅器46、BPF48及びA/D変換器50を介して誤差信号eとしてフィルタ係数更新手段32に出力する。フィルタ係数更新手段32は、誤差信号eと参照信号に基づいて、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している。
FIG. 10 is a diagram showing a schematic block diagram of a general active vibration
この能動振動騒音制御装置100によれば、エンジンで発生する騒音は相当に低減される。
According to the active vibration
ところで、車両で発生する騒音には、エンジンから発生するものに限られず、例えば、走行する路面とタイヤとの間で発生するロードノイズ等がある。上記の能動振動騒音制御装置100では、基準信号生成手段14で生成される基準信号Srは、車両が走行している道路の路面状況を考慮せずに、エンジンパルスEpから騒音Nzの周波数fに基づいて生成されている。従って、能動振動騒音制御装置100では、ロードノイズについては効果的に低減することができない。また、ロードノイズは路面状態、車両の室外の湿度等によっても影響を受け得るが、これらの要因も考慮されていない。
By the way, the noise generated in the vehicle is not limited to that generated from the engine, and includes, for example, road noise generated between the road surface and the tire that travels. In the active vibration
本発明は、上記の課題を考慮してなされたものであって、ロードノイズを適切に抑制するための基準信号を生成する能動騒音制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-described problems, and an object thereof is to provide an active noise control device that generates a reference signal for appropriately suppressing road noise.
本発明に係る能動騒音制御装置は、車両の位置を求める位置認識手段と、複数の道路に対応して、前記道路の位置及び路面の情報を含む道路情報が記憶された道路情報記憶手段と、前記位置認識手段で求めた車両の位置に対応する道路の前記道路情報から前記路面の情報を読み出し、該路面の情報に基づいてロードノイズを相殺する制御音の基準信号を生成する基準信号生成手段と、を備えることを特徴とする。 An active noise control device according to the present invention includes position recognition means for determining the position of a vehicle, road information storage means in which road information including road position and road surface information is stored corresponding to a plurality of roads, Reference signal generation means for reading the road surface information from the road information corresponding to the vehicle position obtained by the position recognition means and generating a control sound reference signal that cancels road noise based on the road surface information And.
本発明によれば、車両の位置に対応する道路の路面の情報から基準信号を生成することにより、路面の種類、路面の舗装状態、道路の種類等を考慮した道路の路面状態に応じて車室内に伝わるロードノイズを適切に抑制することが可能となる。 According to the present invention, a reference signal is generated from road surface information corresponding to the position of the vehicle, so that the vehicle according to the road surface state in consideration of the road surface type, the road pavement state, the road type, etc. It is possible to appropriately suppress road noise transmitted to the room.
能動騒音制御装置は、さらに車両速度検出手段を有し、前記基準信号生成手段は、前記車両速度検出手段が検出した車両の速度と前記路面の情報に基づいて前記基準信号を生成することにより、車両の速度及び路面の種類、路面の舗装状態、道路の種類等を考慮した道路の路面状態に応じて車室内に伝わるロードノイズを適切に抑制することが可能となる。 The active noise control device further includes vehicle speed detection means, and the reference signal generation means generates the reference signal based on the vehicle speed detected by the vehicle speed detection means and the road surface information. It becomes possible to appropriately suppress road noise transmitted to the vehicle interior according to the road surface condition of the road in consideration of the speed of the vehicle, the type of the road surface, the pavement state of the road surface, the type of road, and the like.
能動騒音制御装置は、さらに車両の室外の湿度を検出する湿度検出手段を有し、前記基準信号生成手段は、前記湿度検出手段から得られる室外の湿度と前記路面の情報に基づいて前記基準信号を生成する車両の室外の湿度及び路面の種類、路面の舗装状態、道路の種類等を考慮した道路の路面状態に応じて車室内に伝わるロードノイズを適切に抑制することが可能となる。 The active noise control device further includes humidity detection means for detecting outdoor humidity of the vehicle, and the reference signal generation means is configured to detect the reference signal based on the outdoor humidity and the road surface information obtained from the humidity detection means. It is possible to appropriately suppress road noise transmitted to the vehicle interior according to the road surface condition in consideration of the humidity outside the vehicle and the type of road surface, the pavement state of the road surface, the type of road, and the like.
前記湿度検出手段は、検出した車両の室外の湿度から路面の乾燥状態を推定し、前記基準信号生成手段は、前記路面の乾燥状態と前記路面の情報に基づいて前記基準信号を生成することにより、路面の乾燥状態及び路面の種類、路面の舗装状態、道路の種類等を考慮した道路の路面状態に応じて、車室内に伝わるロードノイズを適切に抑制することが可能となる。 The humidity detecting means estimates the dry condition of the road surface from the detected outdoor humidity of the vehicle, and the reference signal generating means generates the reference signal based on the dry condition of the road surface and the road surface information. The road noise transmitted to the passenger compartment can be appropriately suppressed according to the road surface condition of the road in consideration of the dry state of the road surface and the type of road surface, the pavement state of the road surface, the type of road, and the like.
能動騒音制御装置では、前記路面の情報には、前記ロードノイズを相殺するための道路信号特性が含まれている。 In the active noise control apparatus, the road surface information includes road signal characteristics for canceling the road noise.
能動騒音制御装置は、さらに、前記基準信号が入力されて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、前記ロードノイズ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を有し、前記基準信号が入力されて参照信号を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を備える。 The active noise control device further includes an adaptive filter that receives the reference signal and outputs a control signal, cancellation noise generation means that outputs the control signal as cancellation noise, and an error between the road noise and the cancellation noise. An error signal detecting means for detecting and outputting as an error signal, and a reference signal generating means having a signal transfer characteristic from the canceling noise generating means to the error signal detecting means and outputting a reference signal upon receiving the reference signal And filter coefficient updating means for updating a filter coefficient of the adaptive filter based on the error signal and the reference signal.
本発明に係る能動騒音制御装置は、車両の走行駆動源から発生する騒音の周波数から調波信号を出力する周波数検出手段と、車両の速度を検出する車両速度検出手段と、前記車両の位置を求める位置認識手段と、複数の道路に対応して、前記道路の位置及び路面の情報を含む道路情報が記憶された道路情報記憶手段と、前記騒音の周波数と前記位置認識手段で求めた車両の位置に対応する道路の前記道路情報から読み出した路面の情報と前記車両速度検出手段が検出した車両の速度とに基づいて前記騒音及びロードノイズを相殺するための基準信号を生成する基準信号生成手段とを備えることを特徴とする。 An active noise control device according to the present invention includes a frequency detection unit that outputs a harmonic signal from a frequency of noise generated from a traveling drive source of a vehicle, a vehicle speed detection unit that detects a vehicle speed, and a position of the vehicle. Position recognition means to be obtained; road information storage means in which road information including road position and road surface information is stored corresponding to a plurality of roads; and the frequency of the noise and vehicle information obtained by the position recognition means Reference signal generation means for generating a reference signal for canceling the noise and road noise based on road surface information read from the road information of the road corresponding to the position and the vehicle speed detected by the vehicle speed detection means It is characterized by providing.
本発明によれば、騒音の周波数と車両の速度と路面の情報に基づいて、基準信号を生成することにより、車両の速度及び路面の種類、路面の舗装状態、道路の種類等を考慮した道路の路面状態に応じて車室内騒音を適切に抑制することが可能となる。 According to the present invention, a road that takes into account vehicle speed and road surface type, road pavement state, road type, and the like by generating a reference signal based on noise frequency, vehicle speed, and road surface information. The vehicle interior noise can be appropriately suppressed according to the road surface condition.
本発明によれば、車両の位置に対応する道路の路面の情報から基準信号を生成することにより、道路の路面状態に基づいて発生するロードノイズを推定することができる。従って、該ロードノイズを相殺するための制御出力の基準となる基準信号を適切に設定することが可能となる。 According to the present invention, road noise generated based on road surface conditions can be estimated by generating a reference signal from road surface information corresponding to the position of the vehicle. Therefore, it is possible to appropriately set a reference signal serving as a reference for control output for canceling the road noise.
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。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
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、基本的には車両速度検出手段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、位置認識手段24、道路信号出力手段26、道路情報記憶手段28、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、車両速度検出手段12、基準信号生成手段14、適応フィルタ16、位置認識手段24、道路信号出力手段26、道路情報記憶手段28、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。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。
FIG. 1 is a block diagram of an active
車両速度検出手段12は車両の速度を検出し、速度信号Svとして基準信号生成手段14に出力する。 The vehicle speed detection means 12 detects the speed of the vehicle and outputs it as a speed signal Sv to the reference signal generation means 14.
基準信号生成手段14は、後述する道路信号Saに含まれる道路信号特性に基づいてロードノイズRnを相殺するための制御出力の基準となる基準信号Sr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。ここで、本明細書において、ロードノイズRnとは、道路を走行中の車両において、路面の凹凸に合わせたタイヤの振動がサスペンションを経てボディーに伝わり、車両内の空気を振動させることにより発生する騒音や路面から直接空気伝搬される騒音を意味する。
The reference signal generating means 14 generates a reference signal Sr that serves as a control output reference for canceling the road noise Rn based on road signal characteristics included in the road signal Sa described later, and the
適応フィルタ16は、基準信号SrからロードノイズRn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は、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、所定のミキサを用いてオーディオ用のスピーカと兼用することも可能である。
The
マイクロフォン20は、ロードノイズRn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。
The
位置認識手段24は、GPS(Global Positioning System)衛星から送信されるGPS信号を図示しないアンテナで受信して、車両の位置座標を求め、位置情報として道路信号出力手段26に出力する。位置認識手段24としては、いわゆるナビゲーションシステムを兼用して用いることができる。 The position recognizing means 24 receives a GPS signal transmitted from a GPS (Global Positioning System) satellite by an antenna (not shown), obtains a position coordinate of the vehicle, and outputs it to the road signal output means 26 as position information. As the position recognition means 24, a so-called navigation system can also be used.
道路信号出力手段26は、位置認識手段24が求めた車両の位置情報に基づいて、道路信号出力手段26が道路情報記憶手段28に記録された後述する道路情報を読み出し、この読み出した道路情報に基づいて道路信号Saを基準信号生成手段14に出力する。 Based on the vehicle position information obtained by the position recognition means 24, the road signal output means 26 reads road information, which will be described later, recorded in the road information storage means 28. The road information output means 26 reads the road information. Based on this, the road signal Sa is output to the reference signal generating means 14.
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いて、基準信号Srから参照信号を生成し、フィルタ係数更新手段32に出力する。
The reference
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。
The filter
なお、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、車両速度検出手段12が検出した車両速度Sv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。また、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。
As shown in FIG. 2, the active
次に、道路信号Saに基づいた基準信号Srの生成について説明する。 Next, generation of the reference signal Sr based on the road signal Sa will be described.
位置認識手段24は、走行している車両の位置座標を求め、位置情報として道路信号出力手段26に出力する。道路信号出力手段26は、位置情報に対応した道路情報を道路情報記憶手段28から読み出す。ここで、道路情報記憶手段28は、図3に示すような路面種類テーブル28aと図4に示すような道路信号特性テーブル28bを備えている。 The position recognizing means 24 obtains the position coordinates of the traveling vehicle and outputs the position coordinates to the road signal output means 26 as position information. The road signal output means 26 reads road information corresponding to the position information from the road information storage means 28. Here, the road information storage means 28 includes a road surface type table 28a as shown in FIG. 3 and a road signal characteristic table 28b as shown in FIG.
路面種類テーブル28aは、道路区間を緯度経度を用いて表したリンクデータに対応する路面の種類を表している。路面の種類は、道路の舗装に用いられる材質、例えば、アスファルト、レンガ、コンクリート等毎に分けることができる。また、道路の舗装状態、例えば、凹凸状態等毎に分けることもできる。さらに、道路の種類、例えば、1級国道、2級国道、高速道路等の道路の種類毎に分けることもできる。路面種類テーブル28aでは、リンクデータ、L1[(x1、y1)〜(x2、y2)]、L2[(x2、y2)〜(x3、y3)]、L3[(x3、y3)〜(x4、y4)]、L4[(x4、y4)〜(x5、y5)]に対応する路面の種類R1〜R4を示している。なお、(x、y)は、緯度x、経度yを意味する。 The road surface type table 28a represents road surface types corresponding to link data representing road sections using latitude and longitude. The type of road surface can be divided for each material used for road paving, for example, asphalt, brick, concrete and the like. Moreover, it can also divide | segment according to the pavement state of a road, for example, uneven | corrugated state etc. Furthermore, it can also classify | categorize for every kind of road, for example, 1st-class national highway, 2nd-class national highway, highway, etc. In the road surface type table 28a, link data, L1 [(x1, y1) to (x2, y2)], L2 [(x2, y2) to (x3, y3)], L3 [(x3, y3) to (x4, y4)], L4 [(x4, y4) to (x5, y5)] corresponding to road surface types R1 to R4. (X, y) means latitude x and longitude y.
道路信号特性テーブル28bは、路面種類テーブル28aで特定された路面の種類R1〜R4に対して、ロードノイズRnを相殺するための道路信号特性fを示している。図3、図4では、理解を容易にするために、R1(目の細かいアスファルト)、R2(レンガ)、R3(コンクリート)、R4(目の粗いアスファルト)としているが、路面の種類はこれらの場合に限定されていないことは言うまでもない。 The road signal characteristic table 28b shows road signal characteristics f for canceling the road noise Rn with respect to the road surface types R1 to R4 specified in the road surface type table 28a. In FIG. 3 and FIG. 4, R1 (fine asphalt), R2 (brick), R3 (concrete), and R4 (coarse asphalt) are used for easy understanding. Needless to say, it is not limited to cases.
道路情報記憶手段28では、車両の現在位置が、例えば、緯度x1、経度x1の位置の場合には、リンクデータL1に対応する道路を車両が走行していることから路面種類テーブル28aから路面の種類がR1として読み出される。次に、道路信号特性テーブル28bにおいて、路面の種類R1から道路信号特性fがf1と特定される。道路信号出力手段26は、この道路信号特性fを道路信号Saとして、基準信号生成手段14に出力する。基準信号生成手段14は、道路信号Saに基づいて基準信号Srを生成し、適応フィルタ16に出力する。適応フィルタ16は、この基準信号SrからロードノイズRnを相殺するための制御信号を生成し、この制御信号がスピーカ18から制御音として出力される。
In the road information storage means 28, when the current position of the vehicle is, for example, the position of latitude x1 and longitude x1, the vehicle is traveling on the road corresponding to the link data L1, so the road surface type table 28a indicates the road surface. The type is read as R1. Next, in the road signal characteristic table 28b, the road signal characteristic f is specified as f1 from the road surface type R1. The road signal output means 26 outputs this road signal characteristic f to the reference signal generation means 14 as a road signal Sa. The
また、基準信号生成手段14は、速度信号Svから得られる車両の速度に基づいて、道路信号Saの周波数特性や振幅特性を補正し、補正後の道路信号Saに基づいて、基準信号Srを生成してもよい。
The
ここで、道路信号特性fは、路面の種類との関係で相関性の高い信号特性や、路面の各種類での周波数帯域における振幅特性(スペクトラム特性)に基づくものである。この道路信号特性fは、路面の種類毎に、実際に車両を走行させて測定し、また、シミュレーション等により定めることができる。 Here, the road signal characteristic f is based on a signal characteristic highly correlated with the type of road surface or an amplitude characteristic (spectrum characteristic) in a frequency band for each type of road surface. The road signal characteristic f can be determined by actually running a vehicle for each type of road surface, and can be determined by simulation or the like.
また、能動騒音制御装置10では、道路信号特性テーブル28bは道路情報記憶手段28に設けられているが、道路情報記憶手段28以外の部分に設けてもよい。例えば、基準信号生成手段14に道路信号特性テーブル28bを設けた場合には、道路信号出力手段26は、路面の種類を示す道路信号Saを基準信号生成手段14に出力する。基準信号生成手段14は、路面の種類に対応した道路信号特性fを道路信号特性テーブル28bから読み出し、道路信号特性fに基づいて基準信号Srを生成し、適応フィルタ16に出力する。
In the active
さらに、道路情報記憶手段28は、路面種類テーブル28aと道路信号特性テーブル28bを別々に備えているが、図5に示すように、路面種類テーブル28aと道路信号特性テーブル28bを合わせた道路信号特性テーブル28cを用いることも可能である。この場合には、車両の現在位置の緯度、経度に対応して、直接に道路信号特性テーブル28cから道路信号特性fを読み出すことが可能となる。例えば、車両の位置が、緯度x1、経度y1の場合には、リンクデータL1に対応する道路を車両が走行していることから道路信号特性fがf1となる。 以上説明したように、この第1実施形態に係る能動騒音制御装置10では、車両の位置を求める位置認識手段24と、複数の道路に対応して、前記道路の位置及び路面の情報を含む道路情報が記憶された道路情報記憶手段28と、位置認識手段24で求めた車両の位置に対応する道路の前記道路情報から前記路面の情報を読み出し、該路面の情報に基づいてロードノイズRnを相殺する制御音の基準信号Srを生成する基準信号生成手段14とを備えている。
Further, the road information storage means 28 includes a road surface type table 28a and a road signal characteristic table 28b separately. As shown in FIG. 5, the road signal characteristic is a combination of the road surface type table 28a and the road signal characteristic table 28b. It is also possible to use the table 28c. In this case, the road signal characteristic f can be read directly from the road signal characteristic table 28c in correspondence with the latitude and longitude of the current position of the vehicle. For example, when the position of the vehicle is latitude x1 and longitude y1, the road signal characteristic f is f1 because the vehicle is traveling on the road corresponding to the link data L1. As described above, in the active
能動騒音制御装置10によれば、路面の種類、路面の舗装状態、道路の種類等を考慮した道路の路面状態に応じて車室内のロードノイズを適切に抑制するための基準信号Srを生成することが可能となる。すなわち、路面の種類等に基づいて発生するロードノイズを推定し、該ロードノイズを相殺するための制御出力の基準となる基準信号を適切に設定することが可能となる。また、能動騒音制御装置10は、さらに車両速度検出手段12を有し、車両速度検出手段12が検出した車両の速度信号Svと道路信号Saに基づいて基準信号Srを生成することにより、車両の速度及び路面の種類、路面の舗装状態、道路の種類等を考慮した道路の路面状態に応じて車室内のロードノイズを適切に抑制することが可能となる。すなわち、一般には、車両の速度が速くなれば、ロードノイズの周波数も高くなるので、路面の種類等に加えて、車両の速度に対応して、該ロードノイズを相殺するための制御出力の基準となる基準信号を適切に設定することが可能となる。また、従来は相互接続されていなかったナビゲーションシステムから有用な情報を簡便に取得することにより、車室内のロードノイズを適切に抑制することが可能となる。
According to the active
また、道路信号特性に基づいた基準信号を用いても誤差信号から消音効果がない場合には、例えば、道路工事などが行われたために路面状態が変化したと判断して、道路信号Saの出力を停止してもよい。さらに、路面種類テーブル28aに記載されていない道路を車両が走行している場合には、道路信号Saを出力しないようにしてもよい。さらにまた、道路の種類に応じて、道路信号Saの出力を制御してもよい。さらにまた、車両の走行頻度が高いと想定される幹線道路を優先して、道路信号出力手段26から道路信号Saを出力するようにすることもできる。さらにまた、車両の走行頻度が比較的低い道路についての道路情報を道路情報記憶手段28から削除することにより、道路情報記憶手段28の記憶容量の削減及び前記道路情報の計測の手間を削減することが可能となる。 Further, if there is no noise reduction effect from the error signal using the reference signal based on the road signal characteristics, for example, it is determined that the road surface condition has changed due to road construction or the like, and the road signal Sa is output. May be stopped. Further, when the vehicle is traveling on a road that is not described in the road surface type table 28a, the road signal Sa may not be output. Furthermore, the output of the road signal Sa may be controlled according to the type of road. Furthermore, the road signal Sa can be output from the road signal output means 26 by giving priority to the main road that is assumed to have a high vehicle driving frequency. Furthermore, by deleting road information about roads with relatively low vehicle running frequency from the road information storage means 28, it is possible to reduce the storage capacity of the road information storage means 28 and the trouble of measuring the road information. Is possible.
さらに、能動騒音制御装置10では、車両の速度が零、則ち、車両が停止している場合には、基準信号生成手段14から基準信号Srを出力しないようにすることもできる。
Further, the active
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のブロック図である。能動騒音制御装置10Aでは、前記の能動騒音制御装置10に対して、湿度検出手段62が追加されている。
FIG. 6 is a block diagram of an active
湿度検出手段62は、車両の室外の湿度や車両が走行している道路の路面の湿度を検出し、道路信号出力手段26に出力する。能動騒音制御装置10Aにおいて路面の乾燥状態を考慮するのは、例えば、雨が降っている場合には、車室内の騒音成分として、タイヤから発生する水はね音が含まれるので、水はね音を考慮して適切な基準信号Srを生成するためである。また、降雨時以外でも、乾燥度合により路面の摩擦係数が変化し、路面から発生する音自体が変化するためである。
The
なお、車両の室外の湿度は、車両に室外に設けた図示しない湿度計により検出することが可能である。 The outdoor humidity of the vehicle can be detected by a hygrometer (not shown) provided outside the vehicle.
能動騒音制御装置10Aでは、図7に示すように、図4に示した道路信号特性テーブル28bに対して、同じ路面の種類に対して、車両の室外の湿度、道路の路面の乾燥状態を考慮した道路信号特性補正テーブル28dが道路情報記憶手段28に設けられている。
As shown in FIG. 7, the active
図7に示す道路信号特性補正テーブル28dは、車両の室外の湿度がh1の場合の道路信号特性の補正値αを示し、図8A、8Bは、道路信号特性を道路信号特性補正テーブル28dに基づく補正前後の道路信号特性を示している。 The road signal characteristic correction table 28d shown in FIG. 7 shows the road signal characteristic correction value α when the outdoor humidity of the vehicle is h1, and FIGS. 8A and 8B show the road signal characteristic based on the road signal characteristic correction table 28d. The road signal characteristics before and after correction are shown.
道路信号特性補正テーブル28dは、道路信号特性テーブル28bに示す路面の種類に対する道路信号特性fに対して、室外湿度を考慮した道路信号特性fを補正するための補正値αを表している。道路信号特性fを補正値αで補正した場合には、道路信号特性fのうち周波数frとゲインの関係を示す図8Aは、補正後の道路信号特性fのうち周波数frとゲインの関係を示す図8Bのように変化する。なお、図8A、8Bは、理解を容易にするために、模式図として表しているが、補正値αによる道路信号特性fの補正は、これらの場合に限定されてないことは言うまでもない。 The road signal characteristic correction table 28d represents a correction value α for correcting the road signal characteristic f in consideration of outdoor humidity with respect to the road signal characteristic f for the road surface type shown in the road signal characteristic table 28b. When the road signal characteristic f is corrected with the correction value α, FIG. 8A showing the relationship between the frequency fr and the gain in the road signal characteristic f shows the relationship between the frequency fr and the gain in the corrected road signal characteristic f. It changes as shown in FIG. 8B. 8A and 8B are schematic diagrams for easy understanding, but needless to say, the correction of the road signal characteristic f by the correction value α is not limited to these cases.
能動騒音制御装置10Aでは、湿度検出手段62は車両の室外の湿度から車両が走行している道路の路面の乾燥状態を推定し、道路信号出力手段26に出力する。道路信号出力手段26は、位置認識手段24で求めた車両の現在位置に対応した道路情報を路面種類テーブル28aから読み出す。ここで、車両の現在位置が、例えば、緯度x1、経度y1の位置の場合には、リンクデータL1に対応する道路を車両が走行していることから路面種類テーブル28aから路面の種類がR1として読み出され、車両の室外の湿度がh1の場合には、補正値α1によって、道路信号特性f1が補正される。
In the active
道路信号出力手段26は、読み出した路面の種類及び乾燥状態に基づいて、路面種類テーブル28a、道路信号特性テーブル28b、道路信号特性補正テーブル28dから道路信号特性fを読み出し、道路信号Saとして基準信号生成手段14に出力する。基準信号生成手段14は、道路信号Saに基づいて基準信号Srを生成し、適応フィルタ16に出力する。適応フィルタ16は、この基準信号SrからロードノイズRnを相殺するための制御信号を生成し、この制御信号がスピーカ18から制御音として出力される。
The road signal output means 26 reads the road signal characteristic f from the road surface type table 28a, the road signal characteristic table 28b, and the road signal characteristic correction table 28d on the basis of the read road type and dry state, and serves as a reference signal as the road signal Sa. Output to the generation means 14. The
以上説明したように、この第2実施形態に係る能動騒音制御装置10Aでは、湿度検出手段62が検出した車両の室外の湿度と道路情報に基づいて、道路信号Saを生成し、基準信号生成手段14に出力することにより、車両の速度、路面の種類、路面の舗装状態、道路の種類等を考慮した道路の路面状態並びに車両の室外の湿度及び(又は)路面の乾燥状態を考慮した車室内のロードノイズを適切に消音することが可能となる。
As described above, in the active
図9は、この発明の第3実施形態に係る能動騒音制御装置10Bの構成を示した図である。能動騒音制御装置10Bでは、前記の能動騒音制御装置10に対して、周波数検出手段13が追加されている。
FIG. 9 is a diagram showing a configuration of an active
周波数検出手段13は、エンジン(走行駆動源)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パルスEpから発生する騒音の周波数fを検出し、調波の調波信号Shとして基準信号生成手段14に出力する。また、マイクロフォン20Aは、エンジン72から発生する騒音及びロードノイズとの複合騒音とスピーカ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。
The frequency detection means 13 detects a frequency f of noise generated from an engine pulse Ep obtained from a rotation sensor that detects the rotation of the main shaft of the engine (traveling drive source) 72, and generates a reference signal as a harmonic signal Sh for harmonics. Output to means 14. The
能動騒音制御装置10Bでは、道路信号出力手段26が、位置認識手段24で求めた車両の現在位置に対応した道路情報を路面種類テーブル28aから読み出す。
In the active
道路情報記憶手段28では、車両の現在位置が、例えば、緯度x1、経度y1の位置の場合には、リンクデータL1に対応する道路を車両が走行していることから、路面種類テーブル28aから路面の種類がR1と特定される(図3参照)。次に、道路信号特性テーブル28bで特定された路面の種類から道路信号特性fがf1と特定される(図4参照)。道路信号出力手段26は、車両の現在位置に基づいて、路面種類テーブル28a、道路信号特性テーブル28bから道路信号特性fを読み出し、道路信号Saとして基準信号生成手段14に出力する。
In the road information storage means 28, when the current position of the vehicle is, for example, the position of latitude x1 and longitude y1, the vehicle is traveling on the road corresponding to the link data L1, so that the road surface from the road surface type table 28a. Is identified as R1 (see FIG. 3). Next, the road signal characteristic f is identified as f1 from the type of road surface identified in the road signal characteristic table 28b (see FIG. 4). The road
車両速度検出手段12は車両の速度を検出し、速度信号Svとして基準信号生成手段14に出力する。基準信号生成手段14は、調波信号Sh、速度信号Sv及び道路信号Saに基づいて、基準信号Srを生成し、適応フィルタ16に出力する。適応フィルタ16は、この基準信号Srから騒音Nzを相殺するための制御信号を生成し、この制御信号がスピーカ18から制御音として出力される。
The vehicle speed detection means 12 detects the speed of the vehicle and outputs it as a speed signal Sv to the reference signal generation means 14. The reference
以上説明したように、この第3実施形態に係る能動騒音制御装置10Bでは、車両の走行駆動源から発生する騒音Nzの周波数から調波信号を出力する周波数検出手段13、前記車両の速度を検出する車両速度検出手段12と、前記車両の位置を求める位置認識手段24と、複数の道路に対応して、前記道路の位置及び路面の情報を含む道路情報が記憶された道路情報記憶手段28と、騒音Nzの周波数と位置認識手段24で求めた車両の位置に対応する道路の前記道路情報から読み出した路面の情報と車両速度検出手段12が検出した車両の速度とに基づいて騒音Nz及びロードノイズRnを相殺するための制御音の基準信号を生成する基準信号生成手段14とを備える。能動騒音制御装置10Bによれば、調波信号Shと車両の速度信号Svと道路信号Saに基づいて、基準信号Srを生成することにより、車両の速度及び路面の種類、路面の舗装状態、道路の種類等を考慮した道路の路面状態に応じて車室内騒音を適切に消音することが可能となる。
As described above, in the active
なお、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。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention.
10、10A、10B…能動騒音制御装置 12…車両速度検出手段
13…周波数検出手段 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、20A…マイクロフォン(誤差信号検出手段)
24…位置認識手段 26…道路信号出力手段
28…道路情報記憶手段 28a…路面種類テーブル
28b、28c…道路信号特性テーブル 28d…道路信号特性補正テーブル
30…参照信号生成手段 32…フィルタ係数更新手段
40…変換器 42…LPF
44、46…増幅器 62…湿度検出手段
70…車両 72…エンジン
80…マイクロコンピュータ 100…能動振動騒音制御装置
DESCRIPTION OF
20, 20A ... Microphone (error signal detection means)
24 ... Position recognition means 26 ... Road signal output means 28 ... Road information storage means 28a ... Road surface type tables 28b, 28c ... Road signal characteristic table 28d ... Road signal characteristic correction table 30 ... Reference signal generation means 32 ... Filter coefficient update means 40 ...
44, 46 ...
Claims (7)
複数の道路に対応して、前記道路の位置及び路面の情報を含む道路情報が記憶された道路情報記憶手段と、
前記位置認識手段で求めた車両の位置に対応する道路の前記道路情報から前記路面の情報を読み出し、該路面の情報に基づいてロードノイズを相殺する制御音の基準信号を生成する基準信号生成手段と、
を備えることを特徴とする能動騒音制御装置。 Position recognition means for determining the position of the vehicle;
Corresponding to a plurality of roads, road information storage means for storing road information including information on the position and road surface of the road,
Reference signal generation means for reading the road surface information from the road information corresponding to the vehicle position obtained by the position recognition means and generating a control sound reference signal that cancels road noise based on the road surface information When,
An active noise control device comprising:
さらに車両速度検出手段を有し、
前記基準信号生成手段は、前記車両速度検出手段が検出した車両の速度と前記路面の情報に基づいて前記基準信号を生成する
ことを特徴とする能動騒音制御装置。 The active noise control device according to claim 1,
Furthermore, it has a vehicle speed detection means,
The active noise control device, wherein the reference signal generating means generates the reference signal based on the vehicle speed detected by the vehicle speed detecting means and the information on the road surface.
さらに車両の室外の湿度を検出する湿度検出手段を有し、
前記基準信号生成手段は、前記湿度検出手段から得られる室外の湿度と前記路面の情報に基づいて前記基準信号を生成する
ことを特徴とする能動騒音制御装置。 The active noise control device according to claim 1 or 2,
Furthermore, it has humidity detection means for detecting the humidity outside the vehicle,
The active noise control device, wherein the reference signal generating unit generates the reference signal based on outdoor humidity obtained from the humidity detecting unit and information on the road surface.
前記湿度検出手段は、検出した車両の室外の湿度から路面の乾燥状態を推定し、
前記基準信号生成手段は、前記路面の乾燥状態と前記路面の情報に基づいて前記基準信号を生成する
ことを特徴とする能動騒音制御装置。 The active noise control device according to claim 3,
The humidity detection means estimates the dry state of the road surface from the detected outdoor humidity of the vehicle,
The active noise control device, wherein the reference signal generation unit generates the reference signal based on the dry state of the road surface and information on the road surface.
前記路面の情報には、前記ロードノイズを相殺するための道路信号特性が含まれている
ことを特徴とする能動騒音制御装置。 In the active noise control device according to any one of claims 1 to 4,
The road noise information includes a road signal characteristic for canceling the road noise.
さらに、前記基準信号が入力されて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、
前記ロードノイズ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を有し、前記基準信号が入力されて参照信号を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、
を備えることを特徴とする能動騒音制御装置。 In the active noise control device according to any one of claims 1 to 5,
An adaptive filter that receives the reference signal and outputs a control signal;
Canceling noise generating means for outputting the control signal as canceling noise;
An error signal detecting means for detecting an error between the road noise and the canceling noise and outputting an error signal;
A reference signal generating means having a signal transfer characteristic from the canceling noise generating means to the error signal detecting means, wherein the reference signal is input and a reference signal is output;
Filter coefficient updating means for updating a filter coefficient of the adaptive filter based on the error signal and the reference signal;
An active noise control device comprising:
前記車両の速度を検出する車両速度検出手段と、
前記車両の位置を求める位置認識手段と、
複数の道路に対応して、前記道路の位置及び路面の情報を含む道路情報が記憶された道路情報記憶手段と、
前記調波信号と前記位置認識手段で求めた車両の位置に対応する道路の前記道路情報から読み出した路面の情報と前記車両速度検出手段が検出した車両の速度とに基づいて前記騒音及びロードノイズを相殺するための制御音の基準信号を生成する基準信号生成手段と、
を備えることを特徴とする能動騒音制御装置。 A frequency detection means for outputting a harmonic signal from the frequency of noise generated from a traveling drive source of the vehicle;
Vehicle speed detecting means for detecting the speed of the vehicle;
Position recognition means for determining the position of the vehicle;
Corresponding to a plurality of roads, road information storage means for storing road information including information on the position and road surface of the road,
The noise and road noise based on the harmonic signal, road surface information read from the road information corresponding to the vehicle position obtained by the position recognition means, and the vehicle speed detected by the vehicle speed detection means. A reference signal generating means for generating a reference signal of the control sound for canceling
An active noise control device comprising:
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