以下、この発明の実施形態について図面� ��参照して説明する。

 図1は、この発明の一実施形態に係る車両 用能動型振動騒音制御装置10の基本的な構成� ��示すブロック図である。

 車両に搭載される車両用能動型振動騒音� ��御装置10は、基本的には、ロードノイズを� �殺する相殺音を発生するための第1相殺信号S c1を生成する第1相殺信号生成部11(ロードノイ ズ制御部)と、エンジン騒音を相殺する相殺� �を発生するための第2相殺信号Sc2を生成する� ��2相殺信号生成部12(エンジン騒音制御部)と� �備える。

 第1及び第2相殺信号生成部11、12は、コン� ��ュータを含んで構成され、CPUが各種入力に� ��づきROM等のメモリに記憶されているプログ� ��ムを実行することで各種の機能を実現する� ��能実現部(機能実現手段)としても動作する� �

 評価点(評価位置、受聴点)において、エ� �ジン騒音(エンジンこもり音)、ロードノイズ 及びこれらの相殺音の干渉による残留騒音を 誤差信号eとして検出するマイクロフォン(誤� ��信号検出器)22は、車室内空間24に設けられ� �いる。

 加算器50で加算されて、D/A変換器28から供 給される第1相殺信号Sc1及び第2相殺信号Sc2を� ��成した相殺信号Sc3{Sc3=Sc1+Sc2}に基づいて前記 ロードノイズ及び(又は)前記エンジン騒音を� ��殺するための前記相殺音を車室内空間24に� �力するスピーカ(相殺音出力器)26も、車室内� ��間24に設けられている。

 マイクロフォン22から出力される誤差信� �eは、A/D変換器30を通じてデジタル信号の誤� �信号eとされ第1相殺信号生成部11と第2相殺信 号生成部12に入力信号として供給される。

 第1相殺信号生成部11は、バンドパスフィ� ��タとして機能する適応ノッチフィルタ111と� ��第1模擬伝達特性部112とから構成される。

 適応ノッチフィルタ111は、車種により固� ��の、例えば42[Hz]程度のロードノイズ周波数f d[Hz]に同期した第1基準信号Sr1{余弦波信号cos(2 πfdt)と正弦波信号sin(2πfdt)}を生成する第1基� �信号生成器31と、第1基準信号Sr1から減算器33 の減数入力端子で誤差信号e中のロードノイ� �周波数fdの成分の振幅と位相を備える原第1� �殺信号Sco1を生成する第1適応型フィルタ36と� ��第1基準信号Sr1と1サンプル遅延器35で遅延さ れた、誤差信号eから原第1相殺信号Sco1を減算 した信号(e-Sco1)とが供給され該信号(e-Sco1)が� �小となる適応制御アルゴリズム、例えば最� �降下法の一種であるLMS(Least Mean Square)アル� �リズムに基づいて1タップ適応型フィルタで� ��る第1適応型フィルタ36のフィルタ係数W1を� �新するフィルタ係数更新器(アルゴリズム演� ��器)38と、を備える。

 第1模擬伝達特性部112は、移相器37とゲイ� ��設定器39とから構成される。移相器37には、 原第1相殺信号Sco1の位相がマイクロフォン22� �位置でロードノイズの位相と逆相となるよ� �な移相量が予め設定される。ゲイン設定器39 には、移相器37で移相された原第1相殺信号Sco 1の振幅がマイクロフォン22の位置でのロード ノイズの振幅に対して等振幅に近づくような ゲインG1が設定される。マイクロフォン22の� �置で受聴されるロードノイズの大きさ(振幅) は、車速に応じて変化するので、車速計41の� ��速に応じて予め取得されたゲインG1が設定� �れる。車両が停止しているときには、ロー� �ノイズは存在しないでゲインG1は、G1=0に設� �される。

 一方、第2相殺信号生成部12は、フィード� ��ォワード型のfilterd-X LMSアルゴリズムを利� �した回路である。

 この第2相殺信号生成部12は、図示しない� ��料噴射ECU(FIECU)から供給されるエンジン回転 信号(エンジンパルス)からエンジンクランク( 回転体)の回転周波数feを検出する周波数カウ ンタにより構成される周波数検出器(回転周� �数検出器)42と、回転周波数feの周波数を有す る第2基準信号Sr2{余弦波信号cos(2πfet)と正弦� �信号sin(2πfet)}を生成する第2基準信号生成器3 2と、第2基準信号Sr2から第2相殺信号Sc2を生成 する第2適応型フィルタ46と、第2適応型フィ� �タ46の出力端から加算器50→D/A変換器28→ス� �ーカ26→車室内空間24(音場)→マイクロフォ� �22→A/D変換器30を通じて第2相殺信号生成部12� ��入力端(後述するフィルタ係数更新器48の入� ��端)までの回転周波数fe(回転周波数feは、エ� ��ジン回転信号に応じて変化するので、各回� ��周波数fe毎)の音の伝達特性を模擬した第2模 擬伝達特性C^が設定され第2基準信号Sr2を畳み 込んで参照信号r2を生成する参照信号生成器( フィルタ)44と、参照信号r2と誤差信号eとが供 給され誤差信号eが最小となる適応制御アル� �リズム、例えば最急降下法の一種であるLMS(L east Mean Square)アルゴリズムに基づいて1タッ� ��適応型フィルタである第2適応型フィルタ46� ��フィルタ係数W2を更新するフィルタ係数更� �器(アルゴリズム演算器)48と、を備える。

 このように構成すれば、第2相殺信号Sc2の マイクロフォン22の位置での位相が、マイク� ��フォン22の位置で受聴されるエンジン騒音� �位相と逆相となり、第2相殺信号Sc2のマイク� ��フォン22の位置での振幅が、マイクロフォ� �22の位置で受聴されるエンジン騒音の振幅と 同一の振幅となり、エンジン騒音をマイクロ フォン22の位置で消音することができる。

 なお、加算器50により第1相殺信号Sc1と第2 相殺信号Sc2とが加算され、D/A変換器28及びス� ��ーカ26を通じて相殺音としてマイクロフォ� �22で受聴される。

 ここで、第1相殺信号生成部11の動作状態� ��応じてゲイン設定器39のゲインG1を可変し、 ゲイン設定器39のゲインG1を可変したときに� �第2相殺信号生成部12の参照信号生成器44の第 2模擬伝達特性C^を調整する必要がある理由(� �題)について図2も参照して説明する。

 車両用能動型振動騒音制御装置10の一部� �図1より、より詳細に描いた図2において、電 子回路基板60には、第1及び第2相殺信号生成� �11、12が搭載されている。

 この図2は、第2相殺信号生成部12の出力点 であるポート(出力ポート)A(図1も参照)から入 力点であるポート(入力ポート)B(図1も参照)ま での伝達特性(伝達関数)の構成要素を説明す� ��図である。

 この伝達特性は、出力ポートAから出力さ れる信号である第2相殺信号Sc2が、入力ポー� �Bに誤差信号eとして戻る経路の周波数伝達特 性になる。

 具体的には、出力ポートAから加算器50、D /A変換器28、ローパスフィルタ(LPF)62、増幅器( AMP)64、端子74、配線78、パワーAMP66、スピーカ 26、音場特性を形成する車室内空間24、マイ� �ロフォン22、ハイパスフィルタ(HPF)68、配線80 、端子76、増幅器70、LPF72、及びA/D変換器30を� ��じて誤差信号eが発生する入力ポートBまで� �経路と、分岐点51(図1も参照)から第1相殺信� �生成部11を介して加算器50までの経路とから� ��る並列経路の伝達特性になることが分かる� ��

 つまり、図2から理解されるように、第2� �殺信号生成部12の出力ポートAから入力ポー� �Bまでの伝達特性の経路には、並列的に第1相 殺信号生成部11が接続されているので、その� ��果、第1相殺信号生成部11の動作状態{例えば 、動作(オン)と停止(オフ)}に応じて、第2相殺 信号生成部12の出力ポートAから入力ポートB� �での伝達特性が変わることが理解される。

 すなわち、第1及び第2相殺信号生成部11、 12の両方を動作させている場合に、例えば、� ��ードノイズを低減する第1相殺信号生成部11� ��み動作を停止させたとき、エンジン騒音を� ��減する第2相殺信号生成部11の騒音を制御す� ��経路の伝達特性(周波数に対する振幅と位相 の伝達特性)が変化することが理解され、動� �中の残りの第2相殺信号生成部12による振動� �音制御(この場合、エンジン騒音の相殺制御) が不十分あるいは不安定になる場合があると いう課題が理解される。

 この課題を解決するために、この実施形� ��では、第1相殺信号生成部11の動作状態に応� ��て、第2相殺信号生成部12は、第2相殺信号生 成部12の参照信号生成器44を構成する第2模擬� ��達特性C^を調整するように構成している。

 この第2模擬伝達特性C^に対応する、図2の ポートAからポートBに至る経路の伝達特性(周 波数に対する振幅と位相の伝達特性)を、第1� ��殺信号生成部11の動作状態に応じて予め測� �する。

 なお、ポートAからポートBまでの伝達特� �は、第2相殺信号生成部12を取り外した状態� �、ポートAでの定振幅の信号発生器の周波数� ��化に対するポートBでの位相の変化と振幅の 変化をプロットすることにより得られるが、 デジタル演算を行うために、各周波数の実部 と虚部とからなるベクトルとして測定する。

 図3は、第1相殺信号生成部11の動作状態が 停止時、すなわち車速計41による車速がゼロ� ��ゲイン設定器39のゲインG1がG1=0のときの第2� ��擬伝達特性C^(G1=0)の測定数値例を示してい� �。

 図4は、第1相殺信号生成部11の動作状態が 作動時、すなわち車両が走行していて車速計 41による車速が所定車速で、ゲイン設定器39� �ゲインG1(G1>0)のときの第2模擬伝達特性C^(G1 >0)の測定数値例を示している。なお、以下 、理解の容易化のため、所定車速での第1相� �信号生成部11の動作中のゲインG1をG1=1に規格 化して説明する。

 第1相殺信号生成部11が動作中(G1=1)の図4の 第2模擬伝達特性C^(G1=1)において、例えば、ロ ードノイズ周波数fd=42[Hz]で、実部=0.705、虚部 =0.473が、第1相殺信号生成部11が停止中(G1=0)の 図3の第2模擬伝達特性C^(G1=1)において、実部=1 .269、虚部=0.855に変化することが理解される� �

 図5は、これらの場合のベクトルを示して いる。ベクトルの大きさは、G1=1のときには� �|C^|on=0.720、G1=0のときには|C^|off=1.635になる。

 図6は、その42[Hz]での、第1相殺信号生成� �11の動作状態(G1=0~1)に対応するベクトルの大� ��さ|C^|の変化特性90を示している。

 図7は、第1相殺信号生成部11の動作中(on、 G1=1)と停止中(off、G1=0)における出力ポートAか ら入力ポートBまでの振幅・周波数特性82、84( [dB]-[Hz])を、それぞれ実線と破線で示してい� �。

 図8は、第1相殺信号生成部11の動作中(on、 G1=1)と停止中(off、G1=0)における出力ポートAか ら入力ポートBまでの位相・周波数特性86、88( [゜]-[Hz])をそれぞれ実線と破線で示している� ��

 図7、図8の特性82、84、86、88は、図3、図4� ��第2模擬伝達特性C^(G1=0)、C^(G1=1)に対応する� �

 以上説明したように、上述した実施形態� ��係る能動型振動騒音制御装置10は、第1の騒� ��事象としてのロードノイズに関する周波数� ��第1基準信号Sr1を生成し、自身が出力した第 1相殺信号Sc1が車室内空間24を含む音場を通じ て誤差信号eとして自身に戻るまでの第1伝達� ��性{概ね加算器50からD/A変換器28、車室内空� �24(スピーカ26及びマイクロフォン22を含む経� ��)、A/D変換器30を通じて分岐点51までの経路� �伝達特性}を模擬した第1模擬伝達特性(第1模� ��伝達特性部112)に基づいて、第1相殺信号Sc1� �生成する第1相殺信号生成部11と、第2の騒音� ��象としてのエンジン騒音に関する周波数fe� �第2基準信号Sr2を生成し、自身が出力した第2 相殺信号Sc2が前記音場を通じて誤差信号eと� �て自身に戻るまでの第2伝達特性{概ね加算器 50からD/A変換器28、車室内空間24(スピーカ26及 びマイクロフォン22を含む経路)、A/D変換器30� ��通じて分岐点51までの経路の伝達特性}を模� ��した第2模擬伝達特性C^に基づいて、第2相殺 信号Sc2を生成する第2相殺信号生成部12と、を 備え、第2相殺信号生成部12は、第1相殺信号� �成部11の動作状態に応じて、第2模擬伝達特� �C^を調整するように構成しているので、第1� �殺信号生成部11の動作状態に拘わらず、動作 中の残りの第2相殺信号生成部S12の動作に与� �る影響を低減乃至払拭することができる。

 例えば、第1相殺信号生成部11の動作、停� ��に応じて第2模擬伝達特性C^を調整するよう� ��構成することができる。

 この場合において、図1に示すように、第 1模擬伝達特性(第1模擬伝達特性部112)に、自� �の第1相殺信号生成部11の前記動作状態を規� �するためにゲインG1が設定されるゲイン設定 器39が含まれているとき、ゲイン設定器39の� �インG1に応じて、第2相殺信号生成部12が、該 第2相殺信号生成部12の第2模擬伝達特性C^を調 整するようにすることで、簡易な構成で動作 中の第2相殺信号生成部12を含む能動型振動騒 音制御装置10の騒音制御性能を維持すること� ��できる。

 前記第1相殺信号生成部11の動作、停止を� ��り替えるとき、停止のとき、ゲインG11をゲ� ��ンG1=0に切り替えることで、簡易に第1相殺� �号生成部11の動作、停止を切り替えることが できる。

 もちろん、第1相殺信号生成部11の前記動� ��状態をオフ状態にする際、ゲインG1=0とする ことに代替して、第1相殺信号生成部11への電 源の供給を遮断するように構成してもよい。

 なお、この発明は、上述した実施形態に� ��らず、例えば、第1相殺信号生成部11に代替� ��て、車体表面を流れる風切り音の相殺信号� ��成部を設けたときも同様に、停止中はゲイ� ��を0に設定して適用する等、この明細書の記 載内容に基づき種々の構成を採り得ることは 勿論である。