主动振动噪声控制设备制造技术

技术编号:7218645 阅读:198 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种具有一对扬声器的主动振动噪声控制设备,该主动振动噪声控制设备包括:基础信号产生单元,用于根据振动噪声频率产生基础信号;自适应陷波滤波器,用于通过利用第一滤波器系数而产生提供给扬声器中的一个的第一控制信号并且通过利用第二滤波器系数产生提供给另一个扬声器的第二控制信号,以便消除所产生的振动噪声;麦克风,用于对振动噪声与控制声音之间的消除误差进行检测,并且输出误差信号;参考信号产生单元,用于根据从扬声器至麦克风的传递函数而产生参考信号;滤波器系数更新单元,用于更新第一和第二滤波器系数以便使误差信号最小化;以及相位差限制单元,用于限制扬声器中的一个所产生的控制声音与另一个扬声器所产生的控制声音之间的相位差。因此,可适当地确保均匀的且宽的噪声消除区域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于通过利用自适应陷波滤波器来能动控制振动噪声的

技术介绍
传统地,存在一种通过从扬声器输出的受控声音来对在车内中听到的发动机声音进行控制的主动振动噪声控制设备,以便降低在乘客耳朵的位置处的发动机声音。例如,注意到与发动机的输出轴的旋转同步地产生车内的振动噪声,在专利参考文献1中,提供了一种通过利用自适应陷波滤波器来根据发动机的输出轴的旋转来消除车内噪声以便车内保持安静的技术。自适应陷波滤波器是基于自适应控制的滤波器。在专利参考文献2以及非专利参考文献1中公开了与本专利技术有关的技术。现有技术参考专利文献专利参考文献1 日本专利申请特开No. 2006-38136专利参考文献2 日本专利申请特开No. 03-153927非专利参考文献非专利参考文献 1 :Kazuo Ito 禾口 Hareo Hamada, ‘‘ Active control of noise and vibration using single-frequency adaptive notch filter" ,IEICE 白勺技术 艮告, ΕΑ93-100(1994-03)
技术实现思路
本专利技术要解决的问题然而,因为上述技术执行最优化,以便使麦克风点处的误差最小化,因此存在如下的情况,即,振动噪声在除了麦克风点之外的位置处增大了,并且出现了非均勻噪声消除区域。已实现了本专利技术以便解决上述问题。本专利技术的目的是提供一种可适当抑制非均勻噪声消除区域的出现,并且确保宽的噪声消除区域的主动振动噪声控制设备。解决该问题的方式在根据权利要求1的专利技术中,具有一对扬声器的主动振动噪声控制设备,其使扬声器产生控制声音,包括基础信号产生单元,用于根据振动噪声源所产生的振动噪声频率产生基础信号;自适应陷波滤波器,用于通过将第一滤波器系数应用到基础信号上而产生被提供给扬声器中的一个的第一控制信号并且通过将第二滤波器系数应用到基础信号上而产生被提供给另一个扬声器的第二控制信号,以便使扬声器产生控制声音从而消除振动噪声源所产生的振动噪声;麦克风,用于对振动噪声与控制声音之间的消除误差进行检测, 并且输出误差信号;参考信号产生单元,用于根据从扬声器至麦克风的传递函数而从基础信号产生参考信号;滤波器系数更新单元,用于根据误差信号和参考信号来更新自适应陷波滤波器所使用的第一和第二滤波器系数,以便使误差信号最小;以及相位差限制单元,用于限制扬声器中的一个所产生的控制声音与另一个扬声器所产生的控制声音之间的相位差。附图说明图1是用于对主动振动噪声控制设备中的扬声器和麦克风的排列示例进行说明的视图。图2是用于对传统主动振动噪声控制设备的问题进行说明的视图。图3是用于对扬声器之间的相位差进行说明的视图。图4是用于对声压分布的偏差进行说明的视图。 图5是用于对第一实施例中的控制方法的基本概念进行说明的视图。图6是示出了第一实施例中的主动振动噪声控制设备的配置。图7是用于对W-限制器所执行的处理进行具体说明的视图。图8是示出了 W-限制器所执行的处理的流程图。图9是用于对第一实施例中的主动振动噪声控制设备的效果进行说明的视图。图10示出了第二实施例中的主动振动噪声控制设备的配置。图11是示出了相位差限制单元所执行的处理的流程图。具体实施例方式根据本专利技术的一个方面,提供了一种具有一对扬声器的主动振动噪声控制设备, 其使扬声器产生控制声音,该主动振动噪声控制设备包括基础信号产生单元,用于根据振动噪声源所产生的振动噪声频率而产生基础信号;自适应陷波滤波器,用于通过将第一滤波器系数应用到基础信号上而产生被提供给扬声器中的一个的第一控制信号,并且通过将第二滤波器系数应用到基础信号上而产生被提供给另一个扬声器的第二控制信号,以便使扬声器产生控制声音从而消除振动噪声源所产生的振动噪声;麦克风,用于对振动噪声与控制声音之间的消除误差进行检测,并且输出误差信号;参考信号产生单元,用于根据从扬声器至麦克风的传递函数而从基础信号产生参考信号;滤波器系数更新单元,用于根据误差信号和参考信号来更新自适应陷波滤波器所使用的第一和第二滤波器系数,以便使误差信号最小;以及相位差限制单元,用于限制扬声器中的一个所产生的控制声音与另一个扬声器所产生的控制声音之间的相位差。具有一对扬声器的上述主动振动噪声控制设备优选地用于通过使扬声器产生控制声音而消除来自振动噪声源的振动噪声。基础信号产生单元根据振动噪声源所产生的振动噪声频率来产生基础信号。自适应陷波滤波器通过将第一滤波器系数应用到基础信号上而产生被提供给扬声器中的一个的第一控制信号并且通过将第二滤波器系数应用到基础信号上而产生被提供给另一个扬声器的第二控制信号。麦克风对振动噪声与控制声音之间的消除误差进行检测,并且输出误差信号。参考信号产生单元根据从扬声器至麦克风的传递函数而从基础信号产生参考信号。滤波器系数更新单元更新自适应陷波滤波器所使用的第一和第二滤波器系数,以便使误差信号最小。相位差限制单元限制扬声器中的一个所产生的控制声音与另一个扬声器所产生的控制声音之间的相位差。通过上述主动振动噪声控制设备,可适当地抑制非均勻噪声消除区域的出现。因此,可适当地确保均勻的且宽的噪声消除区域。另外,因为通过限制相位差可抑制控制声音的振幅的增大,因此通过相对小的控制音量可确保宽的噪声消除区域。按照上述主动振动噪声控制设备的方式,相位差限制单元限制相位差,以便由来自扬声器的控制声音所产生的声压分布变得均勻。也就是说,相位差限制单元可限制相位差以便不会出现由两个扬声器所产生的声压分布的偏差。按照上述主动振动噪声控制设备的另一方式,相位差限制单元将滤波器系数更新单元所更新的第一与第二滤波器系数之间的二维平面上的角度差限制为预定角度或更小, 以便限制扬声器中的一个所产生的控制声音与另一个扬声器所产生的控制声音之间的相位差。因此,可适当地限制来自扬声器的控制声音之间的相位差。在上述主动振动噪声控制设备的优选示例中,当角度差大于预定角度时,相位差限制单元可向自适应陷波滤波器提供滤波器系数更新单元更新之前的第一和第二滤波器系数。按照上述主动振动噪声控制设备的另一方式,相位差限制单元将自适应陷波滤波器所产生的第一与第二控制信号之间的相位差限制为预定值或更小,以便限制扬声器中的一个所产生的控制声音与另一个扬声器所产生的控制声音之间的相位差。因此,也可适当地限制来自扬声器的控制声音之间的相位差。在上述主动振动噪声控制设备的优选示例中,当相位差大于预定值时,相位差限制单元可使其相位比另一个更超前的第一和第二控制信号中的一个的相位延迟与相位差与预定值之间的差相对应的量。优选地,扬声器被配置为靠近振动噪声源。例如,将扬声器安装在车内的前侧。因此,可有效地消除来自振动噪声源的振动噪声。实施例在下文中参考附图对本专利技术的优选实施例进行说明。首先,给出了对本专利技术的基本概念的描述。如图1所示,给出了装配在车辆1上的主动振动噪声控制设备的示例,其包括两个扬声器IOL和IOR以及两个麦克风IlL和11R。 将扬声器IOL和IOR和麦克风IlL和IlR安装在车内的前侧。例如,将扬声器IOL和IOR 安装在前门中。另外,扬声器IOL和IOR成对形成。在这里,参考图2、图3A和3B、以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:太田佳树今西快友长谷川知己野原学曾我祐介
申请(专利权)人:日本先锋公司
类型:发明
国别省市:

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