[发明专利]有源振动噪声控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及使产生与例如机械类部件产生的振动或者噪声抵消的振动或者噪声以降低振动或者噪声的有源振动噪声控制装置。

背景技术

作为降低机械类部件产生的振动和噪声的手段之一，公知有有源振动控制装置(Active Vibration Control Apparatus)和有源噪声控制装置(Active Noise Control Apparatus)。本发明对哪种装置都能够应用，因而在本说明书中将它们合并为“控制振动或者噪声的装置”，而称为有源振动噪声控制装置(Active Vibration/Noise Control Apparatus)。并且，同样对于机械类的“振动或者噪声”也同样一并称为振动噪声。

在以往的有源振动噪声控制装置中，使用振动传感器和/或传声器等检测单元检测作为控制对象的振动或者噪声，并输出相抵消的相同振幅/相反相位的控制信号，由此抑制振动和噪声。关于这样的有源振动噪声控制装置，例如在专利文献1中公开了采用自适应陷波滤波器的有源噪声振动控制装置。其中，在与控制对象无关的干扰影响到检测单元时，装置对此作出反应，控制信号的振幅/相位偏移，而产生抑制效果降低、装置自身产生异常振动和/或异常声音的问题。作为这种干扰的具体例子，例如可以举出由于人/物体等接触振动传感器和/或传声器或者装置主体而产生的冲击或者冲击声音、输入传声器的人的声音等与振动噪声无关的外部声音等。

针对这种问题，例如在专利文献2中公开了如下的方法：在检测单元检测出的噪声信号的振幅及振幅变化率超过规定的阈值时，将其判定为异常输入并抑制控制信号的变化。另外，在专利文献3中公开了如下的方法：设置多个检测单元，在只有其中一个噪声信号被判定为阈值以上的情况下，使控制信号停止。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平8－339192号公报

专利文献2：日本特开2009－241672号公报

专利文献3：日本特开2009－90756号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，在上述专利文献2的方法中，在振幅及振幅变化率由于控制对象的振动或者噪声自身的变动而超过规定的阈值的情况下，将其误认为异常输入而抑制控制信号的变化，由此产生噪声降低效果暂时受损的问题。例如公知有引擎的噪声因负载而变动的情况，在专利文献2的方法中，即使是负载急剧增大而使得噪声增大的情况下，也有可能判定为异常输入。本来正是在这种时候需要降低噪声，但此时如果得不到足够的效果，将达不到作为噪声对策的用途。而在通过提高阈值来避免这种情况时，将产生容易错过本来应该防止的异常输入的问题。

另外，在专利文献3的方法中，存在无法检测出诸如同时输入所设置的多个检测单元的干扰的问题。专利文献3记载的噪声控制装置以汽车为对象，例如车门的开门关门声音那样的干扰被同时输入所有的检测单元(传声器)中，因而这样的干扰无法作为干扰被检测出来，不能避免噪声控制的误动作。

本发明正是为了解决这种问题而提出的，其目的在于，提供一种即使振动和噪声变动时也不会将其错误判定为异常输入，能够可靠地检测异常输入，具有稳定的振动噪声抑制效果的有源振动噪声控制装置。

用于解决问题的手段

本发明的有源振动噪声控制装置具有：控制信号滤波器，其被输入根据控制频率决定的声源信号，并输出控制信号，其中，该控制频率是按照发出振动噪声的振动噪声源而确定的；滤波系数更新部，其根据误差信号和声源信号更新所述控制信号滤波器的系数，其中，该误差信号是根据振动噪声和以控制信号为基础生成的二次振动噪声之间的干涉的结果而得到的；信干比计测部，其根据控制频率和误差信号，输出由误差信号中包含的振动噪声和干扰决定的信干比；以及更新控制部，其根据信干比调节滤波系数更新部的更新步幅。

发明效果

本发明的有源振动噪声控制装置根据基于误差信号中的控制频率成分相当的残留振动噪声信号的信号功率、和与不同于控制信号的频率成分相当的干扰信号的信号功率计算出来的信干比来调节滤波系数更新部的更新步幅，因而即使振动和噪声变动时也不会将其错误判定为异常输入，能够可靠地检测异常输入，进行稳定的振动噪声抑制。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式1的有源振动噪声控制装置的结构图。

图2是示出本发明的实施方式1的有源振动噪声控制装置的误差信号的功率谱的示例的说明图。

图3是示出本发明的实施方式1的有源振动噪声控制装置的信干比计测部的一例的结构图。