专利名称：主动式振动噪音控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种主动式振动噪音控制装置，该主动式振动噪音控制装置输出抵消音以抵消例如车辆行驶时在车厢内产生的振动噪音。
背景技术：
在车辆行驶时，例如，车轮的振动通过悬架传递到车身上，从而使车厢内产生路噪(路噪包括振动与噪音，下面统称为“振动噪音”。)为了抵消这样的振动噪音，现有技术中提出了多种主动式振动噪音控制装置(也叫做主动式振动噪音控制装置)，其通过扬声器输出与上述振动噪音的相位相反的抵消音，从而抵消上述振动噪音。
例如，在日本发明专利公开公报特开2009-045954号中公开了一种主动式振动噪音控制装置，该主动式振动噪音控制装置利用设置在车厢内的麦克风获得误差信号，使用自适应陷波滤波器(AdaptiveNotch Filter)从该误差信号中提取出具有规定频率的信号成分，根据该信号成分生成控制信号，并对该控制信号的振幅以及相位进行调整，从而，能够大幅降低为了抵消振动噪音所进行的运算处理量，抑制该主动式振动噪音控制装置的制造成本。发明内容
本发明在技术思想上是延伸了上述的日本发明专利公开公报特开2009-045954号所公开的技术，其目的在于，提供一种主动式振动噪音控制装置，对于频率特性会发生变化的振动噪音，该主动式振动噪音控制装置能够跟踪其变化，通过对抵消音的控制来抵消振动噪音。
本发明的主动式振动噪音控制装置，包括:振动噪音抵消部，其根据抵消信号生成抵消音，以抵消振动噪音；误差信号检测部，其检测出所述振动噪音与所述抵消音产生干涉后残留的残留振动噪音，将其作为误差信号；主动式振动噪音控制部，所述误差信号被输入至该主动式振动噪音控制部,该主动式振动噪音控制部生成所述抵消信号。所述主动式振动噪音控制部包括:基准信号生成部，其生成具有规定频率的基准信号；自适应陷波滤波器，其具有用复平面定义的滤波系数，所述基准信号被输入至该自适应陷波滤波器，该自适应陷波滤波器输出用于生成所述抵消信号的控制信号；振幅相位调整部，其存储与所述基准信号的频率所对应的振幅或相位的调整值，并通过调整所述控制信号的振幅或相位而生成所述抵消信号；修正误差信号生成部，其计算所述误差信号与所述控制信号的差值，而生成修正误差信号；滤波系数更新部，其根据所述基准信号与所述修正误差信号逐次更新所述滤波系数而使所述修正误差信号变为最小；频率切换部，其计算出所述滤波系数在所述复平面上的相位角与前次更新时所算出的相位角之间的相位角变化量，并根据该相位角变化量切换所述基准信号的频率。
如此，由于设有频率切换部，该频率切换部计算出，自适应陷波滤波器的滤波系数在复平面上的相位角度与前次更新所计算出的相位角度之间的相位角变化量，并根据该相位角变化量切换(改变)基准信号的频率，因而，能够对自适应陷波滤波器的滤波系数在复平面上的相位角变化量逐次进行监测，能够根据相位角变化量简单且精确地掌握频率特性的变化情况。从而，使所执行的控制能够对应于振动噪音的频率特性的变化，以抵消振动噪曰
另外，本发明优选，所述频率切换部根据所述误差信号的取样周期与所述相位角变化量计算出频率变化量，在所述频率变化量小于下限阈值时，维持所述基准信号的频率不变。从而，能够抑制频率变化量小于下限阈值时切换频率所造成的其他噪音的发生。
本发明优选，所述频率切换部在所述频率变化量大于比所述下限阈值大的上限阈值时，维持所述基准信号的频率不变。从而，能够抑制频率变化量大于上限阈值时过度的控制造成的其他噪音的发生。
本发明优选，还包括振幅相位切换部，其在所述频率切换部切换了所述基准信号的频率时，切换所述振幅相位调整部所存储的所述调整值。从而，使对象频率被切换这一状态被即时地反映在抵消信号上，提高了控制(对变化)的响应性(追随性)。
如上，采用本发明的主动式振动噪音控制装置，由于设有频率切换部，该频率切换部计算出，自适应陷波滤波器的滤波系数的在复平面上的相位角度与前次更新所计算出的相位角度之间的相位角变化量，并根据该相位角变化量切换(改变)基准信号的频率，因而，能够对自适应陷波滤波器的滤波系数的在复平面上的相位角变化量逐次进行监测，能够根据相位角变化量简单且精确地掌握频率特性的变化情况。从而，使所执行的控制能够对应于振动噪音的频率特性的变化。
上述目的、特征以及优点可以从在下面参照附图所说明的实施方式中容易地理解出来。
图1为本实施方式涉及的主动式振动噪音控制装置的大致结构框图2为用于所述图1所示的ANC装置的动作的流程图3为图1所示的主动式振动噪音控制装置的具体结构框图4为用于说明图2中的步骤S6中所进行的对象频率的更新方法的流程图5为表示滤波系数在复数空间上的相位角变化量的计算方法的详细流程图6中A为进行ANC控制前 的误差信号的频谱图6中B为适应于图6中A所示的误差信号的SAN型带通滤波器的频率特性图6中C为对应于图6中B所示的SAN型带通滤波器的频率特性的、自适应陷波滤波器的频率特性图7中A为图6中A所示的频率特性发生变化的误差信号的频谱图7中B为为适应于图7中A所示的误差信号的SAN型带通滤波器的频率特性图8中A为不实施频率切换处理时的自适应陷波滤波器的频率特性图8中B为表示不实施频率切换处理时的ANC装置的灵敏度函数的频率特性图8中C为不实施频率切换处理但进行了 ANC控制后的误差信号的频谱图9中A为实施了频率切换处理时自适应陷波滤波器的频率特性；
图9中B为表示实施了频率切换处理时的ANC装置的灵敏度函数的频率特性图9中C为实施了频率切换处理且进行了 ANC控制后的误差信号的频谱图。
具体实施方式
下面，例举出本发明的主动式振动噪音控制装置的较佳实施方式，并参照附图对其进行说明。
如图1所示，主动式振动噪音控制装置(下面称为ANC (ActiveNoise Control)装置10)配备在车辆11上。ANC装置10具有主动式振动噪音控制部14(主动式振动噪音控制机构)、麦克风16 (误差信号检测机构)、扬声器18 (振动噪音抵消机构)。
麦克风16拾取车辆16内外产生的各种声音。所拾取的声音包括车轮与路面12接触所产生的振动引起的振动噪音NS、用于抵消(干涉)该振动噪音NS的抵消音(干涉音)CS。即，作为输入给主动式振动噪音控制部14的输入信号(下面称为误差信号A),麦克风16检测振动噪音NS与抵消音CS产生干涉后的残留振动噪音。在本实施例中，麦克风配置在车辆11的车厢13的上部(具体而言，就是未示出的乘客的声音感知点(耳朵)附近)。
另外，本说明书中所述的“振动噪音”指的是在弹性介质中传播的各种弹性波。即，振动噪音的涵义并非限定于可被听到的声音(在空气中传播的弹性波，且其频率在可被人听到的声音频率范围内)这样狭义的范围内。对于这种振动的检测，例如，也可以使用振动传感器来代替麦克风16。
扬声器18根据来自于主动式振动噪音控制部14的输出信号(下面称为抵消信号(用于生成抵消音的信号)B)输出对应的抵消音CS。具体而言,扬声器18输出的抵消音CS与特定的频率成分为主成分的振动噪音NS的相位相反，利用波的干涉作用降低振动噪音NS。在本实施例中，扬声器18设置在车厢13内的坐席周围的脚踢板(kick panel)附近。
主动式振动噪音控制部14的控制(下面称为ANC控制)为，对所输入的误差信号A进行规定的信号处理而得到抵消信号B，之后通过扬声器18输出抵消音CS，从而，主动地对振动噪音NS进行干涉，使振动噪音NS被抵消。主动式振动噪音控制装置14由微处理器、数字信号处理器(DSP,Digital Signal Processor)等构成。CPU(中央处理器)根据各自信号的输入，执行存储在ROM等的存储器中的程序，从而能够进行各种处理。
主动式振动噪音控制部14具有频率设定部20、基准信号生成部22 (基准信号生成机构)、自适应陷波滤波器24，其中，频率设定部20从规定的频带中设定作为ANC控制的对象的频率(下面称为对象频率Fe);基准信号生成部22生成基准信号X，所生成的该基准信号X的主成分的频率为由频率设定部20所设定的对象频率Fe ；自适应陷波滤波器24对由基准信号生成部22所生成的基准信号X进行SAN(自适应陷波，Single Adaptive Notch)滤波从而得到控制信号O。
主动式振动噪音控制部14还具有减法器26 (修正误差信号生成机构)、滤波系数更新部28 (滤波系数更新机构)，其中，减法器26计算由麦克风16输入的误差信号A减去由自适应陷波滤波器24输出的控制信号O的差值，得到修正误差信号E ;滤波系数更新部28根据由基准信号生成部22生成的基准信号X以及从减法器26输出的修正误差信号E，逐次对自适应陷波滤波器24的滤波系数W进行更新，使修正误差信号E为最小。
另外，使自适应陷波滤波器24与减法器26组合在一起从而构成SAN型带通滤波器30。即，修正误差信号E相当于，误差信号A中所包含的带域较宽的各频率成分中除去以对象频率Fe为中心的规定范围的频率成分后所剩下的信号成分。
主动式振动噪音控制部14还具有滤波系数保持部32、频率切换部34 (频率切换机构)、振幅相位调整部36、振幅相位切换部38 (振幅相位切换机构)，其中，由滤波系数更新部28所逐次更新的自适应陷波滤波器24的滤波系数W被滤波系数保持部32所保持；频率切换部34根据从滤波系数保持部32传送来的滤波系数W，确定是否更新对象频率Fe以及更新时的更新量；振幅相位调整部36用振幅或者相位的调整值来对控制信号O的振幅或者相位进行调整；振幅相位切换部38根据由频率切换部34所更新的对象频率Fe,切换上述调整值。
本实施方式的ANC装置10基本上由上述部分所构成。图1所示的基准信号X以及滤波系数W为复平面内的两个量，分别具有实部成分与虚部成分。下面，参照图2的流程图以及图3的具体结构框图对该装置的动作进行详细的说明，并且，在下面的说明中着重对实部成分与虚部成分的信号处理流程进行说明。
在步骤SI中，麦克风16检测出车厢13内的残留振动噪音，并将其作为误差信号A输入。误差信号A中不仅包括上述的振动噪音NC，还包括为了抵消该振动噪音NC由扬声器18所输出的抵消音CS。
在步骤S2中，基准信号生成部22生成以对象频率Fe为主成分(以频率为对象频率Fe的信号成分为主成分)的基准信号X。在生成基准信号X之前，由频率设定部20设定作为ANC控制的对象的频率(即对象频率Fe)。例如，频率设定部20可以在50Hz 300Hz的控制对象范围内以IHz为间隔进行设定。之后，频率设定部20根据所设定的对象频率Fe对基准信号生成部22进行驱动控制。
基准信号生成部22具有实部基准信号生成部40与虚部基准信号生成部42，其中，实部基准信号生成部40生成对应于基准信号X的实部的实部基准信号Rx(=cos (2 Ji Fe.t))，虚部基准信号生成部42生成对应于基准信号X的虚部的虚部基准信号Id = SinO3IFc *t))。此时，基准信号X由变量为时间⑴的三角函数即X(t)=exp (i2 Fe.t)表征。
在步骤S3中，自适应陷波滤波器24根据来自于基准信号生成部22的基准信号X生成控制信号0，并将其传送给减法器26与振动相位调整部36。下面对自适应陷波滤波器24的具体结构以及动作进行说明。
自适应陷波滤波器24具有第I滤波器44与第2滤波器46以及减法器48，其中，第I滤波器44的实部滤波系数Rw被设定为可变；第2滤波器45的虚部滤波系数Iw被设定为可变；减法器48计算第I滤波器44的输出信号减去第2滤波器46的输出信号的差值。第I滤波器44将从实部基准信号生成部40输入的实部基准信号Rx (余弦波信号)的振幅成分变为Rw倍，并输出给减法器48。第2滤波器46将从虚部基准信号生成部42输入的虚部基准信号Ix (正弦波信号)的振幅成分变为Iw倍，并输出给减法器48。之后，减法器48计算来自于第I滤波器44的输出信号(=Rw -Rx)减去来自于第2滤波器46的输出信号(=Iw.Ix)的差值。如此，自适应陷波滤波器24输出控制信号0( = Rw.Rx-1w.Ix)。
在步骤S4中，减法器26计算由麦克风16输入的误差信号A(参照步骤SI)减去由自适应陷波滤波器24输入的控制信号0(参照步骤S3)的差值，从而生成修正误差信号E。此时，在SAN型带通滤波器30的作用下，所得到的修正误差信号E中，以对象频率Fe为中心的规定范围(宽度)的频率成分被除去。
在步骤S5中，滤波系数更新部28使自适应陷波滤波器24的滤波系数W更新。下面对滤波系数更新部28的具体结构以及动作进行说明。
滤波系数更新部28具有实部乘法器50与增益调整器52以及虚部乘法器54以及增益调整器56，其中，实部乘法器50与增益调整器52用于滤波系数W的实部所对应的实部滤波系数Rw的更新；虚部乘法器54以及增益调整器56用于滤波系数W的虚部所对应的虚部滤波系数Iw的更新。在本实施例中，滤波系数更新部28基于LMS(最小均方,Least MeanSquare)算法对滤波系数W进行更新，即，对实部滤波系数Rw与虚部滤波系数Iw分别进行更新。另外，更新算法并不限于该方法，可以采用其他的多种合适的算法。
实部乘法器50将从实部基准信号生成部40输入的实部基准信号Rx乘以从减法器26输入的修正误差信号E，将结果输出给增益调整器52。增益调整器52将该乘积信号的振幅成分变为μ倍，将结果输出给第I滤波器44。此处，常数μ相当于步长参数。第I滤波器44将当前时刻的实部滤波系数Rw加上从滤波系数更新部28取得的更新量(=+ μ !^ 幻，从而得到新的实部滤波系数1^。及，按照下式(I)更新实部滤波系数Rw。
Rw ^ Rw+ μ.Rx.E(I)
另一方面,虚部乘法器54将从虚部基准信号生成部42输入的虚部基准信号Ix乘以从减法器26输入的修正误差信号Ε，将结果输出给增益调整器56。增益调整器56将该乘积信号的振幅部分变为μ倍，并使其相位反转(相位调整一个π)，之后输出给第2滤波器46。之后，第2滤波器46将当前时刻的虚部滤波系数Iw加上从滤波系数更新部28取得的更新量( = -μ 114)，从而得到新的虚部滤波系数1 。S卩，按照下式(2)更新虚部滤波系数Iw。
Iw — Iw- μ.Ix.E
之后滤波系数保持部32 (第I保持部58)使实部滤波系数保持(维持)在由步骤S5所更新的实部滤波系数Rw不变。另外，滤波系数保持部32 (第2保持部60)使虚部滤波系数保持(维持)在由步骤S5所更新的虚部滤波系数Iw不变。
在步骤S6中，频率切换部34以在步骤S2中所设定的对象频率Fe为基准确定下一个对象频率Fe'。在本步骤中，有更新对象频率Fe的情况(Fe'古Fe)，也有不更新的情况(Fe' =Fc)。下面对是否更新频率Fe以及更新时确定更新量的具体方法进行说明。
在步骤S7中，振幅相位调整部36对从自适应陷波滤波器24输入的控制信号O的振幅以及/或者相位进行调整，从而生成抵消信号(干涉信号)B。
振幅相位调整部36具有振幅调整器62、相位调整器64、第I存储部66、第2存储部68，其中，振幅调整器62用作为调整振幅的参数的第I调整值Gfb对控制信号O的振幅进行调整；相位调整器64用作为调整相位的参数的第2调整值Θ fb对控制信号O的相位进行调整；第I存储部66中存储用于传送给振幅调整器62的第I调整值Gfb ;第2存储部68中存储用于传送给相位调整器64的第2调整值ΘΛ。即，控制信号O的振幅被振幅调整器62调整，相位被相位调整器64调整之后，作为抵消信号B被传送给扬声器18。
另外，若考虑到三角函数的叠加性，则，对控制信号O的振幅与相位进行调整所得到的结果与分别对实部基准信号Rx与虚部基准信号Ix的振幅或相位进行调整后合成而得到的运算结果是一致的。因而，振幅相位调整部36也可以从基准信号生成部22分别取得实部基准信号Rx与虚部基准信号Ix，并且对这些信号的振幅与相位分别进行调整之后，进行合成而生成抵消信号B。
另外，振幅相位切换部38可以在频率切换部34对基准信号X的对象频率Fe进行了切换时，切换振幅相位调整部36 (第I存储部66、第2存储部68)所存储的调整值(第I调整值Gfb、第2调整值Θ fb)。从而，使对象频率Fe被切换为Fe'这一状态被即时地通过抵消信号B反映出来，提高了控制(对变化)的响应性(追随性)。
在步骤S8中，扬声器18基于来自于振幅相位调整部36的抵消信号B输出抵消音CS。之后，以规定的取样周期Ts依次重复步骤SI S8，从而执行对振动噪音NS的干涉(抵消)控制。
下面，参照图4的流程图以及图5的示意性说明图对步骤S6中的对象频率Fe的更新方法即频率切换部34的具体动作进行说明。在下面，有时将步骤S6的运算处理称为“频率切换处理”。
在步骤S61中，频率切换部34计算出，自适应陷波滤波器24的当前时刻t的滤波系数w(t)在复数空间上的相位角度Θ (O彡Θ彡2π)。具体而言，根据Θ = tan-1 (Iw/Rw),用对象频率Fe对应的 滤波系数(Rw, Iw)计算出相位角度Θ。
在步骤S62中，频率切换部34根据由步骤S61所计算出的相位角度Θ以及前一次所计算出的相位角度(下面称为前次相位角度Gold)计算出相位角度变化量d0。具体而言，根据下式(3)算出。
d Θ = ( Θ - Θ old)mod2 η(3)
此处，Θ old相当于之前一次的滤波系数W(t-Ts)的相位角度Θ。另外，相位角度变化量d0并不限于利用相位角度Θ之差来计算，只要是能够表示前次相位角度Gold与当前的相位角度Θ的变化程度的参数即可，其种类没有限制。另外，不限于用前一次所计算出的相位角度来计算相位角度变化量(1Θ，也可以用前几次所算出的相位角度来计算。
在步骤S63中，频率切换部34将由步骤S61所计算出的相位角度Θ代入前次相位角度Gold。该前次相位角度Θ old被用于下一次的步骤S62中的运算。
在步骤S64中，频率切换部34根据由步骤S62所计算出的相位角度变化量d Θ计算出频率变化量dF。具体而言，根据(^ = (10/(231!'8)算出。另外，Ts相当于输入误差信号A的取样周期(单位:S)。
在步骤S65中，频率切换部34判断对象频率Fe的更新条件是否满足。该判断通过判断由步骤S64所计算出的频率变化量dF是否位于规定的范围内这样的方式来进行。例如，作为下限阈值Thl可以选择0.05 0.2Hz中的任意值，作为上限阈值Th2可以选择I 3Hz中的任意值。
在频率变化量dF满足Thl < |dF| < Th2这样的关系式时，按照更新式Fe'=Fe+YdF来确定新的对象频率Fe'(步骤S66)。另外，Y为正值，相当于用于调整控制的响应速度的参数。
另一方面，在满足O < |dF| < Thl时，Fe' = Fe，不更新对象频率Fe即维持对象频率Fe不变(步骤S67)。在满足O ( I dF I < Thl时，认为振动噪音NS的频率特性是稳定的。此时，不切换对象频率Fe能够抑制过度控制造成其他噪音(例如过冲(overshoot))的产生。
或者，在|dF| >Th2时，= Fe，不更新对象频率Fe即持不变(步骤S67)。在dF I > Th2时，认为(设为)难以预测振动噪音NS的变化或者ANC装置10启动后所经过的时间还不充分等。此时，不切换对象频率Fe能够抑制过度控制造成其他噪音(例如过冲(overshoot))的产生。
如此，频率切换部34以规定的取样周期Ts逐次确定对象频率Fe (步骤S6)。
下面，参照图6中A 图9中C对实施上述的频率切换处理所获得的作用效果进行说明。在图6中A 图9中C中，横轴为频率[Hz]，纵轴为增益[dB](振动对数)。
图6中A为进行ANC控制前的误差信号A的频谱图。第I频谱曲线(特性)SPC1在频率45Hz附近具有一个峰值，在频率70Hz附近具有一个峰值。这里，认为利用ANC控制来抑制频谱强度为最大处的频率70Hz附近的峰值。
图6中B为适应于图6中A所示的误差信号A的SAN型带通滤波器30的频率特性图。频率设定部20 (参照图1与图3)通过将对象频率Fe设定为70Hz从而得到，如图所示的频率为70Hz时的增益为最大(信号损失为最低水平)的滤波特性。从而，能够从麦克风16所输入的振动噪音NS中选择性地提取出所要抵消的频率成分(由频率的方式所表示)。
图6中C为对应于图6中B所示的SAN型带通滤波器30的频率特性的、自适应陷波滤波器24的频率特性图。该图6中C所示的特性，与图6中A所示的第I频谱曲线SPCl在每一频率加上图6中B所示的带通滤波器30的增益所得的结果大致一致。
然而，由于车辆11的构成悬架等的各部件间的相互作用，有时共振噪音的出现形式并不相同。例如，由于车辆11的行驶状态的不同，共振频率有时也会动态地发生变化。
如图7中A所示，在车辆11行驶过程中，误差信号A的频率特性(虚线所示的第I频谱曲线SPC1)也会发生变化，共振频率从70Hz变为67Hz。下面将变化后的频率特性称为第2频谱曲线(特性)SPC2(如图中实线所示)。
图7中B为适应于图7中A所示的误差信号A的SAN型带通滤波器30的频率特性图。与图6中A以及图6中B所示的情况相同，利用第2频谱曲线SPC2的在频率为70Hz时的增益为最大的滤波方式，从麦克风16所输入的振动噪音NS中选择性地提取出所要抵消的频率成分。
然而，在不实施上述的频率切换处理的情况下，SAN型带通滤波器30维持图6中B所示的频率特性。此时，如图8中A所示，自适应陷波滤波器24的频率特性在67Hz附近的增益比图6中C所示的特性要小。从而，得到图8中B所示的ANC装置10的灵敏度函数，图8中C所示的误差信号A的频谱图。
在图8的C中，实线表示的是对具有第2频谱曲线SPC2的误差信号A进行了 ANC控制后的频率特性(曲线)，另外，虚线表示的是对具有第I频谱曲线SPCl的误差信号A进行了 ANC控制后的频率特性(曲线)。如此，在振动噪音NS的共振频率发生变化而稍稍偏离对象频率Fe时，对其共振频率附近的振动噪音NS的抵消并不充分。
对此，采用本实施方式的ANC装置10，主动式噪音控制部14对应于共振频率的变化，动态地改变SAN型带通滤波器30的通过带域。具体而言，频率切换部34在计算出频率变化量dF( = -3Hz)后，将对象频率Fe从70Hz切换为67Hz。从而，使SAN型带通滤波器30的频率特性从图7的B中虚线所示的特性变更为该图中实线所示的特性。
S卩，在进行了上述的频率切换处理时，如图9中A所示，自适应陷波滤波器24的频率特性在67Hz附近的增益相比于图8的A所示的特性要大。从而，得到图9中B所示的ANC装置10的灵敏度函数，图9中C所示的误差信号A的频谱图。
在图9的C中，实线表示的是对具有第2频谱曲线SPC2的误差信号A进行了 ANC控制后的频率特性(曲线)，另外，虚线表示的是对具有第I频谱曲线SPCl的误差信号A进行了 ANC控制后的频率特性(曲线)。如此，即使在振动噪音NS的共振频率产生变化时，也能够获得与变化前大致同等程度的对振动噪音NS的抵消(干涉)效果。
如上所述，由于设有频率切换部34，该频率切换部34计算出，自适应陷波滤波器24的滤波系数W(Rw、Iw)的在复平面上的相位角度Θ与前次更新所计算出的前次相位角度Θ old之间的相位角变化量d Θ，并根据该相位角变化量d Θ切换(改变)基准信号X的对象频率Fe，因而，能够对自适应陷波滤波器24的滤波系数W的在复平面上的相位角变化量(1Θ逐次进行监测，能够根据相位角变化量d0简单且精确地掌握频率特性的变化情况。从而，使所执行的ANC控制能够对应于振动噪音NS的频率特性的变化。
另外，不言而喻，本发明并不限于上述实施方式，可以在不脱离本发明主旨精神的范围内自由地进行变更。
权利要求
1.一种主动式振动噪音控制装置(10)，包括: 振动噪音抵消部(18)，其根据抵消信号(B)产生抵消音(CS)，以抵消振动噪音(NS)；误差信号检测部(16)，其检测出所述振动噪音(NS)与所述抵消音(CS)产生干涉后残留的残留振动噪音，将其作为误差信号(A)； 主动式振动噪音控制部(14)，所述误差信号(A)被输入至该主动式振动噪音控制部(14)，该主动式振动噪音控制部(14)生成所述抵消信号(B)， 其特征在于， 所述主动式振动噪音控制部(14)包括: 基准信号生成部(22)，其生成具有规定频率的基准信号(X)； 自适应陷波滤波器(24)，其具有用复平面定义的滤波系数(W)，所述基准信号(X)被输入至该自适应陷波滤波器(24)，该自适应陷波滤波器(24)输出用于生成所述抵消信号(B)的控制信号(O)； 振幅相位调整部(36)，其存储与所述基准信号(X)的频率(Fe)所对应的振幅或相位的调整值，并通过调整所述控制信号(O)的振幅或相位而生成所述抵消信号(B)； 修正误差信号生成部(26)，其计算所述误差信号(A)与所述控制信号(O)的差值，而生成修正误差信号(E)； 滤波系数更新部(28)，其根据所述基准信号(X)与所述修正误差信号(E)逐次更新所述滤波系数(W)而使所述修正误差信号(E)变为最小； 频率切换部(34)，其计算出所述滤波系数(W)在所述复平面上的相位角与前次更新时所算出的相位角之间的相位角变化量，并根据该相位角变化量切换所述基准信号(X)的频率(Fe)。
2.根据权利要求1所述的主动式振动噪音控制装置，其特征在于， 所述频率切换部(34)根据所述误差信号(A)的取样周期与所述相位角变化量计算出频率变化量，在所述频率变化量小于下限阈值时，维持所述基准信号(X)的频率(Fe)不变。
3.根据权利要求2所述的主动式振动噪音控制装置(10)，其特征在于， 所述频率切换部(34)在所述频率变化量大于比所述下限阈值大的上限阈值时，维持所述基准信号(X)的频率(Fe)不变。
4.根据权利要求1所述的主动式振动噪音控制装置(10)，其特征在于， 还包括振幅相位切换部(38)，其在所述频率切换部(34)切换了所述基准信号(X)的频率(Fe)时，切换所述振幅相位调整部(36)所存储的所述调整值。
全文摘要
本发明涉及一种主动式振动噪音控制装置，该主动式振动噪音控制装置输出抵消音以抵消例如车辆行驶时在车厢内产生的振动噪音。该主动式振动噪音控制装置中，计算出自适应陷波滤波器(24)所具有的滤波系数(W)的在复平面上的相位角与前次更新时所算出的相位角之间的相位角变化量，并根据该相位角变化量切换基准信号(X)的频率(Fc)。
文档编号G10K11/175GK103137121SQ201210496320
公开日2013年6月5日 申请日期2012年11月28日 优先权日2011年11月29日
发明者坂本浩介, 井上敏郎 申请人:本田技研工业株式会社