JPH06149272A - 遮音パネル - Google Patents
遮音パネルInfo
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- JPH06149272A JPH06149272A JP4304189A JP30418992A JPH06149272A JP H06149272 A JPH06149272 A JP H06149272A JP 4304189 A JP4304189 A JP 4304189A JP 30418992 A JP30418992 A JP 30418992A JP H06149272 A JPH06149272 A JP H06149272A
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- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 3
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Landscapes
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】アクティブ振動制御のための駆動部の演算回路
における平均信号パワー推定値の精度を向上させること
により、非定常信号の音波外乱に対する遮音性を高めた
遮音パネルを提供する。 【構成】騒音検出用のセンサー４と、パネル１に装着さ
れたアクチュエータ３と振動センサー２、各センサー
２，４の出力に基づいてアクチュエータ３を駆動する駆
動部５からなるアクティブ遮音パネルにおいて、非定常
信号に対処するために、現時刻における信号パワーの推
定を過去の推定値と現時刻の信号を含めた信号の２乗平
均値を平滑化して行うディジタルフィルタを駆動部５に
設けた。 【効果】高性能なアダプティブフィルタの収束性が得ら
れ、非定常信号の音波外乱に対して高い遮音性を有する
遮音パネルを実現できるという効果がある。
における平均信号パワー推定値の精度を向上させること
により、非定常信号の音波外乱に対する遮音性を高めた
遮音パネルを提供する。 【構成】騒音検出用のセンサー４と、パネル１に装着さ
れたアクチュエータ３と振動センサー２、各センサー
２，４の出力に基づいてアクチュエータ３を駆動する駆
動部５からなるアクティブ遮音パネルにおいて、非定常
信号に対処するために、現時刻における信号パワーの推
定を過去の推定値と現時刻の信号を含めた信号の２乗平
均値を平滑化して行うディジタルフィルタを駆動部５に
設けた。 【効果】高性能なアダプティブフィルタの収束性が得ら
れ、非定常信号の音波外乱に対して高い遮音性を有する
遮音パネルを実現できるという効果がある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、軽量かつ薄型で高遮
音性を有する遮音パネルに関するものであり、例えば、
楽器演奏室やオーディオルームなどの壁、窓などの遮音
性の向上に利用されるものである。
音性を有する遮音パネルに関するものであり、例えば、
楽器演奏室やオーディオルームなどの壁、窓などの遮音
性の向上に利用されるものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、交通機関や工場の生産施設の発達
に伴う発生騒音の増大や、集合住宅などの密集化等の理
由により、生活環境、作業環境における騒音防止が重要
な問題となってきている。このため、騒音防止の手段と
して種々の遮音パネルが用いられているが、満足できる
遮音性能は、得られていないのが現状である。
に伴う発生騒音の増大や、集合住宅などの密集化等の理
由により、生活環境、作業環境における騒音防止が重要
な問題となってきている。このため、騒音防止の手段と
して種々の遮音パネルが用いられているが、満足できる
遮音性能は、得られていないのが現状である。
【０００３】そこで、図１に示すように、遮音パネル１
に、パネル１の振動を検出する振動センサー２と、励振
用アクチュエータ３を取り付けて、騒音源から出た音又
は振動を検出するマイクロホン等の騒音検出センサー４
と、前記振動センサー２とから入力される騒音の電気信
号に対して、アクチュエータ３を駆動する駆動部５が演
算を施して、騒音と逆位相でパネル１を励振させること
により騒音によるパネル１の振動を打ち消すように、パ
ネル１の振動をアクティブに制御して、遮音性を高める
ことが考えられる。
に、パネル１の振動を検出する振動センサー２と、励振
用アクチュエータ３を取り付けて、騒音源から出た音又
は振動を検出するマイクロホン等の騒音検出センサー４
と、前記振動センサー２とから入力される騒音の電気信
号に対して、アクチュエータ３を駆動する駆動部５が演
算を施して、騒音と逆位相でパネル１を励振させること
により騒音によるパネル１の振動を打ち消すように、パ
ネル１の振動をアクティブに制御して、遮音性を高める
ことが考えられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術における遮
音パネルの制御系は、図２にブロック化して示したよう
なモデルで表現される。図中、６は騒音伝達系、８は制
御力伝達系、７１はディジタルフィルタ、７２は制御力
伝達系モデル、７３は制御アルゴリズムである。破線で
囲まれた部分は駆動部５の演算回路７である。騒音伝達
系６は、非定常信号の音波外乱を受けて遮音パネル１が
どのように振動するかを記述する伝達関数であるが、こ
れは物理的に実在する系であるから、遮音パネル１の材
質や厚さ、面積等に依存する固有の関数であり、自由に
操作することはできない。騒音伝達系６の入力はマイク
ロホン等の騒音検出センサー４で検出された非定常信号
の音波外乱であり、騒音伝達系６の出力は振動センサー
２で検出された遮音パネル１の振動である。パッシブな
状態でも遮音性が高いパネルとは、騒音伝達系６の入力
振幅が大きくても出力振幅は小さくできる伝達系である
ということになるが、現実には、高周波域での遮音性は
良好であるものの、中・低周波域での遮音性は劣り、騒
音伝達系６は一種の中・低域通過フィルタとなってい
る。ディジタルフィルタ７１は、マイクロホン等の騒音
検出センサー４で検出された非定常信号の音波外乱を入
力して、これを打ち消すためのアクチュエータ３の制御
信号を演算する回路であり、ＤＳＰ（ディジタル・シグ
ナル・プロセッサ）により構成されている。ディジタル
フィルタ７１の出力は、制御力伝達系８に与えられる。
この制御系伝達系８は、ディジタルフィルタ７１の出力
が駆動部５の増幅手段により増幅されて、アクチュエー
タ３により遮音パネル１の振動に変換される伝達系を記
述する伝達関数であるが、これも物理的に実在する系で
あるから、圧電素子等よりなるアクチュエータ３の特性
やパネル１への装着状態等に依存する固有の関数であ
る。ディジタルフィルタ７１が適切に構成されていれ
ば、振動センサー２により検出される誤差信号ε（ｔ）
は最小となる。この誤差信号ε（ｔ）を最小とするため
に、制御アルゴリズム７３によりディジタルフィルタ７
１の各係数が制御されるものである。制御力伝達系モデ
ル７２は、制御力伝達系８の伝達関数を模擬する伝達関
数であり、これは物理的には実在せず、駆動部５の演算
回路７内に存在している。制御アルゴリズム７３は、制
御力伝達系モデル７２から出力される信号Ｓ（ｔ）に基
づいて、ディジタルフィルタ７１の係数Ｗ（ｔ）を制御
し、誤差信号ε（ｔ）が最小となるようにするための演
算アルゴリズムである。
音パネルの制御系は、図２にブロック化して示したよう
なモデルで表現される。図中、６は騒音伝達系、８は制
御力伝達系、７１はディジタルフィルタ、７２は制御力
伝達系モデル、７３は制御アルゴリズムである。破線で
囲まれた部分は駆動部５の演算回路７である。騒音伝達
系６は、非定常信号の音波外乱を受けて遮音パネル１が
どのように振動するかを記述する伝達関数であるが、こ
れは物理的に実在する系であるから、遮音パネル１の材
質や厚さ、面積等に依存する固有の関数であり、自由に
操作することはできない。騒音伝達系６の入力はマイク
ロホン等の騒音検出センサー４で検出された非定常信号
の音波外乱であり、騒音伝達系６の出力は振動センサー
２で検出された遮音パネル１の振動である。パッシブな
状態でも遮音性が高いパネルとは、騒音伝達系６の入力
振幅が大きくても出力振幅は小さくできる伝達系である
ということになるが、現実には、高周波域での遮音性は
良好であるものの、中・低周波域での遮音性は劣り、騒
音伝達系６は一種の中・低域通過フィルタとなってい
る。ディジタルフィルタ７１は、マイクロホン等の騒音
検出センサー４で検出された非定常信号の音波外乱を入
力して、これを打ち消すためのアクチュエータ３の制御
信号を演算する回路であり、ＤＳＰ（ディジタル・シグ
ナル・プロセッサ）により構成されている。ディジタル
フィルタ７１の出力は、制御力伝達系８に与えられる。
この制御系伝達系８は、ディジタルフィルタ７１の出力
が駆動部５の増幅手段により増幅されて、アクチュエー
タ３により遮音パネル１の振動に変換される伝達系を記
述する伝達関数であるが、これも物理的に実在する系で
あるから、圧電素子等よりなるアクチュエータ３の特性
やパネル１への装着状態等に依存する固有の関数であ
る。ディジタルフィルタ７１が適切に構成されていれ
ば、振動センサー２により検出される誤差信号ε（ｔ）
は最小となる。この誤差信号ε（ｔ）を最小とするため
に、制御アルゴリズム７３によりディジタルフィルタ７
１の各係数が制御されるものである。制御力伝達系モデ
ル７２は、制御力伝達系８の伝達関数を模擬する伝達関
数であり、これは物理的には実在せず、駆動部５の演算
回路７内に存在している。制御アルゴリズム７３は、制
御力伝達系モデル７２から出力される信号Ｓ（ｔ）に基
づいて、ディジタルフィルタ７１の係数Ｗ（ｔ）を制御
し、誤差信号ε（ｔ）が最小となるようにするための演
算アルゴリズムである。
【０００５】従来、非定常信号の音波外乱を制御する場
合、駆動部５の演算回路７の制御アルゴリズムとして、
数３及び数４の式に従って信号パワーを逐次推定するＬ
ＭＳ（Ｌｅａｓｔ Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅ）アルゴリ
ズム（以下「逐次信号パワー推定型ＬＭＳアルゴリズ
ム」と呼ぶ）が用いられている。ただし、ベクトルＷ
（ｔ）＝｛ｗ（１，ｔ），ｗ（２，ｔ），…，ｗ（Ｎ，
ｔ）｝は時刻ｔにおけるフィルタ係数であり、ベクトル
Ｓ（ｔ）＝｛ｓ（ｔ），ｓ（ｔ−１），…，ｓ（ｔ−
Ｎ）｝は時刻ｔにおける制御力伝達系モデル７２の出力
信号系列、ε（ｔ）は時刻ｔにおけるエラー信号、Ｐ
（ｔ）2 は時刻ｔにおける信号Ｓ（ｔ）の平均パワーの
推定値である。ｕ，αはパラメータであり、０＜Ｕ＜
１、０≦α≪１である。また、Ｎはフィルタの次数であ
る。
合、駆動部５の演算回路７の制御アルゴリズムとして、
数３及び数４の式に従って信号パワーを逐次推定するＬ
ＭＳ（Ｌｅａｓｔ Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅ）アルゴリ
ズム（以下「逐次信号パワー推定型ＬＭＳアルゴリズ
ム」と呼ぶ）が用いられている。ただし、ベクトルＷ
（ｔ）＝｛ｗ（１，ｔ），ｗ（２，ｔ），…，ｗ（Ｎ，
ｔ）｝は時刻ｔにおけるフィルタ係数であり、ベクトル
Ｓ（ｔ）＝｛ｓ（ｔ），ｓ（ｔ−１），…，ｓ（ｔ−
Ｎ）｝は時刻ｔにおける制御力伝達系モデル７２の出力
信号系列、ε（ｔ）は時刻ｔにおけるエラー信号、Ｐ
（ｔ）2 は時刻ｔにおける信号Ｓ（ｔ）の平均パワーの
推定値である。ｕ，αはパラメータであり、０＜Ｕ＜
１、０≦α≪１である。また、Ｎはフィルタの次数であ
る。
【０００６】
【数３】
【０００７】
【数４】
【０００８】しかしながら、従来のアルゴリズムでは、
数４における信号パワー推定過程において、（ｔ−１）
時刻の平均信号パワー推定値Ｐ（ｔ−１）2 と、時刻ｔ
における信号ｓ（ｔ）のみから求められる平均信号パワ
ー推定値ｓ（ｔ）2 をパラメータαで内分して平滑化さ
せることにより、時刻ｔにおける平均信号パワー推定値
Ｐ（ｔ）2 を求めているため、Ｐ（ｔ）2 の推定精度が
落ちてしまうという問題があった。
数４における信号パワー推定過程において、（ｔ−１）
時刻の平均信号パワー推定値Ｐ（ｔ−１）2 と、時刻ｔ
における信号ｓ（ｔ）のみから求められる平均信号パワ
ー推定値ｓ（ｔ）2 をパラメータαで内分して平滑化さ
せることにより、時刻ｔにおける平均信号パワー推定値
Ｐ（ｔ）2 を求めているため、Ｐ（ｔ）2 の推定精度が
落ちてしまうという問題があった。
【０００９】本発明は、このような点に鑑みてなされた
ものであり、アクティブ振動制御のための駆動部の演算
回路における平均信号パワー推定値の精度を向上させる
ことにより、非定常信号の音波外乱に対する遮音性を高
めた遮音パネルを提供することを目的とするものであ
る。
ものであり、アクティブ振動制御のための駆動部の演算
回路における平均信号パワー推定値の精度を向上させる
ことにより、非定常信号の音波外乱に対する遮音性を高
めた遮音パネルを提供することを目的とするものであ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の遮音パネルにあ
っては、上記の課題を解決するために、図１に示すよう
に、パネル１と、パネル１に取り付けられてパネル１の
振動を検出する振動センサー２と、パネル１に取り付け
られる励振用アクチュエータ３と、アクチュエータ３を
駆動する駆動部５と、騒音源から出た音又は振動を検出
する騒音検出センサー４と、前記各センサー２，４から
入力される騒音の電気信号に対して、駆動部５が演算を
施して騒音と逆位相でパネル１を励振させることにより
騒音によるパネル１の振動を打ち消す遮音パネルにおい
て、図２に示した駆動部５の演算回路７の制御アルゴリ
ズム７３を逐次信号パワー推定型ＬＭＳアルゴリズムで
構成したときに、適応フィルタ更新アルゴリズムが時刻
ｔにおけるフィルタ係数をＷ（ｔ）＝｛ｗ（１，ｔ），
ｗ（２，ｔ），…，ｗ（Ｎ，ｔ）｝、時刻ｔにおける制
御力伝達系モデル７２の出力信号系列をＳ（ｔ）＝｛ｓ
（ｔ），ｓ（ｔ−１），…，ｓ（ｔ−Ｎ）｝、時刻ｔに
おけるエラー信号をε（ｔ）、時刻ｔにおける信号Ｓ
（ｔ）の平均パワーの推定値をＰ（ｔ）2 、ｕ，αを定
数、Ｎをデジタルフィルタ７１の次数とすると、次式を
実現する回路であることを特徴とするものである。
っては、上記の課題を解決するために、図１に示すよう
に、パネル１と、パネル１に取り付けられてパネル１の
振動を検出する振動センサー２と、パネル１に取り付け
られる励振用アクチュエータ３と、アクチュエータ３を
駆動する駆動部５と、騒音源から出た音又は振動を検出
する騒音検出センサー４と、前記各センサー２，４から
入力される騒音の電気信号に対して、駆動部５が演算を
施して騒音と逆位相でパネル１を励振させることにより
騒音によるパネル１の振動を打ち消す遮音パネルにおい
て、図２に示した駆動部５の演算回路７の制御アルゴリ
ズム７３を逐次信号パワー推定型ＬＭＳアルゴリズムで
構成したときに、適応フィルタ更新アルゴリズムが時刻
ｔにおけるフィルタ係数をＷ（ｔ）＝｛ｗ（１，ｔ），
ｗ（２，ｔ），…，ｗ（Ｎ，ｔ）｝、時刻ｔにおける制
御力伝達系モデル７２の出力信号系列をＳ（ｔ）＝｛ｓ
（ｔ），ｓ（ｔ−１），…，ｓ（ｔ−Ｎ）｝、時刻ｔに
おけるエラー信号をε（ｔ）、時刻ｔにおける信号Ｓ
（ｔ）の平均パワーの推定値をＰ（ｔ）2 、ｕ，αを定
数、Ｎをデジタルフィルタ７１の次数とすると、次式を
実現する回路であることを特徴とするものである。
【００１１】
【数５】
【００１２】
【数６】
【００１３】
【作用】図３又は図４に示すような時系列信号ｓ（ｉ）
（−∞＜ｉ＜＋∞）において、時刻ｔにタップ数（Ｎ＋
１）個のディジタルフィルタは、時系列信号ｓ（ｉ）
（−∞＜ｉ＜＋∞）のうち、直接ｓ（ｔ−ｉ）（ｉ＝
０，…，Ｎ）の信号を扱うため、長さ（Ｎ＋１）のフレ
ームＦ（ｔ）で時系列信号ｓ（ｔ−ｉ）（ｉ＝０，…，
Ｎ）を切り出した場合、「その切り出した信号は定常エ
ルゴード性信号であり、その切り出した信号の過去と未
来の信号もｓ（ｔ−ｉ）（ｉ＝０，…，Ｎ）と同じ確率
分布から発生した定常エルゴード性信号である」と仮定
し、時系列信号ｓ（ｔ−ｉ）（ｉ＝０，…，Ｎ）と同じ
確率分布から発生する信号を〔ｓ（ｔ）〕（ｔ−ｉ）
（−∞＜ｉ＜＋∞）とする。ただし、〔ｓ（ｔ）〕（ｔ
−ｉ）＝ｓ（ｔ−ｉ）（ｉ＝０，…，Ｎ）とする。その
とき、数７で示す信号の平均パワー推定値Ｐ’（ｔ）2
は、不偏分散値となるから、時刻ｔにおける〔ｓ
（ｔ）〕（ｔ−ｉ）（−∞＜ｉ＜＋∞）の真の平均信号
パワーの不偏性、一致性、有効性を有する推定値とな
り、従来の制御アルゴリズムにおける時刻ｔの信号ｓ
（ｔ）のみから、時刻ｔにおける信号〔ｓ（ｔ）〕（ｔ
−ｉ）（−∞＜ｉ＜＋∞）の平均パワー推定値をｓ
（ｔ）2 とする推定手法と比べると、精度の高い手法と
なる。
（−∞＜ｉ＜＋∞）において、時刻ｔにタップ数（Ｎ＋
１）個のディジタルフィルタは、時系列信号ｓ（ｉ）
（−∞＜ｉ＜＋∞）のうち、直接ｓ（ｔ−ｉ）（ｉ＝
０，…，Ｎ）の信号を扱うため、長さ（Ｎ＋１）のフレ
ームＦ（ｔ）で時系列信号ｓ（ｔ−ｉ）（ｉ＝０，…，
Ｎ）を切り出した場合、「その切り出した信号は定常エ
ルゴード性信号であり、その切り出した信号の過去と未
来の信号もｓ（ｔ−ｉ）（ｉ＝０，…，Ｎ）と同じ確率
分布から発生した定常エルゴード性信号である」と仮定
し、時系列信号ｓ（ｔ−ｉ）（ｉ＝０，…，Ｎ）と同じ
確率分布から発生する信号を〔ｓ（ｔ）〕（ｔ−ｉ）
（−∞＜ｉ＜＋∞）とする。ただし、〔ｓ（ｔ）〕（ｔ
−ｉ）＝ｓ（ｔ−ｉ）（ｉ＝０，…，Ｎ）とする。その
とき、数７で示す信号の平均パワー推定値Ｐ’（ｔ）2
は、不偏分散値となるから、時刻ｔにおける〔ｓ
（ｔ）〕（ｔ−ｉ）（−∞＜ｉ＜＋∞）の真の平均信号
パワーの不偏性、一致性、有効性を有する推定値とな
り、従来の制御アルゴリズムにおける時刻ｔの信号ｓ
（ｔ）のみから、時刻ｔにおける信号〔ｓ（ｔ）〕（ｔ
−ｉ）（−∞＜ｉ＜＋∞）の平均パワー推定値をｓ
（ｔ）2 とする推定手法と比べると、精度の高い手法と
なる。
【００１４】
【数７】
【００１５】ここで、Ｐ’（ｔ）2 は、ｓ（ｔ−ｉ）
（ｉ＝０，…，Ｎ）から求められた〔ｓ（ｔ）〕（ｔ−
ｉ）（−∞＜ｉ＜＋∞）の信号パワー推定値である。し
かしながら、非定常信号を扱った場合、この推定値Ｐ’
（ｔ）は、時刻ｔに対して時間不変な推定値とならず、
変動するため、数８で示す平滑化フィルタを用いること
により、過去の推定値Ｐ’（ｉ）（ｉ＜ｔ）を考慮に入
れて、信号ｓ（ｉ）（−∞＜ｉ＜＋∞）の平均信号パワ
ーを推定している。
（ｉ＝０，…，Ｎ）から求められた〔ｓ（ｔ）〕（ｔ−
ｉ）（−∞＜ｉ＜＋∞）の信号パワー推定値である。し
かしながら、非定常信号を扱った場合、この推定値Ｐ’
（ｔ）は、時刻ｔに対して時間不変な推定値とならず、
変動するため、数８で示す平滑化フィルタを用いること
により、過去の推定値Ｐ’（ｉ）（ｉ＜ｔ）を考慮に入
れて、信号ｓ（ｉ）（−∞＜ｉ＜＋∞）の平均信号パワ
ーを推定している。
【００１６】
【数８】
【００１７】故に、本発明の制御アルゴリズムでは、高
精度な平均信号パワー推定手段を有しているため、高性
能なアダプティブディジタルフィルタの収束性が得ら
れ、高度に高性能な遮音パネルとなる。
精度な平均信号パワー推定手段を有しているため、高性
能なアダプティブディジタルフィルタの収束性が得ら
れ、高度に高性能な遮音パネルとなる。
【００１８】
【実施例】図１は本発明の一実施例の斜視図である。１
はパネルであり、騒音源と被遮音環境との間に配置され
ており、振動センサー２とアクチュエータ３を備えてい
る。振動センサー２はパネル１の振動を検出するために
設けられており、アクチュエータ３はパネル１を騒音と
逆位相で励振するために設けられている。５は駆動部で
あり、アクチュエータ３を駆動するための増幅回路と、
アクチュエータ３に与える制御力を演算するための演算
回路とを備えている。４は騒音検出センサーであり、マ
イクロホン等で構成され、騒音源から発生する騒音を検
出する。騒音源は、非定常信号の外乱音波を発生する。
本実施例では、遮音パネル１をアクティブ振動制御する
ための駆動部５の演算回路が適応フィルタ係数更新アル
ゴリズムを有している。
はパネルであり、騒音源と被遮音環境との間に配置され
ており、振動センサー２とアクチュエータ３を備えてい
る。振動センサー２はパネル１の振動を検出するために
設けられており、アクチュエータ３はパネル１を騒音と
逆位相で励振するために設けられている。５は駆動部で
あり、アクチュエータ３を駆動するための増幅回路と、
アクチュエータ３に与える制御力を演算するための演算
回路とを備えている。４は騒音検出センサーであり、マ
イクロホン等で構成され、騒音源から発生する騒音を検
出する。騒音源は、非定常信号の外乱音波を発生する。
本実施例では、遮音パネル１をアクティブ振動制御する
ための駆動部５の演算回路が適応フィルタ係数更新アル
ゴリズムを有している。
【００１９】駆動部５の演算回路７の構成を図２に示し
ている。この演算回路７は、ディジタルフィルタ７１と
制御力伝達系モデル７２と制御アルゴリズム７３を備え
ており、騒音検出センサー４により検出された騒音の電
気信号を制御力伝達系モデル７２に通過させ、振動セン
サー２により得られる誤差信号が最小となるように、デ
ィジタルフィルタ７１の係数を制御アルゴリズム７３に
より制御するものである。この制御アルゴリズム７３で
は、制御力伝達系モデル７２から出力される図５に示す
ような信号系列ｓ（ｉ）（−∞＜ｉ＜＋∞）から、時刻
ｔにおいて（Ｎ＋１）の長さのフレームＦ（ｔ）で切り
出した信号系列ｓ（ｔ−ｉ）（ｉ＝０，…，Ｎ）の平均
信号パワーＰ’（ｔ）2 を数７の式に基づいて求め、図
６に示すように、Ｐ’（ｔ）2 と、数２の式に基づいて
求められた時刻（ｔ−１）における過去のＰ’（ｔ）2
（ｉ＜ｔ）を考慮した平均信号パワー推定値Ｐ（ｔ−
１） 2 とを、α：（１−α）に内分する値をＰ’（ｔ）
2 として、時刻ｔにおける平均信号パワーの推定値とす
る。以下、時刻ｔ＋ｉ（ｉ＝１，２，…）に対して、数
１及び数２の操作を繰り返す。ただし、Ｐ（０）2 ＝０
とする。このように、信号パワー推定過程が、時刻（ｔ
−１）における平均信号パワー推定値Ｐ（ｔ−１）
2 と、（Ｎ＋１）個の過去の信号ｓ（ｔ−ｉ）（ｉ＝
０，…，Ｎ）から求められる平均信号パワー推定値を平
滑化させることにより、時刻ｔにおける平均信号パワー
推定値Ｐ（ｔ）2 を求めるという高精度な平均信号パワ
ー推定アルゴリズムを有するため、高性能なアダプティ
ブ・ディジタルフィルタの収速性が得られ、高性能な遮
音パネルとなる。
ている。この演算回路７は、ディジタルフィルタ７１と
制御力伝達系モデル７２と制御アルゴリズム７３を備え
ており、騒音検出センサー４により検出された騒音の電
気信号を制御力伝達系モデル７２に通過させ、振動セン
サー２により得られる誤差信号が最小となるように、デ
ィジタルフィルタ７１の係数を制御アルゴリズム７３に
より制御するものである。この制御アルゴリズム７３で
は、制御力伝達系モデル７２から出力される図５に示す
ような信号系列ｓ（ｉ）（−∞＜ｉ＜＋∞）から、時刻
ｔにおいて（Ｎ＋１）の長さのフレームＦ（ｔ）で切り
出した信号系列ｓ（ｔ−ｉ）（ｉ＝０，…，Ｎ）の平均
信号パワーＰ’（ｔ）2 を数７の式に基づいて求め、図
６に示すように、Ｐ’（ｔ）2 と、数２の式に基づいて
求められた時刻（ｔ−１）における過去のＰ’（ｔ）2
（ｉ＜ｔ）を考慮した平均信号パワー推定値Ｐ（ｔ−
１） 2 とを、α：（１−α）に内分する値をＰ’（ｔ）
2 として、時刻ｔにおける平均信号パワーの推定値とす
る。以下、時刻ｔ＋ｉ（ｉ＝１，２，…）に対して、数
１及び数２の操作を繰り返す。ただし、Ｐ（０）2 ＝０
とする。このように、信号パワー推定過程が、時刻（ｔ
−１）における平均信号パワー推定値Ｐ（ｔ−１）
2 と、（Ｎ＋１）個の過去の信号ｓ（ｔ−ｉ）（ｉ＝
０，…，Ｎ）から求められる平均信号パワー推定値を平
滑化させることにより、時刻ｔにおける平均信号パワー
推定値Ｐ（ｔ）2 を求めるという高精度な平均信号パワ
ー推定アルゴリズムを有するため、高性能なアダプティ
ブ・ディジタルフィルタの収速性が得られ、高性能な遮
音パネルとなる。
【００２０】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、遮音パ
ネルの振動をアクティブに制御して振動を抑制するため
の駆動部の演算回路において、非定常信号にも適用でき
る逐次信号パワー推定型ＬＭＳアルゴリズムにおける平
均信号パワー推定過程の推定精度をより向上させるため
に、現時刻における信号パワーの推定を過去の推定値と
現時刻の信号を含めた信号の２乗平均値を平滑化して行
うようにしたので、高性能なアダプティブフィルタの収
束性が得られ、非定常信号の音波外乱に対して高い遮音
性を有する遮音パネルを実現できるという効果がある。
ネルの振動をアクティブに制御して振動を抑制するため
の駆動部の演算回路において、非定常信号にも適用でき
る逐次信号パワー推定型ＬＭＳアルゴリズムにおける平
均信号パワー推定過程の推定精度をより向上させるため
に、現時刻における信号パワーの推定を過去の推定値と
現時刻の信号を含めた信号の２乗平均値を平滑化して行
うようにしたので、高性能なアダプティブフィルタの収
束性が得られ、非定常信号の音波外乱に対して高い遮音
性を有する遮音パネルを実現できるという効果がある。
【図１】本発明の遮音パネルの一実施例を示す斜視図で
ある。
ある。
【図２】本発明の遮音パネルの一実施例の制御系を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図３】本発明の動作説明のための第１の信号系列を示
す説明図である。
す説明図である。
【図４】本発明の動作説明のための第２の信号系列を示
す説明図である。
す説明図である。
【図５】本発明の動作説明のための第３の信号系列を示
す説明図である。
す説明図である。
【図６】本発明による平均信号パワー推定値の算出方法
を示す説明図である。
を示す説明図である。
１ パネル ２ 振動センサー ３ アクチュエータ ４ 騒音検出センサー ５ 駆動部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 矢追 健一 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 パネルと、パネルに取り付けられてパ
ネルの振動を検出する振動センサーと、パネルに取り付
けられる励振用アクチュエータと、アクチュエータを駆
動する駆動部と、騒音源から出た音又は振動を検出する
騒音検出センサーと、前記各センサーから入力される騒
音の電気信号に対して、駆動部が演算を施して騒音と逆
位相でパネルを励振させることにより騒音によるパネル
の振動を打ち消す遮音パネルにおいて、駆動部の演算回
路を逐次信号パワー推定型ＬＭＳアルゴリズムで構成し
たときに、適応フィルタ更新アルゴリズムが時刻ｔにお
けるフィルタ係数をＷ（ｔ）＝｛ｗ（１，ｔ），ｗ
（２，ｔ），…，ｗ（Ｎ，ｔ）｝、時刻ｔにおける制御
力伝達系モデルの出力信号系列をＳ（ｔ）＝｛ｓ
（ｔ），ｓ（ｔ−１），…，ｓ（ｔ−Ｎ）｝、時刻ｔに
おけるエラー信号をε（ｔ）、時刻ｔにおける信号Ｓ
（ｔ）の平均パワーの推定値をＰ（ｔ）2 、ｕ，αを定
数、Ｎをフィルタの次数とすると、 【数１】 【数２】 を実現する回路であることを特徴とする遮音パネル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4304189A JPH06149272A (ja) | 1992-11-13 | 1992-11-13 | 遮音パネル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4304189A JPH06149272A (ja) | 1992-11-13 | 1992-11-13 | 遮音パネル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06149272A true JPH06149272A (ja) | 1994-05-27 |
Family
ID=17930104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4304189A Pending JPH06149272A (ja) | 1992-11-13 | 1992-11-13 | 遮音パネル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06149272A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10254458A (ja) * | 1997-03-11 | 1998-09-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 能動遮音パネル |
| JP2006053504A (ja) * | 2004-08-11 | 2006-02-23 | Tatsuko Kato | 発声練習用消音装置 |
| JP2018036327A (ja) * | 2016-08-29 | 2018-03-08 | 沖電気工業株式会社 | 能動騒音制御装置、能動騒音制御プログラム、及び能動騒音制御方法 |
-
1992
- 1992-11-13 JP JP4304189A patent/JPH06149272A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10254458A (ja) * | 1997-03-11 | 1998-09-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 能動遮音パネル |
| JP2006053504A (ja) * | 2004-08-11 | 2006-02-23 | Tatsuko Kato | 発声練習用消音装置 |
| JP2018036327A (ja) * | 2016-08-29 | 2018-03-08 | 沖電気工業株式会社 | 能動騒音制御装置、能動騒音制御プログラム、及び能動騒音制御方法 |
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