JPH06295187A - 騒音制御装置 - Google Patents
騒音制御装置Info
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- JPH06295187A JPH06295187A JP13373792A JP13373792A JPH06295187A JP H06295187 A JPH06295187 A JP H06295187A JP 13373792 A JP13373792 A JP 13373792A JP 13373792 A JP13373792 A JP 13373792A JP H06295187 A JPH06295187 A JP H06295187A
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- 238000012937 correction Methods 0.000 claims abstract description 25
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 47
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
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- Exhaust Silencers (AREA)
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
- Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は騒音を消去する逆相等音圧の信号を
形成する騒音制御装置に関し、伝達特性を模擬した初期
等化の条件から逸出した場合に異常動作が発生するのを
防止することを目的とする。 【構成】 騒音の基準信号を入力し前記騒音を消去する
ためフィルタ係数を自動的に可変して前記補償信号を形
成する適応型フィルタ９と、適応型フィルタ９のフィル
タ係数を更新する係数更新手段１０と、補正信号を形成
するために、該騒音の基準信号を、適応型フィルタ９の
出力から係数更新手段１０の入力までの伝達特性を一定
条件下で模擬して初期等化する模擬伝達特性補正手段１
１と、初期等化した条件と異なる動作を除外するため該
動作不要求状態を検出し、前記補正信号の発生を停止さ
せる動作不要求検出手段２０を設ける。
形成する騒音制御装置に関し、伝達特性を模擬した初期
等化の条件から逸出した場合に異常動作が発生するのを
防止することを目的とする。 【構成】 騒音の基準信号を入力し前記騒音を消去する
ためフィルタ係数を自動的に可変して前記補償信号を形
成する適応型フィルタ９と、適応型フィルタ９のフィル
タ係数を更新する係数更新手段１０と、補正信号を形成
するために、該騒音の基準信号を、適応型フィルタ９の
出力から係数更新手段１０の入力までの伝達特性を一定
条件下で模擬して初期等化する模擬伝達特性補正手段１
１と、初期等化した条件と異なる動作を除外するため該
動作不要求状態を検出し、前記補正信号の発生を停止さ
せる動作不要求検出手段２０を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はエンジン、モータ等の騒
音と逆相等音圧の信号をスピーカから出力することによ
り騒音を消去する騒音制御装置に関し、特に本発明では
逆相等音圧の信号を形成する伝達特性を模擬した初期等
化の条件から逸出した場合に異常動作が発生するのを防
止することを目的とする。
音と逆相等音圧の信号をスピーカから出力することによ
り騒音を消去する騒音制御装置に関し、特に本発明では
逆相等音圧の信号を形成する伝達特性を模擬した初期等
化の条件から逸出した場合に異常動作が発生するのを防
止することを目的とする。
【０００２】
【従来の技術】従来内燃機関等から発生する騒音を低減
するためにはマフラ等の受動的な消音装置が使用されて
きたが、サイズ、消音特性等の観点から改善がなされて
いた。これに対し、音源から発生された騒音と逆位相・
等音圧の補償音をスピーカから出力し、騒音を相殺する
能動型の騒音制御装置が提案されている。ところで、こ
の能動型の騒音制御装置自体の周波数特性あるいは安定
等が十分でなく実用化が遅れていた。しかし、近年ディ
ジタル信号を処理する信号処理技術が発展し取り扱う周
波数範囲も拡大した結果、実用的な騒音制御装置が多数
提案さている（例えば特開昭６３−３１１３９６号公
報）。
するためにはマフラ等の受動的な消音装置が使用されて
きたが、サイズ、消音特性等の観点から改善がなされて
いた。これに対し、音源から発生された騒音と逆位相・
等音圧の補償音をスピーカから出力し、騒音を相殺する
能動型の騒音制御装置が提案されている。ところで、こ
の能動型の騒音制御装置自体の周波数特性あるいは安定
等が十分でなく実用化が遅れていた。しかし、近年ディ
ジタル信号を処理する信号処理技術が発展し取り扱う周
波数範囲も拡大した結果、実用的な騒音制御装置が多数
提案さている（例えば特開昭６３−３１１３９６号公
報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の騒音
制御装置のディジタル信号処理装置では、ＦＩＲ（Fini
te Impulse Response)型の適応型フィルタが使用されい
るが、この適応型フィルタにおける今回のフィルタ係数
Ｃk(n+1)は、前回のフィルタ係数Ｃk(n)に対して、最小
自乗による収束条件を満たすように更新され、例えば次
の式で示すように、形成される。
制御装置のディジタル信号処理装置では、ＦＩＲ（Fini
te Impulse Response)型の適応型フィルタが使用されい
るが、この適応型フィルタにおける今回のフィルタ係数
Ｃk(n+1)は、前回のフィルタ係数Ｃk(n)に対して、最小
自乗による収束条件を満たすように更新され、例えば次
の式で示すように、形成される。
【０００４】 Ｃk(n+1)＝Ｃk(n)＋α×Ｓｍ（n)Ｓe(n) …（１） ここで、ｋはフィルタ係数の数、αは収束係数、Ｓｍ
（n)は誤差信号、Ｓe(n)は参照信号すなわち騒音信号で
ある。この場合、誤差信号Ｓｍ（n)はスピーカ、マイク
ロフォンなどの伝達特性を受けた結果であるので、この
ため騒音信号Ｓe(n)は前記誤差信号Ｓｍ（n)とは上記伝
達特性上の差異がある。この差異は騒音制御装置の使用
条件により決定されるので、固有のものである。これを
前記適応型フィルタに処理させるために伝達特性のみを
模擬して補正することが必要になる。このような伝達特
性を模擬することを初期等化という。
（n)は誤差信号、Ｓe(n)は参照信号すなわち騒音信号で
ある。この場合、誤差信号Ｓｍ（n)はスピーカ、マイク
ロフォンなどの伝達特性を受けた結果であるので、この
ため騒音信号Ｓe(n)は前記誤差信号Ｓｍ（n)とは上記伝
達特性上の差異がある。この差異は騒音制御装置の使用
条件により決定されるので、固有のものである。これを
前記適応型フィルタに処理させるために伝達特性のみを
模擬して補正することが必要になる。このような伝達特
性を模擬することを初期等化という。
【０００５】しかしながら、上記騒音制御装置の使用条
件が異なると、設定した初期等化からはずれ、この状態
で使用すると騒音制御装置は異常な動作を発生するとい
う問題が生じる。また特定の使用条件のみに初期等化し
たい場合もあるのでこの使用条件からはずれると異常の
発生が生じるという問題がある。したがって本発明は上
記問題点に鑑み使用条件が異なった場合に初期等化から
はずれることによる異常の発生を防止できる騒音制御装
置を提供することを目的とする。
件が異なると、設定した初期等化からはずれ、この状態
で使用すると騒音制御装置は異常な動作を発生するとい
う問題が生じる。また特定の使用条件のみに初期等化し
たい場合もあるのでこの使用条件からはずれると異常の
発生が生じるという問題がある。したがって本発明は上
記問題点に鑑み使用条件が異なった場合に初期等化から
はずれることによる異常の発生を防止できる騒音制御装
置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は前記問題点を解
決するために、騒音と逆位相等音圧の補償信号を形成す
る騒音制御装置に、スピーカ、マイクロフォン、適応型
フィルタ、係数更新手段、模擬伝達特性補正手段及び動
作不要求検出手段を設ける。前記スピーカは消音すべき
閉空間に設置され前記補償信号を消去音に変換する。
決するために、騒音と逆位相等音圧の補償信号を形成す
る騒音制御装置に、スピーカ、マイクロフォン、適応型
フィルタ、係数更新手段、模擬伝達特性補正手段及び動
作不要求検出手段を設ける。前記スピーカは消音すべき
閉空間に設置され前記補償信号を消去音に変換する。
【０００７】前記マイクロフォンは前記閉空間に設置さ
れ前記消去音と騒音の残留音を誤差信号として検出す
る。前記適応型フィルタは騒音の基準信号を入力し前記
騒音を消去するためフィルタ係数を自動的に可変して前
記補償信号を形成する。前記係数更新手段は前記誤差信
号と前記騒音の補正信号より適応型フィルタのフィルタ
係数を更新する。
れ前記消去音と騒音の残留音を誤差信号として検出す
る。前記適応型フィルタは騒音の基準信号を入力し前記
騒音を消去するためフィルタ係数を自動的に可変して前
記補償信号を形成する。前記係数更新手段は前記誤差信
号と前記騒音の補正信号より適応型フィルタのフィルタ
係数を更新する。
【０００８】前記模擬伝達特性補正手段は前記補正信号
を形成するために、該騒音の基準信号を、前記適応型フ
ィルタの出力から前記係数更新手段の入力までの伝達特
性を一定条件下で模擬して初期等化することによって補
正する。前記動作不要求検出手段は前記初期等化した条
件と異なる動作を除外するため該動作不要求状態を検出
し、補正信号の発生を停止させる。
を形成するために、該騒音の基準信号を、前記適応型フ
ィルタの出力から前記係数更新手段の入力までの伝達特
性を一定条件下で模擬して初期等化することによって補
正する。前記動作不要求検出手段は前記初期等化した条
件と異なる動作を除外するため該動作不要求状態を検出
し、補正信号の発生を停止させる。
【０００９】また前記動作不要求状態検出手段として前
記閉空間の窓開閉を検出し窓が開いた場合に動作をさせ
ないための窓開閉検出器を設けてもよく、前記閉空間内
の騒音レベルを検出し騒音レベルが所定値未満の場合に
動作をさせないための騒音レベル検出器を設けてもよ
く、前記閉空間内の希望周波数帯のみの騒音レベルを検
出し、希望周波数帯の騒音レベルが所定値未満の場合に
動作させないための帯域騒音レベル検出器を設けてもよ
く、前記閉空間内の騒音の原因となる振動を検出し、希
望の振動周波数の振動レベルが所定値未満の場合に動作
させないための振動レベル検出器を設けてもよく、前記
閉空間が移動する場合に速度を検出し、この速度が所定
値以上の場合には動作させないための速度検出器を設け
るようにしてもよい。
記閉空間の窓開閉を検出し窓が開いた場合に動作をさせ
ないための窓開閉検出器を設けてもよく、前記閉空間内
の騒音レベルを検出し騒音レベルが所定値未満の場合に
動作をさせないための騒音レベル検出器を設けてもよ
く、前記閉空間内の希望周波数帯のみの騒音レベルを検
出し、希望周波数帯の騒音レベルが所定値未満の場合に
動作させないための帯域騒音レベル検出器を設けてもよ
く、前記閉空間内の騒音の原因となる振動を検出し、希
望の振動周波数の振動レベルが所定値未満の場合に動作
させないための振動レベル検出器を設けてもよく、前記
閉空間が移動する場合に速度を検出し、この速度が所定
値以上の場合には動作させないための速度検出器を設け
るようにしてもよい。
【００１０】
【作用】本発明の騒音制御装置によれば、消音すべき閉
空間に設置された前記スピーカによって前記補償信号が
消去音に変換される。前記閉空間に設置された前記マイ
クロフォンによって前記消去音と騒音の残留音が誤差信
号として検出される。騒音の基準信号を入力した前記適
応型フィルタによって前記騒音を消去するためフィルタ
係数が自動的に可変されて前記補償信号が形成される。
前記係数更新手段によって前記誤差信号と前記騒音の補
正とによって適応型フィルタのフィルタ係数が更新され
る。前記模擬伝達特性補正手段によって前記補正信号を
形成するために、該騒音の基準信号が、前記適応型フィ
ルタの出力から前記係数更新手段の入力までの伝達特性
を一定条件下で、模擬されて初期等化されることによっ
て補正される。前記動作不要求検出手段によって前記初
期等化した条件と異なる動作を除外するため該動作不要
求状態が検出され、補償信号の発生が停止させられる。
したがって、使用条件が異なった場合に初期等化からは
ずれることにになってもこれを検出して騒音制御装置を
停止させるので異常の発生を防止できる。具体的には、
前記動作不要求状態検出手段として前記閉空間の窓開閉
を検出し窓が開いた場合に動作をさせないための窓開閉
検出器を設けることにより、伝達特性が異なる状態が検
出される。前記閉空間内の騒音レベルを検出し騒音レベ
ルが所定値未満の場合に動作をさせないための騒音レベ
ル検出器を設けることにより、騒音レベルが低く騒音制
御装置の作動不要状態が検出される。このようにターゲ
ット騒音でない状態が検出され誤動作が防止できる。前
記閉空間内の希望周波数帯のみの騒音レベルを検出し、
希望周波数帯の騒音レベルが所定値未満の場合に動作さ
せないための帯域騒音レベル検出器を設けることによ
り、スピーカの出力の効率がよくない低域領域、消音困
難な高周波数域における誤動作の原因を検出できる。前
記閉空間内の騒音の原因となる振動を検出し、希望の振
動周波数の振動レベルが所定値未満の場合に動作させな
いための振動レベル検出器を設けることにより、エンジ
ン、モータ等の振動を直接測定できるので前記スピーカ
の影響を受けずに周波数を検出できる。また前記閉空間
が移動する場合に速度を検出し、この速度が所定値以上
の場合には動作させないための速度検出器を設けること
により、ターゲット騒音ではない風きり音が検出され
る。
空間に設置された前記スピーカによって前記補償信号が
消去音に変換される。前記閉空間に設置された前記マイ
クロフォンによって前記消去音と騒音の残留音が誤差信
号として検出される。騒音の基準信号を入力した前記適
応型フィルタによって前記騒音を消去するためフィルタ
係数が自動的に可変されて前記補償信号が形成される。
前記係数更新手段によって前記誤差信号と前記騒音の補
正とによって適応型フィルタのフィルタ係数が更新され
る。前記模擬伝達特性補正手段によって前記補正信号を
形成するために、該騒音の基準信号が、前記適応型フィ
ルタの出力から前記係数更新手段の入力までの伝達特性
を一定条件下で、模擬されて初期等化されることによっ
て補正される。前記動作不要求検出手段によって前記初
期等化した条件と異なる動作を除外するため該動作不要
求状態が検出され、補償信号の発生が停止させられる。
したがって、使用条件が異なった場合に初期等化からは
ずれることにになってもこれを検出して騒音制御装置を
停止させるので異常の発生を防止できる。具体的には、
前記動作不要求状態検出手段として前記閉空間の窓開閉
を検出し窓が開いた場合に動作をさせないための窓開閉
検出器を設けることにより、伝達特性が異なる状態が検
出される。前記閉空間内の騒音レベルを検出し騒音レベ
ルが所定値未満の場合に動作をさせないための騒音レベ
ル検出器を設けることにより、騒音レベルが低く騒音制
御装置の作動不要状態が検出される。このようにターゲ
ット騒音でない状態が検出され誤動作が防止できる。前
記閉空間内の希望周波数帯のみの騒音レベルを検出し、
希望周波数帯の騒音レベルが所定値未満の場合に動作さ
せないための帯域騒音レベル検出器を設けることによ
り、スピーカの出力の効率がよくない低域領域、消音困
難な高周波数域における誤動作の原因を検出できる。前
記閉空間内の騒音の原因となる振動を検出し、希望の振
動周波数の振動レベルが所定値未満の場合に動作させな
いための振動レベル検出器を設けることにより、エンジ
ン、モータ等の振動を直接測定できるので前記スピーカ
の影響を受けずに周波数を検出できる。また前記閉空間
が移動する場合に速度を検出し、この速度が所定値以上
の場合には動作させないための速度検出器を設けること
により、ターゲット騒音ではない風きり音が検出され
る。
【００１１】
【実施例】以下本発明の実施例について図面を参照して
説明する。図１は本発明の実施例に係る騒音制御装置を
示す図である。本図に示す騒音制御装置は、消音すべき
閉空間１に設置されたスピーカ２と、該スピーカ２を駆
動する電力増幅器３と、該電力増幅器３への高周波成分
を除去する低域通過フィルタ４と、ディジタル信号をア
ナログ信号に変換して該低域通過フィルタ４に出力する
Ｄ／Ａ変換器５(Digital to Analog Converter) 、前記
消音すべき閉空間１に設置され該閉空間１の外部から侵
入する騒音を前記スピーカ２で消音した結果の残留音で
ある誤差信号を検出するマイクロフォン６と、該マイク
ロフォン６からの信号を増幅する増幅器７と、該増幅器
７からのアナログ信号に含まれる高周波成分を除去して
折り返しを避けるための低域通過フィルタ８と、該低域
通過フィルタ８からのアナログ信号をディジタル信号に
変換するＡ／Ｄ変換器９（Analog to Digital Converte
r)と、スピーカ２に消去音を形成させるため該Ｄ／Ａ変
換器５に補償信号を出力しＦＩＲ（Finite Impulse Res
ponse)型で構成される適応型フィルタ１０と、Ａ／Ｄ変
換器９からの誤差信号と後述する騒音の補正信号から該
適応型フィルタ１０のフィルタ係数を（１）式により更
新する係数更新手段１１と、前記適応型フィルタ１０と
同一の騒音の基準信号を入力し該適応型フィルタ１０の
出力から係数更新手段１１までの固有の伝達特性を模擬
し前記係数更新手段１１に補正信号を出力する第１の伝
達特性模擬手段１２と、前記適応型フィルタ１０の出力
側に接続され第１の伝達特性模擬手段１２と同一の伝達
特性を模擬した第２の伝達特性模擬手段１３と、該第２
の伝達特性模擬手段１３の出力信号とＡ／Ｄ変換器９の
出力信号との差をとる演算をして騒音信号を再現しこの
再現騒音信号を適応型フィルタ１０及び第１の伝達特性
模擬手段１２に出力する差信号演算手段１４を含む。な
お前記電力増幅器３は外部信号によりミュウティングが
可能な構造になっている。
説明する。図１は本発明の実施例に係る騒音制御装置を
示す図である。本図に示す騒音制御装置は、消音すべき
閉空間１に設置されたスピーカ２と、該スピーカ２を駆
動する電力増幅器３と、該電力増幅器３への高周波成分
を除去する低域通過フィルタ４と、ディジタル信号をア
ナログ信号に変換して該低域通過フィルタ４に出力する
Ｄ／Ａ変換器５(Digital to Analog Converter) 、前記
消音すべき閉空間１に設置され該閉空間１の外部から侵
入する騒音を前記スピーカ２で消音した結果の残留音で
ある誤差信号を検出するマイクロフォン６と、該マイク
ロフォン６からの信号を増幅する増幅器７と、該増幅器
７からのアナログ信号に含まれる高周波成分を除去して
折り返しを避けるための低域通過フィルタ８と、該低域
通過フィルタ８からのアナログ信号をディジタル信号に
変換するＡ／Ｄ変換器９（Analog to Digital Converte
r)と、スピーカ２に消去音を形成させるため該Ｄ／Ａ変
換器５に補償信号を出力しＦＩＲ（Finite Impulse Res
ponse)型で構成される適応型フィルタ１０と、Ａ／Ｄ変
換器９からの誤差信号と後述する騒音の補正信号から該
適応型フィルタ１０のフィルタ係数を（１）式により更
新する係数更新手段１１と、前記適応型フィルタ１０と
同一の騒音の基準信号を入力し該適応型フィルタ１０の
出力から係数更新手段１１までの固有の伝達特性を模擬
し前記係数更新手段１１に補正信号を出力する第１の伝
達特性模擬手段１２と、前記適応型フィルタ１０の出力
側に接続され第１の伝達特性模擬手段１２と同一の伝達
特性を模擬した第２の伝達特性模擬手段１３と、該第２
の伝達特性模擬手段１３の出力信号とＡ／Ｄ変換器９の
出力信号との差をとる演算をして騒音信号を再現しこの
再現騒音信号を適応型フィルタ１０及び第１の伝達特性
模擬手段１２に出力する差信号演算手段１４を含む。な
お前記電力増幅器３は外部信号によりミュウティングが
可能な構造になっている。
【００１２】さらに前記騒音制御装置は、騒音制御装置
自体の動作を要求しない状態を検出する動作不要求状態
検出手段２０を含む。該動作不要求状態検出手段２０は
前記閉空間１が例えば車室ならば窓の開閉を検出する窓
開閉検出器２１と、閉空間１の音圧レベルを検出するマ
イクロフォン２２と、該マイクロフォン２２により一定
値以下の騒音レベルを検知する騒音レベル検知器２３
と、前記マイクロフォン２２の出力信号から希望周波数
帯（例えば１００Ｈｚ〜５００Ｈｚ）のみの信号を抽出
する帯域通過フィルタ２４と、該帯域通過フィルタ２４
の出力レベルを検知する帯域レベル検知器２５と、閉空
間に設置された振動検出器２６と、該振動検出器２６の
出力信号から希望周波数帯（例えば１００Ｈｚから１Ｋ
Ｈｚ）のみの信号を抽出する帯域通過フィルタ２７と、
該帯域通過フィルタ２７の出力レベルを検知する振動レ
ベル検知器２８と、前記閉空間１を移動させるための例
えば、エンジン制御手段２９に用いられている車速を検
出する速度検出器３０とを具備する。
自体の動作を要求しない状態を検出する動作不要求状態
検出手段２０を含む。該動作不要求状態検出手段２０は
前記閉空間１が例えば車室ならば窓の開閉を検出する窓
開閉検出器２１と、閉空間１の音圧レベルを検出するマ
イクロフォン２２と、該マイクロフォン２２により一定
値以下の騒音レベルを検知する騒音レベル検知器２３
と、前記マイクロフォン２２の出力信号から希望周波数
帯（例えば１００Ｈｚ〜５００Ｈｚ）のみの信号を抽出
する帯域通過フィルタ２４と、該帯域通過フィルタ２４
の出力レベルを検知する帯域レベル検知器２５と、閉空
間に設置された振動検出器２６と、該振動検出器２６の
出力信号から希望周波数帯（例えば１００Ｈｚから１Ｋ
Ｈｚ）のみの信号を抽出する帯域通過フィルタ２７と、
該帯域通過フィルタ２７の出力レベルを検知する振動レ
ベル検知器２８と、前記閉空間１を移動させるための例
えば、エンジン制御手段２９に用いられている車速を検
出する速度検出器３０とを具備する。
【００１３】また前記騒音制御装置は前記動作不要求状
態検出手段２０における窓開閉検出器２１、騒音レベル
検知器２３、帯域レベル検知器２５、振動レベル２８及
び車速検出器３０からの信号を入力し所定の場合に、例
えば電力増幅器３をミュウティングするＯＦＦ制御手段
３１を含む。ここで、差信号演算手段１４の出力である
騒音再現信号Ｓe について説明する。騒音信号をＳn 、
マイクロフォン６の出力である誤差信号をＳmo、係数更
新手段１１への入力信号Ｓm を、適応型フィルタ１０の
出力である補償信号Ｓc とし、さらに適応型フィルタ１
０の出力からマイクロフォン６までの伝達特性Ｈd 、マ
イクロフォン６からフィルタ係数更新手段１１までの伝
達特性Ｈm とすると、係数更新手段１１の入力信号Ｓm
は、 Ｓm ＝Ｓmo・Ｈm …（２） であり、第１の伝達特性模擬手段１２、第２の伝達特性
模擬手段１３が模擬する伝達特性Ｈd1は、 Ｈd1＝Ｈd ・Ｈm …（３） であり、マイクロフォン６で検出される信号Ｓmoは次の
ようになる。
態検出手段２０における窓開閉検出器２１、騒音レベル
検知器２３、帯域レベル検知器２５、振動レベル２８及
び車速検出器３０からの信号を入力し所定の場合に、例
えば電力増幅器３をミュウティングするＯＦＦ制御手段
３１を含む。ここで、差信号演算手段１４の出力である
騒音再現信号Ｓe について説明する。騒音信号をＳn 、
マイクロフォン６の出力である誤差信号をＳmo、係数更
新手段１１への入力信号Ｓm を、適応型フィルタ１０の
出力である補償信号Ｓc とし、さらに適応型フィルタ１
０の出力からマイクロフォン６までの伝達特性Ｈd 、マ
イクロフォン６からフィルタ係数更新手段１１までの伝
達特性Ｈm とすると、係数更新手段１１の入力信号Ｓm
は、 Ｓm ＝Ｓmo・Ｈm …（２） であり、第１の伝達特性模擬手段１２、第２の伝達特性
模擬手段１３が模擬する伝達特性Ｈd1は、 Ｈd1＝Ｈd ・Ｈm …（３） であり、マイクロフォン６で検出される信号Ｓmoは次の
ようになる。
【００１４】 Ｓmo＝Ｓn ＋Ｓc ・Ｈd …（４） 適応型フィルタ１０等の入力信号である騒音再現信号で
あって、差信号演算手段１４における演算結果である差
信号Ｓe は、上記構成により、上記式（２）、（３）、
（４）から次のようにして得られる。 Ｓe ＝Ｓm −Ｓc ・Ｈd1 ＝Ｓmo・Ｈm −Ｓc ・Ｈd1 ＝（Ｓn ＋Ｓc ・Ｈd ）・Ｈm −Ｓc ・Ｈd ・Ｈm ＝（Ｓn ＋Ｓc ・Ｈd −Ｓc ・Ｈd ）・Ｈm ＝Ｓn ・Ｈm …（５） として形成される。適応型フィルタ１０により、係数更
新手段１１の入力信号Ｓm が零となるようにフィルタ係
数が変更されるので、適応型フィルタ１０の出力信号で
ある補償信号Ｓc は、Ｓm ＝０、すなわち、Ｓmo＝０と
して上記（４）式から下記のように定まる。
あって、差信号演算手段１４における演算結果である差
信号Ｓe は、上記構成により、上記式（２）、（３）、
（４）から次のようにして得られる。 Ｓe ＝Ｓm −Ｓc ・Ｈd1 ＝Ｓmo・Ｈm −Ｓc ・Ｈd1 ＝（Ｓn ＋Ｓc ・Ｈd ）・Ｈm −Ｓc ・Ｈd ・Ｈm ＝（Ｓn ＋Ｓc ・Ｈd −Ｓc ・Ｈd ）・Ｈm ＝Ｓn ・Ｈm …（５） として形成される。適応型フィルタ１０により、係数更
新手段１１の入力信号Ｓm が零となるようにフィルタ係
数が変更されるので、適応型フィルタ１０の出力信号で
ある補償信号Ｓc は、Ｓm ＝０、すなわち、Ｓmo＝０と
して上記（４）式から下記のように定まる。
【００１５】 Ｓc ≒−Ｓn ／Ｈd …（６） 次に第１の模擬伝達特性補正手段１２等の模擬伝達特性
の初期等化の形成について説明する。図２は図１におけ
る伝達特性の初期等化を示す図である。本図に示すよう
に、白色ノイズを発生する白色ノイズ発生手段４０は、
適応型フィルタ１０の入力と図１のＤ／Ａ変換器５に接
続され、白色ノイズ信号ＳWCはスピーカ２、マイクロフ
ォン６、Ａ／Ｄ変換器９等を介して誤差信号Ｓwmとして
差信号演算手段１４に入り、適応型フィルタ１０の出力
信号と差がとられ差信号Ｓweが形成される。又適応型フ
ィルタ１０の入力信号と差信号Ｓweとが入力される係数
更新手段１１によって適応型フィルタ１０の係数更新を
行う。この場合騒音は無いものとする。適応型フィルタ
１０の伝達特性をＨADF とすると Ｓwe＝Ｓwm−Ｓwc・ＨADF …（７） 適応型フィルタ１０ではＳwe＝０になるように調整さ
れ、伝達特性ＨADF は下記のようにして求まる。
の初期等化の形成について説明する。図２は図１におけ
る伝達特性の初期等化を示す図である。本図に示すよう
に、白色ノイズを発生する白色ノイズ発生手段４０は、
適応型フィルタ１０の入力と図１のＤ／Ａ変換器５に接
続され、白色ノイズ信号ＳWCはスピーカ２、マイクロフ
ォン６、Ａ／Ｄ変換器９等を介して誤差信号Ｓwmとして
差信号演算手段１４に入り、適応型フィルタ１０の出力
信号と差がとられ差信号Ｓweが形成される。又適応型フ
ィルタ１０の入力信号と差信号Ｓweとが入力される係数
更新手段１１によって適応型フィルタ１０の係数更新を
行う。この場合騒音は無いものとする。適応型フィルタ
１０の伝達特性をＨADF とすると Ｓwe＝Ｓwm−Ｓwc・ＨADF …（７） 適応型フィルタ１０ではＳwe＝０になるように調整さ
れ、伝達特性ＨADF は下記のようにして求まる。
【００１６】 ＨADF ＝Ｓwm／Ｓwc …（８） よってＨADF はＳwcからＳwmの伝達特性となり、Ｈdlと
して使用する。このようにして図１の第１及び２の伝達
特性模擬手段１２及び１３が初期等化される。次にＯＦ
Ｆ制御手段３１について説明する。
して使用する。このようにして図１の第１及び２の伝達
特性模擬手段１２及び１３が初期等化される。次にＯＦ
Ｆ制御手段３１について説明する。
【００１７】図３は図２のＯＦＦ制御手段の動作を説明
するフローチャートである。本図に示すように、ステッ
プ１では、窓開閉検出器２１の信号により窓が開閉して
いるかを判断する。通常初期等化は窓を閉めた状態で行
われるため開いた時には車室内の伝達特性が変化する。
このため窓開閉検出器２１から信号で窓が開いていると
判断したらステップ８へ進み、例えば電力増幅器３をミ
ュウティングしてスピーカ２からの出力を停止しつまり
騒音制御装置をＯＦＦにする。
するフローチャートである。本図に示すように、ステッ
プ１では、窓開閉検出器２１の信号により窓が開閉して
いるかを判断する。通常初期等化は窓を閉めた状態で行
われるため開いた時には車室内の伝達特性が変化する。
このため窓開閉検出器２１から信号で窓が開いていると
判断したらステップ８へ進み、例えば電力増幅器３をミ
ュウティングしてスピーカ２からの出力を停止しつまり
騒音制御装置をＯＦＦにする。
【００１８】ステップ２において、ステップ１で窓が閉
じていれば、騒音レベル検知器２３より閉空間１が所定
音圧未満の場合には、特に騒音制御装置を動作する必要
がないため、前記と同様にして騒音制御装置をＯＦＦに
する。ステップ３において、ステップ２で所定の音圧以
上である場合に、帯域レベル検知器２５により所定周波
数の帯域内の騒音レベルが所定値以上あるかを判断す
る。特に騒音を消去したい周波数を強調する必要がある
ためである。このような周波数帯にある一定以上のレベ
ルが発生すれば、前記と同様に騒音制御装置をＯＦＦに
する。これにより、マイクロフォンの出力の効率がよく
ない低域領域、消音困難な高周波数域における誤動作を
防止できる。
じていれば、騒音レベル検知器２３より閉空間１が所定
音圧未満の場合には、特に騒音制御装置を動作する必要
がないため、前記と同様にして騒音制御装置をＯＦＦに
する。ステップ３において、ステップ２で所定の音圧以
上である場合に、帯域レベル検知器２５により所定周波
数の帯域内の騒音レベルが所定値以上あるかを判断す
る。特に騒音を消去したい周波数を強調する必要がある
ためである。このような周波数帯にある一定以上のレベ
ルが発生すれば、前記と同様に騒音制御装置をＯＦＦに
する。これにより、マイクロフォンの出力の効率がよく
ない低域領域、消音困難な高周波数域における誤動作を
防止できる。
【００１９】ステップ４において、振動レベル検出器２
８により所定周波数の帯域の振動レベルが所定値以上有
るかを判断する。前記帯域レベル検出器２５により検出
が困難な場合に有利である。エンジン、モータ等の振動
を直接測定できるのでスピーカ２の影響を受けずに周波
数を検出できるからである。所定周波数帯内に一定以上
の振動があれば、前記と同様に騒音制御装置をＯＦＦに
する。
８により所定周波数の帯域の振動レベルが所定値以上有
るかを判断する。前記帯域レベル検出器２５により検出
が困難な場合に有利である。エンジン、モータ等の振動
を直接測定できるのでスピーカ２の影響を受けずに周波
数を検出できるからである。所定周波数帯内に一定以上
の振動があれば、前記と同様に騒音制御装置をＯＦＦに
する。
【００２０】ステップ５において、速度検出器３０によ
り自動車の速度が高速か否を判断する。高速の場合（例
えば８０Ｋｍ／ｈ以上）には、風きり音が増大し本来の
ターゲット騒音と異なるので前記と同様に騒音制御装置
をＯＦＦにする。ステップ６において、以上のように動
作不必要時、誤動作の発生しやすい時等を除き、通常の
騒音制御を行う。
り自動車の速度が高速か否を判断する。高速の場合（例
えば８０Ｋｍ／ｈ以上）には、風きり音が増大し本来の
ターゲット騒音と異なるので前記と同様に騒音制御装置
をＯＦＦにする。ステップ６において、以上のように動
作不必要時、誤動作の発生しやすい時等を除き、通常の
騒音制御を行う。
【００２１】ステップ７において、騒音制御装置が他の
原因でＯＦＦになるまで上記動作を繰り返す。以上のス
テップはシリーズに構成したが単独でまたは任意の組合
せで別々に設けてもよい。
原因でＯＦＦになるまで上記動作を繰り返す。以上のス
テップはシリーズに構成したが単独でまたは任意の組合
せで別々に設けてもよい。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、前
記初期等化した条件と異なる動作を除外するため該動作
不要求状態を検出し、この検出により補償信号の発生を
停止させるので、使用条件が異なった場合に初期等化か
らはずれることにになってもこれを検出して騒音制御装
置を停止させるので異常の発生を防止できる。
記初期等化した条件と異なる動作を除外するため該動作
不要求状態を検出し、この検出により補償信号の発生を
停止させるので、使用条件が異なった場合に初期等化か
らはずれることにになってもこれを検出して騒音制御装
置を停止させるので異常の発生を防止できる。
【図１】本発明の実施例に係る騒音制御装置を示す図で
ある。
ある。
【図２】図１における伝達特性の初期等化を示す図であ
る。
る。
【図３】図１のＯＦＦ制御手段の動作を説明するフロー
チャートである。
チャートである。
１…閉空間 ２…スピーカ ３…電力増幅器 ６…マイクロフォン １０…適応型フィルタ １１…係数更新手段 １２、１３…伝達特性模擬手段 １４…差信号演算手段 ２０…動作不要求状態検出手段 ２１…窓開閉検出器 ２２、２３…騒音レベル検出器 ２４、２５…帯域レベル検出器 ２６、２７、２８…振動レベル検出器 ３０…速度検出器 ３１…ＯＦＦ制御手段
【手続補正書】
【提出日】平成５年５月２８日
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００４】 Ｃk(n+1)＝Ｃk(n)＋α×Ｓｍ（n)Ｔe(n) …（１） ここで、ｋはフィルタ係数の数、αは収束係数、Ｓｍ
（n)は誤差信号、Ｔｅは参照信号すなわち騒音信号Ｓｅ
を伝達特性で補正したものである。この場合、誤差信号
Ｓｍ（n)はスピーカ、マイクロフォンなどの伝達特性を
受けた結果であるので、このため騒音信号Ｓe(n)は前記
誤差信号Ｓｍ（n)とは上記伝達特性上の差異がある。こ
の差異は騒音制御装置の使用条件により決定されるの
で、固有のものである。これを前記適応型フィルタに処
理させるために伝達特性のみを模擬して補正することが
必要になる。このような伝達特性を模擬することを初期
等化という。
（n)は誤差信号、Ｔｅは参照信号すなわち騒音信号Ｓｅ
を伝達特性で補正したものである。この場合、誤差信号
Ｓｍ（n)はスピーカ、マイクロフォンなどの伝達特性を
受けた結果であるので、このため騒音信号Ｓe(n)は前記
誤差信号Ｓｍ（n)とは上記伝達特性上の差異がある。こ
の差異は騒音制御装置の使用条件により決定されるの
で、固有のものである。これを前記適応型フィルタに処
理させるために伝達特性のみを模擬して補正することが
必要になる。このような伝達特性を模擬することを初期
等化という。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】また前記騒音制御装置は前記動作不要求状
態検出手段２０における窓開閉検出器２１、騒音レベル
検知器２３、帯域レベル検知器２５、振動レベル２８及
び車速検出器３０からの信号を入力し所定の場合に、例
えば電力増幅器３をミュウティングするＯＦＦ制御手段
３１を含む。ここで、差信号演算手段１４の出力である
騒音再現信号Ｓe について説明する。騒音信号をＳn 、
マイクロフォン６の出力である誤差信号をＳmo、係数更
新手段１１への入力信号Ｓm を、適応型フィルタ１０の
出力である補償信号Ｓc とし、さらに適応型フィルタ１
０の出力からマイクロフォン６までの伝達特性Ｈd 、マ
イクロフォン６からフィルタ係数更新手段１１までの伝
達特性Ｈm とすると、係数更新手段１１の入力信号Ｓm
は、 Ｓm ＝Ｓmo・Ｈm …（２） であり、また他方の入力信号Ｔｅは騒音再生信号Ｓｅに
ついて第１の伝達特性模擬手段９により伝達特性Ｈd1を
考慮して求められる。第１の伝達特性模擬手段１２、第
２の伝達特性模擬手段１３が模擬する伝達特性Ｈd1は、 Ｈd1＝Ｈd ・Ｈm …（３） であり、マイクロフォン６で検出される信号Ｓmoは次の
ようになる。
態検出手段２０における窓開閉検出器２１、騒音レベル
検知器２３、帯域レベル検知器２５、振動レベル２８及
び車速検出器３０からの信号を入力し所定の場合に、例
えば電力増幅器３をミュウティングするＯＦＦ制御手段
３１を含む。ここで、差信号演算手段１４の出力である
騒音再現信号Ｓe について説明する。騒音信号をＳn 、
マイクロフォン６の出力である誤差信号をＳmo、係数更
新手段１１への入力信号Ｓm を、適応型フィルタ１０の
出力である補償信号Ｓc とし、さらに適応型フィルタ１
０の出力からマイクロフォン６までの伝達特性Ｈd 、マ
イクロフォン６からフィルタ係数更新手段１１までの伝
達特性Ｈm とすると、係数更新手段１１の入力信号Ｓm
は、 Ｓm ＝Ｓmo・Ｈm …（２） であり、また他方の入力信号Ｔｅは騒音再生信号Ｓｅに
ついて第１の伝達特性模擬手段９により伝達特性Ｈd1を
考慮して求められる。第１の伝達特性模擬手段１２、第
２の伝達特性模擬手段１３が模擬する伝達特性Ｈd1は、 Ｈd1＝Ｈd ・Ｈm …（３） であり、マイクロフォン６で検出される信号Ｓmoは次の
ようになる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】 Ｓmo＝Ｓn ＋Ｓc ・Ｈd …（４） 適応型フィルタ１０等の入力信号である騒音再現信号で
あって、差信号演算手段１４における演算結果である差
信号Ｓe は、上記構成により、上記式（２）、（３）、
（４）から次のようにして得られる。 Ｓe ＝Ｓm −Ｓc ・Ｈd1 ＝Ｓmo・Ｈm −Ｓc ・Ｈd1 ＝（Ｓn ＋Ｓc ・Ｈd ）・Ｈm −Ｓc ・Ｈd ・Ｈm ＝（Ｓn ＋Ｓc ・Ｈd −Ｓc ・Ｈd ）・Ｈm ＝Ｓn ・Ｈm …（５） として形成される。また差信号Ｓｅは後に騒音再生信号
として使用される。適応型フィルタ１０により、係数更
新手段１１の入力信号Ｓm が零となるようにフィルタ係
数が変更されるので、適応型フィルタ１０の出力信号で
ある補償信号Ｓc は、Ｓm ＝０、すなわち、Ｓmo＝０と
して上記（４）式から下記のように定まる。
あって、差信号演算手段１４における演算結果である差
信号Ｓe は、上記構成により、上記式（２）、（３）、
（４）から次のようにして得られる。 Ｓe ＝Ｓm −Ｓc ・Ｈd1 ＝Ｓmo・Ｈm −Ｓc ・Ｈd1 ＝（Ｓn ＋Ｓc ・Ｈd ）・Ｈm −Ｓc ・Ｈd ・Ｈm ＝（Ｓn ＋Ｓc ・Ｈd −Ｓc ・Ｈd ）・Ｈm ＝Ｓn ・Ｈm …（５） として形成される。また差信号Ｓｅは後に騒音再生信号
として使用される。適応型フィルタ１０により、係数更
新手段１１の入力信号Ｓm が零となるようにフィルタ係
数が変更されるので、適応型フィルタ１０の出力信号で
ある補償信号Ｓc は、Ｓm ＝０、すなわち、Ｓmo＝０と
して上記（４）式から下記のように定まる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
フロントページの続き (72)発明者 崎山 和広 兵庫県神戸市兵庫区御所通１丁目２番28号 富士通テン株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】 騒音と逆位相等音圧の補償信号を形成す
る騒音制御装置において、 消音すべき閉空間（１）に設置され前記補償信号を消去
音に変換するスピーカ（２）と、 前記閉空間（１）に設置され前記消去音と騒音の残留音
を誤差信号として検出するマイクロフォン（６）と、 騒音の基準信号を入力し前記騒音を消去するためフィル
タ係数を自動的に可変して前記補償信号を形成する適応
型フィルタ（１０）と、 前記誤差信号と前記騒音の補正信号で適応型フィルタ
（１０）のフィルタ係数を更新する係数更新手段（１
１）と、 前記補正信号を形成するために、該騒音の基準信号を、
前記適応型フィルタ（１０）の出力から前記係数更新手
段（１１）の入力までの伝達特性を一定条件下で模擬し
て初期等化する模擬伝達特性補正手段（１２）と、 前記初期等化した条件と異なる動作を除外するため該動
作不要求状態を検出し、前記補償信号の発生を停止させ
る動作不要求検出手段（２０）を備えることを特徴とす
る騒音制御装置。 - 【請求項２】 前記動作不要求状態検出手段（２０）と
して前記閉空間（１）の窓開閉を検出し窓が開いた場合
に動作をさせないための窓開閉検出器（２１）を備える
請求項１記載の騒音制御装置。 - 【請求項３】 前記動作不要求状態検出手段（２０）と
して前記閉空間（１）内の騒音レベルを検出し騒音レベ
ルが所定値未満の場合に動作をさせないための騒音レベ
ル検出器（２２、２３）を備える請求項１記載の騒音制
御装置。 - 【請求項４】 前記動作不要求状態検出手段（２０）と
して前記閉空間（１）内の希望周波数帯のみの騒音レベ
ルを検出し、希望周波数帯の騒音レベルが所定値未満の
場合に動作させないための帯域騒音レベル検出器（２
２、２４、２５）を備える請求項１記載の騒音制御装
置。 - 【請求項５】 前記動作不要求状態検出手段（２０）と
して前記閉空間（１）内の騒音の原因となる振動を検出
し、希望の振動周波数の振動レベルが所定値未満の場合
に動作させないための振動レベル検出器（２６、２７、
２８）を備える請求項１記載の騒音制御装置。 - 【請求項６】 前記動作不要求状態検出手段（２０）と
して前記閉空間（１）が移動する場合に速度を検出し、
この速度が所定値以上の場合には動作させないための速
度検出器（３０）を備える請求項１記載の騒音制御装
置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13373792A JP2604516B2 (ja) | 1992-05-26 | 1992-05-26 | 騒音制御装置 |
| CA002096926A CA2096926C (en) | 1992-05-26 | 1993-05-25 | Noise controller |
| EP93304031A EP0572208B1 (en) | 1992-05-26 | 1993-05-25 | Noise controller |
| DE69327885T DE69327885T2 (de) | 1992-05-26 | 1993-05-25 | Lärm-Kontroll-Gerät |
| US08/455,138 US5499302A (en) | 1992-05-26 | 1995-05-31 | Noise controller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13373792A JP2604516B2 (ja) | 1992-05-26 | 1992-05-26 | 騒音制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06295187A true JPH06295187A (ja) | 1994-10-21 |
| JP2604516B2 JP2604516B2 (ja) | 1997-04-30 |
Family
ID=15111743
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13373792A Expired - Fee Related JP2604516B2 (ja) | 1992-05-26 | 1992-05-26 | 騒音制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2604516B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1489595A3 (en) * | 2003-06-17 | 2007-09-12 | HONDA MOTOR CO., Ltd. | Active vibratory noise control apparatus for cancelling noise inside a vehicle |
| US8160266B2 (en) | 2003-06-17 | 2012-04-17 | Honda Motor Co. Ltd. | Active vibratory noise control apparatus matching characteristics of audio devices |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0411291A (ja) * | 1990-04-27 | 1992-01-16 | Isuzu Motors Ltd | 車室内騒音の低減装置 |
| JPH05216484A (ja) * | 1992-02-04 | 1993-08-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 車室内こもり音低減装置 |
| JPH06161472A (ja) * | 1992-11-26 | 1994-06-07 | Sanyo Electric Co Ltd | 車室、客室内の消音装置 |
| JPH06161473A (ja) * | 1992-11-16 | 1994-06-07 | Honda Motor Co Ltd | 能動振動騒音制御装置 |
-
1992
- 1992-05-26 JP JP13373792A patent/JP2604516B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0411291A (ja) * | 1990-04-27 | 1992-01-16 | Isuzu Motors Ltd | 車室内騒音の低減装置 |
| JPH05216484A (ja) * | 1992-02-04 | 1993-08-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 車室内こもり音低減装置 |
| JPH06161473A (ja) * | 1992-11-16 | 1994-06-07 | Honda Motor Co Ltd | 能動振動騒音制御装置 |
| JPH06161472A (ja) * | 1992-11-26 | 1994-06-07 | Sanyo Electric Co Ltd | 車室、客室内の消音装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1489595A3 (en) * | 2003-06-17 | 2007-09-12 | HONDA MOTOR CO., Ltd. | Active vibratory noise control apparatus for cancelling noise inside a vehicle |
| CN100365703C (zh) * | 2003-06-17 | 2008-01-30 | 本田技研工业株式会社 | 主动振动噪声控制装置 |
| US7620188B2 (en) | 2003-06-17 | 2009-11-17 | Honda Motor Co., Ltd. | Cylinder responsive vibratory noise control apparatus |
| US8160266B2 (en) | 2003-06-17 | 2012-04-17 | Honda Motor Co. Ltd. | Active vibratory noise control apparatus matching characteristics of audio devices |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2604516B2 (ja) | 1997-04-30 |
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