JPH06332474A - 騒音消去装置 - Google Patents

騒音消去装置

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JPH06332474A
JPH06332474A JP5122520A JP12252093A JPH06332474A JP H06332474 A JPH06332474 A JP H06332474A JP 5122520 A JP5122520 A JP 5122520A JP 12252093 A JP12252093 A JP 12252093A JP H06332474 A JPH06332474 A JP H06332474A
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noise
microphone
filter
speaker
sound
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Tadashi Tamura
忠司 田村
Kenichi Terai
賢一 寺井
Hiroyuki Hashimoto
裕之 橋本
Yasutoshi Nakama
保利 中間
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 騒音検出器７と、その騒音検出信号を受ける
適応フィルタ８と、適応フィルタ８に接続されたスピー
カ１２と、騒音源からの音とスピーカ１２からの音との
誤差を検出するマイクロフォン１３と、スピーカ１２か
らマイクロフォン１３までの伝達特性と類似した特性を
有したＩＩＲフィルタ９が、スピーカ１２からマイクロ
フォン１３までの伝達特性と騒音検出信号との畳込み演
算を行う演算器１０との間に配置され、演算器１０の出
力信号の出力とマイクロフォン１３の誤差出力とを乗算
し、適応フィルタ８の係数の更新信号を更新信号を出力
する乗算器１１とからなる。 【効果】 十分なタップ長を演算器に与えることができ
ない場合でも、ＩＩＲフィルタの効果により低音域の演
算器の特性が補われるため、少ないハードウエアの構成
で消音を正確に行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、騒音環境下における、
能動的騒音消去装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、環境騒音をディジタル信号処理技
術を用いてスピーカから制御音を出力して受聴位置で消
音する能動的騒音消去装置が提案されている。
【０００３】従来の騒音消去装置の構成を図８に示し、
以下、図面を参照しながら従来の騒音消去装置の構成に
ついて説明する。
【０００４】騒音検出器１にて検出された騒音源の検出
信号は、適応フィルタ２を介して制御スピーカ５より放
射され、制御伝達特性Ｃを経て、騒音伝達経路を経てき
た騒音信号と相殺され、その誤差がマイクロフォン６で
検出される。また上記騒音検出信号は、制御伝達特性の
逆特性Ｃ＾を設定した演算器３を経た後、乗算器４によ
って誤差検出信号と乗算され、更新信号として適応フィ
ルタ２へ入力される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例においてハードウエアの縮小するため、演算器３の
タップ数を削減した場合には、演算器３で伝達特性の低
音域が再現できなくなり、これにより騒音付加または発
散するという第一の問題点があった。
【０００６】また、制御スピーカ５からマイクロフォン
６が離れて設置されている場合、制御スピーカ５からマ
イクロフォン６の逆伝達特性Ｃ＾を演算器で設定（以
下、同定と称する）した後、その間に障害物が入った場
合には、伝達特性はその影響を受けてピークディップの
多い特性となり、消音効果に悪影響を与えるという第二
の問題点があった。
【０００７】本発明は上記課題を解決するもので、規模
の小さいハードウエアでも消音効果を十分得られ、騒音
付加・発散等のない信頼性が高い騒音消去方法を提供す
ることを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
させるために、騒音検出器と、その騒音検出信号を受け
る適応フィルタと、前記適応フィルタにそれぞれ縦続接
続されたスピーカと、騒音源からの音と前記スピーカか
らの音との誤差を検出するマイクロフォンと、前記スピ
ーカから前記マイクロフォンまでの伝達特性と所定の周
波数で一致した特性を有したＩＩＲフィルタが前記スピ
ーカから前記マイクロフォンまでの伝達特性と騒音検出
信号との畳込み演算を行う演算器との間に配置され、演
算器の出力信号の出力と前記マイクロフォンの誤差出力
とを乗算し、適応フィルタの係数の更新信号を更新信号
を出力する乗算器とからなる構成（第１の構成）とする
ものである。
【０００９】また本発明は、上記目的を達成させるため
に、騒音検出器と、その騒音検出信号を受ける適応フィ
ルタと、前記適応フィルタにそれぞれ縦続接続されたス
ピーカと、騒音源からの音と前記スピーカからの音との
誤差を検出するマイクロフォンと、前記スピーカから前
記マイクロフォンまでの伝達特性と所定の周波数で一致
した特性を有した適応型ＩＩＲフィルタが前記スピーカ
から前記マイクロフォンまでの伝達特性と騒音検出信号
との畳込み演算を行う演算器との間に配置され、演算器
の出力信号の出力と前記マイクロフォンの誤差出力とを
乗算し、適応フィルタの係数の更新信号を更新信号を出
力する乗算器と、前記伝達特性を検出し適応型ＩＩＲフ
ィルタを制御するフィルタ制御手段とからなる構成（第
２の構成）とするものである。
【００１０】
【作用】本発明は上記第１の構成により、十分なタップ
長を演算器に与えることができない場合でも、ＩＩＲフ
ィルタの効果により低音域の演算器の特性が補われるた
め、少ないハードウエアの構成で消音を正確に行うこと
ができる。
【００１１】また、第２の構成により、制御スピーカと
マイクロフォンとが離れて配置されている時など、制御
スピーカとマイクロフォンの間に障害物が入ったり、周
囲の環境の変化により制御伝達特性に変化があった場合
でも、適応型ＩＩＲフィルタの効果により逆伝達特性が
補正されるため正確に消音を行うことができる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。
【００１３】図１は本発明の第１の実施例に係る騒音消
去装置のブロック構成図を示すものである。
【００１４】騒音検出器７の信号は適応フィルタ８に入
力され、この出力は制御スピーカ１２から放射されて制
御伝達特性Ｃを介してマイクロフォン１３に制御音とし
て到達し、これにより騒音源からの音を消去する。この
制御音と騒音との誤差はマイクロフォン１３で検出され
乗算器１１に入力される。
【００１５】一方、騒音検出器７の検出信号は、制御伝
達特性Ｃの特性と所定の周波数で一致させた特性を有し
たＩＩＲフィルタ９に入力され、さらにその出力信号が
演算器１０で演算された後、乗算器１１でマイクロフォ
ン１３の誤差信号と乗算されて、適応フィルタ８に係数
更新信号として入力する。なお、ＩＩＲフィルタ９と演
算器１０とにより、上記制御伝達特性Ｃの特性とは逆の
特性Ｃ＾を実現している。この更新アルゴリズムは、例
えば学習同定法等を用いることができる。このような学
習同定法は例えば、文献「ディジタル信号処理の応用」
Ｐ２１９ コロナ社 電機通信学会に記載されている。
【００１６】本実施例では、図２に示す、制御スピーカ
１２からマイクロフォン１３の伝達特性に対してＩＩＲ
フィルタ９の特性を図３のように設定したことにより、
演算器１０のタップ数を２５６から３２に減らした場合
でも、図４に示すように十分な消音効果を得ることがで
きた。
【００１７】以上のように、本実施例によれば、十分な
タップ長を演算器に与えることができない場合でも、Ｉ
ＩＲフィルタの効果により低音域の特性が補われるた
め、少ないハードウエアの構成で消音を正確に行うこと
ができる。
【００１８】次に、本発明の第２の実施例について図面
を参照しながら説明する。図５は本発明の第２の実施例
に係る騒音消去装置のブロック構成図を示すものであ
る。
【００１９】騒音検出器１４にて検出された信号はそれ
ぞれの適応フィルタ１５、２１に入力され、この出力は
それぞれの制御スピーカ１９、２５から放射されて制御
伝達特性Ｃ1、Ｃ2を介してそれぞれのマイクロフォン２
０、２６に制御音として到達し、これにより騒音源から
の音を消去する。この制御音と騒音との誤差はマイクロ
フォン２０、２６で検出されて乗算器２４に入力され
る。
【００２０】一方、騒音検出器１４の検出信号はそれぞ
れの制御伝達特性Ｃ1、Ｃ2の特性と所定の周波数で一致
した特性を有したＩＩＲフィルタ１６、２２に入力さ
れ、さらにその出力信号が演算器１７、２３で演算され
た後、乗算器１８、２４でマイクロフォン２０、２６の
誤差信号と乗算されて、適応フィルタ１５、２１に係数
更新信号として入力される。なお、ＩＩＲフィルタ１６
と演算器１７、及びＩＩＲフィルタ２２と演算器２３と
により、上記制御伝達特性Ｃの特性とは逆の特性Ｃ＾を
実現している。
【００２１】本実施例では、各制御スピーカから対応す
るマイクロフォンの伝達特性をＩＩＲフィルタの特性に
持たせたことにより、演算器のタップ数を１２８から３
２に減らした場合でも、図６に示すように十分な消音効
果を得ることができた。
【００２２】以上のように、本実施例によれば、複数個
の制御スピーカと複数個のマイクロフォンで騒音を消去
する場合でも、各々のＩＩＲフィルタに制御伝達関数の
逆特性Ｃ＾を所定の周波数で一致させた特性を入力する
だけで、クロストークを考慮せずに実施できるためハー
ドウエアの構成を簡単にでき、また十分なタップ長を演
算器に与えることができない場合でも、ＩＩＲフィルタ
の効果により低音域の特性が補われるため、少ないハー
ドウエアの構成で消音を正確に行うことができる。な
お、本実施例では制御スピーカ、マイクロフォンは２系
統としたが、３以上の多系統にしても同様の効果を得る
ことができる。
【００２３】以下、本発明の第３の実施例について図面
を参照しながら説明する。図７は本発明の第３の実施例
に係る騒音消去装置の構成図を示すものである。
【００２４】騒音検出器２７にて検出された信号は適応
フィルタ２８に入力され、この出力は制御スピーカ３２
から放射されて制御伝達特性Ｃを介してマイクロフォン
３３に制御音として到達し、騒音源からの音を消去す
る。この制御音と騒音との誤差はマイクロフォン３３で
検出されて乗算器３１に入力される。
【００２５】一方、騒音検出器２７の検出信号は制御伝
達特性Ｃの特性と所定の周波数で一致した特性を有した
適応型ＩＩＲフィルタ２９に入力され、さらにその出力
信号が演算器３０で演算された後、乗算器３１でマイク
ロフォン３３の誤差信号と乗算されて、適応フィルタ２
８に係数更新信号として入力される。このとき、適応型
ＩＩＲフィルタ２９の特性は、制御スピーカ３２とマイ
クロフォン３３の間に障害物が入った場合でも、フィル
タ制御手段３４により制御伝達特性の変動に対応できる
ため、乗算器３１を通して適応フィルタ２８に入力され
る誤差が少なくなり、消音を正確に行うことができる。
なお、適応型ＩＩＲフィルタ２９と演算器３０とによ
り、上記制御伝達特性Ｃの特性とは逆の特性Ｃ＾を実現
している。
【００２６】なお、本実施例で制御スピーカ、マイクロ
フォンは１系統としたが、第２の実施例で示したように
多系統にしても同様の効果を得ることができる。
【００２７】以上のように、本実施例によれば、障害物
等により制御スピーカからマイクロフォンまでの伝達特
性に変化があった場合でも、適応型ＩＩＲフィルタの効
果により逆伝達特性の特性が補正されるため、消音を正
確に行うことができる。
【００２８】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、十分なタップ長を演算器に与えることができ
ない場合においても、ＩＩＲフィルタの効果により低音
域の演算器の特性が補われるため、少ないハードウエア
構成にて消音を正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例における騒音消去装置の
ブロック構成図
【図２】本発明の第１の実施例における制御スピーカか
らマイクロフォンの伝達特性図
【図３】本発明の第１の実施例に係るＩＩＲフィルタの
周波数特性図
【図４】本発明の第１の実施例における消音効果を示す
図
【図５】本発明の第２の実施例における騒音消去装置の
ブロック構成図
【図６】本発明の第２の実施例における消音効果を示す
図
【図７】本発明の第３の実施例における騒音消去装置の
ブロック構成図
【図８】従来の騒音消去装置のブロック構成図
【符号の説明】
７、１４、２７ 騒音検出器 ８、１５、２１、２８ 適応フィルタ ９、１６、２２ ＩＩＲフィルタ １０、１７、２３ 演算器 １１、１８、２４、３１ 乗算器 １２、１９、２５、３２ 制御スピーカ １３、２０、２６、３３ マイクロフォン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０３Ｈ 21/00 7037−5Ｊ (72)発明者 中間 保利 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】騒音を検出する騒音検出器と、その騒音検
    出信号を入力する適応フィルタと、前記適応フィルタに
    縦続接続された制御スピーカと、騒音源からの音と前記
    制御スピーカからの音との誤差を検出するマイクロフォ
    ンと、前記制御スピーカから前記マイクロフォンまでの
    伝達特性と前記騒音検出信号との畳込み演算を行う演算
    器と、前記騒音検出器と前記演算器との間に配置された
    ＩＩＲフィルタと、前記演算器の出力信号と前記マイク
    ロフォンの誤差出力とを乗算し、前記適応フィルタの係
    数の更新信号を出力する乗算器とを具備することを特徴
    とする騒音消去装置。
  2. 【請求項２】騒音を検出する騒音検出器と、その騒音検
    出信号を入力する適応フィルタと、前記適応フィルタに
    縦続接続された制御スピーカと、騒音源からの音と前記
    制御スピーカからの音との誤差を検出するマイクロフォ
    ンと、前記制御スピーカから前記マイクロフォンまでの
    伝達特性と前記騒音検出信号との畳込み演算を行う演算
    器と、前記騒音検出器と前記演算器との間に配置された
    適応型ＩＩＲフィルタと、前記演算器の出力信号と前記
    マイクロフォンの誤差出力とを乗算し、前記適応フィル
    タの係数の更新信号を出力する乗算器と、前記伝達特性
    を検出し前記適応型ＩＩＲフィルタを制御するフィルタ
    制御手段とを具備することを特徴とする騒音消去装置。
  3. 【請求項３】ＩＩＲフィルタの周波数特性の少なくとも
    一部が、制御スピーカからマイクロフォンまでの伝達特
    性と所定の周波数で一致していることを特徴とする請求
    項１記載の騒音消去装置。
  4. 【請求項４】適応型ＩＩＲフィルタの周波数特性の少な
    くとも一部が、制御スピーカからマイクロフォンまでの
    伝達特性と所定の周波数で、フィルタ制御手段により一
    致していることを特徴とする請求項２記載の騒音消去装
    置。
  5. 【請求項５】所定の周波数が制御スピーカの最低共振周
    波数(f0 ) 以下であることを特徴とする請求項３または
    請求項４記載の騒音消去装置。
JP5122520A 1993-05-25 1993-05-25 騒音消去装置 Pending JPH06332474A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5122520A JPH06332474A (ja) 1993-05-25 1993-05-25 騒音消去装置
US08/249,158 US5416846A (en) 1993-05-25 1994-05-25 Noise control system and method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5122520A JPH06332474A (ja) 1993-05-25 1993-05-25 騒音消去装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06332474A true JPH06332474A (ja) 1994-12-02

Family

ID=14837889

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5122520A Pending JPH06332474A (ja) 1993-05-25 1993-05-25 騒音消去装置

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JP (1) JPH06332474A (ja)

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