JPH07160271A - 適応型アクティブ消音装置 - Google Patents
適応型アクティブ消音装置Info
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- JPH07160271A JPH07160271A JP5302806A JP30280693A JPH07160271A JP H07160271 A JPH07160271 A JP H07160271A JP 5302806 A JP5302806 A JP 5302806A JP 30280693 A JP30280693 A JP 30280693A JP H07160271 A JPH07160271 A JP H07160271A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 同定時と消音時で消音用スピーカとセンサマ
イク間および／または消音用スピーカとモニタマイク間
の音場特性が異なる場合でも、常にハウリングを防止
し、しかも消音性能を低下させない適応型アクティブ消
音装置を提供する。 【構成】 センサマイクで検出した騒音と同振幅で逆位
相の音波を消音用フィルタで作成して騒音に重ね合わせ
ることにより騒音を低減させ、さらにモニタマイクで検
出した消音用スピーカ放射音と騒音との合成音を誤差信
号として消音用フィルタの特性を逐次更新する適応型ア
クティブ消音装置に、ハウリングを防止するために用い
る消音用スピーカとセンサマイク間音場同定用フィルタ
の特性を逐次更新する手段と、音場ノイズを除去するた
めに用いる消音用スピーカとモニタマイク間音場同定用
フィルタの特性を逐次更新する手段と、音場同定を行う
ための上記２つのフィルタ特性更新手段への入力となる
信号の発生手段とを付加した。
イク間および／または消音用スピーカとモニタマイク間
の音場特性が異なる場合でも、常にハウリングを防止
し、しかも消音性能を低下させない適応型アクティブ消
音装置を提供する。 【構成】 センサマイクで検出した騒音と同振幅で逆位
相の音波を消音用フィルタで作成して騒音に重ね合わせ
ることにより騒音を低減させ、さらにモニタマイクで検
出した消音用スピーカ放射音と騒音との合成音を誤差信
号として消音用フィルタの特性を逐次更新する適応型ア
クティブ消音装置に、ハウリングを防止するために用い
る消音用スピーカとセンサマイク間音場同定用フィルタ
の特性を逐次更新する手段と、音場ノイズを除去するた
めに用いる消音用スピーカとモニタマイク間音場同定用
フィルタの特性を逐次更新する手段と、音場同定を行う
ための上記２つのフィルタ特性更新手段への入力となる
信号の発生手段とを付加した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、人為的に作成した音を
騒音に付加することによって騒音低減を行うアクティブ
消音装置に関するものである。
騒音に付加することによって騒音低減を行うアクティブ
消音装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】検出した騒音に基づいて作成した音を、
その騒音に人為的に付加することにより音場の制御を行
うというアクティブ音響制御を、騒音低減いわゆる消音
に利用することが広く行われている。騒音と同振幅で逆
位相の音波を騒音に重ね合わせることにより騒音を低減
させるというアクティブ消音と言われるものである。ア
クティブ消音においては、消音したい音場の振幅および
位相特性が消音実行中に変化した場合に、消音装置の特
性をその変化に追従させる必要があり、この目的のため
に適応制御理論が用いられる。従来から、適応制御理論
を用いたアクティブ消音装置は行われており、空調設備
のダクト系の消音に適用する装置として、例えば実開平
３−７０４９０号公報に開示されている。
その騒音に人為的に付加することにより音場の制御を行
うというアクティブ音響制御を、騒音低減いわゆる消音
に利用することが広く行われている。騒音と同振幅で逆
位相の音波を騒音に重ね合わせることにより騒音を低減
させるというアクティブ消音と言われるものである。ア
クティブ消音においては、消音したい音場の振幅および
位相特性が消音実行中に変化した場合に、消音装置の特
性をその変化に追従させる必要があり、この目的のため
に適応制御理論が用いられる。従来から、適応制御理論
を用いたアクティブ消音装置は行われており、空調設備
のダクト系の消音に適用する装置として、例えば実開平
３−７０４９０号公報に開示されている。
【０００３】この装置の主要部分を図５に示す。図５に
おいて、０はダクト、１はダクト０内の左方から伝播す
る騒音を検出するセンサマイク、２は増幅器、３はアナ
ログ−デジタル（ＡＤ）変換器、４は減算器、５は通常
はFinite Impulse Response（ＦＩＲ）フィルタにより
実現される消音用フィルタ、６はデジタル−アナログ
（ＤＡ）変換器、７は増幅器、８は消音用スピーカ、９
は消音用スピーカ８からの放射音と騒音の合成音を検出
するモニタマイク、１０は増幅器、１１はＡＤ変換器、
１２は消音用フィルタ５のフィルタ係数更新部、１３は
通常は消音用フィルタ５と同じＦＩＲフィルタで実現さ
れる消音用スピーカ８からセンサマイク１に到る音場の
特性を記述する同定用フィルタ、１４は通常は消音用フ
ィルタ５、同定用フィルタ１３と同じＦＩＲフィルタで
実現される消音用スピーカ８からモニタマイク９に到る
音場の特性を記述する同定用フィルタ、１５は制御装置
である。
おいて、０はダクト、１はダクト０内の左方から伝播す
る騒音を検出するセンサマイク、２は増幅器、３はアナ
ログ−デジタル（ＡＤ）変換器、４は減算器、５は通常
はFinite Impulse Response（ＦＩＲ）フィルタにより
実現される消音用フィルタ、６はデジタル−アナログ
（ＤＡ）変換器、７は増幅器、８は消音用スピーカ、９
は消音用スピーカ８からの放射音と騒音の合成音を検出
するモニタマイク、１０は増幅器、１１はＡＤ変換器、
１２は消音用フィルタ５のフィルタ係数更新部、１３は
通常は消音用フィルタ５と同じＦＩＲフィルタで実現さ
れる消音用スピーカ８からセンサマイク１に到る音場の
特性を記述する同定用フィルタ、１４は通常は消音用フ
ィルタ５、同定用フィルタ１３と同じＦＩＲフィルタで
実現される消音用スピーカ８からモニタマイク９に到る
音場の特性を記述する同定用フィルタ、１５は制御装置
である。
【０００４】騒音はダクト０内を左から右に伝播し、そ
の途中でセンサマイク１により検出されて増幅器２によ
り増幅された後、制御装置１５内のＡＤ変換器３により
デジタル信号に変換される。変換されたデジタル信号は
減算器４の＋側入力端子に入力される。減算器４の出力
信号は消音用フィルタ５を通過することにより騒音と同
一振幅で逆位相の信号に変換され、ＤＡ変換器６により
再度アナログ信号に戻されて増幅器７で増幅された後、
消音用スピーカ８によりダクト０内に音として放射され
る。
の途中でセンサマイク１により検出されて増幅器２によ
り増幅された後、制御装置１５内のＡＤ変換器３により
デジタル信号に変換される。変換されたデジタル信号は
減算器４の＋側入力端子に入力される。減算器４の出力
信号は消音用フィルタ５を通過することにより騒音と同
一振幅で逆位相の信号に変換され、ＤＡ変換器６により
再度アナログ信号に戻されて増幅器７で増幅された後、
消音用スピーカ８によりダクト０内に音として放射され
る。
【０００５】消音用スピーカ８からの放射音と騒音の合
成音はモニタマイク９により検出され増幅器１０により
増幅されてＡＤ変換器１１によりデジタル信号に変換さ
れる。変換されたデジタル信号は誤差信号としてフィル
タ係数更新部１２に入力され、この誤差が常に最小値に
向かうように消音用フィルタ５のフィルタ係数が更新さ
れる。係数更新アルゴリズムとしてはLeast Mean Squar
e （ＬＭＳ）アルゴリズムのような公知の適応アルゴリ
ズムが用いられている。
成音はモニタマイク９により検出され増幅器１０により
増幅されてＡＤ変換器１１によりデジタル信号に変換さ
れる。変換されたデジタル信号は誤差信号としてフィル
タ係数更新部１２に入力され、この誤差が常に最小値に
向かうように消音用フィルタ５のフィルタ係数が更新さ
れる。係数更新アルゴリズムとしてはLeast Mean Squar
e （ＬＭＳ）アルゴリズムのような公知の適応アルゴリ
ズムが用いられている。
【０００６】センサマイク１の検出信号には消音用スピ
ーカ８の放射音も混入してくるので、消音用スピーカ８
とセンサマイク１間の音場特性を事前に測定すなわち同
定して得られた同定用フィルタ１３に消音用フィルタ５
の出力信号を通過させた信号を減算器４の−側入力端子
に入力してセンサマイク１の検出信号との減算を行うこ
とによって、消音用スピーカ８の放射音の消音用フィル
タ５の入力信号への混入、すなわち混入により発生する
ハウリングを防止している。
ーカ８の放射音も混入してくるので、消音用スピーカ８
とセンサマイク１間の音場特性を事前に測定すなわち同
定して得られた同定用フィルタ１３に消音用フィルタ５
の出力信号を通過させた信号を減算器４の−側入力端子
に入力してセンサマイク１の検出信号との減算を行うこ
とによって、消音用スピーカ８の放射音の消音用フィル
タ５の入力信号への混入、すなわち混入により発生する
ハウリングを防止している。
【０００７】また、フィルタ係数更新部１２における適
応アルゴリズムへの入力データとしては、消音用スピー
カ８とモニタマイク９間の音場特性を事前に測定すなわ
ち同定して得られた同定用フィルタ１４に減算器４の出
力信号を通過させた信号を用いることによって、消音時
において消音用スピーカ８とモニタマイク９間の音場ノ
イズを除去している。
応アルゴリズムへの入力データとしては、消音用スピー
カ８とモニタマイク９間の音場特性を事前に測定すなわ
ち同定して得られた同定用フィルタ１４に減算器４の出
力信号を通過させた信号を用いることによって、消音時
において消音用スピーカ８とモニタマイク９間の音場ノ
イズを除去している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の装置におい
ては、同定時と消音時のダクト内の温度が異なったり、
消音実行途中においても空調用ダクトの場合のようにダ
クト内の風速が変化したりすると、同定時と消音時にお
ける消音用スピーカ８とセンサマイク１および／または
消音用スピーカ８とモニタマイク９間の音場特性が異な
ることになる。同定時と消音時で消音用スピーカ８とセ
ンサマイク１間の音場特性が異なれば、減算器４での減
算では消音用スピーカ８の放射音を完全に防ぐことはで
きず、その結果ハウリングが発生することになる。ま
た、消音用スピーカ８とモニタマイク９間の音場特性が
異なれば、特性の差が音場ノイズとしてフィルタ係数更
新部１２内に混入し、消音性能を低下させることにな
る。本発明の目的は、同定時と消音時で消音用スピーカ
とセンサマイク間および／または消音用スピーカとモニ
タマイク間の音場特性が異なる場合でも、常にハウリン
グを防止し、しかも消音性能を低下させない適応型アク
ティブ消音装置を提供することである。
ては、同定時と消音時のダクト内の温度が異なったり、
消音実行途中においても空調用ダクトの場合のようにダ
クト内の風速が変化したりすると、同定時と消音時にお
ける消音用スピーカ８とセンサマイク１および／または
消音用スピーカ８とモニタマイク９間の音場特性が異な
ることになる。同定時と消音時で消音用スピーカ８とセ
ンサマイク１間の音場特性が異なれば、減算器４での減
算では消音用スピーカ８の放射音を完全に防ぐことはで
きず、その結果ハウリングが発生することになる。ま
た、消音用スピーカ８とモニタマイク９間の音場特性が
異なれば、特性の差が音場ノイズとしてフィルタ係数更
新部１２内に混入し、消音性能を低下させることにな
る。本発明の目的は、同定時と消音時で消音用スピーカ
とセンサマイク間および／または消音用スピーカとモニ
タマイク間の音場特性が異なる場合でも、常にハウリン
グを防止し、しかも消音性能を低下させない適応型アク
ティブ消音装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、センサマイク
で検出した騒音と同振幅で逆位相の音波を消音用フィル
タで作成して騒音に重ね合わせることにより騒音を低減
させ、さらにモニタマイクで検出した消音用スピーカ放
射音と騒音との合成音を誤差信号として消音用フィルタ
の特性を逐次更新する適応型アクティブ消音装置におい
て、ハウリングを防止するために用いる消音用スピーカ
とセンサマイク間音場同定用フィルタの特性を逐次更新
する手段と、音場ノイズを除去するために用いる消音用
スピーカとモニタマイク間音場同定用フィルタの特性を
逐次更新する手段と、音場同定を行うための上記２つの
フィルタ特性更新手段への入力となる信号の発生手段と
を具備したことを特徴とする。
で検出した騒音と同振幅で逆位相の音波を消音用フィル
タで作成して騒音に重ね合わせることにより騒音を低減
させ、さらにモニタマイクで検出した消音用スピーカ放
射音と騒音との合成音を誤差信号として消音用フィルタ
の特性を逐次更新する適応型アクティブ消音装置におい
て、ハウリングを防止するために用いる消音用スピーカ
とセンサマイク間音場同定用フィルタの特性を逐次更新
する手段と、音場ノイズを除去するために用いる消音用
スピーカとモニタマイク間音場同定用フィルタの特性を
逐次更新する手段と、音場同定を行うための上記２つの
フィルタ特性更新手段への入力となる信号の発生手段と
を具備したことを特徴とする。
【００１０】
【作用】消音実行中において、消音用フィルタの出力に
微小なノイズのような信号を重畳させて消音用スピーカ
へ出力する。消音用スピーカから放射されるこの微小な
信号を利用して、適応アルゴリズムにより消音用スピー
カとセンサマイク間の音場および消音用スピーカとモニ
タマイク間の音場を各々逐次同定する。消音実行前に同
定した消音用スピーカとセンサマイク間の音場特性およ
び消音用スピーカとモニタマイク間の音場特性を表す２
つの同定用フィルタを上記同定により得られた各々の同
定用フィルタに逐次置き換えることにより、消音開始後
に温度変化等で音場の特性が変化した場合でも、常にハ
ウリングを防止することができ、また初期の消音性能を
維持することができる。
微小なノイズのような信号を重畳させて消音用スピーカ
へ出力する。消音用スピーカから放射されるこの微小な
信号を利用して、適応アルゴリズムにより消音用スピー
カとセンサマイク間の音場および消音用スピーカとモニ
タマイク間の音場を各々逐次同定する。消音実行前に同
定した消音用スピーカとセンサマイク間の音場特性およ
び消音用スピーカとモニタマイク間の音場特性を表す２
つの同定用フィルタを上記同定により得られた各々の同
定用フィルタに逐次置き換えることにより、消音開始後
に温度変化等で音場の特性が変化した場合でも、常にハ
ウリングを防止することができ、また初期の消音性能を
維持することができる。
【００１１】以下、図面について本発明を詳細に説明す
る。図１は本発明の一実施例の概略を示すブロック図で
ある。図１において、１は左方から伝播する騒音を検出
するセンサマイク、２は増幅器、３はアナログ−デジタ
ル（ＡＤ）変換器、４は減算器、５は通常はFinite Imp
ulse Response （ＦＩＲ）フィルタにより実現される消
音用フィルタ、６はデジタル−アナログ（ＤＡ）変換
器、７は増幅器、８は消音用スピーカ、９は消音用スピ
ーカ８からの放射音と騒音の合成音を検出するモニタマ
イク、１０は増幅器、１１はＡＤ変換器、１２は消音用
フィルタ５のフィルタ係数更新部、１３は通常は消音用
フィルタ５と同じＦＩＲフィルタで実現される消音用ス
ピーカ８からセンサマイク１に到る音場の特性を記述す
る同定用フィルタ、１４は通常は消音用フィルタ５、同
定用フィルタ１３と同じＦＩＲフィルタで実現される消
音用スピーカ８からモニタマイク９に到る音場の特性を
記述する同定用フィルタ、１５は制御装置、１６は信号
発生部、１７は加算器、１８は消音用スピーカ８とセン
サマイク１間の音場同定用フィルタ、１９は同定用フィ
ルタ１８のフィルタ係数更新部、２０は減算器、２１は
消音用スピーカ８とモニタマイク９間の音場同定フィル
タ、２２は同定用フィルタ２１のフィルタ係数更新部、
２３は減算器である。
る。図１は本発明の一実施例の概略を示すブロック図で
ある。図１において、１は左方から伝播する騒音を検出
するセンサマイク、２は増幅器、３はアナログ−デジタ
ル（ＡＤ）変換器、４は減算器、５は通常はFinite Imp
ulse Response （ＦＩＲ）フィルタにより実現される消
音用フィルタ、６はデジタル−アナログ（ＤＡ）変換
器、７は増幅器、８は消音用スピーカ、９は消音用スピ
ーカ８からの放射音と騒音の合成音を検出するモニタマ
イク、１０は増幅器、１１はＡＤ変換器、１２は消音用
フィルタ５のフィルタ係数更新部、１３は通常は消音用
フィルタ５と同じＦＩＲフィルタで実現される消音用ス
ピーカ８からセンサマイク１に到る音場の特性を記述す
る同定用フィルタ、１４は通常は消音用フィルタ５、同
定用フィルタ１３と同じＦＩＲフィルタで実現される消
音用スピーカ８からモニタマイク９に到る音場の特性を
記述する同定用フィルタ、１５は制御装置、１６は信号
発生部、１７は加算器、１８は消音用スピーカ８とセン
サマイク１間の音場同定用フィルタ、１９は同定用フィ
ルタ１８のフィルタ係数更新部、２０は減算器、２１は
消音用スピーカ８とモニタマイク９間の音場同定フィル
タ、２２は同定用フィルタ２１のフィルタ係数更新部、
２３は減算器である。
【００１２】本実施例では、図示しない騒音源から伝播
する騒音は、センサマイク１により検出されて増幅器２
により増幅された後、制御装置１５内のＡＤ変換器３に
よりデジタル信号に変換される。変換されたデジタル信
号は減算器４の＋側入力端子に入力される。減算器４の
出力信号は消音用フィルタ５を通過することにより騒音
と同一振幅で逆位相の信号に変換され、加算器１７の一
方の入力端子に入力される。加算器１７の出力信号はＤ
Ａ変換器６により再度アナログ信号に戻されて増幅器７
で増幅された後、消音用スピーカ８により音として放射
される。消音用スピーカ８からの放射音と騒音の合成音
はモニタマイク９により検出され増幅器１０により増幅
されてＡＤ変換器１１によりデジタル信号に変換され
る。変換されたデジタル信号は誤差信号としてフィルタ
係数更新部１２に入力され、この誤差が常に最小値に向
かうように消音用フィルタ５のフィルタ係数が更新され
る。係数更新アルゴリズムとしてはLeast Mean Square
（ＬＭＳ）アルゴリズムのような公知の適応アルゴリズ
ムを用いる。
する騒音は、センサマイク１により検出されて増幅器２
により増幅された後、制御装置１５内のＡＤ変換器３に
よりデジタル信号に変換される。変換されたデジタル信
号は減算器４の＋側入力端子に入力される。減算器４の
出力信号は消音用フィルタ５を通過することにより騒音
と同一振幅で逆位相の信号に変換され、加算器１７の一
方の入力端子に入力される。加算器１７の出力信号はＤ
Ａ変換器６により再度アナログ信号に戻されて増幅器７
で増幅された後、消音用スピーカ８により音として放射
される。消音用スピーカ８からの放射音と騒音の合成音
はモニタマイク９により検出され増幅器１０により増幅
されてＡＤ変換器１１によりデジタル信号に変換され
る。変換されたデジタル信号は誤差信号としてフィルタ
係数更新部１２に入力され、この誤差が常に最小値に向
かうように消音用フィルタ５のフィルタ係数が更新され
る。係数更新アルゴリズムとしてはLeast Mean Square
（ＬＭＳ）アルゴリズムのような公知の適応アルゴリズ
ムを用いる。
【００１３】センサマイク１の検出信号には消音用スピ
ーカ８の放射音も混入してくるので、消音用スピーカ８
とセンサマイク１間の音場特性を事前に測定すなわち同
定して得られた同定用フィルタ１３に消音用フィルタ５
の出力信号を通過させた信号を減算器４の−側入力端子
に入力してセンサマイク１の検出信号との減算を行うこ
とによって、消音用スピーカ８放射音の消音用フィルタ
５入力信号への混入、すなわち混入により発生するハウ
リングを防止している。また、フィルタ係数更新部１２
における適応アルゴリズムへの入力データとしては、消
音用スピーカ８とモニタマイク９間の音場特性を事前に
測定すなわち同定して得られた同定用フィルタ１４に減
算器４の出力信号を通過させた信号を用いることによっ
て、消音時において消音用スピーカ８とモニタマイク９
間の音場ノイズを除去している。以上は加算器１７を除
いて公知の技術と同様である。
ーカ８の放射音も混入してくるので、消音用スピーカ８
とセンサマイク１間の音場特性を事前に測定すなわち同
定して得られた同定用フィルタ１３に消音用フィルタ５
の出力信号を通過させた信号を減算器４の−側入力端子
に入力してセンサマイク１の検出信号との減算を行うこ
とによって、消音用スピーカ８放射音の消音用フィルタ
５入力信号への混入、すなわち混入により発生するハウ
リングを防止している。また、フィルタ係数更新部１２
における適応アルゴリズムへの入力データとしては、消
音用スピーカ８とモニタマイク９間の音場特性を事前に
測定すなわち同定して得られた同定用フィルタ１４に減
算器４の出力信号を通過させた信号を用いることによっ
て、消音時において消音用スピーカ８とモニタマイク９
間の音場ノイズを除去している。以上は加算器１７を除
いて公知の技術と同様である。
【００１４】本発明の特徴は以下の部分である。消音用
フィルタ５の出力側に設けた加算器１７の他方の入力端
子には、信号発生部１６から消音自体に影響をおよぼさ
ない程度の微小な信号を入力する。信号の種類として
は、帯域制限されたランダムノイズ信号が考えられる
が、その他でも消音対象の周波数領域においてある程度
フラットな周波数特性を有する信号であればよい。微小
信号と消音用フィルタ５の出力信号の加算信号は、消音
用スピーカ８とセンサマイク１間音場の同定用フィルタ
１８および同定用フィルタ１８のフィルタ係数更新部１
９および消音用スピーカ８とモニタマイク９間の音場同
定用フィルタ２１および同定用フィルタ２１のフィルタ
係数更新部２２へ入力される。
フィルタ５の出力側に設けた加算器１７の他方の入力端
子には、信号発生部１６から消音自体に影響をおよぼさ
ない程度の微小な信号を入力する。信号の種類として
は、帯域制限されたランダムノイズ信号が考えられる
が、その他でも消音対象の周波数領域においてある程度
フラットな周波数特性を有する信号であればよい。微小
信号と消音用フィルタ５の出力信号の加算信号は、消音
用スピーカ８とセンサマイク１間音場の同定用フィルタ
１８および同定用フィルタ１８のフィルタ係数更新部１
９および消音用スピーカ８とモニタマイク９間の音場同
定用フィルタ２１および同定用フィルタ２１のフィルタ
係数更新部２２へ入力される。
【００１５】これと並行して、微小信号は消音用フィル
タ５の出力信号と共にＤＡ変換器６、増幅器７を経由し
て消音用スピ−カ８から音として放射され、センサマイ
ク１およびモニタマイク９に到達する。センサマイク１
により検出された微小信号は増幅器２により増幅されて
ＡＤ変換器３によりデジタル信号に変換された後、減算
器２０の＋側入力端子に入力される。減算器２０の−側
入力端子には消音用スピーカ８とセンサマイク１間の音
場同定用フィルタ１８の出力信号が入力され、減算器２
０における減算結果が常に最小値に向かうようにフィル
タ係数更新部１９において、同定用フィルタ１８のフィ
ルタ係数が更新される。係数更新アルゴリズムとして
は、消音用フィルタのフィルタ係数更新部１２と同様な
ＬＭＳアルゴリズムのような公知の適応アルゴリズムを
用いる。更新されたフィルタ係数は経路ａを通って同定
用フィルタ１３に送られ、同定用フィルタ１３のフィル
タ係数が逐次更新される。以上のことからわかるよう
に、消音実行中に常に消音用スピーカ８とセンサマイク
１間の音場が正確に同定できるので、ハウリング防止に
大きな効果がある。
タ５の出力信号と共にＤＡ変換器６、増幅器７を経由し
て消音用スピ−カ８から音として放射され、センサマイ
ク１およびモニタマイク９に到達する。センサマイク１
により検出された微小信号は増幅器２により増幅されて
ＡＤ変換器３によりデジタル信号に変換された後、減算
器２０の＋側入力端子に入力される。減算器２０の−側
入力端子には消音用スピーカ８とセンサマイク１間の音
場同定用フィルタ１８の出力信号が入力され、減算器２
０における減算結果が常に最小値に向かうようにフィル
タ係数更新部１９において、同定用フィルタ１８のフィ
ルタ係数が更新される。係数更新アルゴリズムとして
は、消音用フィルタのフィルタ係数更新部１２と同様な
ＬＭＳアルゴリズムのような公知の適応アルゴリズムを
用いる。更新されたフィルタ係数は経路ａを通って同定
用フィルタ１３に送られ、同定用フィルタ１３のフィル
タ係数が逐次更新される。以上のことからわかるよう
に、消音実行中に常に消音用スピーカ８とセンサマイク
１間の音場が正確に同定できるので、ハウリング防止に
大きな効果がある。
【００１６】一方、モニタマイク９により検出された微
小信号は増幅器１０により増幅されてＡＤ変換器１１に
よりデジタル信号に変換された後、減算器２３の＋側入
力端子に入力される。減算器２３の−側入力端子には消
音用スピーカ８とモニタマイク９間の音場同定用フィル
タ２１の出力信号が入力され、減算器２３における減算
結果が常に最小値に向かうようにフィルタ係数更新部２
２において、同定用フィルタ２１のフィルタ係数が更新
される。係数更新アルゴリズムとしては、消音用フィル
タのフィルタ係数更新部１２および消音用スピーカ８と
センサマイク１間の音場同定用フィルタのフィルタ係数
更新部１９と同様なＬＭＳアルゴリズムのような公知の
適応アルゴリズムを用いる。更新されたフィルタ係数は
経路ｂを通って同定用フィルタ１４に送られ、同定用フ
ィルタ１４のフィルタ係数が逐次更新される。以上のこ
とからわかるように、消音実行中に常に消音用スピーカ
８とモニタマイク９間の音場が正確に同定できるので、
経時変化に伴う消音性能の低下を防止することができ
る。
小信号は増幅器１０により増幅されてＡＤ変換器１１に
よりデジタル信号に変換された後、減算器２３の＋側入
力端子に入力される。減算器２３の−側入力端子には消
音用スピーカ８とモニタマイク９間の音場同定用フィル
タ２１の出力信号が入力され、減算器２３における減算
結果が常に最小値に向かうようにフィルタ係数更新部２
２において、同定用フィルタ２１のフィルタ係数が更新
される。係数更新アルゴリズムとしては、消音用フィル
タのフィルタ係数更新部１２および消音用スピーカ８と
センサマイク１間の音場同定用フィルタのフィルタ係数
更新部１９と同様なＬＭＳアルゴリズムのような公知の
適応アルゴリズムを用いる。更新されたフィルタ係数は
経路ｂを通って同定用フィルタ１４に送られ、同定用フ
ィルタ１４のフィルタ係数が逐次更新される。以上のこ
とからわかるように、消音実行中に常に消音用スピーカ
８とモニタマイク９間の音場が正確に同定できるので、
経時変化に伴う消音性能の低下を防止することができ
る。
【００１７】
（実施例１）図２に、本発明の装置により、図３のよう
なダクトにおいて、騒音として４０Hzから５００Hzまで
の帯域制限をしたランダムノイズを用いて、消音を開始
して５分経過後、時刻ｔ＝０〔sec 〕においてダクト内
の温度を２０℃変化させた後４秒間の（ア）消音用フィ
ルタ５の出力信号および（イ）モニタマイク９の検出信
号の様子を示す。図２において、消音用フィルタ５の出
力レベルは安定しており、温度変化の約０．５５秒後に
モニタマイク９の検出信号すなわち音圧にＡ部付近のよ
うな変動があってもすぐに定常状態に戻っていることか
ら、消音は正常に実行されている。なお図２の場合、消
音効果は約１３dBであった。
なダクトにおいて、騒音として４０Hzから５００Hzまで
の帯域制限をしたランダムノイズを用いて、消音を開始
して５分経過後、時刻ｔ＝０〔sec 〕においてダクト内
の温度を２０℃変化させた後４秒間の（ア）消音用フィ
ルタ５の出力信号および（イ）モニタマイク９の検出信
号の様子を示す。図２において、消音用フィルタ５の出
力レベルは安定しており、温度変化の約０．５５秒後に
モニタマイク９の検出信号すなわち音圧にＡ部付近のよ
うな変動があってもすぐに定常状態に戻っていることか
ら、消音は正常に実行されている。なお図２の場合、消
音効果は約１３dBであった。
【００１８】（比較例１）一方、比較例として図４に、
実施例１と同一のランダムノイズを用いて、従来の装置
により、消音を開始して５分経過後、時刻ｔ＝０〔sec
〕においてダクト内の温度を２０℃変化させた後４秒
間の（ア）消音用フィルタ５の出力信号および（イ）モ
ニタマイク９の検出信号の様子を示す。図４では、ハウ
リングに起因する消音用フィルタ５の出力レベルの急激
な増大により、温度変化の約３．２秒後にＢ部において
消音不能となっている。また、モニタマイク９の検出信
号すなわち音圧もＢ部付近以降でかなり急激に大きくな
っており、ハウリングによって大きな騒音が発生してい
ることがわかる。
実施例１と同一のランダムノイズを用いて、従来の装置
により、消音を開始して５分経過後、時刻ｔ＝０〔sec
〕においてダクト内の温度を２０℃変化させた後４秒
間の（ア）消音用フィルタ５の出力信号および（イ）モ
ニタマイク９の検出信号の様子を示す。図４では、ハウ
リングに起因する消音用フィルタ５の出力レベルの急激
な増大により、温度変化の約３．２秒後にＢ部において
消音不能となっている。また、モニタマイク９の検出信
号すなわち音圧もＢ部付近以降でかなり急激に大きくな
っており、ハウリングによって大きな騒音が発生してい
ることがわかる。
【００１９】図２と図４を比較すれば明らかなように、
本発明の装置によれば、消音開始後、音場特性が大きく
変化しても、ハウリングは発生せず、消音性能の低下を
防止することができる。なお、消音の適用対象となる空
間としては、ダクトのような１次元空間でも、室内や野
外のような３次元空間でもよい。
本発明の装置によれば、消音開始後、音場特性が大きく
変化しても、ハウリングは発生せず、消音性能の低下を
防止することができる。なお、消音の適用対象となる空
間としては、ダクトのような１次元空間でも、室内や野
外のような３次元空間でもよい。
【００２０】
【発明の効果】本発明の装置を用いれば、例えば、ダク
ト内のように温度変化や風速変化が激しい場所において
アクティブ消音を実施する場合、いかなる条件において
も常にハウリングを防止することができ、また初期の消
音性能を維持することができるので、アクティブ消音装
置の信頼性の大幅な向上が期待できる。
ト内のように温度変化や風速変化が激しい場所において
アクティブ消音を実施する場合、いかなる条件において
も常にハウリングを防止することができ、また初期の消
音性能を維持することができるので、アクティブ消音装
置の信頼性の大幅な向上が期待できる。
【図１】本発明の一実施例の概要を示すブロック図であ
る。
る。
【図２】本発明の装置による消音状況を表す図表であ
る。
る。
【図３】消音を行ったダクトを示す説明図である。
【図４】従来の装置による消音状況を表す図表である。
【図５】従来装置の例の概要を示すブロック図である。
１ センサマイク ２ 増幅器 ３ アナログ−デジタル変換器 ４ 減算器 ５ 消音用フィルタ ６ デジタル−アナログ変換器 ７ 増幅器 ８ 消音用スピーカ ９ モニタマイク １０ 増幅器 １１ アナログ−デジタル変換器 １２ フィルタ係数更新部 １３ 同定用フィルタ １４ 同定用フィルタ １５ 制御装置 １６ 信号発生部 １７ 加算器 １８ 同定用フィルタ １９ フィルタ係数更新部 ２０ 減算器 ２１ 同定フィルタ ２２ フィルタ係数更新部 ２３ 減算器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０３Ｈ 21/00 8842−5Ｊ
Claims (1)
- 【請求項１】 センサマイクで検出した騒音と同振幅で
逆位相の音波を消音用フィルタで作成して、騒音に重ね
合わせることにより騒音を低減させ、さらにモニタマイ
クで検出した消音用スピーカ放射音と騒音との合成音を
誤差信号として消音用フィルタの特性を逐次更新する適
応型アクティブ消音装置において、ハウリングを防止す
るために用いる消音用スピーカとセンサマイク間音場同
定用フィルタの特性を逐次更新する手段と、音場ノイズ
を除去するために用いる消音用スピーカとモニタマイク
間音場同定用フィルタの特性を逐次更新する手段と、音
場同定を行うための上記２つのフィルタ特性更新手段へ
の入力となる信号の発生手段とを具備したことを特徴と
する適応型アクティブ消音装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5302806A JPH07160271A (ja) | 1993-12-02 | 1993-12-02 | 適応型アクティブ消音装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5302806A JPH07160271A (ja) | 1993-12-02 | 1993-12-02 | 適応型アクティブ消音装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07160271A true JPH07160271A (ja) | 1995-06-23 |
Family
ID=17913335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5302806A Withdrawn JPH07160271A (ja) | 1993-12-02 | 1993-12-02 | 適応型アクティブ消音装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07160271A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR970017932A (ko) * | 1995-09-28 | 1997-04-30 | 로더리히 네테부쉬; 롤프 옴케 | 반도체 소자를 처리하기 위한 장치 및 방법 |
| JP2014182303A (ja) * | 2013-03-19 | 2014-09-29 | Osaka Gas Co Ltd | 能動型消音システム |
-
1993
- 1993-12-02 JP JP5302806A patent/JPH07160271A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR970017932A (ko) * | 1995-09-28 | 1997-04-30 | 로더리히 네테부쉬; 롤프 옴케 | 반도체 소자를 처리하기 위한 장치 및 방법 |
| JP2014182303A (ja) * | 2013-03-19 | 2014-09-29 | Osaka Gas Co Ltd | 能動型消音システム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010206 |