JPH0883080A - 消音装置 - Google Patents
消音装置Info
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- JPH0883080A JPH0883080A JP6217145A JP21714594A JPH0883080A JP H0883080 A JPH0883080 A JP H0883080A JP 6217145 A JP6217145 A JP 6217145A JP 21714594 A JP21714594 A JP 21714594A JP H0883080 A JPH0883080 A JP H0883080A
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- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
- Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 能動的騒音制御を用いた消音装置に関し、複
数の騒音制御点が存在するときに騒音制御動作における
係数更新演算量を低減する消音装置を提供する。 【構成】 騒音を検出するマイクロホン１ａと、検出さ
れた騒音信号を適応制御するアダプティブフィルタ２ａ
〜２ｃと、マイクロホン１ａの出力を信号処理するＦＩ
Ｒフィルタ３ａ〜３ｃと、アダプティブフィルタ２ａ〜
２ｃの出力を再生するスピーカ５ａ〜５ｃと、その再生
音と騒音源からの騒音を検出するマイクロホン１ｂ、１
ｃ、１ｅと、マイクロホン１ｂ、１ｃ、１ｅの出力とＦ
ＩＲフィルタ３ａ〜３ｃの出力からアダプティブフィル
タ２ａ〜２ｃの係数を演算して更新するＬＭＳ演算器４
ａ〜４ｃとを有し、信号処理制御回路６はＦＩＲフィル
タ３ａ〜３ｃの係数を同定するときにそれ以外の伝達関
数とのレベル差が規定値以上あるときに騒音制御信号ブ
ロック７の動作開始を許可する。
数の騒音制御点が存在するときに騒音制御動作における
係数更新演算量を低減する消音装置を提供する。 【構成】 騒音を検出するマイクロホン１ａと、検出さ
れた騒音信号を適応制御するアダプティブフィルタ２ａ
〜２ｃと、マイクロホン１ａの出力を信号処理するＦＩ
Ｒフィルタ３ａ〜３ｃと、アダプティブフィルタ２ａ〜
２ｃの出力を再生するスピーカ５ａ〜５ｃと、その再生
音と騒音源からの騒音を検出するマイクロホン１ｂ、１
ｃ、１ｅと、マイクロホン１ｂ、１ｃ、１ｅの出力とＦ
ＩＲフィルタ３ａ〜３ｃの出力からアダプティブフィル
タ２ａ〜２ｃの係数を演算して更新するＬＭＳ演算器４
ａ〜４ｃとを有し、信号処理制御回路６はＦＩＲフィル
タ３ａ〜３ｃの係数を同定するときにそれ以外の伝達関
数とのレベル差が規定値以上あるときに騒音制御信号ブ
ロック７の動作開始を許可する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は能動的騒音制御を用いた
消音装置に関するものである。
消音装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車のエンジンこもり音や工場
内の機械騒音など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、自動車室内や工場内の複数
点で消音する能動的騒音制御方法が提案されている。
内の機械騒音など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、自動車室内や工場内の複数
点で消音する能動的騒音制御方法が提案されている。
【０００３】以下、図面を参照しながら従来の消音装置
について説明する。（図１５）は従来の消音装置のブロ
ック図を示すものである。（図１５）において、１ａ、
１ｂ、１ｃはマイクロホン、２ａ、２ｂはアダプティブ
フィルタ、３ａ、３ｂ、３ｅ、３ｆはＦＩＲフィルタ、
４ａ、４ｂ、４ｅ、４ｆはＬＭＳ演算器、５ａ、５ｂは
スピーカ、１６ａ、１６ｂは係数加算器である。
について説明する。（図１５）は従来の消音装置のブロ
ック図を示すものである。（図１５）において、１ａ、
１ｂ、１ｃはマイクロホン、２ａ、２ｂはアダプティブ
フィルタ、３ａ、３ｂ、３ｅ、３ｆはＦＩＲフィルタ、
４ａ、４ｂ、４ｅ、４ｆはＬＭＳ演算器、５ａ、５ｂは
スピーカ、１６ａ、１６ｂは係数加算器である。
【０００４】以上のように構成された消音装置につい
て、以下その動作について説明する。まず、騒音はマイ
クロホン１ａで検出され、その検出信号がアダプティブ
フィルタ２ａ、２ｂとＦＩＲフィルタ３ａ、３ｂ、３
ｅ、３ｆに入力される。そして、アダプティブフィルタ
２ａで信号処理された騒音信号はスピーカ５ａから出力
され、また、アダプティブフィルタ２ｂで信号処理され
た騒音信号はスピーカ５ｂから出力される。マイクロホ
ン１ｂ、１ｃでは、スピーカ５ａ、５ｂからの再生音と
騒音源からの騒音が干渉し、アダプティブフィルタ２
ａ、２ｂの係数を変化させることによって騒音を減衰さ
せる。
て、以下その動作について説明する。まず、騒音はマイ
クロホン１ａで検出され、その検出信号がアダプティブ
フィルタ２ａ、２ｂとＦＩＲフィルタ３ａ、３ｂ、３
ｅ、３ｆに入力される。そして、アダプティブフィルタ
２ａで信号処理された騒音信号はスピーカ５ａから出力
され、また、アダプティブフィルタ２ｂで信号処理され
た騒音信号はスピーカ５ｂから出力される。マイクロホ
ン１ｂ、１ｃでは、スピーカ５ａ、５ｂからの再生音と
騒音源からの騒音が干渉し、アダプティブフィルタ２
ａ、２ｂの係数を変化させることによって騒音を減衰さ
せる。
【０００５】今、アダプティブフィルタ２ａについての
係数更新を考えると、二つの制御点に配置されたマイク
ロホン１ｂ、１ｃの検出信号は、それぞれＬＭＳ演算器
４ａ、４ｅに入力され、この検出音とＦＩＲフィルタ３
ａ、３ｅからの出力により、マイクロホン１ｂ、１ｃの
検出信号が最小となるようにＬＭＳ演算（最小自乗法）
を行い、求めた係数を係数加算器１６ａで加算してアダ
プティブフィルタ２ａの係数を更新する。これによっ
て、マイクロホン１ｂ、１ｃにおいてスピーカ５ａから
の制御音により騒音が減衰する。ここでＦＩＲフィルタ
３ａには、予めスピーカ５ａからマイクロホン１ｂまで
の伝達関数C00が、またＦＩＲフィルタ３ｅには、スピ
ーカ５ａからマイクロホン１ｃまでの伝達関数C01がそ
れぞれ係数として近似されている。アダプティブフィル
タ２ｂについても同様に考えれば良い。この方法を、Mu
ltiple Error Filtered-x LMSアルゴリズム（例えば参
考文献として、S. J. Elliott, I. M. Stothers and P.
A. Nelson,("A multiple error LMS algorithm and it
s application to the active control of sound andvi
bration."IEEE Trans. Acoust. Speech Signal Proces
s. ASSP-35,pp1423-1434(1987))）という。これを数式
で一般的に表現すると以下のように表わせる。
係数更新を考えると、二つの制御点に配置されたマイク
ロホン１ｂ、１ｃの検出信号は、それぞれＬＭＳ演算器
４ａ、４ｅに入力され、この検出音とＦＩＲフィルタ３
ａ、３ｅからの出力により、マイクロホン１ｂ、１ｃの
検出信号が最小となるようにＬＭＳ演算（最小自乗法）
を行い、求めた係数を係数加算器１６ａで加算してアダ
プティブフィルタ２ａの係数を更新する。これによっ
て、マイクロホン１ｂ、１ｃにおいてスピーカ５ａから
の制御音により騒音が減衰する。ここでＦＩＲフィルタ
３ａには、予めスピーカ５ａからマイクロホン１ｂまで
の伝達関数C00が、またＦＩＲフィルタ３ｅには、スピ
ーカ５ａからマイクロホン１ｃまでの伝達関数C01がそ
れぞれ係数として近似されている。アダプティブフィル
タ２ｂについても同様に考えれば良い。この方法を、Mu
ltiple Error Filtered-x LMSアルゴリズム（例えば参
考文献として、S. J. Elliott, I. M. Stothers and P.
A. Nelson,("A multiple error LMS algorithm and it
s application to the active control of sound andvi
bration."IEEE Trans. Acoust. Speech Signal Proces
s. ASSP-35,pp1423-1434(1987))）という。これを数式
で一般的に表現すると以下のように表わせる。
【０００６】今、一つの騒音に対して制御スピーカをｍ
個、制御点位置のマイクロホンをｋ個とすると、
個、制御点位置のマイクロホンをｋ個とすると、
【０００７】
【数１】
【０００８】となる。これを（図１５）に適用すると、
【０００９】
【数２】
【００１０】となる。以上のように、このアルゴリズム
を用いることにより、複数の制御点での騒音制御が可能
となる。
を用いることにより、複数の制御点での騒音制御が可能
となる。
【００１１】次に複数の騒音を制御する場合を考える。
（図１６）は他の従来の消音装置のブロック図を示すも
のである。（図１６）において、１ａ〜１ｄはマイクロ
ホン、２ａ〜２ｄはアダプティブフィルタ、３ａ〜３ｈ
はＦＩＲフィルタ、４ａ〜４ｈはＬＭＳ演算器、５ａ、
５ｂはスピーカ、１５ａ、１５ｂは制御信号加算器、１
６ａ、１６ｂは係数加算器である。
（図１６）は他の従来の消音装置のブロック図を示すも
のである。（図１６）において、１ａ〜１ｄはマイクロ
ホン、２ａ〜２ｄはアダプティブフィルタ、３ａ〜３ｈ
はＦＩＲフィルタ、４ａ〜４ｈはＬＭＳ演算器、５ａ、
５ｂはスピーカ、１５ａ、１５ｂは制御信号加算器、１
６ａ、１６ｂは係数加算器である。
【００１２】これより明らかなように、マイクロホン１
ａ、１ｄで検出した各騒音毎に（図１５）で説明したア
ルゴリズムを適用し、その騒音制御出力を制御信号加算
器１５ａ、１５ｂによって加算して、同一のスピーカ５
ａ、５ｂより再生する構成となっているだけである。
ａ、１ｄで検出した各騒音毎に（図１５）で説明したア
ルゴリズムを適用し、その騒音制御出力を制御信号加算
器１５ａ、１５ｂによって加算して、同一のスピーカ５
ａ、５ｂより再生する構成となっているだけである。
【００１３】つまり、複数の騒音源に対応するために
は、その騒音源毎に（数１）に示すアルゴリズムを適用
すれば良い。
は、その騒音源毎に（数１）に示すアルゴリズムを適用
すれば良い。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、（図１
５）、（図１６）のように複数のスピーカ５ａ、５ｂで
複数の制御点（マイクロホン１ｂ、１ｃ）を制御するMu
ltiple Error Filtered-x LMSアルゴリズムでは、係数
更新に要する演算量が多いという問題点と、係数および
入力信号をバッファリングするメモリ容量が多いという
問題点を有していた。このことが実際に消音装置を構築
する場合において、演算を実行するＤＳＰ（ディジタル
シグナルプロセッサ）などの演算器が多数必要であった
り、あるいは高速でメモリ容量の大きい高価なＤＳＰを
使用しなければならなかったり、また装置全体の動作速
度を上げれないなどの弊害となる。
５）、（図１６）のように複数のスピーカ５ａ、５ｂで
複数の制御点（マイクロホン１ｂ、１ｃ）を制御するMu
ltiple Error Filtered-x LMSアルゴリズムでは、係数
更新に要する演算量が多いという問題点と、係数および
入力信号をバッファリングするメモリ容量が多いという
問題点を有していた。このことが実際に消音装置を構築
する場合において、演算を実行するＤＳＰ（ディジタル
シグナルプロセッサ）などの演算器が多数必要であった
り、あるいは高速でメモリ容量の大きい高価なＤＳＰを
使用しなければならなかったり、また装置全体の動作速
度を上げれないなどの弊害となる。
【００１５】本発明は上記問題点を解決するものであ
り、その第１の目的は複数の制御点で騒音を減衰させる
場合でも、信号処理制御回路によって求めた条件下では
係数更新演算量およびそれに要するメモリ量を削減する
ことができる消音装置を提供することである。第２の目
的は第１の目的に加えて誤差検出器での騒音制御効果を
聴感効果に近づけれる消音装置を提供することにある。
第３の目的は第２の目的に加えてスピーカの低域再生能
力を向上させる消音装置を提供することにあり、さらに
第４の目的は第３の目的に加えて両耳を騒音制御エリア
に常に位置するようにガイドできる消音装置を提供する
ことにある。
り、その第１の目的は複数の制御点で騒音を減衰させる
場合でも、信号処理制御回路によって求めた条件下では
係数更新演算量およびそれに要するメモリ量を削減する
ことができる消音装置を提供することである。第２の目
的は第１の目的に加えて誤差検出器での騒音制御効果を
聴感効果に近づけれる消音装置を提供することにある。
第３の目的は第２の目的に加えてスピーカの低域再生能
力を向上させる消音装置を提供することにあり、さらに
第４の目的は第３の目的に加えて両耳を騒音制御エリア
に常に位置するようにガイドできる消音装置を提供する
ことにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】第１の目的を達成するた
めに第１の発明の消音装置は、騒音源からの騒音を検出
する騒音検出器と、ｍ個のアダプティブフィルタと、ｍ
個のディジタルフィルタと、ｍ個の係数演算器と、ｍ個
のスピーカと、騒音制御点に設置されたｍ個の誤差検出
器と、騒音制御信号処理の開始・停止を司る信号処理制
御回路とから構成されている。
めに第１の発明の消音装置は、騒音源からの騒音を検出
する騒音検出器と、ｍ個のアダプティブフィルタと、ｍ
個のディジタルフィルタと、ｍ個の係数演算器と、ｍ個
のスピーカと、騒音制御点に設置されたｍ個の誤差検出
器と、騒音制御信号処理の開始・停止を司る信号処理制
御回路とから構成されている。
【００１７】第２の目的を達成するために第２の発明の
消音装置は、騒音源からの騒音を検出する騒音検出器
と、Ｌｃｈ、Ｒｃｈアダプティブフィルタと、Ｌｃｈ、
Ｒｃｈディジタルフィルタと、Ｌｃｈ、Ｒｃｈ係数演算
器と、頭部付近に設置されたＬｃｈ、Ｒｃｈスピーカ
と、各スピーカ近傍の右耳、左耳付近に設置されたＬｃ
ｈ、Ｒｃｈ誤差検出器と、騒音制御信号処理の開始・停
止を司る信号処理制御回路とから構成されている。
消音装置は、騒音源からの騒音を検出する騒音検出器
と、Ｌｃｈ、Ｒｃｈアダプティブフィルタと、Ｌｃｈ、
Ｒｃｈディジタルフィルタと、Ｌｃｈ、Ｒｃｈ係数演算
器と、頭部付近に設置されたＬｃｈ、Ｒｃｈスピーカ
と、各スピーカ近傍の右耳、左耳付近に設置されたＬｃ
ｈ、Ｒｃｈ誤差検出器と、騒音制御信号処理の開始・停
止を司る信号処理制御回路とから構成されている。
【００１８】また第３の目的を達成するために第３の発
明の消音装置は、Ｌｃｈ、ＲｃｈスピーカとＬｃｈ、Ｒ
ｃｈ誤差検出器が設置されているヘッドレストを有す
る。
明の消音装置は、Ｌｃｈ、ＲｃｈスピーカとＬｃｈ、Ｒ
ｃｈ誤差検出器が設置されているヘッドレストを有す
る。
【００１９】さらに第４の目的を達成するために第４の
発明の消音装置は、頭部を騒音制御エリアに固定するた
めのくぼみが設置されているヘッドレストを有する。
発明の消音装置は、頭部を騒音制御エリアに固定するた
めのくぼみが設置されているヘッドレストを有する。
【００２０】
【作用】第１の発明の構成により、ある一つの騒音に対
してｍ個のスピーカを用いてｍ個の誤差検出器位置で騒
音制御する場合、通常のMultiple Error Filtered-x LM
Sアルゴリズムでは（ｍ×ｍ）個のアダプティブフィル
タと（ｍ×ｍ）個のディジタルフィルタと（ｍ×ｍ）個
の係数演算器が必要であるが、第１の発明の構成のよう
に、ｉ番目の誤差検出器におけるｉ番目のスピーカから
の再生音がｉ番目以外のスピーカからの再生音よりも大
きく、且つそのレベル差がｉ番目の誤差検出器における
騒音減衰量以上に大きいとき騒音制御動作を開始するよ
うに装置を制御する信号処理制御回路を設けたことによ
って、ｍ個のアダプティブフィルタとｍ個のディジタル
フィルタとｍ個の係数演算器を用いるだけでよく、係数
更新における演算量とそれに必要なメモリ容量を（１／
ｍ）倍に削減できる。
してｍ個のスピーカを用いてｍ個の誤差検出器位置で騒
音制御する場合、通常のMultiple Error Filtered-x LM
Sアルゴリズムでは（ｍ×ｍ）個のアダプティブフィル
タと（ｍ×ｍ）個のディジタルフィルタと（ｍ×ｍ）個
の係数演算器が必要であるが、第１の発明の構成のよう
に、ｉ番目の誤差検出器におけるｉ番目のスピーカから
の再生音がｉ番目以外のスピーカからの再生音よりも大
きく、且つそのレベル差がｉ番目の誤差検出器における
騒音減衰量以上に大きいとき騒音制御動作を開始するよ
うに装置を制御する信号処理制御回路を設けたことによ
って、ｍ個のアダプティブフィルタとｍ個のディジタル
フィルタとｍ個の係数演算器を用いるだけでよく、係数
更新における演算量とそれに必要なメモリ容量を（１／
ｍ）倍に削減できる。
【００２１】同様に第２の発明の構成では、係数更新に
おける演算量とそれに必要なメモリ容量を（１／２）倍
に削減でき、またスピーカと誤差検出器を頭部付近に設
置したことにより誤差検出器での騒音制御効果を実際の
聴感効果に近づけることができる。
おける演算量とそれに必要なメモリ容量を（１／２）倍
に削減でき、またスピーカと誤差検出器を頭部付近に設
置したことにより誤差検出器での騒音制御効果を実際の
聴感効果に近づけることができる。
【００２２】さらに第３の発明の構成では、スピーカと
誤差検出器をヘッドレストと一体化して耳元を騒音制御
する配置にしたことにより誤差検出器での騒音制御効果
が実際の聴感効果に近づけることができ、またヘッドレ
ストによるバッフル効果でスピーカの低域再生能力が向
上するので低域の騒音制御帯域が拡大される。またヘッ
ドレストを自動車や列車、飛行機などの座席に応用して
車室内騒音を低減することができ、さらに枕に応用する
ことにより就寝時に外部騒音や他人のいびきなどを気に
せずに眠ることもできる。
誤差検出器をヘッドレストと一体化して耳元を騒音制御
する配置にしたことにより誤差検出器での騒音制御効果
が実際の聴感効果に近づけることができ、またヘッドレ
ストによるバッフル効果でスピーカの低域再生能力が向
上するので低域の騒音制御帯域が拡大される。またヘッ
ドレストを自動車や列車、飛行機などの座席に応用して
車室内騒音を低減することができ、さらに枕に応用する
ことにより就寝時に外部騒音や他人のいびきなどを気に
せずに眠ることもできる。
【００２３】そして第４の発明の構成によって、両耳を
騒音制御エリアに常に位置するようにガイドできるので
常に最適な騒音制御効果を聴感できる。
騒音制御エリアに常に位置するようにガイドできるので
常に最適な騒音制御効果を聴感できる。
【００２４】
【実施例】以下、第１の発明の一実施例について、図面
を参照しながら説明する。
を参照しながら説明する。
【００２５】（図１）は第１の発明の一実施例における
消音装置のブロック図を示すものである。（図１）にお
いて、１ａは騒音検出器であるところのマイクロホン、
１ｂ、１ｃ、１ｅは誤差検出器であるところのマイクロ
ホン、２ａ〜２ｃはアダプティブフィルタ、３ａ〜３ｃ
はディジタルフィルタであるところのＦＩＲフィルタ、
４ａ〜４ｃは係数演算器であるところのＬＭＳ演算器、
５ａ〜５ｃはスピーカ、６は信号処理制御回路、７は騒
音制御信号処理ブロックである。
消音装置のブロック図を示すものである。（図１）にお
いて、１ａは騒音検出器であるところのマイクロホン、
１ｂ、１ｃ、１ｅは誤差検出器であるところのマイクロ
ホン、２ａ〜２ｃはアダプティブフィルタ、３ａ〜３ｃ
はディジタルフィルタであるところのＦＩＲフィルタ、
４ａ〜４ｃは係数演算器であるところのＬＭＳ演算器、
５ａ〜５ｃはスピーカ、６は信号処理制御回路、７は騒
音制御信号処理ブロックである。
【００２６】以上のように構成された消音装置につい
て、以下その動作について説明する。まず、信号処理制
御回路６が騒音制御を行うかどうかを判断し、それによ
って騒音制御信号処理ブロック７の動作開始・停止を制
御する。ここで信号処理制御回路６の動作について、
（図２）を用いて説明する。
て、以下その動作について説明する。まず、信号処理制
御回路６が騒音制御を行うかどうかを判断し、それによ
って騒音制御信号処理ブロック７の動作開始・停止を制
御する。ここで信号処理制御回路６の動作について、
（図２）を用いて説明する。
【００２７】（図２）において、１ｂは誤差検出器であ
るところのマイクロホン、３ｌ〜３ｎはディジタルフィ
ルタであるところのＦＩＲフィルタ、４ｌ〜４ｎは係数
演算器であるところのＬＭＳ演算器、５ａ〜５ｃはスピ
ーカ、６は信号処理制御回路、８はＭ系列ノイズ発生
器、９ａ〜９ｃは減算器、１０はレベル差演算器、１１
は消音量入力回路、１２は比較器、１３は動作判定回
路、１７はスイッチである。（図２）では、マイクロホ
ン１ｂと各スピーカ５ａ〜５ｃとの間の伝達関数C0 0、C
10、C20を例にとっているが、まずスイッチ１７を端子
αに接続して導通状態にしたときを考える。
るところのマイクロホン、３ｌ〜３ｎはディジタルフィ
ルタであるところのＦＩＲフィルタ、４ｌ〜４ｎは係数
演算器であるところのＬＭＳ演算器、５ａ〜５ｃはスピ
ーカ、６は信号処理制御回路、８はＭ系列ノイズ発生
器、９ａ〜９ｃは減算器、１０はレベル差演算器、１１
は消音量入力回路、１２は比較器、１３は動作判定回
路、１７はスイッチである。（図２）では、マイクロホ
ン１ｂと各スピーカ５ａ〜５ｃとの間の伝達関数C0 0、C
10、C20を例にとっているが、まずスイッチ１７を端子
αに接続して導通状態にしたときを考える。
【００２８】Ｍ系列ノイズ発生器８からの測定用ノイズ
がスピーカ５ａとＦＩＲフィルタ３ｌとＬＭＳ演算器４
ｌに入力される。そしてスピーカ５ａからノイズが再生
され、マイクロホン１ｂで検出されて減算器９ａに入力
される。一方、ＦＩＲフィルタ３ｌからの出力も減算器
９ａに入力され、減算器９ａはマイクロホン１ｂの出力
からＦＩＲフィルタ３ｌの出力を引算してその結果をＬ
ＭＳ演算器４ｌに入力する。ＬＭＳ演算器４ｌはＭ系列
ノイズ発生器８からのノイズをリファレンス信号とし、
減算器９ａの出力をエラー信号としてＬＭＳ演算を行
う。そして演算結果をＦＩＲフィルタ３ｌの係数として
更新する。以上の演算を（数３）に示す。
がスピーカ５ａとＦＩＲフィルタ３ｌとＬＭＳ演算器４
ｌに入力される。そしてスピーカ５ａからノイズが再生
され、マイクロホン１ｂで検出されて減算器９ａに入力
される。一方、ＦＩＲフィルタ３ｌからの出力も減算器
９ａに入力され、減算器９ａはマイクロホン１ｂの出力
からＦＩＲフィルタ３ｌの出力を引算してその結果をＬ
ＭＳ演算器４ｌに入力する。ＬＭＳ演算器４ｌはＭ系列
ノイズ発生器８からのノイズをリファレンス信号とし、
減算器９ａの出力をエラー信号としてＬＭＳ演算を行
う。そして演算結果をＦＩＲフィルタ３ｌの係数として
更新する。以上の演算を（数３）に示す。
【００２９】
【数３】
【００３０】この演算によって、ＦＩＲフィルタ３ｌの
係数ｗ(ｎ)はスピーカ５ａからマイクロホン１ｂまでの
伝達関数C00に近似される。
係数ｗ(ｎ)はスピーカ５ａからマイクロホン１ｂまでの
伝達関数C00に近似される。
【００３１】次に、スイッチ１７を端子βに導通させ、
同様にＦＩＲフィルタ３ｍの係数を求め、その後スイッ
チ１７を端子γに導通してＦＩＲフィルタ３ｎの係数を
求める。その結果、ＦＩＲフィルタ３ｍの係数はスピー
カ５ｂからマイクロホン１ｂまでの伝達関数C10に近似
され、同様にＦＩＲフィルタ３ｎの係数はスピーカ５ｃ
からマイクロホン１ｂまでの伝達関数C20に近似され
る。
同様にＦＩＲフィルタ３ｍの係数を求め、その後スイッ
チ１７を端子γに導通してＦＩＲフィルタ３ｎの係数を
求める。その結果、ＦＩＲフィルタ３ｍの係数はスピー
カ５ｂからマイクロホン１ｂまでの伝達関数C10に近似
され、同様にＦＩＲフィルタ３ｎの係数はスピーカ５ｃ
からマイクロホン１ｂまでの伝達関数C20に近似され
る。
【００３２】このように、各ＦＩＲフィルタ３ｌ〜３ｎ
の係数が求まれば、レベル差演算器１０でＦＩＲフィル
タ３ｌの係数とＦＩＲフィルタ３ｍ、３ｎの係数との各
周波数毎の最小のレベル差を計算する。そして、そのレ
ベル差と消音量入力回路１１に予め入力されている消音
量を比較器１２において各周波数毎にどちらが大きいか
を比較する。その結果、全周波数において、レベル差演
算器１０で求めたレベル差の方が消音量入力回路１１の
消音レベルよりも大きければ動作判定回路１３によって
騒音制御動作を許可する。
の係数が求まれば、レベル差演算器１０でＦＩＲフィル
タ３ｌの係数とＦＩＲフィルタ３ｍ、３ｎの係数との各
周波数毎の最小のレベル差を計算する。そして、そのレ
ベル差と消音量入力回路１１に予め入力されている消音
量を比較器１２において各周波数毎にどちらが大きいか
を比較する。その結果、全周波数において、レベル差演
算器１０で求めたレベル差の方が消音量入力回路１１の
消音レベルよりも大きければ動作判定回路１３によって
騒音制御動作を許可する。
【００３３】これを具体的に説明すると、まず消音量入
力回路１１には（図３）の点線で示す元の騒音レベルと
実線で示す騒音制御したときの騒音レベルとの差である
消音レベル（例えば、図３の場合には周波数ｆ１のとき
Ｄ１、ｆ２のときＤ２）が入力されている。そしてレベ
ル差演算器１０では、（図４）の点線で示すＦＩＲフィ
ルタ３ｌの係数C00と実線で示すＦＩＲフィルタ３ｍの
係数C10とのレベル差（例えば、図４の場合には周波数
ｆ１のときＰ１、ｆ２のときＰ２）と、（図５）の点線
で示すＦＩＲフィルタ３ｌの係数C00と実線で示すＦＩ
Ｒフィルタ３ｎの係数とのレベル差（例えば、図５の場
合には周波数ｆ１のときＱ１、ｆ２のときＱ２）とを計
算し、各周波数毎の最小レベル差を求める。この例の場
合、Ｑ１＜Ｐ１、Ｑ２＞Ｐ２とすると周波数ｆ１のとき
の最小レベル差はＱ１、ｆ２のときの最小レベル差はＰ
２となる。比較器１２においては、Ｄ１とＱ１、Ｄ２と
Ｐ２を比較する。今、Ｄ１＞Ｑ１、Ｄ２＜Ｐ２とする
と、周波数ｆ１においては消音量入力回路１１の消音レ
ベルの方が大きいので、動作判定回路１３は騒音制御動
作を禁止することになる。しかし、制御帯域であるｆ３
以下の全周波数において、レベル差演算器１０で求めた
レベル差の方が消音量入力回路１１の消音レベルよりも
大きければ（すなわち、Ｄ１＜Ｑ１、Ｄ２＜Ｐ２）、動
作判定回路１３によって騒音制御動作を許可する。
力回路１１には（図３）の点線で示す元の騒音レベルと
実線で示す騒音制御したときの騒音レベルとの差である
消音レベル（例えば、図３の場合には周波数ｆ１のとき
Ｄ１、ｆ２のときＤ２）が入力されている。そしてレベ
ル差演算器１０では、（図４）の点線で示すＦＩＲフィ
ルタ３ｌの係数C00と実線で示すＦＩＲフィルタ３ｍの
係数C10とのレベル差（例えば、図４の場合には周波数
ｆ１のときＰ１、ｆ２のときＰ２）と、（図５）の点線
で示すＦＩＲフィルタ３ｌの係数C00と実線で示すＦＩ
Ｒフィルタ３ｎの係数とのレベル差（例えば、図５の場
合には周波数ｆ１のときＱ１、ｆ２のときＱ２）とを計
算し、各周波数毎の最小レベル差を求める。この例の場
合、Ｑ１＜Ｐ１、Ｑ２＞Ｐ２とすると周波数ｆ１のとき
の最小レベル差はＱ１、ｆ２のときの最小レベル差はＰ
２となる。比較器１２においては、Ｄ１とＱ１、Ｄ２と
Ｐ２を比較する。今、Ｄ１＞Ｑ１、Ｄ２＜Ｐ２とする
と、周波数ｆ１においては消音量入力回路１１の消音レ
ベルの方が大きいので、動作判定回路１３は騒音制御動
作を禁止することになる。しかし、制御帯域であるｆ３
以下の全周波数において、レベル差演算器１０で求めた
レベル差の方が消音量入力回路１１の消音レベルよりも
大きければ（すなわち、Ｄ１＜Ｑ１、Ｄ２＜Ｐ２）、動
作判定回路１３によって騒音制御動作を許可する。
【００３４】（図１）の構成においては、マイクロホン
１ｃ、１ｅについても同様の処理を行い、マイクロホン
１ｂ、１ｃ、１ｅの全ての場合において、レベル差演算
器１０で求めたレベル差の方が消音量入力回路１１の消
音レベルよりも大きければ、動作判定回路１３によって
騒音制御動作を許可することになる。
１ｃ、１ｅについても同様の処理を行い、マイクロホン
１ｂ、１ｃ、１ｅの全ての場合において、レベル差演算
器１０で求めたレベル差の方が消音量入力回路１１の消
音レベルよりも大きければ、動作判定回路１３によって
騒音制御動作を許可することになる。
【００３５】このようにして、信号処理制御回路６によ
って騒音制御動作が許可されれば、（図１）の騒音制御
信号処理ブロック７の動作が開始する。ここで、騒音制
御動作が許可されたということは、スピーカ５ａ〜５ｃ
からマイクロホン１ｂ、１ｃ、１ｅへの伝達経路は（図
１）に示すC00、C11、C22だけであると見なすことがで
きる。
って騒音制御動作が許可されれば、（図１）の騒音制御
信号処理ブロック７の動作が開始する。ここで、騒音制
御動作が許可されたということは、スピーカ５ａ〜５ｃ
からマイクロホン１ｂ、１ｃ、１ｅへの伝達経路は（図
１）に示すC00、C11、C22だけであると見なすことがで
きる。
【００３６】さて騒音はマイクロホン１ａで検出され、
その検出信号がアダプティブフィルタ２ａ〜２ｃとＦＩ
Ｒフィルタ３ａ〜３ｃに入力される。そして、アダプテ
ィブフィルタ２ａで信号処理された騒音信号はスピーカ
５ａから出力され、またアダプティブフィルタ２ｂで信
号処理された騒音信号はスピーカ５ｂから、アダプティ
ブフィルタ２ｃで信号処理された騒音信号はスピーカ５
ｃから出力される。マイクロホン１ｂ、１ｃ、１ｅで
は、スピーカ５ａ〜５ｃからの再生音と騒音源からの騒
音とが干渉し、この干渉音をマイクロホン１ｂ、１ｃ、
１ｅで検出する。そしてＬＭＳ演算器４ａ〜４ｃは、そ
れぞれこの検出音とＦＩＲフィルタ３ａ〜３ｃからの出
力により、マイクロホン１ｂ、１ｃ、１ｅの検出信号が
最小となるようにＬＭＳ演算を行い、アダプティブフィ
ルタ２ａ〜２ｃの係数を変化させ、これよってマイクロ
ホン１ｂ、１ｃ、１ｅにおける制御点にて騒音を減衰さ
せる。
その検出信号がアダプティブフィルタ２ａ〜２ｃとＦＩ
Ｒフィルタ３ａ〜３ｃに入力される。そして、アダプテ
ィブフィルタ２ａで信号処理された騒音信号はスピーカ
５ａから出力され、またアダプティブフィルタ２ｂで信
号処理された騒音信号はスピーカ５ｂから、アダプティ
ブフィルタ２ｃで信号処理された騒音信号はスピーカ５
ｃから出力される。マイクロホン１ｂ、１ｃ、１ｅで
は、スピーカ５ａ〜５ｃからの再生音と騒音源からの騒
音とが干渉し、この干渉音をマイクロホン１ｂ、１ｃ、
１ｅで検出する。そしてＬＭＳ演算器４ａ〜４ｃは、そ
れぞれこの検出音とＦＩＲフィルタ３ａ〜３ｃからの出
力により、マイクロホン１ｂ、１ｃ、１ｅの検出信号が
最小となるようにＬＭＳ演算を行い、アダプティブフィ
ルタ２ａ〜２ｃの係数を変化させ、これよってマイクロ
ホン１ｂ、１ｃ、１ｅにおける制御点にて騒音を減衰さ
せる。
【００３７】ここで、ＦＩＲフィルタ３ａにはスピーカ
５ａからマイクロホン１ｂまでの伝達関数C00が、ＦＩ
Ｒフィルタ３ｂにはスピーカ５ｂからマイクロホン１ｃ
までの伝達関数C11が、ＦＩＲフィルタ３ｃにはスピー
カ５ｃからマイクロホン１ｅまでの伝達関数C22がそれ
ぞれ、信号処理制御回路６が騒音制御を行うかどうかを
判定するときに求めた係数として同定されている。以下
に係数更新式を示す。
５ａからマイクロホン１ｂまでの伝達関数C00が、ＦＩ
Ｒフィルタ３ｂにはスピーカ５ｂからマイクロホン１ｃ
までの伝達関数C11が、ＦＩＲフィルタ３ｃにはスピー
カ５ｃからマイクロホン１ｅまでの伝達関数C22がそれ
ぞれ、信号処理制御回路６が騒音制御を行うかどうかを
判定するときに求めた係数として同定されている。以下
に係数更新式を示す。
【００３８】
【数４】
【００３９】これによって、アダプティブフィルタ２ａ
〜２ｃはマイクロホン１ｂ、１ｃ、１ｅにおいて騒音を
減衰するように動作する。
〜２ｃはマイクロホン１ｂ、１ｃ、１ｅにおいて騒音を
減衰するように動作する。
【００４０】ここで（数４）と（数２）を比べると、一
つのアダプティブフィルタの係数を求める演算量が（数
４）の方が明らかに少ないことがわかる。よって本実施
例の構成によれば、係数更新演算量とそれに要するメモ
リ容量を低減できる。即ち、消音装置の小型化、低コス
ト化、あるいは高速動作が可能となる。
つのアダプティブフィルタの係数を求める演算量が（数
４）の方が明らかに少ないことがわかる。よって本実施
例の構成によれば、係数更新演算量とそれに要するメモ
リ容量を低減できる。即ち、消音装置の小型化、低コス
ト化、あるいは高速動作が可能となる。
【００４１】以下、第２の発明の第１の実施例につい
て、図面を参照しながら説明する。（図６）は第２〜第
４の発明の第１の実施例における消音装置のブロック図
を示すものである。（図６）において、１ａは騒音検出
器であるところのマイクロホン、１ｂ、１ｃはＬｃｈお
よびＲｃｈ誤差検出器であるところのマイクロホン、２
ａ、２ｂはＬｃｈおよびＲｃｈのアダプティブフィル
タ、３ａ、３ｂはＬｃｈおよびＲｃｈディジタルフィル
タであるところのＦＩＲフィルタ、４ａ、４ｂはＬｃｈ
およびＲｃｈ係数演算器であるところのＬＭＳ演算器、
５ａ、５ｂはＬｃｈおよびＲｃｈのスピーカ、６は信号
処理制御回路、７は騒音制御信号処理ブロックである。
ここで、Ｌｃｈスピーカ５ａとＲｃｈスピーカ５ｂ、お
よびＬｃｈマイクロホン１ｂとＲｃｈマイクロホン１ｃ
は、（図７）に示すように椅子１４に取り付けられてい
る。
て、図面を参照しながら説明する。（図６）は第２〜第
４の発明の第１の実施例における消音装置のブロック図
を示すものである。（図６）において、１ａは騒音検出
器であるところのマイクロホン、１ｂ、１ｃはＬｃｈお
よびＲｃｈ誤差検出器であるところのマイクロホン、２
ａ、２ｂはＬｃｈおよびＲｃｈのアダプティブフィル
タ、３ａ、３ｂはＬｃｈおよびＲｃｈディジタルフィル
タであるところのＦＩＲフィルタ、４ａ、４ｂはＬｃｈ
およびＲｃｈ係数演算器であるところのＬＭＳ演算器、
５ａ、５ｂはＬｃｈおよびＲｃｈのスピーカ、６は信号
処理制御回路、７は騒音制御信号処理ブロックである。
ここで、Ｌｃｈスピーカ５ａとＲｃｈスピーカ５ｂ、お
よびＬｃｈマイクロホン１ｂとＲｃｈマイクロホン１ｃ
は、（図７）に示すように椅子１４に取り付けられてい
る。
【００４２】以上のように構成された消音装置につい
て、以下その動作について説明する。さて、スピーカ５
ａ、５ｂとマイクロホン１ｂ、１ｃは（図７）の如く椅
子１４に取り付けられているので、（図８）のように椅
子１４に人が座っていない場合にはC00、C11の伝達経路
以外のC01、C10の影響が無視できないが、（図９）のよ
うに椅子１４に人が座るとその頭部が伝達経路C01、C10
を遮断するのでその影響が少なくなる。よって、マイク
ロホン１ｂにおける消音量よりもC00とC10のレベル差の
方が大きく、且つマイクロホン１ｃにおける消音量より
もC11とC01のレベル差の方が大きくなれば、信号処理制
御回路６は騒音制御信号処理ブロック７の動作開始を許
可する。なお、（図７）においては、騒音検出器である
ところのマイクロホン１ａの取り付け位置については特
に限定されないため、図示していない。
て、以下その動作について説明する。さて、スピーカ５
ａ、５ｂとマイクロホン１ｂ、１ｃは（図７）の如く椅
子１４に取り付けられているので、（図８）のように椅
子１４に人が座っていない場合にはC00、C11の伝達経路
以外のC01、C10の影響が無視できないが、（図９）のよ
うに椅子１４に人が座るとその頭部が伝達経路C01、C10
を遮断するのでその影響が少なくなる。よって、マイク
ロホン１ｂにおける消音量よりもC00とC10のレベル差の
方が大きく、且つマイクロホン１ｃにおける消音量より
もC11とC01のレベル差の方が大きくなれば、信号処理制
御回路６は騒音制御信号処理ブロック７の動作開始を許
可する。なお、（図７）においては、騒音検出器である
ところのマイクロホン１ａの取り付け位置については特
に限定されないため、図示していない。
【００４３】ところで、（図６）と（図１）を比べる
と、（図６）は（図１）の１ｃｈ分だけ信号処理が削除
されたものなので、基本動作は上述したものと同じであ
る。よって、本実施例（図１）の場合と同様に係数更新
演算量とそのメモリ容量を削減することができる。即ち
消音装置の小型化、低コスト化、あるいは高速動作が可
能となる。さらにスピーカ５ａ、５ｂとマイクロホン１
ｂ、１ｃを椅子１４と一体化して耳元を騒音制御する配
置にしたことにより、マイクロホン１ｂ、１ｃでの騒音
制御効果を実際の聴感効果に近づけることができ、また
椅子１４のバッフル効果により、スピーカ５ａ、５ｂの
低域再生能力が向上するので、その帯域の騒音制御効果
も向上する。さらに、自動車や列車、飛行機などの座席
に応用して車室内騒音を低減することもできる。
と、（図６）は（図１）の１ｃｈ分だけ信号処理が削除
されたものなので、基本動作は上述したものと同じであ
る。よって、本実施例（図１）の場合と同様に係数更新
演算量とそのメモリ容量を削減することができる。即ち
消音装置の小型化、低コスト化、あるいは高速動作が可
能となる。さらにスピーカ５ａ、５ｂとマイクロホン１
ｂ、１ｃを椅子１４と一体化して耳元を騒音制御する配
置にしたことにより、マイクロホン１ｂ、１ｃでの騒音
制御効果を実際の聴感効果に近づけることができ、また
椅子１４のバッフル効果により、スピーカ５ａ、５ｂの
低域再生能力が向上するので、その帯域の騒音制御効果
も向上する。さらに、自動車や列車、飛行機などの座席
に応用して車室内騒音を低減することもできる。
【００４４】なお、本実施例における椅子１４は、（図
７）に示すように背もたれ部分とヘッドレスト部が一体
構成となっているが、自動車の座席のようにヘッドレス
ト部が取り外し可能な構成の場合でも、ヘッドレスト部
にスピーカ５ａ、５ｂとマイクロホン１ｂ、１ｃを設置
し、ヘッドレスト部と背もたれ部を接続した状態（通常
の使用状態）で動作させれば同様の効果が得られる。ま
た、椅子１４を（図１０）に示すように、頭部を椅子１
４の中央に固定するくぼみを設け、スピーカ５ａ、５ｂ
とマイクロホン１ｂ、１ｃを（図１１）、（図１２）の
ように設置した場合、両耳をマイクロホン１ｂ、１ｃ付
近にガイドできるので、常に最適な騒音制御効果を聴感
できる。なお、（図１０）においては、騒音検出器であ
るところのマイクロホン１ａの取り付け位置については
特に限定されないため、図示していない。
７）に示すように背もたれ部分とヘッドレスト部が一体
構成となっているが、自動車の座席のようにヘッドレス
ト部が取り外し可能な構成の場合でも、ヘッドレスト部
にスピーカ５ａ、５ｂとマイクロホン１ｂ、１ｃを設置
し、ヘッドレスト部と背もたれ部を接続した状態（通常
の使用状態）で動作させれば同様の効果が得られる。ま
た、椅子１４を（図１０）に示すように、頭部を椅子１
４の中央に固定するくぼみを設け、スピーカ５ａ、５ｂ
とマイクロホン１ｂ、１ｃを（図１１）、（図１２）の
ように設置した場合、両耳をマイクロホン１ｂ、１ｃ付
近にガイドできるので、常に最適な騒音制御効果を聴感
できる。なお、（図１０）においては、騒音検出器であ
るところのマイクロホン１ａの取り付け位置については
特に限定されないため、図示していない。
【００４５】以下、第２〜第４の発明の第２の実施例に
ついて、図面を参照しながら説明する。
ついて、図面を参照しながら説明する。
【００４６】（図１３）は、（図６）の構成におけるＬ
ｃｈスピーカ５ａとＲｃｈスピーカ５ｂ、およびＬｃｈ
マイクロホン１ｂとＲｃｈマイクロホン１ｃを枕１７に
取り付けた実施例を示している。その動作は（図６）の
場合と同様であるので説明を省略する。枕１７の上に頭
を乗せて寝るわけであるが、この際マイクロホン１ａ
（図示せず）が外部騒音を、あるいは隣で眠っている人
のいびきを検出し、上述したアルゴリズムにて騒音制御
することにより、静かな環境下で眠ることが可能とな
る。
ｃｈスピーカ５ａとＲｃｈスピーカ５ｂ、およびＬｃｈ
マイクロホン１ｂとＲｃｈマイクロホン１ｃを枕１７に
取り付けた実施例を示している。その動作は（図６）の
場合と同様であるので説明を省略する。枕１７の上に頭
を乗せて寝るわけであるが、この際マイクロホン１ａ
（図示せず）が外部騒音を、あるいは隣で眠っている人
のいびきを検出し、上述したアルゴリズムにて騒音制御
することにより、静かな環境下で眠ることが可能とな
る。
【００４７】最後に、第２〜第４の発明の第３の実施例
について、図面を参照しながら説明する。
について、図面を参照しながら説明する。
【００４８】（図１４）は第２の発明の第３の実施例に
おける消音装置のブロック図を示すものである。（図１
４）において、１ａ、１ｄは騒音検出器であるところの
マイクロホン、１ｂ、１ｃはＬｃｈおよびＲｃｈ誤差検
出器であるところのマイクロホン、２ａ、２ｃはＬｃｈ
のアダプティブフィルタ、２ｂ、２ｄはＲｃｈのアダプ
ティブフィルタ、３ａ、３ｃはＬｃｈディジタルフィル
タであるところのＦＩＲフィルタ、３ｂ、３ｄはＲｃｈ
ディジタルフィルタであるところのＦＩＲフィルタ、４
ａ、４ｃはＬｃｈ係数演算器であるところのＬＭＳ演算
器、４ｂ、４ｄはＲｃｈ係数演算器であるところのＬＭ
Ｓ演算器、５ａ、５ｂはＬｃｈおよびＲｃｈのスピー
カ、６は信号処理制御回路、７は騒音制御信号処理ブロ
ック、１５ａ、１５ｂはＬｃｈおよびＲｃｈの制御信号
加算器である。ここで、Ｌｃｈスピーカ５ａとＲｃｈス
ピーカ５ｂ、およびＬｃｈマイクロホン１ｂとＲｃｈマ
イクロホン１ｃは、（図６）の場合と同様に（図７）に
示すように椅子１４に取り付けられている。
おける消音装置のブロック図を示すものである。（図１
４）において、１ａ、１ｄは騒音検出器であるところの
マイクロホン、１ｂ、１ｃはＬｃｈおよびＲｃｈ誤差検
出器であるところのマイクロホン、２ａ、２ｃはＬｃｈ
のアダプティブフィルタ、２ｂ、２ｄはＲｃｈのアダプ
ティブフィルタ、３ａ、３ｃはＬｃｈディジタルフィル
タであるところのＦＩＲフィルタ、３ｂ、３ｄはＲｃｈ
ディジタルフィルタであるところのＦＩＲフィルタ、４
ａ、４ｃはＬｃｈ係数演算器であるところのＬＭＳ演算
器、４ｂ、４ｄはＲｃｈ係数演算器であるところのＬＭ
Ｓ演算器、５ａ、５ｂはＬｃｈおよびＲｃｈのスピー
カ、６は信号処理制御回路、７は騒音制御信号処理ブロ
ック、１５ａ、１５ｂはＬｃｈおよびＲｃｈの制御信号
加算器である。ここで、Ｌｃｈスピーカ５ａとＲｃｈス
ピーカ５ｂ、およびＬｃｈマイクロホン１ｂとＲｃｈマ
イクロホン１ｃは、（図６）の場合と同様に（図７）に
示すように椅子１４に取り付けられている。
【００４９】以上のように構成された消音装置につい
て、以下その動作について説明する。（図１４）は（図
６）の構成にさらに騒音源が一つ増えた場合を示してい
る。つまり、制御信号加算器１５ａ、１５ｂによって
（図６）の構成が二つ分組み合わされたものが（図１
４）の構成となる。よって、マイクロホン１ａ、１ｄで
検出された騒音は、それぞれ（図６）の場合と同様に信
号処理される。よって、騒音源が二つ存在する場合で
も、係数更新演算量およびそのメモリ容量を低減した状
態で騒音を減衰することができる。
て、以下その動作について説明する。（図１４）は（図
６）の構成にさらに騒音源が一つ増えた場合を示してい
る。つまり、制御信号加算器１５ａ、１５ｂによって
（図６）の構成が二つ分組み合わされたものが（図１
４）の構成となる。よって、マイクロホン１ａ、１ｄで
検出された騒音は、それぞれ（図６）の場合と同様に信
号処理される。よって、騒音源が二つ存在する場合で
も、係数更新演算量およびそのメモリ容量を低減した状
態で騒音を減衰することができる。
【００５０】
【発明の効果】以上のように、本発明の消音装置は、ｉ
番目の誤差検出器におけるｉ番目のスピーカからの再生
音がｉ番目以外のスピーカからの再生音よりも大きく、
且つそのレベル差がｉ番目の誤差検出器における騒音減
衰量以上に大きいとき騒音制御動作を開始するように装
置を制御する信号処理制御回路を設けたことにより、ｍ
個のアダプティブフィルタとｍ個のディジタルフィルタ
とｍ個の係数演算器を用いるだけでよく、係数更新にお
ける演算量とそれに必要なメモリ容量を従来に比べて
（１／ｍ）倍に削減できる。
番目の誤差検出器におけるｉ番目のスピーカからの再生
音がｉ番目以外のスピーカからの再生音よりも大きく、
且つそのレベル差がｉ番目の誤差検出器における騒音減
衰量以上に大きいとき騒音制御動作を開始するように装
置を制御する信号処理制御回路を設けたことにより、ｍ
個のアダプティブフィルタとｍ個のディジタルフィルタ
とｍ個の係数演算器を用いるだけでよく、係数更新にお
ける演算量とそれに必要なメモリ容量を従来に比べて
（１／ｍ）倍に削減できる。
【００５１】さらに、スピーカと誤差検出器を頭部付近
に設置して耳元を騒音制御する配置にしたことにより、
誤差検出器での騒音制御効果を実際の聴感効果に近づけ
ることができる。
に設置して耳元を騒音制御する配置にしたことにより、
誤差検出器での騒音制御効果を実際の聴感効果に近づけ
ることができる。
【００５２】また、スピーカと誤差検出器をヘッドレス
トと一体化することにより、ヘッドレストのバッフル効
果でスピーカの低域再生能力が向上ため、その帯域の騒
音制御効果も向上し、さらにそのヘッドレストに頭部を
固定するくぼみを設けることにより、常に最適騒音制御
エリアに両耳をガイドすることができ、このヘッドレス
トを自動車や列車、飛行機などの座席に応用して車室内
騒音を低減することもできるし、さらに枕に応用するこ
とで外部騒音や他人のいびきを気にせず眠ることができ
るなど、優れた効果を有するものである。
トと一体化することにより、ヘッドレストのバッフル効
果でスピーカの低域再生能力が向上ため、その帯域の騒
音制御効果も向上し、さらにそのヘッドレストに頭部を
固定するくぼみを設けることにより、常に最適騒音制御
エリアに両耳をガイドすることができ、このヘッドレス
トを自動車や列車、飛行機などの座席に応用して車室内
騒音を低減することもできるし、さらに枕に応用するこ
とで外部騒音や他人のいびきを気にせず眠ることができ
るなど、優れた効果を有するものである。
【図１】第１の発明の一実施例のブロック図
【図２】（図１）の信号処理制御回路６の動作を示すブ
ロック図
ロック図
【図３】（図１）のマイクロホン１ｂにおける騒音制御
効果を示す周波数特性図
効果を示す周波数特性図
【図４】（図２）における伝達関数C00とC10のレベル差
を示す周波数特性図
を示す周波数特性図
【図５】（図２）における伝達関数C00とC20のレベル差
を示す周波数特性図
を示す周波数特性図
【図６】第２〜第４の発明の第１の実施例のブロック図
【図７】第２〜第４の発明の第１の実施例におけるスピ
ーカ５ａ、５ｂとマイクロホン１ｂ、１ｃを設置した椅
子１４を示した図
ーカ５ａ、５ｂとマイクロホン１ｂ、１ｃを設置した椅
子１４を示した図
【図８】第２〜第４の発明の第１の実施例における人
が、椅子１４に座っていないときのスピーカ５ａ、５ｂ
からマイクロホン１ｂ、１ｃまでの伝達経路を示した図
が、椅子１４に座っていないときのスピーカ５ａ、５ｂ
からマイクロホン１ｂ、１ｃまでの伝達経路を示した図
【図９】第２〜第４の発明の第１の実施例における人
が、椅子１４に座っているときのスピーカ５ａ、５ｂか
らマイクロホン１ｂ、１ｃまでの伝達経路を示した図
が、椅子１４に座っているときのスピーカ５ａ、５ｂか
らマイクロホン１ｂ、１ｃまでの伝達経路を示した図
【図１０】第２〜第４の発明の第１の実施例における椅
子１４にくぼみを設けたものを示す図
子１４にくぼみを設けたものを示す図
【図１１】第２〜第４の発明の第１の実施例における椅
子１４にくぼみを設けたものを示す図
子１４にくぼみを設けたものを示す図
【図１２】第２〜第４の発明の第１の実施例における椅
子１４にくぼみを設けたものを示す図
子１４にくぼみを設けたものを示す図
【図１３】第２〜第４の発明の第２の実施例におけるス
ピーカ５ａ、５ｂとマイクロホン１ｂ、１ｃを設置した
枕１７を示した図
ピーカ５ａ、５ｂとマイクロホン１ｂ、１ｃを設置した
枕１７を示した図
【図１４】第２〜第４の発明の第３の実施例のブロック
図
図
【図１５】従来の消音装置を示すブロック図
【図１６】従来の消音装置を示すブロック図
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ マイクロホン ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ アダプティブフィルタ ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ、３ｆ、３ｇ、３ｈ、３
ｌ、３ｍ、３ｎ ＦＩＲフィルタ ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆ、４ｇ、４ｈ、４
ｌ、４ｍ、４ｎ ＬＭＳ演算器 ５ａ、５ｂ、５ｃ スピーカ ６ 信号処理制御回路 ７ 騒音制御信号処理ブロック ８ Ｍ系列ノイズ発生器 ９ａ、９ｂ、９ｃ 減算器 １０ レベル差演算器 １１ 消音量入力回路 １２ 比較器 １３ 動作判定回路 １４ 椅子 １５ａ、１５ｂ 制御信号加算器 １６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ 係数加算器 １７ 枕
ｌ、３ｍ、３ｎ ＦＩＲフィルタ ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆ、４ｇ、４ｈ、４
ｌ、４ｍ、４ｎ ＬＭＳ演算器 ５ａ、５ｂ、５ｃ スピーカ ６ 信号処理制御回路 ７ 騒音制御信号処理ブロック ８ Ｍ系列ノイズ発生器 ９ａ、９ｂ、９ｃ 減算器 １０ レベル差演算器 １１ 消音量入力回路 １２ 比較器 １３ 動作判定回路 １４ 椅子 １５ａ、１５ｂ 制御信号加算器 １６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ 係数加算器 １７ 枕
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田村 忠司 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 (8)
- 【請求項１】騒音源からの騒音を検出する騒音検出器
と、ｍ個のアダプティブフィルタと、ｍ個のディジタル
フィルタと、ｍ個の係数演算器と、ｍ個のスピーカと、
騒音制御点に設置されたｍ個の誤差検出器と、騒音制御
信号処理の開始・停止を司る信号処理制御回路とから構
成される消音装置において、 ｉ（ｉ＝１、２、・・・、ｍ）番目のディジタルフィル
タにはｉ番目のスピーカからｉ番目の誤差検出器までの
伝達関数を予め係数として同定しておいてその係数と騒
音検出器で検出された騒音信号を畳み込んでｉ番目の係
数演算器に出力し、 ｉ番目の係数演算器はｉ番目のディジタルフィルタから
の信号とｉ番目の誤差検出器からの信号によりｉ番目の
アダプティブフィルタの係数を演算して更新し、 ｉ番目のアダプティブフィルタはｉ番目の係数演算器か
らの係数と騒音検出器からの騒音信号とによって騒音制
御信号を作成してｉ番目のスピーカに出力することによ
り騒音制御を行い、 信号処理制御回路はｉ番目の誤差検出器におけるｉ番目
のスピーカからの再生音がｉ番目以外のスピーカからの
再生音よりも大きく、且つそのレベル差がｉ番目の誤差
検出器における騒音減衰量以上に大きいとき騒音制御動
作を開始することを特徴とする消音装置。 - 【請求項２】信号処理制御回路は、ｉ番目のスピーカか
らｉ番目の誤差検出器までの伝達関数とｉ番目以外のス
ピーカからｉ番目の誤差検出器までの（ｍ−１）個の伝
達関数との各周波数における最小のレベル差を計算する
レベル差演算器と、 各周波数における目標消音レベルが入力されている消音
量入力回路と、 前記レベル差演算器で求めたレベル差と前記消音量入力
回路の目標消音レベルを各周波数毎に比較する比較器
と、 騒音制御帯域内の全周波数において前記レベル差演算器
で求めたレベル差の方が前記消音量入力回路の目標消音
レベルよりも大きいことを前記比較器が検出したときに
騒音制御動作を開始するように制御する動作判定回路と
から構成されることを特徴とする請求項１記載の消音装
置。 - 【請求項３】頭部付近に設置されたＬｃｈ、Ｒｃｈスピ
ーカによって、各スピーカ近傍の右耳、左耳付近に設置
されたＬｃｈ、Ｒｃｈ誤差検出器位置の騒音を低減する
消音装置において、 騒音源からの騒音を検出する騒音検出器と、 前記ＬｃｈスピーカからＬｃｈ誤差検出器までの伝達関
数を予め係数として同定しておいてその係数と前記騒音
検出器で検出された騒音信号を畳み込むＬｃｈディジタ
ルフィルタと、 前記Ｌｃｈディジタルフィルタからの信号と前記Ｌｃｈ
誤差検出器からの信号によりＬｃｈアダプティブフィル
タの係数を演算して更新するＬｃｈ係数演算器と、 前記Ｌｃｈ係数演算器からの係数と前記騒音検出器から
の騒音信号とによってＬｃｈ騒音制御信号を作成するＬ
ｃｈアダプティブフィルタと、 前記騒音制御信号を再生することにより前記Ｌｃｈ誤差
検出器において騒音制御を行うＬｃｈスピーカと、 前記ＲｃｈスピーカからＲｃｈ誤差検出器までの伝達関
数を予め係数として同定しておいてその係数と前記騒音
検出器で検出された騒音信号を畳み込むＲｃｈディジタ
ルフィルタと、 前記Ｒｃｈディジタルフィルタからの信号と前記Ｒｃｈ
誤差検出器からの信号によりＲｃｈアダプティブフィル
タの係数を演算して更新するＲｃｈ係数演算器と、 前記Ｒｃｈ係数演算器からの係数と前記騒音検出器から
の騒音信号とによってＲｃｈ騒音制御信号を作成するＲ
ｃｈアダプティブフィルタと、 前記騒音制御信号を再生することにより前記Ｒｃｈ誤差
検出器において騒音制御を行うＲｃｈスピーカと、 前記Ｌｃｈ誤差検出器におけるＬｃｈスピーカからの再
生音がＲｃｈスピーカから再生音よりも大きく、且つそ
のレベル差がＬｃｈ誤差検出器における騒音減衰量以上
に大きく、さらに前記Ｒｃｈ誤差検出器におけるＲｃｈ
スピーカからの再生音がＬｃｈスピーカから再生音より
も大きく、且つそのレベル差がＲｃｈ誤差検出器におけ
る騒音減衰量以上に大きいときに騒音制御動作を開始す
るように制御する信号処理制御回路とから構成されるこ
とを特徴とする消音装置。 - 【請求項４】信号処理制御回路は、Ｌｃｈスピーカから
Ｌｃｈ誤差検出器までの伝達関数とＲｃｈスピーカから
Ｌｃｈ誤差検出器までの伝達関数との各周波数における
レベル差と、ＲｃｈスピーカからＲｃｈ誤差検出器まで
の伝達関数とＬｃｈスピーカからＲｃｈ誤差検出器まで
の伝達関数との各周波数におけるレベル差を計算するレ
ベル差演算器と、 Ｌｃｈ、Ｒｃｈの各周波数における目標消音レベルが入
力されている消音量入力回路と、 前記レベル差演算器で求めたレベル差と前記消音量入力
回路の目標消音レベルを各周波数毎に比較する比較器
と、 騒音制御帯域内の全周波数において前記レベル差演算器
で求めたレベル差の方が前記消音量入力回路の目標消音
レベルよりも大きいことを前記比較器が検出したときに
騒音制御動作を開始するように制御する動作判定回路と
から構成されることを特徴とする請求項３記載の消音装
置。 - 【請求項５】Ｌｃｈ、ＲｃｈスピーカおよびＬｃｈ、Ｒ
ｃｈ誤差検出器はヘッドレストに設置されたことを特徴
とする請求項３記載の消音装置。 - 【請求項６】ヘッドレストは、頭部を必然的に固定する
くぼみを有することを特徴とする請求項５記載の消音装
置。 - 【請求項７】ヘッドレストは椅子に設けられていること
を特徴とする請求項５記載の消音装置。 - 【請求項８】ヘッドレストは枕であることを特徴とする
請求項５記載の消音装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6217145A JPH0883080A (ja) | 1994-09-12 | 1994-09-12 | 消音装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6217145A JPH0883080A (ja) | 1994-09-12 | 1994-09-12 | 消音装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0883080A true JPH0883080A (ja) | 1996-03-26 |
Family
ID=16699566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6217145A Pending JPH0883080A (ja) | 1994-09-12 | 1994-09-12 | 消音装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0883080A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003030147A1 (fr) * | 2001-09-28 | 2003-04-10 | Takenaka Corporation | Appareil reducteur de bruit |
| US7492911B2 (en) | 2003-05-15 | 2009-02-17 | Takenaka Corporation | Noise reducing device |
| JP2011505912A (ja) * | 2007-12-07 | 2011-03-03 | ノーザン・イリノイ・ユニバーシティ | いびき／環境騒音の軽減、ハンズフリー通信、ならびに非侵襲的な監視および記録のための電子まくら |
| JP2012103329A (ja) * | 2010-11-08 | 2012-05-31 | West Japan Railway Co | 車両用能動型騒音制御装置 |
| US9247346B2 (en) | 2007-12-07 | 2016-01-26 | Northern Illinois Research Foundation | Apparatus, system and method for noise cancellation and communication for incubators and related devices |
| EP2352142A3 (de) * | 2010-01-30 | 2017-11-08 | MAN Truck & Bus AG | Geräuschkompensationseinrichtung in einem Kraftfahrzeug |
| JP2020106619A (ja) * | 2018-12-26 | 2020-07-09 | アルパイン株式会社 | 能動型騒音制御システム、能動型騒音制御システムの設定方法及びオーディオシステム |
-
1994
- 1994-09-12 JP JP6217145A patent/JPH0883080A/ja active Pending
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