JPH03228097A - Vibration controller - Google Patents

Vibration controller

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Publication number
JPH03228097A
JPH03228097A JP9033790A JP3379090A JPH03228097A JP H03228097 A JPH03228097 A JP H03228097A JP 9033790 A JP9033790 A JP 9033790A JP 3379090 A JP3379090 A JP 3379090A JP H03228097 A JPH03228097 A JP H03228097A
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JP
Japan
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vibration
noise
microphone
actuator
digital filter
Prior art date
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Pending
Application number
JP9033790A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshihiro Miyazaki
俊弘 宮崎
Keiichiro Mizuno
水野 惠一郎
Kazuyoshi Iida
一嘉 飯田
Kazutomo Mura
村 和朋
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Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
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Publication date
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  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)

Abstract

PURPOSE:To cancel vibration received directly from a vibration source and vibration having inverse waveform by an acoustic radiation body and to reduce the vibration by supplying the vibration received directly from the vibration source and the vibration with the inverse waveform to a vibration actuator by using a digital filter. CONSTITUTION:A microphone 7 is provided closely to a speaker 2 in a sound insulation box 1 and a noise generated by the speaker 2 is detected instantaneously by the microphone 7, whose detection signal is inputted to the digital filter 8 and coefficient update algorithm 9. The noise generated by the speaker 2 reaches a sound insulation plate 5 to generate the vibration generated by the sound insulation plate 5 and the vibration with the inverse waveform forcibly by the vibration actuator 6 through the digital filter 8, and both the vibrations cancel each other to reduce the vibration of the sound insulation plate 5 as an acoustic radiation body, thereby reducing the noise of the microphone 10.

Description

【発明の詳細な説明】 生業上Ω札ル丘夏 本発明は、固体伝搬振動または音響加振振動が原因で音
響放射している物体の振動を能動的に低減すること0二
より所要位置における放射音を大幅に低減する振動制御
装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention is directed to actively reducing the vibration of an object that is emitting sound due to solid propagation vibration or acoustically excitation vibration. This invention relates to a vibration control device that significantly reduces radiated sound.

従】l1釘 音響放射体の振動を加振アクチュエータにより能動的に
低減して防音防振を図る従来技術には特公昭55−29
304号公報記載のものがある。
11 A conventional technique for actively reducing the vibration of a nail acoustic radiator using a vibrating actuator to achieve sound and vibration isolation is disclosed in Japanese Patent Publication No. 55-29.
There is one described in Publication No. 304.

同公報記載のものは、第21図に図示するように工場建
物01内に設置された振動波発生源02の騒音を家屋0
3側へ伝播させないようにするものである。
The method described in the same publication, as shown in FIG.
This prevents the signal from propagating to the third side.

そのため側壁04に複数個の加振器05を取付け、工場
建物01内の側壁04近くにマイクロフォン06を設け
、マイクロフォン06と各々の加振器05とを制御器0
7を介装して連係している。
Therefore, a plurality of exciters 05 are attached to the side wall 04, a microphone 06 is provided near the side wall 04 in the factory building 01, and the microphone 06 and each exciter 05 are connected to the controller 0.
It is linked by intervening 7.

制御器07は、振動波発生源02からの音波による側壁
04への振動力に対して逆位相の強制振動力を加振器0
5により側壁04に同時に与える。
The controller 07 applies a forced vibration force to the vibrator 0 that is in an opposite phase to the vibration force applied to the side wall 04 by the sound wave from the vibration wave generation source 02.
5 to the side wall 04 at the same time.

側壁04への振動波発生源02による振動力と加振器0
5による逆位相の強制振動力とは互いに相殺されて側壁
04は無振動あるいは極めて弱い振動状態となり、音響
放射を起こさず騒音は同側壁04で遮断され家屋03に
至らない。
Vibration force from vibration wave generation source 02 on side wall 04 and exciter 0
The side wall 04 is in a state of no vibration or very weak vibration as the forced vibration forces of opposite phases due to the side wall 04 cancel each other out, and the noise is blocked by the side wall 04 and does not reach the house 03 without causing acoustic radiation.

” しようとする1 上記従来例では振動波発生源02からの音波が周期性を
有しているならば、制御器07により位相をずらして逆
位相の強制振動を側壁04に与えることで効果的に振動
を低減できる。
” 1 In the above conventional example, if the sound waves from the vibration wave generation source 02 have periodicity, it is effective to shift the phase by the controller 07 and apply forced vibration of the opposite phase to the side wall 04. vibration can be reduced.

しかし振動波発生源02からの音波が周期性を有しない
ランダム振動に近いものであると、位相そのものを把え
難く、たとえ位相をずらして強制振動を与えたとしても
効果的に振動を低減させることができない。
However, if the sound waves from the vibration wave source 02 are close to random vibrations without periodicity, it is difficult to determine the phase itself, and even if forced vibrations are applied by shifting the phase, the vibrations cannot be effectively reduced. I can't.

実際の騒音はランダム振動に近いのが一般的であり、従
来のものは実用上使用条件が限られる。
Actual noise is generally close to random vibration, and conventional systems have limited practical usage conditions.

を” するための  および 本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的と
する処は、逆波形の振動波により振動を相殺することに
より騒音を効果的に低減できる振動制御装置を供する点
にある。
The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a vibration control device that can effectively reduce noise by canceling vibrations with vibration waves of opposite waveforms. At the point.

すなわち本発明は、振動源または騒音m;こ当接または
近接して設けられた振動検出手段もしくは騒音検出手段
と、音響放射体に設置された加振アクチュエータと、前
記振動検出手段または騒音検出手段による検出信号を入
力し前記加振アクチュエータに制御信号を出力する制御
手段とを備え、同制御手段は前記振動検出手段または騒
音検出手段による検出信号を用いて音響放射体で発生す
る振動波と逆波形の振動波を加振アクチュエータが発生
するような制御信号を形成して出力するディジタルフィ
ルタであるところの振動制御装置である。
That is, the present invention provides a vibration source or noise m; a vibration detection means or noise detection means provided in contact with or in close proximity to the vibration source or noise m; a vibration actuator installed on the acoustic radiator; and the vibration detection means or noise detection means. a control means for inputting a detection signal generated by the vibration actuator and outputting a control signal to the vibration actuator, and the control means uses the detection signal from the vibration detection means or the noise detection means to generate a vibration wave opposite to that generated by the acoustic radiator. This vibration control device is a digital filter that forms and outputs a control signal that causes a vibration actuator to generate a wave-shaped vibration wave.

制御手段たるディジタルフィルタが加振アクチュエータ
に制御信号を出力すると、加振アクチュエータは音響放
射体で発生する振動波と逆波形の振動波を発生するので
両振動が互いに相殺されて振動が大幅に低減され、防音
効果を得ることができる。
When the digital filter serving as the control means outputs a control signal to the vibrating actuator, the vibrating actuator generates a vibration wave with the opposite waveform to the vibration wave generated by the acoustic radiator, so both vibrations cancel each other out, significantly reducing vibration. soundproofing effect can be obtained.

逆波形の振動を用いているのでランダム振動に近い騒音
でも効果的に低減できる。
Since vibrations with a reverse waveform are used, even noise close to random vibration can be effectively reduced.

裏庭± 以下第1図ないし第4図に図示した本発明に係る一実施
例について説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention illustrated in FIGS. 1 to 4 will be described below.

本実施例は実験用に構成された装置であり、第1図にそ
の構成図を示す。
This embodiment is an apparatus configured for experimental purposes, and a configuration diagram thereof is shown in FIG.

立方形状をし、−面を開口した遮音ボックス1内におい
てその底壁laに近接して騒音源としてのスピーカ2を
設けている。
A speaker 2 serving as a noise source is provided in a sound insulating box 1 having a cubic shape and having a negative side open, close to its bottom wall la.

スピーカ2には、ノイズジェネレータ3から発信したラ
ンダム振動波の信号をパワーアンプ4で増巾した信号が
入力され雑音を発生する。
A signal obtained by amplifying a random vibration wave signal transmitted from a noise generator 3 by a power amplifier 4 is input to the speaker 2 and generates noise.

遮音ボンクス1の開口部は遮音板5で塞がれた状態にあ
り、同遮音板5の外表面には中央に1個の加振アクチュ
エータ6が貼着されている。
The opening of the sound insulation box 1 is closed by a sound insulation plate 5, and one vibration actuator 6 is attached to the outer surface of the sound insulation plate 5 at the center.

加振アクチュエータ6には圧電体または動電型のアクチ
ュエータを用いることができる。
A piezoelectric or electrodynamic actuator can be used as the vibration actuator 6.

遮音ボンラス1内のスピーカ2に近接してマイクロフォ
ン7が設けられ、スピーカ2から発生する雑音は即時に
マイクロフォン7で検出され、その検出信号はディジタ
ルフィルタ8および係数更新アルゴリズム9に入力され
る。
A microphone 7 is provided in the vicinity of the speaker 2 in the sound insulation bonus 1, and the noise generated from the speaker 2 is immediately detected by the microphone 7, and the detection signal is input to a digital filter 8 and a coefficient updating algorithm 9.

また遮音ボックス1の外側で遮音板5に対向した位置に
マイクロフォン10を配置しており、同位置において騒
音の低減を目的とする。
Further, a microphone 10 is arranged outside the sound insulation box 1 at a position facing the sound insulation plate 5, and the purpose is to reduce noise at the same position.

このマイクロフォン10の検出信号は係数更新アルゴリ
ズム9に入力され制御に供される。
This detection signal from the microphone 10 is input to the coefficient updating algorithm 9 and is used for control.

係数更新アルゴリズム9はマイクロフォン710からの
信号を入力し、ディジタルフィルタ8のフィルタ係数(
すなわち特性)を常に最適るこなるように更新していく
The coefficient update algorithm 9 inputs the signal from the microphone 710 and updates the filter coefficient (
In other words, the characteristics) are constantly updated to optimize them.

ディジタルフィルタ8は、マイクロフォン7からの入力
信号を係数更新アルゴリズム9の定めたフィルタ係数に
基づき演算処理し加振アクチュエータ6を駆動する制御
信号を出力するものであり、この制御信号は増幅器11
で加振アクチュエータ6を駆動するに十分な電圧に増幅
されて加振アクチュエータ6に印加される。
The digital filter 8 processes the input signal from the microphone 7 based on the filter coefficients determined by the coefficient update algorithm 9 and outputs a control signal for driving the vibration actuator 6. This control signal is sent to the amplifier 11.
The voltage is amplified to a voltage sufficient to drive the vibration actuator 6 and is applied to the vibration actuator 6.

マルチチャンネルディジタルフィルタは多入力(単一人
力も含む)、多出力(単一出力も含む)のディジタルフ
ィルタであり、係数更新アルゴリズムは誤差信号として
入力される信号のそれぞれの2乗平均誤差が最小になる
ように係数更新を行うように機能する。
A multi-channel digital filter is a digital filter with multiple inputs (including single input) and multiple outputs (including single output), and the coefficient update algorithm is designed to minimize the root mean square error of each signal input as an error signal. It functions to update the coefficients so that

[的にディジタルフィルタ8は、スピーカ2から発生し
た雑音が遮音板5に至って遮音板5に生しる振動と逆波
形の振動を加振アクチュエータ6に強制的に発生させる
ことになり、両振動が互いに相殺されて音響放射物体た
る遮音板5の振動を低減しマイクロフォン10における
騒音を低下せしめていることになる。
[Basically, the digital filter 8 causes the noise generated from the speaker 2 to reach the sound insulation plate 5 and force the vibrating actuator 6 to generate vibrations with a waveform opposite to the vibration generated on the sound insulation plate 5. are canceled out by each other, thereby reducing the vibration of the sound insulating plate 5, which is a sound radiating object, and reducing the noise in the microphone 10.

このように逆波形の振動をもって遮音板5の振動を低減
しているので、周期振動に限らず広帯域のランダム振動
に対しても有効であり、適用範囲が大幅に拡大される。
Since the vibration of the sound insulating plate 5 is reduced by the vibration of the reverse waveform in this way, it is effective not only for periodic vibrations but also for wide-band random vibrations, and the range of application is greatly expanded.

従来の防音装置の場合第21図に示すようにマイクロフ
ォン06は側壁04に近接して、振動波発生源02の振
動波をマイクロフォン06の近傍で検出して検出信号の
位相をずらして加振器05を駆動するシステムにより側
壁04の振動を低減するものであるから周p、)’1振
動にのみ適用可能で、ランダム振動二二対しては用をな
さなかったが、本発明では振動源たるスピーカ2近傍で
マイクロフォン7か振動ヲ検出して、その逆波形の振動
を、スピーカ2よlり直接遮音板5に至る振動波に先回
りして適当なタイミングで遮音板5に与えるシステムに
より振動の低減を図っているので、かかる従来と異なる
効果的なシステムにより周期振動に限らずあらゆるラン
ダムな振動に対して有効に働き、騒音を大幅に低減する
ことができる。
In the case of the conventional soundproofing device, as shown in FIG. 21, the microphone 06 is placed close to the side wall 04, and the vibration waves of the vibration wave generation source 02 are detected near the microphone 06, and the phase of the detected signal is shifted and the vibration exciter is activated. Since the vibration of the side wall 04 is reduced by the system that drives the 05, it is applicable only to the circumference p, )' 1 vibration, and is of no use to the random vibration 22. The system detects the vibration of the microphone 7 near the speaker 2 and applies the vibration of the opposite waveform to the sound insulating plate 5 at an appropriate timing in advance of the vibration wave directly reaching the sound insulating plate 5 from the speaker 2. This effective system, which is different from the conventional one, works effectively against not only periodic vibrations but also all kinds of random vibrations, making it possible to significantly reduce noise.

本実施例の実験結果を第3図および第4図に示す。The experimental results of this example are shown in FIGS. 3 and 4.

第3図は振動周波数に対する音圧スペクトルを示すグラ
フであり、破線が本装置の非制御時、実線が制御時であ
る。
FIG. 3 is a graph showing the sound pressure spectrum versus vibration frequency, where the broken line is when the device is not controlled and the solid line is when it is under control.

非制御時は、50dBの上下を幅10dB以上で変化し
ており、200 Hz近傍では最高80dBO音圧を示
している。
When not controlled, the sound pressure varies by 50 dB up and down with a width of 10 dB or more, and the maximum sound pressure is 80 dBO near 200 Hz.

これに対して制御を行なった場合、音圧は50dBの上
下を略5dB以下の幅で変化し、明らかに音圧が低下し
ている。
On the other hand, when control is performed, the sound pressure changes within a width of about 5 dB or less above and below 50 dB, and the sound pressure clearly decreases.

第4図はマイクロフォン10の出力電圧を示しており、
やはり破線が非制御時、実線が制御時を示している。
FIG. 4 shows the output voltage of the microphone 10,
Again, the broken line shows the non-control time, and the solid line shows the control time.

制御時↓こは大幅に出力電圧が低下しでおり、同マイク
ロフォン10位置における騒音が激減していることを示
している。
During control, the output voltage has significantly decreased, indicating that the noise at the microphone 10 position has been drastically reduced.

次に第2の実施例としてマイクロフォン10の代わりに
第5図に示すように遮音板5に加速度ピックアップ15
を設け、この加速度ピックアップ15の出力を係数更新
アルゴリズム9に入力する構成をとることもできる。
Next, as a second embodiment, instead of the microphone 10, an acceleration pickup 15 is installed on the sound insulating plate 5 as shown in FIG.
It is also possible to provide a configuration in which the output of the acceleration pickup 15 is input to the coefficient updating algorithm 9.

本構成によっても板振動が最小となるよう適応アルゴリ
ズムが働き、第1の実施例の場合の考案の効果である第
3図、第4図に示す結果とほぼ同様の結果を得た。
With this configuration as well, the adaptive algorithm worked to minimize plate vibration, and almost the same results as those shown in FIGS. 3 and 4, which are the effects of the invention in the case of the first embodiment, were obtained.

なお、Ml、 第2の実施例においては適応型のディジ
タルフィルタを用いており、マイクロフォンや、遮音板
な上゛の特性の経時変化がある場合にも有効に振動を低
減シうるが、これらの変化が充分小さい場合には通常の
時不変ディジタルフィルタに置換えることか可能である
In addition, in the second embodiment, an adaptive digital filter is used, which can effectively reduce vibrations even when there are changes over time in the characteristics of microphones and sound insulating plates. If the change is small enough, it is possible to replace it with a normal time-invariant digital filter.

これにより、第1図におけるマイクロフォン10およこ
り第5図における加速度ピックアンプ15が不要となr
l、またディジタルフィルタの回路も小規模ですみ、シ
ステム全体の簡素化を図ることが可能である。
This eliminates the need for the microphone 10 in Figure 1 and the acceleration pick amplifier 15 in Figure 5.
Furthermore, the digital filter circuit can be small-scale, and the entire system can be simplified.

また第1、第2の実施例では遮音板5に中央に1個の圧
電素子アクチュエータ6を貼設したが(第2図参照)、
この加振アクチュエータ6は使用目的に応じ適切な数、
大きさ、形および配置位置を選択する必要がある。
Furthermore, in the first and second embodiments, one piezoelectric element actuator 6 was attached to the center of the sound insulating plate 5 (see FIG. 2).
The number of vibration actuators 6 is appropriate depending on the purpose of use.
Size, shape and location must be selected.

次に第3の実施例について第6図ないし第11図に基づ
き説明する。
Next, a third embodiment will be explained based on FIGS. 6 to 11.

本実施例は自動車20に適用した例であり、エンジン2
1の騒音をダツシュボード23て隔てた車室22内で低
減しようとするものである。
This embodiment is an example applied to an automobile 20, and the engine 2
This is intended to reduce the noise of 1 inside the vehicle compartment 22 separated by the dash board 23.

第6図は振動制御装置の配置を示す自動車20の平面図
(ルーフおよびウィンド省略)であり、第7図は同側面
図である。
FIG. 6 is a plan view of the automobile 20 (roof and window omitted) showing the arrangement of the vibration control device, and FIG. 7 is a side view of the same.

エンジン21には、そのシリンダヘッドに圧電式の加速
度ピックアップ24が固着されでおり、直接エンジン2
1の振動を検出し、また車輪からの振動を検出するため
に各車輪のばね下部にも圧電式の加速度ビックアンプ2
5が固着されている。
A piezoelectric acceleration pickup 24 is fixed to the cylinder head of the engine 21, and the acceleration pickup 24 is directly connected to the engine 21.
A piezoelectric acceleration big amplifier 2 is also installed under the spring of each wheel to detect vibrations from the wheels.
5 is fixed.

自動車の場合、ボディ全体が音響放射体であり、加振ア
クチュエータ26が車室22の周囲のボディに配設され
ている。
In the case of an automobile, the entire body is a sound radiator, and the vibration actuator 26 is arranged in the body around the passenger compartment 22.

すなわちダンシュボード23に3個、各ドアパネルに各
1個、ルーフパネルに1個、リヤシートハックパネルに
3個、リヤシェルフパネル乙こ1個の加振アクチュエー
タ26が貼設されている。
That is, three vibration actuators 26 are attached to the dance board 23, one to each door panel, one to the roof panel, three to the rear seat hack panel, and one to the rear shelf panel.

また透明な高分子圧電体27を前後左右のウィンド28
に内蔵しており、第8図は同ウィンド28の断面を示し
たもので、高分子圧電体27がウィンド28のガラス内
に層をなすように一体成形されている。
In addition, a transparent polymer piezoelectric material 27 is attached to the front, rear, left and right windows 28.
FIG. 8 shows a cross section of the window 28, in which a polymeric piezoelectric material 27 is integrally molded in a layer within the glass of the window 28.

一方車室22内において、前後座席の各ヘンドレストに
マイクロフォン30がそれぞれ設けられている。
On the other hand, in the vehicle interior 22, microphones 30 are provided in each of the front and rear seats.

本実施例における制御回路は、第9図に示すようにマル
チチャンネルディジタルフィルタ31および係数更新ア
ルゴリズム32からなり、マルチチャンZ・ルディジタ
ルフィルタ3】は多入力、多出力に拡張されたディジタ
ルフィルタであり、加速度ピック7、・ブ2425から
振動検出信号を入力し、各増幅器33を介して駆動信号
が各加振アクチュエータ26および高分子圧電体27に
出力される。
The control circuit in this embodiment consists of a multi-channel digital filter 31 and a coefficient update algorithm 32, as shown in FIG. A vibration detection signal is inputted from the acceleration pick 7, 2425, and a drive signal is outputted to each vibration actuator 26 and polymer piezoelectric body 27 via each amplifier 33.

係数更新アルゴリズム32は、前記加速度ピンクアンプ
24.25から信号とともに前後左右の座席の各マイク
ロフォン30からの信号を誤差信号として入力し、両信
号に基づきフィルタ係数の更新値を計算し、逐次フィル
タ係数を更新していく。
The coefficient update algorithm 32 inputs the signal from the acceleration pink amplifier 24.25 as well as the signal from each microphone 30 of the front, rear, left and right seats as an error signal, calculates the update value of the filter coefficient based on both signals, and sequentially updates the filter coefficient. will be updated.

マルチチャンネルディジタルフィルタ31は、この逐次
更新されるフィルタ係数にしたがって演算処理し加振ア
クチュエータ26および高分子圧電体27に駆動信号を
出力する。
The multi-channel digital filter 31 performs arithmetic processing according to the successively updated filter coefficients and outputs a drive signal to the vibration actuator 26 and the polymer piezoelectric body 27.

かかる制御により車室22周囲の所要部位に配設された
加振アクチュエータ26および高分子圧電体27にそれ
ぞれ最適振動を与え、エンジン21から直接受ける固体
伝搬振動及び音響加振振動を逆波形の振動をもって相殺
して車室22周囲のボディの振動を低減しており、マイ
クロフォン30.31の出力電圧は低下する。
Through such control, optimal vibrations are applied to the vibration actuator 26 and the polymer piezoelectric material 27 disposed at predetermined locations around the vehicle compartment 22, and the solid propagation vibrations and acoustic vibrations directly received from the engine 21 are converted into vibrations of opposite waveforms. This cancels out the vibrations of the body around the vehicle interior 22, and the output voltage of the microphones 30 and 31 decreases.

すなわち前後座席に乗った人の耳に入る騒音を低下させ
ることかできる。
In other words, it is possible to reduce the noise that reaches the ears of people in the front and rear seats.

第10図および第11図は、本実施例における右前部座
席における音圧スペクトルとマイクロフォン30の出力
を示している。
10 and 11 show the sound pressure spectrum and the output of the microphone 30 in the right front seat in this embodiment.

両図ともに破線が制御していないとき、実線が制御をし
たときの結果であり、音圧の振幅および出力電圧ともに
制御時には大幅に低減していることがわかる。
In both figures, the broken line is the result when no control is applied, and the solid line is the result when control is applied, and it can be seen that both the amplitude of sound pressure and the output voltage are significantly reduced during control.

第5図に示す第2の実施例と同様、第12図ないし第1
4図に示す第4の実施例のように各パネルの各加振アク
チュエータ26に隣接して加速度ピックアップ35を取
付け、これらを係数更新アルゴリズム32に入力するこ
とによっても、同様の騒音低減効果を得ることが可能で
あった。
Similar to the second embodiment shown in FIG.
A similar noise reduction effect can also be obtained by attaching an acceleration pickup 35 adjacent to each vibration actuator 26 of each panel and inputting these to the coefficient updating algorithm 32 as in the fourth embodiment shown in FIG. It was possible.

この第3、第4の実施例においても、係数更新アルゴリ
ズムか収束し安定した後は、係数更新をストップ巳ても
騒音低減効果:よ変わらなかったので、係数を固定した
マルチチふンふルのデインタルフィルタに置き換えるこ
とによりシステムの簡素化を図ることも可能である。
In the third and fourth embodiments as well, after the coefficient update algorithm converged and became stable, the noise reduction effect remained unchanged even if the coefficient update was stopped. It is also possible to simplify the system by replacing it with a digital filter.

前記実験結果は後部座席の場合も略同様であった。The above experimental results were almost the same in the case of the rear seat.

次に第5の実施例について第15図ないし第17図に基
づき説明する。
Next, a fifth embodiment will be explained based on FIGS. 15 to 17.

同側は、住居の隔壁に適用した例である。The same side is an example of application to a partition wall in a residence.

薄いパネル40で2つの部屋41.42が画成されてお
り、パネル40には加振アクチュエータ43が貼設され
ている。
Two rooms 41 and 42 are defined by a thin panel 40, and a vibration actuator 43 is attached to the panel 40.

一方の部屋41に擬像振動源としてスピーカ44を配置
し、その近傍にマイクロフォン45を設置している。
A speaker 44 is placed in one room 41 as a source of pseudo-image vibration, and a microphone 45 is placed near it.

他方の部屋42には、騒音の低減を目的とする位置にマ
イクロフォン46を設置している。
In the other room 42, a microphone 46 is installed at a position aimed at reducing noise.

制御回路であるマルチチャンネルディジタルフィルタ4
7および係数更新アルゴリズム48には、スピーカ44
近傍のマイクロフォン45の検出信号か入力され係数更
新アルゴリズム410こはさらに部屋42例のマイクロ
フォン46からの信号を誤差信号として入力している。
Multi-channel digital filter 4 which is a control circuit
7 and the coefficient update algorithm 48 include the speaker 44
Detection signals from nearby microphones 45 are input, and the coefficient update algorithm 410 further inputs signals from microphones 46 in 42 rooms as error signals.

前記実施例と同様に係数更新アルゴリスム48により逐
次フィルタ係数か更新され、同フィルタ係数に基づきマ
ルチチャンネルディジタルフィルタ47が制御信号を出
力し増幅器49を介して加振アクチュエータ43を駆動
しパネル40を振動させる。
As in the previous embodiment, the coefficient update algorithm 48 sequentially updates the filter coefficients, and based on the filter coefficients, the multi-channel digital filter 47 outputs a control signal to drive the vibration actuator 43 via the amplifier 49 to vibrate the panel 40. let

前記実施例と同様にスピーカ44によって発生された音
圧によってパネル40が受ける振動を、逆波形の振動を
もって抑制し騒音の低減を図っている。
Similar to the embodiment described above, the vibrations that the panel 40 receives due to the sound pressure generated by the speakers 44 are suppressed by vibrations having an opposite waveform, thereby reducing noise.

第16図、第17図はマイクロフォン46における音圧
スペクトルおよび出力電圧を示しており、前記実施例同
様に音圧の振幅、出力電圧がともに大幅に低減している
FIGS. 16 and 17 show the sound pressure spectrum and output voltage at the microphone 46, and as in the previous embodiment, both the amplitude of the sound pressure and the output voltage are significantly reduced.

この第5の実施例においても第18図に示す第6の実施
例のようにマイクロフォン46のかわりに加速度ピック
アップ55をパ2、ル40に固着して設けることによっ
ても同様の騒音低減効果を得ることが可能であった。
In this fifth embodiment, the same noise reduction effect can be obtained by providing an acceleration pickup 55 fixed to the pallets 2 and 40 instead of the microphone 46 as in the sixth embodiment shown in FIG. It was possible.

次に第7の実施例について第191に基づき説明する。Next, a seventh embodiment will be explained based on the 191st embodiment.

同側はプレハブ家屋60の外壁61に加振アクチュエー
タ62を貼設した例であり、家屋60内には2個のモー
タ等の振動863.64を配置し、各振動源6364に
は振動センサ65.66を固着し、プレハブ家屋60の
外には騒音の低下を目的とする2つの位置にマイクロフ
ォン67が配置されている。
The same side is an example in which a vibration actuator 62 is attached to the outer wall 61 of a prefabricated house 60. Inside the house 60, vibrations 863 and 64 such as two motors are arranged, and each vibration source 6364 has a vibration sensor 65. .66 is fixed, and microphones 67 are placed outside the prefabricated house 60 at two positions for the purpose of reducing noise.

本実施例においてもマルチチャンネルディジタルフィル
タ68および係数更新アルゴリズム69を用いており、
振動センサ65.66の検出信号は各々分岐してマルチ
チャンふルディジタルフィルタ68と係数更新アルゴリ
ズム69に入力され、マイクロフォン67の検出信号は
係数更新アルゴリズム69に入力されている。
This embodiment also uses a multi-channel digital filter 68 and a coefficient update algorithm 69.
Detection signals from the vibration sensors 65 and 66 are branched and input to a multi-channel full digital filter 68 and a coefficient update algorithm 69, and a detection signal from the microphone 67 is input to a coefficient update algorithm 69.

マルチチャンネルディジタルフィルタ68からは増幅器
70を介して加振アクチューエータ62に駆動信号が出
力される。
A drive signal is output from the multi-channel digital filter 68 to the vibration actuator 62 via the amplifier 70.

本実施例は以上のように構成されており、2個の振動#
63.64を有する場合にも両振動hq63.64から
検出された信号を各々マルチチャン矛ルディ5・タルフ
ィルタ68により誤差信号を最小にするよ:)な制?f
fD信号を形成し、増幅器70を介して加振アクチユエ
ータ〔;2の駆動信号とすることで側壁61の振動を抑
制し22つの装イクロフォン6フイ◇置での騒音は大幅
に低減される。
This embodiment is configured as described above, and two vibration #
63.64, the signals detected from both vibrations hq63.64 are respectively subjected to a multi-channel digital filter 68 to minimize the error signal. f
By forming the fD signal and using it as a drive signal for the vibrating actuator 2 via the amplifier 70, vibration of the side wall 61 is suppressed, and the noise in the 22 devices 6 feet is significantly reduced.

すなわちある程度の広がりをもった空間においての騒音
低減が達成される。
In other words, noise reduction can be achieved in a space with a certain degree of expanse.

この第7の実施例についても第20図に示す第8の実施
例のように係数更新アルゴリズム69に入力されるマイ
クロホン67の出力のかわりに加速度ピックアンプ75
を外壁61に固着して設け、この出力を人力するとによ
っても同様の騒音低減効果を得ることが可能であった。
Also in this seventh embodiment, instead of the output of the microphone 67 input to the coefficient update algorithm 69 as in the eighth embodiment shown in FIG.
It was also possible to obtain a similar noise reduction effect by fixing it to the outer wall 61 and applying the output manually.

なお3個以上の振動源を有する場合も同様の構成で同様
の騒音低減効果を得ることができ、広い通用範囲を確保
できる。
Note that even when three or more vibration sources are provided, the same noise reduction effect can be obtained with the same configuration, and a wide range of application can be ensured.

また以上のどの実施例においても加振アクチュエータに
動電型の慣性マスアクチュエータを用いることもできる
Further, in any of the above embodiments, an electrodynamic inertial mass actuator can be used as the vibration actuator.

主恩■羞来 本発明は、ディジタルフィルタを用いて振動源から直接
受ける振動と逆波形の振動を加振アクチュエータに与え
、音響放射体において両者を相殺して振動の低減を図り
、騒音を大幅に低下させることができるので、周期振動
に限らず、あらゆるランダム振動に対して対処でき、ま
た振動も音響加振振動および固体伝搬振動を問わず対処
可能で通用範囲が極めて広い。
The present invention uses a digital filter to apply vibrations with an opposite waveform to the vibrations received directly from the vibration source to an excitation actuator, canceling out both in the acoustic radiator, reducing vibrations, and significantly reducing noise. Therefore, it is possible to deal with not only periodic vibrations but also all kinds of random vibrations, and it is also possible to deal with vibrations regardless of whether they are acoustically excited vibrations or solid-propagated vibrations, so the range of application is extremely wide.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、本発明に係る第1実施例の振動制御装置の構
成図、第2図は同実施例の加振アクチュエータの配置図
、第3図および第4図は同実施例における実験結果を示
す図、第5図は第2実施例の振動制御装置の構成図、第
6図および第7図は第3実施例の自動車に通用した振動
制御装置の配置図、第8図は同実施例のウィンドの断面
図、第9図は同実施例の制御系ブロック図、第10図お
よび第11図は同実施例における実験結果を示す図、第
12図および第13図は第4実施例の自動車に通用した
振動制御装置の配置図、第14図は同実施例の制御系ブ
ロック図、第15図は第5実施例の振動制御装置の構成
図、第16図および第17回は同実施例における実験結
果を示す図、第18図は第6実施例の振動制御装置の構
成図、第19図は第7実施例の振動制御装置の構成図、
第20図は第8実施例の振動制御装置の構成図、第21
図は従来の振動制御装置の構成図である。 1・・・遮音ボックス、2・・・スピーカ、3・・・ノ
イズシェフレータ、4・・・パワーアンプ、5・・・遮
音板、6・・・加振アクチュエータ、7・・・マイクロ
フォン、訃・・ディジタルフィルタ、9・・・係数更新
アルゴリズム、10・・・マイクロフォン、11・・・
増幅器、15・・・加速度ピックアップ、 20・・・自動車、21・・・エンジン、22・・・車
室、23・・・ダンシュボード、24.25・・・加速
度ピンクアップ、26・・・加振アクチュエータ、27
・・・高分子圧電体、28・・・ウィンド、 30・・・マイクロフォン、31・・・マルチチあン2
ルアイジタルフィルタ、32・・・係数更新アルゴリズ
ム、33・・・増幅器、 35・・・加速度ピックアップ、 40・・・バ♀ル、41.42・・・・・・部屋、43
・・・加振アクチュエータ 44・・・スピーカ、45
.46・・・マイクロフォン、47・・・マルチチャン
ネルテ′イシタンレフイルり、48・・・係数更新アル
ゴリズム、49・・・増幅器、55・・・加速度ピック
アップ、 60・・・プレハブ家屋、61・・・外壁、62・・・
加振アクチュエータ、63.64・・・振動源、65.
66・・・振動センサ、67・・・マイクロフォン、6
8・・・マルチチャンネルディジタルフィルタ、69・
・・係数更新アルゴリズム、70・・・増幅器、 75・・・加速度ピックアップ。
Fig. 1 is a configuration diagram of a vibration control device according to a first embodiment of the present invention, Fig. 2 is a layout diagram of a vibration actuator of the same embodiment, and Figs. 3 and 4 are experimental results in the same embodiment. , FIG. 5 is a configuration diagram of the vibration control device of the second embodiment, FIGS. 6 and 7 are layout diagrams of the vibration control device of the third embodiment, which is used in automobiles, and FIG. 8 is a diagram showing the configuration of the vibration control device of the third embodiment. FIG. 9 is a block diagram of the control system of the example. FIGS. 10 and 11 are diagrams showing the experimental results of the example. FIGS. 12 and 13 are the fourth example. Fig. 14 is a control system block diagram of the same embodiment, Fig. 15 is a configuration diagram of the vibration control device of the fifth embodiment, and Figs. 16 and 17 are the same. Diagrams showing experimental results in Examples, FIG. 18 is a configuration diagram of a vibration control device of a sixth embodiment, FIG. 19 is a configuration diagram of a vibration control device of a seventh embodiment,
FIG. 20 is a configuration diagram of the vibration control device of the eighth embodiment, and FIG.
The figure is a configuration diagram of a conventional vibration control device. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...Sound isolation box, 2...Speaker, 3...Noise shelter, 4...Power amplifier, 5...Sound isolation plate, 6...Vibration actuator, 7...Microphone, ...Digital filter, 9...Coefficient update algorithm, 10...Microphone, 11...
Amplifier, 15... Acceleration pickup, 20... Car, 21... Engine, 22... Vehicle interior, 23... Danshu board, 24. 25... Acceleration pink up, 26... Acceleration Vibration actuator, 27
...Polymer piezoelectric material, 28...Window, 30...Microphone, 31...Multi chain 2
32... Coefficient update algorithm, 33... Amplifier, 35... Acceleration pickup, 40... Bar ♀, 41.42... Room, 43
... Vibration actuator 44 ... Speaker, 45
.. 46...Microphone, 47...Multi-channel input filter, 48...Coefficient update algorithm, 49...Amplifier, 55...Acceleration pickup, 60...Prefabricated house, 61...Exterior wall , 62...
Vibration actuator, 63.64... Vibration source, 65.
66... Vibration sensor, 67... Microphone, 6
8...Multi-channel digital filter, 69.
...Coefficient update algorithm, 70...Amplifier, 75...Acceleration pickup.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 振動源または騒音源に当接または近接して設けられた振
動検出手段もしくは騒音検出手段と、音響放射体に設置
された加振アクチュエータと、前記振動検出手段または
騒音検出手段による検出信号を入力し前記加振アクチュ
エータに制御信号を出力する制御手段とを備え、同制御
手段は前記振動検出手段または騒音検出手段による検出
信号を用いて音響放射体が発生する振動波と逆波形の振
動波を加振アクチュエータが発生するような制御信号を
形成して出力するディジタルフィルタであることを特徴
とする振動制御装置。
A vibration detecting means or a noise detecting means provided in contact with or close to a vibration source or a noise source, a vibration actuator installed on an acoustic radiator, and a detection signal from the vibration detecting means or noise detecting means are inputted. and a control means for outputting a control signal to the vibration actuator, the control means applying a vibration wave having a waveform opposite to the vibration wave generated by the acoustic radiator using the detection signal from the vibration detection means or the noise detection means. A vibration control device characterized in that it is a digital filter that forms and outputs a control signal that is generated by a vibration actuator.
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