JPH07319478A - Active type noise control device - Google Patents

Active type noise control device

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Publication number
JPH07319478A
JPH07319478A JP6108794A JP10879494A JPH07319478A JP H07319478 A JPH07319478 A JP H07319478A JP 6108794 A JP6108794 A JP 6108794A JP 10879494 A JP10879494 A JP 10879494A JP H07319478 A JPH07319478 A JP H07319478A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
control sound
simulated
residual noise
filter coefficient
Prior art date
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Pending
Application number
JP6108794A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasushi Amano
也寸志 天野
Hideo Nakai
英雄 中井
Tadashi Kimura
忠司 木村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Toyota Central R&D Labs Inc
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Toyota Central R&D Labs Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp, Toyota Central R&D Labs Inc filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP6108794A priority Critical patent/JPH07319478A/en
Publication of JPH07319478A publication Critical patent/JPH07319478A/en
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Abstract

PURPOSE:To prevent a device from becoming a state in which the device does not work effectively because a control system diverges. CONSTITUTION:A control sound generating means 10 generates a control sound reducing noise by interfering with noise based on a driving signal, a residual noise measuring means 12 outputs a residual noise signal by measuring the residual noise after the interference with the control sound. A simulated control sound signal calculating means 14 calculates a simulated control sound equivalent to the control sound generated by the control sound generating means 10 based on the driving signal and also calculates the simulated control sound signal at the time of assuming that the simulated control sound is measured by the residual noise measuring means 12 and outputs the simulated control sound signal. A driving signal calculating means 16 calculates the driving signal based on the simulated control sound signal, the residual noise signal and a filter coefficient and a filter coefficient adjusting means 28 adjusts the filter coefficient so that the gain of the one turn transfer function of a closed loop composed of the control sound generating means, the residual noise measuring means, the simulated control sound signal calculating means and the driving signal calculating means becomes less than one.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は能動型ノイズ制御装置に
係り、特に、自動車の車室や工場内等の所定空間内のノ
イズを能動的に低減する能動型ノイズ制御装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an active noise control device, and more particularly to an active noise control device that actively reduces noise in a predetermined space such as a vehicle compartment or a factory.

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】本発明
の基礎になったフィードバック制御技術に基づく従来の
能動型ノイズ制御装置(特表平5−503622号公
報)を図2に示す。
2. Description of the Related Art FIG. 2 shows a conventional active noise control device (Japanese Patent Laid-Open No. 5-503622) based on the feedback control technique which is the basis of the present invention.

【0003】従来の能動型ノイズ制御装置は、ノイズの
リファレンス信号を測定できない場合に適用するもの
で、ノイズと干渉しノイズを低減する制御音を駆動信号
に基づいて発生する制御音発生手段10と、干渉後の残
留ノイズを測定し残留ノイズ信号を出力する残留ノイズ
測定手段12と、駆動信号に基づいて制御音発生手段1
0が発生する制御音に相当する模擬制御音を演算すると
共に、この模擬制御音を残留ノイズ測定手段12によっ
て測定したと想定した場合の模擬制御音信号を演算し、
この模擬制御音信号を出力する模擬制御音信号演算手段
14と、模擬制御音信号と残留ノイズ信号とフィルタ係
数とに基づいて駆動信号を演算する駆動信号演算手段1
6と、残留ノイズ信号を小さくするようにフィルタ係数
を調整するフィルタ係数適応手段18とから構成されて
いる。なお、11は制御音とノイズとの加え合わせ点、
15は残留ノイズ信号と模擬制御音信号との加え合わせ
点である。
The conventional active noise control device is applied when a noise reference signal cannot be measured, and includes a control sound generating means 10 for generating a control sound that interferes with the noise and reduces the noise based on the drive signal. , Residual noise measuring means 12 for measuring residual noise after interference and outputting a residual noise signal, and control sound generating means 1 based on the drive signal.
A simulated control sound corresponding to a control sound generated by 0 is calculated, and a simulated control sound signal is calculated on the assumption that the simulated control sound is measured by the residual noise measuring means 12,
Simulated control sound signal calculation means 14 for outputting this simulated control sound signal, and drive signal calculation means 1 for calculating a drive signal based on the simulated control sound signal, the residual noise signal and the filter coefficient.
6 and filter coefficient adaptation means 18 for adjusting the filter coefficient so as to reduce the residual noise signal. In addition, 11 is a combination point of control sound and noise,
Reference numeral 15 is an addition point of the residual noise signal and the simulated control sound signal.

【0004】ここで、z-1を遅延演算子とし、駆動信号
演算手段16を特性がC(z-1) の可変係数FIRフィル
タで構成すると共に模擬制御音信号演算手段14を特性
がH(z-1)の固定係数FIRフィルタで構成し、駆動信
号から残留ノイズ信号までの伝達特性をG(z-1) 、残留
ノイズ信号をy(k) 、駆動信号をu(k) 、ノイズをw
(k) 、模擬制御音信号をz(k) 、模擬制御音信号z(k)
と残留ノイズ信号y(k)とから合成される模擬ノイズ信
号をe(k) とする。
Here, z -1 is used as a delay operator, the drive signal calculation means 16 is composed of a variable coefficient FIR filter having a characteristic of C (z -1 ), and the simulated control sound signal calculation means 14 has a characteristic of H ( z -1 ) fixed coefficient FIR filter, the transfer characteristic from the drive signal to the residual noise signal is G (z -1 ), the residual noise signal is y (k), the drive signal is u (k), and the noise is w
(k), simulated control sound signal z (k), simulated control sound signal z (k)
The simulated noise signal synthesized from the residual noise signal y (k) is e (k).

【0005】さらに、FIRフィルタの特性C(z-1) 、
H(z-1)のi番目の係数を各々Ci、Hi 、各FIRフ
ィルタのタップ数を各々p、m、制御周期による遅れ及
び伝達特性G(z-1) のむだ時間等の閉ループが持つむだ
時間をz-Lとすると、特性H(z-1)及びC(z-1) は次の
(1)、(2)式で表される。ただし、このむだ時間は
G(z-1) 、H(z-1) に含まれるものと仮定する。
Further, the characteristic C (z -1 ) of the FIR filter,
The i-th coefficient of H (z -1 ) is C i , H i , the number of taps of each FIR filter is p, m, the delay due to the control period, and the closed loop of the transfer characteristic G (z -1 ) dead time, etc. Assuming that the dead time possessed by z −L , the characteristics H (z −1 ) and C (z −1 ) are expressed by the following equations (1) and (2). However, it is assumed that this dead time is included in G (z -1 ) and H (z -1 ).

【0006】 H(z-1) =(H0z-0+H1z-1+…+Hm-1z-m+1)z-L …(1) C(z-1) =C0z-0+C1z-1+…+CP-1z-P+1 …(2) 残留ノイズ信号y(k) を最小にする方法として、最急降
下法の一つである最小平均自乗(LMS)アルゴリズム
や次の(3)、(4)式で示されるFiltered−Xアルゴ
リズム等を用いている。
H (z -1 ) = (H 0 z -0 + H 1 z -1 + ... + H m-1 z -m + 1 ) z -L (1) C (z -1 ) = C 0 z -0 + C 1 z -1 + ... + C P-1 z -P + 1 (2) As a method of minimizing the residual noise signal y (k), one of the steepest descent methods, the least mean square (LMS) The algorithm and the Filtered-X algorithm represented by the following expressions (3) and (4) are used.

【0007】 Ci (k+1)=Ci (k) +a(y(k)x(k−i) )…(3) x(k+1)=H0e(k−L) +H1e(k−1−L) +…+Hm-1e(k−m+1−L) …(4) ただし、i=0,…,p −1 であり、aはフィルタ係数
調整用の重みである。
C i (k + 1) = C i (k) + a (y (k) x (k−i)) ... (3) x (k + 1) = H 0 e (k−L) + H 1 e (k− 1-L) + ... + Hm- 1e (k-m + 1-L) (4) However, i = 0, ..., p-1 and a is a weight for filter coefficient adjustment.

【0008】残留ノイズ信号を帰還し閉ループを構成す
るフィードバック制御では、この閉ループの安定性が問
題となる。このため、上記従来の能動型ノイズ制御装置
では、残留ノイズ信号から模擬制御音信号を減じて上記
アルゴリズムを適用することにより実質的に閉ループの
発散を回避、すなわち安定性を保証しようとしている。
In feedback control in which a residual noise signal is fed back to form a closed loop, stability of the closed loop becomes a problem. Therefore, in the above-mentioned conventional active noise control device, the simulated control sound signal is subtracted from the residual noise signal and the above algorithm is applied to substantially avoid the divergence of the closed loop, that is, to guarantee the stability.

【0009】しかしながら、これらのアルゴリズムは残
留ノイズ信号を最小にすることだけを目的としてフィル
タ係数を逐次変化させているので、閉ループの安定性及
びパラメータの収束性が必ずしも保証されるとは限ら
ず、発散することもあることが問題になっている。特
に、制御音発生手段と残留ノイズ測定手段との間の音場
の特性が変動する場合は、閉ループの安定性は保証され
ない。
However, since these algorithms change the filter coefficient successively only for the purpose of minimizing the residual noise signal, the stability of the closed loop and the convergence of the parameters are not always guaranteed. The problem is that it may diverge. In particular, when the characteristics of the sound field between the control sound generating means and the residual noise measuring means fluctuate, the stability of the closed loop is not guaranteed.

【0010】そこで、本発明は、制御系が発散し装置が
有効に働かなくなることを防止した能動型ノイズ制御装
置を提供することを目的とする。
Therefore, an object of the present invention is to provide an active noise control device which prevents the control system from diverging and the device from not working effectively.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1の発明は、ノイズと干渉し該ノイズを低減す
る制御音を駆動信号に基づいて発生する制御音発生手段
と、制御音との干渉後の残留ノイズを測定し残留ノイズ
信号を出力する残留ノイズ測定手段と、前記駆動信号に
基づいて前記制御音発生手段が発生する制御音に相当す
る模擬制御音を演算すると共に該模擬制御音を前記残留
ノイズ測定手段によって測定したと想定した場合の模擬
制御音信号を演算し、模擬制御音信号を出力する模擬制
御音信号演算手段と、前記模擬制御音信号と前記残留ノ
イズ信号とフィルタ係数とに基づいて前記駆動信号を演
算する駆動信号演算手段と、前記制御音発生手段、前記
残留ノイズ測定手段、前記模擬制御音信号演算手段及び
前記駆動信号演算手段から構成される閉ループの1巡伝
達関数のゲインが1以下になるように前記フィルタ係数
を調整するフィルタ係数調整手段と、を含んで構成され
ている。
In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is a control sound generating means for generating a control sound which interferes with noise and reduces the noise based on a drive signal, and a control sound. Residual noise measuring means for measuring residual noise after interference with and outputting a residual noise signal, and calculating and simulating a simulated control sound corresponding to the control sound generated by the control sound generating means based on the drive signal. Simulated control sound signal calculation means for calculating a simulated control sound signal in the case of assuming that the control sound is measured by the residual noise measurement means, and outputting the simulated control sound signal, the simulated control sound signal and the residual noise signal. Drive signal calculation means for calculating the drive signal based on a filter coefficient, the control sound generation means, the residual noise measurement means, the simulated control sound signal calculation means, and the drive signal calculation Gain of one-round transfer function of the closed loop composed of steps is configured to include a filter coefficient adjusting means for adjusting the filter coefficients to be 1 or less, the.

【0012】また、請求項2の発明は、請求項1の発明
の1巡伝達関数を、駆動信号から模擬制御音信号と残留
ノイズ信号とから合成される模擬ノイズ信号までの伝達
関数と駆動信号演算手段の伝達関数との積で表したこと
を特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, the one-cycle transfer function of the first aspect of the invention is the transfer function from the driving signal to the simulated noise signal synthesized from the simulated control sound signal and the residual noise signal, and the driving signal. It is characterized in that it is represented by the product of the transfer function of the calculation means.

【0013】そして、請求項3の発明は、請求項1又は
2の発明において、前記フィルタ係数調整手段が、前記
残留ノイズ信号及び前記模擬制御音信号に基づいて、前
記フィルタ係数が発散する可能性がある場合には該フィ
ルタ係数の調整を中止する不感帯を更に持つことを特徴
とする。
According to a third aspect of the invention, in the first or second aspect of the invention, the filter coefficient adjusting means may diverge the filter coefficient based on the residual noise signal and the simulated control sound signal. If there is, a dead zone for stopping the adjustment of the filter coefficient is further provided.

【0014】[0014]

【作用】請求項1の発明では、制御音発生手段は、ノイ
ズと干渉しノイズを低減する制御音を駆動信号に基づい
て発生し、残留ノイズ測定手段は、制御音との干渉後の
残留ノイズを測定し残留ノイズ信号を出力する。模擬制
御音信号演算手段は、駆動信号に基づいて制御音発生手
段が発生する制御音に相当する模擬制御音を演算すると
共に模擬制御音を残留ノイズ測定手段によって測定した
と想定した場合の模擬制御音信号を演算し、模擬制御音
信号を出力する。駆動信号演算手段は、模擬制御音信号
と残留ノイズ信号とフィルタ係数とに基づいて駆動信号
を演算し、フィルタ係数調整手段は、制御音発生手段、
残留ノイズ測定手段、模擬制御音信号演算手段及び駆動
信号演算手段から構成される閉ループの1巡伝達関数の
ゲインが1以下になるようにフィルタ係数を調整する。
According to the present invention, the control sound generating means generates a control sound that interferes with the noise and reduces the noise based on the drive signal, and the residual noise measuring means causes the residual noise after the interference with the control sound. Is measured and the residual noise signal is output. The simulated control sound signal calculation means calculates a simulated control sound corresponding to the control sound generated by the control sound generation means based on the drive signal, and the simulated control when it is assumed that the simulated control sound is measured by the residual noise measuring means. The sound signal is calculated and the simulated control sound signal is output. The drive signal calculation means calculates the drive signal based on the simulated control sound signal, the residual noise signal, and the filter coefficient, and the filter coefficient adjustment means is the control sound generation means,
The filter coefficient is adjusted so that the gain of the closed loop one-cycle transfer function composed of the residual noise measuring means, the simulated control sound signal calculating means, and the driving signal calculating means becomes 1 or less.

【0015】制御理論において、閉ループの一巡伝達関
数のゲインが1以下ならば、その閉ループが安定である
ことがスモールゲイン定理により保証されており、請求
項1の発明では、閉ループの1巡伝達関数のゲインが1
以下になるようにしているので、閉ループの発散を防止
し、フィルタ係数の発散を防止し、かつ残留ノイズを低
減することができる。
In the control theory, if the gain of the closed loop open loop transfer function is 1 or less, the closed loop is guaranteed by the small gain theorem. According to the invention of claim 1, the closed loop open loop transfer function is obtained. Gain of 1
Since it is set as follows, it is possible to prevent the divergence of the closed loop, prevent the divergence of the filter coefficient, and reduce the residual noise.

【0016】また、請求項2の発明によれば、閉ループ
の1巡伝達関数を駆動信号から模擬制御音信号と残留ノ
イズ信号とから合成される模擬ノイズ信号までの伝達関
数と駆動信号演算手段の伝達関数との積で表したので、
音場に起こり得る条件変化を予め求めておくことによっ
て、駆動信号から模擬ノイズ信号までの伝達関数の変化
が既知のものとなり、従ってフィルタ係数を容易に調整
することができる。
According to the second aspect of the present invention, the closed loop one-loop transfer function is transferred from the drive signal to the simulated noise signal synthesized from the simulated control sound signal and the residual noise signal, and the driving signal computing means. Since it is expressed by the product of the transfer function,
By obtaining beforehand the change in conditions that may occur in the sound field, the change in the transfer function from the drive signal to the simulated noise signal becomes known, so that the filter coefficient can be easily adjusted.

【0017】そして、請求項3の発明によれば、残留ノ
イズ信号と模擬制御音信号とに基づきフィルター係数が
発散する可能性があると判断した場合は、フィルター係
数の調整を止めているので、フィルター係数の発散が防
止でき、フィードバック系の収束性が更に確実に保障で
きる。
According to the third aspect of the invention, when it is determined that the filter coefficient may diverge based on the residual noise signal and the simulated control sound signal, the adjustment of the filter coefficient is stopped, The divergence of the filter coefficient can be prevented, and the convergence of the feedback system can be more surely guaranteed.

【0018】[0018]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。図6は、本実施例に係る能動型ノイズ制御
装置のブロック図を示すものである。能動型ノイズ制御
装置は、ノイズと干渉しノイズを低減する制御音を駆動
信号に基づいて発生する制御音発生手段10と、干渉後
の残留ノイズを測定し残留ノイズ信号を出力する残留ノ
イズ測定手段12と、信号処理装置30とを備えてい
る。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. FIG. 6 is a block diagram of the active noise control device according to the present embodiment. The active noise control device includes a control sound generating means 10 that generates a control sound that interferes with noise and reduces the noise based on a drive signal, and a residual noise measuring means that measures residual noise after interference and outputs a residual noise signal. 12 and a signal processing device 30.

【0019】制御音発生手段10は、スピーカ10Aと
アンプ10Bとで構成され、残留ノイズ測定手段12は
マイクロホンで構成されている。また、信号処理装置3
0は、コンピュータ等で構成されかつ予め格納されたプ
ログラムに従って以下で説明する信号処理を実行するデ
ィジタル信号処理装置DSP32とA/D変換器34と
D/A変換器36とで構成されている。スピーカ10A
はアンプ10Bを介して信号処理装置30のD/A変換
器36に接続され、マイクロホンは信号処理装置30の
A/D変換器34に接続されている。
The control sound generating means 10 is composed of a speaker 10A and an amplifier 10B, and the residual noise measuring means 12 is composed of a microphone. In addition, the signal processing device 3
Reference numeral 0 is composed of a digital signal processing device DSP 32, an A / D converter 34, and a D / A converter 36, which are configured by a computer or the like and execute signal processing described below in accordance with a prestored program. Speaker 10A
Is connected to the D / A converter 36 of the signal processing device 30 via the amplifier 10B, and the microphone is connected to the A / D converter 34 of the signal processing device 30.

【0020】このDSP32の信号処理を機能ブロック
で示すと図1に示すように、駆動信号に基づいて制御音
発生手段10が発生する制御音に相当する模擬制御音を
演算すると共に、模擬制御音を残留ノイズ測定手段12
によって測定したと想定した場合の模擬制御音信号を演
算し、この模擬制御音信号を出力する模擬制御音信号演
算手段14と、模擬制御音信号と残留ノイズ信号とフィ
ルタ係数とに基づいて駆動信号を演算する駆動信号演算
手段16と、駆動信号演算手段16のフィルタ係数を調
整するフィルタ係数調整手段28とで表される。なお、
図1ではA/D変換器34及びD/A変換器36は省略
して記載されている。
When the signal processing of the DSP 32 is shown by a functional block, as shown in FIG. 1, a simulated control sound corresponding to the control sound generated by the control sound generating means 10 is calculated based on the drive signal, and the simulated control sound is generated. Residual noise measuring means 12
The simulated control sound signal calculation means 14 for calculating the simulated control sound signal and outputting the simulated control sound signal, and the drive signal based on the simulated control sound signal, the residual noise signal, and the filter coefficient. Is represented by the drive signal computing means 16 for computing the above, and the filter coefficient adjusting means 28 for adjusting the filter coefficient of the drive signal computing means 16. In addition,
In FIG. 1, the A / D converter 34 and the D / A converter 36 are omitted.

【0021】模擬制御音信号演算手段14はフィルタ係
数が固定で特性が上記(1)式で表されるH(z-1)のF
IRフィルタで構成され、駆動信号演算手段16は、模
擬制御音信号z(k) と残留ノイズ信号y(k) とから合成
される模擬ノイズ信号e(k)を入力とし、駆動信号u(k)
を発生するフィルタ係数が可変で特性が上記(2)式
で表されるC(z-1)のFIRフィルタで構成されてい
る。特性がH(z-1)の固定FIRフィルタの係数は制御
を行う前に予め同定した。
The simulated control sound signal calculating means 14 has a fixed filter coefficient and F of H (z -1 ) whose characteristic is represented by the above equation (1).
The drive signal calculating means 16 is composed of an IR filter, and receives the drive noise signal u (k) as an input to the drive noise signal e (k) synthesized from the drive noise signal z (k) and the residual noise signal y (k). )
It is composed of a C (z −1 ) FIR filter whose characteristic is expressed by the above-mentioned equation (2) and whose filter coefficient for generating The coefficient of the fixed FIR filter having the characteristic of H (z -1 ) was previously identified before the control.

【0022】また、特性がC(z-1)の可変FIRフィ
ルタの係数は、フィルタ係数調整手段28の適応回路2
6により逐次調整される。
The coefficient of the variable FIR filter having the characteristic C (z −1 ) is the adaptive circuit 2 of the filter coefficient adjusting means 28.
It is sequentially adjusted by 6.

【0023】C(z-1)=C0 (k)z-0+C1 (k)z-1+…+
P-1(k)zp+1 このフィルタ係数調整手段28の信号処理を機能ブロッ
クで示すと、図3に示すように、制御音発生手段10、
残留ノイズ測定手段12、模擬制御音信号演算手段14
及び駆動信号演算手段16から構成される閉ループの1
巡伝達関数のゲインを1以下とする閉ループ発散防止回
路20と、残留ノイズ信号及び模擬制御音信号に基づい
てフィルタ係数の調整を中止するフィルタ係数発散防止
回路22と、閉ループ発散防止回路20とフィルタ係数
発散防止回路22の出力を合成する発散防止則合成回路
24と、発散防止則合成回路24の出力に基づいてフィ
ルタ係数を調整する適応回路26とで表される。
C (z -1 ) = C 0 (k) z -0 + C 1 (k) z -1 + ... +
C P-1 (k) z p + 1 When the signal processing of the filter coefficient adjusting means 28 is shown by a functional block, as shown in FIG. 3, the control sound generating means 10,
Residual noise measuring means 12, simulated control sound signal calculating means 14
1 of the closed loop composed of the drive signal calculating means 16
A closed-loop divergence prevention circuit 20 that makes the gain of the cyclic transfer function 1 or less, a filter-coefficient divergence prevention circuit 22 that stops adjusting filter coefficients based on the residual noise signal and the simulated control sound signal, a closed-loop divergence prevention circuit 20, and a filter. It is represented by a divergence prevention law synthesis circuit 24 that synthesizes the output of the coefficient divergence prevention circuit 22 and an adaptive circuit 26 that adjusts the filter coefficient based on the output of the divergence prevention law synthesis circuit 24.

【0024】次に本実施例の作用について説明する。適
応回路26は、閉ループが安定かつフィルタ係数が発散
しない領域内で、残留ノイズ信号y(k) を最小にするよ
うに可変FIRフィルタC(z-1)のフィルタ係数を調節
する。残留ノイズ信号を最小にする方法として、従来の
技術で説明したLMSアルゴリズムや Filterd−Xアル
ゴリズム等に基づくアルゴリズムを用いることができる
が、本実施例では上記(3)、(4)式のアルゴリズム
を用いた場合について説明する。
Next, the operation of this embodiment will be described. The adaptive circuit 26 adjusts the filter coefficient of the variable FIR filter C (z −1 ) so as to minimize the residual noise signal y (k) in the region where the closed loop is stable and the filter coefficient does not diverge. As a method for minimizing the residual noise signal, an algorithm based on the LMS algorithm, the Filtered-X algorithm, or the like described in the related art can be used, but in the present embodiment, the algorithms of the above formulas (3) and (4) are used. The case of use will be described.

【0025】ここで、フィルタ係数調整重みaは、一般
のアルゴリズムでは固定されているが、以下で説明する
ように本実施例では、閉ループ発散防止回路20とフィ
ルタ係数発散防止回路22との結果に基づいて発散防止
則合成回路24により調整される。
Here, the filter coefficient adjustment weight a is fixed in a general algorithm, but as will be described below, in the present embodiment, the results of the closed loop divergence prevention circuit 20 and the filter coefficient divergence prevention circuit 22 are determined. Based on this, the divergence prevention law combining circuit 24 adjusts.

【0026】すなわち、制御理論において、閉ループの
一巡伝達関数のゲインが1以下ならば、その閉ループが
安定であることがスモールゲイン定理により保証されて
いる。そこで、閉ループ発散防止回路20は能動型ノイ
ズ制御装置が、このスモールゲイン定理を満足するよう
にパラメータを次のように調整する。
That is, in the control theory, if the gain of the closed loop open loop transfer function is 1 or less, the small gain theorem guarantees that the closed loop is stable. Therefore, the closed-loop divergence prevention circuit 20 adjusts the parameters as follows so that the active noise control device satisfies the small gain theorem.

【0027】図1で説明した記号を用いると、本実施例
の能動型ノイズ制御装置では、図4に示すように、閉ル
ープが伝達関数H(z-1) 、G (z-1) 、C(z-1) の伝達
要素により構成されており、伝達関数H(z-1) と伝達関
数G(z-1) との差をR(z-1)とすると、閉ループの1巡
伝達関数は、駆動信号から模擬制御音信号と残留ノイズ
信号とから合成される模擬ノイズ信号までの伝達関数R
(z-1)と駆動信号演算手段16の伝達関数C(z-1)との
積R(z-1)C(z-1)で表すことができる。
Using the symbols explained in FIG. 1, in the active noise control system of this embodiment, the closed loop has transfer functions H (z -1 ), G (z -1 ), and C as shown in FIG. (z -1) is constituted by a transmission element of the difference between the transfer function H (z -1) and the transfer function G (z -1) and R (z -1), 1 round transfer function of the closed loop Is a transfer function R from the drive signal to the simulated noise signal synthesized from the simulated control sound signal and the residual noise signal.
(z -1) and the product R (z -1) of the transfer function C of the drive signal calculating means 16 (z -1) can be expressed by C (z -1).

【0028】ここで、次の(5)、(6)式に示すよう
に、Dを伝達関数R(z-1) の制御周波数(例えば、50
Hz〜1kHz)内のゲインの最大値、Fを信号処理装
置30の各タップの係数の絶対値の和と定義する。
Here, as shown in the following equations (5) and (6), D is a control frequency of the transfer function R (z -1 ) (for example, 50).
The maximum value of the gain within the range of 1 Hz to 1 kHz, and F is defined as the sum of the absolute values of the coefficients of the taps of the signal processing device 30.

【0029】 D=sup ω‖R(e-jω‖ (ωは周波数を表す。) …(5) F(k) =‖C0(k)‖+‖C1(k)‖+…+‖CP-1(k)‖ …(6) この定義より、明らかにD≧‖R(z-1)‖であり、ま
た、 F(k) =‖C0(k)‖+‖C1(k)‖+…+‖CP-1(k)‖ =‖C0(k)‖‖ z-0‖+‖C1(k)‖‖ z-1‖+… +‖CP-1(k)‖ z(P-1) ‖ ≧‖C0(k)z-0+C1(k)z-1+…+CP-1(k)z-(P-1)‖ =‖C(z-1) ‖ …(7) である。
D = sup ω ‖ R (e- j ω ‖ (ω represents a frequency) (5) F (k) = ‖C 0 (k) ‖ + ‖C 1 (k) ‖ + ... + ‖C P-1 (k) ‖… (6) From this definition, D ≧ ‖R (z -1 ) ‖, and F (k) = ‖C 0 (k) ‖ + ‖C 1 (k) ‖ +… + ‖C P-1 (k) ‖ = ‖C 0 (k) ‖‖ z -0 ‖ + ‖C 1 (k) ‖‖ z -1 ‖ +… + ‖C P-1 (k) ‖ z (P-1) ‖ ≧ ‖C 0 (k) z -0 + C 1 (k) z -1 +… + C P-1 (k) z- (P-1) ‖ = ‖C ( z -1 ) ‖ ... (7).

【0030】ここで、上記の関係式より、 DF(k) ≧‖C(z-1) ‖‖R(z-1) ‖≧‖C(z-1) R(z-1) ‖ …(8) である。From the above relational expression, DF (k) ≧ ‖C (z −1 ) ‖‖R (z −1 ) ‖ ≧ ‖C (z −1 ) R (z −1 ) ‖… ( 8)

【0031】したがって、DF(k) が1以下になるよう
にFIRフィルタの特性C(z-1) を調節すれば、閉ルー
プの一巡伝達関数C(z-1) R(z-1) のゲインが1以下に
なり、上記閉ループは常に安定となる。
Therefore, if the characteristic C (z -1 ) of the FIR filter is adjusted so that DF (k) is 1 or less, the gain of the closed loop open-loop transfer function C (z -1 ) R (z -1 ) is obtained. Becomes 1 or less, and the closed loop is always stable.

【0032】適応回路26に式(3)、(4)のアルゴ
リズムを用いているので、フィルタ係数調整重みaを調
整することにより、DF(k) が1以下となる特性がC(z
-1)のFIRフィルタを得ることができる。
Since the adaptive circuit 26 uses the algorithms of equations (3) and (4), the characteristic that DF (k) becomes 1 or less by adjusting the filter coefficient adjustment weight a is C (z
-1 ) FIR filter can be obtained.

【0033】具体的には、閉ループ発散防止回路20
は、模擬制御信号演算手段14の伝達関数H(z-1)と駆
動信号から残留ノイズ信号までの特性G(z-1)との誤差
の最大値Dとを予め持ち、DF(k) <1になるように、
フィルタ係数重み調整則により、フィルタ係数調整重み
aを決定する。本実施例では、フィルタ係数重み調整則
として、次式の調整則を適用した。
Specifically, the closed loop divergence prevention circuit 20.
Has a maximum value D of the error between the transfer function H (z -1 ) of the simulated control signal calculation means 14 and the characteristic G (z -1 ) from the drive signal to the residual noise signal, and DF (k) < To be 1,
The filter coefficient adjustment weight a is determined according to the filter coefficient weight adjustment rule. In the present embodiment, the following adjustment rule is applied as the filter coefficient weight adjustment rule.

【0034】[0034]

【数1】 [Equation 1]

【0035】ただし、重みaの初期値をadef とする。However, the initial value of the weight a is defined as a def .

【0036】また、誤差の最大値Dは、車室内のノイズ
低減を例にとれば、固定フィルタH(z-1)を決めた後
に、乗員がいる場合、乗員がいない場合等実際の運転状
態全てについて、駆動信号として駆動信号演算手段16
より出力される信号の代わりに、制御帯域の周波数成分
を含む50〜500Hzのランダム信号や周波数を時間
的に変化させた正弦波信号等の信号を用い、駆動信号か
ら擬似ノイズ信号までの伝達特性のゲインの最大値をF
FT解析器等で測定し、測定された各ゲインの最大値の
中で最大のものをDとする。
Further, the maximum error value D is, for example, in the case of noise reduction in the passenger compartment, after the fixed filter H (z -1 ) is determined, the actual operating condition such as when there is an occupant or when there is no occupant. For all, drive signal calculation means 16 is used as a drive signal.
Instead of the output signal, a transfer signal from the drive signal to the pseudo noise signal is used, using a signal such as a random signal of 50 to 500 Hz including a frequency component of the control band or a sine wave signal whose frequency is temporally changed. The maximum value of the gain of F
The maximum value among the maximum values of the respective gains measured by the FT analyzer or the like is set as D.

【0037】なお、閉ループの1巡伝達関数のゲインが
1以下になるように信号処理装置を構成する方法は、こ
こで示した方法の他に、C(z-1) のフィルタ係数が固定
の場合にはH∞制御系設計法、LQG制御系設計法等さ
まざまな方法がある。また、特性G(z-1) の変化も考慮
して、Dを設定しておけば、考慮された特性の変化の中
で常に閉ループを安定に保つことができる。
A method of configuring the signal processing device so that the gain of the closed loop open loop transfer function is 1 or less is not limited to the method shown here, but the filter coefficient of C (z -1 ) is fixed. In this case, there are various methods such as the H∞ control system design method and the LQG control system design method. Further, if D is set in consideration of the change of the characteristic G (z −1 ), the closed loop can be always kept stable in the change of the considered characteristic.

【0038】この場合、音場に起こり得る条件変化を予
め求めておくことによって、駆動信号から模擬ノイズ信
号までの伝達関数R(z-1)の変化は既知のものとなるの
で、フィルタ係数を容易に調整することができる。
In this case, since the change in the transfer function R (z -1 ) from the drive signal to the simulated noise signal is known by previously obtaining the change in conditions that may occur in the sound field, the filter coefficient is It can be easily adjusted.

【0039】ここで、伝達関数G(z-1) 又はH(z-1) か
ら、閉ループの持つむだ時間を分離した関数B(z-1) 、
A(z-1) を各々次式で定義する。
[0039] Here, the transfer function G (z -1) or H (z -1), the function B (z -1) separating the dead time possessed by the closed loop,
Each A (z -1 ) is defined by the following equation.

【0040】 B(z-1) =H(z-1)zL …(9) A(z-1) =G(z-1)zL …(10) ここで定義した関数B(z-1) 、A(z-1) を用いると、図
4のブロック図は図5のブロック図に書き直すことがで
きる。
B (z −1 ) = H (z −1 ) z L (9) A (z −1 ) = G (z −1 ) z L (10) Function B (z − 1 ) and A (z −1 ), the block diagram of FIG. 4 can be rewritten as the block diagram of FIG.

【0041】さらに、次の仮定を導入する。ただし、こ
れらの仮定は多くの場合に成り立つものである。
Furthermore, the following assumption is introduced. However, these assumptions often hold.

【0042】 A(z-1)zL C(z-1) ≒C(z-1) A(z-1)zL …(11) (A(z-1) −B(z-1) u(k−L) =(A(z-1) −B(z-1)zL C(z-1)e(k) ≒C(z-1) A(z-1) −B(z-1))e(k−L) …(12) 上記の仮定を用いると残留ノイズ信号y(k) は、次のよ
うに書き換えることができる。
A (z −1 ) z L C (z −1 ) ≈C (z −1 ) A (z −1 ) z L (11) (A (z −1 ) −B (z −1 )) u (k−L) = (A (z −1 ) −B (z −1 ) z L C (z −1 ) e (k) ≈C (z −1 ) A (z −1 ) −B (z −1 )) e (k−L) (12) Using the above assumption, the residual noise signal y (k) can be rewritten as follows.

【0043】 y(k) =G(z-1) u(k) +w(k) =A(z-1)z-LC(z-1)e(k) +w(k) =C(z-1) A(z-1)e(k−L) +w(k) =C(z-1)B(z-1)e(k−L) +C(z-1)(A(z-1) −B(z-1)) e(k−L) +w(k) =C(z-1)+B(z-1) -1)B(z-1)e(k−L) −e(k−L) +C(z-1)(A(z-1)−B(z-1))e(k−L) +e(k) − (A(z-1)−B(z-1))u(k−L) =(C(z-1)+B(z-1-1)B(z-1)e(k−L) +(e(k) −e(k−L)) …(13) さらに、(4)、(9)式より x(k) =B(z-1)e(k−L) …(14) であり、また、特性がC(z-1) のFIRフィルタのタッ
プ数pが、近似的に特性がB(z-1) -1でタップ数pのF
IRフィルタで記述することが可能である程度に大きい
と仮定すと、この特性B(z-1-1は次式で記述すること
ができる。
Y (k) = G (z -1 ) u (k) + w (k) = A (z -1 ) z -L C (z -1 ) e (k) + w (k) = C (z -1 ) A (z -1 ) e (k-L) + w (k) = C (z -1 ) B (z -1 ) e (k-L) + C (z -1 ) (A (z -1 ) -B (z- 1 )) e (k-L) + w (k) = C (z- 1 ) + B (z- 1 ) -1 ) B (z- 1 ) e (k-L) -e ( k−L) + C (z −1 ) (A (z −1 ) −B (z −1 )) e (k−L) + e (k) − (A (z −1 ) −B (z −1 )) ) u (k-L) = (C (z- 1 ) + B (z- 1 ) -1 ) B (z- 1 ) e (k-L) + (e (k) -e (k-L)) (13) Further, from the equations (4) and (9), x (k) = B (z -1 ) e (k-L) (14) and the characteristic is C (z -1 ). The number of taps p of the FIR filter is approximately F (F) with the characteristic of B (z -1 ) -1
Assuming that the characteristic can be described by an IR filter and is large to some extent, this characteristic B (z −1 ) −1 can be described by the following equation.

【0044】 B(z-1) -1=−B0z-0−B1z-1−…−Bp-1z-p+1 …(15) さらに、ここで、以下の変数を定義する(ただし、Tは
転置行列を表す)。
B (z −1 ) −1 = −B 0 z −0 −B 1 z −1 −... −B p-1 z −p + 1 (15) Further, the following variables are defined here. (However, T represents a transposed matrix).

【0045】 v(k) =e(k) −e(k−L) …(16) Z(k) =(z-0x(k) , z-1x(k) ,…,z-p+1x(k))T …(17) P* =(B0 ,B1 ,…,Bp-1)T …(18) P(k) =(C0 (k) ,C1 (k) ,…,Cp-1 (k))T …(19) △P(k) =P(k) −P* …(20) このように定義した変数を用いると、(13)式及び、
(3)式は各々次式で記述できる。
V (k) = e (k) -e (k-L) (16) Z (k) = (z- 0x (k), z - 1x (k), ..., Z- p +1 x (k)) T (17) P * = (B 0 , B 1 , ..., B p-1 ) T (18) P (k) = (C 0 (k), C 1 (k ), ..., C p-1 (k)) T (19) ΔP (k) = P (k) −P * (20) Using the variables defined in this way, equation (13) and
Expression (3) can be described by the following expressions.

【0046】 y(k) =△P(k) T Z(k) +v(k) …(21) P(k) =P(k−1)−aZ(k)y(k) …(22) 以上の準備に基づき、以下では、リアプノフの安定論を
用いてフィルタ係数の収束条件を導く。
Y (k) = ΔP (k) T Z (k) + v (k) (21) P (k) = P (k−1) −aZ (k) y (k) (22) Based on the above preparation, the convergence condition of the filter coefficient will be derived below by using Lyapunov's theory of stability.

【0047】まず、正定値関数V(k) を次式で定義す
る。 V(k) =△P(k) T △P(k) …(23) この正定置関数の時間変化を示す関数△V(k) は次式で
与えられる。
First, the positive definite value function V (k) is defined by the following equation. V (k) = ΔP (k) T ΔP (k) (23) The function ΔV (k) indicating the time change of this positive stationary function is given by the following equation.

【0048】 △V(k) =V(k) −V(k−1) =△P(k) T △P(k) −△P(k−1)T △P(k−1) =〔△P(k) −△P(k−1)〕T 〔△P(k) +△P(k−1)〕 =〔−aZ(k)y(k) 〕T 〔2△P(k) +aZ(k)y(k) 〕 =−a2 Z(k) T Z(k)y(k)2−2a(Y(k) −v(k))y(k) …(24) ここで、リアプノフの安定論により、正定置関数V(k)
に対し、−△V(k) が準正定値関数であれば、フィルタ
係数P(k) が収束することが保証されている。(24)
式より、−△V(k) が準正定値関数であるための十分条
件は、 |y(k) |<|v(k) |の時、a=0 …(25) と求めることができる。この条件は、残留ノイズ信号に
対して不感帯を設定することと等価となる。
[0048] △ V (k) = V ( k) -V (k-1) = △ P (k) T △ P (k) - △ P (k-1) T △ P (k-1) = [ ΔP (k) -ΔP (k-1)] T [ΔP (k) + ΔP (k-1)] = [-aZ (k) y (k)] T [2ΔP (k) + aZ (k) y (k ) ] = -a 2 Z (k) T Z (k) y (k) 2 -2a (Y (k) -v (k)) y (k) ... (24) where , Lyapunov's theory of stability shows that the positive stationary function V (k)
On the other hand, if -ΔV (k) is a quasi-definite function, it is guaranteed that the filter coefficient P (k) will converge. (24)
From the formula, a sufficient condition for −ΔV (k) to be a quasi-definite function can be calculated as a = 0 ... (25) when | y (k) | <| v (k) | . This condition is equivalent to setting a dead zone for the residual noise signal.

【0049】従って、本実施例のフィルタ係数発散防止
回路22には、残留ノイズ信号及び模擬制御音信号に基
づいてフィルタ係数が発散する可能性があると判断した
場合は、フィルタ係数の調整を中止する不感帯を設けて
いる。
Therefore, when the filter coefficient divergence prevention circuit 22 of the present embodiment determines that the filter coefficient may diverge based on the residual noise signal and the simulated control sound signal, the adjustment of the filter coefficient is stopped. There is a dead zone to

【0050】なお、このフィルタ係数発散防止の条件
は、(3)、(4)式で示されるフィルタ調整則以外の
フィルタ係数調整則に対しても同様に求めることができ
る。
The condition for preventing the filter coefficient divergence can be similarly obtained for the filter coefficient adjustment rules other than the filter adjustment rules represented by the equations (3) and (4).

【0051】フィルタ係数発散防止回路22は、適応回
路26に Filterd−Xアルゴリズムを用いたため、先に
示した方法をそのまま用いた。すなわち、次式のように
誤差出力に対して不感帯を設定した。
Since the filter coefficient divergence prevention circuit 22 uses the Filtered-X algorithm in the adaptive circuit 26, the method described above is used as it is. That is, the dead zone was set for the error output as in the following equation.

【0052】 if |y(k) |<|v(k) | a2=0 …(26) else a2=adef …(27) このように、残留ノイズ信号と模擬制御音信号とに基づ
きフィルタ係数が発散する可能性があると判断した場合
は、フィルタ係数の調整を止めているので、フィルター
係数の発散が防止でき、フィードバック系の収束性が更
に保障される。
If │y (k) │ <│v (k) │ a2 = 0 (26) else a2 = a def (27) Thus, the filter coefficient is based on the residual noise signal and the simulated control sound signal. When it is determined that the filter coefficient may diverge, the adjustment of the filter coefficient is stopped, so that the filter coefficient can be prevented from diverging and the convergence of the feedback system is further ensured.

【0053】ただし、制御帯域よりも閉ループの持って
いるむだ時間が十分に小さく、このむだ時間に対して高
周波の成分が十分小さい場合やローパスフィルタ等で十
分に残留ノイズ信号を除去できれば、v(k) =e(k) −
e(k−L) ≒0となり、この条件、すなわち不感帯は除
くことも可能であり、従ってフィルタ係数発散防止回路
22を省略することもできる。
However, if the dead time of the closed loop is sufficiently smaller than the control band and the high frequency component is sufficiently small with respect to this dead time, or if the residual noise signal can be sufficiently removed by a low-pass filter or the like, v ( k) = e (k)-
Since e (k−L) ≈0, this condition, that is, the dead zone can be eliminated, and thus the filter coefficient divergence prevention circuit 22 can be omitted.

【0054】上記の閉ループ発散防止回路20及びフィ
ルタ係数発散防止回路22は各々別々のフィルタ係数調
整重みを出力する。このため、発散防止則合成回路24
は、これら2つの閉ループ発散防止回路20及びフィル
タ係数発散防止回路22回路から出されたフィルタ係数
調整重みを次式で示す法則により合成し、その結果を適
応回路26へ出力する。なお、min(al,a2)
は、al,a2のうちいずれか小さい方を採用すること
を意味する。
The closed loop divergence prevention circuit 20 and the filter coefficient divergence prevention circuit 22 output different filter coefficient adjustment weights. Therefore, the divergence prevention law combining circuit 24
The filter coefficient adjustment weights output from the two closed-loop divergence prevention circuits 20 and the filter coefficient divergence prevention circuit 22 are combined according to the law shown in the following equation, and the result is output to the adaptation circuit 26. Note that min (al, a2)
Means that the smaller one of al and a2 is adopted.

【0055】 a=min(閉ループ発散防止回路から出力されたa、フィルタ係数発散防止 回路から出力されたa)=min(al,a2) …(28) ただし、フィルタ係数発散防止回路22を用いない場合
には、この発散防止則合成回路24は閉ループ発散防止
回路20の出力alと等価となる。
A = min (a output from the closed loop divergence prevention circuit, a output from the filter coefficient divergence prevention circuit) = min (al, a2) (28) However, the filter coefficient divergence prevention circuit 22 is not used. In this case, the divergence prevention law synthesis circuit 24 is equivalent to the output al of the closed loop divergence prevention circuit 20.

【0056】本実施例では、従来のフィードバック制御
に基づく能動型ノイズ制御装置で問題であった閉ループ
の発散等を回避して、ノイズのリファレンス信号無しで
評価点におけるノイズの低減を図っている。
In this embodiment, the noise at the evaluation point is reduced without the noise reference signal by avoiding the divergence of the closed loop, which is a problem in the conventional active noise control device based on the feedback control.

【0057】図7は能動型ノイズ制御装置を用いない場
合の残留ノイズの音圧を示す。図8は、従来法を用いた
結果を示す。従来法では、閉ループ、もしくは、フィル
タ係数が発散することにより、能動型ノイズ制御装置を
用いない場合より評価点での残留ノイズの音圧が上昇し
ている。図9は、本発明の能動型ノイズ制御装置を用い
た結果である。図9より、無制御時に音圧の高い周波性
をもつ周波数では10数dB音圧が低下しており、本実
施例は、従来法の閉ループやフィルタ係数が発散すると
いう問題点を解消し、残留ノイズ音圧を低減できること
が理解できる。
FIG. 7 shows the sound pressure of the residual noise when the active noise control device is not used. FIG. 8 shows the results using the conventional method. In the conventional method, due to the divergence of the closed loop or the filter coefficient, the sound pressure of the residual noise at the evaluation point is higher than when the active noise control device is not used. FIG. 9 shows the result of using the active noise control device of the invention. From FIG. 9, the sound pressure is reduced by a few dozen dB at a frequency having a high frequency of sound pressure when uncontrolled, and this embodiment solves the problems of the closed loop of the conventional method and the divergence of the filter coefficient. It can be understood that the residual noise sound pressure can be reduced.

【0058】本実施例では、閉ループのゲインが1以下
になるようにフィルタ係数を調整するため、フィードバ
ック系の収束性が保障され、また、閉ループの1巡伝達
関数の一方を変化が既知の伝達関数としているため、フ
ィルタ係数を容易に調整することができ、さらに不感帯
によってフィルタ係数の調整を止めているので、フィル
タ係数の発散が防止できる、という効果が得られる。
In this embodiment, since the filter coefficient is adjusted so that the gain of the closed loop is 1 or less, the convergence of the feedback system is guaranteed, and one of the closed loop loop transfer functions has a known change. Since the function is a function, the filter coefficient can be easily adjusted. Further, since the adjustment of the filter coefficient is stopped due to the dead zone, it is possible to prevent the divergence of the filter coefficient.

【0059】[0059]

【発明の効果】以上説明したように請求項1の発明によ
れば、閉ループの1巡伝達関数のゲインが1以下になる
ようにしたので、閉ループの発散を防止し、フィルタ係
数の発散を防止し、かつ残留ノイズを低減することがで
きる、という効果が得られる。
As described above, according to the invention of claim 1, since the gain of the closed loop one-round transfer function is set to 1 or less, the divergence of the closed loop is prevented and the divergence of the filter coefficient is prevented. In addition, the effect that the residual noise can be reduced can be obtained.

【0060】また、請求項2の発明によれば、閉ループ
の1巡伝達関数を駆動信号から模擬制御音信号と残留ノ
イズ信号とから合成される模擬ノイズ信号までの伝達関
数と駆動信号演算手段の伝達関数との積で表したので、
音場に起こり得る条件変化を予め求めておくことによっ
て、駆動信号から模擬ノイズ信号までの伝達関数の変化
は既知のものとなり、フィルタ係数を容易に調整するこ
とができる、という効果が得られる。
According to the second aspect of the present invention, the closed loop open loop transfer function of the drive signal to the transfer function from the drive signal to the simulated noise signal synthesized from the simulated control sound signal and the residual noise signal, and the drive signal calculating means. Since it is expressed by the product of the transfer function,
By obtaining beforehand the change in conditions that may occur in the sound field, the change in the transfer function from the drive signal to the simulated noise signal becomes known, and the filter coefficient can be easily adjusted.

【0061】さらに、請求項3の発明によれば、残留ノ
イズ信号と模擬制御音信号とに基づきフィルタ係数が発
散する可能性があると判断した場合は、フィルタ係数の
調整を止めているので、フィルター係数の発散が防止で
き、フィードバック系の収束性が更に保障される、とい
う効果が得られる。
Further, according to the invention of claim 3, when it is judged that the filter coefficient may diverge based on the residual noise signal and the simulated control sound signal, the adjustment of the filter coefficient is stopped, The effect that the divergence of the filter coefficient can be prevented and the convergence of the feedback system is further ensured can be obtained.

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

【図1】本発明の実施例の機能ブロックを示すブロック
図である。
FIG. 1 is a block diagram showing functional blocks of an embodiment of the present invention.

【図2】従来のフィードバック型の能動型ノイズ制御装
置のブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram of a conventional feedback type active noise control device.

【図3】本発明の実施例のフィルタ係数調整手段を具体
的に示したブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram specifically showing a filter coefficient adjusting unit according to the exemplary embodiment of the present invention.

【図4】閉ループ発散防止回路の作用を説明するための
ブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram for explaining an operation of a closed loop divergence prevention circuit.

【図5】フィルタ係数発散防止回路の作用を説明するた
めのブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram for explaining the operation of a filter coefficient divergence prevention circuit.

【図6】本発明の実施例を示すブロック線図である。FIG. 6 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.

【図7】無制御時(能動型ノイズ制御装置を用いない場
合)の残留ノイズの音圧を示す線図である。
FIG. 7 is a diagram showing the sound pressure of residual noise when there is no control (when the active noise control device is not used).

【図8】無制御時と従来法による能動型ノイズ制御装置
を用いた時の残留ノイズの音圧を示す線図である。
FIG. 8 is a diagram showing the sound pressure of residual noise when no control is performed and when an active noise control device according to a conventional method is used.

【図9】無制御時と本実施例による能動型ノイズ制御装
置を用いた時の残留ノイズの音圧を示す線図である。
FIG. 9 is a diagram showing the sound pressure of residual noise when no control is performed and when the active noise control device according to the present embodiment is used.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 制御音発生手段 12 残留ノイズ測定手段 28 フィルタ係数調整手段 10 Control Sound Generating Means 12 Residual Noise Measuring Means 28 Filter Coefficient Adjusting Means

フロントページの続き (72)発明者 中井 英雄 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の1 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 木村 忠司 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内Front Page Continuation (72) Hideo Nakai Inventor Hideo Nakai 1 in 41, Yokochi, Nagakute-cho, Aichi-gun, Aichi Prefecture Toyota Central Research Institute Co., Ltd. (72) Inventor Taiji Kimura, Toyota-cho, Aichi Prefecture Toyota-cho Within the corporation

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ノイズと干渉し該ノイズを低減する制御
音を駆動信号に基づいて発生する制御音発生手段と、 制御音との干渉後の残留ノイズを測定し残留ノイズ信号
を出力する残留ノイズ測定手段と、 前記駆動信号に基づいて前記制御音発生手段が発生する
制御音に相当する模擬制御音を演算すると共に該模擬制
御音を前記残留ノイズ測定手段によって測定したと想定
した場合の模擬制御音信号を演算し、模擬制御音信号を
出力する模擬制御音信号演算手段と、 前記模擬制御音信号と前記残留ノイズ信号とフィルタ係
数とに基づいて前記駆動信号を演算する駆動信号演算手
段と、 前記制御音発生手段、前記残留ノイズ測定手段、前記模
擬制御音信号演算手段及び前記駆動信号演算手段から構
成される閉ループの1巡伝達関数のゲインが1以下にな
るように前記フィルタ係数を調整するフィルタ係数調整
手段と、 を含む能動型ノイズ制御装置。
1. A control sound generating means for generating a control sound that interferes with noise and reduces the noise based on a drive signal, and residual noise for measuring residual noise after interference with the control sound and outputting a residual noise signal. Measuring means, and a simulated control in the case of assuming that the simulated control sound corresponding to the control sound generated by the control sound generating means is calculated based on the drive signal and the simulated control sound is measured by the residual noise measuring means. Simulated control sound signal calculation means for calculating a sound signal and outputting a simulated control sound signal; drive signal calculation means for calculating the drive signal based on the simulated control sound signal, the residual noise signal and a filter coefficient, The closed loop one-loop transfer function having the control sound generating means, the residual noise measuring means, the simulated control sound signal calculating means and the driving signal calculating means has a gain of 1 or more. Active noise control system comprising, a filter coefficient adjusting means for adjusting the filter coefficients such that.
【請求項2】 前記1巡伝達関数を、駆動信号から模擬
制御音信号と残留ノイズ信号とから合成される模擬ノイ
ズ信号までの伝達関数と駆動信号演算手段の伝達関数と
の積で表したことを特徴とする請求項1の能動型ノイズ
制御装置。
2. The one-cycle transfer function is represented by a product of a transfer function from a drive signal to a simulated noise signal synthesized from a simulated control sound signal and a residual noise signal and a transfer function of a drive signal computing means. The active noise control device according to claim 1.
【請求項3】 前記フィルタ係数調整手段が、前記残留
ノイズ信号及び前記模擬制御音信号に基づいて、前記フ
ィルタ係数が発散する可能性がある場合には該フィルタ
係数の調整を中止する不感帯を更に持つことを特徴とす
る請求項1又は2の能動型ノイズ制御装置。
3. A dead band for stopping the adjustment of the filter coefficient when the filter coefficient may diverge based on the residual noise signal and the simulated control sound signal. The active noise control device according to claim 1 or 2, characterized by having.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100630112B1 (en) * 2002-07-09 2006-09-27 삼성전자주식회사 Apparatus and method for adaptive channel estimation in a mobile communication system

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