JP2002366161A - 騒音制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 騒音の持つ周波数成分によらず、必要な大き
さの消音エリアを常に確保できる騒音制御装置を提供す
る。 【解決手段】 騒音源マイクロフォン１，Ａ／Ｄ変換器
４を介して取り込み、演算器１１にて符号反転させた騒
音を、フィルタ１２が処理する。その出力がＤ／Ａ変換
器６を介してスピーカ２に供給され制御音となる。制御
ポイントに設置された受聴エリアマイクロフォンＭ１〜
Ｍ９，Ａ／Ｄ変換器群５を介して取り込んだ制御音，騒
音の合成音を最小にするフィルタ係数を、係数更新部１
３が制御ポイント毎に繰り返し生成する。周波数分析器
１４にて特定された騒音中の最大周波数に従って１ない
し複数の制御ポイントを選択器１５が選択し、更新制御
部１６が、選択された制御ポイントに対応するフィルタ
係数を順次供給することで、フィルタ１２に制御ポイン
ト毎の制御データを時分割で生成させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、人為的に発生させ
た制御音を騒音に干渉させることにより、所定の受聴エ
リア内での騒音を低減する騒音制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、デジタル信号処理技術を用い
てスピーカから制御音を発生させ、この制御音を騒音に
干渉させることにより、予め設定された受聴エリア内で
の騒音を低減する騒音制御装置が知られている。

【０００３】ここで、図７は、一般的な騒音制御装置の
構成を表すブロック図である。図示の如く、騒音制御装
置は、騒音源の騒音を検出する騒音源マイクロフォン１
０１と、騒音に干渉させる制御音を発生させるスピーカ
１０２と、受聴エリアに設置され、スピーカ１０２から
の制御音と騒音との合成音を検出する受聴エリアマイク
ロフォン１０３と、騒音源マイクロフォン１０１からの
騒音検出信号、及び受聴エリアマイクロフォン１０３か
らの誤差検出信号を、それぞれサンプリングしてデジタ
ル値に変換するＡ／Ｄ変換器１０４，１０５と、Ａ／Ｄ
変換器１０４からの騒音検出データに基づいて、Ａ／Ｄ
変換器１０５からの誤差検出データが最小となるように
スピーカ１０２に制御音を発生させるための制御データ
を生成する信号処理部１１０と、信号処理部１１０が生
成した制御データを、アナログ信号である制御信号に変
換するＤ／Ａ変換器１０６とを備えている。

【０００４】そして、信号処理部１１０は、Ａ／Ｄ変換
器１０４にて検出された騒音検出データに−１を乗算し
て符号変換する演算器１１１と、演算器１１１の出力か
ら制御データを生成するフィルタ１１２と、誤差検出信
号に基づいてフィルタの係数を更新する係数更新器１１
３とからなる。

【０００５】なお、フィルタ１１２は、ＦＩＲ（Finite
Inpulse Response ）フィルタとして構成されたもので
あり、具体的には、演算器１１１からの符号反転データ
とフィルタの特性（伝達関数）を決める係数との畳み込
み演算を実行するものである。また、係数更新器１１３
は、例えば、公知のＬＭＳ（Least Mean Square ：最小
自乗平均法）アルゴリズムを用いて、フィルタ係数を更
新するようにされており、フィルタ１１２及び係数更新
器１１３は、いわゆる適応フィルタとして構成されてい
る。

【０００６】このように構成された騒音制御装置では、
受聴エリア内で騒音と逆位相となるような制御音がスピ
ーカ１０２から発生し、この制御音と騒音とが干渉して
打ち消し合うことにより、受聴エリアでの騒音を低減さ
せることができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、騒音制御装
置により、消音効果（例えば、騒音を−１０ｄＢ以下に
低減）が得られる範囲（以下「消音エリア」という）
は、制御ポイント（ここでは受聴エリアマイクロフォ
ン）を中心として形成され、その大きさは騒音に含まれ
る周波数成分によって決まる。

【０００８】例えば、騒音の周波数成分が４００Ｈｚ程
度の場合、消音エリアの半径は約５ｃｍであり、これは
騒音の周波数成分が高いほど小さくなる。つまり、消音
効果が得られる範囲（以下「受聴エリア」という）は、
騒音に含まれる周波数成分の最大周波数によって制限さ
れることになる。

【０００９】そして、上述の騒音制御装置を自動車の車
室内に適用した場合、受聴エリアが運転者の耳の周辺に
位置するように設定されるが、受聴エリアが小さいた
め、運転者がわずかに動いただけでも、運転者の耳が受
聴エリアから外れてしまい、せっかく装置を設置して
も、その効果を充分に発揮させることができないという
問題があった。

【００１０】本発明は、上記問題点を解決するために、
騒音の持つ周波数成分によらず、必要な大きさの消音エ
リアを常に確保できる騒音制御装置を提供することを目
的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の発明である請求項１記載の騒音制御装置では、騒音源
の近傍に設置された騒音検出手段が騒音を検出し、制御
信号生成手段が、騒音検出手段からの騒音信号に基づい
て制御信号を生成し、この制御信号に基づいて制御音発
生手段が制御音を発生させる。

【００１２】なお、制御信号生成手段では、演算手段
が、騒音信号の符号を変換し、その演算手段の出力に基
づいて、フィルタ手段が制御信号を生成する。この時、
誤差検出手段が、受聴エリアに設定された複数の制御ポ
イントにて、制御スピーカが発生させた制御御と騒音源
からの騒音との合成音を検出し、制御ポイントのそれぞ
れに対応して設けられた係数更新手段が、各制御ポイン
トに対応する誤差検出信号に基づき、誤差検出信号が最
小となるようなフィルタ係数を繰り返し生成する。

【００１３】そして、周波数分析手段が、騒音検出信号
から予め設定されたしきい値以上の信号強度を有する周
波数成分の最大周波数を特定し、その特定された周波数
に従って、選択手段が、１ないし複数の制御ポイントを
選択し、更新制御手段が、その選択された制御ポイント
に対応する各係数更新手段が生成したフィルタ係数を、
順番にフィルタ手段に供給する。これにより、フィルタ
手段は、選択された制御ポイント毎の制御信号を時分割
で生成し、その結果、選択された制御ポイントのそれぞ
れについて、その制御ポイントを中心とする消音エリア
が形成されることになる。

【００１４】なお、騒音に含まれる周波数成分の最大周
波数が大きくなるほど、消音エリアは小さくなるが、そ
の最大周波数に応じて、選択する制御ポイント、即ち生
成する消音エリアの数及び位置を適宜を切り替えること
により、常に、受聴エリアの全体を消音エリアにて覆い
尽くすことが可能となる。

【００１５】従って、本発明の騒音制御装置によれば、
騒音に含まれる周波数成分の最大周波数によらず、必要
な大きさの消音エリアを常に確保することができる。な
お、選択手段は、請求項２記載のように、生成された消
音エリアにて受聴エリアの全体が覆われ、且つ生成数が
最少となるように制御ポイントを選択するように構成す
ることが望ましい。

【００１６】次に請求項３記載の騒音制御装置では、騒
音源の近傍に設置された騒音検出手段が騒音を検出し、
制御信号生成手段が、騒音検出手段からの騒音信号に基
づいて制御信号を生成し、この制御信号に基づいて、制
御音発生手段が制御音を発生させる。

【００１７】そして、制御信号生成手段では、受聴エリ
ア内に設定された複数の制御ポイント毎に、該制御ポイ
ントにて前記騒音と逆位相となるような制御音を発生さ
せるための制御信号を生成し、制御ポイントに対応する
各制御信号を時分割で制御音発生手段に供給するように
されている。

【００１８】これにより、制御ポイントのそれぞれにつ
いて、その制御ポイントを中心とする消音エリアが形成
されることになる。従って、本発明の騒音制御装置によ
れば、制御すべき上限周波数の周波数成分が騒音に含ま
れている時に生成される消音エリアによって、受聴エリ
アの全体が覆い尽くされるように制御ポイントを設定す
れば、騒音に含まれる周波数成分の最大周波数によら
ず、必要な大きさの消音エリアを常に確保することがで
きる。

【００１９】なお、制御信号生成手段は、例えば請求項
４記載のように、演算手段が、騒音検出手段からの騒音
信号の符号を変換し、制御ポイントのそれぞれに対応し
て設けられた複数の畳込演算手段が、制御音発生手段或
いは騒音検出手段から制御ポイントに到る両音響伝達経
路間での伝達特性の相異を補償する特性を有した伝達関
数と、演算手段からの符号反転信号との畳み込み演算を
実行して制御信号を生成し、時分割出力手段が、畳込演
算手段毎に生成される制御信号のいずれかを順番に出力
するように構成してもよい。

【００２０】また、制御信号生成手段は、請求項５記載
のように、演算手段が、騒音検出手段からの騒音信号の
符号を変換し、畳込演算手段が、任意に設定可能な伝達
関数と演算手段からの符号反転信号との畳み込み演算を
実行し、係数切替手段が、制御ポイントのそれぞれにつ
いて、制御音発生手段或いは騒音検出手段から前記制御
ポイントに到る両音響伝達経路間での伝達特性の相異を
補償する特性を有した伝達関数の係数を用意し、これら
係数のいずれかを畳込演算手段に順番に供給することに
より、畳込演算手段を時分割で動作させるように構成し
てもよい。

【００２１】更に、畳込演算手段は、伝達関数と符号反
転信号との畳み込み演算を、時間領域で行っているが、
周波数領域の信号に変換して行ってもよい。この場合、
請求項６記載のように、畳込演算手段にて使用される伝
達関数を周波数領域の関数とし、信号変換手段にて、演
算手段からの符号反転信号を、時間領域から周波数領域
の信号に変換し、乗算手段が、信号変換手段からの信号
と伝達関数との積を求め、信号復元手段が、乗算手段で
の乗算結果を周波数領域から時間領域の信号に復元する
ように構成すればよい。

【００２２】このように、周波数領域にて信号を処理す
る場合、例えば、位相情報のみを制御するようにしても
よい。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を図面と
共に説明する。 ［第１実施形態］図１は、デジタル信号処理技術を用い
てスピーカから制御音を発生させ、この制御音を騒音に
干渉させることにより、予め設定された受聴エリアでの
騒音を低減する能動騒音制御（ＡＮＣ：Active Noise C
ontrol）を実現する第１実施形態の騒音制御装置の構成
を表すブロック図である。

【００２４】図示の如く、本実施形態の騒音制御装置
は、騒音源の騒音を検出する騒音検出手段としての騒音
源マイクロフォン１と、騒音に干渉させる制御音を発生
させる制御音発生手段としてのスピーカ２と、受聴エリ
ア内の均等に分布するように設定された制御ポイントに
それぞれ設置され、スピーカ２からの制御音と騒音との
合成音を検出する９個の受聴エリアマイクロフォンＭ１
〜Ｍ９からなる誤差検出手段としての誤差検出部３と、
騒音源マイクロフォン１からの騒音検出信号をサンプリ
ングしてデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器４と、受聴
エリアマイクロフォンＭ１〜Ｍ９毎に設けられ、各受聴
エリアマイクロフォンＭｉ（ｉ＝１〜９）からの誤差検
出信号をそれぞれサンプリングしてデジタル値に変換す
るＡ／Ｄ変換器ＡＤｉ（図２参照）からなるＡ／Ｄ変換
器群５と、Ａ／Ｄ変換器４からの騒音検出データに基づ
いて、Ａ／Ｄ変換器群５からの誤差検出データが最小と
なるようにスピーカ２に制御音を発生させるための制御
データを生成する信号処理部１０と、信号処理部１０が
生成した制御データを、アナログ信号である制御信号に
変換するＤ／Ａ変換器６とを備えている。

【００２５】そして、信号処理部１０は、図２に示すよ
うに、騒音検出データに−１を乗算して符号変換する演
算手段としての演算器１１と、演算器１１からの符号反
転データから制御データを生成するフィルタ手段として
のフィルタ１２と、Ａ／Ｄ変換器ＡＤ１〜ＡＤ９のそれ
ぞれに対応して設けられ、Ａ／Ｄ変換器ＡＤｉからの誤
差検出信号が最小となるようなフィルタ１２の係数を繰
り返し生成する係数更新手段としての係数更新器Ｋｉか
らなる係数更新部１３と、Ａ／Ｄ変換器４からの騒音検
出信号から、予め設定されたしきい値以上の信号強度を
有する周波数成分の最大周波数を特定する周波数分析手
段としての周波数分析器１４と、周波数分析器１４にて
特定された最大周波数に従って、１ないし複数（最大９
個）の制御ポイントを選択する選択手段としての選択器
１５と、選択器１５にて選択された制御ポイントに対応
する全ての係数更新器からのフィルタ係数を、フィルタ
１２に順番に供給することにより、フィルタ１２に制御
ポイント毎の制御データを時分割で生成させる更新制御
手段としての更新制御部１６とを備えている。

【００２６】なお、フィルタ１２は、ＦＩＲ（Finite I
npulse Response ）フィルタとして構成されたものであ
り、具体的には、更新制御部１６を介していずれかの係
数更新器Ｋｉが設定するフィルタ係数と、演算器１１か
らの符号反転データとの畳み込み演算を実行するもので
ある。

【００２７】また、係数更新器Ｋ１〜Ｋ９は、例えば、
公知のＬＭＳ（Least Mean Square：最小自乗平均法）
アルゴリズムを用いて、フィルタ１２の係数を生成する
ようにされており、フィルタ１２と共に、いわゆる適応
フィルタを構成している。また、選択器１５には、周波
数分析器１４での検出周波数と、選択すべき制御ポイン
トとを対応づけたテーブルが予め用意されており、この
テーブルに従って制御ポイントの選択を行う。

【００２８】なお、テーブルは以下のように設定されて
いる。即ち、可聴周波数範囲を３分割し、最も周波数の
低い第１周波数範囲に検出周波数が属している場合に
は、受聴エリアマイクロフォンＭ５が設置された受聴エ
リアの中心に位置する制御ポイントのみを選択し、真ん
中の第２周波数範囲に検出周波数が属している場合に
は、受聴エリアマイクロフォンＭ２，Ｍ４，Ｍ６，Ｍ８
が設置された４カ所の制御ポイントを選択し、最も周波
数の高い第３周波数範囲に検出周波数が属している場合
には、９カ所全ての制御ポイントを選択するように設定
されている。

【００２９】このように構成された本実施形態の騒音制
御装置では、更新制御部１６が、係数更新器Ｋｉが生成
したフィルタ係数をフィルタ１２に供給している時に
は、係数更新器Ｋｉに対応する制御ポイント（ここでは
受聴エリアマイクロフォンＭｉの設置位置）を中心とし
た消音エリアが生成されることになる。そして、選択器
１５により複数の制御ポイントが選択されている時に
は、選択された全ての制御ポイントに消音エリアが生成
され、生成された全ての消音エリアを合成した範囲に
て、消音効果が得られることになる。

【００３０】即ち、検出周波数が、第１周波数範囲に属
する場合には、図３（ａ）に示すように、受聴エリアマ
イクロフォンＭ５を中心とした１個の消音エリアが生成
され、また、第２周波数範囲に属する場合には、図３
（ｂ）に示すように、受聴エリアマイクロフォンＭ２，
Ｍ４，Ｍ６，Ｍ８を中心とした４個の消音エリアが形成
され、更に、第３周波数範囲に属する場合には、図１に
示すように、受聴エリアマイクロフォンＭ１〜Ｍ９を中
心とした９個の消音エリアが形成されることになる。

【００３１】但し、第１〜第３周波数範囲の境界、及び
受聴エリアマイクロフォン（制御ポイント）Ｍ１〜Ｍ９
の配置間隔は、第１周波数範囲の上限周波数を含んだ騒
音が発生している時の消音エリアが、騒音の周波数成分
によらず常に消音効果が得られるべき受聴エリア以上と
なり、第２周波数範囲の上限周波数を含んだ騒音が発生
している時の消音エリアの半径が、図中で縦横方向に隣
接する受聴エリアマイクロフォン間（例えばＭ１−Ｍ４
間，Ｍ４−Ｍ５間など）の距離以上となり、制御すべき
最大周波数を含んだ騒音が発生している時の消音エリア
の半径が、図中で斜め方向に隣接する受聴エリアマイク
ロフォン間（例えばＭ２−Ｍ４間，Ｍ４−Ｍ８間など）
の距離の半分以上となるように設定されている。

【００３２】このように、本実施形態の騒音制御装置に
よれば、騒音に高い周波数成分が含まれる等して、単独
の制御ポイントでは充分な大きさの消音エリアを確保で
きない場合でも、複数の制御ポイント（受聴エリアマイ
クロフォンの設置位置）にて消音エリアを同時に発生さ
せることができるため、所望の大きさの受聴エリアを常
に確保することができる。

【００３３】なお、本実施形態では、周囲の状況によら
ず一定範囲の受聴エリアが確保されるように、制御ポイ
ントを選択するようにされているが、周囲の状況に応じ
て、受聴エリアの大きさを変化させるように構成しても
よい。また、本実施形態では、受聴エリア内に９個の制
御ポイントを格子点状に設定したが、制御ポイントの数
は８個以下、或いは１０個以上であったり、制御ポイン
トの配置は、例えば同心円状であってもよく、これら
は、受聴エリアの形状や大きさに応じて、受聴エリアを
消音エリアにて効率良く（最小限の数にて）覆い尽くす
ことができるように設定すればよい。 ［第２実施形態］次に第２実施形態について説明する。

【００３４】図４（ａ）は、デジタル信号処理技術を用
いてスピーカから制御音を発生させ、この制御音を騒音
に干渉させることにより、予め設定された受聴エリアで
の騒音を低減する本実施形態の騒音制御装置の構成を表
すブロック図である。図示の如く、本実施形態の騒音制
御装置は、騒音源の騒音を検出する騒音検出手段として
の騒音源マイクロフォン２１と、騒音に干渉させる制御
音を発生させる制御音源としてのスピーカ２２と、騒音
源マイクロフォン２１からの騒音検出信号をサンプリン
グしてデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器２４と、Ａ／
Ｄ変換器２４からの騒音検出データに基づいて、スピー
カ２２に制御音を発生させるための制御データを生成す
る信号処理部３０と、信号処理部３０が生成した制御デ
ータを、アナログ信号である制御信号に変換するＤ／Ａ
変換器２６とを備えている。

【００３５】そして、信号処理部３０は、騒音検出デー
タに−１を乗算して符号変換する演算器３１と、演算器
３１からの符号反転データから制御データを生成するフ
ィルタ３２と、受聴エリア内に設定された９個の制御ポ
イントＰ１〜Ｐ９（図５参照）毎に予め用意されたフィ
ルタ係数を、フィルタ３２に順番に供給することによ
り、フィルタ３２に制御ポイント毎の制御データを時分
割で生成させる係数制御器３３とを備えている。

【００３６】フィルタ３２は、第１実施形態と同様に、
ＦＩＲフィルタとして構成されたものであり、係数制御
器３３から供給されるフィルタ係数と、演算器３１から
の符号反転データとの畳み込み演算を実行するものであ
る。また、係数制御器３３に用意されたフィルタ係数
は、次のようにして設定されたものである。即ち、図５
に示すように、騒音源をＮ、騒音源から制御ポイントＰ
ｉ（ｉ＝１〜９）に到る音響伝達経路の伝達関数をＨn
i、スピーカ２２が発生する制御音をＶ、スピーカ２２
から制御ポイントＰｉに到る音響伝達経路の伝達関数を
Ｈviとすると、これらが（１）式の関係にある時に、制
御ポイントＰｉでの制御音Ｖと騒音Ｎとは打ち消し合う
ことになり、この（１）式から、制御音Ｖは（２）式で
表すことができる。

【００３７】 Ｖ・Ｈvi＋Ｎ・Ｈni＝０ （１） Ｖ＝−Ｎ・Ｈni／Ｈvi （２） そして、演算器３１の出力が−Ｎとなることから、フィ
ルタ２２の特性がＨni／Ｈviとなるようにフィルタ係数
を設定すればよいのである。

【００３８】このように構成された本実施形態の騒音制
御装置では、係数制御器３３が、制御ポイントＰｉに対
応したフィルタ係数をフィルタ３２に供給している時に
は、この制御ポイントＰｉを中心とした消音エリアが生
成されることになり、時分割で全ての制御ポイントＰ１
〜Ｐ９に対応した制御を行っているため、全ての制御ポ
イントＰ１〜Ｐ９に消音エリアが生成され、生成された
全ての消音エリアを合成した範囲にて消音効果が得られ
ることになる。

【００３９】但し、制御ポイントＰ１〜Ｐ９の配置間隔
は、制御すべき最大周波数を含んだ騒音が発生している
時の消音エリアの半径が、図中で斜め方向に隣接する受
聴エリアマイクロフォン間（例えばＭ２−Ｍ４間，Ｍ４
−Ｍ８間など）の距離の半分以上となるように設定され
ている。

【００４０】従って、本実施形態の騒音制御装置によれ
ば、消音エリアが最も小さくなる時にでも、必要な大き
さの受聴エリアを確実に発生させることができる。しか
も、この制御ポイント数や制御ポイントの位置を適宜選
択することによって、受聴エリアの大きさや形状を任意
に設定することができる。

【００４１】なお、本実施形態において、信号処理部３
０では、係数制御器３３が各制御ポイントＰ１〜Ｐ９に
対応するフィルタ係数を、フィルタ３２に順次供給し
て、フィルタ３２に各制御ポイントＰ１〜Ｐ９に対する
制御を時分割で行わせるようにされているが、図４
（ｂ）に示す信号処理部３０ｂのように、フィルタ３
２，係数制御器３３の代わりに、制御ポイントＰ１〜Ｐ
９と同数のフィルタからなるフィルタ群３２ａと、フィ
ルタ群３２ａを構成する各フィルタが生成する制御デー
タを、Ｄ／Ａ変換器６に順番に出力する時分割出力器３
４とを設けても、同様の効果を得ることができる。な
お、この場合、各フィルタのフィルタ係数は、固定値を
用いればよい。

【００４２】また、本実施形態では、演算器３１の出力
を、フィルタ２２を用いて時間領域にて処理している
が、図６（ａ）に示す信号処理部３０ｂのように、演算
器３１からの符号反転データをＦＦＴ処理器３７にてフ
ーリエ変換することにより周波数領域の信号に変換し、
この周波数領域の信号と、係数制御部３６に用意された
フィルタ係数とを演算器３５にて乗算し、その乗算結果
を逆ＦＦＴ処理器３８にて逆フーリエ変換することによ
り時間領域の信号に変換して出力するように構成しても
よい。

【００４３】但し、係数制御部３６は、信号処理部３０
の係数制御器３３と同様に、受聴エリア内に設定された
９個の制御ポイントＰ１〜Ｐ９（図５参照）毎に予め用
意されたフィルタ係数を、演算器３５に順番に供給する
ことにより、演算器３５に制御ポイント毎の制御データ
を時分割で生成させるように構成されていると共に、フ
ィルタ係数は、係数制御器３３に用意されたフィルタ係
数に基づき、このフィルタ係数にて表される伝達関数
を、フーリエ変換することにより生成されたものが用意
されている。

【００４４】この場合、信号処理部３０ｂは、信号処理
部３０が時間領域で行っている処理を、周波数領域で行
っているだけであり、従って、信号処理部３０の場合
と、全く同様の効果を得ることができる。なお、信号処
理部３０に対する信号処理部３０ａの場合と全く同様
に、図６（ｂ）に示す信号処理部３０ｃのように、信号
処理部３０ｂの演算器３５及び係数制御部３６の代わり
に、制御ポイントＰ１〜Ｐ９と同数の演算器からなる演
算器群３５ａと、演算器群３５ａを構成する各演算器が
生成する制御データを、逆ＦＦＴ処理器３８に順番に出
力する時分割出力器３４とを設けてもよい。

【００４５】この場合、逆ＦＦＴ処理器３８は、時分割
出力器３４の入力側に、演算器群３５ａを構成する各演
算器毎に設けてもよい。また、信号処理部１０，２０，
２０ａ〜２０ｃにおいて、演算器１１，３１３を省略
し、その機能をフィルタ１２，３２や演算器３５に持た
せるようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施形態の騒音制御装置の構成、及び受
聴エリアマイクロフォン（制御ポイント）の配置を表す
説明図である。

【図２】 信号処理部の構成を表すブロック図である。

【図３】 騒音制御装置が生成する消音エリアの状態を
表す説明図である。

【図４】 第２実施形態の騒音制御装置、及びその変形
例の構成を表すブロック図である。

【図５】 制御ポイントの配置及びフィルタ係数の設定
方法を表す説明図である。

【図６】 第２実施形態の変形例の構成を表すブロック
図である。

【図７】 従来装置の構成を表すブロック図である。

【符号の説明】

１，２１…騒音源マイクロフォン ２，２２…スピ
ーカ ３…誤差検出部 ４，２４…Ａ／Ｄ変換器 ５
…Ａ／Ｄ変換器群 ６，２６…Ｄ／Ａ変換器 １０，３０，３０ａ〜３０
ｃ…信号処理部 １１，３１…演算器 １２，２２，３２…フィ
ルタ １３…係数更新部 １４…周波数分析器 １５…
選択器 １６…更新制御部 ３２ａ…フィルタ群 ３３，
３６…係数制御部 ３４…時分割出力器 ３５…演算器 ３５ａ
…演算器群 ３７…ＦＦＴ処理器 ３８…逆ＦＦＴ処理器 Ｍ１〜Ｍ９…受聴エリアマイクロフォン Ｐ１〜
Ｐ９…制御ポイント

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5D020 AC05 5D061 FF02 5J023 DA05 DB01 DC08 DD03

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 制御音を発生させる制御音発生手段と、 騒音源の近傍に設置され騒音を検出する騒音検出手段
   と、 該騒音検出手段からの騒音信号に基づいて前記制御音を
   発生させるための制御信号を生成する制御信号生成手段
   と、 を備え、前記騒音に前記制御音を干渉させることにより
   予め設定された受聴エリア内での騒音を低減する騒音制
   御装置において、 前記制御信号生成手段は、 前記騒音検出信号の符号を変換する演算手段と、 任意に設定可能なフィルタ係数により決定される特性に
   従って、前記演算手段の出力から、前記制御音を発生さ
   せるための制御信号を生成するフィルタ手段と、 前記受聴エリアに設定された複数の制御ポイントにて、
   前記制御スピーカが発生させた制御音と前記騒音との合
   成音を検出する誤差検出手段と、 前記制御ポイントのそれぞれに対応して設けられ、前記
   制御ポイントに対応する誤差検出信号に基づき、該誤差
   検出信号が最小となるような前記フィルタ係数を繰り返
   し生成する複数の係数更新手段と、 前記騒音検出信号から、予め設定されたしきい値以上の
   信号強度を有する周波数成分中の最大周波数を特定する
   周波数分析手段と、 該周波数分析手段にて特定された周波数に従って、１な
   いし複数の前記制御ポイントを選択する選択手段と、 該選択手段にて選択された制御ポイントに対応する各係
   数更新手段が生成したフィルタ係数を順番に前記フィル
   タ手段に供給することにより、選択された制御ポイント
   毎の制御信号を前記フィルタ手段に時分割で生成させる
   更新制御手段と、 を設けたことを特徴とする騒音制御装置。
2. 【請求項２】 前記選択手段は、生成される消音エリア
   によって前記受聴エリアの全体が覆われ、且つ生成数が
   最少となるように前記制御ポイントを選択することを特
   徴とする請求項１記載の騒音制御装置。
3. 【請求項３】 制御音を発生させる制御音発生手段と、 騒音源の近傍に設置され騒音を検出する騒音検出手段
   と、 該騒音検出手段からの騒音信号に基づいて前記制御音を
   発生させるための制御信号を生成する制御信号生成手段
   と、 を備え、前記騒音に前記制御音を干渉させることにより
   予め設定された受聴エリア内での騒音を低減する騒音制
   御装置において、 前記制御信号生成手段は、 前記受聴エリア内に設定された複数の制御ポイント毎
   に、該制御ポイントにて前記騒音と逆位相となるような
   制御音を発生させるための制御信号を生成し、前記制御
   ポイントに対応する各制御信号を時分割で前記制御音発
   生手段に供給することを特徴とする騒音制御装置。
4. 【請求項４】 前記制御信号生成手段は、 前記騒音検出手段からの騒音信号の符号を変換する演算
   手段と、 前記制御音発生手段或いは前記騒音検出手段から前記制
   御ポイントに到る両音響伝達経路間での伝達特性の相異
   を補償する特性を有した伝達関数と、前記演算手段から
   の符号反転信号との畳み込み演算を実行して前記制御信
   号を生成するために、前記制御ポイントのそれぞれに対
   応して設けられた複数の畳込演算手段と、 該畳込演算手段毎に生成される制御信号のいずれかを順
   番に出力する時分割出力手段と、 からなることを特徴とする請求項３記載の騒音制御装
   置。
5. 【請求項５】 前記制御信号生成手段は、 前記騒音検出手段からの騒音信号の符号を変換する演算
   手段と、 任意に設定可能な伝達関数と前記演算手段からの符号反
   転信号との畳み込み演算を実行する畳込演算手段と、 前記制御ポイントのそれぞれについて、前記制御音発生
   手段或いは前記騒音検出手段から前記制御ポイントに到
   る両音響伝達経路間での伝達特性の相異を補償する特性
   を有した伝達関数の係数を用意し、該係数のいずれかを
   前記畳込演算手段に順番に供給することにより、前記畳
   込演算手段を時分割で動作させる係数切替手段と、 からなることを特徴とする請求項３記載の騒音制御装
   置。
6. 【請求項６】 請求項４又は請求項５記載の騒音制御装
   置において、 前記畳込演算手段にて使用される伝達関数は周波数領域
   の関数として表され、 前記畳込演算手段は、 前記演算手段からの符号反転信号を、時間領域から周波
   数領域の信号に変換する信号変換手段と、 該信号変換手段からの信号と前記伝達関数との積を求め
   る乗算手段と、 該乗算手段での乗算結果を周波数領域から時間領域の信
   号に復元する信号復元手段と、 からなることを特徴とする騒音制御装置。