JP2010277025A - Object wave reducing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は対象波低減装置に関し、特に、1つの単一波低減装置を利用して、言い換えれば、単一波の各高調波に対応して設けられる複数の単一波低減装置を利用することなく、単一波に加え、その単一波の各高調波も低減することができる対象波低減装置に関するものである。 The present invention relates to a target wave reducing device, and in particular, using one single wave reducing device, in other words, using a plurality of single wave reducing devices provided corresponding to each harmonic of a single wave. In addition to a single wave, the present invention relates to a target wave reduction device that can reduce each harmonic of the single wave.
振動や騒音に代表される制御対象波に含まれた正弦波の単一波を低減させる単一波低減装置に関しては、例えば、特開平9−26793号公報に記載の能動消音装置が知られている。この特開平9−26793号公報に記載の能動消音装置では、三次元空間における騒音の低減に使用する音源の周波数範囲を限定して、低減する騒音の周波数範囲を絞ることで(低減する対象を単一騒音に絞ることで)、その騒音を単一の音源で効率良く低減している。 Regarding a single wave reduction device that reduces a single wave of a sine wave included in a control target wave typified by vibration and noise, for example, an active silencer described in JP-A-9-26793 is known. Yes. In the active silencer described in Japanese Patent Laid-Open No. 9-26793, the frequency range of the sound source used for noise reduction in the three-dimensional space is limited, and the frequency range of the noise to be reduced is reduced (the target to be reduced). By narrowing down to a single noise), the noise is efficiently reduced with a single sound source.
ここで、上述の能動消音装置においては、低減する対象を単一騒音に絞っているので、低減する騒音に、高調波が含まれている場合には(低減する騒音に、単一騒音とその単一騒音の高調波とが含まれている場合には)、その高調波を低減させることができない。よって、この高調波を、上述の能動消音装置を利用して低減させようとすると、各高調波の数に対応して、上述の能動消音装置を複数設けなければならないという問題点があった。 Here, in the active silencer described above, the target to be reduced is limited to a single noise. Therefore, if the noise to be reduced includes harmonics (the noise to be reduced is a single noise and its noise). If a single noise harmonic is included) that harmonic cannot be reduced. Therefore, when trying to reduce this harmonic using the above-mentioned active silencer, there is a problem that a plurality of the above-mentioned active silencers must be provided corresponding to the number of each harmonic.
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、1つの単一波低減装置を利用して、言い換えれば、単一波の各高調波に対応して設けられる複数の単一波低減装置を利用することなく、単一波に加え、その単一波の各高調波も低減することができる対象波低減装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and uses a single wave reducing device, in other words, a plurality of single waves provided corresponding to each harmonic of a single wave. An object of the present invention is to provide a target wave reduction device that can reduce each harmonic of the single wave in addition to a single wave without using the single wave reduction device.
この目的を達成するために請求項1記載の対象波低減装置は、所定の周波数における制御対象波に含まれる正弦波の単一波を低減するために、その単一波に対して逆相となる制御波を、入力した正弦波の制御信号に応じた振幅で出力する出力手段と、その出力手段から第1の所定間隔離れた位置に配置され、前記制御波と合成された前記制御対象波を受波して電気信号へ変換する第1受波手段と、その第1受波手段により変換された電気信号から前記単一波の周波数に対応する電気信号を抽出した変換信号を生成する変換信号生成手段と、前記出力手段へ出力される正弦波の制御信号を取り出し、その取り出した制御信号に対して、予め求めた前記第1の所定間隔における前記制御波の伝達特性を反映させた第1反映信号を生成する第1反映手段と、その第1反映手段により生成された第1反映信号から前記単一波の周波数に対応する電気信号を抽出した第1反映抽出信号を生成する第1反映抽出生成手段と、その第1反映抽出生成手段により生成された第1反映抽出信号と前記変換信号生成手段により生成された変換信号とを入力し、その変換信号から前記第1反映抽出信号を取り除くことで、前記単一波の電気信号である正弦波の単一波抽出信号を生成する反映抽出手段と、その反映抽出手段により生成された単一波抽出信号を入力して、前記単一波に対して逆相となる正弦波の制御波を前記出力手段に出力させる前記正弦波の制御信号を生成し、前記出力手段へ出力する制御信号生成手段と、前記出力手段から第2の所定間隔離れた位置に配置され、前記制御波と合成された前記制御対象波を受波して電気信号へ変換する第2受波手段と、その第2受波手段により変換された電気信号から前記単一波の周波数に対応する電気信号を抽出した抽出信号を生成する抽出手段と、前記制御信号生成手段に入力される単一波抽出信号を取り出し、その取り出した単一波抽出信号に対し、予め求めた前記第2の所定間隔における前記制御波の伝達特性を反映させた第2反映信号を生成する第2反映手段と、その第2反映手段により生成された第2反映信号から前記単一波の周波数に対応する電気信号を抽出した第2反映抽出信号を生成する第2反映抽出手段と、その第2反映抽出手段により生成された第2反映抽出信号と前記抽出手段により生成された抽出信号とを入力し、その抽出信号の振幅が予め定められた値以下となるように、前記制御信号生成手段が生成する前記正弦波の制御信号を調整する調整手段とを備える単一波低減装置を利用したものであり、前記制御信号生成手段から出力手段へ出力される前記正弦波の制御信号を入力し、その入力した制御信号の波形を整形して、その整形した制御信号を前記出力手段に入力させる波形整形手段を備え、前記波形整形手段は、前記入力した制御信号の各周期において、その入力した制御信号の振幅が最大となってから最小となるまでの期間、またはその入力した制御信号の振幅が最小となってから最大となるまでの期間のいずれかの期間内の所定期間、前記入力した制御信号の振幅をゼロにすることで、前記入力した制御信号の波形を整形するものである。なお、制御対象波および制御波は、振動波や音波等が例示される。また、制御波の伝達特性とは、制御波の振幅減衰と制御波の位相変化とを示した特性である(請求項2も同様)。 In order to achieve this object, the target wave reducing device according to claim 1 is configured so that a single wave of a sine wave included in a control target wave at a predetermined frequency is out of phase with the single wave. Output control means for outputting a control wave having an amplitude according to the control signal of the input sine wave, and the control target wave which is arranged at a position spaced apart from the output means by a first predetermined interval and is synthesized with the control wave. First receiving means for receiving and converting the electric signal into an electric signal, and conversion for generating a conversion signal obtained by extracting an electric signal corresponding to the frequency of the single wave from the electric signal converted by the first receiving means A signal generation unit and a sine wave control signal output to the output unit are extracted, and the control signal transfer characteristic at the first predetermined interval is reflected in the extracted control signal. 1st reflection to generate 1 reflection signal A first reflection extraction generating means for generating a first reflection extraction signal obtained by extracting an electrical signal corresponding to the frequency of the single wave from the first reflection signal generated by the first reflection means; By inputting the first reflection extraction signal generated by the reflection extraction generation means and the conversion signal generated by the conversion signal generation means, and removing the first reflection extraction signal from the conversion signal, Reflection extraction means for generating a single wave extraction signal of a sine wave, which is an electrical signal, and a sine that is in phase opposite to the single wave by inputting the single wave extraction signal generated by the reflection extraction means Generating a control signal of the sine wave for outputting the control wave of the wave to the output means, and outputting the control signal to the output means; and a second predetermined interval from the output means; and Synthesized with control wave The second receiving means for receiving the control target wave and converting it to an electric signal, and the extracted signal obtained by extracting the electric signal corresponding to the frequency of the single wave from the electric signal converted by the second receiving means Extracting the single wave extraction signal input to the control signal generation means, and transmitting the control wave at the second predetermined interval obtained in advance to the extracted single wave extraction signal Second reflection means for generating a second reflection signal reflecting the characteristics, and second reflection extraction for extracting an electric signal corresponding to the frequency of the single wave from the second reflection signal generated by the second reflection means The second reflection extraction means for generating the signal, the second reflection extraction signal generated by the second reflection extraction means and the extraction signal generated by the extraction means are input, and the amplitude of the extraction signal is predetermined. Will be less than As described above, the sine wave output from the control signal generating unit to the output unit is used using a single wave reducing device including an adjusting unit that adjusts the control signal of the sine wave generated by the control signal generating unit. A waveform control unit that inputs a wave control signal, shapes the waveform of the input control signal, and inputs the shaped control signal to the output unit; and the waveform shaping unit includes: Within each period, either the period from when the amplitude of the input control signal is maximized to the minimum, or the period from when the amplitude of the input control signal is minimized to the maximum The waveform of the input control signal is shaped by setting the amplitude of the input control signal to zero for a predetermined period of time. The control target wave and the control wave are exemplified by vibration waves and sound waves. The transmission characteristic of the control wave is a characteristic indicating the amplitude attenuation of the control wave and the phase change of the control wave (the same applies to claim 2).
請求項2記載の対象波低減装置は、所定の周波数における制御対象波に含まれる正弦波の単一波を低減するために、その単一波に対して逆相となる制御波を、入力した正弦波の制御信号に応じた振幅で出力する出力手段と、その出力手段から所定間隔離れた位置に配置され、前記制御波と合成された前記制御対象波を受波して電気信号へ変換する受波手段と、その受波手段により変換された電気信号から前記単一波の周波数に対応する電気信号を抽出した変換信号を生成する変換信号生成手段と、前記出力手段へ出力される正弦波の制御信号を取り出し、その取り出した制御信号に対して、予め求めた前記所定間隔における前記制御波の伝達特性を反映させた第1反映信号を生成する第1反映手段と、その第1反映手段により生成された第1反映信号から前記単一波の周波数に対応する電気信号を抽出した第1反映抽出信号を生成する第1反映抽出生成手段と、その第1反映抽出生成手段により生成された第1反映抽出信号と前記変換信号生成手段により生成された変換信号とを入力し、その変換信号から前記第1反映抽出信号を取り除くことで、前記単一波の電気信号である正弦波の単一波抽出信号を生成する反映抽出手段と、その反映抽出手段により生成された単一波抽出信号を入力して、前記単一波に対して逆相となる正弦波の制御波を前記出力手段に出力させる前記正弦波の制御信号を生成し、前記出力手段へ出力する制御信号生成手段と、その制御信号生成手段に入力される単一波抽出信号を取り出し、その取り出した単一波抽出信号に対し、予め求めた前記所定間隔における前記制御波の伝達特性を反映させた第2反映信号を生成する第2反映手段と、その第2反映手段により生成された第2反映信号から前記単一波の周波数に対応する電気信号を抽出した第2反映抽出信号を生成する第2反映抽出手段と、その第2反映抽出手段により生成された第2反映抽出信号と前記変換信号生成手段により生成された変換信号とを入力し、その変換信号の振幅が予め定められた値以下となるように、前記制御信号生成手段が生成する前記正弦波の制御信号を調整する調整手段とを備える単一波低減装置を利用したものであり、前記制御信号生成手段から出力手段へ出力される前記正弦波の制御信号を入力し、その入力した制御信号の波形を整形して、その整形した制御信号を前記出力手段に入力させる波形整形手段を備え、前記波形整形手段は、前記入力した制御信号の各周期において、その入力した制御信号の振幅が最大となってから最小となるまでの期間、またはその入力した制御信号の振幅が最小となってから最大となるまでの期間のいずれかの期間内の所定期間、前記入力した制御信号の振幅をゼロにすることで、前記入力した制御信号の波形を整形するものである。 The target wave reduction device according to claim 2 inputs a control wave having a phase opposite to the single wave in order to reduce a single wave of a sine wave included in the control target wave at a predetermined frequency. An output means for outputting with an amplitude corresponding to a sine wave control signal, and a position that is spaced apart from the output means by a predetermined interval, receives the control target wave synthesized with the control wave and converts it into an electrical signal. Receiving means, converted signal generating means for generating a converted signal obtained by extracting an electric signal corresponding to the frequency of the single wave from the electric signal converted by the receiving means, and a sine wave output to the output means A first reflection means for generating a first reflection signal reflecting the transfer characteristic of the control wave at the predetermined interval obtained in advance with respect to the extracted control signal, and the first reflection means Generated by A first reflection extraction generating means for generating a first reflection extraction signal obtained by extracting an electrical signal corresponding to the frequency of the single wave from the projection signal; a first reflection extraction signal generated by the first reflection extraction generation means; The conversion signal generated by the conversion signal generation means is input, and the first reflected extraction signal is removed from the conversion signal, thereby generating a single wave extraction signal of a sine wave that is the single wave electric signal. The sine wave that receives the single wave extraction signal generated by the reflection extraction means and the sine wave having a phase opposite to the single wave is output to the output means. The control signal generating means for generating the control signal and outputting the control signal to the output means, and the single wave extraction signal input to the control signal generating means are extracted, and the extracted single wave extraction signal is obtained in advance. At the predetermined interval Second reflection means for generating a second reflection signal reflecting the transfer characteristic of the control wave, and an electric signal corresponding to the frequency of the single wave from the second reflection signal generated by the second reflection means. A second reflection extraction means for generating the extracted second reflection extraction signal; a second reflection extraction signal generated by the second reflection extraction means; and a conversion signal generated by the conversion signal generation means. Using a single wave reducing device comprising adjustment means for adjusting the control signal of the sine wave generated by the control signal generation means so that the amplitude of the converted signal is not more than a predetermined value, Waveform shaping means for inputting the sine wave control signal output from the control signal generating means to the output means, shaping the waveform of the inputted control signal, and inputting the shaped control signal to the output means. Preparation In the period of the input control signal, the waveform shaping means has a period from when the amplitude of the input control signal is maximized to minimum, or the amplitude of the input control signal is minimum. The waveform of the input control signal is shaped by setting the amplitude of the input control signal to zero for a predetermined period within any period from the start to the maximum.
請求項3記載の対象波低減装置は、請求項1または2に記載の対象波低減装置において、前記波形整形手段は、前記入力した制御信号の振幅をゼロにする前記所定期間を設定可能な設定手段を備えている。
The target wave reduction device according to claim 3 is the target wave reduction device according to
請求項4記載の対象波低減装置は、請求項1から3のいずれかに記載の対象波低減装置において、前記制御対象波を受波して電気信号へ変換する対象波受波手段と、その対象波受波手段が変換した電気信号から、前記単一波に対応する周波数の電気信号およびその単一波よりも振幅が小さい前記単一波の高調波に対応する周波数の電気信号を抽出して合成する電気信号合成手段と、その電気信号合成手段により合成された前記電気信号の波形から、その波形の極小値とその波形の極大値とを探索する探索手段と、その探索手段により探索された極小値の形成期間と前記探索手段により探索された極大値の形成期間とを含んだ連続期間を算出する算出手段と、その算出手段により算出した連続期間を前記所定期間として前記設定手段に設定させる設定制御手段とを備えている。なお、極小値の形成期間とは、電気信号の波形の振幅がゼロとなってから、極小値となった後、再び、電気信号の波形の振幅がゼロとなるまでの期間を示し、極大値の形成期間とは、電気信号の波形の振幅がゼロとなってから、極大値となった後、再び、電気信号の波形の振幅がゼロとなるまでの期間を示している。そして、極小値の形成期間と極大値の形成期間とが含まれる連続期間とは、電気信号の波形の振幅が、極小値となった後、極大値へと変化する場合には、極小値の形成期間が始まる時間から極大値の形成期間が終わる時間までの期間を示す一方で、電気信号の波形の振幅が、極大値となった後、極小値へと変化する場合には、極大値の形成期間が始まる時間から極小値の形成期間が終わる時間までの期間を示している。 The target wave reducing device according to claim 4 is the target wave reducing device according to any one of claims 1 to 3, wherein the target wave receiving unit receives the control target wave and converts it into an electric signal, and An electric signal having a frequency corresponding to the single wave and an electric signal having a frequency corresponding to a harmonic of the single wave having a smaller amplitude than the single wave are extracted from the electric signal converted by the target wave receiving means. An electric signal synthesizing means for synthesizing, a search means for searching for a minimum value of the waveform and a maximum value of the waveform from the waveform of the electric signal synthesized by the electric signal synthesizing means, and the search means A calculation unit that calculates a continuous period including a minimum value formation period and a maximum value formation period searched by the search unit, and sets the continuous period calculated by the calculation unit as the predetermined period in the setting unit Let And a setting control section. The minimum value formation period refers to a period from when the amplitude of the waveform of the electrical signal becomes zero to when the amplitude of the waveform of the electrical signal becomes zero again after the minimum value is reached. The period of formation of “” indicates a period from when the amplitude of the waveform of the electric signal becomes zero to when the amplitude of the waveform of the electric signal becomes zero again after reaching the maximum value. The continuous period including the minimum value formation period and the maximum value formation period is the minimum value when the amplitude of the waveform of the electric signal changes to the maximum value after the minimum value. While the period from the start of the formation period to the end of the formation period of the maximum value is shown, when the amplitude of the waveform of the electric signal changes to the minimum value after reaching the maximum value, It shows the period from the time when the formation period starts to the time when the minimum value formation period ends.
請求項1または2に記載の対象波低減装置によれば、制御信号生成手段から出力手段へ出力される正弦波の制御信号を入力し、その入力した制御信号の波形を整形して、その整形した制御信号を出力手段に入力させる波形整形手段を備えている。ここで、波形整形手段は、入力した制御信号の各周期において、その入力した制御信号の振幅が最大となってから最小となるまでの期間、またはその入力した制御信号の振幅が最小となってから最大となるまでの期間のいずれかの期間内の所定期間、入力した制御信号の振幅をゼロにすることで、その入力した制御信号の波形を整形する。これにより、波形整形手段による整形後の制御信号の波形は、整形前の制御信号の最大値と最小値とを結んだ波形を有すると共に、ゼロの振幅を有する波形となる。ここで、整形前の制御信号は、単一波に対して逆相となる制御波を出力手段に出力させる信号であるので、整形後の制御信号は、単一波とその単一波の高調波に対して逆相となる制御波を出力手段に出力させることができる信号となる。従って、請求項1または2に記載の対象波低減装置によれば、波形整形手段を備えることで、1つの単一波低減装置を利用して、言い換えれば、単一波の各高調波に対応して設けられる複数の単一波低減装置を利用することなく、単一波に加え、その単一波の各高調波も低減することができるという効果がある。また、請求項1または2に記載の対象波低減装置によれば、単一波とその単一波の各高調波とを低減するために、単一波の各高調波に対応した複数の単一波低減装置を設ける必要がないので、対象波低減装置を低コストに抑えることができるという効果がある。
According to the object wave reducing device according to
請求項3記載の対象波低減装置によれば、請求項1または2に記載の対象波低減装置の奏する効果に加え、波形整形手段へ入力された制御信号の振幅をゼロにする所定期間が設定可能な設定手段を備えているので、単一波とその単一波の各高調波との低減効果を、所定期間を変更して調整することができるという効果がある。
According to the target wave reducing device according to claim 3, in addition to the effect produced by the target wave reducing device according to
請求項4記載の対象波低減装置によれば、請求項1から3のいずれかに記載の対象波低減装置の奏する効果に加え、電気信号合成手段は、対象波受波手段が変換した電気信号から、単一波に対応する周波数の電気信号およびその単一波よりも振幅が小さい高調波に対応する周波数の電気信号を抽出して合成する。そして、探索手段は、電気信号合成手段により合成された電気信号の波形から、その波形の極小値とその波形の極大値とを探索する。更に、算出手段は、探索手段により探索された極小値の形成期間と、探索手段により探索された極大値の形成期間とを含んだ連続期間を算出する。そして、設定制御手段は、算出された連続期間を所定期間として設定手段に設定する。この所定期間として設定される連続期間は、極小値の形成期間と極大値の形成期間とを含んだ期間であることから、電気信号の波形が最小値となる時間および電気信号の波形が最大値となる時間を含まない。ここで、電気信号の波形の最小値と最大値とを直接結んだ場合の波形は、波形整形手段へ入力された制御信号の最小値と最大値とを結んだ場合の波形と略同一となる関係にある。この関係から、所定期間として設定される連続期間には、即ち、波形整形手段へ入力された制御信号の振幅をゼロにする所定期間には、制御信号が最小値となる時間および制御信号が最大値となる時間が含まれない。これにより、設定手段に設定される所定期間は、波形整形手段へ入力された制御信号の最大値および最小値を、整形後の制御信号に残すことができる期間、即ち、単一波の低減効果に与える影響が比較的少ない期間となる。よって、請求項4記載の対象波低減装置によれば、単一波を確実に低減させた上で、その単一波の各高調波も低減することができるという効果がある。 According to the target wave reducing device according to claim 4, in addition to the effect produced by the target wave reducing device according to any one of claims 1 to 3, the electric signal synthesizing means is an electric signal converted by the target wave receiving means. Then, an electrical signal having a frequency corresponding to a single wave and an electrical signal having a frequency corresponding to a harmonic having a smaller amplitude than that of the single wave are extracted and synthesized. Then, the search means searches for the minimum value of the waveform and the maximum value of the waveform from the waveform of the electrical signal synthesized by the electrical signal synthesis means. Further, the calculation means calculates a continuous period including the minimum value formation period searched for by the search means and the maximum value formation period searched for by the search means. Then, the setting control unit sets the calculated continuous period as a predetermined period in the setting unit. Since the continuous period set as the predetermined period is a period including a minimum value formation period and a maximum value formation period, the time when the waveform of the electric signal is the minimum value and the waveform of the electric signal are the maximum value. Does not include time. Here, the waveform when the minimum value and the maximum value of the waveform of the electric signal are directly connected is substantially the same as the waveform when the minimum value and the maximum value of the control signal input to the waveform shaping means are connected. There is a relationship. From this relationship, in the continuous period set as the predetermined period, that is, in the predetermined period in which the amplitude of the control signal input to the waveform shaping means is zero, the time when the control signal becomes the minimum value and the control signal are the maximum. The value time is not included. Thereby, the predetermined period set in the setting means is a period during which the maximum value and the minimum value of the control signal input to the waveform shaping means can be left in the control signal after shaping, that is, a single wave reduction effect. This is a period with relatively little effect on Therefore, according to the target wave reducing device of the fourth aspect, there is an effect that the single wave can be reliably reduced and each harmonic of the single wave can be reduced.
以下、本発明の好ましい実施例について、添付図面を参照して説明する。図1は、本発明の一実施形態である対象音低減装置1のブロック図である。この対象音低減装置1は、所定の周波数帯における制御対象波に含まれた単一波とその単一波の高調波とに対して、逆相となる振幅の制御波を能動的に発生させるフィードフォワード方式のアクティブ・ノイズ・コントロール装置である。なお、本実施形態では、対象音低減装置1を工事現場内に設置し、その工事現場内で発生する0Hz〜480Hzの騒音を所定の周波数帯における制御対象波とし、その工事現場内で発生する120Hzの単一騒音を単一波とする。そして、工事現場内で発生する240Hz,360Hz,480Hzの騒音を単一波の高調波とし、制御音を制御波とする。この条件の元、本実施形態の対象音低減装置1によれば、120Hzの単一騒音を低減するフィードフォワード方式の単一音低減器だけを利用して(1つの単一音低減器だけを利用して)、即ち、単一騒音の各高調音(240Hz,360Hz,480Hzの騒音)に対応して設けられる複数の単一音低減器を利用することなく、単一騒音に加え、その単一騒音の高調音も低減することができる。以下、対象音低減装置1について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram of a target sound reduction apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. The target sound reduction device 1 actively generates a control wave having an amplitude that is opposite in phase to a single wave included in a control target wave in a predetermined frequency band and a harmonic of the single wave. This is a feedforward active noise control device. In the present embodiment, the target sound reduction device 1 is installed in a construction site, and noise of 0 Hz to 480 Hz generated in the construction site is set as a control target wave in a predetermined frequency band and is generated in the construction site. A single noise of 120 Hz is a single wave. And the noise of 240Hz, 360Hz, and 480Hz generated in a construction site is made into the harmonic of a single wave, and a control sound is made into a control wave. Under this condition, according to the target sound reduction device 1 of the present embodiment, only a single sound reducer of a feedforward system that reduces a single noise of 120 Hz is used (only one single sound reducer is used). In other words, without using a plurality of single sound reducers provided corresponding to each harmonic of single noise (noise of 240 Hz, 360 Hz, and 480 Hz), in addition to the single noise, The harmonics of one noise can also be reduced. Hereinafter, the target sound reduction device 1 will be described in detail.
対象音低減装置1は、CPU2と、ROM3と、対象音低減器4と、伝達特性演算器5と、騒音集音マイク6と、120HzBPF7と、240HzBPF8と、360HzBPF9と、480HzBPF10と、A/Dコンバータ11と、RAM12と、バスライン13とを有している。このバスライン13に、CPU2と、ROM3と、対象音低減器4と、伝達特性演算器5と、A/Dコンバータ6とが、それぞれ接続されている。
The target sound reduction apparatus 1 includes a
CPU2は、演算処理装置であり、ROM3は、CPU2により実行される各種の制御プログラムやその実行の際に参照される固定値データを記憶するメモリである。制御プログラムとしては、例えば、図4に示すフローチャートを実現するプログラムが該当する。
The
対象音低減器4は、120Hzの単一騒音に加え、その単一騒音の各高調音(240Hz,360Hz,480Hz)を低減するものである。伝達特性演算器5は、対象音低減器4で使用する伝達特性を設定するものである。なお、対象音低減器4の詳細については、図2を参照して、伝達特性演算器5の詳細については、図3を参照して後述する。
The target sound reducer 4 reduces each harmonic (240 Hz, 360 Hz, 480 Hz) of the single noise in addition to the single noise of 120 Hz. The transfer
騒音集音マイク6は、騒音発生源から発生する0Hz〜480Hzの騒音を集音して電気信号に変換するマイクである。騒音集音マイク6の出力は、120HzBPF7の入力、240HzBPF8の入力、360HzBPF9の入力および480HzBPF10の入力と接続されている。
The noise collecting microphone 6 is a microphone that collects noise of 0 Hz to 480 Hz generated from a noise generating source and converts it into an electric signal. The output of the noise collecting microphone 6 is connected to the input of 120 Hz BPF 7, the input of 240 Hz BPF 8, the input of 360 Hz BPF 9 and the input of 480 Hz
120HzBPF7は、単一騒音の周波数(120Hz)に対応する電気信号、即ち、単一騒音の電気信号を通過させる帯域通過フィルタであり、240HzBPF8は、240Hzの電気信号、即ち、高調音の電気信号を通過させる帯域通過フィルタである。また、360HzBPF9は、360Hzの電気信号を通過させる帯域通過フィルタであり、480HzBPF10は、480Hzの電気信号を通過させる帯域通過フィルタである。120HzBPF7の出力、240HzBPF8の出力、360HzBPF9の出力および480HzBPF10の出力は、A/Dコンバータ11の入力に接続されている。よって、A/Dコンバータ11には、単一騒音(120Hz)の電気信号と各高調音(240Hz,360Hz,480Hz)の電気信号とが合成された合成電気信号が入力される。
The 120 Hz BPF 7 is a band-pass filter that passes an electrical signal corresponding to a single noise frequency (120 Hz), that is, a single noise electrical signal, and the 240 Hz BPF 8 is a 240 Hz electrical signal, that is, a harmonic electrical signal. It is a band pass filter that passes. The 360 Hz BPF 9 is a band pass filter that passes an electrical signal of 360 Hz, and the 480 Hz
A/Dコンバータ11は、入力されたアナログ信号である合成電気信号を、デジタル信号へ変換するコンバータである。なお、デジタル信号へ変換された合成電気信号を、以後、デジタル合成信号と称す。
The A /
RAM12は、ROM3に記憶される制御プログラムの実行に当たって各種のデータ等を一時的に記憶するための書き換え可能なメモリである。このRAM12には、波形メモリ12aと、開始メモリ12bと、終了メモリ12cとが設けられている。波形メモリ12aは、デジタル合成信号の波形(デジタル合成信号の振幅および位相)を記憶するメモリである。開始メモリ12bは、対象音低減器4で使用される制御信号の波形整形を開始する開始時間を記憶するメモリである。終了メモリ12cは、制御信号の波形整形を終了する終了時間を記憶するメモリである。
The RAM 12 is a rewritable memory for temporarily storing various data and the like when executing the control program stored in the ROM 3. The RAM 12 is provided with a
次に、図2を参照して、対象音低減器4について説明する。図2は、対象音低減器4のブロック図である。対象音低減器4は、単一騒音を低減するフィードフォワード方式の単一音低減器に、波形整形器32を加えたものである。具体的には、対象音低減器4は、単一騒音を低減する単一音低減器を構成する制御音発生スピーカ20と、騒音検出マイク21と、120Hz第1BPF22と、第1同定フィルタ23と、120Hz第2BPF24と、演算器25と、適応フィルタ26と、評価マイク27と、120Hz第3BPF28と、第2同定フィルタ29と、120Hz第4BPF30と、適応フィルタ係数演算器31とに、波形整形器32を加えたものである。
Next, the target sound reducer 4 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram of the target sound reducer 4. The target sound reducer 4 is obtained by adding a
制御音発生スピーカ20は、単一騒音に対して逆相となる制御音(音波)を、入力した正弦波の制御信号に応じた振幅で発生可能なスピーカである。制御音発生スピーカ20の入力は、波形整形器32の出力と接続されている。なお、本実施形態では、この制御音発生スピーカ20に、波形整形器32で整形した制御信号を入力して(後述する図5(b)に示す整形後の制御信号を入力して)、制御音発生スピーカ20から、単一騒音およびその単一騒音の各高調音に対して逆相となる制御音を、整形後の制御信号に応じた振幅で発生させている。ここで、整形後の制御信号の波形は、正弦波の制御信号の最大値と最小値とを結んだ波形を有すると共に、ゼロの振幅を有する波形となる。
The control
騒音検出マイク21は、制御音発生スピーカ20から第1の所定間隔(本実施形態では、約1m)離れた位置にある騒音発生源付近に配置され、制御音発生スピーカ20から出力された制御音と合成された騒音を集音(受波)して電気信号へ変換するマイクである。騒音検出マイク21の出力は、120Hz第1BPF22の入力に接続されている。
The
120Hz第1BPF22は、120HzBPF7と同一特性のフィルタであり、騒音検出マイク21により変換された電気信号から、単一騒音の周波数(120Hz)に対応する電気信号を抽出した変換信号を生成する帯域通過フィルタである。120Hz第1BPF22の出力は、演算器25の一方の入力と接続されている。
The 120 Hz
第1同定フィルタ23は、制御音発生スピーカ20へ出力される(適応フィルタ26から出力される)正弦波の制御信号を取り出し、その取り出した制御信号に対して、制御音発生スピーカ20から出力された制御音の第1の所定間隔における伝達特性Sref(制御音発生スピーカ20から出力された制御音の空間における伝達特性Sref)を反映させた第1反映信号を生成するフィルタである。この第1同定フィルタ23の入力は、適応フィルタ26の出力および波形整形器32の入力と接続され、第1同定フィルタ23の出力は、120Hz第2BPF24の入力と接続されている。なお、適応フィルタ26から出力される制御信号は、波形整形器32で整形する前の制御信号(以後、「整形前の制御信号」と称す)であり、評価マイク27が配置された位置の単一騒音に対して逆相となる制御音を制御音発生スピーカ20に出力させることが可能な、正弦波の制御信号である。また、伝達特性とは、空間における制御音の振幅減衰と制御音の位相変化とを示した特性である。なお、第1同定フィルタ23には、予め求められた上述の伝達特性Srefが設定されている。
The
ここで、図3を参照して、第1同定フィルタ23に予め設定されている伝達関数Srefの求め方について説明する。図3は、第1同定フィルタ23に設定する伝達関数Srefを求める場合に使用される伝達特性演算装置5のブロック図である。
Here, with reference to FIG. 3, a method of obtaining the transfer function Sref preset in the
伝達特性演算装置5は、120Hz正弦波発生器40と、制御音発生スピーカ20と、騒音検出マイク21と、第1同定フィルタ23と、演算用演算器41と、120Hz演算用BPF42と、第1同定フィルタ係数演算装器43とを有している。
The transfer
120Hz正弦波発生器40は、120Hzの単一音を制御音発生スピーカ20に出力させる発生信号を生成する発生器であり、その出力は、制御音発生スピーカ20の入力、第1同定フィルタ23の入力および第1同定フィルタ係数演算器43の他方の入力と接続されている。
The 120 Hz
制御音発生スピーカ20は、対象音低減器4が有するものと同一のスピーカであり、伝達特性演算装置5においては、120Hzの単一音を出力する。
The control
騒音検出マイク21は、対象音低減器4が有するものと同一のマイクであり、対象音低減器4の場合と同様、制御音発生スピーカ20から第1の所定間隔離れた位置(本実施形態では、約1m)に配置され、制御音発生スピーカ20から出力された120Hzの単一音を集音して電気信号へ変換するマイクである。騒音検出マイク21の出力は、演算用演算器41の一方の入力と接続されている。
The
第1同定フィルタ23は、対象音低減器4が有するものと同一のフィルタであり、その出力は、演算用演算器41の他方の入力と接続されている。この第1同定フィルタ23は、120Hz正弦波発生器40から出力された単一音の電気信号に対して、制御音発生スピーカ20から出力された単一音の第1の所定間隔における伝達特性Sref(制御音発生スピーカ20から出力された単一音の空間における伝達特性Sref)を反映させた信号、即ち、単一音反映信号を生成するフィルタである。
The
演算用演算器41は、騒音検出マイク21により変換された単一音の電気信号から、第1同定フィルタ23が出力した単一音反映信号を取り除いた演算信号を求めると共に、その演算信号を120Hz演算用BPF42へ出力する演算器である。演算用演算器41の出力は、120Hz演算用BPF42の入力と接続されている。
The
120Hz演算用BPF42は、対象音低減器4が有するBPF22,24,28,30と同一特性のフィルタであり、演算用演算器41が出力した演算信号から120Hz以外のノイズを除去する帯域通過フィルタである。120Hz演算用BPF42の出力は、第1同定フィルタ係数演算器43の一方の入力と接続されている。
The 120
第1同定フィルタ係数演算器43は、第1同定フィルタ23に設定する伝達特性Srefを求める演算器である。第1同定フィルタ係数演算器43は、120Hz演算用BPF42から出力された演算信号と、120Hz正弦波発生器40から出力された発生信号(単一音を出力させる電気信号)とを入力し、演算信号の振幅が、予め定められた値以下となるように、第1同定フィルタ23に対して伝達特性を設定する。なお、演算信号の振幅が予め定められた値以下となると(例えば、−40dB以下となると)、騒音検出マイク21で変換された単一音の電気信号と、第1同定フィルタ23から出力された単一音反映信号が略同一となっている。この場合、第1同定フィルタ23に対しては、制御音発生スピーカ20から出力された単一音が騒音検出マイク21で検出されるまでの伝達特性が、即ち、第1の所定間隔における伝達特性Srefが、正確に設定されている状態となる。よって、第1同定フィルタ係数演算器43は、演算信号の振幅が、予め定められた値以下となるように、第1同定フィルタ23に対して伝達特性を設定するのである。上述した方法で、伝達特性演算装置5は、伝達特性Srefを予め求め、その求まった伝達特性Srefは、CPU2により、第1同定フィルタ23に設定される。
The first identification
図2の説明に戻る。120Hz第2BPF24は、120HzBPF7と同一特性のフィルタであり、第1同定フィルタ23が出力した第1反映信号から、単一騒音(120Hz)に対応する電気信号を抽出した第1反映抽出信号を生成する帯域通過フィルタである。120Hz第2BPF24の出力は、演算器25の他方の入力と接続されている。
Returning to the description of FIG. The 120 Hz
演算器25は、120Hz第1BPF22が出力した変換信号から、120Hz第2BPF24が出力した第1反映抽出信号を取り除くことで、単一音抽出信号を生成すると共に、その単一音抽出信号を適応フィルタ26および第2同定フィルタ29へ出力する演算器である。演算器25の出力は、適応フィルタ26の入力および第2同定フィルタ29の入力に接続されている。
The
ここで、演算器25が出力する単一音抽出信号について説明する。まず、120Hz第1BPF22から出力された変換信号は、第1の所定間隔離れた位置における合成音(制御音と騒音とが合成された音)の電気信号から、120Hzの電気信号を抽出した信号となる。つまり、120Hz第1BPF22から出力された変換信号は、第1の所定間隔離れた位置における合成音の120Hzにおける電気信号となる。
Here, the single sound extraction signal output from the
そして、120Hz第2BPF24から出力された第1反映抽出信号は、次の信号となる。即ち、整形前の制御信号に対して第1の所定間隔における伝達特性Srefを反映させた電気信号から、言い換えると、第1の所定間隔離れた位置で想定される制御音(ただし、単一騒音に対してだけ逆相となる制御音)の電気信号から、120Hzの電気信号を抽出した電気信号となる。つまり、120Hz第2BPF24から出力された第1反映抽出信号は、第1の所定間隔離れた位置で想定される制御音の120Hzにおける電気信号となる。
The first reflected extraction signal output from the 120 Hz
よって、演算器25が出力する単一音抽出信号は、第1の所定間隔離れた位置における合成音の120Hzにおける電気信号から、第1の所定間隔離れた位置で想定される制御音の120Hzにおける電気信号を取り除いた信号、即ち、第1の所定間隔離れた位置における単一騒音(120Hz)の電気信号となる。
Therefore, the single sound extraction signal output from the
適応フィルタ26は、演算器25が出力する単一音抽出信号を入力して、波形整形器32へ出力する制御信号を生成するフィルタである。適応フィルタ26の出力は、第1同定フィルタ23の入力および波形整形器32の入力と接続されている。ここで、適応フィルタ26から波形整形器32へ出力される制御信号、即ち、整形前の制御信号は、前述の通り、評価マイク27が配置された位置の単一騒音に対して逆相となる制御音を、制御音発生スピーカ20に出力させることが可能な120Hzの制御信号である。
The
評価マイク27は、制御音発生スピーカ20から出力された制御音による騒音の低減効果を評価するためのマイクであり、騒音発生源から離れた位置に配置される。具体的には、評価マイク27は、制御音発生スピーカ20から第2の所定間隔離れた位置(本実施形態では、制御音発生スピーカ20から約0.2m離れた位置であり、且つ騒音検出マイク21の位置とは正反対となる位置)に配置される。なお、この評価マイク27の出力は、120Hz第3BPF28の入力に接続されており、評価マイク27は、制御音発生スピーカ20から出力された制御音と合成された騒音を集音(受波)して電気信号へ変換し、その電気信号を120Hz第3BPF28の入力へ出力する。
The
120Hz第3BPF28は、120HzBPF7と同一特性のフィルタであり、評価マイク27で変換された電気信号から、単一騒音(120Hz)の電気信号を抽出した抽出信号を生成する帯域通過フィルタである。120Hz第3BPF28の出力は、適応フィルタ係数演算器31の一方の入力と接続されている。
The 120 Hz
第2同定フィルタ29は、適応フィルタ26に入力される単一音抽出信号(第1の所定間隔離れた位置における単一騒音の電気信号)を取り出し、その取り出した単一音抽出信号に対して、制御音発生スピーカ20から出力された制御音の第2の所定間隔における伝達特性Serr(制御音発生スピーカ20から出力された制御音の空間における伝達特性Serr)を反映させた第2反映信号を生成するフィルタである。この第2同定フィルタ29の出力は、120Hz第4BPF30の入力と接続されている。なお、この第2同定フィルタ29は、制御音発生スピーカ20から第2の所定間隔離れた評価マイク27で制御音を集音し、その制御音の電気信号を適応フィルタ係数演算器31で使用する場合に、必要となるフィルタである。
The
この第2同定フィルタ29には、予め求められた上述の伝達特性Serrが設定されている。ここで、第2同定フィルタ29に設定する伝達特性Serrは、伝達特性演算装置5(図3参照)を用いて予め求めることができる。伝達特性演算装置5を用いて伝達特性Serrを求める場合には、図3に示す伝達特性演算装置5を次のように変更すれば良い。即ち、図3に示す第1同定フィルタ23に代えて、第2同定フィルタ29を配置する。そして、図3に示す第1同定フィルタ係数演算器43に代えて、第2同定フィルタ係数演算器を配置する。最後に、図3に示す騒音検出マイク21に代えて、評価マイク27を、第2の所定間隔である約3m離して配置する。このように変更した伝達特性演算装置を用いて、第1同定フィルタ23に設定した伝達特性Srefと同様の方法で、第2同定フィルタ29に設定する伝達特性Serrを求めることができる。
In the
120Hz第4BPF30は、120HzBPF7と同一特性のフィルタであり、第2同定フィルタ29が出力した第2反映信号から、単一騒音(120Hz)の電気信号を抽出した第2反映抽出信号を生成する帯域通過フィルタである。120Hz第4BPF30の出力は、適応フィルタ係数演算器31の他方の入力と接続されている。
The 120 Hz
適応フィルタ係数演算器31は、120Hz第4BPF30から出力された第2反映抽出信号と、120Hz第3BPF28から出力された抽出信号とを入力し、120Hz第3BPF28から出力された抽出信号の振幅が予め定められた値以下(例えば、−40dB以下)となるように、適応フィルタ26のフィルタ係数を調整することで、制御音発生スピーカ20から出力される制御音を調整する演算器である。適応フィルタ係数演算器31によって適応フィルタ26のフィルタ係数が調整されると、適応フィルタ26は、波形整形器32へ出力する整形前の制御信号の調整を行う。なお、整形前の制御信号を調整することにより、制御音発生スピーカ20が出力する制御音の振幅および位相調整が行われる。
The adaptive
波形整形器32は、適応フィルタ26から出力された整形前の制御信号(120Hzの正弦波)を入力し、その入力した制御信号の波形を整形して、整形後の制御信号を制御音発生スピーカ20へ出力する。この波形整形器32が対象音低減器4になければ、適応フィルタ26から出力される整形前の制御信号(120Hzの正弦波)が制御音発生スピーカ20へ直接入力される。よって、波形整形器32がない対象音低減装置4は、120Hzの単一騒音を低減する単一音低減器となる。言い換えれば、本実施形態の対象音低減装置4においては、120Hzの単一騒音を低減する単一音低減器に、波形整形器32を設けることで、対象音低減装置4を、単一騒音(120Hzの騒音)に加え、その単一騒音の各高調音(240Hz,360Hz,480Hzの騒音)も低減することができる低減器として機能させている。なお、波形整形器32は、開始メモリ12bに記憶された開始時間および終了メモリ12cに記憶された終了時間に従って、適応フィルタ26から出力された整形前の制御信号を整形する。
The
ここで、図4および図5を参照して、開始メモリ12bに記憶される開始時間および終了メモリ12cに記憶される終了時間を決定する波形分析処理について説明すると共に、開始時間および終了時間に従って整形された整形後の制御信号等について説明する。図4は、波形分析処理を示したフローチャートである。また、図5(a)は、波形メモリ12aに記憶されたデジタル合成信号からその信号の1周期分を抽出した波形を示した図であり、図5(b)は、整形前および整形後の制御信号を示した図であり、図5(c)は、整形後の制御信号の周波数成分を示した図である。
Here, with reference to FIG. 4 and FIG. 5, the waveform analysis process for determining the start time stored in the
図4に示す波形分析処理は、波形メモリ12aにデジタル合成信号の波形が記憶されている場合に、ユーザから指示が行われると、CPU2により実行が開始される。波形分析処理では、まず、波形メモリ12aからデジタル合成信号の波形を読み出す(S1)。そして、読み出したデジタル合成信号の波形から1周期分の波形を抽出し、その抽出した波形に含まれる全ての極小値および極大値を検索する(S2)。なお、本実施形態においては、波形メモリ12aに記憶されたデジタル合成信号は、単一騒音(120Hz)の電気信号と高調音(240Hz,360Hz,480Hz)の電気信号とが合成された合成信号であるので、S2の処理で抽出された波形は、図5(a)に示す波形となる。よって、本実施形態においては、S2の処理では、図5(a)に示すA点の極小値およびB点に示す極大値が検索される。
The waveform analysis process shown in FIG. 4 is started by the
なお、S2の処理では、デジタル合成信号の1周期分の抽出を、次のように行う。即ち、波形メモリ12aに記憶されたデジタル合成信号の振幅が最大値から最小値へ変化するまでの間に、極がある場合には、図5(a)に示すように、CPU2は、Sin波状で、デジタル合成信号の1周期分を抽出する。一方、波形メモリ12aに記憶されたデジタル合成信号の振幅が最小値から最大値へ変化するまでの間に、極がある場合には、CPU2は、図5(a)に示すSin波状とは逆相となるように、デジタル合成信号の1周期分を抽出する。このように、極の位置に合わせて、抽出する波形の形状を変える理由について説明する。これは、単一波とその単一波の高調波を合成した合成波では、極は(極小および極大は)、一般的に、合成波の振幅が最大値から最小値へ変化するまでの間か、或いは、合成波の振幅が最小値から最大値へ変化するまでの間かのいずれかに存在する。よって、S2の処理では、極の位置に合わせて、抽出する波形の形状を変えることで、抽出した波形の半周期付近に極小値および極大値が位置するようにして、極小値および極大値が正確に探索できるようにしているのである。
In the process of S2, extraction of one cycle of the digital composite signal is performed as follows. That is, when there is a pole until the amplitude of the digital composite signal stored in the
また、S2の処理における検索は、詳細には次のように行われる。即ち、1周期分を抽出した波形が図5(a)に示すSin波状であれば、抽出した波形が最大値となってから最小値となるまでの期間内で、極小値および極大値を検索する。一方、1周期分を抽出した波形が図5(a)に示すSin波状とは逆相であれば、抽出した波形が最小値となってから最大値となるまでの期間内で、極小値および極大値を検索する。これにより、極小値および極大値を正確に探索することができる。 The search in the process of S2 is performed in detail as follows. That is, if the waveform extracted for one period is the Sin waveform shown in FIG. 5A, the minimum value and the maximum value are searched within the period from when the extracted waveform becomes the maximum value until it reaches the minimum value. To do. On the other hand, if the waveform extracted for one cycle is opposite in phase to the Sin wave shape shown in FIG. 5A, the minimum value and the extracted waveform within the period from the minimum value to the maximum value. Search for a local maximum. Thereby, the minimum value and the maximum value can be searched accurately.
S2の処理後、極小値および極大値が検索されたか否かを判定する(S3)。極小値および極大値が見つからなかった場合は(S3:No)、波形メモリ12aに記憶されたデジタル合成信号は単一騒音であるので、即ち、騒音発生源から発生している騒音は単一音であるので、適応フィルタ26から出力された制御信号を波形整形器32で整形する必要がない。よって、この場合には、この波形分析処理を終了する。なお、この場合には、開始メモリ12bおよび終了メモリ12cには、「Null」が記憶される。
After the process of S2, it is determined whether a minimum value and a maximum value have been searched (S3). When the minimum value and the maximum value are not found (S3: No), the digital composite signal stored in the
一方、極小値および極大値が見つかった場合は(S3:Yes)、極小値の形成期間と極大値の形成期間とを含む連続期間を算出する(S4)。ここで、極小値の形成期間とは、抽出した1周期のデジタル合成波形の振幅がゼロとなってから、極小値となった後、再び、電気信号波形の振幅がゼロとなるまでの期間を示し、極大値の形成期間とは、デジタル合成波形の振幅がゼロとなってから、極大値となった後、再び、電気信号波形の振幅がゼロとなるまでの期間を示している。そして、極小値の形成期間と極大値の形成期間とが含まれる連続期間とは、デジタル合成波形の振幅が、極小値→極大値と変化する場合には(図5(a)に示す場合には)、極小値の形成期間が始まる時間(図5(a)のt1時)から極大値の形成期間が終わる時間(図5(a)のt2時)までの期間を示す一方で、デジタル合成波形の振幅が、極大値→極小値と変化する場合には、極大値の形成期間が始まる時間から極小値の形成期間が終わる時間までの期間を示している。 On the other hand, when the minimum value and the maximum value are found (S3: Yes), a continuous period including the minimum value formation period and the maximum value formation period is calculated (S4). Here, the minimum value formation period is a period from when the amplitude of the extracted one-cycle digital composite waveform becomes zero to when the amplitude of the electric signal waveform becomes zero again after the minimum value is reached. The maximum value formation period indicates a period from when the amplitude of the digital composite waveform becomes zero to when the amplitude of the electric signal waveform becomes zero again after the maximum value is reached. The continuous period including the minimum value forming period and the maximum value forming period is when the amplitude of the digital composite waveform changes from the minimum value to the maximum value (in the case shown in FIG. 5A). ) Shows the period from the time when the minimum value formation period starts (at t1 in FIG. 5A) to the time when the maximum value formation period ends (at t2 in FIG. 5A), while digital synthesis When the amplitude of the waveform changes from the maximum value to the minimum value, the period from the time when the maximum value formation period starts to the time when the minimum value formation period ends is shown.
なお、本実施形態では、図5(a)に示すように、時間t1〜時間t2までの期間が、S4の処理で連続期間と算出される。 In the present embodiment, as shown in FIG. 5A, the period from time t1 to time t2 is calculated as a continuous period in the process of S4.
ここで、極小値および極大値が、それぞれ2以上見つかった場合には、S4の処理では、次のように連続期間を決定する。即ち、抽出した1周期分の波形内において、最も早い時間に存在する極が極小値であり、最も遅い時間に存在する極が極大値である場合には、最も早い時間に存在する極小値の形成期間が始まる時間から、最も遅い時間に存在する極大値の形成期間が終わる時間までの期間を連続期間とする。一方、抽出した1周期分の波形内において、最も早い時間に存在する極が極大値であり、最も遅い時間に存在する極が極小値である場合には、最も早い時間に存在する極大値の形成期間が始まる時間から、最も遅い時間に存在する極小値の形成期間が終わる時間までの期間を連続期間とする。 Here, when two or more local minimum values and local maximum values are found, in S4, the continuous period is determined as follows. That is, in the extracted waveform for one period, the local minimum existing at the earliest time is the minimum value, and the local minimum existing at the latest time is the local maximum value. The period from the start of the formation period to the end of the formation period of the maximum value existing at the latest time is defined as a continuous period. On the other hand, in the extracted waveform for one period, when the maximum existing at the earliest time is the maximum value and the minimum existing at the latest time is the minimum value, the maximum value existing at the earliest time is The period from the start of the formation period to the end of the minimum value formation period existing at the latest time is defined as a continuous period.
S4の処理後、算出した連続期間の始点(開始時間、本実施形態ではt1時間)を、開始メモリ12bに記憶し、算出した連続期間の終点(終了時間、本実施形態ではt2時間)を、終了メモリ12cに記憶して(S5)、この波形分析処理を終了する。
After the process of S4, the start point (start time, t1 time in the present embodiment) of the calculated continuous period is stored in the
上述した通り、この波形分析処理により、開始メモリ12bに連続期間の開始時間が記憶され、終了メモリ12cに連続期間の終了時間が記憶される。すると、これらの時間を用いて、CPU2は、波形整形器32に、適応フィルタ26から出力された制御信号の整形を行わせる。ここでは、波形整形器32は、適応フィルタ26からの制御信号を入力すると、その制御信号の振幅を、開始メモリ12bに記憶された開始時間に合わせて、ゼロにして、制御音発生スピーカ20へ出力する。その後、波形整形器32は、終了メモリ12cに記憶された終了時間となると、制御信号の振幅を再び、適応フィルタ26から入力された制御信号の振幅に戻し、制御音発生スピーカ20へ出力する。即ち、波形整形器32は、入力した制御信号を連続期間に合わせて整形し、その整形後の制御信号を制御音発生スピーカ20へ出力する。波形整形器32は、これを、入力した制御信号の各周期毎に繰り返す。
As described above, by the waveform analysis process, the start time of the continuous period is stored in the
この波形の整形により、波形整形器32から制御音発生スピーカ20へ出力される整形後の制御信号は、図5(b)の実線で示す通りとなる。このように、波形整形器32は、適応フィルタ26から入力された制御信号の振幅を(図5(b)の破線で示す整形前の制御信号の振幅を)、各周期の連続期間が来る度に、ゼロにする。この波形の整形により、整形後の制御信号の波形は、整形前の制御信号の最大値と最小値とを結んだ波形を有すると共に、ゼロの振幅を有する波形となる。よって、この整形後の制御信号をフーリエ変換して周波数軸上に示すと、図5(c)に示す通りとなり、整形後の制御信号は、単一騒音および高調音に合わせて、120Hz,240Hz,360Hz,480Hzに振幅を持つ波形となる。これは、整形前の制御信号が、単一騒音に対して逆相となる制御音を出力させることが可能な120Hzの制御信号であるので、この制御信号の最大値および最小値を残しつつ、この制御信号の振幅の一部をゼロにした整形後の制御信号は、単一騒音(120Hz)に加え、その単一騒音の高調音(240Hz,360Hz,480Hz)に振幅を持つ制御信号となるからである。
By shaping the waveform, the shaped control signal output from the
次に、この対象音低減器4の動作について、図2を用いて説明する。騒音発生源から騒音が出力され、制御音発生スピーカ20から制御音が出力されている状態において、制御音に騒音が合成された合成音が騒音検出マイク21により集音されると、騒音検出マイク21は、その合成音を電気信号に変換して120Hz第1BPF22へ出力する。すると、120Hz第1BPF22は、入力した電気信号から120Hzの電気信号を抽出した変換信号を生成し、その変換信号を演算器25へ出力する。また、第1同定フィルタ23は、適応フィルタ26から出力された整形前の制御信号を取り出し、その整形前の制御信号に伝達特性Srefを反映させた第1反映信号を生成して、その第1反映信号を、120Hz第2BPF24へ出力する。すると、120Hz第2BPF24は、入力した第1反映信号から120Hzの電気信号を抽出した第1反映抽出信号を生成し、その第1反映抽出信号を演算器25へ出力する。
Next, the operation of the target sound reducer 4 will be described with reference to FIG. In a state where noise is output from the noise generation source and control sound is output from the control
演算器25は、120Hz第1BPF22が出力した変換信号から、120Hz第2BPF24が出力した第1反映抽出信号を取り除いた信号、即ち、単一音抽出信号を、適応フィルタ26および第2同定フィルタ29へ出力する。ここで、単一音抽出信号は、前述の通り、第1の所定間隔離れた位置における単一騒音(120Hz)の電気信号となる。
The
第2同定フィルタ29は、適応フィルタ26に入力される単一音抽出信号を取り出し、その単一音抽出信号に伝達関数Serrを反映させた第2反映信号を、120Hz第4BPF30へ出力する。120Hz第4BPF30は、第2反映信号から120Hzの電気信号を抽出した第2反映抽出信号を生成し、その第2反映抽出信号を、適応フィルタ係数演算器31へ出力する。
The
一方、評価マイク27により、制御音に騒音が合成された合成音が集音されると、評価マイク27は、その合成音を電気信号に変換して120Hz第3BPF28へ出力する。120Hz第3BPF28は、入力した電気信号から120Hzの電気信号を抽出した抽出信号を、適応フィルタ係数演算器31へ出力する。
On the other hand, when the synthesized sound obtained by synthesizing the control sound with the control sound is collected by the
すると、適応フィルタ係数演算器31は、120Hz第3BPF28から出力された抽出信号と、120Hz第4BPF30から出力された第2反映抽出信号とを比較して、抽出信号が予め定められた値以下となるように、適応フィルタ26のフィルタ係数を調整する。そして、適応フィルタ26は、入力した単一音抽出信号をフィルタリングして振幅および位相を調整した制御音を、即ち、第2の所定間隔離れた位置における単一騒音(120Hz)を低減させる振幅および位相の制御音を、制御音発生スピーカ20から出力可能な制御信号(整形前の制御信号)として生成する。そして、適応フィルタ26は、整形前の制御信号を第1同定フィルタ23および波形整形器32へ出力する。
Then, the adaptive
すると、波形整形器32は、整形前の制御信号を整形し、整形後の制御信号(図5(b)の実線参照)を、制御音発生スピーカ20へ出力する。ここで、整形後の制御信号は、前述の通り、120Hzに加え、240Hz,360Hz,480Hzに振幅を持っている(図5(c)参照)。よって、制御音発生スピーカ20から出力される制御音も、120Hzに加え、240Hz,360Hz,480Hzに振幅を持つ音となる。そして、この制御音は、第2の所定間隔離れた位置では、即ち、評価マイク27が設置された位置では、各周波数(120Hz,240Hz,360Hz,480Hz)における位相が、騒音の位相とは逆相となる。よって、評価マイク27が設置された位置では、制御音と騒音とが合成されて、単一騒音に加え、その単一騒音の各高調音も低減することができる。
Then, the
次に、対象音低減装置1(対象音低減器4)による騒音の低減結果を、図6を用いて説明する。図6(a)は、評価マイク27が設置された位置における騒音を示した図であり、図6(b)は、評価マイク27が設置された位置での対象音低減装置1による騒音の低減結果を示した図である。
Next, the noise reduction result by the target sound reduction device 1 (target sound reducer 4) will be described with reference to FIG. 6A is a diagram illustrating noise at a position where the
図6(a)に示すように、評価マイク27が設置された位置における騒音は、0Hz〜600Hzの周波数帯において、120Hzに、約85dBの単一騒音(基本波)が存在し、240Hz,360Hz,480Hzに、それぞれ、約72dB,約65dB,約55dBの単一騒音の各高調音が存在している。
As shown in FIG. 6A, the noise at the position where the
一方、評価マイク27が設置された位置で対象音低減装置1による騒音の低減を行った場合には(制御音発生スピーカ20から制御音を出力した場合には)、図6(b)に示すように、120Hzの単一騒音を、約50dBへ低減できる上に、240Hz,360Hz,480Hzの各高調音も、全てが、約50dBへ低減できている。
On the other hand, when the noise reduction by the target sound reduction device 1 is performed at the position where the
上述した通り、本実施形態の対象音低減装置1では、120Hzの単一騒音を低減するフィードフォワード方式の単一音低減器に、波形整形器32を設けることで、1つの単一音低減器だけを利用して、即ち、単一騒音の各高調音(240Hz,360Hz,480Hzの騒音)に対応して設けられる複数の単一音低減器を利用することなく、単一騒音に加え、その単一騒音の高調音も低減することができる。
As described above, in the target sound reduction device 1 of the present embodiment, one single sound reducer is provided by providing the
ここで、この波形整形器32は、次のようにして、制御信号の波形を整形している。即ち、抽出したデジタル合成信号の1周期分の波形が、図5(a)に示すSin波状の場合には、整形前の制御信号の振幅が最大値となってから最小値となるまでの期間内における連続期間中、整形前の制御信号の振幅をゼロにすることで、波形を整形する(図5(b)参照)。一方、抽出したデジタル合成信号の1周期分の波形が、図5(a)に示すSin波状とは逆相の場合には、整形前の制御信号の振幅が最小値となってから最大値となるまでの期間内における連続期間中、整形前の制御信号の振幅をゼロにすることで、波形を整形する。よって、抽出したデジタル合成信号の1周期分の波形が、Sin波状であっても、或いは、Sin波状と逆相であっても、整形後の制御信号の波形は、整形前の制御信号の最大値と最小値とを結んだ波形を有すると共に、ゼロの振幅を有する波形となる。ここで、整形前の制御信号が、単一騒音に対して逆相となる制御音を出力させることが可能な120Hzの制御信号であるので、この制御信号の最大値および最小値を残しつつ、この制御信号の振幅の一部をゼロにした整形後の制御信号は、単一騒音(120Hz)に加え、その単一騒音の各高調音(240Hz,360Hz,480Hz)に振幅を持つ制御信号となる。よって、この整形後の制御信号が入力されることにより制御音発生スピーカ20から出力される制御音は、評価マイク27が設置された位置において、単一騒音とその単一騒音の各高調音とに対して逆相となる音となる。従って、本実施形態の対象音低減装置1によれば、波形整形器32を設けることで、1つの単一音低減器だけを利用して、即ち、単一騒音の各高調波に対応して設けられる複数の単一波低減器を利用することなく、単一騒音に加え、その単一騒音の各高調音も低減することができるのである。
Here, the
また、本実施形態の対象音低減装置1によれば、単一騒音とその単一騒音の各高調音とを低減するために、単一騒音の各高調音に対応した複数の単一波低減装置を設ける必要がないので、対象音低減装置1を低コストに抑えることができる。 In addition, according to the target sound reduction device 1 of the present embodiment, in order to reduce a single noise and each harmonic of the single noise, a plurality of single wave reductions corresponding to each harmonic of the single noise. Since it is not necessary to provide a device, the target sound reduction device 1 can be suppressed at a low cost.
また、本実施形態の対象音低減装置1では、波形分析処理で算出する連続期間は、極小値の形成期間と極大値の形成期間とを含む期間であることから、デジタル合成信号から1周期分を抽出した波形が最小値となる時間および最大値となる時間を含まない。ここで、デジタル合成信号から1周期分を抽出した波形の最小値と最大値とを直接結んだ場合の波形は、整形前の制御信号の最小値と最大値とを結んだ場合の波形と略同一となる関係にある。この関係から、波形整形器32が整形前の制御信号の振幅をゼロにする連続期間には、整形前の制御信号の最小値となる時間およびその制御信号が極大値となる時間が含まれない。これにより、整形前の制御信号の振幅をゼロにする連続期間は、整形前の制御信号の最小値および最大値を、整形後の制御信号に残すことができる期間、即ち、単一騒音の低減効果に与える影響が比較的少ない期間となる。従って、本実施形態の対象音低減装置1によれば、単一騒音を確実に低減させた上で、その単一騒音の各高調音も低減することができる。
Further, in the target sound reduction apparatus 1 of the present embodiment, the continuous period calculated by the waveform analysis process is a period including a minimum value formation period and a maximum value formation period. Does not include the time when the waveform from which the signal is extracted is the minimum value and the time when the waveform is the maximum value. Here, the waveform in the case where the minimum value and the maximum value of the waveform obtained by extracting one cycle from the digital composite signal are directly connected is substantially the same as the waveform in the case where the minimum value and the maximum value of the control signal before shaping are connected. They are in the same relationship. From this relationship, the continuous period in which the
次に、図7を参照して、第2実施形態の対象音低減装置(図示せず)について説明する。この第2実施形態の対象音低減装置は、第1実施形態の対象音低減装置1で使用した対象音低減器4に代えて、対象音低減器100を使用している。この第2実施形態の対象音低減装置は、0Hz〜480Hzにおける騒音のうち、単一騒音(120Hz)と各高調音(240Hz,360Hz,480Hz)とに対して、逆相となる振幅の制御波を能動的に発生させるフィードバック方式のアクティブ・ノイズ・コントロール装置である。この第2実施形態の対象音低減装置によれば、第1実施形態の対象音低減装置1と同様、120Hzの単一騒音を低減するフィードバック方式の単一音低減装置だけを利用して、即ち、単一騒音の各高調音(240Hz,360Hz,480Hzの騒音)に対応して設けられる複数の単一音低減装置を利用することなく、単一騒音に加え、その単一騒音の各高調音も低減することができる。
Next, a target sound reduction device (not shown) according to the second embodiment will be described with reference to FIG. The target sound reduction device of the second embodiment uses a target
なお、第2実施形態の対象音低減装置の構成は、対象音低減器4に代えて、対象音低減器100を使用した以外は、第1実施形態の対象音低減装置1の構成と同じである。よって、第2実施形態の対象音低減装置では、対象音低減器100についてのみ説明を行う。なお、対象音低減器100の説明では、対象音低減器4と同一部分については同一の符号を用い、その説明を省略する。
The configuration of the target sound reduction device according to the second embodiment is the same as the configuration of the target sound reduction device 1 according to the first embodiment except that the target
図7は、第2実施形態の対象音低減装置に使用される対象音低減器100のブロック図である。対象音低減器100は、120Hzの単一騒音を低減するフィードバック方式の単一音低減器に、第2波形整形器118を加えたものである。具体的には、対象音低減器100は、単一騒音を低減する単一音低減器を構成する制御音発生スピーカ20と、評価マイク27と、120Hz第5BPF110と、第3同定フィルタ111と、120Hz第6BPF112と、第2演算器113と、第2適応フィルタ114と、第4同定フィルタ115と、120Hz第7BPF116と、第2適応フィルタ係数演算器117とに、第2波形整形器118を加えたものである。
FIG. 7 is a block diagram of the target
120Hz第5BPF110は、120HzBPF7(図1参照)と同一特性のフィルタであり、評価マイク27により変換された電気信号から、単一騒音の周波数(120Hz)に対応する電気信号を抽出したFB用変換信号を生成する帯域通過フィルタである。120Hz第5BPF110の入力は、評価マイク27の出力と接続され、120Hz第5BPF110の出力は、第2適応フィルタ係数演算器117の一方の入力、および第2演算器113の一方の入力と接続されている。
The 120 Hz
第3同定フィルタ111は、制御音発生スピーカ20へ出力される(第2適応フィルタ114から出力される)正弦波の制御信号を取り出し、その取り出した制御信号に対して、制御音発生スピーカ20から出力された制御音の所定間隔における伝達特性Serr2(制御音発生スピーカ20から出力された制御音の空間における伝達特性Serr2)を反映させたFB用第1反映信号を生成するフィルタである。この第3同定フィルタ111の入力は、第2適応フィルタ114の出力および第2波形整形器118の入力と接続され、第3同定フィルタ111の出力は、120Hz第6BPF112の入力と接続されている。なお、第2適応フィルタ114から出力される制御信号は、整形前の制御信号であり、評価マイク27が配置された位置の単一騒音に対して逆相となる制御音を、制御音発生スピーカ20に出力させることが可能な、正弦波(120Hz)の制御信号である。また、所定間隔は、制御音発生スピーカ10から評価マイク27までの間隔を示し、約0.2mとしている。
The
ここで、第3同定フィルタ111には、予め求められた上述の伝達特性Serr2が設定されている。ここで、第3同定フィルタ111に設定する伝達特性Serr2は、伝達特性演算装置5(図3参照)を用いて予め求めることができる。なお、第3同定フィルタ111に設定する伝達特性Serr2の求め方は、前述した第2同定フィルタ29(図2参照)に設定する伝達特性Serrの求め方と同様であるので、その説明を省略する。
Here, the above-described transfer characteristic Serr2 obtained in advance is set in the
120Hz第6BPF112は、120HzBPF7(図1参照)と同一特性のフィルタであり、第3同定フィルタ111が出力したFB用第1反映信号から、単一騒音の周波数(120Hz)に対応する電気信号を抽出したFB用第1反映抽出信号を生成する帯域通過フィルタである。120Hz第6BPF112の出力は、第2演算器113の他方の入力と接続されている。
The 120 Hz
第2演算器113は、120Hz第5BPF110が出力したFB用変換信号から、120Hz第6BPF112が出力したFB用第1反映抽出信号を取り除くことで、単一音の電気信号であるFB用単一音抽出信号を生成すると共に、そのFB用単一音抽出信号を第2適応フィルタ114および第4同定フィルタ115へ出力する演算器である。第2演算器113の出力は、第2適応フィルタ114の入力および第4同定フィルタ115の入力に接続されている。
The
ここで、第2演算器113が出力するFB用単一音抽出信号について説明する。まず、120Hz第5BPF110から出力されたFB用変換信号は、所定間隔離れた位置における合成音(制御音と騒音とが合成された音)の電気信号から、120Hzの電気信号を抽出した電気信号となる。つまり、120Hz第5BPF110から出力されたFB用変換信号は、所定間隔離れた位置における合成音の120Hzにおける電気信号となる。
Here, the single sound extraction signal for FB output from the
また、120Hz第6BPF112から出力されたFB用第1反映抽出信号は、次の信号となる。即ち、所定間隔における伝達特性Serr2を整形前の制御信号に対して反映させた電気信号から、言い換えると、所定間隔離れた位置で想定される制御音(ただし、単一騒音に対してだけ逆相となる制御音)の電気信号から、120Hzの電気信号を抽出した電気信号となる。つまり、120Hz第6BPF112から出力されたFB用第1反映抽出信号は、所定間隔離れた位置で想定される制御音の120Hzにおける電気信号となる。
Further, the first reflected extraction signal for FB output from the 120 Hz
よって、第2演算器113が出力するFB用単一音抽出信号は、所定間隔離れた位置における合成音の120Hzにおける電気信号から、所定間隔離れた位置で想定される制御音の120Hzにおける電気信号を取り除いた信号、即ち、所定間隔離れた位置における単一騒音(120Hz)の電気信号となる。
Therefore, the single sound extraction signal for FB output from the
第2適応フィルタ114は、FB用単一音抽出信号を入力して、第2波形整形器118へ出力する制御信号を生成するフィルタである。第2適応フィルタ114の出力は、第3同定フィルタ111の入力および第2波形整形器118の入力と接続されている。ここで、第2適応フィルタ111から第2波形整形器118へ出力される制御信号、即ち、整形前の制御信号は、前述の通り、評価マイク27が配置された位置の単一騒音に対して逆相となる制御音を、制御音発生スピーカ20に出力させることが可能な正弦波(120Hz)の制御信号である。
The second
第4同定フィルタ115は、第2適応フィルタ114に入力されるFB用単一音抽出信号(所定間隔離れた位置における単一騒音の電気信号)を取り出し、その取り出したFB用単一音抽出信号に対して、制御音発生スピーカ20から出力された制御音の所定間隔における伝達特性Serr2(制御音発生スピーカ20から出力された制御音の空間における伝達特性Serr2)を反映させたFB用第2反映信号を生成するフィルタである。この第4同定フィルタ115の出力は、120Hz第7BPF116の入力と接続されている。なお、この第4同定フィルタ115は、制御音発生スピーカ20から所定間隔離れた評価マイク27で制御音を集音し、その制御音の電気信号を第2適応フィルタ係数演算器117で使用する場合に、必要となるフィルタである。
The
この第4同定フィルタ115には、予め求められた上述の伝達特性Serr2が設定されている。なお、第4同定フィルタ115に設定する伝達特性Serr2の求め方は、前述した第2同定フィルタ18に設定する伝達特性Serrの求め方と同様であるので、その説明を省略する。
In the
120Hz第7BPF116は、120HzBPF7と同一特性のフィルタであり、第4同定フィルタ115が出力したFB用第2反映信号から、単一騒音の周波数(120Hz)に対応する電気信号を抽出したFB用第2反映抽出信号を生成する帯域通過フィルタである。120Hz第7BPF116の出力は、第2適応フィルタ係数演算器117の他方の入力と接続されている。
The 120 Hz
第2適応フィルタ係数演算器117は、120Hz第7BPF116から出力されたFB用第2反映抽出信号と、120Hz第5BPF110から出力されたFB用変換信号とを入力し、120Hz第5BPF110から出力されたFB用変換信号の振幅が予め定められた値以下(例えば、−40dB以下)となるように、第2適応フィルタ114のフィルタ係数を調整することで、制御音発生スピーカ20から出力される制御音を調整する演算器である。第2適応フィルタ係数演算器117によって第2適応フィルタ114のフィルタ係数が調整されると、第2適応フィルタ114は、第2波形整形器118へ出力する整形前の制御信号の調整を行う。なお、整形前の制御信号を調整することにより、制御音発生スピーカ20が出力する制御音の振幅および位相調整が行われる。
The second adaptive
第2波形整形器118は、第1実施形態で使用された波形整形器32と同一の機能を発揮するものである。具体的には、第2波形整形器118は、第2適応フィルタ114から出力された整形前の制御信号(120Hzの正弦波)を入力し、その入力した制御信号の波形を整形して、整形後の制御信号を、制御音発生スピーカ20へ出力する。この第2波形整形器118が対象音低減器100になければ、第2適応フィルタ114から出力される整形前の制御信号(120Hzの正弦波)が制御音発生スピーカ20へ直接入力される。よって、第2波形整形器118がない対象音低減装置100は、120Hzの単一騒音を低減する単一音低減器となる。言い換えれば、本実施形態の対象音低減装置100においては、120Hzの単一騒音を低減する単一音低減器に、第2波形整形器118を設けることで、対象音低減装置100を、単一騒音(120Hzの騒音)に加え、その単一騒音の高調音(240Hz,360Hz,480Hzの騒音)も低減することができる低減器として機能させている。なお、第2波形整形器118は、開始メモリ12bに記憶された開始時間および終了メモリ12cに記憶された終了時間に合わせて、第2適応フィルタ118から出力された整形前の制御信号を整形する。この波形の整形は、第1実施形態の波形整形器32と同一であるので、その説明を省略する。
The
次に、この対象音低減装置100の動作について説明する。騒音発生源から騒音が出力され、制御音発生スピーカ20から制御音が出力されている状態において、制御音に騒音が合成された合成音が評価マイク27により集音されると、評価マイク27は、その合成音を電気信号に変換して120Hz第5BPF110へ出力する。すると、120Hz第5BPF110は、評価マイク27で変換された電気信号から120Hzの電気信号を抽出したFB用変換信号を、第2適応フィルタ係数演算器117および第2演算器113へ出力する。
Next, the operation of the target
また、第3同定フィルタ111は、第2適応フィルタ114から出力された整形前の制御信号を取り出し、その制御信号に伝達特性Serr2を反映させたFB用第1反映信号を、120Hz第6BPF112へ出力する。すると、120Hz第6BPF112は、第3同定フィルタ111で生成されたFB用第1反映信号から120Hzの電気信号を抽出したFB用第1反映抽出信号を、第2演算器113へ出力する。
Further, the
第2演算器113は、120Hz第5BPF110が出力したFB用変換信号から、120Hz第6BPF112が出力したFB用第1反映抽出信号を取り除き、FB用単一音抽出信号として、第2適応フィルタ114および第4同定フィルタ115へ出力する。ここで、FB用単一音抽出信号は、前述の通り、所定間隔離れた位置における単一騒音(120Hz)の電気信号となる。
The
第4同定フィルタ115は、第2適応フィルタ114に入力されるFB用単一音抽出信号を取り出し、そのFB用単一音抽出信号に伝達関数Serr2を反映させたFB用第2反映信号を、120Hz第7BPF116へ出力する。120Hz第7BPF116は、FB用第2反映信号から120Hzの電気信号を抽出したFB用第2反映抽出信号を、第2適応フィルタ係数演算器117へ出力する。
The
すると、第2適応フィルタ係数演算器117は、120Hz第7BPF116から出力されたFB用第2反映減衰信号と、120Hz第5BPF110から出力されたFB用変換信号とを比較し、FB用変換信号が予め定められた値以下となるように、第2適応フィルタ114のフィルタ係数を調整する。そして、第2適応フィルタ114は、入力したFB用単一音抽出信号をフィルタリングして振幅および位相を調整した制御音を、即ち、所定間隔離れた位置における単一騒音を低減させる振幅および位相の制御音を、制御音発生スピーカ20から出力可能な制御信号(整形前の制御信号)として生成する。そして、第2適応フィルタ114は、整形前の制御信号を、第3同定フィルタ111および第2波形整形器118へ出力する。
Then, the second adaptive
すると、第2波形整形器118は、整形前の制御信号を整形し、整形後の制御信号(図5(b)実線参照)を、制御音発生スピーカ20へ出力する。ここで、第2波形整形器118で整形された制御信号は、第1実施形態の波形整形器32で整形された制御信号と同様に、120Hzに加え、240Hz,360Hz,480Hzに振幅を持っている(図5(c)参照)。よって、制御音発生スピーカ20から出力される制御音も、120Hzに加えて、240Hz,360Hz,480Hzに振幅を持つ音となる。そして、この制御音は、所定間隔離れた位置では、即ち、評価マイク27が設置された位置では、各周波数(120Hz,240Hz,360Hz,480Hz)の位相が、騒音の位相とは逆相となる。よって、評価マイク27が設置された位置では、制御音と騒音とが合成されて、単一騒音に加え、その単一騒音の各高調音も低減することができる。
Then, the
上述した通り、第2実施形態の対象音低減装置では、120Hzの単一騒音を低減するフィードバック方式の単一音低減器(制御音発生スピーカ20と、評価マイク27と、120Hz第5BPF110と、第3同定フィルタ111と、120Hz第6BPF112と、第2演算器113と、第2適応フィルタ114と、第4同定フィルタ115と、120Hz第7BPF116と、第2適応フィルタ係数演算器117とから構成される単一音低減器)に、第2波形整形器118を設けることで、120Hzに加えて、240Hz,360Hz,480Hzに振幅を持ち、騒音の位相とは逆相となる制御音を、制御音発生スピーカ20から出力することができる。よって、第2実施形態の対象音低減装置によれば、第2波形整形器118を設けることで、単一音低減器だけを利用して、即ち、単一騒音の各高調波に対応して設けられる複数の単一波低減器を利用することなく、単一騒音に加え、その単一騒音の各高調音も低減することができる。また、第2実施形態の対象音低減装置によれば、単一騒音とその単一騒音の各高調音とを低減するために、各高調音に対応した複数の単一波低減装置を設ける必要がないので、対象音低減装置を低コストに抑えることができる。
As described above, in the target sound reduction device of the second embodiment, the feedback type single sound reducer (control
また、第2実施形態の対象音低減装置では、波形分析処理で算出する連続期間は、極小値の形成期間と極大値の形成期間とを含む期間であることから、デジタル合成信号から1周期分を抽出した波形が最小値となる時間および最大値となる時間を含まない。ここで、デジタル合成信号から1周期分を抽出した波形の最小値と最大値とを直接結んだ場合の波形は、整形前の制御信号の最小値と最大値とを結んだ場合の波形と略同一となる関係にある。この関係から、第2波形整形器118が整形前の制御信号の振幅をゼロにする連続期間には、整形前の制御信号の最小値となる時間およびその制御信号が最大値となる時間が含まれない。これにより、整形前の制御信号の振幅をゼロにする連続期間は、整形前の制御信号の最小値および最大値を、整形後の制御信号に残すことができる期間、即ち、単一騒音の低減効果に与える影響が比較的少ない期間となる。従って、本実施形態の対象音低減装置1によれば、単一騒音を確実に低減させた上で、その単一騒音の各高調音も低減することができる。
Further, in the target sound reduction device of the second embodiment, the continuous period calculated in the waveform analysis process is a period including a minimum value formation period and a maximum value formation period. Does not include the time when the waveform from which the signal is extracted is the minimum value and the time when the waveform is the maximum value. Here, the waveform in the case where the minimum value and the maximum value of the waveform obtained by extracting one cycle from the digital composite signal are directly connected is substantially the same as the waveform in the case where the minimum value and the maximum value of the control signal before shaping are connected. They are in the same relationship. From this relationship, the continuous period in which the
以上、本実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変形改良が可能であることは容易に推察できるものである。 As described above, the present invention has been described based on the present embodiment, but the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be easily made without departing from the spirit of the present invention. It can be guessed.
上述した各実施形態の対象音低減装置では、開始メモリ12bに記憶させる開始時間、および終了メモリ12cに記憶させる終了時間を、波形分析処理で決定したが、これに限られるものではない。即ち、開始メモリ12bに記憶させる開始時間や終了メモリ12cに記憶させる終了時間を、ユーザが決定しても良い。この場合には、各実施形態の対象音低減装置に、開始時間および終了時間を入力する入力装置を追加し、その入力装置を用いて、ユーザが決定した開始時間を開始メモリ12bに記憶させ、ユーザが決定した終了時間を終了メモリ12cに記憶させる構成とすれば良い。この構成によれば、単一騒音と各高調音との低減効果を、開始時間や終了時間を変更して調整することができる。
In the target sound reduction device of each embodiment described above, the start time to be stored in the
また、上述した各実施形態の対象音低減装置においては、単一騒音を120Hzとし、その単一騒音の各高調音を240Hz,360Hz,480Hzとしたが、これに限られるものではない。例えば、単一騒音を100Hzとし、その単一騒音の各高調音を200Hz,300Hz,400Hzとして、各実施形態の対象音低減装置を適用しても良い。なお、単一騒音を100Hzとし、各高調音を200Hz,300Hz,400Hzとした場合には、各実施形態の対象音低減装置を次のように変更すれば良い。 Moreover, in the target sound reduction apparatus of each embodiment mentioned above, although single noise was 120 Hz and each harmonic of the single noise was 240Hz, 360Hz, and 480Hz, it is not restricted to this. For example, the target sound reduction device of each embodiment may be applied by setting the single noise to 100 Hz and the harmonics of the single noise to 200 Hz, 300 Hz, and 400 Hz. In addition, what is necessary is just to change the target sound reduction apparatus of each embodiment as follows, when a single noise shall be 100 Hz and each harmonic is 200 Hz, 300 Hz, and 400 Hz.
まず、120HzBPF7を、100Hzの電気信号を抽出するフィルタへ変更し、240HzBPF8を、200Hzの電気信号を抽出するフィルタへ変更する。また、360HzBPF9を、300Hzの電気信号を抽出するフィルタへ変更し、400HzBPF10を、400Hzの電気信号を抽出するフィルタ変更する。
First, the 120 Hz BPF 7 is changed to a filter that extracts a 100 Hz electric signal, and the 240 Hz BPF 8 is changed to a filter that extracts a 200 Hz electric signal. Also, the 360 Hz BPF 9 is changed to a filter that extracts a 300 Hz electrical signal, and the 400 Hz
次に、対象音低減器4については、120Hz第1〜第4BPF22,24,28,30を、それぞれ、100Hzの電気信号を抽出するフィルタへ変更する。また、対象音低減器100については、120Hz第5〜第7BPF110,112,116を、それぞれ、100Hzの電気信号を抽出するフィルタへ変更する。
Next, for the target sound reducer 4, the 120 Hz first to
最後に、伝達特性演算器5については、120Hz正弦波発生器40を、100Hzの正弦波を発生する発生器へ変更し、120Hz演算用BPF42を、100Hzの電気信号を抽出するフィルタへ変更すれば良い。この構成の場合には、100Hzの単一騒音に加え、200Hz,300Hz,400Hzの各高調音を低減することができる。
Finally, for the transfer
また、上述した各実施形態の対象音低減装置では、波形メモリ12aに記憶させるデジタル合成信号の波形を求めるため、騒音集音マイク6、BPF7〜10およびA/Dコンバータ11を有していたが、これに限られるものではない。即ち、騒音集音マイク6、BPF7〜10およびA/Dコンバータ11を対象音低減装置から取り外し、それらを対象音低減装置とは別体の装置に設ける。そして、その別体の装置で求めたデジタル合成信号の波形を、波形メモリ12aに記憶させるように構成しても良い。この構成の場合には、騒音集音マイク6、BPF7〜10およびA/Dコンバータ11が不要となるので、対象音低減装置を低コストにすることができる。
In addition, the target sound reduction device of each embodiment described above has the noise collection microphone 6, BPFs 7 to 10, and the A /
また、上述した各実施形態の対象音低減装置では、各同定フィルタ23,29,111,115に対して伝達特性を設定するために、伝達特性演算器5を有していたが、これに限られるものではない。即ち、伝達特性演算器5を対象音低減装置から取り外し、伝達特性演算器5を対象音低減装置とは別体の装置に設ける。そして、その別体の装置で求めた伝達特性を、各同定フィルタ23,29,111,115に対して設定するように構成しても良い。この構成の場合には伝達特性演算器5が不要となるので、対象音低減装置を低コストにすることができる。
Further, the target sound reduction device of each embodiment described above has the transfer
また、上述した各実施形態の対象音低減装置では、工事現場内の騒音を低減させたが、これに限られるものではない。即ち、対象音低減装置を一部変更して、振動を低減させても良い。この場合には、次の構成にすれば良い。第1実施形態の対象音低減装置1を、振動を低減させる装置として利用する場合には、騒音検出マイク21および評価マイク27を、振動を検出し、その検出した振動を電気信号に変換する振動センサに変更する。そして、制御音発生スピーカ20を、補正後の制御信号に対応した振動を発生させる振動発生装置へ変更すれば良い。また、第2実施形態の対象音低減装置を、振動を低減させる装置として利用する場合には、評価マイク27を、上述の振動センサへ変更する。そして、制御音発生スピーカ20を、上述の振動発生装置へ変更すれば良い。この構成によれば、波形整形器32(118)を設けることで、単一振動を低減する単一振動低減器だけを利用して、即ち、単一振動の各高調波に対応して設けられる複数の単一振動低減器を利用することなく、単一振動に加え、その単一振動の各高調波も低減することができる。
Moreover, in the target sound reduction apparatus of each embodiment mentioned above, although the noise in a construction site was reduced, it is not restricted to this. That is, a part of the target sound reduction device may be changed to reduce vibration. In this case, the following configuration may be used. When the target sound reduction device 1 of the first embodiment is used as a device for reducing vibrations, the
1 対象音低減装置(対象波低減装置)
4 対象音低減器(対象音低減装置の一部)
6 騒音集音マイク(対象波受波手段)
7 120HzBPF(電気信号合成手段の一部)
8 240HzBPF(電気信号合成手段の一部)
9 360HzBPF(電気信号合成手段の一部)
10 480HzBPF(電気信号合成手段の一部)
11 A/Dコンバータ(電気信号合成手段の一部)
12b 開始メモリ(設定手段の一部)
12c 終了メモリ(設定手段の一部)
20 制御音発生スピーカ(出力手段)
21 騒音検出マイク(第1受波手段)
22 120Hz第1BPF(変換信号生成手段)
23 第1同定フィルタ(第1反映手段)
24 120Hz第2BPF(第1反映抽出手段の一部)
25 演算器(反映抽出手段の一部)
26 適応フィルタ(制御信号生成手段)
27 評価マイク(第2受波手段、受波手段)
28 120Hz第3BPF(抽出手段)
29 第2同定フィルタ(第2反映手段)
30 120Hz第4BPF(第2反映抽出手段)
31 適応フィルタ係数演算器(調整手段)
32,118 波形整形器(波形整形手段)
100 対象音低減器(対象音低減装置の一部)
110 120Hz第5BPF(変換信号生成手段)
111 第3同定フィルタ(第1反映手段)
112 120Hz第6BPF(第1反映抽出生成手段)
113 第2演算器(反映抽出手段)
114 第2適応フィルタ(制御信号生成手段)
115 第4同定フィルタ(第2反映手段)
116 120Hz第7BPF(第2反映抽出手段)
117 第2適応フィルタ係数演算器(調整手段)
S2 波形分析処理(探索手段)
S4 波形分析処理(算出手段)
S5 波形分析処理(設定制御手段)
1 Target sound reduction device (Target wave reduction device)
4 Target sound reducer (part of target sound reduction device)
6 Noise collecting microphone (target wave receiving means)
7 120Hz BPF (part of electrical signal synthesis means)
8 240Hz BPF (part of electrical signal synthesis means)
9 360Hz BPF (part of electrical signal synthesis means)
10 480Hz BPF (part of electrical signal synthesis means)
11 A / D converter (part of electrical signal synthesis means)
12b Start memory (part of setting means)
12c End memory (part of setting means)
20 Control sound generation speaker (output means)
21 Noise detection microphone (first receiving means)
22 120Hz 1st BPF (conversion signal generation means)
23 First identification filter (first reflecting means)
24 120Hz 2nd BPF (part of first reflection extraction means)
25 Calculator (part of reflection extraction means)
26 Adaptive filter (control signal generating means)
27 Evaluation microphone (second receiving means, receiving means)
28 120Hz 3rd BPF (extraction means)
29 Second identification filter (second reflecting means)
30 120Hz 4th BPF (second reflection extraction means)
31 Adaptive filter coefficient calculator (adjustment means)
32,118 Waveform shaper (waveform shaping means)
100 Target sound reducer (part of target sound reduction device)
110 120Hz 5th BPF (conversion signal generation means)
111 3rd identification filter (1st reflection means)
112 120 Hz 6th BPF (first reflection extraction generating means)
113 Second arithmetic unit (reflection extraction means)
114 Second adaptive filter (control signal generating means)
115 Fourth identification filter (second reflecting means)
116 120 Hz 7th BPF (second reflection extraction means)
117 Second adaptive filter coefficient calculator (adjustment means)
S2 Waveform analysis processing (search means)
S4 Waveform analysis processing (calculation means)
S5 Waveform analysis processing (setting control means)
Claims (4)
その出力手段から第1の所定間隔離れた位置に配置され、前記制御波と合成された前記制御対象波を受波して電気信号へ変換する第1受波手段と、
その第1受波手段により変換された電気信号から前記単一波の周波数に対応する電気信号を抽出した変換信号を生成する変換信号生成手段と、
前記出力手段へ出力される正弦波の制御信号を取り出し、その取り出した制御信号に対して、予め求めた前記第1の所定間隔における前記制御波の伝達特性を反映させた第1反映信号を生成する第1反映手段と、
その第1反映手段により生成された第1反映信号から前記単一波の周波数に対応する電気信号を抽出した第1反映抽出信号を生成する第1反映抽出生成手段と、
その第1反映抽出生成手段により生成された第1反映抽出信号と前記変換信号生成手段により生成された変換信号とを入力し、その変換信号から前記第1反映抽出信号を取り除くことで、前記単一波の電気信号である正弦波の単一波抽出信号を生成する反映抽出手段と、
その反映抽出手段により生成された単一波抽出信号を入力して、前記単一波に対して逆相となる正弦波の制御波を前記出力手段に出力させる前記正弦波の制御信号を生成し、前記出力手段へ出力する制御信号生成手段と、
前記出力手段から第2の所定間隔離れた位置に配置され、前記制御波と合成された前記制御対象波を受波して電気信号へ変換する第2受波手段と、
その第2受波手段により変換された電気信号から前記単一波の周波数に対応する電気信号を抽出した抽出信号を生成する抽出手段と、
前記制御信号生成手段に入力される単一波抽出信号を取り出し、その取り出した単一波抽出信号に対し、予め求めた前記第2の所定間隔における前記制御波の伝達特性を反映させた第2反映信号を生成する第2反映手段と、
その第2反映手段により生成された第2反映信号から前記単一波の周波数に対応する電気信号を抽出した第2反映抽出信号を生成する第2反映抽出手段と、
その第2反映抽出手段により生成された第2反映抽出信号と前記抽出手段により生成された抽出信号とを入力し、その抽出信号の振幅が予め定められた値以下となるように、前記制御信号生成手段が生成する前記正弦波の制御信号を調整する調整手段とを備える単一波低減装置を利用した対象波低減装置であって、
前記制御信号生成手段から出力手段へ出力される前記正弦波の制御信号を入力し、その入力した制御信号の波形を整形して、その整形した制御信号を前記出力手段に入力させる波形整形手段を備え、
前記波形整形手段は、前記入力した制御信号の各周期において、その入力した制御信号の振幅が最大となってから最小となるまでの期間、またはその入力した制御信号の振幅が最小となってから最大となるまでの期間のいずれかの期間内の所定期間、前記入力した制御信号の振幅をゼロにすることで、前記入力した制御信号の波形を整形するものであることを特徴とする対象波低減装置。 In order to reduce the single wave of the sine wave included in the control target wave at the specified frequency, the control wave that is in reverse phase to the single wave is output with the amplitude corresponding to the input sine wave control signal Output means for
A first wave receiving unit arranged at a position spaced apart from the output unit by a first predetermined interval and receiving the controlled wave combined with the control wave and converting it into an electrical signal;
Converted signal generating means for generating a converted signal obtained by extracting an electric signal corresponding to the frequency of the single wave from the electric signal converted by the first receiving means;
A sine wave control signal output to the output means is extracted, and a first reflection signal is generated by reflecting the control wave transfer characteristic at the first predetermined interval obtained in advance with respect to the extracted control signal. First reflecting means to
First reflection extraction generating means for generating a first reflection extraction signal obtained by extracting an electrical signal corresponding to the frequency of the single wave from the first reflection signal generated by the first reflection means;
The first reflection extraction signal generated by the first reflection extraction generation unit and the conversion signal generated by the conversion signal generation unit are input, and the first reflection extraction signal is removed from the conversion signal, whereby the single reflection extraction signal is removed. Reflection extraction means for generating a single wave extraction signal of a sine wave that is a single electric signal,
The single wave extraction signal generated by the reflection extraction unit is input, and the sine wave control signal is generated to output the sine wave control wave having a phase opposite to the single wave to the output unit. Control signal generation means for outputting to the output means;
A second wave receiving means arranged at a position away from the output means by a second predetermined interval and receiving the controlled wave combined with the control wave and converting it into an electrical signal;
Extraction means for generating an extraction signal obtained by extracting an electric signal corresponding to the frequency of the single wave from the electric signal converted by the second receiving means;
A single wave extraction signal input to the control signal generating means is taken out, and a second wave obtained by reflecting the transfer characteristic of the control wave at the second predetermined interval obtained in advance to the taken out single wave extraction signal. Second reflection means for generating a reflection signal;
Second reflection extraction means for generating a second reflection extraction signal obtained by extracting an electric signal corresponding to the frequency of the single wave from the second reflection signal generated by the second reflection means;
The second reflection extraction signal generated by the second reflection extraction unit and the extraction signal generated by the extraction unit are input, and the control signal is set so that the amplitude of the extraction signal is not more than a predetermined value. A target wave reduction device using a single wave reduction device comprising adjustment means for adjusting the control signal of the sine wave generated by the generation means,
Waveform shaping means for inputting the sine wave control signal output from the control signal generating means to the output means, shaping the waveform of the inputted control signal, and inputting the shaped control signal to the output means. Prepared,
The waveform shaping means has a period from when the amplitude of the input control signal is maximized to a minimum in each cycle of the input control signal, or after the amplitude of the input control signal is minimized. A target wave characterized by shaping the waveform of the input control signal by setting the amplitude of the input control signal to zero for a predetermined period within any one of the periods until the maximum. Reduction device.
その出力手段から所定間隔離れた位置に配置され、前記制御波と合成された前記制御対象波を受波して電気信号へ変換する受波手段と、
その受波手段により変換された電気信号から前記単一波の周波数に対応する電気信号を抽出した変換信号を生成する変換信号生成手段と、
前記出力手段へ出力される正弦波の制御信号を取り出し、その取り出した制御信号に対して、予め求めた前記所定間隔における前記制御波の伝達特性を反映させた第1反映信号を生成する第1反映手段と、
その第1反映手段により生成された第1反映信号から前記単一波の周波数に対応する電気信号を抽出した第1反映抽出信号を生成する第1反映抽出生成手段と、
その第1反映抽出生成手段により生成された第1反映抽出信号と前記変換信号生成手段により生成された変換信号とを入力し、その変換信号から前記第1反映抽出信号を取り除くことで、前記単一波の電気信号である正弦波の単一波抽出信号を生成する反映抽出手段と、
その反映抽出手段により生成された単一波抽出信号を入力して、前記単一波に対して逆相となる正弦波の制御波を前記出力手段に出力させる前記正弦波の制御信号を生成し、前記出力手段へ出力する制御信号生成手段と、
その制御信号生成手段に入力される単一波抽出信号を取り出し、その取り出した単一波抽出信号に対し、予め求めた前記所定間隔における前記制御波の伝達特性を反映させた第2反映信号を生成する第2反映手段と、
その第2反映手段により生成された第2反映信号から前記単一波の周波数に対応する電気信号を抽出した第2反映抽出信号を生成する第2反映抽出手段と、
その第2反映抽出手段により生成された第2反映抽出信号と前記変換信号生成手段により生成された変換信号とを入力し、その変換信号の振幅が予め定められた値以下となるように、前記制御信号生成手段が生成する前記正弦波の制御信号を調整する調整手段とを備える単一波低減装置を利用した対象波低減装置であって、
前記制御信号生成手段から出力手段へ出力される前記正弦波の制御信号を入力し、その入力した制御信号の波形を整形して、その整形した制御信号を前記出力手段に入力させる波形整形手段を備え、
前記波形整形手段は、前記入力した制御信号の各周期において、その入力した制御信号の振幅が最大となってから最小となるまでの期間、またはその入力した制御信号の振幅が最小となってから最大となるまでの期間のいずれかの期間内の所定期間、前記入力した制御信号の振幅をゼロにすることで、前記入力した制御信号の波形を整形するものであることを特徴とする対象波低減装置。 In order to reduce the single wave of the sine wave included in the control target wave at the specified frequency, the control wave that is in reverse phase to the single wave is output with the amplitude corresponding to the input sine wave control signal Output means for
Receiving means for receiving the control object wave combined with the control wave and converting it into an electric signal disposed at a position spaced apart from the output means;
Converted signal generation means for generating a converted signal obtained by extracting an electric signal corresponding to the frequency of the single wave from the electric signal converted by the wave receiving means;
A sine wave control signal output to the output means is extracted, and a first reflection signal is generated that reflects the control wave transfer characteristic at the predetermined interval obtained in advance with respect to the extracted control signal. Reflection means,
First reflection extraction generating means for generating a first reflection extraction signal obtained by extracting an electrical signal corresponding to the frequency of the single wave from the first reflection signal generated by the first reflection means;
The first reflection extraction signal generated by the first reflection extraction generation unit and the conversion signal generated by the conversion signal generation unit are input, and the first reflection extraction signal is removed from the conversion signal, whereby the single reflection extraction signal is removed. Reflection extraction means for generating a single wave extraction signal of a sine wave that is a single electric signal,
The single wave extraction signal generated by the reflection extraction unit is input, and the sine wave control signal is generated to output the sine wave control wave having a phase opposite to the single wave to the output unit. Control signal generation means for outputting to the output means;
A single wave extraction signal input to the control signal generation means is extracted, and a second reflection signal reflecting the transfer characteristic of the control wave at the predetermined interval obtained in advance is extracted from the extracted single wave extraction signal. A second reflecting means to generate;
Second reflection extraction means for generating a second reflection extraction signal obtained by extracting an electric signal corresponding to the frequency of the single wave from the second reflection signal generated by the second reflection means;
The second reflection extraction signal generated by the second reflection extraction unit and the conversion signal generated by the conversion signal generation unit are input, and the amplitude of the conversion signal is equal to or less than a predetermined value. A target wave reduction device using a single wave reduction device comprising adjustment means for adjusting the control signal of the sine wave generated by the control signal generation means,
Waveform shaping means for inputting the sine wave control signal output from the control signal generating means to the output means, shaping the waveform of the inputted control signal, and inputting the shaped control signal to the output means. Prepared,
The waveform shaping means has a period from when the amplitude of the input control signal is maximized to a minimum in each cycle of the input control signal, or after the amplitude of the input control signal is minimized. A target wave characterized by shaping the waveform of the input control signal by setting the amplitude of the input control signal to zero for a predetermined period within any one of the periods until the maximum. Reduction device.
その対象波受波手段が変換した電気信号から、前記単一波に対応する周波数の電気信号およびその単一波よりも振幅が小さい前記単一波の高調波に対応する周波数の電気信号を抽出して合成する電気信号合成手段と、
その電気信号合成手段により合成された前記電気信号の波形から、その波形の極小値とその波形の極大値とを探索する探索手段と、
その探索手段により探索された極小値の形成期間と前記探索手段により探索された極大値の形成期間とを含んだ連続期間を算出する算出手段と、
その算出手段により算出した連続期間を前記所定期間として前記設定手段に設定させる設定制御手段とを備えていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の対象波低減装置。 A target wave receiving means for receiving the control target wave and converting it into an electrical signal;
From the electric signal converted by the target wave receiving means, an electric signal having a frequency corresponding to the single wave and an electric signal having a frequency corresponding to the harmonic of the single wave having a smaller amplitude than the single wave are extracted. Electric signal synthesizing means for synthesizing
Search means for searching for the minimum value of the waveform and the maximum value of the waveform from the waveform of the electrical signal synthesized by the electrical signal synthesis means;
A calculation means for calculating a continuous period including a minimum value formation period searched by the search means and a maximum value formation period searched by the search means;
4. The target wave reducing apparatus according to claim 1, further comprising setting control means for causing the setting means to set the continuous period calculated by the calculating means as the predetermined period.
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