JP2014153571A - Active noise control device and control method thereof - Google Patents

Active noise control device and control method thereof Download PDF

Info

Publication number
JP2014153571A
JP2014153571A JP2013023828A JP2013023828A JP2014153571A JP 2014153571 A JP2014153571 A JP 2014153571A JP 2013023828 A JP2013023828 A JP 2013023828A JP 2013023828 A JP2013023828 A JP 2013023828A JP 2014153571 A JP2014153571 A JP 2014153571A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
control
frequency
sound
signal
control target
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
JP2013023828A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6074693B2 (en
Inventor
Shunsuke Ishimitsu
俊介 石光
Kazunori Yoshida
一紀 吉田
Keisuke Namekawa
恵介 滑川
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.)
Suzuki Motor Corp
Hiroshima City University
Original Assignee
Suzuki Motor Corp
Hiroshima City University
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 Suzuki Motor Corp, Hiroshima City University filed Critical Suzuki Motor Corp
Priority to JP2013023828A priority Critical patent/JP6074693B2/en
Publication of JP2014153571A publication Critical patent/JP2014153571A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6074693B2 publication Critical patent/JP6074693B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
  • Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sensorless active noise control device which attains high-speed control and increases followability and a noise reduction effect.SOLUTION: An active noise control device includes: a control device 11 of a power source; a control target area 16 to which a sound generated by the power source is transferred as a control target sound; a DSP 13 for performing signal processing with a drive control signal of the power source as an input signal; an amplifier 14 for amplifying an output signal from the DSP 13; and an actuator speaker 15 for outputting a control sound from the amplified output signal to the control target area 16. The DSP 13 comprises: a signal processing circuit 18 for estimating frequency characteristics of the control target sound from the input signal and calculating a control target frequency of order components; and an ADF/LMS algorithm 20 for performing ANC control by using an individual convergence coefficient for each frequency of order components of the calculated control target frequency. The actuator speaker 15 outputs the control target sound and control sound to the control target area 16 in response to the output signal from the ADF/LMS algorithm 20.

Description

本発明は、動力源の駆動制御信号から制御対象音の周波数特性を推定し、推定周波数に制御対象を絞り込んで追従性および騒音低減効果を向上させ、音質調整機能を備えたマイクロフォンのようなセンサーレスのアクティブノイズ制御装置およびその制御方法に関する。   The present invention estimates a frequency characteristic of a control target sound from a drive control signal of a power source, narrows the control target to the estimated frequency to improve followability and noise reduction effect, and a sensor such as a microphone having a sound quality adjustment function The present invention relates to an active noise control device and a control method therefor.

動力源から発生する音の騒音対策技術の1つに、アクティブノイズコントロール(ANC)技術がある。このANC技術は、取り除きたい音に同振幅・逆位相の波長を干渉させることにより騒音低減を図る技術である。   One of the noise countermeasure techniques for sound generated from a power source is an active noise control (ANC) technique. This ANC technique is a technique for reducing noise by causing the sound to be removed to interfere with wavelengths of the same amplitude and opposite phase.

既存のANC技術にFiltered−X LMS(Least Mean Square)アルゴリズムを備えたアクティブノイズ制御装置がある。このアクティブノイズ制御装置は、図1に示すように、DSP(Digital Signal Processor)1を備え、エンジン2側マイクロフォン2aと制御対象領域3側のエラーマイクロフォン3aの間に、DSP1で生成された出力信号(制御信号)yを増幅させる増幅器5と制御音zを発生させるアクチュエータ・スピーカ6とから構成される。   There is an active noise control apparatus provided with a Filtered-X LMS (Least Mean Square) algorithm in the existing ANC technology. As shown in FIG. 1, the active noise control apparatus includes a DSP (Digital Signal Processor) 1 and an output signal generated by the DSP 1 between the engine 2 side microphone 2a and the error microphone 3a on the control target region 3 side. (Control signal) It is composed of an amplifier 5 for amplifying y and an actuator / speaker 6 for generating a control sound z.

そして、エンジン2側マイクロフォン2aから得た参照信号(入力信号)xを用いて適応フィルタ7でフィルタ係数Wiを変えてフィルタリングし、制御信号yを生成している。適応フィルタ7のフィルタ係数Wiは、LMS(Least Mean Square)アルゴリズム8を用いて自動的に最適化している。LMSアルゴリズム8には、制御対象領域3にあるエラーマイクロフォン3aで得られる誤差信号eがA/D変換されて入力され、収束係数μを用いたLMSアルゴリズム8を用いて誤差信号eが小さくなるように最適化してADF7を構成する係数Wiを更新している。   Then, using the reference signal (input signal) x obtained from the engine 2 side microphone 2a, the adaptive filter 7 performs filtering by changing the filter coefficient Wi to generate the control signal y. The filter coefficient Wi of the adaptive filter 7 is automatically optimized using an LMS (Least Mean Square) algorithm 8. The error signal e obtained by the error microphone 3a in the control target area 3 is input to the LMS algorithm 8 after A / D conversion, and the error signal e is reduced by using the LMS algorithm 8 using the convergence coefficient μ. The coefficient Wi constituting the ADF 7 is updated by optimization.

DSP1のADF7でフィルタリングされ、出力された制御信号yは、D/A変換され、アナログ波形信号となって増幅器5で増幅され、アクチュエータ・スピーカ6から制御音zを制御対象領域3に出力される。この制御音zはエンジン騒音からの制御対象音dと干渉することにより、結果的に騒音低減を行なうことになる。   The control signal y filtered and output by the ADF 7 of the DSP 1 is D / A converted, becomes an analog waveform signal, is amplified by the amplifier 5, and the control sound z is output from the actuator speaker 6 to the control target region 3. . This control sound z interferes with the control target sound d from the engine noise, resulting in noise reduction.

このように、ANC技術は、エンジン騒音からの制御対象音dに対して、アクチュエータ・スピーカ6から同振幅・逆位相の制御音zを出力し、制御対象領域3での騒音を低減させている。   As described above, the ANC technique outputs the control sound z having the same amplitude and opposite phase from the actuator / speaker 6 with respect to the control target sound d from the engine noise, thereby reducing the noise in the control target region 3. .

ANC技術は、図2に示すように、制御対象領域3のエラーマイクロフォン3aによって制御対象音dと制御音zとから検出された誤差信号eがDSP1にANCフィードバック制御され、誤差信号eが小さくなるように収束係数μを用いてLMSアルゴリズム8で信号処理し、発生したフィルタ信号Wで適応フィルタ7のフィルタ係数Wiを最適に変化させ、制御している。ANC技術では、スピーカ6からマイク3aに至る誤差経路の伝達関数G(z)をモデル化したプラントモデルG(z)を予め配慮した「Filtered−X」LMSアルゴリズム9の制御が行なわれており、この「Filtered−X」LMSアルゴリズム9の制御で、入力信号xを適応フィルタ7でフィルタリングしている。 In the ANC technique, as shown in FIG. 2, the error signal e detected from the control target sound d and the control sound z by the error microphone 3a in the control target area 3 is ANC feedback controlled by the DSP 1, and the error signal e becomes small. Thus, signal processing is performed by the LMS algorithm 8 using the convergence coefficient μ, and the filter coefficient Wi of the adaptive filter 7 is optimally changed and controlled by the generated filter signal W. In the ANC technology, the “Filtered-X” LMS algorithm 9 is controlled in consideration of a plant model G M (z) obtained by modeling the transfer function G (z) of the error path from the speaker 6 to the microphone 3a. The input signal x is filtered by the adaptive filter 7 under the control of the “Filtered-X” LMS algorithm 9.

特開平8−286675号公報JP-A-8-286675 特開平6−259083号公報JP-A-6-259083 特開平3−275917号公報JP-A-3-27517

特許文献1および2には、DSPの適応フィルタを備えたアクティブ騒音制御装置が記載されている。この騒音制御装置は、制御対象領域に誤差(エラー)信号を観測するエラーマイクロフォンを備えている。   Patent Documents 1 and 2 describe an active noise control device including a DSP adaptive filter. This noise control device includes an error microphone for observing an error signal in a control target region.

しかし、エラーマイクロフォンは、熱や水に弱く、熱劣化が生じ易く、設置場所の制約も大きく、コストや耐久性の問題もある。   However, error microphones are vulnerable to heat and water, are susceptible to thermal degradation, have great restrictions on installation locations, and have problems with cost and durability.

また、従来のアクティブ騒音制御装置では、制御対象音に対して全周波数範囲で低減させる制御を行なっているが、全帯域に対して収束係数を1つに設定しなければならず、制御対象音に対して騒音低減効果を発揮する周波数が周波数領域で最も大きいピーク値に影響され限定的であり、騒音低減効果が限定的になっていた。   Further, in the conventional active noise control device, the control target sound is controlled to be reduced in the entire frequency range, but the convergence target must be set to one for the entire band, and the control target sound is controlled. On the other hand, the frequency that exerts the noise reduction effect is limited by the largest peak value in the frequency domain, and the noise reduction effect is limited.

さらに、特許文献3には、フィードバックループを持たないマイクレスのアクティブ消音システムが記載されているが、フィードバック系を持たないマイクレスのアクティブ消音システムでは、センサ一で制御対象領域の制御対象音の位置推定が極めて重要な技術となるが、このセンサ位置における制御対象領域の位置推定技術に関して一切考慮されていない。   Further, Patent Document 3 describes a microphone-less active silencer system that does not have a feedback loop. However, in a microphoneless active silencer system that does not have a feedback system, the control target sound in the control target region can be detected by a sensor. Although position estimation is a very important technique, no consideration is given to the position estimation technique of the control target region at this sensor position.

本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、動力源からの駆動制御信号により、制御対象音の周波数特性を推定し、この推定周波数を制御対象に絞り込んで、制御の高速化を図り、追従性および騒音低減効果を向上させたマイクレスのアクティブノイズ制御装置およびその制御方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances. The frequency characteristic of the sound to be controlled is estimated based on the drive control signal from the power source, and the estimated frequency is narrowed down to the control object to speed up the control. It is an object of the present invention to provide a microphone-less active noise control device and a control method therefor that improve the followability and noise reduction effect.

また、本発明の他の目的は、制御対象音の周波数特性を動力源の駆動制御信号から推定し、推定された制御対象周波数毎に周波数ピークを分解して音量調整して音質を調整し、聴覚的な違和感を防止できるアクティブノイズ制御装置およびその制御方法を提供するにある。   Another object of the present invention is to estimate the frequency characteristics of the sound to be controlled from the drive control signal of the power source, to decompose the frequency peak for each estimated frequency to be controlled and adjust the sound volume to adjust the sound quality, It is an object of the present invention to provide an active noise control device and a control method thereof that can prevent auditory discomfort.

本発明に係るアクティブノイズ制御装置は、上述した課題を解決するために、動力源を駆動制御する駆動源の制御装置と、前記動力源からの発生音が制御対象音として伝達される制御対象領域と、前記動力源の駆動制御信号を入力信号として信号処理するDSPと、このDSPからの出力信号を増幅させる増幅器と、増幅された出力信号から制御音を前記制御対象領域に出力するアクチュエータ・スピーカとを有し、前記DSPは、前記入力信号から前記制御対象音の周波数特性を推測し、基本周波数と基本周波数から推定される次数成分の制御対象周波数を算出する信号処理回路と、算出された制御対象周波数の次数成分の周波数毎に個別の収束係数を用いてANC制御を行なうADF・LMSアルゴリズムを備え、前記ADF・LMSアルゴリズムからの出力信号を受けて前記アクチュエータ・スピーカは制御音を前記制御対象領域に出力することを特徴とするものである。   In order to solve the above-described problem, an active noise control device according to the present invention is a drive source control device that drives and controls a power source, and a control target region in which a sound generated from the power source is transmitted as a control target sound. A DSP that performs signal processing using the drive control signal of the power source as an input signal, an amplifier that amplifies the output signal from the DSP, and an actuator speaker that outputs control sound from the amplified output signal to the control target region The DSP estimates a frequency characteristic of the control target sound from the input signal, and calculates a fundamental frequency and a control target frequency of an order component estimated from the fundamental frequency, and a calculated signal processing circuit An ADF / LMS algorithm that performs ANC control using an individual convergence coefficient for each frequency of the order component of the frequency to be controlled; It said actuator speaker receives an output signal from Gorizumu is characterized in that for outputting a control sound to the control region.

また、本発明に係るアクティブノイズ制御方法、上述した課題を解決するために、駆動源の駆動制御信号から制御対象音の周波数特性を推測して前記制御対象音の基本(一次)周波数および次数成分周波数の制御対象周波数を信号処理回路で算出し、算出された次数成分制御対象周波数を次数毎に分配してADF・LMSアルゴリズムにそれぞれ入力させてANC制御を行ない、このANC制御により出力された制御信号を増幅してアクチュエータ・スピーカに入力し、前記アクチュエータ・スピーカから制御対象領域の前記制御対象音に制御音を出力しており、前記ADF・LMSアルゴリズムは、前記次数成分制御対象周波数から各次数毎に適応フィルタでフィルタリング処理することを特徴とする制御方法である。   Further, in order to solve the above-described problem, the active noise control method according to the present invention estimates the frequency characteristics of the control target sound from the drive control signal of the drive source, and the basic (primary) frequency and the order component of the control target sound. The control target frequency of the frequency is calculated by the signal processing circuit, the calculated order component control target frequency is distributed for each order and input to the ADF / LMS algorithm to perform ANC control, and the control output by this ANC control The signal is amplified and input to the actuator / speaker, and the control sound is output from the actuator / speaker to the control target sound in the control target region. The ADF / LMS algorithm uses each order from the order component control target frequency. This is a control method characterized by filtering with an adaptive filter every time.

本発明に係るアクティブノイズ制御装置およびその制御方法は、発生源の駆動制御信号から制御対象音の基本周波数を推定し、この基本周波数の次数成分の制御対象周波数を算出し、次数成分の制御対象周波数を各次数成分毎に分配してADF・LMSアルゴリズムにより、ANC制御が行なわれ、制御対象周波数の周波数領域が減少してANC制御が高速化して追従性が向上するとともに、ADF・LMSアルゴリズムは次数成分の制御対象周波数を各次数成分毎に最適収束係数を設定してフィルタリング処理するために、騒音低減効果が向上する。また、各次数成分の制御対象周波数は、ADF・LMSアルゴリズムにより各次数毎に減音・増音の設定が可能となるために、音量・音質制御が可能となる。   The active noise control device and the control method thereof according to the present invention estimate the fundamental frequency of the sound to be controlled from the drive control signal of the generation source, calculate the control target frequency of the order component of the fundamental frequency, and control the order component. ANC control is performed by the ADF / LMS algorithm by distributing the frequency for each order component, the frequency range of the frequency to be controlled is reduced, the ANC control is speeded up, and the followability is improved. The ADF / LMS algorithm is Since the control target frequency of the order component is filtered by setting the optimum convergence coefficient for each order component, the noise reduction effect is improved. Further, since the frequency to be controlled of each order component can be set to reduce or increase sound for each order by the ADF / LMS algorithm, the volume and sound quality can be controlled.

さらに、アクティブノイズ制御装置およびその制御方法は、動力源の駆動制御信号から振幅位相推定部で制御対象音と制御音の誤差信号を予測することにより、マイクロフォンを不要としてマイクレスのアクティブノイズ制御装置を提供することができ、熱や温度に弱く耐久性の低いマイクロフォンを不要にしてコストダウンを図ることができる。   Furthermore, the active noise control device and the control method thereof include a microphone-less active noise control device that eliminates the need for a microphone by predicting an error signal between a control target sound and a control sound by an amplitude phase estimation unit from a drive control signal of a power source. Therefore, it is possible to reduce the cost by eliminating the need for a microphone having low durability due to heat and temperature.

「Filtered−X LMSアルゴリズム」を備えた既存のアクティブノイズ制御装置を示す構成図。The block diagram which shows the existing active noise control apparatus provided with "Filtered-X LMS algorithm." 既存のアクティブノイズ制御装置に備えられる「Filtered−X LMSアルゴリズム」の概略図。Schematic of "Filtered-X LMS algorithm" with which the existing active noise control apparatus is equipped. 本発明に係るアクティブノイズ制御装置の第1の実施形態を示す構成図。The block diagram which shows 1st Embodiment of the active noise control apparatus which concerns on this invention. 本発明に係るアクティブノイズ制御装置の作用例を説明するフローチャート。The flowchart explaining the operation example of the active noise control apparatus which concerns on this invention. (A)は本発明に係るアクティブノイズ制御装置におけるANC制御の騒音低減効果を示すグラフ、(B)は既存のアクティブノイズ制御装置におけるANC制御の騒音低減効果を示すグラフ。(A) is a graph which shows the noise reduction effect of ANC control in the active noise control apparatus which concerns on this invention, (B) is a graph which shows the noise reduction effect of ANC control in the existing active noise control apparatus. 本発明に係るアクティブノイズ制御装置と既存のアクティブノイズ制御装置における追従性を比較して示すグラフ。The graph which compares and shows the trackability in the active noise control apparatus which concerns on this invention, and the existing active noise control apparatus. (A)は本発明に係るアクティブノイズ制御装置を搭載した車両の定常走行時のANC制御ON/OFF時における音質・音量制御例を示すグラフ、(B)は同じく車両加速時におけるANC制御ON/OFF時における音質・音量制御例を示すグラフ。(A) is a graph showing an example of sound quality / volume control at the time of ANC control ON / OFF during steady running of a vehicle equipped with the active noise control device according to the present invention, and (B) is an ANC control ON / ON at the time of vehicle acceleration. The graph which shows the example of sound quality and volume control at the time of OFF. 本発明に係るアクティブノイズ制御装置の第2の実施形態を示す構成図。The block diagram which shows 2nd Embodiment of the active noise control apparatus which concerns on this invention.

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

図3は、アクティブノイズ制御装置の第1の実施形態を示す構成図である。このアクティブノイズ制御装置10は、動力源の制御装置11で駆動制御されるエンジン12と、動力源の駆動制御信号として、エンジン12の状態をセンシングするエンジンセンサ信号を入力信号xとして信号処理するDSP(Digital Signal Processor)13と、DSP13からの出力信号yを増幅する増幅器14と、増幅された出力信号yの制御信号から制御音zを発生させて出力するアクチュエータ・スピーカ15とから主に構成される。アクチュエータ・スピーカ15は制御対象領域16に配置され、この制御対象領域16でエンジン12からのエンジン騒音である制御対象音dに制御音zを干渉音として出力している。 FIG. 3 is a configuration diagram illustrating the first embodiment of the active noise control device. This active noise control device 10 is a DSP that performs signal processing using an engine 12 that is driven and controlled by a power source control device 11 and an engine sensor signal that senses the state of the engine 12 as an input signal x as a drive control signal for the power source. and (Digital signal Processor) 13, an amplifier 14 for amplifying the output signal y from the DSP 13, mainly from the actuator speaker 15 for outputting by generating a control sound z n from the control signal of the amplified output signal y n Composed. Actuator speaker 15 is disposed in the control region 16, and outputs the control sound z n as interference noise to the control target sound d n is the engine noise from the engine 12 in this control region 16.

DSP13は、動力源の駆動制御信号であるエンジン12からエンジンセンサ信号(波形信号、パルス信号)を入力してA/D変換器17でデジタル信号に変換されて信号処理回路18の基本周波数(基本周期)抽出部19に送られる。基本周期抽出部19では、制御対象音dの基本(一次)周波数xが演算による信号処理で抽出され、制御対象音d(n)の基本(一次)周波数xが推定される。推定された基本周波数xから任意の信号分である基本周波数の任意のn次(nは整数以外の倍数も含む)の次数成分周波数(x,x,…,x)が算出される。この基本(一次)周波数と次数成分周波数信号x,x,…,xは分配されて各次数分のADF・LMSアルゴリズム20(20,20,…,20)にそれぞれ入力される。エンジンの種類によっては、Vツインエンジン等のように次数成分nは整数以外、例えば0.5次数成分等も存在する。 The DSP 13 receives an engine sensor signal (waveform signal, pulse signal) from the engine 12 that is a drive control signal for the power source, is converted into a digital signal by the A / D converter 17, and is converted into a basic frequency (basic) of the signal processing circuit 18. Period) is sent to the extraction unit 19. In fundamental period extraction unit 19, the basic control target sound d n (primary) frequency x 1 is extracted by the signal processing by the calculation, the basic control target sound d (n) (primary) frequency x 1 is estimated. Arbitrary n-th order component frequency (x 2 , x 3 ,..., X n ) of the fundamental frequency that is an arbitrary signal component is calculated from the estimated fundamental frequency x 1. The The basic (primary) frequency and the order component frequency signals x 1 , x 2 ,..., X n are distributed and input to the ADF / LMS algorithm 20 (20 1 , 20 2 ,..., 20 n ) for each order. The Depending on the type of engine, the order component n may be other than an integer, for example, a 0.5 order component, as in a V-twin engine.

このように、基本周期抽出部19は、基本周波数xを抽出し、この基本周波数xから次数成分周波数x,x,…,xを計算している。基本周波数xは点火パルスなどのエンジンセンサ信号から計算でき、また、次数成分周波数x,x,…,xは基本周波数をn倍することにより容易に求めることができる。いずれにしても、次数成分周波数x,x,…,xの信号は正弦波信号を生成している。 In this way, the basic period extraction unit 19 extracts the basic frequency x 1 and calculates the order component frequencies x 2 , x 3 ,..., X n from the basic frequency x 1 . Fundamental frequency x 1 can be calculated from the engine sensor signal such as an ignition pulse, also order component frequency x 2, x 3, ..., x n can be readily determined by multiplying n of the fundamental frequency. In any case, the signals of the order component frequencies x 1 , x 2 ,..., X n generate sine wave signals.

ADF・LMSアルゴリズム20(20,20,…,20)は、適応フィルタ(ADF)21(21,21,…,21)とLMSアルゴリズム22(22,22,…,22)とを組み合せて構成され、各次数分周波数の入力信号x,x,…,xを適応フィルタ21(21,21,…,21)のフィルタ係数を用いてフィルタリング処理し、各次数分の周波数成分の入力信号x,x,…,xをx,x,…,xに対応する各次数成分周波数毎の出力信号y,y,…,yをそれぞれ出力している。適応フィルタ21(21,21,…,21)は、ADF(Adaptive Digital Filter)であり、LMS(Least Mean Square)アルゴリズム22(22,22,…,22)を用いて、フィルタ係数w,w,…,wを時々刻々と更新してゆく。適応フィルタ21(21,21,…,21)では、各次数成分周波数の入力信号x,x,…,xが時々刻々と更新されるフィルタ係数と積和演算されてフィルタリング信号処理され、処理結果が各次数分周波数の出力信号(制御信号)y,y,…,yとして個々に出力される。 The ADF / LMS algorithm 20 (20 1 , 20 2 ,..., 20 n ) includes an adaptive filter (ADF) 21 (21 1 , 21 2 ,..., 21 n ) and an LMS algorithm 22 (22 1 , 22 2 ,. 22 n ) and filters the input signals x 1 , x 2 ,..., X n of the respective orders using the filter coefficients of the adaptive filter 21 (21 1 , 21 2 ,..., 21 n ). processing the input signals x 1, x 2 frequency components of each order of minutes, ..., x 1 to x n, x 2, ..., the output signal for each order component frequency corresponding to x n y 1, y 2, ..., and it outputs the y n, respectively. The adaptive filter 21 (21 1 , 21 2 ,..., 21 n ) is an ADF (Adaptive Digital Filter), and uses an LMS (Least Mean Square) algorithm 22 (22 1 , 22 2 ,..., 22 n ). filter coefficient w 1, w 2, ..., slide into updated from time to time a w n. Adaptive filter 21 (21 1, 21 2, ..., 21 n) in the input signal x 1, x 2 of each order component frequency, ..., x n is the filter coefficient and the product-sum operation is updated every moment filtering to signal processing, the processing result is the following number of the frequency of the output signal (control signal) y 1, y 2, ... , are outputted individually as y n.

また、LMSアルゴリズム22(22,22,…,22)は、既知の最適化手法の1つであり、最急降下法の演算量低減のために、勾配ベクトルの瞬時値を用いたアルゴリズムである。LMSアルゴリズム22(22,22,…,22)では、適応フィルタ21(21,21,…,21)に最適フィルタ係数を付与するために、振幅位相推定部30でエンジンセンサ信号から制御対象音dの周波数特性が推測され、エンジン騒音からの制御対象音dとアクチュエータ・スピーカ15からの制御音zとの間の誤差信号eに、各次数分毎の収束係数μ,μ,…,μが個別に設定されてLMSアルゴリズム22(22,22,…,22)に送られる。 The LMS algorithm 22 (22 1 , 22 2 ,..., 22 n ) is one of known optimization methods, and an algorithm using instantaneous values of gradient vectors for reducing the amount of computation of the steepest descent method. It is. LMS algorithm 22 (22 1, 22 2, ..., 22 n) in the adaptive filter 21 (21 1, 21 2, ..., 21 n) in order to impart the optimum filter coefficient, an engine sensor amplitude phase estimation unit 30 signal frequency characteristics of the controlled object sound d n is deduced from error signal e n, the convergence of each next few minutes between the control sound z n from the control target sound d n and the actuator speaker 15 from engine noise The coefficients μ 1 , μ 2 ,..., Μ n are individually set and sent to the LMS algorithm 22 (22 1 , 22 2 ,..., 22 n ).

このLMSアルゴリズム22(22,22,…,22)では、誤差信号eが最小となるようフィルタ信号w,w,…,wを更新し、適応フィルタ21(21,21,…,21)の新しい係数としてセットされ、畳み込み演算を行なうことにより、ANC制御される。フィルタ信号w,w,…,wを入力する適応フィルタ21(21,21,…,21)では時々刻々変化する最適フィルタ係数が与えられてフィルタリング信号処理される。このようにして、ADF・LMSアルゴリズム20(20,20,…,20)は、適応フィルタ21(21,21,…,21)でそれぞれ最適フィルタ係数を用いて各次数成分周波数の入力信号x,x,…,xをフィルタリング処理して入力信号x,x,…,xに応じた各次数成分周波数の出力信号y,y,…,yが制御信号yとして出力される。 The LMS algorithm 22 (22 1, 22 2, ..., 22 n) in the filter signal w 1 so that the error signal e n is minimized, w 2, ..., update the w n, the adaptive filter 21 (21 1, 21 2 ,..., 21 n ) and ANC control is performed by performing a convolution operation. In the adaptive filter 21 (21 1 , 21 2 ,..., 21 n ) to which the filter signals w 1 , w 2 ,..., W n are input, an optimum filter coefficient that changes from time to time is given to perform filtering signal processing. In this way, the ADF / LMS algorithm 20 (20 1 , 20 2 ,..., 20 n ) uses the optimum filter coefficients in the adaptive filter 21 (21 1 , 21 2 ,..., 21 n ). input signal x 1 frequency, x 2, ..., x n filtering process to the input signals x 1, x 2, ..., the output signal y 1 of each order component frequency corresponding to x n, y 2, ..., y n is output as the control signal y.

ADF・LMSアルゴリズム20(20,20,…,20)で生成された各次数成分の制御信号(出力信号)y,y,…,yは加算器25で加算されて1つの制御信号yとなり、D/A変換器26により、アナログ波形信号となってDSP13から出力される。DSP13から出力されたアナログ波形信号(制御信号y)は、増幅器14で増幅された後、アクチュエータ・スピーカ15から制御音zとして制御対象領域16に出力される。制御音zはエンジン騒音の制御対象音dに対して干渉音として干渉させられる。 Control signals (output signals) y 1 , y 2 ,..., Y n generated by the ADF / LMS algorithm 20 (20 1 , 20 2 ,..., 20 n ) are added by the adder 25 to be 1 One control signal y is output as an analog waveform signal from the DSP 13 by the D / A converter 26. The analog waveform signal (control signal y) output from the DSP 13 is amplified by the amplifier 14 and then output from the actuator speaker 15 to the control target region 16 as the control sound z n . Control sound z n are made to interfere as interference noise with respect to the control target sound d n of the engine noise.

また、アクティブノイズ制御装置10では、エンジン12からのエンジンセンサ信号は誤差(エラー)信号eを取得するために、A/D変換器29を経て振幅位相推定部30に入力され、この振幅位相推定部30でエンジン騒音の制御対象音dとアクチュエータ・スピーカ15からの制御音dとの差に相当する誤差信号eが得られる。この誤差信号eは既存のアクティブノイズ制御装置のエラーマイクロフォン3a(図1,2参照)で得られた誤差信号eに相当するものである。 Furthermore, the active noise control apparatus 10, an engine sensor signal from the engine 12 to obtain the error (error) signal e n, is input to the amplitude phase estimation unit 30 through the A / D converter 29, the amplitude and phase the error signal e n is obtained which corresponds to the difference between the control sound d n from the control target sound d n and the actuator speaker 15 of engine noise in estimating section 30. The error signal e n is equivalent to the error signal e obtained in error microphone 3a of existing active noise control apparatus (see FIGS. 1 and 2).

第1の実施形態のアクティブノイズ制御装置10は、DSP13に振幅位相推定部30を備えて、エンジン12の状態をセンシングするエンジンセンサ信号を入力する振幅位相推定部30で制御対象音dの周波数特性を推定し、誤差信号eを取得している。この推定によりエラーマイクロフォンを用いることなく、マイクロフォンを不要にしたマイクレスの騒音制御が可能となった。 The active noise control apparatus 10 of the first embodiment, provided with an amplitude phase estimation unit 30 to the DSP 13, the frequency of the control target sound d n by amplitude phase estimation unit 30 for inputting an engine sensor signal for sensing the state of the engine 12 characteristics to estimate, and obtains the error signal e n. This estimation enabled microphoneless noise control without using a microphone without using an error microphone.

また、振幅位相推定部30で既存のエラーマイクロフォンからの信号eに相当する誤差信号eを取得している。振幅位相推定部30からの誤差信号eに収束係数μ,μ,…,μが付与されてLMSアルゴリズム22(22,22,…,22)に入力され、このLMSアルゴリズム22(22,22,…,22)で誤差信号eが小さくなるように収束係数μ,μ,…,μを用いて信号処理され、適応フィルタ21(21,21,…,21)で時々刻々変化する最適なフィルタ信号w,w,…,wがそれぞれ更新される。 Also obtains an error signal e n corresponding to the signal e from the existing error microphone amplitude phase estimation unit 30. Convergence coefficient mu 1 to the error signal e n from the amplitude phase estimation unit 30, μ 2, ..., μ n is granted LMS algorithm 22 (22 1, 22 2, ..., 22 n) are input to, the LMS algorithm 22 (22 1, 22 2, ..., 22 n) convergence coefficient mu 1 so that the error signal e n becomes smaller, mu 2, ..., to signal processing using a mu n, the adaptive filter 21 (21 1, 21 2, ..., optimal filter signal w 1 which changes every moment with 21 n), w 2, ... , w n are updated respectively.

一方、DSP13は、各次数成分周波数の振幅を調整し、音質を調整する音質調整回路33(33,33,…,33)が備えられる。音質調整回路33(33,33,…,33)は、各次数分の周波数入力信号x,x…,xに増幅値a,a…,aを付与する増幅器34(34,34,…,34)と、増幅値a,a…,aが付与された各次数分の周波数入力信号x,x…,xを振幅位相推定部30からの誤差信号eに加算する加算器35(35,35,…,35)とを備えて構成される。 On the other hand, the DSP 13 is provided with a sound quality adjustment circuit 33 (33 1 , 33 2 ,..., 33 n ) that adjusts the amplitude of each order component frequency and adjusts the sound quality. Tone control circuit 33 (33 1, 33 2, ..., 33 n) , each frequency input signal x 1 of the next few minutes, x 2 ..., amplification value a 1 to x n, a 2 ..., an amplifier which imparts a n 34 (34 1, 34 2, ..., 34 n) and the amplification value a 1, a 2 ..., a n frequency input signals of the next few minutes is assigned x 1, x 2 ..., amplitude phase estimation of x n adder 35 (35 1, 35 2, ..., 35 n) to be added to the error signal e n from the part 30 constituted by a.

音質調整回路33(33,33,…,33)は、増幅値aが付与された各次数分周波数の入力信号x,x…,xが加算器35(35,35,…,35)で振幅位相推定部30からの誤差信号eに加算され、各次数成分の周波数を所望の誤差信号eが小さくなる振幅に制御することができる。 Tone control circuit 33 (33 1, 33 2, ..., 33 n) , the input signal x 1 of the next few minutes frequency amplification value a is applied, x 2 ..., x n is the adder 35 (35 1, 35 2, ..., 35 n) in is added to the error signal e n from the amplitude phase estimation unit 30, the frequency of each order component can be controlled to a desired amplitude error signal e n is reduced.

DSP13では、制御対象音の周波数特性をエンジンセンサ信号を入力した基本周期抽出部19で基本(一次)周波数を抽出し、周波数ピークを分解し、各次数成分の周波数を制御対象周波数としている。そして、各次数成分の周波数信号x,x…,x毎に、音量制御回路33(33,33,…,33)に案内して、制御対象周波数毎に減音や増音といった増幅値a,a…,aを付与することができる。これにより、制御対象周波数の音量調整を制御対象周波数毎や制御対象次数毎に行なうことができ、音質調整を行なうことができる。 In the DSP 13, the fundamental (primary) frequency is extracted from the frequency characteristic of the control target sound by the basic period extraction unit 19 to which the engine sensor signal is input, the frequency peak is decomposed, and the frequency of each order component is set as the control target frequency. Then, the volume control circuit 33 (33 1 , 33 2 ,..., 33 n ) is guided for each frequency signal x 1 , x 2 ..., X n of each order component to reduce or increase the sound for each frequency to be controlled. amplification value such sounds a 1, a 2 ..., it is possible to impart a n. Thereby, the volume adjustment of the control target frequency can be performed for each control target frequency or each control target order, and the sound quality can be adjusted.

[第1の実施形態の作用]
図4は、アクティブノイズ制御装置10の作用を説明するフローチャートである。
[Operation of First Embodiment]
FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the active noise control device 10.

このアクティブノイズ制御装置10は、エンジン12から配線を用いてDSP(Digital Signal Processor)13がエンジンセンサ信号(パルス信号)をステップ1で取得しており、取得されたエンジンセンサ信号は、DSP13の基本周期抽出部19で基本となる周波数成分が算出される(ステップ2)。制御対象音dは、基本周波数のn倍数、例えば、この基本周波数と次数成分周波数で発生することが知られている。つまり、制御対象音dは、次数成分の周波数x,x…,xで発生することが分かっている。 In this active noise control device 10, a DSP (Digital Signal Processor) 13 acquires an engine sensor signal (pulse signal) in step 1 using wiring from the engine 12, and the acquired engine sensor signal is the basic of the DSP 13. A basic frequency component is calculated by the period extraction unit 19 (step 2). Control target sound d n is, n multiples of the fundamental frequency, for example, it is known to occur in this fundamental frequency and the order component frequency. In other words, the control target sound d n, the frequency x 1, x 2 ... of order components, has been found to occur with x n.

そこで、制御対象音dの制御したい次数成分周波数が正弦波(Sin波)をステップ3で入力信号として生成する。各次数成分のSin波の入力信号をADF・LMSアルゴリズム20(20,20,…,20)の適応フィルタ21(21,21,…,21)に入力させて、フィルタリング処理する(ステップ4)。 Therefore, control should order component frequency of the control target sound d n is generated as the input signal sine wave (Sin wave) in step 3. The input signal Sin wave of each order component ADF · LMS algorithm 20 (20 1, 20 2, ..., 20 n) the adaptive filter 21 (21 1, 21 2, ... , 21 n) by the input, the filtering process (Step 4).

一方、エンジンセンサ信号は、制御対象領域16において、エンジン騒音からの制御対象音dとアクチュエータ・スピーカ15からの制御音zとの間の誤差信号を取得するために、DSP13の振幅位相推定部30に入力される。振幅位相推定部30は、エンジンセンサ信号を取得して各次数成分周波数の振幅位相を推定し、制御対象領域16における誤差信号を取得するものである(ステップ5)。振幅位相推定部30で取得された誤差信号eは、ステップ6で音質調整回路33(33,33,…,33)で増幅値a,a…,aが各次数成分の周波数の入力信号に加算されてLMSアルゴリズム22(22,22,…,22)に送られ、このLMSアルゴリズム22(22,22,…,22)で誤差信号eが小さくなり、音量や音質を調整するための信号を用いて、適応フィルタ21(21,21,…,21)のフィルタ係数w,w,…,wを変化させ、最適値となるようにANC制御される。 On the other hand, an engine sensor signal, the control region 16, in order to obtain an error signal between the control sound z n from the control target sound d n and the actuator speaker 15 from the engine noise, amplitude phase estimation of DSP13 Input to the unit 30. The amplitude phase estimation unit 30 acquires an engine sensor signal, estimates the amplitude phase of each order component frequency, and acquires an error signal in the control target region 16 (step 5). Is the error signal e n was the acquired amplitude phase estimation unit 30, tone control circuit 33 in step 6 (33 1, 33 2, ..., 33 n) in the amplification value a 1, a 2 ..., a n each order component is added to the frequency of the input signal LMS algorithm 22 (22 1, 22 2, ..., 22 n) is sent to, the LMS algorithm 22 (22 1, 22 2, ..., 22 n) is the error signal e n by It decreases, by using the signal for adjusting the sound volume and sound quality, the adaptive filter 21 (21 1, 21 2, ..., 21 n) filter coefficients w 1, w 2 of, ..., changing the w n, the optimum value ANC control is performed so that

DSP13の振幅位相推定は、適応フィルタ21によって行なわれる。適応フィルタ21は誤差(エラー)信号eが最小とするようにフィルタ係数を求めている。適応フィルタ21によるフィルタ係数の最適化は、最急降下法を用いたLMSアルゴリズム22により、振幅位相推定が最適に行なわれることが保証されている。 The amplitude phase estimation of the DSP 13 is performed by the adaptive filter 21. Adaptive filter 21 is seeking the filter coefficients so that the error (error) signal e n is the smallest. The optimization of the filter coefficient by the adaptive filter 21 is guaranteed that the amplitude phase estimation is optimally performed by the LMS algorithm 22 using the steepest descent method.

このようにして、DSP13は、各次数成分の周波数のSin波が入力信号x,x…,xとして各適応フィルタ21,21,…,21に1つ1つ入力され、各適応フィルタ21,21,…,21は、各次数成分の周波数毎に適した収束係数μ,μ,…,μと増幅値a,a,…,aを用いたLMSアルゴリズム22,22,…,22によりフィルタ係数wiが最適化され、フィルタリング処理され、各次数成分の周波数の入力信号x,x,…,xに応じた各次数成分の出力信号y,y,…,yから制御信号yが生成される(ステップ7)。 In this way, DSP 13 is, Sin wave input signal x 1 of the frequency of each order component, x 2 ..., each adapted as x n filter 21 1, 21 2, ..., are input one by one to 21 n, Each of the adaptive filters 21 1 , 21 2 ,..., 21 n has a convergence coefficient μ 1 , μ 2 ,..., Μ n and an amplification value a 1 , a 2 ,. LMS algorithm 22 1, 22 2 using, ..., optimized filter coefficients wi are the 22 n are filtering the input signal x 1, x 2 of the frequency of each order component, ..., each order corresponding to x n output signal y 1, y 2 components, ..., the control signal y is generated from y n (step 7).

ステップ7で生成されたADF・LMSアルゴリズム20の各適応フィルタ21,21,…,21からの出力信号(各制御信号)y,y,…,yは、加算器25で加算され、加算された制御信号yが出力信号としてD/A変換器26に出力される(ステップ8)。 Output signals (control signals) y 1 , y 2 ,..., Y n from the adaptive filters 21 1 , 21 2 ,..., 21 n of the ADF / LMS algorithm 20 generated in step 7 are added by an adder 25. The added control signal y is output to the D / A converter 26 as an output signal (step 8).

D/A変換器26では、制御信号はアナログ波形信号にステップ9で変換される。   In the D / A converter 26, the control signal is converted into an analog waveform signal in step 9.

変換されたアナログ波形信号は増幅器14で増幅され(ステップ10)、アクチュエータ・スピーカ15から制御音zとして制御対象領域16に出力される(ステップ11)。 Converted analog waveform signal is amplified by the amplifier 14 (step 10), is output from the actuator speaker 15 to the control target region 16 as the control sound z n (step 11).

アクチュエータ・スピーカ15から出力される制御音zは、制御対象領域16においてエンジン騒音からの制御対象音dが所望音となるように調整された制御干渉音である。 Control sound z n outputted from the actuator speaker 15 is a control interference sound control target sound d n from the engine noise is adjusted so that the desired sound in the control region 16.

また、DSP13のADF・LMSアルゴリズム20は、各ADF・LMSアルゴリズム20,20,…,20の適応フィルタ21,21,…,21が、各次数毎に最も適した収束係数μ,μ,…,μを用いたLMSアルゴリズム22,22,…,22により作成されたフィルタ信号によりフィルタ係数が設定されるため、制御対象領域16において、制御対象音dの騒音制御効果を向上させることができる。 Further, the ADF · LMS algorithm 20 of DSP 13, the ADF · LMS algorithm 20 1, 20 2, ..., 20 adaptive filter 21 1 of n, 21 2, ..., 21 n is the convergence coefficient most suitable for each order mu 1, mu 2, ..., mu LMS algorithm 22 1 n using, 22 2, ..., since the filter coefficients are set by the filter signal produced by 22 n, the control region 16, the control target sound d The noise control effect of n can be improved.

なお、図4に付設された左右の波形例の図は、各ステップ1〜8でそれぞれ取得された信号波形例を一例として例示するものである。   Note that the left and right waveform example diagrams attached to FIG. 4 exemplify signal waveform examples respectively acquired in steps 1 to 8 as an example.

本実施形態のアクティブノイズ制御装置10では、制御対象音dの周波数特性をエンジンセンサ信号から推測し、周波数ピークを分解してそれぞれを基本(一次)周波数や次数成分周波数として制御対象周波数としている。この制御対象周波数は各周波数毎に個別に収束係数を設定することができ、制御対象周波数の各周波数毎に、DSP13でANC制御を行なうことができる。 The active noise control apparatus 10 of the present embodiment, the frequency characteristics of the controlled object sound d n inferred from an engine sensor signal, and a control target frequency, respectively to decompose the frequency peak as a basic (primary) frequency or order components Frequency . A convergence coefficient can be individually set for each frequency to be controlled, and ANC control can be performed by the DSP 13 for each frequency to be controlled.

このため、アクティブノイズ制御装置10でDSP13を用いてANC制御することが、図5(A)に実線Aで示すように、DSP13を用いてANC制御するANCのON時には、破線Bで示すANCのOFF時に示すように、各次数成分周波数のピークがそれぞれ低減され、広い周波数範囲に亘って、高い騒音低減効果が得られる。   For this reason, the ANC control using the DSP 13 in the active noise control device 10 is performed as shown by the solid line A in FIG. As shown in the OFF state, each order component frequency peak is reduced, and a high noise reduction effect is obtained over a wide frequency range.

これに対し、図5(B)は、図1に示す既存のアクティブノイズ制御装置により得られる騒音低減効果を示すものである。図5(B)に示すように、既存のアクティブノイズ制御装置では、DSP13の全周波数帯域で1つの収束係数μを設定しなければならないため、ANCのON時にも、実線Cで示すように、ANCのOFF時に破線Dで示すように、制御対象音dに対し騒音低減効果を発揮する周波数は狭く、限定的である。 On the other hand, FIG. 5B shows the noise reduction effect obtained by the existing active noise control apparatus shown in FIG. As shown in FIG. 5B, in the existing active noise control device, since one convergence coefficient μ must be set in the entire frequency band of the DSP 13, as indicated by the solid line C even when the ANC is ON, as shown by the ANC is OFF dashed D, narrow frequency to exert a noise reduction effect to the control target sound d n, is limited.

また、本実施形態のアクティブノイズ制御装置10では、制御対象音dの振幅や位相の周波数特性をエンジンセンサ信号から推測し、DSP13の基本周波数抽出部19で抽出し、基本(一次)周波数やn次数の周波数を求め、周波数ピークを分解して制御対象周波数とした。このことにより、各成分毎に収束係数μを設定することができ、DSP13のADF・LMSアルゴリズム20によるANC制御を図6に符号Eで示すように高速化させることができた。図6において、符号Fは既存のDSP13によるANC制御を示すもので、既存のANC制御Fで騒音レベルを一定レベルまで減少させるのに、約1.3secかかっていたものが、本実施形態のDSP13によるADF・LMSアルゴリズム20のANC制御では約0.25secと5倍の速度分高速化させることができ、高い追従性が得られる。 Furthermore, the active noise control apparatus 10 of the present embodiment, to estimate the frequency characteristics of the amplitude and phase of the control target sound d n from the engine sensor signal, and extracted with fundamental frequency extraction unit 19 of the DSP 13, the basic (primary) frequency Ya The frequency of the nth order was obtained, and the frequency peak was decomposed to obtain the control target frequency. As a result, the convergence coefficient μ n can be set for each component, and the ANC control by the ADF / LMS algorithm 20 of the DSP 13 can be speeded up as indicated by symbol E in FIG. In FIG. 6, symbol F indicates ANC control by the existing DSP 13, and it takes about 1.3 seconds to reduce the noise level to a certain level by the existing ANC control F. The DSP 13 of this embodiment is shown in FIG. In the ANC control of the ADF / LMS algorithm 20 according to the above, the speed can be increased by about 5 times as high as about 0.25 sec, and high followability can be obtained.

さらに、本実施形態のアクティブノイズ制御装置10では、制御対象音dの振幅と位相の周波数特性をエンジン12のエンジンセンサ信号から推定し、基本周波数と基本周波数から推定される次数成分周波数を制御対象周波数とし、制御対象周波数毎に減音や増音を設定することができる。 Furthermore, the active noise control apparatus 10 of the present embodiment, controlling the amplitude and frequency characteristics of the phase estimated from an engine sensor signal of the engine 12, order component frequency estimated from the fundamental frequency and the fundamental frequency of the control target sound d n As the target frequency, it is possible to set sound reduction and sound increase for each control target frequency.

このアクティブノイズ制御装置路10では、基本(一次)周波数およびn次数の周波数である制御対象周波数毎に、音質調整回路33(33,33,…,33)により減音か増音という音量・音質調整を行なうことができる。 In this active noise control device path 10, the sound quality adjustment circuit 33 (33 1 , 33 2 ,..., 33 n ) reduces or increases sound for each control target frequency that is a fundamental (primary) frequency and an n-th order frequency. Volume and sound quality can be adjusted.

図7(A)は、例えば50km/時の一定速度走行時における車両を、アクティブノイズ制御装置10を用いて音質調整制御を行なったものである。この音質調整制御では、DSP13のLMSアルゴリズム22,22,…,22に、制御対象周波数毎に減音かか増音の設定が可能となるように、音質調整回路33(33,33,…,33)の増幅器34,34,…,34で増幅値a,a,…,aを設定し、減音や増音に適したアルゴリズムを作成している。そして、図7(A)は、ADF・LMSアルゴリズム20(20,20,…,20)で一定速度走行時における音質制御を行なっている状態(実線G)と音質制御を行なっていない状態(破線H)との周波数特性を比較して示すグラフである。実線Gで示すように、音質制御を行なうと、制御対象音dは、広い周波数範囲に亘り、目標の所要音圧となるように、制御対象音dを減音あるいは増音して音圧レベルをほぼ一定となるように制御できる。 FIG. 7A shows a case where sound quality adjustment control is performed using the active noise control device 10 for a vehicle at a constant speed of 50 km / hour, for example. This sound quality adjustment control, LMS algorithm 22 1, 22 2 of the DSP 13, ..., to 22 n, as set in Zoon written sound reduction for each control target frequency is possible, tone control circuit 33 (33 1, 33 2, ..., an amplifier 34 1, 34 2 33 n), ..., amplification value at 34 n a 1, a 2, ..., set the a n, to create an algorithm that is suitable for sound reduction and Zoon Yes. 7A shows a state (solid line G) in which sound quality control is performed at a constant speed with the ADF / LMS algorithm 20 (20 1 , 20 2 ,..., 20 n ) and sound quality control is not performed. It is a graph which compares and shows a frequency characteristic with a state (broken line H). As shown by the solid line G, Doing tone control, control target sound d n is over a wide frequency range, so that the required sound pressure of the target, the sound control target sound d n and sound reduction or Zoon The pressure level can be controlled to be substantially constant.

また、図7(B)は、スクータ車両の加速時における音質制御(音質評価テスト)の一例を示すものである。この音質制御をエンジン回転数に応じて行なうことにより、加速時に、エンジン騒音調整をエンジン回転数の上昇に応じて、実線Iで示すように音圧変動が少なく、滑らかな心地よい連続音で繋がるように音量・音質制御している。また、破線Jに示すように、音質制御を行なわない時には、エンジン回転数が上昇するに伴い音圧変動が大きく、うなり音が発生し、聴感(聴覚)的な違和音が発生しているが、音質制御を行なうことにより、加速時には振幅変動を防ぎ、心地よい滑らかな連続音で繋がり、聴感的な違和感を防止することができる。   FIG. 7B shows an example of sound quality control (sound quality evaluation test) during acceleration of the scooter vehicle. By performing this sound quality control according to the engine speed, at the time of acceleration, the engine noise adjustment can be connected with a smooth and pleasant continuous sound as shown by the solid line I with little fluctuation in the sound pressure as the engine speed increases. The volume and sound quality are controlled. Further, as shown by the broken line J, when the sound quality control is not performed, the sound pressure fluctuation increases as the engine speed increases, and a roaring sound is generated, and an audible discomfort sound is generated. By performing sound quality control, it is possible to prevent amplitude fluctuation during acceleration, connect with a pleasant smooth continuous sound, and prevent a sense of incongruity.

さらに、既存のアクティブノイズ制御装置のエラーマイクロフォン3a(図1参照)位置で取得される制御対象音dは,参照信号xの線形変形された信号となることが予測される.そうすると誤差信号eは制御対象信号dから適応フィルタ出力に伝達関数G(z)をたたみ込んだ信号との差分をとることにより求めることができる。つまり、図3における制御対象音dの信号は、エンジンセンサ信号の各次数成分の信号に伝達関数を畳み込むことにより得られるセンサ入力信号であると表現できる。正弦波すなわち1つの周波数成分に着目すると,その伝達関数はエンジンセンサ信号と制御対象領域16の制御対象音dの音信号との振幅比と位相差によって表現される。(便宜上、エンジンセンサ信号xとエラーセンサ位置の制御対象信号dとの伝達関数を伝達関数H(z)と呼称する。)このため、エンジンセンサ信号から生成された正弦波信号と伝達関数H(z)を用いて作成された誤差信号を用いることによりセンサレスのアクティブノイズ制御装置10を得るものである。 Furthermore, the control target sound d acquired at the position of the error microphone 3a (see FIG. 1) of the existing active noise control device is predicted to be a linearly transformed signal of the reference signal x. Then, the error signal e can be obtained by taking the difference from the signal obtained by convolving the transfer function G (z) from the control target signal d to the adaptive filter output. That is, the signal of the control target sound d n in FIG. 3 can be expressed as the sensor input signal obtained by convoluting the transfer function to the signal of each order component of the engine sensor signal. Focusing on the sine wave that is, one frequency component, the transfer function is represented by the amplitude ratio and phase difference between the sound signals of the control target sound d n of the engine sensor signal and the control target region 16. (For convenience, the transfer function of the control target signal d n engine sensor signals x and error sensor position is referred to as a transfer function H (z).) Therefore, the sine wave signal and the transfer function H that is generated from the engine sensor signal The sensorless active noise control device 10 is obtained by using the error signal created using (z).

伝達関数H(z)はエンジンセンサ信号を入力、制御対象音の信号を出力とすると、入出力間は1対1の線形出力関係になり一意に定めることができる。伝達関数H(z)はインパルス応答からなる伝達関数データをしての予め用意された値を持つことにより、エンジンセンサ信号から制御対象音dの音信号を推定することができる。 When the engine sensor signal is input and the control target sound signal is output, the transfer function H (z) can be uniquely determined by a linear output relationship between the input and output. Transfer function H (z) by having a prepared value of the transfer function data consisting of the impulse response, it is possible to estimate the sound signal of the control target sound d n from the engine sensor signal.

したがって、エンジン騒音の制御対象音の周波数特性を推測することにより、マイクロフォンのような物理的なセンサを用いないセンサレスのアクティブノイズ制御装置を得ることができる。   Therefore, it is possible to obtain a sensorless active noise control device that does not use a physical sensor such as a microphone by estimating the frequency characteristics of the control target sound of the engine noise.

また、アクティブノイズ制御装置10のDSP13における音質制御は、エンジン回転に同期する高長波騒音成分の振幅が時間的に変動し過ぎないことや、車両加速時の適応音質制御における低次の騒音次数成分が小さいことが心地よい快音の1つの指標となっていることを本発明者等は知見した(日本音響学会2010年春季研究発表会講演論文集CDROM P895−P896参照。)。基本(一次)周波数や二次周波数成分の増幅値a=a=0とし、三次以上の次数成分の増幅値a=a=a=…=a=定数となるように、音質制御することが考えられる。そこで、制御目的信号として、三次以上の次数成分の増幅値a,…,aを得ることにより、より好ましい音質制御を行なうことができる。 The sound quality control in the DSP 13 of the active noise control device 10 is such that the amplitude of the high and long wave noise component synchronized with the engine rotation does not fluctuate over time, and the low-order noise order component in the adaptive sound quality control during vehicle acceleration. The present inventors have found that small is one index of comfortable pleasant sound (see CDROM P895-P896, Proceedings of the Acoustical Society of Japan 2010 Spring Conference). The amplification value a 1 = a 2 = 0 of the fundamental (primary) frequency or the secondary frequency component, and the amplification value of the third or higher order component a 3 = a 4 = a 5 =... = A n = constant. It is possible to control the sound quality. Therefore, as the control target signal, amplification value a 3 tertiary above order component, ..., by obtaining a n, it is possible to perform a more preferred tone control.

[第2の実施形態]
図8は、アクティブノイズ制御装置の第2の実施形態を示す構成図である。
[Second Embodiment]
FIG. 8 is a configuration diagram illustrating a second embodiment of the active noise control device.

第2の実施形態に示されたアクティブノイズ制御装置10Aは、騒音低減が必要な周波数はエンジンセンサ信号によって決定されるだけでなく、エンジンセンサ信号に依存しない音も存在することに着目したもので、第1の実施形態に示されたアクティブノイズ制御装置10と同じ構成・作用には同一符号を付し、重複説明を省略ないし簡略化する。   The active noise control device 10A shown in the second embodiment pays attention to the fact that not only the frequency that requires noise reduction is determined by the engine sensor signal, but also sound that does not depend on the engine sensor signal exists. The same components and functions as those of the active noise control device 10 shown in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted or simplified.

第2の実施形態に示されたアクティブノイズ制御装置10Aは、第1の実施形態のアクティブノイズ制御装置10に加えて、一定周波数で発生する音も騒音低減対策に加えたもので、一定周波数音の制御も目的としている。   In the active noise control device 10A shown in the second embodiment, in addition to the active noise control device 10 of the first embodiment, sound generated at a constant frequency is also added to noise reduction measures. The purpose is also to control.

このアクティブノイズ制御装置10Aは、DSP13Aに第1の実施形態で説明したDSP13に、一定周波数音を制御するADF・LMSアルゴリズム40を加え、このADF・LMSアルゴリズム40は一定周波数音をフィルタリングする適応フィルタ(ADF)43とLMSアルゴリズム44とを組み合せて構成される。LMSアルゴリズム44は、振幅位相推定部30からの誤差信号eに収束係数μaが入力され、誤差信号eが小さくなるように信号処理したフィルタ信号waを適応フィルタ43に送り、適応フィルタ43のフィルタ係数を制御している。適応フィルタ43は、このフィルタ係数で一定周波数音のフィルタリングを行なっている。適応フィルタ43でフィルタリングされた出力信号(制御信号)yは加算器25で加算され、制御信号y(y+y)となってD/A変換器26でアナログ波形信号に変換される。アナログ波形(制御)信号は続いて増幅器14で増幅され、制御対象領域16に制御音zとなって出力される。 The active noise control apparatus 10A adds an ADF / LMS algorithm 40 for controlling a constant frequency sound to the DSP 13A described in the first embodiment to the DSP 13A, and the ADF / LMS algorithm 40 is an adaptive filter for filtering the constant frequency sound. (ADF) 43 and LMS algorithm 44 are combined. LMS algorithm 44 is inputted error signal convergence coefficient μa to e n from the amplitude phase estimation unit 30 sends the filtered signal wa that the signal processing so that the error signal e n is reduced to the adaptive filter 43, the adaptive filter 43 Controls filter coefficients. The adaptive filter 43 performs filtering of a constant frequency sound with this filter coefficient. Filtered output signal by the adaptive filter 43 (control signal) y a are added by the adder 25, is converted into an analog waveform signal is a control signal y m (y + y a) by the D / A converter 26. Analog waveform (control) signal is amplified by subsequently amplifier 14, is output as the control sound z m to the control region 16.

[第2の実施形態の作用]
第2の実施形態に示されたアクティブノイズ制御装置10Aは、第1の実施形態に示されたアクティブノイズ制御装置10と同様な作用、機能を奏する他、エンジンセンサ信号に依存しない音、例えば経路長さにより強められる一定周波数の音も発生している。
[Operation of Second Embodiment]
The active noise control device 10A shown in the second embodiment has the same operation and function as the active noise control device 10 shown in the first embodiment, and also does not depend on the engine sensor signal, for example, the path There is also a sound with a constant frequency that is strengthened by the length.

このため、アクティブノイズ制御装置10Aは、騒音低減が必要な周波数だけでなく、エンジンセンサ信号に依存しない一定周波数も騒音低減対策の対象音としている。このアクティブノイズ制御装置10Aで追設されたADF・LMSアルゴリズム40の適応フィルタ(ADF)43で一定周波数音の信号をフィルタリングした出力信号(制御信号)yは加算器25で加算され、制御信号y(y+y)となって出力され、アナログ波形(制御)信号に変換され、増幅されてアクチュエータ・スピーカ15から制御音zとなって出力される。この制御音zは、エンジン騒音の制御対象音dに、例えば経路長さにより強められる一定周波数音への騒音低減対策も含めて干渉音として出力される。 For this reason, the active noise control device 10A uses not only the frequency that needs noise reduction but also the constant frequency that does not depend on the engine sensor signal as the target sound for noise reduction measures. The active noise control system output signal obtained by filtering the signal of a constant frequency sound with an adaptive filter (ADF) 43 of the ADF · LMS algorithm 40 which is additionally provided 10A (control signal) y a are added by the adder 25, the control signal y m (y + y a ) is output, converted into an analog waveform (control) signal, amplified, and output from the actuator speaker 15 as a control sound z m . The control sound z m are output to the control target sound d m of engine noise, for example as an interference sound, including noise reduction measures to the path constant frequency sound to be intensified by the length.

第2の実施形態に示すアクティブノイズ制御装置10Aでは、エンジン騒音からの制御対象音dに一定周波数の発生音も対象とし、制御対象周波数を一定とし、位相および振幅のみをエンジンセンサ信号から制御対象音dとして算出して推定し、一定周波数音への騒音低減対策も対象として実施するものである。 The active noise control apparatus 10A shown in a second embodiment, the sound generated constant frequency to the control target sound d m from the engine noise is also intended, the control target frequency is constant, the control only the phase and amplitude from the engine sensor signal estimates calculated as the target sound d m, the noise reduction measures to certain frequency sound is also being implemented as an object.

[その他]
本発明の実施形態では、エンジンからのエンジンセンサ信号を入力信号とし、DSPのANC技術で信号処理して騒音低減を図る例について説明したが、入力信号としてエンジンのエンジンセンサ信号は、イグニッションパルス信号(点火信号)やスロットルバルブのスロットル開度信号などの動力源の駆動制御信号を入力信号としてもよい。また、制御対象音として動力源の駆動制御信号の影響を受けない、環境中に存在する一定周波数の発生音を含ませてもよい。
[Others]
In the embodiment of the present invention, the engine sensor signal from the engine is used as an input signal, and the signal processing is performed by DSP ANC technology to reduce noise. However, the engine sensor signal of the engine is an ignition pulse signal as the input signal. A drive control signal of the power source such as (ignition signal) or throttle opening signal of the throttle valve may be used as the input signal. Moreover, you may include the generation | occurrence | production sound of the fixed frequency which exists in the environment which is not influenced by the drive control signal of a power source as a control object sound.

さらに、実施形態では、動力源として内燃機関からの騒音低減制御を対象としたアクティブノイズ制御装置の例を示したが、動力源は、所定の駆動制御入力信号を付与した場合に、再現性のある音響特性を示す音を出力する動力発生源であればよい。例えば、エンジン(内燃機関)の動力発生源だけでなく、電気モータ等の回転電機や、内燃機関と回転電機とを組み合せたハイブリッド車両を動力発生源としてもよい。   Furthermore, in the embodiment, an example of an active noise control device intended for noise reduction control from an internal combustion engine as a power source has been shown. However, when a predetermined drive control input signal is given to the power source, the reproducibility is improved. Any power generation source that outputs sound exhibiting certain acoustic characteristics may be used. For example, not only a power generation source of an engine (internal combustion engine) but also a rotary electric machine such as an electric motor or a hybrid vehicle in which an internal combustion engine and a rotary electric machine are combined may be used as a power generation source.

付け加えて、本発明は音を制御することを目的としているが、物体の振動抑制制御にも転用して適用可能である。制御対象のエンジン騒音dをエンジン振動に、アクチュエータ・スピーカ15を振動子に置き換えることで騒音制御と同様に、振動制御することが可能である。よって、所定の駆動制御入力信号を付与した場合に対して再現性のある振動特性を示す構造物に対する振動低減制御を本発明の目的としてもよい。 In addition, the present invention aims to control sound, but it can also be applied to vibration suppression control of an object. The engine noise d n of the controlled object to the engine vibration, similarly to the noise control by replacing the actuator speaker 15 to the vibrator, it is possible to vibration control. Therefore, vibration reduction control for a structure that exhibits reproducible vibration characteristics when a predetermined drive control input signal is applied may be an object of the present invention.

加えて、制御対象領域には、車室や、エンジンルーム、モータ室のみならず、さらに吸気系配管や排気系配管、エンジンの周辺機器を制御対象領域に加えてもよい。   In addition, the control target area may include not only the vehicle compartment, the engine room, and the motor room, but also intake system piping, exhaust system piping, and engine peripheral devices.

10,10A アクティブノイズ制御装置
11 動力源の制御装置
12 エンジン
13,13A DSP
14 増幅器
15 アクチュエータ・スピーカ
16 制御対象領域
17 A/D変換器
18 信号処理回路
19 基本周期(周波数)抽出部
20(20,20,…,20) ADF・LMSアルゴリズム
21(21,21,…,21) 適応フィルタ(ADF)
22(22,22,…,22) LMSアルゴリズム
25 加算器
26 D/A変換器
29 A/D変換器
30 振幅位相推定部
33(33,33,…,33) 音質調整回路
34(34,34,…,34) 増幅器
35(35,35,…,35) 加算器
40 ADF・LMSアルゴリズム
43 適応フィルタ(ADF)
44 LMSアルゴリズム
10, 10A Active noise control device 11 Power source control device 12 Engine 13, 13A DSP
14 Amplifier 15 Actuator / speaker 16 Control target region 17 A / D converter 18 Signal processing circuit 19 Basic period (frequency) extraction unit 20 (20 1 , 20 2 ,..., 20 n ) ADF / LMS algorithm 21 (21 1 , 21 2 ,..., 21 n ) Adaptive filter (ADF)
22 (22 1 , 22 2 ,..., 22 n ) LMS algorithm 25 Adder 26 D / A converter 29 A / D converter 30 Amplitude phase estimation unit 33 (33 1 , 33 2 ,..., 33 n ) Sound quality adjustment Circuit 34 (34 1 , 34 2 ,..., 34 n ) Amplifier 35 (35 1 , 35 2 ,..., 35 n ) Adder 40 ADF / LMS algorithm 43 Adaptive filter (ADF)
44 LMS algorithm

Claims (14)

動力源を駆動制御する駆動源の制御装置と、
前記動力源からの発生音が制御対象音として伝達される制御対象領域と、
前記動力源の駆動制御信号を入力信号として信号処理するDSPと、
このDSPからの出力信号を増幅させる増幅器と、
増幅された出力信号から制御音を前記制御対象領域に出力するアクチュエータ・スピーカとを有し、
前記DSPは、前記入力信号から前記制御対象音の周波数特性を推測し、基本周波数と基本周波数から推定される次数成分の制御対象周波数を算出する信号処理回路と、
算出された制御対象周波数の次数成分の周波数毎に個別の収束係数を用いてANC制御を行なうADF・LMSアルゴリズムを備え、
前記ADF・LMSアルゴリズムからの出力信号を受けて前記アクチュエータ・スピーカは制御音を前記制御対象領域に出力することを特徴とするアクティブノイズ制御装置。
A drive source control device for driving and controlling the power source;
A control target region in which sound generated from the power source is transmitted as control target sound;
A DSP that performs signal processing using the drive control signal of the power source as an input signal;
An amplifier for amplifying the output signal from the DSP;
An actuator speaker that outputs a control sound from the amplified output signal to the control target region;
The DSP estimates a frequency characteristic of the control target sound from the input signal, and calculates a control target frequency of an order component estimated from the fundamental frequency and the fundamental frequency; and
An ADF / LMS algorithm that performs ANC control using an individual convergence coefficient for each frequency of the calculated order component of the frequency to be controlled;
In response to an output signal from the ADF / LMS algorithm, the actuator / speaker outputs a control sound to the control target area.
前記信号処理回路は、前記動力源の駆動制御信号から前記制御対象音の周波数特性を推測し、その基本周波数を推定するとともに次数成分周波数とを算出する基本周期算出部を備え、
この基本周期算出部で算出された基本(一次)周波数および次数成分周波数から制御対象周波数をそれぞれ分配して前記ADF・LMSアルゴリズムに入力させる請求項1に記載のアクティブノイズ制御装置。
The signal processing circuit includes a fundamental period calculation unit that estimates a frequency characteristic of the control target sound from a drive control signal of the power source, estimates a fundamental frequency thereof, and calculates an order component frequency.
The active noise control device according to claim 1, wherein a control target frequency is distributed from the fundamental (primary) frequency and the order component frequency calculated by the fundamental period calculation unit and is input to the ADF / LMS algorithm.
前記ADF・LMSアルゴリズムは、前記制御対象周波数を次数成分毎に入力させる各次数毎のADF・LMSアルゴリズムを備え、
各次数毎のADF・LMSアルゴリズムは、前記制御対象周波数が次数成分毎個別にANC制御された請求項1または2に記載のアクティブノイズ制御装置。
The ADF / LMS algorithm includes an ADF / LMS algorithm for each order that causes the control target frequency to be input for each order component,
3. The active noise control apparatus according to claim 1, wherein the ADF / LMS algorithm for each order is ANC controlled for each order component of the frequency to be controlled.
前記ADF・LMSアルゴリズムは、各次数毎のADF・LMSアルゴリズムが最適フィルタとLMSアルゴリズムを組み合せてそれぞれ構成され、
前記各LMSアルゴリズムは個々の収束係数が用いられて収束環境が調整されて前記各適応フィルタのフィルタ係数がそれぞれ最適化される請求項3に記載のアクティブノイズ制御装置。
The ADF / LMS algorithm is composed of an ADF / LMS algorithm for each order in combination with an optimal filter and an LMS algorithm,
The active noise control apparatus according to claim 3, wherein each LMS algorithm uses an individual convergence coefficient, adjusts a convergence environment, and optimizes a filter coefficient of each adaptive filter.
前記DSPは、前記動力源からの駆動制御信号を入力して前記信号処理回路で得られた制御対象音の基本(一次)周波数および次数成分の制御対象周波数を前記各次数成分毎のADF・LMSアルゴリズムに入力させる一方、
前記次数成分のADF・LMSアルゴリズムから出力される各次数成分毎の出力信号を加算器で加算し、加算された出力信号を増幅器に送るように構成した請求項1に記載のアクティブノイズ制御装置。
The DSP inputs a drive control signal from the power source and obtains the basic (primary) frequency of the control target sound and the control target frequency of the order component obtained by the signal processing circuit for the ADF / LMS for each order component. While letting the algorithm input
2. The active noise control apparatus according to claim 1, wherein an output signal for each order component output from the ADF / LMS algorithm of the order component is added by an adder, and the added output signal is sent to an amplifier.
前記DSPは、前記動力源からの制御対象音と前記アクチュエータ・スピーカからの制御音との誤差信号を、前記動力源の駆動制御信号から推定して生成する振幅位相推定部を備え、
前記振幅位相推定部で生成された誤差信号に収束係数を乗じて前記ADF・LMSアルゴリズムに送られる請求項1に記載のアクティブノイズ制御装置。
The DSP includes an amplitude phase estimation unit that estimates and generates an error signal between a control target sound from the power source and a control sound from the actuator / speaker from a drive control signal of the power source,
The active noise control apparatus according to claim 1, wherein the error signal generated by the amplitude phase estimation unit is multiplied by a convergence coefficient and sent to the ADF / LMS algorithm.
前記DSPは、前記信号処理回路で処理された基本(一次)周波数および次数成分周波数の制御対象周波数から各次数成分の制御対象周波数を個々に案内する音質調整回路を各次数成分毎にそれぞれ備え、
各次数成分の音質調整回路は、各次数成分の制御対象周波数毎に音量・音質を調整する増幅値を個別に付与して加算器にて前記振幅位相推定部からの誤差信号に加算される請求項1に記載のアクティブノイズ制御装置。
The DSP includes, for each order component, a sound quality adjustment circuit that individually guides the control target frequency of each order component from the control target frequency of the basic (primary) frequency and the order component frequency processed by the signal processing circuit,
The sound quality adjustment circuit for each order component individually adds an amplification value for adjusting the volume and sound quality for each control target frequency of each order component, and is added to the error signal from the amplitude phase estimation unit by an adder. Item 2. The active noise control device according to Item 1.
前記DSPは、制御対象音の基本周波数の次数成分以外の一定周波数音の信号をANC制御する追加のADF・LMSアルゴリズムを備え、
この追加のADF・LMSアルゴリズムに前記振幅位相推定部からの誤差信号に収束係数を乗じて適応フィルタのフィルタ係数を最適化させる請求項1,6および7のいずれか1項に記載のアクティブノイズ制御装置。
The DSP includes an additional ADF / LMS algorithm for ANC controlling a signal of a constant frequency sound other than the order component of the fundamental frequency of the sound to be controlled,
The active noise control according to any one of claims 1, 6 and 7, wherein the additional ADF / LMS algorithm is multiplied by a convergence coefficient to an error signal from the amplitude phase estimation unit to optimize a filter coefficient of an adaptive filter. apparatus.
駆動源の駆動制御信号から制御対象音の周波数特性を推測して前記制御対象音の基本(一次)周波数および次数成分周波数の制御対象周波数を信号処理回路で算出し、
算出された次数成分制御対象周波数を次数毎に分配してADF・LMSアルゴリズムにそれぞれ入力させてANC制御を行ない、
このANC制御により出力された制御信号を増幅してアクチュエータ・スピーカに入力し、
前記アクチュエータ・スピーカから制御対象領域の前記制御対象音に制御音を出力しており、
前記ADF・LMSアルゴリズムは、前記次数成分制御対象周波数から各次数毎に適応フィルタでフィルタリング処理することを特徴とするアクティブノイズ制御方法。
The frequency characteristic of the control target sound is estimated from the drive control signal of the drive source, and the control target frequency of the basic (primary) frequency and the order component frequency of the control target sound is calculated by the signal processing circuit.
ANC control is performed by distributing the calculated order component control target frequency for each order and inputting it to the ADF / LMS algorithm.
The control signal output by this ANC control is amplified and input to the actuator / speaker,
A control sound is output from the actuator / speaker to the control target sound in the control target region,
In the active noise control method, the ADF / LMS algorithm performs filtering with an adaptive filter for each order from the order component control target frequency.
前記ADF・LMSアルゴリズムは各次数成分制御対象周波数から分配される次数成分毎のADF・LMSアルゴリズムをそれぞれ備え、
前記次数成分毎のADF・LMSアルゴリズムは収束係数を個別に備えたLMSアルゴリズムにより適応フィルタのフィルタ係数が個別に最適化される請求項9に記載のアクティブノイズ制御方法。
The ADF / LMS algorithm includes an ADF / LMS algorithm for each order component distributed from each order component control target frequency,
The active noise control method according to claim 9, wherein the filter coefficients of the adaptive filter are individually optimized by the LMS algorithm in which the ADF / LMS algorithm for each order component has a convergence coefficient.
前記次数成分のADF・LMSアルゴリズムから各次数成分の出力信号が加算され、制御信号となってアクチュエータ・スピーカに送られる請求項10に記載のアクティブノイズ制御方法。 11. The active noise control method according to claim 10, wherein output signals of the respective order components are added from the ADF / LMS algorithm of the order components, and are sent as control signals to the actuator / speaker. 前記動力源の駆動制御信号からDSPの振幅位相推定部により動力源からの制御対象音とアクチュエータ・スピーカからの制御音との誤差信号を推定し、
前記振幅位相推定部からの誤差信号を用いてLMSアルゴリズムは前記誤差信号を最小にする適応フィルタのフィルタ係数を求める請求項9または10に記載のアクティブノイズ制御方法。
An error signal between the control target sound from the power source and the control sound from the actuator speaker is estimated from the drive control signal of the power source by the amplitude phase estimation unit of the DSP,
The active noise control method according to claim 9 or 10, wherein an LMS algorithm obtains a filter coefficient of an adaptive filter that minimizes the error signal by using an error signal from the amplitude phase estimation unit.
前記信号処理回路から制御対象音の基本(一次)周波数および次数成分制御対象周波数を分配して各次数分の音質調整回路に入力し、
前記次数分の音質調整回路は、前記次数成分制御対象周波数の各次数成分毎に音量・音質を調整する増幅値を用いて前記振幅位相推定部からの誤差信号に加算する請求項9または12に記載のアクティブノイズ制御方法。
The basic (primary) frequency and the order component control target frequency of the control target sound are distributed from the signal processing circuit and input to the sound quality adjustment circuit for each order,
The sound quality adjustment circuit for the orders is added to the error signal from the amplitude phase estimation unit using an amplification value for adjusting the volume and sound quality for each order component of the order component control target frequency. The active noise control method described.
前記制御対象音の基本周波数の次数成分以外の一定周波数音の信号を追加のADF・LMSアルゴリズムでANC制御を行ない、
前記振幅位相推定部からの誤差信号に収束係数を乗じて、前記一定周波数音における適応フィルタにフィルタ係数を最適化制御する請求項9または13に記載のアクティブノイズ制御方法。
ANC control is performed with an additional ADF / LMS algorithm for a signal of a constant frequency sound other than the order component of the fundamental frequency of the control target sound,
The active noise control method according to claim 9 or 13, wherein a filter coefficient is optimized and controlled by an adaptive filter for the constant frequency sound by multiplying an error signal from the amplitude phase estimation unit by a convergence coefficient.
JP2013023828A 2013-02-08 2013-02-08 Active noise control device and control method thereof Active JP6074693B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013023828A JP6074693B2 (en) 2013-02-08 2013-02-08 Active noise control device and control method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013023828A JP6074693B2 (en) 2013-02-08 2013-02-08 Active noise control device and control method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014153571A true JP2014153571A (en) 2014-08-25
JP6074693B2 JP6074693B2 (en) 2017-02-08

Family

ID=51575479

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013023828A Active JP6074693B2 (en) 2013-02-08 2013-02-08 Active noise control device and control method thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6074693B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106382143A (en) * 2016-12-01 2017-02-08 吉林大学 Active noise reduction device and active noise reduction method based on engine speed
JP2018081247A (en) * 2016-11-18 2018-05-24 公立大学法人広島市立大学 Noise control device, noise control method and power machine
CN109961773A (en) * 2019-01-15 2019-07-02 华南理工大学 A kind of active denoising method for rotating machinery order noise

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03204354A (en) * 1989-12-29 1991-09-05 Nissan Motor Co Ltd Active type noise control device
JPH06266367A (en) * 1993-03-17 1994-09-22 Hitachi Ltd Active sound elimination device for in-cabin noise
JPH06266374A (en) * 1993-03-17 1994-09-22 Alpine Electron Inc Noise cancellation system
JPH07210173A (en) * 1994-01-25 1995-08-11 Hitachi Ltd Active noise controller
JP2000214861A (en) * 1999-01-20 2000-08-04 Nissan Motor Co Ltd Active-type noise vibration control device
JP2001295622A (en) * 2000-04-18 2001-10-26 Fuji Xerox Co Ltd Active type muffler

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03204354A (en) * 1989-12-29 1991-09-05 Nissan Motor Co Ltd Active type noise control device
JPH06266367A (en) * 1993-03-17 1994-09-22 Hitachi Ltd Active sound elimination device for in-cabin noise
JPH06266374A (en) * 1993-03-17 1994-09-22 Alpine Electron Inc Noise cancellation system
JPH07210173A (en) * 1994-01-25 1995-08-11 Hitachi Ltd Active noise controller
JP2000214861A (en) * 1999-01-20 2000-08-04 Nissan Motor Co Ltd Active-type noise vibration control device
JP2001295622A (en) * 2000-04-18 2001-10-26 Fuji Xerox Co Ltd Active type muffler

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018081247A (en) * 2016-11-18 2018-05-24 公立大学法人広島市立大学 Noise control device, noise control method and power machine
CN106382143A (en) * 2016-12-01 2017-02-08 吉林大学 Active noise reduction device and active noise reduction method based on engine speed
CN109961773A (en) * 2019-01-15 2019-07-02 华南理工大学 A kind of active denoising method for rotating machinery order noise

Also Published As

Publication number Publication date
JP6074693B2 (en) 2017-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2597638B1 (en) Tunable active noise control
Elliott et al. Performance of feedforward and feedback systems for active control
JP6616768B2 (en) Active noise control system
JP3365774B2 (en) Active controller for noise shaping.
Shi et al. Selective virtual sensing technique for multi-channel feedforward active noise control systems
JP5255087B2 (en) Adaptive noise control
JP4742226B2 (en) Active silencing control apparatus and method
US20080317256A1 (en) Method for Reproducing a Secondary Path in an Active Noise Reduction System
US5410606A (en) Noise canceling method
Buck et al. Performance evaluation of an active headrest considering non-stationary broadband disturbances and head movement
KR102557002B1 (en) Active noise cancellation system utilizing a diagonalization filter matrix
JP6074693B2 (en) Active noise control device and control method thereof
Gong et al. Multichannel narrowband active noise control system with a frequency estimator based on DFT coefficients
Wu et al. Direct adaptive cancellation of periodic disturbances for multivariable plants
Wu et al. Active noise control pillow based on the combination of the fixed and adaptive feedback structures
JP6270136B2 (en) Active noise control device and active noise control method
JP3646809B2 (en) Time domain adaptive control system
KR101696597B1 (en) Noise control method
JPH06266374A (en) Noise cancellation system
Mazur Active control of sound with a vibrating plate
JP2935592B2 (en) Noise control device
JPH0540485A (en) Noise controller
JP2019514059A (en) System and method for actively affecting sound
JP5692977B2 (en) Active silencer system
Kwon Enhanced multi-channel adaptive noise control compensating nonlinear distortions

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150909

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20150909

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160414

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160419

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160620

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20161206

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20161214

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6074693

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350