JP2889021B2 - 適応雑音除去方法 - Google Patents
適応雑音除去方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、特定の雑音源から放射
される雑音信号と希望信号との混在した信号の中から、
雑音信号だけを適応的に除去する適応雑音除去方法に関
するものである。
される雑音信号と希望信号との混在した信号の中から、
雑音信号だけを適応的に除去する適応雑音除去方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】図２は、従来の適応雑音除去方法に用い
られる適応雑音除去装置の構成例を示す機能ブロック図
である。
られる適応雑音除去装置の構成例を示す機能ブロック図
である。
【０００３】この適応雑音除去装置は、希望信号と適応
雑音除去処理の対象となる雑音信号との両者を受信する
センサ１と、複数のセンサ２−１〜２−Ｎからなる雑音
信号のリファレンスセンサ群２とを備え、そのリファレ
ンスセンサ群２の出力側には、センサ選択器３が接続さ
れている。センサ選択器３は、予め定められたセンサ２
−１〜２−Ｎの出力信号をＮ個選択する機能を有し、そ
の出力側には複数の適応フィルタ（以下、ＡＤＦとい
う）４−１〜４−Ｎが接続されている。
雑音除去処理の対象となる雑音信号との両者を受信する
センサ１と、複数のセンサ２−１〜２−Ｎからなる雑音
信号のリファレンスセンサ群２とを備え、そのリファレ
ンスセンサ群２の出力側には、センサ選択器３が接続さ
れている。センサ選択器３は、予め定められたセンサ２
−１〜２−Ｎの出力信号をＮ個選択する機能を有し、そ
の出力側には複数の適応フィルタ（以下、ＡＤＦとい
う）４−１〜４−Ｎが接続されている。
【０００４】各ＡＤＦ４−１〜４−Ｎは、センサ選択器
３の出力信号をリファレンス信号とし、時間領域におい
て適応フィルタリング処理を行う回路であり、それらの
出力側には加算器５が接続され、さらに該加算器５とセ
ンサ１とが減算器６に接続されている。減算器６は、セ
ンサ１の出力信号から加算器５の出力信号を減算し、そ
の減算結果を出力端子７へ出力すると共に、各ＡＤＦ４
−１〜４−Ｎへフィ―ドバックするようになっている。
３の出力信号をリファレンス信号とし、時間領域におい
て適応フィルタリング処理を行う回路であり、それらの
出力側には加算器５が接続され、さらに該加算器５とセ
ンサ１とが減算器６に接続されている。減算器６は、セ
ンサ１の出力信号から加算器５の出力信号を減算し、そ
の減算結果を出力端子７へ出力すると共に、各ＡＤＦ４
−１〜４−Ｎへフィ―ドバックするようになっている。
【０００５】図３は、図２中の各ＡＤＦ４−１〜４−Ｎ
の構成例を示す機能ブロック図である。
の構成例を示す機能ブロック図である。
【０００６】このＡＤＦは、センサ選択器３の出力信号
を順次遅延する複数の縦続接続された遅延素子１０−１
〜１０−Ｐを有し、その入出力側には、係数器１１−０
〜１１−Ｐがそれぞれ接続されている。係数器１１−０
〜１１−Ｐの出力側には、加算器１２が接続され、さら
にその加算器１２の出力側が図２の加算器５に接続され
ている。
を順次遅延する複数の縦続接続された遅延素子１０−１
〜１０−Ｐを有し、その入出力側には、係数器１１−０
〜１１−Ｐがそれぞれ接続されている。係数器１１−０
〜１１−Ｐの出力側には、加算器１２が接続され、さら
にその加算器１２の出力側が図２の加算器５に接続され
ている。
【０００７】以上のような適応雑音除去装置を用いた従
来の適応雑音除去方法について説明する。
来の適応雑音除去方法について説明する。
【０００８】図２において、雑音信号のリファレンスセ
ンサ群２は、各センサ２−１〜２−Ｎ毎に受信した雑音
信号をセンサ選択器３へ出力する。センサ選択器３で
は、予め定められたセンサの出力信号をＮ個選択し、各
ＡＤＦ４−１〜４−Ｎへそれぞれ出力する。
ンサ群２は、各センサ２−１〜２−Ｎ毎に受信した雑音
信号をセンサ選択器３へ出力する。センサ選択器３で
は、予め定められたセンサの出力信号をＮ個選択し、各
ＡＤＦ４−１〜４−Ｎへそれぞれ出力する。
【０００９】図３に示すＡＤＦ４−１では、センサ選択
器３からの雑音信号を遅延素子１０−１及び係数器１１
−０に入力する。遅延素子１０−１では、一定時間遅延
した出力を遅延素子１０−２及び係数器１１−１へ与え
る。以下同様に各遅延素子１０−１〜１０−Ｐで処理さ
れる。係数器１１−０〜１１−Ｐでは、次式（１）によ
り、乗算処理を行う。 Ｙi （ｋ）＝Ｘi （ｋ）・Ｗi （ｋ） ・・・（１） 但し、ｉ＝０，１，２，…，Ｐ Ｘi （ｋ）；時刻ｋにおける遅延素子１０−ｉの出力 ｉ＝０の場合はセンサ選択器３の出力 Ｗi （ｋ）；時刻ｋにおける重み係数 （１）式により乗算処理した結果は加算器１２へ送出さ
れ、該加算器１２で、Ｙo 〜Ｙp の結果を加算し、図２
の加算器５へ出力する。他のＡＤＦ４−２〜４−Ｎも同
様の処理となる。
器３からの雑音信号を遅延素子１０−１及び係数器１１
−０に入力する。遅延素子１０−１では、一定時間遅延
した出力を遅延素子１０−２及び係数器１１−１へ与え
る。以下同様に各遅延素子１０−１〜１０−Ｐで処理さ
れる。係数器１１−０〜１１−Ｐでは、次式（１）によ
り、乗算処理を行う。 Ｙi （ｋ）＝Ｘi （ｋ）・Ｗi （ｋ） ・・・（１） 但し、ｉ＝０，１，２，…，Ｐ Ｘi （ｋ）；時刻ｋにおける遅延素子１０−ｉの出力 ｉ＝０の場合はセンサ選択器３の出力 Ｗi （ｋ）；時刻ｋにおける重み係数 （１）式により乗算処理した結果は加算器１２へ送出さ
れ、該加算器１２で、Ｙo 〜Ｙp の結果を加算し、図２
の加算器５へ出力する。他のＡＤＦ４−２〜４−Ｎも同
様の処理となる。
【００１０】加算器５は、ＡＤＦ４−１〜４−Ｎの出力
の加算処理を行い、その結果を減算器６へ出力する。減
算器６は、適応雑音除去処理の対象である希望信号と雑
音信号の両者を受信するセンサ１からの出力と、加算器
５からの出力の減算を行い、その減算結果を出力端子７
へ出力すると共に、ＡＤＦ４−１〜４−Ｎへ出力する。
の加算処理を行い、その結果を減算器６へ出力する。減
算器６は、適応雑音除去処理の対象である希望信号と雑
音信号の両者を受信するセンサ１からの出力と、加算器
５からの出力の減算を行い、その減算結果を出力端子７
へ出力すると共に、ＡＤＦ４−１〜４−Ｎへ出力する。
【００１１】各ＡＤＦ４−１〜４−Ｎ内の係数器１１−
０〜１１−Ｐは、減算器６からの出力ｚ（ｋ）を用い、
次式（２）により、時刻ｋ＋１における重み係数Ｗ
i （ｋ＋１）の更新を行う。 Ｗi （ｋ＋１）＝Ｗi （ｋ）＋μ・Ｘi （ｋ）・ｚ（ｋ）・・・（２） 但し、μ；収束係数 ｚ（ｋ）；時刻ｋにおける適応雑音除去処理の出力 図４は、従来の他の適応雑音除去方法に用いられる適応
雑音除去装置の構成例を示す機能ブロック図であり、図
２中の要素と共通の要素には共通の符号が付されてい
る。
０〜１１−Ｐは、減算器６からの出力ｚ（ｋ）を用い、
次式（２）により、時刻ｋ＋１における重み係数Ｗ
i （ｋ＋１）の更新を行う。 Ｗi （ｋ＋１）＝Ｗi （ｋ）＋μ・Ｘi （ｋ）・ｚ（ｋ）・・・（２） 但し、μ；収束係数 ｚ（ｋ）；時刻ｋにおける適応雑音除去処理の出力 図４は、従来の他の適応雑音除去方法に用いられる適応
雑音除去装置の構成例を示す機能ブロック図であり、図
２中の要素と共通の要素には共通の符号が付されてい
る。
【００１２】この適応雑音除去装置では、図２のセンサ
１の出力側及びセンサ選択器３の出力側に、周波数分析
器１５−０〜１５−Ｎが接続され、それらの出力側が減
算器６及びＡＤＦ４Ａ−１〜４Ａ−Ｎに接続されてい
る。周波数分析器１５−０〜１５−Ｎのうち、周波数分
析器１５−０はセンサ１の出力信号に対してＦＦＴ等の
フ―リエ変換の手段を用いて周波数分析処理を行うこと
により、該信号をＱ個のｂｉｎに分割し、減算器６へ出
力する機能を有している。他の各周波数分析器１５−１
〜１５−Ｎも同様に、センサ選択器３の各出力に対して
ＦＦＴ等のフ―リエ変換の手段を用いて周波数分析処理
を行うことにより、該信号をＱ個のｂｉｎに分割し、各
ＡＤＦ４Ａ−１〜４Ａ−Ｎへ出力する機能を有してい
る。
１の出力側及びセンサ選択器３の出力側に、周波数分析
器１５−０〜１５−Ｎが接続され、それらの出力側が減
算器６及びＡＤＦ４Ａ−１〜４Ａ−Ｎに接続されてい
る。周波数分析器１５−０〜１５−Ｎのうち、周波数分
析器１５−０はセンサ１の出力信号に対してＦＦＴ等の
フ―リエ変換の手段を用いて周波数分析処理を行うこと
により、該信号をＱ個のｂｉｎに分割し、減算器６へ出
力する機能を有している。他の各周波数分析器１５−１
〜１５−Ｎも同様に、センサ選択器３の各出力に対して
ＦＦＴ等のフ―リエ変換の手段を用いて周波数分析処理
を行うことにより、該信号をＱ個のｂｉｎに分割し、各
ＡＤＦ４Ａ−１〜４Ａ−Ｎへ出力する機能を有してい
る。
【００１３】各ＡＤＦ４Ａ−１〜４Ａ−Ｎは、図２のＡ
ＤＦ４−１〜４−Ｎとほぼ同様の回路であるが、そのＡ
ＤＦ４−１〜４−Ｎが時間領域において適応フィルタリ
ング処理を行うのに対し、この図４のＡＤＦ４Ａ−１〜
４Ａ−Ｎでは、周波数領域での適応フィルタリング処理
を行う点のみが異なっている。
ＤＦ４−１〜４−Ｎとほぼ同様の回路であるが、そのＡ
ＤＦ４−１〜４−Ｎが時間領域において適応フィルタリ
ング処理を行うのに対し、この図４のＡＤＦ４Ａ−１〜
４Ａ−Ｎでは、周波数領域での適応フィルタリング処理
を行う点のみが異なっている。
【００１４】次に、図４のような適応雑音除去装置を用
いた従来の他の適応雑音除去方法について説明する。
いた従来の他の適応雑音除去方法について説明する。
【００１５】図４において、雑音信号のリファレンスセ
ンサ群２は、各センサ２−１〜２−Ｎ毎に受信した雑音
信号をセンサ選択器３へ出力する。センサ選択器３で
は、予め定められたセンサの出力信号をＮ個選択し、各
周波数分析器１５−１〜１５−Ｎへ出力する。
ンサ群２は、各センサ２−１〜２−Ｎ毎に受信した雑音
信号をセンサ選択器３へ出力する。センサ選択器３で
は、予め定められたセンサの出力信号をＮ個選択し、各
周波数分析器１５−１〜１５−Ｎへ出力する。
【００１６】周波数分析器１５−１は、センサ選択器３
で選択された第１のセンサの雑音信号に対して、ＦＦＴ
等のフ―リエ変換の手段を用いて周波数分析処理を行う
ことにより、該信号をＱ個のｂｉｎに分割し、ＡＤＦ４
Ａ−１へ出力する。ＡＤＦ４Ａ−１は、各ｂｉｎ毎に次
式（１−１）で示される重み係数Ｗji（ｋ）の乗算処理
を行い、加算器５へ出力する。他の周波数分析器１５−
２〜１５−Ｎ及びＡＤＦ４Ａ−２〜４Ａ−Ｎについて
も、同様に処理され、加算器５へそれぞれ出力される。 Ｙji（ｋ）＝Ｘji（ｋ）・Ｗji（ｋ） ・・・（１−１） 但し、 ｉ＝０，１，２，…，Ｑ−１、ｊ＝１，２，…，Ｎ Ｘji（ｋ）；第ｊ番目のセンサ２−ｊの時刻ｋにおける
ｉ番目のｂｉｎ入力 Ｗji（ｋ）；第ｊ番目のセンサ２−ｊの時刻ｋにおける
ｉ番目の重み係数 加算器５では、各ＡＤＦ４Ａ−１〜４Ａ−Ｎからそれぞ
れ出力されたＱ個の周波数ｂｉｎ出力に対して各ｂｉｎ
毎に加算処理を行い、その結果を減算器６へ出力する。
で選択された第１のセンサの雑音信号に対して、ＦＦＴ
等のフ―リエ変換の手段を用いて周波数分析処理を行う
ことにより、該信号をＱ個のｂｉｎに分割し、ＡＤＦ４
Ａ−１へ出力する。ＡＤＦ４Ａ−１は、各ｂｉｎ毎に次
式（１−１）で示される重み係数Ｗji（ｋ）の乗算処理
を行い、加算器５へ出力する。他の周波数分析器１５−
２〜１５−Ｎ及びＡＤＦ４Ａ−２〜４Ａ−Ｎについて
も、同様に処理され、加算器５へそれぞれ出力される。 Ｙji（ｋ）＝Ｘji（ｋ）・Ｗji（ｋ） ・・・（１−１） 但し、 ｉ＝０，１，２，…，Ｑ−１、ｊ＝１，２，…，Ｎ Ｘji（ｋ）；第ｊ番目のセンサ２−ｊの時刻ｋにおける
ｉ番目のｂｉｎ入力 Ｗji（ｋ）；第ｊ番目のセンサ２−ｊの時刻ｋにおける
ｉ番目の重み係数 加算器５では、各ＡＤＦ４Ａ−１〜４Ａ−Ｎからそれぞ
れ出力されたＱ個の周波数ｂｉｎ出力に対して各ｂｉｎ
毎に加算処理を行い、その結果を減算器６へ出力する。
【００１７】一方、適応雑音除去の対象となるセンサ１
は、受信した音響信号を電気信号に変換し、周波数分析
器１５−０へ出力する。周波数分析器１５−０は、セン
サ１からの信号に対し、周波数分析処理を行うことによ
り、該信号をＱ個のｂｉｎに分割し、減算器６へ出力す
る。
は、受信した音響信号を電気信号に変換し、周波数分析
器１５−０へ出力する。周波数分析器１５−０は、セン
サ１からの信号に対し、周波数分析処理を行うことによ
り、該信号をＱ個のｂｉｎに分割し、減算器６へ出力す
る。
【００１８】減算器６は、周波数分析器１５−０からの
周波数ｂｉｎ出力と、加算器５からの周波数ｂｉｎ出力
に対して、各ｂｉｎ毎に減算処理を行い、その減算結果
を出力端子７へ出力すると共に、ＡＤＦ４Ａ−１〜４Ａ
−Ｎへ出力する。ＡＤＦ４Ａ−１〜４Ａ−Ｎにおける重
み係数は、減算器６からの出力Ｚi （ｋ）を用い、次式
（２−１）により、時刻ｋ＋１における重み係数Ｗ
ji（ｋ＋１）の更新を行う。 Ｗji（ｋ＋１）＝Ｗji（ｋ）＋μ・Ｘ * ji（ｋ）・ｚi （ｋ） ・・・（２−１） 但し、μ；収束係数 Ｘ * ji（ｋ）；Ｘji（ｋ）の共役複素数 ｚi （ｋ）；時刻ｋにおけるｉ番目のｂｉｎの適応雑音
除去処理の出力
周波数ｂｉｎ出力と、加算器５からの周波数ｂｉｎ出力
に対して、各ｂｉｎ毎に減算処理を行い、その減算結果
を出力端子７へ出力すると共に、ＡＤＦ４Ａ−１〜４Ａ
−Ｎへ出力する。ＡＤＦ４Ａ−１〜４Ａ−Ｎにおける重
み係数は、減算器６からの出力Ｚi （ｋ）を用い、次式
（２−１）により、時刻ｋ＋１における重み係数Ｗ
ji（ｋ＋１）の更新を行う。 Ｗji（ｋ＋１）＝Ｗji（ｋ）＋μ・Ｘ * ji（ｋ）・ｚi （ｋ） ・・・（２−１） 但し、μ；収束係数 Ｘ * ji（ｋ）；Ｘji（ｋ）の共役複素数 ｚi （ｋ）；時刻ｋにおけるｉ番目のｂｉｎの適応雑音
除去処理の出力
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】従来の図２の適応雑音
除去方法では、時間領域において適応フィルタリング処
理を行うことにより、希望信号と雑音信号の混在した信
号から、該雑音信号を適応的に除去する方法である。こ
れに対して、従来の図４の適応雑音除去方法では、周波
数領域での適応フィルタリング処理を行うことにより、
図２と同様に、雑音信号を適応的に除去する方法であ
る。これらは、図２或いは図４の出力端子７に接続され
る回路が、時間領域での処理を行う回路か、或いは周波
数領域での処理を行う回路かによって、それが使い分け
られる。
除去方法では、時間領域において適応フィルタリング処
理を行うことにより、希望信号と雑音信号の混在した信
号から、該雑音信号を適応的に除去する方法である。こ
れに対して、従来の図４の適応雑音除去方法では、周波
数領域での適応フィルタリング処理を行うことにより、
図２と同様に、雑音信号を適応的に除去する方法であ
る。これらは、図２或いは図４の出力端子７に接続され
る回路が、時間領域での処理を行う回路か、或いは周波
数領域での処理を行う回路かによって、それが使い分け
られる。
【００２０】しかしながら、従来のいずれの方法におい
ても、リファレンスセンサ群２からＮ個のセンサ２−１
〜２−Ｎを選択する場合、次のような問題があり、それ
を解決することが困難であった。
ても、リファレンスセンサ群２からＮ個のセンサ２−１
〜２−Ｎを選択する場合、次のような問題があり、それ
を解決することが困難であった。
【００２１】適応雑音除去処理の雑音除去能力を向上
させるためには、センサ１に含まれる雑音源の詳細な分
析が必要となる。 設計時に、最適な選択がなされていても、経年変化等
により、選択されていないセンサで受信した雑音源の影
響が大きくなってくると、性能が劣化する。 本発明は、前記従来技術が持っていた課題として、適応
雑音除去処理の雑音除去能力向上のために雑音源の詳細
な分析が必要になるという点や、経年変化等によって性
能が劣化するという点について解決した適応雑音除去方
法を提供するものである。
させるためには、センサ１に含まれる雑音源の詳細な分
析が必要となる。 設計時に、最適な選択がなされていても、経年変化等
により、選択されていないセンサで受信した雑音源の影
響が大きくなってくると、性能が劣化する。 本発明は、前記従来技術が持っていた課題として、適応
雑音除去処理の雑音除去能力向上のために雑音源の詳細
な分析が必要になるという点や、経年変化等によって性
能が劣化するという点について解決した適応雑音除去方
法を提供するものである。
【００２２】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、前記課題
を解決するために、特定の雑音源から放射される雑音信
号を受信するＭ個のセンサ中、Ｎ個（Ｍ＞Ｎ）のセンサ
を選択し、前記Ｎ個のセンサの出力信号をリファレンス
信号とし、時間領域においてＮ個のＡＤＦで適応フィル
タリング処理を行うことにより、希望信号と雑音信号の
混在した信号から雑音信号を適応的に除去する適応雑音
除去方法において、次のような手段を講じている。
を解決するために、特定の雑音源から放射される雑音信
号を受信するＭ個のセンサ中、Ｎ個（Ｍ＞Ｎ）のセンサ
を選択し、前記Ｎ個のセンサの出力信号をリファレンス
信号とし、時間領域においてＮ個のＡＤＦで適応フィル
タリング処理を行うことにより、希望信号と雑音信号の
混在した信号から雑音信号を適応的に除去する適応雑音
除去方法において、次のような手段を講じている。
【００２３】即ち、前記Ｎ個のセンサを雑音のリファレ
ンスとして該Ｎ個のセンサ毎に前記Ｎ個のＡＤＦで適応
フィルタリングを実施することによって適応雑音除去処
理を行い、パワ―算出処理によって前記Ｎ個のＡＤＦの
出力のパワ―を求め、前記Ｎ個のＡＤＦの出力のパワ―
に基づき、センサ選択処理によって前記Ｍ個のセンサの
中からＮ個のセンサの再選択を行うようにしている。
ンスとして該Ｎ個のセンサ毎に前記Ｎ個のＡＤＦで適応
フィルタリングを実施することによって適応雑音除去処
理を行い、パワ―算出処理によって前記Ｎ個のＡＤＦの
出力のパワ―を求め、前記Ｎ個のＡＤＦの出力のパワ―
に基づき、センサ選択処理によって前記Ｍ個のセンサの
中からＮ個のセンサの再選択を行うようにしている。
【００２４】第２の発明では、第１の発明の適応雑音除
去処理、パワ―算出処理、及びセンサ選択処理を一定周
期毎に実施するようにしている。
去処理、パワ―算出処理、及びセンサ選択処理を一定周
期毎に実施するようにしている。
【００２５】第３の発明では、第１の発明において、時
刻ｋと時刻ｋ＋１における前記適応雑音除去処理の出力
信号の差に基づき、前記適応雑音除去処理、パワ―算出
処理、及びセンサ選択処理を実施するようにしている。
刻ｋと時刻ｋ＋１における前記適応雑音除去処理の出力
信号の差に基づき、前記適応雑音除去処理、パワ―算出
処理、及びセンサ選択処理を実施するようにしている。
【００２６】第４の発明によれば、特定の雑音源から放
射される雑音信号を受信するＭ個のセンサ中、Ｎ個（Ｍ
＞Ｎ）のセンサを選択し、前記Ｎ個のセンサの周波数分
析出力信号をリファレンス信号とし、Ｎ個のＡＤＦで周
波数領域での適応フィルタリング処理を行うことによ
り、希望信号と雑音信号の混在した信号の周波数分析結
果から雑音信号を適応的に除去する適応雑音除去方法に
おいて、次のような手段を講じている。
射される雑音信号を受信するＭ個のセンサ中、Ｎ個（Ｍ
＞Ｎ）のセンサを選択し、前記Ｎ個のセンサの周波数分
析出力信号をリファレンス信号とし、Ｎ個のＡＤＦで周
波数領域での適応フィルタリング処理を行うことによ
り、希望信号と雑音信号の混在した信号の周波数分析結
果から雑音信号を適応的に除去する適応雑音除去方法に
おいて、次のような手段を講じている。
【００２７】即ち、周波数分析処理により、前記選択さ
れたＮ個のセンサについて周波数分析を行い、前記Ｎ個
の周波数分析結果を雑音のリファレンスとして該Ｎ個の
センサ毎に、周波数領域にて前記Ｎ個のＡＤＦで適応フ
ィルタリングを実施することによって適応雑音除去処理
を行なう。さらに、パワ―算出処理によって前記Ｎ個の
ＡＤＦの出力のパワ―を求め、センサ選択処理によって
前記Ｎ個のＡＤＦの出力のパワ―の大きい方からＬ個の
センサを選択した後、センサ再選択処理によって前記セ
ンサの残りＮ−Ｌ個を前記Ｍ個のセンサ中、選択されて
いないセンサから選ぶことによってＮ個のセンサの再選
択を行うようにしている。
れたＮ個のセンサについて周波数分析を行い、前記Ｎ個
の周波数分析結果を雑音のリファレンスとして該Ｎ個の
センサ毎に、周波数領域にて前記Ｎ個のＡＤＦで適応フ
ィルタリングを実施することによって適応雑音除去処理
を行なう。さらに、パワ―算出処理によって前記Ｎ個の
ＡＤＦの出力のパワ―を求め、センサ選択処理によって
前記Ｎ個のＡＤＦの出力のパワ―の大きい方からＬ個の
センサを選択した後、センサ再選択処理によって前記セ
ンサの残りＮ−Ｌ個を前記Ｍ個のセンサ中、選択されて
いないセンサから選ぶことによってＮ個のセンサの再選
択を行うようにしている。
【００２８】第５の発明では、第４の発明の周波数分析
処理、適応雑音除去処理、パワ―算出処理、センサ選択
処理、及びセンサ再選択処理を一定周期毎に実施するよ
うにしている。
処理、適応雑音除去処理、パワ―算出処理、センサ選択
処理、及びセンサ再選択処理を一定周期毎に実施するよ
うにしている。
【００２９】第６の発明では、第４の発明において、時
刻ｋと時刻ｋ＋１における前記適応雑音除去処理の出力
信号のパワ―の差に基づき、前記周波数分析処理、適応
雑音除去処理、パワ―算出処理、センサ選択処理、及び
センサ再選択処理を実施するようにしている。
刻ｋと時刻ｋ＋１における前記適応雑音除去処理の出力
信号のパワ―の差に基づき、前記周波数分析処理、適応
雑音除去処理、パワ―算出処理、センサ選択処理、及び
センサ再選択処理を実施するようにしている。
【００３０】第７の発明では、第４の発明のＮ個のセン
サの選択において、前記Ｍ個のセンサ全てについて周波
数分析を行い、該Ｍ個の周波数分析結果から前記Ｎ個の
周波数分析結果の選択を行うようにしている。
サの選択において、前記Ｍ個のセンサ全てについて周波
数分析を行い、該Ｍ個の周波数分析結果から前記Ｎ個の
周波数分析結果の選択を行うようにしている。
【００３１】
【作用】第１の発明によれば、以上のように適応雑音除
去方法を構成したので、パワ―算出処理によってＡＤＦ
の出力のパワ―を求め、センサ選択処理により、該パワ
―値に基づき、雑音除去能力への寄与の小さいセンサを
求め、その結果に基づきリファレンスセンサの選択法を
制御する。これにより、詳細な分析の必要がなく、かつ
経年変化等で雑音除去能力への寄与の大きいセンサが変
化しても追従することが可能となる。
去方法を構成したので、パワ―算出処理によってＡＤＦ
の出力のパワ―を求め、センサ選択処理により、該パワ
―値に基づき、雑音除去能力への寄与の小さいセンサを
求め、その結果に基づきリファレンスセンサの選択法を
制御する。これにより、詳細な分析の必要がなく、かつ
経年変化等で雑音除去能力への寄与の大きいセンサが変
化しても追従することが可能となる。
【００３２】第２の発明によれば、第１の発明の適応雑
音除去処理、パワ―算出処理、及びセンサ選択処理を一
定周期毎に実施することにより、雑音除去制御の簡単化
が図れる。
音除去処理、パワ―算出処理、及びセンサ選択処理を一
定周期毎に実施することにより、雑音除去制御の簡単化
が図れる。
【００３３】第３の発明によれば、時刻ｋと時刻ｋ＋１
における適応雑音除去処理の出力信号の差に基づき、セ
ンサ番号の更新を行う。これにより、雑音信号の変動に
精度良く追従し得る。
における適応雑音除去処理の出力信号の差に基づき、セ
ンサ番号の更新を行う。これにより、雑音信号の変動に
精度良く追従し得る。
【００３４】第４の発明によれば、パワ―算出処理によ
って周波数領域におけるＤＳＰの出力のパワ―を求め、
センサ選択処理及びセンサ再選択処理により、該パワ―
値に基づき、雑音除去能力への寄与の小さいセンサを求
め、その結果に基づきリファレンスセンサの選択法を制
御する。これにより、リファレンスセンサの選択を自動
的に設定でき、センサの変化に追従し得る。
って周波数領域におけるＤＳＰの出力のパワ―を求め、
センサ選択処理及びセンサ再選択処理により、該パワ―
値に基づき、雑音除去能力への寄与の小さいセンサを求
め、その結果に基づきリファレンスセンサの選択法を制
御する。これにより、リファレンスセンサの選択を自動
的に設定でき、センサの変化に追従し得る。
【００３５】第５の発明のよれば、一定周期毎にセンサ
番号の更新を行う。これにより、雑音除去制御の簡単化
が図れる。
番号の更新を行う。これにより、雑音除去制御の簡単化
が図れる。
【００３６】第６の発明によれば、時刻ｋと時刻ｋ＋１
における適応雑音除去処理の出力信号のパワ―の差に基
づき、センサ番号の更新を行う。これにより、雑音信号
の変動に対する雑音除去精度の向上が図れる。
における適応雑音除去処理の出力信号のパワ―の差に基
づき、センサ番号の更新を行う。これにより、雑音信号
の変動に対する雑音除去精度の向上が図れる。
【００３７】第７の発明によれば、Ｍ個のセンサに対し
て周波数分析を行い、その分析結果に対してＮ個のセン
サの選択を行う。これにより、第４の発明とほぼ同様の
雑音除去が行える。従って、前記課題を解決できるので
ある。
て周波数分析を行い、その分析結果に対してＮ個のセン
サの選択を行う。これにより、第４の発明とほぼ同様の
雑音除去が行える。従って、前記課題を解決できるので
ある。
【００３８】
【実施例】第１の実施例 図１は、本発明の第１の実施例を示す適応雑音除去方法
に用いられる適応雑音除去装置の機能ブロック図であ
り、従来の図２中の要素と共通の要素には共通の符号が
付されている。
に用いられる適応雑音除去装置の機能ブロック図であ
り、従来の図２中の要素と共通の要素には共通の符号が
付されている。
【００３９】この適応雑音除去装置が従来の図２のもの
と異なる点は、ＡＤＦ４−１〜４−Ｎの出力側とセンサ
選択器３との間にセンサ選択制御器２０を設け、該セン
サ選択制御器２２より、該ＡＤＦ４−１〜４−Ｎの出力
から雑音除去能力への寄与の小さいセンサを求め、その
結果に基づきセンサ選択器３の選択動作を制御するよう
にしたことである。
と異なる点は、ＡＤＦ４−１〜４−Ｎの出力側とセンサ
選択器３との間にセンサ選択制御器２０を設け、該セン
サ選択制御器２２より、該ＡＤＦ４−１〜４−Ｎの出力
から雑音除去能力への寄与の小さいセンサを求め、その
結果に基づきセンサ選択器３の選択動作を制御するよう
にしたことである。
【００４０】図５は、図１中のセンサ選択制御器２０の
構成例を示す機能ブロック図である。
構成例を示す機能ブロック図である。
【００４１】このセンサ選択制御器は、各ＡＤＦ４−１
〜４−Ｎからの出力に対してパワ―算出処理によって該
出力のパワ―を算出するパワ―算出器２２−１〜２２−
Ｎを有し、その各出力側に積分器２１−１〜２１−Ｎが
それぞれ接続されている。各積分器２１−１〜２１−Ｎ
は、各パワ―算出器２１−１〜２１−Ｎの出力に対する
積分を行う機能を有し、指数型の移動平均や、或いはＫ
個の信号の加算和による単純平均等で積分処理を行う。
〜４−Ｎからの出力に対してパワ―算出処理によって該
出力のパワ―を算出するパワ―算出器２２−１〜２２−
Ｎを有し、その各出力側に積分器２１−１〜２１−Ｎが
それぞれ接続されている。各積分器２１−１〜２１−Ｎ
は、各パワ―算出器２１−１〜２１−Ｎの出力に対する
積分を行う機能を有し、指数型の移動平均や、或いはＫ
個の信号の加算和による単純平均等で積分処理を行う。
【００４２】積分器２１−１〜２１−Ｎの出力側には、
制御器２３が接続され、さらにその制御器２３に、使用
センサテ―ブル２４が接続されている。制御器２３は、
積分器２２−１〜２２−Ｎの出力に基づき、センサ選択
処理によってＭ個のセンサの中からＮ個のセンサの再選
択を行う機能を有している。
制御器２３が接続され、さらにその制御器２３に、使用
センサテ―ブル２４が接続されている。制御器２３は、
積分器２２−１〜２２−Ｎの出力に基づき、センサ選択
処理によってＭ個のセンサの中からＮ個のセンサの再選
択を行う機能を有している。
【００４３】以上のような適応雑音除去装置を用いた適
応雑音除去方法について説明する。図１において、雑音
信号のリファレンスセンサ群２は、各センサ２−１〜２
−Ｎ毎に受信した雑音信号をセンサ選択器３へ出力す
る。センサ選択器３では、センサ選択制御器２０からの
制御信号に基づき、雑音信号のリファレンスセンサ群２
からのＭ個のセンサの出力信号中、Ｎ個選択し、各ＡＤ
Ｆ４−１〜４−Ｎへそれぞれ出力する。
応雑音除去方法について説明する。図１において、雑音
信号のリファレンスセンサ群２は、各センサ２−１〜２
−Ｎ毎に受信した雑音信号をセンサ選択器３へ出力す
る。センサ選択器３では、センサ選択制御器２０からの
制御信号に基づき、雑音信号のリファレンスセンサ群２
からのＭ個のセンサの出力信号中、Ｎ個選択し、各ＡＤ
Ｆ４−１〜４−Ｎへそれぞれ出力する。
【００４４】各ＡＤＦ４−１〜４−Ｎは、センサ選択器
３からのＮ個の出力信号に対してそれぞれ（１）式で乗
算処理を行い、その結果を加算器５及びセンサ選択制御
器２０へ送出する。加算器５は、ＡＤＦ４−１〜４−Ｎ
の出力の加算処理を行い、その結果を減算器６へ出力す
る。減算器６は、適応雑音除去処理の対象である希望信
号と雑音信号の両者を受信するセンサ１からの出力と、
加算器５からの出力の減算を行い、出力端子７へ出力す
ると共に、ＡＤＦ４−１〜４−Ｎへ出力する。図３に示
す各ＡＤＦ４−１〜４−Ｎ内の係数器１１−０〜１１−
Ｐは、減算器６からの出力ｚ（ｋ）を用い、（２）式に
従い、時刻Ｋ＋１における重み係数Ｗi （ｋ＋１）の更
新を行う。
３からのＮ個の出力信号に対してそれぞれ（１）式で乗
算処理を行い、その結果を加算器５及びセンサ選択制御
器２０へ送出する。加算器５は、ＡＤＦ４−１〜４−Ｎ
の出力の加算処理を行い、その結果を減算器６へ出力す
る。減算器６は、適応雑音除去処理の対象である希望信
号と雑音信号の両者を受信するセンサ１からの出力と、
加算器５からの出力の減算を行い、出力端子７へ出力す
ると共に、ＡＤＦ４−１〜４−Ｎへ出力する。図３に示
す各ＡＤＦ４−１〜４−Ｎ内の係数器１１−０〜１１−
Ｐは、減算器６からの出力ｚ（ｋ）を用い、（２）式に
従い、時刻Ｋ＋１における重み係数Ｗi （ｋ＋１）の更
新を行う。
【００４５】図５のセンサ選択制御器２０では、ＡＤＦ
４−１からの信号をパワ―算出器２１−１に入力する。
パワ―算出器２１−１では、ＡＤＦ４−１からの信号の
２乗値を算出し、その結果を積分器２２−１へ出力す
る。積分器２２−１は、パワ―算出器２１−１の出力の
積分を行い、その結果を制御器２３へ送出する。他のパ
ワ―算出器２１−２〜２１−Ｎ、及び積分器２２−２〜
２２−Ｎも同様の動作となる。
４−１からの信号をパワ―算出器２１−１に入力する。
パワ―算出器２１−１では、ＡＤＦ４−１からの信号の
２乗値を算出し、その結果を積分器２２−１へ出力す
る。積分器２２−１は、パワ―算出器２１−１の出力の
積分を行い、その結果を制御器２３へ送出する。他のパ
ワ―算出器２１−２〜２１−Ｎ、及び積分器２２−２〜
２２−Ｎも同様の動作となる。
【００４６】制御器２３は、積分器２２−１〜２２−Ｎ
からの積分出力を入力し、Ｎ個の雑音信号の推定値であ
る積分出力の中の大きい方からＬ個選択する。さらに、
残りのＮ−Ｌ個のセンサについては、使用センサテ―ブ
ル２４から削除すると共に、センサ選択器３で選択され
なかったＭ−Ｎ個のセンサを選択し、使用センサテ―ブ
ル２４に登録する。これにより、制御器２３は継続する
Ｌ個のセンサ番号に新しく登録したＮ−Ｌ個のセンサ番
号を追加してセンサ選択器３に出力する。
からの積分出力を入力し、Ｎ個の雑音信号の推定値であ
る積分出力の中の大きい方からＬ個選択する。さらに、
残りのＮ−Ｌ個のセンサについては、使用センサテ―ブ
ル２４から削除すると共に、センサ選択器３で選択され
なかったＭ−Ｎ個のセンサを選択し、使用センサテ―ブ
ル２４に登録する。これにより、制御器２３は継続する
Ｌ個のセンサ番号に新しく登録したＮ−Ｌ個のセンサ番
号を追加してセンサ選択器３に出力する。
【００４７】ここで、Ｍ−Ｎ個のセンサの中からＮ−Ｌ
個のセンサを選択する方法は、シ―ケンシャルに選択し
ても良いし、或いはランダムに選択しても良い。
個のセンサを選択する方法は、シ―ケンシャルに選択し
ても良いし、或いはランダムに選択しても良い。
【００４８】制御器２３からセンサ選択器３へ新しいセ
ンサ番号を送出するタイミングは、例えば一定周期で実
施される。この一定周期は、ＡＤＦ４−１〜４−Ｎの収
束時間よりも長い値に設定する。
ンサ番号を送出するタイミングは、例えば一定周期で実
施される。この一定周期は、ＡＤＦ４−１〜４−Ｎの収
束時間よりも長い値に設定する。
【００４９】以上のように、この第１の実施例では、セ
ンサ選択制御器２０内のパワ―算出器２１−１〜２１−
Ｎにより、ＡＤＦ４−１〜４−Ｎの出力のパワ―を求
め、そのパワ―を積分器２２−１〜２２−Ｎで積分し、
該積分出力に基づき制御器２３により、雑音除去能力へ
の寄与の小さいセンサを求め、その結果に基づきセンサ
選択器３に対してリファレンスセンサ２の選択法を制御
するようにしている。そのため、リファレンスセンサ２
の選択が、詳細な分析の必要もなく、自動的に設定でき
る。さらに、経年変化等で適応雑音除去への寄与の大き
いセンサが変化しても追従することができ、性能の劣化
を抑えることができる。また、制御器２３からセンサ選
択器３へ新しいセンサ番号を送出するタイミングは、例
えば一定周期で実施するので、リファレンスセンサ２の
選択制御が簡単になるという利点も有している。
ンサ選択制御器２０内のパワ―算出器２１−１〜２１−
Ｎにより、ＡＤＦ４−１〜４−Ｎの出力のパワ―を求
め、そのパワ―を積分器２２−１〜２２−Ｎで積分し、
該積分出力に基づき制御器２３により、雑音除去能力へ
の寄与の小さいセンサを求め、その結果に基づきセンサ
選択器３に対してリファレンスセンサ２の選択法を制御
するようにしている。そのため、リファレンスセンサ２
の選択が、詳細な分析の必要もなく、自動的に設定でき
る。さらに、経年変化等で適応雑音除去への寄与の大き
いセンサが変化しても追従することができ、性能の劣化
を抑えることができる。また、制御器２３からセンサ選
択器３へ新しいセンサ番号を送出するタイミングは、例
えば一定周期で実施するので、リファレンスセンサ２の
選択制御が簡単になるという利点も有している。
【００５０】第２の実施例 図６は、本発明の第２の実施例を示す適応雑音除去方法
に用いられる適応雑音除去装置の機能ブロック図であ
り、第１の実施例を示す図１中の要素と共通の要素には
共通の符号が付されている。
に用いられる適応雑音除去装置の機能ブロック図であ
り、第１の実施例を示す図１中の要素と共通の要素には
共通の符号が付されている。
【００５１】この適応雑音除去装置では、図１の減算器
６の出力側に、更新タイミング抽出器３０を設け、その
出力によってセンサ選択制御器２０を制御するようにし
ている。更新タイミング抽出器３０は、減算器６の出力
に基づき、センサ選択制御器２０に対してセンサ番号の
更新を行う機能を有している。
６の出力側に、更新タイミング抽出器３０を設け、その
出力によってセンサ選択制御器２０を制御するようにし
ている。更新タイミング抽出器３０は、減算器６の出力
に基づき、センサ選択制御器２０に対してセンサ番号の
更新を行う機能を有している。
【００５２】第１の実施例では、一定周期毎にセンサ番
号の更新を行っていたが、この第２の実施例では、更新
タイミング抽出器３０によってセンサ番号の更新が行わ
れる。このように、この第２の実施例では、第１の実施
例に対してタイミング抽出器３０の動作のみが異なるの
で、ここでは、該更新タイミング抽出器３０の動作につ
いてのみ説明する。
号の更新を行っていたが、この第２の実施例では、更新
タイミング抽出器３０によってセンサ番号の更新が行わ
れる。このように、この第２の実施例では、第１の実施
例に対してタイミング抽出器３０の動作のみが異なるの
で、ここでは、該更新タイミング抽出器３０の動作につ
いてのみ説明する。
【００５３】更新タイミング抽出器３０は、時刻ｋにお
ける減算器６からの出力信号ｚ（ｋ）と、該更新タイミ
ング抽出器３０内に格納している時刻ｋ−１における減
算器６からの出力信号ｚ（ｋ−１）との比較処理を行
い、その差がある閾値以下になった場合にのみタイミン
グ更新制御信号をセンサ選択制御器２０へ送出すると共
に、毎回減算器６からの出力信号ｚ（ｋ）を該更新タイ
ミング抽出器３０内に格納し、次回の更新処理に備え
る。センサ選択制御器２０内の制御器２３は、更新タイ
ミング抽出器３０からのタイミング更新制御信号に基づ
き、センサ選択器３へ新しいセンサ番号を送出する。
ける減算器６からの出力信号ｚ（ｋ）と、該更新タイミ
ング抽出器３０内に格納している時刻ｋ−１における減
算器６からの出力信号ｚ（ｋ−１）との比較処理を行
い、その差がある閾値以下になった場合にのみタイミン
グ更新制御信号をセンサ選択制御器２０へ送出すると共
に、毎回減算器６からの出力信号ｚ（ｋ）を該更新タイ
ミング抽出器３０内に格納し、次回の更新処理に備え
る。センサ選択制御器２０内の制御器２３は、更新タイ
ミング抽出器３０からのタイミング更新制御信号に基づ
き、センサ選択器３へ新しいセンサ番号を送出する。
【００５４】この第２の実施例の適応雑音除去方法で
は、雑音信号が変動する場合においても、高精度の雑音
除去が行えるという利点を有している。
は、雑音信号が変動する場合においても、高精度の雑音
除去が行えるという利点を有している。
【００５５】第３の実施例 図７は、本発明の第３の実施例を示す適応雑音除去方法
に用いられる適応雑音除去装置の機能ブロック図であ
り、従来の図４中の要素と共通の要素には共通の符号が
付されている。
に用いられる適応雑音除去装置の機能ブロック図であ
り、従来の図４中の要素と共通の要素には共通の符号が
付されている。
【００５６】この雑音推定除去装置は、従来の図４のＡ
ＤＦ４Ａ−１〜４Ａ−Ｎの出力側に、センサ選択制御器
２０Ａが接続され、その出力によってセンサ選択器３の
センサ選択方法が制御されるようになっている。センサ
選択制御器２０Ａは、第１の実施例を示す図１のセンサ
選択制御器２０とほぼ同一の機能を有し、例えば図５に
示すセンサ選択制御器２０Ａとほぼ同様の構成となって
いる。
ＤＦ４Ａ−１〜４Ａ−Ｎの出力側に、センサ選択制御器
２０Ａが接続され、その出力によってセンサ選択器３の
センサ選択方法が制御されるようになっている。センサ
選択制御器２０Ａは、第１の実施例を示す図１のセンサ
選択制御器２０とほぼ同一の機能を有し、例えば図５に
示すセンサ選択制御器２０Ａとほぼ同様の構成となって
いる。
【００５７】このような適応雑音除去装置を用いた適応
雑音除去方法について説明する。図７において、雑音信
号のリファレンスセンサ群２は、各センサ２−１〜２−
Ｎ毎に受信した雑音信号をセンサ選択器３へ出力する。
センサ選択器３では、センサ選択制御器２０Ａからの制
御信号に基づき、雑音信号のリファレンスセンサ群２か
らのＭ個のセンサの出力信号の中からＮ個選択し、各周
波数分析器１５−１〜１５−Ｎへそれぞれ出力する。
雑音除去方法について説明する。図７において、雑音信
号のリファレンスセンサ群２は、各センサ２−１〜２−
Ｎ毎に受信した雑音信号をセンサ選択器３へ出力する。
センサ選択器３では、センサ選択制御器２０Ａからの制
御信号に基づき、雑音信号のリファレンスセンサ群２か
らのＭ個のセンサの出力信号の中からＮ個選択し、各周
波数分析器１５−１〜１５−Ｎへそれぞれ出力する。
【００５８】各周波数分析器１５−１〜１５−Ｎは、セ
ンサ選択器３からのＮ個の出力に対し、ＦＦＴ等のフ―
リエ変換の手段を用いて周波数分析を行い、その結果を
ＡＤＦ４Ａ−１〜４Ａ−Ｎへそれぞれ出力する。各ＡＤ
Ｆ４Ａ−１〜４Ａ−Ｎは、各周波数分析器１５−１〜１
５−ＮからのＱ個のｂｉｎ出力信号に対してそれぞれ
（１−１）式の乗算処理を行い、その結果を加算器５及
びセンサ選択制御器２０Ａへ送出する。加算器５は、Ａ
ＤＦ４Ａ−１〜４Ａ−Ｎの出力に対して周波数ｂｉｎ毎
の加算処理を行い、結果を減算器６へ出力する。
ンサ選択器３からのＮ個の出力に対し、ＦＦＴ等のフ―
リエ変換の手段を用いて周波数分析を行い、その結果を
ＡＤＦ４Ａ−１〜４Ａ−Ｎへそれぞれ出力する。各ＡＤ
Ｆ４Ａ−１〜４Ａ−Ｎは、各周波数分析器１５−１〜１
５−ＮからのＱ個のｂｉｎ出力信号に対してそれぞれ
（１−１）式の乗算処理を行い、その結果を加算器５及
びセンサ選択制御器２０Ａへ送出する。加算器５は、Ａ
ＤＦ４Ａ−１〜４Ａ−Ｎの出力に対して周波数ｂｉｎ毎
の加算処理を行い、結果を減算器６へ出力する。
【００５９】一方、適応雑音除去の対象となるセンサ１
は、受信した音響信号を電気信号に変換し、周波数分析
器１５−０へ出力する。周波数分析器１５−０は、セン
サ１からの信号に対し、周波数分析処理を行うことによ
り、該信号をＱ個のｂｉｎに分割し、減算器６へ出力す
る。
は、受信した音響信号を電気信号に変換し、周波数分析
器１５−０へ出力する。周波数分析器１５−０は、セン
サ１からの信号に対し、周波数分析処理を行うことによ
り、該信号をＱ個のｂｉｎに分割し、減算器６へ出力す
る。
【００６０】減算器６は、適応雑音除去処理の対象であ
る希望信号と雑音信号の両者を受信するセンサ１からの
周波数ｂｉｎ出力と、加算器５からの周波数ｂｉｎ出力
に対して各ｂｉｎ毎に減算を行い、その結果を出力端子
７へ出力すると共に、ＡＤＦ４Ａ−１〜４Ａ−Ｎへ出力
する。ＡＤＦ４Ａ−１〜４Ａ−Ｎ内の重み係数は、減算
器６からの出力ｚｉ（ｋ）を用い、（２−１）式によ
り、時刻ｋ＋１における重み係数Ｗji（ｋ＋１）の更新
を行う。
る希望信号と雑音信号の両者を受信するセンサ１からの
周波数ｂｉｎ出力と、加算器５からの周波数ｂｉｎ出力
に対して各ｂｉｎ毎に減算を行い、その結果を出力端子
７へ出力すると共に、ＡＤＦ４Ａ−１〜４Ａ−Ｎへ出力
する。ＡＤＦ４Ａ−１〜４Ａ−Ｎ内の重み係数は、減算
器６からの出力ｚｉ（ｋ）を用い、（２−１）式によ
り、時刻ｋ＋１における重み係数Ｗji（ｋ＋１）の更新
を行う。
【００６１】センサ選択制御器２０Ａでは、図５に示す
ように、ＡＤＦ４Ａ−１からの信号をパワ―算出器２１
−１に入力する。パワ―算出器２１−１では、ＡＤＦ４
Ａ−１からの複素信号の２乗値を次式（３）により算出
し、その結果を積分器２２−１へ出力する。 但し、 Ｒji（ｋ）；ＡＤＦ４Ａ−ｊのｉ番目のｂｉｎの出力Ｙ
ji（ｋ）の実部 Ｉji（ｋ）；ＡＤＦ４Ａ−ｊのｉ番目のｂｉｎの出力Ｙ
ji（ｋ）の虚数 分器２２−１は、パワ―算出器２１−１の出力の積分を
行い、その結果を制御器２３へ送出する。第１の実施例
と同様に、積分器２２−１は、指数型の移動平均を用い
ても良いし、或いはＫ個の信号の加算和による単純平均
でも良い。
ように、ＡＤＦ４Ａ−１からの信号をパワ―算出器２１
−１に入力する。パワ―算出器２１−１では、ＡＤＦ４
Ａ−１からの複素信号の２乗値を次式（３）により算出
し、その結果を積分器２２−１へ出力する。 但し、 Ｒji（ｋ）；ＡＤＦ４Ａ−ｊのｉ番目のｂｉｎの出力Ｙ
ji（ｋ）の実部 Ｉji（ｋ）；ＡＤＦ４Ａ−ｊのｉ番目のｂｉｎの出力Ｙ
ji（ｋ）の虚数 分器２２−１は、パワ―算出器２１−１の出力の積分を
行い、その結果を制御器２３へ送出する。第１の実施例
と同様に、積分器２２−１は、指数型の移動平均を用い
ても良いし、或いはＫ個の信号の加算和による単純平均
でも良い。
【００６２】他のパワ―算出器２１−２〜２１−Ｎ及び
積分器２２−２〜２２−Ｎも、前記と同様の動作とな
る。
積分器２２−２〜２２−Ｎも、前記と同様の動作とな
る。
【００６３】図５の制御器２３は、積分器２２−１〜２
２−Ｎからの積分出力を入力し、Ｎ個の雑音信号の推定
値である積分出力の中の大きい方からＬ個選択する。残
りＮ−Ｌ個のセンサについては、使用センサテ―ブル２
４から削除すると共に、図７のセンサ選択器３で選択さ
れなかったＭ−Ｎ個の中からＮ−Ｌ個のセンサを選択
し、使用センサテ―ブル２４に登録する。これにより、
制御部２３は継続するＬ個のセンサ番号に新しく登録し
たＮ−Ｌ個のセンサ番号を追加して図７のセンサ選択器
３へ出力する。
２−Ｎからの積分出力を入力し、Ｎ個の雑音信号の推定
値である積分出力の中の大きい方からＬ個選択する。残
りＮ−Ｌ個のセンサについては、使用センサテ―ブル２
４から削除すると共に、図７のセンサ選択器３で選択さ
れなかったＭ−Ｎ個の中からＮ−Ｌ個のセンサを選択
し、使用センサテ―ブル２４に登録する。これにより、
制御部２３は継続するＬ個のセンサ番号に新しく登録し
たＮ−Ｌ個のセンサ番号を追加して図７のセンサ選択器
３へ出力する。
【００６４】第１の実施例と同様に、Ｍ−Ｎ個のセンサ
の中からＮ−Ｌ個のセンサを選択する方法は、シ―ケン
シャルに選択しても良いし、或いはランダムに選択して
も良い。そして、制御器２３からセンサ選択器３へ新し
いセンサ番号を送出するタイミングは、例えば一定周期
で実施される。この一定周期は、ＡＤＦ４Ａ−１〜４Ａ
−Ｎの収束時間よりも長い時間に設定する。
の中からＮ−Ｌ個のセンサを選択する方法は、シ―ケン
シャルに選択しても良いし、或いはランダムに選択して
も良い。そして、制御器２３からセンサ選択器３へ新し
いセンサ番号を送出するタイミングは、例えば一定周期
で実施される。この一定周期は、ＡＤＦ４Ａ−１〜４Ａ
−Ｎの収束時間よりも長い時間に設定する。
【００６５】この第３の実施例では、第１の実施例と同
様の利点を有している。
様の利点を有している。
【００６６】第４の実施例 図８は、本発明の第４の実施例を示す適応雑音除去方法
に用いられる適応雑音除去装置の機能ブロック図であ
り、第３の実施例を示す図７中の要素と共通の要素には
共通の符号が付されている。
に用いられる適応雑音除去装置の機能ブロック図であ
り、第３の実施例を示す図７中の要素と共通の要素には
共通の符号が付されている。
【００６７】この適応雑音除去装置では、図７の減算器
６の出力側に、更新タイミング抽出器３０Ａを設け、そ
の出力によってセンサ選択制御器２０Ａに対するセンサ
番号の更新を行うようになっている。
６の出力側に、更新タイミング抽出器３０Ａを設け、そ
の出力によってセンサ選択制御器２０Ａに対するセンサ
番号の更新を行うようになっている。
【００６８】第３の実施例では、一定周期毎にセンサ番
号の更新を行っているが、この第４の実施例では、更新
タイミング抽出器３０Ａにより、センサ番号の更新を行
う。即ち、この第４の実施例では、第３の実施例に対し
てタイミング抽出器３０Ａの動作のみが異なるので、こ
こでは該更新タイミング抽出器３０Ａの動作についての
み説明する。
号の更新を行っているが、この第４の実施例では、更新
タイミング抽出器３０Ａにより、センサ番号の更新を行
う。即ち、この第４の実施例では、第３の実施例に対し
てタイミング抽出器３０Ａの動作のみが異なるので、こ
こでは該更新タイミング抽出器３０Ａの動作についての
み説明する。
【００６９】更新タイミング抽出器３０Ａは、時刻ｋに
おける減算器６からの出力信号Ｚi （ｋ）のト―タルパ
ワ―値 と、該更新タイミング抽出器３０Ａ内に格納している時
刻ｋ−１における減算器６からの出力信号Ｚi （ｋ−
１）のト―タルパワ―値 との比較処理を行い、その差がある閾値以下になった場
合にのみタイミング更新制御信号をセンサ選択制御器２
０Ａへ送出すると共に、 を該更新タイミング抽出器３０Ａ内に格納し、次回の更
新処理に備える。センサ選択制御器２０Ａ内の制御器２
３は、更新タイミング抽出器３０Ａからのタイミング更
新制御信号に基づき、センサ選択器３へ新しいセンサ番
号を送出する。この第４の実施例では、前記第２の実施
例と同様に、雑音信号が変動する場合でも、高精度な雑
音除去が行えるという利点を有している。
おける減算器６からの出力信号Ｚi （ｋ）のト―タルパ
ワ―値 と、該更新タイミング抽出器３０Ａ内に格納している時
刻ｋ−１における減算器６からの出力信号Ｚi （ｋ−
１）のト―タルパワ―値 との比較処理を行い、その差がある閾値以下になった場
合にのみタイミング更新制御信号をセンサ選択制御器２
０Ａへ送出すると共に、 を該更新タイミング抽出器３０Ａ内に格納し、次回の更
新処理に備える。センサ選択制御器２０Ａ内の制御器２
３は、更新タイミング抽出器３０Ａからのタイミング更
新制御信号に基づき、センサ選択器３へ新しいセンサ番
号を送出する。この第４の実施例では、前記第２の実施
例と同様に、雑音信号が変動する場合でも、高精度な雑
音除去が行えるという利点を有している。
【００７０】第５の実施例 図９は、本発明の第５の実施例を示す適応雑音除去方法
に用いられる適応雑音除去装置の機能ブロック図であ
り、第３の実施例を示す図７中の要素と共通の要素には
共通の符号が付されている。
に用いられる適応雑音除去装置の機能ブロック図であ
り、第３の実施例を示す図７中の要素と共通の要素には
共通の符号が付されている。
【００７１】この適応雑音除去装置では、図７における
ＦＦＴ等のフ―リエ変換の手段を用いて周波数分析を行
う周波数分析器１５−１〜１５−Ｎが、リファレンスセ
ンサ群２の出力側とセンサ選択器３の入力側との間に設
けられている。
ＦＦＴ等のフ―リエ変換の手段を用いて周波数分析を行
う周波数分析器１５−１〜１５−Ｎが、リファレンスセ
ンサ群２の出力側とセンサ選択器３の入力側との間に設
けられている。
【００７２】第３の実施例では、センサ選択器３による
センサ選択後に、周波数分析器１５−１〜１５−Ｎによ
り、Ｎ個のセンサに対して周波数分析を行っているが、
この第５の実施例では、センサ選択器３によるセンサ選
択前に、周波数分析器１５−１〜１５−Ｎにより、Ｍ個
のセンサに対して周波数分析を実施し、この周波数分析
結果に対してセンサ選択器３でＮ個の選択を行ってい
る。これにより、第３の実施例とほぼ同様の利点が得ら
れる。
センサ選択後に、周波数分析器１５−１〜１５−Ｎによ
り、Ｎ個のセンサに対して周波数分析を行っているが、
この第５の実施例では、センサ選択器３によるセンサ選
択前に、周波数分析器１５−１〜１５−Ｎにより、Ｍ個
のセンサに対して周波数分析を実施し、この周波数分析
結果に対してセンサ選択器３でＮ個の選択を行ってい
る。これにより、第３の実施例とほぼ同様の利点が得ら
れる。
【００７３】また、第３及び第４の実施例では、センサ
選択制御器２０Ａ内のパワ―算出器２１−１〜２１−Ｎ
が、各ｂｉｎのパワ―の加算値である信号のト―タルパ
ワ―を求め、ト―タルパワ―の大きいＬ個のセンサが継
続処理されるように、制御器２３によってセンサ選択器
３を制御している。これに対し、この第５の実施例にお
いて、パワ―算出器２１−１〜２１−Ｎによる（３）式
の処理を、各ｂｉｎ毎のパワ―を求める処理とし、各ｂ
ｉｎ毎に独立にＬ個のセンサに関する継続、及びＮ−Ｌ
個のセンサに関する登録処理を行うようにすれば、より
一層の性能向上が期待できる。
選択制御器２０Ａ内のパワ―算出器２１−１〜２１−Ｎ
が、各ｂｉｎのパワ―の加算値である信号のト―タルパ
ワ―を求め、ト―タルパワ―の大きいＬ個のセンサが継
続処理されるように、制御器２３によってセンサ選択器
３を制御している。これに対し、この第５の実施例にお
いて、パワ―算出器２１−１〜２１−Ｎによる（３）式
の処理を、各ｂｉｎ毎のパワ―を求める処理とし、各ｂ
ｉｎ毎に独立にＬ個のセンサに関する継続、及びＮ−Ｌ
個のセンサに関する登録処理を行うようにすれば、より
一層の性能向上が期待できる。
【００７４】なお、本発明は上記実施例に限定されず、
種々の変形が可能である。例えば、上記実施例の適応雑
音除去装置における各機能ブロックを、集積回路による
ハ―ドウェアで構成したり、或いはディジタル・シグナ
ル・プロセッサ（ＤＳＰ）等によってソフトウェアとし
て処理することも可能である。また、（２）式または
（２−１）式の重み係数の更新式では、収束係数μを一
定値にとっているが、これを時間的に変化させても良
い。
種々の変形が可能である。例えば、上記実施例の適応雑
音除去装置における各機能ブロックを、集積回路による
ハ―ドウェアで構成したり、或いはディジタル・シグナ
ル・プロセッサ（ＤＳＰ）等によってソフトウェアとし
て処理することも可能である。また、（２）式または
（２−１）式の重み係数の更新式では、収束係数μを一
定値にとっているが、これを時間的に変化させても良
い。
【００７５】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、第１の発明
によれば、パワ―算出処理によってＡＤＦの出力のパワ
―を求め、センサ選択処理により、該パワ―値に基づ
き、雑音除去能力への寄与の小さいセンサを求め、その
結果に基づきリファレンスセンサの選択法を制御するよ
うにしている。そのため、リファレンスセンサの選択
は、詳細な分析の必要もなく、自動的に設定できる。さ
らに、経年変化等で適応雑音除去への寄与の大きいセン
サが変化しても追従することができ、性能の劣化を抑え
ることができる。
によれば、パワ―算出処理によってＡＤＦの出力のパワ
―を求め、センサ選択処理により、該パワ―値に基づ
き、雑音除去能力への寄与の小さいセンサを求め、その
結果に基づきリファレンスセンサの選択法を制御するよ
うにしている。そのため、リファレンスセンサの選択
は、詳細な分析の必要もなく、自動的に設定できる。さ
らに、経年変化等で適応雑音除去への寄与の大きいセン
サが変化しても追従することができ、性能の劣化を抑え
ることができる。
【００７６】第２の発明によれば、適応雑音除去処理、
パワ―算出処理、及びセンサ選択処理を一定周期毎に実
施するようにしたので、雑音除去の制御がより簡単にな
る。第３の発明によれば、時刻ｋと時刻ｋ＋１における
適応雑音除去処理の出力信号の差に基づき、適応雑音除
去処理、パワ―算出処理、及びセンサ選択処理を実施す
るようにしたので、雑音信号が変動するような場合にお
いても、精度の良い雑音除去が行える。
パワ―算出処理、及びセンサ選択処理を一定周期毎に実
施するようにしたので、雑音除去の制御がより簡単にな
る。第３の発明によれば、時刻ｋと時刻ｋ＋１における
適応雑音除去処理の出力信号の差に基づき、適応雑音除
去処理、パワ―算出処理、及びセンサ選択処理を実施す
るようにしたので、雑音信号が変動するような場合にお
いても、精度の良い雑音除去が行える。
【００７７】第４の発明によれば、パワ―算出処理によ
って周波数領域におけるＡＤＦの出力のパワ―を求め、
センサ選択処理及びセンサ再選択処理により、該パワ―
値に基づき、雑音除去能力への寄与の小さいセンサを求
め、その結果に基づきリファレンスセンサの選択法を制
御するようにしているので、第１の発明とほぼ同様の効
果が得られる。
って周波数領域におけるＡＤＦの出力のパワ―を求め、
センサ選択処理及びセンサ再選択処理により、該パワ―
値に基づき、雑音除去能力への寄与の小さいセンサを求
め、その結果に基づきリファレンスセンサの選択法を制
御するようにしているので、第１の発明とほぼ同様の効
果が得られる。
【００７８】第５の発明によれば、周波数分析処理、適
応雑音除去処理、パワ―算出処理、センサ選択処理、及
びセンサ再選択処理を一定周期毎に実施するようにした
ので、第２の発明とほぼ同様の効果が得られる。
応雑音除去処理、パワ―算出処理、センサ選択処理、及
びセンサ再選択処理を一定周期毎に実施するようにした
ので、第２の発明とほぼ同様の効果が得られる。
【００７９】第６の発明によれば、時刻ｋと時刻ｋ＋１
における適応雑音除去処理の出力信号のパワ―の差に基
づき、周波数分析処理、適応雑音除去処理、パワ―算出
処理、センサ選択処理、及びセンサ再選択処理を実施す
るようにしたので、第３の発明とほぼ同様の効果が得ら
れる。
における適応雑音除去処理の出力信号のパワ―の差に基
づき、周波数分析処理、適応雑音除去処理、パワ―算出
処理、センサ選択処理、及びセンサ再選択処理を実施す
るようにしたので、第３の発明とほぼ同様の効果が得ら
れる。
【００８０】第７の発明によれば、Ｎ個のセンサの選択
において、Ｍ個のセンサ全てについて周波数分析を行
い、該Ｍ個の周波数分析結果から該Ｎ個の周波数分析結
果の選択を行うようにしたので、第４の発明とほぼ同様
の効果が得られる。
において、Ｍ個のセンサ全てについて周波数分析を行
い、該Ｍ個の周波数分析結果から該Ｎ個の周波数分析結
果の選択を行うようにしたので、第４の発明とほぼ同様
の効果が得られる。
【図１】本発明の第１の実施例を示す適応雑音除去方法
に用いられる適応雑音除去装置の機能ブロック図であ
る。
に用いられる適応雑音除去装置の機能ブロック図であ
る。
【図２】従来の適応雑音除去方法に用いられる適応雑音
除去装置の機能ブロック図である。
除去装置の機能ブロック図である。
【図３】図２中のＤＳＰの構成例を示す機能ブロック図
である。
である。
【図４】従来の他の適応雑音除去方法に用いられる適応
雑音除去装置の機能ブロック図である。
雑音除去装置の機能ブロック図である。
【図５】図１中のセンサ選択制御器の構成例を示す機能
ブロック図である。
ブロック図である。
【図６】本発明の第２の実施例を示す適応雑音除去方法
に用いられる適応雑音除去装置の機能ブロック図であ
る。
に用いられる適応雑音除去装置の機能ブロック図であ
る。
【図７】本発明の第３の実施例を示す適応雑音除去方法
に用いられる適応雑音除去装置の機能ブロック図であ
る。
に用いられる適応雑音除去装置の機能ブロック図であ
る。
【図８】本発明の第４の実施例を示す適応雑音除去方法
に用いられる適応雑音除去装置の機能ブロック図であ
る。
に用いられる適応雑音除去装置の機能ブロック図であ
る。
【図９】本発明の第５の実施例を示す適応雑音除去方法
に用いられる適応雑音除去装置の機能ブロック図であ
る。
に用いられる適応雑音除去装置の機能ブロック図であ
る。
１ センサ ２ リファレンス
センサ群 ２−１〜２−Ｎ センサ ３ センサ選択器 ４−１〜４−Ｎ，４Ａ−１〜４Ａ−Ｎ ＡＤＦ ５ 加算器 ６ 減算器 １５−０〜１５−Ｎ 周波数分析器 ２０，２０Ａ センサ選択制
御器 ３０，３０Ａ 更新タイミン
グ抽出器
センサ群 ２−１〜２−Ｎ センサ ３ センサ選択器 ４−１〜４−Ｎ，４Ａ−１〜４Ａ−Ｎ ＡＤＦ ５ 加算器 ６ 減算器 １５−０〜１５−Ｎ 周波数分析器 ２０，２０Ａ センサ選択制
御器 ３０，３０Ａ 更新タイミン
グ抽出器
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01S 3/802 G01S 3/86 G01S 7/526 G01S 7/527 G01S 7/536
Claims (7)
- 【請求項１】 特定の雑音源から放射される雑音信号を
受信するＭ個のセンサ中、Ｎ個（Ｍ＞Ｎ）のセンサを選
択し、前記Ｎ個のセンサの出力信号をリファレンス信号
とし、時間領域においてＮ個の適応フィルタで適応フィ
ルタリング処理を行うことにより、希望信号と雑音信号
の混在した信号から雑音信号を適応的に除去する適応雑
音除去方法において、 前記Ｎ個のセンサを雑音のリファレンスとして該Ｎ個の
センサ毎に前記Ｎ個の適応フィルタで適応フィルタリン
グを実施することによって適応雑音除去処理を行い、 パワ―算出処理によって前記Ｎ個の適応フィルタの出力
のパワ―を求め、 前記Ｎ個の適応フィルタの出力のパワ―に基づき、セン
サ選択処理によって前記Ｍ個のセンサの中からＮ個のセ
ンサの再選択を行う、 ことを特徴とする適応雑音除去方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の適応雑音除去方法におい
て、 前記適応雑音除去処理、パワ―算出処理、及びセンサ選
択処理を一定周期毎に実施することを特徴とする適応雑
音除去方法。 - 【請求項３】 請求項１記載の適応雑音除去方法におい
て、 時刻ｋと時刻ｋ＋１における前記適応雑音除去処理の出
力信号の差に基づき、前記適応雑音除去処理、パワ―算
出処理、及びセンサ選択処理を実施することを特徴とす
る適応雑音除去方法。 - 【請求項４】 特定の雑音源から放射される雑音信号を
受信するＭ個のセンサ中、Ｎ個（Ｍ＞Ｎ）のセンサを選
択し、前記Ｎ個のセンサの周波数分析出力信号をリファ
レンス信号とし、Ｎ個の適応フィルタで周波数領域での
適応フィルタリング処理を行うことにより、希望信号と
雑音信号の混在した信号の周波数分析結果から雑音信号
を適応的に除去する適応雑音除去方法において、 周波数分析処理により、前記選択されたＮ個のセンサに
ついて周波数分析を行い、 前記Ｎ個の周波数分析結果を雑音のリファレンスとして
該Ｎ個のセンサ毎に、周波数領域にて前記Ｎ個の適応フ
ィルタで適応フィルタリングを実施することによって適
応雑音除去処理を行い、 パワ―算出処理によって前記Ｎ個の適応フィルタの出力
のパワ―を求め、 センサ選択処理によって前記Ｎ個の適応フィルタの出力
のパワ―の大きい方からＬ個のセンサを選択し、 センサ再選択処理によって前記センサの残りＮ−Ｌ個を
前記Ｍ個のセンサ中、選択されていないセンサから選ぶ
ことによってＮ個のセンサの再選択を行う、 ことを特徴とする適応雑音除去方法。 - 【請求項５】 請求項４記載の適応雑音除去方法におい
て、 前記周波数分析処理、適応雑音除去処理、パワ―算出処
理、センサ選択処理、及びセンサ再選択処理を一定周期
毎に実施することを特徴とする適応雑音除去方法。 - 【請求項６】 請求項４記載の適応雑音除去方法におい
て、 時刻ｋと時刻ｋ＋１における前記適応雑音除去処理の出
力信号のパワ―の差に基づき、前記周波数分析処理、適
応雑音除去処理、パワ―算出処理、センサ選択処理、及
びセンサ再選択処理を実施することを特徴とする適応雑
音除去方法。 - 【請求項７】 請求項４記載の適応雑音除去方法におい
て、 前記Ｎ個のセンサの選択において、前記Ｍ個のセンサ全
てについて周波数分析を行い、該Ｍ個の周波数分析結果
から前記Ｎ個の周波数分析結果の選択を行うことを特徴
とする適応雑音除去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3213507A JP2889021B2 (ja) | 1991-08-26 | 1991-08-26 | 適応雑音除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3213507A JP2889021B2 (ja) | 1991-08-26 | 1991-08-26 | 適応雑音除去方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0552923A JPH0552923A (ja) | 1993-03-02 |
| JP2889021B2 true JP2889021B2 (ja) | 1999-05-10 |
Family
ID=16640342
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3213507A Expired - Lifetime JP2889021B2 (ja) | 1991-08-26 | 1991-08-26 | 適応雑音除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2889021B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3216704B2 (ja) | 1997-08-01 | 2001-10-09 | 日本電気株式会社 | 適応アレイ装置 |
-
1991
- 1991-08-26 JP JP3213507A patent/JP2889021B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0552923A (ja) | 1993-03-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990209 |