JP3403490B2 - 騒音制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、騒音環境下における能
動的騒音消去制御を用いた騒音制御装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】近年、環境騒音をディジタル信号処理技
術を用いて制御音をスピーカから出力して、受聴位置で
消音する能動的騒音制御装置が提案されている。この種
の従来の騒音制御装置は図４に示す構成のものが一般的
であった。

【０００３】ここで従来の騒音制御装置について図４を
参照しながら説明する。本図において騒音源１から放射
される騒音は、騒音源１に近接した位置に設置される騒
音検出器２により電気信号に変換され、フィルタ３に入
力される。一方、騒音制御装置にはホワイトノイズ等を
発振する発振器４が設けられ、その出力がスイッチ５と
スイッチ６に出力される。スイッチ５の切換出力はフィ
ルタ７に与えられ、伝達関数Ｊにより変換された信号が
出力される。この信号は係数更新器８と減算器９に与え
られる。

【０００４】フィルタ３は適応フィルタで、係数更新器
８の出力信号により伝達関数Ｈが適応的に設定され、騒
音検出器２で検出された騒音検出信号に対して伝達関数
Ｈを乗じた信号がスイッチ６を介して制御スピーカ１０
に出力される。制御スピーカ１０は受聴者の近傍に設け
られたスピーカで、これより放射された制御音は受聴者
と誤差検出器１１に伝播する。誤差検出器１１は受聴者
の近傍に設けられたマイクロホンである。誤差検出器１
１は、騒音源１から伝達関数Ｇを有する音響空間を経て
入力された放射音と、制御スピーカ１０から伝達関数Ｃ
を有する空間を経て制御音を入力し、合成された音圧を
誤差信号として出力する。

【０００５】このように構成された騒音制御装置におい
て、フィルタ７の伝達関数Ｊの同定時には、まずスイッ
チ５とスイッチ６を入力端ａ側に夫々切り換え、発振器
４からのホワイトノイズ等のランダム信号を制御スピー
カ１０とフィルタ７に出力する。そして制御スピーカ１
０からランダム音を出力し、誤差検出器１１を介して検
出される測定音の信号を減算器９に与える。そして入力
端ａ側に保持されたスイッチ１２を介して入力される差
分値をフィルタ７に与え、その差分値が最小になるよう
フィルタ７を制御する。こうするとフィルタ７の伝達関
数Ｊは伝達関数Ｃと同一になり、スイッチ１２を入力端
ｂ側に切り変え、フィルタ７の特性を固定する。

【０００６】その後スイッチ５，スイッチ６を入力端ｂ
側に切り変え、騒音源１から放射されて受聴者に達した
騒音と、制御スピーカ１０から放射されて受聴者に達し
た制御音との合成音を、誤差検出器１１に入力する。係
数更新器８はこれらの騒音と制御音の誤差音を入力し、
その信号の出力レベルが絶えず最小になるよう制御信号
をフィルタ３に与え、フィルタ３を制御している。こう
すると騒音源１の位置の変化及び騒音の強弱、音響空間
の特性などが変化しても、フィルタ３の特性が適応的に
更新され、受聴者には騒音が聞こえにくくなる効果が得
られる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の騒
音制御装置では、例えば図５（ａ）に示すように騒音の
周波数スペクトラムが低域主体である場合において、発
振器４の出力のスペクトラムが図５（ｂ）に示すように
高域主体である場合には、暗騒音の影響やフィルタ７の
適応動作時の収束速度が低域で遅くなる。このため制御
系の伝達関数Ｃの低域の同定精度が良くならず、図６の
実線で示すように、騒音制御時に低域の消音量が低下し
たり、騒音がかえって増加する等の問題点があった。

【０００８】本発明はこのような従来の問題点に鑑みて
なされたものであって、制御系の伝達関数Ｃの同定時
に、発振器のランダムノイズのスペクトラムを、騒音検
出器の騒音検出信号、又は誤差検出器の検出信号に合わ
せることにより、騒音制御に必要な周波数帯域を精度良
く同定することができ、騒音レベルの大きい周波数で消
音量を多くできる騒音消去装置を提供することを目的と
している。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本願の請求項１の発明
は、騒音源の騒音情報を検出する騒音検出器と、騒音検
出器の騒音情報が入力され、伝達関数Ｈを有する第１の
フィルタと、ランダム信号を発生する発振器と、発振器
のランダム信号を所定のスペクトラムの信号に変換する
第２のフィルタと、第２のフィルタの出力と第１のフィ
ルタの出力の一方を選択する第１の選択手段と、第１の
選択手段に接続され、騒音源からの到来騒音を相殺する
制御音を出力する制御スピーカと、制御スピーカからの
制御音と騒音源から伝達関数Ｇの音響空間を経て入射さ
れる到来騒音との誤差音を検出する誤差検出器と、騒音
検出器の出力又は第２のフィルタの出力の一方を選択す
る第２の選択手段と、第２の選択手段に接続され、制御
スピーカと誤差検出器間の伝達関数Ｃと相等の伝達関数
Ｊを有する第３のフィルタと、第３のフィルタの出力と
誤差検出器の出力とから第１のフィルタを適応制御する
ための更新制御信号を出力する係数更新器と、を具備
し、第２のフィルタは、発振器のランダム信号のスペク
トラムを、騒音検出器の出力スペクトラム、又は誤差検
出器によって得られる到来騒音のスペクトラムに合致す
るよう変換するものであり、第２の選択手段は、第３の
フィルタの伝達関数Ｊの同定時に、第３のフィルタの出
力信号と誤差検出器の出力信号との差が最小になる伝達
関数Ｃに設定されるまで、第２のフィルタの出力信号を
選択するものであり、係数更新器は、第１のフィルタの
伝達関数Ｈの適応制御時に、第２の選択手段により騒音
検出器の出力信号を選択して、誤差検出器の出力信号が
最小になるまで更新制御信号を第１のフィルタに与え、
伝達関数Ｈの値を−Ｇ／Ｃに設定することを特徴とする
ものである。

【００１０】本願の請求項２の発明は、騒音源の騒音情
報を検出する騒音検出器と、騒音検出器の騒音情報が入
力され、伝達関数Ｈを有する第１のフィルタと、ランダ
ム信号を発生する発振器と、発振器のランダム信号を所
定のスペクトラムの信号に変換する第２のフィルタと、
騒音検出器の騒音情報が入力され、その周波数スペクト
ラムを分析し、その結果を第２のフィルタに出力する周
波数分析器と、第２のフィルタの出力と第１のフィルタ
の出力の一方を選択する第１の選択手段と、第１の選択
手段に接続され、騒音源からの到来騒音を相殺する制御
音を出力する制御スピーカと、制御スピーカからの制御
音と騒音源から伝達関数Ｇの音響空間を経て入射される
到来騒音との誤差音を検出する誤差検出器と、騒音検出
器の出力と第２のフィルタの出力の一方を選択する第２
の選択手段と、第２の選択手段に接続され、制御スピー
カと誤差検出器間の伝達関数Ｃと相等の伝達関数Ｊを有
する第３のフィルタと、第３のフィルタの出力と誤差検
出器の出力とから第１のフィルタを適応制御するための
更新制御信号を出力する係数更新器と、を具備し、第２
のフィルタは、発振器のランダム信号のスペクトラム
を、周波数分析器の出力スペクトラムに合致するよう変
換するものであり、第２の選択手段は、第３のフィルタ
の伝達関数Ｊの同定時に、第３のフィルタの出力信号と
誤差検出器の出力信号との差が最小になる伝達関数Ｃに
設定されるまで、第２のフィルタの出力信号を選択する
ものであり、係数更新器は、第１のフィルタの適応制御
時に、第２の選択手段により騒音検出器の出力信号を選
択して、誤差検出器の出力信号が最小になるまで更新制
御信号を第１のフィルタに与え、伝達関数Ｈの値を−Ｇ
／Ｃに設定することを特徴とするものである。

【００１１】本願の請求項３の発明は、騒音源の騒音情
報を検出する騒音検出器と、騒音検出器の騒音情報が入
力され、伝達関数Ｈを有する第１のフィルタと、ランダ
ム信号を発生する発振器と、発振器のランダム信号を所
定のスペクトラムの信号に変換する第２のフィルタと、
第２のフィルタの出力と第１のフィルタの出力の一方を
選択する第１の選択手段と、第１の選択手段に接続さ
れ、騒音源からの到来騒音を相殺する制御音を出力する
制御スピーカと、制御スピーカからの制御音と騒音源か
ら伝達関数Ｇの音響空間を経て入射される到来騒音との
誤差音を検出する誤差検出器と、誤差検出器の騒音信号
が入力され、その周波数スペクトラムを分析し、その結
果を第２のフィルタに出力する周波数分析器と、騒音検
出器の出力又は第２のフィルタの出力の一方を選択する
第２の選択手段と、第２の選択手段に接続され、制御ス
ピーカと誤差検出器間の伝達関数Ｃと相等の伝達関数Ｊ
を有する第３のフィルタと、第３のフィルタの出力と誤
差検出器の出力とから第１のフィルタを適応制御するた
めの更新制御信号を出力する係数更新器と、を具備し、
第２のフィルタは、発振器のランダム信号のスペクトラ
ムを、周波数分析器の出力スペクトラムに合致するよう
変換するものであり、第２の選択手段は、第３のフィル
タの伝達関数Ｊの同定時に、第３のフィルタの出力信号
と誤差検出器の出力信号との差が最小になる伝達関数Ｃ
に設定されるまで、第２のフィルタの出力信号を選択す
るものであり、係数更新器は、第１のフィルタの適応制
御時に、第２の選択手段により騒音検出器の出力信号を
選択して、誤差検出器の出力信号が最小になるまで更新
制御信号を第１のフィルタに与え、伝達関数Ｈの値を−
Ｇ／Ｃに設定することを特徴とするものである。

【００１２】

【作用】このような特徴を有する本発明によれば、第３
のフィルタの伝達関数Ｊの同定時には、発振器によりラ
ンダム信号を発生させ、この信号を第２のフィルタに入
力し、騒音源の騒音スペクトラムに合致するよう変換す
る。この信号を制御スピーカを介して誤差検出器側に放
射させ、第３のフィルタを経由して得られる信号と誤差
検出器の出力信号との誤差信号が最小になるよう、伝達
関数Ｊの値を同定する。次に第１及び第２の選択手段を
切り換え、騒音検出器の騒音情報を第１のフィルタに入
力して制御音の信号を生成する。そしてこの信号を制御
スピーカに与えて制御音を放射する。係数更新器は、第
１のフィルタの伝達関数Ｈの適応制御時に、誤差検出器
の出力信号が最小になるまで更新制御信号を前記第１の
フィルタに与え、伝達関数Ｈの値を−Ｇ／Ｃに設定す
る。こうすると騒音制御に必要な周波数帯域を精度良く
同定することができ、騒音レベルの大きい周波数で消音
量を多くできる。

【００１３】

【実施例】本発明の第１実施例における騒音制御装置に
ついて図１を参照しつつ説明する。図１は第１実施例の
騒音制御装置２０の構成を示すブロック図であり、従来
例と同一部分は同一の符号を付けてそれらの説明は省略
する。本実施例は制御系の伝達関数Ｃの同定時に、騒音
の周波数スペクトラムに合わせたランダム信号を用いる
ことにより、騒音制御に必要な周波数帯域を精度良く同
定し、騒音レベルの大きい周波数で消音量を多くするこ
とを目的とするものである。

【００１４】図１において、騒音源１に対する騒音制御
装置２０として、騒音検出器２、フィルタ３、発振器
４、スイッチ５、スイッチ６、フィルタ７、係数更新器
８、減算器９、制御スピーカ１０、誤差検出器１１、ス
イッチ１２が設けられていることは、図４の従来例と同
様である。しかし本実施例では従来例と異なり、発振器
４とスイッチ５との間にフィルタ２１が設けられいる。

【００１５】フィルタ２１は発振器４のランダム信号が
入力され、騒音検出器２の騒音検出信号、又は受聴者の
所に到来した騒音を誤差検出器１１を介して得られる検
出信号と同じ周波数スペクトラムを持つよう入力信号を
変換するフィルタである。第１のフィルタ３の出力信号
は第１の選択手段であるスイッチ６の入力端ｂに与えら
れる。第２のフィルタ２１の出力信号は第２の選択手段
であるスイッチ５の入力端ａと、スイッチ６の入力端ａ
とに与えられる。

【００１６】例えば、制御対象となる騒音源１として、
車両のロードノイズ、空調器等の騒音Ｎを想定すると、
騒音検出器２で検出される騒音検出信号Ｎ’（Ｎ’≒
Ｎ）、又は誤差検出器１１に到来した騒音の検出信号
（Ｎ＊Ｇ）は、図５（ａ）のように低域が主体のスペク
トラムを有している。一方、発振器４のランダム信号
が、通常用いられるＭ系列のノイズと相等の場合には、
図５（ｂ）に示すように低域のエネルギーが相対的に低
いスペクトラムとなる。このような場合に発振器４のラ
ンダム信号をフィルタ２１に入力することにより、図７
に示すように低域が主体となるスペクトラムに変換され
る。

【００１７】さて、第３のフィルタ７における伝達関数
Ｊの同定動作について説明する。まず、スイッチ５，
６，１２を入力端ａ側に夫々切り変える。そして発振器
４のランダム信号をフィルタ２１に与え、図７に示すよ
うに低域成分の多いランダム信号に変換する。この信号
をスイッチ６を介して制御スピーカ１０に与え、制御ス
ピーカ１０より出力する。又フィルタ２１の信号はスイ
ッチ５を介してフィルタ７にも与えられる。

【００１８】減算器９にフィルタ７の出力信号と誤差検
出器１１の検出信号とが入力され、その差分値が演算さ
れる。この差分値を同定の制御信号としてスイッチ１２
を介してフィルタ７に与える。このときフィルタ７で
は、減算器９から入力される差分値が零又は最小値とな
るよう内部の乗算係数（タップ係数）を変化させ、伝達
関数Ｊを同定する。こうすると同定された伝達関数Ｊは
制御系の伝達関数Ｃと等しくなる。この際の同定音のス
ペクトラムは図７に示すように低域が主体となり、低域
の暗騒音に対するＳＮ比が向上し、伝達関数Ｃの同定の
精度が向上する。なお以上の同定処理時には、騒音源１
の騒音Ｎは誤差検出器１１に入力されないようにしてお
き、同定完了後はスイッチ１２を無接続の入力端ｂに切
り換えるものとする。

【００１９】次に受聴者の耳に達する外部騒音を抑圧制
御する動作について説明する。この場合、スイッチ５，
６を入力端ｂに切り換える。そうすると騒音検出器２に
よっで検出された騒音検出信号はフィルタ３を介して制
御スピーカ１０に出力され、又騒音検出信号はフィルタ
７にも出力される。今仮にフィルタ３の伝達関数Ｈが暫
定的にセットされているとすれば、誤差検出器１１に
（Ｎ’＊Ｈ＊Ｃ）相当の音響が入力される（＊は乗算を
示す）。又騒音源１から放射された騒音Ｎは、（Ｎ＊
Ｇ）相等の音響として誤差検出器１１に入力される。こ
のとき誤差検出器１１から出力される誤差信号（誤差
音）は｛（Ｎ＊Ｇ）＋（Ｎ’＊Ｈ＊Ｃ）｝となる。この
誤差信号は係数更新器８と減算器９に与えられる。

【００２０】係数更新器８は｛（Ｎ＊Ｇ）＋（Ｎ’＊Ｈ
＊Ｃ）｝の誤差信号と、伝達関数Ｊ＝Ｃが設定されたフ
ィルタ７を通過した騒音が与えられると、フィルタ３に
更新制御信号を出力し、誤差信号が零又は最小になるよ
う伝達関数Ｈの値を制御する。ここで最初に伝達関数Ｈ
が設定されると、｛（Ｎ＊Ｇ）＋（Ｎ’＊Ｈ＊Ｃ）｝＝
０となる。普通はＮ＝Ｎ’なので、フィルタ３の伝達関
数Ｈは（−Ｇ／Ｃ）となる。このようにしてフィルタ３
の特性が設定される。

【００２１】なお、騒音源１の位置や、騒音スペクトラ
ムが変化しても、随時係数更新器８が動作を行い、フィ
ルタ３の伝達関数Ｈを必要に応じて更新する。このよう
に本実施例は上記した動作により制御系の伝達関数Ｃの
同定を騒音レベルの大きい帯域で精度良く同定すること
ができ、図８の破線Ｂで示す制御の無い場合に比べて、
騒音制御を行うと、実線Ａに示すような騒音スペクトラ
ムとなる。このため低域で消音量を多くできる。

【００２２】次に本発明の第２実施例における騒音制御
装置について図２を参照しつつ説明する。図２は第２実
施例の騒音制御装置３０の構成を示すブロック図であ
り、第１実施例と同一部分は同一の符号を付けてそれら
の説明は省略する。本実施例は、制御系の伝達関数Ｃの
同定時に、騒音の周波数スペクトラムに合わせたランダ
ム信号を用いる。即ち騒音検出器から出力される騒音に
対して周波数分析を行うことにより、騒音制御に必要な
周波数帯域を精度良く同定し、騒音レベルの大きい周波
数で消音量を多くすることを目的とするものである。

【００２３】図２において、騒音源１に対する騒音制御
装置３０として、騒音検出器２、フィルタ３、発振器
４、スイッチ５、スイッチ６、フィルタ７、係数更新器
８、減算器９、制御スピーカ１０、誤差検出器１１、ス
イッチ１２、フィルタ２１が設けられていることは、図
１の第１実施例と同様である。しかし本実施例では第１
実施例と異なり、第２のフィルタ５に対し、スイッチ３
１を介して周波数分析器３２が接続されている。

【００２４】周波数分析器３２は騒音検出器２からの騒
音検出信号が入力され、その周波数スペクトラムを分析
する回路であって、制御系の伝達関数Ｃの同定時に、騒
音の周波数スペクトラムに合わせたランダム信号をフィ
ルタ２１が出力するよう制御するものである。

【００２５】第２実施例の騒音制御装置３０の動作は、
周波数分析器３２を用いること以外は第１実施例と同一
であるので簡単に説明する。騒音検出器２に接続された
周波数分析器３２は、スイッチ３１が入力端ａ側に切り
変えられると騒音検出信号を分析し、その分析出力をフ
ィルタ２１に与える。フィルタ２１では、発振器４のラ
ンダム信号が騒音検出信号と同じ周波数スペクトラムを
持つように伝達関数を設定する。

【００２６】例えば、騒音源１が車両のロードノイズ、
空調器の騒音等の場合には、騒音検出信号は図５（ａ）
のように低域が主体のスペクトラムを有している。一
方、発振器４のランダム信号が通常用いられるＭ系列の
ノイズと同等の場合には、図５（ｂ）に示すように低域
のエネルギーが相対的に低いスペクトラムとなる。この
とき周波数分析器３２は騒音検出信号のスペクトラムを
分析し、発振器４の出力を騒音検出器の出力のスペクト
ラムに合致するよう変換するため、フィルタ２１の周波
数特性を制御する。

【００２７】その後、スイッチ３１の切換端子を入力端
ｂ側に切り変え、スイッチ５、６、１２を入力端ａ側に
切り換える。そして制御スピーカ１０よりスペクトラム
変換されたランダム信号を発音させ、誤差検出器１１で
検出した検出信号とスイッチ５に接続されたフィルタ７
の出力信号との差分値が小さくなるよう、スイッチ１２
を介して、フィルタ７を制御する。

【００２８】次にスイッチ１２を入力端ｂ側に切り変
え、フィルタ７の伝達関数Ｊを固定する。この際の同定
音のスペクトラムは、図７に示すように低域が主体とな
り、低域の暗騒音に対するＳＮ比が向上し、制御系の伝
達関数Ｃの同定の精度が向上する。

【００２９】その後、スイッチ６を入力端ｂ側に切り換
え、騒音検出器２の騒音検出信号をフィルタ３を経由し
て制御スピーカ１０に与える。またスイッチ５も入力端
ｂ側に切り換え、騒音検出器２の騒音検出信号をフィル
タ７に与える。ここで、誤差検出器１１は騒音と制御ス
ピーカ１０からの制御音との誤差音を検出する。この誤
差信号とフィルタ７の出力信号を係数更新器８に入力し
て、係数更新器８は誤差信号が小さくなるようにフィル
タ３を適応制御してその係数を設定する。本実施例は上
記した動作により、制御系の伝達関数Ｃの同定を騒音レ
ベルの大きい帯域で精度良く同定することができ、図８
に示すように低域で消音量を多くできる。

【００３０】次に本発明の第３実施例における騒音制御
装置について説明する。図３は第３実施例の騒音制御装
置４０の構成を示すブロック図であり、第２実施例と同
一部分は同一の符号を付けてそれらの説明は省略する。
本実施例は制御系の伝達関数Ｃの同定時に、騒音の周波
数スペクトラムに合わせたランダム信号を用いる。即ち
誤差検出器１１から出力される騒音に対して周波数分析
を行うことにより、騒音制御に必要な周波数帯域を精度
良く同定し、騒音レベルの大きい周波数で消音量を多く
することを目的とするものである。

【００３１】図３において、騒音源１に対する騒音制御
装置４０として、騒音検出器２、フィルタ３、発振器
４、スイッチ５、スイッチ６、フィルタ７、係数更新器
８、減算器９、制御スピーカ１０、誤差検出器１１、ス
イッチ１２、フィルタ２１、スイッチ３１が設けられて
いることは、図２の第２実施例と同様である。しかし本
実施例では第２のフィルタ２１に対し、スイッチ３１を
介して周波数分析器４１を接続している。

【００３２】周波数分析器４１は誤差検出器１１からの
検出信号を入力し、その周波数スペクトラムを分析する
回路である。周波数分析器４１は制御系の伝達関数Ｃの
同定時に、騒音の周波数スペクトラムに合わせたランダ
ム信号をフィルタ２１が出力するよう制御する。

【００３３】このように構成された第３実施例の騒音制
御装置４０の動作は、周波数分析器４１の入力部以外は
第２実施例と同一であるので簡単に説明する。周波数分
析器４１は、スイッチ３１の切換端子を入力端ａに切り
換えたときに、その分析出力によりフィルタ２１を制御
して、発振器４のランダム信号が誤差検出器１１での検
出信号と同じ周波数スペクトラムを持つようにフィルタ
２１の特性を制御する。

【００３４】例えば騒音源１が車両のロードノイズ、空
調器の騒音等の場合には、検出信号は図５（ａ）のよう
に低域が主体のスペクトラムを有している。一方、発振
器４のランダム信号が、通常用いられるＭ系列のノイズ
に相等の場合、図５（ｂ）に示すように低域のエネルギ
ーが相対的に低いスペクトラムとなる。このとき、周波
数分析４１は誤差検出器１１の到来騒音の出力信号を入
力し、そのスペクトラムを分析し、発振器４のスペクト
ラムを騒音検出器１１の出力スペクトラムと一致するよ
うフィルタ２１を制御する。

【００３５】その後、スイッチ３１を入力端ｂ側に切り
換え、またスイッチ５、６、１２を入力端ａ側に切り換
える。この状態で制御スピーカ１０よりランダム信号を
発生させる。そして、誤差検出器１１で検出した検出信
号とスイッチ５に接続されたフィルタ７の出力信号との
差分値が小さくなるよう、スイッチ１２を介してフィル
タ７を制御する。こうして伝達関数Ｊを制御系の伝達関
数Ｃに同定し、スイッチ１２を入力端ｂ側に切り換え、
フィルタ７の伝達関数Ｊを固定する。この際の同定音の
スペクトラムは図７に示すように低域が主体となり、低
域の暗騒音に対するＳＮ比が向上し、制御系の伝達関数
Ｃの同定の精度が向上する。

【００３６】その後、スイッチ６を入力端ｂ側に切り換
える。そして騒音検出器２に接続されたフィルタ３の出
力信号をスイッチ６を介して制御スピーカ１０に出力す
る。またスイッチ５も入力端ｂ側に切り換え、騒音検出
器２の騒音検出信号をフィルタ７に入力する。

【００３７】誤差検出器１１は到来した騒音と制御スピ
ーカ１０からの制御音との誤差音を検出し、この誤差信
号を係数更新器８に与える。又係数更新器８はフィルタ
７の出力信号も入力して、誤差信号のレベルが小さくな
るようにフィルタ３の伝達関数Ｈを適応制御してその係
数を設定する。本実施例は上記した動作により、制御系
の伝達関数Ｃの同定を騒音レベルの大きい帯域で精度良
く同定することができ、図８に示すように低域で消音量
を多くすることができる。

【００３８】なお、以上の各実施例は騒音源１のスペク
トラムが低域主体で、騒音源１と誤差検出器１１が各々
１つの場合を例に説明したが、騒音源１のスペクトラム
が変化し、騒音源１や誤差検出器１１が夫々複数個の場
合にも応用できるのは勿論である。

【００３９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、制御系の
伝達関数Ｃの同定時に、発振器のランダム信号のスペク
トラムを騒音検出信号、又は誤差検出器の検出信号に合
わせることにより、騒音制御に必要な周波数帯域を精度
良く同定することができる。このため、騒音レベルの大
きい周波数で消音量を多くできる効果が得られ、騒音源
の騒音特性が変化しても、受聴者には不要な騒音が聞こ
えにくくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例における騒音制御装置の構
成を示すブロック図である。

【図２】本発明の第２実施例における騒音制御装置の構
成を示すブロック図である。

【図３】本発明の第３実施例における騒音制御装置の構
成を示すブロック図である。

【図４】従来の騒音制御装置の構成を示すブロック図で
ある。

【図５】（ａ）は低域を主体とする騒音のスペクトラ
ム、（ｂ）は従来の騒音制御装置において、フィルタの
伝達関数の同定時に用いられるランダム信号のスペクト
ラムを示すグラフである。

【図６】従来の騒音制御装置の制御効果を示す騒音のス
ペクトラムを示すグラフである。

【図７】本実施例の騒音制御装置において、制御系の伝
達関数の同定時に用いられるランタム信号のスペクトラ
ムを示すグラフである。

【図８】本実施例の騒音制御装置の騒音制御効果を示す
特性図である。

【符号の説明】

１ 騒音源 ２ 騒音検出器 ３，７，２１ フィルタ ４ 発振器 ５，６，１２，３１ スイッチ ８ 係数更新器 ９ 減算器 １０ 制御スピーカ １１ 誤差検出器 ２０，３０，４０ 騒音制御装置 ３２，４１ 周波数分析器 Ｇ，Ｃ，Ｈ，Ｊ 伝達関数 Ｎ，Ｎ’ 雑音

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋本 裕之 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−43798（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−313673（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−11777（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G10K 11/178 F01N 1/00 H03H 21/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 騒音源の騒音情報を検出する騒音検出器
   と、 前記騒音検出器の騒音情報が入力され、伝達関数Ｈを有
   する第１のフィルタと、 ランダム信号を発生する発振器と、 前記発振器のランダム信号を所定のスペクトラムの信号
   に変換する第２のフィルタと、 前記第２のフィルタの出力と前記第１のフィルタの出力
   の一方を選択する第１の選択手段と、 前記第１の選択手段に接続され、前記騒音源からの到来
   騒音を相殺する制御音を出力する制御スピーカと、 前記制御スピーカからの制御音と前記騒音源から伝達関
   数Ｇの音響空間を経て入射される到来騒音との誤差音を
   検出する誤差検出器と、 前記騒音検出器の出力又は前記第２のフィルタの出力の
   一方を選択する第２の選択手段と、 前記第２の選択手段に接続され、前記制御スピーカと前
   記誤差検出器間の伝達関数Ｃと相等の伝達関数Ｊを有す
   る第３のフィルタと、 前記第３のフィルタの出力と前記誤差検出器の出力とか
   ら前記第１のフィルタを適応制御するための更新制御信
   号を出力する係数更新器と、を具備し、 前記第２のフィルタは、 前記発振器のランダム信号のスペクトラムを、前記騒音
   検出器の出力スペクトラム、又は前記誤差検出器によっ
   て得られる到来騒音のスペクトラムに合致するよう変換
   するものであり、 前記第２の選択手段は、 前記第３のフィルタの伝達関数Ｊの同定時に、前記第３
   のフィルタの出力信号と前記誤差検出器の出力信号との
   差が最小になる伝達関数Ｃに設定されるまで、前記第２
   のフィルタの出力信号を選択するものであり、 前記係数更新器は、 前記第１のフィルタの伝達関数Ｈの適応制御時に、前記
   第２の選択手段により前記騒音検出器の出力信号を選択
   して、前記誤差検出器の出力信号が最小になるまで更新
   制御信号を前記第１のフィルタに与え、前記伝達関数Ｈ
   の値を−Ｇ／Ｃに設定するものであることを特徴とする
   騒音制御装置。
2. 【請求項２】 騒音源の騒音情報を検出する騒音検出器
   と、 前記騒音検出器の騒音情報が入力され、伝達関数Ｈを有
   する第１のフィルタと、 ランダム信号を発生する発振器と、 前記発振器のランダム信号を所定のスペクトラムの信号
   に変換する第２のフィルタと、 前記騒音検出器の騒音情報が入力され、その周波数スペ
   クトラムを分析し、その結果を前記第２のフィルタに出
   力する周波数分析器と、 前記第２のフィルタの出力と前記第１のフィルタの出力
   の一方を選択する第１の選択手段と、 前記第１の選択手段に接続され、前記騒音源からの到来
   騒音を相殺する制御音を出力する制御スピーカと、 前記制御スピーカからの制御音と前記騒音源から伝達関
   数Ｇの音響空間を経て入射される到来騒音との誤差音を
   検出する誤差検出器と、 前記騒音検出器の出力と前記第２のフィルタの出力の一
   方を選択する第２の選択手段と、 前記第２の選択手段に接続され、前記制御スピーカと前
   記誤差検出器間の伝達関数Ｃと相等の伝達関数Ｊを有す
   る第３のフィルタと、 前記第３のフィルタの出力と前記誤差検出器の出力とか
   ら前記第１のフィルタを適応制御するための更新制御信
   号を出力する係数更新器と、を具備し、 前記第２のフィルタは、 前記発振器のランダム信号のスペクトラムを、前記周波
   数分析器の出力スペクトラムに合致するよう変換するも
   のであり、 前記第２の選択手段は、 前記第３のフィルタの伝達関数Ｊの同定時に、前記第３
   のフィルタの出力信号と前記誤差検出器の出力信号との
   差が最小になる伝達関数Ｃに設定されるまで、前記第２
   のフィルタの出力信号を選択するものであり、 前記係数更新器は、 前記第１のフィルタの適応制御時に、前記第２の選択手
   段により前記騒音検出器の出力信号を選択して、前記誤
   差検出器の出力信号が最小になるまで更新制御信号を前
   記第１のフィルタに与え、前記伝達関数Ｈの値を−Ｇ／
   Ｃに設定するものであることを特徴とする騒音制御装
   置。
3. 【請求項３】 騒音源の騒音情報を検出する騒音検出器
   と、 前記騒音検出器の騒音情報が入力され、伝達関数Ｈを有
   する第１のフィルタと、 ランダム信号を発生する発振器と、 前記発振器のランダム信号を所定のスペクトラムの信号
   に変換する第２のフィルタと、 前記第２のフィルタの出力と前記第１のフィルタの出力
   の一方を選択する第１の選択手段と、 前記第１の選択手段に接続され、前記騒音源からの到来
   騒音を相殺する制御音を出力する制御スピーカと、 前記制御スピーカからの制御音と前記騒音源から伝達関
   数Ｇの音響空間を経て入射される到来騒音との誤差音を
   検出する誤差検出器と、 前記誤差検出器の騒音信号が入力され、その周波数スペ
   クトラムを分析し、その結果を前記第２のフィルタに出
   力する周波数分析器と、 前記騒音検出器の出力又は前記第２のフィルタの出力の
   一方を選択する第２の選択手段と、 前記第２の選択手段に接続され、前記制御スピーカと前
   記誤差検出器間の伝達関数Ｃと相等の伝達関数Ｊを有す
   る第３のフィルタと、 前記第３のフィルタの出力と前記誤差検出器の出力とか
   ら前記第１のフィルタを適応制御するための更新制御信
   号を出力する係数更新器と、を具備し、 前記第２のフィルタは、 前記発振器のランダム信号のスペクトラムを、前記周波
   数分析器の出力スペクトラムに合致するよう変換するも
   のであり、 前記第２の選択手段は、 前記第３のフィルタの伝達関数Ｊの同定時に、前記第３
   のフィルタの出力信号と前記誤差検出器の出力信号との
   差が最小になる伝達関数Ｃに設定されるまで、前記第２
   のフィルタの出力信号を選択するものであり、 前記係数更新器は、 前記第１のフィルタの適応制御時に、前記第２の選択手
   段により前記騒音検出器の出力信号を選択して、前記誤
   差検出器の出力信号が最小になるまで更新制御信号を前
   記第１のフィルタに与え、前記伝達関数Ｈの値を−Ｇ／
   Ｃに設定するものであることを特徴とする騒音制御装
   置。