JP4962095B2 - 能動型騒音制御装置 - Google Patents
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Description
W1[n+1]=W1[n]−μ×r1[n]×ε[n]
W2[n+1]=W2[n]−μ×r2[n]×ε[n]
となる。ここでμは収束係数と呼ばれる定数であり、係数W1及びW2が最適値に収束する時間に関係するものである。
以下、本発明の実施の形態1における能動型騒音制御装置について図面を参照しながら説明する。
例えば、N=3000の場合のz[m]のグラフと表をそれぞれ図2と図3に示す。
例えば、N=3000で、制御対象騒音周波数の範囲が30Hzから100Hzまでの場合の位相特性θ[f]の例を図4に、それに対応する位相特性配列P[f]を図5に示す。
ただし、式(3)の右辺の計算結果がN以上となった場合は、式(3)の右辺の計算結果からNを減算したものをi[n+1]とする。
x1[n]=z[ix1] ・・・(5)
ただし、式(4)の右辺の計算結果がN以上となった場合は、式(4)の右辺の計算結果からNを減算したものをix1とする。
x2[n]=z[ix2] ・・・(7)
ただし、式(6)の右辺の計算結果がN以上となった場合は、式(6)の右辺の計算結果からNを減算したものをix2とする。
正弦部参照信号r1[n]
ix3 =i[n]+P[f] ・・・(8)
r1[n]=z[ix3] ・・・(9)
余弦部参照信号r2[n]
ix4 =i[n]+N/4+P[f] ・・・(10)
r1[n]=z[ix3] ・・・(11)
次に、第1の1タップデジタルフィルタ7は第1のフィルタ係数W1[n]を内部に保持し、基準正弦波信号x1[n]と第1のフィルタ係数W1[n]とに基づいて第1の制御信号y1[n]を出力する。第2の1タップデジタルフィルタ8は第2のフィルタ係数W2[n]を内部に保持し、基準余弦波信号x2[n]と第2のフィルタ係数W2[n]とに基づいて第2の制御信号y2[n]を出力する。電力増幅器9は第1の制御信号y1[n]と第2の制御信号y2[n]とが加算された騒音制御信号と第2の正弦波信号x3[n]が加算手段18で加算された信号を増幅する。干渉信号生成手段としてのスピーカ10は電力増幅器9からの出力信号を騒音打ち消し音として出力する。誤差信号検出手段としてのマイクロフォン11はエンジン振動に起因して発生する制御対象騒音と騒音打ち消し音とが干渉した結果生じる音を誤差信号ε[n]として検出する。第1の係数更新手段としての第1の適応制御アルゴリズム演算部12は誤差信号ε[n]と正弦部参照信号r1[n]を用いて第1の1タップデジタルフィルタ7のフィルタ係数W1[n]を逐次更新する。第2の係数更新手段としての第2の適応制御アルゴリズム演算部13は係数更新用誤差信号ε[n]と余弦部参照信号r2[n]を用いて第2の1タップデジタルフィルタ8のフィルタ係数W2[n]を逐次更新する。このように離散演算処理部15はソフトウェアにより構成される。
W1[n+1]=W1[n]−μ×r1[n]×ε[n] ・・・(12)
W2[n+1]=W2[n]−μ×r2[n]×ε[n] ・・・(13)
これらの過程をサンプリング周期ごとに実行することによって誤差信号ε[n]
の中の周波数fの成分は低減する。
2 周波数検出部(制御対象騒音周波数検出手段)
3 正弦波テーブル
4 特性テーブル
5 正弦波生成手段
6 余弦波生成手段
7 第1の1タップデジタルフィルタ
8 第2の1タップデジタルフィルタ
9 電力増幅器
10 スピーカ(干渉信号生成手段)
11 マイクロフォン(誤差信号検出手段)
12 第1の適応制御アルゴリズム演算部(第1の係数更新手段)
13 第2の適応制御アルゴリズム演算部(第2の係数更新手段)
14 参照信号生成部
15 離散演算処理部
16 第2の正弦波生成手段
17 スイッチ
18 加算手段
19 基準信号生成部
20 選択手段
21 補正信号生成部
22 基準正弦波信号補正値テーブル
23 基準余弦波信号補正値テーブル
Claims (4)
- 騒音源に起因する制御すべき騒音の周波数を検出する制御対象騒音周波数検出手段と、前記制御対象騒音周波数検出手段で検出された騒音の周波数と同一の周波数の基準正弦波を生成する正弦波生成手段と基準余弦波を生成する余弦波生成手段と前記正弦波生成手段からの基準正弦波信号が入力される第1の1タップデジタルフィルタと、前記余弦波生成手段からの基準余弦波信号が入力される第2の1タップデジタルフィルタと、前記第1の1タップデジタルフィルタからの出力と前記第2の1タップデジタルフィルタからの出力とが加算された騒音制御信号が入力され前記騒音源に起因する制御すべき騒音と干渉させるための干渉信号を出力させる干渉信号生成手段と、前記干渉信号生成手段から出力される前記干渉信号と前記騒音源に起因する制御すべき騒音との干渉の結果生じる誤差信号を検出する誤差信号検出手段と、前記第1の1タップデジタルフィルタのフィルタ係数を更新する第1の係数更新手段と、前記第2の1タップデジタルフィルタのフィルタ係数を更新する第2の係数更新手段からなり、前記第1の係数更新手段及び第2の係数更新手段は前記誤差信号検出手段からの誤差信号と前記正弦波生成手段からの基準正弦波信号と前記余弦波生成手段からの基準余弦波信号を前記誤差検出手段から前記干渉信号生成手段までの伝達特性で補正した補正正弦波信号及び補正余弦波信号とによって前記誤差信号検出手段における騒音が低減されるように前記第1の1タップデジタルフィルタ及び前記第2の1タップデジタルフィルタの係数を更新するように構成された能動型騒音制御装置において、この能動型騒音制御装置には、騒音低減性能を確認する騒音低減性能確認手段を設け、この騒音低減性能確認手段は、所定の周波数の正弦波信号を生成する第2の正弦波生成手段と、前記第2の正弦波生成手段からの第2の正弦波信号を前記騒音制御信号に加算する加算手段と前記第2の正弦波信号を前記騒音制御信号に加算するか否かを選択するためのスイッチとを備えた能動型騒音制御装置。
- 騒音低減性能を確認する場合には、騒音低減性能確認手段がスイッチを閉じ、前記騒音低減性能の確認は、制御対象騒音周波数検出手段から入力される騒音の周波数を第2の正弦波信号の周波数とを一致させることで行う請求項1に記載の能動型騒音制御装置。
- 能動型騒音制御装置は車両に搭載され、制御対象騒音周波数検出手段は前記車両のエンジン回転数を検知し、制御対象騒音周波数検出手段から入力される騒音の周波数を第2の正弦波信号の周波数との一致は、前記エンジン回転数を調整することで行われる請求項2に記載の能動型騒音制御装置。
- 能動型騒音制御装置は車両に搭載され、第2の正弦波信号の周波数は、前記車両のエンジンの規定の回転数における騒音の周波数とした請求項2に記載の能動型騒音制御装置。
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