JPH04274500A - Active type noise controller - Google Patents

Active type noise controller

Info

Publication number
JPH04274500A
JPH04274500A JP3036149A JP3614991A JPH04274500A JP H04274500 A JPH04274500 A JP H04274500A JP 3036149 A JP3036149 A JP 3036149A JP 3614991 A JP3614991 A JP 3614991A JP H04274500 A JPH04274500 A JP H04274500A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
noise
signal
reference signal
control
generation state
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.)
Pending
Application number
JP3036149A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshikazu Hayakawa
良和 早川
Akio Kinoshita
木下 明生
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.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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 Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP3036149A priority Critical patent/JPH04274500A/en
Publication of JPH04274500A publication Critical patent/JPH04274500A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To enable control wherein the influence of higher harmonic components which have constant phase shifts from a reference signal even when the higher harmonic component is included in a residual noise in a closed space. CONSTITUTION:The active noise controller is equipped with a control sound source 3 which reduces a noise at an evaluation point by generating a control sound interferring with the noise, a means which detects the residual noise at a specific position after the interference, a means which detects the reference signal regarding the noise generation state of a noise source, and a control means 2 which outputs a signal for driving the control sound source 3 by using the steepest fall algorithm according to the output signal of a residual noise detecting means 5 and the output reference signal of a noise generation state detecting means. Further, the controller A is equipped with a means which extracts a signal corresponding to the reference signal of the noise generation state detecting means from the output signal of the residual noise detecting means 5 and outputs it to a control means 7. Furthermore, the controller is equipped with a means which corrects the convergence term of the steepest fall algorithm corresponding to the phase shift from the reference signal.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】この発明は、自動車の車室や航空
機の客室等の騒音を能動的に低減する能動型騒音制御装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an active noise control device for actively reducing noise in automobile cabins, aircraft cabins, etc.

【0002】0002

【従来の技術】従来、この種の能動型騒音制御装置とし
ては、例えば英国公開特許公報第2149614号記載
の図5に示すようなものがある。
2. Description of the Related Art Conventionally, as this type of active noise control device, there is one shown in FIG. 5 of British Patent Publication No. 2149614, for example.

【0003】この従来装置は航空機の客室やこれに類す
る閉空間に適用されるもので、閉空間101内にラウド
スピーカ103a,103b,103cおよびマイクロ
ホン105a,105b,105c,105dを備えて
おり、ラウドスピーカ103a,103b,103cに
よって騒音に干渉させる制御音を発生し、マイクロホン
105a,105b,105c,105dによって残差
信号(残留騒音)を測定するようになっている。これら
ラウドスピーカ103a,103b,103c、マイク
ロホン105a,105b,105c,105dは信号
処理機107に接続されており、信号処理機107は基
本周波数測定手段によって測定した騒音源の基本周波数
とマイクロホン105a,105b,105c,105
dからの入力信号とを受けとり、閉空間101内の音圧
レベルを最小にするようにラウドスピーカ103a,1
03b,103cに駆動信号を出力するものである。
This conventional device is applied to an aircraft cabin or similar closed space, and is equipped with loudspeakers 103a, 103b, 103c and microphones 105a, 105b, 105c, 105d in a closed space 101. Control sounds that interfere with noise are generated by speakers 103a, 103b, and 103c, and residual signals (residual noise) are measured by microphones 105a, 105b, 105c, and 105d. These loudspeakers 103a, 103b, 103c and microphones 105a, 105b, 105c, 105d are connected to a signal processor 107, which uses the fundamental frequency of the noise source measured by the fundamental frequency measuring means and the microphones 105a, 105b. , 105c, 105
loudspeakers 103a, 1 to minimize the sound pressure level in the closed space 101.
It outputs a drive signal to 03b and 103c.

【0004】ここで閉空間101内には、3個のラウド
スピーカ103a,103b,103cと4個のマイク
ロホン105a,105b,105c,105dとが設
けられているが、説明を単純化するため、それぞれ10
3a,105aの一個ずつ設けられているものとする。 今、騒音源からマイクロホン105aまでの伝達関数を
Hとし、ラウドスピーカ103aからマイクロホン10
5aまでの伝達関数をCとし、騒音源が発生する音源情
報信号をXp とすると、マイクロホン105aで観測
される残留騒音としてのノイズ信号Eは、E=Xp ・
H+Xp ・G・C となる。ここでGは、消音するために必要な伝達関数で
ある。消音対象点(マイクロホン105aの位置)にお
いて、騒音が完全に打ち消されたとき、E=0となる。 このときGは、 G=−H/C となる。通常、この演算は、高速フーリエ変換を用いて
周波数領域で実行され、その結果を逆フーリエ変換する
ことによってインパルス応答を求め、信号処理機107
にフィルタ係数としてセットする。このフィルタ係数は
、マイク検出信号Eが最小となるGを求め、このGに基
づいて信号処理器107内のフィルタ係数を適応的に更
新するようにしている。マイク検出信号Eを最小にする
ようフィルタ係数を求める手法として、最急降下法の一
種であるLMSアルゴリズム(Least  Mean
  Square)などがある。
Here, three loudspeakers 103a, 103b, 103c and four microphones 105a, 105b, 105c, 105d are provided in the closed space 101, but for the sake of simplicity, each 10
It is assumed that one each of 3a and 105a is provided. Now, let us assume that the transfer function from the noise source to the microphone 105a is H, and from the loudspeaker 103a to the microphone 10
When the transfer function up to 5a is C and the sound source information signal generated by the noise source is Xp, the noise signal E as the residual noise observed by the microphone 105a is E=Xp・
It becomes H+Xp・G・C. Here, G is a transfer function necessary for silencing. When the noise is completely canceled at the point to be muted (the position of the microphone 105a), E=0. At this time, G becomes G=-H/C. Typically, this calculation is performed in the frequency domain using fast Fourier transform, and the result is inversely Fourier transformed to obtain an impulse response, and the signal processor 107
set as a filter coefficient. This filter coefficient is determined by determining G that minimizes the microphone detection signal E, and based on this G, the filter coefficient in the signal processor 107 is adaptively updated. As a method for finding filter coefficients to minimize the microphone detection signal E, the LMS algorithm (Least Mean
Square).

【0005】また図5のように、マイクロホンが複数設
置されている場合には、例えば各マイクロホン105a
,105b,105c,105dで検出した信号の総和
が最小となるように制御されるものである。
Further, as shown in FIG. 5, when a plurality of microphones are installed, for example, each microphone 105a
, 105b, 105c, and 105d are controlled so that the sum total of the signals detected by them is minimized.

【0006】ここで、LMSアルゴリズムについてさら
に具体的に説明する。l番面のマイクロホン105a(
105b…)が検出したノイズ信号をel (n)、ラ
ウドスピーカ103a,103b,103cからの制御
音が無いときのl番目のマイクロホン105a(105
b,…)が検出したノイズ信号をepl(n)、m番目
のラウドスピーカ103a(103b,…)とl番目の
評価点、すなわち作業位置との間の伝達関数(FIR(
有限インパルス応答)関数)のj番目(j=0,1,2
…,Ic −1)の項をディジタルフィルタで表わした
ときのフィルタ係数をClmj 、基準信号すなわち音
源情報信号xp (n)、基準信号xp (n)を入力
しm番目のラウドスピーカ103a(103b,…)を
駆動する適応フィルタのi番目(i=0,1,2,1…
,IK −1)の係数をWmiとすると、
[0006] The LMS algorithm will now be explained in more detail. Microphone 105a on the lth side (
el (n) is the noise signal detected by the l-th microphone 105a (105b...) when there is no control sound from the loudspeakers 103a, 103b, 103c.
b,...) is the noise signal detected by epl(n), and the transfer function (FIR(
(finite impulse response) function) jth (j = 0, 1, 2
..., Ic -1) as a digital filter, the reference signal, that is, the sound source information signal ...) of the i-th adaptive filter that drives the i-th (i=0, 1, 2, 1...)
, IK -1), and let Wmi be the coefficient of

【0007】[0007]

【数1】[Math 1]

【0008】が成立する。##EQU1## holds true.

【0009】次いで、評価関数(最少にすべき変数)J
eを、
Next, the evaluation function (variable to be minimized) J
e,

【0010】0010

【数2】[Math 2]

【0011】とおく。[0011]

【0012】そして、評価関数Jeを最少にするフィル
タ係数Wm を求めるために、LMSアルゴリズムを採
用する。つまり、評価関数Jeを各フィルタ係数Wmi
について偏微分した値で当該フィルタ係数Wmiを更新
する。
[0012] In order to find the filter coefficient Wm that minimizes the evaluation function Je, the LMS algorithm is adopted. In other words, the evaluation function Je is
The filter coefficient Wmi is updated with a value obtained by partial differentiation with respect to .

【0013】そこで、(2)式より、[0013] Therefore, from equation (2),

【0014】[0014]

【数3】[Math 3]

【0015】となるが、(1)式よりFrom equation (1),

【0016】[0016]

【数4】[Math 4]

【0017】となるから、この(4)式の右辺をrlm
(n−i)とおけば、フィルタ係数の書き替え式は以下
の(5)式のLMSアルゴリズムにより得られる。
Therefore, the right side of this equation (4) is rlm
(ni), the filter coefficient rewriting formula can be obtained by the LMS algorithm of formula (5) below.

【0018】[0018]

【数5】[Math 5]

【0019】この形式から明らかなように、このアルゴ
リズムの安定性と収束性は、
As is clear from this format, the stability and convergence of this algorithm are

【0020】[0020]

【数6】[Math 6]

【0021】の固有値広がりと収束係数αとによって支
配される。
It is governed by the eigenvalue spread and the convergence coefficient α of .

【0022】[0022]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な制御において、マイクロホン105a(105b…)
が検出したノイズ信号e1 (n) は信号処理器10
7のLMSアルゴリズムをベースとするディジタルフィ
ルタに直接入力され、又、騒音源信号を代表する基準信
号xp は、前記ディジタルフィルタ及びもう一方のデ
ィジタルフィルタに直接入力され、この2つの信号e1
 (n) 、xp から適応ディジタルフィルタの係数
を書き替えながら例えばマイクロホン位置で各周波数に
対応した逆相のスピーカ出力を作るものである。
[Problems to be Solved by the Invention] By the way, in the above control, the microphone 105a (105b...)
The noise signal e1 (n) detected by the signal processor 10
The reference signal xp representing the noise source signal is directly input to the digital filter based on the LMS algorithm of No. 7, and the reference signal xp representing the noise source signal is directly input to the digital filter and the other digital filter, and the two signals e1
By rewriting the coefficients of the adaptive digital filter from (n) and xp, for example, a speaker output with an opposite phase corresponding to each frequency is generated at the microphone position.

【0023】一方騒音源が自動車のエンジン等のように
強い周期信号を発する場合に車室内騒音の時歴データは
例えば図6(a) のようになっている。これを周波数
分析すると図6(b) のように基本周波数の基準信号
及び位相のずれτ1 , τ2 が一定した正弦波の信
号に分解することができる。これら一定の位相関係τ1
 ,τ2 を持つ正弦波は基本周波数の高調波として車
室内のマイクロホン105a(105b…)で検出され
るノイズ信号e1 (n) に含まれる。すなわち、こ
の高調波成分は前記式(5) のel (n) に含ま
れることとなる。この場合、基準信号に対して高調波の
位相ずれが一定していなければ式(5)のα・Σel 
(n) ・rlm(n−1)よりLMSアルゴリズムに
おいて漸時加算又は減算されることによって平均化され
て打消されることになるが、位相のずれτ1 ,τ2 
が一定の場合には次々に加算されてしまい、収束係数α
が次第に対応しなくなってLMSアルゴリズムの収束特
性が極めて緩慢となり、さらに条件が悪化する場合には
マイクロホン位置での音圧上昇を招き、いわゆる発散状
態となる恐れがある。
On the other hand, when the noise source emits a strong periodic signal such as an automobile engine, the time history data of vehicle interior noise is as shown in FIG. 6(a), for example. When this is frequency-analyzed, it can be decomposed into a reference signal of the fundamental frequency and a sine wave signal with constant phase shifts τ1 and τ2, as shown in FIG. 6(b). These constant phase relationships τ1
, τ2 is included in the noise signal e1 (n) detected by the microphone 105a (105b...) in the vehicle interior as a harmonic of the fundamental frequency. That is, this harmonic component is included in el (n) of the above equation (5). In this case, if the phase shift of the harmonics is not constant with respect to the reference signal, α・Σel in equation (5)
(n) ・rlm(n-1) is gradually added or subtracted in the LMS algorithm to be averaged and canceled, but the phase shift τ1, τ2
is constant, they are added one after another, and the convergence coefficient α
gradually becomes incompatible with each other, and the convergence characteristics of the LMS algorithm become extremely slow.If the conditions worsen further, the sound pressure at the microphone position may increase, leading to a so-called divergence state.

【0024】そこでこの発明は、残留騒音中に基準信号
に対して位相ずれが一定している高調波成分を含む場合
でも正確な騒音制御を行なわせることが可能な能動型騒
音制御装置の提供を目的とする。
Therefore, the present invention provides an active noise control device that can perform accurate noise control even when residual noise contains harmonic components with a constant phase shift with respect to a reference signal. purpose.

【0025】[0025]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1の発明は、騒音に干渉させる制御音を発生
して評価点の騒音低減を図る制御音源と、前記干渉後の
所定位置の残留騒音を検出する手段と、騒音源の騒音発
生状態に関する基準信号を検出する手段と、前記残留騒
音検出手段の出力信号と騒音発生状態検出手段の出力基
準信号とに基づき最急降下アルゴリズムを用いて前記制
御音源を駆動する信号を出力する制御手段とを備えた能
動型騒音制御装置であって、前記残留騒音検出手段の出
力信号から前記騒音発生状態検出手段の基準信号に応じ
た信号を抽出して前記制御手段へ出力する手段を備えた
ことを特徴とする。
[Means for Solving the Problems] In order to solve the above problems, the invention of claim 1 provides a control sound source that generates a control sound that interferes with noise to reduce noise at an evaluation point, and a control sound source that generates a control sound that interferes with noise to reduce noise at an evaluation point, and means for detecting residual noise at a position; means for detecting a reference signal regarding the noise generation state of the noise source; and a steepest descent algorithm based on the output signal of the residual noise detection means and the output reference signal of the noise generation state detection means. and a control means for outputting a signal for driving the control sound source using the control means, the active noise control device comprising: a control means for outputting a signal for driving the control sound source, the active noise control device comprising: a signal according to a reference signal of the noise generation state detection means from an output signal of the residual noise detection means; The present invention is characterized by comprising means for extracting and outputting the extracted information to the control means.

【0026】また、請求項2の発明は、騒音に干渉させ
る制御音を発生して評価点の騒音低減を図る制御音源と
、前記干渉後の所定位置の残留騒音を検出する手段と、
騒音源の騒音発生状態に関する基準信号を検出する手段
と、前記残留騒音検出手段の出力信号と騒音発生状態検
出手段の出力基準信号とに基づき最急降下アルゴリズム
を用いて前記制御音源を駆動する信号を出力する制御手
段とを備えた能動型騒音制御装置であって、前記残留騒
音検出手段の出力信号の中で前記基準信号に応じた信号
以外の信号の基準信号に対する位相ずれに応じて前記最
急降下アルゴリズムの収束項を補正する手段を備えたこ
とを特徴とする。
[0026] The invention according to claim 2 also includes: a control sound source that generates a control sound that interferes with noise to reduce noise at an evaluation point; and means for detecting residual noise at a predetermined position after the interference;
means for detecting a reference signal regarding the noise generation state of the noise source; and a signal for driving the control sound source using a steepest descent algorithm based on the output signal of the residual noise detection means and the output reference signal of the noise generation state detection means. and a control means for outputting the steepest drop according to a phase shift of a signal other than a signal corresponding to the reference signal among the output signals of the residual noise detection means with respect to the reference signal. It is characterized by having means for correcting the convergence term of the algorithm.

【0027】[0027]

【作用】請求項1の発明において、制御手段は残留騒音
検出手段出力の信号と騒音発生状態検出手段の出力基準
信号とに基づき最急降下アルゴリズムを用いて制御音源
を駆動する信号を出力する。これによって、制御音源は
騒音に干渉させる制御音を発生して評価点の騒音低減を
図ることができる。この場合、信号抽出手段が残留騒音
検出手段の出力信号から騒音発生状態検出手段の基準信
号に応じた信号を抽出して制御手段へ出力するため、騒
音制御を適格に行なわせることができる。
In the first aspect of the invention, the control means outputs a signal for driving the control sound source using a steepest descent algorithm based on the output signal of the residual noise detection means and the output reference signal of the noise generation state detection means. Thereby, the control sound source can generate a control sound that interferes with the noise, thereby reducing the noise at the evaluation point. In this case, the signal extraction means extracts a signal corresponding to the reference signal of the noise generation state detection means from the output signal of the residual noise detection means and outputs it to the control means, so that noise control can be performed appropriately.

【0028】また、請求項2の発明では騒音制御におい
て補正手段が、残留騒音検出手段の出力信号の中で基準
信号に応じた信号以外の信号の基準信号に対する位相ず
れに応じて最急降下アルゴリズムの収束項を補正するた
め、収束特性を維持することができ、適確な騒音制御を
行なわせることができる。
Further, in the invention of claim 2, in the noise control, the correction means performs the steepest descent algorithm according to the phase shift of the signal other than the reference signal among the output signals of the residual noise detection means with respect to the reference signal. Since the convergence term is corrected, the convergence characteristic can be maintained and appropriate noise control can be performed.

【0029】[0029]

【実施例】以下この発明の実施例を説明する。なお説明
は車室内空間を例として行なう。
[Embodiments] Examples of the present invention will be described below. Note that the explanation will be given using a vehicle interior space as an example.

【0030】図1はこの発明の一実施例に係る能動型騒
音制御装置のブロック図を示すもので、閉空間である車
室1内に制御音源としてのラウドスピーカ3,残留騒音
検出手段としてのマイクロホン5を備え、それぞれ制御
手段としてのコントローラ7に接続されている。コント
ローラ7はディジタルタィルタ9と適応ディジタルフィ
ルタ11とを有し、前記マイクロホン5の接続は前記デ
ィジタルフィルタ9にアナログローパスフィルタ13を
介して行なわれ、前記ラウドスピーカ3は適応ディジタ
ルフィルタ11にそのまま接続されているものである。
FIG. 1 shows a block diagram of an active noise control device according to an embodiment of the present invention, in which a loudspeaker 3 as a control sound source and a residual noise detecting means are installed in a vehicle interior 1, which is a closed space. A microphone 5 is provided, and each of the microphones is connected to a controller 7 as a control means. The controller 7 has a digital filter 9 and an adaptive digital filter 11, the microphone 5 is connected to the digital filter 9 via an analog low-pass filter 13, and the loudspeaker 3 is directly connected to the adaptive digital filter 11. This is what is being done.

【0031】車室1内の騒音は例えばパワープラント1
5が騒音源となっており、このパワープラント15には
エンジン及び動力伝達装置としてのトランスミッション
、ディファレンシャルギヤが一体に収容されている。 そして、騒音発生状態検出手段としては、例えばクラン
ク角信号センサ17が用いられ、検出したクランク角信
号は、前記ディジタルフィルタ9と適応ディジタルフィ
ルタ11とに出力する構成となっている。なお、騒音発
生状態検出手段は、騒音源の騒音発生状態に関する基準
信号を検出することができればよく、信号としては例え
ばエンジン外表面に設けられた振動センサの出力信号、
エンジンの点火パルス信号、クランク軸の回転速度を回
転速度センサで検出した回転速度信号等を用いることも
できる。
[0031] The noise inside the vehicle compartment 1 is caused by, for example, the power plant 1.
5 is a noise source, and this power plant 15 integrally houses an engine, a transmission as a power transmission device, and a differential gear. As the noise generating state detection means, for example, a crank angle signal sensor 17 is used, and the detected crank angle signal is output to the digital filter 9 and the adaptive digital filter 11. Note that the noise generation state detection means only needs to be able to detect a reference signal related to the noise generation state of the noise source, and the signal may be, for example, an output signal of a vibration sensor provided on the outer surface of the engine,
It is also possible to use an ignition pulse signal of the engine, a rotation speed signal obtained by detecting the rotation speed of the crankshaft using a rotation speed sensor, or the like.

【0032】一方前記アナログローパスフィルタ13は
、この実施例において信号抽出手段を構成するもので、
残留騒音検出手段の出力信号から騒音発生状態検出手段
の基準信号に応じた信号を抽出する。具体的にはマイク
ロホン5の出力信号から高調波成分をカットし、クラン
ク角信号センサ17の基準信号に応じた信号を抽出して
ディジタルフィルタ9へ出力するものである。
On the other hand, the analog low-pass filter 13 constitutes signal extraction means in this embodiment,
A signal corresponding to the reference signal of the noise generation state detection means is extracted from the output signal of the residual noise detection means. Specifically, harmonic components are cut from the output signal of the microphone 5, and a signal corresponding to the reference signal of the crank angle signal sensor 17 is extracted and output to the digital filter 9.

【0033】ここで高調波成分とは、例えばエンジン騒
音の場合、最高回転速度が6000rpmと仮定すれば
2次成分は200Hzとなるのでこれ以上をカットする
ように構成している。
[0033] Here, the harmonic component is, for example, in the case of engine noise, assuming that the maximum rotational speed is 6000 rpm, the second-order component is 200 Hz, so the system is configured to cut off any harmonic components higher than this.

【0034】次に作用を説明する。Next, the operation will be explained.

【0035】図1に記載の装置も基本的には図5に記載
の装置と同様に作動するものであり、マイクロホン5が
検出したノイズ信号e(n) はアナログローパスフィ
ルタ13を介してディジタルフィルタ9に入力される。 又クランク角信号センサ15からは騒音源信号を代表す
る基準信号xp がディジタルフィルタ9及び適応ディ
ジタルフィルタ11に入力されている。ディジタルフィ
ルタ9では基準信号xp とノイズ信号e(n) とを
用いてLMSアルゴリズムをベースに     α・e(n)・r(n−i)        
          ……(7)の演算を行なう。この
時ノイズ信号e(n) はアナログローパスフィルタ1
3を通っているため、例えば200Hz以上の高調波成
分がカットされ、ディジタルフィルタ9へは基準信号x
p に応じた一次の信号のみが入力される。このため、
LMSアルゴリズムは確実に収束し、適応ディジタルフ
ィルタ11のフィルタ係数Wiは    Wi(n+1
)=Wi(n)+                 
   α・e(n)・γ(n−i)  ……(8)によ
って書き換えられる。
The device shown in FIG. 1 basically operates in the same manner as the device shown in FIG. 9 is input. A reference signal xp representative of the noise source signal is input from the crank angle signal sensor 15 to the digital filter 9 and the adaptive digital filter 11. The digital filter 9 uses the reference signal xp and the noise signal e(n) to calculate α・e(n)・r(n−i) based on the LMS algorithm.
...Perform the calculation (7). At this time, the noise signal e(n) is analog low-pass filter 1
3, harmonic components of, for example, 200Hz or higher are cut, and the reference signal x is sent to the digital filter 9.
Only the primary signal corresponding to p is input. For this reason,
The LMS algorithm reliably converges, and the filter coefficient Wi of the adaptive digital filter 11 becomes Wi(n+1
)=Wi(n)+
α・e(n)・γ(n−i)……(8) is rewritten.

【0036】従って、適応ディジタルフィルタ11がク
ランク角信号センサ17から入力される基準信号xp 
を用いてラウドスピーカ3の駆動信号を生成し、ラウド
スピーカ3は騒音信号に対し逆相のスピーカ出力を行な
う。このため、マイクロホン5が検出するノイズ信号e
(n) に、基準信号xp に対して位相ずれτ1 ,
τ2 の一定した高調波が含まれている場合でもその影
響を除去して適確な騒音制御を行なうことができる。し
かもこの実施例ではアナログローパスフィルタ13を用
いるため位相の遅れを略無視することができ、極めて簡
単な構造となる。
Therefore, the adaptive digital filter 11 receives the reference signal xp input from the crank angle signal sensor 17.
is used to generate a driving signal for the loudspeaker 3, and the loudspeaker 3 outputs a speaker output in the opposite phase to the noise signal. Therefore, the noise signal e detected by the microphone 5
(n), there is a phase shift τ1 with respect to the reference signal xp,
Even if a constant harmonic of τ2 is included, its influence can be removed and accurate noise control can be performed. Furthermore, since this embodiment uses the analog low-pass filter 13, phase delay can be substantially ignored, resulting in an extremely simple structure.

【0037】図2は他の実施例を示すものである。FIG. 2 shows another embodiment.

【0038】この実施例では信号抽出手段としてディジ
タルフィルタ19を用いたものである。ディジタルフィ
ルタ19は通常位相遅れがあるため、この影響がでない
ように適応ディジタルフィルタ11への基準信号xp 
の入力もディジタルフィルタ21を介して行なうように
構成している。従って、この実施例においてもノイズ信
号e(n) から高調波成分を除去することができ、上
記実施例と略同様な作用効果を奏することができる。
In this embodiment, a digital filter 19 is used as the signal extraction means. Since the digital filter 19 normally has a phase lag, the reference signal xp to the adaptive digital filter 11 is
The configuration is such that the input is also performed via the digital filter 21. Therefore, in this embodiment as well, harmonic components can be removed from the noise signal e(n), and substantially the same effects as in the above embodiment can be achieved.

【0039】なお、ディジタルフィルタ19,21は振
幅、位相とも同特性にしているが、ディジタルフィルタ
21はディジタルフィルタ19の位相遅れの影響がでな
いように遅延するものであればよく、位相特性を同じに
するものであればよい。
Although the digital filters 19 and 21 have the same amplitude and phase characteristics, the digital filter 21 may have the same phase characteristics as long as it has a delay so as not to be affected by the phase delay of the digital filter 19. It is fine as long as it does.

【0040】また、図2の例においてディジタルフィル
タ19をバンドパスフィルタ或いはトラッキングフィル
タとすることもできる。この場合、他方のフィルタ21
はバントパスフィルタ又はトラッキングフィルタとした
一方のフィルタ19と少なくとも位相特性が同じものを
用いる。
Furthermore, in the example of FIG. 2, the digital filter 19 may be a bandpass filter or a tracking filter. In this case, the other filter 21
In this case, a filter having at least the same phase characteristics as one filter 19, which is a band pass filter or a tracking filter, is used.

【0041】この場合の作用を図3を用いて説明する。 図3(a) はマイクロホンで検出したノイズ信号を周
波数分析したもので、(b) はバントパスフィルタ或
いはトラッキングフィルタの帯域を示しているものであ
る。(a) の実線に対し破線はエンジン回転速度が変
化した場合を示しているものである。そしてバンドパス
フィルタにより車室1内騒音の問題となる次数成分とし
て、例えばエンジン2次成分とギヤの一次成分とを抽出
するようにしている。また、エンジン回転速度の変化に
よりエンジン2次成分、或いはギヤの一次成分は(a)
 のように変化するため、トラッキングフィルタを用い
て(b)の実線位置から破線位置のようにフィルタの帯
域を変化させ、問題となる次数成分を追跡する構成にす
ることもできる。このようにして問題となる高いレベル
の周波数を確実に低減することができるものである。
The operation in this case will be explained using FIG. 3. FIG. 3(a) shows a frequency analysis of a noise signal detected by a microphone, and FIG. 3(b) shows the band of a bandpass filter or tracking filter. In contrast to the solid line in (a), the broken line shows the case where the engine rotational speed changes. Then, the band-pass filter is used to extract, for example, a second-order component of the engine and a first-order component of the gear as the order components that cause the noise inside the passenger compartment 1. Also, due to changes in engine speed, the engine secondary component or the gear primary component changes as shown in (a)
Therefore, it is also possible to use a tracking filter to change the band of the filter from the solid line position to the broken line position in (b) to track the problematic order component. In this way, high-level frequencies that are problematic can be reliably reduced.

【0042】図4は請求項2に記載の発明に対応するも
ので、ブロック図としては図1のブロック図からアナロ
グローパスフィルタ13を除き、ディジタルフィルタ9
が高調波の基準信号に対する位相ずれに応じて最急降下
アルゴリズムの収束項を補正する手段を兼ねたものであ
る。すなわち、図4(a) のように高調波の位相ずれ
をディジタルフィルタの伝達関数として予め実測する。 これを(b) のようにインパルス応答hに変換する。 そして上記(4),(5) 式で示したラウドスピーカ
3とマイクロホン5との間の伝達関数をディジタルフィ
ルタで表わした時のフィルタ係数Cと前記実測した位相
差のインパルス応答hとを畳み込んだ、 Cnew =h*C を作ることにより高調波の位相ずれに応じて前記(7)
 式の収束項を補正、すなわち、Cnew を用いてγ
(n−i)を演算し、適確な騒音制御を行なわせること
ができるものである。従ってこの実施例では、実際の構
成要素の増加がないというメリットがある。
FIG. 4 corresponds to the invention recited in claim 2, and is a block diagram in which the analog low-pass filter 13 is removed from the block diagram of FIG.
This also serves as means for correcting the convergence term of the steepest descent algorithm in accordance with the phase shift of the harmonics with respect to the reference signal. That is, as shown in FIG. 4(a), the harmonic phase shift is actually measured in advance as a transfer function of a digital filter. This is converted into an impulse response h as shown in (b). Then, the filter coefficient C when the transfer function between the loudspeaker 3 and the microphone 5 shown in equations (4) and (5) above is expressed by a digital filter is convolved with the impulse response h of the actually measured phase difference. By creating Cnew = h*C, the above (7) is applied according to the phase shift of the harmonics.
Correct the convergence term in the equation, that is, use Cnew to
(ni) can be calculated and accurate noise control can be performed. Therefore, this embodiment has the advantage that there is no increase in actual components.

【0043】更に、図2の実施例においてディジタルフ
ィルタ19,21を単一にして共用化し、マイクロホン
5の信号とクランク角信号センサ17の信号とを同一の
伝達特性を持つ1個のフィルタを介してそれぞれディジ
タルフィルタ9と適応ディジタルフィルタ11とに入力
するように構成することもできる。この実施例は、バン
ドパスフィルタ、トラッキングフィルタを用いる実施例
、及びCnew を求めて演算を行なう実施例と絡んで
より高度なディジタル制御を可能とする。この場合1個
の演算素子で演算時間を1ステップ分遅らせることによ
って簡単に算出することができるものである。
Furthermore, in the embodiment shown in FIG. 2, the digital filters 19 and 21 are unified and used, and the signal from the microphone 5 and the signal from the crank angle signal sensor 17 are transmitted through one filter having the same transfer characteristic. It is also possible to construct such a configuration that the signals are respectively input to the digital filter 9 and the adaptive digital filter 11. This embodiment enables more advanced digital control in conjunction with the embodiment using a bandpass filter, a tracking filter, and the embodiment in which calculation is performed to obtain Cnew. In this case, calculation can be easily performed by delaying the calculation time by one step using one calculation element.

【0044】なお説明を簡単にするため、マイクロホン
,ラウドスピーカはそれぞれ1個ずつ設けられているも
のとして説明したが、各々複数設けるようにして制御す
ることもできる。また、騒音低減を図る評価点と、マイ
クロホン位置とが空間的に離れたものであっても、所定
比に基づいて評価点の残留騒音を推定し、制御を行なわ
せることもできる。
To simplify the explanation, the explanation has been made assuming that one microphone and one loudspeaker are each provided, but it is also possible to control a plurality of each. Further, even if the evaluation point for noise reduction and the microphone position are spatially separated, the residual noise at the evaluation point can be estimated and controlled based on a predetermined ratio.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上より明らかなように、この発明の構
成によれば、残留騒音中に基準信号に対して位相のずれ
が一定した高調波成分を含む場合でもこの高調波成分の
影響を除去することができ、適確な騒音制御を行なわせ
ることが可能となる。
[Effects of the Invention] As is clear from the above, according to the configuration of the present invention, even when residual noise contains a harmonic component with a constant phase shift with respect to the reference signal, the influence of this harmonic component is removed. This makes it possible to perform accurate noise control.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】一実施例に係るブロック図である。FIG. 1 is a block diagram according to one embodiment.

【図2】他の実施例に係るブロック図である。FIG. 2 is a block diagram according to another embodiment.

【図3】更に他の実施例に係る作用説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of an operation according to still another embodiment.

【図4】更に他の実施例に係る作用説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of an operation according to still another embodiment.

【図5】従来例に係るブック図である。FIG. 5 is a book diagram according to a conventional example.

【図6】残留騒音の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of residual noise.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3  ラウドスピーカ(制御音源) 5  マイクロホン(残留騒音検出手段)7  コント
ローラ(制御手段)
3 Loudspeaker (control sound source) 5 Microphone (residual noise detection means) 7 Controller (control means)

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  騒音に干渉させる制御音を発生して評
価点の騒音低減を図る制御音源と、前記干渉後の所定位
置の残留騒音を検出する手段と、騒音源の騒音発生状態
に関する基準信号を検出する手段と、前記残留騒音検出
手段の出力信号と騒音発生状態検出手段の出力基準信号
とに基づき最急降下アルゴリズムを用いて前記制御音源
を駆動する信号を出力する制御手段とを備えた能動型騒
音制御装置であって、前記残留騒音検出手段の出力信号
から前記騒音発生状態検出手段の基準信号に応じた信号
を抽出して前記制御手段へ出力する手段を備えたことを
特徴とする能動型騒音制御装置。
1. A control sound source that generates a control sound that interferes with noise to reduce noise at an evaluation point, means for detecting residual noise at a predetermined position after the interference, and a reference signal regarding the noise generation state of the noise source. and a control means for outputting a signal for driving the control sound source using a steepest descent algorithm based on the output signal of the residual noise detection means and the output reference signal of the noise generation state detection means. An active noise control device characterized by comprising means for extracting a signal corresponding to a reference signal of the noise generation state detection means from the output signal of the residual noise detection means and outputting it to the control means. type noise control device.
【請求項2】  騒音に干渉させる制御音を発生して評
価点の騒音低減を図る制御音源と、前記干渉後の所定位
置の残留騒音を検出する手段と、騒音源の騒音発生状態
に関する基準信号を検出する手段と、前記残留騒音検出
手段の出力信号と騒音発生状態検出手段の出力基準信号
とに基づき最急降下アルゴリズムを用いて前記制御音源
を駆動する信号を出力する制御手段とを備えた能動型騒
音制御装置であって、前記残留騒音検出手段の出力信号
の中で前記基準信号に応じた信号以外の信号の基準信号
に対する位相ずれに応じて前記最急降下アルゴリズムの
収束項を補正する手段を備えたことを特徴とする能動型
騒音制御装置。
2. A control sound source that generates a control sound that interferes with noise to reduce noise at an evaluation point, means for detecting residual noise at a predetermined position after the interference, and a reference signal regarding the noise generation state of the noise source. and a control means for outputting a signal for driving the control sound source using a steepest descent algorithm based on the output signal of the residual noise detection means and the output reference signal of the noise generation state detection means. type noise control device, comprising means for correcting a convergence term of the steepest descent algorithm according to a phase shift of a signal other than a signal corresponding to the reference signal from the reference signal among the output signals of the residual noise detection means. An active noise control device characterized by:
JP3036149A 1991-03-01 1991-03-01 Active type noise controller Pending JPH04274500A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3036149A JPH04274500A (en) 1991-03-01 1991-03-01 Active type noise controller

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3036149A JPH04274500A (en) 1991-03-01 1991-03-01 Active type noise controller

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04274500A true JPH04274500A (en) 1992-09-30

Family

ID=12461734

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3036149A Pending JPH04274500A (en) 1991-03-01 1991-03-01 Active type noise controller

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04274500A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4077383B2 (en) Active vibration noise control device
JP4074612B2 (en) Active vibration noise control device
EP2600341B1 (en) Active vibration noise control apparatus
US5691893A (en) Adaptive control system
US20090220102A1 (en) Active Noise Reduction Adaptive Filter Leakage Adjusting
CN109074800A (en) The adaptive modeling of secondary path in active noise control system
JPWO2007013281A1 (en) Active vibration noise control device
US20170294180A1 (en) Active noise control device
KR102408323B1 (en) Virtual location noise signal estimation for engine order cancellation
JP2894035B2 (en) Active noise control device
US9779719B2 (en) ANC convergence factor estimation as a function of frequency
CN113470607B (en) Active vibration noise reduction system
JPH04274500A (en) Active type noise controller
JPH03178845A (en) Device for reducing noise in car room
US5553154A (en) Vehicle internal noise reduction system and the method thereof
JPH03178846A (en) Device for reducing noise in car room
CN116438597A (en) System and method for adapting an estimated secondary path
JP2841585B2 (en) Vehicle interior noise reduction device
JPH04342296A (en) Active type noise controller
JP3382630B2 (en) Active noise and vibration control device
JPH0553589A (en) Active noise controller
JPH089758Y2 (en) Vehicle interior noise reduction device
JP2604516B2 (en) Noise control device
JPH04287733A (en) Active noise control device
JP2827603B2 (en) Active noise control device