JPH0511779A - 能動騒音制御装置 - Google Patents

能動騒音制御装置

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JPH0511779A
JPH0511779A JP3189141A JP18914191A JPH0511779A JP H0511779 A JPH0511779 A JP H0511779A JP 3189141 A JP3189141 A JP 3189141A JP 18914191 A JP18914191 A JP 18914191A JP H0511779 A JPH0511779 A JP H0511779A
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久 佐野
Mitsutake Nakamura
光勇 中村
Takeshi Yamashita
剛 山下
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 乗員が車室内で聴感覚上快適に音楽音を聞く
ことを可能とする。 【構成】 オーディオ装置15からの音楽信号は、増幅
器16で増幅されて、一方は減衰器9に入力され、他方
は加算器11に入力されてスピーカ12を駆動し、該ス
ピーカ12から音楽音が発生される。一方、エンジン1
の振動音を検出するセンサ2の出力は、適応制御回路
3、D/Aコンバータ8を介して減衰器9に入力され、
増幅器16を介して減衰器9に入力された音楽信号の信
号レベルに応じて減衰器9により減衰された後、増幅器
10により増幅され、加算器11を介してスピーカ12
を駆動し、該スピーカ12から前記音楽音と共に相殺音
が発生される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車、航空機、船舶
等の交通機関の乗員が居住する車室又はキャビン内の騒
音を抑制する能動騒音制御装置に関し、特にラジオやオ
ーディオからの音楽音を異和感なく聞けるように騒音を
抑制する能動騒音制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車等の交通機関の乗員が、走行中に
車室又はキャビン内でラジオやオーディオ装置からの音
楽音を聞こうとすると、その音楽音は、車室内での騒音
が走行により大きくなるに従い、その騒音にマスキング
されてしまい、非常に聞きとり難い状態となってしまう
ことが多い。同じボリュームを設定していても、特にピ
アニシモのように音楽ソース信号そのものが小さい場合
には、まったく聞こえなくなってしまう場合もある。
【0003】この様な問題を解決する従来の方法として
は、車室内での騒音が大きくなった場合には、大きくな
った騒音分だけラジオ又はオーディオ装置の音量を自動
的に大きくすることにより、見掛上聞こえる様に補正す
るものである。しかしながら、この方法では、ピアニシ
モの様にレベルが非常に小さい音楽信号に対しても、故
意に大音量にしているため、本来の音楽性を無視したも
のとなっており、人間の音楽感性に対しては、異和感を
持つものとなっていた。
【0004】また、従来、能動騒音制御装置として騒音
源からの騒音を検出し、検出した騒音信号に基いて前記
騒音源から人間までの騒音伝達特性と逆の伝達特性の相
殺信号を生成し、該相殺信号により相殺音を相殺音発生
手段により発生すると共に、前記騒音源からの騒音と前
記相殺音発生手段からの相殺音との誤差を誤差センサに
より検出し、該検出した誤差と、前記相殺音発生手段と
前記誤差センサ間の伝達特性とに基いて当該誤差が最小
になるように前記逆伝達特性を変更するように制御する
能動騒音制御装置が提案されている(例えば、特表平1-
501344号公報)。
【0005】しかしながら、この従来の能動騒音制御装
置により、騒音を消音した場合には、音楽音の音圧レベ
ルとは全く無関係に一定の能力で消音するものである。
このために、騒音が大きい場合も、小さい場合も、音楽
音の音圧レベルの高低に関わらず、騒音を消音すること
となり、見掛上音楽音が大きくなり過ぎたりすることが
あり、人間の聴感覚上異和感が伴ってしまう。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、自動
車等の交通機関の車室等で乗員が交通機関の走行による
騒音により音楽音が異和感を持たずに快適に聞けないと
言う問題があった。
【0007】従って、本発明の目的は、乗員が車室内で
聴感覚上快適に音楽音を聞くことのできる能動騒音制御
装置を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、騒音源からの騒音を検出する手段と、検
出した騒音信号に基いて前記騒音源から人間までの騒音
伝達特性と逆の伝達特性の相殺音を発生させて騒音源か
らの騒音を消音する相殺音発生手段を有する能動騒音制
御装置において、音楽源からの音楽音のレベルを検出
し、該検出したレベルに応じて前記相殺音のレベルを変
更する制御手段を有することを特徴とする能動騒音制御
装置を提供する。
【0009】
【作用】制御手段は、相殺音発生手段から発生する相殺
音のレベルを、音楽源からの音楽音のレベルに応じて変
更する。人間の聴感覚上異和感が生じないように相殺音
のレベルを変更することにより、人間が快適に音楽音を
聞くことができる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。
【0011】図1は本発明の一実施例の能動騒音制御装
置を示すブロック図である。図示の装置は自動車内の騒
音キャンセル装置であり、騒音検出センサと、相殺音発
生手段としてのスピーカと、誤差センサとしてのマイク
ロホンとを各1個使用したいわゆる1入力1出力の1点
制御の構成を有している。
【0012】図1に示すように、騒音源としてのエンジ
ン1の騒音を検出する例えば加速度ピックアップから成
る騒音検出用センサ2が車体等に装着され、該センサ2
の出力側は適応制御回路3のA/Dコンバータ4に接続
されている。
【0013】適応制御回路3は、スピーカ12と誤差セ
ンサ13間の伝達特性C(=H1)が予め設定されたF
IRフィルタ5と、エンジン1と乗員間の伝達特性Hに
対して逆の伝達特性(擬似逆伝達特性)H′を与える適
応デジタルフィルタ(ADF)6と、LMSアルゴリズ
ムに基く演算装置を内蔵する処理部7とD/Aコンバー
タ8とを有する。適応デジタルフィルタ6の出力側は、
D/Aコンバータ8、減衰器9、増幅器10及び加算器
11を介して相殺音発生手段としてのスピーカ12に接
続されている。スピーカ12に対向した位置に誤差セン
サとしてのマイクロホン13が配され、その出力側がA
/Dコンバータ14に接続されている。A/Dコンバー
タ14の出力側は前記適応制御回路3の処理部7に接続
されている。
【0014】また、オーディオ装置15は、増幅器16
を介して制御手段としての減衰器9と、加算器11とに
接続されている。減衰器9は、図2に示すように、入力
信号レベルが高くなるに従い出力信号レベルが低下する
ような減衰特性を有するものである。この減衰器9によ
り、オーディオ装置15からの音楽信号の入力信号レベ
ルの増加に従い、適応制御回路3の騒音消音能力を低下
させるものである。
【0015】オーディオ装置15からの音楽信号は、増
幅器16で増幅されて、一方は減衰器9に入力され、他
方は加算器11に入力されてスピーカ12を駆動し、該
スピーカ12から音楽音が発生される。一方、エンジン
1の振動音を検出するセンサ2の出力は、適応制御回路
3のA/Dコンバータ4によりデジタル信号に変換され
た後、適応デジタルフィルタ6とFIRフィルタ5に基
準信号xとして供給される。適応デジタルフィルタ6は
該基準信号xに基いて前記擬似逆伝達特性H′を有する
相殺信号を生成し、D/Aコンバータ8に供給する。D
/Aコンバータ8からのアナログ信号は、増幅器16を
介して減衰器9に入力された音楽信号の信号レベルに応
じて減衰器9により減衰された後、増幅器10により増
幅され、加算器11を介してスピーカ12を駆動し、該
スピーカ12から前記音楽音と共に相殺音が発生され
る。マイクロホン13は該相殺音を検出し、その出力は
A/Dコンバータ14によりデジタル信号に変換されて
前記処理部7に誤差信号εとして供給される。処理部7
は該誤差信号εとFIRフィルタ5からの伝達特性Cと
に応じて誤差信号εが最小となるように下記数式により
適応デジタルフィルタ6の伝達特性H′を変更する。
【0016】ε=Hx+CH′x 例えば、自動車の走行中に、図3に示すように、音圧レ
ベルLnoの騒音の中、音圧レベルがピアニシモの様に低
レベルLm1から高レベルLm2の音楽音を聞こうとした場
合に、音楽信号のレベルに応じて相殺信号のレベルを変
えて消音能力を変更しているので、低レベルLm1の音楽
音に対しては、通常の消音能力を発揮して騒音信号レベ
ルLnoをレベルLn1まで低下させ、高レベルLm2に対し
ては、消音能力を低下させて騒音信号レベルLnoをレベ
ルLn2まで低下させる。
【0017】これにより、自動車の走行中に乗員が異和
感なく音楽を聞けるようになる。また、オーディオ用の
スピーカは、一般に出力音圧レベル(能率)が低いが、本
発明装置に依れば、音楽音の出力が高レベルの時は、騒
音相殺音の出力は低レベルで済むので、スピーカの最大
能力を超えないような制御も可能となる。
【0018】尚、上記実施例では、本発明の装置を、騒
音検出センサと、相殺音発生手段と、誤差センサとを各
1個使用したいわゆる1入力1出力の1点制御の構成に
適用した例について説明したが、これに限らず、本発明
の方法は、上記構成要素を各々複数個使用し、適応制御
回路も複数の制御ブロックを有する構成にも適用でき
る。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に依れば、
相殺音発生手段から発生する相殺音のレベルを、音楽源
からの音楽音のレベルに応じて変更するので、乗員が車
室内で聴感覚上快適に音楽音を聞くことのできる能動騒
音制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の能動騒音制御装置のブロッ
ク図である。
【図2】図1に示す減衰器の特性図である。
【図3】図1に示すスピーカの出力例を示す図である。
【符号の説明】
6 適応デジタルフィルタ 9 減衰器(制御手段) 11 加算器 12 スピーカ(相殺音発生手段) 13 マイクロホン 15 オーディオ装置(音楽源)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 騒音源からの騒音を検出する手段と、検
    出した騒音信号に基いて前記騒音源から人間までの騒音
    伝達特性と逆の伝達特性の相殺音を発生させて騒音源か
    らの騒音を消音する相殺音発生手段を有する能動騒音制
    御装置において、音楽源からの音楽音のレベルを検出
    し、該検出したレベルに応じて前記相殺音のレベルを変
    更する制御手段を有することを特徴とする能動騒音制御
    装置。
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