JPH05273985A - 能動騒音制御装置 - Google Patents
能動騒音制御装置Info
- Publication number
- JPH05273985A JPH05273985A JP4101642A JP10164292A JPH05273985A JP H05273985 A JPH05273985 A JP H05273985A JP 4101642 A JP4101642 A JP 4101642A JP 10164292 A JP10164292 A JP 10164292A JP H05273985 A JPH05273985 A JP H05273985A
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- JP
- Japan
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- noise
- filter
- error signal
- frequency
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- Pending
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- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 この発明は、周波数により誤差信号に重み付
けをして、例えば人間の聴覚を考慮した効率の良い騒音
制御ができるようにすることを目的とする。 【構成】 騒音を検出するマイクロホン２と、付加音波
を算出する制御部８と、その付加音波を付加するスピー
カ３と、所定位置で騒音源からの伝播音波と付加音波と
の干渉状態を検出して制御部８に誤差信号を出力するマ
イクロホン４を備えた能動騒音制御装置において、上記
マイクロホン４の誤差信号を周波数領域で重み付けする
重み付けフィルタ９を設ける。
けをして、例えば人間の聴覚を考慮した効率の良い騒音
制御ができるようにすることを目的とする。 【構成】 騒音を検出するマイクロホン２と、付加音波
を算出する制御部８と、その付加音波を付加するスピー
カ３と、所定位置で騒音源からの伝播音波と付加音波と
の干渉状態を検出して制御部８に誤差信号を出力するマ
イクロホン４を備えた能動騒音制御装置において、上記
マイクロホン４の誤差信号を周波数領域で重み付けする
重み付けフィルタ９を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、能動騒音制御装置に
係り、特に誤差信号を周波数領域により重み付けして、
例えば人間の聴覚を考慮した効率の良い騒音制御ができ
るようにした能動騒音制御装置に関する。
係り、特に誤差信号を周波数領域により重み付けして、
例えば人間の聴覚を考慮した効率の良い騒音制御ができ
るようにした能動騒音制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】能動騒音制御装置は、騒音に対して振幅
が等しく位相が逆相となる音波を放射し、干渉させるこ
とにより騒音を低減する装置であり、例えば、特開平１
−３１４５００号公報に開示するように、騒音を検出す
る騒音検出手段と、付加音波を算出する出力信号演算手
段と、その付加音波を付加する音源と、所定位置で騒音
源からの伝搬音波と付加音波との干渉状態を検出して出
力信号演算手段に誤差信号を出力する誤差検出手段を備
えている。
が等しく位相が逆相となる音波を放射し、干渉させるこ
とにより騒音を低減する装置であり、例えば、特開平１
−３１４５００号公報に開示するように、騒音を検出す
る騒音検出手段と、付加音波を算出する出力信号演算手
段と、その付加音波を付加する音源と、所定位置で騒音
源からの伝搬音波と付加音波との干渉状態を検出して出
力信号演算手段に誤差信号を出力する誤差検出手段を備
えている。
【０００３】この従来の能動騒音制御装置では、騒音検
出手段から出力信号演算手段に入力される入力信号及び
誤差検出手段から出力信号演算手段に入力される誤差信
号は、ハイパスフィルタ（以下、ＨＰＦと記す。）とこ
れのカットオフ周波数よりもカットオフ周波数が高いロ
ーパスフィルタ（以下、ＬＰＦと記す。）とによって帯
域ろ波される。
出手段から出力信号演算手段に入力される入力信号及び
誤差検出手段から出力信号演算手段に入力される誤差信
号は、ハイパスフィルタ（以下、ＨＰＦと記す。）とこ
れのカットオフ周波数よりもカットオフ周波数が高いロ
ーパスフィルタ（以下、ＬＰＦと記す。）とによって帯
域ろ波される。
【０００４】出力信号演算手段は、入力信号と誤差信号
とを入力して、誤差信号が０等の所定値に近付くように
付加信号の周波数、位相及び出力を制御する訂正信号を
音源に出力するようにしている。
とを入力して、誤差信号が０等の所定値に近付くように
付加信号の周波数、位相及び出力を制御する訂正信号を
音源に出力するようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、人の聴覚
は、音が周波数によって重み付けされており、例えば図
２のＡ曲線に示すように１ＫＨｚ程度より周波数が低い
騒音は小さく感じられる。このため、例えば図３（ａ）
に示すように、誤差信号のスペクトルが２００Ｈｚで８
０ｄＢ、１ｋＨｚで７０ｄＢである場合には、人の聴覚
上は図２に示す特性で補正した騒音レベル、すなわち、
２００Ｈｚで７０ｄＢ、１ｋＨｚで７０ｄＢとなり、人
が感じる騒音レベルは７０．４ｄＢ（Ａ）となる。
は、音が周波数によって重み付けされており、例えば図
２のＡ曲線に示すように１ＫＨｚ程度より周波数が低い
騒音は小さく感じられる。このため、例えば図３（ａ）
に示すように、誤差信号のスペクトルが２００Ｈｚで８
０ｄＢ、１ｋＨｚで７０ｄＢである場合には、人の聴覚
上は図２に示す特性で補正した騒音レベル、すなわち、
２００Ｈｚで７０ｄＢ、１ｋＨｚで７０ｄＢとなり、人
が感じる騒音レベルは７０．４ｄＢ（Ａ）となる。
【０００６】この騒音を能動騒音制御装置の能動騒音制
御効果により誤差信号のスペクトルの最大レベルから２
０ｄＢ低減できるものとすると、聴覚上の騒音の大きさ
に関係なく検出される周波数スペクトル全体にわたって
誤差信号のスペクトルの最大レベルから２０ｄＢ低減さ
れた大きさまで低減される。したがって、それぞれの周
波数のレベルは図３（ｂ）に示すように２００Ｈｚ及び
１ｋＨｚで６０ｄＢとなり、人が感じる騒音レベルは６
０．４ｄＢ（Ａ）となる。
御効果により誤差信号のスペクトルの最大レベルから２
０ｄＢ低減できるものとすると、聴覚上の騒音の大きさ
に関係なく検出される周波数スペクトル全体にわたって
誤差信号のスペクトルの最大レベルから２０ｄＢ低減さ
れた大きさまで低減される。したがって、それぞれの周
波数のレベルは図３（ｂ）に示すように２００Ｈｚ及び
１ｋＨｚで６０ｄＢとなり、人が感じる騒音レベルは６
０．４ｄＢ（Ａ）となる。
【０００７】つまり、聴覚上より大きく聞こえる１ｋＨ
ｚの騒音が１０ｄＢ低減されるだけでそれほど低減され
ないのに対して、比較的聴覚上大きく感じない２００Ｈ
ｚの騒音が２０ｄＢと大きく低減されることになり、効
率的でない。
ｚの騒音が１０ｄＢ低減されるだけでそれほど低減され
ないのに対して、比較的聴覚上大きく感じない２００Ｈ
ｚの騒音が２０ｄＢと大きく低減されることになり、効
率的でない。
【０００８】この発明は、上記の事情を鑑みてなされた
ものであり、誤差信号を周波数帯域により重み付けし
て、例えば人間の聴覚を考慮した効率の良い騒音制御が
できるようにした能動騒音制御装置を提供することを目
的とする。
ものであり、誤差信号を周波数帯域により重み付けし
て、例えば人間の聴覚を考慮した効率の良い騒音制御が
できるようにした能動騒音制御装置を提供することを目
的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明は、騒音を検出
する騒音検出手段と、付加音波を算出する出力信号演算
手段と、その付加音波を付加する音源と、所定位置で騒
音源からの伝搬音波と付加音波との干渉状態を検出して
出力信号演算手段に誤差信号を出力する誤差検出手段を
備えた能動騒音制御装置において、上記誤差検出手段に
誤差信号を周波数領域で重み付けするフィルタが設けら
れることを特徴とする。
する騒音検出手段と、付加音波を算出する出力信号演算
手段と、その付加音波を付加する音源と、所定位置で騒
音源からの伝搬音波と付加音波との干渉状態を検出して
出力信号演算手段に誤差信号を出力する誤差検出手段を
備えた能動騒音制御装置において、上記誤差検出手段に
誤差信号を周波数領域で重み付けするフィルタが設けら
れることを特徴とする。
【００１０】
【作用】この発明においては、誤差信号を周波数領域で
重み付けするフィルタを通過させることにより、誤差信
号が周波数帯域によって所定の周波数重み付け特性にし
たがって補正されて出力信号演算手段に出力される。こ
れにより、所要の周波数帯域の騒音を重点的に減衰させ
て、例えば聴覚上の騒音レベルを効率良く制御すること
ができる。
重み付けするフィルタを通過させることにより、誤差信
号が周波数帯域によって所定の周波数重み付け特性にし
たがって補正されて出力信号演算手段に出力される。こ
れにより、所要の周波数帯域の騒音を重点的に減衰させ
て、例えば聴覚上の騒音レベルを効率良く制御すること
ができる。
【００１１】
【実施例】図１のブロック図に示すこの発明の一実施例
に係る能動騒音制御装置は、空調ダクト１の騒音を１点
で制御するこの発明の最も構成が簡単な能動騒音制御装
置であり、この空調ダクト１には、矢印で示すように図
上、左方から右方に騒音が伝播される。
に係る能動騒音制御装置は、空調ダクト１の騒音を１点
で制御するこの発明の最も構成が簡単な能動騒音制御装
置であり、この空調ダクト１には、矢印で示すように図
上、左方から右方に騒音が伝播される。
【００１２】この能動騒音制御装置は、騒音を検出する
騒音検出手段としてのマイクロホン２と、騒音を打ち消
す付加音波を付加する音源としてのスピーカ３と、騒音
と付加音波との干渉状態を検出して誤差信号を出力する
誤差検出手段としてのマイクロホン４とを備える。
騒音検出手段としてのマイクロホン２と、騒音を打ち消
す付加音波を付加する音源としてのスピーカ３と、騒音
と付加音波との干渉状態を検出して誤差信号を出力する
誤差検出手段としてのマイクロホン４とを備える。
【００１３】マイクロホン２の出力は、ＬＦＰ５（帯域
通過フィルタでもよい）でろ波された後、Ａ／Ｄ変換器
６でＡ／Ｄ変換され、ディジタルフィルタ７及び付加音
波を算出する出力信号演算手段としての制御部８に入力
される。
通過フィルタでもよい）でろ波された後、Ａ／Ｄ変換器
６でＡ／Ｄ変換され、ディジタルフィルタ７及び付加音
波を算出する出力信号演算手段としての制御部８に入力
される。
【００１４】マイクロホン３の出力は誤差信号を周波数
領域で重み付けする重み付けフィルタ９を通過した後、
ＬＦＰ１０（帯域通過フィルタでもよい）でろ波され、
Ａ／Ｄ変換器１１でＡ／Ｄ変換されて制御部８に入力さ
れる。
領域で重み付けする重み付けフィルタ９を通過した後、
ＬＦＰ１０（帯域通過フィルタでもよい）でろ波され、
Ａ／Ｄ変換器１１でＡ／Ｄ変換されて制御部８に入力さ
れる。
【００１５】制御部８はマイクロホン２からの入力信号
とマイクロホン３からの誤差信号に基づき付加音波を演
算し、この演算結果をディジタルフィルタ７でろ波し、
Ｄ／Ａ変換器１２でアナログ信号に変換し、ＬＦＰ１３
でさらにろ波してスピーカ４に出力する。
とマイクロホン３からの誤差信号に基づき付加音波を演
算し、この演算結果をディジタルフィルタ７でろ波し、
Ｄ／Ａ変換器１２でアナログ信号に変換し、ＬＦＰ１３
でさらにろ波してスピーカ４に出力する。
【００１６】スピーカ３はこのアナログ信号によって駆
動され、騒音と逆相で同振幅の付加音波を出力する。
動され、騒音と逆相で同振幅の付加音波を出力する。
【００１７】上記重み付けフィルタ５は例えば図２のＡ
曲線に示すような周波数重み付け特性でマイクロホン４
が出力する誤差信号を周波数によって重み付けするよう
にしている。
曲線に示すような周波数重み付け特性でマイクロホン４
が出力する誤差信号を周波数によって重み付けするよう
にしている。
【００１８】今、図３（ａ）に示す周波数スペクトル成
分を持つ騒音、すなわち、２００Ｈｚで８０ｄＢ、１ｋ
Ｈｚで７０ｄＢの騒音を能動制御する場合を考えると、
誤差信号を図２に示すＡ曲線の周波数重み付け特性を持
つ重み付けフィルタ９を通過させることにより、１ｋＨ
ｚの騒音レベルはそのままで、２００Ｈｚの騒音レベル
は１０ｄＢ減衰されて７０ｄＢとなるので、図４（ａ）
に示すように両方７０ｄＢとなり、人が感じる騒音レベ
ルは７０．４ｄＢ（Ａ）となる。
分を持つ騒音、すなわち、２００Ｈｚで８０ｄＢ、１ｋ
Ｈｚで７０ｄＢの騒音を能動制御する場合を考えると、
誤差信号を図２に示すＡ曲線の周波数重み付け特性を持
つ重み付けフィルタ９を通過させることにより、１ｋＨ
ｚの騒音レベルはそのままで、２００Ｈｚの騒音レベル
は１０ｄＢ減衰されて７０ｄＢとなるので、図４（ａ）
に示すように両方７０ｄＢとなり、人が感じる騒音レベ
ルは７０．４ｄＢ（Ａ）となる。
【００１９】ここで、能動制御効果を誤差信号のスペク
トルの最大レベルから２０ｄＢ低減できるものとする
と、それぞれの周波数の騒音レベルは図４（ｂ）に示す
ように５０ｄＢとなり、人が感じる騒音レベルは５３ｄ
Ｂ（Ａ）となる。
トルの最大レベルから２０ｄＢ低減できるものとする
と、それぞれの周波数の騒音レベルは図４（ｂ）に示す
ように５０ｄＢとなり、人が感じる騒音レベルは５３ｄ
Ｂ（Ａ）となる。
【００２０】すなわち、従来例によれば、人が感じる騒
音レベルとして６０．４ｄＢ（Ａ）に低減できるに過ぎ
なかったのに対してこの実施例では５３ｄＢ（Ａ）まで
低減でき、騒音レベルを効率的に制御できる。
音レベルとして６０．４ｄＢ（Ａ）に低減できるに過ぎ
なかったのに対してこの実施例では５３ｄＢ（Ａ）まで
低減でき、騒音レベルを効率的に制御できる。
【００２１】なお、重み付けフィルタ９の周波数重み付
け特性は図２のＡ曲線に限定されず、例えば図２のＢ曲
線、Ｃ曲線あるいはＤ曲線のような周波数重み付け特性
を与えてもよい。
け特性は図２のＡ曲線に限定されず、例えば図２のＢ曲
線、Ｃ曲線あるいはＤ曲線のような周波数重み付け特性
を与えてもよい。
【００２２】また、車室内や居間のように楽音信号と騒
音が混在する環境では、例えば図５に示すように、騒音
と楽音信号のスペクトルが分離している場合には、簡単
に図６に示す周波数特性を持つ周波数重み付けフィルタ
を前置することにより、騒音信号だけを、制御すること
が可能である。
音が混在する環境では、例えば図５に示すように、騒音
と楽音信号のスペクトルが分離している場合には、簡単
に図６に示す周波数特性を持つ周波数重み付けフィルタ
を前置することにより、騒音信号だけを、制御すること
が可能である。
【００２３】もちろん、この発明は空調ダクトの１点騒
音制御用の能動騒音制御装置に限定されるものではな
く、空調ダクトの他点騒音制御用の能動騒音制御装置、
その他三次元空間等の多点制御用の能動騒音制御装置に
も適用できる。
音制御用の能動騒音制御装置に限定されるものではな
く、空調ダクトの他点騒音制御用の能動騒音制御装置、
その他三次元空間等の多点制御用の能動騒音制御装置に
も適用できる。
【００２４】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、誤差信
号を周波数領域で重み付けするフィルタを通過させるこ
とにより、所要の周波数の騒音を重点的に減衰させるこ
とができ、例えば聴覚上の特性に合致するように騒音を
制御したり、楽音帯域以外の騒音のみを制御したりする
等、効率の高い騒音制御ができる。
号を周波数領域で重み付けするフィルタを通過させるこ
とにより、所要の周波数の騒音を重点的に減衰させるこ
とができ、例えば聴覚上の特性に合致するように騒音を
制御したり、楽音帯域以外の騒音のみを制御したりする
等、効率の高い騒音制御ができる。
【図１】この発明の原理図である。
【図２】聴覚上の騒音レベルを補正する周波数特性図で
ある。
ある。
【図３】従来例の効果を説明する図である。
【図４】この発明の効果を説明する図である。
【図５】騒音と楽音信号との周波数スペクトル図であ
る。
る。
【図６】この発明の周波数重み付けフィルタの別の特性
図である。
図である。
２ マイクロホン ３ スピーカ ４ マイクロホン ８ 制御部 ９ 重み付けフィルタ
Claims (1)
- 【請求項１】 騒音を検出する騒音検出手段と、付加音
波を算出する出力信号演算手段と、その付加音波を付加
する音源と、所定位置で騒音源からの伝播音波と付加音
波との干渉状態を検出して出力信号演算手段に誤差信号
を出力する誤差検出手段を備えた能動騒音制御装置にお
いて、上記誤差検出手段の誤差信号を周波数領域で重み
付けするフィルタが設けられることを特徴とする能動騒
音制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4101642A JPH05273985A (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | 能動騒音制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4101642A JPH05273985A (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | 能動騒音制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05273985A true JPH05273985A (ja) | 1993-10-22 |
Family
ID=14306034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4101642A Pending JPH05273985A (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | 能動騒音制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05273985A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10171466A (ja) * | 1996-12-12 | 1998-06-26 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 能動騒音制御装置 |
| EP0898266A2 (en) * | 1997-08-22 | 1999-02-24 | Nokia Mobile Phones Ltd. | A method and an arrangement for attenuating noise in a space by generating antinoise |
| JP2019140609A (ja) * | 2018-02-14 | 2019-08-22 | クラリオン株式会社 | 音場補正装置、音場補正方法及び音場補正プログラム |
-
1992
- 1992-03-27 JP JP4101642A patent/JPH05273985A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10171466A (ja) * | 1996-12-12 | 1998-06-26 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 能動騒音制御装置 |
| EP0898266A2 (en) * | 1997-08-22 | 1999-02-24 | Nokia Mobile Phones Ltd. | A method and an arrangement for attenuating noise in a space by generating antinoise |
| EP0898266A3 (en) * | 1997-08-22 | 2001-09-12 | Nokia Mobile Phones Ltd. | A method and an arrangement for attenuating noise in a space by generating antinoise |
| JP2019140609A (ja) * | 2018-02-14 | 2019-08-22 | クラリオン株式会社 | 音場補正装置、音場補正方法及び音場補正プログラム |
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