JPH06118970A - 騒音キャンセル装置 - Google Patents
騒音キャンセル装置Info
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- JPH06118970A JPH06118970A JP4264599A JP26459992A JPH06118970A JP H06118970 A JPH06118970 A JP H06118970A JP 4264599 A JP4264599 A JP 4264599A JP 26459992 A JP26459992 A JP 26459992A JP H06118970 A JPH06118970 A JP H06118970A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 騒音キャンセル制御による消音効果を表示す
る。 【構成】 予め記憶部３３に騒音キャンセルした場合の
消音効果を示すデータをエンジン回転数に対応させて記
憶しておき、制御部３５は消音効果データを用いて表示
部３４に現エンジン回転数の消音効果をグラフィック表
示する。これにより、騒音キャンセル制御による消音効
果を表示することができ、しかも、消音効果を見やす
く、しかも見ていて楽しく表示することができる。
る。 【構成】 予め記憶部３３に騒音キャンセルした場合の
消音効果を示すデータをエンジン回転数に対応させて記
憶しておき、制御部３５は消音効果データを用いて表示
部３４に現エンジン回転数の消音効果をグラフィック表
示する。これにより、騒音キャンセル制御による消音効
果を表示することができ、しかも、消音効果を見やす
く、しかも見ていて楽しく表示することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は騒音キャンセル装置に係
わり、特に消音効果を表示する機能を備えた騒音キャン
セル装置に関する。
わり、特に消音効果を表示する機能を備えた騒音キャン
セル装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】騒音対策としては、従来より吸音材を用
いる方法（パッシブ制御）が知られている。しかし、吸
音材を用いる方法では、騒音が小さい静音エリアを形成
するのが面倒であると共に、低音を効果的に消せない問
題がある。特に、自動車の車室内の騒音を防止するに
は、自動車の重量が増大すると共に、騒音を効果的に消
せない問題がある。このため、騒音と逆位相の騒音キャ
ンセル音をスピ−カから放射して騒音を低減する方法
（アクティブ制御）が脚光を浴び、工場やオフィスなど
の室内空間の一部に実用化されつつある。又、自動車の
車室内においてもアクティブ制御により騒音を低減する
方式が提案されている。
いる方法（パッシブ制御）が知られている。しかし、吸
音材を用いる方法では、騒音が小さい静音エリアを形成
するのが面倒であると共に、低音を効果的に消せない問
題がある。特に、自動車の車室内の騒音を防止するに
は、自動車の重量が増大すると共に、騒音を効果的に消
せない問題がある。このため、騒音と逆位相の騒音キャ
ンセル音をスピ−カから放射して騒音を低減する方法
（アクティブ制御）が脚光を浴び、工場やオフィスなど
の室内空間の一部に実用化されつつある。又、自動車の
車室内においてもアクティブ制御により騒音を低減する
方式が提案されている。
【０００３】図５は従来の騒音キャンセルを実現する装
置の構成図であり、１１は騒音源であるエンジン、１２
はエンジン回転数Ｒを検出する回転数センサ、１３はエ
ンジン回転数Ｒに応じた周波数を有する一定振幅の正弦
波信号を参照信号ＳNとして発生する参照信号発生部で
ある。騒音源がエンジンの場合、エンジン回転により発
生するノイズは周期性を有し（周期性ノイズ）、その周
波数はエンジン回転数に依存する。例えば、４気筒エン
ジンの場合、車室内に発生する周期性ノイズはエンジン
回転数の２次高調波が支配的であり、回転数が６００ｒ
ｐｍ（１０ｒｐｓ）の時、車室内に発生するノイズの周
波数は２０Ｈｚ、回転数が６０００ｒｐｍ（１００ｒｐ
ｓ）の時、車室内に発生するノイズの周波数は２００Ｈ
ｚである。参照信号発生部１３は、２次高調波の正弦波
データをＲＯＭに記憶しておき、そのデータを必要に応
じて読み出して出力することにより参照信号ＳNを生成
する。尚、このデータの読み出し／出力タイミングはエ
ンジン回転数Ｒに応じてコントロールされ、これにより
エンジン回転数Ｒに応じて発生する周期性ノイズの周波
数を有する参照信号が出力されるようになっている。
置の構成図であり、１１は騒音源であるエンジン、１２
はエンジン回転数Ｒを検出する回転数センサ、１３はエ
ンジン回転数Ｒに応じた周波数を有する一定振幅の正弦
波信号を参照信号ＳNとして発生する参照信号発生部で
ある。騒音源がエンジンの場合、エンジン回転により発
生するノイズは周期性を有し（周期性ノイズ）、その周
波数はエンジン回転数に依存する。例えば、４気筒エン
ジンの場合、車室内に発生する周期性ノイズはエンジン
回転数の２次高調波が支配的であり、回転数が６００ｒ
ｐｍ（１０ｒｐｓ）の時、車室内に発生するノイズの周
波数は２０Ｈｚ、回転数が６０００ｒｐｍ（１００ｒｐ
ｓ）の時、車室内に発生するノイズの周波数は２００Ｈ
ｚである。参照信号発生部１３は、２次高調波の正弦波
データをＲＯＭに記憶しておき、そのデータを必要に応
じて読み出して出力することにより参照信号ＳNを生成
する。尚、このデータの読み出し／出力タイミングはエ
ンジン回転数Ｒに応じてコントロールされ、これにより
エンジン回転数Ｒに応じて発生する周期性ノイズの周波
数を有する参照信号が出力されるようになっている。
【０００４】１４は騒音キャンセルコントローラであ
り、参照信号発生部１３から発生する参照信号ＳNを入
力されると共に、車室内の騒音キャンセル位置（観測点
であり例えば運転者の耳元近傍）における騒音Ｓn1とキ
ャンセル音Ｓc1の合成音信号をエラ−信号Ｅrとして入
力され、該エラ−信号が最小となるように適応信号処理
を行って騒音キャンセル信号ＮCDを出力する。騒音キャ
ンセルコントローラ１４は、適応信号処理部１４ａと、
デジタルフィルタ構成の適応フィルタ１４ｂと、参照信
号ＳNにスピーカから騒音キャンセル点までのキャンセ
ル音伝搬系の伝搬特性（伝達関数）を畳み込んで信号処
理用参照信号ＳN′を作成するフィルタ１４ｃを有して
いる。１５は適応フィルタ出力（騒音キャンセル信号Ｎ
CD）をアナログの騒音キャンセル信号に変換するＤＡコ
ンバータ、１６は騒音キャンセル信号を増幅するパワ−
アンプ、１７は騒音キャンセル音Ｓc1を放射するキャン
セルスピ−カ、１８は騒音キャンセル点に配置され、騒
音Ｓn1とキャンセル音Ｓc1の合成音を検出し、合成音信
号をエラ−信号Ｅrとして出力するエラ−マイク、１９
はエラー信号Ｅrを増幅するアンプ、２０は周期性ノイ
ズの帯域外の騒音信号を除去するローパスフィルタ、２
１はローパスフィルタ出力をデジタルに変換するＡＤコ
ンバータである。
り、参照信号発生部１３から発生する参照信号ＳNを入
力されると共に、車室内の騒音キャンセル位置（観測点
であり例えば運転者の耳元近傍）における騒音Ｓn1とキ
ャンセル音Ｓc1の合成音信号をエラ−信号Ｅrとして入
力され、該エラ−信号が最小となるように適応信号処理
を行って騒音キャンセル信号ＮCDを出力する。騒音キャ
ンセルコントローラ１４は、適応信号処理部１４ａと、
デジタルフィルタ構成の適応フィルタ１４ｂと、参照信
号ＳNにスピーカから騒音キャンセル点までのキャンセ
ル音伝搬系の伝搬特性（伝達関数）を畳み込んで信号処
理用参照信号ＳN′を作成するフィルタ１４ｃを有して
いる。１５は適応フィルタ出力（騒音キャンセル信号Ｎ
CD）をアナログの騒音キャンセル信号に変換するＤＡコ
ンバータ、１６は騒音キャンセル信号を増幅するパワ−
アンプ、１７は騒音キャンセル音Ｓc1を放射するキャン
セルスピ−カ、１８は騒音キャンセル点に配置され、騒
音Ｓn1とキャンセル音Ｓc1の合成音を検出し、合成音信
号をエラ−信号Ｅrとして出力するエラ−マイク、１９
はエラー信号Ｅrを増幅するアンプ、２０は周期性ノイ
ズの帯域外の騒音信号を除去するローパスフィルタ、２
１はローパスフィルタ出力をデジタルに変換するＡＤコ
ンバータである。
【０００５】適応信号処理部１４ａは騒音キャンセル点
におけるエラー信号Ｅrとフィルタ１４ｃを介して入力
される信号処理用参照信号ＳN′を入力され、これら信
号を用いて騒音キャンセル点における騒音をキャンセル
するように適応信号処理を行って適応フィルタ１４ｂの
係数を決定する。例えば適応信号処理部１４ａは周知の
ＬＭＳ(Least Mean Square)適応アルゴリズムに従っ
て、エラ−マイク１８から入力されたエラ−信号Ｅrが
最小となるように適応フィルタ１４ｂの係数を決定す
る。適応フィルタ１４ｂは適応信号処理部１４ａにより
決定された係数に従って参照信号ＳNにデジタルフィル
タ処理を施して騒音キャンセル信号ＮCDを出力する。
尚、参照信号ＳNは、消去したい騒音Ｓn1と相関の高い
信号でなくてはならず、参照信号と相関のない音は消去
されない。エンジン１１が回転すると、その回転数Ｒは
回転数センサ１２により検出され、参照信号発生部１３
はエンジン回転数Ｒに応じた周波数の参照信号ＳN（図
６(a)参照）を発生し、騒音キャンセルコントローラ１
４に入力する。この時、エンジン１１から発生した周期
性を有するエンジン音（周期性ノイズ）は、所定の伝達
関数を有する騒音伝搬系(一次音伝搬系)を有する空中を
伝播して騒音キャンセル点に至る。従って、該騒音キャ
ンセル点における騒音（エンジン音）Ｓn1はレベルが若
干弱まり、かつ若干遅延して図６(b)に示すようにな
る。
におけるエラー信号Ｅrとフィルタ１４ｃを介して入力
される信号処理用参照信号ＳN′を入力され、これら信
号を用いて騒音キャンセル点における騒音をキャンセル
するように適応信号処理を行って適応フィルタ１４ｂの
係数を決定する。例えば適応信号処理部１４ａは周知の
ＬＭＳ(Least Mean Square)適応アルゴリズムに従っ
て、エラ−マイク１８から入力されたエラ−信号Ｅrが
最小となるように適応フィルタ１４ｂの係数を決定す
る。適応フィルタ１４ｂは適応信号処理部１４ａにより
決定された係数に従って参照信号ＳNにデジタルフィル
タ処理を施して騒音キャンセル信号ＮCDを出力する。
尚、参照信号ＳNは、消去したい騒音Ｓn1と相関の高い
信号でなくてはならず、参照信号と相関のない音は消去
されない。エンジン１１が回転すると、その回転数Ｒは
回転数センサ１２により検出され、参照信号発生部１３
はエンジン回転数Ｒに応じた周波数の参照信号ＳN（図
６(a)参照）を発生し、騒音キャンセルコントローラ１
４に入力する。この時、エンジン１１から発生した周期
性を有するエンジン音（周期性ノイズ）は、所定の伝達
関数を有する騒音伝搬系(一次音伝搬系)を有する空中を
伝播して騒音キャンセル点に至る。従って、該騒音キャ
ンセル点における騒音（エンジン音）Ｓn1はレベルが若
干弱まり、かつ若干遅延して図６(b)に示すようにな
る。
【０００６】最初、騒音キャンセルコントローラ１４は
例えば参照信号ＳNと位相が逆の騒音キャンセル信号Ｎ
CDを出力し、キャンセルスピ−カ１７より図６(c)に示
すキャンセル音Ｓc1を出力する。しかし、騒音Ｓn1のレ
ベルと位相がずれているため、キャンセル音Ｓc1により
騒音はキャンセルされず、エラ−信号Ｅrが発生する。
騒音キャンセルコントローラ１４は該エラ−信号Ｅrが
最小となるように適応信号処理を行って適応フィルタ１
４ｂの係数を決定し、理想的な場合、最終的に図６(d)
に示すようにキャンセル音Ｓc1の位相を騒音Ｓn1の位相
と逆相にし、かつレベルを一致させ騒音をキャンセルす
る。
例えば参照信号ＳNと位相が逆の騒音キャンセル信号Ｎ
CDを出力し、キャンセルスピ−カ１７より図６(c)に示
すキャンセル音Ｓc1を出力する。しかし、騒音Ｓn1のレ
ベルと位相がずれているため、キャンセル音Ｓc1により
騒音はキャンセルされず、エラ−信号Ｅrが発生する。
騒音キャンセルコントローラ１４は該エラ−信号Ｅrが
最小となるように適応信号処理を行って適応フィルタ１
４ｂの係数を決定し、理想的な場合、最終的に図６(d)
に示すようにキャンセル音Ｓc1の位相を騒音Ｓn1の位相
と逆相にし、かつレベルを一致させ騒音をキャンセルす
る。
【０００７】以上は説明を簡単にするために、騒音源を
１個、キャンセル音発生源（スピーカ）を１個、騒音キ
ャンセル点（観測点）を１箇所とした例である。しか
し、実際には騒音をキャンセルしたい地点（観測点）は
複数存在し、このため１つのスピーカ、エラーマイクで
は各観測点の騒音をキャンセルできず、スピーカ、エラ
ーマイクは複数存在する。
１個、キャンセル音発生源（スピーカ）を１個、騒音キ
ャンセル点（観測点）を１箇所とした例である。しか
し、実際には騒音をキャンセルしたい地点（観測点）は
複数存在し、このため１つのスピーカ、エラーマイクで
は各観測点の騒音をキャンセルできず、スピーカ、エラ
ーマイクは複数存在する。
【０００８】図７は従来の騒音キャンセル効果の説明図
であり、横軸はエンジン回転数rpm(騒音周波数Hz)、縦
軸は音圧レベル(dＢSPL)であり、ＮＳは騒音キャンセル
しない場合の観測点における騒音音圧レベル、ＮＳＣは
騒音キャンセルした場合の観測点における騒音音圧レベ
ルであり、それぞれ斜線で示す消音効果が得られてい
る。尚、ＮＧは騒音が増加する増音領域である。
であり、横軸はエンジン回転数rpm(騒音周波数Hz)、縦
軸は音圧レベル(dＢSPL)であり、ＮＳは騒音キャンセル
しない場合の観測点における騒音音圧レベル、ＮＳＣは
騒音キャンセルした場合の観測点における騒音音圧レベ
ルであり、それぞれ斜線で示す消音効果が得られてい
る。尚、ＮＧは騒音が増加する増音領域である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、騒音キ
ャンセル装置によれば相当の消音効果が得られ、車室内
の騒音を効果的にキャンセルでき快適な静音空間を形成
できる。ところで、消音効果は人間の聴感でのみ判断さ
れ、慣れによる感覚の麻痺により消音効果を認識するこ
とができなくなる。すなわち、騒音キャンセル制御によ
りどの程度の消音効果が得られているかを認識できず、
極端な場合、騒音キャンセル制御の効能を認識しなくな
る。特に、自動車に騒音キャンセル制御を適用する場合
には、騒音キャンセル制御オン・オフスイッチ等を設け
ず、常時騒音キャンセル制御を行うのが普通であり、ド
ライバは騒音キャンセルによる効果を認識できない問題
がある。以上から本発明の目的は、騒音キャンセル制御
による消音効果をユーザに表示できる騒音キャンセル装
置を提供することである。本発明の別の目的は、騒音キ
ャンセル制御による消音効果をグラフィック表示するこ
とにより、消音効果を見やすく、しかも見ていて楽しく
できる騒音キャンセル装置を提供することである。
ャンセル装置によれば相当の消音効果が得られ、車室内
の騒音を効果的にキャンセルでき快適な静音空間を形成
できる。ところで、消音効果は人間の聴感でのみ判断さ
れ、慣れによる感覚の麻痺により消音効果を認識するこ
とができなくなる。すなわち、騒音キャンセル制御によ
りどの程度の消音効果が得られているかを認識できず、
極端な場合、騒音キャンセル制御の効能を認識しなくな
る。特に、自動車に騒音キャンセル制御を適用する場合
には、騒音キャンセル制御オン・オフスイッチ等を設け
ず、常時騒音キャンセル制御を行うのが普通であり、ド
ライバは騒音キャンセルによる効果を認識できない問題
がある。以上から本発明の目的は、騒音キャンセル制御
による消音効果をユーザに表示できる騒音キャンセル装
置を提供することである。本発明の別の目的は、騒音キ
ャンセル制御による消音効果をグラフィック表示するこ
とにより、消音効果を見やすく、しかも見ていて楽しく
できる騒音キャンセル装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明によれ
ば、騒音キャンセルした場合の消音効果を示すデータを
エンジン回転数に対応させて記憶する記憶部と、エンジ
ン回転数に対応する消音効果をグラフィック表示する表
示部と、エンジン回転数に対応する消音効果データを用
いて表示部に消音効果をグラフィック表示する制御部と
により達成される。
ば、騒音キャンセルした場合の消音効果を示すデータを
エンジン回転数に対応させて記憶する記憶部と、エンジ
ン回転数に対応する消音効果をグラフィック表示する表
示部と、エンジン回転数に対応する消音効果データを用
いて表示部に消音効果をグラフィック表示する制御部と
により達成される。
【００１１】
【作用】予め記憶部に、騒音キャンセルした場合の消音
効果を示すデータをエンジン回転数に対応させて記憶し
ておき、制御部は消音効果データを用いて表示部に現エ
ンジン回転数の消音効果をグラフィック表示する。この
ようにすれば、騒音キャンセル制御による消音効果をユ
ーザに表示することができ、しかも、消音効果を見やす
く、しかも見ていて楽しく表示することができる。
効果を示すデータをエンジン回転数に対応させて記憶し
ておき、制御部は消音効果データを用いて表示部に現エ
ンジン回転数の消音効果をグラフィック表示する。この
ようにすれば、騒音キャンセル制御による消音効果をユ
ーザに表示することができ、しかも、消音効果を見やす
く、しかも見ていて楽しく表示することができる。
【００１２】
【実施例】図１は本発明の騒音キャンセル装置の構成図
であり、図５の従来装置と同一部分には同一符号を付し
ている。全体の構成 図において、１１は騒音源であるエンジン、１２はエン
ジン回転数Ｒを検出する回転数センサ、１３はエンジン
回転数Ｒに応じた周波数（エンジン回転数の２次高調
波）を有する一定振幅の正弦波信号を参照信号ＳNとし
て発生する参照信号発生部である。１４は騒音キャンセ
ルコントローラであり、参照信号発生部１３から発生す
る参照信号ＳNを入力されると共に、車室内の騒音キャ
ンセル位置における騒音Ｓn1とキャンセル音Ｓc1の合成
音信号をエラ−信号Ｅrとして入力され、該エラ−信号
が最小となるように適応信号処理を行って騒音キャンセ
ル信号ＮcDを出力する。１５はデジタルの騒音キャンセ
ル信号ＮcDをアナログに変換するＤＡコンバータ、１６
はアナログの騒音キャンセル信号を増幅するパワ−アン
プ、１７は騒音キャンセル音Ｓc1を放射するキャンセル
スピ−カ（キャンセル音発生源）、１８は騒音キャンセ
ル点（観測点）に配置され、騒音Ｓn1とキャンセル音Ｓ
c1の合成音を検出し、合成音信号をエラ−信号Ｅrとし
て出力するエラ−マイク、１９はエラー信号Ｅrを増幅
するマイクアンプ、２０は周期性ノイズの帯域外の騒音
信号を除去するローパスフィルタ、２１はローパスフィ
ルタ出力をデジタルに変換するＡＤコンバータ、２２は
スピーカから騒音キャンセル点までキャンセル音が伝搬
するキャンセル音伝搬系（二次音伝搬系）である。
であり、図５の従来装置と同一部分には同一符号を付し
ている。全体の構成 図において、１１は騒音源であるエンジン、１２はエン
ジン回転数Ｒを検出する回転数センサ、１３はエンジン
回転数Ｒに応じた周波数（エンジン回転数の２次高調
波）を有する一定振幅の正弦波信号を参照信号ＳNとし
て発生する参照信号発生部である。１４は騒音キャンセ
ルコントローラであり、参照信号発生部１３から発生す
る参照信号ＳNを入力されると共に、車室内の騒音キャ
ンセル位置における騒音Ｓn1とキャンセル音Ｓc1の合成
音信号をエラ−信号Ｅrとして入力され、該エラ−信号
が最小となるように適応信号処理を行って騒音キャンセ
ル信号ＮcDを出力する。１５はデジタルの騒音キャンセ
ル信号ＮcDをアナログに変換するＤＡコンバータ、１６
はアナログの騒音キャンセル信号を増幅するパワ−アン
プ、１７は騒音キャンセル音Ｓc1を放射するキャンセル
スピ−カ（キャンセル音発生源）、１８は騒音キャンセ
ル点（観測点）に配置され、騒音Ｓn1とキャンセル音Ｓ
c1の合成音を検出し、合成音信号をエラ−信号Ｅrとし
て出力するエラ−マイク、１９はエラー信号Ｅrを増幅
するマイクアンプ、２０は周期性ノイズの帯域外の騒音
信号を除去するローパスフィルタ、２１はローパスフィ
ルタ出力をデジタルに変換するＡＤコンバータ、２２は
スピーカから騒音キャンセル点までキャンセル音が伝搬
するキャンセル音伝搬系（二次音伝搬系）である。
【００１３】又、３１はバッテリー、３２はイグニッシ
ョンスイッチ、３３は消音効果を示すデータをエンジン
回転数に対応させて予め記憶する消音データ記憶部、３
４は消音効果をグラフィック表示する表示部、３５はエ
ンジン回転数に対応する消音データを用いて表示部に消
音効果をグラフィック表示する制御部である。尚、図１
では説明を簡単にするために、騒音源、スピーカ、エラ
ーマイクが１個の場合を示しているが本発明はかかる場
合に限らず、複数の騒音源、複数のスピーカ、複数のエ
ラーマイクが設けられる場合にも適用できるものであ
る。
ョンスイッチ、３３は消音効果を示すデータをエンジン
回転数に対応させて予め記憶する消音データ記憶部、３
４は消音効果をグラフィック表示する表示部、３５はエ
ンジン回転数に対応する消音データを用いて表示部に消
音効果をグラフィック表示する制御部である。尚、図１
では説明を簡単にするために、騒音源、スピーカ、エラ
ーマイクが１個の場合を示しているが本発明はかかる場
合に限らず、複数の騒音源、複数のスピーカ、複数のエ
ラーマイクが設けられる場合にも適用できるものであ
る。
【００１４】騒音キャンセルコントローラ 騒音キャンセルコントローラ１４は、適応信号処理部１
４ａと、デジタルフィルタ構成の適応フィルタ１４ｂ
と、適応信号処理に用いるフィルタードＸ信号（信号処
理用参照信号）作成用のフィルタ１４ｃと、周波数特性
補正部１４ｄを備えている。周波数特性補正部１４ｄ
は、二次音伝搬系（スピーカを含む）２２の周波数特性
と０ｄＢラインを中心に略対称の周波数特性を備えてい
る。図２は周波数特性補正部１４ｄの周波数特性図であ
り、二次音伝搬系２２の周波数特性を点線で、周波数特
性補正部１４ｄの周波数特性を実線で示している。フィ
ルタードＸ信号作成用フィルタ１４ｃは図２の実線で示
す周波数特性が付与された参照信号に２次音伝搬系の伝
達関数（伝搬特性）を畳み込み信号処理用の参照信号Ｓ
N′を作成する。
４ａと、デジタルフィルタ構成の適応フィルタ１４ｂ
と、適応信号処理に用いるフィルタードＸ信号（信号処
理用参照信号）作成用のフィルタ１４ｃと、周波数特性
補正部１４ｄを備えている。周波数特性補正部１４ｄ
は、二次音伝搬系（スピーカを含む）２２の周波数特性
と０ｄＢラインを中心に略対称の周波数特性を備えてい
る。図２は周波数特性補正部１４ｄの周波数特性図であ
り、二次音伝搬系２２の周波数特性を点線で、周波数特
性補正部１４ｄの周波数特性を実線で示している。フィ
ルタードＸ信号作成用フィルタ１４ｃは図２の実線で示
す周波数特性が付与された参照信号に２次音伝搬系の伝
達関数（伝搬特性）を畳み込み信号処理用の参照信号Ｓ
N′を作成する。
【００１５】適応信号処理部１４ａは騒音キャンセル点
におけるエラー信号Ｅrとフィルタ１４ｃを介して入力
される信号処理用参照信号ＳN′を入力され、これら信
号を用いて騒音キャンセル点における騒音をキャンセル
するように適応信号処理を行い、適応フィルタ１４ｂの
係数を決定する。すなわち、適応信号処理部１４ａは周
知のＬＭＳ(Least Mean Square)アルゴリズムに従っ
て、エラ−マイク１８から入力されたエラ−信号Ｅrが
最小となるように適応フィルタ１４ｂの係数を決定す
る。適応フィルタ１４ｂは適応信号処理部１４ａにより
決定された係数に基づいて図２の実線で示す周波数特性
が付与された参照信号にデジタルフィルタ処理を施して
騒音キャンセル信号ＮcDを出力する。
におけるエラー信号Ｅrとフィルタ１４ｃを介して入力
される信号処理用参照信号ＳN′を入力され、これら信
号を用いて騒音キャンセル点における騒音をキャンセル
するように適応信号処理を行い、適応フィルタ１４ｂの
係数を決定する。すなわち、適応信号処理部１４ａは周
知のＬＭＳ(Least Mean Square)アルゴリズムに従っ
て、エラ−マイク１８から入力されたエラ−信号Ｅrが
最小となるように適応フィルタ１４ｂの係数を決定す
る。適応フィルタ１４ｂは適応信号処理部１４ａにより
決定された係数に基づいて図２の実線で示す周波数特性
が付与された参照信号にデジタルフィルタ処理を施して
騒音キャンセル信号ＮcDを出力する。
【００１６】図３は図１の騒音キャンセル装置による騒
音キャンセル効果の説明図であり、横軸はエンジン回転
数rpm(騒音周波数Hz)、縦軸は音圧レベル(dＢSPL)であ
り、ＮＳは騒音キャンセルしない場合の観測点における
騒音音圧レベル、ＮＳＣは騒音キャンセルした場合の観
測点における騒音音圧レベルであり、それぞれ斜線で示
す騒音キャンセル効果が得られている。尚、ＮＧは騒音
が増加する増音領域を示す。
音キャンセル効果の説明図であり、横軸はエンジン回転
数rpm(騒音周波数Hz)、縦軸は音圧レベル(dＢSPL)であ
り、ＮＳは騒音キャンセルしない場合の観測点における
騒音音圧レベル、ＮＳＣは騒音キャンセルした場合の観
測点における騒音音圧レベルであり、それぞれ斜線で示
す騒音キャンセル効果が得られている。尚、ＮＧは騒音
が増加する増音領域を示す。
【００１７】消音データ 消音データ記憶部３３には、予め回転数に対応させて騒
音キャンセルしない場合の騒音音圧レベル特性（図３の
ＮＳ参照）と騒音キャンセルした場合の騒音音圧レベル
特性（図３のＮＳＣ参照）が記憶されている。尚、各回
転数における特性ＮＳと特性ＮＳＣの差を記憶するよう
に構成することもできる。
音キャンセルしない場合の騒音音圧レベル特性（図３の
ＮＳ参照）と騒音キャンセルした場合の騒音音圧レベル
特性（図３のＮＳＣ参照）が記憶されている。尚、各回
転数における特性ＮＳと特性ＮＳＣの差を記憶するよう
に構成することもできる。
【００１８】消音効果表示例 図４は騒音効果表示例の説明図である。図４(a)は液晶
等のディスプレイ画面に、常時、騒音キャンセルしない
場合の騒音音圧レベル特性ＮＳと騒音キャンセルした場
合の騒音音圧レベル特性ＮＳＣの両方を表示すると共
に、現エンジン回転数Ｒに応じた両特性点ＰＱ間を直線
あるいは点線で接続し、色を変え、あるいは輝度を変
え、あるは点滅して表示するものである。この表示方式
によれば、エンジン回転数に応じて消音効果線ＮＤＬが
点線矢印方向に移動し、消音効果を容易に認識でき、し
かも見ていて楽しくなる効果がある。又、エンジン回転
数も認識できるという副次的な効果もある。尚、増音量
域においては消音効果線ＮＤＬを表示しない。
等のディスプレイ画面に、常時、騒音キャンセルしない
場合の騒音音圧レベル特性ＮＳと騒音キャンセルした場
合の騒音音圧レベル特性ＮＳＣの両方を表示すると共
に、現エンジン回転数Ｒに応じた両特性点ＰＱ間を直線
あるいは点線で接続し、色を変え、あるいは輝度を変
え、あるは点滅して表示するものである。この表示方式
によれば、エンジン回転数に応じて消音効果線ＮＤＬが
点線矢印方向に移動し、消音効果を容易に認識でき、し
かも見ていて楽しくなる効果がある。又、エンジン回転
数も認識できるという副次的な効果もある。尚、増音量
域においては消音効果線ＮＤＬを表示しない。
【００１９】図４(b)は現エンジン回転数に応じた、騒
音キャンセルしない場合の騒音音圧レベルＶpと騒音キ
ャンセルした場合の騒音音圧レベルＶq間を、液晶ある
いは蛍光表示管等を用いてバーグラフ表示するものであ
り、エンジン回転数に応じてバーグラフの両端が点線矢
印方向に移動して伸縮し、消音効果を容易に認識するこ
とができる。図４(c)は現エンジン回転数に応じた、騒
音キャンセルしない場合の騒音音圧レベルＶpと騒音キ
ャンセルした場合の騒音音圧レベルＶqの差を液晶ある
いは蛍光表示管等を用いてバーグラフ表示するものであ
り、エンジン回転数に応じてバーグラフの先端が点線矢
印方向に移動して伸縮し、消音効果を容易に認識するこ
とができる。
音キャンセルしない場合の騒音音圧レベルＶpと騒音キ
ャンセルした場合の騒音音圧レベルＶq間を、液晶ある
いは蛍光表示管等を用いてバーグラフ表示するものであ
り、エンジン回転数に応じてバーグラフの両端が点線矢
印方向に移動して伸縮し、消音効果を容易に認識するこ
とができる。図４(c)は現エンジン回転数に応じた、騒
音キャンセルしない場合の騒音音圧レベルＶpと騒音キ
ャンセルした場合の騒音音圧レベルＶqの差を液晶ある
いは蛍光表示管等を用いてバーグラフ表示するものであ
り、エンジン回転数に応じてバーグラフの先端が点線矢
印方向に移動して伸縮し、消音効果を容易に認識するこ
とができる。
【００２０】全体の動作 イグニッションスイッチをオンすると制御部３３は消音
データを用いて表示部３４に騒音キャンセルしない場合
の騒音音圧レベル特性ＮＳ（図４(a)参照)と騒音キャン
セルした場合の騒音音圧レベル特性ＮＳＣの両方を表示
する。かかる状態で、走行を開始してエンジン回転数Ｒ
が消音効果を発揮する回転数ＲL以上になると、制御部
３５はエンジン回転数に応じた両特性点ＰＱ間を消音効
果線ＮＤＬで接続表示する。以後、エンジン回転数Ｒに
応じて消音効果線ＮＤＬを左右に移動して消音効果を表
示する。一方、以上と並行して騒音キャンセル制御が行
われる。すなわち、エンジン１１が回転すると、その回
転数Ｒは回転数センサ１２により検出され、参照信号発
生部１３はエンジン回転数Ｒに応じた周波数の参照信号
ＳNを発生し、騒音キャンセルコントローラ１４に入力
する。この時、エンジン１１から発生した周期性を有す
るエンジン音（周期性ノイズ）は、所定の伝達関数を有
する騒音伝搬系(一次音伝搬系)を有する空中を伝播して
騒音キャンセル点に至る。
データを用いて表示部３４に騒音キャンセルしない場合
の騒音音圧レベル特性ＮＳ（図４(a)参照)と騒音キャン
セルした場合の騒音音圧レベル特性ＮＳＣの両方を表示
する。かかる状態で、走行を開始してエンジン回転数Ｒ
が消音効果を発揮する回転数ＲL以上になると、制御部
３５はエンジン回転数に応じた両特性点ＰＱ間を消音効
果線ＮＤＬで接続表示する。以後、エンジン回転数Ｒに
応じて消音効果線ＮＤＬを左右に移動して消音効果を表
示する。一方、以上と並行して騒音キャンセル制御が行
われる。すなわち、エンジン１１が回転すると、その回
転数Ｒは回転数センサ１２により検出され、参照信号発
生部１３はエンジン回転数Ｒに応じた周波数の参照信号
ＳNを発生し、騒音キャンセルコントローラ１４に入力
する。この時、エンジン１１から発生した周期性を有す
るエンジン音（周期性ノイズ）は、所定の伝達関数を有
する騒音伝搬系(一次音伝搬系)を有する空中を伝播して
騒音キャンセル点に至る。
【００２１】エラーマイク１８は騒音キャンセル点にお
ける騒音とキャンセル音の合成音を検出し、合成音信号
（エラー信号）Ｅrを適応信号処理部１４ａに入力す
る。一方、周波数特性補正部１４ｄは参照信号ＳNに二
次音伝搬系２２と逆の周波数特性を付与して適応フィル
タ１４ｂとフィルタードＸ信号作成用フィルタ１４ｃに
入力する。フィルタードＸ信号作成用フィルタ１４ｃ
は、周波数特性補正部１４ｄから出力される参照信号に
二次音伝搬系２２の伝搬特性を畳み込んで信号処理用参
照信号ＳN′を発生して適応信号処理部１４ａに入力す
る。適応信号処理部１４ａは合成音信号（エラー信号）
Ｅrとフィルタ１４ｄより出力される信号処理用参照信
号ＳN′を用いて適応信号処理を行い、適応フィルタ１
４ｂの係数を決定する。
ける騒音とキャンセル音の合成音を検出し、合成音信号
（エラー信号）Ｅrを適応信号処理部１４ａに入力す
る。一方、周波数特性補正部１４ｄは参照信号ＳNに二
次音伝搬系２２と逆の周波数特性を付与して適応フィル
タ１４ｂとフィルタードＸ信号作成用フィルタ１４ｃに
入力する。フィルタードＸ信号作成用フィルタ１４ｃ
は、周波数特性補正部１４ｄから出力される参照信号に
二次音伝搬系２２の伝搬特性を畳み込んで信号処理用参
照信号ＳN′を発生して適応信号処理部１４ａに入力す
る。適応信号処理部１４ａは合成音信号（エラー信号）
Ｅrとフィルタ１４ｄより出力される信号処理用参照信
号ＳN′を用いて適応信号処理を行い、適応フィルタ１
４ｂの係数を決定する。
【００２２】適応フィルタ１４ｂは適応信号処理部１４
ａにより決定された係数に基づいて、周波数特性補正部
１４ｄから入力される参照信号にデジタルフィルタ処理
を施して騒音キャンセル信号ＮcDを出力する。ＤＡコン
バータ１５は適応フィルタ出力をＤＡ変換し、パワーア
ンプ１６を介してスピーカ１７に入力する。これによ
り、スピーカから騒音キャンセル音が出力され、二次音
伝搬系２２を介して騒音キャンセル点に到り、騒音をキ
ャンセルするように作用する。以後、上記動作が繰り返
されて騒音は速やかにキャンセルされる。
ａにより決定された係数に基づいて、周波数特性補正部
１４ｄから入力される参照信号にデジタルフィルタ処理
を施して騒音キャンセル信号ＮcDを出力する。ＤＡコン
バータ１５は適応フィルタ出力をＤＡ変換し、パワーア
ンプ１６を介してスピーカ１７に入力する。これによ
り、スピーカから騒音キャンセル音が出力され、二次音
伝搬系２２を介して騒音キャンセル点に到り、騒音をキ
ャンセルするように作用する。以後、上記動作が繰り返
されて騒音は速やかにキャンセルされる。
【００２３】以上において、周波数特性補正部１４ｄの
周波数特性は二次音伝搬系２２の周波数特性と０ｄＢレ
ベルを中心に対称になっているから、これらの総合周波
数特性をフラットにできる。このため、適応信号処理部
１４ａは二次音伝搬系があたかもゲイン一定の周波数特
性を有するように適応信号処理を実行でき、結果的に適
応アルゴリズムの係数収束特性を早めることができ、騒
音の変動に対する追従性を向上して十分な騒音キャンセ
ル効果を発揮できる。以上、本発明を実施例により説明
したが、本発明は請求の範囲に記載した本発明の主旨に
従い種々の変形が可能であり、たとえば考えられる消音
量表示法として(1)消音量を実際に測定しながらＮＳＣ
を出力して表示したり、(2)オーディオ装置と結合して
表示したりすることも考えられる。
周波数特性は二次音伝搬系２２の周波数特性と０ｄＢレ
ベルを中心に対称になっているから、これらの総合周波
数特性をフラットにできる。このため、適応信号処理部
１４ａは二次音伝搬系があたかもゲイン一定の周波数特
性を有するように適応信号処理を実行でき、結果的に適
応アルゴリズムの係数収束特性を早めることができ、騒
音の変動に対する追従性を向上して十分な騒音キャンセ
ル効果を発揮できる。以上、本発明を実施例により説明
したが、本発明は請求の範囲に記載した本発明の主旨に
従い種々の変形が可能であり、たとえば考えられる消音
量表示法として(1)消音量を実際に測定しながらＮＳＣ
を出力して表示したり、(2)オーディオ装置と結合して
表示したりすることも考えられる。
【００２４】
【発明の効果】以上本発明によれば、騒音キャンセルし
た場合の消音効果を示すデータをエンジン回転数に対応
させて記憶しておき、該消音効果データを用いて現エン
ジン回転数の消音効果をグラフィック表示するように構
成したから、騒音キャンセル制御による消音効果をユー
ザに表示することができ、しかも、消音効果を見やす
く、しかも見ていて楽しく表示することができる。
た場合の消音効果を示すデータをエンジン回転数に対応
させて記憶しておき、該消音効果データを用いて現エン
ジン回転数の消音効果をグラフィック表示するように構
成したから、騒音キャンセル制御による消音効果をユー
ザに表示することができ、しかも、消音効果を見やす
く、しかも見ていて楽しく表示することができる。
【図１】本発明の騒音キャンセル装置の構成図である。
【図２】周波数特性補正部の周波数特性図である。
【図３】騒音キャンセル効果説明図である。
【図４】消音効果表示例説明図である。
【図５】従来の騒音キャンセル装置の構成図である。
【図６】騒音キャンセル動作説明用波形図である。
【図７】従来の騒音キャンセル装置の騒音キャンセル効
果説明図である。
果説明図である。
１４・・騒音キャンセルコントローラ ３３・・消音データ記憶部 ３４・・表示部 ３５・・制御部
Claims (1)
- 【請求項１】 騒音キャンセル点における騒音をキャン
セルするためにキャンセル音を出力するキャンセル音発
生源と、騒音キャンセル点における騒音とキャンセル音
との合成音を検出するセンサと、騒音キャンセル点にお
ける合成音信号と騒音源から発生する騒音に応じた参照
信号を入力され、これら信号を用いて前記騒音キャンセ
ル点における騒音をキャンセルするように適応信号処理
を行って騒音キャンセル信号を発生してキャンセル音発
生源に入力する騒音キャンセルコントローラを備えた騒
音キャンセル装置において、 騒音キャンセルした場合の消音効果を示すデータをエン
ジン回転数に対応させて記憶する記憶部と、 エンジン回転数に対応する消音効果をグラフィック表示
する表示部と、 エンジン回転数を入力され、該エンジン回転数に対応す
る消音効果を示すデータを用いて表示部に消音効果をグ
ラフィック表示する制御部を備えた騒音キャンセル装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4264599A JPH06118970A (ja) | 1992-10-02 | 1992-10-02 | 騒音キャンセル装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4264599A JPH06118970A (ja) | 1992-10-02 | 1992-10-02 | 騒音キャンセル装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06118970A true JPH06118970A (ja) | 1994-04-28 |
Family
ID=17405554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4264599A Withdrawn JPH06118970A (ja) | 1992-10-02 | 1992-10-02 | 騒音キャンセル装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06118970A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005282524A (ja) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Osaka Gas Co Ltd | 振動制御システム |
| US7352869B2 (en) | 2003-06-05 | 2008-04-01 | Honda Motor Co., Ltd. | Apparatus for and method of actively controlling vibratory noise, and vehicle with active vibratory noise control apparatus |
| JP2009214814A (ja) * | 2008-03-12 | 2009-09-24 | Alpine Electronics Inc | 騒音キャンセル装置およびその方法 |
| JP2009237372A (ja) * | 2008-03-27 | 2009-10-15 | Pioneer Electronic Corp | 騒音低減装置、騒音低減方法、騒音低減プログラムおよびコンピュータに読み取り可能な記録媒体 |
| JP2010068160A (ja) * | 2008-09-09 | 2010-03-25 | Sony Corp | 情報処理装置及び情報処理方法 |
| US7873173B2 (en) | 2004-09-14 | 2011-01-18 | Honda Motor Co., Ltd. | Active vibratory noise control apparatus |
-
1992
- 1992-10-02 JP JP4264599A patent/JPH06118970A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7352869B2 (en) | 2003-06-05 | 2008-04-01 | Honda Motor Co., Ltd. | Apparatus for and method of actively controlling vibratory noise, and vehicle with active vibratory noise control apparatus |
| JP2005282524A (ja) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Osaka Gas Co Ltd | 振動制御システム |
| JP4516774B2 (ja) * | 2004-03-30 | 2010-08-04 | 大阪瓦斯株式会社 | 振動制御システム |
| US7873173B2 (en) | 2004-09-14 | 2011-01-18 | Honda Motor Co., Ltd. | Active vibratory noise control apparatus |
| JP2009214814A (ja) * | 2008-03-12 | 2009-09-24 | Alpine Electronics Inc | 騒音キャンセル装置およびその方法 |
| JP2009237372A (ja) * | 2008-03-27 | 2009-10-15 | Pioneer Electronic Corp | 騒音低減装置、騒音低減方法、騒音低減プログラムおよびコンピュータに読み取り可能な記録媒体 |
| JP2010068160A (ja) * | 2008-09-09 | 2010-03-25 | Sony Corp | 情報処理装置及び情報処理方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000104 |