JPH06222779A - 騒音制御装置 - Google Patents
騒音制御装置Info
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- JPH06222779A JPH06222779A JP5011790A JP1179093A JPH06222779A JP H06222779 A JPH06222779 A JP H06222779A JP 5011790 A JP5011790 A JP 5011790A JP 1179093 A JP1179093 A JP 1179093A JP H06222779 A JPH06222779 A JP H06222779A
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- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
- Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明はキャンセル音で相殺された残留音を
ディジタル化する際の小さい信号レベルの分解能向上を
図ることを目的とする。 【構成】 残留音を捕捉して誤差信号を形成し、誤差信
号をディジタル信号に変換し、参照信号を制御してキャ
ンセル信号を形成するため誤差信号及び参照信号により
適応型フィルタのフィルタ係数を変更し、主としてキャ
ンセル音の空間伝達特性の模擬特性に基づき係数変更に
使用する参照信号を補正する騒音制御装置に、マイクロ
フォンからの誤差信号のレベルを検出する誤差信号レベ
ル検出器１３と、Ａ／Ｄ変換器の入力段に設けられ、検
出誤差信号のレベルが小さくなるにつれて誤差信号のレ
ベルを大きくするようにゲインを調整する第１のゲイン
調整部１４と、誤差信号の調整によりフィルタ係数が影
響を受けないようにするため参照信号のレベルを調整す
る第２のゲイン調整部１５を設ける。
ディジタル化する際の小さい信号レベルの分解能向上を
図ることを目的とする。 【構成】 残留音を捕捉して誤差信号を形成し、誤差信
号をディジタル信号に変換し、参照信号を制御してキャ
ンセル信号を形成するため誤差信号及び参照信号により
適応型フィルタのフィルタ係数を変更し、主としてキャ
ンセル音の空間伝達特性の模擬特性に基づき係数変更に
使用する参照信号を補正する騒音制御装置に、マイクロ
フォンからの誤差信号のレベルを検出する誤差信号レベ
ル検出器１３と、Ａ／Ｄ変換器の入力段に設けられ、検
出誤差信号のレベルが小さくなるにつれて誤差信号のレ
ベルを大きくするようにゲインを調整する第１のゲイン
調整部１４と、誤差信号の調整によりフィルタ係数が影
響を受けないようにするため参照信号のレベルを調整す
る第２のゲイン調整部１５を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は騒音と逆位相・等音圧の
キャンセル音を形成する騒音制御装置に関し、特に本発
明ではキャンセル音で相殺された残留音を評価してキャ
ンセル音を調整する場合に残留音のディジタル化する際
の小さい信号レベルに関する分解能向上を図ること等に
関する。
キャンセル音を形成する騒音制御装置に関し、特に本発
明ではキャンセル音で相殺された残留音を評価してキャ
ンセル音を調整する場合に残留音のディジタル化する際
の小さい信号レベルに関する分解能向上を図ること等に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来このような分野の技術として、内燃
機関等から発生する騒音を低減するためにマフラ等の受
動的なキャンセル音装置が使用されてきたが、サイズ、
キャンセル音特性等の観点から改善がなされていた。こ
れに対し、音源から発生された周期的な騒音と逆位相・
等音圧の補償音をスピーカから出力し、騒音を相殺する
能動型の騒音制御装置が提案されている。ところで、こ
の能動型の騒音制御装置自体の周波数特性あるいは安定
性等が十分でなく実用化が遅れていた。しかし、近年デ
ィジタル回路を使用した信号処理技術が発展し取り扱う
周波数範囲も拡大した結果、実用的な騒音制御装置が多
数提案されている。このような分野の技術として、特開
昭６３−３１１３９６号公報に記載されるものがある。
これに記載されるものは、ダクト上流に設置した騒音源
用のマイクロフォンで騒音を検出し信号処理回路により
騒音と逆位相・等音圧の信号をダクト下流に設置したス
ピーカから出力し、キャンセルされた結果をキャンセル
用のマイクロフォンで検出してフィードバックするフィ
ードバック系と、フィードフォワード系と組み合わせ
た、いわゆる２マイクロフォン・１スピーカ型の能動型
騒音制御装置である。
機関等から発生する騒音を低減するためにマフラ等の受
動的なキャンセル音装置が使用されてきたが、サイズ、
キャンセル音特性等の観点から改善がなされていた。こ
れに対し、音源から発生された周期的な騒音と逆位相・
等音圧の補償音をスピーカから出力し、騒音を相殺する
能動型の騒音制御装置が提案されている。ところで、こ
の能動型の騒音制御装置自体の周波数特性あるいは安定
性等が十分でなく実用化が遅れていた。しかし、近年デ
ィジタル回路を使用した信号処理技術が発展し取り扱う
周波数範囲も拡大した結果、実用的な騒音制御装置が多
数提案されている。このような分野の技術として、特開
昭６３−３１１３９６号公報に記載されるものがある。
これに記載されるものは、ダクト上流に設置した騒音源
用のマイクロフォンで騒音を検出し信号処理回路により
騒音と逆位相・等音圧の信号をダクト下流に設置したス
ピーカから出力し、キャンセルされた結果をキャンセル
用のマイクロフォンで検出してフィードバックするフィ
ードバック系と、フィードフォワード系と組み合わせ
た、いわゆる２マイクロフォン・１スピーカ型の能動型
騒音制御装置である。
【０００３】この騒音制御装置には、通常、所定のサン
プリング周波数によりアナログ信号が変換されたディジ
タル信号を処理するディジタル回路を使用した信号処理
技術としてＤＳＰ（Digital Signal Processor) が使用
され、該ＤＳＰは主処理を行う適応型フィルタ（Adapti
ve Filter)からなり、この適応型ＦＩＲフィルタにより
周期性を有する騒音をキャンセルするための補償音を形
成する。
プリング周波数によりアナログ信号が変換されたディジ
タル信号を処理するディジタル回路を使用した信号処理
技術としてＤＳＰ（Digital Signal Processor) が使用
され、該ＤＳＰは主処理を行う適応型フィルタ（Adapti
ve Filter)からなり、この適応型ＦＩＲフィルタにより
周期性を有する騒音をキャンセルするための補償音を形
成する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
騒音制御装置を車両に使用する場合には、前述のように
騒音をキャンセルした結果としての残留音をフイードバ
ックしてキャンセル音を形成するには次の問題がある。
残留音はキャンセル用のマイクロフォンで検出し、この
検出信号はＡ／Ｄ変換器（Analog to Digital Converte
r)でアナログ信号からディジタル信号に変換されるが、
アナログ信号のレベルが小さい場合には量子化に伴う誤
差により分解能が不足し、ディジタル信号変換時にＳ／
Ｎが悪化し誤差を多く含むという問題がある。また騒音
の信号処理は想定する騒音の全周波数帯で行われるが、
騒音周波数はエンジンの回転数に強く依存しているた
め、これと無関係な周波数領域の信号処理は無用なもの
であり、信号処理の遅速を招くという問題がある。
騒音制御装置を車両に使用する場合には、前述のように
騒音をキャンセルした結果としての残留音をフイードバ
ックしてキャンセル音を形成するには次の問題がある。
残留音はキャンセル用のマイクロフォンで検出し、この
検出信号はＡ／Ｄ変換器（Analog to Digital Converte
r)でアナログ信号からディジタル信号に変換されるが、
アナログ信号のレベルが小さい場合には量子化に伴う誤
差により分解能が不足し、ディジタル信号変換時にＳ／
Ｎが悪化し誤差を多く含むという問題がある。また騒音
の信号処理は想定する騒音の全周波数帯で行われるが、
騒音周波数はエンジンの回転数に強く依存しているた
め、これと無関係な周波数領域の信号処理は無用なもの
であり、信号処理の遅速を招くという問題がある。
【０００５】そこで本発明は上記問題点に鑑み残留音の
レベルに関係なく十分な騒音制御効果が得られかつ信号
処理の迅速を図れる騒音制御装置を提供することを目的
とする。
レベルに関係なく十分な騒音制御効果が得られかつ信号
処理の迅速を図れる騒音制御装置を提供することを目的
とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は前記問題点を解
決するために、騒音にこれと逆相等音圧のキャンセル音
を重畳した結果の残留音を捕捉して誤差信号を形成する
マイクロフォンと、前記誤差信号をディジタル信号に変
換するＡ／Ｄ変換器と、参照信号を制御してキャンセル
信号を形成するための適応型フィルタと、前記誤差信号
及び前記参照信号に基づき前記適応型フィルタのフィル
タ係数を変更する係数変更部と、主としてキャンセル音
の空間伝達特性の模擬特性に基づき前記フィルタ係数の
変更に使用する参照信号を補正する伝達特性模擬部を有
する騒音制御装置に、誤差信号レベル検出器、第１のゲ
イン調整部及び第２のゲイン調整部を設ける。
決するために、騒音にこれと逆相等音圧のキャンセル音
を重畳した結果の残留音を捕捉して誤差信号を形成する
マイクロフォンと、前記誤差信号をディジタル信号に変
換するＡ／Ｄ変換器と、参照信号を制御してキャンセル
信号を形成するための適応型フィルタと、前記誤差信号
及び前記参照信号に基づき前記適応型フィルタのフィル
タ係数を変更する係数変更部と、主としてキャンセル音
の空間伝達特性の模擬特性に基づき前記フィルタ係数の
変更に使用する参照信号を補正する伝達特性模擬部を有
する騒音制御装置に、誤差信号レベル検出器、第１のゲ
イン調整部及び第２のゲイン調整部を設ける。
【０００７】前記誤差信号レベル検出器はマイクロフォ
ンからの誤差信号のレベルを検出するようにしてある。
前記第１のゲイン調整部は前記Ａ／Ｄ変換器の入力段に
設けられ、前記誤差信号レベル検出器により検出された
誤差信号のレベルが小さくなるにつれて誤差信号のレベ
ルを大きくするようにゲインを調整するようにしてあ
る。
ンからの誤差信号のレベルを検出するようにしてある。
前記第１のゲイン調整部は前記Ａ／Ｄ変換器の入力段に
設けられ、前記誤差信号レベル検出器により検出された
誤差信号のレベルが小さくなるにつれて誤差信号のレベ
ルを大きくするようにゲインを調整するようにしてあ
る。
【０００８】前記第２のゲイン調整部は前記誤差信号の
調整により前記係数変更部で形成されるフィルタ係数が
影響を受けないようにするため、前記伝達特性模擬部の
後段に設けられ、前記第１のゲイン調整部と連動して参
照信号のレベルを調整するようにしてある。また、誤差
信号レベル検出器、第１のゲイン調整部及び第２のゲイ
ン調整部に代わって、前記参照信号の周波数を検出する
周波数検出部と、前記マイクロフォンの後段に設けら
れ、前記周波数検出部により検出された周波数を中心周
波数として前記誤差信号を通過させる第１の帯域フィル
タと、前記伝達特性模擬部の後段に設けられ、前記第１
の帯域フィルタと連動して前記周波数検出部により検出
された周波数を中心周波数として前記参照信号を通過さ
せる第２の帯域フィルタとを設けるようにしてある。
調整により前記係数変更部で形成されるフィルタ係数が
影響を受けないようにするため、前記伝達特性模擬部の
後段に設けられ、前記第１のゲイン調整部と連動して参
照信号のレベルを調整するようにしてある。また、誤差
信号レベル検出器、第１のゲイン調整部及び第２のゲイ
ン調整部に代わって、前記参照信号の周波数を検出する
周波数検出部と、前記マイクロフォンの後段に設けら
れ、前記周波数検出部により検出された周波数を中心周
波数として前記誤差信号を通過させる第１の帯域フィル
タと、前記伝達特性模擬部の後段に設けられ、前記第１
の帯域フィルタと連動して前記周波数検出部により検出
された周波数を中心周波数として前記参照信号を通過さ
せる第２の帯域フィルタとを設けるようにしてある。
【０００９】さらに、前記誤差信号レベル検出器、第１
のゲイン調整部及び第２のゲイン調整部並びに前記周波
数検出部、第１の帯域フィルタ及び第２の帯域フィルタ
を設けるようにしてある。また、前記第１の帯域フィル
タ及び第２の帯域フィルタにおける尖鋭度を可変にする
ようにしてある。
のゲイン調整部及び第２のゲイン調整部並びに前記周波
数検出部、第１の帯域フィルタ及び第２の帯域フィルタ
を設けるようにしてある。また、前記第１の帯域フィル
タ及び第２の帯域フィルタにおける尖鋭度を可変にする
ようにしてある。
【００１０】
【作用】本発明の騒音制御装置によれば、マイクロフォ
ンからの誤差信号のレベルが検出され、誤差信号のレベ
ルが小さくなるにつれて誤差信号のレベルを大きくする
ようにゲインが調整され、前記誤差信号の調整により前
記係数変更部で形成されるフィルタ係数が影響を受けな
いように参照信号のレベルが調整されることにより、誤
差信号のレベルが小さくてもＡ／Ｄ変換器の分解能不足
が解消できＳ／Ｎが改善できるようになる。また前記参
照信号の周波数が検出され、検出された周波数を中心周
波数とする誤差信号及び参照信号により前記適応型フィ
ルタのフィルタ係数を変更することにより、騒音周波数
に対応する信号のみの処理に限定できるので信号処理を
迅速に行うことができる。さらに前記誤差信号のレベル
の変更及び処理すべき周波数の限定を同時にすることに
より、Ｓ／Ｎの改善及び信号処理の迅速化を同時に得る
ことができる。また尖鋭度を可変とすることにより処理
すべき周波数の幅を限定できさらに信号処理の迅速化が
図れることになる。
ンからの誤差信号のレベルが検出され、誤差信号のレベ
ルが小さくなるにつれて誤差信号のレベルを大きくする
ようにゲインが調整され、前記誤差信号の調整により前
記係数変更部で形成されるフィルタ係数が影響を受けな
いように参照信号のレベルが調整されることにより、誤
差信号のレベルが小さくてもＡ／Ｄ変換器の分解能不足
が解消できＳ／Ｎが改善できるようになる。また前記参
照信号の周波数が検出され、検出された周波数を中心周
波数とする誤差信号及び参照信号により前記適応型フィ
ルタのフィルタ係数を変更することにより、騒音周波数
に対応する信号のみの処理に限定できるので信号処理を
迅速に行うことができる。さらに前記誤差信号のレベル
の変更及び処理すべき周波数の限定を同時にすることに
より、Ｓ／Ｎの改善及び信号処理の迅速化を同時に得る
ことができる。また尖鋭度を可変とすることにより処理
すべき周波数の幅を限定できさらに信号処理の迅速化が
図れることになる。
【００１１】
【実施例】以下本発明の実施例について図面を参照して
説明する。図１は本発明の実施例に係る騒音制御装置の
第１の例を示す図である。本図に示す騒音制御装置は騒
音をキャンセルした結果をである残留音を捕捉して誤差
信号としての電気信号に変換するマイクロフォン１、該
マイクロフォン１の出力を増幅する増幅器２と、該増幅
器２に含まれる高域の不要信号を除去する低域通過フィ
ルタ３と、該低域通過フィルタ３のアナログ信号をディ
ジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器４と、参照信号を入
力しキャンセル音を形成するための適応型フィルタ６
と、該適応型フィルタ６のディジタル信号をアナログ信
号に変換するＤ／Ａ(Digital to Analog Converter) 変
換器７と、該Ｄ／Ａ変換器７の出力に含まれる高域の不
要信号を除去する低域通過フィルタ８と、該低域通過フ
ィルタ８に接続される電力増幅器９と、該電力増幅器９
により駆動されキャンセル音を形成するスピーカ１０
と、前記誤差信号を評価して、例えば誤差信号が最小に
なるように前記適応型フィルタのフィルタ係数を変更す
る係数変更部１１と、係数変更部１１のフィルタ係数を
形成するために必要な参照信号に関し主として前記スピ
ーカ１０及びマイクロフォン１との間のキャンセル音の
伝達特性を模擬して参照信号を補正した模擬信号を形成
する伝達特性模擬部１２と、前記増幅器３の出力信号を
分岐して入力し誤差信号レベルを検出する誤差信号レベ
ル検出器１３と、増幅器３とＡ／Ｄ変換器４との間に設
けられ前記誤差信号レベル検出器１３による誤差信号レ
ベルにより増幅器３の出力のレベルをβ倍に調整する誤
差信号の第１のゲイン調整部１４と、係数変更部１１及
び伝達特性模擬部１２の間に設けられ誤差信号レベル検
出器１３により第１のゲイン調整部１４と連動して伝達
特性模擬部１２を経過後の模擬信号のレベルをβに調整
する模擬信号の第２のゲイン調整部１５を具備する。
説明する。図１は本発明の実施例に係る騒音制御装置の
第１の例を示す図である。本図に示す騒音制御装置は騒
音をキャンセルした結果をである残留音を捕捉して誤差
信号としての電気信号に変換するマイクロフォン１、該
マイクロフォン１の出力を増幅する増幅器２と、該増幅
器２に含まれる高域の不要信号を除去する低域通過フィ
ルタ３と、該低域通過フィルタ３のアナログ信号をディ
ジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器４と、参照信号を入
力しキャンセル音を形成するための適応型フィルタ６
と、該適応型フィルタ６のディジタル信号をアナログ信
号に変換するＤ／Ａ(Digital to Analog Converter) 変
換器７と、該Ｄ／Ａ変換器７の出力に含まれる高域の不
要信号を除去する低域通過フィルタ８と、該低域通過フ
ィルタ８に接続される電力増幅器９と、該電力増幅器９
により駆動されキャンセル音を形成するスピーカ１０
と、前記誤差信号を評価して、例えば誤差信号が最小に
なるように前記適応型フィルタのフィルタ係数を変更す
る係数変更部１１と、係数変更部１１のフィルタ係数を
形成するために必要な参照信号に関し主として前記スピ
ーカ１０及びマイクロフォン１との間のキャンセル音の
伝達特性を模擬して参照信号を補正した模擬信号を形成
する伝達特性模擬部１２と、前記増幅器３の出力信号を
分岐して入力し誤差信号レベルを検出する誤差信号レベ
ル検出器１３と、増幅器３とＡ／Ｄ変換器４との間に設
けられ前記誤差信号レベル検出器１３による誤差信号レ
ベルにより増幅器３の出力のレベルをβ倍に調整する誤
差信号の第１のゲイン調整部１４と、係数変更部１１及
び伝達特性模擬部１２の間に設けられ誤差信号レベル検
出器１３により第１のゲイン調整部１４と連動して伝達
特性模擬部１２を経過後の模擬信号のレベルをβに調整
する模擬信号の第２のゲイン調整部１５を具備する。
【００１２】図２は図１の適応型フィルタ６の構成を示
す図である。本図に示す適応型フィルタ６は、ＦＩＲ
（Finite Impulse Response)型のフィルタであり、参照
信号を、例えば、一サンプリング周期だけシフトして逐
次記憶する遅延器６１と、該遅延器６１の各読み出しタ
ップに接続し可変フィルタ係数ｋ1 、ｋ2 、ｋ3 、ｋ
4、…、ｋL が設定される乗算器６２と、該乗算器６２
の各出力を合成して前記Ｄ／Ａ変換器７に出力する加算
器６３とを具備する。なお適応型フィルタ６の入力信号
として参照信号を入力するがこの参照信号にはエンジン
パルス等が用いられる。
す図である。本図に示す適応型フィルタ６は、ＦＩＲ
（Finite Impulse Response)型のフィルタであり、参照
信号を、例えば、一サンプリング周期だけシフトして逐
次記憶する遅延器６１と、該遅延器６１の各読み出しタ
ップに接続し可変フィルタ係数ｋ1 、ｋ2 、ｋ3 、ｋ
4、…、ｋL が設定される乗算器６２と、該乗算器６２
の各出力を合成して前記Ｄ／Ａ変換器７に出力する加算
器６３とを具備する。なお適応型フィルタ６の入力信号
として参照信号を入力するがこの参照信号にはエンジン
パルス等が用いられる。
【００１３】前記乗算器６２のフィルタ係数ｋL の更新
式は係数変更部１１により次のように決定される。 ｋL(n+1)= ｋL(n)+2u ・e(n)・x(n)／｛(L+1) ・σ2 ｝ ここに、 ｋL(n+1)：今回のフィルタ係数、 ｋL(n) ：前回のフィルタ係数、 L : 適応型フィルタのタップ数、 e(n): 前回の誤差信号、 x(n): 前回の参照信号、 σ2: 入力の平均パワー、 u:ステップパラメータ（0<u<1;対象とする騒音及び応答
性等を考慮して任意に設定される) 図３は誤差信号レベル検出部１３の誤差信号レベルと第
１及び２のゲイン調整部１４及び１５を調整するβとの
関係を説明する図である。本図に示すように、誤差信号
レベルの最小レベル及び最大レベルに対してβをパター
ンの方式のように一定の傾きで変更する。このように
βを変更することにより、誤差信号e(n)からβ・e(n)と
なるのでレベルが小さいときにはＡ／Ｄ変換器４の入力
信号である誤差信号βe(n)となりレベルが大きくなる。
したがって、誤差信号のレベルが小さくてもＡ／Ｄ変換
器４の分解能不足を解消できＳ／Ｎを改善できるように
なる。一方第２のゲイン調整部１５により伝達特性部１
２の出力をx(n)・βとしている。
式は係数変更部１１により次のように決定される。 ｋL(n+1)= ｋL(n)+2u ・e(n)・x(n)／｛(L+1) ・σ2 ｝ ここに、 ｋL(n+1)：今回のフィルタ係数、 ｋL(n) ：前回のフィルタ係数、 L : 適応型フィルタのタップ数、 e(n): 前回の誤差信号、 x(n): 前回の参照信号、 σ2: 入力の平均パワー、 u:ステップパラメータ（0<u<1;対象とする騒音及び応答
性等を考慮して任意に設定される) 図３は誤差信号レベル検出部１３の誤差信号レベルと第
１及び２のゲイン調整部１４及び１５を調整するβとの
関係を説明する図である。本図に示すように、誤差信号
レベルの最小レベル及び最大レベルに対してβをパター
ンの方式のように一定の傾きで変更する。このように
βを変更することにより、誤差信号e(n)からβ・e(n)と
なるのでレベルが小さいときにはＡ／Ｄ変換器４の入力
信号である誤差信号βe(n)となりレベルが大きくなる。
したがって、誤差信号のレベルが小さくてもＡ／Ｄ変換
器４の分解能不足を解消できＳ／Ｎを改善できるように
なる。一方第２のゲイン調整部１５により伝達特性部１
２の出力をx(n)・βとしている。
【００１４】図３のパターンの折れ線方式では誤差信
号のレベルが高い状態で過大レベルの信号が入力した場
合にクリップ等による誤動作を防止できる。図４は本発
明の実施例に係る騒音制御装置の第２の例を示す図であ
る。本図に示す騒音制御装置の第２の例において、第１
の例と異なる構成は、誤差信号レベル検出器１３に代わ
り参照信号を入力しこの参照信号によりエンジンの回転
数を導出し騒音の周波数を検出する周波数検出部２３
と、Ａ／Ｄ変換器４と係数変更部１１の間に設けられ該
周波数検出部２３の検出周波数に対応する信号だけを通
過させる第１の帯域ディジタルフィルタ２４と、係数変
更部１１及び伝達特性模擬部１２間に設けられ前記第１
の帯域ディジタルフィルタ２４と連動して前記周波数検
出部２３の検出周波数に対応する模擬信号だけを通過さ
せる第２の帯域ディジタルフィルタ２５とを具備する。
号のレベルが高い状態で過大レベルの信号が入力した場
合にクリップ等による誤動作を防止できる。図４は本発
明の実施例に係る騒音制御装置の第２の例を示す図であ
る。本図に示す騒音制御装置の第２の例において、第１
の例と異なる構成は、誤差信号レベル検出器１３に代わ
り参照信号を入力しこの参照信号によりエンジンの回転
数を導出し騒音の周波数を検出する周波数検出部２３
と、Ａ／Ｄ変換器４と係数変更部１１の間に設けられ該
周波数検出部２３の検出周波数に対応する信号だけを通
過させる第１の帯域ディジタルフィルタ２４と、係数変
更部１１及び伝達特性模擬部１２間に設けられ前記第１
の帯域ディジタルフィルタ２４と連動して前記周波数検
出部２３の検出周波数に対応する模擬信号だけを通過さ
せる第２の帯域ディジタルフィルタ２５とを具備する。
【００１５】図５は図４の周波数検出部２３のエンジン
回転数と騒音周波数との関係を説明する図である。参照
信号は通常エンジンパルスを用いエンジンパルスはエン
ジン回転数に対応でき、さらに本図に示すような関係が
該エンジン回転数と車両の騒音の周波数との間にある。
したがって周波数検出部２３にはこの関係を用いて参照
信号のエンジンパルスから騒音周波数を導出するように
してある。
回転数と騒音周波数との関係を説明する図である。参照
信号は通常エンジンパルスを用いエンジンパルスはエン
ジン回転数に対応でき、さらに本図に示すような関係が
該エンジン回転数と車両の騒音の周波数との間にある。
したがって周波数検出部２３にはこの関係を用いて参照
信号のエンジンパルスから騒音周波数を導出するように
してある。
【００１６】図６は図４の第１及び２の帯域ディジタル
フィルタ２４及び２５の周波数特性を説明する図であ
る。本図に示すように、第１及び２のディジタルフィル
タ２４及び２５の中心周波数は、前記周波数検出部２３
により検出された騒音周波数に対応して変化するように
してある。かくして騒音周波数に対応する信号のみの処
理に限定できるので信号処理を迅速に行うことができ
る。
フィルタ２４及び２５の周波数特性を説明する図であ
る。本図に示すように、第１及び２のディジタルフィル
タ２４及び２５の中心周波数は、前記周波数検出部２３
により検出された騒音周波数に対応して変化するように
してある。かくして騒音周波数に対応する信号のみの処
理に限定できるので信号処理を迅速に行うことができ
る。
【００１７】また第１及び２のディジタルフィルタ２４
及び２５では騒音周波数の特性に対応してＱ（尖鋭度）
を変化させるようにしてある。したがって騒音周波数の
中心周波数に対する幅が狭い場合にはＱを大きくしてす
なわち帯域幅を狭めて信号処理の量を少なくできるので
さらに信号処理を迅速に行うことができる。図７は本発
明の実施例に係る騒音制御装置の第３の例を示す図であ
り、図８は図７における第１のゲイン調整部１４及び第
１の帯域ディジタルフィルタ２４並びに第２のゲイン調
整部１５及び第２の帯域ディジタルフィルタ２５の特性
を示す図である。第３の例は第１及び２を組み合わせた
ものである。図７に示す第１の帯域ディジタルフィルタ
２４をアナログ型にし、第１のゲイン調整部１４と一体
にしたアナログ型のイコライザとしてもよい。さらに第
２のゲイン調整部５及び第２の帯域ディジタルフィルタ
２５を一体にしディジタル型イコライザとしてもよい。
本実施例によれば、図８のに示すように誤差信号の中
心周波数を変化させ、に示すように誤差信号のゲイン
を調整し、さらにに示すように誤差信号を通過させる
周波数幅を調整することができるようになる。かくして
誤差信号のレベルが小さくてもＡ／Ｄ変換器４の分解能
不足を解消できＳ／Ｎを改善でき同時に信号処理を迅速
に行うことができる。。
及び２５では騒音周波数の特性に対応してＱ（尖鋭度）
を変化させるようにしてある。したがって騒音周波数の
中心周波数に対する幅が狭い場合にはＱを大きくしてす
なわち帯域幅を狭めて信号処理の量を少なくできるので
さらに信号処理を迅速に行うことができる。図７は本発
明の実施例に係る騒音制御装置の第３の例を示す図であ
り、図８は図７における第１のゲイン調整部１４及び第
１の帯域ディジタルフィルタ２４並びに第２のゲイン調
整部１５及び第２の帯域ディジタルフィルタ２５の特性
を示す図である。第３の例は第１及び２を組み合わせた
ものである。図７に示す第１の帯域ディジタルフィルタ
２４をアナログ型にし、第１のゲイン調整部１４と一体
にしたアナログ型のイコライザとしてもよい。さらに第
２のゲイン調整部５及び第２の帯域ディジタルフィルタ
２５を一体にしディジタル型イコライザとしてもよい。
本実施例によれば、図８のに示すように誤差信号の中
心周波数を変化させ、に示すように誤差信号のゲイン
を調整し、さらにに示すように誤差信号を通過させる
周波数幅を調整することができるようになる。かくして
誤差信号のレベルが小さくてもＡ／Ｄ変換器４の分解能
不足を解消できＳ／Ｎを改善でき同時に信号処理を迅速
に行うことができる。。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、マ
イクロフォンからの誤差信号のレベルを検出し、誤差信
号のレベルが小さくなるにつれて誤差信号のレベルを大
きくするようにゲインを調整し、誤差信号の調整により
係数変更部で形成されるフィルタ係数が影響を受けない
ように参照信号のレベルを調整するので、誤差信号のレ
ベルが小さくてもＡ／Ｄ変換器の分解能不足を解消でき
Ｓ／Ｎを改善できる。また参照信号の周波数を検出し、
検出された周波数を中心周波数とする誤差信号及び参照
信号により適応型フィルタのフィルタ係数を変更するの
で、騒音周波数に対応する信号のみの処理に限定できる
ので信号処理を迅速に行うことができる。さらに誤差信
号のレベルの変更及び処理すべき周波数の限定を同時に
するので、Ｓ／Ｎの改善及び信号処理の迅速化を同時に
得ることができる。また、処理すべき周波数の幅を限定
できさらに信号処理の迅速化を図ることができる。
イクロフォンからの誤差信号のレベルを検出し、誤差信
号のレベルが小さくなるにつれて誤差信号のレベルを大
きくするようにゲインを調整し、誤差信号の調整により
係数変更部で形成されるフィルタ係数が影響を受けない
ように参照信号のレベルを調整するので、誤差信号のレ
ベルが小さくてもＡ／Ｄ変換器の分解能不足を解消でき
Ｓ／Ｎを改善できる。また参照信号の周波数を検出し、
検出された周波数を中心周波数とする誤差信号及び参照
信号により適応型フィルタのフィルタ係数を変更するの
で、騒音周波数に対応する信号のみの処理に限定できる
ので信号処理を迅速に行うことができる。さらに誤差信
号のレベルの変更及び処理すべき周波数の限定を同時に
するので、Ｓ／Ｎの改善及び信号処理の迅速化を同時に
得ることができる。また、処理すべき周波数の幅を限定
できさらに信号処理の迅速化を図ることができる。
【図１】本発明の実施例に係る騒音制御装置の第１の例
を示す図である。
を示す図である。
【図２】図２の適応型フィルタの構成を示す図である。
【図３】誤差信号レベル検出部１３の誤差信号レベルと
第１及び２ゲイン調整部１４及び１５を調整するβとの
関係を説明する図である。
第１及び２ゲイン調整部１４及び１５を調整するβとの
関係を説明する図である。
【図４】本発明の実施例に係る騒音制御装置の第２の例
を示す図である。
を示す図である。
【図５】図４の周波数検出部２３のエンジン回転数と騒
音周波数との関係を説明する図である。
音周波数との関係を説明する図である。
【図６】図４の第１及び２の帯域ディジタルフィルタ２
４及び２５の周波数特性を説明する図である。
４及び２５の周波数特性を説明する図である。
【図７】本発明の実施例に係る騒音制御装置の第３の例
を示す図である。
を示す図である。
【図８】図７における第１のゲイン調整部１４及び第１
の帯域ディジタルフィルタ２４並びに第２のゲイン調整
部１５及び第２の帯域ディジタルフィルタ２５の特性を
示す図である。
の帯域ディジタルフィルタ２４並びに第２のゲイン調整
部１５及び第２の帯域ディジタルフィルタ２５の特性を
示す図である。
１…マイクロフォン ４…Ａ／Ｄ変換器 ６…適応型フィルタ １０…スピーカ １１…係数変更部 １２…伝達特性模擬部 １３…誤差信号レベル検出器 １４…第１のゲイン調整部 １５…第２のゲイン調整部 ２３…周波数検出部 ２４…第１の帯域ディジタルフィルタ ２５…第２の帯域ディジタルフィルタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０３Ｈ 21/00 7037−5Ｊ (72)発明者 崎山 和広 兵庫県神戸市兵庫区御所通１丁目２番28号 富士通テン株式会社内 (72)発明者 馬場崎 正博 兵庫県神戸市兵庫区御所通１丁目２番28号 富士通テン株式会社内 (72)発明者 北尾 英樹 兵庫県神戸市兵庫区御所通１丁目２番28号 富士通テン株式会社内 (72)発明者 石川 修 兵庫県神戸市兵庫区御所通１丁目２番28号 富士通テン株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 騒音にこれと逆相等音圧のキャンセル音
を重畳した結果の残留音を捕捉して誤差信号を形成する
マイクロフォン（１）と、前記誤差信号をディジタル信
号に変換するＡ／Ｄ変換器（４）と、参照信号を制御し
てキャンセル信号を形成するための適応型フィルタ
（６）と、前記誤差信号及び前記参照信号に基づき前記
適応型フィルタ（６）のフィルタ係数を変更する係数変
更部（１１）と、主としてキャンセル音の空間伝達特性
の模擬特性に基づき前記フィルタ係数の変更に使用する
参照信号を補正する伝達特性模擬部（１２）を有する騒
音制御装置であって、 マイクロフォン（１）からの誤差信号のレベルを検出す
る誤差信号レベル検出器（１３）と、 前記Ａ／Ｄ変換器（４）の入力段に設けられ、前記誤差
信号レベル検出器（１３）により検出された誤差信号の
レベルが小さくなるにつれて誤差信号のレベルを大きく
するようにゲインを調整する第１のゲイン調整部（１
４）と、 前記誤差信号の調整により前記係数変更部（１１）で形
成されるフィルタ係数が影響を受けないようにするた
め、前記伝達特性模擬部（１２）の後段に設けられ、前
記第１のゲイン調整部（１４）と連動して参照信号のレ
ベルを調整する第２のゲイン調整部（１５）とを備える
ことを特徴とする騒音制御装置。 - 【請求項２】 騒音にこれと逆相等音圧のキャンセル音
を重畳した結果の残留音を捕捉して誤差信号を形成する
マイクロフォン（１）と、前記誤差信号をディジタル信
号に変換するＡ／Ｄ変換器（４）と、参照信号を制御し
てキャンセル信号を形成するための適応型フィルタ
（６）と、前記誤差信号及び前記参照信号に基づき前記
適応型フィルタ（６）のフィルタ係数を変更する係数変
更部（１１）と、主としてキャンセル音の空間伝達特性
の模擬特性に基づき前記フィルタ係数の変更に使用する
参照信号を補正する伝達特性模擬部（１２）を有する騒
音制御装置であって、 前記参照信号の周波数を検出する周波数検出部（２３）
と、 前記マイクロフォン（１）の後段に設けられ、前記周波
数検出部（２３）により検出された周波数を中心周波数
として前記誤差信号を通過させる第１の帯域フィルタ
（２４）と、 前記伝達特性模擬部（１２）の後段に設けられ、前記第
１の帯域フィルタ（２４）と連動して前記周波数検出部
（２３）により検出された周波数を中心周波数として前
記参照信号を通過させる第２の帯域フィルタ（２５）と
を備えることを特徴とする騒音制御装置。 - 【請求項３】 騒音にこれと逆相等音圧のキャンセル音
を重畳した結果の残留音を捕捉して誤差信号を形成する
マイクロフォン（１）と、前記誤差信号をディジタル信
号に変換するＡ／Ｄ変換器（４）と、参照信号を制御し
てキャンセル信号を形成するための適応型フィルタ
（６）と、前記誤差信号及び前記参照信号に基づき前記
適応型フィルタ（６）のフィルタ係数を変更する係数変
更部（１１）と、主としてキャンセル音の空間伝達特性
の模擬特性に基づき前記フィルタ係数の変更に使用する
参照信号を補正する伝達特性模擬部（１２）を有する騒
音制御装置であって、 マイクロフォン（１）からの誤差信号のレベルを検出す
る誤差信号レベル検出器（１３）と、 前記Ａ／Ｄ変換器（４）の入力段に設けられ、前記誤差
信号レベル検出器（１３）により検出された誤差信号の
レベルが小さくなるにつれて誤差信号のレベルを大きく
するようにゲインを調整する第１のゲイン調整部（１
４）と、 前記誤差信号の調整により前記係数変更部（１１）で形
成されるフィルタ係数が影響を受けないようにするた
め、前記伝達特性模擬部（１２）の後段に設けられ、前
記第１のゲイン調整部（１４）と連動して参照信号のレ
ベルを調整する第２のゲイン調整部（１５）と、 前記参照信号の周波数を検出する周波数検出部（２３）
と、 前記マイクロフォン（１）の後段に設けられ、前記周波
数検出部（２３）により検出された周波数を中心周波数
として前記誤差信号を通過させる第１の帯域フィルタ
（２４）と、 前記伝達特性模擬部（１２）の後段に設けられ、前記第
１の帯域フィルタ（２４）と連動して前記周波数検出部
（２３）により検出された周波数を中心周波数として前
記参照信号を通過させる第２の帯域フィルタ（２５）と
を備えることを特徴とする騒音制御装置。 - 【請求項４】 前記第１の帯域フィルタ（２４）及び第
２の帯域フィルタ（２５）における尖鋭度を可変にする
請求項２又３記載の騒音制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01179093A JP3414426B2 (ja) | 1993-01-27 | 1993-01-27 | 騒音制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01179093A JP3414426B2 (ja) | 1993-01-27 | 1993-01-27 | 騒音制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06222779A true JPH06222779A (ja) | 1994-08-12 |
| JP3414426B2 JP3414426B2 (ja) | 2003-06-09 |
Family
ID=11787720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01179093A Expired - Fee Related JP3414426B2 (ja) | 1993-01-27 | 1993-01-27 | 騒音制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3414426B2 (ja) |
Cited By (3)
| 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 |
| US7873173B2 (en) | 2004-09-14 | 2011-01-18 | Honda Motor Co., Ltd. | Active vibratory noise control apparatus |
| JP2011195004A (ja) * | 2010-03-19 | 2011-10-06 | Honda Motor Co Ltd | 能動型振動騒音制御装置 |
-
1993
- 1993-01-27 JP JP01179093A patent/JP3414426B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| 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 |
| US7873173B2 (en) | 2004-09-14 | 2011-01-18 | Honda Motor Co., Ltd. | Active vibratory noise control apparatus |
| JP2011195004A (ja) * | 2010-03-19 | 2011-10-06 | Honda Motor Co Ltd | 能動型振動騒音制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3414426B2 (ja) | 2003-06-09 |
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