JPH06230789A - 能動騒音制御装置 - Google Patents
能動騒音制御装置Info
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- JPH06230789A JPH06230789A JP5015590A JP1559093A JPH06230789A JP H06230789 A JPH06230789 A JP H06230789A JP 5015590 A JP5015590 A JP 5015590A JP 1559093 A JP1559093 A JP 1559093A JP H06230789 A JPH06230789 A JP H06230789A
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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】 能動騒音制御中に外乱が生じても、システム
が異常になりにくく、またシステムに異常をきたしたと
きも、伝搬騒音以上の騒音になるのを防止できる能動騒
音制御装置を得る。 【構成】 伝搬通路１内にはセンサーマイクロフォンＭ
１，Ｍ２が付加音源たるスピーカＳを挟んで配設されて
いる。ディジタルシグナルプロセッサ７０は、センサー
マイクロフォンＭ１とセンサーマイクロフォンＭ２の出
力信号を比較し、センサーマイクロフォンＭ１の出力信
号がセンサーマイクロフォンＭ２の出力信号より小さい
ことを判定したとき、スピーカＳの出力を低下させる。
が異常になりにくく、またシステムに異常をきたしたと
きも、伝搬騒音以上の騒音になるのを防止できる能動騒
音制御装置を得る。 【構成】 伝搬通路１内にはセンサーマイクロフォンＭ
１，Ｍ２が付加音源たるスピーカＳを挟んで配設されて
いる。ディジタルシグナルプロセッサ７０は、センサー
マイクロフォンＭ１とセンサーマイクロフォンＭ２の出
力信号を比較し、センサーマイクロフォンＭ１の出力信
号がセンサーマイクロフォンＭ２の出力信号より小さい
ことを判定したとき、スピーカＳの出力を低下させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は能動騒音制御装置に係
り、特に能動騒音制御中において、システムに異常をき
たした場合の対処の方法に関するものである。
り、特に能動騒音制御中において、システムに異常をき
たした場合の対処の方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図６は、例えば特開平２−７０１９５号
公報に開示されている従来の能動騒音制御装置のシステ
ムブロック図である。図において、音波の伝搬通路１内
において騒音源からの伝搬音波を検出する二つのセンサ
ーマイクロフォンＭ１、Ｍ２が、付加音源としてのスピ
ーカＳを基準にして、その上限側と下流側の位置にそれ
ぞれ設置されている。加算点２０にはセンサーマイクロ
フォンＭ１、および音響フィードバック抑制用ディジタ
ルフィルタ２２の出力信号が入力され、ディジタルフィ
ルタ２２の出力信号は、センサーマイクロフォンＭ１の
出力信号に対して逆位相で加算される。また、加算点２
０の出力信号は、ＦＩＲ適応型ディジタルフィルタ（以
下、「ディジタルフィルタ」という）２及びコントロー
ラ部１０に入力され、さらに、コントローラ部１０には
エラー信号ＥとしてセンサーマイクロフォンＭ２の出力
信号が入力される。
公報に開示されている従来の能動騒音制御装置のシステ
ムブロック図である。図において、音波の伝搬通路１内
において騒音源からの伝搬音波を検出する二つのセンサ
ーマイクロフォンＭ１、Ｍ２が、付加音源としてのスピ
ーカＳを基準にして、その上限側と下流側の位置にそれ
ぞれ設置されている。加算点２０にはセンサーマイクロ
フォンＭ１、および音響フィードバック抑制用ディジタ
ルフィルタ２２の出力信号が入力され、ディジタルフィ
ルタ２２の出力信号は、センサーマイクロフォンＭ１の
出力信号に対して逆位相で加算される。また、加算点２
０の出力信号は、ＦＩＲ適応型ディジタルフィルタ（以
下、「ディジタルフィルタ」という）２及びコントロー
ラ部１０に入力され、さらに、コントローラ部１０には
エラー信号ＥとしてセンサーマイクロフォンＭ２の出力
信号が入力される。
【０００３】上記構成において、騒音源からの伝搬音波
はセンサーマイクロフォンＭ１，Ｍ２により検出される
と共に、センサーマイクロフォンＭ２の出力信号はエラ
ー信号Ｅとしてコントローラ部１０に入力される。加算
点２０では、センサーマイクロフォンＭ１と、音響フィ
ードバック抑制用ディジタルフィルタ２２の出力信号が
互いに逆位相で加算され、その加算出力ＸはＦＩＲ適応
型ディジタルフィルタ２及びコントローラ部１０に入力
される。コントローラ部１０は、エラー信号Ｅが最小と
なるように、加算出力、すなわち適応型でディジタルフ
ィルタ入力Ｘ及びエラー信号Ｅに基づいてＦＩＲ適応型
ディジタルフィルタ２に付与すべき伝達関数を決定し、
その伝達関数を特定するための制御パラメータであるフ
ィルタ係数をＦＩＲ適応型ディジタルフィルタ２に与え
る。
はセンサーマイクロフォンＭ１，Ｍ２により検出される
と共に、センサーマイクロフォンＭ２の出力信号はエラ
ー信号Ｅとしてコントローラ部１０に入力される。加算
点２０では、センサーマイクロフォンＭ１と、音響フィ
ードバック抑制用ディジタルフィルタ２２の出力信号が
互いに逆位相で加算され、その加算出力ＸはＦＩＲ適応
型ディジタルフィルタ２及びコントローラ部１０に入力
される。コントローラ部１０は、エラー信号Ｅが最小と
なるように、加算出力、すなわち適応型でディジタルフ
ィルタ入力Ｘ及びエラー信号Ｅに基づいてＦＩＲ適応型
ディジタルフィルタ２に付与すべき伝達関数を決定し、
その伝達関数を特定するための制御パラメータであるフ
ィルタ係数をＦＩＲ適応型ディジタルフィルタ２に与え
る。
【０００４】ＦＩＲ適応型ディジタルフィルタ２では入
力信号Ｘを与えられたフィルタ係数に基づいて所定の振
幅、位相特性の信号に変換処理する。このＦＩＲ適応型
ディジタルフィルタ２の出力信号はＤ／Ａ変換されて、
センサーマイクロフォンＭ２の位置において騒音源から
の伝搬音波を消去するため消音用音波を放射する付加音
源としてのスピーカＳに出力され、このようにしてセン
サーマイクロフォンＭ２の位置において騒音源からの伝
搬音波は消去される。
力信号Ｘを与えられたフィルタ係数に基づいて所定の振
幅、位相特性の信号に変換処理する。このＦＩＲ適応型
ディジタルフィルタ２の出力信号はＤ／Ａ変換されて、
センサーマイクロフォンＭ２の位置において騒音源から
の伝搬音波を消去するため消音用音波を放射する付加音
源としてのスピーカＳに出力され、このようにしてセン
サーマイクロフォンＭ２の位置において騒音源からの伝
搬音波は消去される。
【０００５】なお、スピーカＳからの消音用音波がセン
サーマイクロフォンＭ１により検出されるが、この成分
は、消音用ＦＩＲ適応型ディジタルフィルタ２から加算
点２０までの伝達特性を再現したディジタルフィルタ２
２の出力信号を、逆位相にしてセンサーマイクロフォン
Ｍ１の出力信号と加算点２０により加算することにより
打ち消されるので、スピーカＳからセンサーマイクロフ
ォンＭ１への音響的フィードバックは抑制される。すな
わち、ディジタルフィルタ２２は音響的フィードバック
抑制のためのディジタルフィルタとして作用する。
サーマイクロフォンＭ１により検出されるが、この成分
は、消音用ＦＩＲ適応型ディジタルフィルタ２から加算
点２０までの伝達特性を再現したディジタルフィルタ２
２の出力信号を、逆位相にしてセンサーマイクロフォン
Ｍ１の出力信号と加算点２０により加算することにより
打ち消されるので、スピーカＳからセンサーマイクロフ
ォンＭ１への音響的フィードバックは抑制される。すな
わち、ディジタルフィルタ２２は音響的フィードバック
抑制のためのディジタルフィルタとして作用する。
【０００６】図７に、上記の能動騒音制御装置の具体的
構成図を示す。同図において、伝搬通路１内にはセンサ
ーマイクロフォンＭ１、Ｍ２が付加音源たるスピーカＳ
を挟んで配設されている。３０，３２はそれぞれ、マイ
クロフォンＭ１，Ｍ２の出力信号を増幅するマイクアン
プ、３４はスピーカＳに出力する駆動信号を所定のレベ
ルまで増幅するパワーアンプである。また５０，５２は
Ａ／Ｄコンバータ、５４はＤ／Ａコンバータ、１０００
は制御部である。制御部１０００はシステム全体を統括
制御するコントロールプロセッサ１００、適応型ディジ
タルフィルタ、固定係数型ディジタルフィルタとしての
役割を果たすディジタルシグナルプロセッサー１０２，
１０４、直列信号を並列信号に、または並列信号を直列
信号に変換処理するシリアル・パラレルインタ−フェー
スアダプタ１０６，１０８とから構成されており、これ
らは相互にバスライン２００を介して接続されている。
コントロールプロセッサ１００は、シリアル−パラレル
インターフェースアダプタ１０６，１０８間、またはそ
れらとディジタルシグナルプロセッサ１０２，１０４間
のデータの転送を行っている。
構成図を示す。同図において、伝搬通路１内にはセンサ
ーマイクロフォンＭ１、Ｍ２が付加音源たるスピーカＳ
を挟んで配設されている。３０，３２はそれぞれ、マイ
クロフォンＭ１，Ｍ２の出力信号を増幅するマイクアン
プ、３４はスピーカＳに出力する駆動信号を所定のレベ
ルまで増幅するパワーアンプである。また５０，５２は
Ａ／Ｄコンバータ、５４はＤ／Ａコンバータ、１０００
は制御部である。制御部１０００はシステム全体を統括
制御するコントロールプロセッサ１００、適応型ディジ
タルフィルタ、固定係数型ディジタルフィルタとしての
役割を果たすディジタルシグナルプロセッサー１０２，
１０４、直列信号を並列信号に、または並列信号を直列
信号に変換処理するシリアル・パラレルインタ−フェー
スアダプタ１０６，１０８とから構成されており、これ
らは相互にバスライン２００を介して接続されている。
コントロールプロセッサ１００は、シリアル−パラレル
インターフェースアダプタ１０６，１０８間、またはそ
れらとディジタルシグナルプロセッサ１０２，１０４間
のデータの転送を行っている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の能動騒音制御装
置は上記のように構成されているので、例えば空調機の
負荷変動による伝搬騒音の急激な変化、消音スピーカＳ
からの消音用音波による第１のマイクロフォンＭ１への
帰還の影響、その他音波の伝搬通路１０の外部からの過
渡音などによる音波としての外乱が入力された場合、ま
た、消音スピーカＳの劣化や故障による場合などでは能
動騒音制御装置の制御系が乱れ、不安定になる場合があ
る。制御系が不安定になると消音スピーカＳからは伝搬
騒音と逆位相で同一振幅の消音用音波の信号が出力され
なくなり、更に悪化すると制御系が発散してしまう。こ
のような状態になると第２のマイクロフォンＭ２の位置
より下流では伝搬騒音に消音スピーカＳの音が加わるこ
とになり、伝搬騒音より更に騒音が大きくなるという問
題があった。
置は上記のように構成されているので、例えば空調機の
負荷変動による伝搬騒音の急激な変化、消音スピーカＳ
からの消音用音波による第１のマイクロフォンＭ１への
帰還の影響、その他音波の伝搬通路１０の外部からの過
渡音などによる音波としての外乱が入力された場合、ま
た、消音スピーカＳの劣化や故障による場合などでは能
動騒音制御装置の制御系が乱れ、不安定になる場合があ
る。制御系が不安定になると消音スピーカＳからは伝搬
騒音と逆位相で同一振幅の消音用音波の信号が出力され
なくなり、更に悪化すると制御系が発散してしまう。こ
のような状態になると第２のマイクロフォンＭ２の位置
より下流では伝搬騒音に消音スピーカＳの音が加わるこ
とになり、伝搬騒音より更に騒音が大きくなるという問
題があった。
【０００８】本発明は上記のような問題点を解消するた
めになされたもので、音波としての外乱による制御系の
乱れを第１のマイクロフォンと第２のマイクロフォンの
入力レベルを判定して、能動騒音制御装置の動作を停止
させるとともに、第２のマイクロフォンの位置で伝搬騒
音以上の騒音になるのを防止する能動騒音制御装置を提
供することを目的とする。
めになされたもので、音波としての外乱による制御系の
乱れを第１のマイクロフォンと第２のマイクロフォンの
入力レベルを判定して、能動騒音制御装置の動作を停止
させるとともに、第２のマイクロフォンの位置で伝搬騒
音以上の騒音になるのを防止する能動騒音制御装置を提
供することを目的とする。
【０００９】また、第１のマイクロフォンと第２のマイ
クロフォンの入力レベルを判定して、能動騒音制御装置
の制御器が制御パラメータを修正しない能動騒音制御装
置を提供することを目的とする。
クロフォンの入力レベルを判定して、能動騒音制御装置
の制御器が制御パラメータを修正しない能動騒音制御装
置を提供することを目的とする。
【００１０】更に、第１のマイクロホンの出力信号が所
定の値以下であれば能動騒音制御装置の動作を停止する
能動騒音制御装置を提供することを目的とする。
定の値以下であれば能動騒音制御装置の動作を停止する
能動騒音制御装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明に係る能動騒音
制御装置においては、第１の機械電気変換器の出力信号
と第２の機械電気変換器の出力信号を比較する信号レベ
ル比較手段と、第１の機械電気変換器の出力信号が第２
の機械電気変換器の出力信号より小さいことを判定する
判定手段と、この判定結果により能動騒音制御装置の動
作を停止する停止手段を設けたことを特徴とするもので
ある。
制御装置においては、第１の機械電気変換器の出力信号
と第２の機械電気変換器の出力信号を比較する信号レベ
ル比較手段と、第１の機械電気変換器の出力信号が第２
の機械電気変換器の出力信号より小さいことを判定する
判定手段と、この判定結果により能動騒音制御装置の動
作を停止する停止手段を設けたことを特徴とするもので
ある。
【００１２】また、第１の機械電気変換器の出力信号と
第２の機械電気変換器の出力信号を比較する信号レベル
比較手段と、第１の機械電気変換器の出力信号が第２の
機械電気変換器の出力信号より小さいことを判定する判
定手段と、この判定結果により、制御器が制御パラメー
タを修正しないようにしたことを特徴とするものであ
る。
第２の機械電気変換器の出力信号を比較する信号レベル
比較手段と、第１の機械電気変換器の出力信号が第２の
機械電気変換器の出力信号より小さいことを判定する判
定手段と、この判定結果により、制御器が制御パラメー
タを修正しないようにしたことを特徴とするものであ
る。
【００１３】さらに、第１の機械電気変換器の出力信号
が所定の値以下であるかを判断する判断手段の判断結果
により、能動騒音制御装置の動作を停止する停止手段を
設けたことを特徴とするものである。
が所定の値以下であるかを判断する判断手段の判断結果
により、能動騒音制御装置の動作を停止する停止手段を
設けたことを特徴とするものである。
【００１４】
【作用】本発明における能動騒音制御装置は、信号レベ
ル比較手段、判定手段により第１の機械電気変換器の出
力信号が第２の機械電気変換器の出力信号より小さい事
を判定し、停止手段により能動騒音制御装置の動作を停
止する。
ル比較手段、判定手段により第１の機械電気変換器の出
力信号が第２の機械電気変換器の出力信号より小さい事
を判定し、停止手段により能動騒音制御装置の動作を停
止する。
【００１５】また、信号レベル比較手段、判定手段によ
り第１の機械電気変換器の出力信号が第２の機械電気変
換器の出力信号より小さい事を判定し、制御器が制御パ
ラメータを修正しないようにする。
り第１の機械電気変換器の出力信号が第２の機械電気変
換器の出力信号より小さい事を判定し、制御器が制御パ
ラメータを修正しないようにする。
【００１６】さらに、判断手段により第１の機械電気変
換器の出力信号が所定の値以下であるかを判断し、停止
手段により能動騒音制御装置の動作を停止する。
換器の出力信号が所定の値以下であるかを判断し、停止
手段により能動騒音制御装置の動作を停止する。
【００１７】
実施例１．実施例１のシステムブロック図は従来例を示
す図６と同じであり、図１に、この実施例１の能動騒音
制御装置の具体的構成を示す。同図において、伝搬通路
１内にはセンサーマイクロフォンＭ１，Ｍ２が付加音源
たるスピーカＳを挟んで配設されている。３０，３２は
それぞれマイクロフォンＭ１，Ｍ２の出力信号を増幅す
るマイクアンプ、３４はスピーカＳに出力する駆動信号
を所定のレベルまで増幅するパワーアンプ、５０，５２
はＡ／Ｄコンバータ、５４はＤ／Ａコンバータ、６０は
表示部、７０はディジタルシグナルプロセッサで、これ
らは、相互にバスライン２００を介して接続されてい
る。
す図６と同じであり、図１に、この実施例１の能動騒音
制御装置の具体的構成を示す。同図において、伝搬通路
１内にはセンサーマイクロフォンＭ１，Ｍ２が付加音源
たるスピーカＳを挟んで配設されている。３０，３２は
それぞれマイクロフォンＭ１，Ｍ２の出力信号を増幅す
るマイクアンプ、３４はスピーカＳに出力する駆動信号
を所定のレベルまで増幅するパワーアンプ、５０，５２
はＡ／Ｄコンバータ、５４はＤ／Ａコンバータ、６０は
表示部、７０はディジタルシグナルプロセッサで、これ
らは、相互にバスライン２００を介して接続されてい
る。
【００１８】ディジタルシグナルプロセッサ７０は、図
６に示すＦＩＲディジタルフィルタ２２，ＦＩＲ適応型
ディジタルフィルタ２、コントローラ１０内のＬＭＳア
ルゴリズム処理としての役割を果たす。また、システム
全体を統括制御するコントロールプロセッサ処理、Ａ／
Ｄコンバータ５０，５２や、Ｄ／Ａコンバータ５４への
データ転送、表示部６０へのデータ出力も行っている。
更に、センサーマイクロフォンＭ１とセンサーマイクロ
フォンＭ２の出力信号を比較し、センサーマイクロフォ
ンＭ１の出力信号がセンサーマイクロフォンＭ２の出力
信号より小さいことを判定し、能動騒音制御装置の動作
を停止させる。
６に示すＦＩＲディジタルフィルタ２２，ＦＩＲ適応型
ディジタルフィルタ２、コントローラ１０内のＬＭＳア
ルゴリズム処理としての役割を果たす。また、システム
全体を統括制御するコントロールプロセッサ処理、Ａ／
Ｄコンバータ５０，５２や、Ｄ／Ａコンバータ５４への
データ転送、表示部６０へのデータ出力も行っている。
更に、センサーマイクロフォンＭ１とセンサーマイクロ
フォンＭ２の出力信号を比較し、センサーマイクロフォ
ンＭ１の出力信号がセンサーマイクロフォンＭ２の出力
信号より小さいことを判定し、能動騒音制御装置の動作
を停止させる。
【００１９】ディジタルシグナルプロセッサは、高速・
高機能の一途をたどっており、一つのチップで複数の処
理が可能である。これらの処理や手順は、マイクロコン
ピュタのプログラムと同じく、ＲＯＭ（リード・オンリ
ー・メモリ）などに記憶され実行される。この動作を図
２および図３のフローチャートでもう少し詳しく説明す
る。
高機能の一途をたどっており、一つのチップで複数の処
理が可能である。これらの処理や手順は、マイクロコン
ピュタのプログラムと同じく、ＲＯＭ（リード・オンリ
ー・メモリ）などに記憶され実行される。この動作を図
２および図３のフローチャートでもう少し詳しく説明す
る。
【００２０】図２は、騒音制御処理の主たる部分のフロ
ーチャートである。ステップ７０１でＡ／Ｄコンバータ
５０のデータを入力し、ステップ７０２でＡ／Ｄコンバ
ータ５２のデータを入力する。それぞれのデータは、デ
ィジタルシグナルプロセッサ７０の内部のＲＡＭ（ラン
ダム・アクセス・メモリ）に一時記憶される。
ーチャートである。ステップ７０１でＡ／Ｄコンバータ
５０のデータを入力し、ステップ７０２でＡ／Ｄコンバ
ータ５２のデータを入力する。それぞれのデータは、デ
ィジタルシグナルプロセッサ７０の内部のＲＡＭ（ラン
ダム・アクセス・メモリ）に一時記憶される。
【００２１】次に、ステップ７０３でＦＩＲディジタル
フィルタ２２が処理され、その演算出力結果は、ステッ
プ７０４でＡ／Ｄコンバータ５０のデータと加算され
る。加算されたデータＸは、ＦＩＲ適応型ディジタルフ
ィルタ２と、コントローラ１０内のＦＩＲディジタルフ
ィルタの入力データとなる。
フィルタ２２が処理され、その演算出力結果は、ステッ
プ７０４でＡ／Ｄコンバータ５０のデータと加算され
る。加算されたデータＸは、ＦＩＲ適応型ディジタルフ
ィルタ２と、コントローラ１０内のＦＩＲディジタルフ
ィルタの入力データとなる。
【００２２】ステップ７０５では、コントローラ１０内
のＦＩＲディジタルフィルタの処理がされ、演算出力結
果は、ステップ７０６における、コントローラ１０内の
ＬＭＳアルゴリズムの処理の入力データとなり、もう一
つの入力データである、Ａ／Ｄコンバータ５２のデータ
とでＦＩＲ適応型ディジタルフィルタ２の係数更新処理
がなされる。ステップ７０７では、最新の係数によるＦ
ＩＲ適応型ディジタルフィルタ２が処理され、その演算
出力データはＦＩＲディジタルフィルタ２２の入力デー
タと共に、Ｄ／Ａコンバータ５４の入力データとなる。
こういう処理手順が何度も繰りかえされる事によって、
騒音の消音効果を得ている。
のＦＩＲディジタルフィルタの処理がされ、演算出力結
果は、ステップ７０６における、コントローラ１０内の
ＬＭＳアルゴリズムの処理の入力データとなり、もう一
つの入力データである、Ａ／Ｄコンバータ５２のデータ
とでＦＩＲ適応型ディジタルフィルタ２の係数更新処理
がなされる。ステップ７０７では、最新の係数によるＦ
ＩＲ適応型ディジタルフィルタ２が処理され、その演算
出力データはＦＩＲディジタルフィルタ２２の入力デー
タと共に、Ｄ／Ａコンバータ５４の入力データとなる。
こういう処理手順が何度も繰りかえされる事によって、
騒音の消音効果を得ている。
【００２３】図３は、能動騒音制御中において、システ
ムに異常をきたした場合の対処の方法に関する主たる部
分のフローチャートである。ステップ７０１，ステップ
７０２では、上記のごとくＡ／Ｄコンバータ５０，５２
のデータを入力する。ステップ７１０では、Ａ／Ｄコン
バータ５０，５２のデータすなわち、センサーマイクロ
フォンＭ１，Ｍ２のレベルを比較している。マイクアン
プ３０，３２が同じ利得であって、制御系が安定してい
ればセンサーマイクロフォンＭ２のレベルはセンサーマ
イクロフォンＭ１のレベルより小さい。従って、センサ
ーマイクロフォンＭ２のレベルがセンサーマイクロフォ
ンＭ１のレベルより小さければ、制御系は正常と判断し
て、ステップ７１１に進み、カウンタを“０”にリセッ
トする。カウンタの必要性は後述している。その後ステ
ップ７００に進む。ここでは図２のステップ７０３から
７０８までの騒音制御の処理が行われる。最後に、ステ
ップ７１５で表示器の表示を消灯する。通常は、今まで
説明したステップ７０１，７０２，７１０，７１１，７
００，７１５がくり返し実行される。
ムに異常をきたした場合の対処の方法に関する主たる部
分のフローチャートである。ステップ７０１，ステップ
７０２では、上記のごとくＡ／Ｄコンバータ５０，５２
のデータを入力する。ステップ７１０では、Ａ／Ｄコン
バータ５０，５２のデータすなわち、センサーマイクロ
フォンＭ１，Ｍ２のレベルを比較している。マイクアン
プ３０，３２が同じ利得であって、制御系が安定してい
ればセンサーマイクロフォンＭ２のレベルはセンサーマ
イクロフォンＭ１のレベルより小さい。従って、センサ
ーマイクロフォンＭ２のレベルがセンサーマイクロフォ
ンＭ１のレベルより小さければ、制御系は正常と判断し
て、ステップ７１１に進み、カウンタを“０”にリセッ
トする。カウンタの必要性は後述している。その後ステ
ップ７００に進む。ここでは図２のステップ７０３から
７０８までの騒音制御の処理が行われる。最後に、ステ
ップ７１５で表示器の表示を消灯する。通常は、今まで
説明したステップ７０１，７０２，７１０，７１１，７
００，７１５がくり返し実行される。
【００２４】しかしながら、センサーマイクロフォンＭ
２のレベルがセンサーマイクロフォンＭ１のレベルより
大きければ、制御系は異常と判断して、ステップ７１２
に進み、カウンタを“１”だけインクリメントする。次
にステップ７１３でカウンタの値が所定の値であるかを
判断する。この所定値はシステムの都合により適当に設
定できる。例えば、３秒を設定すれば異常を確認してそ
れが３秒継続すれば、ステップ７１４に進み騒音制御が
不安定になっているとして、能動騒音制御装置の動作を
停止する。実際的には、消音用スピーカＳから付加音源
が出力されなければよいのであるから、Ｄ／Ａコンバー
ターへのデータを“０”とするなどして停止する。最後
に、ステップ７１６で表示器の表示を点灯させ、異常で
あることを促す。
２のレベルがセンサーマイクロフォンＭ１のレベルより
大きければ、制御系は異常と判断して、ステップ７１２
に進み、カウンタを“１”だけインクリメントする。次
にステップ７１３でカウンタの値が所定の値であるかを
判断する。この所定値はシステムの都合により適当に設
定できる。例えば、３秒を設定すれば異常を確認してそ
れが３秒継続すれば、ステップ７１４に進み騒音制御が
不安定になっているとして、能動騒音制御装置の動作を
停止する。実際的には、消音用スピーカＳから付加音源
が出力されなければよいのであるから、Ｄ／Ａコンバー
ターへのデータを“０”とするなどして停止する。最後
に、ステップ７１６で表示器の表示を点灯させ、異常で
あることを促す。
【００２５】実施例２．通常、センサーマイクロフォン
Ｍ２のレベルはセンサーマイクロフォンＭ１のレベルよ
り小さいが、センサーマイクロフォンＭ２は騒音の伝搬
経路以外から外乱音を拾う場合がある。例えば部屋の吸
排気口の近くにセンサーマイクロフォンＭ２があり、部
屋の中にいる人の声等が実際の騒音の信号に加わって入
力される。この場合は、エラー信号Ｅが実際のエラー信
号からかけ離れたものとなり、ＦＩＲ適応型ディジタル
フィルタ２の係数を正常に更新することができなくな
り、この状態が継続すればシステムが異常となる場合が
ある。実施例２はこれを回避するためのものであって、
以下、説明する。
Ｍ２のレベルはセンサーマイクロフォンＭ１のレベルよ
り小さいが、センサーマイクロフォンＭ２は騒音の伝搬
経路以外から外乱音を拾う場合がある。例えば部屋の吸
排気口の近くにセンサーマイクロフォンＭ２があり、部
屋の中にいる人の声等が実際の騒音の信号に加わって入
力される。この場合は、エラー信号Ｅが実際のエラー信
号からかけ離れたものとなり、ＦＩＲ適応型ディジタル
フィルタ２の係数を正常に更新することができなくな
り、この状態が継続すればシステムが異常となる場合が
ある。実施例２はこれを回避するためのものであって、
以下、説明する。
【００２６】図４は、能動騒音制御中において、システ
ムに異常をきたす要因となる問題を対処する方法に関す
る主たる部分のフローチャートである。ステップ７０
１，ステップ７０２，ステップ７１０では、実施例１で
説明したごとく、Ａ／Ｄコンバータ５０，５２のデータ
を入力し、そのデータ値の大きさを比較している。ステ
ップ７１０で、センサーマイクロフォンＭ２のレベルが
センサーマイクロフォンＭ１のレベルより小さければ、
センサーマイクロフォンＭ２のレベルは正常と判断し
て、ステップ７１６に進む。ここでは、表示部６０の表
示を消灯させる。そして、ステップ７００に進む。
ムに異常をきたす要因となる問題を対処する方法に関す
る主たる部分のフローチャートである。ステップ７０
１，ステップ７０２，ステップ７１０では、実施例１で
説明したごとく、Ａ／Ｄコンバータ５０，５２のデータ
を入力し、そのデータ値の大きさを比較している。ステ
ップ７１０で、センサーマイクロフォンＭ２のレベルが
センサーマイクロフォンＭ１のレベルより小さければ、
センサーマイクロフォンＭ２のレベルは正常と判断し
て、ステップ７１６に進む。ここでは、表示部６０の表
示を消灯させる。そして、ステップ７００に進む。
【００２７】しかしながら、センサーマイクロフォンＭ
２のレベルがセンサーマイクロフォンＭ１のレベルより
大きければ、センサーマイクロフォンＭ２のレベルは異
常と判断して、ステップ７２０に進む。ここでは、ＦＩ
Ｒ適応型ディジタルフィルタ２の係数を更新させないた
めの前処理がされる。すなわち、Ａ／Ｄコンバータ５２
のデータが“０”であったとみせかけることによってエ
ラー信号Ｅを作りだす。実際的には、Ａ／Ｄコンバータ
５２のデータをディジタルシグナルプロセッサ７０の内
部のＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）に一時記憶
させたその内容を“０”に書き換えることで行える。
２のレベルがセンサーマイクロフォンＭ１のレベルより
大きければ、センサーマイクロフォンＭ２のレベルは異
常と判断して、ステップ７２０に進む。ここでは、ＦＩ
Ｒ適応型ディジタルフィルタ２の係数を更新させないた
めの前処理がされる。すなわち、Ａ／Ｄコンバータ５２
のデータが“０”であったとみせかけることによってエ
ラー信号Ｅを作りだす。実際的には、Ａ／Ｄコンバータ
５２のデータをディジタルシグナルプロセッサ７０の内
部のＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）に一時記憶
させたその内容を“０”に書き換えることで行える。
【００２８】次に、ステップ７１６で表示部６０の表示
を点灯させ、異常があったことを知らしめる。その後ス
テップ７００に進む。ここでは図２のステップ７０３か
ら７０８までの騒音制御の処理が行われる。ただし、ス
テップ７０６においては、エラー信号Ｅが“０”であれ
ば処理はされるが、ＦＩＲ適応型ディジタルフィルタ２
の係数は更新されない。
を点灯させ、異常があったことを知らしめる。その後ス
テップ７００に進む。ここでは図２のステップ７０３か
ら７０８までの騒音制御の処理が行われる。ただし、ス
テップ７０６においては、エラー信号Ｅが“０”であれ
ば処理はされるが、ＦＩＲ適応型ディジタルフィルタ２
の係数は更新されない。
【００２９】実施例３．通常、センサーマイクロフォン
Ｍ１のレベルは一定量の騒音が常時入力され、マイクア
ンプ３０を介し、Ａ／Ｄコンバータ５０でディジタル信
号のデータに変換しているが、そのデータ値が非常に小
さくなる場合がある。これは、何等かの原因で元の騒音
がなくなったり、プリアンプ３０、またはＡ／Ｄコンバ
ータ５０が壊れていたりする可能性がある。元の騒音が
なくなっていたのであれば、騒音制御する必要が無く、
また、プリアンプ３０、またはＡ／Ｄコンバータ５０が
壊れていたりすると正常な騒音制御ができないので、こ
れらいずれの場合であっても、騒音制御を停止すればよ
い。実施例３はこれを行なうためのものであって、以
下、説明する。
Ｍ１のレベルは一定量の騒音が常時入力され、マイクア
ンプ３０を介し、Ａ／Ｄコンバータ５０でディジタル信
号のデータに変換しているが、そのデータ値が非常に小
さくなる場合がある。これは、何等かの原因で元の騒音
がなくなったり、プリアンプ３０、またはＡ／Ｄコンバ
ータ５０が壊れていたりする可能性がある。元の騒音が
なくなっていたのであれば、騒音制御する必要が無く、
また、プリアンプ３０、またはＡ／Ｄコンバータ５０が
壊れていたりすると正常な騒音制御ができないので、こ
れらいずれの場合であっても、騒音制御を停止すればよ
い。実施例３はこれを行なうためのものであって、以
下、説明する。
【００３０】図５は、能動騒音制御中において、騒音制
御を行なう必要がないと判断する方法に関する主たる部
分のフローチャートである。ステップ７０１，７０２，
７１１，７１２，７１３，７１４，７１５，７１６は実
施例１で説明したごとく内容であるが、再度順を追って
説明する。ステップ７０１，ステップ７０２はＡ／Ｄコ
ンバータ５０，５２のデータを入力する。ステップ７３
０では、Ａ／Ｄコンバータ５０のデータを基準のレベル
と比較している。通常の騒音レベルでは基準値を越えて
いる。従って、基準値以上であれば正常に騒音が入力さ
れていると判断して、ステップ７１１に進み、カウンタ
を“０”にリセットする。カウンタの必要性は後述して
いる。その後ステップ７００に進む。ここでは図２のス
テップ７０３から７０８までの騒音制御の処理が行われ
る。最後に、ステップ７１５で表示器の表示を消灯す
る。通常は今まで説明したステップ７０１，７０２，７
３０，７１１，７００，７１５がくり返し実行される。
御を行なう必要がないと判断する方法に関する主たる部
分のフローチャートである。ステップ７０１，７０２，
７１１，７１２，７１３，７１４，７１５，７１６は実
施例１で説明したごとく内容であるが、再度順を追って
説明する。ステップ７０１，ステップ７０２はＡ／Ｄコ
ンバータ５０，５２のデータを入力する。ステップ７３
０では、Ａ／Ｄコンバータ５０のデータを基準のレベル
と比較している。通常の騒音レベルでは基準値を越えて
いる。従って、基準値以上であれば正常に騒音が入力さ
れていると判断して、ステップ７１１に進み、カウンタ
を“０”にリセットする。カウンタの必要性は後述して
いる。その後ステップ７００に進む。ここでは図２のス
テップ７０３から７０８までの騒音制御の処理が行われ
る。最後に、ステップ７１５で表示器の表示を消灯す
る。通常は今まで説明したステップ７０１，７０２，７
３０，７１１，７００，７１５がくり返し実行される。
【００３１】しかしながら、Ａ／Ｄコンバータ５０のデ
ータが基準値以下であれば、入力データは異常と判断し
て、ステップ７１２に進み、カウンタを“１”だけイン
クリメントする。次にステップ７１３でカウンタの値が
所定の値であるかを判断する。この所定値はシステムの
都合により適当に設定できる。例えば、３秒を設定すれ
ば異常を確認してそれが３秒継続すれば、ステップ７１
４に進み騒音制御が不安定になっているとして、能動騒
音制御装置の動作を停止する。実際的には、消音用スピ
ーカＳから付加音源が出力されなければよいのであるか
ら、Ｄ／Ａコンバーターへのデータを“０”とするなど
して停止する。最後に、ステップ７１６で表示部６０の
表示を点灯させ、異常であることを促す。
ータが基準値以下であれば、入力データは異常と判断し
て、ステップ７１２に進み、カウンタを“１”だけイン
クリメントする。次にステップ７１３でカウンタの値が
所定の値であるかを判断する。この所定値はシステムの
都合により適当に設定できる。例えば、３秒を設定すれ
ば異常を確認してそれが３秒継続すれば、ステップ７１
４に進み騒音制御が不安定になっているとして、能動騒
音制御装置の動作を停止する。実際的には、消音用スピ
ーカＳから付加音源が出力されなければよいのであるか
ら、Ｄ／Ａコンバーターへのデータを“０”とするなど
して停止する。最後に、ステップ７１６で表示部６０の
表示を点灯させ、異常であることを促す。
【００３２】
【発明の効果】以上に説明したように本発明に係る能動
騒音制御装置では、音波としての外乱による制御系の乱
れを、第１のマイクロフォンと第２のマイクロフォンの
入力レベルを比較することによって、システムに異常を
きたしたか否かを判定し、能動騒音制御装置の動作を停
止するようにしたので、第２のマイクロフォンの位置で
伝搬騒音以上の騒音になるのを防止できる。
騒音制御装置では、音波としての外乱による制御系の乱
れを、第１のマイクロフォンと第２のマイクロフォンの
入力レベルを比較することによって、システムに異常を
きたしたか否かを判定し、能動騒音制御装置の動作を停
止するようにしたので、第２のマイクロフォンの位置で
伝搬騒音以上の騒音になるのを防止できる。
【００３３】また、第１のマイクロフォンと第２のマイ
クロフォンの入力レベルを比較判定して、能動騒音制御
装置の制御器が制御パラメータを修正しないようにした
ので、能動騒音制御中において、システムが異常になり
第２のマイクロフォンの位置で伝搬騒音以上の騒音にな
るのを未然に防止できる。
クロフォンの入力レベルを比較判定して、能動騒音制御
装置の制御器が制御パラメータを修正しないようにした
ので、能動騒音制御中において、システムが異常になり
第２のマイクロフォンの位置で伝搬騒音以上の騒音にな
るのを未然に防止できる。
【００３４】更に、第１のマイクロホンの出力信号が所
定の値以下であれば、騒音制御を行なう必要がないと判
断し、能動騒音制御装置の動作を停止するようにしたの
で、無意味な騒音制御や、正常な騒音制御ができないこ
との防止ができる。
定の値以下であれば、騒音制御を行なう必要がないと判
断し、能動騒音制御装置の動作を停止するようにしたの
で、無意味な騒音制御や、正常な騒音制御ができないこ
との防止ができる。
【図１】この発明の実施例１の能動騒音制御装置の具体
的構成図である。
的構成図である。
【図２】実施例１の騒音制御処理の主たる部分のフロー
チャートである。
チャートである。
【図３】実施例１のシステムに異常をきたした場合の対
処の方法に関する主たる部分のフローチャートである。
処の方法に関する主たる部分のフローチャートである。
【図４】この発明の実施例２のシステムに異常をきたす
要因となる問題を対処する方法に関する主たる部分のフ
ローチャートである。
要因となる問題を対処する方法に関する主たる部分のフ
ローチャートである。
【図５】この発明の実施例３の騒音制御を行なう必要が
ないと判断する方法に関する主たる部分のフローチャー
トである。
ないと判断する方法に関する主たる部分のフローチャー
トである。
【図６】従来の能動騒音制御装置のシステムブロック図
である。
である。
【図７】従来の能動騒音制御装置の具体的構成図であ
る。
る。
１ 伝搬通路 ３０ 第１のマイクアンプ ３２ 第２のマイクアンプ ３４ パワーアンプ ５０ 第１のＡ／Ｄコンバータ ５２ 第２のＡ／Ｄコンバータ ５４ Ｄ／Ａコンバータ ６０ 表示部 ７０ ディジタルシグナルプロセッサ Ｍ１ センサーマイクロフォン Ｍ２ センサーマイクロフォン Ｓ スピーカ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年６月２８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００３】上記構成において、騒音源からの伝搬音波
はセンサーマイクロフォンＭ１，Ｍ２により検出される
と共に、センサーマイクロフォンＭ２の出力信号はエラ
ー信号Ｅとしてコントローラ部１０に入力される。加算
点２０では、センサーマイクロフォンＭ１と、音響フィ
ードバック抑制用ディジタルフィルタ２２の出力信号が
互いに逆位相で加算され、その加算出力ＸはＦＩＲ適応
型ディジタルフィルタ２及びコントローラ部１０に入力
される。コントローラ部１０は、エラー信号Ｅが最小と
なるように、加算出力Ｘ及びエラー信号Ｅに基づいてＦ
ＩＲ適応型ディジタルフィルタ２に付与すべき伝達関数
を決定し、その伝達関数を特定するための制御パラメー
タであるフィルタ係数をＦＩＲ適応型ディジタルフィル
タ２に与える。
はセンサーマイクロフォンＭ１，Ｍ２により検出される
と共に、センサーマイクロフォンＭ２の出力信号はエラ
ー信号Ｅとしてコントローラ部１０に入力される。加算
点２０では、センサーマイクロフォンＭ１と、音響フィ
ードバック抑制用ディジタルフィルタ２２の出力信号が
互いに逆位相で加算され、その加算出力ＸはＦＩＲ適応
型ディジタルフィルタ２及びコントローラ部１０に入力
される。コントローラ部１０は、エラー信号Ｅが最小と
なるように、加算出力Ｘ及びエラー信号Ｅに基づいてＦ
ＩＲ適応型ディジタルフィルタ２に付与すべき伝達関数
を決定し、その伝達関数を特定するための制御パラメー
タであるフィルタ係数をＦＩＲ適応型ディジタルフィル
タ２に与える。
───────────────────────────────────────────────────── 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
Claims (3)
- 【請求項１】 音波の伝搬通路内における騒音源からの
伝搬音波に対して逆位相で且つ同一音圧の音波を発生さ
せ、前記伝搬通路内の所定位置でその音波干渉により消
音を行なう能動騒音制御装置であって、前記伝搬通路内
の前記所定位置より騒音源側に配設され、該騒音源から
の伝搬音波を検出し電気信号に変換する第１の機械電気
変換器と、前記伝搬通路内における第１の機械電気変換
器の配設位置と前記所定位置との間に設けられ騒音源か
らの伝搬音波を該所定位置において打ち消すための音波
を放射する電気機械変換器と、前記伝搬通路内の前記所
定位置に設けられ騒音源からの伝搬音波と前記電気機械
変換器から放射される音波との干渉状態を検出する第２
の機械電気変換器と、前記第１，第２の機械電気変換器
からのアナログ信号をディジタル信号に変換すると共
に、駆動信号作成器からのディジタル出力をアナログ信
号に変換し前記電気機械変換器に出力する入出力インタ
ーフェースと、この入出力インターフェースを介して入
力される第１の機械電気変換器の出力信号を受けて与え
られた伝達関数に基づいて所定の振幅特性および位相特
性を有する電気機械変換器の駆動信号を作成する駆動信
号作成器と、前記第１，第２の機械電気変換器の出力信
号を入出力インターフェースを介して取り込み、これら
の出力信号に基づいてディジタル演算処理し、前記伝搬
通路内の音波の伝達特性を示す伝達関数，および前記各
電気音響変換器間における音圧−電圧変換特性若しくは
電圧−音圧変換特性を示す伝達関数を求め、これらの伝
達関数に基づいて前記第２の機械電気変換器の出力信号
が小さくなるように前記駆動信号作成器に付与すべき伝
達関数を決定し、該伝達関数を特定する為の制御パラメ
ータを前記駆動信号作成器に設定すると共に、伝搬通路
の伝達特性の変化および制御系の特性変化に応じて前記
制御パラメータを修正する制御器とを有する能動騒音制
御装置において、前記第１の機械電気変換器の出力信号
と第２の機械電気変換器の出力信号を比較する信号レベ
ル比較手段と、前記第１の機械電気変換器の出力信号が
第２の機械電気変換器の出力信号より小さいことを判定
する判定手段と、この判定結果が有意なとき当該能動騒
音制御装置の動作を停止する停止手段を設けたことを特
徴とする能動騒音制御装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の装置において、第１の機
械電気変換器の出力信号と第２の機械電気変換器の出力
信号を比較する信号レベル比較手段と、第１の機械電気
変換器の出力信号が第２の機械電気変換器の出力信号よ
り小さい事を判定する判定手段と、制御器が前記制御パ
ラメータを修正しない休止手段を設けたことを特徴とす
る能動騒音制御装置。 - 【請求項３】 請求項１記載の装置において、第１の機
械電気変換器の出力信号が所定の値以下であるかを判断
する判断手段と、この判断結果が有意なとき当該能動騒
音制御装置の動作を停止する停止手段を設けたことを特
徴とする能動騒音制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5015590A JPH06230789A (ja) | 1993-02-02 | 1993-02-02 | 能動騒音制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5015590A JPH06230789A (ja) | 1993-02-02 | 1993-02-02 | 能動騒音制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06230789A true JPH06230789A (ja) | 1994-08-19 |
Family
ID=11892946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5015590A Pending JPH06230789A (ja) | 1993-02-02 | 1993-02-02 | 能動騒音制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06230789A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009237719A (ja) * | 2008-03-26 | 2009-10-15 | Asahi Breweries Ltd | フィードバック型アクティブ消音装置及び自動販売機 |
| JP2013120237A (ja) * | 2011-12-06 | 2013-06-17 | Osaka Gas Co Ltd | 能動型消音装置及びその稼動方法 |
| JP2015519602A (ja) * | 2012-04-26 | 2015-07-09 | シラス ロジック、インコーポレイテッド | イヤースピーカチャネル間の適応雑音消去（ａｎｃ）の調整された制御 |
| CN105139861A (zh) * | 2015-08-24 | 2015-12-09 | 昆明科林科技工程有限公司 | 一种用于工业噪声治理的有源降噪方法及装置 |
| US10403262B2 (en) | 2017-10-27 | 2019-09-03 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Active noise control device, car, and active noise control method |
-
1993
- 1993-02-02 JP JP5015590A patent/JPH06230789A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009237719A (ja) * | 2008-03-26 | 2009-10-15 | Asahi Breweries Ltd | フィードバック型アクティブ消音装置及び自動販売機 |
| JP2013120237A (ja) * | 2011-12-06 | 2013-06-17 | Osaka Gas Co Ltd | 能動型消音装置及びその稼動方法 |
| JP2015519602A (ja) * | 2012-04-26 | 2015-07-09 | シラス ロジック、インコーポレイテッド | イヤースピーカチャネル間の適応雑音消去（ａｎｃ）の調整された制御 |
| CN105139861A (zh) * | 2015-08-24 | 2015-12-09 | 昆明科林科技工程有限公司 | 一种用于工业噪声治理的有源降噪方法及装置 |
| US10403262B2 (en) | 2017-10-27 | 2019-09-03 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Active noise control device, car, and active noise control method |
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