JPH06259085A - アクティブ騒音制御システムの伝達特性の推定方法 - Google Patents
アクティブ騒音制御システムの伝達特性の推定方法Info
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Abstract
ることができるアクティブ騒音制御システムの伝達特性
の推定方法を提供すること。 【構成】 シーケンサ9により制御される騒音源1が騒
音を発生すると、適応型FIRフィルタ7は騒音検出器
3の出力より騒音の消去音を生成しスピーカ6より消去
音を発生する。騒音の消音効果は誤差検出器5により測
定され、適応型FIRフィルタ7のパラメータは誤差検
出器5の出力に基づき調整される。騒音が消去されると
シーケンサ9は伝達特性評価手段8を動作させ、伝達特
性評価手段8は騒音検出器3と伝達特性測定用4の出力
に基づき、一次元音場2に設置された騒音検出器3と伝
達特性測定用4の間のインパルス応答、伝達関数等の伝
達特性を求め出力する。
Description
るあらゆる電子機器などの騒音対策システムに利用する
ことができるアクティブ騒音制御システムの伝達特性の
推定方法に関する。
ィブ騒音制御システムの構成を示す図てある。同図にお
いて、30は電算機室、31は熱源となる電子計算機等
の回路基板、32は回路基板を冷却するための冷却ファ
ン、33は回路基板を冷却した排気を導くダクト、34
は冷却ファン32が発生する騒音を検出する騒音検出マ
イク、35は冷却ファン32が発生する騒音を打ち消す
音を発生するスピーカ、36は誤差検出マイク、37は
誤差検出マイク36の出力によりそのパラメータが制御
される適応型フィルタである。
る騒音はダクト33を介して騒音検出マイク34によ
り検出され、適応型フィルタ37に与えられる。適応型
フィルター37は誤差検出マイク36の出力が小さくな
るように、騒音検出マイク34の出力に基づき騒音を打
ち消す音を生成してスピーカ35から消去音を発生さ
せ、冷却ファン32から発生する騒音を消音する。しか
し、スピーカ35から出された音は廻り込み音となっ
て、騒音検出マイク34に入ってしまうので、これを消
去するフィルタを具備したものもある。
な廻り込み音消去機能付きアクティブ騒音制御システム
を用いた電子機器などにおいては、システムの設計、特
性の解析等のため、ダクト33内を騒音が逆伝播する際
の伝達特性を推定することが望まれている。しかしなが
ら、上記したダクト33を逆伝播する音の伝達特性は、
ダクトの長さ、アクティブ騒音制御システムの動作状態
等により変化し、ダクト内の2箇所にマイクを設置して
その出力より伝達特性推定アルゴリズムやFFT(高速
フーリェ変換)分析器等を用いて伝達特性を推定しよう
としても正確な推定は困難であり、従来においては、上
記伝達特性を正確に推定する方法が確立されていなかっ
た。
たものであって、ダクト等の一次元音場の騒音の伝達特
性を正確に推定することができる廻り込み音消去機能も
含むアクティブ騒音制御システムの伝達特性の推定方法
を提供することを目的とする。
図である。同図において、1は騒音を発生する騒音源、
2はダクト等の一次元音場、3は騒音源1が発生する騒
音を検出する騒音検出器、4は伝達特性測定用検出器、
5は消音効果を検出する誤差検出器、6は消去音を発生
するスピーカ、7は誤差検出器5の出力によりパラメー
タが調整される適応型FIRフィルタ、8は騒音検出器
3と伝達特性測定用検出器4の出力より伝達特性を評価
する伝達特性評価手段、9は伝達特性の推定タイミング
を制御するするシーケンサである。
2の末端より所定距離内側に入った箇所に消音効果を検
出する誤差検出器5と消去音を発生するスピーカ6を設
置するとともに、一次元音場2の騒音発生源1の近傍に
騒音検出器3を設置し、さらに、一次元音場2の騒音検
出器3と誤差検出器5の間に伝達特性測定用検出器4を
設置する。
器5の出力によりパラメータが調整される適応型フィル
タ7に与えて、適応型フィルタ7により消去音を生成し
てスピーカ6より消去音を発生させ、スピーカ6が発生
する消去音により騒音が消えたとき、シーケンサ9によ
り伝達特性評価手段8を動作させて、騒音検出器3の出
力と伝達特性測定用検出器4の出力とから一次元音場の
伝達特性を評価するようにしたものである。
を発生すると、適応型FIRフィルタ7は騒音検出器3
の出力より騒音の消去音を生成しスピーカ6より消去音
発生する。騒音の消音効果は誤差検出器5により測定さ
れ、適応型FIRフィルタ7のパラメータは誤差検出器
5の出力に基づき調整される。
性評価手段8を動作させ、伝達特性評価手段8は騒音検
出器3と伝達特性測定用4の出力に基づき、一次元音場
2に設置された騒音検出器3と伝達特性測定用4の間の
インパルス応答、伝達関数等の伝達特性を推定し出力す
る。本発明においては、上記のようにアクティブ騒音制
御により騒音を消去した状態で一次元音場2の伝達特性
を推定しているので、アクティブ騒音制御システムの動
作状態、一次元音場の長さ等により定まる共振周波数等
に影響されることなく、正確に伝達特性を推定すること
ができる。
において、21は冷却ファン、22はダクト、23は騒
音検出マイク、24は伝達特性測定マイク、25は誤差
検出マイク、26は消去音を発生するスピーカであり、
スピーカ26は消音効果を高めるため、同図に示すよう
にダクト22の出口よりDだけ内側に取り付けられてい
る。なお、同図では図3に示した熱源となる回路基板は
省略されている。
高周波分をカットするローパス・フィルタ、52はロー
パス・フィルタ51の出力を増幅する増幅器、53は適
応型FIR(有限インパルス応答)フィルタ、54は学
習同定法、もしくは、NLMS(Normalized Least Mea
ns Square )により適応型FIRフィルタのパラメータ
を調整するパラメータ調整手段、55は伝達特性測定マ
イク24の出力を増幅する増幅器、56は適応型FIR
フィルタ53の出力を増幅する増幅器、57は増幅器5
6の出力のうち高周波分をカットするローパス・フィル
タ、58は伝達特性の推定タイミングを制御するシーケ
ンサ、59は公知の伝達特性推定アルゴリズム、あるい
は、FFT(高速フーリエ変換)分析器等により伝達特
性を評価する伝達特性評価手段である。
説明する。まず、シーケンサ58は冷却ファン21を回
転させ騒音を発生させる。次に、適応型FIRフィルタ
53を動作させて消去音を生成する。適応型FIRフィ
ルタ53の出力は、増幅器56、ローパス・フィルタ5
7を介してスピーカ26に与えられ、スピーカ26は消
去音を発生する。
する消去音により騒音が消去されている度合いを検出し
パラメータ調整手段54に与える。パラメータ調整手段
54は学習同定法、もしくは、NLMS(Normalized L
east Means Square )により誤差検出マイク25により
検出される音が最小になるように、適応型FIRフィル
タのパラメータを調整する。
り検出される音が消去されたことを検出すると、伝達特
性評価手段59を動作させる。伝達特性評価手段59は
騒音検出マイク23と伝達特性測定マイク24間の伝達
特性を、例えば、公知の伝達特性推定アルゴリズムもし
くはFFT(高速フーリェ変換)分析器などにより評価
し、例えば、騒音検出マイク23と伝達特性測定マイ
ク24の設置箇所間のインパルス応答、騒音検出マイ
ク23と伝達特性測定マイク24の設置箇所間の伝達関
数、騒音検出マイク23により検出された音、あるい
は、伝達特性測定マイク24により検出された音の自己
相関関数、騒音検出マイク23により検出された音と
伝達特性測定マイク24により検出された音との間の相
互相関関数等の伝達特性を求めて出力する。
ィブ騒音制御をかけた状態でダクトなどの一次元音場の
伝達関数を推定しているので、一次元音場の長さ等によ
り定まる共振周波数等に影響されることなく、正確に伝
達特性を推定することができる。なお、上記実施例にお
いては、冷却ファンを用いた電子機器の冷却システムに
おける伝達特性の推定について示したが、本発明は上記
実施例に限定されるものではなく、その他、空調機器、
電子楽器など種々の機器の音響特性の解析に適用するこ
とができる。
は、アクティブ騒音制御により騒音を消去した状態で一
次元音場の伝達特性を求めているので、アクティブ騒音
制御システムの動作状態、一次元音場の長さ等に影響さ
れることなく、一次元音場の2点間の伝達特性を正確に
推定することができるので、廻り込み音を消去するシス
テムには非常に効果が大きいものとなる。
Claims (1)
- 【請求項1】 一次元音場(2) の末端より所定距離内側
に入った箇所に消音効果を検出する誤差検出器(5) と消
去音を発生するスピーカ(6) を設置するとともに、一次
元音場(2) の騒音発生源(1) の近傍に騒音検出器(3) を
設置し、さらに、一次元音場(2) の騒音検出器(3) と誤
差検出器(5) の間に伝達特性測定用検出器(4) を設置
し、 騒音検出器(3) の出力を、誤差検出器(5) の出力により
パラメータが調整される適応型フィルタ(7) に与えて、
適応型フィルタ(7) により消去音を生成してスピーカ
(6) より消去音を発生させ、 スピーカ(6) から発生する消去音により誤差検出器(5)
により検出される騒音が消えたとき、シーケンサ(9) に
より伝達特性評価手段(8) を動作させて、騒音検出器
(3) の出力と伝達特性測定用検出器(4) の出力とから一
次元音場の伝達関数を評価することを特徴とするアクテ
ィブ騒音制御システムの伝達特性の推定方法。
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