JPH06318084A - 騒音制御装置 - Google Patents
騒音制御装置Info
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- JPH06318084A JPH06318084A JP5106878A JP10687893A JPH06318084A JP H06318084 A JPH06318084 A JP H06318084A JP 5106878 A JP5106878 A JP 5106878A JP 10687893 A JP10687893 A JP 10687893A JP H06318084 A JPH06318084 A JP H06318084A
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- Japan
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- tap length
- noise
- filter
- adaptive filter
- microphone
- Prior art date
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- Exhaust Silencers (AREA)
- 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】 本発明は車両等に搭載される騒音制御装置に
使用される適応型フィルタの収束速度、精度を向上する
ことを目的とする。 【構成】 騒音と逆位相で等音圧のキャンセル音を出力
するスピーカ１と、騒音がキャンセルされた残留音を誤
差信号として検出するマイクロフォン２とを有する騒音
制御装置に、参照信号を入力し誤差信号が最小になるよ
うにキャンセル信号を形成しタップ長を多段に可変にで
きる適応型フィルタ６と、スピーカ１とマイクロフォン
２との間の音波伝達特性を模擬しこれを考慮して前記誤
差信号が最小になるようにフィルタ係数を更新させる前
置フィルタ７と、騒音の周波数を検出し該騒音周波数が
低周波から高周波に又はこの逆に変化するときに適応型
フィルタ６のタップ長を制御するタップ長可変部１２と
を設ける。
使用される適応型フィルタの収束速度、精度を向上する
ことを目的とする。 【構成】 騒音と逆位相で等音圧のキャンセル音を出力
するスピーカ１と、騒音がキャンセルされた残留音を誤
差信号として検出するマイクロフォン２とを有する騒音
制御装置に、参照信号を入力し誤差信号が最小になるよ
うにキャンセル信号を形成しタップ長を多段に可変にで
きる適応型フィルタ６と、スピーカ１とマイクロフォン
２との間の音波伝達特性を模擬しこれを考慮して前記誤
差信号が最小になるようにフィルタ係数を更新させる前
置フィルタ７と、騒音の周波数を検出し該騒音周波数が
低周波から高周波に又はこの逆に変化するときに適応型
フィルタ６のタップ長を制御するタップ長可変部１２と
を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は車両等に搭載される騒音
制御装置に関し、特に本発明ではこれに使用される適応
型フィルタの収束速度、精度を向上することに関する。
制御装置に関し、特に本発明ではこれに使用される適応
型フィルタの収束速度、精度を向上することに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来このような分野の技術として以下に
説明するものがある。図９は従来の騒音制御装置を示す
図である。本図に示すように、騒音制御装置は、フィー
ドフォワード形（ＦＦ）をなし、騒音と逆位相で等音圧
のキャンセル音を出力して騒音をキャンセルするスピー
カ１と、該スピーカ１からのキャンセル音で騒音がキャ
ンセルされた結果としての残留音を誤差信号の電気信号
として検出するマイクロフォン２と、該マイクロフォン
２に接続され検出電気信号を増幅する増幅器３と、該増
幅器３に接続され不要周波信号を除去する低域通過フィ
ルタ４と、該低域通過フィルタ４に接続されアナログ信
号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器５（Analog
to Digital Converter)と、被制御信号である参照信号
を入力しキャンセル信号を形成するＦＩＲ形の適応型フ
ィルタ６と、参照信号を入力し主としてスピーカ１とマ
イクロフォン２との間の予め測定された音波の伝達特性
を模擬する前置フィルタ７と、該前置フィルタ７及びＡ
／Ｄ変換器５からの信号を入力しマイクロフォン２で検
出された誤差信号を最小にするように適応型フィルタ６
のフィルタ係数を更新する係数更新部８と、前記適応型
フィルタ６からのディジタル信号をアナログ信号に変換
するＤ／Ａ変換器９(Digital to Analog Converter)
と、該Ｄ／Ａ変換器９に接続され不要周波信号を除去す
る低域通過フィルタ１０と、該低域通過フィルタ１０に
接続され前記スピーカ１を駆動する電力増幅器１１とを
具備する。ここに適応型フィルタ６、前置フィルタ７、
スイッチ部８はＤＳＰ（Digital Signal Processor) に
より形成される。
説明するものがある。図９は従来の騒音制御装置を示す
図である。本図に示すように、騒音制御装置は、フィー
ドフォワード形（ＦＦ）をなし、騒音と逆位相で等音圧
のキャンセル音を出力して騒音をキャンセルするスピー
カ１と、該スピーカ１からのキャンセル音で騒音がキャ
ンセルされた結果としての残留音を誤差信号の電気信号
として検出するマイクロフォン２と、該マイクロフォン
２に接続され検出電気信号を増幅する増幅器３と、該増
幅器３に接続され不要周波信号を除去する低域通過フィ
ルタ４と、該低域通過フィルタ４に接続されアナログ信
号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器５（Analog
to Digital Converter)と、被制御信号である参照信号
を入力しキャンセル信号を形成するＦＩＲ形の適応型フ
ィルタ６と、参照信号を入力し主としてスピーカ１とマ
イクロフォン２との間の予め測定された音波の伝達特性
を模擬する前置フィルタ７と、該前置フィルタ７及びＡ
／Ｄ変換器５からの信号を入力しマイクロフォン２で検
出された誤差信号を最小にするように適応型フィルタ６
のフィルタ係数を更新する係数更新部８と、前記適応型
フィルタ６からのディジタル信号をアナログ信号に変換
するＤ／Ａ変換器９(Digital to Analog Converter)
と、該Ｄ／Ａ変換器９に接続され不要周波信号を除去す
る低域通過フィルタ１０と、該低域通過フィルタ１０に
接続され前記スピーカ１を駆動する電力増幅器１１とを
具備する。ここに適応型フィルタ６、前置フィルタ７、
スイッチ部８はＤＳＰ（Digital Signal Processor) に
より形成される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の騒音
制御装置によれば、適応型フィルタ６のタップ長（又は
フィルタ長）は一定長に固定されており、このタップ長
は取り扱う騒音の周波数範囲で最も周波数が高い（波長
が短い）ものに合わせて設定されている。これは大は小
を兼ねる理由により固定長フィルタの適応型フィルタ６
により騒音周波数の低い（波長が長い）ものも処理でき
るからである。しかしながら、騒音の周波数が高い場合
には最適となっているが、騒音の周波数が変動して騒音
の周波数が低くなると実際に必要なタップ長が短くても
よいのに必要以上に長いため不要な係数演算を行うため
必要な収束時間をとれず計算精度が悪化するという問題
があった。
制御装置によれば、適応型フィルタ６のタップ長（又は
フィルタ長）は一定長に固定されており、このタップ長
は取り扱う騒音の周波数範囲で最も周波数が高い（波長
が短い）ものに合わせて設定されている。これは大は小
を兼ねる理由により固定長フィルタの適応型フィルタ６
により騒音周波数の低い（波長が長い）ものも処理でき
るからである。しかしながら、騒音の周波数が高い場合
には最適となっているが、騒音の周波数が変動して騒音
の周波数が低くなると実際に必要なタップ長が短くても
よいのに必要以上に長いため不要な係数演算を行うため
必要な収束時間をとれず計算精度が悪化するという問題
があった。
【０００４】また、前置フィルタ７も適応型フィルタ６
に対応してタップ長を固定していたが、スピーカ１及び
マイクロフォン２との間の音波伝達特性が可変する場合
には固定することは上記と同様な問題が発生する。した
がって、本発明は騒音周波数、音波の伝達特性が変動し
ても収束速度及び精度の向上を図れる騒音制御装置を提
供することを目的とする。
に対応してタップ長を固定していたが、スピーカ１及び
マイクロフォン２との間の音波伝達特性が可変する場合
には固定することは上記と同様な問題が発生する。した
がって、本発明は騒音周波数、音波の伝達特性が変動し
ても収束速度及び精度の向上を図れる騒音制御装置を提
供することを目的とする。
【０００５】
【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、騒音と逆位相で等音圧のキャンセル音を
出力するスピーカと、騒音がキャンセルされた残留音を
誤差信号として検出するマイクロフォンと有する騒音制
御装置に、適応型フィルタ、前置フィルタ及びタップ長
可変部を設ける。
決するために、騒音と逆位相で等音圧のキャンセル音を
出力するスピーカと、騒音がキャンセルされた残留音を
誤差信号として検出するマイクロフォンと有する騒音制
御装置に、適応型フィルタ、前置フィルタ及びタップ長
可変部を設ける。
【０００６】前記適応型フィルタは被制御信号である参
照信号を入力し前記誤差信号が最小になるようにキャン
セル信号を形成しタップ長を可変にできるようにしてあ
る。前記前置フィルタは前記スピーカとマイクロフォン
との間の音波伝達特性を模擬しこれを考慮して前記誤差
信号が最小になるように適応型フィルタのフィルタ係数
を更新させるようにしてある。
照信号を入力し前記誤差信号が最小になるようにキャン
セル信号を形成しタップ長を可変にできるようにしてあ
る。前記前置フィルタは前記スピーカとマイクロフォン
との間の音波伝達特性を模擬しこれを考慮して前記誤差
信号が最小になるように適応型フィルタのフィルタ係数
を更新させるようにしてある。
【０００７】前記タップ長可変部は騒音の周波数を検出
し該騒音周波数が低周波から高周波に又はこの逆に変化
するときに前記適応型フィルタのタップ長を長いものか
ら短いものに又はこの逆に切り換えるように制御するよ
うにしてある。また前記フィルタ長可変部はタップ長切
換にヒステリシス幅を有するようにしてもよい。さらに
前記フィルタ長可変部は騒音周波数に応じて適応型フィ
ルタのタップ長を多段に切り換えるようにしてもよい。
複数の一対のスピーカとマイクロフォンにより一定の空
間の騒音を制御する場合に、前記前置フィルタをタップ
長を可変にできるようにし、前記フィルタ長可変部は各
スピーカと各マイクロフォンとの間の音波伝達特性応じ
て前記前置フィルタのタップ長を多段に切り換えるよう
にしてある。前記前置フィルタは予め複数のタップ長の
ものを常設し処理時以外はそのフィルタ長を零にするよ
うにしてもよい。
し該騒音周波数が低周波から高周波に又はこの逆に変化
するときに前記適応型フィルタのタップ長を長いものか
ら短いものに又はこの逆に切り換えるように制御するよ
うにしてある。また前記フィルタ長可変部はタップ長切
換にヒステリシス幅を有するようにしてもよい。さらに
前記フィルタ長可変部は騒音周波数に応じて適応型フィ
ルタのタップ長を多段に切り換えるようにしてもよい。
複数の一対のスピーカとマイクロフォンにより一定の空
間の騒音を制御する場合に、前記前置フィルタをタップ
長を可変にできるようにし、前記フィルタ長可変部は各
スピーカと各マイクロフォンとの間の音波伝達特性応じ
て前記前置フィルタのタップ長を多段に切り換えるよう
にしてある。前記前置フィルタは予め複数のタップ長の
ものを常設し処理時以外はそのフィルタ長を零にするよ
うにしてもよい。
【０００８】
【作用】本発明の騒音制御装置によれば、被制御信号で
ある参照信号を入力し前記誤差信号が最小になるように
キャンセル信号を形成しタップ長を可変にでき、前記タ
ップ長可変部は騒音の周波数を検出し該騒音周波数が低
周波から高周波に又はこの逆に変化するときに前記適応
型フィルタのタップ長を短いものから長いものに又はこ
の逆に切り換えるように制御することにより、例えばエ
ンジン回転数に依存する騒音周波数に応じてタップ長を
可変にでき演算の収束速度、精度を向上できる。また前
記フィルタ長可変部はタップ長切換にヒステリシス幅を
有することにより、急激な収束を回避でき安定性を確保
できる。さらに前記フィルタ長可変部は騒音周波数に応
じて適応型フィルタのタップ長を多段に切り換えること
により、円滑な収束が得られる。前記スピーカとマイク
ロフォンとの間の音波伝達特性を模擬しこれを考慮して
前記誤差信号が最小になるように適応型フィルタのフィ
ルタ係数を更新させるようにしてあるが、複数の一対の
スピーカとマイクロフォンにより一定の空間の騒音を制
御する場合に、前記前置フィルタをタップ長を可変にで
きるようにし、前記フィルタ長可変部は各スピーカと各
マイクロフォンとの間の音波伝達特性応じて前記前置フ
ィルタのタップ長を多段に切り換えることにより、音波
伝達特性に応じたタップ長で演算でき収束速度、精度の
向上を図ることができる。
ある参照信号を入力し前記誤差信号が最小になるように
キャンセル信号を形成しタップ長を可変にでき、前記タ
ップ長可変部は騒音の周波数を検出し該騒音周波数が低
周波から高周波に又はこの逆に変化するときに前記適応
型フィルタのタップ長を短いものから長いものに又はこ
の逆に切り換えるように制御することにより、例えばエ
ンジン回転数に依存する騒音周波数に応じてタップ長を
可変にでき演算の収束速度、精度を向上できる。また前
記フィルタ長可変部はタップ長切換にヒステリシス幅を
有することにより、急激な収束を回避でき安定性を確保
できる。さらに前記フィルタ長可変部は騒音周波数に応
じて適応型フィルタのタップ長を多段に切り換えること
により、円滑な収束が得られる。前記スピーカとマイク
ロフォンとの間の音波伝達特性を模擬しこれを考慮して
前記誤差信号が最小になるように適応型フィルタのフィ
ルタ係数を更新させるようにしてあるが、複数の一対の
スピーカとマイクロフォンにより一定の空間の騒音を制
御する場合に、前記前置フィルタをタップ長を可変にで
きるようにし、前記フィルタ長可変部は各スピーカと各
マイクロフォンとの間の音波伝達特性応じて前記前置フ
ィルタのタップ長を多段に切り換えることにより、音波
伝達特性に応じたタップ長で演算でき収束速度、精度の
向上を図ることができる。
【０００９】
【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で
あって適応型フィルタのタップ長を可変にするものの全
体構成を示す図である。本図に示すように、図９と異な
る構成要素は適応型フィルタ６のタップ長を可変にする
タップ長可変部１２と、車両のエンジンを制御しさらに
タップ長可変部１２にエンジンの回転数信号を供給する
制御部１３とである。
説明する。図１は本発明の実施例に係る騒音制御装置で
あって適応型フィルタのタップ長を可変にするものの全
体構成を示す図である。本図に示すように、図９と異な
る構成要素は適応型フィルタ６のタップ長を可変にする
タップ長可変部１２と、車両のエンジンを制御しさらに
タップ長可変部１２にエンジンの回転数信号を供給する
制御部１３とである。
【００１０】図２は図１の適応型フィルタ６の構成を示
す図である。本図に示すように、適応型フィルタ６はＦ
ＩＲ形のフィルタであって、複数のタップ長を有する遅
延器５１と、各該複数の遅延器５１のタップに接続され
その係数が係数更新部８により更新される可変乗算器５
２と、各該複数の可変乗算器５２の出力を加算する複数
の加算器５３とからなる。この適応型フィルタ６は前述
のようにＤＳＰに形成されるがそのタップ長Ｔはタップ
長可変部１２により外部から調整可能である。また、可
変乗算器５２の係数をｃ（１）、ｃ（２）、ｃ（３）、
…、ｃ（ｎ＋１）とすると、 ｃ（ｋ＋１）＝ｃ（ｋ）＋ｅ（ｋ）・α・ｘ（ｋ）／｜
Ｐ｜ ここに、ｅ（ｋ）：誤差信号、α：収束係数、ｘ
（ｋ）：適応器フィルタの入力、｜Ｐ｜：パワーであ
る。
す図である。本図に示すように、適応型フィルタ６はＦ
ＩＲ形のフィルタであって、複数のタップ長を有する遅
延器５１と、各該複数の遅延器５１のタップに接続され
その係数が係数更新部８により更新される可変乗算器５
２と、各該複数の可変乗算器５２の出力を加算する複数
の加算器５３とからなる。この適応型フィルタ６は前述
のようにＤＳＰに形成されるがそのタップ長Ｔはタップ
長可変部１２により外部から調整可能である。また、可
変乗算器５２の係数をｃ（１）、ｃ（２）、ｃ（３）、
…、ｃ（ｎ＋１）とすると、 ｃ（ｋ＋１）＝ｃ（ｋ）＋ｅ（ｋ）・α・ｘ（ｋ）／｜
Ｐ｜ ここに、ｅ（ｋ）：誤差信号、α：収束係数、ｘ
（ｋ）：適応器フィルタの入力、｜Ｐ｜：パワーであ
る。
【００１１】図３は図１のタップ長可変部１２の構成を
示す図である。本図に示すように、タップ長可変部１２
は制御部１３からのエンジンの回転数を示すパルスを入
力し不要周波数成分を除去する低域通過フィルタ１２１
と、該低域通過フィルタ１２１に接続されパルスを積分
してパルスのデューティ比を電圧レベルに変換する積分
器１２２と、適応型フィルタ６に設定するべきタップ
長、例えばＴ１、Ｔ２長さのＦＩＲ形フィルタを記憶す
るメモリ１２３と、前記積分器１２２の出力レベルに依
存して適応型フィルタ６のタップ長を調整するタップ長
調整部１２４とを具備する。
示す図である。本図に示すように、タップ長可変部１２
は制御部１３からのエンジンの回転数を示すパルスを入
力し不要周波数成分を除去する低域通過フィルタ１２１
と、該低域通過フィルタ１２１に接続されパルスを積分
してパルスのデューティ比を電圧レベルに変換する積分
器１２２と、適応型フィルタ６に設定するべきタップ
長、例えばＴ１、Ｔ２長さのＦＩＲ形フィルタを記憶す
るメモリ１２３と、前記積分器１２２の出力レベルに依
存して適応型フィルタ６のタップ長を調整するタップ長
調整部１２４とを具備する。
【００１２】図４はエンジンパルスのデューティ比によ
るタップ長の切り換えを説明する図である。本図
（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、、低回転時、高回転時の
エンジンパルスを示る。本図（ｃ）はエンジン回転数が
Ｒ０でタップ長がＴ１からＴ２に又はこの逆に変更する
ことを示す。したがって、騒音周波数がエンジンの回転
数と連動しているので、騒音周波数が低くなると、すな
わちエンジンの回転数が低くなると適応型フィルタ６の
タップ長が短くなり、収束速度及び演算精度を向上でき
これによりキャンセル効果を上げることでき、所期の目
的を達成できる。
るタップ長の切り換えを説明する図である。本図
（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、、低回転時、高回転時の
エンジンパルスを示る。本図（ｃ）はエンジン回転数が
Ｒ０でタップ長がＴ１からＴ２に又はこの逆に変更する
ことを示す。したがって、騒音周波数がエンジンの回転
数と連動しているので、騒音周波数が低くなると、すな
わちエンジンの回転数が低くなると適応型フィルタ６の
タップ長が短くなり、収束速度及び演算精度を向上でき
これによりキャンセル効果を上げることでき、所期の目
的を達成できる。
【００１３】図５は図３のタップ長調整部１２４のヒス
テリシス特性を示す図である。本図に示すように、タッ
プ長調整部１２４にヒステリシスの幅を持たせることに
より、切り換わるエンジン回転数においてタップ長の変
更に伴う急激な収束を避けることができ、システムの安
定性が確保できる。図６は図３のタップ長調整部１２４
の多段切換を説明する図である。本図に示すように、メ
モリ１２３には騒音の周波数に対応して複数のタップ長
のＦＩＲ形フィルタ、例えばＴ１、Ｔ２、…、Ｔ７を持
ち、積分器１２２では前記騒音の周波数に対応してタッ
プ長を切り換える基準値、例えばＲ１、Ｒ２、…、Ｒ６
を持つ。タップ長調整部１２４では積分器１２２の出力
レベルがどの基準値を上まわり、又は下まわるかを判断
して適応型フィルタ６のタップ長を設定する。かくして
タップ長の切り換わるタイミングが前述のように２段だ
けではなく多段とすることにより、さらに適応フィルタ
６の演算精度の向上につながる。
テリシス特性を示す図である。本図に示すように、タッ
プ長調整部１２４にヒステリシスの幅を持たせることに
より、切り換わるエンジン回転数においてタップ長の変
更に伴う急激な収束を避けることができ、システムの安
定性が確保できる。図６は図３のタップ長調整部１２４
の多段切換を説明する図である。本図に示すように、メ
モリ１２３には騒音の周波数に対応して複数のタップ長
のＦＩＲ形フィルタ、例えばＴ１、Ｔ２、…、Ｔ７を持
ち、積分器１２２では前記騒音の周波数に対応してタッ
プ長を切り換える基準値、例えばＲ１、Ｒ２、…、Ｒ６
を持つ。タップ長調整部１２４では積分器１２２の出力
レベルがどの基準値を上まわり、又は下まわるかを判断
して適応型フィルタ６のタップ長を設定する。かくして
タップ長の切り換わるタイミングが前述のように２段だ
けではなく多段とすることにより、さらに適応フィルタ
６の演算精度の向上につながる。
【００１４】図７は複数のマイクロフォンとスピーカの
位置の組み合わせによる前置フィルタ７のタップ長切換
を説明する図である。一例として本図に示すように車室
内における騒音制御では４スピーカＳ１、Ｓ２、Ｓ３、
Ｓ４と４マイクロフォンＭ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４の４系
統を用いると、それぞれのスピーカとマイクロフォンの
組み合わせに対して従来では前置フィルタ７のタップ長
は一定の長さであった。しかし、それぞれの間の音波の
伝達特性は異なる。例えば、このためスピーカＳ１とマ
イクロフォンＭ１との音波の伝達特性を模擬する前置フ
ィルタ７のタップ長をＴ１１とし、スピーカＳ１とマイ
クロフォンＭ４との音波の伝達特性を模擬する前置フィ
ルタ７のタップ長をＴ１４とした場合にはＴ１１＜Ｔ１
４となる。これはスピーカＳ１とマイクロフォンＭ１と
の間の距離がスピーカＳ１とマイクロフォンＭ４との間
の距離よりも近いため前者は後者よりも制御がし易いと
いうことに基づくからである。さらに通常、各マイクロ
フォンから各スピーカへの誤差信号は後述のように時分
割処理されるので前置フィルタ７でのタップ長が一定で
あると、前述した適応型フィルタ６の場合と同様に収束
速度、精度の向上が図れず消音効果を増大できない。そ
こで、各マイクロフォンの切換に伴い音波の伝達特性に
対応させるためにフィルタ長可変部１２によって前置フ
ィルタ７のタップ長を可変にすることにより上記問題を
解決する。
位置の組み合わせによる前置フィルタ７のタップ長切換
を説明する図である。一例として本図に示すように車室
内における騒音制御では４スピーカＳ１、Ｓ２、Ｓ３、
Ｓ４と４マイクロフォンＭ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４の４系
統を用いると、それぞれのスピーカとマイクロフォンの
組み合わせに対して従来では前置フィルタ７のタップ長
は一定の長さであった。しかし、それぞれの間の音波の
伝達特性は異なる。例えば、このためスピーカＳ１とマ
イクロフォンＭ１との音波の伝達特性を模擬する前置フ
ィルタ７のタップ長をＴ１１とし、スピーカＳ１とマイ
クロフォンＭ４との音波の伝達特性を模擬する前置フィ
ルタ７のタップ長をＴ１４とした場合にはＴ１１＜Ｔ１
４となる。これはスピーカＳ１とマイクロフォンＭ１と
の間の距離がスピーカＳ１とマイクロフォンＭ４との間
の距離よりも近いため前者は後者よりも制御がし易いと
いうことに基づくからである。さらに通常、各マイクロ
フォンから各スピーカへの誤差信号は後述のように時分
割処理されるので前置フィルタ７でのタップ長が一定で
あると、前述した適応型フィルタ６の場合と同様に収束
速度、精度の向上が図れず消音効果を増大できない。そ
こで、各マイクロフォンの切換に伴い音波の伝達特性に
対応させるためにフィルタ長可変部１２によって前置フ
ィルタ７のタップ長を可変にすることにより上記問題を
解決する。
【００１５】さらに、エンジン回転数に応じて適応型フ
ィルタ６のタップ長可変と前置フィルタ７のタップ長可
変を組み合わせることができる。これにより複数のスピ
ーカ及びマイクロフォンの系統でも、スピーカとマイク
ロフォンとの間の音波の伝達特性を考慮して前置フィル
タ７のタップ長を調整しさらにエンジン回転数が低い時
には騒音周波数が低いため適応型フィルタ６のタップ長
を短くし、エンジン回転数が高い時にはタップ長は長く
する。かくして騒音周波数特性及び音波伝達特性の双方
を考慮するので、より騒音に対して演算精度が高くなり
キャンセル効果を高めることができる。以下に具体例を
説明する。
ィルタ６のタップ長可変と前置フィルタ７のタップ長可
変を組み合わせることができる。これにより複数のスピ
ーカ及びマイクロフォンの系統でも、スピーカとマイク
ロフォンとの間の音波の伝達特性を考慮して前置フィル
タ７のタップ長を調整しさらにエンジン回転数が低い時
には騒音周波数が低いため適応型フィルタ６のタップ長
を短くし、エンジン回転数が高い時にはタップ長は長く
する。かくして騒音周波数特性及び音波伝達特性の双方
を考慮するので、より騒音に対して演算精度が高くなり
キャンセル効果を高めることができる。以下に具体例を
説明する。
【００１６】図８は本発明の実施例に係る騒音制御装置
であって騒音周波数及び音波伝達特性を考慮して適応型
フィルタ及び前置フィルタのタップ長を可変にするもの
を示す図である。本図に示すように、説明の簡単化のた
めに２系統のスピーカ及びマイクロフォンとして、騒音
制御装置はスピーカ１０１、２０１、マイクロフォン１
０２、２０２、増幅器１０３、２０３、低域通過フィル
タ１０４、２０４、Ａ／Ｄ変換器１０５、２０５、適応
型フィルタ１０６、２０６、前置フィルタ１０７、１０
８、２０７、２０８、係数更新部１０９、２０９、Ｄ／
Ａ変換器１１０、２１０、低域通過フィルタ１１１、２
１１、電力増幅器１１２、２１２、スイッチ３０１、３
０２、３０３と、制御部１３に接続するフィルタ長可変
部１２とを具備する。この接続構成は図１に示すものと
基本的に同一であるが、スイッチ３０１により時分割的
にマイクロフォン１０２、２０２と、低域通過フィルタ
１０４、２０４が選択される。例えば低域通過フィルタ
１０４が増幅器１０３の出力に接続され、次に低域通過
フィルタ１０４が増幅器２０３の接続に切り換えられ、
次に低域通過フィルタ１０３が増幅器２０３の接続に切
り換えられ、次に低域通過フィルタ１０３が増幅器２０
４の接続に切り換えられ、次に元の接続に戻り同様な切
り換えを繰り返す。
であって騒音周波数及び音波伝達特性を考慮して適応型
フィルタ及び前置フィルタのタップ長を可変にするもの
を示す図である。本図に示すように、説明の簡単化のた
めに２系統のスピーカ及びマイクロフォンとして、騒音
制御装置はスピーカ１０１、２０１、マイクロフォン１
０２、２０２、増幅器１０３、２０３、低域通過フィル
タ１０４、２０４、Ａ／Ｄ変換器１０５、２０５、適応
型フィルタ１０６、２０６、前置フィルタ１０７、１０
８、２０７、２０８、係数更新部１０９、２０９、Ｄ／
Ａ変換器１１０、２１０、低域通過フィルタ１１１、２
１１、電力増幅器１１２、２１２、スイッチ３０１、３
０２、３０３と、制御部１３に接続するフィルタ長可変
部１２とを具備する。この接続構成は図１に示すものと
基本的に同一であるが、スイッチ３０１により時分割的
にマイクロフォン１０２、２０２と、低域通過フィルタ
１０４、２０４が選択される。例えば低域通過フィルタ
１０４が増幅器１０３の出力に接続され、次に低域通過
フィルタ１０４が増幅器２０３の接続に切り換えられ、
次に低域通過フィルタ１０３が増幅器２０３の接続に切
り換えられ、次に低域通過フィルタ１０３が増幅器２０
４の接続に切り換えられ、次に元の接続に戻り同様な切
り換えを繰り返す。
【００１７】さらに前置フィルタ１０７のタップ長はス
ピーカ１０１とマイクロフォン１０２との音波伝達特性
に基づきＴ１１に設定され、前置フィルタ１０８のタッ
プ長はスピーカ１０１とマイクロフォン２０２との音波
伝達特性に基づきＴ１２に設定されている。また前置フ
ィルタ２０７のタップ長はスピーカ２０１とマイクロフ
ォン１０２との音波伝達特性に基づきＴ２１に設定さ
れ、前置フィルタ２０８のタップ長はスピーカ２０１と
マイクロフォン２０２との音波伝達特性に基づきＴ１２
に設定されている。これらの前置フィルタはスイッチ３
０２、３０３がスイッチ３０１と連動して選択される
と、所定のタップ長に設定され、非選択時にはそれらの
タップ長が零に設定される。なお、２系統を越える場合
にも同様の考えに基づき拡張できることは明らかであ
る。
ピーカ１０１とマイクロフォン１０２との音波伝達特性
に基づきＴ１１に設定され、前置フィルタ１０８のタッ
プ長はスピーカ１０１とマイクロフォン２０２との音波
伝達特性に基づきＴ１２に設定されている。また前置フ
ィルタ２０７のタップ長はスピーカ２０１とマイクロフ
ォン１０２との音波伝達特性に基づきＴ２１に設定さ
れ、前置フィルタ２０８のタップ長はスピーカ２０１と
マイクロフォン２０２との音波伝達特性に基づきＴ１２
に設定されている。これらの前置フィルタはスイッチ３
０２、３０３がスイッチ３０１と連動して選択される
と、所定のタップ長に設定され、非選択時にはそれらの
タップ長が零に設定される。なお、２系統を越える場合
にも同様の考えに基づき拡張できることは明らかであ
る。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、被
制御信号である参照信号を入力し誤差信号が最小になる
ようにキャンセル信号を形成しタップ長を可変にでき、
タップ長可変部は騒音の周波数を検出し該騒音周波数が
低周波から高周波に又はこの逆に変化するときに適応型
フィルタのタップ長を短いものから長いものに又はこの
逆に切り換えるように制御することにより、騒音周波数
に応じてタップ長を可変にでき、複数の一対のスピーカ
とマイクロフォンにより一定の空間の騒音を制御する場
合に、前置フィルタをタップ長を可変にできるように
し、フィルタ長可変部は各スピーカと各マイクロフォン
との間の音波伝達特性応じて前置フィルタのタップ長を
多段に切り換えることにより、音波伝達特性に応じたタ
ップ長で演算でき、収束速度、精度の向上を図ることが
できる。
制御信号である参照信号を入力し誤差信号が最小になる
ようにキャンセル信号を形成しタップ長を可変にでき、
タップ長可変部は騒音の周波数を検出し該騒音周波数が
低周波から高周波に又はこの逆に変化するときに適応型
フィルタのタップ長を短いものから長いものに又はこの
逆に切り換えるように制御することにより、騒音周波数
に応じてタップ長を可変にでき、複数の一対のスピーカ
とマイクロフォンにより一定の空間の騒音を制御する場
合に、前置フィルタをタップ長を可変にできるように
し、フィルタ長可変部は各スピーカと各マイクロフォン
との間の音波伝達特性応じて前置フィルタのタップ長を
多段に切り換えることにより、音波伝達特性に応じたタ
ップ長で演算でき、収束速度、精度の向上を図ることが
できる。
【図１】本発明の実施例に係る騒音制御装置であって適
応型フィルタのタップ長を可変にするものの全体構成を
示す図である
応型フィルタのタップ長を可変にするものの全体構成を
示す図である
【図２】図１の適応型フィルタ５の構成を示す図であ
る。
る。
【図３】図１のタップ長可変部１２の構成を説明する図
である。
である。
【図４】エンジンパルスのデューティ比によるタップ長
の切換を説明する図である。
の切換を説明する図である。
【図５】図３のタップ長調整回路１２４のヒステリシス
特性を説明する図である。
特性を説明する図である。
【図６】図３のタップ長調整回路１２４の多段切換を説
明する図である。
明する図である。
【図７】複数のマイクロフォンとスピーカの位置の組み
合わせによる前置フィルタ７のタップ長切換を説明する
図である。
合わせによる前置フィルタ７のタップ長切換を説明する
図である。
【図８】本発明に実施例に係る騒音制御装置であって騒
音周波数及び音波伝達特性を考慮して適応型フィルタ及
び前置フィルタのタップ長を可変にするものを示す図で
ある。
音周波数及び音波伝達特性を考慮して適応型フィルタ及
び前置フィルタのタップ長を可変にするものを示す図で
ある。
【図９】従来の騒音制御装置を示す図である。
１…スピーカ ２…マイクロフォン ６…適応型フィルタ ７…前置フィルタ １２…フィルタ長可変部
Claims (5)
- 【請求項１】 騒音と逆位相で等音圧のキャンセル音を
出力するスピーカ（１）と、騒音がキャンセルされた残
留音を誤差信号として検出するマイクロフォン（２）と
を有する騒音制御装置であって、 被制御信号である参照信号を入力し前記誤差信号が最小
になるようにキャンセル信号を形成しかつタップ長を可
変にできる適応型フィルタ（６）と、 前記スピーカ（１）とマイクロフォン（２）との間の音
波伝達特性を模擬しこれを考慮して前記誤差信号が最小
になるように適応型フィルタ（６）のフィルタ係数を更
新させる前置フィルタ（７）と、 騒音の周波数を検出し該騒音周波数が低周波から高周波
に又はこの逆に変化するときに前記適応型フィルタ
（６）のタップ長を長いものから短いものにこの逆に切
り換えるように制御するタップ長可変部（１２）とを備
えることを特徴とする騒音制御装置。 - 【請求項２】 前記タップ長可変部（１２）はタップ長
切換にヒステリシス幅を有することを特徴とする、請求
項１記載の騒音制御装置。 - 【請求項３】 前記適応型フィルタ（６）のタップ長を
多段に可変できるようにし前記タップ長可変部（１２）
は騒音周波数に応じて適応型フィルタ（６）のタップ長
を切り換えることを特徴とする、請求項１に記載の騒音
制御装置。 - 【請求項４】 複数の一対のスピーカとマイクロフォン
により一定の空間の騒音を制御する場合に、前記前置フ
ィルタ（７）のタップ長を多段に可変にできるように
し、前記タップ長可変部（１２）は各スピーカと各マイ
クロフォンとの間の音波伝達特性応じて前記前置フィル
タ（７）のタップ長を多段に切り換えることを特徴とす
る、請求項１に記載の騒音制御装置。 - 【請求項５】 前記前置フィルタ（７）は予め多段のタ
ップ長のものを常設し処理時以外はそのフィルタ長を零
にすることを特徴とする、請求項４に記載の騒音制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5106878A JPH06318084A (ja) | 1993-05-07 | 1993-05-07 | 騒音制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5106878A JPH06318084A (ja) | 1993-05-07 | 1993-05-07 | 騒音制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06318084A true JPH06318084A (ja) | 1994-11-15 |
Family
ID=14444782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5106878A Withdrawn JPH06318084A (ja) | 1993-05-07 | 1993-05-07 | 騒音制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06318084A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015093611A (ja) * | 2013-11-13 | 2015-05-18 | 株式会社神戸製鋼所 | フィードフォワード型能動騒音制御装置および該方法 |
-
1993
- 1993-05-07 JP JP5106878A patent/JPH06318084A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015093611A (ja) * | 2013-11-13 | 2015-05-18 | 株式会社神戸製鋼所 | フィードフォワード型能動騒音制御装置および該方法 |
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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: 20000801 |