JPH07104769A - Active controller - Google Patents

Active controller

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JPH07104769A
JPH07104769A JP5251912A JP25191293A JPH07104769A JP H07104769 A JPH07104769 A JP H07104769A JP 5251912 A JP5251912 A JP 5251912A JP 25191293 A JP25191293 A JP 25191293A JP H07104769 A JPH07104769 A JP H07104769A
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JP
Japan
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means
active control
predetermined
abnormality
signal
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Application number
JP5251912A
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Japanese (ja)
Inventor
淳 ▲斎▼藤
Atsushi Saito
Original Assignee
Sharp Corp
シャープ株式会社
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Publication date
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Abstract

PURPOSE: To prevent the active control abnormality caused by a bad environ ment by constituting the abnormality detection while executing the active control and the processing of the countermeasure with hardware but not software in an active controller.
CONSTITUTION: This device is provided so as to constitute an abnormality detection means detecting the fact that the active control becomes an abnormal state and outputting an abnormality signal and an output interruption means receiving the abnormality signal from the abnormality detection means and interrupting an output of an active control signal with the hardware. To put it concretely, the abnormality is detected by a mean voltage take-out device 14 obtaining the mean voltage value of the active control signal converted into an analog amount by rectification and smoothing, a comparator 16 comparing the mean voltage value with a prescribed DC voltage from a prescribed voltage generator 15 and a prescribed time controller 17 outputting the abnormality signal by judging it to it be in an abnormal state when the state is continued for a prescribed time after it is judged that the mean voltage value is the prescribed voltage value or above, is compared and decided by the comparator 16.
COPYRIGHT: (C)1995,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【産業上の利用分野】本発明は、騒音や振動などの現象を能動制御によって抑制する能動制御装置に関するもので、例えば車や航空機の室内の騒音低減などに適用されるものである。 The present invention relates is intended for suppressing active control apparatus by active control phenomena such as noise and vibration, such as those to be applied to a chamber of the noise reduction in vehicles and aircraft.

【0002】 [0002]

【従来の技術】従来、能動制御装置において何らかの異常が発生した場合の対応策に関して、例えば特開平5− Conventionally, with respect to do if some abnormality occurs in the active control unit, for example, JP-5-
27780号公報の技術がある。 There are 27780 No. of technology. この従来例は、干渉誤差信号に応じた評価関数と適応フィルタのフィルタ係数に対する勾配の符号変化回数を予め設定された値と比較して異常を検出し、異常時は制御音の放音を演算制御装置(この場合、マイクロプロセッサ)の指示で中止する手段を持つことを特徴としている。 This conventional example, the interference error signal and evaluation function corresponding to a sign change number of the gradient with respect to the filter coefficients of the adaptive filter as compared with a preset value to detect the abnormality, abnormality has calculating the sound emission of the control sound control device (in this case, the microprocessor) is characterized by having means to stop in an instruction. そして異常の検出は、演算制御装置の内部でソフトウェアによるもので、 The detection of the abnormality is due software within the arithmetic and control unit,
さらに異常に対する対処も演算制御装置内部のソフトウェアで行なうもので、ハードウェアの構成としては図1 Performs further also arithmetic and control unit inside the software measures against abnormality, FIG. 1 as a hardware
1のとおりである。 It is as of 1.

【0003】図11において、1は騒音源からの騒音をキャッチするセンサマイク、2は騒音に対し制御音の干渉による相殺作用を施した後、尚かつ生じるエラー(残留騒音)を検出するためのエラーマイクである。 [0003] In FIG. 11, 1 is the sensor microphone to catch noise from the noise source, 2 is subjected to offset effects due to interference of the control sound to noise, Note and resulting error for detecting (residual noise) it is an error microphone. センサマイク1の出力及びエラーマイク2の出力は夫々アナログ増幅器3、4を通してA/D変換器5、6に加えられる。 Output and the output of the error microphone 2 of the sensor microphone 1 is applied to A / D converter 5 and 6 through respective analog amplifiers 3,4. アナログ増幅器3、4はフィルタを含んでいる。 Analog amplifier 3 and 4 includes a filter. A
/D変換器5、6の出力はマイクロコンピュータ又はD / D converter 5 and 6 a microcomputer or D
SPで構成された演算制御装置7によって演算処理される。 It is the arithmetic processing by the arithmetic and control unit 7 constituted by SP. この演算制御装置7は、適応型ディジタルフィルタとそのフィルタ係数を適応的に更新する手段を含んでいる。 The arithmetic and control unit 7 includes means for updating the filter coefficients and the adaptive digital filter adaptively. 演算制御装置7から出力される能動制御信号はD/ Active control signal outputted from the operation control device 7 D /
A変換器8によってアナログ量に変換された後信号遮断器9へ供給される。 Is supplied to the signal circuit breaker 9 is converted into an analog quantity by the A converter 8.

【0004】そして、信号遮断器9の出力はフィルタを含むアナログ増幅器10によって増幅された後スピーカ11を励振させる。 [0004] Then, the output of the signal breaker 9 excites the speaker 11 after being amplified by an analog amplifier 10 which includes a filter. この制御音出力部12でのスピーカ11の出力(制御音)は騒音源からの騒音を相殺するように騒音に作用する。 The output of the speaker 11 in the control sound output section 12 (control sound) acts on the noise so as to cancel the noise from the noise source. 13はA/D変換器5、6やD/ 13 A / D converter 5,6 and D /
A変換器8にサンプリングクロックを与えるとともに、 Together provide a sampling clock to the A converter 8,
演算制御装置7に動作用クロックを与えシステム全体の処理タイミングを司るサンプリングクロック発生器である。 A sampling clock generator which controls a processing timing of the entire given system operation clock to the arithmetic and control unit 7.

【0005】 [0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の従来技術では演算制御装置7があくまでも正常な能動制御プログラムの所定の処理を実行していることが前提となっている。 [SUMMARY OF THE INVENTION However, in the above prior art that the arithmetic and control unit 7 is performing the last predetermined processing normal active control program based on the premise. つまり正常な所定の処理によって正常な適応型ディジタルフィルタの適応アルゴリズムによるフィルタ係数の更新を継続的に行なっていても、外乱を含む何らかの要因で適応係数発散を招いた場合にその異常を検出して所定の異常対策処理として制御音の放音の遮断を制御する手段に指令を出して遮断するものである。 That even if continually performing updating of the filter coefficient by the adaptive algorithm of normal adaptive digital filter by normal predetermined processing, to detect the abnormality when inviting adaptation factor divergence for some factors including the disturbance it is intended to block outputs a command to the means for controlling the interruption of the sound emission of the control sound as a predetermined abnormality countermeasure processing.

【0006】従って、プログラムがもし正常な処理を遂行しなければ異常状態も検出することができず、制御音の放音を遮断することもできないため、異常な制御音を放音する可能性が十分にある。 Accordingly, because the program can not be detected even abnormal state unless if performing normal processing, it is also impossible to block the sound emission of the control sound, it is likely to sound the abnormal control sound enough to some. このような異常時には、 Such abnormal time,
騒音の能動消音制御であれば騒音の増音ですむが、振動の能動振動制御では場合によっては人命にかかわる場合や災害の増大を招く場合も有り得る。 Although it requires only increasing sound of noise if the active noise reduction control of the noise, there may be cases causing an increase in the case or disaster related to human life in some cases the active vibration control of the vibration. 例えば能動制御装置が能動制御中に、突然の大きな衝撃を受けたり、瞬発的な電源異常に見回れたり、雷サージ、静電気、強電界・強磁界環境下、高温・多湿環境下、一時的な凍結・水漏れ、など様々な悪環境が想定される。 For example in the active control device active control, or shocked sudden, or Mimaware the instantaneous specific power failure, lightning surge, static electricity, strong electric field, strong magnetic field environment, high temperature and high humidity environment, temporary freezing and water leakage, and various adverse environment is assumed. その後正常な環境状態に復帰して能動制御が継続して行なわれる場合に、ソフトウェアの処理遂行能力はハードウェアに比べて弱く、ハードウェアが正常に復帰してもソフトウェアは異常状態からの復帰が困難である(図12参照)。 When thereafter returns to normal environmental conditions active control is continued, the processing execution capabilities of the software is weak compared to the hardware, software be restored normally hardware recovery from the abnormal state it is difficult (see Figure 12).

【0007】また、演算制御装置で能動制御信号を生成する手法に適応型デイジタルフィルタと適応型係数更新アルゴリズムを使用する場合においては、仮にソフトウェアが該異常環境から直接影響を受けなかったとしても、センサマイクやエラ−マイクなどの各信号入力手段からそのような環境変化による制御範囲外の音声や振動が一瞬でも入ると、内部の適応係数が異常環境の信号を素直に学習し適応係数自身が発散し最終的には暴走的な出力を生成し続けてしまうこともあり得る。 Further, in the case of using the adaptive coefficient update algorithm and the adaptive digital filter method of generating an active control signal at the operation control apparatus, even if the software has not directly affected by the abnormal environment, sensor microphone or error - the audio or vibration outside the control range due to such environmental changes from the signal input means such as a microphone enters in a moment, the adaptive coefficient own adaptation coefficient of internal obediently learning signal abnormal environment divergent finally could sometimes become continues to generate runaway output. よって、能動制御の異常に対するソフトウェアによる対応策は不完全である。 Therefore, countermeasures are defective due to software for active control abnormality. 本発明の目的は、能動制御実行中の異常検出とその対応策の処理を演算制御装置による指令で行なうものでなく、悪環境に強いハードウェアで構成することにより行なうようにした能動制御装置を提供することにある。 An object of the present invention is not intended to perform the abnormality detection and countermeasure processing in active control executed by the instruction by the arithmetic and control unit, the active control apparatus that performed by configuring a strong hardware adverse environment It is to provide.

【0008】 [0008]

【課題を解決するための手段】本発明では、騒音や振動など能動制御の対象となる現象を検出し、その検出に応じた能動制御信号を演算制御手段にてソフトウェア的に生成し出力して現象の抑制を行なう能動制御装置において、能動制御が異常な状態になったことを検出して異常信号を出力する異常検出手段と、その異常検出手段からの異常信号を受けて能動制御信号の出力を遮断する出力遮断手段とをハードウェアで構成している。 In the present invention, there is provided a means for solving], detects a phenomenon to be active control noise and vibration, the active control signal corresponding to the detected software generated and outputted by the arithmetic control unit in the active controller for suppressing the phenomenon, the abnormality detecting means for outputting an abnormality signal by detecting that the active control becomes abnormal condition, the received abnormality signal from the abnormality detecting means outputs the active control signal It is constituted by hardware and output blocking means for blocking.

【0009】この場合、前記異常検出手段は、出力される能動制御信号の平均電圧値を得る平均手段と、この平均手段からの平均電圧値を所定の値と比較する比較手段と、この比較手段にて平均電圧値が所定の値以上であると比較判定されてからその状態が所定の時間、或いは装置全体の処理タイミングを司るサンプリングクロックが所定のパルス数カウントされるまでの間継続されると異常な状態であるとして異常信号を出力する時間管理手段とを含んでいる。 [0009] In this case, the abnormality detecting means includes averaging means for obtaining an average voltage value of the active control signal to be output, a comparator means for comparing the average voltage value from the averaging means with a predetermined value, the comparison means average voltage value comparison determination is time that state a predetermined after is equal to or larger than the predetermined value, or when the sampling clock which governs the processing timing of the entire apparatus is continued until the predetermined number of pulses counted by and a time management means for outputting an abnormal signal as an abnormal state.

【0010】また、本発明では、前記異常検出手段は、 [0010] In the present invention, the abnormality detecting means,
前記演算制御手段より出力される正常な状態で安定した周期のクロックを所定の周期と比較する比較手段と、この比較手段にてクロックの周期が所定の周期と一致しないと比較判定されてからその状態が所定の時間、或いは装置全体の処理タイミングを司るサンプリングクロックが所定のパルス数カウントされるまでの間継続されると異常な状態であるとして異常信号を出力する時間管理手段とを含んでいる。 Its stable period of the clock in a normal state output from the operation control means and comparing means for comparing the predetermined period, the period of the clock in the comparing means from being compared determined not to match the predetermined period state and a time management means for outputting an abnormal signal as an abnormal condition when it is continued until the predetermined time, or the sampling clock which governs the processing timing of the entire device is predetermined pulse count .

【0011】また、前記異常検出手段は、前記演算制御手段或いはそれに付随する周辺デバイスの表面温度を検出する温度検出手段と、この温度検出手段にて検出された温度が所定の温度範囲内にあるか否かを比較判定する比較手段と、この比較手段にて検出された温度が所定の温度範囲外であると比較判定されてからその状態が所定の時間、或いは装置全体の処理タイミングを司るサンプリングクロックが所定のパルス数カウントされるまでの間継続されると異常な状態であるとして異常信号を出力する時間管理手段とを含んでいる。 Further, the abnormality detecting means includes temperature detecting means for detecting the surface temperature of the peripheral devices associated with the arithmetic control unit or it the temperature detected by the temperature detecting means is within a predetermined temperature range and whether the comparison determines comparing means or, sampling the temperature detected by the comparison means is that state after being compared determined to be outside the predetermined temperature range which governs the processing timing of the entire predetermined time, or device clock and a time management means for outputting an abnormal signal as an abnormal condition when it is continued until the predetermined number of pulses counted.

【0012】また、前記異常検出手段は、出力される能動制御信号の平均電圧値を得る平均手段と、この平均手段からの平均電圧値の単位時間における微分値を得る微分手段と、この微分手段からの微分値を所定の値と比較する比較手段と、この比較手段にて微分値が所定の値以上であると比較判定されてからその状態が所定の時間、 Further, the abnormality detecting means includes averaging means for obtaining an average voltage value of the active control signal outputted, a differential means for obtaining a differential value in the unit time average voltage value from the averaging means, the differentiating means comparing means for comparing the differential value a predetermined value from the time differential value from being compared determined to be equal to or greater than a predetermined value the condition is in a predetermined at the comparison means,
或いは装置全体の処理タイミングを司るサンプリングクロックが所定のパルス数カウントされるまでの間継続されると異常な状態であるとして異常信号を出力する時間管理手段とを含んでいる。 Or sampling clock which governs the processing timing of the whole apparatus and a time management means for outputting an abnormal signal as an abnormal condition when it is continued until the predetermined number of pulses counted.

【0013】また、前記異常検出手段は、前記演算制御手段よりディジタル量で出力される能動制御信号の絶対値がその後段のD/A変換器で扱える最大の値であるか否かを比較判定する比較手段と、この比較手段にて能動制御信号の絶対値が最大の値であると比較判定されてからその状態が所定の時間、或いは装置全体の処理タイミングを司るサンプリングクロックが所定のパルス数カウントされるまでの間継続されると異常な状態であるとして異常信号を出力する時間管理手段とを含んでいる。 Further, the abnormality detecting means, the comparison determination whether or not the absolute value of the active control signal outputted by the digital weight than the arithmetic control means is a maximum value that can be handled by the D / A converter of a subsequent stage comparing means for, comparing the determined by the time that state a predetermined from, or the number of pulses sampling clock of a predetermined responsible for processing timing of the entire apparatus and the absolute value is the maximum value of the active control signal at the comparison means and a time management means for outputting an abnormal signal as an abnormal condition when it is continued until the counted.

【0014】また、前記演算制御手段は、適応型ディジタルフィルタとそのフィルタ係数を適応的に更新する係数更新手段とを備え、この係数更新手段は前記異常検出手段からの異常信号を受けてフィルタ係数の更新処理を中止し、その中止直前のフィルタ係数を更新処理再開の際の初期値として保持するものである。 Further, the arithmetic control means, adaptive digital filter with a coefficient updating means for updating the filter coefficients adaptively, filter coefficients this coefficient updating means receives the abnormality signal from the abnormality detecting means It stops the updating process is to hold the filter coefficient of the stop just before the initial value during the updating process resumed.

【0015】 [0015]

【作用】例えば、騒音等の現象を抑制するための能動制御信号は、演算制御手段によってソフト的に生成される。 [Action] For example, active control signal for suppressing the phenomenon such as noise, are soft generated by the arithmetic control unit. しかし、この能動制御の異常検出はハード的に構成された異常検出手段によって行なわれ、またその異常検出手段によって出力された信号に基づいて遮断手段が能動制御信号の遮断を行なう。 However, the abnormality detection of the active control is performed by the hardware configured abnormality detecting means and blocking means on the basis of the signal output by the abnormality detecting means performs blocking the active control signal. 従って、能動制御装置による能動制御中に内外のさまざまな要因により生じるソフトウェアの動作異常が発生しても、その異常状態をハードウェアの回路で検出し、さらにその対処においてもソフトウェアに依存しないハードウェアの回路で行なうことになるので、外部からのノイズ、衝撃、悪環境などの障害や自己制御不能要因などの影響を受けにくい。 Therefore, even if the operation of the software abnormality caused by various internal and external factors during active control occurs by active control, the abnormal condition is detected by circuit hardware, further hardware that is independent of the software even in the address it means that performed in the circuit of less susceptible noise from the outside, impact, the influence of failures and self-uncontrollable factors such as adverse environmental.

【0016】 [0016]

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面と共に説明する。 BRIEF DESCRIPTION conjunction with the accompanying drawings, an embodiment of the present invention. 尚、従来と同一部分については同一符号を付すと共にその説明を省略する。 Incidentally, the conventional same portions omitted with the same reference numerals. 本実施例では、能動制御実行中の異常検出とその対処までのすべてを、ソフトウェアよりも処理遂行能力の高いハードウェアの回路で行なわせるようにしたものである。 In this embodiment, in which all of the active control execution of the abnormality detection up to address them, and to carry out in the circuit of high processing performance capability hardware than software.

【0017】先ず、図1はその第1実施例を示し、能動制御実行中の異常検出を、D/A変換器8によってアナログ量に変換された演算制御装置7からの能動制御信号の平均電圧値を整流平滑によって直流的に得る平均電圧取り出し器14と、その平均電圧値を所定電圧発生器1 [0017] First, FIG. 1 shows the first embodiment, the average voltage of the active control signal of the abnormality detection in the active control is executed, the operation control device 7 is converted into an analog amount by the D / A converter 8 the average voltage extractor 14 to obtain a value galvanically by rectifying and smoothing a predetermined voltage generator and the average voltage value 1
5からの所定直流電圧値と比較する比較器16と、この比較器16にて平均電圧値が所定の電圧値以上であると比較判定されてからその状態が所定時間(例えば、CR A comparator 16 for comparing a predetermined DC voltage value from 5, the state is a predetermined time average voltage value at the comparator 16 from being compared determined to be equal to or greater than the predetermined voltage value (for example, CR
時定数などで決定される時間以上)継続されると異常な状態であるとして異常信号を出力する所定時間管理器1 When such time or more as determined by the constant) predetermined time manager outputs an abnormality signal when it is continued as an abnormal state 1
7とで行なわせるようにしたものである。 It is obtained so as to take place at the 7. そして、この所定時間管理器17から異常信号が出力されると、信号遮断器9がNPNトランジスタ或いはCMOSアナログスイッチ、リレーなどの手段により、能動制御信号のスピーカ11への出力を遮断するものである。 When the abnormality signal from the predetermined time control unit 17 is output, the signal breaker 9 is an NPN transistor or a CMOS analog switch, means such as a relay, is to cut off the output to the speaker 11 of the active control signal .

【0018】このようにすると、例えば悪環境下において演算制御装置7がソフトウェアの異常を起し、それによって演算制御装置7からの能動制御信号が異常に大きくなるなどの異常を来たした場合には、その能動制御信号の平均電圧値が所定の電圧値以上になったと比較器1 [0018] Thus, for example, the arithmetic and control unit 7 in harsh environments is abnormally software, thereby when the active control signal from the operation control device 7 has brought abnormalities such as abnormally increased includes a comparator 1 and the average voltage value of the active control signal is equal to or higher than a predetermined voltage value
6にて比較判定され、且つその状態が所定時間継続したと所定時間管理器17にて確認されることで、異常が検出されることになる。 Is compared determined at 6, and that the condition is confirmed at a predetermined time manager 17 and continues for a predetermined time, so that the abnormality is detected. その結果、信号遮断器9により能動制御信号の出力が遮断され、ソフトウェアの動作異常による異常な制御音の放音が中止されることになる。 As a result, the output of the active control signal by a signal circuit breaker 9 is interrupted, so that the sound emission of abnormal control sound by abnormal operation of the software is stopped.

【0019】尚、図1ではCR時定数などで所定時間継続を管理するようにしているが、図2に示すようにサンプリングクロック発生器13からのサンプリングクロックのパルス数をロジック的にカウントし所定数カウントされるまでの間継続されているか否かを管理するようにしても良い。 [0019] Although so as to manage the predetermined time continues, etc. time constant CR 1, and logic to count the number of pulses of the sampling clock from the sampling clock generator 13 as shown in FIG. 2 given it may manage whether it is continued until the number counted. また、この演算制御装置7で能動制御信号を生成する手法に適応型ディジタルフィルタ18とそのフィルタ係数を適応型係数更新アルゴリズムにて適応的に更新する係数更新手段19とを用いている場合においては、所定時間管理器17からの異常信号(図1点線矢印)にてフィルタ係数の更新処理を中止させ、その中止直前のフィルタ係数を更新処理再開の際の初期値として保持させるようにしても良い(後述する各実施例についても同じ)。 Further, in the case of using the coefficient updating means 19 for adaptively updated in the arithmetic and control unit 7 in an active control signal adaptive coefficient update algorithm and the adaptive digital filter 18 the filter coefficients to the method of generating the , stops the process of updating the filter coefficients at the abnormal signal from the predetermined time manager 17 (FIG. 1 dotted arrow), it may be made to hold a filter coefficient of the stop just before the initial value during the updating process resumption (same for each example to be described later). このようにすると、異常な状態を検出して能動制御信号の出力を遮断しても、仮に演算制御装置7 In this way, by detecting the abnormal state even cut off the output of the active control signal, if the operation control unit 7
のソフトウェアが正常であれば、一時的に異常は発生したものの異常状態が検出されなくなれば、即座に異常以前の正常な能動制御が再開できることになる。 If the software is normal, it is temporarily abnormally if no abnormal condition is detected but occurs immediately abnormal previously normal active control of would be resumed.

【0020】図3はその第2実施例を示し、演算制御装置7が本来処理するジョブと並行して、演算制御装置7 [0020] Figure 3 shows the second embodiment, in parallel with the job arithmetic and control unit 7 processes the original, the arithmetic and control unit 7
が正常に作動している時だけ安定した周期のクロックを該演算制御装置7自身より出力するようにして、能動制御実行中の異常検出を、そのクロックを所定周期発生器20からの所定の周期と比較する比較器21と、この比較器21の出力を管理する前記した所定時間管理器17 So as to output from the arithmetic and control unit 7 itself clock only stable period when is operating normally, a predetermined period of the abnormality detection in the active control running, the clock from a predetermined period generator 20 comparator 21 with a predetermined time manager 17 described above to manage the output of the comparator 21 to be compared with
とで行なわせるようにしたものである。 It is obtained so as to take place at the. このようにすると、例えば演算制御装置7内部のソフトウェアが暴走し異常が発生した場合には、演算制御装置7からのクロックの出力が途絶えたり或いはその周期がランダムになったりすることで、比較器21にて所定の周期と一致しないと比較判定され、且つその状態が所定時間継続したと所定時間管理器17にて確認されることで、その異常が検出されることになる。 Thus, for example, when the arithmetic and control unit 7 inside software runaway abnormality occurs, it is interrupted or or period the output of the clock from the arithmetic and control unit 7 by or become random, comparator It is compared determined not to match the predetermined period at 21, and that the state is confirmed to have continued for a predetermined time at a predetermined time management unit 17, so that the abnormality is detected.

【0021】ここで、演算制御装置7からのクロック周期を、比較器21で所定周期発生器20からの出力周期と比較するようにしているが、PLL回路などを用いて周期監視するようにしても良い。 [0021] Here, the clock cycle from the arithmetic and control unit 7, so that compared with the comparator 21 and the output period of the predetermined period generator 20, so as to periodically monitor by using a PLL circuit it may be. 尚、図4は所定時間管理器17で、サンプリングクロック発生器13からのサンプリングクロックが所定のパルス数カウントされるまでの間継続されているか否かを管理するようにした場合を示している。 Incidentally, FIG. 4 at predetermined time manager 17 shows a case where the sampling clock from the sampling clock generator 13 is configured to manage whether it is continued until the predetermined number of pulses counted.

【0022】次に、図5はその第3実施例を示し、演算制御装置7或いはそれに付随する制御装置などのデバイス表面にサーミスタなどの温度センサ22を装着して発熱による表面温度を随時監視するようにして、能動制御実行中の異常検出を、その温度センサ22からの電圧増幅器23を介した出力電圧を所定電圧発生器24からの上限温度に対応した電圧値より高いか或いは下限温度に対応した電圧値より低いかを比較判定するウィンドコンパレータなどの比較器25と、この比較器25の出力を管理する前記した所定時間管理器17とで行なわせるようにしたものである。 Next, FIG. 5 shows the third embodiment, from time to time monitors the surface temperature calculation control unit 7 or it to the device surface, such as associated control device equipped with a temperature sensor 22 such as a thermistor by heating and thus, the abnormality detection in the active control run, corresponding to the higher or lower temperature than the voltage value corresponding to the maximum temperature of the output voltage via a voltage amplifier 23 from the predetermined voltage generator 24 from the temperature sensor 22 and the voltage comparator, such as comparator determines window comparator lower or a more value 25 is obtained by so as to place at a predetermined time manager 17 described above to manage the output of the comparator 25.

【0023】このようにすると、温度センサ22にて検出された例えば演算制御装置7の表面温度が、所定電圧発生器24からの出力電圧値によって決まる温度範囲外、例えば上限温度より高いと比較器25にて比較判定され、且つその状態が所定時間継続したと所定時間管理器17にて確認されると、演算制御装置7の異常発熱による制御異常状態にあることが検出されることになる。 [0023] Thus, detected for example, a surface temperature of the arithmetic and control unit 7 by the temperature sensor 22, outside the temperature range determined by the output voltage value from the predetermined voltage generator 24, a comparator is higher than for example the upper limit temperature is compared it determined at 25, and when the state is confirmed to have continued for a predetermined time at a predetermined time management unit 17, it will be is detected in the control abnormal state due to the abnormal heat generation of an arithmetic and control unit 7.
尚、図6は所定時間管理器17で、サンプリングクロック発生器13からのサンプリングクロックが所定のパルス数カウントされるまでの間継続されているか否かを管理するようにした場合を示している。 6 shows a predetermined time manager 17 shows a case where the sampling clock from the sampling clock generator 13 is configured to manage whether it is continued until the predetermined number of pulses counted.

【0024】また、図7はその第4実施例を示し、能動制御実行中の異常検出を、第1実施例における平均電圧取り出し器14からの平均電圧値の単位時間あたりの微分値を得る時間微分器26と、この微分値を所定値発生器27からの上限値より高いか或いは下限値より低いかを比較判定するウィンドコンパレータなどの比較器28 Further, FIG. 7 shows the fourth embodiment, an abnormality detection during active control execution, the average voltage times to obtain a differential value per unit time of the average voltage value from the extractor 14 in the first embodiment a differentiator 26, comparator 28, such as a comparison determines the window comparator lower or a higher or lower value than the upper limit value of the differential value from the predetermined value generator 27
と、この比較器28の出力を管理する前記した所定時間管理器17とで行なわせるようにしたものである。 When, in which so as to place at a predetermined time manager 17 described above to manage the output of the comparator 28. このようにすると、能動制御信号の出力の変化から異常が検出されることになる。 In this way, the abnormality is to be detected from the change in the output of the active control signal. 尚、図8は所定時間管理器17 Incidentally, FIG. 8 is a predetermined time manager 17
で、サンプリングクロック発生器13からのサンプリングクロックが所定のパルス数カウントされるまでの間継続されているか否かを管理するようにした場合を示している。 In, it shows a case where the sampling clock from the sampling clock generator 13 is configured to manage whether it is continued until the predetermined number of pulses counted.

【0025】更に、図9は第5実施例を示し、能動制御実行中の異常検出を、演算制御装置7よりディジタル量で出力される能動制御信号の絶対値がその後段のD/A Furthermore, Figure 9 shows a fifth embodiment, the abnormality detection in the active control execution, the absolute value of the active control signal outputted by the digital quantity from the arithmetic control device 7 of the rear stage D / A
変換器8で扱える最大の値(即ち、飽和状態となる信号)であるか否かを比較判定する比較部と、この比較部29の出力を管理する前記した所定時間管理器17とで行なわせるようにしたものである。 Maximum value that can be handled by the converter 8 (i.e., a saturated signal) carried out in a comparison determining comparing section whether or not a predetermined time manager 17 described above to manage the output of the comparator unit 29 it is obtained by way. ここで、比較部29 Here, the comparison unit 29
は、排他的論理和回路30a〜30hと、異常判定のための基準データ(D/A変換器8が扱える正若しくは負の最大値)を与える異常判定データ発生器31と、論理和回路32とから構成されている。 Includes exclusive OR circuits 30 a to 30 h, the abnormality decision data generator 31 to provide the reference data (positive or negative maximum value handle D / A converter 8) for abnormality determination, the OR circuit 32 It is constructed from.

【0026】このようにすると、ディジタル量の能動制御信号と基準データの各ビット全てが論理的に一致したと排他的論理和回路30a〜30hで判定されると、論理和回路32の出力がLレベル状態となる。 [0026] Thus, when all the bits of the active control signal and the reference data of the digital content is determined by the exclusive OR circuit 30a~30h a logically consistent, an output of the OR circuit 32 is L a level state. そして、その状態が所定時間継続したことが所定時間管理器17にて確認されると、演算制御装置7の出力異常が検出されることになる。 When that the state continues for a predetermined time is confirmed at a predetermined time management unit 17, the output abnormality of the arithmetic and control unit 7 is to be detected. 尚、図10は所定時間管理器17で、サンプリングクロック発生器13からのサンプリングクロックが所定のパルス数カウントされるまでの間継続されているか否かを管理するようにした場合を示している。 Incidentally, FIG. 10 is a predetermined time manager 17 shows a case where the sampling clock from the sampling clock generator 13 is configured to manage whether it is continued until the predetermined number of pulses counted.

【0027】以上、本実施例では悪環境により演算制御装置がソフトウェアの暴走を起こすか否かにかかわらず、ハードウェア構成で検出した異常信号を演算制御装置に供給することで、ソフトウェアへの依存性を完全に無くすことができる。 The above, the arithmetic and control unit by adverse environment regardless of whether cause runaway software in this embodiment, by supplying an abnormality signal detected by the hardware configuration to the arithmetic and control unit, depending on the software it is possible to eliminate the sex completely. また、各実施例では能動制御の異常検出に、能動制御信号の出力の様子や変化から判断するか、演算制御装置内部の状態を把握する信号の出力の様子を見るか、発熱温度による客観的な観測のいずれかの手段をとっているが、用途に応じて各実施例の複数の組み合わせを行うことでより安全かつ正確な異常時の対応が可能となる。 Further, the abnormality detection of the active control in each embodiment, or judging from appearance and the change of the output of the active control signal, or view the state of the output of the signal to know the state of the internal arithmetic and control unit, objective due to heat generation temperature While taking any means Do observation, thereby enabling more safe and accurate response abnormality by performing a plurality of combinations of the embodiments according to the application. つまり、多種多様の異常検出手段を持ち、各異常検出の信号の論理和或いは論理積を使い分けて最終的な異常検出の信号を生成するなどの手法を用いるようにしても良い。 That has an abnormality detection means of a wide variety may be used techniques such as by selectively using a logical OR or a logical product of the signals of the respective abnormality detection to generate a signal of the final anomaly detection. 尚、各実施例では騒音(残留騒音を含む)の検出にマイクを用いているが、騒音源が例えば車のエンジン部などである場合その振動や回転数を取得する振動ピックアップやエンコ−ダなどを利用するようにしてもよく、またスピ−カに限らず現象に対して能動的に干渉を起こす能動作用手段であれば良い。 Although in each embodiment uses a microphone to detect noise (including residual noise), when there is in such a noise source, for example a car engine vibration pickups and diene to obtain the vibration and the rotational speed - da, etc. may be utilized, also spin - may be a active effectors causing actively interfere with the phenomenon is not limited to the mosquitoes.

【0028】 [0028]

【発明の効果】上述した如く本発明の能動制御装置に依れば、能動制御信号は演算制御装置によってソフトウェア的に生成されるが、この能動制御の異常検出とその対応処理はソフトウェアに全く依存しないハードウェアで達成されることになるので、外部からのノイズ、衝撃、 Effects of the Invention] According to the active control device of the present invention as described above, but active control signal is generated by software by the arithmetic and control unit, the abnormality detection and the corresponding processing of the active control is entirely dependent on the software it means that achieved with hardware that does not, external noise, shock,
悪環境などの障害や自己制御不能要因などの影響を受けにくい制御システムが実現できることになる。 Less susceptible control system the effects of such failures and self uncontrollable factors such as evil environment is to be realized. 更に、ソフトウェアへの依存が全く無いことから、演算制御装置の内部処理で用いられるディジタルフィルタの種類を問わない、つまり構成・方式・タップ数・収束アルゴリズム・収束係数・適応有無、などのあらゆる要素に関係なく異常検出とその対応処理を施すことができる。 Furthermore, any element from it without any reliance on software, any kind of digital filter used in the internal processing of the arithmetic and control unit, that is the configuration and method, the number of taps and convergence algorithm convergence factor and adaptation presence, etc. it can be subjected to the abnormality detection and its corresponding process regardless.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】 本発明の第1実施例を示すブロック図。 Block diagram showing a first embodiment of the present invention; FIG.

【図2】 その他の構成例を示すブロック図。 2 is a block diagram illustrating an example other structures.

【図3】 本発明の第2実施例を示すブロック図。 Block diagram showing a second embodiment of the present invention; FIG.

【図4】 その他の構成例を示すブロック図。 [4] Other block diagram showing a configuration example of a.

【図5】 本発明の第3実施例を示すブロック図。 Block diagram showing a third embodiment of the present invention; FIG.

【図6】 その他の構成例を示すブロック図。 FIG. 6 is a block diagram showing an example other structures.

【図7】 本発明の第4実施例を示すブロック図。 Block diagram showing a fourth embodiment of the present invention; FIG.

【図8】 その他の構成例を示すブロック図。 8 is a block diagram showing an example other structures.

【図9】 本発明の第5実施例を示すブロック図。 Block diagram showing a fifth embodiment of the present invention; FIG.

【図10】 その他の構成例を示すブロック図。 [10] Other block diagram showing a configuration example of a.

【図11】 従来例を示すブロック図。 11 is a block diagram showing a conventional example.

【図12】 悪環境がもたらすソフト、ハードウェアへの影響とその復帰を表す図。 [12] evil environment brings soft, and the impact on the hardware diagram representing the return.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 センサマイク 2 エラーマイク 7 演算制御装置 8 D/A変換器 9 信号遮断器 13 サンプリングクロック発生器 14 平均電圧取り出し器 15、24 所定電圧発生器 16、21、25、28 比較器 17 所定時間管理器 20 所定周期発生器 22 温度センサ 26 時間微分器 27 所定値発生器 31 異常判定データ発生器 1 the sensor microphone 2 error microphone 7 operation control unit 8 D / A converter 9 signal breaker 13 a sampling clock generator 14 average voltage extractor 15,24 predetermined voltage generators 16,21,25,28 comparator 17 a predetermined time management vessel 20 a predetermined period generator 22 temperature sensor 26 hours differentiator 27 predetermined value generator 31 abnormality judgment data generator

Claims (7)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 騒音や振動など能動制御の対象となる現象を検出し、その検出に応じた能動制御信号を演算制御手段にてソフトウェア的に生成し出力して現象の抑制を行なう能動制御装置において、能動制御が異常な状態になったことを検出して異常信号を出力する異常検出手段と、その異常検出手段からの異常信号を受けて能動制御信号の出力を遮断する出力遮断手段とをハードウェアで構成して設けたことを特徴とする能動制御装置。 1. A detects the subject to phenomena of noise and vibration, such as active control, the active control signal according to the detected software generated by the arithmetic control unit output to the active controller for suppressing the phenomenon in the abnormality detecting means outputs the detected abnormal signal that active control becomes abnormal state and output blocking means for blocking the output of the active control signal by receiving an abnormality signal from the abnormality detecting means active control device, characterized in that provided constituted by hardware.
  2. 【請求項2】 前記異常検出手段は、出力される能動制御信号の平均電圧値を得る平均手段と、この平均手段からの平均電圧値を所定の値と比較する比較手段と、この比較手段にて平均電圧値が所定の値以上であると比較判定されてからその状態が所定の時間、或いは装置全体の処理タイミングを司るサンプリングクロックが所定のパルス数カウントされるまでの間継続されると異常な状態であるとして異常信号を出力する時間管理手段とを含んでいることを特徴とする請求項1に記載の能動制御装置。 Wherein said abnormality detection means includes averaging means for obtaining an average voltage value of the active control signal to be output, a comparator means for comparing the average voltage value from the averaging means with a predetermined value, the comparison means abnormal if the average voltage value that state after being compared determined to be equal to or greater than a predetermined value a predetermined time, or the sampling clock which governs the processing timing of the entire apparatus is continued until the predetermined number of pulses counted Te active control apparatus according to claim 1, characterized in that and a time management means for outputting an abnormality signal as a state.
  3. 【請求項3】 前記異常検出手段は、前記演算制御手段より出力される正常な状態で安定した周期のクロックを所定の周期と比較する比較手段と、この比較手段にてクロックの周期が所定の周期と一致しないと比較判定されてからその状態が所定の時間、或いは装置全体の処理タイミングを司るサンプリングクロックが所定のパルス数カウントされるまでの間継続されると異常な状態であるとして異常信号を出力する時間管理手段とを含んでいることを特徴とする請求項1に記載の能動制御装置。 Wherein the abnormality detection means, stable and comparison means for comparing the clock to a predetermined period of cycles, at the comparison means the period of the clock is in a predetermined normal state output from the arithmetic control unit period and was not a comparison determination is time that state a predetermined since matching or abnormal signal as a sampling clock which governs the processing timing of the entire apparatus is in an abnormal condition if it is continued until the predetermined number of pulses counted active control apparatus according to claim 1, characterized in that and a time management means for outputting.
  4. 【請求項4】 前記異常検出手段は、前記演算制御手段或いはそれに付随する周辺デバイスの表面温度を検出する温度検出手段と、この温度検出手段にて検出された温度が所定の温度範囲内にあるか否かを比較判定する比較手段と、この比較手段にて検出された温度が所定の温度範囲外であると比較判定されてからその状態が所定の時間、或いは装置全体の処理タイミングを司るサンプリングクロックが所定のパルス数カウントされるまでの間継続されると異常な状態であるとして異常信号を出力する時間管理手段とを含んでいることを特徴とする請求項1 Wherein said abnormality detecting means includes temperature detecting means for detecting the surface temperature of the peripheral devices associated with the arithmetic control unit or it the temperature detected by the temperature detecting means is within a predetermined temperature range and whether the comparison determines comparing means or, sampling the temperature detected by the comparison means is that state after being compared determined to be outside the predetermined temperature range which governs the processing timing of the entire predetermined time, or device claim clock is characterized in that it comprises a time management means for outputting an abnormal signal as an abnormal condition when it is continued until the predetermined pulse count 1
    に記載の能動制御装置。 Active control apparatus according to.
  5. 【請求項5】 前記異常検出手段は、出力される能動制御信号の平均電圧値を得る平均手段と、この平均手段からの平均電圧値の単位時間における微分値を得る微分手段と、この微分手段からの微分値を所定の値と比較する比較手段と、この比較手段にて微分値が所定の値以上であると比較判定されてからその状態が所定の時間、或いは装置全体の処理タイミングを司るサンプリングクロックが所定のパルス数カウントされるまでの間継続されると異常な状態であるとして異常信号を出力する時間管理手段とを含んでいることを特徴とする請求項1に記載の能動制御装置。 Wherein said abnormality detection means includes averaging means for obtaining an average voltage value of the active control signal outputted, a differential means for obtaining a differential value in the unit time average voltage value from the averaging means, the differentiating means governs comparing means for comparing the differential value with a predetermined value from the time the state is a predetermined differential value from being compared determined to be equal to or greater than a predetermined value at the comparison means, or the processing timing of the entire device active control apparatus according to claim 1, the sampling clock is characterized in that it comprises a time management means for outputting an abnormal signal as an abnormal condition when it is continued until the predetermined number of pulses counted .
  6. 【請求項6】 前記異常検出手段は、前記演算制御手段よりディジタル量で出力される能動制御信号の絶対値がその後段のD/A変換器で扱える最大の値であるか否かを比較判定する比較手段と、この比較手段にて能動制御信号の絶対値が最大の値であると比較判定されてからその状態が所定の時間、或いは装置全体の処理タイミングを司るサンプリングクロックが所定のパルス数カウントされるまでの間継続されると異常な状態であるとして異常信号を出力する時間管理手段とを含んでいることを特徴とする請求項1に記載の能動制御装置。 Wherein said abnormality detection means, the comparison determination whether or not the absolute value of the active control signal outputted by the digital weight than the arithmetic control means is a maximum value that can be handled by the D / A converter of a subsequent stage comparing means for, comparing the determined by the time that state a predetermined from, or the number of pulses sampling clock of a predetermined responsible for processing timing of the entire apparatus and the absolute value is the maximum value of the active control signal at the comparison means active control apparatus according to claim 1, characterized in that and a time management means for outputting an abnormal signal as between an abnormal state when continues until the counted.
  7. 【請求項7】 前記演算制御手段は、適応型ディジタルフィルタとそのフィルタ係数を適応的に更新する係数更新手段とを備え、この係数更新手段は前記異常検出手段からの異常信号を受けてフィルタ係数の更新処理を中止し、その中止直前のフィルタ係数を更新処理再開の際の初期値として保持することを特徴とする請求項1に記載の能動制御装置。 Wherein said operation control means, the adaptive digital filter and a coefficient updating means for updating the filter coefficients adaptively, filter coefficients this coefficient updating means receives the abnormality signal from the abnormality detecting means of stops updating process, the active control apparatus according to claim 1, characterized in that to hold the filter coefficient of the stop just before the initial value during the updating process resumed.
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