JPH07160279A - Noise cancel system - Google Patents

Noise cancel system

Info

Publication number
JPH07160279A
JPH07160279A JP5310327A JP31032793A JPH07160279A JP H07160279 A JPH07160279 A JP H07160279A JP 5310327 A JP5310327 A JP 5310327A JP 31032793 A JP31032793 A JP 31032793A JP H07160279 A JPH07160279 A JP H07160279A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
noise
signal
canceling
signals
adaptive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP5310327A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3439245B2 (en
Inventor
Masaichi Akiyasu
政一 秋保
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alpine Electronics Inc
Original Assignee
Alpine Electronics Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alpine Electronics Inc filed Critical Alpine Electronics Inc
Priority to JP31032793A priority Critical patent/JP3439245B2/en
Publication of JPH07160279A publication Critical patent/JPH07160279A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3439245B2 publication Critical patent/JP3439245B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
  • Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Exhaust Silencers (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)

Abstract

PURPOSE:To prevent a system from being enlarged in size and increased in manufacturing cost by silencing noise generated in a noise source by a noise canceling processing sections being fewer than the number of sensors. CONSTITUTION:Noise detecting sensors 101a-101c of n pieces (n>m) are provided to detect noise of m pieces of independent noise sources, n pieces of sensor output signals are inputted to conversion filters 102a-102b, m pieces of signals of non-correlation are generated from the conversion filters, m pieces of signals outputted from the conversion filters are respectively processed in adaptive signals as reference signals by m pieces of adaptive signal processing sections 103a-103b, a noise canceling signal in which output signals of m pieces of the adaptive signal processing sections are synthesized is inputted to a loudspeaker 107, and a canceling sound is outputted so that noise at a observing point is canceled.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は騒音キャンセルシステム
に係わり、特に、複数の騒音源から発生する観測点にお
ける騒音をキャンセルする騒音キャンセルシステムに関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a noise canceling system, and more particularly to a noise canceling system for canceling noises at observation points generated from a plurality of noise sources.

【0002】[0002]

【従来の技術】騒音対策としては、従来より吸音材を用
いる方法(パッシブ制御)が知られている。しかし、吸
音材を用いる方法では、騒音が小さい静音エリアを形成
するのが面倒であると共に、低音を効果的に消せない問
題がある。特に、自動車の車室内の騒音を防止するに
は、自動車の重量が増大すると共に、騒音を効果的に消
せない問題がある。このため、騒音と逆位相の騒音キャ
ンセル音をスピ−カから放射して騒音を低減する方法
(アクティブ制御)が脚光を浴び、工場やオフィスなど
の室内空間の一部に実用化されつつある。又、自動車の
車室内においてもアクティブ制御により騒音を低減する
方式が提案されている。
2. Description of the Related Art As a noise countermeasure, a method using a sound absorbing material (passive control) has been conventionally known. However, in the method using the sound absorbing material, it is troublesome to form a quiet area where noise is small, and there is a problem that the bass cannot be effectively eliminated. In particular, in order to prevent noise in the passenger compartment of an automobile, there is a problem that the weight of the automobile increases and the noise cannot be effectively eliminated. For this reason, a method (active control) of radiating a noise canceling sound having a phase opposite to that of the noise from the speaker to reduce the noise has been in the spotlight and is being put to practical use in a part of indoor space such as a factory or an office. Also, a method has been proposed in which noise is reduced by active control even in the passenger compartment of an automobile.

【0003】図4はエンジン音をキャンセルする従来の
騒音キャンセル装置の構成図である。11は騒音源であ
るエンジン、12はエンジン回転数Rを検出する回転数
センサ、13はエンジン回転数Rに応じた周波数を有す
る一定振幅の正弦波信号を参照信号xnとして発生する
参照信号発生部である。騒音源がエンジンの場合、エン
ジン回転により発生するノイズは周期性を有し、その周
波数はエンジン回転数に依存する。例えば、4気筒エン
ジンの場合、車室内に発生する周期性ノイズはエンジン
回転数の2次高調波が支配的であり、回転数が600r
pm(10rps)の時、車室内に発生するノイズの周
波数は20Hz、回転数が6000rpm(100rp
s)の時、車室内に発生するノイズの周波数は200H
zである。参照信号発生部13は、2次高調波の正弦波
データをROMに記憶しておき、そのデータを必要に応
じて読み出して出力することにより参照信号xnを生成
する。尚、このデータの読み出し/出力タイミングはエ
ンジン回転数Rに応じてコントロールされ、これにより
エンジン回転数Rに応じて発生する周期性ノイズの周波
数を有する参照信号が出力されるようになっている。
FIG. 4 is a block diagram of a conventional noise canceling device for canceling engine noise. Reference numeral 11 is an engine that is a noise source, 12 is a rotation speed sensor that detects the engine rotation speed R, and 13 is a reference signal generation unit that generates a sine wave signal of a constant amplitude having a frequency according to the engine rotation speed R as a reference signal xn Is. When the noise source is an engine, noise generated by engine rotation has a periodicity, and its frequency depends on the engine speed. For example, in the case of a 4-cylinder engine, the periodic noise generated in the vehicle compartment is dominated by the second harmonic of the engine speed, and the engine speed is 600r.
At pm (10 rps), the frequency of noise generated in the passenger compartment is 20 Hz, and the rotation speed is 6000 rpm (100 rp).
In the case of s), the frequency of the noise generated in the passenger compartment is 200H.
z. The reference signal generation unit 13 stores the sine wave data of the second harmonic in the ROM, reads the data as needed, and outputs the data to generate the reference signal xn. The timing of reading / outputting this data is controlled according to the engine speed R, whereby a reference signal having the frequency of periodic noise generated according to the engine speed R is output.

【0004】14は騒音キャンセルコントローラであ
り、参照信号発生部13から発生する参照信号xnを入
力されると共に、車室内の騒音キャンセル位置(観測点
であり例えば運転者の耳元近傍)における騒音Snとキ
ャンセル音Scの合成音信号をエラ−信号enとして入力
され、該エラ−信号が最小となるように適応信号処理を
行って騒音キャンセル信号ynを出力する。騒音キャン
セルコントローラ14は、適応信号処理部14aと、デ
ジタルフィルタ構成の適応フィルタ14bと、参照信号
xnにスピーカから騒音キャンセル点までのキャンセル
音伝搬系の伝搬特性(伝達関数)を畳み込んでフィルタ
ードX信号(信号処理用参照信号)rnを作成するフィ
ルタードX信号作成用フィルタ14cを有している。1
5は適応フィルタ出力(騒音キャンセル信号yn)をア
ナログの騒音キャンセル信号に変換するDAコンバー
タ、16は騒音キャンセル信号を増幅するパワ−アン
プ、17は騒音キャンセル音Scを放射するキャンセル
スピ−カ、18は騒音キャンセル点に配置され、騒音S
nとキャンセル音Scの合成音を検出し、合成音信号をエ
ラ−信号enとして出力するエラ−マイク、19はエラ
ー信号enを増幅するアンプ、20はエイリアスを除去
するローパスフィルタ、21はローパスフィルタ出力を
デジタルに変換するADコンバータである。
Reference numeral 14 denotes a noise canceling controller, which receives the reference signal xn generated from the reference signal generating section 13 and outputs noise Sn at a noise canceling position in the passenger compartment (observation point, for example, near the driver's ear). The synthesized sound signal of the cancel sound Sc is input as an error signal en, and adaptive signal processing is performed so that the error signal is minimized, and a noise cancel signal yn is output. The noise cancellation controller 14 filters the adaptive signal processing unit 14a, the adaptive filter 14b having a digital filter configuration, and the reference signal xn by convolving the propagation characteristics (transfer function) of the cancel sound propagation system from the speaker to the noise cancellation point. It has a filtered X signal producing filter 14c for producing an X signal (reference signal for signal processing) rn. 1
5 is a DA converter for converting the output of the adaptive filter (noise cancel signal yn) into an analog noise cancel signal, 16 is a power amplifier for amplifying the noise cancel signal, 17 is a cancel speaker for radiating the noise cancel sound Sc, 18 Is placed at the noise cancellation point, and noise S
An error microphone that detects a synthesized sound of n and the cancel sound Sc and outputs the synthesized sound signal as an error signal en, 19 is an amplifier that amplifies the error signal en, 20 is a low-pass filter that removes aliases, and 21 is a low-pass filter. It is an AD converter that converts the output to digital.

【0005】適応信号処理部14aは騒音キャンセル点
におけるエラー信号enとフィルタ14cを介して入力
される信号処理用参照信号(フィルタードX信号)rnを
入力され、これら信号を用いて騒音キャンセル点におけ
る騒音をキャンセルするように適応信号処理を行って適
応フィルタ14bの係数を決定する。例えば適応信号処
理部14aは周知のフィルタードX LMS(Least Mean
Square)適応アルゴリズムに従って、エラ−マイク18
から入力されたエラ−信号enが最小となるように適応
フィルタ14bの係数を決定する。適応フィルタ14b
は適応信号処理部14aにより決定された係数に従って
参照信号xnにデジタルフィルタ処理を施して騒音キャ
ンセル信号ynを出力し、騒音をキャンセルする。尚、
参照信号xnは、消去したい騒音Snと相関の高い信号で
なくてはならず、参照信号と相関のない音は消去されな
い。
The adaptive signal processing unit 14a receives the error signal en at the noise canceling point and the signal processing reference signal (filtered X signal) rn input through the filter 14c, and uses these signals to cancel the noise canceling point. Adaptive signal processing is performed so as to cancel noise, and the coefficient of the adaptive filter 14b is determined. For example, the adaptive signal processing unit 14a is a well-known filtered X LMS (Least Mean).
Square) According to the adaptive algorithm, the error microphone 18
The coefficient of the adaptive filter 14b is determined so that the error signal en input from (1) is minimized. Adaptive filter 14b
Cancels noise by performing digital filter processing on the reference signal xn according to the coefficient determined by the adaptive signal processing unit 14a and outputting a noise cancel signal yn. still,
The reference signal xn must be a signal having a high correlation with the noise Sn that is desired to be deleted, and a sound that is not correlated with the reference signal is not deleted.

【0006】適応フィルタ14bは図5に示すように、
FIR型デジタルフィルタで構成され、例えば、入力信
号を順次1サンプリング時間遅延する遅延要素DL,D
L・・・と、各遅延要素出力に係数w1(n),w2(n),w
3(n)・・・wN(n)を乗算する乗算部ML,ML,・・・
と、各乗算部出力を順次加算する加算部AD,AD・・
・で実現される。すなわち、現時刻n・Tsにおける参
照信号をxn、その時の各乗算機の係数をw1(n),w
2(n),w3(n)・・・wN(n)、出力(騒音キャンセル信号)
をynとすれば、適応フィルタ14bは次式 yn=Σwi(n)・x(n-i+1) (i=1〜N) ・・(1) の演算を実行し、騒音キャンセル信号ynを出力する。
The adaptive filter 14b, as shown in FIG.
For example, delay elements DL and D configured by an FIR digital filter and sequentially delaying an input signal by one sampling time
L ... and the coefficient w 1 (n), w 2 (n), w for each delay element output
3 (n) ... W N (n) multiplication units ML, ML, ...
And adder units AD, AD ...
・ It is realized by. That is, the reference signal at the current time n · Ts is xn, and the coefficient of each multiplier at that time is w 1 (n), w
2 (n), w 3 (n) ・ ・ ・ w N (n), output (noise cancellation signal)
Is set to yn, the adaptive filter 14b executes the calculation of the following equation yn = Σwi (n) · x (n-i + 1) (i = 1 to N) ··· (1) to obtain the noise cancellation signal yn. Output.

【0007】フィルタードX信号作成用フィルタ14c
は図6に示すように、FIR型デジタルフィルタで構成
され、例えば、入力信号を順次1サンプリング時間遅延
する遅延要素DL,DL・・・と、各遅延要素出力に係
数c1,c2,c3・・・cMを乗算する乗算部ML,ML,・
・・と、各乗算部出力を順次加算する加算部AD,AD
・・・で実現される。係数c1,c2,c3・・・cMは二次音
伝搬系(スピーカから観測点までの系)の伝搬特性を模
擬するように決定されている。時刻n・Tsにおける参
照信号をxn、出力(フィルタードX信号)をr(n)とすれ
ば、フィルタ14cは次式 r(n)=Σci・x(n-i+1) (i=1〜M) ・・(2) の演算を実行してフィルタードX信号r(n)を出力する。
Filtered X signal producing filter 14c
6 is composed of FIR type digital filters, for example, delay elements DL, DL ... Which delay the input signal sequentially by one sampling time, and coefficients c 1 , c 2 , c for each delay element output. 3 ... Multipliers ML, ML, which multiply by c M
.. and addition units AD and AD that sequentially add the outputs of the respective multiplication units
It is realized by. Coefficients c 1, c 2, c 3 ··· c M is determined so as to simulate the propagation characteristics of the secondary sound propagation system (system from the speaker to the observation point). If the reference signal at time n · Ts is xn and the output (filtered X signal) is r (n), the filter 14c has the following equation r (n) = Σci · x (n-i + 1) (i = 1 ~ M) ··· (2) is executed and the filtered X signal r (n) is output.

【0008】適応信号処理部14aは、1サンプリング
時刻Ts後の次の時刻(n+1)・Tsにおける適応フィルタ
14bの係数w1(n+1),w2(n+1),w3(n+1)・・・w
N(n+1)を、現時刻n・Tにおける係数とエラー信号en
とフィルタードX信号rnを用いて次式(係数更新式) wj(n+1)=wj(n)+μ・r(n-j+1)・en (3) により決定する(但し、j=1,2,・・・N)。(3)
式において、(n)は現サンプリング時刻の値、(n+1)は1
サンプリング時刻後の値、(n-1)は1サンプリング時刻
前の値、(n-2)は2サンプリング時刻前の値、・・・を意味
している。又、μは適応フィルタの係数を更新するステ
ップを決める1以下の定数(ステップサイズパラメー
タ)であり、騒音キャンセルシステムに応じて適当な値
に設定される。
The adaptive signal processing unit 14a has the coefficients w 1 (n + 1), w 2 (n + 1) and w 3 of the adaptive filter 14b at the next time (n + 1) · Ts after one sampling time Ts. (n + 1) ・ ・ ・ w
N (n + 1) is the coefficient at the current time n · T and the error signal en
And the filtered X signal rn are used to determine by the following equation (coefficient update equation) w j (n + 1) = w j (n) + μr (n-j + 1) en (3) (however, j = 1, 2, ... N). (3)
In the formula, (n) is the value at the current sampling time and (n + 1) is 1
The value after the sampling time, (n-1) means the value before one sampling time, (n-2) means the value before two sampling times, .... Further, μ is a constant (step size parameter) of 1 or less that determines the step of updating the coefficient of the adaptive filter, and is set to an appropriate value according to the noise cancellation system.

【0009】以上はエンジン回転数の高調波成分、例え
ば2次高調波成分をキャンセルする場合であるが、自動
車内ではエンジン音に加えてロードノイズも発生する。
ロードノイズは路面の凹凸によりタイヤ→サスペンショ
ン→サスペンション支持部の経路を介して車体全体が振
動し、車室内に伝搬することにより発生する。かかるロ
ードノイズを適応信号処理によりキャンセルするために
は、車室内における該ロードノイズとコヒーレントな参
照信号を得る必要がある。ところで、ロードノイズはエ
ンジン回転数の高調波ノイズのように周期性を有さず、
しかも、騒音源を唯一つに特定することが困難である。
このため、サスペンション支持部に複数の加速度センサ
を取り付け、各加速度センサ出力をそれぞれロードノイ
ズキャンセル用の参照信号とする。そして、参照信号毎
に騒音キャンセルコントローラを設け、各騒音キャンセ
ルコントローラは所定の参照信号と合成音信号を用いて
適応信号処理を行って騒音キャンセル信号を出力し、各
騒音キャンセル信号を合成してスピーカに入力して騒音
キャンセル音を発生するようにしている。
The above is the case of canceling the higher harmonic component of the engine speed, for example, the second higher harmonic component, but road noise is generated in addition to the engine sound in the automobile.
Road noise is generated when the entire vehicle body vibrates via the route of tire → suspension → suspension support part due to the unevenness of the road surface and propagates into the vehicle interior. In order to cancel such road noise by adaptive signal processing, it is necessary to obtain a reference signal that is coherent with the road noise in the vehicle interior. By the way, road noise does not have periodicity like harmonic noise of engine speed,
Moreover, it is difficult to specify only one noise source.
Therefore, a plurality of acceleration sensors are attached to the suspension supporting portion, and the outputs of the acceleration sensors are respectively used as reference signals for canceling road noise. A noise canceling controller is provided for each reference signal, and each noise canceling controller performs adaptive signal processing using a predetermined reference signal and a synthesized sound signal to output a noise canceling signal, and synthesizes each noise canceling signal to produce a speaker. The noise cancellation sound is generated by inputting into.

【0010】図7は従来のロードノイズの騒音キャンセ
ルシステムの構成図である。図中、31a,31b,3
1cは車体振動を検出してロードノイズに応じた信号x
1n,x2n,x3nを発生する加速度センサである。ロード
ノイズは路面の凹凸によりタイヤ→サスペンション→サ
スペンション支持部の経路を介して車体全体が振動し、
車室内に伝搬することにより発生する。かかるロードノ
イズの騒音源は唯一つに特定することができない。この
ため、複数の加速度センサ31a〜31cをサスペンシ
ョン支持部の各部に取付け、全体で車体振動を検出する
ようにしている。
FIG. 7 is a block diagram of a conventional noise canceling system for road noise. In the figure, 31a, 31b, 3
1c is a signal x corresponding to road noise by detecting vehicle body vibration
It is an acceleration sensor that generates 1 n, x 2 n, and x 3 n. Road noise causes the entire vehicle body to vibrate via the route of tire → suspension → suspension support due to the unevenness of the road surface,
It is generated by propagating in the passenger compartment. The noise source of such road noise cannot be uniquely identified. For this reason, a plurality of acceleration sensors 31a to 31c are attached to each part of the suspension support part so that the vehicle body vibration is detected as a whole.

【0011】32a,32b,32cは加速度センサー
の出力信号をそれぞれ参照信号x1n,x2n,x3nとして
入力され、LMS適応アルゴリズムに従った騒音キャン
セル処理(適応信号処理)を行う適応信号処理部(騒音
キャンセルコントローラ)である。各適応信号処理部3
2a〜32cは同一の構成を有しており、従来の騒音キ
ャンセルコントローラ(図4参照)と同様に適応信号処
理部LMS、適応フィルタADF、フィルタードX信号
作成用のフィルタFXFを備えている。各適応信号処理
部LMSは騒音キャンセル点におけるエラー信号(騒音
キャンセル音と騒音の合成音信号)enとフィルタFX
Fより出力される信号処理用参照信号(フィルタードX
信号)r1n,r2n,r3nを入力され、これら信号を用い
て騒音キャンセル点における騒音をキャンセルするよう
に適応信号処理を行って適応フィルタADFの係数を決
定する。各適応フィルタADFは適応信号処理部LMS
により決定された係数に従って参照信号x1n,x2n,x
3nにデジタルフィルタ処理を施して騒音キャンセル信号
1n,y2n,y3nを出力する。
Numerals 32a, 32b and 32c are input with the output signals of the acceleration sensor as reference signals x 1 n, x 2 n and x 3 n, respectively, and are adapted to perform noise cancellation processing (adaptive signal processing) according to the LMS adaptation algorithm. It is a signal processing unit (noise canceling controller). Each adaptive signal processing unit 3
2a to 32c have the same configuration and are provided with an adaptive signal processing unit LMS, an adaptive filter ADF, and a filter FXF for producing a filtered X signal similarly to the conventional noise canceling controller (see FIG. 4). Each adaptive signal processing unit LMS has an error signal at the noise canceling point (a synthesized sound signal of noise canceling sound and noise) en and a filter FX.
Reference signal for signal processing output from F (filtered X
(Signals) r 1 n, r 2 n, r 3 n are input, and adaptive signal processing is performed using these signals so as to cancel the noise at the noise canceling point, and the coefficient of the adaptive filter ADF is determined. Each adaptive filter ADF is an adaptive signal processing unit LMS.
The reference signals x 1 n, x 2 n, x according to the coefficient determined by
Digital filtering is applied to 3 n and noise canceling signals y 1 n, y 2 n and y 3 n are output.

【0012】33は各騒音キャンセル処理部32a〜3
2cから出力される騒音キャンセル信号y1n,y2n,y
3nを合成し、ロードノイズをキャンセルするための騒音
キャンセル信号ynを出力する加算器である。34は騒
音キャンセル信号ynをアナログの騒音キャンセル信号
に変換するDAコンバータ(DAC)、35は騒音キャ
ンセル信号を増幅するパワ−アンプ、36は騒音キャン
セル音Scを放射するキャンセルスピ−カで、スピーカ
から出力されたキャンセル音は2次音伝搬系(キャンセ
ル音伝搬系)37を介して騒音キャンセル点に到る。3
8は騒音キャンセル点(観測点)に配置され、騒音Sn
とキャンセル音Scの合成音を検出し、合成音信号をエ
ラ−信号enとして出力するエラ−マイク、38はエラ
ー信号enを増幅するマイクアンプ、39はマイクアン
プ出力をデジタルに変換するADコンバータ(ADC)
である。
Reference numeral 33 is each of the noise cancellation processing units 32a-3.
2c noise cancel signals y 1 n, y 2 n, y
It is an adder that synthesizes 3 n and outputs a noise cancellation signal yn for canceling road noise. Reference numeral 34 is a DA converter (DAC) that converts the noise cancel signal yn into an analog noise cancel signal, 35 is a power amplifier that amplifies the noise cancel signal, and 36 is a cancel speaker that emits the noise cancel sound Sc from the speaker. The output cancellation sound reaches the noise cancellation point via the secondary sound propagation system (cancellation sound propagation system) 37. Three
8 is located at the noise cancellation point (observation point) and the noise Sn
An error microphone for detecting a synthesized sound of the cancel sound Sc and outputting the synthesized sound signal as an error signal en, a microphone amplifier 38 for amplifying the error signal en, and an AD converter 39 for converting the microphone amplifier output into a digital signal ( ADC)
Is.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】適応信号処理では低減
対象騒音(例えばロードノイズ)と相関のある信号いわ
ゆるコヒーレントな参照信号xnを発生しないと、該騒
音を効果的にキャンセルできない。換言すれば、ロード
ノイズの消音性能は、各加速度センサ出力(参照信号)
と騒音(ロードノイズ)とのマルチプルコヒーレンスの
大きさに依存する。そこで、従来はマルチプルコヒーレ
ンスの大きさを確保するために、加速度センサ数を多く
している。尚、マルチプルコヒーレンスとは、各センサ
出力と騒音とのコヒーレンス(相関度)から計算される
多重関連度関数である。しかし、センサ数が増加すると
その分騒音キャンセル処理部が必要になり、このため従
来システムでは大型化及びコストアップを招来する問題
があった。以上から本発明の目的は、センサ数より少な
い騒音キャンセル処理部によりロードノイズ等を効果的
に消音できる騒音キャンセルシステムを提供することで
ある。本発明の別の目的は、騒音キャンセル処理部の数
をセンサー数より少なくすることにより、システムの大
型化及びコストアップを防止できる騒音キャンセルシス
テムを提供することである。
In the adaptive signal processing, the noise cannot be effectively canceled unless the signal so-called coherent reference signal xn correlated with the noise to be reduced (for example, road noise) is generated. In other words, the muffling performance of road noise depends on the output of each acceleration sensor (reference signal).
And noise (road noise) depend on the magnitude of multiple coherence. Therefore, conventionally, the number of acceleration sensors is increased in order to secure the magnitude of multiple coherence. The multiple coherence is a multiple relevance function calculated from the coherence (correlation) between each sensor output and noise. However, as the number of sensors increases, the noise cancellation processing unit is required accordingly, and thus there is a problem that the conventional system causes an increase in size and cost. From the above, it is an object of the present invention to provide a noise canceling system that can effectively muffle road noise and the like by using a noise canceling processing unit that is smaller in number than sensors. Another object of the present invention is to provide a noise canceling system capable of preventing an increase in size and cost of the system by reducing the number of noise canceling processing units than the number of sensors.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理説明
図である。101a〜101cはn(n>m)個の騒音
検出センサー、102a〜102bはn個のセンサー検
出信号を入力され互いに無相関なm個の信号を作成する
変換フィルタ、103a〜103bは変換フィルタから
出力されるm個の信号をそれぞれ参照信号として適応信
号処理を行うm個の適応信号処理部、104は各適応信
号処理部の出力信号を合成して騒音キャンセル信号を出
力する加算器、107は騒音キャンセル信号を入力され
て騒音キャンセル音を出力するキャンセル音発生部(ス
ピーカ)、109は観測点における騒音Snと騒音キャ
ンセル音Scとの合成音を検出して適応信号処理部にフ
ィードバックする騒音検出部である。
FIG. 1 is a diagram for explaining the principle of the present invention. Reference numerals 101a to 101c are n (n> m) noise detection sensors, 102a to 102b are conversion filters for inputting n sensor detection signals to generate m uncorrelated signals, and 103a to 103b are conversion filters. M adaptive signal processing units that perform adaptive signal processing using the output m signals as reference signals, 104 is an adder that combines the output signals of the adaptive signal processing units and outputs a noise cancellation signal, and 107 is A noise canceling unit (speaker) that receives a noise canceling signal and outputs a noise canceling sound, 109 is a noise detecting unit that detects a synthesized sound of the noise Sn and the noise canceling sound Sc at the observation point and feeds it back to the adaptive signal processing unit. It is a department.

【0015】[0015]

【作用】n個の測定された入力を持つがm個のインコヒ
ーレントな騒音源しか持たないシステムは、線形変換に
よりm個の互いにインコヒーレントな仮想(Virtual)入
力の集まりとすることができる。そこで、m個の独立な
騒音源の騒音を検出するためにn(n>m)個の騒音検
出センサー101a〜101cを設け、このn個のセン
サー出力信号を変換フィルタ102a〜102bに入力
し、該変換フィルタより無相関なm個の信号を発生し、
該変換フィルタから出力されるm個の信号をそれぞれ参
照信号としてm個の適応信号処理部103a〜103b
で適応信号処理を行い、m個の適応信号処理部の出力信
号を合成した騒音キャンセル信号をスピーカ107に入
力して観測点における騒音をキャンセルするようにキャ
ンセル音を出力する。このようにすれば、センサ数より
少ない、換言すれば独立の騒音源数に等しい数の騒音キ
ャンセル処理部により該騒音源から発生する騒音(例え
ばロードノイズ)を効果的に消音でき、システムの大型
化及びコストアップを防止できる。
A system having n measured inputs but only m incoherent noise sources can be linearly transformed into a collection of m mutually incoherent Virtual inputs. Therefore, in order to detect noise from m independent noise sources, n (n> m) noise detection sensors 101a to 101c are provided, and the n sensor output signals are input to the conversion filters 102a to 102b, Generating m uncorrelated signals from the conversion filter,
M adaptive signal processing units 103a to 103b using m signals output from the conversion filter as reference signals, respectively.
The adaptive signal processing is performed in step S3, the noise cancel signal obtained by combining the output signals of the m adaptive signal processing units is input to the speaker 107, and a cancel sound is output to cancel the noise at the observation point. In this way, the noise (eg, road noise) generated from the noise sources can be effectively silenced by the noise canceling processing units whose number is smaller than the number of sensors, that is, the number of independent noise sources is equal to that of the noise sources. And cost increase can be prevented.

【0016】[0016]

【実施例】【Example】

(a) 本発明の原理 まず、信号のパワースペクトルについて簡単に説明す
る。xi(t)を時系列入力信号(入力数はn個)、hi(t)
を時系列加重関数とすると、 x(f)=[X1(t),x2(t),・・・,xn(t)] (4) h(t)=[h1(t),h2(t),・・・,hn(t)] (5) と表現できる。(4),(5)式をフーリエ変換すると、 X(f)=[X1(f),X2(f),・・・,Xn(f)] (4)′ H(f)=[H1(f),H2(f),・・・,Hn(f)] (5)′ として与えられる。ここで、入力信号間の相互スペクト
ル密度関数Sxx(f)は次式で表現される。
(a) Principle of the Present Invention First, the power spectrum of a signal will be briefly described. xi (t) is a time series input signal (the number of inputs is n), hi (t)
Is a time-series weighting function, x (f) = [X 1 (t), x 2 (t), ..., x n (t)] (4) h (t) = [h 1 (t) , h 2 (t), ..., H n (t)] (5). Fourier transform of equations (4) and (5) gives X (f) = [X 1 (f), X 2 (f), ..., X n (f)] (4) ′ H (f) = It is given as [H 1 (f), H 2 (f), ..., H n (f)] (5) ′. Here, the mutual spectral density function Sxx (f) between the input signals is expressed by the following equation.

【0017】[0017]

【数1】 ただし、S11,S22,・・・Snnはパワースペクトラム
を表し、他は相互スペクトラムを表す。各入力信号間に
いかなる関連性を持たないものとすると、相互スペクト
ラムはすべて零となり、Sxx(f)は対角行列となる。
[Equation 1] However, S11, Stwenty two・ ・ ・ SnnIs the power spectrum
And the others represent the cross spectrum. Between each input signal
Without any relevance, the mutual spect
The rams are all zero, and Sxx (f) is a diagonal matrix.

【0018】現実のシステムとして、自動車の走行時に
おいて車室内に発生するロードノイズを例として考えて
みると、ロードノイズの発生は路面の状態によりサスペ
ンションが加振され、その振動が騒音源となって車室内
に伝搬される。ここで、LMSなどの適応アルゴリズム
を用いた騒音キャンセルシステムを実現するためには車
室内における騒音とコヒーレンスな参照信号を得る必要
がある。ロードノイズの騒音源はサスペンション、ボデ
ィを経由して車室内に伝搬されるが、この騒音源を唯一
に特定することは難しく、複数の加速度センサーをサス
ペンションの各部に貼り付け、その出力と車室内騒音と
の多重コヒーレンスを評価することで騒音キャンセルシ
ステムに最適な参照信号を得ることになる。この時、各
センサー出力間の相互スペクトルは(6)式のn×nの行
列で表すことができる。尚、nはセンサー数である。
As an actual system, considering the road noise generated in the passenger compartment when the automobile is running, for example, the road noise is generated by vibrating the suspension depending on the condition of the road surface, and the vibration is a noise source. Is transmitted to the passenger compartment. Here, in order to realize a noise cancellation system using an adaptive algorithm such as LMS, it is necessary to obtain a reference signal that is coherent with the noise in the vehicle interior. The noise source of road noise is propagated through the suspension and body into the passenger compartment, but it is difficult to uniquely identify this noise source, and multiple acceleration sensors are attached to each part of the suspension. By evaluating the multiple coherence with noise, the optimum reference signal for the noise cancellation system can be obtained. At this time, the mutual spectrum between the sensor outputs can be expressed by the n × n matrix of the equation (6). Note that n is the number of sensors.

【0019】今、独立な騒音源の数をm個とすると、セ
ンサー数は最低m個あればすべての騒音源を検出するこ
とが可能となるが、現実には騒音源からセンサー取り付
け点間において所定の伝達特性を持ち、しかもその伝達
特性に零点が存在するなどの理由からセンサー数はn個
(n>m)必要となってくる。このような構成のセンサ
ーから得られる信号の相互スペクトルは(6)式で示すよ
うにn×nの行列で表わされるが、騒音源はm個であ
る。S.M.PriceとR.J.Bernhardは、「n個の測定された入
力を持つが、m個のインコヒーレントな騒音源しか持た
ないシステムは、線形変換によりm個のインコヒーレン
トな仮想(Virtual)入力の集まりで表現できる」ことを
証明している(S.M.Price and R.J.Bernhard. "Virtual
Coherence: A Digital Signal ProcessingTechnique fo
r Incoherent Source Identification;Proceedings of4
th Inter-national Modal Analysis Conference, page
1256〜1262、 1986参照)。従って、上記システム(m個
の独立の騒音源、n個の騒音検出センサーを有するシス
テム)に、この文献で示される一連の処理を施すことに
よって、m個のバーチャルコヒーレンス(インコヒーレ
ントの仮想入力)を求めることができる。実際には、n
個のバーチャルコヒーレンスが計算されるが、n−m個
のバーチャルコヒーレンスはほとんど0になり、出力に
影響を及ぼさないことが確認されている。
Now, assuming that the number of independent noise sources is m, it is possible to detect all the noise sources if the number of sensors is at least m, but in reality, between the noise sources and the sensor mounting points. The number of sensors is required to be n (n> m) because of having a predetermined transfer characteristic and having a zero point in the transfer characteristic. The cross spectrum of the signal obtained from the sensor having such a structure is represented by an n × n matrix as shown in the equation (6), but there are m noise sources. SMPrice and RJ Bernhard said, "A system with n measured inputs, but only m incoherent noise sources can be represented by a set of m incoherent virtual inputs by linear transformation. (SMPrice and RJ Bernhard. "Virtual
Coherence: A Digital Signal Processing Technique fo
r Incoherent Source Identification; Proceedings of4
th Inter-national Modal Analysis Conference, page
1256-1262, 1986). Therefore, the above system (a system having m independent noise sources and n noise detection sensors) is subjected to a series of processes shown in this document to obtain m virtual coherences (incoherent virtual inputs). Can be asked. In fact, n
Although the virtual coherences are calculated, it is confirmed that the nm virtual coherences become almost 0 and do not affect the output.

【0020】又、出力端に影響を及ぼすm個の仮想入力
Sii′が次式 Sxx′=PHSxxP (7) により求められ、
Further, m virtual inputs Sii 'affecting the output terminal are obtained by the following equation Sxx' = P H SxxP (7),

【数2】 となることも上記文献に記述されている。(7)式におい
て、PはSxxの固有ベクトルを列とするユニタリー行列
であり、仮想入力Sii′は(8)式における対角要素とし
て与えられる。
[Equation 2] It is also described in the above document. In the equation (7), P is a unitary matrix having Sxx eigenvectors as columns, and the virtual input Sii ′ is given as a diagonal element in the equation (8).

【0021】以上より、Sxx′を用いて仮想コヒーレン
ス関数を求めることで出力端に影響を及ぼしているn個
の仮想入力Sii′を特定することが可能となる。そし
て、n個の仮想入力Sii′のうち(n−m)個の仮想入
力はほとんど0となるから、騒音源m個、センサー数n
個のシステムの場合、出力端(車室内の観測点)に影響
を及ぼす仮想入力数をm個とすることができる。m個の
仮想入力が求まれば、それぞれを参照信号としてm個の
適応信号処理部で適応信号処理を行い、各適応信号処理
部の出力信号を合成して騒音キャンセル信号を作成し、
該騒音キャンセル信号をスピーカに入力して観測点にお
ける騒音をキャンセルするように騒音キャンセル音を出
力する。
From the above, by obtaining the virtual coherence function using Sxx ', it is possible to specify n virtual inputs Sii' affecting the output end. Since (n−m) virtual inputs among the n virtual inputs Sii ′ are almost 0, m noise sources and n sensors
In the case of this system, the number of virtual inputs that affect the output end (observation point in the vehicle interior) can be m. If m virtual inputs are obtained, adaptive signal processing is performed by m adaptive signal processing units using each as a reference signal, and output signals of the respective adaptive signal processing units are combined to create a noise cancellation signal,
The noise cancel signal is input to the speaker and a noise cancel sound is output so as to cancel the noise at the observation point.

【0022】(b) 本発明の概略 図1は本発明の概略説明図である。まず、(4)式に示す
入力x(t)=[x1(t),x2(t),・・・xn(t)]をフーリ
エ変換してX(f) =[X1(f),X2(f),・・・Xn(f)]を
求める(ステップ1)。ついで、入力信号間の相互スペ
クトル密度関数Sxx(f)を(6)式により求める(ステップ
2)。相互スペクトル密度関数Sxx(f)が求まれば、(7)
式より対角化された相互スペクトルSviiを求める(ステ
ップ3)。この対角化された相互スペクトルSviiより
仮想コヒーレンス関数を計算し、独立の仮想入力数mを
求める(ステップ4)。尚、独立の仮想入力数は0でな
い仮想入力Sviiの数である。
(B) Outline of the Present Invention FIG. 1 is a schematic explanatory view of the present invention. First, the input x (t) = [x 1 (t), x 2 (t), ... X n (t)] shown in the equation (4) is Fourier transformed to obtain X (f) = [X 1 ( f), X 2 (f), ... X n (f)] is obtained (step 1). Then, the mutual spectral density function Sxx (f) between the input signals is obtained by the equation (6) (step 2). If the mutual spectral density function Sxx (f) is obtained, (7)
The diagonal cross spectrum Svii is obtained from the equation (step 3). A virtual coherence function is calculated from this diagonalized mutual spectrum Svii to obtain the number m of independent virtual inputs (step 4). The number of independent virtual inputs is the number of virtual inputs Svii that is not zero.

【0023】しかる後、現実のn個の入力(センサー出
力)からm個の仮想入力を作り出す変換フィルタh1
2,・・・hmを決定する(ステップ5)。例えば、x
1(t),x2(t),x3(t)の3入力に対して仮想コヒーレンス
を求めた結果、2つの独立した仮想入力があることが判
断されたとする。このとき、x1(t),x2(t),x3(t)の3
入力から1つの出力y1(t)を求める変換フィルタをh1
とする(変換フィルタはFIR型、IIR型いずれでも
よいが構造を単純とするにはIIR型が優れている)。
変換フィルタh1の出力y1(t)をフーリエ変換してパワ
ースペクトラムY1(f)を求めS1とする。このS1が仮想
入力Sv11と等しくなるようにh1を決定すれば、x
1(t),x2(t),x3(t)の3入力を第1の仮想入力に変換す
るための第1変換フィルタh1が求まったことになる。
同様に、S2が仮想入力Sv22と等しくなるようにh2
決定すれば、x1(t),x2(t),x3(t)の3入力を第2の仮
想入力に変換するための第2変換フィルタh2が求まっ
たことになる。この変換フィルタh1,h2は実時間内に
その都度求める必要は無く、予め決定した固定フィルタ
とすることができる。
Thereafter, a conversion filter h 1 for producing m virtual inputs from the actual n inputs (sensor outputs),
Determine h 2 , ... H m (step 5). For example, x
As a result of obtaining the virtual coherence for the three inputs 1 (t), x 2 (t), and x 3 (t), it is determined that there are two independent virtual inputs. At this time, 3 of x 1 (t), x 2 (t), x 3 (t)
A conversion filter that calculates one output y 1 (t) from the input is h 1
(The conversion filter may be either FIR type or IIR type, but IIR type is superior for simplifying the structure).
The output y 1 (t) of the conversion filter h 1 is Fourier transformed to obtain the power spectrum Y 1 (f), which is S 1 . If h 1 is determined so that this S 1 becomes equal to the virtual input Sv 11 , x
This means that the first conversion filter h 1 for converting the three inputs of 1 (t), x 2 (t) and x 3 (t) into the first virtual input is obtained.
Similarly, if h 2 is determined so that S 2 becomes equal to the virtual input Sv 22 , the three inputs x 1 (t), x 2 (t), x 3 (t) are converted into the second virtual input. This means that the second conversion filter h 2 for doing so has been obtained. The conversion filters h 1 and h 2 do not have to be calculated each time in real time, and can be fixed filters determined in advance.

【0024】以上により、変換フィルタが求まれば、図
3に示すように騒音キャンセルシステムを構成し、各変
換フィルタ出力のそれぞれを参照信号としてm個の適応
信号処理部で適応信号処理を行い、各適応信号処理部の
出力信号を合成して騒音キャンセル信号を作成し、該騒
音キャンセル信号をスピーカに入力して観測点における
騒音をキャンセルするようにキャンセル音を出力する
(ステップ6)。尚、変換フィルタhの係数を求める手
法は種々考えられる。第1の手法は、hを適応フィルタ
で構成しSi−Svii→0となるように適応動作をさせて
係数を求める方法である。第2の手法は、適応動作を用
いずに周知のリニアランダムサーチ法を用いるものであ
る。これは、変換フィルタの係数をランダムに変更して
逐次Si−Sviiを求め、Si−Svii→0となる係数を見
つけるものでコンピュータを用いた系の同定等に用いら
れている手法である。
When the conversion filter is obtained as described above, a noise canceling system is constructed as shown in FIG. 3, and m adaptive signal processing units perform adaptive signal processing using each output of each conversion filter as a reference signal. A noise canceling signal is created by synthesizing the output signals of the respective adaptive signal processing units, the noise canceling signal is input to the speaker, and a canceling sound is output so as to cancel the noise at the observation point (step 6). There are various possible methods for obtaining the coefficient of the conversion filter h. The first method is a method in which h is configured by an adaptive filter and an adaptive operation is performed so that Si-Svii → 0, and a coefficient is obtained. The second method uses the well-known linear random search method without using the adaptive operation. This is a method used for identification of a system using a computer, in which the coefficients of the conversion filter are randomly changed to sequentially find Si-Svii, and the coefficient for Si-Svii → 0 is found.

【0025】(c) 本発明の騒音キャンセルシステム ・構成 図2は本発明の騒音キャンセルシステムの構成図であ
る。図中、101a,101b,101cは騒音源から
出力される騒音に応じた信号x1n,x2n,x3nを発生す
るセンサー(例えば車体振動を検出してロードノイズに
応じた信号を発生する加速度センサ)である。102
a,102bはセンサー検出信号x1n,x2n,x3nを入
力され、第1、第2の2つのインコヒーレントな仮想入
力x1n′,x 2n′を出力する変換フィルタ、103a,
103b変換フィルタ102a,102bの出力信号x
1n′,x2n′をそれぞれ参照信号として入力され、LM
S適応アルゴリズムに従った騒音キャンセル処理(適応
信号処理)を行う適応信号処理部である。各適応信号処
理部103a〜103bは同一の構成を有しており、従
来の騒音キャンセルコントローラと同様に適応信号処理
部LMS、適応フィルタADF、フィルタードX信号作
成用のフィルタFXFを備えている。各適応信号処理部
LMSは騒音キャンセル点におけるエラー信号enとフ
ィルタFXFより出力される信号処理用参照信号(フィ
ルタードX信号)r1n,r2nを入力され、これら信号を
用いて騒音キャンセル点における騒音をキャンセルする
ように適応信号処理を行って適応フィルタADFの係数
を決定する。各適応フィルタADFは適応信号処理部L
MSにより決定された係数に従って参照信号x1n′,x
2n′にデジタルフィルタ処理を施して騒音キャンセル信
号y1n,y2nを出力する。
(C) Noise Canceling System of the Present Invention-Configuration FIG. 2 is a block diagram of the noise canceling system of the present invention.
It In the figure, 101a, 101b, 101c are noise sources.
Signal x according to the output noise1n, x2n, x3generate n
Sensor (for example, detecting vehicle body vibration to reduce road noise)
It is an acceleration sensor that generates a corresponding signal). 102
a and 102b are sensor detection signals x1n, x2n, x3enter n
Forced, incoherent virtual entry of the first and second
Force x1n ', x 2a conversion filter that outputs n ′, 103a,
103b conversion filters 102a and 102b output signals x
1n ', x2n'is input as a reference signal, and LM
Noise cancellation processing according to the S adaptation algorithm (adaptive
It is an adaptive signal processing unit that performs signal processing). Each adaptive signal processing
The processing units 103a to 103b have the same configuration, and
Adaptive signal processing similar to conventional noise cancellation controller
Section LMS, adaptive filter ADF, filtered X signal
The filter FXF for generation is provided. Each adaptive signal processor
LMS is the error signal en at the noise cancellation point
Filter FXF signal processing reference signal (file
Lard X signal) r1n, r2n is input, these signals
Use to cancel noise at the noise cancellation point
The adaptive signal processing is performed so that the coefficient of the adaptive filter ADF is
To decide. Each adaptive filter ADF has an adaptive signal processing unit L.
Reference signal x according to the coefficient determined by the MS1n ', x
2Noise cancellation signal is obtained by applying digital filtering to n '.
No. y1n, y2Output n.

【0026】104は各騒音キャンセル処理部103a
〜103bから出力される騒音キャンセル信号y1n,y
2nを合成し、騒音(例えばロードノイズ)をキャンセル
するための騒音キャンセル信号ynを出力する加算器で
ある。105は騒音キャンセル信号ynをアナログの騒
音キャンセル信号に変換するDAコンバータ(DA
C)、106は騒音キャンセル信号を増幅するパワ−ア
ンプ、107は騒音キャンセル音Scを放射するキャン
セルスピ−カで、スピーカから出力されたキャンセル音
は2次音伝搬系(キャンセル音伝搬系)108を介して
騒音キャンセル点に到る。109は騒音キャンセル点
(観測点)に配置され、騒音Snとキャンセル音Scの合
成音を検出し、合成音信号をエラ−信号enとして出力
するエラ−マイク、110はエラー信号enを増幅する
マイクアンプ、111はマイクアンプ出力をデジタルに
変換するADコンバータ(ADC)である。
Reference numeral 104 denotes each noise cancellation processing unit 103a.
Noise canceling signals y 1 n, y output from the ˜103 b
It is an adder that synthesizes 2 n and outputs a noise cancellation signal yn for canceling noise (for example, road noise). Reference numeral 105 denotes a DA converter (DA converter for converting the noise cancel signal yn into an analog noise cancel signal.
C), 106 is a power amplifier for amplifying the noise canceling signal, 107 is a canceling speaker for radiating the noise canceling sound Sc, and the canceling sound output from the speaker is a secondary sound propagating system (canceling sound propagating system) 108. The noise cancellation point is reached via. An error microphone 109 is arranged at a noise cancellation point (observation point), detects a synthesized sound of the noise Sn and the cancel sound Sc, and outputs a synthesized sound signal as an error signal en, and a microphone 110 amplifies the error signal en. The amplifier 111 is an AD converter (ADC) that converts the output of the microphone amplifier into a digital signal.

【0027】・動作 センサー101a〜101cにより各騒音源の騒音を検
出し、検出信号x1n,x2n,x3nをそれぞれ変換フィル
タ102a,102bに入力する。変換フィルタ102
a,102bはこれらセンサー検出信号x1n,x2n,x
3nに所定のフィルタ処理を施して仮想入力x1n′,x
2n′を作成して出力する。適応信号処理部103a,1
03bは変換フィルタ102a,102bの出力信号
(仮想入力)x1n′,x2n′をそれぞれ参照信号として
LMS適応アルゴリズムに従った騒音キャンセル処理
(適応信号処理)を行い、騒音キャンセル信号y1n,y
2nを出力する。加算器104は各騒音キャンセル処理部
103a,103bから出力される騒音キャンセル信号
1n,y2nを合成して騒音(例えばロードノイズ)をキ
ャンセルするための騒音キャンセル信号ynを出力す
る。DAコンバータ105は騒音キャンセル信号ynを
アナログの騒音キャンセル信号に変換し、パワーアンプ
106は騒音キャンセル信号を増幅してスピーカ107
に入力し、該スピーカより騒音キャンセル音Scを放射
する。
Operation The noise of each noise source is detected by the sensors 101a to 101c, and the detection signals x 1 n, x 2 n and x 3 n are input to the conversion filters 102a and 102b, respectively. Conversion filter 102
a and 102b are sensor detection signals x 1 n, x 2 n, x
3 n virtual performs a predetermined filtering process on the input x 1 n ', x
Create and output 2 n '. Adaptive signal processing unit 103a, 1
03b performs noise canceling processing (adaptive signal processing) according to the LMS adaptive algorithm by using the output signals (virtual inputs) x 1 n ′ and x 2 n ′ of the conversion filters 102 a and 102 b as reference signals, and noise canceling signal y 1 n, y
Output 2 n. The adder 104 synthesizes the noise cancellation signals y 1 n and y 2 n output from the noise cancellation processing units 103a and 103b and outputs a noise cancellation signal yn for canceling noise (for example, road noise). The DA converter 105 converts the noise canceling signal yn into an analog noise canceling signal, and the power amplifier 106 amplifies the noise canceling signal and causes the speaker 107.
The noise canceling sound Sc is emitted from the speaker.

【0028】スピーカから出力されたキャンセル音は2
次音伝搬系(キャンセル音伝搬系)108を介して騒音
キャンセル点(観測点)に到り、観測点における騒音を
キャンセルする。エラ−マイク109は騒音Snとキャ
ンセル音Scの合成音を検出し、合成音信号をエラ−信
号enとして、マイクアンプ、ADコンバータを介して
各適応信号処理部にフィードバックする。以後、上記動
作が繰り返されて最終的に観測点における騒音が相当量
キャンセルされる。以上、本発明を実施例により説明し
たが、本発明は請求の範囲に記載した本発明の主旨に従
い種々の変形が可能であり、本発明はこれらを排除する
ものではない。
The cancellation sound output from the speaker is 2
A noise cancellation point (observation point) is reached via the next sound propagation system (cancellation sound propagation system) 108, and noise at the observation point is canceled. The error microphone 109 detects a synthesized sound of the noise Sn and the cancel sound Sc, and feeds back the synthesized sound signal as an error signal en to each adaptive signal processing unit via a microphone amplifier and an AD converter. After that, the above operation is repeated, and finally, a considerable amount of noise at the observation point is canceled. Although the present invention has been described above with reference to the embodiments, the present invention can be variously modified according to the gist of the present invention described in the claims, and the present invention does not exclude these.

【0029】[0029]

【発明の効果】以上本発明によれば、m個の独立な騒音
源の騒音を検出するためにn(n>m)個の騒音検出セ
ンサーを設け、このn個のセンサー出力信号を変換フィ
ルタに入力し、該変換フィルタより無相関なm個の信号
を発生し、該変換フィルタから出力されるm個の信号を
それぞれ参照信号としてm個の適応信号処理部で適応信
号処理を行い、m個の適応信号処理部の出力信号を合成
した騒音キャンセル信号をスピーカに入力して観測点に
おける騒音をキャンセルするための騒音キャンセル音を
出力するように構成したから、センサ数より少ない数の
騒音キャンセル処理部により騒音源から発生する騒音
(例えばロードノイズ)を効果的に消音でき、システム
の大型化及びコストアップを防止できる。又、本発明に
よれば、各参照信号間の相関が無くなることにより、適
応信号処理における収束速度が改善され、性能の向上を
図ることができる。
As described above, according to the present invention, n (n> m) noise detection sensors are provided to detect noise from m independent noise sources, and a conversion filter for converting the n sensor output signals. To m, and generate m uncorrelated signals from the conversion filter. The m signals output from the conversion filter are used as reference signals to perform adaptive signal processing in m adaptive signal processing units. Since the noise canceling signal that synthesizes the output signals of each adaptive signal processing unit is input to the speaker and the noise canceling sound for canceling the noise at the observation point is output, the noise canceling number less than the number of sensors is canceled. The processing unit can effectively muffle noise (for example, road noise) generated from a noise source, and prevent the system from increasing in size and cost. Further, according to the present invention, the correlation between the reference signals is eliminated, so that the convergence speed in the adaptive signal processing is improved and the performance can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の原理説明図である。FIG. 1 is a diagram illustrating the principle of the present invention.

【図2】本発明の概略説明図である。FIG. 2 is a schematic explanatory view of the present invention.

【図3】本発明の騒音キャンセルシステムの構成図であ
る。
FIG. 3 is a configuration diagram of a noise canceling system of the present invention.

【図4】従来の騒音キャンセル装置の構成図(周期性ノ
イズをキャンセルする場合)である。
FIG. 4 is a configuration diagram of a conventional noise canceling device (when canceling periodic noise).

【図5】適応フィルタの構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram of an adaptive filter.

【図6】フィルタード信号作成用フィルタの構成図であ
る。
FIG. 6 is a configuration diagram of a filter for generating a filtered signal.

【図7】従来のロードノイズをキャンセルするための騒
音キャンセルシステムの構成図である。
FIG. 7 is a configuration diagram of a conventional noise canceling system for canceling road noise.

【符号の説明】 101a〜101c・・センサー 102a,102b・・変換フィルタ 103a,103b・・適応信号処理部 104・・加算器 107・・スピーカ 109・・エラーマイク[Explanation of reference signs] 101a to 101c ··· Sensors 102a, 102b · · Conversion filters 103a, 103b · · Adaptive signal processing unit 104 · · Adder 107 · · Speaker 109 · · Error microphone

フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H03H 21/00 8842−5J H04R 3/00 320 Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI technical display location H03H 21/00 8842-5J H04R 3/00 320

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 m個の騒音源から発生する観測点におけ
る騒音をキャンセルする騒音キャンセルシステムにおい
て、 n(n>m)個の騒音検出センサーと、 n個のセンサー検出信号を入力され無相関なm個の信号
を作成する変換フィルタと、 変換フィルタから出力されるm個の信号をそれぞれ参照
信号として適応信号処理を行うm個の適応信号処理部
と、 各適応信号処理部の出力信号を合成した騒音キャンセル
信号を入力されて騒音キャンセル音を出力するキャンセ
ル音発生部と、 観測点における騒音と騒音キャンセル音との合成音を検
出して前記適応信号処理部にフィードバックする騒音検
出部を有する騒音キャンセルシステム。
1. A noise canceling system for canceling noise at an observation point generated from m noise sources, wherein n (n> m) noise detection sensors and n sensor detection signals are input and uncorrelated. A conversion filter that creates m signals, m adaptive signal processing units that perform adaptive signal processing using the m signals output from the conversion filters as reference signals, and the output signals of each adaptive signal processing unit are combined. A noise having a canceling sound generation unit that inputs a noise canceling signal and outputs a noise canceling sound, and a noise detecting unit that detects a synthesized sound of the noise at the observation point and the noise canceling sound and feeds it back to the adaptive signal processing unit Cancellation system.
JP31032793A 1993-12-10 1993-12-10 Noise cancellation system Expired - Fee Related JP3439245B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31032793A JP3439245B2 (en) 1993-12-10 1993-12-10 Noise cancellation system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31032793A JP3439245B2 (en) 1993-12-10 1993-12-10 Noise cancellation system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07160279A true JPH07160279A (en) 1995-06-23
JP3439245B2 JP3439245B2 (en) 2003-08-25

Family

ID=18003905

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP31032793A Expired - Fee Related JP3439245B2 (en) 1993-12-10 1993-12-10 Noise cancellation system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3439245B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008042754A (en) * 2006-08-09 2008-02-21 Yamaha Corp Voice conference device
CN104471638A (en) * 2012-07-02 2015-03-25 松下知识产权经营株式会社 Active noise reduction device and active noise reduction method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008042754A (en) * 2006-08-09 2008-02-21 Yamaha Corp Voice conference device
CN104471638A (en) * 2012-07-02 2015-03-25 松下知识产权经营株式会社 Active noise reduction device and active noise reduction method

Also Published As

Publication number Publication date
JP3439245B2 (en) 2003-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5691893A (en) Adaptive control system
JPH0756582A (en) Active acoustic controller matched to reference model
JP3581775B2 (en) Identification method of audio sound transmission system and characteristic setting method of audio filter
JPH0728474A (en) Noise cancel system
JP6865393B2 (en) Signal processing equipment, silencer systems, signal processing methods, and programs
JPH06266374A (en) Noise cancellation system
JP3579898B2 (en) Vehicle vibration control device and vibration control method
JP3380571B2 (en) Noise canceling device
JP3419878B2 (en) Noise cancellation method
JPH07160279A (en) Noise cancel system
JP3590096B2 (en) Noise cancellation system
JP3406628B2 (en) Noise cancellation method
JPH07210179A (en) Active noise eliminator
JPH08123445A (en) Noise cancellation system
JP3411611B2 (en) Noise cancellation method
JPH0758223B2 (en) Method of measuring sound deadening / damping effect, measuring device, and signal source search device
JP3432845B2 (en) Noise cancellation method
JP3417022B2 (en) Active noise control device and active vibration control device
JP3532582B2 (en) Noise canceling device
JPH0732947A (en) Active type noise control device
JP3393738B2 (en) Adaptive signal processing method
JPH06259083A (en) Noise canceling system
JPH08179782A (en) Active silencer
JP2001109480A (en) Noise cancel device
JP3405752B2 (en) Noise cancellation method

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20030527

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080613

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090613

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100613

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110613

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120613

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120613

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130613

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees