JPH07162987A - 騒音低減装置 - Google Patents

騒音低減装置

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Publication number
JPH07162987A
JPH07162987A JP5310271A JP31027193A JPH07162987A JP H07162987 A JPH07162987 A JP H07162987A JP 5310271 A JP5310271 A JP 5310271A JP 31027193 A JP31027193 A JP 31027193A JP H07162987 A JPH07162987 A JP H07162987A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
transfer characteristic
noise
microphone
speaker
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP5310271A
Other languages
English (en)
Inventor
Manabu Nohara
学 野原
Atsumi Kaneshiro
敦巳 金城
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Pioneer Corp
Original Assignee
Pioneer Electronic Corp
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Publication date
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Publication of JPH07162987A publication Critical patent/JPH07162987A/ja
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  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
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  • Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は車内の状態が変化しても騒音効果が
低減しないようにした騒音低減装置を提供することを目
的とする。 【構成】 マイクロホーンに入力される騒音を低減させ
る信号を発生する適応フィルタのタップ値を、前記マイ
クロホーンよりの出力と前記適応フィルタで発生した信
号が前記マイクロホーンに到達するまでの伝達特性を補
償する伝達特性補償部よりの信号とにより適応制御して
前記マイクロホーンよりの騒音信号を低減するようにし
た騒音低減装置において、騒音を低減させる信号に重畳
する音声周波数帯の信号を発生する音声周波数帯発生手
段と、前記音声周波数帯発生手段によって発生させた信
号によって騒音を低減させる伝達特性を測定する伝達特
性測定手段と、測定された伝達特性で前記伝達特性補償
部の伝達特性を書替える伝達特性書替手段と、を備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、騒音を、位相が反転し
た騒音と同じ信号を発生させて低減させる騒音低減装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、自動車の室内においてはエンジ
ンの回転によって騒音が発生し不愉快な気分にさせられ
ることがある。このような騒音を低減する従来の装置
は、騒音を低減したい地点にマイクロホーンを設置し、
マイクロホーンに入力される騒音と逆位相の騒音を発生
させる適応フィルタのタップ値を、適応フィルタで発生
した信号がマイクロホーンに到達するまでの伝達特性を
補償する信号とによって適応制御して騒音を低減してい
た。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】すなわち、従来の騒音
低減装置は、騒音を打消す適応フィルタよりの信号を音
波に変換するスピーカとスピーカよりマイクロホーンま
で音波が伝搬する伝搬路の伝達特性を伝達特性補償部に
記録させて適応フィルタの制御を行なわせていた。
【0004】このため、例えば乗車人数が変化した場合
はスピーカよりマイクロホーンまでの伝達特性が変化
し、伝達特性補償部によって補償する伝達特性と実際の
伝達特性とが一致しなくなって騒音の低減効果が低下し
ていた。本発明は、車内の状態が変化しても騒音低減効
果が低下しないようにした騒音低減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】前述の課題を解決するた
めに本発明が採用した手段を説明する。マイクロホーン
に入力される騒音を低減させる信号を発生する適応フィ
ルタのタップ値を、前記マイクロホーンよりの出力と前
記適応フィルタで発生した信号が前記マイクロホーンに
到達するまでの伝達特性を補償する伝達特性補償部より
の信号とにより適応制御して前記マイクロホーンよりの
騒音信号を低減するようにした騒音低減装置において、
前記騒音を低減させる信号に重畳する音声周波数帯の信
号を発生する音声周波数帯発生手段と、前記音声周波数
帯発生手段によって発生させた信号によって、騒音を低
減させる信号を音波に変換するスピーカと前記マイクロ
ホーン間の伝達特性を測定する伝達特性測定手段と、前
記伝達特性測定手段によって測定された伝達特性で前記
伝達特性補償部の伝達特性を書替える伝達特性書替手段
と、を備える。
【0006】
【作用】音声周波数帯発生手段によって発生させた信号
は、騒音を低減させるために発生した信号に重畳してス
ピーカによって音波に変換して送出する。伝達特性測定
手段では、スピーカとマイクロホーン間の伝達特性を音
声周波数帯発生手段によって発生した信号によって測定
する。
【0007】伝達特性書替部は、伝達特性測定手段によ
って測定された伝達特性で、騒音を低減させる信号を発
生するために使用される伝達特性補償部の伝達特性を書
替える。以上のように、騒音を低減させるために発生す
る信号に音声周波数帯信号を重畳してスピーカより送出
し、スピーカとマイクロホーン間の伝達特性を重畳した
音声周波数帯信号によって測定し、測定された伝達特性
で騒音を低減させる信号を発生するための伝達特性を書
替えるようにしたので、常に高い騒音低減効果が得られ
る。
【0008】
【実施例】本発明の一実施例を図1〜図3を参照して説
明する。図1は本発明の実施例の構成図、図2は同実施
例の伝達特性記録部および記録値更新部の具体例、図3
は伝達特性補償部の具体例である。
【0009】図1において、10は騒音源、11は騒音
源10よりの騒音をピックアップするピックアップ回
路、12および16はアナログディジタル変換器(A/
D)、13はディジタルアナログ変換器(D/A)、1
4はスピーカ、7は適応フィルタ、8は伝達特性補償
部、9は適応フィルタ7のタップ値を更新するタップ値
更新部である。
【0010】マイクロホーン15は騒音を低減させよう
とする地点に設置される。適応フィルタ7は、ピックア
ップ回路11でピックアップした信号がマイクロホーン
15に入力される騒音源10よりの騒音と異なる部分を
補正してスピーカ14より送出され、マイクロホーン1
5に到達した信号が、騒音源10よりの騒音と同振幅で
逆位相の信号を発生させる。
【0011】適応フィルタ7はタップ付遅延線より成る
ディジタルフィルタで構成されている。すなわち、騒音
と相関のあるピックアップ回路11の出力信号を適応フ
ィルタ7の入力とすることにより、マイクロホーン15
の位置において、適応フィルタ7による音圧波形が騒音
と逆位相になるようにフィルタの伝達特性を定めること
が可能であり、その適応処理は、タップ値更新部9によ
り行われる。
【0012】伝達特性補償部8は、適応フィルタ7で発
生した信号がD/A13およびスピーカ14を通ってマ
イクロホーン15に到達するまでには時間遅れや帯域制
限などの影響を受けるため、これらの伝達特性を補償し
て、マイクロホーンの入力で騒音源10よりの信号と同
振幅で逆位相となるよう補償信号を発生している。
【0013】この伝達特性もタップ付遅延線より成るデ
ィジタルフィルタで構成させることができる。図3は伝
達特性補償部8の構成を示したものであり、80−1〜
80−Jは遅延素子で、A/D12および16に入力さ
れるサンプリングパルスのサンプリング間隔に対応する
時間遅延される。また81−0〜81−Jはタップ値で
あり、遅延素子の出力値をタップ値倍されて出力され
る。
【0014】そこで、t=tn ときのA/D12の出力
値をx(n)、その次のt=tn+1のときの出力値をx
(n+1)で表わし、<i=1,3>Σxi は、 <i=1,3>Σxi =x1 +x2 +x3 を表わすものとすると、加算器82より出力される伝達
特性補償部8よりの補償信号C(n)は、 C(n)=<i=0,J>Σx(n−i)Ci …(1) で表わされる。
【0015】適応フィルタ7およびタップ値更新部9
は、後で説明する伝達特性記録部および記録値更新部と
同一構成であるので、図2を参照して説明する。適応フ
ィルタ7は、図2で示されるように、遅延素子70−1
〜70−Z、タップ値71−0〜71−Zおよび加算器
72で構成される。遅延素子70はサンプリングパルス
の発生間隔に等しい時間A/D12よりの出力信号を遅
延させる。
【0016】したがって、適応フィルタ7よりの出力y
(n)は y(n)=<i=0,Z>Σx(n−i)Wi(n) …(2) で表わされ、D/A13でアナログ信号に変換されてス
ピーカ14より送出される。
【0017】適応フィルタ7のタップ値WO (n)〜W
Z (n)はサンプリングパルスが発生される毎に更新さ
れる。このタップ値の更新はタップ値更新部9によって
行なわれる。タップ値更新部9は、図2に示されるよう
に、乗算器90,91および92と加算器93で構成さ
れる。
【0018】先ず遅延素子90では、前記伝達特性補償
部8よりの出力信号C(n)が入力され、サンプリング
パルスの発生間隔に等しい時間遅延されて伝播される。
また、乗算器91ではマイクロホーン15出力e(t)
がA/D16でディジタル値に交換された信号e(n)
をα倍する乗算が行なわれる。このαは適応制御系のル
ープ特性によって決定される。
【0019】次に、適応フィルタ7の各タップ値の更新
値W(n+1)の算出を行なう。説明を容易にするた
め、タップ71−0のタップ値WO (n)がWO (n+
1)に更新される場合を例にとって説明する。乗算器9
2−0では、乗算器91の出力と伝達特性補償部8より
の出力値C(n)との乗算が行なわれる。加算器93−
0では、t=tn におけるタップ値W O (n)より乗算
器92−0より出力値の減算が行なわれ、結果を次のt
=tn+ 1 におけるタップ値WO (n+1)としてタップ
値を更新する。
【0020】すなわち、 WO (n+1)=WO (n)−αC(n)e(n) …(3) なるタップ値に更新を行なう。またその他のタップWi
についても Wi (n+1)=Wi (n)−αC(n−i)e(n) …(4) なるタップ値に更新を行なう。
【0021】以上説明したように、タップ値が更新され
ることにより、スピーカ14より送出される音波はマイ
クロホーン15の入力で騒音源10よりの騒音と同振幅
で逆位相となり、マイクロホーンの付近における騒音を
低減させる。以上の説明より明らかなように、伝達特性
補償部8に記録されている伝達特性(タップ値CO 〜C
j )が、例えば乗者人数が変化したことによって変化す
ると、高い騒音低減効果が得られない。
【0022】本発明は、伝達特性が変化した場合、記録
されている伝達特性を実際の伝達特性に書替えて高い騒
音低減効果を得るようにしたものである。図1におい
て、1は楽音発生部、2は伝達特性記録部、3は伝達特
性書替部、4は誤差検出部、5は記録値更新部、17は
A/D、18はD/Aである。
【0023】楽音発生部1は、以後説明する伝達特性測
定中に車両の乗者に不愉快な気分にさせないために、低
周波から高周波数成分を含む楽音を発生する。楽音発生
部1で発生させた信号は、A/D17によってディジタ
ル信号に変換され、伝達特性記録部2および記録値更新
部5に入力される他、D/A18によってアナログ信号
に変換してスピーカ14に入力される。
【0024】伝達特性記録部2および記録値更新部5は
図2で示す回路で構成され、それぞれ、前述した適応フ
ィルタ7およびタップ値更新部9と同様な動作を行って
伝達特性記録部2のタップ値メモリW71に伝達特性が
記録される。なお、記録値更新部5に入力される誤差e
(n)は、A/D16出力と伝達特性記録部2より出力
される信号と差を誤差検出部4が検出して誤差e(n)
としている。
【0025】したがって、楽音発生部1より楽音を発生
して、誤差検出部4で検出された誤差を記録値更新部5
を介して伝達特性記録部2に帰還して記録値を更新する
と、伝達特性記録部2より出力される信号はマイクロホ
ーン15より出力され、A/D変換された信号と同じ信
号が得られて、誤差検出部4で検出される誤差は無くな
る。
【0026】すなわち、楽音発生部1で発生した信号
は、スピーカ14とマイクロホーン15の伝達特性を伝
達特性記録部2で補償された信号が得られる。伝達特性
書替部3は誤差検出部4で検出される誤差が小さくなっ
た時点で、伝達特性記録部2のタップ値メモリW71に
記録されている伝達特性を読出して、図3で説明した伝
達特性補償部8のタップ値メモリ81にコピーして伝達
特性を書替える。
【0027】なお前述した伝達特性を測定して伝達特性
補償部の伝達特性を書替える動作は実際に騒音が発生し
ている状態でも行なうことができる。この場合、騒音に
対しては適応フィルタ7で適応制御されてマイクロホー
ン15には出力されないが、楽音発生部1より発生され
た楽音はそのままマイクロホーン15より出力されて伝
達特性が測定される。
【0028】また楽音を発生して伝達特性を測定して伝
達特性補償部の伝達特性を書替える動作の開始は、例え
ば、マイクロホーンより出力される誤差が或る一定値以
上となった場合、自動的に動作を開始させるようにして
も良い。なお実施例では伝達特性を測定するために楽音
を発生するようにしたが、伝達特性が測定可能な音声帯
域の信号ならばどのような信号であっても良い。
【0029】以上、本発明の一実施例について説明した
が、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、そ
の発明の主旨に従った各種変形が可能である。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば次
の効果が得られる。騒音を低減させるために発生する信
号に音声周波数帯信号を重畳してスピーカより送出し、
スピーカとマイクロホーン間の伝達特性を重畳した音声
周波数帯信号によって測定し、測定された伝達特性で騒
音を低減させる信号を発生するための伝達特性を書替え
るようにしたので、常に高い騒音低減効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の構成図である。
【図2】同実施例の伝達特性記録部および記録値更新部
の具体例である。
【図3】同実施例の伝達特性補償部の具体例である。
【符号の説明】
1 楽音発生部 2 伝達特性記録部 3 伝達特性書替部 4 誤差検出部 5 記録値更新部 7 適応フィルタ 8 伝達特性補償部 9 タップ値更新部 10 騒音源 11 ピックアップ回路 12,16,17 アナログディジタル変換器(A/
D) 13,18 ディジタルアナログ変換器(D/
A) 14 スピーカ 15 マイクロホーン
───────────────────────────────────────────────────── 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 17/02 L 8842−5J 17/04 A 8842−5J 21/00 8842−5J

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マイクロホーンに入力される騒音を低減
    させる信号を発生する適応フィルタのタップ値を、前記
    マイクロホーンよりの出力と前記適応フィルタで発生し
    た信号が前記マイクロホーンに到達するまでの伝達特性
    を補償する伝達特性補償部よりの信号とにより適応制御
    して前記マイクロホーンよりの騒音信号を低減するよう
    にした騒音低減装置において、 前記騒音を低減させる信号に重畳する音声周波数帯の信
    号を発生する音声周波数帯発生手段と、 前記音声周波数帯発生手段によって発生させた信号によ
    って、騒音を低減させる信号を音波に変換するスピーカ
    と前記マイクロホーン間の伝達特性を測定する伝達特性
    測定手段と、 前記伝達特性測定手段によって測定された伝達特性で前
    記伝達特性補償部の伝達特性を書替える伝達特性書替手
    段と、 を備えたことを特徴とする騒音低減装置。
JP5310271A 1993-12-10 1993-12-10 騒音低減装置 Withdrawn JPH07162987A (ja)

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JP5310271A JPH07162987A (ja) 1993-12-10 1993-12-10 騒音低減装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10234095A (ja) * 1997-02-21 1998-09-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 音響再生装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10234095A (ja) * 1997-02-21 1998-09-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 音響再生装置

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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: 20010306