JPH07199959A - 騒音低減装置 - Google Patents
騒音低減装置Info
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- JPH07199959A JPH07199959A JP5334704A JP33470493A JPH07199959A JP H07199959 A JPH07199959 A JP H07199959A JP 5334704 A JP5334704 A JP 5334704A JP 33470493 A JP33470493 A JP 33470493A JP H07199959 A JPH07199959 A JP H07199959A
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- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
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- Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
- Complex Calculations (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は安定に動作する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を発生
するスピーカの少なくとも低周波領域の周波数特性を擬
似した通過特性を有するフィルタの係数値を記録するフ
ィルタ係数記録手段と、前記フィルタ係数記録手段に記
録されている係数を読出して前記適応フィルタの適応制
御されて生成されたタップ値にたたみ込演算を行なわせ
るたたみ込手段と、を備える。
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を発生
するスピーカの少なくとも低周波領域の周波数特性を擬
似した通過特性を有するフィルタの係数値を記録するフ
ィルタ係数記録手段と、前記フィルタ係数記録手段に記
録されている係数を読出して前記適応フィルタの適応制
御されて生成されたタップ値にたたみ込演算を行なわせ
るたたみ込手段と、を備える。
Description
【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。
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、例えば特開平3−178846号公報に示されるよ
うに、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、マイクロホーン
出力と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。
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、例えば特開平3−178846号公報に示されるよ
うに、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、マイクロホーン
出力と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】前述したように従来の
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。
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】この従来の騒音低減装置においては、騒音
を低減させる音波を発生するスピーカの周波数特性が非
常に広帯域特性ならば安定に動作するが、騒音源より発
生する騒音の周波数が、スピーカの周波数特性以外の周
波数成分を含んでいる場合は動作が不安定とする。
を低減させる音波を発生するスピーカの周波数特性が非
常に広帯域特性ならば安定に動作するが、騒音源より発
生する騒音の周波数が、スピーカの周波数特性以外の周
波数成分を含んでいる場合は動作が不安定とする。
【0005】すなわち、騒音にスピーカの動作帯域外の
周波数成分が含まれた場合は、適応フィルタでは帯域外
の騒音に対しても打消すよう適応制御が行なわれて信号
が送出される。しかし、適応フィルタで発生された帯域
外の騒音打消信号はスピーカでカットされて空間には送
出されず、適応制御を行なっているにもかかわらず帯域
外の周波数成分の誤差が帰還される。
周波数成分が含まれた場合は、適応フィルタでは帯域外
の騒音に対しても打消すよう適応制御が行なわれて信号
が送出される。しかし、適応フィルタで発生された帯域
外の騒音打消信号はスピーカでカットされて空間には送
出されず、適応制御を行なっているにもかかわらず帯域
外の周波数成分の誤差が帰還される。
【0006】この帰還された帯域外の周波数成分の誤差
により、適応フィルタは更に大きな振幅の信号を出力す
るよう動作し、この結果、スピーカを駆動する増幅器を
飽和させて歪を発生させたり、更に進んで適応制御系を
発散させるようなことも生じる。
により、適応フィルタは更に大きな振幅の信号を出力す
るよう動作し、この結果、スピーカを駆動する増幅器を
飽和させて歪を発生させたり、更に進んで適応制御系を
発散させるようなことも生じる。
【0007】本発明は騒音に対する適応制御を安定に動
作させるよう改良した騒音低減装置を提供することを目
的とする。
作させるよう改良した騒音低減装置を提供することを目
的とする。
【0008】
【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を音波に変換するスピーカの
少なくとも低周波領域の周波数特性を擬似した通過特性
を有するフィルタの係数値を記録するフィルタ係数記録
手段と、前記フィルタ係数記録手段に記録されている係
数を読出して前記適応フィルタの適応制御されて生成さ
れたタップ値にたたみ込演算を行なわせるたたみ込手段
と、を備える。
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を音波に変換するスピーカの
少なくとも低周波領域の周波数特性を擬似した通過特性
を有するフィルタの係数値を記録するフィルタ係数記録
手段と、前記フィルタ係数記録手段に記録されている係
数を読出して前記適応フィルタの適応制御されて生成さ
れたタップ値にたたみ込演算を行なわせるたたみ込手段
と、を備える。
【0009】
【作用】フィルタ係数記録手段には、予め、騒音を低減
させる信号を音波に変換するスピーカの周波数特性を擬
似した通過特性を有するフィルタの係数を記録する。た
たみ込手段では、フィルタ係数記録手段に記録されてい
る係数を読出して、適応フィルタの適応制御されて生成
されたタップ値にたたみ込演算を行って適応フィルタの
タップ値を生成する。
させる信号を音波に変換するスピーカの周波数特性を擬
似した通過特性を有するフィルタの係数を記録する。た
たみ込手段では、フィルタ係数記録手段に記録されてい
る係数を読出して、適応フィルタの適応制御されて生成
されたタップ値にたたみ込演算を行って適応フィルタの
タップ値を生成する。
【0010】以上のように、騒音低減装置の騒音を低減
させる信号を音波に変換するスピーカの周波数特性を擬
似した通過特性を有するフィルタの係数を、適応制御さ
れて生成された適応フィルタのタップ値にたたみ込みを
行って適応フィルタのタップ値を生成するようにしたの
で、系を不安定にする周波数帯の信号はカットされて生
成されず、安定に動作させることができる。
させる信号を音波に変換するスピーカの周波数特性を擬
似した通過特性を有するフィルタの係数を、適応制御さ
れて生成された適応フィルタのタップ値にたたみ込みを
行って適応フィルタのタップ値を生成するようにしたの
で、系を不安定にする周波数帯の信号はカットされて生
成されず、安定に動作させることができる。
【0011】
【実施例】本発明の一実施例を図1〜図4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
例の適応フィルタおよびタップ値更新部の具体例、図3
は伝達特性補償部の具体例、図4はたたみ込部の説明図
である。
明する。図1は本発明の実施例の構成図、図2は同実施
例の適応フィルタおよびタップ値更新部の具体例、図3
は伝達特性補償部の具体例、図4はたたみ込部の説明図
である。
【0012】図1において、1はフィルタ係数記録部、
2はたたみ込部、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)、14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。
2はたたみ込部、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)、14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。
【0013】まず、フィルタ係数記録部1およびたたみ
込部2が備えられていない従来の騒音低減装置の動作を
説明する。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1
5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15
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。
込部2が備えられていない従来の騒音低減装置の動作を
説明する。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1
5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15
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。
【0014】適応フィルタ7は、後で図2を参照して詳
細に説明するように、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。
細に説明するように、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。
【0015】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。
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。
【0016】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。
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。
【0017】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。
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。
【0018】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/D1
2よりの出力信号を遅延させる。
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/D1
2よりの出力信号を遅延させる。
【0019】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。
(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。
【0020】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。
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。
【0021】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。
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。
【0022】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。
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。
【0023】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。
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。
【0024】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。なお、以上の動作説明は、スピーカ14に
よる電気信号を音波に変換する特性が良好な範囲の騒音
について適用される。
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。なお、以上の動作説明は、スピーカ14に
よる電気信号を音波に変換する特性が良好な範囲の騒音
について適用される。
【0025】すなわち、スピーカの電気信号より音波信
号への変換損失特性が、例えば図5で示されるものであ
れば、損失特性が平坦である周波数帯域内の周波数f3
に対しては以上説明した動作により騒音を低減させる。
しかし、スピーカの変換損失が大である図5のf1 で示
す騒音に対しては、適応フィルタ7でf1 なる周波数の
騒音を打消すために発生した信号はスピーカで音波に変
換されず、マイクロホーン15の出力からはf1 なる周
波数成分の誤差信号が出力される。
号への変換損失特性が、例えば図5で示されるものであ
れば、損失特性が平坦である周波数帯域内の周波数f3
に対しては以上説明した動作により騒音を低減させる。
しかし、スピーカの変換損失が大である図5のf1 で示
す騒音に対しては、適応フィルタ7でf1 なる周波数の
騒音を打消すために発生した信号はスピーカで音波に変
換されず、マイクロホーン15の出力からはf1 なる周
波数成分の誤差信号が出力される。
【0026】このため、この誤差信号によって適応フィ
ルタ7のタップ値は、式(4)で説明したように、次第
に誤差が累積して値が大きくなり、図示していないがス
ピーカを駆動する増幅器を飽和させて歪を発生したり、
時によってはタップ値を記録するメモリで記録できる数
値以上になって制御系を発散させる。
ルタ7のタップ値は、式(4)で説明したように、次第
に誤差が累積して値が大きくなり、図示していないがス
ピーカを駆動する増幅器を飽和させて歪を発生したり、
時によってはタップ値を記録するメモリで記録できる数
値以上になって制御系を発散させる。
【0027】なお図5で示すf2 なる周波数成分の騒音
に対しては、何んとか増幅器やスピーカを過駆動して騒
音を低減することができる。以上説明した問題点を解決
するために本発明ではフィルタ係数記録部1およびたた
み込部2を備える。
に対しては、何んとか増幅器やスピーカを過駆動して騒
音を低減することができる。以上説明した問題点を解決
するために本発明ではフィルタ係数記録部1およびたた
み込部2を備える。
【0028】まず動作を説明する前に原理を説明する。
前述したように、騒音低減装置の制御系が不安定になる
のは、スピーカ14の変換帯域以外の周波数成分が騒音
源10より発生し、この成分はマイクロホーン15の入
力で打消されず、誤差として出力されるためである。
前述したように、騒音低減装置の制御系が不安定になる
のは、スピーカ14の変換帯域以外の周波数成分が騒音
源10より発生し、この成分はマイクロホーン15の入
力で打消されず、誤差として出力されるためである。
【0029】したがって、系を安定させるには、タップ
値更新部9に入力される誤差信号e(n)の中から、打
消されない成分を除去すれば良い。すなわち、スピーカ
14と同一周波数特性を有するフィルタをマイクロホー
ン15の出力に挿入し、挿入したフィルタの出力を誤差
信号としてタップ値更新部9に入力することによって安
定に動作させることができる。
値更新部9に入力される誤差信号e(n)の中から、打
消されない成分を除去すれば良い。すなわち、スピーカ
14と同一周波数特性を有するフィルタをマイクロホー
ン15の出力に挿入し、挿入したフィルタの出力を誤差
信号としてタップ値更新部9に入力することによって安
定に動作させることができる。
【0030】マイクロホーン15にフィルタを挿入する
ことは装置構成が複雑となるので、更に本発明ではこの
フィルタを、適応フィルタ7で共用させるようにしてい
る。すなわち、直列に接続された2個のフィルタを1個
のフィルタで構成させるには、各々のフィルタの係数値
をたたみ込演算して新しいフィルタ係数を設定すれば良
い。
ことは装置構成が複雑となるので、更に本発明ではこの
フィルタを、適応フィルタ7で共用させるようにしてい
る。すなわち、直列に接続された2個のフィルタを1個
のフィルタで構成させるには、各々のフィルタの係数値
をたたみ込演算して新しいフィルタ係数を設定すれば良
い。
【0031】フィルタ係数記録部1にはスピーカ14の
変換特性と同一特性となるフィルタの係数を予め記録し
ておく。たたみ込部2は、タップ値更新部9で生成され
た適応フィルタ7のタップ値Wにフィルタ係数記録部1
に記録されているフィルタ係数Fをたたみ込んで適応フ
ィルタ7のタップ値を設定する。
変換特性と同一特性となるフィルタの係数を予め記録し
ておく。たたみ込部2は、タップ値更新部9で生成され
た適応フィルタ7のタップ値Wにフィルタ係数記録部1
に記録されているフィルタ係数Fをたたみ込んで適応フ
ィルタ7のタップ値を設定する。
【0032】すなわち、たたみ込部2が無い場合にタッ
プ値更新部9が生成した式(4)で示したタップ値Wi
(n+1)をwi (n+1)で表わし、フィルタ係数記
録部1に記録されているフィルタ係数の数をmとする
と、適応フィルタ7の第k番目のタップ値Wk (n+
1)は Wk (n+1)=<j=1,M>Σwt+j (n+1)Fj …(5) ただし、t=k−(m+1)/2(mが奇数) …(6) t=k−m/2 (mが偶数) …(7) なる演算を行ってWk (n+1)を算出する。
プ値更新部9が生成した式(4)で示したタップ値Wi
(n+1)をwi (n+1)で表わし、フィルタ係数記
録部1に記録されているフィルタ係数の数をmとする
と、適応フィルタ7の第k番目のタップ値Wk (n+
1)は Wk (n+1)=<j=1,M>Σwt+j (n+1)Fj …(5) ただし、t=k−(m+1)/2(mが奇数) …(6) t=k−m/2 (mが偶数) …(7) なる演算を行ってWk (n+1)を算出する。
【0033】式(5)のたたみ込演算を、図4を参照し
て、m=5の場合について説明する。適応フィルタ7の
タップ値は図7に示すようにWO 〜WZ が存在する。ま
たタップ値更新部9で生成されるタップ値もwO 〜wZ
が存在する。
て、m=5の場合について説明する。適応フィルタ7の
タップ値は図7に示すようにWO 〜WZ が存在する。ま
たタップ値更新部9で生成されるタップ値もwO 〜wZ
が存在する。
【0034】m=5であるから、tは式(7)より t=k−3 となる。そこでk=1なるタップ値W1 に対しては、式
(5)より W1 =w-1F1 +wO F2 +w1 F3 +w2 F4 +w3 F5 …(8) また、k=2なるタップ値W2 に対しては、 W2 =wO F1 +w1 F2 +w2 F3 +w3 F4 +w4 F5 …(9) なる演算となる。
(5)より W1 =w-1F1 +wO F2 +w1 F3 +w2 F4 +w3 F5 …(8) また、k=2なるタップ値W2 に対しては、 W2 =wO F1 +w1 F2 +w2 F3 +w3 F4 +w4 F5 …(9) なる演算となる。
【0035】なお式(8)の演算で、w-1なる値はタッ
プ値更新部9では生成されない。このように生成されて
いないタップ値との乗算は無視して加算しない。式
(8)および(9)の関係を図示したのが図4であっ
て、算出したいタップ値をWk とすると、wk にフィル
タ係数Fの中心F(m+1)/2 を一致させてwと乗算した結
果を加算している。
プ値更新部9では生成されない。このように生成されて
いないタップ値との乗算は無視して加算しない。式
(8)および(9)の関係を図示したのが図4であっ
て、算出したいタップ値をWk とすると、wk にフィル
タ係数Fの中心F(m+1)/2 を一致させてwと乗算した結
果を加算している。
【0036】このようにしてたたみ込まれて新しく生成
されたタップ値Wk を適応フィルタ7のタップ値メモリ
71に記録させて動作させることによってスピーカ14
でカットされる周波数成分の信号は適応フィルタからは
出力されなくなる。なお、フィルタ係数をタップ値にた
たみ込む方法は、この実施例に限定されるものではな
い。
されたタップ値Wk を適応フィルタ7のタップ値メモリ
71に記録させて動作させることによってスピーカ14
でカットされる周波数成分の信号は適応フィルタからは
出力されなくなる。なお、フィルタ係数をタップ値にた
たみ込む方法は、この実施例に限定されるものではな
い。
【0037】また、フィルタ係数記録部1に記録するフ
ィルタ係数を特性が異なる複数組の係数を記録してお
き、設置されたスピーカの特性に近い特性を有するフィ
ルタ係数を選択させるようにすることにより、スピーカ
の変更に対して直ちに対処することができる。
ィルタ係数を特性が異なる複数組の係数を記録してお
き、設置されたスピーカの特性に近い特性を有するフィ
ルタ係数を選択させるようにすることにより、スピーカ
の変更に対して直ちに対処することができる。
【0038】以上説明した実施例ではフィルタ係数記録
するフィルタ係数はスピーカの特性と同一となるように
したが、このようにフィルタの特性を設定することによ
り、どの周波数帯の騒音も同様なレベルで動作して安定
に動作することができる。しかし、フィルタの特性をス
ピーカの特性と同一特性にさせる必要はなく、スピーカ
の特性に似た特性であっても良い。
するフィルタ係数はスピーカの特性と同一となるように
したが、このようにフィルタの特性を設定することによ
り、どの周波数帯の騒音も同様なレベルで動作して安定
に動作することができる。しかし、フィルタの特性をス
ピーカの特性と同一特性にさせる必要はなく、スピーカ
の特性に似た特性であっても良い。
【0039】すなわち、例えば図5で示す周波数f2 の
信号が挿入したフィルタを損失なく通過したとしても、
前述したように、適応フィルタで周波数f3 に対する信
号より大なる信号が発生して騒音を低減する。したがっ
て、挿入するフィルタの特性は制御系が飽和されない程
度にスピーカの特性が擬似した特性であっても良い。
信号が挿入したフィルタを損失なく通過したとしても、
前述したように、適応フィルタで周波数f3 に対する信
号より大なる信号が発生して騒音を低減する。したがっ
て、挿入するフィルタの特性は制御系が飽和されない程
度にスピーカの特性が擬似した特性であっても良い。
【0040】また、実施例では、挿入したフィルタは、
スピーカの低周波領域および高周波領域の両領域を通過
させるようにしていたが、例えば自動車の室内の騒音を
低減するような場合は、自動車のエンジンの回転によっ
て発生する騒音は低周波領域が主であり、高周波領域の
成分は少なく、また、その持続性も少ない。
スピーカの低周波領域および高周波領域の両領域を通過
させるようにしていたが、例えば自動車の室内の騒音を
低減するような場合は、自動車のエンジンの回転によっ
て発生する騒音は低周波領域が主であり、高周波領域の
成分は少なく、また、その持続性も少ない。
【0041】したがって、このような場合は、安定化フ
ィルタの特性を低周波領域のみにしても良く、また実際
の動作結果においても安定に動作する結果が得られてい
る。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。
ィルタの特性を低周波領域のみにしても良く、また実際
の動作結果においても安定に動作する結果が得られてい
る。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。
【0042】
【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。騒音低減装置の騒音を低減させる信
号を音波に変換するスピーカの周波数特性を擬似した通
過特性を有するフィルタの係数を、適応制御されて生成
された適応フィルタのタップ値にたたみ込みを行って適
応フィルタのタップ値を生成するようにしたので、系を
不安定にする周波数帯の信号はカットされて生成され
ず、安定に動作させることができる。
の効果が得られる。騒音低減装置の騒音を低減させる信
号を音波に変換するスピーカの周波数特性を擬似した通
過特性を有するフィルタの係数を、適応制御されて生成
された適応フィルタのタップ値にたたみ込みを行って適
応フィルタのタップ値を生成するようにしたので、系を
不安定にする周波数帯の信号はカットされて生成され
ず、安定に動作させることができる。
【図1】本発明の実施例の構成図である。
【図2】同実施例の適応フィルタおよびタップ値更新部
の具体例である。
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。
【図4】同実施例のたたみ込部の説明図である。
【図5】同実施例のスピーカの周波数特性を示す図であ
る。
る。
1 フィルタ係数記録部 2 たたみ込部 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 アナログディジタル変換器(A/D) 13 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 17/04 A 8842−5J 21/00 8842−5J (72)発明者 柴田 英司 東京都新宿区西新宿一丁目7番2号 富士 重工業株式会社内 (72)発明者 野原 学 埼玉県川越市大字山田字西町25番地1 パ イオニア株式会社川越工場内
Claims (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を音波に変換するスピーカの
少なくとも低周波領域の周波数特性を擬似した通過特性
を有するフィルタの係数値を記録するフィルタ係数記録
手段と、 前記フィルタ係数記録手段に記録されている係数を読出
して前記適応フィルタの適応制御されて生成されたタッ
プ値にたたみ込演算を行なわせるたたみ込手段と、を備
えたことを特徴とする騒音低減装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33470493A JP3416234B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 騒音低減装置 |
US08/358,390 US5602927A (en) | 1993-12-28 | 1994-12-19 | Vehicle internal noise reduction system and the method thereof |
GB9426215A GB2285363B (en) | 1993-12-28 | 1994-12-23 | Vehicle internal noise reduction system and method |
DE4446825A DE4446825C2 (de) | 1993-12-28 | 1994-12-27 | System und Verfahren zum Unterdrücken von Fahrzeuginnengeräuschen |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33470493A JP3416234B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 騒音低減装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07199959A true JPH07199959A (ja) | 1995-08-04 |
JP3416234B2 JP3416234B2 (ja) | 2003-06-16 |
Family
ID=18280288
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33470493A Expired - Fee Related JP3416234B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 騒音低減装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
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DE (1) | DE4446825C2 (ja) |
GB (1) | GB2285363B (ja) |
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US7853024B2 (en) * | 1997-08-14 | 2010-12-14 | Silentium Ltd. | Active noise control system and method |
IL121555A (en) * | 1997-08-14 | 2008-07-08 | Silentium Ltd | Active acoustic noise reduction system |
US6650757B1 (en) * | 1999-09-27 | 2003-11-18 | Ford Global Technologies, Llc | Method and system to detect unwanted noise |
JP3800147B2 (ja) * | 2002-08-07 | 2006-07-26 | ソニー株式会社 | カメラ一体型記録装置の適応ノイズ低減方法 |
US7631028B2 (en) * | 2005-09-12 | 2009-12-08 | Honeywell International Inc. | Statistical control of adaptive ocular filter stability |
US8855329B2 (en) * | 2007-01-22 | 2014-10-07 | Silentium Ltd. | Quiet fan incorporating active noise control (ANC) |
US8135140B2 (en) | 2008-11-20 | 2012-03-13 | Harman International Industries, Incorporated | System for active noise control with audio signal compensation |
US9020158B2 (en) * | 2008-11-20 | 2015-04-28 | Harman International Industries, Incorporated | Quiet zone control system |
US8718289B2 (en) * | 2009-01-12 | 2014-05-06 | Harman International Industries, Incorporated | System for active noise control with parallel adaptive filter configuration |
US8189799B2 (en) * | 2009-04-09 | 2012-05-29 | Harman International Industries, Incorporated | System for active noise control based on audio system output |
US8199924B2 (en) * | 2009-04-17 | 2012-06-12 | Harman International Industries, Incorporated | System for active noise control with an infinite impulse response filter |
US8077873B2 (en) * | 2009-05-14 | 2011-12-13 | Harman International Industries, Incorporated | System for active noise control with adaptive speaker selection |
US8942883B2 (en) * | 2009-12-17 | 2015-01-27 | GM Global Technology Operations LLC | Sensor messaging systems and methods |
JP6182524B2 (ja) | 2011-05-11 | 2017-08-16 | シレンティウム リミテッド | ノイズ・コントロールのデバイス、システム、および方法 |
US9928824B2 (en) | 2011-05-11 | 2018-03-27 | Silentium Ltd. | Apparatus, system and method of controlling noise within a noise-controlled volume |
US10878797B2 (en) | 2017-09-15 | 2020-12-29 | Harman International Industries, Incorporated | Frequency-based causality binary limiter for active noise control systems |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5251262A (en) * | 1990-06-29 | 1993-10-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Adaptive active noise cancellation apparatus |
EP0517525A3 (en) * | 1991-06-06 | 1993-12-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Noise suppressor |
US5485523A (en) * | 1992-03-17 | 1996-01-16 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Active noise reduction system for automobile compartment |
US5524057A (en) * | 1992-06-19 | 1996-06-04 | Alpine Electronics Inc. | Noise-canceling apparatus |
US5426704A (en) * | 1992-07-22 | 1995-06-20 | Pioneer Electronic Corporation | Noise reducing apparatus |
JPH06230788A (ja) * | 1993-02-01 | 1994-08-19 | Fuji Heavy Ind Ltd | 車室内騒音低減装置 |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP33470493A patent/JP3416234B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-12-19 US US08/358,390 patent/US5602927A/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-12-23 GB GB9426215A patent/GB2285363B/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-12-27 DE DE4446825A patent/DE4446825C2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5602927A (en) | 1997-02-11 |
GB9426215D0 (en) | 1995-02-22 |
GB2285363B (en) | 1997-11-19 |
JP3416234B2 (ja) | 2003-06-16 |
DE4446825A1 (de) | 1995-06-29 |
GB2285363A (en) | 1995-07-05 |
DE4446825C2 (de) | 1999-05-06 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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