JPH08502594A - 適応制御システム - Google Patents

適応制御システム

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JPH08502594A JP6509800A JP50980094A JPH08502594A JP H08502594 A JPH08502594 A JP H08502594A JP 6509800 A JP6509800 A JP 6509800A JP 50980094 A JP50980094 A JP 50980094A JP H08502594 A JPH08502594 A JP H08502594A
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Abstract

(57)【要約】 好ましくない信号を減少させる適応制御システムであり、センサ(31)と、プロセッサ(36)とを有する。センサ(31)は信号を提供して好ましくない信号を示し、プロセッサ(36)は第1信号を処理して二次信号を信号源(37)に向けた出力として提供し、好ましくない信号に干渉する。センサ(42)が残留信号を検出し、残留信号は好ましくない信号と二次信号との間に干渉があったことを示す。プロセッサ内において、好ましくない信号および残留信号を示す信号が周波数領域に変換され、照合され、この照合結果が逆変換される。プロセッサはこの逆変換を使用して二次信号を調整し、センサ(42)が生じた残留信号を減少する。

Description

【発明の詳細な説明】 適応制御システム 本発明は、一次信号源によって生成される好ましくない一次信号を減少するた めの適応制御システム及び適応制御の方法に関する。 適応制御の基本原理は一次信号をモニタし、無効化信号を生成することである 。無効化信号は一次信号に干渉し、打消し合ってこれらが減少する。好ましくな い一次信号がより減少するように無効化信号を適応させるために一次信号の無効 化の達成率を測定する。 この原理は任意の信号に適用できる。たとえば、電気回路において望ましくな いノイズが生成される場合、この回路内の信号にも適用できる。このような適応 制御を使用して、特に、ある部分で生じる不要な音響振動を減少する。 ここで”音響振動”とは、音を含む全ての音響上の振動を意味する言葉として 用いられる。 この分野においては、多くの研究がなされた。これらの研究の目的は振動源か ら伝わる振動の振幅や周波数の変化に即応できる制御システムを提供することで ある。従来の適応制御システムは、時間領域あるいは周波数領域において駆動信 号に作用し、この駆動信号が出力されてノイズを消去した。時間領域システムは WO88/02912に開示されている。ここに開示されたコントローラはデジ タル適用有限インパルス応答(FIR)フィルタとして作用する。このフィルタ を使用するためには、フィルタ係数の変更を、好ましくない振動の消去成功率に 基づいて行われなければならない。WO88/02912に開示されるような制 御システムは多数のエラー信号、駆動信号、参照信号が使用されるため、多くの 計算を行って各係数を更新しなけらばならない。たとえば、各駆動信号に対する 各センサの反応を予測し(Cフィルタ)、これを考慮しながらフィルタ係数を更 新するための計算を行うことが必要となる。 WO88/02912は更に、周波数領域でのデジタルフィルタの動作につい ても開示している。このようなフィルタは複素フィルタ係数を有しており、この フィルタを用いる際には、参照信号やエラー信号を周波数領域に変換し、また適 用フィルタが出力する駆動信号は逆変換して時間領域に戻して、駆動信号を生成 することが求められる。従来例では、通常フーリエ変換でこの変換を行った。こ のような変換を行うために、ウィンドウの長さに多数のデータポイントを納めて これを変換し、これを用いてこの後に続くデータウィンドウを適用する。ウィン ドウ(つまりデータポイントの数)が長い場合、このように個別にフーリエ変換 することでより適切な制御が行われるが、更新は遅れてしまう。一方データウィ ンドウが短ければ、即時に更新できるが適切な制御は行われない。 本発明の目的は適応制御システムを提供することであり、その適応制御システ ムにおいては、時間領域適応制御システムと比較して計算処理効率が高く、更に 周波数領域適応制御システムが有する諸問題を解決するものである。 本発明が提供するシステムは好ましくない信号を減少させるための適応制御シ ステムであり、これは信号手段、処理手段、残留手段を有する。信号手段は少な くとも1つの第1の信号を供給して少なくとも選択された好ましくない信号を示 す。処理手段は、少なくとも一つの第1の信号を使用して少なくとも一つの二次 信号を生成する。この二次信号と好ましくない信号を干渉させる。残留手段は処 理手段に対して、少なくとも一つの残留信号を送る。この残留信号は、好ましく ない信号と二次信号とが干渉した結果を示すものである。この時、処理手段は少 なくとも一つの第1の信号と少なくとも一つの残留信号とを変換し、これらの信 号のスペクトラル成分の振幅と位相を提供し、変換された信号を照合する。さら に照合結果を逆変換し、これを用いて当該あるいは各二次信号を調整して少なく とも一つの残留信号を減少する。 前記処理手段は以下のような適応応答フィルタ手段を有することが望ましい。 すなわち、この適応応答フィルタは、フィルタ係数を有し、前記フィルタ係数を 用いて、当該または各残留信号を減少するように当該あるいは各二次信号を調整 し、更に前記照合結果の逆変換を用いて、フィルタ係数の変更をするよう構成さ れる。 更に処理手段は、少なくとも一つの重なりスペクトル推定値を算出することに よって変換された信号を照合するよう構成されることが望ましい。また、処理手 段は、少なくとも一つの重なりスペクトル推定値を逆変換し、少なくとも一つの 相互相関推定値を算出し、これを用いて適応応答フィルタのフィルタ係数を変更 することが望ましい。 処理手段は、少なくとも一つの第1信号と残留信号とをデジタルサンプリング し、複数のディジットを各信号ごとに記憶して第1信号データブロックおよび残 留信号データブロックをそれぞれ形成するよう構成されることが望ましい。この 時、第1信号データブロックおよび残留信号データブロックは時間的に整列され る。また処理手段は、各第1信号データブロックの末尾部分にあるいくつかのデ ィジットをゼロに設定して第1信号データブロックを変更し、変更された一次信 号データブロックおよびそれに関連する残留信号データブロックを照合するため にこれらの変換を行なうよう構成される。 変更された各第1信号データブロックの末尾部分にあるディジットをゼロに設 定するディジットの数は、第1信号の残留信号に対する影響の遅れ時間に基づく ものであることが望ましい。その数のデータを抽出するためにかかる時間が、信 号が適応応答フィルタを通過する際に生じる遅延時間よりも長くなるように選定 されることが望ましい。 重なりスペクトル推定値の算出は、第1の信号の変換値の複素共役な値に残留 信号の変換値を乗算して行うことが望ましい。 第1の信号および残留信号においてなされる変換はフーリエ変換であることが 望ましい。だが周波数間でのクロストークが最小限あるいは起こらない変換であ れば、どのような変換であっても用いることができる。 適応制御の安定性を制御するために、好ましくは重なりスペクトル推定値に以 下のような収束係数を乗算する。この収束係数は、適用時に重なりスペクトル推 定値に生じる偶然誤差の影響をなくしてスムースにする十分に小さなものである 。または同様に、相互相関推定値に前記のような収束係数を乗算してもよい。 本発明の一実施例において、処理手段はシステム応答フィルタ手段を有し、こ のシステム応答フィルタ手段は残留手段から送られる信号の、少なくとも一つの 二次信号に対応する応答をモデル化する。この実施例において、システム反応フ ィルタ手段は好ましくは以下のような複素フィルタ係数を有する。この複素フィ ルタ係数は少なくとも一つの二次信号に対応する残留信号の周波数応答の推定値 である。さらに、処理手段は複素フィルタ係数を使用して、少なくとも一つの第 1信号の変換値をフィルタリングするものとして構成される。 本発明の別の実施例では、処理手段は以下のようなシステム応答フィルタ手段 を有する。このシステム反応フィルタ手段は複素フィルタ係数を含み、この係数 は少なくとも一つの二次信号に対応する残留信号の周波数応答の振幅と、位相の 逆数とのそれぞれの推定値である。また処理手段は、複素フィルタ係数により、 少なくとも一つの残留信号の変換値をフィルタリングするものとして構成される 。 本発明の他の実施例では、処理手段は、当該あるいは各駆動信号の振動量を所 定分だけ減少するようにフィルタ係数を変更する。フィルタ係数のこの動作は” エフォート加重”と呼ばれ、これにより適応反応フィルタの安定性を制御する。 残留手段は複数の残留信号を生成し、処理手段は適応応答フィルタのフィルタ 係数を変更してこれら複数の残留信号の2乗平均の総和を減少することが望まし い。 好ましくない信号が好ましくない音響振動を含む実施例においては、適応制御 システムは少なくとも一つの二次振動源を有する。この二次振動源は、少なくと も一つの二次信号に応答して二次振動を生成する。この二次振動は好ましくない 音響振動と干渉するものである。この時、残留手段は少なくとも一つのセンサ手 段を有し、このセンサ手段は好ましくない音響振動と二次振動との干渉の結果で ある残留振動を感知して、少なくとも一つの残留信号を生成する。 本発明は更に、好ましくない信号を能動的に減少する方法も提供する。この方 法は、好ましくない信号と干渉する少なくとも一つの二次信号を提供するため、 少なくとも一つの第1の信号を用いて、少なくとも選択された好ましくない信号 を示す、少なくとも一つの信号を提供するステップと、好ましくない信号と二次 信号の干渉の結果を示す少なくとも一つの残留信号を提供するステップと、前記 信号のスペクトル成分の振幅と位相を提供するために少なくとも一つの第1信号 と少なくとも一つの残留信号とを変換するステップと、変換された信号を照合す るステップと、および照合結果を逆変換するステップと、この照合結果の逆変換 を用いて、残留信号を減少させるように当該または各二次信号を適応させるステ ップを含む。 本発明の他の態様において、好ましくない信号を減少させるための適応制御シ ステムは、信号手段、処理手段、残留手段を有する。信号手段は少なくとも選択 された好ましくない信号を示す少なくとも一つの第1信号を提供する。処理手段 は、好ましくない信号と干渉する二次信号を提供するために、前記少なくとも一 つの一次信号を使用して適応させる。残留手段は、処理手段に対して好ましくな い信号と二次信号との干渉の結果を示す、少なくとも一つの残留信号を提供する 。この時処理手段は少なくとも一つの第1信号と少なくとも一つの残留信号をデ ジタル抽出し、第1信号および残留信号データブロックをそれぞれ形成するよう に信号ごとに複数のディジットを記憶する。この第1信号データブロックおよび 残留信号データブロックは時間的に整列している。また処理手段により、第1信 号データブロックを変更するために各第1信号データブロックの末尾部分にある いくつかのディジットをゼロに設定し、変更された第1信号データブロックおよ び残留信号データブロックをこれらの信号のスペクトル成分の振幅および位相を 提供するために変換し、変換された信号を使用して、残留信号を減少するために 少なくとも一つの二次信号のスペクトル成分の振幅および位相を調整する。 本発明の別の態様において、好ましくない信号を能動的に減少する方法を提供 する。この方法は、少なくとも選択された好ましくない信号を示す少なくとも一 つの第1信号を提供するステップと、好ましくない信号と干渉する少なくとも一 つの二次信号を提供するために、少なくとも一つの一次信号を使用するステップ と、好ましくない信号と二次信号との干渉の結果を示す少なくとも一つの残留信 号を提供するステップと、少なくとも一つの第1信号および少なくとも一つの残 留信号をデジタル抽出するステップと、時間的に整列した第1信号および残留信 号データブロックを形成するように各信号ごとに複数のディジットを記憶するス テップと、第1信号データブロックを変更するために各第1信号データブロック の末尾部分にあるいくつかのディジットをゼロに設定し、これらの信号のスペク トル成分の振幅および位相を提供するために、これらの変更された第1信号デー タブロックを変換し、これらの変換された信号を使用し、少なくとも一つの残留 信号を減少するために少なくとも一つの二次信号のスペクトル成分の振幅および 位相を調整するステップを含む。 本発明の例を、図を参照しながら説明する。 図1aおよび図1bは、本発明の実施例に係わる相互適応制御システムの概略 図である。 図1cは図1aに示す構成を2つの参照信号を使用するように拡大した構成を 示す。 図1dは図1aに示す構成を2つのエラーセンサを有するように拡大した構成 を示す。 図1eは図1aに示す構成を2つの第二振動源を有するように拡大した構成を 示す。 図2は参照信号データおよびエラー信号データブロックを示す。これらを変換 して重なりスペクトルを形成する。 図3はアクディブ振動制御システムを実際に作動するための概略図である。 図4aと図4bは本発明の実施例に係わる周波数領域適応制御システムの概略 図である。 図1aおよび図1bはそれぞれ適応制御システムを示し、このシステムを本発 明に使用する。図1aおよび図1bは共に単チャネルシステムを表しており、1 つの参照信号x(n)と、wフィルタからの1つの出力y(n)とを有する。参 照信号x(n)はセンサからの信号を、またwフィルタの出力y(n)は第二振 動源への駆動信号を、それぞれ表す。e(n)はエラー信号を表し、一次振動と 二次振動とが干渉した後の残留振動を示す。ここで単チャンネルシステムを用い ているのは図を単純にするためであり、本発明は多チャンネルシステムにも同様 に適用できる。多チャンネルシステムでは、それぞれの参照信号x(n)がフー リエ変換されなくてはならず、同様にエラー信号もそれぞれフーリエ変換されな くてはならない。 図1aおよび図1bにおいて、Aは一次振動源からのパスにおける音響応答を 表す。前記の一次振動は参照信号x(n)として表示される。また駆動信号(適 用フィルタwからの信号であり、y(n)で表示)による干渉がおこる地点をも 示している。参照信号x(n)は適応応答フィルタwに入力され、wフィルタの フィルタ係数により変更されて駆動信号y(n)を生成する。第2振動源(Cと する)の出力に対するセンサの音響応答を補償するために、従来例の時間領域適 応制御システムにおいてはCを推定し、この推定を使用して参照信号x(n)を 訂正してから参照信号x(n)をLMSアルゴリズムに入力した。C係数により システムの遅延や残響反応の型が規定される。m個の第2振動源とL個のセンサ を有する多チャンネルシステムにおいては、適応応答フィルタwの係数をサンプ ルごとに時間領域において調整しなくてはならない。これは次の式にしたがって 行われる。 ただし、μ :収束係数 el(n) :抽出された、l番目のセンサの出力 rlm(n):参照信号x(n)をCでフィルタリングした結果の数列。 前記Cはm番目の第二振動源の出力に対するl番目のセ ンサの応答を現す係数である。 この課程では、各参照信号をフィルタリングすることが求められる。その時の フィルタは第2振動源からセンサへ通じる全てのパスに対して係数を有する。 図1aおよび図1bに示す単チャンネル実施例では、w係数を更新することが 必要であり、これは周波数領域において検出され、時間領域において実施される 。つまりこの更新を行うために、まず参照信号x(n)およびエラー信号e(n )をフーリエ変換する。次にエラー信号EKのフーリエ変換値を参照信号XKのフ ーリエ変換値の複素共役な値と合成し、重なりスペクトル推定値を算出する。続 いて、重なりスペクトル推定値を逆フーリエ変換して相互相関推定値を算出する 。次に相互相関推定値の因果部分(causal part)を用いて、適応応答フィルタ wの係数を更新する。 上記の説明では、第2振動源に対するセンサの応答を補償するための考慮がな されていない。図1aおよび図1bではこれを行う為の代替方法を示す。図1a において、エラー信号e(n)のフーリエ変換Ekに、k回目の複素変換関数 の推定値と複素共役な値を乗算する。その結果と、参照信号Xのフーリエ変換 値と複素共役な値と乗算して重なりスペクトル推定値を算出する。このように、 図1に示す適応制御システムを更新するためのアルゴリズムは以下の式で求めら れる。 ただし、 μ:収束係数 K:k番目の参照信号x(n)に対し、フーリエ変換を行った時の複 素値のベクトルを表す。 k:k番目のエラー信号e(n)に対し、フーリエ変換を行った時の 複素値のマトリクスを表す。 :移転機能のマトリクスを表す。 H :マトリクスの複素共役を示す。 IFFT:大かっこ内の項目を高速逆フーリエ変換した値を示す。 収束係数を用いることで適応制御システムの安定性が増す。収束係数は非常に 小さく、適用時に重なりスペクトル推定値に生じる偶然誤差の影響を取り除く。 上記アルゴリズムでは収束係数を相互相関推定値に乗算するが、同様に重なりス ペクトル推定値に乗算してもよい。この時のアルゴリズムは次の式で求められる 。 上記の式において、マトリクスは変換関数つまり各駆動信号に適用される振 幅および位相の変化のモデルを含む。これらの振幅および位相の変化は各センサ が検出する。一方、マトリクスの共役な値は振幅や位相の逆数のモデルを表す 。 このように、図1aに示すアクティブ振動制御システムにおいてはフーリエ変 換が3度行われてデータが更新される。また、各エラー信号の変換 kに、第二 振動源からエラーセンサへのパスごとに、変換関数Cの共役な値に乗算しなくて はならない。図1aに示す構成において、所要計算処理時間は(log2N×N )×(エラーセンサ数×第2振動源数)にほぼ比例する。一方、従来技術の時間 領域アルゴリズムの計算処理時間はN2×(参照信号数×エラーセンサ数×第2 振動源数)にほぼ比例する。図1の構成における計算処理時間と上記従来技術の 計算処理時間とを比較して明らかなことは、単チャンネルシステムですら、図1 aに示す制御システムの方が、約64以上のタップを有する適応応答フィルタw にとって、計算処理上より効果的であるということである。互相関推定値を算出 するにあたり、重なりスベクトル推定値を最初に計算することで、必要な計算段 階数を減らすことができる。これは時間領域において相互相関推定値を算出する ためには、参照信号とエラー信号とを合成する必要があるが、周波数領域におい ては重なりスペクトル推定値を算出するためには関数の乗算だけでよいからであ る。 図1に示す制御システムの利点は多チャンネルシステムにおいて十分に活用さ れる。多チャンネルシステムには多数の参照信号、第二振動源、およびエラーサ ンサが設定される。図1aに示す制御システムでは、各参照振動を第2振動源に 対するセンサ応答モデルでフィルタリングする必要はない。この計算処理短縮が 、上記単チャンネルシステムにおいて行われる計算短縮に加えて、行われる。 図1bは、本発明の実施例に係わる相互アクティブ振動制御システムを示す。 この構成はCを推定する位置が異なるだけである。エラー信号のフーリエ変換値 にCの複素共役な値を乗算するかわりに、参照信号をフーリエ変換し、これにを 変換関数のマトリクスを乗算する。次に重なりスペクトルの推定値を算出する 。これは参照信号をフーリエ変換し、これをフィルタに通した結果の複素共役 な値を得て、これにエラー信号のフーリエ変換値を乗算する。このアルゴリズム は次の式で得られる。 図1aに示す構成では、相互相関推定値に収束係数μを掛けて偶然誤差を補償 する。あるいは、図1aに示す方法と同様にして、重なりスペクトル推定値に収 束係数を掛けることもできる。その場合のアルゴリズムは次の通りである。 図1bに示す構成について、単チャンネルシステムの計算処理効率は図1aに 示す構成で行った場合の効率と同様である。この制御システムは、相互相関推定 値を算出する際に、重なりスペクトラス推定値を最初に算出することからも利点 がある。参照信号が一つで、第2振動源とエラーセンサが多数ある場合、図1b に示す構成は図1aに示す構成と同様の計算処理効率をあげる。しかし、複数の 参照信号が使用された場合、図1bの構成ではその計算処理効率は、図1aのそ れと比べて劣る。これは、図1bの構成における計算処理効率は(1og2N× N)×(参照信号数×エラーセンサ数×第2振動源数)にほぼ比例するからであ る。移転関数Cが行わなくてはならないフィルタ動作回数は、参照信号数により 増加する。 図1c、図1dおよび図1eは三種類の制御システムを示しており、それぞれ 、 1)基準信号2つ、第2振動源1つ、およびエラーセンサ1つ、 2)基準信号1つ、第2振動源1つ、およびエラーセンサ2つ、 3)基準信号1つ、第2振動源2つ、およびエラーセンサ1つ、を備える。 これらの3枚の図は、多数の参照信号、第2振動源、エラーセンサを有する多 チャンネルシステムに提供された、変換関数のマトリクス、フーリエ変換され た多数の参照信号Xk、およびフーリエ変換された多数のエラー信号Ekを示して いる。図1c、図1dおよび図1eに示す構成は、図1aに示す単チャンネルシ ステムを多チャンネルにした構成である。図1bに示す単チャンネル構成を多チ ャンネルシステムに構成するためには、図1c、図1dおよび図1eに示す多チ ャンネルシステムを構成した方法と同様の方法で行う。この方法は当業者には周 知である。 多数のエラーセンサを有する多チャンネルシステムにおいて、このアルゴリズ ムによりノイズを減らす。これは、エラー信号の2乗平均の総和を、WO88/ 02912に開示されている方法と類似の方法で減少させることで実行できる。 フィルタ係数を変更すると、エラー信号の2乗平均の総和を減少できるほかに 、 駆動信号部分の振幅を所定分減少することができる。これは”努力加重(effort weighting)”と呼ばれ、これによりアルゴリズムの安定性が増すと共に、遅延 状況や周波数の異なる信号が収束する方法を選択することができる。この選択は フィルタ係数が時間領域あるいは周波数領域のいずれにおいて加重されるかによ り決定される。 ここまでに考察してきたアルゴリズムの作動方法では、連続する参照信号x( n)およびエラー信号e(n)をフーリエ変換するための実用的な考察が欠けて いる。高速フーリエ変換を別個に行うためには、データをウィンドウあるいはデ ータブロックとして記憶し、それらに働きかけなくてはならない。各ウィンドウ あるいはブロックに記憶されるデータポイント数は、適応応答フィルタwに関す る遅延分に相当する数が少なくとも必要である。これは、wフィルタにより参照 信号x(n)に与えられた影響が、エラー信号内に現れなくてはならないからで ある。 参照データブロックがn個のデータポイントを有し、これらがフーリエ変換さ れる場合、n番目のデータポイントがエラー信号e(n)に寄与することになる 。この時、エラー信号e(n)はwフィルタの長さ分だけ遅れる。エラーデータ e(n)ウィンドウが時間的に整列されていれば、参照信号内のn番目のデータ ポイントからの寄与は遅れて行われるために測定されない。そのためアルゴリズ ムが収束する可能性が減少してしまう。 この問題を解決するために、n個のデータポイントを有するデータブロックま たはデータウィンドウにおいて、最後のp個のデータポイントをゼロに設定する 。つまり、このデータブロックは0からn個のデータ分の長さを有するが、0か らn−p個のデータポイントしか実際の参照信号データを有していない。ゼロに 設定するデータ数、つまりp個を幾つにするかはwフィルタのタップ遅延回数に より決定される。pは、少なくともwフィルタ内のタップ数と同数に設定されな くてはならなぃ。 この方法によれば、時間的に整列された2つのデータブロックについて、参照 信号データポイントx(n−p)のすべての寄与はエラー信号データブロックe (n)内に含めることができる。図2は参照信号とエラー信号の2つのデータブ ロックを示しており、これらのデータブロックを用いて高速フーリエ変換を行う 。この方法により、参照信号データポイントからのすべての寄与をエラー信号デ ータブロック内に見ることができる。 データブロックまたはデータウィンドウは、参照信号およびエラー信号の時間 的な“スナップショット”を表す。これらデータブロックの端と端を必ずしも結 合しなければならないことはなく、時間的な間隔をあけてそれぞれのデータブロ ックを収集してもよい。この間隔が長ければ、wフィルタ係数の更新速度は遅く なり、めまぐるしく変化する状況に対応するには遅いことになる。しかし、実用 的な適用例では多くの場合、wフィルタ係数の更新がすばやく行われる必要はな い。 このように、参照信号はwフィルタ係数により、時間領域において使用するた め、駆動信号は遅延せずに出力されて二次振動を伝達する。wフィルタのフィル タ係数を変更することだけが遅延する。 これまでは、アルゴリズムの実施方法のみを考慮してきた。図3は実用的なア クティブ振動制御システムの構成を示しており、このシステムは自動車に使用さ れる。この構成は多チャンネルシステムであり、4つの参照信号ジェネレータ3 1、4つのエラーセンサ42、および2つの第2振動源37を備える。上述した ように、本発明は特に複数の参照信号を有する多チャンネルシステムに適する。 これは本発明により計算処理を非常に短縮できるからである。図3に示す構成に おいて、参照信号ジェネレータ31は4つのトランスデューサを含む。これはた とえば、車両サスペンションに設置される加速度計などである。これらのトラン スデューサは、道路上の車輪から車両室内に伝達される振動ノイズを示す信号を 送出する。トランスデューサ31の出力は増幅器32により増幅され、フィルタ 33により低域瀘波されて偽信号の発生を防止する。次に参照信号はマルチプレ クサにより多重化され、アナログデジタル変換器35によりデジタル化される。 これにより、参照信号xi(n)をプロセッサ36に供給する。なお、プロセッ サ36はメモリを備える。 4つのエラーセンサ42が車両室内の空間、たとえば天井まわりなどに設置さ れる。マイク421から424が車両室内のノイズを検出する。次にマイク42 の出力は増幅器43により増幅され、低域フィルタ44により低域瀘波されて偽 信号の発生を防止する。続いて、低域フィルタ44の出力はマルチプレクサ45 により多重化され、アナログデジタル変換器46によりデジタル化される。アナ ログデジタル変換器の出力el(n)はプロセッサ36に入力される。 プロセッサ36は駆動信号ym(n)を出力し、この信号はアナログデジタル 変換器41によりアナログ信号に変換される。アナログデジタル変換器41の出 力はデマルチプレク38により分離(デマルチプレクス)される。デマルチプレ クサ38は駆動信号を分離し、これらの分離駆動信号は低域フィルタ39を通過 して、高周波数デジタル出力ノイズが取り除かれる。次にこの信号は増幅器40 で増幅され、第2振動源371および372に出力される。第2振動源371およ び372はラウドスピーカを備え、これらは車両室内に配置される。このラウド スピーカは車両内娯楽システムのスピーカを含むことができるので便利である。 このような構成では、駆動信号は車両内娯楽信号と一緒にラウドスピーカから出 力される。これについてはGB2252657で開示されている。 このように、プロセッサは参照信号xi(n)およびエラー信号el(n)を入 力し、駆動信号ym(n)を出力する。このプロセッサを使用して上述アルゴリ ズムを実行する。 図3においてはアナログデジタル変換器35および46、デジタルアナログ変 換器41は別個に示されているが、単一チップで形成することもできる。更に図 3に示すプロセッサはクロック信号60を抽出率オシレータ47から受信する。 このプロセッサは固定周波数で動作する。この固定周波数は振動の周波数と関連 しており、この振動を減少してナイキスト基準を満たす。プロセッサ36として 固定ポイントプロセッサを用いることができる。たとえば、テキサスインスツル メンツ社のTMS320 C50プロセッサが利用できる。あるいは、同社製の 浮動ポイントプロセッサTMS 320 C30を使用してこのアルゴリズムを 実行することもできる。 図3に示す構成を有するシステムは車両の道路上の車輪から伝わるロードノイ ズを消去するが、このシステムを用いてエンジンノイズを消去することもできる 。この場合、参照信号が示すノイズは車両エンジンにより生成されるノイズであ る。 この例では、参照信号は1つだけでよい。この場合、このアルゴリズムによる計 算処理短縮能力をすべて活用してはいないが、それでも計算処理を行う必要要件 は、従来の時間領域アルゴリズムに比べて減少されている。 さらに、図3に示す第2振動源はラウドスピーカであるが、バイブレータや、 ラウドスピーカとバイブレータの両方を用いてもよい。 図4aと図4bは本発明の他の実施例を示す。これらの実施例において、wフ ィルタによる参照信号の適用は周波数領域で行われる。図4aおよび図4bと図 1aおよび図1bとが異なる点は、前者2つのwフィルタ係数は複素値であるこ と、およびwフィルタへ入力される信号は参照信号の変換値であることである。 また、図4aおよび図4bの場合、重なりスペクトル推定値を逆変換して複素フ ィルタ係数を変更する必要はないが、wフィルタ出力を逆変換して駆動信号y( n)を生成しなくてはならない。これは、wフィルタはスペクトル成分の振幅と 位相に基づいて動作するからである。 図4aに示す構成のアルゴリズムは次の式から得られる。 また、図4bに示す構成のアルゴリズムは次の式から得られる。 図1aおよび図1bに示す構成に関して、時間的に整列されたウィンドウにお いてエラーデータウィンドウが参照データからの寄与を必ず含むようにするため に、エラーデータブロックの末尾部分はデータを何も含まないようにする。これ は図2について説明した通りであり、同様の利点が得られる。 上述した本発明の実施例はアクティブ振動制御システムを参照して説明したが 、本発明はこれに限定されるものではない。本発明を適用して任意の好ましくな い信号を減少させることもできる。振動源から送出される好ましくない信号の中 から、少なくとも選択させた好ましくない信号を示す信号を使用して駆動信号を 生 成し、ある場所の好ましくない振動を消去する。好ましくない振動の消去成功率 を測定して残留信号を供給し、これを用いて駆動信号を調整し、さらに好ましく ない振動の消去をより適切に行う。このように、好ましくない信号の無効化は電 気的にも音波によっても行うことができる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. 好ましくない信号を減少させる適応制御システムであり、少なくとも選択 された好ましくない信号を示す少なくとも1つの第1信号を供給する信号手段と 、前記好ましくない信号と干渉する少なくとも一つの二次信号を提供するために 、前記少なくとも1つの前記第1信号を用いる処理手段と、前記好ましくない信 号と前記二次信号の干渉の結果である少なくとも一つの残留信号を前記処理手段 に対して提供する残留手段とを有する適応制御システムにおいて、 前記処理手段は、前記信号のスペクトラル成分の振幅と位相を提供するために 前記少なくとも一つの一次信号と前記少なくとも一つの残留信号とを変換し、変 換された信号を照合し、前記照合の結果を逆変換し、前記少なくとも一つの残留 信号を減少させるために、前記照合結果の前記逆変換を用いて、当該あるいは各 二次信号の調整を行う適応制御システム。 2. 請求項1に記載の適応制御システムであり、前記処理手段はフィルタ係数 を有する適応応答フィルタ手段を含み、前記適応応答フィルタ手段はフィルタ係 数を有し、当該あるいは各残留信号を減少するために、前記フィルタ係数を用い て当該あるいは各二次信号を調整するよう構成され、また前記照合の結果の前記 逆変換値を用いてフィルタ係数の変更を行う、適応制御システム。 3. 請求項2に記載の適応制御システムであり、前記処理手段により、少なく とも一つの重なりスペクトル推定値を算出してこれと前記変換された信号と照合 し、少なくとも一つの相互相関推定値を算出するために少なくとも一つの重なり スペクトル推定値を逆変換し、少なくとも一つの相互相関推定値を使用して前記 適応応答フィルタ手段のフィルタ係数を変更する、適応制御システム。 4. 請求項2または請求項3に記載の適応制御システムであり、前記処理手段 は、前記少なくとも一つの第1信号と前記少なくとも一つの残留信号とをデジタ ル抽出し、第1信号データブロックおよび残留信号データブロックをそれぞれ形 成するために各信号ごとに複数のデジットを記憶し、前記第1信号データブロッ クと前記残留信号データブロックは時間的に整列されており、さらに前記処理手 段は、前記第1信号データブロックを変更するために、各第1信号データブロッ クの末尾部分のいくつかの前記デジットをゼロに設定し、照合時に使用するため に、前記変更された第1信号データブロックおよび時間関連した残留信号データ ブロックを変換する、適応制御システム。 5. 請求項4に記載の適応制御システムであり、前記処理手段は、前記第1信 号と前記残留信号における前記第1信号の影響との間の遅延に基づいて、前記変 更された各第1信号データブロックの末尾部分のゼロとするデジットの数を設定 する、適応制御システム。 6. 請求項5に記載の適応制御システムであり、前記処理手段は、その数を抽 出する時間が、信号が前記適応応答フィルタを通過する際に生じる遅延より長く なるような、ゼロに設定するデジット数を選択する、適応制御システム。 7. 請求項3から請求項6のいずれかに記載の適応制御システムであり、前記 処理手段は、前記第1信号の変換値の共役な値に前記残留信号の変換値を乗算し て、前記重なりスペクトル推定値を算出する、適応制御システム。 8. 請求項3から請求項7のいずれかに記載の適応制御システムであり、前記 処理手段は、当該あるいは各二次信号を適応する際に重なりスペクトル推定値に 生じる偶然誤差の影響を取り除くために、前記少なくとも一つの重なりスペクト ル推定値に十分に小さい収束係数を乗算する、適応制御システム。 9. 請求項3から請求項7のいずれかに記載の適応制御システムであり、前記 処理手段は、当該あるいは各二次信号を適応する際に相互相関推定値に生じる偶 然誤差の影響を取り除くために、少なくとも一つの相互相関推定値に十分に小さ い収束係数を乗算する、適応制御システム。 10. 請求項2から請求項9のいずれかに記載の適応制御システムであり、前 記処理は、さらに、少なくとも一つの二次信号に対する前記残留手段の信号の応 答をモデル化するシステム応答フィルタ手段を有する、適応制御システム。 11. 請求項10に記載の適応制御システムであり、前記システム応答フィル タ手段は、複素フィルタ係数を含み、これは前記残留手段の信号の前記少なくと も一つの二次信号に対する周波数応答の推定値であり、さらに前記処理手段は、 前記複素フィルタ係数を用いて、前記少なくとも一つの第1信号の変換値をフィ ルタリングする、適応制御システム。 12. 請求項2から請求項9のいずれかに記載の適応制御システムであり、前 記処理手段は、さらにシステム応答フィルタ手段を有し、このフィルタ手段は、 前記残留手段の信号の少なくとも一つの一つの二次信号に対する周波数応答の振 幅推定値、および位相の逆数の推定値である前記複素フィルタ係数を含み、さら に前記処理手段は、前記複素フィルタ係数を用いて、前記少なくとも一つの残留 信号の変換値をフィルタリングする、適応制御システム。 13. 請求項3から請求項12のいずれかの請求項に記載の適応制御システム であり、前記処理手段は、当該あるいは各二次信号の振幅量を所定分減少するた めに、前記フィルタ係数を変更する、適応制御システム。 14. 請求項3から請求項13のいずれかに記載の適応制御システムであり、 前記残留手段は、複数の残留信号を提供し、さらに前記処理手段は、前記残留信 号の2乗平均の和を減少させるために、前記適応応答フィルタの前記フィルタ係 数を変更する、適応制御システム。 15. 前記の各請求項のいずれかに記載の適応制御システムであり、前記好ま しくない信号は好ましくない音響振動を含み、さらに前記適応制御システムは、 前記好ましくない音響振動と干渉する少なくとも一つの二次振動を供給するため に、前記少なくとも一つの二次信号に応答する少なくとも一つの2次振動源を含 み、また前記残留手段は、前記好ましくない音響振動と前記二次振動の干渉の結 果である前記残留振動を検知する少なくとも一つのセンサ手段を含み、このセン サ手段はまた少なくとも一つの残留信号を供給する、適応制御システム。 16. 好ましくない信号を能動的に減少させる方法であり、少なくとも選択さ れた好ましくない信号を示す、前記好ましくない信号と干渉する少なくとも一つ の二次信号を供給するために用いる、少なくとも一つの第1信号を供給し、前記 好ましくない信号と前記二次信号の干渉の結果を示す少なくとも一つの残留信号 を供給し、変換した信号を照合するために、前記少なくとも一つの一次信号と前 記少なくとも一つの残留信号とを変換して前記信号のスペクトル成分の振動およ び位相を供給し、照合結果を逆変換し、前記検出された残留信号が減少するよう に当該あるいは各二次信号を適応するために前記照合結果の前記逆変換を用いる 、ステップと、を含む方法。 17. 請求項16に記載の方法であり、前記少なくとも一つの二次信号は、適 応応答フィルタ手段のフィルタ係数を用いて、前記残留手段を減少させるように 調整され、また前記フィルタ係数は、前記照合結果の逆変換を用いて変更される 方法。 18. 請求項16に記載の方法であり、前記変換された信号は、算出された少 なくとも一つの重なりスペクトル推定値と比較され、前記少なくとも一つの重な りスペクトル推定値は、少なくとも一つの相互相関推定値を算出ために逆変換さ れ、前記少なくとも一つの相互相関推定値を用いて前記フィルタ係数の更新を行 う方法。 19. 請求項16から請求項18のいずれかに記載の方法であり、前記少なく とも一つの第1信号と前記少なくとも一つの残留信号はデジタル抽出され、さら に、前記各データブロックを時間的に整列された第1信号データブロックおよび 残留信号データブロックを形成するように、前記各信号ごとに複数のデジットを 記憶し、変更された第1信号を算出するために各第1信号データブロック末尾の デジットをゼロに設定し、前記変更された第1信号データブロックと時間に関す る残留信号データブロックとを前記照合に用いるために変換する、ステップを含 む。 20. 請求項19に記載の方法であり、各変更された第1信号データブロック の末尾にあり、ゼロに設定されたデジットの数は、前記第1信号と、前記残留信 号における前記第1信号への影響との遅延に基づいている方法。 21. 請求項20に記載の方法であり、ゼロに設定するデジット数は、前記数 を抽出する時間が、当該あるいは各二次信号を調整する間に信号が遅延するより も長くなるように決定されている方法。 22. 請求項18から請求項21のいずれかに記載の方法であり、前記重なり スペクトル推定値は、前記第1信号の変換値の複素共役な値に前記残留信号の変 換値を乗算して算出する方法。 23. 請求項18から請求項22の方法であり、前記重なりスペクトラル推定 値は、当該あるいは各二次信号を適応する際に重なりスペクトル推定値に生じる 偶然誤差の影響を取り除くために、十分に小さい収束係数が乗算される方法。 24. 請求項8から請求項22のいずれかに記載の方法であり、前記相互相関 推定値は、当該あるいは各二次信号を適応する際に相互相関推定値に生じる偶然 誤差の影響を取り除くために、十分に小さい収束係数が乗算される方法。 25. 請求項18から請求項24のいずれかに記載の方法であり、前記少なく とも一つの二次信号に対する前記少なくとも一つの残留信号の応答は、システム 応答フィルタ手段によりモデル化されている、方法。 26. 請求項25に記載の方法であり、前記システム応答フィルタ手段は複素 フィルタ係数を有し、この複素フィルタ係数は少なくとも一つの前記二次信号に 対する前記少なくとも一つの残留信号の周波数応答の推定値であり、さらに前記 方法は前記少なくとも一つの第1信号の変換値に前記複素フィルタ係数を乗算す るステップを含む。 27. 請求項18から請求項25のいずれかに記載の方法であり、システム応 答フィルタ手段は複素フィルタ係数を有し、この複素フィルタ係数は前記少なく とも一つの二次信号に対する前記検出された残留振動の周波数応答の振幅推定値 および位相の逆数の推定値であり、さらに前記方法は前記少なくとも一つの残留 信号の変換値に前記複素フィルタ係数を乗算するステップを含む。 28. 請求項18から請求項27のいずれかに記載の方法であり、この方法は 、当該あるいは各二次信号の振幅を所定量減少させるために、前記フィルタ係数 を変更するステップを有する。 29. 請求項18から請求項28のいずれかに記載の方法であり、この方法は 、複数の残留信号を供給するために、残留信号を複数の場所で検出し、前記残留 信号の2乗平均の和を減少させるように前記フィルタ係数を変更する、ステップ を有する。 30. 請求項16から請求項29のいずれかに記載の方法であり、この方法は 、前記好ましくない信号は好ましくない音響振動を含み、前記方法は、前記少な くとも一つの二次信号に基づき前記好ましくない音響振動と干渉する少なくとも 一つの二次振動を提供し、前記好ましくない振動と前記二次振動の干渉の結果で ある残留振動を検出する、ステップとを有する。 31. 好ましくない信号を減少させる適応制御システムであり、少なくとも選 択された好ましくない信号を示す少なくとも1つの第1信号を供給する信号手段 と、前記好ましくない信号と干渉する少なくとも一つの二次信号を提供するため に、前記少なくとも1つの前記第1信号を用いる処理手段と、前記好ましくない 信号と前記二次信号の干渉の結果である少なくとも一つの残留信号を前記処理手 段に対して提供する残留手段とを有する適応制御システムにおいて、 前記処理手段は、前記少なくとも一つの第1信号と前記少なくとも一つの残留 信号とをデジタル抽出し、時間的に整列された前記第1信号データブロックおよ び残留信号データブロックをそれぞれ形成するように前記各々の信号の複数のデ ジットを記憶し、変更第1信号データブロックを算出するように各第1信号デー タブロックの末尾にあるいくつかの前記デジットをゼロに設定し、前記各々の信 号のスペクトル成分の振幅と位相を供給するために、前記変更された第1信号デ ータブロックおよび前記残留信号データブロックを変換し、さらに前記少なくと も一つの残留信号を減少ように、前記少なくとも一つの二次信号のスペクトル成 分の振幅および位相を調整する適応制御システム。 32. 請求項31に記載の適応制御システムであり、前記処理手段は複素フィ ルタ係数を有する適応応答フィルタ手段を含み、前記適応応答フィルタ手段は、 前記フィルタ係数を有し、当該あるいは各残留信号を減少するために、前記フィ ルタ係数を用いて当該あるいは各二次信号を調整し、前記変換された信号を用い てフィルタ係数を変更し、さらに処理手段は、前記少なくとも一つの二次信号を 供給するために、前記少なくとも一つのスペクトル成分の調整された振幅および 位相を逆変換するよう動作する、適応制御システム。 33. 請求項32に記載の適応制御システムであり、前記処理手段は、前記少 なくとも一つの変更された第1信号データブロックおよび前記少なくとも一つの 残留信号データブロックの変換値を用いて少なくとも一つの重なりスペクトル推 定値を算出し、少なくとも一つの重なりスペクトラル推定値を用いて前記フィル タ係数を変更する、適応制御システム。 34. 請求項31から請求項33のいずれかに記載の適応制御システムであり 、前記処理手段は、前記第1信号と前記残留信号における前記第1信号の影響と の遅延に基づいて、各変更された第1信号データブロックの末尾部分にあるゼロ にされたデジットの数をセットする、適応制御システム。 35. 請求項34に記載の適応制御システムであり、前記処理手段は、前記デ ジット数を抽出する時間が、信号が前記適応応答フィルタを通過する際に生じる 遅延時間より長くなるように、ゼロに設定するデジットの数を選択する、適応制 御システム。 36. 請求項33に記載の適応制御システムであり、前記処理手段は、前記第 1信号の変換値の共役な値に前記残留信号の変換を乗算して、前記重なりスペク トラル推定値を算出する、適応制御システム。 37. 請求項33または請求項36に記載の適応制御システムであり、前記処 理手段は、当該あるいは各二次信号を適応する際に重なりスペクトル推定値に生 じる偶然誤差の影響を取り除くために、前記少なくとも一つの重なりスペクトル 推定値に十分に小さい収束係数を乗算する、適応制御システム。 38. 請求項32に記載の適応制御システムであり、前記処理手段はさらに少 なくとも一つの二次信号に対する前記残留信号の応答をモデル化した、システム 応答フィルタ手段を有する、適応制御システム。 39. 請求項38に記載の適応制御システムであり、前記システム応答フィル タ手段は複素係数を含み、この複素係数は、少なくとも一つの二次信号に対する 前記残留手段からの信号の周波数応答の推定値であり、前記処理手段は、さらに 前記複素フィルタ係数を使用して前記少なくとも一つの第1信号の変換値をフィ ルタリングする、適応制御システム。 40. 請求項32に記載の適応制御システムであり、前記処理手段はさらに複 素係数を含むシステム応答フィルタ手段を有し、前記複素係数は、前記少なくと も一つの二次信号に対する前記残留手段からの信号の周波数応答の振幅推定値お よび位相の逆数の推定値であり、さらに前記処理手段は、前記複素フィルタ係数 を使用して前記少なくとも一つの残留信号の変換値をフィルタリングする、適応 制御システム。 41. 請求項32から請求項40のいずれかに記載の適応制御システムであり 、前記処理手段は、当該あるいは各二次信号の振幅量を所定量減少するように前 記フィルタ係数を変更する、適応制御システム。 42. 請求項32から請求項41のいずれかに記載の適応制御システムであり 、前記残留手段は複数の残留信号を提供し、前記処理手段は、前記残留信号の2 乗平均の和を減少するように前記適応応答フィルタの前記フィルタ係数を変更す る、適応制御システム。 43. 請求項31から請求項42のいずれかに記載の適応制御システムであり 、前記好ましくない信号は好ましくない音響振動を含み、さらに前記適応制御シ ステムは少なくとも一つ二次振動源を含み、この二次振動源は、前記少なくとも 一つの二次信号に応答して、前記好ましくない音響振動と干渉する二次振動を供 給し、また前記残留信号は少なくとも一つのセンサを含み、このセンサは、前記 好ましくない音響振動と前記二次振動の干渉の結果である前記残留振動を検出し 、少なくと一つの残留信号を供給する、適応制御システム。 44. 好ましくない信号を能動的に減少させる方法であり、この方法は、少な くとも一つの選択された好ましくない信号を示す少なくとも一つの第1信号を供 給し、前記少なくとも一つの第1信号を用いて、前記好ましくない信号と干渉す る少なくとも一つの二次信号を供給し、前記好ましくない信号と前記二次信号の 干渉の結果としての少なくとも一つの残留信号を供給し、時間的に整列された第 1信号データブロックおよび残留信号データブロックを形成するために、前記少 なくとも一つの第1信号および前記少なくとも一つの残留信号をデジタル抽出し 、変更された第1信号データブロックを形成するために、各第1信号データブロ ックの末尾のいくつかのデジットをゼロに設定し、前記信号のスペクトラル成分 の振幅および位相を供給するために前記変更された第1信号データブロックを変 換し、前記少なくとも一つの残留信号を減少するために、前記変換された信号を 用いて二次信号のスペクトラル成分の振動および位相を調整する、ステップを有 する。 45. 請求項44に記載の方法であり、応答フィルタ手段の複素フィルタ係数 を用いて、前記少なくとも一つの二次信号のスペクトラル成分の振幅および位相 を調整し、前記複素フィルタ係数は前記変換された信号によって変更され、前記 少なくとも一つの二次信号を供給するために、前記少なくとも一つの二次信号の スペクトル成分の調整された振幅および位相の逆変換値が採られる、方法。 46. 請求項45に記載の方法であり、前記少なくとも一つの変更された第1 信号データブロックおよび前記少なくとも一つの残留信号データブロックの変換 値を用いて少なくとも一つの重なりスペクトル推定値が算出され、前記少なくと も一つの重なりスペクトラル推定値を用いて、フィルタ係数が変更される、方法 。 47. 請求項44から請求項46のいずれかに記載の方法であり、各変更され た第1信号データブロックの末尾にあり、前記ゼロに設定されるデジット数は、 前記第1信号と前記残留信号における第1信号の影響との遅延に基づいている、 方法。 48. 請求項47に記載の方法であり、前記ゼロに設定するデジットの数は、 前記デジット数を抽出する時間が、当該あるいは各二次信号を変更する間に信号 が遅延する時間より長くなるように決定される、方法。 49. 請求項46に記載の方法であり、前記第1信号の変換値の複素共役な値 に前記残留信号の変換値を乗算して、前記重なりスペクトル推定値の算出を行う 、方法。 50. 請求項46に記載の方法であり、当該あるいは各二次信号を適応する際 に重なりスペクトル推定値に生じる偶然誤差の影響を取り除くために、前記重な りスペクトル推定値に十分に小さい収束係数を乗算する、方法。 51. 請求項45に記載の方法であり、前記二次信号に対する前記残留信号の 応答がシステム応答フィルタ手段によりモデル化される、方法。 52. 請求項51に記載の方法であり、前記システム応答フィルタ手段は複素 フィルタ係数を有し、この複素フィルタ係数は前記少なくとも一つの二次信号に 対する前記残留信号の周波数応答の推定値であり、さらに前記方法は、前記少な くとも一つの第1信号の変換値に前記複素フィルタ係数を乗算するステップを有 している。 53. 請求項45に記載の方法であり、前記システム応答フィルタ手段は複素 フィルタ係数を有し、この複素フィルタ係数は前記二次信号に対する前記検出さ れた残留振動の周波数応答の振幅推定値および位相の逆数の推定値であり、さら に前記方法は、前記少なくとも一つの残留信号に前記複素フィルタ係数を乗算す るステップを有している。 54. 請求項44から請求項53のいずれかに記載の方法であり、当該あるい は各二次信号の振幅量を所定量減少するように前記フィルタ係数を変更するステ ップを有している。 55. 請求項45に記載の方法であり、残留信号を複数の場所において検出し た複数の残留信号を供給するステップと、前記残留信号の2乗の和が減少するよ うに前記フィルタ係数を変更するステップとを有している。 56. 請求項44から請求項55のいずれかに記載の方法であり、前記好まし くない信号は好ましくない音響振動を有し、さらに前記方法は、前記二次信号を もとに、前記好ましくない振動と干渉させる少なくとも一つの二次振動を供給す るステップと、前記好ましくない信号と前記二次振動の干渉の結果である残留振 動を検出して前記残留信号を供給するステップと、を有している。 57. 図を参照の上、実質的に前述された方法。 58. 実質的に前述され、図に示された適応制御システム。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012206720A (ja) * 2006-05-08 2012-10-25 Sinfonia Technology Co Ltd 自動車用制振装置及び制振制御方法
JP2014517351A (ja) * 2011-06-03 2014-07-17 シラス ロジック、インコーポレイテッド 適合的ノイズキャンセレーション(anc)を有するパーソナルオーディオデバイスにおける帯域制限アンチノイズ

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU6824894A (en) * 1993-06-11 1995-01-03 Caterpillar Inc. Three dimensional sound control with active noise cancellation
GB2287851A (en) * 1994-03-25 1995-09-27 Lotus Car Time domain adaptive control system for active noise cancellation
GB9414484D0 (en) * 1994-07-18 1994-09-21 Marconi Gec Ltd An apparatus for cancelling vibrations
DE4432532A1 (de) * 1994-09-13 1996-03-14 Stn Atlas Elektronik Gmbh Verfahren zur Befreiung von Körperschallstörungen
GB2293898B (en) * 1994-10-03 1998-10-14 Lotus Car Adaptive control system for controlling repetitive phenomena
US5570425A (en) * 1994-11-07 1996-10-29 Digisonix, Inc. Transducer daisy chain
DE19531402C2 (de) * 1995-08-26 1999-04-01 Mannesmann Sachs Ag Vorrichtung und Verfahren zum Beeinflussen von Schwingungen in einem Fahrgastraum eines Kraftfahrzeugs und Vorrichtung und Verfahren zum Erkennen von Defekten an einem Kraftfahrzeug
FI973455A (fi) * 1997-08-22 1999-02-23 Nokia Mobile Phones Ltd Menetelmä ja järjestely melun vaimentamiseksi tilassa muodostamalla vastamelua
US9020158B2 (en) 2008-11-20 2015-04-28 Harman International Industries, Incorporated Quiet zone control system
US8320581B2 (en) 2010-03-03 2012-11-27 Bose Corporation Vehicle engine sound enhancement
US9299337B2 (en) 2011-01-11 2016-03-29 Bose Corporation Vehicle engine sound enhancement

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4238746A (en) * 1978-03-20 1980-12-09 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Adaptive line enhancer
JPS5717027A (en) * 1980-07-03 1982-01-28 Hitachi Ltd Vibration reducing device of electric machinery
GB2107960B (en) * 1981-10-21 1985-09-18 George Brian Barrie Chaplin Method and apparatus for cancelling vibrations
EP0361968B1 (en) * 1988-09-30 1994-06-22 Kabushiki Kaisha Toshiba Noise cancellor
US4987598A (en) * 1990-05-03 1991-01-22 Nelson Industries Active acoustic attenuation system with overall modeling

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012206720A (ja) * 2006-05-08 2012-10-25 Sinfonia Technology Co Ltd 自動車用制振装置及び制振制御方法
US8818625B2 (en) 2006-05-08 2014-08-26 Shinko Electric Co., Ltd. Damping apparatus for reducing vibrations
US8892338B2 (en) 2006-05-08 2014-11-18 Shinko Electric Co., Ltd. Damping apparatus for reducing vibration of automobile body
JP2014517351A (ja) * 2011-06-03 2014-07-17 シラス ロジック、インコーポレイテッド 適合的ノイズキャンセレーション(anc)を有するパーソナルオーディオデバイスにおける帯域制限アンチノイズ

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