JPH0895577A - 騒音制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 騒音制御の精度向上、安定動作、ダイナミッ
クレンジの拡大を行う。 【構成】 騒音をキャンセルするキャンセル音を出力す
るスピーカ１と、スピーカ１のキャンセル音により騒音
がキャンセルされた残留音を検出して誤差信号を形成す
るマイクロフォン２と、スピーカ１に出力するキャンセ
ル信号を形成する適応型フィルタ３と、マイクロフォン
２の誤差信号を最小にするように、適応型フィルタ３を
構成する乗算部の乗算係数を更新する係数更新部４とを
備える騒音制御装置において、係数更新動作制御部１０
０は、マイクロフォン２の誤差信号と適応型フィルタ３
のキャンセル信号を基に、スピーカ１とマイクロフォン
２間の音響の空間伝達特性を考慮して形成された仮想的
な騒音再現信号のレベルの大きさを判断し、判断結果に
基づいて係数更新部４の係数更新の動作を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は騒音と逆位相でかつ等音
圧のキャンセル音を形成するためのディジタル信号処理
を行うアクティブ騒音制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のアクティブ騒音制御装置は、ＤＳ
Ｐ（Digital Signal Processor) を用いてディジタル信
号処理を行っている。このディジタル信号処理では適応
型フィルタの収束計算が行われるが、収束係数が大きい
と収束が速いが大きな過大入力に対しては発振する。こ
のため、ディジタル信号処理は、オーバーフローが生じ
るため、不安定となる。そこで、アクティブ騒音制御装
置を構成する各部の信号レベル状態を示すレベルダイア
グラムを考慮して、信号レベルは、収束係数を考慮し
て、常時低い側に設定され、オーバーフローの発生が回
避される。すなわち、対象とする最大レベルの騒音が入
力されてもアクティブ制御装置は安定動作する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ア
クティブ騒音制御装置の入出力の使用範囲が通常騒音に
対して低い範囲となるから、ダイナミックレンジは有効
に利用されず、このため、制御精度は低下し、十分な騒
音低減量は得られない結果になるという問題がある。

【０００４】したがって、本発明は、上記問題点に鑑
み、通常騒音に対するレベルダイヤグラムを高く設定し
て、制御精度を向上できかつ最大レベルの騒音が対象と
なっても安定に動作できる騒音制御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】本発明は、前記問題点を
解決するために、次の構成を有する騒音制御装置を有す
る。すなわち、騒音をキャンセルするキャンセル音を出
力するスピーカと、前記スピーカのキャンセル音により
騒音がキャンセルされた残留音を検出して誤差信号を形
成するマイクロフォンと、前記スピーカに出力するキャ
ンセル信号を形成する適応型フィルタと、前記マイクロ
フォンの誤差信号を最小にするように、前記適応型フィ
ルタを構成する乗算部の乗算係数を更新する係数更新部
とを備える騒音制御装置において、係数更新動作制御部
は、前記マイクロフォンの誤差信号と適応型フィルタの
キャンセル信号を基に、前記スピーカとマイクロフォン
間の音響の空間伝達特性を考慮して形成された仮想的な
騒音再現信号のレベルの大きさを判断し、判断結果に基
づいて前記係数更新部の係数更新の動作を制御する。

【０００６】また、前記係数更新動作制御部は、前記仮
想的な騒音再現信号のレベルが制御範囲を越える場合
に、前記係数更新部の係数更新の動作に用いる収束係数
を「０」又は現在使用している収束係数よりも小さく設
定する。さらに、騒音をキャンセルするキャンセル音を
出力するスピーカと、前記スピーカのキャンセル音によ
り騒音がキャンセルされた残留音を検出して誤差信号を
形成するマイクロフォンと、前記スピーカに出力するキ
ャンセル信号を形成する適応型フィルタと、前記マイク
ロフォンの誤差信号を最小にするように、前記適応型フ
ィルタを構成する乗算部の乗算係数を更新する係数更新
部とを備える騒音制御装置に、前記係数更新部の乗算係
数の更新に使用される大きさが異なる収束係数を有し、
これらの収束係数から選択して前記係数更新部に設定す
る収束係数選択部が設けられる。騒音再現信号レベル判
定部は、前記マイクロフォンの誤差信号と適応型フィル
タのキャンセル信号を基に、前記スピーカとマイクロフ
ォン間の音響の空間伝達特性を考慮して形成された仮想
的な騒音再現信号のレベルの大きさを判断し、大きい場
合には前記収束係数選択部に小さな収束係数を選択さ
せ、小さい場合には前記収束係数選択部に大きな収束係
数を選択させる。

【０００７】さらに、騒音をキャンセルするキャンセル
音を出力する複数のスピーカと、各前記複数のスピーカ
のキャンセル音により騒音がキャンセルされた残留音を
検出して誤差信号を形成する複数のマイクロフォンと、
各前記複数のスピーカに出力するキャンセル信号を形成
する複数の適応型フィルタと、各前記複数のマイクロフ
ォンの誤差信号を最小にするように、各前記複数の適応
型フィルタを構成する乗算部の乗算係数を更新する複数
の係数更新部とを備える騒音制御装置に、前記複数の係
数更新部の乗算係数の更新に使用される大きさが異なる
収束係数を有し、これらの収束係数から選択して前記複
数の係数更新部に設定する収束係数選択部が設けられ
る。騒音再現信号レベル判定部は前記複数のマイクロフ
ォンの誤差信号と前記複数の適応型フィルタのキャンセ
ル信号を基に、前記複数のスピーカと前記複数のマイク
ロフォン間の音響の空間伝達特性を考慮して形成された
仮想的な騒音再現信号のレベルの大きさをそれぞれ判断
し、いずれか１つが所定値よりも大きい場合には前記収
束係数選択部に小さな収束係数を選択させ、小さい場合
には前記収束係数選択部に大きな収束係数を選択させ
る。

【０００８】前記騒音再現信号レベル判定部は、前記複
数のマイクロフォンの誤差信号と前記複数の適応型フィ
ルタのキャンセル信号を基に、前記複数のスピーカと前
記複数のマイクロフォン間の音響の空間伝達特性を考慮
して形成された仮想的な騒音再現信号のレベルを加算し
加算信号の大きさを判断し、所定値よりも大きい場合に
は前記収束係数選択部に小さな収束係数を選択させ、小
さい場合には前記収束係数選択部に大きな収束係数を選
択させるようにしてもよい。

【０００９】さらに、前記騒音再現信号レベル判定部
は、仮想的な騒音再現信号のレベルを積分した積分値の
大きさを、ヒステリシス幅を考慮して、比較判断するよ
うにしてもよい。

【００１０】

【作用】本発明の騒音制御装置によれば、前記マイクロ
フォンの誤差信号と適応型フィルタのキャンセル信号を
基に、前記スピーカとマイクロフォン間の音響の空間伝
達特性を考慮して形成された仮想的な騒音再現信号のレ
ベルの大きさを判断し、判断結果に基づいて前記係数更
新部の係数更新の動作を制御することにより、処理内部
で仮想的に対象とする騒音のレベルを検出でき、騒音制
御装置の動作を安定に制御できる。

【００１１】また、前記仮想的な騒音再現信号のレベル
が制御範囲を越える場合に、前記係数更新部の係数更新
の動作に用いる収束係数を「０」又は現在使用している
収束係数よりも小さく設定することにより、検出結果を
ステップサイズパラメータの制御に活用することで過大
入力時の騒音制御装置の安定動作を防止できる。さら
に、前記マイクロフォンの誤差信号と適応型フィルタの
キャンセル信号を基に、前記スピーカとマイクロフォン
間の音響の空間伝達特性を考慮して形成された仮想的な
騒音再現信号のレベルの大きさを判断し、大きい場合に
は係数更新部に小さな収束係数を選択して設定し、小さ
い場合には前記係数更新部にに大きな収束係数を選択し
て設定することにより、騒音制御装置の標準的なレベル
ダイアグラムを高く設定でき、制御精度の向上が実現で
き騒音低減量の増大が図れる。

【００１２】さらに、前記複数の係数更新部の乗算係数
の更新に使用される大きさが異なる収束係数を有し、こ
れらの収束係数から選択して前記複数の係数更新部に設
定し、前記複数のマイクロフォンの誤差信号と前記複数
の適応型フィルタのキャンセル信号を基に、前記複数の
スピーカと前記複数のマイクロフォン間の音響の空間伝
達特性を考慮して形成された仮想的な騒音再現信号のレ
ベルの大きさをそれぞれ判断し、いずれか１つが所定値
よりも大きい場合には前記収束係数選択部に小さな収束
係数を選択させ、小さい場合には前記収束係数選択部に
大きな収束係数を選択させることにより、複数の入出力
のうち、１つの騒音再現信号のレベルが判断レベルを越
える場合には、複数の入出力の全体の収束係数を小さい
方に切り換えるので、簡単な構成で、過大入力時に騒音
制御装置の不安定動作を防止できる。

【００１３】さらに、前記複数のマイクロフォンの誤差
信号と前記複数の適応型フィルタのキャンセル信号を基
に、前記複数のスピーカと前記複数のマイクロフォン間
の音響の空間伝達特性を考慮して形成された仮想的な騒
音再現信号のレベルを加算し加算信号の大きさを判断
し、所定値よりも大きい場合には前記収束係数選択部に
小さな収束係数を選択させ、小さい場合には前記収束係
数選択部に大きな収束係数を選択させることにより、入
出力の１つだけでなく、全体の騒音再現信号レベルが高
くなった場合に、複数の入出力の全体の収束係数を小さ
い方に切り換えるので、局部的だけでなく、全体的に生
じる過大入力に対して、早期に騒音制御装置の不安定動
作を防止できる。

【００１４】さらに、前記騒音再現信号レベル判定部
は、仮想的な騒音再現信号のレベルを積分した積分値の
大きさを、ヒステリシス幅を考慮して、比較判断するこ
とにより、外部からの一時的な騒音やチャタリングによ
る不安定性を防止できる。

【００１５】

【実施例】図１は本発明の実施例に係る騒音制御装置を
示す図であり、図２は図１の適応型フィルタ３の構成を
示す図である。図１に示すように、騒音制御装置は、ま
ず、騒音と逆位相で等音圧のキャンセル音を出力するス
ピーカ１と、キャンセル音によりキャンセルされた残留
音を捕捉して誤差信号Ｒ0(n)を検出するマイクロフォン
２とを有する。ここに、「n」はディジタル化時のサン
プリングの一連の序数を意味する。

【００１６】適応型フィルタ３は、スピーカ１に出力す
るキャンセル信号Ｒ1(n)を形成し、図２に示すように、
ＦＩＲ（Finite Impulse Response)型のフィルタであ
り、複数のタップを有する遅延部３１と、タップに接続
され乗算係数Ｃp(n)が可変である乗算部３２と、この乗
算部３２の出力を加算する加算部３３とからなる。係数
更新部４は、マイクロフォン２からの誤差信号Ｒ0(n)を
入力し、この誤差信号のレベルが最小になるように前記
適応型フィルタ３の乗算係数Ｃp(n)を更新する。

【００１７】伝達特性模擬部５及び６は、主として、ス
ピーカ１とマイクロフォン２との空間を伝達する音響の
空間伝達特性Ｈdを予め模擬するものであり、通常は白
色ノイズを用いて模擬が行われる。適応型フィルタ３の
出力の分岐信号が入力される伝達特性模擬部６の出力側
には、反転部７が接続される。この反転部７の出力とマ
イクロフォン２の出力とが加算されて仮想的な騒音信号
ｑ(n)が再現され適応型フィルタ３の入力信号、すなわ
ち、被制御信号となる。

【００１８】さらに、この仮想的な騒音再現信号ｑ(n)
は、伝達特性模擬部５を介して係数更新部４の他方の入
力信号となる。騒音制御装置で処理する信号の関係を説
明する。ここで、騒音をＳn(n)とし、図示ない騒音源か
らマイクロフォン３までの伝達関数をＨNOISEとする
と、マイクロフォン３で検出する誤差信号Ｒ0(n)は次の
ようになる。

【００１９】 Ｒ0(n)＝Ｓn(n)・ＨNOISE＋Ｒ1(n)・Ｈd …（１） 適応型フィルタ３は、この制御信号Ｒ0(n)を零とするよ
うに乗算係数が変更されるので、適応型フィルタ３の出
力信号であるキャンセル信号Ｒ1(n)は、上記式（１）か
らＲ0(n)＝０として次のように定まる。 Ｒ1(n)＝−Ｓn(n)・ＨNOISE／Ｈd …（２） 適応型フィルタ３に入力する仮想的な騒音再現信号ｑ
(n)は、 ｑ(n)＝−Ｒ1(n)・Ｈd＋Ｒ0(n) ＝−Ｒ1(n)・Ｈd＋（Ｓn(n)・ＨNOISE＋Ｒ1(n)・Ｈd） ＝Ｓn(n)・ＨNOISE として得られる。

【００２０】そして、適応型フィルタ３の乗算係数Ｃp
(n)は、係数更新部４により、以下の如く、更新され
る。 Ｃp(n+1)＝Ｃp(n)＋α・ｑ(n-p)・Ｈd・Ｒ0(n)、（p=0,1,2,…,k) …（３） ここに、αは収束係数である。

【００２１】次に、係数更新動作制御部１００は前記マ
イクロフォン２の誤差信号と適応型フィルタ３のキャン
セル信号を基に、前記スピーカ１とマイクロフォン２間
の音響の空間伝達特性を考慮して形成された仮想的な騒
音再現信号のレベルの大きさを判断し、判断結果に基づ
いて前記係数更新部４の係数更新の動作を制御する。前
記係数更新動作制御部１００は、前記仮想的な騒音再現
信号のレベルが制御範囲を越える場合に、前記係数更新
部４の係数更新の動作に用いる収束係数を「０」又は現
在使用している収束係数よりも小さく設定してもよい。

【００２２】次に、係数更新部４で更新される乗算係数
を構成する収束係数αは可変に設定されようにしてもよ
い。具体的には、係数更新動作制御部１００は、収束係
数選択部９と、騒音再現信号レベル判定部１０とを有す
る。収束係数選択部９は、ステップサイズパラメータと
して大きさの異なる二つの収束係数α1、α2（α1≫α
2）を記憶しこれらのいずれかを係数更新部４の上記収
束係数αとして選択して設定する。騒音再現信号レベル
判定部１０は、加算部８の仮想的な騒音再現信号を一定
時間積分し積分値（∫ｑ(n)dt）を形成する積分部１０
−１と、前記積分値を判断レベルＡ0と比較しこの積分
値が判断レベルＡ0を越えたかを判断する比較器１０−
２とを有する。比較器１０−２により、この積分値が判
断レベルＡ0を越える場合に収束係数選択部９に収束係
数αをα1からα2に選択させる。ここに、積分部１０−
１は、マイクロフォン２からのアナログ信号を直接に低
域通過フィルタに通過させて積分を形成する構成でもよ
い。また、比較器１０−２には、安定性確保のためヒス
テリシス幅を持たせてもよい。

【００２３】以上の説明では、適応型フィルタ３への入
力信号をフィードバックにより形成したが、これに限ら
ずフィードフォワード（図示しない）により形成しても
よい。図３は本実施例に係る騒音制御装置の一連の動作
を説明するフローチャートである。

【００２４】ステップＳ１において、マイクロフォン２
に入力する誤差信号をＲ0(n)とする。ステップＳ２にお
いて、適応型フィルタ３の出力信号をＲ1(n)とする。ス
テップＳ３において、適応型フィルタ３の出力信号Ｒ1
(n)を、以下の如く、反転する。

【００２５】Ｒ1(n)＝（−１）・Ｒ1(n) ステップＳ４において、適応型フィルタ３の反転出力信
号について、伝達特性模擬部６により、以下の如く、ス
ピーカ１及びマイクロフォン２間の空間の音響伝達特性
を補正する。 Ｒ1(n)＝Ｒ1(n)・Ｈd ステップＳ５において、マイクロフォン１の出力Ｒ0(n)
と適応型フィルタ３の出力信号の反転信号−Ｒ1(n)と
を、以下の如く、加算して、仮想的な騒音再現信号ｑ
(n)を形成する。

【００２６】ｑ(n)＝−Ｒ1(n)＋Ｒ0(n) ステップＳ６において、ｑ(n)を、以下の如く、一定時
間積分する。 ∫ｑ(n)dt このように、積分を取るのは、対象とする騒音以外の外
部騒音が一次的に侵入してこの外部騒音の侵入により誤
動作を防止するためである。つまり、外部侵入騒音によ
る変動を除外し、対象とする騒音レベルが大きくなる現
象を確実に検出するためである。

【００２７】ステップＳ６において、上記積分値∫ｑ
(n)dtと判断レベルＡ0との比較を、以下の如く、行う。 ∫ｑ(n)dt＜Ａ0 この比較の判断が「ＹＥＳ」ならステップＳ９に進み、
「ＮＯ」ならステップＳ１０に進む。

【００２８】ステップＳ７において、収束係数選択部９
により、係数更新部４の上記収束係数α＝α1として大
きい方に設定する。前回の設定αがα1であるならばそ
のまま現状を維持し前回のαがα2ならα1を選択する。
このようにして、騒音レベルが判断レベルよりも小さい
場合には大きな収束係数を用いて応答性を重視した制御
を行う。

【００２９】ステップＳ８において、収束係数選択部９
により、係数更新部４の上記収束係数α＝α2として小
さい方に設定する。前回の設定αがα2であるならばそ
のまま現状を維持し前回のαがα1ならα2を選択する。
このようにして、騒音レベルが判断レベルよりも大きい
場合には小さな収束係数を用いて発振現象を防止する制
御を行う。すなわち、過大入力時に騒音制御装置の不安
定動作を防止できる。

【００３０】したがって、本実施例によれば、騒音制御
装置を構成する各部の信号レベルのダイヤグラムを高く
設定でき、すなわち比較的大きなレベルの騒音が制御可
能になるので制御精度の向上が実現できて、騒音低減量
の増大が図れる。図４は本発明の別の実施例に係る騒音
制御装置を示す図である。本図に示すように、騒音制御
装置は、図１の入出力を複数有し、詳細には、スピーカ
１−１と、騒音とスピーカ１−１からのキャンセル音と
の残留音を捕捉するマイクロフォン２−１と、キャンセ
ル信号を形成する適応型フィルタ３−１と、適応型フィ
ルタ３−１を構成する乗算部の乗算係数を更新する係数
更新部４−１と、主としてスピーカ１−１とマイクロフ
ォン２−１との間を伝達する音響の空間伝達特性Ｈd(1,
1)を予め模擬する伝達特性模擬部５−１１、６−１１
と、適応型フィルタ３−１の出力の分岐信号を入力する
伝達特性模擬部６−１１の後段に設けられた反転部７−
１と、マイクロフォン２−１の出力と反転部７−１の出
力とを加算し適応型フィルタ３−１に入力する加算部８
−１とを具備し、前記伝達特性模擬部５−１１の入力は
前記加算部８−１の出力に接続され、その出力は係数更
新部４−１の入力に接続される。

【００３１】以下同様にして、騒音制御装置は、スピー
カ１−ｎと、騒音とスピーカ１−ｎからのキャンセル音
との残留音を捕捉するマイクロフォン２−ｎと、キャン
セル信号を形成する適応型フィルタ３−ｎと、適応型フ
ィルタ３−ｎを構成する乗算部の乗算係数を更新する係
数更新部４−ｎと、主としてスピーカ１−ｎとマイクロ
フォン２−ｎとの間を伝達する音響の空間伝達特性Ｈd
(n,n)を予め模擬する伝達特性模擬部５−ｎｎ、６−ｎ
ｎと、適応型フィルタ３−ｎの出力の分岐信号を入力す
る伝達特性模擬部６−ｎｎの後段に設けられた反転部７
−ｎと、マイクロフォン２−ｎの出力と反転部７−ｎの
出力とを加算し適応型フィルタ３−ｎに入力する加算部
８−ｎとを具備し、前記伝達特性模擬部５−ｎｎの入力
は前記加算部８−ｎの出力に接続され、その出力は係数
更新部４−ｎの入力に接続される。ここに、ｎは２以上
の整数である。

【００３２】騒音再現信号レベル判定部１０は、前記加
算部８−１、…、８−ｎの出力に接続される積分部１１
−１、…、１１−ｎと、これらの後段にヒステリス付き
比較部１２−１、…、１２−ｎと、ヒステリス付き比較
部１２−１、…、１２−ｎに接続される論理和回路１３
とを具備する。この騒音再現信号レベル判定部１０によ
り、複数の入出力を持つ１つに、仮想的な騒音再現信号
が判断レベルＡ0を越えるかを判断する。越えたとの判
断の場合には、収束係数選択部９は、係数更新部４−
１、…、４−ｎに収束係数を設定する。この収束係数設
定の方法は前述と同様である。

【００３３】本実施例の一連の動作は、図１の動作と基
本的に同様であるが、例えば、スピーカ１−１から空間
の伝達特性Ｈd(1,n)を介するマイクロフォン２−ｎへの
キャンセル音の漏れは、マイクロフォン２−ｎへの騒音
の一部として処理される。したがって、本実施例によれ
ば、複数の入出力のうち、１つの騒音再現信号が判断レ
ベルＡ0を越える場合には、複数の入出力の全体の収束
係数を小さいα2に切り換えるので、簡単な構成で、過
大入力時に騒音制御装置の不安定動作を防止できる。こ
の例では、複数の入出力の全体で騒音再現信号のレベル
が上昇しているが、判断レベルＡ0に達していない場合
には適用できない。しかしながら、この場合には過大入
力が予測されるので、この予測を以下の如く行う。

【００３４】図５は図４の騒音再現信号レベル判定部１
０の変形を示す図である。本図に示すように、騒音再現
信号レベル判定部１０には、加算部８−１、…、８−ｎ
に接続される積分部１１−１、…、１１−ｎの出力を加
算する加算部１４と、加算信号が判断レベルＢ0と比較
される比較部１５が新たに設けられ、、この比較結果が
係数選択部９に出力されるようにしてもよい。この場
合、比較部１５はヒステリシス特性を有するようにして
もよい。本変形例によれば、入出力の１つだけでなく、
全体の騒音再現信号レベルが高くなった場合に、複数の
入出力の全体の収束係数を小さいα2に切り換えるの
で、局部的だけでなく、全体的に生じる過大入力に対し
て、早期に騒音制御装置の不安定動作を防止できる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように 本発明の騒音制御
装置によれば、前記マイクロフォンの誤差信号と適応型
フィルタのキャンセル信号を基に、前記スピーカとマイ
クロフォン間の音響の空間伝達特性を考慮して形成され
た仮想的な騒音再現信号のレベルの大きさを判断し、判
断結果に基づいて前記係数更新部の係数更新の動作を制
御することにより、処理内部で仮想的に対象とする騒音
のレベルを検出でき、騒音制御装置の動作を安定に制御
できる。前記仮想的な騒音再現信号のレベルが制御範囲
を越える場合に、前記係数更新部の係数更新の動作に用
いる収束係数を「０」又は現在使用している収束係数よ
りも小さく設定することにより、検出結果をステップサ
イズパラメータの制御に活用することで過大入力時の騒
音制御装置の安定動作を防止できる。前記マイクロフォ
ンの誤差信号と適応型フィルタのキャンセル信号を基
に、前記スピーカとマイクロフォン間の音響の空間伝達
特性を考慮して形成された仮想的な騒音再現信号のレベ
ルの大きさを判断し、大きい場合には係数更新部に小さ
な収束係数を選択して設定し、小さい場合には前記係数
更新部にに大きな収束係数を選択して設定することによ
り、騒音制御装置の標準的なレベルダイアグラムを高く
設定でき、制御精度の向上が実現でき騒音低減量の増大
が図れる。複数の入出力のうち、１つの騒音再現信号の
レベルが判断レベルを越える場合には、複数の入出力の
全体の収束係数を小さい方に切り換えるので、簡単な構
成で、過大入力時に騒音制御装置の不安定動作を防止で
きる。複数の入出力の１つだけでなく、全体の騒音再現
信号レベルが高くなった場合に、複数の入出力の全体の
収束係数を小さい方に切り換えるので、局部的だけでな
く、全体的に生じる過大入力に対して、早期に騒音制御
装置の不安定動作を防止できる。さらに、仮想的な騒音
再現信号のレベルを積分した積分値の大きさを、ヒステ
リシス幅を考慮して、比較判断することにより、外部か
らの一時的な騒音やチャタリングによる不安定性を防止
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る騒音制御装置を示す図で
ある。

【図２】図１の適応型フィルタ３の構成を示す図であ
る。

【図３】本実施例に係る騒音制御装置の一連の動作を説
明するフローチャートである。

【図４】本発明の別の実施例に係る騒音制御装置を示す
図である。

【図５】図４の騒音再現信号レベル判定部１０の変形を
示す図である。

【符号の説明】

１、１−１、…、１−ｎ…スピーカ ２、２−１、…、２−ｎ…マイクロフォン ３、３−１、…、３−ｎ…適応型フィルタ ４、４−１、…、４−ｎ…係数更新部 ５、５−１、…、５−ｎ、６、６−１、…、６−ｎ…伝
達特性模擬部 ７、７−１、…、７−ｎ…反転部 ８、８−１、…、８−ｎ…加算部 ９…収束係数選択部 １０…騒音再現信号レベル判定部 １１、１１−１、…１１−ｎ…積分部 １２、１２−１、…、１２−ｎ…ヒステリシス付き比較
部 １００…係数更新動作制御部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 騒音をキャンセルするキャンセル音を出
   力するスピーカ（１）と、前記スピーカ（１）のキャン
   セル音により騒音がキャンセルされた残留音を検出して
   誤差信号を形成するマイクロフォン（２）と、前記スピ
   ーカ（１）に出力するキャンセル信号を形成する適応型
   フィルタ（３）と、前記マイクロフォン（２）の誤差信
   号を最小にするように、前記適応型フィルタ（３）を構
   成する乗算部の乗算係数を更新する係数更新部（４）と
   を備える騒音制御装置において、 前記マイクロフォン（２）の誤差信号と適応型フィルタ
   （３）のキャンセル信号を基に、前記スピーカ（１）と
   マイクロフォン（２）間の音響の空間伝達特性を考慮し
   て形成された仮想的な騒音再現信号のレベルの大きさを
   判断し、判断結果に基づいて前記係数更新部（４）の係
   数更新の動作を制御する係数更新動作制御部（１００）
   を備えることを特徴とする騒音制御装置。
2. 【請求項２】 前記係数更新動作制御部（１００）は、
   前記仮想的な騒音再現信号のレベルが制御範囲を越える
   場合に、前記係数更新部（４）の係数更新の動作に用い
   る収束係数を「０」又は現在使用している収束係数より
   も小さく設定することを特徴とする騒音制御装置。
3. 【請求項３】 騒音をキャンセルするキャンセル音を出
   力するスピーカ（１）と、前記スピーカ（１）のキャン
   セル音により騒音がキャンセルされた残留音を検出して
   誤差信号を形成するマイクロフォン（２）と、前記スピ
   ーカ（１）に出力するキャンセル信号を形成する適応型
   フィルタ（３）と、前記マイクロフォン（２）の誤差信
   号を最小にするように、前記適応型フィルタ（３）を構
   成する乗算部の乗算係数を更新する係数更新部（４）と
   を備える騒音制御装置において、 前記係数更新部（４）の乗算係数の更新に使用される大
   きさが異なる収束係数を有し、これらの収束係数から選
   択して前記係数更新部（４）に設定する収束係数選択部
   （９）と、 前記マイクロフォン（２）の誤差信号と適応型フィルタ
   （３）のキャンセル信号を基に、前記スピーカ（１）と
   マイクロフォン（２）間の音響の空間伝達特性を考慮し
   て形成された仮想的な騒音再現信号のレベルの大きさを
   判断し、大きい場合には前記収束係数選択部（９）に小
   さな収束係数を選択させ、小さい場合には前記収束係数
   選択部（９）に大きな収束係数を選択させる騒音再現信
   号レベル判定部（１０）とを備えることを特徴とする騒
   音制御装置。
4. 【請求項４】 騒音をキャンセルするキャンセル音を出
   力する複数のスピーカ（１−１、…、１−ｎ）と、各前
   記複数のスピーカ（１−１、…、１−ｎ）のキャンセル
   音により騒音がキャンセルされた残留音を検出して誤差
   信号を形成する複数のマイクロフォン（２−１、…、２
   −ｎ）と、各前記複数のスピーカ（１−１、…、１−
   ｎ）に出力するキャンセル信号を形成する複数の適応型
   フィルタ（３−１、…、３−ｎ）と、各前記複数のマイ
   クロフォン（２−１、…、２−ｎ）の誤差信号を最小に
   するように、各前記複数の適応型フィルタ（３−１、
   …、３−ｎ）を構成する乗算部の乗算係数を更新する複
   数の係数更新部（４−１、…、４−ｎ）とを備える騒音
   制御装置において、 前記複数の係数更新部（４−１、…、４−ｎ）の乗算係
   数の更新に使用される大きさが異なる収束係数を有し、
   これらの収束係数から選択して前記複数の係数更新部
   （４−１、…、４−ｎ）に設定する収束係数選択部
   （９）と、 前記複数のマイクロフォン（２−１、…、２−ｎ）の誤
   差信号と前記複数の適応型フィルタ（３−１、…、３−
   ｎ）のキャンセル信号を基に、前記複数のスピーカ（１
   −１、…、１−ｎ）と前記複数のマイクロフォン（２−
   １、…、２−ｎ）間の音響の空間伝達特性を考慮して形
   成された仮想的な騒音再現信号のレベルの大きさをそれ
   ぞれ判断し、いずれか１つが所定値よりも大きい場合に
   は前記収束係数選択部（９）に小さな収束係数を選択さ
   せ、小さい場合には前記収束係数選択部（９）に大きな
   収束係数を選択させる騒音再現信号レベル判定部（１
   ０）とを備えることを特徴とする騒音制御装置。
5. 【請求項５】 前記騒音再現信号レベル判定部（１０）
   は、前記複数のマイクロフォン（２−１、…、２−ｎ）
   の誤差信号と前記複数の適応型フィルタ（３−１、…、
   ３−ｎ）のキャンセル信号を基に、前記複数のスピーカ
   （１−１、…、１−ｎ）と前記複数のマイクロフォン
   （２−１、…、２−ｎ）間の音響の空間伝達特性を考慮
   して形成された仮想的な騒音再現信号のレベルを加算し
   加算信号の大きさを判断し、所定値よりも大きい場合に
   は前記収束係数選択部（９）に小さな収束係数を選択さ
   せ、小さい場合には前記収束係数選択部（９）に大きな
   収束係数を選択させることを特徴とする、請求項１に記
   載の騒音制御装置。
6. 【請求項６】 前記騒音再現信号レベル判定部（１０）
   は、仮想的な騒音再現信号のレベルを積分した積分値の
   大きさを、ヒステリシス幅を考慮して、比較判断するこ
   とを特徴とする、請求項３又は４に記載の騒音制御装
   置。