JPH10207470A - Active noise reduction device and method therefor - Google Patents

Active noise reduction device and method therefor

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JPH10207470A
JPH10207470A JP9005499A JP549997A JPH10207470A JP H10207470 A JPH10207470 A JP H10207470A JP 9005499 A JP9005499 A JP 9005499A JP 549997 A JP549997 A JP 549997A JP H10207470 A JPH10207470 A JP H10207470A
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noise component
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an active noise reduction device which can reduce only noise. SOLUTION: A control device receives a microphone signal M and a rotation sensor signal R, and separates noise component by subtracting a component based on audio signal. A from the microphone signal M in a separation part 14, and outputs the noise component as a separated signal P. And, a phase adjustment is performed between the rotation sensor signal R and the separated signal P by a driving signal calculation part 15 which updates an adaptive filter for minimizing the separated signal P, filtering it with the updated filter characteristic, making a driving signal Y, making a summed signal T (=A+Y) by adding the audio signal to the driving signal Y, and outputting the summed signal T to a loudspeaker 1.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、制御音と騒音とを
互いに干渉させることにより騒音の低減を図る能動型騒
音低減装置及び騒音低減方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an active noise reduction device and a noise reduction method for reducing noise by causing control noise and noise to interfere with each other.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の能動型騒音低減装置にお
いて、効果的な騒音低減を図るためには、騒音に対し同
一周波数、同一振幅でかつ逆位相の制御音をスピーカ等
の音発生手段により発生させなければならない。そのた
め、Filtered−X−LMS(Least Me
an Square)制御と呼ばれる制御方法を能動型
騒音低減装置に適用して、騒音発生源が例えば自動車エ
ンジンの場合にはその回転センサ信号(基準信号)およ
び騒音検出用のマイクロフォンから取得したマイク信号
に基づいて上記スピーカの最適な駆動信号を算出する。
2. Description of the Related Art Conventionally, in this type of active noise reduction apparatus, in order to achieve effective noise reduction, a control sound having the same frequency, the same amplitude and the opposite phase to the noise is generated by a sound generating means such as a speaker. Must be caused by Therefore, Filtered-X-LMS (Least Me
When a noise generation source is, for example, an automobile engine, a control method called “square control” is applied to an active noise reduction device, and a rotation sensor signal (reference signal) of the noise generation source and a microphone signal obtained from a noise detection microphone are used. An optimum drive signal for the speaker is calculated based on the speaker.

【0003】このような能動型騒音低減装置としては、
例えば特開平5−11777号公報に開示されたものが
あり、これはスピーカとマイクロフォンとの間に存在す
る音場等の伝達系の伝達特性を音楽ソースを用いて予め
推定するものである。そしてこの伝達特性を用いて、マ
イクロフォンによって検出された相殺音が最小となるよ
うに、適応デジタルフィルタを変更する。
[0003] Such active noise reduction devices include:
For example, there is one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5-11777, in which the transfer characteristics of a transfer system such as a sound field existing between a speaker and a microphone are estimated in advance using a music source. Then, using this transfer characteristic, the adaptive digital filter is changed so that the canceling sound detected by the microphone is minimized.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平5−11777号公報の能動型騒音低減装置では、
マイクロフォンによって検出される音には例えばオーデ
ィオ装置から出力される音楽などの有用な音も含まれる
にもかかわらず、これらを含めてすべて騒音として取り
扱うことになるため、人間が聞きたい音の成分まで消音
されてしまうという不都合があった。
However, in the active noise reduction device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. Hei 5-11777,
Although the sound detected by the microphone includes useful sounds such as music output from audio devices, all of them are treated as noise, including the sound components that humans want to hear. There was a disadvantage that the sound was muted.

【0005】本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
り、その目的は、騒音だけを低減することのできる能動
型騒音低減装置及び騒音低減方法を提供することにあ
る。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an active noise reduction device and a noise reduction method capable of reducing only noise.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段及び発明の効果】上記課題
を解決するため、請求項1記載の能動型騒音低減装置
は、室内で発生した音を音検出信号として検出する音検
出手段と、前記音検出手段によって検出された音検出信
号からオーディオ信号に基づく成分を取り除いて消音対
象である騒音成分を求める分離手段と、前記騒音成分を
消音するための制御音を発生する音発生手段と、前記音
発生手段を駆動する駆動信号を前記騒音成分に応じて作
成する駆動信号作成手段とを備えたことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, an active noise reduction device according to the first aspect of the present invention comprises a sound detection means for detecting a sound generated indoors as a sound detection signal; A separating unit that removes a component based on the audio signal from the sound detection signal detected by the sound detecting unit to obtain a noise component to be silenced; a sound generating unit that generates a control sound for silencing the noise component; And a drive signal generating means for generating a drive signal for driving the sound generating means in accordance with the noise component.

【0007】かかる能動型騒音低減装置では、マイクロ
フォンや振動センサなどのような音検出手段は、自動車
や航空機や船舶や鉄道車両などの室内で発生した音を音
検出信号として検出する。分離手段は、この音検出信号
からオーディオ信号に基づく成分を取り除き消音対象で
ある騒音成分を求める。ここで、オーディオ信号とはテ
レビやラジオやビデオなどのオーディオ機器から出力さ
れる信号のこといい、音楽やアナウンス、ナレーション
などに関する信号のことをいう。また、オーディオ信号
に基づく成分とは、オーディオ装置から出力されるオー
ディオ信号そのものであってもよいし、このオーディオ
信号に何らかの加工を加えたものであってもよい。音発
生手段は、駆動信号作成手段によって作成された駆動信
号によって駆動されるものであり、騒音成分を消音する
ための制御音を発生する。
In such an active noise reduction device, a sound detecting means such as a microphone or a vibration sensor detects a sound generated in a room such as an automobile, an aircraft, a ship, or a railroad vehicle as a sound detection signal. The separating means removes a component based on the audio signal from the sound detection signal to obtain a noise component to be silenced. Here, the audio signal refers to a signal output from an audio device such as a television, a radio, or a video, and refers to a signal related to music, announcements, narration, and the like. Further, the component based on the audio signal may be the audio signal itself output from the audio device, or may be a signal obtained by applying some processing to the audio signal. The sound generating means is driven by the drive signal generated by the drive signal generating means, and generates a control sound for silencing a noise component.

【0008】かかる能動型騒音低減装置によれば、オー
ディオ信号に基づく成分を取り除いた後の騒音成分のみ
を消音対象としているため、騒音だけを低減することが
でき、人が聞きたい音楽等は保護されるという効果が得
られる。請求項2記載の発明は、請求項1記載の能動型
騒音低減装置に、さらに前記音検出信号と前記駆動信号
との間の伝達特性を推定する伝達特性推定手段を備えた
ものであり、前記分離手段は、前記音検出信号から前記
オーディオ信号に伝達特性を掛け合わせた信号を差し引
くことにより消音対象である騒音成分を求め、前記音発
生手段は、前記制御音のほか、オーディオ音として前記
オーディオ信号に応じた音を発生するように構成したも
のである。
According to such an active noise reduction device, since only the noise component after removing the component based on the audio signal is to be silenced, only the noise can be reduced, and the music or the like that one wants to hear is protected. Is obtained. According to a second aspect of the present invention, the active noise reduction device according to the first aspect further includes a transfer characteristic estimating unit that estimates a transfer characteristic between the sound detection signal and the drive signal. The separating means obtains a noise component to be silenced by subtracting a signal obtained by multiplying the audio signal by a transfer characteristic from the sound detection signal, and the sound generating means further includes the audio as the audio sound in addition to the control sound. It is configured to generate a sound corresponding to a signal.

【0009】かかる能動型騒音低減装置は、音検出信号
と駆動信号との間の伝達特性(つまり音検出手段と音発
生手段との間の伝達特性)の影響が大きい場合を考慮し
たものである。即ち、音発生手段から発生されたオーデ
ィオ音(オーディオ信号に応じた音)が音検出手段に至
ったときには、伝達特性を掛け合わせた信号として検出
される。このため、分離手段は音検出信号からオーディ
オ信号に伝達特性を掛け合わせた信号を差し引くことに
より騒音成分を求めるのである。
Such an active noise reduction device considers the case where the effect of the transfer characteristic between the sound detection signal and the drive signal (that is, the transfer characteristic between the sound detection means and the sound generation means) is large. . That is, when the audio sound (sound corresponding to the audio signal) generated from the sound generating means reaches the sound detecting means, it is detected as a signal multiplied by the transfer characteristic. Therefore, the separating means obtains the noise component by subtracting a signal obtained by multiplying the audio signal by the transfer characteristic from the sound detection signal.

【0010】かかる能動型騒音低減装置によれば、特に
伝達特性の影響が大きい場合において、その伝達特性を
考慮して音検出信号から騒音成分を取り出しているた
め、騒音だけを精度よく低減することができ、人が聞き
たい音楽等は確実に保護されるという効果が得られる。
According to such an active noise reduction device, especially when the influence of the transfer characteristic is large, the noise component is extracted from the sound detection signal in consideration of the transfer characteristic. The effect that music and the like that a person wants to listen to is surely protected.

【0011】請求項3記載の発明は、請求項1記載の能
動型騒音低減装置に、さらに前記音検出信号と前記駆動
信号との間の伝達特性の逆特性(以下「逆伝達特性」と
いう)を推定する逆伝達特性推定手段を備えたものであ
り、前記分離手段は、前記音検出信号から前記オーディ
オ信号を差し引くことにより消音対象である騒音成分を
求め、前記音発生手段は、前記制御音のほか、オーディ
オ音として前記オーディオ信号に逆伝達特性を掛け合わ
せた信号に応じた音を発生するように構成したものであ
る。
According to a third aspect of the present invention, there is provided the active noise reduction apparatus according to the first aspect, further comprising an inverse characteristic of a transfer characteristic between the sound detection signal and the drive signal (hereinafter, referred to as an “inverse transfer characteristic”). The separation means obtains a noise component to be silenced by subtracting the audio signal from the sound detection signal, and the sound generation means includes the control sound. In addition, a sound corresponding to a signal obtained by multiplying the audio signal by a reverse transfer characteristic is generated as an audio sound.

【0012】かかる能動型騒音低減装置も、前出の伝達
特性の影響が大きい場合を考慮したものである。即ち、
オーディオ信号に応じた音をそのまま音発生手段から発
生させるとすれば、その音を音検出手段が検出したとき
つまり人間が耳で聴取したとき、その音は伝達特性が掛
け合わされた状態で検出または聴取される。この点に鑑
み、本発明では、オーディオ音としてオーディオ信号に
逆伝達特性を掛け合わせた信号に応じた音を発生させ、
その音を音検出手段が検出したときつまり人間が耳で聴
取したときには、その音に伝達特性が掛け合わされるこ
とにより、オーディオ信号に応じた音そのものを検出ま
たは聴取できるようにしたのである。
Such an active noise reduction device also takes into consideration the case where the above-mentioned transmission characteristics have a large effect. That is,
If the sound according to the audio signal is directly generated by the sound generating means, when the sound is detected by the sound detecting means, that is, when a human hears the sound, the sound is detected or multiplied by the transmission characteristic. Will be heard. In view of this point, in the present invention, a sound corresponding to a signal obtained by multiplying an audio signal by a reverse transfer characteristic is generated as an audio sound,
When the sound is detected by the sound detecting means, that is, when the sound is heard by the human ear, the sound itself is multiplied by the transfer characteristic, so that the sound itself corresponding to the audio signal can be detected or heard.

【0013】この場合、音検出信号にはオーディオ信号
に応じた音が含まれるため、分離手段は音検出信号から
オーディオ信号を差し引くことにより、騒音成分を求め
る。かかる能動型騒音低減装置によれば、特に伝達特性
の影響が大きい場合において、その伝達特性を考慮して
オーディオ音を発生させているため、聴取者は良好なオ
ーディオ音を聴取することができるという効果が得られ
る。
In this case, since the sound detection signal includes a sound corresponding to the audio signal, the separating means obtains a noise component by subtracting the audio signal from the sound detection signal. According to such an active noise reduction device, particularly when the influence of the transfer characteristics is large, the audio sound is generated in consideration of the transfer characteristics, so that the listener can hear good audio sounds. The effect is obtained.

【0014】請求項4記載の発明は、請求項1〜3のい
ずれかに記載の能動型騒音低減装置であって、騒音の周
期に追従した基準信号を発生する基準信号発生手段を備
え、前記駆動信号作成手段は位相及びゲインを可変設定
可能な適応フィルタを含み、前記騒音成分が最小となる
ように前記適応フィルタのフィルタ特性を可変設定して
前記駆動信号を前記基準信号から作成することを特徴と
する。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the active noise reduction apparatus according to any one of the first to third aspects, further comprising a reference signal generating means for generating a reference signal that follows a period of the noise. The drive signal generating means includes an adaptive filter capable of variably setting a phase and a gain, and variably sets a filter characteristic of the adaptive filter so as to minimize the noise component, and generates the drive signal from the reference signal. Features.

【0015】かかる能動型騒音低減装置では、駆動信号
の周期が騒音発生源の周期に追従するので、騒音発生源
の周期が大きく変動する装置、自動車、電車等について
も好適に騒音を低減することができるという効果が得ら
れる。尚、請求項1〜4のいずれかに記載された能動型
騒音低減装置は、例えば、ROMなどの記録媒体に記録
された能動型騒音低減用制御プログラムをコンピュータ
のCPUが読み取ってその処理を実行するように構成し
てもよい。このとき、制御プログラムは、コンピュータ
に、室内で発生した音を検出させ、その検出結果から消
音対象でないオーディオ信号に基づく成分を取り除いて
消音対象である騒音成分を求めさせ、音発生手段を駆動
する駆動信号を該騒音成分に応じて作成させ、該駆動信
号によって前記音発生手段を駆動させて前記騒音成分を
消音するための制御音を発生させるように記述されてい
る。
In such an active noise reduction device, since the period of the drive signal follows the period of the noise source, the noise can be suitably reduced even in devices, automobiles, trains, and the like in which the period of the noise source varies greatly. Is obtained. In the active noise reduction apparatus according to any one of claims 1 to 4, for example, the CPU of the computer reads an active noise reduction control program recorded on a recording medium such as a ROM and executes the processing. May be configured. At this time, the control program causes the computer to detect a sound generated in the room, remove a component based on an audio signal that is not a sound-reduction target from the detection result to obtain a noise component that is a sound-reduction target, and drives the sound generation unit. It is described that a drive signal is generated in accordance with the noise component, and the sound signal is driven by the drive signal to generate a control sound for silencing the noise component.

【0016】請求項5記載の騒音低減方法は、室内で発
生した音を音検出信号として検出し、該音検出信号から
オーディオ信号に基づく成分を取り除いて消音対象であ
る騒音成分を求め、音発生手段を駆動する駆動信号を該
騒音成分に応じて作成し、該駆動信号によって前記音発
生手段を駆動することにより前記騒音成分を消音するた
めの制御音を発生させることを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a noise reduction method comprising: detecting a sound generated in a room as a sound detection signal; removing a component based on an audio signal from the sound detection signal to obtain a noise component to be silenced; A drive signal for driving the means is created in accordance with the noise component, and the control signal for silencing the noise component is generated by driving the sound generating means with the drive signal.

【0017】かかる騒音低減方法によれば、オーディオ
信号に基づく成分を取り除いた後の騒音成分のみを消音
対象としているため、騒音だけを低減することができ、
人が聞きたい音楽等は保護されるという効果が得られ
る。請求項6記載の騒音低減方法は、室内で発生した音
を音検出信号として検出し、該音検出信号と前記駆動信
号との間の伝達特性を推定し、前記音検出信号から前記
オーディオ信号に前記伝達特性を掛け合わせた信号を差
し引くことにより消音対象である騒音成分を求め、音発
生手段を駆動する駆動信号を該騒音成分に応じて作成
し、該駆動信号及び前記オーディオ信号に応じて前記音
発生手段を駆動することにより前記騒音成分を消音する
ための制御音及びオーディオ音を発生させることを特徴
とする。
According to such a noise reduction method, only the noise component after removing the component based on the audio signal is set as a noise reduction target, so that only the noise can be reduced.
The effect of protecting music and the like that one wants to hear is obtained. The noise reduction method according to claim 6, wherein a sound generated indoors is detected as a sound detection signal, a transfer characteristic between the sound detection signal and the drive signal is estimated, and the sound detection signal is converted to the audio signal. A noise component to be silenced is obtained by subtracting the signal obtained by multiplying the transfer characteristic, a drive signal for driving a sound generating unit is created according to the noise component, and the drive signal and the audio signal are created according to the drive signal and the audio signal. By driving the sound generating means, a control sound and an audio sound for silencing the noise component are generated.

【0018】かかる騒音低減方法によれば、特に伝達特
性の影響が大きい場合において、その伝達特性を考慮し
て音検出信号から騒音成分を取り出しているため、騒音
だけを精度よく低減することができ、人が聞きたい音楽
等は確実に保護されるという効果が得られる。
According to this noise reduction method, especially when the influence of the transfer characteristic is large, the noise component is extracted from the sound detection signal in consideration of the transfer characteristic, so that only the noise can be accurately reduced. Thus, the effect that music and the like that a person wants to listen to can be surely protected.

【0019】請求項7記載の騒音低減方法は、室内で発
生した音を音検出信号として検出し、該音検出信号と前
記駆動信号との間の逆伝達特性を推定し、前記音検出信
号から前記オーディオ信号を差し引くことにより消音対
象である騒音成分を求め、音発生手段を駆動する駆動信
号を該騒音成分に応じて作成し、該駆動信号及び前記オ
ーディオ信号に前記逆伝達特性を掛け合わせた信号に応
じて音発生手段から音を発生させることを特徴とする。
According to a seventh aspect of the present invention, a noise reduction method detects a sound generated in a room as a sound detection signal, estimates a reverse transfer characteristic between the sound detection signal and the drive signal, and calculates a reverse transfer characteristic from the sound detection signal. A noise component to be silenced is obtained by subtracting the audio signal, a drive signal for driving a sound generating unit is created according to the noise component, and the drive signal and the audio signal are multiplied by the inverse transfer characteristic. The sound is generated from the sound generating means in accordance with the signal.

【0020】かかる騒音低減方法によれば、特に伝達特
性の影響が大きい場合において、その伝達特性を考慮し
てオーディオ音を発生させているため、聴取者は良好な
オーディオ音を聴取することができるという効果が得ら
れる。
According to such a noise reduction method, particularly when the influence of the transfer characteristic is large, the audio sound is generated in consideration of the transfer characteristic, so that the listener can hear a good audio sound. The effect is obtained.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の好適な実施例を
図面に基づいて説明する。 [第1実施例]図1は、自動車に搭載した本発明の能動
型騒音低減装置のシステム構成図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. [First Embodiment] FIG. 1 is a system configuration diagram of an active noise reduction apparatus of the present invention mounted on an automobile.

【0022】能動型騒音低減装置は、主としてスピーカ
1、回転センサ2、マイクロフォン3、及び、制御装置
10から構成される。スピーカ1は、本発明の音発生手
段であり、エンジン(E/Gと略記する)等の騒音発生
源から騒音が伝達される車室内の空間に対して制御音を
発生するものである。尚、音発生手段としては、スピー
カ以外に、例えば騒音発生源から騒音・振動が伝達され
る経路に存在するルーフパネル4、ダッシュパネル5ま
たはフロアパネル6等の振動部位に加振アクチュエータ
(不図示)を取付け、ルーフパネル4、ダッシュパネル
5またはフロアパネル6の加振アクチュエータによる振
動により騒音を低減する構成を使用してもよい。
The active noise reduction device mainly includes a speaker 1, a rotation sensor 2, a microphone 3, and a control device 10. The speaker 1 is a sound generating means of the present invention, and generates a control sound in a space in a vehicle compartment to which noise is transmitted from a noise generating source such as an engine (abbreviated as E / G). In addition, as the sound generating means, in addition to the speaker, for example, a vibrating actuator (not shown) may be attached to a vibrating portion such as the roof panel 4, the dash panel 5, or the floor panel 6 existing in the path where noise and vibration are transmitted from the noise source. ) May be used to reduce noise by vibration of the roof panel 4, the dash panel 5, or the floor panel 6 by the vibration actuator.

【0023】回転センサ2は、本発明の基準信号検出手
段であり、スピーカ1を駆動するための基準となる回転
センサ信号R(基準信号)を出力するものであり、騒音
発生源であるE/Gの爆発に同期し、E/G1回転あた
り所定のパルス数を出力するものである。尚、基準信号
検出手段としては、回転センサ以外に、例えば振動セン
サを使用してもよい。振動センサを使用する場合には、
騒音発生源の状態を検出でき、かつスピーカ1からの放
射音や発生振動が介入されない位置、例えばE/G本
体、E/Gマウント等に装着するとよい。
The rotation sensor 2 is a reference signal detecting means of the present invention, outputs a rotation sensor signal R (reference signal) as a reference for driving the speaker 1, and has a noise source E / In synchronization with the explosion of G, a predetermined number of pulses are output per E / G rotation. As the reference signal detecting means, for example, a vibration sensor may be used in addition to the rotation sensor. When using a vibration sensor,
It may be mounted on a position where the state of the noise source can be detected and the sound emitted from the speaker 1 or the generated vibration is not intervened, for example, an E / G body, an E / G mount, or the like.

【0024】マイクロフォン3は、本発明の音検出手段
であり、室内空間に発生している音の状態を検出しマイ
ク信号M(音検出信号)を出力するものである。マイク
ロフォン3は乗員の耳元等の消音すべき位置に装着する
とよい。尚、音検出手段としては、マイクロフォン以外
に、例えば振動センサを使用してもよい。振動センサを
使用する場合には、消音すべき位置の音と相関のある振
動部位、例えば車内のルーフパネル4またはフロアパネ
ル6、等に装着するとよい。
The microphone 3 is a sound detecting means of the present invention, which detects a state of a sound generated in the indoor space and outputs a microphone signal M (sound detection signal). The microphone 3 may be mounted at a position where the sound should be muted, such as at the occupant's ear. As the sound detecting means, for example, a vibration sensor may be used other than the microphone. When a vibration sensor is used, the vibration sensor may be mounted on a vibrating part having a correlation with the sound at the position to be silenced, for example, a roof panel 4 or a floor panel 6 in a vehicle.

【0025】制御装置10は、スピーカ1を駆動するた
めの駆動信号Yを発生し、その駆動信号Yを制御するも
のであり、入力処理部11、入力処理部12、出力処理
部13、分離部14、駆動信号算出部15、加算部1
6、切り替えスイッチ17、伝達特性C推定処理部(以
下「C推定処理部」ともいう)18を備えている。この
制御装置10としては、例えばマイクロプロセッサやデ
ジタルプロセッサ等のコンピュータを使用することがで
き、内蔵のROMに格納された処理手順(後述)をマイ
クロプロセッサに内蔵のCPUが実行することにより、
分離部14、駆動信号算出部15、加算部16、切り替
えスイッチ17、C推定処理部18の各動作を制御す
る。
The control device 10 generates a drive signal Y for driving the speaker 1 and controls the drive signal Y. The input processing unit 11, the input processing unit 12, the output processing unit 13, and the separation unit 14, drive signal calculator 15, adder 1
6, a changeover switch 17, and a transfer characteristic C estimation processing unit (hereinafter, also referred to as "C estimation processing unit") 18. As the control device 10, for example, a computer such as a microprocessor or a digital processor can be used, and a processing procedure (described later) stored in a built-in ROM is executed by a CPU built in the microprocessor.
Each operation of the separation unit 14, the drive signal calculation unit 15, the addition unit 16, the changeover switch 17, and the C estimation processing unit 18 is controlled.

【0026】入力処理部11は、マイク信号Mの中のノ
イズをローパスフィルタで除去し、上記マイク信号Mを
所定の増幅率で増幅する周知の回路によって構成されて
いる。この入力処理部11を通過したマイク信号Mは分
離部14に入力される。入力処理部12は、回転センサ
2からの回転センサ信号Rのノイズをローパスフィルタ
で除去し、上記回転センサ信号Rを所定の増幅率で増幅
する周知の回路によって構成されている。この入力処理
部12を通過した回転センサ信号Rは駆動信号算出部1
5に入力される。
The input processing unit 11 is constituted by a known circuit that removes noise in the microphone signal M by a low-pass filter and amplifies the microphone signal M at a predetermined amplification factor. The microphone signal M that has passed through the input processing unit 11 is input to the separation unit 14. The input processing unit 12 includes a known circuit that removes noise of the rotation sensor signal R from the rotation sensor 2 with a low-pass filter and amplifies the rotation sensor signal R at a predetermined amplification factor. The rotation sensor signal R that has passed through the input processing unit 12 is
5 is input.

【0027】出力処理部13は、加算部16から出力さ
れた加算信号Tのノイズをローパスフィルタで除去し、
スピーカ1を駆動するために所定の増幅率で加算信号T
を増幅する周知の回路によって構成されている。この出
力処理部13を通過した加算信号Tはスピーカ1に入力
される。
The output processing unit 13 removes noise of the addition signal T output from the addition unit 16 by a low-pass filter,
In order to drive the speaker 1, the addition signal T at a predetermined amplification rate
Is configured by a well-known circuit that amplifies the current. The addition signal T that has passed through the output processing unit 13 is input to the speaker 1.

【0028】分離部14は、オーディオ信号Aに基づく
成分、ここではオーディオ信号Aにスピーカ1とマイク
ロフォン3との間の伝達特性Cを掛け合わせた信号(A
・C)と、入力処理部11から入力されたマイク信号M
とを加算器14aに入力し、この加算器14aにおいて
後者から前者を差し引くことにより、消音対象である騒
音成分を算出し、これを分離信号P(=M−A・C)と
して駆動信号算出部15に出力する。尚、オーディオ信
号Aはオーディオ装置7から出力される信号である。
The separation unit 14 generates a component based on the audio signal A, in this case, a signal (A) obtained by multiplying the audio signal A by a transfer characteristic C between the speaker 1 and the microphone 3.
C) and the microphone signal M input from the input processing unit 11
Is input to the adder 14a, and the adder 14a subtracts the former from the latter to calculate a noise component to be silenced, and uses the result as a separated signal P (= M−A · C). 15 is output. Note that the audio signal A is a signal output from the audio device 7.

【0029】駆動信号算出部15は、スピーカ1の駆動
信号の位相、振幅を算出すると共にその位相、振幅を持
つ駆動信号Yを回転センサ信号Rに基づいて作成し出力
する。加算部16は、駆動信号算出部15から入力され
た駆動信号Yとオーディオ装置7から入力されたオーデ
ィオ信号Aとを加算して加算信号T(=A+Y)として
出力処理部13へ出力する。
The drive signal calculation section 15 calculates the phase and amplitude of the drive signal of the speaker 1 and creates and outputs a drive signal Y having the phase and amplitude based on the rotation sensor signal R. The adder 16 adds the drive signal Y input from the drive signal calculator 15 and the audio signal A input from the audio device 7 and outputs the result to the output processor 13 as an addition signal T (= A + Y).

【0030】ここで駆動信号算出部15の詳細について
図2に基づいて説明する。図2は駆動信号算出部の機能
を表すブロック図である。この図2に示すように駆動信
号算出部15は、適応フィルタ部15a、前置フィルタ
部15b、適応フィルタ更新処理部15cを備えてい
る。
Here, the details of the drive signal calculator 15 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram illustrating the function of the drive signal calculation unit. As shown in FIG. 2, the drive signal calculation section 15 includes an adaptive filter section 15a, a pre-filter section 15b, and an adaptive filter update processing section 15c.

【0031】適応フィルタ部15aは、位相・ゲインが
可変可能なフィルタ特性Hを有し、回転センサ2から出
力される回転センサ信号Rを基準にして駆動信号Yを生
成するものである。前置フィルタ部15bは、駆動信号
Yに対するマイクロフォン3の分離信号Pの遅れを補正
するものである。この遅れは分離信号Pと駆動信号Yと
の間の伝達特性Cにより生じるものである。このため、
伝達特性Cに等しいフィルタ特性C0のフィルタ処理を
前置フィルタ部15bにより行う。
The adaptive filter section 15a has a filter characteristic H whose phase and gain can be varied, and generates a drive signal Y based on a rotation sensor signal R output from the rotation sensor 2. The pre-filter unit 15b corrects a delay of the separated signal P of the microphone 3 with respect to the drive signal Y. This delay is caused by the transfer characteristic C between the separation signal P and the drive signal Y. For this reason,
The filter processing of the filter characteristic C0 equal to the transfer characteristic C is performed by the pre-filter unit 15b.

【0032】適応フィルタ更新処理部15cは、分離信
号Pが最小となるように、上記適応フィルタ部15aの
フィルタ特性H、より具体的には位相・ゲインを可変設
定するものである。この適応フィルタ更新処理部15c
は、適応フィルタ部15aのフィルタ特性Hを、Fil
tered−X−LMS制御と呼ばれる制御方式で使用
される後述の理論式によって求め、その値の更新を繰り
返す。この更新処理は伝達特性Cが固定化された発散な
しの制御下において実行される。これにより騒音成分で
ある分離信号Pが最小となる。
The adaptive filter update processing section 15c variably sets the filter characteristic H of the adaptive filter section 15a, more specifically, the phase / gain so that the separated signal P is minimized. This adaptive filter update processing unit 15c
Sets the filter characteristic H of the adaptive filter unit 15a to Fil
The value is obtained by a theoretical formula described later used in a control method called “tered-X-LMS control”, and the value is repeatedly updated. This update processing is executed under control without divergence in which the transfer characteristic C is fixed. Thus, the separated signal P, which is a noise component, is minimized.

【0033】ここで前置フィルタ部15bの出力をX
d、更新刻み(定数)をμ1とすると、これらのパラメ
ータの値と適応フィルタ部15aの更新前のフィルタ特
性Hの値を使用して適応フィルタ部15aの更新後の値
は数1式のように表すことができる。
Here, the output of the pre-filter unit 15b is X
Assuming that d and the update interval (constant) are μ1, the value after update of the adaptive filter unit 15a is expressed by Equation 1 using the values of these parameters and the value of the filter characteristic H before the update of the adaptive filter unit 15a. Can be expressed as

【0034】[0034]

【数1】 (Equation 1)

【0035】次に、分離信号Pと駆動信号Yとの間の伝
達特性Cの測定法について述べる。駆動信号算出部15
と加算部16との間に設けた切り替えスイッチ17がオ
ンのとき即ち駆動信号出力がオンのときと、この切り替
えスイッチ17がオフのとき即ち駆動信号出力がオフの
ときの、各々のマイク信号をM1、M2、分離信号をP
1、P2とすると、伝達特性Cを推定するC推定処理部
18は、分離信号P1、P2と駆動信号Yから伝達特性
Cを推定することができる。
Next, a method for measuring the transfer characteristic C between the separation signal P and the drive signal Y will be described. Drive signal calculator 15
Each microphone signal when the changeover switch 17 provided between the switch and the adder 16 is on, that is, when the drive signal output is on, and when this changeover switch 17 is off, that is, when the drive signal output is off, M1, M2, and the separation signal is P
Assuming that P1 and P2, the C estimation processing unit 18 that estimates the transfer characteristic C can estimate the transfer characteristic C from the separated signals P1 and P2 and the drive signal Y.

【0036】分離信号P1、P2は、エンジン騒音をD
とすると、
The separation signals P1 and P2 represent the engine noise
Then

【0037】[0037]

【数2】 (Equation 2)

【0038】[0038]

【数3】 (Equation 3)

【0039】で表される。ここで、数2式−数3式とす
れば、伝達特性Cは、
Is represented by Here, assuming Equation 2−Equation 3, the transfer characteristic C becomes

【0040】[0040]

【数4】 (Equation 4)

【0041】で表され、駆動信号出力オン時とオフ時の
分離信号の差(P1−P2)及び駆動信号Yから推定で
きる。なお、伝達特性Cが変化する場合は、何らかの外
乱が介入されるときであり、駆動信号Yをオフにしても
聴覚上問題はない。また、数4式を得るためには、入力
を駆動信号Y、出力を分離信号P1、P2とした場合
の、伝達関数W1(駆動信号出力オン時)、W2(駆動
信号出力オフ時)
It can be estimated from the difference (P1−P2) between the separated signals when the drive signal output is on and off, and the drive signal Y. Note that the transfer characteristic C changes when some disturbance is involved, and there is no auditory problem even if the drive signal Y is turned off. Further, in order to obtain Equation 4, the transfer functions W1 (when the drive signal output is on) and W2 (when the drive signal output is off) when the input is the drive signal Y and the output is the separation signals P1 and P2.

【0042】[0042]

【数5】 (Equation 5)

【0043】[0043]

【数6】 (Equation 6)

【0044】を求め、伝達関数W1と伝達関数W2の差
をとる。次に、この伝達関数W1、W2を算出するため
に、図3の制御系を構成する。図3の制御系は図2の制
御系の適応フィルタ部15aに関連する箇所を詳細に表
したものである。適応フィルタ部15aの伝達関数Wi
(i=1,2)に任意の初期値を与え、以下のような誤
差Eを求める。
Then, a difference between the transfer function W1 and the transfer function W2 is obtained. Next, the control system of FIG. 3 is configured to calculate the transfer functions W1 and W2. The control system shown in FIG. 3 shows a portion related to the adaptive filter unit 15a of the control system shown in FIG. 2 in detail. Transfer function Wi of adaptive filter section 15a
An arbitrary initial value is given to (i = 1, 2), and the following error E is obtained.

【0045】[0045]

【数7】 (Equation 7)

【0046】[0046]

【数8】 (Equation 8)

【0047】誤差Eを0とするために、以下のFilt
ered−X−LMS制御理論式によって、フィルタ特
性更新手段51が伝達関数Wiを繰り返し更新する。
In order to set the error E to 0, the following Filt is used.
The filter characteristic updating means 51 repeatedly updates the transfer function Wi according to the ered-X-LMS control theoretical formula.

【0048】[0048]

【数9】 (Equation 9)

【0049】最終的に誤差E0ならば、伝達関数W1,
W2より数4式の伝達特性Cを求め、前置フィルタの伝
達特性を更新する。次に、制御装置10の具体的な処理
内容を図4のフローチャートに基づいて説明する。図4
に示す制御手順は記録媒体であるROMに、コンピュー
タ(この場合、マイクロプロセッサ)により読み取り可
能なプログラム言語の形態で予め記録されており一定周
期で繰り返し実行される。
Finally, if the error is E0, the transfer function W1,
The transfer characteristic C of Expression 4 is obtained from W2, and the transfer characteristic of the pre-filter is updated. Next, specific processing contents of the control device 10 will be described based on the flowchart of FIG. FIG.
The control procedure shown in (1) is previously recorded in the form of a program language readable by a computer (in this case, a microprocessor) in a ROM serving as a recording medium, and is repeatedly executed at a constant cycle.

【0050】マイクロプロセッサはステップ(以下
「S」と略す)1の入力処理において、回転センサ信号
R、マイク信号Mを入力し、続いてS2の分離処理にお
いて、マイク信号Mから騒音成分を分離して分離信号P
として出力する。即ち、オーディオ装置7から入力され
たオーディオ信号に伝達特性Cを掛け合わせたものをマ
イク信号Mから差し引くことにより、騒音成分信号とし
ての分離信号P(=M−C・A)を算出し出力する。
The microprocessor inputs the rotation sensor signal R and the microphone signal M in the input processing of step (hereinafter abbreviated as “S”) 1, and subsequently separates the noise component from the microphone signal M in the separation processing of S2. Separated signal P
Output as That is, a signal obtained by multiplying the audio signal input from the audio device 7 by the transfer characteristic C is subtracted from the microphone signal M to calculate and output a separated signal P (= M−C · A) as a noise component signal. .

【0051】続いて、マイクロプロセッサは、S3の前
置フィルタ処理において、回転センサ信号Rと分離信号
Pの位相調整を行い、S4のフィルタ特性更新処理にお
いて、分離信号Pが最小になるように適応フィルタ処理
におけるフィルタ特性Hを更新する。
Subsequently, the microprocessor adjusts the phase of the rotation sensor signal R and the separation signal P in the pre-filtering process in S3, and adapts so that the separation signal P is minimized in the filter characteristic updating process in S4. The filter characteristic H in the filter processing is updated.

【0052】この処理の後、マイクロプロセッサはS5
の適応フィルタ処理において、更新したフィルタ特性H
のフィルタ処理を行い、駆動信号Yを作成し、S6の加
算処理において、オーディオ信号Aを駆動信号Yに加算
して加算信号T(=A+Y)を作成する。
After this processing, the microprocessor proceeds to S5
, The updated filter characteristic H
To generate a drive signal Y, and in the addition processing in S6, add the audio signal A to the drive signal Y to create an addition signal T (= A + Y).

【0053】そして、S7の加算信号出力処理により加
算信号Tをスピーカ1に出力する。すると、マイクロフ
ォン3は加算信号Tが伝達系の影響を受けた状態の信号
つまりC・T(=C・A+C・Y)を入力し、これをマ
イク信号Mとして出力する。その後、マイクロプロセッ
サはS8の伝達特性C推定処理において、上述したよう
な伝達特性Cの推定手順を行うことにより伝達特性Cを
推定する。
Then, the addition signal T is output to the speaker 1 by the addition signal output processing in S7. Then, the microphone 3 inputs a signal in which the addition signal T is affected by the transmission system, that is, C · T (= C · A + C · Y), and outputs this as the microphone signal M. Thereafter, the microprocessor estimates the transfer characteristic C by performing the above-described procedure for estimating the transfer characteristic C in the transfer characteristic C estimation process in S8.

【0054】以上のように、本実施例によれば、オーデ
ィオ信号に基づく成分を取り除いた後の騒音成分のみを
消音対象としているため、騒音だけを低減することがで
き、人が聞きたい音楽等は保護されるという効果が得ら
れる。また、特に伝達特性の影響が大きい場合には、そ
の伝達特性を考慮したうえでマイク信号から騒音成分を
取り出しているため、騒音だけを精度よく低減すること
ができ、人が聞きたい音楽等は確実に保護されるという
効果が得られる。
As described above, according to the present embodiment, since only the noise component after removing the component based on the audio signal is to be silenced, only the noise can be reduced, and music or the like that one wants to listen to can be reduced. Has the effect of being protected. In addition, especially when the influence of the transfer characteristics is large, the noise component is extracted from the microphone signal in consideration of the transfer characteristics. The effect of being reliably protected is obtained.

【0055】[第2実施例]図5は、自動車に搭載した
本発明の能動型騒音低減装置のシステム構成図である。
第2実施例の能動型騒音低減装置は、第1実施例と比べ
て、分離部24及び加算部26の構成及び処理が異なる
ほか、第1実施例のC推定処理部18に代えて逆伝達特
性C-1推定処理部(以下「C-1推定処理部」ともいう)
28を備えている点が異なる以外は、第1実施例と略同
じ構成である。従って、同一構成要素については同一符
号を付し、その説明を省略する。
[Second Embodiment] FIG. 5 is a system configuration diagram of the active noise reduction device of the present invention mounted on an automobile.
The active noise reduction device according to the second embodiment differs from the first embodiment in the configuration and processing of the separation unit 24 and the addition unit 26, and also performs reverse transmission instead of the C estimation processing unit 18 in the first embodiment. Characteristic C -1 estimation processing unit (hereinafter also referred to as "C -1 estimation processing unit")
The configuration is substantially the same as that of the first embodiment except that the configuration is different from that of the first embodiment. Therefore, the same components are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0056】本実施例の加算部26は、駆動信号算出部
15から入力された駆動信号Yと、逆伝達特性処理部2
9においてオーディオ装置7から入力されたオーディオ
信号Aに逆伝達特性C-1を掛け合わせた信号とを加算し
て、これを加算信号T(=Y+A・C-1)として出力処
理部13へ出力する。
The adder 26 of the present embodiment includes a drive signal Y input from the drive signal calculator 15 and the inverse transfer characteristic processor 2
In 9, an audio signal A input from the audio device 7 is added to a signal obtained by multiplying the inverse transfer characteristic C −1 , and this is output to the output processing unit 13 as an added signal T (= Y + A · C −1 ). I do.

【0057】本実施例では、駆動信号Yに加えてオーデ
ィオ信号Aに逆伝達特性C-1を掛け合わせた信号をスピ
ーカ1から出力させるが、これらの信号がスピーカ1か
らマイクロフォン3に至ったとき、伝達特性Cが掛け合
わせられた信号として入力される。つまり、オーディオ
信号Aに逆伝達特性C-1を掛け合わせた信号は、更に伝
達特性Cが掛け合わされるため、元のオーディオ信号A
そのものとしてマイクロフォン3に入力される。このた
め、聴取者は音場等の伝達系の影響を受けていない状態
のオーディオ信号Aを聴取できるという効果が得られ
る。この効果は、特に、音場等の伝達特性の影響が大き
い場合に有用である。
In this embodiment, a signal obtained by multiplying the audio signal A by the inverse transfer characteristic C -1 in addition to the drive signal Y is output from the speaker 1. When these signals reach the microphone 3 from the speaker 1, , And the transfer characteristic C are multiplied. That is, the signal obtained by multiplying the audio signal A by the inverse transfer characteristic C -1 is further multiplied by the transfer characteristic C, so that the original audio signal A
It is input to the microphone 3 as it is. For this reason, there is an effect that the listener can listen to the audio signal A in a state that is not affected by the transmission system such as the sound field. This effect is particularly useful when the effect of transfer characteristics such as a sound field is large.

【0058】また、分離部24は、オーディオ信号Aに
基づく成分としてオーディオ信号Aそのものと、入力処
理部11から入力されたマイク信号Mとを加算器24a
に入力し、この加算器24aにおいて後者から前者を差
し引くことにより、消音対象である騒音成分を算出し、
これを分離信号P(=M−A)として駆動信号算出部1
5に出力する。
The separating section 24 adds the audio signal A itself as a component based on the audio signal A and the microphone signal M input from the input processing section 11 to the adder 24a.
And the adder 24a subtracts the former from the latter to calculate the noise component to be silenced,
This is used as the separation signal P (= M−A) as the drive signal calculation unit 1
5 is output.

【0059】本実施例では、マイクロフォン3は聴取者
の耳と略同じ位置に取り付けてあるため、マイク信号M
に含まれるオーディオ信号Aに基づく成分は、聴取者が
聴取するものと略同じ(つまりA)である。このため、
分離部24において差し引く成分もオーディオ信号Aそ
のものでよいのである。
In the present embodiment, since the microphone 3 is mounted at substantially the same position as the listener's ear, the microphone signal M
Are substantially the same as those heard by the listener (that is, A). For this reason,
The component to be subtracted in the separation unit 24 may be the audio signal A itself.

【0060】また、C-1推定処理部28は、第1実施例
のC推定処理部18と同様にして伝達特性Cを求めたう
えでその逆特性である逆伝達特性C-1を求めるものであ
る。このため、詳細な説明は省略する。制御装置10の
具体的な処理内容の手順は図4のフローチャートと同様
であるため、このフローチャートに基づいて説明する。
この制御手順は記録媒体であるROMに、コンピュータ
(この場合、マイクロプロセッサ)により読み取り可能
なプログラム言語の形態で予め記録されており一定周期
で繰り返し実行される。
The C -1 estimating section 28 obtains the transfer characteristic C in the same manner as the C estimating section 18 of the first embodiment, and then obtains the inverse transfer characteristic C -1 which is the reverse characteristic. It is. Therefore, a detailed description is omitted. The procedure of the specific processing contents of the control device 10 is the same as that of the flowchart of FIG.
This control procedure is recorded in advance in a ROM, which is a recording medium, in the form of a program language readable by a computer (in this case, a microprocessor), and is repeatedly executed at a constant cycle.

【0061】制御装置10を構成するマイクロプロセッ
サは、S1の入力処理において第1実施例と同様、回転
センサ信号R、マイク信号Mを入力する。続くS2の分
離処理において、マイク信号Mから騒音成分を分離して
分離信号Pとして出力する。即ち、オーディオ装置7か
ら入力されたオーディオ信号Aそのものをマイク信号M
から差し引くことにより、騒音成分信号としての分離信
号P(=M−A)を算出し出力する。
The microprocessor constituting the control device 10 inputs the rotation sensor signal R and the microphone signal M in the input processing of S1, as in the first embodiment. In the subsequent separation process of S2, a noise component is separated from the microphone signal M and output as a separated signal P. That is, the audio signal A itself input from the audio device 7 is
To calculate and output a separated signal P (= MA) as a noise component signal.

【0062】続いて、マイクロプロセッサは、S3の前
置フィルタ処理、S4のフィルタ特性更新処理、S5の
適応フィルタ処理は第1実施例と同様の処理を行う。続
くS6の加算処理において、オーディオ信号Aに逆伝達
特性C-1を掛け合わせた信号を駆動信号Yに加算して加
算信号T(=A・C-1+Y)を作成する。
Subsequently, the microprocessor performs the same processing as in the first embodiment for the pre-filtering processing in S3, the filter characteristic updating processing in S4, and the adaptive filtering processing in S5. In the subsequent addition processing in S6, a signal obtained by multiplying the audio signal A by the inverse transfer characteristic C −1 is added to the drive signal Y to create an addition signal T (= A · C −1 + Y).

【0063】そして、S7の加算信号出力処理により加
算信号T(=A・C-1+Y)をスピーカ1に出力する。
その後、マイクロプロセッサはS8の伝達特性C推定処
理において、上述したような伝達特性Cの推定手順を行
うことにより伝達特性Cを推定し、更にその逆特性であ
る逆伝達特性C-1を求める。
Then, the addition signal T (= A · C −1 + Y) is output to the speaker 1 by the addition signal output processing of S 7.
Thereafter, in the transfer characteristic C estimating process in S8, the microprocessor estimates the transfer characteristic C by performing the above-described procedure for estimating the transfer characteristic C, and further obtains an inverse transfer characteristic C- 1 , which is an inverse characteristic thereof.

【0064】以上のように、本実施例によれば、オーデ
ィオ信号に基づく成分を取り除いた後の騒音成分のみを
消音対象としているため、騒音だけを低減することがで
き、人が聞きたい音楽等は保護されるという効果が得ら
れる。また、特に伝達特性の影響が大きい場合におい
て、その伝達特性を考慮してオーディオ音を発生させて
いるため、聴取者は良好なオーディオ音を聴取すること
ができるという効果が得られる。
As described above, according to the present embodiment, since only the noise component after removing the component based on the audio signal is to be silenced, only the noise can be reduced, and the music or the like that one wants to hear can be reduced. Has the effect of being protected. In addition, particularly when the influence of the transfer characteristic is large, the audio sound is generated in consideration of the transfer characteristic, so that the effect that the listener can hear a good audio sound can be obtained.

【0065】尚、本発明は、上記実施例に何ら限定され
るものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々
の形態を採り得ることはいうまでもない。例えば上記第
1実施例において、伝達特性の影響が特に大きくない場
合には、分離部14はオーディオ信号Aを加工せずその
ままマイク信号Mから差し引くように処理し、また加算
部16はオーディオ信号Aそのものと駆動信号Yとを加
算して加算信号Tを作成し、これをスピーカ1に出力す
る構成としてもよい。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment at all, and it is needless to say that various forms can be adopted as long as they belong to the technical scope of the present invention. For example, in the first embodiment, if the influence of the transfer characteristic is not particularly large, the separating unit 14 processes the audio signal A so as to subtract it from the microphone signal M without processing it. The configuration may be such that the signal itself and the drive signal Y are added to create an addition signal T and output this to the speaker 1.

【0066】また、上記第1実施例において、音発生手
段はただ一つのスピーカ1により制御音とオーディオ音
を出力する構成としたが、音発生手段を制御音発生用ス
ピーカとオーディオ音発生スピーカに分けて各々別個に
出力してもよい。この場合には、制御音発生用スピーカ
とマイクロフォンとの間の伝達特性と、オーディオ音発
生用スピーカとマイクロフォンとの間の伝達特性を各々
推定し、駆動信号算出部15が駆動信号を作成する際に
は前者の伝達特性を、分離部14がマイク信号Mから騒
音成分を取り出す際には後者の伝達特性を用いるように
してもよい。尚、第2実施例についても同様の構成を採
用してもよい。
In the first embodiment, the sound generating means is configured to output the control sound and the audio sound by using only one speaker 1. However, the sound generating means is replaced by the control sound generating speaker and the audio sound generating speaker. They may be separately output separately. In this case, the transfer characteristics between the control sound generation speaker and the microphone and the transfer characteristics between the audio sound generation speaker and the microphone are estimated, and the drive signal calculation unit 15 generates the drive signal. The former transfer characteristic may be used, and the latter transfer characteristic may be used when the separation unit 14 extracts a noise component from the microphone signal M. Note that a similar configuration may be adopted for the second embodiment.

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

【図1】 第1実施例の能動型騒音低減装置のシステム
構成図である。
FIG. 1 is a system configuration diagram of an active noise reduction device according to a first embodiment.

【図2】 駆動信号算出部の機能を表すブロック図であ
る。
FIG. 2 is a block diagram illustrating functions of a drive signal calculation unit.

【図3】 図2の制御系を部分的に表すブロック図であ
る。
FIG. 3 is a block diagram partially showing the control system of FIG. 2;

【図4】 制御装置の処理手順を表すフローチャートで
ある。
FIG. 4 is a flowchart illustrating a processing procedure of a control device.

【図5】 第2実施例の能動型騒音低減装置のシステム
構成図である。
FIG. 5 is a system configuration diagram of an active noise reduction device according to a second embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・スピーカ、2・・・回転センサ、3・・・マイ
クロフォン、7・・・オーディオ装置、10・・・制御
装置、14・・・分離部、15・・・駆動信号算出部、
15a・・・適応フィルタ部、15b・・・前置フィル
タ部、15c・・・適応フィルタ更新処理部、16・・
・加算部、17・・・切り替えスイッチ、18・・・伝
達特性C推定処理部。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Speaker, 2 ... Rotation sensor, 3 ... Microphone, 7 ... Audio device, 10 ... Control device, 14 ... Separation part, 15 ... Drive signal calculation part,
15a ... Adaptive filter unit, 15b ... Pre-filter unit, 15c ... Adaptive filter update processing unit, 16 ...
An addition unit, 17 a changeover switch, 18 a transfer characteristic C estimation processing unit;

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 室内で発生した音を音検出信号として検
出する音検出手段と、 前記音検出手段によって検出された音検出信号からオー
ディオ信号に基づく成分を取り除いて消音対象である騒
音成分を求める分離手段と、 前記騒音成分を消音するための制御音を発生する音発生
手段と、 前記音発生手段を駆動する駆動信号を前記騒音成分に応
じて作成する駆動信号作成手段とを備えたことを特徴と
する能動型騒音低減装置。
1. A sound detection means for detecting a sound generated in a room as a sound detection signal; and a noise component to be silenced by removing a component based on an audio signal from the sound detection signal detected by the sound detection means. Separating means, sound generating means for generating a control sound for silencing the noise component, and drive signal generating means for generating a drive signal for driving the sound generating means in accordance with the noise component. Active noise reduction device.
【請求項2】 請求項1記載の能動型騒音低減装置であ
って、 前記音検出信号と前記駆動信号との間の伝達特性を推定
する伝達特性推定手段を備え、 前記分離手段は、前記音検出信号から前記オーディオ信
号に伝達特性を掛け合わせた信号を差し引くことにより
消音対象である騒音成分を求め、 前記音発生手段は、前記制御音のほか、オーディオ音と
して前記オーディオ信号に応じた音を発生することを特
徴とする能動型騒音低減装置。
2. The active noise reduction device according to claim 1, further comprising: transfer characteristic estimating means for estimating a transfer characteristic between the sound detection signal and the drive signal; A noise component to be silenced is obtained by subtracting a signal obtained by multiplying the audio signal by a transfer characteristic from a detection signal, and the sound generation unit generates a sound corresponding to the audio signal as an audio sound in addition to the control sound. An active noise reduction device characterized by being generated.
【請求項3】 請求項1記載の能動型騒音低減装置であ
って、 前記音検出信号と前記駆動信号との間の伝達特性の逆特
性(以下「逆伝達特性」という)を推定する逆伝達特性
推定手段を備え、 前記分離手段は、前記音検出信号から前記オーディオ信
号を差し引くことにより消音対象である騒音成分を求
め、 前記音発生手段は、前記制御音のほか、オーディオ音と
して前記オーディオ信号に逆伝達特性を掛け合わせた信
号に応じた音を発生することを特徴とする能動型騒音低
減装置。
3. The active noise reduction device according to claim 1, wherein an inverse transmission characteristic for estimating an inverse characteristic of a transmission characteristic between the sound detection signal and the drive signal (hereinafter, referred to as an “inverse transmission characteristic”). A characteristic estimating unit, wherein the separating unit obtains a noise component to be silenced by subtracting the audio signal from the sound detection signal, and the sound generating unit includes, in addition to the control sound, the audio signal as an audio sound. An active noise reduction device characterized by generating a sound corresponding to a signal obtained by multiplying a signal by a reverse transmission characteristic.
【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載の能動型
騒音低減装置であって、 騒音の周期に追従した基準信号を発生する基準信号発生
手段を備え、 前記駆動信号作成手段は位相及びゲインを可変設定可能
な適応フィルタを含み、前記騒音成分が最小となるよう
に前記適応フィルタのフィルタ特性を可変設定して前記
駆動信号を前記基準信号から作成することを特徴とする
能動型騒音低減装置。
4. The active noise reduction device according to claim 1, further comprising: a reference signal generation unit configured to generate a reference signal that follows a period of the noise, wherein the drive signal generation unit includes a phase control unit. And an adaptive filter capable of variably setting a gain, wherein the drive signal is created from the reference signal by variably setting a filter characteristic of the adaptive filter so that the noise component is minimized. Reduction device.
【請求項5】 室内で発生した音を音検出信号として検
出し、該音検出信号からオーディオ信号に基づく成分を
取り除いて消音対象である騒音成分を求め、音発生手段
を駆動する駆動信号を該騒音成分に応じて作成し、該駆
動信号によって前記音発生手段を駆動することにより前
記騒音成分を消音するための制御音を発生させることを
特徴とする騒音低減方法。
5. A sound generated in a room is detected as a sound detection signal, a component based on an audio signal is removed from the sound detection signal to obtain a noise component to be silenced, and a driving signal for driving a sound generating means is generated. A noise reduction method, wherein the control signal is generated in accordance with a noise component, and a control sound for silencing the noise component is generated by driving the sound generation unit with the drive signal.
【請求項6】 室内で発生した音を音検出信号として検
出し、該音検出信号と前記駆動信号との間の伝達特性を
推定し、前記音検出信号から前記オーディオ信号に前記
伝達特性を掛け合わせた信号を差し引くことにより消音
対象である騒音成分を求め、音発生手段を駆動する駆動
信号を該騒音成分に応じて作成し、該駆動信号及び前記
オーディオ信号に応じて前記音発生手段を駆動すること
により前記騒音成分を消音するための制御音及びオーデ
ィオ音を発生させることを特徴とする騒音低減方法。
6. A sound generated in a room is detected as a sound detection signal, a transfer characteristic between the sound detection signal and the drive signal is estimated, and the audio signal is multiplied by the transfer characteristic from the sound detection signal. A noise component to be silenced is obtained by subtracting the combined signal, a drive signal for driving the sound generation unit is created according to the noise component, and the sound generation unit is driven according to the drive signal and the audio signal. Generating a control sound and an audio sound for silencing the noise component.
【請求項7】 室内で発生した音を音検出信号として検
出し、該音検出信号と前記駆動信号との間の逆伝達特性
を推定し、前記音検出信号から前記オーディオ信号を差
し引くことにより消音対象である騒音成分を求め、音発
生手段を駆動する駆動信号を該騒音成分に応じて作成
し、該駆動信号及び前記オーディオ信号に前記逆伝達特
性を掛け合わせた信号に応じて音発生手段から音を発生
させることを特徴とする騒音低減方法。
7. A sound generated in a room is detected as a sound detection signal, a reverse transfer characteristic between the sound detection signal and the drive signal is estimated, and the audio signal is subtracted from the sound detection signal to mute the sound. The target noise component is obtained, a drive signal for driving the sound generation unit is created according to the noise component, and the drive signal and the audio signal are multiplied by the inverse transfer characteristic to generate a drive signal from the sound generation unit. A noise reduction method characterized by generating sound.
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