JPH11305784A - 騒音制御装置 - Google Patents
騒音制御装置Info
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- JPH11305784A JPH11305784A JP10115815A JP11581598A JPH11305784A JP H11305784 A JPH11305784 A JP H11305784A JP 10115815 A JP10115815 A JP 10115815A JP 11581598 A JP11581598 A JP 11581598A JP H11305784 A JPH11305784 A JP H11305784A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】従来、騒音検出器と制御スピーカとが同一音響
空間内に設置された、騒音制御装置では、騒音制御に悪
影響を及ぼすという課題があった。 【解決手段】オーディオ信号源15と、制御信号を出力
する適応フィルタ10と、オーディオ信号と制御信号と
を加算する加算器12と、加算器12の出力に基づいて
音を発生する制御スピーカ1と、その音と騒音とを検出
し第1音検出信号を出力する誤差検出器2と、誤差検出
器2とは別の位置に設置され、制御スピーカ1からの音
と騒音とを検出し第2音検出信号を出力する騒音検出器
4と、オーディオ信号から第1フィルタ信号を生成する
デジタルフィルタ8と、第1音検出信号から第1フィル
タ信号を減算する減算器6と、加算器12の出力から第
2フィルタ信号を生成するデジタルフィルタ9と、第2
フィルタ信号から第2音検出信号を減算する減算器7と
を備え、適応フィルタ10は、減算器6からの信号の大
きさが最小となるように係数を更新する。
空間内に設置された、騒音制御装置では、騒音制御に悪
影響を及ぼすという課題があった。 【解決手段】オーディオ信号源15と、制御信号を出力
する適応フィルタ10と、オーディオ信号と制御信号と
を加算する加算器12と、加算器12の出力に基づいて
音を発生する制御スピーカ1と、その音と騒音とを検出
し第1音検出信号を出力する誤差検出器2と、誤差検出
器2とは別の位置に設置され、制御スピーカ1からの音
と騒音とを検出し第2音検出信号を出力する騒音検出器
4と、オーディオ信号から第1フィルタ信号を生成する
デジタルフィルタ8と、第1音検出信号から第1フィル
タ信号を減算する減算器6と、加算器12の出力から第
2フィルタ信号を生成するデジタルフィルタ9と、第2
フィルタ信号から第2音検出信号を減算する減算器7と
を備え、適応フィルタ10は、減算器6からの信号の大
きさが最小となるように係数を更新する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、騒音環境下におい
て、能動的騒音制御を用いた騒音制御装置に関するもの
である。
て、能動的騒音制御を用いた騒音制御装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】近年、環境騒音をスピーカ等からの制御
音により消音する能動的騒音制御装置が提案されてい
る。
音により消音する能動的騒音制御装置が提案されてい
る。
【0003】従来、この種の騒音制御装置において、自
動車内の環境で本技術を適用する場合はオーディオ再生
のスピーカを用いて、騒音制御とオーディオ再生を同時
に動作させることが考えられている。そのような騒音制
御装置として、例えば、特開平3−196596号公報
に記載されたオーディオ再生音の干渉を除くものを図1
0に示す。図10において、1は制御スピーカ、2は誤
差検出器、4は騒音検出器、8は制御スピーカ1から誤
差検出器2までの音の伝達特性を有するデジタルフィル
タ、10は適応フィルタ、12はオーディオ信号と適応
フィルタ10の出力信号を加算する加算器、15はオー
ディオ信号を発生するオーディオ信号源である。この構
成により、オーディオ信号は加算器12を介して、制御
スピーカ1から放射され、誤差検出器2で受音される。
一方、オーディオ信号はデジタルフィルタ8により処理
される。そして、減算器6は、誤差検出器2の出力信号
からデジタルフィルタ8の出力信号を減算することによ
り、オーディオ信号の影響を除いて、適応フィルタ10
の誤差入力信号を出力し、適応フィルタ10は係数更新
を行う。
動車内の環境で本技術を適用する場合はオーディオ再生
のスピーカを用いて、騒音制御とオーディオ再生を同時
に動作させることが考えられている。そのような騒音制
御装置として、例えば、特開平3−196596号公報
に記載されたオーディオ再生音の干渉を除くものを図1
0に示す。図10において、1は制御スピーカ、2は誤
差検出器、4は騒音検出器、8は制御スピーカ1から誤
差検出器2までの音の伝達特性を有するデジタルフィル
タ、10は適応フィルタ、12はオーディオ信号と適応
フィルタ10の出力信号を加算する加算器、15はオー
ディオ信号を発生するオーディオ信号源である。この構
成により、オーディオ信号は加算器12を介して、制御
スピーカ1から放射され、誤差検出器2で受音される。
一方、オーディオ信号はデジタルフィルタ8により処理
される。そして、減算器6は、誤差検出器2の出力信号
からデジタルフィルタ8の出力信号を減算することによ
り、オーディオ信号の影響を除いて、適応フィルタ10
の誤差入力信号を出力し、適応フィルタ10は係数更新
を行う。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の騒音制御装置では、騒音検出器4が制御スピーカ1
と同一音響空間内に設置された場合には、制御スピーカ
1からのオーディオ再生音が騒音検出器4にフィードバ
ックし、オーディオ再生音にエコー、発振等の悪影響が
発生したり、適応フィルタ10の係数が安定に収束しな
い等、騒音制御の動作に悪影響を及ぼす問題点があっ
た。
来の騒音制御装置では、騒音検出器4が制御スピーカ1
と同一音響空間内に設置された場合には、制御スピーカ
1からのオーディオ再生音が騒音検出器4にフィードバ
ックし、オーディオ再生音にエコー、発振等の悪影響が
発生したり、適応フィルタ10の係数が安定に収束しな
い等、騒音制御の動作に悪影響を及ぼす問題点があっ
た。
【0005】本発明は、上記問題点を解決するものであ
り、騒音制御スピーカをオーディオ再生用途に使用する
場合のオーディオ信号の騒音検出器への干渉を防ぐこと
により、正常なオーディオ再生と騒音制御を行う騒音制
御装置を提供することを目的としている。
り、騒音制御スピーカをオーディオ再生用途に使用する
場合のオーディオ信号の騒音検出器への干渉を防ぐこと
により、正常なオーディオ再生と騒音制御を行う騒音制
御装置を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】第1の本発明(請求項1
に対応)は、所定の再生音信号を発生する再生音信号発
生手段と、所定の係数を設定し、その係数を利用して制
御信号を出力する適応フィルタと、前記再生音信号と前
記制御信号とを加算する加算器と、前記加算器の出力に
基づいて音を発生する音発生手段と、前記音発生手段か
らの音を検出するとともに騒音源からの騒音を検出し第
1音検出信号を出力する第1音検出手段と、前記第1音
検出手段の設置場所とは別の位置に設置され、前記音発
生手段からの音を検出するとともに前記騒音源からの騒
音を検出し第2音検出信号を出力する第2音検出手段
と、前記音発生手段から前記第1音検出手段までの音の
第1伝達特性が設定され、前記再生音信号を入力し、前
記第1伝達特性を利用して第1フィルタ信号を生成する
第1デジタルフィルタと、前記第1音検出信号から前記
第1フィルタ信号を減算して誤差信号を得る第1減算器
と、前記音発生手段から前記第2音検出手段までの音の
第2伝達特性が設定され、前記加算器の出力を入力し、
前記第2伝達特性を利用して第2フィルタ信号を生成す
る第2デジタルフィルタと、前記第2音検出信号から前
記第2フィルタ信号を減算して参照信号を得る第2減算
器とを備え、前記適応フィルタは、前記誤差信号を入力
し、その誤差信号の大きさが最小となるように前記係数
を更新し、また、前記参照信号を入力し、更新した係数
を利用して、前記参照信号から新たな制御信号を生成す
ることを特徴とする騒音制御装置である。
に対応)は、所定の再生音信号を発生する再生音信号発
生手段と、所定の係数を設定し、その係数を利用して制
御信号を出力する適応フィルタと、前記再生音信号と前
記制御信号とを加算する加算器と、前記加算器の出力に
基づいて音を発生する音発生手段と、前記音発生手段か
らの音を検出するとともに騒音源からの騒音を検出し第
1音検出信号を出力する第1音検出手段と、前記第1音
検出手段の設置場所とは別の位置に設置され、前記音発
生手段からの音を検出するとともに前記騒音源からの騒
音を検出し第2音検出信号を出力する第2音検出手段
と、前記音発生手段から前記第1音検出手段までの音の
第1伝達特性が設定され、前記再生音信号を入力し、前
記第1伝達特性を利用して第1フィルタ信号を生成する
第1デジタルフィルタと、前記第1音検出信号から前記
第1フィルタ信号を減算して誤差信号を得る第1減算器
と、前記音発生手段から前記第2音検出手段までの音の
第2伝達特性が設定され、前記加算器の出力を入力し、
前記第2伝達特性を利用して第2フィルタ信号を生成す
る第2デジタルフィルタと、前記第2音検出信号から前
記第2フィルタ信号を減算して参照信号を得る第2減算
器とを備え、前記適応フィルタは、前記誤差信号を入力
し、その誤差信号の大きさが最小となるように前記係数
を更新し、また、前記参照信号を入力し、更新した係数
を利用して、前記参照信号から新たな制御信号を生成す
ることを特徴とする騒音制御装置である。
【0007】このような第1の本発明によれば、オーデ
ィオ信号を適応フィルタの出力と加算し、加算信号を音
発生手段から第2音検出手段へ至る音響伝達系を近似し
た第2デジタルフィルタにより演算した信号を、第2音
検出信号をAD変換した信号から減算することにより、
オーディオ信号のフィードバックを防止して、オーディ
オ再生を正常にするとともに、第2音検出手段における
騒音信号のみを参照信号として適応フィルタに入力でき
るので、正しく騒音を制御できる。
ィオ信号を適応フィルタの出力と加算し、加算信号を音
発生手段から第2音検出手段へ至る音響伝達系を近似し
た第2デジタルフィルタにより演算した信号を、第2音
検出信号をAD変換した信号から減算することにより、
オーディオ信号のフィードバックを防止して、オーディ
オ再生を正常にするとともに、第2音検出手段における
騒音信号のみを参照信号として適応フィルタに入力でき
るので、正しく騒音を制御できる。
【0008】また、第2の本発明(請求項2に対応)
は、所定の再生音信号を発生する再生音信号発生手段
と、所定の係数を設定し、その係数を利用して制御信号
を出力する適応フィルタと、前記再生音信号と前記制御
信号とを加算する加算器と、前記加算器の出力に基づい
て音を発生する音発生手段と、前記音発生手段からの音
を検出するとともに騒音源からの騒音を検出し音検出信
号を出力する音検出手段と、前記音発生手段から前記音
検出手段までの音の伝達特性が設定され、前記再生音信
号を入力し、前記伝達特性を利用して第1フィルタ信号
を生成する第1デジタルフィルタと、前記音検出信号か
ら前記第1フィルタ信号を減算して誤差信号を得る第1
減算器と、前記伝達特性が設定され、前記加算器の出力
を入力し、前記伝達特性を利用して第2フィルタ信号を
生成する第2デジタルフィルタと、前記音検出信号から
前記第2フィルタ信号を減算して参照信号を得る第2減
算器とを備え、前記適応フィルタは、前記誤差信号を入
力し、その誤差信号の大きさが最小となるように前記係
数を更新し、また、前記参照信号を入力し、更新した係
数を利用して、前記参照信号から新たな制御信号を生成
することを特徴とする騒音制御装置である。
は、所定の再生音信号を発生する再生音信号発生手段
と、所定の係数を設定し、その係数を利用して制御信号
を出力する適応フィルタと、前記再生音信号と前記制御
信号とを加算する加算器と、前記加算器の出力に基づい
て音を発生する音発生手段と、前記音発生手段からの音
を検出するとともに騒音源からの騒音を検出し音検出信
号を出力する音検出手段と、前記音発生手段から前記音
検出手段までの音の伝達特性が設定され、前記再生音信
号を入力し、前記伝達特性を利用して第1フィルタ信号
を生成する第1デジタルフィルタと、前記音検出信号か
ら前記第1フィルタ信号を減算して誤差信号を得る第1
減算器と、前記伝達特性が設定され、前記加算器の出力
を入力し、前記伝達特性を利用して第2フィルタ信号を
生成する第2デジタルフィルタと、前記音検出信号から
前記第2フィルタ信号を減算して参照信号を得る第2減
算器とを備え、前記適応フィルタは、前記誤差信号を入
力し、その誤差信号の大きさが最小となるように前記係
数を更新し、また、前記参照信号を入力し、更新した係
数を利用して、前記参照信号から新たな制御信号を生成
することを特徴とする騒音制御装置である。
【0009】このような第2の本発明によれば、オーデ
ィオ信号を適応フィルタの出力と加算し、加算信号を音
発生手段から音検出手段へ至る音響伝達系を近似した第
2デジタルフィルタにより演算した信号を、音検出手段
からの音検出信号から減算することにより、オーディオ
信号のフィードバックを防止して、オーディオ再生を正
常にするとともに、適応フィルタに騒音信号のみを参照
信号として入力できるので、正しく騒音を制御できる。
ィオ信号を適応フィルタの出力と加算し、加算信号を音
発生手段から音検出手段へ至る音響伝達系を近似した第
2デジタルフィルタにより演算した信号を、音検出手段
からの音検出信号から減算することにより、オーディオ
信号のフィードバックを防止して、オーディオ再生を正
常にするとともに、適応フィルタに騒音信号のみを参照
信号として入力できるので、正しく騒音を制御できる。
【0010】また、第3の本発明(請求項3に対応)
は、所定の再生音信号を発生する再生音信号発生手段
と、所定の係数を設定し、その係数を利用して制御信号
を出力する適応フィルタと、前記再生音信号と前記制御
信号とを加算する加算器と、前記加算器の出力に基づい
て音を発生する音発生手段と、前記音発生手段からの音
を検出するとともに騒音源からの騒音を検出し音検出信
号を出力する音検出手段と、前記音発生手段から前記音
検出手段までの音の伝達特性が設定され、前記再生音信
号を入力し、前記伝達特性を利用して第1フィルタ信号
を生成する第1デジタルフィルタと、前記音検出信号か
ら前記第1フィルタ信号を減算して誤差信号を得る第1
減算器と、前記伝達特性が設定され、前記制御信号を入
力し、前記伝達特性を利用して第2フィルタ信号を生成
する第2デジタルフィルタと、前記誤差信号から前記第
2フィルタ信号を減算して参照信号を得る第2減算器と
を備え、前記適応フィルタは、前記誤差信号を入力し、
その誤差信号の大きさが最小となるように前記係数を更
新し、また、前記参照信号を入力し、更新した係数を利
用して、前記参照信号から新たな制御信号を生成するこ
とを特徴とする騒音制御装置である。
は、所定の再生音信号を発生する再生音信号発生手段
と、所定の係数を設定し、その係数を利用して制御信号
を出力する適応フィルタと、前記再生音信号と前記制御
信号とを加算する加算器と、前記加算器の出力に基づい
て音を発生する音発生手段と、前記音発生手段からの音
を検出するとともに騒音源からの騒音を検出し音検出信
号を出力する音検出手段と、前記音発生手段から前記音
検出手段までの音の伝達特性が設定され、前記再生音信
号を入力し、前記伝達特性を利用して第1フィルタ信号
を生成する第1デジタルフィルタと、前記音検出信号か
ら前記第1フィルタ信号を減算して誤差信号を得る第1
減算器と、前記伝達特性が設定され、前記制御信号を入
力し、前記伝達特性を利用して第2フィルタ信号を生成
する第2デジタルフィルタと、前記誤差信号から前記第
2フィルタ信号を減算して参照信号を得る第2減算器と
を備え、前記適応フィルタは、前記誤差信号を入力し、
その誤差信号の大きさが最小となるように前記係数を更
新し、また、前記参照信号を入力し、更新した係数を利
用して、前記参照信号から新たな制御信号を生成するこ
とを特徴とする騒音制御装置である。
【0011】このような第3の本発明によれば、オーデ
ィオ信号を音発生手段から音検出手段へ至る音響伝達系
を近似した第1デジタルフィルタにより演算した第1フ
ィルタ信号を、音検出手段からの音検出信号から減算す
ることにより、音検出手段における騒音と制御音の誤差
信号のみが得られる。一方、適応フィルタの出力を第1
デジタルフィルタと同特性を有する第2デジタルフィル
タにより演算した信号を、前記誤差信号から減算するこ
とにより、制御音の影響を取り除き、音検出手段におけ
る騒音信号のみを参照信号として適応フィルタに入力で
きるので、オーディオ再生を正常にするとともに、正し
く騒音を制御できる。
ィオ信号を音発生手段から音検出手段へ至る音響伝達系
を近似した第1デジタルフィルタにより演算した第1フ
ィルタ信号を、音検出手段からの音検出信号から減算す
ることにより、音検出手段における騒音と制御音の誤差
信号のみが得られる。一方、適応フィルタの出力を第1
デジタルフィルタと同特性を有する第2デジタルフィル
タにより演算した信号を、前記誤差信号から減算するこ
とにより、制御音の影響を取り除き、音検出手段におけ
る騒音信号のみを参照信号として適応フィルタに入力で
きるので、オーディオ再生を正常にするとともに、正し
く騒音を制御できる。
【0012】また、第4の本発明(請求項4に対応)
は、所定の、アナログの再生音信号を発生する再生音信
号発生手段と、所定の係数を設定し、その係数を利用し
てデジタルの制御信号を出力する適応フィルタと、前記
デジタルの制御信号をアナログ変換するDA変換手段
と、前記再生音信号と前記アナログの制御信号とを加算
する加算器と、前記加算器の出力に基づいて音を発生す
る音発生手段と、前記音発生手段からの音を検出すると
ともに騒音源からの騒音を検出し、アナログの音検出信
号を出力する音検出手段と、前記音検出信号をデジタル
変換する第1AD変換手段と、前記再生音信号をデジタ
ル変換する第2AD変換手段と、前記音発生手段から前
記音検出手段までの音の第1伝達特性が設定され、前記
第2AD変換手段からの再生音信号を入力し、前記第1
伝達特性を利用して第1フィルタ信号を生成する第1デ
ジタルフィルタと、前記第1AD変換手段の出力から前
記第1フィルタ信号を減算して誤差信号を得る第1減算
器と、前記第1伝達特性に前記DA変換手段および前記
第1AD変換手段の音の伝達特性の影響を考慮した第2
伝達特性が設定され、前記適応フィルタからの制御信号
を入力し、前記第2伝達特性を利用して第2フィルタ信
号を生成する第2デジタルフィルタと、前記誤差信号か
ら前記第2フィルタ信号を減算して参照信号を得る第2
減算器とを備え、前記適応フィルタは、前記誤差信号を
入力し、その誤差信号の大きさが最小となるように前記
係数を更新し、また、前記参照信号を入力し、更新した
係数を利用して、前記参照信号から新たな制御信号を生
成することを特徴とする騒音制御装置である。
は、所定の、アナログの再生音信号を発生する再生音信
号発生手段と、所定の係数を設定し、その係数を利用し
てデジタルの制御信号を出力する適応フィルタと、前記
デジタルの制御信号をアナログ変換するDA変換手段
と、前記再生音信号と前記アナログの制御信号とを加算
する加算器と、前記加算器の出力に基づいて音を発生す
る音発生手段と、前記音発生手段からの音を検出すると
ともに騒音源からの騒音を検出し、アナログの音検出信
号を出力する音検出手段と、前記音検出信号をデジタル
変換する第1AD変換手段と、前記再生音信号をデジタ
ル変換する第2AD変換手段と、前記音発生手段から前
記音検出手段までの音の第1伝達特性が設定され、前記
第2AD変換手段からの再生音信号を入力し、前記第1
伝達特性を利用して第1フィルタ信号を生成する第1デ
ジタルフィルタと、前記第1AD変換手段の出力から前
記第1フィルタ信号を減算して誤差信号を得る第1減算
器と、前記第1伝達特性に前記DA変換手段および前記
第1AD変換手段の音の伝達特性の影響を考慮した第2
伝達特性が設定され、前記適応フィルタからの制御信号
を入力し、前記第2伝達特性を利用して第2フィルタ信
号を生成する第2デジタルフィルタと、前記誤差信号か
ら前記第2フィルタ信号を減算して参照信号を得る第2
減算器とを備え、前記適応フィルタは、前記誤差信号を
入力し、その誤差信号の大きさが最小となるように前記
係数を更新し、また、前記参照信号を入力し、更新した
係数を利用して、前記参照信号から新たな制御信号を生
成することを特徴とする騒音制御装置である。
【0013】このような第4の本発明によれば、オーデ
ィオ信号をAD変換して、音発生手段から音検出手段へ
至る音響伝達系を近似した第1デジタルフィルタにより
演算した信号を、音検出手段の第1のAD変換信号から
減算することにより音検出手段における騒音と制御音の
誤差信号のみが得られる。一方、適応フィルタの出力信
号をDA変換手段から第1AD変換手段に至る伝達特性
に近似した第2デジタルフィルタにより演算した信号を
前記誤差信号から減算することにより、制御音の影響を
取り除き、音検出手段における騒音信号のみを参照信号
として適応フィルタに入力できるので、オーディオ再生
を正常にするとともに、正しく騒音を制御できる。
ィオ信号をAD変換して、音発生手段から音検出手段へ
至る音響伝達系を近似した第1デジタルフィルタにより
演算した信号を、音検出手段の第1のAD変換信号から
減算することにより音検出手段における騒音と制御音の
誤差信号のみが得られる。一方、適応フィルタの出力信
号をDA変換手段から第1AD変換手段に至る伝達特性
に近似した第2デジタルフィルタにより演算した信号を
前記誤差信号から減算することにより、制御音の影響を
取り除き、音検出手段における騒音信号のみを参照信号
として適応フィルタに入力できるので、オーディオ再生
を正常にするとともに、正しく騒音を制御できる。
【0014】また、第5の本発明(請求項5に対応)
は、所定の、アナログの再生音信号を発生する再生音信
号発生手段と、所定の係数を設定し、その係数を利用し
てデジタルの制御信号を出力する適応フィルタと、前記
デジタルの制御信号をアナログ変換するDA変換手段
と、前記再生音信号と前記アナログの制御信号とを加算
する第1加算器と、前記第1加算器の出力に基づいて音
を発生する音発生手段と、前記音発生手段からの音を検
出するとともに騒音源からの騒音を検出し第1音検出信
号を出力する第1音検出手段と、前記第1音検出手段の
設置場所とは別の位置に設置され、前記音発生手段から
の音を検出するとともに前記騒音源からの騒音を検出し
第2音検出信号を出力する第2音検出手段と、前記第1
音検出信号をデジタル変換する第1AD変換手段と、前
記再生音信号をデジタル変換する第2AD変換手段と、
前記音発生手段から前記第1音検出手段までの音の第1
伝達特性が設定され、前記第2AD変換手段からの再生
音信号を入力し、前記第1伝達特性を利用して第1フィ
ルタ信号を生成する第1デジタルフィルタと、前記第1
AD変換手段の出力から前記第1フィルタ信号を減算し
て誤差信号を得る第1減算器と、所定の第2伝達特性が
設定され、前記適応フィルタからの制御信号を入力し、
前記第2伝達特性を利用して第2フィルタ信号を生成す
る第2デジタルフィルタと、前記第2AD変換手段から
の再生音信号と前記第2フィルタ信号とを加算する第2
加算器と、前記音発生手段から前記第2音検出手段まで
の音の第3伝達特性が設定され、前記第2加算器の出力
を入力し、前記第3伝達特性を利用して第3フィルタ信
号を生成する第3デジタルフィルタと、前記第2音検出
信号をデジタル変換する第3AD変換手段と、前記第3
AD変換手段の出力から前記第3フィルタ信号を減算し
て参照信号を得る第2減算器とを備え、前記第2伝達特
性は、前記DA変換手段および前記第3AD変換手段の
音の伝達特性の影響を複合的に有する伝達特性であり、
前記適応フィルタは、前記誤差信号を入力し、その誤差
信号の大きさが最小となるように前記係数を更新し、ま
た、前記参照信号を入力し、更新した係数を利用して、
前記参照信号から新たな制御信号を生成することを特徴
とする騒音制御装置である。
は、所定の、アナログの再生音信号を発生する再生音信
号発生手段と、所定の係数を設定し、その係数を利用し
てデジタルの制御信号を出力する適応フィルタと、前記
デジタルの制御信号をアナログ変換するDA変換手段
と、前記再生音信号と前記アナログの制御信号とを加算
する第1加算器と、前記第1加算器の出力に基づいて音
を発生する音発生手段と、前記音発生手段からの音を検
出するとともに騒音源からの騒音を検出し第1音検出信
号を出力する第1音検出手段と、前記第1音検出手段の
設置場所とは別の位置に設置され、前記音発生手段から
の音を検出するとともに前記騒音源からの騒音を検出し
第2音検出信号を出力する第2音検出手段と、前記第1
音検出信号をデジタル変換する第1AD変換手段と、前
記再生音信号をデジタル変換する第2AD変換手段と、
前記音発生手段から前記第1音検出手段までの音の第1
伝達特性が設定され、前記第2AD変換手段からの再生
音信号を入力し、前記第1伝達特性を利用して第1フィ
ルタ信号を生成する第1デジタルフィルタと、前記第1
AD変換手段の出力から前記第1フィルタ信号を減算し
て誤差信号を得る第1減算器と、所定の第2伝達特性が
設定され、前記適応フィルタからの制御信号を入力し、
前記第2伝達特性を利用して第2フィルタ信号を生成す
る第2デジタルフィルタと、前記第2AD変換手段から
の再生音信号と前記第2フィルタ信号とを加算する第2
加算器と、前記音発生手段から前記第2音検出手段まで
の音の第3伝達特性が設定され、前記第2加算器の出力
を入力し、前記第3伝達特性を利用して第3フィルタ信
号を生成する第3デジタルフィルタと、前記第2音検出
信号をデジタル変換する第3AD変換手段と、前記第3
AD変換手段の出力から前記第3フィルタ信号を減算し
て参照信号を得る第2減算器とを備え、前記第2伝達特
性は、前記DA変換手段および前記第3AD変換手段の
音の伝達特性の影響を複合的に有する伝達特性であり、
前記適応フィルタは、前記誤差信号を入力し、その誤差
信号の大きさが最小となるように前記係数を更新し、ま
た、前記参照信号を入力し、更新した係数を利用して、
前記参照信号から新たな制御信号を生成することを特徴
とする騒音制御装置である。
【0015】このような第5の本発明によれば、オーデ
ィオ信号をAD変換した信号と、DA変換手段および第
3AD変換手段の音の伝達特性の影響を複合的に有する
音響伝達系を近似した第2デジタルフィルタにより適応
フィルタの出力を演算した信号とを加算し、加算信号を
音発生手段から第2音検出手段へ至る音響伝達系を近似
した第3デジタルフィルタにより演算した信号を、第2
音検出信号をAD変換した信号から減算することによ
り、オーディオ信号のフィードバックを防止して、オー
ディオ再生を正常にするとともに、第2音検出手段にお
ける騒音信号のみを参照信号として適応フィルタに入力
できるので、正しく騒音を制御できる。
ィオ信号をAD変換した信号と、DA変換手段および第
3AD変換手段の音の伝達特性の影響を複合的に有する
音響伝達系を近似した第2デジタルフィルタにより適応
フィルタの出力を演算した信号とを加算し、加算信号を
音発生手段から第2音検出手段へ至る音響伝達系を近似
した第3デジタルフィルタにより演算した信号を、第2
音検出信号をAD変換した信号から減算することによ
り、オーディオ信号のフィードバックを防止して、オー
ディオ再生を正常にするとともに、第2音検出手段にお
ける騒音信号のみを参照信号として適応フィルタに入力
できるので、正しく騒音を制御できる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面を参照して説明する。
面を参照して説明する。
【0017】(実施の形態1)本発明の実施の形態1の
騒音制御装置の構成をその動作とともに、図1を参照し
ながら説明する。
騒音制御装置の構成をその動作とともに、図1を参照し
ながら説明する。
【0018】本実施の形態は、騒音制御スピーカをオー
ディオ再生スピーカとしても使用する場合において、騒
音検出器が車室内に設置されても、オーディオ信号のフ
ィードバックを防止して、オーディオ再生を正常にする
とともに、オーディオ再生音の影響を受けずに騒音を制
御する特徴を有する。
ディオ再生スピーカとしても使用する場合において、騒
音検出器が車室内に設置されても、オーディオ信号のフ
ィードバックを防止して、オーディオ再生を正常にする
とともに、オーディオ再生音の影響を受けずに騒音を制
御する特徴を有する。
【0019】図1において、1は制御スピーカ、2は誤
差検出器、3、5、13、14はアンチエリアジングフ
ィルタを含むAD変換器、4は騒音検出器、6、7は減
算器、8、9はデジタルフィルタ、10は適応フィル
タ、11はアンチエリアジングフィルタを含むDA変換
器、12は加算器、15はオーディオ信号源、16、1
7は係数メモリである。
差検出器、3、5、13、14はアンチエリアジングフ
ィルタを含むAD変換器、4は騒音検出器、6、7は減
算器、8、9はデジタルフィルタ、10は適応フィル
タ、11はアンチエリアジングフィルタを含むDA変換
器、12は加算器、15はオーディオ信号源、16、1
7は係数メモリである。
【0020】まず、係数メモリ16に制御スピーカ1か
ら誤差検出器2までの音の伝達特性を設定し、係数メモ
リ17に制御スピーカ1から騒音検出器4までの音の伝
達特性を設定する。それら伝達特性の設定方法を図2を
用いて説明する。図2において、18はM系列信号など
の計測信号を発生する広帯域計測信号発生源、19はア
ンチエリアジングフィルタを含むDA変換器、20、2
1は適応フィルタである。
ら誤差検出器2までの音の伝達特性を設定し、係数メモ
リ17に制御スピーカ1から騒音検出器4までの音の伝
達特性を設定する。それら伝達特性の設定方法を図2を
用いて説明する。図2において、18はM系列信号など
の計測信号を発生する広帯域計測信号発生源、19はア
ンチエリアジングフィルタを含むDA変換器、20、2
1は適応フィルタである。
【0021】はじめに、係数メモリ16に設定する伝達
特性の設定方法を説明する。図2において、計測信号
は、DA変換器19でアナログ変換された後、制御スピ
ーカ1に入力され音に変換されて、誤差検出器2で受音
され、さらに、AD変換器3でデジタル変換される。ま
た、計測信号は、DA変換器19でアナログ変換された
後、AD変換器13でデジタル変換され、適応フィルタ
20の参照入力ともなり、適応フィルタ20で演算され
る。そして、減算器6は、適応フィルタ20の演算出力
をAD変換器3の出力から減算する。この減算信号を適
応フィルタ20の誤差入力とし、減算信号が小さくなる
ようにLMS法(Widrow and Stearns ”Adaptive Sign
al Processing”1985)などを用いて適応フィルタ20
の係数を収束させる。ここで、制御スピーカ1から誤差
検出器2までの音の伝達特性をFcとすると、適応フィ
ルタ20の係数はこのFcに収束し、適応フィルタ20
はその係数Fcを係数メモリ16に保存する。
特性の設定方法を説明する。図2において、計測信号
は、DA変換器19でアナログ変換された後、制御スピ
ーカ1に入力され音に変換されて、誤差検出器2で受音
され、さらに、AD変換器3でデジタル変換される。ま
た、計測信号は、DA変換器19でアナログ変換された
後、AD変換器13でデジタル変換され、適応フィルタ
20の参照入力ともなり、適応フィルタ20で演算され
る。そして、減算器6は、適応フィルタ20の演算出力
をAD変換器3の出力から減算する。この減算信号を適
応フィルタ20の誤差入力とし、減算信号が小さくなる
ようにLMS法(Widrow and Stearns ”Adaptive Sign
al Processing”1985)などを用いて適応フィルタ20
の係数を収束させる。ここで、制御スピーカ1から誤差
検出器2までの音の伝達特性をFcとすると、適応フィ
ルタ20の係数はこのFcに収束し、適応フィルタ20
はその係数Fcを係数メモリ16に保存する。
【0022】同様にして適応フィルタ21の係数を収束
させる。ここで、制御スピーカ1から騒音検出器4まで
の音の伝達特性をFbとすると、適応フィルタ21の係
数はFbに収束し、適応フィルタ21はその係数Fbを
係数メモリ17に保存する。
させる。ここで、制御スピーカ1から騒音検出器4まで
の音の伝達特性をFbとすると、適応フィルタ21の係
数はFbに収束し、適応フィルタ21はその係数Fbを
係数メモリ17に保存する。
【0023】次に、実施の形態1の騒音制御装置の騒音
制御動作を図1を用いて説明する。
制御動作を図1を用いて説明する。
【0024】はじめに、係数メモリ16、17に保存さ
れた伝達特性Fc、Fbをそれぞれデジタルフィルタ
8、9に設定する。
れた伝達特性Fc、Fbをそれぞれデジタルフィルタ
8、9に設定する。
【0025】その後、オーディオ信号源15はアナログ
のオーディオ信号を出力する。ここで、オーディオ信号
をSa、適応フィルタ10の出力信号としての制御信号
をSp、DA変換器11の伝達特性をFda、誤差検出
器2の位置での騒音をNeとすると、制御スピーカ1か
ら誤差検出器2までの音の伝達特性が伝達特性Fcであ
るので、誤差検出器2の出力Sm1は(数1)で表され
る。
のオーディオ信号を出力する。ここで、オーディオ信号
をSa、適応フィルタ10の出力信号としての制御信号
をSp、DA変換器11の伝達特性をFda、誤差検出
器2の位置での騒音をNeとすると、制御スピーカ1か
ら誤差検出器2までの音の伝達特性が伝達特性Fcであ
るので、誤差検出器2の出力Sm1は(数1)で表され
る。
【0026】
【数1】Sm1=(Sa+Sp×Fda)×Fc+Ne そして、減算器6は、AD変換器3の出力からデジタル
フィルタ8の出力を減算する。ここで、AD変換器3お
よび13の伝達特性をFadとすると、デジタルフィル
タ8に設定されている係数が伝達特性Fcであるので、
減算器6の出力Ss1は(数2)で表される。
フィルタ8の出力を減算する。ここで、AD変換器3お
よび13の伝達特性をFadとすると、デジタルフィル
タ8に設定されている係数が伝達特性Fcであるので、
減算器6の出力Ss1は(数2)で表される。
【0027】
【数2】 Ss1=Sm1×Fad−Sa×Fad×Fc =(Sp×Fda×Fc+Ne)×Fad このSs1は、制御音と騒音が合成された誤差信号であ
り、適応フィルタ10の誤差入力となる。
り、適応フィルタ10の誤差入力となる。
【0028】一方、騒音検出器4の位置での騒音をNs
とすると、制御スピーカ1から騒音検出器4までの音の
伝達特性が伝達特性Fbであるので、騒音検出器4の出
力Sm2は(数3)で表される。
とすると、制御スピーカ1から騒音検出器4までの音の
伝達特性が伝達特性Fbであるので、騒音検出器4の出
力Sm2は(数3)で表される。
【0029】
【数3】Sm2=(Sa+Sp×Fda)×Fb+Ns その騒音検出器4の出力Sm2は、AD変換器5に入力
される。
される。
【0030】そして、減算器7は、AD変換器5の出力
からデジタルフィルタ9の出力を減算する。ここで、A
D変換器5および14の伝達特性をFadとすると、デ
ジタルフィルタ9に設定されている係数が伝達特性Fb
であるので、減算器7の出力Ss2は(数4)で表され
る。
からデジタルフィルタ9の出力を減算する。ここで、A
D変換器5および14の伝達特性をFadとすると、デ
ジタルフィルタ9に設定されている係数が伝達特性Fb
であるので、減算器7の出力Ss2は(数4)で表され
る。
【0031】
【数4】 Ss2=Sm2×Fad−(Sa+Sp×Fda)×Fad×Fb =Ns×Fad このSs2は、騒音のみの信号であり、適応フィルタ1
0の参照信号となる。
0の参照信号となる。
【0032】次に、適応フィルタ10は、減算器6から
の誤差信号Ss1を入力し、誤差信号Ss1の大きさが
最小となるように、自身に設定している係数を更新す
る。また、減算器7からの参照信号Ss2を入力し、更
新した係数に基づいて参照信号Ss2から新たな制御信
号Spを生成する。
の誤差信号Ss1を入力し、誤差信号Ss1の大きさが
最小となるように、自身に設定している係数を更新す
る。また、減算器7からの参照信号Ss2を入力し、更
新した係数に基づいて参照信号Ss2から新たな制御信
号Spを生成する。
【0033】以上説明したように、例えばフィルタード
X−LMS法(Widrow and Stearns”Adaptive Signal
Processing”1985)等のアルゴリスムを用いることによ
り、オーディオ再生音の影響を受けることなく制御音と
騒音の誤差信号Ss1が最小になるように、適応フィル
タ10の係数を収束することができ、誤差検出器2の位
置において安定に騒音を消音することができる。また同
時に、オーディオ信号のフィードバックも防止され、エ
コー、発振等の悪影響を除くことができる。
X−LMS法(Widrow and Stearns”Adaptive Signal
Processing”1985)等のアルゴリスムを用いることによ
り、オーディオ再生音の影響を受けることなく制御音と
騒音の誤差信号Ss1が最小になるように、適応フィル
タ10の係数を収束することができ、誤差検出器2の位
置において安定に騒音を消音することができる。また同
時に、オーディオ信号のフィードバックも防止され、エ
コー、発振等の悪影響を除くことができる。
【0034】なお、上述した実施の形態1では、請求項
1の本発明の、再生音信号発生手段としてオーディオ信
号源15、適応フィルタとして適応フィルタ10、加算
器として加算器12、音発生手段として制御スピーカ
1、第1音検出手段として誤差検出器2、第2音検出手
段として騒音検出器4、第1デジタルフィルタとしてデ
ジタルフィルタ8、第1減算器として減算器6、第2デ
ジタルフィルタとしてデジタルフィルタ9、第2減算器
として減算器7を用いた。
1の本発明の、再生音信号発生手段としてオーディオ信
号源15、適応フィルタとして適応フィルタ10、加算
器として加算器12、音発生手段として制御スピーカ
1、第1音検出手段として誤差検出器2、第2音検出手
段として騒音検出器4、第1デジタルフィルタとしてデ
ジタルフィルタ8、第1減算器として減算器6、第2デ
ジタルフィルタとしてデジタルフィルタ9、第2減算器
として減算器7を用いた。
【0035】(実施の形態2)本発明の実施の形態2の
騒音制御装置の構成をその動作とともに、図3を参照し
ながら説明する。
騒音制御装置の構成をその動作とともに、図3を参照し
ながら説明する。
【0036】本実施の形態は、騒音制御スピーカをオー
ディオ再生スピーカとしても使用する場合において、騒
音検出器が車室内に設置されても、オーディオ信号のフ
ィードバックを防止して、オーディオ再生を正常にする
とともに、オーディオ再生音の影響を受けずに騒音を制
御する特徴を有する。
ディオ再生スピーカとしても使用する場合において、騒
音検出器が車室内に設置されても、オーディオ信号のフ
ィードバックを防止して、オーディオ再生を正常にする
とともに、オーディオ再生音の影響を受けずに騒音を制
御する特徴を有する。
【0037】図3において、1は制御スピーカ、2は誤
差検出器、3、13、14はアンチエリアジングフィル
タを含むAD変換器、6、7は減算器、8、9はデジタ
ルフィルタ、10は適応フィルタ、11はアンチエリア
ジングフィルタを含むDA変換器、12は加算器、15
はオーディオ信号源、16は係数メモリである。
差検出器、3、13、14はアンチエリアジングフィル
タを含むAD変換器、6、7は減算器、8、9はデジタ
ルフィルタ、10は適応フィルタ、11はアンチエリア
ジングフィルタを含むDA変換器、12は加算器、15
はオーディオ信号源、16は係数メモリである。
【0038】まず、係数メモリ16に制御スピーカ1か
ら誤差検出器2までの音の伝達特性を設定する。その伝
達特性の設定方法を図4を用いて説明する。図4におい
て、18はM系列信号などの計測信号を発生する広帯域
計測信号発生源、19はアンチエリアジングフィルタを
含むDA変換器、20は適応フィルタである。図4にお
いて、計測信号は、DA変換器19でアナログ変換され
た後、制御スピーカ1に入力され音に変換されて、誤差
検出器2で受音され、さらに、AD変換器3でデジタル
変換される。また、計測信号は、DA変換器19でアナ
ログ変換された後、AD変換器13でデジタル変換さ
れ、適応フィルタ20の参照入力ともなり、適応フィル
タ20で演算される。そして、減算器6は、適応フィル
タ20の演算出力を入力し、その演算出力をAD変換器
3から減算し、その減算信号を適応フィルタ20の誤差
入力とし、減算信号が小さくなるようにLMS法(Widr
ow and Stearns ”Adaptive Signal Processing”198
5)などを用いて適応フィルタ20の係数を収束させ
る。ここで、制御スピーカ1から誤差検出器2までの音
の伝達特性をFcとすると、適応フィルタ20の係数は
このFcに収束し、適応フィルタ20はその係数Fcを
係数メモリ16に保存する。
ら誤差検出器2までの音の伝達特性を設定する。その伝
達特性の設定方法を図4を用いて説明する。図4におい
て、18はM系列信号などの計測信号を発生する広帯域
計測信号発生源、19はアンチエリアジングフィルタを
含むDA変換器、20は適応フィルタである。図4にお
いて、計測信号は、DA変換器19でアナログ変換され
た後、制御スピーカ1に入力され音に変換されて、誤差
検出器2で受音され、さらに、AD変換器3でデジタル
変換される。また、計測信号は、DA変換器19でアナ
ログ変換された後、AD変換器13でデジタル変換さ
れ、適応フィルタ20の参照入力ともなり、適応フィル
タ20で演算される。そして、減算器6は、適応フィル
タ20の演算出力を入力し、その演算出力をAD変換器
3から減算し、その減算信号を適応フィルタ20の誤差
入力とし、減算信号が小さくなるようにLMS法(Widr
ow and Stearns ”Adaptive Signal Processing”198
5)などを用いて適応フィルタ20の係数を収束させ
る。ここで、制御スピーカ1から誤差検出器2までの音
の伝達特性をFcとすると、適応フィルタ20の係数は
このFcに収束し、適応フィルタ20はその係数Fcを
係数メモリ16に保存する。
【0039】次に、実施の形態2の騒音制御装置の騒音
制御動作を図3を用いて説明する。
制御動作を図3を用いて説明する。
【0040】はじめに、係数メモリ16に保存された伝
達特性Fcをデジタルフィルタ8とデジタルフィルタ9
とに設定する。
達特性Fcをデジタルフィルタ8とデジタルフィルタ9
とに設定する。
【0041】その後、オーディオ信号源15はアナログ
のオーディオ信号を出力する。ここで、オーディオ信号
をSa、適応フィルタ10の出力信号としての制御信号
をSp、DA変換器11の伝達特性をFda、誤差検出
器2の位置での騒音をNeとすると、制御スピーカ1か
ら誤差検出器2までの音の伝達特性が伝達特性Fcであ
るので、誤差検出器2の出力Sm1は(数5)で表され
る。
のオーディオ信号を出力する。ここで、オーディオ信号
をSa、適応フィルタ10の出力信号としての制御信号
をSp、DA変換器11の伝達特性をFda、誤差検出
器2の位置での騒音をNeとすると、制御スピーカ1か
ら誤差検出器2までの音の伝達特性が伝達特性Fcであ
るので、誤差検出器2の出力Sm1は(数5)で表され
る。
【0042】
【数5】Sm1=(Sa+Sp×Fda)×Fc+Ne そして、減算器6は、AD変換器3の出力からデジタル
フィルタ8の出力を減算する。ここで、AD変換器3お
よび13の伝達特性をFadとすると、デジタルフィル
タ8に設定されている係数が伝達特性Fcであるので、
減算器6の出力Ss1は(数6)で表される。
フィルタ8の出力を減算する。ここで、AD変換器3お
よび13の伝達特性をFadとすると、デジタルフィル
タ8に設定されている係数が伝達特性Fcであるので、
減算器6の出力Ss1は(数6)で表される。
【0043】
【数6】 Ss1=Sm1×Fad−Sa×Fad×Fc =(Sp×Fda×Fc+Ne)×Fad このSs1は、制御音と騒音が合成された誤差信号であ
り、適応フィルタ10の誤差入力となる。
り、適応フィルタ10の誤差入力となる。
【0044】一方、減算器7は、AD変換器3の出力か
らデジタルフィルタ9の出力を減算する。ここで、AD
変換器14の伝達特性をFadとすると、デジタルフィ
ルタ9に設定されている係数が伝達特性Fcであるの
で、減算器7の出力Ss2は(数7)で表される。
らデジタルフィルタ9の出力を減算する。ここで、AD
変換器14の伝達特性をFadとすると、デジタルフィ
ルタ9に設定されている係数が伝達特性Fcであるの
で、減算器7の出力Ss2は(数7)で表される。
【0045】
【数7】 Ss2=Sm1×Fad−(Sa+Sp×Fda)×Fad×Fc =Ne×Fad このSs2は、騒音のみの信号であり、適応フィルタ1
0の参照信号となる。
0の参照信号となる。
【0046】次に、適応フィルタ10は、減算器6から
の誤差信号Ss1を入力し、誤差信号Ss1の大きさが
最小となるように、自身に設定している係数を更新す
る。また、減算器7からの参照信号Ss2を入力し、更
新した係数に基づいて参照信号Ss2から新たな制御信
号Spを生成する。
の誤差信号Ss1を入力し、誤差信号Ss1の大きさが
最小となるように、自身に設定している係数を更新す
る。また、減算器7からの参照信号Ss2を入力し、更
新した係数に基づいて参照信号Ss2から新たな制御信
号Spを生成する。
【0047】以上説明したように、例えばフィルタード
X−LMS法(Widrow and Stearns”Adaptive Signal
Processing”1985)等のアルゴリスムを用いることによ
り、オーディオ再生音の影響を受けることなく制御音と
騒音の誤差信号Ss1が最小になるように、適応フィル
タ10の係数を収束することができ、誤差検出器2の位
置において安定に騒音を消音することができる。また同
時に、オーディオ信号のフィードバックも防止され、エ
コー、発振等の悪影響を除くことができる。
X−LMS法(Widrow and Stearns”Adaptive Signal
Processing”1985)等のアルゴリスムを用いることによ
り、オーディオ再生音の影響を受けることなく制御音と
騒音の誤差信号Ss1が最小になるように、適応フィル
タ10の係数を収束することができ、誤差検出器2の位
置において安定に騒音を消音することができる。また同
時に、オーディオ信号のフィードバックも防止され、エ
コー、発振等の悪影響を除くことができる。
【0048】なお、上述した実施の形態2では、請求項
2の本発明の、再生音信号発生手段としてオーディオ信
号源15、適応フィルタとして適応フィルタ10、加算
器として加算器12、音発生手段として制御スピーカ
1、音検出手段として誤差検出器2、第1デジタルフィ
ルタとしてデジタルフィルタ8、第1減算器として減算
器6、第2デジタルフィルタとしてデジタルフィルタ
9、第2減算器として減算器7を用いた。
2の本発明の、再生音信号発生手段としてオーディオ信
号源15、適応フィルタとして適応フィルタ10、加算
器として加算器12、音発生手段として制御スピーカ
1、音検出手段として誤差検出器2、第1デジタルフィ
ルタとしてデジタルフィルタ8、第1減算器として減算
器6、第2デジタルフィルタとしてデジタルフィルタ
9、第2減算器として減算器7を用いた。
【0049】(実施の形態3)本発明の実施の形態3の
騒音制御装置の構成をその動作とともに、図5を参照し
ながら説明する。
騒音制御装置の構成をその動作とともに、図5を参照し
ながら説明する。
【0050】本実施の形態は、騒音制御スピーカをオー
ディオ再生スピーカとしても使用する場合において、騒
音検出器が車室内に設置されても、オーディオ信号のフ
ィードバックを防止して、オーディオ再生を正常にする
とともに、オーディオ再生音の影響を受けずに騒音を制
御する特徴を有する。
ディオ再生スピーカとしても使用する場合において、騒
音検出器が車室内に設置されても、オーディオ信号のフ
ィードバックを防止して、オーディオ再生を正常にする
とともに、オーディオ再生音の影響を受けずに騒音を制
御する特徴を有する。
【0051】図5において、1は制御スピーカ、2は誤
差検出器、3、13、14はアンチエリアジングフィル
タを含むAD変換器、6、7は減算器、8、9はデジタ
ルフィルタ、10は適応フィルタ、11はアンチエリア
ジングフィルタを含むDA変換器、12は加算器、15
はオーディオ信号源、16は係数メモリである。
差検出器、3、13、14はアンチエリアジングフィル
タを含むAD変換器、6、7は減算器、8、9はデジタ
ルフィルタ、10は適応フィルタ、11はアンチエリア
ジングフィルタを含むDA変換器、12は加算器、15
はオーディオ信号源、16は係数メモリである。
【0052】まず、実施の形態2と同様にして、図4に
示す構成を用いて、制御スピーカ1から誤差検出器2ま
で音の伝達特性Fcを係数メモリ16に保存する。
示す構成を用いて、制御スピーカ1から誤差検出器2ま
で音の伝達特性Fcを係数メモリ16に保存する。
【0053】次に、実施の形態3の騒音制御装置の騒音
制御動作を図5を用いて説明する。
制御動作を図5を用いて説明する。
【0054】はじめに、係数メモリ16に保存された伝
達特性Fcをデジタルフィルタ8とデジタルフィルタ9
とに設定する。
達特性Fcをデジタルフィルタ8とデジタルフィルタ9
とに設定する。
【0055】その後、オーディオ信号源15はアナログ
のオーディオ信号を出力する。ここで、オーディオ信号
をSa、適応フィルタ10の出力信号としての制御信号
をSp、DA変換器11の伝達特性をFda、誤差検出
器2の位置での騒音をNeとすると、制御スピーカ1か
ら誤差検出器2までの音の伝達特性が伝達特性Fcであ
るので、誤差検出器2の出力Sm1は(数8)で表され
る。
のオーディオ信号を出力する。ここで、オーディオ信号
をSa、適応フィルタ10の出力信号としての制御信号
をSp、DA変換器11の伝達特性をFda、誤差検出
器2の位置での騒音をNeとすると、制御スピーカ1か
ら誤差検出器2までの音の伝達特性が伝達特性Fcであ
るので、誤差検出器2の出力Sm1は(数8)で表され
る。
【0056】
【数8】Sm1=(Sa+Sp×Fda)×Fc+Ne そして、減算器6は、AD変換器3の出力からデジタル
フィルタ8の出力を減算する。ここで、AD変換器3お
よび13の伝達特性をFadとすると、デジタルフィル
タ8に設定されている係数が伝達特性Fcであるので、
減算器6の出力Ss1は(数9)で表される。
フィルタ8の出力を減算する。ここで、AD変換器3お
よび13の伝達特性をFadとすると、デジタルフィル
タ8に設定されている係数が伝達特性Fcであるので、
減算器6の出力Ss1は(数9)で表される。
【0057】
【数9】 Ss1=Sm1×Fad−Sa×Fad×Fc =(Sp×Fda×Fc+Ne)×Fad このSs1は、制御音と騒音が合成された誤差信号であ
り、適応フィルタ10の誤差入力となる。
り、適応フィルタ10の誤差入力となる。
【0058】一方、減算器7は、減算器6の出力Ss1
からデジタルフィルタ9の出力を減算する。ここで、D
A変換器11の伝達特性をFda、AD変換器14の伝
達特性をFadとすると、デジタルフィルタ9に設定さ
れている係数が伝達特性Fcであるので、減算器7の出
力Ss2は(数10)で表される。
からデジタルフィルタ9の出力を減算する。ここで、D
A変換器11の伝達特性をFda、AD変換器14の伝
達特性をFadとすると、デジタルフィルタ9に設定さ
れている係数が伝達特性Fcであるので、減算器7の出
力Ss2は(数10)で表される。
【0059】
【数10】 Ss2=Ss1−Sp×Fda×Fad×Fc =Ne×Fad このSs2は、騒音のみの信号であり、適応フィルタ1
0の参照信号となる。
0の参照信号となる。
【0060】次に、適応フィルタ10は、減算器6から
の誤差信号Ss1を入力し、誤差信号Ss1の大きさが
最小となるように、自身に設定している係数を更新す
る。また、減算器7からの参照信号Ss2を入力し、更
新した係数に基づいて参照信号Ss2から新たな制御信
号Spを生成する。
の誤差信号Ss1を入力し、誤差信号Ss1の大きさが
最小となるように、自身に設定している係数を更新す
る。また、減算器7からの参照信号Ss2を入力し、更
新した係数に基づいて参照信号Ss2から新たな制御信
号Spを生成する。
【0061】以上説明したように、例えばフィルタード
X−LMS法(Widrow and Stearns”Adaptive Signal
Processing”1985)等のアルゴリスムを用いることによ
り、オーディオ再生音の影響を受けることなく制御音と
騒音の誤差信号Ss1が最小になるように、適応フィル
タ10の係数を収束することができ、誤差検出器2の位
置において安定に騒音を消音することができる。また同
時に、オーディオ信号のフィードバックも防止され、エ
コー、発振等の悪影響を除くことができる。
X−LMS法(Widrow and Stearns”Adaptive Signal
Processing”1985)等のアルゴリスムを用いることによ
り、オーディオ再生音の影響を受けることなく制御音と
騒音の誤差信号Ss1が最小になるように、適応フィル
タ10の係数を収束することができ、誤差検出器2の位
置において安定に騒音を消音することができる。また同
時に、オーディオ信号のフィードバックも防止され、エ
コー、発振等の悪影響を除くことができる。
【0062】なお、上述した実施の形態3では、請求項
3の本発明の、再生音信号発生手段としてオーディオ信
号源15、適応フィルタとして適応フィルタ10、加算
器として加算器12、音発生手段として制御スピーカ
1、音検出手段として誤差検出器2、第1デジタルフィ
ルタとしてデジタルフィルタ8、第1減算器として減算
器6、第2デジタルフィルタとしてデジタルフィルタ
9、第2減算器として減算器7を用いた。
3の本発明の、再生音信号発生手段としてオーディオ信
号源15、適応フィルタとして適応フィルタ10、加算
器として加算器12、音発生手段として制御スピーカ
1、音検出手段として誤差検出器2、第1デジタルフィ
ルタとしてデジタルフィルタ8、第1減算器として減算
器6、第2デジタルフィルタとしてデジタルフィルタ
9、第2減算器として減算器7を用いた。
【0063】(実施の形態4)本発明の実施の形態4の
騒音制御装置の構成をその動作とともに、図6を参照し
ながら説明する。
騒音制御装置の構成をその動作とともに、図6を参照し
ながら説明する。
【0064】本実施の形態は、騒音制御スピーカをオー
ディオ再生スピーカとしても使用する場合において、騒
音検出器が車室内に設置されても、オーディオ信号のフ
ィードバックを防止して、オーディオ再生を正常にする
とともに、オーディオ再生音の影響を受けずに騒音を制
御する特徴を有する。
ディオ再生スピーカとしても使用する場合において、騒
音検出器が車室内に設置されても、オーディオ信号のフ
ィードバックを防止して、オーディオ再生を正常にする
とともに、オーディオ再生音の影響を受けずに騒音を制
御する特徴を有する。
【0065】図6において、1は制御スピーカ、2は誤
差検出器、3、13はアンチエリアジングフィルタを含
むAD変換器、6、7は減算器、8、9はデジタルフィ
ルタ、10は適応フィルタ、11はアンチエリアジング
フィルタを含むDA変換器、12は加算器、15はオー
ディオ信号源、16、17は係数メモリである。
差検出器、3、13はアンチエリアジングフィルタを含
むAD変換器、6、7は減算器、8、9はデジタルフィ
ルタ、10は適応フィルタ、11はアンチエリアジング
フィルタを含むDA変換器、12は加算器、15はオー
ディオ信号源、16、17は係数メモリである。
【0066】まず、係数メモリ16に、制御スピーカ1
から誤差検出器2までの音の第1伝達特性を設定する。
同様に、係数メモリ17に、第1伝達特性にDA変換器
11およびAD変換器3の伝達特性の影響を考慮した、
第2伝達特性を設定する。それら伝達特性の設定方法を
図7を用いて説明する。図7において、18はM系列信
号などの計測信号を発生する広帯域計測信号発生源、1
9はアンチエリアジングフィルタを含むDA変換器、2
0、21は適応フィルタである。
から誤差検出器2までの音の第1伝達特性を設定する。
同様に、係数メモリ17に、第1伝達特性にDA変換器
11およびAD変換器3の伝達特性の影響を考慮した、
第2伝達特性を設定する。それら伝達特性の設定方法を
図7を用いて説明する。図7において、18はM系列信
号などの計測信号を発生する広帯域計測信号発生源、1
9はアンチエリアジングフィルタを含むDA変換器、2
0、21は適応フィルタである。
【0067】はじめに、係数メモリ16に設定する伝達
特性の設定方法を説明する。図7において、計測信号
は、DA変換器11でアナログ変換された後、制御スピ
ーカ1に入力され音に変換されて、誤差検出器2で受音
され、さらに、AD変換器3でデジタル変換される。ま
た、計測信号は、DA変換器11でアナログ変換された
後、AD変換器13でデジタル変換され、適応フィルタ
20の参照入力ともなり、適応フィルタ20で演算され
る。そして、減算器6は、適応フィルタ20の演算出力
をAD変換器3の出力から減算する。この減算信号を適
応フィルタ20の誤差入力とし、減算信号が小さくなる
ようにLMS法(Widrow and Stearns ”Adaptive Sign
al Processing”1985)などを用いて適応フィルタ20
の係数を収束させる。ここで、制御スピーカ1から誤差
検出器2までの音の伝達特性をFcとすると、適応フィ
ルタ20の係数はこのFcに収束し、適応フィルタ20
はその係数Fcを係数メモリ16に保存する。また同様
にして、適応フィルタ21に、計測信号を直接に参照入
力として入力させて演算させ、適応フィルタ21の出力
をAD変換器3の出力信号から減算器7で減算し、その
信号を適応フィルタ21の誤差入力とする。ここで、D
A変換器11の伝達特性をFda、AD変換器3の伝達
特性をFadとすると、適応フィルタ21の係数は、F
da×Fc×Fadに収束し、適応フィルタ21はその
係数(Fda×Fc×Fad)を係数メモリ17に保存
する。
特性の設定方法を説明する。図7において、計測信号
は、DA変換器11でアナログ変換された後、制御スピ
ーカ1に入力され音に変換されて、誤差検出器2で受音
され、さらに、AD変換器3でデジタル変換される。ま
た、計測信号は、DA変換器11でアナログ変換された
後、AD変換器13でデジタル変換され、適応フィルタ
20の参照入力ともなり、適応フィルタ20で演算され
る。そして、減算器6は、適応フィルタ20の演算出力
をAD変換器3の出力から減算する。この減算信号を適
応フィルタ20の誤差入力とし、減算信号が小さくなる
ようにLMS法(Widrow and Stearns ”Adaptive Sign
al Processing”1985)などを用いて適応フィルタ20
の係数を収束させる。ここで、制御スピーカ1から誤差
検出器2までの音の伝達特性をFcとすると、適応フィ
ルタ20の係数はこのFcに収束し、適応フィルタ20
はその係数Fcを係数メモリ16に保存する。また同様
にして、適応フィルタ21に、計測信号を直接に参照入
力として入力させて演算させ、適応フィルタ21の出力
をAD変換器3の出力信号から減算器7で減算し、その
信号を適応フィルタ21の誤差入力とする。ここで、D
A変換器11の伝達特性をFda、AD変換器3の伝達
特性をFadとすると、適応フィルタ21の係数は、F
da×Fc×Fadに収束し、適応フィルタ21はその
係数(Fda×Fc×Fad)を係数メモリ17に保存
する。
【0068】次に、実施の形態4の騒音制御装置の騒音
制御動作を図6を用いて説明する。
制御動作を図6を用いて説明する。
【0069】はじめに、係数メモリ16に保存された伝
達特性Fcをデジタルフィルタ8に設定し、係数メモリ
17に保存された伝達特性(Fda×Fc×Fad)を
デジタルフィルタ9に設定する。
達特性Fcをデジタルフィルタ8に設定し、係数メモリ
17に保存された伝達特性(Fda×Fc×Fad)を
デジタルフィルタ9に設定する。
【0070】その後、オーディオ信号源15はアナログ
のオーディオ信号を出力する。ここで、オーディオ信号
をSa、適応フィルタ10の出力信号としての制御信号
をSp、DA変換器11の伝達特性をFda、誤差検出
器2の位置での騒音をNeとすると、制御スピーカ1か
ら誤差検出器2までの音の伝達特性が伝達特性Fcであ
るので、誤差検出器2の出力Sm1は(数11)で表さ
れる。
のオーディオ信号を出力する。ここで、オーディオ信号
をSa、適応フィルタ10の出力信号としての制御信号
をSp、DA変換器11の伝達特性をFda、誤差検出
器2の位置での騒音をNeとすると、制御スピーカ1か
ら誤差検出器2までの音の伝達特性が伝達特性Fcであ
るので、誤差検出器2の出力Sm1は(数11)で表さ
れる。
【0071】
【数11】 Sm1=(Sa+Sp×Fda)×Fc+Ne そして、減算器6は、AD変換器3の出力からデジタル
フィルタ8の出力を減算する。ここで、AD変換器3お
よび13の伝達特性をFadとすると、デジタルフィル
タ8に設定されている係数が伝達特性Fcであるので、
減算器6の出力Ss1は(数12)で表される。
フィルタ8の出力を減算する。ここで、AD変換器3お
よび13の伝達特性をFadとすると、デジタルフィル
タ8に設定されている係数が伝達特性Fcであるので、
減算器6の出力Ss1は(数12)で表される。
【0072】
【数12】 Ss1=Sm1×Fad−Sa×Fad×Fc =(Sp×Fda×Fc+Ne)×Fad このSs1は、制御音と騒音が合成された誤差信号であ
り、適応フィルタ10の誤差入力となる。
り、適応フィルタ10の誤差入力となる。
【0073】一方、減算器7は、減算器6の出力Ss1
からデジタルフィルタ9の出力を減算する。ここで、デ
ジタルフィルタ9に設定されている係数が伝達特性(F
da×Fc×Fad)であるので、減算器7の出力Ss
2は(数13)で表される。
からデジタルフィルタ9の出力を減算する。ここで、デ
ジタルフィルタ9に設定されている係数が伝達特性(F
da×Fc×Fad)であるので、減算器7の出力Ss
2は(数13)で表される。
【0074】
【数13】 Ss2=Ss1−Sp×(Fda×Fc×Fad) =Ne×Fad このSs2は、騒音のみの信号であり、適応フィルタ1
0の参照信号となる。
0の参照信号となる。
【0075】次に、適応フィルタ10は、減算器6から
の誤差信号Ss1を入力し、誤差信号Ss1の大きさが
最小となるように、自身に設定している係数を更新す
る。また、減算器7からの参照信号Ss2を入力し、更
新した係数に基づいて参照信号Ss2から新たな制御信
号Spを生成する。
の誤差信号Ss1を入力し、誤差信号Ss1の大きさが
最小となるように、自身に設定している係数を更新す
る。また、減算器7からの参照信号Ss2を入力し、更
新した係数に基づいて参照信号Ss2から新たな制御信
号Spを生成する。
【0076】以上説明したように、例えばフィルタード
X−LMS法(Widrow and Stearns”Adaptive Signal
Processing”1985)等のアルゴリスムを用いることによ
り、オーディオ再生音の影響を受けることなく制御音と
騒音の誤差信号Ss1が最小になるように、適応フィル
タ10の係数を収束することができ、誤差検出器2の位
置において安定に騒音を消音することができる。また同
時に、オーディオ信号のフィードバックも防止され、エ
コー、発振等の悪影響を除くことができる。
X−LMS法(Widrow and Stearns”Adaptive Signal
Processing”1985)等のアルゴリスムを用いることによ
り、オーディオ再生音の影響を受けることなく制御音と
騒音の誤差信号Ss1が最小になるように、適応フィル
タ10の係数を収束することができ、誤差検出器2の位
置において安定に騒音を消音することができる。また同
時に、オーディオ信号のフィードバックも防止され、エ
コー、発振等の悪影響を除くことができる。
【0077】なお、上述した実施の形態4では、請求項
4の本発明の、再生音信号発生手段としてオーディオ信
号源15、適応フィルタとして適応フィルタ10、DA
変換手段としてDA変換器11、加算器として加算器1
2、音発生手段として制御スピーカ1、音検出手段とし
て誤差検出器2、第1AD変換手段としてAD変換器
3、第2AD変換手段としてAD変換器13、第1デジ
タルフィルタとしてデジタルフィルタ8、第1減算器と
して減算器6、第2デジタルフィルタとしてデジタルフ
ィルタ9、第2減算器として減算器7を用いた。
4の本発明の、再生音信号発生手段としてオーディオ信
号源15、適応フィルタとして適応フィルタ10、DA
変換手段としてDA変換器11、加算器として加算器1
2、音発生手段として制御スピーカ1、音検出手段とし
て誤差検出器2、第1AD変換手段としてAD変換器
3、第2AD変換手段としてAD変換器13、第1デジ
タルフィルタとしてデジタルフィルタ8、第1減算器と
して減算器6、第2デジタルフィルタとしてデジタルフ
ィルタ9、第2減算器として減算器7を用いた。
【0078】(実施の形態5)本発明の実施の形態5の
騒音制御装置の構成をその動作とともに、図8を参照し
ながら説明する。
騒音制御装置の構成をその動作とともに、図8を参照し
ながら説明する。
【0079】本実施の形態は、騒音制御スピーカをオー
ディオ再生スピーカとしても使用する場合において、騒
音検出器が車室内に設置されても、オーディオ信号のフ
ィードバックを防止して、オーディオ再生を正常にする
とともに、オーディオ再生音の影響を受けずに騒音を制
御する特徴を有する。
ディオ再生スピーカとしても使用する場合において、騒
音検出器が車室内に設置されても、オーディオ信号のフ
ィードバックを防止して、オーディオ再生を正常にする
とともに、オーディオ再生音の影響を受けずに騒音を制
御する特徴を有する。
【0080】図8において、1は制御スピーカ、2は誤
差検出器、3、5、13はアンチエリアジングフィルタ
を含むAD変換器、4は騒音検出器、6、7は減算器、
8、9、22はデジタルフィルタ、10は適応フィル
タ、11はアンチエリアジングフィルタを含むDA変換
器、12、23は加算器、15はオーディオ信号源、1
6、17、24は係数メモリである。
差検出器、3、5、13はアンチエリアジングフィルタ
を含むAD変換器、4は騒音検出器、6、7は減算器、
8、9、22はデジタルフィルタ、10は適応フィル
タ、11はアンチエリアジングフィルタを含むDA変換
器、12、23は加算器、15はオーディオ信号源、1
6、17、24は係数メモリである。
【0081】まず、係数メモリ16に制御スピーカ1か
ら誤差検出器2までの音の伝達特性を設定し、係数メモ
リ24にDA変換器11およびAD変換器5の音の伝達
特性の影響を複合的に有する伝達特性を設定し、さら
に、係数メモリ17に制御スピーカ1から騒音検出器4
までの音の伝達特性を設定する。なお、以下の説明の便
宜上、係数メモリ16に設定する伝達特性を第1伝達特
性とし、係数メモリ24に設定する伝達特性を第2伝達
特性とし、係数メモリ17に設定する伝達特性を第3伝
達特性とする。それら3つの伝達特性のうち、第1伝達
特性および第3伝達特性の設定には、実施の形態1の図
2を用いて説明した方法を用いるものとする。したがっ
て、以下では、係数メモリ24に設定する第2伝達特性
の設定方法を図9を用いて説明する。
ら誤差検出器2までの音の伝達特性を設定し、係数メモ
リ24にDA変換器11およびAD変換器5の音の伝達
特性の影響を複合的に有する伝達特性を設定し、さら
に、係数メモリ17に制御スピーカ1から騒音検出器4
までの音の伝達特性を設定する。なお、以下の説明の便
宜上、係数メモリ16に設定する伝達特性を第1伝達特
性とし、係数メモリ24に設定する伝達特性を第2伝達
特性とし、係数メモリ17に設定する伝達特性を第3伝
達特性とする。それら3つの伝達特性のうち、第1伝達
特性および第3伝達特性の設定には、実施の形態1の図
2を用いて説明した方法を用いるものとする。したがっ
て、以下では、係数メモリ24に設定する第2伝達特性
の設定方法を図9を用いて説明する。
【0082】図9において、18はM系列信号などの計
測信号を発生する広帯域計測信号発生源、20は適応フ
ィルタである。その図9において、計測信号は、DA変
換器11でアナログ変換された後、AD変換器5でデジ
タル変換されるとともに、適応フィルタ20の参照入力
ともなり、適応フィルタ20で演算される。そして、減
算器6は、適応フィルタ20の演算出力をAD変換器5
の出力から減算する。この減算信号を適応フィルタ20
の誤差入力とし、減算信号が小さくなるようにLMS法
(Widrow and Stearns ”Adaptive Signal Processin
g”1985)などを用いて適応フィルタ20の係数を収束
させる。ここで、DA変換器11の音の伝達特性をFd
aとし、AD変換器5の音の伝達特性をFadとする
と、適応フィルタ20の係数は(Fda×Fad)に収
束し、適応フィルタ20はその(Fda×Fad)を係
数メモリ24に保存する。
測信号を発生する広帯域計測信号発生源、20は適応フ
ィルタである。その図9において、計測信号は、DA変
換器11でアナログ変換された後、AD変換器5でデジ
タル変換されるとともに、適応フィルタ20の参照入力
ともなり、適応フィルタ20で演算される。そして、減
算器6は、適応フィルタ20の演算出力をAD変換器5
の出力から減算する。この減算信号を適応フィルタ20
の誤差入力とし、減算信号が小さくなるようにLMS法
(Widrow and Stearns ”Adaptive Signal Processin
g”1985)などを用いて適応フィルタ20の係数を収束
させる。ここで、DA変換器11の音の伝達特性をFd
aとし、AD変換器5の音の伝達特性をFadとする
と、適応フィルタ20の係数は(Fda×Fad)に収
束し、適応フィルタ20はその(Fda×Fad)を係
数メモリ24に保存する。
【0083】次に、実施の形態5の騒音制御装置の騒音
制御動作を図8を用いて説明する。
制御動作を図8を用いて説明する。
【0084】はじめに、係数メモリ16、24、17に
保存された伝達特性Fc、(Fda×Fad)、Fbを
それぞれデジタルフィルタ8、22、9に設定する。
保存された伝達特性Fc、(Fda×Fad)、Fbを
それぞれデジタルフィルタ8、22、9に設定する。
【0085】その後、オーディオ信号源15はアナログ
のオーディオ信号を出力する。ここで、オーディオ信号
をSa、適応フィルタ10の出力信号としての制御信号
をSp、誤差検出器2の位置での騒音をNeとすると、
制御スピーカ1から誤差検出器2までの音の伝達特性が
伝達特性Fcであって、DA変換器11の伝達特性がF
daであるので、誤差検出器2の出力Sm1は(数1
4)で表される。
のオーディオ信号を出力する。ここで、オーディオ信号
をSa、適応フィルタ10の出力信号としての制御信号
をSp、誤差検出器2の位置での騒音をNeとすると、
制御スピーカ1から誤差検出器2までの音の伝達特性が
伝達特性Fcであって、DA変換器11の伝達特性がF
daであるので、誤差検出器2の出力Sm1は(数1
4)で表される。
【0086】
【数14】 Sm1=(Sa+Sp×Fda)×Fc+Ne そして、減算器6は、AD変換器3の出力からデジタル
フィルタ8の出力を減算する。ここで、AD変換器13
の伝達特性をFadとすると、AD変換器3の伝達特性
がFadであって、デジタルフィルタ8に設定されてい
る係数が伝達特性Fcであるので、減算器6の出力Ss
1は(数15)で表される。
フィルタ8の出力を減算する。ここで、AD変換器13
の伝達特性をFadとすると、AD変換器3の伝達特性
がFadであって、デジタルフィルタ8に設定されてい
る係数が伝達特性Fcであるので、減算器6の出力Ss
1は(数15)で表される。
【0087】
【数15】 Ss1=Sm1×Fad−Sa×Fad×Fc =(Sp×Fda×Fc+Ne)×Fad このSs1は、制御音と騒音が合成された誤差信号であ
り、適応フィルタ10の誤差入力となる。
り、適応フィルタ10の誤差入力となる。
【0088】ところで、適応フィルタ10からの制御信
号Spは、デジタルフィルタ22によって演算され、加
算器23によってAD変換器13の出力と加算される。
そして、その加算された後の加算信号は、デジタルフィ
ルタ9によって演算され、減算器7に出力される。ここ
で、デジタルフィルタ22に設定されている係数が(F
da×Fad)であり、デジタルフィルタ9に設定され
ている係数がFbであって、オーディオ信号がSaであ
り、AD変換器13の伝達特性がFadであるので、デ
ジタルフィルタ9の出力Ss2は(数16)で表され
る。
号Spは、デジタルフィルタ22によって演算され、加
算器23によってAD変換器13の出力と加算される。
そして、その加算された後の加算信号は、デジタルフィ
ルタ9によって演算され、減算器7に出力される。ここ
で、デジタルフィルタ22に設定されている係数が(F
da×Fad)であり、デジタルフィルタ9に設定され
ている係数がFbであって、オーディオ信号がSaであ
り、AD変換器13の伝達特性がFadであるので、デ
ジタルフィルタ9の出力Ss2は(数16)で表され
る。
【0089】
【数16】 Ss2={Sp×(Fda×Fad)+Sa×Fad}×Fb =(Sp×Fda+Sa)×Fad×Fb 一方、騒音検出器4の位置での騒音をNsとすると、制
御スピーカ1から騒音検出器4までの音の伝達特性が伝
達特性Fbであるので、騒音検出器4の出力Sm2は
(数17)で表される。
御スピーカ1から騒音検出器4までの音の伝達特性が伝
達特性Fbであるので、騒音検出器4の出力Sm2は
(数17)で表される。
【0090】
【数17】 Sm2=(Sa+Sp×Fda)×Fb+Ns その騒音検出器4の出力Sm2は、AD変換器5に入力
される。
される。
【0091】そして、減算器7は、AD変換器5の出力
からデジタルフィルタ9の出力を減算する。ここで、A
D変換器5の伝達特性をFadとすると、減算器7の出
力Ss3は(数18)で表される。
からデジタルフィルタ9の出力を減算する。ここで、A
D変換器5の伝達特性をFadとすると、減算器7の出
力Ss3は(数18)で表される。
【0092】
【数18】 Ss3=Sm2×Fad−Ss2 =Ns×Fad このSs3は、騒音のみの信号であり、適応フィルタ1
0の参照入力となる。
0の参照入力となる。
【0093】次に、適応フィルタ10は、減算器6から
の誤差信号Ss1を入力し、誤差信号Ss1の大きさが
最小となるように、自身に設定している係数を更新す
る。また、減算器7からの参照信号Ss3を入力し、更
新した係数に基づいて参照信号Ss3から新たな制御信
号Spを生成する。
の誤差信号Ss1を入力し、誤差信号Ss1の大きさが
最小となるように、自身に設定している係数を更新す
る。また、減算器7からの参照信号Ss3を入力し、更
新した係数に基づいて参照信号Ss3から新たな制御信
号Spを生成する。
【0094】以上説明したように、例えばフィルタード
X−LMS法(Widrow and Stearns”Adaptive Signal
Processing”1985)等のアルゴリズムを用いることによ
り、オーディオ再生音の影響を受けることなく制御音と
騒音の誤差信号Ss1が最小になるように、適応フィル
タ10の係数を収束することができ、誤差検出器2の位
置において安定に騒音を消音することができる。また同
時に、オーディオ信号のフィードバックも防止され、エ
コー、発振等の悪影響を除くことができる。
X−LMS法(Widrow and Stearns”Adaptive Signal
Processing”1985)等のアルゴリズムを用いることによ
り、オーディオ再生音の影響を受けることなく制御音と
騒音の誤差信号Ss1が最小になるように、適応フィル
タ10の係数を収束することができ、誤差検出器2の位
置において安定に騒音を消音することができる。また同
時に、オーディオ信号のフィードバックも防止され、エ
コー、発振等の悪影響を除くことができる。
【0095】なお、上述した実施の形態5では、請求項
5の本発明の、再生音信号発生手段としてオーディオ信
号源15、適応フィルタとして適応フィルタ10、DA
変換手段としてDA変換器11、第1加算器として加算
器12、音発生手段として制御スピーカ1、第1音検出
手段として誤差検出器2、第2音検出手段として騒音検
出器4、第1AD変換手段としてAD変換器3、第2A
D変換手段としてAD変換器13、第1デジタルフィル
タとしてデジタルフィルタ8、第1減算器として減算器
6、第2デジタルフィルタとしてデジタルフィルタ2
2、第2加算器としてとして加算器23、第3デジタル
フィルタとしてデジタルフィルタ9、第3AD変換手段
としてAD変換器5、第2減算器として減算器7を用い
た。
5の本発明の、再生音信号発生手段としてオーディオ信
号源15、適応フィルタとして適応フィルタ10、DA
変換手段としてDA変換器11、第1加算器として加算
器12、音発生手段として制御スピーカ1、第1音検出
手段として誤差検出器2、第2音検出手段として騒音検
出器4、第1AD変換手段としてAD変換器3、第2A
D変換手段としてAD変換器13、第1デジタルフィル
タとしてデジタルフィルタ8、第1減算器として減算器
6、第2デジタルフィルタとしてデジタルフィルタ2
2、第2加算器としてとして加算器23、第3デジタル
フィルタとしてデジタルフィルタ9、第3AD変換手段
としてAD変換器5、第2減算器として減算器7を用い
た。
【0096】また、上述した実施の形態1から5では、
制御スピーカと誤差検出器、または、それらと騒音検出
器がそれぞれ1つの場合を説明したが、それらが複数の
場合についても、上述した実施の形態1から5と同様
に、各伝達特性に応じてデジタルフィルタを複数設ける
構成に、本発明が適用できることはいうまでもない。
制御スピーカと誤差検出器、または、それらと騒音検出
器がそれぞれ1つの場合を説明したが、それらが複数の
場合についても、上述した実施の形態1から5と同様
に、各伝達特性に応じてデジタルフィルタを複数設ける
構成に、本発明が適用できることはいうまでもない。
【0097】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、騒音制御スピーカをオーディオ再生スピーカ
としても使用する場合において、誤差検出器及び騒音検
出器が車室内などの制御スピーカと同一空間内に設置さ
れても、制御スピーカからのオーディオ信号のフィード
バックを防止して、オーディオ再生を正常にするととも
に、オーディオ再生音の影響を受けずに安定に騒音を制
御できる。
によれば、騒音制御スピーカをオーディオ再生スピーカ
としても使用する場合において、誤差検出器及び騒音検
出器が車室内などの制御スピーカと同一空間内に設置さ
れても、制御スピーカからのオーディオ信号のフィード
バックを防止して、オーディオ再生を正常にするととも
に、オーディオ再生音の影響を受けずに安定に騒音を制
御できる。
【図1】本発明の実施の形態1の騒音制御装置の構成図
である。
である。
【図2】本発明の実施の形態1における伝達特性の設定
方法を説明するための図である。
方法を説明するための図である。
【図3】本発明の実施の形態2の騒音制御装置の構成図
である。
である。
【図4】本発明の実施の形態2および3における伝達特
性の設定方法を説明するための図である。
性の設定方法を説明するための図である。
【図5】本発明の実施の形態3の騒音制御装置の構成図
である。
である。
【図6】本発明の実施の形態4の騒音制御装置の構成図
である。
である。
【図7】本発明の実施の形態4における伝達特性の設定
方法を説明するための図である。
方法を説明するための図である。
【図8】本発明の実施の形態5の騒音制御装置の構成図
である。
である。
【図9】本発明の実施の形態5における伝達特性の設定
方法の一部を説明するための図である。
方法の一部を説明するための図である。
【図10】従来例の騒音制御装置の構成図である。
1 制御スピーカ 2 誤差検出器 3、5、13、14 AD変換器 4 騒音検出器 6、7 減算器 8、9、22 デジタルフィルタ 10、20、21 適応フィルタ 11、19 DA変換器 12、23 加算器 15 オーディオ信号源 16、17、24 係数メモリ 18 広帯域計測信号発生源
Claims (5)
- 【請求項1】所定の再生音信号を発生する再生音信号発
生手段と、所定の係数を設定し、その係数を利用して制
御信号を出力する適応フィルタと、前記再生音信号と前
記制御信号とを加算する加算器と、前記加算器の出力に
基づいて音を発生する音発生手段と、前記音発生手段か
らの音を検出するとともに騒音源からの騒音を検出し第
1音検出信号を出力する第1音検出手段と、前記第1音
検出手段の設置場所とは別の位置に設置され、前記音発
生手段からの音を検出するとともに前記騒音源からの騒
音を検出し第2音検出信号を出力する第2音検出手段
と、前記音発生手段から前記第1音検出手段までの音の
第1伝達特性が設定され、前記再生音信号を入力し、前
記第1伝達特性を利用して第1フィルタ信号を生成する
第1デジタルフィルタと、前記第1音検出信号から前記
第1フィルタ信号を減算して誤差信号を得る第1減算器
と、前記音発生手段から前記第2音検出手段までの音の
第2伝達特性が設定され、前記加算器の出力を入力し、
前記第2伝達特性を利用して第2フィルタ信号を生成す
る第2デジタルフィルタと、前記第2音検出信号から前
記第2フィルタ信号を減算して参照信号を得る第2減算
器とを備え、 前記適応フィルタは、前記誤差信号を入力し、その誤差
信号の大きさが最小となるように前記係数を更新し、ま
た、前記参照信号を入力し、更新した係数を利用して、
前記参照信号から新たな制御信号を生成することを特徴
とする騒音制御装置。 - 【請求項2】所定の再生音信号を発生する再生音信号発
生手段と、所定の係数を設定し、その係数を利用して制
御信号を出力する適応フィルタと、前記再生音信号と前
記制御信号とを加算する加算器と、前記加算器の出力に
基づいて音を発生する音発生手段と、前記音発生手段か
らの音を検出するとともに騒音源からの騒音を検出し音
検出信号を出力する音検出手段と、前記音発生手段から
前記音検出手段までの音の伝達特性が設定され、前記再
生音信号を入力し、前記伝達特性を利用して第1フィル
タ信号を生成する第1デジタルフィルタと、前記音検出
信号から前記第1フィルタ信号を減算して誤差信号を得
る第1減算器と、前記伝達特性が設定され、前記加算器
の出力を入力し、前記伝達特性を利用して第2フィルタ
信号を生成する第2デジタルフィルタと、前記音検出信
号から前記第2フィルタ信号を減算して参照信号を得る
第2減算器とを備え、 前記適応フィルタは、前記誤差信号を入力し、その誤差
信号の大きさが最小となるように前記係数を更新し、ま
た、前記参照信号を入力し、更新した係数を利用して、
前記参照信号から新たな制御信号を生成することを特徴
とする騒音制御装置。 - 【請求項3】所定の再生音信号を発生する再生音信号発
生手段と、所定の係数を設定し、その係数を利用して制
御信号を出力する適応フィルタと、前記再生音信号と前
記制御信号とを加算する加算器と、前記加算器の出力に
基づいて音を発生する音発生手段と、前記音発生手段か
らの音を検出するとともに騒音源からの騒音を検出し音
検出信号を出力する音検出手段と、前記音発生手段から
前記音検出手段までの音の伝達特性が設定され、前記再
生音信号を入力し、前記伝達特性を利用して第1フィル
タ信号を生成する第1デジタルフィルタと、前記音検出
信号から前記第1フィルタ信号を減算して誤差信号を得
る第1減算器と、前記伝達特性が設定され、前記制御信
号を入力し、前記伝達特性を利用して第2フィルタ信号
を生成する第2デジタルフィルタと、前記誤差信号から
前記第2フィルタ信号を減算して参照信号を得る第2減
算器とを備え、 前記適応フィルタは、前記誤差信号を入力し、その誤差
信号の大きさが最小となるように前記係数を更新し、ま
た、前記参照信号を入力し、更新した係数を利用して、
前記参照信号から新たな制御信号を生成することを特徴
とする騒音制御装置。 - 【請求項4】所定の、アナログの再生音信号を発生する
再生音信号発生手段と、所定の係数を設定し、その係数
を利用してデジタルの制御信号を出力する適応フィルタ
と、前記デジタルの制御信号をアナログ変換するDA変
換手段と、前記再生音信号と前記アナログの制御信号と
を加算する加算器と、前記加算器の出力に基づいて音を
発生する音発生手段と、前記音発生手段からの音を検出
するとともに騒音源からの騒音を検出し、アナログの音
検出信号を出力する音検出手段と、前記音検出信号をデ
ジタル変換する第1AD変換手段と、前記再生音信号を
デジタル変換する第2AD変換手段と、前記音発生手段
から前記音検出手段までの音の第1伝達特性が設定さ
れ、前記第2AD変換手段からの再生音信号を入力し、
前記第1伝達特性を利用して第1フィルタ信号を生成す
る第1デジタルフィルタと、前記第1AD変換手段の出
力から前記第1フィルタ信号を減算して誤差信号を得る
第1減算器と、前記第1伝達特性に前記DA変換手段お
よび前記第1AD変換手段の音の伝達特性の影響を考慮
した第2伝達特性が設定され、前記適応フィルタからの
制御信号を入力し、前記第2伝達特性を利用して第2フ
ィルタ信号を生成する第2デジタルフィルタと、前記誤
差信号から前記第2フィルタ信号を減算して参照信号を
得る第2減算器とを備え、 前記適応フィルタは、前記誤差信号を入力し、その誤差
信号の大きさが最小となるように前記係数を更新し、ま
た、前記参照信号を入力し、更新した係数を利用して、
前記参照信号から新たな制御信号を生成することを特徴
とする騒音制御装置。 - 【請求項5】所定の、アナログの再生音信号を発生する
再生音信号発生手段と、所定の係数を設定し、その係数
を利用してデジタルの制御信号を出力する適応フィルタ
と、前記デジタルの制御信号をアナログ変換するDA変
換手段と、前記再生音信号と前記アナログの制御信号と
を加算する第1加算器と、前記第1加算器の出力に基づ
いて音を発生する音発生手段と、前記音発生手段からの
音を検出するとともに騒音源からの騒音を検出し第1音
検出信号を出力する第1音検出手段と、前記第1音検出
手段の設置場所とは別の位置に設置され、前記音発生手
段からの音を検出するとともに前記騒音源からの騒音を
検出し第2音検出信号を出力する第2音検出手段と、前
記第1音検出信号をデジタル変換する第1AD変換手段
と、前記再生音信号をデジタル変換する第2AD変換手
段と、前記音発生手段から前記第1音検出手段までの音
の第1伝達特性が設定され、前記第2AD変換手段から
の再生音信号を入力し、前記第1伝達特性を利用して第
1フィルタ信号を生成する第1デジタルフィルタと、前
記第1AD変換手段の出力から前記第1フィルタ信号を
減算して誤差信号を得る第1減算器と、所定の第2伝達
特性が設定され、前記適応フィルタからの制御信号を入
力し、前記第2伝達特性を利用して第2フィルタ信号を
生成する第2デジタルフィルタと、前記第2AD変換手
段からの再生音信号と前記第2フィルタ信号とを加算す
る第2加算器と、前記音発生手段から前記第2音検出手
段までの音の第3伝達特性が設定され、前記第2加算器
の出力を入力し、前記第3伝達特性を利用して第3フィ
ルタ信号を生成する第3デジタルフィルタと、前記第2
音検出信号をデジタル変換する第3AD変換手段と、前
記第3AD変換手段の出力から前記第3フィルタ信号を
減算して参照信号を得る第2減算器とを備え、 前記第2伝達特性は、前記DA変換手段および前記第3
AD変換手段の音の伝達特性の影響を複合的に有する伝
達特性であり、 前記適応フィルタは、前記誤差信号を入力し、その誤差
信号の大きさが最小となるように前記係数を更新し、ま
た、前記参照信号を入力し、更新した係数を利用して、
前記参照信号から新たな制御信号を生成することを特徴
とする騒音制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10115815A JPH11305784A (ja) | 1998-04-24 | 1998-04-24 | 騒音制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10115815A JPH11305784A (ja) | 1998-04-24 | 1998-04-24 | 騒音制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11305784A true JPH11305784A (ja) | 1999-11-05 |
Family
ID=14671795
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10115815A Pending JPH11305784A (ja) | 1998-04-24 | 1998-04-24 | 騒音制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11305784A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012056338A (ja) * | 2010-09-06 | 2012-03-22 | Honda Motor Co Ltd | 能動型振動騒音制御装置 |
JP2012226366A (ja) * | 2005-10-21 | 2012-11-15 | Panasonic Corp | 騒音制御装置 |
JP2013088823A (ja) * | 2011-10-21 | 2013-05-13 | Harman Becker Automotive Systems Gmbh | 能動ノイズ低減 |
EP2629289A1 (en) * | 2012-02-15 | 2013-08-21 | Harman Becker Automotive Systems GmbH | Feedback active noise control system with a long secondary path |
JP2013534102A (ja) * | 2010-06-17 | 2013-08-29 | ドルビー ラボラトリーズ ライセンシング コーポレイション | 聴取者に対する環境雑音の効果を低減させる方法および装置 |
TWI511579B (zh) * | 2013-09-30 | 2015-12-01 | C Media Electronics Inc | 具主動噪音消除功能之耳機及其自動校正方法 |
US9583090B2 (en) | 2012-05-21 | 2017-02-28 | Harman Becker Automotive Systems Gmbh | Active noise reduction |
-
1998
- 1998-04-24 JP JP10115815A patent/JPH11305784A/ja active Pending
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012226366A (ja) * | 2005-10-21 | 2012-11-15 | Panasonic Corp | 騒音制御装置 |
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US9135907B2 (en) | 2010-06-17 | 2015-09-15 | Dolby Laboratories Licensing Corporation | Method and apparatus for reducing the effect of environmental noise on listeners |
JP2012056338A (ja) * | 2010-09-06 | 2012-03-22 | Honda Motor Co Ltd | 能動型振動騒音制御装置 |
JP2013088823A (ja) * | 2011-10-21 | 2013-05-13 | Harman Becker Automotive Systems Gmbh | 能動ノイズ低減 |
US9099076B2 (en) | 2011-10-21 | 2015-08-04 | Harman Becker Automotive Systems Gmbh | Active noise reduction |
US9734814B2 (en) | 2011-10-21 | 2017-08-15 | Harman Becker Automotive Systems Gmbh | Active noise reduction |
US10056066B2 (en) | 2011-10-21 | 2018-08-21 | Harman Becker Automotive Systems Gmbh | Active noise reduction |
EP2629289A1 (en) * | 2012-02-15 | 2013-08-21 | Harman Becker Automotive Systems GmbH | Feedback active noise control system with a long secondary path |
US9583090B2 (en) | 2012-05-21 | 2017-02-28 | Harman Becker Automotive Systems Gmbh | Active noise reduction |
US10325586B2 (en) | 2012-05-21 | 2019-06-18 | Harman Becker Automotive Systems Gmbh | Active noise reduction |
TWI511579B (zh) * | 2013-09-30 | 2015-12-01 | C Media Electronics Inc | 具主動噪音消除功能之耳機及其自動校正方法 |
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