JPH0622389A - 音場再生装置 - Google Patents

音場再生装置

Info

Publication number
JPH0622389A
JPH0622389A JP4196549A JP19654992A JPH0622389A JP H0622389 A JPH0622389 A JP H0622389A JP 4196549 A JP4196549 A JP 4196549A JP 19654992 A JP19654992 A JP 19654992A JP H0622389 A JPH0622389 A JP H0622389A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
noise
signal
microphone
speaker
digital filter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4196549A
Other languages
English (en)
Inventor
Makoto Yamanaka
誠 山中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP4196549A priority Critical patent/JPH0622389A/ja
Publication of JPH0622389A publication Critical patent/JPH0622389A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
  • Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、人にとって好ましい音を低減させ
ずにエンジン騒音などの騒音を効率よく低減させ、広が
り感のある音場空間を創造する音場再生装置を提供する
ことを目的とする。 【構成】 音楽ソースを放射するスピーカ2および人の
近傍に設置されたモニタマイクロホン3の信号と音楽ソ
ースの差が最小になるように適応的に信号を生成する第
1の適応型デジィタルフィルタ4と、スピーカ2と音楽
信号の混ざった騒音を検出するマイクロホン5との間の
伝達関数を模擬するデジィタルフィルタ6と、モニタマ
イクロホン3において騒音が最小になるように適応的に
信号を生成する第2の適応型デジィタルフィルタ7と、
騒音を制御するための制御信号を放射するスピーカ8
と、を備えてなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、能動的に騒音を制御し
音場を再生する音場再生装置に関するものであり、車室
内などの狭い空間において、エンジン音などの騒音源か
ら伝搬される騒音に対し、位相の異なる制御音を発生さ
せ、さらに、広がり感のある音場を創造する装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】騒音源から伝達される騒音に対し、位相
の異なる制御音を発生させて両者の騒音を低減させる能
動型騒音制御装置がある。
【0003】従来、能動型騒音制御装置としては、特開
平3−40598号公報(国際特許分類 H04R 3
/00)に示されているように、制御点において騒音と
逆位相でかつ同振幅の制御音を作成し放射させ、騒音と
制御音との相互干渉によって消音を行なうことは知られ
ている。
【0004】また、この種の能動型騒音制御装置は、特
開平3−203792号公報(国際特許分類 G10K
11/16)に示されているように、車室内などの3
次元空間にも適用されている。この3次元騒音制御装置
は、複数の点で騒音を検出する手段と複数の制御点にお
いて消音状態を検出する手段とに基づき制御点の騒音レ
ベルが最小になるようにスピーカから制御音を放射さ
せ、騒音を低減させる。そして、騒音を検出手段とし
て、騒音を直接マイクロホンを用いて検出したり、モー
タやコンプレッサ・エンジン等の回転音の騒音には、加
速度センサや回転モニタ等が用いられている。
【0005】一方、車室内などの狭い空間で音楽を聴く
場合、一般的に試聴室などの音楽を聴く空間に比べ残響
音が短く、広がり感のかけた音場である。この場合、あ
らかじめ測定などで得られた希望する音響データ(反射
音・残響音に関するデータ)をもとに音楽信号にデジィ
タルフィルタを用いて反射音・残響音を付加することに
より、広がり感を与えることができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の騒音制御装置において、騒音を加速度センサな
どで検出する方法では、騒音源が特定できない場合には
用いることができず、また騒音源から人の両耳に至る伝
搬経路が複雑な場合、センサで検出した信号と実際の騒
音信号との相関性が著しく低下し騒音の低減効果が低下
する。
【0007】ところで、騒音をマイクロホンで直接検出
した場合、音源を特定する必要はなく、また人の両耳に
おける騒音信号と相関の強い信号を検出することが可能
であるが、車室内などの音楽信号を含む空間において
は、騒音でない音楽信号も低減させてしまう問題があ
る。
【0008】一方、車室内などの狭くて騒音レベルの高
い空間において、音楽信号に残響音を付加し、音場を再
生する方法として、固定のディジタルフィルタを用いる
方法と適応型ディジタルフィルタを用いる方法がある。
固定のディジタルフィルタを用いて初期反射音・残響音
を付加するには、人の位置や環境の変化などに適応でき
ず最適な制御は不可能であり、また、適応型ディジタル
フィルタを用いた場合では、騒音の影響によりシステム
が不安定になり制御が困難である場合が生じる等の問題
があった。
【0009】本発明は、このような従来装置の問題点を
解決するものであり、車室内などの狭い空間において、
カセットテープレコーダやCDプレーヤなどのあらかじ
め信号が判っている場合において、人にとって好ましい
音を低減させずにエンジン騒音などの騒音を効率よく低
減させ、広がり感のある音場空間を創造する音場再生装
置を提供することをその目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに、この発明では、CDプレーヤ・カセットテープレ
コーダなどの音楽ソースを適応的に制御する部分と、エ
ンジンや路面の振動などにより伝わってくる騒音を適応
的に制御する部分とを有しており、制御点に設けたモニ
タマイクロホン入力信号を基に音楽ソース信号および騒
音信号を制御し、騒音を低減し広がり感のある音場空間
を再生する。すなわち、音楽ソースを放射するスピーカ
および人の近傍に設置されたモニタマイクロホンの信号
と音楽ソースの差が最小になるように適応的に信号を生
成する第1の適応型デジィタルフィルタと、スピーカと
音楽信号の混ざった騒音を検出するマイクロホンとの間
の伝達関数を模擬するデジィタルフィルタと、モニタマ
イクロホンにおいて騒音が最小になるように適応的に信
号を生成する第2の適応型デジィタルフィルタと、騒音
を制御するための制御信号を放射するスピーカと、を備
えてなる。
【0011】
【作用】上記の構成により、第1の適応型デジィタルフ
ィルタは、音楽ソースに希望する伝達特性を畳み込んだ
信号とモニタマイクロホンの入力信号との差を最小にす
るようにフィルタ係数を更新するため、結果的にモニタ
マイクロホンでは、初期反射音・残響音を含む希望信号
に収束しゆく。また、差信号は、モニタマイクロホンに
おける騒音信号のみに近ずく。第2の適応型デジィタル
フィルタは、第1の適応型デジィタルフィルタにより騒
音のみに近ずく信号が最小になるようにフィルタ係数を
更新し、この結果モニタマイクロホンにおける騒音成分
は低減する。
【0012】一方、騒音制御用適応型デジィタルフィル
タの入力信号には、マイクロホンから入力した信号とス
ピーカに出力する信号にスピーカとマイクロホンとの間
の伝達関数6を畳み込んだ信号との差信号を用いるた
め、スピーカからは、音楽信号に相関のある信号は放射
されず、騒音のみを最小にするように動作する。
【0013】このように、本発明では、適応型デジィタ
ルフィルタは、お互いに動作の不安定性に起因する信号
(騒音、音楽信号)を最小になるように動作し、ノイズ
の少ない広がり感のある音場を安定に且つ高速に実現す
る。
【0014】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照して説
明する。この発明は、大きく分けて、CDプレーヤ・カ
セットテープレコーダなどの音楽ソースを適応的に制御
する部分と、エンジンや路面の振動などにより伝わって
くる騒音を適応的に制御する部分と、で構成され、制御
点に設けたモニタマイクロホン入力信号を基に音楽ソー
ス信号および騒音信号を制御し、騒音を低減し、広がり
感のある音場空間を再生するものである。
【0015】図1はこの発明の実施例を示すブロック図
である。この実施例においては、図に示すように、CD
プレーヤ・カセットテープレコーダなどの音楽ソース源
1から発生した信号を再生するスピーカ2、騒音および
音楽信号を検出するマイクロホン5、騒音を制御するた
めのスピーカ8および騒音制御・音場再生の状態をモニ
タするマイクロホン3はそれぞれ1個設定している。
【0016】音楽ソースを適応的に制御する部分は、音
楽ソース1を放射するスピーカ2、人の近傍に設置され
たモニタマイクロホン3、希望する音場の伝達関数を模
擬する希望音場特性用ディジタルフィルタ9、音楽ソー
ス1に希望する伝達特性9を畳み込んだ信号とモニタマ
イクロホン3の入力信号との差を最小にす適応型ディジ
タルフィルタ4と、で構成される。
【0017】この適応型ディジタルフィルタ4は、音楽
ソース1を放射するスピーカ2および人の近傍に設置さ
れたモニタマイクロホン3の信号と音楽ソース1の差が
最小になるように適応的に信号を生成する。すなわち、
音楽ソース1に希望音場特性用ディジタルフィルタ9の
特性を畳み込んだ信号とモニタマイクロホン3の入力信
号とが加算器10に与えられ、この差出力aに基づき適
応型ディジタルフィルタ4は、この差を最小にするよう
にフィルタ係数が更新される。この結果、モニタマイク
ロホン3では、初期反射音・残響音を含む希望信号に収
束して行き、また、差信号aは、モニタマイクロホン3
における騒音信号のみに近づく。
【0018】一方、騒音を適応的に制御する部分は、ス
ピーカ2、音楽信号の混ざった騒音を検出するマイクロ
ホン5、スピーカ2と音楽信号の混ざった騒音を検出す
るマイクロホン5との間の伝達関数を模擬する空間補正
用デジィタルフィルタ6、モニタマイクロホン3におい
て騒音が最小になるように適応的に信号を生成する適応
型デジィタルフィルタ7、騒音を制御するための制御信
号を放射するスピーカ8、とから構成されている。
【0019】この適応型デジィタルフィルタ7は、差信
号aつまり適応型デジィタルフィルタ4により騒音のみ
に近ずく信号が最小になるようにフィルタ係数が更新さ
れる。この結果、モニタマイクロホン3における騒音成
分は低減する。
【0020】また、マイクロホン5から入力した信号
と、スピーカ2に出力する信号にスピーカ2とマイクロ
ホン5との間の空間を模擬した空間補正用デジィタルフ
ィルタ6の伝達関数6を畳み込んだ信号と、が加算器1
1により差がとられる。そして、騒音制御用適応型デジ
ィタルフィルタ7の入力信号には、両信号の差信号が用
いられるため、スピーカ8からは、音楽信号に相関のあ
る信号は放射されず、騒音のみを最小にするように動作
する。
【0021】また、上述した適応型ディジタルフィルタ
4、7の適応制御アルゴリズムは、この実施例では、fi
lteredXアルゴリズムを用いた。このアルゴリズムは、
図2に示すように、図中の式により、エラー信号の二乗
平均が最小になるようにフィルタ係数を更新して行く。
本発明において、図2におけるエラー信号は、図1にお
ける信号aに相当し、フィルタ係数が更新されるに従っ
て信号aの二乗平均がゼロに近づく。
【0022】このように、本システムでは、適応型デジ
ィタルフィルタ4、7は、お互いに動作の不安定性に起
因する信号(騒音、音楽信号)を最小になるように動作
し、ノイズの少ない広がり感のある音場を安定に且つ高
速に実現する。
【0023】また、本発明では、音楽ソースを再生する
スピーカ2、音楽信号を含む騒音信号を検出するマイク
ロホン5、騒音を制御するスピーカ8および騒音制御・
音場創造の効果をモニタするマイクロホン3を複数も受
けることができより広範囲な制御が可能である。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の音場創造
装置は、車室内などの騒音がありかつ広がり感のない音
場空間において、騒音が少なくかつ希望する任意の広が
り感のある音場空間を創造することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】この本発明の一実施例を示すブロック図であ
る。
【図2】本発明の実施例に用いた適応制御アルゴリズム
の説明図である。
【符号の説明】
1 音楽ソース源 2 音楽再生用スピーカ 3 モニター用マイクロホン 4 音場再生用適応型デジィタルフィルタ 5 騒音検出用マイクロホン 6 空間補正用デジィタルフィルタ 7 騒音制御用適応型デジィタルフィルタ 8 騒音制御用スピーカ 9 希望音場特性用デジィタルフィルタ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 音楽ソースを放射するスピーカ、人の近
    傍に設置され騒音制御及び音場特性の状態を検出するモ
    ニタマイクロホンと、このモニタマイクロホンの信号と
    音楽ソースの差が最小になるように適応的に信号を生成
    する第1の適応型デジィタルフィルタと、スピーカと音
    楽信号の混ざった騒音を検出するマイクロホンと、前記
    スピーカとマイクロホンとの間の伝達関数を模擬するデ
    ジィタルフィルタと、前記モニタマイクロホンにおいて
    騒音が最小になるように適応的に信号を生成する第2の
    適応型デジィタルフィルタと、騒音を制御するための制
    御信号を放射するスピーカと、を備えてなる音場再生装
    置。
JP4196549A 1992-06-29 1992-06-29 音場再生装置 Pending JPH0622389A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4196549A JPH0622389A (ja) 1992-06-29 1992-06-29 音場再生装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4196549A JPH0622389A (ja) 1992-06-29 1992-06-29 音場再生装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0622389A true JPH0622389A (ja) 1994-01-28

Family

ID=16359590

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4196549A Pending JPH0622389A (ja) 1992-06-29 1992-06-29 音場再生装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0622389A (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0895580A (ja) * 1994-09-22 1996-04-12 Fujitsu Ten Ltd 騒音制御装置
JPH08179781A (ja) * 1994-12-26 1996-07-12 Fujitsu Ten Ltd 騒音制御装置
JPH10173457A (ja) * 1996-12-09 1998-06-26 Alpine Electron Inc オーディオ装置及びその音量調整方法
JP2009175534A (ja) * 2008-01-25 2009-08-06 Dai-Dan Co Ltd 能動的消音システム
EP2545716A1 (en) * 2010-03-12 2013-01-16 Nokia Corp. Apparatus, method and computer program for controlling an acoustic signal
CN109416909A (zh) * 2016-07-05 2019-03-01 松下知识产权经营株式会社 噪音降低装置、移动体装置以及噪音降低方法
WO2021106734A1 (ja) * 2019-11-29 2021-06-03 パナソニックIpマネジメント株式会社 能動騒音低減装置、移動体装置、及び、能動騒音低減方法

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0895580A (ja) * 1994-09-22 1996-04-12 Fujitsu Ten Ltd 騒音制御装置
JPH08179781A (ja) * 1994-12-26 1996-07-12 Fujitsu Ten Ltd 騒音制御装置
JPH10173457A (ja) * 1996-12-09 1998-06-26 Alpine Electron Inc オーディオ装置及びその音量調整方法
JP2009175534A (ja) * 2008-01-25 2009-08-06 Dai-Dan Co Ltd 能動的消音システム
EP2545716A1 (en) * 2010-03-12 2013-01-16 Nokia Corp. Apparatus, method and computer program for controlling an acoustic signal
EP2545716A4 (en) * 2010-03-12 2013-10-02 Nokia Corp DEVICE, METHOD AND COMPUTER PROGRAM FOR CONTROLLING AN ACOUSTIC SIGNAL
US10491994B2 (en) 2010-03-12 2019-11-26 Nokia Technologies Oy Methods and apparatus for adjusting filtering to adjust an acoustic feedback based on acoustic inputs
CN109416909A (zh) * 2016-07-05 2019-03-01 松下知识产权经营株式会社 噪音降低装置、移动体装置以及噪音降低方法
CN109416909B (zh) * 2016-07-05 2023-01-03 松下知识产权经营株式会社 噪音降低装置、移动体装置以及噪音降低方法
WO2021106734A1 (ja) * 2019-11-29 2021-06-03 パナソニックIpマネジメント株式会社 能動騒音低減装置、移動体装置、及び、能動騒音低減方法
JP2021086086A (ja) * 2019-11-29 2021-06-03 パナソニックIpマネジメント株式会社 能動騒音低減装置、移動体装置、及び、能動騒音低減方法
US11790883B2 (en) 2019-11-29 2023-10-17 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Active noise reduction device, vehicle, and active noise reduction method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0631383B1 (en) Acoustic reproduction systems
US5410605A (en) Active vibration control system
JP4300194B2 (ja) 音響再生装置、音響再生方法および音響再生プログラム
US7113609B1 (en) Virtual multichannel speaker system
US6477255B1 (en) Audio system
JPH09233593A (ja) スピーカの性能を制御する方法
JP2007003994A (ja) 音響システム
US7191124B2 (en) Voice input and output apparatus with balancing among sound pressures at control points in a sound field
JPH05344584A (ja) 音響装置
US5604809A (en) Sound field control system
JPH0622389A (ja) 音場再生装置
JPH05241581A (ja) アクチブ雑音消去システム
JP2731751B2 (ja) ヘッドホン装置
CN115798448A (zh) 基于头部移动的自适应主动噪声消除
JP3968882B2 (ja) スピーカ一体形カラオケ装置及びスピーカ一体形装置
JP3570032B2 (ja) 車載用音響再生装置
JP2001119800A (ja) 車載用音像制御装置
JP3796869B2 (ja) 能動型騒音低減装置及び騒音低減方法
JPH0767196A (ja) 車載用スピーカ装置
JPH09198054A (ja) 騒音キャンセル装置
JPH04141000A (ja) 雑音除去機能を有する車載用音響装置
JPH1132396A (ja) カーナビゲーション音響再生装置
JP2768603B2 (ja) 車載用音響再生システム
JP3423849B2 (ja) オーディオ装置
JPH11355896A (ja) 音響再生装置