JPH08179781A - Noise control device - Google Patents
Noise control deviceInfo
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- JPH08179781A JPH08179781A JP6322436A JP32243694A JPH08179781A JP H08179781 A JPH08179781 A JP H08179781A JP 6322436 A JP6322436 A JP 6322436A JP 32243694 A JP32243694 A JP 32243694A JP H08179781 A JPH08179781 A JP H08179781A
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- target signal
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- Exhaust Silencers (AREA)
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
- Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は騒音を制御する騒音制御
装置に関し、特に本発明は一定条件下で騒音の音色を迅
速に制御する騒音制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a noise control device for controlling noise, and more particularly, the present invention relates to a noise control device for rapidly controlling the timbre of noise under certain conditions.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図１１は従来の騒音制御装置を示す図で
ある。本図に示すように、動力源であるエンジン１から
の排気ガスが持っている音響エネルギーを消耗させるマ
フラ２の後段にキャンセル空間３が設けられる。このキ
ャンセル空間３にはマフラ２からの騒音をキャンセルす
るキャンセル音を出力するスピーカ４が設けられる。こ
のキャンセル音は騒音のレベルと等しく、騒音の位相と
逆位相になっている。マフラ２からの騒音とスピーカ４
からのキャンセル音との干渉により、マフラ２からの騒
音は、そのレベルが低下されて残留騒音としてテールパ
イプ３−１より外気に放出される。この残留騒音が外気
に放出される付近にマイクロフォン５が設けられ、この
マイクロフォン５は残留騒音をマイク信号Ｓｍ(n)に変
換する。なお、エンジン１の代わりにモータ等の動力源
であってもよく、この場合にはマフラ２はこれに代わり
空調ダクト等となる。2. Description of the Related Art FIG. 11 is a diagram showing a conventional noise control device. As shown in the figure, a cancel space 3 is provided in a stage subsequent to the muffler 2 that consumes the acoustic energy of the exhaust gas from the engine 1, which is a power source. A speaker 4 that outputs a cancel sound that cancels noise from the muffler 2 is provided in the cancel space 3. This cancellation sound is equal to the noise level and is in antiphase with the noise phase. Noise from muffler 2 and speaker 4
The noise from the muffler 2 is reduced in level due to interference with the cancel sound from the tail pipe 3-1 and is emitted as residual noise to the outside air. A microphone 5 is provided in the vicinity where the residual noise is emitted to the outside air, and the microphone 5 converts the residual noise into a microphone signal Sm (n). A power source such as a motor may be used instead of the engine 1, and in this case, the muffler 2 will be an air conditioning duct or the like instead.
【０００３】キャンセル制御部２００はスピーカ４にキ
ャンセル信号をＳｃ(n)出力する。このキャンセル制御
部２００において、キャンセル信号Ｓｃ(n)を形成する
適応型フィルタ６は、騒音と関係する参照信号を被制御
信号として入力し、フィルタ係数が可変である非巡回フ
ィルタＦＩＲ（Finite Impulse Response)からなる。前
記マイクロフォン５からのマイク信号及び参照信号を入
力するフィルタ係数更新部７はエラー信号が最小になる
ように適応型フィルタ６の可変フィルタ係数を制御す
る。これらの適応型フィルタ６及びフィルタ係数更新部
７はＤＳＰ（Digital Signal Processor) により形成さ
れる。The cancel controller 200 outputs a cancel signal Sc (n) to the speaker 4. In the cancellation control unit 200, an adaptive filter 6 that forms a cancellation signal Sc (n) inputs a reference signal related to noise as a controlled signal, and a non-recursive filter FIR (Finite Impulse Response) whose filter coefficient is variable. ) Consists of. The filter coefficient updating unit 7 which receives the microphone signal and the reference signal from the microphone 5 controls the variable filter coefficient of the adaptive filter 6 so that the error signal is minimized. The adaptive filter 6 and the filter coefficient updating unit 7 are formed by a DSP (Digital Signal Processor).
【０００４】図１２は図１１の適応型フィルタ６の構成
を示す図である。本図に示すように、適応型フィルタ６
は参照信号ｑ(n) を入力し、これを逐次遅延する複数の
遅延器が設けられ、各該遅延器に乗算器が設けられ、乗
算器の出力を加算してキャンセル信号を形成する加算手
段が設けられる。ここに、各複数の乗算器の乗算係数
（フィルタ係数）をＣ0,Ｃ1,Ｃ2,…,Ｃkとする。FIG. 12 is a diagram showing the configuration of the adaptive filter 6 shown in FIG. As shown in this figure, the adaptive filter 6
Is provided with a plurality of delay units for inputting the reference signal q (n) and sequentially delaying the reference signal q (n), and each of the delay units is provided with a multiplier, and the output of the multipliers is added to form a cancel signal. Is provided. Here, the multiplication coefficients (filter coefficients) of each of the plurality of multipliers are C0, C1, C2, ..., Ck.
【０００５】図１１におけるフィルタ係数更新部７で
は、上記乗算係数を以下の如く更新する。 Ｃp(n+1)＝Ｃp(n)＋α×ｑ(n-p)×Ｓｍ(n) （p=0,1,2,…,k)…（１） ここに、Ｓｍ(n)はマイクロフォン５からのマイク信号
であり、αは収束係数であり、nはサンプリング信号の
序数であり、pはフィルタ係数の序数である。The filter coefficient updating unit 7 in FIG. 11 updates the multiplication coefficient as follows. Cp (n + 1) = Cp (n) + α × q (np) × Sm (n) (p = 0,1,2, ..., k) (1) where Sm (n) is from the microphone 5. Of the sampling signal, α is the convergence coefficient, n is the ordinal number of the sampling signal, and p is the ordinal number of the filter coefficient.
【０００６】図１３は騒音制御前後の騒音の周波数スペ
クトルを示す図である。本図（ａ）に示すように、制御
前の周波数成分は、１次の周波数ｆ1と、この高調波成
分の２次、３次の周波数ｆ2、ｆ3とからなるとする。騒
音制御装置により本図（ａ）に示す騒音制御前の周波数
スペクトル（成分）は本図（ｂ）に示す騒音制御後のよ
うに平坦な周波数スペクトルになる。FIG. 13 is a diagram showing frequency spectra of noise before and after noise control. As shown in FIG. 6A, the frequency component before control is assumed to be composed of the primary frequency f 1 and the secondary and tertiary frequencies f 2 and f 3 of this harmonic component. With the noise control device, the frequency spectrum (component) before the noise control shown in FIG. 9A becomes a flat frequency spectrum as after the noise control shown in FIG.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ところで、マフラ２か
ら放出される音響には、適当に強烈で快感を呼び騒音で
ない音響とみなされるエキゾースト・ノートと、これに
対して騒音の音響とみなされるエキゾースト・ノイズと
があり、スポーツカーなどではあまり静かでなくエキゾ
ースト・ノートが要求される。しかしながら、上記騒音
制御装置のような電子マフラなどは、エンジンから放出
される音響のキャンセルだけを目的とするので、エキゾ
ースト・ノイズだけでなくエキゾースト・ノートもキャ
ンセルしてしまうという問題がある。By the way, the sound emitted from the muffler 2 is an exhaust note which is regarded as a sound which is appropriately intense and pleasant and is not noise, and an exhaust note which is regarded as a noise sound.・ There is noise, and it is not so quiet in sports cars, etc., and exhaust notes are required. However, since the electronic muffler and the like such as the noise control device are intended only for canceling the sound emitted from the engine, there is a problem that not only exhaust noise but also exhaust note is canceled.
【０００８】したがって、本発明は、上記問題点に鑑
み、マフラ２からの騒音をキャンセルすると同時に一定
条件下でマフラ２からのエキゾースト・ノートを得るた
めに音色制御を任意にできる騒音制御装置を提供するこ
とを目的とする。Therefore, in view of the above problems, the present invention provides a noise control device capable of canceling the noise from the muffler 2 and at the same time controlling the tone color in order to obtain the exhaust note from the muffler 2 under a certain condition. The purpose is to do.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は、前記問題点を
解決するために、次の構成を有する騒音制御装置を提供
する。すなわち、エンジンの騒音を制御する制御音を出
力するスピーカと、制御後の結果を信号として検出する
マイクロフォンとを有する騒音制御装置に、騒音に関連
する参照信号を入力し音色を制御する音色制御信号を形
成してスピーカに出力する適応型フィルタと、エンジン
の回転数を検出するエンジン回転数検出部とが設けられ
る。目標信号形成部は、前記エンジンの回転数を基に得
た角速度に次数を掛けて複数の周波数成分を形成し、さ
らに各周波数成分に音圧係数を掛けて目標の信号を形成
する。フィルタ係数更新部は、マイク信号に目標信号を
反転して加算した加算信号が最小となるように、前記適
応型フィルタのフィルタ係数を更新する。次数設定部
は、前記目標信号形成部の目標信号の形成に必要な次数
を設定する。音圧設定部は、前記目標信号形成部の目標
信号の形成に必要な音圧係数を設定する。ユーザーイン
タフェースは、外部より前記次数設定部及び前記音圧設
定部の設定を制御する。In order to solve the above problems, the present invention provides a noise control device having the following configuration. That is, a tone control signal for controlling a tone color by inputting a reference signal related to noise to a noise control device having a speaker that outputs a control sound for controlling engine noise and a microphone that detects a result after control as a signal. An adaptive filter that forms the output of the engine and outputs it to the speaker, and an engine speed detector that detects the engine speed are provided. The target signal forming unit forms a plurality of frequency components by multiplying the angular velocity obtained based on the rotation speed of the engine by an order, and further multiplies each frequency component by a sound pressure coefficient to form a target signal. The filter coefficient updating unit updates the filter coefficient of the adaptive filter so that the addition signal obtained by inverting and adding the target signal to the microphone signal becomes the minimum. The order setting unit sets the order required for forming the target signal of the target signal forming unit. The sound pressure setting unit sets a sound pressure coefficient necessary for forming the target signal of the target signal forming unit. The user interface externally controls the settings of the order setting unit and the sound pressure setting unit.
【００１０】さらに、ユーティリティ装置は前記次数及
び音圧係数からなる任意の音色パターンを記憶し、これ
を変更でき、かつユーザーインタフェースにより前記次
数設定部及び前記音圧設定部に前記目標信号形成部への
前記音色パターンの設定を制御させる。さらに、ユーザ
ーメモリは、前記ユーティリティ装置に記憶された音色
パターンを記憶し、かつユーティリティ装置と分離可能
である。Further, the utility device can store an arbitrary tone color pattern consisting of the order and the sound pressure coefficient and change the tone color pattern, and the user interface allows the order setting section and the sound pressure setting section to access the target signal forming section. Control the setting of the tone color pattern. Further, the user memory stores the tone color pattern stored in the utility device and is separable from the utility device.
【００１１】前記ユーザーメモリは、音色パターンがパ
ーソナルコンピュータの端末で設定され、かつ設定され
た音色パターンが変更される。さらに、前記マイク信号
を周波数分析して、前記ユーティリティ装置に次数を記
憶させる次数検出部と、前記マイク信号を周波数分析し
て、前記ユーティリティ装置に音圧係数を記憶させる音
圧検出部とを設けてもよい。In the user memory, the tone color pattern is set by the terminal of the personal computer, and the set tone color pattern is changed. Further, an order detection unit for frequency-analyzing the microphone signal and storing the order in the utility device, and a sound pressure detector for frequency-analyzing the microphone signal and storing a sound pressure coefficient in the utility device are provided. May be.
【００１２】さらに、前記目標信号形成部の目標信号の
高周波成分を除去して形成した音を車室内に出力するス
ピーカを設けてもよい。Further, a speaker may be provided for outputting the sound formed by removing the high frequency component of the target signal of the target signal forming section into the passenger compartment.
【００１３】[0013]
【作用】本発明の騒音制御装置によれば、前記エンジン
の回転数を基に得た角速度に次数を掛けて複数の周波数
成分を形成し、さらに各周波数成分に音圧係数を掛けて
目標の信号として音色制御信号を形成し、外部より前記
次数設定及び前記音圧を制御することにより、例えば、
排気音の場合、音色制御は出口音が目標信号に近似する
ように動作し、目標信号を回転数と使用者からの任意の
次数と音圧レベルで設定し、排気音の次数音圧が回転と
使用者からの任意の設定されたレベルにできるので、そ
の時々によって、所望の音色は変わるために迅速に対応
できるようになり、より有効なユーティリティを提供で
きる。さらに、ユーティリティ装置は前記次数及び音圧
係数からなる任意の音色パターンを記憶し、これを変更
でき、かつユーザーインタフェースにより前記次数設定
部及び前記音圧設定部に前記目標信号形成部への前記音
色パターンの設定を制御させることにより、ユーザーは
ひとつの音色パターンを設定し、それを基に音色パター
ンを変更し、さらにそれを別の音色パターンとして設定
することにより、ユーザーはその時の好みによって任意
にメモリされた音色パターンを迅速に読み出し、音色制
御を実行できるようになる。さらに、ユーザーメモリ
は、前記ユーティリティ装置に記憶された音色パターン
を記憶し、かつユーティリティ装置と分離可能であるこ
とにより、ユーザーは設定された音色パターンをユーザ
ーメモリに入れ分離できるので、他のユーザーメモリを
持ってきて他のユーティリティ装置に入れることがで
き、他の車両においても交換が可能となり、さらに、ユ
ーザーはユーティリティ装置のメモリの容量に制限され
なくなる。前記ユーザーメモリは、音色パターンがパー
ソナルコンピュータの端末で設定され、かつ設定された
音色パターンが変更されることにより、ユーザは車両か
ら離れても設定可能となり、他の車両の情報交換も可能
となる。さらに、前記エラー信号を周波数分析して、前
記ユーティリティ装置に次数を記憶させ、音圧係数を記
憶させることにより、音色パターンをマイクロフォンに
より収集された音より生成することにおり、現在の自分
のマフラの音色パターンが収集でき、他の車両のマフラ
を近づけるとその車両の音色パターンを設定できるよう
になる。さらに、前記目標信号形成部の目標信号の高周
波成分を除去して形成した音を車室内に出力するスピー
カを設けることにより、高周波成分をカットし低域だけ
を通して自然な感じとすることにより、車外だけでな
く、車室内においても好みの音を体感できるようにな
る。According to the noise control device of the present invention, the angular velocity obtained based on the number of revolutions of the engine is multiplied by the order to form a plurality of frequency components, and each frequency component is multiplied by the sound pressure coefficient. By forming a tone color control signal as a signal and controlling the order setting and the sound pressure from the outside, for example,
In the case of exhaust sound, the timbre control operates so that the outlet sound approximates the target signal, and the target signal is set at the number of revolutions and any order and sound pressure level from the user, and the order sound pressure of the exhaust sound rotates. Since it is possible to set the level arbitrarily set by the user, the desired tone color can be changed promptly depending on the time, and a more effective utility can be provided. Further, the utility device stores an arbitrary tone color pattern consisting of the order and the sound pressure coefficient and can change the tone color pattern, and a user interface allows the order setting unit and the sound pressure setting unit to set the tone color to the target signal forming unit. By controlling the setting of the pattern, the user can set one tone color pattern, change the tone color pattern based on it, and set it as another tone color pattern, so that the user can arbitrarily set it according to his preference at that time. It becomes possible to quickly read out the stored tone color pattern and execute the tone color control. Further, since the user memory stores the tone color pattern stored in the utility device and is separable from the utility device, the user can put the set tone color pattern in the user memory and separate the tone color pattern from another user memory. It can be brought in and put in another utility device, can be replaced in another vehicle, and the user is not limited by the memory capacity of the utility device. In the user memory, the tone color pattern is set by the terminal of the personal computer, and the set tone color pattern is changed, so that the user can set the tone color pattern even if he / she is away from the vehicle, and can exchange information of other vehicles. . Further, the error signal is frequency-analyzed, the order is stored in the utility device, and the sound pressure coefficient is stored to generate a tone color pattern from the sound collected by the microphone. The tone color pattern of the vehicle can be collected, and the tone color pattern of the vehicle can be set by bringing the muffler of the other vehicle closer. Further, by providing a speaker for outputting the sound formed by removing the high frequency component of the target signal of the target signal forming section to the interior of the vehicle, the high frequency component is cut off and the sound is made natural only through the low range, so that the outside of the vehicle. Not only that, you will be able to experience your favorite sound even in the passenger compartment.
【００１４】[0014]
【実施例】以下本発明の実施例について図面を参照して
説明する。図１は本発明の第１の実施例に係る騒音制御
装置を示す図である。本図において図１１の従来の構成
と異なる音色制御部１０は、スムーズなエンジン１の回
転感が分かるエキゾースト・ノートを得るためにマフラ
２からの騒音の音色を制御する音色制御信号Ｙ(n)を形
成して、スピーカ４に出力する。この音色制御部１０
は、図１１のキャンセル制御部２００と同様に適応型フ
ィルタ６とフィルタ係数更新部７からなり、さらに、フ
ィルタ係数更新部７の入力側にはマイク信号と後述する
目標信号Ｔ(n)を反転して加算する加算部８が設けられ
る。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a noise control device according to a first embodiment of the present invention. In this figure, a tone color control unit 10 different from the conventional configuration of FIG. 11 uses a tone color control signal Y (n) for controlling the tone color of noise from the muffler 2 in order to obtain an exhaust note that gives a smooth sense of rotation of the engine 1. Are formed and output to the speaker 4. This tone color control unit 10
Is composed of the adaptive filter 6 and the filter coefficient updating unit 7 like the cancellation control unit 200 of FIG. 11, and further, the microphone signal and the target signal T (n) described later are inverted at the input side of the filter coefficient updating unit 7. An adding unit 8 is provided to add and add.
【００１５】さらに、エンジン１からのエンジンの回転
パルスを入力して回転数を検出する回転数検出部１１が
設けられる。この回転数検出部１１の出力側には回転数
を基に目標信号Ｔ(n)を形成して前記加算部８に出力す
る目標信号形成部１２が設けられる。この目標信号形成
部１２のさらなる入力側には、目標信号の周波数の次数
ｋを設定する次数設定部１３と、目標信号の周波数次数
に対応する音圧ｇを設定する音圧設定部１４とが設けら
れる。これらの音色制御部１０、回転数検出部１１、目
標信号形成部１２、次数設定部１３、音圧設定部１４
は、前述と同様に、ＤＳＰにより構成される。Further, there is provided a rotation speed detector 11 for detecting the rotation speed by inputting the engine rotation pulse from the engine 1. On the output side of the rotation speed detection unit 11, there is provided a target signal formation unit 12 that forms a target signal T (n) based on the rotation speed and outputs it to the addition unit 8. On the further input side of the target signal forming unit 12, there are provided an order setting unit 13 for setting the order k of the frequency of the target signal and a sound pressure setting unit 14 for setting the sound pressure g corresponding to the frequency order of the target signal. It is provided. These tone color control unit 10, rotation speed detection unit 11, target signal formation unit 12, order setting unit 13, sound pressure setting unit 14
Is composed of a DSP as described above.
【００１６】図２は図１の回転数検出部１１の構成例を
示す図である。本図（ａ）に示すように、回転数検出部
１１は、エンジンの回転パルスの立ち上がりによりリセ
ットされ（参照図２（ｂ））カウント値ｎ（参照図２
（ｄ））を出力するカウンタ３１と、カウンタ３１に周
期τ0のクロック信号（参照図２（ｃ））を出力するク
ロック部３２と、カウンタ３１から回転数Ｎ（＝１／ｎ
τ0）を演算する演算部３３からなる。FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of the rotation speed detecting section 11 of FIG. As shown in this figure (a), the rotation speed detection part 11 is reset by the rising of the rotation pulse of the engine (see FIG. 2B), and the count value n (see FIG.
(D)) for outputting a counter 31, a clock unit 32 for outputting a clock signal (refer to FIG. 2C) having a period τ0 to the counter 31, and the counter 31 for rotating speed N (= 1 / n).
The calculation unit 33 calculates τ0).
【００１７】図３は図１の目標信号形成部１２の構成例
を示す図である。本図に示すように、目標信号形成部８
は、回転数検出部１１からの回転数Ｎを入力しエンジン
の回転角速度ω（＝２πＮ）を算出して記憶する角速度
記憶部９１と、この角速度ωに周波数の次数ｋ1,ｋ2,ｋ
3を掛けた目標角速度ω×ｋ1,ω×ｋ2,ω×ｋ3を記憶す
る目標角速度記憶部９２、９３、９４と、各目標角速度
に対応して正弦波を発生する正弦波発生部９５、９６、
９７と、各正弦波発生部９５、９６、９７から出力され
る正弦波の振幅に音圧係数ｇ1,ｇ2,ｇ3を掛ける乗算部
９８、９９、１００と、乗算部９８、９９、１００の出
力を加算して目標信号を形成しこれを音色制御部４０に
出力する加算部９０とを具備する。ここに、正弦波発生
部９５、９６、９７では、それぞれ、例えば、正弦波、 ｓｉｎ（ω×ｋ1×nτ）, ｓｉｎ（ω×ｋ2×nτ）, ｓ
ｉｎ（ω×ｋ3×nτ） が発生する。ここで、nは序数、τはサンプリング周期
である。FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of the target signal forming unit 12 of FIG. As shown in the figure, the target signal forming unit 8
Is an angular velocity storage unit 91 that receives the rotational speed N from the rotational speed detection unit 11 and calculates and stores the rotational angular velocity ω (= 2πN) of the engine, and the angular velocity ω has order k1, k2, k of the frequency.
Target angular velocity storage units 92, 93, 94 for storing the target angular velocities ω × k1, ω × k2, ω × k3 multiplied by 3 and sine wave generators 95, 96 for generating sine waves corresponding to the respective target angular velocities. ,
97, multiplication units 98, 99, 100 for multiplying the amplitudes of the sine waves output from the sine wave generation units 95, 96, 97 by sound pressure coefficients g1, g2, g3, and outputs of the multiplication units 98, 99, 100 Is added to form a target signal, and the target signal is output to the tone color control section 40. Here, in the sine wave generators 95, 96 and 97, for example, sine wave, sin (ω × k1 × nτ), sin (ω × k2 × nτ), s
in (ω × k3 × nτ) is generated. Here, n is an ordinal number and τ is a sampling period.
【００１８】また、乗算部９８、９９、１００により、
各前記正弦波は、以下のようになる。 ｇ1×ｓｉｎ（ω×ｋ1×nτ）, ｇ2×ｓｉｎ（ω×ｋ2
×nτ）, ｇ3×ｓｉｎ（ω×ｋ3×nτ） そして、これらは、加算部９０により、目標信号は、以
下のようになる。Further, the multiplication units 98, 99 and 100
Each of the sine waves is as follows. g1 × sin (ω × k1 × nτ), g2 × sin (ω × k2
Xnτ), g3 × sin (ω × k3 × nτ) Then, the target signals of these are as follows by the adder 90.
【００１９】Ｔ(n)＝ｇ1×ｓｉｎ（ω×ｋ1×nτ）＋ｇ
2×ｓｉｎ（ω×ｋ2×nτ）＋ｇ3×ｓｉｎ（ω×ｋ3×n
τ） なお、音色制御部１０の加算部８の出力信号をＥ(n)と
すると、 Ｅ(n)＝−Ｔ(n)＋Ｓｍ(n) となる。T (n) = g1 × sin (ω × k1 × nτ) + g
2 × sin (ω × k2 × nτ) + g3 × sin (ω × k3 × n
τ) If the output signal of the adder 8 of the tone color control unit 10 is E (n), then E (n) = − T (n) + Sm (n).
【００２０】この場合のフィルタ係数更新部７では、式
（１）を基に以下のように、フィルタ係数を更新する。 Ｃp(n+1)＝Ｃp(n)＋α×ｑ(n-p)×Ｅ(n)（p=0,1,2,…,k)…（２） 適応型フィルタ６はＥ(n)＝０となるように動作して騒
音を音色制御するため、 Ｅ(n)＝−Ｔ(n)＋Ｓｍ(n)＝０ となり、すなわち、Ｓｍ(n)＝Ｔ(n)となる。ここに、Ｓ
ｍ(n)はマイクロフォン５の付近のマイク信号であり、
この目標信号形成部１２により、マイクロフォン５の付
近の騒音を目標信号の音色に制御する可能になる。この
ような次数の設定、音圧設定では、その時々において、
所望の音色は変わる場合に迅速に対応できない。この迅
速性を確保するために、ユーザーインタフェース１５
は、外部から次数設定部１３の次数設定、、音圧設定部
１４の音圧設定を任意に、以下のように、制御する。In this case, the filter coefficient updating unit 7 updates the filter coefficient based on the equation (1) as follows. Cp (n + 1) = Cp (n) + α × q (np) × E (n) (p = 0,1,2, ..., k) (2) The adaptive filter 6 has E (n) = 0 Since the operation is performed so as to control the timbre of noise, E (n) =-T (n) + Sm (n) = 0, that is, Sm (n) = T (n). Where S
m (n) is a microphone signal near the microphone 5,
The target signal forming unit 12 makes it possible to control the noise near the microphone 5 to the tone color of the target signal. With such order setting and sound pressure setting,
When the desired timbre changes, it cannot respond quickly. To ensure this agility, the user interface 15
Externally controls the order setting of the order setting unit 13 and the sound pressure setting of the sound pressure setting unit 14 from the outside as follows.
【００２１】図４は図１のユーザーインタフェース１５
による次数設定部１３、音圧設定部１４の設定制御を説
明する図である。本図（ａ）に示すように、ユーザーイ
ンタフェース１５により次数設定部１３の次数設定、音
圧設定部１４の音圧設定が任意に設定されると、本図
（ａ）と同様な本図（ｂ）に示すように、マイクロフォ
ン５の付近の騒音の現実値が達成される。FIG. 4 shows the user interface 15 of FIG.
FIG. 6 is a diagram illustrating setting control of an order setting unit 13 and a sound pressure setting unit 14 according to FIG. When the user interface 15 arbitrarily sets the order setting of the order setting unit 13 and the sound pressure setting of the sound pressure setting unit 14 as shown in FIG. As shown in b), the actual value of noise near the microphone 5 is achieved.
【００２２】本実施例によれば、例えば、排気音の場
合、音色制御は出口音が目標信号に近似するように動作
し、また本発明では目標信号を回転数と使用者からの任
意の次数と音圧レベルで設定し、排気音の次数音圧が回
転と使用者からの任意の設定されたレベルとなることに
より、その時々によって、所望の音色は変わるために迅
速に対応できるようになり、より有効なユーティリティ
を提供できる。According to the present embodiment, for example, in the case of exhaust sound, the tone color control operates so that the outlet sound approximates the target signal, and in the present invention, the target signal is set to the rotation speed and an arbitrary order from the user. By setting the sound pressure level, and the order sound pressure of the exhaust sound is set to the level set by the rotation and the user, the desired timbre will change depending on the time, and it will be possible to quickly respond. , Can provide more effective utility.
【００２３】図５は本発明の第２の実施例に係る騒音制
御装置を示す図である。図１の第１の実施例と異なる構
成は、本図に示すように、次数設定部１３、音圧設定部
１４及びユーザーインタフェース１５との間にはユーテ
ィリティ装置１６が設けられる。ユーザーインタフェー
ス１５により次数設定部１３、音圧設定部１４を個々に
制御するユーザーの負担を軽減するために、ユーティリ
ティ装置１６には、次数、これに対する音圧をパターン
にした音色パターンを予め記憶する記憶装置と、一旦記
憶した音色パターンを変更する変更装置とが設けれる。FIG. 5 is a diagram showing a noise control device according to a second embodiment of the present invention. A configuration different from that of the first embodiment shown in FIG. 1 is that a utility device 16 is provided between the order setting unit 13, the sound pressure setting unit 14 and the user interface 15 as shown in the figure. In order to reduce the burden on the user who individually controls the order setting unit 13 and the sound pressure setting unit 14 by the user interface 15, the utility device 16 stores in advance a tone color pattern in which the order and the sound pressure corresponding thereto are used as a pattern. A storage device and a changing device for changing the once stored tone color pattern are provided.
【００２４】図６は図５のユーティリティ装置１６によ
り記憶される音色パターン又は変更される音色パターン
を示す図である。本図（ａ）に示すように、例えば、ユ
ーティリティ装置１６には音色パターン１が記憶され、
この音色パターン１が音色パターン２に変更可能となる
ようにしてある。本実施例によれば、ユーザーはひとつ
の音色パターンを設定し、それを基に音色パターンを変
更し、さらにそれを別の音色パターンとして設定するこ
とにより、ユーザーはその時の好みによって任意にメモ
リされた音色パターンを迅速に読み出し、音色制御を実
行できるようになる。FIG. 6 is a diagram showing a tone color pattern stored or changed by the utility device 16 of FIG. As shown in FIG. 3A, for example, the tone color pattern 1 is stored in the utility device 16,
The tone color pattern 1 can be changed to the tone color pattern 2. According to this embodiment, the user sets one timbre pattern, changes the timbre pattern based on the timbre pattern, and further sets it as another timbre pattern. It becomes possible to quickly read out the tone color pattern and execute the tone color control.
【００２５】図７は本発明の第３の実施例に係る騒音制
御装置を示す図である。本図に示すように、ユーティリ
ティ装置１６にはこれに記憶されている音色パターンを
記憶する不揮発性のユーザーメモリ１７が設けられる。
このユーザーメモリ１７はユーティリティ装置１６から
の音色パターンを移転して記憶した後、ユーティリティ
装置１６から分離可能することができる。FIG. 7 is a diagram showing a noise control device according to a third embodiment of the present invention. As shown in the figure, the utility device 16 is provided with a non-volatile user memory 17 for storing the tone color patterns stored therein.
The user memory 17 can be separated from the utility device 16 after transferring and storing the tone color pattern from the utility device 16.
【００２６】本実施例によれば、ユーザーは設定された
音色パターンをユーザーメモリ１７に入れ分離すること
により、他のユーザーメモリ１７を持ってきて他のユー
ティリティ装置１６に入れることができ、他の車両にお
いても交換が可能となり、さらに、ユーザーはユーティ
リティ装置１６のメモリの容量に制限されなくなる。図
８は本発明の第４の実施例に係る騒音制御装置を示す図
である。本図に示すように、ユーザーメモリ１７をユー
ザーのパーソナルコンピュータ１８等の端末において、
音色パターンを設定できるようにする。According to this embodiment, the user can bring another user memory 17 into another utility device 16 by putting the set tone color pattern in the user memory 17 and separating it. It can be replaced even in the vehicle, and the user is not limited to the memory capacity of the utility device 16. FIG. 8 is a diagram showing a noise control device according to a fourth embodiment of the present invention. As shown in the figure, the user memory 17 is stored in the user's personal computer 18 or other terminal,
Allows you to set the tone pattern.
【００２７】本実施例によれば、ユーザーはユーザーメ
モリ１７をパーソナルコンピュータ１８等の端末で自由
に設定できさらに変更することができる。このため、ユ
ーザは車両から離れても設定可能となり、他の車両の情
報交換も可能となる。図９は本発明の第５の実施例に係
る騒音制御装置を示す図である。本図に示すように、マ
イクロフォン５からのエラー信号を基に次数検出部１９
及び音圧検出部２０により音色パターンを収集する。こ
の次数検出部１９、音圧検出部２０は、例えばＦＦＴ(F
ast Fourier Transformation) により形成され、これに
よりエラー信号が周波数分析され、エラー信号の周波数
ピークの周波数と、ピーク値から次数及び音圧から音色
パターンが求められる。このようにして得られた音色パ
ターンはユーティリティ装置１６に記憶される。According to this embodiment, the user can freely set the user memory 17 by using the terminal such as the personal computer 18 or the like and further change it. Therefore, the user can set the information even if he / she is away from the vehicle, and can exchange information with other vehicles. FIG. 9 is a diagram showing a noise control device according to the fifth embodiment of the present invention. As shown in the figure, the order detection unit 19 is based on the error signal from the microphone 5.
Also, the tone pressure pattern is collected by the sound pressure detector 20. The order detecting unit 19 and the sound pressure detecting unit 20 are, for example, FFT (F
ast Fourier transformation), whereby the error signal is frequency-analyzed, the frequency of the frequency peak of the error signal, the order from the peak value, and the timbre pattern is obtained from the sound pressure. The tone color pattern thus obtained is stored in the utility device 16.
【００２８】本実施例によれば、音色パターンをマイク
ロフォン５により収集された音より生成することにお
り、現在の自分のマフラ２の音色パターンが収集でき、
他の車両のマフラを近づけるとその車両の音色パターン
を設定できるようになる。図１０は本発明の第６の実施
例に係る騒音制御装置を示す図である。本図に示すよう
に、目標信号形成部１２の出力側には、例えば目標信号
の高周波成分をカットし、低域だけを通す変換フィルタ
２１が設けられる。この変換フィルタ２１の出力側には
音色パターンに生成された音を車両の室内に発生するス
ピーカ２２が設けられる。According to this embodiment, the tone color pattern is generated from the sound collected by the microphone 5, and the current tone color pattern of the muffler 2 can be collected.
When the muffler of another vehicle is brought close to it, the tone color pattern of that vehicle can be set. FIG. 10 is a diagram showing a noise control device according to a sixth embodiment of the present invention. As shown in the figure, on the output side of the target signal forming unit 12, for example, a conversion filter 21 that cuts high-frequency components of the target signal and passes only low frequencies is provided. The output side of the conversion filter 21 is provided with a speaker 22 for generating the sound generated in the tone color pattern inside the vehicle.
【００２９】本実施例によれば、音色パターンに生成さ
れる音を車内スピーカ２２により発生し、音色パターン
に生成される音を車室内に変換し、車内スピーカ２２に
より発生し、変換フィルタ２１が例えば高周波成分をカ
ットし低域だけを通して自然な感じとすることにより、
車外だけでなく、車室内においても好みの音を体感でき
るようになる。According to this embodiment, the sound generated in the tone color pattern is generated by the in-vehicle speaker 22, the sound generated in the tone color pattern is converted into the vehicle interior, and is generated by the in-vehicle speaker 22. For example, by cutting high-frequency components and making only the low frequencies look natural,
You will be able to experience your favorite sound not only outside the vehicle but also inside the vehicle.
【００３０】[0030]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、目
標の信号として音色制御信号を形成し、外部より次数設
定及び音圧を制御するので、その時々によって、所望の
音色は変わるために迅速に対応でき有効なユーティリテ
ィを提供できる。任意の音色パターンを記憶し、これを
変更できので、ユーザーはその時の好みによって任意に
メモリされた音色パターンを迅速に読み出し、音色制御
を実行できるようになる。ユーティリティ装置に記憶さ
れた音色パターンを記憶し、かつユーティリティ装置と
分離可能とするので、他のユーザーメモリを持ってきて
他のユーティリティ装置に入れることができ、他の車両
においても交換が可能となり、さらに、ユーザーはユー
ティリティ装置のメモリの容量に制限されなくなる。ユ
ーザーメモリは、音色パターンがパーソナルコンピュー
タの端末で設定され、かつ設定された音色パターンが変
更されるので、ユーザは車両から離れても設定可能とな
り、他の車両の情報交換も可能となる。エラー信号を周
波数分析して、ユーティリティ装置に次数を記憶させ、
音圧係数を記憶させるので、音色パターンをマイクロフ
ォンにより収集された音より生成し、現在の自分のマフ
ラの音色パターンが収集でき、他の車両のマフラを近づ
けるとその車両の音色パターンを設定できるようにな
る。目標信号形成部の目標信号の高周波成分を除去して
形成した音を車室内に出力するスピーカを設けるので、
高周波成分をカットし低域だけを通して自然な感じとす
ることができ、車外だけでなく、車室内においても好み
の音を体感できるようになる。As described above, according to the present invention, the tone color control signal is formed as the target signal, and the order setting and the tone pressure are controlled from the outside, so that the desired tone color changes depending on the time. Prompt response and effective utility can be provided. Since an arbitrary tone color pattern can be stored and changed, the user can quickly read out the tone color pattern arbitrarily stored and execute tone color control according to his preference at that time. Since the tone color pattern stored in the utility device is stored and can be separated from the utility device, another user memory can be brought into another utility device and can be replaced in another vehicle. Moreover, the user is no longer limited by the amount of memory in the utility device. In the user memory, the tone color pattern is set by the terminal of the personal computer, and the set tone color pattern is changed, so that the user can set the tone color pattern even when he / she is away from the vehicle and can exchange information with other vehicles. Frequency analysis of the error signal, the order is stored in the utility device,
Since the sound pressure coefficient is stored, the tone color pattern can be generated from the sounds collected by the microphone, and the tone color pattern of the current muffler can be collected, and the tone color pattern of the vehicle can be set by bringing the muffler of another vehicle closer. become. Since the speaker that outputs the sound formed by removing the high-frequency component of the target signal of the target signal forming unit to the vehicle interior is provided,
The high-frequency component is cut off and the sound can be made natural only through the low frequency range, allowing you to experience the desired sound not only outside the vehicle but also inside the vehicle.
【図１】本発明の第１の実施例に係る騒音制御装置を示
す図である。FIG. 1 is a diagram showing a noise control device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】図１の回転数検出部１１の構成例を示す図であ
る。FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of a rotation speed detection unit 11 in FIG.
【図３】図１の目標信号形成部１２の構成例を示す図で
ある。3 is a diagram showing a configuration example of a target signal forming unit 12 in FIG.
【図４】図１のユーザーインタフェース１５による次数
設定部１３、音圧設定部１４の設定制御を説明する図で
ある。4 is a diagram illustrating setting control of an order setting unit 13 and a sound pressure setting unit 14 by the user interface 15 of FIG.
【図５】本発明の第２の実施例に係る騒音制御装置を示
す図である。FIG. 5 is a diagram showing a noise control device according to a second embodiment of the present invention.
【図６】図５のユーティリティ装置１６により記憶され
る音色パターン又は変更される音色パターンを示す図で
ある。6 is a diagram showing a tone color pattern stored or changed by the utility device 16 of FIG.
【図７】本発明の第３の実施例に係る騒音制御装置を示
す図である。FIG. 7 is a diagram showing a noise control device according to a third embodiment of the present invention.
【図８】本発明の第４の実施例に係る騒音制御装置を示
す図である。FIG. 8 is a diagram showing a noise control device according to a fourth embodiment of the present invention.
【図９】本発明の第５の実施例に係る騒音制御装置を示
す図である。FIG. 9 is a diagram showing a noise control device according to a fifth embodiment of the present invention.
【図１０】本発明の第６の実施例に係る騒音制御装置を
示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a noise control device according to a sixth embodiment of the present invention.
【図１１】従来の騒音制御装置を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a conventional noise control device.
【図１２】図１２は図１１の適応型フィルタ６の構成を
示す図である。12 is a diagram showing a configuration of an adaptive filter 6 of FIG.
【図１３】騒音制御前後の騒音の周波数スペクトルを示
す図である。FIG. 13 is a diagram showing frequency spectra of noise before and after noise control.
１…エンジン ４…スピーカ ５…マイクロフォン ６…適応型フィルタ ７…フィルタ係数更新部 １１…回転数検出部 １２…目標信号形成部 １３…次数設定部 １４…音圧設定部 １５…ユーザーインタフェース １６…ユーティリティ装置 １７…ユーザーメモリ １８…パーソナルコンピュータ １９…次数検出部 ２０…音圧検出部 ２１…変換フィルタ ２２…スピーカ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine 4 ... Speaker 5 ... Microphone 6 ... Adaptive filter 7 ... Filter coefficient update part 11 ... Rotation speed detection part 12 ... Target signal formation part 13 ... Order setting part 14 ... Sound pressure setting part 15 ... User interface 16 ... Utility Device 17 ... User memory 18 ... Personal computer 19 ... Order detection unit 20 ... Sound pressure detection unit 21 ... Conversion filter 22 ... Speaker
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０３Ｈ 21/00 8842−5Ｊ (72)発明者 岩本 真一 兵庫県神戸市兵庫区御所通１丁目２番28号 富士通テン株式会社内 (72)発明者 草野 俊明 兵庫県神戸市兵庫区御所通１丁目２番28号 富士通テン株式会社内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Reference number within the agency FI Technical indication location H03H 21/00 8842-5J (72) Inventor Shinichi Iwamoto 1-2, Gosho-dori, Hyogo-ku, Hyogo Prefecture No. 28 inside Fujitsu Ten Co., Ltd. (72) Inventor Toshiaki Kusano 1-2-2 Goshodori, Hyogo-ku, Kobe-shi, Hyogo Inside Ten Fujitsu Ten Co., Ltd.
Claims (6)
するスピーカ（４）と、制御後の結果を信号として検出
するマイクロフォン（５）とを有する騒音制御装置にお
いて、 騒音に関連する参照信号を入力し音色を制御する音色制
御信号を形成してスピーカ（４）に出力する適応型フィ
ルタ（６）と、 エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出部（１
１）と、 前記エンジンの回転数を基に得た角速度に次数を掛けて
複数の周波数成分を形成し、さらに各周波数成分に音圧
係数を掛けて目標の信号を形成する目標信号形成部（１
２）と、 前記エラー信号に目標信号を反転して加算した加算信号
が最小となるように、前記適応型フィルタ（６）のフィ
ルタ係数を更新するフィルタ係数更新部（７）と、 前記目標信号形成部（１２）の目標信号の形成に必要な
次数を設定する次数設定部（１３）と、 前記目標信号形成部（１２）の目標信号の形成に必要な
音圧係数を設定する音圧設定部（１４）と、 外部より前記次数設定部（１３）及び前記音圧設定部
（１４）の設定を制御するユーザーインタフェース（１
５）とを備えることを特徴とする騒音制御装置。1. A noise control device having a speaker (4) for outputting a control sound for controlling engine noise and a microphone (5) for detecting a result after control as a signal, wherein a reference signal related to noise is provided. An adaptive filter (6) that forms a timbre control signal that is input and controls a timbre and outputs the timbre control signal to a speaker (4), and an engine speed detector (1) that detects the engine speed.
1) and a target signal forming unit that forms a target signal by multiplying an angular velocity obtained based on the engine speed by an order to form a plurality of frequency components and multiplying each frequency component by a sound pressure coefficient ( 1
2), a filter coefficient updating unit (7) for updating the filter coefficient of the adaptive filter (6) so that the addition signal obtained by inverting and adding the target signal to the error signal is minimized, and the target signal. An order setting unit (13) for setting an order required for forming the target signal of the forming unit (12), and a sound pressure setting for setting a sound pressure coefficient necessary for forming the target signal of the target signal forming unit (12). And a user interface (1) for controlling settings of the order setting section (13) and the sound pressure setting section (14) from the outside.
5) A noise control device comprising:
任意の音色パターンを記憶し、これを変更でき、かつユ
ーザーインタフェース（１５）により前記次数設定部
（１３）及び前記音圧設定部（１４）に前記目標信号形
成部（１２）への前記音色パターンの設定を制御させる
ユーティリティ装置（１６）を備えることを特徴とす
る、請求項１に記載の騒音制御装置。2. An arbitrary tone color pattern comprising the order and the sound pressure coefficient can be stored and changed, and a user interface (15) can be used to set the order setting unit (13) and the sound pressure setting unit (14). 2. The noise control device according to claim 1, further comprising a utility device (16) for controlling the setting of the tone color pattern to the target signal forming unit (12).
任意の音色パターンを記憶し、これを変更でき、かつユ
ーザーインタフェース（１５）により前記次数設定部
（１３）及び前記音圧設定部（１４）に前記目標信号形
成部（１２）への前記音色パターンの設定を制御させる
ユーティリティ装置（１６）と、 前記ユーティリティ装置（１６）に記憶された音色パタ
ーンを記憶し、かつユーティリティ装置（１６）と分離
可能なユーザーメモリ（１７）とを備えることを特徴と
する、請求項１に記載の騒音制御装置。3. An arbitrary tone color pattern consisting of the order and the sound pressure coefficient can be stored and changed, and the order setting unit (13) and the sound pressure setting unit (14) can be changed by a user interface (15). ) Which controls the setting of the tone color pattern in the target signal forming unit (12), and the utility device (16) which stores the tone color pattern stored in the utility device (16). Noise control device according to claim 1, characterized in that it comprises a separable user memory (17).
ターンがパーソナルコンピュータ１８の端末で設定さ
れ、かつ設定された音色パターンが変更されることを特
徴とする、請求項３に記載の騒音制御装置。4. The noise control device according to claim 3, wherein in the user memory (17), a tone color pattern is set by a terminal of the personal computer 18, and the set tone color pattern is changed. .
任意の音色パターンを記憶し、これを変更でき、かつユ
ーザーインタフェース（１５）により前記次数設定部
（１３）及び前記音圧設定部（１４）に前記目標信号形
成部（１２）への前記音色パターンの設定を制御させる
ユーティリティ装置（１６）と、 前記エラー信号を周波数分析して、前記ユーティリティ
装置（１６）に次数を記憶させる次数検出部（１９）
と、 前記エラー信号を周波数分析して、前記ユーティリティ
装置（１６）に音圧係数を記憶させる音圧検出部（２
０）とを備えることを特徴とする、請求項１に記載の騒
音制御装置。5. Further, an arbitrary tone color pattern composed of the order and the sound pressure coefficient can be stored and changed, and the order setting section (13) and the sound pressure setting section (14) can be changed by a user interface (15). ) To control the setting of the tone color pattern in the target signal forming unit (12), and an order detection unit for frequency-analyzing the error signal and storing the order in the utility unit (16). (19)
And a sound pressure detector (2) for frequency-analyzing the error signal to store a sound pressure coefficient in the utility device (16).
0) and the noise control device according to claim 1.
任意の音色パターンを記憶し、これを変更でき、かつユ
ーザーインタフェース（１５）により前記次数設定部
（１３）及び前記音圧設定部（１４）に前記目標信号形
成部（１２）への前記音色パターンの設定を制御させる
ユーティリティ装置（１６）と、 前記目標信号形成部（１２）の目標信号の高周波成分を
除去して形成した音を車室内に出力するスピーカ（２
３）とを備えることを特徴とする、請求項１に記載の騒
音制御装置。6. Further, an arbitrary tone color pattern composed of the order and the sound pressure coefficient can be stored and changed, and the order setting section (13) and the sound pressure setting section (14) can be changed by a user interface (15). ) Which controls the setting of the tone color pattern to the target signal forming unit (12), and a sound formed by removing the high frequency component of the target signal of the target signal forming unit (12) from the vehicle. Speaker output to the room (2
3) The noise control device according to claim 1, further comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32243694A JP3916266B2 (en) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | Noise control device |
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08179781A true JPH08179781A (en) | 1996-07-12 |
| JP3916266B2 JP3916266B2 (en) | 2007-05-16 |
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ID=18143657
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|---|---|---|---|
| JP32243694A Expired - Fee Related JP3916266B2 (en) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | Noise control device |
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1994
- 1994-12-26 JP JP32243694A patent/JP3916266B2/en not_active Expired - Fee Related
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