JPH11259078A - Active noise control device - Google Patents
Active noise control deviceInfo
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- JPH11259078A JPH11259078A JP10065218A JP6521898A JPH11259078A JP H11259078 A JPH11259078 A JP H11259078A JP 10065218 A JP10065218 A JP 10065218A JP 6521898 A JP6521898 A JP 6521898A JP H11259078 A JPH11259078 A JP H11259078A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、人為的に作り出し
た音波を騒音に付加することにより、騒音を低減する能
動騒音制御装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an active noise control device for reducing noise by adding artificially generated sound waves to noise.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、騒音を低減するために、検出した
騒音からそれと逆位相で同振幅の音波を人為的に作り出
し、その騒音に付加して音波の干渉を利用し、騒音を低
減する能動騒音制御技術を利用することが広く行われて
いる。図６は従来の能動騒音制御装置の構成を示すブロ
ック図である。図６において１a はマイクロフォンやア
ンプ類を含んだ騒音検出器、１b はマイクロフォンやア
ンプ類を含んだ誤差検出器、２は適応フィルタ、３はＬ
ＭＳアルゴリズム等の適応アルゴリズム、４はスピー
カ、パワーアンプ等を含んだ音波再生器である。2. Description of the Related Art Conventionally, in order to reduce noise, a sound wave having the same amplitude and opposite phase to the detected noise is artificially generated from the detected noise, and the noise is reduced by utilizing the interference of the sound wave in addition to the noise. The use of noise control technology is widely practiced. FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a conventional active noise control device. In FIG. 6, 1a is a noise detector including a microphone and amplifiers, 1b is an error detector including a microphone and amplifiers, 2 is an adaptive filter, 3 is L
An adaptive algorithm 4 such as an MS algorithm is a sound wave regenerator including a speaker, a power amplifier and the like.
【０００３】次に、図６の構成の能動騒音制御装置の動
作について説明する。まず、騒音検出器１a で検出され
た騒音信号は適応フィルタ２及び適応アルゴリズム３に
入力され、適応フィルタ２で制御された信号は音波再生
器４で再生される。そして、音波再生器４からの再生音
は騒音と干渉し合い、その干渉音は誤差検出器１b に検
出され、誤差信号として適応アルゴリズム３に入力さ
れ、適応アルゴリズム３は誤差信号を最小にするように
適応フィルタ２の係数の更新を繰り返す。これにより、
騒音検出器１b 付近では騒音が再生音と干渉し合い消音
が行われる。Next, the operation of the active noise control device having the configuration shown in FIG. 6 will be described. First, the noise signal detected by the noise detector 1a is input to the adaptive filter 2 and the adaptive algorithm 3, and the signal controlled by the adaptive filter 2 is reproduced by the sound wave reproducer 4. The reproduced sound from the sound wave regenerator 4 interferes with the noise, and the interference sound is detected by the error detector 1b and input to the adaptive algorithm 3 as an error signal. The adaptive algorithm 3 minimizes the error signal. , The updating of the coefficients of the adaptive filter 2 is repeated. This allows
In the vicinity of the noise detector 1b, the noise interferes with the reproduced sound to cancel the sound.
【０００４】しかしながら、図６に示すような能動騒音
制御装置では消音する騒音帯域内に音圧のピークが複数
個点在するとピークの高い音圧から順に適応して消音を
行うため、ピークの低い音圧に関しては後回しになり、
全騒音帯域の消音には時間を要し、また、騒音検出器１
a 、誤差検出器１b で検出された騒音と干渉音の間に相
関が弱いと消音効果が得られない、などの問題点があっ
た。However, in the active noise control apparatus as shown in FIG. 6, when a plurality of sound pressure peaks are scattered in a noise band to be silenced, the sound is adaptively silenced in order from the highest peak to the lowest, so that the peak having a low peak is low. As for the sound pressure,
It takes time to silence the entire noise band, and the noise detector 1
a) There is a problem that the noise canceling effect cannot be obtained if the correlation between the noise detected by the error detector 1b and the interference sound is weak.
【０００５】そこで、この問題点を解決する方法とし
て、例えば『特開平４−３５９２９７号公報』に記載さ
れているような消音装置が提案されていた。これは、バ
ンドパスフィルタを挿入し、消音する騒音帯域を狭めて
効率良く消音を行うものであり、図７に示すように、装
置内において、適応フィルタ出力部２や騒音検出器１
a、誤差検出器１b の出力段にバンドパスフィルタを挿
入することにより、入出力される騒音のピーク付近以外
の成分を取り除き、騒音信号と誤差信号の相関を強め、
効率の良い適応消音を行うものである。Therefore, as a method for solving this problem, there has been proposed, for example, a muffling device as described in Japanese Patent Laid-Open No. 4-359297. In this device, a band-pass filter is inserted to narrow the noise band to be silenced, thereby effectively silencing the noise. As shown in FIG. 7, the adaptive filter output unit 2 and the noise detector 1
a, By inserting a band-pass filter at the output stage of the error detector 1b, components other than near the peak of the input / output noise are removed, and the correlation between the noise signal and the error signal is strengthened.
It performs efficient adaptive silence.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
能動騒音制御装置として、図７に示すように、バンドパ
スフィルタを挿入したとしても、１つの音圧ピークには
対応可能であるが騒音帯域内に消音対象とする音圧のピ
ークが複数個点在し、その点在ピークがフィルタ帯域外
に存在している場合にはフィルタ帯域外のピークの消音
は全く行われず、それらピーク値が最終消音レベルとな
り、結果的には、図６に示すような、バンドパスフィル
タを挿入しないものよりも消音効果が劣ることも起こり
得るという問題点があり、また、複数個のピーク値がフ
ィルタ帯域内に存在する場合においては、図６に示すよ
うなバンドパスフィルタを挿入しないものと同様の問題
が発生し、効果の向上は望めない、という問題点があっ
た。However, as shown in FIG. 7, a conventional active noise control device can cope with one sound pressure peak even if a band-pass filter is inserted as shown in FIG. If multiple peaks of the sound pressure to be silenced are scattered and the scattered peaks are outside the filter band, the peaks outside the filter band are not silenced at all, and the peak values are the final silence. As a result, as shown in FIG. 6, there is a problem that the sound deadening effect may be inferior to that without the band-pass filter inserted, and a plurality of peak values are within the filter band. In the case where it exists, the same problem as that in which the bandpass filter is not inserted as shown in FIG. 6 occurs, and there is a problem that the effect cannot be improved.
【０００７】通常、実際の装置騒音には複数個のピーク
が点在しているものであり、従来から騒音帯域内に複数
個の音圧ピークが点在する場合にも、効果的に急峻な消
音を行うことのできる能動騒音制御装置の登場が望まれ
ていた。Usually, a plurality of peaks are scattered in the actual apparatus noise. Even when a plurality of sound pressure peaks are scattered in the noise band, a steep effect is effectively obtained. There has been a demand for an active noise control device capable of silencing.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明に係る能動騒音制
御装置は、騒音を検出する騒音検出器と、再生音を再生
する音波再生器と、騒音と再生音との干渉音を検出する
誤差検出器を有し、音場特性の時系列変化に適応しなが
ら騒音検出器により検出した騒音と逆位相で同振幅の音
波を音波再生器から再生音として再生して騒音と干渉さ
せることで騒音を低減させる能動騒音制御装置におい
て、騒音検出器により検出された騒音信号を異なる帯域
で帯域制限して騒音信号として出力する複数のバンドパ
スフィルタからなる第１のバンドパスフィルタ群と、誤
差検出器により検出された騒音信号を、第１のバンドパ
スフィルタ群のバンドパスフィルタと同じ帯域で帯域制
限して誤差信号として出力する複数のバンドパスフィル
タからなる第２のバンドパスフィルタ群と、第１のバン
ドパスフィルタ群のバンドパスフィルタからの騒音信号
がそれぞれ入力され、設定された係数に基づいたフィル
タ処理を行う複数の適用フィルタと、第１のバンドパス
フィルタ群のバンドパスフィルタからの騒音信号及び第
２のバンドパスフィルタ群のバンドパスフィルタからの
誤差信号がそれぞれ入力され、入力された誤差信号が最
小になるように、対応する適用フィルタの係数を更新す
る複数の適用アルゴリズムと、複数の適応フィルタの出
力を加算して音波再生器に出力する加算器とを備えたも
のである。An active noise control device according to the present invention comprises a noise detector for detecting noise, a sound wave reproducer for reproducing reproduced sound, and an error for detecting an interference sound between noise and reproduced sound. It has a detector and reproduces a sound wave with the same amplitude and opposite phase to the noise detected by the noise detector while adapting to the time-series change of the sound field characteristic as a reproduced sound from the sound wave regenerator and interferes with the noise. A first band-pass filter group including a plurality of band-pass filters for band-limiting a noise signal detected by a noise detector in different bands and outputting the noise signal as a noise signal, and an error detector A second band-pass filter including a plurality of band-pass filters that band-limit the noise signal detected by the second band-pass filter in the same band as the band-pass filter of the first band-pass filter group and output as an error signal. And a plurality of applied filters to which noise signals from the bandpass filters of the first bandpass filter group and the noise signals from the bandpass filters of the first bandpass filter group are input and perform filter processing based on the set coefficients, and a first bandpass filter group And the error signal from the band-pass filter of the second band-pass filter group are input, and the coefficient of the corresponding applied filter is updated so that the input error signal is minimized. It comprises a plurality of application algorithms and an adder for adding the outputs of the plurality of adaptive filters and outputting the sum to the sound wave regenerator.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は本発明の一
実施の形態に係る能動騒音制御装置の構成を示すブロッ
ク図である。図１において１a はマイクロフォンやアン
プ等を含んだ騒音検出器、１b はマイクロフォンやアン
プ類を含んだ誤差検出器、２は適応フィルタ、３はＬＭ
Ｓアルゴリズム等の適応アルゴリズム、４はスピーカー
やパワーアンプ等を含んだ音波再生器、５a 、５b はそ
れぞれ異なった通過帯域を持つバンドパスフィルタ群、
６はスムージングフィルタとしてのローパスフィルタ、
７は加算器であり、適応フィルタ２及び適応アルゴリズ
ム３は、バンドパスフィルタ群５a 、５b を構成するバ
ンドパスフィルタにそれぞれ対応して設けられている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an active noise control device according to one embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1a is a noise detector including a microphone, an amplifier, etc., 1b is an error detector including a microphone, an amplifier, etc., 2 is an adaptive filter, 3 is LM.
Adaptive algorithm such as S algorithm, 4 is a sound wave regenerator including a speaker and a power amplifier, 5a and 5b are band-pass filter groups having different pass bands,
6 is a low-pass filter as a smoothing filter,
Reference numeral 7 denotes an adder, and the adaptive filter 2 and the adaptive algorithm 3 are provided corresponding to the band-pass filters constituting the band-pass filter groups 5a and 5b, respectively.
【００１０】次に、この実施の形態の動作について説明
する。まず、騒音検出器１a で検出された騒音信号はそ
れぞれ異なった通過帯域を持ったバンドパスフィルタ群
５a の各バンドパスフィルタに入力される。そして、バ
ンドパスフィルタにより帯域制限された信号はそれぞれ
適応フィルタ２及び適応アルゴリズム３に入力される。
そして、適応フィルタ２で制御された信号はそれぞれ加
算器７で加算されローパスフィルタ６を通して音波再生
器４で再生され、その再生音は騒音と干渉し合い、その
干渉音は誤差検出器１b によって検出される。Next, the operation of this embodiment will be described. First, the noise signal detected by the noise detector 1a is input to each band-pass filter of the band-pass filter group 5a having a different pass band. The signals band-limited by the band-pass filter are input to the adaptive filter 2 and the adaptive algorithm 3, respectively.
The signals controlled by the adaptive filter 2 are added by an adder 7 and reproduced by a sound wave regenerator 4 through a low-pass filter 6. The reproduced sound interferes with noise, and the interference sound is detected by an error detector 1b. Is done.
【００１１】そして、誤差検出器１b によって検出され
た干渉音はそれぞれバンドパスフィルタ群５a と同じ通
過帯域を持ったバンドパスフィルタ群５b の各バンドパ
スフィルタに入力され、それぞれのバンドパスフィルタ
により帯域制限された信号は誤差信号として適応アルゴ
リズム３に入力される。The interference sound detected by the error detector 1b is input to each band-pass filter of a band-pass filter group 5b having the same pass band as the band-pass filter group 5a. The restricted signal is input to the adaptive algorithm 3 as an error signal.
【００１２】そして、各適応アルゴリズム３は誤差信号
を最小にするように適応フィルタ２の係数更新を繰り返
す。それにより、誤差検出器１b 付近では騒音が再生音
と干渉し合い、消音が行われる。Each adaptive algorithm 3 repeats the updating of the coefficients of the adaptive filter 2 so as to minimize the error signal. As a result, the noise interferes with the reproduced sound near the error detector 1b, so that the noise is eliminated.
【００１３】この実施の形態では、例えば、騒音の周波
数特性が、図２の（ａ）に示すような場合、従来例に示
したように１つのバンドパスフィルタを挿入しただけで
は、図２の（ｂ）に示すように、バンドパスフィルタの
通過周波数帯域内のみ消音されるが、この実施の形態の
場合は、制限した帯域毎に大きな効果が得られるため、
図２の（ｃ）に示すように、騒音帯域内に複数個の音圧
ピークが点在する場合にも、効果的な消音処理を行うこ
とが可能となる。また、各バンドパスフィルタの通過周
波数帯域を変化させることによって所望の周波数帯域の
消音が可能となる。In this embodiment, for example, when the frequency characteristic of the noise is as shown in FIG. 2A, the insertion of only one band-pass filter as shown in the conventional example will result in that of FIG. As shown in (b), the sound is muted only in the pass frequency band of the band-pass filter. In the case of this embodiment, a great effect is obtained for each limited band.
As shown in FIG. 2C, even when a plurality of sound pressure peaks are scattered in the noise band, an effective silencing process can be performed. Further, by changing the pass frequency band of each bandpass filter, it is possible to mute a desired frequency band.
【００１４】実施の形態２．この実施の形態は、実施の
形態１において、バンドパスフィルタ群５a 、５bの出
力に対して、それぞれ重み付けを行うようにしたもので
ある。図３は本発明の他の実施の形態に係る能動騒音制
御装置の構成を示すブロック図である。図３において１
a はマイクロフォンやアンプ等を含んだ騒音検出器、１
b はマイクロフォンやアンプ類を含んだ誤差検出器、２
は適応フィルタ、３はＬＭＳアルゴリズム等の適応アル
ゴリズム、４はスピーカーやパワーアンプ等を含んだ音
波再生器、５a 、５b はそれぞれ異なった通過帯域を持
つバンドパスフィルタ群、６はスムージングフィルタと
してのローパスフィルタ、７は加算器、８a 、８b はそ
れぞれ異なった重み付けが設定可能な重み付け乗算器群
であり、適応フィルタ２及び適応アルゴリズム３と、重
み付け乗算器群８a 、８b を構成する重み付け乗算器
は、それぞれバンドパスフィルタ群５a 、５b を構成す
るフィルタにそれぞれ対応して設けられている。Embodiment 2 FIG. This embodiment is different from the first embodiment in that the outputs of the band-pass filter groups 5a and 5b are respectively weighted. FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of an active noise control device according to another embodiment of the present invention. In FIG.
a is a noise detector including a microphone and amplifier, 1
b is an error detector including microphones and amplifiers, 2
Is an adaptive filter, 3 is an adaptive algorithm such as an LMS algorithm, 4 is a sound wave regenerator including a speaker and a power amplifier, 5a and 5b are band-pass filter groups having different pass bands, and 6 is a low-pass as a smoothing filter. A filter 7 is an adder, and 8a and 8b are weight multipliers which can set different weights respectively. The adaptive filter 2 and the adaptive algorithm 3 and the weight multipliers forming the weight multipliers 8a and 8b are: They are provided corresponding to the filters constituting the band-pass filter groups 5a and 5b, respectively.
【００１５】次に、この実施の形態の動作について説明
する。まず、騒音検出器１a で検出された騒音信号はそ
れぞれ異なった通過帯域を持ったバンドパスフィルタ群
５a の各バンドパスフルタに入力される。そして、バン
ドパスフィルタにより帯域制限された信号はそれぞれに
重み付けが設定された重み付け乗算器８a により重み付
けされ、それぞれ適応フィルタ２及び適応アルゴリズム
３に入力される。そして、適応フィルタ２で制御された
信号はそれぞれ加算器７で加算されローパスフィルタ６
を通して音波再生器４で再生され、その再生音は騒音と
干渉し合い、その干渉音は誤差検出器１b によって検出
される。Next, the operation of this embodiment will be described. First, the noise signal detected by the noise detector 1a is input to each band pass filter of a band pass filter group 5a having a different pass band. Then, the signals band-limited by the band-pass filter are weighted by weighting multipliers 8a to which weights are set, and are input to the adaptive filter 2 and the adaptive algorithm 3, respectively. Then, the signals controlled by the adaptive filter 2 are added by the adder 7 and added to the low-pass filter 6.
The reproduced sound interferes with noise, and the interference sound is detected by the error detector 1b.
【００１６】そして、誤差検出器１b によって検出され
た干渉音はそれぞれバンドパスフィルタ群５a と同じ通
過帯域を持ったバンドパスフィルタ群５b の各バンドパ
スフィルタに入力され、それぞれのバンドパスフィルタ
により帯域制限された信号は重み付け乗算器８a と同じ
重み付けが設定された重み付け乗算器８b により重み付
けされ、誤差信号として適応アルゴリズム３に入力され
る。The interference sound detected by the error detector 1b is input to each band-pass filter of the band-pass filter group 5b having the same pass band as the band-pass filter group 5a. The restricted signal is weighted by the weighting multiplier 8b set to the same weight as the weighting multiplier 8a, and is input to the adaptive algorithm 3 as an error signal.
【００１７】そして、各適応アルゴリズム３は誤差信号
を最小にするように適応フィルタ２の係数更新を繰り返
す。それにより、誤差検出器１b 付近では騒音が再生音
と干渉し合い消音が行われる。Then, each adaptive algorithm 3 repeats updating of the coefficients of the adaptive filter 2 so as to minimize the error signal. As a result, near the error detector 1b, the noise interferes with the reproduced sound to cancel the sound.
【００１８】この実施の形態では、例えば、騒音の周波
数特性が、図４の（ａ）に示すような場合、重み付け乗
算器を使用しない場合は、図４の（ｂ）に示すように、
ある程度均一に消音されるが、この実施の形態のように
重み付け乗算器を用いた場合は、所望する消音量を操作
できるため、図４の（ｃ）に示すように、ある周波数帯
域に最も効果を持たせることなどが可能となる。In this embodiment, for example, when the frequency characteristic of the noise is as shown in FIG. 4A, and when the weighting multiplier is not used, as shown in FIG.
Although the sound is muted to some extent uniformly, when a weighted multiplier is used as in this embodiment, a desired silencing volume can be controlled, and as shown in FIG. Can be provided.
【００１９】また、各通過周波数帯域毎に重み付けを行
うことで、周波数帯域毎に消音量を操作でき、また、重
み付けに聴感補正を適用することで人間の聴覚にあった
消音を行う、など効果的な消音が可能となる。The weighting can be performed for each pass frequency band, so that the sound volume can be controlled for each frequency band, and the audibility correction can be applied to the weighting to mute the sound in accordance with human hearing. It becomes possible to mute the sound.
【００２０】実施の形態３．この実施の形態は、実施の
形態２において、適用アルゴリズム３を１つにして、重
み付け乗算器８a 、８b から適応アルゴリズム３への入
力と適用アルゴリズム３による適用フィルタ２の制御
を、スイッチにより切り替えながら入力させるように
し、適用アルゴリズム３による各適用フィルタ２への適
用を切り換えて行うようにしたものである。Embodiment 3 This embodiment is different from the second embodiment in that only one application algorithm 3 is used and the input from the weighting multipliers 8a and 8b to the adaptive algorithm 3 and the control of the applied filter 2 by the applied algorithm 3 are switched by a switch. The application is applied, and the application to each application filter 2 by the application algorithm 3 is switched and performed.
【００２１】図５は本発明の他の実施の形態に係る能動
騒音制御装置の構成を示すブロック図である。図５にお
いて１a はマイクロフォンやアンプ等を含んだ騒音検出
器、１b はマイクロフォンやアンプ類を含んだ誤差検出
器、２は適応フィルタ、３はＬＭＳアルゴリズム等の適
応アルゴリズム、４はスピーカーやパワーアンプ等を含
んだ音波再生器、５a 、５b はそれぞれ異なった通過帯
域を持つバンドパスフィルタ群、６はスムージングフィ
ルタとしてのローパスフィルタ、７は加算器、８a 、８
b はそれぞれ異なった重み付けが設定可能な重み付け乗
算器群、９a 、９b 、９c は適応順序を切り換えるため
のスイッチであり、適応フィルタ２と、重み付け乗算器
群８a 、８b を構成する重み付け乗算器は、それぞれバ
ンドパスフィルタ群５a 、５b を構成するフィルタにそ
れぞれ対応して設けられている。FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of an active noise control device according to another embodiment of the present invention. In FIG. 5, 1a is a noise detector including a microphone and an amplifier, etc., 1b is an error detector including a microphone and an amplifier, 2 is an adaptive filter, 3 is an adaptive algorithm such as an LMS algorithm, 4 is a speaker, a power amplifier, and the like. , 5a and 5b are band-pass filter groups having different pass bands, 6 is a low-pass filter as a smoothing filter, 7 is an adder, 8a and 8
b is a weighting multiplier group which can set different weights, 9a, 9b and 9c are switches for switching the adaptive order. The adaptive filter 2 and the weighting multipliers forming the weighting multiplier groups 8a and 8b are , Respectively, corresponding to the filters constituting the band-pass filter groups 5a and 5b.
【００２２】次に、この実施の形態の動作について説明
する。まず、騒音検出器１a で検出された騒音信号はそ
れぞれ異なった通過帯域を持ったバンドパスフィルタ群
５a の各バンドパスフィルタに入力される。そして、バ
ンドパスフィルタにより帯域制限された信号はそれぞれ
に重み付けが設定された重み付け乗算器８a により重み
付けされ、それぞれ適応フィルタ２に入力され、またス
イッチ９a で選択された信号のみ適応アルゴリズム３に
入力される。そして、適応フィルタ２で制御された信号
はそれぞれ加算器７で加算されローパスフィルタ６を通
して音波再生器４で再生され、その再生音は騒音と干渉
し合い、その干渉音は誤差検出器１b によって検出され
る。Next, the operation of this embodiment will be described. First, the noise signal detected by the noise detector 1a is input to each band-pass filter of the band-pass filter group 5a having a different pass band. The signals band-limited by the band-pass filter are weighted by weighting multipliers 8a to which respective weights are set, and input to the adaptive filter 2, and only the signal selected by the switch 9a is input to the adaptive algorithm 3. You. The signals controlled by the adaptive filter 2 are added by an adder 7 and reproduced by a sound wave regenerator 4 through a low-pass filter 6. The reproduced sound interferes with noise, and the interference sound is detected by an error detector 1b. Is done.
【００２３】そして、誤差検出器１b によって検出され
た干渉音はそれぞれバンドパスフィルタ群５a と同じ通
過帯域を持ったバンドパスフィルタ群５b の各バンドパ
スフィルタに入力され、それぞれのバンドパスフィルタ
により帯域制限された信号は重み付け乗算器８a と同じ
重み付けが設定された重み付け乗算器８b により重み付
けされ、誤差信号としてスイッチ９b により選択された
信号のみ適応アルゴリズム３に入力される。The interference sound detected by the error detector 1b is input to each band-pass filter of the band-pass filter group 5b having the same pass band as the band-pass filter group 5a. The restricted signal is weighted by the weighting multiplier 8b set to the same weight as the weighting multiplier 8a, and only the signal selected by the switch 9b is input to the adaptive algorithm 3 as an error signal.
【００２４】そして、適応アルゴリズム３は誤差信号を
最小にするように適応フィルタ２の係数更新を繰り返す
が、更新を行う適応フィルタ２はスイッチ９c により選
択され、更新後に各適応フィルタにコピーされる。ま
た、スイッチ９a 、９b 、９c はそれぞれ対応した重み
付けされたバンドパスフィルタの出力信号と適用アルゴ
リズム３で制御する適応フィルタを選択するように一定
時刻間隔に、例えばサンプリング周期毎に順番に又はラ
ンダムに切り替わり、選択を行う。それにより、誤差検
出器１b 付近では騒音が再生音と干渉し合い消音が行わ
れる。The adaptive algorithm 3 repeats the updating of the coefficients of the adaptive filter 2 so as to minimize the error signal. The adaptive filter 2 to be updated is selected by the switch 9c, and is copied to each adaptive filter after updating. The switches 9a, 9b, and 9c are arranged at predetermined time intervals, for example, sequentially or randomly for each sampling period so as to select the output signal of the corresponding weighted bandpass filter and the adaptive filter controlled by the application algorithm 3. Switch and make a selection. As a result, near the error detector 1b, the noise interferes with the reproduced sound to cancel the sound.
【００２５】この実施の形態では、適応アルゴリズムを
１つとして、一定時刻毎に対応したバンドパスフィル
タ、適応フィルタを選択し更新を行うことにより、一度
に複数個の適応フィルタの更新を必要としていたものと
比較して１回の更新のための計算量が非常に少ないた
め、回路規模を小さくでき、かつ高速な演算処理を必要
とせず、コストの低減を図ることが可能となる。In this embodiment, it is necessary to update a plurality of adaptive filters at a time by selecting and updating a band-pass filter and an adaptive filter corresponding to each fixed time with one adaptive algorithm. Since the amount of calculation for one update is very small as compared with the one, the circuit scale can be reduced, and high-speed arithmetic processing is not required, and the cost can be reduced.
【００２６】なお、この実施の形態では、実施の形態２
の適用アルゴリズム３を１つにして、スイッチ９a 、９
b 、９c により切り換えるようにしているが、実施の形
態１においても、適用アルゴリズム３を１つにして、バ
ンドパスフィルタ群５a 、５b の出力信号をスイッチに
より切り換えて、適用アルゴリズム３に入力させ、適用
アルゴリズム３による適用フィルタ２の制御をスイッチ
により切り換えるようにしてもよい。In this embodiment, the second embodiment is used.
Is applied to one, and the switches 9a, 9
Although the switching is performed by b and 9c, also in the first embodiment, the applied algorithm 3 is made one, and the output signals of the band-pass filter groups 5a and 5b are switched by the switch and input to the applied algorithm 3. The control of the applied filter 2 by the applied algorithm 3 may be switched by a switch.
【００２７】また、実施の形態１、２、３では、再生音
の生成に適応制御アルゴリズムとしてＬＭＳアルゴリズ
ムを用いて説明したが、適切な打ち消し音を生成できる
アルゴリズムであればＬＭＳアルゴリズムに限定されな
い。また、騒音検出の手段としてマイクロフォンを例に
用いたが、音を検出でき、用いるアルゴリズムに適切な
信号を得られるセンサであれば、その種類や性能や数に
限定されない。また、再生音を出力する手段としてスピ
ーカを説明に用いたが、音を再生でき、用いるアルゴリ
ズムに適切な音波再生器であれば、その種類や性能や数
に限定されない。In the first, second, and third embodiments, the LMS algorithm has been described as an adaptive control algorithm for generating a reproduced sound. However, the present invention is not limited to the LMS algorithm as long as it can generate an appropriate canceling sound. Although a microphone is used as an example of noise detection means, the type, performance, and number of the sensor are not limited as long as the sensor can detect sound and obtain a signal appropriate for an algorithm to be used. Further, although a speaker is used as a means for outputting a reproduced sound, the type, performance, and number are not limited as long as a sound reproducer can reproduce sound and is appropriate for an algorithm to be used.
【００２８】また、バンドパスフィルタの個数に制限は
なく、通常は２、３個で十分である。また、バンドパス
フィルタの通過周波数帯域は連続している必要は無く、
帯域幅も重ならなければ特に限定されない。また、説明
のフィルタにバンドパスフィルタを用いたが、用途、制
御に応じてローパスフィルタ、ハイパスフィルタなど種
類に限定されない。また、各バンドフィルタの重み付け
係数は、所望する帯域に重みを集中させるなど、必要に
応じて変化させることが可能であり、その数値や設定方
法に制限はなく、係数を聴感特性に対応させる方法など
効果的な利用方法が様々ある。また、スムージングフィ
ルタとしてローパスフィルタを音波再生器の入力段に設
けたが、必ずしも必要ではなく、必要に応じて有っても
無くても良い。The number of bandpass filters is not limited, and usually two or three are sufficient. Also, the pass frequency band of the band-pass filter does not need to be continuous,
There is no particular limitation as long as the bandwidths do not overlap. Further, although a band-pass filter is used as the filter in the description, the type is not limited to a low-pass filter, a high-pass filter, or the like according to the application and control. Also, the weighting coefficient of each band filter can be changed as necessary, for example, by concentrating the weight on a desired band, and there is no limitation on the numerical value and setting method, and a method of making the coefficient correspond to the audibility characteristic. There are various effective usage methods. Further, although a low-pass filter is provided at the input stage of the sound wave regenerator as a smoothing filter, it is not always necessary, and may or may not be provided as necessary.
【００２９】[0029]
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、複数の
バンドパスフィルタからなる第１のバンドパスフィルタ
群により、騒音検出器により検出された騒音信号を異な
る帯域で帯域制限して騒音信号として出力し、複数のバ
ンドパスフィルタからなる第２のバンドパスフィルタ群
により、第１のバンドパスフィルタ群のバンドパスフィ
ルタと同じ帯域で帯域制限して誤差信号として出力し、
第１のバンドパスフィルタ群のバンドパスフィルタから
の騒音信号がそれぞれ入力された複数の適用フィルタに
より、設定された係数に基づいたフィルタ処理を行い、
第１のバンドパスフィルタ群のバンドパスフィルタから
の騒音信号及び第２のバンドパスフィルタ群のバンドパ
スフィルタからの誤差信号がそれぞれ入力された複数の
適用アルゴリズムにより、入力された誤差信号が最小に
なるように、対応する適用フィルタの係数を更新し、加
算器により、複数の適応フィルタの出力を加算して音波
再生器に出力するようにしたので、騒音帯域内に複数個
の音圧ピークが点在する場合にも、効果的な消音処理を
行うことができるという効果を有する。As described above, according to the present invention, the noise signal detected by the noise detector is band-limited in different bands by the first band-pass filter group including a plurality of band-pass filters. A second band-pass filter group consisting of a plurality of band-pass filters, band-limiting the same band as the band-pass filters of the first band-pass filter group, and outputting as an error signal;
The noise signal from the band-pass filter of the first band-pass filter group is subjected to filter processing based on the set coefficient by a plurality of applied filters, each of which is input,
The input error signal is minimized by a plurality of application algorithms to which the noise signal from the bandpass filter of the first bandpass filter group and the error signal from the bandpass filter of the second bandpass filter group are respectively input. So that the coefficients of the corresponding applied filters are updated, and the outputs of the plurality of adaptive filters are added by the adder and output to the sound wave regenerator, so that a plurality of sound pressure peaks are present in the noise band. Even in the case of being scattered, there is an effect that an effective silencing process can be performed.
【図１】本発明の一実施の形態に係る能動騒音制御装置
の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an active noise control device according to one embodiment of the present invention.
【図２】実施の形態１の消音効果を説明するための説明
図である。FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining a sound deadening effect according to the first embodiment;
【図３】本発明の他の実施の形態に係る能動騒音制御装
置の構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of an active noise control device according to another embodiment of the present invention.
【図４】実施の形態２の消音効果を説明するための説明
図である。FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining a sound deadening effect according to the second embodiment;
【図５】本発明の他の実施の形態に係る能動騒音制御装
置の構成を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of an active noise control device according to another embodiment of the present invention.
【図６】従来の能動騒音制御装置の構成を示すブロック
図である。FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a conventional active noise control device.
【図７】従来の能動騒音制御装置の構成を示すブロック
図である。FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a conventional active noise control device.
１a 騒音検出器 １b 誤差検出器 ２ 適応フィルタ ３ 適応アルゴリズム ４ 音波再生器 ５a 、５b バンドパスフィルタ群 ６ ローパスフィルタ ７ 加算器 ８a 、８b 重み付け乗算器群 ９a 、９b 、９c スイッチ 1a noise detector 1b error detector 2 adaptive filter 3 adaptive algorithm 4 sound wave regenerator 5a, 5b band-pass filter group 6 low-pass filter 7 adder 8a, 8b weighting multiplier group 9a, 9b, 9c switch
Claims (3)
再生する音波再生器と、前記騒音と前記再生音との干渉
音を検出する誤差検出器を有し、音場特性の時系列変化
に適応しながら前記騒音検出器により検出した騒音と逆
位相で同振幅の音波を前記音波再生器から再生音として
再生して騒音と干渉させることで騒音を低減させる能動
騒音制御装置において、 前記騒音検出器により検出された騒音信号を異なる帯域
で帯域制限して騒音信号として出力する複数のバンドパ
スフィルタからなる第１のバンドパスフィルタ群と、 前記誤差検出器により検出された騒音信号を、前記第１
のバンドパスフィルタ群のバンドパスフィルタと同じ帯
域で帯域制限して誤差信号として出力する複数のバンド
パスフィルタからなる第２のバンドパスフィルタ群と、 前記第１のバンドパスフィルタ群のバンドパスフィルタ
からの騒音信号がそれぞれ入力され、設定された係数に
基づいたフィルタ処理を行う複数の適用フィルタと、 前記第１のバンドパスフィルタ群のバンドパスフィルタ
からの騒音信号及び前記第２のバンドパスフィルタ群の
バンドパスフィルタからの誤差信号がそれぞれ入力さ
れ、入力された誤差信号が最小になるように、対応する
前記適用フィルタの係数を更新する複数の適用アルゴリ
ズムと、 前記複数の適応フィルタの出力を加算して前記音波再生
器に出力する加算器とを備えたことを特徴とする能動騒
音制御装置。1. A time series of sound field characteristics comprising: a noise detector for detecting noise; a sound wave reproducer for reproducing reproduced sound; and an error detector for detecting an interference sound between the noise and the reproduced sound. An active noise control device that reduces noise by reproducing sound waves having the same amplitude in opposite phase to the noise detected by the noise detector while adapting to the change and reproducing the reproduced sound from the sound wave reproducer to interfere with the noise. A first band-pass filter group including a plurality of band-pass filters configured to output a noise signal by band-limiting the noise signal detected by the noise detector in different bands, and a noise signal detected by the error detector, The first
A second band-pass filter group including a plurality of band-pass filters for band-limiting the same band as the band-pass filter group of the band-pass filter group and outputting an error signal, and a band-pass filter of the first band-pass filter group , A plurality of applied filters each receiving a noise signal from the first band-pass filter and performing a filter process based on a set coefficient; a noise signal from a band-pass filter of the first band-pass filter group; and the second band-pass filter Error signals from the group of band-pass filters are respectively input, so that the input error signal is minimized, a plurality of application algorithms for updating the coefficients of the corresponding applied filter, and outputs of the plurality of adaptive filters. An active noise control device, comprising: an adder for adding the output to the sound wave regenerator.
再生する音波再生器と、前記騒音と前記再生音との干渉
音を検出する誤差検出器を有し、音場特性の時系列変化
に適応しながら前記騒音検出器により検出した騒音と逆
位相で同振幅の音波を前記音波再生器から再生音として
再生して騒音と干渉させることで騒音を低減させる能動
騒音制御装置において、 前記騒音検出器により検出された騒音信号を異なる帯域
で帯域制限して騒音信号として出力する複数のバンドパ
スフィルタからなる第１のバンドパスフィルタ群と、 前記誤差検出器により検出された騒音信号を、前記第１
のバンドパスフィルタ群のバンドパスフィルタと同じ帯
域で帯域制限して誤差信号として出力する複数のバンド
パスフィルタからなる第２のバンドパスフィルタ群と、 前記第１のバンドパスフィルタ群のバンドパスフィルタ
からの騒音信号がそれぞれ入力され、設定された係数に
基づいたフィルタ処理を行う複数の適用フィルタと、 前記第１のバンドパスフィルタ群のバンドパスフィルタ
からの騒音信号及び前記第２のバンドパスフィルタ群の
バンドパスフィルタからの誤差信号がスイッチを介して
選択的に入力され、入力された誤差信号が最小になるよ
うに、入力された誤差信号に対応する前記適用フィルタ
の係数を更新する適用アルゴリズムと、 前記複数の適応フィルタの出力を加算して前記音波再生
器に出力する加算器とを備えたことを特徴とする能動騒
音制御装置。2. A time series of sound field characteristics comprising: a noise detector for detecting noise; a sound wave reproducer for reproducing reproduced sound; and an error detector for detecting an interference sound between the noise and the reproduced sound. An active noise control device that reduces noise by reproducing sound waves having the same amplitude in opposite phase to the noise detected by the noise detector while adapting to the change and reproducing the reproduced sound from the sound wave reproducer to interfere with the noise. A first band-pass filter group including a plurality of band-pass filters configured to output a noise signal by band-limiting the noise signal detected by the noise detector in different bands, and a noise signal detected by the error detector, The first
A second band-pass filter group including a plurality of band-pass filters for band-limiting the same band as the band-pass filter group of the band-pass filter group and outputting an error signal, and a band-pass filter of the first band-pass filter group , A plurality of applied filters each receiving a noise signal from the first band-pass filter and performing a filter process based on a set coefficient; a noise signal from a band-pass filter of the first band-pass filter group; and the second band-pass filter An application algorithm for selectively inputting an error signal from a group of band-pass filters via a switch and updating coefficients of the applied filter corresponding to the input error signal so that the input error signal is minimized. And an adder for adding outputs of the plurality of adaptive filters and outputting the sum to the sound wave regenerator. Active noise control apparatus according to claim.
ドパスフィルタ及び前記第２のバンドパスフィルタ群の
バンドパスフィルタのそれぞれの出力信号に対して重み
付け処理を行う複数の乗算器を備えたことを特徴とする
請求項１又は２記載の能動騒音制御装置。3. A plurality of multipliers for performing weighting processing on respective output signals of the band pass filters of the first band pass filter group and the band pass filters of the second band pass filter group. The active noise control device according to claim 1 or 2, wherein:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10065218A JPH11259078A (en) | 1998-03-16 | 1998-03-16 | Active noise control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10065218A JPH11259078A (en) | 1998-03-16 | 1998-03-16 | Active noise control device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11259078A true JPH11259078A (en) | 1999-09-24 |
Family
ID=13280564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10065218A Pending JPH11259078A (en) | 1998-03-16 | 1998-03-16 | Active noise control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11259078A (en) |
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- 1998-03-16 JP JP10065218A patent/JPH11259078A/en active Pending
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