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JP3439245B2 - Noise cancellation system - Google Patents

Noise cancellation system

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Publication number
JP3439245B2
JP3439245B2 JP31032793A JP31032793A JP3439245B2 JP 3439245 B2 JP3439245 B2 JP 3439245B2 JP 31032793 A JP31032793 A JP 31032793A JP 31032793 A JP31032793 A JP 31032793A JP 3439245 B2 JP3439245 B2 JP 3439245B2
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JP
Japan
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noise
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adaptive
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sound
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JP31032793A
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JPH07160279A (en
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政一 秋保
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Alpine Electronics Inc
Original Assignee
Alpine Electronics Inc
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Publication date
Application filed by Alpine Electronics Inc filed Critical Alpine Electronics Inc
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  • Exhaust Silencers (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
  • Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は騒音キャンセルシステム
に係わり、特に、複数の騒音源から発生する観測点にお
ける騒音をキャンセルする騒音キャンセルシステムに関
する。 【0002】 【従来の技術】騒音対策としては、従来より吸音材を用
いる方法(パッシブ制御)が知られている。しかし、吸
音材を用いる方法では、騒音が小さい静音エリアを形成
するのが面倒であると共に、低音を効果的に消せない問
題がある。特に、自動車の車室内の騒音を防止するに
は、自動車の重量が増大すると共に、騒音を効果的に消
せない問題がある。このため、騒音と逆位相の騒音キャ
ンセル音をスピ−カから放射して騒音を低減する方法
(アクティブ制御)が脚光を浴び、工場やオフィスなど
の室内空間の一部に実用化されつつある。又、自動車の
車室内においてもアクティブ制御により騒音を低減する
方式が提案されている。 【0003】図4はエンジン音をキャンセルする従来の
騒音キャンセル装置の構成図である。11は騒音源であ
るエンジン、12はエンジン回転数Rを検出する回転数
センサ、13はエンジン回転数Rに応じた周波数を有す
る一定振幅の正弦波信号を参照信号xnとして発生する
参照信号発生部である。騒音源がエンジンの場合、エン
ジン回転により発生するノイズは周期性を有し、その周
波数はエンジン回転数に依存する。例えば、4気筒エン
ジンの場合、車室内に発生する周期性ノイズはエンジン
回転数の2次高調波が支配的であり、回転数が600r
pm(10rps)の時、車室内に発生するノイズの周
波数は20Hz、回転数が6000rpm(100rp
s)の時、車室内に発生するノイズの周波数は200H
zである。参照信号発生部13は、2次高調波の正弦波
データをROMに記憶しておき、そのデータを必要に応
じて読み出して出力することにより参照信号xnを生成
する。尚、このデータの読み出し/出力タイミングはエ
ンジン回転数Rに応じてコントロールされ、これにより
エンジン回転数Rに応じて発生する周期性ノイズの周波
数を有する参照信号が出力されるようになっている。 【0004】14は騒音キャンセルコントローラであ
り、参照信号発生部13から発生する参照信号xnを入
力されると共に、車室内の騒音キャンセル位置(観測点
であり例えば運転者の耳元近傍)における騒音Snとキ
ャンセル音Scの合成音信号をエラ−信号enとして入力
され、該エラ−信号が最小となるように適応信号処理を
行って騒音キャンセル信号ynを出力する。騒音キャン
セルコントローラ14は、適応信号処理部14aと、デ
ジタルフィルタ構成の適応フィルタ14bと、参照信号
xnにスピーカから騒音キャンセル点までのキャンセル
音伝搬系の伝搬特性(伝達関数)を畳み込んでフィルタ
ードX信号(信号処理用参照信号)rnを作成するフィ
ルタードX信号作成用フィルタ14cを有している。1
5は適応フィルタ出力(騒音キャンセル信号yn)をア
ナログの騒音キャンセル信号に変換するDAコンバー
タ、16は騒音キャンセル信号を増幅するパワ−アン
プ、17は騒音キャンセル音Scを放射するキャンセル
スピ−カ、18は騒音キャンセル点に配置され、騒音S
nとキャンセル音Scの合成音を検出し、合成音信号をエ
ラ−信号enとして出力するエラ−マイク、19はエラ
ー信号enを増幅するアンプ、20はエイリアスを除去
するローパスフィルタ、21はローパスフィルタ出力を
デジタルに変換するADコンバータである。 【0005】適応信号処理部14aは騒音キャンセル点
におけるエラー信号enとフィルタ14cを介して入力
される信号処理用参照信号(フィルタードX信号)rnを
入力され、これら信号を用いて騒音キャンセル点におけ
る騒音をキャンセルするように適応信号処理を行って適
応フィルタ14bの係数を決定する。例えば適応信号処
理部14aは周知のフィルタードX LMS(Least Mean
Square)適応アルゴリズムに従って、エラ−マイク18
から入力されたエラ−信号enが最小となるように適応
フィルタ14bの係数を決定する。適応フィルタ14b
は適応信号処理部14aにより決定された係数に従って
参照信号xnにデジタルフィルタ処理を施して騒音キャ
ンセル信号ynを出力し、騒音をキャンセルする。尚、
参照信号xnは、消去したい騒音Snと相関の高い信号で
なくてはならず、参照信号と相関のない音は消去されな
い。 【0006】適応フィルタ14bは図5に示すように、
FIR型デジタルフィルタで構成され、例えば、入力信
号を順次1サンプリング時間遅延する遅延要素DL,D
L・・・と、各遅延要素出力に係数w1(n),w2(n),w
3(n)・・・wN(n)を乗算する乗算部ML,ML,・・・
と、各乗算部出力を順次加算する加算部AD,AD・・
・で実現される。すなわち、現時刻n・Tsにおける参
照信号をxn、その時の各乗算機の係数をw1(n),w
2(n),w3(n)・・・wN(n)、出力(騒音キャンセル信号)
をynとすれば、適応フィルタ14bは次式 yn=Σwi(n)・x(n-i+1) (i=1〜N) ・・(1) の演算を実行し、騒音キャンセル信号ynを出力する。 【0007】フィルタードX信号作成用フィルタ14c
は図6に示すように、FIR型デジタルフィルタで構成
され、例えば、入力信号を順次1サンプリング時間遅延
する遅延要素DL,DL・・・と、各遅延要素出力に係
数c1,c2,c3・・・cMを乗算する乗算部ML,ML,・
・・と、各乗算部出力を順次加算する加算部AD,AD
・・・で実現される。係数c1,c2,c3・・・cMは二次音
伝搬系(スピーカから観測点までの系)の伝搬特性を模
擬するように決定されている。時刻n・Tsにおける参
照信号をxn、出力(フィルタードX信号)をr(n)とすれ
ば、フィルタ14cは次式 r(n)=Σci・x(n-i+1) (i=1〜M) ・・(2) の演算を実行してフィルタードX信号r(n)を出力する。 【0008】適応信号処理部14aは、1サンプリング
時刻Ts後の次の時刻(n+1)・Tsにおける適応フィルタ
14bの係数w1(n+1),w2(n+1),w3(n+1)・・・w
N(n+1)を、現時刻n・Tにおける係数とエラー信号en
とフィルタードX信号rnを用いて次式(係数更新式) wj(n+1)=wj(n)+μ・r(n-j+1)・en (3) により決定する(但し、j=1,2,・・・N)。(3)
式において、(n)は現サンプリング時刻の値、(n+1)は1
サンプリング時刻後の値、(n-1)は1サンプリング時刻
前の値、(n-2)は2サンプリング時刻前の値、・・・を意味
している。又、μは適応フィルタの係数を更新するステ
ップを決める1以下の定数(ステップサイズパラメー
タ)であり、騒音キャンセルシステムに応じて適当な値
に設定される。 【0009】以上はエンジン回転数の高調波成分、例え
ば2次高調波成分をキャンセルする場合であるが、自動
車内ではエンジン音に加えてロードノイズも発生する。
ロードノイズは路面の凹凸によりタイヤ→サスペンショ
ン→サスペンション支持部の経路を介して車体全体が振
動し、車室内に伝搬することにより発生する。かかるロ
ードノイズを適応信号処理によりキャンセルするために
は、車室内における該ロードノイズとコヒーレントな参
照信号を得る必要がある。ところで、ロードノイズはエ
ンジン回転数の高調波ノイズのように周期性を有さず、
しかも、騒音源を唯一つに特定することが困難である。
このため、サスペンション支持部に複数の加速度センサ
を取り付け、各加速度センサ出力をそれぞれロードノイ
ズキャンセル用の参照信号とする。そして、参照信号毎
に騒音キャンセルコントローラを設け、各騒音キャンセ
ルコントローラは所定の参照信号と合成音信号を用いて
適応信号処理を行って騒音キャンセル信号を出力し、各
騒音キャンセル信号を合成してスピーカに入力して騒音
キャンセル音を発生するようにしている。 【0010】図7は従来のロードノイズの騒音キャンセ
ルシステムの構成図である。図中、31a,31b,3
1cは車体振動を検出してロードノイズに応じた信号x
1n,x2n,x3nを発生する加速度センサである。ロード
ノイズは路面の凹凸によりタイヤ→サスペンション→サ
スペンション支持部の経路を介して車体全体が振動し、
車室内に伝搬することにより発生する。かかるロードノ
イズの騒音源は唯一つに特定することができない。この
ため、複数の加速度センサ31a〜31cをサスペンシ
ョン支持部の各部に取付け、全体で車体振動を検出する
ようにしている。 【0011】32a,32b,32cは加速度センサー
の出力信号をそれぞれ参照信号x1n,x2n,x3nとして
入力され、LMS適応アルゴリズムに従った騒音キャン
セル処理(適応信号処理)を行う適応信号処理部(騒音
キャンセルコントローラ)である。各適応信号処理部3
2a〜32cは同一の構成を有しており、従来の騒音キ
ャンセルコントローラ(図4参照)と同様に適応信号処
理部LMS、適応フィルタADF、フィルタードX信号
作成用のフィルタFXFを備えている。各適応信号処理
部LMSは騒音キャンセル点におけるエラー信号(騒音
キャンセル音と騒音の合成音信号)enとフィルタFX
Fより出力される信号処理用参照信号(フィルタードX
信号)r1n,r2n,r3nを入力され、これら信号を用い
て騒音キャンセル点における騒音をキャンセルするよう
に適応信号処理を行って適応フィルタADFの係数を決
定する。各適応フィルタADFは適応信号処理部LMS
により決定された係数に従って参照信号x1n,x2n,x
3nにデジタルフィルタ処理を施して騒音キャンセル信号
1n,y2n,y3nを出力する。 【0012】33は各騒音キャンセル処理部32a〜3
2cから出力される騒音キャンセル信号y1n,y2n,y
3nを合成し、ロードノイズをキャンセルするための騒音
キャンセル信号ynを出力する加算器である。34は騒
音キャンセル信号ynをアナログの騒音キャンセル信号
に変換するDAコンバータ(DAC)、35は騒音キャ
ンセル信号を増幅するパワ−アンプ、36は騒音キャン
セル音Scを放射するキャンセルスピ−カで、スピーカ
から出力されたキャンセル音は2次音伝搬系(キャンセ
ル音伝搬系)37を介して騒音キャンセル点に到る。3
8は騒音キャンセル点(観測点)に配置され、騒音Sn
とキャンセル音Scの合成音を検出し、合成音信号をエ
ラ−信号enとして出力するエラ−マイク、38はエラ
ー信号enを増幅するマイクアンプ、39はマイクアン
プ出力をデジタルに変換するADコンバータ(ADC)
である。 【0013】 【発明が解決しようとする課題】適応信号処理では低減
対象騒音(例えばロードノイズ)と相関のある信号いわ
ゆるコヒーレントな参照信号xnを発生しないと、該騒
音を効果的にキャンセルできない。換言すれば、ロード
ノイズの消音性能は、各加速度センサ出力(参照信号)
と騒音(ロードノイズ)とのマルチプルコヒーレンスの
大きさに依存する。そこで、従来はマルチプルコヒーレ
ンスの大きさを確保するために、加速度センサ数を多く
している。尚、マルチプルコヒーレンスとは、各センサ
出力と騒音とのコヒーレンス(相関度)から計算される
多重関連度関数である。しかし、センサ数が増加すると
その分騒音キャンセル処理部が必要になり、このため従
来システムでは大型化及びコストアップを招来する問題
があった。以上から本発明の目的は、センサ数より少な
い騒音キャンセル処理部によりロードノイズ等を効果的
に消音できる騒音キャンセルシステムを提供することで
ある。本発明の別の目的は、騒音キャンセル処理部の数
をセンサー数より少なくすることにより、システムの大
型化及びコストアップを防止できる騒音キャンセルシス
テムを提供することである。 【0014】 【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理説明
図である。101a〜101cはn(n>m)個の騒音
検出センサー、102a〜102bはn個のセンサー検
出信号を入力され互いに無相関なm個の信号を作成する
変換フィルタ、103a〜103bは変換フィルタから
出力されるm個の信号をそれぞれ参照信号として適応信
号処理を行うm個の適応信号処理部、104は各適応信
号処理部の出力信号を合成して騒音キャンセル信号を出
力する加算器、107は騒音キャンセル信号を入力され
て騒音キャンセル音を出力するキャンセル音発生部(ス
ピーカ)、109は観測点における騒音Snと騒音キャ
ンセル音Scとの合成音を検出して適応信号処理部にフ
ィードバックする騒音検出部である。 【0015】 【作用】n個の測定された入力を持つがm個のインコヒ
ーレントな騒音源しか持たないシステムは、線形変換に
よりm個の互いにインコヒーレントな仮想(Virtual)入
力の集まりとすることができる。そこで、m個の独立な
騒音源の騒音を検出するためにn(n>m)個の騒音検
出センサー101a〜101cを設け、このn個のセン
サー出力信号を変換フィルタ102a〜102bに入力
し、該変換フィルタより無相関なm個の信号を発生し、
該変換フィルタから出力されるm個の信号をそれぞれ参
照信号としてm個の適応信号処理部103a〜103b
で適応信号処理を行い、m個の適応信号処理部の出力信
号を合成した騒音キャンセル信号をスピーカ107に入
力して観測点における騒音をキャンセルするようにキャ
ンセル音を出力する。このようにすれば、センサ数より
少ない、換言すれば独立の騒音源数に等しい数の騒音キ
ャンセル処理部により該騒音源から発生する騒音(例え
ばロードノイズ)を効果的に消音でき、システムの大型
化及びコストアップを防止できる。 【0016】 【実施例】 (a) 本発明の原理 まず、信号のパワースペクトルについて簡単に説明す
る。xi(t)を時系列入力信号(入力数はn個)、hi(t)
を時系列加重関数とすると、 x(f)=[X1(t),x2(t),・・・,xn(t)] (4) h(t)=[h1(t),h2(t),・・・,hn(t)] (5) と表現できる。(4),(5)式をフーリエ変換すると、 X(f)=[X1(f),X2(f),・・・,Xn(f)] (4)′ H(f)=[H1(f),H2(f),・・・,Hn(f)] (5)′ として与えられる。ここで、入力信号間の相互スペクト
ル密度関数Sxx(f)は次式で表現される。 【0017】 【数1】 ただし、S11,S22,・・・Snnはパワースペクトラム
を表し、他は相互スペクトラムを表す。各入力信号間に
いかなる関連性を持たないものとすると、相互スペクト
ラムはすべて零となり、Sxx(f)は対角行列となる。 【0018】現実のシステムとして、自動車の走行時に
おいて車室内に発生するロードノイズを例として考えて
みると、ロードノイズの発生は路面の状態によりサスペ
ンションが加振され、その振動が騒音源となって車室内
に伝搬される。ここで、LMSなどの適応アルゴリズム
を用いた騒音キャンセルシステムを実現するためには車
室内における騒音とコヒーレンスな参照信号を得る必要
がある。ロードノイズの騒音源はサスペンション、ボデ
ィを経由して車室内に伝搬されるが、この騒音源を唯一
に特定することは難しく、複数の加速度センサーをサス
ペンションの各部に貼り付け、その出力と車室内騒音と
の多重コヒーレンスを評価することで騒音キャンセルシ
ステムに最適な参照信号を得ることになる。この時、各
センサー出力間の相互スペクトルは(6)式のn×nの行
列で表すことができる。尚、nはセンサー数である。 【0019】今、独立な騒音源の数をm個とすると、セ
ンサー数は最低m個あればすべての騒音源を検出するこ
とが可能となるが、現実には騒音源からセンサー取り付
け点間において所定の伝達特性を持ち、しかもその伝達
特性に零点が存在するなどの理由からセンサー数はn個
(n>m)必要となってくる。このような構成のセンサ
ーから得られる信号の相互スペクトルは(6)式で示すよ
うにn×nの行列で表わされるが、騒音源はm個であ
る。S.M.PriceとR.J.Bernhardは、「n個の測定された入
力を持つが、m個のインコヒーレントな騒音源しか持た
ないシステムは、線形変換によりm個のインコヒーレン
トな仮想(Virtual)入力の集まりで表現できる」ことを
証明している(S.M.Price and R.J.Bernhard. "Virtual
Coherence: A Digital Signal ProcessingTechnique fo
r Incoherent Source Identification;Proceedings of4
th Inter-national Modal Analysis Conference, page
1256〜1262、 1986参照)。従って、上記システム(m個
の独立の騒音源、n個の騒音検出センサーを有するシス
テム)に、この文献で示される一連の処理を施すことに
よって、m個のバーチャルコヒーレンス(インコヒーレ
ントの仮想入力)を求めることができる。実際には、n
個のバーチャルコヒーレンスが計算されるが、n−m個
のバーチャルコヒーレンスはほとんど0になり、出力に
影響を及ぼさないことが確認されている。 【0020】又、出力端に影響を及ぼすm個の仮想入力
Sii′が次式 Sxx′=PHSxxP (7) により求められ、 【数2】となることも上記文献に記述されている。(7)式におい
て、PはSxxの固有ベクトルを列とするユニタリー行列
であり、仮想入力Sii′は(8)式における対角要素とし
て与えられる。 【0021】以上より、Sxx′を用いて仮想コヒーレン
ス関数を求めることで出力端に影響を及ぼしているn個
の仮想入力Sii′を特定することが可能となる。そし
て、n個の仮想入力Sii′のうち(n−m)個の仮想入
力はほとんど0となるから、騒音源m個、センサー数n
個のシステムの場合、出力端(車室内の観測点)に影響
を及ぼす仮想入力数をm個とすることができる。m個の
仮想入力が求まれば、それぞれを参照信号としてm個の
適応信号処理部で適応信号処理を行い、各適応信号処理
部の出力信号を合成して騒音キャンセル信号を作成し、
該騒音キャンセル信号をスピーカに入力して観測点にお
ける騒音をキャンセルするように騒音キャンセル音を出
力する。 【0022】(b) 本発明の概略 図1は本発明の概略説明図である。まず、(4)式に示す
入力x(t)=[x1(t),x2(t),・・・xn(t)]をフーリ
エ変換してX(f) =[X1(f),X2(f),・・・Xn(f)]を
求める(ステップ1)。ついで、入力信号間の相互スペ
クトル密度関数Sxx(f)を(6)式により求める(ステップ
2)。相互スペクトル密度関数Sxx(f)が求まれば、(7)
式より対角化された相互スペクトルSviiを求める(ステ
ップ3)。この対角化された相互スペクトルSviiより
仮想コヒーレンス関数を計算し、独立の仮想入力数mを
求める(ステップ4)。尚、独立の仮想入力数は0でな
い仮想入力Sviiの数である。 【0023】しかる後、現実のn個の入力(センサー出
力)からm個の仮想入力を作り出す変換フィルタh1
2,・・・hmを決定する(ステップ5)。例えば、x
1(t),x2(t),x3(t)の3入力に対して仮想コヒーレンス
を求めた結果、2つの独立した仮想入力があることが判
断されたとする。このとき、x1(t),x2(t),x3(t)の3
入力から1つの出力y1(t)を求める変換フィルタをh1
とする(変換フィルタはFIR型、IIR型いずれでも
よいが構造を単純とするにはIIR型が優れている)。
変換フィルタh1の出力y1(t)をフーリエ変換してパワ
ースペクトラムY1(f)を求めS1とする。このS1が仮想
入力Sv11と等しくなるようにh1を決定すれば、x
1(t),x2(t),x3(t)の3入力を第1の仮想入力に変換す
るための第1変換フィルタh1が求まったことになる。
同様に、S2が仮想入力Sv22と等しくなるようにh2
決定すれば、x1(t),x2(t),x3(t)の3入力を第2の仮
想入力に変換するための第2変換フィルタh2が求まっ
たことになる。この変換フィルタh1,h2は実時間内に
その都度求める必要は無く、予め決定した固定フィルタ
とすることができる。 【0024】以上により、変換フィルタが求まれば、図
3に示すように騒音キャンセルシステムを構成し、各変
換フィルタ出力のそれぞれを参照信号としてm個の適応
信号処理部で適応信号処理を行い、各適応信号処理部の
出力信号を合成して騒音キャンセル信号を作成し、該騒
音キャンセル信号をスピーカに入力して観測点における
騒音をキャンセルするようにキャンセル音を出力する
(ステップ6)。尚、変換フィルタhの係数を求める手
法は種々考えられる。第1の手法は、hを適応フィルタ
で構成しSi−Svii→0となるように適応動作をさせて
係数を求める方法である。第2の手法は、適応動作を用
いずに周知のリニアランダムサーチ法を用いるものであ
る。これは、変換フィルタの係数をランダムに変更して
逐次Si−Sviiを求め、Si−Svii→0となる係数を見
つけるものでコンピュータを用いた系の同定等に用いら
れている手法である。 【0025】(c) 本発明の騒音キャンセルシステム ・構成 図2は本発明の騒音キャンセルシステムの構成図であ
る。図中、101a,101b,101cは騒音源から
出力される騒音に応じた信号x1n,x2n,x3nを発生す
るセンサー(例えば車体振動を検出してロードノイズに
応じた信号を発生する加速度センサ)である。102
a,102bはセンサー検出信号x1n,x2n,x3nを入
力され、第1、第2の2つのインコヒーレントな仮想入
力x1n′,x 2n′を出力する変換フィルタ、103a,
103b変換フィルタ102a,102bの出力信号x
1n′,x2n′をそれぞれ参照信号として入力され、LM
S適応アルゴリズムに従った騒音キャンセル処理(適応
信号処理)を行う適応信号処理部である。各適応信号処
理部103a〜103bは同一の構成を有しており、従
来の騒音キャンセルコントローラと同様に適応信号処理
部LMS、適応フィルタADF、フィルタードX信号作
成用のフィルタFXFを備えている。各適応信号処理部
LMSは騒音キャンセル点におけるエラー信号enとフ
ィルタFXFより出力される信号処理用参照信号(フィ
ルタードX信号)r1n,r2nを入力され、これら信号を
用いて騒音キャンセル点における騒音をキャンセルする
ように適応信号処理を行って適応フィルタADFの係数
を決定する。各適応フィルタADFは適応信号処理部L
MSにより決定された係数に従って参照信号x1n′,x
2n′にデジタルフィルタ処理を施して騒音キャンセル信
号y1n,y2nを出力する。 【0026】104は各騒音キャンセル処理部103a
〜103bから出力される騒音キャンセル信号y1n,y
2nを合成し、騒音(例えばロードノイズ)をキャンセル
するための騒音キャンセル信号ynを出力する加算器で
ある。105は騒音キャンセル信号ynをアナログの騒
音キャンセル信号に変換するDAコンバータ(DA
C)、106は騒音キャンセル信号を増幅するパワ−ア
ンプ、107は騒音キャンセル音Scを放射するキャン
セルスピ−カで、スピーカから出力されたキャンセル音
は2次音伝搬系(キャンセル音伝搬系)108を介して
騒音キャンセル点に到る。109は騒音キャンセル点
(観測点)に配置され、騒音Snとキャンセル音Scの合
成音を検出し、合成音信号をエラ−信号enとして出力
するエラ−マイク、110はエラー信号enを増幅する
マイクアンプ、111はマイクアンプ出力をデジタルに
変換するADコンバータ(ADC)である。 【0027】・動作 センサー101a〜101cにより各騒音源の騒音を検
出し、検出信号x1n,x2n,x3nをそれぞれ変換フィル
タ102a,102bに入力する。変換フィルタ102
a,102bはこれらセンサー検出信号x1n,x2n,x
3nに所定のフィルタ処理を施して仮想入力x1n′,x
2n′を作成して出力する。適応信号処理部103a,1
03bは変換フィルタ102a,102bの出力信号
(仮想入力)x1n′,x2n′をそれぞれ参照信号として
LMS適応アルゴリズムに従った騒音キャンセル処理
(適応信号処理)を行い、騒音キャンセル信号y1n,y
2nを出力する。加算器104は各騒音キャンセル処理部
103a,103bから出力される騒音キャンセル信号
1n,y2nを合成して騒音(例えばロードノイズ)をキ
ャンセルするための騒音キャンセル信号ynを出力す
る。DAコンバータ105は騒音キャンセル信号ynを
アナログの騒音キャンセル信号に変換し、パワーアンプ
106は騒音キャンセル信号を増幅してスピーカ107
に入力し、該スピーカより騒音キャンセル音Scを放射
する。 【0028】スピーカから出力されたキャンセル音は2
次音伝搬系(キャンセル音伝搬系)108を介して騒音
キャンセル点(観測点)に到り、観測点における騒音を
キャンセルする。エラ−マイク109は騒音Snとキャ
ンセル音Scの合成音を検出し、合成音信号をエラ−信
号enとして、マイクアンプ、ADコンバータを介して
各適応信号処理部にフィードバックする。以後、上記動
作が繰り返されて最終的に観測点における騒音が相当量
キャンセルされる。以上、本発明を実施例により説明し
たが、本発明は請求の範囲に記載した本発明の主旨に従
い種々の変形が可能であり、本発明はこれらを排除する
ものではない。 【0029】 【発明の効果】以上本発明によれば、m個の独立な騒音
源の騒音を検出するためにn(n>m)個の騒音検出セ
ンサーを設け、このn個のセンサー出力信号を変換フィ
ルタに入力し、該変換フィルタより無相関なm個の信号
を発生し、該変換フィルタから出力されるm個の信号を
それぞれ参照信号としてm個の適応信号処理部で適応信
号処理を行い、m個の適応信号処理部の出力信号を合成
した騒音キャンセル信号をスピーカに入力して観測点に
おける騒音をキャンセルするための騒音キャンセル音を
出力するように構成したから、センサ数より少ない数の
騒音キャンセル処理部により騒音源から発生する騒音
(例えばロードノイズ)を効果的に消音でき、システム
の大型化及びコストアップを防止できる。又、本発明に
よれば、各参照信号間の相関が無くなることにより、適
応信号処理における収束速度が改善され、性能の向上を
図ることができる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [0001] BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a noise canceling system.
Especially at observation points originating from multiple noise sources.
Noise cancellation system to cancel noise
I do. [0002] 2. Description of the Related Art As a countermeasure against noise, a sound absorbing material is conventionally used.
(Passive control) is known. But sucking
In the method using sound material, a quiet area with low noise is formed.
Is difficult to perform and bass cannot be effectively eliminated.
There is a title. In particular, to prevent noise in the cabin of a car
Increases the weight of the car and effectively reduces noise.
There is a problem that can not be done. As a result, the noise capa
Method to reduce noise by emitting cancel sound from speaker
(Active control) is in the limelight, such as factories and offices
Is being put to practical use in some indoor spaces. In addition,
Active control reduces noise even in the passenger compartment
A scheme has been proposed. FIG. 4 shows a conventional system for canceling engine sound.
It is a lineblock diagram of a noise canceling device. 11 is a noise source
Engine, 12 is the engine speed for detecting the engine speed R
The sensor 13 has a frequency corresponding to the engine speed R.
A sinusoidal signal having a constant amplitude as a reference signal xn
It is a reference signal generator. If the noise source is an engine,
The noise generated by gin rotation has periodicity,
The wave number depends on the engine speed. For example, 4-cylinder engine
In the case of gin, the periodic noise generated in the cabin
The second harmonic of the rotation speed is dominant and the rotation speed is 600r
pm (10 rpm), noise around the vehicle
The wave number is 20 Hz, and the rotation speed is 6000 rpm (100 rpm).
In the case of s), the frequency of the noise generated in the vehicle interior is 200H
z. The reference signal generator 13 is a sine wave of the second harmonic
Store the data in ROM and save the data as needed.
Generate reference signal xn by reading and outputting
I do. The read / output timing of this data is
It is controlled according to the engine speed R,
Frequency of periodic noise generated according to engine speed R
A reference signal having a number is output. [0004] 14 is a noise canceling controller.
The reference signal xn generated from the reference signal generator 13 is input.
The noise canceling position (observation point)
And the noise Sn near the driver's ear, for example).
A synthesized sound signal of the cancel sound Sc is input as an error signal en.
Adaptive signal processing so that the error signal is minimized.
And outputs a noise cancellation signal yn. Noise can
The cell controller 14 includes an adaptive signal processing unit 14a,
An adaptive filter 14b having a digital filter configuration and a reference signal
Cancellation from speaker to noise cancellation point at xn
Filter by convolving the propagation characteristics (transfer function) of the sound propagation system
To generate a code X signal (reference signal for signal processing) rn.
It has a filter 14c for creating a Lutard X signal. 1
5 is an adaptive filter output (noise cancel signal yn).
DA converter to convert to analog noise cancellation signal
And 16 are power amplifiers for amplifying the noise canceling signal.
And 17 are cancellations that emit a noise cancellation sound Sc.
The speaker 18 is located at the noise canceling point, and the noise S
n and the cancel sound Sc are detected, and the synthesized sound signal is
An error microphone which outputs the error signal en
-Amplifier to amplify signal en, 20 removes alias
The low-pass filter 21 outputs the low-pass filter output.
This is an AD converter that converts digital data. [0005] The adaptive signal processing section 14a has a noise canceling point.
Input through the filter 14c and the error signal en at
The signal processing reference signal (filtered X signal) rn
Input and use these signals at the noise cancellation point.
Adaptive signal processing to cancel noise
The coefficient of the adaptive filter 14b is determined. For example, adaptive signal processing
The processing unit 14a is a well-known filtered X LMS (Least Mean
 Square) according to the adaptive algorithm.
Adapted so that the error signal en input from
The coefficients of the filter 14b are determined. Adaptive filter 14b
According to the coefficient determined by the adaptive signal processing unit 14a
Digital filter processing is applied to the reference signal xn to generate noise
The cancel signal yn is output to cancel the noise. still,
The reference signal xn is a signal having a high correlation with the noise Sn to be eliminated.
Sound that has no correlation with the reference signal must be eliminated.
No. [0006] As shown in FIG.
It is composed of an FIR type digital filter.
Delay elements DL and D that sequentially delay signals by one sampling time
L and a coefficient w for each delay element output1(n), wTwo(n), w
Three(n) ・ ・ ・ wNmultiplying units ML, ML,...
, And adders AD, AD,.
・ It is realized by That is, the reference at the current time n · Ts
The illumination signal is xn, and the coefficient of each multiplier at that time is w1(n), w
Two(n), wThree(n) ・ ・ ・ wN(n), output (noise cancellation signal)
Is yn, the adaptive filter 14b becomes   yn = Σwi (n) · x (n−i + 1) (i = 1 to N) ·· (1) And outputs a noise cancellation signal yn. [0007] Filter 14c for creating a filtered X signal
Consists of FIR digital filters as shown in Fig.6
For example, the input signal is sequentially delayed by one sampling time.
And the delay elements DL, DL.
Number c1, CTwo, CThree... cMMultiplying units ML, ML,.
.. and adders AD, AD for sequentially adding the outputs of the respective multipliers
... Coefficient c1, CTwo, CThree... cMIs the secondary sound
The propagation characteristics of the propagation system (system from the speaker to the observation point) are simulated.
It has been decided to imitate. Participation at time n · Ts
Let xn be the illumination signal and r (n) be the output (filtered X signal).
If the filter 14c is   r (n) = ΣciΣx (n-i + 1) (i = 1 to M) And outputs a filtered X signal r (n). The adaptive signal processing unit 14a performs one sampling.
Adaptive filter at next time (n + 1) · Ts after time Ts
14b coefficient w1(n + 1), wTwo(n + 1), wThree(n + 1) ・ ・ ・ w
N(n + 1) is calculated by using the coefficient and the error signal en at the current time n · T.
And the filtered X signal rn, the following equation (coefficient update equation) wj(n + 1) = wj(n) + μr (n-j + 1) en (3) (Where j = 1, 2,... N). (3)
In the equation, (n) is the value of the current sampling time, and (n + 1) is 1
Value after sampling time, (n-1) is one sampling time
The previous value, (n-2) means the value two sampling times earlier, ...
are doing. Μ is a step for updating the coefficients of the adaptive filter.
Constants (step size parameters)
And appropriate value according to the noise cancellation system
Is set to The above is the harmonic components of the engine speed, for example
In the case where the second harmonic component is canceled,
In the vehicle, road noise is generated in addition to the engine noise.
Road noise is caused by tire → suspension due to uneven road surface
→ The entire vehicle body shakes via the path of the suspension
It is generated by moving and propagating into the passenger compartment. Such b
To cancel the input noise by adaptive signal processing
Is a coherent reference to the road noise in the cabin.
Light signals need to be obtained. By the way, road noise is
It does not have periodicity like harmonic noise of engine speed,
Moreover, it is difficult to uniquely identify the noise source.
For this reason, a plurality of acceleration sensors
And load the output of each acceleration sensor
This is a reference signal for cancel. And for each reference signal
Noise canceling controller in each noise canceling
The controller uses a predetermined reference signal and synthesized sound signal
Performs adaptive signal processing and outputs a noise cancellation signal.
Combine the noise cancellation signal and input it to the speaker for noise
A cancel sound is generated. FIG. 7 shows a conventional road noise noise canceller.
FIG. 1 is a configuration diagram of a system. In the figure, 31a, 31b, 3
1c is a signal x corresponding to road noise detected by detecting vehicle vibration.
1n, xTwon, xThreeThis is an acceleration sensor that generates n. Road
The noise is caused by the tire → suspension →
The entire body vibrates through the path of the spence support,
It is generated by propagating into the passenger compartment. Such Rhodeno
The noise source in Izu cannot be uniquely identified. this
Therefore, the plurality of acceleration sensors 31a to 31c are
Attached to each part of the car support section to detect vehicle vibration as a whole
Like that. 32a, 32b, 32c are acceleration sensors
The output signals of1n, xTwon, xThreeas n
The noise is canceled according to the LMS adaptive algorithm
Adaptive signal processor (noise processing) that performs cell processing (adaptive signal processing)
Cancel controller). Each adaptive signal processing unit 3
2a to 32c have the same configuration, and have a conventional noise control.
The adaptive signal processing is performed similarly to the cancel controller (see FIG. 4).
Control unit LMS, adaptive filter ADF, filtered X signal
It has a filter FXF for creation. Each adaptive signal processing
The unit LMS outputs an error signal (noise at the noise canceling point).
Composite sound signal of cancellation sound and noise) en and filter FX
Reference signal for signal processing output from F (filtered X
Signal) r1n, rTwon, rThreen, and use these signals
To cancel the noise at the noise cancellation point
Adaptive signal processing to determine the coefficients of the adaptive filter ADF
Set. Each adaptive filter ADF has an adaptive signal processing unit LMS
Signal x according to the coefficient determined by1n, xTwon, x
Threenoise canceling signal by applying digital filter processing to n
y1n, yTwon, yThreeOutputs n. Reference numeral 33 denotes each of the noise canceling processing sections 32a to 32a.
Noise cancel signal y output from 2c1n, yTwon, y
ThreeNoise to combine n and cancel road noise
The adder outputs a cancel signal yn. 34 is noisy
Sound cancellation signal yn is converted to analog noise cancellation signal
DA converter (DAC) for converting to noise
A power amplifier for amplifying the cancel signal;
Cancel speaker that emits cell sound Sc, speaker
Cancel sound output from the secondary sound propagation system (cancel
A noise canceling point is reached via a sound propagation system 37. 3
8 is located at the noise cancellation point (observation point), and the noise Sn
And a cancel sound Sc, and a synthesized sound signal is detected.
An error microphone which outputs the error signal en
-A microphone amplifier that amplifies the signal en, 39 is a microphone amplifier
Converter (ADC) for converting loop output to digital
It is. [0013] SUMMARY OF THE INVENTION Reduction in adaptive signal processing
A signal that correlates with the target noise (for example, road noise)
If the coherent reference signal xn is not generated, the noise
Sound cannot be canceled effectively. In other words, load
Noise suppression performance is determined by the output of each acceleration sensor (reference signal)
Of multiple coherence with noise (road noise)
Depends on size. Therefore, conventionally, multiple coherent
Increase the number of acceleration sensors to secure
are doing. Note that multiple coherence refers to each sensor.
Calculated from the coherence between power and noise
It is a multiple association function. However, as the number of sensors increases
A noise canceling processing unit is required accordingly, and
Problems that cause large size and cost increase in conventional systems
was there. From the above, the object of the present invention is to reduce the number of sensors
Noise reduction processing unit effectively reduces road noise
By providing a noise cancellation system that can mute
is there. Another object of the present invention is to reduce the number of noise canceling processing units.
System is smaller than the number of sensors,
Noise cancellation system that can prevent mold and cost increase
System. [0014] FIG. 1 illustrates the principle of the present invention.
FIG. 101a to 101c are n (n> m) noises
The detection sensors 102a to 102b are n sensor detections.
Output signals and create m uncorrelated signals
Conversion filters, 103a to 103b are from conversion filters
Adaptive signals are used for each of the output m signals as reference signals.
M adaptive signal processing units for performing signal processing
The output signal of the signal processing unit is combined to generate a noise cancellation signal.
Adder 107 for inputting the noise cancel signal
Sound generator that outputs noise canceling sound
Peaker) and 109 are noise Sn and noise capacities at the observation point.
Detects the synthesized sound with the cancel sound Sc and sends it to the adaptive signal processing unit.
This is a noise detection unit that performs feedback. [0015] The function has n measured inputs, but has m measured inputs.
Systems that have only transparent noise sources
More m mutually incoherent virtual inputs
It can be a gathering of power. So, m independent
N (n> m) noise detection to detect the noise of the noise source
Output sensors 101a to 101c, and the n sensors are provided.
Input the output signal to the conversion filters 102a to 102b
And generating m uncorrelated signals from the conversion filter,
Each of the m signals output from the conversion filter is referenced.
M adaptive signal processing units 103a to 103b as illumination signals
Performs adaptive signal processing on the output signals of the m adaptive signal processing units.
Signal into the speaker 107
Force to cancel the noise at the observation point.
Outputs cancel sound. In this way, the number of sensors
A small number of noise keys, in other words equal to the number of independent noise sources
Noise generated from the noise source by the cancel processing unit (for example,
Road noise) can be effectively silenced,
And cost increase can be prevented. [0016] 【Example】 (a) Principle of the present invention First, the power spectrum of the signal will be briefly described.
You. xi (t) is a time-series input signal (the number of inputs is n), hi (t)
Is a time series weighting function, x (f) = [X1(t), xTwo(t), ..., xn(t)] (4) h (t) = [h1(t), hTwo(t), ..., hn(t)] (5) Can be expressed as Fourier transform of equations (4) and (5) gives X (f) = [X1(f), XTwo(f), ..., Xn(f)] (4) ′ H (f) = [H1(f), HTwo(f), ..., Hn(f)] (5) ′ Given as Where the mutual spectrum between the input signals
The density function Sxx (f) is expressed by the following equation. [0017] (Equation 1) Where S11, Stwenty two, ... SnnIs the power spectrum
And the others represent the mutual spectrum. Between each input signal
If there is no relevance, mutual
The rams are all zero, and Sxx (f) is a diagonal matrix. As a real system, when driving a car
The road noise generated in the cabin as an example
Looking at the road noise, depending on the condition of the road surface,
Vibrations are generated, and the vibrations become noise sources
Is propagated to Here, adaptive algorithms such as LMS
To realize a noise cancellation system using a car
Need to obtain coherent reference signals with noise in the room
There is. The noise sources of road noise are suspension and body
The noise is transmitted to the cabin through the
It is difficult to specify
Paste to each part of the pension, its output and vehicle interior noise
Noise cancellation by evaluating multiple coherence
An optimal reference signal for the stem will be obtained. At this time,
The cross spectrum between the sensor outputs is the n × n row of equation (6).
Can be represented by columns. Here, n is the number of sensors. Now, assuming that the number of independent noise sources is m,
If the number of sensors is at least m, all noise sources can be detected.
It is possible to install sensors from noise sources in reality.
Has a predetermined transmission characteristic between
The number of sensors is n, because there are zero points in the characteristics
(N> m). Sensor with such a configuration
The cross spectrum of the signal obtained from the
In this way, it is represented by an n × n matrix.
You. S.M.Price and R.J.Bernhard stated, "n measured inputs.
Powerful but with only m incoherent noise sources
The system without m is incoherent by the linear transformation.
Can be expressed by a collection of virtual inputs. "
(S.M.Price and R.J.Bernhard. "Virtual
Coherence: A Digital Signal ProcessingTechnique fo
r Incoherent Source Identification; Proceedings of4
th Inter-national Modal Analysis Conference, page
1256-1262, 1986). Therefore, the above system (m
Independent noise source, a system with n noise detection sensors
To the series of processes described in this document.
Therefore, m virtual coherences (incohere
Virtual input of the component). In practice, n
Virtual coherences are calculated, but mn
Has almost zero virtual coherence, and the output
It has been confirmed that it has no effect. Further, m virtual inputs which affect the output terminal
Sii 'is Sxx '= PHSxxP (7) Required by (Equation 2)Is described in the above document. Equation (7)
Where P is a unitary matrix with the eigenvectors of Sxx as columns
And the virtual input Sii 'is the diagonal element in equation (8).
Given. From the above, virtual coherence using Sxx '
N that affect the output end by finding the source function
Can be specified. Soshi
Of (n−m) virtual inputs out of n virtual inputs Sii ′
Since the force is almost zero, m noise sources and n sensors
In the case of one system, it affects the output end (observation point in the cabin)
Can be set to m. m
Once the virtual inputs are obtained, m reference signals
Adaptive signal processing is performed by the adaptive signal processing unit.
Synthesizes the output signals of the sections to create a noise cancellation signal,
Input the noise cancellation signal to the speaker and send it to the observation point.
Noise cancel sound to cancel the noise
Power. (B) Outline of the present invention FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of the present invention. First, shown in equation (4)
Input x (t) = [x1(t), xTwo(t), ... xn(t)]
D conversion and X (f) = [X1(f), XTwo(f), ... Xn(f)]
(Step 1). Next, the mutual spectrum between the input signals
The vector density function Sxx (f) is obtained by equation (6) (step
2). If the cross-spectral density function Sxx (f) is found, (7)
The diagonalized cross spectrum Svii is obtained from the equation (step
3). From this diagonalized cross spectrum Svii
Calculate the virtual coherence function and calculate the number of independent virtual inputs m
(Step 4). Note that the number of independent virtual inputs is zero.
This is the number of virtual inputs Svii. Thereafter, the actual n inputs (sensor outputs)
Transform filter h that produces m virtual inputs from1,
hTwo, ... hmIs determined (step 5). For example, x
1(t), xTwo(t), xThreeVirtual coherence for 3 inputs of (t)
As a result, it is found that there are two independent virtual inputs.
Suppose you have been rejected. At this time, x1(t), xTwo(t), xThree(t) 3
One output from input y1The conversion filter for obtaining (t) is h1
(The conversion filter can be either FIR type or IIR type.
Although good, the IIR type is excellent for simplifying the structure).
Conversion filter h1Output y1Fourier transform (t)
-Spectrum Y1Find (f) and S1And This S1Is virtual
Input Sv11H so that1Is determined, x
1(t), xTwo(t), xThreeConvert the three inputs of (t) to the first virtual input
First conversion filter h for1Is determined.
Similarly, STwoIs the virtual input Svtwenty twoH so thatTwoTo
If you decide, x1(t), xTwo(t), xThree(t) is input to the second temporary
Second conversion filter h for converting to a virtual inputTwoIs found
It will be. This conversion filter h1, HTwoIn real time
There is no need to find each time, and a fixed filter determined in advance
It can be. As described above, if the conversion filter is obtained,
The noise cancellation system is configured as shown in
M adaptations with each of the permutation filter outputs as reference signals
Adaptive signal processing is performed by the signal processing unit, and the
The output signals are combined to create a noise cancellation signal, and the noise
Input the sound cancellation signal to the speaker and
Output cancel sound to cancel noise
(Step 6). Note that a method for calculating the coefficient of the conversion filter h
There are various methods. The first approach is to use h as an adaptive filter
And make adaptive operation so that Si-Svii → 0.
This is a method for obtaining coefficients. The second approach uses adaptive action
Instead, it uses the well-known linear random search method.
You. This is done by randomly changing the coefficients of the transform filter
Find Si-Svii sequentially, and look for coefficients that make Si-Svii → 0.
It is used to identify the system using a computer.
It is a technique that has been used. (C) Noise cancellation system of the present invention ·Constitution FIG. 2 is a configuration diagram of the noise cancellation system of the present invention.
You. In the figure, 101a, 101b and 101c are from the noise source.
Signal x corresponding to output noise1n, xTwon, xThreegenerates n
Sensors (for example, detecting vehicle body vibration to reduce road noise)
(An acceleration sensor that generates a corresponding signal). 102
a and 102b are sensor detection signals x1n, xTwon, xThreeEnter n
Input, first and second incoherent virtual inputs
Force x1n ', x Twoa conversion filter that outputs n ', 103a,
103b Output signal x of conversion filters 102a and 102b
1n ', xTwon ′ are input as reference signals, respectively, and LM
Noise cancellation processing (adaptive
(Signal processing). Each adaptive signal processing
The processing units 103a to 103b have the same configuration.
Adaptive signal processing similar to conventional noise cancellation controllers
Section LMS, adaptive filter ADF, filtered X signal
It is provided with a forming filter FXF. Each adaptive signal processing unit
The LMS and the error signal en at the noise cancellation point
Signal processing reference signal (filter signal) output from the filter FXF.
Lutard X signal) r1n, rTwon and input these signals
To cancel the noise at the noise cancellation point
The adaptive filter ADF performs the adaptive signal processing as
To determine. Each adaptive filter ADF has an adaptive signal processing unit L
The reference signal x according to the coefficient determined by the MS1n ', x
Twon ′ is subjected to digital filter processing to
No. y1n, yTwoOutputs n. Reference numeral 104 denotes each noise canceling processing unit 103a
Noise cancel signal y output from to 103b1n, y
TwoCombine n to cancel noise (eg road noise)
Adder that outputs the noise cancellation signal yn
is there. Reference numeral 105 denotes a noise canceling signal yn for analog noise.
DA converter (DA
C) and 106 are powers for amplifying the noise canceling signal.
The pump 107 emits a noise canceling sound Sc.
Cancel sound output from the speaker at the cell speaker
Is via a secondary sound propagation system (cancellation sound propagation system) 108
The noise cancellation point is reached. 109 is the noise cancellation point
(Observation point), the sum of noise Sn and cancel sound Sc
Detects synthesized sound and outputs synthesized sound signal as error signal en
Error microphone 110 amplifies the error signal en
Microphone amplifier 111 digitalizes microphone amplifier output
An AD converter (ADC) for conversion. Operation The noise of each noise source is detected by the sensors 101a to 101c.
Output and detection signal x1n, xTwon, xThreeConvert each to n
Input to the data 102a and 102b. Conversion filter 102
a and 102b are the sensor detection signals x1n, xTwon, x
Threen is subjected to a predetermined filter processing to generate a virtual input x1n ', x
TwoCreate n 'and output. Adaptive signal processing section 103a, 1
03b is the output signal of the conversion filters 102a and 102b
(Virtual input) x1n ', xTwon ′ as reference signals
Noise cancellation processing according to LMS adaptive algorithm
(Adaptive signal processing) and the noise cancel signal y1n, y
TwoOutputs n. The adder 104 is a noise canceling processor
Noise cancellation signals output from 103a and 103b
y1n, yTwonoise (for example, road noise)
Outputs noise cancel signal yn for canceling
You. The DA converter 105 outputs the noise cancel signal yn
Convert to analog noise cancellation signal, power amplifier
106 amplifies the noise canceling signal and a speaker 107
And the noise canceling sound Sc is radiated from the speaker.
I do. The cancellation sound output from the speaker is 2
Noise through the secondary sound propagation system (cancellation sound propagation system) 108
At the cancellation point (observation point), the noise at the observation point
Cancel. The error microphone 109 controls the noise Sn and the noise.
The synthesized sound of the cancel sound Sc is detected, and the synthesized sound
No. en via a microphone amplifier and AD converter
Feedback is provided to each adaptive signal processing unit. After that,
The operation is repeated and finally the noise at the observation point is considerable
Canceled. The present invention has been described with reference to the embodiments.
However, the present invention follows the gist of the present invention described in the claims.
Various modifications are possible, and the present invention excludes these.
Not something. [0029] According to the present invention, m independent noises are provided.
N (n> m) noise detection cells to detect the source noise
A sensor for converting the n sensor output signals.
M signals that are uncorrelated from the conversion filter
And m signals output from the conversion filter are
Each of the m adaptive signal processing sections serves as an adaptive signal as a reference signal.
Signal processing and synthesizes the output signals of m adaptive signal processing units
Input the noise cancellation signal to the speaker
Noise canceling sound to cancel noise
Output so that the number of sensors
Noise generated by the noise source by the noise canceling processing unit
(For example, road noise)
Can be prevented from increasing in size and cost. Also, in the present invention
According to this, since there is no correlation between reference signals,
The convergence speed in response signal processing has been improved,
Can be planned.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の原理説明図である。 【図2】本発明の概略説明図である。 【図3】本発明の騒音キャンセルシステムの構成図であ
る。 【図4】従来の騒音キャンセル装置の構成図(周期性ノ
イズをキャンセルする場合)である。 【図5】適応フィルタの構成図である。 【図6】フィルタード信号作成用フィルタの構成図であ
る。 【図7】従来のロードノイズをキャンセルするための騒
音キャンセルシステムの構成図である。 【符号の説明】 101a〜101c・・センサー 102a,102b・・変換フィルタ 103a,103b・・適応信号処理部 104・・加算器 107・・スピーカ 109・・エラーマイク
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram illustrating the principle of the present invention. FIG. 2 is a schematic explanatory diagram of the present invention. FIG. 3 is a configuration diagram of a noise cancellation system of the present invention. FIG. 4 is a configuration diagram of a conventional noise canceling device (in the case of canceling periodic noise). FIG. 5 is a configuration diagram of an adaptive filter. FIG. 6 is a configuration diagram of a filter for creating a filtered signal. FIG. 7 is a configuration diagram of a conventional noise canceling system for canceling road noise. [Description of Signs] 101a to 101c Sensors 102a and 102b Conversion filters 103a and 103b Adaptive signal processing unit 104 Adder 107 Speaker 109 Error microphone

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G10K 11/178 F01N 1/00 H03H 17/00 601 H03H 21/00 H04R 3/00 320 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G10K 11/178 F01N 1/00 H03H 17/00 601 H03H 21/00 H04R 3/00 320

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 m個の騒音源から発生する観測点におけ
る騒音をキャンセルする騒音キャンセルシステムにおい
て、 n(n>m)個の騒音検出センサーと、 n個のセンサー検出信号を入力され無相関なm個の信号
を作成する変換フィルタと、 変換フィルタから出力されるm個の信号をそれぞれ参照
信号として適応信号処理を行うm個の適応信号処理部
と、 各適応信号処理部の出力信号を合成した騒音キャンセル
信号を入力されて騒音キャンセル音を出力するキャンセ
ル音発生部と、 観測点における騒音と騒音キャンセル音との合成音を検
出して前記適応信号処理部にフィードバックする騒音検
出部を有する騒音キャンセルシステム。
(57) [Claim 1] A noise canceling system for canceling noise at an observation point generated from m noise sources, comprising: n (n> m) noise detection sensors; A conversion filter that receives the sensor detection signal and creates m uncorrelated signals; m adaptive signal processing units that perform adaptive signal processing using the m signals output from the conversion filter as reference signals; A canceling sound generating unit that receives a noise canceling signal obtained by synthesizing an output signal of the adaptive signal processing unit and outputs a noise canceling sound; Noise canceling system having a noise detection unit that feeds back to the system.
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