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JP2598483B2 - 電子消音システム - Google Patents

電子消音システム

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JP2598483B2
JP2598483B2 JP63223028A JP22302888A JP2598483B2 JP 2598483 B2 JP2598483 B2 JP 2598483B2 JP 63223028 A JP63223028 A JP 63223028A JP 22302888 A JP22302888 A JP 22302888A JP 2598483 B2 JP2598483 B2 JP 2598483B2
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種敏 三浦
晴夫 浜田
英樹 兵頭
龍介 後藤田
康史 吉村
卓 栗林
章男 赤坂
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日立プラント建設株式会社
種敏 三浦
晴夫 浜田
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子消音システムに係り、特にディジタルフ
ィルタを組み込んだコンピュータシステムにより適応制
御を行うことにより、管路等の伝搬通路内に発生する非
定常的騒音の消音を可能とした電子消音システムの改良
に関する。
〔従来の技術〕
管内騒音に対する消音を管構造による干渉や管に内貼
りした多孔質材による吸音等の現象を利用して行う受動
型消音器は広く実用に供されているが、消音器のサイ
ズ、圧力損失等の点でその改善に対する要求が多い。
一方、これに対して管内騒音を消音するもう一つの方
法として古くから提案されていた能動型消音器、即ち音
源から伝搬してきた騒音に対し、同一音圧、逆位相の付
加音を放射し、音波干渉により消音効果を制御的に生じ
させる電子消音システムが着目されつつあり、電子デバ
イス、信号処理技術等の急速な発達に伴って、最近様々
な観点からの研究成果が次々を発表されている。
しかしながら、解決すべき多くの問題が山積みしてお
り、現在ではまだ本格的な実用段階には至っていない。
電子消音システムを実用化するための技術課題はその
制御系設計の基礎となるモデルの構築にあり、そのモデ
ルは下記の点に対応できることが要求される。先ず第１
の問題は連続スペクトル騒音の消音用フィルタを形成す
ることである。即ち変圧器騒音やコンプレッサ騒音のよ
うな離散スペクトル騒音のみならず自動車騒音や気流騒
音のような連続スペクトル騒音に対しても付加音を発生
させることができれば電子消音システムの用途が更に拡
大する。この実現に当たっては任意の振幅特性と位相特
性が得られるフィルタが必要となる。
第２の問題はセンサマイクロフォンに対する付加音の
帰還を防止しなければならないという点である。即ち電
子消音システムでは音波が伝搬する伝搬通路内における
騒音源と付加音源との間にセンサマイクロフォンが設置
され、これにより検出した音から何等かの手段で騒音源
からの伝搬音波を打ち消す為の音波を放射する付加音源
を駆動するための電気信号を作成することが必要とな
る。この場合に付加音源から放射される音波はセンサマ
イクロフォンにも捕えられるために結局、付加音源とセ
ンサマイクロフォンとの間に音響的フィードバック系が
形成されるのでこれに対する対策が必須となる。特に電
子消音システムを小型化し且つダクト等の管路の任意の
位置に取付け可能に構成するためにはセンサマイクロフ
ォンと付加音源とを近接せざるを得ない為にこの音響的
フィードバックの影響は大きく、これに対する対策が重
要となる。
更に第３の問題は電子消音システムに用いられるマイ
クロフォン、スピーカ等の電気音響変換器の特性補正を
可能にすることである。即ち電子消音システムの制御機
能を安定化させるためには制御系に電気音響変換器の微
小な特性劣化を補正する機能を持たせることが必須であ
り、この問題も解決しなければならない。
これに対して我々は既に上記問題点に対応できる電子
消音システムについてのモデルを解明し、提案している
（特願昭60−139293、特願昭60−139294、特願昭61−71
15、特願昭62−148254）。
我々が提案した電子消音システムでは上記第３の問題
に対応できるように付加音源に与える電気信号を作成す
るためのディジタルフイルタの特性を適応制御すること
により音波の伝搬通路（例えばダクト）の伝搬特性の変
化及び制御系（付加音源としてのスピーカ、センサとし
てのマイクロフォン等を含む）の特性変化に対応可能と
している。
〔発明が解決しようとする問題点〕
第１図に二つのセンサマイクロフォンM1、M2を備えた
単極音源方式の適応型電子消音システムの基本構成を示
す。
この構成では下流側のセンサマイクロフォンM2の出力
をエラー信号として用いている。基本的な動作として
は、ディジタルフィルタ２の入力Ｘとセンサマイクロフ
ォンM2の出力Ｅの情報からＥのエネルギーが何等かの評
価基準のもとで最小となるようにディジタルフィルタ２
の伝達関数を更新することである。
さて、第１図に従って実際の電子消音システムをモデ
ル化すると第２図に示すようになる。第２図に示すモデ
ルでは消音用スピーカ（付加音源）Ｓからセンサマイク
ロフォンM1に帰還される音波は加算点20において電気的
に打ち消され、ディジタルフィルタ２には入力されない
という仮定に基づいて構成されている。
ここで重要なことは、ディジタルフィルタ２の出力か
らエラー信号の加算点に至るまでスピーカ、ダクト等の
伝送特性を表す時間遅延を伴った伝達関数Ｄが存在する
ことである。
ところで、VS−LMS（Variable Step−Least Mean Squ
are）アルゴリズムなど既存の適応制御アルゴリズムを
適用するためには、適応型ディジタルフィルタの入力Ｘ
が明確に定義されていることは勿論、その出力Ｙとエラ
ー信号Ｅとの関係が問題となってくる。ディジタルフィ
ルタ２の出力が決定された後、瞬間にエラー信号Ｅが観
測可能なシステムの場合や、少なくともディジタルフィ
ルタ２の次の係数更新時までにエラー信号Ｅが確定して
いるシステムの場合には基本的には問題なく適用可能で
ある。音響信号を対象としたものとして、エコーキャン
セラ用フィルタなどはよい例であり、フィルタ出力Ｙは
そのままエラー信号Ｅに反映されている。ところが、第
１図に示す電子消音システムのフィルタ出力はそのまま
の状態ではＥに関係しておらず、スピーカの電気音響変
換特性、スピーカからマイクロフォンまでの伝送特性、
空間での音響信号の重畳（干渉）過程、マイクロフォン
の音響電気変換特性を経由してエラー信号Ｅが得られ
る。この伝達関係Ｄを考慮しないと消音効果は全く得ら
れない。
さらに、第８図に示すように先に出願した特許（特願
昭62−148254号）では音響フィードバックの抑制はスピ
ーカからマイクM1及びスピーカからマイクM2までの伝達
関数が実用的に見て等しい場合のみに有効である。殆ど
の直線的なダクト設備がこれを満足する。
しかしながら、曲りダクト部分にスピーカを取付け消
音器を構成する場合には本構成は十分な性能が発揮出来
ない。そこで、本発明を提案する。音響的フイードバッ
クの抑制はフイードバック系の伝達関数を同定して行う
ため、任意のダクト形状に適用出来る。さらには、３次
元音場（屋外又は室内）における能動的消音にも適用す
ることが出来る。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであ
り、付加用音源から評価用マイクロフォンに至る伝送系
の伝達関数を考慮して適応制御を行い得ると共に、任意
のダクト形状における音響的フィードバックの抑制を可
能とし、更にシステム起動後に直ちに良好な消音を実現
することができる電子消音システムを提供することを目
的とするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は上記目的を達成する為に、音波の伝搬通路内
に於ける騒音源からの伝搬音波に対して逆位相で且つ同
一音圧の音波を発生させ、前記伝搬通路内の所定位置で
その音波干渉により消音を行う電子消音システムにおい
て、前記伝搬通路内の前記所定位置より騒音源側に配設
され、該騒音源からの伝搬音波を検出し電気信号に変換
する第１の機械電気変換手段と、適応型ディジタルフィ
ルタから出力されるディジタル信号をアナログ信号とし
ての駆動信号に変換するD/Aコンバータと、前記伝搬通
路内に於ける第１の機械電気変換手段の配設位置と前記
所定位置との間に設けられ、前記D/Aコンバータからの
駆動信号によって駆動され、騒音源からの伝搬音波を該
所定位置において打ち消すための音波を放射する電気機
械変換手段と、該電気機械変換手段の配設位置と前記所
定位置との間又は該所定位置に設けられ、該電気機械変
換手段及び前記騒音源からの伝搬音波を検出し電気信号
に変換する第２の機械電気変換手段と、前記第１の機械
電気変換手段から出力される電気信号をディジタル信号
に変換する第１のA/Dコンバータと、前記第２の機械電
気変換手段から出力される電気信号をディジタル信号に
変換する第２のA/Dコンバータと、予め同定された第１
フィルタ係数が設定され、該第１のフィルタ係数と前記
適応型ディジタルフィルタの出力信号とに基づいてディ
ジタル演算処理を実行する第１のディジタルフィルタ
と、前記第１のA/Dコンバータの出力信号と前記第１の
ディジタルフィルタの出力信号を取り込んで両者の差を
求める演算手段と、制御手段から逐次フィルタ係数が与
えられ、前記演算手段の出力信号に対して前記与えられ
たフィルタ係数に基づくディジタル演算処理を実行し、
前記D/Aコンバータに出力するディジタル信号を作成す
る前記適応型ディジタルフィルタと、予め同定された第
２のフィルタ係数が設定され、該第２のフィルタ係数と
前記演算手段の出力信号とに基づいてディジタル演算処
理を実行する第２のディジタルフィルタと、前記第２の
ディジタルフィルタの出力信号と前記第２のA/Dコンバ
ータの出力信号とに基づいて前記第２のA/Dコンバータ
の出力信号を最小にするVS−LMSアルゴリズムにより前
記適応型ディジタルフィルタに付与すべきフィルタ係数
を算出し、該算出したフィルタ係数によって前記適応型
ディジタルフィルタのフィルタ係数を逐次更新する前記
制御手段であって、ノイズ信号を発生するノイズ発生手
段を含み、システム起動時に前記ノイズ発生手段からノ
イズ信号を前記D/Aコンバータを介して前記電気機械変
換手段に出力して音波の伝搬通路内に音波を放射し、前
記第１のA/Dコンバータの出力信号と前記ノイズ信号と
に基づいて前記電気機械変換手段から前記第１の機械電
気変換手段への伝搬特性を示す伝達関数に対応する前記
第１のフィルタ係数を同定するとともに、前記第２のA/
Dコンバータの出力信号と前記ノイズ信号とに基づいて
前記電気機械変換手段から前記第２の機械電気変換手段
への伝搬特性を示す伝達関数に対応する前記第２のフィ
ルタ係数を同定する前記制御手段と、を備えたことを特
徴するものである。
〔作用〕
本発明に係る電子消音システムでは音波の伝搬通路内
に擬似信号に基づく音波が付加音源としての電気機械変
換手段より放射され、この音波に対して消音効果を評価
するための第２の機械電気変換手段の出力信号（エラー
信号）が最小となるように駆動信号作成手段の出力端か
ら第２の機械電気変換手段に至る音波の伝搬通路及び電
気信号の伝送路を含む伝送系の伝送特性を示す時間遅延
を伴う伝達関数が制御手段により特定される。
更に制御手段はこの特定された時間遅延を伴う伝達関
数を考慮して所定の適応アルゴリズムに基づいて前記駆
動信号作成手段に付与すべき伝達関数を決定する。
このように構成することにより消音効果の高い電子消
音システムを実現することができる。
〔実施例〕
以下、添付図面に従って本発明に係る電子消音システ
ムの好ましい実施例を詳説する。第１図には本発明が適
用される電子消音システムの基本構成が示されている。
第１図及び第２図については〔発明が解決しようとする
問題点〕の項で便宜上簡単に触れたが十分でないのでこ
の項で再度、説明する。
第１図において音波の伝搬通路１内において騒音源か
らの伝搬音波を検出する二つのセンサマイクロフォンM
1、M2が付加音源としてのスピーカＳを基準にしてその
上流側と下流側の位置に夫々設置されている。加算点20
にはセンサマイクロフォンM1、音響フィードバック抑制
用ディジタルフィルタ22の出力信号が入力され、ディジ
タルフィルタ22の出力信号はセンサマイクロフォンM1の
出力信号に対して逆位相で加算されるようになってい
る。
また加算点20の出力信号は適応型ディジタルフィルタ
２及びコントローラ部10に入力されるように構成されて
いる。コントローラ部10にはエラー信号Ｅとしてセンサ
マイクロフォンM2の出力信号が入力されるようになって
いる。
上記構成において、騒音源からの伝搬音波はセンサマ
イクロフォンM1、M2により検出されると共に、センサマ
イクロフォンM2の出力信号はエラー信号Ｅとしてコント
ローラ部10に入力される。
加算点20ではセンサマイクロフォンM1、音響フィード
バック抑制用ディジタルフィルタ22の出力信号が互いに
逆位相で加算され、その加算出力Ｘはディジタルフィル
タ２及びコントローラ部10に入力される。
コントローラ部10はエラー信号Ｅが最小となるように
加算出力すなわち適応型でディジタルフィルタ入力Ｘ及
びエラー信号Ｅに基づいてディジタルフィルタ２に付与
すべき伝達関数を決定し、その伝達関数を特定するため
の制御パラメータであるフィルタ係数をディジタルフィ
ルタ２に与える。ディジタルフィルタ２では入力信号Ｘ
を与えられたフィルタ係数に基づいて所定の振幅、位相
特性の信号に変換処理する。このディジタルフィルタ２
の出力信号はD/A変換させてセンサマイクロフォンM2の
位置において騒音源からの伝搬音波を消去するため消音
用音波を放射する付加音源としてのスピーカＳに出力さ
れるのである。このようにしてセンサマイクロフォンM2
の位置において騒音源からの伝搬音波は消去される。
尚、スピーカＳからの消音用音波がセンサマイクロフ
ォンM1により検出されるが、この成分については消音用
ディジタルフィルタ２から加算点20までの伝送特性を再
現したディジタルフィルタ22の出力信号を逆位相にして
センサマイクロフォンM1の出力信号と加算点20により加
算することにより打ち消されるのでスピーカＳからセン
サマイクロフォンＭへの音響的フィードバックは抑制さ
れる。すなわち、ディジタルフィルタ22は音響的フィー
ドバック抑制のためのディジタルフィルタとして作用す
る。
第１図に示した電子消音システムのモデルを示す第２
図においてＧはセンサマイクロフォンM1,M2の間の伝搬
通路１内における音波の伝搬特性及びセンサマイクロフ
ォンM1,M2の変換特性を加味した伝達関数、Ｄは既述し
たようにディジタルフィルタ２の出力端からエラー信号
の加算点まで、換言すればディジタルフィルタ２の出力
端からスピーカＳ、スピーカＳからマイクロフォンM2ま
での伝搬通路及びセンサマイクロフォンM2についての各
電気音響変換器自体の変換特性及び音波の伝搬特性を含
めた伝送特性を示す伝達関数である。
次に伝達関数Ｄを考慮した電子消音システムをコント
ローラを含めて具体化したモデルを第３図に示す。この
モデルはコントローラ部10に適応制御アルゴリズムとし
てVS−LMSアルゴリズムを用い、加算点20の出力信号Ｘ
に伝達関数Ｄを乗じたものをディジタルフィルタ２の入
力信号として捉え、これを用いてディジタルフィルタ２
の係数の更新を行う。従ってVS−LMSアルゴリズムによ
る演算の入力として入力信号ＸをＸ・Ｄに置換すること
によってVS−LMSアルゴリズムによるフィルタ係数の更
新が可能となる。
伝達関数Ｄは後述するようにシステムを稼動する前に
コントローラ部10により求め、伝達関数Ｄを特定するフ
ィルタ係数を決定する。システム稼動時にはこのフィル
タ係数を固定してVS−LMSアルゴリズムによりディジタ
ルフィルタ２が適応制御される。
第４図には第３図に示すモデルを適用した電子消音シ
ステムの具体的構成が示されている。同図において、伝
搬通路１内にはセンサマイクロフォンM1、M2が付加音源
たるスピーカＳを挟んで配設されている。
30、32はそれぞれ、マイクロフォンM1、M2の出力信号
を増幅するマイクロアンプ、34はスピーカＳに出力する
駆動信号を所定のレベルまで増幅するパワーアンプであ
る。
又50、52はA/Dコンバータ、54はD/Aコンバータ、1000
は制御部である。
制御部1000はシステム全体を統括制御するコントロー
ルプロセッサ100、後述する適応型ディジタルフィル
タ、固定係数型ディジタルフィルタ及び既述した伝達関
数Ｄを測定するためのノイズジェネレータとしての役割
を果たすディジタルシグナルプロセッサ102、104、直列
信号を並列信号に、又は並列信号を直列信号に変換処理
するシリアル・パラレルインターフェースアダプタ10
6、108とから構成されており、これらは相互にバスライ
ン200を介して接続されている。
第１図に示した電子消音システムの動作を第５図を参
照して説明する。第５図は制御部1000の動作をブロック
化して示したのである。同図においてシステムを稼動さ
せるに先立ち、スイッチ208が接点ａ側に切換えられ、
ノイズジェネレーター206よりD/Aコンバータ54に擬似ラ
ンダムノイズが出力される。
他方ディジタルシグナルプロセッサ104により適応型
ディジタルフィルタ210を構成し、適応型ディジタルフ
ィルタ210はノイズジェネレーター206からの入力信号
（擬似ランダムノイズ）と、センサーマイクロフォンM2
からの出力信号であるA/Dコンバータ52の出力信号（エ
ラー信号）とに基づいて適応型ディジタルフィルタ係数
更新アルゴリズム実現回路220により伝達関数Ｄを同定
する。
また、同様に適応型ディジタルフィルタ410はノイズ
ジェネレーター206からの入力信号と、センサーマイク
ロフォンM1からの出力信号であるA/Dコンバータ50の出
力信号とに基づいて音響フィードバック抑制用ディジタ
ルフィルタ22の伝達関数Ｆを同定する。
次いで、スイッチ208を接点ｂ側に切換え、電子消音
システムを稼動できる状態にする。次にディジタルフィ
ルタ210で同定した伝達関数Ｄを示すフィルタ係数をデ
ィジタルフィルタ202に、同様にディジタルフィルタ410
で同定した伝達関数Ｆを示すフィルタ係数Ｆをディジタ
ルフィルタ22に設定する。ディジタルフィルタ202及び2
2はディジタルシグナルプロセッサ102が機能分担し、適
応型ディジタルフィルタ204並びに適応型ディジタルフ
ィルタ係数更新アルゴリズム実現回路220についてはデ
ィジタルシグナルプロセッサ104が機能分担する。この
適応型ディジタルフィルタ204は第３図に示したモデル
におけるディジタルフィルタ２に相当するものである。
このような状態下において加算点20にA/Dコンバータ5
0、ディジタルフィルタ22を介してそれぞれ電気信号が
入力され、該加算点20においてA/Dコンバータ50の出力
信号とディジタルフィルタ22の出力信号を反転した信号
とが加算され、更にディジタルフィルタ202において加
算点20の出力信号Ｘとディジタルフィルタ202において
設定された伝達関数Ｄとの乗算が行われる。
適応型ディジタルフィルタ係数更新アルゴリズム実現
回路220はA/Dコンバータ52の出力信号をエラー信号とし
て取り込み、この信号とディジタルフィルタ202の出力
Ｘ・Ｄに基づいて適応型ディジタルフィルタ204のフィ
ルタ係数を更新し、適応型ディジタルフィルタ204は加
算点20の出力信号Ｘに対して所定の演算処理を行い、こ
れをスイッチ208を介してD/Aコンバータ54にセンサマイ
クロフォンM2の設置位置において騒音源からの伝搬音波
を消去するためのスピーカＳの駆動信号として出力す
る。第５図における加算点20の演算はコントロールプロ
セッサ100により行われ、該コントロールプロセッサ100
はこの他に電子消音システムと図示していない電子消音
システムが適用される他のシステム例えば空調設備等と
の間の信号の送受を行う。更にコントロールプロセッサ
100は電子消音システムの動作を監視し、システムに異
常が生じた場合にはそれに対応するための処理を行う。
この他、消音用ディジタルフィルタ204のフィルタ係数
更新のON、OFF運転なども判断出来、これにより、適応
制御され不安定な状況における対応が可能となる。
本発明の適用を、第５図に準じたブロック図による表
現を用いてさらに詳しく説明する。尚、第５図と共通の
部分に関しては同一の符号を付しその説明は省略する。
消音の対象が特殊な場合には、電気機械変換手段によ
って作成された付加音と騒音源からの伝搬信号を検出し
電気信号に変換する第１の機械電気変換手段との間の結
合が疎になるために、音響的なフィードバックグループ
を考慮しなくてもよい場合がある。例えば、振動ピック
アップ等の第１の機械電気変換手段により音圧ではなく
騒音源の振動速度成分を検出する場合や、第１の機械電
気変換手段が、付加音を発生させる電気機械変換手段か
ら遠方にあるなどの条件のために機構的に疎結合が実現
されている場合等は、第５図に示した入力及び誤差信号
はさらに簡単な構成として実現可能である。最も簡単な
場合は、第６図に示すように騒音検出信号を適応型ディ
ジタルフィルタ204の入力信号として直接用いる場合で
ある。ところがこの場合であっても、本質的に付加音作
成用電気機械変換手段から誤差信号を検出するための機
械電気変換手段との間には時間遅延を含む伝達関数Ｄが
存在するために、第１図に示すような本発明による適応
型ディジタルフィルタ系の適用が高い消音効果を確保す
るために必要となる。
また、第１図では音響的フィードバック抑制用のディ
ジタルフィルタ22を固定係数型ディジタルフィルタで構
成したが、適応型ディジタルフィルタであればさらに適
用範囲が広くなるのは周知である。
第７図はその具体的構成を示した。E22はディジタル
フィルタ22のエラー信号を、X22が入力信号を示してい
る。アダプタコントロール消音用ディジタルフィルタ２
と併用しても、独立していてもよい。
以上述べてきたように、本発明は電子消音システムに
限らず、時間遅延を伴う伝達関数を含む全ての適応制御
系に対応することが可能である。
〔発明の効果〕
以上に説明したように本発明に係る電子消音システム
ではシステムを稼動するに先立ち、音波の伝搬通路内に
擬似信号に基づく音波を付加音源としての電気機械変換
手段より放射し、この音波に対して消音効果を評価する
ための第２の機械電気変換手段の出力信号（エラー信
号）が最小となるように前記電気機械変換手段の駆動信
号を作成する駆動信号作成手段の出力端から第２の機械
電気変換手段に至る音波の伝搬通路及び電気信号の転送
路を含む伝送系の伝送特性を示す時間遅延を伴う伝達関
数を制御手段により特定し、該制御手段がこの特定され
た時間遅延を伴う伝達関数を考慮してVS−LMSアルゴリ
ズムに基づいて前記駆動信号作成手段に付与すべき伝達
関数を決定するように構成したので、本発明によれば消
音効果の高い電子消音システムを実現することが可能と
なる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明が適用される電子消音システムの基本構
成を示す原理図、第２図は第１図に示した電子消音シス
テムのモデルを示す説明図、第３図は時間遅れを伴う伝
達関数Ｄを考慮した電子消音システムをコントローラを
含めて具体化したモデルを示す説明図、第４図は第３図
に示すモデルを適用した電子消音システムの具体的構成
を示すブロック図、第５図は第１図に示す電子消音シス
テムの制御部の動作をブロック化して示す説明図、第６
図及び第７図は電子消音システム制御部の変形例を示す
説明図、第８図は従来の電子消音システムの構成図であ
る。 １……伝搬通路、10……コントローラ、20……加算点、
30、32、34……アンプ、50……A/Dコンバータ、54……D
/Aコンバータ、100……コントロールプロセッサ、102、
104……ディジタルシグナルプロセッサ、106、108……
シリアル・パラレルインターフェースアダプタ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浜田 晴夫 東京都小金井市梶野町４―８―１ (72)発明者 兵頭 英樹 神奈川県横浜市港南区野庭町672―１― ２―232 (72)発明者 後藤田 龍介 東京都千代田区内神田１丁目１番14号 日立プラント建設株式会社内 (72)発明者 吉村 康史 東京都千代田区内神田１丁目１番14号 日立プラント建設株式会社内 (72)発明者 栗林 卓 東京都千代田区内神田１丁目１番14号 日立プラント建設株式会社内 (72)発明者 赤坂 章男 東京都千代田区内神田１丁目１番14号 日立プラント建設株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−97989（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−193310（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−119412（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】音波の伝搬通路内に於ける騒音源からの伝
    搬音波に対して逆位相で且つ同一音圧の音波を発生さ
    せ、前記伝搬通路内の所定位置でその音波干渉により消
    音を行う電子消音システムにおいて、 前記伝搬通路内の前記所定位置より騒音源側に配設さ
    れ、該騒音源からの伝搬音波を検出し電気信号に変換す
    る第１の機械電気変換手段と、 適応型ディジタルフィルタから出力されるディジタル信
    号をアナログ信号としての駆動信号に変換するD/Aコン
    バータと、 前記伝搬通路内に於ける第１の機械電気変換手段の配設
    位置と前記所定位置との間に設けられ、前記D/Aコンバ
    ータからの駆動信号によって駆動され、騒音源からの伝
    搬音波を該所定位置において打ち消すための音波を放射
    する電気機械変換手段と、 該電気機械変換手段の配設位置と前記所定位置との間又
    は該所定位置に設けられ、該電気機械変換手段及び前記
    騒音源からの伝搬音波を検出し電気信号に変換する第２
    の機械電気変換手段と、 前記第１の機械電気変換手段から出力される電気信号を
    ディジタル信号に変換する第１のA/Dコンバータと、 前記第２の機械電気変換手段から出力される電気信号を
    ディジタル信号に変換する第２のA/Dコンバータと、 予め同定された第１のフィルタ係数が設定され、該第１
    のフィルタ係数と前記適応型ディジタルフィルタの出力
    信号とに基づいてディジタル演算処理を実行する第１の
    ディジタルフィルタと、 前記第１のA/Dコンバータの出力信号と前記第１のディ
    ジタルフィルタの出力信号を取り込んで両者の差を求め
    る演算手段と、 制御手段から逐次フィルタ係数が与えられ、前記演算手
    段の出力信号に対して前記与えられたフィルタ係数に基
    づくディジタル演算処理を実行し、前記D/Aコンバータ
    に出力するディジタル信号を作成する前記適応型ディジ
    タルフィルタと、 予め同定された第２のフィルタ係数が設定され、該第２
    のフィルタ係数と前記演算手段の出力信号とに基づいて
    ディジタル演算処理を実行する第２のディジタルフィル
    タと、 前記第２のディジタルフィルタの出力信号と前記第２の
    A/Dコンバータの出力信号とに基づいて前記第２のA/Dコ
    ンバータの出力信号を最小にするVS−LMSアルゴリズム
    により前記適応型ディジタルフィルタに付与すべきフィ
    ルタ係数を算出し、該算出したフィルタ係数によって前
    記適応型ディジタルフィルタのフィルタ係数を逐次更新
    する前記制御手段であって、ノイズ信号を発生するノイ
    ズ発生手段を含み、システム起動時に前記ノイズ発生手
    段からノイズ信号を前記D/Aコンバータを介して前記電
    気機械変換手段に出力して音波の伝搬通路内に音波を放
    射し、前記第１のA/Dコンバータの出力信号と前記ノイ
    ズ信号とに基づいて前記電気機械変換手段から前記第１
    の機械電気変換手段への伝搬特性を示す伝達関係に対応
    する前記第１のフィルタ係数を同定するとともに、前記
    第２のA/Dコンバータの出力信号と前記ノイズ信号とに
    基づいて前記電気機械変換手段から前記第２の機械電気
    変換手段への伝搬特性を示す伝達関数に対応する前記第
    ２のフィルタ係数を同定する前記制御手段と、 を備えたことを特徴とする電子消音システム。
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