2019 Fiscal Year Annual Research Report
Development of active noise control separating error microphone from zone of quiet
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17K06461
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| Research Institution | Tottori University |
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Principal Investigator |
伊藤 良生 鳥取大学, 工学研究科, 教授 (70263481)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
笹岡 直人 鳥取大学, 工学研究科, 准教授 (80432607)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 能動騒音制御 / 騒音抑圧 / 適応フィルタ / 音響信号処理 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
音響空間において騒音を打ち消す能動騒音制御（アクティブノイズコントロール：ANC）システムに関して、従来は騒音制御点と誤差検出マイクロホンの位置を離すことは困難であった。そのため、能動騒音制御システムの適用範囲が限定されていた。この問題を解決するため、本研究は騒音制御位置と誤差検出マイクロホン位置を分離することが可能な手法の開発を目的としている。
本年度は、提案ANCシステムの実装とその性能改善について検討を行った。実装したシステムは、Pre-inverse型ANCシステムを基にしており、チューニング段階で騒音制御点と誤差検出マイクロホンまでの経路（３次経路とする）を推定する。その後、コントロール段階ですべての適応フィルタを動作させて騒音を打ち消す。このとき、経路推定に必要な疑似付加雑音の電力制御を行うことにより、経路推定後の残留騒音を抑えている。実装はDigital Signal Processorを用いて浮動小数点演算により行った。その結果、広帯域騒音が約5dB程度打ち消されていることが確認された。しかし、３次経路のゆるやかな時間的変化に追従が難しいことが確認された。そこで、経路変動に追従可能なANCシステムについて検討を行った。この手法は、新たな回路構成により騒音制御点における誤差信号を推定し、経路変動に追従するものである。計算機シミュレーションによりその有効性が確認された。
本研究全期間を通して、騒音制御点と誤差検出マイクロホンの位置を分離するANCシステムを開発した。まずは、３次経路の音響空間のモデル化を検討した。それにより騒音制御点と誤差検出マイクロホンの位置を分離することが可能であることが確認された。次に、得られた結果を基にANCシステムを提案、開発、評価を行い、本提案法の有効性を確認した。本研究で得られた結果は、能動騒音制御システムの応用範囲を広げる一助となる。
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