CN114616619A - 主动降噪装置、移动体装置以及主动降噪方法 - Google Patents

主动降噪装置、移动体装置以及主动降噪方法 Download PDF

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Abstract

主动降噪装置(10)具备：参照信号输入端子(11)，其从被安装于车辆(50)的参照信号源(51)被输入参照信号；模拟振动传递特性滤波器部(15)，其生成利用模拟振动传递特性对第一信号进行校正而得到的第二信号，所述第一信号用于从被安装于车辆(50)的扬声器(52)输出与抵消音不同的声音，所述模拟振动传递特性是对从扬声器(52)到参照信号源(51)为止的振动传递特性进行模拟而得到的；第一减法部(16)，其输出通过从被输入到参照信号输入端子(11)的参照信号减去所生成的第二信号而得到的校正后参照信号；以及自适应滤波器部(17)，其通过对从第一减法部(16)输出的校正后参照信号应用自适应滤波器来生成被使用于输出抵消音的抵消信号。

Description

主动降噪装置、移动体装置以及主动降噪方法
技术领域
本公开涉及一种通过使抵消音与噪声进行干涉来主动地降低该噪声的主动降噪装置、具备该主动降噪装置的移动体装置以及主动降噪方法。
背景技术
以往，已知以下的主动降噪装置(例如，参照专利文献1)：使用与噪声具有相关性的参照信号、以及基于由规定空间内的噪声与抵消音进行干涉得到的残留音的误差信号，来从抵消音源输出用于消除噪声的抵消音，由此主动地降低噪声。主动降噪装置基于系数更新算法来对自适应滤波器进行更新，将参照信号在自适应滤波器中进行卷积，由此生成用于输出抵消音的抵消信号。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平10-207470号公报
发明内容
发明要解决的问题
在主动降噪装置中，当参照信号包含音乐等除噪声以外的声音的信号成分时，有时除噪声以外的声音也被降低。
本公开提供一种能够抑制除噪声以外的声音被降低的主动降噪装置。
用于解决问题的方案
本公开的一个方式所涉及的主动降噪装置具备：参照信号输入部，其被输入由被安装于移动体装置的参照信号源输出的与所述移动体装置内的空间中的噪声具有相关性的参照信号；模拟振动传递特性滤波器部，其生成利用模拟振动传递特性对第一信号进行校正而得到的第二信号，所述第一信号用于从被安装于所述移动体装置的扬声器输出与用于降低所述噪声的抵消音不同的声音，所述模拟振动传递特性是对从所述扬声器到所述参照信号源为止的振动传递特性进行模拟而得到的；第一减法部，其输出通过从被输入到所述参照信号输入部的所述参照信号减去所生成的第二信号而得到的校正后参照信号；以及自适应滤波器部，其通过对从所述第一减法部输出的所述校正后参照信号应用自适应滤波器来生成被使用于输出所述抵消音的抵消信号。
发明的效果
本公开的主动降噪装置能够抑制除噪声以外的声音被降低。
附图说明
图1是从上方观察具备实施方式1所涉及的主动降噪装置的车辆的示意图。
图2是示出实施方式1所涉及的主动降噪装置的功能结构的框图。
图3是实施方式1所涉及的主动降噪装置的动作的流程图。
图4A是示出实施方式2所涉及的主动降噪装置的功能结构的第一框图。
图4B是示出实施方式2所涉及的主动降噪装置的功能结构的第二框图。
图5是实施方式2所涉及的主动降噪装置所具备的异常判定部的动作的流程图。
具体实施方式
下面，参照附图来具体地说明实施方式。此外，下面说明的实施方式均示出总括性的或者具体的例子。在下面的实施方式中示出的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置以及连接方式、步骤、步骤的顺序等为一例，并不旨在限定本公开。另外，对于下面的实施方式中的构成要素中的未记载于独立权利要求的构成要素，作为任意的构成要素进行说明。
另外，各图为示意图，未必严格地进行了图示。此外，在各图中，对于实质上相同的结构标记相同的附图标记，有时省略或简化重复的说明。
(实施方式1)
[具备主动降噪装置的车辆的结构]
在实施方式1中，对搭载于车辆的主动降噪装置进行说明。图1是从上方观察具备实施方式1所涉及的主动降噪装置的车辆的示意图。
车辆50为移动体装置的一例，具备实施方式1所涉及的主动降噪装置10、参照信号源51、扬声器52、误差信号源53、外部音源54、车辆主体55以及4个车轮57。具体地说，车辆50为汽车，但没有特别限定。
参照信号源51是输出与车辆50的车室内的空间56中的噪声具有相关性的参照信号的换能器。此处的噪声中还包含振动。在实施方式1中，参照信号源51为加速度传感器，被配置于空间56外。在图1的例子中，参照信号源51被安装于左前轮附近的子框架，但也可以安装于轮胎罩或者转向节等。参照信号源51的安装位置没有特别限定。另外，参照信号源51可以是麦克风。此外，主动降噪装置10主要针对的噪声例如为路噪。由于路噪的传播路径复杂，因此使用加速度传感器作为参照信号源51的结构是有用的。
扬声器52使用抵消信号来向空间56输出抵消音。另外，扬声器52使用从外部音源54输出的第一信号来向空间56输出音乐等。在主动降噪装置10中，可以使用多个扬声器52，扬声器52的安装位置没有特别限定。
误差信号源53对在空间56中噪声与抵消音进行干涉而得到的残留音进行检测，并输出基于残留音的误差信号。误差信号源53为麦克风等换能器，期望被设置于顶棚等、空间56内。此外，车辆50也可以具备多个误差信号源53。
外部音源54例如为音频再现装置，输出用于使收听者在空间56中享受音乐的音频信号。外部音源54是主动降噪装置10以外的其它的主动降噪装置，可以是该其它的主动降噪装置所输出的抵消信号。其它的主动降噪装置例如是指基于与发动机的转速具有相关性的信号来降低发动机轰鸣声的装置。另外，外部音源54是生成ASC(Active Sound Control：主动声音控制)的音源的装置，可以输出被使用于ASC的信号。外部音源54可以输出与车辆50的使用状态有关的警告音(蜂鸣音等)的信号。从外部音源54输出的信号也被记载为第一信号。
车辆主体55为由车辆50的底盘和车身等构成的构造体。车辆主体55形成配置有扬声器52、误差信号源53以及外部音源54的空间56(车室内空间)。
[主动降噪装置的结构]
接着，对主动降噪装置10的结构进行说明。图2是示出主动降噪装置10的功能结构的框图。
如图2所示，主动降噪装置10具备：参照信号输入端子11、抵消信号输出端子12、误差信号输入端子13、外部信号输入端子14、模拟振动传递特性滤波器部15、第一减法部16、自适应滤波器部17、信号调整部18、加法部19、第一模拟声音传递特性滤波器部20、第二减法部21、第二模拟声音传递特性滤波器部22、滤波器系数更新部23以及存储部24。
参照信号输入端子11、抵消信号输出端子12、误差信号输入端子13以及外部信号输入端子14分别例如是通过金属等形成的端子。
模拟振动传递特性滤波器部15、第一减法部16、自适应滤波器部17、信号调整部18、加法部19、第一模拟声音传递特性滤波器部20、第二减法部21、第二模拟声音传递特性滤波器部22以及滤波器系数更新部23(下面，也记载为模拟振动传递特性滤波器部15等)例如通过DSP(Digital Signal Processor：数字信号处理器)等处理器或者微计算机执行软件来实现。
模拟振动传递特性滤波器部15等也可以通过电路等硬件来实现。另外，也可以是，模拟振动传递特性滤波器部15等的一部分通过软件来实现，另一部分通过硬件来实现。例如，第一减法部16和第二减法部21可以通过使用了运算放大器等的减法电路来实现。另外，例如，加法部19可以通过使用了运算放大器等的加法电路来实现。
存储部24是存储后述的模拟振动传递特性、模拟声音传递特性等的存储装置。具体地说，存储部24通过半导体存储器等来实现。此外，在模拟振动传递特性滤波器部15等通过DSP等处理器来实现的情况下，在存储部24中还存储由处理器执行的控制程序。在存储部24中，还可以存储被使用于由模拟振动传递特性滤波器部15等进行的信号处理的其它参数。
此外，主动降噪装置10和外部音源54也可以作为主动降噪系统30来实现。具体地说，主动降噪系统30是车载信息娱乐系统(IVI：In-Vehicle Infotainment)设备或音频放大器等。主动降噪装置10与IVI设备或音频放大器等存在通过分体的单元构成并以车辆电气配线等进行结合的情况、和整合为一个系统的情况。
[动作]
在车辆50内的空间56中，从扬声器52输出抵消音与不同于抵消音的音乐等基于外部音源54的声音的合成音N1。在此，抵消音是用于降低噪声N0的声音，因此基于外部音源54的声音优选不被降低。然而，当输出上述合成音N1时的扬声器52的振动经由车辆主体55等构造体传递到参照信号源51(加速度传感器)时，参照信号中包含与基于外部音源54的声音具有相关性的信号成分。其结果，有时抵消音被降低、甚至基于外部音源54的声音也被降低。
对于这种问题，主动降噪装置10构成为抵消音不会降低来自外部音源54的声音。下面，除了图2以外，还参照图3来说明这种主动降噪装置10的动作。图3是主动降噪装置10的动作的流程图。
模拟振动传递特性滤波器部15生成利用模拟振动传递特性对从外部音源54输入到外部信号输入端子14的第一信号进行校正而得到的第二信号(S11)。模拟振动传递特性是对从扬声器52的位置到参照信号源51的位置为止的振动传递特性进行模拟而得到的传递特性。模拟振动传递特性例如在参照信号源51和扬声器52被安装于车辆50之后被实际测量并被存储于存储部24。模拟振动传递特性滤波器部15读出存储部24中存储的模拟振动传递特性并进行使用。
第一减法部16从被输入到参照信号输入端子11的参照信号减去所生成的第二信号，并输出通过该减法得到的校正后参照信号(S12)。
自适应滤波器部17使自适应滤波器对从第一减法部16输出的校正后参照信号进行卷积，由此生成抵消信号(S13)。自适应滤波器部17通过所谓的FIR滤波器、IIR滤波器来实现。向信号调整部18输出所生成的抵消信号。
信号调整部18通过信号处理对由自适应滤波器部17生成的抵消信号进行调整(S14)。信号调整部18例如进行将抵消信号乘以增益的信号处理。向加法部19输出调整后的抵消信号。此外，信号调整部18也可以省略，在该情况下，向加法部19输出由自适应滤波器部17生成的抵消信号。
加法部19将调整后的抵消信号与从外部音源54输入到外部信号输入端子14的第一信号相加(S15)。加上第一信号后的抵消信号经由抵消信号输出端子12向扬声器52输出。其结果，从扬声器52输出用于降低噪声N0的抵消音与基于外部音源54的声音的合成音N1。
第一模拟声音传递特性滤波器部20生成利用第一模拟声音传递特性对从外部音源54输入到外部信号输入端子14的第一信号进行校正而得到的第三信号(S16)。第一模拟声音传递特性是对空间56中的声音传递特性进行模拟而得到的传递特性。更详细地说，第一模拟声音传递特性是对从扬声器52的位置到误差信号源53的位置为止的声音传递特性进行模拟而得到的传递特性。第一模拟声音传递特性例如预先在空间56中被实际测量并被存储于存储部24。第一模拟声音传递特性滤波器部20读出存储部24中存储的第一模拟声音传递特性并进行使用。
第二减法部21从被输入到误差信号输入端子13的误差信号减去所生成的第三信号，并输出通过该减法得到的校正后误差信号(S17)。被输入到误差信号输入端子13的误差信号是同由于合成音N1(包含抵消音)与噪声N0的干涉而产生的残留音对应的信号，是由误差信号源53输出的信号。
第二模拟声音传递特性滤波器部22生成利用第二模拟声音传递特性对从第一减法部16输出的校正后参照信号进行校正而得到的滤波参照信号(S18)。第二模拟声音传递特性是对空间56中的声音传递特性进行模拟而得到的传递特性。更详细地说，第二模拟声音传递特性是从紧接在自适应滤波器部17的输出之后起到滤波器系数更新部的输入为止的特性，是对包含信号调整部的特性在内的从扬声器52的位置到误差信号源53的位置为止的声音传递特性进行模拟而得到的传递特性。第二模拟声音传递特性例如预先在空间56中被实际测量并被存储于存储部24。第二模拟声音传递特性滤波器部22读出存储部24中存储的第二模拟声音传递特性并进行使用。
此外，存在第二模拟声音传递特性与第一模拟声音传递特性相同的情况以及第二模拟声音传递特性与第一模拟声音传递特性不同的情况。在没有信号调整部18的情况下，使第二模拟声音传递特性与第一模拟声音传递特性相同，存储部24中存储的模拟声音传递特性被第一模拟声音传递特性和第二模拟声音传递特性共用。
滤波器系数更新部23使用从第二减法部21输出的校正后误差信号和由第二模拟声音传递特性滤波器部22生成的滤波参照信号，来逐次更新自适应滤波器的系数W(S19)。
具体地说，滤波器系数更新部23使用LMS(Least Mean Square：最小均方)法，以使校正后误差信号的平方和最小的方式计算自适应滤波器的系数W，并向自适应滤波器部17输出所计算出的自适应滤波器的系数。另外，滤波器系数更新部23逐次更新自适应滤波器的系数。当将校正后误差信号的矢量表示为e、将滤波参照信号的矢量表示为R时，自适应滤波器的系数W通过以下的(式1)来表示。此外，n为自然数，以采样周期Ts表示第n个样本。μ为标量，是决定每次采样时的自适应滤波器的系数W的更新量的步长参数。
[数式1]
W(n+1)＝W(n)-μ·e(n)·R(n)··(式1)
此外，滤波器系数更新部23也可以通过LMS法以外的方法来更新自适应滤波器的系数W。
如以上说明的那样，主动降噪装置10具备模拟振动传递特性滤波器部15和第一减法部16，来作为用于降低参照信号中包含的与基于外部音源54的声音具有相关性的信号成分的构成要素。另外，主动降噪装置10具备第一模拟声音传递特性滤波器部20和第二减法部21，来作为用于降低误差信号中包含的与基于外部音源54的声音具有相关性的信号成分的构成要素。这种主动降噪装置10能够抑制利用抵消音降低基于外部音源54的声音，从而能够有效地降低噪声N0。
此外，在实施方式1中，抵消音和基于外部音源54的声音从相同的扬声器52输出，但也可以从互不相同的扬声器输出。例如，也可以是，基于外部音源54的声音从第一扬声器输出，抵消音从与第一扬声器不同的第二扬声器输出。在该情况下，主动降噪装置10不具备加法部19。另外，在该情况下，模拟振动传递特性是对从第一扬声器的位置到包括信号调整部18的参照信号源51的位置为止的振动传递特性进行模拟而得到的传递特性。第一模拟声音传递特性是对从第一扬声器的位置到误差信号源53的位置为止的声音传递特性进行模拟而得到的传递特性，第二模拟声音传递特性是对从第二扬声器的位置到误差信号源53的位置为止的声音传递特性进行模拟而得到的传递特性。
(实施方式2)
[实施方式2所涉及的主动降噪装置的结构]
在实施方式1中，对(参照信号源的数量-扬声器的数量-误差信号源的数量)为(1-1-1)的最简单的主动降噪装置10进行了说明，但实际多数情况下，参照信号源的数量、扬声器的数量以及误差信号源的数量分别为多个。因此，在实施方式2中，对这种主动降噪装置的结构进行说明。图4A和图4B是示出实施方式2所涉及的主动降噪装置的功能结构的框图。图4A和图4B本来是一张图，但由于尺寸的限制而被分割为两张图，图4A的(a)～(d)与图4B的(a)～(d)相连接。此外，在下面的实施方式2中，对于已经出现的事项，省略详细的说明。
如图4A和图4B所示，在实施方式2所涉及的主动降噪装置40中，(参照信号源的数量-扬声器的数量-误差信号源的数量)为(2-2-2)。另外，外部音源的数量也为2个。因而，主动降噪装置40具备2个参照信号输入端子、2个抵消信号输出端子、2个误差信号输入端子以及2个外部信号输入端子。在图4A和图4B中，端子通过白圈来表示。
另外，主动降噪装置40具备4个模拟振动传递特性滤波器部。模拟振动传递特性滤波器部的数量例如由外部音源的数量×扬声器的数量来决定。在图4A和图4B中，模拟振动传递特性滤波器部的末尾的标记意味着该模拟振动传递特性滤波器部所使用的模拟振动传递特性模拟了从哪个扬声器到哪个参照信号源为止的振动传递特性。例如，模拟振动传递特性滤波器部L0所使用的模拟振动传递特性是对从扬声器L的位置到参照信号源0的位置为止的振动传递特性进行模拟而得到的传递特性。
另外，主动降噪装置40具备4个第一模拟声音传递特性滤波器部。第一模拟声音传递特性滤波器部的数量例如由扬声器的数量×误差信号源的数量来决定。第一模拟声音传递特性滤波器部的末尾的标记意味着该第一模拟声音传递特性滤波器部所使用的第一模拟声音传递特性模拟了从哪个扬声器到哪个误差信号源为止的声音传递特性。例如，第一模拟声音传递特性滤波器部La所使用的模拟声音传递特性是对从扬声器L的位置到误差信号源a的位置为止的声音传递特性进行模拟而得到的传递特性。
另外，主动降噪装置40具备4组自适应滤波器部(图中的ADF)、滤波器系数更新部以及信号调整部(图中的ADJ)。自适应滤波器部、滤波器系数更新部以及信号调整部的组数例如由参照信号源的数量×扬声器的数量来决定。主动降噪装置40针对1个滤波器系数更新部而具备2个第二模拟声音传递特性滤波器部。也就是说，主动降噪装置40具备8个第二模拟声音传递特性滤波器部。
第二模拟声音传递特性滤波器部的末尾的标记意味着该第二模拟声音传递特性滤波器部所使用的第二模拟声音传递特性模拟了从哪个扬声器到哪个误差信号源为止的声音传递特性。例如，第二模拟声音传递特性滤波器部La所使用的模拟声音传递特性是对从扬声器L的位置到误差信号源a的位置为止的声音传递特性进行模拟而得到的传递特性。
并且，将这种主动降噪装置40实际搭载于车辆50，对基于外部音源的声音进行评价所得到的结果，存在以下情况：即使将多个第一模拟声音传递特性滤波器部中的仅一部分的第一模拟声音传递特性滤波器部设为有效并将另一部分的第一模拟声音传递特性滤波器部设为无效，也能够维持基于外部音源的声音的品质。在这种情况下，也可以将多个第一模拟声音传递特性滤波器部中的一部分的第一模拟声音传递特性滤波器部设为无效。也就是说，也可以通过主动降噪装置40的设置者或者开发者等的调谐来预先将多个第一模拟声音传递特性滤波器部中的一部分的第一模拟声音传递特性滤波器部设为无效。由此，能够实现处理负荷(运算量)的降低和存储资源的削减等。
同样地，存在以下情况：即使将多个模拟振动传递特性滤波器部中的仅一部分的模拟振动传递特性滤波器部设为有效并将另一部分的模拟振动传递特性滤波器部设为无效，也能够维持基于外部音源的声音的品质。在这种情况下，也可以将多个模拟振动传递特性滤波器部中的一部分的模拟振动传递特性滤波器部设为无效。也就是说，也可以通过设置者或者开发者等的调谐来预先将多个模拟振动传递特性滤波器部中的一部分的模拟振动传递特性滤波器部设为无效。由此，能够实现处理负荷(运算量)的降低和存储资源的削减等。
[使用了实施方式2所涉及的主动降噪装置的异常判定部的动作]
另外，主动降噪装置40具备异常判定部41。异常判定部41对被输入的多个参照信号中的各个参照信号的DC偏置进行探测，基于探测结果来将主动降噪装置40所具备的构成要素中的至少一部分的构成要素的动作停止。具体地说，异常判定部41通过微计算机来实现，但也可以通过处理器或者专用电路来实现。
下面，对这种异常判定部41的动作进行说明。图5是异常判定部41的动作的流程图。此外，图5的动作在主动降噪装置40实际进行动作的期间(也就是说，合成音N1的输出过程中)进行。
首先，异常判定部41对从多个参照信号输入端子得到的多个参照信号中的各个参照信号的DC偏置进行探测(S21)。具体地说，异常判定部41能够通过对多个参照信号中的各个参照信号进行数字化和平均化来探测DC偏置。DC偏置的探测方法并不限定于这种方法，也可以使用其它的方法。
接着，异常判定部41基于探测到的DC偏置来判定多个参照信号源中的至少一个参照信号源是否存在异常(S22)。例如，存在以下情况：在参照信号源故障的情况下，DC偏置保持为正的电源电压。因此，异常判定部41例如能够将探测到的DC偏置超过了规定值的时间为规定时间以上的参照信号源判定为是存在异常的参照信号源。
在判定为多个参照信号源全部正常的情况下(S22中为“否”)，结束异常判定动作。另一方面，在判定为至少一个参照信号源异常的情况下(S22中为“是”)，异常判定部41将使用从被判定为存在异常的参照信号源输出的参照信号的构成要素的动作停止(S23)。
例如，在判定为参照信号源1正常且参照信号源0存在异常的情况下，使被使用于校正参照信号源0所输出的参照信号的模拟振动传递特性滤波器部L0和模拟振动传递特性滤波器部R0的动作停止。另外，将使用参照信号源0所输出的参照信号的2组的自适应滤波器部、滤波器系数更新部以及信号调整部的动作停止，将与动作被停止的2个滤波器系数更新部关联的4个第二模拟声音传递特性滤波器部的动作也停止。
如此，若使用从被判定为存在异常的参照信号源输出的参照信号的构成要素的动作被停止，则抑制了抵消音成为杂音。另外，还能够实现处理负荷(运算量)的降低和存储资源的削减等。
(效果等)
如以上说明的那样，主动降噪装置10具备：参照信号输入端子11，其被输入由被安装于车辆50的参照信号源51输出的与车辆50内的空间56中的噪声N0具有相关性的参照信号；模拟振动传递特性滤波器部15，其生成利用模拟振动传递特性对第一信号进行校正而得到的第二信号，该第一信号用于从被安装于车辆50的扬声器52输出与用于降低噪声N0的抵消音不同的声音，该模拟振动传递特性是对从扬声器52到参照信号源51为止的振动传递特性进行模拟而得到的；第一减法部16，其输出通过从被输入到参照信号输入端子11的参照信号减去所生成的第二信号而得到的校正后参照信号；以及自适应滤波器部17，其通过对从第一减法部16输出的校正后参照信号应用自适应滤波器来生成被使用于输出抵消音的抵消信号。车辆50为移动体装置的一例，参照信号输入端子11为参照信号输入部的一例。
这种主动降噪装置10具备模拟振动传递特性滤波器部15和第一减法部16，由此能够降低参照信号中包含的同与抵消音不同的声音具有相关性的信号成分。因而，主动降噪装置10能够抑制噪声N0以外的声音(也就是说，与抵消音不同的声音)被降低。
另外，例如，主动降噪装置10还具备：抵消信号输出端子12，其用于向外部输出所生成的抵消信号；误差信号输入端子13，其被输入同由于抵消音与噪声N0的干涉而产生的残留音对应的误差信号；第一模拟声音传递特性滤波器部20，其生成利用第一模拟声音传递特性对第一信号进行校正而得到的第三信号，所述第一模拟声音传递特性是对空间56中的声音传递特性进行模拟而得到的；第二减法部21，其输出通过从被输入到误差信号输入端子13的误差信号减去所生成的第三信号而得到的校正后误差信号；第二模拟声音传递特性滤波器部22，其生成利用第二模拟声音传递特性对校正后参照信号进行校正而得到的滤波参照信号，所述第二模拟声音传递特性是对空间56中的声音传递特性进行模拟而得到的；以及滤波器系数更新部23，其使用被输出的校正后误差信号和生成的滤波参照信号来更新自适应滤波器的系数。抵消信号输出端子12为抵消信号输出部的一例，误差信号输入端子13为误差信号输入部的一例。
这种主动降噪装置10能够利用第一模拟声音传递特性滤波器部20和第二减法部21，来降低误差信号中包含的同基于与抵消音不同的声音的声音具有相关性的信号成分。因而，主动降噪装置10能够抑制噪声N0以外的声音(也就是说，与抵消音不同的声音)被降低。
另外，例如，主动降噪装置10还具备将第一信号与抵消信号相加的加法部19。加上第一信号后的抵消信号经由抵消信号输出端子12向扬声器52输出。
这种主动降噪装置10能够从扬声器52输出抵消音同与抵消音不同的声音的合成音。
另外，例如，主动降噪装置10还具备通过信号处理对生成的抵消信号进行调整的信号调整部18。
这种主动降噪装置10能够调整抵消音的信号水平(振幅)等。
另外，例如，主动降噪装置40具备多个第一模拟声音传递特性滤波器部，并将多个第一模拟声音传递特性滤波器部中的一部分的第一模拟声音传递特性滤波器部设为无效。
这种主动降噪装置40通过将对抵消音以外的声音的品质的影响度低的第一模拟声音传递特性滤波器部设为无效，由此能够实现处理负荷(运算量)的降低和存储资源的削减等。
另外，例如，主动降噪装置40具备多个模拟振动传递特性滤波器部，并将多个模拟振动传递特性滤波器部中的一部分的模拟振动传递特性滤波器部设为无效。
这种主动降噪装置40通过将对抵消音以外的声音的品质的影响度低的模拟振动传递特性滤波器部设为无效，由此能够实现处理负荷(运算量)的降低和存储资源的削减等。
另外，例如，主动降噪装置40具备与多个参照信号源对应的多个参照信号输入端子、以及判定多个参照信号源的异常的异常判定部41。异常判定部41使被使用于校正来自被判定为存在异常的参照信号源的参照信号的模拟振动传递特性滤波器部的动作、以及被输入来自被判定为存在异常的参照信号源的参照信号的自适应滤波器部的卷积运算停止。
这种主动降噪装置40通过使被使用于校正从被判定为存在异常的参照信号源输出的参照信号的模拟振动传递特性滤波器部的动作停止，由此能够实现处理负荷(运算量)的降低和存储资源的削减等。
另外，在由主动降噪装置10等计算机执行的主动降噪方法中，生成利用模拟振动传递特性对第一信号进行校正而得到的第二信号，该第一信号用于从被安装于车辆50的扬声器52输出与用于降低车辆50内的空间56中的噪声N0的抵消音不同的声音，该模拟振动传递特性是对从扬声器52到被安装于车辆50的参照信号源51为止的振动传递特性进行模拟而得到的，输出通过从由参照信号源51输出的参照信号减去所生成的第二信号而得到的校正后参照信号，通过对输出的校正后参照信号应用自适应滤波器来生成被使用于输出抵消音的抵消信号。
这种主动降噪方法能够抑制噪声N0以外的声音(与抵消音不同的声音)被降低。
(其它的实施方式)
以上，对实施方式进行了说明，但本公开并不被限定于上述实施方式。
例如，上述实施方式所涉及的主动降噪装置主要针对的噪声为路噪，但也可以是结构噪声或者空传噪声等其它噪声。关于主动降噪装置主要针对的噪声的种类和频带，没有特别限定。
另外，上述实施方式所涉及的主动降噪装置也可以搭载于除车辆以外的移动体装置。移动体装置例如可以是航空器或者船舶。另外，本公开可以作为这种除车辆以外的移动体装置来实现。
另外，上述实施方式所涉及的主动降噪装置的结构为一例。例如，主动降噪装置也可以包括D/A变换器、滤波器、功率放大器、或者A/D变换器等构成要素。
另外，上述实施方式所涉及的主动降噪装置进行的处理为一例。例如，在上述实施方式中说明的数字信号处理的一部分也可以通过模拟信号处理来实现。
另外，例如，在上述实施方式中，特定的处理部所执行的处理也可以由其它的处理部执行。另外，多个处理的顺序也可以变更，多个处理也可以并行地执行。
另外，在上述实施方式中，各构成要素也可以通过执行适于各构成要素的软件程序来实现。各构成要素也可以通过CPU或者处理器等程序执行部读出并执行记录于硬盘或者半导体存储器等记录介质的软件程序来实现。
另外，在上述实施方式中，各构成要素也可以通过硬件来实现。例如，各构成要素也可以是电路(或者集成电路)。这些电路既可以整体上构成1个电路，也可以是分别独立的电路。另外，这些电路既可以分别是通用的电路，也可以分别是专用的电路。
另外，各构成要素也可以是电路(或者集成电路)。这些电路既可以整体上构成1个电路，也可以是分别独立的电路。另外，这些电路既可以分别是通用的电路，也可以分别是专用的电路。
另外，本公开的全局或者具体的方式也可以通过系统、装置、方法、集成电路、计算机程序或者计算机可读取的CD-ROM等非临时的记录介质来实现。另外，也可以通过系统、装置、方法、集成电路、计算机程序以及计算机可读取的非临时的记录介质的任意的组合来实现。
例如，本公开也可以作为主动降噪装置(计算机或者DSP)所执行的主动降噪方法来实现，也可以作为用于使计算机或者DSP执行上述主动降噪方法的程序来实现。另外，本公开也可以作为具备上述实施方式所涉及的主动降噪装置和参照信号源的移动体装置(例如，车辆)来实现。另外，本公开也可以作为上述实施方式所涉及的降噪系统来实现。
此外，通过对各实施方式实施本领域技术人员想出的各种变形而得到的方式、或者在不脱离本公开的宗旨的范围内将各实施方式中的构成要素和功能任意地组合而实现的方式也包含于本公开中。
产业上的可利用性
本公开的主动降噪装置例如作为能够降低车室内的噪声的装置是有用的。
附图标记说明
10、40：主动降噪装置；11：参照信号输入端子(参照信号输入部)；12：抵消信号输出端子(抵消信号输出部)；13：误差信号输入端子(误差信号输入部)；14：外部信号输入端子；15：模拟振动传递特性滤波器部；16：第一减法部；17：自适应滤波器部；18：信号调整部；19：加法部；20：第一模拟声音传递特性滤波器部；21：第二减法部；22：第二模拟声音传递特性滤波器部；23：滤波器系数更新部；24：存储部；30：主动降噪系统；41：异常判定部；50：车辆(移动体装置)；51：参照信号源；52：扬声器；53：误差信号源；54：外部音源；55：车辆主体；56：空间；57：车轮；N0：噪声；N1：合成音。

Claims (9)

1.一种主动降噪装置，具备：
参照信号输入部，其被输入由被安装于移动体装置的参照信号源输出的与所述移动体装置内的空间中的噪声具有相关性的参照信号；
模拟振动传递特性滤波器部，其生成利用模拟振动传递特性对第一信号进行校正而得到的第二信号，所述第一信号用于从被安装于所述移动体装置的扬声器输出与用于降低所述噪声的抵消音不同的声音，所述模拟振动传递特性是对从所述扬声器到所述参照信号源为止的振动传递特性进行模拟而得到的；
第一减法部，其输出通过从被输入到所述参照信号输入部的所述参照信号减去所生成的第二信号而得到的校正后参照信号；以及
自适应滤波器部，其通过对从所述第一减法部输出的所述校正后参照信号应用自适应滤波器来生成被使用于输出所述抵消音的抵消信号。
2.根据权利要求1所述的主动降噪装置，其中，还具备：
抵消信号输出部，其用于向外部输出所生成的所述抵消信号；
误差信号输入部，其被输入同由于所述抵消音与所述噪声的干涉而产生的残留音对应的误差信号；
第一模拟声音传递特性滤波器部，其生成利用第一模拟声音传递特性对所述第一信号进行校正而得到的第三信号，所述第一模拟声音传递特性是对所述空间中的声音传递特性进行模拟而得到的；
第二减法部，其输出通过从被输入到所述误差信号输入部的所述误差信号减去所生成的所述第三信号而得到的校正后误差信号；
第二模拟声音传递特性滤波器部，其生成利用第二模拟声音传递特性对所述校正后参照信号进行校正而得到的滤波参照信号，所述第二模拟声音传递特性是对所述空间中的声音传递特性进行模拟而得到的；以及
滤波器系数更新部，其使用被输出的所述校正后误差信号和生成的所述滤波参照信号来更新所述自适应滤波器的系数。
3.根据权利要求2所述的主动降噪装置，其中，
还具备加法部，所述加法部将所述第一信号与所述抵消信号相加，
加上所述第一信号后的所述抵消信号经由所述抵消信号输出部向所述扬声器输出。
4.根据权利要求2或3所述的主动降噪装置，其中，
所述主动降噪装置具备多个所述第一模拟声音传递特性滤波器部，
将多个所述第一模拟声音传递特性滤波器部中的一部分的所述第一模拟声音传递特性滤波器部设为无效。
5.根据权利要求1～4中的任一项所述的主动降噪装置，其中，
所述主动降噪装置具备多个所述模拟振动传递特性滤波器部，
将多个模拟振动传递特性滤波器部中的一部分的模拟振动传递特性滤波器部设为无效。
6.根据权利要求1～5中的任一项所述的主动降噪装置，其中，
还具备信号调整部，所述信号调整部通过信号处理对生成的所述抵消信号进行调整。
7.根据权利要求1～6中的任一项所述的主动降噪装置，其中，
所述主动降噪装置具备：
与多个所述参照信号源对应的多个所述参照信号输入部；以及
异常判定部，其判定多个所述参照信号源的异常，
其中，所述异常判定部使被使用于校正来自被判定为存在异常的所述参照信号源的所述参照信号的所述模拟振动传递特性滤波器部的动作、以及被输入来自被判定为存在异常的所述参照信号源的所述参照信号的自适应滤波器部的卷积运算停止。
8.一种移动体装置，具备：
根据权利要求1～7中的任一项所述的主动降噪装置；以及
所述参照信号源。
9.一种主动降噪方法，由计算机来执行，在所述主动降噪方法中，
生成利用模拟振动传递特性对第一信号进行校正而得到的第二信号，所述第一信号用于从被安装于移动体装置的扬声器输出与用于降低所述移动体装置内的空间中的噪声的抵消音不同的声音，所述模拟振动传递特性是对从所述扬声器到被安装于所述移动体装置的参照信号源为止的振动传递特性进行模拟而得到的，
输出通过从由所述参照信号源输出的参照信号减去所生成的第二信号而得到的校正后参照信号，
通过对被输出的所述校正后参照信号应用自适应滤波器来生成被使用于输出所述抵消音的抵消信号。
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