JP2003177761A

JP2003177761A - 適応フィルタ

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Publication number: JP2003177761A
Application number: JP2002244643A
Authority: JP
Inventors: Kiyohiro Kurisu; 清浩栗栖
Original assignee: Toa Corp
Current assignee: Toa Corp
Priority date: 2002-08-26
Filing date: 2002-08-26
Publication date: 2003-06-27
Anticipated expiration: 2015-12-20
Also published as: JP3732167B2

Abstract

(57)【要約】【課題】常に正常な適応動作を実現する。【解決手段】排気ダクト１を伝搬する騒音を２次音源
スピーカから放音される音波によって打ち消すために、
ＦＩＲ適応型ディジタルフィルタ３の伝達関数Ｗとこの
フィルタ３とエラーマイクロホン６との間に存在する伝
達関数Ｃとの合成伝達関数が、排気ダクト１の伝達関数
Ｐと等しくなるように、Filtered-x LMSアルゴリズム
実行部８によってフィルタ３の伝達関数Wを制御する。
この制御系をFiltered-x LMSアルゴリズム構成とする
ために、伝達関数Ｃを同定したＦＩＲディジタルフィル
タ７についても、伝達関数Ｃが変化した場合、伝達関数
Ｃと等しくなるまで、フィルタ７の伝達関数ＣＩの振幅
または位相を変化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、時間的に特性の変
化する信号やこれに含まれる雑音等に対し、その変化分
に応じて伝達関数、特にフィルタ係数を更新しながらフ
ィルタリング処理を実行する適応フィルタに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】上記のような適応フィルタは、アクティ
ブ消音装置や、エコー・キャンセラ、ノイズ・キャンセ
ラ、ライン・エンハンサ等、多くの分野で応用されてい
る。図４に、この適応フィルタを、例えばアクティブ消
音装置に応用した一従来例を示す。このアクティブ消音
装置は、例えばエンジン等の騒音に対し、これと実質的
に等大で逆位相の音波を干渉させることにより上記騒音
を減衰させるもので、その減衰の対象とする騒音は、同
図において、排気ダクト１内を同図の左側から右側に向
かって伝搬しているものとする。

【０００３】このアクティブ消音装置は、排気ダクト１
の入口側（同図の左側）において上記騒音をリファレン
スマイクロホン（１次マイクロホン）２によって収音
し、このリファレンスマイクロホン２によって収音され
た騒音信号ｘk が入力されるＦＩＲ適応型ディジタルフ
ィルタ（以下、ディジタルフィルタと称す。）３を有し
ている。このディジタルフィルタ３は、入力された騒音
信号ｘk に対して、後述するFiltered-x LMSアルゴリズ
ム実行部８により設定されるフィルタ係数ベクトル vＷ
k を用いて所定のフィルタリング処理、例えば畳み込み
和演算を施すもので、その演算結果ｙk を出力する。そ
して、このディジタルフィルタ３の出力ｙk は、反転器
４によって位相が反転された後、２次音源スピーカ５に
供給される。２次音源スピーカ５は、供給された上記出
力ｙk の位相を反転した信号に応じた音波を排気ダクト
１内に放音し、即ち排気ダクト１内を伝搬している騒音
に干渉させ、これによって上記騒音を打ち消している。

【０００４】更に、排気ダクト１の出口側にはエラーマ
イクロホン（２次マイクロホン）６が配置されており、
このエラーマイクロホン６によって、上記騒音を２次音
源スピーカ５の放射音で打ち消した後の音、つまりは騒
音と２次音源スピーカ５の放射音との誤差成分を検出し
ている。このエラーマイクロホン６の出力は、エラー信
号ｅk として上述したFiltered-x LMSアルゴリズム実行
部８に供給される。また、このFiltered-x LMSアルゴリ
ズム実行部８には、上記エラー信号ｅk の他に、騒音信
号ｘk も供給されている。

【０００５】Filtered-x LMSアルゴリズム実行部８は、
供給された上記騒音信号ｘk とエラー信号ｅk とに応じ
て、ディジタルフィルタ３の伝達関数Ｗk と後述する伝
達関数Ｃとの合成による伝達関数（両者を掛けて得られ
た伝達関数）が、排気ダクト１におけるリファレンスマ
イクロホン２からエラーマイクロホン６までの伝達関数
Ｐと等しくなるように、ディジタルフィルタ３のフィル
タ係数ベクトル vＷkを更新する。このように、上記デ
ィジタルフィルタ３の伝達関数Ｗk と伝達関数Ｃとの合
成による伝達関数を、排気ダクト１内の伝達関数Ｐに等
しくすることによって初めて、上記排気ダクト１内の騒
音を２次音源スピーカ５の放射音により打ち消すことが
できる。また、排気ダクト１内の音響特性や２次音源ス
ピーカ５の放音特性に経時的な変化が生じ、これによっ
て排気ダクト１内の伝達関数Ｐが変化しても、その変化
に応じて上記ディジタルフィルタ３の伝達関数Ｗも上記
フィルタ係数ベクトル vＷk の更新により変化するの
で、常に安定した消音効果を得ることができる。

【０００６】ところで、上記のようなアクティブ消音装
置においては、ディジタルフィルタ３（詳しくは、反転
器４）の出力端子（即ち２次音源スピーカ５の入力端
子）からエラーマイクロホン６の配置位置までの間に伝
達関数Ｃが存在する。従って、上記のようなディジタル
フィルタ３のフィルタ係数ベクトル vＷk の更新、即ち
適応動作を実現するには、このアクティブ消音装置の制
御系をFiltered-x LMSアルゴリズムの構成とする必要が
あり、このため、上記フィルタ係数ベクトル vＷk の更
新をFiltered-x LMSアルゴリズム実行部８により実行し
ている。

【０００７】即ち、このアクティブ消音装置において
は、リファレンスマイクロホン２とFiltered-x LMSアル
ゴリズム実行部８との間に、上記伝達関数Ｃを同定（モ
デル化）したＦＩＲディジタルフィルタ７を設けてい
る。そして、このＦＩＲディジタルフィルタ７によって
上記リファレンスマイクロホン２からの騒音信号ｘk を
フィルタリング処理し、その処理した信号Ｒk を、Filt
ered-x LMSアルゴリズム実行部８に入力するよう構成さ
れている。なお、上記伝達関数Ｃの同定は、例えば、予
めこの伝達関数Ｃを測定し、これを逆フーリエ変換して
求めた時間領域のデータを上記ディジタルフィルタ７の
フィルタ係数として設定しており、これによって上記デ
ィジタルフィルタ７の伝達関数ＣＩを決定している。

【０００８】上記のように構成された制御系において、
Filtered-x LMSアルゴリズム実行部８におけるディジタ
ルフィルタ３のフィルタ係数（ベクトル） vＷk の更新
式は、数１によって表される。

【０００９】

【数１】vＷk+1 ＝ vＷk ＋２μ・ｅk ・ vＲk

【００１０】但し、ｋは、タイム（サンプリング）・イ
ンデックス、μは、収束係数である。また、 vＷk は、
時刻ｋにおけるディジタルフィルタ３のフィルタ係数ベ
クトルで、数２によって表される。

【００１１】

【数２】 vＷk ＝〔ｗ0,k ｗ1,k ｗ2,k ・・・ｗL-1,k 〕^T

【００１２】ここで、T は、転置を表し、ｗは、時変の
フィルタ係数、Ｌは、ディジタルフィルタ３のタップ長
である。また、 vＲk は、ＦＩＲディジタルフィルタ７
の出力信号Ｒk で構成されるベクトルで、数３によって
表される。

【００１３】

【数３】vＲk ＝〔_ｖＣＩ^T ・_VＸk _ｖＣＩ^T ・ _V
Ｘk-1 ・・・_ｖＣＩ^T ・ _VＸk-L+1 〕^T

【００１４】_ｖＣＩはＦＩＲディジタルフィルタ７のフ
ィルタ係数ベクトルであり、時変のフィルタ係数ｃｉを
用いて、数４のように表される。

【００１５】

【数４】_ｖＣＩ＝〔ｃｉ₀ ｃｉ₁ ｃｉ₂ ・・・ｃｉ_L-1 〕^T

【００１６】また、 vＸk は、時刻ｋにおける騒音信号
（リファレンス入力信号）ｘk で構成されるベクトル
で、数５によって表される。

【００１７】

【数５】 vＸk ＝〔ｘk ｘk-1 ｘk-2 ・・・ｘk-L+1 〕^T

【００１８】上記数１において、ｅk の２乗期待値が最
小となるように vＷk+1 が更新され、即ちこの適応フィ
ルタの適応動作が行われる。

【００１９】なお、上述したディジタルフィルタ３、反
転器４、ＦＩＲディジタルフィルタ７、及びFiltered-x
LMSアルゴリズム実行部８については、例えばＤＳＰ
（ディジタル信号処理装置）やＣＰＵ（中央演算処理装
置）等によって、構成されている。そして、これらのＤ
ＳＰやＣＰＵ等は、図示しないメモリ等の記憶部に記憶
されたプログラムに従って動作し、即ち上述の適応動作
等を実行する。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
制御系、特にアクティブ消音装置においては、伝達関数
Ｃが、時間の経過と共に変化することがある。これは、
例えばエンジンを運転させていると排気ダクト１内の温
度が徐々に上昇し、この温度上昇により排気ダクト１内
を伝搬する騒音の音速が変化（増大）すること等が起因
している。これに対して、ＦＩＲディジタルフィルタ７
の伝達関数ＣＩは、一定とされているので、この伝達関
数ＣＩと上記伝達関数Ｃとが次第に乖離し、即ち不一致
となる。これによって、エラー信号ｅk の２乗期待値が
最小化されず、特定の周波数で騒音が消音されないばか
りか、逆に不要な騒音を２次音源スピーカ５が放出する
という事態が生じるという問題がある。この現象は、エ
ンジンの運転時間が長くなればなる程、起動時からの温
度変化が大きくなるので、顕著になる。

【００２１】なお、ここで、上記伝達関数ＣＩと伝達関
数Ｃとが乖離すると、上記エラー信号ｅk の２乗期待値
が最小化されなくなり、例えば上記のようなアクティブ
消音装置においては消音効果を得られなくなるというこ
とについて、図４から図７を参照して説明する。

【００２２】即ち、上述した数１の更新式を、フーリエ
変換により周波数領域で表示し直すと、数６に示すよう
になる。

【００２３】

【数６】Ｗk+1 ＝Ｗk ＋２μ・Ｆ｛ｅk ・ vＲk ｝但し、Ｆ｛｝は、フーリエ変換を示す。

【００２４】上記数６における〔ｅk ・ vＲk 〕は、ｅ
k と vＲk との相関であり、これをフーリエ変換する
と、数７に示すようになる。

【００２５】

【数７】Ｆ｛ｅk ・ vＲk ｝＝Ｅk ・Ｒk ^* なお、Ｅk は、ｅk をフーリエ変換したものである。ま
た、Ｒk ^* は、 vＲkをフーリエ変換したものの複素共
役である。

【００２６】一方、ＦＩＲディジタルフィルタ７の出力
信号Ｒk の周波数特性は、数８で表される。

【００２７】

【数８】Ｒk ＝ＣＩ・Ｘk 但し、Ｘk は、騒音信号ベクトル vＸk をフーリエ変換
したものである。

【００２８】上記数８の両辺の複素共役をとると、数９
のようになる。

【００２９】

【数９】Ｒk ^* ＝〔ＣＩ・Ｘk 〕^* ＝ＣＩ^* ・Ｘk ^*

【００３０】よって、この数９と上記数７とを用いる
と、上記数６は、次の数１０のように表される。

【００３１】

【数１０】Ｗk+1 ＝Ｗk ＋２μ・Ｅk ・ＣＩ^* ・Ｘk ^*

【００３２】ここで、図４に示すブロック図を、簡略化
し、例えば適応動作部分（ＦＩＲディジタルフィルタ７
とFiltered-x LMSアルゴリズム実行部８）を省略して表
すと、図５に示すようになる。同図において、各伝達関
数Ｐ、Ｗ、Ｃを含めたこの制御系全体の伝達関数（リフ
ァレンスマイクロホン２からエラーマイクロホン６まで
の伝達関数）Ｈは、数１１で表される。

【００３３】

【数１１】Ｈ＝Ｐ−Ｃ・Ｗ但し、各伝達関数Ｈ、Ｐ、Ｗ、Ｃは、周波数ｆの関数で
ある。

【００３４】この数１１と、上記数１０を用いると、時
刻ｋ＋１における制御系全体の伝達関数Ｈk+1 は、数１
２で表される。

【００３５】

【数１２】Ｈk+1 ＝Ｐ−Ｃ・Ｗk+1 ＝Ｐ−Ｃ（Ｗk ＋２μ・Ｅk ・ＣＩ^* ・Ｘk ^* ）＝Ｐ−Ｃ・Ｗk −２μ・Ｃ・ＣＩ^* ・Ｅk ・Ｘk ^*

【００３６】また、この数１２と同様に、時刻ｋにおけ
る制御系全体の伝達関数Ｈk は、数１３で表される。

【００３７】

【数１３】Ｈk ＝Ｐ−Ｃ・Ｗk-1 −２μ・Ｃ・ＣＩ^* ・
Ｅk-1 ・Ｘk-1 ^*

【００３８】上記数１２から数１３を減算することによ
り、数１４が得られる。

【００３９】

【数１４】Ｈk+1 −Ｈk ＝−Ｃ（Ｗk −Ｗk-1 ）−２μ
・Ｃ・ＣＩ^* ・Ｅk ・Ｘk ^*＋２μ・Ｃ・ＣＩ^* ・Ｅk-1
・Ｘk-1 ^*

【００４０】ここで、上記数１０を変形すると、数１５
が得られる。

【００４１】

【数１５】Ｗk+1 −Ｗk ＝２μ・Ｅk ・ＣＩ^* ・Ｘk ^*

【００４２】更に、この数１５の時刻を１つずらして考
えると、数１６が得られる。

【００４３】

【数１６】Ｗk −Ｗk-1 ＝２μ・Ｅk-1 ・ＣＩ^*・Ｘk-1 ^*

【００４４】従って、この数１６を、上記数１４に代入
すると、次の数１７を得られる。

【００４５】

【数１７】

【００４６】また、Ｅk ＝Ｈk ・Ｘk であるから、これ
を上記数１７に代入すると、数１８を得る。

【００４７】

【数１８】Ｈk+1 −Ｈk ＝−２μ・Ｃ・ＣＩ^* ・Ｈk ・Ｘk ・Ｘk ^* ＝−２μ・｜Ｘk ｜² ・Ｃ・ＣＩ^* ・Ｈk

【００４８】この数１８は、次の数１９のように変形さ
れる。

【００４９】

【数１９】Ｈk+1 ＝（１−２μ・｜Ｘk ｜²・Ｃ・ＣＩ^* ）・Ｈk

【００５０】この数１９によれば、時刻ｋにおける伝達
関数Ｈk が、時刻ｋ＋１においては、Filtered-x LMSア
ルゴリズム実行部８による１回の更新を経て〔１−２μ
・｜Ｘk ｜² ・Ｃ・ＣＩ^* 〕倍されることを示してい
る。

【００５１】ここで、減衰の対象とする騒音の騒音源
が、例えばエンジン等である場合には、その騒音信号ｘ
k は、比較的に周期性の強い、即ち時刻ｋによらず周期
的に略一定した信号であると考えることができる。従っ
て、上記数１９における｜Ｘk｜²を、その平均値｜Ｘ
｜² _AVE に置き換えると、上記数１９は、数２０のよう
に表される。

【００５２】

【数２０】Ｈk+1 ＝（１−２μ・｜Ｘ｜² _AVE ・Ｃ・ＣＩ^* ）・Ｈk ＝（１−２μ・｜Ｘ｜² _AVE ・Ｃ・ＣＩ^* ）^k+1 ・Ｈ0

【００５３】この数２０は、適応動作を繰り返して（適
応回数ｋを増大させて）、エラー信号ｅk の２乗期待値
を零又は最小値に漸近させるためには、この適応フィル
タの制御対象とする全ての周波数において、〔１−２μ
・｜Ｘ｜² _AVE ・Ｃ・ＣＩ^*〕が、図６に示すように、
複素平面上の単位円内に存在しなければならないことを
表している。なお、同図における振幅Ａ₁ 、Ａ₂ 、及び
位相θ₁ 、θ₂ の関係は、数２１、数２２で表される。

【００５４】

【数２１】１−２μ・｜Ｘ｜² _AVE ・Ｃ・ＣＩ^* ＝Ａ₁
・ｅｘｐ〔ｊθ₁ 〕

【００５５】

【数２２】−２μ・｜Ｘ｜² _AVE ・Ｃ・ＣＩ^* ＝Ａ₂ ・
ｅｘｐ〔ｊ（π＋θ₂ ）〕

【００５６】上記数２２において、〔２μ・｜Ｘ｜²
_AVE 〕は実数であるから、上記位相θ ₂ は〔Ｃ・Ｃ
Ｉ^*〕の偏角に等しい。ここで、伝達関数ＣＩは、予め
伝達関数Ｃを同定したものであるから、適応動作の開始
当初（時刻ｋが小さいうち）においては、上記〔Ｃ・Ｃ
Ｉ^* 〕は、略｜ＣＩ｜²に等しい実数であるので、この
ときの位相θ₂ はθ₂ ≒０になる。従って、適当な収束
係数μを設定することにより、適応動作の開始当初にお
いては、上記〔１−２μ・｜Ｘ｜² _AVE ・Ｃ・ＣＩ^*〕
（≒〔１−２μ・｜Ｘ｜² _AVE ・｜ＣＩ｜² 〕）が、複
素平面上の単位円内に存在し、即ち数２３の条件を満足
する。

【００５７】

【数２３】 −１＜〔１−２μ・｜Ｘ｜² _AVE ・｜ＣＩ｜² 〕＜１

【００５８】従って、この数２３を満足し得る適応動作
の開始当初においては、エラー信号ｅk の２乗期待値
は、零又は最小値に漸近するので、正常な適応動作が実
現され、例えばアクティブ消音装置においては消音効果
を得ることができる。

【００５９】しかし、上述したように、何らかの原因、
例えば上記アクティブ消音装置においては排気ダクト１
内の温度上昇による音速の変化により、このアクティブ
消音装置の制御対象とする周波数範囲内において、上記
２つの伝達関数Ｃ、ＣＩが乖離すると、上記〔Ｃ・ＣＩ
^*〕が複素数となり、その偏角である位相θ₂ が大きく
なる。そして、この位相θ₂ が大きくなり過ぎると、例
えば図７に示すように、上述した〔１−２μ・｜Ｘ｜²
_AVE ・Ｃ・ＣＩ^* 〕が、単位円の外にはみ出してしまう
ことがある。

【００６０】このように、上記〔１−２μ・｜Ｘ｜²
_AVE ・Ｃ・ＣＩ^* 〕が、単位円の外にはみ出してしまう
と、それ以降の適応動作によって、エラー信号ｅk にお
ける上記伝達関数Ｃ、ＣＩが乖離する周波数成分の振幅
が増大し、これによって、上記エラー信号ｅk の２乗期
待値が、零又は最小値に収束しなくなる。従って、正常
な適応動作を実現することができなくなり、例えばアク
ティブ消音装置においては、消音効果を得ることができ
なくなる。即ち、上記のようなアクティブ消音装置にお
いて確実に消音効果を得る（正常な適応動作を実現す
る）ためには、上記伝達関数ＣＩが、上記伝達関数Ｃに
対して、常に十分な精度で同定されていなければならな
い。

【００６１】本発明は、伝達関数Ｃに変化が生じても、
この伝達関数Ｃの変化に応じて伝達関数ＣＩを変化させ
ることによって、常に安定した適応動作を実現すること
のできる適応フィルタを提供することを目的とする。

【００６２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１記載の発明は、第１の伝達関数を有する
伝送路に入力される信号を検出する第１の検出手段と、
上記伝送路から出力される信号を検出する第２の検出手
段と、上記第１の検出手段の出力信号を処理しこれを上
記伝送路に放出する適応型フィルタ手段と、上記第１及
び第２の検出手段の出力信号を入力し、これらに応じ
て、上記適応型フィルタ手段の伝達関数と上記適応型フ
ィルタ手段及び上記第２の検出手段間に存在する第２の
伝達関数との合成による伝達関数が、上記第１の伝達関
数と相補する状態に、上記適応型フィルタ手段の伝達関
数を制御するフィルタ制御手段と、上記第１の検出手段
と上記フィルタ制御手段との間に介在し、上記第２の伝
達関数を同定する同定手段と、上記第１及び第２の検出
手段の出力信号を入力し、これらに応じて上記同定手段
の伝達関数を上記第２の伝達関数と相補にする同定制御
手段とを、具備し、上記同定制御手段は、上記第２の検
出手段の出力信号のうち所定の時間間隔内において増加
した周波数成分を検出し、この周波数成分が減少するま
で、上記同定手段の伝達関数の振幅を上記周波数につい
て変化させる。

【００６３】請求項２記載の発明は、第１の伝達関数を
有する伝送路に入力される信号を検出する第１の検出手
段と、上記伝送路から出力される信号を検出する第２の
検出手段と、上記第１の検出手段の出力信号を処理しこ
れを上記伝送路に放出する適応型フィルタ手段と、上記
第１及び第２の検出手段の出力信号を入力し、これらに
応じて、上記適応型フィルタ手段の伝達関数と上記適応
型フィルタ手段及び上記第２の検出手段間に存在する第
２の伝達関数との合成による伝達関数が、上記第１の伝
達関数と相補する状態に、上記適応型フィルタ手段の伝
達関数を制御するフィルタ制御手段と、上記第１の検出
手段と上記フィルタ制御手段との間に介在し、上記第２
の伝達関数を同定する同定手段と、上記第１及び第２の
検出手段の出力信号を入力し、これらに応じて上記同定
手段の伝達関数を上記第２の伝達関数と相補にする同定
制御手段とを、具備し、上記同定制御手段は、上記第２
の検出手段の出力信号のうち所定の時間間隔内において
増加した周波数成分を検出し、この周波数成分が減少す
るまで、上記同定手段の伝達関数の位相を上記周波数に
ついて変化させる。

【００６４】請求項３記載の発明は、第１の伝達関数を
有する伝送路に入力される信号を検出する第１の検出手
段と、上記伝送路から出力される信号を検出する第２の
検出手段と、上記第１の検出手段の出力信号を処理しこ
れを上記伝送路に放出する適応型フィルタ手段と、上記
第１及び第２の検出手段の出力信号を入力し、これらに
応じて、上記適応型フィルタ手段の伝達関数と上記適応
型フィルタ手段及び上記第２の検出手段間に存在する第
２の伝達関数との合成による伝達関数が、上記第１の伝
達関数と相補する状態に、上記適応型フィルタ手段の伝
達関数を制御するフィルタ制御手段と、上記第１の検出
手段と上記フィルタ制御手段との間に介在し、上記第２
の伝達関数を同定する同定手段と、上記第１及び第２の
検出手段の出力信号を入力し、これらに応じて上記同定
手段の伝達関数を上記第２の伝達関数と相補にする同定
制御手段とを、具備し、上記同定制御手段は、所定の時
間間隔で該時間内における上記第２の検出手段の出力信
号の自乗値の変化を検出し、上記時間間隔内において上
記自乗値が増加したとき、この自乗値が減少するまで、
上記同定手段の伝達関数の振幅を変化させる。

【００６５】請求項４記載の発明は、第１の伝達関数を
有する伝送路に入力される信号を検出する第１の検出手
段と、上記伝送路から出力される信号を検出する第２の
検出手段と、上記第１の検出手段の出力信号を処理しこ
れを上記伝送路に放出する適応型フィルタ手段と、上記
第１及び第２の検出手段の出力信号を入力し、これらに
応じて、上記適応型フィルタ手段の伝達関数と上記適応
型フィルタ手段及び上記第２の検出手段間に存在する第
２の伝達関数との合成による伝達関数が、上記第１の伝
達関数と相補する状態に、上記適応型フィルタ手段の伝
達関数を制御するフィルタ制御手段と、上記第１の検出
手段と上記フィルタ制御手段との間に介在し、上記第２
の伝達関数を同定する同定手段と、上記第１及び第２の
検出手段の出力信号を入力し、これらに応じて上記同定
手段の伝達関数を上記第２の伝達関数と相補にする同定
制御手段とを、具備し、上記同定制御手段は、所定の時
間間隔で該時間内における上記第２の検出手段の出力信
号の自乗値の変化を検出し、上記時間間隔内において上
記自乗値が増加したとき、この自乗値が減少するまで、
上記同定手段の伝達関数の位相を変化させる。

【００６６】

【発明の実施の形態】本発明の参考の形態について、図
１を参照して説明する。同図に示すように、このアクテ
ィブ消音装置は、上述した図４に示す従来のアクティブ
消音装置において、リファレンスマイクロホン２から出
力される騒音信号ｘk とエラーマイクロホン６から出力
されるエラー信号ｅk とが入力される伝達関数演算部９
を設けたものである。そして、この伝達関数演算部９に
よって、上記騒音信号ｘk とエラー信号ｅk とに応じ
て、ＦＩＲディジタルフィルタ７の伝達関数ＣＩを更新
するよう構成したものである。なお、これ以外の構成に
ついては、上記図４の従来技術と同様であり、同等部分
には同一符号を付し、その構成についての詳細な説明を
省略する。

【００６７】即ち、伝達関数演算部９は、例えば次の数
２４に示す更新式に基づいて、ＦＩＲディジタルフィル
タ７の伝達関数ＣＩとして新たに設定する伝達関数ＣＩ
NEWを算出する。そして、この算出結果ＣＩNEW を、上
記伝達関数ＣＩに代えて、新たに上記ディジタルフィル
タ７に設定し、即ち上記伝達関数ＣＩを更新させるもの
である。

【００６８】

【数２４】ＣＩ_NEW＝（１−Ｅ_RATIO ^1/n ）／（２μ・
｜Ｘ｜² _AVE ・ＣＩ_OLD ^* ）なお、Ｅ_RATIO ＝Ｅk+n ／Ｅk 、ｎは、この伝達関数Ｃ
Ｉ_NEW の更新ステップ数で、ｎ＝１、２、・・・であ
る。また、ＣＩ_OLD ^* は、更新前の伝達関数ＣＩの複素
共役である。

【００６９】以下に、この数２４の導出過程を説明す
る。即ち、今、適応動作の開始時刻（時刻０）から時刻
ｋの間においては、伝達関数ＣＩは、伝達関数Ｃに対し
て、十分な精度で同定しているものとする。この状態に
おいては、上述したように、Ｃ・ＣＩ^*≒｜ＣＩ｜² の
関係が成り立つので、上述の数２０より、次の数２５が
導かれる。

【００７０】

【数２５】Ｈk ＝（１−２μ・｜Ｘ｜² _AVE ・｜ＣＩ｜
²）^k ・Ｈ0

【００７１】次に、時刻ｋ＋１から時刻ｋ＋ｎの間にお
いて、伝達関数Ｃが、Ｃ_NEW に変化しているものとする
と、このときの制御系全体における伝達関数Ｈk+n は、
数２６で表される。

【００７２】

【数２６】Ｈk+n ＝（１−２μ・｜Ｘ｜² _AVE ・Ｃ_NEW
・ＣＩ^* ）ⁿ ・Ｈk

【００７３】ここで、時刻ｋ及び時刻ｋ＋ｎにおけるエ
ラー信号特性Ｅk 及びＥk+n は、数２７及び数２８で表
される。

【００７４】

【数２７】Ｅk ＝Ｈk ・Ｘ_AVE 但し、Ｘ_AVE は、Ｘk の平均値である。

【００７５】

【数２８】Ｅk+n ＝Ｈk+n ・Ｘ_AVE

【００７６】数２７におけるＥk は、エラー信号ｅで構
成されるエラー信号ベクトル vＥkをフーリエ変換した
もので、次の数２９で表される。これは、数２８におけ
るＥk+n についても同様である。

【００７７】

【数２９】 vＥk ＝〔ｅk ｅk-1 ｅk-2 ・・・ｅk-L+1 ｝^T

【００７８】この数２７と数２８との比Ｅ_RATIO をとる
と、数３０のようになる。

【００７９】

【数３０】Ｅ_RATIO ＝Ｅk+n ／Ｅk ＝Ｈk+n ／Ｈk

【００８０】そして、この数３０に、上記数２６を代入
すると、数３１が得られる。

【００８１】

【数３１】Ｅ_RATIO ＝（１−２μ・｜Ｘ｜² _AVE ・Ｃ
_NEW・ＣＩ^* ）ⁿ

【００８２】この数３１は、次の数３２のように変形で
きる。

【００８３】

【数３２】Ｃ_NEW ＝（１−Ｅ_RATIO ^1/n ）／（２μ・｜
Ｘ｜² _AVE ・ＣＩ^* ）

【００８４】即ち、この伝達関数Ｃ_NEW （伝達関数Ｃが
変化した結果）を、ＦＩＲディジタルフィルタ７の新た
な伝達関数ＣＩ_NEWとして用いることによって、上記伝
達関数Ｃの変化に応じて、ディジタルフィルタ７の伝達
関数ＣＩを更新させることができる。従って、この数３
１の伝達関数Ｃ_NEW を、ＣＩ_NEW に置き換えることによ
り、上述の数２４が導出される。なお、この数３１にお
けるＣＩ^* については、ＦＩＲディジタルフィルタ７の
更新前の伝達関数（複素共役）であるので、上記更新用
の新たな伝達関数ＣＩNEW と区別するために、上記数２
４においてはＣＩ_OLD ^* としている。

【００８５】また、一般に、上記数３１における〔２μ
・｜Ｘ｜² _AVE ・Ｃ_NEW ・ＣＩ^* 〕の絶対値は、１より
も十分に小さい値となる。従って、上記数２８で表され
る比Ｅ_RATIO は、次の数３３に示すように近似できる。

【００８６】

【数３３】Ｅ_RATIO ≒１−２ｎμ・｜Ｘ｜² _AVE ・Ｃ_NEW ・ＣＩ^*

【００８７】そして、この数３３を、伝達関数Ｃ_NEW に
ついての式に変形すると、数３４のようになる。

【００８８】

【数３４】Ｃ_NEW ＝（１−Ｅ_RATIO ）／（２ｎμ・｜Ｘ
｜² _AVE ・ＣＩ^* ）

【００８９】従って、上述の数２４の代わりに、次に示
す数３５を使用して、ディジタルフィルタ７の新たな伝
達関数ＣＩNEW を算出し、これを上記ディジタルフィル
タ７に設定してもよい。

【００９０】

【数３５】ＣＩ_NEW＝（１−Ｅ_RATIO ）／（２ｎμ・｜
Ｘ｜² _AVE ・ＣＩ_OLD ^* ）

【００９１】なお、上記数２４及び数３５に示す更新式
は、周波数領域で表現した伝達関数であるので、実際に
ＦＩＲディジタルフィルタ７のフィルタ係数の更新値を
決定するには、上記数２４及び数３５により求めた伝達
関数ＣＩ_NEW を、逆フーリエ変換することにより時間領
域のデータに置き換える必要がある。

【００９２】上記のような更新演算を行う伝達関数演算
部９もまた、ＤＳＰやＣＰＵ等によって構成されていお
り、これらのＣＰＵやＤＳＰ等は、上述した記憶部に記
憶されているプログラムに従って、上記伝達関数ＣＩの
更新制御（数２４及び数３５の演算）等を実行する。ま
た、この伝達関数ＣＩの更新制御において、その演算に
必要となるパラメータ、例えば収束係数μや更新前の伝
達関数ＣＩ_OLD 等についても、上記記憶部に記憶されて
いる。

【００９３】また、上記数２４及び数３５の更新式にお
いては、｜Ｘ｜² _AVE を、これに代えて、時刻ｋにおけ
る｜Ｘ｜² の値、即ち｜Ｘk ｜²、または、現時刻ｋ＋
ｎにおける｜Ｘ｜²の値、即ち｜Ｘk+n ｜² に置き換え
ることもできる。

【００９４】更に、伝達関数Ｃが、伝達関数ＣＩと乖離
する速度は、それほど急峻なものではないので、サンプ
リング数ｋが１ずつ増加する（即ち上記数２４及び数３
５においてｎをｎ＝１とする）毎に、伝達関数ＣＩを更
新する必要はなく、例えば複数サンプリング（即ちｎ≧
２とする）毎に１回程度の更新でもよい。このように、
更新サイクルを長くすることによって、上記数２４及び
数３５の演算時間を稼ぐことができ、即ち上記演算を実
行するＤＳＰやＣＰＵ等に対する負担を軽減することが
できる。

【００９５】また、上記数２４及び数３５により上記伝
達関数ＣＩの更新を行うと、この伝達関数ＣＩは、その
振幅及び位相共に新たな値に変化するが、この伝達関数
ＣＩの振幅を変化させずに、位相θ_CI（θ_CI＝ａｒｇ
〔ＣＩ〕）のみを変化させることにより、上記伝達関数
ＣＩを更新してもよい。この位相θCIのみを変化させる
更新式は、上記数２４及び数３５から導出することがで
きる。即ち、数２４からは、次の数３６が導出される。

【００９６】

【数３６】 θ_CINEW ＝ａｒｇ〔（１−Ｅ_RATIO ^1/n ）／（２μ・｜Ｘ｜² _AVE ・ＣＩ_OLD ^* ）〕＝ａｒｇ〔（１−Ｅ_RATIO ^1/n ）／ＣＩ_OLD ^* 〕＝ａｒｇ〔１−Ｅ_RATIO ^1/n 〕−ａｒｇ〔ＣＩ_OLD ^* 〕＝ａｒｇ〔１−Ｅ_RATIO ^1/n 〕＋ａｒｇ〔ＣＩ_OLD 〕

【００９７】また、この数３６から、数３７が導出され
る。

【００９８】

【数３７】θ_CINEW ＝ａｒｇ〔Ｅ_RATIO ^1/n −１〕±π
＋ａｒｇ〔ＣＩ_OLD 〕

【００９９】一方、数３５からは、次の数３８が導出さ
れる。

【０１００】

【数３８】 θ_CINEW ＝ａｒｇ〔（１−Ｅ_RATIO ）／（２ｎμ・｜Ｘ｜² _AVE ・ＣＩ_OLD ^*）〕＝ａｒｇ〔（１−Ｅ_RATIO ）／ＣＩ_OLD ^* 〕＝ａｒｇ〔１−Ｅ_RATIO 〕−ａｒｇ〔ＣＩ_OLD ^* 〕＝ａｒｇ〔１−Ｅ_RATIO 〕＋ａｒｇ〔ＣＩ_OLD 〕

【０１０１】また、この数３８から、数３９が導出され
る。

【０１０２】

【数３９】θ_CINEW ＝ａｒｇ〔Ｅ_RATIO −１〕±π＋ａ
ｒｇ〔ＣＩ_OLD 〕

【０１０３】即ち、上記数３６乃至数３９のいずれかの
演算により、伝達関数ＣＩを更新させてもよい。このよ
うに、伝達関数ＣＩの位相θＣＩのみを変化させた場合
でも、上述の図６及び図７における位相θ₂ は零となる
ので、エラー信号ｅk の２乗期待値は零又は最小値へと
収束し、即ち正常な適応動作を実現できる。

【０１０４】なお、上記のように位相θ_CIのみを更新さ
せる場合は、例えば図７に示すように、〔１−２μ・｜
Ｘ｜² _AVE ・Ｃ・ＣＩ^* 〕が単位円からはみ出した周波
数についてのみ更新を行ってもよいし、この適応フィル
タが制御対象とする全周波数領域について上記更新を行
ってもよい。

【０１０５】また、上記〔１−２μ・｜Ｘ｜² _AVE ・Ｃ
・ＣＩ^* 〕が、単位円をはみ出したか否かにより上記位
相θCIの更新を行うのではなく、この〔１−２μ・｜Ｘ
｜² _AVE ・Ｃ・ＣＩ^* 〕が、予め定めたある値を越えた
か否かを判断し、この値を越えた周波数についてのみ上
記更新を行うよう構成してもよい。

【０１０６】上記のように、本参考形態によれば、何ら
かの原因、例えばアクティブ消音装置においては排気ダ
クト１内の温度上昇により生じる音速の変化等によっ
て、伝達関数Ｃに変化が生じると、その変化した伝達関
数Ｃ_NEW （を算出した結果）が、ＦＩＲディジタルフィ
ルタ７の新たな伝達関数ＣＩ_NEW として更新される。即
ち、上記伝達関数Ｃが一定とされている従来技術とは異
なり、伝達関数Ｃの変化に応じて、ディジタルフィルタ
７の伝達関数ＣＩも更新される。従って、ディジタルフ
ィルタ７の伝達関数ＣＩは、伝達関数Ｃに対して常に十
分な精度で同定された状態になる。このような状態にお
いては、適応フィルタの適応動作により、エラー信号ｅ
k の２乗期待値は零又は最小値に収束されるので、常に
正常な適応動作を実現することができ、例えばアクティ
ブ消音装置においては常に安定した消音効果を得ること
ができる。

【０１０７】なお、本参考形態における排気ダクト１
が、特許請求の範囲に記載の伝送路に対応し、この排気
ダクト１内の伝達関数Ｐが、第１の伝達関数に対応す
る。そして、リファレンスマイクロホン２及びエラーマ
イクロホン６が、各々第１及び第２の検出手段に対応す
る。また、ディジタルフィルタ３が、特許請求の範囲に
記載の適応型フィルタ手段に対応し、Filtered-x LMSア
ルゴリズム実行部８が、フィルタ制御手段に対応する。
そして、ディジタルフィルタ３の出力端子からエラーマ
イクロホン６の配置位置までの伝達関数Ｃが、第２の伝
達関数に対応する。更に、ＦＩＲディジタルフィルタ７
が、同定手段に対応し、伝達関数演算部９が、同定制御
手段に対応する。

【０１０８】次に、本発明に係る適応フィルタの１実施
の形態について、図２及び図３を参照して説明する。な
お、本実施の形態も、上述した参考形態と同様に、上記
適応フィルタをアクティブ消音装置に応用したもので、
その概略構成は、図１と同様である。この実施の形態と
上記参考形態とが異なるところは、伝達関数演算部９に
おけるディジタルフィルタ７の伝達関数ＣＩの更新（演
算）方法のみであるので、本実施の形態においては、そ
の概略構成についての詳細な説明は省略する。

【０１０９】即ち、何らかの原因、例えばアクティブ消
音装置においては排気ダクト１内の温度上昇により生じ
る音速の変化等によって、伝達関数Ｃに変化が生じる
と、上述したように、この適応フィルタの適応動作が不
安定な方向へと向かい、その結果、エラー信号ｅk が増
加する。そこで、伝達関数演算部９により、これに入力
された上記エラー信号ベクトル vＥk をフーリエ変換
し、これによってエラー信号ｅk の周波数特性、即ちＥ
k を算出する。

【０１１０】次に、時刻ｋから、ｎ時間経過後のエラー
信号ベクトル vＥk+n をフーリエ変換し、これによって
上記エラー信号ｅk+n の周波数特性、即ちＥk+n を算出
する。

【０１１１】そして、上記Ｅk とＥk+n とを比較し、上
記時間ｎの間に、エラー信号ｅk が増加した周波数成分
を検出する。

【０１１２】このエラー信号ｅk が増加した周波数にお
けるディジタルフィルタ７の伝達関数ＣＩを、次のいず
れかの方法により更新する。

【０１１３】即ち、上記周波数における伝達関数ＣＩの
振幅を小さくするよう、この伝達関数ＣＩの振幅特性を
更新する。これによって、この伝達関数ＣＩの複素共役
ＣＩ* の絶対値も小さくなり、上述した数２２における
〔２μ・｜Ｘ｜² _AVE ・Ｃ・ＣＩ^* 〕の絶対値Ａ₂ も小
さくなる。この状態を複素平面で表すと、例えば図２に
示すようになる。

【０１１４】同図（ａ）に示すように、上述した〔１−
２μ・｜Ｘ｜² _AVE ・Ｃ・ＣＩ^* 〕が、複素平面上の単
位円の外にはみ出している場合でも、上記絶対値Ａ₂を
小さくすることにより、同図（ｂ）に示すように、上記
〔１−２μ・｜Ｘ｜² _AVE ・Ｃ・ＣＩ^* 〕を、単位円内
に収めることができる場合がある。このように、上記
〔１−２μ・｜Ｘ｜² _AVE ・Ｃ・ＣＩ^* 〕が単位円内に
収まると、この適応フィルタの適応動作が正常化され、
上記エラー信号ｅk の増加が抑制され、即ち伝達関数Ｃ
の変化に応じてディジタルフィルタ７の伝達関数ＣＩが
更新されることになる。

【０１１５】一方、上記のように伝達関数ＣＩの振幅特
性を更新するのではなく、伝達関数ＣＩの位相特性のみ
を更新する方法がある。

【０１１６】即ち、上記伝達関数Ｃの変動が、上述した
ように排気ダクト１内の温度上昇により生じる音速の変
化が原因である場合、この適応フィルタの適応動作の開
始当初（エンジンの運転当初）の状態を複素平面で表す
と、例えば図３（ａ）に示すようになる。この状態にお
いては、伝達関数Ｃ及びＣＩは互いに略等しいので、
〔Ｃ・ＣＩ* 〕は略実数となり、即ちこの偏角に相当す
る位相θ₂ はθ₂ ≒０となる。従って、上記〔１−２μ
・｜Ｘ｜² _AVE ・Ｃ・ＣＩ^* 〕は、複素平面上の単位円
内に存在する。

【０１１７】ここで、時間の経過に伴い、排気ダクト１
内（詳しくは、２次音源スピーカ５とエラーマイクロホ
ン６との間）の温度が徐々に上昇し、これによって排気
ダクト１内における音速が速くなってくると、上記伝達
関数Ｃの位相が正の方向に回転することになる。即ち、
この伝達関数Ｃの位相と伝達関数ＣＩの複素共役ＣＩ ^*
の位相とを足した上記位相θ₂ が、正の方向に回転し、
これによって、例えば図３（ｂ）に示すように、上記
〔１−２μ・｜Ｘ｜² _AVE ・Ｃ・ＣＩ^* 〕が単位円の外
にはみ出てしまう。

【０１１８】よって、この場合は、上記ＣＩ^* の位相を
負の方向に回転させるよう伝達関数ＣＩを更新し、これ
によって上記位相θ₂ を負の方向に回転させて、例えば
図３（ｃ）に示すように、上記〔１−２μ・｜Ｘ｜²
_AVE・Ｃ・ＣＩ^* 〕が単位円内に収まるようにする。こ
のように、上記ＣＩ^*の位相を負の方向に回転させるに
は、伝達関数ＣＩの位相を正の方向に回転させればよ
い。なお、以上は、排気ダクト１内の温度が徐々に上昇
する場合についてであるが、これとは逆に、排気ダクト
１内の温度が徐々に下降する場合には、上記伝達関数Ｃ
Ｉの位相を負の方向に回転させるよう更新する。

【０１１９】なお、上記のように伝達関数ＣＩの振幅特
性又は位相特性のみを更新させるのではなく、この振幅
特性及び位相特性の両方を更新させる方法もある。

【０１２０】そして、上記のいずれかの方法により、デ
ィジタルフィルタ７の伝達関数ＣＩを徐々に更新させる
と共に、常にエラー信号の周波数特性Ｅk から、その適
応結果を監視する。そして、この監視の結果、上記Ｅk
が減少し始めたら、上記伝達関数ＣＩの更新を停止す
る。

【０１２１】なお、上記においては、エラー信号の周波
数特性Ｅを監視して、その増加傾向にある周波数成分に
ついてのみ伝達関数ＣＩを更新させたが、これに限ら
ず、例えばエラー信号ｅk の自乗値ｅk ² を監視し、こ
の自乗値ｅk ² を基に上記伝達関数ＣＩを更新させても
よい。即ち、エラー信号の自乗値ｅk ² が増加傾向にあ
るときに、上記伝達関数ＣＩをその周波数全体（この適
応フィルタの制御対象とする周波数全体）にわたって、
その振幅を小さくしたり、位相を回転させるよう構成し
てもよい。これによって、上記のようにエラー信号ｅk
をわざわざフーリエ変換してその周波数特性Ｅk を算出
する必要がないので、伝達関数演算部９を構成するＤＳ
ＰやＣＰＵ等に対する処理の負担を軽減させることがで
きる。

【０１２２】

【発明の効果】本発明のうち、請求項１、２に記載の発
明によれば、第２の検出手段の出力信号を監視すること
により、第２の伝達関数に変化が生じている周波数につ
いてのみ、同定手段の伝達関数を更新させることによ
り、第２の検出手段の出力信号を抑制し、即ち適応動作
を正常化させているので、常に安定した適応動作を実現
することができる。

【０１２３】請求項３、４に記載の発明によれば、第２
の検出手段の出力信号の変化を、その自乗値で検出し、
これに応じて同定手段の伝達関数を更新させているの
で、請求項１、２記載の発明と同様な効果を奏する。ま
た、第２の検出手段の出力信号における増加分の周波数
成分を検出（算出）する必要がないので、同定制御手段
の（演算）処理負担が軽減される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の参考形態に係る適応フィルタを実施し
たアクティブ消音装置のブロック図である。

【図２】本発明の１実施形態の適応フィルタにおける適
応動作を示す複素平面図で、（ａ）は、適応動作の不安
定状態を示し、（ｂ）は、安定状態を示す図である。

【図３】図２とは異なる方式でアクティブ消音装置の適
応動作を実現した場合の複素平面図で、（ａ）は、適応
動作の開始当初を示し、（ｂ）は、適応動作の不安定状
態を示し、（ｃ）は、安定状態を示す図である。

【図４】従来の適応フィルタをアクティブ消音装置に応
用した状態を示すブロック図である。

【図５】アクティブ消音装置における信号の流れを簡略
化したブロック図である。

【図６】アクティブ消音装置における適応動作の安定状
態を複素平面で表した図である。

【図７】アクティブ消音装置における適応動作の不安定
状態を複素平面で表した図である。

【符号の説明】

１排気ダクト２リファレンスマイクロホン３ＦＩＲ適応型ディジタルフィルタ４反転器５２次音源スピーカ６エラーマイクロホン７ＦＩＲディジタルフィルタ８ Filtered-x LMSアルゴリズム実行部９伝達関数演算部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の伝達関数を有する伝送路に入力さ
れる信号を検出する第１の検出手段と、上記伝送路から出力される信号を検出する第２の検出手
段と、上記第１の検出手段の出力信号を処理しこれを上記伝送
路に放出する適応型フィルタ手段と、上記第１及び第２の検出手段の出力信号を入力し、これ
らに応じて、上記適応型フィルタ手段の伝達関数と上記
適応型フィルタ手段及び上記第２の検出手段間に存在す
る第２の伝達関数との合成による伝達関数が、上記第１
の伝達関数と相補する状態に、上記適応型フィルタ手段
の伝達関数を制御するフィルタ制御手段と、上記第１の検出手段と上記フィルタ制御手段との間に介
在し、上記第２の伝達関数を同定する同定手段と、上記第１及び第２の検出手段の出力信号を入力し、これ
らに応じて上記同定手段の伝達関数を上記第２の伝達関
数と相補にする同定制御手段と、を具備し、上記同定制御手段は、上記第２の検出手段の出力信号の
うち所定の時間間隔内において増加した周波数成分を検
出し、この周波数成分が減少するまで、上記同定手段の
伝達関数の振幅を上記周波数について変化させる適応フ
ィルタ。
【請求項２】第１の伝達関数を有する伝送路に入力さ
れる信号を検出する第１の検出手段と、上記伝送路から出力される信号を検出する第２の検出手
段と、上記第１の検出手段の出力信号を処理しこれを上記伝送
路に放出する適応型フィルタ手段と、上記第１及び第２の検出手段の出力信号を入力し、これ
らに応じて、上記適応型フィルタ手段の伝達関数と上記
適応型フィルタ手段及び上記第２の検出手段間に存在す
る第２の伝達関数との合成による伝達関数が、上記第１
の伝達関数と相補する状態に、上記適応型フィルタ手段
の伝達関数を制御するフィルタ制御手段と、上記第１の検出手段と上記フィルタ制御手段との間に介
在し、上記第２の伝達関数を同定する同定手段と、上記第１及び第２の検出手段の出力信号を入力し、これ
らに応じて上記同定手段の伝達関数を上記第２の伝達関
数と相補にする同定制御手段と、を具備し、上記同定制御手段は、上記第２の検出手段の出力信号の
うち所定の時間間隔内において増加した周波数成分を検
出し、この周波数成分が減少するまで、上記同定手段の
伝達関数の位相を上記周波数について変化させる適応フ
ィルタ。
【請求項３】第１の伝達関数を有する伝送路に入力さ
れる信号を検出する第１の検出手段と、上記伝送路から出力される信号を検出する第２の検出手
段と、上記第１の検出手段の出力信号を処理しこれを上記伝送
路に放出する適応型フィルタ手段と、上記第１及び第２の検出手段の出力信号を入力し、これ
らに応じて、上記適応型フィルタ手段の伝達関数と上記
適応型フィルタ手段及び上記第２の検出手段間に存在す
る第２の伝達関数との合成による伝達関数が、上記第１
の伝達関数と相補する状態に、上記適応型フィルタ手段
の伝達関数を制御するフィルタ制御手段と、上記第１の検出手段と上記フィルタ制御手段との間に介
在し、上記第２の伝達関数を同定する同定手段と、上記第１及び第２の検出手段の出力信号を入力し、これ
らに応じて上記同定手段の伝達関数を上記第２の伝達関
数と相補にする同定制御手段と、を具備し、上記同定制御手段は、所定の時間間隔で該時間内におけ
る上記第２の検出手段の出力信号の自乗値の変化を検出
し、上記時間間隔内において上記自乗値が増加したと
き、この自乗値が減少するまで、上記同定手段の伝達関
数の振幅を変化させる適応フィルタ。
【請求項４】第１の伝達関数を有する伝送路に入力さ
れる信号を検出する第１の検出手段と、上記伝送路から出力される信号を検出する第２の検出手
段と、上記第１の検出手段の出力信号を処理しこれを上記伝送
路に放出する適応型フィルタ手段と、上記第１及び第２の検出手段の出力信号を入力し、これ
らに応じて、上記適応型フィルタ手段の伝達関数と上記
適応型フィルタ手段及び上記第２の検出手段間に存在す
る第２の伝達関数との合成による伝達関数が、上記第１
の伝達関数と相補する状態に、上記適応型フィルタ手段
の伝達関数を制御するフィルタ制御手段と、上記第１の検出手段と上記フィルタ制御手段との間に介
在し、上記第２の伝達関数を同定する同定手段と、上記第１及び第２の検出手段の出力信号を入力し、これ
らに応じて上記同定手段の伝達関数を上記第２の伝達関
数と相補にする同定制御手段と、を具備し、上記同定制御手段は、所定の時間間隔で該時間内におけ
る上記第２の検出手段の出力信号の自乗値の変化を検出
し、上記時間間隔内において上記自乗値が増加したと
き、この自乗値が減少するまで、上記同定手段の伝達関
数の位相を変化させる適応フィルタ。