JP2010244053A - 静寂区域制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】１つ以上の領域内で打ち消しを最適化し異なる領域の最適化された打ち消しを調節するアクティブノイズ制御システムの提供
【解決手段】静寂区域を生成するためのプロセッサによって実行可能な複数の命令を含むコンピュータ読み取り可能な媒体は、第１の聴取領域の騒音を示す第１の誤差信号に基づいて第１のフィルタ調節を判断する命令と、第２の聴取領域の騒音を示す第２の誤差信号に基づいて第２のフィルタ調節を判断する命令と、第１の重み付け因子を該第１のフィルタ調節に適用し,かつ第２の重み付け因子を該第２のフィルタ調節に適用する命令と、該第１の重み付けられたフィルタ調節と該第２の重み付けられたフィルタ調節とに基づいて適合フィルタのフィルタ係数の組を更新する命令とを含み、該適合フィルタは、アンチノイズ信号を発生し該騒音と弱め合う干渉をして該静寂区域を生成するように構成されている、コンピュータ読み取り可能な媒体。
【選択図】図１

Description

（関連出願の引用）
本特許書類は、２００８年１１月２０日に出願された、ＳＹＳＴＥＭ ＦＯＲ ＡＣＴＩＶＥ ＮＯＩＳＥ ＣＯＮＴＲＯＬ ＷＩＴＨ ＡＵＤＩＯ ＳＩＧＮＡＬ ＣＯＭＰＥＮＳＡＴＩＯＮと題する、米国特許出願第１２／２７５，１１８号の一部継続出願である。米国特許出願第１２／２７５，１１８号の開示は、本明細書に参照により援用されている。
（技術分野）
この発明は、アクティブノイズ制御に関し、より具体的には、アクティブノイズ制御が機能して騒音を減少する、聴取空間内の１つ以上の静寂区域の大きさ、および／または形状の調節に関する。

（関連技術）
アクティブノイズ制御は、望まない音波と弱め合う干渉をする音波あるいは「アンチノイズ」を発生するために使用され得る。弱め合う干渉をする音波は、ラウドスピーカを通して生成され得、望まないノイズを打ち消そうとして、望まない音波と組み合わせ得る。弱め合う干渉をする音波と望まない音波との組み合わせは、聴取空間内の１人以上の聴取者によって、望まない音波の知覚を除ける、あるいは最小にできる。

アクティブノイズ制御システムは、概して、１つ以上のマイクロホンを含み、弱め合う干渉の対象である場所内の音を検出する。検出された音は、フィードバック誤差信号として使用される。誤差信号は、アクティブノイズ制御システムに含まれる適合フィルタを調節するために使用される。該フィルタは、弱め合って干渉する音波を生成するために使用されるアンチノイズ信号を発生する。フィルタは調節されて、場所内の打ち消しを最適化しようと努力しで、弱め合って干渉する音波を調節する。より大きな場所は、打ち消しを最適化することに、より困難性をもたらし得る。さらに、多くの場合において、聴取者は、大きな聴取場所内の特定の場所にのみ存在する。

従って、大きな聴取場所内の１つ以上の領域内で打ち消しを最適化するニーズが存在する。加えて、異なる領域で生じる最適化された打ち消しを調節するニーズが存在する。

アクティブノイズ制御（ＡＮＣ）システムは、１つ以上のアンチノイズ信号を発生して、１つ以上のそれぞれのスピーカを駆動する。スピーカは、駆動されて、聴取空間内の１つ以上の静寂区域に存在する騒音と弱め合う干渉をする音波を発生し得る。ＡＮＣシステムは、騒音を表わす入力信号に基づいて、アンチノイズ信号を発生し得る。

ＡＮＣシステムは、任意の数のアンチノイズ発生器を含み、各アンチノイズ発生器は、アンチノイズ信号を発生可能である。アンチノイズ発生器の各々は、１つ以上の学習アルゴリズムユニット（ＬＡＵ）および適合フィルタを含み得る。ＬＡＵは、車両の乗客キャビン（聴取場所）の異なる列の座席（聴取領域）のような、聴取場所内の異なる聴取領域に位置決めされたマイクロホンからのマイクロホン入力信号の形の誤差信号を受信し得る。ＬＡＵは、また、異なる座席位置の各々における騒音の推定値を表わすフィルタされた推定騒音信号を受信し得る。フィルタされた推定騒音信号は、望まないノイズ源から各々のマイクロホンへの物理的経路についての推定である推定二次経路伝達関数に基づいて、計算され得る。誤差信号および騒音のフィルタされた推定に基づいて、ＬＡＵは、各々の聴取領域に対するフィルタ更新を計算し得る。

ＡＮＣシステムは、また、各々のフィルタ更新に対する重み付け因子を受信し得る。重み付け因子は、聴取場所内にＡＮＣシステムによって生成された１つ以上の静寂区域を形作る。重み付け因子は、不変の状態のままである聴取空間中の１つ以上の静寂区域をもたらす静的なものであり得る。代替として、あるいは、加えて、重み付け因子は、聴取場所内の占有者の構成のような、パラメータに基づく変数であり得る。

アンチノイズ発生器のフィルタ更新に適用された重み付け因子の組に基づいて、アンチノイズ発生器からのアンチノイズ信号は、ある場所のある３次元場所の静寂区域を生成し得る。各々のアンチノイズ発生器は、聴取場所の各々の聴取領域に対するフィルタ更新を計算するので、それぞれの適合フィルタによって生成された静寂区域は、適用されている重み付け因子に依存して、ただ１つの、あるいは１つより多くの聴取領域を含み得る。加えて、各々のアンチノイズ発生器は、対応する静寂区域を生成し得、該静寂区域は、それぞれの重み付け因子に基づいて、重なっていないか、部分的に重なっているか、あるいは完全に重なっているか、のいずれかである。

従って、重み付け因子を用いて、ＡＮＣシステムは、１つ以上の聴取領域を囲み得る聴取場所に１つ以上の静寂区域を選択的に生成し得る。このようにして、車両内のＡＮＣシステムの応用例では、ＡＮＣシステムは、重み付け因子を適用して、運転者のために、前部座席の乗客のために、そして、各々の後部座席の乗客のために、別々の静寂区域を、あるいは、前部座席場所に対する第１の静寂区域、および後部座席場所に対する第２の静寂区域を生成し得る。この例で生成された静寂区域は、また、車両の占有者に基づいて、調節され得、車両の乗客によって占有されている座席位置を囲むのみの場所に静寂区域が生成され得る。

静寂区域の数および大きさは、また、ＡＮＣシステムのユーザによって選択され、あるいは、生成され得る。ユーザ選択に基づいて、対応する重み付け因子が決定され、検索され、かつ、各々のアンチノイズ発生器中の適合フィルタのフィルタ更新に適用され得る。ひとたび更新されると、各々の更新された適合フィルタは、アンチノイズ信号を発生し、所望の静寂区域を生成し得る。

本発明の他のシステム、方法、特徴、および利点が、以下の図面および詳細な記述の検証に基づき、以下の図面および詳細な記述の調査によって、当業者に明らかである、あるいは明らかになるであろう。すべてのそのようなさらなるシステム、方法、特徴、および利点は、この記述内に含まれ、本発明の範囲内にあり、かつ、以下の特許請求範囲によって保護されることが意図されている。

本発明は、さらに以下の手段を提供する。
（項目１）
聴取場所に静寂区域を生成するための、プロセッサによって実行可能な複数の命令を含むコンピュータ読み取り可能な媒体であって、該コンピュータ読み取り可能な媒体は、
聴取場所に含まれる第１の聴取領域の騒音を示す第１の誤差信号に基づいて、第１のフィルタ調節を判断する命令と、
聴取場所に含まれる第２の聴取領域の騒音を示す第２の誤差信号に基づいて、第２のフィルタ調節を判断する命令と、
第１の重み付け因子を該第１のフィルタ調節に適用し、かつ、第２の重み付け因子を該第２のフィルタ調節に適用する命令と、
該第１の重み付けられたフィルタ調節と該第２の重み付けられたフィルタ調節とに基づいて、適合フィルタのフィルタ係数の組を更新する命令であって、該適合フィルタは、アンチノイズ信号を発生し、該騒音と弱め合う干渉をして、該静寂区域を生成するように構成されている、命令と
を含む、コンピュータ読み取り可能な媒体。
（項目２）
前記第１の聴取領域あるいは前記第２の聴取領域のうちの少なくとも１つは、前記静寂区域の外にある、項目１に記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
（項目３）
第１のフィルタ調節および第２のフィルタ調節を判断するように実行可能な前記命令は、推定二次経路伝達関数によって前記騒音をフィルタする命令をさらに含む、項目１〜２のいずれかに記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
（項目４）
前記第１のフィルタ調節への第１の重み付け因子と前記第２のフィルタ調節への第２の重み付け因子は、聴取場所の占有者検出を実行する命令と、該検出された占有者に対応する該第１の重み付け因子と該第２の重み付け因子とを検索する命令とを含む、項目１〜３のいずれかに記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
（項目５）
第１の重み付け因子を前記第１のフィルタ調節に適用し、第２の重み付け因子を前記第２のフィルタ調節に適用する命令は、前記静寂区域のためのユーザ選択場所を示す信号を受信する命令と、該静寂区域のための該ユーザ選択場所に対応する該第１の重み付け因子と該第２の重み付け因子を検索する命令とを含む、項目１〜４のいずれかに記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
（項目６）
前記聴取場所に存在する前記騒音を示す複数の個別の誤差信号を受信する命令をさらに含み、該個別の誤差信号は、前記第１の聴取領域の該騒音を示す第１の誤差信号と、前記第２の聴取領域の該騒音を示す第２の誤差信号とを含む、項目１〜５のいずれかに記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
（項目７）
聴取場所に静寂区域を生成するための、プロセッサによって実行可能な複数の命令を含むコンピュータ読み取り可能な媒体であって、該コンピュータ読み取り可能な媒体は、
重み付け因子の第１の組および重み付け因子の第２の組を検索する命令であって、第１の静寂区域の第１の位置および大きさは、重み付け因子の第１の組に基づいており、第２の静寂区域の第２の位置および大きさは、重み付け因子の第２の組に基づいている、命令と、
騒音および第１の聴取領域から受信した第１の誤差信号に基づいて第１のフィルタ調節を計算する命令と、
該騒音および第２の聴取領域から受信した第２の誤差信号に基づいて第２のフィルタ調節を計算する命令と、
該重み付け因子の第１の組を該第１のフィルタ調節および該第２のフィルタ調節に適用して、第１の適合フィルタを更新する命令であって、該第１の適合フィルタは、該騒音と弱め合う干渉をする第１のアンチノイズ信号を発生して、該第１の静寂区域を生成する、命令と、
該重み付け因子の第２の組を該第１のフィルタ調節および該第２のフィルタ調節に適用して、第１の適合フィルタを更新する命令であって、該第２の適合フィルタは、該騒音と弱め合う干渉をする第２のアンチノイズ信号を発生して、該第２の静寂区域を生成する、命令と
を含む、コンピュータ読み取り可能な媒体。
（項目８）
前記重み付け因子の第１の組を適用する命令は、前記第１の適合フィルタのフィルタ係数の第１の組を第１の更新値によって更新する命令を含み、該第１の更新値は、該重み付け因子の第１の組の前記第１のフィルタ調節および前記第２のフィルタ調節への適用に基づく、項目１〜７のいずれかに記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
（項目９）
前記重み付け因子の第２の組を適用する命令は、前記第２の適合フィルタのフィルタ係数の第２の組を第２の更新値によって更新する命令を含み、該第２の更新値は、該重み付け因子の第２の組を、前記第１のフィルタ調節および前記第２のフィルタ調節に適用することによって発生される、項目１〜８のいずれかに記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
（項目１０）
第１のアンチノイズ信号を前記第１の適合フィルタによって発生して、前記第１の静寂区域を生成し、第２のアンチノイズ信号を前記第２の適合フィルタによって発生して、前記第２の静寂区域を生成するように実行可能な命令をさらに含む、項目１〜９のいずれかに記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
（項目１１）
前記第１のアンチノイズ信号は、第１のスピーカを駆動して、前記第１の静寂区域を生成する形で発生され、前記第２のアンチノイズ信号は、第２のスピーカを駆動して、前記第２の静寂区域を生成する形で発生される、項目１〜１０のいずれかに記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
（項目１２）
前記重み付け因子の第１の組に基づいた、前記第１の静寂区域と、前記重み付け因子の第２の組に基づいた、前記第２の静寂区域とは、重なっていない、項目１〜１１のいずれかに記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
（項目１３）
重み付け因子の第１の組および重み付け因子の第２の組を検索する前記命令は、該重み付け因子の第１の組および該重み付け因子の第２の組を計算する命令を含む、項目１〜１２のいずれかに記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
（項目１４）
前記重み付け因子の第１の組および前記重み付け因子の第２の組を検索する前記命令は、該重み付け因子の第１の組および該重み付け因子の第２の組を所定の値として格納場所から検索する命令を含む、項目１〜１３のいずれかに記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
（項目１５）
聴取場所に静寂区域を生成するためのアクティブノイズ制御システムであって、該アクティブノイズ制御システムは、
プロセッサと、
該プロセッサと通信するメモリと、
を含み、
該プロセッサは、第１の重み付け因子および第２の重み付け因子を検索するように構成されており、該第１の重み付け因子および該第２の重み付け因子は、該聴取場所内に該静寂区域の場所を形作るように構成されており、
該プロセッサは、該第１の重み付け因子を、該聴取場所に含まれる第１の聴取領域の第１のフィルタ調節に適用し、該第２の重み付け因子を、該聴取場所に含まれる第２の聴取領域の第２のフィルタ調節に適用するようにさらに構成されており、
該プロセッサは、該重み付けられた第１のフィルタ調節および該重み付けられた第２のフィルタ調節に基づいて、該アクティブノイズ制御システムに含まれる適合フィルタのフィルタ係数を更新するようにさらに構成されており、
該プロセッサは、該適合フィルタのフィルタ係数の更新された組によってアンチノイズ信号を発生して、騒音と弱め合う干渉をして該静寂区域を生成するようにさらに構成されている
アクティブノイズ制御システム。
（項目１６）
前記プロセッサは、前記第１の聴取領域および前記第２の聴取領域の前記騒音の少なくとも一部分を示す個別の誤差信号に基づく、前記第１のフィルタ調節および前記第２のフィルタ調節、前記メモリに格納された所定の推定二次経路伝達関数、および該騒音を計算するようにさらに構成されている、項目１〜１５のいずれかに記載のアクティブノイズ制御システム。
（項目１７）
前記プロセッサは、前記メモリから、複数の所定の推定二次経路伝達関数を検索するようにさらに構成されており、各推定二次経路伝達関数は、前記第１の聴取領域および前記第２の聴取領域の各々の少なくとも１つのスピーカと少なくとも１つの誤差マイクロホンとの間の、複数のそれぞれの推定経路うちの１つの表示を含む、項目１〜１６のいずれかに記載のアクティブノイズ制御システム。
（項目１８）
アクティブノイズ制御システムによって聴取場所に静寂区域を生成する方法であって、該方法は、
第１の重み付けを、該聴取場所に含まれる第１の聴取領域の第１のフィルタ調節に適用し、第２の重み付けを、該聴取場所に含まれる第２の聴取領域の第２のフィルタ調節に適用して、該第１の聴取領域と該第２の聴取領域の両方に非包括的として該聴取場所内に該静寂区域を確立することと、
該重み付けられた第１のフィルタ調節と該重み付けられた第２のフィルタ調節とに基づいて、適合フィルタのフィルタ係数を調節することと、
アンチノイズ信号を発生して、実質的に該騒音を打ち消し、該静寂区域を生成することと
を含む、方法。
（項目１９）
前記聴取場所は、車両であり、前記第１の聴取領域は、座席の第１の列であり、前記第２の聴取領域は、該座席の第２の列であり、該第１の重み付けを適用することは、該第１のフィルタ調節を完全に重み付けすることを含み、該第２の重み付けを適用することは、前記静寂区域を確立して、該座席の第１の列のみを含むために、該第２のフィルタ調節を完全に重み付けすることよりも少なく重み付けすることを含む、項目１〜１８のいずれかに記載の方法。
（項目２０）
前記第２の誤差信号の前記重み付けを増加して、前記静寂区域を増加することにより、前記座席の第２の列の少なくとも一部分を含むことをさらに含む、項目１〜１９のいずれかに記載の方法。
（項目２１）
前記第１の重み付けを前記第１の誤差信号に適用し、前記第２の重み付けを前記第２の誤差信号に適用することは、前記聴取場所の占有を検出することと、該第１の重み付けおよび該第２の重み付けを選択することとを含み、該検出された占有は、前記静寂区域に含まれる、項目１〜２０のいずれかに記載の方法。
（項目２２）
前記第１の聴取領域の騒音を示す第１の誤差信号を受信し、前記第２の聴取領域の騒音を示す第２の誤差信号を受信することと、
該第１の誤差信号と該騒音とに基づいて、前記第１のフィルタ調節を計算し、該第２の誤差信号と該騒音とに基づいて、前記第２のフィルタ調節を計算することと
をさらに含む、項目１〜２１のいずれかに記載の方法。
（項目２３）
アクティブノイズ制御システムにより静寂区域を生成する方法であって、該方法は、
第１の聴取区域の騒音を表わす第１の誤差信号に基づいて第１のフィルタ調節を計算し、第２の聴取区域の騒音を表わす第２の誤差信号に基づいて第２のフィルタ調節を計算することと、
第１の重み付け因子を該第１のフィルタ調節に適用し、第２の重み付け因子を該第２のフィルタ調節に適用することと、
該重み付けられた第１のフィルタ調節および該重み付けられた第２のフィルタ調節に基づいて、適合フィルタを調節して、静寂区域の大きさを確立することにより、該第１の聴取区域および該第２の聴取区域の少なくとも一部分を排除することと
を含む、方法。
（項目２４）
アンチノイズ信号を発生して、前記静寂区域の前記大きさに従って、前記第１の聴取区域および前記第２の聴取区域のうちの１つの少なくとも一部分の前記騒音を実質的に打ち消すことをさらに含む、項目１〜２３のいずれかに記載の方法。
（項目２５）
前記第１のフィルタ調節および前記第２のフィルタ調節を計算することは、該第１のフィルタ調節および該第２のフィルタ調節を、また、前記第１の聴取区域および前記第２の聴取区域の各々の推定されたフィルタされた望まないノイズ信号に基づいて、計算することを含む、項目１〜２４のいずれかに記載の方法。
（項目２６）
アクティブノイズ制御システムにより静寂区域を生成する方法であって、該方法は、
少なくとも１つのスピーカと少なくとも１つの誤差マイクロホンとの間の複数のそれぞれの経路を表わす複数の二次経路伝達関数を提供することと、
該二次経路伝達関数のうちの最初の二次経路伝達関数に少なくとも基づいて、第１のフィルタ調節を計算し、該二次経路伝達関数のうちの２番目の二次経路伝達関数に少なくとも基づいて、第２のフィルタ調節を計算することであって、該２番目の二次経路伝達関数は、該最初の二次経路伝達関数とは異なっている、ことと、
第１の重み付け因子を該第１のフィルタ調節に適用し、第２の重み付け因子を該第２のフィルタ調節に適用することと、
適合フィルタを、該重み付けられた第１のフィルタ調節および該重み付けられた第２のフィルタ調節により調節して、該静寂区域の大きさを確立する、ことと、
該調節された適合フィルタによりアンチノイズ信号を発生して、騒音を実質的に打ち消すことと
を含む、方法。
（項目２７）
第１の聴取領域から第１の誤差信号を受信し、第２の聴取領域から第２の誤差信号を受信することであって、該第１の聴取領域および該第２の聴取領域は、前記騒音を受けている、ことと、
前記二次経路伝達関数のうちの前記少なくとも最初のものと、該第１の誤差信号とに基づいて、前記第１のフィルタ調節を計算することと、
該二次経路伝達関数のうちの前記少なくとも２番目のものと、該第２の誤差信号とに基づいて、前記第２のフィルタ調節を計算することと
をさらに含む、項目１〜２６のいずれかに記載の方法。
（項目２８）
前記適合フィルタを調節することは、該適合フィルタを、前記重み付けられた第１のフィルタ調節および前記重み付けられた第２のフィルタ調節により調節して、静寂区域の大きさを確立することにより、該第１の聴取領域および該第２の聴取領域のうちの少なくとも一部分を排除することを含む、項目１〜２７のいずれかに記載の方法。
（項目２９）
前記調節された適合フィルタによりアンチノイズ信号を発生することは、該アンチノイズ信号を発生して、前記聴取場所に含まれる前記第１の聴取領域および前記第２の聴取領域のうちの１つの少なくとも一部分の前記騒音を実質的に打ち消すことを含み、該第１の聴取領域は、前記二次経路伝達関数のうちの最初のものを含み、該第２の聴取領域は、該二次経路伝達関数のうちの２番目のものを含む、項目１〜２８のいずれかに記載の方法。
（項目３０）
アクティブノイズ制御システムにより静寂区域を生成する方法であって、該方法は、
少なくとも１つのスピーカと少なくとも１つの誤差マイクロホンとの間の複数のそれぞれの経路を表わす複数の二次経路伝達関数を提供することと、
第１の聴取場所から第１の誤差信号を受信し、第２の聴取場所から第２の誤差信号を受信することであって、該第１の聴取場所および該第２の聴取場所は騒音を受けている、ことと、
該第１の誤差信号および該二次経路伝達関数のうちの少なくとも１つに基づいて、適合フィルタの第１のフィルタ調節を計算し、該第２の誤差信号および該二次経路伝達関数のうちの少なくとも１つに基づいて、該適合フィルタの第２のフィルタ調節を計算することと、
第１の重み付け因子を該第１のフィルタ調節に適用し、第２の重み付け因子を該第２のフィルタ調節に適用することと、
該適合フィルタの係数を、該重み付けられた第１のフィルタ調節および該重み付けられた第２のフィルタ調節により更新して、該静寂区域を生成することと
を含む、方法。
（摘要） （従来の要約の内容をここに記載）
アクティブノイズ制御システムは、アンチノイズ信号を発生して、スピーカを駆動して、静寂区域の騒音と弱め合う干渉をする音波を生成する。アンチノイズ信号は、フィルタ係数を有する適合フィルタによって発生される。適合フィルタの係数は、第１の聴取領域からの第１のフィルタ調整、および第２の聴取領域からの第２の調節に基づいて調節され得る。第１の重み付け因子が第１のフィルタ調節に適用され得、第２の重み付け因子が第２のフィルタ調節に適用され得る。第１および第２の重み付け因子は、静寂区域の位置および大きさが、第１の聴取領域および第２の聴取領域のうちの少なくとも１つの外であるか、あるいは、部分的に内部であるかを命令する。

システムは、以下の図面および記述を参照して、よりよく理解され得る。図面の構成部品は、必ずしも縮尺どおりではなく、本発明の原理を例示するときに、正しい位置に配置される代わりに強調されている。さらに、図面において、異なる図面全体を通して、同様な参照番号は、対応する部分を示す。
図１は、アクティブノイズ打ち消し（ＡＮＣ）システムの例のダイアグラム図である。 図２は、ＡＮＣシステムを実装する構成例のブロックダイアグラムである。 図３は、ＡＮＣシステムを実装する車両の例の上面図である。 図４は、ＡＮＣシステムを実装するシステムの例である。 図５は、ＡＮＣシステムのマルチチャネル実装の例である。 図６は、ＡＮＣシステムを実装する車両の他の例の上面図である。 図７は、図６のＡＮＣシステムを実装する構成例のブロックダイアグラムである。 図８は、図６のＡＮＣシステムの動作例のフローダイアグラムである。

アクティブノイズ打ち消し（ＡＮＣ）システムは、弱め合う干渉をする音波を発生して、１つ以上の静寂区域を生成する。弱め合う干渉をする音波は、オーディオ補償により発生され得る。通常は、初めに騒音の存在を判断して、弱め合う干渉をする音波を発生することによって、これは達成される。弱め合う干渉をする信号は、オーディオ信号と共にスピーカ出力の一部として含まれ得る。マイクロホンは、騒音および、スピーカ出力により駆動されるラウドスピーカからの音波を受信し得る。マイクロホンは、受信された音波に基づいて、入力信号を発生し得る。オーディオ信号に関する成分は、入力信号から取り除かれて、誤差信号を発生し得る。

誤差信号は、騒音の推定と共に使用されて、適合フィルタのためのフィルタ調節を発生し得る。適合フィルタは、静寂区域あるいは聴取場所に含まれる聴取領域中の騒音の打ち消しを最適化するために使用されるアンチノイズ信号を発生し得る。フィルタ調節の異なる重み付けが使用されて、生成されるべき静寂区域の各々の対応する大きさおよび位置に別々に基づいて、適合フィルタを適合し得る。それぞれのラウドスピーカを駆動して、静寂区域あるいは聴取領域のために弱め合う干渉をする音波を生成する弱め合う干渉をする信号は、フィルタ調節の重み付けに基づいて、適合フィルタにより発生され得る。

本明細書で使用されるように、用語「静寂区域」あるいは、「聴取領域」は、空間の３次元の場所を言い、その内では、騒音の音波と、１つ以上のスピーカによって発生されるアンチノイズ音波との組み合わせによる弱め合う干渉に起因して、騒音の聴取者による知覚は実質的に減少される。例えば、騒音は、静寂区域内で約半分だけ、つまり３ｄＢだけ減少され得る。他の例では、騒音は、強度で減少され、聴取者への騒音の強度に知覚的な差異を提供し得る。なおも他の例では、騒音は聴取者によって知覚されるときに最小化され得る。

図１は、アクティブノイズ制御（ＡＮＣ）システム１００の例である。ＡＮＣシステム１００は、車両内部のような様々な聴取場所に実装され得て、特定の音響周波数あるいは周波数範囲を減少するか、あるいは、静寂区域１０２あるいは聴取場所内の聴取領域において可聴であることから除く。図１のＡＮＣシステムの例１００は、１つ以上の所望の周波数あるいは周波数範囲において信号を発生するように構成されており、該１つ以上の所望の周波数あるいは周波数範囲は、図１に、音源１０６から始まる破線の矢印で表わされている騒音１０４と、弱め合う干渉をする音波として生成され得る。１つの例では、ＡＮＣシステム１００は、約２０−５００Ｈｚの周波数範囲内の騒音と弱め合う干渉をするように構成され得る。ＡＮＣシステム１００は、静寂区域１０２で可聴である音源１０６から放射する音響を示す騒音信号１０７を受信し得る。

マイクロホン１０８のようなセンサ、あるいは、音波を感知するための任意の他のデバイスあるいは機構が、静寂区域１０２に配置され得る。ＡＮＣシステム１００は、アンチノイズ信号１１０を発生し得る。１つの例では、アンチノイズ信号１１０は、近似的に等しい振幅および周波数の音波を理想的には表わし得、その音波は、静寂区域１０２に存在する騒音１０４とは約１８０度位相がずれている。アンチノイズ信号１１０の１８０度の位相シフトは、静寂区域１０２内の場所の騒音との望ましい弱め合う干渉を起こし、静寂区域１０２ではアンチノイズ音波と騒音１０４の音波とが弱め合って組み合う。望ましい弱め合う干渉は、聴取者に知覚されるとき、場所内の騒音の打ち消しをもたらす。

図１において、アンチノイズ信号１１０は、合計操作１１２において、オーディオシステム１１６によって発生されたオーディオ信号１１４と合計されているとして示されている。組み合わされたアンチノイズ信号１１０およびオーディオ信号１１４は、組み合わされた信号１１５として提供されて、スピーカ１１８を駆動してスピーカ出力１２０を生成する。スピーカ出力１２０は、可聴音波であり、静寂区域１０２内のマイクロホン１０８に向けて放射され得る。スピーカ出力１２０として生成された音波のアンチノイズ信号１１０の成分は、静寂区域１０２内の騒音１０４と弱め合って干渉し得る。

マイクロホン１０８は、マイクロホン１０８によって受信されている範囲内の他の可聴信号に加えて、スピーカ出力１２０と騒音１０４との組み合わせの検出に基づいて、マイクロホン入力信号１２２を発生し得る。マイクロホン入力信号１２２は、アンチノイズ信号１１０を調節する誤差信号として使用され得る。マイクロホン入力信号１２２は、アンチノイズ１１０と騒音１０４との組み合わせからの残りである、マイクロホン１０８によって受信された任意の可聴信号を表わす成分を含み得る。マイクロホン入力信号１２２は、また、オーディオ信号１１４を表わす音波の出力からの結果である、スピーカ出力１２０の任意の可聴部分を表わす成分を含み得る。オーディオ信号１１４を表わす成分は、マイクロホン入力信号１０８から取り除かれて、アンチノイズ信号１１０が、誤差信号１２４に基づいて、発生されることを可能にし得る。

ＡＮＣシステム１００は、合計操作１２６において、オーディオ信号１１４を表わす成分をマイクロホン入力信号１２２から取り除き得る。これは、１つの例では、オーディオ信号１１４を反転してそれをマイクロホン入力信号１２２に加えることによって、実行され得る。結果は、誤差信号１２４であり、ＡＮＣシステム１００のアンチノイズ発生器１２５への入力として提供される。アンチノイズ発生器１２５は、誤差信号１２４および騒音信号１０７に基づいて、アンチノイズ信号１１０を生成し得る。他の例では、オーディオ信号１１４とマイクロホン入力信号１２２との合計は、省略され得、マイクロホン入力信号１２２と誤差信号１２４とが同じ信号である結果をもたらす。

ＡＮＣシステム１００は、誤差信号１２４および騒音信号１０７に基づいて、アンチノイズ信号１１０を動的に調節し得、アンチノイズ信号１１０をより正確に生成して、静寂区域１０２内の騒音１０４と弱め合う干渉をする。オーディオ信号１１４を表わす成分の除去は、誤差信号１２４が、アンチノイズ信号１１０と騒音１０４との間の差異をより正確に反映することを可能にする。アンチノイズ発生器１２５に入力される誤差信号に含まれるオーディオ信号１１４を表わす成分が残ることを可能にすることは、アンチノイズ発生器１２５にアンチノイズ信号１１０を発生させる。アンチノイズ信号１１０は、オーディオ信号１１４基づいて発生された音波を弱め合って組み合わす信号成分を含んでいる。このようにして、ＡＮＣシステム１００は、また、望ましくないことがあり得る、オーディオシステム１１６に関連する音を打ち消すあるいは減少する。また、オーディオ信号１１４が含まれていることが原因で、任意の発生されたアンチノイズが、騒音１０４を正確には追跡していないように、アンチノイズ信号１１０が望まれない状態で変えられることがある。従って、誤差信号１２４を発生する、オーディオ信号１１４を表わす成分の除去は、騒音１０４をより効率的に減少するか、あるいは、除くことに加えて、スピーカ１１８によって発生される、オーディオ信号１１４からのオーディオ音響の忠実性を強化する。

アンチノイズ発生器１２５は、また、重み付けを含み得、アンチノイズ信号１１０により生成された静寂区域１０２の大きさおよび位置を適合する。静寂区域を生成するアンチノイズ発生器内の重み付けは、所定の重み付け因子に基づき得る。重み付け因子は、静的であり、均一に適用されてアンチノイズ信号１１０を生成するか、あるいは、重み付け因子は、動作状態、および／または、ＡＮＣシステム１００に関連するパラメータに基づいて、調節可能であり得る。

図２は、ＡＮＣシステム２００の例のブロックダイアグラム、および、物理環境の例である。ＡＮＣシステム２００は、図１に関して記述されたようなＡＮＣシステム１００と同様な方法で動作し得る。１つの例では、騒音ｘ（ｎ）は、騒音源ｘ（ｎ）からマイクロホン２０６への物理経路２０４を横切り得る。物理経路２０４は、Ｚ領域伝達関数Ｐ（ｚ）によって表わされ得る。図２では、騒音ｘ（ｎ）は、アナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換器を使用することのような、物理的およびデジタル表現としての両方の騒音を表わす。図２において、騒音ｘ（ｎ）は、また、ＡＮＣシステム２００への入力として使用され得る。他の例では、ＡＮＣシステム２００は、騒音ｘ（ｎ）をシミュレートする。

ＡＮＣシステム２００は、アンチノイズ発生器２０８を含み得る。アンチノイズ発生器２０８は、アンチノイズ信号２１０を発生し得る。アンチノイズ信号２１０およびオーディオシステム２１４によって発生されたオーディオ信号２１２は、組み合わせられて、スピーカ２１６を駆動する。アンチノイズ信号２１０とオーディオ信号２１２の組み合わせは、スピーカ２１６からの音波出力を生成し得る。スピーカ２１６は、スピーカ出力２１８を有する図２の合計操作によって表わされる。スピーカ出力２１８は、スピーカ２１６からマイクロホン２０６への経路を含む物理経路２２０を横切る音波であり得る。物理経路は、また、Ａ／Ｄ変換器、デジタルアナログ（Ｄ／Ａ）変換器、増幅器、フィルタ、および、騒音に影響のある任意の他の物理的あるいは電気的構成部品を含み得る。物理経路２２０は、Ｚ領域伝達関数Ｓ（ｚ）によって図２に表わされ得る。スピーカ出力２１８および騒音ｘ（ｎ）は、マイクロホン２０６によって受信され得、マイクロホン入力信号２２２は、マイクロホン２０６によって発生され得る。他の例では、任意の数のスピーカおよびマイクロホンが存在し得る。

オーディオ信号２１２を表わす成分は、マイクロホン入力信号２２２の処理を通して、マイクロホン入力信号２２２から取り除かれ得る。図２において、オーディオ信号２１２は、処理されて、オーディオ信号２１２の音波によって物理経路２２０の横断を反映し得る。この処理は、物理経路２２０を推定経路フィルタ２２４として推定することによって実行され得、推定経路フィルタ２２４は、物理経路２２０を横断するオーディオ信号音波への推定効果を提供する。推定経路フィルタ２２４は、物理経路２２０を通って進むオーディオ信号２１２の音波への影響をシミュレートし、出力信号２３４を発生するように構成されている。推定経路フィルタ２２４は、Ｚ領域伝達関数

のような、１つ以上の二次経路伝達関数として表され得る。

マイクロホン入力信号２２２は、処理され得、オーディオ信号２３４を表わす成分が取り除かれる（合計操作２２６として示されている）。これは、合計操作２２６において、フィルタされたオーディオ信号を反転し、反転された信号をマイクロホン入力信号２２２に加えることによって生じ得る。代替として、フィルタされたオーディオ信号は、任意の他の機構あるいは方法によって、減じられて、オーディオ信号２３４を取り除き得る。合計操作２２６の出力は、誤差信号２２８であり、スピーカ２１６を通って放射されたアンチノイズ信号２１０と騒音ｘ（ｎ）との間の弱め合う干渉の後に残っている可聴信号を表わし得る。オーディオ信号２３４を表わす成分を入力信号２２２から取り除く合計操作２２６は、ＡＮＣシステム２００に含まれていると考えられ得る。他の例では、オーディオ信号２３４の減算は、省略され得、マイクロホン入力信号２２２が、誤差信号２２８であり得る。

誤差信号２２８は、アンチノイズ発生器２１０に伝送される。アンチノイズ発生器２１０は、学習アルゴリズムユニット（ＬＡＵ）２３０と適合フィルタ（Ｗ）２３２とを含む。誤差信号２２８が、ＬＡＵ２３０への入力として提供される。ＬＡＵ２３０は、また、推定経路フィルタ２２４によってフィルタされた騒音ｘ（ｎ）を入力として受信し得る。代替として、ＬＡＵ２３０は、入力として、騒音ｘ（ｎ）のシミュレーションを受信し得る。ＬＡＵ２３０は、最小平均二乗（ＬＳＭ）、再帰最小平均二乗（ＲＬＭＳ）、基準化最小平均二乗（ＮＬＭＳ）、あるいは任意の他の学習アルゴリズムのような、様々な学習アルゴリズムを実装し得、誤差信号２２８およびフィルタされた騒音ｘ（ｎ）を処理して、フィルタ更新信号２３４を発生する。フィルタ更新信号２３４は、適合フィルタ２３２に含まれるフィルタ係数への更新であり得る。

適合フィルタ（Ｗ）２３２は、Ｚ領域伝達関数Ｗ（ｚ）によって表わされ得る。適合フィルタ２３２は、フィルタ係数を含むデジタルフィルタであり得る。フィルタ係数は、調節されて、入力をフィルタして、所望のアンチノイズ信号２１０を出力として生成するために、適合フィルタ２３２を動的に適合する。図３において、適合フィルタ２３２への入力は、騒音ｘ（ｎ）である。他の例では、適合フィルタ２３２は、騒音ｘ（ｎ）のシミュレーションを受信し得る。

適合フィルタ２３２は、騒音ｘ（ｎ）（あるいは、騒音ｘ（ｎ）のシミュレーション）およびＬＡＵ２３０からのフィルタ更新信号２３４を受信するように構成されている。フィルタ更新信号２３４は、適合フィルタ２３２へ伝送されたフィルタ更新であり、適合フィルタ２３２を形成するフィルタ係数を更新する。フィルタ係数への更新は、アンチノイズ信号２１０の発生を調節し得、騒音ｘ（ｎ）の打ち消しを最適化して、１つ以上の静寂区域をもたらす。

図３は、例の車両３０２に実装されたＡＮＣシステム３００の例である。ＡＮＣシステム３００は、車両３０２に関連する騒音を減少あるいは除くように構成され得る。１つの例では、騒音は、エンジン３０４に関連したエンジンノイズ３０３（図３に破線の矢印として表わされている）であり得る。しかしながら、道路ノイズ、あるいは車両３０２に関連した任意の他の騒音のような、様々な騒音が、減少あるいは除去の対象とされ得る。エンジンノイズ３０３は、少なくとも１つのセンサ３０６を通して検出され得る。１つの例では、センサ３０６は、加速度計であり得、加速度計は、エンジンノイズ３０３のレベルを示すエンジン３０４の現在の動作状態に基づいて、ノイズ信号３０８を発生し得る。マイクロホンあるいは、車両３０２に関連した可聴音を検出するのに適切な任意の他のセンサのような、音響検出の他の方法が実装され得る。ノイズ信号３０８は、ＡＮＣシステム３００に伝送され得る。

車両３０２は、様々なオーディオ／ビデオ構成部品を含み得る。図３において、車両３０２が、オーディオシステム３１０を含むように示されており、オーディオシステム３１０は、ＡＭ／ＦＭラジオ、ＣＤ／ＤＶＤプレーヤ、携帯電話、ナビゲーションシステム、ＭＰ３プレーヤ、あるいは、パーソナル音楽プレーヤインターフェイスのような、オーディオ／ビジュアル情報を提供する様々な機能性あるいはデバイスを含み得る。オーディオシステム３１０は、車両３０２に含まれるダッシュボード３１１に埋め込まれ得る。オーディオシステム３１０は、また、モノラル動作、ステレオ動作、５チャネル動作、５．１チャネル動作、６．１チャネル動作、７．１チャネル動作、あるいは、任意のオーディオチャネル出力構成のために構成され得る。オーディオシステム３１０は、車両３０２内に複数のスピーカを含み得る。オーディオシステム３１０は、また、増幅器（示されていない）のような他の構成部品を含み得、車両３０２内に含まれるトランク３１３のような、車両３０２内の様々な位置に配置され得る。

１つの例では、車両３０２は、左後部スピーカ３２６および右後部スピーカ３２８のような複数のスピーカを含み得、それらは後部棚３２０の上にあるいは中に配置され得る。車両３０２は、また、左サイドスピーカ３２２および右サイドスピーカ３２４を含み得、それぞれの後部車両ドア内のような、各々所定の位置に取り付けられている。車両３０２は、また、左前部スピーカ３３０および右前部スピーカ３３２を含み得、それぞれの前部車両ドア内のような、各々所定の位置に取り付けられている。車両３０２は、また、ダッシュボード３１１内のような、所定の位置に配置された中央スピーカ３３８を含み得る。他の例では、車両３０２中のオーディオシステム３１０の他の構成が可能である。

１つの例では、中央スピーカ３３８は、アンチノイズを伝送するために使用され得、車両３０２の乗客キャビンによって形成される聴取場所内の静寂区域３４２で、あるいは聴取領域で聞かれ得るエンジンノイズを減少する。この例では、静寂区域３４２は、運転者の耳に隣接した場所であり得、運転席３４７の運転者座席のヘッドレスト３４６に隣接し得る。図３において、マイクロホン３４４あるいは、音波を感知するための任意の他の機構のようなセンサが、ヘッドレスト３４６の中に、あるいはそれに隣接して配置され得る。マイクロホン３４４は、ＡＮＣシステム３００に接続され、入力信号を提供し得る。図３において、ＡＮＣシステム３００およびオーディオシステム３１０は、中央スピーカ３３８に接続されて、オーディオシステム３１０およびＡＮＣシステム３００によって発生された信号は、組み合わせられて、中央スピーカ３３８を駆動し、スピーカ出力３５０（破線の矢印で表わされるように）を生成し得る。このスピーカ出力３５０は、音波として生成され得、アンチノイズは、静寂区域３４２中のエンジンノイズ３０３と弱め合う干渉をする。車両３０２中の１つ以上の他のスピーカが、選択され得、音波を生成する。該音波はアンチノイズをまた含み、１つ以上の他の静寂区域を生成し、あるいは、静寂区域３４２を支持する。さらに、追加のマイクロホン３４４が、車両３０２全体の様々な位置に配置され得、聴取場所内の１つ以上のさらなる所望の静寂区域の生成を支持し、および／または静寂区域３４２を支持する。

図４において、ＡＮＣシステム４００の例が、オーディオ補償を有する単一チャネル実装として示されている。１つの例では、ＡＮＣシステム４００は、図３の車両３０２のような、車両に使用され得る。図１および２に関して記述されたものと同様に、ＡＮＣシステム４００は、アンチノイズを発生して、静寂区域４０２の騒音を除き、あるいは、減少するように構成され得る。アンチノイズは、センサ４０４を介した望まないノイズの検出に応答して、発生され得る。ＡＮＣシステム４００は、アンチノイズを発生して、スピーカ４０６を通して伝送され得る。スピーカ４０６は、また、オーディオシステム４０８によって生成されたオーディオ信号を伝送し得る。マイクロホン４１０は、静寂区域４０２に配置され得、スピーカ４０６からの出力を受信する。マイクロホン４１０の入力信号は、オーディオシステム４０８によって発生されたオーディオ信号を表わす信号の存在を補償され得る。信号成分の除去の後において、残りの信号は、ＡＮＣシステム４００への入力として使用され得る。代替として、マイクロホン４１０の入力信号が、ＡＮＣシステム４００への入力として使用され得る。

図４において、センサ４０４は、Ａ／Ｄ変換器４１４によって受信された出力４１２を発生し得る。Ａ／Ｄ変換器４１４は、センサ出力４１２を所定のサンプリングレートでデジタル化し得る。Ａ／Ｄ変換器４１４のデジタル化された騒音信号４１６は、サンプリングレート変換（ＳＲＣ）フィルタ４１８に提供され得る。ＳＲＣフィルタ４１８は、デジタル化された騒音信号４１６をフィルタして、騒音信号４１６のサンプリングレートを調節し得る。ＳＲＣフィルタ４１８は、フィルタされた騒音信号４２０を出力し得、ＡＮＣシステム４００に入力として提供され得る。騒音信号４２０は、また、騒音推定経路フィルタ４２２に提供され得る。推定経路フィルタ４２２は、スピーカ４０６から静寂区域４０２へ横断する騒音への影響をシミュレートし得る。フィルタ４２２は、Ｚ領域伝達関数

として表わされる。

前に議論したように、マイクロホン４１０は、音波を検出して、入力信号４２４を発生し得、入力信号４２４は、オーディオ信号と任意の信号との両方を含み、該任意の信号は、望まないノイズとスピーカ４０６の音波出力との間の弱め合う干渉からの残りの信号である。マイクロホン入力信号４２４は、出力信号４２８を有するＡ／Ｄ変換器４２６を通して、所定のサンプリングレートでデジタル化され得る。デジタル化されたマイクロホン入力信号４２８は、ＳＲＣフィルタ４３０に提供され得る。ＳＲＣフィルタ４３０は、デジタル化されたマイクロホン入力信号４２８をフィルタして、サンプリングレートを変更し得る。それ故、ＳＲＣフィルタ４３０の出力信号４３２は、フィルタされたマイクロホン入力信号４２８であり得る。出力信号４３２は、後で記述するように、さらに処理され得る。

図４において、オーディオシステム４０８は、オーディオ信号４４４を発生し得る。オーディオシステム４０８は、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）４３６を含み得る。オーディオシステム４０８は、また、プロセッサ４３８とメモリ４４０とを含み得る。オーディオシステム４０８は、オーディオデータを処理して、オーディオ信号４４４を提供し得る。オーディオ信号４４４は、所定のサンプリングレートであり得る。オーディオ信号４４４は、ＳＲＣフィルタ４４６に提供され得、ＳＲＣフィルタ４４６は、オーディオ信号４４４をフィルタして、オーディオ信号４４４の調節されたサンプリングレート版である出力信号４４８を生成する。出力信号４４８は、Ｚ領域伝達関数

で表わされる推定オーディオ経路フィルタ４５０によってフィルタされ得る。フィルタ４５０は、オーディオシステム４０８からスピーカ４０６を通ってマイクロホン４１０に伝送されるオーディオ信号４４４への影響をシミュレートし得る。オーディオ補償信号４５２は、オーディオ信号４４４が物理経路をマイクロホン４１０に進んだ後の、オーディオ信号４４４の状態の推定を表わす。オーディオ補償信号４５２は、マイクロホン入力信号４３２と合計器４５４で組み合わされて、オーディオ信号成分４４４を表わすマイクロホン入力信号４３２から成分を取り除き得る。

誤差信号４５６は、信号を提供し、該信号は、アンチノイズと、オーディオ信号に基づく音波がない静寂区域４０２における騒音との間の弱め合う干渉の結果である。ＡＮＣシステム４００は、適合フィルタ４５８とＬＡＵ４６０とを含むアンチノイズ発生器４５７を含み得、アンチノイズ発生器４５７は実装されて、図２に関して記述されたような方法で、アンチノイズ信号４６２を発生し得る。アンチノイズ信号４６２は、所定のサンプリングレートで発生され得る。信号４６２は、ＳＲＣフィルタ４６４に提供され得、ＳＲＣフィルタ４６４は、信号４６２をフィルタして、サンプリングレートを調節する。サンプリングレートを調節されたフィルタ信号は、出力信号４６６として提供され得る。

オーディオ信号４４４は、また、ＳＲＣフィルタ４６８に提供され得、ＳＲＣフィルタ４６８は、オーディオ信号４４４のサンプリングレートを調節する。ＳＲＣフィルタ４６８の出力信号４７０は、異なるサンプリングレートでのオーディオ信号４４４を表わす。オーディオ信号４７０は、遅延フィルタ４７２に提供され得る。遅延フィルタ４７２は、オーディオ信号４７０の時間遅延であり得、ＡＮＣシステム４００がアンチノイズを発生することを可能にして、オーディオ信号４５２が、マイクロホン４１０によって受信された、スピーカ４０６からの出力と同期される。遅延フィルタ４７２の出力信号４７４は、合計器４７６でアンチノイズ信号４６６と合計され得る。組み合わされた信号４７８は、デジタルアナログ（Ｄ／Ａ）変換器４８０に提供され得る。Ｄ／Ａ変換器４８０の出力信号４８２は、スピーカ４０６に提供され得、スピーカ４０６は、静寂区域４０２に伝播する音波の生成のために、増幅器（示されない）を含み得る。

１つの例では、ＡＮＣシステム４００は、メモリに格納された、プロセッサによって実行可能な命令であり得る。例えば、ＡＮＣシステム４００は、メモリ４４０に格納されて、オーディオシステム４０８のプロセッサ４３８によって実行される命令であり得る。他の例では、ＡＮＣシステム４００は、コンピュータデバイス４８４のメモリ４８８に格納されて、コンピュータデバイス４８４のプロセッサ４８６によって実行される命令であり得る。他の例では、ＡＮＣシステム４００の様々な機構が、異なるメモリに命令として格納されて、全体としてあるいは部分的に異なるプロセッサ上で実行され得る。メモリ４４０および４８８は、各々、キャッシュ、バッファ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、リムーバブル媒体、ハードドライブ、あるいは他のコンピュータ読み取り可能な格納媒体のような、コンピュータ読み取り可能な格納媒体あるいは複数の格納媒体であり得る。コンピュータ読み取り可能な格納媒体は、１つ以上の様々なタイプの揮発性格納媒体あるいは不揮発性格納媒体を含み得る。様々な処理技術が、例えばマルチプロセッシング、マルチタスク、平行処理等のような、プロセッサ４３８および４８６によって実装され得る。

図５は、マルチチャネルシステム用に構成され得るＡＮＣシステム５００の例のブロックダイアグラムである。マルチチャネルシステムは、複数のマイクロホンおよびスピーカがアンチノイズを１つ以上の静寂区域に提供するために使用されることを可能にし得る。マイクロホンおよびスピーカの数が増加するにつれて、物理経路および対応する推定経路フィルタの数は指数関数的に増加する。例えば、図５は、第１の基準センサ５１０と第２の基準センサ５１２に加えて、第１のマイクロホン５０２と、第２のマイクロホン５０４と、第１のスピーカ５０６と、第２のスピーカ５０８（合計操作として例示されている）と共に使用されるように構成されたＡＮＣシステム５００の例を示す。基準センサ５１０および５１２は、騒音あるいは騒音を表わすなんらかのパラメータを各々検出するように構成され得る。基準センサ５１０および５１２は、２つの異なる音あるいは同じ音を表わす検出を提供し得る。基準センサ５１０および５１２の各々は、それぞれの検出された騒音を表わす信号５１４および５１６をそれぞれ発生し得る。信号５１４および５１６の各々は、ＡＮＣシステム５００のアンチノイズ発生器５１３へ伝送されて、ＡＮＣシステム５００によって入力として使用され、アンチノイズを発生し得る。

オーディオシステム５１１は、第１のチャネル５２０の第１のオーディオ信号、および第２のチャネル５２２の第２のオーディオ信号を発生するように構成されている。他の例では、５，６あるいは７チャネルのような、任意の数の他の別々の独立したチャネルが、オーディオシステム５１１によって発生されて、ラウドスピーカを駆動し得る。第１のオーディオチャネル５２０の第１のオーディオ信号は、第１のスピーカ５０６に提供され、第２のオーディオチャネル５２２の第２のオーディオ信号は第２のスピーカ５０８に提供され得る。アンチノイズ発生器５１３は、第１のアンチノイズ信号５２４および第２のアンチノイズ信号５２６を発生し得る。第１のアンチノイズ信号５２４は、第１のオーディオチャネル５２０の第１のオーディオ信号と組み合わせられ得、両方の信号が、第１のスピーカ５０６によって発生された第１の音波スピーカ出力５２８として伝送される。同様に、第２のオーディオチャネル５２２の第２のオーディオ信号および第２のアンチノイズ信号５２６は、組み合わせられ得、両方の信号が、第２のスピーカ５０８によって発生された第２の音波スピーカ出力５３０として伝送される。他の例では、ただ１つのアンチノイズ信号が、第１および第２のスピーカ５０６あるいは５０８の１つあるいは両方に伝送され得る。

マイクロホン５０２および５０４は、音波出力を含む音波を、第１および第２の音波スピーカ出力５２８および５３０として受信し得る。マイクロホン５０２および５０４は、それぞれマイクロホン入力信号５３２および５３４を各々発生する。マイクロホン入力信号５３２および５３４は、それぞれのマイクロホン５０２および５０４によって受信された、騒音とオーディオ信号を含み得る音響を各々示し得る。オーディオ信号を表わす成分は、マイクロホン入力信号から取り除かれ得る。図５において、各々のマイクロホン５０２および５０４は、任意の対象騒音に加えて、音波スピーカ出力５２８および５３０を受信し得る。従って、各々の音波スピーカ出力５２８および５３０に関連するオーディオ信号を表わす成分は、各々のマイクロホン入力信号５３２および５３４から取り除かれ得る。

図５において、第１のオーディオチャネル５２０の第１のオーディオ信号および第２のオーディオチャネル５２２の第２のオーディオ信号の各々は、推定オーディオ経路フィルタによってフィルタされる。第１のオーディオチャネル５２０の第１のオーディオ信号は、第１の推定オーディオ経路フィルタ５３６によってフィルタされ得る。第１の推定オーディオ経路フィルタ５３６は、オーディオシステム５１１から第１のマイクロホン５０２への第１のオーディオ信号の推定物理経路（成分、物理空間、および信号処理を含む）を表わし得る。第２のオーディオチャネル５２２の第２のオーディオ信号は、第２の推定オーディオ経路フィルタ５３８によってフィルタされ得る。第２の推定オーディオ経路フィルタ５３８は、オーディオシステム５１１から第２のマイクロホン５０４への第２のオーディオ信号の推定物理経路（成分、物理空間、および信号処理を含む）を表わし得る。フィルタされた信号は、合計操作５４４において合計され得、第１の組み合わされたオーディオ信号５４６を形成する。第１の組み合わされたオーディオ信号５４６は、第１のマイクロホン入力信号５３２に存在する同様な信号成分を、合計操作５４８において除くために使用され得る。結果の信号は、第１の誤差信号５５０であり、アンチノイズ発生器５１３に提供されて、第１のセンサ５１０によって検出された騒音に関連する第１のアンチノイズ信号５２４を発生し得る。代替として、あるいは、追加として、第１の誤差信号５５０は、アンチノイズ発生器５１３によって使用されて、第１および第２のスピーカ５０６および５０８に関する、第１および第２のマイクロホン５１０および５１２の位置に従って、第２のアンチノイズ信号５２６、あるいは第１のアンチノイズ信号５２４と第２のアンチノイズ信号５２６の両方を発生し得る。他の例では、第１および第２の推定経路フィルタ５３６および５４０，合計操作５４４および合計操作５４８は、省略され得、また、第１のマイクロホン入力信号５３２は、第１の誤差信号５５０として、アンチノイズ発生器５１３に提供され得る。

同様に、第１および第２のオーディオチャネル５２０および５２２の、それぞれの第１および第２のオーディオ信号は、それぞれ第３および第４の推定オーディオ経路フィルタ５４０および５４２によってフィルタされ得る。第３の推定オーディオ経路フィルタ５４０は、オーディオシステム５１１から第２のマイクロホン５０４への第１のオーディオチャネル５２０の第１のオーディオ信号が横切る物理経路を表わし得る。第４の推定オーディオ経路フィルタ５４２は、オーディオシステム５１１から第２のマイクロホン５０４への第２のオーディオチャネル５２２の第２のオーディオ信号が横切る物理経路を表わし得る。第１および第２のオーディオ信号は、合計操作５５２において共に合計され得、第２の組み合わされたオーディオ信号５５４を形成する。第２の組み合わされたオーディオ信号５５４は、第２のマイクロホン入力信号５３４に存在する同様な信号成分を、動作５５６において取り除くために使用され得、第２の誤差信号５５８をもたらす。誤差信号５５８は、ＡＮＣシステム５００に提供され得、センサ５０４によって検出された騒音に関連するアンチノイズ信号５２６を発生する。

推定オーディオ経路フィルタ５３６、５３８、５４０および５４２は、実際の経路を学習することによって決定され得る。センサおよびマイクロホンの数が増加するにつれて、マイクロホン入力信号からオーディオ信号を除いて、誤差信号を発生するために、さらなる推定オーディオ経路フィルタが実装され得る。誤差信号は、ＡＮＣシステムが、１つ以上の騒音と弱め会う干渉をする音響打ち消し信号を誤差信号に基づいて発生することを可能にする。

図６は、ＡＮＣシステム６００の他の例であり、例の車両６０２に実装されて、車両６０２の動作に関連する騒音のような、騒音を実質的に打ち消し（例えば、３ｄＢだけあるいはより多く減少する、あるいは聴取者による知覚を最小にする）得る。１つの例では、騒音は図３を参照して前に議論したようなエンジンノイズであり得る。他の例では、道路ノイズ、ファンノイズあるいは、車両６０２に関連した任意の他の騒音あるいは複数の騒音のような、任意の他の騒音あるいは複数の騒音が、減少あるいは除去の対象とされ得る。

図６において、車両６０２に含まれる乗客キャビンは、運転席６０８、および前部乗客６１０を含む座席の第１の列６０６と、１人以上の乗客に対する適応を含む座席の第２の列６１２と、１人以上の乗客に対する適応を含む座席の第３の列６１４とを含む。他の例では、さらなるあるいはより少ない座席の列が乗客キャビンに含まれ得る。車両６０２は、また、オーディオシステム３１０および複数のスピーカ（Ｓ１−Ｓ６）を含む。図６には、左サイドスピーカ（Ｓ３）３２２、右サイドスピーカ（Ｓ４）３２４、左後部スピーカ（Ｓ５）３２６、右後部スピーカ（Ｓ６）３２８、左前部スピーカ（Ｓ１）３３０、および右前部スピーカ（Ｓ２）３３２がある。他の例では、より少ないあるいは多い数のスピーカが含まれ得る。

座席の第１の列６０６、座席の第２の列６１２、および座席の第３の列６１４が、乗客キャビンによって形成された聴取区域あるいは聴取区域内の領域と考えられ得る。誤差信号をＡＮＣシステム６００に提供するオーディオマイクロホン３４４のようなセンサは、聴取場所の各々に含まれ得る。図６において、車両６０２の各々の乗客座席は、ヘッドレスト、背もたれ、あるいは座席上の天井に位置決めされ得るオーディオマイクロホン３４４（Ｅ１−Ｅ９）を含む。他の例では、聴取場所に隣接した、あるいはその中の任意の位置の任意の数のオーディオマイクロホン３４４が使用され得る。

図７は、概して、図６のＡＮＣシステム６００を実装するシステム構成を表わすブロックダイアグラムの例である。図７において、車両６０２中のスピーカ（Ｓ１−Ｓ６）３２２、３２４、３２６、３２８、３３０および３３２（あるいは、任意の他の数のスピーカ）が、概して７０２として識別されており、それらは、アンチノイズ音波を発生するために使用され得る。スピーカ７０２のいずれもが、少なくとも１つの騒音（ｘ）７０６に基づいたアンチノイズ信号ライン７０４のＡＮＣシステム６００によって発生される別々のアンチノイズ信号によって独立に駆動され得る。（ｎ個の）オーディオマイクロホン３４４（Ｅ１−Ｅ９）と、アンチノイズ音波を放射する（ｎ個の）スピーカ７０２（Ｓ１−Ｓ６）との間には、アンチノイズ音波が進行する物理経路の一部分が存在する。図７において、物理経路の各々の経路は、「Ｓ_ａｂ」として表わされており、「ａ」は特定のセンサを表わし、「ｂ」は、所与の物理経路に含まれるスピーカ７０２を表わす。物理経路は、また、Ａ／Ｄ変換器、増幅器等のエレクトロニクスを含み得る。図７の例では、すべてのスピーカ７０２は、アンチノイズ音波を放射するように構成されている。他の例では、すべてのスピーカ７０２より少ないスピーカがそれぞれのアンチノイズ信号によって駆動され得る。

ＡＮＣシステム６００内では、アンチノイズ信号ライン７０４上の各々のアンチノイズ信号は、それぞれのアンチノイズ発生器７０８によって発生され得、アンチノイズ発生器７０８は、それぞれの独立した適合フィルタ（Ｗ_ｎ）７１０および学習アルゴリズムユニット（ＬＡＵ）７１２を含む。アンチノイズ発生器７０８によって発生されたアンチノイズ信号は、インバータ７１６によって反転され得、スピーカ７０２に提供される。オーディオマイクロホン３４４は、誤差信号ライン７２０上の各々のＬＡＵ７１２に供給される誤差信号を生成し得る。誤差信号は、スピーカ７０２によって発生されたアンチノイズ音波によって打ち消されなかった騒音（ｘ）７０６の任意の部分を含み得る。他の例では、オーディオシステムが存在し望みのオーディオ信号を発生するように動作する場合、前に議論したように、望みのオーディオ信号は誤差信号から取り除かれ得る。

騒音（ｘ）７０６は、また、それぞれの適合フィルタ（Ｗ_ｎ）７１０に供給され、アンチノイズ発生器７０８に関連したそれぞれの推定経路フィルタ７２４に供給され得る。代替として、あるいは、追加として、騒音（ｘ）７０６が、騒音のシミュレーションとしてＡＮＣシステム６００によって発生され得る。

動作の間、各々の学習アルゴリズムユニット（ＬＡＵ）７１２は、それぞれの適合フィルタ（Ｗ_ｎ）７１０の係数の更新を計算し得る。例えば、左前部スピーカ３３０のような、第１のスピーカ７０２のアンチノイズ信号を発生する第１の適合フィルタ７１０の係数

の次の反復の計算は、

であり、ここで

は、第１の適合フィルタ７１０の係数の現在の反復であり、μは、安定性を維持するために、係数の変化のスピードを制御するように選択された所定のシステム固有の定数であり、

は、重み付け因子あるいは重み付け誤差であり、ｆｘ_ａｂは、それぞれの第１の推定経路フィルタ７２４に提供されたフィルタされたノイズの推定であり、ｅ_ｎはそれぞれのオーディオマイクロホン３４４からの誤差信号である。

フィルタされた望まないノイズの推定ｆｘ_ａｂは、オーディオマイクロホン３４４のそれぞれの１つを経た望まないノイズであり、また、騒音（ｘ）７０６によって畳み込まれた所定の推定二次経路伝達関数として記述され得る。例えば、図６の例では、ｆｘ_ａｂは、

であり、ここで

は、各々の利用可能な経路の推定二次経路伝達関数であり、騒音（ｘ）７０６はベクトルである。

式１において、各聴取領域のノイズを最小化するフィルタ調節は、それぞれの聴取領域からのそれぞれのオーディオマイクロホン３４４からの１つ以上の誤差信号ｅ_ｎの組み合わせ、および、それぞれの聴取領域の各推定二次経路の推定フィルタされた騒音ｆｘ_ａｂ信号によって表わされる。例えば、（ｆｘ_１１ｅ_１＋ｆｘ_２１ｅ_２＋ｆｘ_３１ｅ_３）は、第１の座席列６０６の聴取領域の騒音を最小化するフィルタ調節を表わし、（ｆｘ_４１ｅ_４＋ｆｘ_５１ｅ_５＋ｆｘ_６１ｅ_６）は、第２の座席列６１２の聴取領域の騒音を最小化するフィルタ調節を表わし、（ｆｘ_７１ｅ_７＋ｆｘ_８１ｅ_８＋ｆｘ_９１ｅ_９）は、第３の座席列６１４の聴取領域の騒音を最小化するフィルタ調節を表わす。

フィルタ調節の量、あるいは、特定の適合フィルタ（Ｗ_ｎ）７１０に対する各々の聴取領域からの誤差のフィルタ調節への影響は、重み付け因子（ｗｅ_１，ｗｅ_２，ｗｅ_３）に基づいている。従って、重み付け因子（ｗｅ_１，ｗｅ_２，ｗｅ_３）は、それぞれの適合フィルタ（Ｗ_ｎ）７１０により発生されたアンチノイズ音波と騒音との弱め会う干渉によって形成されたそれぞれの静寂区域の位置と大きさの調節を提供し得る。重み付け因子（ｗｅ_１，ｗｅ_２，ｗｅ_３）の調節は、それぞれの適合フィルタ（Ｗ_ｎ）７１０の係数を更新するために使用されるフィルタ調節の量あるいはフィルタ調節の群を調節する。言い換えれば、重み付け因子（ｗｅ_１，ｗｅ_２，ｗｅ_３）の調節は、誤差（ｅ_ｎ）および対応する推定されたフィルタされた望まないノイズ信号（ｆｘ_ａｂ）の組み合わせの影響、あるいは、誤差の群と、それぞれの聴取領域での、それぞれの適合フィルタ（Ｗｎ）７１０の係数を更新するために使用される対応するフィルタされた推定された望まないノイズ信号との組み合わせへの影響を調節する。適合フィルタ（Ｗ_ｎ）７１０の各々は、アンチノイズ信号を提供して、静寂区域を独立に発生し、適合フィルタ（Ｗ_ｎ）７１０の群は、各々協働して動作して、それぞれの信号静寂区域を発生し得る、あるいは、すべての適合フィルタ（Ｗ_ｎ）７１０は、協働して単一の静寂区域を発生し得る。

例えば、図７において、重み付け因子（ｗｅ_１，ｗｅ_２，ｗｅ_３）が、すべて１に等しく設定される場合、静寂区域の場所は、それぞれ第１、第２および第３の座席列６０６、６１２および６１４によって表わされるすべての聴取領域を含み得る。他の例では、第１の座席列６０６のみを含む静寂区域の形成が望まれる場合、第１の重み付け因子ｗｅ_１が１に設定され、第２の重み付け因子ｗｅ_２が０．８３に設定され、第３の重み付け因子ｗｅ_３が０．２に設定され得る。従って、重み付け因子（ｗｅ_１，ｗｅ_２，ｗｅ_３）を調節することによって、対応する静寂区域の大きさと形状は、聴取場所の聴取領域のすべてより少なく含み得る聴取空間内の所望の場所内に存在するように調節され得る。

言い換えれば、第１の座席列６０６内に形成された静寂区域の例では、オーディオマイクロホン３４４と、第２の座席列６１２および、静寂区域に含まれていない第３の座席列によって表わされる聴取領域の対応する推定フィルタされた騒音値からの誤差信号は、まだ、適合フィルタ（Ｗｎ）７１０の係数を適合して、第１の座席列６０６の静寂区域を形成すると考慮されている。それぞれのスピーカ７０２に対してアンチノイズ信号を発生する適合フィルタ（Ｗｎ）７１０の各々は、重み付け因子を含み得、各々のそれぞれのアンチノイズ信号は、誤差信号と、アンチノイズ信号によって発生されたそれぞれの静寂区域内に含まれない推定フィルタされた望まないノイズ値に基づいて、更新され得る。

各々のＬＡＵ７１２は、式１および２を実行して、各適合フィルタ７１０

が、スピーカ３２２、３２４、３２６、３２８、３３０および３３２のような、それぞれのラウドスピーカ７０２を駆動する更新値を決定し得る。使用される重み付け因子に依存して、第１の適合フィルタ（Ｗ_１）７１０と対応するスピーカ７０２に基づいて発生された第１の静寂区域は、実質的に同じ場所であり得、第２の適合フィルタ（Ｗ_２）７１０と対応するスピーカ７０２に基づいて発生された第２の静寂区域に重なっている。他の例では、第１の静寂区域は、１つ以上の他の静寂区域の一部分に重なり得、あるいは第１の静寂区域は、重なったカバー場所を有さない聴取場所内の別々の個別の静寂区域のいくつかのうちの１つであり得る。従って、１に等しいすべての重み付け因子（ｗｅ_１，ｗｅ_２，ｗｅ_３）に基づいた、すべての３つの座席列６０６、６１２および６１４を含むのに十分な単一の静寂区域に加えて、他の例では、第１の静寂区域は、第１の座席列６０６を含み得、第２の静寂区域は、第２の座席列６１２のみを、および／または、第３の座席列６１４を含み得る。他の例では、任意の数および大きさの静寂区域が、いくつかの適合フィルタ（Ｗ_ｎ）７１０と、それぞれ適合フィルタ（Ｗ_ｎ）７１０に供給された対応する重み付け因子とに基づいて生成され得る。

式１の例では、誤差信号および、聴取領域（第１、第２および第３の座席列６０６、６１２および６１４）の各々からの対応する推定フィルタされた望まないノイズ信号は、聴取領域への関連に従ってグループ化される。重み付け因子（ｗｅ_１，ｗｅ_２，ｗｅ_３）は、グループに適用されて、１つ以上の対応する静寂区域の大きさと位置（場所）を確立する。他の例では、別々の重み付け因子は、誤差信号の各々および対応する推定フィルタされた望まないノイズ信号に適用されて、１つ以上の対応する静寂区域の大きさと位置を調整し得る。なおも他の例では、個別の重み付け因子ｖｅ_ｎおよびグループ重み付け因子ｗｅ_ｎの組み合わせは、適合フィルタ（Ｗ_１）７１０のそれぞれの１つの誤差信号、および対応する推定されたフィルタされた望まないノイズ信号に適用されて、１つ以上の対応する静寂区域を確立し得る。

従って、１つの例では、重み付け因子は、第１の座席列６０６に運転者席の第１の静寂区域を確立するために適用され得、第２の静寂区域は、第２の座席列６１２の中央席の位置に位置づけられたベビーカー席に対する重み付け因子内によって生成され得る。

１つの構成では、適合フィルタ（Ｗ_ｎ）７１０の各々に対する重み付け因子は、所定の値に手動で設定されて、１つ以上の静的な変化しない静寂区域を生成し得る。ＡＮＣシステム６００の他の構成では、重み付け因子は、動的に調整され得る。重み付け因子の動的な調整は、ＡＮＣシステム６００外のパラメータ、あるいは、ＡＮＣシステム６００内のパラメータに基づき得る。

動的に調整可能な重み付け因子を実装する１つの例では、聴取領域内の座席が占有されているとき、座席センサ、頭および顔認識、あるいは任意の他の座席占有検出技術が、使用されて指標を提供する。データベース、ルックアップテーブル、あるいは重み付け因子計算器が使用されて、聴取領域内の検出された占有に従って重み付け因子を動的に調節し、１つ以上の静寂区域の自動的な区域構成を提供し得る。１つの例では、個別の重み付け因子ｖｅ_ｎは、座席占有に依存してゼロあるいは１に設定され得る。他の例では、個別の重み付け因子ｖｅ_ｎは、例えば対象あるいは物体の分析、キャビンの幾何構成、あるいは、対応する静寂区域の位置または場所に影響を与える任意の他の変数に基づいて、ゼロと有限の間のある値に設定され得る。

他の例では、ＡＮＣシステム６００のユーザは、車両６０２内の１つ以上の静寂区域の実装を手動で選択し得る。この例では、ユーザは、グラフィカルユーザインターフェイスのようなユーザインターフェイスにアクセスして、車両６０２内に１つ以上の静寂区域を設定し得る。グラフィカルユーザインターフェイス内では、ユーザは、車両の内部の表示に重畳されたグリッドベースのツールのようなツールを実装し得、１つ以上の静寂区域の各々に対する場所を設定する。静寂区域の各々は、ユーザが大きさと形状を変化し得る円、正方形あるいは三角形のようなユーザ選択可能な幾何形状により識別され得る。従って、例えば、ユーザ選択の円は、大きさで増加あるいは減少され得、また、伸ばされあるいは圧縮されて楕円を形成し得る。ユーザが１つ以上の静寂区域および静寂区域の形状を選択すると、ＡＮＣシステム６００は、それぞれの適合フィルタ（Ｗ_ｎ）７１０に対する正しい重み付け因子を選択し得、１つ以上の静寂区域を発生する。重み付け因子の選択は、所定のデータベースあるいはルックアップテーブルに格納された値にアクセスすること、あるいは、選択された静寂区域あるいは複数の静寂区域の大きさと形状とに基づいたＡＮＣシステム６００による重み付け因子の計算に基づき得る。他の例では、ユーザは、選択し得る、あるいは、異なる所定の静寂区域を「ターンオン」し得るか、所定の静寂区域をドラッグアンドドロップし得る、静寂区域に含まれる車両の場所を選択し得るか、あるいは、車両６０２の１つ以上の静寂区域の所望の位置および場所を示す任意の他の活動を実行し得る。

ＡＮＣシステム６００は、また、静寂区域を形成する現在の重み付け因子構成の効果を分析し得、そして、重み付け因子を動的に調節して、選択された静寂区域を最適化し得る。例えば、スピーカ７０２が、食料雑貨類のバッグのような物によって一時的にブロックされている場合、ブロックされたスピーカ７０２によって発生されたアンチノイズ音波は、ノイズと弱め合う干渉において効果的ではないことがあり得る。ＡＮＣシステム６００は、選択された重み付け因子を徐々に変化して、１つ以上の他のスピーカ７０２から発生されたアンチノイズ音波を増加して、補償し得る。重み付け因子の変化は、インクリメンタリに十分に小さく、それぞれの静寂区域内の聴取者によって知覚されることを避ける。そのような変化は、また、前に議論した占有検出の考慮に基づいて実行され得る。

１つの例では、ＡＮＣシステム６００は、同じセンサ信号および誤差信号を受信するアンチノイズ発生器を動作する冗長性を含み得る。第１のアンチノイズ発生器は、アンチノイズ信号を発生して、スピーカ７０２を駆動し、一方、第２のアンチノイズ発生器は、バックグラウンドで動作し得、それぞれの静寂区域内の望まないノイズの減少を最適化する。第２のアンチノイズ発生器は、第１のアンチノイズ発生器によって生成された実際の静寂区域と同じような、１つ以上のシミュレートされた静寂区域の深さを駆動して下げ得る。第２のアンチノイズ発生器は、個別の重み付け因子ｖｅ_ｎおよび群重み付け因子ｗｅ_ｎ２を調節し、一連の反復を通して、聴取者にそのような顕著な調節および反復の知覚を受けさせることなく、シミュレートされた１つ以上の静寂区域の誤差を最適化する。

例えば、１つのスピーカ７０２から発生されたアンチノイズ音波は、アンチノイズ音波と、所望の静寂区域あるいは複数の静寂区域内の騒音との間のより良い弱め合う干渉を得ようと努力して、他のスピーカ７０２にシフトされ得る。ひとたび、第２のアンチノイズ発生器によって１つ以上のシミュレートされた静寂区域が最適化されると、第１のアンチノイズ発生器の重み付け因子は、調節され得、第１のアンチノイズ発生器によって生成された静寂区域に存在する聴取者による任意の変化の知覚を最小化するような方法で、第２のアンチノイズ発生器の重み付け因子を整合する。

ＡＮＣシステム６００は、また、正しい動作を確認する自己診断能力を含み得る。自己診断の間、ＡＮＣシステム６００はシステムを切断し、いくつかの単一オーディオマイクロホン３４４とスピーカ７０２の組み合わせのうちの各々に集中する。ＡＮＣシステム６００は、アンチノイズ信号を反復的に調節し、誤差信号が発散していないことを確認する。スピーカ７０２あるいはオーディオマイクロホン３４４が、重要に動作していると判断される場合、識別されたスピーカ７０２あるいはオーディオマイクロホン３４４は、ＡＮＣシステム６００から切断され得る。自己診断は、ＡＮＣシステム６００によってセットアップ中あるいは、車両６０２が停車あるいは占有されていない時のような、所定の時刻の間に実行され得る。任意の誤動作しているハードウェアが、誤動作していると識別された特定のスピーカ７０２および／または、オーディオマイクロホン３４４を示すエラーメッセージと共に、ＡＮＣシステム６００によって識別され得る。ＡＮＣシステム６００は、また、切断と識別された任意のオーディオマイクロホン３４４あるいはスピーカ７０２を自動的に切断し得る。

図８は、フローダイアグラムの例であり、図６および７を参照して、車両６０２内のＡＮＣシステム６００の動作を例示している。動作例では、アンチノイズ音波を放射するスピーカ７０２およびオーディオマイクロホン３４４を含む物理経路が、各々のアンチノイズ発生器７０８に対してすでに確立され格納されている。加えて、各々の適合フィルタ（Ｗ_ｎ）７１０に対する初期値が存在する。動作は、ＡＮＣシステム６００が、第１の聴取領域からの第１の誤差信号と、第２の聴取領域からの第２の誤差信号とを含む、聴取場所からの複数（ｎ個）の個別の誤差信号を受信するブロック８０２で始まる。誤差信号は、聴取場所に含まれる騒音（ｘ）７０６の存在を示している。ブロック８０４において、誤差信号７２０が各々のＬＡＵ７１２に提供される。さらに、ブロック８０６において、それぞれの推定二次経路フィルタ７２４によってフィルタされた騒音（ｘ）７０６が、各々のＬＡＵ７１２に提供される。

ブロック８０８では、重み付け因子が動的に調節可能であるかが判断される。重み付け因子が動的に調節可能ではない場合、言い換えれば、聴取場所内の１つ以上の静寂区域が静的である場合、重み付け因子がブロック８１０において検索される。ブロック８１２において、それぞれの重み付け因子が、特定の適合フィルタ（Ｗ_ｎ）７１０（式１）に対して、各々の聴取領域の誤差信号７２０およびそれぞれのフィルタされた推定騒音信号に適用される。言い換えれば、式１の詳細のように、フィルタ調節値が、誤差信号７２０およびそれぞれのフィルタされた推定騒音信号から、聴取場所内の聴取領域の各々に対して計算され、それぞれの重み付け因子が対応する聴取領域の各フィルタ調節値に適用される。特定の適合フィルタ（Ｗ_ｎ）７１０の係数は、ブロック８１４において更新されるか、または適合される。ブロック８１６において、ＡＮＣシステム６００のすべての適合フィルタが更新されたかが、判断される。そうでない場合、動作は、ブロック８１０に戻って、重み付け因子を適用し、別の適合フィルタ（Ｗ_ｎ）７１０のフィルタ係数を更新する。すべての適合フィルタ（Ｗ_ｎ）７１０が更新された場合、動作は、各々の適合フィルタ（Ｗ_ｎ）７１０がそれぞれのアンチノイズ信号を出力して、対応するスピーカ７０２を駆動しアンチノイズを発生する、ブロック８１８に進む。

ブロック８０８に戻って、重み付け因子が動的に調節可能であると判断された場合、ＡＮＣシステム６００は、ブロック８２２において、占有者、ユーザ設定あるいはいくつかの他の内部または外部パラメータに基づいて、重み付け因子を決定する。動作は、そして、重み付け因子の検索および適用のためのブロック８１０に進む。

前に記述したＡＮＣシステムは、重み付け因子を聴取空間に含まれる聴取領域の数に対応するフィルタ更新値に適用することによって、複数の静寂区域を聴取空間に実装する能力を提供する。重み付けられたフィルタ更新値は、組み合わされ、適合フィルタの係数を更新するために使用される。重み付け因子は、１つ以上の静寂区域が静的なままであるように、静的に適用され得る。代替として、重み付け因子は、ＡＮＣシステムによって動的に調節可能であり得、聴取場所内の静寂区域の数、大きさ、および位置を調節し得る。重み付け因子を介した静寂区域の調節は、聴取空間内の占有決定のようなパラメータに基づいて、ＡＮＣシステムによって自動的に実行され得る。加えて、あるいは、代替として、１つ以上の静寂区域の重み付け因子を介した調節は、ユーザが入力したパラメータに基づき得る。

本発明の様々な実施形態が記述されてきたが、より多くの実施形態および実装が、本発明の範囲内で可能であり得ることは、当業者には明らかであろう。従って、本発明は、添付の特許請求範囲および均等物に照らした場合を除いて、限定されるべきではない。

１００ アクティブノイズ制御（ＡＮＣ）システム
１０２ 静寂区域
１０４ 騒音
１０６ 音源
１０７ 騒音信号
１０８ マイクロホン
１１０ アンチノイズ信号
１１２ 合計操作
１１４ オーディオ信号
１１５ 組み合わされた信号
１１６ オーディオシステム
１１８ スピーカ
１２０ スピーカ出力
１２２ マイクロホン入力信号
１２４ 誤差信号
１２５ アンチノイズ発生器
１２６ 合計操作

Claims (30)

1. 聴取場所に静寂区域を生成するための、プロセッサによって実行可能な複数の命令を含むコンピュータ読み取り可能な媒体であって、該コンピュータ読み取り可能な媒体は、
   聴取場所に含まれる第１の聴取領域の騒音を示す第１の誤差信号に基づいて、第１のフィルタ調節を判断する命令と、
   聴取場所に含まれる第２の聴取領域の騒音を示す第２の誤差信号に基づいて、第２のフィルタ調節を判断する命令と、
   第１の重み付け因子を該第１のフィルタ調節に適用し、かつ、第２の重み付け因子を該第２のフィルタ調節に適用する命令と、
   該第１の重み付けられたフィルタ調節と該第２の重み付けられたフィルタ調節とに基づいて、適合フィルタのフィルタ係数の組を更新する命令であって、該適合フィルタは、アンチノイズ信号を発生し、該騒音と弱め合う干渉をして、該静寂区域を生成するように構成されている、命令と
   を含む、コンピュータ読み取り可能な媒体。
2. 前記第１の聴取領域あるいは前記第２の聴取領域のうちの少なくとも１つは、前記静寂区域の外にある、請求項１に記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
3. 第１のフィルタ調節および第２のフィルタ調節を判断するように実行可能な前記命令は、推定二次経路伝達関数によって前記騒音をフィルタする命令をさらに含む、請求項１に記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
4. 前記第１のフィルタ調節への第１の重み付け因子と前記第２のフィルタ調節への第２の重み付け因子は、聴取場所の占有者検出を実行する命令と、該検出された占有者に対応する該第１の重み付け因子と該第２の重み付け因子とを検索する命令とを含む、請求項１に記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
5. 第１の重み付け因子を前記第１のフィルタ調節に適用し、第２の重み付け因子を前記第２のフィルタ調節に適用する命令は、前記静寂区域のためのユーザ選択場所を示す信号を受信する命令と、該静寂区域のための該ユーザ選択場所に対応する該第１の重み付け因子と該第２の重み付け因子を検索する命令とを含む、請求項１に記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
6. 前記聴取場所に存在する前記騒音を示す複数の個別の誤差信号を受信する命令をさらに含み、該個別の誤差信号は、前記第１の聴取領域の該騒音を示す第１の誤差信号と、前記第２の聴取領域の該騒音を示す第２の誤差信号とを含む、請求項１に記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
7. 聴取場所に静寂区域を生成するための、プロセッサによって実行可能な複数の命令を含むコンピュータ読み取り可能な媒体であって、該コンピュータ読み取り可能な媒体は、
   重み付け因子の第１の組および重み付け因子の第２の組を検索する命令であって、第１の静寂区域の第１の位置および大きさは、重み付け因子の第１の組に基づいており、第２の静寂区域の第２の位置および大きさは、重み付け因子の第２の組に基づいている、命令と、
   騒音および第１の聴取領域から受信した第１の誤差信号に基づいて第１のフィルタ調節を計算する命令と、
   該騒音および第２の聴取領域から受信した第２の誤差信号に基づいて第２のフィルタ調節を計算する命令と、
   該重み付け因子の第１の組を該第１のフィルタ調節および該第２のフィルタ調節に適用して、第１の適合フィルタを更新する命令であって、該第１の適合フィルタは、該騒音と弱め合う干渉をする第１のアンチノイズ信号を発生して、該第１の静寂区域を生成する、命令と、
   該重み付け因子の第２の組を該第１のフィルタ調節および該第２のフィルタ調節に適用して、第１の適合フィルタを更新する命令であって、該第２の適合フィルタは、該騒音と弱め合う干渉をする第２のアンチノイズ信号を発生して、該第２の静寂区域を生成する、命令と
   を含む、コンピュータ読み取り可能な媒体。
8. 前記重み付け因子の第１の組を適用する命令は、前記第１の適合フィルタのフィルタ係数の第１の組を第１の更新値によって更新する命令を含み、該第１の更新値は、該重み付け因子の第１の組の前記第１のフィルタ調節および前記第２のフィルタ調節への適用に基づく、請求項７に記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
9. 前記重み付け因子の第２の組を適用する命令は、前記第２の適合フィルタのフィルタ係数の第２の組を第２の更新値によって更新する命令を含み、該第２の更新値は、該重み付け因子の第２の組を、前記第１のフィルタ調節および前記第２のフィルタ調節に適用することによって発生される、請求項７に記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
10. 第１のアンチノイズ信号を前記第１の適合フィルタによって発生して、前記第１の静寂区域を生成し、第２のアンチノイズ信号を前記第２の適合フィルタによって発生して、前記第２の静寂区域を生成するように実行可能な命令をさらに含む、請求項７に記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
11. 前記第１のアンチノイズ信号は、第１のスピーカを駆動して、前記第１の静寂区域を生成する形で発生され、前記第２のアンチノイズ信号は、第２のスピーカを駆動して、前記第２の静寂区域を生成する形で発生される、請求項７に記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
12. 前記重み付け因子の第１の組に基づいた、前記第１の静寂区域と、前記重み付け因子の第２の組に基づいた、前記第２の静寂区域とは、重なっていない、請求項７に記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
13. 重み付け因子の第１の組および重み付け因子の第２の組を検索する前記命令は、該重み付け因子の第１の組および該重み付け因子の第２の組を計算する命令を含む、請求項７に記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
14. 前記重み付け因子の第１の組および前記重み付け因子の第２の組を検索する前記命令は、該重み付け因子の第１の組および該重み付け因子の第２の組を所定の値として格納場所から検索する命令を含む、請求項７に記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
15. 聴取場所に静寂区域を生成するためのアクティブノイズ制御システムであって、該アクティブノイズ制御システムは、
    プロセッサと、
    該プロセッサと通信するメモリと、
    を含み、
    該プロセッサは、第１の重み付け因子および第２の重み付け因子を検索するように構成されており、該第１の重み付け因子および該第２の重み付け因子は、該聴取場所内に該静寂区域の場所を形作るように構成されており、
    該プロセッサは、該第１の重み付け因子を、該聴取場所に含まれる第１の聴取領域の第１のフィルタ調節に適用し、該第２の重み付け因子を、該聴取場所に含まれる第２の聴取領域の第２のフィルタ調節に適用するようにさらに構成されており、
    該プロセッサは、該重み付けられた第１のフィルタ調節および該重み付けられた第２のフィルタ調節に基づいて、該アクティブノイズ制御システムに含まれる適合フィルタのフィルタ係数を更新するようにさらに構成されており、
    該プロセッサは、該適合フィルタのフィルタ係数の更新された組によってアンチノイズ信号を発生して、騒音と弱め合う干渉をして該静寂区域を生成するようにさらに構成されている
    アクティブノイズ制御システム。
16. 前記プロセッサは、前記第１の聴取領域および前記第２の聴取領域の前記騒音の少なくとも一部分を示す個別の誤差信号に基づく、前記第１のフィルタ調節および前記第２のフィルタ調節、前記メモリに格納された所定の推定二次経路伝達関数、および該騒音を計算するようにさらに構成されている、請求項１５に記載のアクティブノイズ制御システム。
17. 前記プロセッサは、前記メモリから、複数の所定の推定二次経路伝達関数を検索するようにさらに構成されており、各推定二次経路伝達関数は、前記第１の聴取領域および前記第２の聴取領域の各々の少なくとも１つのスピーカと少なくとも１つの誤差マイクロホンとの間の、複数のそれぞれの推定経路うちの１つの表示を含む、請求項１６に記載のアクティブノイズ制御システム。
18. アクティブノイズ制御システムによって聴取場所に静寂区域を生成する方法であって、該方法は、
    第１の重み付けを、該聴取場所に含まれる第１の聴取領域の第１のフィルタ調節に適用し、第２の重み付けを、該聴取場所に含まれる第２の聴取領域の第２のフィルタ調節に適用して、該第１の聴取領域と該第２の聴取領域の両方に非包括的として該聴取場所内に該静寂区域を確立することと、
    該重み付けられた第１のフィルタ調節と該重み付けられた第２のフィルタ調節とに基づいて、適合フィルタのフィルタ係数を調節することと、
    アンチノイズ信号を発生して、実質的に該騒音を打ち消し、該静寂区域を生成することと
    を含む、方法。
19. 前記聴取場所は、車両であり、前記第１の聴取領域は、座席の第１の列であり、前記第２の聴取領域は、該座席の第２の列であり、該第１の重み付けを適用することは、該第１のフィルタ調節を完全に重み付けすることを含み、該第２の重み付けを適用することは、前記静寂区域を確立して、該座席の第１の列のみを含むために、該第２のフィルタ調節を完全に重み付けすることよりも少なく重み付けすることを含む、請求項１８に記載の方法。
20. 前記第２の誤差信号の前記重み付けを増加して、前記静寂区域を増加することにより、前記座席の第２の列の少なくとも一部分を含むことをさらに含む、請求項１９に記載の方法。
21. 前記第１の重み付けを前記第１の誤差信号に適用し、前記第２の重み付けを前記第２の誤差信号に適用することは、前記聴取場所の占有を検出することと、該第１の重み付けおよび該第２の重み付けを選択することとを含み、該検出された占有は、前記静寂区域に含まれる、請求項１８に記載の方法。
22. 前記第１の聴取領域の騒音を示す第１の誤差信号を受信し、前記第２の聴取領域の騒音を示す第２の誤差信号を受信することと、
    該第１の誤差信号と該騒音とに基づいて、前記第１のフィルタ調節を計算し、該第２の誤差信号と該騒音とに基づいて、前記第２のフィルタ調節を計算することと
    をさらに含む、請求項１８に記載の方法。
23. アクティブノイズ制御システムにより静寂区域を生成する方法であって、該方法は、
    第１の聴取区域の騒音を表わす第１の誤差信号に基づいて第１のフィルタ調節を計算し、第２の聴取区域の騒音を表わす第２の誤差信号に基づいて第２のフィルタ調節を計算することと、
    第１の重み付け因子を該第１のフィルタ調節に適用し、第２の重み付け因子を該第２のフィルタ調節に適用することと、
    該重み付けられた第１のフィルタ調節および該重み付けられた第２のフィルタ調節に基づいて、適合フィルタを調節して、静寂区域の大きさを確立することにより、該第１の聴取区域および該第２の聴取区域の少なくとも一部分を排除することと
    を含む、方法。
24. アンチノイズ信号を発生して、前記静寂区域の前記大きさに従って、前記第１の聴取区域および前記第２の聴取区域のうちの１つの少なくとも一部分の前記騒音を実質的に打ち消すことをさらに含む、請求項２３に記載の方法。
25. 前記第１のフィルタ調節および前記第２のフィルタ調節を計算することは、該第１のフィルタ調節および該第２のフィルタ調節を、また、前記第１の聴取区域および前記第２の聴取区域の各々の推定されたフィルタされた望まないノイズ信号に基づいて、計算することを含む、請求項２３に記載の方法。
26. アクティブノイズ制御システムにより静寂区域を生成する方法であって、該方法は、
    少なくとも１つのスピーカと少なくとも１つの誤差マイクロホンとの間の複数のそれぞれの経路を表わす複数の二次経路伝達関数を提供することと、
    該二次経路伝達関数のうちの最初の二次経路伝達関数に少なくとも基づいて、第１のフィルタ調節を計算し、該二次経路伝達関数のうちの２番目の二次経路伝達関数に少なくとも基づいて、第２のフィルタ調節を計算することであって、該２番目の二次経路伝達関数は、該最初の二次経路伝達関数とは異なっている、ことと、
    第１の重み付け因子を該第１のフィルタ調節に適用し、第２の重み付け因子を該第２のフィルタ調節に適用することと、
    適合フィルタを、該重み付けられた第１のフィルタ調節および該重み付けられた第２のフィルタ調節により調節して、該静寂区域の大きさを確立する、ことと、
    該調節された適合フィルタによりアンチノイズ信号を発生して、騒音を実質的に打ち消すことと
    を含む、方法。
27. 第１の聴取領域から第１の誤差信号を受信し、第２の聴取領域から第２の誤差信号を受信することであって、該第１の聴取領域および該第２の聴取領域は、前記騒音を受けている、ことと、
    前記二次経路伝達関数のうちの前記少なくとも最初のものと、該第１の誤差信号とに基づいて、前記第１のフィルタ調節を計算することと、
    該二次経路伝達関数のうちの前記少なくとも２番目のものと、該第２の誤差信号とに基づいて、前記第２のフィルタ調節を計算することと
    をさらに含む、請求項２６に記載の方法。
28. 前記適合フィルタを調節することは、該適合フィルタを、前記重み付けられた第１のフィルタ調節および前記重み付けられた第２のフィルタ調節により調節して、静寂区域の大きさを確立することにより、該第１の聴取領域および該第２の聴取領域のうちの少なくとも一部分を排除することを含む、請求項２７に記載の方法。
29. 前記調節された適合フィルタによりアンチノイズ信号を発生することは、該アンチノイズ信号を発生して、前記聴取場所に含まれる前記第１の聴取領域および前記第２の聴取領域のうちの１つの少なくとも一部分の前記騒音を実質的に打ち消すことを含み、該第１の聴取領域は、前記二次経路伝達関数のうちの最初のものを含み、該第２の聴取領域は、該二次経路伝達関数のうちの２番目のものを含む、請求項２６に記載の方法。
30. アクティブノイズ制御システムにより静寂区域を生成する方法であって、該方法は、
    少なくとも１つのスピーカと少なくとも１つの誤差マイクロホンとの間の複数のそれぞれの経路を表わす複数の二次経路伝達関数を提供することと、
    第１の聴取場所から第１の誤差信号を受信し、第２の聴取場所から第２の誤差信号を受信することであって、該第１の聴取場所および該第２の聴取場所は騒音を受けている、ことと、
    該第１の誤差信号および該二次経路伝達関数のうちの少なくとも１つに基づいて、適合フィルタの第１のフィルタ調節を計算し、該第２の誤差信号および該二次経路伝達関数のうちの少なくとも１つに基づいて、該適合フィルタの第２のフィルタ調節を計算することと、
    第１の重み付け因子を該第１のフィルタ調節に適用し、第２の重み付け因子を該第２のフィルタ調節に適用することと、
    該適合フィルタの係数を、該重み付けられた第１のフィルタ調節および該重み付けられた第２のフィルタ調節により更新して、該静寂区域を生成することと
    を含む、方法。

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