JP2012506070A - アクティブ雑音低減適応フィルタの適応レート調節 - Google Patents

アクティブ雑音低減適応フィルタの適応レート調節 Download PDF

Info

Publication number
JP2012506070A
JP2012506070A JP2011532123A JP2011532123A JP2012506070A JP 2012506070 A JP2012506070 A JP 2012506070A JP 2011532123 A JP2011532123 A JP 2011532123A JP 2011532123 A JP2011532123 A JP 2011532123A JP 2012506070 A JP2012506070 A JP 2012506070A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rate
adaptive
noise reduction
signal
filter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2011532123A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5342007B2 (ja
Inventor
デーヴィス・ワイ・パン
クリストファー・ジェイ・チェン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bose Corp
Original Assignee
Bose Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bose Corp filed Critical Bose Corp
Publication of JP2012506070A publication Critical patent/JP2012506070A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5342007B2 publication Critical patent/JP5342007B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
    • G10K11/1785—Methods, e.g. algorithms; Devices
    • G10K11/17853—Methods, e.g. algorithms; Devices of the filter
    • G10K11/17854—Methods, e.g. algorithms; Devices of the filter the filter being an adaptive filter
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
    • G10K11/1781—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase characterised by the analysis of input or output signals, e.g. frequency range, modes, transfer functions
    • G10K11/17821—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase characterised by the analysis of input or output signals, e.g. frequency range, modes, transfer functions characterised by the analysis of the input signals only
    • G10K11/17823—Reference signals, e.g. ambient acoustic environment
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
    • G10K11/1783—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase handling or detecting of non-standard events or conditions, e.g. changing operating modes under specific operating conditions
    • G10K11/17833—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase handling or detecting of non-standard events or conditions, e.g. changing operating modes under specific operating conditions by using a self-diagnostic function or a malfunction prevention function, e.g. detecting abnormal output levels
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
    • G10K11/1787—General system configurations
    • G10K11/17879—General system configurations using both a reference signal and an error signal
    • G10K11/17883—General system configurations using both a reference signal and an error signal the reference signal being derived from a machine operating condition, e.g. engine RPM or vehicle speed
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
    • G10K11/1787—General system configurations
    • G10K11/17885—General system configurations additionally using a desired external signal, e.g. pass-through audio such as music or speech
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00—Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/10—Applications
    • G10K2210/128—Vehicles
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00—Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/30—Means
    • G10K2210/301—Computational
    • G10K2210/3028—Filtering, e.g. Kalman filters or special analogue or digital filters
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L21/00—Speech or voice signal processing techniques to produce another audible or non-audible signal, e.g. visual or tactile, in order to modify its quality or its intelligibility
    • G10L21/02—Speech enhancement, e.g. noise reduction or echo cancellation
    • G10L21/0208—Noise filtering

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
  • Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)

Abstract

アクティブ雑音低減システムにおける適応フィルタの漏れ係数もしくは適応レートまたは両方を決定する方法。漏れ係数もしくは適応レートまたは両方は、基準入力信号のパラメータによって変化することがある。所定のトリガ条件が存在する場合、または所定のイベントが発生している場合、パラメータは基準入力信号周波数、基準入力信号周波数の変化率のうち1つまたは複数を含むことができる。

Description

本明細書では、適応フィルタを使用したアクティブ雑音低減システム、より具体的には、狭帯域フィードフォワードアクティブ雑音低減システムについて説明する。
適応フィルタを使用したアクティブ雑音制御および狭帯域フィードフォワードアクティブ雑音低減システムは、S.J. ElliotおよびP.A. Nelson、「Active Noise Control」、IEEE Signal Processing Magazine、1993年10月で一般的に論じられている。
S.J. ElliotおよびP.A. Nelson、「Active Noise Control」、IEEE Signal Processing Magazine、1993年10月 Simon Haykin、「Adaptive Filter Theory」、第4版、ISBN 0130901261
狭帯域フィードフォワードアクティブ雑音低減システムおよびそれを動かすための方法を提供する。
1つの態様における方法は、基準入力信号の周波数関連パラメータに基づき雑音低減システムの適応フィルタで使用する適応レートを決定すること、適応フィルタの係数に適応レートを適用すること、および音声信号に係数を適用することを含む。パラメータは、基準入力信号の周波数であってよい。パラメータは、基準入力信号の周波数の変化率であってよい。決定は、複数の所定の適応レートから適応レートを選択することを含むことができる。決定は、適応レートを計算することを含むことができる。本方法は、漏れ係数を決定すること、およびフィルタ係数に漏れ係数を適用することをさらに含むことができる。本方法は、漏れ係数を平滑化することをさらに含むことができる。漏れ係数を決定することは、基準入力信号のパラメータの関数として漏れ係数を決定することを含むことができる。
別の態様では、アクティブ雑音低減システムは、基準入力信号の周波数関連パラメータの関数として雑音低減システムの適応フィルタで使用する適応レートを決定するための回路、適応フィルタの係数に適応レートを適用するための回路、および音声信号に係数を適用するための回路を含む。パラメータは、基準入力信号の周波数であってよい。パラメータは、基準入力信号の周波数の変化率であってよい。決定するための回路、適応レートを適用するための回路、または係数を適用するための回路のうち少なくとも1つは、デジタル信号処理要素によって実行する1組の命令として実施できる。決定するための回路は、複数の所定の適応レート値から適応レートを選択するための回路を含むことができる。決定するための回路は、適応レートを計算するための回路を含むことができる。本システムは、フィルタ係数に適用する漏れ係数を提供する漏れ調節器をさらに含むことができる。本システムは、フィルタ係数に適用する平滑化済み漏れ係数を提供するデータ平滑化器をさらに含むことができる。漏れ調節器は、基準入力信号のパラメータの関数として漏れ係数を決定する回路を含むことができる。
別の態様では、アクティブ雑音低減システムを動かす方法は、雑音信号に応じて適応フィルタのフィルタ係数を提供すること、フィルタ係数に対応する適応レートを決定すること、音声信号にフィルタ係数を適用することを含む。決定することは、第1トリガ条件に応じて第1適応レートを提供すること、第2トリガ条件に応じて、第1適応レートとは異なる第2適応レートを提供すること、第1トリガ条件および第2トリガ条件がない場合、デフォルトの適応レートを提供することを含む。第1適応レートを提供すること、第2適応レートを提供すること、および第3適応レートを提供することのうち少なくとも1つは、基準入力信号のパラメータの関数として決定される適応レート値を提供することを含むことができる。本方法は、基準入力信号のパラメータに基づき適応フィルタで使用する漏れ係数を決定すること、および適応フィルタの係数に漏れ係数を適用することをさらに含むことができる。
他の特徴、目的および利点は、以下の詳細な説明を以下の図面と合わせて読むことで明らかになろう。
アクティブ雑音低減システムのブロック図である。 車両のアクティブ音響雑音低減システムとして実施される、図1Aのアクティブ雑音低減システムの要素を含むブロック図である。 基準周波数の配信システムおよび図1Bのエンターテイメント音声信号の配信システムの実施形態のブロック図である。 基準周波数の配信システムおよび図1Bのエンターテイメント音声信号の配信システムの別の実施形態のブロック図である。 図1Aおよび1Bの漏れ調節器の動作の論理フローを示すブロック図である。 更新量および古い係数値に対する漏れ係数の適用の論理フローを示すブロック図である。 更新量および古い係数値に対する漏れ係数の適用の論理フローを示すブロック図である。 より複雑な漏れ調節スキームを可能にする、漏れ調節器の別の実施形態の動作の論理フローを示すブロック図である。 より複雑な漏れ調節スキームを可能にする、漏れ調節器の別の実施形態の動作の論理フローを示すブロック図である。 係数計算器および制御ブロックの詳細を示すブロック図である。 誤り信号監視器および不安定制御ブロックの論理フローを示すブロック図である。 適応レート決定器の動作の論理フローを示すブロック図である。 適応レート決定器の動作の論理フローを示すブロック図である。 特定のスペクトルプロファイルの例を示す周波数応答曲線を示す図である。
図面の様々なビューの要素がブロック図で個別の要素として示され、表現されることがあり、「回路」と呼ばれることもあるが、別途の指定がない限り、こうした要素は、アナログ回路、デジタル回路のうちの1つもしくは両者の結合、またはソフトウェア命令を実行する1つもしくは複数のマイクロプロセッサとして実装できる。ソフトウェア命令は、デジタル信号処理(DSP)命令を含むことができる。別途の指定がない限り、信号線は、離散的なアナログまたはデジタルの信号線として実装できる。複数の信号線は、適切な信号処理により音声信号の個別のストリームを処理する1つの離散的デジタル信号線として、または無線通信システムの要素として実装できる。処理動作の一部は、係数の計算および適用の言葉で表現できる。係数を計算および適用することに等しい処理は、他のアナログまたはDSP技法によって実行でき、本特許出願の範囲内に含まれる。別途の指定がない限り、音声信号はデジタルまたはアナログのいずれかの形態に符号化でき、従来型のデジタル-アナログおよびアナログ-デジタル変換器は、回路図に示されていないこともある。本明細書では、アクティブ雑音低減システムについて説明する。アクティブ雑音低減システムは通常、望ましくない雑音を除去することを意図している(すなわち、目標は雑音ゼロである)。しかし、実際の雑音低減システムでは、望ましくない雑音は減少するが、完全な雑音低減は達成されない。本明細書において、「ゼロに導くこと」は、アクティブ雑音低減システムの目標が雑音ゼロであることを意味するが、実際の結果は大幅な減少であり、完全な除去ではないことが認められる。
図1Aを参照すると、アクティブ雑音低減システムのブロック図が示されている。通信経路38は、雑音低減基準信号生成器19に基準周波数Fを提供するため雑音低減基準信号生成器に連結されている。雑音低減基準信号生成器はフィルタ22および適応フィルタ16に連結されている。フィルタ22は係数計算器20に連結されている。入力トランスデューサ24は制御ブロック37および係数計算器20に連結されており、さらに係数計算器20は漏れ調節器18および適応フィルタ16に双方向的に連結されている。適応フィルタ16は電力増幅器26によって出力トランスデューサ28に連結されている。制御ブロック37は漏れ調節器18に連結されている。選択的に、係数計算器20に連結された追加の入力トランスデューサ24'があってよく、また選択的に、適応フィルタ16は漏れ調節器18に連結されてよい。追加の入力トランスデューサ24'がある場合、通常は対応するフィルタ23、25がある。基準信号生成器19と係数計算器20との間、および基準信号生成器19と漏れ調節器18との間の選択的論理結合については、いずれも点線で示されているが、後述する。
動作時に、基準周波数または基準周波数を導出できる情報が、雑音低減基準信号生成器19に提供される。雑音低減基準信号生成器は雑音低減信号を生成し、この雑音低減信号は、エンジン速度、フィルタ22および適応フィルタ16に関係する周波数構成要素を有する正弦波のような、周期的信号の形態であってよい。入力トランスデューサ24は基準周波数に関係する周波数構成要素を有する周期的振動エネルギーを検出し、振動エネルギーを雑音信号に変換し、雑音信号は係数計算器20に提供される。係数計算器20は適応フィルタ16のための係数を決定する。適応フィルタ16は、係数計算器20からの係数を使用して、雑音低減基準信号生成器19からの雑音相殺基準信号の振幅および/または位相を修正し、修正済み雑音消去信号を電力増幅器26に提供する。雑音低減信号は、電力増幅器26によって増幅され、出力トランスデューサ28によって振動エネルギーに変換される。制御ブロック37は、アクティブ雑音低減要素の動作を、例えば、アクティブ雑音低減システムを活動化もしくは非活動化することによって、または雑音減少量を調節することによって制御する。
適応フィルタ16、漏れ調節器18および係数計算器20は反復的かつ再帰的に動作して、周期的振動エネルギーに変換されるときに、入力トランスデューサ24によって検出される振動エネルギーを減少させる信号を適応フィルタ16に修正させるフィルタ係数のストリームを提供する。フィルタ22は、伝達関数H(s)によって特徴付けることができ、(電力増幅器26および出力トランスデューサ28を含む)アクティブ雑音低減システムの構成要素およびシステムが動作する環境の入力トランスデューサ24によって変換されるエネルギーに対する影響を補正する。
入力トランスデューサ24、24'は、加速度計、マイクロフォン、圧電装置などのような、振動エネルギーを電気符号化またはデジタル符号化された信号に変換する様々な種類の装置の1つであってよい。複数の入力トランスデューサ24、24'がある場合、トランスデューサによるフィルタ処理済み入力は、何らかの方法、例えば、平均化することによって結合してよく、またはあるトランスデューサからの入力をその他のトランスデューサからの入力よりも重く重み付けしてもよい。フィルタ22、係数計算器20、漏れ調節器18および制御ブロック37は、DSP装置などのマイクロプロセッサによって実行される命令として実施できる。出力トランスデューサ28は、モータまたは音響ドライバのような、周期的振動エネルギーを提供する様々な電子機械装置または電子音響装置の1つであってよい。
図1Bを参照すると、図1Aのアクティブ雑音低減システムの要素を含むブロック図が示されている。図1Bのアクティブ雑音低減システムは、密閉空間におけるアクティブ音響雑音低減システムとして実装されている。図1Bは、車両の客室のために構成されるものとして示されているが、部屋や制御局など他の密閉空間で使用するために構成することもできる。図1Bのシステムはまた、密閉空間と結び付くことのある音声エンターテイメントまたは通信システムの要素を含む。例えば、密閉空間が乗用車、バン、トラック、スポーツ用多目的車、建設または農業用の車両、軍用車両、飛行機などの車両の客室である場合、音声エンターテイメントまたは通信システムは当該車両と結び付きうる。エンターテイメント音声信号プロセッサ10は、エンターテイメント音声信号および/またはエンターテイメントシステム制御信号Cを受信するため信号線40に通信可能な形で連結されており、結合器14に連結されており、漏れ調節器18に連結されてよい。雑音低減基準信号生成器19は、信号線38および適応フィルタ16および図1Aのフィルタ22に対応する客室フィルタ22'に通信可能な形で連結されている。適応フィルタ16は、結合器14、係数計算器20に連結されており、選択的に漏れ調節器18に直接連結されてよい。係数計算器20は、客室フィルタ22'、漏れ調節器18および図1Aの入力トランスデューサ24、24'に対応するマイクロフォン24"に連結されている。結合器14は、電力増幅器26に連結されており、電力増幅器26は、図1Aの出力トランスデューサ28に対応する音響ドライバ28'に連結されている。制御ブロック37は、漏れ調節器18およびマイクロフォン24"に通信可能な形で連結されている。多くの車両において、エンターテイメント音声信号プロセッサ10は複数の結合器14に連結されており、その各々が電力増幅器26および音響ドライバ28'に連結されている。
複数の結合器14、電力増幅器26および音響ドライバ28'の各々は、増幅器および結合器などの要素を通じて、複数の適応フィルタ16の1つに連結でき、複数の適応フィルタ16の各々によって、漏れ調節器18、係数計算器20および客室フィルタ22に対応付けられている。単一の適応フィルタ16、対応する漏れ調節器18および係数計算器20は、複数の音響ドライバに提供される雑音消去信号を修正することができる。説明を簡潔にするため、1つの結合器14、1つの電力増幅器26および1つの音響ドライバ28'のみが示されている。各マイクロフォン24"は、複数の係数計算器20に連結できる。
エンターテイメント音声信号プロセッサ10、雑音低減基準信号生成器19、適応フィルタ16、客室フィルタ22'、係数計算器20、漏れ調節器18、制御ブロック37、および結合器14の全部または一部は、1つまたは複数のマイクロプロセッサまたはDSPチップによって実行されるソフトウェア命令として実施できる。電力増幅器26およびマイクロプロセッサまたはDSPチップは、増幅器30の構成要素であってよい。
動作時には、図1Bの要素の一部が動作して、音声エンターテイメントおよび可聴式で提示される情報(ナビゲーション命令、可聴警報標識、携帯電話送信、操作情報[例えば、低燃料標識]およびこれらに類似したものなど)を車両の占有者に提供する。信号線40からのエンターテイメント音声信号は、エンターテイメント音声信号プロセッサ10によって処理される。処理済み音声信号は、結合器14で(後述する)アクティブ雑音低減信号に結合される。結合済み信号は電力増幅器26によって増幅され、音響ドライバ28'によって音響エネルギーに変換される。
図1Bの装置のいくつかの要素は、車両のエンジンまたは他の雑音源によって引き起こされる車両のコンパートメント内の雑音を能動的に低減するように動作する。エンジン速度は、エンジンの回転速度を示すパルスとして通常表され、回転毎分またはRPMとも呼ばれるが、雑音低減基準信号生成器19に提供され、雑音低減基準信号生成器19は、
Figure 2012506070
により基準周波数を決定する。基準周波数は客室フィルタ22'に提供される。雑音低減基準信号生成器19は雑音消去信号を生成し、この信号は、エンジン速度に関係する周波数構成要素を有する正弦波のような、周期的信号の形態であってよい。雑音消去信号は適応フィルタ16に提供され、同時に客室フィルタ22'に提供される。マイクロフォン24"は、車両の客室内の音響エネルギー(エンターテイメント音声信号に対応する音響エネルギーを含むことができる)を雑音音声信号に変換し、雑音音声信号は係数計算器20に提供される。係数計算器20は、適応フィルタ16の係数を修正する。適応フィルタ16は、係数を使用して雑音低減基準信号生成器19からの雑音消去信号の振幅および/または位相を修正し、修正済み雑音消去信号を信号結合器14に提供する。一部の電気-音響要素(例えば、音響ドライバ28'、電力増幅器26、マイクロフォン24"および雑音低減システムが動作する環境)の複合的影響は伝達関数H(s)によって特徴付けることができる。客室フィルタ22'は伝達関数H(s)をモデル化し、補正する。漏れ調節器18および制御ブロック37の動作については後述する。
適応フィルタ16、漏れ調節器18および係数計算器20は反復的かつ再帰的に動作して、音響ドライバ28'によって放射されるときに、マイクロフォン24"によって検出された音声信号の特定のスペクトル成分の大きさを望ましい値に導く音声信号を適応フィルタ16に修正させるフィルタ係数のストリームを提供する。特定のスペクトル成分は通常、エンジン速度から導出される周波数の固定倍数に対応する。特定のスペクトル成分の大きさが導かれるべき特定の望ましい値はゼロであってよいが、後述のとおり、他の値でもよい。
また、図1Aおよび図1Bの要素を複製および使用して、複数の周波数に対して雑音低減信号を生成および修正してよい。他の周波数に対する雑音低減信号は、上記と同様の方法で生成および修正される。
エンターテイメント音声信号源からの音声信号の内容は、従来型の音声エンターテイメント、例えば、音楽、トーク番組中心のラジオ放送、ニュースおよびスポーツ放送、マルチメディアエンターテイメントと結び付いた音声およびこれらに類似するものなどを含み、上述のとおり、ナビゲーション命令、携帯電話ネットワークからの音声送信、車両の動作に関連する警告信号および車両に関する操作情報のような可聴情報の形態を含むことができる。エンターテイメント音声信号プロセッサは、ステレオおよび/または多重チャネル音声処理回路を含むことができる。適応フィルタ16および係数計算器20は共に、n-タップ遅延線、ラゲールフィルタ、有限インパルス応答(FIR)フィルタなどの様々なフィルタタイプの1つとして実装できる。適応フィルタは、最小2乗平均(LMS)適応スキーム、正規化LMSスキーム、ブロックLMSスキーム、またはブロック離散フーリエ変換スキームなど様々な種類の適応スキームの1つを使用することができる。結合器14は、必ずしも物理的要素ではなく、信号の合計として実施してもよい。
適応フィルタ16は、単一の要素として示されているが、複数のフィルタ要素を含むことができる。図1Bのシステムの一部の実施形態では、適応フィルタ16は、同一周波数で両方の正弦波入力を伴う、それぞれ正弦関数および余弦関数のための2つのFIRフィルタ要素を含み、各FIRフィルタは、単一のタップを伴うLMS適応スキーム、および音声周波数サンプリングレートr(例えば
Figure 2012506070
)に関係しうるサンプルレートを使用する。係数計算器20によって使用される適切な適応アルゴリズムは、Simon Haykinによる「Adaptive Filter Theory」、第4版、ISBN 0130901261に見出すことができる。漏れ調節器18については後述する。
図2Aは、雑音低減基準信号生成器19にエンジン速度を提供し、音声信号プロセッサ10に音声エンターテイメント信号を提供する装置を示すブロック図である。音声信号配信要素は、図1Bの音声信号プロセッサ10に信号線40によって連結され、雑音低減基準信号生成器19に信号線38によってさらに連結されたエンターテイメントバス32を含むことができる。エンターテイメントバスは、車両の音声エンターテイメントシステムの要素間でデジタル符号化された音声信号を送信するデジタルバスであってよい。CDプレーヤ、MP3プレーヤ、DVDプレーヤのような装置または同様の装置またはラジオ受信器(いずれも不図示)をエンターテイメントバス32に連結して、エンターテイメント音声信号を提供することができる。また、エンターテイメントバス32に連結されるのは、ナビゲーション命令、携帯電話ネットワークからの音声送信、車両の動作に関連する警告信号および他の音声信号のような情報を表す音声信号の源であってよい。エンジン速度信号配信要素は、車両データバス34および車両データバス34とエンターテイメントバス32とを連結するブリッジ36を含むことができる。この例については、エンターテイメントシステムを有する車両を参照して説明した。だが、図2Aのシステムは、電力変圧器など他の種類の正弦波雑音源と結び付いた雑音低減システムと共に実施できる。このシステムはまた、図2Aのシステムに似たレイテンシー特徴をもたらすバス、信号線および他の信号送信要素の組合せを提供することによって、エンターテイメントシステムを含まない雑音低減システムで実施できる。
動作時に、エンターテイメントバス32は、エンターテイメントシステムの要素のための音声信号ならびに/または制御および/もしくは状態情報を送信する。車両データバス34は、エンジン速度のような車両の状態に関する情報を通信することができる。ブリッジ36は、エンジン速度情報を受信することができ、エンジン速度情報をエンターテイメントバスに送信することができ、次いでエンターテイメントバスは、高レイテンシーのエンジン速度信号を雑音低減基準信号生成器19に送信することができる。以下でさらに説明するように、図2Aおよび2Bについて説明する際、「高レイテンシー」および「低レイテンシー」という用語は、エンジン速度の変化のようなイベントの発生と、アクティブ雑音低減システムでのエンジン速度の変化を示す情報信号の到達との間の間隔に適用する。バスは、低レイテンシーで信号を送信できることもあるが、エンジン速度信号は、例えばブリッジ36の遅延により高レイテンシーで配信されることもある。
図2Bは、エンジン速度信号の信号配信要素および図1Bのエンターテイメント音声信号の信号配信要素の別の実施形態を示している。エンターテイメント音声信号配信要素は、図1Bの音声信号プロセッサ10に信号線40Aによって連結されたエンターテイメント音声信号バス49を含む。エンターテイメント制御バス44は、図1Bの音声信号プロセッサ10に信号線40Bによって連結されている。エンジン速度信号配信要素は、ブリッジ36によってエンターテイメント制御バス44に連結された車両データバス34を含む。エンターテイメント制御バス44は、信号線38によって雑音低減基準信号生成器19に連結されている。
図2Bの実施形態は図2Aの実施形態と同様に動作するが、図2Aの実施形態とは異なり、高レイテンシーエンジン速度信号がブリッジ36からエンターテイメント制御バス44に送信され、次いで雑音低減基準信号生成器19に送信される。音声信号は、エンターテイメント音声信号バス49からエンターテイメント音声信号プロセッサ10へ信号線40Aを介して送信される。エンターテイメント制御信号は、エンターテイメント制御バス44から図1のエンターテイメント音声信号プロセッサ10へ信号線40Bによって送信される。車両の構成により、車両データバス、エンターテイメントバス、エンターテイメント制御バス、エンターテイメント音声信号バスならびに他の種類のバスおよび信号線の他の組合せを使用して、エンジン速度信号を基準信号生成器19に、音声エンターテイメント信号をエンターテイメント信号プロセッサ10に提供することもできる。
従来型のエンジン速度信号源は、クランクシャフトの角度、インテークマニホールド圧力、点火パルス、または他の条件もしくはイベントのようなエンジン速度指標を検知または測定するセンサを含む。センサ回路は通常、低レイテンシー回路であるが、機械的、電気的、光学的または磁気的センサを、アクセスに不便なことがあるか、高温など、動作条件が望ましくないことがある場所に配置する必要があり、通常はセンサと雑音低減基準信号生成器19および/または適応フィルタ16および/または客室フィルタ22'との専用の物理的接続である通信回路も必要とする。車両データバスは通常、エンジンまたは他の重要な車両構成要素を制御するための情報を含む高速、低レイテンシーのバスである。車両データバスとインタフェースをとることにより、システムは一層複雑になり、さらに、車両データバスとインタフェースをとる装置に制約が課され、それによりインタフェースをとる装置が、車両の動作を制御する重要な構成要素の動作を干渉しないようにする。図2Aおよび2Bによるエンジン速度信号配信システムは、専用信号線のような専用の構成要素を必要とすることなくアクティブ雑音低減能力を発揮できるようにするため、他のエンジン速度信号源およびエンジン速度信号配信システムより有利である。車両データバス34、ブリッジ36、および図2Aのエンターテイメントバス32または図2Bのエンターテイメント制御バス44のうちの1つまたは両方は多くの車両にあり、そのためアクティブ雑音低減を実施するためにエンジン速度に追加の信号線は必要とされないため、図2Aおよび2Bによる構成はさらに有利である。図2Aまたは2Bによる構成は、エンターテイメントバス32またはエンターテイメント制御バス44と増幅器30との既存の物理接続を使用することができ、アクティブ雑音低減能力を追加するためのピンまたは端子のような、追加の物理接続を必要としない。エンターテイメントバス32またはエンターテイメント制御バス44はデジタルバスとして実装できるため、図2Aの信号線38および40ならびに図2Bの信号線38、40Aおよび40Bは、単一の物理要素、例えば、ピンまたは端子として、信号を適切な構成要素に送るための適切な回路と共に実装できる。
図2Aおよび2Bによるエンジン速度信号配信システムは、エンターテイメントバスの帯域幅、ブリッジ36のレイテンシー、または両方のために高レイテンシー配信システムであってよい。本明細書における「高レイテンシー」は、点火イベントまたはエンジン速度の変化のようなイベントが発生してから、イベント発生を示す信号が雑音低減基準信号生成器19へ到達するまでの間の10ミリ秒以上のレイテンシーを意味する。
アクティブ雑音低減システムへ低レイテンシー信号を提供することは通常、既に利用できる高レイテンシー信号を使用するより複雑、困難で高価であるため、高レイテンシー信号を使用して動作しうるアクティブ雑音低減システムは有利である。
次いで、漏れ調節器18についてさらに詳しく説明する。図3Aは、漏れ調節器18の動作の論理フローを示すブロック図である。漏れ調節器は係数計算器20によって適用される漏れ係数を選択する。漏れ係数は、既存の係数値が更新量だけ更新されるときに適応フィルタ内で既存の係数値に適用される係数αであり、例えば、
(new _ value) = α(old _ value) + (update _ amount)
となる。
漏れ係数に関する情報は、Simon Haykinによる「Adaptive Filter Theory」、第4版、ISBN 0130901261のセクション13.2に見出すことができる。論理ブロック52は、所定のトリガイベントが発生しているか否か、または代替的な漏れ係数を使用することを望ましくしうる所定のトリガ条件が存在するか否か判断する。イベントまたは条件の具体例は、以下で図3Eについて論じる際に説明する。論理ブロック52の値が偽の場合、デフォルトの漏れ係数Dが漏れ係数決定論理ブロック48で適用される。論理ブロック52の値が真の場合、代替的な、通常はより低い漏れ係数Aが漏れ係数決定論理ブロック48で適用されうる。代替的な漏れ係数は、アルゴリズムにしたがって計算されてよく、または所定の基準に基づいて離散的な数の所定の漏れ係数値から漏れ係数値を選択することによって機能してもよい。漏れ係数が急変して望ましくない結果が生じることを防ぐために、漏れ係数のストリームは、例えばローパスフィルタリングによって選択的に平滑化できる(ブロック50)。ローパスフィルタリングによって、適応フィルタ16が適用する漏れ係数は、デフォルトの漏れ係数および代替的な漏れ係数の制約を受ける。他の形態の平滑化は、一定時間におけるスルー制限または平均化を含むことができる。
上述のとおり、漏れ係数αは、
(new _ value) = α(old _ value) + (update _ amount)
により係数更新プロセスに適用できる。
1つの実施形態では、漏れ係数αは、
(new _ value) = α((old _ value) + (update _ amount))
として係数更新プロセスに適用される。
この実施形態では、漏れ係数は古い値だけでなく更新量にも適用される。
漏れ係数を適用する代替的方法の利点の1つは、異常な場合、例えば、ユーザが雑音消去を望まないためフィルタを無効にしている場合、または入力トランスデューサがインパルスタイプの振動エネルギーを検出した場合に、適応フィルタがより優れた働きをしうることである。
漏れ係数を適用する代替的方法の別の利点は、漏れ係数の変化が出力位相に影響を与えないことである。正弦波雑音、例えば車両のエンジン雑音を抑制するために通常使用される適応フィルタ16の種類は通常、単一周波数適応ノッチフィルタ(single frequency adaptive notch filter)である。単一周波数適応ノッチフィルタは、2つの単一係数適応フィルタ(single coefficient adaptive filter)を含み、1つが余弦項適応フィルタ、もう1つが正弦項適応フィルタである。
S(n) = w1(n)sin(n)+ w2(n)cos(n)=|S(n)| sin(n + ang(S(n)))
ここで、S(n)は適応フィルタ16の正味出力、w1(n)は正弦項適応フィルタのフィルタ係数の新しい値、w2(n)は余弦項適応フィルタのフィルタ係数の新しい値、|S(n)|はS(n)の絶対値であり、
Figure 2012506070
に等しく、ang(S(n))はS(n)の角度であり、
Figure 2012506070
である。漏れ係数の適用の他の方法では、
Figure 2012506070
(w1(n-1)は正弦項適応フィルタのフィルタ係数の古い値であり、w2(n-1)は余弦項適応フィルタの古い値であり、update_amount1は正弦項適応フィルタの更新量であり、update_amount2は余弦項適応フィルタの更新量である)により、S(n)の角度は漏れ係数αに依拠する。漏れ係数を適用する代替的方法では、
Figure 2012506070
となる。分子および分母の漏れ係数は無視して
Figure 2012506070
とすることが可能で、それによりang S(n)は漏れ項から独立し、漏れ係数の変化は出力位相に影響を与えない。
論理的に、漏れ係数値の適用は少なくとも2つの方法で実行できる。図3Bでは、遅延した新しい係数値は、次の反復にとって(ブロック70によって表されている)古いフィルタ係数値となり、(乗算器74によって表されている)漏れ係数値の適用の前に加算器72で更新量77が加算される。図3Cでは、漏れ係数は、(ブロック70によって表されている)古いフィルタ係数値となる遅延した新しい係数値に対し、またフィルタ係数値更新量77に対し個別に(乗算器74によって表されているように)適用される。次いで、漏れ係数により修正された古いフィルタ係数値および漏れ係数により修正されたフィルタ係数値更新量を(加算器72によって表されているように)結合して、新たな係数値を形成し、この新たな係数値は遅延すると、次の反復にとっては古いフィルタ係数値となる。
図3Dは、複数、例えばn個の代替的漏れ係数を許容し、n個の代替的漏れ係数が所定の優先度にしたがって適用されることを許容する漏れ調節器18の動作の論理フローを示すブロック図である。論理ブロック53-1では、優先度が最も高いトリガ条件が存在するか否か、またはイベントが発生しているか否かが判断される。論理ブロック53-1の値が真の場合、論理ブロック53-1のトリガ条件およびイベントに対応する漏れ係数が論理ブロック55-1で選択され、係数計算器20に対し、データ平滑化器50が存在する場合はデータ平滑化器50を介して提供される。論理ブロック53-1の値が偽の場合、論理ブロック53-2において、優先度が2番目に高いトリガ条件が存在するか否か、またはイベントが発生しているか否かが判断される。論理ブロック53-2の値が真の場合、論理ブロック53-2のトリガ条件およびイベントに対応する漏れ係数が論理ブロック55-2で選択され、係数計算器20に対し、データ平滑化器50が存在する場合はデータ平滑化器50を介して提供される。論理ブロック53-2の値が偽の場合、優先度が次に高いトリガ条件が存在するか否か、またはイベントが発生しているか否かが判断される。このプロセスは、論理ブロック53-nにおいて、優先度が最も低い(またはn番目に高い)トリガ条件が存在するか否か、またはイベントが発生しているか否かが判断されるまで続く。論理ブロック53-nの値が真の場合、優先度が最も低いトリガ条件またはイベントに対応する漏れ係数が論理ブロック55-nで選択され、係数計算器20に対し、データ平滑化器50が存在する場合はデータ平滑化器50を介して提供される。論理ブロック53-nの値が偽の場合、論理ブロック57において、デフォルトの漏れ係数が選択され、係数計算器20に対し、データ平滑化器50が存在する場合はデータ平滑化器50を介して提供される。
図3Dの1つの実施形態では、2組のトリガ条件およびイベントならびに2つの対応する漏れ係数(n=2)がある。優先度が最も高いトリガ条件またはイベントは、システムが機能を停止すること、雑音低減信号の周波数が音響ドライバのスペクトル範囲から外れること、マイクロフォンなどの入力トランスデューサによって検出される雑音が、クリッピングなどの非線形動作を誘発するとみられる大きさを有すること、を含む。優先度の最も高いトリガ条件に対応する漏れ係数は0.1である。優先度が2番目に高いトリガ条件またはイベントは、適応フィルタ16からの消去信号の大きさが閾値の大きさを超えること、エンターテイメント音声信号の大きさが、図1Bの1つもしくは複数の電気-音響要素、例えば電力増幅器26もしくは音響ドライバ28'が非線形に動作しうる信号の大きさに近付くこと(例えば、6デシベルのような所定の範囲内に入ること)、またはクリップもしくはポップもしくは歪みのような可聴アーティファクトをもたらしうる他のイベントが発生することを含む。クリック、ポップまたは歪みのような可聴アーティファクトをもたらしうるイベントは、出力レベルが調節されること、または音響ドライバ28もしくはエンターテイメント音声システムの他の構成要素で騒音またはガタ音を発生させるものとして知られている振幅または周波数を雑音低減信号が有することを含むことができる。優先度が2番目に最も高いトリガ条件およびイベントに対応する漏れ係数は0.5である。デフォルトの漏れ係数は、0.999999である。
図3Eは、図3Dの漏れ調節器の別の実施形態である。図3Eの漏れ調節器において、図3Dのブロック55-1〜55-nにおける代替的な漏れ係数は、漏れ係数計算器155-1〜155-nに置き換えられており、図3Dのデフォルトの漏れ係数ブロック57は、デフォルトの漏れ係数計算器157に置き換えられている。漏れ係数計算器により、デフォルトの漏れ係数および/または代替的な漏れ係数は単一の値ではなく値の幅を持つことができ、さらに漏れ係数はトリガ条件または他の要素に依拠することができる。適用される特定の漏れ係数は、1組の離散値から(例えば参照テーブルから)選択でき、またはトリガ条件の要素、フィルタ係数、消去信号の大きさまたは他の条件もしくは測定との定義済み数学的関係に基づいて計算できる。例えば、トリガ条件が、適応フィルタ16からの消去信号の大きさが閾値の大きさを超えることである場合、漏れ係数は割当値でありうる。トリガ条件が偽の場合、デフォルトの漏れは、
αdefault=αbase+λA
となることがあり、αbaseは基本漏れ値、Aは消去信号の振幅、λは、デフォルトの漏れ係数と消去信号の振幅との線形関係の傾き(通常は負)を表す数字である。他の例では、漏れ係数は、非線形関数、例えば二次関数または指数関数によって決定することができ、または他の例では、傾きはゼロであってよく、ゼロは、デフォルトの漏れ係数および代替的な漏れ係数が設定値を有する図3Bの実施形態と同じである。
図3Dおよび3Eの実施形態の要素は結合できる。例えば、代替的漏れ係数の一部を事前に決定することができ、一部を計算することができる、代替的漏れ係数の一部または全部を事前に決定することができ、デフォルトの漏れ係数を計算することができる、といった具合である。
図3Eによる漏れ係数調節器は、低エネルギーソリューションを強制することができる。
論理ブロック53-1〜53-nは、矢印59-1〜59-nによって示されているように、図1Aまたは1Bの適切な要素から、トリガイベントが発生している、もしくは発生しそうであること、またはトリガ条件が存在することを示す表示を受信する。適切な要素は、図1Bの制御ブロック37であってよいが、表示は他の要素からもたらされてよい。例えば、所定のイベントが、エンターテイメント音声信号の大きさが図1Bの要素の1つの非線形動作範囲に近付いていることである場合、表示は、エンターテイメント音声信号プロセッサ10で発生しうる(このビューでは不図示)。
別の例では、所定のイベントは、例えば、出力トランスデューサ28の1つの制限のため、またはリスナーがトランスデューサの1つでローカライズするのを防ぐため、高い基準周波数、リスナーの耳元での雑音とマイクロフォンとの相関の欠如につながりうる短い波長基準信号、またはその他の理由によりシステムが無効になる周波数に基準周波数が近いことである。この場合、非活性化周波数に近付き、非活性化周波数を上回ったり下回ったりする入力信号のシステムパフォーマンスを改善するため、フィルタ係数が通常の動作より遅いペースで値を減らせるように、漏れ係数を設定できる。この例では、所定のイベントが、システムが無効になる周波数に基準周波数が近いことである場合、漏れ係数は0.5が適切でありうる。この例では、漏れ調節器18は、図1Aにおいて点線で示されているように雑音低減基準信号生成器から基準周波数を受信することができる。他の起こりうる所定のイベントには、入力信号の周波数の急変が含まれる。
図3A、3Dおよび3Eのプロセスおよび装置は通常、DSPプロセッサ上でデジタル信号処理命令によって実施される。デフォルトの漏れ係数および代替的な漏れ係数の特定の値は、経験的に決定できる。システムによっては、デフォルト状況では漏れ係数を適用しない場合がある。漏れ係数は乗法的であるため、漏れ係数を適用しないことは、漏れ係数1を適用することに等しい。データ平滑化器50は、例えば、調節可能な周波数カットオフが例えば20ヘルツで設定されうる一次ローパスフィルタとして実装できる。
図1A、1B、3A、3Dおよび3Eの装置および方法を使用したアクティブ雑音低減システムは、可聴クリックまたはポップの発生数を大幅に減らすため、また歪みおよび非線形の発生数を大幅に減らすため、有利である。可聴クリックまたはポップの発生数を減らし、歪みおよび非線形の発生数を減らすための別の方法は、適応フィルタの適応レートを修正することである。
上述のとおり、係数更新プロセスは、
(new _ value) = α(old _ value) + (update _ amount)
または
(new _ value) = α((old _ value)+ (update _ amount ))
により続く。
update_amountの値はupdate_amount=μxnenであり、ここでxnはフィルタへの基準入力、enは最小化される誤り信号、μは適応レートまたは利得である。係数xnは、雑音低減基準信号生成器19から正弦波の形態で提供される。誤り信号enは入力トランスデューサ24によって提供される。適応レートμの値は、フィルタが収束するスピードを決定する。適応レートが高ければ、フィルタは急速に収束できるが、不安定になるリスクがある。適応レートが低い場合、フィルタはさほど急速には収束しないが、不安定になりにくい。そのため、車両の動作条件に基づき適応レートを制御するためのプロセスを提供することが適切な場合がある。
適応レートを決定する論理構成が図4Aに示されている。適応レートモジュール60は、適応レートを決定するために必要なデータを提供する入力を受信する。この例では、必要なデータは周波数関連のもの、例えば、雑音低減基準信号生成器19からの基準入力信号の周波数である。適応レート決定器65は、例えば、ブロック80の変化率によって示されているように、基準入力信号の変化率を決定することによって周波数関連入力を操作することができる。図4Bおよび図4Aの他の要素については後述する。
図5Aは、複数、例えばn個の代替的適応レートを許容し、n個の代替的適応レートが所定の優先度にしたがって適用されることを許容する適応レート決定器65の動作の論理フローを示すブロック図である。論理ブロック163-1では、優先度が最も高いトリガ条件が存在するか否か、またはイベントが発生しているか否かを判断する。論理ブロック163-1の値が真の場合、論理ブロック163-1のトリガ条件およびイベントに対応する適応レートが論理ブロック166-1で選択され、係数計算器20に提供される。論理ブロック163-1の値が偽の場合、論理ブロック163-2において、優先度が2番目に高いトリガ条件が存在するか否か、またはイベントが発生しているか否かが判断される。論理ブロック163-2の値が真の場合、論理ブロック163-2のトリガ条件およびイベントに対応する適応レートが論理ブロック166-2で選択され、係数計算器20に提供される。論理ブロック163-2の値が偽の場合、優先度が次に高いトリガ条件が存在するか否か、またはイベントが発生しているか否かが判断される。このプロセスは、論理ブロック163-nにおいて、優先度が最も低い(またはn番目に高い)トリガ条件が存在するか否か、またはイベントが発生しているか否かが判断されるまで続く。論理ブロック163-nの値が真の場合、優先度が最も低いトリガ条件またはイベントに対応する適応レートが論理ブロック166-nで選択され、係数計算器に提供される。論理ブロック163-nの値が偽の場合、論理ブロック167において、デフォルトの適応レートが選択され、係数計算器20に提供される。
図5Aの1つの実施形態では、2つの代替的適応レートがある(n=2)。1つのトリガイベントは、基準入力信号の周波数が、システム構成要素が不安定である、高い分散性を有する、または非線形に動作している周波数と同じであるか、これに近いことであり、適応フィルタが不安定になる公算が小さくなるように、μの値は比較的低い、例えば0.2となる場合がある。
基準信号周波数が、システム構成要素(入力トランスデューサ24、客室フィルタ22および音響ドライバ28など)が安定している、分散性をほとんど有さない、線形に動作している周波数である場合、または車両が急加速していない場合、適応フィルタのジッタを減らして消去を改善するために、μの値は比較的低いデフォルト値、例えば0.1である可能性がある。
図5Aの実施形態において、μの値は複数の値から選択でき、例えばテーブルから選択できる。
別の例では、μの値は基準周波数の変化率に関係する。急加速の時間中は、比較的高い適応レートを有すること、より迅速に適応することが望ましい場合があり、または比較的低い適応レートを有すること、不安定状態を避けることが望ましい場合もある。
図5Bは、図5Aの適応レート決定器の別の実施形態を示している。図5Bの適応レート決定器において、図5Aのブロック166-1〜166-nにおける代替的な適応レートは、適応レート計算器168-1〜168-nに置き換えられており、図5Aのデフォルトの適応レートブロック167は、デフォルトの適応レート計算器170に置き換えられている。適応レート計算器により、デフォルトの適応レートおよび/または代替的な適応レートは単一の値ではなく値の幅を持つことができ、さらに適応レートはトリガ条件または他の要素に依拠することができる。特定の適応レートは、トリガ条件の要素、フィルタ係数、消去信号の大きさまたは他の条件もしくは測定との定義済み数学的関係に基づいて計算できる。例えば、トリガ条件が基準入力信号の高い周波数変化率である場合、適応レートは割当値でありうる。トリガ条件が偽の場合、デフォルトの適応レートは
Figure 2012506070
であることがあり、ここでは、μbaseは基本適応レート、
Figure 2012506070
は基準入力信号の周波数の変化率、λは、適応レートと基準入力信号周波数の変化率との線形関係の傾き(負の場合がある)を表す数である。他の例では、適応レートは、非線形関数、例えば二次関数もしくは指数関数によって決定することができ、または他の例では、傾きはゼロでありうる。
図5Aおよび5Bの実施形態の要素は結合できる。例えば、代替的適応レートの一部を事前に決定することができ、一部を計算することができる、代替的適応レートの一部または全部を事前に決定することができ、デフォルトの適応レートを計算することができる、といった具合である。
図4Aを再び参照すると、アクティブ雑音低減システムの制御ブロック37は、誤り信号レベル監視器70および不安定制御ブロック71を含むことができる。高い誤り信号は、システムが不安定になりつつあることを示していることが多いため、高い誤り信号が検出された場合、誤り信号監視器は他のシステム構成要素79を調節すること、例えば適応レートもしくは漏れ係数を変更すること、またはシステムを無効にすることができる。一方、車両の急加速中は、高い誤り信号はシステムの正常な動作を示していることがある。
誤り信号レベル監視器および不安定制御ブロック71の動作例が図4Bに示されている。ブロック73では、システムが不安定である可能性を示す所定のレベルを誤り信号レベルが超えているか否かが判断される。誤り信号が所定のレベルを上回っていない場合、ボックス81によりシステムは正常に動作する。誤り信号が所定のレベルを上回っている場合、ブロック75において、基準信号周波数の変化率が閾値レベルより大きいか否かが判断される。基準信号周波数の変化率が閾値レベルを上回っている場合、ボックス81によりシステムは正常に動作する。周波数の変化率が閾値レベルを上回っていない場合、不安定制御ブロック71は、漏れ係数を変更すること、適応レートを変更すること、またはシステムを無効にすることにより、不安定を是正する処理を実行することができる。基準信号周波数の変化率が閾値レベルを上回っているか否かを誤り信号レベル監視器が判断できるように、変化率ブロック80および誤り信号レベル監視器70は、図4Aで示されているように動作可能な形で連結できる。
アクティブ雑音低減システムは、音響ドライバの酷使を避けるため、または他の理由により雑音低減音声信号の大きさを制御することができる。こうした他の理由の1つは、密閉空間に存在する雑音を所定の非ゼロ目標値に制限すること、つまり、密閉空間で所定量の雑音を許容することであってよい。場合によっては、特有の音を提供するため、または何らかの効果を上げるため特定のスペクトルプロファイルを密閉空間の雑音に持たせることが望ましいこともある。
図6は、特定のスペクトルプロファイルの例を示している。話を簡単にするため、空間の影響および音響ドライバ28の特徴については、説明から省く。空間の影響は、図1Aのフィルタ22または図1Bの客室フィルタ22'によってモデル化されている。等化器が音響ドライバの音響特性を補正する。また、比率の点からプロファイルについて説明するのを容易にするため、図6の縦軸の目盛りは線形であり、例えばマイクロフォン24"からの雑音信号の電圧である。線形目盛りは、標準的な数学的方法によってデシベルなどの非線形目盛りに変換できる。
図6では、周波数fはエンジン速度に関係してよく、例えば
Figure 2012506070
となる。曲線62は、アクティブ雑音消去要素が機能していない雑音信号を表している。曲線61は、アクティブ雑音消去要素が機能している雑音信号を表している。数字n1、n2およびn3は固定数であってよく、それによりn1f、n2fおよびn3fはfの固定倍数となる。係数n1、n2、n3は整数であってよく、それにより周波数n1f、n2fおよびn3fは倍音(ハーモニックス)と通常表現することができるが、整数である必要はない。周波数n1f、n2fおよびn3fにおける振幅a1、a2およびa3は望ましい特性の関係を有することがあり、例えば、a2=0.6a1または
Figure 2012506070
およびa3=0.5a1または
Figure 2012506070
となる。こうした関係は周波数の関数として変化することがある。
周波数fには音響エネルギーがほとんどないこともある。典型的には、支配的な雑音はシリンダ点火に関係し、シリンダ点火は4サイクル、6シリンダエンジンにおいて各エンジン回転につき3回発生するため、支配的な雑音はエンジン速度の第3倍音で生じることがあり、この例ではn1=3となる。周波数3f(n1=3)の雑音は好ましくないため、周波数3fの振幅を最大限減らすことが望ましいこともある。音響効果を達成するため、周波数4.5f(この例ではn2=4.5)の振幅を最大限にではなく、例えば振幅0.5a2まで減らすのが望ましいこともある。同様に、周波数6f(この例ではn3=6)の振幅を例えば0.4a3まで減らすのが望ましいこともある。この例で図1Bを参照すると、雑音低減基準信号生成器19がエンジン速度信号配信システムからエンジン速度を受信し、周波数3fの雑音低減基準信号を生成する。係数計算器20は、周波数3fの振幅をゼロに導くために雑音低減音声信号を提供するのに適切なフィルタ係数を決定し、それにより振幅a1を決定する。周波数3fの雑音は好ましくないが、音響効果を達成することが望まれる場合、適応フィルタは、数値的に、また雑音低減システム内で周波数3fの信号をヌル化することができる。これにより、周波数3fの雑音に影響を与えることなく振幅a1を決定することができる。雑音低減基準信号生成器19はまた、周波数4.5fの雑音低減信号を生成し、係数計算器20は、振幅a2をゼロに導くため雑音低減信号を提供するのに適切なフィルタ係数を決定する。一方、この例では、周波数4.5fの振幅を0.5 a2未満にならない水準まで減らすことが望まれている。a2 = 0.6a1であることが分かっているため、周波数4.5fの雑音が(0.5)(0.6)a1または0.3a1に近付いた場合、代替的漏れ係数が漏れ調節器18によって適用される。同様に、周波数6fの雑音が(0.4)(0.5)a1または0.2a1に近付いた場合、代替的漏れ係数が漏れ調節器18によって適用される。こうして、アクティブ雑音低減システムは、振幅a1に関して望ましいスペクトルプロファイルを実現できる。
本明細書で開示される特定の装置および技法の様々な使用および派生は、本発明の概念から離れることなく行うことができる。したがって本発明は、本明細書で開示されたあらゆる新規の特徴および特徴の新規の組合せを包含すると解釈され、添付の特許請求の範囲の精神および範囲によってのみ限定されるものである。
10 エンターテイメント音声信号プロセッサ
14 結合器
16 適応フィルタ
18 漏れ調節器
19 雑音低減基準信号生成器
20 係数計算器
22 フィルタ
22' 客室フィルタ
24, 24' 入力トランスデューサ
24" マイクロフォン
26 電力増幅器
28 出力トランスデューサ
28' 音響ドライバ
30 増幅器
32 エンターテイメントバス
34 車両データバス
36 ブリッジ
37 制御ブロック
38 信号線
40 信号線
44 エンターテイメント制御バス
48 漏れ係数決定論理ブロック
49 エンターテイメント音声信号バス
50 データ平滑化器
52 論理ブロック
53-1〜53-n 論理ブロック
55-1〜55-n 論理ブロック
59-1〜59-n 矢印
57 デフォルトの漏れ係数ブロック
60 適応レートモジュール
61 曲線
62 曲線
65 適応レート決定器
70 誤り信号レベル監視器
71 不安定制御ブロック
72 加算器
74 乗算器
77 更新量
80 変化率ブロック
81 ボックス
155-1〜155-n 漏れ係数計算器
157 デフォルトの漏れ係数計算器
163-1〜163-n 論理ブロック
166-1〜166-n 論理ブロック
168-1〜168-n 適応レート計算器
167 デフォルトの適応レートブロック
170 デフォルトの適応レート計算器

Claims (15)

  1. 基準入力信号の周波数関連パラメータに基づき雑音低減システムの適応フィルタで使用する適応レートを決定する段階と、
    前記適応フィルタの係数に前記適応レートを適用する段階と、
    音声信号に前記係数を適用する段階と、
    を含むことを特徴とする方法。
  2. 前記パラメータが前記基準入力信号の周波数であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 前記パラメータが前記基準入力信号の前記周波数の変化率であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  4. 前記決定する段階が、複数の所定の適応レートから前記適応レートを選択する段階を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  5. 前記決定する段階が前記適応レートを計算する段階を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  6. 前記決定する段階が、
    第1トリガ条件に応じて、第1適応レートを選択する段階と、
    第2トリガ条件に応じて、前記第1適応レートとは異なる第2適応レートを選択する段階と、
    前記第1トリガ条件および前記第2トリガ条件がない場合、デフォルトの適応レートを選択する段階と、
    を含み、
    前記第1適応レートを前記選択する段階、前記第2適応レートを前記選択する段階、および前記第3適応レートを前記選択する段階のうち少なくとも1つは、前記基準入力信号の周波数関連パラメータの関数として決定される適応レート値を選択する段階を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  7. 前記基準入力信号のパラメータに基づき前記適応フィルタで使用する漏れ係数を決定する段階と、
    前記適応フィルタの前記係数に前記漏れ係数を適用する段階と、
    をさらに含むことを特徴とする請求項6に記載の方法。
  8. 基準入力信号の周波数関連パラメータの関数として雑音低減システムの適応フィルタで使用する適応レートを決定するための回路と、
    前記適応フィルタの係数に前記適応レートを適用するための回路と、
    音声信号に前記係数を適用するための回路と、
    を含むことを特徴とするアクティブ雑音低減システム。
  9. 前記パラメータが前記基準入力信号の周波数であることを特徴とする請求項8に記載のアクティブ雑音低減システム。
  10. 前記パラメータが前記基準入力信号の前記周波数の変化率であることを特徴とする請求項8に記載のアクティブ雑音低減システム。
  11. 決定するための前記回路、前記適応レートを適用するための前記回路、または前記係数を適用するための前記回路のうち少なくとも1つが、デジタル信号処理要素によって実行するための1組の命令として実施されることを特徴とする請求項8に記載のアクティブ雑音低減システム。
  12. 決定するための前記回路が、複数の所定の適応レート値から前記適応レートを選択するための回路を含むことを特徴とする請求項8に記載のアクティブ雑音低減システム。
  13. 決定するための前記回路が、前記適応レートを計算するための回路を含むことを特徴とする請求項8に記載のアクティブ雑音低減システム。
  14. アクティブ雑音低減システムを動かすための方法であって、
    雑音信号に応じて適応フィルタのフィルタ係数を提供する段階と、
    前記フィルタ係数に対応する適応レートを決定する段階と、
    音声信号に前記フィルタ係数を適用する段階と、
    を含み、
    前記決定する段階が、
    第1トリガ条件に応じて、第1適応レートを提供する段階と、
    第2トリガ条件に応じて、前記第1適応レートとは異なる第2適応レートを提供する段階と、
    前記第1トリガ条件および前記第2トリガ条件がない場合、デフォルトの適応レートを提供する段階と、
    を含み、
    前記第1適応レートを前記提供する段階、前記第2適応レートを前記提供する段階、および前記第3適応レートを前記提供する段階のうち少なくとも1つは、基準入力信号の周波数関連パラメータの関数として決定される適応レート値を提供する段階を含むことを特徴とする方法。
  15. 前記基準入力信号のパラメータに基づき前記適応フィルタで使用する漏れ係数を決定する段階と、
    前記適応フィルタの前記係数に前記係数に前記漏れ係数を適用する段階と、
    をさらに含むことを特徴とする請求項14に記載の方法。
JP2011532123A 2008-10-20 2009-09-23 アクティブ雑音低減適応フィルタの適応レート調節 Active JP5342007B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/254,041 2008-10-20
US12/254,041 US8306240B2 (en) 2008-10-20 2008-10-20 Active noise reduction adaptive filter adaptation rate adjusting
PCT/US2009/057945 WO2010047909A1 (en) 2008-10-20 2009-09-23 Active noise reduction adaptive filter adaptation rate adjusting

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012506070A true JP2012506070A (ja) 2012-03-08
JP5342007B2 JP5342007B2 (ja) 2013-11-13

Family

ID=41356266

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011532123A Active JP5342007B2 (ja) 2008-10-20 2009-09-23 アクティブ雑音低減適応フィルタの適応レート調節

Country Status (5)

Country Link
US (2) US8306240B2 (ja)
EP (1) EP2345032B1 (ja)
JP (1) JP5342007B2 (ja)
CN (2) CN104299610B (ja)
WO (1) WO2010047909A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016535871A (ja) * 2013-08-22 2016-11-17 ボーズ・コーポレーションＢｏｓｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ 正弦波アクティブノイズ低減システムにおける不安定性検出および修正
JP2016541024A (ja) * 2013-09-03 2016-12-28 ボーズ・コーポレーションＢｏｓｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ エンジン高調波消去システムのアフターグローの軽減
KR20170092101A (ko) * 2016-02-02 2017-08-10 캐논 가부시끼가이샤 음성 처리장치 및 음성 처리방법

Families Citing this family (95)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070297619A1 (en) * 2006-06-26 2007-12-27 Bose Corporation*Ewc* Active noise reduction engine speed determining
US8194873B2 (en) * 2006-06-26 2012-06-05 Davis Pan Active noise reduction adaptive filter leakage adjusting
US8036767B2 (en) 2006-09-20 2011-10-11 Harman International Industries, Incorporated System for extracting and changing the reverberant content of an audio input signal
JP4322916B2 (ja) * 2006-12-26 2009-09-02 本田技研工業株式会社 能動型振動騒音制御装置
US20090123523A1 (en) * 2007-11-13 2009-05-14 G. Coopersmith Llc Pharmaceutical delivery system
US8204242B2 (en) * 2008-02-29 2012-06-19 Bose Corporation Active noise reduction adaptive filter leakage adjusting
US8306240B2 (en) 2008-10-20 2012-11-06 Bose Corporation Active noise reduction adaptive filter adaptation rate adjusting
US8355512B2 (en) * 2008-10-20 2013-01-15 Bose Corporation Active noise reduction adaptive filter leakage adjusting
US9020158B2 (en) * 2008-11-20 2015-04-28 Harman International Industries, Incorporated Quiet zone control system
US8135140B2 (en) 2008-11-20 2012-03-13 Harman International Industries, Incorporated System for active noise control with audio signal compensation
US8718289B2 (en) * 2009-01-12 2014-05-06 Harman International Industries, Incorporated System for active noise control with parallel adaptive filter configuration
US8189799B2 (en) * 2009-04-09 2012-05-29 Harman International Industries, Incorporated System for active noise control based on audio system output
US8199924B2 (en) * 2009-04-17 2012-06-12 Harman International Industries, Incorporated System for active noise control with an infinite impulse response filter
US8077873B2 (en) * 2009-05-14 2011-12-13 Harman International Industries, Incorporated System for active noise control with adaptive speaker selection
DE202009009804U1 (de) * 2009-07-17 2009-10-29 Sennheiser Electronic Gmbh & Co. Kg Headset und Hörer
WO2011044064A1 (en) * 2009-10-05 2011-04-14 Harman International Industries, Incorporated System for spatial extraction of audio signals
JP5937611B2 (ja) 2010-12-03 2016-06-22 シラス ロジック、インコーポレイテッド パーソナルオーディオデバイスにおける適応ノイズキャンセラの監視制御
US8908877B2 (en) 2010-12-03 2014-12-09 Cirrus Logic, Inc. Ear-coupling detection and adjustment of adaptive response in noise-canceling in personal audio devices
CN102176668B (zh) * 2011-02-24 2013-12-25 南京大学 一种变压器噪声有源控制算法
JP5736036B2 (ja) * 2011-04-05 2015-06-17 株式会社ブリヂストン 車両の振動低減システム
US9824677B2 (en) 2011-06-03 2017-11-21 Cirrus Logic, Inc. Bandlimiting anti-noise in personal audio devices having adaptive noise cancellation (ANC)
US9214150B2 (en) 2011-06-03 2015-12-15 Cirrus Logic, Inc. Continuous adaptation of secondary path adaptive response in noise-canceling personal audio devices
US9318094B2 (en) 2011-06-03 2016-04-19 Cirrus Logic, Inc. Adaptive noise canceling architecture for a personal audio device
US8958571B2 (en) 2011-06-03 2015-02-17 Cirrus Logic, Inc. MIC covering detection in personal audio devices
US8948407B2 (en) 2011-06-03 2015-02-03 Cirrus Logic, Inc. Bandlimiting anti-noise in personal audio devices having adaptive noise cancellation (ANC)
US9325821B1 (en) 2011-09-30 2016-04-26 Cirrus Logic, Inc. Sidetone management in an adaptive noise canceling (ANC) system including secondary path modeling
US9641934B2 (en) * 2012-01-10 2017-05-02 Nuance Communications, Inc. In-car communication system for multiple acoustic zones
US9654866B2 (en) * 2012-01-27 2017-05-16 Conexant Systems, Inc. System and method for dynamic range compensation of distortion
US8892046B2 (en) * 2012-03-29 2014-11-18 Bose Corporation Automobile communication system
US9142205B2 (en) 2012-04-26 2015-09-22 Cirrus Logic, Inc. Leakage-modeling adaptive noise canceling for earspeakers
US9014387B2 (en) 2012-04-26 2015-04-21 Cirrus Logic, Inc. Coordinated control of adaptive noise cancellation (ANC) among earspeaker channels
US9082387B2 (en) 2012-05-10 2015-07-14 Cirrus Logic, Inc. Noise burst adaptation of secondary path adaptive response in noise-canceling personal audio devices
US9319781B2 (en) * 2012-05-10 2016-04-19 Cirrus Logic, Inc. Frequency and direction-dependent ambient sound handling in personal audio devices having adaptive noise cancellation (ANC)
US9123321B2 (en) 2012-05-10 2015-09-01 Cirrus Logic, Inc. Sequenced adaptation of anti-noise generator response and secondary path response in an adaptive noise canceling system
US9318090B2 (en) 2012-05-10 2016-04-19 Cirrus Logic, Inc. Downlink tone detection and adaptation of a secondary path response model in an adaptive noise canceling system
US9532139B1 (en) 2012-09-14 2016-12-27 Cirrus Logic, Inc. Dual-microphone frequency amplitude response self-calibration
CN102982798B (zh) * 2012-12-07 2015-07-15 奇瑞汽车股份有限公司 发电机的降噪系统
US9959852B2 (en) 2013-01-18 2018-05-01 Bose Corporation Vehicle engine sound extraction
US9031248B2 (en) 2013-01-18 2015-05-12 Bose Corporation Vehicle engine sound extraction and reproduction
US9167067B2 (en) 2013-02-14 2015-10-20 Bose Corporation Motor vehicle noise management
US9118987B2 (en) 2013-03-12 2015-08-25 Bose Corporation Motor vehicle active noise reduction
US9369798B1 (en) 2013-03-12 2016-06-14 Cirrus Logic, Inc. Internal dynamic range control in an adaptive noise cancellation (ANC) system
US9831898B2 (en) * 2013-03-13 2017-11-28 Analog Devices Global Radio frequency transmitter noise cancellation
US9215749B2 (en) 2013-03-14 2015-12-15 Cirrus Logic, Inc. Reducing an acoustic intensity vector with adaptive noise cancellation with two error microphones
US9414150B2 (en) 2013-03-14 2016-08-09 Cirrus Logic, Inc. Low-latency multi-driver adaptive noise canceling (ANC) system for a personal audio device
US9467776B2 (en) 2013-03-15 2016-10-11 Cirrus Logic, Inc. Monitoring of speaker impedance to detect pressure applied between mobile device and ear
US9208771B2 (en) 2013-03-15 2015-12-08 Cirrus Logic, Inc. Ambient noise-based adaptation of secondary path adaptive response in noise-canceling personal audio devices
US9502020B1 (en) 2013-03-15 2016-11-22 Cirrus Logic, Inc. Robust adaptive noise canceling (ANC) in a personal audio device
US9635480B2 (en) 2013-03-15 2017-04-25 Cirrus Logic, Inc. Speaker impedance monitoring
US9191739B2 (en) 2013-03-25 2015-11-17 Bose Corporation Active reduction of harmonic noise from multiple rotating devices
US9344796B2 (en) 2013-03-25 2016-05-17 Bose Corporation Active reduction of harmonic noise from multiple noise sources
US9177542B2 (en) * 2013-03-29 2015-11-03 Bose Corporation Motor vehicle adaptive feed-forward noise reduction
US10206032B2 (en) 2013-04-10 2019-02-12 Cirrus Logic, Inc. Systems and methods for multi-mode adaptive noise cancellation for audio headsets
US9462376B2 (en) 2013-04-16 2016-10-04 Cirrus Logic, Inc. Systems and methods for hybrid adaptive noise cancellation
US9460701B2 (en) 2013-04-17 2016-10-04 Cirrus Logic, Inc. Systems and methods for adaptive noise cancellation by biasing anti-noise level
US9478210B2 (en) 2013-04-17 2016-10-25 Cirrus Logic, Inc. Systems and methods for hybrid adaptive noise cancellation
US20140314241A1 (en) * 2013-04-22 2014-10-23 Vor Data Systems, Inc. Frequency domain active noise cancellation system and method
US9578432B1 (en) 2013-04-24 2017-02-21 Cirrus Logic, Inc. Metric and tool to evaluate secondary path design in adaptive noise cancellation systems
US9264808B2 (en) 2013-06-14 2016-02-16 Cirrus Logic, Inc. Systems and methods for detection and cancellation of narrow-band noise
US9837066B2 (en) 2013-07-28 2017-12-05 Light Speed Aviation, Inc. System and method for adaptive active noise reduction
US9392364B1 (en) 2013-08-15 2016-07-12 Cirrus Logic, Inc. Virtual microphone for adaptive noise cancellation in personal audio devices
US9591403B2 (en) 2013-08-22 2017-03-07 Bose Corporation Instability detection and correction in sinusoidal active noise reduction systems
US9607602B2 (en) * 2013-09-06 2017-03-28 Apple Inc. ANC system with SPL-controlled output
US9666176B2 (en) 2013-09-13 2017-05-30 Cirrus Logic, Inc. Systems and methods for adaptive noise cancellation by adaptively shaping internal white noise to train a secondary path
US9620101B1 (en) 2013-10-08 2017-04-11 Cirrus Logic, Inc. Systems and methods for maintaining playback fidelity in an audio system with adaptive noise cancellation
US10382864B2 (en) 2013-12-10 2019-08-13 Cirrus Logic, Inc. Systems and methods for providing adaptive playback equalization in an audio device
US10219071B2 (en) 2013-12-10 2019-02-26 Cirrus Logic, Inc. Systems and methods for bandlimiting anti-noise in personal audio devices having adaptive noise cancellation
US9704472B2 (en) 2013-12-10 2017-07-11 Cirrus Logic, Inc. Systems and methods for sharing secondary path information between audio channels in an adaptive noise cancellation system
US9369557B2 (en) 2014-03-05 2016-06-14 Cirrus Logic, Inc. Frequency-dependent sidetone calibration
US9479860B2 (en) 2014-03-07 2016-10-25 Cirrus Logic, Inc. Systems and methods for enhancing performance of audio transducer based on detection of transducer status
US9648410B1 (en) 2014-03-12 2017-05-09 Cirrus Logic, Inc. Control of audio output of headphone earbuds based on the environment around the headphone earbuds
US9319784B2 (en) 2014-04-14 2016-04-19 Cirrus Logic, Inc. Frequency-shaped noise-based adaptation of secondary path adaptive response in noise-canceling personal audio devices
US9609416B2 (en) 2014-06-09 2017-03-28 Cirrus Logic, Inc. Headphone responsive to optical signaling
US10181315B2 (en) 2014-06-13 2019-01-15 Cirrus Logic, Inc. Systems and methods for selectively enabling and disabling adaptation of an adaptive noise cancellation system
US9478212B1 (en) 2014-09-03 2016-10-25 Cirrus Logic, Inc. Systems and methods for use of adaptive secondary path estimate to control equalization in an audio device
WO2016048489A1 (en) 2014-09-24 2016-03-31 Bose Corporation Active reduction of harmonic noise from multiple noise sources
US9240819B1 (en) * 2014-10-02 2016-01-19 Bose Corporation Self-tuning transfer function for adaptive filtering
US9466282B2 (en) * 2014-10-31 2016-10-11 Qualcomm Incorporated Variable rate adaptive active noise cancellation
US9552805B2 (en) 2014-12-19 2017-01-24 Cirrus Logic, Inc. Systems and methods for performance and stability control for feedback adaptive noise cancellation
US10026388B2 (en) 2015-08-20 2018-07-17 Cirrus Logic, Inc. Feedback adaptive noise cancellation (ANC) controller and method having a feedback response partially provided by a fixed-response filter
US9578415B1 (en) 2015-08-21 2017-02-21 Cirrus Logic, Inc. Hybrid adaptive noise cancellation system with filtered error microphone signal
US10013966B2 (en) 2016-03-15 2018-07-03 Cirrus Logic, Inc. Systems and methods for adaptive active noise cancellation for multiple-driver personal audio device
JP2017197021A (ja) * 2016-04-27 2017-11-02 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 能動型騒音低減装置及び能動型騒音低減方法
KR102503684B1 (ko) 2016-06-24 2023-02-28 삼성전자주식회사 전자 장치 및 그의 동작 방법
CN106094654B (zh) * 2016-08-16 2018-10-26 武汉大学 一种基于扰动观测法的电力变压器有源噪声控制系统
WO2018073626A1 (en) * 2016-10-20 2018-04-26 Harman Becker Automotive Systems Gmbh Noise control
TWI604439B (zh) * 2017-01-17 2017-11-01 瑞昱半導體股份有限公司 噪音消除裝置與噪音消除方法
US10163432B2 (en) * 2017-02-23 2018-12-25 2236008 Ontario Inc. Active noise control using variable step-size adaptation
AU2017402614B2 (en) * 2017-03-10 2022-03-31 James Jordan Rosenberg System and method for relative enhancement of vocal utterances in an acoustically cluttered environment
CN109059992B (zh) * 2018-10-26 2020-06-26 河北农业大学 一种禽舍环境传感器的在线监控系统及其监控方法
CN111862924B (zh) * 2019-04-25 2024-08-02 瑞昱半导体股份有限公司 用于主动式降噪的音频调校方法以及相关音频调校装置
US11380298B2 (en) 2020-02-05 2022-07-05 Bose Corporation Systems and methods for transitioning a noise-cancellation system
CN112865752B (zh) * 2020-12-24 2024-06-14 南京财经大学 一种混合网络攻击下基于自适应事件触发机制的滤波器设计方法
JP7157831B2 (ja) * 2021-01-22 2022-10-20 本田技研工業株式会社 能動騒音制御装置
CN113870823B (zh) * 2021-09-26 2024-04-30 西南石油大学 一种基于频域指数函数连接网络的有源噪声控制方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08261277A (ja) * 1995-03-27 1996-10-08 Mazda Motor Corp 車両の振動低減装置
WO2008002874A2 (en) * 2006-06-26 2008-01-03 Bose Corporation Active noise reduction with adaptive filter leakage adjusting

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4243959A (en) 1979-06-21 1981-01-06 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Adaptive filter with tap coefficient leakage
US5386472A (en) 1990-08-10 1995-01-31 General Motors Corporation Active noise control system
US5359662A (en) 1992-04-29 1994-10-25 General Motors Corporation Active noise control system
US5222148A (en) 1992-04-29 1993-06-22 General Motors Corporation Active noise control system for attenuating engine generated noise
US5321759A (en) 1992-04-29 1994-06-14 General Motors Corporation Active noise control system for attenuating engine generated noise
US5418857A (en) 1993-09-28 1995-05-23 Noise Cancellation Technologies, Inc. Active control system for noise shaping
US5689572A (en) 1993-12-08 1997-11-18 Hitachi, Ltd. Method of actively controlling noise, and apparatus thereof
US5475761A (en) 1994-01-31 1995-12-12 Noise Cancellation Technologies, Inc. Adaptive feedforward and feedback control system
US5627896A (en) 1994-06-18 1997-05-06 Lord Corporation Active control of noise and vibration
US5586190A (en) 1994-06-23 1996-12-17 Digisonix, Inc. Active adaptive control system with weight update selective leakage
US5715320A (en) 1995-08-21 1998-02-03 Digisonix, Inc. Active adaptive selective control system
US5694474A (en) 1995-09-18 1997-12-02 Interval Research Corporation Adaptive filter for signal processing and method therefor
US5838599A (en) 1996-09-13 1998-11-17 Measurex Corporation Method and apparatus for nonlinear exponential filtering of signals
US5805457A (en) 1996-12-06 1998-09-08 Sanders; David L. System for analyzing sound quality in automobiles using musical intervals
US6418227B1 (en) 1996-12-17 2002-07-09 Texas Instruments Incorporated Active noise control system and method for on-line feedback path modeling
JP3216704B2 (ja) 1997-08-01 2001-10-09 日本電気株式会社 適応アレイ装置
US6675125B2 (en) 1999-11-29 2004-01-06 Syfx Statistics generator system and method
AU2001245767A1 (en) 2000-03-15 2001-09-24 Cardiac Focus, Inc. Continuous localization and guided treatment of cardiac arrhythmias
EP1287521A4 (en) 2000-03-28 2005-11-16 Tellabs Operations Inc PERCEPTIVE SPECTRAL WEIGHTING OF FREQUENCY BANDS FOR ADAPTIVE REMOVAL OF NOISE
US6741707B2 (en) 2001-06-22 2004-05-25 Trustees Of Dartmouth College Method for tuning an adaptive leaky LMS filter
CA2354808A1 (en) 2001-08-07 2003-02-07 King Tam Sub-band adaptive signal processing in an oversampled filterbank
JP4079831B2 (ja) * 2003-05-29 2008-04-23 松下電器産業株式会社 能動型騒音低減装置
US20050147258A1 (en) 2003-12-24 2005-07-07 Ville Myllyla Method for adjusting adaptation control of adaptive interference canceller
US7426464B2 (en) 2004-07-15 2008-09-16 Bitwave Pte Ltd. Signal processing apparatus and method for reducing noise and interference in speech communication and speech recognition
JP4664116B2 (ja) * 2005-04-27 2011-04-06 アサヒビール株式会社 能動騒音抑制装置
DE602005018023D1 (de) 2005-04-29 2010-01-14 Harman Becker Automotive Sys Kompensation des Echos und der Rückkopplung
US20070297619A1 (en) 2006-06-26 2007-12-27 Bose Corporation*Ewc* Active noise reduction engine speed determining
DE102006029194B4 (de) * 2006-06-26 2010-04-15 Siemens Audiologische Technik Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Schrittweitensteuerung eines adaptiven Filters
US9560448B2 (en) 2007-05-04 2017-01-31 Bose Corporation System and method for directionally radiating sound
US8483413B2 (en) 2007-05-04 2013-07-09 Bose Corporation System and method for directionally radiating sound
US8204242B2 (en) 2008-02-29 2012-06-19 Bose Corporation Active noise reduction adaptive filter leakage adjusting
US8306240B2 (en) 2008-10-20 2012-11-06 Bose Corporation Active noise reduction adaptive filter adaptation rate adjusting
US8355512B2 (en) 2008-10-20 2013-01-15 Bose Corporation Active noise reduction adaptive filter leakage adjusting
US8335318B2 (en) 2009-03-20 2012-12-18 Bose Corporation Active noise reduction adaptive filtering

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08261277A (ja) * 1995-03-27 1996-10-08 Mazda Motor Corp 車両の振動低減装置
WO2008002874A2 (en) * 2006-06-26 2008-01-03 Bose Corporation Active noise reduction with adaptive filter leakage adjusting
JP2009541814A (ja) * 2006-06-26 2009-11-26 ボーズ・コーポレーション アクティブノイズ除去適応フィルタの漏洩調整

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016535871A (ja) * 2013-08-22 2016-11-17 ボーズ・コーポレーションＢｏｓｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ 正弦波アクティブノイズ低減システムにおける不安定性検出および修正
JP2016541024A (ja) * 2013-09-03 2016-12-28 ボーズ・コーポレーションＢｏｓｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ エンジン高調波消去システムのアフターグローの軽減
KR20170092101A (ko) * 2016-02-02 2017-08-10 캐논 가부시끼가이샤 음성 처리장치 및 음성 처리방법
KR102080124B1 (ko) * 2016-02-02 2020-02-21 캐논 가부시끼가이샤 음성 처리장치 및 음성 처리방법

Also Published As

Publication number Publication date
US20100098265A1 (en) 2010-04-22
CN104299610A (zh) 2015-01-21
US8306240B2 (en) 2012-11-06
US20120230506A1 (en) 2012-09-13
WO2010047909A1 (en) 2010-04-29
CN104299610B (zh) 2018-04-27
US8571230B2 (en) 2013-10-29
EP2345032A1 (en) 2011-07-20
JP5342007B2 (ja) 2013-11-13
CN102187389A (zh) 2011-09-14
CN102187389B (zh) 2014-11-05
EP2345032B1 (en) 2019-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5342007B2 (ja) アクティブ雑音低減適応フィルタの適応レート調節
JP5342006B2 (ja) アクティブ雑音低減フィルタの漏れ係数の調節
JP4995276B2 (ja) エンジン速度決定アクティブ雑音減少
US8204242B2 (en) Active noise reduction adaptive filter leakage adjusting
JP5005765B2 (ja) アクティブノイズ除去適応フィルタの漏洩調整
CN108470562B (zh) 使用可变步长调整的主动噪声控制
WO2019210983A1 (en) Feedfoward active noise control
JP2021517986A (ja) フィードフォワードアクティブノイズコントロール

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130115

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130329

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130709

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130808

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5342007

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250