JP2013109352A - 調整可能なアクティブ雑音制御 - Google Patents

Abstract

【課題】調整可能な雑音制御システムおよび方法を提供する。
【解決手段】リスニング位置において音響雑音信号を調整するためのアクティブ雑音制御システムおよび方法において、フィルタ係数複製経路中に第１の重み付け要素が接続され、かつ／または雑音信号推定器の下流に第２の重み付け要素が接続される。リスニング位置において音響雑音信号を調整するためのアクティブ雑音制御システムは、マイクロフォン６と、ラウドスピーカ４と、２次雑音源１と、第１のフィルタ７と、第２のフィルタ９と、第３のフィルタ１０と、雑音信号推定器と、適応フィルタコントローラ１１とを備える。
【選択図】図１

Description

調整可能な雑音制御システムおよび方法、詳細には、調整可能なマルチチャネル雑音制御システムおよび方法について本明細書で開示する。

エンジン、ブロワー、ファン、変圧器およびコンプレッサなど、数多くの工業機器が使用されるようになるにつれて、音響雑音問題がより一層明らかになってきている。音響雑音制御に従来の手法は、エンクロージャ、バリアおよびサイレンサなどのパッシブな技法を使用して望ましくない雑音を減衰させる。これらのパッシブなサイレンサは、広い周波数範囲にわたるそれらの高い減衰については評価されるが、比較的大型でコストがかかり、低周波数では効果的ではない。機械的な振動は別の関連するタイプの雑音であり、輸送および製造のすべての範囲において、ならびに多くの家庭用機器において共通して問題を生成する。アクティブ雑音制御（ＡＮＣ）は、重ね合わせの原理に基づいて、１次（不要な）雑音を相殺する電気音響システムまたは電気機械システムに関与し、詳細には、等振幅または逆位相のアンチノイズを生成し、それを１次雑音と合成し、ひいては結果として、両方の雑音が相殺される。ＡＮＣシステムは、パッシブな方法は効果がないか、あるいは極めて高価になる、もしくは巨大になる傾向がある場合に、低周波雑音を効率的に減衰させる。ＡＮＣにより、しばしば、サイズ、重量、体積およびコストにおける潜在的な恩恵とともに、雑音制御の改善が可能になる。

音響ＡＮＣの基本設計は、マイクロフォンと、フィルタと、相殺音を生成するためのラウドスピーカなどの２次ソースとを利用する。音響雑音源の特性および環境は時間変動するので、望ましくない雑音の周波数成分、振幅、位相および音速度は一定でない。したがって、これらの変動に対処するために、ＡＮＣシステムは適合可能でなければならない。

マルチチャネルアクティブ雑音制御は、２次ソースの適切なアレイを介して相殺する「アンチノイズ」波を導入することによって達成される。これらの２次ソースは、特定の相殺方式のための特定の信号処理アルゴリズムを使用する電子システムを介して相互接続される。ＡＮＣのための基本適応アルゴリズムが、たとえば、Ｓ．Ｍ．Ｋｕｏ，Ｄ．Ｒ．Ｍｏｒｇａｎ，“Ａｃｔｉｖｅ Ｎｏｉｓｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ：Ａ Ｔｕｔｏｒｉａｌ Ｒｅｖｉｅｗ”，ＰＲＯＣＥＥＤＩＮＧＳ ＯＦ ＴＨＥ ＩＥＥＥ，ＶＯＬ．８７，ＮＯ．６，Ｊｕｎｅ １９９９に記載されるような、シングルチャネル広帯域のフィードバック制御またはフィードフォワード制御に基づいて開発され、かつ分析されてきた。これらのシングルチャネルＡＮＣアルゴリズムは、様々なオンライン２次経路モデル化技法、ならびに格子、周波数ドメイン、サブバンドおよび再帰的最小２乗などの特殊適応アルゴリズムを使用するマルチチャネルの場合に増強される。しかしながら数多くの状況では、すべての雑音を相殺することは望まれないが、リスナーがより心地よいものとして知覚するために雑音を修正することが望まれる。

マルチチャネルアプリケーションに対しても適切である調整可能な雑音制御システムおよび方法に対する一般的なニーズが存在する。

本発明の第１の実施形態では、リスニング位置において音響雑音信号を調整するためのアクティブ雑音制御システムを開示する。本システムは、音響信号を電気信号に変換し、リスニング位置に配置されたマイクロフォンと、電気信号を音響信号に変換し、２次経路を介して雑音相殺信号をマイクロフォンへ発するラウドスピーカと、音響雑音信号をモデル化する電気雑音信号を生成する２次雑音源と、制御可能な第１の伝達特性を有し、２次雑音源とラウドスピーカとの間に接続された第１のフィルタと、第２の伝達特性を有し、２次雑音源の下流に接続された第２のフィルタと、制御可能な第３の伝達特性を有し、第２のフィルタの下流に接続された第３のフィルタと、マイクロフォンの下流に接続され、音響雑音信号の推定値を提供する雑音信号推定器と、第２のフィルタの下流、かつ雑音信号推定器の下流にあり、第３のフィルタの伝達特性を制御する適応フィルタコントローラとを備える。第２の伝達特性は、２次経路の伝達特性の推定値である。第１の伝達特性は、フィルタ係数複製経路を介して、第３の伝達特性によって制御される。フィルタ係数複製経路中に第１の重み付け要素が接続され、かつ／または雑音信号推定器の下流に第２の重み付け要素が接続される。

本発明の第２の実施形態では、リスニング位置において音響雑音信号を調整するためのアクティブ雑音制御方法を開示する。本方法は、リスニング位置において、音響信号を電気信号に変換することと、音響雑音信号をモデル化する電気雑音信号を生成することと、音響雑音信号をモデル化する電気雑音信号を、制御可能な第１の伝達特性でフィルタリングし、それにより、第１のフィルタリング済み雑音信号を提供することと、第１のフィルタリング済み雑音信号を、第２の経路を介してリスニング位置へ発せられる音響信号に変換することと、音響雑音信号をモデル化する電気雑音信号を、第２の伝達特性でフィルタリングし、それにより、第２のフィルタリング済み雑音信号を提供することと、第２のフィルタリング済み雑音信号を、第３の伝達特性で適応するようにフィルタリングすることと、リスニング位置において、変換された音響信号からの音響雑音信号の推定値を提供することとを含む。第２の伝達特性は、２次経路の伝達特性の推定値である。第１の伝達特性は、フィルタ係数複製経路を介して第３の伝達特性によって制御される。フィルタ係数複製経路中で第１の重み付けプロセスが実行され、かつ／または音響雑音信号の推定値に第２の重み付けプロセスが適用される。

例えば、本願発明は以下の項目を提供する。
（項目１）
リスニング位置において音響雑音信号を調整するためのアクティブ雑音制御システムであって、
音響信号を電気信号に変換し、上記リスニング位置に配置されたマイクロフォンと、
電気信号を音響信号に変換し、２次経路を介して雑音相殺信号をマイクロフォンに発するラウドスピーカと、
上記音響雑音信号をモデル化する電気雑音信号を生成する２次雑音源と、
制御可能な第１の伝達特性を有し、上記２次雑音源と上記ラウドスピーカとの間に接続された第１のフィルタと、
第２の伝達特性を有し、上記２次雑音源の下流に接続された第２のフィルタと、
制御可能な第３の伝達特性を有し、上記第２のフィルタの下流に接続された第３のフィルタと、
上記マイクロフォンの下流に接続され、上記音響雑音信号の推定値を提供する雑音信号推定器と、
上記第２のフィルタの下流、かつ上記雑音信号推定器の下流であり、上記第３のフィルタの上記伝達特性を制御する適応フィルタコントローラと
を備え、
上記第２の伝達特性が、上記２次経路の上記伝達特性の推定値であり、
上記第１の伝達特性が、フィルタ係数複製経路を介して、上記第３の伝達特性によって制御され、
上記フィルタ係数複製経路中に第１の重み付け要素が接続され、かつ／または上記雑音信号推定器の下流に第２の重み付け要素が接続される、
アクティブ雑音制御システム。
（項目２）
上記雑音信号推定器が、第４の伝達特性を有し、上記第１のフィルタの下流に接続された第４のフィルタと、上記マイクロフォンおよび上記第４のフィルタの下流に接続され、上記推定された雑音信号を提供する減算器とを備え、上記第４の伝達特性が、上記２次経路の上記伝達特性の推定値である、上記項目に記載のシステム。
（項目３）
ｓ＝（（ｌ＋１）・（ｍ＋１））−１個の追加の２次経路を確立する、ｌ個の追加のラウドスピーカと、ｍ個の追加のマイクロフォンとをさらに備え、ｌおよびｍは少なくとも１つの整数であり、上記システムが、ｌ個の追加の第１のフィルタ、ｌ個の追加の第１の重み付け要素および／またはｍ個の追加の第２の重み付け要素、ｌ個の追加の第２のフィルタ、ならびにｌ個の追加の第３のフィルタをさらに備える、上記項目のいずれか一項に記載のシステム。
（項目４）
上記適応フィルタコントローラの上流に接続された追加の２次雑音源をさらに備える、上記項目のいずれか一項に記載のシステム。
（項目５）
上記追加の２次雑音源の下流に第５のフィルタが接続される、上記項目のいずれか一項に記載のシステム。
（項目６）
上記第１のフィルタ、上記第３のフィルタ、および上記第５のフィルタのうちの少なくとも１つが、複素フィルタであり、かかる複素フィルタの下流に実数部プロセッサが接続される、上記項目のいずれか一項に記載のシステム。
（項目７）
上記第３のフィルタの下流、上記第３の重み付け要素の下流、かつ上記適応フィルタコントローラの上流に加算器が接続される、上記項目のいずれか一項に記載のシステム。
（項目８）
上記第１および第２の重み付け要素が、複製されるべき上記フィルタ係数または上記減算器からの信号を重み付け係数とそれぞれ乗算する乗算器を備える、上記項目のいずれか一項に記載のシステム。
（項目９）
上記重み付け係数は一定であり、リスナーによって選択可能である、上記項目のいずれか一項に記載のシステム。
（項目１０）
少なくとも１つの重み付け要素についての上記重み付け係数が、ルックアップテーブルに記憶される、上記項目のいずれか一項に記載のシステム。
（項目１１）
異なる雑音状況についての異なる重み付け係数が記憶され、上記係数は、瞬間的な車両状態に応じて読み出される、上記項目のいずれか一項に記載のシステム。
（項目１２）
少なくとも上記１つの２次雑音源が、上記音響雑音信号を生成する雑音源のパラメータによって制御される、上記項目のいずれか一項に記載のシステム。
（項目１３）
上記雑音源が車両のモータであり、上記パラメータが、毎分回転数および／または上記モータの基本周波数のうちの少なくとも１つを含む、上記項目のいずれか一項に記載のシステム。
（項目１４）
上記適応フィルタコントローラが誤差信号入力を備え、上記誤差信号入力の上流に第３の重み付け要素が接続される、上記項目のいずれか一項に記載のシステム。
（項目１５）
リスニング位置において音響雑音信号を調整するためのアクティブ雑音制御方法であって、
上記リスニング位置において、音響信号を電気信号に変換することと、
上記音響雑音信号をモデル化する電気雑音信号を生成することと、
上記音響雑音信号をモデル化する上記電気雑音信号を、制御可能な第１の伝達特性でフィルタリングし、それにより、第１のフィルタリング済み雑音信号を提供することと、
上記第１のフィルタリング済み雑音信号を、第２の経路を介して上記リスニング位置に発せられる音響信号に変換することと、
上記音響雑音信号をモデル化する上記電気雑音信号を、第２の伝達特性でフィルタリングし、それにより、第２のフィルタリング済み雑音信号を提供することと、
上記第２のフィルタリング済み雑音信号を、第３の伝達特性で適応的にフィルタリングすることと、
上記リスニング位置において、上記変換された音響信号からの上記音響雑音信号の推定値を提供することと
を含み、
上記第２の伝達特性が、上記２次経路の上記伝達特性の推定値であり、
上記第１の伝達特性が、フィルタ係数複製経路を介して上記第３の伝達特性によって制御され、
上記フィルタ係数複製経路中で第１の重み付けプロセスが実行され、かつ／または上記音響雑音信号の上記推定値に第２の重み付けプロセスが適用される、
アクティブ雑音制御方法。

（摘要）
フィルタ係数複製経路中に第１の重み付け要素が接続され、および／またはマイクロフォン経路中に第２の重み付け要素が接続される、リスニング位置において音響雑音信号を調整するためのアクティブ雑音制御システムおよび方法を開示する。

図面の各図に示す例示的な実施形態に基づいて、様々な特定の実施形態について以下により詳細に記載する。別段に記載されていない限り、各図のすべてにおいて、同様のまたは同一の構成要素に同じ参照番号を用いてラベルを付ける。
基本的なシングルチャネルフィードフォワードＡＮＣシステムの信号フローチャートである。 図１に示すような修正型ＡＮＣシステムの信号フローチャートである。 図２に示すような修正型ＡＮＣシステムの信号フローチャートである。 マルチチャネルフィードフォワードＡＮＣシステムの信号フローチャートである。 図４のシステムにおいて使用されるフィルタブロックの信号フローチャートである。 図３に示すような修正型ＡＮＣシステムの信号フローチャートである。 図４に示すような修正型マルチチャネルフィードフォワードＡＮＣシステムの信号フローチャートである。 図７に示すような修正型マルチチャネルフィードフォワードＡＮＣシステムの信号フローチャートである。

以下の説明では、雑音が電源または音源によって生成されたか、振動源によって生成されたか、あるいは任意の他の種類の媒質によって生成されたかどうかにかかわらず、雑音は任意の種類の望ましくない妨害として定義される。したがって、本明細書で開示するＡＮＣアルゴリズムは、適切なセンサおよび２次ソースを使用する様々なタイプの雑音に適用することができる。

図１に、望ましくない音響妨害信号ｄを少なくとも部分的に補償する、除去する、または修正する補償信号を生成するための基本的なシングルチャネルフィードフォワードＡＮＣシステムにおける信号フローを示す。妨害雑音信号ｄを表す電気雑音信号、すなわち、複素基準雑音信号ｘは、合成器または信号発生器などの２次雑音源１によって生成され、たとえば、エンジンの機械振動、ファンなどのようにそれに機械的に結合された構成要素の音などによって生成された音響信号をモデル化してもよい。そのような音響雑音音源のうちの１つまたは複数からの妨害雑音信号ｄを基準雑音信号ｘによって近似するために、雑音発生器１は、マイクロフォン、ｒｐｍメータ、または音響雑音信号に対応する信号を提供する任意の他のセンサなど、専用センサ（図示せず）に結合されてもよい。たとえば、発振器は、車両エンジンを表すことを意図され、エンジンの毎分回転数ｒｐｍおよび／またはそれの基本周波数ｆを表す信号によって制御される２次雑音源１として使用されてもよい。

図１のＡＮＣシステムでは、フィルタ２および後続の実数部プロセッサ３によって２次雑音源１からの電気雑音信号ｘを処理して、補償信号ｙ＿ａをラウドスピーカ４に提供し、ラウドスピーカ４は、補償信号ｙ＿ａを２次経路５に沿って、マイクロフォン６が配置されたリスニング位置まで発し、補償信号ｙ＿ａは、そこでは遅延補償信号ｙ’＿ａとして現れる。リスニング位置において、すなわち、マイクロフォン６において、妨害雑音信号ｄと遅延補償信号ｙ’＿ａとは互いに干渉し、その結果、エラー信号ｅ＿ａが生じる。２つの信号の相互作用は、数学的には信号加算として記述することができる。（音響）誤差信号ｅ＿ａ（簡単のために、本明細書では誤差信号ｅ＿ａとも呼ばれる）は、マイクロフォン６によって電気誤差信号中に伝達される。

補償信号ｙ＿ａは、追加的にフィルタ７に供給され、そこから補償信号ｙ＿ａ＿ｈａｔを生成し、減算器８によって誤差信号ｅ＿ａから補償信号ｙ＿ａ＿ｈａｔを減算して、電気妨害信号ｄ＿ｈａｔを提供する。フィルタ７と減算器８とは、音響妨害信号ｄの推定値、すなわち、電気妨害信号ｄ＿ｈａｔを提供する推定器を形成する。ただし、任意の他のタイプの推定器を使用してもよい。

さらに、基準雑音信号ｘを、修正雑音信号ｘ’を提供するフィルタ９に供給し、その後、制御されたフィルタ１０とフィルタコントローラ１１とを有する適応フィルタに供給される。適応フィルタは、誤差信号を最小限に抑えるために（それらの制御されたフィルタ１１における）それらの係数を（たとえば、それらのフィルタコントローラ１１を用いて）調整し、（横断）有限インパルス応答（ＦＩＲ）、（再帰）無限インパルス応答（ＩＩＲ）、格子、および変換領域フィルタとして実現することができる。もっとも一般的な形態の適応フィルタは、最小２乗平均（ＬＭＳ）アルゴリズムを使用するトランスバーサルフィルタである。本例では、制御されたフィルタ１０とフィルタコントローラ１１の両方に修正雑音信号ｘ’を供給し、それにより、フィルタコントローラ１１は制御されたフィルタ１０を制御する、すなわち、制御されたフィルタ１０のフィルタ係数を適応させる。制御されたフィルタ１０は、後続の実数部プロセッサ１２とともに、電気妨害信号ｄ＿ｈａｔもまた受信する加算器１３に信号ｙ’＿ｐを提供し、フィルタコントローラ１１は、信号ｘ’に加えて、加算器１３から（それのエラー信号入力において）修正誤差信号ｅ＿ｐを受信する。

制御されたフィルタ１０は伝達特性Ｗ＿ｐを有し、フィルタ２は、制御されたフィルタ１０の伝達特性Ｗ＿ｐの複製である伝達特性Ｗ＿ａを有し、すなわち、両方の特性は同じであるか、または、伝達特性Ｗ＿ａは、伝達特性Ｗ＿ａによって定期的に更新される。これらのフィルタ間のマッチングは、フィルタ２とフィルタ１０との間のフィルタ係数複製経路を介して実行される。フィルタ７とフィルタ９は両方とも、２次経路５の伝達特性Ｓの近似値である同じ伝達特性Ｓ＿ｈａｔを有する。したがって、図１のＡＮＣシステムは、アクティブフィルタブランチとパッシブフィルタブランチとをもつ、いわゆる二重構造を有する。アクティブフィルタブランチは、フィルタコントローラ１１と接続した制御されたフィルタ２によって確立され、パッシブブランチは、フィルタ１０によって確立される。適応フィルタ、すなわち、フィルタコントローラ１１と接続した制御されたフィルタ１０は、フィルタ係数および複製を連続的に適応させるか、または係数複製経路を介して、これらの係数をフィルタ２中に転送する。

実数部プロセッサ１２と接続した適応フィルタ１０は、複素基準雑音信号ｘ’から、理想的には妨害雑音信号ｄと同じか、または少なくとも妨害雑音信号ｄに類似する実信号ｙ´＿ｐを生成する。理想的な適応型システムで、以下の関係が適用される。

（数１）
ｙ’＿ｐ＝−ｄ＿ｈａｔ
Ｒｅ｛ｘ’・Ｗ＿ｐ｝＝−ｄ＿ｈａｔ
Ｒｅ｛ｘ・Ｓ＿ｈａｔ・Ｗ＿ｐ｝＝−ｄ＿ｈａｔ
式中、アクティブブランチはパッシブブランチと同一であってもよい。
Ｗ＿ａ＝Ｗ＿ｐ
この場合、最小２乗平均（ＬＭＳ）アルゴリズムに従って、以下により、時間離散様式で適応を実行する。

（数２）
Ｗ＿ｐ［ｎ］＝Ｗ＿ｐ［ｎ−１］＋μ・ｘ’・ｅ＿ｐ
式中、μは、各係数を更新するために使用される勾配情報量を制御するＬＭＳアルゴリズムのステップサイズを表す。

図１に関して上述したシングルチャネルＡＮＣシステムは、周波数が車両エンジンのｒｐｍに対応する２次雑音発生器、たとえば、正弦波−余弦波発振器を用いて複素基準雑音信号ｘを生成する。図示されたシステムは、回転しているエンジンの調波音響成分のような狭帯域正弦波雑音信号の低減または相殺のための狭帯域ＡＮＣシステムである。モータを備える車両において、そのようなシステムは、根源的な発振のある特定の調波を相殺するために使用される。基本周波数、ならびに調波の一部または各々について、そのようなシングルチャネルＡＮＣシステムを採用してもよく、単純なマルチチャネルＡＮＣシステムを構成する。雑音信号の基本周波数およびそれの調波は、次のように表すことができる。

（数３）
ｆ_ｍ＝ｍ・ｒｐｍ／６０、ｍ＝１，２，３・・・，
式中、ｆ_ｍはｍ番目の調波の周波数であり、第１の調波（ｍ＝１）は基本周波数であり、ｒｐｍは毎分回転数である。

本例では、複素フィルタと接続した発振器によって生成された直交信号が使用され、それにより、適応フィルタおよびそれのシャドーフィルタはそれぞれ、１つが複素発振器信号、すなわち基準雑音信号ｘの実数部のためであり、１つがその虚数部のためであるフィルタ係数の二重セットを有する。ただし、複素フィルタは、その入力信号が実数であるときでも、複素出力信号を生成してもよい。基準雑音信号ｘは、次のように表すことができる。
ｘ＝ｅ^ｊｗｎ＝ｃｏｓ（ｗ・ｎ）＋ｊｓｉｎ（ｗ・ｎ）であり、
ｗ＝２πｆ_ｍ／ｆ_ｓ
式中、ｆ_ｍは直交雑音信号の周波数であり、ｎは離散時間インデックスであり、ｆ_ｓはシステムのサンプルレートを表す。

したがって、複素適応伝達特性Ｗ＿ａおよびＷ＿ｐは、
（数４）
Ｗ＿ａ＝ｗ＿ａ＿ｒｅ＋ｊ・ｗ＿ａ＿ｉｍ、
Ｗ＿ｐ＝ｗ＿ｐ＿ｒｅ＋ｊ・ｗ＿ｐ＿ｉｍ
である。

最終的に、実数部プロセッサ３および１２の演算子Ｒｅは、
（数５）
Ｒｅ（Ａ・ｅ^ｊｘ）＝Ａｃｏｓ（ｘ）
によって記述することができる。

実数部プロセッサ３および１２は、複素信号を、ラウドスピーカ４によって発せられるべき実信号に変換するように機能する。実信号への後続の変換とともに複素信号の処理することは、そのような信号処理システムを実装する、非常に効率的な方法である。

２次経路５は伝達特性Ｓを有し、（デジタル−アナログコンバータ、増幅器などを含む）ラウドスピーカ４の入力回路と（増幅器、アナログ−デジタルコンバータなどを含む）マイクロフォン６の出力回路との間の経路を、または信号に関しては、たとえば、デジタル信号ｙ＿ａとデジタル信号ｅ＿ａとの間の経路を表す。フィルタ７および９はそれぞれ、伝達特性Ｓ＿ｈａｔを有し、２次経路５をモデル化する。したがって、電気信号ｄ＿ｈａｔは、音響妨害信号ｄをモデル化する、または換言すると、推定する。Ｓ＿ｈａｔ＝Ｓである場合、ｄ＿ｈａｔ＝ｄである。ｄ＿ｈａｔは、適応フィルタ（１０、１１）の適応のためのターゲットであり、伝達特性Ｗ＿ａ、および、ひいてはＷ＿ｐの適応のための所望の信号とも呼ばれる。適応フィルタのための基準信号ｘ’は、伝達特性Ｓ＿ｈａｔで信号ｘをフィルタリングすることによって、基準雑音信号ｘから導出される。フィルタリングは、離散畳み込み（ｃｏｎｖ）または複素乗算を使用して、時間ドメインまたはスペクトルドメインにおいて実行されてもよい。フィルタリングがスペクトルドメインにおいて実行される場合、信号ｘの周波数ｆ_ｍにおける伝達特性Ｓ＿ｈａｔに対応する係数を代わりに使用すべきであり、したがって、入力すべきである。基準雑音信号ｘは、伝達特性Ｓを有する実際の２次経路５からの偏差を補償する（適応）フィルタ２に入力され、すなわち、基準雑音信号ｘを、信号ｄの負数となるように適応させる。信号ｙ’＿ａは、マイクロフォン６の位置における（ＡＮＣ出力信号とも呼ばれる）実アナログ相殺信号である。

次に図２を参照すると、追加の重み付け要素１４および１５を用いて図１のシステムを増強させることができ、重み付け要素１４および１５は、たとえば、対応する入力信号を一定のＬｓｐ＿ｗまたはＭｉｃ＿ｗとそれぞれ乗算する係数要素である。重み付け係数Ｌｓｐ＿ｗを有する重み付け要素１４は、フィルタ１０のフィルタ係数をフィルタ２に転送するために、フィルタ１０とフィルタ２（複製経路）との間に接続され、それにより、フィルタ係数が変更される。重み付け係数Ｍｉｃ＿ｗを有する重み付け要素１５を減算器８と加算器１３との間に接続して、減算器８によって提供された信号ｄ＿ｈａｔを、加算器１３に供給される信号ｄ’＿ｈａｔに変更する。

図２のシステムにより、重み付け係数Ｌｓｐ＿ｗおよびＭｉｃ＿ｗを変更することによって、ＡＮＣシステムの特性を個人の好みに合わせることが可能になる。推定された妨害信号ｄ＿ｈａｔは、重み付け係数Ｍｉｃ＿ｗと乗算され、それにより、パッシブフィルタブランチ、特に、フィルタコントローラ１１と接続したフィルタ１０は、この重み付けされた妨害信号ｄ’＿ｈａｔに適応し、以下の信号ｙ’＿ｐを提供する。

（数６）
ｙ’＿ｐ＝−Ｍｉｃ＿ｗ・ｄ＿ｈａｔ
パッシブブランチの重み付けの代わりに、またはそれに加えて、アクティブブランチ、特に、適応フィルタ２は、たとえば、フィルタ１０の複製フィルタ係数を（１つまたは複数の）重み付け係数Ｌｓｐ＿ｗと乗算することによって、
ｙ’＿ａ〜Ｌｓｐ＿ｗ・ｙ’＿ｐ
となるように、重み付けされてもよい。

伝達特性Ｓ＿ｈａｔは、２次経路伝達特性Ｓの正確なモデル（推定）であり、システムは定常状態にあり、ある程度の適応に達したと仮定すると、重み付け係数Ｌｓｐ＿ｗおよびＭｉｃ＿ｗは、以下考慮事項に従って選択されてもよい。
１．Ｍｉｃ＿ｗによって減衰を調節する
ａ．重み付け係数Ｍｉｃ＿ｗを、０（＝減衰がない）および１（＝最大減衰）を含めて０〜１にすることよって、マイクロフォン６が配置された位置における減衰を調節することができる。したがって、（妨害信号ｄの）得られた増幅Ｖは以下の通りである。

（数７）
Ｖ［ｄＢ］＝２０・ｌｏｇ１０（ａ）＝２０・ｌｏｇ１０（１−Ｍｉｃ＿ｗ）
０≦Ｍｉｃ＿ｗ＜１
ｂ．重み付け係数Ｍｉｃ＿ｗを、０（＝最小増幅）および−∞（＝最大増幅）を含めて０〜−∞とすることによって、マイクロフォン６が配置された位置における増幅を調節することができる。したがって、（増幅ａに基づく）得られた増幅レベルＶは以下の通りである。

（数８）
Ｖ［ｄＢ］＝２０・ｌｏｇ１０（ａ）＝２０・ｌｏｇ１０（１−Ｍｉｃ＿ｗ）
０＞Ｍｉｃ＿ｗ＞−∞
上記の考慮事項（１ａおよび１ｂ）について、理想的には、以下の条件が仮定される。

（数９）
Ｌｓｐ＿ｗ＝１
ａ＝ｅ＿ａ／ｄ＝（ｄ＋ｙ’＿ａ）／ｄ≒（ｄ＋ｙ’＿ｐ）／ｄ
ｄ＿ｈａｔ≒ｄ
ｄ’＿ｈａｔ＝Ｍｉｃ＿ｗ・ｄ＿ｈａｔ
ｙ’＿ｐ≒−ｄ’＿ｈａｔ
ａ≒（ｄ−Ｍｉｃ＿ｗ・ｄ）／ｄ＝１−Ｍｉｃ＿ｗ
２．Ｌｓｐ＿ｗによって減衰を調節する
ａ．重み付け係数Ｌｓｐ＿ｗを、０（＝減衰がない）および１（＝最大減衰）を含めて０〜１にすることよって、マイクロフォン６が配置された位置における減衰を調節することができる。したがって、（増幅ａに基づく）得られた増幅レベルＶは以下の通りである。

（数１０）
Ｖ［ｄＢ］＝２０・ｌｏｇ１０（ａ）＝２０・ｌｏｇ１０（１−Ｌｓｐ＿ｗ）
０≦Ｌｓｐ＿ｗ＜１
ｂ．重み付け係数Ｌｓｐ＿ｗを、０（＝最小増幅）および−∞（＝最大増幅）を含めて０〜−∞とすることによって、マイクロフォン６が配置された位置における増幅を調節することができる。したがって、得られた増幅Ｖは以下の通りである。

（数１１）
Ｖ［ｄＢ］＝２０・ｌｏｇ１０（ａ）＝２０・ｌｏｇ１０（１−Ｌｓｐ＿ｗ）
０＞Ｌｓｐ＿ｗ＞−∞
上記の考慮事項（２ａおよび２ｂ）について、理想的には、以下の条件が仮定される。

（数１２）
Ｍｉｃ＿ｗ＝１
ａ＝ｅ＿ａ／ｄ＝（ｄ＋ｙ’＿ａ）／ｄ≒（ｄ＋Ｌｓｐ＿ｗ・ｙ’＿ｐ）／ｄ
ｄ＿ｈａｔ≒ｄ
ｄ’＿ｈａｔ＝Ｍｉｃ＿ｗ・ｄ＿ｈａｔ
ｙ’＿ｐ≒−ｄ’＿ｈａｔ
ａ≒（ｄ−Ｌｓｐ＿ｗ・ｄ）／ｄ＝１−Ｌｓｐ＿ｗ
図２に関して上述したシステムの主な利点は、マイクロフォンとラウドスピーカとを互いに独立して調節できることと、ラウドスピーカ４か、またはマイクロフォン６かのどちらを強調すべきかをユーザが決定できることである。マルチチャネルＡＮＣシステムでは特に、たとえば、（たとえば、車室内の後部位置または前部位置に対応する）ある特定のラウドスピーカ、あるいは（たとえば、運転者の位置に対応する）ある特定のマイクロフォンを、ＡＮＣシステムの利用可能なマイクロフォン位置における雑音低減または強調に対するそれらの貢献、ならびにそのような雑音低減または強調のための利用に関して独立して（かつ、絶対的に）選択することができるときに有利である。このシステムにより、リスナー、たとえば、車両の同乗者は、所望の雑音低減または雑音強調、あるいは言い換えれば、知覚される雑音信号を自由に設定することができるようになる。重み付けは乗算によって実行されるので、非常に簡単にシステムをデジタル信号プロセッサ中に実装することができる。様々な状況（たとえば、基本周波数ｆ_０または次数周波数ｆ_ｍ、毎分回転数ｒｐｍなど）についての適切な重み付け係数Ｍｉｃ＿ｗおよびＬｓｐ＿ｗを、表の形態でメモリに記憶してもよく、検出された状況（たとえば、基本周波数ｆ_０または次数周波数ｆ_ｍ、毎分回転数ｒｐｍなど）に応じて、それらを読み出してもよい。

次に図３を参照すると、外部基準雑音信号ｘ＿ｅｘｔを生成する外部２次雑音源１６と、雑音源１６の下流に接続され、伝達特性−１・Ｈ＿ｅｘｔを有する外部フィルタ１７とによって、図２のシステムは増強されてもよい。実数部プロセッサ１８は外部フィルタ１７と加算器１３との間に接続され、加算器に信号ｄ’＿ｅｘｔを供給する。加算器はこの信号ｄ’＿ｅｘｔに信号ｙ’＿ｐおよびｄ’＿ｈａｔを加算し、次いで、パッシブブランチは、
（数１３）
ｙ’＿ｐ＝−（ｄ’＿ｈａｔ＋ｄ’＿ｅｘｔ）
である信号ｙ’＿ｐを提供する。

Ｌｓｐ＿ｗ＝１と仮定すると、上記に規定したような信号ｙ’＿ｐは、信号ｙ’＿ａおよびｅ＿ａの一部である。したがって、リスナーが望む任意の（たとえば、調波）信号を、雑音に加算することができる。所望される場合、フィルタ１７を使用して、振幅および位相に関して信号ｄ’＿ｅｘｔを変更する。図を見るとわかるように、追加の外部信号ｄ’＿ｅｘｔは、妨害信号ｄ自体に対していかなる影響も有しない。妨害信号ｄを変更することは、システム構造とは無関係にＡＮＣシステムのみによって実行される。

図４に示すように、図３のシステムは、たとえば、３つのラウドスピーカ１９、２０、２１と、２つのマイクロフォン２２、２３とを有するマルチチャネルＡＮＣシステム中に適用されてもよい。ラウドスピーカ１９、２０、２１とマイクロフォン２２、２３とは、異なる位置に配置され、それにより、ラウドスピーカ１９、２０、２１の各々とマイクロフォン２２、２３の各々との間に、伝達特性Ｓ_１１、Ｓ_１２、Ｓ_２１、Ｓ_２２、Ｓ_３１、Ｓ_３２を有する６つの２次経路２４〜２９が確立される。また、マイクロフォンは、それぞれの位置において妨害雑音ｄ＿１、ｄ＿２を受信する。ラウドスピーカ１９、２０、２１にはそれぞれ、フィルタ３２、３３、３４の下流に接続された実数部プロセッサ３０、３１、３２によって提供された信号ｙ＿ａ＿１、ｙ＿ａ＿２、ｙ＿ａ＿３のうちの１つが供給される。フィルタ３２、３３、３４は、伝達特性Ｗ＿ａ＿１、Ｗ＿ａ＿２、Ｗ＿ａ＿３を有し、図１〜図３のシステムのように、２次雑音源１によって生成された基準雑音信号ｘが供給される。伝達特性Ｗ＿ａ＿１、Ｗ＿ａ＿２、Ｗ＿ａ＿３は、重み付け要素３５によって制御される。さらに、伝達特性Ｓ＿ｈａｔを有するフィルタブロック３６は、実数部プロセッサ３０、３１、３２の下流に接続され、２つの出力信号、すなわち、信号ｙ＿ａ＿ｈａｔ＿１、ｙ＿ａ＿ｈａｔ＿２を提供する。マイクロフォン２２、２３は、誤差信号ｅ＿ａ＿１、ｅ＿ａ＿２を提供し、減算器３７、３８によって誤差信号ｅ＿ａ＿１、ｅ＿ａ＿２から信号ｙ＿ａ＿ｈａｔ＿１、ｙ＿ａ＿ｈａｔ＿２が減算され、それにより、重み付け要素３９、４０に供給される信号ｄ＿ｈａｔ＿１、ｄ＿ｈａｔ＿２が提供される。

また、伝達特性Ｓ_１１、Ｓ_１２、Ｓ_２１、Ｓ_２２、Ｓ_３１、Ｓ_３２を有するフィルタ４１〜４６に、および伝達特性Ｗ＿ｐ＿１、Ｗ＿ｐ＿１、Ｗ＿ｐ＿２、Ｗ＿ｐ＿２、Ｗ＿ｐ＿３、Ｗ＿ｐ＿３を有する後続の制御可能なフィルタ４７〜５２に、基準雑音信号ｘも供給される。制御可能なフィルタ４７〜５２はフィルタコントローラ５３によって制御され、フィルタコントローラ５３は、フィルタ４１〜４６から６つの信号ｘ’を受信し、加算器５４、５５から２つの信号ｅ＿ｐ＿１、ｅ＿ｐ＿２を受信して、制御可能なフィルタ４７〜５２を制御するための制御信号をそこから生成する。加算器５４は、信号ｙ’＿ｐ＿１と信号ｄ’＿ｅｘｔ＿１と重み付け要素３９の出力信号とを受信する。加算器５５は、信号ｙ’＿ｐ＿２および信号ｄ’＿ｅｘｔ＿２と重み付け要素４０の出力信号とを受信する。加算器５６、５７によって信号ｙ’＿ｐ＿１、ｙ’＿ｐ＿２が提供され、加算器５６は、実数部プロセッサ５８、５９、６０を介してフィルタ４７、４９、５１の出力信号を受信し、加算器５７は、実数部プロセッサ６１、６２、６３を介してフィルタ４８、５０、５２の出力信号を受信する。フィルタ６４、６５の伝達特性−１・Ｈ＿ｅｘｔ＿１、−１・Ｈ＿ｅｘｔ＿２を用いて、外部２次雑音源１６から信号ｘ＿ｅｘｔをフィルタリングし、実数部プロセッサ６６、６７を用いてその実数部をとることによって、信号ｄ’＿ｅｘｔ＿１、ｄ’＿ｅｘｔ＿２が導出される。

図５に、図４のシステムにおけるフィルタブロック３６をより詳細に示す。フィルタブロック３６は、２つの加算器６８、６９と、および伝達特性Ｓ_１１、Ｓ_１２、Ｓ_２１、Ｓ_２２、Ｓ_３１、Ｓ_３２を有する６つのフィルタ７０〜７５とを含む。信号ｙ＿ａ＿１はフィルタ７０および７１に供給され、信号ｙ＿ａ＿２はフィルタ７２および７３に供給され、信号ｙ＿ａ＿３はフィルタ７４および７５に供給される。フィルタ７０、７２、７４の出力は加算器６８に供給され、フィルタ７１、７３、７５の出力は加算器６９に供給される。加算器６８は信号ｙ’＿ａ＿ｈａｔ＿１を提供し、加算器６９は信号ｙ’＿ａ＿ｈａｔ＿２を提供する。

図６には、フィルタコントローラ１１の誤差信号入力経路が修正された図３のＡＮＣシステムが示されている。図をみると容易にわかるように、加算器１３とフィルタコントローラ１１との間に、重み付け係数Ｅｒｒ＿ｗを有する誤差重み付け要素７６が接続される。重み付け係数Ｅｒｒ＿ｗは、重み付け要素１４および１５の重み付け係数Ｌｓｐ＿ｗおよびＭｉｃ＿と同様に、周波数ｆ_０または次数周波数ｆ_ｍ（および／または毎分回転数ｒｐｍ）のような特定の雑音状況を特徴づけるパラメータに依存する。

図４のシステムに基づく修正マルチチャネルフィードフォワードＡＮＣシステムを図７に示す。このシステムは、２つの誤差重み付け要素７７および７８を含み、一方の重み付け要素７７は重み付け係数Ｅｒｒ＿ｗ＿１を有し、加算器５４とフィルタコントローラ５３との間に接続され、他方の重み付け要素７８は重み付け係数Ｅｒｒ＿ｗ＿２を有し、加算器５５とフィルタコントローラ５３との間に接続される。重み付け係数Ｅｒｒ＿ｗ＿１およびＥｒｒ＿ｗ＿２は、重み付け要素３９および４０の重み付け係数Ｌｓｐ＿ｗおよびＭｉｃ＿ｗと同様に、周波数ｆ（および／または毎分回転数ｒｐｍ）のような特定の雑音状況を特徴づけているパラメータに依存する。誤差重み付け要素７７および７８は、重み付けされた誤差信号ｅ’＿ｐ＿１およびｅ’＿ｐ＿２をフィルタコントローラ５３に提供する。

重み付け係数を使用する上述された方法での「０ｄＢ」への雑音低減の非アクティブ化は、マイクロフォン位置またはリスニング位置においてＡＮＣが非アクティブにされることを意味するものではない。システムは強制的に「０ｄＢ」にされるので、依然として何らかの制御が行われている。たとえば、特定のマイクロフォン位置において「０ｄｂ」の減衰が望まれるとき、すべてのそのラウドスピーカと接続したＡＮＣシステムは、ラウドスピーカによって出力された信号は、この時点ではＡＮＣシステムに雑音と見なされ、ＡＮＣシステムの適応プロシージャにおいて妥協しなければならないという趣旨で、即時雑音信号ｄをそのままで維持しようする。残りのマイクロフォン信号の各々について減衰が望まれるが、これらの信号は、「０ｄＢ」マイクロフォンの信号に対して悪影響を示す。ＡＮＣシステムの場合、これは、システム自体における矛盾で有り、ＡＮＣシステムが達する状態は、ラウドスピーカマイクロフォン経路に重度に依拠する。特定の状況では、図７のマイクロフォン２２、２３または図６のマイクロフォン６のうちの１つをＡＮＣに関して非アクティブ化することが望ましいことがある。ここで、非アクティブ化とは、ＡＮＣシステムは、マイクロフォンまたはリスニング位置で何が起こるか「知る」ことを希望せず、雑音ｄについてそこで何が起こっているかを考慮しないことを意味する。ＡＮＣシステムは、その特定の位置ではまったく制御を提供しない。

これを達成する方法は、図７を見るとわかるように、誤差信号ｅ＿ｐ＿１およびｅ＿ｐ＿２を重み付け係数Ｅｒｒ＿ｗ＿１およびＥｒｒ＿ｗ＿２で重み付けする（誤差信号ｅ＿ｐ＿１およびｅ＿ｐ＿２に重み付け係数Ｅｒｒ＿ｗ＿１およびＥｒｒ＿ｗ＿２を乗算する）ことである。そこから得られた重み付け誤差信号ｅ’＿ｐ＿１およびｅ’＿ｐ＿２は、フィルタ３２、３３、３４、および４７〜５２の適応のために、ＬＭＳコントローラ５３に供給される。たとえば、重み付け係数「０」は、マイクロフォン（および、対応するリスニング位置）を非アクティブ化させ、重み付け係数「１」は、それを完全にアクティブ化させる。したがって、ＬＭＳアルゴリズムを採用する上述のマルチチャネルシステムのラウドスピーカ／チャネルについての適応フィルタの伝達特性は、次のように記述することができる。

（数１４）
Ｗ＿ｐ＿１［ｎ＋１］＝Ｗ＿ｐ＿１［ｎ］＋μ・（ｘ’_１１・ｅ’＿ｐ＿１＋ｘ’_１２・ｅ’＿ｐ＿２）
Ｗ＿ｐ＿２［ｎ＋１］＝Ｗ＿ｐ＿２［ｎ］＋μ・（ｘ’_２１・ｅ’＿ｐ＿１＋ｘ’_２２・ｅ’＿ｐ＿２）
Ｗ＿ｐ＿３［ｎ＋１］＝Ｗ＿ｐ＿３［ｎ］＋μ・（ｘ’_３１・ｅ’＿ｐ＿１＋ｘ’_３２・ｅ’＿ｐ＿２）
ｅ’＿ｐ＿１＝Ｅｒｒ＿ｗ＿１・ｅ＿ｐ＿１
ｅ’＿ｐ＿２＝Ｅｒｒ＿ｗ＿２・ｅ＿ｐ＿２
重み付け係数を適当に判断すると、それぞれのマイクロフォン信号のある特定の共有だけが適応に貢献するという趣旨で、特定のマイクロフォンのアクティブ化または非アクティブ化を確立することができる。上式によれば、すべてのラウドスピーカは、適応中、等しいマイクロフォン重み付け係数による影響を受ける。より一層の制御オプションおよび柔軟性のために、図８に示すようなラウドスピーカ信号のさらなる重み付けによって、システムは増強されてもよい。本例では、これは、６つの追加の重み付け係数（すなわち、マイクロフォンについての２つとラウドスピーカについての３つとの乗算）につながる。係数は、Ｅｒｒ＿ｗ＿１、Ｅｒｒ＿ｗ＿２、Ｅｒｒ＿ｗ＿１１、Ｅｒｒ＿ｗ＿１２、Ｅｒｒ＿ｗ＿２１、Ｅｒｒ＿ｗ＿２２、Ｅｒｒ＿ｗ＿３１、Ｅｒｒ＿ｗ＿３２であり、様々な周波数ｆについてのルックアップテーブルとして記憶されてもよい。図８のシステムについて、以下の式が適用される。

（数１５）
Ｗ＿ｐ＿１［ｎ＋１］＝Ｗ＿ｐ＿１［ｎ］＋μ・（ｘ’_１１・ｅ’＿ｐ＿１＋ｘ’_１２・ｅ’＿ｐ＿２）
Ｗ＿ｐ＿２［ｎ＋１］＝Ｗ＿ｐ＿２［ｎ］＋μ・（ｘ’_２１・ｅ’＿ｐ＿１＋ｘ’_２２・ｅ’＿ｐ＿２）
Ｗ＿ｐ＿３［ｎ＋１］＝Ｗ＿ｐ＿３［ｎ］＋μ・（ｘ’_３１・ｅ’＿ｐ＿１＋Ｘ’_３２・ｅ’＿ｐ＿２）
ｅ’＿ｐ＿１＝Ｅｒｒ＿ｗ＿１・（ｅ’＿ｐ＿１１＋ｅ’＿ｐ＿２１＋ｅ’＿ｐ＿３１）
ｅ’＿ｐ＿２＝Ｅｒｒ＿ｗ＿２・（ｅ’＿ｐ＿１２＋ｅ’＿ｐ＿２２＋ｅ’＿ｐ＿３２）
ｅ’＿ｐ＿１１＝Ｅｒｒ＿ｗ＿１１・ｅ＿ｐ＿１１ など。

図８に、図７のシステムに基づく修正マルチチャネルフィードフォワードＡＮＣシステムを示すが、図７のシステムとは対照的に、２つの誤差信号ｅ’＿ｐ＿１およびｅ’＿ｐ＿２は、誤差信号ｅ’＿ｐ＿１１、ｅ’＿ｐ＿２１、ｅ’＿ｐ＿３１、およびｅ’＿ｐ＿１２、ｅ’＿ｐ＿２２、ｅ’＿ｐ＿３２をそれぞれ受信する２つの重み付け要素８０および８１によって提供され、上式に記述されるように、それらの信号の和を乗算する。したがって、信号ｅ’＿ｐ＿１１、ｅ’＿ｐ＿２１、ｅ’＿ｐ＿３１、およびｅ’＿ｐ＿１２、ｅ’＿ｐ＿２２、ｅ’＿ｐ＿３２は、重み付け係数Ｅｒｒ＿ｗ＿１１、Ｅｒｒ＿ｗ＿２１、Ｅｒｒ＿ｗ＿３１、およびＥｒｒ＿ｗ＿１２、Ｅｒｒ＿ｗ＿２２、Ｅｒｒ＿ｗ＿３２との乗算によって、信号ｅ＿ｐ＿１１、ｅ＿ｐ＿２１、ｅ＿ｐ＿３１、およびｅ＿ｐ＿１２、ｅ＿ｐ＿２２、ｅ＿ｐ＿３２から導出される。乗算は、重み付け要素８２〜８７によって実行され、係数Ｅｒｒ＿ｗ＿１１は要素８２に割り当てられ、Ｅｒｒ＿ｗ＿１２は要素８３に割り当てられ、Ｅｒｒ＿ｗ＿２２は要素８４に割り当てられ、Ｅｒｒ＿ｗ＿３２は要素８５に割り当てられ、Ｅｒｒ＿ｗ＿１１は要素８６に割り当てられ、Ｅｒｒ＿ｗ＿３１は要素８７に割り当てられる。信号ｅ＿ｐ＿１１、ｅ＿ｐ＿２１、ｅ＿ｐ＿３１、およびｅ＿ｐ＿１２、ｅ＿ｐ＿２２、ｅ＿ｐ＿３２は、実数プロセッサ５８、５９、６０によって出力された信号を加算器５４からの信号ｙ’＿ｐ＿１に加算し、実数プロセッサ６１、６２、６３によって出力された信号を加算器５５からの信号ｙ’＿ｐ＿２に加算する加算器８８、９０、９２および８９、９１、９３によって提供される。すべての係数要素８０〜８７は周波数ｆによって制御される。重み付け係数を適切に判断することにより、ある特定の位置に、たとえば車室内にＡＮＣシステムの効果を集中させることが可能になり、それにより、たとえば、運転者の位置においてある特定の毎分回転数でより良い雑音制御が行われる。図８のシステムでは、すべての重み付け要素は周波数ｆによって制御される。しかしながら、重み付け要素の全部または一部は、所望される場合は制御可能ではなくてもよく、あるいは追加または代替として、毎分回転数ｒｐｍによって制御されなくてもよく、または雑音源を特徴づけている任意の他のパラメータによって制御されなくてもよい。重み付け係数は一定である、すなわち、（１つまたは複数の）雑音源を特徴づけているパラメータによって制御可能でない場合、重み付け係数は、リスナー／ユーザによって選択可能であってもよい。

本明細書で開示するシステム、特に、フィルタ、加算器、減算器、重み付け要素などのようなシステムの信号処理ユニットは、適当なソフトウェアベースの制御下で、専用ハードウェア中で、および／またはマイクロプロセッサ、信号プロセッサ、マイクロコントローラなどのプログラマブル（デジタル）ハードウェア中で実現されてもよい。そのようなプログラム、すなわち、それの命令は、適切なメモリ（または任意の他のコンピュータ可読媒体）に記憶されてもよく、マイクロプロセッサハードウェアまたはその少なくとも一部を制御するためにそのようなプログラムを読み出して、ある特定の処理ユニット（たとえば、フィルタ、加算器、減算器、重み付け要素）自体、および他のユニットと組み合わせた機能（方法）を実行する。

本発明を実現する様々な例を開示してきたが、当業者には、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、本発明の利点の一部を達成する様々な変更および修正を行うことができることが明らかになろう。当業者には、同じ機能を実行する他の構成要素と適切に置換されてもよいことが明らかであろう。本発明の概念に対するそのような修正は、添付の特許請求の範囲によって網羅されることが意図される。

Claims (15)

1. リスニング位置において音響雑音信号を調整するためのアクティブ雑音制御システムであって、
   音響信号を電気信号に変換し、前記リスニング位置に配置されたマイクロフォンと、
   電気信号を音響信号に変換し、２次経路を介して雑音相殺信号をマイクロフォンに発するラウドスピーカと、
   前記音響雑音信号をモデル化する電気雑音信号を生成する２次雑音源と、
   制御可能な第１の伝達特性を有し、前記２次雑音源と前記ラウドスピーカとの間に接続された第１のフィルタと、
   第２の伝達特性を有し、前記２次雑音源の下流に接続された第２のフィルタと、
   制御可能な第３の伝達特性を有し、前記第２のフィルタの下流に接続された第３のフィルタと、
   前記マイクロフォンの下流に接続され、前記音響雑音信号の推定値を提供する雑音信号推定器と、
   前記第２のフィルタの下流、かつ前記雑音信号推定器の下流であり、前記第３のフィルタの前記伝達特性を制御する適応フィルタコントローラと
   を備え、
   前記第２の伝達特性が、前記２次経路の前記伝達特性の推定値であり、
   前記第１の伝達特性が、フィルタ係数複製経路を介して、前記第３の伝達特性によって制御され、
   前記フィルタ係数複製経路中に第１の重み付け要素が接続され、かつ／または前記雑音信号推定器の下流に第２の重み付け要素が接続される、
   アクティブ雑音制御システム。
2. 前記雑音信号推定器が、第４の伝達特性を有し、前記第１のフィルタの下流に接続された第４のフィルタと、前記マイクロフォンおよび前記第４のフィルタの下流に接続され、前記推定された雑音信号を提供する減算器とを備え、前記第４の伝達特性が、前記２次経路の前記伝達特性の推定値である、請求項１に記載のシステム。
3. ｓ＝（（ｌ＋１）・（ｍ＋１））−１個の追加の２次経路を確立する、ｌ個の追加のラウドスピーカと、ｍ個の追加のマイクロフォンとをさらに備え、ｌおよびｍは少なくとも１つの整数であり、前記システムが、ｌ個の追加の第１のフィルタ、ｌ個の追加の第１の重み付け要素および／またはｍ個の追加の第２の重み付け要素、ｌ個の追加の第２のフィルタ、ならびにｌ個の追加の第３のフィルタをさらに備える、請求項１または２に記載のシステム。
4. 前記適応フィルタコントローラの上流に接続された追加の２次雑音源をさらに備える、請求項１、２または３に記載のシステム。
5. 前記追加の２次雑音源の下流に第５のフィルタが接続される、請求項４に記載のシステム。
6. 前記第１のフィルタ、前記第３のフィルタ、および前記第５のフィルタのうちの少なくとも１つが、複素フィルタであり、かかる複素フィルタの下流に実数部プロセッサが接続される、請求項１〜５のうち１つに記載のシステム。
7. 前記第３のフィルタの下流、前記第３の重み付け要素の下流、かつ前記適応フィルタコントローラの上流に加算器が接続される、請求項１〜６のうち１つに記載のシステム。
8. 前記第１および第２の重み付け要素が、複製されるべき前記フィルタ係数または前記減算器からの信号を重み付け係数とそれぞれ乗算する乗算器を備える、請求項１〜７のうち１つに記載のシステム。
9. 前記重み付け係数は一定であり、リスナーによって選択可能である、請求項８に記載のシステム。
10. 少なくとも１つの重み付け要素についての前記重み付け係数が、ルックアップテーブルに記憶される、請求項９に記載のシステム。
11. 異なる雑音状況についての異なる重み付け係数が記憶され、前記係数は、瞬間的な車両状態に応じて読み出される、請求項１０に記載のシステム。
12. 少なくとも前記１つの２次雑音源が、前記音響雑音信号を生成する雑音源のパラメータによって制御される、請求項１〜１１のうち１つに記載のシステム。
13. 前記雑音源が車両のモータであり、前記パラメータが、毎分回転数および／または前記モータの基本周波数のうちの少なくとも１つを含む、請求項１１または１２に記載のシステム。
14. 前記適応フィルタコントローラが誤差信号入力を備え、前記誤差信号入力の上流に第３の重み付け要素が接続される、請求項１〜１３のうち１つに記載のシステム。
15. リスニング位置において音響雑音信号を調整するためのアクティブ雑音制御方法であって、
    前記リスニング位置において、音響信号を電気信号に変換することと、
    前記音響雑音信号をモデル化する電気雑音信号を生成することと、
    前記音響雑音信号をモデル化する前記電気雑音信号を、制御可能な第１の伝達特性でフィルタリングし、それにより、第１のフィルタリング済み雑音信号を提供することと、
    前記第１のフィルタリング済み雑音信号を、第２の経路を介して前記リスニング位置に発せられる音響信号に変換することと、
    前記音響雑音信号をモデル化する前記電気雑音信号を、第２の伝達特性でフィルタリングし、それにより、第２のフィルタリング済み雑音信号を提供することと、
    前記第２のフィルタリング済み雑音信号を、第３の伝達特性で適応的にフィルタリングすることと、
    前記リスニング位置において、前記変換された音響信号からの前記音響雑音信号の推定値を提供することと
    を含み、
    前記第２の伝達特性が、前記２次経路の前記伝達特性の推定値であり、
    前記第１の伝達特性が、フィルタ係数複製経路を介して前記第３の伝達特性によって制御され、
    前記フィルタ係数複製経路中で第１の重み付けプロセスが実行され、かつ／または前記音響雑音信号の前記推定値に第２の重み付けプロセスが適用される、
    アクティブ雑音制御方法。

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