JP7304576B2 - 騒音低減装置、移動体装置、及び、騒音低減方法 - Google Patents

Description

本発明は、騒音を能動的に低減する騒音低減装置等に関する。

従来、スピーカから騒音を打ち消すための音を出力することにより、受聴位置における騒音を能動的に低減する騒音低減装置が知られている。このような騒音低減装置として、例えば、特許文献１には、能動型消音装置が開示されている。

特許第５８２９０５２号公報

騒音低減装置においては、スピーカの位置からマイクロフォンの位置までの伝達特性を考慮してキャンセル音を出力するためのキャンセル信号が生成される。そうすると、スピーカ及びマイクロフォンの位置関係に変化が生じるなどの要因で伝達特性が変化した場合には、騒音制御が不安定となり異音などの現象が生じる場合がある。

本発明は、空間における伝達特性に変化が生じた場合に、当該空間における騒音制御が不安定になることを抑制することができる騒音低減装置、移動体装置、及び、騒音低減方法を提供する。

本発明の一態様に係る騒音低減装置は、移動体装置の内部の空間における騒音を低減する騒音低減装置であって、前記騒音と相関を有する参照信号が入力される参照信号入力部と、入力された前記参照信号に基づいて特定される周波数を有する基準信号に逐次更新される係数を有する適応フィルタを適用する処理を行うことにより、前記騒音を低減するためのキャンセル音の出力に用いられるキャンセル信号を生成する適応フィルタ部と、生成された前記キャンセル信号を前記空間に設けられたスピーカに出力するためのキャンセル信号出力部と、前記移動体装置に設けられた可動部の状態を示す状態信号が入力される状態信号入力部と、入力された前記状態信号により前記可動部が所定の基準状態でないことが示される場合に、当該状態信号に前記可動部の移動量を示す情報が含まれるか否かに応じて、前記キャンセル音の出力に関する互いに異なる制御を行う制御部とを備える。

本発明の一態様に係る移動体装置は、前記騒音低減装置と、前記スピーカとを備える。

本発明の一態様に係る騒音低減方法は、移動体装置の内部の空間における騒音を低減する騒音低減方法であって、前記騒音と相関を有する参照信号に基づいて特定される周波数を有する基準信号に逐次更新される係数を有する適応フィルタを適用する処理を行うことにより、前記騒音を低減するためのキャンセル音の出力に用いられるキャンセル信号を生成し、生成された前記キャンセル信号を前記空間に設けられたスピーカに出力し、前記移動体装置に設けられた可動部の状態を示す状態信号により前記可動部が所定の基準状態でないことが示される場合に、当該状態信号に前記可動部の移動量を示す情報が含まれるか否かに応じて、前記キャンセル音の出力に関する互いに異なる制御を行う。

本発明の騒音低減装置等、移動体装置、及び、騒音低減方法によれば、空間における伝達特性に変化が生じた場合に、当該空間における騒音制御が不安定になることを抑制することができる。

図１は、実施の形態１に係る騒音低減装置の概要を示す図である。 図２は、マイクの位置において聞こえる騒音の時間波形を示す模式図である。 図３は、実施の形態１に係る騒音低減装置を備える車両の模式図である。 図４Ａは、実施の形態１に係る騒音低減装置の機能ブロック図である。 図４Ｂは、実施の形態１に係る騒音低減装置のもう一つの機能ブロック図である。 図５は、実施の形態１に係る騒音低減装置の基本動作のフローチャートである。 図６は、実施の形態１に係る騒音低減装置が備える制御部の動作のフローチャートである。 図７は、座席の背もたれが座面に対して傾いている場合の第２位置の座標を示す図である。 図８は、座席の位置が前後方向にシフトしている場合の第２位置の座標を示す図である。 図９は、模擬伝達特性（第１伝達特性）の補正処理のフローチャートである。 図１０は、キャンセル音を制限する処理の第一の例のフローチャートである。 図１１は、キャンセル音を制限する処理の第二の例のフローチャートである。 図１２は、スピーカ制御用テーブル情報の第一の例を示す図である。 図１３は、マイク制御用テーブル情報の第一の例を示す図である。 図１４は、スピーカ制御用テーブル情報の第二の例を示す図である。 図１５は、マイク制御用テーブル情報の第二の例を示す図である。 図１６は、キャンセル音を制限する処理の第四の例のフローチャートである。 図１７は、ＡＤＦ制御用のテーブル情報の一例を示す図である。 図１８は、実施の形態２に係る騒音低減装置の機能構成を示すブロック図である。 図１９は、キャンセル音を制限する処理の第五の例のフローチャートである。 図２０は、キャンセル音を制限する処理の第六の例のフローチャートである。

以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。なお、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略または簡略化される場合がある。

（実施の形態１）
［概要］
まず、実施の形態１に係る騒音低減装置の概要について説明する。まず、図１は、実施の形態１に係る騒音低減装置の概要を示す図である。

図１に示される騒音低減装置１０は、例えば、車室内に設置され、自動車の走行中に発生する騒音を低減する装置である。エンジン５１に起因する騒音は、瞬間的には単一周波数の正弦波に近い音である。そこで、騒音低減装置１０は、エンジン５１を制御するエンジン制御部５２からエンジン５１の周波数を示すパルス信号を取得し、スピーカＳＰから騒音を打ち消すためのキャンセル音を出力する。キャンセル音の生成には、適応フィルタが用いられ、受聴者３０の近傍に配置されたマイクロフォンＭによって取得される残留音が小さくなるようにキャンセル音が生成される。

図１に示されるように、スピーカＳＰの位置（以下、出音位置とも記載される）からマイクロフォンＭの位置（以下、集音位置とも記載される）までの伝達特性はｃ_１、キャンセル音を出力するための出力信号はｏｕｔの記号で表現される。この場合、マイクロフォンＭの位置（集音位置）に到達するキャンセル音はｃ_１＊ｏｕｔと表現される。なお、「＊」は、畳み込み演算子を意味し、ｃ_１は伝達特性のインパルス応答を表し、Ｃ_１は周波数領域での模擬伝達特性を表す。

マイクロフォンＭの位置における騒音Ｎ_ｍは、振幅をＲ、角周波数をω、位相をθとすると、下記の（式１）で表現され、ｃ_１＊ｏｕｔは、下記の（式２－１）、（式２－２）で表される。騒音低減装置１０は、（式２－１）、（式２－２）における第１のフィルタ係数Ａ及び第２のフィルタ係数Ｂを、例えば、ＬＭＳ（Ｌｅａｓｔ Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅ）法によって算出することで、騒音を打ち消すためのキャンセル音を出力することができる。

このように、騒音Ｎ_ｍと逆位相のキャンセル音が出力されることにより、図２に示されるように、マイクロフォンＭの位置において聞こえる騒音は小さくなっていく。図２は、マイクロフォンＭの位置において聞こえる騒音の時間波形を示す模式図である。

［騒音低減装置を備える車両の全体構成］
以下、このような騒音低減装置１０の詳細について説明する。実施の形態では、騒音低減装置１０は、一例として車両に搭載される。図３は、騒音低減装置１０を備える車両の模式図である。

車両５０は、移動体装置の一例であって、騒音低減装置１０と、エンジン５１と、エンジン制御部５２と、スピーカＳＰ０～ＳＰ４と、マイクロフォンＭ０～Ｍ３と、座席ＳＴ０～ＳＴ３と、座席状態検出部５４と、車両本体５５と、ドアＤＲ０～ＤＲ４と、ドア状態検出部５３とを備える。車両５０は、具体的には、自動車であるが、特に限定されない。

エンジン５１は、車両５０の動力源であって、かつ、空間５６の騒音源となる駆動装置である。エンジン５１は、例えば、空間５６とは別の空間内に配置される。エンジン５１は、具体的には、車両本体５５のボンネット内に形成された空間に設置される。

エンジン制御部５２は、車両５０の運転手のアクセル操作等に基づいて、エンジン５１を制御（駆動）する。また、エンジン制御部５２は、エンジン５１の回転数（周波数）に応じたパルス信号（エンジンパルス信号）を騒音参照信号として出力する。パルス信号の周波数は、例えば、エンジン５１の回転数（周波数）に比例する。パルス信号は、具体的には、ＴＤＣ（Ｔｏｐ Ｄｅａｄ Ｃｅｎｔｅｒ）センサのキャンセル信号、または、いわゆるタコパルスなどである。なお、騒音参照信号は、騒音と相関を有するのであればどのような態様であってもよい。

スピーカＳＰ０～ＳＰ４のそれぞれは、出音装置の一例であって、キャンセル信号を用いてキャンセル音を出力するスピーカである。スピーカＳＰ０は、助手席（座席ＳＴ０）側かつフロント側のドアＤＲ０に設置され、スピーカＳＰ１は、運転席（座席ＳＴ１）側かつフロント側のドアＤＲ１に設置される。スピーカＳＰ２は、助手席側かつリア側のドアＤＲ２に設置され、スピーカＳＰ３は、運転席側かつリア側のドアＤＲ３に設置される。スピーカＳＰ４は、例えば、サブウーハであり、バックドアであるドアＤＲ４付近に設置される。なお、スピーカＳＰは、空間５６に少なくとも１つ設けられればよく、スピーカＳＰの数は特に限定されない。

ドアＤＲ０～ＤＲ４のそれぞれは、受聴者３０が車両５０に出入りするために開閉される構造体である。ドアＤＲ０～ＤＲ４のそれぞれは、車両に設けられた可動部の別の一例である。

ドア状態検出部５３は、ドアＤＲ０～ＤＲ４のそれぞれの状態を検出し、検出された状態を示すドア状態信号を出力する。ドア状態検出部５３は、具体的には、ドアＤＲ０～ＤＲ４のそれぞれの開閉状態を検出し、検出された開閉状態を示すドア状態信号を出力する。ドア状態信号は、ドアが開状態及び閉状態のいずれであるかを示すが、開き角度などを示さない。つまり、ドア状態信号は、ドアＤＲ０～ＤＲ４の移動量（開き角度など）を含まない状態信号である。

ドア状態検出部５３は、例えば、ドアＤＲ０～ＤＲ４のそれぞれの開閉状態をセンシングするセンサモジュールであるが、ドア状態検出部５３の具体的態様は特に限定されない。なお、ドア状態検出部５３は、ドアＤＲ０～ＤＲ４の少なくとも一部の開閉状態を検出し、検出結果を示す状態信号を出力すればよい。

マイクロフォンＭ０～Ｍ３のそれぞれは、集音装置の一例であって、キャンセル音及び騒音の干渉により生じる残留音を取得する。また、マイクロフォンＭ０～Ｍ３のそれぞれは、取得された残留音に基づく誤差信号を出力する。マイクロフォンＭ０は、助手席(座席ＳＴ０)のヘッドレストに設置され、マイクロフォンＭ１は、運転席（座席ＳＴ１）のヘッドレストに設置される。マイクロフォンＭ２は、二列目の座席ＳＴ２のヘッドレストに設置され、マイクロフォンＭ３は、三列目の座席ＳＴ３のヘッドレストに設置される。なお、マイクロフォンＭは、空間５６に少なくとも１つ設けられればよく、マイクロフォンＭの数は特に限定されない。

座席ＳＴ０～ＳＴ３のそれぞれは、車両５０内で受聴者３０が座る場所である。座席ＳＴ０～ＳＴ３のそれぞれは、車両５０に設けられた可動部の一例である。座席ＳＴ０～ＳＴ３のそれぞれは、前後方向の位置（具体的には、Ｘ軸方向の位置）を変更可能な機構を有する。座席ＳＴ０～ＳＴ３のそれぞれは、高さ方向の位置（具体的には、Ｚ軸方向の位置）を変更可能な機構をさらに有してもよい。また、座席ＳＴ０～ＳＴ３のそれぞれは、座面に対して背もたれの角度を変更できる機構を有する。

座席状態検出部５４は、座席ＳＴ０～ＳＴ３のそれぞれの状態を検出し、検出された状態を示す座席状態信号を出力する。座席状態検出部５４は、具体的には、座席ＳＴ０～ＳＴ３のそれぞれの前後方向の位置及び背もたれの角度を検出し、検出された前後方向の位置及び背もたれの角度を示す座席状態信号を出力する。座席状態信号は、座席ＳＴ０～ＳＴ３の移動量（前後方向の位置及び背もたれの角度）を含む状態信号である。

座席状態検出部５４は、例えば、座席ＳＴ０～ＳＴ３のそれぞれの前後方向の位置及び背もたれの角度をセンシングするセンサモジュールであるが、座席状態検出部５４の具体的態様は特に限定されない。なお、座席状態検出部５４は、座席ＳＴ０～ＳＴ３の少なくとも一部の、位置及び姿勢の少なくとも一方を検出し、検出結果を示す状態信号を出力すればよい。

車両本体５５は、車両５０のシャーシ及びボディなどによって構成される構造体である。車両本体５５は、ドアＤＲ０～ＤＲ４とともに、スピーカＳＰ０～ＳＰ４、及び、マイクロフォンＭ０～Ｍ３が設置される空間５６（車室内空間）を形成する。

［騒音低減装置の構成及び基本動作］
次に、騒音低減装置１０の構成及び基本動作について説明する。図４Ａは、騒音低減装置１０の機能ブロック図である。図５は、騒音低減装置１０の基本動作のフローチャートである。

騒音低減装置１０は、スピーカＳＰから出力されるキャンセル音によってマイクロフォンＭが設置された位置における騒音を低減する能動型の騒音低減装置である。

図４Ａにおいては、説明の簡略化のため、スピーカＳＰ及びマイクロフォンＭは１つずつ図示されている。図４ＡにおけるスピーカＳＰは、図３のスピーカＳＰ０～ＳＰ４のいずれかに相当し、図４ＡにおけるマイクロフォンＭは、図３のマイクロフォンＭ０～Ｍ３のいずれかに相当する。例えば、スピーカＳＰ０～ＳＰ４の全てが、マイクロフォンＭ０～Ｍ３のそれぞれから出力される誤差信号に基づいてキャンセル音を出力する場合、騒音低減装置１０は、図４Ａのブロック図に示される構成を、スピーカＳＰ０～ＳＰ４の数（例えば、５つ）×マイクロフォンＭ０～Ｍ３の数（４つ）セット備える。なお、制御部１７は、この複数のセットに対して少なくとも１つ備えられればよい。

図４Ａに示されるように、騒音低減装置１０は、参照信号入力端子１１ａと、基準信号生成部１２と、適応フィルタ部１３と、キャンセル信号出力端子１１ｃと、補正部１４と、誤差信号入力端子１１ｂと、フィルタ係数更新部１５と、記憶部１６と、状態信号入力端子１１ｄと、制御部１７とを備える。基準信号生成部１２、適応フィルタ部１３、補正部１４、フィルタ係数更新部１５、及び、制御部１７のそれぞれは、例えば、マイクロコンピュータによって実現されるが、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等のプロセッサまたは専用回路によって実現されてもよい。以下、図５のフローチャートに示されるステップごとに、関連する構成要素を詳細に説明する。

［基準信号の生成］
まず、基準信号生成部１２は、参照信号入力端子１１ａに入力された参照信号に基づいて基準信号を生成する（図５のＳ１１）。

参照信号入力端子１１ａには、騒音と相関を有する参照信号が入力される。参照信号は、例えば、エンジン制御部５２によって出力されるパルス信号である。

基準信号生成部１２は、より詳細には、参照信号入力端子１１ａに入力された参照信号に基づいて騒音の瞬間的な周波数を特定し、特定した周波数を有する基準信号を生成する。基準信号生成部１２は、具体的には、周波数検出部１２ａと、正弦波生成部１２ｂと、余弦波生成部１２ｃとを有する。

周波数検出部１２ａは、パルス信号の周波数を検出し、検出した周波数を正弦波生成部１２ｂ、余弦波生成部１２ｃ、及び、補正部１４が備える補正制御部１４ａに出力する。周波数検出部１２ａは、言い換えれば、騒音の瞬間的な周波数を特定する。

正弦波生成部１２ｂは、周波数検出部１２ａによって検出された周波数の正弦波を、第１基準信号として出力する。第１基準信号は、基準信号の一例であり、周波数検出部１２ａによって検出された周波数がｆの場合には、ｓｉｎ（２πｆｔ）＝ｓｉｎ（ωｔ）で表現される信号である。つまり、第１基準信号は、周波数検出部１２ａによって特定された周波数（騒音と同じ周波数）を有する。第１基準信号は、適応フィルタ部１３が備える第１フィルタ１３ａ、及び、補正部１４が備える第１擬似参照信号生成部１４ｂに出力される。

余弦波生成部１２ｃは、周波数検出部１２ａによって検出された周波数の余弦波を、第２基準信号として出力する。第２基準信号は、基準信号の一例であり、周波数検出部１２ａによって検出された周波数がｆの場合には、ｃｏｓ（２πｆｔ）＝ｃｏｓ（ωｔ）で表現される信号である。つまり、第２基準信号は、周波数検出部１２ａによって特定された周波数（騒音と同じ周波数）を有する。第２基準信号は、適応フィルタ部１３が備える第２フィルタ１３ｂ、及び、補正部１４が備える第２擬似参照信号生成部１４ｃに出力される。

［キャンセル信号の生成］
適応フィルタ部１３は、基準信号生成部１２によって生成された基準信号にフィルタ係数を適用（乗算）することにより、キャンセル信号を生成する（図５のＳ１２）。言い換えれば、適応フィルタ部１３は、参照信号入力端子１１ａに入力された参照信号であって、かつ、基準信号に変換された参照信号にフィルタ係数を適用する。キャンセル信号は、騒音を低減するためのキャンセル音の出力に用いられ、キャンセル信号出力端子１１ｃに出力される。適応フィルタ部１３は、第１フィルタ１３ａと、第２フィルタ１３ｂと、加算部１３ｃとを備える。適応フィルタ部１３は、いわゆる適応ノッチフィルタである。

第１フィルタ１３ａは、正弦波生成部１２ｂから出力される第１基準信号に第１のフィルタ係数を乗算する。乗算される第１のフィルタ係数は、上記（式２）のＡに対応するフィルタ係数であり、フィルタ係数更新部１５が備える第１更新部１５ａによって逐次更新される。第１のフィルタ係数が乗算された第１基準信号である第１キャンセル信号は、加算部１３ｃに出力される。

第２フィルタ１３ｂは、余弦波生成部１２ｃから出力される第２基準信号に第２のフィルタ係数を乗算する。乗算される第２のフィルタ係数は、上記（式２）のＢに対応するフィルタ係数であり、フィルタ係数更新部１５が備える第２更新部１５ｂによって逐次更新される。第２のフィルタ係数が乗算された第２基準信号である第２キャンセル信号は、加算部１３ｃに出力される。

加算部１３ｃは、第１フィルタ１３ａから出力される第１キャンセル信号と、第２フィルタ１３ｂから出力される第２キャンセル信号とを加算する。加算部１３ｃは、第１キャンセル信号と第２キャンセル信号との加算によって得られるキャンセル信号をキャンセル信号出力端子１１ｃに出力する。

キャンセル信号出力端子１１ｃは、金属等により形成される端子である。キャンセル信号出力端子１１ｃには、適応フィルタ部１３によって生成されたキャンセル信号が出力される。キャンセル信号出力端子１１ｃには、スピーカＳＰが接続される。このため、スピーカＳＰにはキャンセル信号出力端子１１ｃを介してキャンセル信号が出力される。スピーカＳＰは、キャンセル信号に基づいてキャンセル音を出力する。

［擬似参照信号の生成］
補正部１４は、模擬伝達特性Ｃ_１を基準信号に適用した擬似参照信号を生成する。つまり、補正部１４は、基準信号を補正した擬似参照信号を生成する（図５のＳ１３）。補正部１４は、補正制御部１４ａと、第１擬似参照信号生成部１４ｂと、第２擬似参照信号生成部１４ｃとを備える。

なお、模擬伝達特性Ｃ_１は、スピーカＳＰの位置からマイクロフォンＭの位置までの経路を模擬した伝達特性である。模擬伝達特性Ｃ_１は、具体的には、周波数ごとのゲイン及び位相（位相遅れ）である。模擬伝達特性Ｃ_１は、例えば、あらかじめ空間５６において周波数ごとに実測され、記憶部１６に記憶される。つまり、記憶部１６には、周波数と、当該周波数の信号を補正するためのゲイン及び位相が記憶される。

補正制御部１４ａは、周波数検出部１２ａによって出力された周波数を取得し、取得した周波数に対応するゲイン及び位相を記憶部１６から読み出す。また、補正制御部１４ａは、読み出した位相を補正制御部１４ａによって算出された補正量に応じて補正する。そして、補正制御部１４ａは、読み出したゲイン、及び、補正した位相を出力する。

第１擬似参照信号生成部１４ｂは、補正制御部１４ａによって出力されたゲイン及び位相に基づいて第１基準信号を補正した第１擬似参照信号を生成する。第１擬似参照信号は、擬似参照信号の一例である。補正制御部１４ａによって出力されたゲインをγ、補正後の位相をφγとすると、第１擬似参照信号は、γ・ｓｉｎ（ωｔ＋φγ）と表現される。生成された第１擬似参照信号は、フィルタ係数更新部１５が備える第１更新部１５ａに出力される。

第２擬似参照信号生成部１４ｃは、補正制御部１４ａによって出力されたゲイン及び位相に基づいて第２基準信号を補正した第２擬似参照信号を生成する。第２擬似参照信号は、擬似参照信号の一例である。補正制御部１４ａによって出力されたゲインをδ、補正後の位相をφδとすると、第２補正後基準信号は、δ・ｃｏｓ（ωｔ＋φδ）と表現される。生成された第２擬似参照信号は、フィルタ係数更新部１５が備える第２更新部１５ｂに出力される。

記憶部１６は、基準温度における模擬伝達特性Ｃ_１が記憶される記憶装置である。記憶部１６には、補正量を算出するための所定のテーブルもしくは所定の補正式、及び、適応フィルタの係数なども記憶される。記憶部１６は、具体的には、半導体メモリなどによって実現される。なお、騒音低減装置１０がＤＳＰなどのプロセッサによって実現される場合、記憶部１６には、プロセッサによって実行される制御プログラムも記憶される。記憶部１６には、騒音低減装置１０が行う信号処理に用いられるその他のパラメータが記憶されてもよい。

［フィルタ係数の更新］
フィルタ係数更新部１５は、誤差信号入力端子１１ｂに入力された誤差信号及び生成された擬似参照信号に基づいて、フィルタ係数を逐次更新する（図５のＳ１４）。

誤差信号入力端子１１ｂは、金属等により形成される端子である。誤差信号入力端子１１ｂには、打ち消し音及び騒音の干渉によりマイクロフォンＭの位置において生じる残留音に基づく誤差信号が入力される。誤差信号は、マイクロフォンＭによって出力される。

フィルタ係数更新部１５は、具体的には、第１更新部１５ａと、第２更新部１５ｂとを備える。

第１更新部１５ａは、第１擬似参照信号生成部１４ｂから取得した第１擬似参照信号、及び、マイクロフォンＭから取得した誤差信号に基づいて、第１のフィルタ係数を算出する。第１更新部１５ａは、具体的には、ＬＭＳ法を用いて、誤差信号が最小になるように第１のフィルタ係数を算出し、算出した第１のフィルタ係数を第１フィルタ１３ａに出力する。また、第１更新部１５ａは、第１のフィルタ係数を逐次更新する。第１擬似参照信号をｒ_１、誤差信号をｅと表現すると、第１のフィルタ係数Ａ（上記（式２）のＡに相当）は、以下の（式３）で表現される。なお、ｎは自然数であり、サンプリング回数に相当する。μはスカラ量であり、１サンプリング当たりのフィルタ係数の更新量を決定するステップサイズパラメータである。

第２更新部１５ｂは、第２擬似参照信号生成部１４ｃから取得した第２補正後基準信号、及び、マイクロフォンＭから取得した誤差信号に基づいて、第２のフィルタ係数を算出する。第２更新部１５ｂは、具体的には、ＬＭＳ法を用いて、誤差信号が最小になるように第２のフィルタ係数を算出し、算出した第２のフィルタ係数を第２フィルタ１３ｂに出力する。また、第２更新部１５ｂは、第２のフィルタ係数を逐次更新する。第２擬似参照信号をｒ_２、誤差信号をｅと表現すると、第２のフィルタ係数Ｂ（上記（式２）のＢに相当）は、以下の（式４）で表現される。

ここで、正弦波生成部１２ｂの出力をｓ_１、余弦波生成部１２ｃの出力をｓ_２とすると、加算部１３ｃからの出力であるキャンセル信号ｏｕｔ_ｄは以下の（式５）で表現される。

また、騒音低減装置１０の騒音制御を安定させる方法として、第１のフィルタ係数及び第２のフィルタ係数を更新する、第３更新部及び第４更新部を有する方法がある。図４Ｂは、第３更新部及び第４更新部を備える騒音低減装置１０の機能構成を示すブロック図である。

第３更新部は、正弦波生成部１２ｂからの出力と、適応フィルタ部１３からの出力にゲイン係数（以下、α係数と呼ぶ）を乗じた信号とによって第１のフィルタ係数を更新する。第４更新部は、余弦波生成部１２ｃからの出力と、適応フィルタ部１３からの出力にα係数を乗じた信号とによって第２のフィルタ係数を更新する。（式３）および（式４）の更新式にこれら第３更新部、及び、第４更新部によるフィルタ係数の更新を含めた式は下記の（式６）及び（式７）で表現される。

ここで、αはα係数である。αの値が大きいほど、キャンセル信号によるフィルタ係数更新の割合が大きくなり、安定性が高くなるが消音効果は下がる。実使用においては、安定性と消音効果のバランスを取り、騒音状態やシステムに応じて最適な値を設定する。

［制御部の動作］
ところで、記憶部１６に記憶された模擬伝達特性Ｃ_１は、車両５０が所定の基準状態であることを前提に作成されたものである。基準状態とは、ドアＤＲ０～ＤＲ４が全て閉まった状態であり、かつ、座席ＳＴ０～ＳＴ３がデフォルトの位置及びデフォルトの姿勢（角度）である状態である。特に、車両５０のように座席ＳＴにマイクロフォンＭが設置されているような場合、座席ＳＴの位置及び姿勢が変化することで、マイクロフォンＭとスピーカＳＰとの位置関係が変化するため、上記模擬伝達特性Ｃ_１では、十分な騒音低減効果が得られない場合、あるいは、制御が不安定になる場合がある。同様に、ドアＤＲ０～ＤＲ４のいずれかが空いた状態では、車両５０内の空間５６における伝達特性が変化してしまうため、十分な騒音低減効果が得られない場合、あるいは、制御が不安定になる場合がある。

そこで、制御部１７は、状態信号入力端子１１ｄに入力される状態信号に基づいて、キャンセル音の出力に関する制御内容を変更する。図６は、制御部１７の動作のフローチャートである。

まず、制御部１７は、状態信号入力端子１１ｄを介して、車両５０に設けられた可動部の状態を示す状態信号を取得する（Ｓ２１）。制御部１７は、例えば、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を通じて状態信号を取得する。ここでの可動部は、座席ＳＴ０～ＳＴ３、及び、ドアＤＲ０～ＤＲ４などの空間５６における伝達特性に影響を与え得る可動部を意味する。

次に、制御部１７は、ステップＳ２１において取得された状態信号が示す可動部の状態が、基準状態と異なるか否かを判定する（Ｓ２２）。上述のように、基準状態とは、ＤＲ０～ＤＲ４が全て閉まった状態であり、かつ、座席ＳＴ０～ＳＴ３がデフォルトの位置及びデフォルトの姿勢（角度）である状態である。

ステップＳ２１において取得された状態信号が示す可動部の状態が基準状態と同じであると判定される場合（Ｓ２２でＮｏ）には、動作は終了となる。制御部１７は、ステップＳ２１において取得された状態信号が示す可動部の状態が基準状態と異なると判定すると（Ｓ２２でＹｅｓ）、状態信号に可動部の移動量を示す情報が含まれるか否かを判定する（Ｓ２３）。実施の形態では、状態信号には、座席状態検出部５４によって出力される座席状態信号と、ドア状態検出部によって出力されるドア状態信号の２種類があり、このうち、座席状態信号には、座席ＳＴの位置及び姿勢を示す情報が含まれるが、ドア状態信号には、ドアの移動量（角度）を示す情報は含まれない。つまり、可動部の移動量を示す情報は、座席状態信号には含まれるが、ドア状態信号には含まれない。なお、座席状態信号、及び、ドア状態信号のいずれも、当該状態信号がどの座席ＳＴまたはドアの状態を示すかを特定するための識別情報を含んでいる。

制御部１７は、状態信号に可動部の移動量を示す情報が含まれると判定する（つまり、座席ＳＴの位置及び姿勢の少なくとも一方が変わったと判定する）と（Ｓ２３でＹｅｓ）、模擬伝達特性Ｃ_１を補正する処理を行う（Ｓ２４）。一方、制御部１７は、状態信号に可動部の移動量を示す情報が含まれないと判定する（つまり、ドアＤＲ０～ＤＲ４のいずれかが開いていると判定する）と（Ｓ２３でＮｏ）、キャンセル音を制限する処理を行う（Ｓ２５）。

［模擬伝達特性を補正する処理］
以下、ステップＳ２４の模擬伝達特性Ｃ_１を補正する処理の詳細について説明する。模擬伝達特性Ｃ_１は、スピーカＳＰの第１位置及びマイクロフォンＭの第２位置が基準位置関係となる場合には最適な伝達特性である、しかしながら、座席ＳＴの姿勢及び位置が変更されることでスピーカＳＰの第１位置及びマイクロフォンＭの第２位置が基準位置関係と異なる位置関係となった場合には、最適な伝達特性であるとはいえない。したがって、スピーカＳＰの第１位置及びマイクロフォンＭの第２位置が基準位置関係と異なる位置関係である場合に模擬伝達特性Ｃ_１を用いてキャンセル音が出力されると、騒音の低減効果が十分に得られない可能性がある。

そこで、騒音低減装置１０の制御部１７は、記憶部１６から読み出した模擬伝達特性Ｃ_１（以下、「模擬伝達特性を補正する処理」の説明においては、第１伝達特性Ｃ_１とも記載される）を補正する処理を行う。以下では、制御部１７は、例えば、スピーカＳＰ０の第１位置からマイクロフォンＭ０の第２位置までの距離に応じて第１伝達特性Ｃ_１を補正する例について説明されるが、他のスピーカＳＰ及びマイクロフォンＭが用いられる場合も同様である。

マイクロフォンＭ０が設置された座席ＳＴ０が基準状態であってマイクロフォンＭ０が基準位置に位置し、第１位置及び第２位置が基準位置関係となる場合に、第１位置の座標を（０，０，０）、第２位置の座標を（Ｘ，Ｙ，Ｚ）であるとすると、第１位置から第２位置までの第１距離Ｄ１は、以下の（式８）で表現される。なお、座標については、上述の図３に示されている。

一方、座席ＳＴ０の背もたれが座面に対して９０度の角度をなす基準状態から角度θ傾いている場合、第２位置の座標は、図７のように算出される。図７は、座席ＳＴの背もたれが座面に対して傾いている場合の第２位置の座標を示す図である。

なお、図７に示されるように、以下の実施の形態では、計算の簡略化のため、Ｚ＝０の位置から背もたれの回転中心までの距離をＣとして、ＺはＣ＋Ｚ´と表現される。つまり、第１位置及び第２位置が基準位置関係となる場合、第２位置の座標は（Ｘ，Ｙ，Ｃ＋Ｚ´）であり、第１距離Ｄ１は、以下の（式９）で表現される。

図７に示されるように、座席ＳＴ０の背もたれが基準状態から角度θ傾いている場合、第２位置の座標は、（Ｘ＋Ｚ´ｓｉｎθ，Ｙ，Ｃ＋Ｚ´ｃｏｓθ）である。

一方、図８は、座席ＳＴ０の位置が前後方向（具体的には、Ｘ軸方向）にシフト量Ｓだけシフトしている場合の第２位置の座標を示す図である。この場合、第２位置の座標は、（Ｘ＋Ｓ，Ｙ，Ｃ＋Ｚ´）である。

以上より、座席ＳＴ０の背もたれが基準状態から角度θ傾いており、かつ、座席ＳＴ０の位置が前後方向（具体的には、Ｘ軸方向）にシフト量Ｓだけシフトしている場合、第２位置の座標は、（Ｘ＋Ｚ´ｓｉｎθ＋Ｓ，Ｙ，Ｃ＋Ｚ´ｃｏｓθ）である。このときの第１位置から第２位置までの第２距離Ｄ２は、以下の（式１０）で表現される。

制御部１７は、このような第２距離Ｄ２を算出し、算出した第２距離Ｄ２に基づいて第１伝達特性Ｃ_１を第２伝達特性Ｃ_２に補正する。図９は、第１伝達特性Ｃ_１の補正処理のフローチャートである。

まず、制御部１７は、図６のステップＳ２１において取得された状態信号から角度θ及びシフト量Ｓを示す情報を取得する（Ｓ３１）。

次に、制御部１７は、角度θ及びシフト量Ｓを示す信号に基づいて角度θ及びシフト量Ｓを特定し、上記（式１０）に基づいてスピーカＳＰ０の第１位置からマイクロフォンＭの第２位置までの第２距離Ｄ２を算出する（Ｓ３２）。続いて、制御部１７は、第１位置及び第２位置が基準位置関係となる場合の第１距離Ｄ１と算出された第２距離Ｄ２との差を算出し（Ｓ３３）、算出した差が所定値よりも大きいか否かを判定する（Ｓ３４）。ここで、第１距離Ｄ１と第２距離Ｄ２との差は、例えば、第１距離Ｄ１と第２距離Ｄ２との差の絶対値であり、所定値は、例えば、０よりも大きい値である。

第１距離Ｄ１と第２距離Ｄ２との差が所定値よりも小さいと判定された場合（Ｓ３４でＮｏ）、第１伝達特性Ｃ_１をそのまま用いてキャンセル音を出力しても、ある程度の騒音低減効果が得られると考えられる。そこで、制御部１７は、補正部１４に、第１伝達特性Ｃ_１に基づいて擬似参照信号を生成させる（Ｓ３５）。つまり、補正部１４は、第１伝達特性Ｃ_１の補正を行わず、記憶部１６に記憶された第１伝達特性Ｃ_１をそのまま用いて擬似参照信号を生成する。

一方、第１距離Ｄ１と第２距離Ｄ２との差が所定値以上であると判定された場合（Ｓ３４でＹｅｓ）、第１伝達特性Ｃ_１をそのまま用いてキャンセル音を出力すると、十分な騒音低減効果が得られない場合がある。そこで、制御部１７は、第１伝達特性Ｃ_１を第２伝達特性Ｃ_２に補正し（Ｓ３６）、補正部１４に第２伝達特性Ｃ_２に基づいて擬似参照信号を生成させる（Ｓ３７）。

制御部１７は、具体的には、第１距離Ｄ１及び第２距離Ｄ２の差に応じて第１伝達特性Ｃ_１における位相の補正量を変更することにより、第１伝達特性Ｃ_１を第２伝達特性Ｃ_２に補正する。例えば、２００Ｈｚの基準信号に対して、第１伝達特性Ｃ_１において定められた位相の補正量がφ１であるとすると、第１伝達特性Ｃ_１における位相の補正量φ１をφ１＋Δφ１に変更することにより、第１伝達特性Ｃ_１を第２伝達特性Ｃ_２に補正する。つまり、第２伝達特性Ｃ_２における２００Ｈｚの基準信号に対する位相の補正量φ２は、φ１＋Δφ１である。

ここで、位相差Δφ１は、以下のように計算で求められる。第１位置及び第２位置が基準位置関係となるときのキャンセル音の第２位置への到達時間ｔ１は、音速３４０［ｍ／Ｓ］を用いてＤ１／３４０となる。一方、座席ＳＴ０の背もたれが基準状態から角度θ傾いており、かつ、座席ＳＴ０の位置が前後方向にシフト量Ｓだけシフトしている場合、キャンセル音の第２位置への到達時間ｔ２は、Ｄ２／３４０となる。

そうすると、位相差Δφ１は、以下の（式１１）で表現される。なお、（式１１）においてｆは、基準信号の周波数である。

以上説明したように、制御部１７は、ステップＳ２４において、フィルタ係数の更新に用いられる第１伝達特性Ｃ_１を移動量（シフト量Ｓ、及び、角度θ）に基づいて補正する。制御部１７によって記憶部１６から読み出された第１伝達特性Ｃ_１が第２伝達特性Ｃ_２に補正され、補正部１４によって第２伝達特性Ｃ_２によって擬似参照信号が生成されれば、第２位置が基準位置から大きく変化した場合であっても騒音低減効果を得ることができる。また、伝達特性が記憶部１６にあらかじめ複数セット記憶され、第１位置及び第２位置の位置関係の変化に応じて伝達特性を切り替える構成では、膨大な伝達特性のデータが必要となるが、騒音低減装置１０は、このような構成よりも記憶部１６に必要な記憶容量を低減することができる。

［模擬伝達特性を補正する処理の変形例］
図９のフローチャートを用いて説明された動作は一例である。例えば、制御部１７は、ステップＳ２２において第２距離Ｄ２を算出し、ステップＳ２３において第１距離Ｄ１及び第２距離Ｄ２の差を算出した。しかしながら、角度θ及びシフト量Ｓと、座席ＳＴ０が当該角度θ及びシフト量Ｓであるときの第１距離Ｄ１及び第２距離Ｄ２の差とが対応付けられた情報（例えば、テーブル情報）が記憶部１６にあらかじめ記憶され、制御部１７は、当該情報を参照することにより第１距離Ｄ１及び第２距離Ｄ２の差を特定してもよい。つまり、第１距離Ｄ１及び第２距離Ｄ２の差が算出されることは必須ではない。

また、位相差Δφ１も、記憶部１６に記憶された情報の参照に基づいて特定されてもよい。例えば、第１距離Ｄ１及び第２距離Ｄ２の差Ｘとした場合に、Ｘと位相補正係数ｐ（Ｘ）とが対応付けられた情報（例えば、テーブル情報）が記憶部１６にあらかじめ記憶されてもよい。この場合、制御部１７は、第１距離Ｄ１及び第２距離Ｄ２の差Ｘに対応する位相補正係数を特定すれば、位相差Δφ１を以下の（式１２）に基づいて算出することができる。なお、補正量φ２は、以下の（式１３）に基づいて算出される。

このように、記憶部１６にあらかじめ記憶された情報が参照されれば、模擬伝達特性Ｃ_１の補正処理における演算量を抑制することができる。また、模擬伝達特性が記憶部１６に複数セット記憶される構成よりも記憶部１６に必要な記憶容量を低減することができる。

ところで、上記実施の形態では、模擬伝達特性Ｃ_１の位相の補正量が変更されたが、模擬伝達特性Ｃ_１のゲインの補正量が変更されてもよい。また、上記実施の形態では、第１距離Ｄ１と第２距離Ｄ２との差に基づいて模擬伝達特性Ｃ_１の補正が行われたが第２距離Ｄ２のみに基づいて模擬伝達特性Ｃ_１の補正が行われてもよい。具体的には、例えば、第２距離Ｄ２と位相補正係数とが対応付けられた情報に基づいて模擬伝達特性Ｃ_１が補正されてもよい。

また、騒音低減装置１０が第３更新部及び第４更新部を備える場合（図４Ｂ参照）、模擬伝達特性Ｃ_１の補正処理に加えて、ステップサイズパラメータまたはアルファ係数が変更されてもよい。例えば、制御部１７は、スピーカＳＰの第１位置及びマイクロフォンＭの第２位置が基準位置関係でないときのステップサイズパラメータの値を、第１位置及び第２位置が基準位置関係であるときのステップサイズパラメータの値よりも小さく（例えば、１／２倍）してもよい。また、制御部１７は、スピーカＳＰの第１位置及びマイクロフォンＭの第２位置が基準位置関係でないときのα係数の値を、第１位置及び第２位置が基準位置関係であるときのα係数の値よりも大きく（例えば、２倍）してもよい。

このように模擬伝達特性Ｃ_１の補正処理に加えてステップサイズパラメータまたはα係数の値を変更することで、消音効果の確保やあるいは安定性を調整することができ、抑制された演算量でも機能を維持することができる。これらの値の変更は、移動量に比例して変更してもよいし、移動量に応じたデータテーブルを持ちそれを参照して変更してもよい。変更する値の量は騒音状態やシステム構成に応じて設定する。

また、上記実施の形態では、スピーカＳＰの第１位置は固定され、マイクロフォンＭの第２位置が変動したが、スピーカＳＰの第１位置が変動し、マイクロフォンＭの第２位置が固定されていてもよい。例えば、スピーカＳＰが座席に取り付けられ、マイクロフォンＭがダッシュボード等に取り付けられてもよい。また、スピーカＳＰの第１位置及びマイクロフォンＭの第２位置の両方が変動してもよい。

また、スピーカＳＰ及びマイクロフォンＭの少なくとも一方は、座席ＳＴ以外の部分に取り付けられてもよい。例えば、スピーカＳＰ及びマイクロフォンＭの少なくとも一方は、ユーザの操作等によって位置及び姿勢の少なくとも一方が変化する構造体に取り付けられればよい。

［キャンセル音を制限する処理の第一の例］
以下、ステップＳ２５のキャンセル音を制限する処理の詳細について説明する。ドアＤＲ０～ＤＲ４の少なくとも１つのドアが開くと、当該ドアに取り付けられたスピーカＳＰの位置が変化する。しかしながら、ドアの状態を示すドア状態信号は、ドアの移動量（言い換えれば、開き量。具体的には、開き角度など。）を含まない状態信号である。したがって、ドアが開いたときに、座席ＳＴが移動した場合と同様の手法で伝達特性を補正することは困難である。そこで、制御部１７は、ドアが開いたときには、キャンセル音を制限する処理を行う。

発明者らが検討に用いた車両５０においては、２列目のドア（ＤＲ２及びＤＲ３）が開いたときの１列目のドアスピーカ（スピーカＳＰ０、及び、スピーカＳＰ１）から１列目のマイクロフォン（マイクロフォンＭ０及びマイクロフォンＭ１）への伝達特性は変化が小さい。したがって、２列目のドア（ドアＤＲ２及びドアＤＲ３）が開いたときに１列目のドアスピーカ（スピーカＳＰ０、及び、スピーカＳＰ１）からキャンセル音が出力されることは問題ない。

一方、２列目のドア（ドアＤＲ２及びドアＤＲ３）が開いたときには、２列目のドアスピーカ（スピーカＳＰ２、及び、スピーカＳＰ３）から２列目のマイクロフォン（マイクロフォンＭ２）への伝達特性は変化が大きい。したがって、２列目のドア（ドアＤＲ２及びドアＤＲ３）が開いたときに２列目のドアスピーカ（スピーカＳＰ２、及び、スピーカＳＰ３）からキャンセル音が出力されると、十分に騒音を低減できないか、あるいは、キャンセル音自体が異音となってしまう可能性がある。

また、バックドア（ドアＤＲ４）が開いたときには、スピーカＳＰ４から２列目のマイクロフォン（マイクロフォンＭ２）への伝達特性の変化は小さいが、及び、スピーカＳＰ４から３列目のマイクロフォン（マイクロフォンＭ３）への伝達特性の変化は大きい。したがって、バックドア（ドアＤＲ４）が開いたときにスピーカＳＰ４からキャンセル音が出力されと、十分に騒音を低減できないか、あるいは、キャンセル音自体が異音となってしまう可能性がある。

以上のような知見に基づき、発明者らが見出したキャンセル音を制限する処理について説明する。図１０は、キャンセル音を制限する処理の第一の例のフローチャートである。図１０に示される例では、１列目のドアスピーカ、及び、１列目のマイクロフォン以外のスピーカ及びマイクロフォンを制御対象とした処理について説明される。しかしながら、１列目のドアが開いた場合には、全座席での伝達特性の変化が激しいため制御（キャンセル音の出力）を完全に停止する、といった処理が行われてもよい。また、以下の図１０の説明では、ドア状態信号には、ドアの識別情報（当該ドア状態信号が、ドアＤＲ０～ドアＤＲ４のいずれのドアの状態を示しているかを表す情報）が含まれるものとする。

制御部１７は、ドア状態信号を取得すると、記憶部１６に記憶されるドア状態情報を、取得したドア状態信号に応じて更新する（Ｓ４１）。ドア状態情報は、ドアＤＲ０～ドアＤＲ４のそれぞれが開状態であるか閉状態であるかを示す情報（例えば、テーブル情報）である。ドア状態情報は、ドア状態信号（より詳細には、ドアの識別情報を含むドア状態信号）が取得されるごとに更新される。

次に、制御部１７は、記憶部１６に記憶されているドア状態情報を参照し、現在開放されているドアがドアＤＲ２～ＤＲ４のうちドアＤＲ２及びドアＤＲ３の少なくとも１つのみであるか否かを判定する（Ｓ４２）。制御部１７は、現在開放されているドアがドアＤＲ２及びドアＤＲ３のいずれかのみであると判定すると（Ｓ４２でＹｅｓ）、スピーカＳＰ２及びＳＰ３からのキャンセル音の出力を停止させる（Ｓ４３）。制御部１７は、具体的には、スピーカＳＰ２及びＳＰ３にキャンセル信号を出力する適応フィルタ部１３の動作を、当該適応フィルタ部１３のフィルタ係数を更新するフィルタ係数更新部１５を制御することにより停止させる。なお、制御部１７は、どのような方法でスピーカＳＰ２及びＳＰ３からのキャンセル音の出力を停止させてもよい。

制御部１７は、現在開放されているドアがドアＤＲ２及びドアＤＲ３の少なくとも１つのみではないと判定すると（Ｓ４２でＮｏ）、現在開放されているドアがドアＤＲ２～ＤＲ４のうちドアＤＲ４のみであるか否かを判定する（Ｓ４４）。

制御部１７は、現在開放されているドアがドアＤＲ４のみであると判定すると（Ｓ４４でＹｅｓ）、スピーカＳＰ４からのキャンセル音の出力を停止させる（Ｓ４５）。制御部１７は、具体的には、スピーカＳＰ４にキャンセル信号を出力する適応フィルタ部１３の動作を、当該適応フィルタ部１３のフィルタ係数を更新するフィルタ係数更新部１５を制御することにより停止させる。なお、制御部１７は、どのような方法でスピーカＳＰ４からのキャンセル音の出力を停止させてもよい。

また、制御部１７は、マイクロフォンＭ３からの誤差信号をミュートする（Ｓ４６）。制御部１７は、具体的には、マイクロフォンＭ３から誤差信号を取得する適応フィルタ部１３を制御することにより、マイクロフォンＭ３からの誤差信号を無効（ミュート）にする。なお、制御部１７は、どのような方法でマイクロフォンＭ３からの誤差信号をミュートしてもよい。

さらに、制御部１７は、スピーカＳＰ２及びスピーカＳＰ３から出力されるキャンセル音により低減される騒音の周波数を、エンジン５１の回転数８００ｒｐｍ以上１２００ｒｐｍ以下相当の周波数帯域に限定する（Ｓ４７）。制御部１７は、具体的には、周波数検出部１２ａによって検出される騒音の周波数をモニタし、騒音の周波数が回転数換算で８００ｒｐｍ未満あるいは１２００ｒｐｍより大きい値に相当するときには、スピーカＳＰ２及びスピーカＳＰ３からのキャンセル音の出力を停止させる。制御部１７は、騒音の周波数が回転数換算で８００ｒｐｍ以上１２００ｒｐｍ以下に相当するときには、スピーカＳＰ２及びスピーカＳＰ３から通常通りキャンセル音を出力させる。なお、制御部１７は、どのような方法で対象となる騒音の周波数を限定してもよい。

一方、制御部１７は、ステップＳ４４において、現在開放されているドアがドアＤＲ４のみでないと判定すると（Ｓ４４でＮｏ）、スピーカＳＰ２、スピーカＳＰ３、及び、スピーカＳＰ４からのキャンセル音の出力を停止させ（Ｓ４８）、かつ、マイクロフォンＭ２、及び、マイクロフォンＭ３からの誤差信号をミュートする（Ｓ４９）。キャンセル音の出力の停止方法、及び、誤差信号のミュート方法は上述の通りである。

以上説明したように、制御部１７は、ステップＳ２５において、スピーカからのキャンセル音の出力を停止させる制御、マイクロフォンから出力される誤差信号をミュートする制御、及び、キャンセル音の対象となる騒音の周波数帯域を制限する制御などを行う。これにより、十分な騒音低減効果を得られないこと、及び、キャンセル音自体が異音となってしまうことが抑制される。

［キャンセル音を制限する処理の第二の例］
ステップＳ２５のキャンセル音を制限する処理は、テーブル情報（言い換えれば、制御マトリクス）を用いて行われてもよい。図１１は、キャンセル音を制限する処理の第二の例のフローチャートである。図１２は、スピーカ制御用テーブル情報の第一の例を示す図である。図１３は、マイク制御用テーブル情報の第一の例を示す図である。スピーカ制御用テーブル情報、及び、マイク制御用テーブル情報は、記憶部１６にあらかじめ記憶される。

制御部１７は、ドア状態信号を取得すると、記憶部１６に記憶されるドア状態情報を、取得したドア状態信号に応じて更新する（Ｓ５１）。

次に、制御部１７は、更新されたドア状態情報に加えて、スピーカ制御用テーブル情報、及び、マイク制御用テーブル情報に基づいて制御内容を決定する（Ｓ５２）。図１２に示されるように、スピーカ制御用テーブル情報の第一の例においては、各ドアの状態（より詳細には、開放されているドアの識別情報）と、スピーカＳＰ０～ＳＰ４のそれぞれを動作停止させるか否かとが対応付けられている。また、図１３に示されるように、マイク制御用テーブル情報の第一の例においては、各ドアの状態と、マイクロフォンＭ０～Ｍ３のそれぞれを動作停止させるか否かとが対応付けられている。なお、スピーカＳＰを停止させるとは、スピーカＳＰからのキャンセル音の出力を停止させることを意味し、マイクロフォンＭを動作停止させるとは、マイクロフォンＭから出力される誤差信号を無効にする（ミュートする）ことを意味する。スピーカＳＰからのキャンセル音の出力を停止させる方法、及び、マイクロフォンＭを動作停止させる方法は、上述の通りである。

例えば、ドア状態情報が５つのドアＤＲ０～ＤＲ４のうちドアＤＲ０のみが開放されていることを示す場合、制御部１７は、スピーカＳＰ０～ＳＰ４のうち、スピーカＳＰ０及びスピーカＳＰ１のみを停止させ、かつ、マイクロフォンＭ０～Ｍ３のうち、マイクロフォンＭ０及びマイクロフォンＭ１のみを停止させるように制御内容を決定する。

また、ドア状態情報が５つのドアのうちドアＤＲ１およびドアＤＲ２のみが開放されていることを示す場合、制御部１７は、スピーカＳＰ０～ＳＰ３を停止させてスピーカＳＰ４のみを動作させ、かつ、マイクロフォンＭ０～Ｍ２を停止させてマイクロフォンＭ３のみを動作させるように制御内容を決定する。そして、制御部１７は、ステップＳ５２で決定した制御内容に基づいて、キャンセル音の出力を制限する（Ｓ５３）。つまり、制御部１７は、決定した制御内容の通りの制御を行う。

以上説明したように、制御部１７は、複数のスピーカＳＰ０～ＳＰ４のうちどのスピーカからのキャンセル音を停止させるか、及び、複数のマイクロフォンＭ０～Ｍ３のうちどのマイクロフォンからの誤差信号をミュートするかを、ドア状態情報（言い換えれば、ドアの識別情報を含むドア状態信号）、及び、テーブル情報に基づいて変更する。このようにスピーカ制御用テーブル情報、及び、マイク制御用テーブル情報を使用して制御内容を決定する方法によれば、制御内容の決定アルゴリズムを簡略化することにより、記憶部１６の記憶容量の低減、及び、処理負荷の低減を実現することができる。

［キャンセル音を制限する処理の第三の例］
上記図１１のフローチャートにおいて、図１２及び図１３に示されるテーブル情報と別の、図１４及び図１５に示されるようなテーブル情報が用いられてもよい。図１４は、スピーカ制御用テーブル情報の第二の例を示す図である。図１５は、マイク制御用テーブル情報の第二の例を示す図である。

図１４に示されるように、スピーカ制御用テーブル情報の第二の例においては、各ドアの状態と、スピーカＳＰ０～ＳＰ４のそれぞれを動作停止させる周波数帯域（つまり、騒音の周波数帯域）とが対応付けられている。また、図１５に示されるように、マイク制御用テーブル情報の第二の例においては、各ドアの状態と、マイクロフォンＭ０～Ｍ３のそれぞれを動作停止させる周波数帯域（つまり、騒音の周波数帯域）とが対応付けられている。なお、本実施の形態では、騒音低減装置１０は、１Ｈｚ以上３００Ｈｚ以下の周波数の騒音を対象としており、テーブル情報において１Ｈｚ以上３００Ｈｚ以下と記載されている箇所は、動作停止と実質的に同一の意味である。

例えば、ドア状態情報が５つのドアＤＲ０～ＤＲ４のうちドアＤＲ０が開放されていることを示す場合、制御部１７は、スピーカＳＰ０～ＳＰ４のうち、スピーカＳＰ０及びスピーカＳＰ１のみを停止させ、かつ、マイクロフォンＭ０～Ｍ３のうち、マイクロフォンＭ０及びマイクロフォンＭ１のみを停止させる。さらに、制御部１７は、マイクロフォンＭ２の動作を騒音の周波数が１Ｈｚ以上７０Ｈｚ以下のときに停止させ、マイクロフォンＭ３の動作を騒音の周波数が１Ｈｚ以上６０Ｈｚ以下のときに停止させる。つまり、マイクロフォンＭ２の動作は、騒音の周波数が７０Ｈｚよりも大きいときには通常動作であり、マイクロフォンＭ３の動作は、騒音の周波数が６０Ｈｚよりも大きいときには通常動作である。

また、ドア状態情報が５つのドアＤＲ０～ＤＲ４のうちドアＤＲ１およびドアＤＲ２が開放されていることを示す場合、制御部１７は、スピーカＳＰ０～ＳＰ３を停止させてスピーカＳＰ４のみを動作させ、かつ、マイクロフォンＭ０～Ｍ２を停止させてマイクロフォンＭ３のみを動作させるように制御内容を決定する。さらに、制御部１７は、スピーカＳＰ４の動作を騒音の周波数が６５Ｈｚ以上１００Ｈｚ以下のときに停止させる。スピーカＳＰ４の動作は、騒音の周波数が６５Ｈｚ未満、及び、騒音の周波数が１００Ｈｚよりも大きいときには通常動作である。

以上説明したように、制御部１７は、ドア状態情報（言い換えれば、ドアの識別情報を含むドア状態信号）、及び、テーブル情報に基づいて、複数のスピーカＳＰ０～ＳＰ４及び複数のマイクロフォンＭ０～Ｍ３の少なくとも一部の動作を、騒音の周波数がテーブル情報において定められた（つまり、所定の）周波数であるときに停止させる。このようにスピーカ制御用テーブル情報、及び、マイク制御用テーブル情報を使用して周波数帯域が制限される方法によれば、騒音低減装置１０は、アルゴリズムを簡略化しつつもより綿密に制御内容を決定することができる。なお、図１４及び図１５のテーブル情報において、スピーカＳＰまたはマイクロフォンＭの動作が停止される範囲は、周波数に代えて回転数で指定されてもよい。

［キャンセル音を制限する処理の第四の例］
ステップＳ２５のキャンセル音を制限する処理は、ＡＤＦ（つまり、適応フィルタ部１３及びフィルタ係数更新部１５）制御用テーブル情報を用いて行われてもよい。図１６は、キャンセル音を制限する処理の第四の例のフローチャートである。図１７は、ＡＤＦ制御用のテーブル情報の一例を示す図である。ＡＤＦ制御用テーブル情報は、記憶部１６にあらかじめ記憶される。

制御部１７は、ドア状態信号を取得すると、記憶部１６に記憶されるドア状態情報を、取得したドア状態信号に応じて更新する（Ｓ６１）。

次に、制御部１７は、更新されたドア状態情報に加えて、ＡＤＦ制御用テーブル情報に基づいて制御内容を決定する（Ｓ６２）。図１７に示されるように、ＡＤＦ制御用テーブル情報においては、各ドアの状態と、ＡＤＦの制御内容とが対応付けられている。ＡＤＦの制御内容は、具体的には、ステップサイズパラメータμを通常動作時の１／２倍にする（つまり、フィルタ係数の更新量を減らす）制御、及び、α係数を通常動作時の２倍にする制御である。図１７において、スピーカＳＰ０用ＡＤＦ（以下ＡＤＦ０とも記載される）とは、スピーカＳＰ０にキャンセル信号を出力する適応フィルタ部１３の意味である。ここでのＡＤＦ０には、スピーカＳＰ０にキャンセル信号を出力する適応フィルタ部１３、及び、当該適応フィルタ部１３のフィルタ係数を更新するフィルタ係数更新部１５の両方が含まれてもよい。

例えば、ドア状態情報が５つのドアのうちドアＤＲ０のみが開放されていることを示す場合、制御部１７は、ＡＤＦ０～ＡＤＦ４のうち、ＡＤＦ０及びＡＤＦ１を停止させ、ＡＤＦ２及びＡＤＦ３をステップサイズパラメータμを通常動作時の１／２倍にして動作させ、ＡＤＦ４を通常動作させるように制御内容を決定する。

また、ドア状態情報が５つのドアのうちドアＤＲ１およびドアＤＲ２のみが開放されていることを示す場合、制御部１７は、ＡＤＦ０～ＡＤＦ３を停止させ、ＡＤＦ４をステップサイズパラメータμを通常動作時の１／２倍にして動作させるように制御内容を決定する。そして、制御部１７は、ステップＳ６２で決定した制御内容に基づいて、キャンセル音の出力を制限する（Ｓ６３）。つまり、制御部１７は、決定した制御内容の通りの制御を行う。

以上説明したように、制御部１７は、複数のスピーカＳＰ０～ＳＰ４に対応する複数のＡＤＦ０～ＡＤＦ４のうちどのＡＤＦに対して通常と異なる動作をさせるかを、ドア状態情報（言い換えれば、ドアの識別情報を含むドア状態信号）、及び、テーブル情報に基づいて変更する。通常と異なる動作とは、例えば、フィルタ係数の更新量を決定するためのステップサイズパラメータを補正してＡＤＦを動作させること、及び、α係数を補正してＡＤＦを動作させることなどである。このように制御用テーブル情報を使用してＡＤＦの制御内容を決定する方法によれば、制御内容の決定アルゴリズムを簡略化しつつ、ＡＤＦを制御することができる。

（実施の形態２）
［構成］
以下、実施の形態２に係る騒音低減装置の構成について説明する。図１８は、実施の形態２に係る騒音低減装置の機能構成を示すブロック図である。なお、以下の実施の形態２では、実施の形態１で既出の事項については説明が省略または簡略化される。

図１８に示されるように、騒音低減装置１１０は、適応フィルタ部１３の出力とキャンセル信号出力端子１１ｃとの間に、出力信号処理部１８を備える点が騒音低減装置１０と異なる。

出力信号処理部１８は、適応フィルタ部１３から出力されるキャンセル信号の振幅の最大値（言い換えれば、出力レベルの最大値）を閾値以下に制限するリミッタ回路である。出力信号処理部１８を作動させてキャンセル信号の振幅に制限をかける（出力信号処理部１８をオンする）か、出力信号処理部１８を作動させずにキャンセル信号をそのままキャンセル信号出力端子１１ｃへ出力する（出力信号処理部１８をオフする）かは、制御部１７によって制御される。出力信号処理部１８は、例えば、制限をかける際に、キャンセル信号が閾値より大きい場合はフェードアウト処理を行い、急激に信号の振幅が制限されて異音が発生することを抑制する。また、上記閾値についても、制御部１７によって変更可能である。

また、騒音低減装置１１０は、誤差信号入力端子１１ｂとフィルタ係数更新部１５の入力との間に、入力信号処理部１９を備える点も騒音低減装置１０と異なる。

入力信号処理部１９は、誤差信号にフェードアウト処理（誤差信号を所定時間をかけて減衰させる処理）を行った後に通常時より低いゲイン係数を用いて誤差信号を減衰させるゲイン調整回路である。入力信号処理部１９を作動させて誤差信号にフェードアウト処理を行うか否かは、制御部１７によって制御される。なお、入力信号処理部１９は、誤差信号をミュートすることもできる。

また、入力信号処理部１９は、誤差信号にフェードイン処理（誤差信号を所定時間をかけて増大させる処理）を行った後に通常時のゲイン係数に復帰することもできる。入力信号処理部１９を作動させて誤差信号にフェードイン処理を行うか否かは、制御部１７によって制御される。

［キャンセル音を制限する処理の第五の例］
騒音低減装置１１０は、ステップＳ２５のキャンセル音を制限する処理に、出力信号処理部１８を使用することができる。図１９は、キャンセル音を制限する処理の第五の例のフローチャートである。

制御部１７は、ドア状態信号を取得すると、記憶部１６に記憶されるドア状態情報を、取得したドア状態信号に応じて更新する（Ｓ７１）。制御部１７は、更新されたドア状態情報を参照することにより、ドアＤＲ４が開放されていると判定すると（Ｓ７２）、スピーカＳＰ４にキャンセル信号を出力する出力信号処理部１８を作動する（Ｓ７３）。この場合、通常動作時は、出力信号処理部１８は作動していない。なお、出力信号処理部１８は、常時動作しており、制御部１７は、ドアＤＲ４が開放されていると判定されたときに、スピーカＳＰ４にキャンセル信号を出力する出力信号処理部１８の閾値を低下させてもよい。

以上説明したように、騒音低減装置１１０の制御部１７は、ステップＳ２５において、スピーカＳＰ４からのキャンセル音の出力レベルを制限する。このように出力信号処理部１８を使用してキャンセル音を制限する方法によれば、キャンセル音の出力を完全に停止させることなく、キャンセル音が異音になってしまうことを抑制することができる。

なお、制御部１７は、出力信号処理部１８の閾値を、騒音の周波数に応じて変化させてもよい。これにより、騒音低減装置１１０は、伝達特性の変化が小さい周波数帯域では、出力信号処理部１８の閾値を下げずに通常動作に近い動作を行うことができる。

また、図１９では、ドアＤＲ４が開放されていると判定されたときに、スピーカＳＰ４にキャンセル信号を出力する出力信号処理部１８を作動する例が示されている。しかしながら、図１９は例示に過ぎず、例えば、実施の形態１と同様に、各ドアの状態と、スピーカＳＰ０～ＳＰ４に対応する複数の出力信号処理部１８の制御内容とが対応付けられたテーブル情報を用いて出力信号処理部１８が制御されてもよい。

［キャンセル音を制限する処理の第六の例］
騒音低減装置１１０は、ステップＳ２５のキャンセル音を制限する処理に、入力信号処理部１９を使用することができる。図２０は、キャンセル音を制限する処理の第六の例のフローチャートである。

制御部１７は、ドア状態信号を取得すると、記憶部１６に記憶されるドア状態情報を、取得したドア状態信号に応じて更新する（Ｓ８１）。制御部１７は、更新されたドア状態情報を参照することにより、ドアＤＲ４が開放されたと判定すると（Ｓ８２）、マイクロフォンＭ３から誤差信号を取得する入力信号処理部１９に、当該誤差信号へのフェードアウト処理を行わせる（Ｓ８３）。フェードアウト処理により誤差信号に対するゲインは第一所定期間をかけて徐々に減少し、所定のゲインへ減衰し第一所定期間の終了時点以降は一定となる。このゲインは、ドアＤＲ４が閉鎖されるまで維持される。

その後、制御部１７は、ドア状態信号を取得すると、記憶部１６に記憶されるドア状態情報を、取得したドア状態信号に応じて更新する（Ｓ８４）。制御部１７は、更新されたドア状態情報を参照することにより、ドアＤＲ４が閉鎖されたと判定すると（Ｓ８５）、マイクロフォンＭ３から誤差信号を取得する入力信号処理部１９に、当該誤差信号へのフェードイン処理を行わせる（Ｓ８６）。フェードイン処理により誤差信号に対するゲインは第二所定期間をかけて徐々に増加し、第二所定期間の終了時点以降は通常動作時と同一（つまり、ステップＳ８３のフェードアウト処理が行われる前と同一）の値で一定となる。第一所定期間と第二所定期間の長さは、同一であってもよいし異なってもよい。

以上説明したように、騒音低減装置１１０の制御部１７は、ステップＳ２５において、マイクロフォンＭ３から出力される誤差信号にフェード処理を行う。例えば、誤差信号は、フェードアウト処理により減衰される。入力信号処理部１９によって誤差信号が減衰されれば、安定性が下がるようなキャンセル信号が生成されてしまうことが抑制される。また、誤差信号にフェード処理が行われることで、誤差信号の急激な変化による異音の発生が抑制される。

なお、図２０では、ドアＤＲ４が開放されていると判定されたときに、マイクロフォンＭ３から出力される誤差信号を取得する入力信号処理部１９を作動する例が示されている。しかしながら、図２０は例示に過ぎず、例えば、実施の形態１と同様に、各ドアの状態と、マイクロフォンＭ０～Ｍ３に対応する複数の入力信号処理部１９の制御内容とが対応付けられたテーブル情報を用いて入力信号処理部１９が制御されてもよい。

以上説明したように、実施の形態２では、出力信号処理部１８及び入力信号処理部１９を追加することにより、第一～第四の例で示したような入力信号および出力信号を停止する方法に比べて調整範囲が広くなり、可能な限り消音性能を保持するような制御が可能となる。

（まとめ）
以上説明したように、騒音低減装置１０は、移動体装置の内部の空間５６における騒音を低減する騒音低減装置である。騒音低減装置１０は、騒音と相関を有する参照信号が入力される参照信号入力端子１１ａと、入力された参照信号に基づいて特定される周波数を有する基準信号に逐次更新される係数を有する適応フィルタを適用する処理を行うことにより、騒音を低減するためのキャンセル音の出力に用いられるキャンセル信号を生成する適応フィルタ部１３と、生成されたキャンセル信号を空間５６に設けられたスピーカＳＰに出力するためのキャンセル信号出力端子１１ｃと、移動体装置に設けられた可動部の状態を示す状態信号が入力される状態信号入力端子１１ｄと、入力された状態信号により可動部が所定の基準状態でないことが示される場合に、当該状態信号に可動部の移動量を示す情報が含まれるか否かに応じて、キャンセル音の出力に関する互いに異なる制御を行う制御部１７とを備える。参照信号入力端子１１ａは、参照信号入力部の一例であり、キャンセル信号出力端子１１ｃは、キャンセル信号出力部の一例であり、状態信号入力端子１１ｄは、状態信号入力部の一例である。

このような騒音低減装置１０は、可動部の移動量を示す情報の有無に応じて適切な制御を行うことにより、空間５６における騒音制御が不安定になることを抑制することができる。

また、例えば、制御部１７は、入力された状態信号に可動部の移動量を示す情報が含まれると判定した場合に、上記制御として、上記係数の更新に用いられる模擬伝達特性Ｃ_１を移動量に基づいて補正する。

このような騒音低減装置１０は、可動部の移動量を示す情報が得られる場合に、当該情報を利用して模擬伝達特性Ｃ_１を補正することにより、空間５６における騒音制御が不安定になることを抑制することができる。

また、例えば、適応フィルタの係数は、適応フィルタ部１３の出力に別の係数（α係数）をかけた信号及び基準信号を用いて更新される。

このような騒音低減装置１０は、騒音制御を安定させることができる。

また、例えば、制御部１７は、入力された状態信号に可動部の移動量を示す情報が含まれると判定した場合に別の係数（α係数）およびステップサイズパラメータを補正する。

このような騒音低減装置１０は、α係数またはステップサイズパラメータを補正することで、空間５６における騒音制御が不安定になることを抑制することができる。

また、例えば、制御部１７は、入力された状態信号に可動部の移動量を示す情報が含まれないと判定した場合に、上記制御として、スピーカＳＰからのキャンセル音の出力を停止させる。

このような騒音低減装置１０は、可動部の移動量を示す情報が得られない場合に、キャンセル音を停止することで、空間５６における騒音制御が不安定になることを抑制することができる。

また、例えば、制御部１７は、入力された状態信号に可動部の移動量を示す情報が含まれないと判定した場合に、上記制御として、空間５６に設けられたマイクロフォンから出力される、上記係数を更新するための誤差信号をミュートする。

このような騒音低減装置１０は、可動部の移動量を示す情報が得られない場合に、誤差信号をミュートすることで、空間５６における騒音制御が不安定になることを抑制することができる。

また、例えば、制御部１７は、入力された状態信号に可動部の移動量を示す情報が含まれないと判定した場合に、上記制御として、キャンセル音の対象となる騒音の周波数帯域を、可動部が所定の基準状態であるときよりも制限する。

このような騒音低減装置１０は、可動部の移動量を示す情報が得られない場合に、キャンセル音の対象となる騒音の周波数帯域を制限することで、空間５６における騒音制御が不安定になることを抑制することができる。

また、例えば、制御部１７は、入力された状態信号に可動部の移動量を示す情報が含まれないと判定した場合に、上記制御として、上記係数の更新量を決定するためのステップサイズパラメータを補正する。

このような騒音低減装置１０は、可動部の移動量を示す情報が得られない場合に、ステップサイズパラメータを補正することで、空間５６における騒音制御が不安定になることを抑制することができる。

また、例えば、適応フィルタの係数は、適応フィルタ部１３の出力に別の係数（α係数）をかけた信号及び基準信号を用いて更新され、制御部１７は、入力された状態信号に可動部の移動量を示す情報が含まれないと判定した場合に、上記制御として、上記別の係数（α係数）を補正する。

このような騒音低減装置１０は、可動部の移動量を示す情報が得られない場合に、α係数を補正することで、空間５６における騒音制御が不安定になることを抑制することができる。

また、実施の形態２では、制御部１７は、入力された状態信号に可動部の移動量を示す情報が含まれないと判定した場合に、上記制御として、スピーカＳＰからのキャンセル音の出力レベルを制限する。出力レベルの制限には、例えば、出力信号処理部１８が用いられる。

このような騒音低減装置１１０は、可動部の移動量を示す情報が得られない場合に、キャンセル音の出力レベルを制限することで、空間５６における騒音制御が不安定になることを抑制することができる。

また、実施の形態２では、制御部１７は、入力された状態信号に可動部の移動量を示す情報が含まれないと判定した場合に、上記制御として、空間５６に設けられたマイクロフォンから出力される、上記係数を更新するための誤差信号にフェード処理を行う。フェード処理には、例えば、入力信号処理部１９が用いられる。

このような騒音低減装置１１０は、可動部の移動量を示す情報が得られない場合に、誤差信号にフェード処理を行うことで、空間５６における騒音制御が不安定になることを抑制することができる。

また、例えば、制御部１７は、入力された状態信号に可動部の移動量を示す情報が含まれないと判定した場合に、入力された前記状態信号に含まれる前記可動部の識別情報に基づいて上記制御を行う。

このような騒音低減装置１０は、複数の可動部のうちどの可動部の状態が変化したかに応じて適切な制御を行うことにより、空間５６における騒音制御が不安定になることを抑制することができる。

また、例えば、空間５６には、キャンセル音を出力するための複数のスピーカＳＰ０～ＳＰ４、及び、各々が上記係数を更新するための誤差信号を出力する複数のマイクロフォンＭ０～Ｍ３が設けられる。制御部１７は、複数のスピーカＳＰ０～ＳＰ４のうちどのスピーカからのキャンセル音を停止させるか、及び、複数のマイクロフォンＭ０～Ｍ３のうちどのマイクロフォンからの誤差信号をミュートするかを、上記識別情報に基づいて変更する上記制御を行う。例えば、制御部１７は、複数のスピーカＳＰ０～ＳＰ４のうち識別情報が示す可動部の最も近くに位置するスピーカからのキャンセル音を停止させる。また、例えば、制御部１７は、複数のスピーカＳＰ０～ＳＰ４のうち識別情報が示す可動部の最も近くに位置するマイクロフォンからの誤差信号をミュートする。

このような騒音低減装置１０は、複数の可動部のうちどの可動部の状態が変化したかに応じて複数のスピーカＳＰ０～ＳＰ４の少なくとも一部からのキャンセル音を停止することで、空間５６における騒音制御が不安定になることを抑制することができる。また、騒音低減装置１０は、複数の可動部のうちどの可動部の状態が変化したかに応じて複数のマイクロフォンＭ０～Ｍ３のうち少なくとも一部からの誤差信号をミュートすることで、空間５６における騒音制御が不安定になることを抑制することができる。

また、例えば、空間５６には、キャンセル音を出力するための複数のスピーカＳＰ０～ＳＰ４、及び、各々が上記係数を更新するための誤差信号を出力する複数のマイクロフォンＭ０～Ｍ３が設けられ、制御部１７は、上記識別情報に基づいて、複数のスピーカＳＰ０～ＳＰ４及び複数のマイクロフォンＭ０～Ｍ３の少なくとも一部の動作を、騒音の周波数が所定の周波数であるときに停止させる上記制御を行う。

このような騒音低減装置１０は、複数の可動部のうちどの可動部の状態が変化したかに応じて複数のスピーカ及び複数のマイクロフォンの少なくとも一部の動作を騒音の周波数が所定の周波数であるときに停止することで、空間５６における騒音制御が不安定になることを抑制することができる。

また、例えば、空間５６には、キャンセル音を出力するための複数のスピーカＳＰ０～ＳＰ４が設けられる。制御部１７は、複数のスピーカＳＰ０～ＳＰ４に対応する複数の適応フィルタ部１３（複数のＡＤＦ０～ＡＤＦ４）のうちどの適応フィルタ部１３に対して通常と異なる動作をさせるかを、上記識別情報に基づいて変更する制御を行う。

このような騒音低減装置１０は、複数の可動部のうちどの可動部の状態が変化したかに応じて複数のスピーカＳＰ０～ＳＰ４及び複数のマイクロフォンＭ０～Ｍ３の少なくとも一部の動作を騒音の周波数が所定の周波数であるときに停止することで、空間５６における騒音制御が不安定になることを抑制することができる。

また、例えば、上記移動体装置は、車両５０であり、状態信号は、車両５０に設けられたドアの状態、または、車両５０に設けられた座席ＳＴの状態を示し、可動部の移動量を示す情報は、車両５０に設けられたドアの状態を示すドア状態信号には含まれないが、車両５０に設けられた座席ＳＴの状態を示す座席状態信号には含まれる。

このような移動体装置は、可動部がドアであるか座席であるかに応じて適切な制御を行うことにより、空間５６における騒音制御が不安定になることを抑制することができる。

また、騒音低減装置１０は、より詳細には、さらに、スピーカＳＰの位置からマイクロフォンＭの位置までの伝達特性を模擬した模擬伝達特性を基準信号に適用した補正後基準信号を生成する補正部１４と、マイクロフォンＭから出力される誤差信号と、生成された補正後基準信号とを用いて、上記係数を逐次更新するフィルタ係数更新部１５とを備える。

また、移動体装置は、騒音低減装置１０と、スピーカＳＰとを備える。

このような移動体装置は、可動部の移動量を示す情報の有無に応じて適切な制御を行うことにより、空間５６における騒音制御が不安定になることを抑制することができる。

また、騒音低減装置１０などのコンピュータによって実行される騒音低減方法は、移動体装置の内部の空間における騒音を低減する騒音低減方法である。騒音低減方法は、騒音と相関を有する参照信号に基づいて特定される周波数を有する基準信号に逐次更新される係数を有する適応フィルタを適用する処理を行うことにより、騒音を低減するためのキャンセル音の出力に用いられるキャンセル信号を生成し、生成されたキャンセル信号を空間５６に設けられたスピーカに出力し、移動体装置に設けられた可動部の状態を示す状態信号により可動部が所定の基準状態でないことが示される場合に、当該状態信号に可動部の移動量を示す情報が含まれるか否かに応じて、キャンセル音の出力に関する互いに異なる制御を行う。

このような騒音低減方法は、可動部の移動量を示す情報の有無に応じて適切な制御を行うことにより、空間５６における騒音制御が不安定になることを抑制することができる。

（その他の実施の形態）
以上、実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。

例えば、上記実施の形態で説明された模擬伝達特性を補正する処理と、上記実施の形態で説明されたキャンセル音を制限する処理とは並行して行われてもよい。つまり、座席の位置情報を用いた伝達特性の位相補正をしつつ、この状態でドアが開いたことにより一部の制御が停止されてもよい。

また、上記実施の形態では、可動部として座席及びドアが例示されたが、可動部にはその他に、車両が備える開閉式のルーフなども含まれる。可動部は、移動体装置に設けられ、当該可動部が動くことにより移動体装置内の空間の伝達特性に影響を与える構造体であればよい。

また、上記実施の形態では、ドア状態信号にはドアの移動量を示す情報が含まれないと説明されたが、ドア状態信号にドアの移動量を示す情報が含まれてもよい。同様に、座席状態信号には、座席の移動量を示す情報が含まれると説明されたが、座席状態信号に座席の移動量を示す情報が含まれなくてもよい。

また、上記実施の形態では、ドアにスピーカが設けられ、座席にマイクロフォンが設けられたが、スピーカの配置、及び、マイクロフォンの配置は特に限定されない。例えば、ドアにマイクロフォンが設けられ、座席にスピーカが設けられてもよい。また、スピーカ及びマイクロフォンが可動部に設けられることは必須ではなく、スピーカ及びマイクロフォンのそれぞれは、可動部の近傍、または、可動部以外の部分（例えば、ダッシュボードなどの可動しない部分）に設けられてもよい。

上記実施の形態に係る騒音低減装置は、車両以外の移動体装置に搭載されてもよい。移動体装置は、例えば、航空機または船舶であってもよい。また、本発明は、このような車両以外の移動体装置として実現されてもよい。

また、上記実施の形態では、騒音源としてエンジンが例示されたが、騒音源についても特に限定されない。騒音源は、例えば、モータなどであってもよい。

また、上記実施の形態に係る騒音低減装置の構成は、一例である。例えば、騒音低減装置は、Ｄ／Ａ変換器、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）、電力増幅器、または、Ａ／Ｄ変換器などの構成要素を含んでもよい。

また、上記実施の形態に係る騒音低減装置が行う処理は、一例である。例えば、上記実施の形態で説明された一部の処理が、デジタル信号処理ではなくアナログ信号処理によって実現されてもよい。

また、例えば、上記実施の形態において、特定の処理部が実行する処理を別の処理部が実行してもよい。また、複数の処理の順序が変更されてもよいし、複数の処理が並行して実行されてもよい。

また、上記実施の形態において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵまたはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。

また、各構成要素は、回路（または集積回路）でもよい。これらの回路は、全体として１つの回路を構成してもよいし、それぞれ別々の回路でもよい。また、これらの回路は、それぞれ、汎用的な回路でもよいし、専用の回路でもよい。

また、本発明の全般的または具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ－ＲＯＭなどの非一時的な記録媒体で実現されてもよい。また、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム及びコンピュータ読み取り可能な非一時的な記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。

例えば、本発明は、騒音低減装置（ＤＳＰ）などのコンピュータが実行する騒音低減方法として実現されてもよいし、上記騒音低減方法をコンピュータ（ＤＳＰ）に実行させるためのプログラムとして実現されてもよい。また、本発明は、上記実施の形態に係る騒音低減装置と、スピーカ（出音装置）と、マイクロフォン（集音装置）とを備える騒音低減システムとして実現されてもよい。

また、上記実施の形態において説明された騒音低減装置の動作における複数の処理の順序は一例である。複数の処理の順序は、変更されてもよいし、複数の処理は、並行して実行されてもよい。

その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、または、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。

本発明の騒音低減装置は、例えば、車室内の騒音を低減する装置として有用である。

１０、１１０ 騒音低減装置
１１ａ 参照信号入力端子
１１ｂ 誤差信号入力端子
１１ｃ キャンセル信号出力端子
１１ｄ 状態信号入力端子
１２ 基準信号生成部
１２ａ 周波数検出部
１２ｂ 正弦波生成部
１２ｃ 余弦波生成部
１３ 適応フィルタ部
１３ａ 第１フィルタ
１３ｂ 第２フィルタ
１３ｃ 加算部
１４ 補正部
１４ａ 補正制御部
１４ｂ 第１擬似参照信号生成部
１４ｃ 第２擬似参照信号生成部
１５ フィルタ係数更新部
１５ａ 第１更新部
１５ｂ 第２更新部
１６ 記憶部
１７ 制御部
１８ 信号制限部
１９ 信号処理部
３０ 受聴者
５０ 車両（移動体装置）
５１ エンジン
５２ エンジン制御部
５３ ドア状態検出部
５４ 座席状態検出部
５５ 車両本体
５６ 空間
ＤＲ０～ＤＲ４ ドア
Ｍ、Ｍ０～Ｍ３ マイク
ＳＰ、ＳＰ０～ＳＰ４ スピーカ
ＳＴ、ＳＴ０～ＳＴ３ 座席

Claims (19)

1. 移動体装置の内部の空間における騒音を低減する騒音低減装置であって、
   前記騒音と相関を有する参照信号が入力される参照信号入力部と、
   入力された前記参照信号に基づいて特定される周波数を有する基準信号に逐次更新される係数を有する適応フィルタを適用する処理を行うことにより、前記騒音を低減するためのキャンセル音の出力に用いられるキャンセル信号を生成する適応フィルタ部と、
   生成された前記キャンセル信号を前記空間に設けられたスピーカに出力するためのキャンセル信号出力部と、
   前記移動体装置に設けられた可動部の状態を示す状態信号が入力される状態信号入力部と、
   入力された前記状態信号により前記可動部が所定の基準状態でないことが示される場合に、当該状態信号に前記可動部の移動量を示す情報が含まれるか否かに応じて、前記キャンセル音の出力に関する互いに異なる制御を行う制御部とを備える
   騒音低減装置。
2. 前記制御部は、入力された前記状態信号に前記可動部の移動量を示す情報が含まれると判定した場合に、前記制御として、前記係数の更新に用いられる模擬伝達特性を前記移動量に基づいて補正する
   請求項１に記載の騒音低減装置。
3. 前記適応フィルタの前記係数は、前記適応フィルタ部の出力に別の係数をかけた信号及び前記基準信号を用いて更新される
   請求項２に記載の騒音低減装置。
4. 前記制御部は、入力された前記状態信号に前記可動部の移動量を示す情報が含まれると判定した場合に前記別の係数およびステップサイズパラメータを補正する
   請求項３に記載の騒音低減装置。
5. 前記制御部は、入力された前記状態信号に前記可動部の移動量を示す情報が含まれないと判定した場合に、前記制御として、前記スピーカからのキャンセル音の出力を停止させる
   請求項１～４のいずれか１項に記載の騒音低減装置。
6. 前記制御部は、入力された前記状態信号に前記可動部の移動量を示す情報が含まれないと判定した場合に、前記制御として、前記空間に設けられたマイクロフォンから出力される、前記係数を更新するための誤差信号をミュートする
   請求項１～４のいずれか１項に記載の騒音低減装置。
7. 前記制御部は、入力された前記状態信号に前記可動部の移動量を示す情報が含まれないと判定した場合に、前記制御として、前記キャンセル音の対象となる前記騒音の周波数帯域を、前記可動部が前記所定の基準状態であるときよりも制限する
   請求項１～４のいずれか１項に記載の騒音低減装置。
8. 前記制御部は、入力された前記状態信号に前記可動部の移動量を示す情報が含まれないと判定した場合に、前記制御として、前記係数の更新量を決定するためのステップサイズパラメータを補正する
   請求項１～４のいずれか１項に記載の騒音低減装置。
9. 前記適応フィルタの前記係数は、前記適応フィルタ部の出力に別の係数をかけた信号及び前記基準信号を用いて更新され、
   前記制御部は、入力された前記状態信号に前記可動部の移動量を示す情報が含まれないと判定した場合に、前記制御として、前記別の係数を補正する
   請求項１～４のいずれか１項に記載の騒音低減装置。
10. 前記制御部は、入力された前記状態信号に前記可動部の移動量を示す情報が含まれないと判定した場合に、前記制御として、前記スピーカからのキャンセル音の出力レベルを制限する
    請求項１～４のいずれか１項に記載の騒音低減装置。
11. 前記制御部は、入力された前記状態信号に前記可動部の移動量を示す情報が含まれないと判定した場合に、前記制御として、前記空間に設けられたマイクロフォンから出力される、前記係数を更新するための誤差信号にフェード処理を行う
    請求項１～４のいずれか１項に記載の騒音低減装置。
12. 前記制御部は、入力された前記状態信号に前記可動部の移動量を示す情報が含まれないと判定した場合に、入力された前記状態信号に含まれる前記可動部の識別情報に基づいて前記制御を行う
    請求項１～４のいずれか１項に記載の騒音低減装置。
13. 前記空間には、前記キャンセル音を出力するための複数のスピーカ、及び、各々が前記係数を更新するための誤差信号を出力する複数のマイクロフォンが設けられ、
    前記制御部は、前記複数のスピーカのうちどのスピーカからのキャンセル音を停止させるか、及び、前記複数のマイクロフォンのうちどのマイクロフォンからの誤差信号をミュートするかを、前記識別情報に基づいて変更する前記制御を行う
    請求項１２に記載の騒音低減装置。
14. 前記空間には、前記キャンセル音を出力するための複数のスピーカ、及び、各々が前記係数を更新するための誤差信号を出力する複数のマイクロフォンが設けられ、
    前記制御部は、前記識別情報に基づいて、前記複数のスピーカ及び前記複数のマイクロフォンの少なくとも一部の動作を、前記騒音の周波数が所定の周波数であるときに停止させる前記制御を行う
    請求項１２に記載の騒音低減装置。
15. 前記空間には、前記キャンセル音を出力するための複数のスピーカが設けられ、
    前記制御部は、前記複数のスピーカに対応する複数の前記適応フィルタ部のうちどの適応フィルタ部に対して通常と異なる動作をさせるかを、前記識別情報に基づいて変更する前記制御を行う
    請求項１２に記載の騒音低減装置。
16. 前記移動体装置は、車両であり、
    前記状態信号は、前記車両に設けられたドアの状態、または、前記車両に設けられた座席の状態を示し、
    前記可動部の移動量を示す情報は、前記車両に設けられたドアの状態を示す前記状態信号には含まれないが、前記車両に設けられた座席の状態を示す前記状態信号には含まれる
    請求項１～１５のいずれか１項に記載の騒音低減装置。
17. さらに、前記スピーカの位置からマイクロフォンの位置までの伝達特性を模擬した模擬伝達特性を前記基準信号に適用した補正後基準信号を生成する補正部と、
    前記マイクロフォンから出力される誤差信号と、生成された前記補正後基準信号とを用いて、前記係数を逐次更新するフィルタ係数更新部とを備える
    請求項１～１６のいずれか１項に記載の騒音低減装置。
18. 請求項１～１７のいずれか１項に記載の騒音低減装置と、
    前記スピーカとを備える
    移動体装置。
19. 移動体装置の内部の空間における騒音を低減する騒音低減方法であって、
    前記騒音と相関を有する参照信号に基づいて特定される周波数を有する基準信号に逐次更新される係数を有する適応フィルタを適用する処理を行うことにより、前記騒音を低減するためのキャンセル音の出力に用いられるキャンセル信号を生成し、
    生成された前記キャンセル信号を前記空間に設けられたスピーカに出力し、
    前記移動体装置に設けられた可動部の状態を示す状態信号により前記可動部が所定の基準状態でないことが示される場合に、当該状態信号に前記可動部の移動量を示す情報が含まれるか否かに応じて、前記キャンセル音の出力に関する互いに異なる制御を行う
    騒音低減方法。

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