JP7378038B2 - 能動騒音低減装置、移動体装置、及び、能動騒音低減方法 - Google Patents

能動騒音低減装置、移動体装置、及び、能動騒音低減方法 Download PDF

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Description

本開示は、騒音にキャンセル音を干渉させることでこの騒音を能動的に低減する能動騒音低減装置、これを備える移動体装置、及び能動騒音低減方法に関する。
従来、騒音と相関を有する参照信号と、所定空間内の騒音及びキャンセル音が干渉した残留音に基づく誤差信号とを用いてキャンセル音源から騒音を打ち消すためのキャンセル音を出力することにより、騒音を能動的に低減する能動騒音低減装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。能動騒音低減装置は、係数更新アルゴリズムに基づいて適応フィルタを更新し、参照信号を適応フィルタに畳み込むことでキャンセル音を出力するためのキャンセル信号を生成する。
特開平１０－２０７４７０号公報
能動騒音低減装置においては、参照信号に音楽などの騒音以外の音の信号成分が含まれてしまうと、騒音以外の音も低減されてしまう場合がある。
本開示は、騒音以外の音が低減されてしまうことを抑制することができる能動騒音低減装置を提供する。
本開示の一態様に係る能動騒音低減装置は、移動体装置に取り付けられた参照信号源によって出力される、前記移動体装置内の空間における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、前記騒音を低減するためのキャンセル音と異なる音を前記移動体装置に取り付けられたスピーカから出力するための第一信号を、前記スピーカから前記参照信号源までの振動伝達特性を模擬した模擬振動伝達特性で補正した第二信号を生成する模擬振動伝達特性フィルタ部と、生成された第二信号を、前記参照信号入力部に入力される前記参照信号から減算することにより得られる補正後参照信号を出力する第一減算部と、前記第一減算部から出力される前記補正後参照信号に適応フィルタを適用することにより、前記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を備える。
本開示の能動騒音低減装置は、騒音以外の音が低減されてしまうことを抑制することができる。
図１は、実施の形態１に係る能動騒音低減装置を備える車両を上方から見た模式図である。 図２は、実施の形態１に係る能動騒音低減装置の機能構成を示すブロック図である。 図３は、実施の形態１に係る能動騒音低減装置の動作のフローチャートである。 図４Ａは、実施の形態２に係る能動騒音低減装置の機能構成を示す第一のブロック図である。 図４Ｂは、実施の形態２に係る能動騒音低減装置の機能構成を示す第二のブロック図である。 図５は、実施の形態２に係る能動騒音低減装置が備える異常判定部の動作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、本開示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）
［能動騒音低減装置を備える車両の構成］
実施の形態１では、車両に搭載される能動騒音低減装置について説明する。図１は、実施の形態１に係る能動騒音低減装置を備える車両を上方から見た模式図である。
車両５０は、移動体装置の一例であって、実施の形態１に係る能動騒音低減装置１０と、参照信号源５１と、スピーカ５２と、誤差信号源５３と、外部音源５４と、車両本体５５と４つの車輪５７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。
参照信号源５１は、車両５０の車室内の空間５６における騒音と相関を有する参照信号を出力するトランスデューサである。ここでの騒音には振動も含まれる。実施の形態１では、参照信号源５１は、加速度センサであり、空間５６外に配置される。図１の例では、参照信号源５１は、左前輪付近のサブフレームに取り付けられるが、タイヤハウスまたはナックルなどにとりつけられてもよい。参照信号源５１の取り付け位置は、特に限定されない。また、参照信号源５１は、マイクロフォンであってもよい。なお、能動騒音低減装置１０がメインターゲットとする騒音は、例えば、ロードノイズである。ロードノイズは伝播経路が複雑であるため、参照信号源５１として加速度センサを使用する構成が有用である。
スピーカ５２は、キャンセル信号を用いてキャンセル音を空間５６に出力する。また、スピーカ５２は、外部音源５４から出力される第一信号を用いて音楽などを空間５６に出力する。能動騒音低減装置１０においては、複数のスピーカ５２が使用されてもよく、スピーカ５２の取り付け位置は特に限定されない。
誤差信号源５３は、空間５６において騒音とキャンセル音とが干渉することによって得られる残留音を検出し、残留音に基づく誤差信号を出力する。誤差信号源５３は、マイクロフォン等のトランスデューサであり、ヘッドライナー等、空間５６内に設置されることが望ましい。なお、車両５０は、誤差信号源５３を複数備えてもよい。
外部音源５４は、例えば、オーディオ再生装置であり、受聴者が空間５６において音楽を楽しむためのオーディオ信号を出力する。外部音源５４は、能動騒音低減装置１０以外の別の能動騒音低減装置であり、当該別の能動騒音低減装置が出力するキャンセル信号であってもよい。別の能動騒音低減装置とは、例えば、エンジンの回転数と相関を有する信号に基づいてエンジンこもり音を低減する装置である。また、外部音源５４は、ＡＳＣ（Ａｃｔｉｖｅ Ｓｏｕｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ）の音源を生成する装置であり、ＡＳＣに使用される信号を出力してもよい。外部音源５４は、車両５０の使用状態に関する警告音（ビープ音など）の信号を出力してもよい。外部音源５４から出力される信号は第一信号とも記載される。
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、スピーカ５２、誤差信号源５３、及び、外部音源５４が配置される空間５６（車室内空間）を形成する。
［能動騒音低減装置の構成］
次に、能動騒音低減装置１０の構成について説明する。図２は、能動騒音低減装置１０の機能構成を示すブロック図である。
図２に示されるように、能動騒音低減装置１０は、参照信号入力端子１１と、キャンセル信号出力端子１２と、誤差信号入力端子１３と、外部信号入力端子１４と、模擬振動伝達特性フィルタ部１５と、第一減算部１６と、適応フィルタ部１７と、信号調整部１８と、加算部１９と、第一模擬音響伝達特性フィルタ部２０と、第二減算部２１と、第二模擬音響伝達特性フィルタ部２２と、フィルタ係数更新部２３と、記憶部２４とを備える。
参照信号入力端子１１、キャンセル信号出力端子１２、誤差信号入力端子１３、及び、外部信号入力端子１４のそれぞれは、例えば、金属等により形成される端子である。
模擬振動伝達特性フィルタ部１５、第一減算部１６、適応フィルタ部１７、信号調整部１８、加算部１９、第一模擬音響伝達特性フィルタ部２０、第二減算部２１、第二模擬音響伝達特性フィルタ部２２、及び、フィルタ係数更新部２３（以下、模擬振動伝達特性フィルタ部１５等とも記載される）は、例えば、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等のプロセッサまたはマイクロコンピュータがソフトウェアを実行することによって実現される。
模擬振動伝達特性フィルタ部１５等は、回路などのハードウェアによって実現されてもよい。また、模擬振動伝達特性フィルタ部１５等は、一部がソフトウェアによって実現され、他の一部がハードウェアによって実現されてもよい。例えば、第一減算部１６及び第二減算部２１は、オペアンプなどを用いた減算回路によって実現されてもよい。また、例えば、加算部１９は、オペアンプなどを用いた加算回路によって実現されてもよい。
記憶部２４は、後述の模擬振動伝達特性、模擬音響伝達特性などが記憶される記憶装置である。記憶部２４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、模擬振動伝達特性フィルタ部１５等がＤＳＰなどのプロセッサによって実現される場合、記憶部２４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２４には、模擬振動伝達特性フィルタ部１５等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。
なお、能動騒音低減装置１０及び外部音源５４は、能動騒音低減システム３０として実現されてもよい。能動騒音低減システム３０は、具体的には、車載インフォテインメント(ＩＶＩ：Ｉｎ－Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｉｎｆｏｔａｉｎｍｅｎｔ)機器、または、オーディオアンプ等である。能動騒音低減装置１０と、ＩＶＩ機器、またはオーディオアンプ等は、別体のユニットで構成して車両ハーネス等で結合される場合と、一つのシステムとして統合される場合がある。
［動作］
車両５０内の空間５６においては、スピーカ５２から、キャンセル音、及び、キャンセル音と異なる、音楽などの外部音源５４に基づく音の合成音Ｎ１が出力される。ここで、キャンセル音は、騒音Ｎ０を低減するための音であるため、外部音源５４に基づく音は低減されないほうがよい。しかしながら、上記合成音Ｎ１を出力しているときのスピーカ５２の振動が車両本体５５等の構造体を介して参照信号源５１（加速度センサ）に伝わると、参照信号に外部音源５４に基づく音と相関性を有する信号成分が含まれてしまう。この結果、キャンセル音は、外部音源５４に基づく音までも低減してしまう場合がある。
このような課題に対し、能動騒音低減装置１０は、キャンセル音が外部音源５４からの音を低減してしまわないように構成されている。以下、このような能動騒音低減装置１０の動作について図２に加えて図３を参照しながら説明する。図３は、能動騒音低減装置１０の動作のフローチャートである。
模擬振動伝達特性フィルタ部１５は、外部音源５４から外部信号入力端子１４に入力される第一信号を模擬振動伝達特性で補正した第二信号を生成する（Ｓ１１）。模擬振動伝達特性は、スピーカ５２の位置から参照信号源５１の位置までの振動伝達特性を模擬した伝達特性である。模擬振動伝達特性は、例えば、車両５０に参照信号源５１及びスピーカ５２が取り付けられた後、実測されて記憶部２４に記憶される。模擬振動伝達特性フィルタ部１５は、記憶部２４に記憶された模擬振動伝達特性を読み出して使用する。
第一減算部１６は、生成された第二信号を、参照信号入力端子１１に入力される参照信号から減算し、この減算により得られる補正後参照信号を出力する（Ｓ１２）。
適応フィルタ部１７は、第一減算部１６から出力される補正後参照信号に適応フィルタを畳み込むことにより、キャンセル信号を生成する（Ｓ１３）。適応フィルタ部１７は、いわゆるＦＩＲフィルタやＩＩＲフィルタによって実現される。生成されたキャンセル信号は、信号調整部１８に出力される。
信号調整部１８は、適応フィルタ部１７によって生成されたキャンセル信号を信号処理によって調整する（Ｓ１４）。信号調整部１８は、たとえば、キャンセル信号にゲインを乗算する信号処理を行う。調整後のキャンセル信号は、加算部１９に出力される。なお、信号調整部１８は、省略されてもよく、この場合、適応フィルタ部１７によって生成されたキャンセル信号は加算部１９に出力される。
加算部１９は、調整後のキャンセル信号に、外部音源５４から外部信号入力端子１４に入力される第一信号を加算する（Ｓ１５）。第一信号が加算されたキャンセル信号は、キャンセル信号出力端子１２を介してスピーカ５２に出力される。この結果、スピーカ５２からは、騒音Ｎ０を低減するためのキャンセル音と外部音源５４に基づく音との合成音Ｎ１が出力される。
第一模擬音響伝達特性フィルタ部２０は、外部音源５４から外部信号入力端子１４に入力される第一信号を、第一模擬音響伝達特性で補正した第三信号を生成する（Ｓ１６）。第一模擬音響伝達特性は、空間５６における音響伝達特性を模擬した伝達特性である。第一模擬音響伝達特性は、より詳細には、スピーカ５２の位置から誤差信号源５３の位置までの音響伝達特性を模擬したものである。第一模擬音響伝達特性は、例えば、あらかじめ空間５６において実測され、記憶部２４に記憶される。第一模擬音響伝達特性フィルタ部２０は、記憶部２４に記憶された第一模擬音響伝達特性を読み出して使用する。
第二減算部２１は、生成された第三信号を、誤差信号入力端子１３に入力される誤差信号から減算し、この減算により得られる補正後誤差信号を出力する（Ｓ１７）。誤差信号入力端子１３に入力される誤差信号は、合成音Ｎ１（キャンセル音を含む）と騒音Ｎ０との干渉による残留音に対応する信号であり、誤差信号源５３によって出力された信号である。
第二模擬音響伝達特性フィルタ部２２は、第一減算部１６から出力される補正後参照信号を第二模擬音響伝達特性で補正した濾波参照信号を生成する（Ｓ１８）。第二模擬音響伝達特性は、空間５６における音響伝達特性を模擬した伝達特性である。第二模擬音響伝達特性は、より詳細には、適応フィルタ部１７の出力直後から、フィルタ係数更新部の入力までの特性であり、信号調整部の特性を含むスピーカ５２の位置から誤差信号源５３の位置までの音響伝達特性を模擬したものである。第二模擬音響伝達特性は、例えば、あらかじめ空間５６において実測され、記憶部２４に記憶される。第二模擬音響伝達特性フィルタ部２２は、記憶部２４に記憶された第二模擬音響伝達特性を読み出して使用する。
なお、第二模擬音響伝達特性は、第一模擬音響伝達特性と同一の場合と、異なる場合がある。信号調整部１８がない場合、第二模擬音響伝達特性が第一模擬音響伝達特性と同一となり、記憶部２４に記憶された模擬音響伝達特性が、第一模擬音響伝達特性、及び、第二模擬音響伝達特性によって共用される。
フィルタ係数更新部２３は、第二減算部２１から出力される補正後誤差信号、及び、第二模擬音響伝達特性フィルタ部２２によって生成された濾波参照信号を用いて、適応フィルタの係数Ｗを逐次更新する（Ｓ１９）。
フィルタ係数更新部２３は、具体的には、ＬＭＳ（Ｌｅａｓｔ Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅ）法を用いて、補正後誤差信号の二乗和が最小になるように適応フィルタの係数Ｗを算出し、算出した適応フィルタの係数を適応フィルタ部１７に出力する。また、フィルタ係数更新部２３は、適応フィルタの係数を逐次更新する。補正後誤差信号のベクトルをｅ、濾波参照信号のベクトルをＲと表現すると、適応フィルタの係数Ｗは、以下の（式１）で表現される。なお、ｎは自然数であり、サンプリング周期Ｔｓでｎ番目のサンプルを表す。μはスカラ量であり、１サンプリング当たりの適応フィルタの係数Ｗの更新量を決定するステップサイズパラメータである。
Figure 0007378038000001
なお、フィルタ係数更新部２３は、ＬＭＳ法以外の方法で適応フィルタの係数Ｗを更新してもよい。
以上説明したように、能動騒音低減装置１０は、参照信号に含まれる、外部音源５４に基づく音と相関性を有する信号成分を低減するための構成要素として、模擬振動伝達特性フィルタ部１５、及び、第一減算部１６を備える。また、能動騒音低減装置１０は、誤差信号に含まれる、外部音源５４に基づく音と相関性を有する信号成分を低減するための構成要素として、第一模擬音響伝達特性フィルタ部２０、及び、第二減算部２１を備える。このような能動騒音低減装置１０は、キャンセル音により外部音源５４に基づく音を低減してしまうことを抑制して、効果的に騒音Ｎ０を低減することができる。
なお、実施の形態１では、外部音源５４に基づく音、及び、キャンセル音は、同一のスピーカ５２から出力されたが、互いに異なるスピーカから出力されてもよい。例えば、外部音源５４に基づく音は第一スピーカから出力され、キャンセル音は、第一スピーカと異なる第二スピーカから出力されてもよい。この場合、能動騒音低減装置１０は、加算部１９を備えない。また、この場合、模擬振動伝達特性は、第一スピーカの位置から信号調整部１８を含む参照信号源５１の位置までの振動伝達特性を模擬した伝達特性である。第一模擬音響伝達特性は、第一スピーカの位置から誤差信号源５３の位置までの音響伝達特性を模擬したものであり、第二模擬音響伝達特性は、第二スピーカの位置から誤差信号源５３の位置までの音響伝達特性を模擬したものである。
（実施の形態２）
［実施の形態２に係る能動騒音低減装置の構成］
実施の形態１では、（参照信号源の数－スピーカの数－誤差信号源の数）が（１－１－１）である、最もシンプルな能動騒音低減装置１０について説明したが、実際には、参照信号源の数、スピーカの数、及び、誤差信号源の数はそれぞれ複数である場合が多い。そこで、実施の形態２では、このような能動騒音低減装置の構成について説明する。図４Ａ及び図４Ｂは、実施の形態２に係る能動騒音低減装置の機能構成を示すブロック図である。図４Ａ及び図４Ｂは本来１つの図であるが、サイズの制限から２つの図に分割されたものであり、図４Ａの（ａ）～（ｄ）は、図４Ｂの（ａ）～（ｄ）に接続される。なお、以下の実施の形態２では、既出事項については詳細な説明が省略される。
図４Ａ及び図４Ｂに示されるように、実施の形態２に係る能動騒音低減装置４０においては、（参照信号源の数－スピーカの数－誤差信号源の数）は、（２－２－２）である。また、外部音源の数も２つである。したがって、能動騒音低減装置４０は、参照信号入力端子、キャンセル信号出力端子、誤差信号入力端子、及び、外部信号入力端子を２つずつ備えている。図４Ａ及び図４Ｂにおいて、端子は白丸によって示される。
また、能動騒音低減装置４０は、４つの模擬振動伝達特性フィルタ部を備えている。模擬振動伝達特性フィルタ部の数は、例えば、外部音源の数×スピーカの数によって定められる。図４Ａ及び図４Ｂにおいて、模擬振動伝達特性フィルタ部の末尾の記号は、当該模擬振動伝達特性フィルタ部が使用する模擬振動伝達特性が、どのスピーカからどの参照信号源までの振動伝達特性を模擬しているかを意味する。例えば、模擬振動伝達特性フィルタ部Ｌ０が使用する模擬振動伝達特性は、スピーカＬの位置から参照信号源０の位置までの振動伝達特性を模擬したものである。
また、能動騒音低減装置４０は、４つの第一模擬音響伝達特性フィルタ部を備える。第一模擬音響伝達特性フィルタ部の数は、例えば、スピーカの数×誤差信号源の数によって定められる。第一模擬音響伝達特性フィルタ部の末尾の記号は、当該第一模擬音響伝達特性フィルタ部が使用する第一模擬音響伝達特性が、どのスピーカからどの誤差信号源までの音響伝達特性を模擬しているかを意味する。例えば、第一模擬音響伝達特性フィルタ部Ｌａが使用する模擬音響伝達特性は、スピーカＬの位置から誤差信号源ａの位置までの音響伝達特性を模擬したものである。
また、能動騒音低減装置４０は、４組の適応フィルタ部（図中のＡＤＦ）、フィルタ係数更新部、及び、信号調整部（図中のＡＤＪ）を備えている。適応フィルタ部、フィルタ係数更新部、及び、信号調整部の組数は、例えば、参照信号源の数×スピーカの数によって定められる。能動騒音低減装置４０は、１つのフィルタ係数更新部に対して２つの第二模擬音響伝達特性フィルタ部を備える。つまり、能動騒音低減装置４０は、８つの第二模擬音響伝達特性フィルタ部を備える。
第二模擬音響伝達特性フィルタ部の末尾の記号は、当該第二模擬音響伝達特性フィルタ部が使用する第二模擬音響伝達特性が、どのスピーカからどの誤差信号源までの音響伝達特性を模擬しているかを意味する。例えば、第二模擬音響伝達特性フィルタ部Ｌａが使用する模擬音響伝達特性は、スピーカＬの位置から誤差信号源ａの位置までの音響伝達特性を模擬したものである。
ところで、このような能動騒音低減装置４０を実際に車両５０に搭載し、外部音源に基づく音を評価した結果、複数の第一模擬音響伝達特性フィルタ部の一部だけを有効にし、他の一部を無効化しても外部音源に基づく音の品質を維持できる場合がある。このような場合、複数の第一模擬音響伝達特性フィルタ部の一部は無効化されていてもよい。つまり、複数の第一模擬音響伝達特性フィルタ部は、能動騒音低減装置４０の設置者または開発者等のチューニングによって一部があらかじめ無効化されていてもよい。これにより、処理負荷（演算量）の低減、及び、記憶リソースの削減などを図ることができる。
同様に、複数の模擬振動伝達特性フィルタ部の一部だけを有効にし、他の一部を無効化しても外部音源に基づく音の品質を維持できる場合がある。このような場合、複数の模擬振動伝達特性フィルタ部の一部が無効化されていてもよい。つまり、複数の模擬振動特性フィルタ部は、設置者または開発者等のチューニングによって一部があらかじめ無効化されていてもよい。これにより、処理負荷（演算量）の低減、及び、記憶リソースの削減などを図ることができる。
［実施の形態２に係る能動騒音低減装置の異常判定部を用いた動作］
また、能動騒音低減装置４０は、異常判定部４１を備える。異常判定部４１は、入力された複数の参照信号のそれぞれのＤＣオフセットを検知し、検知結果に基づいて能動騒音低減装置４０が備える構成要素の少なくとも一部の動作を停止する。異常判定部４１は、具体的には、マイクロコンピュータによって実現されるが、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、このような異常判定部４１の動作について説明する。図５は、異常判定部４１の動作のフローチャートである。なお、図５の動作は、能動騒音低減装置４０が実際に動作している間（つまり、合成音Ｎ１の出力中）に行われる。
まず、異常判定部４１は、複数の参照信号入力端子から得られる複数の参照信号のそれぞれのＤＣオフセットを検知する（Ｓ２１）。異常判定部４１は、具体的には、複数の参照信号のそれぞれを、デジタル化、及び、平均化することでＤＣオフセットを検知することができる。ＤＣオフセットの検知方法は、このような方法に限定されず、他の方法が用いられてもよい。
次に、異常判定部４１は、検知されたＤＣオフセットに基づいて、複数の参照信号源の少なくとも１つに異常があるか否かを判定する（Ｓ２２）。例えば、参照信号源が故障している場合、ＤＣオフセットが正の電源電圧に張りついてしまう場合がある。そこで、異常判定部４１は、例えば、検知したＤＣオフセットが所定時間以上所定値を超えている参照信号源を、異常ありの参照信号源であると判定することができる。
複数の参照信号源の全てが正常であると判定された場合（Ｓ２２でＮｏ）、異常判定動作は終了となる。一方、少なくとも１つの参照信号源が異常であると判定された場合（Ｓ２２でＹｅｓ）、異常判定部４１は、異常があると判定された参照信号源から出力されている参照信号を使用する構成要素の動作を停止させる（Ｓ２３）。
例えば、参照信号源１が正常であり、かつ、参照信号源０に異常があると判定された場合、参照信号源０が出力する参照信号の補正に用いられる模擬振動伝達特性フィルタ部Ｌ０、及び、模擬振動伝達特性フィルタ部Ｒ０の動作を停止させる。また、参照信号源０が出力する参照信号を使用する、２組の適応フィルタ部、フィルタ係数更新部、及び、信号調整部の動作を停止させ、動作が停止された２つのフィルタ係数更新部に関連する４つの第二模擬音響伝達特性フィルタ部の動作も停止させる。
このように、異常があると判定された参照信号源から出力されている参照信号を使用する構成要素の動作が停止されれば、キャンセル音が異音となってしまうことが抑制される。また、処理負荷（演算量）の低減、及び、記憶リソースの削減などを図ることもできる。
（効果等）
以上説明したように、能動騒音低減装置１０は、車両５０に取り付けられた参照信号源５１によって出力される、車両５０内の空間５６における騒音Ｎ０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１１と、騒音Ｎ０を低減するためのキャンセル音と異なる音を車両５０に取り付けられたスピーカ５２から出力するための第一信号を、スピーカ５２から参照信号源５１までの振動伝達特性を模擬した模擬振動伝達特性で補正した第二信号を生成する模擬振動伝達特性フィルタ部１５と、生成された第二信号を、参照信号入力端子１１に入力される参照信号から減算することにより得られる補正後参照信号を出力する第一減算部１６と、第一減算部１６から出力される補正後参照信号に適応フィルタを適用することにより、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１７とを備える。車両５０は、移動体装置の一例であり、参照信号入力端子１１は、参照信号入力部の一例である。
このような能動騒音低減装置１０は、模擬振動伝達特性フィルタ部１５及び第一減算部１６を備えることによって、参照信号に含まれる、キャンセル音と異なる音と相関性を有する信号成分を低減することができる。したがって、能動騒音低減装置１０は、騒音Ｎ０以外の音（つまり、キャンセル音と異なる音）が低減されてしまうことを抑制することができる。
また、例えば、能動騒音低減装置１０は、さらに、生成されたキャンセル信号を外部に出力するためのキャンセル信号出力端子１２と、キャンセル音と騒音Ｎ０との干渉による残留音に対応する誤差信号が入力される誤差信号入力端子１３と、空間５６における音響伝達特性を模擬した第一模擬音響伝達特性で第一信号を補正した第三信号を生成する第一模擬音響伝達特性フィルタ部２０と、生成された第三信号を、誤差信号入力端子１３に入力される誤差信号から減算することにより得られる補正後誤差信号を出力する第二減算部２１と、空間５６における音響伝達特性を模擬した第二模擬音響伝達特性で補正後参照信号を補正した濾波参照信号を生成する第二模擬音響伝達特性フィルタ部２２と、出力された補正後誤差信号、及び、生成された濾波参照信号を用いて適応フィルタの係数を更新するフィルタ係数更新部２３とを備える。キャンセル信号出力端子１２は、キャンセル信号出力部の一例であり、誤差信号入力端子１３は、誤差信号入力部の一例である。
このような能動騒音低減装置１０は、第一模擬音響伝達特性フィルタ部２０、及び、第二減算部２１によって、誤差信号に含まれる、キャンセル音と異なる音に基づく音と相関性を有する信号成分を低減することができる。したがって、能動騒音低減装置１０は、騒音Ｎ０以外の音（つまり、キャンセル音と異なる音）が低減されてしまうことを抑制することができる。
また、例えば、能動騒音低減装置１０は、さらに、キャンセル信号に第一信号を加算する加算部１９を備える。第一信号が加算されたキャンセル信号は、キャンセル信号出力端子１２を介してスピーカ５２に出力される。
このような能動騒音低減装置１０は、スピーカ５２からキャンセル音とキャンセル音と異なる音の合成音を出力することができる。
また、例えば、能動騒音低減装置１０は、さらに、生成されたキャンセル信号を信号処理によって調整する信号調整部１８を備える。
このような能動騒音低減装置１０は、キャンセル音の信号レベル（振幅）などを調整することができる。
また、例えば、能動騒音低減装置４０は、複数の第一模擬音響伝達特性フィルタ部を備え、複数の第一模擬音響伝達特性フィルタ部の一部が無効化されている。
このような能動騒音低減装置４０は、キャンセル音以外の音の品質への影響度の低い第一模擬音響伝達特性フィルタ部を無効化することにより、処理負荷（演算量）の低減、及び、記憶リソースの削減などを図ることができる。
また、例えば、能動騒音低減装置４０は、複数の模擬振動伝達特性フィルタ部を備え、複数の模擬振動伝達特性フィルタ部の一部が無効化されている。
このような能動騒音低減装置４０は、キャンセル音以外の音の品質への影響度の低い模擬振動伝達特性フィルタ部を無効化することにより、処理負荷（演算量）の低減、及び、記憶リソースの削減などを図ることができる。
また、例えば、能動騒音低減装置４０は、複数の参照信号源に対応する複数の参照信号入力端子と、複数の参照信号源の異常を判定する異常判定部４１とを備える。異常判定部４１は、異常があると判定された参照信号源からの参照信号の補正に用いられる模擬振動伝達特性フィルタ部の動作と、異常があると判定された参照信号源からの参照信号が入力される適応フィルタ部の畳み込み演算とを停止させる。
このような能動騒音低減装置４０は、異常があると判定された参照信号源から出力されている参照信号の補正に用いられる模擬振動伝達特性フィルタ部の動作を停止させることで、処理負荷（演算量）の低減、及び、記憶リソースの削減などを図ることができる。
また、能動騒音低減装置１０などのコンピュータによって実行される能動騒音低減方法は、車両５０内の空間５６における騒音Ｎ０を低減するためのキャンセル音と異なる音を車両５０に取り付けられたスピーカ５２から出力するための第一信号を、スピーカ５２から車両５０に取り付けられた参照信号源５１までの振動伝達特性を模擬した模擬振動伝達特性で補正した第二信号を生成し、生成された第二信号を、参照信号源５１によって出力される参照信号から減算することにより得られる補正後参照信号を出力し、出力された補正後参照信号に適応フィルタを適用することにより、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。
このような能動騒音低減方法は、騒音Ｎ０以外の音（キャンセル音と異なる音）が低減されてしまう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、本開示は、上記実施の形態に限定されるものではない。
例えば、上記実施の形態に係る能動騒音低減装置がメインターゲットとする騒音は、ロードノイズであったが、ストラクチャボーンノイズ、または、エアボーンノイズなどその他の騒音であってもよい。能動騒音低減装置がメインターゲットとする騒音の種類及び帯域については特に限定されない。
また、上記実施の形態に係る能動騒音低減装置は、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、本開示は、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、上記実施の形態に係る能動騒音低減装置の構成は、一例である。例えば、能動騒音低減装置は、Ｄ／Ａ変換器、フィルタ、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能動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デジタル信号処理の一部が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、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、上記実施の形態において、各構成要素は、ハードウェアによって実現されてもよい。例えば、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、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、本開示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、本開示は、能動騒音低減装置（コンピュータまたはＤＳＰ）が実行する能動騒音低減方法として実現されてもよいし、上記能動騒音低減方法をコンピュータまたは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、本開示は、上記実施の形態に係る能動騒音低減装置と、参照信号源とを備える移動体装置（例えば、車両）として実現されてもよい。また、本開示は、上記実施の形態に係る騒音低減システムとして実現されてもよい。
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、本開示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開示に含まれる。
本開示の能動騒音低減装置は、例えば、車室内の騒音を低減することができる装置として有用である。
１０、４０ 能動騒音低減装置
１１ 参照信号入力端子（参照信号入力部）
１２ キャンセル信号出力端子（キャンセル信号出力部）
１３ 誤差信号入力端子（誤差信号入力部）
１４ 外部信号入力端子
１５ 模擬振動伝達特性フィルタ部
１６ 第一減算部
１７ 適応フィルタ部
１８ 信号調整部
１９ 加算部
２０ 第一模擬音響伝達特性フィルタ部
２１ 第二減算部
２２ 第二模擬音響伝達特性フィルタ部
２３ フィルタ係数更新部
２４ 記憶部
３０ 能動騒音低減システム
４１ 異常判定部
５０ 車両（移動体装置）
５１ 参照信号源
５２ スピーカ
５３ 誤差信号源
５４ 外部音源
５５ 車両本体
５６ 空間
５７ 車輪
Ｎ０ 騒音
Ｎ１ 合成音

Claims (8)

  1. 移動体装置に取り付けられた参照信号源によって出力される、前記移動体装置内の空間における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、
    前記騒音を低減するためのキャンセル音と異なる音を前記移動体装置に取り付けられたスピーカから出力するための第一信号を、前記スピーカから前記参照信号源までの振動伝達特性を模擬した模擬振動伝達特性で補正した第二信号を生成する模擬振動伝達特性フィルタ部と、
    生成された第二信号を、前記参照信号入力部に入力される前記参照信号から減算することにより得られる補正後参照信号を出力する第一減算部と、
    前記第一減算部から出力される前記補正後参照信号に適応フィルタを適用することにより、前記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外部に出力するためのキャンセル信号出力部と、
    前記キャンセル音と前記騒音との干渉による残留音に対応する誤差信号が入力される誤差信号入力部と、
    前記空間における音響伝達特性を模擬した第一模擬音響伝達特性で前記第一信号を補正した第三信号を生成する第一模擬音響伝達特性フィルタ部と、
    生成された前記第三信号を、前記誤差信号入力部に入力される前記誤差信号から減算することにより得られる補正後誤差信号を出力する第二減算部と、
    前記空間における音響伝達特性を模擬した第二模擬音響伝達特性で前記補正後参照信号を補正した濾波参照信号を生成する第二模擬音響伝達特性フィルタ部と、
    出力された前記補正後誤差信号、及び、生成された前記濾波参照信号を用いて前記適応フィルタの係数を更新するフィルタ係数更新部とを備える
    能動騒音低減装置。
  2. さらに、前記キャンセル信号に前記第一信号を加算する加算部を備え、
    前記第一信号が加算された前記キャンセル信号は、前記キャンセル信号出力部を介して前記スピーカに出力される
    請求項１に記載の能動騒音低減装置。
  3. 前記能動騒音低減装置は、複数の前記第一模擬音響伝達特性フィルタ部を備え、
    複数の前記第一模擬音響伝達特性フィルタ部の一部が無効化されている
    請求項１または２に記載の能動騒音低減装置。
  4. 能動騒音低減装置であって、
    移動体装置に取り付けられた参照信号源によって出力される、前記移動体装置内の空間における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、
    前記騒音を低減するためのキャンセル音と異なる音を前記移動体装置に取り付けられたスピーカから出力するための第一信号を、前記スピーカから前記参照信号源までの振動伝達特性を模擬した模擬振動伝達特性で補正した第二信号を生成する模擬振動伝達特性フィルタ部と、
    生成された第二信号を、前記参照信号入力部に入力される前記参照信号から減算することにより得られる補正後参照信号を出力する第一減算部と、
    前記第一減算部から出力される前記補正後参照信号に適応フィルタを適用することにより、前記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を備え、
    前記能動騒音低減装置は、複数の前記模擬振動伝達特性フィルタ部を備え、
    複数の模擬振動伝達特性フィルタ部の一部が無効化されている
    能動騒音低減装置。
  5. さらに、生成された前記キャンセル信号を信号処理によって調整する信号調整部を備える
    請求項１～４のいずれか１項に記載の能動騒音低減装置。
  6. 能動騒音低減装置であって、
    移動体装置に取り付けられた参照信号源によって出力される、前記移動体装置内の空間における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、
    前記騒音を低減するためのキャンセル音と異なる音を前記移動体装置に取り付けられたスピーカから出力するための第一信号を、前記スピーカから前記参照信号源までの振動伝達特性を模擬した模擬振動伝達特性で補正した第二信号を生成する模擬振動伝達特性フィルタ部と、
    生成された第二信号を、前記参照信号入力部に入力される前記参照信号から減算することにより得られる補正後参照信号を出力する第一減算部と、
    前記第一減算部から出力される前記補正後参照信号に適応フィルタを適用することにより、前記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を備え、
    前記能動騒音低減装置は、
    複数の前記参照信号源に対応する複数の前記参照信号入力部と、
    複数の前記参照信号源の異常を判定する異常判定部とを備え、
    前記異常判定部は、異常があると判定された前記参照信号源からの前記参照信号の補正に用いられる前記模擬振動伝達特性フィルタ部の動作と、異常があると判定された前記参照信号源からの前記参照信号が入力される適応フィルタ部の畳み込み演算とを停止させる
    能動騒音低減装置。
  7. 請求項１～６のいずれか１項に記載の能動騒音低減装置と、
    前記参照信号源とを備える
    移動体装置。
  8. コンピュータによって実行される能動騒音低減方法であって、
    移動体装置内の空間における騒音を低減するためのキャンセル音と異なる音を前記移動体装置に取り付けられたスピーカから出力するための第一信号を、前記スピーカから前記移動体装置に取り付けられた参照信号源までの振動伝達特性を模擬した模擬振動伝達特性で補正した第二信号を生成し、
    生成された第二信号を、前記参照信号源によって出力される参照信号から減算することにより得られる補正後参照信号を出力し、
    出力された前記補正後参照信号に適応フィルタを適用することにより、前記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外部に出力し、
    前記空間における音響伝達特性を模擬した第一模擬音響伝達特性で前記第一信号を補正した第三信号を生成し、
    生成された前記第三信号を、前記キャンセル音と前記騒音との干渉による残留音に対応する誤差信号から減算することにより得られる補正後誤差信号を出力し、
    前記空間における音響伝達特性を模擬した第二模擬音響伝達特性で前記補正後参照信号を補正した濾波参照信号を生成し、
    出力された前記補正後誤差信号、及び、生成された前記濾波参照信号を用いて前記適応フィルタの係数を更新する
    能動騒音低減方法。
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JP2021086105A (ja) * 2019-11-29 2021-06-03 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 能動騒音低減装置、車両、及び、異常判定方法
DE102022110296A1 (de) * 2022-04-28 2023-11-02 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vorrichtung und verfahren zur geräuschunterdrückung für ein kraftfahrzeug

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0830959B2 (ja) * 1990-11-27 1996-03-27 松下電器産業株式会社 消音装置
JPH0622389A (ja) * 1992-06-29 1994-01-28 Sanyo Electric Co Ltd 音場再生装置
JPH06308976A (ja) * 1993-04-19 1994-11-04 Alpine Electron Inc 騒音キャンセル装置
JPH10198386A (ja) * 1997-01-07 1998-07-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 音響再生装置
JP3796869B2 (ja) * 1997-01-16 2006-07-12 株式会社デンソー 能動型騒音低減装置及び騒音低減方法
US9576588B2 (en) * 2014-02-10 2017-02-21 Apple Inc. Close-talk detector for personal listening device with adaptive active noise control
WO2019123345A1 (en) * 2017-12-20 2019-06-27 Harman International Industries, Incorporated Virtual test environment for active noise management systems

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