JP7447993B2 - 消去フィルタ係数生成方法、消去フィルタ係数生成装置、プログラム - Google Patents

消去フィルタ係数生成方法、消去フィルタ係数生成装置、プログラム Download PDF

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Description

本発明は、アクティブノイズコントロール技術に関する。
アクティブノイズコントロール技術を用いて騒音を消去するシステム（以下、騒音消去システムという）として、例えば、非特許文献１にあるようなシステムが開示されている。
以下、図１～図２を参照して騒音消去システム１０００を説明する。図１は、騒音消去システム１０００の構成を示すブロック図である。図２は、騒音消去システム１０００の動作を示すフローチャートである。図１に示すように騒音消去システム１０００は、参照マイク１０１０と、誤差マイク１０２０と、消去フィルタ係数生成装置９００と、消去フィルタ１０３０と、スピーカ１０４０を含む。
図２に従い騒音消去システム１０００の動作について説明する。
Ｓ１０１０において、参照マイク１０１０は、所定の空間における騒音を収音し、参照信号を出力する。ここで、所定の空間とは、騒音源がある空間である。参照マイク１０１０は、騒音源からの音を収音する。
Ｓ１０２０において、誤差マイク１０２０は、静かにしたい位置での音を収音し、誤差信号を出力する。誤差マイク１０２０は、騒音源からの音と二次音源となるスピーカ１０４０からの音を収音する。
Ｓ９００において、消去フィルタ係数生成装置９００は、Ｓ１０１０で出力された参照信号とＳ１０２０で出力された誤差信号とを入力とし、消去フィルタ係数を生成し、出力する。ここで、消去フィルタ係数とは、参照信号から静かにしたい位置での騒音を消去するための消去信号を生成するフィルタリングで用いるものである。
Ｓ１０３０において、消去フィルタ１０３０は、Ｓ１０１０で出力された参照信号とＳ９００で出力された消去フィルタ係数とを入力とし、消去フィルタ係数を用いたフィルタリングにより、参照信号から消去信号を生成し、出力する。ここで、消去信号とは、静かにしたい位置（つまり、誤差マイク１０２０の設置位置）での騒音を消去するための信号であり、スピーカ１０４０に入力される信号となる。
Ｓ１０４０において、スピーカ１０４０は、Ｓ１０３０で出力された消去信号を入力とし、消去信号に基づく音を放音する。ここで、消去信号に基づく音は、静かにしたい位置での騒音と逆位相の関係にある音である。
以下、図３～図４を参照して消去フィルタ係数生成装置９００を説明する。図３は、消去フィルタ係数生成装置９００の構成を示すブロック図である。図４は、消去フィルタ係数生成装置９００の動作を示すフローチャートである。図３に示すように消去フィルタ係数生成装置９００は、経路フィルタ９１０と、消去フィルタ係数生成部９２０を含む。
図４に従い消去フィルタ係数生成装置９００の動作について説明する。
Ｓ９１０において、経路フィルタ９１０は、Ｓ１０１０で出力された参照信号を入力とし、スピーカ１０４０から誤差マイク１０２０までの経路の音響特性を表す経路フィルタ係数を用いたフィルタリングにより、参照信号からフィルタリング済参照信号を生成し、出力する。
Ｓ９２０において、消去フィルタ係数生成部９２０は、Ｓ１０２０で出力された誤差信号とＳ９１０で出力されたフィルタリング済参照信号とを入力とし、誤差信号とフィルタリング済参照信号から消去フィルタ係数を生成し、出力する。ここで、消去フィルタ係数を逐次生成する適応アルゴリズムとして、例えば、LMS(Least Mean Squares)アルゴリズム、NLMS(Normalized Least Mean Squares)アルゴリズム、RLS(Recursive Least Squares)アルゴリズム、参考特許文献１に記載の射影アルゴリズムを用いることができる。
（参考特許文献１：特開２００６－１３５８８６号公報）
これらの適応アルゴリズムでは、誤差信号の２乗平均を最小化するように消去フィルタ係数を学習するため、誤差マイク１０２０の設置位置での騒音が最小化され、誤差マイク１０２０の設置位置の周辺では騒音レベルが小さい静かな空間が作り出される。
アクティブノイズコントロール（電子情報通信学会『知識の森』2群－6編－6章）, ［online］，［令和２年３月２６日検索］，インターネット <URL: http://www.ieice-hbkb.org/files/02/02gun_06hen_06.pdf>>
しかし、スピーカはどんな音でも再生できるわけではなく、スピーカの仕様範囲を超えるような信号が入力されると歪が生じる。このため、スピーカの周波数特性を考慮していない適応アルゴリズムを用いて消去フィルタ係数を生成すると、騒音消去性能の劣化が生じる場合がある。
以下、具体的に説明する。スピーカには、通常、最低再生周波数Fminと最高再生周波数Fmaxがあり、スピーカは、最低再生周波数Fminより小さい低周波域や最高再生周波数Fmaxより大きい高周波域の音を大きな音で再生することはできない（図５参照）。これは、スピーカの振動部分の機械的な特性（例えば、弾性、重さ）に由来するものであり、スピーカの振動部分をゆっくり大きく振動させることが難しいことと、スピーカの振動部分を素早く振動させることとが難しいために生じるものである。つまり、最低再生周波数Fminより小さい低周波域や最高再生周波数Fmaxより大きい高周波域で信号を入力してスピーカを駆動しようとすると、スピーカの振動部分が振動しづらいために、スピーカは振動し当該周波数域の音を放音することはできるものの、再生音量が小さくなってしまうのである。
また、最低再生周波数Fminより小さい低周波域や最高再生周波数Fmaxより大きい高周波域で大きな信号を入力してスピーカを駆動しようとすると、スピーカの振動部分の可動範囲を超えたり、駆動アンプの容量を超えてしまうことなどのために、再生周波数帯域（つまり、最低再生周波数Fminから最高再生周波数Fmaxまでの帯域）でも歪が生じてしまい、すべての周波数域で騒音消去性能の劣化が生じてしまう。
そこで本発明では、騒音消去性能の劣化を抑制する消去フィルタ係数の生成技術を提供することを目的とする。
本発明の一態様は、消去フィルタ係数生成装置が、所定の空間における騒音を収音する参照マイクが出力する参照信号と、静かにしたい位置での音を収音する誤差マイクが出力する誤差信号とを入力とし、前記参照信号から前記静かにしたい位置での騒音を消去するための消去信号を生成するフィルタリングで用いる消去フィルタ係数を生成する消去フィルタ係数生成方法であって、前記消去信号に基づく音を放音するスピーカから前記誤差マイクまでの経路の音響特性を表す経路フィルタ係数を用いたフィルタリングにより、前記参照信号からフィルタリング済参照信号を生成する経路フィルタリングステップと、所定の周波数特性とレベルの信号を第１雑音信号として生成する第１雑音信号生成ステップと、前記フィルタリング済参照信号と前記第１雑音信号から加算済参照信号を生成する雑音信号加算ステップと、前記誤差信号と前記加算済参照信号から前記消去フィルタ係数を生成する消去フィルタ係数生成ステップと、を含む。
本発明の一態様は、消去フィルタ係数生成装置が、所定の空間における騒音を収音する参照マイクが出力する参照信号と、静かにしたい位置での音を収音する誤差マイクが出力する誤差信号とを入力とし、前記参照信号から前記静かにしたい位置での騒音を消去するための消去信号を生成するフィルタリングで用いる消去フィルタ係数を生成する消去フィルタ係数生成方法であって、前記消去信号に基づく音を放音するスピーカから前記誤差マイクまでの経路の音響特性を表す経路フィルタ係数を用いたフィルタリングにより、前記参照信号からフィルタリング済参照信号を生成する経路フィルタリングステップと、前記参照信号から、当該参照信号の周波数特性を表す再現フィルタ係数を生成する再現フィルタ係数生成ステップと、所定の周波数特性とレベルの信号を第１雑音信号として生成する第１雑音信号生成ステップと、前記再現フィルタ係数を用いたフィルタリングにより、前記第１雑音信号からフィルタリング済第１雑音信号を生成する再現フィルタリングステップと、前記フィルタリング済参照信号と前記フィルタリング済第１雑音信号から加算済参照信号を生成する雑音信号加算ステップと、前記誤差信号と前記加算済参照信号から前記消去フィルタ係数を生成する消去フィルタ係数生成ステップと、を含む。
本発明の一態様は、消去フィルタ係数生成装置が、所定の空間における騒音を収音する参照マイクが出力する参照信号と、静かにしたい位置での音を収音する誤差マイクが出力する誤差信号とを入力とし、前記参照信号から前記静かにしたい位置での騒音を消去するための消去信号を生成するフィルタリングで用いる消去フィルタ係数を生成する消去フィルタ係数生成方法であって、前記消去信号に基づく音を放音するスピーカから前記誤差マイクまでの経路の音響特性を表す経路フィルタ係数を用いたフィルタリングにより、前記参照信号からフィルタリング済参照信号を生成する経路フィルタリングステップと、前記参照信号に所定の利得を適用し、所定の遅延を付加することにより、第２雑音信号を生成する第２雑音信号生成ステップと、前記フィルタリング済参照信号と前記第２雑音信号から加算済参照信号を生成する雑音信号加算ステップと、前記誤差信号と前記加算済参照信号から前記消去フィルタ係数を生成する消去フィルタ係数生成ステップと、を含む。
本発明の一態様は、消去フィルタ係数生成装置が、所定の空間における騒音を収音する参照マイクが出力する参照信号と、静かにしたい位置での音を収音する誤差マイクが出力する誤差信号とを入力とし、前記参照信号から前記静かにしたい位置での騒音を消去するための消去信号を生成するフィルタリングで用いる消去フィルタ係数を生成する消去フィルタ係数生成方法であって、前記消去フィルタ係数は、前記消去信号に基づく音を放音するスピーカの再生能力を超えるような信号を生成する利得を持つ周波数域がないものである。
本発明によれば、騒音消去性能の劣化を抑制する消去フィルタ係数を生成することが可能となる。
騒音消去システム１０００の構成の一例を示すブロック図である。 騒音消去システム１０００の動作の一例を示すフローチャートである。 消去フィルタ係数生成装置９００の構成の一例を示すブロック図である。 消去フィルタ係数生成装置９００の動作の一例を示すフローチャートである。 スピーカの周波数特性の一例を示す図である。 消去フィルタ係数生成装置１００の構成の一例を示すブロック図である。 消去フィルタ係数生成装置１００の動作の一例を示すフローチャートである。 消去フィルタ係数の収束特性の一例を示す図である。 消去フィルタ係数生成装置２００の構成の一例を示すブロック図である。 消去フィルタ係数生成装置２００の動作の一例を示すフローチャートである。 消去フィルタ係数生成装置３００の構成の一例を示すブロック図である。 消去フィルタ係数生成装置３００の動作の一例を示すフローチャートである。 消去フィルタ係数生成装置４００の構成の一例を示すブロック図である。 消去フィルタ係数生成装置４００の動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施形態における各装置を実現するコンピュータの機能構成の一例を示す図である。
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、同じ機能を有する構成部には同じ番号を付し、重複説明を省略する。
各実施形態の説明に先立って、この明細書における表記方法について説明する。
^（キャレット）は上付き添字を表す。例えば、xy^zはyzがxに対する上付き添字であり、xy^zはyzがxに対する下付き添字であることを表す。また、_（アンダースコア）は下付き添字を表す。例えば、xy_zはyzがxに対する上付き添字であり、xy_zはyzがxに対する下付き添字であることを表す。
ある文字xに対する^xや~xのような上付き添え字の”^”や”~”は、本来”x”の真上に記載されるべきであるが、明細書の記載表記の制約上、^xや~xと記載しているものである。
＜第１実施形態＞
以下、図６～図７を参照して消去フィルタ係数生成装置１００を説明する。図６は、消去フィルタ係数生成装置１００の構成を示すブロック図である。図７は、消去フィルタ係数生成装置１００の動作を示すフローチャートである。図６に示すように消去フィルタ係数生成装置１００は、経路フィルタ９１０と、第１雑音信号生成部１１０と、雑音信号加算部１２０と、消去フィルタ係数生成部９２０を含む。
図７に従い消去フィルタ係数生成装置１００の動作について説明する。
Ｓ９１０において、経路フィルタ９１０は、Ｓ１０１０で出力された参照信号を入力とし、スピーカ１０４０から誤差マイク１０２０までの経路の音響特性を表す経路フィルタ係数を用いたフィルタリングにより、参照信号からフィルタリング済参照信号を生成し、出力する。
Ｓ１１０において、第１雑音信号生成部１１０は、所定の周波数特性とレベルの信号を第１雑音信号として生成し、出力する。第１雑音信号生成部１１０は、例えば、M系列信号の生成器と、FIR(Finite Impulse Response)フィルタまたはIIR(Infinite Impulse Response)フィルタとを用いて構成することができる。第１雑音信号は、所定の周波数特性を持つFIRフィルタまたはIIRフィルタを用いて、M系列信号の生成器の出力信号（つまり、M系列信号）をフィルタリングすることにより、生成することができる。ここで、M系列信号とは、白色の周波数特性（すなわち、フラットな周波数特性）を持つ、擬似的な不規則信号である。M系列信号のような擬似的な不規則信号を用いて第１雑音信号を生成することで、第１雑音信号は誤差信号と相関のない信号となる。
Ｓ１２０において、雑音信号加算部１２０は、Ｓ９１０で出力されたフィルタリング済参照信号とＳ１１０で出力された第１雑音信号とを入力とし、フィルタリング済参照信号と第１雑音信号とを加算することにより、加算済参照信号を生成し、出力する。
Ｓ９２０において、消去フィルタ係数生成部９２０は、Ｓ１０２０で出力された誤差信号とＳ１２０で出力された加算済参照信号とを入力とし、誤差信号と加算済参照信号から消去フィルタ係数を生成し、出力する。
誤差信号と相関のない第１雑音信号を用いて生成された加算済参照信号を用いることで、適応アルゴリズムにより学習される消去フィルタ係数は、利得が小さくなるように学習されることになる。誤差信号と第１雑音信号とを入力として適応アルゴリズムにより消去フィルタ係数を学習する場合、消去フィルタ係数の最適値は0となる。また、フィルタリング済参照信号の周波数スペクトルに対する第１雑音信号の周波数スペクトルの比（つまり、第１雑音信号の周波数スペクトル／フィルタリング済参照信号の周波数スペクトル）の値が大きい（つまり、第１雑音信号の周波数スペクトルの値が相対的に大きい）ほど、その周波数における消去フィルタ係数は利得が小さくなるよう学習され、当該比の値が十分に小さい（つまり、フィルタリング済参照信号の周波数スペクトルが十分に大きい）と、第１雑音信号の影響は無視でき、騒音を消去できる消去フィルタ係数が学習される。よって、スピーカの周波数特性において再生音量が小さい周波数域ではフィルタリング済参照信号の周波数スペクトルに対する第１雑音信号の周波数スペクトルの比が大きくなるような信号を第１雑音信号として生成することにより、消去フィルタ係数は、図８に示すように、消去信号に基づく音を放音するスピーカの再生能力を超えるような信号を生成する利得を持つ周波数域がないものとなり、歪による騒音消去性能の劣化が抑制されることとなる。
本発明の実施形態によれば、スピーカの再生周波数帯域外で大きな信号が入力されることを防ぐことにより、騒音消去性能の劣化を抑制する消去フィルタ係数を生成することが可能となる。
＜第２実施形態＞
以下、図９～図１０を参照して消去フィルタ係数生成装置２００を説明する。図９は、消去フィルタ係数生成装置２００の構成を示すブロック図である。図１０は、消去フィルタ係数生成装置２００の動作を示すフローチャートである。図９に示すように消去フィルタ係数生成装置２００は、経路フィルタ９１０と、再現フィルタ係数生成部２１０と、第１雑音信号生成部１１０と、再現フィルタ２２０と、雑音信号加算部１２０と、消去フィルタ係数生成部９２０を含む。
図１０に従い消去フィルタ係数生成装置２００の動作について説明する。
Ｓ９１０において、経路フィルタ９１０は、Ｓ１０１０で出力された参照信号を入力とし、スピーカ１０４０から誤差マイク１０２０までの経路の音響特性を表す経路フィルタ係数を用いたフィルタリングにより、参照信号からフィルタリング済参照信号を生成し、出力する。
Ｓ２１０において、再現フィルタ係数生成部２１０は、Ｓ１０１０で出力された参照信号を入力とし、参照信号から、当該参照信号の周波数特性を表す再現フィルタ係数を生成し、出力する。再現フィルタ係数は、例えば、参照信号を周波数変換してパワースペクトルを求め、当該パワースペクトルを正規化したのちに逆周波数変換することで、求めることができる。
Ｓ１１０において、第１雑音信号生成部１１０は、所定の周波数特性とレベルの信号を第１雑音信号として生成し、出力する。
Ｓ２２０において、再現フィルタ２２０は、Ｓ２１０で出力された再現フィルタ係数とＳ１１０で出力された第１雑音信号とを入力とし、再現フィルタ係数を用いたフィルタリングにより、第１雑音信号からフィルタリング済第１雑音信号を生成し、出力する。フィルタリング済第１雑音信号は、参照信号の周波数特性を反映した信号となる。
Ｓ１２０において、雑音信号加算部１２０は、Ｓ９１０で出力されたフィルタリング済参照信号とＳ２２０で出力されたフィルタリング済第１雑音信号とを入力とし、フィルタリング済参照信号とフィルタリング済第１雑音信号とを加算することにより、加算済参照信号を生成し、出力する。
Ｓ９２０において、消去フィルタ係数生成部９２０は、Ｓ１０２０で出力された誤差信号とＳ１２０で出力された加算済参照信号とを入力とし、誤差信号と加算済参照信号から消去フィルタ係数を生成し、出力する。
加算する第１雑音信号の周波数特性を参照信号の周波数特性と合わせることで、経路フィルタ係数の利得が小さい周波数域で消去フィルタ係数を小さくなるよう学習することができる。また、スピーカから誤差マイクまでの経路の特性が事前にわからない場合でも歪による騒音消去性能の劣化を抑制できる。
本発明の実施形態によれば、スピーカの再生周波数帯域外で大きな信号が入力されることを防ぐことにより、騒音消去性能の劣化を抑制する消去フィルタ係数を生成することが可能となる。
＜第３実施形態＞
以下、図１１～図１２を参照して消去フィルタ係数生成装置３００を説明する。図１１は、消去フィルタ係数生成装置３００の構成を示すブロック図である。図１２は、消去フィルタ係数生成装置３００の動作を示すフローチャートである。図１１に示すように消去フィルタ係数生成装置３００は、経路フィルタ９１０と、第２雑音信号生成部３１０と、雑音信号加算部１２０と、消去フィルタ係数生成部９２０を含む。
図１２に従い消去フィルタ係数生成装置３００の動作について説明する。
Ｓ９１０において、経路フィルタ９１０は、Ｓ１０１０で出力された参照信号を入力とし、スピーカ１０４０から誤差マイク１０２０までの経路の音響特性を表す経路フィルタ係数を用いたフィルタリングにより、参照信号からフィルタリング済参照信号を生成し、出力する。
Ｓ３１０において、第２雑音信号生成部３１０は、Ｓ１０１０で出力された参照信号を入力とし、参照信号に所定の利得を適用し、所定の遅延を付加することにより、第２雑音信号を生成し、出力する。所定の利得は、0から経路フィルタ係数の利得の最大値までの範囲の値とするとよい。当該利得が大きいほど、消去フィルタ係数の利得は小さくなるよう学習される。また、消去フィルタ係数の利得を小さくしたい周波数域をあらかじめ設定することができる。所定の遅延には、騒音の自己相関が十分に小さくなる時間を設定するとよい。当該遅延は、例えば、数百msから数秒程度の時間である。
Ｓ１２０において、雑音信号加算部１２０は、Ｓ９１０で出力されたフィルタリング済参照信号とＳ３１０で出力された第２雑音信号とを入力とし、フィルタリング済参照信号と第２雑音信号とを加算することにより、加算済参照信号を生成し、出力する。
Ｓ９２０において、消去フィルタ係数生成部９２０は、Ｓ１０２０で出力された誤差信号とＳ１２０で出力された加算済参照信号とを入力とし、誤差信号と加算済参照信号から消去フィルタ係数を生成し、出力する。
消去フィルタ係数生成装置３００では、消去フィルタ係数生成装置２００で必要であった参照信号の周波数特性の推定処理（つまり、再現フィルタ係数生成部２１０での処理）や、誤差信号と相関のない雑音信号の生成処理（つまり、第１雑音信号生成部１１０での処理）が不要となる一方で、消去フィルタ係数生成装置２００と同様、経路フィルタ係数の利得が小さい周波数域で消去フィルタ係数を小さくなるよう学習することができ、スピーカから誤差マイクまでの経路の特性が事前にわからない場合でも歪による騒音消去性能の劣化を抑制できる。
本発明の実施形態によれば、スピーカの再生周波数帯域外で大きな信号が入力されることを防ぐことにより、騒音消去性能の劣化を抑制する消去フィルタ係数を生成することが可能となる。
＜第４実施形態＞
以下、図１３～図１４を参照して消去フィルタ係数生成装置４００を説明する。図１３は、消去フィルタ係数生成装置４００の構成を示すブロック図である。図１４は、消去フィルタ係数生成装置４００の動作を示すフローチャートである。図１３に示すように消去フィルタ係数生成装置４００は、経路フィルタ９１０と、第１雑音信号生成部１１０と、第２雑音信号生成部３１０と、雑音信号重畳部４２０と、雑音信号加算部１２０と、消去フィルタ係数生成部９２０を含む。
図１４に従い消去フィルタ係数生成装置４００の動作について説明する。
Ｓ９１０において、経路フィルタ９１０は、Ｓ１０１０で出力された参照信号を入力とし、スピーカ１０４０から誤差マイク１０２０までの経路の音響特性を表す経路フィルタ係数を用いたフィルタリングにより、参照信号からフィルタリング済参照信号を生成し、出力する。
Ｓ１１０において、第１雑音信号生成部１１０は、所定の周波数特性とレベルの信号を第１雑音信号として生成し、出力する。
Ｓ３１０において、第２雑音信号生成部３１０は、Ｓ１０１０で出力された参照信号を入力とし、参照信号に所定の利得を適用し、所定の遅延を付加することにより、第２雑音信号を生成し、出力する。
Ｓ４２０において、雑音信号重畳部４２０は、Ｓ１１０で出力された第１雑音信号とＳ３１０で出力された第２雑音信号とを入力とし、第１雑音信号と第２雑音信号とを加算することにより、第３雑音信号を生成し、出力する。
Ｓ１２０において、雑音信号加算部１２０は、Ｓ９１０で出力されたフィルタリング済参照信号とＳ４２０で出力された第３雑音信号とを入力とし、フィルタリング済参照信号と第３雑音信号とを加算することにより、加算済参照信号を生成し、出力する。
Ｓ９２０において、消去フィルタ係数生成部９２０は、Ｓ１０２０で出力された誤差信号とＳ１２０で出力された加算済参照信号とを入力とし、誤差信号と加算済参照信号から消去フィルタ係数を生成し、出力する。
消去フィルタ係数生成装置４００は、経路フィルタ係数の利得が小さい周波数域で消去フィルタ係数を小さくなるよう学習することができるのに加え、消去フィルタ係数の利得を小さくしたい周波数域をあらかじめ設定することができる。
本発明の実施形態によれば、スピーカの再生周波数帯域外で大きな信号が入力されることを防ぐことにより、騒音消去性能の劣化を抑制する消去フィルタ係数を生成することが可能となる。
＜騒音消去システム＞
消去フィルタ係数生成装置１００／２００／３００／４００は、消去フィルタ係数生成装置９００の代わりに騒音消去システム１０００で用いることができる。つまり、騒音消去システム１０００は、参照マイク１０１０と、誤差マイク１０２０と、消去フィルタ係数生成装置１００／２００／３００／４００と、消去フィルタ１０３０と、スピーカ１０４０を含むものとなる。
また、騒音消去システム１０００は、参照マイク１０１０、誤差マイク１０２０をそれぞれ１つ含む構成としたが、参照マイク１０１０、誤差マイク１０２０をそれぞれ２以上含むような構成としてもよい。この場合、騒音消去システム１０００は、参照マイク１０１０と誤差マイク１０２０の組１つに対して消去フィルタ１０３０と消去フィルタ係数生成装置１００／２００／３００／４００の組を１つ設けるような構成とするとよい。
＜補記＞
図１５は、上述の各装置を実現するコンピュータの機能構成の一例を示す図である。上述の各装置における処理は、記録部２０２０に、コンピュータを上述の各装置として機能させるためのプログラムを読み込ませ、制御部２０１０、入力部２０３０、出力部２０４０などに動作させることで実施できる。
本発明の装置は、例えば単一のハードウェアエンティティとして、キーボードなどが接続可能な入力部、液晶ディスプレイなどが接続可能な出力部、ハードウェアエンティティの外部に通信可能な通信装置（例えば通信ケーブル）が接続可能な通信部、ＣＰＵ（Central Processing Unit、キャッシュメモリやレジスタなどを備えていてもよい）、メモリであるＲＡＭやＲＯＭ、ハードディスクである外部記憶装置並びにこれらの入力部、出力部、通信部、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、外部記憶装置の間のデータのやり取りが可能なように接続するバスを有している。また必要に応じて、ハードウェアエンティティに、ＣＤ－ＲＯＭなどの記録媒体を読み書きできる装置（ドライブ）などを設けることとしてもよい。このようなハードウェア資源を備えた物理的実体としては、汎用コンピュータなどがある。
ハードウェアエンティティの外部記憶装置には、上述の機能を実現するために必要となるプログラムおよびこのプログラムの処理において必要となるデータなどが記憶されている（外部記憶装置に限らず、例えばプログラムを読み出し専用記憶装置であるＲＯＭに記憶させておくこととしてもよい）。また、これらのプログラムの処理によって得られるデータなどは、ＲＡＭや外部記憶装置などに適宜に記憶される。
ハードウェアエンティティでは、外部記憶装置（あるいはＲＯＭなど）に記憶された各プログラムとこの各プログラムの処理に必要なデータが必要に応じてメモリに読み込まれて、適宜にＣＰＵで解釈実行・処理される。その結果、ＣＰＵが所定の機能（上記、…部、…手段などと表した各構成部）を実現する。
本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。また、上記実施形態において説明した処理は、記載の順に従って時系列に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力あるいは必要に応じて並列的にあるいは個別に実行されるとしてもよい。
既述のように、上記実施形態において説明したハードウェアエンティティ（本発明の装置）における処理機能をコンピュータによって実現する場合、ハードウェアエンティティが有すべき機能の処理内容はプログラムによって記述される。そして、このプログラムをコンピュータで実行することにより、上記ハードウェアエンティティにおける処理機能がコンピュータ上で実現される。
この処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、例えば、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリ等どのようなものでもよい。具体的には、例えば、磁気記録装置として、ハードディスク装置、フレキシブルディスク、磁気テープ等を、光ディスクとして、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＤＶＤ－ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＣＤ－Ｒ（Recordable）／ＲＷ（ReWritable）等を、光磁気記録媒体として、ＭＯ（Magneto-Optical disc）等を、半導体メモリとしてＥＥＰ－ＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable-Read Only Memory）等を用いることができる。
また、このプログラムの流通は、例えば、そのプログラムを記録したＤＶＤ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を販売、譲渡、貸与等することによって行う。さらに、このプログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することにより、このプログラムを流通させる構成としてもよい。
このようなプログラムを実行するコンピュータは、例えば、まず、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、一旦、自己の記憶装置に格納する。そして、処理の実行時、このコンピュータは、自己の記憶装置に格納されたプログラムを読み取り、読み取ったプログラムに従った処理を実行する。また、このプログラムの別の実行形態として、コンピュータが可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することとしてもよく、さらに、このコンピュータにサーバコンピュータからプログラムが転送されるたびに、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することとしてもよい。また、サーバコンピュータから、このコンピュータへのプログラムの転送は行わず、その実行指示と結果取得のみによって処理機能を実現する、いわゆるＡＳＰ（Application Service Provider）型のサービスによって、上述の処理を実行する構成としてもよい。なお、本形態におけるプログラムには、電子計算機による処理の用に供する情報であってプログラムに準ずるもの（コンピュータに対する直接の指令ではないがコンピュータの処理を規定する性質を有するデータ等）を含むものとする。
また、この形態では、コンピュータ上で所定のプログラムを実行させることにより、ハードウェアエンティティを構成することとしたが、これらの処理内容の少なくとも一部をハードウェア的に実現することとしてもよい。
上述の本発明の実施形態の記載は、例証と記載の目的で提示されたものである。網羅的であるという意思はなく、開示された厳密な形式に発明を限定する意思もない。変形やバリエーションは上述の教示から可能である。実施形態は、本発明の原理の最も良い例証を提供するために、そして、この分野の当業者が、熟考された実際の使用に適するように本発明を色々な実施形態で、また、色々な変形を付加して利用できるようにするために、選ばれて表現されたものである。すべてのそのような変形やバリエーションは、公正に合法的に公平に与えられる幅にしたがって解釈された添付の請求項によって定められた本発明のスコープ内である。

Claims (3)

  1. 消去フィルタ係数生成装置が、所定の空間における騒音を収音する参照マイクが出力する参照信号と、静かにしたい位置での音を収音する誤差マイクが出力する誤差信号とを入力とし、前記参照信号から前記静かにしたい位置での騒音を消去するための消去信号を生成するフィルタリングで用いる消去フィルタ係数を生成する消去フィルタ係数生成方法であって、
    前記消去信号に基づく音を放音するスピーカから前記誤差マイクまでの経路の音響特性を表す経路フィルタ係数を用いたフィルタリングにより、前記参照信号からフィルタリング済参照信号を生成する経路フィルタリングステップと、
    前記参照信号から、当該参照信号の周波数特性を表す再現フィルタ係数を生成する再現フィルタ係数生成ステップと、
    所定の周波数特性とレベルの信号を第１雑音信号として生成する第１雑音信号生成ステップと、
    前記再現フィルタ係数を用いたフィルタリングにより、前記第１雑音信号からフィルタリング済第１雑音信号を生成する再現フィルタリングステップと、
    前記フィルタリング済参照信号と前記フィルタリング済第１雑音信号から加算済参照信号を生成する雑音信号加算ステップと、
    前記誤差信号と前記加算済参照信号から前記消去フィルタ係数を生成する消去フィルタ係数生成ステップと、
    を含む消去フィルタ係数生成方法。
  2. 所定の空間における騒音を収音する参照マイクが出力する参照信号と、静かにしたい位置での音を収音する誤差マイクが出力する誤差信号とを入力とし、前記参照信号から前記静かにしたい位置での騒音を消去するための消去信号を生成するフィルタリングで用いる消去フィルタ係数を生成する消去フィルタ係数生成装置であって、
    前記消去信号に基づく音を放音するスピーカから前記誤差マイクまでの経路の音響特性を表す経路フィルタ係数を用いたフィルタリングにより、前記参照信号からフィルタリング済参照信号を生成する経路フィルタと、
    前記参照信号から、当該参照信号の周波数特性を表す再現フィルタ係数を生成する再現フィルタ係数生成部と、
    所定の周波数特性とレベルの信号を第１雑音信号として生成する第１雑音信号生成部と、
    前記再現フィルタ係数を用いたフィルタリングにより、前記第１雑音信号からフィルタリング済第１雑音信号を生成する再現フィルタと、
    前記フィルタリング済参照信号と前記フィルタリング済第１雑音信号から加算済参照信号を生成する雑音信号加算部と、
    前記誤差信号と前記加算済参照信号から前記消去フィルタ係数を生成する消去フィルタ係数生成部と、
    を含む消去フィルタ係数生成装置。
  3. 請求項１に記載の消去フィルタ係数生成方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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