JP7514587B2 - 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、誤差信号の二乗和が最小になるように、適応フィルタを用いて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。
国際公開第２０１４／００６８４６号
本開示は、移動体装置内の空間における騒音の状態が急変したときに、騒音の制御の安定を図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、前記参照信号に適応フィルタを適用することにより、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が出力されるキャンセル信号出力部と、前記キャンセル信号に対応してキャンセル音を発生するキャンセル音源と、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、前記キャンセル信号出力部から前記誤差信号入力部までの音響伝達特性を模擬した模擬伝達特性で前記参照信号を補正した濾波参照信号を生成する模擬音響伝達特性フィルタ部と、前記参照信号または前記濾波参照信号の第一所定期間における信号レベルを示す第一代表入力値の逆数に比例する補正係数をステップサイズパラメータの基準値に乗算することにより、前記ステップサイズパラメータを算出するμ調整部と、前記誤差信号と、生成された前記濾波参照信号と、算出された前記ステップサイズパラメータと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、前記参照信号または前記濾波参照信号の前記第一所定期間よりも短い第二所定期間における信号レベルを示す第二代表入力値が閾値よりも大きいか否かを判定する判定部とを備え、前記適応フィルタ部及び前記フィルタ係数更新部の少なくとも一方は、前記第二代表入力値が前記閾値よりも大きいと判定された場合に、通常状態から前記通常状態よりも前記騒音を低減する効果が弱まる制限状態に遷移する。
本開示の能動騒音低減装置は、移動体装置内の空間における騒音の状態が急変したときに、騒音の制御の安定を図ることができる。
図１は、実施の形態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、実施の形態に係る能動騒音低減装置の通常動作のフローチャートである。 図４は、参照信号の振幅、第一代表入力値、及び、第二代表入力値の経時変化の一例を示す図である。 図５は、実施の形態に係る能動騒音低減装置の制限動作の例１のフローチャートである。 図６は、実施の形態に係る能動騒音低減装置の制限動作の例２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）
［車両の構成］
以下、実施の形態に係る車両、及び、当該車両に搭載される能動騒音低減装置について説明する。まず、実施の形態に係る車両について説明する。図１は、実施の形態に係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、実施の形態に係る能動騒音低減装置１０と、参照信号源５１と、キャンセル音源５２と、誤差信号源５３と、車両本体５４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５５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。実施の形態では、参照信号源５１は、加速度センサであり、空間５５外に配置される。具体的には、参照信号源５１は、左前輪付近のサブフレーム（または、左前輪のタイヤハウス）に取り付けられる。なお、参照信号源５１の取り付け位置は、特に限定されない。参照信号源５１が加速度センサである場合、能動騒音低減装置１０は、空間５５における騒音に含まれるロードノイズの成分を低減することができる。ロードノイズは伝播経路が複雑であるため、複数箇所に加速度センサを配置する構成が有用である。なお、参照信号源５１は、マイクロフォンであってもよい。
キャンセル音源５２は、キャンセル信号を用いてキャンセル音を空間５５に出力する。実施の形態では、キャンセル音源５２は、スピーカであるが、車両５０の一部の構造体（例えば、サンルーフなど）がアクチュエータ等の駆動機構によって加振されることにより、キャンセル音が出力されてもよい。また、能動騒音低減装置１０において、複数のキャンセル音源５２が使用されてもよく、キャンセル音源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５５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５５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。
車両本体５４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５４は、キャンセル音源５２及び誤差信号源５３が配置される空間５５（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、適応フィルタ部１４と、模擬音響伝達特性フィルタ部１５と、記憶部１６と、μ調整部１７と、フィルタ係数更新部１８と、判定部１９とを備える。適応フィルタ部１４、模擬音響伝達特性フィルタ部１５、μ調整部１７、フィルタ係数更新部１８、及び、判定部１９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。適応フィルタ部１４、模擬音響伝達特性フィルタ部１５、μ調整部１７、フィルタ係数更新部１８、及び、判定部１９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、適応フィルタ部１４、模擬音響伝達特性フィルタ部１５、μ調整部１７、フィルタ係数更新部１８、及び、判定部１９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。
［通常動作］
上述のように、能動騒音低減装置１０は、騒音低減動作を行う。まず、能動騒音低減装置１０の通常動作について図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の通常動作のフローチャートである。
まず、参照信号源５１から参照信号入力端子１１に、騒音Ｎ０と相関を有する参照信号が入力される（Ｓ１１）。参照信号入力端子１１は、参照信号入力部の一例であって、具体的には、金属等により形成される端子である。
参照信号入力端子１１に入力された参照信号は、適応フィルタ部１４及び模擬音響伝達特性フィルタ部１５に出力される。適応フィルタ部１４は、参照信号入力端子１１に入力される参照信号に適応フィルタを適用（畳み込み）することにより、キャンセル信号を生成する（Ｓ１２）。適応フィルタ部１４は、いわゆるＦＩＲフィルタまたはＩＩＲフィルタによって実現される。適応フィルタ部１４は、生成したキャンセル信号をキャンセル信号出力端子１２に出力する。キャンセル信号は、騒音Ｎ０を低減するためのキャンセル音Ｎ１の出力に用いられ、キャンセル信号出力端子１２に出力される（Ｓ１３）。
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って、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１２には、適応フィルタ部１４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１２には、キャンセル音源５２が接続される。このため、キャンセル音源５２にはキャンセル信号出力端子１２を介してキャンセル信号が出力される。キャンセル音源５２は、キャンセル信号に基づいてキャンセル音Ｎ１を出力する。
誤差信号源５３は、キャンセル信号に対応してキャンセル音源５２から発生されるキャンセル音Ｎ１と騒音Ｎ０との干渉による残留音を検出し、残留音に対応する誤差信号を出力する。この結果、誤差信号入力端子１３には、誤差信号が入力される（Ｓ１４）。誤差信号入力端子１３は、誤差信号入力部の一例であって、金属等により形成される端子である。
次に、模擬音響伝達特性フィルタ部１５は、キャンセル信号出力端子１２から誤差信号入力端子１３までの音響伝達特性を模擬した模擬伝達特性で参照信号を補正した濾波参照信号を生成する（Ｓ１５）。言い換えれば、模擬伝達特性は、キャンセル音源５２の位置から誤差信号源５３の位置までの音響伝達特性（つまり、空間５５における音響伝達特性）を模擬したものである。模擬伝達特性は、例えば、あらかじめ空間５５において実測され、記憶部１６に記憶される。なお、模擬伝達特性は、あらかじめ定めた値を使用しないアルゴリズムによって定められてもよい。
記憶部１６は、模擬伝達特性が記憶される記憶装置である。記憶部１６には、後述する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、適応フィルタ部１４、模擬音響伝達特性フィルタ部１５、μ調整部１７、フィルタ係数更新部１８、及び、判定部１９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、適応フィルタ部１４、模擬音響伝達特性フィルタ部１５、μ調整部１７、フィルタ係数更新部１８、及び、判定部１９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。
μ調整部１７は、ステップサイズパラメータμを算出する（Ｓ１６）。ステップサイズパラメータμは、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カラ量である。μ調整部１７は、具体的には、以下の（式１）及び（式２）に基づいて、ステップサイズパラメータμを算出する。なお、ｌは自然数であり、サンプリング周期Ｔｓでｌ番目のサンプルを表す。
Figure 0007514587000001
上記（式１）及び（式２）に示されるように、μ調整部１７は、第一代表入力値ｄ１の逆数に比例する補正係数ｄＲＥＦ／ｄ１をステップサイズパラメータμの基準値μＲＥＦに乗算することにより、ステップサイズパラメータμを算出する。第一代表入力値ｄ１は参照信号の信号レベルを表しており、いわゆる二乗ノルムであり、直近の第一所定期間（サンプル数Ｎ（Ｎは自然数）に相当する期間）における参照信号ｘの二乗平均値である。なお、基準値μＲＥＦ、及び、ｄＲＥＦは、車両５０の走行試験またはシミュレーションなどによって予め定められる固定値である。
フィルタ係数更新部１８は、誤差信号、生成された濾波参照信号、及び、算出されたステップサイズパラメータμに基づいて、適応フィルタの係数Ｗを逐次更新する（Ｓ１７）。フィルタ係数更新部１８は、具体的には、ＬＭＳ（Ｌｅａｓｔ Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅ）法を用いて、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１４に出力する。また、フィルタ係数更新部１８は、適応フィルタの係数を逐次更新する。誤差信号を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３）で表現される。
Figure 0007514587000002
なお、フィルタ係数更新部１８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。
以上のような通常動作により、能動騒音低減装置１０は、空間５５における騒音を低減することができる。
上述のステップサイズパラメータμは、一般的には固定値であり、値が大き過ぎると適応フィルタの係数Ｗが発散しやすくなり、値が小さ過ぎるとフィルタ係数更新部１８の適応フィルタの係数Ｗの更新が間に合わず、騒音Ｎ０を低減する効果が低下する。
能動騒音低減装置１０においては、μ調整部１７がステップサイズパラメータμを上記（式１）及び（式２）に基づいて算出する。これにより、参照信号の信号レベルが大きい（つまり、騒音Ｎ０が大きい）ときにはステップサイズパラメータμが小さくなることで動作が安定し、参照信号の信号レベルが小さい（つまり、騒音Ｎ０が小さい）ときにはステップサイズパラメータμが大きくなることで素早く騒音Ｎ０を低減する効果が得られる。
［制限動作の例１］
ステップサイズパラメータμを上記（式１）及び（式２）に基づいて算出する構成には以下のような課題がある。第一代表入力値ｄ１を算出する際の第一所定期間（サンプル数Ｎ）を短く設定すると、ステップサイズパラメータμが過剰に調整され、ＬＭＳ法の演算においては参照信号があたかも変化していないように見えてしまい、適応フィルタの係数Ｗが正しく更新されない。
一方で、第一所定期間を長く設定すると、騒音Ｎ０の変化にステップサイズパラメータμの追従が間に合わない場合がある。例えば、参照信号の信号レベルが低い状態で車両５０が突起を乗り越したような場合、車両５０に衝撃が加わり、参照信号が大きく変化する。図４は、参照信号の振幅、及び、第一代表入力値ｄ１の経時変化の一例を示す図である。図４の（ａ）は、参照信号の振幅の経時変化を示し、図４の（ｂ）は、第一代表入力値ｄ１の経時変化を示している。なお、図４の（ｂ）では後述する第二代表入力値ｄ２、第一閾値、及び、第二閾値等も合わせて図示されている。
図４に示されるように、第一代表入力値ｄ１は、参照信号の信号レベルの変化が発生したタイミングよりも遅れて大きくなるため、車両５０に衝撃が加わった直後においては小さい値のままとなる。言い換えると、車両５０に衝撃が加わった直後においてはステップサイズパラメータμは大きい値のままである。このため、車両５０に衝撃が加わった直後において騒音Ｎ０の制御が不安定になり、キャンセル音Ｎ１が異音となってしまう可能性がある。
そこで、能動騒音低減装置１０においては、判定部１９が第一代表入力値ｄ１よりも参照信号への追従性の高い第二代表入力値ｄ２を用いて、空間５５における騒音Ｎ０の状態が急変したか否かを判定する。第二代表入力値ｄ２は、直近の第二所定期間における参照信号の二乗平均値であり、例えば、以下の（式４）で表現される。
Figure 0007514587000003
第二所定期間は、上記第一所定期間よりも短い期間であり、サンプル数Ｍ（ＭはＮよりも小さい自然数）に相当する期間である。Ｍは、例えば、Ｎの１０分の１程度のサンプル数に設定される。
能動騒音低減装置１０は、判定部１９によって騒音Ｎ０の状態が急変したと判定されると、適応フィルタ部１４、及び、フィルタ係数更新部１８の少なくとも一方は、通常状態から通常状態よりも騒音Ｎ０を低減する効果が弱まる制限状態に遷移する制限動作を行う。以下、このような制限動作の例１について図５を参照しながら説明する。図５は、能動騒音低減装置１０の制限動作の例１のフローチャートである。
能動騒音低減装置１０が通常動作を行っており、フィルタ係数更新部１８が通常状態で適応フィルタの係数Ｗを更新しているときに（Ｓ２１）、判定部１９は、参照信号を取得して第二代表入力値ｄ２を算出し（Ｓ２２）、算出した第二代表入力値ｄ２が第二閾値よりも大きいか否かを判定する（Ｓ２３）。
第二代表入力値ｄ２が第二閾値以下である場合には、参照信号の信号レベルに大きな変化はないため、空間５５における騒音Ｎ０の状態に突発的な変化はないと考えられる。したがって、第二代表入力値ｄ２が第二閾値以下であると判定されると（Ｓ２３でＮｏ）、通常状態が継続される（Ｓ２１）。
一方、第二代表入力値ｄ２が第二閾値よりも大きい場合には、参照信号の信号レベルに大きな変化があり、空間５５における騒音Ｎ０の状態が急変した可能性がある。したがって、第二代表入力値ｄ２が第二閾値よりも大きいと判定されると（Ｓ２３でＹｅｓ）、適応フィルタ部１４及びフィルタ係数更新部１８の少なくとも一方は、通常状態から制限状態に遷移する（Ｓ２４）。
制限状態は、通常状態よりも騒音Ｎ０を低減する効果が弱まる状態（あるいは、効果が弱まると推定される状態）である。まず、制限状態のフィルタ係数更新部１８の動作例について説明する。制限状態のフィルタ係数更新部１８は、例えば、適応フィルタの係数Ｗの更新を停止する。制限状態のフィルタ係数更新部１８は、具体的には、上記（式３）でステップサイズパラメータμを０とし、同じ適応フィルタの係数Ｗを適応フィルタ部１４に出力し続ける。適応フィルタの係数Ｗの更新の停止は、Ｗ（ｎ＋１）＝Ｗ（ｎ）として、Ｗを書き換えないことによっても実現できる。
また、制限状態のフィルタ係数更新部１８は、μ調整部１７によって算出されたステップサイズパラメータμに０より大きく１より小さい係数を乗算したステップサイズパラメータを用いて適応フィルタの係数Ｗを更新してもよい。つまり、制限状態のフィルタ係数更新部１８は、通常状態であるときよりも小さいステップサイズパラメータを用いて適応フィルタの係数Ｗを更新してもよい。
次に、制限状態の適応フィルタ部１４の動作について説明する。制限状態の適応フィルタ部１４は、０より大きく１より小さい係数を乗算した参照信号に適応フィルタを適用することにより、キャンセル信号を生成する。
また、制限状態の適応フィルタ部１４は、参照信号に、０より大きく１より小さい係数を乗算した適応フィルタを適用することにより、キャンセル信号を生成してもよいし、制限状態の適応フィルタ部１４は、生成したキャンセル信号に０より大きく１より小さい係数を乗算して出力してもよい。
いずれの場合も、制限状態の適応フィルタ部１４は、通常状態であるときよりもキャンセル信号の信号レベルが小さくなるような処理を行うこととなる。
なお、ステップＳ２４においては、適応フィルタ部１４及びフィルタ係数更新部１８のうち適応フィルタ部１４のみが制限状態に遷移してもよいし、適応フィルタ部１４及びフィルタ係数更新部１８のうちフィルタ係数更新部１８のみが制限状態に遷移してもよい。また、ステップＳ２４においては、適応フィルタ部１４及びフィルタ係数更新部１８の両方が制限状態に遷移してもよい。
また、制限状態は、多段階に区分されて、ステップサイズパラメータμに乗算される０より大きく１より小さい係数が段階ごとに変更されてもよい。また、制限状態が多段階に区分される場合、１段階目でステップサイズパラメータμに０より大きく１より小さい係数を乗算し、２段階目でキャンセル信号に０より大きく１より小さい係数を乗算するといった制御を行うことも可能である。
このように、能動騒音低減装置１０は、騒音Ｎ０の状態が急変したときに適応フィルタ部１４及びフィルタ係数更新部１８の少なくとも一方を制限状態にすることで、騒音Ｎ０の制御の安定を図ることができる。
なお、制限状態から通常状態への復帰は、例えば、車両５０のイグニッション電源がオフされ再度オンされたときに行われる。しかしながら、制限状態に遷移してから一定期間の経過後に通常状態に復帰してもよいし、上記ステップＳ２３の要件が満たされなくなったタイミングで通常状態に復帰してもよい。
［制限動作の例２］
図５の例では、第二代表入力値ｄ２が第二閾値よりも大きいことを要件として、適応フィルタ部１４及びフィルタ係数更新部１８の少なくとも一方が制限状態に遷移した。ここで、騒音Ｎ０の制御が不安定になりやすいのは、ステップサイズパラメータμが大きいときに、参照信号の信号レベルが急変する場合である。つまり、第一代表入力値ｄ１が小さく、かつ、第二代表入力値ｄ２が大きい場合である。
そこで、判定部１９は、第一代表入力値ｄ１が小さいか否かをさらに判定してもよい。以下、このような制限動作の例２について図６を参照しながら説明する。図６は、能動騒音低減装置１０の制限動作の例２のフローチャートである。
能動騒音低減装置１０が通常動作を行っており、フィルタ係数更新部１８が通常状態で適応フィルタの係数Ｗを更新しているときに（Ｓ３１）、判定部１９は、参照信号を取得して第一代表入力値ｄ１及び第二代表入力値ｄ２を算出し（Ｓ３２）、算出した第二代表入力値ｄ２が第二閾値よりも大きく、かつ、算出した第一代表入力値ｄ１が第一閾値以下であるか否かを判定する（Ｓ３３）。第一閾値及び第二閾値は、例えば、互いに値が異なるが、同一であってもよい。
第二代表入力値ｄ２が第二閾値よりも大きく、かつ、第一代表入力値ｄ１が第一閾値以下であるという要件が満たされないと判定されると（Ｓ３３でＮｏ）、通常状態が継続される（Ｓ３１）。一方、第二代表入力値ｄ２が第二閾値よりも大きく、かつ、第一代表入力値ｄ１が第一閾値以下であると判定されると（Ｓ３３でＹｅｓ）、適応フィルタ部１４及びフィルタ係数更新部１８の少なくとも一方は、通常状態から制限状態に遷移する（Ｓ３４）。制限状態の適応フィルタ部１４の動作、及び、制限状態のフィルタ係数更新部１８の動作については上述の通りである。
以上説明したように、判定部１９は、第二代表入力値ｄ２が第二閾値よりも大きいか否かに加えて、第一代表入力値ｄ１が第一閾値以下であるか否かを判定し、適応フィルタ部１４及びフィルタ係数更新部１８の少なくとも一方は、第二代表入力値ｄ２が第二閾値よりも大きく、かつ、第一代表入力値ｄ１が第一閾値以下であることを要件として通常状態から制限状態に遷移してもよい。
これにより、適応フィルタ部１４及びフィルタ係数更新部１８の少なくとも一方は、動作を制限する必要性が高いときにのみ通常状態から制限状態に遷移する。したがって、能動騒音低減装置１０は、効果的に騒音Ｎ０を低減することができる。
なお、ステップＳ３３においては、第一代表入力値ｄ１が第一閾値以下であるか否かが判定されたが、この判定に代えて、第一代表入力値ｄ１と第二代表入力値ｄ１の比（ｄ１／ｄ２）が所定値以下であるか否かが判定されてもよい。つまり、ステップＳ３３においては、判定部１９は、第二代表入力値ｄ２が第二閾値よりも大きく、かつ、第一代表入力値ｄ１と第二代表入力値ｄ１の比（ｄ１／ｄ２）が所定値以下であるか否かを判定してもよい。
［変形例］
上記実施の形態では、第一代表入力値ｄ１及び第二代表入力値ｄ２は、参照信号の信号レベルの二乗ノルムであるとして説明されたが、第一代表入力値ｄ１及び第二代表入力値ｄ２は、参照信号の信号レベルのノルム、ＲＭＳ（Ｒｏｏｔ Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅ）、または、絶対値等であってもよい。第一代表入力値ｄ１及び第二代表入力値ｄ２は、参照信号の信号レベルを示すパラメータであればよい。
また、第一代表入力値ｄ１及び第二代表入力値ｄ２は、濾波参照信号の信号レベルを示すパラメータであってもよい。第一代表入力値ｄ１及び第二代表入力値ｄ２は、具体的には、濾波参照信号の信号レベルの二乗ノルムであってもよいし、濾波参照信号の信号レベルのノルムであってもよい。
［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５５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、参照信号に適応フィルタを適用することにより、騒音Ｎ０を低減するためのキャンセル音Ｎ１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１４と、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１２と、キャンセル信号に対応してキャンセル音を発生するキャンセル音源５２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、キャンセル信号出力端子１２から誤差信号入力端子１３までの音響伝達特性を模擬した模擬伝達特性で参照信号を補正した濾波参照信号を生成する模擬音響伝達特性フィルタ部１５と、参照信号または濾波参照信号の第一所定期間における信号レベルを示す第一代表入力値ｄ１の逆数に比例する補正係数をステップサイズパラメータμの基準値μＲＥＦに乗算することにより、ステップサイズパラメータμを算出するμ調整部１７と、誤差信号と、生成された濾波参照信号と、算出されたステップサイズパラメータμとを用いて適応フィルタの係数Ｗを更新するフィルタ係数更新部１８と、参照信号または濾波参照信号の第一所定期間よりも短い第二所定期間における信号レベルを示す第二代表入力値ｄ２が閾値よりも大きいか否かを判定する判定部１９とを備える。適応フィルタ部１４及びフィルタ係数更新部１８の少なくとも一方は、第二代表入力値ｄ２が閾値よりも大きいと判定された場合に、通常状態から通常状態よりも騒音Ｎ０を低減する効果が弱まる制限状態に遷移する。
このような能動騒音低減装置１０は、車両５０内の空間５５における騒音Ｎ０の状態が急変したときに、騒音Ｎ０の制御の安定を図ることができる。
また、例えば、判定部１９は、第二代表入力値ｄ２が上記閾値である第二閾値よりも大きいか否かに加えて、第一代表入力値ｄ１が第一閾値以下であるか否かを判定する。適応フィルタ部１４及びフィルタ係数更新部１８の少なくとも一方は、第二代表入力値ｄ２が第二閾値よりも大きいと判定され、かつ、第一代表入力値ｄ１が第一閾値以下であると判定された場合に、通常状態から制限状態に遷移する。
このような能動騒音低減装置１０は、動作を制限する必要性が高いときにのみ適応フィルタ部１４及びフィルタ係数更新部１８の少なくとも一方が制限状態に遷移するので、効果的に騒音Ｎ０を低減することができる。
また、例えば、判定部１９は、第二代表入力値が上記閾値である第二閾値よりも大きいか否かに加えて、第一代表入力値ｄ１及び第二代表入力値ｄ２の比が所定値以下であるか否かを判定し、適応フィルタ部１４及びフィルタ係数更新部１８の少なくとも一方は、第二代表入力値ｄ２が第二閾値よりも大きいと判定され、かつ、第一代表入力値ｄ１及び第二代表入力値ｄ２の比が所定値以下であると判定された場合に、通常状態から制限状態に遷移する。
このような能動騒音低減装置１０は、動作を制限する必要性が高いときにのみ適応フィルタ部１４及びフィルタ係数更新部１８の少なくとも一方が制限状態に遷移するので、効果的に騒音Ｎ０を低減することができる。
また、例えば、制限状態のフィルタ係数更新部１８は、適応フィルタの係数の更新を停止する。
このような能動騒音低減装置１０は、車両５０内の空間５５における騒音Ｎ０の状態が急変したときに適応フィルタの係数の更新を停止することで、騒音Ｎ０の制御の安定を図ることができる。
また、例えば、制限状態のフィルタ係数更新部１８は、算出されたステップサイズパラメータμに０より大きく１より小さい係数を乗算したステップサイズパラメータを用いて適応フィルタの係数Ｗを更新する。
このような能動騒音低減装置１０は、車両５０内の空間５５における騒音Ｎ０の状態が急変したときに比較的小さいステップサイズパラメータを用いて適応フィルタの係数を更新することで、騒音Ｎ０の制御の安定を図ることができる。
また、例えば、制限状態の適応フィルタ部１４は、０より大きく１より小さい係数を乗算した参照信号に適応フィルタを適用することにより、キャンセル信号を生成する。
このような能動騒音低減装置１０は、車両５０内の空間５５における騒音Ｎ０の状態が急変したときに参照信号の信号レベルを比較的小さくすることで、騒音Ｎ０の制御の安定を図ることができる。
また、例えば、制限状態の適応フィルタ部１４は、参照信号に、０より大きく１より小さい係数を乗算した適応フィルタを適用することにより、キャンセル信号を生成する。
このような能動騒音低減装置１０は、車両５０内の空間５５における騒音Ｎ０の状態が急変したときに適応フィルタの係数Ｗを比較的小さくすることで、騒音Ｎ０の制御の安定を図ることができる。
また、例えば、制限状態の適応フィルタ部１４は、生成したキャンセル信号に０より大きく１より小さい係数を乗算して出力する。
このような能動騒音低減装置１０は、車両５０内の空間５５における騒音Ｎ０の状態が急変したときにキャンセル信号の信号レベルを比較的小さくすることで、騒音Ｎ０の制御の安定を図ることができる。
また、車両５０は、能動騒音低減装置１０と、参照信号源５１とを備える。
このような車両５０は、車両５０内の空間５５における騒音Ｎ０の状態が急変したときに、騒音Ｎ０の制御の安定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が実行する能動騒音低減方法は、参照信号または濾波参照信号の第一所定期間よりも短い第二所定期間における信号レベルを示す第二代表入力値が閾値よりも大きいか否かを判定し、第二代表入力値が閾値よりも大きいと判定された場合に、適応フィルタ部１４及びフィルタ係数更新部１８の少なくとも一方を、通常状態から通常状態よりも騒音Ｎ０を低減する効果が弱まる制限状態に遷移させる。
このような能動騒音低減方法は、車両５０内の空間５５における騒音Ｎ０の状態が急変したときに、騒音Ｎ０の制御の安定を図ることができる。
（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、上記実施の形態では、参照信号入力部、誤差信号入力部、キャンセル信号出力部は互いに異なる端子として説明されたが、単一の端子であってもよい。例えば、参照信号源、誤差信号源、及び、キャンセル音源などのデバイスを数珠繋ぎに接続できるデジタル通信規格によれば、単一の端子によって参照信号入力部、誤差信号入力部、及び、キャンセル信号出力部を実現することが可能である。
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、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、このようなプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な非一時的な記録媒体として実現されてもよい。また、本開示は、移動体装置（例えば、車両）または能動騒音低減システムとして実現されてもよい。このような移動体装置または能動騒音低減システムは、例えば、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。
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 能動騒音低減装置
１１ 参照信号入力端子
１２ キャンセル信号出力端子
１３ 誤差信号入力端子
１４ 適応フィルタ部
１５ 模擬音響伝達特性フィルタ部
１６ 記憶部
１７ μ調整部
１８ フィルタ係数更新部
１９ 判定部
５０ 車両
５１ 参照信号源
５２ キャンセル音源
５３ 誤差信号源
５４ 車両本体
５５ 空間

Claims (10)

  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、
    前記参照信号に適応フィルタを適用することにより、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が出力されるキャンセル信号出力部と、
    前記キャンセル信号に対応してキャンセル音を発生するキャンセル音源と、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、
    前記キャンセル信号出力部から前記誤差信号入力部までの音響伝達特性を模擬した模擬伝達特性で前記参照信号を補正した濾波参照信号を生成する模擬音響伝達特性フィルタ部と、
    前記参照信号または前記濾波参照信号の第一所定期間における信号レベルを示す第一代表入力値の逆数に比例する補正係数をステップサイズパラメータの基準値に乗算することにより、前記ステップサイズパラメータを算出するμ調整部と、
    前記誤差信号と、生成された前記濾波参照信号と、算出された前記ステップサイズパラメータと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、
    前記参照信号または前記濾波参照信号の前記第一所定期間よりも短い第二所定期間における信号レベルを示す第二代表入力値が閾値よりも大きいか否かを判定する判定部とを備え、
    前記適応フィルタ部及び前記フィルタ係数更新部の少なくとも一方は、前記第二代表入力値が前記閾値よりも大きいと判定された場合に、通常状態から前記通常状態よりも前記騒音を低減する効果が弱まる制限状態に遷移する
    能動騒音低減装置。
  2. 前記判定部は、前記第二代表入力値が前記閾値である第二閾値よりも大きいか否かに加えて、前記第一代表入力値が第一閾値以下であるか否かを判定し、
    前記適応フィルタ部及び前記フィルタ係数更新部の少なくとも一方は、前記第二代表入力値が前記第二閾値よりも大きいと判定され、かつ、前記第一代表入力値が前記第一閾値以下であると判定された場合に、前記通常状態から前記制限状態に遷移する
    請求項１に記載の能動騒音低減装置。
  3. 前記判定部は、前記第二代表入力値が前記閾値である第二閾値よりも大きいか否かに加えて、前記第一代表入力値及び前記第二代表入力値の比が所定値以下であるか否かを判定し、
    前記適応フィルタ部及び前記フィルタ係数更新部の少なくとも一方は、前記第二代表入力値が前記第二閾値よりも大きいと判定され、かつ、前記第一代表入力値及び前記第二代表入力値の比が所定値以下であると判定された場合に、前記通常状態から前記制限状態に遷移する
    請求項１に記載の能動騒音低減装置。
  4. 前記制限状態の前記フィルタ係数更新部は、前記適応フィルタの係数の更新を停止する
    請求項１～３のいずれか１項に記載の能動騒音低減装置。
  5. 前記制限状態の前記フィルタ係数更新部は、算出された前記ステップサイズパラメータに０より大きく１より小さい係数を乗算したステップサイズパラメータを用いて前記適応フィルタの係数を更新する
    請求項１～３のいずれか１項に記載の能動騒音低減装置。
  6. 前記制限状態の前記適応フィルタ部は、０より大きく１より小さい係数を乗算した前記参照信号に前記適応フィルタを適用することにより、前記キャンセル信号を生成する
    請求項１～３のいずれか１項に記載の能動騒音低減装置。
  7. 前記制限状態の前記適応フィルタ部は、前記参照信号に、０より大きく１より小さい係数を乗算した前記適応フィルタを適用することにより、前記キャンセル信号を生成する
    請求項１～３のいずれか１項に記載の能動騒音低減装置。
  8. 前記制限状態の前記適応フィルタ部は、生成した前記キャンセル信号に０より大きく１より小さい係数を乗算して出力する
    請求項１～３のいずれか１項に記載の能動騒音低減装置。
  9. 請求項１～８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。
  10. 能動騒音低減装置によって実行される能動騒音低減方法であって、
    前記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、
    前記参照信号に適応フィルタを適用することにより、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が出力されるキャンセル信号出力部と、
    前記キャンセル信号に対応してキャンセル音を発生するキャンセル音源と、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、
    前記キャンセル信号出力部から前記誤差信号入力部までの音響伝達特性を模擬した模擬伝達特性で前記参照信号を補正した濾波参照信号を生成する模擬音響伝達特性フィルタ部と、
    前記参照信号または前記濾波参照信号の第一所定期間における信号レベルを示す第一代表入力値の逆数に比例する補正係数をステップサイズパラメータの基準値に乗算することにより、前記ステップサイズパラメータを算出するμ調整部と、
    前記誤差信号と、生成された前記濾波参照信号と、算出された前記ステップサイズパラメータと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、
    前記能動騒音低減方法は、
    前記参照信号または前記濾波参照信号の前記第一所定期間よりも短い第二所定期間における信号レベルを示す第二代表入力値が閾値よりも大きいか否かを判定し、
    前記第二代表入力値が前記閾値よりも大きいと判定された場合に、前記適応フィルタ部及び前記フィルタ係数更新部の少なくとも一方を、通常状態から前記通常状態よりも前記騒音を低減する効果が弱まる制限状態に遷移させる
    能動騒音低減方法。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008099163A (ja) 2006-10-16 2008-04-24 Audio Technica Corp ノイズキャンセルヘッドフォンおよびヘッドフォンにおけるノイズキャンセル方法
WO2017050515A1 (en) 2015-09-25 2017-03-30 Harman Becker Automotive Systems Gmbh Noise and vibration sensing
JP2020064101A (ja) 2018-10-15 2020-04-23 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、移動体装置、及び、能動騒音低減方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9596540B2 (en) 2012-07-02 2017-03-14 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Active noise reduction device and active noise reduction method
CN111971741A (zh) * 2018-05-02 2020-11-20 哈曼贝克自动系统股份有限公司 前馈有源噪声控制

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008099163A (ja) 2006-10-16 2008-04-24 Audio Technica Corp ノイズキャンセルヘッドフォンおよびヘッドフォンにおけるノイズキャンセル方法
WO2017050515A1 (en) 2015-09-25 2017-03-30 Harman Becker Automotive Systems Gmbh Noise and vibration sensing
JP2020064101A (ja) 2018-10-15 2020-04-23 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、移動体装置、及び、能動騒音低減方法

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