(57)【要約】      （修正有）【課題】弱め合う干渉の音波を生成するために用いられるスピーカを適応的に選択するアクティブノイズ制御を提供すること。【解決手段】アクティブノイズ制御システム１００であって、プロセッサと通信するメモリを含み、該プロセッサは、複数のスピーカ１３４，１３６，１３８，１４０から第１のスピーカ群を選択するように構成されており、第１のスピーカは、複数のクワイエットゾーン１０２，１０４，１０６のうちの少なくとも１つのクワイエットゾーンに存在する望ましくない音と弱め合う干渉をする音波を生成するように該第１のスピーカを駆動するように構成されている対応するアンチノイズ信号を受信するように選択される。【選択図】図１
2010264974.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクティブノイズ制御システムであって、
プロセッサと通信するメモリ
を含み、
該プロセッサは、複数のスピーカから第１のスピーカ群を選択するように構成されており、第１のスピーカは、少なくとも１つのクワイエットゾーンに存在する望ましくない音と弱め合う干渉をする音波を生成するように該第１のスピーカを駆動するように構成されている対応するアンチノイズ信号を受信するように選択され、
該プロセッサは、第１のエラー信号を受信するようにさらに構成されており、該第１のエラー信号は、該第１のスピーカ群によって生成される音波と該少なくとも１つのクワイエットゾーンにおいて検出される該望ましくない音との組み合わせを表し、
該プロセッサは、第１のアクティブスピーカ群とは異なる第２のアクティブスピーカ群が、いつ該第１のエラー信号よりも低い第２のエラー信号を生成するように構成されるかを決定するようにさらに構成され、該第２のエラー信号は、第２のスピーカ群によって生成される音波と該少なくとも１つのクワイエットゾーンにおいて検出される該望ましくない音との組み合わせを表し、
該プロセッサは、該第１のアクティブスピーカ群を該第２のアクティブスピーカ群と置き換えるようにさらに構成されている、アクティブノイズ制御システム。
【請求項２】
前記プロセッサは、前記第１のスピーカ群に含まれない、対応するアンチノイズ信号を受信するために少なくとも１つのスピーカを選択するようにさらに構成されており、
該対応するアンチノイズ信号は、少なくとも１つのクワイエットゾーンに存在する望ましくない音と弱め合う干渉をする音波を生成するように所定の長さの時間の間に該少なくとも１つのスピーカを駆動するように構成されている、請求項１に記載のアクティブノイズ制御システム。
【請求項３】
前記プロセッサは、第３のエラー信号を受信するように構成されており、
該第３のエラー信号は、前記少なくとも１つのスピーカと、前記第１のアクティブスピーカ群とによって生成された音波と、前記少なくとも１つのクワイエットゾーンにおいて検出される前記望ましくない音との組み合わせを表す、請求項２に記載のアクティブノイズ制御システム。
【請求項４】
前記プロセッサは、前記第３のエラー信号が前記第１のエラー信号よりも低いときに、前記少なくとも１つのスピーカを選択し、前記第１のアクティブスピーカ群における第１のスピーカを置き換え、前記第２のアクティブスピーカ群を形成するように構成されている、請求項３に記載のアクティブノイズ制御システム。
【請求項５】
前記プロセッサは、前記望ましくない音を表す信号と前記第１のエラー信号とに基づいて、前記第２のアクティブスピーカ群による音波生成をシミュレートするようにさらに構成されており、
該プロセッサは、該シミュレートされた音波生成に基づいて、第１のシミュレートされたエラー信号を決定するようにさらに構成されている、請求項１に記載のアクティブノイズ制御システム。
【請求項６】
前記プロセッサは、前記第１のシミュレートされたエラー信号が前記第１のエラー信号よりも低いときに、前記第１のアクティブスピーカ群を前記第２のアクティブスピーカ群と置き換えるようにさらに構成されている、請求項１に記載のアクティブノイズ制御システム。
【請求項７】
前記第１のエラー信号は、複数のエラー信号であり、各エラー信号は、エラーセンサによって生成され、各エラーセンサは、それぞれのクワイエットゾーンに配置されており、前記プロセッサは、前記複数のスピーカの各スピーカに対する相対的スピーカ位置と、複数のエラーセンサの各センサに対する相対的エラーセンサ位置とを相関付けるようにさらに構成されている、請求項１に記載のアクティブノイズ制御システム。
【請求項８】
前記プロセッサは、前記相対的スピーカ位置と前記相対的エラーセンサ位置とに基づいて、前記望ましくない音の方向を決定するようにさらに構成されている、請求項７に記載のアクティブノイズ制御システム。
【請求項９】
前記プロセッサは、前記望ましくない音の前記方向に基づいて、前記第２のアクティブスピーカ群を選択するようにさらに構成されている、請求項６に記載のアクティブノイズ制御システム。
【請求項１０】
前記プロセッサは、前記第２のアクティブスピーカ群に含まれる少なくとも１つのスピーカを選択するように構成されており、前記望ましくない音の前記方向は、前記第１のアクティブスピーカ群に含まれる少なくとも１つのスピーカによって生成される音波よりも、前記第２のアクティブスピーカ群に含まれる少なくとも１つのスピーカによって生成される音波に対してより平面的である、請求項９に記載のアクティブノイズ制御システム。
【請求項１１】
アクティブノイズ制御システムを動作する方法であって、該方法は、
複数のスピーカから第１のスピーカ群を選択することであって、第１のスピーカは、少なくとも１つのクワイエットゾーンに存在する望ましくない音と弱め合う干渉をする音波を生成するように該第１のスピーカを駆動するように構成されている対応するアンチノイズ信号を受信するように選択される、ことと、
第１のエラー信号を受信することであって、該第１のエラー信号は、該第１のスピーカ群によって生成される音波と該少なくとも１つのクワイエットゾーンにおいて検出される該望ましくない音との組み合わせを表し、
第１のアクティブスピーカ群とは異なる第２のアクティブスピーカ群が、いつ該第１のエラー信号よりも低い第２のエラー信号を生成するように構成されるかを決定することであって、該第２のエラー信号は、該第２のスピーカ群によって生成される音波と該少なくとも１つのクワイエットゾーンにおいて検出される該望ましくない音との組み合わせを表す、ことと、
第１のアクティブスピーカ群を該第２のアクティブスピーカ群と置き換えることと
を含む、方法。
【請求項１２】
前記望ましくない音を表す信号と前記第１のエラー信号とに基づいて、前記第２のアクティブスピーカ群からの音波生成をシミュレートすることと、
該シミュレートされた音波生成に基づいて、第１のシミュレートされたエラー信号を決定することと
をさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
第３のアクティブスピーカ群からの音波の生成をシミュレートすることであって、該第３のアクティブスピーカ群は、前記第１のアクティブスピーカ群から少なくとも１つのスピーカを除いた該第１のアクティブスピーカ群である、ことと、
該第３のアクティブスピーカ群からの音波の該シミュレートされた生成に基づいて、複数のエラー信号のうちの少なくとも１つに対する第２のシミュレート効果を決定することと、
該第２のシミュレート効果に対して第１のシミュレート効果を比較することと、
該第１のシミュレート効果と該第２のシミュレート効果とに基づいて、前記第２のアクティブスピーカ群と該第３のアクティブスピーカ群とのうちの１つを選択し、該第１のアクティブスピーカ群を置き換えることと
をさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記第２のアクティブスピーカ群が選択されたときに、前記第１のシミュレート効果に基づいて、前記第１のアクティブスピーカ群を該第２のアクティブスピーカ群と置き換えることと、
前記第３のアクティブスピーカ群が選択されたときに、前記第２のシミュレート効果に基づいて、該第１のアクティブスピーカ群を該第３のアクティブスピーカ群と置き換えることと
をさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
第３のアクティブスピーカ群からの音波の生成をシミュレートすることであって、該第３のスピーカ群は、前記第１のスピーカ群と前記第２のスピーカ群とは異なり、該第３のアクティブスピーカ群からの該シミュレートされた音波の生成は、該第１のエラー信号と前記望ましくない音を表す前記信号とに基づいている、ことと、
該第３のスピーカ群からの該シミュレートされた音波の生成に基づいて、前記複数のエラー信号のうちの少なくとも１つに対する第２のシミュレート効果を決定することと、
該第２のシミュレート効果に対して第１のシミュレート効果を比較することと、
該第１のシミュレート効果と該第２のシミュレート効果との該比較に基づいて、該第２のアクティブスピーカ群と該第３のアクティブスピーカ群とのうちの１つを選択し、該第１のアクティブスピーカ群を置き換えることと
をさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
前記第２のアクティブスピーカ群が選択されたときに、前記第１のシミュレート効果に基づいて、前記第１のアクティブスピーカ群を該第２のアクティブスピーカ群と置き換えることと、
前記第３のアクティブスピーカ群が選択されたときに、前記第２のシミュレート効果に基づいて、該第１のアクティブスピーカ群を該第３のアクティブスピーカ群と置き換えることと
をさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記第２のアクティブスピーカ群によって音波生成をシミュレートすることは、
前記複数のスピーカからの該第２のアクティブスピーカ群による音波生成をシミュレートすることを含み、
該第２のアクティブスピーカ群は、前記第１のアクティブスピーカ群に含まれる少なくとも１つのスピーカを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
アクティブノイズ制御システムを動作するようにプロセッサによって実行可能な複数の命令を含むコンピュータ読み取り可能媒体であって、該コンピュータ読み取り可能媒体は、
複数のスピーカから第１のスピーカ群を選択する命令であって、第１のスピーカは、少なくとも１つのクワイエットゾーンに存在する望ましくない音と弱め合う干渉をする音波を生成するように該第１のスピーカを駆動するように構成されている対応するアンチノイズ信号を受信するように選択される、命令と、
第１のエラー信号を受信する命令であって、該第１のエラー信号は、該第１のスピーカ群によって生成される音波と該少なくとも１つのクワイエットゾーンにおいて検出される該望ましくない音との組み合わせを表す、命令と、
該第１のアクティブスピーカ群とは異なる第２のアクティブスピーカ群が、いつ該第１のエラー信号よりも低い第２のエラー信号を生成するように構成されるかを決定する命令であって、該第２のエラー信号は、該第２のスピーカ群によって生成される音波と該少なくとも１つのクワイエットゾーンにおいて検出される該望ましくない音との組み合わせを表す、命令と、
該第１のアクティブスピーカ群を該第２のアクティブスピーカ群と置き換える命令と
を含む、コンピュータ読み取り可能媒体。
【請求項１９】
前記第１のスピーカ群に含まれない、対応するアンチノイズ信号を受信する各スピーカを選択する命令をさらに含み、
該対応するアンチノイズ信号は、少なくとも１つのクワイエットゾーンに存在する望ましくない音と弱め合う干渉をする音波を生成するように所定の長さの時間の間に該少なくとも１つのスピーカを駆動するようにさらに構成されている、請求項１８に記載のコンピュータ読み取り可能媒体。
【請求項２０】
前記第１のアクティブスピーカ群に含まれない、複数のスピーカの各々に対するそれぞれの一時的エラー信号を受信する命令をさらに含み、
それぞれの一時的エラー信号は、該第１のアクティブスピーカ群に含まれないそれぞれのスピーカと、該第１のアクティブスピーカ群とによって生成される音波と、前記少なくとも１つのクワイエットゾーンにおいて検出される前記望ましくない音との組み合わせを表す、請求項１９に記載のコンピュータ読み取り可能媒体。
【請求項２１】
前記第２のアクティブスピーカ群に含まれる置き換えスピーカを選択する命令をさらに含み、
該置き換えスピーカは、その他の一時的エラー信号に対して最も低い一時的エラー信号を有する、前記第１のアクティブスピーカ群に含まれないそれぞれのスピーカである、請求項２０に記載のコンピュータ読み取り可能媒体。
【請求項２２】
前記第１のアクティブスピーカ群に含まれるスピーカを前記置き換えスピーカと置き換える命令をさらに含む、請求項２１に記載のコンピュータ読み取り可能媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、アクティブノイズ制御に関し、より具体的には、弱め合う干渉の音波を生成するためのスピーカの組み合わせの自動選択に関する。
【背景技術】
【０００２】
（背景技術）
アクティブノイズ制御は、望ましくない音波と弱め合う干渉をする音波または「アンチノイズ」を生成するために用いられ得る。弱め合う干渉の音波は、意図的に望ましくない音波と組み合わせて、望ましくないノイズをキャンセルするように、ラウドスピーカを介して生成され得る。弱めあう干渉の音波と望ましくない音波との組み合わせは、聴取空間内の一人以上の聴取者によって望ましくない音波が知覚されないようにしたり、またはそのような知覚を最小化したりすることができる。
【０００３】
アクティブノイズ制御システムは、概して、１つ以上のマイクロホンを含み、弱め合う干渉の目的であるエリア内の音を検出する。検出された音は、フィードバックエラー信号として用いられる。エラー信号は、アクティブノイズ制御システム内に含まれる適応フィルタを調整するために用いられる。フィルタは、少なくとも１つのスピーカを介して、弱め合う干渉の音波を形成するために用いられる。フィルタは、弱め合う干渉の音波を調整して、エリア内のキャンセレーションを最適化するように、調整される。複数のスピーカを有するシステムにおいては、一定数のスピーカが、アンチノイズを生成するために用いられ得る。しかしながら、ソースの位置および望ましくない音の特性により、一部のスピーカは、アンチノイズを生成するために用いられないことがあり得るが、一部の状況においては、スピーカが用いられるよりも適切なことがあり得る。加えて、ソースの位置および望ましくない音の特性は、時間の経過に伴って変化し得る。従って、弱め合う干渉の音波を生成するために用いられるスピーカを適応的に選択することの必要性が存在する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
（概要）
アクティブノイズ制御（ＡＮＣ）システムは、１つ以上のアンチノイズ信号を生成して、１つ以上のスピーカのそれぞれを駆動し得る。スピーカは、聴取空間内の１つ以上のクワイエットゾーン（ｑｕｉｅｔ  ｚｏｎｅ）に存在する望ましくない音と弱め合う干渉をする音波を生成するように駆動され得る。ＡＮＣシステムは、望ましくない音を表す入力信号に基づいて、アンチノイズ信号を生成し得る。
【０００５】
ＡＮＣシステムは、任意の個数のアンチノイズ発生器を含み得、該アンチノイズ発生器の各々は、アンチノイズ信号を生成することが可能である。アンチノイズ発生器の各々は、１つ以上の学習アルゴリズムユニット（ＬＡＵ）と適応フィルタとを含み得る。ＬＡＵは、クワイエットゾーンの各々に配置されたマイクロホン等のセンサからセンサ入力信号の形態でエラー信号を受信し得る。
【０００６】
複数のスピーカを含むオーディオシステム内の１つ以上のスピーカは、それぞれのアンチノイズ信号によってアクティブに駆動されるように選択され得る。アクティブに駆動される選択されたスピーカによって生成される音波と、クワイエットゾーンの各々における望ましくない音との組み合わせは、対応するクワイエットゾーンの各々に対して、各センサによって生成されるエラー信号を生じ得る。ＡＮＣシステムは、所定の長さの時間の間に、アンチノイズ音波を生成する特定のスピーカを選択するとともに、エラー信号が低減されたかどうかを決定するアクティブに駆動されるスピーカを選択し得る。エラー信号における低減が存在する場合、選択された特定のスピーカは、アクティブに駆動されるスピーカの１つ以上を永久に置き換え得る。
【０００７】
ＡＮＣシステムはまた、音波を生成するようにアクティブに駆動されていないオーディオシステム内のその他のスピーカの１つ以上からのアンチノイズ信号に基づいて、音波生成をシミュレートするように構成され得る。シミュレートされた音波生成は、エラー信号の少なくとも１つに対するシミュレート効果を決定するために用いられ得る。ＡＮＣシステムは、エラー信号に対するシミュレート効果と実際のエラー信号とを比較し得る。比較に基づいて、ＡＮＣシステムは、アクティブに駆動されているスピーカに加えて、またはそれらのスピーカに代えて、シミュレーションから、アクティブに駆動されるべきオーディオシステム内の１つ以上のスピーカを選択し得る。
【０００８】
ＡＮＣシステムは、現在アクティブに駆動されていないスピーカを含む様々なスピーカの組み合わせから音波の生成をシミュレートし得る。エラー信号に対するシミュレートされたスピーカの組み合わせの各々のシミュレート効果に基づく結果は、アクティブに駆動されるスピーカに対する比較のために、スピーカの組み合わせを選択するために比較され得る。ＡＮＣシステムは、アクティブに駆動されるべき選択されたスピーカの組み合わせによって、アクティブに駆動されるスピーカを置き換え得る。
【０００９】
ＡＮＣシステムは、アクティブに駆動されるべきスピーカを選択する際に、望ましくない音の特性を分析し得る。ＡＮＣシステムは、望ましくない音の伝播方向を決定し得る。ＡＮＣシステムは、望ましくない音の方向に基づいて、１つ以上のスピーカを選択し得る。ＡＮＣシステムは、選択されたスピーカまたは複数のスピーカによるアンチノイズ音波の生成をシミュレートし得る。
（項目１）  
アクティブノイズ制御システムであって、
プロセッサと通信するメモリ
を含み、
該プロセッサは、複数のスピーカから第１のスピーカ群を選択するように構成されており、第１のスピーカは、少なくとも１つのクワイエットゾーンに存在する望ましくない音と弱め合う干渉をする音波を生成するように該第１のスピーカを駆動するように構成されている対応するアンチノイズ信号を受信するように選択され、
該プロセッサは、第１のエラー信号を受信するようにさらに構成されており、該第１のエラー信号は、該第１のスピーカ群によって生成される音波と該少なくとも１つのクワイエットゾーンにおいて検出される該望ましくない音との組み合わせを表し、
該プロセッサは、第１のアクティブスピーカ群とは異なる第２のアクティブスピーカ群が、いつ該第１のエラー信号よりも低い第２のエラー信号を生成するように構成されるかを決定するようにさらに構成され、該第２のエラー信号は、第２のスピーカ群によって生成される音波と該少なくとも１つのクワイエットゾーンにおいて検出される該望ましくない音との組み合わせを表し、
該プロセッサは、該第１のアクティブスピーカ群を該第２のアクティブスピーカ群と置き換えるようにさらに構成されている、アクティブノイズ制御システム。
（項目２）  
上記プロセッサは、上記第１のスピーカ群に含まれない、対応するアンチノイズ信号を受信するために少なくとも１つのスピーカを選択するようにさらに構成されており、
該対応するアンチノイズ信号は、少なくとも１つのクワイエットゾーンに存在する望ましくない音と弱め合う干渉をする音波を生成するように所定の長さの時間の間に該少なくとも１つのスピーカを駆動するように構成されている、上記項目に記載のアクティブノイズ制御システム。
（項目３）  
上記プロセッサは、第３のエラー信号を受信するように構成されており、
該第３のエラー信号は、上記少なくとも１つのスピーカと、上記第１のアクティブスピーカ群とによって生成された音波と、上記少なくとも１つのクワイエットゾーンにおいて検出される上記望ましくない音との組み合わせを表す、上記項目のいずれかに記載のアクティブノイズ制御システム。
（項目４）  
上記プロセッサは、上記第３のエラー信号が上記第１のエラー信号よりも低いときに、上記少なくとも１つのスピーカを選択し、上記第１のアクティブスピーカ群における第１のスピーカを置き換え、上記第２のアクティブスピーカ群を形成するように構成されている、上記項目のいずれかに記載のアクティブノイズ制御システム。
（項目５）  
上記プロセッサは、上記望ましくない音を表す信号と上記第１のエラー信号とに基づいて、上記第２のアクティブスピーカ群による音波生成をシミュレートするようにさらに構成されており、
該プロセッサは、該シミュレートされた音波生成に基づいて、第１のシミュレートされたエラー信号を決定するようにさらに構成されている、上記項目のいずれかに記載のアクティブノイズ制御システム。
（項目６）  
上記プロセッサは、上記第１のシミュレートされたエラー信号が上記第１のエラー信号よりも低いときに、上記第１のアクティブスピーカ群を上記第２のアクティブスピーカ群と置き換えるようにさらに構成されている、上記項目のいずれかに記載のアクティブノイズ制御システム。
（項目７）  
上記第１のエラー信号は、複数のエラー信号であり、各エラー信号は、エラーセンサによって生成され、各エラーセンサは、それぞれのクワイエットゾーンに配置されており、上記プロセッサは、上記複数のスピーカの各スピーカに対する相対的スピーカ位置と、複数のエラーセンサの各センサに対する相対的エラーセンサ位置とを相関付けるようにさらに構成されている、上記項目のいずれかに記載のアクティブノイズ制御システム。
（項目８）  
上記プロセッサは、上記相対的スピーカ位置と上記相対的エラーセンサ位置とに基づいて、上記望ましくない音の方向を決定するようにさらに構成されている、上記項目のいずれかに記載のアクティブノイズ制御システム。
（項目９）  
上記プロセッサは、上記望ましくない音の上記方向に基づいて、上記第２のアクティブスピーカ群を選択するようにさらに構成されている、上記項目のいずれかに記載のアクティブノイズ制御システム。
（項目１０）  
上記プロセッサは、上記第２のアクティブスピーカ群に含まれる少なくとも１つのスピーカを選択するように構成されており、上記望ましくない音の上記方向は、上記第１のアクティブスピーカ群に含まれる少なくとも１つのスピーカによって生成される音波よりも、上記第２のアクティブスピーカ群に含まれる少なくとも１つのスピーカによって生成される音波に対してより平面的である、上記項目のいずれかに記載のアクティブノイズ制御システム。
（項目１１）  
アクティブノイズ制御システムを動作する方法であって、該方法は、
複数のスピーカから第１のスピーカ群を選択することであって、第１のスピーカは、少なくとも１つのクワイエットゾーンに存在する望ましくない音と弱め合う干渉をする音波を生成するように該第１のスピーカを駆動するように構成されている対応するアンチノイズ信号を受信するように選択される、ことと、
第１のエラー信号を受信することであって、該第１のエラー信号は、該第１のスピーカ群によって生成される音波と該少なくとも１つのクワイエットゾーンにおいて検出される該望ましくない音との組み合わせを表し、
第１のアクティブスピーカ群とは異なる第２のアクティブスピーカ群が、いつ該第１のエラー信号よりも低い第２のエラー信号を生成するように構成されるかを決定することであって、該第２のエラー信号は、該第２のスピーカ群によって生成される音波と該少なくとも１つのクワイエットゾーンにおいて検出される該望ましくない音との組み合わせを表す、ことと、
第１のアクティブスピーカ群を該第２のアクティブスピーカ群と置き換えることと
を含む、方法。
（項目１２）  
上記望ましくない音を表す信号と上記第１のエラー信号とに基づいて、上記第２のアクティブスピーカ群からの音波生成をシミュレートすることと、
該シミュレートされた音波生成に基づいて、第１のシミュレートされたエラー信号を決定することと
をさらに含む、上記項目に記載の方法。
（項目１３）  
第３のアクティブスピーカ群からの音波の生成をシミュレートすることであって、該第３のアクティブスピーカ群は、上記第１のアクティブスピーカ群から少なくとも１つのスピーカを除いた該第１のアクティブスピーカ群である、ことと、
該第３のアクティブスピーカ群からの音波の該シミュレートされた生成に基づいて、複数のエラー信号のうちの少なくとも１つに対する第２のシミュレート効果を決定することと、
該第２のシミュレート効果に対して第１のシミュレート効果を比較することと、
該第１のシミュレート効果と該第２のシミュレート効果とに基づいて、上記第２のアクティブスピーカ群と該第３のアクティブスピーカ群とのうちの１つを選択し、該第１のアクティブスピーカ群を置き換えることと
をさらに含む、上記項目のいずれかに記載の方法。
（項目１４）  
上記第２のアクティブスピーカ群が選択されたときに、上記第１のシミュレート効果に基づいて、上記第１のアクティブスピーカ群を該第２のアクティブスピーカ群と置き換えることと、
上記第３のアクティブスピーカ群が選択されたときに、上記第２のシミュレート効果に基づいて、該第１のアクティブスピーカ群を該第３のアクティブスピーカ群と置き換えることと
をさらに含む、上記項目のいずれかに記載の方法。
（項目１５）  
第３のアクティブスピーカ群からの音波の生成をシミュレートすることであって、該第３のスピーカ群は、上記第１のスピーカ群と上記第２のスピーカ群とは異なり、該第３のアクティブスピーカ群からの該シミュレートされた音波の生成は、該第１のエラー信号と上記望ましくない音を表す上記信号とに基づいている、ことと、
該第３のスピーカ群からの該シミュレートされた音波の生成に基づいて、上記複数のエラー信号のうちの少なくとも１つに対する第２のシミュレート効果を決定することと、
該第２のシミュレート効果に対して第１のシミュレート効果を比較することと、
該第１のシミュレート効果と該第２のシミュレート効果との該比較に基づいて、該第２のアクティブスピーカ群と該第３のアクティブスピーカ群とのうちの１つを選択し、該第１のアクティブスピーカ群を置き換えることと
をさらに含む、上記項目のいずれかに記載の方法。
（項目１６）  
上記第２のアクティブスピーカ群が選択されたときに、上記第１のシミュレート効果に基づいて、上記第１のアクティブスピーカ群を該第２のアクティブスピーカ群と置き換えることと、
上記第３のアクティブスピーカ群が選択されたときに、上記第２のシミュレート効果に基づいて、該第１のアクティブスピーカ群を該第３のアクティブスピーカ群と置き換えることと
をさらに含む、上記項目のいずれかに記載の方法。
（項目１７）  
上記第２のアクティブスピーカ群によって音波生成をシミュレートすることは、
上記複数のスピーカからの該第２のアクティブスピーカ群による音波生成をシミュレートすることを含み、
該第２のアクティブスピーカ群は、上記第１のアクティブスピーカ群に含まれる少なくとも１つのスピーカを含む上記項目のいずれかに記載の方法。
（項目１８）  
アクティブノイズ制御システムを動作するようにプロセッサによって実行可能な複数の命令を含むコンピュータ読み取り可能媒体であって、該コンピュータ読み取り可能媒体は、
複数のスピーカから第１のスピーカ群を選択する命令であって、第１のスピーカは、少なくとも１つのクワイエットゾーンに存在する望ましくない音と弱め合う干渉をする音波を生成するように該第１のスピーカを駆動するように構成されている対応するアンチノイズ信号を受信するように選択される、命令と、
第１のエラー信号を受信する命令であって、該第１のエラー信号は、該第１のスピーカ群によって生成される音波と該少なくとも１つのクワイエットゾーンにおいて検出される該望ましくない音との組み合わせを表す、命令と、
該第１のアクティブスピーカ群とは異なる第２のアクティブスピーカ群が、いつ該第１のエラー信号よりも低い第２のエラー信号を生成するように構成されるかを決定する命令であって、該第２のエラー信号は、該第２のスピーカ群によって生成される音波と該少なくとも１つのクワイエットゾーンにおいて検出される該望ましくない音との組み合わせを表す、命令と、
該第１のアクティブスピーカ群を該第２のアクティブスピーカ群と置き換える命令と
を含む、コンピュータ読み取り可能媒体。
（項目１９）  
上記第１のスピーカ群に含まれない、対応するアンチノイズ信号を受信する各スピーカを選択する命令をさらに含み、
該対応するアンチノイズ信号は、少なくとも１つのクワイエットゾーンに存在する望ましくない音と弱め合う干渉をする音波を生成するように所定の長さの時間の間に該少なくとも１つのスピーカを駆動するようにさらに構成されている、上記項目に記載のコンピュータ読み取り可能媒体。
（項目２０）  
上記第１のアクティブスピーカ群に含まれない、複数のスピーカの各々に対するそれぞれの一時的エラー信号を受信する命令をさらに含み、
それぞれの一時的エラー信号は、該第１のアクティブスピーカ群に含まれないそれぞれのスピーカと、該第１のアクティブスピーカ群とによって生成される音波と、上記少なくとも１つのクワイエットゾーンにおいて検出される上記望ましくない音との組み合わせを表す、上記項目のいずれかに記載のコンピュータ読み取り可能媒体。
（項目２１）  
上記第２のアクティブスピーカ群に含まれる置き換えスピーカを選択する命令をさらに含み、
該置き換えスピーカは、その他の一時的エラー信号に対して最も低い一時的エラー信号を有する、上記第１のアクティブスピーカ群に含まれないそれぞれのスピーカである、上記項目のいずれかに記載のコンピュータ読み取り可能媒体。
（項目２２）  
上記第１のアクティブスピーカ群に含まれるスピーカを上記置き換えスピーカと置き換える命令をさらに含む、上記項目のいずれかに記載のコンピュータ読み取り可能媒体。
【００１０】
（摘要）
アクティブノイズ制御システムは、少なくとも１つのスピーカを含む第１のスピーカ群を駆動して、少なくとも１つのクワイエットゾーン内の望ましくない音と弱め合う干渉をする音波を生成する。アクティブノイズ制御システムは、望ましくない音と第１のスピーカ群によって生成された弱め合う干渉の音波との組み合わせを表すエラー信号を受信する。アクティブノイズ制御システムは、エラー信号に基づいて、第１のスピーカ群を置き換えるために第２のスピーカ群を選択し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
システムは、以下の図面および記述を参照して、よりよく理解され得る。図面の構成要素は、必ずしも縮尺どおりではなく、その代わり、本発明の原理を例示するときに、強調がなされている。さらに、図面において、異なる図面全体を通して、同様な参照番号は、対応する部分を示す。
【図１】図１は、例示的なアクティブノイズキャンセレーション（ＡＮＣ）システムの概略図である。
【図２】図２は、例示的なスピーカおよびマイクロホン構成の概略図である。
【図３】図３は、アンチノイズ音波生成をシミュレートするように構成されたＡＮＣシステムを実装するシステムの例である。
【図４】図４は、ＡＮＣシステムを実装するシステムの例である。
【図５】図５は、図３および図４のＡＮＣシステムを実装するように構成された例示的な車両の上面図である。
【図６】図６は、図３のＡＮＣシステムの例示的な動作フロー図である。
【図７】図７は、図３のＡＮＣシステムによって実装されたシミュレーションモジュールの例示的な動作フロー図である。
【図８】図８は、図４のＡＮＣシステムの例示的な動作フロー図である。
【図９】図９は、図３および図４のＡＮＣシステムを動作するように構成された例示的なコンピュータデバイスのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
アクティブノイズ制御（ＡＮＣ）システムは、弱め合う干渉をする音波を発生して、１つ以上のクワイエットゾーンを生成するように構成されている。一般に、これは、最初に望ましくない音の存在を決定し、弱め合う干渉をする音波を生成することによって達成される。弱め合う干渉をする音波は、スピーカからのスピーカ出力の一部として含まれ得る。各スピーカは、電気信号を、受信された電気信号を表す音波に変換するように構成された１つ以上の変換器を含み得る。マイクロホンのようなセンサは、各クワイエットゾーンにおいて、スピーカ出力によって駆動されるラウドスピーカから望ましくない音および音波を受信し得る。各マイクロホンは、音波を検出し、検出された音波を代表電気信号に変換するように構成された１つ以上の変換器を含み得る。センサは、受信された音波に基づいて、出力信号を各々発生する。出力信号は、望ましくない音と弱め合う干渉をする音波との組み合わせからの結果である音波を示すエラー信号を表し得る。
【００１３】
ＡＮＣシステムは、弱め合う干渉をする音波を発生するための１つ以上の利用可能なスピーカの任意の組み合わせを駆動するように構成され得る。ＡＮＣシステムは、駆動されるべきスピーカの第１の組み合わせを選択するように構成されている。望ましくない音と弱め合う干渉をする音波との組み合わせからの結果であるエラー信号に基づいて、ＡＮＣシステムは、異なる組み合わせのスピーカを選択して、より正確に望ましくない音をキャンセルし得る。
【００１４】
ＡＮＣシステムは、シミュレータを実装するように構成され得る。シミュレータは、エラー信号と望ましくない音を表す信号とを受信して、アクティブに使用されているスピーカの組み合わせとは異なるスピーカの組み合わせによって、弱め合う干渉をする信号の生成をシミュレートし得る。シミュレーションは、エラー信号へのシミュレートされた結果を発生し得る。ＡＮＣシステムは、シミュレーション結果に基づいて、スピーカの組み合わせを変更し得る。ＡＮＣシステムは、また、望ましくない音の方向に基づいて、スピーカの組み合わせを変更し得る。
【００１５】
本明細書で使用される場合、用語「クワイエットゾーン」あるいは「聴取領域」は、空間の三次元領域を言い、その空間では、望ましくない音と、１つ以上のスピーカによって発生されるアンチノイズ音波との組み合わせによる弱め合う干渉に起因して、望ましくない音の聴取者による知覚が実質的に減少される。例えば、望ましくない音は、クワイエットゾーン内で約半分だけ、つまり３ｄＢだけ減少され得る。他の例では、望ましくない音は、強度で減少され、聴取者に、望ましくない音の強度において知覚される差異を提供し得る。なおも他の例では、望ましくない音は聴取者によって知覚されるときに最小化され得る。
【００１６】
図１は、アンチノイズ制御（ＡＮＣ）システム１００のダイアグラム例である。ＡＮＣシステム１００は、車両内部のような様々な聴取場所に実装され得て、特定の音響周波数あるいは周波数範囲を、クワイエットゾーン１０２、１０４、および１０６、あるいは聴取場所内の聴取領域において可聴であることから減少するか、あるいは、除く。図１のＡＮＣシステム１００の例は、音源１１４から発生する望ましくない音（図１において破線矢印１０８、１１０、および１１２で表される）と弱め合って干渉する音波として発生され得る、１つ以上の所望の周波数あるいは周波数範囲において信号を発生するように構成される。１つの例では、ＡＮＣシステム１００は、約２０−５００Ｈｚの周波数範囲内の望ましくない音と弱め合って干渉するように構成され得る。ＡＮＣシステム１００は、音源１１４から発出する、クワイエットゾーン１０２、１０４、および１０６の各々において可聴であり得る音を表す望ましくない音の信号１１６を受信し得る。
【００１７】
ＡＮＣシステム１００は、複数のアンチノイズ発生器を含むように構成され得る。図１において、ＡＮＣシステム１００は、４つのアンチノイズ発生器（ＡＮＧ）１１８、１２０、１２２、および１２４を含む。ＡＮＣシステム１００は、図１に示されるものに追加的なアンチノイズ発生器、あるいは図１に示されるよりも少ないアンチノイズ発生器を含むように構成され得る。各アンチノイズ発生器１１８、１２０、１２２、および１２４は、それぞれのアンチノイズ信号１２６、１２８、１３０、および１３２を発生するように構成され得る。各アンチノイズ信号１２６、１２８、１３０、および１３２は、少なくとも１つのそれぞれのスピーカ１３４、１３６、１３８、および１４０を駆動するために使用され得る。このように、他の例では、１つのアンチノイズ発生器が、ＡＮＣシステム１００に使用される、すべてのあるいはいくつかのスピーカを駆動するように構成され得る。１つの例では、アンチノイズ信号１２６、１２８、１３０、および１３２は、近似的に等しい振幅および周波数の、各クワイエットゾーン１０２、１０４、および１０６にそれぞれ存在する望ましくない音１０８、１１０、および１１２と位相が１８０°ずれている音波を、理想的には表し得る。アンチノイズ信号１２６、１２８、１３０、および１３２と、検出された望ましくない音との間の１８０°の位相の差は、クワイエットゾーン１０２、１０４、および１０６内のそれぞれの場所における望ましくない音との望ましい弱め合う干渉を起こし得、その場所では、スピーカ１３４、１３６、１３８、および１４０によって生成されたアンチノイズ音波と、望ましくない音１０８、１１０、および１１２の音波が弱め合って組み合わされる。望ましい弱め合う干渉は、聴取者に知覚されるとき、それぞれのクワイエットゾーン１０２、１０４、および１０６内の望ましくない音のキャンセレーションをもたらす。図１において、各スピーカ１３４、１３６、１３８、および１４０は、それぞれのアンチノイズ信号１２６、１２８、１３０、および１３２に基づいて、音波を生成して、各クワイエットゾーン１０２、１０４、および１０６に存在する望ましくない音と弱め合って干渉する。
【００１８】
マイクロホン１４２、１４４、および１４６のようなセンサ、あるいは、可聴音波を感知するための任意の他のデバイスあるいは機構が、各クワイエットゾーン１０２、１０４、および１０６にそれぞれ配置され得る。各マイクロホン１４２、１４４、および１４６は、それぞれのクワイエットゾーン１０２、１０４、および１０６に存在する音波を検出し得る。各マイクロホン１４２、１４４、および１４６は、それぞれ出力信号１４８、１５０、および１５２を発生し得、各々、それぞれのクワイエットゾーン１０２、１０４、および１０６内で検出された音波を表す。各出力信号１４８、１５０、１５２は、各出力信号１４８、１５０、および１５２が、それぞれクワイエットゾーン１０２、１０４、および１０６における、アンチノイズ音波と望ましくない音１０８、１１０、および１１２との弱め合う干渉の後の残りの望ましくない音を表し得るという点において、エラー信号と考えられる。
【００１９】
図１において、ＡＮＣシステム１００は、エラー信号１４８、１５０、および１５２を受信し得る。各アンチノイズ発生器１１８、１２０、１２２、および１２４は、エラー信号１４８、１５０、および１５２を受信して、アンチノイズ音波をより正確に生成して望ましくない音をキャンセルするために、エラー信号１４８、１５０、および１５２に基づいて、それぞれのアンチノイズ信号１２６、１２８、１３０、および１３２を調節し得る。ＡＮＣシステム１００は、２チャネルシステムとして構成され得、２チャネルシステムでは、スピーカ１３４、１３６、１３８、および１４０のうちのただ２つが「アクティブ」である、つまり、アンチノイズ信号によって駆動されている。図１において、ＡＮＣシステム１００は、特定のスピーカ１３４、１３６、１３８、および１４０にそれぞれのアンチノイズ信号１２６、１２８、１３０、および１３２を提供するように構成されたスピーカコネクタ１５４を含む。スピーカ１３６および１３８がアクティブである２チャネル構成において、スピーカ１３６は、各クワイエットゾーン１０２、１０４、および１０６のそれぞれに伝播する音波１３７を生成し得る。同様に、アクティブスピーカ１３８は、各クワイエットゾーン１０２、１０４、および１０６のそれぞれに伝播する音波１３９を生成し得る。図１において、スイッチ１５５は、アンチノイズ信号１２６、１２８、１３０、および１３２がそれぞれのスピーカ１３４、１３６、１３８、および１４０を駆動することを選択的に可能にする、スピーカコネクタ１５４の能力を例示する。スイッチとして例示されているが、他の例では、スピーカのうちのいくつかを起動する、使用されていないアンチノイズ発生器の処理を停止するような、他の形式が可能である。
【００２０】
ＡＮＣシステム１００は、スピーカセレクタ１５６を含み得る。スピーカセレクタ１５６は、１つ以上のスピーカを選択して、現在アンチノイズ音波を生成するためには使用されていないアンチノイズ音波を生成するように構成され得る。１つの例では、スピーカセレクタ１５６は、すでにアンチノイズ音波を生成しているアクティブなスピーカに加えて、１つ以上のスピーカを選択して、所定の長さの時間、アンチノイズ音波を生成するように構成され得る。スピーカセレクタ１５６は、エラー信号１４８、１５０、および１５２を受信し得る。各追加のスピーカがアンチノイズ音波を生成するとき、スピーカセレクタ１５６は、１つ以上のエラー信号１４８、１５０、および１５２が減少するか否かを決定し得る。スピーカセレクタ１５６が、誤差に減少があると決定する場合、スピーカセレクタ１５６は、追加のスピーカが誤差の減少を起こしていると識別する。識別すると、スピーカセレクタ１５６は、アンチノイズ音波が追加のスピーカによって生成されることを可能にする。スピーカセレクタ１５６は、各アクティブなスピーカを追加のスピーカで置き換え始めて、どのアクティブなスピーカが置き換えられるべきかを決定する。ひとたび、交換されるスピーカが識別されると、スピーカセレクタ１５６は、スピーカ選択信号１５８をスピーカコネクタ１５４に発生し得る。スピーカ選択信号１５８は、特定のスピーカ１３４、１３６、１３８、および１４０が、それぞれのアンチノイズ信号１２６、１２８、１３０、および１３２をそれぞれ受信することを示す。図１において、スイッチ１５５は、各アンチノイズ信号をそれぞれのスピーカに提供するためのスピーカコネクタ１５４の能力を例示している。しかしながら、アンチノイズ信号は、ＡＮＧ１１８、１２０、１２２、および１２４を有効にし、また無効にするような、様々な態様で提供され得る。
【００２１】
他の例では、スピーカセレクタ１５６は、非アクティブなスピーカからの生成をシミュレートして、アンチノイズ発生器１１８、１２０、１２２、および１２４と、対応するアンチノイズ信号１２６、１２８、１３０、および１３２の生成とを内部的に再生成する。スピーカセレクタ１５６は、アンチノイズ音波の生成を、ＡＮＣシステム１００によって現在実装されている現在アクティブなスピーカとは別の組み合わせのスピーカからシミュレートするように構成され得る。例えば、図１において、スピーカ１３６および１３８が、アクティブでありそれぞれのアンチノイズ信号１２８および１３０によって駆動されている２つのスピーカとして示されている。スピーカセレクタ１５６は、エラー信号１４８、１５０、および１５２と、望ましくない音の信号１１６とを受信し得る。これらの信号を使用して、スピーカセレクタ１５６は、スピーカ１３４あるいは１４０のいずれかの代わりに、あるいはスピーカ１３４および１４０に加えて、スピーカ１３６および１３８のうちの１つを、それぞれのアンチノイズ信号１２６および１３２で駆動するエラー信号１４８、１５０、および１５２への効果をシミュレートし得る。
【００２２】
スピーカセレクタ１５６は、スピーカ１３４および１４０のうちの１つあるいは両方の追加が、エラー信号１４８、１５０、および１５２のうちの少なくとも１つを減少し得るか否かを決定する。スピーカセレクタ１５６は、スピーカ１３４および１４０のうちの１つあるいは両方の使用が、エラー信号１４８、１５０、および１５２のうちの少なくとも１つを減少すると決定する場合、スピーカセレクタ１５６はスピーカ構成信号１５８をスピーカコネクタ１５４に提供し得る。スピーカコネクタ１５４は、特定のスピーカ１３４、１３６、１３８、および１４０がそれぞれのアンチノイズ信号１２６、１２８、１３０、および１３２によって駆動されるように調整し得る。例えば、スピーカセレクタ１５６がスピーカ１３６の代わりにスピーカ１３４を駆動することが、エラー信号１４８、１５０、および１５２のうちの少なくとも１つを減少すると決定する場合、スピーカセレクタ１５６は、スピーカ構成信号１５８を介してスピーカコネクタ１５４に、スピーカ１３６がアンチノイズ信号１２８によって駆動されることから外されることを示して、スピーカ１３４がアンチノイズ信号１３０によって駆動されることを可能にし得る。
【００２３】
代替の実施形態では、ＡＮＣシステム１００は、スピーカセレクタ１５６が２つ以上のスピーカの追加を決定することを可能にする３つ以上のチャネルで構成され得る。例えば、スピーカセレクタ１５６は、すべてのスピーカ１３４、１３６、１３８、および１４０の駆動は、エラー信号１４８、１５０、および１５２を減少するための最適な組み合わせを提供し得、また、そのような組み合わせをスピーカコネクタ１５４に示し得ることを決定する。他の代替の実施形態では、ＡＮＣシステム１００は、単一チャネルシステムであり得、ここでは、スピーカ１３４、１３６、１３８、および１４０のうちのただ１つが、アンチノイズ音波を任意の時間において発生するために使用され得る。
【００２４】
代替の例では、ＡＮＣシステムは、アンチノイズ発生器１１８、１２０、１２２、および１２４のような、単一のアンチノイズ発生器を実装するように構成され得る。単一アンチノイズ発生器構成では、各スピーカ１３４、１３６、１３８、および１４０は、スピーカセレクタ１５４によって現在選択されている特定の組み合わせに基づいて、単一のアンチノイズ発生器から発生された同じアンチノイズ信号を選択的に受信するように構成され得る。
【００２５】
図２は、ＡＮＣシステム３００（図３を参照）の使用に構成された、複数のスピーカ（Ｓｎ）２００と、エラー用マイクロホン（ｅｍ）２０２のような複数のセンサの構成例のダイアグラム図である。図２において、複数のスピーカ２００は、第１のスピーカ（Ｓ１）から第１０のスピーカ（Ｓ１０）を含み、また、複数のエラー用マイクロホン（ｅｍ）２０２は、第１のエラー用マイクロホン（ｅ１）から第１１のエラー用マイクロホン（ｅ１１）を含み得る。各エラー用マイクロホン（ｅｍ）２０２は、それぞれのクワイエットゾーン（Ｑｍ）２０３に関連され得る。他の例では、全体の聴取空間が、複数のマイクロホン（ｅｍ）２０２を含むクワイエットゾーンであり得るか、あるいは、２つ以上のクワイエットゾーンの各々が複数のマイクロホンを含み得る。スピーカ（Ｓｎ）２００は、アンチノイズ音波を生成して、各エラー用マイクロホン（ｅｍ）２０２と関連するクワイエットゾーン（Ｑｍ）２０３に存在する望ましくない音Ｘと弱め合って干渉し得る。
【００２６】
すべてのスピーカ（Ｓｎ）２００より少ないスピーカが、任意の時間において使用されて、クワイエットゾーン（Ｑｍ）２０３に存在する望ましくない音と弱め合って干渉するように構成されたアンチノイズ音波を生成する。アクティブに駆動されて、任意の時間においてアンチノイズ音波を生成している特定のスピーカ（Ｓｎ）２００として規定され得るこの「アクティブスピーカ群」は、アンチノイズ音波の生成の間に、望ましくない音の位置および特性に基づいて、適応的に選択され得る。アクティブスピーカ群は、１つ以上のスピーカ（Ｓｎ）２００を含み得る。例えば、図２において、スピーカＳ１、Ｓ４、Ｓ６、およびＳ９が、第１のアクティブスピーカ群２０５として選択され得る。スピーカ（Ｓｎ）２００の第１のアクティブスピーカ群２０５は、アンチノイズ音波を発生するために現在選択されている唯一のスピーカ群である。望ましくない音Ｘに関する様々な状態は、第１のアクティブスピーカ群２０５以外のスピーカ（Ｓｎ）２００が、望ましくない音Ｘをキャンセルするためのアンチノイズ音波を生成するのにより適している可能性があり得る状況を生成し得る。結果として、第２のアクティブスピーカ群２０７が選択され得る。第２のアクティブスピーカ群２０７は、例えば、スピーカＳ１、Ｓ２、Ｓ６、およびＳ７を含み得る。他の例では、スピーカの任意の組み合わせが任意の数のアクティブスピーカ群を形成し得る。
【００２７】
図３は、図２に示されたスピーカ（Ｓｎ）２００およびマイクロホン（ｅｍ）２０２の構成例に使用され得る適合スピーカ選択のためのＡＮＣシステム３００の例のブロックダイアグラムである。図３において、ＡＮＣシステム３００は、複数のスピーカ（Ｓｎ）２００を介してアンチノイズを発生するように構成されている。ＡＮＣシステム３００は、現在のアクティブスピーカ群に含まれるべきスピーカ２００を決定するように構成されている。ＡＮＣシステム３００は、複数のアンチノイズ発生器モジュール３０２を含み得る。各アンチノイズ発生器モジュール３０２は、それぞれの適応フィルタ（Ｗｎ）３０４、およびそれぞれの学習アルゴリズムユニット（ＬＡＵｎ）３０６を含み得る。各適応フィルタ３０４は、望ましくない音Ｘを表す望ましくない音の信号３０５を受信する。望ましくない音の信号３０５は、センサ３０７によって発生され得る。
【００２８】
センサ３０７は、望ましくない音Ｘを直接検出するように構成され得る。１つの例では、センサ３０７は、実際の望ましくない音Ｘを検出するように構成されたマイクロホンであり得る。他の例では、ＡＮＣシステム３００は、車両内で動作し得、また、センサ３０７は、例えば、エンジンノイズあるいは道路ノイズのような望ましくない音を検出するように構成された加速度計であり得、応答として望ましくない音の信号３０５を発生する。他の例では、望ましくない音Ｘは、聴取場所の内あるいは外で検出された状態に基づいてシミュレートされ得る。望ましくない音Ｘは、また、様々な望ましくない音を表し得る。１つの例では、センサ３０７のような様々なセンサは、場所内に配置されて、自動車内で、自動車に関連する様々な望ましくない音を検出するように、望ましくない音を検出し得る。これらの望ましくない音は、望ましくない音の信号３０５のような単一入力信号として集められる。スピーカ（Ｓｎ）２００によって発生されたアンチノイズ音波は、各検出された望ましくない音あるいは、集められた信号に存在する主要な望ましくない音と弱め合って干渉するように構成されたアンチノイズ音波を含み得る。
【００２９】
各適応フィルタ３０４は、望ましくない音の信号３０５にマッチするそれぞれの出力信号（ＯＳｎ）３０８を発生しようと試み得る。適応フィルタ出力信号（ＯＳｎ）３０８は、それぞれのインバータ３１０によって反転され得る。しかしながら、各適応フィルタ３０４は、信号反転を内部的に実行するように構成され得る。インバータ３１０の各出力は、アンチノイズ信号（ＡＳｎ）３１２であり得る。各アンチノイズ信号（ＡＳｎ）３１２は、少なくとも１つのスピーカ（Ｓｎ）２００に対応し得、また、対応するスピーカ（Ｓｎ）２００を駆動して、アンチノイズを含む音波を生成し得る。ＡＮＣシステム３００は、スピーカ接続モジュール３１４を含み得る。スピーカ接続モジュール３１４は、各アンチノイズ信号（ＡＳｎ）３１２を対応するスピーカ（Ｓｎ）２００に選択的に伝えるか、あるいは、対応するスピーカ（Ｓｎ）２００が対応するアンチノイズ信号（ＡＳｎ）３１２を受信することを妨げるように構成され得る。
【００３０】
図３において、スピーカ接続モジュール３１４は、各々のアンチノイズ信号（ＡＳｎ）３１２が対応するスピーカ（Ｓｎ）２００を選択的に駆動することを可能にするスピーカ接続モジュール３１４の能力を表すスイッチ３１６を含んでいるように例示されている。代替の例において、様々な技術（例えば、特定のアンチノイズ発生器３０２を無効にするなど）が実装され得ることにより、各々のスピーカ（Ｓｎ）２００が選択的に駆動されることを可能にしている。他の代替の例において、単一のアンチノイズ発生器３０２が、ＡＮＣシステム３００において用いられ得る。単一のアンチノイズ発生器３０２は、スピーカ接続モジュール３１４を通ってスピーカ（Ｓｎ）２００によって選択的に受信され得る単一のアンチノイズ信号３１２を発生し得る。
【００３１】
望ましくない音Ｘは、各々のエラー用マイクロホン（ｅｍ）２０２と関連づけられたクワイエットゾーン（Ｑｍ）２０３の各々に存在し得る。各々のスピーカ（Ｓｎ）２００が、アンチノイズ音波を生成することにより、１つ以上のクワイエットゾーン（Ｑｍ）２０３の各々における望ましくない音Ｘに弱め合う干渉を施し得る。各々のエラー用マイクロホン（ｅｍ）２０２は、アンチノイズ音波と、望ましくない音Ｘとの組み合わせに起因する音波を検出し得、各々のスピーカ（Ｓｎ）２００は、エラー用マイクロホン２０２の各々に関連した二次経路（Ｓｍｎ）３１５を有し得、ここで、「ｍ」は、エラー用マイクロホン（ｅｍ）２０２の指数を表し、「ｎ」は、スピーカ（Ｓｎ）２００の指数を表している。例えば、スピーカＳ１に対する二次経路３１５は、エラー用マイクロホン（ｅｍ）２０２の各々に存在し得る。図３においては、第１のスピーカＳ１、第２のスピーカＳ２、および第１０のスピーカＳ１０に対する各々の二次経路３１５が、第１のエラー用マイクロホンｅ１、第２のエラー用マイクロホンｅ２、および第１１のエラー用マイクロホンｅ１１の各々に対して示されている。
【００３２】
音波を検出すると、各々のエラー用マイクロホン（ｅｍ）２０２は、それぞれのエラー信号（Ｂｍ）３１８を発生し得る。各々のエラー信号（Ｂｍ）３１８は、対応するエラー用マイクロホン（ｅｍ）２０２によって検出された音波を表している。アンチノイズ音波と、望ましくない音Ｘとの組み合わせに起因する音波が、各々のエラー用マイクロホン（ｅｍ）２０２によって検出され得る。エラー信号（Ｂｍ）３１８は、ＡＮＣシステム３００に送信され得る。
【００３３】
エラー信号（Ｂｍ）３１８と、望ましくない音Ｘとは、アンチノイズ信号（ＡＳｎ）３１２を発生するために用いられ得る。各々の適応フィルタ（Ｗｎ）３０４は、望ましくない音の信号３０５を受信し得る。各々のＬＡＵ（ＬＡＵｎ）３０６は、エラー信号（Ｂｍ）３１８と、推定経路フィルタモジュール３２０によってフィルタリングされた望ましくない音の信号３０５とを受信し得る。各々のＬＡＵ３０６は、それぞれの適応フィルタ（Ｗｎ）３０４と関連づけられたフィルタ係数を調整するために提供されるそれぞれの更新信号３１９を発生するように構成され得る。各々のＬＡＵ３０６は、最小２乗平均（ＬＭＳ）、ＸＬＭＳ、ＮＬＭＳ、または他の適切な学習アルゴリズムなどの様々な学習アルゴリズムを実装するように構成され得る。
【００３４】
各々の推定経路フィルタモジュール３２０は、各々のスピーカ（Ｓｎ）２００用の推定経路フィルタ
【００３５】
【数１】
2010264974.tif 000003
３２２を含んでいる。各々の推定経路フィルタ
【００３６】
【数２】
2010264974.tif 000004
３２２は、音波が各々のスピーカ（Ｓｎ）２００からエラー用マイクロホン（ｅｍ）２０２の各々にトラバースし得る物理的二次経路３１５を推定するように構成されている。例えば、図３において、各々のスピーカ（Ｓｎ）２００は、各々のスピーカ（Ｓｎ）２００用の１０個の推定経路フィルタ
【００３７】
【数３】
2010264974.tif 000005
３２２を結果としてもたらす、エラー用マイクロホン（ｅｍ）２００の各々までの物理的経路を有している。推定経路フィルタ
【００３８】
【数４】
2010264974.tif 000006
３２２はまた、音波を発生するために用いられた信号によってトラバースされるＡＮＣシステム３００内またはその外側の処理用構成要素の影響を反映し得る。推定経路フィルタ
【００３９】
【数５】
2010264974.tif 000007
は、ＡＮＣシステム３００の初めの起動の前に決定され得る。各々のスピーカ（Ｓｎ）２００用の推定経路フィルタ
【００４０】
【数６】
2010264974.tif 000008
３２２は、
【００４１】
【数７】
2010264974.tif 000009
として表され得る。ここで、各々の推定経路
【００４２】
【数８】
2010264974.tif 000010
に対して、「ｍ」は、特定のエラー用マイクロホン（ｅｍ）２０２を表し、「ｎ」は、特定のスピーカ（Ｓｎ）２００を表している。各々の推定経路フィルタ
【００４３】
【数９】
2010264974.tif 000011
３２２は、特定のスピーカ（Ｓｎ）２００から特定のエラー用マイクロホン（ｅｍ）２０２までの各々の経路に対する同様な推定経路を含み得る。
【００４４】
ＡＮＣシステム３００は、アンチノイズ音波を生成するために、利用可能なスピーカ２００の数よりも少ないスピーカ（Ｓｎ）２００を選択的に駆動するように構成され得る。利用可能であるよりも少ないスピーカ２００を駆動する決定は、全体の利用可能な処理パワーなどの様々な理由に対してなされ得る。ＡＮＣシステム３００は、アンチノイズ音波を生成するために駆動される、アクティブスピーカ群２０５などの所定のアクティブスピーカ群を初めに選択し得る。キャンセレーションの標的とされた望ましくない音に対する条件が変化するので、初めに選択されたアクティブスピーカ群から除外されている他のスピーカ（Ｓｎ）２００を含めることは、クワイエットゾーン（Ｑｍ）２０３における望ましくない音Ｘのキャンセレーション精度を増大させ得る。他のスピーカ（Ｓｎ）２００を含めることはまた、望ましくない音Ｘのキャンセレーションを最適化するために所望され得る。
【００４５】
ＡＮＣシステム３００は、スピーカとしてシミュレータモジュール３２４を含むことにより、スピーカ（Ｓｎ）２００の様々な組み合わせからの様々なアンチノイズ音波のシミュレートされた生成を介してスピーカの選択を実行し得る。シミュレータモジュール３２４は、アンチノイズ発生器３０２と、関連したアンチノイズ信号（ＡＳｎ）３１２とを内部で発生するように構成されることにより、スピーカ（Ｓｎ）２００からの音波の生成をシミュレートし得る。シミュレータモジュール３２４は、アクティブスピーカ群が追加のスピーカ２００またはより少ないスピーカ２００を含むべきか否か、あるいはアクティブスピーカ群にあるスピーカ２００を、現在アクティブスピーカ群にないスピーカ２００と置き換えるべきか否かを決定するように構成され得る。シミュレータモジュール３２４は、エラー信号（Ｂｍ）３１８と、望ましくない音の信号Ｘとに基づいて、スピーカの組み合わせを決定し得る。シミュレータモジュール３２４は、アンチノイズ発生器モジュール３０２に関連した情報を用いることにより、アンチノイズ発生器モジュール３０２からのアンチノイズ信号３１２の発生をシミュレートし得る。
【００４６】
シミュレータモジュール３２４は、特定のスピーカの組み合わせを決定するために用いられる様々なサブモジュールを含み得る。シミュレータモジュール３２４は、信号復元モジュール３２６を含み得、信号復元モジュール３２６は、各々のエラー用マイクロホン（ｅｍ）２０２において検出される推定された望ましくない音の信号を決定するように構成されている。例えば、エラー信号Ｂ１は、エラー用マイクロホンｅ１によって検出された音波を表している。信号Ｂ１が、信号復元モジュール３２６によって処理されることにより、エラー用マイクロホンｅ１によって検出された望ましくない音Ｘの状態が決定され得る。聴取空間におけるエラー用マイクロホン（ｅｍ）２０２の互いに対する異なる位置に起因して、各々のエラー用マイクロホン（ｅｍ）２０２における望ましくない音は、共通の時点において各々のエラー用マイクロホン（ｅｍ）２０２で異なる状態であり得る。信号復元モジュール３２６は、各々の対応するエラー信号３１８に対して推定された望ましくない音の信号３２８を発生し得る。各々の推定された望ましくない音の信号３２８は、相互相関モジュール３３０に提供され得る。
【００４７】
相互相関モジュール３３０は、各々のスピーカ（Ｓｎ）２００の位置を望ましくない音Ｘの音源に対して、かつ他のスピーカ２００に対して決定し得る。一例において、各々のスピーカ２００の位置は、聴取空間における三次元のデカルト座標（ｘｎ，ｙｎ，ｚｎ）を有する点（Ｐｎ）（図２を参照されたい）として表され得る。各々のエラー用マイクロホン（ｅｍ）２０２の位置もまた、デカルト座標（ｘｍ，ｙｍ，ｚｍ）（図示されず）として表され得る。しかしながら、他の座標系（例えば、極座標系、円柱座標系または他の適切な座標系）が、聴取空間のスピーカ２００およびエラー用マイクロホン２０２の位置を表すために用いられ得る。エラー用マイクロホン（ｅｍ）２０２およびスピーカ（Ｓｎ）２００は、聴取空間において互いに対してすべて静的に位置決めされている。スピーカ（Ｓｎ）２００とエラー用マイクロホン（ｅｍ）２０２との間のこの相対的な位置関係は、エラー用マイクロホン（ｅｍ）２０２のうちの１つが、望ましくない音Ｘの音源の位置および方向を解明する基準点（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｐｏｉｎｔ）として用いられることを可能にしている。
【００４８】
相互相関モジュール３３０は、エラー用マイクロホン２０２のうちの１つを基準点として選択するように構成され得る。基準マイクロホンとして役立つエラー用マイクロホン２０２が選択されると、エラー信号（Ｂｍ）３１８の波形が、相互相関モジュール３３０によって分析され得る。図２および図３を参照すると、相互相関モジュール３３０は、望ましくない音Ｘの音源点（ｓｏｕｒｃｅ  ｐｏｉｎｔ）と考えられ得る点Ｐｘ（図２）の位置を決定するように構成され得る。点Ｐｘから各々のエラー用マイクロホン（ｅｍ）２０２までの距離は、
（式２）ｄｍ＝ｃｔｍ
として表され得る。ここで、ｄｍは、音源点Ｐｘから特定のエラー用マイクロホン（ｅｍ）２０２までの距離であり、ｃは、望ましくない音Ｘの速度であり、ｔｍは、望ましくない音Ｘが音源点Ｐｘから特定のエラー用マイクロホン（ｅｍ）２０２まで伝わる所要時間である。一例において、エラー用マイクロホンｅ２が基準点として選択され得、その結果として、エラー用マイクロホンｅ２のデカルト座標は（０，０，０）となる。音源点Ｐｘの位置は、（ｘ，ｙ，ｚ）として表され得る。各々のエラー用マイクロホン（ｅｍ）２０２に対して、式２は、
【００４９】
【数１０】
2010264974.tif 000012
として表され得る。ここで、
【００５０】
【数１１】
2010264974.tif 000013
がｄｍである。エラー用マイクロホンｅ２が基準マイクロホンとして役立つ場合には、式２は、
【００５１】
【数１２】
2010264974.tif 000014
として表され得る。各々のエラー用マイクロホン（ｅｍ）２０２に対して、式４を式３から減算すると、基準のエラー用マイクロホンｅ２を除いて、
【００５２】
【数１３】
2010264974.tif 000015
が生成される。ここで、Δｔｍ２は、望ましくない音が音源点Ｐｘからエラー用マイクロホン（ｅｍ）２０２に到着する時間と、基準マイクロホンｅ２に到着する時間との間の時間差である。式５の両辺が「ｃ」によって除算されることにより、Δｔｍ２が分離され得る。各々のエラー用マイクロホン（ｅｍ）２０２のデカルト座標が、基準点としての基準エラー用マイクロホンｅ２に対して既知となるので、音源点Ｐｘに対するデカルト座標が、式５を用いて決定され得る。
【００５３】
代替の例において、エラー用マイクロホン（ｅｍ）２０２の一部が、他のエラー用マイクロホン（ｅｍ）２０２に対して移動可能であり得る。例えば、ＡＮＣシステム３００は、車両に実装され得る。一部のエラー用マイクロホンは、車両のヘッドレストに取り付けられ得る。ヘッドレストは、乗客座席および運転席に接続されている。座席位置は調整され得、エラー用マイクロホン（ｅｍ）２０２の位置も同じく調整され得る。そのような配列において、ＡＮＣシステム３００は、特定のエラー用マイクロホン（ｅｍ）２０２が動かされる可能性のある全部の範囲に対して、特定のエラー用マイクロホン（ｅｍ）２０２用の所定の位置（例えば、特定のエラー用マイクロホン（ｅｍ）２０２の標準的な位置）を用いるように構成され得る。
【００５４】
音源点Ｐｘの位置が決定されると、相互相関モジュール３３０は、望ましくないノイズの位置信号３３２を方向探知器モジュール３３４に送信し得る。望ましくないノイズの位置信号３３２からの情報を用いて、方向探知器モジュール３３４は、音源点Ｐｘの位置（ｘ，ｙ，ｚ）を正規化することにより、望ましくない音Ｘの方向を決定し得る。各々のスピーカ２００の位置（ｘｎ，ｙｎ，ｚｎ）が、エラー用マイクロホンｅ２などの基準マイクロホン２０２からの静的な位置に起因して既知となる。スピーカ２００の既知の相対位置はまた、各々のスピーカ２００の法線ベクトル（Ｎｎ）２０８が事前決定されることを可能にしている。各々の法線ベクトル（Ｎｎ）２０８は、特定のスピーカ（Ｓｎ）２００から生成される音波が、平面的表面を介して伝播するその平面的表面（例えば、各々のスピーカ（Ｓｎ）２００のそれぞれの面）から垂直なベクトルを表している。法線ベクトル（Ｎｎ）２０８の情報と、各々のスピーカ２００の位置Ｐｎとを用いることによって、方向探知器モジュール３３４は、望ましくない音の方向をスピーカ２００に対して決定し得る。位置情報信号３３６が、方向探知器モジュール３３４によって発生され得る。位置情報信号３３６は、スピーカ２００の位置に対して望ましくない音の方向に関する情報を含み得る。
【００５５】
位置情報信号３３６は、スピーカ構成モジュール３３８によって受信され得る。スピーカ構成モジュール３３８は、少なくとも１つのスピーカ２００をアクティブスピーカ群に追加したり、アクティブスピーカ群の特定のスピーカ（Ｓｎ）２００を置き換えたりすることを決定し得る。望ましくない音Ｘの方向情報を用いて、スピーカ構成モジュール３３８は、現在アクティブスピーカ群でない少なくとも１つのスピーカ２００が、アンチノイズの発生に用いられた場合に、望ましくない音のキャンセレーションを向上させ得るか否かを決定し得る。一例において、スピーカ構成モジュール３３６は、望ましくない音の方向情報と法線ベクトル（Ｎｎ）２０８との内積を決定し得る。
【００５６】
一例において、望ましくない音の方向に対して、平面的（例えば、平行な法線ベクトル（Ｎｎ）２０８を有する）スピーカ２００は、望ましくない音Ｘの方向に対してより垂直方向の法線ベクトル（Ｎｎ）２０８を有するスピーカ（Ｓｎ）２００よりも望ましくあり得る。スピーカ構成モジュール３３８は、あるとすれば、どのスピーカ（Ｓｎ）２００がアクティブスピーカ群に含まれるべきであり、そして、あるとすれば、現在アクティブスピーカ群にあるどのスピーカ２００が置き換えられるべきであるかを決定し得る。一例において、スピーカ２００（Ｓｎ）は、アンチノイズを生成するために駆動されるスピーカ（Ｓｎ）２００の数が固定されるように構成され得る。従って、スピーカ構成モジュール３３８によって選択された、現在アクティブスピーカ群にない任意のスピーカ２００（Ｓｎ）が、現在アクティブスピーカ群にある（例えば、アクティブスピーカ群２０５および２０７に関して上記された）スピーカ（Ｓｎ）２００を置き換え得る。代替の例においては、追加のスピーカ（Ｓｎ）２００が、現在アクティブスピーカ群にあるスピーカ（Ｓｎ）２００を置き換えることなくアクティブスピーカ群に含まれ得る。スピーカ構成モジュール３３８はまた、現在アクティブスピーカ群にあるスピーカ（Ｓｎ）２００が、別のスピーカ（Ｓｎ）２００を追加することなくアクティブスピーカ群から取り外され得ることを決定し得る。
【００５７】
追加の群に含まれるスピーカ（Ｓｎ）２００が決定すると、スピーカ構成モジュール３３８は、スピーカ構成信号３４０を送信し得る。スピーカ構成信号３４０は、スピーカ構成モジュール３３８によって選択された特定のスピーカ（Ｓｎ）２００に関する情報を含み得る。スピーカ構成信号３４０は、スピーカ分析モジュール３４２に送信され得る。スピーカ分析モジュール３４２は、ＡＮＣシステム３００のためのシミュレーションを実行するように構成されていることにより、スピーカ構成モジュール３３８によって選択されたスピーカ２００がアクティブスピーカ群に含まれた場合に、エラー信号（Ｂｍ）３１８をクワイエットゾーン（Ｑｍ）２０３のうちの少なくとも１つにおいて減少させ得るか否かを決定し得る。スピーカ分析モジュール３４０は、シミュレーションを実行するためにエラー信号（Ｂｍ）３１８と、望ましくない音の信号３０５と、推定経路フィルタモジュール３２０とを用い得る。
【００５８】
スピーカ分析モジュール３４２は、シミュレーション結果信号３４４を発生し得る。シミュレーション結果信号３４４は、スピーカ分析モジュール３４２によって実行されたシミュレーション結果に関する情報を含み得る。シミュレーション結果信号３４４は、決定モジュール３４６に提供され得る。決定モジュール３４６は、シミュレーション結果信号３４４に基づいて、アクティブスピーカ群が再構成されるべきであるか否かを決定するように構成され得る。決定モジュール３４６は、スピーカ選択信号３１８を発生し得る。スピーカ選択信号３４８は、スピーカ２００がアクティブスピーカ群に含まれるかまたはアクティブスピーカ群から除外されるかに関する情報を含み得る。スピーカ選択信号３４８は、スピーカ接続モジュール３１４に送信され得る。スピーカ接続モジュール３１４は、スピーカ選択信号３４８に基づいて、スピーカ（Ｓｎ）２００をアクティブスピーカ群に含めるように接続し得る。
【００５９】
推定経路フィルタ
【００６０】
【数１４】
2010264974.tif 000016
３２２は、アンチノイズ音波を生成するために駆動される対応するスピーカ（Ｓｎ）２００に基づいて、望ましくない音の信号３０５をフィルタリングするために選択的に用いられ得る。スピーカ（Ｓｎ）２００がアクティブスピーカ群の一部分として選択されない場合には、対応する推定経路フィルタ
【００６１】
【数１５】
2010264974.tif 000017
３２２は、入力をアンチノイズ発生器３０２に提供するために用いられるべきではない。例えば、スピーカＳ１が現在のアクティブスピーカ群にない場合には、望ましくない音の信号３０５は、ＬＡＵ３０６への入力として推定経路フィルタ
【００６２】
【数１６】
2010264974.tif 000018
によってフィルタリングされるべきではない。図３に例示されているスイッチ３４８は、アクティブスピーカ群に含まれる対応するスピーカ（Ｓｎ）２００に基づいて、推定経路フィルタ
【００６３】
【数１７】
2010264974.tif 000019
３２２が選択的に実装され得ることを表している。
【００６４】
代替の例において、シミュレータ３２４は、方向情報を使用することなく動作し得る。そのような代替の例において、シミュレータ３２４は、様々なシミュレートされたスピーカ（Ｓｎ）２００の組み合わせを実行することにより、アンチノイズ音波をより正確に生成するために、アクティブスピーカ群が異なる組み合わせと置き換えられ得るか否かを決定し得る。他の代替の例において、相互相関モジュール３３０と、方向探知器モジュール３３４との両方を介して提供される方向分析が、シミュレータを使用することなくアクティブスピーカ群を選択するために用いられ得る。そのような代替の例において、方向情報が、シミュレートされた結果を使用することなく他のアクティブスピーカ群を選択するために用いられ得る。
【００６５】
図４は、ＡＮＣシステム３００の代替の構成を示している。図４において、ＡＮＣシステム３００は、シミュレーションモジュール３２４の代わりにスピーカ選択モジュール４００を含んでいる。スピーカ選択モジュール４００は、アンチノイズ音波を生成するために、１度に現在のアクティブ群にはない少なくとも１つの追加のスピーカ（Ｓｎ）２００を選択するように構成され得る。スピーカ選択モジュール４００は、アクティブ群にない各々のスピーカ（Ｓｎ）２００からのアンチノイズ音波の生成を交替させ得る。アクティブ群にない各々のスピーカ（Ｓｎ）２００は、所定の長さの時間の間アンチノイズ音波を生成し得る。シミュレーションモジュール３２４は、スピーカ選択信号４０２をスピーカ接続モジュール３１４に発生することにより、どのスピーカ（Ｓｎ）２００がアンチノイズ音波を現在生成するべきであるかを示し得る。
【００６６】
スピーカ選択モジュール４００は、エラー用マイクロホン（ｅｍ）２０２によって生成されたエラー信号（Ｂｍ）３１８を受信し得る。スピーカ選択モジュール４００は、比較モジュール４０４を実装し得る。比較モジュール４０４は、アクティブ群のスピーカ（Ｓｎ）２００によって発生されているアンチノイズ音波に起因するエラー信号（ｅｍ）４０４を、アクティブ群にない１つ以上のスピーカ（Ｓｎ）２００の追加に起因するエラー信号（Ｂｍ）３１８と比較し得る。
【００６７】
比較モジュール４０４がエラー信号を比較するので、スピーカ選択モジュール４００は、アクティブ群にない特定のスピーカ（Ｓｎ）２００を交替させ続けることにより、アンチノイズ音波をアクティブ群とともに生成し得る。各々の非アクティブ群のスピーカが選択されるときに、比較モジュール４０４は、エラー信号（Ｂｍ）３１８の一部が非アクティブ群スピーカの追加に起因して低減されるか否かを決定し得る。比較モジュール４０４は、比較結果信号４０５を発生し得る。比較結果信号４０５は、比較モジュール４０４によって実行されたエラー信号の比較に関連した情報を含み得る。
【００６８】
スピーカ選択モジュール４００は、アクティブ群に含むために、特定の非アクティブ群スピーカ（Ｓｎ）２００を選択する選択モジュール４０６を含み得る。例えば、２つの非アクティブ群スピーカ（Ｓｎ）２００からのアンチノイズ音波がエラー信号（ｅｍ）２１８を低減する場合には、選択モジュール４０４は、より大きなエラー信号の低減をもたらすスピーカ（Ｓｎ）２００を選択し得る。比較結果信号４０５に基づいて、選択モジュール４０４は、特定のスピーカ（Ｓｎ）２００をアクティブ群にある１つ以上のスピーカ（Ｓｎ）２００の置き換えとしてアクティブ群において含むことを決定し得る。置き換えスピーカ（Ｓｎ）２００が選択されると、選択モジュール４０６は、選択信号４０８を発生し得る。選択信号４０８は、スピーカ（Ｓｎ）２００のアクティブ群への置き換えとして含むための特定のスピーカまたはスピーカ（Ｓｎ）２００に関する情報を含み得る。
【００６９】
スピーカ選択モジュール４００は、置換モジュール４１０を含み得る。一旦、置き換えスピーカ（Ｓｎ）２００がアクティブ群にあるスピーカの置き換えとして識別されると、置換モジュール４１０は、どのアクティブスピーカ（Ｓｎ）２００が置き換えられるべきであるかを決定し得る。一例において、一旦、置き換えスピーカ（Ｓｎ）２００が選択されると、スピーカ選択モジュール４００は、非アクティブ群のスピーカを介するアンチノイズ音波の生成を一時停止し得る。スピーカ選択モジュール４００は、取り外されるスピーカ（Ｓｎ）２００を置き換えるために、置き換えスピーカ（Ｓｎ）２００を追加する間に、アクティブ群にある各々のスピーカ（Ｓｎ）２００を個々に取り外し得る。置換モジュール４１０は、各々のアクティブ群スピーカ（Ｓｎ）２００が個々に置き換えられているときに、エラー信号（Ｂｍ）３１８を監視し得る。最も低いエラー信号（Ｂｍ）３１８は、永続的な置き換えがさらに正確なノイズのキャンセレーションを提供し得ることを示し得る。スピーカ選択モジュール４００は、アクティブ群に含まれるべき置き換えスピーカ（Ｓｎ）２００を示しているスピーカ選択信号４０２を提供し得る。
【００７０】
スピーカ選択モジュール４００は、非アクティブ群のスピーカ（Ｓｎ）２００がアクティブスピーカ群に含まれるべきか否かを定期的に決定し得る。代替の例において、置き換えスピーカ（Ｓｎ）２００は、現在のアクティブ群のスピーカ（Ｓｎ）２００を置き換えることなくアクティブスピーカ群に追加され得る。他の代替の例において、非アクティブ群のスピーカ（Ｓｎ）２００は、重複する期間、アンチノイズ音波を生成するように選択され得る。スピーカ選択モジュール４００は、これらの非アクティブ群のスピーカ（Ｓｎ）２００のうちの１つ以上を、アクティブスピーカ群にあるスピーカ（Ｓｎ）２００と置き換えるように選択し得るか、またはアクティブスピーカ群にある現在のスピーカ（Ｓｎ）２００に追加して含め得る。
【００７１】
図５は、車両５００に含まれているＡＮＣシステム３００の例を示している。図２のスピーカ（Ｓｎ）２００とエラー用マイクロホン（ｅｍ）２０２とが、車両５００において図５に示されているように配列され得る。スピーカ（Ｓｎ）２００およびエラー用マイクロホン（ｅｍ）２０２は、様々な配列において車両５００内に位置決めされ得る。例えば、エラー用マイクロホンｅ１〜ｅ３、ｅ５〜ｅ７、およびｅ９〜ｅ１１が、車両５００のヘッドレストに取り付けられ得、一方で、エラー用マイクロホンｅ４およびｅ１０が、天井などの車両５００の内部表面に取り付けられ得る。図５において、各々のマイクロホン（ｅｍ）２０２は、それぞれのクワイエットゾーン（Ｑｍ）２０３を含んでいるように示されている。代替の実施形態において、車両５００の車室内のＡＮＣシステム３００は、マイクロホン（ｅｍ）２００のすべてかまたは一部だけを含んでいる１つのクワイエットゾーンが発生されるように構成され得る。他の代替の例において、いくつかのクワイエットゾーンが、１つ以上のマイクロホン（ｅｍ）２０２を各々のクワイエットゾーンが含んでいる状態で発生され得る。
【００７２】
スピーカ（Ｓｎ）２００は、車両５００の様々な位置に位置決めされ得る。例えば、スピーカＳ１、Ｓ２、およびＳ１０が、車両のダッシュボード５０２において位置決めされ得る。スピーカＳ２およびＳ３が、車両５００の左側５０４で位置決めされ得、スピーカＳ８およびＳ９が、車両５０６の右側で位置決めされ得る。スピーカＳ５〜Ｓ７は、車両５００の後部領域５０８において位置決めされ得る。ＡＮＣシステム３００は、図３に関して記載されたように、スピーカ（Ｓｎ）２００とマイクロホン（ｅｍ）２０２とによって動作するように構成され得る。図５において、ＡＮＣシステム３００は、オーディオシステム（ＡＳ）５１０と通信するように示されている。ＡＮＣシステム３００とオーディオシステム（ＡＳ）５１０とは、同一のスピーカ（Ｓｎ）２００を共有し得る。
【００７３】
図２および図３に関して記載されたように、望ましくない音は、車両５００のエンジン５０４からのエンジンノイズ、道路ノイズなどのような様々な音源から生じ得る。センサ５１２および５１４は、望ましくない音を検出するように構成され得る。一例において、センサ５１２および５１４は、エンジンノイズ、ファンノイズ、道路ノイズまたは任意の他の検出可能な望ましくない音などの様々な望ましくない音を検出するように構成され得る。望ましくない音は、センサ３０７に類似するセンサ５１２および５１４によって検出され得、信号線５１６および５１８を介してＡＮＣシステム３００に送信される電気信号に変換され得る。信号線５１６および５１８を通る信号は、ＡＮＣシステム３００によるアンチノイズ信号（ＡＳｎ）３１２の発生に使用するために合算され得る。
【００７４】
センサ５１２および５１４は、実際の望ましくない音を検出するマイクロホンであり得る。一例において、センサ５１２および５１４のうちの１つまたはその両方は、エンジン５０４からのエンジンノイズを検出するように構成されている加速度計であり得る。任意の適切なセンサが、望ましくない音を検出するために用いられ得る。他の例において、センサ５１２および５１４などの任意の個数のセンサが、望ましくない音を検出するために用いられ得る。代替の例または追加の例において、望ましくない音のうちの少なくとも１つ以上が、信号線５１６および５１８を通って送信される信号などの信号を生成するためにシミュレートされ得る。
【００７５】
動作においては、上記されたように、ＡＮＣシステム３００は、スピーカ（Ｓｎ）２００を駆動するためにアンチノイズ信号３１２を発生し得る。一例において、高周波数用スピーカすなわち「ツィータ」などの特定のスピーカ（Ｓｎ）２００は、アンチノイズ音波の生成に用いられないが、一方で、低周波数用スピーカまたは「サブウーファ」などのスピーカの一部は、アンチノイズ音波の生成に対していつでも用いられ得る。
【００７６】
一例において、ＡＮＣシステム３００は、車両５００で利用可能なスピーカ（Ｓｎ）２００の全部の個数よりも少ない数のアクティブスピーカ群のスピーカを駆動するように構成され得る。アクティブスピーカ群に含まれているスピーカ（Ｓｎ）２００は、図３および図４に関して記載された態様に基づいて、ＡＮＣシステム３００によって適応的に選択され得る。例えば、センサ５１２および５１４が異なる望ましくない音を検出するように構成されている場合には、望ましくない音は、異なる時刻および強度で出現し得る。従って、一例において、ＡＮＣシステム３００は、第１のアクティブスピーカ群を選択し、そして望ましくない音の変化に基づいて、アクティブスピーカ群に含まれるべき異なるスピーカ（Ｓｎ）２００をさらに選択し得るか、またはアクティブスピーカ群にあるスピーカ（Ｓｎ）２００をアクティブスピーカ群にないスピーカ（Ｓｎ）２００と置き換え得る。スピーカ組み合わせのこの自動調整は、ＡＮＣシステム３００の動作の間に定期的に実行され得る。
【００７７】
図６は、図２、図３および図４を参照してＡＮＣシステム３００の動作を例示するフローチャートの例を示している。動作は、ＡＮＣシステム３００が初期化されるとブロック６００から始まる。ブロック６００において、ＡＮＣシステム３００が、アクティブスピーカ群２０５などのアクティブスピーカ群を選択し得る。一実施形態において、アクティブスピーカ群２０５の選択は、各々の初期化の際に、アクティブスピーカ群２０５がＡＮＣシステム３００によって初めに選択されるように事前決定され得る。別の例において、ＡＮＣシステム３００は、望ましくない音をスピーカ（Ｓｎ）２００の初めのアクティブスピーカ群を選択するための基礎として監視し得る。ブロック６０２において、ＡＮＣシステム３００は、アンチノイズ信号３１２を望ましくない音の信号３０５およびエラー信号（Ｂｍ）３１８に基づいて発生し得る。ＡＮＣシステム３００が初期化されると、ＡＮＣシステム３００は、アンチノイズ信号３１２の発生を各々の適応フィルタ（Ｗｎ）３０４に対する所定の係数に基づいて始め得る。エラー用マイクロホン（ｅｍ）２０２は、１つ以上のそれぞれのクワイエットゾーン（Ｑｍ）２０３において音を検出し、エラー信号（Ｂｍ）３１８をＡＮＣシステム３００に送信し始め得る。
【００７８】
ブロック６０４において、ＡＮＣシステム３００は、アクティブスピーカ群のスピーカ（Ｓｎ）２００によって生成されたアンチノイズ音波と、１つ以上のクワイエットゾーン（Ｑｍ）２０３の望ましくない音との組み合わせに起因するエラー信号を受信し得る。ブロック６０６において、ＡＮＣシステム３００はエラー信号を分析し得る。ＡＮＣシステム３００は、特定の構成に依存する様々な態様においてエラー信号を分析し得る。例えば、ＡＮＣシステム３００が図３のシミュレーションモジュール３２４を実装する場合には、方向分析とシミュレーション分析との両方が実行され得る。別の例において、図４のスピーカ選択モジュール４００は、アンチノイズ音波を生成するために用いられる追加スピーカの使用に基づくリアルタイム情報を用いて実装され得る。
【００７９】
ブロック６０８において、ＡＮＣシステム３００は、構成されたアクティブスピーカ群が変更されるべきか否かを決定し得る。アクティブスピーカ群が変更されない場合には、動作は、ブロック６０２に戻り得る。構成が変更される場合には、ブロック６１０において、新しいアクティブスピーカ群が選択され、動作は、ブロック６０２に戻り得る。
【００８０】
図７は、図２および図３を参照してシミュレータモジュール３２４の動作を例示するフローチャートの例を示している。ブロック７００において、シミュレータ３２４は、エラー用マイクロホン（ｅｍ）２０２によって生成されたエラー信号（Ｂｍ）３１８を受信し得る。ブロック７０２において、シミュレータモジュール３２４は、望ましくない音の信号３０５を受信し得る。ブロック７０４において、シミュレータモジュール３２４は、推定された望ましくない音の信号３２８を各々のエラー用マイクロホン（ｅｍ）２０２に対して決定し得る。一例において、シミュレータモジュール３２４は、信号復元モジュール３２６を実装することにより、推定された望ましくない音の信号３２８を各々のエラー用マイクロホン（ｅｍ）２０２に対して決定し得る。
【００８１】
ブロック７０６において、シミュレータモジュール３２４は、望ましくない音源の位置および方向を決定し得る。一例において、シミュレータモジュール３２４は、相互相関モジュール３３０と、方向探知器モジュール３３４とを実装することにより、望ましくない音Ｘの音源点および方向を決定し得る。ブロック７０８において、シミュレータモジュール３２４は、様々なスピーカの組み合わせをシミュレートし得る。一例において、シミュレータモジュール３２４は、現在のアクティブスピーカ群ではないスピーカの組み合わせをシミュレートし得る。シミュレーションは、スピーカ構成モジュール３３８によって実行され得る。各々の可能性のある組み合わせが、ブロック７０８においてシミュレートされ得る。ブロック７１０において、各々の所望の可能性のある組み合わせがシミュレートされたか否かに関して決定がなされる。シミュレートされていない場合には、ブロック７１２において、組み合わせが変更され、シミュレーションが新しい組み合わせに対して実行され得る。一旦、すべての所望の組み合わせがシミュレートされると、ブロック７１４において、組み合わせのシミュレーション結果が互いに比較され得る。ブロック７１６において、「最良の」シミュレートされたスピーカの組み合わせが選択され得る。「最良の」シミュレートされたスピーカの組み合わせは、他のシミュレートされたスピーカの組み合わせに比べて望ましくない音Ｘの最もすぐれたキャンセレーションをシミュレートする組み合わせであり得る。一例において、ブロック７１６における選択は、スピーカ分析モジュール３４２によって実行され得る。ブロック７１８において、「最良の」シミュレートされたスピーカの組み合わせの比較が、アクティブスピーカ群の現在の性能に対してなされ得る。ブロック７１８における比較は、決定モジュール３４６によって実行され得る。シミュレートされた組み合わせがアクティブスピーカ群に比べてすぐれた性能を提供しないと決定される場合には、動作は、ブロック７００に戻って、シミュレーションモジュール３２４の動作を継続し得る。シミュレートされた組み合わせが、すぐれた性能を提供すると決定される場合には、ブロック７２０において、アクティブスピーカ群が、シミュレートされた組み合わせに含まれるスピーカ（Ｓｎ）２００に変更されることにより、新しいアクティブスピーカ群が形成され得る。この新しいアクティブスピーカ群に変更されると、動作はブロック７００に戻り得る。
【００８２】
図８は、図４のＡＮＣシステム３００の動作フローチャートの例である。動作は、ＡＮＣシステム３００が初期化されるとブロック８００から始まる。ブロック８００において、ＡＮＣシステム３００は、アクティブスピーカ群２０５などのアクティブスピーカ群を選択し得る。一例において、アクティブスピーカ群２０５の選択は、各々の初期化の際に、アクティブスピーカ群２０５がＡＮＣシステム３００によって初めに選択されるように事前決定され得る。別の例において、ＡＮＣシステム３００は、望ましくない音をスピーカ（Ｓｎ）２００の初めのアクティブスピーカ群を選択するための基礎として監視し得る。ブロック８０２において、ＡＮＣシステム３００は、アンチノイズ信号３１２を望ましくない音の信号３０５およびエラー信号（Ｂｍ）３１８に基づいて発生し得る。ＡＮＣシステム３００が初期化されると、ＡＮＣシステム３００は、アンチノイズ信号３１２の発生を各々の適応フィルタ（Ｗｎ）３０４に対する所定の係数に基づいて始め得る。エラー用マイクロホン（ｅｍ）２０２は、１つ以上のそれぞれのクワイエットゾーン（Ｑｍ）２０３において音を検出し、エラー信号（Ｂｍ）３１８をＡＮＣシステム３００に送信し始め得る。ブロック８０４において、ＡＮＣシステム３００は、エラー信号（Ｂｍ）３１８を受信し得る。
【００８３】
ブロック８０６において、ＡＮＣシステム３００は、非アクティブ群のスピーカ（Ｓｎ）２００からのアンチノイズ音波の生成を交替させ得る。ＡＮＣシステム３００は、スピーカ選択モジュール４００を実装し得る。スピーカ選択モジュール４００は、アクティブスピーカ群にない１つ以上のスピーカ（Ｓｎ）２００を選択して、アンチノイズ音波を生成し得る。各々の非アクティブスピーカ群のスピーカ（Ｓｎ）２００は、１０秒未満などの所定の長さの時間の間アンチノイズ音波を生成するように選択され得る。
【００８４】
ブロック８０８において、ＡＮＣシステム３００は、非アクティブスピーカ群のスピーカ（Ｓｎ）２００のうちの１つがアクティブスピーカ群に含まれるときに、エラー信号（Ｂｍ）３１８の一部が低減されるか否かを決定し得る。エラー信号の低減が起こらない場合には、動作はブロック８０２に戻り得る。エラー信号の低減が起こる場合には、ブロック８１０において、ＡＮＣシステム３００のスピーカ選択モジュール４００は、どの非アクティブスピーカ群スピーカ（Ｓｎ）２００が、アクティブスピーカ群にある現在のスピーカ（Ｓｎ）２００のうちの１つを置き換え得るかを決定し得る。一例において、ＡＮＣシステムは、他の非アクティブ群のスピーカ（Ｓｎ）２００と比べたときに、最大のエラー低減を提供するスピーカ（Ｓｎ）２００を選択して、アクティブスピーカ群にあるスピーカ（Ｓｎ）２００を置き換え得る。
【００８５】
一旦、置き換えスピーカ（または複数のスピーカ）（Ｓｎ）２００がブロック８１２において選択されると、ＡＮＣシステム３００は、アクティブスピーカ群にある置き換えられるべき特定のスピーカ（Ｓｎ）２００を決定し得る。一例において、スピーカ選択モジュール４００は、非アクティブスピーカ群によるアンチノイズ音波生成の交替を一時停止し得る。スピーカ選択モジュール４００は、アクティブスピーカ群のスピーカ（Ｓｎ）２００を取り外し、それらのスピーカをブロック８１０において識別されたスピーカまたは複数のスピーカ（Ｓｎ）２００と１つずつ置き換え得る。スピーカ選択モジュール４００は、各々のアクティブスピーカ群のスピーカ（Ｓｎ）２００が置き換えスピーカによって所定の長さの時間の間置き換えられるときに、エラー信号（Ｂｍ）３１８を監視し得る。最も低いエラー信号を提供するスピーカの組み合わせが、置き換えスピーカを含む新しいアクティブスピーカ群として選択され得る。動作はブロック８０２に戻り得る。
【００８６】
図９は、ＡＮＣシステム３００を実行するように構成されたコンピュータデバイス９００のブロック図である。コンピュータデバイス９００は、プロセッサ９０２と、メモリ９０４とを含み得る。ＡＮＣシステム３００は、コンピュータデバイス９０２上のロジックとして実装され得るか、またはメモリ９０２上の複数の実行可能命令として格納され得る。コンピュータデバイス９００は、ＡＮＣシステム３００を動作させるように構成され得る。一例において、コンピュータデバイス９００は、望ましくないエラー信号３０５を、信号線９０６を通して受信するように構成され得る。コンピュータデバイス９００はまた、信号線９０８を通してエラー信号（Ｂｍ）３１８を受信するように構成され得る。図２〜図４に関して論じられたように、望ましくないエラー信号３０５およびエラー信号（Ｂｍ）３１８は、ＡＮＣシステム３００によって実装され得る。コンピュータデバイス９００はまた、アンチノイズ信号（ＡＳｎ）３１２をアクティブスピーカ群に含まれているスピーカ（Ｓｎ）２００（図示されず）に信号線９１０を通して送信するように構成され得る。
【００８７】
一例において、メモリ９０４は、キャッシュ、バッファ、ＲＡＭ、取り外し可能媒体、ハードドライブまたは他のコンピュータ読み取り可能格納媒体などのコンピュータ読み取り可能格納媒体またはメモリである１つ以上のメモリを含み得る。コンピュータ読み取り可能格納媒体は、揮発性および不揮発性格納媒体の様々なタイプを含んでいる。例えば、マルチプロセッシング、マルチタスキング、並列処理などの様々な処理技術が、プロセッサ９０２によって実装され得る。プロセッサ９０２は、ＡＮＣシステム３００を動作させるように構成された１つ以上のプロセッサを含み得る。
【００８８】
本発明の様々な実施形態が記載されてきたが、さらに多くの実施形態および実装が、本発明の範囲の内において可能であることが当業者には明らかであろう。従って、本発明は、添付の特許請求の範囲と、それらの均等物とを考慮することを除いて限定されるべきではない。
【符号の説明】
【００８９】
２００  スピーカ
２０２  エラー用マイクロホン
２０３  クワイエットゾーン
２０５  アクティブスピーカ群
２０８  スピーカの法線ベクトル
３００  アンチノイズ制御（ＡＮＣ）システム
３０２  アンチノイズ発生器モジュール
３０４  適応フィルタ
３０５  望ましくない音の信号
３０６  学習アルゴリズムユニット
３０７  センサ
３０８  適応フィルタ出力信号
３１０  インバータ
３１２  アンチノイズ信号
３１４  スピーカ接続モジュール
３１５  スピーカからの二次経路
３１６  スイッチ
３１８  エラー信号
３１９  適応フィルタの更新信号
３２０  推定経路フィルタモジュール
３２２  推定経路フィルタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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