(57)【要約】【課題】航空機内などに搭載する騒音制御装置において、制御点に到来する騒音が騒音制御前よりも増大する可能性を払拭し、かつ回路規模を縮小可能な騒音制御装置を提供する。【解決手段】信号記憶部７００１は、騒音マイク１１０１〜１１２０からの騒音信号ｎ１〜ｎ２０とエラーマイク７６０１〜７６０４からのエラー信号ｅ１〜ｅ４を所定時間録音する。フィルタ係数算出部７０００は、制御用フィルタ部１０００の固定のフィルタ係数を、信号記憶部７００１に録音したデータを利用して算出する。フィルタ係数更新部５４００は、所定のタイミングで、制御用フィルタ部１０００内の固定フィルタに設定されたフィルタ係数を、フィルタ係数算出部７０００から読み出したフィルタ係数に更新する。【選択図】図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御点に向けて制御音を放射して、当該制御点に到来する所定の騒音を低減させる騒音制御装置であって、
到来する前記所定の騒音を検出して制御用騒音信号を出力する制御用騒音検出部と、
予め設定された固定のフィルタ係数を用いて前記制御用騒音検出部からの制御用騒音信号を信号処理して制御信号を出力する制御用フィルタ部と、
前記制御用フィルタ部からの制御信号に基づく制御音を前記制御点に向けて放射することによって、前記制御点に到来する所定の騒音を低減させる制御スピーカと、
前記制御点に設置され、騒音と前記制御スピーカからの前記制御音との誤差信号を検出する誤差検出部と、
前記制御用騒音検出部から出力される前記制御用騒音信号と前記誤差検出部で検出した誤差信号とを記憶する信号記憶部と、
前記信号記憶部に記憶した前記制御用騒音信号および前記誤差信号を用いて、フィルタ係数を算出するフィルタ係数算出部と、
所定のタイミングで、前記制御用フィルタ部に設定された固定のフィルタ係数を、前記フィルタ係数算出部が算出したフィルタ係数に更新するフィルタ係数更新部を備えることを特徴とする騒音制御装置。
【請求項２】
前記誤差検出部で検出した前記誤差信号における信号レベルを判定する効果判定部を有し、前記効果判定部の判定結果に従って、前記信号記憶部の記憶動作開始と前記制御用フィルタ部の動作停止が制御される、請求項１に記載の騒音制御装置。
【請求項３】
前記フィルタ係数算出部は、
前記信号記憶部に記憶された前記制御用騒音信号を信号処理する適応フィルタと、
前記適応フィルタの出力を信号処理する音響系フィルタと、
前記音響系フィルタの出力信号と前記信号記憶部に記憶された前記誤差信号を加算する加算器とから構成され、
前記音響系フィルタには前記制御用スピーカから前記誤差検出部までの伝達関数が係数として設定されており、
前記適応フィルタは、前記加算器の加算結果を係数更新用誤差信号として最小化するように係数更新することを特徴とする、請求項１に記載の騒音制御装置。
【請求項４】
前記フィルタ係数更新部が更新した最後のフィルタ係数を記憶するフィルタ係数記憶部を有し、
前記適応フィルタが、前記フィルタ係数記憶部に記憶されたフィルタ係数を初期パラメータとして使用することを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の騒音制御装置。
【請求項５】
前記フィルタ係数記憶部は、単体で交換可能なことを特徴とする、請求項４に記載の騒音制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、騒音制御装置に関し、より特定的には、制御点に到来する騒音を能動的に低減させる騒音制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
騒音の大きい航空機や車両などにおいて、座席に着席した利用者に対して音声サービスなどの情報提供を行う場合、座席における騒音が課題となる。
【０００３】
航空機や車両のように連続した壁によって境界を作られた内部空間は、一種の密閉構造体になっており、当該空間の内外に騒音源があると、利用者にとって騒音環境が固定化されてしまう。このため、騒音の程度によっては、騒音が利用者に物理的、精神的な圧迫要因となり、快適性が低下する。特に、航空機などの客室として利用客にサービスを提供する場合は、サービス業務の品質に重大な支障を与えることとなる。
【０００４】
特に、航空機の場合は、プロペラやエンジンを中心とする航空機の推力を発生させるための機器の騒音や、飛行中の風切り音など空気層を機体が移動することに伴って発生する空気流に係る音が主要な騒音源となるが、機内に到来する騒音は乗客に不快感を与えるとともに、音声サービスなどの妨げとなるので、改善が強く望まれている。
【０００５】
これに対して、密閉室内の騒音を低減する対策としては、従来、受動的減衰手段による方法が一般的であり、障壁材料や吸収材料など音響的な吸収性を有する遮音材料を密閉構造体と発生源との間に配置する。障壁材料としては高密度の障壁材料などを使用し、吸収材料としては吸音シートなどを利用する。音響的な吸収性を有する材料は、一般的に高密度となり、高密度材料は重量の増加を伴う。重量が増加すると、飛行燃料が増加し、航続距離が低下する。したがって、航空機としての経済性および機能の低下をもたらす。また、構造材料として、傷つきやすいなどの強度面と質感などのデザイン面での機能の低下も無視できない。
【０００６】
上記の受動的減衰手段による騒音対策の課題に対して、近年、制御点に到来する騒音と逆位相の制御音を再生することで、当該制御点に到来する騒音を低減させる制御（所謂、能動騒音制御）を、固定フィルタ及び適応フィルタを選択的に動作させて実現する騒音制御装置が提案されている（例えば、特許文献１など）。
【０００７】
以下、図１５を参照して、上記従来の騒音制御装置について具体的に説明する。図１５は、従来の騒音制御装置の回路構成を示す図である。図１５において、騒音制御装置は、騒音マイク９１０１、適応フィルタ９２０１、制御スピーカ９４０１、エラーマイク９５０１、及び固定フィルタ９６０１を備える。
【０００８】
図１５に示した騒音制御装置は、騒音源の位置や発生状況（例えばファンの駆動条件：回転数など）などが変わって騒音が変化したとき、適応フィルタ９２０１を選択して騒音制御を行う。騒音マイク９１０１は、到来する騒音源からの騒音を検出して騒音信号として適応フィルタ９２０１へ出力する。適応フィルタ９２０１は、入力される騒音信号をフィルタ係数を用いて信号処理して制御信号を生成する。適応フィルタ９２０１で生成された制御信号は、制御音として制御スピーカ９４０１から制御点に向けて放射される。エラーマイク９５０１は、制御点に設置され、制御点に到来する騒音源からの騒音と、制御点に到来する制御スピーカ９４０１からの制御音とを検出する。エラーマイク９５０１では、制御点に到来する騒音と制御スピーカ９４０１からの制御音とが干渉し、その差分がエラー信号として検出されることになる。適応フィルタ９２０１は、このエラー信号を最小とするように自身のフィルタ係数を更新する処理を行う。その具体的な更新手法としては、例えばＦｉｌｔｅｒｅｄ−Ｘ＿ＬＭＳ法などがある。以下、Ｆｉｌｔｅｒｅｄ−Ｘ＿ＬＭＳ法などを用いた更新処理を、係数更新処理と称す。このような係数更新処理により、適応フィルタ９２０１は、騒音源の位置や発生状況などが変わって騒音が変化したとき、制御点に到来する変化後の騒音に応じた最適な制御信号が生成できるように、自身のフィルタ係数を更新することができる。
【０００９】
その後、適応フィルタ９２０１で更新されるフィルタ係数が収束すると、図１５に示した騒音制御装置は、収束したフィルタ係数を固定的に設定した固定フィルタ９６０１を選択して騒音制御を行う。
【００１０】
このように、図１５に示した騒音制御装置は、固定フィルタ及び適応フィルタを選択的に動作させて能動騒音制御を実現している。
【特許文献１】特開平２−２８５７９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
例えば、航空機内におけるエンジン音を代表とする騒音は、後述するように、ほぼ騒音レベルが一定の騒音であり、ほとんどフィルタ係数を更新する必要はないが、上記従来技術では、仮に乗客がエラーマイク周辺を叩いたりして瞬間的にレベルの異なる騒音が発生した際、適応フィルタ９２０１は即座にその騒音を消音するよう係数を更新するため、逆に制御音が悪影響を及ぼし、制御音を再生してないとき（騒音制御前）よりも騒音が増大してしまう可能性があった。
【００１２】
また、図１５に示す騒音制御装置では、適応フィルタ９２０１を選択するようにした騒音制御を行っている。このため、図１５に示す騒音制御装置では、係数更新処理が実行できる程度の回路規模を予め確保しておく必要があり、回路規模を縮小できなかった。また、適応フィルタ９２０１のフィルタ係数を更新する際には、リアルタイムでフィルタ係数を算出する必要があるので、処理能力の要求が厳しかった。しかも、間違ったフィルタ係数が適応されると、直ちに間違った制御音が再生され、制御音を再生してないとき（騒音制御前）よりも騒音が増大し、ユーザーに不快感を与えてしまう可能性があった。
【００１３】
それ故、本発明は、制御点における騒音が、制御音によって騒音制御前よりも増大する可能性を払拭し、かつ回路規模を縮小することが可能な騒音制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、上記課題を解決するものであり、本発明の騒音制御装置は、制御点に向けて制御音を放射して、当該制御点に到来する所定の騒音を低減させる騒音制御装置であって、到来する前記所定の騒音を検出して制御用騒音信号を出力する制御用騒音検出部と、予め設定された固定のフィルタ係数を用いて前記制御用騒音検出部からの制御用騒音信号を信号処理して制御信号を出力する制御用フィルタ部と、前記制御用フィルタ部からの制御信号に基づく制御音を前記制御点に向けて放射することによって、前記制御点に到来する所定の騒音を低減させる制御スピーカと、前記制御点に設置され、騒音と前記制御スピーカからの前記制御音との合成信号を検出する誤差検出部と、前記制御用騒音検出部から出力される前記制御用騒音信号と前記誤差検出部で検出した誤差信号とを記憶する信号記憶部と、前記信号記憶部に記憶した前記制御用騒音信号および前記誤差信号を用いて、フィルタ係数を算出するフィルタ係数算出部と、所定のタイミングで、前記制御用フィルタ部に設定された固定のフィルタ係数を、前記フィルタ係数算出部が算出したフィルタ係数に更新するフィルタ係数更新部を備えることを特徴とする。
【００１５】
以上の本発明の騒音制御装置では、予め設定された固定の係数で制御フィルタは動作し、所定の条件のときのみ、フィルタ係数の更新を行う。この所定の条件とは、航空機の例でいうならば、機体の新規就航時や、座席の交換時、本騒音制御装置の故障による交換時、航空機のエンジン状態が変化した際など、大きく環境が変わる場合を指すもので、従来例のように、瞬間的な騒音レベルの違いに対応するものではない。
【００１６】
また、本発明では、制御用騒音信号と誤差信号から、フィルタ係数算出部が最適なフィルタ係数を算出するが、この処理は制御用フィルタ部とは独立で動作するものである。
【００１７】
このため、フィルタ係数の算出を必ずしもリアルタイムに処理する必要はなく、事前に録音しておいた騒音信号、エラー信号を基に、オフラインで計算することができる。このため、従来例のような大規模な回路を用意する必要は無く、回路規模を縮小することも可能である。
【００１８】
さらに、請求項２に記載の発明においては、効果判定部が、その時点での制御用フィルタの固定係数を用いた場合のエラーマイクの騒音低減効果を判定し、低減効果が所定値以内に収まっていない場合、制御用フィルタの実時間動作とは関係なく独立にフィルタ係数算出部が最適なフィルタ係数を算出し、フィルタ係数更新部が所定のタイミングで、制御用フィルタ部内の固定フィルタに設定されたフィルタ係数を更新する。
【００１９】
このため、実際の騒音制御処理のバックグラウンドで、座席位置や周囲の環境に応じた最適なフィルタ係数を算出することができることに加え、係数算出のための処理能力の要求を緩和することもできる。
【００２０】
また、算出したフィルタ係数が直ちに制御用フィルタ部内の固定フィルタに適応されないので、間違ったフィルタ係数に更新されることを防止し、その結果、たとえ係数が発散するなど不具合が生じても、実際には制御音として再生されないのでユーザーに不快感を与えない。
【００２１】
これによって、騒音制御装置は、制御用フィルタ部内の固定フィルタに設定されたフィルタ係数を、座席位置や周囲の環境に応じた最適なフィルタ係数に変更し、常に最適な騒音低減効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、制御点における騒音が制御音によって騒音制御前よりも増大する可能性を払拭し、かつ回路規模を縮小することが可能な騒音制御装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
最初に、本発明に係る実施形態について説明する前に、本発明の基本概念を説明する。
【００２４】
適応フィルタを用いた騒音制御が例えば航空機内で行われるとすると、その構成は、図１及び図２に示す構成となる。図１は、航空機の座席２０００に着座した乗員Ａの様子を、（ａ）正面図、（ｂ）側面図、（ｃ）後面図で示した図である。図２は、図１に示す座席２０００に設置された騒音制御装置の回路構成を示す図である。
【００２５】
図２において、騒音制御装置は、騒音マイク９１０１〜９１２０、適応フィルタ９２０１−１〜９２２０−１、適応フィルタ９２０１−２〜９２２０−２、適応フィルタ９２０１−３〜９２２０−３、適応フィルタ９２０１−４〜９２２０−４、加算器９３０１〜９３０４、制御スピーカ９４０１〜９４０４、及びエラーマイク９５０１〜９５０２を備える。
【００２６】
図１に示すように、騒音マイク９１０１〜９１２０は、座席２０００の外側に設置される。制御スピーカ９４０１〜９４０４は、座席２０００の内側であって乗員Ａの耳元と同じ高さの位置に設置される。制御点は、乗員Ａの耳元とし、エラーマイク９５０１〜９５０２は、実用上難しいが、ここでは仮に、制御点である乗員Ａの耳元に設置されているとする。
【００２７】
騒音マイク９１０１で検出された騒音は、騒音信号として適応フィルタ９２０１−１〜９２０１−４へ出力される。騒音マイク９１０２で検出された騒音は、騒音信号として適応フィルタ９２０２−１〜９２０２−４へ出力される。以下、同様に、騒音マイク９１０３〜９１２０で検出された騒音は、対応する適応フィルタ９２０３〜９２２０の「−１」〜「−４」のそれぞれへ出力される。
【００２８】
適応フィルタ９２０１−１には、Ｆｉｌｔｅｒｅｄ−Ｘ＿ＬＭＳ法で予め必要とされるところの、制御スピーカ９４０１からエラーマイク９５０１までの伝達関数と、制御スピーカ９４０１からエラーマイク９５０２までの伝達関数とが設定されている。適応フィルタ９２０１−１は、設定された各伝達関数を用いて、エラーマイク９５０１及び９５０２からの各エラー信号を総合的に最小とするように、自身のフィルタ係数を更新する。
【００２９】
エラーマイク９５０１〜９５０２は、制御点に設置され、制御点に到来する騒音源からの騒音と、制御点に到来する制御スピーカ９４０１〜９４０４からの制御音とを検出する。エラーマイク９５０１〜９５０２では、制御点に到来する騒音と制御スピーカ９４０１〜９４０４からの制御音とが干渉し、その差分がエラー信号（誤差信号）として検出されることになる。
【００３０】
同様に、適応フィルタ９２０２−１には、制御スピーカ９４０１からエラーマイク９５０１までの伝達関数と、制御スピーカ９４０１からエラーマイク９５０２までの伝達関数とが設定されている。適応フィルタ９２０２−１は、設定された各伝達関数を用いて、エラーマイク９５０１及び９５０２からの各エラー信号を総合的に最小とするように、自身のフィルタ係数を更新する。
【００３１】
以下、同様に、適応フィルタ９２０３−１〜９２２０−１それぞれには、制御スピーカ９４０１からエラーマイク９５０１までの伝達関数と、制御スピーカ９４０１からエラーマイク９５０２までの伝達関数とが設定されている。適応フィルタ９２０３−１〜９２２０−１は、設定された各伝達関数を用いて、エラーマイク９５０１及び９５０２からの各エラー信号を総合的に最小とするように、自身のフィルタ係数を更新する。
【００３２】
また、適応フィルタ９２０１−２〜９２２０−２それぞれには、制御スピーカ９４０２からエラーマイク９５０１までの伝達関数と、制御スピーカ９４０２からエラーマイク９５０２までの伝達関数とが設定されている。適応フィルタ９２０１−２〜９２２０−２は、設定された各伝達関数を用いて、エラーマイク９５０１及び９５０２からの各エラー信号を総合的に最小とするように、自身のフィルタ係数を更新する。
【００３３】
また、適応フィルタ９２０１−３〜９２２０−３それぞれには、制御スピーカ９４０３からエラーマイク９５０１までの伝達関数と、制御スピーカ９４０３からエラーマイク９５０２までの伝達関数とが設定されている。適応フィルタ９２０１−３〜９２２０−３は、設定された各伝達関数を用いて、エラーマイク９５０１及び９５０２からの各エラー信号を総合的に最小とするように、自身のフィルタ係数を更新する。
【００３４】
また、適応フィルタ９２０１−４〜９２２０−４それぞれには、制御スピーカ９４０４からエラーマイク９５０１までの伝達関数と、制御スピーカ９４０４からエラーマイク９５０２までの伝達関数とが設定されている。適応フィルタ９２０１−４〜９２２０−４は、設定された各伝達関数を用いて、エラーマイク９５０１及び９５０２からの各エラー信号を総合的に最小とするように、自身のフィルタ係数を更新する。
【００３５】
適応フィルタ９２０１−１〜９２２０−１は、入力される騒音信号を、更新したフィルタ係数を用いて信号処理し、制御信号として加算器９３０１へそれぞれ出力する。加算器９３０１は、適応フィルタ９２０１−１〜９２２０−１からの制御信号を加算し、制御スピーカ９４０１へ出力する。制御スピーカ９４０１は、加算器９３０１からの制御信号に基づく制御音を、制御点であるエラーマイク９５０１及び９５０２に向けて放射する。
【００３６】
適応フィルタ９２０１−２〜９２２０−２は、入力される騒音信号を、更新したフィルタ係数を用いて信号処理し、制御信号として加算器９３０２へそれぞれ出力する。加算器９３０２は、適応フィルタ９２０１−２〜９２２０−２からの制御信号を加算し、制御スピーカ９４０２へ出力する。制御スピーカ９４０２は、加算器９３０２からの制御信号に基づく制御音を、制御点であるエラーマイク９５０１及び９５０２に向けて放射する。
【００３７】
適応フィルタ９２０１−３〜９２２０−３は、入力される騒音信号を、更新したフィルタ係数を用いて信号処理し、制御信号として加算器９３０３へそれぞれ出力する。加算器９３０３は、適応フィルタ９２０１−３〜９２２０−３からの制御信号を加算し、制御スピーカ９４０３へ出力する。制御スピーカ９４０３は、加算器９３０３からの制御信号に基づく制御音を、制御点であるエラーマイク９５０１及び９５０２に向けて放射する。
【００３８】
適応フィルタ９２０１−４〜９２２０−４は、入力される騒音信号を、更新したフィルタ係数を用いて信号処理し、制御信号として加算器９３０４へそれぞれ出力する。加算器９３０４は、適応フィルタ９２０１−４〜９２２０−４からの制御信号を加算し、制御スピーカ９４０４へ出力する。制御スピーカ９４０４は、加算器９３０４からの制御信号に基づく制御音を、制御点であるエラーマイク９５０１及び９５０２に向けて放射する。
【００３９】
以上の係数更新処理によって、図１及び図２に示す騒音制御装置は、制御点である乗員Ａの耳元に到来する騒音を低減させている。
【００４０】
ここで、騒音の周波数および／またはレベルがほとんど変化しない、あるいは或る程度の変動量内で変動している場合、固定フィルタのみで騒音制御しても、適応フィルタで騒音制御した場合と同等の騒音低減効果を得ることができる。このことを検証するため、図３に示す検証回路を座席２０００に設置し、座席位置と時刻の条件を変化させて、エラー信号を観測した。
【００４１】
図３は、検証回路の回路構成を示す図である。以下、検証回路について具体的に説明する。
【００４２】
図３において、騒音マイク９１０１〜９１２０からの騒音信号は、対応する適応フィルタ９２０１−１〜９２２０−１で信号処理され、加算器９３０１で加算される。エラーマイク９５０１で検出した騒音は、加算器９３０１へ出力される。加算器９３０１での加算結果をエラー信号とみなし、適応フィルタ９２０１−１〜９２２０−１は、このエラー信号を最小とするように自身のフィルタ係数を更新する。これによって、加算器９３０１での加算結果が低減する。これは、エラーマイク９５０１で検出される騒音が低減されることを意味する。
【００４３】
なお、適応フィルタ９２０１−１〜９２２０−１は、図２では、Ｆｉｌｔｅｒｅｄ−Ｘ＿ＬＭＳ法に基づいた係数更新を行なっていたが、図３では、一般的なＬＭＳ法による係数更新を行なう。
【００４４】
以下、座席位置と時刻の条件を変化させて、係数更新処理により適応フィルタ９２０１−１〜９２２０−１のフィルタ係数が収束したときのエラー信号の観測結果を考察する。
【００４５】
なお、以下の観測結果は、航空機が巡航速度で飛行中に観測した結果である。
【００４６】
図４は、座席２０００が座席Ｉの位置にあり、時刻がｔ１〜ｔ２である条件下で、エラー信号を観測した結果を示す図であり、制御時と非制御時のエラー信号差分を示している。つまり０ｄＢ位置より下がっていれば、騒音が低減されていることになる。座席Ｉは、航空機前方部の窓際席である。
【００４７】
図４によると、エラー信号差分は、およそ１ｋＨｚ以下でレベルが低減しており、５００Ｈｚ以下で１０ｄＢ以上低減している。このときの適応フィルタ９２０１−１〜９２２０−１で収束したフィルタ係数の組を、係数（１）とする。
【００４８】
また、座席２０００が座席Ｉのままで、時刻がｔ３〜ｔ４である条件下で、エラー信号差分を観測した結果を、図５に示す。図５によると、エラー信号差分は、図４と同様、およそ１ｋＨｚ以下でレベルが低減しており、５００Ｈｚ以下で１０ｄＢ以上低減している。このときの適応フィルタ９２０１−１〜９２２０−１で収束したフィルタ係数の組を、係数（２）とする。
【００４９】
また、座席２０００が座席ＩＩの位置にあり、時刻がｔ５〜ｔ６である条件下で、エラー信号差分を観測した結果を、図６に示す。座席ＩＩは、航空機前方部の機内中央席であり、座席Ｉと座席ＩＩは、ともに航空機前方部という所定のエリア内に存在している。
【００５０】
図６によると、エラー信号差分は、図４と同様、およそ１ｋＨｚ以下でレベルが低減しており、５００Ｈｚ以下で１０ｄＢ以上低減している。このときの適応フィルタ９２０１−１〜９２２０−１で収束したフィルタ係数の組を、係数（３）とする。
【００５１】
なお、ｔ２とｔ３との時間間隔、ｔ４とｔ５との時間間隔は、それぞれ十分に離れた間隔（３０分以上）であるとする。
【００５２】
ここで、座席２０００が座席Ｉの位置にあり、時刻がｔ３〜ｔ４である条件下で、適応フィルタ９２０１−１〜９２２０−１の係数更新処理を停止し、係数（１）をそれぞれに固定的に設定し、固定フィルタとして動作させたときのエラー信号差分の観測結果を、図７に示す。図７によると、エラー信号差分には、係数（２）で制御した図５と同様の騒音低減効果が得られていることがわかる。
【００５３】
反対に、座席２０００が座席Ｉの位置にあり、時刻がｔ１〜ｔ２である条件下で、適応フィルタ９２０１−１〜９２２０−１の係数更新処理を停止し、係数（２）をそれぞれに固定的に設定し、固定フィルタとして動作させたときのエラー信号差分の観測結果を、図８に示す。図８によると、エラー信号差分には、係数（１）で制御した図４と同様の騒音低減効果が得られていることがわかる。
【００５４】
さらに、座席２０００が座席ＩＩの位置にあり、時刻がｔ５〜ｔ６である条件下で、適応フィルタ９２０１−１〜９２２０−１の係数更新処理を停止し、係数（１）をそれぞれに固定的に設定し、固定フィルタとして動作させたときのエラー信号差分の観測結果を、図９に示す。図９によると、エラー信号差分には、係数（３）で制御した図６と同様の騒音低減効果が得られていることがわかる。
【００５５】
以上の観測結果より、次のことが考察される。図４及び図７の観測結果と、図５及び図８の観測結果により、少なくとも同じ座席であれば、異なる時刻に求めたフィルタ係数が固定的に設定された固定フィルタのみで制御しても、係数更新処理を常時行う適応フィルタのみで制御する場合と同等の騒音低減効果が得られると考察される。
【００５６】
つまり、騒音の周波数および／またはレベルが或る程度の変動量内で時間変動している場合でも、係数更新処理を常時行う適応フィルタのみで制御する場合と同等の騒音低減効果が得られると考察される。
【００５７】
また、図６及び図９の観測結果により、所定のエリア内であれば、異なる場所で求めたフィルタ係数が固定的に設定された固定フィルタのみで制御しても、係数更新処理を常時行う適応フィルタのみで制御する場合と同等の騒音低減効果が得られると考察される。
【００５８】
つまり、騒音の周波数および／またはレベルが場所に応じて或る程度の変動量内で変動している場合でも、係数更新処理を常時行う適応フィルタのみで制御する場合と同等の騒音低減効果が得られると考察される。
【００５９】
このように、上記観測結果から、巡航速度で飛行中の航空機内の所定のエリア内のように、騒音の周波数および／またはレベルが或る程度の変動量内で変動している場合であっても、当該騒音に基づき求められたフィルタ係数が固定的に設定された固定フィルタのみで騒音制御することで、適応フィルタで騒音制御した場合と同等の騒音低減効果が得られることがわかる。
【００６０】
しかしながら、騒音が安定しているとみなした場合でも、座席位置によっては騒音の種類が異なるため、固定フィルタの係数として、必ずしも最適なフィルタ係数が事前に用意できるとは限らない。また、事前に用意したフィルタ係数が初期状態において最適であったとしても、機内の設備の更新や経年劣化等によって、座席位置や周囲の環境が変わった場合には、必ずしも恒久に最適なフィルタ係数であるとは限らなかった。
【００６１】
さらに、固定フィルタの場合、その固定係数を何らかの手段で求める必要があるが、例えば航空機などの大量乗客輸送手段では座席数が多いために、各座席で最適な係数を求める場合、それぞれ個別に係数を求める作業が必要となる。また、他機種では機体、エンジン、座席状態が全て異なり、同機種でも航空会社によってエンジンが異なる場合もありえるため、それら条件を含めた各座席毎の最適フィルタ係数を求める作業は膨大な作業量になる可能性がある。
【００６２】
そこで、騒音が安定しているとみなした場合において、固定フィルタに設定されたフィルタ係数を、座席位置や周囲の環境に応じた最適なフィルタ係数に更新することによって、常に最適な騒音低減効果を得ることを目的とする。また、同時に、それを自動的に行なえるように対応することで、座席毎の最適係数を求める工数を大きく低減することができる。
【００６３】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００６４】
（実施の形態１）
図１０及び図１１を参照して、本発明の第１の実施形態に係る騒音制御装置の回路構成について説明する。図１０は、航空機の座席２０００に着座した乗員Ａの様子を、（ａ）正面図、（ｂ）側面図、（ｃ）後面図で示した図である。図１１は、図１０に示す座席２０００に設置された、第１の実施形態に係る騒音制御装置の回路構成を示す図である。
【００６５】
図１１において、騒音制御装置は、騒音マイク１１０１〜１１２０、制御用フィルタ部１０００、制御スピーカ１４０１〜１４０４、フィルタ係数更新部５４００、フィルタ係数算出部７０００、信号記憶部７００１、エラーマイク７６０１〜７６０４を備える。
【００６６】
図１０に示すように、騒音マイク１１０１〜１１２０は、制御用の騒音を検出するための制御用騒音検出器であり、座席２０００の外側に設置される。騒音マイク１１０１〜１１２０は、到来する騒音を検出して制御用騒音信号として制御用フィルタ部１０００へ出力する。制御スピーカ１４０１〜１４０４は、座席２０００の内側であって乗員Ａの耳元と同じ高さの位置に設置される。制御点は、乗員Ａの耳元とする。制御スピーカ１４０１〜１４０４は、制御用フィルタ部１０００で生成された制御信号を入力とし、制御点に向けて制御音を放射する。なお、エラーマイク７６０１〜７６０４は、例えば座席に座ったユーザーの耳位置近傍のシートに取付けられている。
【００６７】
以下ではまず、制御フィルタ部１０００、および制御スピーカ１４０１〜１４０４の動作について説明する。
【００６８】
制御用フィルタ部１０００は、固定フィルタ１２０１−１〜１２２０−１、固定フィルタ１２０１−２〜１２２０−２、固定フィルタ１２０１−３〜１２２０−３、固定フィルタ１２０１−４〜１２２０−４、及び加算器１３０１〜１３０４を備える。
【００６９】
騒音マイク１１０１で検出された騒音は、制御用騒音信号として固定フィルタ１２０１−１〜１２０１−４へ出力される。騒音マイク１１０２で検出された騒音は、制御用騒音信号として固定フィルタ１２０２−１〜１２０２−４へ出力される。以下、同様に、騒音マイク１１０３〜１１２０で検出された騒音は、対応する固定フィルタ１２０３〜１２２０の「−１」〜「−４」のそれぞれへ出力される。
【００７０】
固定フィルタ１２０１−１は、後述するフィルタ係数算出部及びフィルタ係数更新部により設定された固定のフィルタ係数を用いて、騒音マイク１１０１からの制御用騒音信号を信号処理し、制御信号として加算器１３０１へ出力する。
【００７１】
固定フィルタ１２０１−１に設定されるフィルタ係数は、生成した制御信号に基づく制御音が制御スピーカ１４０１から出力された際に、当該制御音の位相が、制御点に到来する所定の騒音の位相と制御点において逆位相となるように求められた係数である。
【００７２】
ここでは、所定の騒音は、巡航速度で飛行中に航空機内で発生する騒音であるとし、固定フィルタ１２０１−１〜１２２０−４に設定されるフィルタ係数は、制御点に到来する所定の騒音の周波数および／またはレベルが或る程度の変動量内で変動しているときに求められた係数であるとする。
【００７３】
固定フィルタ１２０２−１は、後述するフィルタ係数算出部及びフィルタ係数更新部により設定された固定のフィルタ係数を用いて、騒音マイク１１０２からの制御用騒音信号を信号処理し、制御信号として加算器１３０１へ出力する。
【００７４】
固定フィルタ１２０２−１に設定されるフィルタ係数は、生成した制御信号に基づく制御音が制御スピーカ１４０１から出力された際に、当該制御音の位相が、制御点に到来する所定の騒音の位相と制御点において逆位相となるように求められた係数である。
【００７５】
以下、同様に、固定フィルタ１２０３−１〜１２２０−１は、後述するフィルタ係数算出部及びフィルタ係数更新部により設定された固定のフィルタ係数を用いて、対応する騒音マイク１１０３〜１１２０からの制御用騒音信号を信号処理し、制御信号として加算器１３０１へ出力する。
【００７６】
固定フィルタ１２０３−１〜１２２０−１に設定されるフィルタ係数は、生成した制御信号に基づく制御音が制御スピーカ１４０１から出力された際に、当該制御音の位相が、制御点に到来する所定の騒音の位相と制御点において逆位相となるように求められた係数である。
【００７７】
加算器１３０１は、固定フィルタ１２０１−１〜１２２０−１からの制御信号を加算し、制御スピーカ１４０１へ出力する。制御スピーカ１４０１は、加算器１３０１からの制御信号に基づく制御音を、制御点に向けて放射する。
【００７８】
また、固定フィルタ１２０１−２〜１２２０−２は、後述するフィルタ係数算出部及びフィルタ係数更新部により設定された固定のフィルタ係数を用いて、対応する騒音マイク１１０１〜１１２０からの制御用騒音信号を信号処理し、制御信号として加算器１３０２へ出力する。
【００７９】
固定フィルタ１２０１−２〜１２２０−２に設定されるフィルタ係数は、生成した制御信号に基づく制御音が制御スピーカ１４０２から出力された際に、当該制御音の位相が、制御点に到来する所定の騒音の位相と制御点において逆位相となるように求められた係数である。
【００８０】
加算器１３０２は、固定フィルタ１２０１−２〜１２２０−２からの制御信号を加算し、制御スピーカ１４０２へ出力する。制御スピーカ１４０２は、加算器１３０２からの制御信号に基づく制御音を、制御点に向けて放射する。
【００８１】
また、固定フィルタ１２０１−３〜１２２０−３は、後述するフィルタ係数算出部及びフィルタ係数更新部により設定された固定のフィルタ係数を用いて、対応する騒音マイク１１０１〜１１２０からの制御用騒音信号を信号処理し、制御信号として加算器１３０３へ出力する。
【００８２】
固定フィルタ１２０１−３〜１２２０−３に設定されるフィルタ係数は、生成した制御信号に基づく制御音が制御スピーカ１４０３から出力された際に、当該制御音の位相が、制御点に到来する所定の騒音の位相と制御点において逆位相となるように求められた係数である。
【００８３】
加算器１３０３は、固定フィルタ１２０１−３〜１２２０−３からの制御信号を加算し、制御スピーカ１４０３へ出力する。制御スピーカ１４０３は、加算器１３０３からの制御信号に基づく制御音を、制御点に向けて放射する。
【００８４】
また、固定フィルタ１２０１−４〜１２２０−４は、後述するフィルタ係数算出部及びフィルタ係数更新部により設定された固定のフィルタ係数を用いて、対応する騒音マイク１１０１〜１１２０からの制御用騒音信号を信号処理し、制御信号として加算器１３０４へ出力する。
【００８５】
固定フィルタ１２０１−４〜１２２０−４に設定されるフィルタ係数は、生成した制御信号に基づく制御音が制御スピーカ１４０４から出力された際に、当該制御音の位相が、制御点に到来する所定の騒音の位相と制御点において逆位相となるように求められた係数である。
【００８６】
加算器１３０４は、固定フィルタ１２０１−４〜１２２０−４からの制御信号を加算し、制御スピーカ１４０４へ出力する。制御スピーカ１４０４は、加算器１３０４からの制御信号に基づく制御音を、制御点に向けて放射する。
【００８７】
以上の制御用フィルタ部１０００の処理によって、制御点である乗員Ａの耳元に到来する所定の騒音を低減させることができる。
【００８８】
次に、フィルタ係数更新部５４００、フィルタ係数算出部７０００、信号記憶部７００１、エラーマイク７６０１〜７６０４の動作について説明する。
【００８９】
エラーマイク７６０１〜７６０４では、その位置での騒音を検出する。ここで、エラーマイクを４つとしているが、制御スピーカと同数以下であれば、理論上は固定フィルタの制御係数を正しく求めることができる。
【００９０】
さらに、制御スピーカ１４０１からエラーマイク７６０１間の音響特性をＦｘ１＿１、制御スピーカ１４０１からエラーマイク７６０２間の音響特性をＦｘ１＿２、制御スピーカ１４０２からエラーマイク７６０１間の音響特性をＦｘ２＿１、制御スピーカ１４０２からエラーマイク７６０２間の音響特性をＦｘ２＿２と示しており、その他の制御スピーカ１４０１からエラーマイク７６０３間の音響特性Ｆｘ１＿３や、制御スピーカ１４０４からエラーマイク７６０２間の音響特性Ｆｘ４＿２などは図示を省略している。
【００９１】
エラーマイク７６０１〜７６０４は、制御点に設置され、制御点に到来する騒音源からの騒音と、制御点に到来する制御スピーカ１４０１〜１４０４からの制御音とを検出する。エラーマイク７６０１〜７６０４では、制御点に到来する騒音と制御スピーカ１４０１〜１４０４からの制御音とが干渉し、その差分がエラー信号（誤差信号）として検出されることになる。
【００９２】
さて、信号記憶部７００１は、騒音マイク１１０１〜１１２０からの騒音信号ｎ１〜ｎ２０とエラーマイク７６０１〜７６０４からのエラー信号ｅ１〜ｅ４を例えば内部メモリなどに所定時間録音する。録音が完了すると、信号記憶部７００１はフィルタ係数算出部７０００に係数算出開始を指示し、これを受けてフィルタ係数算出部７０００は、制御用フィルタ部１０００の固定のフィルタ係数を、信号記憶部７００１に録音したデータを利用して算出する。
【００９３】
フィルタ係数更新部５４００は、所定のタイミングで、フィルタ係数算出部７０００が算出したフィルタ係数を読み出し、制御用フィルタ部１０００内の固定フィルタに設定されたフィルタ係数を、フィルタ係数算出部７０００から読み出したフィルタ係数に更新する。
【００９４】
フィルタ係数算出部７０００の具体的な構成は、図１２に示す構成となる。図１２は、フィルタ係数算出部７０００の具体的な回路構成を示す図である。ただし、図１２では、簡単のため、図１１に示す固定フィルタ１２０１−１〜１２２０−１、及び固定フィルタ１２０１−２〜１２２０−２のフィルタ係数を求めるための構成のみについて説明する。
【００９５】
図１２において、フィルタ係数算出部７０００は、適応フィルタ７２０１−１〜７２２０−１、適応フィルタ７２０１−２〜７２２０−２、加算器７３０１〜７３０４、音響係フィルタ７４０１〜７４０４、加算器７５０１〜７５０２を備える。
【００９６】
図１１で説明したように、信号記憶部７００１からの騒音信号ｎ１〜ｎ２０は適応フィルタ７２０１−１〜７２２０−２へ出力される。
【００９７】
適応フィルタ７２０１−１〜７２２０−１には、Ｆｉｌｔｅｒｅｄ−Ｘ＿ＬＭＳ法で予め必要とされるところの、制御スピーカ１４０１からエラーマイク７６０１までの伝達関数（Ｆｘ１＿１）と、制御スピーカ１４０１からエラーマイク７６０２までの伝達関数（Ｆｘ１＿２）とが設定されている。
【００９８】
以下、同様に、適応フィルタ７２０１−２〜７２２０−２それぞれには、制御スピーカ１４０２からエラーマイク７６０１までの伝達関数（Ｆｘ２＿１）と、制御スピーカ１４０２からエラーマイク７６０２までの伝達関数（Ｆｘ２＿２）とが設定されている。
【００９９】
適応フィルタ７２０１−１〜７２２０−１は、入力される騒音信号を、設定されたフィルタ係数を用いて信号処理し、制御信号として加算器７３０１と加算器７３０３および図示しない加算器７３０５、７３０７、・・・、７３３７へそれぞれ出力する。加算器７３０１は、最終的に、適応フィルタ７２０１−１〜７２２０−１からの制御信号を加算し、音響系フィルタ７４０１及び音響系フィルタ７４０２へ出力する。
【０１００】
適応フィルタ７２０１−２〜７２２０−２は、入力される騒音信号を、設定されたフィルタ係数を用いて信号処理し、制御信号として加算器７３０２と加算器７３０４および図示しない加算器７３０６、７３０８、・・・、７３３８へそれぞれ出力する。加算器７３０２は、最終的に、適応フィルタ７２０１−２〜７２２０−２からの制御信号を加算し、音響系フィルタ７４０３及び音響系フィルタ７４０４へ出力する。
【０１０１】
ここで、音響系フィルタ７４０１には、制御スピーカ１４０１からエラーマイク７６０１までの伝達関数（Ｆｘ１＿１）が設定されている。音響系フィルタ７４０２には、制御スピーカ１４０１からエラーマイク７６０２までの伝達関数（Ｆｘ１＿２）が設定されている。音響系フィルタ７４０３には、制御スピーカ１４０２からエラーマイク７６０１までの伝達関数（Ｆｘ２＿１）が設定されている。音響系フィルタ７４０４には、制御スピーカ１４０２からエラーマイク７６０２までの伝達関数（Ｆｘ２＿２）が設定されている。
【０１０２】
音響系フィルタ７４０１及び音響系フィルタ７４０３を通過した信号は、加算器７５０１へ出力される。また、エラー信号ｅ１は、加算器７５０１へ出力される。加算器７５０１は、これら入力信号を加算する。
【０１０３】
同様に、音響系フィルタ７４０２及び音響系フィルタ７４０４を通過した信号は、加算器７５０２へ出力される。また、エラー信号ｅ２は、加算器７５０２へ出力される。加算器７５０２は、これら入力信号を加算する。
【０１０４】
適応フィルタ７２０１−１〜７２２０−２は、加算器７５０１〜７５０２での加算結果を自身の係数更新用エラー信号Ｅ１〜Ｅ２とみなして、この係数更新用エラー信号Ｅ１〜Ｅ２を最小とするように自身のフィルタ係数を更新する。
【０１０５】
ここで、図１１で説明したように、騒音信号ｎ１〜ｎ２０とエラー信号ｅ１〜ｅ４は所定時間（例えば１分）のデータとして録音されており、フィルタ係数算出部７０００は、適応フィルタ７２０１−１〜７２２０−２が収束するまでこのデータを繰返し使用することが可能である。
【０１０６】
また、フィルタ係数算出部７０００は、制御音をスピーカ１４０１〜１４０４から再生する制御用フィルタ部１０００とは独立構成になっているので、制御用フィルタ部１０００の処理速度に依存せずに処理を実行できる。つまり、制御用フィルタ部１０００は所定のサンプリング周期内に処理を完了する必要のあるリアルタイム処理であるが、フィルタ係数算出部７０００は実時間としてのサンプリング周期内に処理を終える必要は無い。
【０１０７】
騒音信号ｎ１〜ｎ２０とエラー信号ｅ１〜ｅ４は実時間でのサンプリングをなされた信号であるため、たとえ実時間以上に処理時間がかかっても、フィルタ係数算出部７０００で算出される係数はサンプリング周期に基づく係数になる。
【０１０８】
換言すれば、フィルタ係数算出部７０００の一連の処理時間は実時間に対して任意であり、早く処理を完了する構成にすれば係数を算出する（収束する）時間が短縮でき（サンプリング周期よりも早く動作させれば実時間よりも速く求めることが可能）、処理を遅く完了する構成にすると演算負荷が低減できるため、単位時間当たりの演算量を軽減できる。
【０１０９】
処理を遅く完了する場合、図１２の処理を全てサンプリング周期内に完了する必要が無く、例えば、あるサンプルでは適応フィルタ７２０１−１を処理し、次のサンプルでは適応フィルタ７２０１−２を処理することなども可能となる（このようにサンプリング周期内に構成要素毎にきれいに分割する必要は無い）。
【０１１０】
以上の係数更新処理によって、フィルタ係数算出部７０００は、制御点に到来する騒音を低減させるフィルタ係数を算出する。
【０１１１】
その後、適応フィルタ７２０１−１〜７２２０−１、及び適応フィルタ７２０１−２〜７２２０−２で更新されるフィルタ係数が収束すると、図１１に示したフィルタ係数更新部５４００は、所定のタイミングで、制御用フィルタ部１０００内の固定フィルタに設定されたフィルタ係数を収束したフィルタ係数に更新する。
【０１１２】
所定のタイミングとしては、例えば、適応フィルタ７２０１−１〜７２２０−１、及び適応フィルタ７２０１−２〜７２２０−２で更新されるフィルタ係数が収束するタイミングであったり、数分に１回や、数日に１回の割合で更新するものであってもよい。あるいは、航空機の初運航時や、機内の設備の更新等が行われた後のタイミングであってもよい。
【０１１３】
さらに、上記のように適応フィルタ７２０１−１〜７２２０−２での係数更新が収束したら、その時間における騒音信号とエラー信号を録音する指示を信号記憶部７００１へ与え、再度録音した騒音信号を用いて、適応フィルタ７２０１−１〜７２２０−２のＡＦ１＿１、ＡＦ１＿２、・・・・、ＡＦ２０＿２において固定係数フィルタとして収束した係数と畳込み処理を行い、音響系フィルタ７４０１〜７４０４を経由したその結果と再度録音したエラー信号を加算器７５０１〜７５０２で加算し、その結果が所定値以内に収まっていたら初めて、フィルタ係数更新部５４００を経て制御用フィルタ部１０００内の固定フィルタの係数を算出した係数に更新する構成としてもよい。
【０１１４】
これによって、フィルタ係数算出部７０００の係数算出に時間がかかり、その間に騒音状態がさらに変化してしまっても、誤ってスピーカ１４０１〜１４０４から適さない制御音を再生してユーザーに不快感を与えてしまうことを防止できる。
【０１１５】
以上のように、本実施の形態に係る騒音制御装置は、制御用フィルタ１０００の実時間動作とは関係なく独立にフィルタ係数算出部７０００が最適なフィルタ係数を算出し、フィルタ係数更新部５４００が所定のタイミングで、制御用フィルタ部１０００内の固定フィルタに設定されたフィルタ係数を更新する。
【０１１６】
このため、実際の騒音制御処理のバックグラウンドで、座席位置や周囲の環境に応じた最適なフィルタ係数を算出することができることに加え、係数算出のための処理能力の要求を緩和することもできる。
【０１１７】
また、算出したフィルタ係数が直ちに制御用フィルタ部１０００内の固定フィルタに適応されないので、間違ったフィルタ係数に更新されることを防止し、その結果、たとえ係数が発散するなど不具合が生じても実際には制御音として再生されないのでユーザーに不快感を与えない。
【０１１８】
これによって、騒音制御装置は、制御用フィルタ部１０００内の固定フィルタに設定されたフィルタ係数を、座席位置や周囲の環境に応じた最適なフィルタ係数に変更し、常に最適な騒音低減効果を得ることができる。
【０１１９】
（実施の形態２）
以下、図１３を参照して、本発明の第２の実施の形態に係る騒音制御装置の構成について具体的に説明する。
【０１２０】
図１３において、騒音制御装置は、騒音マイク１１０１〜１１２０、制御用フィルタ部１０００、制御スピーカ１４０１〜１４０４、出力制御部４０００、フィルタ係数更新部５４００、フィルタ係数算出部７０００、信号記憶部７００１、効果判定部７００２、エラーマイク７６０１〜７６０４を備える。本実施の形態に係る騒音制御装置は、実施の形態１の図１１に示した騒音制御装置に対して、効果判定部７００２を新たに備える点で異なる。その他の構成については、図１１に示した騒音制御装置と同様であり、同じ符号を付している。
【０１２１】
最初は、図１１の場合と同様に、固定フィルタ１２０１−１〜１２２０−４で騒音マイク１１０１〜１１２０からの騒音信号をその固定係数で処理し、制御スピーカ１４０１〜１４０４で再生される。これは、図１１の場合と同様である。
【０１２２】
エラーマイク７６０１〜７６０４では、その位置での騒音と制御スピーカ１４０１〜１４０４から再生された制御音とが合成され、その合成された結果のエラー信号を検出する。
【０１２３】
さて、エラーマイク７６０１〜７６０４で検出されたエラー信号は、効果判定部７００２に入力され、ここで所定の騒音低減効果が得られているかを判定する。その手法は、例えば、各エラー信号から騒音制御帯域内の成分を抽出し、固定フィルタ１２０１−１〜１２２０−４を動作させる前のレベルと動作後のレベルを比較することなどが考えられる。
【０１２４】
あるいは、動作前後の制御帯域内エラー信号レベルを平均化した後、比較する構成でもよい。あるいは、制御帯域内の複数の代表周波数におけるレベル比較を行なう構成でもよい。
【０１２５】
このように判定した結果、所定効果が得られていれば、そのまま固定フィルタ１２０１−１〜１２２０−４を動作させて、制御を継続する。しかし、所定効果が得られていない場合（効果劣化以外に騒音増加する場合も含む）、その制御係数では制御困難になったとの判定を出力制御部４０００へ知らせ、その結果、出力制御部４０００は固定フィルタ１２０１−１〜１２２０−４の動作を停止する。同時に、効果判定部７００２は信号記憶部７００１に信号を記憶するように伝える。
【０１２６】
信号記憶部７００１は、その伝達信号を受けて、騒音マイク１１０１〜１１２０からの騒音信号ｎ１〜ｎ２０とエラーマイク７６０１〜７６０４からのエラー信号ｅ１〜ｅ４を、例えば内部メモリなどに所定時間録音する。
【０１２７】
録音が完了すると、信号記憶部７００１はフィルタ係数算出部７０００に係数算出開始を指示し、これを受けてフィルタ係数算出部７０００は、制御用フィルタ部１０００の固定のフィルタ係数を、信号記憶部７００１に録音したデータを利用して算出する。
【０１２８】
フィルタ係数更新部５４００は、所定のタイミングでフィルタ係数算出部７０００が算出したフィルタ係数を読み出し、制御用フィルタ部１０００内の固定フィルタに設定されたフィルタ係数を、フィルタ係数算出部７０００から読み出したフィルタ係数に更新する。
【０１２９】
フィルタ係数算出部７０００の具体的な構成は、実施の形態１の場合と同様に、図１２で説明したとおりである。
【０１３０】
以上のように、本実施の形態に係る騒音制御装置は、効果判定部７００２がその時点での制御用フィルタ部１０００の固定係数を用いた場合のエラーマイク７６０１〜７６０４の騒音低減効果を判定し、低減効果が所定値以内に収まっていない場合、制御用フィルタ部１０００の実時間動作とは関係なく独立にフィルタ係数算出部７０００が最適なフィルタ係数を算出し、フィルタ係数更新部５４００が所定のタイミングで、制御用フィルタ部１０００内の固定フィルタに設定されたフィルタ係数を更新する。
【０１３１】
このように、本実施の形態では、制御用フィルタ部１０００内の固定フィルタに設定されたフィルタ係数を、座席位置や周囲の環境に応じた最適なフィルタ係数に更新することによって、常に最適な騒音低減効果を得ることができる。また同時に、それを自動的に行なえるように対応することで、座席毎の最適係数を求める工数を大きく低減することも可能である。
【０１３２】
（実施の形態３）
以下、図１４を参照して、本発明の第３の実施の形態に係る騒音制御装置の構成について具体的に説明する。
【０１３３】
図１４において、騒音制御装置は、騒音マイク１１０１〜１１２０、制御用フィルタ部１０００、制御スピーカ１４０１〜１４０４、出力制御部４０００、フィルタ係数更新部５４００、フィルタ係数算出部７０００、信号記憶部７００１、効果判定部７００２、エラーマイク７６０１〜７６０４、フィルタ係数記憶部８０００を備える。本実施の形態に係る騒音制御装置は、実施の形態２の図１３に示した騒音制御装置に対して、フィルタ係数記憶部８０００を新たに備える点で異なる。その他の構成については、図１３に示した騒音制御装置と同様であり、同じ符号を付している。
【０１３４】
フィルタ係数記憶部８０００は、フィルタ係数更新部５４００が固定フィルタ１２０１−１〜１２２０−４のフィルタ係数を更新した際、更新したフィルタ係数を記憶しておくものである。
【０１３５】
フィルタ係数算出部７０００の計算は、適応フィルタに設定するフィルタ係数の初期値によって収束までの時間が大きく異なる。ここで、前述したように、航空機が巡航速度で飛行している際には、騒音は所定の範囲内で安定しているため、前回フィルタ係数算出部で算出されたフィルタ係数は、ある程度時間が経過した後であっても比較的収束解に近い値であると考えられる。このため、フィルタ係数記憶部で記憶している前回更新されたフィルタ係数を、次の係数算出時の適応フィルタの係数の初期値として使用することは、より速い時間で係数算出を行うことを可能とする。
【０１３６】
例えば、航空機のような旅客サービスにおいて、実際に乗客を乗せている場合に、係数算出に長い時間を要することは、乗客に不快感を与える可能性が高いため、係数算出の高速化は非常に重要なことである。
【０１３７】
なお、フィルタ係数記憶部８０００以外が故障し、本騒音制御装置自体を交換する際、再度フィルタ係数の算出が必要となるが、このフィルタ係数記憶部８０００を単体で交換可能なユニットにしておくと、前回更新されたフィルタ係数の情報を引き継ぐことが可能となるため、故障等による機器交換において、フィルタ係数の再計算の速度を向上させることが可能となる。
【０１３８】
なお、実施の形態１、２、３において、フィルタ係数算出部７０００の中の適応フィルタと、固定フィルタ１２０１−１〜１２２０−４を全く別のものとして説明したが、演算自体は同じにすることができるため、両者を共通のモジュールとしてもよい。例えば適応フィルタ及び固定フィルタをＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）で構成する場合、同じソースコードやライブラリをも用いることで、より効率的な装置構成をとることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１３９】
本発明に係る騒音制御装置は、制御点に到来する騒音が騒音制御前よりも増大する可能性を払拭し、かつ回路規模を縮小することが可能であり、自動車や、列車、航空機内の座席、住宅内の椅子やソファ、あるいは、オフィスや工場内の椅子等に適用される。
【図面の簡単な説明】
【０１４０】
【図１】航空機の座席に着座した乗員の様子を示した図、（ａ）正面図、（ｂ）側面図、（ｃ）後面図
【図２】座席に設置された騒音制御装置の回路構成を示す図
【図３】検証回路の回路構成を示す図
【図４】座席が座席Ｉの位置にあり、時刻がｔ１〜ｔ２である条件下で、エラー信号差分を観測した結果を示す図
【図５】座席が座席Ｉのままで、時刻がｔ３〜ｔ４である条件下で、エラー信号差分を観測した結果を示す図
【図６】座席が座席ＩＩの位置にあり、時刻がｔ５〜ｔ６である条件下で、エラー信号差分を観測した結果を示す図
【図７】座席が座席Ｉの位置にあり、時刻がｔ３〜ｔ４である条件下で、係数（１）で固定したときのエラー信号差分の観測結果を示す図
【図８】座席が座席Ｉの位置にあり、時刻がｔ１〜ｔ２である条件下で、係数（２）で固定したときのエラー信号差分の観測結果を示す図
【図９】座席が座席ＩＩの位置にあり、時刻がｔ５〜ｔ６である条件下で、係数（１）で固定したときのエラー信号差分の観測結果を示す図
【図１０】航空機の座席に着座した乗員の様子を示した図、（ａ）正面図、（ｂ）側面図、（ｃ）後面図
【図１１】本発明の第１の実施の形態に係る騒音制御装置の回路構成を示す図
【図１２】同騒音制御装置のフィルタ係数算出部の具体的な回路構成を示す図
【図１３】本発明の第２の実施の形態に係る騒音制御装置の回路構成を示す図
【図１４】本発明の第３の実施の形態に係る騒音制御装置の回路構成を示す図
【図１５】従来の騒音制御装置の回路構成を示す図
【符号の説明】
【０１４１】
１０００  制御用フィルタ部
１１０１〜１１２０  騒音マイク
１２０１−１〜１２２０−１、１２０１−２〜１２２０−２、１２０１−３〜１２２０−３、１２０１−４〜１２２０−４  固定フィルタ
１３０１〜１３０４、７３０１〜７３０４、７５０１〜７５０２  加算器
１４０１〜１４０４  制御スピーカ
４０００  出力制御部
５４００  フィルタ係数更新部
７０００  フィルタ係数算出部
７００１  信号記憶部
７００２  効果判定部
７２０１−１〜７２２０−１、７２０１−２〜７２２０−２  適応フィルタ
７４０１〜７４０４  音響系フィルタ
７６０１〜７６０４、９５０１〜９５０２  エラーマイク
８０００  フィルタ係数記憶部
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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