(57)【要約】【課題】オーディオ／ビジュアルシステム出力に基づいて、アクティブノイズ制御システムによって生成される、弱め合って干渉する音波を調節するアクティブノイズ制御システムを提供すること。【解決手段】音響減少システムであって、プロセッサと、該プロセッサによって実行可能なアクティブノイズ制御システムであって、該アクティブノイズ制御システムは、所定の領域に存在する音響を表わす第１の入力信号を受信し、オーディオシステムによって生成された出力を表わす第２の入力信号を受信し、該第１の入力信号に基づいて、アンチノイズ信号を発生し、該第２の入力信号に基づいて、該アンチノイズ信号を調節するように構成されている、アクティブノイズ制御システムとを含み、該アンチノイズ信号は、ラウドスピーカを駆動して可聴音を生成し、それにより、空間内に存在する騒音と弱め合う干渉をするように構成されている、音響減少システム。【選択図】図１
2010244045.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音響減少システムであって、
プロセッサと、
該プロセッサによって実行可能なアクティブノイズ制御システムであって、該アクティブノイズ制御システムは、
所定の領域に存在する音響を表わす第１の入力信号を受信し、
オーディオシステムによって生成された出力を表わす第２の入力信号を受信し、
該第１の入力信号に基づいて、アンチノイズ信号を発生し、
該第２の入力信号に基づいて、該アンチノイズ信号を調節する
ように構成されている、アクティブノイズ制御システムと
を含み、
該アンチノイズ信号は、ラウドスピーカを駆動して可聴音を生成し、それにより、空間内に存在する騒音と弱め合う干渉をするように構成されている、
音響減少システム。
【請求項２】
前記第２の入力信号は、前記オーディオシステムの音量設定を表わし、
前記アクティブノイズ制御システムは、該音量設定が所定の閾値より上である場合、前記アンチノイズ信号の振幅を減少するようにさらに構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記アクティブノイズ制御システムは、前記音量設定が所定の閾値より上である場合、前記アンチノイズの生成を停止するようにさらに構成されている、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記アクティブノイズ制御システムは、信号レベル検出器を含み、
該信号レベル検出器は、前記第２の入力信号の所定の周波数範囲の電力レベルを判断し、該第２の入力信号の該所定の周波数範囲の該電力レベルを表わす第３の入力信号を発生するように構成されており、
前記アンチノイズ信号は、該第３の入力信号に基づいて調節されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記アクティブノイズ制御システムは、前記第３の入力信号に基づいて、前記アンチノイズ信号を調節するように構成されているアンチノイズ信号補償器を含む、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記アンチノイズ信号補償器は、前記第３の入力信号に基づいて、前記アンチノイズ信号の前記振幅を減少するように構成されている、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記アクティブノイズ制御信号は、誤差信号を受信し、該誤差信号に基づいて、前記アンチノイズ信号を調節するようにさらに構成されており、
前記アクティブノイズ制御システムは、前記第３の入力信号に基づいて、該誤差信号を調節するように構成されている誤差補償器を含む、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記誤差補償器は、前記第３の入力信号と前記アンチノイズ信号とに基づいて、誤差補償信号を発生するように構成されており、
該誤差補償信号は、前記誤差信号から減じられて、該誤差信号を調節する、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記アクティブノイズ制御システムは、前記第２の入力信号に存在する少なくとも１つの信号周波数成分を判断し、該少なくとも１つの信号周波数成分の存在を示す第３の入力信号を発生するように構成されている周波数分析器を含み、該アクティブノイズ制御システムは、該第３の入力信号に基づいて、前記アンチノイズ信号を調節するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記アクティブノイズ制御システムは、複数のフィルタを有するアンチノイズ信号補償器を含み、各フィルタは、それぞれの周波数範囲に関連しており、前記第１の入力信号を受信するように構成されており、
前記周波数分析器は、前記第２の入力信号に存在する複数の周波数成分を判断し、該第２の入力信号中の対応する周波数成分の該存在を示すそれぞれの出力信号を発生するように構成されており、
それぞれの出力信号は、該複数のフィルタのうちの１つに関連しており、
それぞれの出力信号は、各関連したフィルタの利得を調節するように構成されている、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
各フィルタは、フィルタ出力信号を発生するように構成されており、
該フィルタ出力信号が合計されて、調節された入力信号を形成し、
前記アンチノイズ信号は、該調節された入力信号に基づいて調節される、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記第２の入力信号は、複数のサンプリングを含み、前記周波数分析器は、該複数のサンプリングを受信して、該第２の入力信号に存在する前記周波数成分を決定するように構成されている、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１３】
前記アクティブノイズ制御システムは、誤差信号を受信し、該誤差信号に基づいて、前記アンチノイズ信号を調節するようにさらに構成されており、
該アクティブノイズ制御システムは、該誤差信号を調節するように構成された誤差補償器を含み、該誤差補償器は、該誤差信号を受信し、それぞれの出力信号を発生するようにそれぞれ構成された複数の誤差補償フィルタを含み、該それぞれの出力信号は、合計されて、調節された誤差信号を発生し、
該アンチノイズ信号は、該調節された誤差信号に基づいて調節される、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
空間に存在する騒音の音量を減少する方法であって、該方法は、
所定の領域に存在する該騒音を表わす第１の入力信号を発生することと、
オーディオシステムによって生成された出力を表わす第２の入力信号を受信することと、
該第１の入力信号に基づいて、アンチノイズ信号を発生することと、
該第２の入力信号に基づいて、該アンチノイズ信号を調節することと、
該空間に存在する該騒音と弱め合う干渉をする該アンチノイズ信号に基づいて、可聴音を生成することと
を含む、方法。
【請求項１５】
前記第２の入力信号は、オーディオ設定の音量設定を表わし、前記アンチノイズ信号を調節することは、該音量設定が所定の閾値より上である場合、該アンチノイズ信号の振幅を減少することを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記音量設定が所定の閾値より上である場合、可聴音の生成を停止することをさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記第２の入力信号の所定の周波数範囲の電力レベルを判断することと、
該第２の入力信号の該所定の周波数範囲の該電力レベルを表わす第３の入力信号を発生することであって、前記アンチノイズを調節することは、該第３の入力信号に基づいて、該アンチノイズ信号を調節することを含む、ことと
をさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記アンチノイズ信号を、前記第３の入力信号に基づいて調節することは、該第３の入力信号に基づいて、該アンチノイズ信号の振幅を減少することを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
誤差信号を受信することと、
前記第３の入力信号に基づいて、該誤差信号を調節することであって、前記アンチノイズ信号を調節することは、該誤差信号に基づいて、該アンチノイズ信号を調節することを含む、ことと
をさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記第３の入力信号に基づいて、誤差補償信号を発生することをさらに含み、前記誤差信号を調節することは、該誤差補償信号を該誤差信号から減ずることを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記第２の入力信号に存在する少なくとも１つの信号周波数成分を判断することと、
前記少なくとも１つの信号周波数成分の存在を示す第３の入力信号を発生することであって、前記アンチノイズ信号を調節することは、該第３の入力信号に基づいて、該アンチノイズ信号を調節することを含む、ことと
をさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項２２】
前記第１の入力信号を複数のフィルタに提供することであって、各フィルタは、それぞれの周波数範囲に関連している、ことと、
前記第２の入力信号中に存在する複数の周波数成分を判定することと、
該第２の入力信号中の対応する周波数成分の存在を示すそれぞれの出力信号を発生することであって、それぞれの出力信号は該複数のフィルタのうちの１つに関連しており、それぞれの出力信号は、該関連したフィルタの利得を調節するように構成されている、ことと、
該関連したそれぞれの出力信号を、該複数のフィルタのそれぞれに提供することと
をさらに含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記第２の入力信号の複数のサンプリングを受信することと、
該複数のサンプリングに基づいて、該第２の入力信号中に存在する前記周波数成分を決定することと
をさらに含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記複数のフィルタのそれぞれによってフィルタ出力信号を発生することと、
該フィルタ出力を合計して、調節された入力信号を形成することと、
該調節された入力信号に基づいて、前記アンチノイズ信号を調節することと
をさらに含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
コンピュータ実行可能な命令でエンコードされたコンピュータ読み取り可能な媒体であって、該コンピュータ実行可能な命令は、プロセッサによって実行可能であり、該コンピュータ読み取り可能な媒体は、
所定の領域に存在する騒音を表わす第１の入力信号を生成するように実行可能な命令と、
オーディオシステムによって生成された出力を表わす第２の入力信号を受信するように実行可能な命令と、
該第１の入力信号に基づいて、アンチノイズ信号を発生するように実行可能な命令と、
該第２の入力信号に基づいて、該アンチノイズ信号を調節するように実行可能な命令と、
該アンチノイズ信号に基づいて、空間に存在する騒音と弱め合う干渉をする可聴音を生成するように実行可能な命令と
を含む、コンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項２６】
第２の入力信号を受信するように実行可能な命令は、前記オーディオの設定の音量設定を表わす該第２の入力信号を受信するように実行可能な命令を含み、
該音量設定が所定の閾値より上である場合、該アンチノイズ信号を調節するように実行可能な前記命令は、該アンチノイズ信号の振幅を減少することを含む、請求項２５に記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項２７】
前記音量設定が所定の閾値より上である場合、前記可聴音の生成を停止するように実行可能な命令をさらに含む、請求項２６に記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項２８】
前記第２の入力信号の所定の周波数範囲の電力レベルを判断することと、
該第２の入力信号の該所定の周波数範囲の該電力レベルを表わす第３の入力信号を発生することであって、前記アンチノイズを調節するように実行可能な前記命令は、該第３の入力信号に基づいて、該アンチノイズ信号を調節するように実行可能な命令を含む、ことと
を実行可能な命令をさらに含む、請求項２５に記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項２９】
前記第３の入力信号に基づいて、前記アンチノイズ信号を調節するように実行可能な前記命令は、該第３の入力信号に基づいて、該アンチノイズ信号の振幅を調節するように実行可能な命令を含む、請求項２８に記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項３０】
誤差信号を受信するように実行可能な命令と、
前記第３の入力信号に基づいて、該誤差信号を調節するように実行可能な命令であって、前記アンチノイズ信号を調節するように実行可能な前記命令は、該誤差信号に基づいて、該アンチノイズ信号を調節するように実行可能な命令を含む、実行可能な命令と
をさらに含む、請求項２８に記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項３１】
前記第３の入力信号に基づいて、誤差補償信号を発生するように実行可能な命令をさらに含み、前記誤差信号を調節するように実行可能な前記命令は、該誤差補償信号を該誤差信号から減ずるように実行可能な命令を含む、請求項３０に記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項３２】
前記第２の入力信号中に存在する少なくとも１つの信号周波数成分を判断するように実行可能な命令と、
該少なくとも１つの信号周波数成分の存在を示す第３の入力信号を発生するように実行可能な命令であって、前記アンチノイズ信号を調節するように実行可能な命令は、該第３の入力信号に基づいて、該アンチノイズ信号を調節するように実行可能な命令を含む、命令と
をさらに含む、請求項２５に記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項３３】
複数のフィルタに前記第１の入力信号を提供するように実行可能な命令であって、各フィルタはそれぞれの周波数範囲に関連している、命令と、
前記第２の入力信号中に存在する複数の周波数成分を決定するように実行可能な命令と、
該第２の入力信号中の対応する周波数成分の存在を示すそれぞれの出力信号を発生するように実行可能な命令であって、それぞれの出力信号は、該複数のフィルタのうちの１つに関連しており、それぞれの出力信号は、該関連したフィルタの利得を調節するように構成されている、命令と、
該複数のフィルタの各々に、該関連したそれぞれの出力信号を提供するように実行可能な命令と
をさらに含む、請求項３２に記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項３４】
前記第２の入力信号の複数のサンプリングを受信するように実行可能な命令と、
該複数のサンプリングに基づいて、該第２の入力信号中に存在する前記周波数成分を判断するように実行可能な命令と
をさらに含む、請求項３３に記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項３５】
前記複数のフィルタの各々によってフィルタ出力信号を発生するように実行可能な命令と、
該フィルタ出力を合計して、調節された入力信号を形成するように実行可能な命令と、
該調節された入力信号に基づいて、前記アンチノイズ信号を調節するように実行可能な命令と
をさらに含む、請求項３３に記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（技術分野）
この発明は、アクティブノイズ制御に関し、より具体的には、オーディオシステムに使用されるアクティブノイズ制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
（関連技術）
アクティブノイズ制御は、対象音響と弱め合う干渉をする音波を生成するために使用され得る。弱め合う干渉音波は、ラウドスピーカを介して生成され、対象音響と組み合わされ得る。アクティブノイズ制御は、音楽のような、オーディオ音波が同様に望まれる状況において望まれ得る。オーディオ／ビジュアルシステムは、オーディオを生成する様々なラウドスピーカを含み得る。これらのラウドスピーカは、弱め合う干渉音波を生成するために、同時に使用され得る。
【０００３】
弱めあって干渉する音波は、オーディオ／ビジュアルシステムによって使用されている増幅器を通って動作するＡＮＣシステムによって生成され得る。オーディオ／ビデオシステム出力に基づいた音波は、十分に大きく、対象音響を聴取者によって聴かれている音響からマスクする。弱めあって干渉する音波が、対象音響と組み合わされ得る一方で、対象音響の少なくとも一部分は、オーディオベースの音波が原因で、聴取者によって聴かれなかったことがあり得る。そうして、騒音が、マスキング効果によって聴取者にはすでに聴こえないので、弱めあって干渉する音波の少なくとも一部分は、要求されないことがあり得る。弱めあって干渉する音波の振幅あるいは周波数内容は、調節され得、オーディオ／映像システムに特化された増幅器からのより強いパワーを可能にする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、オーディオ／ビジュアルシステム出力に基づいて、アクティブノイズ制御システムによって生成される弱め合って干渉する音波を調節するニーズが存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
アクティブノイズ制御（ＡＮＣ）システムは、１つ以上のそれぞれのスピーカを駆動する少なくとも１つのアンチノイズ信号を生成し得る。スピーカが駆動され、少なくとも１つの対象リスニング空間に存在する騒音と弱め合う干渉をする音波を生成する。ＡＮＣシステムは、騒音を表わす少なくとも１つの入力信号に基づいて、アンチノイズ信号を生成し得る。少なくとも１つのマイクロホンが、生成された音波と騒音との組み合わせからもたらされる音波を検出し得る。マイクロホンは、組み合わされた生成された音波と、望まない音波との組み合わせの検出に基づいて、誤差信号を生成し得る。ＡＮＣシステムは、誤差信号を受信し、アンチノイズ信号を誤差信号に基づいて調節し得る。
【０００６】
ＡＮＣシステムは、少なくとも１つのアンチノイズ信号をオーディオシステムからの出力に基づいて調節するように構成され得る。ＡＮＣシステムは、少なくとも１つのアンチノイズ信号をオーディオシステムの音量設定に基づいて調節し得る。ＡＮＣシステムは、少なくとも１つのアンチノイズ信号の振幅を所定の音量閾値に基づいて調節し得る。誤差信号は、アンチノイズの調節を、オーディオシステムからの出力に基づいて補償するように調節され得る。
【０００７】
ＡＮＣシステムは、少なくとも１つのアンチノイズ信号を、オーディオシステムの出力信号の電力レベルに基づいて調節するように構成され得る。オーディオシステム出力信号は、フィルタされ得、少なくとも１つの所定の周波数あるいは周波数範囲を隔離する。少なくとも１つの所定の周波数あるいは周波数範囲と関連する電力レベルが、決定され得る。ＡＮＣシステムは、アンチノイズ信号を所定の電力レベルに基づいて調節し得る。誤差信号が、少なくとも１つのアンチノイズ信号の調節を決定された電力レベルに基づいて、補償するように調節され得る。
【０００８】
ＡＮＣシステムは、少なくとも１つのアンチノイズ信号を、オーディオシステムの出力信号の周波数内容に基づいて調節するように構成され得る。出力信号は、分析され得、オーディオシステムの出力信号に存在する少なくとも１つの周波数あるいは周波数範囲を決定する。ＡＮＣシステムは、少なくとも１つの入力信号を、オーディオシステムの出力信号に存在する周波数あるいは周波数範囲に基づいて、フィルタするように構成され得る。ＡＮＣシステムは、少なくとも１つのアンチノイズ信号を、フィルタされた入力信号に基づいて調節し得る。誤差信号は、アンチノイズ信号の調節を、フィルタされた入力信号に基づいて、補償するように調節され得る。
【０００９】
本発明の他のシステム、方法、特徴、および利点が、以下の図面および詳細な記述の検証に基づき、明らかである、あるいは明らかになるであろう。すべてのそのようなさらなるシステム、方法、特徴、および利点は、この記述内に含まれ、本発明の範囲内にあり、かつ、以下の特許請求範囲によって保護されることが意図されている。
【００１０】
本発明は、さらに以下の手段を提供する。
（項目１）
音響減少システムであって、
プロセッサと、
該プロセッサによって実行可能なアクティブノイズ制御システムであって、該アクティブノイズ制御システムは、
所定の領域に存在する音響を表わす第１の入力信号を受信し、
オーディオシステムによって生成された出力を表わす第２の入力信号を受信し、
該第１の入力信号に基づいて、アンチノイズ信号を発生し、
該第２の入力信号に基づいて、該アンチノイズ信号を調節する
ように構成されている、アクティブノイズ制御システムと
を含み、
該アンチノイズ信号は、ラウドスピーカを駆動して可聴音を生成し、それにより、空間内に存在する騒音と弱め合う干渉をするように構成されている、
音響減少システム。
（項目２）
上記第２の入力信号は、上記オーディオシステムの音量設定を表わし、
上記アクティブノイズ制御システムは、該音量設定が所定の閾値より上である場合、上記アンチノイズ信号の振幅を減少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システム。
（項目３）
上記アクティブノイズ制御システムは、上記音量設定が所定の閾値より上である場合、上記アンチノイズの生成を停止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システム。
（項目４）
上記アクティブノイズ制御システムは、信号レベル検出器を含み、
該信号レベル検出器は、上記第２の入力信号の所定の周波数範囲の電力レベルを判断し、該第２の入力信号の該所定の周波数範囲の該電力レベルを表わす第３の入力信号を発生するように構成されており、
上記アンチノイズ信号は、該第３の入力信号に基づいて調節されている、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目５）
上記アクティブノイズ制御システムは、上記第３の入力信号に基づいて、上記アンチノイズ信号を調節するように構成されているアンチノイズ信号補償器を含む、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目６）
上記アンチノイズ信号補償器は、上記第３の入力信号に基づいて、上記アンチノイズ信号の上記振幅を減少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システム。
（項目７）
上記アクティブノイズ制御信号は、誤差信号を受信し、該誤差信号に基づいて、上記アンチノイズ信号を調節するようにさらに構成されており、
上記アクティブノイズ制御システムは、上記第３の入力信号に基づいて、該誤差信号を調節するように構成されている誤差補償器を含む、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目８）
上記誤差補償器は、上記第３の入力信号と上記アンチノイズ信号とに基づいて、誤差補償信号を発生するように構成されており、
該誤差補償信号は、上記誤差信号から減じられて、該誤差信号を調節する、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目９）
上記アクティブノイズ制御システムは、上記第２の入力信号に存在する少なくとも１つの信号周波数成分を判断し、該少なくとも１つの信号周波数成分の存在を示す第３の入力信号を発生するように構成されている周波数分析器を含み、該アクティブノイズ制御システムは、該第３の入力信号に基づいて、上記アンチノイズ信号を調節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システム。
（項目１０）
上記アクティブノイズ制御システムは、複数のフィルタを有するアンチノイズ信号補償器を含み、各フィルタは、それぞれの周波数範囲に関連しており、上記第１の入力信号を受信するように構成されており、
上記周波数分析器は、上記第２の入力信号に存在する複数の周波数成分を判断し、該第２の入力信号中の対応する周波数成分の該存在を示すそれぞれの出力信号を発生するように構成されており、
それぞれの出力信号は、該複数のフィルタのうちの１つに関連しており、
それぞれの出力信号は、各関連したフィルタの利得を調節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システム。
（項目１１）
各フィルタは、フィルタ出力信号を発生するように構成されており、
該フィルタ出力信号が合計されて、調節された入力信号を形成し、
上記アンチノイズ信号は、該調節された入力信号に基づいて調節される、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目１２）
上記第２の入力信号は、複数のサンプリングを含み、上記周波数分析器は、該複数のサンプリングを受信して、該第２の入力信号に存在する上記周波数成分を決定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システム。
（項目１３）
上記アクティブノイズ制御システムは、誤差信号を受信し、該誤差信号に基づいて、上記アンチノイズ信号を調節するようにさらに構成されており、
該アクティブノイズ制御システムは、該誤差信号を調節するように構成された誤差補償器を含み、該誤差補償器は、該誤差信号を受信し、それぞれの出力信号を発生するようにそれぞれ構成された複数の誤差補償フィルタを含み、該それぞれの出力信号は、合計されて、調節された誤差信号を発生し、
該アンチノイズ信号は、該調節された誤差信号に基づいて調節される、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目１４）
空間に存在する騒音の音量を減少する方法であって、該方法は、
所定の領域に存在する該騒音を表わす第１の入力信号を発生することと、
オーディオシステムによって生成された出力を表わす第２の入力信号を受信することと、
該第１の入力信号に基づいて、アンチノイズ信号を発生することと、
該第２の入力信号に基づいて、該アンチノイズ信号を調節することと、
該空間に存在する該騒音と弱め合う干渉をする該アンチノイズ信号に基づいて、可聴音を生成することと
を含む、方法。
（項目１５）
上記第２の入力信号は、オーディオ設定の音量設定を表わし、上記アンチノイズ信号を調節することは、該音量設定が所定の閾値より上である場合、該アンチノイズ信号の振幅を減少することを含む、上記項目のいずれかに記載の方法。
（項目１６）
上記音量設定が所定の閾値より上である場合、可聴音の生成を停止することをさらに含む、上記項目のいずれかに記載の方法。
（項目１７）
上記第２の入力信号の所定の周波数範囲の電力レベルを判断することと、
該第２の入力信号の該所定の周波数範囲の該電力レベルを表わす第３の入力信号を発生することであって、上記アンチノイズを調節することは、該第３の入力信号に基づいて、該アンチノイズ信号を調節することを含む、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１８）
上記アンチノイズ信号を、上記第３の入力信号に基づいて調節することは、該第３の入力信号に基づいて、該アンチノイズ信号の振幅を減少することを含む、上記項目のいずれかに記載の方法。
（項目１９）
誤差信号を受信することと、
上記第３の入力信号に基づいて、該誤差信号を調節することであって、上記アンチノイズ信号を調節することは、該誤差信号に基づいて、該アンチノイズ信号を調節することを含む、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２０）
上記第３の入力信号に基づいて、誤差補償信号を発生することをさらに含み、上記誤差信号を調節することは、該誤差補償信号を該誤差信号から減ずることを含む、上記項目のいずれかに記載の方法。
（項目２１）
上記第２の入力信号に存在する少なくとも１つの信号周波数成分を判断することと、
上記少なくとも１つの信号周波数成分の存在を示す第３の入力信号を発生することであって、上記アンチノイズ信号を調節することは、該第３の入力信号に基づいて、該アンチノイズ信号を調節することを含む、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２２）
上記第１の入力信号を複数のフィルタに提供することであって、各フィルタは、それぞれの周波数範囲に関連している、ことと、
上記第２の入力信号中に存在する複数の周波数成分を判定することと、
該第２の入力信号中の対応する周波数成分の存在を示すそれぞれの出力信号を発生することであって、それぞれの出力信号は該複数のフィルタのうちの１つに関連しており、それぞれの出力信号は、該関連したフィルタの利得を調節するように構成されている、ことと、
該関連したそれぞれの出力信号を、該複数のフィルタのそれぞれに提供することと
をさらに含む、上記項目のいずれかに記載の方法。
（項目２３）
上記第２の入力信号の複数のサンプリングを受信することと、
該複数のサンプリングに基づいて、該第２の入力信号中に存在する上記周波数成分を決定することと
をさらに含む、上記項目のいずれかに記載の方法。
（項目２４）
上記複数のフィルタのそれぞれによってフィルタ出力信号を発生することと、
該フィルタ出力を合計して、調節された入力信号を形成することと、
該調節された入力信号に基づいて、上記アンチノイズ信号を調節することと
をさらに含む、上記項目のいずれかに記載の方法。
（項目２５）
コンピュータ実行可能な命令でエンコードされたコンピュータ読み取り可能な媒体であって、該コンピュータ実行可能な命令は、プロセッサによって実行可能であり、該コンピュータ読み取り可能な媒体は、
所定の領域に存在する騒音を表わす第１の入力信号を生成するように実行可能な命令と、
オーディオシステムによって生成された出力を表わす第２の入力信号を受信するように実行可能な命令と、
該第１の入力信号に基づいて、アンチノイズ信号を発生するように実行可能な命令と、
該第２の入力信号に基づいて、該アンチノイズ信号を調節するように実行可能な命令と、
該アンチノイズ信号に基づいて、空間に存在する騒音と弱め合う干渉をする可聴音を生成するように実行可能な命令と
を含む、コンピュータ読み取り可能な媒体。
（項目２６）
第２の入力信号を受信するように実行可能な命令は、上記オーディオの設定の音量設定を表わす該第２の入力信号を受信するように実行可能な命令を含み、
該音量設定が所定の閾値より上である場合、該アンチノイズ信号を調節するように実行可能な上記命令は、該アンチノイズ信号の振幅を減少することを含む、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な媒体。
（項目２７）
上記音量設定が所定の閾値より上である場合、上記可聴音の生成を停止するように実行可能な命令をさらに含む、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な媒体。
（項目２８）
上記第２の入力信号の所定の周波数範囲の電力レベルを判断することと、
該第２の入力信号の該所定の周波数範囲の該電力レベルを表わす第３の入力信号を発生することであって、上記アンチノイズを調節するように実行可能な上記命令は、該第３の入力信号に基づいて、該アンチノイズ信号を調節するように実行可能な命令を含む、ことと
を実行可能な命令をさらに含む、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な媒体。
（項目２９）
上記第３の入力信号に基づいて、上記アンチノイズ信号を調節するように実行可能な上記命令は、該第３の入力信号に基づいて、該アンチノイズ信号の振幅を調節するように実行可能な命令を含む、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な媒体。
（項目３０）
誤差信号を受信するように実行可能な命令と、
上記第３の入力信号に基づいて、該誤差信号を調節するように実行可能な命令であって、上記アンチノイズ信号を調節するように実行可能な上記命令は、該誤差信号に基づいて、該アンチノイズ信号を調節するように実行可能な命令を含む、実行可能な命令と
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な媒体。
（項目３１）
上記第３の入力信号に基づいて、誤差補償信号を発生するように実行可能な命令をさらに含み、上記誤差信号を調節するように実行可能な上記命令は、該誤差補償信号を該誤差信号から減ずるように実行可能な命令を含む、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な媒体。
（項目３２）
上記第２の入力信号中に存在する少なくとも１つの信号周波数成分を判断するように実行可能な命令と、
該少なくとも１つの信号周波数成分の存在を示す第３の入力信号を発生するように実行可能な命令であって、上記アンチノイズ信号を調節するように実行可能な命令は、該第３の入力信号に基づいて、該アンチノイズ信号を調節するように実行可能な命令を含む、命令と
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な媒体。
（項目３３）
複数のフィルタに上記第１の入力信号を提供するように実行可能な命令であって、各フィルタはそれぞれの周波数範囲に関連している、命令と、
上記第２の入力信号中に存在する複数の周波数成分を決定するように実行可能な命令と、
該第２の入力信号中の対応する周波数成分の存在を示すそれぞれの出力信号を発生するように実行可能な命令であって、それぞれの出力信号は、該複数のフィルタのうちの１つに関連しており、それぞれの出力信号は、該関連したフィルタの利得を調節するように構成されている、命令と、
該複数のフィルタの各々に、該関連したそれぞれの出力信号を提供するように実行可能な命令と
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な媒体。
（項目３４）
上記第２の入力信号の複数のサンプリングを受信するように実行可能な命令と、
該複数のサンプリングに基づいて、該第２の入力信号中に存在する上記周波数成分を判断するように実行可能な命令と
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な媒体。
（項目３５）
上記複数のフィルタの各々によってフィルタ出力信号を発生するように実行可能な命令と、
該フィルタ出力を合計して、調節された入力信号を形成するように実行可能な命令と、
該調節された入力信号に基づいて、上記アンチノイズ信号を調節するように実行可能な命令と
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な媒体。
（摘要）
アクティブノイズ制御（ＡＮＣ）システムは、スピーカを駆動し、音波を発生して、対象空間に存在する騒音と弱め合う干渉をするように構成された少なくとも１つのアンチノイズ信号を発生するように構成されている。少なくとも１つのアンチノイズ信号は、オーディオシステムの出力信号に基づいて調節される。少なくとも１つのアンチノイズ信号が、オーディオシステムの音量レベル、オーディオシステムの出力信号の少なくとも１つの所定の周波数あるいは周波数範囲の電力レベル、およびオーディオシステムの出力信号の周波数成分のうちの少なくとも１つに基づいて調節され得る。ＡＮＣシステムは、誤差信号を受信して、少なくとも１つのアンチノイズ信号の発生を調節する。誤差信号は、オーディオシステムの出力信号に基づいて、少なくとも１つのアンチノイズ信号の調節を補償するように調節される。
【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。図面の構成部品は、必ずしも縮尺どおりではなく、本発明の原理を例示するときに、正しい位置に配置される代わりに強調されている。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、アクティブノイズキャンセル（ＡＮＣ）システムの例示のダイアグラムである。
【図２】図２は、ＡＮＣシステムを実装する構成例のブロックダイアグラムである。
【図３】図３は、オーディオシステムの音量設定に基づいて、アンチノイズ生成を調節するように構成された例示ＡＮＣシステムである。
【図４】図４は、オーディオシステムの音量設定に基づいて、アンチノイズ生成を調節するように構成されたＡＮＣシステムの動作例のフローダイアグラムである。
【図５】図５は、オーディオシステムの出力信号の電力レベルに基づいて、アンチノイズ生成を調節するように構成されたＡＮＣシステムの例である。
【図６】図６は、オーディオシステムの出力信号の電力レベルに基づいて、アンチノイズ生成を調節するように構成されたＡＮＣシステムの動作例のフローダイアグラムである。
【図７】図７は、オーディオ出力信号の所定の周波数の存在に基づいて、アンチノイズ生成を調節するように構成されたＡＮＣシステムの例である。
【図８】図８は、オーディオ出力信号の所定の周波数の存在に基づいて、アンチノイズ発生を調節するように構成されたＡＮＣシステムの例のフローダイアグラムである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本開示は、オーディオシステム出力に基づいて、弱め合う干渉音波を生成し、かつ音波を調整するように構成されたシステムを提供する。これは、概して、最初に騒音の存在を決定し、弱め合う干渉音波を騒音が存在している対象空間内に生成することによって遂行される。オーディオシステムはまた、オーディオ音波を対象空間内に生成するために用いられるオーディオ出力を提供し得る。弱め合う干渉音波は、オーディオ出力と関連づけられた様々な条件に基づいて調整され得る。
【００１３】
図１において、アクティブノイズコントロール（ＡＮＣ）システム１００の例が図的に示されている。ＡＮＣシステム１００は、車両内などの様々なセッティングにおいて実装されることにより、特定の音響周波数または周波数範囲を、対象空間１０２内の聴取者によって聞こえないように低減するかまたは除き得る。図１のＡＮＣシステム１００の例は、１つ以上の所望の周波数または周波数範囲において信号を生成するように構成され、該信号は、図１内の破線矢印によって表される、音源１０６から発生する騒音１０４と弱め合う干渉音波として生成され得る。一例において、ＡＮＣシステム１００は、騒音１０４と約２０Ｈｚ〜約５００Ｈｚの周波数範囲内で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、対象空間１０２において可聴の音源１０６から発生する音を示す基準信号１０７を受信し得る。
【００１４】
マイクロホン１０８などのセンサが、対象空間１０２に配置され得る。ＡＮＣシステム１００は、アンチノイズ信号１１０を生成し得、アンチノイズ信号１１０は、一例において、対象空間１０２に存在している騒音１０４とほぼ等しい振幅および周波数で、位相が約１８０度ずれている音波を表し得る。アンチノイズ信号１１０の１８０度の位相シフトは、アンチノイズ音波と騒音１０４音波とが弱め合って結合される領域において、騒音と望ましい弱め合う干渉を起こし得る。
【００１５】
図１において、アンチノイズ信号１１０は、オーディオシステム１１６によって生成されたオーディオ信号１１４と合計操作１１２において合計されることにより、出力信号１１５を形成するように示されている。出力信号１１５は、スピーカ１１８を駆動するために提供されて、スピーカ出力１２０を生成する。スピーカ出力１２０は、対象空間１０２内でマイクロホン１０８に向かって射出される可聴音波であり得る。スピーカ出力１２０として生成されたアンチノイズ信号１１０の音波の成分は、対象空間１０２内で騒音１０４と弱め合って干渉し得る。代替の例において、オーディオ信号１１４とアンチノイズ信号１１０とが、別個のスピーカをそれぞれ駆動することにより、対象空間１０２内に射出される音波を生成し得る。
【００１６】
マイクロホン１０８は、スピーカ出力１２０と、望まない雑音１０４と、マイクロホン１０８によって受信可能な範囲内の他の可聴信号との組み合わせの検出に基づいて、マイクロホン出力信号１２２を生成し得る。マイクロホン出力信号１２２は、アンチノイズ信号１１０を調整するための誤差信号として用いられ得る。
【００１７】
一例において、オーディオシステム１１６は、スピーカ１１８などのスピーカの駆動をもたらし得るオーディオ出力信号１１４を生成することにより、対象空間１０２内において、騒音が部分的にまたは完全に聴取者に聞こえないようにマスキングされ得る十分に大きな音のスピーカ出力を生成し得る。オーディオベースのスピーカ出力が対象空間１０２内の騒音１０４の少なくとも部分的なマスキングをもたらすときに、アンチノイズの少なくとも一部を低減することは望ましくあり得る。オーディオシステム１１６によるマスキングに起因して、生成されるアンチノイズの少なくとも一部を低減することが所望され得る。なぜならば、ＡＮＣシステム１００が、共通の増幅器をオーディオシステム１１６と共有し得るからである。生成される不要なアンチノイズの低減は、より多くの電力が増幅器からオーディオシステム１１６に供されることを可能にし、またより少ない全体の電力消費をもたらし得る。一例において、アンチノイズの生成は、オーディオシステム１１６の出力に基づいて調整され得る。ＡＮＣシステム１００は、オーディオシステム１１６の出力を示す信号１１９を受信し得る。アンチノイズシステム１００は、アンチノイズ発生器１２１によって生成されるアンチノイズ信号１１０を調整するために、信号１１９を用い得る。例えば、信号１１９は、図３に記載されているような、オーディオシステム１１６上の音量設定を示し得る。ＡＮＣシステム１００は、音量がある所定の閾値に達するときには、アンチノイズの生成を低減するかまたは停止するように構成され得る。従って、一旦オーディオシステム１１６の音量設定が所定の音量レベルに設定されると、対象空間１０２の騒音の存在にかかわらず、より少ないアンチノイズが生成され得る。代替の例において、信号１１９は、特定の周波数範囲内の出力信号成分の電力レベルなどの、オーディオシステム１１６の他の条件を示し得る。
【００１８】
図２において、ＡＮＣシステム２００の例および物理的環境の例がブロック図の形式を介して表示されている。ＡＮＣシステム２００は、図１に関して記載されたようなＡＮＣシステム１００と同様な態様で動作し得る。一例において、騒音ｘ（ｎ）は、物理的経路２０４を騒音ｘ（ｎ）の源からマイクロホン２０６までトラバースし得る。物理的経路２０４は、Ｚ領域伝達関数Ｐ（ｚ）によって表され得る。マイクロホン２０６における騒音ｘ（ｎ）は、ｄ（ｎ）として表され得る。図２において、騒音ｘ（ｎ）およびｄ（ｎ）は、騒音を物理的に、およびアナログデジタル（Ａ／Ｄ）コンバータの使用を介して生成され得るデジタル表現の双方で表している。騒音ｘ（ｎ）はまた、適合フィルタ２０８への入力として用いられ得、適合フィルタ２０８は、アンチノイズ発生器２１０に含まれ得る。適合フィルタ２０８は、Ｚ領域伝達関数Ｗ（ｚ）によって表され得る。適合フィルタ２０８は、入力信号をフィルタして、所望のアンチノイズ信号２１２を出力信号として生成するために、動的に適合されるように構成されたデジタルフィルタであり得る。図２において、適合フィルタ２０８は、騒音ｘ（ｎ）を入力信号として受信する。
【００１９】
図１で記載されたのと同様に、アンチノイズ信号２１２は、スピーカ２１５を駆動するために用いられ得る。アンチノイズ信号２１２は、スピーカ２１５を駆動することにより、音波を生成し得る。図２において、スピーカ２１５の出力は、スピーカ出力２１８として表されている。スピーカ出力２１８は、スピーカ２１５からマイクロホン２０６までの経路を含む物理的経路２２０を伝わる音波であり得る。物理的経路２２０は、図２でＺ領域伝達関数Ｓ（ｚ）によって表され得る。スピーカ出力２１８と望まない雑音ｘ（ｎ）とが、マイクロホン２０６によって受信され得、マイクロホン出力信号２１６が、マイクロホン２０６によって生成され得る。図１と同様に、マイクロホン出力信号２１６は、誤差信号として役立ち得る。他の例において、任意の数のスピーカとマイクロホンとが存在し得る。
【００２０】
図１に関して論じられたのと同様に、アンチノイズ信号２１２は、オーディオシステム２０２の出力に基づいて調整され得る。図２において、オーディオ出力信号２２１が、オーディオシステム２０２によってＡＮＣシステム２００に提供されるように示されている。図２において、オーディオ出力信号２２１は、オーディオシステム２０２の音量または出力信号の電力などの特定の条件を示す、オーディオシステム２０２によって提供され得る様々な信号を表し得る。ＡＮＣシステム２００は、騒音ｄ（ｎ）の条件にかかわらず、アンチノイズ信号２１２を調整するためにオーディオ出力信号２２１を用い得る。オーディオシステム２０２はまた、スピーカ２１５などのスピーカを駆動するために用いられるオーディオ出力信号（図示されない）を生成することにより、オーディオベースの音波を生成し得る。
【００２１】
ＡＮＣシステム２００は、「Ｇ」の利得を有する調整可能な利得増幅器として図２に表されているアンチノイズ補償器２２２を含み得る。アンチノイズ補償器２２２は、アンチノイズ信号２１２をオーディオ出力信号２２１に基づいて調整することにより、調整されたアンチノイズ信号２２３を生成し得る。一例において、補償器２２２は、「オン／オフ」スイッチとしてＡＮＣシステム２００に役立ち得る。例えば、補償器２２２は、オーディオ出力信号２２１に基づいて、補償器２２２の利得が１または０のいずれかであるように構成され得る。従って、オーディオ出力信号２２１がオーディオシステム２０２の音量レベルを表している場合には、補償器２２２は、オーディオシステム２０２の特定の音量の閾値に達するまで、１の利得を有し得る。利得が１である間、調整されたアンチノイズ信号２２３は、アンチノイズ信号２１２の全体を含んでいる。閾値では、補償器２２２の利得が０になり得、アンチノイズ信号２１２は、全くスピーカ２１５に提供されない。
【００２２】
別の例において、補償器２２２の利得は、オーディオ出力信号２２１に基づいて、０と１との間の利得値に調整され得る。利得の調整は、調整されたアンチノイズ信号２２３を変える。一例において、オーディオ信号２２１は、特定の周波数範囲と関連づけられたオーディオシステム２０２からの出力の電力レベルを表し得る。オーディオ出力信号の特定の周波数範囲の成分と関連づけられた電力レベルが増加するときには、補償器２２２の利得が低減され得る。低減が起こり得る。なぜならば、オーディオシステム２０２が、騒音ｄ（ｎ）と同じ周波数範囲内の音波をもたらす出力信号を生成し得るからである。従って、オーディオシステム２０２からの出力に基づいた音波は、騒音ｄ（ｎ）を低減するかまたは除くために所望されるよりも少ないアンチノイズをもたらしている、聴取者によって知覚される騒音ｄ（ｎ）の一部をマスキングし得る。
【００２３】
マイクロホン出力信号２１６は、アンチノイズ発生器２１０に含まれ得る学習アルゴリズムユニット（ＬＡＵ）２２４に送られ得る。ＬＡＵ２２４は、最小２乗平均（Ｌｅａｓｔ  Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅ；ＬＭＳ）、回帰的最小２乗平均（Ｒｅｃｕｒｓｉｖｅ  ＬＭＳ；ＲＬＭＳ）、正規化最小２乗平均（Ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ  ＬＭＳ；ＮＬＭＳ）、または任意の他の適切な学習アルゴリズムなどの種々の学習アルゴリズムを実装し得る。ＬＡＵ２２４はまた、推定経路フィルタ２２６によってフィルタされた望まない雑音ｘ（ｎ）を入力として受信し、推定経路フィルタ２２６は、物理的経路２２０をトラバースする騒音ｘ（ｎ）に対する推定された効果を提供する。図２において、推定経路フィルタ２２６は、Ｚ領域伝達関数
【００２４】
【数１】
2010244045.tif 000003
として表され得る。ＬＡＵ出力２３２は、ＬＡＵ２２４から適合フィルタ２０８に送られる更新信号であり得る。従って、適合フィルタ２０８は、望まない雑音ｘ（ｎ）およびＬＡＵ出力２３２に基づいて、アンチノイズ信号２２３を生成する。ＬＡＵ出力２３２が、適合フィルタ２０８に送られることにより、適合フィルタ２０８が、マイクロホン出力信号２１６に基づいて、アンチノイズ生成を調整することを可能にする。
【００２５】
補償器２２２が１未満の利得を有するときには、マイクロホン出力信号２１６は、補償器２２２によって実行されるアンチノイズ調整に対して補償するように調整され得る。誤差補償器２２８は、誤差補償信号２３１を生成するために用いられ得る。補償器２２２がアンチノイズ信号２１２を調整するために用いられときには、補償されたアンチノイズ信号２２３は、アンチノイズ信号２１２を下回り得る。従って、スピーカ２１５は、アンチノイズ信号２１２に基づいて生成されるアンチノイズよりも低いアンチノイズを含んでいる音波を生成するように駆動され得る。マイクロホン出力信号２１６は、不正確な誤差信号をＬＡＵ２２４に送り返す。なぜならば、ＬＡＵ２２４が、アンチノイズ信号２１２の代わりに、補償されたアンチノイズ信号２２３に基づいた誤差信号を受信しているからである。適合フィルタ２０８は、スピーカ２１５を駆動するアンチノイズ信号２１２に起因する誤差を示していないＬＡＵ出力２３２を受信している。
【００２６】
誤差補償器２２８は、調整可能な利得増幅器であり得る利得操作器２３０と推定経路フィルタ２２６とを含んでいる。利得操作器２３０の利得は、「１−Ｇ」であり、ここで、Ｇは、補償器２２２の利得である。利得操作器２３０の出力は、誤差補償信号２３１を生成するためにフィルタ２２６に入力される。誤差補償信号２３１は、マイクロホン出力信号２１６から操作器２３３で減じられることにより、補償器２２２によるアンチノイズ信号２１２の補償に起因する誤差を除去する。操作器２３３の出力は、ＬＡＵ２２４に提供される補償された誤差信号２３４である。
【００２７】
図３は、オーディオシステム出力に基づいて、アンチノイズを生成し、アンチノイズを調整するように構成されたＡＮＣシステム３００を示している。一例において、ＡＮＣシステム３００は、コンピュータデバイス３０１によって生成され得る。コンピュータデバイス３０１は、プロセッサ３０３と、メモリ３０５とを含み得る。メモリ３０５は、キャッシュ、バッファ、ＲＡＭ、リムーバブル媒体、ハードドライブもしくは他のコンピュータ読み取り可能な格納媒体などの、コンピュータ読み取り可能な格納媒体またはメモリであり得る。コンピュータ読み取り可能な格納媒体は、様々なタイプの揮発性および不揮発性格納媒体を含んでいる。例えば、マルチプロセッシング、マルチタスク、並列処理などのような様々な処理技術が、プロセッサ３０３によって実装され得る。
【００２８】
図３において、ＡＮＣシステム３００は、対象空間３０２に存在している騒音と弱め合って干渉するアンチノイズを生成するように構成される。一例において、ＡＮＣシステム３００は、エンジンノイズなどの騒音を除くために、車両内で用いられるように構成され得る。しかしながら、路面ノイズまたは車両と関連づけられる任意の他の騒音などの様々な騒音が、低減または除く対象とされ得る。騒音は、少なくとも１つのセンサ３０４を介して検出され得る。一例において、センサ３０４は、加速度計であり得、エンジンノイズのレベルを示す車両エンジンの現在の使用条件に基づいて、騒音信号３０８を生成し得る。マイクロホン、あるいは車両または他の音響環境と関連づけられる可聴音を検出することに適した任意の他のセンサなどの音響検出の他の方法が、実装され得る。
【００２９】
騒音信号３０８は、センサ３０４によってアナログ信号として生成され得る。アナログデジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ３０９は、騒音信号３０８をデジタル化し得る。デジタル化された信号３１０は、サンプリングレートコンバータ（ＳＲＣ）３１２に提供され得る。ＳＲＣ３１２は、信号３１０のサンプリングレートを調整し得る。一例において、Ａ／Ｄコンバータ３０９は、１９２ｋＨｚのデジタル化サンプリングレートを生成するように構成され得る。ＳＲＣ３１２は、サンプリングレートを１９２ｋＨｚから４ｋＨｚに低減し得る。代替の例において、Ａ／Ｄコンバータ３０９とＳＲＣ３１２とが、様々なサンプリングレートを有する信号を生成するように構成され得る。
【００３０】
ＳＲＣ３１２の出力信号３１４は、騒音を表しており、ＡＮＣシステム３００のアンチノイズ発生器３１６に提供され得る。出力信号３１４はまた、推定経路フィルタ３１８に提供され得る。推定経路フィルタ３１８は、スピーカ３０６とマイクロホン３１１間の物理的経路をトラバースする効果をシミュレートする。フィルタされた出力信号３２０は、アンチノイズ発生器３１６に提供され得る。出力信号３１４とフィルタされた出力信号３２０とが、図２に関して記載されたのと同様な態様において、アンチノイズ発生器３１６の適合フィルタ３２２およびＬＡＵ３２４によって用いられ得る。
【００３１】
オーディオシステム３２６は、対象空間３０２内で聞かれることを意図されたスピーカ出力を生成するために実装され得る。オーディオシステム３２６は、プロセッサ３２７と、メモリ３２９とを含み得る。メモリ３２９は、キャッシュ、バッファ、ＲＡＭ、リムーバブル媒体、ハードドライブもしくは他のコンピュータ読み取り可能な格納媒体などの、コンピュータ読み取り可能な格納媒体またはメモリであり得る。コンピュータ読み取り可能な格納媒体は、様々なタイプの揮発性および不揮発性格納媒体を含んでいる。例えば、マルチプロセッシング、マルチタスク、並列処理などのような様々な処理技術が、プロセッサ３２７によって実装され得る。
【００３２】
オーディオシステム３２６は、オーディオ出力信号３２８を生成し得る。一例において、出力信号３２８は、４８ｋＨｚのサンプリングレートで生成され得る。オーディオ出力信号３２８は、ＳＲＣ３３０に提供され得る。ＳＲＣ３３０は、オーディオ出力信号３２８のサンプリングレートを増大させるように構成され得る。一例において、ＳＲＣ３３０は、出力信号３３２を１９２ｋＨｚのサンプリングレートで生成し得る。出力信号３３２は、遅延操作器３３４に提供され得る。遅延操作器３３４は、オーディオを、音波として発生させることから遅延させて、関連するアンチノイズ生成処理と一致させる。遅延操作器３３４の出力信号３３６は、オーディオ出力信号３２８を、変換されたサンプリングレートで表している。
【００３３】
図２に関して記載されたのと同様なように、ＡＮＣシステム３００によって生成されるアンチノイズは、オーディオシステム３２６の条件に基づいて調整され得る。アンチノイズ発生器３１６は、アンチノイズ信号３３８を生成し得る。アンチノイズ信号３３８は、アンチノイズ信号補償器３４０によって調整されることにより、調整されたアンチノイズ信号３４２を生成し得る。アンチノイズ信号３３８は、４ｋＨｚのサンプリングレートで生成され得る。調整されたアンチノイズ信号３４２は、ＳＲＣ３４４に提供され得る。ＳＲＣ３４４は、調整されたアンチノイズ信号３４２のサンプリングレートを増大させるように構成され得る。一例において、ＳＲＣ３４４は、調整されたアンチノイズ信号３４２のサンプリングレートを４ｋＨｚから１９２ｋＨｚに調整し得る。ＳＲＣ３４４は、出力信号３４６を生成し得、出力信号３４６は、調整されたアンチノイズ信号３４２を、増大されたサンプリングレートで表し得る。
【００３４】
一例において、補償器３４０は、オーディオシステム３２６の音量設定に基づいて、アンチノイズ信号３３８を調整し得る。図３において、音量信号３４５は、オーディオシステム３２６の音量設定を示し得る。音量閾値検出器３４７は、音量信号３４５を受信し得る。閾値検出器３４７は、閾値インディケータ信号３４９をアンチノイズ信号補償器３４０に提供し得る。
【００３５】
図３において、閾値検出器３４７は、オーディオシステム３２６の音量設定が、いつ所定の音量設定に達するかを決定し得る。所定の音量設定は、オーディオシステム３２６に基づいたスピーカ出力の音量が、対象空間３０２内の騒音の少なくとも一部分をマスキングする設定を表し得る。図３において、閾値インディケータ信号３４９は、アンチノイズ信号３３８が調整され得ることを示すために、補償器３４０に提供され得る。図３において、補償器３４０は、オン／オフスイッチとして作用し得、それによって、アンチノイズ信号３３８が、アンチノイズを生成するために全く使用されない。音量設定が所定の閾値未満であるときには、閾値インディケータ信号３４９は、補償器３４０に対して、アンチノイズ信号３３８の全体が、調整されたアンチノイズ信号３４２として用いられることが可能であることを示し得る。
【００３６】
図３において、出力信号３４６は、信号３３６と合計操作３４８において合計されるように示されている。一例において、信号３３６と信号３４６とが、信号３５０をスピーカ３０６用の入力として形成するために、一緒に合計されることにより、オーディオコンテンツとアンチノイズとの両方を含んでいる音波を生成し得る。図３において、合計された信号３５０は、ＤＡコンバータ３５１に提供されて、アナログ信号３５２を生成する。アナログ信号３５２は、スピーカ３０６を駆動することにより、オーディオ出力信号３２８と、調整されたアンチノイズ信号３４２とを表している音波を生成する。代替の例において、オーディオシステム３２６からの出力に基づいた信号が、スピーカ３０６以外のスピーカに提供されることにより、オーディオシステム３２６の出力信号３２８に基づいた音波を生成し得る。そのような代替の例において、出力信号３４６は、合計操作３４８を使用することなく直接Ｄ／Ａコンバータ３５１に提供され得る。
【００３７】
スピーカ３０６によって生成された音波が、対象空間３０２に射出され得る。マイクロホン３１１が、対象空間３０２内に配置され得る。マイクロホン３１１は、アンチノイズと騒音との組み合わせに起因する、対象空間３０２内の音波を検出し得る。検出された音波は、マイクロホン３１１にマイクロホン出力信号を生成させ得、該マイクロホン出力信号は、マイクロホン３１１のすぐ前のアンチノイズと騒音との差異を示す誤差信号３５６として用いられ得る。誤差信号３５６は、Ａ／Ｄコンバータ３５８に提供され得る。Ａ／Ｄコンバータ３５８は、デジタル化された誤差信号３６０を生成し得る。一例において、Ａ／Ｄコンバータ３５８は、誤差信号３５６を１９２ｋＨｚのサンプリングレートでデジタル化し得る。誤差信号３６０は、ＳＲＣ３６２に提供され得る。ＳＲＣ３６２は、誤差信号３５６のサンプリングレートを低減するように構成され得る。ＳＲＣ３６２は、出力信号３６４を４ｋＨｚのサンプリングレートで生成し得る。出力信号３６４は、誤差信号３６０を低減されたサンプリングレートで表し得る。出力信号３６４は、誤差補償器３６６に提供され得る。
【００３８】
図２に関して同様に議論されたように、アンチノイズ信号３３８を補償することは、アンチノイズ信号３３８に基づいて生成され得るアンチノイズと、調節されたアンチノイズ信号３４６に基づいて生成されたアンチノイズとの間に差異を生じる。誤差調節補償器３６６は、出力信号３６４を調節し、調節された誤差信号３６８をアンチノイズ発生器３１６に提供し得る。調節された誤差信号３６８は、アンチノイズ信号３３８に基づいたアンチ信号と、対象空間３０２の騒音との組み合わせから生じる可能性のある誤差信号を表わす。従って、アンチノイズ発生器３１６は、アンチノイズ信号３３８の調節によって影響を与えられることなく、アンチノイズ信号３３８を発生し続け得る。図３において、誤差補償器３６６は、閾値インディケータ信号３４９を受信し得、誤差補償器３６６および調節器３４０を平行して動作させ、両方が「ｏｎ」の場合、アンチノイズが、アンチノイズ信号３３８に基づいて生成されることを可能にし、あるいは、「ｏｆｆ」の場合、いかなる誤差信号もアンチノイズ発生器３１６によって受信されることをブロックする。
【００３９】
図４は、図３のＡＮＣシステム３００のような、ＡＮＣシステムの動作例のフローダイアグラムである。ステップ４００は、騒音が存在するかを判断することを含み得る。１つの例では、ステップ４００の判断は、ＡＮＣシステムによって要求されたアクティブな決定なしに、騒音が存在すると、動作するように構成されたＡＮＣシステムを表わす。騒音が存在しない場合、ステップ４００は、騒音が存在するまで、続けて実行され得る。例えば、ＡＮＣシステム３００は、騒音がセンサ３０４を通って検出されると、アンチノイズを発生し始める。騒音が存在する場合、ＡＮＣシステムを活性化するステップ４０２が実行され得る。ステップ４０２は、騒音の存在に基づいて、ＡＮＣシステム３００に関して記述されたような方法で、アンチノイズの自動生成を含み得る。ＡＮＣシステムが活性化されると、オーディオシステム音量を判断するステップ４０４が実行され得る。
【００４０】
オーディオシステム音量を判断すると、音量が所定の閾値より上であるかを判断するステップ４０６が実行される。オーディオシステムは、オーディオシステムの音量設定を示す出力信号を生成し得る。１つの例では、図３の音量閾値検出器３４７のような音量閾値検出器が使用され得る。所定の音量閾値は、現在のオーディオシステム音量設定を補償するために、選択され得る。現在の音量設定が所定の音量閾値より上ではない場合、ステップ４０４が実行され得、オーディオシステム音量を判断する。音量が所定の音量閾値より上であると判断されると、アンチノイズ発生の停止であるステップ４０８が実行され得る。ＡＮＣシステム３００において、アンチノイズの発生の停止は、補償器３４０を動作させることを通して起こり得、アンチノイズ信号３２８が、アンチノイズの発生に対しては、どのスピーカにも到達しないように、補償器３４０はアンチノイズ信号３２８を減衰し得る。
【００４１】
動作は、オーディオシステム音量が所定の閾値より下であるかを判断するステップ４１０を含み得る。音量が所定の閾値より下である場合、アンチノイズ発生の停止が維持され得る。音量が所定の閾値より下であると判断される場合、アンチノイズの発生がステップ４１２において再開される。１つの例では、ステップ４１２は、アンチノイズを発生するために、アンチノイズ信号３２８がスピーカ３０６を駆動することを可能にするように、アンチノイズ信号補償器３４０を動作することによって、ＡＮＣシステム３００のような、ＡＮＣシステムの中で実行され得る。誤差補償器３６６は、また、図３に関して記述されたように、ステップ４０８および４１２において動作され得る。ステップ４１２が実行されると、オーディオシステム音量を判断するステップ４０４が実行され得る。オーディオシステム音量は、連続的に判断され得、オーディオシステムの音量設定に基づいて、アンチノイズが停止され、再び開始されることを可能にする。
【００４２】
図５は、オーディオシステム３２６の状態に基づいて、アンチノイズ発生を調節するように構成されたＡＮＣシステム５００の例を示す。ＡＮＣシステム５００は、ＡＮＣシステム３００に関して記述されたものと同様なコンピュータデバイス３０１によって発生され得る。１つの例では、ＡＮＣシステム５００は、オーディオ出力信号３２８の出力信号成分の電力レベルに基づいて、アンチノイズ発生を調節するように構成され得る。ＡＮＣシステム５００は、所定の周波数範囲内の信号成分を有するオーディオシステム出力信号に基づいて、アンチノイズ発生を調節し得る。ＡＮＣシステム５００は、ＡＮＣシステム３００に使用されたものと同様な構成部品を実装するように構成され得る。そのような類似性を示すために、同様な参照番号が図５に関して使用され得る。
【００４３】
図３に関して記述されたことと同様に、オーディオシステム３２６がオーディオ出力信号３２８を発生し、該オーディオ出力信号３２８は、処理され、スピーカ３０６のようなスピーカを駆動する。オーディオ出力信号３２８は、様々な周波数成分を含み得る。１つの例では、オーディオ出力信号３２８の特定の周波数範囲が、スピーカを駆動し音波を対象空間３０２に提供するように使用される場合、対象空間３０２の聴取者によって受け取られるとき、騒音をマスクし得る。１つの例では、ＡＮＣシステム５００は、アンチノイズを発生し、周波数範囲２０−５００Ｈｚの騒音と弱め合う干渉をするように構成されている。
【００４４】
ＡＮＣシステム５００は、望まないノイズの周波数範囲内のオーディオ出力信号３２８中の周波数を隔離し、オーディオ出力信号３２８中の隔離された周波数の存在に基づいて、アンチノイズ発生を調節するように構成されている。ＡＮＣシステム５００は、発生されたアンチノイズを、オーディオ出力信号３２８内の特定の信号周波数の電力レベルに基づいて、調節するように構成され得る。１つの例では、ＳＲＣ５０２がオーディオ出力信号３２８を受信し、オーディオ出力信号３２８のサンプリングレートを減少する。図５の例では、サンプリングレートは、４８ｋＨｚから４ｋＨｚに減少され得る。ＳＲＣ５０２の出力信号５０４が、ローパスフィルタ５０６に提供され得る。ローパスフィルタ５０６は、出力信号５０４をフィルタし、出力信号５０４の所望の周波数範囲を隔離する。
【００４５】
ローパスフィルタ５０６の出力信号５０８は、分析され、所定の周波数範囲内の周波数に関連した電力を決定する。特定の周波数範囲内の出力信号５０４の電力は、スピーカを駆動し、対象空間３０２に進み得る音波を提供するために使用される場合、対象空間３０２の特定の周波数範囲の音量を含み得る。レベル検出器５１０は、ローパスフィルタ５０６からの出力信号５０８を受信し得る。レベル検出器５１０は、ローパスフィルタ５０６を通る信号周波数に関連した電力レベルを判断するように構成されており、判断された電力レベルを示す出力信号５１２を発生する。
【００４６】
１つの例では、レベル検出器５１０は、所定の時間に対して信号が特定のレベルにあるときを判断するように構成された準ピーク検出器であり得る。レベル検出器５１０は、レベル検出器５１０が、時間窓上で出力信号を監視し得る、「キャッチアンドリリース」モードで実行するように構成され得る。レベル検出器５１０は、それぞれの窓を監視し、次の時間窓の監視の前に、所定の時間に対して出力信号５０８の電力レベルを判断する。レベル検出器５１０は、出力信号５０８の電力レベルを示す出力信号５１２を発生し得る。
【００４７】
ＡＮＣシステム５００は、アンチノイズ発生器３１６を含み得、アンチノイズ発生器３１６は、出力信号３１４および３２０を、アンチノイズ信号５１４を発生することに使用する入力信号として、受信する。アンチノイズ信号５１４は、電力出力信号５１２に基づいて、調節され得る。アンチノイズ信号補償器５１６は、アンチノイズ信号５１４を受信し得る。補償器５１６は、アンチノイズ信号５１４を受信し、アンチノイズ信号５１４を、検出器５１０の出力に基づいて調節し、調節されたアンチノイズ信号５１８を発生する。調節されたアンチノイズ信号５１８は、ＳＲＣ３４４によって受信され得、サンプリングレートを１９２ｋＨｚに増加し、出力信号５２０を発生し得る。出力信号５２０は、出力信号３５０と組み合わせられて、信号５２１を形成する。信号５２１は、Ｄ／Ａ変換器３５１に提供され、アナログ信号５２３を生成し、アンチノイズを対象空間３０２に発生するスピーカ３０６を駆動し得る。代替の例では、出力信号３５０が使用され、スピーカ３０６以外のスピーカを駆動し得、出力信号５２０が直接Ｄ／Ａ変換器３５１に提供されることを可能にする。
【００４８】
補償器５１６は、出力信号５１２に基づいて、アンチノイズ信号５１４の調節を変化させるように構成され得る。１つの例では、出力信号５１２は、出力信号５０８の電力レベルを示す。補償器５１６は、図２の補償器２２２と同様に構成され得、出力信号５１２に基づいて、アンチノイズ信号の振幅が減少されることを可能にする。信号５０８に関連する電力が減少するとき、アンチノイズは、さらに減少され得る。従って、出力信号５１２は、制御信号として使用され得、補償器５１６の利得を調節する。
【００４９】
音量閾値検出器５１１が、音量閾値検出器３７４と同様な方法で使用され得る。音量閾値検出器５１１は、オーディオシステム３２６の音量を示す音量信号５１３を受信し得る。音量閾値検出器５１１は、オーディオシステム３２６の音量設定を示す音量閾値信号５１５を発生し得る。音量閾値信号５１５は、レベル検出器５１０に提供され得る。オーディオシステム３２６の音量設定が所定の音量閾値より下である場合、レベル検出器５１０が、オーディオシステムの音量が十分に低く、対象空間３０２での騒音をマスクし得ないので、アンチノイズ信号５１４は調節されるべきではないと判断する。音量が所定の閾値より上である場合、レベル検出器５１０は、アンチノイズ信号調節のために信号５１２を提供し得る。
【００５０】
誤差補償器５２２は、誤差信号を調節し、アンチノイズ信号５１４の調節を補償するように構成され得る。前に議論したように、アンチノイズ発生器３１６のアンチノイズダウンストリームの調節は、誤差信号をマイクロホン３１１によって検出させ、アンチノイズ発生器３１６に望まないアンチノイズ信号５１４を発生させ得る。このようにして、誤差信号は調節され得る。図５において、対象空間３０２でマイクロホン３１１によって検出された音響は、マイクロホン出力信号５２４が発生されている結果をもたらす。出力信号５２４は、Ａ／Ｄ変換器３５８によってデジタル化され、デジタル化された誤差信号５２６を生成する。誤差信号５２６は、ＳＲＣ３６２に提供され、サンプリングレートを減少し得る。ＳＲＣ３６２は、出力信号５２８を発生し得る。図５において、ＳＲＣ３６２は、誤差信号５２６のサンプリングレートを１９２ｋＨｚから４ｋＨｚに減少する。
【００５１】
アンチノイズ信号５１４は、誤差補償器５２２に提供され得る。１つの例では、誤差補償器５２２は、図２の誤差補償器２２８と同様に構成され得る。誤差補償器５２２の利得は、出力信号５１２に基づいて、アンチノイズ信号補償器５１６の利得のないものに調節され得る。誤差補償器５２２は、アンチノイズ信号５１４をさらに処理し、誤差補償信号５３０を発生し得、誤差補償信号５３０は、演算子５３１において出力信号５２８から除去され得、調節された誤差信号５３２を発生する。調節された誤差信号５３２は、アンチノイズ発生器３１６に提供され、アンチノイズ信号５１４を発生することに使用され得る。
【００５２】
図６は、オーディオシステムのオーディオ出力信号の電力に基づいて、アンチノイズ発生を調節するように構成されたＡＮＣシステムの動作例のフローダイアグラムである。動作は、騒音が存在するかを判断するステップ６００を含み得る。図４の動作と同様に、ステップ６００は、センサ３０４のようなセンサを通して受動的に実行され得る。騒音が存在する場合、動作は、ＡＮＣシステムを起動するステップ６０２を含み得、アンチノイズを発生する。これは、対象の騒音が存在すると自動的に生じる。
【００５３】
動作は、オーディオ出力信号３２６のようなオーディオシステム出力信号をフィルタするステップ６０４を含み得る。１つの例では、オーディオ出力信号３２６は、ローパスフィルタ５０６によってフィルタされ得る。動作は、フィルタされた信号の電力を判断するステップ６０６を含み得る。１つの例では、レベル検出器５１０は、フィルタされた出力信号５０８を受信し、フィルタされた出力信号の電力、あるいは振幅を判断し得る。レベル検出器５１０は、特定の時間窓に対して、フィルタされた出力信号５０８に関連した電力を示す出力信号５１２を生成するように構成され得る。信号５１２は、出力信号５０８の電力が変化するとき、変化し得る。
【００５４】
動作は、オーディオシステムの音量が所定の閾値より上であるかを判断するステップ６０８を含み得る。図３−５に関して記述されたように、オーディオシステム３２６の音量設定が監視され得る。所定の音量設定に到達する前に、音量設定は、音量設定があまりに低く、オーディオシステム３２６に基づくオーディオスピーカ出力が、対象空間３０２での騒音をマスクするほどには大きくないことがあり得る。従って、所定の閾値が到達されるまで、アンチノイズ発生器３１６は、調節なしで、アンチノイズ信号５１４を発生し続ける。音量設定が所定の閾値より上である場合、アンチノイズ信号を、フィルタされたオーディオ出力信号の電力に基づいて、調節するステップ６１０が実行され得る。１つの例では、ステップ６１０が、アンチノイズ補償器５１６によって実行され得る。アンチノイズ補償器５１６は、アンチノイズ信号５１４の振幅を、信号５１２に基づいて減少し得る。出力信号５０８の電力が増加する場合、信号５１２は、補償器５１６がアンチノイズ信号５１４の振幅をさらに減少し得ることを示す。
【００５５】
動作は、アンチノイズを調節されたアンチノイズ信号に基づいて発生するステップ６１２をさらに含み得る。ＡＮＣシステム５００において、調節されたアンチノイズ信号５１８は、補償器５１６によって発生され得る。調節されたアンチノイズ信号５１８が使用され、スピーカ３０６を駆動し、アンチノイズを含む音波を発生し得る。動作は、誤差信号を、フィルタされた信号の電力に基づいて調節するステップ６１４をさらに含み得る。誤差信号は、調節され、調節されているアンチノイズ信号を補償し得る。１つの例において、誤差補償信号は、フィルタされた信号の電力に基づいて発生され得る。例えば、ＡＮＣシステム５００は、レベル検出器出力信号５１２およびアンチノイズ信号５１４を受信するように構成された誤差補償器５２２を含む。誤差補償器５２２は、誤差補償信号５３０を発生し得る。誤差補償信号５３０は、誤差信号５２８から減じられ、アンチノイズ発生器３１６による使用のための調節された誤差信号５３２を形成する。誤差信号が調節されると、動作はステップ６０４を実行し、ＡＮＣシステムの動作を続ける。
【００５６】
図７は、アンチノイズ発生を、オーディオシステム３２６からの出力に基づいて調節するように構成された、ＡＮＣシステム７００の例を示している。図７において、ＡＮＣシステム７００は、図３および５に関して議論されたものと同様な信号を処理するように構成されている。同じ参照番号が同様な信号を参照するために使用され得る。ＡＮＣシステム７００は、コンピュータデバイス３０１によって発生され得る。
【００５７】
ＡＮＣシステム７００は、アンチノイズ発生器３１６のアンチノイズ発生を調節するように構成されており、アンチノイズの特定の周波数および周波数範囲は、オーディオ出力信号３２８に基づいて減少され得る。１つの例では、オーディオ信号３２８に基づくスピーカ出力は、対象空間３０２の騒音をマスクし得る。ＡＮＣシステム７００は、少なくともいくつかの騒音をマスクするオーディオ信号３２８に存在する特定の周波数を判断するように構成され得る。アンチノイズ信号７０２は、調節され得、オーディオ出力信号３２８に存在するマスキング周波数が、発生されたアンチノイズから減少され、あるいは除かれ得る。
【００５８】
オーディオ信号３２８に存在する特定の周波数は、アンチノイズ信号７０２がアンチノイズを発生するために使用されることに先立って、到達が減少されあるいは除かれ得る前に、騒音信号３１４から減少され、あるいは除かれ得る。騒音信号３１４は、調節されたアンチノイズ信号７０２を発生するために、アンチノイズ信号補償器７０４に提供され得る。アンチノイズ補償器７０４は、図７に個別にＢＰ１からＢＰＸとして指定されている複数のバンドパスフィルタ７０８を含み得る。バンドパスフィルタ７０８は、互いに異なる特定の周波数範囲に対して、それぞれ構成され得る。それ故、騒音信号３１４が補償器７０４に提供されるとき、それぞれのバンドパスフィルタ７０８は、特定の周波数範囲がアンチノイズ信号７０２に存在する場合、特定の周波数範囲が通過することを可能にする。
【００５９】
それぞれのバンドパスフィルタ７０８は、それぞれのフィルタが、望まない雑音信号３１４に存在する特定の範囲の信号周波数を減少するか、あるいは、除くことを可能にする調節可能な利得を有し得る。バンドパスフィルタ７０８を通過する信号は、合計操作７１０で合計され得、調節された入力信号７１２を形成する。調節された入力信号７１２は、アンチノイズを発生するために使用される。アンチノイズは、オーディオベースの音波によってはマスクされないこともあり得る騒音を除くように構成されている。
【００６０】
バンドパスフィルタ７０８の利得の調節は、対象空間３０２において演奏されているオーディオが、選択された周波数成分をマスクする音響を含んでいる場合、騒音信号３１４に存在する選択された周波数信号成分が振幅で減少されることを可能にする。バンドパスフィルタ７０８の利得は、オーディオ出力信号３２８の周波数内容に基づいて、調節され得る。
【００６１】
出力信号３３２は、周波数分析器７１６に提供され得る。周波数分析器７１６は、オーディオ出力信号３３２を分析し、オーディオ出力信号３２８に存在する様々な信号周波数を判断する。周波数分析器７１６は、複数の出力信号を発生し得、それぞれの出力信号ＯＳ１からＯＳＸは、バンドパスフィルタ７０８のうちの１つにそれぞれ対応する。周波数分析器７１６は、信号周波数成分の強度レベルに加えて、出力信号３３２の周波数内容を判断し得る。出力信号ＯＳ１からＯＳＸは、制御信号としてそれぞれ使用され、対応するバンドパスフィルタ７０８の利得を調節し得る。このように、特定の周波数あるいは周波数範囲が判断された場合、騒音の少なくとも一部分をマスクすべき十分に高い強度を有すると、特定の周波数あるいは周囲に対応するバンドパスフィルタ７０８は、信号３１４の、従ってアンチノイズ信号７０２の、特定の周波数あるいは周波数範囲成分の振幅を減少するために、減少され得る。１つの例では、ＡＮＣシステム７００は、音量閾値検出器３４７のような音量閾値検出器（示されていない）を含み得る。音量閾値検出器３４７は、信号を周波数分析器７１６に提供し得、音量が所定の閾値より上である場合、アンチノイズの調節が望まれる程度に、オーディオが十分大きいことが示される。
【００６２】
１つの例では、周波数分析器７１６は、出力信号３３２のスペクトル分析を実行するように構成されている。周波数分析器７１６は、出力信号３３２のサンプリングのブロックを収集するように構成され、出力信号７１４のサンプリングのブロックの高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を実行する。ＦＦＴの実行は、いくつかの周波数帯域が確立されることを可能にし、周波数分析器７１６によって分析されたそれぞれのサンプリングは、周波数帯域のうちの１つに関連し得る。それぞれの分析されたブロックに対して選択されたサンプリングの数は、信号３３２のサンプリングレートによって決定され得る。図７において、出力信号３３２のサンプリングレートは、１９２ｋＨｚである。１２８個のサンプリングのブロックを可能にすることは、騒音の０Ｈｚから近似的に７５０Ｈｚの帯域幅が、ＡＮＣシステム７００の対象にされることを可能にする。１つの例では、複数のサンプリングブロックが、ＯＳ１からＯＳＸの出力信号が発生される前に、周波数分析器７１６に提供され得る。周波数分析器７１６は、複数のブロックにわたり平均を決定し得、特定の周波数が特定の継続時間に対して残るか、あるいは、実際に移行されるかを判断する。周波数分析器７１６は、実際に移行されるべきと判断された周波数に対して、出力信号を生成しないこともあり得る。
【００６３】
それぞれの周波数帯域に関連するサンプリングの数は、特定の周波数帯域に対する振幅を提供する。従って、それぞれの出力信号ＯＳ１からＯＳＸを発生するために、周波数分析器７１６のそれぞれの周波数帯域が使用される。周波数分析器７１６は、それぞれの周波数帯域に関連する所定の閾値を含み、特定の周波数帯域に対する振幅が所定の閾値より上でない限り、どの出力信号も周波数分析器７１６からは発生されない。周波数分析器７１６のそれぞれの周波数帯域は、バンドバスフィルタ７０４のうちの１つに対応し得る。
【００６４】
アンチノイズ信号７０２が、ＳＲＣ３４４に提供され得、ＳＲＣ３４４は、アンチノイズ信号７０２のサンプリングレートを増加し得、出力信号７０９を発生する。図７において、アンチノイズ信号７０２のサンプリングレートは、４ｋＨｚから１９２ｋＨｚに増加され得る。図７において、調節されたアンチノイズ信号７０９は、出力信号３３６と組み合わされ、出力信号７１１を形成する。出力信号７１１は、Ｄ／Ａ変換器３５１に提供され得、アナログ信号７１３を発生し、スピーカ３０６を駆動し、オーディオに加えて、アンチノイズを対象空間３０２の中に発生する。
【００６５】
マイクロホン３１１は、対象空間３０２において、アンチノイズの騒音との弱め合う干渉から結果として生じる音波を検出し得る。アンチノイズ信号７０２が補償器７０４を通して調節される場合、アンチノイズが、マスキング周波数を有するオーディオの存在が原因で、減少されているので、より多くの誤差がもたらされることがある。マスキングが原因で、聴取者が騒音を聞かないことがある一方で、マイクロホンは、アンチノイズ信号７０８の調節が原因で、弱め合って干渉されていない騒音を検出し得る。マイクロホン出力信号７１８は、Ａ／Ｄ変換器３５８によってデジタル化され、誤差信号７２０として使用され得る。誤差信号７２０は、ＳＲＣ３６２に提供され、図５に記述されたものと同様に、サンプリングレートを減少し得る。ＳＲＣ３６２は、出力信号７２１を発生し得、出力信号７２１は、誤差信号７２０のサンプリングレート減少版である。
【００６６】
出力信号７２１は、調節され、アンチノイズ信号の調節を補償器７０４によって補償し得る。信号７２１は、誤差補償器７２４に提供され得る。誤差補償器７２２は、個別にＥＢＰ１からＥＢＰＸとして指定された複数のバンドパスフィルタ７２４を含み得る。それぞれのバンドパスフィルタ７２４は、バンドパスフィルタ７０８の個別の通過帯域に対応する、通過帯域を有するように構成されている。信号７２１は、バンドパスフィルタ７２４によって、周波数帯域の中に分解され得る。バンドパスフィルタ７２４のそれぞれは、調節可能な利得を有し得る。それぞれのバンドパスフィルタ７２４は、対応する出力信号ＯＳ１からＯＳＸに基づいて、調節され得る。それぞれの出力信号ＯＳ１からＯＳＸは、利得を調節するために使用され、騒音信号３１４から減少された、あるいは除かれた、誤差信号３２０に存在する周波数を減少し得る。それぞれのバンドパスフィルタ７２４の出力信号は、合計操作７２６において合計され得、補償された誤差信号７２８を形成する。補償された誤差信号７２８は、アンチノイズ発生器３１６に提供され得る。
【００６７】
図８は、オーディオシステムの出力信号に存在する特定の周波数に基づいて、発生されたアンチノイズを調節するように構成されているＡＮＣシステムの動作例のフローダイアグラムである。動作は、騒音が存在するかを判断するステップ８００を含み得る。図４および６の動作と同様に、ステップ８００は、センサ３０４のようなセンサを通して受動的に実行され得る。騒音が検出されない場合、ステップ８００は、騒音が存在するまで、連続的に実行され得る。騒音が存在すると、動作は、ＡＮＣシステム７００のような、ＡＮＣシステムを活性化するステップ８０２を実行する。
【００６８】
動作は、騒音に基づいて、アンチノイズ発生器３１６を介してのように、アンチノイズ信号を発生するステップ８０４を含み得る。動作は、オーディオ出力信号の周波数成分を判断するステップ８０６を含み得る。１つの例では、ＡＮＣシステム７００は、周波数分析器７１６を含み得、周波数分析器７１６は、出力信号７１４を含み、出力信号７１４は、減少したサンプリングレートでのオーディオ出力信号３２８である。周波数分析器７１６は、特定の周波数領域のような、出力信号７１４の周波数成分を決定するように構成され得る。
【００６９】
動作は、騒音信号を複数の周波数ベースの成分にフィルタするステップ８０８を含み得る。騒音信号は、複数の調節可能な利得フィルタに提供され、図７のバンドパスフィルタ７０８のように、騒音信号を様々な周波数範囲の成分に分解する。
【００７０】
動作は、騒音周波数がオーディオ出力信号の中に存在するかを判断するステップ８１０を含み得る。１つの例では、周波数分析器は、特定の周波数範囲が、２０−５００Ｈｚのような囲んだ周波数範囲内に存在するかを判断するように構成されている。騒音周波数がまったくオーディオ出力信号に存在しない場合、ステップ８０６が実行され得る。騒音周波数成分が存在する場合、選択された周波数ベースの騒音成分の振幅を調節するステップ８１２を実行する。１つの例では、騒音信号３１４のような騒音信号が、複数のバンドパスフィルタ７０８に提供され得る。バンドパスフィルタ７０８は、特定の周波数範囲が通過するように、それぞれ構成されている。それぞれのバンドパスフィルタ７０８は、通り過ぎる信号の振幅を調節するように構成され得る。振幅調節は、周波数分析器７１６によって判断されたとき、オーディオ出力信号３３２に存在する周波数成分に基づいて、実行され得る。
【００７１】
動作は、調節されたアンチノイズ信号を発生するステップ８１４を含み得る。１つの例では、調節されたアンチノイズ信号は、調節された騒音信号に基づいて、発生され得る。調節された騒音信号は、補償器７０４のようなアンチノイズ信号補償器によって発生され得る。補償器７０４は、調節された入力信号７１２を提供し得る。それぞれのバンドパスフィルタ７０８は、利得調節信号を周波数分析器７１６から受信し得る。動作は、アンチノイズ信号に基づいて、アンチノイズを発生するステップ８１６をさらに含み得る。
【００７２】
動作は、誤差信号を調節するステップ８１８をさらに含み得る。前に記述したように、アンチノイズ発生器３１６に提供された誤差信号は、アンチノイズ信号７０２の調節を補償するように調節され得る。ＡＮＣシステム７００においては、誤差を表わす出力信号７２１が、調節され得る。ＡＮＣシステム７００において、誤差信号７２０が誤差補償器７２２に提供され得、誤差補償器７２２は、複数のバンドパスフィルタ７２４を含み、アンチノイズ信号７０２を受信し得る。それぞれのバンドパスフィルタ７２４は、周波数分析器７１６から信号を受信し得る。周波数分析器７１６は、それぞれの信号ＯＳ１からＯＳＸに基づいて、それぞれのフィルタ７２４の利得を調節する。それぞれのバンドパスフィルタ７２４は、バンドパスフィルタ７０８のうちの１つに対応する。それぞれのフィルタ７２４の出力は、例えば、図７の合計操作７２６において合計される。合計操作７２８の出力は、補償された誤差信号７２８であり、それはアンチノイズ発生器３１６に提供される。補償された誤差信号７２８は、アンチノイズ発生器３１６に提供され、図２に関して記述されたものと同様に、ＬＡＵ３２４によって使用され得る。誤差信号が調節されると、ステップ８０６が実行され得る。
【００７３】
本発明の様々な実施形態が記述されてきたが、より多くの実施形態および実装が、本発明の範囲内で可能であり得ることは、当業者には明らかであろう。従って、本発明は、添付の特許請求範囲および均等物に照らした場合を除いて、制限されるべきではない。
【符号の説明】
【００７４】
１００  アクティブノイズコントロール（ＡＮＣ）システム
１０２  対象空間
１０４  騒音
１０６  音源
１０７  基準信号
１０８  マイクロホン
１１０  アンチノイズ信号
１１２  合計操作
１１４  オーディオ信号
１１５  出力信号
１１６  オーディオシステム
１１８  スピーカ
１１９  オーディオシステム１１６の出力信号
１２０  スピーカ出力
１２１  アンチノイズ発生器
１２２  マイクロホン出力信号
【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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