(57)【要約】【課題】アクティブ・ノイズ・コントロールにおいてチャンネル間の干渉を低減させる。【解決手段】第１スピーカ２１から第１マイク１１までの伝達特性を示す係数を各周波数に対応付けて記憶しており、係数は第１スピーカ２１を含む複数のスピーカの各々から第１マイク１１までの伝達特性のゲインを周波数毎に比較し、比較結果に基づいて、複数のスピーカの各々から第１マイク１１までのゲインの合計に占める第１ゲインの割合が所定値より小さい場合、第１ゲインを減少させた値となるように定められており、エンジンの回転周波数に応じた係数を出力するテーブルＴＢＬと、係数、エンジンの回転と同期した第１参照信号ＥＮ１及び第２参照信号ＥＮ２、第１マイク１１から出力される出力信号に基づいて、エンジンこもり音を打ち消すためのキャンセル音を発生させる第１キャンセル信号ＣＳ１を生成する信号処理部Ｚと、を備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１スピーカから第１マイクまでの伝達特性を示す係数を各周波数に対応付けて記憶しており、前記係数は、前記第１スピーカを含む複数のスピーカの各々から前記第１マイクまでの伝達特性のゲインを周波数毎に比較し、比較結果に基づいて、前記第１スピーカから前記第１マイクまでのゲインである第１ゲインを減少させた値となるように定められており、エンジンの回転周波数に応じた係数を出力するテーブルと、
前記テーブルから出力される前記係数、前記エンジンの回転と同期した参照信号、及び前記第１マイクから出力される出力信号に基づいて、前記参照信号の振幅及び位相を調整してエンジンこもり音を打ち消すためのキャンセル音を発生させるキャンセル信号を生成する信号処理部と、
を備えるノイズキャンセル装置。
【請求項２】
前記テーブルは、前記比較結果に基づいて、前記複数のスピーカの各々から前記第１マイクまでのゲインの合計に占める前記第１ゲインの割合が所定値より小さい場合、前記第１ゲインを減少させた値となるように定められた前記係数が記憶される、請求項１に記載のノイズキャンセル装置。
【請求項３】
前記信号処理部は、
前記エンジンの回転と同期した参照信号と前記係数とに基づいて、前記第１スピーカから放音される前記キャンセル音が前記第１マイクに到達した音を推定した推定信号を生成する推定部と、
前記推定信号と前記第１マイクから出力される出力信号とに基づいて、前記参照信号の振幅及び位相を調整して、前記キャンセル信号を生成するキャンセル信号生成部とを備える、
請求項１又は２に記載のノイズキャンセル装置。
【請求項４】
前記ゲインを減少させる場合、前記ゲインの減少に伴う前記伝達特性の位相特性の変化が所定範囲内となるように前記係数を定めることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載のノイズキャンセル装置。
【請求項５】
前記伝達特性の係数は、前記伝達特性を実部と虚部で表現した場合に、前記実部を示す第１係数と前記虚部を示す第２係数とからなり、
前記ゲインを減少させる場合、前記第１係数と前記第２係数とを同じ割合で減少させることを特徴とする請求項４に記載のノイズキャンセル装置。
【請求項６】
前記伝達特性の係数は、前記伝達特性を実部と虚部で表現した場合に、前記実部を示す第１係数と前記虚部を示す第２係数とからなり、
前記ゲインを減少させる場合、前記第１係数と前記第２係数とをゼロを含まないゼロ近傍の値にすることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載のノイズキャンセル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの回転に同期したエンジンこもり音をキャンセルするキャンセル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の走行中に、エンジンの回転に同期した騒音が発生する。この騒音を空間上で打ち消すためキャンセル音をスピーカから放音するアクティブ・ノイズ・コントロール・システム（以下、ＡＮＣと称する）に関する技術が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許３５０１８７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ＡＮＣでは、キャンセル音を用いて騒音を空間上で打ち消すために、マイクで集音した信号をエラー信号として適応フィルタにフィードバックしている。
しかしながら、複数のマイクと複数のスピーカを備えたＡＮＣでは、１つのマイクに着目して、当該マイクから出力されるエラー信号が最小となるように制御すると、他のマイクから出力されるエラー信号が最小とならず、バランスが取れないことがある。例えば、
第１マイク及び第２マイク、並びに第１スピーカ及び第２スピーカを備えるＡＮＣを想定する。この場合、第１スピーカから第１マイクに至るチャンネル、第２スピーカから第１１マイクに至るチャンネル、第１スピーカから第２マイクに至るチャンネル、及び第２スピーカから第２マイクに至るチャンネルがある。そして、第１マイクが第２マイクよりも第１スピーカの近くに配置されているものとする。
ここで、第１マイクに着目すると、第１スピーカからのキャンセル音が騒音に対する打消し効果が最も大きい。仮に、第２スピーカが存在しなければ、第１マイクは正確なエラー音を集音でき、最適なキャンセル音を第１スピーカから放音させることができる。しかしながら、他にも第２スピーカが存在するために、第２スピーカから放音されたキャンセル音が第１スピーカから放音されたキャンセル音と干渉する。この結果、第１マイクは、第２スピーカから放音されたキャンセル音によって干渉を受けたトータルエラー音を集音する。従って、最も影響が強い（打消し効果の高い）第１スピーカに対して最適化したキャンセル音を生成することができず、結果として、第２スピーカを考慮した全体のノイズ減衰率が悪化する。
即ち、従来のＡＮＣでは、チャンネル間でキャンセル音が干渉してしまい、騒音の減衰率が低下するといった問題があった。
【０００５】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、複数のチャンネル間の干渉を低減して、騒音を効果的に打ち消すことを解決課題の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るノイズキャンセル装置の一態様は、第１スピーカから第１マイクまでの伝達特性を示す係数を各周波数に対応付けて記憶しており、前記係数は、前記第１スピーカを含む複数のスピーカの各々から前記第１マイクまでの伝達特性のゲインを周波数毎に比較し、比較結果に基づいて、前記第１スピーカから前記第１マイクまでのゲインである第１ゲインを減少させた値となるように定められており、エンジンの回転周波数に応じた係数を出力するテーブルと、前記テーブルから出力される前記係数、前記エンジンの回転と同期した参照信号、及び前記第１マイクから出力される出力信号に基づいて、前記参照信号の振幅及び位相を調整してエンジンこもり音を打ち消すためのキャンセル音を発生させるキャンセル信号を生成する信号処理部と、を備える
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施形態の車載音響システムを搭載した車両の平面図。
【図２】同実施形態の車載音響システムの電気的な構成を示すブロック図。
【図３】同実施形態の第１〜第４マイク及び第１〜第４スピーカの配置を示す説明図。
【図４】同実施形態の第１ノイズキャンセル部の構成を示すブロック図。
【図５】第１〜第４スピーカから第１マイクまでのゲイン特性を示すグラフ。
【図６】ゲインを減少させた後の各チャンネルのゲイン特性を示すグラフ。
【図７】第１〜第４スピーカから第１マイクまでのゲイン特性を示すグラフ。
【図８】ゲインを減少させた後の各チャンネルのゲイン特性を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照しながら本発明に係る実施の形態を説明する。なお、図面において各部の寸法及び縮尺は実際のものと適宜異なる。また、以下に記載する実施の形態は、本発明の好適な具体例である。このため、本実施形態には、技術的に好ましい種々の限定が付されている。しかしながら、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。
【０００９】
＜１．実施形態＞
本実施形態に係る車載音響システム１は車両１００に用いられる。図１は、本発明の第１実施形態に係る車載音響システム１を搭載した車両１００の平面図である。
車両１００の車室Ｒには、車載音響システム１の他に、矩形に配置された４つの座席５１〜５４と、フロントレフトドア７１と、フロントライトドア７２と、リアライトドア７３と、リアレフトドア７４とが配置される。座席５１は助手席であり、座席５２は運転席であり、座席５３は後部右座席であり、さらに、座席５４は後部左座席である。座席５１〜５４の各々は、布又は革を素材とする材質であり吸音性を有する。座席５１〜５４は、同じ方向を向いている。
【００１０】
車載音響システム１は、第１スピーカ２１、第２スピーカ２２、第３スピーカ２３及び第４スピーカ２４、並びに第１マイク１１、第２マイク１２、第３マイク１３及び第４マイク１４を含む。
第１マイク１１、第２マイク１２、第３マイク１３及び第４マイク１４の各々は、集音した音を電気信号に変換して出力する。各マイクは、座席５１〜５４に対応して車室Ｒの天井に設けられている。車室Ｒの中のノイズ成分としてエンジンの回転に伴うエンジンこもり音がある。エンジンこもり音は、エンジンの回転に伴う音が車室Ｒに漏れ聞こえる音である。
【００１１】
図２は、車載音響システム１の電気的な構成を示すブロック図である。車載音響システム１は、第１〜第４マイク１１〜１４、第１〜第４処理部Ｕ１〜Ｕ４（ノイズキャンセル装置）、及び第１〜第４スピーカ２１〜２４を備える。この例では、図３に示すように４個のスピーカの各々から４個のマイクへ信号を伝達する１６個の経路がある。以下の説明では伝達の経路をチャンネルと呼ぶ。
【００１２】
第１〜第４処理部Ｕ１〜Ｕ４は、第１〜第４スピーカ２１〜２４に１対１に対応するように設けられており、第１〜第４駆動信号Ｓ１〜Ｓ４を生成して各スピーカに供給する。
第１処理部Ｕ１は、第１ノイズキャンセル部ＮＣ１、第２ノイズキャンセル部ＮＣ２、第３ノイズキャンセル部ＮＣ３、及び第４ノイズキャンセル部ＮＣ４、並びに加算部１０を備える。加算部１０は、第１〜第４ノイズキャンセル部ＮＣ１〜ＮＣ４から出力される第１〜第４キャンセル信号ＣＳ１〜ＣＳ４を加算して第１駆動信号Ｓ１を生成する。なお、第２処理部Ｕ２、第３処理部Ｕ３及び第４処理部Ｕ４も、第１処理部Ｕ１と同様に構成されている。
【００１３】
図４に第１ノイズキャンセル部ＮＣ１及び周辺構成のブロック図を示す。なお、第２〜第４ノイズキャンセル部ＮＣ２〜ＮＣ４も同様に構成されている。
第１ノイズキャンセル部ＮＣ１は、参照信号生成部６０と、係数テーブルＴＢＬと、信号処理部Ｚとを備える。信号処理部Ｚは、推定部３０と、キャンセル信号生成部４０とを備える。
【００１４】
参照信号生成部６０は、エンジンの回転周波数を示す周波数データＤｆに基づいて、エンジンの回転に同期した第１参照信号ＥＮ１及び第２参照信号ＥＮ２を生成する。また、第１参照信号ＥＮ１は、所定の周波数におけるＣＯＳ成分を表している。ＣＯＳ信号発生部６１は第１参照信号ＥＮ１を発生する。第２参照信号ＥＮ２は、所定の周波数におけるＳＩＮ成分を表している。ＳＩＮ信号発生部６２は第２参照信号ＥＮ２を発生する。例えば、周波数データＤｆが示す周波数がｆの場合、第１参照信号ＥＮ１と第２参照信号ＥＮ２は以下に示す式１と式２で与えられる。但し、ω＝２πｆである。
ＥＮ１＝ｃｏｓ（ωｔ）…式１
ＥＮ２＝ｓｉｎ（ωｔ）＝ｃｏｓ（ωｔ＋π／２）…式２
式１及び式２から明らかなように、第２参照信号ＥＮ２は第１参照信号ＥＮ１に対してπ／２だけ位相が遅れている。
【００１５】
第１スピーカ２１から第１マイク１１までの伝達特性Ｇを複素数で表すと、伝達特性Ｇ（ｊω）は以下に示す式３で与えられる。
Ｇ（ｊω）＝Ｒｅ｛Ｇ（ｊω）｝＋ｊＩｍ｛Ｇ（ｊω）｝…式３
式３によれば、周波数を定めると、伝達特性Ｇ（ｊω）の実部Ｒｅ｛Ｇ（ｊω）｝と虚部Ｉｍ｛Ｇ（ｊω）｝の値が定まる。各周波数における実部の値を第１係数Ｃ０、虚部の値を第２係数Ｃ１で表すものとする。係数テーブルＴＢＬは、第１係数Ｃ０及び第２係数Ｃ１と周波数とを対応付けて記憶しており、周波数データＤｆの示す周波数に応じた第１係数Ｃ０及び第２係数Ｃ１を出力する。なお、第１係数Ｃ０及び第２係数Ｃ１は同一の車種であれば同じにする。あるいは、車ごとに伝達特性Ｇを測定して第１係数Ｃ０及び第２係数Ｃ１を定めてもよい。
【００１６】
次に、信号処理部Ｚは、係数テーブルＴＢＬから出力される第１係数Ｃ０及び第２係数Ｃ１、エンジンの回転と同期した第１参照信号ＥＮ１及び第２参照信号ＥＮ２、及び第１マイク１１から出力される出力信号Ｍ１に基づいて、第１参照信号ＥＮ１及び第２参照信号ＥＮ２の振幅及び位相を調整してエンジンこもり音を打ち消すためのキャンセル音を発生させる第１キャンセル信号ＣＳ１を生成する。
【００１７】
信号処理部Ｚは、推定部３０とキャンセル信号生成部４０とを備える。推定部３０は、第１参照信号ＥＮ１及び第２参照信号ＥＮ２、並びに第１係数Ｃ０及び第２係数Ｃ１に基づいて、第１スピーカ２１から放音されるキャンセル音が第１マイク１１に到達した音を推定した第１推定信号ＥＳ１及び第２推定信号ＥＳ２を出力する。推定部３０は、演算部３１、加算部３２、及び加算部３３を備える。
演算部３１は、第１係数Ｃ０と第１参照信号ＥＮ１[cos(ωt)]とを乗算して信号ＥＮ１１[Ｃ０cos(ωt)]を生成し、第２係数Ｃ１と第１参照信号ＥＮ１[cos(ωt) ]とを乗算して信号ＥＮ１２[Ｃ１cos(ωt)]を生成し、第１係数Ｃ０と第２参照信号ＥＮ２[sin(ωt)]とを乗算して信号ＥＮ２１[Ｃ０sin(ωt)]を生成し、第２係数Ｃ１と第２参照信号ＥＮ２[sin(ωt)]と「−１」を乗算して信号ＥＮ２２[−Ｃ１sin(ωt)]を生成する。
【００１８】
加算部３２は、信号ＥＮ１１[Ｃ０cos(ωt)]と信号ＥＮ２２[−Ｃ１sin(ωt)]とを加算して第１推定信号ＥＳ１[Ｃ０cos(ωt) −Ｃ１sin(ωt)]を生成する。また、加算部３３は、信号ＥＮ２１[Ｃ０sin(ωt)]と信号ＥＮ１２[Ｃ１cos(ωt)]とを加算して第２推定信号ＥＳ２[Ｃ０sin(ωt)＋Ｃ１cos(ωt)]を生成する。
【００１９】
キャンセル信号生成部４０は、第１推定信号ＥＳ１及び第２推定信号ＥＳ２と第１マイク１１から出力される出力信号Ｍ１とに基づいて、第１参照信号ＥＮ１及び第２参照信号ＥＮ２の振幅及び位相を調整して、キャンセル音を発生させる第１キャンセル信号ＣＳ１を生成する。
【００２０】
キャンセル信号生成部４０は、第１適応フィルタＬＭＳ１及び第２適応フィルタＬＭＳ２と、乗算部４１及び乗算部４２と、加算部４３とを備える。第１適応フィルタＬＭＳ１は、第１推定信号ＥＳ１と出力信号Ｍ１とが供給される。第１マイク１１の出力信号Ｍ１は、エンジンこもり音をキャンセル音で打ち消すことができなかったエラー成分を表している。第１適応フィルタＬＭＳ１は、エラー成分である出力信号Ｍ１が最小に近づくように第１制御係数Ｗ０を決定する。第１制御係数Ｗ０は、例えば、最小２乗法によって定めることができる。
【００２１】
第２適応フィルタＬＭＳ２は、第１適応フィルタＬＭＳ１と同様に、第２推定信号ＥＳ２と出力信号Ｍ１とに基づいて、エラー成分である出力信号Ｍ１が最小に近づくように第２制御係数Ｗ１を決定する。なお、第１係数Ｃ０及び第２係数Ｃ１がゼロに近づくと、第１制御係数Ｗ０及び第２制御係数Ｗ１もゼロに近づく。これは、第１スピーカ２１から第１マイク１１までの伝達特性のゲイン特性がゼロに近づく周波数においては、ノイズキャンセルを実行しないことを意味する。
【００２２】
乗算部４１は第１制御係数Ｗ０と第１参照信号ＥＮ１とを乗算し、乗算結果を加算部４３に出力する。乗算部４２は第２制御係数Ｗ１と第２参照信号ＥＮ２とを乗算し、乗算結果を加算部４３に出力する。加算部４３は、乗算部４１の出力信号と乗算部４２の出力信号とを加算して第１キャンセル信号ＣＳ１を生成する。この結果、第１キャンセル信号ＣＳ１は、ＣＳ１＝Ｗ０sin(ωt)＋Ｗ１con(ωt)で与えられる。
【００２３】
第１キャンセル信号ＣＳ１は、加算部１０において第１〜第２ノイズキャンセル部ＮＣ２〜ＮＣ４で生成された第２〜第４キャンセル信号ＣＳ２〜ＣＳ４と加算される。加算部１０は第１スピーカ２１を駆動する第１駆動信号Ｓ１を出力する。
【００２４】
ここで、第２〜第４キャンセル信号ＣＳ２〜ＣＳ４がゼロであり、且つ、図３に示すキャンセル音Ａ２〜Ａ４が無い場合には、第１マイク１１の近傍で第１キャンセル信号ＣＳ１に基づくキャンセル音Ａ１によってエンジンこもり音Ｘが打ち消される。
しかしながら、第１マイク１１には、第１スピーカ２１から放音されるキャンセル音Ａ１の他に、第２スピーカ２２から放音されるキャンセル音Ａ２、第３スピーカ２３から放音されるキャンセル音Ａ３、第４スピーカ２４から放音されるキャンセル音Ａ４が集音される。
【００２５】
キャンセル音Ａ２〜Ａ３は、第１マイク１１の近傍において、必ずしもエンジンこもり音Ｘを打ち消すように作用するとは限らない。これは、第２マイク１２、第３マイク１３、及び第４マイク１４の近傍においてもエンジンこもり音Ｘを打ち消すように第１処理部Ｕ１の第２〜第４ノイズキャンセル部ＮＣ２〜ＮＣ４が動作すると共に、第２〜第４処理部Ｕ２〜Ｕ４が動作するためである。従って、チャンネル間の干渉が発生し、エンジンこもり音Ｘの減衰率が低下してしまう。
【００２６】
そこで、本実施形態では、各チャンネル（各スピーカから各マイクまでの経路）のゲイン特性を周波数ごとに比較し、比較結果に基づいて、エンジンこもり音Ｘの打ち消しに寄与しないチャンネルについては、ゲインをゼロに近づけるようにしている。
【００２７】
図５は、第１〜第４スピーカ２１〜２４から第１マイク１１までのゲイン特性を示すグラフである。同図に示すように１３９Ｈｚ〜１６８Ｈｚの帯域Ｗでは、第１スピーカ２１から第１マイク１１までのチャンネルのゲインが、他のチャンネルと比較して低い。そこで、当該帯域Ｗでは、第１スピーカ２１から第１マイク１１までのチャンネルによるノイズキャンセルを実行しないようにする。同様に、他の帯域においても、ゲインの低いチャンネルについては、ノイズキャンセルを実行しないようにする。
【００２８】
具体的には、係数テーブルＴＢＬに記憶する第１係数Ｃ０及び第２係数Ｃ１の値を、ノイズキャンセルを実行しない帯域において減少させる。但し、第１係数Ｃ０及び第２係数Ｃ１をゼロにすると、位相もゼロになってしまい、制御系が不安定になる可能性がある。
そこで、位相特性が変化しない範囲で、第１係数Ｃ０及び第２係数Ｃ１をゼロに近づけることが好ましい。具体的には、実測から得られた第１係数Ｃ０及び第２係数Ｃ１を同じ割合で減少させて、係数テーブルＴＢＬに記憶させればよい。実測で得られた第１係数Ｃ０をＣ０ａ、実測で得られた第２係数Ｃ１をＣ１ａとし、変更後の第１係数Ｃ０をＣ０ｂ、変更後の第２係数Ｃ１をＣ１ｂ、Ｋを１未満の定数とした場合、Ｃ０ｂ＝Ｋ・Ｃ０ａ、Ｃ１ｂ＝Ｋ・Ｃ１ａとすればよい。なお、Ｋは、１/１００≧Ｋ≧１/１０００であることが好ましい。
【００２９】
また、ノイズキャンセルを実行しない周波数は、次のように定める。
まず、第１スピーカ２１から第１マイク１１までのゲイン特性、第２スピーカ２２から第１マイク１１までのゲイン特性、第３スピーカ２３から第１マイク１１までのゲイン特性、第４スピーカ２４から第１マイク１１までのゲイン特性を特定する。
次に、周波数ごとのゲインの合計値に占める、あるチャンネルのゲイン割合が所定値より小さい場合、ゲインをゼロに近づけるように当該チャンネルの第１係数Ｃ０及び第２係数Ｃ１を減少させる。所定値は適宜定めればよいが例えば２５％である。
【００３０】
第１マイク１１に関する各チャンネルのゲイン特性が図５に示すものである場合、ゲインを減少させた後の各チャンネルのゲイン特性は、図６に示すものとなる。また、第２マイク１２に関する各チャンネルのゲイン特性が図７に示すものである場合、ゲインを減少させた後の各チャンネルのゲイン特性は、図８に示すものとなる。
【００３１】
このように、本実施形態においては、エンジンこもり音の打ち消しの効果が少ないチャンネルにおいて、係数テーブルＴＢＬに記憶する第１係数Ｃ０及び第２係数Ｃ１を減少させたので、チャンネル間の干渉を低減することができる。また、第１係数Ｃ０及び第２係数Ｃ１を変更するだけでよいので、新たな構成を追加する必要がない。加えて、位相特性を変更しないようにしたので、制御系を安定させることができる。
【００３２】
＜２．変形例＞
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、以下に述べる各種の変形が可能である。また、各変形例と実施形態とは適宜組み合わせてもよい。
（１）上述した実施形態では、４個のスピーカと４個のマイクからなる１６チャンネルのシステムを一例として説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、２個以上のマイクと１個以上のスピーカとを備えるシステムであればよい。
【００３３】
（２）上述した実施形態では、第１係数Ｃ０及び第２係数Ｃ１の変更は、周波数ごとのゲインの合計値に占める、あるチャンネルのゲイン割合が所定値より小さいことを条件としたが、本発明はこれに限定されるものではない。この条件に加えて、ゲインが最も小さいチャンネルであることを条件としてもよい。
【００３４】
（３）上述した実施形態において、第１〜第４スピーカ２１〜２４は、キャンセル音を放音したが、キャンセル音の他に乗員の会話をアシストするアシスト音等を放音するために用いてもよい。
【００３５】
（４）上述した実施形態では、ゲインを減少させるために位相特性を変更することなく第１係数Ｃ０及び第２係数Ｃ１を変更したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ゲインの減少に伴う伝達特性の位相特性の変化が所定範囲内となるように第１係数Ｃ０及び第２係数Ｃ１を変更してもよい。ここで、所定範囲とは制御系が安定しており、発振しない範囲である。
【００３６】
（５）上述した実施形態では、第１〜第４スピーカ２１〜２４の各々から第１マイクまでの伝達特性のゲインを周波数毎に比較し、第１〜第４スピーカ２１〜２４の各々から第１マイク１１までのゲインの合計に占める第１スピーカ２１から第１マイク１１までの第１ゲインの割合が所定値より小さい場合、第１ゲインを減少させるように第１係数Ｃ０及び第２係数Ｃ１を定めた。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、すべての周波数帯域で最もゲインの小さいチャンネルについてゲインを０にするといった規則を採用してもよい。また第１〜第４マイク１１〜１４の各々に対して最も遠いスピーカのチャンネルについてノイズキャンセルをせず、ゲインを０にしてもよい。
この場合、４個の第１〜第４ノイズキャンセル部ＮＣ１〜ＮＣ４も設ける必要はなく３個で足りる。第１処理部Ｕ１をハードウエアで構成する場合は、３つのノイズキャンセル部が周波数帯に応じて計算するチャンネルを切り替える。一方、ソフトウェアで構成する場合には、３個の計算リソースがあれば足りる。
但し、実施形態ではノイズキャンセルを実行しない場合は第１係数Ｃ０及び第２係数Ｃ１をゼロに近付けて計算させていたが、この変形例ではノイズキャンセルを実行しない、即ち、計算処理を実行しないことになる。
このような方法では、ハードウエア又は計算リソースを削減することができる。
【００３７】
＜３．各実施形態及び各変形例の少なくとも１つから把握される態様＞
上述した各実施形態及び各変形例の少なくとも１つから以下の態様が把握される。
ノイズキャンセル装置の一態様は、第１スピーカから第１マイクまでの伝達特性を示す係数を各周波数に対応付けて記憶しており、前記係数は、前記第１スピーカを含む複数のスピーカの各々から前記第１マイクまでの伝達特性のゲインを周波数毎に比較し、比較結果に基づいて、前記第１スピーカから前記第１マイクまでのゲインである第１ゲインを減少させた値となるように定められており、エンジンの回転周波数に応じた係数を出力するテーブルと、前記テーブルから出力される前記係数、前記エンジンの回転と同期した参照信号、及び前記第１マイクから出力される出力信号に基づいて、前記参照信号の振幅及び位相を調整してエンジンこもり音を打ち消すためのキャンセル音を発生させるキャンセル信号を生成する信号処理部と、を備える。
【００３８】
上述したノイズキャンセル装置の一態様において、前記テーブルは、前記比較結果に基づいて、前記複数のスピーカの各々から前記第１マイクまでのゲインの合計に占める前記第１ゲインの割合が所定値より小さい場合、前記第１ゲインを減少させた値となるように定められた前記係数が記憶されることが好ましい。
この態様によれば、エンジンこもり音を打ち消すために寄与の小さいチャンネルについては、ゲインを減少させるように係数を定めたので、チャンネル間の干渉を低減させることができる。この結果、車室内のエンジンこもり音の減衰率を向上させることができる。また、テーブルの係数を変更するだけであるから、チャンネル間の干渉を低減するために新たな構成を追加する必要がない。
【００３９】
上述したノイズキャンセル装置の一態様において、前記信号処理部は、前記エンジンの回転と同期した参照信号と前記係数とに基づいて、前記第１スピーカから放音される前記キャンセル音が前記第１マイクに到達した音を推定した推定信号を生成する推定部と、前記推定信号と前記第１マイクから出力される出力信号とに基づいて、前記参照信号の振幅及び位相を調整して、前記キャンセル信号を生成するキャンセル信号生成部とを備える、ことが好ましい。
この態様によれば、推定信号とエラー成分となる第１マイクから出力される出力信号とに基づいて、エンジンこもり音と逆位相のキャンセル音を発生させるためのキャンセル信号を生成することができる。
【００４０】
上述したノイズキャンセル装置の一態様において、前記ゲインを減少させる場合、前記ゲインの減少に伴う前記伝達特性の位相特性の変化が所定範囲内となるように前記係数を定めることが好ましい。
この態様によれば、位相特性の変化を所定範囲内とするので、制御系を安定して動作させることができる。
【００４１】
上述したノイズキャンセル装置の一態様において、前記伝達特性の係数は、前記伝達特性を実部と虚部で表現した場合に、前記実部を示す第１係数と前記虚部を示す第２係数とからなり、前記ゲインを減少させる場合、前記第１係数と前記第２係数を同じ割合で減少させることが好ましい。
この態様によれば、位相特性を変化させずにゲインのみを減少させることができる。
【００４２】
上述したノイズキャンセル装置の一態様において、前記伝達特性の係数は、前記伝達特性を実部と虚部で表現した場合に、前記実部を示す第１係数と前記虚部を示す第２係数とからなり、前記ゲインを減少させる場合、前記第１係数と前記第２係数とをゼロを含まないゼロ近傍の値にすることが好ましい。
第１係数及び第２係数をゼロに設定すると位相が不定になるが、この態様によれば、第１係数と第２係数とがゼロにならないので、位相を定めることができる。更に、第１係数と第２係数とをゼロ近傍の値とするので、チャンネル間の干渉を低減することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１…車載音響システム、１１…第１マイク、１２…第２マイク、１３…第３マイク、１４…第４マイク、２１…第１スピーカ、２２…第２スピーカ、２３…第３スピーカ、２４…第４スピーカ、３０…推定部、４０…キャンセル信号生成部、６０…参照信号生成部、ＬＭＳ１…第１適応フィルタ、ＬＭＳ２…第２適応フィルタ、ＴＢＬ…係数テーブル、Ｃ０…第１係数、Ｃ１…第２係数。
【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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