(57)【要約】車両オーディオシステムのためのコヒーレンスベースの動的安定性制御システムは、ノイズ消去信号及び望ましくないノイズ信号を含む出力信号を送信するように構成された少なくとも１つの出力センサと、車両の加速を示す入力信号を送信するように構成された少なくとも１つの入力センサとを含み得る。プロセッサは、少なくとも１つのパラメータに基づいてノイズ消去信号を出力するようにトランスデューサを制御し、入力信号及び出力信号を受信し、入力信号と出力信号とのコヒーレンスを特定するようにプログラムされ得る。プロセッサはさらに、コヒーレンスが所定のコヒーレンス閾値を超えるか否かを判定し、少なくとも１つのパラメータを調整し、調整パラメータを生成し、コヒーレンスが所定のコヒーレンス閾値を超えられなかったことに応じて、パラメータに基づいて更新されたノイズ消去信号を出力するようトランスデューサを制御するようにプログラムされ得る。【選択図】なし
2020501178.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両オーディオシステムのためのコヒーレンスベースの動的安定性制御システムであって、
ノイズ消去信号及び望ましくないノイズ信号を含む出力信号を送信するように構成された少なくとも１つの出力センサと、
車両の加速を示す入力信号を送信するように構成された少なくとも１つの入力センサと、
プロセッサと
を備え、前記プロセッサは、
少なくとも１つのパラメータに基づいて前記ノイズ消去信号を出力するようにトランスデューサを制御し、
前記入力信号及び前記出力信号を受信し、
前記入力信号と前記出力信号とのコヒーレンスを特定し、
前記コヒーレンスが所定のコヒーレンス閾値を超えるか否かを判定し、
前記少なくとも１つのパラメータを調整して、調整パラメータを生成し、
前記コヒーレンスが前記所定のコヒーレンス閾値を超えられなかったことに応じて、前記調整パラメータに基づいて更新されたノイズ消去信号を出力するよう前記トランスデューサを制御する
ようにプログラムされる、前記システム。
【請求項２】
前記調整パラメータは、前記コヒーレンスが前記所定のコヒーレンス閾値を超えるまで、前記コヒーレンスに基づいて繰り返し更新される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記調整パラメータは、前記ノイズ消去信号のゲインを含み、前記プロセッサはさらに、前記ノイズ消去信号に存在するノイズを低減させるために、前記ゲインを低減させるようにプログラムされる、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記調整パラメータは、漏れパラメータを含む、請求項２に記載のシステム。
【請求項５】
前記調整パラメータは、ステップサイズを含み、前記プロセッサはさらに、前記ステップサイズを増減するようにプログラムされる、請求項２に記載のシステム。
【請求項６】
前記プロセッサはさらに、前記出力信号の受信以降の経過時間が所定の時間閾値を超えるか否かを判定するようにプログラムされる、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記プロセッサはさらに、前記出力信号に基づいて前記少なくとも１つのパラメータを調整することなく、前記ノイズ消去信号を生成するようにプログラムされる、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記プロセッサはさらに、前記調整パラメータを記憶して、前記調整パラメータに基づいて前記ノイズ消去信号を生成するようにプログラムされる、請求項６に記載のシステム。
【請求項９】
車両オーディオシステムのための動的安定性制御を実行する方法であって、
少なくとも１つのデフォルトのパラメータに基づいて、ノイズ消去信号を出力するようにトランスデューサを制御することと、
少なくとも１つの基準信号及びフィードバック信号を受信することと、
前記基準信号と前記フィードバック信号とのコヒーレンスを特定することと、
前記コヒーレンスが所定のコヒーレンス閾値を超えるか否かを判定することと、
前記少なくとも１つのデフォルトのパラメータを動的に調整することにより、少なくとも１つの更新パラメータを生成することと、
前記コヒーレンスが前記所定のコヒーレンス閾値を超えられなかったことに応じて、前記少なくとも１つの更新パラメータに基づいて更新されたノイズ消去信号を提供することと
を含む、前記方法。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの更新パラメータは、前記コヒーレンスが前記所定のコヒーレンス閾値を超えるまで、前記コヒーレンスに基づいて繰り返し更新される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの更新パラメータは、前記ノイズ消去信号のゲインを含み、前記方法はさらに、前記ノイズ消去信号に存在するノイズを低減させるために、前記ゲインを低減させることを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの更新パラメータは、漏れパラメータを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの更新パラメータは、ステップサイズを含み、前記方法さらに、前記コヒーレンスを高めるために前記ステップサイズを増大させることを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記フィードバック信号の受信以降の経過時間が所定の時間閾値を超えるか否かを判定することをさらに含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１５】
前記フィードバック信号に基づいて前記少なくとも１つのパラメータを更新することなく、前記ノイズ消去信号を生成することをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記少なくとも１つの更新パラメータを記憶して、前記少なくとも１つの更新パラメータに基づいて前記ノイズ消去信号を生成することをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
車両オーディオシステムのためのコヒーレンスベースの動的安定性制御システムであって、
トランスデューサと、
前記トランスデューサに接続されたプロセッサと
を備え、前記プロセッサは、
少なくとも１つのデフォルトのパラメータに基づいて、ノイズ消去信号を出力するように前記トランスデューサを制御し、
少なくとも２つの信号を受信し、
前記２つの信号間のコヒーレンスを特定し、
前記コヒーレンスが所定のコヒーレンス閾値を超えるか否かを判定し、
前記少なくとも１つのデフォルトのパラメータを動的に調整することにより、少なくとも１つの更新パラメータを生成し、
前記コヒーレンスが前記所定のコヒーレンス閾値を超えられなかったことに応じて、前記少なくとも１つの更新パラメータに基づいて更新されたノイズ消去信号を提供する
ようにプログラムされる、前記システム。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの更新パラメータは、前記コヒーレンスが前記所定のコヒーレンス閾値を超えるまで、前記コヒーレンスに基づいて繰り返し更新される、請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記少なくとも１つの更新パラメータは、前記ノイズ消去信号のゲインを含み、前記プロセッサはさらに、前記ノイズ消去信号に存在するノイズを低減させるために、前記ゲインを低減させるようにプログラムされる、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
前記プロセッサはさらに、前記信号の受信以降の経過時間が所定の時間閾値を超えるか否かを判定し、前記フィードバック信号に基づいて前記少なくとも１つのパラメータを更新することなく、前記ノイズ消去信号を生成するようにプログラムされる、請求項１７に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
コヒーレンスベースの安定性制御システムが、本明細書において開示される。
【背景技術】
【０００２】
車両は、運転時に構造伝達ノイズをよく生じる。ノイズを消去するための努力として、ロードノイズの振幅に類似する振幅を有するが逆の位相である音波を発することにより能動ノイズを打ち消す能動ノイズ消去が、しばしば使用される。このような能動ノイズ消去の有効性は、多くの場合、基準信号とフィードバック信号とのコヒーレンスに依存する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
車両オーディオシステムのためのコヒーレンスベースの動的安定性制御システムは、ノイズ消去信号及び望ましくないノイズ信号を含む出力信号を送信するように構成された少なくとも１つの出力センサと、車両の加速を示す入力信号を送信するように構成された少なくとも１つの入力センサとを含み得る。プロセッサは、少なくとも１つのパラメータに基づいてノイズ消去信号を出力するようにトランスデューサを制御し、入力信号及び出力信号を受信し、入力信号と出力信号とのコヒーレンスを特定するように、プログラムされ得る。プロセッサはさらに、コヒーレンスが所定のコヒーレンス閾値を超えるか否かを判定し、少なくとも１つのパラメータを調整して、調整パラメータを生成し、コヒーレンスが所定のコヒーレンス閾値を超えられなかったことに応じて、パラメータに基づいて更新されたノイズ消去信号を出力するようトランスデューサを制御するように、プログラムされ得る。
【０００４】
車両オーディオシステムのための動的安定性制御を実行する方法は、少なくとも１つのデフォルトのパラメータに基づいて、ノイズ消去信号を出力するようにトランスデューサを制御することと、少なくとも１つの基準信号及びフィードバック信号を受信することとを含み得る。方法はまた、基準信号とフィードバック信号とのコヒーレンスを特定することと、コヒーレンスが所定のコヒーレンス閾値を超えるか否かを判定することとを含み得る。方法は、少なくとも１つのデフォルトのパラメータを動的に調整することにより、少なくとも１つの更新パラメータを生成することと、コヒーレンスが所定のコヒーレンス閾値を超えられなかったことに応じて、少なくとも１つの更新パラメータに基づいて更新されたノイズ消去信号を提供することとを含み得る。
【０００５】
車両オーディオシステムのためのコヒーレンスベースの動的安定性制御システムは、トランスデューサに接続されたプロセッサを含み得る。プロセッサは、少なくとも１つのデフォルトのパラメータに基づいて、ノイズ消去信号を出力するようにトランスデューサを制御し、少なくとも１つの基準信号及びフィードバック信号を受信するように、プログラムされ得る。プロセッサはさらに、基準信号とフィードバック信号とのコヒーレンスを特定し、コヒーレンスが所定のコヒーレンス閾値を超えるか否かを判定するように、プログラムされ得る。プロセッサは、少なくとも１つのデフォルトのパラメータを動的に調整することにより、少なくとも１つの更新パラメータを生成し、コヒーレンスが所定のコヒーレンス閾値を超えられなかったことに応じて、少なくとも１つの更新パラメータに基づいて更新されたノイズ消去信号を提供し得る。
【０００６】
本開示の実施形態は、添付の特許請求の範囲において詳細に指摘される。しかしながら、様々な実施形態の他の特徴は、添付の図面と併せて下記の発明を実施するための形態を参照することにより、より明らかとなり最もよく理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】一実施形態による、例示的なコヒーレンス安定性システムを示す。
【図２】別の例示的なコヒーレンス安定性システムを示す。
【図３】コヒーレンス計算を実行するための例示的なブロック図を示す。
【図４】図４Ａは、周波数に対するコヒーレンスの例示的なチャートを示す。図４Ｂは、周波数に対するパラメータ変更の例示的なチャートを示す。
【図５】安定性制御システムの例示的なプロセスを示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
必要に応じて、本発明の詳細な実施形態が本明細書に開示されるが、開示される実施形態は本発明の例示にすぎず、様々な形態及び代替的な形態で具現化され得ることを理解されたい。図は必ずしも縮尺通りではなく、いくつかの特徴は、特定の構成要素の詳細を示すために、誇張または最小化され得る。従って、本明細書に開示される特定の構造及び機能の詳細は、限定として解釈されるべきではなく、本発明を多様に用いることを当業者に教示する単なる代表的な基礎として解釈されるべきである。
【０００９】
狭帯域及び広帯域のノイズ消去システムの性能を安定化させるコヒーレンス安定性制御システムが、本明細書に開示される。車両内のノイズ消去中、ロードノイズを低減して車室内でのリスニング体験を向上させるために、フィルタがよく使用される。ロードノイズに加えてまたは代えて、安定性システムは、エンジン高調波消去、空気伝達ノイズ、空力音響、ファン、構成要素レベルのノイズなどにも適用され得る。このようなノイズ消去の性能は、多くの場合、コヒーレンス関係に依存する。ウィンドウが下がると、マイクロフォンは、２つの信号間のコヒーレンスを低下させる大量の空力音響を受け得る。このような低コヒーレンスは、ノイズ消去の性能に影響を及ぼし、ノイズ消去の性能の不安定性及び／または損失をもたらし得る。
【００１０】
コヒーレンスは、加速度計データ及び／またはマイクロフォンデータ、並びに出力チャネルデータなどのセンサデータに基づいて特定され得ることから、コヒーレンスは、不安定性が存在するか否かを判断するためのフィードバックループの一環として使用され得る。コヒーレンスが低下する場合、この状態は、マイクロフォンが受けるノイズなど、オーディオシステムに不安定性が存在することを示す。例えば、マイクロフォンが物体により覆われ、ロードノイズとは関係のない誤ったノイズを生成することがある。コヒーレンスが特定の閾値を下回ると、システムは、スピーカ出力を動的に下げ得る、またはスピーカ出力を完全に停止し得る。付加的または代替的に、システムは、フィルタ更新方程式に出力チャネルデータを使用することをやめることができ、従って、不安定性とは無関係に性能を向上させる。
【００１１】
図１は、コントローラ１０５と、少なくとも１つの入力センサ１１０と、データベース１３０と、少なくとも１つのトランスデューサ１４０とを有する例示的なコヒーレンス安定性制御システム１００を示す。コントローラ１０５は、ハードウェア構成要素及びソフトウェア構成要素の両方の組み合わせを含む独立型デバイスであり得、音声信号を分析し処理するように構成されたプロセッサを含み得る。具体的には、コントローラ１０５は、車両内で、入力センサ１１０からの受信データに基づいて、広帯域及び狭帯域のノイズ消去、並びに能動ロードノイズ消去（ＡＲＮＣ）を実行するように構成され得る。コントローラ１０５は、データベース１３０、適応フィルタ１３３、及びコヒーレンス最適化ルーチン１３９など、ＡＲＮＣを達成するための様々なシステム及び構成要素を含み得る。
【００１２】
一例では、コントローラ１０５の最適化ルーチン１３９は、入力センサ１１０及び出力センサ１４５から受信した信号間のコヒーレンス計算を行い得る。特定されたコヒーレンスは、２つ以上の信号間の結束性または類似性を示し得る。コヒーレンスが高いほど、信号の結束性は高い。コヒーレンスが低いほど、信号の類似性は低く、システム１００の性能が低下する。信号が不安定であるか否かを判定するために、コヒーレンスは使用され得る。コヒーレンスまたはその推定値が、コヒーレンス閾値を下回る場合、コントローラ１０５は、コヒーレンス計算を用いて、スピーカ出力（例えばノイズ消去信号）の様々なパラメータを動的に調整して、ノイズ消去プロセスの安定性を高め得る。これについては、下記でさらに詳しく説明する。
【００１３】
付加的または代替的に、コントローラ１０５は、コントローラ１０５から離間して配置された電子データベース（図示せず）と通信し得る。データベース１３０は、コヒーレンス安定性制御システム１００のデータ及びパラメータ、並びにフィルタ係数などの他のノイズ消去パラメータを、電気的に記憶し得る。ノイズ消去のための任意の調整を行う前に、コントローラ１０５は、デフォルトのパラメータ、すなわち初期の設定及びチューニングパラメータ１３５を、コントローラ１０５の出力チャネルに適用し得る。これらの初期のパラメータも、データベース１３０に保持され得る。データベース１３０はさらに、ゲイン、フェーダ設定などのスピーカパラメータまたは出力チャネルパラメータを電気的に記憶し、並びにコヒーレンス、閾値、及び更新パラメータ１３７を保持し得る。更新パラメータ１３７は、コヒーレンス最適化ルーチン１３９により特定されたコヒーレンス値に基づいて調整されたという点で、デフォルトのパラメータとは異なるパラメータを含み得る。
【００１４】
入力センサ１１０は、コントローラ１０５に入力信号を提供するように構成される。入力センサ１１０は、動きまたは加速を検出し、コントローラ１０５に加速度計信号を提供するように構成された加速度計を含み得る。加速信号は、車両加速、エンジン加速、車輪加速などを示し得る。入力センサ１１０はまた、ノイズを検出するように構成されたマイクロフォンを含み得る。
【００１５】
ノイズ消去信号をトランスデューサ１４０に提供する少なくとも１つの適応フィルタ１３３が、システム１００に含まれ得る。適応フィルタ１３３は、ノイズ消去信号を提供するための費用関数を最小限に抑えるために、有限インパルス応答（ＦＩＲ）フィルタ及び／または無限インパルス応答（ＩＩＲ）フィルタのフィルタ係数を修正し得る。フィルタ１３３は、入力信号と出力信号とのコヒーレンスに基づいて、フィルタ係数を動的に調整し得る。
【００１６】
トランスデューサ１４０は、コントローラ１０５により提供される音声信号が出力チャネル（表示なし）において聞こえるよう音声信号を生成するように構成され得る。一例では、トランスデューサ１４０は、自動車内に含まれ得る。車両は、車両全体にわたり、前方右、前方左、後方右、及び後方左などの様々な場所に配置された複数のスピーカを含み得る。各トランスデューサ１４０における音声出力は、コントローラ１０５により制御され得、ノイズ消去並びにその出力に影響を及ぼす他のパラメータの処理を受け得る。一例では、フェード設定は、１つ以上のスピーカをミュートにし得る。別の例では、１つのスピーカにおけるゲインは、他のスピーカのゲインより大きくあり得る。これらのパラメータは、特定のユーザ定義設定及びプリファレンス（例えばフェーダの設定）、並びに事前設定の音声処理効果に応じ得る。トランスデューサ１４０は、ノイズ消去信号を提供して、ＡＲＮＣにより車両内の音質が高められることを支援し得る。
【００１７】
出力センサ１４５は、二次経路１７０上に配置されたマイクロフォンであり得、トランスデューサ１４０から音声信号を受信し得る。出力センサ１４５は、マイクロフォン出力信号をコントローラ１０５に送信するように構成されたマイクロフォンであり得る。マイクロフォン出力信号は、ノイズ消去目的のフィードバック信号として構成され得る。出力センサ１４５は、出力チャネルの自己スペクトルを検出するように構成され得る。出力センサ１４５は、周波数成分へのパワー分布を示すパワースペクトルを含むマイクロフォン出力信号を提供し得る。コヒーレンス最適化ルーチン１３９にて、マイクロフォン出力信号を使用して、コヒーレンスが特定され得る。出力センサ１４５はまた、一次経路１７５にて、車両からロードノイズなどの望ましくないノイズを受信することがあり、マイクロフォン出力信号は、ノイズ消去信号に加えて、望ましくないノイズ信号１７７を含み得る。
【００１８】
図２は、図１の例示的なコヒーレンス安定性制御システム１００’の実施態様を示し、出力センサ１４５は、図２に例示されるように、複数のセンサ１４５ａ、１４５ｂを含む。第１の出力センサ１４５ａ及び第２の出力センサ１４５ｂは、図１の出力センサ１４５と同様のマイクロフォンであり得る。図２の例は、フィードバックシステムを表し得る。各出力センサ１４５ａ、１４５ｂは、一次経路１７５上でパワースペクトルを有する音声信号を受信し、パワースペクトルを示すマイクロフォン出力信号をコントローラ１０５へ送信し得る。出力センサ１４５ａ、１４５ｂにより提供される２つの出力信号間のコヒーレンスが計算され得る。
【００１９】
図３は、コントローラ１０５にてコヒーレンス計算を実行するための例示的なブロック図を示す。コヒーレンス計算は、図１に示されるように、入力センサ１１０及び出力センサ１４５から受信される信号に基づき得る。コヒーレンス計算はまた、図２に示されるように、出力センサ１４５ａ、１４５ｂから受信される信号にも基づき得る。
【００２０】
部分コヒーレンスとは、多くの場合、特定のソースで識別される信号に起因するコヒーレンスである。部分コヒーレンスまたは通常のコヒーレンスの場合、第１の入力センサ１１０ａ及び第１の出力センサ１４５ａからの入力信号を使用して、以下の方程式により、部分コヒーレンス、すなわち振幅二乗コヒーレンスが特定され得る。
【数１】
2020501178.tif 000003
【００２１】
Ｓｉｉは、第１の入力センサ１１０ａからの入力チャネルの自己スペクトルであり、Ｓｏｏは、第１の出力センサ１４５ａの出力チャネルの自己スペクトルであり、Ｓｉｏは、入力チャネル及び出力チャネルのクロススペクトルである。
【００２２】
多重コヒーレンス（ＭＣ）の場合、入力センサ１１０及び出力センサ１４５からの信号を含む複数のソースからの信号が使用して、以下の方程式により、多重コヒーレンスが特定され得る。
【数２】
2020501178.tif 000004
【００２３】
Ｓｉｉは、入力センサ１１０からの入力チャネルの自己スペクトルであり、Ｓｏｏは、出力センサの出力チャネルの自己スペクトルであり、Ｓｉｏは、入力チャネル及び出力チャネルのクロススペクトルであり、Ｓｏｉｉは、自己スペクトルＳｏｏ、クロススペクトルＳｏｉ、及び共役Ｓｉｏを有する拡張行列である。Ｓｏｉｉ（ｆ）の行列式は、Ｓｏｏ（ｆ）と、Ｓｉｉ（ｆ）の行列式との積で除算される。
【００２４】
次にコントローラ１０５は、コヒーレンスを安定性メトリックとして使用して、ノイズ消去の性能を高めるためにシステムまたはチューニングパラメータを調整するべきであるか否かを判定し得る。例えば、コヒーレンスが所与の周波数のコヒーレンス閾値を下回る場合、コントローラ１０５は、スピーカ出力を下げ得る、またはスピーカ出力信号を実際に停止し得る。コントローラ１０５はまた、ノイズ消去方程式において、出力センサ１４５からのマイクロフォン出力信号を取り除き得る、すなわち使用することを停止し得る。一例のコヒーレンス閾値は０．７１であり得、これは３ｄＢの潜在的なノイズ低減に対応する。これは例示的な値であり、ノイズ消去を調整するには、任意の値であってもよい。
【００２５】
図４Ａは、周波数に対するコヒーレンスの例示的なチャートを示す。図４Ａは、例示のコヒーレンス閾値０．７１を含む。部分コヒーレンスまたは多重コヒーレンスが所与の閾値を下回る場合、マイクロフォン出力信号に寄与するチューニングパラメータは動的に調整され、すなわち最終的にミュートにされ得る。周波数ごとの個々の値に閾値は適用され得、よって特定の周波数に対してのみパラメータが調整され得る。個々の値が閾値を下回る例では、システム１００、１００’は、マイクロフォン出力信号を完全にミュートにし得る。つまり、これらのミュートにされた周波数の値は、適応フィルタによる能動ノイズ消去目的のため、無視され得る。
【００２６】
コントローラ１０５は、コヒーレンスの変化に比例して、線形または非線形にパラメータを動的に調整し得る。比例的な出力信号低減の一例では、コヒーレンスが０．５であると判明した場合、マイクロフォン出力信号は同様にゲインも調整し得る。例えば、消去信号出力レベルが５０％低減され得る。こうすることにより、コヒーレンスは、０．６に向上され得る。コヒーレンスが０．６に向上されると、次に、ノイズ消去信号のゲインが１０％増加し得る。その結果、コヒーレンスは、例示のコヒーレンス閾値０．７１を超え得る。この例では、経時的に変化しているノイズが、マイクロフォン出力信号上に存在し得る。出力信号を低減させることにより、消去信号におけるノイズも低減され得る。マイクロフォン出力信号上のノイズが変化すると、消去の最適レベルを維持してコヒーレンスを向上させるために、パラメータが更新される。
【００２７】
さらに、コントローラ１０５は最初にパラメータを線形に調整し得るが、コントローラ１０５はその後、コヒーレンスの変化または変化の欠如に対処するために、パラメータを非線形に調整し得る。例えば、いくつかの線形調整後にコヒーレンスが増加しなかった場合、コントローラ１０５は、コヒーレンスに影響を与えるために非線形調整を適用し得る。
【００２８】
別の例では、コントローラ１０５は、パラメータステップサイズを動的に更新し得る。この例では、所与の周波数において、入力センサ１１０のそれぞれと出力センサ１４５のそれぞれとの多重コヒーレンスが分析され得る。所与の周波数における入力センサ１１０と出力センサ１４５ａ、１４５ｂとの多重コヒーレンスのそれぞれが６５％である場合、ステップサイズは、例えば６％増減され得る。ステップサイズの変更の結果、コヒーレンスが変化しない場合、コヒーレンス閾値が満たされるまで、またはカウンタ／タイマ制限が満たされるまで、ステップサイズは再び増減され得る。つまり、カウンタ／タイマ制限を超えると、コントローラ１０５は、全てのトランスデューサの消去信号内の周波数をミュートにし得る、すなわち無視し得る。
【００２９】
実際には、ステップサイズが変更されない場合、及びカウンタ／タイマ制限が満たされていない場合、コヒーレンスを向上させるために、漏れパラメータも更新され得る。この例では、入力信号の環境変化により、コヒーレンスの低下がもたらされ、その結果、コヒーレンスは閾値を下回り得る。最適な消去を確保するために、入力信号変化を相殺するように漏れパラメータが更新され得る。消去信号と一次ノイズとの整合の向上は、出力センサにおける残余誤差の低下をもたらし、コヒーレンスを向上させ得る。
【００３０】
さらに別の例では、パラメータの重み付けを調整するために、パラメータは動的に更新され得る。重み付けパラメータは、特定のトランスデューサ１４０またはトランスデューサ集合のマイクロフォン出力信号が、他のトランスデューサからの他の出力信号と比較される際、与えられる重みの量であり得る。所与の周波数に対する高いコヒーレンス、例えば６５％に応じて、重み付けパラメータは特定の量、例えば６％増減され得る。重み付けパラメータを調整してもコヒーレンスが向上しない場合、他のトランスデューサからの他の出力信号の重み付けパラメータが動的に調整され得る。こうすることにより、コヒーレンスの低いトランスデューサの寄与を低減することができ、出力信号の品質が高いトランスデューサの寄与を増大することができる。これは、入力センサ１１０または出力センサ１４５で認識されたノイズが、所与のトランスデューサ集合と出力センサ１４５との間の自然応答不良に結び付いている場合に、当てはまり得る。既に存在するノイズを増幅させないように、応答不良のあるトランスデューサの寄与は、コントローラ１０５により動的に低減され得る。パラメータの重み付けを調整することにより、ノイズ消去のレベルは最適化され得る。
【００３１】
重み付けパラメータに対する調整は、入力センサ１１０と出力センサ１４５との部分コヒーレンスに応じて行われ得る。さらに調整は、複数の出力センサ１４５ａ、１４５ｂ間の部分コヒーレンスに応じて行われ得る。この後者の例では、複数の出力センサ１４５ａ、１４５ｂは車両の同じ区域に配置され得るが、１つの出力センサが著しい応答不良であり得、従ってコヒーレンスが低くなっている。
【００３２】
上記の調整は例示的なものであり、他の調整はコヒーレンス値に基づいて行われ得る。
【００３３】
図４Ｂは、周波数に対するパラメータ変更の例示的なチャートを示す。例として示されるように、コヒーレンスがコヒーレンス閾値を下回ると、パラメータは動的に更新され得る。コヒーレンスがコヒーレンス閾値を上回る例、例えば約３００Ｈｚ、５８０Ｈｚ、及び８５０Ｈｚでは、パラメータは変更されないままであり得る。コヒーレンス閾値を上回るコヒーレンスを有するそれぞれの周波数におけるこれらのパラメータの変更量は、０％に設定され得る。コヒーレンス閾値を下回るコヒーレンスを有する周波数に対応付けられたパラメータには、他のアナログ調整及び／またはデジタル調整が行われ得る。
【００３４】
図５は、安定性制御システム１００、１００’の例示的なプロセス５００を示す。コントローラ１０５は、プロセス５００を実行するように構成され得るが、別個のコントローラ、プロセッサ、コンピューティングデバイスなどもプロセス５００を実行するのに含まれ得る。
【００３５】
プロセス５００は、コントローラ１０５が、入力センサ１１０からの入力信号及び／または出力センサ１４５からのマイクロフォン出力信号を介して、センサデータを受信し得るブロック５０５から始まり得る。上記に説明されたように、センサデータは、入力センサ１１０から受信された入力信号のセンサデータを含むことができ、これは加速または動きを示す。センサデータはまた、出力センサ１４５から受信されるマイクロフォン出力信号またはマイクロフォン信号の出力センサデータを含むことができ、これは一次ノイズ及びトランスデューサ１４０からのノイズ信号を示す。
【００３６】
ブロック５１０では、コントローラ１０５は、センサデータに基づいてコヒーレンスを特定し得る。例えば、コヒーレンスは、加速信号とマイクロフォン信号との関係を調べるのに使用される部分コヒーレンスまたは多重コヒーレンスであり得る。これは、図２及び図３に関して上記で説明されている。コヒーレンスは、入力センサ１１０と出力センサ１４５とのコヒーレンス、または複数の出力センサ１４５ａ、１４５ｂ間のコヒーレンスであり得る。
【００３７】
ブロック５１５では、コントローラ１０５は、コヒーレンスがコヒーレンス閾値を超えるか否かを判定し得る。コヒーレンス閾値は、３ｄＢの潜在的ノイズ低減に対応し得る。少なくとも部分的に、３ｄＢ未満の値は知覚可能な変化ではないため、３ｄＢが選択され得る。従って、コヒーレンス閾値は、約０．７１であり得る。しかしながら、特定のシステムまたは所望の出力に基づいて、より高いまたはより低い閾値が使用されてもよい。コヒーレンスがコヒーレンス閾値以下である場合、プロセス５００は、ブロック５２０に進む。コヒーレンス閾値を超える場合、プロセス５００は、ブロック５２５に進む。
【００３８】
ブロック５２０では、コヒーレンスがコヒーレンス閾値を超えない、または下回ることに応じて、コントローラは、コヒーレンスが閾値を下回る周波数を特定し得る。上記に説明されたように、周波数ごとの個々のコヒーレンス値に、閾値が適用される。
【００３９】
ブロック５３０では、コントローラは、特定した周波数に対応付けられた出力パラメータを、動的に更新し得る。パラメータは、ノイズ消去用のマイクロフォン出力信号を変更し得る。
【００４０】
ブロック５４０では、コントローラ１０５は、システム起動時に開始される時間値ベースを維持し得る。時間値は、コヒーレンス値が特定されるたびにループカウンタにより増分されるカウント値を含み得る。時間値は、付加的または代替的に、システム起動以降の経過時間を示すクロック時間を含み得る。カウント値は、整数値であり得、一方クロック時間は、ミリ秒単位で実行クロック時間を保持し得る。
【００４１】
ブロック５４５では、コントローラ１０５は、所定の時間閾値を超えたか否かを判定し得る。時間閾値は、整数値及び／または時間値を保持し得る。ブロック５４０のカウント値またはクロック時間が時間閾値を超える場合、プロセス５００は、ブロック５５０に進む。カウント値またはクロック時間が時間閾値を超えない場合、プロセス５００は、ブロック５５５に進む。
【００４２】
ブロック５５０では、時間閾値を超えたことに応じて、コントローラ１０５は、マイクロフォン出力信号をミュートにするように指示し得る（例えばマイクロフォン出力信号がいずれのパラメータ更新にも影響を及ぼさないように除外する）。この例では、特定の周波数のコヒーレンスは、長時間（例えば時間閾値を超える）にわたり不安定であるとみなされ得る。
【００４３】
ブロック５５５では、時間閾値を超えていないことに応じて、コントローラ１０５は、更新パラメータを保持し、それらをデータベース１３０に記憶する。次に、更新パラメータは、ノイズ消去信号を生成するために使用され、プロセス５００はその後ブロック５１０に戻る。
【００４４】
従って、車両のオーディオシステムに由来する不安定性または乱れを特定するために、基準信号とフィードバック信号とのコヒーレンスが使用される安定性システムが、本明細書にて説明される。このような不安定性は、ＡＲＮＣシステムの性能に影響を及ぼし得る。いくつかの状況では、コヒーレンスが所定の閾値を下回ると、安定性システムは、スピーカ出力を低減させる。別の状況では、安定性システムは、ある時間の間、コヒーレンスが不安定であると分類されたことに応じて、出力信号を停止またはミュートにし得る。これは、センサのうちの１つ（例えばマイクロフォン）が覆われている時、または風のノイズが認識される時に、役立ち得る。
【００４５】
本明細書ではロードノイズ及び構造ノイズが説明されているが、安定性システムは、エンジン高調波消去、空気伝達ノイズ、空力音響、ファン、構成要素レベルのノイズなどにも適用することができる。さらに、システムは、車両に関して説明されているが、他の状況、製品、及びシナリオにも適用することができる。本明細書で論述される実施例では、処理時間を短縮するために、コヒーレンスを計算または推定することができる。
【００４６】
本開示の実施形態は概して、複数の回路、電気デバイス、及び少なくとも１つのコントローラを提供する。回路、少なくとも１つのコントローラ、及び他の電気デバイスに対する全ての言及、並びにそれぞれが提供する機能は、本明細書の例示及び説明のみを包含するように限定される意図はない。開示される様々な回路（複数可）、コントローラ（複数可）、及び他の電気デバイスに特定のラベルが割り当てられ得るが、このようなラベルは、様々な回路（複数可）、コントローラ（複数可）、及び他の電気デバイスの動作範囲を限定する意図はない。このような回路（複数可）、コントローラ（複数可）、及び他の電気デバイスは、所望の特定の種類の電気的実施態様に基づく任意の方法で、互いに組み合わされてもよく、及び／または分離されてもよい。
【００４７】
本明細書で開示される任意のコントローラは、任意の数のマイクロプロセッサ、集積回路、メモリデバイス（例えばＦＬＡＳＨ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、電気的プログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、またはこれらの他の好適な変形形態）、及び本明細書で開示される動作（複数可）を実行するために互いに協働するソフトウェアを含み得ることが認識されよう。さらに、開示される任意のコントローラは、任意の１つ以上のマイクロプロセッサを利用して、開示される任意の数の機能を実行するようにプログラムされ、非一時的コンピュータ可読媒体において具現化されたコンピュータプログラムを実行する。さらに、本明細書で提供されるいずれのコントローラも、筐体、並びに筐体内に配置された様々な数のマイクロプロセッサ、集積回路、及びメモリデバイス（例えばＦＬＡＳＨ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、電気的プログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ））を含む。開示されるコントローラ（複数可）はまた、ハードウェアベースの入力及び出力も含み、これらはそれぞれ、本明細書に論述される他のハードウェアベースデバイスからデータを受信、及び他のハードウェアベースデバイスへデータを送信する。
【００４８】
本明細書において説明されるプロセス、システム、方法、ヒューリスティックなどに関して、このようなプロセスのステップなどは特定の規則正しい順序に従って起こるように説明されているが、このようなプロセスは、説明されるステップを、本明細書に説明される順序とは異なる順序で実行して、実施できることを理解されたい。さらに、特定のステップは同時に実行できること、他のステップを追加できること、または本明細書で説明される特定のステップは省略できることを理解されたい。言い換えると、本明細書におけるプロセスの説明は、特定の実施形態を例示する目的で提供されており、決して特許請求の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【００４９】
例示的な実施形態が上記に説明されたが、これらの実施形態が本発明の全ての可能な形態を説明する意図はない。むしろ、本明細書で使用される言葉は、限定ではなく説明の言葉であり、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、様々な変更がなされてもよいことが理解されよう。さらに、様々な実施形態の特徴を組み合わせることで、本発明のさらなる実施形態を形成することができる。
【図１】
2020501178.tif 000005
【図２】
2020501178.tif 000006
【図３】
2020501178.tif 000007
【図４】
2020501178.tif 000008
【図５】
2020501178.tif 000009
【国際調査報告】
2020501178.tif 000010
2020501178.tif 000011