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噪音降低装置、车辆、噪音降低系统以及噪音降低方法与流程

2021-01-28 12:01:00|268|起点商标网
噪音降低装置、车辆、噪音降低系统以及噪音降低方法与流程

[0001]
本发明涉及噪音降低装置、车辆、噪音降低系统以及噪音降低方法。


背景技术:

[0002]
作为在汽车等车辆内控制噪音的技术,有降低车辆的发动机声等的anc(active noise control:主动噪声控制)。另外,应用anc技术,在车辆内的各座席处再生不同的内容的actc(active cross talk control:主动串扰控制)的需求也在提高。
[0003]
作为与这些关联的技术,已知有如下主动消音装置:当在使用时无法在期望的噪音控制部位设置错误麦克风的情况下,即使所设置的环境的声场变动,也能够降低噪音(例如,参照专利文献1)。
[0004]
现有技术文献
[0005]
专利文献
[0006]
专利文献1:日本特开2018-072770号公报


技术实现要素:

[0007]
在anc或actc中使用自适应滤波器来进行宽频带的噪音的降低的情况下,一般使用前馈型的,但由于噪音在麦克风的位置被降低,因此如果麦克风和耳朵的位置分离,则存在噪音未充分被降低的情况。
[0008]
对此,在专利文献1所公开的技术中,使用预先制作的辅助滤波器,虚拟地取得耳朵的位置处的声音信号,由此实现耳朵的位置处的噪音的降低。
[0009]
这样,考虑应用使用了预先制作的辅助滤波器来降低各座席上的乘员的耳朵的位置处的噪音的技术,实现在车辆内的各座席处再生各自的内容的噪音降低系统。
[0010]
另外,在这样的噪音降低系统中,在车辆内存在没有乘员的座席的情况下,存在想要使设置于该座席的扬声器的输出无效的要求。由此,能够期待削减噪音降低装置的消耗电力,并且抑制对其他座席产生噪音的效果。
[0011]
但是,实际上,若使没有乘员的座席的扬声器的输出无效,则存在如下问题:辅助滤波器所包含的1次路径的特性发生变化,噪音的降低效果劣化。
[0012]
本发明的一个实施方式是鉴于上述的问题点而做出的,在使用与车辆的各座席对应的扬声器及麦克风来降低各座席的噪音的噪音降低系统中,使没有乘员的座席的扬声器的输出无效,并且提高噪音的降低效果。
[0013]
为了解决上述课题,本发明的一个实施方式的噪音降低装置,使用与车辆的各座席对应的扬声器及麦克风来针对每个座席降低噪音,所述噪音降低装置具有:信号处理部,使用所设定的辅助滤波器,生成在规定的座席上的乘员的耳朵的位置处降低噪音的消除音;动作设定部,将与所述车辆的座席中的没有乘员的座席对应的扬声器及麦克风的动作设定为无效;以及辅助滤波器设定部,根据对所述规定的座席的噪音造成影响的其他座席上的乘员的数量,变更所述信号处理部在所述消除音的生成中使用的辅助滤波器的设定
值。
[0014]
发明效果
[0015]
根据本发明的一个实施方式,在使用与车辆的各座席对应的扬声器及麦克风来降低各座席的噪音的噪音降低系统中,能够使没有乘员的座席的扬声器的输出无效,并且提高噪音的降低效果。
附图说明
[0016]
图1是表示一个实施方式的噪音降低系统的系统构成的例子的图。
[0017]
图2是表示一个实施方式的噪音降低装置的构成例的图。
[0018]
图3是表示一个实施方式的信号处理部的构成例的图。
[0019]
图4是表示一个实施方式的控制部的功能构成的例子的图。
[0020]
图5是用于说明一个实施方式的噪音降低系统的处理的概要的图。
[0021]
图6是表示一个实施方式的动作设定处理的例子的流程图。
[0022]
图7是表示一个实施方式的驾驶座中的辅助滤波器的设定处理的例子的流程图。
[0023]
图8是表示一个实施方式的规定的座席中的辅助滤波器的设定处理的例子的流程图。
[0024]
图9是用于说明一个实施方式的噪音降低方法的效果的图。
[0025]
图10是表示一个实施方式的输出内容信号时的构成例的图。
[0026]
图11是表示一个实施方式的第一学习处理部的构成例的图。
[0027]
图12是表示一个实施方式的第二学习处理部的构成例的图。
[0028]
图13是表示虚拟感测的映像的图。
具体实施方式
[0029]
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。
[0030]
<系统构成>
[0031]
图1是表示一个实施方式的噪音降低系统的系统构成的例子的图。噪音降低系统1例如包括搭载于汽车等车辆10的噪音降低装置100、和与车辆10内的各座席对应地设置的扬声器111l、111r、麦克风112l、112r。另外,噪音降低系统1具备用于判断车辆10内的各座席上有无乘员的相机105或者座椅传感器等。
[0032]
在图1的例子中,例如在驾驶座101的头枕110上具备与驾驶座101对应的扬声器111l、111r以及麦克风112l、112r。另外,在副驾驶座102、后座(后部座席)103以及后座(后部座席)104各自的头枕110上也具备与各座席对应的扬声器111l、111r以及麦克风112l、112r。
[0033]
与各座席对应的扬声器111l(第一扬声器)以及麦克风112l(第一麦克风)配置于就座于各座席的乘员的左耳朵的附近。另外,与各座席对应的扬声器111r(第二扬声器)以及麦克风112r(第二麦克风)配置于就座于各座席的乘员的右耳朵的附近。
[0034]
噪音降低装置100与各座席的扬声器111l、111r以及麦克风112l、112r连接,在各座席中,对噪音输出相同振幅、相反相位的消除音,由此实现降低噪音的anc(active noise control)。例如,噪音降低装置100生成并输出在就座于各座席的乘员的左耳朵的位置处降
低噪音的消除音(第一消除音)和在乘员的右耳朵的位置处降低噪音的消除音(第二消除音)。
[0035]
优选的是,噪音降低装置100对应于在车辆10内的各座席处再生各自的内容(例如,音乐、声音、环境音等)的actc(active cross talk control)对应。由此,即使在例如在后座103、104中再生电影等内容时,也能够抑制再生的电影等声音的影响,驾驶员能够在驾驶座101享受音乐等其他内容。
[0036]
(关于虚拟感测)
[0037]
通常的anc系统例如如图13的(a)所示那样,通过麦克风1305取得从噪音源1301输出的噪音1302,生成消除噪音的消除音1304。另外,anc系统通过从扬声器1303输出所生成的消除音1304,来消除麦克风1305的地点处的噪音。因此,例如,如图13的(a)所示,在麦克风1305和耳朵1306之间的距离d远离的情况下,有时无法充分地降低噪音。
[0038]
因此,在本实施方式中,例如利用了如下虚拟感测这样的技术:利用使用了虚拟头等预先学习的辅助滤波器,例如,如图13的(b)所示,虚拟的麦克风1311以位于耳朵1306的位置的方式进行信号处理。由此,噪音降低装置100例如能够使用预先制作的辅助滤波器,生成在乘员的耳朵的位置处消除噪音的消除音1312。另外,噪音降低装置100通过从扬声器1303输出所生成的消除音1312,由此能够消除虚拟的麦克风1311的地点即耳朵1306的附近处的噪音。
[0039]
(处理的概要)
[0040]
在本实施方式中,在各座席中执行同样的噪音降低处理,但在此,作为一例,以降低驾驶座101的噪音时的处理为中心进行说明。另外,在此,主要设为从后座103、104的扬声器111l、111r输出的声音(内容)是对驾驶座101的噪音造成影响的噪音源,来进行以下的说明。
[0041]
另一方面,副驾驶座102的扬声器111l、111r例如在前方具有指向性,几乎不向侧方放射声音,因此能够忽略从副驾驶座102的扬声器111l、111r输出的声音对驾驶座101的噪音的影响(或者影响小)。
[0042]
本实施方式的噪音降低装置100,例如具有如下功能:根据使用相机105拍摄车辆10内而得到的图像,判断各座席有无乘员,将与没有乘员的座席对应的扬声器以及麦克风的动作设定为无效。
[0043]
例如,在后座104没有乘员的情况下,噪音降低装置100将与后座104对应的扬声器111l、111r以及麦克风112l、112r设定为无效(例如静音开启),中止对后座104的噪音降低处理。另一方面,在后座104有乘员的情况下,噪音降低装置100将与后座104对应的扬声器111l、111r以及麦克风112l、112r设定为有效(例如静音关闭),执行对后座104的噪音降低处理。
[0044]
由此,噪音降低装置100能够削减没有乘员的座席(例如,后座104)的噪音降低处理所需的消耗电力,并且能够中止会成为其他座席(例如,驾驶座101)的噪音源的内容的输出。
[0045]
但是,实际上,例如,若使没有乘员的后座104的扬声器的输出无效,则辅助滤波器所包含的1次路径的特性会发生变化,例如驾驶座101的噪音的降低效果会劣化。
[0046]
因此,噪音降低装置100具有如下功能:根据对驾驶座101的噪音造成影响的其他
座席即后座103、104上的乘员的数量,来变更在降低驾驶座101的噪音的消除音的生成中使用的辅助滤波器的功能。
[0047]
例如,噪音降低装置100在将与对驾驶座101的噪音造成影响的后座103、104对应的扬声器111l、111r以及麦克风112l、112r设定为有效的状态下执行学习处理,并事先存储所取得的辅助滤波器(辅助滤波器a)。
[0048]
另外,噪音降低装置100在将与对驾驶座101的噪音造成影响的后座103、104中的一方的座席(例如,后座104)对应的扬声器及麦克风设定为无效的状态下执行学习处理,并事先存储所取得的辅助滤波器(辅助滤波器b)。
[0049]
并且,在对驾驶座101的噪音造成影响的后座103、104上分别有乘员的情况下,噪音降低装置100应用预先存储的辅助滤波器a,生成降低驾驶座101的噪音的消除音。
[0050]
另一方面,在对驾驶座101的噪音造成影响的后座103、104中的一方没有乘员的情况下,噪音降低装置100应用预先存储的辅助滤波器b,生成降低驾驶座101的噪音的消除音。
[0051]
此外,在对驾驶座101的噪音造成影响的后座103、104双方没有乘员的情况下,不存在对驾驶座101的噪音造成影响的噪音源,因此噪音降低装置100例如也可以停止驾驶座101的噪音降低处理。
[0052]
此外,若针对没有乘员的座席仅使扬声器111l、111r的输出无效,则在没有乘员的座席中自适应滤波器的自适应会推进,在使扬声器的输出再次有效时,有时会产生较大的噪音(爆音)。
[0053]
因此,在本实施方式的噪音降低装置100中,针对没有乘员的座席,除了扬声器111l、111r的输出之外,还使麦克风112l、112r的输入无效化,以避免进行不适当的自适应的方式进行控制。
[0054]
此外,在上述的说明中,对于针对驾驶座101降低噪音的情况进行了说明,但噪音降低装置100能够针对车辆10的各座席执行同样的处理。
[0055]
例如,在噪音降低装置100降低副驾驶座102的噪音的情况下,从后座103、104的扬声器111l、111r输出的声音(内容),成为对副驾驶座102的噪音造成影响的噪音源。因此,噪音降低装置100根据对副驾驶座102的噪音造成影响的其他座席亦即后座103、104上的乘员的数量,变更在降低副驾驶座102的噪音的消除音的生成中使用的辅助滤波器即可。
[0056]
另外,在噪音降低装置100降低后座(例如,后座103)的噪音的情况下,从驾驶座101以及副驾驶座102的扬声器111l、111r输出的声音(内容)成为对后座的噪音造成影响的噪音源。因此,噪音降低装置100根据对后座的噪音造成影响的其他座席即驾驶座101以及副驾驶座102上的乘员的数量,变更在降低后座的噪音的消除音的生成中使用的辅助滤波器即可。
[0057]
另外,图1所示的噪音降低系统1的系统构成是一个例子。例如,与车辆10内的各座席对应的扬声器111l、111r、或麦克风112l、112r,也可以设置在头枕110的外部。另外,噪音降低装置100不限于相机105拍摄到的图像,例如也可以基于从搭载于车辆10的车载ecu(electronic control unit:电子控制单元)取得的信息、从座椅传感器等输出的信号,判断各座席有无乘员。
[0058]
<噪音降低装置的构成例>
[0059]
图2是表示一个实施方式的噪音降低装置的构成例的图。此外,在图2中,为了容易说明,仅记载了噪音降低装置100降低车辆10内的各座席的噪音所用的构成。关于噪音降低装置100输出音乐、声音等内容的情况下的构成,使用图11在后面叙述。
[0060]
噪音降低装置100具有与车辆10内的各座席对应的信号处理部210-1~210-4以及控制部220。例如,信号处理部210-1执行图1的驾驶座101的噪音降低处理,信号处理部210-2执行副驾驶座102的噪音降低处理。另外,信号处理部210-2例如执行图1的后座103的噪音降低处理,信号处理部210-4执行后座104的噪音降低处理。
[0061]
由于信号处理部210-1~210-4的构成是共同的,所以在此对一个信号处理部210(例如,信号处理部210-1)进行说明。另外,在以下的说明中,在表示信号处理部210-1~210-4中的任意的信号处理部的情况下,使用“信号处理部210”。
[0062]
此外,在图2中设为,信号处理部210-2~210-4分别与信号处理部210-1同样地连接有与各信号处理部210对应的噪音源、扬声器、以及麦克风。
[0063]
信号处理部210-1~210-4例如通过噪音降低装置100所具备的dsp(digital signal processor:数字信号处理器)来实现,按照来自控制部220的控制,执行车辆10内的各座席的噪音降低处理。
[0064]
向信号处理部210输入第一噪音源201产生的噪音信号x
1
(n)以及第二噪音源202产生的噪音信号x
2
(n)。噪音信号x
1
(n)及噪音信号x
2
(n)相当于anc的参考信号。
[0065]
例如,在执行驾驶座101的噪音降低处理的信号处理部210-1中,作为噪音信号x
1
(n),输入在后座103输出的音乐等内容信号,作为噪音信号x
2
(n),输入在后座104输出的内容信号。
[0066]
向信号处理部210输入从麦克风112l输出的错误信号err
p1
(n)和从麦克风112r输出的错误信号err
p2
(n)。
[0067]
信号处理部210使用噪音信号x
1
(n)、噪音信号x
2
(n)、错误信号err
p1
(n)及错误信号err
p2
(n),生成用于在第一消除点处消除噪音的消除信号ca1(n)。此外,信号处理部210通过从扬声器111l输出所生成的消除信号ca1(n)来降低第一消除点(例如,乘员的左耳朵)处的噪音。
[0068]
同样地,信号处理部210使用噪音信号x
1
(n)、噪音信号x
2
(n)、错误信号err
p1
(n)和错误信号err
p2
(n),生成用于在第二消除点处消除噪音的消除信号ca2(n)。此外,信号处理部210通过从扬声器111r输出所生成的消除信号ca2(n)来降低第二消除点(例如,乘员的右耳朵)处的噪音。另外,关于信号处理部的具体的构成例,使用图3在后面叙述。
[0069]
控制部220是控制噪音降低装置100整体的计算机,例如由cpu(central processing unit:中央处理单元)、存储器、存储设备以及通信i/f(interface:接口)等构成。控制部220通过执行规定的程序来实现在图4中后述的功能构成。
[0070]
(信号处理部的构成例)
[0071]
图3是表示一个实施方式的信号处理部的构成例的图。信号处理部210包括主要执行与第一消除点有关的处理的第一系统和主要执行与第二消除点有关的处理的第二系统。
[0072]
如图3所示,信号处理部210具备:设定了传递函数h
11
(z)的第一系统的第一辅助滤波器1111、设定了传递函数h
12
(z)的第二系统的第一辅助滤波器1112、第一系统的第一可变滤波器1113、第一系统的第一自适应算法执行部1114、第二系统的第一可变滤波器1115、第
二系统的第一自适应算法执行部1116、第一系统的错误校正用加法器1117、以及第一系统的消除音生成用加法器1118。
[0073]
第一系统的第一可变滤波器1113和第一系统的第一自适应算法执行部1114构成自适应滤波器,第一系统的第一自适应算法执行部1114利用mefx lms(multiple error filtered x least mean squares)算法来更新第一系统的第一可变滤波器1113的传递函数w
11
(z)。另外,第二系统的第一可变滤波器1115和第二系统的第一自适应算法执行部1116构成自适应滤波器,第二系统的第一自适应算法执行部1116通过mefx lms算法更新第二系统的第一可变滤波器1115的传递函数w
12
(z)。
[0074]
另外,信号处理部210具备预先设定了传递函数h
21
(z)的第一系统的第二辅助滤波器1121、预先设定传递函数h
22
(z)的第二系统的第二辅助滤波器1122、第一系统的第二可变滤波器1123、第一系统的第二自适应算法执行部1124、第二系统的第二可变滤波器1125、第二系统的第二自适应算法执行部1126、第二系统的错误校正用加法器1127、以及第二系统的消除音生成用加法器1128。
[0075]
并且,第一系统的第二可变滤波器1123和第一系统的第二自适应算法执行部1124构成自适应滤波器,第一系统的第二自适应算法执行部1124通过mefx lms算法更新第一系统的第二可变滤波器1123的传递函数w
21
(z)。
[0076]
另外,第二系统的第二可变滤波器1125和第二系统的第二自适应算法执行部1126构成自适应滤波器,第二系统的第二自适应算法执行部1126利用mefx lms算法更新第二系统的第二可变滤波器1125的传递函数w
22
(z)。
[0077]
在这样的构成中,对信号处理部210输入的噪音信号x
1
(n)被送到第一系统的第一辅助滤波器1111、第二系统的第一辅助滤波器1112、第一系统的第一可变滤波器1113和第二系统的第一可变滤波器1115。
[0078]
从麦克风112l输入的错误信号err
p1
(n)被发送到第一系统的错误校正加法器1117,并且从麦克风112r输入的错误信号err
p2
(n)被发送到第二系统的错误校正加法器1127。
[0079]
并且,第一系统的第一辅助滤波器1111的输出被发送到第一系统的错误校正用加法器1117,第二系统的第一辅助滤波器1112的输出被发送到第二系统的错误校正用加法器1127。另外,第一系统的第一可变滤波器1113的输出被送至第一系统的消除音生成用加法器1118,第二系统的第一可变滤波器1115的输出被送至第二系统的消除音生成用加法器1128。
[0080]
另外,对信号处理部210输入的噪音信号x
2
(n)被送至第一系统的第二辅助滤波器1121、第二系统的第二辅助滤波器1122、第一系统的第二可变滤波器1123和第二系统的第二可变滤波器1125。
[0081]
并且,第一系统的第二辅助滤波器1121的输出被发送到第一系统的错误校正用加法器1117,第二系统的第二辅助滤波器1122的输出被发送到第二系统的错误校正用加法器1127。此外,第一系统的第二可变滤波器1123的输出被发送到第一系统的消除音生成用加法器1118,第二系统的第二可变滤波器1125的输出被发送给第二系统的消除音生成用加法器1128。
[0082]
第一系统的错误校正用加法器1117将第一系统的第一辅助滤波器1111的输出、第
一系统的第二辅助滤波器1121的输出和错误信号err
p1
(n)相加,生成错误信号err
h1
(n)。另外,第二系统的错误校正用加法器1127将第二系统的第一辅助滤波器1112的输出、第二系统的第二辅助滤波器1122的输出、错误信号err
p2
(n)相加,生成错误信号err
h2
(n)。
[0083]
然后,将错误信号err
h1
(n)和错误信号err
h2
(n)作为多错误输出至第一系统的第一自适应算法执行部1114、第二系统的第一自适应算法执行部1116、第一系统的第二自适应算法执行部1124、以及第二系统的第二自适应算法执行部1126。
[0084]
另外,第一系统的消除音生成用加法器1118将第一系统的第一可变滤波器1113的输出与第一系统的第二可变滤波器1123的输出相加,生成第一消除信号ca1(n)并从扬声器111l输出,另外,第二系统的消除音生成用加法器1128将第二系统的第一可变滤波器1115的输出与第二系统的第二可变滤波器1125的输出相加,生成第二消除信号ca2(n)并从扬声器111r输出。
[0085]
然后,第一系统的第一自适应算法执行部1114利用mefx lms算法更新第一系统的第一可变滤波器1113的传递函数w
11
(z),使得作为多错误而输入的错误信号err
h1
(n)和错误信号err
h2
(n)为0。另外,第二系统的第一自适应算法执行部1116通过mefx lms算法更新第二系统的第一可变滤波器1115的传递函数w
1
2(z),使得作为多错误而输入的错误信号err
h1
(n)和错误信号err
h2
(n)成为0。
[0086]
此外,第一系统的第二自适应算法执行部1124通过mefx lms算法更新第一系统的第二可变滤波器1123的传递函数w
21
(z),使得作为多错误而输入的错误信号err
h1
(n)和错误信号err
h2
(n)为0。进而,第二系统的第二自适应算法执行部1126利用mefx lms算法更新第二系统的第二可变滤波器1125的传递函数w
22
(z),使得作为多错误而输入的错误信号err
h1
(n)和错误信号err
h2
(n)成为0。
[0087]
另外,信号处理部210的第一系统的第一辅助滤波器1111的传递函数h
11
(z)、第二系统的第一辅助滤波器1112的传递函数h
12
(z)、第一系统的第二辅助滤波器1121的传递函数h
22
(z)能够通过后述的学习处理来决定。
[0088]
另外,在本实施方式中,将第一系统的第一辅助滤波器1111、第二系统的第一辅助滤波器1112、第一系统的第二辅助滤波器1121以及第二系统的第二辅助滤波器1122的组合称为“辅助滤波器”。另外,将辅助滤波器的传递函数h
11
(z)、h
12
(z)、h
21
(z)以及h
22
(z)称为“辅助滤波器的设定值”。
[0089]
(控制部的功能构成)
[0090]
图4是表示一个实施方式的控制部的功能构成的例子的图。控制部200例如通过由控制部200所具备的cpu执行规定的程序,来实现乘员判断部501、动作设定部502、辅助滤波器设定部503、存储部504以及学习控制部505等。此外,上述的各功能构成中的至少一部分也可以通过硬件来实现。
[0091]
乘员判断部501判断车辆10内各座席的乘员的有无。例如,乘员判断部501对由相机105拍摄车辆10内而得到的图像进行分析,判断驾驶座101、副驾驶座102、后座103以及后座104各自上是否有乘员。
[0092]
但是,不限于此,乘员判断部501也可以取得来自设置于车辆10的座椅传感器等的输出信号,判断车辆10内的各座席的乘员的有无。或者,乘员判断部501也可以基于从搭载于车辆10的车载ecu等取得的信息等,判断车辆10内的各座席的乘员的有无。
[0093]
动作设定部502控制信号处理部210-1~210-4,将与由乘员判断部501判断为没有乘员的座席对应的扬声器111l、111r以及麦克风112l、112r设定为无效(例如静音开启)。另外,动作设定部502控制信号处理部210-1~210-4,将与由乘员判断部501判断为有乘员的座席对应的扬声器111l、111r以及麦克风112l、112r设定为有效(例如静音关闭等)。
[0094]
例如,如图5的(a)所示,在车辆10内的各座席上有乘员的情况下,动作设定部502将与各座席对应的扬声器及麦克风的设定维持为有效的状态。另外,例如如图5(b)所示,在后座104的乘员下车的情况下,动作设定部502将与后座104对应的扬声器及麦克风设定为无效。
[0095]
另外,动作设定部502例如如图5(b)所示,在乘员乘坐到没有乘员的后座104的情况下,将与乘员乘坐的后座104对应的扬声器的动作设定为有效。进而,动作设定部502按照与后座104对应的扬声器、麦克风的顺序,将扬声器及麦克风的设定设定为有效。或者,动作设定部502也可以使与后座104对应的扬声器及麦克风的设定同时有效。
[0096]
这样,通过在扬声器的动作无效的期间进行控制使得麦克风的动作不会变为有效,由此能够在不正常的状态下进行自适应滤波器的自适应,抑制输出不愉快的噪音、杂音。
[0097]
此外,动作设定部502也可以将与由乘员判断部501判断为没有乘员的座席对应的扬声器以及麦克风设定为无效,并且使信号处理部210转移到省电状态等。由此,能够期待噪音降低装置100的消耗电力的降低效果,并且能够抑制在不正常的状态下进行自适应滤波器的自适应。
[0098]
辅助滤波器设定部503设定信号处理部210-1~210-4的辅助滤波器的设定值。在此,如上所述,辅助滤波器与图3的第一系统的第一辅助滤波器1111、第二系统的第一辅助滤波器1112、第一系统的第二辅助滤波器1121以及第二系统的第二辅助滤波器1122的组合对应。另外,如上所述,辅助滤波器的设定值与辅助滤波器的传递函数h
11
(z)、h
12
(z)、h
21
(z)以及h
22
(z)对应。
[0099]
本实施方式的辅助滤波器设定部503具有如下功能:根据对规定的座席的噪音造成影响的其他座席上的乘员的数量,来变更与规定的座席对应的信号处理部210在消除音的生成中使用的辅助滤波器的设定值。
[0100]
例如,辅助滤波器设定部503在将与对驾驶座101的噪音造成影响的后座103、104对应的扬声器以及麦克风设定为有效的状态下,执行后述的学习处理,并预先存储所取得的辅助滤波器(以下,称为辅助滤波器a)的设定值。
[0101]
另外,辅助滤波器设定部503在将与后座103、104中的一方的座席(例如,后座104)对应的扬声器以及麦克风设定为无效的状态下执行学习处理,并预先存储所取得的辅助滤波器(以下,称为辅助滤波器b)的设定值。
[0102]
并且,例如在如图5的(a)所示那样、对驾驶座101的噪音造成影响的后座103、104上分别有乘员的情况下,辅助滤波器设定部503将预先存储的辅助滤波器a的设定值设定至信号处理部210-1的辅助滤波器。
[0103]
另一方面,例如在如图5(b)所示那样、对驾驶座101的噪音造成影响的后座103、104中的一方没有乘员的情况下,辅助滤波器设定部503将预先存储的辅助滤波器b的设定值设定至信号处理部210-1的辅助滤波器。
[0104]
此外,驾驶座101是规定的座席的一例。例如,在规定的座席是后座103或后座104的情况下,对规定的座席的噪音造成影响的座席成为驾驶座101和副驾驶座。另外,例如,在规定的座席是副驾驶座102的情况下,对规定的座席的噪音造成影响的座席成为后座103、104。
[0105]
存储部504例如存储包括通过学习处理等而预先取得的辅助滤波器a的设定值、以及辅助滤波器b的设定值等在内的各种信息。
[0106]
学习控制部505为了取得辅助滤波器a的设定值以及辅助滤波器b的设定值而控制学习处理。另外,关于学习处理在后面叙述。
[0107]
此外,辅助滤波器a的设定值以及辅助滤波器b的设定值例如能够应用在具有与噪音降低系统1相同的构成的其他车辆等中预先执行学习处理并取得的设定值。因此,噪音降低装置100也可以不必具有学习控制部505。
[0108]
<处理的流程>
[0109]
接着,对本实施方式的噪音降低方法的处理流程进行说明。
[0110]
(动作设定处理)
[0111]
图6是表示一个实施方式的动作设定处理的例子的流程图。该处理表示噪音降低系统1执行的动作设定处理的例子。
[0112]
在步骤s601中,控制部220的乘员判断部501判断车辆10内的各座席上有无乘员。例如,乘员判断部501对由相机105拍摄到的车辆10内的拍摄图像进行分析,判断各座席的乘员的有无。或者,乘员判断部501基于车辆10所具备的座椅传感器的输出信号、从车载ecu取得的信息等,判断各座席的乘员的有无。
[0113]
在步骤s602中,控制部220的动作设定部502将车辆10内的座席中的有乘员的座席的扬声器111l、111r以及麦克风112l、112r的动作设定为有效。
[0114]
例如,动作设定部502在与有乘员的座席对应的信号处理部210进行扬声器输出以及麦克风输入的静音的情况下,对该信号处理部210按照扬声器输出、麦克风输入的顺序指示静音的解除。另外,在与有乘员的座席对应的信号处理部210被设定为省电状态的情况下,动作设定部502对信号处理部210指示恢复到通常状态。
[0115]
此外,在有乘员的座席的扬声器及麦克风的动作已经被设定为有效的情况下,动作设定部502维持该座席的扬声器及麦克风的动作被设定为有效的状态即可。
[0116]
在步骤s603中,控制部220的动作设定部502将车辆10内的座席中没有乘员的座席的扬声器111l、111r以及麦克风112l、112r的动作设定为无效。
[0117]
例如,在与没有乘员的座席对应的信号处理部210未将扬声器输出以及麦克风输入静音的情况下,动作设定部502对该信号处理部210指示扬声器输出以及麦克风的输入的静音。或者,动作设定部502也可以中止与没有乘员的座席对应的信号处理部210的处理,将该信号处理部210设定为省电状态。
[0118]
噪音降低系统1例如通过反复执行上述的处理,能够使车辆10内的座席中的没有乘员的座席中的噪音降低处理以及音乐、声音等内容的输出停止。
[0119]
(驾驶座的辅助滤波器设定处理)
[0120]
图7是表示一个实施方式的驾驶座中的辅助滤波器的设定处理的例子的流程图。该处理表示噪音降低装置100的控制部220例如对与驾驶座101对应的信号处理部210-1执
行的辅助滤波器设定处理的一例。该处理例如与图6所示的动作设定处理并行,或者在图6所示的动作设定处理之前执行。
[0121]
在步骤s701中,控制部220的乘员判断部501判断车辆10内的各座席上的乘员的有无。另外,该处理可以与图6的步骤s601的处理是共通的。
[0122]
在步骤s702中,控制部220的辅助滤波器设定部503根据对驾驶座101的噪音造成影响的后座103、104的乘员是否为2人(后座103、104各自上是否有人),使处理分支。
[0123]
在后座103、104的乘员为2人的情况下,辅助滤波器设定部503使处理转移到步骤s703。另一方面,在后席103、104的乘员不是2人的情况下,辅助滤波器设定部503使处理转移到步骤s704。
[0124]
当转移到步骤s703时,辅助滤波器设定部503对与驾驶座101对应的信号处理部210-1在消除音的生成中使用的辅助滤波器设定预先存储的辅助滤波器a的设定值。例如,辅助滤波器设定部503对信号处理部210-1的辅助滤波器设定在将后座103、104的扬声器以及麦克风设定为有效的状态下学习到的辅助滤波器a的传递函数h
11
(z)、h
12
(z)、h
21
(z)以及h
22
(z)。另外,辅助滤波器设定部503在信号处理部210-1已经被设定了辅助滤波器a的设定值的情况下,维持当前的设定值即可。
[0125]
当转移到步骤s704时,辅助滤波器设定部503根据后座103、104的乘员是1人还是没有乘员,使处理分支。
[0126]
在后座103、104的乘员为1人的情况下,辅助滤波器设定部503使处理转移到步骤s705。另一方面,在后座103、104没有乘员的情况下,辅助滤波器设定部503结束图7的处理。
[0127]
当转移到步骤s705时,辅助滤波器设定部503对与驾驶座101对应的信号处理部210-1在消除音的生成中使用的辅助滤波器设定预先存储的辅助滤波器b的设定值。例如,辅助滤波器设定部503对信号处理部210-1的辅助滤波器设定在后座103、104中的一方的扬声器以及麦克风设为无效的状态下学习到的辅助滤波器b的传递函数h
11
(z)、h
12
(z)、h
21
(z)以及h
22
(z)。另外,辅助滤波器设定部503在信号处理部210-1已经被设定了辅助滤波器b的设定值的情况下,维持当前的设定值即可。
[0128]
通过上述的各处理,例如,在车辆10的后座104上没有乘员的情况下,将后座104的扬声器及麦克风的动作设定为无效,并且使用在后座的乘员为1人的状态下学习到的辅助滤波器,生成驾驶座101的消除音。
[0129]
(规定的座席中的辅助滤波器设定处理)
[0130]
此外,图7所示那样的辅助滤波器的设定处理,也能够对车辆10内的各座席(规定的座席)执行。
[0131]
图8是表示一个实施方式的驾驶座中的辅助滤波器设定处理的例子的流程图。该处理表示将图7中说明的辅助滤波器的设定处理应用于车辆10内的规定的座席的情况下的流程图。另外,由于基本的处理内容与图7所示的辅助滤波器设定处理相同,所以在此省略对同样的处理内容的详细说明。
[0132]
在步骤s801中,控制部220的乘员判断部501判断车辆10内的各座席上有无乘员。此外,该处理与图6的步骤s601以及图7的步骤s701的处理相同。
[0133]
在步骤s802中,控制部220的辅助滤波器设定部503,根据对规定的座席的噪音造成影响的其他座席的各个座席上是否有乘员,使处理分支。
[0134]
例如,在规定的座席是副驾驶座102(或驾驶座101)的情况下,对规定的座席造成影响的其他座席成为后座103、104。另外,在规定的座席是后座103或后座104的情况下,对规定的座席的噪音造成影响的其他座席成为驾驶座101及副驾驶座102。
[0135]
在对规定的座席的噪音造成影响的其他座席的各个座席上有乘员的情况下,辅助滤波器设定部503使处理转移到步骤s803。另一方面,在对规定的座席的噪音造成影响的其他座席的各个座席上没有乘员的情况下(其他座席的任一座席或双方没有乘员的情况下),辅助滤波器设定部503使处理转移到步骤s804。
[0136]
转移到步骤s803时,辅助滤波器设置部503对与规定的座席对应的信号处理部210在消除音的生成中使用的辅助滤波器设定预先存储的辅助滤波器a的设定值。
[0137]
例如,在规定的座席是后座103的情况下,辅助滤波器设定部503对信号处理部210-3设定在将与驾驶座101以及副驾驶座102对应的扬声器及麦克风设定为有效的状态下学习到的辅助滤波器a的设定值。同样地,在规定的座席是后座104的情况下,辅助滤波器设定部503对信号处理部210-4设定在将与驾驶座101以及副驾驶座102对应的扬声器及麦克风设定为有效的状态下学习到的辅助滤波器a的设定值。
[0138]
另外,在规定的座席是副驾驶座102的情况下,辅助滤波器设定部503对信号处理部210-2设定在将与后座103、104对应的扬声器及麦克风设定为有效的状态下学习到的辅助滤波器a的设定值。此外,规定的座席是驾驶座101的情况下的处理与图7的步骤s703相同。
[0139]
当转移到步骤s804时,辅助滤波器设定部503根据对规定的座席的噪音造成影响的其他座席的一部分上有乘员或者没有乘员,使处理分支。
[0140]
在对规定的座席的噪音造成影响的其他座席的一部分上有乘员的情况下,辅助滤波器设定部503使处理转移到步骤s805。另一方面,在对规定的座席的噪音造成影响的其他座席上没有乘员的情况下,辅助滤波器设定部503结束图8的处理。
[0141]
当转移到步骤s805时,辅助滤波器设置部503对与规定的座席对应的信号处理部210在消除音的生成中使用的辅助滤波器设定预先存储的辅助滤波器b的设定值。
[0142]
例如,在规定的座席是后座103的情况下,辅助滤波器设定部503对信号处理部210-3设定在将与驾驶座101或副驾驶座102中的任意一方对应的扬声器及麦克风设定为无效的状态下学习到的辅助滤波器b的设定值。同样地,在规定的座席是后座104的情况下,辅助滤波器设定部503对信号处理部210-4设定在将与驾驶座101以及副驾驶座102中的任意一方对应的扬声器及麦克风设定为无效的状态下学习到的辅助滤波器b的设定值。
[0143]
另外,在规定的座席是副驾驶座102的情况下,辅助滤波器设定部503对信号处理部210-2设定在将与后座103、104中的任意一方对应的扬声器及麦克风设定为无效的状态下学习到的辅助滤波器b的设定值。此外,规定的座席是驾驶座101的情况下的处理,与图7的步骤s705相同。
[0144]
通过上述的处理,控制部220能够根据对车辆10内的各座席造成影响的其他座席上的乘员的数量,适当地变更与各座席对应的信号处理部210在消除音的生成中使用的辅助滤波器的设定。
[0145]
<效果>
[0146]
图9是用于说明一个实施方式的噪音降低方法的效果的图。图9是表示噪音降低系
统1的噪音降低效果的曲线图,横轴表示频率,纵轴表示噪音的声压。
[0147]
在图9中,线901表示作为噪音源的参考信号的声压。另外,线902表示在将后座103、104的扬声器设定为有效且将噪音降低处理设定为无效的状态下、在驾驶座101测定的噪音的声压。
[0148]
另一方面,图9的线903表示在将后座103的扬声器设定为有效,将后座104的扬声器设定为无效且将噪音降低处理设定为无效的状态下、在驾驶座101测定的噪音的声压。这样,即使在将基于噪音降低装置100的噪音降低处理设定为无效的情况下,若将后座104的扬声器设定为无效,则对驾驶座101造成影响的噪音源减少,因此能够降低驾驶座101的噪音的声压。
[0149]
另外,图9的线904表示在将后座103、104的扬声器设定为有效、且将应用了辅助滤波器a的噪音降低处理设定为有效的状态下、在驾驶座101测定的噪音的声压。这样,通过基于噪音降低装置100的噪音降低处理,能够大幅降低驾驶座101处的噪音的声压。
[0150]
另一方面,图9的线905表示在将后座103的扬声器设定为有效、将后座104的扬声器设定为无效、且将应用了辅助滤波器a(2座席用滤波器)的噪音降低处理设定为有效的状态下、在驾驶座101测定的噪音的声压。这样,在应用辅助滤波器a执行噪音降低处理时,若将成为噪音源的后座103、104中的一方的座席的扬声器设定为无效,则可知驾驶座101处的噪音的降低效果劣化。普遍认为这是因为,例如,若使后座103、104中的一方的座席中的扬声器的输出无效,则辅助滤波器所包含的1次路径的特性会发生变化。
[0151]
因此,本实施方式的噪音降低装置100在使后座103、104中的一方的座席中的扬声器的输出无效时,应用辅助滤波器b(1座席用滤波器)。图9的线906表示在将后座103的扬声器设定为有效、将后座104的扬声器设定为无效、且将应用了辅助滤波器b的噪音降低处理设定为有效的状态下、在驾驶座101测定的噪音的声压。这样,在将后座103、104中的一方的座席中的扬声器的输出设为无效时,通过应用辅助滤波器b来执行噪音降低处理,能够大幅度改善驾驶座101的噪音降低效果。
[0152]
另外,由此,还能够节约与没有乘员的座席对应的噪音降低处理所用的消耗电力。
[0153]
<输出内容信号时的构成例>
[0154]
图10是表示一个实施方式的输出内容信号时的构成例的图。
[0155]
例如,在图2所示的噪音降低装置100中,在从扬声器111l、111r输出音乐、声音、环境音等内容的情况下,如图10所示,在各信号处理部210中追加音量调整部1001、音质调整部1002、以及合成部1003等即可。
[0156]
音量调整部1001例如通过实现信号处理部210的dsp、或音量调整电路等实现,根据用户的操作等改变从扬声器111l和111r输出的音乐等的内容信号(l,r)的音量。
[0157]
声音质量调整部1002例如通过实现信号处理部210的dsp、或音质调整电路等实现,根据用户的操作等改变内容信号(l,r)的频率特性、延迟时间、增益等。
[0158]
合成部1003例如通过实现信号处理部210的dsp、或声音合成电路等实现,将内容信号(l)和消除信号ca1(n)合成后输出至扬声器111l。此外,合成部1003将内容信号(r)和消除信号ca2(n)合成后输出至扬声器111r。
[0159]
根据上述的构成,例如,与驾驶座101对应的信号处理部210-1能够以用户喜好的音量、音质对驾驶座101输出内容,并且降低来自后座103、104的噪音。
[0160]
<学习处理>
[0161]
接着,对用于取得对信号处理部210的辅助滤波器设定的设定值、即传递函数h
11
(z)、h
12
(z)、h
21
(z)、h
22
(z)的学习处理进行说明。
[0162]
学习处理在噪音降低系统1被应用的标准的音响环境即标准音响环境下(例如,车辆10的车内等)进行。另外,学习处理包括第一阶段的学习处理和第二阶段的学习处理。
[0163]
图11是表示一个实施方式的第一学习处理部的构成例的图。如图11所示,第一阶段的学习处理在将噪音降低装置100的信号处理部210置换为第一学习处理部1100的构成中进行。在此,如图11所示,第一学习处理部1100具备从图3所示的信号处理部210去除了第一系统的第一辅助滤波器1111、第二系统的第一辅助滤波器1112、第一系统的第二辅助滤波器1121、第二系统的第二辅助滤波器1122、第一系统的错误校正用加法器1117以及第二系统的错误校正用加法器1127后的构成。
[0164]
另外,第一阶段的学习处理是将配置于第一消除点的虚拟麦克风1102l和配置于第二消除点的虚拟麦克风1102r连接于第一学习处理部1100来进行的。
[0165]
另外,在第一学习处理部1100中,构成为,将虚拟麦克风1102l输出的声音信号即err
v1
(n)和虚拟麦克风1102r输出的声音信号即err
v2
(n)作为第一系统的第一自适应算法执行部1114、第二系统的第一自适应算法执行部1116、第一系统的第二自适应算法执行部1124、第二系统的第二自适应算法执行部1126的多错误来使用。
[0166]
另外,在这样的第一学习处理部1100中,第一系统的第一自适应算法执行部1114通过mefx lms算法更新第一系统的第一可变滤波器1113的传递函数w
11
(z),使得作为多错误而输入的err
v1
(n)和err
v2
(n)为0。另外,第二系统的第一自适应算法执行部1116通过mefx lms算法更新第二系统的第一可变滤波器1115的传递函数w
12
(z),使得作为多错误而输入的err
v1
(n)和err
v2
(n)为0。并且,第一系统的第二自适应算法执行部1124通过mefx lms算法更新第一系统的第二可变滤波器1123的传递函数w
21
(z),使得作为多错误而输入的err
v1
(n)和err
v2
(n)为0。此外,第二系统的第二自适应算法执行部1126利用mefx lms算法更新第二系统的第二可变滤波器1125的传递函数w
22
(z),使得作为多错误而输入的err
v1
(n)和err
v2
(n)为0。
[0167]
此外,在虚拟麦克风1102l向第一消除点的配置以及虚拟麦克风1102r向第二消除点的配置中,例如使用具备虚拟麦克风1102l、1102r的虚拟头等。另外,第一学习处理部1100例如通过控制部220的学习控制部505改写构成信号处理部210的dsp的程序等来实现。
[0168]
另外,在使用这样的第一学习处理部1100的第一阶段的学习处理中,噪音信号x
1
(n)和噪音信号x
2
(n)被输入到第一学习处理部1100。另外,在该状态下,等待第一系统的第一可变滤波器1113的传递函数w
11
(z)、第二系统的第一可变滤波器1115的传递函数w
12
(z)、第一系统的第二可变滤波器1123的传递函数w
21
(z)、以及第二系统的第二可变滤波器1125的传递函数w
22
(z)收敛。进而,如果各传递函数收敛,则取得各传递函数w
11
(z)、w
12
(z)、w
21
(z)以及w
22
(z)。
[0169]
在此,如图11所示,将噪音信号x
1
(n)的虚拟麦克风1102l的输出为止的传递函数设为v
11
(z),将噪音信号x
1
(n)的虚拟麦克风1102r的输出为止的传递函数设为v
12
(z)。另外,将噪音信号x
2
(n)的虚拟麦克风1102l的输出为止的传递函数设为v
21
(z),将噪音信号x
2
(n)的虚拟麦克风1102r的输出为止的传递函数设为v
22
(z)。此外,将消除信号ca1(n)的虚拟麦
克风1102l的输出为止的传递函数设为s
v11
(z),将消除信号ca1(n)的虚拟麦克风1102r的输出为止的传递函数设为s
v12
(z)。
[0170]
另外,将消除信号ca2(n)的虚拟麦克风1102l的输出为止的传递函数设为s
v21
(z),将从消除信号ca2(n)的虚拟麦克风1102r的输出为止的传递函数设为s
v22
(z)。此外,如果将x
i
(n)的z变换设为x
i
(z),将errv
i
(n)的z变换设为errv
i
(z),则虚拟麦克风1102l所输出的err
v1
(z)为,
[0171]
数式1
[0172]
err
v1
(z)=x
1
(z)v
11
(z)+{x
1
(z)w
11
(z)+x
2
(z)w
21
(z)}s
v11
(z)+{x
1
(z)w
12
(z)+x
2
(z)w
22
(z)}s
v21
(z)+x
2
(z)v
21
(x)
[0173]
=x
1
(z){v
11
(z)+w
11
(z)s
v11
(z)+w
12
(z)s
v2
1(z)}+x
2
(z){v
21
(x)+w
21
(x)s
v11
(z)+w
22
(z)s
v21
(z)},
[0174]
虚拟麦克风1102r所输出的err
v2
(z)同样地为,
[0175]
数式2
[0176]
err
v2
(z)=x
1
(z){v
12
(z)+w
11
(z)s
v12
(z)+w
12
(z)s
v22
(z)}+x
2
(z){v
22
(x)+w
21
(x)s
v12
(z)+w
22
(z)s
v22
(z)}。
[0177]
在此,因为x
1
(z)≠0并且x
2
(z)≠0,所以err
v1
(z)=0,errv2(z)=0是在如下,
[0178]
数式3
[0179]
{v
11
(z)+w
11
(z)s
v11
(z)+w
12
(z)s
v21
(z)}=0
[0180]
{v
21
(x)+w
21
(x)s
v11
(z)+w
22
(z)s
v21
(z)}=0
[0181]
{v
12
(z)+w
11
(z)s
v12
(z)+w
12
(z)s
v22
(z)}=0
[0182]
{v
22
(x)+w
21
(x)s
v12
(z)+w
22
(z)s
v22
(z)}=0
[0183]
时,当关于w
11
、w
12
、w
21
和w
22
求解联立方程时,成为,
[0184]
数式4
[0185]
w
11
={v
12
(z)s
v21
(z)-v
11
(z)s
v22
(z)}/{s
v11
(z)s
v22
(z)-s
v12
(z)s
v21
(z)}
[0186]
w
12
={v
11
(z)s
v12
(z)-v
12
(z)s
v11
(z)}/{s
v11
(z)s
v22
(z)-s
v12
(z)s
v21
(z)}
[0187]
w
21
={v
22
(z)s
v21
(z)-v
21
(z)s
v22
(z)}/{s
v11
(z)s
v22
(z)-s
v12
(z)s
v21
(z)}
[0188]
w
22
={v
21
(z)s
v12
(z)-v
22
(z)s
v11
(z)}/{s
v11
(z)s
v22
(z)-s
v12
(z)s
v21
(z)},
[0189]
在第一学习处理部1100中,传递函数w
11
(z)、w
12
(z)、w
21
(z)、w
22
(z)收敛于该值。
[0190]
另外,该收敛的传递函数w
11
、w
12
、w
21
、w
22
的值,为在第一消除点和第二消除点消除第一噪音源201产生的噪音和第二噪音源202产生的噪音的值。
[0191]
并且,如果取得了在使用了这样的第一学习处理部1100的第一阶段的学习处理中收敛的传递函数w
11
(z)、w
12
(z)、w
21
(z)、w
22
(z),则结束第一阶段的学习处理,进行第二阶段的学习处理。
[0192]
图12是表示一个实施方式的第二学习处理部的构成例的图。如图12所示,第二阶段的学习处理在将噪音降低系统1的信号处理部210置换为第二学习处理部60的构成中进行。在此,如图12所示,第二学习处理部60具备在图3所示的信号处理部210中省略了第一系统的第一自适应算法执行部1114、第二系统的第一自适应算法执行部1116、第一系统的第二自适应算法执行部1124、第二系统的第二自适应算法执行部1126后的构成。
[0193]
并且,如图12所示,第一系统的第一可变滤波器1113被置换为将传递函数固定为
在第一学习处理中取得的传递函数w
11
(z)的第一系统的第一固定滤波器61。另外,第二系统的第一可变滤波器1115被置换为将传递函数固定为在第一学习处理中取得的传递函数w
12
(z)的第二系统的第一固定滤波器62。进而,第一系统的第二可变滤波器1123被置换为将传递函数固定为在第一学习处理中取得的传递函数w
21
(z)的第一系统的第二固定滤波器63。进而,第二系统的第二可变滤波器1125被置换为将传递函数固定为在第一学习处理中取得的传递函数w
22
(z)的第二系统的第二固定滤波器64。
[0194]
另外,在第二学习处理部60中,如图12所示,图3所示的信号处理部210中的第一系统的第一辅助滤波器1111被置换为第一系统的第一可变辅助滤波器71。并且,设置有通过fxlms算法将第一系统的第一可变辅助滤波器71的传递函数h
11
(z)更新的第一系统的学习用第一自适应算法执行部81。
[0195]
另外,在第二学习处理部60中,第二系统的第一辅助滤波器1112被置换为第二系统的第一可变辅助滤波器72。此外,设置有通过fxlms算法将第二系统的第一可变辅助滤波器72的传递函数h
12
(z)更新的第二系统的学习用第一自适应算法执行部82。
[0196]
另外,在第二学习处理部60中,第一系统的第二辅助滤波器1121被置换为第一系统的第二可变辅助滤波器73。并且,设置有通过fxlms算法将第一系统的第二可变辅助滤波器73的传递函数h
21
(z)更新的第一系统的学习用第二自适应算法执行部83。
[0197]
另外,在第二学习处理部60中,第二系统的第二辅助滤波器1122被置换为第二系统的第二可变辅助滤波器74。并且,设置有通过fxlms算法将第二系统的第二可变辅助滤波器74的传递函数h
22
(z)跟新的第二系统的学习用第二自适应算法执行部84。
[0198]
另外,在第二学习处理部60中,第一系统的错误校正用加法器1117输出的错误信号err
h1
(n)作为错误被输出至第一系统的学习用第一自适应算法执行部81和第一系统的学习用第二自适应算法执行部83。并且,构成为第二系统的错误校正用加法器1127输出的错误信号err
h2
(n)作为错误而被输出至第二系统的学习用第一自适应算法执行部82和第二系统的学习用第二自适应算法执行部84。
[0199]
然后,第一系统的学习用第一自适应算法执行部81通过fxlms算法更新第一系统的第一可变辅助滤波器71的传递函数h
11
(z),使得作为错误而输入的错误信号err
h1
(n)成为0。另外,第二系统的学习用第一自适应算法执行部82通过fxlms算法更新第二系统的第一可变辅助滤波器72的传递函数h
12
(z),使得作为错误而输入的错误信号err
h2
(n)为0。
[0200]
另外,第一系统的学习用第二自适应算法执行部83通过fxlms算法更新第一系统的第二可变辅助滤波器73的传递函数h
21
(z),使得作为错误而输入的错误信号err
h1
(n)为0。进而,第二系统的学习用第二自适应算法执行部84通过fxlms算法更新第二系统的第二可变辅助滤波器74的传递函数h
22
(z),使得作为错误而输入的err
h2
(n)为0。另外,第二学习处理部60例如通过控制部220的学习控制部505改写构成信号处理部210的dsp的程序等来实现。
[0201]
另外,在使用这样的第二学习处理部60的第二阶段的学习处理中,将噪音信号x
1
(n)和噪音信号x
2
(n)输入到第二学习处理部60。另外,在该状态下,等待第一系统的第一可变辅助滤波器71的传递函数h
11
(z)、第二系统的第一可变辅助滤波器72的传递函数h
12
(z)、第一系统的第二可变辅助滤波器73的传递函数h
21
(z)、以及第二系统的第二可变辅助滤波器73的传递函数h
22
(z)收敛。进而,如果各传递函数收敛,则取得各传递函数h
11
(z)、h
12
(z)、
h
21
(z)以及h
22
(z)。
[0202]
在此,如图12所示,将噪音信号x
1
(n)的麦克风112l的输出为止的传递函数设为p
11
(z),将噪音信号x
1
(n)的麦克风112r的输出为止的传递函数设为p
12
(z)。另外,将噪音信号x
2
(n)的麦克风112l的输出为止的传递函数设为p
21
(z),将噪音信号x
2
(n)的麦克风112r的输出为止的传递函数设为p
22
(z)。并且,将消除信号ca1(n)的麦克风112l的输出为止的传递函数设为s
p11
(z),将消除信号ca1(n)的麦克风112r的输出为止的传递函数设为s
p12
(z)。
[0203]
另外,将消除信号ca2(n)的麦克风112l的输出为止的传递函数设为s
p21
(z),将消除信号ca2(n)的麦克风112r的输出为止的传递函数设为s
p22
(z)。此外,如果将err
pi
(n)的z变换设为err
pi
(z),将err
hi
(n)的z变换设为err
hi
(z),则麦克风112l输出的err
p1
(z)为,
[0204]
数式5
[0205]
err
p1
(z)=x
1
(z)p
11
(z)+{x
1
(z)w
11
(z)+x
2
(z)w
21
(x)}s
p11
(z)+{x
1
(z)w
12
(z)+x
2
(z)w
22
(z)}s
p21
(z)+x
2
(z)p
21
(x)
[0206]
=x
1
(z){p
11
(z)+w
11
(z)s
p11
(z)+w
12
(z)s
p21
(z)}+x
2
(z){p
21
(x)+w
21
(x)s
p11
(z)+w
22
(z)s
p21
(z)},
[0207]
麦克风112r输出的err
p2
(z)同样地为,
[0208]
数式6
[0209]
err
p2
(z)=x
1
(z){p
12
(z)+w
11
(z)s
p12
(z)+w
12
(z)s
p22
(z)}+x
2
(z){p
22
(x)+w
21
(x)s
p12
(z)+w
22
(z)s
p22
(z)}。
[0210]
因此,在第一系统的错误校正用加法器1117输出的错误信号err
h1
(n)为0时,成为,
[0211]
数式7
[0212]
err
h1
(z)=err
p1
(z)+x
1
(z)h
11
(z)+x
2
(z)h
21
(z)=x
1
(z){p
11
(z)+w
11
(z)s
p11
(z)+w
12
(z)s
p21
(z)}+x
2
(z){p
21
(x)+w
21
(x)s
p11
(z)+w
22
(z)s
p21
(z)}+x
1
(z)h
11
(z)+x
2
(z)h
21
(z)=0。
[0213]
另外,同样地,在错误信号err
h2
(n)为0时,成为,
[0214]
数式8
[0215]
err
h2
(z)=err
p2
(z)+x
1
(z)h
12
(z)+x
2
(z)h
22
(z)=x
1
(z){p
12
(z)+w
11
(z)s
p12
(z)+w
12
(z)s
p22
(z)}+x
2
(z){p
22
(x)+w
21
(x)s
p12
(z)+w
22
(z)s
p22
(z)}+x
1
(z)h
12
(z)+x
2
(z)h
22
(z)=0。
[0216]
在此,x
1
(z)≠0,x
2
(z)≠0,因此err
h1
(z)=0,err
h2
(z)=0是在,
[0217]
数式9
[0218]
h
11
(z)=-{p
11
(z)+w
11
(z)s
p11
(z)+w
12
(z)s
p21
(z)}
[0219]
h
12
(z)=-{p
12
(z)+w
11
(z)s
p12
(z)+w
12
(z)s
p22
(z)}
[0220]
h
21
(z)=-{p
21
(x)+w
21
(x)s
p11
(z)+w
22
(z)s
p21
(z)}
[0221]
h
22
(z)=-{p
22
(x)+w
21
(x)s
p12
(z)+w
22
(z)s
p22
(z)}
[0222]
时,若对其代入在第一学习处理中取得并对第一系统的第一固定滤波器61、第二系统的第一固定滤波器62、第一系统的第二固定滤波器63、以及第二系统的第二固定滤波器64设定的传递函数w
11
(z)、w
12
(z)、w
21
(z)、w
22
(z)时,成为,
[0223]
数式10
[0224]
h
11
(z)=-[p
11
(z)+{v
12
(z)s
v21
(z)-v
11
(z)s
v22
(z)}s
p11
(z)+(v
11
(z)s
v12
(z)-v
12
(z)s
v11
(z)}s
p21
(z)]/[s
v11
(z)s
v22
(z)-s
v12
(z)s
v21
(z)]
[0225]
h
12
(z)=-[p
12
(z)+{v
12
(z)s
v21
(z)-v
11
(z)s
v22
(z)}s
p12
(z)+{v
11
(z)s
v12
(z)-v
12
(z)
s
v11
(z)}s
p22
(z)]/[s
v11
(z)s
v22
(z)-s
v12
(z)s
v21
(z)]
[0226]
h
21
(z)=-[p
21
(x)+{v
22
(z)s
v21
(z)-v
21
(z)s
v22
(z)}s
p11
(z)+{v
21
(z)s
v12
(z)-v
22
(z)s
v11
(z)}s
p21
(z)]/[s
v11
(z)s
v22
(z)-s
v12
(z)s
v21
(z)]
[0227]
h
22
(z)=-[p
22
(x)+{v
22
(z)s
v21
(z)-v
21
(z)s
v22
(z)}s
p12
(z)+{v
21
(z)s
v12
(z)-v
22
(z)s
v11
(z)}s
p22
(z)]/[s
v11
(z)s
v22
(z)-s
v12
(z)s
v2
1(z)],
[0228]
在第二学习处理部60中,传递函数h
11
(z)、h
12
(z)、h
21
(z)、h
22
(z)收敛于该值。
[0229]
另外,如果取得了在使用了这样的第二学习处理部60的第二阶段的学习处理中收敛的传递函数h
11
(z)、h
12
(z)、h
21
(z)、h
22
(z),则结束第二阶段的学习处理。
[0230]
在此,这样取得到的传递函数h
11
(z)、h
12
(z)对各噪音信号x
1
(n)、x
2
(n)、各消除信号ca1(n)、ca2(n)的到第一消除点为止与到麦克风112l的位置为止的传递函数之差进行校正。同样地,这样取得的传递函数h
21
(z)、h
22
(z)对各噪音信号x
1
(n)、x
2
(n)、各消除信号ca1(n)、ca2(n)的到第二消除点为止与到麦克风112r的位置为止的传递函数之差进行校正。
[0231]
通过上述的学习处理取得的传递函数h
11
(z)、h
12
(z)、h
21
(z)、h
22
(z)如上述那样,与本实施方式的“辅助滤波器的设定”对应。另外,图3的第一系统的第一辅助滤波器1111、第二系统的第一辅助滤波器1112、第一系统的第二辅助滤波器1121以及第二系统的第二辅助滤波器1122如上述那样,与本实施方式的“辅助滤波器”对应。
[0232]
通过将该“辅助滤波器的设定”应用于“辅助滤波器”,例如在图2的第一消除点及第二消除点处,能够消除第一噪音源201及第二噪音源202产生的噪音。
[0233]
噪音降低装置100例如在将与对驾驶座101的噪音造成影响的后座103、104对应的扬声器及麦克风设定为有效的状态下执行上述的学习处理,将所取得的辅助滤波器的设定作为辅助滤波器a的设定而预先存储。并且,噪音降低装置100在将与对驾驶座101的噪音造成影响的后座103、104中的一方的座席对应的扬声器及麦克风设定为无效的状态下执行上述的学习处理,将所取得的辅助滤波器的设定作为辅助滤波器b的设定而预先存储。
[0234]
优选的是,噪音降低装置100对于车辆10内的其他座席也预先存储通过同样的学习处理取得的辅助滤波器a、辅助滤波器b的设定。
[0235]
以上,对本发明的实施方式进行了说明,但本发明并不限定于上述的实施方式,能够在权利要求书所记载的本发明的主旨的范围内进行各种变形、变更。
[0236]
附图标记的说明
[0237]
1 噪音降低系统
[0238]
10 车辆
[0239]
100 噪音降低装置
[0240]
210 信号处理部
[0241]
220 控制部
[0242]
502 动作设定部
[0243]
503 辅助滤波器设定部
[0244]
1111 第一系统的第一辅助滤波器
[0245]
1112 第二系统的第一辅助滤波器
[0246]
1121 第一系统的第二辅助滤波器
[0247]
1122 第二系统的第二辅助滤波器

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