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公開番号2025166723
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-06
出願番号2024070925
出願日2024-04-24
発明の名称能動騒音低減装置、移動体装置、及び、能動騒音低減方法
出願人パナソニックオートモーティブシステムズ株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G10K 11/178 20060101AFI20251029BHJP(楽器;音響)
要約【課題】キャンセル音の出力に関する遅延を短縮することができる能動騒音低減装置を提供する。
【解決手段】能動騒音低減装置10は、車両50内の空間における騒音と相関を有する参照信号に適応フィルタを適用することにより騒音を低減するためのキャンセル音を出力するためのキャンセル信号を生成する第1信号処理部11と、適応フィルタの係数を更新する第2信号処理部12と、サンプルレート変換部17とを備える。第1信号処理部11は、周期T1で動作し、第2信号処理部12は、周期T1よりも長い周期T2で動作し、サンプルレート変換部17は、第2信号処理部12によって更新された適応フィルタの係数をアップサンプリングして第1信号処理部11へ出力する。周期T1は、第2信号処理部が参照信号を取得してから適応フィルタの係数を更新するまでに要する処理時間の最大値と最小値との差よりも長い。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
移動体装置内の空間における騒音と相関を有する参照信号に適応フィルタを適用することにより前記騒音を低減するためのキャンセル音を出力するためのキャンセル信号を生成する第１信号処理部と、
前記キャンセル音を出力するキャンセル音源の位置から誤差信号源の位置までの音響伝達特性を模擬した模擬伝達特性で前記参照信号を補正した濾波参照信号と、前記誤差信号源から得られる、前記キャンセル音が出力されているときの前記騒音の状態を示す誤差信号とに基づいて前記適応フィルタの係数を更新する第２信号処理部と、
サンプルレート変換部とを備え、
前記第１信号処理部は、周期Ｔ１で動作し、
前記第２信号処理部は、前記周期Ｔ１よりも長い周期Ｔ２で動作し、
前記サンプルレート変換部は、前記第２信号処理部によって更新された前記適応フィルタの係数をアップサンプリングして前記第１信号処理部へ出力し、
前記周期Ｔ１は、前記第２信号処理部が前記参照信号を取得してから前記適応フィルタの係数を更新するまでに要する処理時間の最大値と最小値との差よりも長い
能動騒音低減装置。
続きを表示（約 3,200 文字）【請求項２】
移動体装置内の空間における騒音と相関を有する参照信号に適応フィルタを適用することにより前記騒音を低減するためのキャンセル音を出力するためのキャンセル信号を生成する第１信号処理部と、
前記キャンセル音を出力するキャンセル音源の位置から誤差信号源の位置までの音響伝達特性を模擬した模擬伝達特性で前記参照信号を補正した濾波参照信号と、前記誤差信号源から得られる、前記キャンセル音が出力されているときの前記騒音の状態を示す誤差信号とに基づいて前記適応フィルタの係数を更新する第２信号処理部と、
サンプルレート変換部とを備え、
前記第１信号処理部は、周期Ｔ１で動作し、
前記第２信号処理部は、前記周期Ｔ１よりも長い周期Ｔ２で動作し、
前記サンプルレート変換部は、前記第２信号処理部によって更新された前記適応フィルタの係数をアップサンプリングして前記第１信号処理部へ出力し、
前記周期Ｔ１は、前記第２信号処理部が前記参照信号を取得してから前記適応フィルタの係数を更新するまでに要する処理時間のばらつきによって定まる所定時間よりも長い
能動騒音低減装置。
【請求項３】
前記第１信号処理部によって生成された前記キャンセル信号には、１／（２×Ｔ１）の周波数において所定値以下の減衰量が得られる第１ＬＰＦが適用され、
前記第１信号処理部及び前記第２信号処理部に入力される前記参照信号には、１／（２×Ｔ２）の周波数において前記所定値以下の減衰量が得られる第２ＬＰＦが適用される
請求項１に記載の能動騒音低減装置。
【請求項４】
移動体装置内の空間における騒音と相関を有する参照信号に適応フィルタを適用することにより前記騒音を低減するためのキャンセル音を出力するためのキャンセル信号を生成する第１信号処理部と、
前記キャンセル音を出力するキャンセル音源の位置から誤差信号源の位置までの音響伝達特性を模擬した模擬伝達特性で前記参照信号を補正した濾波参照信号と、前記誤差信号源から得られる、前記キャンセル音が出力されているときの前記騒音の状態を示す誤差信号とに基づいて前記適応フィルタの係数を更新する第２信号処理部と、
サンプルレート変換部とを備え、
前記第１信号処理部は、周期Ｔ１で動作し、
前記第２信号処理部は、前記周期Ｔ１よりも長い周期Ｔ２で動作し、
前記サンプルレート変換部は、前記第２信号処理部によって更新された前記適応フィルタの係数をアップサンプリングして前記第１信号処理部へ出力し、
前記第１信号処理部に入力される前記参照信号には、１／（２×Ｔ１）の周波数において所定値以下の減衰量が得られる第１ＬＰＦが適用され、
前記第２信号処理部に入力される前記参照信号には、１／（２×Ｔ２）の周波数において前記所定値以下の減衰量が得られる第２ＬＰＦが適用される
能動騒音低減装置。
【請求項５】
前記第２信号処理部は、前記第１ＬＰＦの減衰特性と、前記第２ＬＰＦの減衰特性とに基づいて、更新後の前記適応フィルタの係数を補正し、
前記サンプルレート変換部は、前記第２信号処理部によって補正された前記適応フィルタの係数をアップサンプリングして前記第１信号処理部へ出力する
請求項４に記載の能動騒音低減装置。
【請求項６】
請求項１～５のいずれか１項に記載の能動騒音低減装置と、
前記参照信号を出力する参照信号源と、
前記キャンセル音源と、
前記誤差信号源とを備える
移動体装置。
【請求項７】
移動体装置内の空間における騒音と相関を有する参照信号に適応フィルタを適用することにより前記騒音を低減するためのキャンセル音を出力するためのキャンセル信号を生成する第１信号処理ステップと、
前記キャンセル音を出力するキャンセル音源の位置から誤差信号源の位置までの音響伝達特性を模擬した模擬伝達特性で前記参照信号を補正した濾波参照信号と、前記誤差信号源から得られる、前記キャンセル音が出力されているときの前記騒音の状態を示す誤差信号とに基づいて前記適応フィルタの係数を更新する第２信号処理ステップと、
サンプルレート変換ステップとを備え、
前記第１信号処理ステップは、周期Ｔ１で実行され、
前記第２信号処理ステップは、前記周期Ｔ１よりも長い周期Ｔ２で実行され、
前記サンプルレート変換ステップにおいては、前記第２信号処理ステップによって更新された前記適応フィルタの係数を、前記第１信号処理ステップにおいて使用できるようにアップサンプリングし、
前記周期Ｔ１は、前記第２信号処理ステップにおいて前記参照信号を取得してから前記適応フィルタの係数を更新するまでに要する処理時間の最大値と最小値との差よりも長い
能動騒音低減方法。
【請求項８】
移動体装置内の空間における騒音と相関を有する参照信号に適応フィルタを適用することにより前記騒音を低減するためのキャンセル音を出力するためのキャンセル信号を生成する第１信号処理ステップと、
前記キャンセル音を出力するキャンセル音源の位置から誤差信号源の位置までの音響伝達特性を模擬した模擬伝達特性で前記参照信号を補正した濾波参照信号と、前記誤差信号源から得られる、前記キャンセル音が出力されているときの前記騒音の状態を示す誤差信号とに基づいて前記適応フィルタの係数を更新する第２信号処理ステップと、
サンプルレート変換ステップとを備え、
前記第１信号処理ステップは、周期Ｔ１で実行され、
前記第２信号処理ステップは、前記周期Ｔ１よりも長い周期Ｔ２で実行され、
前記サンプルレート変換ステップにおいては、前記第２信号処理ステップによって更新された前記適応フィルタの係数を、前記第１信号処理ステップにおいて使用できるようにアップサンプリングし、
前記周期Ｔ１は、前記第２信号処理ステップにおいて前記参照信号を取得してから前記適応フィルタの係数を更新するまでに要する処理時間のばらつきによって定まる所定時間よりも長い
能動騒音低減方法。
【請求項９】
移動体装置内の空間における騒音と相関を有する参照信号に適応フィルタを適用することにより前記騒音を低減するためのキャンセル音を出力するためのキャンセル信号を生成する第１信号処理ステップと、
前記キャンセル音を出力するキャンセル音源の位置から誤差信号源の位置までの音響伝達特性を模擬した模擬伝達特性で前記参照信号を補正した濾波参照信号と、前記誤差信号源から得られる、前記キャンセル音が出力されているときの前記騒音の状態を示す誤差信号とに基づいて前記適応フィルタの係数を更新する第２信号処理ステップと、
サンプルレート変換ステップとを備え、
前記第１信号処理ステップは、周期Ｔ１で実行され、
前記第２信号処理ステップは、前記周期Ｔ１よりも長い周期Ｔ２で実行され、
前記サンプルレート変換ステップにおいては、前記第２信号処理ステップによって更新された前記適応フィルタの係数を、前記第１信号処理ステップにおいて使用できるようにアップサンプリングし、
前記第１信号処理ステップにおいて使用される前記参照信号には、１／（２×Ｔ１）の周波数において所定値以下の減衰量が得られる第１ＬＰＦが適用され、
前記第２信号処理ステップにおいて使用される前記参照信号には、１／（２×Ｔ２）の周波数において前記所定値以下の減衰量が得られる第２ＬＰＦが適用される
能動騒音低減方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、騒音にキャンセル音を干渉させることでこの騒音を能動的に低減する能動騒音低減装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、騒音と相関を有する参照信号と、所定空間内の騒音及びキャンセル音が干渉した残留音に基づく誤差信号とを用いてキャンセル音源から騒音を打ち消すためのキャンセル音を出力することにより、騒音を能動的に低減する能動騒音低減装置が知られている（例えば、特許文献１～３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０１４／００６８４６号
特開２０２２－１０８１９５号公報
特開２０２０－６４１０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示は、キャンセル音の出力に関する遅延を短縮することができる能動騒音低減装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様に係る能動騒音低減装置は、移動体装置内の空間における騒音と相関を有する参照信号に適応フィルタを適用することにより前記騒音を低減するためのキャンセル音を出力するためのキャンセル信号を生成する第１信号処理部と、前記キャンセル音を出力するキャンセル音源の位置から誤差信号源の位置までの音響伝達特性を模擬した模擬伝達特性で前記参照信号を補正した濾波参照信号と、前記誤差信号源から得られる、前記キャンセル音が出力されているときの前記騒音の状態を示す誤差信号とに基づいて前記適応フィルタの係数を更新する第２信号処理部と、サンプルレート変換部とを備え、前記第１信号処理部は、周期Ｔ１で動作し、前記第２信号処理部は、前記周期Ｔ１よりも長い周期Ｔ２で動作し、前記サンプルレート変換部は、前記第２信号処理部によって更新された前記適応フィルタの係数をアップサンプリングして前記第１信号処理部へ出力し、前記周期Ｔ１は、前記第２信号処理部が前記参照信号を取得してから前記適応フィルタの係数を更新するまでに要する処理時間の最大値と最小値との差よりも長い。
【発明の効果】
【０００６】
本開示の一態様に係る能動騒音低減装置は、キャンセル音の出力に関する遅延を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、実施の形態に係る能動騒音低減装置の機能構成を示す図である。
図２は、実施の形態に係る能動騒音低減装置の動作のフローチャートである。
図３は、比較例に係る能動騒音低減装置において生じる遅延を説明するための第１の図である。
図４は、比較例に係る能動騒音低減装置において生じる遅延を説明するための第２の図である。
図５Ａは、実施の形態に係る能動騒音低減装置において発生する遅延を説明するための第１の図である。
図５Ｂは、実施の形態に係る能動騒音低減装置において発生する遅延を説明するための第２の図である。
図６は、ＬＰＦの特性の設定例を示す図である。
図７は、適応フィルタの係数が補正される場合の能動騒音低減装置の機能構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【０００９】
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。なお、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略または簡略化される場合がある。
【００１０】
（実施の形態）
［構成］
以下、実施の形態に係る能動騒音低減装置の構成について説明する。図１は、実施の形態に係る能動騒音低減装置の機能構成を示す図である。図１に示されるように、車両５０は、参照信号源５１、キャンセル音源５２、複数の誤差信号源５３、及び、能動騒音低減装置１０を備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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