(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-02-16
(45)【発行日】2024-02-27
(54)【発明の名称】騒音制御システム
(51)【国際特許分類】
G10K 11/178 20060101AFI20240219BHJP
B60R 11/02 20060101ALI20240219BHJP
【ＦＩ】
G10K11/178 100
B60R11/02 B
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2020005471
(22)【出願日】2020-01-16
(65)【公開番号】P2021113860
(43)【公開日】2021-08-05
【審査請求日】2022-12-22
(73)【特許権者】
【識別番号】000101732
【氏名又は名称】アルパイン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100099748
【弁理士】
【氏名又は名称】佐藤 克志
(74)【代理人】
【識別番号】100103171
【弁理士】
【氏名又は名称】雨貝 正彦
(74)【代理人】
【識別番号】100105784
【弁理士】
【氏名又は名称】橘 和之
(74)【代理人】
【識別番号】100098497
【弁理士】
【氏名又は名称】片寄 恭三
(72)【発明者】
【氏名】菅井 卓
【審査官】渡邊 正宏
(56)【参考文献】
【文献】特開２００９－２５８４７２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６０Ｒ ９／００－１１／０６
Ｇ１０Ｋ １１／００－１３／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
騒音を低減する騒音制御装置であって、スピーカを備えたオーディオ出力部と、
前記騒音の主たる周波数となる単一の周波数を制御周波数として検出する制御周波数検出手段と、
前記騒音をキャンセルする、前記制御周波数の騒音キャンセル音を生成し、生成した騒音キャンセル音を前記オーディオ出力部に出力することにより前記スピーカから出力する騒音制御手段と、
前記騒音制御手段が前記オーディオ出力部に出力する騒音キャンセル音のレベルを調整する出力レベル制御手段と、
マイクと、
前記マイクで収音した音に含まれる、前記制御周波数のｎ(但し、ｎは２以上の整数）倍の周波数の成分の大きさを、高調波の大きさとして検出する高調波検出手段とを有し、
前記出力レベル制御手段は、前記高調波検出手段が検出した高調波の大きさが、所定のしきい値を超えたならば、当該超えた時点で前記騒音制御手段が前記オーディオ出力部に出力していた騒音キャンセル音のレベルより大きくならないように、前記騒音制御手段が前記オーディオ出力部に出力する騒音キャンセル音のレベルを調整することを特徴とする騒音制御システム。
【請求項2】
請求項１記載の騒音制御システムであって、前記高調波検出手段は、高調波の大きさとして、前記マイクで収音した音に含まれる、前記制御周波数の２倍の周波数の成分の大きさと、前記マイクで収音した音に含まれる、前記制御周波数の３倍の周波数の成分の大きさとを少なくとも検出することを特徴とする騒音制御システム。
【請求項3】
請求項１または２記載の騒音制御システムであって、前記騒音制御手段は、前記マイクで収音される騒音が最小化するように、前記制御周波数の騒音キャンセル音を生成することを特徴とする騒音制御システム。
【請求項4】
請求項１または２記載の騒音制御システムであって、前記騒音制御手段は、前記制御周波数の余弦信号を入力とする第１適応フィルタと、前記制御周波数の正弦信号を入力とする第２適応フィルタと、前記第１適応フィルタの出力と前記第２適応フィルタの出力を加算して前記騒音キャンセル音を生成する加算器とを有し、
前記第１適応フィルタは、前記マイクで収音した音を誤差信号として、当該誤差信号が減少するように当該第１適応フィルタの伝達関数を適応させ、前記第２適応フィルタは、前記マイクで収音した音を誤差信号として、当該誤差信号が減少するように当該第２適応フィルタの伝達関数を適応させることを特徴とする騒音制御システム。
【請求項5】
請求項１、２、３または４記載の騒音制御システムであって、当該騒音制御システムは、自動車に搭載され、当該自動車のエンジン音を前記騒音として低減するものであることを特徴とする能動型騒音制御装置。
【請求項6】
請求項５記載の騒音制御システムであって、前記制御周波数検出手段は、前記自動車のエンジンの回転数から算定されるエンジン音の基本周波数を前記制御周波数として検出することを特徴とする能動型騒音制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、騒音を打ち消す騒音キャンセル音を放射することにより騒音を低減する騒音制御の技術に関するものである。
【背景技術】
【0002】
騒音を打ち消す騒音キャンセル音を放射することにより騒音を低減する騒音制御の技術としては、自動車のエンジン音を騒音として、乗員に聞こえるエンジン音を低減する能動型騒音制御(ANC; Active Noise Control）装置が知られている（たとえば、特許文献１）。
【0003】
このエンジン音を低減する能動型騒音制御装置では、エンジン音の基本周波数と同じ単一の周波数の余弦波信号と正弦波信号を生成し、生成した余弦波信号を適応フィルタを通した信号と正弦波信号を適応フィルタを通した信号とを加算して単一の周波数の騒音キャンセル音を生成し、生成した騒音キャンセル音をアンプを介してスピーカから放射することにより、乗員に聞こえるエンジン音を低減している。ここで、各適応フィルタの伝達関数は、所定の適応動作によって、マイクで収音されるエンジン音が最小化するように更新される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０００- ９９０３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上述した、能動型騒音制御装置によれば、気温などの環境条件の変化に伴いアンプやスピーカの出力特性が変化して出力特性に高調波歪みが発生し、スピーカから出力される、騒音キャンセル音の周波数の整数倍の周波数の高調波成分が大きくなり、乗員に異音として聞こえてしまうことがあった。すなわち、たとえば、低温環境時に、スピーカの出力特性に高調波歪みが発生し、騒音キャンセル音の高調波の異音が乗員に聞こえてしまうことがあった。
【0006】
そこで、本発明は、騒音をキャンセルする騒音キャンセル音の高調波のノイズの出力を抑制する騒音制御システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前記課題達成のために、本発明は、騒音を低減する騒音制御装置に、スピーカを備えたオーディオ出力部と、前記騒音の主たる周波数となる単一の周波数を制御周波数として検出する制御周波数検出手段と、前記騒音をキャンセルする、前記制御周波数の騒音キャンセル音を生成し、生成した騒音キャンセル音を前記オーディオ出力部に出力することにより前記スピーカから出力する騒音制御手段と、前記騒音制御手段が前記オーディオ出力部に出力する騒音キャンセル音のレベルを調整する出力レベル制御手段と、マイクと、前記マイクで収音した音に含まれる、前記制御周波数のｎ(但し、ｎは２以上の整数）倍の周波数の成分の大きさを、高調波の大きさとして検出する高調波検出手段とを備えたものである。ただし、前記出力レベル制御手段は、前記高調波検出手段が検出した高調波の大きさが、所定のしきい値を超えたならば、当該超えた時点で前記騒音制御手段が前記オーディオ出力部に出力していた騒音キャンセル音のレベルより大きくならないように、前記騒音制御手段が前記オーディオ出力部に出力する騒音キャンセル音のレベルを調整する。
【0008】
ここで、このような騒音制御システムは、前記高調波検出手段において、高調波の大きさとして、前記マイクで収音した音に含まれる、前記制御周波数の２倍の周波数の成分の大きさと、前記マイクで収音した音に含まれる、前記制御周波数の３倍の周波数の成分の大きさとを少なくとも検出するように構成してもよい。
【0009】
また、以上の騒音制御システムは、前記騒音制御手段において、前記マイクで収音される騒音が最小化するように、前記制御周波数の騒音キャンセル音を生成するように構成してもよい。
【0010】
また、以上の騒音制御システムは、前記騒音制御手段を、前記制御周波数の余弦信号を入力とする第１適応フィルタと、前記制御周波数の正弦信号を入力とする第２適応フィルタと、前記第１適応フィルタの出力と前記第２適応フィルタの出力を加算して前記騒音キャンセル音を生成する加算器とより構成し、前記第１適応フィルタにおいて、前記マイクで収音した音を誤差信号として、当該誤差信号が減少するように当該第１適応フィルタの伝達関数を適応させ、前記第２適応フィルタにおいて、前記マイクで収音した音を誤差信号として、当該誤差信号が減少するように当該第２適応フィルタの伝達関数を適応させるようにしてもよい。
【0011】
ここで、以上の騒音制御システムは、自動車に搭載され、当該自動車のエンジン音を前記騒音として低減するものであってよい。
また、この場合、前記制御周波数検出手段は、前記エンジンの回転数から算定されるエンジン音の基本周波数を前記制御周波数として検出するものであってよい。
以上のような騒音制御システムによれば、マイクで収音した音に含まれる、騒音キャンセル音の高調波の成分の大きさが大きくなると、騒音キャンセル音の出力のレベルは抑制され、これに伴い、高調波の音の出力レベルも抑制される。
また、この場合、前記制御周波数検出手段は、前記エンジンの回転数から算定されるエンジン音の基本周波数を前記制御周波数として検出するものであってよい。
以上のような騒音制御システムによれば、マイクで収音した音に含まれる、騒音キャンセル音の高調波の成分の大きさが大きくなると、騒音キャンセル音の出力のレベルは抑制され、これに伴い、高調波の音の出力レベルも抑制される。
【0012】
よって、気温などの環境条件の変化に伴いスピーカ等の出力特性が変化して出力特性に高調波歪みが発生した場合に、騒音キャンセル音の高調波が乗員に異音として聞こえてしまうことを、騒音キャンセル音による一定の騒音のキャンセルの効果をある程度維持しつつ抑止することができる。
【発明の効果】
【0013】
以上のように、本発明によれば、騒音をキャンセルする騒音キャンセル音の高調波のノイズの出力を抑制する騒音制御システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の実施形態に係る騒音制御システムの構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の実施形態に係る騒音制御処理部の構成の詳細を示すブロックである。
【図3】本発明の実施形態に係る出力制御処理を示すフローチャートである。
【図4】本発明の実施形態に係る騒音制御システムの出力を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１に、本実施形態に係る騒音制御システムの構成を示す。
ここで、本実施形態に係る騒音制御システムは、自動車に搭載される装置であり、自動車のエンジン音を騒音として、乗員に聞こえるエンジン音を低減するシステムである。
図示するように、騒音制御システムは、スピーカ１、スピーカ１を駆動するアンプ２、マイク３、騒音制御処理部４を備えている。
騒音制御処理部４は、能動型騒音制御部４１、出力レベル制御部４２、第２高調波検出器４３、第３高調波検出器４４、以上の各部を制御するコントローラ４５を備えている。
能動型騒音制御部４１は、マイク３で収音した音をエラー信号として参照して、エラー信号が最小化する単一周波数の騒音キャンセル音、すなわち、乗員に聞こえるエンジン音が最小となる単一周波数の騒音キャンセル音を生成する。出力レベル制御部４２は、能動型騒音制御部４１が生成した騒音キャンセル音のレベルを調整しアンプ２を介してスピーカ１に出力する。
図１に、本実施形態に係る騒音制御システムの構成を示す。
ここで、本実施形態に係る騒音制御システムは、自動車に搭載される装置であり、自動車のエンジン音を騒音として、乗員に聞こえるエンジン音を低減するシステムである。
図示するように、騒音制御システムは、スピーカ１、スピーカ１を駆動するアンプ２、マイク３、騒音制御処理部４を備えている。
騒音制御処理部４は、能動型騒音制御部４１、出力レベル制御部４２、第２高調波検出器４３、第３高調波検出器４４、以上の各部を制御するコントローラ４５を備えている。
能動型騒音制御部４１は、マイク３で収音した音をエラー信号として参照して、エラー信号が最小化する単一周波数の騒音キャンセル音、すなわち、乗員に聞こえるエンジン音が最小となる単一周波数の騒音キャンセル音を生成する。出力レベル制御部４２は、能動型騒音制御部４１が生成した騒音キャンセル音のレベルを調整しアンプ２を介してスピーカ１に出力する。
【0016】
第２高調波検出器４３は、マイク３が収音した音に含まれる騒音キャンセル音の周波数の２倍の周波数成分である第２高調波成分の大きさを検出し、第３高調波検出器４４は、マイク３が収音した音に含まれる騒音キャンセル音の周波数の３倍の周波数成分である第３高調波成分の大きさを検出する。
【0017】
コントローラ４５は、自動車のエンジンの回転周波数f_Engに応じて、能動型騒音制御部４１が生成する騒音キャンセル音の周波数を、エンジン音の基本周波数に制御する。また、コントローラ４５は、第２高調波検出器４３が検出した第２高調波成分の大きさや、第３高調波検出器４４が検出した第３高調波成分の大きさが所定のしきい値を超えたならば、それ以上、アンプ２、スピーカ１に入力する騒音キャンセル音のレベルが大きくならないように、出力レベル制御部４２に、アンプ２に出力する騒音キャンセル音のレベルを調整させる。
【0018】
次に、図２に、このような騒音制御処理部４の具体的な構成例を示す。
図示するように、この構成例では、能動型騒音制御部４１は、コントローラ４５の制御に従ってエンジン音の基本周波数と同じ周波数の周期信号ωDを生成する周波数信号生成器４１１、周期信号ωDに同期した周期信号ωDと同じ周波数の余弦波信号を生成する余弦波発生器４１２、余弦波発生器４１２が生成する余弦波信号とπ／２ラジアン位相が異なる信号である正弦波信号を生成する正弦波生成器４１３、余弦波信号を、設定されているフィルタ係数Ｗ０で畳み込んで出力するフィルタＷ０４１４、正弦波信号をフィルタ係数Ｗ１で畳み込んで出力するフィルタＷ１４１５、フィルタＷ０４１４の出力とフィルタＷ１４１５の出力を加算し騒音キャンセル音として出力する加算器４１６とを備えている。
図示するように、この構成例では、能動型騒音制御部４１は、コントローラ４５の制御に従ってエンジン音の基本周波数と同じ周波数の周期信号ωDを生成する周波数信号生成器４１１、周期信号ωDに同期した周期信号ωDと同じ周波数の余弦波信号を生成する余弦波発生器４１２、余弦波発生器４１２が生成する余弦波信号とπ／２ラジアン位相が異なる信号である正弦波信号を生成する正弦波生成器４１３、余弦波信号を、設定されているフィルタ係数Ｗ０で畳み込んで出力するフィルタＷ０４１４、正弦波信号をフィルタ係数Ｗ１で畳み込んで出力するフィルタＷ１４１５、フィルタＷ０４１４の出力とフィルタＷ１４１５の出力を加算し騒音キャンセル音として出力する加算器４１６とを備えている。
【0019】
また、能動型騒音制御部４１は、Filtered-x アルゴリズムによって、フィルタＷ０４１４のフィルタ係数Ｗ０、フィルタＷ１４１５のフィルタ係数Ｗ１を更新する構成として、余弦波信号と正弦波信号に、加算器４１６からマイク３までの推定伝達関数Ｃ＾を施して参照信号を生成する伝達系モデル４１７、フィルタＷ０４１４のフィルタ係数Ｗ０を更新するＷ０用ＬＭＳ４１８と、フィルタＷ１４１５のフィルタ係数Ｗ１を更新するＷ１用ＬＭＳ４１９を備えている。そして、Ｗ０用ＬＭＳ４１８は、伝達系モデル４１７が生成した参照信号に応じたステップで、マイク３で収音した音であるエラー信号が最小化するようにフィルタＷ０４１４のフィルタ係数Ｗ０を更新し、Ｗ１用ＬＭＳ４１９は、伝達系モデル４１７が生成した参照信号に応じたステップで、マイク３で収音した音であるエラー信号が最小化するようにフィルタＷ１４１５のフィルタ係数Ｗ１を更新する。
【0020】
そして、このような動作によって、フィルタＷ０４１４のフィルタ係数Ｗ０とフィルタＷ１４１５のフィルタ係数Ｗ１は、エンジン音をできるだけキャンセルする騒音キャンセル音を生成するように自動的に適応される。
【0021】
次に、第２高調波検出器４３は、周期信号２ωDの２倍の周波数の周期信号２ωDを生成する２倍倍周器４３１、周期信号２ωDに同期して周期信号２ωDと同じ周波数の余弦波信号を生成する２倍余弦波発生器４３２、２倍余弦波発生器４３２が生成する余弦波信号とπ／２ラジアン位相が異なる信号である正弦波信号を生成する２倍正弦波生成器４３３、余弦波信号を、設定されているフィルタ係数Ｗ２０で畳み込んで出力するフィルタＷ２０４３４、正弦波信号をフィルタ係数Ｗ２１で畳み込んで出力するフィルタＷ２１４３５、フィルタＷ２０４３４の出力とフィルタＷ２１４３５の出力を加算し２倍比較信号を生成する２倍加算器４３６、２倍比較信号とマイク３で収音したと音を加算し２倍差分信号を生成する２倍差分検出用加算器４３７、フィルタＷ２０４３４のフィルタ係数Ｗ２０を更新するＷ２０用ＬＭＳ４３８と、フィルタＷ２１４３５のフィルタ係数Ｗ２１を更新するＷ２１用ＬＭＳ４３９を備えている。そして、Ｗ２０用ＬＭＳ４３８は、２倍差分信号が最小化するようにフィルタＷ２０４３４のフィルタ係数Ｗ２０を更新し、Ｗ２１用ＬＭＳ４３９は、２倍差分信号が最小化するようにフィルタＷ２１４３５のフィルタ係数Ｗ２１を更新する。
【0022】
ここで、このような第２高調波検出器４３の動作により、２倍比較信号の大きさが、マイク３が収音した音に含まれる第２高調波成分の大きさと一致するように、フィルタ係数Ｗ２０とフィルタ係数Ｗ２１は適応される。
【0023】
したがって、２倍比較信号の大きさは、マイク３が収音した音に含まれる第２高調波成分の大きさを表し、２倍比較信号は、２倍余弦波発生器４３２が生成する余弦波信号と２倍正弦波発生器が生成する正弦波信号の振幅を１として、
A sin(x) + B cos(x) = (A2 + B2)1/2 sin(x + 定数）
の合成公式より、振幅が（Ｗ２０ ２＋Ｗ２１ ２）の１／２乗の正弦波として表すことができる。そして、音の大きさは振幅の実効値の２乗で表されるので、Ｗ２０ ２＋Ｗ２１ ２は、マイク３が収音した音に含まれる第２高調波成分の大きさや音圧レベル（ｄＢ）を表す評価値として用いることができる。
A sin(x) + B cos(x) = (A2 + B2)1/2 sin(x + 定数）
の合成公式より、振幅が（Ｗ２０ ２＋Ｗ２１ ２）の１／２乗の正弦波として表すことができる。そして、音の大きさは振幅の実効値の２乗で表されるので、Ｗ２０ ２＋Ｗ２１ ２は、マイク３が収音した音に含まれる第２高調波成分の大きさや音圧レベル（ｄＢ）を表す評価値として用いることができる。
【0024】
次に、第３高調波検出器４４は、周期信号２ωDの３倍の周波数の周期信号３ωDを生成する３倍倍周器４４１、周期信号３ωDに同期して周期信号３ωDと同じ周波数の余弦波信号を生成する３倍余弦波発生器４４２、３倍余弦波発生器４４２が生成する余弦波信号とπ／２ラジアン位相が異なる信号である正弦波信号を生成する３倍正弦波生成器４４３、余弦波信号を、設定されているフィルタ係数Ｗ３０で畳み込んで出力するフィルタＷ３０４４４、正弦波信号をフィルタ係数Ｗ３１で畳み込んで出力するフィルタＷ３１４４５、フィルタＷ３０４４４の出力とフィルタＷ３１４４５の出力を加算し３倍比較信号を生成する３倍加算器４４６、３倍比較信号とマイク３で収音した音を加算し３倍差分信号を生成する３倍差分検出用加算器４４７、フィルタＷ３０４４４のフィルタ係数Ｗ３０を更新するＷ３０用ＬＭＳ４４８と、フィルタＷ３１４４５のフィルタ係数Ｗ３１を更新するＷ３１用ＬＭＳ４４９を備えている。そして、Ｗ３０用ＬＭＳ４４８は、３倍差分信号が最小化するようにフィルタＷ３０４４４のフィルタ係数Ｗ３０を更新し、Ｗ３１用ＬＭＳ４４９は、３倍差分信号が最小化するようにフィルタＷ３１４４５のフィルタ係数Ｗ３１を更新する。
【0025】
ここで、このような第３高調波検出器４４の動作により、３倍比較信号の大きさが、マイク３が収音した音に含まれる第３高調波成分の大きさと一致するように、フィルタ係数Ｗ３０とフィルタ係数Ｗ３１は適応される。
【0026】
そして、第２高調波成分のＷ２０
２＋Ｗ２１
２と同様に、Ｗ３０
２＋Ｗ３１
２は、マイク３が収音した音に含まれる第３高調波成分の大きさや音圧レベル（ｄＢ）を表す評価値として用いることができる。
【0027】
次に、コントローラ４５が行う出力制御処理について説明する。
図３に、出力制御処理の手順を示す。
図示するように、この処理においてコントローラ４５は、まず、出力レベル制御部４２にレベル調整無を設定する（ステップ３０２）。
ここで、出力レベル制御部４２は、レベル調整無が設定されている期間中は、騒音制御処理部４から入力する騒音キャンセル音を、そのままアンプ２に出力する。
そして、次に、マイク３が収音した音に含まれる第２高調波成分の大きさの評価値Ｐ２と第３高調波成分の大きさの評価値Ｐ３を算定する（ステップ３０４）。
ここで、ステップ３０２では、騒音制御処理部４の構成として、図２に示した構成を用いる場合には、フィルタＷ２０４３４のフィルタ係数Ｗ２０とフィルタＷ２１４３５のフィルタ係数Ｗ２１を取得し、Ｗ２０ ２＋Ｗ２１ ２を評価値Ｐ２とすると共に、フィルタＷ３０４４４のフィルタ係数Ｗ３０とフィルタＷ３１４４５のフィルタ係数Ｗ３１を取得しＷ３０ ２＋Ｗ３１ ２を評価値Ｐ３とする。
図３に、出力制御処理の手順を示す。
図示するように、この処理においてコントローラ４５は、まず、出力レベル制御部４２にレベル調整無を設定する（ステップ３０２）。
ここで、出力レベル制御部４２は、レベル調整無が設定されている期間中は、騒音制御処理部４から入力する騒音キャンセル音を、そのままアンプ２に出力する。
そして、次に、マイク３が収音した音に含まれる第２高調波成分の大きさの評価値Ｐ２と第３高調波成分の大きさの評価値Ｐ３を算定する（ステップ３０４）。
ここで、ステップ３０２では、騒音制御処理部４の構成として、図２に示した構成を用いる場合には、フィルタＷ２０４３４のフィルタ係数Ｗ２０とフィルタＷ２１４３５のフィルタ係数Ｗ２１を取得し、Ｗ２０ ２＋Ｗ２１ ２を評価値Ｐ２とすると共に、フィルタＷ３０４４４のフィルタ係数Ｗ３０とフィルタＷ３１４４５のフィルタ係数Ｗ３１を取得しＷ３０ ２＋Ｗ３１ ２を評価値Ｐ３とする。
【0028】
そして、評価値Ｐ２が所定のしきい値Ｔｈ２より大きいかと、評価値Ｐ３が所定のしきい値Ｔｈ３より大きいかを調べ（ステップ３０６）、いずれも大きくない場合にはステップ３０４からの処理に戻る。
【0029】
ここで、しきい値Ｔｈ２は、それ以上、評価値Ｐ２が大きいと、スピーカ１から出力される、騒音キャンセル音の周波数の２倍の周波数の音が乗員に聞こえてしまうこととなる値、もしくは、当該値から所定のマージンを差し引いた値を用い、しきい値Ｔｈ３は、それ以上、評価値Ｐ３が大きいと、スピーカ１から出力される、騒音キャンセル音の周波数の２倍の周波数の音が、乗員に聞こえてしまうこととなる値、もしくは、当該値から所定のマージンを差し引いた値を用いる。
【0030】
一方、評価値Ｐ２が所定のしきい値Ｔｈ２より大きいか、評価値Ｐ３が所定のしきい値Ｔｈ３より大きいかのいずれか、または、双方であった場合には（ステップ３０６）、現在の能動型騒音制御部４１からの騒音キャンセル音の出力レベルをリミット値として算出する（ステップ３０８）。
【0031】
現在の能動型騒音制御部４１からの騒音キャンセル音の出力レベルは、能動型騒音制御部４１が出力する騒音キャンセル音が、余弦波発生器４１２が生成する余弦波信号と正弦波発生器が生成する正弦波信号の振幅を１として、振幅が（Ｗ０
２＋Ｗ１
２）の１／２乗の正弦波として表すことができるので、能動型騒音制御部４１からフィルタＷ０４１４のフィルタ係数Ｗ０とフィルタＷ１４１５のフィルタ係数Ｗ１を取得して算出することもできる。
【0032】
そして、次に、出力レベル制御部４２に、算出したリミット値を設定し、レベル調整を開始させる（ステップ３１０）。
ここで、出力レベル制御部４２は、レベル調整を開始すると、アンプ２に出力する騒音キャンセル音のレベルが、設定されたリミット値を超えないように、騒音キャンセル音のゲインを調整する。
ここで、出力レベル制御部４２は、レベル調整を開始すると、アンプ２に出力する騒音キャンセル音のレベルが、設定されたリミット値を超えないように、騒音キャンセル音のゲインを調整する。
【0033】
この調整は、たとえば、能動型騒音制御部４１から入力する騒音キャンセル音のレベルが、設定されたリミット値を超えている場合に、騒音キャンセル音をリミット値を超えないレベルまで減衰させてアンプ２に出力することにより行う。また、この場合において、能動型騒音制御部４１から入力する騒音キャンセル音のレベルは、能動型騒音制御部４１からフィルタＷ０４１４のフィルタ係数Ｗ０とフィルタＷ１４１５のフィルタ係数Ｗ１を取得して算出するようにしてもよい。
【0034】
そして、以降は、評価値Ｐ２がしきい値Ｔｈ２より大きくなく、かつ、評価値Ｐ３がしきい値Ｔｈ３より大きくなくなるまで（ステップ３１４）、マイク３が収音した音に含まれる第２高調波成分の大きさの評価値Ｐ２と第３高調波成分の大きさの評価値Ｐ３の算定を繰り返し（ステップ３１２）、評価値Ｐ２がしきい値Ｔｈ２より大きくなく、かつ、評価値Ｐ３がしきい値Ｔｈ３より大きくなくなったならばステップ３０２からの処理に戻る。
【0035】
以上、コントローラ４５が行う出力制御処理について説明した。
以上のような出力制御処理の作用について、騒音キャンセル音の周波数が４０Hzである場合を例にとり図４に示す。
出力レベル制御部４２によるレベル調整を行わなかった場合には、図４ａ１のような４０Hzの騒音キャンセル音の出力のレベル増大に伴って、その高調波である図４ａ２の８０Hzの音と図４ａ３の１２０Hzの音が、図中にハッチングで示した乗員に聞こえる領域に達する大きさのレベルで出力されることとなる場合に、出力レベル制御部４２によるレベル調整によって、図４ｂ１に示すように、４０Hzの騒音キャンセル音の出力のレベルは抑制され、これに伴い、図４ｂ２、ｂ３に示すように、その高調波である８０Hzの音と１２０Hzの音のレベルも、乗員に聞こえる領域に達する大きさのレベルまで達しないように抑制される。
以上のような出力制御処理の作用について、騒音キャンセル音の周波数が４０Hzである場合を例にとり図４に示す。
出力レベル制御部４２によるレベル調整を行わなかった場合には、図４ａ１のような４０Hzの騒音キャンセル音の出力のレベル増大に伴って、その高調波である図４ａ２の８０Hzの音と図４ａ３の１２０Hzの音が、図中にハッチングで示した乗員に聞こえる領域に達する大きさのレベルで出力されることとなる場合に、出力レベル制御部４２によるレベル調整によって、図４ｂ１に示すように、４０Hzの騒音キャンセル音の出力のレベルは抑制され、これに伴い、図４ｂ２、ｂ３に示すように、その高調波である８０Hzの音と１２０Hzの音のレベルも、乗員に聞こえる領域に達する大きさのレベルまで達しないように抑制される。
【0036】
また、このように４０Hzの騒音キャンセル音の出力のレベルを抑制した場合でも、一定のエンジン音のキャンセルの効果を得ることができる。
以上、本発明の実施形態について説明した。
ところで、以上の実施形態では、騒音キャンセル音の第２高調波と第３高調波の成分のみを考慮したが、これは、より高次の高調波の成分まで考慮するようにしてもよい。
また、以上では、出力レベル制御部４２を、能動型騒音制御部４１が生成した騒音キャンセル音のレベルを調整するように設けたが、これは、出力レベル制御部４２を、能動型騒音制御部４１のフィルタＷ０４１４の出力のレベルと、フィルタＷ１４１５の出力のレベルをそれぞれ調整するように設けてもよい。この場合には、余弦波発生器４１２が生成する余弦波信号と倍正弦波発生器が生成する正弦波信号の振幅を１として、出力レベル制御部４２において、フィルタＷ０４１４の出力の振幅がリミット値設定時のフィルタ係数Ｗ０を超えないように、フィルタＷ１４１５の出力の振幅がリミット値設定時のフィルタ係数Ｗ１を超えないように調整する。
以上、本発明の実施形態について説明した。
ところで、以上の実施形態では、騒音キャンセル音の第２高調波と第３高調波の成分のみを考慮したが、これは、より高次の高調波の成分まで考慮するようにしてもよい。
また、以上では、出力レベル制御部４２を、能動型騒音制御部４１が生成した騒音キャンセル音のレベルを調整するように設けたが、これは、出力レベル制御部４２を、能動型騒音制御部４１のフィルタＷ０４１４の出力のレベルと、フィルタＷ１４１５の出力のレベルをそれぞれ調整するように設けてもよい。この場合には、余弦波発生器４１２が生成する余弦波信号と倍正弦波発生器が生成する正弦波信号の振幅を１として、出力レベル制御部４２において、フィルタＷ０４１４の出力の振幅がリミット値設定時のフィルタ係数Ｗ０を超えないように、フィルタＷ１４１５の出力の振幅がリミット値設定時のフィルタ係数Ｗ１を超えないように調整する。
【0037】
また、以上の実施形態は、エンジン音以外の騒音の低減を行う場合にも同様に適用することができる。
【符号の説明】
【0038】
１…スピーカ、２…アンプ、３…マイク、４…騒音制御処理部、４１…能動型騒音制御部、４２…出力レベル制御部、４３…第２高調波検出器、４４…第３高調波検出器、４５…コントローラ、４１１…周波数信号生成器、４１２…余弦波発生器、４１３…正弦波生成器、４１４…フィルタＷ０、４１５…フィルタＷ１、４１６…加算器、４１７…伝達系モデル、４１８…Ｗ０用ＬＭＳ、４１９…Ｗ１用ＬＭＳ、４３１…２倍倍周器、４３２…２倍余弦波発生器、４３３…２倍正弦波生成器、４３４…フィルタＷ２０、４３５…フィルタＷ２１、４３６…２倍加算器、４３７…２倍差分検出用加算器、４３８…Ｗ２０用ＬＭＳ、４３９…Ｗ２１用ＬＭＳ、４４１…３倍倍周器、４４２…３倍余弦波発生器、４４３…３倍正弦波生成器、４４４…フィルタＷ３０、４４５…フィルタＷ３１、４４６…３倍加算器、４４７…３倍差分検出用加算器、４４８…Ｗ３０用ＬＭＳ、４４９…Ｗ３１用ＬＭＳ。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
