特許 7511978 能動型騒音制御システム

(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】2024-06-28

(45)【発行日】2024-07-08

(54)【発明の名称】能動型騒音制御システム

(51)【国際特許分類】

   G10K 11/178 20060101AFI20240701BHJP

【ＦＩ】

G10K11/178 140

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020115475

(22)【出願日】2020-07-03

(65)【公開番号】P2022013122

(43)【公開日】2022-01-18

【審査請求日】2023-06-28

(73)【特許権者】

【識別番号】000010098

【氏名又は名称】アルプスアルパイン株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】399030060

【氏名又は名称】学校法人 関西大学

(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】田地 良輔

(72)【発明者】

【氏名】梶川 嘉延

【審査官】中嶋 樹理

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－０１２９１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－０４４１８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０２０／０２１１５２６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１８－０７２７７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／１０６７４８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１９／２３２４００（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平０６－０５９６８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－１９０３８８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ１０Ｋ １１／１７８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

騒音を低減する能動型騒音制御システムであって、
複数の騒音制御システムと、制御部とを有し、
前記各騒音制御システムは、
騒音制御系統を１または複数有し、
各騒音制御系統は、騒音キャンセル音を出力するスピーカと、エラー信号を検出するマイクと、騒音キャンセル位置に対応した補助フィルタと、適応フィルタとを有し、
各騒音制御系統の補助フィルタは、当該補助フィルタが対応する騒音キャンセル位置とマイクとの位置の差が補償されるように当該マイクで検出したエラー信号を補正する補正信号を、騒音を表す騒音信号から生成し、
各騒音制御系統の適応フィルタは、当該騒音制御系統と同じ騒音制御システムの各騒音制御系統の補助フィルタで生成された補正信号で補正した各エラー信号を用いた適応動作を行って、前記騒音信号から前記騒音キャンセル音を生成し、
前記各騒音制御システムの各騒音制御系統のスピーカは相互に異なる位置に配置されており、
前記制御部は、異なる騒音制御システムの適応フィルタの適応動作が同時に行われず、同じ騒音制御システムの各騒音制御系統の適応フィルタの適応動作が同時に行われるように、各騒音制御システムの各騒音制御系統の適応フィルタの適応動作を代わる代わる実行させ、
かつ、
前記複数の騒音制御システムとして、第１の騒音制御システムと第２の騒音制御システムの２つの騒音制御システムを有し、
前記各騒音制御システムは、第１の騒音制御系統と第２の騒音制御系統との２つの騒音制御系統を有し、
当該能動型騒音制御システムは自動車に搭載されており、
前記第１の騒音制御系統の補助フィルタに対応する騒音キャンセル位置は、前記自動車の所定の座席に着座する標準的な人体の右耳の位置であり、
前記第２の騒音制御系統の補助フィルタに対応する騒音キャンセル位置は、前記自動車の所定の座席に着座する標準的な人体の左耳の位置であることを特徴とする能動型騒音制御システム。

【請求項2】

騒音を低減する能動型騒音制御システムであって、
複数の騒音制御システムと、制御部とを有し、
前記各騒音制御システムは、
騒音制御系統を１または複数有し、
各騒音制御系統は、騒音キャンセル音を出力するスピーカと、エラー信号を検出するマイクと、騒音キャンセル位置に対応した補助フィルタと、適応フィルタとを有し、
各騒音制御系統の補助フィルタは、当該補助フィルタが対応する騒音キャンセル位置とマイクとの位置の差が補償されるように当該マイクで検出したエラー信号を補正する補正信号を、騒音を表す騒音信号から生成し、
各騒音制御系統の適応フィルタは、当該騒音制御系統と同じ騒音制御システムの各騒音制御系統の補助フィルタで生成された補正信号で補正した各エラー信号を用いた適応動作を行って、前記騒音信号から前記騒音キャンセル音を生成し、
前記各騒音制御システムの各騒音制御系統のスピーカは相互に異なる位置に配置されており、
前記制御部は、異なる騒音制御システムの適応フィルタの適応動作が同時に行われず、同じ騒音制御システムの各騒音制御系統の適応フィルタの適応動作が同時に行われるように、各騒音制御システムの各騒音制御系統の適応フィルタの適応動作を代わる代わる実行させ、
かつ、
前記複数の騒音制御システムとして、第１の騒音制御システムと第２の騒音制御システムの２つの騒音制御システムを有し、
当該能動型騒音制御システムは、自動車に搭載され、前記自動車の所定の座席に着座したユーザに聞こえる騒音を低減するものであり、
第１の騒音制御システムと第２の騒音制御システムの各騒音制御系統は、相互に異なる騒音キャンセル位置に対応する複数の補助フィルタと、複数の補助フィルタのうちの一つの補助フィルタが生成した補正信号を前記エラー信号の補正に用いる補正信号として選択するセレクタとを有し、
前記制御部は、各騒音制御系統について、前記座席に着座したユーザの頭部の位置に整合する騒音キャンセル位置に対応する補助フィルタが生成した補正信号を前記セレクタに選択させ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記載の能動型騒音制御システムであって、
前記所定の座席に着座したユーザの頭部の位置を検出する検出部を有し、
前記制御部は、前記検出部が検出したユーザの頭部の位置が、前記第１の騒音制御システムのスピーカに近い第１の領域内にあるときよりも、当該第１の領域よりも前記第２の騒音制御システムのスピーカに近い第２の領域内にあるときの方が、前記第２の騒音制御システムの適応フィルタの適応動作の実行期間が長くなり、前記第１の騒音制御システムの適応フィルタの適応動作の実行期間が短くなるように、各騒音制御システムの適応フィルタの適応動作を代わる代わる実行させることを特徴とする能動型騒音制御システム。

【請求項4】

請求項１または２記載の能動型騒音制御システムであって、
前記所定の座席に着座したユーザの頭部の位置を検出する検出部を有し、
前記制御部は、前記検出部が検出したユーザの頭部の位置が、前記第１の騒音制御システムのスピーカに近い第１の領域内にあるときよりも、当該第１の領域よりも前記第２の騒音制御システムのスピーカに近い第２の領域内にあるときの方が、前記第２の騒音制御システムの適応フィルタの、当該適応フィルタの適応動作における当該適応フィルタの伝達関数更新のゲインを定めるステップサイズが大きくなり、前記第１の騒音制御システムの適応フィルタのステップサイズが小さくなるように、各適応フィルタのステップサイズを制御することを特徴とする能動型騒音制御システム。

【請求項5】

請求項３記載の能動型騒音制御システムであって、
前記制御部は、前記検出部が検出したユーザの頭部の位置が、前記第１の領域内にあるときよりも、前記第２の領域内にあるときの方が、前記第２の騒音制御システムの適応フィルタの、当該適応フィルタの適応動作における当該適応フィルタの伝達関数更新のゲインを定めるステップサイズが大きくなり、前記第１の騒音制御システムの適応フィルタのステップサイズが小さくなるように、各適応フィルタのステップサイズを制御することを特徴とする能動型騒音制御システム。

【請求項6】

請求項１、２、３、４または５記載の能動型騒音制御システムであって、
前記第１の騒音制御システムの第１の騒音制御系統と第２の騒音制御系統のスピーカは前記所定の座席に配置され、前記第２の騒音制御システムの第１の騒音制御系統と第２の騒音制御系統のスピーカは前記所定の座席の前方の前記自動車の車室の天井に配置されていることを特徴とする能動型騒音制御システム。

【請求項7】

請求項１、２、３、４、５または６記載の能動型騒音制御システムであって、
前記第１の騒音制御システムの第１の騒音制御系統と第２の騒音制御系統との各騒音制御系の補助フィルタには、所定の標準的な環境下において、前記第２の騒音制御システムのスピーカからの騒音キャンセル音の出力を停止させた状態で、当該騒音制御系統のマイクと当該補助フィルタに対応する騒音キャンセル位置との位置の差が補償されるように当該マイクが検出したエラー信号を補正する補正信号を前記騒音信号から生成する伝達関数が予め設定されており、
前記第２の騒音制御システムの第１の騒音制御系統と第２の騒音制御系統との各騒音制御系統の補助フィルタには、前記標準的な環境下において、前記第１の騒音制御システムの適応フィルタの適応動作を停止させ、当該適応フィルタの伝達関数を所定の伝達関数に固定した状態で、当該騒音制御系統のマイクと当該の補助フィルタに対応する騒音キャンセル位置との位置の差が補償されるように当該マイクが検出したエラー信号を補正する補正信号を前記騒音信号から生成する伝達関数が予め設定されていることを特徴とする能動型騒音制御システム。

【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能動型騒音制御(ANC;Active Noise Control）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能動型騒音制御の技術としては、騒音キャンセル位置の近傍に配置したマイクロフォンとスピーカと、騒音源の出力信号もしくは当該出力信号を疑似した信号に、スピーカからマイクロフォンまでの伝達関数を模擬する伝達関数を施す伝達関数模擬フィルタと、伝達関数模擬フィルタの出力から、スピーカから出力する騒音キャンセル音を生成する適応フィルタとを設け、適応フィルタの伝達関数を、マイクロフォンの出力を補助フィルタを用いて補正した信号をエラー信号として適応的に設定する技術が知られている(たとえば特許文献１）。

【0003】

ここで、この技術では、補助フィルタには、予め学習した、騒音源から騒音キャンセル位置までの伝達関数と騒音源からマイクロフォンまでの伝達関数の差と、スピーカから騒音キャンセル位置までの伝達関数とスピーカからマイクロフォンまでの伝達関数の差を補正する伝達関数が設定されており、このような補助フィルタを用いることにより、マイクロフォンの位置と異なる騒音キャンセル位置において、騒音をキャンセルすることができるようになる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１８-７２７７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

座席近くに騒音キャンセル音を放射するスピーカを配置して、座席に座ったユーザに聞こえる騒音をキャンセルする場合、ユーザの姿勢変化等があると、騒音キャンセル音の回折や、騒音キャンセル音の距離減衰の変化が生じ、ユーザに聞こえる騒音を良好にキャンセルすることができなくなることがある。

【0006】

そこで、スピーカとマイクロフォンのセットを複数セット、異なる位置に配置して、ユーザの耳が移動しても当該耳の位置に騒音キャンセル音が良好に届くようにすることが考えられるが、このようにすると各スピーカから各マイクロフォンへの伝達パスが多く複雑になるため、必要となる伝達関数模擬フィルタの数が増大する。また、DSP（Digital Signal Processor)の信号処理によって伝達関数模擬フィルタを構築する場合においてはDSPの処理負荷が過大となる。

【0007】

そこで、本発明は、比較的少ない処理によって、ユーザの姿勢変化等が生じても騒音を良好にキャンセルできる能動型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】

【0008】

前記課題達成のために、本発明は、騒音を低減する能動型騒音制御システムに、複数の騒音制御システムと、制御部とを設けたものである。ここで、前記各騒音制御システムは、騒音制御系統を１または複数有する。また、各騒音制御系統は、騒音キャンセル音を出力するスピーカと、エラー信号を検出するマイクと、騒音キャンセル位置に対応した補助フィルタと、適応フィルタとを有する。また、各騒音制御系統の補助フィルタは、当該補助フィルタが対応する騒音キャンセル位置とマイクとの位置の差が補償されるように当該マイクで検出したエラー信号を補正する補正信号を、騒音を表す騒音信号から生成し、各騒音制御系統の適応フィルタは、当該騒音制御系統と同じ騒音制御システムの各騒音制御系統の補助フィルタで生成された補正信号で補正した各エラー信号を用いた適応動作を行って、前記騒音信号から前記騒音キャンセル音を生成する。また、前記各騒音制御システムの各騒音制御系統のスピーカは相互に異なる位置に配置されている。そして、前記制御部は、異なる騒音制御システムの適応フィルタの適応動作が同時に行われず、同じ騒音制御システムの各騒音制御系統の適応フィルタの適応動作が同時に行われるように、各騒音制御システムの各騒音制御系統の適応フィルタの適応動作を代わる代わる実行させる。

【0009】

ここで、このような能動型騒音制御システムには、前記複数の騒音制御システムとして、第１の騒音制御システムと第２の騒音制御システムの２つの騒音制御システムを備えてもよい。そして、前記第１の騒音制御システムの各騒音制御系統の補助フィルタに、所定の標準的な環境下において、前記第２の騒音制御システムの各騒音制御系統のスピーカからの騒音キャンセル音の出力を停止させた状態で、当該騒音制御系統のマイクと当該補助フィルタに対応する騒音キャンセル位置との位置の差が補償されるように当該マイクが検出したエラー信号を補正する補正信号を前記騒音信号から生成する伝達関数を予め設定し、前記第２の騒音制御システムの各騒音制御系統の補助フィルタには、前記標準的な環境下において、前記第１の騒音制御システムの各騒音制御系統の適応フィルタの適応動作を停止させ、当該適応フィルタの伝達関数を所定の伝達関数に固定した状態で、当該騒音制御系統のマイクと当該補助フィルタに対応する騒音キャンセル位置との位置の差が補償されるように当該マイクが検出したエラー信号を補正する補正信号を前記騒音信号から生成する伝達関数が予め設定するようにしてよい。

【0010】

または、このような能動型騒音制御システムには、前記複数の騒音制御システムとして、第１の騒音制御システムと第２の騒音制御システムの２つの騒音制御システムを備え、前記各騒音制御システム、第１の騒音制御系統と第２の騒音制御系統との２つの騒音制御系統を設けてもよい。そして、当該能動型騒音制御システムを自動車に搭載し、前記第１の騒音制御系統の補助フィルタに対応する騒音キャンセル位置を、前記自動車の所定の座席に着座する標準的な人体の右耳の位置とし、前記第２の騒音制御系統の補助フィルタに対応する騒音キャンセル位置を、前記自動車の所定の座席に着座する標準的な人体の左耳の位置としてもよい。

【0011】

または、このような能動型騒音制御システムには、前記複数の騒音制御システムとして、第１の騒音制御システムと第２の騒音制御システムの２つの騒音制御システムを備えてもよい。そして、当該能動型騒音制御システムを自動車に搭載し、当該能動型騒音制御システムによって、前記自動車の所定の座席に着座したユーザに聞こえる騒音を低減するものとし、第１の騒音制御システムと第２の騒音制御システムの各騒音制御系統に、相互に異なる騒音キャンセル位置に対応する複数の補助フィルタと、複数の補助フィルタのうちの一つの補助フィルタが生成した補正信号を前記エラー信号の補正に用いる補正信号として選択するセレクタとを備え、前記制御部において、各騒音制御系統について、前記座席に着座したユーザの頭部の位置に整合する騒音キャンセル位置に対応する補助フィルタが生成した補正信号を前記セレクタに選択させるようにしてもよい。

【0012】

以上のような能動型騒音制御システムによれば、スピーカの位置が異なる複数の騒音制御システムを用いているので、ユーザの姿勢変化等によりいずれかの騒音制御システムの騒音キャンセル音の回折や騒音キャンセル音の距離減衰の変化が生じた場合でも、ユーザに聞こえる騒音を良好にキャンセルすることができる。

【0013】

また、各騒音制御システムの各々において、他の騒音制御システムとの間のパスを考慮しない適応動作を交互に行うだけの比較的簡易な構成、処理によって、騒音制御システム間の適応動作の干渉を排して、ユーザに聞こえる騒音がキャンセルされるように、適正に各騒音制御システムを適応させることができる。

【0014】

ここで、以上のように第１の騒音制御システムと前記第２の騒音制御システムを設け、前記自動車の所定の座席に着座したユーザに聞こえる騒音を低減する場合には、能動型騒音制御システムに、前記所定の座席に着座したユーザの頭部の位置を検出する検出部を設け、前記制御部において、前記検出部が検出したユーザの頭部の位置が、前記第１の騒音制御システムのスピーカに近い第１の領域内にあるときよりも、当該第１の領域よりも前記第２の騒音制御システムのスピーカに近い第２の領域内にあるときの方が、前記第２の騒音制御システムの適応フィルタの適応動作の実行期間が長くなり、前記第１の騒音制御システムの適応フィルタの適応動作の実行期間が短くなるように、各騒音制御システムの適応フィルタの適応動作を代わる代わる実行させるようにしてもよい。

【0015】

また、以上のように第１の騒音制御システムと前記第２の騒音制御システムを設け、前記自動車の所定の座席に着座したユーザに聞こえる騒音を低減する場合には、前記所定の座席に着座したユーザの頭部の位置を検出する検出部を設け、前記制御部において、前記検出部が検出したユーザの頭部の位置が、前記第１の騒音制御システムのスピーカに近い第１の領域内にあるときよりも、当該第１の領域よりも前記第２の騒音制御システムのスピーカに近い第２の領域内にあるときの方が、前記第２の騒音制御システムの適応フィルタの、当該適応フィルタの適応動作における当該適応フィルタの伝達関数更新のゲインを定めるステップサイズが大きくなり、前記第１の騒音制御システムの適応フィルタのステップサイズが小さくなるように、各適応フィルタのステップサイズを制御するようにしてもよい。

【0016】

これらのようにすることにより、複数の騒音制御システムのうちの、ユーザに聞こえる騒音のキャンセルにより有効な騒音制御システムの適応を、より適正かつ速やかに行うことができるようになる。

【0017】

また、以上のように第１の騒音制御システムと前記第２の騒音制御システムを設け、前記自動車の所定の座席に着座したユーザに聞こえる騒音を低減する場合には、前記第１の騒音制御システムの第１の騒音制御系統と第２の騒音制御系統のスピーカは前記所定の座席に配置し、前記第２の騒音制御システムの第１の騒音制御系統と第２の騒音制御系統のスピーカは前記所定の座席の前方の前記自動車の車室の天井に配置するようにしてもよい。

【0018】

また、以上のように第１の騒音制御システムと前記第２の騒音制御システムを設け、前記自動車の所定の座席に着座したユーザに聞こえる騒音を低減する場合には、前記第１の騒音制御システムの第１の騒音制御系統と第２の騒音制御系統との各騒音制御系の補助フィルタには、所定の標準的な環境下において、前記第２の騒音制御システムのスピーカからの騒音キャンセル音の出力を停止させた状態で、当該騒音制御系統のマイクと当該補助フィルタに対応する騒音キャンセル位置との位置の差が補償されるように当該マイクが検出したエラー信号を補正する補正信号を前記騒音信号から生成する伝達関数を予め設定し、前記第２の騒音制御システムの第１の騒音制御系統と第２の騒音制御系統との各騒音制御系統の補助フィルタには、前記標準的な環境下において、前記第１の騒音制御システムの適応フィルタの適応動作を停止させ、当該適応フィルタの伝達関数を所定の伝達関数に固定した状態で、当該騒音制御系統のマイクと当該の補助フィルタに対応する騒音キャンセル位置との位置の差が補償されるように当該マイクが検出したエラー信号を補正する補正信号を前記騒音信号から生成する伝達関数が予め設定するようにしてよい。

【発明の効果】

【0019】

以上のように、本発明によれば、比較的少ない処理によって、ユーザの姿勢変化等が生じても騒音を良好にキャンセルできる能動型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】

【0020】

【図1】本発明の実施形態に係る能動型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能動型騒音制御システムのスピーカとマイクの配置を示す図である。

【図3】本発明の実施形態に係る信号処理ブロックの構成を示すブロック図である。

【図4】本発明の実施形態に係る補助フィルタの伝達関数の第１段階の学習の構成を示すブロック図である。

【図5】本発明の実施形態に係る学習用マイクの配置例を示す図である。

【図6】本発明の実施形態に係る補助フィルタの伝達関数の第２段階の学習の構成を示すブロック図である。

【図7】本発明の実施形態に係る能動型騒音制御システムの適応動作を示す図である。

【図8】本発明の実施形態に係る能動型騒音制御システムの他の適応動作を示す図である。

【図9】本発明の実施形態に係る能動型騒音制御システムの他の構成例を示す図である。

【図10】本発明の実施形態に係る能動型騒音制御システムの他の構成例における学習用マイクの配置を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明の実施形態について説明する。
図１に、本実施形態に係る能動型騒音制御システムの構成を示す。
図示するように、能動型騒音制御システムは、第１騒音制御システム１と、第２騒音制御システム２、コントローラ３を備えている。
ここで、本実施形態に係る能動型騒音制御システムは、自動車に搭載されるシステムであり、自動車の騒音キャンセルの対象とする座席に着座したユーザの標準的な右耳の位置を第１キャンセルポイント、ユーザの標準的な左耳の位置を第２キャンセルポイントとして、２つのキャンセルポイントのそれぞれにおいて騒音源の発生する騒音をキャンセルするシステムである。

【0022】

第１騒音制御システム１と第２騒音制御システム２は、同様の構成を備えており、それぞれ、信号処理ブロック１１、第１スピーカ１２、第１マイク１３、第２スピーカ１４、第２マイク１５を備えている。

【0023】

ただし、図２ａ、ｂに示すように、第１騒音制御システム１と第２騒音制御システム２では、マイク、スピーカの配置が異なっており、第１騒音制御システム１の第１スピーカ１２と第１マイク１３は、騒音キャンセルの対象とする座席（図では運転席）のヘッドレストの、当該座席に着座したユーザの右耳の標準的な位置の近傍となる位置に配置し、第１騒音制御システム１の第２スピーカ１４と第２マイク１５は、騒音キャンセルの対象とする座席のヘッドレストの、当該座席に着座したユーザの左耳の標準的な位置の近傍となる位置に配置する。

【0024】

また、第２騒音制御システム２の第１スピーカ１２は、自動車の車室の天井の、騒音キャンセルの対象とする座席に着座したユーザの右耳の標準的な位置の前上方の位置に配置し、第２騒音制御システム２の第２スピーカ１４は、車室の天井の、騒音キャンセルの対象とする座席に着座したユーザの左耳の標準的な位置の前上方の位置に配置する。また、第２騒音制御システム２の第１マイク１３は、ユーザの前方の天井の、第１スピーカ１２の右側の、第１スピーカ１２よりも騒音キャンセルの対象とする座席よりの位置に配置し、第２騒音制御システム２の第２マイク１５はユーザの前方の、天井の第２スピーカ１４の左側の、第２スピーカ１４よりも騒音キャンセルの対象とする座席よりの位置に配置する。

【0025】

なお、第２騒音制御システム２の第１スピーカ１２、第２スピーカ１４としては、比較的距離減衰の小さい超指向性のパラメトリックスピーカを用いるようにしてもよい。
図１に戻り、第１騒音制御システム１と第２騒音制御システム２において、信号処理ブロック１１は、それぞれ、騒音源の発生する騒音を表す騒音信号x(n)と、第１マイク１３でピックアップした音声信号である第１マイクエラー信号err1(n)と、第２マイク１５でピックアップした音声信号である第２マイクエラー信号err2(n)とを用いて、第１キャンセル信号CA1(n)を生成し第１スピーカ１２から出力すると共に、第２キャンセル信号CA2(n)を生成し第２スピーカ１４から出力する。

【0026】

そして、第１騒音制御システム１の第１スピーカ１２から出力される第１キャンセル信号CA1(n)と第１騒音制御システム１の第２スピーカ１４から出力される第２キャンセル信号CA2(n)と、第２騒音制御システム２の第１スピーカ１２から出力される第１キャンセル信号CA1(n)と第２騒音制御システム２の第２スピーカ１４から出力される第２キャンセル信号CA2(n)によって、第１キャンセルポイントと第２キャンセルポイントにおいて騒音源の発生する騒音がキャンセルされる。

【0027】

次に、第１騒音制御システム１の信号処理ブロック１１と第２騒音制御システム２の信号処理ブロック１１は同様の構成を備えている。そして、図３に示すように、信号処理ブロック１１は、主として、第１キャンセル信号CA1(n)の生成に関わる処理を行う第１系信号処理部１１１と、主として、第２キャンセル信号CA2(n)の生成に関わる処理を行う第２系信号処理部１１２とを備えている。

【0028】

そして、第１系信号処理部１１１は、予め伝達関数H1(z)が設定された第１系補助フィルタ１１１１、第１系可変フィルタ１１１２、第１系適応アルゴリズム実行部１１１３、予め伝達関数S11^(z)が設定された第１系第１推定フィルタ１１１４、予め伝達関数S21^(z)が設定された第１系第２推定フィルタ１１１５、第１系減算器１１１６を備えている。

【0029】

このような第１系信号処理部１１１の構成において、入力した騒音信号x(n)は、第１系可変フィルタ１１１２を通って第１キャンセル信号CA1(n)として第１スピーカ１２に出力される。

【0030】

また、入力した騒音信号x(n)は第１系補助フィルタ１１１１を通って第１系減算器１１１６に送られ、第１系減算器１１１６は第１マイク１３でピックアップした第１マイクエラー信号err1(n)から第１系補助フィルタ１１１１の出力を減算し、エラーe1として、第１系適応アルゴリズム実行部１１１３と、第２系信号処理部１１２に出力する。

【0031】

次に、第１系可変フィルタ１１１２と第１系適応アルゴリズム実行部１１１３と第１系第１推定フィルタ１１１４と第１系第２推定フィルタ１１１５はMultiple Error Filtered-X適応フィルタを構成している。第１系第１推定フィルタ１１１４には、実測等により算定した第１系信号処理部１１１から第１マイク１３までの伝達関数S11(z)の推定伝達特性S11^(z)が予め設定されており、第１系第１推定フィルタ１１１４は、伝達特性S11^(z)を入力した騒音信号x(n)に畳み込んで、第１系適応アルゴリズム実行部１１１３に入力する。また、第１系第２推定フィルタ１１１５には、実測等により算定した第１系信号処理部１１１から第２マイク１５までの伝達関数を表す伝達特性S21(z)の推定伝達特性S21^(z)が予め設定されており、第１系第２推定フィルタ１１１５は、伝達特性S21^(z)を入力した騒音信号x(n)に畳み込んで、第１系適応アルゴリズム実行部１１１３に入力する。

【0032】

そして、第１系適応アルゴリズム実行部１１１３は、第１系第１推定フィルタ１１１４で伝達関数S11^(z)が畳み込まれた騒音信号x(n)と、第１系第２推定フィルタ１１１５で伝達関数S21^(z)が畳み込まれた騒音信号x(n)と、第１系減算器１１１６から出力されるエラーe1と、第２系信号処理部１１２から出力されるエラーe2を入力として、NLMSなどの適応アルゴリズムを実行し、エラーe1、エラーe2が０となるように第１系可変フィルタ１１１２の係数を更新し、伝達関数W1(z)を適応させる。

【0033】

ここで、第１系適応アルゴリズム実行部１１１３の第１系可変フィルタ１１１２の係数更新の更新の大きさを定めるステップサイズは、コントローラ３から制御することができる。

【0034】

第２系信号処理部１１２も第１系信号処理部１１１と同様の構成を備えており、第２系信号処理部１１２は予め伝達関数H2(z)が設定された第２系補助フィルタ１１２１、第２系可変フィルタ１１２２、第２系適応アルゴリズム実行部１１２３、予め伝達関数S22^(z)が設定された第２系第１推定フィルタ１１２４、予め伝達関数S12^(z)が設定された第２系第２推定フィルタ１１２５、第２系減算器１１２６を備えている。

【0035】

このような第２系信号処理部１１２の構成において、入力した騒音信号x(n)は、第２系可変フィルタ１１２２を通って第２キャンセル信号CA2(n)として第２スピーカ１４に出力される。

【0036】

また、入力した騒音信号x(n)は第２系補助フィルタ１１２１を通って第２系減算器１１２６に送られ、第２系減算器１１２６は第２マイク１５でピックアップした第１マイクエラー信号err2(n)から第２系補助フィルタ１１２１の出力を減算し、エラーe2として、第２系適応アルゴリズム実行部１１２３と第１系信号処理部１１１に出力する。

【0037】

次に、第２系可変フィルタ１１２２と第２系適応アルゴリズム実行部１１２３と第２系第１推定フィルタ１１２４と第２系第２推定フィルタ１１２５はMultiple Error Filtered-X適応フィルタを構成している。第２系第１推定フィルタ１１２４には、実測等により算定した第２系信号処理部１１２から第２マイク１５までの伝達関数S22(z)の推定伝達特性S22^(z)が予め設定されており、第２系第１推定フィルタ１１２４は、伝達特性S22^(z)を入力した騒音信号x(n)に畳み込んで、第２系適応アルゴリズム実行部１１２３に入力する。また、第２系第２推定フィルタ１１２５には、実測等により算定した第２系信号処理部１１２から第１マイク１３までの伝達関数を表す伝達特性S12(z)の推定伝達特性S12^(z)が予め設定されており、第２系第２推定フィルタ１１２５は、伝達特性S12^(z)を入力した騒音信号x(n)に畳み込んで、第２系適応アルゴリズム実行部１１２３に入力する。

【0038】

そして、第２系適応アルゴリズム実行部１１２３は、第２系第１推定フィルタ１１２４で伝達関数S22^(z)が畳み込まれた騒音信号x(n)と、第２系第２推定フィルタ１１２５で伝達関数S12^(z)が畳み込まれた騒音信号x(n)と、減算器から出力されるエラーe2と、第１系信号処理部１１１から出力されるエラーe1を入力として、NLMSなどの適応アルゴリズムを実行し、エラーe1、エラーe2が０となるように第２系可変フィルタ１１２２の係数を更新し伝達関数W2(z)を適応させる。

【0039】

ここで、第２系適応アルゴリズム実行部１１２３の第２系可変フィルタ１１２２の係数更新の更新の大きさを定めるステップサイズは、コントローラ３から制御することができる。

【0040】

ここで、第１系信号処理部１１１の第１系補助フィルタ１１１１に設定されている伝達関数H1(z)と、第２系信号処理部１１２の第２系補助フィルタ１１２１に設定されている伝達関数H2(z)は、予め学習して設定した伝達関数である。

【0041】

以下、第１騒音制御システム１と第２騒音制御システム２の第１系補助フィルタ１１１１の伝達関数H1(z)と第２系補助フィルタ１１２１の伝達関数H2(z)の学習について説明する。

【0042】

この学習は、第１騒音制御システム１の第１系補助フィルタ１１１１の伝達関数H1(z)と第２系補助フィルタ１１２１の伝達関数H2(z)を学習して設定し、その後に、第２騒音制御システム２の第１系補助フィルタ１１１１の伝達関数H1(z)と第２系補助フィルタ１１２１の伝達関数H2(z)を学習して設定することにより行う。

【0043】

まず、第１騒音制御システム１の第１系補助フィルタ１１１１の伝達関数H1(z)と第２系補助フィルタ１１２１の伝達関数H2(z)の学習は、第２騒音制御システム２の動作を停止させた状態、すなわち、第２騒音制御システム２の第１スピーカ１２と第２スピーカ１４から音が出力されていない状態で、第１段階の学習処理と第２段階の学習処理を実行することによって行われる。

【0044】

第１騒音制御システム１の第１段階の学習処理では、図４に示すように、第１騒音制御システム１の信号処理ブロック１１を第１段階学習処理ブロック４に置き換えた構成において行う。

【0045】

また、第１騒音制御システム１の第１段階の学習処理は、騒音キャンセルの対象とする座席に着座した標準的なユーザの右耳の位置である第１キャンセルポイントに配置した第１学習用マイク５１、騒音キャンセルの対象とする座席に着座した標準的なユーザの左耳の位置である第２キャンセルポイントに配置した第２学習用マイク５２を第１段階学習処理ブロック４に接続して行う。

【0046】

第１学習用マイク５１と第２学習用マイク５２の配置は、たとえば、図５ａ、ｂに示すように、騒音キャンセルの対象とする座席に着座させたダミー人形５０の右耳の位置に第１学習用マイク５１を設置し、ダミー人形５０の左耳の位置に第１学習用マイク５１を設置すること等により行う。

【0047】

図４に戻り、第１段階学習処理ブロック４は、第１系第１段階学習処理部４１と第２系第１段階学習処理部４２を備えている。
そして、第１系第１段階学習処理部４１は、図３に示した信号処理ブロック１１の第１系信号処理部１１１から、第１系補助フィルタ１１１１、第１系減算器１１１６を取り除き、第１系第１推定フィルタ１１１４に代えて、第１系第１段階学習処理部４１から第１学習用マイク５１までの伝達関数Sv11(z)の推定伝達関数Sv11^(z)を設定した第１系第１学習用推定フィルタ４１１を設け、第１系第２推定フィルタ１１１５に代えて、第１系第１段階学習処理部４１から第２学習用マイク５２までの伝達関数Sv21(z)の推定伝達関数Sv21^(z)を設定した第１系第２学習用推定フィルタ４１２を設け、第１学習用マイク５１の出力と第２学習用マイク５２の出力の双方をエラーとして第１系適応アルゴリズム実行部１１１３に入力した構成を備えている。

【0048】

また、第２系第１段階学習処理部４２は、図３に示した信号処理ブロック１１の第２系信号処理部１１２から、第２系補助フィルタ１１２１、第２系減算器１１２６を取り除き、第２系第１推定フィルタ１１２４に代えて、第２系第１段階学習処理部４２から第２学習用マイク５２までの伝達関数Sv22(z)の推定伝達関数Sv22^(z)を設定した第２系第１学習用推定フィルタ４２１を設け、第２系第２推定フィルタ１１２５に代えて、第２系第１段階学習処理部４２から第１学習用マイク５１までの伝達関数Sv12(z)の推定伝達関数Sv12^(z)を設定した第２系第２学習用推定フィルタ４２２を設け、第１学習用マイク５１の出力と第２学習用マイク５２の出力の双方をエラーとして第２系適応アルゴリズム実行部１１２３に入力した構成を備えている。

【0049】

そして、このような構成において、第１系適応アルゴリズム実行部１１１３による適応動作によって第１系可変フィルタ１１１２の伝達関数W1(z)を収束安定させ、第２系適応アルゴリズム実行部１１２３による適応動作によって第２系可変フィルタ１１２２の伝達関数W2(z)を収束安定させ、収束安定した伝達関数W1(z)とW2(z)を第１段階の学習処理の結果として得る。

【0050】

次に、第１騒音制御システム１の第２段階の学習処理では、図６に示すように、第１騒音制御システム１の信号処理ブロック１１を第２段階学習処理ブロック６に置き換えた構成において行う。

【0051】

第２段階学習処理ブロック６は、第１系第２段階学習処理部６１と第２系第２段階学習処理部６２とを備えている。
そして、第１系第２段階学習処理部６１は、第１段階の学習処理の結果として得た伝達関数W1(z)を伝達関数として設定した第１系固定フィルタ６１１と、第１系第２段階学習用可変フィルタ６１２と、第１系第２段階学習用適応アルゴリズム実行部６１３と、第１系第２段階減算器６１４を備えている。

【0052】

また、第２系第２段階学習処理部６２は、第１段階の学習処理の結果として得た伝達関数W2(z)を伝達関数として設定した第２系固定フィルタ６２１と、第２系第２段階学習用可変フィルタ６２２と、第２系第２段階学習用適応アルゴリズム実行部６２３と、第２系第２段階減算器６２４を備えている。

【0053】

第１系第２段階学習処理部６１に入力した騒音信号x(n)は、第１系固定フィルタ６１１を通って第１スピーカ１２に出力され、第２系第２段階学習処理部６２に入力した騒音信号x(n)は、第１系固定フィルタ６１１を通って第２スピーカ１４に出力される。

【0054】

また、第１系第２段階学習処理部６１に入力した騒音信号x(n)は第１系第２段階学習用可変フィルタ６１２を通って第１系第２段階減算器６１４に送られ、第１系第２段階減算器６１４は第１マイク１３でピックアップした信号から第１系第２段階学習用可変フィルタ６１２の出力を減算し、エラーとして、第１系第２段階学習用適応アルゴリズム実行部６１３と、第２系第２段階学習処理部６２の第２系第２段階学習用適応アルゴリズム実行部６２３に出力する。

【0055】

また、第２系第２段階学習処理部６２に入力した騒音信号x(n)は第２系第２段階学習用可変フィルタ６２２を通って第２系第２段階減算器６２４に送られ、第２系第２段階減算器６２４は第２マイク１５でピックアップした信号から第２系第２段階学習用可変フィルタ６２２の出力を減算し、エラーとして、第２系第２段階学習用適応アルゴリズム実行部６２３と、第１系第２段階学習処理部６１の第１系第２段階学習用適応アルゴリズム実行部６１３に出力する。

【0056】

そして、第１系第２段階学習処理部６１の第１系第２段階学習用適応アルゴリズム実行部６１３は、第１系第２段階減算器６１４と第２系第２段階減算器６２４から入力するエラーが０となるように第１系第２段階学習用可変フィルタ６１２の伝達関数H1(z)を更新し、第２系第２段階学習処理部６２の第２系第２段階学習用適応アルゴリズム実行部６２３は、第１系第２段階減算器６１４と第２系第２段階減算器６２４から入力するエラーが０となるように第２系第２段階学習用可変フィルタ６２２の伝達関数H2(z)を更新する。

【0057】

そして、このような構成において、第１系第２段階学習用適応アルゴリズム実行部６１３による適応動作によって第１系第２段階学習用可変フィルタ６１２の伝達関数H1(z)を収束安定させ、収束安定した伝達関数H1(z)を、第１騒音制御システム１の信号処理ブロック１１の第１系信号処理部１１１の第１系補助フィルタ１１１１の伝達関数H1(z)として設定すると共に、第２系第２段階学習用適応アルゴリズム実行部６２３による適応動作によって第２系第２段階学習用可変フィルタ６２２の伝達関数H2(z)を収束安定させ、収束安定した伝達関数H2(z)を、第１騒音制御システム１の信号処理ブロック１１の第２系信号処理部１１２の第２系補助フィルタ１１２１の伝達関数H2(z)として設定する。

【0058】

次に、第２騒音制御システム２の第１系補助フィルタ１１１１の伝達関数H1(z)と第２系補助フィルタ１１２１の伝達関数H2(z)の学習は、上述のように第１系補助フィルタ１１１１の伝達関数H1(z)と第２系補助フィルタ１１２１の伝達関数H2(z)を学習して設定した第１騒音制御システム１の第１系可変フィルタ１１１２に、第１騒音制御システム１の第１段階の学習処理の結果として得た伝達関数W1(z)を設定し、第１騒音制御システム１の第２系可変フィルタ１１２２に、第１騒音制御システム１の第１段階の学習処理の結果として得た伝達関数W2(z)を設定する共に、第１騒音制御システム１の第１系信号処理部１１１の第１系適応アルゴリズム実行部１１１３にステップサイズとして０を設定することなどにより第１系可変フィルタ１１１２の係数更新を停止すると共に、第１騒音制御システム１の第２系信号処理部１１２の第２系適応アルゴリズム実行部１１２３にステップサイズとして０を設定することなどにより第２系可変フィルタ１１２２の係数更新を停止させた状態で行う。

【0059】

すなわち、第２騒音制御システム２の第１系補助フィルタ１１１１の伝達関数H1(z)と第２系補助フィルタ１１２１の伝達関数H2(z)の学習は、第１騒音制御システム１の第１系可変フィルタ１１１２の伝達関数W1を、第１騒音制御システム１の第１段階の学習処理の結果として得た伝達関数W1(z)に固定し、第１騒音制御システム１の第２系可変フィルタ１１２２の伝達関数W2を、第１騒音制御システム１の第１段階の学習処理の結果として得た伝達関数W2(z)に固定した状態で、第１騒音制御システム１を稼働させながら行う。

【0060】

第２騒音制御システム２の第１段階の学習処理では、第１騒音制御システム１の信号処理ブロック１１を図４に示した第１段階学習処理ブロック４に置き換えた構成において、第１系適応アルゴリズム実行部１１１３による適応動作によって第１系可変フィルタ１１１２の伝達関数W1(z)を収束安定させ、第２系適応アルゴリズム実行部１１２３による適応動作によって第２系可変フィルタ１１２２の伝達関数W2(z)を収束安定させ、収束安定した伝達関数W1(z)とW2(z)を第１段階の学習処理の結果として得る。

【0061】

また、第２騒音制御システム２の第２段階の学習処理では、第１騒音制御システム１の信号処理ブロック１１を図６に示した第２段階学習処理ブロック６に置き換え、第１段階の学習処理の結果として得た伝達関数W1(z)を第１系固定フィルタ６１１に設定し、第１段階の学習処理の結果として得た伝達関数W2(z)を第２系固定フィルタ６２１に設定した構成において、第１系第２段階学習用適応アルゴリズム実行部６１３による適応動作によって第１系第２段階学習用可変フィルタ６１２の伝達関数H1(z)を収束安定させ、収束安定した伝達関数H1(z)を、第２騒音制御システム２の信号処理ブロック１１の第１系信号処理部１１１の第１系補助フィルタ１１１１の伝達関数H1(z)として設定すると共に、第２系第２段階学習用適応アルゴリズム実行部６２３による適応動作によって第２系第２段階学習用可変フィルタ６２２の伝達関数H2(z)を収束安定させ、収束安定した伝達関数H2(z)を、第２騒音制御システム２の信号処理ブロック１１の第２系信号処理部１１２の第２系補助フィルタ１１２１の伝達関数H2(z)として設定する。

【0062】

ここで、このようにして設定された第２騒音制御システム２の第１系補助フィルタ１１１１の伝達関数H1(z)と第２系補助フィルタ１１２１の伝達関数H2(z)は、第１騒音制御システム１から騒音キャンセル音が出力されている状態において、ユーザの標準的な右耳の位置である第１キャンセルポイント、ユーザの標準的な左耳の位置である第２キャンセルポイントにおいて、ユーザに聞こえる騒音をキャンセルする騒音キャンセル音を、第２騒音制御システム２に出力させる伝達関数となる。

【0063】

以上、第１騒音制御システム１と第２騒音制御システム２の第１系補助フィルタ１１１１の伝達関数H1(z)と第２系補助フィルタ１１２１の伝達関数H2(z)の学習について説明した。

【0064】

次に、能動型騒音制御システムの実働時に、コントローラ３が行う制御について説明する。
コントローラ３は、図７ａに示すように、第１騒音制御システム１の第１系適応アルゴリズム実行部１１１３と第２系適応アルゴリズム実行部１１２３において第１系可変フィルタ１１１２と第２系可変フィルタ１１２２の適応動作（係数更新）を実行し、第２騒音制御システム２の第１系適応アルゴリズム実行部１１１３と第２系適応アルゴリズム実行部１１２３の第１系可変フィルタ１１１２と第２系可変フィルタ１１２２の適応動作（係数更新）を停止した第１の状態と、第１騒音制御システム１の第１系適応アルゴリズム実行部１１１３と第２系適応アルゴリズム実行部１１２３の第１系可変フィルタ１１１２と第２系可変フィルタ１１２２の適応動作（係数更新）を停止し、第２騒音制御システム２の第１系適応アルゴリズム実行部１１１３と第２系適応アルゴリズム実行部１１２３において第１系可変フィルタ１１１２と第２系可変フィルタ１１２２の適応動作（係数更新）を実行する第２の状態との間で、能動型騒音制御システムの状態が所定期間毎に交互に切り替わるように、第１騒音制御システム１の第１系適応アルゴリズム実行部１１１３と第２系適応アルゴリズム実行部１１２３と第２騒音制御システム２の第１系適応アルゴリズム実行部１１１３と第２系適応アルゴリズム実行部１１２３の動作を制御する。

【0065】

なお、第１騒音制御システム１の第１系適応アルゴリズム実行部１１１３と第２系適応アルゴリズム実行部１１２３、第２騒音制御システム２の第１系適応アルゴリズム実行部１１１３と第２系適応アルゴリズム実行部１１２３の適応動作（係数更新）の停止は、たとえば、コントローラ３からステップサイズとして０を設定することにより制御することができ、第１騒音制御システム１の第１系適応アルゴリズム実行部１１１３と第２系適応アルゴリズム実行部１１２３、第２騒音制御システム２の第１系適応アルゴリズム実行部１１１３と第２系適応アルゴリズム実行部１１２３の適応動作（係数更新）の実行は、たとえば、コントローラ３からステップサイズとして正の所定値を設定することにより制御することができる。

【0066】

このように、第１騒音制御システム１の第１系適応アルゴリズム実行部１１１３と第２系適応アルゴリズム実行部１１２３の適応動作と、第２騒音制御システム２の第１系適応アルゴリズム実行部１１１３と第２系適応アルゴリズム実行部１１２３の適応動作とを交互に行うことにより、第１騒音制御システム１の適応動作と第２騒音制御システム２の適応動作との干渉を排して、第１騒音制御システム１と第２騒音制御システム２のそれぞれにおいて適正な適応を行うことができる。

【0067】

以上、本発明の実施形態について説明した。
このように本実施形態によれば、第１騒音制御システム１と第２騒音制御システム２との、スピーカの位置が異なる２つの騒音制御システムを用いているので、ユーザの姿勢変化等により一方の騒音制御システムの騒音キャンセル音の回折や騒音キャンセル音の距離減衰の変化が生じた場合でも、ユーザに聞こえる騒音を良好にキャンセルすることができる。

【0068】

また、第１騒音制御システム１と第２騒音制御システム２との２つの騒音制御システムの各々において、他方の騒音制御システムとの間のパスを考慮しない適応動作を交互に行うだけの比較的簡易な構成、処理によって、ユーザに聞こえる騒音がキャンセルされるように、適正に各騒音制御システムを適応させることができる。

【0069】

ところで、以上の能動型騒音制御システムは、当該能動型騒音制御システムに図８ａ１に示す近赤外線カメラ８等によりドライバーの頭部の位置等の状態を検知するドライバーモニタリングシステム（Driver Monitoring System：DMS）を設け、コントローラ３において、ドライバーモニタリングシステムで検出したユーザの頭部の位置に応じて、能動型騒音制御システムの適応動作を制御するようにしてもよい。

【0070】

すなわち、図８ａ１のように、ドライバーモニタリングシステムで検出したユーザの頭部が第１騒音制御システム１の第１スピーカ１２、第２スピーカ１４の近くにあるときには、図８ａ２に示すように、上述した第１騒音制御システム１において適応動作を実行し第２騒音制御システム２において適応動作を停止する第１の状態と、上述した第１騒音制御システム１において適応動作を停止し第２騒音制御システム２において適応動作を実行する第２の状態とを交互に繰り返す動作を、第１の状態である各期間の長さが第２の状態である各期間の長さより大きくなるように、コントローラ３において、能動型騒音制御システムの適応動作を制御する。

【0071】

また、図８ｂ１に示すように、ドライバーモニタリングシステムで検出したユーザの頭部が第１騒音制御システム１の第１スピーカ１２、第２スピーカ１４から前方に離れた位置にあるときには、図８ｂ２に示すように、上述した第１騒音制御システム１において適応動作を実行し第２騒音制御システム２において適応動作を停止する第１の状態と、上述した第１騒音制御システム１において適応動作を停止し第２騒音制御システム２において適応動作を実行する第２の状態とを交互に繰り返す動作を、第２の状態である各期間の長さが第１の状態である各期間の長さより大きくなるように、コントローラ３において、能動型騒音制御システムの適応動作を制御する。

【0072】

なお、このように能動型騒音制御システムの適応動作を制御する場合には、ユーザの頭部が第１騒音制御システム１の第１スピーカ１２、第２スピーカ１４から前方に離れるほど、第２の状態である各期間の長さが長くなり、第１の状態である各期間の長さが短くなるように能動型騒音制御システムの適応動作を制御することが好ましい。

【0073】

または、コントローラ３は、上述した第１騒音制御システム１において適応動作を実行し第２騒音制御システム２において適応動作を停止する第１の状態と、第１騒音制御システム１において適応動作を停止し第２騒音制御システム２において適応動作を実行する第２の状態とを交互に所定期間毎に切替つつ、ドライバーモニタリングシステムで検出したユーザの頭部が第１騒音制御システム１の第１スピーカ１２、第２スピーカ１４の近くにあるときには、第１の状態であるときに第１騒音制御システム１の第１系適応アルゴリズム実行部１１１３と第２系適応アルゴリズム実行部１１２３に設定するステップサイズを、第２の状態であるときに第２騒音制御システム２の第１系適応アルゴリズム実行部１１１３と第２系適応アルゴリズム実行部１１２３に設定するステップサイズよりも大きくし、ユーザの頭部が第１騒音制御システム１の第１スピーカ１２、第２スピーカ１４から前方に離れた位置にあるときには、第２の状態であるときに第２騒音制御システム２の第１系適応アルゴリズム実行部１１１３と第２系適応アルゴリズム実行部１１２３に設定するステップサイズを、第１の状態であるときに第１騒音制御システム１の第１系適応アルゴリズム実行部１１１３と第２系適応アルゴリズム実行部１１２３に設定するステップサイズよりも大きくする制御を行うようにしてもよい。

【0074】

なお、このように能動型騒音制御システムの適応動作を制御する場合には、ユーザの頭部が第１騒音制御システム１の第１スピーカ１２、第２スピーカ１４から前方に離れるほど、第２の状態であるときに第２騒音制御システム２の第１系適応アルゴリズム実行部１１１３と第２系適応アルゴリズム実行部１１２３に設定するステップサイズが大きくなり、第１の状態であるときに第１騒音制御システム１の第１系適応アルゴリズム実行部１１１３と第２系適応アルゴリズム実行部１１２３に設定するステップサイズが小さくなるように制御することが好ましい。

【0075】

または、コントローラ３は、ユーザの頭部が第１騒音制御システム１の第１スピーカ１２、第２スピーカ１４から前方に離れるほど、第２の状態である各期間の長さが長くなり、第２の状態であるときに第２騒音制御システム２の第１系適応アルゴリズム実行部１１１３と第２系適応アルゴリズム実行部１１２３に設定するステップサイズが大きくなり、第１の状態である各期間の長さが短くなり、第１の状態であるときに第１騒音制御システム１の第１系適応アルゴリズム実行部１１１３と第２系適応アルゴリズム実行部１１２３に設定するステップサイズが小さくなるように、第１の状態と第２の状態とを交互に切り替えるようにしてもよい。

【0076】

以上のように、ユーザの頭部の位置に応じて、第１騒音制御システム１の適応動作と第２騒音制御システム２の適応動作を行わせることにより、第１騒音制御システム１の適応動作と第２騒音制御システム２のうちの、ユーザに聞こえる騒音のキャンセルにより有効な方の騒音制御システムの適応を、より適正かつ速やかに行うことができるようになる。

【0077】

また、以上の実施形態における能動型騒音制御システムは、第１騒音制御システム１の第１系信号処理部１１１と第２系信号処理部１１２、第２騒音制御システム２の第１系信号処理部１１１と第２系信号処理部１１２の各々に補助フィルタを複数設け、上述したドライバーモニタリングシステムで検出したユーザの頭部の位置に応じて補助フィルタを切り替えるようにしてもよい。

【0078】

すなわち、この場合には、図９に示すように、第１騒音制御システム１と第２騒音制御システム２の双方の第１系信号処理部１１１にｎ個（但し、ｎは２以上の整数）の第１系補助フィルタ１１１１と、コントローラ３の制御に従ってｎ個の第１系補助フィルタ１１１１の出力のうちの一つの第１系補助フィルタ１１１１の出力を第１系減算器１１１６に出力する第１系セレクタ１１１７を設け、第１騒音制御システム１と第２騒音制御システム２の双方の第２系信号処理部１１２にｎ個の第２系補助フィルタ１１２１と、コントローラ３の制御に従ってｎ個の第２系補助フィルタ１１２１の出力のうちの一つの第２系補助フィルタ１１２１の出力を第２系減算器１１２６に出力する第２系セレクタ１１２７を設ける。

【0079】

第１騒音制御システム１と第２騒音制御システム２の双方の第１系信号処理部１１１のi番目の第１系補助フィルタ１１１１と、第１騒音制御システム１と第２騒音制御システム２の双方の第２系信号処理部１１２のi番目の第２系補助フィルタ１１２１とは、予め設定したｎ個のキャンセル対象頭部位置のうちi番目のキャンセル対象頭部位置に対応している。

【0080】

各キャンセル対象頭部位置は、予め設定した、騒音キャンセルの対象とする座席に着座したユーザの頭部が位置し得る位置である。
図１０は、このようなキャンセル対象頭部位置の例を示しており、この例では、キャンセル対象頭部位置の数を３とし、図１０ａに示すように騒音キャンセルの対象とする座席の位置が標準的な前後方向位置よりも距離Ｄ前方の位置に設定されているときのユーザの頭部の標準的な位置を１番目のキャンセル対象頭部位置とし、図１０ｂに示すように騒音キャンセルの対象とする座席の位置が標準的な前後方向位置に設定されているときのユーザの頭部の標準的な位置を２番目のキャンセル対象頭部位置とし、図１０ｃに示すように騒音キャンセルの対象とする座席の位置が標準的な前後方向位置よりも距離Ｄ後方の位置に設定されているときのユーザの頭部の標準的な位置を３番目のキャンセル対象頭部位置としている。

【0081】

そして、１騒音制御システムと第２騒音制御システム２の双方の第１系信号処理部１１１のi番目の第１系補助フィルタ１１１１と、第１騒音制御システム１と第２騒音制御システム２の双方の第２系信号処理部１１２のi番目の第２系補助フィルタ１１２１の伝達関数の学習を、第１段階の学習処理を、図１０に示すように、i番目のキャンセル対象頭部位置に頭部があるときの標準的なユーザの右耳の位置に第１学習用マイク５１を配置し、i番目のキャンセル対象頭部位置に頭部があるときの標準的なユーザの左耳の位置に第２学習用マイク５２を配置して行うことを除き、上述した実施形態における学習と同様に行う。

【0082】

そして、コントローラ３は、ドライバーモニタリングシステムで検出したユーザの頭部の位置に最も近いキャンセル対象頭部位置を算定し、算定したキャンセル対象頭部位置が変化したときに、第１騒音制御システム１と第２騒音制御システム２の第１系信号処理部１１１の第１系セレクタ１１１７に、算定したキャンセル対象頭部位置に対応する第１系補助フィルタ１１１１の出力に第１系減算器１１１６に送る出力を切り替えさせ、第１騒音制御システム１と第２騒音制御システム２の第２系信号処理部１１２の第２系セレクタ１１２７に、算定したキャンセル対象頭部位置に対応する第２系補助フィルタ１１２１の出力に第２系減算器１１２６に送る出力を切り替えさせる。

【0083】

ここで、以上の実施形態において、能動型騒音制御システムに入力する騒音信号x(n)は、騒音源が出力するオーディオ信号や、騒音源の騒音を別途設けた騒音マイクでピックアップした音声信号や、別途設けた模擬音生成装置で生成した各騒音源の騒音を模擬する信号であってもよい。

【0084】

すなわち、たとえば、エンジンを騒音源をする場合には、別途騒音マイクでピックアップしたエンジン音を騒音信号x(n)としたり、別途設けた模擬音生成装置で生成したエンジン音を模擬した模擬音を騒音信号x(n)とするようにしてよい。

【0085】

また、以上の実施形態は、騒音源が一つのみである場合について示したが、以上の実施形態は、信号処理ブロック１１の構成を各騒音源の各キャンセルポイントへの伝搬を考慮するように拡張することにより、騒音源が複数存在する場合にも適用可能である。

【符号の説明】

【0086】

１…第１騒音制御システム、２…第２騒音制御システム、３…コントローラ、４…第１段階学習処理ブロック、６…第２段階学習処理ブロック、８…近赤外線カメラ、１１…信号処理ブロック、１２…第１スピーカ、１３…第１マイク、１４…第２スピーカ、１５…第２マイク、４１…第１系第１段階学習処理部、４２…第２系第１段階学習処理部、５０…ダミー人形、５１…第１学習用マイク、５２…第２学習用マイク、６１…第１系第２段階学習処理部、６２…第２系第２段階学習処理部、１１１…第１系信号処理部、１１２…第２系信号処理部、４１１…第１系第１学習用推定フィルタ、４１２…第１系第２学習用推定フィルタ、４２１…第２系第１学習用推定フィルタ、４２２…第２系第２学習用推定フィルタ、６１１…第１系固定フィルタ、６１２…第１系第２段階学習用可変フィルタ、６１３…第１系第２段階学習用適応アルゴリズム実行部、６１４…第１系第２段階減算器、６２１…第２系固定フィルタ、６２２…第２系第２段階学習用可変フィルタ、６２３…第２系第２段階学習用適応アルゴリズム実行部、６２４…第２系第２段階減算器、１１１１…第１系補助フィルタ、１１１２…第１系可変フィルタ、１１１３…第１系適応アルゴリズム実行部、１１１４…第１系第１推定フィルタ、１１１５…第１系第２推定フィルタ、１１１６…第１系減算器、１１１７…第１系セレクタ、１１２１…第２系補助フィルタ、１１２２…第２系可変フィルタ、１１２３…第２系適応アルゴリズム実行部、１１２４…第２系第１推定フィルタ、１１２５…第２系第２推定フィルタ、１１２６…第２系減算器、１１２７…第２系セレクタ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】