主动型噪声控制系统
本发明提供根据对象的位移而无障碍地切换特性的“主动型噪声控制系统”。自适应滤波器(1111‑1113)从扬声器(12)输出消除音，选择器(1116)选择与不同位置分别对应的多个辅助滤波器(1115)的输出，减法器(1114)从麦克风(13)的输出中减去所选择的输出，并将其作为错误信号输出至自适应滤波器，位置检测装置(14)检测用户的头部的位置。在辅助滤波器(1115)中预先设定在对应的位置消除了噪声时被估计为错误信号成为0的传递函数。切换控制部(112)在与接近用户的头部的位置对应的辅助滤波器(1115)变化时，使由选择器(1116)选择该辅助滤波器(1115)的输出的频度阶段性地增加并逐渐增加至100％。
发明专利
CN202010434744.X
2020-05-21
CN111986642A
2020-11-24
G10K11/178(2006.01)
阿尔派株式会社
田地良辅;梶川嘉延
日本东京都
永新专利商标代理有限公司
刘英华
日本;JP
1.一种主动型噪声控制系统，降低对象体能听到的噪声，其特征在于，具有： 麦克风； 自适应滤波器，将表示噪声的噪声信号作为输入； 扬声器，将自适应滤波器的输出作为噪声消除音输出； 多个辅助滤波器，将所述噪声信号作为输入，分别与不同的多个位置对应地设置； 错误校正部，将作为所述麦克风的输出的麦克风输出信号，使用任意一个辅助滤波器的输出来校正后，作为错误信号输出至所述自适应滤波器； 位置检测部，检测对象体的位置；以及 切换控制部，在所述对应的位置与由位置检测部所检测出的对象体的位置匹配的辅助滤波器发生了变化时，将该对应的位置与对象体的位置匹配的辅助滤波器作为切换后辅助滤波器，控制所述错误校正部，进行切换动作，所述切换动作将从所述错误校正部作为所述错误信号而输出的信号切换为使用所述切换后辅助滤波器的输出对所述麦克风输出信号进行校正后的信号， 所述自适应滤波器，使用由从所述错误校正部输入的错误信号所表示的错误，执行规定的自适应算法来更新该自适应滤波器的传递函数， 对所述多个辅助滤波器预先设定了如下传递函数，所述传递函数被学习为在对应的位置通过噪声消除音消除了噪声时所述错误信号所表示的错误成为0， 所述切换控制部，将在该切换动作前在所述麦克风输出信号的校正中使用了输出的辅助滤波器作为切换前辅助滤波器，在所述切换动作中，将使用所述切换前辅助滤波器的输出对所述麦克风输出信号进行校正后的信号作为所述错误信号被输出的比率逐渐或阶段性地减少至0％，相应于该减少量，将使用所述切换后辅助滤波器的输出对所述麦克风输出信号进行校正后的信号作为所述错误信号被输出的比率逐渐或阶段性地增加到100％。 2.一种主动型噪声控制系统，降低对象体能听到的噪声，其特征在于，具有： 麦克风； 自适应滤波器，将表示噪声的噪声信号作为输入； 扬声器，将自适应滤波器的输出作为噪声消除音输出； 多个辅助滤波器，将所述噪声信号作为输入，分别与不同的多个位置对应地设置； 错误校正部，将作为所述麦克风的输出的麦克风输出信号，使用任意一个辅助滤波器的输出来校正后，作为错误信号输出至所述自适应滤波器； 位置检测部，检测对象体的位置；以及 切换控制部，对所述错误校正部进行控制，以在由位置检测部检测出的所述对象体的位置发生了变化时，将两个辅助滤波器、而且是与该两个辅助滤波器对应的两个位置之间成为该对象体的位置的两个辅助滤波器作为第一混合对象辅助滤波器和第二混合对象辅助滤波器，并从所述错误校正部以切换后比率输出使用第一混合对象辅助滤波器的输出对所述麦克风输出信号进行校正后的信号、与使用第二混合对象辅助滤波器的输出对所述麦克风输出信号进行校正后的信号，作为所述错误信号，该切换后比率是根据与所述第一混合对象辅助滤波器对应的位置和所述对象体的位置之间的距离同与所述第二混合对象辅助滤波器对应的位置和所述对象体的位置之间的距离之比而确定的比率， 所述自适应滤波器使用从所述错误校正部输入的错误信号所表示的错误，执行规定的自适应算法来更新该自适应滤波器的传递函数， 对所述多个辅助滤波器预先设定了如下传递函数，所述传递函数被学习为在对应的位置通过噪声消除音消除了噪声时所述错误信号所表示的错误成为0。 3.根据权利要求2所述的主动型噪声控制系统，其特征在于， 所述切换控制部，在所述切换动作中，使从所述错误校正部作为所述错误信号输出的、使用第一混合对象辅助滤波器的输出对所述麦克风输出信号进行校正后的信号与从所述错误校正部作为所述错误信号输出的、使用第二混合对象辅助滤波器的输出对所述麦克风输出信号进行校正后的信号的比率，逐渐或阶段性地变化至所述切换后比率。 4.根据权利要求3所述的主动型噪声控制系统，其特征在于， 所述对象体是在能够在规定的范围内进行位移的座位上就座的用户的头部， 对所述位移范围内的不同的多个所述座位的位置求出的、在位于该位置的座位上就座的人体的头部位于标准位置的位置分别是与所述多个辅助滤波器的每个辅助滤波器对应的位置。 5.根据权利要求3所述的主动型噪声控制系统，其特征在于， 所述主动型噪声控制系统具备第一系统和第二系统这两个系统，所述系统具备所述麦克风、所述自适应滤波器、所述扬声器、所述多个辅助滤波器及所述错误校正部， 所述第一系统的多个辅助滤波器和所述第二系统的多个辅助滤波器一对一地建立对应，建立对应的所述第一系统的辅助滤波器所对应的位置与所述第二系统的辅助滤波器所对应的位置的位置关系，与相对于所述对象体被固定的规定的2个位置的位置关系一致或近似， 所述第一系统的所述自适应滤波器和所述第二系统的所述自适应滤波器，使用该第一系统的所述错误校正部输出的错误信号和所述第二系统的所述错误校正部输出的错误信号，执行规定的自适应算法来更新该自适应滤波器的传递函数， 对所述第一系统的所述多个辅助滤波器和所述第二系统的所述多个辅助滤波器预先设定了如下传递函数，所述传递函数是被学习为在该辅助滤波器所对应的位置和与该辅助滤波器对应的辅助滤波器所对应的位置，由所述第一系统的扬声器和所述第二系统的扬声器输出的噪声消除音消除了噪声时，由该第一系统的所述错误校正部输出的错误信号和由所述第二系统的所述错误校正部输出的错误信号成为0的传递函数。 6.根据权利要求5所述的主动型噪声控制系统，其特征在于， 所述对象体是在能够在规定的范围内进行位移的座位上就座的用户的头部， 对所述位移范围内的不同的多个所述座位的位置求出的、在位于该位置的座位上就座的人体的左耳位于标准位置的位置，分别是与所述第一系统的多个辅助滤波器的每个辅助滤波器对应的位置，对所述位移范围内的不同的多个所述座位的位置求出的、在位于该位置的座位上就座的人体的右耳位于标准位置的位置，分别是与所述第二系统的多个辅助滤波器的每个辅助滤波器对应的位置， 上述建立对应的上述第一系统的多个辅助滤波器和上述第二系统的多个辅助滤波器，是对相同的座位的位置求出了对应的位置的上述第一系统的多个辅助滤波器和上述第二系统的多个辅助滤波器。 7.根据权利要求6所述的主动型噪声控制系统，其特征在于， 所述规定的座位是汽车的座位。 8.根据权利要求1所述的主动型噪声控制系统，其特征在于， 所述对象体是在能够在规定的范围内进行位移的座位上就座的用户的头部， 对所述位移范围内的不同的多个所述座位的位置求出的、在位于该位置的座位上就座的人体的头部位于标准位置的位置，分别是与所述多个辅助滤波器的每个辅助滤波器对应的位置。 9.根据权利要求8所述的主动型噪声控制系统，其特征在于， 所述规定的座位是汽车的座位。 10.根据权利要求2所述的主动型噪声控制系统，其特征在于， 所述对象体是在能够在规定的范围内进行位移的座位上就座的用户的头部， 对所述位移范围内的不同的多个所述座位的位置求出的、在位于该位置的座位上就座的人体的头部位于标准位置的位置，分别是与所述多个辅助滤波器的每个辅助滤波器对应的位置。 11.根据权利要求10所述的主动型噪声控制系统，其特征在于， 所述规定的座位是汽车的座位。 12.根据权利要求1所述的主动型噪声控制系统，其特征在于， 所述主动型噪声控制系统具备第一系统和第二系统这两个系统，所述系统具备所述麦克风、所述自适应滤波器、所述扬声器、所述多个辅助滤波器及所述错误校正部， 所述第一系统的多个辅助滤波器和所述第二系统的多个辅助滤波器一对一地建立对应，建立对应的所述第一系统的辅助滤波器所对应的位置与所述第二系统的辅助滤波器所对应的位置的位置关系，与相对于所述对象体被固定的规定的2个位置的位置关系一致或近似， 所述第一系统的所述自适应滤波器和所述第二系统的所述自适应滤波器，使用该第一系统的所述错误校正部输出的错误信号和所述第二系统的所述错误校正部输出的错误信号，执行规定的自适应算法来更新该自适应滤波器的传递函数， 对所述第一系统的所述多个辅助滤波器和所述第二系统的所述多个辅助滤波器预先设定了如下传递函数，所述传递函数是被学习为在该辅助滤波器所对应的位置和与该辅助滤波器对应的辅助滤波器所对应的位置，由所述第一系统的扬声器和所述第二系统的扬声器输出的噪声消除音消除了噪声时，由该第一系统的所述错误校正部输出的错误信号和由所述第二系统的所述错误校正部输出的错误信号成为0的传递函数。 13.根据权利要求12所述的主动型噪声控制系统，其特征在于， 所述对象体是在能够在规定的范围内进行位移的座位上就座的用户的头部， 对所述位移范围内的不同的多个所述座位的位置求出的、在位于该位置的座位上就座的人体的左耳位于标准位置的位置，分别是与所述第一系统的多个辅助滤波器的每个辅助滤波器对应的位置，对所述位移范围内的不同的多个所述座位的位置求出的、在位于该位置的座位上就座的人体的右耳位于标准位置的位置，分别是与所述第二系统的多个辅助滤波器的每个辅助滤波器对应的位置， 上述建立对应的上述第一系统的多个辅助滤波器和上述第二系统的多个辅助滤波器，是对相同的座位的位置求出了对应的位置的上述第一系统的多个辅助滤波器和上述第二系统的多个辅助滤波器。 14.根据权利要求13所述的主动型噪声控制系统，其特征在于， 所述规定的座位是汽车的座位。