有源型降噪装置、使用其的有源型降噪系统、移动体装置以及有源型降噪方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种有源型降噪装置、使用有源型降噪装置的有源型降噪系统、及移动体装置以及有源型降噪方法。本发明专利技术的有源型降噪装置的基准信号生成部向白适应滤波器部输出与振动具有相关性的基准信号。滤波器系数更新部被输入误差信号来逐次更新白适应滤波器部的滤波器系数。误差信号是根据与白适应滤波器部的输出相应的抵消声音和噪声而生成的。检测部检测滤波器系数更新部的滤波器系数来判定白适应滤波器部的输出的大小。而且，基于由检测部推测出的自适应滤波器部的输出的大小来调整抵消声音的振幅。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本
涉及被搭载于车辆等且以有源方式控制如发动机发出的沉闷声音之类的因振动而引起的噪声的有源型降噪装置、使用其的有源型降噪系统、移动体装置、以及有源型降噪方法。
技术介绍
图6是以往的有源型降噪系统200的电路框图。有源型降噪系统200使用自适应陷波滤波器，通过进行自适应控制而降低噪声。为此，有源型降噪系统200包括基准信号生成部201、自适应滤波器部202、抵消声音生成部203、误差信号检测部206和滤波器系数更新部207。基准信号生成部201输出与从噪声源208产生的噪声具有相关性的基准信号。来自基准信号生成部201的基准信号被输入至自适应滤波器部202。抵消声音生成部203基于来自自适应滤波器部202的输出而输出抵消声音204。误差信号检测部206输出误差信号。另外，误差信号是通过抵消声音204与控制对象的噪声205之间的干扰而生成的。滤波器系数更新部207基于来自误差信号检测部206的误差信号的输入来计算滤波器系数。而且滤波器系数更新部207将被算出的滤波器系数向自适应滤波器部202输出。在此，滤波器系数更新部207计算误差信号变成最小的自适应滤波器部202的滤波器系数。如上所述地构成的有源型降噪系统200向误差信号减小的方向更新自适应滤波器部202的滤波器系数，因此误差信号变小。而且，有源型降噪系统200通过以给定的周期反复进行这些处理来降低噪声。另外，作为与本申请的专利技术关联的在先技术文献，例如公知专利文献1。【在先技术文献】【专利文献】【专利文献1】JP特开2004-361721号公报
技术实现思路
本专利技术的有源型降噪装置包括第1输入端子、基准信号生成部、自适应滤波器部、输出端子、修正部、第2输入端子、滤波器系数更新部和检测部。向第1输入端子输入与噪声具有相关性的参考信号。基准信号生成部基于参考信号而输出基准信号。自适应滤波器部被输入基准信号，病输出抵消信号。抵消信号经由输出端子而被输出。向修正部输入基准信号。而且，修正部基于模拟声音传递特性数据对基准信号进行修正来生成修正基准信号。另外，模拟声音传递特性数据对抵消信号的信号传递路径的声音传递特性进行模拟。向第2输入端子输入与因抵消信号与噪声产生的残留声音相应的误差信号。而且，滤波器系数更新部基于误差信号与修正基准信号来运算自适应滤波器部的滤波器系数并逐次更新。检测部检测滤波器系数，并基于检测到的滤波器系数来生成对抵消信号的振幅进行调整的控制信号。而且，通过采用以上的构成从而能抑制滤波器系数的饱和。结果，可以良好地降低噪声。再有，本专利技术的有源型降噪系统包括：参考信号源、有源型降噪装置、抵消声音源、误差信号检测部和振幅调整部。参考信号源生成参考信号。有源型降噪装置基于参考信号来输出抵消信号。抵消声音源基于抵消信号来输出抵消声音。误差信号检测部基于残留声音而输出误差信号。振幅调整部被设置在抵消声音源与自适应滤波器部之间。控制信号被提供给振幅调整部。振幅调整部基于控制信号对抵消信号的振幅进行调整。进而，本专利技术的有源型降噪方法包括：生成基准信号的步骤、生成抵消信号的步骤、更新滤波器系数的步骤、检测滤波器系数的步骤、和生成对振幅进行调整的信号的步骤。在生成基准信号的步骤中，生成与从噪声源产生的噪声具有相关性的基准信号。在生成抵消信号的步骤中，基于所生成的基准信号来通过自适应滤波器生成抵消信号。在更新滤波器系数的步骤中基于误差信号来更新自适应滤波器的滤波器系数。另外，通过使噪声与抵消信号进行干扰而生成误差信号。在检测滤波器系数的步骤中检测被更新后的滤波器系数。而且，在生成对振幅进行调整的信号的步骤中，根据检测滤波器系数的步骤中已被检测到的滤波器系数来生成对抵消信号的振幅进行调整的信号。按照这样来检测被更新后的滤波器系数，并根据被检测出的滤波器系数来调整抵消信号的振幅。通过采用以上的构成，从而可抑制滤波器系数的饱和。结果，可以良好地降低噪声。附图说明图1是搭载了本专利技术实施方式中的有源型降噪系统的移动体装置的概念图。图2是本专利技术实施方式中的有源型降噪系统的电路框图。图3是本专利技术实施方式中的另一例的有源型降噪系统的电路框图。图4是本专利技术实施方式中的又一例的有源型降噪系统的电路框图。图5是本专利技术实施方式中的有源型降噪的控制流程图。图6是以往的有源型降噪装置的电路框图。具体实施方式近年来，在驾驶室内消除汽车等装置的动作(行驶)中产生的噪声来降低驾驶员或陪乘人员能听到的噪声的有源型降噪装置正逐步被实用化。可是，在以往的有源型降噪系统200中，在控制对象的噪声205较大的情况下自适应滤波器部202的滤波器系数达到饱和。而且在自适应滤波器部202的滤波器系数达到饱和时，降噪的效果降低。因而，本专利技术的目的在于，解决上述课题并提供一种能获得良好的降噪效果的有源型降噪装置。另外，滤波器系数饱和意味着计算出由运算所使用的微型计算机的比特确定的上限值或下限值的情况。以下参照附图来说明本专利技术实施方式中的有源型降噪系统11的构成。图1是使用了本专利技术实施方式中的有源型降噪系统的移动体装置的概念图。图2是本专利技术实施方式中的有源型降噪系统的电路框图。如图1所示，移动体装置501包括装置主体部502、驱动部503、空间S1、及有源型降噪系统11。装置主体部502例如也可以包括移动体装置501的底盘、车身等。而且，在装置主体部502内设置有空间S1。进而，装置主体部502搭载着驱动部503、及有源型降噪系统11。移动体装置501例如为汽车。驱动部503构成为包括噪声源17或轮胎504等。另外，移动体装置501未限于汽车。移动体装置501例如当然也能是飞机或船舶等。再有，噪声源17例如是发动机或电动机等动力源。而且，驾驶移动体装置501的驾驶员、或者移动体装置501的搭乘者搭乘于空间S1中。此外，驱动部503优选设置在不同于空间S1的空间内。例如，驱动部503可以设置于在装置主体部502的发动机罩内形成的空间内等。如图1、图2所示，有源型降噪系统11包括有源型降噪装置111、参考信号源12、抵消声音生成部13、误差信号检测部16。有源型降噪装置111优选在信号处理电路内构成。该情况下，有源型降噪装置111按周期为T(秒)的每个基准时钟而动作。另外，以下将当前时刻记载为第n个周期。参考信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有源型降噪装置，包含：第1输入端子，其从外部受理与噪声具有相关性的参考信号；基准信号生成部，其基于所述参考信号来输出基准信号；自适应滤波器部，其被输入所述基准信号，且输出抵消信号；输出端子，其向外部提供所述抵消信号；修正部，其被输入所述基准信号，且基于对所述抵消信号的信号传递路径的声音传递特性进行了模拟的模拟声音传递特性数据来生成修正基准信号；第2输入端子，其被输入与因所述抵消信号与所述噪声的干扰而产生的残留声音相应的误差信号；滤波器系数更新部，其基于所述误差信号与所述修正基准信号，逐次更新所述自适应滤波器部的滤波器系数；以及检测部，其对所述滤波器系数进行检测，所述检测部基于已检测到的滤波器系数来生成对所述抵消信号的振幅进行调整的控制信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.28 JP 2012-1449551.一种有源型降噪装置，包含：
第1输入端子，其从外部受理与噪声具有相关性的参考信号；
基准信号生成部，其基于所述参考信号来输出基准信号；
自适应滤波器部，其被输入所述基准信号，且输出抵消信号；
输出端子，其向外部提供所述抵消信号；
修正部，其被输入所述基准信号，且基于对所述抵消信号的信号传递
路径的声音传递特性进行了模拟的模拟声音传递特性数据来生成修正基
准信号；
第2输入端子，其被输入与因所述抵消信号与所述噪声的干扰而产生
的残留声音相应的误差信号；
滤波器系数更新部，其基于所述误差信号与所述修正基准信号，逐次
更新所述自适应滤波器部的滤波器系数；以及
检测部，其对所述滤波器系数进行检测，
所述检测部基于已检测到的滤波器系数来生成对所述抵消信号的振
幅进行调整的控制信号。
2.根据权利要求1所述的有源型降噪装置，其中，
所述检测部在减小了所述抵消信号的振幅的情况下推测所述滤波器
系数是否饱和，在推测为所述滤波器系数未饱和的情况下，根据所述控制
信号来减小所述抵消信号的振幅。
3.根据权利要求1所述的有源型降噪装置，其中，
所述检测部在判定所述滤波器系数为饱和状态时，根据所述控制信号
来调整所述抵消信号的振幅，以使得所述饱和状态被消除。
4.根据权利要求3所述的有源型降噪装置，其中，
所述检测部在检测到所述自适应滤波器部的滤波器系数超过上侧阈
值的情况下，判定所述滤波器系数为饱和状态，根据所述控制信号来增大
所述抵消信号的振幅。
5.根据权利要求3所述的有源型降噪装置，其中，
所述检测部通过在预先确定的时间期间内监视所述滤波器系数从而

\t取得多个滤波器系数，并基于所述多个滤波器系数来判定所述滤波器系数
是否为饱和状态。
6.根据权利要求5所述的有源型降噪装置，其中，
所述检测部在检测到所述多个滤波器系数中的最大值超过预先确定
的上侧阈值的情况下，判定所述滤波器系数为饱和状态，根据所述控制信
号来减小所述抵消信号的振幅。
7.根据权利要求5所述的有源型降噪装置，其中，
所述检测部在检测到所述多个滤波器系数连续2个以上超过预先确
定的上侧阈值的情况下，判定所述滤波器系数为饱和状态。
8.根据权利要求5所述的有源型降噪装置，其中，
所述检测部在检测到所述多个滤波器系数连续2个以上超过预先确
定的上侧阈值，且检测到所述多个滤波器系数之中最新的滤波器系数相对
于上次的滤波器系数按照产生饱和的方式进行变化的情况下，判定所述滤
波器系数为饱和状态，根据所述控制信号来减小所述抵消信号的振幅。
9.根据权利要求1所述的有源型降噪装置，其中，
所述检测部通过在预先确定的时间期间内监视所述滤波器系数从而
取得多个滤波器系数，在减小了所述抵消信号的振幅的情况下，基于所述
多个滤波器系数来推测所述滤波器系数是否饱和，在推测为即便减小所述
抵消信号的振幅所述滤波器系数也未饱和的情况下，根据所述控制信号来
减小所述抵消信号的振幅。
10.根据权利要求1所述的有源型降噪装置，其中，
所述检测部通过在预先确定的时间期间内监视所述滤波器系数从而
取得多个滤波器系数，在检测到所述多个滤波器系数中的最大值为预先确
定的下侧阈值以下的情况下，根据所述控制信号来减小所述抵消信号的振
幅。
11.根据权利要求1所述的有源型降噪装置，其中，
在所述自适应滤波器部与所述输出端子之间还具有振幅调整部，
所述检测部向所述振幅调整部提供所述控制信号，
所述振幅调整部基于所述控制信号来调整所述抵消信号的振幅。
12.根据权利要求1所述的有源型降噪装置，其中，
所述检测部基于所述控制信号的值对所述滤波器系数更新部的步长
参数进行调整，并将调整后的所述步长参数提供给所述滤波器系数更新
部。
13.根据权利要求1所述的有源型降噪装置，其中，
所述检测部的输出被提供给所述修正部或所述基准信号生成部，
在所述滤波器系数更新部中，基于根据所述检测部的输出而被修正过
的修正基准信号来更新所述滤波器系数。
14.根据权利要求1所述的有源型降噪装置，其中，
在所述自适应滤波器部与所述输出端子之间设置振幅调整部，
所述控制信号被提供给所述振幅调整部，
所述振幅调整部对所述抵消信号的振幅进行调整。
15.一种有源型降噪系统，包含：
参考信号源，其生成与噪声具有相关性的参考信号；
权利要求1所述的有源型降噪装置，其被提供了所述参考信号；
抵消声音源，其基于从所述有源型降噪装置输出的抵消信号来生成抵
消声音；
振幅调整部，其被设置于所述抵消声音源与所述有源型降噪装置的自
适应滤波器部之间；
误差信号检测部，其基于因所述抵消声音与所述噪声的干扰而产生的
残留声音来生成误差信号，并将所述误差信号向所述有源型降噪装置输
出，
所述有源型降噪装置的检测部输出的控制信号被提供给所述振幅调
整部，所述振幅调整部基于所述控制信号来控制所述抵消信号的振幅。
16.一种移动体装置，具备：
装置主体；
被搭载在所述装置主体的驱动部及有源型降噪系统；以及
被设置于所述装置主体内的空间，
所述有源型降噪系统包含：
参考信号源，其生成与所述驱动部产生的噪声具有相关性的参考信
号；
权利要求1所述的有源型降噪装置，其被提供了所述参考信号；
抵消声音源，其基于从所述有源型降噪装置输出的抵消信号来生成抵
消声音；
振幅调整部，其被设置在所述抵消声音源与所述有源型降噪装置的自
适应滤波器之间；以及
误差信号检测部，其基于因所述抵消声音与所述噪声的干扰而...

【专利技术属性】
技术研发人员：上野庄太郎，中村由男，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP