本发明涉及主动降噪系统，该主动降噪系统通过使处于与噪声相反的相位的抵消音(canceling sound)与噪声相干涉来降低噪声。
背景技术：
1、近年来，考虑到交通参与者当中诸如老人和儿童的弱势群体，已积极努力为这些人提供可持续的运输系统。为了实现该目的，关于通过车辆舒适性的发展来进一步提高交通安全和便利性的研究和开发正在引起人们的关注。
2、为了改善车辆舒适性，希望降低车辆内部的噪声。由此，积极地进行对主动降噪系统的研究和开发，该主动降噪系统通过使处于与噪声相反的相位的抵消音与噪声相干涉来降低噪声。
3、常规地，主动降噪系统包括：抵消音输出装置(例如，扬声器)，其被配置成输出用于抵消噪声的抵消音；误差麦克风，其被配置成基于噪声和抵消音来生成误差信号；以及控制器，其被配置成基于误差信号来控制抵消音输出装置(参见jph7-28474a)。
4、在抵消音输出装置或者误差麦克风被设置在这种主动降噪系统中的可移动部分中的情况下，随着可移动部分的移动，从抵消音输出装置到误差麦克风的距离(下文中被称为“抵消音传播距离”)可能增加。当抵消音传播距离以这种方式增加时，控制器使抵消音输出装置输出大的抵消音，以便充分降低误差麦克风的远离抵消音输出装置的位置处的噪声。然而，当在用户(例如，车辆的乘员)的耳朵比误差麦克风更靠近抵消音输出装置的情况下抵消音输出装置输出大的抵消音时，降噪效果在用户的耳朵位置处可能劣化，或者噪声可能在用户的耳朵位置处被放大。
技术实现思路
1、鉴于上述背景，本发明的目的是在抵消音传播距离增加的情况下，防止降噪效果在用户的耳朵位置处下降并且防止噪声在用户的耳朵位置处被放大。此外，本发明的另一目的是有助于可持续运输系统的发展。
2、为实现这种目的，本发明的一个方面提供了一种主动降噪系统(1、61、以及71)，该主动降噪系统包括：抵消音输出装置(21)，其被配置为输出用于抵消噪声的抵消音；误差麦克风(22)，其被配置为基于噪声和抵消音来生成误差信号(e)；以及控制器(23、63、以及73)，其被配置为基于误差信号来控制抵消音输出装置，其中，该控制器被配置为计算作为从抵消音输出装置到误差麦克风的距离的抵消音传播距离(l)，并且基于该抵消音传播距离来抑制抵消音的变化。
3、根据这个方面，通过基于抵消音传播距离来抑制抵消音的变化，可以抑制在抵消音传播距离增加时的抵消音的增加。因此，可以防止降噪效果在用户的耳朵位置处下降，并且防止噪声在用户的耳朵位置处放大。
4、在上述方面，优选地，控制器包括：控制滤波器(w)，其被配置为生成用于控制抵消音输出装置的控制信号(u)；主路径滤波器(h^)，其表示从噪声源到误差麦克风的传递函数的估计值；以及辅路径滤波器(c^)，其表示从抵消音输出装置到误差麦克风的传递函数的估计值，其中，该控制滤波器被配置为基于虚拟误差信号(e2)进行自适应更新，该虚拟误差信号是基于由主路径滤波器生成的噪声估计信号(d^)和由辅路径滤波器生成的抵消音估计信号(y^2)两者来生成的，并且该控制器被配置为根据抵消音传播距离来校正噪声估计信号或抵消音估计信号中的至少一者。
5、根据这个方面，通过根据抵消音传播距离来校正在控制滤波器的自适应更新中使用的噪声估计信号或抵消音估计信号，可以防止由控制滤波器生成的控制信号变得过大。
6、在上述方面，优选地，控制器被配置为设定随着抵消音传播距离增加而增加的增益系数(α)，并且通过将抵消音估计信号乘以该增益系数来校正抵消音估计信号。
7、根据这个方面，通过调节增益系数，可以容易地改变抵消音估计信号的幅度。因此，可以容易地调节抵消音的音量。
8、在上述方面，优选地，控制器被配置为设定随着抵消音传播距离增加而减小的增益系数(β)，并且通过将噪声估计信号乘以该增益系数来校正噪声估计信号。
9、根据这个方面，通过调节增益系数，可以容易地改变噪声估计信号的幅度。因此，可以容易地调节抵消音的音量。
10、在上述方面，优选地，控制器被配置为基于辅路径滤波器来计算抵消音传播距离。
11、该辅路径滤波器表示从抵消音输出装置到误差麦克风的传递函数的估计值。因此，可以基于辅路径滤波器来计算作为从抵消音输出装置到误差麦克风的距离的抵消音传播距离。由于基于辅路径滤波器来计算抵消音传播距离，因此不需要提供单独的传感器等来计算抵消音传播距离。因此，可以降低成本。
12、在上述方面，优选地，该辅路径滤波器由有限脉冲响应滤波器构成，并且该控制器被配置为基于从第一时间到第二时间的延迟时间来计算抵消音传播距离，该第一时间是当抵消音输出装置输出抵消音时的时间，该第二时间是当辅路径滤波器的脉冲响应的振幅变为最大时的时间。
13、根据这个方面，可以基于辅路径滤波器的脉冲响应而容易地计算抵消音传播距离。
14、在上述方面，优选地，将抵消音输出装置安装在车辆(3)的乘员座椅(6)中，将误差麦克风安装在车辆的乘员座椅以外的部分中，并且将控制器配置为基于乘员座椅的位置来计算抵消音传播距离。
15、在将抵消音输出装置安装在乘员座椅中并且将误差麦克风安装在乘员座椅以外的部分中的情况下，抵消音传播距离根据乘员座椅的位置变化而改变。按照这种情形，基于乘员座椅的位置来计算抵消音传播距离。因此，可以容易地计算抵消音传播距离而不增加控制器上的计算负荷。
16、在上述方面，优选地，将抵消音输出装置安装在乘员座椅的斜倚(reclining)部分(8)中，并且将控制器配置为基于乘员座椅的前后位置、乘员座椅的高度、以及斜倚部分的倾斜角度中的至少一者来计算抵消音传播距离。
17、根据这个方面，在将抵消音输出装置安装在靠近乘员的耳朵位置的斜倚部分中的情况下，可以基于上述数据容易地计算抵消音传播距离。
18、为实现这个目的，本发明的另一方面提供了一种主动降噪系统(81和91)，该主动降噪系统包括：抵消音输出装置(21)，其被配置为输出用于抵消噪声的抵消音；误差麦克风(22)，其被配置为基于噪声和抵消音来生成误差信号(e)；以及控制器(83和93)，其被配置为基于误差信号来控制抵消音输出装置，其中，该控制器被配置为计算作为从抵消音输出装置到误差麦克风的距离的抵消音传播距离(l)，并且在抵消音传播距离等于或大于规定阈值的情况下，使抵消音输出装置停止输出抵消音。
19、根据这个方面，在抵消音传播距离等于或大于阈值的情况下，抵消音输出装置停止输出抵消音，这可靠地防止噪声在用户的耳朵位置处放大。因此，可以防止用户感觉到抵消音的不适。
20、在上述方面，优选地，该控制器包括辅路径滤波器(c^)，该辅路径滤波器表示从抵消音输出装置到误差麦克风的传递函数的估计值，并且该控制器被配置为基于辅路径滤波器来计算抵消音传播距离。
21、该辅路径滤波器表示从抵消音输出装置到误差麦克风的传递函数的估计值。因此，可以基于辅路径滤波器来计算作为从抵消音输出装置到误差麦克风的距离的抵消音传播距离。由于基于辅路径滤波器来计算抵消音传播距离，因此不需要提供单独的传感器等来计算抵消音传播距离。因此，可以降低成本。
22、在上述方面，优选地，抵消音输出装置被安装在车辆(3)的乘员座椅(6)中，误差麦克风被安装在车辆的乘员座椅以外的部分中，并且控制器被配置为基于乘员座椅的位置来计算抵消音传播距离。
23、在将抵消音输出装置安装在乘员座椅中并且将误差麦克风安装在乘员座椅以外的部分中的情况下，抵消音传播距离根据乘员座椅的位置变化而改变。按照这种情形，基于乘员座椅的位置来计算抵消音传播距离。因此，可以容易地计算抵消音传播距离而不增加控制器上的计算负荷。
24、在上述方面，优选地，抵消音输出装置安装在车辆(3)的乘员座椅(6)中，并且该控制器被配置为在接收到乘员座椅中没有乘员就座的信息时，使抵消音输出装置停止输出抵消音。
25、根据这个方面，可以防止从没有乘员就座的一个乘员座椅的抵消音输出装置输出的抵消音使坐在另一乘员座椅中的乘员感觉到不舒适。
26、因此，根据上述方面，在抵消音传播距离增加的情况下，可以防止降噪效果在用户的耳朵位置处下降并且防止噪声在用户的耳朵位置处放大。