y(i)的等级。通过采用W上构成，控制模块8能够间接调整消除 f目号y(i)的等级。
[0102] 另外，实施方式1的第1例的消除信号生成模块105包含调整部9。通过该构成， 消除信号生成模块105能够基于控制模块8的判定结果来调整消除信号y(i)的等级。
[0103] 此外本例的控制模块8将等级调整系数a(i)作为控制信号而输出。另外调整部 9通过如（数学式11)所示对消除信号y(n)乘W等级调整系数a(n)，能够调整消除信号 y(n)的等级。
[0104] 【数学式11】
[0105] y(n) =a(n) ?y(n)
[0106] 控制模块8在判定为信号等级L,(n)小的情况下，使等级调整系数a(n)的值变 化，W使得消除信号y(n)的等级向减小的方向变化。通过该构成，从消除信号生成模块115 输出的消除信号y(n)的等级减小。控制模块8在判定为信号等级L,(n)小的情况下，例如 将当前时间点的等级调整系数a(n)变更为小于上次的等级调整系数a(n-1)的值。
[0107] 如（数学式所示，对消除信号y(n)乘W等级调整系数a(n)的运算，与在ADF 部5所进行的（数学式4)所示的运算中对参考信号x(i)或者滤波器系数w(k，n)乘W等 级调整系数a(n)的运算同义。因此，调整部9通过对消除信号y(n)、参考信号x(i)、和滤 波器系数w(k，n)的至少一个进行调整，能够调整消除信号y(n)的等级。
[010引【数学式12】
[0109]
[0110] 通过采用W上该样的构成，消除信号生成模块105如（数学式12)所示生成消除 信号y(i)。其结果，消除信号生成模块115能够通过等级调整系数a(i)的值来使消除信 号y(i)的等级变化。因此，控制模块8通过减小等级调整系数a(i)的值，能够减小消除 信号y(i)的等级。
[0111] 另外，本例中的调整部9是乘W等级调整系数a(i)的乘法器，但也可W采用振幅 调整器或增益可变放大器等。在此情况下，对应于从控制模块8输出的控制信号，使从消除 信号生成模块115输出的消除信号y(i)、输入到消除信号生成模块115的参考信号x(i)、 滤波器系数W化，i)的振幅、增益发生变化。
[0112] 调整部9也可W另外设置在消除信号生成模块115外。例如，在通过调整部9来 调整消除信号y(i)的等级的情况下，调整部9也可W设置在消除信号生成模块115与输出 端子42之间。或者调整部9也可W包含在输出端子42中。进而，也可W设置到有源降噪 装置4的外部。例如调整部9也可W包含在消除音源2中。
[0113] 在调整部9为对参考信号X(i)进行调整的构成的情况下，调整部9也可W设置在 消除信号生成模块115与参考信号输入端子41之间。此外调整部9也可W包含在参考信 号输入端子41或者参考信号源1中。
[0114] 在调整部9是对滤波器系数W(i)进行调整的构成的情况下，调整部9也可W设置 在消除信号生成模块115与LMS运算部7之间。或者，调整部9也可W包含在LMS运算部 7中。
[0115] 进而，也可W采用控制模块8包含调整部9的构成。在控制模块8对消除信号y(i) 乘W等级调整系数a(i)来调整消除信号y(i)的情况下，控制模块8设置在消除信号生成 模块115与输出端子42之间。在此情况下，控制模块8无需输出等级调整系数a(i)。
[0116] 在控制模块8判定为通常时即信号等级Ly(n)不小时，作为等级调整系数a(n) 的值而输出1。控制模块8在判断为信号等级L,(n)小的情况下，将等级调整系数a(n)， (0《a(n) <I)从存储部11读出并输出。等级调整系数a(n)预先存储在存储部11内。
[0117] 另外，虽然本例的等级调整系数a(i)的值采用了固定值，但也可W为变动值。例 如在控制模块判定为信号等级L,(n)为预先决定的值W下的情况下，也可W使等级调整系 数a(n)根据信号等级Ly(n)而变化。不过，在此情况下等级调整系数a(n)也在0《a(n) < 1的范围内被调整。
[0118] 本例的控制模块8在判定为信号等级L,(n)小的情况下，将等级调整系数a(n) 设为0。通过该构成，控制模块8能够停止消除音NI,抑制异音的产生。像该样在信号等级 Ly(i)小的状态下，由于噪音NO的等级小，因此即使停止消除音Nl的输出，噪音NO也不那 么明显。
[0119] 另外，在本实施方式中等级调整系数a(i)为0,但本实施方式不限定于此。等级 调整系数a(i)只要设为在实用性上使消除信号y(i)所引起的异音不刺耳的范围的值即 可。
[0120] 通过W上的构成，控制模块8在判断为信号等级L,(i)小的情况下，将等级调整系 数a(i)的值设为小于1的值。其结果，能够减小消除信号y(i)的等级。因此，能够减小 参考信号噪声x,(i)所产生的声音，因而即使在噪音NO小的情况下也能够抑制参考信号噪 声x,(i)所引起的异音的产生。因此，能够提供可良好地降低噪音NO的有源降噪装置4。
[0121] 但是，在如上述那样减小消除信号y(i)、或者停止了消除音Nl的输出的情况下， 滤波器系数W(i)变得过大，最坏的情况下，有时滤波器系数W(i)发散。滤波器系数W(i) 的发散为了LMS运算部7对滤波器系数W(i)进行更新W补充变小了的消除信号y(i)而产 生。另一方面，在不调整消除信号y(i)的情况下，滤波器系数W(i)被更新使得抵消与噪音 没有相关的参考信号噪声X, (i)，有时异音变得更大。
[0122] 为了对此进行改善，在控制模块8将信号等级L,(i)判断为小的情况下，LMS运算 部7如（数学式13)所示利用等级调整系数a(n)来算出下次的滤波器系数W(n+1)。
[0123] 【数学式13】
[0124] W(n+1)= W(n)-a(n) ?y?e(n)? R(n)
[01巧]通过该构成，下次的滤波器系数W(n+1)基于误差信号e(n)、滤波参考信号R(n)、 步长参数y和等级调整系数a(n)而被更新。因此，即使在消除信号y(n)的等级变小了 的情况下，滤波器系数W(n+1)也能被抑制急剧的更新。进而，LMS运算部7也可W采用将 误差信号e(n)、滤波参考信号R(n)、步长参数y和等级调整系数a(n)中的至少任意一个 设为0的构成。在此情况下，能够防止滤波器系数W(n+1)错误地被更新为较大的值、或者 被更新为基于参考信号噪声x,(i)的值。
[0126] W下，利用附图来说明在本实施方式中的有源降噪装置4中用于降低噪音NO的步 骤和动作。图4是本例的有源降噪装置4的控制流程图。图5是控制步骤的控制流程图。 图6是LMS运算步骤的控制流程图。图7A是消除信号生成步骤的控制流程图。
[0127] 图4所示的控制流程图是在本例的有源降噪装置4中用于降低噪音NO的有源降 噪装置4的主程序。该主程序包含起动步骤501、初始设定步骤502、输入步骤503、化at生 成步骤504、控制步骤505、LMS运算步骤506、和消除信号生成步骤507。
[0128] 另外化at生成步骤504在图2所示的化at部6中被执行。控制步骤505在图2 所示的控制模块8中被执行。LMS运算步骤506在图2所示的LMS运算部7中被执行。消 除信号生成步骤507在图2所示的消除信号生成模块115中被执行。
[0129] 在起动步骤501中，向有源降噪装置4接通电源，开始有源降噪装置4的动作。在 初始设定步骤502中，读出存储在存储部11中的滤波器系数W(i)的初始值W(O)和模拟声 音传递特性数据等。在输入步骤503中，取得参考信号X(n)、误差信号e(n)。
[0130] 在化at生成步骤504中，根据所输入的参考信号X(n)来准备参考信号X(n)。进 而在化at生成步骤504中，通过利用模拟声音传递特性数据对参考信号X(n)进行校正， 来生成滤波参考信号r(n)。本例的化at生成步骤504在主流程中执行，但不限于此，也可 W作为子程序来执行。不过，化at生成步骤504在LMS运算步骤506之前被执行。该样若 对化at生成的程序进行并行处理，则能够在短时间内进行运算，因此还能够缩短取样周期 L。因此，能够高精度并且快速地降低噪音NO。
[0131] 在控制步骤505中，对所输入的参考信号X(n)的等级进行探测。然后在判定为参 考信号x(n)的等级小的情况下，生成用于调整消除信号y(n)的等级的控制信号。为此，如 图5所示，控制步骤505包括输入步骤505a、信号等级探测步骤50化、判定步骤505c和控 制信号输出步骤505d。
[0132]在输入步骤505a中，输入参考信号X(n)，并从存储部11读出从当前时间点向前追 溯丫X步为止的参考信号（X(n-l)，? ? ?，x(n-丫X))。
[0133] 在信号等级探测步骤50化中，根据在输入步骤505a中准备的参考信号 (x(n)，》? ?,xOi-丫X))来检测信号等级Ly(n)。
[0134] 在判定步骤505c中，将信号等级Ly(n)与预先决定的值进行比较。在判定步骤 505c中，在信号等级L,(n)小于预先决定的值的情况下，判定为参考信号x(n)的等级小。 [01巧]在控制信号输出步骤505d中，在判定步骤505c中判定为参考信号X(n)的等级小 的情况下，输出减小消除信号y(n)的意思的控制信号。
[0136] 在与本实施方式的第2例对应的控制步骤505的控制信号输出步骤505d中，输出 等级调整系数a(n)作为控制信号。
[0137] 在控制信号输出步骤505d中，在通常时即在判定步骤505c中判定为信号等级 Ly(n)不小的情况下，将等级调整系数a(n)设为1而输出。另一方面，在判定步骤505c中 判定为信号等级L,(n)小的情况下，读出预先存储在存储部11中的等级调整系数a(n)。另 夕F，在控制信号输出步骤505d中，在判定步骤505c中判定为信号等级L,(i)为预先决定的 值W下的情况下，也可W将等级调整系数a(i)变化为与信号等级Ly(i)相应的值。不过， 在此情况下使等级调整系数a(i)在〇《a(i) < 1的范围内变化。进而，在控制信号输 出步骤505d中，在判定步骤505c中判定为信号等级Ly(i)小的情况下，也可W将等级调整 系数a(i)设为0而输出。
[0138] 本例的控制步骤505在主流程中执行，但不限于此，也可W作为子程序来执行。在 此情况下，控制步骤505在LMS运算步骤506之前被执行。在此情况下，例如控制步骤505 的程序也可W与主程序并行处理。其结果，有源降噪装置4能够在短时间内进行运算，因此 还能够缩短取样周期L。因此，能够高精度并且快速地降低噪音NO。
[0139] 在图4、图6所示的LMS运算步骤506中，根据滤波参考信号r(n)来准备滤波参 考信号R(n)。进而LMS运算步骤506利用所输入的误差信号e(n)、滤波参考信号R(n)、当 前的滤波器系数W(n)和步长参数y，如（数学式10)所示那样，算出下次的滤波器系数 W(n+l)〇
[0140] 为此，LMS运算步骤506包括输入步骤506a、滤波器系数计算步骤50化和输出步 骤 506c。
[0141] 在输入步骤506a中，输入误差信号e(n)、滤波参考信号r(n)和控制信号。进而从 存储部11读入滤波器系数W(n)。然后，利用滤波参考信号r(n)来生成滤波参考信号R(n)。 滤波器系数W(n)是在上次的第（n-1)步中通过LMS运算步骤506算出的滤波器系数。另 外在输入步骤506a中，在被输入了减小消除信号y(n)的意思的控制信号的情况下，也可W 将步长参数U设为0。
[0142] 在滤波器系数计算步骤50化中，基于所输入的误差信号e(n)、滤波参考信号 R(n)、步长参数y和滤波器系数W(n)，如（数学式10)所是那样，算出下次的滤波器系数 W(n+1)。然后，输出步骤506c将通过滤波器系数计算步骤50化算出的滤波器系数W(n+1) 保存到存储部11。
[0143] 在LMS运算步骤506中，也可W通过（数学式13)来算出下次的滤波器系数 W(n+1)。在此情况下，在输入步骤506a中，进一步输入等级调整系数a(n)。在输入步骤 506a中，在所输入的等级调整系数a(n)小于预先决定的值的情况下，也可W将步长参数 y设为0。
[0144] 在滤波器系数计算步骤50化中，基于所输入的误差信号e(n)、滤波参考信号 R(n)、步长参数y、滤波器系数W(n)W及等级调整系数a(n)，如（数学式13)所示那样， 算出下次的滤波器系数W(n+1)。
[0145]LMS运算步骤506也可W进一步包括调整步骤506d。在调整步骤506d中基于从 控制步骤505输出的控制信号，对输出的滤波器系数W(n)的大小进行调整。另外，此时不 调整在下次的LMS运算步骤506中使用的滤波器系数W(n)。
[0146] 在输入等级调整系数a(n)作为控制信号的情况下，在调整步骤506d中也可W 对滤波器系数W(n)乘W等级调整系数a(n)。此外在调整步骤506d中，在等级调整系数 a(n)小的情况下，也可W将滤波器系数W(n)设为0。
[0147] 在图4、图7A所示的消除信号生成步骤507中，基于在LMS运算步骤506中算出 的滤波器系数W(n)和参考信号X(n)、W及在控制步骤中输出的控制信号，生成消除信号 y(n)，并输出到输出端子42。然后，在消除信号生成步骤507之后，通过返回输入步骤503 来进行自适应控制。
[0148] 消除信号生成步骤507包括输入步骤507a和自适应滤波器步骤50化。在输入步 骤507a中，输入参考信号x(n)和控制信号，生成参考信号X(n)。进而在输入步骤507a中， 从存储部11读入滤波器系数W(n)。
[0149]自适应滤波器步骤50化基于参考信号X(n)、读出的滤波器系数W(n)、和控制信号 来生成消除信号y(n)，并输出到输出端子42。另外在本例的输入步骤507a中，输入等级调 整系数a(n)作为控制信号。然后自适应滤波器步骤50化如（数学式11)、（数学式12) 所示那样生成消除信号y(n)。
[0150] 另外，在自适应滤波器步骤50化中，在等级调整系数a(n)小的情况下，也可W 将消除信号y(n)设为0。或者，在控制步骤505中在判断为等级调整系数a(n)小于预先 决定的值的情况下，在自适应滤波器步骤50化中，也可W如（数学式11)所示对消除信号 y(n)乘W等级调整系数a(n)。
[0151] 此外在输入步骤507a中，在所输入的等级调整系数a(n)小的情况下，也可W将 参考信号X(n)和滤波器系数W(n)的任意一者设为0。或者在输入步骤507a中，对参考信 号X(n)和滤波器系数W(n)的任意一者乘W等级调整系数a(n)。在此情况下，在输入步 骤507a中，在等级调整系数a(n)小于预先决定的值的情况下，判定为等级调整系数a(n) 小。
[0152] 通过W上的构成，在控制步骤505将参考信号的信号等级Ly(i)判断为小的情况 下，等级调整系数a(i)的值成为小于1的值。因此，消除信号y(i)的等级减小。其结果， 消除音Nl中包含的参考信号噪声x,(i)所引起的噪声声音也能够减小，因此即使在噪音NO 小的情况下，也能够抑制参考信号噪声x,(i)所引起的异音的产生。因此，能够实现可良好 地降低噪音NO的有源降噪装置4。
[0153] 图7B是消除信号生成步骤的其他控制流程图。在图7A所示的动作中，在自适应 滤波器步骤50化或者输入步骤507a中对消除信号y(i)的等级进行调整。在图7B所示的 控制动作中，在另外设置的调整步骤507c中对消除信号y(i)的等级进行调整。
[0154] 在调整步骤507c对消除信号ya)乘W等级调整系数a (i)的情况下，或者将消 除信号y (i)设为0的情况下，调整步骤507c在自适应滤波器步骤50化之后被执行。另外， 调整步骤507c也可W不包含在消除信号生成步骤507中，而在消除信号生成步骤507之后 被执行。
[01巧]此外，在调整步骤507c对参考信号X(i)或者滤波器系数W(i)乘W等级调整系 数aa)的情况下，或者将参考信号xa)或者滤波器系数wa)设为0的情况下，调整步骤 507c在自适应滤波器步骤50化之前被执行。另外，调整步骤507c也可W不包含在消除信 号生成步骤507中，而在消除信号生成步骤507之前被执行。
[0156] 接着，对实施方式1的第3例的等级检测部120进行说明。如图2所示，本例的第 3例的控制模块128包含等级检测部120。等级检测部120对参考信号x(i)中包含的参考 信号噪声x,(i)的等级进行检测。然后，控制模块128利用等级检测部120所检测出的参 考信号噪声x,(i)的等级，对参考信号x(i)的等级进行判定。
[0157] 图8是第3例中的等级检测部120的框图。图9A和图9B是表示向参考信号输入 端子41输入的参考信号x(i)的频率特性的图。在图9A和图9B中，横轴表示频率，纵轴表 示信号的等级。图9A所示的特性曲线22W及图9B所示的特性曲线23示出了参考信号 xa)的频率特性。另外图9A是参考信号xa)的信号等级L,a)大的状态的特性图，图9B 是参考信号x(i)的信号等级Lx(i)小的状态的特性图。
[0158] 等级检测部120输入当前时间点的参考信号x(n)。等级检测部120对所输入的 参考信号x(n)中包含的高频分量信号xw(n)的等级Lw(n)进行检测，并输出到控制模块 128。因此，如图8所示，等级检测部120包含高通滤波器（W后，称为HP巧120a和噪声等 级检测器12化。而且，HPF120a的输出被供给至噪声等级检测器12化。另外在本实施方式 中，HPF120a的截止频率为fw。此外也可W取代HPF120a而使用带通滤波器（W后，称为BP巧。另外在此情况下，将BPF的下侧的截止频率预先设为频率fw。
[0159]HPF120a输入参考信号x(i)，并将频率fwW上的高频分量信号Xw(n)输出到噪声 等级检测器12化。HPF120a是例如数字滤波器，对从当前时间点向前追溯丫HP步为止的参 考信号x(n)，?? ?，xh-丫HP)和数字滤波器的系数进行卷积运算。而且通过该构成，噪声 等级检测器12化能够探测高频分量信号Xw(n)的信号等级Lw(n)。
[0160] 一般对于有源降噪系统而言，与高频带的噪音的降低相比，对低频带的噪音的降 低更有效。因此，为了不产生折叠噪声，在参考信号源1、参考信号输入端子41中包含低通 滤波器（W后，称为LP巧等。进而，在本实施方式的汽车102等的设备中，低频带的噪音比 高频带的噪音显著的情况较多。由于该样的原因，如图9A和图9B所示的特性曲线22、特性 曲线23那样，参考信号x(i)随着频率变高而等级减小。
[0161] 如图9A所示，在噪音NO大且参考信号x(i)的信号等级Li(i)大的情况下，即使在 高频带，噪音分量信号％(i)的分量也比参考信号噪声x,(i)的等级大。因此，如本实施方 式那样，降低宽频带的噪音的有源降噪系统101对ADF部5的滤波器系数W(i)进行更新， 使得高频带的噪音分量信号％(i)也降低。因此，在参考信号x(i)的信号等级Ly(i)大的 情况下，有源降噪系统101能够良好地降低宽频带的噪音。
[0162] 但是，如图9B的特性曲线23所示那样，若噪音NO减小，则有时在参考信号X(i) 的一部分频带，噪音分量信号％(i)比参考信号噪声x,(i)的等级小。在此情况下，消除信 号y(i)在控制频带内，在参考信号噪声x,(i)比噪音分量信号xw(i)大的频带，包含基于参 考信号噪声x,(i)的分量。因此，由基于参考信号噪声x,(i)的信号产生异音。
[016引在此，HPF120a的截止频率fw设为如下那样的频率：在参考信号Xa)的信号等 级L,(i)小于某等级的情况下，在截止频率fwW上的频率中，参考信号噪声x,(i)大于噪音 分量信号％(i)该样的频率。因此高频分量信号xw(i)的信号等级Lw(i)与参考信号噪声 XzW的信号等级LzW相同。其结果，噪声等级检^1器120b能够探巧崎频分量信号Xhf。） 的信号等级Lw(i)作为参考信号噪声x,(i)。然后，等级检测部120将探测到的高频分量信 号xw(i)的信号等级Lw(i)的值输出到控制模块128。
[0164] 因此控制模块128在高频分量信号Xw(i)的信号等级Lw(i)小于参考信号噪声x,(i)的信号等级L,(i)的情况下，判定为参考信号x(i)的等级小。因此，考虑参考信号噪 声Xz(i)的信号等级Lz(i)的偏差等，预先设定用于由控制模块128判定为参考信号X(i) 小的阔值。然后控制模块128判定信号等级Lw(i)是否小于预先决定的阔值。通过W上该 种构成，控制模块128在探测到信号等级Lw(i)为预先决定的阔值W下的情况下，能够判定 为参考信号x(i)的等级小。另外，虽然HPF120a的截止频率fw设为固定，但也可W使其根 据例如参考信号X(i)的信号等级Lx(i)的大小来变化。
[01化]此外，本实施方式的HPF120a、噪声等级检测器12化都构成在信号处理装置内。但 是，等级检测部120的全部或一部分也可W构成在信号处理装置外。或者，也可W使等级检 测部120的全部或一部分包含在参考信号源1或者参考信号输入端子41等中。
[0166] 例如在使HPF120a包含在参考信号源1中的情况下，参考信号源1将参考信号 x(i)和高频分量信号xw(i)向有源降噪装置4输出。在此情况下，为了将高频分量信号 XhfQ)供给至噪声等级检巧。器120b，而在有源降噪装置4设置输入高频分量信号XhfQ)的 端子。另外HPF120a可W利用运算放大器或电容器等由模拟滤波器来构成。
[0167] 或者，在使HPF120a、噪声等级检测器12化的全部包含在参考信号源1中的情况 下，参考信号源1将参考信号X(i)、信号等级L,(i)、和信号等级Lhp(I)输出到有源降噪装 置4。在此情况下，为了将信号等级L,(i)和信号等级Lw(i)供给至控制模块128,而在有 源降噪装置4设