JP2003202871A

JP2003202871A - 能動型騒音制御装置及び能動型振動制御装置

Info

Publication number: JP2003202871A
Application number: JP2001401095A
Authority: JP
Inventors: Koji Yamada; 耕治山田
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2001-12-28
Filing date: 2001-12-28
Publication date: 2003-07-18

Abstract

(57)【要約】【課題】騒音低減制御に必要な伝達関数の同定処理の
処理時間を短縮することができる。【解決手段】再同定において、周波数記憶部１４ａに
記憶されている周波数に基づいて、同定信号の周波数ｆ
₀を選択し（ステップＳ３０１）、同定信号生成部１５
から同定信号ｙとして、選択した周波数ｆ₀からなる正
弦波をスピーカ２に出力し（ステップＳ３０２）、誤差
信号ｅを読み込み（ステップＳ３０３）、ＦＦＴ処理部
１６で誤差信号ｅの時系列データの周波数成分を抽出し
（ステップＳ３０５）、逆ＦＦＴ処理部１６で逆ＦＦＴ
演算し、時間軸上のインパルス応答に変換し（ステップ
Ｓ３０６）、インパルス応答を伝達関数フィルタの伝達
関数Ｃとして記憶する（ステップＳ３０７）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、制御音或いは制
御振動を干渉させることにより、騒音や振動の低減を図
る能動型騒音制御装置及び能動型振動制御装置に関し、
特に、制御音源或いは制御振動源を駆動させるための制
御アルゴリズムが、制御音源或いは制御振動源と騒音或
いは残留振動を検出する手段との間の伝達関数を含むも
のにおいて、その伝達関数の同定処理を行うことができ
る能動型騒音制御装置及び能動型振動制御装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】制御振動源或いは制御音源と残留振動或
いは騒音を検出する手段との間の伝達関数は、その能動
型振動制御装置の適用対象装置、適用対象設備毎の特性
バラツキによって微妙に異なるし、また、適用対象装置
等の使用に伴う特性変化等によって当初の状態からは変
化してしまう可能性があるため、高精度の振動或いは騒
音低減制御を実行するためには、能動型振動制御装置を
適用対象装置に組み込んだ後に伝達関数を同定したり、
適用対象装置の定期検査毎に伝達関数を同定することが
望ましい。

【０００３】このような伝達関数の同定を可能にする先
行技術として、制御振動源や制御音源からインパルス信
号に応じた同定信号を発生させ、その応答を残留振動や
残留騒音を検出する手段で計測することにより、能動型
振動制御装置や能動型騒音制御装置の制御アルゴリズム
に必要な伝達関数を同定する技術がある。そして、特開
平１１−２２８３号公報に開示されている先行技術等で
は、連続した複数の周波数の同定信号を用いることで伝
達関数の同定を行っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、適応制御で
は、制御精度を維持するために伝達関数の同定を適宜行
うことが必要である。例えば、制御系伝達特性の変化等
の何らかの理由により、制御系伝達特性とそれを同定し
た伝達関数の特性との差異が大きくなってしまうと、あ
る周波数領域で制御が不安定、発散、効果減少になって
しまい、このような場合に再同定を実施する必要があ
る。

【０００５】しかし、前述したような先行技術等では、
最小の周波数ｆ_minから最大の周波数ｆ_maxまで、一度に
伝達関数の同定を行うという構成となっていたため、実
際には、ある特定の周波数領域の伝達関数の同定が必要
であるにもかかわらず、同定に時間がかかってしまうと
いう問題がある。さらに、伝達関数の同定処理に時間が
かかってしまうと、伝達関数の同定を行う際に出力され
る制御振動や制御音が使用者（例えば、車の乗員）に知
られる可能性が高くなり、これでは、使用者に制御振動
や制御音による不快を与える機会を多くしてしまうとい
う問題が生じる。

【０００６】そこで、本発明は、このような従来の技術
が有する未解決の問題に着目してなされるものであっ
て、騒音低減制御や振動低減制御に必要な伝達関数の同
定処理の処理時間を短縮することができる能動型騒音制
御装置及び能動型振動制振装置の提供を目的としてい
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前述の問題を解決するた
めに、請求項１記載の発明に係る能動型騒音制御装置
は、騒音源が発する騒音と干渉する制御音を発生可能な
制御音源と、前記騒音源の騒音発生状態を検出し基準信
号として出力する基準信号生成手段と、前記干渉後の騒
音を検出し残留騒音信号として出力する残留騒音検出手
段と、前記基準信号及び前記残留騒音信号に基づき前記
制御音源及び前記残留騒音検出手段間の伝達関数を含む
制御アルゴリズムを用いて前記騒音が低減するように前
記制御音源を駆動する能動制御手段と、所定のタイミン
グで同定処理を実行することで、同定信号を前記制御音
源に出力してこれに応答して入力される前記残留騒音信
号に基づいて前記伝達関数を同定する伝達関数同定手段
とを備え、前記伝達関数同定手段が、前記同定処理を実
行する際に、所定の周波数領域内の一部の周波数の同定
信号のみを用いるようになっていることを特徴としてい
る。

【０００８】ここで、同定信号については、正弦波信号
が挙げられる。また、一部の周波数とは、単一の周波数
や前記所定の周波数領域内に含まれている複数の周波数
である。また、請求項２記載の発明に係る能動型騒音制
御装置は、請求項１記載の発明に係る能動型騒音制御装
置において、前記伝達関数同定手段が、前記所定の周波
数領域内の一部の周波数の同定信号による同定処理の実
行を、前記所定の周波数領域内で連続して周波数を切り
替えた同定信号による同定処理の実行と切り替え可能と
されていることを特徴としている。

【０００９】また、請求項３記載の発明に係る能動型騒
音制御装置は、請求項１又は２に記載の発明に係る能動
型騒音制御装置において、前記残留騒音信号レベルと第
１の閾値とを比較するレベル比較手段を備えるととも
に、前記伝達関数同定手段が、前記レベル比較手段の比
較結果が、前記残留騒音信号レベルが前記第１の閾値以
上である場合に、該残留騒音信号に対応する周波数を前
記一部の周波数にしていることを特徴としている。

【００１０】また、請求項４記載の発明に係る能動型騒
音制御装置は、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明
に係る能動型騒音制御装置において、同定すべき周波数
を学習する学習手段を備えるとともに、前記伝達関数同
定手段は、前記学習手段の学習結果に基づいて、前記一
部の周波数を得ていることを特徴としている。また、請
求項５記載の発明に係る能動型騒音制御装置は、請求項
１乃至４のいずれかに記載の発明に係る能動型騒音制御
装置において、同定処理開始可能なタイミングを検出す
る同定開始タイミング検出手段を備えており、前記伝達
関数同定手段が、前記同定開始タイミング検出手段の検
出結果に基づいて、前記同定処理を実行していることを
特徴としている。

【００１１】また、請求項６記載の発明に係る能動型騒
音制御装置は、請求項１乃至５のいずれかに記載の発明
に係る能動型騒音制御装置において、前記同定開始タイ
ミング検出手段が、同定処理開始可能なタイミングの検
出として、前記残留騒音信号レベルが第２の閾値以上か
否かを検出し、前記残留騒音信号レベルが第２の閾値以
上の時に、前記同定処理の実行を開始していることを特
徴としている。また、請求項７記載の発明に係る能動型
騒音制御装置は、請求項１乃至６のいずれかに記載の発
明に係る能動型騒音制御装置において、前記所定の周波
数領域が、前記騒音源が発する騒音の周波数領域である
ことを特徴としている。

【００１２】また、請求項８記載の発明に係る車両用能
動型騒音制御装置は、請求項５記載の能動型騒音制御装
置が車両搭載用に構成された車両用能動型騒音制御装置
であって、前記同定開始タイミング検出手段によりエン
ジンの始動及び停止を検出した時に、前記同定処理の実
行を開始していることを特徴としている。また、請求項
９記載の発明に係る能動型振動制御装置は、請求項８記
載の発明に係る車両用能動型騒音制御装置において、前
記同定開始タイミング検出手段は、主電源及びエンジン
回転数を監視することで、前記エンジンの始動及び停止
を検出していることを特徴としている。

【００１３】また、請求項１０記載の発明に係る能動型
振動制御装置は、振動源が発する振動と干渉する制御振
動を発生可能な制御振動源と、前記振動源の振動発生状
態を検出し基準信号として出力する基準信号生成手段
と、前記干渉後の振動を検出し残留振動信号として出力
する残留振動検出手段と、前記基準信号及び前記残留振
動信号に基づき前記制御振動源及び前記残留振動検出手
段間の伝達関数を含む制御アルゴリズムを用いて前記振
動が低減するように前記制御振動源を駆動する能動制御
手段と、所定のタイミングで同定処理を実行すること
で、同定信号を前記制御振動源に出力してこれに応答し
て入力される残留振動信号に基づいて前記伝達関数を同
定する伝達関数同定手段とを備え、前記伝達関数同定手
段が、前記同定処理を実行する際に、所定の周波数領域
内の一部の周波数の同定信号のみを用いるようになって
いることを特徴としている。

【００１４】ここで、同定信号については、正弦波信号
が挙げられる。また、一部の周波数とは、単一の周波数
や前記所定の周波数領域内に含まれている複数の周波数
である。また、請求項１１記載の発明に係る能動型振動
制御装置は、請求項１０記載の発明に係る能動型振動制
御装置において、前記伝達関数同定手段が、前記所定の
周波数領域内の一部の周波数の同定信号による同定処理
の実行を、前記所定の周波数領域内で連続して周波数を
切り替えた同定信号による同定処理の実行と切り替えて
可能とされていることを特徴としている。

【００１５】また、請求項１２記載の発明に係る能動型
振動制御装置は、請求項１０又は１１に記載の発明に係
る能動型振動制御装置において、前記残留振動信号レベ
ルと第１の閾値とを比較するレベル比較手段を備えると
ともに、前記伝達関数同定手段が、前記レベル比較手段
の比較結果が、前記残留振動信号レベルが前記第１の閾
値以上である場合に、該残留振動信号に対応する周波数
を前記一部の周波数にしていることを特徴としている。

【００１６】また、請求項１３記載の発明に係る能動型
振動制御装置は、請求項１０乃至１２のいずれかに記載
の発明に係る能動型振動制御装置において、同定すべき
周波数を学習する学習手段を備えるとともに、前記伝達
関数同定手段が、前記学習手段の学習結果に基づいて、
前記一部の周波数を得ていることを特徴としている。ま
た、請求項１４記載の発明に係る能動型振動制御装置
は、請求項１０乃至１３のいずれかに記載の発明に係る
能動型振動制御装置において、同定処理開始可能なタイ
ミングを検出する同定開始タイミング検出手段を備えて
おり、前記伝達関数同定手段が、前記同定開始タイミン
グ検出手段の検出結果に基づいて、前記同定処理を実行
していることを特徴としている。

【００１７】また、請求項１５記載の発明に係る能動型
振動制御装置は、請求項１０乃至１４のいずれかに記載
の発明に係る能動型振動制御装置において、前記同定開
始タイミング検出手段が、同定処理開始可能なタイミン
グの検出として、前記残留振動信号レベルが第２の閾値
以上か否かを検出し、前記残留振動信号レベルが第２の
閾値以上の時に、前記同定処理の実行を開始しているこ
とを特徴としている。また、請求項１６記載の発明に係
る能動型振動制御装置は、請求項１０乃至１５のいずれ
かに記載の発明に係る能動型振動制御装置において、前
記所定の周波数領域が、前記振動源が発生する振動の周
波数領域であることを特徴としている。

【００１８】また、請求項１７記載の発明に係る車両用
能動型振動制御装置は、請求項１４記載の能動型振動制
御装置が車両搭載用に構成された車両用能動型振動制御
装置であって、前記同定開始タイミング検出手段により
エンジンの始動及び停止を検出した時に、前記同定処理
の実行を開始していることを特徴としている。また、請
求項１８記載の発明に係る車両用能動型振動制御装置
は、請求項１７記載の発明に係る車両用能動型振動制御
装置において、前記同定開始タイミング検出手段が、主
電源及びエンジン回転数を監視することで、前記エンジ
ンの始動及び停止を検出していることを特徴としてい
る。

【００１９】以上の請求項１及び１０記載の発明にあっ
ては、同定処理を実行する際に、所定の周波数領域内の
一部の周波数の同定信号のみを用いており、これによ
り、一部の周波数に対応される伝達関数だけの同定が同
定処理の実行単位で可能になっている。また、請求項２
及び１１記載の発明にあっては、所定の周波数領域内で
連続して周波数を切り替えた同定信号による同定処理の
実行との切り替えが可能とされているので、必要性に合
わせて適応的に伝達関数の同定がなされる。

【００２０】また、請求項３及び１２記載の発明にあっ
ては、残留騒音信号レベルや残留振動信号レベルが第１
の閾値以上である場合に、該残留騒音信号や残留振動信
号に対応する周波数を一部の周波数として選択してお
り、これにより、所定レベル以上の残留騒音信号や残留
振動信号に対応される伝達関数だけの同定が可能になっ
ている。また、請求項４及び１３記載の発明にあって
は、同定すべき周波数を学習する学習手段の学習結果に
基づいて得た一部の周波数に対応される伝達関数だけの
同定を行っている。

【００２１】また、請求項５及び１４記載の発明にあっ
ては、同定開始可能のタイミングが検出された場合に、
伝達関数の同定処理を実行している。同定開始可能な条
件を、使用者等が不快と感じないような状況にすれば、
伝達関数の同定処理は、使用者等が不快と感じないタイ
ミングで開始されるようになる。また、請求項６及び１
５記載の発明にあっては、残留騒音信号レベルや残留振
動信号レベルが第２の閾値以上の時に、伝達関数の同定
処理の実行を開始している。すなわち、残留騒音信号レ
ベルや残留振動信号レベルが高くなっている最中に同定
処理を実施している。

【００２２】また、請求項８及び１７記載の発明にあっ
ては、エンジンの始動又は停止を検出した場合に、伝達
関数の同定処理の実行を開始している。ここで、エンジ
ンの始動や停止時には、車両の振動は大きくなり、或い
は車室内の騒音が大きくなっており、このような状況下
で、伝達関数の同定処理を実施している。特に、請求項
９及び１８記載の発明にあっては、主電源及びエンジン
回転数を監視することで、エンジンの始動及び停止を検
出することで、そのような状況下での、伝達関数の同定
処理を実現している。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、所定の周波数領域内の
一部の周波数に対応される伝達関数だけの同定が可能に
なるので、騒音や振動低減制御に必要な伝達関数の同定
処理の処理時間を短縮することができる。また、請求項
２及び１１の発明によれば、所定の周波数領域全般の伝
達関数の同定をする効果を有しつつ、騒音や振動低減制
御に必要な伝達関数の同定処理の処理時間を短縮するこ
とができる。

【００２４】また、請求項３、４、１２及び１３の発明
によれば、同定すべき伝達関数を簡単に選択することが
できる。また、請求項５、６、８、９、１４、１５、１
７及び１８記載の発明によれば、使用者等が不快と感じ
ないようなタイミングで同定処理を実施することができ
る。特に、請求項８、９、１７及び１８記載の発明によ
れば、車両の構成を利用して、使用者等が不快と感じな
いようなタイミングを検出することができる。

【００２５】また、請求項７及び１６記載の発明によれ
ば、騒音源或いは振動源が発する騒音或いは振動の周波
数帯に対応して同定処理を実行することをができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。図１乃至図６は本発明の第
１の実施の形態を示す図である。第１の実施の形態は、
騒音源が発する騒音に対し、制御音を干渉させることに
より騒音（或いは騒音）の低減を図る能動型騒音制御装
置に本発明を適用したものである。図１は、この能動型
騒音制御装置における騒音を低減するための構成を示
し、制御装置１、スピーカ２、マイクロフォン３及び騒
音発生状態検出部４を備える構成を示す。

【００２７】騒音発生状態検出部４は、騒音源１００か
らの騒音レベル、振動レベル、或いは周波数等の騒音成
分を検出するセンサ等である。なお、ここで、騒音発生
状態検出部４が検出する音には、騒音源１００からの騒
音成分に限られず、その騒音源１００のその近傍、或い
は騒音源１００からマイクロフォン３までの伝達系路上
の騒音成分も含まれる。この騒音発生状態検出部４は、
そのような騒音源１００等からの騒音レベル等に応じて
基準信号ｘを出力している。

【００２８】マイクロフォン３は、前述の騒音源１００
等の騒音やスピーカ２からの制御音が入力されている。
マイクロフォン３が検出した検出信号は、残留雑音信号
である誤差信号ｅとして制御装置１に出力される。制御
装置１には、騒音発生状態検出部４からの基準信号ｘ
と、マイクロフォン３からの誤差信号ｅとが入力されて
おり、制御装置１は、これら信号に基づいてスピーカ２
に対し制御信号ｙを出力する。ここで、制御信号ｙは、
該マイクロフオン３で検出される誤差信号ｅが最小とな
るような信号とされている。

【００２９】図２は、制御装置１における騒音低減を図
るための構成を示す。制御装置１は、伝達関数フィルタ
（図中のブロックＣ＾）１１、ＬＭＳ処理部１２、適応
ディジタルフィルタ（図中のブロックＷ）１３及び制御
判定部１４を備えている。適応ディジタルフィルタ１３
は、可変のフィルタ係数Ｗｉ（ｉ＝０，１，２，…，Ｉ
−１：Ｉはタップ数）を有している。この適応ディジタ
ルフィルタ１３は、基準信号ｘを入力された時点から所
定のサンプリング・クロックの間隔で畳み込み処理し
て、その結果としてのフィルタ係数Ｗｉを順番に、位相
及び振幅が調整された制御信号ｙとして出力している。

【００３０】また、伝達関数フィルタ１１は、基準信号
ｘを畳み込み演算によって参照信号ｒを生成して、この
参照信号ｒをＬＭＳ処理部１２に出力する。この伝達関
数フィルタ１１は、制御信号ｙが制御装置１から出力さ
れ、さらに音としてスピーカ２からマイクロフォン３を
経由して誤差信号ｅとして制御装置１に戻ってくるまで
の経路の伝達関数をディジタルフィルタとして表現した
ものである。ＬＭＳ処理部１２は、参照信号ｒ及び誤差
信号ｅに基づいて前記適応ディジタルフィルタ１３のフ
ィルタ係数Ｗｉを適宜更新している。このＬＭＳ処理部
１２は、誤差信号ｅとを用いてＬＭＳアルゴリズムによ
り、誤差信号ｅが最小となるように適応ディジタルフィ
ルタ１３のフィルタ係数Ｗを更新している。具体的に
は、ＬＭＳ処理部１２は、Ｆｉｌｔｅｒｅｄ−ＸＬＭ
Ｓアルゴリズムに従う下記の（１）式により適応ディジ
タルフィルタ１３を更新している。

【００３１】Ｗｉ（ｎ＋１）＝Ｗｉ（ｎ）−μＲ＾{Ｔ}ｅ（ｎ）・・・（１）ここで、（ｎ）、（ｎ＋１）が付く項はサンプリング時
刻ｎ，ｎ＋１における値であることを表し、μは収束係
数である。この場合、伝達関数フィルタ１１が更新用基
準信号Ｒ＾{Ｔ}を生成しており、この更新用基準信号Ｒ
＾{Ｔ}は、理論的には、基準信号ｘを、制御空間内の伝
達関数Ｃを有限インパルス応答型フィルタでモデル化し
たフィルタ処理した値とされるものである。

【００３２】制御効果判定部１４は、マイクロフォン３
からＬＭＳ処理部１２に入力されている誤差信号ｅを監
視して、その誤差信号ｅと所定の閾値とを比較してい
る。そして、その誤差信号ｅが所定の閾値以上である場
合に、その誤差信号ｅが得られた制御信号ｙの周波数を
周波数記憶部１４ａに記憶する。後述するが、このよう
に周波数記憶部１４ａに記憶された周波数の同定信号ｙ
を使用して同定処理を実施して、該周波数に対応される
伝達関数Ｃで伝達関数フィルタ１１の特性を更新をして
いる。

【００３３】以上は制御装置１における騒音低減処理の
ための構成である。次に、制御装置１における伝達関数
Ｃの同定処理のための構成を説明する。図３は、伝達関
数フィルタ１１を同定するための制御装置１が備える構
成を示し、同定信号生成部１５、ＦＦＴ（Fast Fourier
Transform）処理部１６、ＦＦＴ結果記憶部１７及び逆
ＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）処理部１８
を備えた構成を示す。同定信号生成部１５は、制御信号
に対応する同定信号ｙを生成し、この同定信号ｙをスピ
ーカ２に出力するとともに、後述のＦＦＴ処理部１６に
出力している。同定信号ｙは、単一正弦波であり、その
周波数が最小値ｆ_minから最大値ｆ_maxの間で△ｆ間隔で
分割された周波数からなる信号である。ここで、△ｆは
所定の周波数増加分である。例えば、最小値ｆ_minは１
０Hz、最大値ｆ_maxは１５０Hz、所定の周波数増加分Δ
ｆは１０Hz等といった例があげられる。

【００３４】すなわち、同定信号生成部１５は、最小値
ｆ_minを下限として、最大値ｆ_maxを上限して、その所定
の周波数区間を△ｆ間隔で分割した種類分の周波数を有
する単一正弦波を出力可能とされており、所定の周波数
増加分Δｆずつ増加させて複数種類の周波数からなる単
一正弦波を出力（以下、連続出力と称す。）したり、所
定の一の周波数からなる単一正弦波を選択して出力（以
下、単一出力と称す。）することが同定処理毎に切り替
え可能とされている。ここで、単一出力に使用する周波
数の選定は、周波数記憶部１４ａに記憶されている周波
数に基づいて行っている。

【００３５】制御装置１には、このような同定信号ｙの
出力に対応して、制御対象の系（スピーカ２、マイクロ
フオン３等）を経由して戻ってきた誤差信号ｅが入力さ
れる。制御装置１において、ＦＦＴ処理部１６にその誤
差信号ｅが入力される。ＦＦＴ処理部１６には、同定信
号生成部１５からの同定信号ｙも入力されており、ＦＦ
Ｔ処理部１６は、この同定信号ｙと誤差信号ｅによりＦ
ＦＴ処理を行う。そして、ＦＦＴ処理部１６のその処理
結果は、ＦＦＴ結果記憶部１７に記憶される。

【００３６】ＦＦＴ結果記憶部１７には各周波数毎、す
なわちに最小の周波数ｆ_minから最大の周波数ｆ_maxの間
で△ｆ間隔で分割された周波数毎のＦＦＴ結果が記憶さ
れる。そして、ＦＦＴ結果記憶部１７では、同定処理で
最新の周波数のＦＦＴ結果を得た場合、その結果で、対
応される周波数のＦＦＴ結果を更新するようになされて
いる。逆ＦＦＴ処理部１８では、ＦＦＴ結果記憶部１
７の内容を用いて逆ＦＦＴ処理を行い、制御対象系のイ
ンパルス応答を得る。伝達関数フィルタ１１では、この
インパルス応答がフィルタ係数として用いられる。

【００３７】以上が、制御装置１における同定処理のた
めの構成である。次に、騒音低減処理の動作を説明す
る。図４は、騒音低減処理の際の制御装置１の動作を示
すフローチャートである。なお、この処理例は、ＬＭＳ
処理部１２が、Ｆｉｌｔｅｒｅｄ−ＸＬＭＳアルゴリ
ズムに従う前記（１）式により適応ディジタルフィルタ
１３を更新する場合のものである。先ず、ステップＳ１
０１において所定の初期設定が行われた後に、ステップ
Ｓ１０２に移行し、基準信号ｘに基づいて伝達関数フィ
ルタ１１により更新用基準信号（参照信号ｒ）Ｒ^Tが演
算される。

【００３８】そして、ステップＳ１０３に移行しカウン
タｉが零クリアされた後に、ステップＳ１０４に移行し
て、適応ディジタルフィルタ１３のｉ番目のフィルタ係
数Ｗｉが制御信号ｙとして出力される。ステップＳ１０
４で制御信号ｙを出力したら、ステップＳ１０５に移行
し、ＬＭＳ処理部１２に誤差信号ｅが読み込まれる。そ
して、ステップＳ１０６に移行して、カウンタｊが零ク
リアされ、次いでステップＳ１０７に移行し、適応ディ
ジタルフィルタ１３のｊ番目のフィルタ係数Ｗｊが前記
（１）式に従って更新される。

【００３９】ステップＳ１０７における更新処理が完了
したら、ステップＳ１０８に移行し、次の基準信号ｘが
入力されているか否かを判定し、ここで基準信号ｘが入
力されていないと判定された場合は、適応ディジタルフ
ィルタ１３の次のフィルタ係数の更新又は制御信号ｙの
出力処理を実行すべく、ステップＳ１０９に移行する。
ステップＳ１０９では、カウンタｊが、出力回数Ｔ
_y（正確には、カウンタｊは０からスタートするため、
出力回数Ｔ_yから１を減じた値）に達しているか否かを
判定する。この判定は、ステップＳ１０４で適応ディジ
タルフィルタ１３のフィルタ係数Ｗｉを制御信号ｙとし
て出力した後に、適応ディジタルフィルタ１３のフィル
タ係数Ｗｉを、制御信号ｙとして必要な数だけ更新した
か否かを判断するためのものである。そこで、このステ
ップＳ１０９の判定が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ
１１０でカウンタｊをインクリメントした後に、ステッ
プＳ１０７に戻って前述した処理を繰り返し実行する。

【００４０】しかし、ステップＳ１０９の判定が「ＹＥ
Ｓ」の場合には、適応ディジタルフィルタ１３のフィル
タ係数のうち、制御信号ｙとして必要な数のフィルタ係
数の更新処理が完了したと判断できるから、ステップＳ
１１１に移行し、カウンタｉをインクリメントした後
に、前記ステップＳ１０４の処理を実行してから所定の
サンプリング・クロックの間隔に対応する時間が経過す
るまで待機し、サンプリング・クロックに対応する時間
が経過したら、前記ステップＳ１０４に戻って前述した
処理を繰り返し実行する。

【００４１】一方、ステップＳ１０８で基準信号ｘが入
力されたと判断された場合には、ステップＳ１１２に移
行し、カウンタｉ（正確には、カウンタｉが０からスタ
ートするため、カウンタｉに１を加えた値）を最新の出
力回数Ｔ_yとして保存した後に、ステップＳ１０２に戻
って、前述した処理を繰り返し実行する。このような図
６の処理を繰り返し実行する結果、スピーカ２に対して
は、制御装置１に基準信号ｘが入力された時点から、サ
ンプリング・クロックの間隔で、適応ディジタルフィル
タ１３のフィルタ係数Ｗｉが順番に制御信号ｙとして供
給される。この結果、誤差信号ｅが小さくなるように処
理され、騒音源１００等が発する騒音が低減されるよう
になる。

【００４２】次に、同定処理の動作を説明する。図５
は、制御装置１における前記連続出力による同定処理の
フローチャートであり、図６は、制御装置１における前
記単一出力による同定処理のフローチャートである。先
ず、図５を参照して、前記連続出力による同定処理につ
いて説明する。連続出力の同定処理が開始されると、先
ずそのステップＳ２０１において、同定信号ｙの周波数
ｆ₀を、同定処理を実行する必要がある騒音低減制御を
実行する周波数帯域（ｆ_min〜ｆ_max）のうちの、最小値
ｆ_min（例えば、１０Hz）に設定する。

【００４３】次いで、ステップＳ２０２に移行し、同定
信号生成部１５から同定信号ｙとして、周波数ｆ₀の正
弦波をスピーカ２に出力する。すると、スピーカ２が同
定信号ｙによって駆動されて同定音を発生し、かかる同
定音は空間を伝搬してマイクロフォン３に入力される。
続くステップＳ２０３では、誤差信号ｅを読み込み、次
いで、ステップＳ２０４に移行し、十分な個数の誤差信
号ｅを読み込んだか否かを判定する。

【００４４】なお、誤差信号ｅの十分な個数として設定
される値は、ＦＦＴ処理部１６及び逆ＦＦＴ処理部１８
により伝達関数Ｃがインパルス応答として求められるこ
とから、そのインパルス応答が充分に減衰するのに必要
な時間を、サンプリング・クロックで割った値以上であ
ればよい。ただし、時系列として取り込んだ誤差信号ｅ
に対して後にＦＦＴ処理部１６でＦＦＴ演算を行うこと
から、その誤差信号ｅの取り込み個数は、２の巾乗とす
ることが望ましいこと、及び、誤差信号ｅを極めて大量
に読み込んでしまうと、その読み込み時間が長くなる
し、ＦＦＴ演算に要する時間も長くなるという不具合も
あるため、誤差信号ｅの十分な個数として設定される値
は、インパルス応答が充分に減衰するのに必要な時間を
サンプリング・クロックで割った場合の数を越える２の
巾乗の数値のうちの、最小値とすることが望ましい。

【００４５】このステップＳ２０４の判定が「ＮＯ」の
場合には、前記ステップＳ２０２に戻って、同定信号ｙ
の出力処理（ステップＳ２０２）及び誤差信号ｅの読み
込み処理（ステップＳ２０３）を繰り返し実行する。そ
して、ステップＳ２０４の判定が「ＹＥＳ」となった
ら、ステップＳ２０５に移行する。なお、ステップＳ２
０３で次々と読み込まれた誤差信号ｅは、周波数ｆ₀に
対応した時系列データとして図示しない記憶部に記憶さ
れる。

【００４６】そして、ステップＳ２０５では、現在の周
波数ｆ₀に増加分Δｆを加えることにより、新たな周波
数ｆ₀を演算する。次いで、ステップＳ２０６に移行
し、新たな周波数ｆ₀が、同定処理を行う周波数の最大
値ｆ_maxを越えているか否かを判定する。このステップ
Ｓ２０８の判定が「ＮＯ」の場合には、前記ステップＳ
２０２に戻って前述した処理を再び実行する。このた
め、ステップＳ２０２〜ステップＳ２０５の一連の処理
は、ステップＳ２０８の判定が「ＹＥＳ」となるまで実
行される。

【００４７】つまり、ステップＳ２０２，２０３の処理
は、最小値ｆ_min〜最大値ｆ_maxの範囲で増加分Δｆずつ
変化する周波数ｆ₀毎に実行されるようになっているか
ら、ステップＳ２０６の処理が「ＹＥＳ」となった時点
では、ステップＳ２０３の処理によって時系列データと
して記憶される誤差信号ｅは、周波数ｆ₀の種類と同じ
数だけ記憶されていることになる。そこで、ステップＳ
２０６の判定が「ＹＥＳ」となったら、ステップＳ２０
７に移行し、誤差信号ｅの各時系列データのそれぞれに
ついてＦＦＴ処理部１６でＦＦＴ演算を行って、各時系
列データの周波数成分を抽出する。

【００４８】なお、このとき、各時系列データの周波数
成分を、対応する周波数ｆ₀によって決まる元の正弦波
の周波数に相当する成分だけ抽出するようにしてもよ
く、すなわち、周波数ｆ₀の成分を求めるのに足りる演
算だけを行うにしてもよい。次いで、ステップＳ２０８
に移行し、逆ＦＦＴ処理部１６で逆ＦＦＴ演算し、時間
軸上のインパルス応答に変換し、続くステップＳ２０９
に移行し、前記ステップＳ２０８で求めたインパルス応
答を伝達関数フィルタ１１の伝達関数Ｃとして記憶す
る。伝達関数Ｃの記憶が完了したら、伝達関数Ｃの同定
処理を終了する。

【００４９】以上が連続出力による同定処理動作であ
り、次に、図６を参照して、単一出力による同定処理動
作について説明する。単一出力の同定処理が開始される
と、先ずそのステップＳ３０１において、周波数記憶部
１４ａに記憶されている周波数に基づいて、同定信号の
周波数ｆ₀を選択する。同定信号の周波数ｆ₀を選択につ
いては後で詳述する。ここで、一の周波数ｆ₀がされる
と、前記連続出力の同定処理におけるステップＳ２０２
〜ステップＳ２０４の処理内容と同じ処理内容を実施す
る。

【００５０】すなわち、ステップＳ３０２で、同定信号
生成部１５から同定信号ｙとして、選択した周波数ｆ₀
からなる正弦波をスピーカ２に出力し、続くステップＳ
３０３で、誤差信号ｅを読み込み、続くステップＳ３０
４で、十分な個数の誤差信号ｅを読み込んだか否かを判
定する。このステップＳ３０４の判定が「ＮＯ」の場合
には、前記ステップＳ３０２に戻って、同定信号ｙの出
力処理（ステップＳ３０２）及び誤差信号ｅの読み込み
処理（ステップＳ３０３）を繰り返し実行する。

【００５１】そして、ステップＳ３０４の判定が「ＹＥ
Ｓ」となったら、ステップＳ３０５に移行する。なお、
ステップＳ３０３で次々と読み込まれた誤差信号ｅは、
周波数ｆ₀に対応した時系列データとして図示しない記
憶部に記憶されている。単一出力の同定処理では、ステ
ップＳ３０５以降の処理内容を、連続出力の同定処理に
おけるステップＳ２０７〜ステップＳ２０９と同じ処理
内容として実施する。

【００５２】すなわち、ステップＳ３０５において、誤
差信号ｅの時系列データのそれぞれについてＦＦＴ処理
部１６でＦＦＴ演算を行って、時系列データの周波数成
分を抽出し、続くステップＳ３０６で、逆ＦＦＴ処理部
１６で逆ＦＦＴ演算し、時間軸上のインパルス応答に変
換し、続くステップＳ３０７で、ステップＳ３０６で求
めたインパルス応答を伝達関数フィルタ１１の伝達関数
Ｃとして記憶する。伝達関数Ｃの記憶が完了したら、伝
達関数Ｃの同定処理を終了する。

【００５３】以上が単一出力による同定処理動作であ
る。ここで、単一出力による同定処理において、同定信
号ｙの周波数の選択（ステップＳ３０１）を、次のよう
に行っている。実施の形態の能動型騒音制御装置では、
図７に示すように、同定により得た伝達関数Ｃの特性
と、実際に騒音低減制御（前記図１の構成により実現さ
れる騒音レベルを低減する制御）を実施しようとしたと
きの制御対象系の伝達特性とに差異が生じる場合があ
る。この例では、ある周波数において、同定した伝達関
数Ｃの位相と、実際の制御系を位相とに誤差が生じてい
る。

【００５４】このように特性間に差異が生じた場合、図
８に示すように、制御をオン（Ｏｎ）した状態でも制御
がオフ（Ｏｆｆ）である場合との違いがみられないよう
になり、制御効果が得られなくなる。さらに、このよう
な場合、制御による悪化などの悪影響が生じることもあ
る。このようなことから、制御装置１は、前記制御効果
判定部１４により誤差信号ｅが所定の閾値以上になって
いるとして周波数記憶部１４ａに記憶された該誤差信号
ｅに対応される周波数の同定信号ｙによってのみ伝達関
数Ｃを同定し、ＦＦＴ結果記憶部１７の該当周波数部分
の伝達関数のＣみを書き換えている。すなわち、単一出
力の同定処理では、同定信号の周波数の選択を、所定の
閾値以上になっている誤差信号ｅの周波数を選択して、
この周波数の同定信号ｙにより同定処理を行い、伝達関
数Ｃを更新している。換言すれば、逆ＦＦＴ処理部１８
において逆ＦＦＴ処理を実施の後、他の周波数成分にお
いては、記憶されている前に同定したときのＦＦＴ結果
を用いていることになる。

【００５５】また、このような単一出力の同定処理の実
施は、連続出力による同定処理を実施した後の制御系伝
達特性の変化等を対象としている場合には、所定のタイ
ミングで実施されることが好ましい。すなわち、同定処
理では、制御音或いは制御振動が発生されるのであり、
好ましいタイミングで実施しないと、使用者がその制御
音等を不快と感じてしまうからである。なお、前述の連
続出力の同定処理の実施は、例えば製造ラインにおける
最終工程において、或いはディーラーにおける定期点検
時において実施することが考えられる。

【００５６】本発明が適用された能動型騒音制御装置で
は、以上のように、制御系伝達特性の変化等により制御
効果が小さくなった単一の周波数或いは特定の周波数領
域についてのみ、新たに同定することにより、伝達関数
Ｃの精度の確保と伝達関数Ｃの同定時間の短縮とを実現
することができる。次に第２の実施の形態を説明する。
この第２の実施の形態は、図９に示すように、エンジン
２０を搭載する車両において、エンジン２０が発する振
動を基に発生するこもり音を低減する車両用能動型騒音
制御装置に本発明を適用したものである。この第２の実
施の形態の車両用能動型騒音制御装置は、運転者等の乗
員が不快を感じないタイミングで同定処理を行うように
なされている。

【００５７】なお、その構成については、前記第１の実
施の形態の構成と同一部分については同一記号を付し、
その部分については言及しない限り構成及び動作につい
ても同じである。また、第２の実施の形態では、前記騒
音発生状態検出部４が車載に適応された構成としてラン
ク角センサ２１になっている。このクランク角センサ２
１は、エンジンのクランク角を検出して、その検出信号
を基準信号ｘとして制御装置１に出力している。ここ
で、クランク角センサ２１は、エンジン２０が４気筒エ
ンジンの場合には、クランクシャフトが１８０度回転し
た時を一周期としたパルスを発生するセンサである。ま
た、スピーカ２及びマイクロフォン３は、車載用に、そ
の配置等が適宜決定されている。

【００５８】このような第２の実施の形態の構成におい
て、制御装置１には、クランク角センサ２１からの基準
信号ｘと、マイクロフォン３からの誤差信号ｅとが入力
されており、制御装置１は、これら信号に基づいてスピ
ーカ２に対し制御信号ｙを出力する。ここで、制御信号
ｙは、該マイクロフォン３で検出される誤差信号ｅが最
小となるような信号とされている。この制御装置１は、
騒音源（エンジン２０或いはその周辺等）が発する騒音
に対し、制御音を干渉させることにより騒音レベルの低
減し、さらに、この騒音低減処理に使用する伝達関数フ
ィルタの同定処理を行うように構成されており、そのた
めの構成及び動作については、前記第１の実施の形態に
おいて用いた図２及び図３のような構成とされて、それ
に応じた動作をしている。ここでは、言及しない限り、
前記第１の実施の形態と同様であり、その説明は省略す
る。

【００５９】第２の実施の形態の制御装置１は、このエ
ンジンの始動時や停止時に合わせて同定処理を実施して
いる。図１０は、同定処理の開始タイミングのフローチ
ャートを示す。先ず、ステップＳ４０１では、イグニッ
ションがオンされたか否か、すなわちエンジン２０が始
動されたか否かを判定して、エンジン２０が始動してい
ると判定したとき(yes)はステップＳ４０２に移行し、
エンジン２０が始動していないと判定したとき(no)はス
テップＳ４０３に移行して、伝達関数Ｃを同定して、当
該同定処理を終了する。

【００６０】ステップＳ４０２では、スターターが駆動
されているか否かを判定して、スターターが駆動された
と判定してとき(yes)に、ステップＳ４０４に移行す
る。一方、前記ステップＳ４０３では、現在のエンジン
回転数が０でなく、且つアイドリング時の回転数（アイ
ドル回転数）より小さいかを判定して、これを満たすと
判定してとき(yes)は、ステップＳ４０４に移行して、
伝達関数Ｃを同定して、当該同定処理を終了する。

【００６１】以上のように同定処理を実施することによ
り、車両用能動型騒音制御装置は、車内に発生する騒音
を有効的に消去するとができるととに、その同定のため
の処理を運転者等の乗員に気づかれずに実行することが
できる。すなわち例えば、車内に騒音として発生するこ
もり音は、ピストンの往復運動に伴うピストン、コンロ
ッドの往復慣性力と、１気筒当たりクランクシャフトが
２回転に一回の割合で行われる燃焼によって生じる圧力
変動とを起振力として発生する。

【００６２】よって、前述したように、クランク角セン
サ２１を使用し、クランクシャフトの回転周期を検出す
ることで、こもり音の起振力の発生周期に同期させてス
ピーカ２から制御音を発生させることができるようにな
り、車内に発生する騒音を有効的に消去することができ
るようになる。これにより、乗員は不快に感じることも
ない。また、エンジンの始動時及び停止時には、エンジ
ンの回転速度がエンジン、ミッションなどからなるパワ
ープラントのロール固有値（通常７〜１０Ｈｚ程度）の
周波数を通過する。そのためエンジン振動が起振力とな
りロール共振が励起され、振動、騒音レベルが大きくな
ることが知られている。

【００６３】よって、前述したように、イグニッション
がオンとされて、スターターが駆動されたタイミング
（前記ステップＳ４０１，ステップＳ４０２）や、或い
はエンジン回転数がエンジンストップと際に通過するア
イドリング回転数より小さくなったタイミング（ステッ
プＳ４０３）で、同定処理を実行することで、同定処理
の際に発せられるスピーカ２からの制御音がそのエンジ
ン始動時や停止時の音に相殺されるので、運転者等の乗
員に気づかれずることを防止することができる。

【００６４】なお、伝達関数Ｃの同定周波数領域は、エ
ンジン２０のこもり音を制御対象にする場合には３０Ｈ
ｚ以上であるため、ロール固有値とは周波数が異なるた
め、同定処理は有効的に実施されたものになる。また、
ここで、実施する伝達関数の同定処理については、前記
単一出力の同定処理や連続出力の同定処理である。例え
ば、実施する同定処理が単一出力の同定処理であれば、
短時間で処理を完了できるという効果を有効的に発揮さ
せて、同定処理を実施することができる。

【００６５】次に、第３の実施の形態を説明する。この
第３の実施の形態は、誤差信号ｅが所定のレベル（閾
値）以上の場合に、その誤差信号ｅに対応される周波数
の伝達関数Ｃについて同定を行うものである。図１１
は、その構成を示しており、レベル測定部１９を備えて
いる。なお、その他の構成については、前記第１の実施
の形態における図３の構成と同一部分について同一記号
を付し、その部分については言及しない限り構成であ
る。

【００６６】そして、制御装置１は、その動作として、
騒音源が発する騒音に対し、制御音を干渉させることに
より騒音レベルの低減し、さらに、この騒音低減処理に
使用する伝達関数フィルタ１１の同定処理を行うように
なされているが、その動作については、何ら言及しない
限り、前記第１の実施の形態と同様であり、その説明は
省略する。また、この第３の実施の形態は、前述した第
１の実施の形態のように車両用の構成とされ、或いは第
２の実施の形態のように車両用に構成されるものであっ
てもよい。ここでは、第２の実施の形態のように、車両
用に構成された場合について説明する。

【００６７】制御装置１は、制御装置１への入力信号の
一つである誤差信号ｅのレベルを前記レベル測定部１９
により検出して、その検出結果（誤差信号ｅのレベル）
が所定のレベルより大きいとき、伝達関数Ｃの同定を行
っている。誤差信号ｅのレベルが大きいということは、
車室内の騒音のレベルが大きくなっているということで
あり、そのような場合に、同定を実施することで、同定
音（スピーカ２からの制御音）が車室内の騒音に相殺さ
れ、乗員に聞こえ不快感を与えることを防止することが
できる。

【００６８】また、単一出力の同定処理を実施するので
あれば、短時間で伝達関数Ｃの同定処理を完了すること
ができるので、誤差信号ｅのレベルが大きい状態を継続
しなくても、すなわち、車室内の騒音が短時間で消滅し
てしまうような場合でも、伝達関数Ｃの同定処理を完了
させることができるようになる。なお、前述の実施の形
態において、前記騒音源１００又は前記エンジン２０が
騒音源に対応し、前記スピーカ２が制御音源に対応し、
前記騒音発生状態検出部４又は前記クランク角センサ２
１が基準信号生成手段に対応し、前記マイクロフォン３
が残留騒音検出手段に対応し、前記伝達関数フィルタ１
１、前記ＬＭＳ処理部１２、前記適応ディジタルフィル
タ１３の処理としての図４に示す処理が能動制御手段に
対応し、前記同定信号生成部１５、ＦＦＴ処理部１６、
ＦＦＴ結果記憶部１７及び逆ＦＦＴ処理部１８（すなわ
ち、前記ステップＳ２０３又はステップＳ３０３の処
理、前記ステップＳ２０１、ステップＳ２０５及びステ
ップＳ２０６又はステップＳ３０１の処理、前記ステッ
プＳ２０７及びステップＳ２０８又はステップＳ３０５
及びステップＳ３０６の処理）が伝達関数同定手段に対
応している。

【００６９】そして、所定の周波数領域内の一部の周波
数の同定信号による同定処理の実行を、所定の周波数領
域内で連続して周波数を切り替えた同定信号による同定
処理の実行と切り替え可能とされていること、について
は、前記図５の処理と図６の処理とが切り替え可能とさ
れていることにより実現されている。また、前記制御判
定部１４がレベル比較手段に対応し、前記図１０に示す
処理が同定開始タイミング検出手段に対応し、前記レベ
ル測定部１９が、残留騒音信号レベルが第２の閾値以上
か否かを検出する場合の同定開始タイミング検出手段に
対応している。

【００７０】なお、本発明は前述の実施の形態として適
用されることに限定されるものではない。すなわち、前
述の実施の形態では、本発明を騒音を低減する能動型騒
音制御装置に適用しているが、振動を低減する装置に適
用してもよい。また、本発明の適用対象は前述の各実施
の形態として実現されることに限定されるものではな
く、エンジン以外で発生する振動を低減するための能動
型振動制御装置であっても本発明は適用可能であり、適
用対象に関係なく前述の各実施の形態と同様の作用効果
を奏することができる。例えば、工作機械からフロアや
室内に伝達される振動を低減する装置等であっても、本
発明は適用可能である。

【００７１】また、前述の実施の形態では、連続出力に
よる同定処理と単一出力による同定処理とで切り替え可
能な構成にしているが、これに限定されるものではな
く、単一出力のみを行うように能動型騒音制御装置或い
は能動型振動制御装置を構成してもよい。また、前述の
実施の形態では、一の周波数を選択し、その選択した周
波数に対応される伝達関数Ｃを再同定しているが、これ
に限定されるものではない。すなわち、一の周波数とし
て選択したものを複数記憶しておいて、すなわち同定可
能な所定の周波数領域内の一部の周波数を記憶しておい
て、最適なタイミングで、それら記憶しておいた複数の
周波数に対応される伝達関数Ｃを再同定してもよい。こ
のような場合でも、ある特定の周波数に対応される伝達
関数を再同定しているので、短時間で再同定処理を完了
できる効果を享有することはできる。

【００７２】また、本発明を適用して、同定すべき周波
数を学習する学習手段を備え、この学習手段の学習結果
に基づいて、一の周波数を選択するようにしてもよい。
例えば、学習手段により、それまでの再同定の情報によ
り同定すべき周波数を学習して、この情報に基づいて一
部の周波数を選択するようにしてもよい。学習により、
誤差信号ｅが所定レベルに達して該当する周波数の伝達
関数の再同定が必要な場合でも、学習結果を参照して、
必要な場合にのみ該周波数に対応する伝達関数の再同定
をするようにしてもよい。

【００７３】また、前述の実施の形態では、制御信号ｙ
を生成するアルゴリズムとして同期式Ｆｉｌｔｅｒｅｄ
−ＸＬＭＳアルゴリズムを適用しているが、適用可能
なアルゴリズムはこれに限定されるものではなく、例え
ば、通常のＦｉｌｔｅｒｅｄ−ＸＬＭＳアルゴリズム
等であってもよい。また、前述の実施の形態において示
した最小値ｆ_min 、最大値ｆ_max、周波数増加分Δｆ等
の数値は何れも一例であり、適用対象の特性等に応じて
適宜選定されるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の能動型騒音制御装
置の構成を示す図である。

【図２】前記能動型騒音制御装置の制御装置における騒
音低減処理のための構成を示すブロック図である。

【図３】前記能動型騒音制御装置の制御装置における同
定処理のための構成を示すブロック図である。

【図４】前記騒音低減処理の手順を示すフローチャート
である。

【図５】前記同定処理であって、連続出力の同定処理の
手順を示すフローチャートである。

【図６】前記同定処理であって、単一出力の同定処理の
手順を示すフローチャートである。

【図７】再同定する一の周波数の選択をすることの説明
に使用した特性図である。

【図８】再同定が必要になる場合についての説明に使用
した特性図である。

【図９】本発明の第２の実施の形態の車両用能動型騒音
制御装置の構成を示す図である。

【図１０】前記車両用能動型騒音制御装置における再同
定のタイミングを得る手順を示すフローチャートであ
る。

【図１１】誤差信号ｅのレベルが大きくなったときに再
同定を行うように構成された制御装置１の構成を示すブ
ロック図である。

【符号の説明】

１制御装置２スピーカ３マイクロフォン４騒音発生状態検出部１１伝達関数フィルタ１２ＬＭＳ処理部１３適応ディジタルフィルタ１４制御判定部１４ａ周波数記憶部１５同定信号生成部１６ＦＦＴ処理部１７ＦＦＴ結果記憶部１８逆ＦＦＴ処理部１９レベル測定部２１クランク角センサ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ１０Ｋ 11/16 Ｇ１０Ｋ 11/16 Ｊ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】騒音源が発する騒音と干渉する制御音を
発生可能な制御音源と、前記騒音源の騒音発生状態を検
出し基準信号として出力する基準信号生成手段と、前記
干渉後の騒音を検出し残留騒音信号として出力する残留
騒音検出手段と、前記基準信号及び前記残留騒音信号に
基づき前記制御音源及び前記残留騒音検出手段間の伝達
関数を含む制御アルゴリズムを用いて前記騒音が低減す
るように前記制御音源を駆動する能動制御手段と、所定
のタイミングで同定処理を実行することで、同定信号を
前記制御音源に出力してこれに応答して入力される前記
残留騒音信号に基づいて前記伝達関数を同定する伝達関
数同定手段とを備え、前記伝達関数同定手段は、前記同
定処理を実行する際に、所定の周波数領域内の一部の周
波数の同定信号のみを用いるようになっていることを特
徴とする能動型騒音制御装置。
【請求項２】前記伝達関数同定手段は、前記所定の周
波数領域内の一部の周波数の同定信号による同定処理の
実行を、前記所定の周波数領域内で連続して周波数を切
り替えた同定信号による同定処理の実行と切り替え可能
とされていることを特徴とする請求項１記載の能動型騒
音制御装置。
【請求項３】前記残留騒音信号レベルと第１の閾値と
を比較するレベル比較手段を備えるとともに、前記伝達
関数同定手段は、前記レベル比較手段の比較結果が、前
記残留騒音信号レベルが前記第１の閾値以上である場合
に、該残留騒音信号に対応する周波数を前記一部の周波
数にしていることを特徴とする請求項１又は２に記載の
能動型騒音制御装置。
【請求項４】同定すべき周波数を学習する学習手段を
備えるとともに、前記伝達関数同定手段は、前記学習手
段の学習結果に基づいて、前記一部の周波数を得ている
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の能
動型騒音制御装置。
【請求項５】同定処理開始可能なタイミングを検出す
る同定開始タイミング検出手段を備えており、前記伝達
関数同定手段は、前記同定開始タイミング検出手段の検
出結果に基づいて、前記同定処理を実行していることを
特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の能動型騒
音制御装置。
【請求項６】前記同定開始タイミング検出手段は、同
定処理開始可能なタイミングの検出として、前記残留騒
音信号レベルが第２の閾値以上か否かを検出し、前記残
留騒音信号レベルが第２の閾値以上の時に、前記同定処
理の実行を開始していることを特徴とする請求項１乃至
５のいずれかに記載の能動型騒音制御装置。
【請求項７】前記所定の周波数領域は、前記騒音源が
発する騒音の周波数領域であることを特徴とする請求項
１乃至６のいずれかに記載の能動型騒音制御装置。
【請求項８】請求項５記載の能動型騒音制御装置が車
両搭載用に構成された車両用能動型騒音制御装置であっ
て、前記同定開始タイミング検出手段によりエンジンの
始動及び停止を検出した時に、前記同定処理の実行を開
始していることを特徴とする車両用能動型騒音制御装
置。
【請求項９】前記同定開始タイミング検出手段は、主
電源及びエンジン回転数を監視することで、前記エンジ
ンの始動及び停止を検出していることを特徴とする請求
項８記載の車両用能動型騒音制御装置。
【請求項１０】振動源が発する振動と干渉する制御振
動を発生可能な制御振動源と、前記振動源の振動発生状
態を検出し基準信号として出力する基準信号生成手段
と、前記干渉後の振動を検出し残留振動信号として出力
する残留振動検出手段と、前記基準信号及び前記残留振
動信号に基づき前記制御振動源及び前記残留振動検出手
段間の伝達関数を含む制御アルゴリズムを用いて前記振
動が低減するように前記制御振動源を駆動する能動制御
手段と、所定のタイミングで同定処理を実行すること
で、同定信号を前記制御振動源に出力してこれに応答し
て入力される前記残留振動信号に基づいて前記伝達関数
を同定する伝達関数同定手段とを備え、前記伝達関数同
定手段は、前記同定処理を実行する際に、所定の周波数
領域内の一部の周波数の同定信号のみを用いるようにな
っていることを特徴とする能動型振動制御装置。
【請求項１１】前記伝達関数同定手段は、前記所定の
周波数領域内の一部の周波数の同定信号による同定処理
の実行を、前記所定の周波数領域内で連続して周波数を
切り替えた同定信号による同定処理の実行と切り替え可
能とされていることを特徴とする請求項１０記載の能動
型振動制御装置。
【請求項１２】前記残留振動信号レベルと第１の閾値
とを比較するレベル比較手段を備えるとともに、前記伝
達関数同定手段は、前記レベル比較手段の比較結果が、
前記残留振動信号レベルが前記第１の閾値以上である場
合に、該残留振動信号に対応する周波数を前記一部の周
波数にしていることを特徴とする請求項１０又は１１に
記載の能動型振動制御装置。
【請求項１３】同定すべき周波数を学習する学習手段
を備えるとともに、前記伝達関数同定手段は、前記学習
手段の学習結果に基づいて、前記一部の周波数を得てい
ることを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれかに記
載の能動型振動制御装置。
【請求項１４】同定処理開始可能なタイミングを検出
する同定開始タイミング検出手段を備えており、前記伝
達関数同定手段は、前記同定開始タイミング検出手段の
検出結果に基づいて、前記同定処理を実行していること
を特徴とする請求項１０乃至１３のいずれかに記載の能
動型振動制御装置。
【請求項１５】前記同定開始タイミング検出手段は、
同定処理開始可能なタイミングの検出として、前記残留
振動信号レベルが第２の閾値以上か否かを検出し、前記
残留振動信号レベルが第２の閾値以上の時に、前記同定
処理の実行を開始していることを特徴とする請求項１０
乃至１４のいずれかに記載の能動型振動制御装置。
【請求項１６】前記所定の周波数領域は、前記振動源
が発する振動の周波数領域であることを特徴とする請求
項１０乃至１５のいずれかに記載の能動型振動制御装
置。
【請求項１７】請求項１４記載の能動型振動制御装置
が車両搭載用に構成された車両用能動型振動制御装置で
あって、前記同定開始タイミング検出手段によりエンジ
ンの始動及び停止を検出した時に、前記同定処理の実行
を開始していることを特徴とする車両用能動型振動制御
装置。
【請求項１８】前記同定開始タイミング検出手段は、
主電源及びエンジン回転数を監視することで、前記エン
ジンの始動及び停止を検出していることを特徴とする請
求項１７記載の車両用能動型振動制御装置。