JP3227963B2

JP3227963B2 - 能動型振動制御装置及び能動型騒音制御装置

Info

Publication number: JP3227963B2
Application number: JP33145693A
Authority: JP
Inventors: 佐藤　　茂樹
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1993-12-27
Filing date: 1993-12-27
Publication date: 2001-11-12
Anticipated expiration: 2016-11-12
Also published as: JPH07191760A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、エンジン等の振動源
から発せられ車体を伝搬する周期的な振動に制御振動を
干渉させることにより振動の低減を図る能動型振動制御
装置及びエンジン等の騒音源から車室等に伝達される周
期的な騒音に制御音を干渉させることにより騒音の低減
を図る能動型騒音制御装置に関し、特に、振動又は騒音
の発生状態を表す基準信号をフィルタ処理して制御音源
又は制御振動源を駆動する駆動信号を生成する適応ディ
ジタルフィルタと、この適応ディジタルフィルタの各フ
ィルタ係数を適応アルゴリズムに従って逐次更新する手
段とを備えた能動型振動制御装置及び能動型騒音制御装
置において、制御の発散を抑制し安定した振動低減制御
又は騒音低減制御が実行されるようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】振動低減を図る従来の技術として、例え
ば実公平１−４１９５２号公報に記載される装置があ
り、かかる従来の振動低減装置は、特に車体の振動を低
減するための装置であって、簡単に説明すれば、車体に
固定された加振機に対する制御信号の位相を適宜制御す
ることにより、振動と逆位相の加振力がその加振機から
車体に入力されるようにして、振動を加振力で打ち消し
て車体振動の低減を図るようにしていた。

【０００３】しかし、この従来の振動低減装置は、単に
振動と逆位相の加振力が発生するように加振機に対して
正弦波状の制御信号を付与する構成であったため、振動
伝達系の特性等が例えば各構成部品の劣化等によって変
動してしまうと、充分な振動低減効果が得られなくなる
可能性が高く、場合によっては振動を悪化させてしまう
恐れさえあった。

【０００４】このような不具合に対処し得る従来の技術
として、例えば“日本音響学会平成４年度春季研究発
表会講演論文集”の５１５〜５１６頁に記載された能動
型騒音制御装置があり、この従来の技術は、同期式Ｆｉ
ｌｔｅｒｅｄ−ＸＬＭＳアルゴリズムを適用した能動
型騒音制御装置である。即ち、ＬＭＳアルゴリズムと
は、適応アルゴリズムの一つであって、例えば騒音低減
装置にＬＭＳアルゴリズムを適用する場合には、騒音の
発生状態を表す基準信号を取り込み、その基準信号を適
応ディジタルフィルタでフィルタ処理して制御音源を駆
動する信号を生成する一方で、騒音の低減状態を表す残
留騒音信号を取り込み、その残留騒音信号と基準信号と
に基づきＬＭＳアルゴリズムに従って適応ディジタルフ
ィルタの各フィルタ係数を逐次更新するように構成する
ことになる。そして、このような適応アルゴリズムを用
いることにより、制御系の特性が未知であっても或いは
制御系の特性が当初の状態から変動してしまった場合で
あっても、騒音を低減し得る制御音を制御音源から発生
させることができるのである。

【０００５】なお、上記論文集に開示されたＬＭＳアル
ゴリズムは、特に同期式Ｆｉｌｔｅｒｅｄ−ＸＬＭＳ
アルゴリズムと呼ばれていて、周期的な振動や騒音を低
減する場合に有利なアルゴリズムであって、騒音の基本
周波数に同期したインパルス列を適用した点に特徴があ
る。即ち、基準信号がインパルス列であるため、乗算が
不要となり加算のみで畳み込み演算が行える、場合によ
っては加算も不要となるから、演算量の大幅な低減が図
られ処理が高速で行えるという利点がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たようなＬＭＳアルゴリズムを用いた従来の装置であっ
ても、安定した制御状態から何らかの外乱入力が生じた
とき、適応ディジタルフィルタのフィルタ係数が不安定
になる状態を回避するための対策を有していなければ、
制御が発散して却って振動や騒音が増大してしまうとい
う問題点が生じてしまう。そこで、従来は、例えば残留
振動信号や残留騒音信号のレベルが制御開始前のレベル
に比べて増大している場合には、制御が発散したものと
判断して制御自体を中断する等していたが、これでは、
振動低減制御，騒音低減制御自体が停止してしまうた
め、有効な解決策とはいえない。

【０００７】本発明は、このような従来の技術が有する
未解決の課題に着目してなされたものであって、特に周
期的な振動や騒音の低減を図るにあたって、制御が発散
することを未然に防止することができる能動型振動制御
装置及び能動型騒音制御装置を提供することを目的とし
ている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る発明は、振動源から発せられた周期
的な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
記基準信号をフィルタ処理して前記制御振動源を駆動す
る駆動信号を生成する適応ディジタルフィルタと、前記
基準信号及び前記残留振動信号に基づいて前記干渉後の
振動が低減するように適応アルゴリズムに従って前記適
応ディジタルフィルタのフィルタ係数を更新する適応処
理手段と、を備えた能動型振動制御装置において、前記
適応ディジタルフィルタが発散傾向にない安定状態であ
るか否かを判定する安定状態判定手段と、前記安定状態
にあるときに前記適応ディジタルフィルタのフィルタ係
数が採り得る範囲の中間若しくはその付近の値である所
定のしきい値と前記適応ディジタルフィルタの各フィル
タ係数との大小関係を判定する大小関係判定手段と、前
記安定状態判定手段が前記安定状態であると判定した場
合に前記大小関係判定手段の判定結果を各フィルタ係数
と対応させて記憶する記憶手段と、前記大小関係判定手
段の判定結果と前記記憶手段の記憶内容とを比較し両者
が一致しない場合にはその対応するフィルタ係数を前記
しきい値に強制的に設定するフィルタ係数強制設定手段
と、を設けたものである。

【０００９】また、上記目的を達成するために、請求項
２に係る発明は、振動源から発せられた周期的な振動と
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、前記基準信号を
フィルタ処理して前記制御振動源を駆動する駆動信号を
生成する適応ディジタルフィルタと、前記基準信号及び
前記残留振動信号に基づいて前記干渉後の振動が低減す
るように適応アルゴリズムに従って前記適応ディジタル
フィルタのフィルタ係数を更新する適応処理手段と、を
備えた能動型振動制御装置において、前記適応ディジタ
ルフィルタの各フィルタ係数の最大値及び最小値を求め
る最大値最小値設定手段と、前記適応ディジタルフィル
タの前記最大値から最小値に向かう間の各フィルタ係数
の値が単調減少しているか否かを判定する単調減少判定
手段と、前記適応ディジタルフィルタの前記最小値から
最大値に向かう間の各フィルタ係数の値が単調増加して
いるか否かを判定する単調増加判定手段と、前記単調減
少判定手段が前記単調減少していないと判定した場合に
は前記適応ディジタルフィルタの前記最大値から最小値
に向かう間のフィルタ係数を単調減少するように強制的
に設定し且つ前記単調増加判定手段が前記単調増加して
いないと判定した場合には前記適応ディジタルフィルタ
の前記最小値から最大値に向かう間のフィルタ係数を単
調増加するように強制的に設定するフィルタ係数強制設
定手段と、を備えたものである。

【００１０】また、上記目的を達成するために、請求項
３に係る発明は、振動源から発せられた周期的な振動と
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、前記基準信号を
フィルタ処理して前記制御振動源を駆動する駆動信号を
生成する適応ディジタルフィルタと、前記基準信号及び
前記残留振動信号に基づいて前記干渉後の振動が低減す
るように適応アルゴリズムに従って前記適応ディジタル
フィルタのフィルタ係数を更新する適応処理手段と、を
備えた能動型振動制御装置において、前記適応ディジタ
ルフィルタの各フィルタ係数の最大値及び最小値を求め
る最大値最小値設定手段と、前記適応ディジタルフィル
タの前記最大値から最小値に向かう間の各フィルタ係数
の値が単調減少しているか否か又は前記最小値から最大
値に向かう間の各フィルタ係数の値が単調増加している
か否かの少なくとも一方を判定する単調変化判定手段
と、この単調変化判定手段が前記単調減少又は単調増加
していないと判定した場合には前記適応ディジタルフィ
ルタの対応する区間のフィルタ係数を単調減少又は単調
増加するように強制的に設定するフィルタ係数強制設定
手段と、を備えたものである。

【００１１】そして、請求項４に係る発明である能動型
振動制御装置は、上記請求項１，請求項２又は請求項３
に係る発明において、前記周期的な振動の周期を検出す
る周期検出手段と、この周期検出手段が検出した前記振
動の周期が所定周期以上であるか否かを判定する周期判
定手段と、前記周期判定手段が前記振動の周期が前記所
定周期以上であると判定した場合に前記フィルタ係数強
制設定手段を処理実行可能状態とする第１の処理可能状
態制御手段と、を設けたものである。

【００１２】さらに、請求項５に係る発明である能動型
振動制御装置は、上記請求項１，請求項２，請求項３又
は請求項４に係る発明において、前記適応ディジタルフ
ィルタの振幅が所定幅以上であるか否かを判定する振幅
判定手段と、前記振幅判定手段が前記振幅が前記所定幅
以上であると判定した場合に前記フィルタ係数強制設定
手段を処理実行可能状態とする第２の処理可能状態制御
手段と、を設けたものである。

【００１３】一方、上記目的を達成するために、請求項
６に係る発明は、騒音源から発せられる周期的な騒音と
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、前記基準信号をフィ
ルタ処理して前記制御音源を駆動する駆動信号を生成す
る適応ディジタルフィルタと、前記基準信号及び前記残
留騒音信号に基づいて前記干渉後の騒音が低減するよう
に適応アルゴリズムに従って前記適応ディジタルフィル
タのフィルタ係数を更新する適応処理手段と、を備えた
能動型騒音制御装置において、前記適応ディジタルフィ
ルタが発散傾向にない安定状態であるか否かを判定する
安定状態判定手段と、前記安定状態にあるときに前記適
応ディジタルフィルタのフィルタ係数が採り得る範囲の
中間若しくはその付近の値である所定のしきい値と前記
適応ディジタルフィルタの各フィルタ係数との大小関係
を判定する大小関係判定手段と、前記安定状態判定手段
が前記安定状態であると判定した場合に前記大小関係判
定手段の判定結果を各フィルタ係数と対応させて記憶す
る記憶手段と、前記大小関係判定手段の判定結果と前記
記憶手段の記憶内容とを比較し両者が一致しない場合に
はその対応するフィルタ係数を前記しきい値に強制的に
設定するフィルタ係数強制設定手段と、を設けたもので
ある。

【００１４】また、上記目的を達成するために、請求項
７に係る発明は、騒音源から発せられる周期的な騒音と
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、前記基準信号をフィ
ルタ処理して前記制御音源を駆動する駆動信号を生成す
る適応ディジタルフィルタと、前記基準信号及び前記残
留騒音信号に基づいて前記干渉後の騒音が低減するよう
に適応アルゴリズムに従って前記適応ディジタルフィル
タのフィルタ係数を更新する適応処理手段と、を備えた
能動型騒音制御装置において、前記適応ディジタルフィ
ルタの各フィルタ係数の最大値及び最小値を求める最大
値最小値設定手段と、前記適応ディジタルフィルタの前
記最大値から最小値に向かう間の各フィルタ係数の値が
単調減少しているか否かを判定する単調減少判定手段
と、前記適応ディジタルフィルタの前記最小値から最大
値に向かう間の各フィルタ係数の値が単調増加している
か否かを判定する単調増加判定手段と、前記単調減少判
定手段が前記単調減少していないと判定した場合には前
記適応ディジタルフィルタの前記最大値から最小値に向
かう間のフィルタ係数を単調減少するように強制的に設
定し且つ前記単調増加判定手段が前記単調増加していな
いと判定した場合には前記適応ディジタルフィルタの前
記最小値から最大値に向かう間のフィルタ係数を単調増
加するように強制的に設定するフィルタ係数強制設定手
段と、を備えたものである。

【００１５】また、上記目的を達成するために、請求項
８に係る発明は、騒音源から発せられる周期的な騒音と
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、前記基準信号をフィ
ルタ処理して前記制御音源を駆動する駆動信号を生成す
る適応ディジタルフィルタと、前記基準信号及び前記残
留騒音信号に基づいて前記干渉後の騒音が低減するよう
に適応アルゴリズムに従って前記適応ディジタルフィル
タのフィルタ係数を更新する適応処理手段と、を備えた
能動型騒音制御装置において、前記適応ディジタルフィ
ルタの各フィルタ係数の最大値及び最小値を求める最大
値最小値設定手段と、前記適応ディジタルフィルタの前
記最大値から最小値に向かう間の各フィルタ係数の値が
単調減少しているか否か又は前記最小値から最大値に向
かう間の各フィルタ係数の値が単調増加しているか否か
の少なくとも一方を判定する単調変化判定手段と、この
単調変化判定手段が前記単調減少又は単調増加していな
いと判定した場合には前記適応ディジタルフィルタの対
応する区間のフィルタ係数を単調減少又は単調増加する
ように強制的に設定するフィルタ係数強制設定手段と、
を備えたものである。

【００１６】そして、請求項９に係る発明である能動型
騒音制御装置は、上記請求項６，請求項７又は請求項８
に係る発明において、前記周期的な騒音の周期を検出す
る周期検出手段と、この周期検出手段が検出した前記騒
音の周期が所定周期以上であるか否かを判定する周期判
定手段と、前記周期判定手段が前記騒音の周期が前記所
定周期以上であると判定した場合に前記フィルタ係数強
制設定手段を処理実行可能状態とする第１の処理可能状
態制御手段と、を設けたものである。

【００１７】さらに、請求項１０に係る発明である能動
型騒音制御装置は、上記請求項６，請求項７，請求項８
又は請求項９に係る発明において、前記適応ディジタル
フィルタの振幅が所定幅以上であるか否かを判定する振
幅判定手段と、前記振幅判定手段が前記振幅が前記所定
幅以上であると判定した場合に前記フィルタ係数強制設
定手段を処理実行可能状態とする第２の処理可能状態制
御手段と、を設けたものである。

【００１８】

【作用】ここで、ＬＭＳアルゴリズム等の適応アルゴリ
ズムを用いて周期的な振動を低減する場合を具体的に考
えてみる。例えば車両のエンジンで発生する周期的な振
動を車体側に伝達する前に打ち消してしまう所謂アクテ
ィブ・エンジンマウントにＬＭＳアルゴリズムを適用す
る場合を考えると、エンジンのクランク軸の回転に同期
した信号を基準信号，エンジンマウントの車体側取付け
点近傍の振動を残留振動信号とし、その基準信号を適応
ディジタルフィルタでフィルタ処理して制御振動源とし
てのエンジンマウントに対する駆動信号を生成する一方
で、それら基準信号及び残留振動信号に基づいてＬＭＳ
アルゴリズムを実行して適応ディジタルフィルタの各フ
ィルタ係数を更新することになる。

【００１９】そして、制御が特に発散傾向にない状況で
は、打ち消すべき振動が周期的であることから、図９
（ａ）に示すように、その適応ディジタルフィルタの各
フィルタ係数は、振動と同じ周期の正弦波状の軌跡を描
くようになる。ただし、適応ディジタルフィルタは、有
限インパルス応答（ＦＩＲ）型のディジタルフィルタで
ある。

【００２０】しかし、特にエンジン回転数が低回転であ
る時やアイドリング時等には、残留振動信号が、制御対
象の機械的な共振の影響により、エンジンで発生する周
期的な振動の周波数（２０〜３０Ｈｚ）の高次周波数に
おいて発散し易い傾向があり、その発散傾向にある残留
振動信号に基づいて適応ディジタルフィルタの各フィル
タ係数が更新されると、図９（ｂ）に示すように、適応
ディジタルフィルタに基準信号の周波数以外にその高次
周波数の成分が表れ、制御が発散傾向になり、このまま
放っておくと図９（ｃ）に示すように高次周波数の成分
が過大となって制御が発散してしまうのである。例え
ば、エンジンマウントが取り付けられる一般的なメンバ
の機械的な弾性共振が１００〜２００Ｈｚに存在するた
め、そのような周波数が高次周波数となるような振動が
発生している状況で、特に制御が発散する可能性が高く
なるのである。

【００２１】これに対し、請求項１に係る発明にあって
は、安定状態判定手段によって、適応ディジタルフィル
タが発散傾向にない状態（図９（ａ）に示すような状
態）であるか否かが判定される一方、大小関係判定手段
によって、安定状態にあるときに適応ディジタルフィル
タのフィルタ係数の値が採り得る範囲の中間の値（具体
的には、適応ディジタルフィルタのフィルタ係数が描く
正弦波状の波形の最大値及び最小値の中間の値である。
例えば、フィルタ係数が０を挟んで正負両方に振れる場
合には、「０」となる。）又はその付近の値である所定
のしきい値と、適応ディジタルフィルタの各フィルタ係
数との大小関係が判定され、その大小関係判定手段の判
定結果が記憶手段に記憶される。つまり、図９（ａ）の
例であれば、各フィルタ係数が、しきい値を挟んで上側
に存在するか下側に存在するか（より具体的には、各フ
ィルタ係数の極性）が大小関係判定手段によって判定さ
れることになる。

【００２２】そして、特に適応ディジタルフィルタが安
定状態にない場合であっても、大小関係判定手段によっ
て上記大小関係が判定され、その判定結果と記憶手段の
記憶内容とがフィルタ係数強制設定手段によって比較さ
れ、フィルタ係数強制設定手段は、その比較の結果両者
が一致しない場合には、その一致しないフィルタ係数を
強制的に上記しきい値に設定する。

【００２３】つまり、適応ディジタルフィルタが発散傾
向となって図９（ｂ）に示すような状況になったとする
と、図９（ａ）であるときの大小関係が記憶手段に記憶
されていることから、それら図９（ａ）及び（ｂ）を比
較して、極性が異なるフィルタ係数は、強制的に大きさ
「０」に設定されるのである。この結果、仮に図９
（ｂ）のような状況になったとしても、高次周波数成分
がそれ以上成長することはなく、従って、図９（ｃ）の
ような発散状態に至ることが回避されるのである。

【００２４】一方、請求項２に係る発明にあっては、最
大値最小値判定手段が、適応ディジタルフィルタの各フ
ィルタ係数の最大値及び最小値を判定するが、適応ディ
ジタルフィルタの各フィルタ係数が描く波形は正弦波状
であることから、発散状態にないときには、最大値から
最小値に向かう間の各フィルタ係数は単調減少し、最小
値から最大値に向かう間の各フィルタ係数は単調増加す
る。

【００２５】なお、単調減少とは、ｉ番目のフィルタ係
数Ｗ_iとｉ＋１番目のフィルタ係数Ｗ_i+1との関係が常
にＷ_i≧Ｗ_i+1であることをいい、単調増加とは、それ
らフィルタ係数の関係が常にＷ_i≦Ｗ_i+1であることを
いう。そして、単調減少判定手段によって、単調減少で
あるべき区間（つまり、最大値から最小値に向かう間）
において単調減少が維持されているか否かが判定される
とともに、単調増加判定手段によって、単調増加である
べき区間（つまり、最小値から最大値に向かう間）にお
いて単調増加が維持されているか否かが判定されるが、
適応ディジタルフィルタの各フィルタ係数が図９（ａ）
に示すような正常な状態にあれば、単調減少及び単調増
加のそれぞれが維持されているから、特にフィルタ係数
強制設定手段によるフィルタ係数の強制設定は行われな
い。

【００２６】しかし、例えば図９（ｂ）のように発散傾
向になると、波形に高次周波数成分が表れてくることか
ら、最大値から最小値に向かう間であるにも関わらずＷ
_i＜Ｗ_i+1となる部分が存在し、また、最小値から最大
値に向かう間であるにも関わらずＷ_i＞Ｗ_i+1となる部
分が存在するようになる。すると、フィルタ係数強制設
定手段は、単調減少が維持できなくなった区間に対して
は、単調減少するように強制的にフィルタ係数を設定
し、単調増加が維持できなくなった区間に対しては、単
調増加するように強制的にフィルタ係数を設定するた
め、仮に図９（ｂ）のような状況になったとしても、高
次周波数成分がそれ以上成長することはなく、従って、
図９（ｃ）のような発散状態に至ることが回避されるの
である。

【００２７】なお、このフィルタ係数強制設定手段にお
けるフィルタ係数の設定は、結果として単調減少，単調
増加が維持されればよいのであるから、特に限定される
ものではない。例えば、単調減少，単調増加に反するフ
ィルタ係数を、強制的に一つ前のフィルタ係数と同じ値
に設定してもよいし、或いは、そのようなフィルタ係数
を、一つ前のフィルタ係数と次のフィルタ係数との平均
値に設定するようにしてもよい。

【００２８】ここで、この請求項２に係る発明にあって
は、単調減少及び単調増加の両方が維持されているか否
かを判定し、少なくとも一方が維持されていない場合に
はフィルタ係数強制設定手段が上述したようなフィルタ
係数の強制的な設定を行うようになっているが、例えば
演算負荷を軽減する等の理由から、単調減少及び単調増
加のうちの少なくとも一方を判定の対象とし、その判定
の対象となった単調変化が維持されていない場合には、
その単調変化が維持されるように強制的にフィルタ係数
の設定を行っても、ある程度の作用が期待されるもので
ある。

【００２９】そこで、請求項３に係る発明にあっては、
単調変化判定手段によって、最大値から最小値に向かう
間で単調減少しているか否か又は最小値から最大値に向
かう間で単調増加しているか否かの少なくとも一方が判
定され、そのような単調変化が維持されていないと判定
されると、フィルタ係数強制設定手段によって、適応デ
ィジタルフィルタの対応する区間のフィルタ係数が単調
減少又は単調増加するように強制的に設定されるから、
少なくとも単調減少又は単調増加の一方が維持され、図
９（ｃ）のような発散状態に至ることが回避される。

【００３０】なお、この請求項３に係る発明（請求項８
に係る発明においても同様）においてフィルタ係数強制
設定手段がフィルタ係数の強制的な設定を行う「対応す
る区間」とは、単調変化判定手段における判定の内容に
よって決まる区間であって、単調変化判定手段が単調減
少しているか否かを判定するのであれば、対応する区間
とはフィルタ係数の最大値から最小値に向かう間であっ
て、単調変化判定手段が単調増加しているか否かを判定
するのであれば、対応する区間とはフィルタ係数の最小
値から最大値に向かう間のことである。

【００３１】そして、請求項４に係る発明にあっては、
周期検出手段によって振動の周期が検出され、周期判定
手段によってその振動の周期が所定周期以上であるか否
かが判定され、そして、その振動の周期が所定周期以上
であると判定された場合には第１の処理可能状態制御手
段によってフィルタ係数強制設定手段が処理実行可能状
態となる。

【００３２】つまり、振動の周期がある程度長い場合に
のみ請求項１，請求項２又は請求項３に係る発明におけ
るフィルタ係数強制設定手段を処理可能状態とするので
あるから、特に残留振動信号が制御対象の機械的な共振
の影響により振動の周波数の高次周波数において発散す
る可能性の小さい振動の周期が短い場合には、フィルタ
係数強制設定手段における判定等に必要な処理（例え
ば、請求項１に係る発明であれば大小関係判定手段にお
ける大小関係の判定処理、請求項２に係る発明であれば
単調減少判定手段における単調減少判定処理等であ
る。）を実行しなくて済むようになる。

【００３３】さらに、請求項５に係る発明にあっては、
振幅判定手段によって、適応ディジタルフィルタの振幅
が所定幅以上であるか否かが判定され、その振幅が所定
幅以上であると判定された場合には第２の処理可能状態
制御手段によってフィルタ係数強制設定手段が処理実行
可能状態となる。つまり、発散し易いような大出力を出
していると判定された場合にのみ請求項１，請求項２，
請求項３又は請求項４に係る発明におけるフィルタ係数
強制設定手段を処理可能状態とするのであるから、特に
適応ディジタルフィルタの振幅が小さくて制御が発散す
る可能性の小さい状況では、フィルタ係数強制設定手段
における判定等に必要な処理を実行しなくて済むように
なる。

【００３４】ここで、上記請求項１乃至請求項５に係る
発明はいずれも振動を対象としているのに対し請求項６
乃至請求項１０に係る発明は騒音を対象としている。従
って、それら請求項５乃至請求項８に係る発明の作用
は、振動と音との違いはあるが、実質的に上記請求項１
乃至請求項４に係る発明と同様である。即ち、請求項６
に係る発明にあっては、安定状態判定手段によって適応
ディジタルフィルタが発散傾向にない状態であるか否か
が判定される一方、大小関係判定手段によって、安定状
態にあるときに適応ディジタルフィルタのフィルタ係数
の値が採り得る範囲の中間の値又はその付近の値である
所定のしきい値と、適応ディジタルフィルタの各フィル
タ係数との大小関係が判定され、その大小関係判定手段
の判定結果が記憶手段に記憶される。

【００３５】そして、特に適応ディジタルフィルタが安
定状態にない場合であっても、大小関係判定手段によっ
て上記大小関係が判定され、その判定結果と記憶手段の
記憶内容とがフィルタ係数強制設定手段によって比較さ
れ、フィルタ係数強制設定手段は、その比較の結果両者
が一致しない場合には、その一致しないフィルタ係数を
強制的に上記しきい値に設定する。

【００３６】この結果、適応ディジタルフィルタが発散
傾向になったとしても、高次周波数成分がそれ以上成長
することはなく、本格的な発散状態に至ることが回避さ
れるのである。また、請求項７に係る発明にあっては、
最大値最小値判定手段によって、適応ディジタルフィル
タの各フィルタ係数の最大値及び最小値が判定され、単
調減少判定手段によって、単調減少であるべき区間にお
いて単調減少が維持されているか否かが判定されるとと
もに、単調増加判定手段によって、単調増加であるべき
区間において単調増加が維持されているか否かが判定さ
れる。

【００３７】従って、適応ディジタルフィルタが発散傾
向になると、波形に高次周波数成分が表れてくることか
ら、最大値から最小値に向かう間であるにも関わらずＷ
_i＜Ｗ_i+1となる部分が存在し、また、最小値から最大
値に向かう間であるにも関わらずＷ_i＞Ｗ_i+1となる部
分が存在するようになるから、フィルタ係数強制設定手
段は、単調減少が維持できなくなった区間に対しては、
単調減少するように強制的にフィルタ係数を設定し、単
調増加が維持できなくなった区間に対しては、単調増加
するように強制的にフィルタ係数を設定するため、高次
周波数成分がそれ以上成長することはなく、本格的な発
散状態に至ることが回避される。

【００３８】そして、請求項８に係る発明にあっては、
単調変化判定手段によって単調減少又は単調増加が維持
されているか否かが判定され、そのような単調変化が維
持されていないと判定されると、フィルタ係数強制設定
手段によって、対応する区間のフィルタ係数が単調減少
又は単調増加するように強制的に設定されるから、少な
くとも単調減少又は単調増加の一方が維持され、本格的
な発散状態に至ることが回避される。

【００３９】さらに、請求項９又は請求項１０に係る発
明にあっては、発散する可能性が高い場合にのみ、上述
したような発散を抑制するための処理が実行される。

【００４０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明の一実施例を示す図であり、本実施
例は、本発明に係る能動型振動制御装置を、エンジンか
ら車体に伝達される振動を能動的に低減する所謂アクテ
ィブ・エンジンマウントに適用したものである。

【００４１】先ず、構成を説明すると、図１に示すよう
に、このエンジンマウント１は、振動源としてのエンジ
ン３０への取付け用の取付けボルト２ａを上部に一体に
備え且つ内側が空洞で下部が開口した取付部材２を有
し、この取付部材２の下部外面には内筒３の上端部がか
しめ止めされている。この内筒３の内側には、取付部材
２及び内筒３の内側の空間を上下に二分するように、そ
れら取付部材２及び内筒３のかしめ止め部分に挟み込ま
れてダイアフラム４が配設されていて、このダイアフラ
ム４によって二分された空間のうち、ダイアフラム４の
上側の空間は大気圧に通じ、ダイアフラム４の下側の空
間にはオリフィス構成体５が配設されている。

【００４２】一方、内筒３の外周面には、内周面及び外
周面の軸方向位置が内周側が高くなるように成形されて
いる円筒状の支持弾性体６の内周面が加硫接着されてい
て、その支持弾性体６の外周面は外筒７の内周面に加硫
接着されている。そして、外筒７の下端部は円筒形のア
クチュエータ保持部材８の上部にかしめ止めされてい
て、そのアクチュエータ保持部材８の下端面には、メン
バ３５側への取付け用の取付けボルト９ａを下部に一体
に備えた円板状の取付部材９が固定されている。

【００４３】また、アクチュエータ保持部材８の上端面
には、これと一体に外筒７の下端部にかしめ止めされた
円筒部材１０が固定されていて、さらに、この円筒部材
１０の内周面には、アクチュエータ保持部材８の上端面
との間に所定のクリアランスをもち且つ円筒形の弾性体
１１により上下方向に変位可能に可動部材１２が保持さ
れている。かかる可動部材１２は、磁化可能な材料から
なり且つ上面が凹陥した円板状に成形されている。

【００４４】そして、アクチュエータ保持部材８の内側
には、電磁コイル等を含んで構成され、外部から供給さ
れる制御信号に応じて可動部材１２を上下方向に変位さ
せる電磁アクチュエータ１３が配設されている。さら
に、本実施例では、支持弾性体６の下面及び可動部材１
２の上面によって画成された部分に主流体室１５が形成
され、ダイアフラム４及びオリフィス構成体５によって
画成された部分に副流体室１６が形成されていて、これ
ら主流体室１５及び副流体室１６間が、オリフィス構成
体５に形成されたオリフィス５ａを介して連通してい
る。なお、これら主流体室１５，副流体室１６及びオリ
フィス５ａ内には油等の流体が封入されている。

【００４５】かかるオリフィス５ａの流路形状等で決ま
る流体マウントとしての特性は、走行中のエンジンシェ
イク発生時、つまり５〜１５Ｈｚでエンジンマウント１
が加振された際に高動バネ定数，高減衰力を示すように
調整されている。そして、電磁アクチュエータ１３はコ
ントローラ２０に接続されていて、かかるコントローラ
２０から供給される駆動信号ｙに応じて所定の電磁力を
発生するようになっている。

【００４６】コントローラ２０は、マイクロコンピュー
タ，必要なインタフェース回路，Ａ／Ｄ変換器，Ｄ／Ａ
変換器，アンプ等を含んで構成されていて、オリフィス
５ａを通じて主流体室１５及び副流体室１６間で流体が
移動不可能な周波数帯域の振動、つまり上述したエンジ
ンシェイクよりも高周波の振動であるアイドル振動やこ
もり音振動・加速時振動が入力されている場合には、そ
の振動に同期し、取付部材９への伝達力が“０”となる
ように（具体的には支持弾性体６の弾性変形による入力
と主流体室１５の容積変動による入力を相殺できるよう
に）、駆動信号ｙを生成し電磁アクチュエータ１３に供
給するようになっている。

【００４７】ここで、アイドル振動やこもり音振動は、
例えばレシプロ４気筒エンジンの場合、エンジン回転２
次成分のエンジン振動がエンジンマウント１を介してメ
ンバ３５に伝達されることが主な原因であるから、その
エンジン回転２次成分に同期して駆動信号ｙを生成し出
力すれば、振動伝達率の低減が可能となる。そこで、本
実施例では、エンジン３０のクランク角の回転に同期し
た（例えば、レシプロ４気筒エンジンの場合には、クラ
ンクが１８０度回転する度に一つの）インパルス信号を
生成し基準信号ｘとして出力する基準信号生成手段とし
てのパルス信号生成器２１を設けていて、その基準信号
ｘが、エンジン３０における振動の発生状態を表す信号
としてコントローラ２０に供給されている。

【００４８】一方、メンバ３５には、エンジンマウント
１の取り付け位置に近接して、メンバ３５の振動状況を
加速度の形で検出し残留振動信号ｅとして出力する残留
振動検出手段としての加速度センサ２２が固定されてい
て、その残留振動信号ｅが、干渉後における振動を表す
信号としてコントローラ２０に供給されている。そし
て、コントローラ２０は、それら基準信号ｘ及び残留振
動信号ｅに基づき、逐次更新形の適応アルゴリズムの一
つであるＦｉｌｔｅｒｅｄ−ＸＬＭＳアルゴリズム、
より具体的には、同期式Ｆｉｌｔｅｒｅｄ−ＸＬＭＳ
アルゴリズムに従って駆動信号ｙを生成し出力する。

【００４９】即ち、コントローラ２０は、フィルタ係数
Ｗ_i（ｉ＝０，１，２，…，Ｉ−１：Ｉはタップ数）可
変の適応ディジタルフィルタＷを有していて、最新の基
準信号ｘが入力された時点から所定サンプリング・クロ
ックの間隔で、その適応ディジタルフィルタＷのフィル
タ係数Ｗ_iを順番に駆動信号ｙとして出力する一方、エ
ンジン３０からエンジンマウント１を介してメンバ３５
に伝達される振動が低減するように、基準信号ｘ及び残
留振動信号ｅに基づいて適応ディジタルフィルタＷのフ
ィルタ係数Ｗ_iを適宜更新する処理を実行する。

【００５０】適応ディジタルフィルタＷの更新式は、Ｆ
ｉｌｔｅｒｅｄ−ＸＬＭＳアルゴリズムに従った下記
の（１）式のようになる。Ｗ_i（ｎ＋１）＝Ｗ_i（ｎ）−αＲ^Tｅ（ｎ） ……（１）ここで、（ｎ）が付く項は時刻ｎにおける値であること
を表し、また、αは収束係数と呼ばれる係数であってフ
ィルタ係数Ｗ_iの収束の速度やその安定性に関与する係
数である。Ｒ^Tは、理論的には、基準信号ｘを、エンジ
ンマウント１及び加速度センサ２２間の伝達関数Ｃを表
す伝達関数フィルタＣ＾でフィルタ処理した値（リファ
レンス信号若しくはFiltered-X信号）であるが、この実
施例では同期式Ｆｉｌｔｅｒｅｄ−ＸＬＭＳアルゴリ
ズムを適用した結果基準信号ｘがインパルス列であるた
め、伝達関数フィルタＣ＾のインパルス応答を基準信号
ｘに同期して次々に生成した場合のそれらインパルス応
答波形の時刻ｎにおける和に一致する。

【００５１】また、理論的には、適応ディジタルフィル
タＷで基準信号ｘをフィルタ処理して駆動信号ｙを生成
することになり、フィルタ処理はディジタル演算では畳
み込み演算に該当するが、基準信号ｘがインパルス列で
あるので、上述したように最新の基準信号ｘが入力され
た時点から、所定サンプリング・クロックの間隔で適応
ディジタルフィルタＷの各フィルタ係数Ｗ_iを順番に駆
動信号ｙとして出力しても、フィルタ処理の結果を駆動
信号ｙとしたのと同じ結果になる。

【００５２】さらに、コントローラ２０は、振動の周期
が変動している状況であるか否かを判定する処理と、振
動の周期が所定周期以上であるか否かを判定する処理
と、適応ディジタルフィルタＷの振幅が所定幅以上であ
るか否かを判定する処理とを実行するようになっている
とともに、それら各処理によって、振動の周期が安定し
ていて、振動の周期が所定周期以上であり、しかも適応
ディジタルフィルタＷの振幅が所定振幅以上であると判
定された場合に、適応ディジタルフィルタＷの一周期内
の各フィルタ係数Ｗ_iが描く波形と振幅０の直線とが交
差する点（以下、ゼロクロスポイントＺＰと称する。）
の個数を数えて、ゼロクロスポイントＺＰの個数が２で
ある場合に、適応ディジタルフィルタＷが発散傾向にな
い安定状態であると判断する処理を実行するようになっ
ている。

【００５３】そして、コントローラ２０は、ゼロクロス
ポイントＺＰの個数が２であったため適応ディジタルフ
ィルタＷが発散傾向にない安定状態であると判定された
場合には、それら二つのゼロクロスポイントＺＰを基準
として、適応ディジタルフィルタＷの各フィルタ係数Ｗ
_iのそれぞれが、大きさが０以上の正領域にあるか或い
は０未満のフィルタ領域にあるかを判定し、その判定結
果を記憶するようになっている。具体的には、ゼロクロ
スポイントＺＰで挟まれた一方の領域内では全てのフィ
ルタ係数Ｗ_iが０以上であり、ゼロクロスポイントＺＰ
で挟まれた他方の領域内では全てのフィルタ係数Ｗ_iが
０以下であるから、それら二つのゼロクロスポイントＺ
Ｐが正から負に移行する点なのか、負から正に移行する
点なのかを判定し、それら判定結果に基づいて、正から
負に移行するゼロクロスポイント（以下、正負ゼロクロ
スポイントＺＰ₁と称する。）と、負から正に移行する
ゼロクロスポイント（以下、負正ゼロクロスポイントＺ
Ｐ₂と称する。）とをそれぞれ設定し記憶するようにな
っている。

【００５４】一方、コントローラ２０は、ゼロクロスポ
イントＺＰの個数が３以上であると判定された場合に
は、正負ゼロクロスポイントＺＰ₁，負正ゼロクロスポ
イントＺＰ₂を記憶する処理を実行するのではなく、適
応ディジタルフィルタＷの各フィルタ係数Ｗ_iに対し
て、負正ゼロクロスポイントＺＰ₂と正負ゼロクロスポ
イントＺＰ₁との間のフィルタ係数Ｗ_iであるにも関わ
らず負の値であるか否かを判定し、負である場合にはそ
のフィルタ係数Ｗ_iを強制的に大きさ“０”に設定する
とともに、正負ゼロクロスポイントＺＰ₁と負正ゼロク
ロスポイントＺＰ₂との間のフィルタ係数Ｗ_iであるに
も関わらず正の値であるか否かを判定し、正である場合
にはそのフィルタ係数Ｗ_iを強制的に大きさ“０”に設
定するような処理を実行するようになっている。

【００５５】ここで、本実施例では、安定状態にあると
きに適応ディジタルフィルタＷの各フィルタ係数Ｗ_iの
値が採り得る範囲の中間の値である“０“を、所定のし
きい値としている。次に、本実施例の作用を説明する。
即ち、エンジンシェイク発生時には、オリフィス５ａの
流路形状等を適宜選定している結果、このエンジンマウ
ント１は高動バネ定数，高減衰力の支持装置として機能
するため、エンジン３０で発生したエンジンシェイクが
エンジンマウント１によって減衰され、メンバ３５側の
振動レベルが低減される。なお、かかる場合には、特に
可動部材１２を変位させる必要はない。

【００５６】一方、オリフィス５ａ内の流体がスティッ
ク状態となり主流体室１５及び副流体１６間での流体の
移動が不可能になるアイドル振動周波数以上の周波数の
振動が入力された場合には、コントローラ２０は、所定
の演算処理を実行し、電磁アクチュエータ１３に駆動信
号ｙを出力し、エンジンマウント１に振動を低減し得る
能動的な制御力を発生させる。

【００５７】これを、アイドル振動，こもり音振動入力
時にコントローラ２０内で実行される処理の概要を示す
フローチャートである図２に従って具体的に説明する。
先ず、そのステップ１０１において所定の初期設定が行
われた後に、ステップ１０２に移行し、伝達関数フィル
タＣ＾に基づいてリファレンス信号Ｒ^Tが演算される。
なお、このステップ１０２では、一周期分のリファレン
ス信号Ｒ^Tがまとめて演算される。

【００５８】そして、ステップ１０３に移行し、カウン
タｉが零クリアされた後に、ステップ１０４に移行し
て、適応ディジタルフィルタＷのｉ番目のフィルタ係数
Ｗ_iが駆動信号ｙとして出力される。ステップ１０４で
駆動信号ｙを出力したら、ステップ１０５に移行し、残
留振動信号ｅが読み込まれ、ステップ１０６でカウンタ
ｊが零クリアされ、次いでステップ１０７に移行し、適
応ディジタルフィルタＷのｊ番目のフィルタ係数Ｗ_jが
上記（１）式に従って更新される。

【００５９】ステップ１０７における更新処理が完了し
たら、ステップ１０８に移行し、適応ディジタルフィル
タＷの各フィルタ係数Ｗ_jが発散状態になる前にそれを
抑制するための、発散抑制処理が実行される。なお、こ
の発散抑制処理を実行した場合の具体的な作用について
は、後述する。ステップ１０８の処理を終えたら、ステ
ップ１０９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Ｗの次の
フィルタ係数の更新又は駆動信号ｙの出力処理を実行す
べく、ステップ１１０に移行する。

【００６０】ステップ１１０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１０４で適応デ
ィジタルフィルタＷのフィルタ係数Ｗ_iを駆動信号ｙと
して出力した後に、適応ディジタルフィルタＷのフィル
タ係数を、駆動信号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
１１０の判定が「ＮＯ」の場合には、ステップ１１１で
カウンタｊをインクリメントした後に、ステップ１０７
に戻って上述した処理を繰り返し実行する。

【００６１】しかし、ステップ１１０の判定が「ＹＥ
Ｓ」の場合には、適応ディジタルフィルタＷのフィルタ
係数のうち、駆動信号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１１
２に移行する。そして、ステップ１１２でカウンタｉを
インクリメントした後に、上記ステップ１０４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、上記ステップ１０４
に戻って上述した処理を繰り返し実行する。

【００６２】しかし、ステップ１０９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１１３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１０２に戻っ
て、上述した処理を繰り返し実行する。このような処理
を繰り返し実行する結果、基準信号ｘ，駆動信号ｙ及び
伝達関数フィルタＣ＾の関係を表す図４に示すように、
コントローラ２０からエンジンマウント１に対しては、
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Ｗのフィルタ係
数Ｗ_iが順番に駆動信号ｙとして供給されるが、適応デ
ィジタルフィルタＷの各フィルタ係数Ｗ_iは、同期式Ｆ
ｉｌｔｅｒｅｄ−ＸＬＭＳアルゴリズムに従った上記
（１）によって逐次更新されるため、ある程度の時間が
経過して適応ディジタルフィルタＷの各フィルタ係数Ｗ
_iが最適値に収束した後は、駆動信号ｙがエンジンマウ
ント１に供給されることによって、エンジン３０からエ
ンジンマウント１を介してメンバ３５側に伝達されるア
イドル振動やこもり音振動が低減されるようになる。な
お、エンジンマウント１における制御力は、電磁アクチ
ュエータ１３から発せられる電磁力によって可動部材１
２が振動し、その振動が主流体室１５内の流体及び支持
弾性体６の拡張バネを介して内筒３及び外筒７間の力と
して作用することにより得られるものである。

【００６３】一方、ステップ１０８における発散抑制処
理の具体的な流れは、図３に示すようになっていて、先
ずそのステップ２０１において出力回数Ｔ_yの変化率Δ
Ｔ_yが実質的に０であるか否かが判定される。このステ
ップ２０１においては、例えば過去の一定時間（例え
ば、１秒間）の間、出力回数Ｔ_yが変化していない場合
に、出力回数Ｔ_yの変化率ΔＴ_yが実質的に０であると
判定される。

【００６４】ステップ２０１の判定が「ＮＯ」の場合に
は、適応ディジタルフィルタＷの各フィルタ係数Ｗ_iが
振動の周期変化に追従するように変化している状況であ
ると判断できるから、後述するようなフィルタ係数Ｗ_i
の強制的な設定を行うとフィルタ係数Ｗ_iの最適値への
収束を妨げるという問題点が生じてしまうので、ステッ
プ２０２以降の処理は実行せずに、この図３の処理を終
了して図２の処理に戻るようになる。

【００６５】しかし、ステップ２０１の判定が「ＹＥ
Ｓ」の場合には、そのような問題点は生じないから、ス
テップ２０２に移行する。ステップ２０２では、出力回
数Ｔ_yが所定値βよりも大きいか否かが判定される。こ
こで、出力回数Ｔ_yは、サンプリング・クロックが固定
であれば、そのまま振動の周期を表すことになるから、
このステップ２０２の判定は、振動の周期が所定周期よ
り長いか否かを判定していることになる。

【００６６】そして、振動の周期が長い場合に、図９
（ｂ）に示したような発散傾向に移行する可能性が高く
なるのであるから、逆に振動の周期が短い場合には特に
発散傾向に移行する可能性は極めて小さいと考え、ステ
ップ２０３以降の処理は実行せずに、この図３の処理を
終了して図２の処理に戻るようになる。なお、所定値β
の大きさは、特に限定されるものではなく、実際に図９
（ｃ）に示したような発散が発生し易い振動の周期とを
実験的に求め、その求められた周期をサンプリング・ク
ロックの間隔で割って算出することになる。

【００６７】一方、ステップ２０２の判定が「ＹＥＳ」
の場合には、ステップ２０３に移行して、適応ディジタ
ルフィルタＷの振幅を表すフィルタ係数Ｗ_iの最大値Ｗ
_MAXが、所定値γより大きいか否かが判定される。ここ
で、適応ディジタルフィルタＷのフィルタ係数Ｗ_iの値
が過大になっている状況では、制御が発散し易い大出力
が出されていると判断できるから、そのような場合にの
み、後述するフィルタ係数Ｗ_iの強制設定処理が必要で
あると考えて、ステップ２０４以降の処理が実行される
のである。従って、ステップ２０３の判定が「ＮＯ」の
場合には、ステップ２０４以降の処理は実行せずに、こ
の図３の処理を終了して図２の処理に戻るようになる。
なお、発散傾向にあるときには、適応ディジタルフィル
タＷのフィルタ係数Ｗ_iは正負両方向に略同じように振
れることから、ステップ２０３では、適応ディジタルフ
ィルタＷの片側の振幅のみに基づいて、適応ディジタル
フィルタＷの振幅が所定幅以上であるか否かを判定する
こととしている。

【００６８】そして、ステップ２０３の判定が「ＹＥ
Ｓ」の場合には、近々発散傾向になる可能性が高いと判
断し、ステップ２０４に移行して、各フィルタ係数Ｗ_i
の極性が反転する位置が検索されてゼロクロスポイント
ＺＰが設定され、次いでステップ２０５に移行し、その
設定されたゼロクロスポイントＺＰの個数が２であるか
否かが判定される。

【００６９】これらステップ２０４，２０５の処理が最
初に実行された際は、ステップ２０２及び２０３の判定
が初めて両方とも「ＹＥＳ」となった場合であるから、
未だ制御は発散傾向となっていはいないはずである。そ
して、制御が発散傾向となっていない状況であれば、適
応ディジタルフィルタＷの各フィルタ係数Ｗ_iは、振動
が周期的であることから、例えば図５（ａ）に示すよう
に、それらフィルタ係数Ｗ_iによって描かれる波形は正
弦波状であり、その周期は振動の周期即ち基準信号ｘの
入力周期に一致することから、ゼロクロスポイントＺＰ
の数は２である。

【００７０】つまり、少なくともステップ２０５の処理
を初めて実行した時には、その判定は「ＹＥＳ」となる
から、ステップ２０６に移行することになる。そして、
ステップ２０６では、二つ存在するゼロクロスポイント
ＺＰのうち、フィルタ係数Ｗ_iの値が正である領域から
負である領域に移行するゼロクロスポイントが検索され
るとともに、その検索されたゼロクロスポイントが正負
ゼロクロスポイントＺＰ₁として記憶され、逆に負であ
る領域から正である領域に移行するゼロクロスポイント
が検索されるとともに、その検索されたゼロクロスポイ
ントが負正ゼロクロスポイントＺＰ₂として記憶され
る。因みに、図５（ａ）の例にあっては、ゼロクロスポ
イントＺＰの直前のフィルタ係数でそのゼロクロスポイ
ントの位置を表すものとすれば、フィルタ係数Ｗ₅が正
でフィルタ係数Ｗ₆が負であり、フィルタ係数Ｗ₁₂が負
でフィルタ係数Ｗ₁₃が正であるから、正負ゼロクロスポ
イントＺＰ₁の値は“５”となり、負正ゼロクロスポイ
ントＺＰ₂の値は“１３”となる。

【００７１】ステップ２０６の処理を終えたら、このま
ま図３の処理を終了して図２の処理に戻るようになる。
そして、このような状況のまま図２の処理が繰り返し実
行され続けると、図９（ａ）〜（ｃ）を伴って説明した
ように、残留振動信号ｅにエンジン振動の高次周波数成
分が表れてくるため、その影響が適応ディジタルフィル
タＷの各フィルタ係数Ｗ_iに表出してくる。すると、適
応ディジタルフィルタＷの各フィルタ係数Ｗ_iが描いて
いた図５（ａ）に示すような正弦波状の波形が崩れて、
ある時点で図５（ｂ）に示すように高次周波数成分の波
形が表れてくるため、ステップ２０４の処理において、
二つ以上のゼロクロスポイントＺＰが設定されることに
なる。

【００７２】このため、ステップ２０５の判定が「Ｎ
Ｏ」となるから、ステップ２０６へは移行せず、ステッ
プ２０７に移行する。ステップ２０７では、正領域内
に、即ち、正負ゼロクロスポイントＺＰ₁よりも手前の
領域と、負正ゼロクロスポイントＺＰ₂よりも後の領域
とに、負のフィルタ係数Ｗ_iが存在するか否かが判定さ
れる。具体的には、正負ゼロクロスポイントＺＰ₁及び
負正ゼロクロスポイントＺＰ₂が上述したような値に設
定されていれば、フィルタ係数Ｗ₀〜Ｗ₅，Ｗ₁₃の内
に、値が負のものが存在するか否かが判定される。

【００７３】そして、このステップ２０７の処理によっ
て正領域内に値が負のフィルタ係数Ｗ_iが存在している
と判定された場合には、ステップ２０８に移行し、その
フィルタ係数Ｗ_iの値を強制的に所定のしきい値である
“０”に設定する。例えば、図５（ｂ）の例であれば、
ステップ２０７においてフィルタ係数Ｗ₄が該当すると
判定されるから、そのフィルタ係数Ｗ₄はステップ２０
８において“０”に設定されることになる。

【００７４】次いで、ステップ２０９に移行し、今度
は、負領域内に、即ち、正負ゼロクロスポイントＺＰ₁
よりも後の領域と、負正ゼロクロスポイントＺＰ₂より
も手前の領域とに、正のフィルタ係数Ｗ_iが存在するか
否かが判定される。具体的には、正負ゼロクロスポイン
トＺＰ₁及び負正ゼロクロスポイントＺＰ₂が上述した
ような値に設定されていれば、フィルタ係数Ｗ₆〜Ｗ₁₂
の内に、値が正のものが存在するか否かが判定される。

【００７５】そして、このステップ２０９の処理によっ
て負領域内に値が正のフィルタ係数Ｗ_iが存在している
と判定された場合には、ステップ２１０に移行し、その
フィルタ係数Ｗ_iの値を強制的に所定のしきい値である
“０”に設定する。例えば、図５（ｂ）の例であれば、
ステップ２０９においてフィルタ係数Ｗ₇が該当すると
判定されるから、そのフィルタ係数Ｗ₇はステップ２１
０において“０”に設定されることになる。

【００７６】この２１０の処理を終えた場合又はステッ
プ２０９の判定が「ＮＯ」の場合には、その時点で図３
の処理を終了して図２の処理に戻るようになる。即ち、
この図３に示すような発散抑制処理が実行されると、発
散傾向にあるフィルタ係数Ｗ_iが強制的に“０”に設定
されるため、それ以上の発散が抑制されるようになり、
図９（ｃ）に示すような本格的な発散状態に至ることが
回避されるのである。

【００７７】つまり、仮に図５（ｂ）に示すような発散
傾向となったとしても、この時点で発散傾向にあるフィ
ルタ係数Ｗ₄，Ｗ₇が強制的に“０”に設定されるた
め、図５（ｃ）のような状態になるから、この時点で発
散が抑えられ、その後に適応ディジタルフィルタＷのフ
ィルタ係数Ｗ_iが適宜更新され、そして発散要因であっ
た残留振動信号ｅ内の高次周波数成分が小さくなってく
れば、再び図５（ａ）に示すような正常な状態に戻るの
である。

【００７８】このように、本実施例によれば、制御が発
散する前にその兆候が表れた時点でこれを抑制すること
ができるから、例えば制御が発散した後に振動低減制御
を中止してしまうような従来の解決策とは異なり、振動
低減制御を止める必要がない非常に有効な解決策となる
のである。さらに、本実施例では、振動の周期に対応す
る出力回数Ｔ_yをカウントするとともに、その出力回数
Ｔ_yが所定値βよりも大きい場合にのみステップ２０３
以降の処理を実行することとし、また、フィルタ係数Ｗ
_iの最大値Ｗ_MAXを求めてその最大値Ｗ_MAXが所定値γ
よりも大きい場合にのみステップ２０４以降の処理を実
行することとしているため、結局のところ、制御が発散
する可能性の高い場合のみステップ２０４以降の処理が
実行されるようになっている。従って、制御が発散する
可能性が極めて小さい場合にはステップ２０４以降の処
理が実行されないから、演算負荷の増大が最小限に抑え
られているという有利な点がある。

【００７９】また、本実施例では、安定状態にあると判
定された場合の適応ディジタルフィルタＷの各フィルタ
係数Ｗ_iと、しきい値“０”との大小関係即ち各フィル
タ係数Ｗ_iの極性を個々に記憶するのではなく、振動が
正弦波状の変化する周期的な振動であることに着目し
て、正負ゼロクロスポイントＺＰ₁及び負正ゼロクロス
ポイントＺＰ₂を設定し、それら正負ゼロクロスポイン
トＺＰ₁及び負正ゼロクロスポイントＺＰ₂の位置を記
憶することにより行っているため、記憶のための処理が
簡易であるとともに、それに必要な記憶容量も少なくて
済むという利点がある。つまり、このような方法であれ
ば、適応ディジタルフィルタＷのタップ数（フィルタ係
数の個数）が大きくなっても、正負ゼロクロスポイント
ＺＰ₁及び負正ゼロクロスポイントＺＰ₂の２点の位置
を記憶するだけで、全てのフィルタ係数Ｗ_iの極性を記
憶したことになるからである。

【００８０】なお、本実施例では、適応ディジタルフィ
ルタＷの各フィルタ係数Ｗ_iが大きさ“０”を中心とし
て正負に振れる場合について考えているため、所定のし
きい値を“０”としているが、これに限定されるもので
はなく、例えば、正方向又は負方向に片寄って振れるこ
とが明らかな系の場合には、その振れる方向に合わせて
しきい値を０以上又は０以下の値としてもよいし、フィ
ルタ係数が正の値のみで構成される場合には、フィルタ
係数が通常採り得る範囲の中間の値とすればよい。ただ
し、厳密に最大値及び最小値の中間の値とする必要はな
く、それに近い値であっても本実施例と同様の作用効果
を得ることができる。

【００８１】ここで、本実施例にあっては、エンジンマ
ウント１によって制御振動源が構成され、ステップ２０
４，２０５の処理によって安定状態判定手段が構成さ
れ、ステップ２０６において正負ゼロクロスポイントＺ
Ｐ₁及び負正ゼロクロスポイントＺＰ₂を記憶する処理
によって記憶手段が構成され、ステップ２０６において
正負ゼロクロスポイントＺＰ₁及び負正ゼロクロスポイ
ントＺＰ₂を検索する処理並びにステップ２０７，２０
９の処理によって大小関係判定手段が構成され、ステッ
プ２０８及び２１０の処理によってフィルタ係数強制設
定手段が構成され、ステップ１０３，１１２及び１１３
の処理によって周期検出手段が構成され、ステップ２０
２の処理によって周期判定手段が構成され、ステップ２
０２の判定が「ＮＯ」の場合にステップ２０３以降の処
理をスキップするという処理によって第１の処理可能状
態制御手段が構成され、ステップ２０３の処理によって
振幅判定手段が構成され、ステップ２０３の判定が「Ｎ
Ｏ」の場合にステップ２０４以降の処理をスキップする
という処理によって第２の処理可能状態制御手段が構成
され、ステップ１０７の処理によって適応処理手段が構
成される。

【００８２】図６は本発明の第２実施例を示す図であ
り、この第２実施例も、上記第１実施例と同様のエンジ
ンマウントに本発明を適用したものであって、図６は、
上記第１実施例の図３と同様に、発散抑制処理の具体的
な流れを示すフローチャートである。なお、その他の構
成は上記第１実施例と同様であるため、その図示及び説
明は省略する。

【００８３】即ち、本実施例にあっては、発散抑制処理
のステップ２０１〜２０３までの処理の内容は上記第１
実施例と同様であるが、ステップ２０３の判定が「ＹＥ
Ｓ」の場合には、ステップ３０１に移行し、ここで、適
応ディジタルフィルタＷの各フィルタ係数Ｗ_iの最大値
Ｗ_MAX及び最小値Ｗ_MINが設定されるようになってい
る。

【００８４】そして、ステップ３０１で最大値Ｗ_MAX及
び最小値Ｗ_MINが設定されると、ステップ３０２に移行
し、最大値Ｗ_MAXから最小値Ｗ_MINに向かう間、各フィ
ルタ係数Ｗ_iが、常に“Ｗ_i≧Ｗ_i+1”という関係を満
足しているか否か、つまり各フィルタ係数Ｗ_iの値が単
調減少しているか否かが判定される。ここで、初めてス
テップ３０１の処理が実行された時は、ステップ２０２
及び２０３の判定が初めて両方とも「ＹＥＳ」となった
場合であるから、未だ制御は発散傾向となっていはいな
いはずである。

【００８５】従って、適応ディジタルフィルタＷの各フ
ィルタ係数Ｗ_iが描く波形は、図７（ａ）に示すように
正弦波状を維持しているはずであるから、最大値Ｗ_MAX
から最小値Ｗ_MINに向かう間の各フィルタ係数Ｗ₂〜Ｗ
₉は、単調減少をしているはずである。よって、この時
はステップ３０２の判定は「ＹＥＳ」となるから、ステ
ップ３０３の処理は実行せず、ステップ３０４に移行す
る。

【００８６】ステップ３０４では、今度は、最小値Ｗ
_MINから最大値Ｗ_MAXに向かう間、各フィルタ係数Ｗ_i
が、常に“Ｗ_i≦Ｗ_i+1”という関係を満足しているか
否か、つまり各フィルタ係数Ｗ_iの値が単調増加してい
るか否かが判定される。ここで、初めてステップ３０３
の処理が実行された時にも、未だ制御は発散傾向となっ
ていはいないから、図７（ａ）に示すように、最小値Ｗ
_MINから最大値Ｗ_MAXに向かう間の各フィルタ係数Ｗ₉
〜Ｗ₁₃，Ｗ₀〜Ｗ₄は、単調増加をしているはずであ
る。

【００８７】よって、この時はステップ３０４の判定は
「ＹＥＳ」となるから、ステップ３０５の処理は実行せ
ず、この図７の処理を終了し上記第１実施例で説明した
図２と同様の処理に戻ることになる。そして、このよう
な状況のまま図２と同様の処理が繰り返し実行され続け
ると、図９（ａ）〜（ｃ）を伴って説明したように、残
留振動信号ｅにエンジン振動の高次周波数成分が表れて
くるため、その影響が適応ディジタルフィルタＷの各フ
ィルタ係数Ｗ_iに表出してくる。すると、適応ディジタ
ルフィルタＷの各フィルタ係数Ｗ_iが描いていた図７
（ａ）に示すような正弦波状の波形が崩れて、ある時点
で図７（ｂ）に示すように高次周波数成分の波形が表れ
てくるため、上述した単調減少，単調増加が維持できな
くなってしまう。

【００８８】すると、例えば図７（ｂ）の例であれば、
単調減少しているはずの区間である最大値Ｗ_MAXから最
小値Ｗ_MINに向かう間に、“Ｗ_i＜Ｗ_i+1”となる部分
が存在するから、ステップ３０２の判定が「ＮＯ」とな
って、ステップ３０３に移行することになる。そして、
ステップ３０３では、その“Ｗ_i＜Ｗ_i+1”となってい
るフィルタ係数Ｗ_i+1が、その一つ前のフィルタ係数Ｗ
_iと同じ値に強制的に設定され、これにより、最大値Ｗ
_MAXから最小値Ｗ_MINに向かう間の各フィルタ係数Ｗ_i
の単調減少が回復するようになる。例えば、図７（ｂ）
の例であれば、Ｗ₄＜Ｗ₅の部分と、Ｗ₆＜Ｗ₇の部分
とで単調減少が崩れているから、ステップ３０２からス
テップ３０３に移行し、フィルタ係数Ｗ₅がフィルタ係
数Ｗ₄と同じ値に設定され、フィルタ係数Ｗ₇がフィル
タ係数Ｗ₆と同じ値に設定される。従って、ステップ３
０３の処理を行った後には、適応ディジタルフィルタＷ
は図７（ｃ）に示すような波形を描くようになる。

【００８９】ステップ３０３の処理を終えたら、ステッ
プ３０４に移行する。そして、ステップ３０４におい
て、単調増加しているはずの区間である最小値Ｗ_MINか
ら最大値Ｗ_MAXに向かう間に“Ｗ_i＞Ｗ_i+1”となる部
分が存在しているとすると、ステップ３０５に移行し、
その“Ｗ_i＞Ｗ_i+1”となっているフィルタ係数Ｗ_i+1
が、その一つ前のフィルタ係数Ｗ_iと同じ値に強制的に
設定され、これにより、最小値Ｗ_MINから最大値Ｗ_MAX
に向かう間の各フィルタ係数Ｗ_iの単調増加が回復する
ようになる。

【００９０】このように、本実施例にあっては、図７
（ｂ）のような発散傾向になった時点で、単調減少，単
調増加を崩している発散傾向にあるフィルタ係数Ｗ_i+1
が強制的にその一つ前のフィルタ係数Ｗ_iと同じ値に設
定され、単調減少，単調増加が回復するため、それ以上
の発散が抑制されるようになり、図９（ｃ）に示すよう
な本格的な発散状態に至ることが回避されるのである。

【００９１】つまり、仮に図７（ｂ）に示すような発散
傾向となったとしても、この時点で発散傾向にあるフィ
ルタ係数Ｗ₅，Ｗ₇が強制的にそれぞれの一つ前のフィ
ルタ係数Ｗ₄，Ｗ₆と同じ値に設定されるため、図７
（ｃ）のような状態になるから、この時点で発散が抑え
られ、その後に適応ディジタルフィルタＷのフィルタ係
数Ｗ_iが適宜更新され、そして発散要因であった残留振
動信号ｅ内の高次周波数成分が小さくなってくれば、再
び図７（ａ）に示すような正常な状態に戻るのである。
このように、本実施例にあっても、上記第１実施例と同
様に、制御が発散する前にその兆候が表れた時点でこれ
を抑制することができるから、例えば制御が発散した後
に振動低減制御を中止してしまうような従来の解決策と
は異なり、振動低減制御を止める必要がない非常に有効
な解決策となるのである。その他の作用効果は上記第１
実施例と同様である。

【００９２】図８は、本実施例による振動低減効果と、
図６に示すような発散抑制処理を実行しない従来の能動
型振動制御装置による振動低減効果とを示す周波数特性
図であって、横軸に周波数、縦軸に車両の車室内足元位
置の振動加速度レベルをとっている。即ち、従来の能動
型振動制御装置では、特に基本周波数の６次の周波数で
発散傾向が見られ、このまま制御を続けるとある時点で
制御が発散する可能性が高くなっているが、本実施例に
よれば、他の周波数における振動レベルを悪化させるこ
となく、基本周波数の６次の周波数において発散傾向に
なることが抑制されていることが判る。

【００９３】ここで、本実施例にあっては、ステップ３
０１の処理によって最大値最小値設定手段が構成され、
ステップ３０２の処理によって単調減少判定手段が構成
され、ステップ３０４の処理によって単調増加判定手段
が構成され、ステップ３０３及び３０５の処理によって
フィルタ係数強制設定手段が構成される。なお、この第
２実施例では、単調減少や単調増加が維持されていない
と判定された場合、その該当するフィルタ係数Ｗ_i+1を
その一つ前のフィルタ係数Ｗ_iと同じ値に強制的に設定
することにより、単調減少や単調増加を回復することと
しているが、そのような単調減少や単調増加を回復する
ためにフィルタ係数を強制的に設定する方法はこれに限
定されるものではない。例えば、該当するフィルタ係数
Ｗ_i+1を、その一つ前のフィルタ係数Ｗ_iとその次のフ
ィルタ係数Ｗ_i+2との平均値（＝（Ｗ_i＋Ｗ_i+2）／
２）に強制的に設定するような方法であってもよい。

【００９４】また、この第２実施例では、単調減少及び
単調増加の両方が維持されているか否かを判定し、少な
くとも一方が維持されていない場合にはフィルタ係数の
強制的な設定を行う構成としているが、例えば演算負荷
の増加分をさらに小さく抑えたいとの要望がある場合等
には、単調減少が維持されているか否かの判定又は単調
増加が維持されているか否かの判定の一方を実行し、そ
の判定結果に従って最大値から最小値に向かう間又は最
小値から最大値に向かう間で単調減少又は単調増加が維
持されるようにフィルタ係数の強制的な設定を行うよう
な構成としてもよい。

【００９５】また、上記各実施例では、適応アルゴリズ
ムとして同期式Ｆｉｌｔｅｒｅｄ−ＸＬＭＳアルゴリ
ズムを用いた場合について説明したが、適用可能な適応
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。そして、上記各実施例では、本発明
に係る能動型振動制御装置を、車両のエンジン３０から
メンバ３５に伝達される振動の低減を図る所謂アクティ
ブ・エンジンマウントに適用した場合について説明した
が、本発明の適用対象はこれに限定されるものではな
く、周期的な振動であればエンジン３０以外から発せら
れる振動の低減を図る装置であってもよいし、車両以外
に適用して例えば工作機械からフロアに伝達される振動
を低減する装置等に適用してもよい。

【００９６】またさらに、低減の対象は振動に限定され
るものではなく、例えば、エンジン３０から車室内に伝
達される周期的な騒音を能動的に低減する車両用能動型
騒音制御装置としてもよい。かかる場合には、コントロ
ーラから供給される駆動信号によって駆動して車室内に
制御音を発生するラウドスピーカ（制御音源）と、車室
内の残留騒音を検出し残留騒音信号としてコントローラ
に出力するマイクロフォン（残留騒音検出手段）と、を
設けることになる。

【００９７】例えば、適応アルゴリズムとしてＦｉｌｔ
ｅｒｅｄ−ＸＬＭＳアルゴリズムを用いるのであれ
ば、パルス生成器２１から供給される基準信号ｘを適応
ディジタルフィルタＷでフィルタ処理してラウドスピー
カに対する駆動信号ｙを生成する一方で、その基準信号
ｘをマイクロフォン及びラウドスピーカ間の伝達関数を
モデル化した伝達関数フィルタＣ＾でフィルタ処理した
値と、マイクロフォンから供給される残留騒音信号ｅと
に基づきＦｉｌｔｅｒｅｄ−ＸＬＭＳアルゴリズムを
実行して適応ディジタルフィルタＷの各フィルタ係数Ｗ
_iを逐次更新し、そして、かかる更新処理の後に、図３
又は図６に示すような発散抑制処理を実行すればよいの
である。なお、この騒音を低減する場合でも、同期式Ｆ
ｉｌｔｅｒｅｄ−ＸＬＭＳアルゴリズムを適用できる
ことは勿論である。

【００９８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１又は請求
項６に係る発明にあっては、発散傾向にある適応ディジ
タルフィルタのフィルタ係数を、強制的に所定のしきい
値に設定する構成としたため、適応ディジタルフィルタ
の発散が抑制されるから、適応ディジタルフィルタが本
格的な発散状態に至ることを回避することができる、つ
まり制御が発散する前にその兆候が表れた時点でこれが
抑制されるので、例えば制御が発散した後に振動低減制
御を中止してしまうような従来の解決策とは異なり、振
動低減制御を止める必要がないという効果がある。

【００９９】また、請求項２又は請求項７に係る発明に
あっては、適応ディジタルフィルタの各フィルタ係数が
単調減少すべき区間及び単調増加すべきを設定し、その
単調すべき区間で単調減少が崩れた場合及び単調増加す
べき区間で単調増加が崩れた場合に、それら単調減少，
単調増加が回復されるように適応ディジタルフィルタの
フィルタ係数を強制的に設定する構成としたため、上記
請求項１又は請求項５に係る発明と同様に、適応ディジ
タルフィルタの発散が抑制されるから、適応ディジタル
フィルタが本格的な発散状態に至ることを回避すること
ができる、つまり制御が発散する前にその兆候が表れた
時点でこれが抑制されるので、例えば制御が発散した後
に振動低減制御を中止してしまうような従来の解決策と
は異なり、振動低減制御を止める必要がないという効果
がある。

【０１００】そして、請求項３又は請求項８に係る発明
にあっては、上記請求項２又は請求項６に係る発明の作
用効果に近い作用効果を、より少ない演算負荷の増加で
得ることができるという効果がある。そして、請求項
４，請求項５，請求項９又は請求項１０に係る発明にあ
っては、制御が発散する可能性が高い場合にのみ発散抑
制のために必要な処理が実行されるため、演算負荷の増
大を極力小さくすることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の構成を示す断面図であ
る。

【図２】コントローラ内で実行される処理の概要を示す
フローチャートである。

【図３】第１実施例のコントローラ内で実行される発散
抑制処理の概要を示すフローチャートである。

【図４】基準信号，駆動信号及び伝達関数フィルタの関
係を表す波形図である。

【図５】第１実施例の作用を説明するための波形図であ
る。

【図６】第２実施例のコントローラ内で実行される発散
抑制処理の概要を示すフローチャートである。

【図７】第２実施例の作用を説明するための波形図であ
る。

【図８】第２実施例の効果を説明するための周波数特性
図である。

【図９】適応ディジタルフィルタの発散する過程を説明
するための波形図である。

【符号の説明】

１エンジンマウント（制御振動源）１３電磁アクチュエータ２０コントローラ２１パルス生成器（基準信号生成手段）２２加速度センサ（残留振動検出手段）３０エンジン（振動源）３５メンバｘ基準信号ｙ駆動信号ｅ残留振動信号

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】振動源から発せられた周期的な振動と干
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、前記基準信号をフ
ィルタ処理して前記制御振動源を駆動する駆動信号を生
成する適応ディジタルフィルタと、前記基準信号及び前
記残留振動信号に基づいて前記干渉後の振動が低減する
ように適応アルゴリズムに従って前記適応ディジタルフ
ィルタのフィルタ係数を更新する適応処理手段と、を備
えた能動型振動制御装置において、前記適応ディジタルフィルタが発散傾向にない安定状態
であるか否かを判定する安定状態判定手段と、前記安定
状態にあるときに前記適応ディジタルフィルタのフィル
タ係数が採り得る範囲の中間若しくはその付近の値であ
る所定のしきい値と前記適応ディジタルフィルタの各フ
ィルタ係数との大小関係を判定する大小関係判定手段
と、前記安定状態判定手段が前記安定状態であると判定
した場合に前記大小関係判定手段の判定結果を各フィル
タ係数と対応させて記憶する記憶手段と、前記大小関係
判定手段の判定結果と前記記憶手段の記憶内容とを比較
し両者が一致しない場合にはその対応するフィルタ係数
を前記しきい値に強制的に設定するフィルタ係数強制設
定手段と、を設けたことを特徴とする能動型振動制御装
置。
【請求項２】振動源から発せられた周期的な振動と干
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、前記基準信号をフ
ィルタ処理して前記制御振動源を駆動する駆動信号を生
成する適応ディジタルフィルタと、前記基準信号及び前
記残留振動信号に基づいて前記干渉後の振動が低減する
ように適応アルゴリズムに従って前記適応ディジタルフ
ィルタのフィルタ係数を更新する適応処理手段と、を備
えた能動型振動制御装置において、前記適応ディジタルフィルタの各フィルタ係数の最大値
及び最小値を求める最大値最小値設定手段と、前記適応
ディジタルフィルタの前記最大値から最小値に向かう間
の各フィルタ係数の値が単調減少しているか否かを判定
する単調減少判定手段と、前記適応ディジタルフィルタ
の前記最小値から最大値に向かう間の各フィルタ係数の
値が単調増加しているか否かを判定する単調増加判定手
段と、前記単調減少判定手段が前記単調減少していない
と判定した場合には前記適応ディジタルフィルタの前記
最大値から最小値に向かう間のフィルタ係数を単調減少
するように強制的に設定し且つ前記単調増加判定手段が
前記単調増加していないと判定した場合には前記適応デ
ィジタルフィルタの前記最小値から最大値に向かう間の
フィルタ係数を単調増加するように強制的に設定するフ
ィルタ係数強制設定手段と、を備えたことを特徴とする
能動型振動制御装置。
【請求項３】振動源から発せられた周期的な振動と干
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、前記基準信号をフ
ィルタ処理して前記制御振動源を駆動する駆動信号を生
成する適応ディジタルフィルタと、前記基準信号及び前
記残留振動信号に基づいて前記干渉後の振動が低減する
ように適応アルゴリズムに従って前記適応ディジタルフ
ィルタのフィルタ係数を更新する適応処理手段と、を備
えた能動型振動制御装置において、前記適応ディジタルフィルタの各フィルタ係数の最大値
及び最小値を求める最大値最小値設定手段と、前記適応
ディジタルフィルタの前記最大値から最小値に向かう間
の各フィルタ係数の値が単調減少しているか否か又は前
記最小値から最大値に向かう間の各フィルタ係数の値が
単調増加しているか否かの少なくとも一方を判定する単
調変化判定手段と、この単調変化判定手段が前記単調減
少又は単調増加していないと判定した場合には前記適応
ディジタルフィルタの対応する区間のフィルタ係数を単
調減少又は単調増加するように強制的に設定するフィル
タ係数強制設定手段と、を備えたことを特徴とする能動
型振動制御装置。
【請求項４】前記周期的な振動の周期を検出する周期
検出手段と、この周期検出手段が検出した前記振動の周
期が所定周期以上であるか否かを判定する周期判定手段
と、前記周期判定手段が前記振動の周期が前記所定周期
以上であると判定した場合に前記フィルタ係数強制設定
手段を処理実行可能状態とする第１の処理可能状態制御
手段と、を設けた請求項１乃至請求項３のいずれかに記
載の能動型振動制御装置。
【請求項５】前記適応ディジタルフィルタの振幅が所
定幅以上であるか否かを判定する振幅判定手段と、前記
振幅判定手段が前記振幅が前記所定幅以上であると判定
した場合に前記フィルタ係数強制設定手段を処理実行可
能状態とする第２の処理可能状態制御手段と、を設けた
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の能動型振動制
御装置。
【請求項６】騒音源から発せられる周期的な騒音と干
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、前記基準信号をフィル
タ処理して前記制御音源を駆動する駆動信号を生成する
適応ディジタルフィルタと、前記基準信号及び前記残留
騒音信号に基づいて前記干渉後の騒音が低減するように
適応アルゴリズムに従って前記適応ディジタルフィルタ
のフィルタ係数を更新する適応処理手段と、を備えた能
動型騒音制御装置において、前記適応ディジタルフィルタが発散傾向にない安定状態
であるか否かを判定する安定状態判定手段と、前記安定
状態にあるときに前記適応ディジタルフィルタのフィル
タ係数が採り得る範囲の中間若しくはその付近の値であ
る所定のしきい値と前記適応ディジタルフィルタの各フ
ィルタ係数との大小関係を判定する大小関係判定手段
と、前記安定状態判定手段が前記安定状態であると判定
した場合に前記大小関係判定手段の判定結果を各フィル
タ係数と対応させて記憶する記憶手段と、前記大小関係
判定手段の判定結果と前記記憶手段の記憶内容とを比較
し両者が一致しない場合にはその対応するフィルタ係数
を前記しきい値に強制的に設定するフィルタ係数強制設
定手段と、を設けたことを特徴とする能動型騒音制御装
置。
【請求項７】騒音源から発せられる周期的な騒音と干
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、前記基準信号をフィル
タ処理して前記制御音源を駆動する駆動信号を生成する
適応ディジタルフィルタと、前記基準信号及び前記残留
騒音信号に基づいて前記干渉後の騒音が低減するように
適応アルゴリズムに従って前記適応ディジタルフィルタ
のフィルタ係数を更新する適応処理手段と、を備えた能
動型騒音制御装置において、前記適応ディジタルフィルタの各フィルタ係数の最大値
及び最小値を求める最大値最小値設定手段と、前記適応
ディジタルフィルタの前記最大値から最小値に向かう間
の各フィルタ係数の値が単調減少しているか否かを判定
する単調減少判定手段と、前記適応ディジタルフィルタ
の前記最小値から最大値に向かう間の各フィルタ係数の
値が単調増加しているか否かを判定する単調増加判定手
段と、前記単調減少判定手段が前記単調減少していない
と判定した場合には前記適応ディジタルフィルタの前記
最大値から最小値に向かう間のフィルタ係数を単調減少
するように強制的に設定し且つ前記単調増加判定手段が
前記単調増加していないと判定した場合には前記適応デ
ィジタルフィルタの前記最小値から最大値に向かう間の
フィルタ係数を単調増加するように強制的に設定するフ
ィルタ係数強制設定手段と、を備えたことを特徴とする
能動型騒音制御装置。
【請求項８】騒音源から発せられる周期的な騒音と干
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、前記基準信号をフィル
タ処理して前記制御音源を駆動する駆動信号を生成する
適応ディジタルフィルタと、前記基準信号及び前記残留
騒音信号に基づいて前記干渉後の騒音が低減するように
適応アルゴリズムに従って前記適応ディジタルフィルタ
のフィルタ係数を更新する適応処理手段と、を備えた能
動型騒音制御装置において、前記適応ディジタルフィルタの各フィルタ係数の最大値
及び最小値を求める最大値最小値設定手段と、前記適応
ディジタルフィルタの前記最大値から最小値に向かう間
の各フィルタ係数の値が単調減少しているか否か又は前
記最小値から最大値に向かう間の各フィルタ係数の値が
単調増加しているか否かの少なくとも一方を判定する単
調変化判定手段と、この単調変化判定手段が前記単調減
少又は単調増加していないと判定した場合には前記適応
ディジタルフィルタの対応する区間のフィルタ係数を単
調減少又は単調増加するように強制的に設定するフィル
タ係数強制設定手段と、を備えたことを特徴とする能動
型騒音制御装置。
【請求項９】前記周期的な騒音の周期を検出する周期
検出手段と、この周期検出手段が検出した前記騒音の周
期が所定周期以上であるか否かを判定する周期判定手段
と、前記周期判定手段が前記騒音の周期が前記所定周期
以上であると判定した場合に前記フィルタ係数強制設定
手段を処理実行可能状態とする第１の処理可能状態制御
手段と、を設けた請求項６乃至請求項８のいずれかに記
載の能動型騒音制御装置。
【請求項１０】前記適応ディジタルフィルタの振幅が
所定幅以上であるか否かを判定する振幅判定手段と、前
記振幅判定手段が前記振幅が前記所定幅以上であると判
定した場合に前記フィルタ係数強制設定手段を処理実行
可能状態とする第２の処理可能状態制御手段と、を設け
た請求項６乃至請求項９のいずれかに記載の能動型騒音
制御装置。