JP7157833B2 - 能動騒音制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、振動源から伝達される騒音と、騒音を打ち消すためにスピーカから出力される相殺音との合成音に応じて変化する誤差信号に基づいて、スピーカを制御する能動騒音制御を行う能動騒音制御装置に関する。

下記特許文献１では、プロペラシャフトの回転周波数に基づく基準信号を生成し、基準信号を適応フィルタによる信号処理を行って、プロペラシャフトから車内に伝達される騒音を打ち消すための相殺音を、スピーカから出力させる制御信号を生成するものが開示されている。車内に設けられたマイクロフォンにより出力される誤差信号と、基準信号を補正値により補正して生成される参照信号とに基づいて、適応フィルタが更新される。

特開２００８－２３９０９８号公報

上記特許文献１では、スピーカとマイクロフォンとの間の相殺音の伝達特性をあらかじめ測定し、測定された伝達特性を補正値として用いているため、伝達特性が変化すると騒音を低減できないおそれがある。

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、伝達特性が変化しても騒音を低減できる能動騒音制御装置を提供することを目的とする。

本発明の態様は、振動源から伝達される騒音と、前記騒音を打ち消すためにスピーカから出力される相殺音との合成音に応じて変化する誤差信号に基づいて、前記スピーカを制御する能動騒音制御を行う能動騒音制御装置であって、制御対象周波数に応じた基準信号を生成する基準信号生成部と、前記基準信号を適応ノッチフィルタである制御フィルタにより信号処理して、前記スピーカを制御する制御信号を生成する制御信号生成部と、前記制御信号を適応ノッチフィルタである二次経路フィルタにより信号処理して、第１推定相殺信号を生成する第１推定相殺信号生成部と、前記基準信号を適応ノッチフィルタである一次経路フィルタにより信号処理して、推定騒音信号を生成する推定騒音信号生成部と、前記基準信号を前記二次経路フィルタにより信号処理して、参照信号を生成する参照信号生成部と、前記参照信号を前記制御フィルタにより信号処理して、第２推定相殺信号を生成する第２推定相殺信号生成部と、前記誤差信号、前記第１推定相殺信号及び前記推定騒音信号から第１仮想誤差信号を生成する第１仮想誤差信号生成部と、前記推定騒音信号及び前記第２推定相殺信号から第２仮想誤差信号を生成する第２仮想誤差信号生成部と、前記制御信号及び前記第１仮想誤差信号に基づいて、前記第１仮想誤差信号の大きさが最小となるように前記二次経路フィルタの係数を遂次適応更新する二次経路フィルタ係数更新部と、前記参照信号及び前記第２仮想誤差信号に基づいて、前記第２仮想誤差信号の大きさが最小となるように前記制御フィルタの係数を遂次適応更新する制御フィルタ係数更新部と、前記一次経路フィルタの大きさと、少なくとも前記制御フィルタの大きさとを比較して、前記制御フィルタの状態が不安定であるか否かを判定する状態判定部と、を有する。

本発明の能動騒音制御装置は、伝達特性が変化しても騒音を低減できる。

能動騒音制御装置において実行される能動騒音制御の概要を説明する図である。 本発明者等が提案済みの手法が用いられた能動騒音制御装置のブロック図である。 能動騒音制御装置のブロック図である。 フィルタ係数の更新について説明する図である。 フィルタ係数の更新処理の流れを示すフローチャートである。 フィルタ状態判定処理の流れを示すフローチャートである。 信号処理部のブロック図である。 信号処理部のブロック図である。 フィルタ状態判定処理の流れを示すフローチャートである。 能動騒音制御装置のブロック図である。

〔第１実施形態〕
図１は、能動騒音制御装置１０において実行される能動騒音制御の概要を説明する図である。

能動騒音制御装置１０は、車両１２の車室１４内に設けられたスピーカ１６から相殺音を出力させて、エンジン１８の振動に起因して車室１４内の乗員に伝わるエンジン篭り音（以下、騒音と称す）を低減する。能動騒音制御装置１０は、車室１４内のシート２０のヘッドレスト２０ａに設けられたマイクロフォン２２から出力される誤差信号ｅと、エンジン回転数センサ２４が検出したエンジン回転数Ｎｅとに基づいて、スピーカ１６に相殺音を出力させるための制御信号ｕ０を生成する。誤差信号ｅは、相殺音と騒音との合成音（以下、相殺誤差騒音と称する）を検出したマイクロフォン２２から相殺誤差騒音に応じて出力される信号である。

［従来の能動騒音制御装置について］
従来から演算処理量の少ない適応ノッチフィルタ（例えば、ＳＡＮ(Single-frequency Adaptive Notch)フィルタ）を利用した能動騒音制御装置が提案されている。

従来の能動騒音制御装置では、まず、消音しようとする騒音の周波数（制御対象周波数）を有する基準信号ｘを生成する。生成された基準信号ｘを適応ノッチフィルタである制御フィルタＷで信号処理することにより制御信号ｕ０を生成して、この制御信号ｕ０によりスピーカ１６を制御して、スピーカ１６から騒音を打ち消すための相殺音を出力させる。

制御フィルタＷは、マイクロフォン２２から出力される誤差信号ｅが最小となるように適応アルゴリズム（例えば、ＬＭＳ（Least Mean Square）アルゴリズム）により更新される。

しかし、スピーカ１６からマイクロフォン２２への音の伝達経路には、伝達特性Ｃが存在するため、制御フィルタＷの更新にはこの伝達特性Ｃを考慮する必要がある。なお、伝達特性Ｃには、スピーカ１６やマイクロフォン２２の電子回路特性等も含まれる。そこで、事前に伝達特性ＣをフィルタＣ＾として同定し、フィルタＣ＾で補正された基準信号ｘが、制御フィルタＷの更新に用いられる。このような制御系は、Ｆｉｌｔｅｒｅｄ－Ｘ型と呼ばれている。

フィルタＣ＾は事前に同定された固定フィルタであるため、伝達特性Ｃに変化が生じた場合、フィルタＣ＾の位相特性と伝達特性Ｃの位相特性とが大きくずれることがある。その場合、更新により制御フィルタＷが発散し、スピーカ１６から出力される相殺音により騒音の増幅や異音の発生のおそれがある。

そこで、本発明者等は、事前に伝達特性Ｃの同定を必要とせず、能動騒音制御中に伝達特性Ｃの変化にフィルタＣ＾が追従できる手法を提案した。本発明は、本発明者等が提案済みの手法を、更に改良したものである。以下の本発明者等が提案済みの手法を用いた能動騒音制御装置１００について概略を説明する。

図２は、本発明者等が提案済みの手法が用いられた能動騒音制御装置１００のブロック図である。エンジン１８からマイクロフォン２２への音の伝達経路を以下では一次経路と称する。また、スピーカ１６からマイクロフォン２２への音の伝達経路を以下では二次経路と称する。

能動騒音制御装置１００は、基準信号生成部２６、制御信号生成部２８、第１推定相殺信号生成部３０、推定騒音信号生成部３２、参照信号生成部３４、第２推定相殺信号生成部３６、一次経路フィルタ係数更新部３８、二次経路フィルタ係数更新部４０及び制御フィルタ係数更新部４２を有している。

基準信号生成部２６は、エンジン回転数Ｎｅに基づいて基準信号ｘｃ、ｘｓを生成する。基準信号生成部２６は、周波数検出回路２６ａ、余弦信号発生器２６ｂ及び正弦信号発生器２６ｃを有している。

周波数検出回路２６ａは、制御対象周波数ｆを検出する。制御対象周波数ｆは、エンジン回転数Ｎｅに基づいて検出されるエンジン１８の振動周波数である。余弦信号発生器２６ｂは、制御対象周波数ｆの余弦信号である基準信号ｘｃ（＝ｃｏｓ（２πｆｔ））を生成する。正弦信号発生器２６ｃは、制御対象周波数ｆの正弦信号である基準信号ｘｓ（＝ｓｉｎ（２πｆｔ））を生成する。ここで、ｔは時間を示す。

制御信号生成部２８は、基準信号ｘｃ、ｘｓに基づいて制御信号ｕ０、ｕ１を生成する。制御信号生成部２８は、第１制御フィルタ２８ａ、第２制御フィルタ２８ｂ、第３制御フィルタ２８ｃ、第４制御フィルタ２８ｄ、加算器２８ｅ及び加算器２８ｆを有している。

制御信号生成部２８では、制御フィルタＷとしてＳＡＮフィルタが用いられている。制御フィルタＷは、基準信号ｘｃに対するフィルタＷ０、基準信号ｘｓに対するフィルタＷ１を有している。後述する制御フィルタ係数更新部４２において、フィルタＷ０の係数Ｗ０、及び、フィルタＷ１の係数Ｗ１とが更新されることにより、制御フィルタＷが最適化される。

第１制御フィルタ２８ａは、基準信号ｘｃに対するフィルタＷ０の係数であるフィルタ係数Ｗ０を有している。第２制御フィルタ２８ｂは、基準信号ｘｓに対するフィルタＷ１の係数であるフィルタ係数Ｗ１を有している。第３制御フィルタ２８ｃは、基準信号ｘｃに対するフィルタＷ０の係数の極性を反転させたフィルタ係数－Ｗ０を有している。第４制御フィルタ２８ｄは、基準信号ｘｓに対するフィルタＷ１の係数であるフィルタ係数Ｗ１を有している。

第１制御フィルタ２８ａにおいて補正された基準信号ｘｃと、第２制御フィルタ２８ｂにおいて補正された基準信号ｘｓとが、加算器２８ｅにおいて加算されて制御信号ｕ０が生成される。第３制御フィルタ２８ｃにおいて補正された基準信号ｘｓと、第４制御フィルタ２８ｄにおいて補正された基準信号ｘｃとが、加算器２８ｆにおいて加算されて制御信号ｕ１が生成される。

制御信号ｕ０は、デジタル－アナログ変換器１７によりアナログ信号に変換されてスピーカ１６に出力される。スピーカ１６は制御信号ｕ０に基づいて制御され、スピーカ１６から相殺音が出力される。

第１推定相殺信号生成部３０は、制御信号ｕ０、ｕ１に基づいて第１推定相殺信号ｙ１＾を生成する。第１推定相殺信号生成部３０は、第１二次経路フィルタ３０ａ、第２二次経路フィルタ３０ｂ及び加算器３０ｃを有している。

第１推定相殺信号生成部３０では、二次経路フィルタＣ＾としてＳＡＮフィルタが用いられている。後述する二次経路フィルタ係数更新部４０において、二次経路フィルタＣ＾の係数（Ｃ０＾＋ｉＣ１＾）が更新されることにより二次経路伝達特性Ｃが二次経路フィルタＣ＾として同定される。

第１二次経路フィルタ３０ａは、二次経路フィルタＣ＾の係数の実部であるフィルタ係数Ｃ０＾を有している。第２二次経路フィルタ３０ｂは、二次経路フィルタＣ＾の係数の虚部であるフィルタ係数Ｃ１＾を有している。第１二次経路フィルタ３０ａにおいて補正された制御信号ｕ０と、第２二次経路フィルタ３０ｂにおいて補正された制御信号ｕ１とが、加算器３０ｃにおいて加算されて第１推定相殺信号ｙ１＾が生成される。第１推定相殺信号ｙ１＾は、マイクロフォン２２に入力される相殺音ｙに相当する信号の推定信号である。

推定騒音信号生成部３２は、基準信号ｘｃ、ｘｓに基づいて推定騒音信号ｄ＾を生成する。推定騒音信号生成部３２は、第１一次経路フィルタ３２ａ、第２一次経路フィルタ３２ｂ及び加算器３２ｃを有している。

推定騒音信号生成部３２では、一次経路フィルタＨ＾としてＳＡＮフィルタが用いられている。後述する一次経路フィルタ係数更新部３８において、一次経路フィルタＨ＾の係数（Ｈ０＾＋ｉＨ１＾）が更新されることにより一次経路の伝達特性Ｈ（以下、一次経路伝達特性Ｈと称す）が一次経路フィルタＨ＾として同定される。

第１一次経路フィルタ３２ａは、一次経路フィルタＨ＾の係数の実部であるフィルタ係数Ｈ０＾を有している。第２一次経路フィルタ３２ｂは、一次経路フィルタＨ＾の係数の虚部の極性を反転させたフィルタ係数－Ｈ１＾を有している。第１一次経路フィルタ３２ａにおいて補正された基準信号ｘｃと、第２一次経路フィルタ３２ｂにおいて補正された基準信号ｘｓとが、加算器３２ｃにおいて加算されて推定騒音信号ｄ＾が生成される。推定騒音信号ｄ＾は、マイクロフォン２２に入力される騒音ｄに相当する信号の推定信号である。

参照信号生成部３４は、基準信号ｘｃ、ｘｓに基づいて参照信号ｒ０、ｒ１を生成する。参照信号生成部３４は、第３二次経路フィルタ３４ａ、第４二次経路フィルタ３４ｂ、第５二次経路フィルタ３４ｃ、第６二次経路フィルタ３４ｄ、加算器３４ｅ及び加算器３４ｆを有している。

参照信号生成部３４では、二次経路フィルタＣ＾としてＳＡＮフィルタが用いられている。後述する二次経路フィルタ係数更新部４０において、二次経路フィルタＣ＾の係数（Ｃ０＾＋ｉＣ１＾）が更新されることにより二次経路の伝達特性Ｃ（以下、二次経路伝達特性Ｃと称す）が二次経路フィルタＣ＾として同定される。

第３二次経路フィルタ３４ａは、二次経路フィルタＣ＾の係数の実部であるフィルタ係数Ｃ０＾を有している。第４二次経路フィルタ３４ｂは、二次経路フィルタＣ＾の係数の虚部の極性を反転させたフィルタ係数－Ｃ１＾を有している。第５二次経路フィルタ３４ｃは、二次経路フィルタＣ＾の係数の実部であるフィルタ係数Ｃ０＾を有している。第６二次経路フィルタ３４ｄは、二次経路フィルタＣ＾の係数の虚部であるフィルタ係数Ｃ１＾を有している。

第３二次経路フィルタ３４ａにおいて補正された基準信号ｘｃと、第４二次経路フィルタ３４ｂにおいて補正された基準信号ｘｓとが、加算器３４ｅにおいて加算されて参照信号ｒ０が生成される。第５二次経路フィルタ３４ｃにおいて補正された基準信号ｘｓと、第６二次経路フィルタ３４ｄにおいて補正された基準信号ｘｃとが、加算器３４ｆにおいて加算されて参照信号ｒ１が生成される。

第２推定相殺信号生成部３６は、参照信号ｒ０、ｒ１に基づいて第２推定相殺信号ｙ２＾を生成する。第２推定相殺信号生成部３６は、第５制御フィルタ３６ａ、第６制御フィルタ３６ｂ及び加算器３６ｃを有している。

第２推定相殺信号生成部３６では、制御フィルタＷとしてＳＡＮフィルタが用いられている。第５制御フィルタ３６ａは、基準信号ｘｃに対するフィルタＷ０の係数であるフィルタ係数Ｗ０を有している。第６制御フィルタ３６ｂは、基準信号ｘｓに対するフィルタＷ１の係数であるフィルタ係数Ｗ１を有している。

第５制御フィルタ３６ａにおいて補正された参照信号ｒ０と、第６制御フィルタ３６ｂにおいて補正された参照信号ｒ１とが、加算器３６ｃにおいて加算されて第２推定相殺信号ｙ２＾が生成される。第２推定相殺信号ｙ２＾は、マイクロフォン２２に入力される相殺音ｙに相当する信号の推定信号である。

アナログ－デジタル変換器４４は、マイクロフォン２２から出力された誤差信号ｅをアナログ信号からデジタル信号に変換する。

誤差信号ｅは、加算器４６に入力される。推定騒音信号生成部３２で生成された推定騒音信号ｄ＾は、反転器４８により極性が反転されて、加算器４６に入力される。第１推定相殺信号生成部３０で生成された第１推定相殺信号ｙ１＾は、反転器５０により極性が反転されて、加算器４６に入力される。加算器４６において、第１仮想誤差信号ｅ１が生成される。加算器４６は、本発明の第１仮想誤差信号生成部に相当する。

推定騒音信号生成部３２で生成された推定騒音信号ｄ＾は、加算器５２に入力される。第２推定相殺信号生成部３６で生成された第２推定相殺信号ｙ２＾は、加算器５２に入力される。加算器５２において、第２仮想誤差信号ｅ２が生成される。加算器５２は、本発明の第２仮想誤差信号生成部に相当する。

一次経路フィルタ係数更新部３８は、ＬＭＳアルゴリズムに基づいて、第１仮想誤差信号ｅ１の大きさが最小となるように一次経路フィルタＨ＾の係数を遂次適応更新する。一次経路フィルタ係数更新部３８は、第１一次経路フィルタ係数更新部３８ａ及び第２一次経路フィルタ係数更新部３８ｂを有している。

第１一次経路フィルタ係数更新部３８ａ及び第２一次経路フィルタ係数更新部３８ｂは、次の式に基づいてフィルタ係数Ｈ０＾、Ｈ１＾を更新する。式中のｎは時間ステップ（ｎ＝０、１、２、…）を示し、μ０及びμ１はステップサイズパラメータを示す。

一次経路フィルタ係数更新部３８において、フィルタ係数Ｈ０＾、Ｈ１＾の更新が繰り返されることによって、一次経路伝達特性Ｈが一次経路フィルタＨ＾として同定される。ＳＡＮフィルタを用いた能動騒音制御装置１００では、一次経路フィルタＨ＾の係数の更新式は四則演算で構成されており、畳み込み演算が含まれないため、フィルタ係数Ｈ０＾、Ｈ１＾の更新処理による演算負荷を抑制できる。

二次経路フィルタ係数更新部４０は、ＬＭＳアルゴリズムに基づいて、第１仮想誤差信号ｅ１の大きさが最小となるように二次経路フィルタＣ＾の係数を遂次適応更新する。二次経路フィルタ係数更新部４０は、第１二次経路フィルタ係数更新部４０ａ及び第２二次経路フィルタ係数更新部４０ｂを有している。

第１二次経路フィルタ係数更新部４０ａ及び第２二次経路フィルタ係数更新部４０ｂは、次の式に基づいてフィルタ係数Ｃ０＾、Ｃ１＾を更新する。式中のμ２及びμ３はステップサイズパラメータを示す。

二次経路フィルタ係数更新部４０において、フィルタ係数Ｃ０＾、Ｃ１＾の更新が繰り返されることによって、二次経路伝達特性Ｃが二次経路フィルタＣ＾として同定される。ＳＡＮフィルタを用いた能動騒音制御装置１００では、フィルタ係数Ｃ０＾、Ｃ１＾の更新式は四則演算で構成されており、畳み込み演算が含まれないため、フィルタ係数Ｃ０＾、Ｃ１＾の更新処理による演算負荷を抑制できる。

制御フィルタ係数更新部４２は、ＬＭＳアルゴリズムに基づいて、第２仮想誤差信号ｅ２の大きさが最小となるように制御フィルタＷの係数Ｗ０、Ｗ１を遂次適応更新する。制御フィルタ係数更新部４２は、第１制御フィルタ係数更新部４２ａ及び第２制御フィルタ係数更新部４２ｂを有している。

第１制御フィルタ係数更新部４２ａ及び第２制御フィルタ係数更新部４２ｂは、次の式に基づいてフィルタ係数Ｗ０、Ｗ１を更新する。式中のμ４及びμ５はステップサイズパラメータを示す。

制御フィルタ係数更新部４２において、フィルタ係数Ｗ０、Ｗ１の更新が繰り返されることによって、制御フィルタＷが最適化される。ＳＡＮフィルタを用いた能動騒音制御装置１００では、フィルタ係数Ｗ０、Ｗ１の更新式は四則演算で構成されており、畳み込み演算が含まれないため、フィルタ係数Ｗ０、Ｗ１の更新処理による演算負荷を抑制できる。

能動騒音制御装置１００で消音しようとする騒音はエンジン篭り音であり、エンジン篭り音は主に４０［Ｈｚ］～２００［Ｈｚ］の範囲で発生する。能動騒音制御装置１００は、周波数検出回路２６ａにより検出された周波数（制御対象周波数ｆ）が規定された範囲（例えば、４０［Ｈｚ］～２００［Ｈｚ］）であるときに、制御信号ｕ０を生成し、スピーカ１６から相殺音を出力させる。

［改良点について］
上記の本発明者等が提案済みの手法が用いられた能動騒音制御装置１００に対する本発明の改良点について説明する。

図３は、本実施形態の能動騒音制御装置１０のブロック図である。本実施形態の能動騒音制御装置１０では、本発明者等が提案済みの手法が用いられた能動騒音制御装置１００を信号処理部５４として有している。能動騒音制御装置１０は、更に、初期値テーブル５６、更新値テーブル５８、結果値テーブル６０、初期値テーブル操作部６２、更新値テーブル操作部６４、結果値テーブル操作部６６、終了状態判定部６８及びフィルタ状態判定部６９を有している。

能動騒音制御装置１０は、図示しない演算処理装置及びストレージを有している。演算処理装置は、例えば、中央処理装置（ＣＰＵ）、マイクロプロセッシングユニット（ＭＰＵ）等のプロセッサ、及び、ＲＯＭやＲＡＭ等の非一時的又は一時的な有形のコンピュータ可読記録媒体からなるメモリを有している。ストレージは、例えば、ハードディスク、フラッシュメモリ等の非一時的な有形のコンピュータ可読記録媒体である。能動騒音制御装置１０はストレージを有さず、能動騒音制御装置１０とクラウド上のストレージとの間で通信を介してデータを送受信するようにしてもよい。信号処理部５４、初期値テーブル操作部６２、更新値テーブル操作部６４、結果値テーブル操作部６６、終了状態判定部６８及びフィルタ状態判定部６９は、ストレージに記憶されたプログラムを演算処理装置が実行することにより実現される。

初期値テーブル５６は、ＲＯＭに設けられたテーブル形式のメモリ領域であって、後述する二次経路フィルタＣ＾のフィルタ係数Ｃ０＾、Ｃ１＾の初期値が保存される。更新値テーブル５８は、ＲＡＭに設けられたテーブル形式のメモリ領域であって、フィルタ係数Ｃ０＾、Ｃ１＾の更新値が保存される。結果値テーブル６０は、ＲＯＭに設けられたテーブル形式のメモリ領域であって、フィルタ係数Ｃ０＾、Ｃ１＾の結果値が保存される。

初期値テーブル操作部６２は、初期値テーブル５６に初期値の書き込み等を行う。更新値テーブル操作部６４は、更新値テーブル５８に更新値の書き込み等を行う。結果値テーブル操作部６６は、結果値テーブル６０に結果値の書き込み等を行う。

終了状態判定部６８は、能動騒音制御の終了原因を判定する。能動騒音制御は、エンジン１８が停止したとき、能動騒音制御に異常が発生したとき、又は、能動騒音制御が発散したときに終了する。終了状態判定部６８は、能動騒音制御の終了の原因が、エンジン１８が停止することである正常終了、能動騒音制御に異常が発生したことである異常終了、能動騒音制御が発散したことである発散終了を判定する。

フィルタ状態判定部６９は、制御フィルタＷのフィルタ係数Ｗ０、Ｗ１が更新される度に、制御フィルタＷの状態を判定する。フィルタ状態判定部６９は、本発明の状態判定部に相当する。制御フィルタＷの状態の判定については、後に詳述する。

本実施形態の二次経路フィルタ係数更新部４０におけるフィルタ係数Ｃ０＾、Ｃ１＾の更新処理は、前述の能動騒音制御装置１００の二次経路フィルタ係数更新部４０におけるフィルタ係数Ｃ０＾、Ｃ１＾の更新処理と一部相違する。

提案済みの手法が用いられた能動騒音制御装置１００の二次経路フィルタ係数更新部４０では、第１二次経路フィルタ係数更新部４０ａ及び第２二次経路フィルタ係数更新部４０ｂにおいて、次の式に基づいてフィルタ係数Ｃ０＾、Ｃ１＾を更新する。

一方、本実施形態の能動騒音制御装置１０（信号処理部５４）の二次経路フィルタ係数更新部４０では、第１二次経路フィルタ係数更新部４０ａ及び第２二次経路フィルタ係数更新部４０ｂにおいて、次の式に基づいてフィルタ係数Ｃ０＾、Ｃ１＾を更新する。

上記の式における係数Ｃ０＾（ｆ）＿ｕ、Ｃ１＾（ｆ）＿ｕには、更新値テーブル５８に記憶されている制御対象周波数ｆに対応する更新値が入力される。以下、フィルタ係数Ｃ０＾、Ｃ１＾の更新式の右辺の第１項を前回値と称することがある。

提案済みの手法では、更新式の前回値として、前回（時間ステップｎ）において更新後のフィルタ係数Ｃ０＾_ｎ、Ｃ１＾_ｎが用いられている。つまり、前回（時間ステップｎ）の更新から今回（時間ステップｎ＋１）の更新までの間に、制御対象周波数ｆが変化しても、前回の更新後のフィルタ係数Ｃ０＾_ｎ、Ｃ１＾_ｎが更新式の前回値として用いられる。

一方、本実施形態では、更新式の前回値として、今回（時間ステップｎ＋１）の更新時の制御対象周波数ｆに対応する更新値が用いられる。つまり、制御対象周波数ｆにおいて更新された直近の更新後のフィルタ係数Ｃ０＾（ｆ）＿ｕ、Ｃ１＾（ｆ）＿ｕが更新式の前回値として用いられる。すなわち、前回値は、前回（時間ステップｎ）で更新された値とは限らない。

また、二次経路フィルタ係数更新部４０は、更新されたフィルタ係数Ｃ０＾、Ｃ１＾を、参照信号生成部３４の第３二次経路フィルタ３４ａ、第４二次経路フィルタ３４ｂ、第５二次経路フィルタ３４ｃ及び第６二次経路フィルタ３４ｄにコピーする。

［二次経路フィルタの係数の更新］
図４は、フィルタ係数Ｃ０＾、Ｃ１＾の更新について説明する図である。図４に示すように、初期値テーブル５６は、周波数に対応付けて初期値Ｃ０＾（ｆ）＿ｉ、Ｃ１＾（ｆ）＿ｉをテーブル形式で記憶している。更新値テーブル５８は、周波数に対応付けて更新値Ｃ０＾（ｆ）＿ｕ、Ｃ１＾（ｆ）＿ｕをテーブル形式で記憶している。また、結果値テーブル６０は、周波数に対応付けて結果値Ｃ０＾（ｆ）＿ｒ、Ｃ１＾（ｆ）＿ｒをテーブル形式で記憶している。

初期値テーブル５６に記憶されている各周波数に対応する初期値は、以下の（ｉ）～（ｖ）のいずれかに設定される。

（ｉ）周波数毎の二次経路伝達特性Ｃの測定値
（ｉｉ）周波数毎の二次経路伝達特性Ｃの測定値の位相情報
（ｉｉｉ）代表的な周波数の二次経路伝達特性Ｃを測定し、測定値から補完された二次経路伝達特性Ｃの推定値、又は、二次経路伝達特性Ｃの推定値の位相情報
（ｉｖ）次の式で推定された二次経路伝達特性Ｃの推定値

ここで、Ｔは音がスピーカ１６からマイクロフォン２２に届くまでの時間、ａは振幅定数である。
（ｖ）都合のよい小さな値（システム設定の効率等の便宜上、初期値を特に設定しない場合）

図５は、フィルタ係数Ｃ０＾、Ｃ１＾の更新処理の流れを示すフローチャートである。フィルタ係数Ｃ０＾、Ｃ１＾の更新処理は、能動騒音制御が実施される度に実行される。

ステップＳ１において、更新値テーブル操作部６４は、初期値テーブル５６の各周波数に対応する初期値を、更新値テーブル５８の各周波数に対応する更新値に書き込んで（図４の（Ａ））、ステップＳ２へ移行する。

ステップＳ２において、信号処理部５４の周波数検出回路２６ａは制御対象周波数ｆを検出して、ステップＳ３へ移行する。

ステップＳ３において、二次経路フィルタ係数更新部４０は、制御対象周波数ｆに対応する更新値を前回値として読み込んで（図４の（Ｂ））、ステップＳ４へ移行する。

ステップＳ４において、二次経路フィルタ係数更新部４０はフィルタ係数Ｃ０＾、Ｃ１＾を更新して、ステップＳ５へ移行する。

ステップＳ５において、更新値テーブル操作部６４は、制御対象周波数ｆに対応する更新値に、更新後のフィルタ係数Ｃ０＾、Ｃ１＾を書き込んで（図４の（Ｃ））、ステップＳ６へ移行する。

ステップＳ６において、終了状態判定部６８は、能動騒音制御が終了したか否かを判定する。能動騒音制御が終了していない場合にはステップＳ２に戻り、能動騒音制御が終了した場合にはステップＳ７へ移行する。

ステップＳ７において、終了状態判定部６８は、能動騒音制御が正常終了したか否かを判定する。能動騒音制御が正常終了したと判定された場合にはステップＳ８へ移行し、能動騒音制御が異常終了又は発散終了したと判定された場合にはステップＳ１０へ移行する。

ステップＳ８において、初期値テーブル操作部６２は初期値テーブル５６の初期値の書き換えが許可されているか否かを判定する。初期値テーブル５６の書き換えが許可されている場合にはステップＳ９へ移行し、初期値テーブル５６の書き換えが許可されていない場合にはフィルタ係数Ｃ０＾、Ｃ１＾の更新処理を終了する。

ステップＳ９において、初期値テーブル操作部６２は、初期値テーブル５６の各周波数に対応する初期値を、更新値テーブル５８の各周波数に対応する更新値に書き換えて（図４の（Ｄ））、フィルタ係数Ｃ０＾、Ｃ１＾の更新処理を終了する。

ステップＳ１０において、結果値テーブル操作部６６は、更新値テーブル５８の各周波数に対応する更新値を、結果値テーブル６０の各周波数に対応する結果値に書き込んで（図４の（Ｅ））、フィルタ係数Ｃ０＾、Ｃ１＾の更新処理を終了する。

初期値テーブル５６及び結果値テーブル６０は、車両１２に接続されたパソコン等にコピーすることが可能である。そのため、能動騒音制御に異常又は発散が発生した場合には、初期値テーブル５６に記憶されている更新値と、結果値テーブル６０に記憶されている結果値とを比較することで、能動騒音制御の異常又は発散の発生の原因を検証できる。

［フィルタ状態判定処理］
図６は、フィルタ状態判定部６９において実行されれるフィルタ状態判定処理の流れを示すフローチャートである。フィルタ状態判定処理は、制御フィルタＷが更新される度に実行される。

ステップＳ２１において、フィルタ状態判定部６９は、一次経路フィルタＨ＾の大きさＡを算出して、ステップＳ２２へ移行する。一次経路フィルタＨ＾の大きさＡは、一次経路フィルタＨ＾の振幅特性ということもできる。一次経路フィルタＨ＾の大きさＡは、次の式により求めることができる。

ステップＳ２２において、フィルタ状態判定部６９は、二次経路フィルタＣ＾と制御フィルタＷとを直列結合したものの大きさＢを算出して、ステップＳ２３へ移行する。フィルタ状態判定部６９は、二次経路フィルタＣ＾と制御フィルタＷとを直列結合したものの大きさＢは、二次経路フィルタＣ＾と制御フィルタＷとを直列結合したものの振幅特性ということもできる。二次経路フィルタＣ＾と制御フィルタＷとを直列結合したものの大きさＢは、次の式により求めることができる。

なお、信号処理部５４では、二次経路フィルタＣ＾のフィルタ係数Ｃ０、Ｃ１として、二次経路フィルタＣ＾の大きさ｜Ｃ＾｜で正規化したものが使用されてもよい。この場合、大きさＢは次の式により求められる。

ステップＳ２３において、フィルタ状態判定部６９は、大きさＡが所定値βよりも小さいか否かを判定する。大きさＡが所定値βよりも小さい場合にはフィルタ状態判定処理を終了し、大きさＡが所定値β以上である場合にはステップＳ２４へ移行する。

ステップＳ２４において、フィルタ状態判定部６９は、大きさＢが大きさＡよりも大きいか否かを判定する。大きさＢが大きさＡよりも大きい場合にはステップＳ２５へ移行し、大きさＢが大きさＡ以下である場合にはステップＳ２６へ移行する。

ステップＳ２５において、フィルタ状態判定部６９は、制御フィルタＷの状態が不安定であると判定してフィルタ状態判定処理を終了する。

ステップＳ２６において、フィルタ状態判定部６９は、制御フィルタＷの状態が安定であると判定してフィルタ状態判定処理を終了する。

能動騒音制御装置１０は、制御フィルタＷの状態が不安定と判定された場合には、能動騒音制御を中止する。

［作用効果］
初期値テーブル５６及び更新値テーブル５８が設けられることにより、能動騒音制御装置１０は、周波数毎にフィルタ係数Ｃ０＾、Ｃ１＾の初期値を設定し、また、周波数毎にフィルタ係数Ｃ０＾、Ｃ１＾の更新を行うことが可能となる。これにより、能動騒音制御装置１０は、特に能動騒音制御開始後、初期の消音性能を大幅に向上させることができる。しかし、二次経路フィルタＣ＾が実際の二次経路伝達特性Ｃと大きく異なる特性に収束することがある。この場合、能動騒音制御装置１０は、二次経路伝達特性Ｃに応じた制御信号ｕ０を生成することができず、スピーカ１６から出力される相殺音により、騒音を十分に相殺させることができない。特に、二次経路フィルタＣ＾の位相特性が、実際の二次経路伝達特性Ｃの位相特性に対して９０°以上の位相差を有する場合、制御フィルタＷは発散してしまう。制御フィルタＷが発散した場合には、能動騒音制御装置１０は能動騒音制御を中止するが、能動騒音制御を中止する直前にはスピーカ１６から異音が出力されることになる。

そこで、本実施形態の能動騒音制御装置１０では、フィルタ状態判定部６９は、一次経路フィルタＨ＾の大きさＡと、少なくとも制御フィルタＷの大きさとを比較して、制御フィルタＷの状態が不安定であるか否かを判定する。これにより、制御フィルタＷの状態が不安定と判定された場合には、能動騒音制御装置１０は、制御フィルタＷが発散してしまう前に能動騒音制御を中止することが可能となる。よって、能動騒音制御装置１０は、制御フィルタＷが発散してスピーカ１６から異音が出力されることを抑制できる。

また、本実施形態の能動騒音制御装置１０では、フィルタ状態判定部６９は、二次経路フィルタＣ＾と制御フィルタＷとを直列結合したものの大きさ｜Ｃ＾・Ｗ｜が、一次経路フィルタＨ＾の大きさ｜Ｈ＾｜よりも大きい場合に、制御フィルタＷの状態が不安定であると判定する。図２のブロック図からも分かるように、能動騒音制御が正常に行われている場合、Ｈ＾＝Ｃ＾・Ｗが成立する。大きさ｜Ｃ＾・Ｗ｜が大きさ｜Ｈ＾｜よりも大きい場合、騒音の大きさに対して、相殺音が必要以上に出力されていることになるため、不安定と判定する。これにより、能動騒音制御装置１０では、フィルタ状態判定部６９は、制御フィルタＷの状態を精度よく判定できる。

また、本実施形態の能動騒音制御装置１０では、フィルタ状態判定部６９は、少なくとも一次経路フィルタＨ＾の大きさが所定値未満である場合には、制御フィルタＷの状態の判定を行わない。能動騒音制御開始直後は、一次経路フィルタＨ＾、二次経路フィルタＣ＾及び制御フィルタＷの大きさはいずれも小さい。この状態で、フィルタ状態判定部６９が、制御フィルタＷの状態を判定しようとしても、誤判定するおそれがある。これにより、能動騒音制御装置１０では、フィルタ状態判定部６９は、制御フィルタＷの状態の誤判定を抑制できる。

〔第２実施形態〕
本実施形態では、制御フィルタＷの状態が不安定になったときに、スピーカ１６から出力される相殺音の大きさを抑制する。スピーカ１６から出力される相殺音の大きさを抑制する信号処理の方法として、以下に方法１及び方法２の２つを示す。

［方法１］
図７は、信号処理部５４のブロック図である。図７に示されるように、図２のブロック図に対して、加算器５２に入力される第２推定相殺信号ｙ２＾の大きさを（１＋α）倍にするための安定化フィルタ７０が追加されている。この安定化フィルタ７０は、制御フィルタＷの状態が安定であると判定された場合にはα＝０に設定され、制御フィルタＷの状態が不安定であると判定された場合にはαの値が時間の経過とともに漸増するように設定される。これにより、加算器５２に入力される第２推定相殺信号ｙ２＾が（１＋α）倍に増大させることが可能となる。そのため、加算器５２で生成される第２仮想誤差信号ｅ２が大きくなり、制御フィルタＷの大きさを抑制することが可能となる。これにより、制御信号ｕ０の大きさも抑制され、スピーカ１６から出力される相殺音の大きさを抑制できる。

［方法２］
図８は、信号処理部５４のブロック図である。図８に示されるように、図２のブロック図に対して、第２推定相殺信号ｙ２＾を適応フィルタである安定化フィルタにより信号処理して、安定化信号αｙ２＾を生成する安定化信号生成部７２が追加されている。また、第２仮想誤差信号ｅ２及び安定化信号αｙ２＾から第３仮想誤差信号ｅ３を生成する加算器５３が追加されている。更に、第２推定相殺信号ｙ２＾及び第２仮想誤差信号ｅ２に基づいて、第２仮想誤差信号ｅ２の大きさが最小となるように安定化フィルタのフィルタ係数αを遂次適応更新する安定化フィルタ係数更新部７４が追加されている。

加算器５２で生成された第２仮想誤差信号ｅ２は、加算器５３に入力される。安定化信号生成部７２生成された安定化信号αｙ２＾は、加算器５３に入力される。加算器５３において、第３仮想誤差信号ｅ３が生成される。加算器５３は、本発明の第３仮想誤差信号生成部に相当する。

制御フィルタ係数更新部４２は、参照信号ｒ０、ｒ１及び第３仮想誤差信号ｅ３に基づいてフィルタ係数Ｗ０、Ｗ１を更新する。

これにより、第２仮想誤差信号ｅ２に含まれる第２推定相殺信号ｙ２＾に対して、第３仮想誤差信号ｅ３に含まれる第２推定相殺信号ｙ２＾が（１＋α）倍に増大するため、制御フィルタＷの大きさを抑制することが可能となる。そのため、制御信号ｕ０の大きさも抑制され、スピーカ１６から出力される相殺音の大きさを抑制できる。

［フィルタ状態判定処理］
図９は、フィルタ状態判定部６９において実行されるフィルタ状態判定処理の流れを示すフローチャートである。フィルタ状態判定処理は、制御フィルタＷが更新される度に実行される。

ステップＳ３１において、フィルタ状態判定部６９は、一次経路フィルタＨ＾の大きさＡを算出して、ステップＳ３２へ移行する。一次経路フィルタＨ＾の大きさＡは、一次経路フィルタＨ＾の振幅特性ということもできる。一次経路フィルタＨ＾の大きさＡは、次の式により求めることができる。

ステップＳ３２において、フィルタ状態判定部６９は、二次経路フィルタＣ＾と制御フィルタＷとを直列結合したものの大きさＢを算出して、ステップＳ３３へ移行する。二次経路フィルタＣ＾と制御フィルタＷとを直列結合したものの大きさＢは、二次経路フィルタＣ＾と制御フィルタＷとを直列結合したものの振幅特性ということもできる。二次経路フィルタＣ＾と制御フィルタＷとを直列結合したものの大きさＢは、次の式により求めることができる。

なお、信号処理部５４では、二次経路フィルタＣ＾のフィルタ係数Ｃ０＾、Ｃ１＾として、二次経路フィルタＣ＾の大きさ｜Ｃ＾｜で正規化したものが使用されてもよい。この場合、大きさＢは次の式により求められる。

ステップＳ３３において、フィルタ状態判定部６９は、大きさＡが所定値βよりも小さいか否かを判定する。大きさＡが所定値βよりも小さい場合にはフィルタ状態判定処理を終了し、一次経路フィルタＨ＾の大きさＡが所定値β以上である場合にはステップＳ３４へ移行する。

ステップＳ３４において、フィルタ状態判定部６９は、大きさＢが大きさＡよりも大きいか否かを判定する。大きさＢが大きさＡよりも大きい場合にはステップＳ３５へ移行し、大きさＢが大きさＡ以下である場合にはステップＳ３６へ移行する。

ステップＳ３５において、フィルタ状態判定部６９は、制御フィルタＷの状態が不安定であると判定して、フィルタ状態判定処理を終了する。

ステップＳ３６において、フィルタ状態判定部６９は、制御フィルタＷの状態が安定であると判定して、フィルタ状態判定処理を終了する。

上記の方法１の場合、信号処理部５４は、制御フィルタＷの状態が安定と判定されたときには安定化フィルタ係数α＝０に設定し、制御フィルタＷの状態が不安定と判定されたときにはフィルタ係数αの値が時間の経過とともに漸増するように設定する。

［作用効果］
本実施形態の能動騒音制御装置１０では、フィルタ状態判定部６９が、制御フィルタＷの状態が不安定であると判定した場合に、加算器５２に入力される第２推定相殺信号ｙ２＾が大きくなるように補正する安定化フィルタ７０を有している。これにより、加算器５２で生成される第２仮想誤差信号ｅ２が大きくなり、制御フィルタＷの大きさを抑制することが可能となる。よって、制御フィルタＷの状態が不安定であるときに、スピーカ１６から出力される相殺音の大きさを抑制でき、相殺音による騒音の増幅や異音の発生を抑制できる。

また、本実施形態の能動騒音制御装置１０では、安定化信号生成部７２は、第２推定相殺信号ｙ２＾を適応ノッチフィルタである安定化フィルタにより信号処理して安定化信号αｙ２＾を生成する。そして、加算器５３は、第２仮想誤差信号ｅ２及び安定化信号αｙ２＾から第３仮想誤差信号ｅ３を生成する。更に、安定化フィルタ係数更新部７４は、第２推定相殺信号ｙ２＾及び第２仮想誤差信号ｅ２に基づいて、第２仮想誤差信号ｅ２の大きさが最小となるように安定化フィルタのフィルタ係数αを遂次適応更新する。また、制御フィルタ係数更新部４２は、参照信号ｒ０、ｒ１及び第３仮想誤差信号ｅ３に基づいて、第３仮想誤差信号ｅ３の大きさが最小となるように制御フィルタＷのフィルタ係数Ｗ０、Ｗ１を遂次適応更新する。

これにより、加算器５３で生成される第３仮想誤差信号ｅ３が大きくなり、制御フィルタＷの大きさを抑制することが可能となる。よって、制御フィルタＷの状態が不安定であるときに、スピーカ１６から出力される相殺音の大きさを抑制でき、相殺音による騒音の増幅や異音の発生を抑制できる。

〔第３実施形態〕
第１実施形態及び第２実施形態の信号処理部５４は、周波数検出回路２６ａにより検出された周波数（制御対象周波数ｆ）が規定された範囲（例えば、４０［Ｈｚ］～２００［Ｈｚ］）の範囲であるときに、制御信号ｕ０を生成し、スピーカ１６から相殺音を出力させる。一方、制御対象周波数ｆが規定された範囲外であるときには、第１実施形態及び第２実施形態の信号処理部５４は、制御信号ｕ０の生成を行わないため、一次経路フィルタＨ＾の更新が行われず、一次経路フィルタＨ＾が初期値（例えば、Ｈ０＾＝０、Ｈ１＾＝０）になることがある。そのため、第１実施形態及び第２実施形態の信号処理部５４では、制御対象周波数ｆが規定された範囲内となった場合に、再度、制御信号ｕ０に生成を開始するときに、制御フィルタＷの収束に時間を要するおそれがある。

本実施形態の信号処理部５４では、制御対象周波数ｆが規定された範囲外であっても、制御信号ｕ０の生成、及び、一次経路フィルタＨ＾の更新を継続する。

図１０は、制御対象周波数ｆが規定された範囲外であるときの信号処理部５４のブロック図である。図２に示す信号処理部５４に対して、図１０に示す信号処理部５４は、参照信号生成部３４、第２推定相殺信号生成部３６及び加算器５２が削除され、制御フィルタ係数更新部４２の構成が異なる。

制御フィルタ係数更新部４２は、第３制御フィルタ係数更新部４２ｃ及び第４制御フィルタ係数更新部４２ｄを有している。第３制御フィルタ係数更新部４２ｃは、制御フィルタ係数Ｗ０に対して忘却処理を行う。第４制御フィルタ係数更新部４２ｄは、制御フィルタ係数Ｗ１に対して忘却処理を行う。忘却処理とは、制御フィルタ係数Ｗ０及び制御フィルタ係数Ｗ１のそれぞれに忘却係数（例えば、０．９９９）を乗算することで、制御フィルタ係数Ｗ０及び制御フィルタ係数Ｗ１を漸減させる処理である。

これにより、制御対象周波数ｆが規定された範囲外であるときにも、一次フィルタＨ＾の更新を継続しつつ、制御フィルタＷの大きさを小さくすることが可能となる。そのため、制御対象周波数ｆが規定された範囲外であるときには、スピーカ１６から出力される相殺音をフェードアウトさせることができる。また、制御対象周波数ｆが規定された範囲外から規定された範囲内に入ったときに、制御フィルタＷの初期値をＨ＾／Ｃ＾とすることで制御フィルタＷの収束を早め、能動騒音制御装置１０の性能を過渡的に向上させることができる。

〔実施形態から得られる技術的思想〕
上記実施形態から把握しうる技術的思想について、以下に記載する。

振動源から伝達される騒音と、前記騒音を打ち消すためにスピーカ（１６）から出力される相殺音との合成音に応じて変化する誤差信号に基づいて、前記スピーカを制御する能動騒音制御を行う能動騒音制御装置（１０）であって、制御対象周波数に応じた基準信号を生成する基準信号生成部（２６）と、前記基準信号を適応ノッチフィルタである制御フィルタにより信号処理して、前記スピーカを制御する制御信号を生成する制御信号生成部（２８）と、前記制御信号を適応ノッチフィルタである二次経路フィルタにより信号処理して、第１推定相殺信号を生成する第１推定相殺信号生成部（３０）と、前記基準信号を適応ノッチフィルタである一次経路フィルタにより信号処理して、推定騒音信号を生成する推定騒音信号生成部（３２）と、前記基準信号を前記二次経路フィルタにより信号処理して、参照信号を生成する参照信号生成部（３４）と、前記参照信号を前記制御フィルタにより信号処理して、第２推定相殺信号を生成する第２推定相殺信号生成部（３６）と、前記誤差信号、前記第１推定相殺信号及び前記推定騒音信号から第１仮想誤差信号を生成する第１仮想誤差信号生成部（４６）と、前記推定騒音信号及び前記第２推定相殺信号から第２仮想誤差信号を生成する第２仮想誤差信号生成部（５２）と、前記制御信号及び前記第１仮想誤差信号に基づいて、前記第１仮想誤差信号の大きさが最小となるように前記二次経路フィルタの係数を遂次適応更新する二次経路フィルタ係数更新部（４０）と、前記参照信号及び前記第２仮想誤差信号に基づいて、前記第２仮想誤差信号の大きさが最小となるように前記制御フィルタの係数を遂次適応更新する制御フィルタ係数更新部（４２）と、前記一次経路フィルタの大きさと、少なくとも前記制御フィルタの大きさとを比較して、前記制御フィルタの状態が不安定であるか否かを判定する状態判定部（６９）と、を有する。

上記の能動騒音制御装置であって、前記状態判定部は、前記制御フィルタと前記二次経路フィルタとを直列結合したものの大きさが、前記一次経路フィルタの大きさよりも大きい場合に、前記制御フィルタの状態が不安定であると判定してもよい。

上記の能動騒音制御装置であって、前記状態判定部は、少なくとも前記一次経路フィルタの大きさが所定値未満である場合には、前記制御フィルタの状態の判定を行わないようにしてもよい。

上記の能動騒音制御装置であって、前記状態判定部が、前記制御フィルタの状態が不安定であると判定した場合に、前記第２仮想誤差信号生成部に入力される前記第２推定相殺信号の大きさが大きくなるように補正する安定化フィルタ（７０）を有してもよい。

上記の能動騒音制御装置であって、前記第２推定相殺信号を適応ノッチフィルタである安定化フィルタにより信号処理して、安定化信号を生成する安定化信号生成部（７２）と、前記第２仮想誤差信号及び前記安定化信号から第３仮想誤差信号を生成する第３仮想誤差信号生成部（５３）と、前記第２推定相殺信号及び前記第２仮想誤差信号に基づいて、前記第２仮想誤差信号の大きさが最小となるように前記安定化フィルタの係数を遂次適応更新する安定化フィルタ係数更新部（７４）と、を有し、前記制御フィルタ係数更新部は、前記参照信号及び前記第３仮想誤差信号に基づいて、前記第３仮想誤差信号の大きさが最小となるように前記制御フィルタの係数を遂次適応更新してもよい。

上記の能動騒音制御装置であって、前記基準信号及び前記第１仮想誤差信号に基づいて、前記第１仮想誤差信号の大きさが最小となるように前記一次経路フィルタの係数を遂次適応更新する一次経路フィルタ係数更新部（３８）を有してもよい。

上記の能動騒音制御装置であって、前記基準信号及び第１仮想誤差信号に基づいて、前記第１仮想誤差信号の大きさが最小となるように前記一次経路フィルタの係数を遂次適応更新する一次経路フィルタ係数更新部（３８）を有し、前記制御対象周波数が所定範囲外であるときには、前記制御フィルタ係数更新部は、前記制御フィルタの係数を漸減させる。

１０…能動騒音制御装置 １６…スピーカ
２６…基準信号生成部 ２８…制御信号生成部
３０…第１推定相殺信号生成部 ３２…推定騒音信号生成部
３４…参照信号生成部 ３６…第２推定相殺信号生成部
３８…一次経路フィルタ係数更新部 ４０…二次経路フィルタ係数更新部
４６…加算器（第１仮想誤差信号生成部） ５２…加算器（第２仮想誤差信号生成部）
５３…加算器（第３仮想誤差信号生成部） ６９…フィルタ状態判定部（状態判定部）
７２…安定化信号生成部 ７４…安定化フィルタ係数更新部

Claims (7)

1. 振動源から伝達される騒音と、前記騒音を打ち消すためにスピーカから出力される相殺音との合成音に応じて変化する誤差信号に基づいて、前記スピーカを制御する能動騒音制御を行う能動騒音制御装置であって、
   制御対象周波数に応じた基準信号を生成する基準信号生成部と、
   前記基準信号を適応ノッチフィルタである制御フィルタにより信号処理して、前記スピーカを制御する制御信号を生成する制御信号生成部と、
   前記制御信号を適応ノッチフィルタである二次経路フィルタにより信号処理して、第１推定相殺信号を生成する第１推定相殺信号生成部と、
   前記基準信号を適応ノッチフィルタである一次経路フィルタにより信号処理して、推定騒音信号を生成する推定騒音信号生成部と、
   前記基準信号を前記二次経路フィルタにより信号処理して、参照信号を生成する参照信号生成部と、
   前記参照信号を前記制御フィルタにより信号処理して、第２推定相殺信号を生成する第２推定相殺信号生成部と、
   前記誤差信号、前記第１推定相殺信号及び前記推定騒音信号から第１仮想誤差信号を生成する第１仮想誤差信号生成部と、
   前記推定騒音信号及び前記第２推定相殺信号から第２仮想誤差信号を生成する第２仮想誤差信号生成部と、
   前記制御信号及び前記第１仮想誤差信号に基づいて、前記第１仮想誤差信号の大きさが最小となるように前記二次経路フィルタの係数を遂次適応更新する二次経路フィルタ係数更新部と、
   前記参照信号及び前記第２仮想誤差信号に基づいて、前記第２仮想誤差信号の大きさが最小となるように前記制御フィルタの係数を遂次適応更新する制御フィルタ係数更新部と、
   前記一次経路フィルタの大きさと、少なくとも前記制御フィルタの大きさとを比較して、前記制御フィルタの状態が不安定であるか否かを判定する状態判定部と、
   を有する、能動騒音制御装置。
2. 請求項１に記載の能動騒音制御装置であって、
   前記状態判定部は、前記制御フィルタと前記二次経路フィルタとを直列結合したものの大きさが、前記一次経路フィルタの大きさよりも大きい場合に、前記制御フィルタの状態が不安定であると判定する、能動騒音制御装置。
3. 請求項１又は２に記載の能動騒音制御装置であって、
   前記状態判定部は、少なくとも前記一次経路フィルタの大きさが所定値未満である場合には、前記制御フィルタの状態の判定を行わない、能動騒音制御装置。
4. 請求項１～３のいずれか１項に記載の能動騒音制御装置であって、
   前記状態判定部が、前記制御フィルタの状態が不安定であると判定した場合に、前記第２仮想誤差信号生成部に入力される前記第２推定相殺信号の大きさが大きくなるように補正する安定化フィルタを有する、能動騒音制御装置。
5. 請求項１～３のいずれか１項に記載の能動騒音制御装置であって、
   前記第２推定相殺信号を適応フィルタである安定化フィルタにより信号処理して、安定化信号を生成する安定化信号生成部と、
   前記第２仮想誤差信号及び前記安定化信号から第３仮想誤差信号を生成する第３仮想誤差信号生成部と、
   前記第２推定相殺信号及び前記第２仮想誤差信号に基づいて、前記第２仮想誤差信号の大きさが最小となるように前記安定化フィルタの係数を遂次適応更新する安定化フィルタ係数更新部と、
   を有し、
   前記制御フィルタ係数更新部は、前記参照信号及び前記第３仮想誤差信号に基づいて、前記第３仮想誤差信号の大きさが最小となるように前記制御フィルタの係数を遂次適応更新する、能動騒音制御装置。
6. 請求項１～５のいずれか１項に記載の能動騒音制御装置であって、
   前記基準信号及び前記第１仮想誤差信号に基づいて、前記第１仮想誤差信号の大きさが最小となるように前記一次経路フィルタの係数を遂次適応更新する一次経路フィルタ係数更新部を有する、能動騒音制御装置。
7. 請求項１～６のいずれか１項に記載の能動騒音制御装置であって、
   前記基準信号及び第１仮想誤差信号に基づいて、前記第１仮想誤差信号の大きさが最小となるように前記一次経路フィルタの係数を遂次適応更新する一次経路フィルタ係数更新部を有し、
   前記制御対象周波数が所定範囲外であるときには、前記制御フィルタ係数更新部は、前記制御フィルタの係数を漸減させる、能動騒音制御装置。

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