JPH06130970A - 能動型騒音制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】演算負荷の大幅な増加及び入力が通常レベルに
ある場合の収束の遅延を招くことなく、過大入力があっ
た場合の適応ディジタルフィルタのフィルタ係数の大幅
な変動を防止し、安定した騒音低減制御が行えるように
する。 【構成】騒音の発生状態を表す基準信号ｘ_k を適応ディ
ジタルフィルタＷ_kmでフィルタ処理して駆動信号ｙ_m を
生成する駆動信号生成部１１と、基準信号ｘ_k をラウド
スピーカ及びマイクロフォン間の音響伝達特性を表すデ
ィジタルフィルタＣ＾_lmでフィルタ処理した値ｒ_klm と
残留騒音信号ｅ_l とに基づいて所定の更新式に従って騒
音が低減するように適応ディジタルフィルタＷ_kmのフィ
ルタ係数Ｗ _kmi を更新するフィルタ係数更新部１２と、
残留騒音信号ｅ_l に基づいてフィルタ係数更新部１２内
の更新式に含まれる収束係数をフィルタ係数Ｗ_kmi の更
新量に反比例する方向に変更する収束係数変更部１３
と、を備えることとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、騒音源から伝達され
る騒音に制御音源から発せられる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、制御音源の駆動信号を生成するためのフィルタ係
数可変の適応ディジタルフィルタと、この適応ディジタ
ルフィルタのフィルタ係数を所定の更新式に従って空間
内の騒音が低減される方向に更新する適応処理手段とを
備えた能動型騒音制御装置の騒音低減効果の向上を図っ
たものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の能動型騒音制御装置として、英国
特許第２１４９６１４号や特表平１−５０１３４４号に
記載のものがある。これら従来の装置は、航空機の客室
やこれに類する閉空間に適用される騒音低減装置であっ
て、閉空間の外部に位置するエンジン等の単一の騒音源
は、基本周波数ｆ₀ 及びその高調波ｆ₁ 〜ｆ_n を含む騒
音を発生するという条件の下において作動するものであ
る。

【０００３】具体的には、閉空間内の複数の位置に設置
され音圧を検出するマイクロフォンと、その閉空間に制
御音を発生する複数のラウドスピーカとを備え、騒音源
の周波数ｆ₀ 〜ｆ_n 成分に基づき、それら周波数ｆ₀ 〜
ｆ_n 成分と逆位相の信号でラウドスピーカを駆動させ、
もって閉空間に伝達される騒音と逆位相の制御音をラウ
ドスピーカから発生させて騒音を打ち消している。

【０００４】そして、ラウドスピーカから発せられる制
御音の生成方法として、PROCEEDINGS OF THE IEEE,VOL.
63 PAGE 1692,1975,“ADAPTIVE NOISE CANSELLATION ：
PRINCIPLES AND APPLICATIONS ”で述べられている‘WI
DROW LMS’アルゴリズムを多チャンネルに展開したアル
ゴリズムを適用している。その内容は、上記特許の発明
者による論文、“A MULTIPLE ERROR LMS ALGORITHM AND
ITS APPLICATION TOTHE ACTIVE CONTROL OF SOUND AND
VIBRATION ”,IEEE TRANS.ACOUST.,SPEECH,SIGNAL PRO
CESSING,VOL.ASSP −35,PP.1423−1434,1987 にも述べ
られている。

【０００５】即ち、ＬＭＳアルゴリズムは、適応ディジ
タルフィルタのフィルタ係数を更新するのに好適なアル
ゴリズムの一つであって、例えばいわゆるＦｉｌｔｅｒ
ｅｄ−Ｘ ＬＭＳアルゴリズムにあっては、ラウドスピ
ーカからマイクロフォンまでの伝達関数をモデル化した
伝達関数フィルタを全てのラウドスピーカとマイクロフ
ォンとの組み合わせについて設定し、騒音源の騒音発生
状態を表す基準信号をそのフィルタで処理した値と各マ
イクロフォンが検出した残留騒音とに基づいて制御空間
内の騒音が低減するように、各ラウドスピーカ毎に設け
られた適応ディジタルフィルタのフィルタ係数を更新し
ている。

【０００６】そして、このような能動型騒音制御装置に
適用されるＦｉｌｔｅｒｅｄ−ＸＬＭＳアルゴリズム等
の適応アルゴリズムでは、基準信号や残留騒音信号に応
じて適応ディジタルフィルタのフィルタ係数が更新され
ていくのであるが、エンジン等を騒音源として騒音低減
制御を実行する場合、基準信号は例えばそのエンジンの
回転に同期した正弦波となり、エンジン音の大小等の振
幅に関する情報を有していない。このため、良好な騒音
低減効果を得るためには、適応ディジタルフィルタのフ
ィルタ係数は、音響伝達系を表現するだけではなく、騒
音の発生状態をも表現しなければならない。

【０００７】従って、エンジン音の大小に応じて制御音
を適切に発生させるためには、目まぐるしく変動するフ
ィルタ係数の最適値を追随するようにフィルタ係数を頻
繁に更新することが必要になるから、フィルタ係数の追
随性が良いほど騒音低減効果が向上することになるが、
フィルタ係数の収束速度に関与する収束係数を単に大き
くすると最適値への収束が保証されなくなる等の不具合
が生じてしまう。

【０００８】そこで、本出願人は、フィルタ係数の変化
量に比例して収束係数を変化させることにより、最適値
への収束を不可能にすることなく、フィルタ係数の追随
性を向上させる技術を提案している（特願平３−２２０
６３４号明細書参照）。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ここで、例えば走行中
の車両の車輪及び路面間から発生するロード・ノイズの
ようにランダム性の高い騒音を低減する場合、基準信号
としてサスペンションの振動加速度が適用でき、騒音の
大小等もその基準信号によってかなり良く表現されるた
め、適応ディジタルフィルタのフィルタ係数は音響伝達
系のみを表現できればよく、エンジン等を騒音源とした
場合と異なり残留騒音信号や基準信号の大小に応じて適
応ディジタルフィルタのフィルタ係数を頻繁に更新する
必要はない。

【００１０】つまり、ロード・ノイズのようなランダム
性の高い騒音を低減する場合、適応ディジタルフィルタ
のフィルタ係数の最適値は音響伝達系が変化しない限り
安定しているので、大レベルの残留騒音信号や基準信号
に応じて適応ディジタルフィルタのフィルタ係数が大き
く変化するのは好ましくないのである。しかし、適応デ
ィジタルフィルタのフィルタ係数の収束速度に関与する
収束係数を単に小さくしてしまうと、確かに適応ディジ
タルフィルタのフィルタ係数が大きく変動するようなこ
とが防がれるが、最適値への収束が遅くなってしまうと
いう不具合がある。

【００１１】なお、このような不具合に対し、本出願人
は、各フィルタ係数毎にそのフィルタ係数に対する評価
関数の曲率に応じて個別に収束係数を設定するという技
術を提案しているが（特願平４−３２２５９号明細書参
照）、良好な効果が期待できる一方で、演算量が多大に
なるという改良すべき点がある。本発明は、上述したよ
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、少ない演算量によって、通常入力時に
おける最適値への収束性を妨げることなく、過大入力が
あった場合の適応ディジタルフィルタのフィルタ係数の
不要な変動を防止することができる能動型騒音制御装置
を提供することを目的としている。

【００１２】

【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記載の能動型騒音制御装置は、騒音源から
騒音が伝達される空間に制御音を発生可能な制御音源
と、前記空間内の所定位置における残留騒音を検出し残
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騒
音発生状態検出手段と、フィルタ係数可変の適応ディジ
タルフィルタと、前記基準信号を前記適応ディジタルフ
ィルタでフィルタ処理して前記制御音源を駆動する信号
を生成する駆動信号生成手段と、前記残留騒音信号及び
前記基準信号に基づき且つ所定の更新式に従って前記空
間内の騒音が低減する方向に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、前記更新
式に含まれる前記適応ディジタルフィルタのフィルタ係
数の収束速度に関与する収束係数をそのフィルタ係数の
更新量に反比例する方向に変更する収束係数変更手段
と、を備えた。

【００１３】また、請求項２記載の発明は、上記請求項
１記載の能動型騒音制御装置において、適応ディジタル
フィルタのフィルタ係数が安定領域にあるか否かを判定
する安定領域判定手段を設け、収束係数変更手段は前記
安定領域判定手段が前記フィルタ係数は安定領域にある
と判定した場合に収束係数を変更する。そして、請求項
３記載の発明は、上記請求項１又は請求項２記載の能動
型騒音制御装置において、収束係数変更手段は、残留騒
音信号及び基準信号のうちの少なくとも一方に基づいて
収束係数を変更する。

【００１４】さらに、請求項４記載の発明は、上記請求
項１又は請求項２記載の能動型騒音制御装置において、
収束係数変更手段は、周波数領域に変換した残留騒音信
号及び周波数領域に変換した基準信号のうちの少なくと
も一方に基づいて、周波数毎に収束係数を変更する。ま
たさらに、請求項５記載の発明は、上記請求項１又は請
求項２記載の能動型騒音制御装置において、収束係数変
更手段は、周波数領域に変換した残留騒音信号及び周波
数領域に変換した基準信号のうちの少なくとも一方と、
それら残留騒音信号及び基準信号間のコヒーレンスとに
基づいて、周波数毎に収束係数を変更する。

【００１５】

【作用】請求項１記載の発明にあっては、駆動信号生成
手段が、騒音発生状態検出手段から出力された基準信号
を適応ディジタルフィルタでフィルタ処理することによ
り制御音源を駆動する信号を生成するから、制御音源か
らは、騒音源から発生する騒音に相関のある制御音が発
生するが、制御開始直後は、その適応ディジタルフィル
タのフィルタ係数が最適な値に収束しているとは限らな
いので、必ずしも騒音が低減するとはいえない。

【００１６】しかし、適応処理手段が、残留騒音検出手
段から出力される空間内の所定位置の残留騒音を表す残
留騒音信号と、基準信号とに基づき、所定の更新式に従
って空間内の騒音が低減する方向に適応ディジタルフィ
ルタのフィルタ係数を更新するので、かかるフィルタ係
数は最適値に収束していき、制御音源から発せられる制
御音によって騒音が打ち消されるようになり、空間内の
騒音が低減する。

【００１７】そして、本発明では、収束係数変更手段
が、適応処理手段が用いる更新式に含まれる収束係数
を、適応ディジタルフィルタのフィルタ係数の更新量に
反比例する方向に変更するから、過大な残留騒音信号や
基準信号が取り込まれた場合等のように更新量が大きく
なる状況においては収束係数が小さくなり、逆に小さな
残留騒音信号や基準信号が入力された場合等のように更
新量が小さくなる状況においては収束係数が大きくな
る。

【００１８】この結果、フィルタ係数の更新量は、それ
が大きくなる状況においては大きくなることが抑えら
れ、それが小さくなる状況においては小さくなることが
抑えられるので、残留騒音信号や基準信号の大きさに関
わらず略一定の範囲に収まるようになり、過大な残留騒
音信号や基準信号が取り込まれた場合等の適応ディジタ
ルフィルタのフィルタ係数の大変動が防止されるととも
に、残留騒音信号や基準信号が通常のレベルにある場合
に更新量が小さ過ぎて最適値への収束が極端に遅くなる
ようなこともない。

【００１９】また、請求項２記載の発明にあっては、安
定領域判定手段が、適応ディジタルフィルタのフィルタ
係数が適応途上ではなく安定領域にあると判定した場合
に、収束係数変更手段が収束係数を適宜変更する。ここ
で、フィルタ係数の安定領域とは、騒音低減制御がある
程度良好に働いているので適応ディジタルフィルタのフ
ィルタ係数を大きく変動させる必要のない領域のことで
あり、フィルタ係数が安定領域にある場合に大きな残留
騒音信号や基準信号に応じてフィルタ係数を大きく変動
させることは、却って騒音低減制御を悪化させることに
なる。

【００２０】逆に、フィルタ係数が安定領域にない場合
には、最適値への収束を速めるために、大きな残留騒音
信号や基準信号に応じてフィルタ係数を大きく変動させ
るのが好ましい場合が多い。従って、この請求項２記載
の発明のように、フィルタ係数が安定領域にある場合
に、収束係数変更手段が収束係数をフィルタ係数の更新
量に反比例する方向に変更すると、制御を開始した時点
からフィルタ係数が最適値に収束するまでに要する時間
が上記請求項１記載の発明よりも短くなるとともに、フ
ィルタ係数が安定領域にあると判定された後は、上記請
求項１記載の発明と同様に適応ディジタルフィルタのフ
ィルタ係数の不必要な大変動が防止される。

【００２１】そして、適応ディジタルフィルタのフィル
タ係数の更新量は、残留騒音信号及び基準信号の大きさ
によって略決まるため、請求項３記載の発明のように、
残留騒音信号及び基準信号のうちの少なくとも一方に基
づけば、収束係数をフィルタ係数の更新量に反比例する
方向に変更することができる。また、請求項４記載の発
明にあっては、周波数領域に変換した残留騒音信号及び
周波数領域に変換した基準信号のうちの少なくとも一方
に基づいて、周波数毎に収束係数を変更するため、入力
の大きい周波数帯域では収束係数が小さくなり、入力の
小さい周波数帯域では収束係数が大きくなる。

【００２２】この結果、適応ディジタルフィルタのフィ
ルタ係数の不必要な大変動が周波数毎に防止され、残留
騒音信号や基準信号が通常のレベルにある周波数におい
ては更新量が小さ過ぎて最適値への収束が極端に遅くな
るようなこともない。さらに、請求項５記載の発明にあ
っては、周波数領域に変換した残留騒音信号及び周波数
領域に変換した基準信号のうちの少なくとも一方と、残
留騒音信号及び基準信号間のコヒーレンスとに基づい
て、周波数毎に収束係数を変更するため、上記請求項４
記載の発明と同様の作用が得られるとともに、残留騒音
信号及び基準信号間のコヒーレンスをも考慮しているか
ら、コヒーレンスの大きい周波数帯域と小さい周波数帯
域とで収束係数が異なるようになり、例えばコヒーレン
スの小さい周波数帯域では収束係数を小さくすれば、相
関の小さい入力に応じてフィルタ係数が変動することが
防止されるようになる。

【００２３】なお、ここで、上記請求項１乃至請求項４
記載の発明における「フィルタ係数の更新量に反比例す
る方向」とは、フィルタ係数が増加した際には減少し且
つフィルタ係数が減少した際には増加するという意であ
る。従って、一定比率で変化する場合の他、２次曲線的
に変化する場合等をも含むものである。

【００２４】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図１は、本発明の第１実施例の全体構成を示す
図であり、この実施例は、路面及び車輪２ａ〜２ｄ間の
騒音源から空間としての車室６内に伝達されるロード・
ノイズの低減を図る能動型騒音制御装置１に本発明を適
用したものである。

【００２５】先ず、構成を説明すると、車体３は、前輪
２ａ，２ｂ，後輪２ｃ，２ｄ及び各車輪２ａ〜２ｄと車
体３との間に介在するサスペンション（図示せず）によ
って支持されている。各車輪２ａ〜２ｄ及び車体３間に
介在するサスペンションのそれぞれには、騒音発生状態
検出手段としての加速度センサ５ａ，５ｂ，５ｃ及び５
ｄが取り付けられていて、路面から入力されるロード・
ノイズに対応した加速度信号である基準信号ｘ_k （ｋ＝
１〜Ｋ：Ｋは加速度センサ５ａ〜５ｄの個数であって、
本実施例では、Ｋ＝４である。）をコントローラ１０に
供給する。

【００２６】また、車体３内の空間としての車室６内に
は、制御音源としてのラウドスピーカ７ａ，７ｂ，７ｃ
及び７ｄが、前部座席Ｓ₁ ，Ｓ₂ 及び後部座席Ｓ₃ ，Ｓ
₄ のそれぞれに対向するドア部に配置されている。さら
に、各座席Ｓ₁ 〜Ｓ₄ のヘッドレスト位置には、残留騒
音検出手段としてのマイクロフォン８ａ〜８ｈが、それ
ぞれ二つずつ配設されていて、これらマイクロフォン８
ａ〜８ｈが音圧として測定した残留騒音信号ｅ_l （ｌ＝
１〜Ｌ：Ｌはマイクロフォン８ａ〜８ｈの個数であっ
て、本実施例では、Ｌ＝８である。）が、コントローラ
１０に供給される。

【００２７】コントローラ１０は、必要なインタフェー
ス回路やマイクロプロセッサ等から構成されていて、加
速度センサ５ａ〜５ｄから供給される基準信号ｘ_k と、
マイクロフォン８ａ〜８ｈから供給される残留騒音信号
ｅ_l とに基づいて、後述する演算処理を実行し、車室６
内に伝達されるロード・ノイズを打ち消すような制御音
がラウドスピーカ７ａ〜７ｄから発せられるように、そ
れらラウドスピーカ７ａ〜７ｄに駆動信号ｙ_m （ｍ＝１
〜Ｍ：Ｍはラウドスピーカ７ａ〜７ｄの個数であって、
本実施例では、Ｍ＝４である。）を出力する。

【００２８】そして、コントローラ１０における演算処
理は、本実施例では、ＬＭＳアルゴリズム（より具体的
には、Ｆｉｌｔｅｒｅｄ−Ｘ ＬＭＳアルゴリズム）に
基づいていて、コントローラ１０の機能構成を表すブロ
ック図である図２に示すように、コントローラ１０は、
駆動信号生成手段としての駆動信号生成部１１と、ラウ
ドスピーカ７ａ〜７ｄ及びマイクロフォン８ａ〜８ｈ間
の伝達関数を有限インパルス応答関数の形でモデル化し
たＬ×Ｍ個のディジタルフィルタＣ＾_lmと、加速度セン
サ５ａ〜５ｄ及びラウドスピーカ７ａ〜７ｄの個数に対
応したＫ×Ｍ個のフィルタ係数可変の適応ディジタルフ
ィルタＷ_kmとを有していて、駆動信号生成部１１におい
て基準信号ｘ_k を適応ディジタルフィルタＷ_kmでフィル
タ処理し且つそのフィルタ処理の結果を各ラウドスピー
カ７ａ〜７ｄ毎（即ち、添字ｍ毎）に加算して駆動信号
ｙ_m を生成し出力する。

【００２９】さらに、コントローラ１０は、基準信号ｘ
_k をディジタルフィルタＣ＾_lmでフィルタ処理すること
により生成した処理信号ｒ_klm と、マイクロプロセッサ
８ａ〜８ｈから供給される残留騒音信号ｅ_l とに応じ
て、後述する更新式に従って、車室６内に伝達されたロ
ード・ノイズが低減する方向に、適応ディジタルフィル
タＷ_kmの各フィルタ係数Ｗ_kmi をＬＭＳアルゴリズムに
基づいて更新するフィルタ係数更新部１２を備えてい
る。

【００３０】ここでＦｉｌｔｅｒｅｄ−Ｘ ＬＭＳアル
ゴリズムについて説明すると、ｌ番目のマイクロフォン
が検出した残留騒音信号をｅ_l （ｎ）、ラウドスピーカ
から制御音が発生していない時のｌ番目のマイクロフォ
ンが検出した残留騒音信号をｄ_l （ｎ）、ディジタルフ
ィルタＣ＾_lmのｊ番目（ｊ＝０，１，２，…，Ｊ−１：
ＪはディジタルフィルタＣ＾_lmを構成するフィルタ係数
の個数（タップ数））のフィルタ係数をＣ＾_lmj 、基準
信号をｘ_k （ｎ）、基準信号ｘ_k （ｎ）が入力されたｍ
番目のラウドスピーカを駆動する適応ディジタルフィル
タＷ_kmのｉ番目（ｉ＝０，１，２，…，Ｉ−１：Ｉは適
応ディジタルフィルタＷ_kmを構成するフィルタ係数の個
数（タップ数））のフィルタ係数をＷ_kmi とすると、 が成立する。

【００３１】なお、（ｎ）がつく項は、いずれもサンプ
リング時刻ｎにおけるサンプル値を表す。上記（１）式
中、右辺の「ΣΣＷ_kmi ｘ_k （ｎ−ｊ−ｉ）」の項は適
応ディジタルフィルタに基準信号ｘ_k を入力した時のｍ
番目のラウドスピーカへの出力ｙ _m を表し、「ΣＣ＾
_lmj ｛ΣΣＷ_kmi ｘ_k （ｎ−ｊ−ｉ）｝」の項はｍ番目
のラウドスピーカに入力された信号ｙ_m がそこから制御
音として空間に出力され伝達関数Ｃ＾_lmを経てｌ番目の
マイクロフォンに到達した時の信号を表し、さらに、
「ΣΣＣ＾_lmj ｛ΣΣＷ_kmi ｘ_k （ｎ−ｊ−ｉ）｝」の
項はｌ番目のマイクロフォンへ到達した信号を足し合わ
せているから、ｌ番目のマイクロフォンに到達する制御
音の総和を表している。

【００３２】次いで、評価関数Ｊｅを、 とする。

【００３３】そして、評価関数Ｊｅを最小にするフィル
タ係数Ｗ_kmi を求めるのが、ＬＭＳアルゴリズムであ
り、具体的には、評価関数Ｊｅを各フィルタ係数Ｗ_kmi
について偏微分した値で、フィルタ係数Ｗ_kmi を更新す
る。そこで、上記（２）式より、 となるが、上記（１）式より、 となるから、この（４）式の右辺をｒ_klm （ｎ−ｉ）と
おけば、フィルタ係数の更新は、下記の（５）式のよう
になる。

【００３４】 つまり、フィルタ係数更新部１１は、上記（５）式で表
される更新式に従って、適応ディジタルフィルタＷ_kmの
フィルタ係数Ｗ_kmi を逐次更新する。

【００３５】なお、上記（５）式中のαは収束係数と呼
ばれる係数であって、適応ディジタルフィルタのフィル
タ係数の収束の速度に関与する係数である。そして、コ
ントローラ１０は、残留騒音信号ｅ_l に基づいて、上記
更新式に含まれる収束係数αを変更する収束係数変更手
段としての収束係数変更部１３を備えている。

【００３６】即ち、収束係数変更部１３は、残留騒音信
号ｅ_l の絶対値の平均値の逆数を重み係数λとして求
め、その重み係数λと基準収束係数α₀ とを乗じて収束
係数αを演算し変更するものであって、フィルタ係数更
新部１２は、その収束係数変更部１３において変更され
た収束係数αを読み込み上記（５）式に従ってフィルタ
係数Ｗ_kmi を更新することになる。

【００３７】図３及び図４は、コントローラ１０内で実
行される処理の概要を示すフローチャートであって、以
下、図４及び図５に従って、本実施例の動作を説明す
る。なお、図３は駆動信号生成部１１，フィルタ係数更
新部１２及びディジタルフィルタＣ＾_lmにおける処理に
対応し、図４は収束係数変更部１３における処理に対応
していて、いずれもサンプリング・クロックに同期した
割り込み処理として実行される。

【００３８】先ず、図３の処理を説明すると、ステップ
１０１で現時点における基準信号ｘ _k （ｎ）及び残留騒
音信号ｅ_l （ｎ）を読み込み、次いでステップ１０２に
移行し、基準信号ｘ_k （ｎ）をディジタルフィルタＣ＾
_lmでフィルタ処理することにより（具体的には、基準信
号ｘ_k （ｎ）とディジタルフィルタＣ＾_lmの各フィルタ
係数Ｃ＾_lmj とを畳み込むことにより）処理信号ｒ_klm
（ｎ）を演算する。

【００３９】次いで、ステップ１０３に移行し、所定の
記憶領域に保存してある収束係数αを読み込む。なお、
この収束係数αが、後に説明する図４の処理において適
宜変更される。そして、ステップ１０４に移行し、上記
（５）式に従ってフィルタ係数Ｗ_kmiを演算して適応デ
ィジタルフィルタＷ_kmのフィルタ係数Ｗ_kmi を更新し、
次いでステップ１０５に移行し、基準信号ｘ_k （ｎ）を
適応ディジタルフィルタＷ_kmでフィルタ処理することに
より（具体的には、基準信号ｘ_k （ｎ）と適応ディジタ
ルフィルタＷ_kmの各フィルタ係数Ｗ_kmi とを畳み込むこ
とにより）駆動信号ｙ_mを生成し、この駆動信号ｙ_m を
ステップ１０６で各ラウドスピーカ７ａ〜７ｄに出力す
る。

【００４０】すると、ラウドスピーカ７ａ〜７ｄから車
室６内に制御音が発生するが、制御開始直後は適応ディ
ジタルフィルタＷ_kmの各フィルタ係数Ｗ_kmi が最適な値
に収束しているとは限らないので、必ずしも車室６内に
伝達されたロード・ノイズが低減されるとはいえない。
しかし、図３の処理が繰り返し実行されると、上記
（５）式に従って適応ディジタルフィルタＷ_kmの各フィ
ルタ係数Ｗ_kmi が適宜更新されていくから、各フィルタ
係数Ｗ_kmi は最適値に向かって収束していき、車室６内
に伝達されるロード・ノイズがラウドスピーカ７ａ〜７
ｄから発せられる制御音によって打ち消されるようにな
り、車室６内の騒音の低減が図られる。

【００４１】一方、図４に示す処理にあっては、先ずそ
のステップ１１０において、上記図３に示す処理のステ
ップ１０１で逐次読み込む残留騒音信号ｅ_l （ｎ）の絶
対値の平均値ｅ￣（＝｜ｅ_l （ｎ）｜￣）を演算し、次
いでステップ１１１に移行し、その平均値ｅ￣の逆数１
／ｅ￣を重み係数λとする。そして、ステップ１１２に
移行し、下記の（６）式に従って収束係数αを演算しこ
れを変更する。

【００４２】 α＝λ・α₀ ……（６） 即ち、この図４に示す処理を実行する結果、収束係数α
は、残留騒音信号ｅ_lに反比例するようになる。そし
て、残留騒音信号ｅ_l は、上記（５）式の右辺第２項で
表されるフィルタ係数Ｗ_kmi の更新量を決める一つの要
因であるため、結局、図４に示す処理を実行する結果、
収束係数αは、フィルタ係数Ｗ_kmi の更新量に反比例す
る方向に変更されることになる。

【００４３】すると、フィルタ係数Ｗ_kmi の更新量は、
大きくなる状況（残留騒音信号ｅ_lが大きい場合）にお
いては小さくなるように抑えられ、小さくなる状況（残
留騒音信号ｅ_l が小さい場合）においては大きくなるよ
うに補われるから、評価関数Ｊｅと各フィルタ係数Ｗ
_kmi とで決まる評価関数曲面に沿って収束していく様子
を表す図５に示すように、略一定の範囲に収まるように
なる。

【００４４】つまり、本実施例の構成であれば、残留騒
音信号ｅ_l として例えばオーディオ音やクラクション等
の過大な入力があった場合においても、適応ディジタル
フィルタＷ_kmのフィルタ係数Ｗ_kmi が大きく変動しない
ため、収束過程又は略収束状態にあるフィルタ係数Ｗ
_kmi が発散してしまうようなことが防止される。そし
て、単に収束係数αを小さくしたのとは異なり、通常レ
ベルの残留騒音信号ｅ_l が入力されている状況において
は、フィルタ係数Ｗ_kmi の更新量は適度な大きさを有す
るため、収束速度が極端に遅くなってしまうようなこと
もない。

【００４５】しかも、その収束係数αを演算し変更する
処理には、特に時間を要する演算処理が不要であるた
め、本実施例の構成とすることにより演算負荷が大幅に
増大してしまうこともない。図６は本発明の第２実施例
を示す図であって、本実施例も、上記第１実施例と同様
に本発明に係る能動型騒音制御装置を車両の車室内に伝
達されるロード・ノイズの低減を図る装置に適用したも
のであり、その主な構成は上記第１実施例と同様であ
る。

【００４６】図６に示す処理は、上記第１実施例で説明
した図４に示す処理に対応するものであって、そのステ
ップ２０１において上記図３に示す処理のステップ１０
１で逐次読み込む基準信号ｘ_k （ｎ）の絶対値の平均値
ｘ￣（＝｜ｘ_k （ｎ）｜￣）を演算し、次いでステップ
２０２に移行し、その平均値ｘ￣の逆数１／ｘ￣を重み
係数λとする。

【００４７】そして、ステップ２０３に移行し、上記
（６）式に従って収束係数αを演算しこれを変更する。
即ち、本実施例にあっては、収束係数αは、フィルタ係
数Ｗ_kmi の更新量を決める一つの要因である基準信号ｘ
_k （ｎ）に反比例するようになるから、上記第１実施例
と同様に、フィルタ係数Ｗ_kmi の更新量は、大きくなる
状況（基準信号ｘ_k が大きい場合）においては小さくな
るように抑えられ、小さくなる状況（基準信号ｘ_k が小
さい場合）においては大きくなるように補われるから、
上記第１実施例と同等の作用効果が得られる。

【００４８】そして、基準信号ｘ_k （ｎ）は車両のサス
ペンションに入力される振動加速度であるため、路面の
ギャップを乗り越える際等のサスペンションへの大入力
に対する発散防止効果が得られる。図７は本発明の第３
実施例を示す図であって、本実施例も、上記第１実施例
と同様に本発明に係る能動型騒音制御装置を車両の車室
内に伝達されるロード・ノイズの低減を図る装置に適用
したものであり、その主な構成は上記第１実施例と同様
である。

【００４９】図７に示す処理は、上記第１実施例で説明
した図４に示す処理に対応するものであって、そのステ
ップ３０１において上記図３に示す処理のステップ１０
１で逐次読み込む基準信号ｘ_k （ｎ）の絶対値の平均値
ｘ￣（＝｜ｘ_k （ｎ）｜￣）を演算し、次いでステップ
３０２に移行し、その平均値ｘ￣の自乗ｘ￣² の逆数１
／ｘ￣² を重み係数λとする。

【００５０】そして、ステップ３０３に移行し、上記
（６）式に従って収束係数αを演算しこれを変更する。
即ち、本実施例にあっても、上記第２実施例と同様に、
収束係数αはフィルタ係数Ｗ_kmi の更新量を決める一つ
の要因である基準信号ｘ_k （ｎ）に反比例するようにな
るが、上述のように、平均値ｘ￣の自乗ｘ￣² の逆数１
／ｘ￣² を重み係数λとしているため、上記第２実施例
で得られる作用効果がより急峻になるという効果があ
る。

【００５１】図８は本発明の第４実施例を示す図であっ
て、本実施例も、上記第１実施例と同様に本発明に係る
能動型騒音制御装置を車両の車室内に伝達されるロード
・ノイズの低減を図る装置に適用したものであり、その
主な構成は上記第１実施例と同様である。図８に示す処
理は、上記第１実施例で説明した図４に示す処理に対応
するものであって、そのステップ４０１において上記図
３に示す処理のステップ１０２で求めた処理信号ｒ_klm
（ｎ）の絶対値の逆数１／｜ｒ_klm （ｎ）｜を重み係数
λとし、そして、ステップ４０２に移行し、上記（６）
式に従って収束係数αを演算しこれを変更する。

【００５２】即ち、処理信号ｒ_klm （ｎ）は、上記
（５）式からも判るようにフィルタ係数Ｗ_kmi の更新量
を決める一つの要因であるから、その処理信号ｒ
_klm （ｎ）に反比例するように収束係数αを決定すれ
ば、上記第１実施例と同様に、フィルタ係数Ｗ_kmi の更
新量は、大きくなる状況（処理信号ｒ_klm （ｎ）が大き
い場合）においては小さくなるように抑えられ、小さく
なる状況（処理信号ｒ_klm （ｎ）が小さい場合）におい
ては大きくなるように補われるから、上記第１実施例と
同等の作用効果が得られる。

【００５３】そして、本実施例では、基準信号ｘ
_k （ｎ）をそのまま収束係数αの変更処理に用いるので
はなく、基準信号ｘ_k （ｎ）とディジタルフィルタＣ＾
_lmの各フィルタ係数Ｃ＾_lmj とを畳み込むことにより生
成される処理信号ｒ_klm （ｎ）を用いているので、例え
ば路面からの入力が小さく基準信号ｘ_k （ｎ）がそれほ
ど大きくないのにラウドスピーカ７ａ〜７ｄ及びマイク
ロフォン８ａ〜８ｈ間の伝達関数Ｃ_lmが大きい（音を伝
え易い）ためフィルタ係数Ｗ_kmi の更新量が大きくなり
易い場合等の発散防止効果が得られる。

【００５４】図９は本発明の第５実施例を示す図であっ
て、本実施例も、上記第１実施例と同様に本発明に係る
能動型騒音制御装置を車両の車室内に伝達されるロード
・ノイズの低減を図る装置に適用したものであり、その
主な構成は上記第１実施例と同様である。図９に示す処
理は、上記第１実施例で説明した図４に示す処理に対応
するものであって、そのステップ５０１において例えば
超音波センサを利用して車両前方の路面状態を認識でき
るプレビュー機能により車両前方の路面状態を検出し、
その検出結果に基づき、ステップ５０２で車両前方の路
面にギャップが存在するか否かを判定する。

【００５５】そして、ステップ５０２においてギャップ
が存在すると判定された場合は、ステップ５０３に移行
し、その時点の基準信号ｘ_k （ｎ）の絶対値｜ｘ
_k （ｎ）｜の逆数１／｜ｘ_k （ｎ）｜を重み係数λと
し、さらにステップ５１２に移行し、上記（６）式に従
って収束係数αを演算し変更する。一方、ステップ５０
２でギャップは存在しないと判定された場合には、ステ
ップ５０５に移行し、下記の（７）式の判定を行う。

【００５６】 ｅ_l （ｎ）／ｘ_k （ｎ）≧ｅ_f ／ｘ_f ……（７） このステップ５０５における判定は、現時点の路面入力
の大きさを表す基準信号ｘ_k （ｎ）及び車室内騒音の大
きさを表す残留騒音信号ｅ_l （ｎ）の比率ｅ_l（ｎ）／
ｘ_k （ｎ）と、騒音低減制御が良好に働いていると判断
できる状況における路面入力ｘ_f 及び残留騒音ｅ_f の比
率ｅ_f ／ｘ_f とを比較するものであって、前者の方が大
きいと判定された場合には、例えばクラクション等のよ
うに路面入力に相関のない騒音のレベルが高いと判断で
きる。

【００５７】そこで、ステップ５０５の判定が「ＹＥ
Ｓ」の場合には、ステップ５０６に移行し、その時点の
残留騒音信号ｅ_l （ｎ）の絶対値｜ｅ_l （ｎ）｜の逆数
１／｜ｅ_l （ｎ）｜を重み係数λとし、さらにステップ
５１２に移行し、上記（６）式に従って収束係数αを演
算し変更する。そして、ステップ５０５の判定が「Ｎ
Ｏ」の場合には、ステップ５０８に移行してオーディオ
アンプのレベルＬ_a を検出し、ステップ５０９でレベル
Ｌ_a と、しきい値Ｌ_thとを比較して、Ｌ_a ≧Ｌ_thである
場合にはステップ５１０に移行する。

【００５８】ステップ５１０では、オーディオアンプの
レベルＬ_a の逆数１／Ｌ_a を重み係数λとし、そして、
ステップ５１２に移行し上記（６）式に従って収束係数
αを演算し変更する。なお、ステップ５０９の判定が
「ＮＯ」の場合には、ステップ５１１に移行して重み係
数λを１に設定し、そして、ステップ５１２に移行し上
記（６）式に従って収束係数αを演算し変更する。

【００５９】即ち、本実施例の構成であれば、基準信号
ｘ_k （ｎ），残留騒音信号ｅ_l （ｎ）及びオーディオア
ンプのレベルＬ_a を状況別に適宜考慮して収束係数αを
演算することになるので、上記第１実施例及び上記第２
実施例の両方の作用効果を得ることができる。また、オ
ーディオアンプのレベルＬ_a をも考慮していることか
ら、特にオーディオ音に対する制御の安定化をも図るこ
とができる。

【００６０】さらに、ステップ５０３及び５０６では、
平均値ではなく瞬時値を用いて重み係数λを設定してい
るため、ギャップを通過する際の大入力やクラクション
音等の大入力に対して確実に収束係数αを小さくして発
散を防止することができるという利点がある。なお、ス
テップ５０３及び５０４における処理は基準信号ｘ
_k （ｎ）に基づいていればよいから、重み係数λは、基
準信号ｘ_k （ｎ）の絶対値の自乗の逆数や処理信号ｒ
_klm （ｎ）の絶対値の逆数としてもよい。

【００６１】図１０は本発明の第６実施例を示す図であ
って、本実施例も、上記第１実施例と同様に本発明に係
る能動型騒音制御装置を車両の車室内に伝達されるロー
ド・ノイズの低減を図る装置に適用したものであり、そ
の主な構成は上記第１実施例と同様である。即ち、本実
施例では、上記第１実施例乃至第５実施例で説明したよ
うな収束係数変更処理を常に実行状態としておくのでは
なく、適応ディジタルフィルタＷ_kmのフィルタ係数Ｗ
_kmi が最適値への適応途中である適応領域にあるか、若
しくは略最適値に適応した安定領域にあるかを判定し、
安定領域にあると判定された場合にのみ収束係数変更処
理を実行するようにしている。

【００６２】そこで、先ずステップ６０１において残留
騒音信号ｅ_l （ｎ）の絶対値の平均値ｅ￣（＝｜ｅ
_l （ｎ）｜￣）を演算し、次いでステップ６０２に移行
して、その平均値ｅ￣と、騒音低減制御が良好に働いて
いると判断できる状況における残留騒音ｅ_f とを比較す
る。ここで、図１１に示すように、騒音低減制御が良好
に働いている状況になると、残留騒音は、制御を実行す
る前のレベルｅ₀ に比較してかなり低いレベルで安定す
る。従って、ステップ６０２においてｅ￣＜ｅ_f と判定
された場合、つまり、残留騒音がある程度の時間低いレ
ベルで安定していると判定された場合には、騒音低減制
御が良好に働いていると判断できる。

【００６３】そこで、ステップ６０２の判定が「ＹＥ
Ｓ」の場合にはステップ６０３に移行して、上記第１実
施例乃至第５実施例で説明したような収束係数変更処理
を実行する。しかし、ステップ６０２の判定が「ＮＯ」
の場合には、フィルタ係数Ｗ_kmi は未だ適応途中にある
と判断できる。そして、かかる場合には収束係数αを小
さくすると逆に収束を妨げるおそれがあると考えられる
から、ステップ６０４に移行し、収束係数αを、フィル
タ係数Ｗ_kmi の更新量を適度な大きさにすることができ
るα₀ に設定する。

【００６４】このような処理を実行する結果、収束係数
変更処理は制御系が安定領域にあると判定された場合に
のみ実行されることになるから、上記第１実施例と同等
の作用効果が得られるとともに、適応領域にある場合に
は収束係数αが特に小さくなることがないので、制御を
開始した時点からフィルタ係数Ｗ_kmi が最適値に収束す
るまでの全体の時間を短縮することができるという利点
がある。

【００６５】ここで、本実施例にあっては、ステップ６
０１及び６０２における処理によって安定領域判定手段
が構成される。図１２は本発明の第７実施例を示す図で
あって、本実施例も、上記第１実施例と同様に本発明に
係る能動型騒音制御装置を車両の車室内に伝達されるロ
ード・ノイズの低減を図る装置に適用したものであり、
その主な構成は上記第１実施例と同様である。

【００６６】本実施例も上記第６実施例と同様に安定領
域にあると判定された場合にのみ収束係数変更処理を実
行するようにしたものであるが、その安定領域にあるか
否かの判定処理が上記第６実施例と異なっている。即
ち、本実施例では、そのステップ７０１において残留騒
音信号ｅ_l （ｎ）の絶対値の平均値ｅ￣（＝｜ｅ
_l （ｎ）｜￣）を演算し、次いでステップ７０２におい
て基準信号ｘ_k （ｎ）の絶対値の平均値ｘ￣（＝｜ｘ_k
（ｎ）｜￣）を演算し、そして、ステップ７０３に移行
してそれら平均値の比率ｅ￣／ｘ￣と、騒音低減制御が
良好に働いていると判断できる状況における路面入力ｘ
_f 及び残留騒音ｅ_f の比率ｅ_f ／ｘ_f と比較し、ｅ￣／
ｘ￣＜ｅ_f ／ｘ_f と判定された場合には、ステップ７０
４に移行して収束係数変更処理を実行する一方、ステッ
プ７０３の判定が「ＮＯ」の場合にはステップ７０４に
移行して収束係数αをα₀ に設定する。

【００６７】つまり、本実施例にあっては、上記第６実
施例と異なり、単に残留騒音のレベルのみに基づいて安
定領域か否かを判定するのではなく、路面入力に対する
騒音レベルの比率を判定基準としているため、路面入力
の大小の影響を受け難く、従って、より正確に安定領域
にあるか否かを判定することができるという利点があ
る。

【００６８】その他の作用効果は上記第６実施例と同様
である。ここで、本実施例にあっては、ステップ７０１
乃至７０３における処理によって安定領域判定手段が構
成される。図１３乃至図１５は、本発明の第８実施例を
示す図であって、本実施例も、上記第１実施例と同様に
本発明に係る能動型騒音制御装置を車両の車室内に伝達
されるロード・ノイズの低減を図る装置に適用したもの
であり、その基本的な構成は上記第１実施例と同様であ
る。

【００６９】即ち、本実施例では、周波数領域のＬＭＳ
アルゴリズムを適用して騒音低減制御を実行するもので
あり、そして、収束係数変更処理も周波数領域において
周波数毎に実行するものである。なお、周波数領域のＬ
ＭＳアルゴリズムの詳細は、文献「Ｒ．ＦＥＲＲＡＲ
Ａ，“Fast Implementation of LMS Adaptive Filter
s”，IEEE Trans．Acoust．，Speech，Signal Processi
ng ，vol ．ASSP−28，pp．474 −475 ，1980」等にも
述べられている。

【００７０】この周波数領域のＬＭＳアルゴリズムを本
発明に適用すると、コントローラ１０における処理は、
図１３乃至図１５に示すようになる。即ち、本実施例で
は、周波数領域のアルゴリズムであるため、先ず、図１
３のステップ８０１で基準信号ｘ_k （ｎ）及び残留騒音
信号ｅ_l （ｎ）を読み込み、ステップ８０２でカウンタ
変数Ｎをインクリメントし、そして、ステップ８０３で
カウンタ変数Ｎが定数Ｎ₀ に達するまでステップ８０１
の処理を繰り返し実行し、Ｎ₀ 個の基準信号ｘ_k （ｎ）
及び残留騒音信号ｅ_l （ｎ）を取り込む。なお、定数Ｎ
₀ の値は、２の累乗とする。これは、後述するＦＦＴ
（高速フーリエ変換）では、通常２の累乗のポイント数
を計算対象としているからである。

【００７１】そして、図１３のステップ８０３の判定が
「ＹＥＳ」となったら、ステップ８０４でカウンタ変数
Ｎをゼロリセットした後に、図１４及び図１５の処理を
実行する。図１４のステップ８０５では、Ｎ₀ 個の基準
信号ｘ_k （ｎ）及び残留騒音信号ｅ_l （ｎ）を高速フー
リエ変換して、周波数領域の基準信号Ｘ_k （ｆ）及び残
留騒音信号Ｅ_l （ｆ）を求め、次いでステップ８０６に
移行し、基準信号Ｘ_k （ｆ）をフィルタＣ_lm（ｆ）で処
理して処理信号Ｒ_klm （ｆ）を求める。

【００７２】そして、ステップ８０７に移行して収束係
数α（ｆ）を読み込んだら、ステップ８０８で周波数領
域で表現された適応ディジタルフィルタＷ_km（ｆ）のフ
ィルタ係数Ｗ_kmi （ｆ）を演算して更新する。次いで、
ステップ８０９に移行し、基準信号Ｘ_k （ｆ）を適応デ
ィジタルフィルタＷ_km（ｆ）でフィルタ処理して（具体
的には、各周波数成分毎に乗算して）駆動信号Ｙ
_m （ｆ）を演算する。そして、ステップ８１０で駆動信
号Ｙ_m （ｆ）を逆フーリエ変換してＮ₀ 個の駆動信号ｙ
_m （ｎ）を求め、ステップ８１１でこの駆動信号ｙ
_m （ｎ）を出力する。

【００７３】一方、図１５に示す収束係数変更処理にあ
っては、そのステップ８１２において収束係数α（ｆ）
を乗算する前のフィルタ係数Ｗ_kmi （ｆ）の更新量Ｈ
（ｆ）を下記の（８）式に従って演算する。 Ｈ（ｆ）＝Ｅ（ｆ）・Ｃ（ｆ）・Ｘ（ｆ） ＝Ｅ（ｆ）・Ｒ（ｆ） ……（８） そして、ステップ８１３に移行し、下記の（９）式に従
って周波数毎に収束係数α（ｆ）を演算し変更する。

【００７４】 α（ｆ）＝ａ・１／Ｈ（ｆ） ……（９） ただし、ａは比例定数である。このように、本実施例に
あっては、周波数毎に収束係数α（ｆ）を演算し変更す
る処理を実行するため、収束係数α（ｆ）は各周波数毎
にフィルタ係数Ｗ_kmi（ｆ）の更新量Ｈ（ｆ）に反比例
するようになるから、入力の大きい周波数帯域では収束
係数が小さくなり、入力の小さい周波数帯域では収束係
数が大きくなるので、適応ディジタルフィルタＷ_kmのフ
ィルタ係数Ｗ_kmi の不必要な大変動が周波数毎に防止さ
れ、残留騒音信号Ｅ（ｆ）や基準信号Ｘ（ｆ）が通常の
レベルにある周波数においては更新量が小さ過ぎて最適
値への収束が極端に遅くなるようなこともないという特
有の効果がある。

【００７５】また、本実施例の構成であると、ＦＦＴを
実行するためその分の演算量が増大するが、周波数領域
のＬＭＳアルゴリズムであると例えば時間領域における
畳み込み演算が周波数成分毎の積算で済むという利点も
あるため、全体としての演算量は時間領域のそれに比較
して特に増大することはなく、適応ディジタルフィルタ
Ｗ_kmのタップ数等によっては逆に演算量の低減が図られ
るようになる。

【００７６】図１６及び図１７は本発明の第９実施例を
示す図であって、本実施例も、上記第１実施例と同様に
本発明に係る能動型騒音制御装置を車両の車室内に伝達
されるロード・ノイズの低減を図る装置に適用したもの
であり、その基本的な構成は上記第１実施例と同様であ
る。即ち、本実施例も、上記第８実施例と同様に、周波
数領域のＬＭＳアルゴリズムを適用して騒音低減制御を
実行し、収束係数を周波数領域において周波数毎に変更
するものであるが、さらに、基準信号Ｘ（ｆ）と残留騒
音信号Ｅ（ｆ）との間のコヒーレンスγ（ｆ）をも考慮
して収束係数α（ｆ）を設定する点が上記第８実施例と
異なる。

【００７７】図１６は上記第８実施例の図１５に対応す
るものであって、ステップ９０１における処理は図１５
のステップ８１２における処理と同様である。そして、
ステップ９０２では、上記第８実施例と異なり、基準信
号Ｘ（ｆ）と残留騒音信号Ｅ（ｆ）との間のコヒーレン
スγ（ｆ）をも考慮し下記の（１０）式に従って収束係
数α（ｆ）を演算し変更する。

【００７８】 α（ｆ）＝ａ・１／Ｈ（ｆ）・γ（ｆ） ……（１０） 図１７は本実施例における収束係数変更処理の状況を説
明する図であって、図１７（１）〜（７）はそれぞれ各
信号，係数と周波数ｆとの関係の一例を示している。即
ち、本実施例にあっては、上記第８実施例と同様に、周
波数毎に収束係数α（ｆ）を演算し変更する処理を実行
するため上記第８実施例と同等の作用効果が得られると
ともに、基準信号Ｘ（ｆ）と残留騒音信号Ｅ（ｆ）との
間のコヒーレンスγ（ｆ）をも考慮しているから、コヒ
ーレンスγ（ｆ）が小さい周波数においては収束係数α
（ｆ）がさらに小さくなるので、そのようなコヒーレン
スγ（ｆ）が小さく従って基準信号Ｘ（ｆ）に基づく騒
音低減制御の効果が期待できない周波数ではフィルタ係
数Ｗ_kmi の更新量がさらに小さくなり、安定した制御が
行えるという利点がある。

【００７９】なお、上記各実施例では、本発明を車室６
内に伝達されるロード・ノイズの低減を図る能動型騒音
制御装置１に適用した場合について説明しているが、本
発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、ロー
ド・ノイズ以外の騒音を低減する装置或いは車両以外に
適用される装置であっても構わない。また、上記各実施
例では、残留騒音信号ｅ_l （ｎ），基準信号ｘ
_k （ｎ），処理信号ｒ_klm （ｎ）及び残留騒音信号ｅ_l
（ｎ），基準信号ｘ_k （ｎ）を周波数領域に変換した信
号Ｅ（ｆ），Ｘ（ｆ）のうちの少なくとも一つに基づい
て収束係数を演算し変更する処理を実行しているが、基
礎となる信号はこれらに限定されるものではない。例え
ば、ラウドスピーカ７ａ〜７ｄ及びマイクロフォン８ａ
〜８ｈ間の音響特性を表すディジタルフィルタＣ＾
_lmを、騒音の発生状態に応じて可変とするシステムを適
用した場合であれば、そのディジタルフィルタＣ＾_lmに
基づいて収束係数を演算し変更するようにしても、上記
第１実施例等と同等の作用効果が得られる。

【００８０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
適応ディジタルフィルタのフィルタ係数の更新式に含ま
れる収束係数を、そのフィルタ係数の更新量に反比例す
る方向に変更する構成としたため、演算負荷の大幅な増
大及び入力が通常レベルにある場合の収束を遅らせると
いう不具合を招くことなく、過大入力があった場合にフ
ィルタ係数が大きく変動して騒音低減制御が悪化してし
まうようなことが防止されるという効果がある。

【００８１】特に、請求項２記載の発明にあっては、安
定領域判定手段がフィルタ係数が安定領域にあると判定
した場合にのみ収束係数を変更する処理を実行する構成
としたため、制御を開始した時点からフィルタ係数が最
適値に収束するまでに要する時間の短縮化も図られると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の全体構成を示す図である。

【図２】コントローラの機能構成を示すブロック図であ
る。

【図３】第１実施例の処理の概要を示すフローチャート
である。

【図４】第１実施例の処理の概要を示すフローチャート
である。

【図５】適応ディジタルフィルタのフィルタ係数の収束
状況を表す図である。

【図６】第２実施例の処理の概要を示すフローチャート
である。

【図７】第３実施例の処理の概要を示すフローチャート
である。

【図８】第４実施例の処理の概要を示すフローチャート
である。

【図９】第５実施例の処理の概要を示すフローチャート
である。

【図１０】第６実施例の処理の概要を示すフローチャー
トである。

【図１１】騒音レベルとサンプリング回数との関係を示
すグラフである。

【図１２】第７実施例の処理の概要を示すフローチャー
トである。

【図１３】第８実施例の処理の概要を示すフローチャー
トである。

【図１４】第８実施例の処理の概要を示すフローチャー
トである。

【図１５】第８実施例の処理の概要を示すフローチャー
トである。

【図１６】第９実施例の処理の概要を示すフローチャー
トである。

【図１７】第９実施例の収束係数変更処理の状況を説明
する図である。

【符号の説明】

１ 能動型騒音制御装置 ２ａ〜２ｄ 車輪（騒音源） ５ａ〜５ｄ 加速度センサ（騒音発生状態検出手段） ６ 車室（空間） ７ａ〜７ｄ ラウドスピーカ（制御音源） ８ａ〜８ｈ マイクロフォン（残留騒音検出手段） １０ コントローラ １１ 駆動信号生成部（駆動信号生成手段） １２ フィルタ係数更新部（適応処理手段） １３ 収束係数変更部（収束係数変更手段）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 騒音源から騒音が伝達される空間に制御
   音を発生可能な制御音源と、前記空間内の所定位置にお
   ける残留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騒音発生状態検出手段と、フィル
   タ係数可変の適応ディジタルフィルタと、前記基準信号
   を前記適応ディジタルフィルタでフィルタ処理して前記
   制御音源を駆動する信号を生成する駆動信号生成手段
   と、前記残留騒音信号及び前記基準信号に基づき且つ所
   定の更新式に従って前記空間内の騒音が低減する方向に
   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、前記更新式に含まれる前記適応ディジ
   タルフィルタのフィルタ係数の収束速度に関与する収束
   係数をそのフィルタ係数の更新量に反比例する方向に変
   更する収束係数変更手段と、を備えたことを特徴とする
   能動型騒音制御装置。
2. 【請求項２】 適応ディジタルフィルタのフィルタ係数
   が安定領域にあるか否かを判定する安定領域判定手段を
   設け、収束係数変更手段は前記安定領域判定手段が前記
   フィルタ係数は安定領域にあると判定した場合に収束係
   数を変更する請求項１記載の能動型騒音制御装置。
3. 【請求項３】 収束係数変更手段は、残留騒音信号及び
   基準信号のうちの少なくとも一方に基づいて収束係数を
   変更する請求項１又は請求項２記載の能動型騒音制御装
   置。
4. 【請求項４】 収束係数変更手段は、周波数領域に変換
   した残留騒音信号及び周波数領域に変換した基準信号の
   うちの少なくとも一方に基づいて、周波数毎に収束係数
   を変更する請求項１又は請求項２記載の能動型騒音制御
   装置。
5. 【請求項５】 収束係数変更手段は、周波数領域に変換
   した残留騒音信号及び周波数領域に変換した基準信号の
   うちの少なくとも一方と、それら残留騒音信号及び基準
   信号間のコヒーレンスとに基づいて、周波数毎に収束係
   数を変更する請求項１又は請求項２記載の能動型騒音制
   御装置。