JPH06186985A

JPH06186985A - 能動型騒音制御装置

Info

Publication number: JPH06186985A
Application number: JP4340503A
Authority: JP
Inventors: Izuho Hirano; 出穂平野; Akio Kinoshita; 明生木下; Tsutomu Hamabe; 勉浜辺; Mitsuhiro Doi; 三浩土井
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1992-12-21
Filing date: 1992-12-21
Publication date: 1994-07-08
Anticipated expiration: 2014-08-03
Also published as: JP2929875B2

Abstract

(57)【要約】【目的】非定常な大入力が生じた場合に発散状態や増音
状態となることを有効に防止できるようにする。【構成】適応ディジタルフィルタ１３のフィルタ係数を
車室内の騒音が低減するように更新するマイクロプロセ
ッサ１６において、基準信号ｘ₁〜ｘ₄又は残留騒音信
号ｅ₁〜ｅ₈の大入力が検出された場合には、適応ディ
ジタルフィルタ１３のフィルタ係数の更新処理を停止
し、その適応ディジタルフィルタ１３の各フィルタ係数
を、大入力の影響を受けていない値に保持する。そし
て、その後の駆動信号ｙ₁〜ｙ₄は、その保持された適
応ディジタルフィルタ１３に基づいて生成する。大入力
が解消された後には、適応ディジタルフィルタ１３のフ
ィルタ係数の更新処理を再開する。

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、制御音を生成するフィルタ係数可変の適応ディジ
タルフィルタと、空間内の騒音が低減するように適応デ
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、制御系の発
散現象や増音現象を有効に解決し得るようにしたもので
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号公
報等に記載のものがある。これら従来の装置は、例えば
航空機の客室等の閉空間に適用される騒音低減装置であ
って、そのような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、騒音源の騒音発
生状態に基づいて、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。

【０００３】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。

【０００４】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−ＸＬＭＳ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表すフィルタ
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、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。

【０００５】しかし、このような従来の能動型騒音制御
装置にあっては、適応ディジタルフィルタのフィルタ係
数を騒音の発生状態を表す基準信号及び制御空間内の残
留騒音を表す残留騒音信号に基づいて更新する構成であ
るため、基準信号や残留騒音信号として一時的に大レベ
ルの入力があると、適応ディジタルフィルタのフィルタ
係数が大幅に変動してしまい、制御系の発散や増音を招
く恐れがあるという不具合がある。

【０００６】即ち、一時的な大入力の影響を受けて適応
ディジタルフィルタのフィルタ係数が変動してしまう
と、その大入力の後に通常レベルの基準信号や残留騒音
信号が入力されても必要以上に大きな制御音が発生して
しまうのである。このような不具合を防止し得る従来の
技術として、本出願人が先に提案した特願平３−１７６
９８０号明細書に記載された技術があり、この従来の技
術によれば、所定レベル以上の残留騒音信号が入力され
た場合に適応ディジタルフィルタのフィルタ係数の値を
零にリセットする手段を設けることにより、突発的な大
入力の影響を受けて大幅に変動した適応ディジタルフィ
ルタのフィルタ係数の使用を避けるとともに、制御音源
を駆動する信号が所定レベル以上になり発散が予測され
る場合には騒音低減制御を停止する構成としていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術にあっては、大入力があった場合に適応ディジ
タルフィルタのフィルタ係数を零にリセットする構成で
あるため、例えば内燃機関から発生する周期的な騒音を
低減する能動型騒音制御装置のように適応ディジタルフ
ィルタのタップ数（フィルタ係数の個数）が少なくて済
む場合には短時間でフィルタ係数が最適値に収束するか
ら実用上特に不具合がないのであるが、例えば車室内に
伝達されるロード・ノイズのようなランダム・ノイズを
低減する能動型騒音制御装置のように適応ディジタルフ
ィルタのタップ数が多い場合には最適値への収束に長時
間を要してしまい、零リセットした後は比較的長い時間
騒音の低減が図られず、場合によっては発散してしまう
恐れもあるという不具合がある。つまり、一時的な大入
力に追従して適応ディジタルフィルタのフィルタ係数を
変更したために、その後の制御に悪影響が生じてしま
い、発散や増音等の騒音低減効果の低下を招いてしまう
のである。

【０００８】また、上記従来の技術は、制御系が発散傾
向にある場合には制御音の生成自体を止めてしまう構成
であるため、内燃機関から発生する騒音を低減する能動
型騒音制御装置であれば大入力は滅多に生じないからや
はり実用上特に問題はないのであるが、実際の走行中に
比較的頻繁に大入力が生じるロード・ノイズのような騒
音を低減する能動型騒音制御装置であると、制御が頻繁
に停止状態となって騒音低減効果が著しく低下してしま
う可能性がある。

【０００９】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、大入力
に対する不具合をより有効に解決し得る能動型騒音制御
装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【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記載の発明は、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、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、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、前記基準信号及び前記残留騒音信号に基
づいて前記空間内の騒音が低減するように前記適応ディ
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、を備えた能動型騒音制御装置において、前記適応処
理手段への入力信号が所定のしきい値を上回る大入力で
あることを直接的又は間接的に検出する大入力検出手段
と、この大入力検出手段が前記大入力を検出した場合に
前記適応処理手段による前記適応ディジタルフィルタの
フィルタ係数の更新処理を停止する更新処理停止手段
と、この更新処理停止手段が前記更新処理を停止した場
合に前記適応ディジタルフィルタのフィルタ係数を前記
大入力の影響を受けていない値に設定又は保持するフィ
ルタ係数設定保持手段と、を設けた。

【００１１】また、請求項２記載の発明は、上記請求項
１記載の発明において、フィルタ係数設定保持手段は、
適応ディジタルフィルタのフィルタ係数を、更新処理停
止手段が更新処理を停止した際の値に保持することとし
た。そして、請求項３記載の発明は、上記請求項１記載
の発明において、フィルタ係数設定保持手段は、適応デ
ィジタルフィルタのフィルタ係数を、更新処理停止手段
が更新処理を停止する以前の値に設定することとした。

【００１２】また、上記目的を達成するために、請求項
４記載の発明は、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、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、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、前記基準信号及び前記残留騒音信号に基づいて前記
空間内の騒音が低減するよう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、を備え
た能動型騒音制御装置において、前記適応処理手段への
入力信号が所定のしきい値を上回る大入力であることを
直接的又は間接的に検出する大入力検出手段と、この大
入力検出手段が前記大入力を検出した場合に前記適応処
理手段による前記適応ディジタルフィルタのフィルタ係
数の更新処理を停止する更新処理停止手段と、を設け
た。

【００１３】さらに、請求項５記載の発明は、上記請求
項１乃至請求項４記載の発明を車両に適用したものであ
って、特に騒音源が車輪及び路面間であり且つ空間が車
室である。また、請求項６記載の発明は、上記請求項５
記載の発明において、大入力検出手段は、車両近傍の路
面状況に基づいて適応処理手段への入力信号が所定のし
きい値を上回る大入力であることを間接的に検出する。

【００１４】そして、請求項７記載の発明は、上記請求
項６記載の発明において、大入力検出手段は、車体及び
路面間の距離を検出する距離検出手段を有し、この距離
検出手段の検出結果に応じて適応処理手段への入力信号
が所定のしきい値を上回る大入力であることを間接的に
検出する。請求項８記載の発明は、上記請求項１乃至請
求項７記載の発明において、更新処理停止手段による更
新処理の停止を解除して更新処理を再開させる更新処理
再開手段を設けたものである。

【００１５】そして、請求項９記載の発明は、上記請求
項８記載の発明において、更新処理再開手段は、適応処
理手段への入力信号が所定のしきい値を下回った場合に
更新処理を再開させるものであり、請求項１０記載の発
明は、同じく請求項８記載の発明において、更新処理再
開手段は、更新処理停止手段が更新処理を停止してから
所定の更新停止時間を経過した後に更新処理を再開させ
る。

【００１６】さらに、請求項１１記載の発明は、上記請
求項１０記載の発明において、所定の更新停止時間を可
変とした。また、請求項１２記載の発明は、車両に適用
される上記請求項５乃至請求項７記載の能動型騒音制御
装置において、更新処理停止手段が更新処理を停止して
から所定の更新停止時間を経過した後に当該更新処理の
停止を解除して更新処理を再開させる更新処理再開手段
を設けるとともに、前記更新停止時間を車速に応じて可
変とした。

【００１７】そして、請求項１３記載の発明は、上記請
求項１乃至請求項１２記載の発明において、大入力であ
るか否かの基準とする所定のしきい値を可変とした。さ
らに、請求項１４記載の発明は、上記請求項１３記載の
発明において、適応処理手段への入力信号の所定時間内
における平均値を所定のしきい値とした。

【００１８】

【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、騒音の発生状態を表す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
を生成するから、制御音源からは騒音に相関のある制御
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、必ずしも騒音が制御音によって相殺されるとは
いえない。

【００１９】しかし、適応処理手段が、基準信号及び残
留騒音信号に基づいて空間内の騒音が低減するように適
応ディジタルフィルタのフィルタ係数を更新するので、
制御が進むに従って適応ディジタルフィルタのフィルタ
係数が最適値に向かって収束していくから、制御音源か
ら発生す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。

【００２０】そして、例えば騒音源に突発的な現象が生
じたため一時的に大きな騒音が発生する場合や、残留騒
音検出手段が突発的に大きな残留騒音を検出した場合に
は、大入力検出手段が、適応処理手段に入力される基準
信号や残留騒音信号が所定のしきい値を上回る大入力で
あることを、直接的又は間接的に検出する。ここで、大
入力であることを直接的に検出するとは、適応処理手段
に入力される基準信号や残留騒音信号と所定のしきい値
とを直接比較して大入力であるか否かを判断する場合を
いう。また、大入力であることを間接的に検出すると
は、適応処理手段に入力される信号に相関のある他の信
号や、適応処理手段に入力される信号に直接影響のある
現象を監視することにより、適応処理手段に入力される
基準信号や残留騒音信号が大入力であるか否かを判断す
る場合をいう。

【００２１】そして、大入力検出手段が適応処理手段へ
の入力信号が所定のしきい値を上回る大入力であること
を直接的又は間接的に検出すると、更新処理停止手段
が、適応処理手段による適応ディジタルフィルタのフィ
ルタ係数の更新処理を停止するため、上述のような一時
的な大入力の影響を受けて適応ディジタルフィルタのフ
ィルタ係数の値が大幅に変動してしまうことが防止され
る。

【００２２】しかも、フィルタ係数設定保持手段が、適
応ディジタルフィルタのフィルタ係数を大入力の影響を
受けていない値に設定又は保持するため、駆動信号生成
手段がその後に駆動信号を生成しても、大入力の影響を
受けていない適応ディジタルフィルタによって駆動信号
が生成されるから、不必要に大きな制御音が発生するこ
とが防止される。

【００２３】ここで、大入力の影響を受けていない適応
ディジタルフィルタは、大入力の検出方法等によって異
なる。例えば、大入力があることを予め検出できる場合
や、適応処理手段に大入力が入力されても適応ディジタ
ルフィルタのフィルタ係数が更新される前にそれが検出
できる場合には、請求項２記載の発明のように、フィル
タ係数設定保持手段が、更新処理を停止した際の値、即
ち、最後の適応ディジタルフィルタのフィルタ係数をそ
のまま保持すれば、適応ディジタルフィルタのフィルタ
係数を大入力の影響を受けていない値に保持したことに
なる。

【００２４】しかし、大入力による影響を受けて適応デ
ィジタルフィルタのフィルタ係数が更新された後にその
大入力が検出されるような場合等には、請求項３記載の
発明のように、フィルタ係数設定保持手段が、更新処理
を停止する以前の値、即ち、数ステップ前の処理で設定
された適応ディジタルフィルタのフィルタ係数に設定す
れば、適応ディジタルフィルタのフィルタ係数を大入力
の影響を受けていない値に設定したことになる。

【００２５】また、フィルタ係数設定保持手段の処理内
容は、これら請求項２又は請求項３記載の発明に限定さ
れるものではなく、要は、適応ディジタルフィルタのフ
ィルタ係数を大入力の影響を受けていない値に設定又は
保持すればよい。従って、大入力が検出された場合に
は、適応ディジタルフィルタのフィルタ係数を所定の決
められた値に設定する構成であってもよい。

【００２６】一方、請求項４記載の発明のように、上記
請求項１記載の発明と同様の大入力検出手段及び更新処
理停止手段を少なくとも有していれば、大入力の影響を
受けて適応ディジタルフィルタのフィルタ係数が大幅に
変動してしまうことは少なくとも防止される。また、請
求項５記載の発明にあっては、騒音源としての車輪及び
路面間からはロード・ノイズが発生し、これが車室内騒
音となるが、上記請求項１記載の発明と同等の作用によ
って騒音の低減が図られる。

【００２７】そして、走行中の車両の車輪及び路面間か
ら発生するロード・ノイズのレベルは路面状況によって
略決まるため、請求項６記載の発明のように、大入力検
出手段が車両近傍の路面状況に基づいて検出を行えば、
事前に大入力の発生の有無が間接的に検出される。特
に、ロード・ノイズのレベルは、走行路面上の凹凸の大
きさによって略決まるため、請求項７記載の発明のよう
に、距離検出手段が検出した車体及び路面間の距離に応
じれば、容易に適応処理手段への入力信号が大入力であ
ることが事前に間接的に検出される。

【００２８】また、請求項８記載の発明にあっては、更
新処理再開手段が、更新処理停止手段による更新処理の
停止を解除して更新処理を再開させるため、大入力検出
手段が大入力を検出し更新処理停止手段が更新処理を停
止した後に、再び適応ディジタルフィルタのフィルタ係
数が更新される。従って、更新処理が停止されるような
状況に一旦なっても、適応ディジタルフィルタのフィル
タ係数の値が全く更新されずに一定の値に保持され続け
るということがなくなる。

【００２９】そして、請求項９記載の発明であれば、更
新処理再開手段は、適応処理手段への入力信号が所定の
しきい値を下回った場合に更新処理を再開させるので、
適応処理手段によるフィルタ係数の更新処理は、入力信
号が所定のしきい値を上回っている場合には停止され、
下回っている場合にのみ実行されるようになる。従っ
て、適応ディジタルフィルタのフィルタ係数は、所定の
しきい値を下回る通常レベルの入力信号の影響のみを受
けて変動するようになる。

【００３０】一方、請求項１０記載の発明にあっては、
更新処理再開手段は、更新処理が停止してから所定の更
新停止時間を経過した後に更新処理を再開させるので、
入力信号のレベルとは無関係に更新処理が再開されるこ
とになるが、一般に大入力は一時的な現象であり、従っ
て所定の更新停止時間が適切な値であれば、入力信号の
レベル等を常時監視していなくても大入力の影響が更新
処理に及ぶことが防止される。

【００３１】特に、請求項１１記載の発明のように、所
定の更新停止時間が可変であると、大入力の発生頻度や
高レベルとなった残留騒音の減衰時間等に応じてその所
定の更新停止時間を調整すれば、入力信号のレベル等を
常時監視していなくても大入力の影響が更新処理に及ぶ
ことが確実に防止される。さらに、上記請求項５乃至請
求項７記載の車両に適用される能動型騒音制御装置にあ
っては、走行路面上の凹凸を通過する際等に基準信号や
残留騒音信号として大入力が生じるのであるが、一度高
レベルとなった残留騒音の減衰時間は高周波成分の方が
短い傾向にあり、しかも残留騒音の高周波成分と低周波
成分との割合は走行路面上の凹凸を通過する際の車速に
よって略決まる。

【００３２】従って、請求項１２記載の発明のように、
所定の更新停止時間を車速に応じて可変とすれば（例え
ば車速が速いほど更新停止時間を短くすれば）、大入力
の影響が更新処理に及ぶことが確実に防止されるととも
に、大入力の影響がない状況では適応ディジタルフィル
タのフィルタ係数が適宜更新され最適値に向かって収束
するようになる。

【００３３】また、大入力であるか否かの基準となる所
定のしきい値は、能動型騒音制御装置の使用状況に応じ
て異なるものである。例えば、舗装路を走行する場合に
は大入力と考えられるものでも、山道を走行する場合に
は通常レベルの入力であると考えることができる。そこ
で、請求項１３記載の発明のように、その所定のしきい
値を可変とすれば、その能動型騒音制御装置の使用状況
等に応じて適切なしきい値を設定することが可能とな
る。

【００３４】特に、請求項１４記載の発明のように、入
力信号の所定時間内における平均値を所定のしきい値と
すれば、入力信号のレベルが低い状況であれば低めのし
きい値が設定され、入力信号のレベルが高い状況であれ
ば高めのしきい値が設定される。

【００３５】

【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。

【００３６】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によって支持され
ている。なお、図１に示す車両は、前輪２ａ及び２ｂが
車体３前部に配置されたエンジン４によって回転駆動さ
れるいわゆる前置きエンジン前輪駆動車である。各車輪
２ａ〜２ｄ及び車体３間に介在するサスペンションのぞ
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５ｄ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：本実施例では、Ｋ＝
４）をコントローラ１０に供給する。

【００３７】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ｅ₁〜ｅ₈
が、コントローラ１０に供給される。

【００３８】そして、コントローラ１０は、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ｅ₁〜ｅ
₈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ｙ₁〜ｙ₄を出
力する。

【００３９】コントローラ１０は、図２に示すように、
加速度センサ５ａ〜５ｄから供給される基準信号ｘ_kを
ディジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器１１ａ〜１１ｄ
と、このＡ／Ｄ変換器１１ａ〜１１ｄでディジタル値に
変換された基準信号ｘ_kが入力されるディジタルフィル
タ１２と、同じく基準信号ｘ_kが入力されるフィルタ係
数可変の適応ディジタルフィルタ１３と、マイクロフォ
ン８ａ〜８ｈから供給され且つアンプ１４ａ〜１４ｈに
よって増幅された残留騒音信号ｅ₁〜ｅ₈をディジタル
値に変換するＡ／Ｄ変換器１５ａ〜１５ｈと、ディジタ
ルフィルタ１２でフィルタ処理された処理信号ｒ_klm及
びＡ／Ｄ変換器１５ａ〜１５ｈによってディジタル値に
変換された残留騒音信号ｅ₁〜ｅ₈に基づいて所定の演
算処理を実行して適応ディジタルフィルタ１３のフィル
タ係数を更新するマイクロプロセッサ１６と、適応ディ
ジタルフィルタ１３から出力された駆動信号ｙ₁〜ｙ₄
をアナログ値に変換してラウドスピーカ７ａ〜７ｄを駆
動するアンプ１８ａ〜１８ｄに供給するＤ／Ａ変換器１
７ａ〜１７ｄと、を備えている。

【００４０】ここで、ディジタルフィルタ１２は、ラウ
ドスピーカ７ａ〜７ｄとマイクロフォン８ａ〜８ｈとの
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
したディジタルフィルタＣ＾_lm（ｌ＝１，２，…，Ｌ、
ｍ＝１，２，…，Ｍ）を、Ｍ個（本実施例では、Ｍ＝
４）のラウドスピーカ７ａ〜７ｄ及びＬ個（本実施例で
は、Ｌ＝８）のマイクロフォン８ａ〜８ｈの全ての組み
合わせ（Ｌ×Ｍ）について有していて、基準信号ｘ_kを
それらディジタルフィルタＣ＾_lmでフィルタ処理した値
ｒ_klmを生成し出力する。

【００４１】一方、適応ディジタルフィルタ１３は、基
準信号ｘ_k及びラウドスピーカ７ａ〜７ｄの個数に対応
して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を有していて、基準信号ｘ_kをそれら適応ディ
ジタルフィルタＷ_kmでフィルタ処理することにより、駆
動信号ｙ₁〜ｙ₄を生成し出力する。そして、マイクロ
プロセッサ１６は、ディジタルフィルタ１２から供給さ
れる処理信号ｒ_klmと、マイクロフォン８ａ〜８ｈから
供給される残留騒音信号ｅ₁〜ｅ₈とに応じて、適応デ
ィジタルフィルタ１３の各適応ディジタルフィルタＷ _km
のフィルタ係数を、ＬＭＳアルゴリズムに基づいて更新
する。

【００４２】ここで、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、ｌ番目（ｌ＝１，２，…，
Ｌ：Ｌ＝８）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）、ｍ番目（ｍ＝１，２，…，Ｍ：Ｍ＝
４）のラウドスピーカとｌ番目のマイクロフォンとの間
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
たディジタルフィルタＣ＾_lmのｊ番目（ｊ＝０，１，
２，…，Ｊ−１：Ｊは定数）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は定数）のフィルタ係数をＷ_kmiとすると、が成立する。

【００４３】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し、また、Ｊはフ
ィルタＣ＾_lmのタップ数（フィルタ係数の個数）、Ｉは
適応ディジタルフィルタＷ_kmのタップ数（フィルタ係数
の個数）である。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（ｎ）を入力した時の出力ｙ_m（ｎ）を表
し、「ΣＣ＾_lmj｛ΣΣＷ_kmiｘ_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（ｎ）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_kmiｘ_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。

【００４４】次いで、評価関数Ｊｅを、とする。

【００４５】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。

【００４６】つまり、マイクロプロセッサ１６は、上記（５）式に基
づいて、適応ディジタルフィルタＷ_kmのフィルタ係数Ｗ
_kmiを更新する。なお、αは収束係数とよばれる係数で
あって、フィルタが最適に収束する速度やその安定性に
関与する。

【００４７】さらに、マイクロプロセッサ１６には残留
騒音信号ｅ_l，処理信号ｒ_klmの他に基準信号ｘ_kが供
給されていて、マイクロプロセッサ１６は入力信号とし
ての残留騒音信号ｅ_l及び基準信号ｘ_kが所定のしきい
値を上回る大入力であるか否かを判定し、これら信号が
所定のしきい値を上回らない場合には上記（５）式に従
ってフィルタ係数Ｗ_kmiを更新する処理を実行する一
方、上回ると場合にはフィルタ係数Ｗ_kmiを更新する処
理を停止し且つそのフィルタ係数Ｗ_kmiの値を更新処理
停止時の値に保持する制御を実行する。

【００４８】図３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３に
従って本実施例の動作を説明する。即ち、ステップ１０
１において基準信号ｘ_k及び残留騒音信号ｅ_lを読み込
んだら、ステップ１０２に移行し、ここで基準信号ｘ_k
が所定のしきい値としての基準信号上限値ｘ_MAXを超え
ているか否かを判定する。このステップ１０２の判定が
「ＮＯ」の場合には、さらにステップ１０３に移行し、
残留騒音信号ｅ_lが所定のしきい値としての残留騒音信
号上限値ｅ_MAXを超えているか否かを判定する。

【００４９】これらステップ１０２及び１０３の判定が
いずれも「ＮＯ」の場合は、基準信号ｘ_k及び残留騒音
信号ｅ_lは通常レベルにあると判断できる、つまり大入
力ではないと判断できる。そこで、ステップ１０４に移
行して、基準信号ｘ_kをディジタルフィルタＣ＾_lmでフ
ィルタ処理して処理信号ｒ_klmを演算し、ステップ１０
５に移行して、上記（５）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を更新する。

【００５０】そして、ステップ１０６に移行して、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
して駆動信号ｙ_mを生成し、この駆動信号ｙ_mをステッ
プ１０７で各ラウドスピーカ７ａ〜７ｄに出力する。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。

【００５１】しかし、図３のステップ１０１〜１０７の
処理は所定のサンプリング・クロックに従って繰り返し
実行されるから、ステップ１０２及び１０３における判
定が「ＮＯ」である限り適応ディジタルフィルタＷ_kmの
各フィルタ係数Ｗ_kmiは上記（５）式に従って適宜更新
されていくので、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〜７ｄ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。

【００５２】一方、例えば車輪２ａ〜２ｄの内の少なく
とも一つが走行路面上の突起物を乗り越える場合等のよ
うに上下方向に大きく且つ急激に変位すると、その突起
物を乗り上げた車輪に対応する基準信号ｘ_kのレベルが
急激に大きくなり、その基準信号ｘ_kの値が基準信号上
限値ｘ_MAXを超えるとステップ１０２における判定が
「ＹＥＳ」となり、ステップ１０８に移行する。

【００５３】そして、ステップ１０８では、ステップ１
０５のようなフィルタ係数Ｗ_kmiの更新処理は実行せず
に、下記の（６）式に従って新たなフィルタ係数Ｗ_kmi
を設定する。Ｗ_kmi（ｎ＋１）＝Ｗ_kmi（ｎ） ……（６）つまり、ステップ１０２又は１０３の判定が「ＹＥＳ」
となった場合には、現在のフィルタ係数Ｗ_kmi（ｎ）を
そのまま新たなフィルタ係数Ｗ_kmi（ｎ＋１）とする。
このステップ１０８の処理を行ったら、ステップ１０６
に移行し上述した処理を実行する。

【００５４】すると、適応ディジタルフィルタＷ_kmのフ
ィルタ係数Ｗ_kmiは、基準信号ｘ_k及び残留騒音信号ｅ
_lのいずれか一方でも大入力である場合には更新されず
に現在の値が保持されることになる。そして、上記ステ
ップ１０２及び１０３の判定がいずれも「ＮＯ」となる
と、ステップ１０４及び１０５の処理が再び実行される
ようになる。

【００５５】つまり、本実施例の構成であれば、適応デ
ィジタルフィルタＷ_kmの各フィルタ係数Ｗ_kmiは、基準
信号ｘ_k及び残留騒音信号ｅ_lが通常レベルにある場合
にのみ更新され、大入力である場合には更新されず最新
の値に保持されることになるので、フィルタ係数Ｗ_kmi
が不必要に変動してしまうことが防止される。この結
果、制御が発散状態又は増音状態となる危険性が低減す
るとともに、基準信号ｘ_k及び残留騒音信号ｅ_lが大入
力の状態から通常レベルに復帰した直後であっても、フ
ィルタ係数Ｗ_kmiは、その通常レベルに見合った良好な
状態に保持されているから、直ちに車室６内のロード・
ノイズを打ち消すことが可能な制御音を発生させること
ができる。

【００５６】そして、本実施例では、大入力が検出され
た場合でも、フィルタ係数Ｗ_kmiの更新処理のみを停止
するだけであって、ステップ１０６における駆動信号ｙ
_mの生成は更新停止時のフィルタ係数を用いて継続して
行われるし、基準信号ｘ_kが大入力であれば駆動信号ｙ
_mはそれに見合った大きさとなるから、大入力時のロー
ド・ノイズを打ち消すことも可能である。

【００５７】さらに、大入力が解消された後にはステッ
プ１０４以降の処理が再び実行されるから、大入力状態
となる前に容易に復帰することができる。ここで、本実
施例では、ディジタルフィルタ１２及びマイクロプロセ
ッサ１６によって適応処理手段が構成され、ステップ１
０２及び１０３における処理が大入力検出手段に対応
し、ステップ１０２又は１０３の判定が「ＹＥＳ」とな
った場合にステップ１０４及び１０５の処理を実行しな
いとする流れが更新処理停止手段に対応し、ステップ１
０８における処理がフィルタ係数設定保持手段に対応
し、ステップ１０２及び１０３の判定が「ＹＥＳ」とな
った後に再び「ＮＯ」となった場合にステップ１０４に
移行する流れが更新処理再開手段に対応する。

【００５８】なお、本実施例にあっては、更新処理を停
止する場合に基準となる基準信号上限値ｘ_MAX，残留騒
音信号上限値ｅ_MAXと、更新処理を停止した後に再開す
る場合に基準となる基準信号上限値ｘ_MAX，残留騒音信
号上限値ｅ_MAXとを、同じ値としているが、例えばステ
ップ１０２又は１０３の判定が一度「ＹＥＳ」となった
後には、それら基準信号上限値ｘ_MAX，残留騒音信号上
限値ｅ_MAXの値を若干小さく設定しなおすことにより、
更新処理を停止する場合の基準と停止後に復帰する場合
の基準とを異ならせてもよい。

【００５９】図４は本発明の第２実施例の要部を示す図
であって、上記第１実施例における図３と同様にコント
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
であり、同様の処理を実行するステップには同じ符号を
付している。なお、その他の構成は、上記第１実施例と
同様であり、その図示及び説明は省略する。即ち、本実
施例では、ステップ１０５で適応ディジタルフィルタＷ
_kmのフィルタ係数Ｗ_kmiを更新した後に、ステップ１１
０に移行し、その新たなフィルタ係数Ｗ_kmiを、バック
アップ・メモリに記憶するという処理を実行する。

【００６０】このステップ１１０でフィルタ係数Ｗ_kmi
を記憶するバックアップ・メモリは、ａ個のフィルタ係
数Ｗ_kmiを記憶することが可能なメモリであって、ステ
ップ１１０においては、最新のフィルタ係数Ｗ_kmi（ｎ
＋１）を記憶する際にバックアップ・メモリの記憶内容
をシフトして最も古いフィルタ係数Ｗ_kmiを順次消去す
る。

【００６１】そして、ステップ１０２又はステップ１０
３の判定が「ＹＥＳ」となった場合には、ステップ１１
１に移行し、バックアップ・メモリに記憶されているａ
サンプリング前のフィルタ係数Ｗ_kmiを新たなフィルタ
係数Ｗ_kmi（ｎ＋１）として設定する。つまり、本実施
例では、上記第１実施例とは異なり、更新処理を停止し
た際のフィルタ係数Ｗ_kmi（ｎ）を新たなフィルタ係数
Ｗ_kmi（ｎ＋１）とするのではなく、更新処理を停止し
た時点よりもａサンプリング前の処理で演算されたフィ
ルタ係数Ｗ_kmiを新たなフィルタ係数Ｗ_kmi（ｎ＋１）
として設定し、ステップ１０２及び１０３の判定が後に
「ＮＯ」となるまでその値を保持する。

【００６２】即ち、ステップ１０２又は１０３の判定が
「ＹＥＳ」となるのは既に基準信号ｘ_k又は残留騒音信
号ｅ_lが大入力となっている場合であるから、その大入
力に近づく間にステップ１０４及び１０５の処理が実行
されていたため、適応ディジタルフィルタＷ_kmのフィル
タ係数Ｗ_kmiは、やはり大入力の影響を受けて変動して
いる恐れが大きいのである。

【００６３】しかし、本実施例のように、数サンプリン
グ前までのフィルタ係数Ｗ_kmiをステップ１１０で記憶
しておき、いざ大入力が検出された場合にはステップ１
１１で数サンプリング前のフィルタ係数Ｗ_kmiを使用す
る構成であれば、確実に大入力の影響を受けていないフ
ィルタ係数Ｗ_kmiに設定することが可能となり、より確
実に発散状態や増音状態となることを防止することがで
きる。

【００６４】本実施例では、ステップ１１０及び１１１
の処理がフィルタ係数設定保持手段に対応する。その他
の作用効果は上記第１実施例と同様である。図５は本発
明の第３実施例の要部を示す図であって、上記第１実施
例における図３と同様に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り、同様の処理を実
行するステップには同じ符号を付している。なお、その
他の構成は、上記第１実施例と同様であり、その図示及
び説明は省略する。

【００６５】即ち、本実施例も、上記第２実施例と同様
に、確実に大入力の影響を受けていないフィルタ係数Ｗ
_kmiを保持することを目的としたものであるが、上記第
２実施例と若干処理内容が異なっている。具体的には、
ステップ１０５でフィルタ係数Ｗ_kmiを更新した後に、
ステップ１２１に移行し、ここで現在のサンプリング時
刻ｎが所定値ａの倍数であるか否かを判定し、この判定
がイエスの場合にのみステップ１２２に移行し、フィル
タ係数Ｗ_kmiをバックアップ・メモリに記憶する。従っ
て、バックアップ・メモリは、１サンプリングにおける
フィルタ係数Ｗ_kmiを記憶できる容量があれば充分であ
る。ステップ１１１では、そのバックアップ・メモリに
記憶されているフィルタ係数Ｗ_kmiを新たなフィルタ係
数Ｗ_kmi（ｎ＋１）に設定する。

【００６６】このような構成であれば、更新停止時のフ
ィルタ係数Ｗ_kmi（ｎ）ではなく過去のフィルタ係数Ｗ
_kmiがステップ１１１で新たなフィルタ係数Ｗ_kmi（ｎ
＋１）として設定されるから、大入力の影響を受けたフ
ィルタ係数を使用する可能性を著しく低減することがで
きる。しかも、バックアップ・メモリの容量が上記第２
実施例のそれに比べて少なくて済むし、記憶する際にバ
ックアップ・メモリの内容をシフトする必要もないので
演算負荷が軽減されるという利点がある。

【００６７】なお、所定値ａは固定値であってもよい
が、制御系が安定している場合には若干大きくし、制御
系が変化している状況では若干小さめとすることが望ま
しい。系の変化は、乗員数の変化や窓の開閉状況等から
把握することが可能である。本実施例では、ステップ１
１１，１２１，１２２の処理がフィルタ係数設定保持手
段に対応する。その他の作用効果は上記第１実施例と同
様である。

【００６８】なお、本実施例のように制御実行中のフィ
ルタ係数を記憶することなく、例えば前回エンジンを停
止した際のフィルタ係数を記憶しておき、ステップ１１
１においてその記憶しておいたフィルタ係数を読み出す
構成としてもよい。図６は本発明の第４実施例の要部を
示す図であって、上記第１実施例における図３と同様に
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
ャートであり、同様の処理を実行するステップには同じ
符号を付している。

【００６９】即ち、上記第１乃至第３実施例では、基準
信号ｘ_k又は残留騒音信号ｅ_lに基づいて直接的に大入
力を検出しているが、ロード・ノイズは走行路面の凹凸
によってそのレベルが略決まることから、本実施例で
は、走行路面の状況を常時監視し、大入力があることを
事前に且つ間接的に検出するようにしている。具体的に
は、ステップ１０１で基準信号ｘ_k及び残留騒音信号ｅ
_lを読み込んだ後に、ステップ１３１に移行し、ここで
走行路面の状況を監視するセンサ（例えば、車両前部に
搭載され、車体及び路面間の距離を測定する超音波セン
サ等）の出力を読み込み、車両前方に存在する突起物の
高さＨを読み込む。なお、このステップ１３１では、現
在の車速Ｖをも読み込むこととする。

【００７０】そして、ステップ１３２に移行し、例えば
図７に示すような記憶テーブルを参照することにより、
まもなく基準信号ｘ_kとして入力される加速度ｘ_pの値
を算出する。なお、図７の記憶テーブルにおいて、車速
Ｖが大きいほど加速度ｘ_pの値が大きくなっているの
は、同じ高さＨの突起物であっても、通過する際の車速
Ｖが速いほど発生する加速度ｘ_pの値が大きくなるから
である。

【００７１】加速度ｘ_pが算出されたら、ステップ１３
３に移行し、その加速度ｘ_pが基準信号上限値ｘ_kを上
回っているか否かを判定する。このステップ１３３にお
ける判定が「ＮＯ」の場合には、ステップ１０４に移行
し上述した処理を適宜実行する。しかし、ステップ１３
３における判定が「ＹＥＳ」となった場合には、ステッ
プ１３４以降の処理を実行する。

【００７２】先ず、ステップ１３４でカウンタ変数ｔを
１に初期設定し、次いでステップ１３５において、上記
（６）式に従って新たなフィルタ係数Ｗ_kmi（ｎ＋１）
を設定する。そして、ステップ１３６でカウンタ変数ｔ
を１だけインクリメントし、次いでステップ１３７で駆
動信号ｙ_mを生成し、その駆動信号ｙ_mをステップ１３
８で各ラウドスピーカ７ａ〜７ｄに出力する。

【００７３】さらに、ステップ１３９に移行し、カウン
タ変数ｔがカウンタ上限値ｔ_MAXに達しているか否かを
判定し、達していない場合には、ステップ１４０で新た
な基準信号ｘ_kを読み込んだ後にステップ１３５に戻っ
て上述した処理を繰り返し実行する。そして、ステップ
１３９における判定が「ＹＥＳ」となった場合には、ス
テップ１０１に戻り上述した処理を繰り返し実行する。

【００７４】つまり、ステップ１３３の判定が「ＹＥ
Ｓ」となった後には、カウンタ上限値ｔ_MAXに対応する
時間が経過するまでの間、フィルタ係数Ｗ_kmiが更新停
止時の値に保持されることになる。これは、本実施例で
は車両前方に突起物を発見した場合に大入力があること
を間接的に検出しステップ１３３の判定が「ＹＥＳ」と
なってフィルタ係数Ｗ_kmiの更新処理が停止されるので
あるが、この場合に大入力が発生しない状態となるの
は、車両後輪がその突起物を乗り越えた後であるから、
突起物を発見してから所定時間の間は更新処理を再開す
ることができないのである。

【００７５】従って、カウンタ上限値ｔ_MAXは、サンプ
リング周波数ｆ_s，車速Ｖ及びフィルタ係数更新停止か
ら後輪が突起物を乗り越えるまでの距離Ｓに基づき、下
記の（７）式に従って設定することができる。ｔ_MAX＝ｆ_s・Ｓ／Ｖ ……（７）このように本実施例の構成では、大入力があること事前
に且つ間接的に検出してフィルタ係数Ｗ_kmiの更新処理
を停止することができ、しかもカウンタ上限値ｔ_MAXに
対応する所定時間（更新停止時間）を経過するまでの間
は更新処理が停止し続けるので、フィルタ係数Ｗ_kmiが
大入力の影響を受けて不必要に変動することを確実に防
止することができ、より確実に発散状態，増音状態とな
ることを防止できる。

【００７６】ここで、本実施例では、ステップ１３１〜
１３３の処理が大入力検出手段に対応し、ステップ１３
３で判定が「ＹＥＳ」となった場合にステップ１０５の
処理を実行しない流れが更新処理停止手段に対応し、ス
テップ１３５における処理がフィルタ係数設定保持手段
に対応し、ステップ１３４，１３６，１３８における処
理が更新処理再開手段に対応する。その他の作用効果
は、上記第１実施例と同様である。

【００７７】図８乃至図１１は本発明の第５実施例を説
明する図である。その他の構成は上記第１実施例と同様
であり、その図示及び説明は省略する。即ち、上記第１
乃至第３実施例では、基準信号ｘ_k及び残留騒音信号ｅ
_lに基づいて大入力であるか否かを判定し、また、基準
信号ｘ_k及び残留騒音信号ｅ_lに基づいて大入力が解消
されたか否かを判定する構成としているが、本実施例で
は、フィルタ係数Ｗ_kmiの更新処理を停止してから所定
の更新停止時間を経過した後に大入力が解消されたと判
断する。

【００７８】具体的には、ステップ１０２又はステップ
１０３の判定が「ＹＥＳ」となった場合には、ステップ
１３４に移行する。ステップ１３４以降の処理は上記第
４実施例と同様である。そして、本実施例では、カウン
タ上限値ｔ_MAXの設定が上記第４実施例と異なってい
る。即ち、図９に示すように、車室内の騒音が減衰する
のに要する時間は高周波成分の方が低周波成分よりも短
くて済む一方、図１０に示すように、車速が高いほど発
生するロード・ノイズの周波数成分は高くなるのであ
る。

【００７９】よって、カウンタ変数ｔ_MAXは、図１１に
示すように、車速Ｖに応じて高速になるほど低い値とす
れば、適切な値に設定されることになる。つまり、本実
施例の構成であれば、更新処理を停止してからの時間に
応じて大入力が解消されたか否かを判定するので、大入
力であると判定された後にはステップ１０２及び１０３
の処理等が省かれるため、演算負荷が軽減されるし、し
かも車速Ｖが高いほどフィルタ係数Ｗ_kmiの更新処理を
停止する時間が短くなるから、更新処理を停止する時間
が場合に応じて最適な値に設定される結果、更新処理を
不必要に長い間停止してしまうようなことが防止され
る。

【００８０】図１２は本発明の第６実施例を説明する図
である。なお、その他の構成は上記第１実施例と同様で
あり、その図示及び説明は省略する。即ち、本実施例
は、上記各実施例において大入力であるか否かの判断の
基礎となる基準信号上限値ｘ_MAX及び残留騒音信号上限
値ｅ_MAXを可変で且つ適切な値に設定することにより、
さらに制御性能を向上させようとするものである。

【００８１】具体的には、ステップ２０１において、カ
ウンタ変数ｐを１に初期設定し、次いでステップ２０２
において基準信号ｘ_k及び残留騒音信号ｅ_lを読み込
む。なお、このステップ２０２における処理は、実際に
は図３や図４等のステップ１０１の処理で兼用される。
そして、ステップ２０２に移行し、読み込んだ基準信号
ｘ_k及び残留騒音信号ｅ_lを累算し、ステップ２０４で
カウンタ変数ｐを１だけインクリメントした後にステッ
プ２０５でそのカウンタ変数ｐが所定値ｐ_MAXに達した
か否かを判定し、このステップ２０５の判定が「ＹＥ
Ｓ」となるまで上記ステップ２０２〜２０４の処理を繰
り返し実行する。

【００８２】ステップ２０５の判定が「ＹＥＳ」となっ
たら、ステップ２０６に移行し、基準信号ｘ_k及び残留
騒音信号ｅ_lの累算値ｘ_t及びｅ_tを、所定値ｐ_MAXと
チャンネル数Ｋ，Ｌとの積で割って、これを基準信号上
限値ｘ_MAX及び残留騒音信号上限値ｅ_MAXとする。つま
り、本実施例の構成であれば、基準信号上限値ｘ_MAX及
び残留騒音信号上限値ｅ_MAXは、ｐ＝１〜ｐ_MAXの時間
内における基準信号ｘ_k及び残留騒音信号ｅ_lの平均値
となる。

【００８３】このため、基準信号上限値ｘ_MAX及び残留
騒音信号上限値ｅ_MAXは、山道のように荒れた路面を走
行している際には比較的大きな値となる一方、舗装路の
ように静かな路面を走行している際には比較的小さな値
となるから、路面の変化等に応じた最適な発散防止効果
を発揮することができる。その他の作用効果は、上記第
１実施例と同様である。

【００８４】図１３は本発明の第７実施例を説明する図
である。なお、基本的な構成は上記第１実施例と同様で
あり、その図示及び説明は省略する。即ち、本実施例で
は、ステップ１０１〜１０８の各処理の内容は上記第１
実施例のそれと同様であるが、ステップ１０２又はステ
ップ１０３で大入力であると判定されてステップ１０８
に移行した場合には、ステップ１０６及び１０７の処理
は実行せずにステップ１０１に戻るようになっている。

【００８５】従って、大入力であると判定された場合に
は、適応ディジタルフィルタＷ_kmのフィルタ係数Ｗ_kmi
の更新処理が停止されるとともに、駆動信号ｙ_mの生成
及び出力も停止されるため、制御音は発生しなくなる。
しかし、後にステップ１０２及びステップ１０３で大入
力でないと判定された場合には、ステップ１０４〜１０
７の処理が実行される。

【００８６】このような構成であれば、上記第１実施例
と同様にフィルタ係数Ｗ_kmiが大入力の影響を受けて大
幅に変動してしまうことは少なくとも防止される。さら
に、一旦フィルタ係数Ｗ_kmiの更新処理が停止されて
も、永久に騒音低減制御が停止されるのではなく、通常
レベルの入力に戻ったらフィルタ係数Ｗ_kmiの更新処理
及び制御音の生成処理が再開されるから、その後は通常
の騒音低減制御が実行されるようになる。

【００８７】なお、特に図示して説明はしないが、上記
各実施例のように基準信号ｘ_k，残留騒音信号ｅ_lが複
数チャンネルある場合には、基準信号上限値ｘ_MAX，残
留騒音信号ｅ_MAX，カウンタ上限値ｔ_MAX等を、それら
基準信号ｘ_k，残留騒音信号ｅ_lのチャンネル毎に個別
に設定するようにすれば、各信号の周波数帯域やレベル
が異なる場合であっても、最適な発散防止効果を得るこ
とができる。

【００８８】また、フィルタ係数の更新処理に影響を及
ぼす信号が大入力であることを間接的に検出する方法
は、上記各実施例に開示されたものに限定されるもので
はなく、例えば、車室内にオーディオ装置が備えられて
いる場合であれば、かかるオーディオ装置のボリューム
に基づいて、残留騒音信号ｅ_lが大入力であるか否かを
間接的に検出することも可能である。

【００８９】さらに、上記各実施例では、本発明に係る
能動型騒音制御装置を車室６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、その他の騒音を低減する装置であってもよい。

【００９０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
適応処理手段への入力信号が大入力であることを直接的
又は間接的に検出可能とし、それが検出された場合に
は、適応ディジタルフィルタのフィルタ係数の更新処理
のみを停止し、制御音を生成する処理は継続する構成と
したため、フィルタ係数が不必要に変動してしまうこと
が防止され、制御が発散状態又は増音状態となる危険性
が低減するとともに、その大入力状態にあるときも騒音
の低減が図られ、しかも大入力の状態から通常レベルに
復帰した直後にはフィルタ係数はその通常レベルに見合
った良好な状態に保持されているから、直ちに騒音を打
ち消すことが可能な制御音を発生させることができると
いう効果が得られる。

【００９１】また、請求項４記載の発明によれば、適応
処理手段への入力信号が大入力であることが直接的又は
間接的に検出された場合には、少なくとも適応ディジタ
ルフィルタのフィルタ係数の更新処理が停止されるた
め、大入力の影響を受けてフィルタ係数が不必要に変動
してしまうことは少なくとも防止できるという効果があ
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】コントローラの構成を示すブロック図である。

【図３】第１実施例における処理の概要を示すフローチ
ャートである。

【図４】第２実施例における処理の概要を示すフローチ
ャートである。

【図５】第３実施例における処理の概要を示すフローチ
ャートである。

【図６】第４実施例における処理の概要を示すフローチ
ャートである。

【図７】突起物の高さ，車速及び発生する加速度の関係
を示すグラフである。

【図８】第５実施例における処理の概要を示すフローチ
ャートである。

【図９】騒音の周波数と減衰時間との関係を示す周波数
特性図である。

【図１０】車速と車室内騒音との関係を示す周波数特性
図である。

【図１１】車速と更新停止時間との関係の一例を示すグ
ラフである。

【図１２】第６実施例における処理の概要を示すフロー
チャートである。

【図１３】第７実施例における処理の概要を示すフロー
チャートである。

【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〜８ｄマイクロフォン（残留騒音検出手段）１０コントローラ１２ディジタルフィルタ１３適応ディジタルフィルタ１６マイクロプロセッサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０３Ｈ 21/00 7037−5Ｊ (72)発明者土井三浩神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地日産自動車株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【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、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、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、前記基準信号及び前記残留騒音信号に基づいて前記
空間内の騒音が低減するよう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、を備え
た能動型騒音制御装置において、前記適応処理手段への
入力信号が所定のしきい値を上回る大入力であることを
直接的又は間接的に検出する大入力検出手段と、この大
入力検出手段が前記大入力を検出した場合に前記適応処
理手段による前記適応ディジタルフィルタのフィルタ係
数の更新処理を停止する更新処理停止手段と、この更新
処理停止手段が前記更新処理を停止した場合に前記適応
ディジタルフィルタのフィルタ係数を前記大入力の影響
を受けていない値に設定又は保持するフィルタ係数設定
保持手段と、を設けたことを特徴とする能動型騒音制御
装置。
【請求項２】フィルタ係数設定保持手段は、適応ディ
ジタルフィルタのフィルタ係数を、更新処理停止手段が
更新処理を停止した際の値に保持する請求項１記載の能
動型騒音制御装置。
【請求項３】フィルタ係数設定保持手段は、適応ディ
ジタルフィルタのフィルタ係数を、更新処理停止手段が
更新処理を停止する以前の値に設定する請求項１記載の
能動型騒音制御装置。
【請求項４】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、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、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、前記基準信号及び前記残留騒音信号に基づいて前記
空間内の騒音が低減するよう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、を備え
た能動型騒音制御装置において、前記適応処理手段への
入力信号が所定のしきい値を上回る大入力であることを
直接的又は間接的に検出する大入力検出手段と、この大
入力検出手段が前記大入力を検出した場合に前記適応処
理手段による前記適応ディジタルフィルタのフィルタ係
数の更新処理を停止する更新処理停止手段と、を設けた
ことを特徴とする能動型騒音制御装置。
【請求項５】車両に適用され、騒音源が車輪及び路面
間であり且つ空間が車室である請求項１乃至請求項４の
いずれかに記載の能動型騒音制御装置。
【請求項６】大入力検出手段は、車両近傍の路面状況
に基づいて適応処理手段への入力信号が所定のしきい値
を上回る大入力であることを間接的に検出する請求項５
記載の能動型騒音制御装置。
【請求項７】大入力検出手段は、車体及び路面間の距
離を検出する距離検出手段を有し、この距離検出手段の
検出結果に応じて適応処理手段への入力信号が所定のし
きい値を上回る大入力であることを間接的に検出する請
求項６記載の能動型騒音制御装置。
【請求項８】更新処理停止手段による更新処理の停止
を解除して更新処理を再開させる更新処理再開手段を設
けた請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の能動型騒
音制御装置。
【請求項９】更新処理再開手段は、適応処理手段への
入力信号が所定のしきい値を下回った場合に更新処理を
再開させる請求項８記載の能動型騒音制御装置。
【請求項１０】更新処理再開手段は、更新処理停止手
段が更新処理を停止してから所定の更新停止時間を経過
した後に更新処理を再開させる請求項８記載の能動型騒
音制御装置。
【請求項１１】所定の更新停止時間が可変である請求
項１０記載の能動型騒音制御装置。
【請求項１２】更新処理停止手段が更新処理を停止し
てから所定の更新停止時間を経過した後に当該更新処理
の停止を解除して更新処理を再開させる更新処理再開手
段を設けるとともに、前記更新停止時間が車速に応じて
可変である請求項５乃至請求項７のいずれかに記載の能
動型騒音制御装置。
【請求項１３】所定のしきい値が可変である請求項１
乃至請求項１２のいずれかに記載の能動型騒音制御装
置。
【請求項１４】適応処理手段への入力信号の所定時間
内における平均値を所定のしきい値とする請求項１３記
載の能動型騒音制御装置。