JP3094517B2 - 能動型騒音制御装置 - Google Patents

能動型騒音制御装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、自動車の車室や航空
機の客室等の騒音を能動的に低減する能動型騒音制御装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の能動型騒音制御装置とし
ては、例えば英国公開特許公報第２１４９６１４号記載
の図１７に示すようなものがある。
【０００３】この従来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もので、閉空間１０１内にラウド
スピーカ１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃおよびマイクロ
ホン１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ，１０５ｄを備えて
おり、ラウドスピーカ１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃに
よって騒音に干渉させる制御音を発生し、マイクロホン
１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ，１０５ｄによって残差
ノイズ信号（残留騒音）を測定するようになっている。
これらラウドスピーカ１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ、
マイクロホン１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ，１０５ｄ
は信号処理機１０７に接続されており、信号処理機１０
７は基本周波数測定手段によって測定した騒音源の基本
周波数とマイクロホン１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ，
１０５ｄからの入力信号とを受けとり、閉空間１０１内
の音圧レベルを最小にするようラウドスピーカ１０３
ａ，１０３ｂ，１０３ｃに駆動信号を出力するものであ
る。
【０００４】ここで閉空間１０１内には、３個のラウド
スピーカ１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃと４個のマイク
ロホン１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ，１０５ｄとが設
けられているが、説明を単純化するため、それぞれ１０
３ａ，１０５ａの一個ずつ設けられているものとする。
今、騒音源からマイクロホン１０５ａまでの伝達関数を
Ｈとし、ラウドスピーカ１０３ａからマイクロホン１０
５ａまでの伝達関数をＣとし、騒音源が発生する音源情
報信号をＸp とすると、マイクロホン１０５ａで観測さ
れる残留騒音としてのノイズ信号Ｅは、 Ｅ＝Ｘp ・Ｈ＋Ｘp ・Ｇ・Ｃ となる。ここでＧは、消音するために必要な伝達関数で
ある。消音対象点（マイクロホン１０５ａの位置）にお
いて、騒音が完全に打ち消されたとき、Ｅ＝０となる。
このときＧは、 Ｇ＝−Ｈ／Ｃ となる。このフィルタ係数は、マイク検出信号Ｅが最小
となるＧを求め、このＧに基づいて信号処理機１０７内
のフィルタ係数を適応的に更新するようにしている。マ
イク検出信号Ｅを最小にするようフィルタ係数を求める
手法として、最急降下法の一種であるＬＭＳアルゴリズ
ム（Ｌｅａｓｔ Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅ）などがあ
る。
【０００５】また図５のように、マイクロホンが複数設
置されている場合には、例えば各マイクロホン１０５
ａ，１０５ｂ，１０５ｃ１０５ｄで検出した信号の総和
が最小となるように制御されるものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な制御により、信号処理機１０７内のフィルタ係数を適
応的に更新する場合、ノイズ信号Ｅが最小となるＧを求
める制御アルゴリズムにラウドスピーカ１０３ａからマ
イクロホン１０５ａまでの伝達関数Ｃを含んでおり、一
般的には工場出荷の際、Ｇの値を固定的に設定している
ため、次のような問題がある。
【０００７】すなわち、前記伝達関数Ｃは、閉空間１０
１内の温度変化、ラウドスピーカ１０３ａ、マイクロホ
ン１０５ａの経時的な劣化による影響等で変化してしま
い、制御アルゴリズムの収束特性が不安定となり、さら
に条件が悪化した場合には評価点での音圧上昇を招き、
いわゆる発散状態となってしまう可能性があるからであ
る。
【０００８】そこでこの発明は、伝達関数を、補正した
伝達関数に更新することにより、装置の発散を抑制し、
より的確な騒音制御が可能な能動型騒音制御装置の提供
を目的とする。
【０００９】
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載の発明は、騒音に干渉させる制御音
を発生して評価点の騒音低減を図る制御音源と、前記干
渉後の所定位置の残留騒音を検出する手段と、騒音源の
騒音発生状態に関する信号を検出する手段と、前記残留
騒音検出手段の出力信号と騒音発生状態検出手段の出力
信号とに基づき前記制御音源から残留騒音検出手段まで
の特性を示す伝達関数を含む制御アルゴリズムを用いて
前記制御音源を駆動する信号を出力する制御手段とを備
えた能動型騒音制御装置であって、前記制御音源の発散
を感知する手段と、前記発散感知手段の発散感知に基づ
き前記制御アルゴリズムの制御音源から残留騒音検出手
段までの特性を示す伝達関数を補正した伝達関数へ更新
し制御音源の発散を規制する手段を備えたことを特徴と
する。
【００１１】また請求項２に記載の発明は、騒音に干渉
させる制御音を発生して評価点の騒音低減を図る制御音
源と、前記干渉後の所定位置の残留騒音を検出する手段
と、騒音源の騒音発生状態に関する信号を検出する手段
と、前記残留騒音検出手段の出力信号と騒音発生状態検
出手段の出力信号とに基づき前記制御音源から残留騒音
検出手段までの特性を示す伝達関数を含む制御アルゴリ
ズムを用いて前記制御音源を駆動する信号を出力する制
御手段とを備えた能動型騒音制御装置であって、前記制
御音源の発散を感知する手段と、前記発散感知手段の発
散感知に基づいて前記制御音源にテスト信号を供給する
テスト信号発生手段と、前記テスト信号により制御音源
から発生されるテスト音及びテスト信号供給時に前記残
留騒音検出手段が検出した残留騒音に基づいて前記制御
音源から残留騒音検出手段までの特性を示す補正伝達関
数を演算する手段と、前記制御アルゴリズムの前記伝達
関数を前記補正伝達関数に更新する手段とを備えたこと
を特徴とする。
【００１２】また請求項３に記載の発明は、請求項１又
は２記載の能動型騒音制御装置であって、前記発散感知
手段は、前記残留騒音検出手段が検出する残留騒音によ
り発散感知を行なうことを特徴とする。
【００１３】また請求項４に記載の発明は、請求項１又
は２記載の能動型騒音制御装置であって、前記制御手段
は、前記制御アルゴリズムを用いてフィルタ係数を適応
的に変化させながら前記騒音発生状態に関する信号をフ
ィルタ処理して前記制御音源を駆動する信号を出力する
ものであり、前記発散感知手段は、前記フィルタ係数に
基づいて発散感知を行なうことを特徴とする。
【００１４】また請求項５に記載の発明は、請求項１又
は２記載の能動型騒音制御装置であって、前記制御アル
ゴリズムの伝達関数に影響を及ぼす状態因子の変化を検
出する手段を有し、前記発散感知手段は、前記伝達関数
に影響を及ぼす状態因子の変化により発散感知を行なう
ことを特徴とする。
【００１５】また請求項６に記載の発明は、請求項１又
は２記載の能動型騒音制御装置であって、前記制御音源
に近接して制御音源の制御音を検出する手段と、前記制
御音源を駆動する信号と前記近接制御音検出手段からの
出力信号との間の伝達関数を演算する手段とを有し、前
記発散感知手段は、前記演算した伝達関数により発散感
知を行なうことを特徴とする。
【００１６】また請求項７に記載の発明は、請求項１又
は２記載の能動型騒音制御装置であって、前記伝達関数
更新手段は、前記伝達関数を補正するための複数の補正
伝達関数の伝達関数マップを有し、この伝達関数マップ
を用いて補正伝達関数への更新を行なうことを特徴とす
る。
【００１７】また請求項８に記載の発明は、請求項７記
載の能動型騒音制御装置であって、前記伝達関数マップ
が、前記残留騒音検出手段又は制御音源の少なくとも一
方の経時劣化に伴なう特性変化に基づいた位相又は振幅
の少なくとも一方の情報を有していることを特徴とす
る。
【００１８】また請求項９に記載の発明は、請求項１又
は２記載の能動型騒音制御装置であって、前記伝達関数
更新手段は、前記伝達関数の位相を演算により所定量変
化させて補正伝達関数とし更新を行なうことを特徴とす
る能動型騒音制御装置。
【００１９】また請求項１０に記載の発明は、請求項９
記載の能動型騒音制御装置であって、前記伝達関数の位
相の所定量の変化が、前記残留騒音検出手段又は制御音
源の少なくとも一方の経時劣化に伴なう特性変化に基づ
いたものであることを特徴とする。
【００２０】また請求項１１に記載の発明は、請求項１
又は２記載の能動型騒音制御装置であって、前記伝達関
数更新手段は、前記騒音発生状態に関する信号の状態が
所定範囲のときに作動することを特徴とする。
【００２１】また請求項１２に記載の発明は、請求項１
又は２記載の能動型騒音制御装置であって、前記騒音が
車両の車室内空間のものであり、前記伝達関数更新手段
は、前記車両のエンジン回転の状態が所定範囲のときに
作動することを特徴とする。
【００２２】さらに請求項１３に記載の発明は、請求項
１又は２記載の能動型騒音制御装置であって、前記騒音
が車両の車室内空間のものであり、前記伝達関数更新手
段は、前記車両の走行状態が所定範囲のときに作動する
ことを特徴とする。
【００２３】
【作用】請求項１に記載の発明では、制御手段は残留騒
音検出手段の出力信号と騒音発生状態検出手段の出力信
号とに基づき、制御音源と残留騒音検出手段との間の伝
達関数を含む制御アルゴリズムを用いて制御音源を駆動
する信号を出力する。これによって制御音源は騒音に干
渉させる制御音を発生して評価点の騒音低減を図ること
ができる。
【００２４】このとき、発散感知手段の発散感知に基づ
き、制御アルゴリズムの伝達関数を補正した伝達関数へ
制御音源の発散を規正するように更新することができ
る。
【００２５】請求項２に記載の発明では、発散感知手段
の発散感知に基づいてテスト信号発生手段がテスト信号
を制御音源に供給する。このテスト信号により制御音源
から発生されるテスト音、及びテスト信号供給時に残留
騒音検出手段が検出した残留騒音に基づいて演算手段が
補正伝達関数を演算し、伝達関数更新手段が前記制御ア
ルゴリズムの伝達関数を演算した補正伝達関数に更新す
る。
【００２６】請求項３に記載の発明では、残留騒音検出
手段が検出した残留騒音により発散感知を行うことがで
きる。
【００２７】請求項４に記載の発明では、制御手段が制
御アルゴリズムを用いてフィルタ係数を適応的に変化さ
せながら、騒音発生状態に関する信号をフィルタ処理し
て制御音源を駆動する信号を出力する場合に、前記フィ
ルタ係数に基づいて発散感知を行うことができる。
【００２８】請求項５に記載の発明では、閉空間内の温
度等伝達関数に影響を及ぼす状態因子の変化により発散
感知を行うことができる。
【００２９】請求項６に記載の発明では、制御音源を駆
動する信号と制御音源に近接して制御音源の制御音を検
出する手段からの出力信号との間の伝達関数を演算し、
この伝達関数により発散感知を行うことができる。
【００３０】請求項７に記載の発明では、伝達関数マッ
プを用いて補正伝達関数の更新を行うことができる。
【００３１】請求項８に記載の発明では、残留騒音検出
手段または制御音源の少なくとも一方の経時劣化に伴う
特性変化に基づいた位相または振幅の少なくとも一方の
情報を有した伝達関数マップにより、補正伝達関数への
更新を行うことができる。
【００３２】請求項９に記載の発明では、演算により、
伝達関数の位相を所定量変化させて補正伝達関数とし、
更新を行うことができる。
【００３３】請求項１０に記載の発明では、伝達関数の
位相を演算により所定量変化させる場合、残留騒音検出
手段、または制御音源の少なくとも一方の経時劣化に伴
う特性変化に基づいたものとすることができる。
【００３４】請求項１１に記載の発明では、騒音発生状
態に関する信号の状態が所定範囲の時に、伝達関数更新
手段を作動させることができる。
【００３５】請求項１２に記載の発明では、騒音が車両
の車室内空間のものである場合、車両のエンジン回転の
状態が所定範囲の時に、伝達関数更新手段を作動させる
ことができる。
【００３６】請求項１３に記載の発明では、騒音が車両
の車室内空間のものである場合、車両の走行状態が所定
範囲の時に、伝達関数更新手段を作動させることができ
る。
【００３７】
【実施例】以下、この発明の実施例を説明する。
【００３８】なお説明は車室内空間を例として行う。
【００３９】第１実施例 図１はこの発明の第１実施例を示す概略図である。
【００４０】図１のように車体１は前輪２ａ，２ｂ、後
輪２ｃ，２ｄによって支持され、前輪２ａ，２ｂは車体
１の前部に配置されたエンジン４によって回転駆動さ
れ、いわゆる前置きエンジン前輪駆動車を構成してい
る。
【００４１】前記車室１内の騒音は、例えばエンジン４
が騒音源となっており、騒音発生状態検出手段として
は、例えばクランク角センサ５が用いられている。そし
て、クランク角センサ５からエンジン騒音に相関しクラ
ンク角に対応するパルス検出信号ｘが出力されるように
なっている。このパルス検出信号ｘは例えばレシプロ４
気筒の場合は１８０°回転する毎に１つである。
【００４２】なお、騒音発生状態検出手段は、騒音源の
騒音発生状態に関する信号を検出できれば良く、エンジ
ンを騒音源とした場合、信号としては、例えばエンジン
外表面に設けられた振動センサの出力信号、エンジンの
点火パルス信号、クランク軸の回転速度、回転速度セン
サで検出した回転速度信号等を用いることもできる。
【００４３】また、車体１内の音響閉空間としての車室
６内には制御音源としてラウドスピーカ７ａ，７ｂ，７
ｃ及び７ｄがそれぞれ前席Ｓ１，Ｓ２、及び後席Ｓ３，
Ｓ４に対向するドア部に配置されている。
【００４４】さらに各座席Ｓ１〜Ｓ４のヘッドレスト位
置にそれぞれ残留騒音検出手段としてのマイクロホン８
ａ〜８ｈが配設されている。
【００４５】これらマイクロホン８ａ〜８ｈに入力され
る車室６内の残留騒音は、その音圧に応じた電気信号と
してノイズ信号ｅ1 〜ｅ8 が出力される構成となってい
る。
【００４６】前記クランク角センサ５及びマイクロホン
８ａ〜８ｈの出力信号は制御手段としてのコントローラ
１０に個別に供給されるように構成されている。このコ
ントローラ１０から出力される駆動信号ｙ1 〜ｙ4 は個
別にラウドスピーカ７ａ〜７ｄに供給され、これらスピ
ーカ７ａ〜７ｄから車室６内に音響信号（制御音）が出
力される構成となっている。
【００４７】前記コントローラ１０は図２に示すよう
に、第一ディジタルフィルタ１２、第二ディジタルフィ
ルタ（適応ディジタルフィルタ）１３、マイクロプロセ
ッサ１６、発散感知手段としての発散感知回路２１及び
テスト信号発生手段としてのテスト信号発生器２５を備
えている。そして、クランク角センサ５から入力される
パルス検出信号ｘは周波数−電圧変換回路１１によって
ディジタル信号に変換され、基準信号ｘとして第一ディ
ジタルフィルタ１２及び第二ディジタルフィルタ１３に
入力される構成となっている。
【００４８】また、前記マイクロホン８ａ〜８ｈの出力
信号であるノイズ信号ｅ1 〜ｅ8 は、アンプ１４ａ〜１
４ｈによって増幅され、Ａ／Ｄ変換器１５ａ〜１５ｈに
よってＡ／Ｄ変換され、前記第一ディジタルフィルタ１
２の出力信号と共に前記マイクロプロセッサ１６に入力
される構成となっている。前記第二ディジタルフィルタ
１３から出力される駆動信号ｙ1 〜ｙ4 はＤ／Ａ変換器
１７ａ〜１７ｄによってＤ／Ａ変換され、アナログスイ
ッチ２８ａ〜２８ｄ及びアンプ１８ａ〜１８ｄを介して
ラウドスピーカ７ａ〜７ｄに出力される構成となってい
る。
【００４９】ここで、前記第一ディジタルフィルタ１２
は、基準信号ｘを入力し、前記マイクロホン８ａ〜８ｈ
及びスピーカ７ａ〜７ｄ間の伝達関数の組合せ数に応じ
てフィルタ処理された基準信号ｒlm（後述する第
（４），（５）式参照）を生成するものである。
【００５０】前記第二ディジタルフィルタ１３は機能的
にはスピーカ７ａ〜７ｄへの出力チャンネル数に応じた
フィルタを個々に有し、基準信号ｘを入力し、その時点
で設定されているフィルタ係数（後述する（５）式参
照）に基づきフィルター処理を行ってスピーカ駆動信号
ｙ1 〜ｙ4 を出力するものである。
【００５１】前記マイクロプロセッサ１６は前記ノイズ
信号ｅ1 〜ｅ8 並びにフィルタ処理された基準信号ｒlm
を入力し、第二ディジタルフィルタ１３のフィルタ係数
を最急降下法の一種であるＬＭＳアルゴリズムを用いて
変更する構成となっている。
【００５２】前記基準信号ｒlmにはラウドスピーカ７ａ
〜７ｂとマイクロホン８ａ〜８ｈとの間の伝達関数をデ
ィジタルフィルタのフィルタ係数（インパルス応答関
数）として表したＣlmが含まれており、マイクロプロセ
ッサ１６は制御音源と残留騒音検出手段との間の伝達関
数を含む制御アルゴリズムを用いて制御音源を駆動する
信号を出力する構成となっている。以下、説明におい
て、Ｃlmを伝達関数とも称す。
【００５３】ここで、コントローラ１０の騒音低減制御
原理を一般式を用いて説明する。
【００５４】今、ｌ番目のマイクロホンが検出したノイ
ズ信号をｅl （ｎ）、ラウドスピーカ７ａ〜７ｄからの
制御音（二次音）が無いときのｌ番目のマイクロホンが
検出した残留騒音検出信号をｅｐl 、ｍ番目のラウドス
ピーカとｌ番目のマイクロホンとの間の伝達関数（ＦＩ
Ｒ（有限インパルス応答）関数）ＨlmのＪ番目（Ｊ＝
０，１，２，…，Ｉc −１）［Ｉc は定数］に対応する
フィルタ係数をＣlmj 、基準信号をＸ（ｎ）、基準信号
を入力しｍ番目のラウドスピーカを駆動する適応フィル
タのｉ番目（ｉ＝０，１…Ｉk −１）［Ｉk は定数］の
係数をＷmiとすると、
【００５５】
【数１】
【００５６】が成立する。ここで、（ｎ）がつく項は、
何れもサンプリング時刻ｎのサンプル値であり、また、
Ｍはラウドスピーカの数（本実施例では４個）、Ｉc は
ＦＩＲディジタルフィルタで表現されたフィルタ係数Ｃ
lmのタップ数（フィルタ次数）、Ｉk は適応フィルタの
フィルタ係数Ｗmiのタップ数（フィルタ次数）である。
【００５７】上式（１）中、右辺の「ΣＷmiｘ（ｎ−ｊ
−ｉ）」（＝ｙm ）の項は第二ディジタルフィルタ１３
に基準信号ｘを入力したときの出力を表し、「ΣＣlmj
｛ΣＷmiｘ（ｎ−ｊ−ｉ）｝」の項はｍ番目のスピーカ
に入力された信号エネルギがこれらスピーカから音響エ
ネルギとして出力され、車室６内の伝達関数Ｃlmを経て
ｌ番目のマイクロホンに到達したときの信号を表し、更
に、「Σ ΣＣlmj ｛ΣＷmiｘ（ｎ−ｊ−ｉ）｝」の右
辺全体は、ｌ番目のマイクロホンへの到達信号を全スピ
ーカについて足し合わせているから、ｌ番目のマイクロ
ホンに到達する制御音の総和を表す。
【００５８】ついで評価関数（最小にすべき変数）Ｊｅ
を、
【００５９】
【数２】
【００６０】とおく。ここで、Ｌはマイクロホンの数
（本実施例では８個）である。
【００６１】そして、評価関数Ｊｅを最小にするフィル
タ係数Ｗm を求めるために、本実施例ではＬＭＳアルゴ
リズムを採用する。つまり、評価関数Ｊｅを各フィルタ
係数Ｗmiについて偏微分した値で当該フィルタ係数Ｗmi
を更新する。そこで、（２）式より、
【００６２】
【数３】
【００６３】となるが、（１）式より、
【００６４】
【数４】
【００６５】となるから、この（４）式右辺をｒlm（ｎ
−ｉ）とおけば、フィルタ係数の書換え式は重み係数γ
l も含めた形で以下の（５）式により得られる。
【００６６】
【数５】
【００６７】ここで、αは収束係数であり、フィルタが
最適に収束する速度や、その際の安定性に関与する。な
お、収束係数αを本実施例では一つの定数のように扱っ
ているが、各フィルタ毎に異なる収束係数（αmi）とす
ることもできるし、また重み係数γl を一緒に取り込ん
だ係数（αl ）として演算することもできる。
【００６８】このように第二ディジタルフィルタ１３の
フィルタ係数Ｗmi（ｎ＋１）をマイクロホン８ａ〜８ｈ
から出力されるノイズ信号ｅl （ｎ）〜ｅ8 （ｎ）の出
力とクランク角センサ５からの出力に基づく基準信号ｘ
（ｎ）とに基づいてＬＭＳ（Ｌｅａｓｔ Ｍｅａｎ Ｓ
ｑｕａｒｅ）適応アルゴリズムに従って順次更新するこ
とにより、入力されるノイズ信号ｅl （ｎ）〜ｅ
8 （ｎ）の自乗和が常に最小となるように駆動信号ｙ1
（ｎ）〜ｙ4 （ｎ）が形成され、これがラウドスピーカ
７ａ〜７ｄに供給され、出力される制御音によって車室
６内の騒音が相殺される。
【００６９】一方、この第１実施例において、マイクロ
プロセッサ１６は前記ラウドスピーカ７ａ〜７ｄとマイ
クロホン８ａ〜８ｈとの間の伝達関数を、補正した伝達
関数へ所定のタイミングで更新し、制御音源としてのラ
ウドスピーカ７ａ〜７ｄの発散を規正する手段を構成し
ている。
【００７０】この所定のタイミングとはこの実施例にお
いて、前記発散感知回路２１が発散を検知または予測し
た時であり、この信号に基づいてテスト信号発生器２５
がテスト信号を発生する。このテスト信号はラウドスピ
ーカ７ａ〜７ｄに供給され、テスト音が出力される。こ
のテスト音とテスト信号供給時のマイクロホン８ａ〜８
ｈのノイズ信号ｅ1 〜ｅ8 とに基づいてラウドスピーカ
７ａ〜７ｄと各マイクロホン８ａ〜８ｈとの間の補正伝
達関数が算出され、この伝達関数に対応した第一ディジ
タルフィルタ１２のフィルタ係数が更新されるものであ
る。
【００７１】前記発散感知回路２１は図３に示す手順に
従い、マイクロホン（残留騒音検出手段）８ａ〜８ｈが
検出した残留騒音により発散感知を行なうものであり、
マイクロホン８ａ〜８ｈから出力されるノイズ信号ｅl
（ｎ）〜ｅ8 （ｎ）の出力の自乗和が所定の値を所定の
回数をこえた際に発散と判断し、マイクロプロセッサ１
６に発散検知信号を送出する。
【００７２】すなわち、システムが起動すると、ステッ
プＳ31でノイズ信号ｅl （ｎ）〜ｅ8 （ｎ）の自乗和Σ
｛ｅ1 （ｎ）｝2 を算出する。次いで、ステップＳ32で
ノイズ信号ｅl （ｎ）〜ｅ8 （ｎ）の自乗和Σ｛ｅ
1 （ｎ）｝2 が所定の値Ｅ0 をこえたか否かを判定し、
こえていなければステップＳ31に戻り、こえていればス
テップＳ33に移行する。ステップＳ33ではノイズ信号ｅ
l （ｎ）〜ｅ8 （ｎ）の自乗和Σ｛ｅ1 （ｎ）｝2 が所
定の値Ｅ0 をこえた回数Ｍを”１”だけインクリメント
し、ステップＳ34に移行する。ステップＳ34では、ノイ
ズ信号ｅl （ｎ）〜ｅ8 （ｎ）の自乗和Σ｛ｅ
1 （ｎ）｝2 が所定の値Ｅ0 をこえた回数Ｍが所定の値
Ｍ0 をこえたか否かを判定し、こえていなければステッ
プＳ31に戻り、こえていればステップＳ35に移行して発
散検知信号をマイクロプロセッサ１６に送出する。
【００７３】前記テスト信号発生回路２５は、図２に示
すように、ホワイトノイズ発生器２６と、そのホワイト
ノイズ信号に対して帯域通過フィルタ処理を行なう帯域
通過フィルタ２７とを備えている。この帯域通過フィル
タ２７から出力されるテスト信号は、アナログスイッチ
２８ａ〜２８ｄがマイクロプロセッサ１６からの選択信
号によって切り換えられることにより、駆動信号ｙ1 〜
ｙ4 に代えランダムノイズ信号としてラウドスピーカ７
ａ〜７ｄに供給される。
【００７４】次に上記実施例の動作を、コントローラ１
０の伝達関数更新処理手順を示す図４により説明する。
【００７５】コントローラ１０は、発散感知回路２１が
発散を検知または予測した際に起動され、図４に示す伝
達関数更新処理を実行する。
【００７６】先ず、ステップＳ41で発散感知回路２１は
発散を検知または予測すると、テスト信号発生回路２５
にテスト開始信号を出力すると共に、アナログ・スイッ
チ２８ａ〜２８ｄをテスト信号側に切り換える切り換え
信号を出力する。
【００７７】次いで、ステップＳ42に移行して、各マイ
クロホン８ａ〜８ｈからのノイズ信号ｅ1 〜ｅ8 に基づ
いて各ラウドスピーカ７ａ〜７ｄとマイクロホン８ａ〜
８ｈとの間の補正伝達関数としての第一ディジタルフィ
ルタ１２のフィルタ係数Ｃlm N （Ｎ＝１，２，…Ｎs ；
Ｎs は任意の整数であり、演算回数を表す）を演算し、
その演算結果を所定の記憶領域に更新記憶しておく。
【００７８】次いで、ステップＳ43に移行して、演算回
数Ｎを”１”だけインクリメントし、次いでステップＳ
44に移行して演算回数Ｎが予め設定した設定回数Ｎ0 以
上であるか否かを判定し、Ｎ＜Ｎ0であるときには、前
記ステップＳ41に戻り、Ｎ≧Ｎ0 であるときには、ステ
ップＳ45に移行する。このステップＳ45では、演算回数
Ｎを”０”にクリアし、次いでステップＳ46に移行し
て、補正したフィルタ係数ＣlmNsを新たなフィルタ係数
Ｃlmとして第一ディジタルフィルタ１２に出力し、その
フィルタ係数を更新し、処理を終了する。
【００７９】次に、制御音源としてのスピーカ７ａ〜７
ｄと残留騒音検出信号手段としてのマイクロホン８ａ〜
８ｈとの間の伝達関数の算出方法の一例としてＬＭＳア
ルゴリズムによる方法を説明する。
【００８０】テスト信号をｘ（ｎ）とし、ｍ番目のスピ
ーカからテスト信号が発生されたときのｌ番目のマイク
ロホンの残留騒音検出信号をｅl （ｎ）、ｍ番目のスピ
ーカとｌ番目のマイクロホンとの間の伝達関数Ｈlmのｊ
番目に対応するフィルタ係数をＣlmj 、フィルタ係数の
更新中の適応フィルタの出力をｙ（ｎ）とすると、
【００８１】
【数６】
【００８２】となる。次に、評価関数Ｊｅをマイクロホ
ンのノイズ信号と適応フィルタの出力との差の二乗とす
ると、
【００８３】
【数７】
【００８４】となり、この評価関数Ｊｅを各フィルタ係
数Ｃlmj について偏微分した値で当該フィルタ係数Ｃ
lmj を更新する。
【００８５】そこで、（７）式より、
【００８６】
【数８】
【００８７】となることから、フィルタ係数の書換式は
以下の式（９）により得られる。
【００８８】
【数９】
【００８９】ここで、μは収束係数であり、フィルタが
最適に収束する速度や、その際の安定性に関与する。
【００９０】式（９）による演算を所定の回数Ｎ0 を繰
り返すことにより制御アルゴリズム内に含まれるフィル
タ係数（伝達関数）Ｃlmを求めて制御することができ
る。
【００９１】したがって、このような制御によりラウド
スピーカ７ａ〜７ｄ、マイクロホン８ａ〜８ｈの機械的
特性が経時劣化によって変化しても、あるいは車室６内
の温度変化等があっても第一ディジタルフィルタ１２に
おいて適正なフィルタ係数（伝達関数）Ｃlmを用いるこ
とができ、発散現象を抑制することが可能となる。した
がって車室内騒音をより確実に低減することが出来る。
【００９２】第２実施例 図５は第２実施例に係る制御ブロック図を示すものであ
り、その基本的な構成は第１実施例の図２のブロック図
とほぼ同様であり、同一構成部分には同符号を付して重
複した説明は省略する。
【００９３】そして、この第２実施例では図２で示す発
散感知回路２１に代えて図５のように発散感知回路２２
を設けたものである。この発散感知回路２２は第二ディ
ジタルフィルタ１３のフィルタ係数Ｗmiに基づいて発散
感知を行なうものであり、図６に示した手順によりコン
トローラ１０からラウドスピーカ（制御音源）７ａ〜７
ｄへの出力値が所定の値を所定の回数超えた場合に発散
を予測するものである。
【００９４】すなわち、システムが起動すると、ステッ
プＳ61でコントローラ１０の制御音源への出力値
【００９５】
【数１０】
【００９６】を算出する。次いで、ステップＳ62でＷが
所定の値Ｗ0 こえたか否かを判定し、こえていなければ
ステップＳ61に戻り、こえていればステップＳ63に移行
する。ステップＳ63ではＷが所定の値Ｗ0 をこえた回数
Ｍを”1"だけインクリメントし、ステップＳ64に移行す
る。ステップＳ64では、Ｗが所定の値Ｗ0 をこえた回数
Ｍが所定の値Ｍ0 をこえたか否かを判定し、こえていな
ければステップＳ61に戻り、こえていればステップＳ65
に移行して発散検知信号をマイクロプロセッサ１６に送
出する。
【００９７】したがって、この実施例においても、第１
実施例と同様な作用により車室内騒音をより確実に低減
することができる。しかも、この実施例では第二ディジ
タルフィルタ１３のフィルタ係数に基づいて発散感知を
行なうことができる。
【００９８】第３実施例 図７は第３実施例に係る制御ブロック図を示すもので、
基本的な構成は第１実施例に係る図２の制御ブロック図
と同様であり、同一構成部分は同符号を付して重複した
説明は省略する。
【００９９】一方、この実施例では図２の発散感知回路
２１に代えて、図７で示す発散感知手段２３を設けたも
のである。すなわち、この発散感知手段２３は温度計２
３ａ，ウィンドウスイッチ２３ｂ，シートスイッチ２３
ｃを有し、温度計２３ａにより車室６内の所定以上の温
度変化が検出された場合、ウィンドウスイッチ２３ｂに
より窓の開閉状態の変化が検出された場合、またはシー
トスイッチ２３により乗員数または乗員の位置変化が検
出された場合に、マイクロプロセッサ１６に発散検出信
号を送るものである。したがって、発散感知手段２３は
制御アルゴリズムの伝達関数、すなわち、第一ディジタ
ルフィルタ１２のフィルタ係数Ｃlmに影響を及ぼす状態
因子の変化を検出する手段を兼ねている。
【０１００】したがって、この実施例では上記第１実施
例と同様の作用効果を奏するほか、上記車室内温度など
の因子の変化を検出することにより、装置の発散を予測
することができ、これによって上記同様伝達関数の更新
を行ない、的確な制御作用を行なわせることができる。
【０１０１】第４実施例 図８はこの発明の第４実施例に係る制御ブロック図を示
すもので、基本的な構成は図２で示す第１実施例の制御
ブロック図とほぼ同様であり、同一構成部分には同符号
を付して説明を省略する。
【０１０２】一方この実施例では、図２で示す発散感知
回路２１に代え、図８のように発散感知手段３０を設け
たものである。発散感知手段３０は、近接音検出器２４
ａ〜２４ｂと、伝達関数演算器２９とを備えている。近
接音検出手段２４ａ〜２４ｂは、ラウドスピーカ（制御
音源）７ａ〜７ｄに近接して制御音を検出するものであ
り、伝達関数演算器２９はラウドスピーカ７ａ〜７ｄを
駆動する信号ｙ1 〜ｙ4 と近接音検出器２４ａ〜２４ｂ
の出力信号とを受け、駆動信号ｙ1 〜ｙ4 と近接音検出
器２４ａ〜２４ｂの出力信号との間の伝達関数を演算す
るものである。
【０１０３】そして、伝達関数演算手段器は、演算した
伝達関数によって装置の発散予測を行ない、マイクロプ
ロセッサ１６に出力を行なうものである。なお、この実
施例において、伝達関数の演算方法としてはＬＭＳアル
ゴリズムを用い、発散予測手段３０の起動は制御に影響
を及ぼさないようにエンジン始動時としている。
【０１０４】図９を用い、本実施例の発散予測手順を説
明する。
【０１０５】エンジンの始動によりシステムが起動する
と、ステップＳ91において、コントローラ１０からラウ
ドスピーカ７ａ〜７ｄへの入力信号（駆動信号）ｙ1 〜
ｙ4 とラウドスピーカ７ａ〜７ｄの近接音検出器２４ａ
〜２４ｄの出力信号との間の伝達関数を演算するため、
テスト信号発生器２５からテスト信号を発生する。次い
で、ステップＳ92に移行し、コントローラ１０からラウ
ドスピーカ７ａ〜７ｄへの入力信号ｙ1 〜ｙ4 と近接音
検出器２４ａ〜２４ｄの出力との間の伝達関数Ｈm を演
算器２９において演算する。次いでステップＳ93に移行
し、入力信号ｙ1 〜ｙ4 と近接音検出器２４ａ〜２４ｄ
の出力信号との間の伝達関数で、今回演算したものＨm
と、前回第一ディジタルフィルタ１２のフィルタ係数Ｃ
lmを更新したときに演算され記憶領域に記憶されている
同伝達関数Ｈmoの位相φＨm ，φＨmoを算出し、ステッ
プＳ94に移行する。ステップＳ94では、φＨm とφＨmo
の位相差を所定の値Φo と比較し、位相差がΦo よりも
大きければステップＳ95に移行し、小さければ処理を終
了する。ステップＳ95では”Ｈmo＝Ｈm ”とし、次回発
散予測処理時の基準としてＨmoを記憶領域に記憶する。
次いで、ステップＳ96でマイクロプロセッサ１６に発散
予測信号を送出し、発散予測処理を終了する。
【０１０６】従って、この第４実施例においても上記第
１実施例とほぼ同様の作用効果を奏するほか、より的確
な発散予測を行なうことができるものである。
【０１０７】第５実施例 図１０はこの発明の第５実施例に係る制御ブロック図を
示すものであり、基本的な構成は図２で示す第１実施例
の制御ブロック図と同一であり、同一構成部分には同一
符号を付して重複した説明は省略する。
【０１０８】マイクロプロセッサ１６は、ノイズ信号ｅ
1 〜ｅ8並びにフィルタ処理された基準信号ｒlmを入力
し、第二ディジタルフィルタ１３のフィルタ係数をＬＭ
Ｓアルゴリズムを用いて変更すると共に、マイクロホン
８ａ〜８ｈの信号により発散感知回路２１で発散が検知
または予測されると、その信号に基づいて各ラウドスピ
ーカ７ａ〜７ｄと各マイクロホン８ａ〜８ｈとの間の伝
達関数（フィルタ係数Ｃlm）を更新し、更新された伝達
関数（フィルタ係数Ｃlm）を第一ディジタルフィルタ１
２に送出してフィルタ係数を更新する。
【０１０９】能動型騒音制御装置においては、残留騒音
検出手段としてマイクロホンを、制御音源としてスピー
カを用いることが一般的であり、これら機械部品は、温
度、湿度、日射等の影響で経時的に劣化する。例えば、
スピーカに関しては、通常スピーカは、スピーカコーン
をばね定数の低い弾性部材で支持する構造となっている
が、劣化によりこの部材の剛性は低下してスピーカへの
入力に対する出力位相は進む方向にある。
【０１１０】一方、マイクロホンに関して、例えばエレ
クトレットコンデンサマイクロホンのようなものでは、
音圧を検出する振動板の背圧を支える空気室の圧力が、
空気の漏れ等の影響により低下し、結果的にマイクロホ
ン入力と出力間の位相は遅れる方向にある。
【０１１１】上述のごとく、スピーカ，マンクロホンの
経時劣化にともなう位相変化の様子は、これらを選択す
る時点で明らかになっている特性であり、したがって、
スピーカ〜マイクロホン間の伝達関数の変化してゆく方
向も、上記のように予測することが可能である。
【０１１２】この第５実施例は、この点を考慮したもの
であり、伝達関数更新手段としてのマイクロプロセッサ
１６は、伝達関数を補正するために複数の補正伝達関数
マップを有し、この伝達関数マップを用いて補正伝達関
数への更新を行なう。
【０１１３】以下、図１１により、発散検知または予測
部分と、伝達関数更新部分に関する説明を行なう。
【０１１４】システムが起動すると、ステップｓ111 で
は、発散感知回路２１においてノイズ信号ｅ1 （ｎ）〜
ｅ8 （ｎ）の自乗和Σｅ2 l （ｎ）を算出する。次い
で、ステップｓ112 でノイズ信号ｅ1 （ｎ）〜ｅ
8 （ｎ）の自乗和Σｅ2 l （ｎ）が所定の値Ｅ0 をこえ
たか否かを判定し、こえていなければステップｓ111 に
もどり、こえていればステップｓ113 に移行する。ステ
ップｓ113 ではノイズ信号ｅ1 （ｎ）〜ｅ8 （ｎ）の自
乗和Σｅ2 l （ｎ）が所定の値Ｅ0 をこえた回数Ｍを
“１”だけインクリメントし、ステップｓ114 に移行す
る。ステップｓ114では、ノイズ信号ｅ1 （ｎ）〜ｅ8
（ｎ）の自乗和Σｅ2 l （ｎ）が所定の値Ｅ0 をこえた
回数Ｍが所定の値Ｍ0 をこえたか否かを判定し、こえて
いなければステップｓ111 に戻り、こえていればステッ
プｓ115 に移行して発散検知信号をマイクロプロセッサ
１６に送出する。
【０１１５】発散検出信号を受けたマイクロプロセッサ
１６においては、前記理由からあらかじめ予測された伝
達関数変化に対応した伝達関数マップを有している。マ
ップ内において伝達関数は、引数Ｐの値が大きくなるに
したがい初期設定された伝達関数からの位相変化が大き
くなっており、１回の発散検出信号に対応して、マップ
内から初期設定された伝達関数より、若干位相変化のあ
る新しい伝達関数を呼び出すことになる（ステップｓ
116 ）。続いて、ステップｓ117 に移行し、この呼び出
された伝達関数は、第一ディジタルフィルタ１２に送出
され、伝達関数に対応するフィルタ係数を更新する。
【０１１６】この作動は、発散が停止し、正常な消音動
作を行なうまで、すなわち、ステップｓ112 の条件を満
足するまで連続的に行われる。
【０１１７】したがって、装置の発散を的確に抑制し騒
音制御をより的確に行なうことができる。
【０１１８】第６実施例 この実施例は、第５実施例と同様のアルゴリズムを用い
てフィルタ係数の更新を行なうものであるが、発散が検
知あるいは予測された場合にスピーカからマイクロホン
間の伝達関数をその位相を変化させるインパルス応答を
畳み込み演算することにより更新するものである。な
お、制御ブロック図は第５実施例の図１０と同様であ
り、これを参照する。
【０１１９】以下、図１２のフローチャートにより作動
を説明する。なお、発散検知のためのステップｓ121 か
らステップｓ125 までは図１１の発散検知のためのステ
ップｓ111 からステップｓ115 までと同一である。従っ
て、図１２では伝達関数更新部分に関する説明を行な
う。
【０１２０】発散を検知，予測した発散感知器２１は、
発散検知信号をマイクロプロセッサ１６に送出する。
【０１２１】発散検出信号を受けたマイクロプロセッサ
１６においては、あらかじめ予測された伝達関数の位相
変化方向に伝達関数位相をシフトするインパルス応答Ｇ
i-j を有している。このインパルス応答を同じくインパ
ルス応答関数の形式で記憶されていた伝達関数（フィル
タ係数Ｃlmi ）に畳み込むことによって（Ｃlmi ＝ΣＣ
lmi ・Ｇi-j ）この伝達関数（フィルタ係数）はＣlmi
として更新され、書き換えられる（ステップｓ126 ）。
続いて、ステップｓ127 に移行し、この書き換えられた
伝達関数（フィルタ係数）は、第一ディジルタフィルタ
１２に送出され、伝達関数に対応するフィルタ係数を更
新する。
【０１２２】この作動は、発散が停止し、正常な消音動
作を行なうまで、すなわち、ステップｓ122 の条件を満
足するまで連続的に行なわれる。
【０１２３】従って、この第６実施例においても第５実
施例とほぼ同様な作用効果を奏し、発散を抑制し、的確
な騒音制御を行なうことができるとともに、マップを用
いることがなく、演算式に基づいて値を決めるため、状
況に応じた最適値をとることができる。
【０１２４】第７実施例 上記第１〜第６実施例は、能動的騒音制御装置の発散が
検知または予測されたとき、コントローラ１０の第一デ
ィジタルフィルタ１２のフィルタ係数（伝達関数）を適
宜に現時点の実際のスピーカ・マイクロホン間のフィル
タ係数（伝達関数）に置き換え発散を抑制し、適確な騒
音制御が可能としている。この作業をこの第７実施例で
は同定作業と呼ぶ。
【０１２５】ところで、車室内騒音の消音は常に行われ
ていることが望ましいため、同定作業は消音作業と平行
して同時に行なう必要がある。このように作業を常にパ
ラレルに行なうような場合、マイクロプロセッサに負担
がかかり、消音制御に充分な演算時間が得られなくなる
おそれがある。
【０１２６】そこで、この第７実施例では、マイクロプ
ロセッサの演算に余裕があるような場合、例えば適応フ
ィルタである第二ディジタルフィルタ１３のフィルタ係
数が充分に一定な値で安定しているようなとき、もしく
は、この騒音制御システムが制御状態以外の状況にある
ような場合に、第一ディジタルフィルタ１２のフィルタ
係数の置き換えを行なおうとするものである。
【０１２７】図１３は、この第７実施例の制御ブロック
図を示すものであり、図１，図２に示す第１実施例と同
一構成部分には同符号を付して説明を行なう。
【０１２８】まず、前記図２において発散感知回路２１
が発散を検知したとき、テスト信号発生器２５によって
テスト信号が発生され、図４に示す手順に基づいて第一
ディジタルフィルタ１２のフィルタ係数Ｃlmの更新を行
なう。この更新は、図１３の第７実施例においては、同
定回路４０が行なっている。また、説明を簡単にするた
めラウドスピーカ７，マイクロホン８はそれぞれ１個で
説明する。また、ＬＭＳアルゴリズムを用いて第二ディ
ジタルフィルタ１３のフィルタ係数を適応的に書き替え
ながらラウドスピーカ７の駆動信号を生成し制御を行な
うことは第１実施例と同様である。
【０１２９】一方、同定回路４０は、前述のように伝達
関数更新手段を構成しており、騒音発生状態に関する信
号の状態が所定範囲のとき、すなわち、図１４のステッ
プｓ141 において基準信号Ｘn を入力し、ステップｓ
142 において基準信号Ｘn の変化が所定の値α以下のと
き、換言すればエンジン４がほぼ一定の回転数にあり、
車室６内が充分に消音されており、第二ディジタルフィ
ルタ１３のフィルタ係数ｗを更新する必要がない場合
に、第二ディジタルフィルタ１３のフィルタ係数ｗを更
新する作業を行なう頻度を減少させ、その作業と平行さ
せて以下のような作業を行なう。
【０１３０】すなわち、ステップｓ143 では同定作業を
図１５で示す手順により行なう。図１５において、ステ
ップｓ151 でラウドスピーカ７からホワイトノイズを発
生し、次にステップｓ152 においてマイクロホン８によ
って検出された信号からラウドスピーカ７に入力される
ホワイトノイズと相関のある信号を取り出し、ラウドス
ピーカ７，マイクロホン８間の補正伝達関数としてイン
パルス応答関数であるフィルタ係数を算出する。次に、
ステップｓ153 において、このようにして得られたフィ
ルタ係数を第一ディジタルフィルタ１２のフィルタ係数
Ｃとして更新する。
【０１３１】図１４に戻り、ステップｓ142 で基準信号
Ｘn の変化が所定の値αよりも大きいと判断されれば、
車室内騒音状態は逐次変化するため同定作業は行なわ
ず、マイクロプロセッサ１６は第二ディジルタフィルタ
１３のフィルタ係数ｗを更新する作業のみを行なう（ス
テップｓ144，145 ）。
【０１３２】このようにして、車両の経時劣化などでラ
ウドスピーカ７，マイクロホン８間の伝達関数が、事前
に第一ディジルタフィルタ１２に組み込まれていたフィ
ルタ係数Ｃと異なる値になってしまってもラウドスピー
カ７，マイクロホン８間の最新のフィルタ係数に更新す
ることによって、より安定した制御を行なうことができ
る。更に、同定作業を基準信号の変化が所定の範囲以下
のときのみに限って行なうことによって、マイクロプロ
セッサにかかる演算負担を減少させることが可能とな
り、車室内騒音の低減を確実に行なうことができるシス
テムを実現することができる。
【０１３３】また、図１４のフローチャートに代えて図
１６に示すフローチャートとすることもできる。この図
１６のフローチャートにおいて、ステップｓ161 〜ステ
ップｓ165 のうち、ステップｓ162 が図１４のステップ
ｓ142 と異なるものであり、その他のステップｓ161 ，
ｓ163 ，ｓ164 ，ｓ165 は図１４のステップｓ141 ，ｓ
143 ，ｓ144 ，ｓ145 にそれぞれ対応している。従っ
て、この図１６のフローチャートによれば、基準信号Ｘ
n の周波数又は振幅が所定の範囲（Ｘmin からＸmax ）
以外ならば騒音状態に関する信号の状態が所定範囲であ
るとする。換言すれば、エンジン回転が極めて低かった
り、あるいは極めて高いために車室内騒音が問題となら
ず、マイクロプロセッサ１６が制御の対象とする周波数
範囲以外となるようなときにステップｓ163 において同
定作業を行なうのである。
【０１３４】また、基準信号Ｘn の周波数又は振幅が所
定の範囲以内ならば同定作業は行なわず、第二ディジタ
ルフィルタ１３のフィルタ係数ｗを更新する作業のみを
行ない（ステップｓ164 ，ｓ165 ）、フィルタ係数ｗを
更新する作業と同定作業とを同時に行なわないようにす
る。
【０１３５】従って、この場合も上記同様な作用効果を
奏することができる。
【０１３６】また、第７実施例においては、基準信号の
変化が所定値以下あるいは基準信号の周波数又は振幅が
所定範囲外のときに同定作業を行なうことを取り上げた
が、基準信号の周波数に限らず回転速度もしくは速度変
化としてのエンジン回転の状態、速度もしくは速度変化
として車両の走行状態が所定範囲のときに同定作業の実
行を行なうようにすることもできる。
【０１３７】なお、上記各実施例では騒音源としてエン
ジンを適用した場合について説明したが、これに限定さ
れるものではなく、ロードノイズに相関のあるサスペン
ション振動のピックアップ信号，ドアミラー付近におけ
る風切音のピックアップ信号，ディファレンシャルギ
ア，トランスミッションギアのケース振動に対するピッ
クアップ信号（駆動力伝達系のケース振動に起因した騒
音に相関のある信号）、車速計測用としてのトランスミ
ッションの出力軸の回転に応じたパルス信号（トランス
ミッションやディファレンシャルギアの噛合いによる騒
音に相関のある信号）をも取り込んだ多チャンネルにす
ることもでき、さらにこれらの任意のものの組合わせに
することもできる。
【０１３８】また、制御音源としてのラウドスピーカや
残留騒音検出手段としてのマイクロホンの個数は任意に
選択することができる。
【０１３９】また、騒音低減を図る評価点とマイクロホ
ンとが空間的に離れたものであっても、所定値に基づい
た評価点の残留騒音を推定し制御を行なわせることがで
きる。
【０１４０】適応ディジタルフィルタのフィルタ係数の
更新アルゴリズムとしては、時間領域のＬＭＳアルゴリ
ズムに限らず周波数領域のＬＭＳアルゴリズムなど他の
アルゴリズムを適用することができる。
【０１４１】なお、参考のために、発散が検知または予
測された場合に、第二ディジタルフィルタのフィルタ係
数が最適に収束する速度やその際の安定に関与する係数
である収束係数を小さくしたり、制御を停止するように
することも可能である。また、振動制御に応用すること
もできる。
【０１４２】
【０１４３】
【発明の効果】以上より明らかなように、請求項１の発
明では経時劣化などにより制御音源から残留騒音検出手
段までの特性を示す伝達関数が変化しても、発散を検知
または予測するなどしたときに制御アルゴリズムの伝達
関数を補正した伝達関数へ更新することができ、より的
確に発散を抑制し、騒音制御を行なわせることが可能と
なる。
【０１４４】請求項２の発明では、制御音源の発散を検
知または予測するなどしたときテスト信号を発生して補
正伝達関数を演算することができ、より的確に発散を抑
制し、騒音制御を行なわせることができる。
【０１４５】請求項３の発明では、残留騒音により発散
感知を行なうことができる。
【０１４６】請求項４の発明では、フィルタ係数を適応
的に変化させながら騒音発生状態に関する信号をフィル
タ処理して制御音源を駆動する信号を出力する場合に、
このフィルタ係数に基づいて発散感知を行なうことがで
きる。
【０１４７】請求項５の発明では、車室内温度あるいは
乗員数など伝達関数に影響を及ぼす状態因子の変化によ
り発散感知を行なうことができる。
【０１４８】請求項６の発明では、制御音源に近接して
制御音を検出した信号と、制御音源を駆動する信号との
間の伝達関数を演算し、この伝達関数を用いて発散感知
を行なうことができる。
【０１４９】請求項７の発明では、経時劣化などによっ
て変化する伝達関数の変化を予測できることを前提に、
伝達関数マップを形成し、この伝達関数マップを用いて
補正伝達関数への更新を行なうことができる。
【０１５０】請求項８の発明では、残留騒音検出手段ま
たは制御音源の少なくとも一方の経時劣化に伴う特性変
化に基づいた位相または振幅の少なくとも一方の情報に
より補正伝達関数への更新を行なうことができる。
【０１５１】請求項９の発明では、伝達関数の位相を所
定量変化させるインパルス応答を畳み込むなど、演算に
より位相を所定量変化させることにより伝達関数の更新
を行なうことができる。
【０１５２】請求項１０の発明では、伝達関数の位相の
所定量の変化が残留騒音検出手段または制御音源の少な
くとも一方の経時劣化に伴う特性変化に基づいたものと
して伝達関数の更新を行なうことができる。
【０１５３】請求項１１の発明では、騒音発生状態に関
する信号の状態が所定範囲のときに伝達関数更新手段を
作動させることにより、制御手段の負担を軽減し充分な
演算時間を得ることにより的確な制御を行なわせること
が可能となる。
【０１５４】請求項１２の発明では、車両のエンジン回
転の状態が所定範囲のときに伝達関数更新手段を作動さ
せることにより、制御手段の負担を軽減することができ
る。
【０１５５】請求項１３の発明では、車両の走行状態が
所定範囲のときに伝達関数更新手段を作動させることに
より、制御手段の負担を軽減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例に係る能動型騒音制御装置を車両に
適用した状態の概略ブロック図である。
【図２】第１実施例に係る制御ブロック図である。
【図３】発散検知のフローチャートである。
【図４】伝達関数更新のフローチャートである。
【図５】第２実施例に係る制御ブロック図である。
【図６】発散検知のフローチャートである。
【図７】第３実施例に係る制御ブロック図である。
【図８】第４実施例に係る制御ブロック図である。
【図９】発散検知のフローチャートである。
【図１０】第５実施例に係る制御ブロック図である。
【図１１】発散検知及び伝達関数更新のフローチャート
である。
【図１２】第６実施例に係る発散検知及び伝達関数更新
のフローチャートである。
【図１３】第７実施例に係る制御ブロック図である。
【図１４】制御フローチャートである。
【図１５】同定作業の制御フローチャートである。
【図１６】第７実施例の他の例の制御フローチャートで
ある。
【図１７】従来例に係るブロック図である。
【符号の説明】
４ エンジン（騒音源） ５ クランク角センサ（騒音発生状態検出手段） ７ａ ラウドスピーカ（制御音源） ７ｂ ラウドスピーカ（制御音源） ７ｃ ラウドスピーカ（制御音源） ７ｄ ラウドスピーカ（制御音源） ８ａ マイクロホン（残留騒音検出手段） ８ｂ マイクロホン（残留騒音検出手段） ８ｃ マイクロホン（残留騒音検出手段） ８ｄ マイクロホン（残留騒音検出手段） ８ｅ マイクロホン（残留騒音検出手段） ８ｆ マイクロホン（残留騒音検出手段） ８ｇ マイクロホン（残留騒音検出手段） ８ｈ マイクロホン（残留騒音検出手段） １０ コントローラ（制御手段） １６ マイクロプロセッサ（伝達関数更新手段） ２１ 発散感知回路（発散感知手段） ２２ 発散感知回路（発散感知手段） ２３ 状態因子変化検出手段 ２５ テスト信号発生器（テスト信号発生手段） ２４ａ 近接制御音検出器（近接制御音検出手段） ２４ｂ 近接制御音検出器（近接制御音検出手段） ２４ｃ 近接制御音検出器（近接制御音検出手段） ２４ｄ 近接制御音検出器（近接制御音検出手段） ２９ 伝達関数演算器（伝達関数演算手段，発散感知手
段）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浜辺 勉 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 (72)発明者 村岡 健一郎 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 (56)参考文献 特開 平３−36897（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−296392（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−218297（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60R 11/02 G10K 11/178 H04R 3/02

Claims (13)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 騒音に干渉させる制御音を発生して評価
    点の騒音低減を図る制御音源と、前記干渉後の所定位置
    の残留騒音を検出する手段と、騒音源の騒音発生状態に
    関する信号を検出する手段と、前記残留騒音検出手段の
    出力信号と騒音発生状態検出手段の出力信号とに基づき
    前記制御音源から残留騒音検出手段までの特性を示す伝
    達関数を含む制御アルゴリズムを用いて前記制御音源を
    駆動する信号を出力する制御手段とを備えた能動型騒音
    制御装置であって、前記制御音源の発散を感知する手段
    と、前記発散感知手段の発散感知に基づき前記制御アル
    ゴリズムの制御音源から残留騒音検出手段までの特性を
    示す伝達関数を補正した伝達関数へ更新し制御音源の発
    散を規制する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】 騒音に干渉させる制御音を発生して評価
    点の騒音低減を図る制御音源と、前記干渉後の所定位置
    の残留騒音を検出する手段と、騒音源の騒音発生状態に
    関する信号を検出する手段と、前記残留騒音検出手段の
    出力信号と騒音発生状態検出手段の出力信号とに基づき
    前記制御音源から残留騒音検出手段までの特性を示す伝
    達関数を含む制御アルゴリズムを用いて前記制御音源を
    駆動する信号を出力する制御手段とを備えた能動型騒音
    制御装置であって、前記制御音源の発散を感知する手段
    と、前記発散感知手段の発散感知に基づいて前記制御音
    源にテスト信号を供給するテスト信号発生手段と、前記
    テスト信号により制御音源から発生されるテスト音及び
    テスト信号供給時に前記残留騒音検出手段が検出した残
    留騒音に基づいて前記制御音源から残留騒音検出手段ま
    での特性を示す補正伝達関数を演算する手段と、前記制
    御アルゴリズムの前記伝達関数を前記補正伝達関数に更
    新する手段とを備えたことを特徴とする能動型騒音制御
    装置。
  3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の能動型騒音制御装
    置であって、前記発散感知手段は、前記残留騒音検出手
    段が検出する残留騒音により発散感知を行なうことを特
    徴とする能動型騒音制御装置。
  4. 【請求項４】 請求項１又は２記載の能動型騒音制御装
    置であって、前記制御手段は、前記制御アルゴリズムを
    用いてフィルタ係数を適応的に変化させながら前記騒音
    発生状態に関する信号をフィルタ処理して前記制御音源
    を駆動する信号を出力するものであり、前記発散感知手
    段は、前記フィルタ係数に基づいて発散感知を行なうこ
    とを特徴とする能動型騒音制御装置。
  5. 【請求項５】 請求項１又は２記載の能動型騒音制御装
    置であって、前記制御アルゴリズムの伝達関数に影響を
    及ぼす状態因子の変化を検出する手段を有し、前記発散
    感知手段は、前記伝達関数に影響を及ぼす状態因子の変
    化により発散感知を行なうことを特徴とする能動型騒音
    制御装置。
  6. 【請求項６】 請求項１又は２記載の能動型騒音制御装
    置であって、前記制御音源に近接して制御音源の制御音
    を検出する手段と、前記制御音源を駆動する信号と前記
    近接制御音検出手段からの出力信号との間の伝達関数を
    演算する手段とを有し、前記発散感知手段は、前記演算
    した伝達関数により発散感知を行なうことを特徴とする
    能動型騒音制御装置。
  7. 【請求項７】 請求項１又は２記載の能動型騒音制御装
    置であって、前記伝達関数更新手段は、前記伝達関数を
    補正するための複数の補正伝達関数の伝達関数マップを
    有し、この伝達関数マップを用いて補正伝達関数への更
    新を行なうことを特徴とする能動型騒音制御装置。
  8. 【請求項８】 請求項７記載の能動型騒音制御装置であ
    って、前記伝達関数マップが、前記残留騒音検出手段又
    は制御音源の少なくとも一方の経時劣化に伴なう特性変
    化に基づいた位相又は振幅の少なくとも一方の情報を有
    していることを特徴とする能動型騒音制御装置。
  9. 【請求項９】 請求項１又は２記載の能動型騒音制御装
    置であって、前記伝達関数更新手段は、前記伝達関数の
    位相を演算により所定量変化させて補正伝達関数とし更
    新を行なうことを特徴とする能動型騒音制御装置。
  10. 【請求項１０】 請求項９記載の能動型騒音制御装置で
    あって、前記伝達関数の位相の所定量の変化が、前記残
    留騒音検出手段又は制御音源の少なくとも一方の経時劣
    化に伴なう特性変化に基づいたものであることを特徴と
    する能動型騒音制御装置。
  11. 【請求項１１】 請求項１又は２記載の能動型騒音制御
    装置であって、前記伝達関数更新手段は、前記騒音発生
    状態に関する信号の状態が所定範囲のときに作動するこ
    とを特徴とする能動型騒音制御装置。
  12. 【請求項１２】 請求項１又は２記載の能動型騒音制御
    装置であって、前記騒音が車両の車室内空間のものであ
    り、前記伝達関数更新手段は、前記車両のエンジン回転
    の状態が所定範囲のときに作動することを特徴とする能
    動型騒音制御装置。
  13. 【請求項１３】 請求項１又は２記載の能動型騒音制御
    装置であって、前記騒音が車両の車室内空間のものであ
    り、前記伝達関数更新手段は、前記車両の走行状態が所
    定範囲のときに作動することを特徴とする能動型騒音制
    御装置。
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