(57)【要約】【課題】伝達特性の変化による制御系の発散を有効に防止しながら、効果的な騒音制御を継続的に行えるようにする。【解決手段】伝達特性同定部３３においてアクチュエータ２０から加速度センサ１０までの伝達特性の同定を行えるようにし、この伝達特性の同定を行っている間は、制御指令信号生成部３１が、当該伝達特性に関わる加速度センサ１０を除いた残りの加速度センサ１０の加速度検出信号に基づいてアクチュエータ２０への制御指令信号を算出し、伝達特性の同定が終了した後は、同定した伝達特性に関わる加速度センサ１０も含めた全ての加速度センサ１０の加速度検出信号に基づき、同定した伝達特性を加味して更新された制御指令信号生成フィルタ３２１を用いてアクチュエータ２０への制御指令信号を算出する。【選択図】図２
2010032713.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物の振動をセンサで検出し、当該センサの検出信号に応じて波動印加手段が前記構造物に波動を印加することで、前記構造物内の騒音を低減させる騒音制御装置において、
波動印加手段からセンサまでの振動の伝達特性の同定を行うとともに、当該伝達特性の同定を行っている間、当該伝達特性に関わるセンサと波動印加手段の少なくともいずれか一方を除いて騒音制御を継続する制御手段を備えることを特徴とする騒音制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、
センサの検出信号に基づいて、波動印加手段による波動印加を制御するための制御指令信号を算出する制御指令信号算出手段と、
波動印加手段からセンサまでの振動の伝達特性の同定を行う伝達特性同定手段とを有し、
前記制御指令信号算出手段は、前記伝達特性同定手段が前記伝達特性の同定を行っている間は、同定している伝達特性に関わるセンサを除いた残りのセンサの検出信号に基づいて前記制御指令信号を算出し、前記伝達特性同定手段が前記伝達特性を同定した後は、同定した伝達特性に関わるセンサを含めた全てのセンサの検出信号に基づき、同定した伝達特性を反映させて前記制御指令信号を算出することを特徴とする請求項１に記載の騒音制御装置。
【請求項３】
前記伝達特性同定手段は、同定する伝達特性に関わる波動印加手段への制御指令信号として前記制御指令信号算出手段にて算出された制御指令信号と、同定する伝達特性に関わるセンサの検出信号とに基づき、前記伝達特性の同定を行うことを特徴とする請求項２に記載の騒音制御装置。
【請求項４】
前記伝達特性同定手段は、同定する伝達特性に関わるセンサの検出信号から、前記波動印加手段が印加する波動以外の外乱による信号成分を除去し、当該外乱による信号成分を除去したセンサの検出信号を用いて、前記伝達特性の同定を行うことを特徴とする請求項３に記載の騒音制御装置。
【請求項５】
前記制御指令信号算出手段は、前記伝達特性同定手段が同定した伝達特性を反映させて制御指令信号を算出した場合の騒音低減効果が、同定前の伝達特性を用いて制御指令信号を算出した場合よりも向上するか否かを判定し、騒音低減効果が向上する場合に、同定した伝達特性を反映させて制御指令信号を算出することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項に記載の騒音制御装置。
【請求項６】
前記波動印加手段から前記センサまでの振動の伝達特性の変化を検出する伝達特性変化検出手段をさらに備え、
前記伝達特性同定手段は、前記伝達特性変化検出手段により変化が検出された伝達特性を対象として、当該伝達特性の同定を行うことを特徴とする請求項２乃至５のいずれか一項に記載の騒音制御装置。
【請求項７】
前記制御手段は、
センサの検出信号に基づいて、波動印加手段による波動印加を制御するための制御指令信号を算出する制御指令信号算出手段と、
波動印加手段からセンサまでの振動の伝達特性の同定を行う伝達特性同定手段とを有し、
前記制御指令信号算出手段は、前記伝達特性同定手段が前記伝達特性の同定を行っている間は、同定している伝達特性に関わる波動印加手段を除いた残りの波動印加手段による波動印加を制御するための制御指令信号を算出し、前記伝達特性同定手段が前記伝達特性を同定した後は、同定した伝達特性を反映させて、同定した伝達特性に関わる波動印加手段を含めた全ての波動印加手段による波動印加を制御するための制御指令信号を算出することを特徴とする請求項１に記載の騒音制御装置。
【請求項８】
前記伝達特性同定手段は、同定する伝達特性に関わる波動印加手段に対して出力するテスト信号を発生する機能を有し、当該テスト信号と、同定する伝達特性に関わるセンサの検出信号とに基づき、前記伝達特性の同定を行うことを特徴とする請求項７に記載の騒音制御装置。
【請求項９】
前記伝達特性同定手段は、同定する伝達特性に関わるセンサの検出信号から、同定する伝達特性に関わる波動印加手段が印加する前記テスト信号による波動以外の外乱による信号成分を除去し、当該外乱による信号成分を除去したセンサの検出信号を用いて、前記伝達特性の同定を行うことを特徴とする請求項８に記載の騒音制御装置。
【請求項１０】
前記伝達特性同定手段は、騒音制御の対象となる前記構造物内の空間において音になりにくい周波数にて振幅が大きくなる信号を前記テスト信号として発生することを特徴とする請求項８又は９に記載の騒音制御装置。
【請求項１１】
前記制御指令信号算出手段は、前記伝達特性同定手段が同定した伝達特性を反映させて制御指令信号を算出した場合の騒音低減効果が、同定前の伝達特性を用いて制御指令信号を算出した場合よりも向上するか否かを判定し、騒音低減効果が向上する場合に、同定した伝達特性を反映させて制御指令信号を算出することを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか一項に記載の騒音制御装置。
【請求項１２】
前記制御指令信号算出手段は、騒音制御の対象となる前記構造物内の空間における前記テスト信号に起因する騒音を低減するための指令信号を算出し、前記センサの検出信号に基づいて算出した制御指令信号に前記指令信号を加算して、当該加算した信号を、同定している伝達特性に関わる波動印加手段を除いた残りの波動印加手段に対して出力することを特徴とする請求項８乃至１１のいずれか一項に記載の騒音制御装置。
【請求項１３】
前記波動印加手段から前記センサまでの振動の伝達特性の変化を検出する伝達特性変化検出手段をさらに備え、
前記伝達特性同定手段は、前記伝達特性変化検出手段により変化が検出された伝達特性を対象として、当該伝達特性の同定を行うことを特徴とする請求項７乃至１２のいずれか一項に記載の騒音制御装置。
【請求項１４】
構造物の振動をセンサで検出し、当該センサの検出信号に応じて波動印加手段が前記構造物に波動を印加することで、前記構造物内の騒音を低減させる騒音制御方法であって、
波動印加手段からセンサまでの振動の伝達特性の同定を行うとともに、当該伝達特性の同定を行っている間、当該伝達特性に関わるセンサと波動印加手段の少なくともいずれか一方を除いて騒音制御を継続することを特徴とする騒音制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造物の振動を検出してその構造物内の所定空間における騒音を打ち消す波動を構造物に加えることで、所定空間における騒音を低減させる騒音制御装置および騒音制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば車室内等における騒音を計測し、フィードバックした騒音計測値に基づいて、計測点の騒音を打ち消すような音波や振動等の波動を発生して騒音を低減する騒音制御装置が知られている。
【０００３】
この種の騒音制御装置では、例えば経年劣化等の要因によって波動から計測点音圧までの伝達特性が変化することで、騒音制御系が発散してしまう可能性がある。このような制御系の発散を防ぐため、例えば特許文献１に記載の騒音制御装置においては、波動を発生するスピーカの出力の平均値が所定の値を越えた場合に騒音制御を停止するといった対策を講じるようにしている。
【特許文献１】特開平４−２８２６９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、以上のような従来の騒音制御装置では、騒音制御を停止することで制御系の発散を防止する構成であるため、騒音制御を停止した以降は騒音制御効果が得られなくなるという問題があった。
【０００５】
本発明は、以上のような従来技術の問題点を解消すべく創案されたものであって、伝達特性の変化による制御系の発散を有効に防止しながら、騒音制御を継続することができる騒音制御装置および騒音制御方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するために、構造物に波動を印加する波動印加手段から構造物の振動を検出するセンサまでの振動の伝達特性の同定を行うとともに、当該伝達特性の同定を行っている間、当該伝達特性に関わるセンサと波動印加手段の少なくともいずれか一方を除いて騒音制御を継続するようにした。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、騒音制御を継続しながら波動印加手段からセンサまでの振動の伝達特性の同定を行うことができるので、伝達特性の変化に起因する制御系の発散を有効に防止しながら、効果的な騒音制御を継続的に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【０００９】
本発明は、例えば、車両の車室内における騒音を低減して乗員の快適性を向上させる車両用の騒音制御装置に有効に適用可能である。以下では、このような車両用の騒音制御装置に本発明を適用した例について具体的に説明する。
【００１０】
通常、車両外部から侵入する車室内騒音の原因は、代表的なものとして、エンジンの振動に起因するエンジン騒音、走行時に路面の凹凸の影響がタイヤから進入することに起因するロードノイズ、走行時に空気の気流によって発生する風切音などがある。以下の実施形態では、主に、ロードノイズを低減させる例を具体的に説明する。
【００１１】
［第１の実施形態］
図１に、路面の凹凸の影響による車体の振動及びロードノイズの主な伝播経路を示す。
【００１２】
タイヤ２００から車体に進入したロードノイズの主成分となる振動は、まず車軸１２０及びサスペンション１３０の取り付け部からメンバ１４０と呼ばれる剛性の高い梁状の部材に進入する。その後、メンバ１４０によって囲まれたフロアパネル１１０と呼ばれる比較的剛性の低い板状の部材に振動が伝播し、このフロアパネル１１０が振動する。そして、フロアパネル１１０の振動により車室内の空気振動が引き起こされ、車室内に共振現象を起こすために、車室内の所定空間（以下、制御空間１００と呼ぶ。）において、ロードノイズが聞こえることになる。なお、フロアパネル１１０の他に、図示しないルーフパネルや窓ガラスが振動することによっても騒音が発生するが、主にサスペンション１３０の取り付け部から進入するロードノイズは、フロアパネル１１０の振動と因果関係が高いことがわかっている。このため、フロアパネル１１０の振動に基づいてロードノイズを打ち消すように騒音制御を行えば、制御空間１００におけるロードノイズを低減することができる。
【００１３】
本実施形態の騒音制御装置では、フロアパネル１１０に振動検出用の加速度センサ１０ａ〜１０ｅ（以下、これらを総称する場合は加速度センサ１０と表記する。）と、波動印加手段となるアクチュエータ２０ａ〜２０ｄ（以下、これらを総称する場合はアクチュエータ２０と表記する。）とを配置する。そして、加速度センサ１０の出力信号に基づいて車室内騒音の推定を行い、推定した車室内騒音を打ち消す制御指令値を生成し、この制御指令値に基づいてアクチュエータ２０を駆動してフロアパネル１１０に振動を印加し、騒音を打ち消す制御音を車室内に入力することで、制御空間１００における騒音を低減させるようにしている。
【００１４】
本実施形態では、図１に示すように、５つの加速度センサ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅと、４つのアクチュエータ２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄとを用いて、車室内の２つの制御空間１００ａ，１００ｂにおけるロードノイズを低減する場合を例示する。この例のように、複数のタイヤ加振力と、複数の加速度センサ１０ａ〜１０ｅと、複数のアクチュエータ２０ａ〜２０ｄと、複数の制御空間１００ａ，１００ｂとが存在する場合、加速度センサ１０では、すべてのタイヤ加振力とアクチュエータ２０による振動とが重なり合って検出され、それぞれの制御空間１００ａ，１００ｂでは、すべてのタイヤ加振力とアクチュエータ２０による音とが重なり合って発生することになる。
【００１５】
なお、加速度センサ１０およびアクチュエータ２０の数は、図１にて例示した数に限定されるものではなく、以下のような条件を満たす数であればよい。
【００１６】
一般に、加速度センサ１０の数は、振動源の数より多いことが必要とされる。具体的な加速度センサ１０の数および設置位置は、各加速度センサ１０から制御空間１００における騒音の音圧との間のコヒーレンスが十分高くなるように（例えば０．９以上）決定すればよい。ここで、コヒーレンスＣｘｙ(ω)は、下記の式（１）で定義され、信号ｘと信号ｙとの間の因果関係の度合いを表す。  
【数１】
2010032713.tif 000003
【００１７】
この式（１）において、Ｐｘｙは信号ｘと信号ｙとの間のクロスパワースペクトルであり、Ｐｘｘは信号ｘのオートパワースペクトルであり、Ｐｙｙは信号ｙのオートパワースペクトルである。また、ＰＨはＰのエルミート転置行列を表している。
【００１８】
また、アクチュエータ２０は、制御空間１００における騒音を低減しながら加速度センサ１０の位置における当該アクチュエータ２０の波動による振動を抑制するのに十分な数を、車両のフロアパネル１１０の適切な位置に貼付すればよい。また、制御空間１００は、例えば予め所定の空間に設定されていてもよいし、車室内の乗員位置を検出する赤外線センサなどを用いて、乗員の数や位置などに応じて最適となるように適宜設定するようにしてもよい。
【００１９】
また、本発明の効果の範囲は、フロアパネル１１０の振動による騒音低減の範疇にとどまるものではなく、例えばダッシュパネルやフロントガラス、さらにルーフパネルといった同じメカニズムで発生する車室内の騒音発生源に対しても、当該部位に加速度センサ１０やアクチュエータ２０を設置するようにすれば、同様に、当該部位の振動によって発生する騒音を低減させることができる。
【００２０】
図２は、本実施形態の騒音制御装置の概略構成を説明するブロック図である。本実施形態の騒音制御装置は、上述した加速度センサ１０（１０ａ〜１０ｅ）とアクチュエータ２０（２０ａ〜２０ｄ）のほか、制御空間１００（１００ａ，１００ｂ）におけるロードノイズを低減するようにアクチュエータ２０による波動印加を制御する制御部３０を備えている。この制御部３０への入力信号は加速度センサ１０の出力であり、制御部３０の出力信号はアクチュエータ２０への制御指令信号である。なお、波動印加手段となるアクチュエータ２０としては、例えば、電圧の印加により伸縮するピエゾアクチュエータ（Piezo-electric actuator）を用いることができる。
【００２１】
制御部３０は、図２に示すように、信号増幅用の増幅器３１ａ，３１ｂと、アクチュエータ２０への制御指令信号を算出して出力する制御指令信号算出部３２と、制御指令信号算出部３２での演算に必要なアクチュエータ２０から加速度センサ１０までの振動の伝達特性の同定を行う伝達特性同定部３３とを備えている。
【００２２】
増幅器３１ａは、その入力端が加速度センサ１０に接続され、出力端が制御指令信号算出部３２と伝達特性同定部３３とに接続される。この増幅器３１ａは、加速度センサ１０からの加速度検出信号を増幅してＡ／Ｄ変換し、制御指令信号算出部３２および伝達特性同定部３３に出力する。また、加速度センサ１０がいわゆる電荷チャージタイプである場合には、この増幅器３１ａが、電荷と電圧との間の変換の機能も担う。
【００２３】
増幅器３１ｂは、その入力端が制御指令信号算出部３２に接続され、出力端がアクチュエータ２０に接続される。この増幅器３１ｂは、制御指令信号算出部３２で算出された制御指令信号をＤ／Ａ変換して増幅し、アクチュエータ２０に出力する。また、アクチュエータ２０がいわゆる電荷チャージタイプである場合には、この増幅器３１ｂが、電荷と電圧との間の変換の機能も担う。
【００２４】
制御指令信号算出部３２は、詳細を後述するように、制御指令信号生成フィルタを用いて、加速度センサ１０からの加速度検出信号からアクチュエータ２０に出力する制御指令信号を算出する。ここで、本実施形態の騒音制御装置においては、例えば経年劣化等の要因によりアクチュエータ２０から加速度センサ１０までの振動の伝達特性が変化したときに、その伝達特性の変化に対応させて制御指令信号算出部３２での演算に使用する制御指令信号生成フィルタを更新して、伝達特性の変化に起因する制御系の発散を有効に防止できるようにするために、制御部３０に伝達特性同定部３３を設けている。そして、この伝達特性同定部３３で同定した伝達特性を制御指令信号算出部３２に入力し、制御指令信号算出部３２にて制御指令信号生成フィルタの更新を行えるようにしている。
【００２５】
伝達特性同定部３３は、まず、４つのアクチュエータ２０ａ〜２０ｄと５つの加速度センサ１０ａ〜１０ｅの間の各伝達特性のうち、どの伝達特性の同定を行うかを決定する。そして、同定する伝達特性に関わるアクチュエータ２０への制御指令信号として制御指令信号算出部３２にて算出された制御指令信号と、同定する伝達特性に関わる加速度センサ１０にて検出された加速度検出信号とに基づき、アクチュエータ２０が印加する波動と加速度センサ１０が検出する加速度との関係から、これらアクチュエータ２０から加速度センサ１０までの伝達特性を同定する。
【００２６】
この伝達特性同定部３３による同定の結果は、同定結果出力信号として制御指令信号算出部３２に出力される。なお、伝達特性同定部３３は、伝達特性の同定を行っている間は、その伝達特性に対応する同定結果出力信号を−１として出力し、同定が終了した段階でその結果を同定結果出力信号として出力する。また、同定していない伝達特性については同定結果出力信号を常に０として出力する。また、伝達特性同定部３３は、いずれの伝達特性の同定も行っていないタイミングで制御指令信号算出部３２からの制御指令信号生成フィルタ更新信号に変化があった場合、すなわち制御指令信号算出部３２にて制御指令信号生成フィルタが更新された場合や、伝達特性の同定が終了してから所定時間ｔが経過した場合は、同定結果出力信号を全て０にリセットする。ここで、所定時間ｔは、制御指令信号算出部３２にて制御指令信号生成フィルタを更新するのに要する時間より長い時間に設定しておけばよい。
【００２７】
ところで、同定する伝達特性に関わる加速度センサ１０の加速度検出信号は、同定する伝達特性に関わるアクチュエータ２０からの波動だけでなく、他のアクチュエータ２０からの波動やロードノイズによる波動が含まれる。このため、これらの外乱となる信号によって、伝達特性を同定するための加速度センサ１０からの信号における信号対雑音比が悪化して、伝達特性の同定を正確に行えなくなる懸念がある。
【００２８】
このような問題を回避するために、伝達特性同定部３３は、以下に示す手法により、他のアクチュエータ２０からの波動やロードノイズによる波動を推定し、これら外乱となる波動による信号成分を、同定する伝達特性に関わる加速度センサ１０からの信号から減算することで、同定する伝達特性に関わるアクチュエータ２０からの波動を抽出して、伝達特性の同定を正確に行えるようにすることが望ましい。
【００２９】
例えば、加速度センサ１０ａが同定する伝達特性に関わる加速度センサであり、アクチュエータ２０ａが同定する伝達特性に関わるアクチュエータであるものとする。
【００３０】
ここで、αｉ（ｉ＝１）を同定する伝達特性に関わる加速度センサ１０ａで検出される加速度検出信号、αｊ（ｊ＝２，３，４，５）をそれ以外の加速度センサ１０ｂ〜１０ｅで検出される加速度信号、ｕｍ（ｍ＝１）を同定する伝達特性に関わるアクチュエータ２０ａへの制御指令信号、ｕｎ（ｎ＝２，３，４）を他のアクチュエータ２０ｂ〜２０ｄへの制御指令信号、ｄをロードノイズ源加振力ｄ１，ｄ２，ｄ３，ｄ４を要素に持つベクトル、Ｇｆｍαｉ（ｓ）をｕｍからαｉまでの伝達関数、Ｇｆｍαｊ（ｓ）をｕｍからαｊまでの伝達関数、Ｇｆｎαｉ（ｓ）をｕｎからαｉまでの伝達関数、Ｇｆｎαｊ（ｓ）を ｕｎからαｊまでの伝達関数、Ｇｄαｉ（ｓ）をｄからαｉへの伝達関数、Ｇｄαｊ（ｓ）をｄからαｊへの伝達関数とし、εをノイズとすると、加速度信号αｉは下記式（２）で表される。  
【数２】
2010032713.tif 000004
【００３１】
ここで、ロードノイズ源加振力ｄは、加速度検出信号αｊから下記式（３）を用いて推定できる。  
【数３】
2010032713.tif 000005
【００３２】
さらに、εを十分小さいとして無視すると、入力信号による加速検出信号αｔｅｓｔは下記式（４）で求めることができる。
【数４】
2010032713.tif 000006
【００３３】
この式（４）に基づき、ｕｍからαｉまでの伝達関数Ｇｆｍαｉ（ｓ）、つまりアクチュエータ２０ａから加速度センサ１０ａまでの伝達関数を同定する。
【００３４】
伝達関数の同定には、例えば、汎用数値解析プログラムＭＡＴＬＡＢ（The MathWorks社製；登録商標）のツールボックス「System Identification Toolbox」の関数「n4sid」を用いればよい。関数「n4sid」では、部分空間法を用いて時間データから状態空間モデルを推定する。
【００３５】
次に、制御指令信号算出部３２について説明する。
【００３６】
制御指令信号算出部３２は、図３に示すように、制御指令信号生成フィルタ３２１と制御指令信号生成フィルタ更新部３２２とからなる。
【００３７】
制御指令信号生成フィルタ３２１では、加速度センサ１０で検出された加速度検出信号αからアクチュエータ２０に出力する制御指令信号ｕを算出する。このような制御指令信号ｕを算出する制御指令信号生成フィルタ３２１は、例えば以下のようにＨ２制御を用いて設計すればよい。
【００３８】
図４は、騒音制御を行う制御系のブロック図である。ここで、ｄはロードノイズ源加振力ｄ１，ｄ２，ｄ３，ｄ４を要素に持つベクトル、αは５つの加速度センサ１０ａ〜１０ｅで検出される加速度信号α１，α２，α３，α４，α５を要素に持つベクトル、ｕは４つのアクチュエータ２０ａ〜２０ｄへの制御指令信号ｕ１，ｕ２，ｕ３，ｕ４を要素に持つベクトル、ＳＰＬはタイヤ加振力と制御指令信号ｕによる２つの制御空間１００ａ，１００ｂの音圧ベクトル（要素数は制御空間数）、ＧｄＳＰＬ（ｓ）はｄからＳＰＬへの伝達関数、Ｇｄα（ｓ）はｄからαへの伝達関数、ＧｆＳＰＬ（ｓ）はｕからＳＰＬへの伝達関数、Ｇｆα（ｓ）はｕからαへの伝達関数、Ｃ（ｓ）は制御指令信号生成フィルタ３２１の伝達関数であり、それぞれ以下のように定義される。  
α＝［α１ α２ α３ α４ α５］Ｔ  ・・・（５）
ｄ＝［ｄ１ ｄ２ ｄ３ ｄ４］Ｔ  ・・・（６）
ｕ＝［ｕ１ ｕ２ ｕ３ ｕ４］Ｔ  ・・・（７）
ＳＰＬ＝［ＳＰＬ１ ＳＰＬ２］Ｔ  ・・・（８）
ＳＰＬ＝ＧｄＳＰＬ（ｓ）ｄ＋ＧｆＳＰＬ（ｓ）ｕ  ・・・（９）
α＝Ｇｄα（ｓ）ｄ＋Ｇｆα（ｓ）ｕ  ・・・（１０）
ｕ＝Ｃ（ｓ）α  ・・・（１１）
【００３９】
制御指令信号生成フィルタ３２１の設計は、例えば図４に示すブロック図に基づいて、伝達関数Ｃ（ｓ）を上述した汎用数値解析プログラムＭＡＴＬＡＢ（The MathWorks社製；登録商標）のツールボックスである「Robust Control Toolbox」のＨ２制御器の設計法を用いて、ｄからＳＰＬへのＨ２ノルムを最小化するように設計すればよい。制御指令信号生成フィルタ３２１では、設計されたＨ２制御器を用いて、加速度センサ１０で検出された加速度信号αからアクチュエータ２０に出力する制御指令信号ｕが演算される。
【００４０】
制御指令信号生成フィルタ更新部３２２は、伝達特性同定部３３が出力する同定結果出力信号に基づいて、制御指令信号生成フィルタ３２１を更新する。この制御指令信号生成フィルタ更新部３２２による制御指令信号生成フィルタ３２１の更新は、例えば以下に示す方法で行えばよい。
【００４１】
まず、伝達特性同定部３３においてある伝達特性の同定が行われており、伝達特性同定部３３から出力される同定結果出力信号が−１を示しているものがあれば、その伝達特性に関わる加速度センサ１０を除き、それ以外の加速度センサ１０のみを用いて騒音制御を行うように、上述した方法で伝達関数Ｃ（ｓ）の設計を行う。そして、得られた伝達関数Ｃ（ｓ）を新しい制御指令信号生成フィルタ３２１として更新する。この場合、制御指令信号算出部３２では、伝達特性同定部３３で伝達特性の同定を行っている間は、同定している伝達特性に関わる加速度センサ１０を除いた残りの加速度センサ１０の加速度検出信号αに基づいて、更新した制御指令信号生成フィルタ３２１を用いてアクチュエータ２０に出力する制御指令信号ｕの算出が行われる。
【００４２】
次に、伝達特性同定部３３での前記伝達特性の同定が終了し、当該伝達特性に関しての同定結果出力信号が−１から同定した結果に変化した場合には、その同定結果を用いて、上述した方法で伝達関数Ｃ（ｓ）の設計を再度行う。そして、得られた伝達関数Ｃ（ｓ）を新しい制御指令信号生成フィルタ３２１として更新する。この場合、制御指令信号算出部３２では、同定した伝達特性に関わる加速度センサ１０も含めた全ての加速度センサ１０の加速度検出信号αに基づき、更新した制御指令信号生成フィルタ３２１を用いてアクチュエータ２０に出力する制御指令信号ｕの算出が行われる。
【００４３】
なお、以上のように伝達特性の同定結果を用いて伝達関数Ｃ（ｓ）を再設計したときに、制御指令信号生成フィルタ３２１をこの同定結果を用いて再設計した伝達関数Ｃ（ｓ）に更新するかどうかを、更新後に騒音低減効果が向上するか否かによって判断するようにしてもよい。このような判断は、例えば以下に示す方法で実現可能である。
【００４４】
すなわち、予め車両の走行時における加速度センサ１０による加速度検出信号と制御空間１００ａ，１００ｂの騒音を同時刻に取得して、メモリに記憶しておく。制御空間１００ａ，１００ｂの騒音は、一時的にマイクロホンを制御空間１００ａ，１００ｂに取付けて取得すればよい。
【００４５】
次に、予めメモリに記憶しておいた加速度検出信号を用いて、伝達特性の同定後に再設計したＣ（ｓ）を制御指令信号生成フィルタ３２１として使用したときの制御指令信号ｕを計算し、その結果に伝達関数ＧｆＳＰＬ（ｓ）を乗算することで制御音を算出する。そして、予めメモリに記憶しておいた制御空間１００ａ，１００ｂの騒音に制御音を加算し、制御後の残留騒音を推定する。また、現在使用している伝達関数Ｃ（ｓ）についても同様に、制御後の残留騒音を推定する。そして、計算した２つの残留騒音を比較して、同定結果を用いて再設計した伝達関数Ｃ（ｓ）を制御指令信号生成フィルタ３２１として使用した場合の残留騒音のほうが小さかった場合にのみ、再設計後の伝達関数Ｃ（ｓ）を新しい制御指令信号生成フィルタ３２１として更新する。
【００４６】
以上、具体的な例を挙げながら詳細に説明したように、本実施形態の騒音制御装置は、制御部３０の伝達特性同定部３３においてアクチュエータ２０から加速度センサ１０までの伝達特性の同定を行えるようにし、この伝達特性同定部３３で伝達特性の同定を行っている間は、制御部３０の制御指令信号生成部３１が、当該伝達特性に関わる加速度センサ１０を除いた残りの加速度センサ１０の加速度検出信号に基づいてアクチュエータ２０への制御指令信号を算出し、伝達特性同定部３３で伝達特性の同定が終了した後は、制御部３０の制御指令信号生成部３１が、同定した伝達特性に関わる加速度センサ１０も含めた全ての加速度センサ１０の加速度検出信号に基づき、同定した伝達特性を加味して更新された制御指令信号生成フィルタ３２１を用いてアクチュエータ２０への制御指令信号を算出するようにしている。したがって、本実施形態の騒音制御装置によれば、アクチュエータ２０から加速度センサ１０までの伝達特性の変化に起因する制御系の発散を有効に防止しながら、効果的な騒音制御を継続的に行うことができる。その結果、車室内の制御空間１００におけるロードノイズなどの騒音を効果的に低減させて、騒音によって車両乗員の感じる不快感を低減することができる。
【００４７】
また、本実施形態の騒音制御装置によれば、制御部３０の伝達特性同定部３３が、同定する伝達特性に関わる加速度センサ１０の加速度検出信号から、同定する伝達特性に関わるアクチュエータ２０からの波動以外の外乱による信号成分を除去し、当該外乱による信号成分を除去した加速度センサ１０の加速度検出信号と、同定する伝達特性に関わるアクチュエータ２０に出力する制御指令信号との関係から、これらアクチュエータ２０から加速度センサ１０までの伝達特性を同定するようにしているので、伝達特性の同定を精度よく行うことができ、車室内の制御空間１００における騒音をより効果的に低減させることができる。
【００４８】
また、本実施形態の騒音制御装置によれば、制御部３０の制御指令信号算出部３２が、伝達特性同定部３３が同定した伝達特性を反映させて制御指令信号生成フィルタ３２１を更新した場合の騒音低減効果と、同定前の伝達特性が反映されている更新前の制御指令算出フィルタ３２１を用いた場合の騒音低減効果とを比較して、同定した伝達特性を反映させて制御指令信号生成フィルタ３２１を更新したほうが騒音制御効果が向上する場合に、制御指令信号生成フィルタ３２１を更新して、その後は更新した制御信号算出フィルタ３２１を用いてアクチュエータ２０への制御指令信号を算出するようにしているので、伝達特性の同定により騒音低減効果が却って悪化する不都合を未然に防止して、車室内の制御空間１００における騒音をより効果的に低減させることができる。
【００４９】
なお、以上説明した実施形態では、制御部３０の伝達特性同定部３３が、伝達特性の同定を行う際に、同定する伝達特性に関わるアクチュエータ２０への制御指令信号として制御指令信号算出部３２により算出される制御指令信号を入力信号として用いるようにしているが、このような制御指令信号を用いる代わりに、単一周期の正弦波を所定の周波数帯域でスイープさせたものやホワイトノイズ等をアクチュエータ２０に入力して波動を発生させるようにし、そのときの信号を入力信号として使用するようにしてもよい。
【００５０】
また、以上説明した実施形態では、制御部３０の伝達特性同定部３３が、同定する伝達特性を任意に決定するようにしているが、伝達特性の変化を制御部３０において検出できるようにしておけば、伝達特性同定部３３による伝達特性の同定は、変化した伝達特性のみを対象に行えばよい。伝達特性の変化は、例えば以下のように検出することができる。まず、現在使用している制御指令値生成フィルタ３２１を設計したときのアクチュエータ２０から加速度センサ１０までの伝達特性をメモリに記憶しておく。次に、アクチュエータ２０それぞれからホワイトノイズ等のテスト信号を印加して、おおよその伝達特性を推定し、記憶しておいた伝達特性との差分を取る。そして、差分を取った結果、ゲイン特性の差または位相特性が設定した閾値Ｔｇ，Ｔｐを越えて変化した場合、その伝達特性に変化があったと判断する。なお、ここでの閾値Ｔｐ，Ｔｇは、騒音制御効果が所望の値より小さくならないように設定しておけばよい。
【００５１】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００５２】
本実施形態の騒音制御装置は、基本的な装置構成は上述した第１の実施形態の騒音制御装置と共通であるが、制御部３０における具体的な処理の内容が、上述した第１の実施形態とは異なるものである。以下、第１の実施形態と同様の部分については同一の符号を付して詳細な説明は省略し、本実施形態に特徴的な制御部３０について詳細に説明する。
【００５３】
図５は、本実施形態の騒音制御装置の概略構成を説明するブロック図である。本実施形態の騒音制御装置において、制御部３０は、第１の実施形態と同様に、増幅器３１ａ，３１ｂと、制御指令信号算出部３２と、伝達特性同定部３３とを備えた構成とされている。ここで、特に本実施形態においては、伝達特性同定部３３がテスト信号を発生する機能を持ち、このテスト信号を印加しているアクチュエータ２０からある加速度センサ１０までの振動の伝達特性を同定するようにしている。また、伝達特性を同定している間は、同定中の伝達特性に関わるアクチュエータ２０を除いた残りのアクチュエータ２０を用いて、騒音制御を継続するようにしている。
【００５４】
図６は伝達特性同定部３３の内部構成を示すブロック図であり、図７は伝達特性同定部３３における処理の流れを示すフローチャートである。本実施形態の騒音制御装置において、制御部３０の伝達特性同定部３３は、図６に示すように同定部３３１とテスト信号発生部３３２とからなり、図７に示す処理を実行することで伝達特性の同定を行う。
【００５５】
すなわち、伝達特性同定部３３は、まずステップＳ１０１において、同定部３３１により同定する伝達特性を決め、その伝達特性に対応する同定結果出力信号を−１、それ以外の伝達特性の同定結果出力信号を０として出力する。
【００５６】
次に、ステップＳ１０２において、テスト信号発生部３３２により、制御指令信号算出部３２から出力される制御指令信号生成フィルタ更新信号に変化があるか否かを確認する。このステップＳ１０２の処理は、制御指令信号生成フィルタ更新信号に変化があるまで続けられ、制御指令信号生成フィルタ更新信号に変化があったときにステップＳ１０３に移行する。
【００５７】
ステップＳ１０３では、テスト信号発生部３３２によりテスト信号を発生し、ステップＳ１０１で決めた同定する伝達特性に関わるアクチュエータ２０に対してこのテスト信号を印加する。このとき、それ以外のアクチュエータ２０に対するテスト信号発生部３３２からの入力は０とする。
【００５８】
次に、ステップＳ１０４において、同定部３３１により、テスト信号発生部３３２により発生したテスト信号と、制御指令信号算出部３２にて算出した制御指令信号と、同定する伝達特性に関わる加速度センサ１０からの加速度検出信号とに基づいて、ステップＳ１０１で決めた伝達特性を同定し、その同定結果を同定結果出力信号として出力する。なお、同定していない伝達特性の同定結果出力信号は０のまま出力する。
【００５９】
次に、ステップＳ１０５において、同定部３３１により、制御指令信号算出部３２から出力される制御指令信号生成フィルタ更新信号に変化があるか否かを確認する。このステップＳ１０５の処理は、制御指令信号生成フィルタ更新信号に変化があるまで続けられる。そして、制御指令信号生成フィルタ更新信号に変化があったときにステップＳ１０６に移行し、ステップＳ１０６において同定結果出力信号を全て０に戻して、一連の処理を終了する。
【００６０】
ここで、伝達特性同定部３３を構成する各部について、さらに詳しく説明する。
【００６１】
同定部３３１は、テスト信号発生部３３２で発生したテスト信号と、制御指令信号算出部３２にて算出された制御指令信号と、同定する伝達特性に関わる加速度センサ１０にて検出された加速度検出信号とに基づいて、同定の対象として決定した伝達特性を同定する。
【００６２】
この同定部３３１による同定の結果は、同定結果出力信号として制御指令信号算出部３２に出力される。なお、同定部３３１は、伝達特性の同定を行っている間は、その伝達特性に対応する同定結果出力信号を−１として出力し、同定が終了した段階でその結果を同定結果出力信号として出力する。また、同定していない伝達特性については同定結果出力信号を常に０として出力する。また、同定部３３１は、いずれの伝達特性の同定も行っていないタイミングで制御指令信号算出部３２からの制御指令信号生成フィルタ更新信号に変化があった場合、すなわち制御指令信号算出部３２にて制御指令信号生成フィルタが更新された場合には、同定結果出力信号を全て０にリセットする。
【００６３】
ところで、同定する伝達特性に関わる加速度センサ１０の加速度検出信号は、テスト信号以外に、例えばロードノイズによる波動や、同定する伝達特性に関わるアクチュエータ２０以外の他のアクチュエータ２０からの波動による信号成分が含まれるため、これらの外乱となる信号によって、伝達特性を同定するための加速度センサ１０からの信号における信号対雑音比が悪化して、伝達特性の同定を正確に行えなくなる懸念がある。そこで、同定部３３１は、第１の実施形態で説明した手法（式（２）〜式（４）参照）と同様の手法により、ロードノイズによる波動や、同定する伝達特性に関わるアクチュエータ２０以外の他のアクチュエータ２０からの波動を推定し、同定する伝達特性に関わる加速度センサ１０が検出する加速度検出信号から、これら外乱となる振動による信号成分をを減算することで、同定する伝達特性に関わるアクチュエータ２０からの波動を抽出し、伝達特性の同定を正確に行えるようにすることが望ましい。
【００６４】
テスト信号発生部３３２は、同定する伝達特性に関わるアクチュエータ２０に印加するテスト信号を発生する。このテスト信号発生部３２２で発生したテスト信号は、同定する伝達特性に関わるアクチュエータ２０に入力され、それ以外のアクチュエータ２０にはテスト信号発生部３３２からの入力を０とする。
【００６５】
テスト信号発生部３３２が発生するテスト信号としては、例えば、単一周波数の正弦波を必要な周波数帯でスイープさせたものやホワイトノイズ等を用いればよい。なお、テスト信号発生のタイミングは、同定結果出力信号のいずれかに−１が出力されている状態で、制御指令信号算出部３２からの制御指令信号生成フィルタ更新信号に変化があった場合、すなわち制御指令信号算出部３２にて制御指令信号生成フィルタが更新されたときである。また、テスト信号を印加していないときは、全てのアクチュエータ２０に対するテスト信号発生部３３２からの入力を０とする。
【００６６】
ここで、テスト信号発生部３３２が発生するテスト信号は、図８に示すように、アクチュエータ２０から制御空間１００までのゲインが低い周波数、つまり制御空間１００において音になりにくいω１，ω２のような周波数にて振幅が大きくなり、反対に、アクチュエータ２０から制御空間１００までのゲインが高い周波数、つまり制御空間１００において音になりやすいω３のような周波数では振幅が小さくなる信号を用いることが望ましい。これにより、テスト信号が制御空間１００にて騒音にならないようにしながら伝達特性の同定を行うことができ、また、音になりにくい周波数では、テスト信号の信号対雑音比がよくなり、伝達特性の同定を精度良く行うことができる。
【００６７】
次に、制御指令信号算出部３２について説明する。
【００６８】
図９は、制御指令信号算出部３２の内部構成を示すブロック図である。本実施形態の騒音制御装置では、図９に示すように、制御部３０の制御指令信号算出部３２が、第１の実施形態で説明した制御指令信号生成フィルタ３２１と制御指令信号生成フィルタ更新部３２２に加えて、テスト信号騒音制御部３２３と、加速度検出信号補正部３２４と、加算器３２５とを有している。
【００６９】
制御指令信号生成フィルタ３２１は、第１の実施形態で説明したようにＨ２制御を用いて設計され、加速度センサ１０で検出された加速度検出信号からアクチュエータ２０に出力する制御指令信号を算出する。この制御指令信号生成フィルタ３２１にて算出された制御指令信号は、加算器３２５において、テスト信号騒音制御部３２３にて算出された指令値（テスト信号による騒音を打ち消すための指令値）が加算されて、アクチュエータ２０に出力される。
【００７０】
制御指令信号生成フィルタ更新部３２２は、伝達特性同定部３３が出力する同定結果出力信号に基づいて、制御指令信号生成フィルタ３２１を更新する。この制御指令信号生成フィルタ更新部３２２による制御指令信号生成フィルタ３２１の更新は、例えば以下に示す方法で行えばよい。
【００７１】
まず、伝達特性同定部３３においてある伝達特性の同定が行われており、伝達特性同定部３３から出力される同定結果出力信号が−１を示しているものがあれば、その伝達特性に関わるアクチュエータ２０を除き、それ以外のアクチュエータ２０のみを用いて騒音制御を行うように、第１の実施形態で説明した手法と同様の方法により、伝達関数Ｃ（ｓ）の設計を行う。そして、得られた伝達関数Ｃ（ｓ）を新しい制御指令信号生成フィルタ３２１として更新する。この場合、制御指令信号算出部３２では、伝達特性同定部３３で伝達特性の同定を行っている間は、更新した制御指令信号生成フィルタ３２１を用いて、同定している伝達特性に関わるアクチュエータ２０を除いた残りのアクチュエータ２０に対して出力する制御指令信号の算出が行われる。
【００７２】
次に、伝達特性同定部３３での前記伝達特性の同定が終了し、当該伝達特性に関しての同定結果出力信号が−１から同定した結果に変化した場合には、その同定結果を用いて、第１の実施形態で説明した手法と同様の手法により、伝達関数Ｃ（ｓ）の設計を再度行う。そして、得られた伝達関数Ｃ（ｓ）を新しい制御指令信号生成フィルタ３２１として更新する。この場合、制御指令信号算出部３２では、更新した制御指令信号生成フィルタ３２１を用いて、同定した伝達特性に関わるアクチュエータ２０も含めた全てのアクチュエータ２０に対して出力する制御指令信号の算出が行われる。
【００７３】
なお、以上のように伝達特性の同定結果を用いて伝達関数Ｃ（ｓ）を再設計したときに、制御指令信号生成フィルタ３２１をこの同定結果を用いて再設計した伝達関数Ｃ（ｓ）に更新するかどうかを、更新後に騒音低減効果が向上するか否かによって判断するようにしてもよい。このような判断は、第１の実施形態で説明した方法と同様の方法により実現可能である。
【００７４】
テスト信号騒音制御部３２３は、テスト信号によって制御空間１００で発生する騒音を低減するため、テスト信号を印加していないアクチュエータ２０、つまり同定する伝達特性に関わるアクチュエータ２０以外のアクチュエータ２０が、テスト信号による騒音を打ち消すような波動を発生するための指令値を算出する。このテスト信号による騒音を低減する手法の具体的な一例を以下に示す。
【００７５】
例えば、全てのアクチュエータ２０のうち、アクチュエータ２０ａがテスト信号を印加するアクチュエータであり、それ以外のアクチュエータ２０ｂ〜２０ｄが、テスト信号による制御空間１００での騒音を低減するための波動を発生するアクチュエータであるものとする。
【００７６】
図１０は、テスト信号に起因する騒音を低減させる制御を行う制御系のブロック図である。ここで、ｕｉは（ｉ＝１）はテスト信号、ｕｊ（ｊ＝２，３，４）はテスト信号による騒音を低減する制御器Ｃｔ（ｓ）の出力、ＳＰＬ＿ｔはテスト信号による制御空間１００の音圧、ＧｆｉＳＰＬ（ｓ）はｕｉから制御空間音圧への伝達関数、ＧｆｊＳＰＬ（ｓ）はｕｊから制御空間音圧への伝達関数、Ｃｔ（ｓ）はテスト信号に起因する騒音を低減するための指令値を算出するテスト信号騒音制御指令信号生成フィルタの伝達関数、Ｗ１はアクチュエータ２０の入力に対する重みであり、それぞれ以下のように定義される。  
ＳＰＬ＿ｔ＝［ＳＰＬ１ ＳＰＬ２］Ｔ  ・・・（１２）
ＳＰＬ＿ｔ＝ＧｆｉＳＰＬ（ｓ）ｕｉ＋ＧｆｊＳＰＬ（ｓ）ｕｊ  ・・・（１３）
ｕｊ＝Ｃｔ（ｓ）ｕｉ  ・・・（１４）
ｚ＝Ｗ１ｕｊ  ・・・（１５）
【００７７】
テスト信号騒音制御指令信号生成フィルタＣｔ（ｓ）は、例えば、第１の実施形態で説明した制御指令信号生成フィルタ３２１と同様に、図１０に示すブロック図に基づいて、ｕｊからｚへのＨ２ノルムを最小化するようなＨ２制御器として設計すればよい。この設計法を用いると、Ｗ１が小さなアクチュエータ２０ほど、テスト信号による騒音を制御するために積極的に使用するようなテスト信号騒音制御指令信号生成フィルタＣｔ（ｓ）が得られる。
【００７８】
ここで、アクチュエータ２０の入力に対する重みＷ１は、テスト信号ｕから加速度センサ１０の加速度検出信号αへの伝達関数Ｇｆα（ｓ）もしくは、Ｇｆα（ｓ）と同様な周波数特性を持つフィルタとして設定すればよい。このようにアクチュエータ２０の入力に対する重みＷ１を設定することで、Ｇｆα（ｓ）の小さなアクチュエータ２０、つまり波動を印加した際に加速度センサ１０に与える振動影響が小さいアクチュエータをより使用するようなテスト信号騒音制御指令信号生成フィルタＣｔ（ｓ）が得られる。伝達特性の同定時には、テスト信号以外の振動が全て外乱になるため、加速度センサ１０に与える振動の影響が小さいアクチュエータ２０をより使用することで、同定に必要な信号の信号対雑音比を下げることなく、制御空間１００でのテスト信号による騒音を打ち消すことができる。
【００７９】
以上の操作により、実際の制御空間１００の音圧ＳＰＬは、制御指令信号生成フィルタ３２１で算出したＳＰＬとテスト信号騒音制御部３２３で算出したＳＰＬ＿ｔの和となるため、騒音制御の結果であるＳＰＬからの音圧増加を最小化しながら、テスト信号を出力可能になる。
【００８０】
加速度検出信号補正部３２４は、図１１に示すように、テスト信号ｕから加速度センサ１０の加速度検出信号αへの伝達関数Ｇｆα（ｓ）を用いて、加速度センサ１０で検出された加速度検出信号から、テスト信号とその騒音を制御するための信号による振動成分を減算して、ロードノイズに起因する振動成分を抽出する。この加速度検出信号補正部３２４で用いる伝達関数Ｇｆα（ｓ）は、伝達特性同定部３３による伝達特性の同定結果に基づいて更新される。
【００８１】
以上、具体的な例を挙げながら詳細に説明したように、本実施形態の騒音制御装置は、制御部３０の伝達特性同定部３３においてアクチュエータ２０から加速度センサ１０までの伝達特性の同定を行えるようにし、この伝達特性同定部３３で伝達特性の同定を行っている間は、制御部３０の制御指令信号生成部３１が、当該伝達特性に関わるアクチュエータ２０を除いた残りのアクチュエータ２０に対して出力する制御指令信号を算出し、伝達特性同定部３３で伝達特性の同定が終了した後は、制御部３０の制御指令信号生成部３１が、同定した伝達特性を加味して更新された制御指令信号生成フィルタ３２１を用いて、同定した伝達特性に関わるアクチュエータ２０も含めた全てのアクチュエータ２０への制御指令信号を算出するようにしている。したがって、本実施形態の騒音制御装置によれば、アクチュエータ２０から加速度センサ１０までの伝達特性の変化に起因する制御系の発散を有効に防止しながら、効果的な騒音制御を継続的に行うことができる。その結果、車室内の制御空間１００におけるロードノイズなどの騒音を効果的に低減させて、騒音によって車両乗員の感じる不快感を低減することができる。
【００８２】
また、本実施形態の騒音制御装置によれば、制御部３０の伝達特性同定部３３が、同定する伝達特性に関わる加速度センサ１０の加速度検出信号から、同定する伝達特性に関わるアクチュエータ２０からのテスト信号による波動以外の外乱による信号成分を除去し、当該外乱による信号成分を除去した加速度センサ１０の加速度検出信号と、同定する伝達特性に関わるアクチュエータ２０に出力するテスト信号との関係から、これらアクチュエータ２０から加速度センサ１０までの伝達特性を同定するようにしているので、伝達特性の同定を精度よく行うことができ、車室内の制御空間１００における騒音をより効果的に低減させることができる。
【００８３】
また、本実施形態の騒音制御装置によれば、制御部３０の伝達特性同定部３３が、アクチュエータ２０から制御空間１００までのゲインが低い周波数、すなわち制御空間１００において音になりにくい周波数にて振幅が大きくなる信号を、同定する伝達特性に関わるアクチュエータ２０に出力するテスト信号としてテスト信号発生部３３２から発生させるようにしているので、テスト信号が制御空間１００にて騒音にならないようにしながら伝達特性の同定を行うことができ、また、音になりにくい周波数では、テスト信号の信号対雑音比がよくなり、伝達特性の同定を精度良く行うことができる。
【００８４】
また、本実施形態の騒音制御装置によれば、制御部３０の制御指令信号算出部３２が、伝達特性同定部３３が同定した伝達特性を反映させて制御指令信号生成フィルタ３２１を更新した場合の騒音低減効果と、同定前の伝達特性が反映されている更新前の制御指令算出フィルタ３２１を用いた場合の騒音低減効果とを比較して、同定した伝達特性を反映させて制御指令信号生成フィルタ３２１を更新したほうが騒音制御効果が向上する場合に、制御指令信号生成フィルタ３２１を更新して、その後は更新した制御信号算出フィルタ３２１を用いてアクチュエータ２０への制御指令信号を算出するようにしているので、伝達特性の同定により騒音低減効果が却って悪化する不都合を未然に防止して、車室内の制御空間１００における騒音をより効果的に低減させることができる。
【００８５】
また、本実施形態の騒音制御装置によれば、制御部３０の制御指令信号算出部３２が、同定する伝達特性に関わるアクチュエータ２０のテスト信号に基づいた波動印加に起因する制御空間１００の騒音を打ち消すような波動を発生するための指令値を算出し、当該指令値を、加速度センサ１０の加速度検出信号に基づいて算出した制御指令信号に加算して、同定する伝達特性に関わるアクチュエータ２０以外のアクチュエータ２０に出力するようにしているので、伝達特性の同定により制御空間１００の騒音が増加することを有効に抑制しながら、伝達特性の同定を適切に行うことができる。
【００８６】
なお、以上説明した実施形態では、制御部３０の伝達特性同定部３３が、同定する伝達特性を任意に決定するようにしているが、第１の実施形態で説明したように、伝達特性の変化を制御部３０において検出できるようにしておけば、伝達特性同定部３３による伝達特性の同定は、変化した伝達特性のみを対象に行えばよい。伝達特性の変化は、例えば第１の実施形態で説明した方法と同様の方法により検出可能である。
【００８７】
以上、本発明を適用した騒音制御装置の具体例として、第１の実施形態および第２の実施形態について詳細に説明したが、以上の各実施形態は本発明の一例であり、本発明の技術的範囲が以上の実施形態で説明した内容に限定されることを意図するものではない。つまり、本発明の技術的範囲は、以上の実施形態で開示した具体的な技術事項に限らず、この開示から容易に導きうる様々な変形、変更、代替技術なども含むものである。
【００８８】
例えば、上述した第１の実施形態では、伝達特性の同定を行う際に、同定する伝達特性に関わる加速度センサ１０を除いた残りの加速度センサ１０を用いて騒音制御を継続し、第２の実施形態では、伝達特性の同定を行う際に、同定する伝達特性に関わるアクチュエータ２０を除いた残りのアクチュエータ２０を用いて騒音制御を継続するようにしているが、同定する伝達特性に関わる加速度センサ１０とアクチュエータ２０の双方を除いて、残りの加速度センサ１０およびアクチュエータ２０を用いて騒音制御を継続するようにしてもよい。
【００８９】
また、伝達特性を同定している間に騒音制御に用いない加速度センサ１０やアクチュエータ２０の数は１つに限らず、必要に応じて、複数の加速度センサ１０や複数のアクチュエータ２０を除いて、他の加速度センサ１０やアクチュエータ２０を用いて騒音制御を継続するようにしてもよい。この場合にも、伝達特性の同定には、例えば、汎用数値解析プログラムＭＡＴＬＡＢ（The MathWorks社製；登録商標）のツールボックス「System Identification Toolbox」の部分空間法に基づいた関数「n4sid」を用いればよい。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】路面の凹凸の影響による車体の振動及びロードノイズの主な伝播経路を示す図であり、（ａ）は車両のフロアパネルを斜め上方から見た模式図、（ｂ）は車両のタイヤ近傍を水平方向に見た模式図である。
【図２】第１の実施形態の騒音制御装置の概略構成を説明するブロック図である。
【図３】制御指令値算出部の内部構成を示すブロック図である。
【図４】騒音制御を行う制御系のブロック図である。
【図５】第１の実施形態の騒音制御装置の概略構成を説明するブロック図である。
【図６】伝達特性同定部の内部構成を示すブロック図である。
【図７】伝達特性同定部における処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】アクチュエータから制御空間へのゲイン特性の一例を示す図である。
【図９】制御指令値算出部の内部構成を示すブロック図である。
【図１０】テスト信号に起因する騒音を低減させる制御を行う制御系のブロック図である。
【図１１】加速度検出信号補正部を説明する図である。
【符号の説明】
【００９１】
１０（１０ａ〜１０ｅ）  加速度センサ
２０（２０ａ〜２０ｄ）  アクチュエータ
３０  制御部
３２  制御指令値算出部
３３  伝達特性同定部
１００（１００ａ,１００ｂ）  制御空間
【図１】
2010032713.tif 000007
【図２】
2010032713.tif 000008
【図３】
2010032713.tif 000009
【図４】
2010032713.tif 000010
【図５】
2010032713.tif 000011
【図６】
2010032713.tif 000012
【図７】
2010032713.tif 000013
【図８】
2010032713.tif 000014
【図９】
2010032713.tif 000015
【図１０】
2010032713.tif 000016
【図１１】
2010032713.tif 000017