(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】変化周波数検出部３３においてアクチュエータ２０から加速度センサ１０までの振動の伝達特性の変化を検出するとともに、当該伝達特性の変化した周波数帯Ｆを特定し、伝達特性同定部３４において周波数帯Ｆのみについて変化した伝達特性をの同定を行って、その同定結果に基づいて制御指令信号生成部３２の制御指令信号生成フィルタ３２１を更新する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物の振動を検出するセンサと、
前記構造物に波動を印加する波動印加手段と、
前記センサの検出信号に基づき、前記構造物内の騒音を低減するように前記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、
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とともに、当該伝達特性の変化した周波数帯を特定する変化周波数検出手段と、
前記変化周波数検出手段で特定した周波数帯において、前記変化周波数検出手段で検出した伝達特性の同定を行う伝達特性同定手段と、を備え、
前記制御指令信号算出手段は、前記変化周波数検出手段が前記伝達特性の変化を検出した場合に、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前記制御指令信号を算出することを特徴とする騒音制御装置。
【請求項２】
前記変化周波数検出手段は、前記制御指令信号算出手段により算出した制御指令信号に第１のテスト信号を付加する機能を有し、当該第１のテスト信号を付加した制御指令信号に従って前記波動印加手段が前記構造物に波動を印加したときの前記センサの検出信号と、前記第１のテスト信号とに基づいて、前記伝達特性の変化を検出するとともに、当該伝達特性の変化した周波数帯を特定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、前記制御指令信号算出手段により算出した制御指令信号に前記変化周波数検出手段で特定した周波数帯のみの周波数成分を持つ第２のテスト信号を付加する機能を有し、当該第２のテスト信号を付加した制御指令信号に従って前記波動印加手段が前記構造物に波動を印加したときの前記センサの検出信号と、前記第２のテスト信号とに基づいて、前記変化周波数検出手段で特定した周波数帯における伝達特性の同定を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の騒音制御装置。
【請求項４】
前記制御指令信号算出手段は、前記センサの検出信号を入力し前記制御指令信号を出力する制御指令信号生成フィルタを備え、前記伝達特性同定手段により前記伝達特性の同定が行われたときに、当該伝達特性の同定結果に基づいて、前記制御指令信号生成フィルタを更新することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項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による伝達特性の同定が行われている間、前記変化周波数検出手段で特定した周波数帯における信号成分が小さくなるように補正した制御指令信号を算出することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の騒音制御装置。
【請求項６】
前記波動印加手段を複数備え、
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第１のテスト信号及び／又は前記第２の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て、当該指令信号を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付加する機能を有し、前記第１のテスト信号及び／又は前記第２のテスト信号を付加した制御指令信号に従って前記構造物に波動を印加する波動印加手段以外の他の波動印加手段に対して、前記指令信号を付加した制御指令信号を出力する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】
前記制御指令信号算出手段は、前記他の波動印加手段のうち、前記センサに与える振動影響が基準値以下の波動印加手段に対して、前記指令信号を付加した制御指令信号を出力することを特徴とする請求項６に記載の騒音制御装置。
【請求項８】
前記構造物は車両の車体であり、
前記伝達特性同定手段は、前記車両が停車しているときに前記伝達特性の同定を行うことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項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、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ほど振幅が大きくなる信号を前記第２のテスト信号として用いる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１０】
前記伝達特性同定手段は、前記センサの検出信号の中で前記第２のテスト信号に起因する振動成分が、前記第２のテスト信号以外の要因による振動成分より大きくなるように、前記第２のテスト信号の振幅を決定する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１１】
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基づいて制御指令信号を算出して、当該制御指令信号に基づいて波動印加手段により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する騒音制御方法であって、
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とともに、当該伝達特性の変化した周波数帯を特定し、特定した周波数帯において前記伝達特性の同定を行って、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、波動印加手段からセンサまでの振動の伝達特性の変化を検出するとともに、当該伝達特性の変化した周波数帯を特定し、特定した周波数帯において伝達特性の同定を行って、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で、上記課題を解決する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、変化が生じた周波数帯においてのみ伝達特性の同定を行うようにしているので、伝達特性の同定を短時間で行って迅速に通常の騒音制御に復帰することができ、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〜１０ｄ（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、４つの加速度センサ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ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〜１０ｄ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】
2010054663.tif 000003
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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〜１０ｄ）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。
【００２０】
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変化を検出するとともに、当該伝達特性の特性が変化している周波数帯（以下、周波数帯Ｆと呼ぶ。）を特定する変化周波数検出部３３と、変化周波数検出部３３で特定した周波数帯Ｆにおいて、変化周波数検出部３３で検出した伝達特性の同定を行う伝達特性同定部３４と、制御指令信号算出部３２から出力される制御指令信号に変化周波数検出部３３から出力される周波数帯Ｆ検出用テスト信号（第１のテスト信号）を加算する加算器３５ａ、および制御指令信号算出部３２から出力される制御指令信号に伝達特性同定部３４から出力される同定用テスト信号（第２のテスト信号）を加算する加算器３５ｂとを備えている。
【００２１】
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３４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３４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。
【００２２】
増幅器３１ｂは、その入力端が制御指令信号算出部３２（周波数帯Ｆ検出用テスト信号が加算される場合は加算器３５ａ、同定用テスト信号が加算される場合は加算器３５ｂ）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や、この制御指令信号に周波数帯Ｆ検出用テスト信号が加算された信号、あるいは制御指令信号に同定用テスト信号が加算された信号を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。
【００２３】
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、変化周波数検出部３３および伝達特性同定部３４を設けている。そして、アクチュエータ２０からセンサ１０までの振動の伝達特性が変化したときには、変化周波数検出部３３によりその伝達特性の変化を検出するとともに、当該伝達特性の変化した周波数帯Ｆを特定し、伝達特性同定部３４により、変化した周波数帯Ｆにおいて伝達特性の同定を行ってその結果を制御指令信号算出部３２に入力して、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。
【００２４】
図３は周波数変化検出部３３の内部構成を示すブロック図であり、図４は周波数変化検出部３３における処理の流れを示すフローチャートである。周波数変化検出部３３は、図３に示すように、伝達関数記憶部３３１と、伝達特性推定部３３２と、周波数帯Ｆ検出用テスト信号発生部３３３と、変化周波数判断部３３４とを備え、図４に示す処理を実行することで、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（伝達関数Ｇfα）それぞれのいずれか１つでも特性に変化が生じた場合に、その伝達特性の変化および当該伝達特性に関わるアクチュエータ２０と加速度センサ１０とを検出するとともに、その伝達特性の変化した周波数帯Ｆを特定し、その結果を周波数帯Ｆ検出信号として出力する。なお、周波数変化検出部３３は、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（伝達関数Ｇfα）の全てに変化がない場合には、周波数帯Ｆ検出信号として０を出力する。
【００２５】
すなわち、周波数変化検出部３３は、まずステップＳ１０１において、伝達特性同定部３４によって伝達特性の同定が行われたかどうかを確認する。ここで、伝達特性の同定が行われている場合には、次のステップＳ１０２において、伝達関数記憶部３３１に記憶されている伝達特性を、ノンパラメトリックモデルに変換した同定結果で上書きして次のステップＳ１０３に進む。一方、伝達特性の同定が行われていない場合には、ステップＳ１０２の処理を行うことなくステップＳ１０３に進む。
【００２６】
ステップＳ１０３では、周波数帯Ｆ検出用テスト信号発生部３３３から、あるアクチュエータ２０に対して印加する周波数帯Ｆ検出用テスト信号を発生する。なお、この周波数帯Ｆ検出用テスト信号は、加算器３５ａにて制御指令信号に加算されて評価対象となるあるアクチュエータ２０に印加されるが、評価対象となるアクチュエータ２０以外の他のアクチュエータ２０には、加算器３５ａでの加算を０とする。周波数帯Ｆ検出用テスト信号には、例えばホワイトノイズを用いればよい。
【００２７】
次に、ステップＳ１０４において、伝達特性推定部３３２により、周波数帯Ｆ検出用テスト信号と、加速度センサ１０の加速度検出信号とに基づいて、ノンパラメトリックな伝達特性を推定する。
【００２８】
次に、ステップＳ１０５において、変化周波数判断部３３４により、伝達特性推定部３３２で推定された伝達特性と、伝達関数記憶部６１に記憶している伝達特性と比較する。そして、ステップＳ１０６において、ステップＳ１０５で比較した伝達特性の位相特性の差の絶対値とゲイン特性の差の絶対値が、それぞれ閾値Ｔｐ，Ｔｇを越えているかどうか判断し、いずれか一方でも閾値を越えた場合にはステップＳ１０７に進み、どちらも閾値以下であった場合にはステップＳ１０８に進む。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。
【００２９】
ステップＳ１０７では、変化周波数判断部３３４により、位相特性の差やゲイン特性の差が閾値Ｔｐ，Ｔｇを越えている周波数帯を特定し、この周波数帯を示す情報を周波数帯Ｆ検出信号として出力する。また、このとき、変化した伝達特性に関わるアクチュエータ２０と加速度センサ１０の情報も合わせて出力する。
【００３０】
一方、ステップＳ１０８では、変化周波数判断部３３４からの出力を０として、処理を終了する。
【００３１】
次に、伝達特性同定部３４について説明する。
【００３２】
図５は伝達特性同定部３４の内部構成を示すブロック図であり、図６は伝達特性同定部３４における処理の流れを示すフローチャートである。伝達特性同定部３４は、図５に示すように、同定部３４１と、伝達関数記憶部３４２と、同定用テスト信号発生部３４３とを備え、図６に示す処理を実行することで、変化周波数検出部３３により変化した伝達特性の周波数帯Ｆが特定されて、周波数帯Ｆ検出信号が出力された場合に、その周波数帯Ｆのみについて、変化した伝達特性（伝達関数Ｇfα）の同定を行う。
【００３３】
すなわち、伝達特性同定部３４は、まずステップＳ２０１において、周波数変化検出部３３からの出力に基づいて、周波数変化検出部３３により特性の変化した周波数帯Ｆが検出されたかどうかを確認する。ここで、周波数変化検出部３３により特性の変化した周波数帯Ｆが検出され、周波数帯Ｆ検出信号が出力されている場合には、次のステップＳ２０２に進む。一方、周波数変化検出部３３からの出力が０の場合には、ステップＳ２０３において、同定部３４１からの出力および同定用テスト信号発生部３４３からの出力をともに０として、処理を終了する。
【００３４】
ステップＳ２０２では、同定用テスト信号発生部３４３から、同定の対象となる伝達特性に関わるアクチュエータ２０に対して印加する同定用テスト信号を発生する。なお、この同定用テスト信号は、周波数帯Ｆのみの周波数成分を持つテスト信号であり、加算器３５ｂにて制御指令信号に加算されて同定の対象となる伝達特性に関わるアクチュエータ２０に印加され、その他のアクチュエータ２０に対しては、加算器３５ｂでの加算を０とする。同定用テスト信号には、例えば単一周波数の正弦波を周波数帯Ｆの帯域でスイープさせたものや、ホワイトノイズに周波数帯Ｆだけを通すバンドパスフィルタを掛けたものを用いればよい。
【００３５】
次に、ステップＳ２０４において、同定部３４１により、同定用テスト信号と、同定の対象となる伝達特性に関わる加速度センサ１０の加速度検出信号とに基づいて、周波数帯Ｆのノンパラメトリックな伝達特性を同定する。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「Signal Processing Toolbox」の関数「Tfestimate」を用いればよい。関数「Tfestimate」では、Welchの平均ピリオドグラム法を使用して、クロスパワースペクトル密度、パワースペクトル密度を計算し、それらの比をとることでノンパラメトリックな伝達特性を推定する。
【００３６】
次に、ステップＳ２０５において、同定部３４１により、伝達関数記憶部３４２に記憶されている同定前の伝達関数をノンパラメトリックモデルに変換する。そして、ステップＳ２０６において、ステップＳ２０５で変換したノンパラメトリックモデルの周波数帯Ｆの帯域を、Ｓ２０４で同定したノンパラメトリックモデルと入れ替える。
【００３７】
次に、ステップＳ２０７において、同定部３４１により、ステップＳ２０６で作成したノンパラメトリックモデルを伝達関数の形に変換し、同定結果出力信号として出力する。この変換は、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 Processing Toolbox」の関数「invfreqs」を用いればよい。関数「invfreqs」では、式誤差法と減衰付きGauss-Newton法を用いて、ノンパラメトリックモデルから伝達関数への変換を行う。
【００３８】
次に、ステップＳ２０８において、伝達関数記憶部３４２に記憶されている伝達関数を、ステップＳ２０７で変換した伝達関数で上書きし、処理を終了する。
【００３９】
ここで、伝達特性同定部３４による以上の同定の処理は、車両走行中ではなく、車両が停車しているときに行うことが望ましい。伝達特性の同定を車両停車中に行うことにより、同定用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。なお、車両が走行中か停車中かの判断は、車両に一般的に設置されている車速センサやシフト位置センサの信号を入力して、これらの信号に基づいて行えばよい。
【００４０】
また、同定用テスト信号としては、図７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。このように同定用テスト信号の大きさを変えることで、同定用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、同定用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。
【００４１】
さらに、同定用テスト信号は、同定の対象となる伝達特性に関わる加速度センサ１０による加速度検出信号の中で、当該同定用テスト信号に起因する振動成分が、同定用テスト信号以外の要因による振動成分よりも大きくなるように、その振幅を決定することが望ましい。具体的な手法としては、加速度センサ１０が検出する加速度検出信号を数秒間記憶するメモリを設置し、このメモリに同定用テスト信号を発生する前の加速度センサ１０の加速度検出信号を記憶させておき、同定用テスト信号を発生させる際に、当該同定用テスト信号の振幅を、メモリに記憶している加速度検出信号の振幅の平均値より大きな（例えば平均値の２倍）振幅に決定すればよい。これにより、同定用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。
【００４２】
次に、制御指令信号算出部３２について説明する。
【００４３】
制御指令信号算出部３２は、図８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とからなり、加速度センサ１０から入力された加速度検出信号に基づいて、制御指令信号生成フィルタ３２１で制御指令信号を算出し、算出した制御指令信号をアクチュエータ２０に対して出力する。ここで、制御指令信号生成フィルタ３２１は、伝達特性同定部３４により伝達特性の同定が行われたときに、伝達特性同定部３４からの同定結果出力信号に応じて、制御指令信号生成フィルタ更新部３２２により切り替えられる。なお、本実施形態では、特性変化に伴う制御系の発散を防ぐために、伝達特性同定部３４により伝達特性の同定を行っている間は、制御指令信号算出部３２による制御指令信号の算出を一時的に停止させ、伝達特性同定部３４による伝達特性の同定が終了した段階で、制御指令信号生成フィルタ更新部３２２により切り替えられた制御指令信号生成フィルタ３２１を用いて、制御指令信号の算出を再開させるようにしている。以下、制御指令信号生成フィルタ３２１および制御指令信号生成フィルタ更新部３２２について、さらに詳しく説明する。
【００４４】
制御指令信号生成フィルタ３２１では、加速度センサ１０による加速度検出信号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。
【００４５】
図９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４つの加速度センサ１０ａ〜１０ｄ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］T  ・・・（２）
ｄ＝［ｄ1 ｄ2 ｄ3 ｄ4］T  ・・・（３）
ｕ＝［ｕ1 ｕ2 ｕ3 ｕ4］T  ・・・（４）
ＳＰＬ＝［ＳＰＬ1 ＳＰＬ2］T  ・・・（５）
ＳＰＬ＝ＧdSPL（ｓ）ｄ＋ＧfSPL（ｓ）ｕ  ・・・（６）
α＝Ｇdα（ｓ）ｄ＋Ｇfα（ｓ）ｕ  ・・・（７）
ｕ＝Ｃ（ｓ）α  ・・・（８）
【００４６】
制御指令信号生成フィルタ３２１の設計は、例えば図９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。
【００４７】
制御指令信号生成フィルタ更新部３２２は、伝達特性同定部３４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。
【００４８】
まず、伝達特性同定部３４からの出力を確認し、伝達特性同定部３４からの出力が０であった場合には、制御指令信号生成フィルタ３２１の更新は行わない。一方、伝達特性同定部３４によりいずれかの伝達特性の同定が行われて、その同定の結果が同定結果信号として伝達特性同定部３４から出力されている場合には、同定した伝達特性（伝達関数Ｇfα（ｓ））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。
【００４９】
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の変化周波数検出部３３において、アクチュエータ２０から加速度センサ１０までの振動の伝達特性の変化を検出するとともに、当該伝達特性の変化した周波数帯Ｆを特定し、伝達特性同定部３４において、周波数帯Ｆのみについて変化した伝達特性の同定を行って、その同定結果に基づいて制御指令信号生成部３２の制御指令信号生成フィルタ３２１を更新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までの振動の伝達特性に変化が生じたときに、変化が生じた伝達特性の同定を短時間で行って、すぐに適切な騒音制御に復帰することができ、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。
【００５０】
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３４が、車両停車中に伝達特性の同定を行うことにより、同定用テスト信号の信号対雑音比を良好にして、伝達特性の同定を精度良く行うことが可能となる。
【００５１】
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３４が、同定用テスト信号として、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用いることにより、同定用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を良好にして、伝達特性の同定を精度良く行うことが可能となる。
【００５２】
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３４が、同定の対象となる伝達特性に関わる加速度センサ１０による加速度検出信号の中で、同定用テスト信号に起因する振動成分が、同定用テスト信号以外の要因による振動成分よりも大きくなるように、同定用テスト信号の振幅を決定することで、同定テスト信号の信号対雑音比を良好にして、伝達特性の同定を精度良く行うことが可能となる。
【００５３】
［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。
【００５４】
本実施形態の騒音制御装置は、基本的な装置構成および処理の概要は上述した第１の実施形態の騒音制御装置と同様であるが、制御部３０の制御指令信号算出部３２における処理内容が、上述した第１の実施形態とは若干異なるものである。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指令信号算出部３２について詳細に説明する。
【００５５】
図１０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、変化周波数検出部３３と、伝達特性同定部３４と、加算器３５ａ，３５ｂ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、変化周波数検出部３３により変化した伝達特性の周波数帯Ｆが特定されたときに、変化周波数検出部３３から出力される周波数帯Ｆ検出信号が、伝達特性同定部３４に対してだけでなく、制御指令信号算出部３２に対しても入力される構成となっている。
【００５６】
図１１は、本実施形態の騒音制御装置において、制御部３０に設けられた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において、制御部３０の制御指令信号算出部３２は、図１１に示すように、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、周波数帯Ｆ制御指令信号生成フィルタ３２３と、周波数帯Ｆ制御指令信号生成フィルタ更新部３２４とを備えている。そして、制御指令信号生成フィルタ３２１で算出された制御指令信号を周波数帯Ｆ制御指令信号生成フィルタ３２３に入力することで、伝達特性同定部３４により伝達特性の同定が行われている間は、変化周波数検出部３３にて特定された特性の変化した周波数帯Ｆにおける信号成分が小さくなるように補正した制御指令信号を算出して、この補正した制御指令信号をアクチュエータ２０に対して出力するようにしている。ここで、周波数帯Ｆ制御指令信号生成フィルタ３２３は、変化周波数検出部３３からの周波数帯Ｆ検出信号と、制御指令信号生成フィルタ更新部３２２による更新結果に応じて、周波数帯Ｆ制御指令信号生成フィルタ更新部３２４により切り替えられる。以下、周波数帯Ｆ制御指令信号生成フィルタ３２３および周波数帯Ｆ制御指令信号生成フィルタ更新部３２４について、さらに詳しく説明する。
【００５７】
周波数帯Ｆ制御指令信号生成フィルタ３２３では、制御指令信号生成フィルタ３２１で算出された制御指令信号の周波数帯Ｆのゲインを調整する。このフィルタは、例えば、周波数帯Ｆで制御指令信号を遮断するButterworth filterなどのバンドカットフィルタとして設計すればよい。この場合、周波数帯Ｆの信号成分を含まない制御指令信号がアクチュエータ２０に対して出力されるので、周波数帯Ｆでのみ騒音制御を停止することができる。
【００５８】
周波数帯Ｆ制御指令信号生成フィルタ更新部３２４は、変化周波数検出部３３からの周波数帯Ｆ検出信号と、制御指令信号生成フィルタ更新部３２２の更新結果に基づいて、周波数帯Ｆ制御指令信号生成フィルタ３２３の更新を行う。このとき、周波数帯Ｆ制御指令信号生成フィルタ更新部３２４は、変化周波数検出部３３により特性の変化した周波数帯Ｆが検出されてから、制御指令信号生成フィルタ３２１が制御指令信号生成フィルタ更新部３２２によって適切に更新されるまでの間、周波数帯Ｆでは騒音制御が行われず、それ以外の周波数帯では騒音制御が継続されるように、周波数帯Ｆ制御指令信号生成フィルタ３２３を更新する。この周波数帯Ｆ制御指令信号生成フィルタ更新部３２４による周波数帯Ｆ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。
【００５９】
まず、変化周波数検出部３３により特性の変化した周波数帯Ｆが検出された場合、周波数帯Ｆ制御指令信号生成フィルタ更新部３２４は、全てのアクチュエータ２０に対する制御指令信号を、周波数帯Ｆで遮断するバンドカットフィルタを設計し、このバンドカットフィルタで周波数帯Ｆ制御指令信号生成フィルタ３２３を更新する。この状態では、周波数帯Ｆにおいてはアクチュエータ２０に対して出力される制御指令信号が全て０となるため、周波数帯Ｆでは騒音制御を行われなくなる。一方で、それ以外の周波数帯に関しては、周波数帯Ｆ制御指令信号生成フィルタ３２３による影響はないため、通常の騒音制御が継続される。
【００６０】
その後、伝達特性同定部３４により変化のあった伝達特性の同定が行われ、変化周波数検出部３３からの出力（周波数帯Ｆ検出信号）が０になった状態で、制御指令信号生成フィルタ更新部３２２により制御指令信号生成フィルタ３２１の更新が行われると、周波数帯Ｆ制御指令信号生成フィルタ更新部３２４は、周波数帯Ｆ制御指令信号生成フィルタ３２３を定数１になるように更新する。周波数帯Ｆ制御指令信号生成フィルタ３２３が定数１になると、全ての周波数帯で騒音制御を行う状態へと復帰する。
【００６１】
なお、以上の例では、制御指令信号生成フィルタ３２１で算出された制御指令信号を周波数帯Ｆ制御指令信号生成フィルタ３２３に入力することで、変化周波数検出部３３にて特定された特性の変化した周波数帯Ｆにおける信号成分が小さくなるように補正した制御指令信号を算出するようにしているが、図１２に示すように、変化周波数検出部３３から出力された周波数帯Ｆ検出信号を制御指令信号生成フィルタ更新部３２２に入力し、伝達特性同定部３４により伝達特性の同定が行われている間は、制御指令信号生成フィルタ更新部３２２が、制御指令信号生成フィルタ３２１を周波数帯Ｆにおける信号成分が小さくなる制御指令信号を生成するフィルタに切り替えるようにしてもよい。このようなフィルタは、例えば以下のようにＨ２制御を用いて設計すればよい。
【００６２】
図１３は、騒音制御を行う制御系のブロック図であり、図９で示した制御系に以下に定義されるような重みＷ1を加えたものである。
ｚ＝Ｗ1ＳＰＬ  ・・・（９）
【００６３】
周波数帯Ｆにおける信号成分が小さくなる制御指令信号を生成するフィルタは、制御指令信号生成フィルタ３２１を設計する場合と同様に、例えば図１３に示すブロック図に基づいて、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。この設計法を用いると、重みＷ1が大きな周波数帯ではアクチュエータ２０の出力を小さくし、重みＷ1が小さな周波数帯ではアクチュエータ２０の出力を大きくするような伝達関数Ｃ（ｓ）が得られる。したがって、変化周波数検出部３３により特性の変化した周波数帯Ｆが検出された場合、この周波数帯Ｆにて重みＷ1が大きくなるように設計することで、周波数帯Ｆにおける信号成分が小さくなる制御指令信号を生成するフィルタが得られる。この場合、重みＷ1は、例えばButterworth filterなどの周波数帯Ｆを通過させるバンドパスフィルタとして設計すればよい。一方、周波数帯Ｆが検出されない場合は、定数１とすればよい。なお、制御指令生成フィルタ更新部３２２は、伝達特性同定部３４により伝達特性の同定が行われた後は、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を更新するが、このときの更新方法は上述した第１の実施形態と同様の方法で行えばよい。
【００６４】
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では、伝達特性同定部３４により伝達特性の同定が行われている間は、制御指令信号算出部３２が、変化周波数検出部３３にて特定された特性の変化した周波数帯Ｆにおける信号成分が小さくなるように補正した制御指令信号を算出して、この補正した制御指令信号をアクチュエータ２０に対して出力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、特性の変化した周波数帯Ｆにおける伝達特性の同定を短時間で行うことができるとともに、当該伝達特性の同定を行っている間でも周波数帯Ｆ以外の周波数帯では騒音制御を継続することができ、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。
【００６５】
［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
【００６６】
本実施形態の騒音制御装置は、基本的な装置構成および処理の概要は上述した第１，第２の実施形態の騒音制御装置と同様であるが、制御部３０の制御指令信号算出部３２における処理内容が、上述した第１，第２の実施形態とは若干異なるものである。以下、第１，第２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指令信号算出部３２について詳細に説明する。
【００６７】
図１４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，第２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、変化周波数検出部３３と、伝達特性同定部３４と、加算器３５ａ，３５ｂ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、変化周波数検出部３３からの周波数帯Ｆ検出用テスト信号と、伝達特性同定部３４からの同定用テスト信号とが、制御指令信号算出部３２に対しても入力される構成となっている。
【００６８】
図１５は、本実施形態の騒音制御装置において、制御部３０に設けられた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において、制御部３０の制御指令信号算出部３２は、図１５に示すように、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３２５と、加速度検出信号補正部３２６と、加算器３２７，３２８とを備えている。なお、加算器２３７は周波数帯Ｆ検出用テスト信号と同定用テスト信号とを加算してテスト信号騒音制御部３２５に入力するものであり、加算器３２８は制御指令信号生成フィルタ３２１の出力とテスト信号騒音制御部３２５の出力とを加算してアクチュエータ２０に対して出力するものである。
【００６９】
テスト信号騒音制御部３２５は、変化周波数検出部３３からの周波数帯Ｆ検出用テスト信号や、伝達特性同定部３４からの同定用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、これら周波数帯Ｆ検出用テスト信号や同定用テスト信号を印加していないアクチュエータ２０で、これらの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。周波数帯Ｆ検出用テスト信号や同定用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。
【００７０】
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が周波数帯Ｆ検出用テスト信号と同定用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、周波数帯Ｆ検出用テスト信号と同定用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。
【００７１】
図１６は、周波数帯Ｆ検出用テスト信号と同定用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）は周波数帯Ｆ検出用テスト信号もしくは同定用テスト信号、ｕj（ｊ＝２，３，４）は周波数帯Ｆ検出用テスト信号と同定用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は騒音低減用の指令値による制御空間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）は周波数帯Ｆ検出用テスト信号と同定用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、Ｗ2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  ・・・（１０）
ＳＰＬ＿ｔ＝ＧfiSPL（ｓ）ｕi＋ＧfjSPL（ｓ）ｕj  ・・・（１１）
ｕj＝Ｃｔ（ｓ）ｕi  ・・・（１２）
ｚ＝Ｗ2ｕj  ・・・（１３）
【００７２】
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１６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、Ｗ2が小さなアクチュエータ２０ほど、周波数帯Ｆ検出用テスト信号や同定用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。
【００７３】
ここで、アクチュエータ２０の入力に対する重みＷ2は、周波数帯Ｆ検出用テスト信号もしくは同定用テスト信号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Ｗ2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基準値以下の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基準値以下のアクチュエータ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。
【００７４】
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３２５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、周波数帯Ｆ検出用テスト信号や同定用テスト信号を出力可能になる。
【００７５】
加速度検出信号補正部３２６は、図１１に示すように、周波数帯Ｆ検出用テスト信号もしくは同定用テスト信号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、周波数帯Ｆ検出用テスト信号もしくは同定用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３２６で用いる伝達関数Ｇfα（ｓ）は、伝達特性同定部３４による伝達特性の同定結果に基づいて更新される。
【００７６】
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では、制御部３０の制御指令信号算出部３２が、周波数帯Ｆ検出用テスト信号や同定用テスト信号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、周波数帯Ｆ検出用テスト信号や同定用テスト信号を印加したアクチュエータ２０以外のアクチュエータ２０に出力するようにしている。したがって、本実施形態の騒音制御装置によれば、周波数帯Ｆ検出用テスト信号や同定用テスト信号によって制御空間１００の騒音が増加することを有効に抑制しながら、伝達特性の変化の検出や伝達特性の同定を適切に行うことができる。
【００７７】
また、本実施形態の騒音制御装置によれば、周波数帯Ｆ検出用テスト信号や同定用テスト信号を印加したアクチュエータ２０以外のアクチュエータ２０のうち、加速度センサ１０に与える振動の影響が基準値以下のアクチュエータ２０を用いて、周波数帯Ｆ検出用テスト信号や同定用テスト信号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させるようにしているので、伝達特性の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での周波数帯Ｆ検出用テスト信号や同定用テスト信号による騒音を打ち消すことができる。
【００７８】
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乃至第３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。
【００７９】
例えば、上述した第１乃至第３の実施形態では、ある１つのアクチュエータ２０に周波数帯Ｆ検出用テスト信号や同定用テスト信号を印加して、当該アクチュエータ２０から加速度センサ１０までの伝達特性について特性が変化した周波数帯Ｆの検出や伝達特性の同定を行うようにしているが、複数のアクチュエータ２０に対して周波数帯Ｆ検出用テスト信号や同定用テスト信号を同時に印加して、複数の伝達特性についての周波数帯Ｆの検出や伝達特性の同定を同時に行うようにしてもよい。この場合にも、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」を用いて、状態空間モデルのかたちで同定を行い、その後、ノンパラメトリックモデルに変換し、周波数帯Ｆの入れ替えを行うようにすればよい。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【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】変化周波数検出部の内部構成を示すブロック図である。
【図４】変化周波数検出部における処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】伝達特性同定部の内部構成を示すブロック図である。
【図６】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７】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８】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９】騒音制御を行う制御系のブロック図である。
【図１０】第２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１１】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１２】制御指令値算出部の他の例を示すブロック図である。
【図１３】騒音制御を行う制御系のブロック図である。
【図１４】第３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１５】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１６】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１７】加速度検出信号補正部を説明する図である。
【符号の説明】
【００８１】
１０（１０ａ〜１０ｄ）  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
３２１  制御指令信号生成フィルタ
３２２  制御指令信号生成フィルタ更新部
３２３  周波数帯Ｆ制御指令信号生成フィルタ
３２４  周波数帯Ｆ制御指令信号生成フィルタ更新部
３２５  テスト信号騒音制御部
３３  変化周波数検出部
３３３  周波数帯Ｆ検出用テスト信号発生部
３４  伝達特性同定部
３４１  同定部
３４２  伝達関数記憶部
３４３  同定用テスト信号発生部
１００（１００ａ,１００ｂ）  制御空間
【図１】
2010054663.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2010054663.tif 000011
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2010054663.tif 000016
【図１４】
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【図１５】
2010054663.tif 000018
【図１６】
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【図１７】
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