(57)【要約】【課題】路面入力検出器と誤差検出器の間の伝達特性が変化した場合でも、振動騒音の低減性能を維持することが可能な能動型騒音制御装置を提供する。【解決手段】車両１０に搭載された能動型騒音制御（ＡＮＣ）装置１２では、いわゆる適応制御により、振動騒音の打消音ＣＳを出力する。ＡＮＣ装置１２は、路面入力検出器６０ｘ、６０ｙ、６０ｚと誤差検出器２２の間の伝達特性の変化を検出する伝達特性変化検出器１８と、伝達特性変化検出器１８により検出された伝達特性の変化に応じて、フィルタ係数Ｗｒの更新量を定常時よりも大きくする更新量調整器８２とを有する。【選択図】図３
2011121534.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
路面入力を検出して、当該路面入力を示す路面入力信号を生成する路面入力検出器と、
前記路面入力信号に基づいて参照信号を生成する参照信号生成器と、
前記参照信号に対して適応フィルタ処理を行って、前記路面入力に基づく振動騒音の打消音を規定する制御信号を出力する適応フィルタと、
前記制御信号に基づいて前記打消音を生成する打消音生成器と、
前記振動騒音と前記打消音との誤差を検出し、当該誤差を示す誤差信号を生成する誤差検出器と、
前記打消音生成器から前記誤差検出器までの伝達特性に基づいて前記参照信号を補正して補正参照信号を出力する参照信号補正器と、
前記誤差信号と前記補正参照信号とに基づいて前記誤差信号が最小となるように前記適応フィルタのフィルタ係数を逐次更新するフィルタ係数更新器と
を備える能動型騒音制御装置において、さらに、
前記路面入力検出器と前記誤差検出器の間の伝達特性の変化を検出する伝達特性変化検出器と、
前記伝達特性変化検出器により検出された伝達特性の変化に応じて、前記フィルタ係数の更新量を定常時よりも大きくする更新量調整器と
を備えることを特徴とする能動型騒音制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の能動型騒音制御装置において、
前記更新量調整器は、前記フィルタ係数更新器で用いるステップサイズパラメータを定常時よりも大きくすることで、前記フィルタ係数の更新量を大きくする
ことを特徴とする能動型騒音制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の能動型騒音制御装置において、
前記更新量調整器は、前記誤差信号を定常時よりも大きく増幅することで、前記フィルタ係数の更新量を大きくする
ことを特徴とする能動型騒音制御装置。
【請求項４】
請求項１に記載の能動型騒音制御装置において、
前記更新量調整器は、前記補正参照信号を定常時よりも大きく増幅することで、前記フィルタ係数の更新量を大きくする
ことを特徴とする能動型騒音制御装置。
【請求項５】
請求項１に記載の能動型騒音制御装置において、
前記更新量調整器は、前記フィルタ係数の更新頻度を高くすることで、前記フィルタ係数の更新量を大きくする
ことを特徴とする能動型騒音制御装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の能動型騒音制御装置において、
前記更新量調整器は、前記伝達特性の変化を検出してから所定時間、前記フィルタ係数の更新量を定常時よりも大きくする
ことを特徴とする能動型騒音制御装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の能動型騒音制御装置において、
前記路面入力検出器は、減衰特性又はばね特性を能動的に制御可能なサスペンションに設けられた加速度センサであり、
前記伝達特性変化検出器は、前記サスペンションの特性の変更を検出する
ことを特徴とする能動型騒音制御装置。
【請求項８】
請求項７に記載の能動型騒音制御装置において、
前記伝達特性変化検出器は、前記サスペンションのばね特性の設定の変更又はダンパの減衰特性の設定の変更を検出する
ことを特徴とする能動型騒音制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、振動騒音に対する打消音を発生させて当該振動騒音を低減する能動型騒音制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車室内の振動騒音に関連して音響を制御する装置として、能動型騒音制御装置（Active Noise Control Apparatus）（以下「ＡＮＣ装置」と称する。）が知られている。ＡＮＣ装置では、振動騒音に対する逆位相の打消音を車室内のスピーカから出力することにより、前記振動騒音を低減する。また、振動騒音と打消音の誤差は、乗員の耳位置近傍に配置されたマイクロフォンにより残留騒音として検出され、その後の打消音の決定に用いられる。ＡＮＣ装置には、例えば、車両の走行中に車輪と路面とが接触することに伴って車室内に生ずる振動騒音（ロードノイズ）を低減するものがある（特許文献１、２）。ロードノイズの発生メカニズムは非常に複雑であるが、例えば、図６のような経路でロードノイズが乗員の耳位置に届く。
【０００３】
特許文献１、２では、いわゆる適応制御（適応フィルタ処理）を用いて打消音を生成する。すなわち、特許文献１では、サスペンションユニットに装着された振動センサ（ｘ１、ｘ２、ｘ３、ｘ４）の出力を参照信号として、ＦＩＲフィルタを用いた適応フィルタ処理を実施することにより打消音を生成する（特許文献１の図４、段落［００１９］、［００２０］等参照）。特許文献２では、サスペンションに設置された振動検出用ピックアップ（１）での検出信号に基づく参照信号（ｘ）を適応制御回路（５1、５2）に入力し、適応フィルタ処理を実施することで打消音を生成する（特許文献２の図１、段落［００１８］〜［００２３］等参照）。
【０００４】
ところで、サスペンションの減衰特性又はばね定数を能動的に変更する技術が知られている（特許文献３、４、５）。特許文献３では、モード切替スイッチ（Ｓｍ）の位置に応じて、サスペンション装置のダンパの減衰特性を変化させる（特許文献３の図１、段落［００１５］〜［００１８］等参照）。特許文献４では、ばね上加速度と、ダンパ（４）の変位と、車両の横加速度及び前後加速度とに基づいて、コア（１１）及びコイル（１２）を有するアクチュエータ（５）を作動させてダンパの減衰力を変更する（特許文献４の図１、図２、段落［００１９］、［００２０］等参照）。特許文献５は、いわゆるエアサスペンションに関し、制御バルブ（２２）の開閉によりエアスプリング（１２）のばね定数を制御する（特許文献５の要約等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０５−２６５４７１号公報
【特許文献２】特開平０６−０８３３６９号公報
【特許文献３】特開２００７−３０２０５５号公報
【特許文献４】特開２００６−０４４５２３号公報
【特許文献５】特開２００２−１６６７１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、サスペンションの減衰特性又はばね特性を能動的に制御する技術が存在するものの、特許文献１、２のＡＮＣ装置では、このような場合の制御が考慮されていない。すなわち、サスペンションの減衰特性又はばね特性が変更されると、それに応じて車室内騒音も変化し、マイクロフォンに検出される残留騒音が増大する。しかしながら、特許文献１、２では、このような残留騒音の増大までは考慮されておらず、適応制御で用いるフィルタ係数が、変更後の減衰特性又はばね特性に適したものへと収束するまでに時間がかかる場合がある。その結果、振動騒音の低減性能が一時的に低下してしまう。
【０００７】
このことは、サスペンションの減衰特性又はばね特性を能動的に制御する場合のみならず、路面入力を検出する路面入力検出器と、振動騒音と打消音の誤差を検出する誤差検出器の間の伝達特性が変化した場合一般に言えることである。
【０００８】
この発明は、このような問題を考慮してなされたものであり、路面入力検出器と誤差検出器の間の伝達特性が変化した場合でも、振動騒音の低減性能を維持することが可能な能動型騒音制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る能動型騒音制御装置は、路面入力を検出して、当該路面入力を示す路面入力信号を生成する路面入力検出器と、前記路面入力信号に基づいて参照信号を生成する参照信号生成器と、前記参照信号に対して適応フィルタ処理を行って、前記路面入力に基づく振動騒音の打消音を規定する制御信号を出力する適応フィルタと、前記制御信号に基づいて前記打消音を生成する打消音生成器と、前記振動騒音と前記打消音との誤差を検出し、当該誤差を示す誤差信号を生成する誤差検出器と、前記打消音生成器から前記誤差検出器までの伝達特性に基づいて前記参照信号を補正して補正参照信号を出力する参照信号補正器と、前記誤差信号と前記補正参照信号とに基づいて前記誤差信号が最小となるように前記適応フィルタのフィルタ係数を逐次更新するフィルタ係数更新器とを備える能動型騒音制御装置において、さらに、前記路面入力検出器と前記誤差検出器の間の伝達特性の変化を検出する伝達特性変化検出器と、前記伝達特性変化検出器により検出された伝達特性の変化に応じて、前記フィルタ係数の更新量を定常時よりも大きくする更新量調整器とを備えることを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、路面入力検出器と誤差検出器の間の伝達特性が変化した際、伝達特性の変化に応じて、フィルタ係数の更新量を定常時よりも大きくする。このため、伝達特性の変化に伴って振動騒音と打消音との誤差が大きくなっても、変化後の伝達特性に適したフィルタ係数への収束を早めることが可能となる。従って、振動騒音の低減性能を維持することが可能となる。
【００１１】
前記更新量調整器は、前記フィルタ係数更新器で用いるステップサイズパラメータを定常時よりも大きくすることで、前記フィルタ係数の更新量を大きくしてもよい。
【００１２】
前記更新量調整器は、前記誤差信号を定常時よりも大きく増幅することで、前記フィルタ係数の更新量を大きくしてもよい。
【００１３】
前記更新量調整器は、前記補正参照信号を定常時よりも大きく増幅することで、前記フィルタ係数の更新量を大きくしてもよい。
【００１４】
前記更新量調整器は、前記フィルタ係数の更新頻度を高くすることで、前記フィルタ係数の更新量を大きくしてもよい。
【００１５】
前記更新量調整器は、前記伝達特性の変化を検出してから所定時間、前記フィルタ係数の更新量を定常時よりも大きくしてもよい。
【００１６】
前記路面入力検出器が、減衰特性又はばね特性を能動的に制御可能なサスペンションに設けられた加速度センサである場合、前記伝達特性変化検出器は、前記サスペンションの特性の変更を検出してもよい。
【００１７】
前記伝達特性変化検出器は、前記サスペンションのばね特性の設定の変更又はダンパの減衰特性の設定の変更を検出してもよい。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、路面入力検出器と誤差検出器の間の伝達特性が変化した際、伝達特性の変化に応じて、フィルタ係数の更新量を定常時よりも大きくする。このため、伝達特性の変化に伴って振動騒音と打消音との誤差が大きくなっても、変化後の伝達特性に適したフィルタ係数への収束を早めることが可能となる。従って、振動騒音の低減性能を維持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明の一実施形態に係る能動型騒音制御装置を搭載した車両の概略的な構成図である。
【図２】前記車両に設けられた加速度センサユニットとその周辺の概略構成図である。
【図３】前記能動型騒音制御装置の概略構成図である。
【図４】前記実施形態において、打消音を生成するフローチャートである。
【図５】前記実施形態において、ステップサイズパラメータを変更するフローチャートである。
【図６】ロードノイズの発生メカニズムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
［Ａ．一実施形態］
以下、この発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
【００２１】
１．全体及び各部の構成
（１）全体構成
図１は、この発明の一実施形態に係る能動型騒音制御装置１２（以下「ＡＮＣ装置１２」と称する。）を搭載した車両１０の概略的な構成を示す図である。車両１０は、ガソリン車や電気自動車、燃料電池車等の車両とすることができる。
【００２２】
ＡＮＣ装置１２は、サスペンション１４に設けられた複数の加速度センサユニット１６と、サスペンション制御装置１８と、スピーカ２０と、マイクロフォン２２とに接続されている。また、ＡＮＣ装置１２とスピーカ２０との間には増幅器２４が設けられている。
【００２３】
ＡＮＣ装置１２は、加速度センサユニット１６からのアナログ加速度信号Ｓｘ、Ｓｙ、Ｓｚと、サスペンション制御装置１８からの制御信号Ｓｓと、マイクロフォン２２が出力したアナログ誤差信号ｅ＿ａとに基づいてアナログ制御信号Ｓｄａを生成する。アナログ制御信号Ｓｄａは、増幅器２４で増幅された後、スピーカ２０に出力される。スピーカ２０は、アナログ制御信号Ｓｄａに対応する打消音ＣＳを出力する。
【００２４】
車両１０の車室内に発生する振動騒音は、図示しないエンジンの振動に伴って生じる振動騒音（エンジンこもり音ＮＺｅ）と、車両１０の走行中に車輪２６と路面Ｒとが接触し、車輪２６が振動することに伴って生じる振動騒音（ロードノイズＮＺｒ）とを複合した振動騒音（複合騒音ＮＺｃ）である。本実施形態のＡＮＣ装置１２によれば、複合騒音ＮＺｃのうちロードノイズＮＺｒの成分を打消音ＣＳが打ち消し、消音効果を得ることができる。
【００２５】
なお、ＡＮＣ装置１２には、ロードノイズＮＺｒの消音機能に加え、エンジンこもり音ＮＺｅの消音機能を持たせることもできる。すなわち、ＡＮＣ装置１２に従前のエンジンこもり音用の構成（例えば、特開２００４−３６１７２１号公報）を併せ持たせることも可能である。
【００２６】
また、図１では図示していないが、加速度センサユニット１６は４つ設けられており（図３参照）、各加速度センサユニット１６は、４つの車輪２６（左前輪、右前輪、左後輪、右後輪）に対応して設けられている。さらに、図１及び図３では、スピーカ２０及びマイクロフォン２２をそれぞれ１つずつしか示していないが、発明の理解の容易化のためであり、ＡＮＣ装置１２の用途に応じて複数のスピーカ２０及びマイクロフォン２２を用いることもできる。その場合、その他の構成要素の数も適宜変更される。
【００２７】
（２）サスペンション１４及び加速度センサユニット１６
図２に示すように、各加速度センサユニット１６は、サスペンション１４の中でも、車輪２６のホイール３２に連結されたナックル３０に設けられている。サスペンション１４は、ナックル３０に加え、連結部材３８ａ、３８ｂを介してナックル３０及びボディ３６に連結されたアッパーアーム３４と、連結部材４４ａ、４４ｂを介してナックル３０及びサブフレーム４２に連結されたロアアーム４０と、アクチュエータ４８を介してボディ３６に連結され、連結部材５０を介してロアアーム４０に連結されたダンパ４６とを有する。ボディ３６とサブフレーム４２は連結部材５２を介して連結されている。また、ナックル３０の内部には、エンジンから延びるドライブシャフト５４が回転自在に挿入されている。
【００２８】
ダンパ４６及びアクチュエータ４８としては、例えば、特許文献４に記載したものを用いることができる。アクチュエータ４８は、その内部に進退可能に配置されたコア（図示せず）に対する電磁力を、サスペンション制御装置１８からの制御信号Ｓｓに応じて変化させる。これにより、サスペンション１４の減衰特性を変化させることができる。また、アクチュエータ４８の周囲には図示しないダンパスプリングが配置されている。
【００２９】
図３に示すように、各加速度センサユニット１６は、振動加速度Ａｘを検出する加速度センサ６０ｘと、振動加速度Ａｙを検出する加速度センサ６０ｙと、振動加速度Ａｚを検出する加速度センサ６０ｚとを有する。加速度センサ６０ｘに検出される振動加速度Ａｘは、車両１０の前後方向（図１中、Ｘ方向）におけるナックル３０の振動加速度［ｍｍ／ｓ／ｓ］を示す。加速度センサ６０ｙに検出される振動加速度Ａｙは、車両１０の左右方向（図２のＹ方向）におけるナックル３０の振動加速度［ｍｍ／ｓ／ｓ］を示す。加速度センサ６０ｚに検出される振動加速度Ａｚは、車両１０の上下方向（図１中、Ｚ方向）におけるナックル３０の振動加速度［ｍｍ／ｓ／ｓ］を示す。
【００３０】
各加速度センサユニット１６は、各ナックル３０で検出した振動加速度Ａｘ、Ａｙ、Ａｚを示すアナログ加速度信号Ｓｘ、Ｓｙ、ＳｚをＡＮＣ装置１２に出力する。
【００３１】
（３）サスペンション制御装置１８
サスペンション制御装置１８は、切替スイッチ２８（図１）の手動操作に応じて、サスペンション１４の減衰特性を切り替える。切替スイッチ２８は、例えば、特許文献３に記載のものを用いることができる。或いは、サスペンション制御装置１８は、アクチュエータ４８の上側（ばね上）に設けられた加速度センサ（図示せず）や、ダンパ４６に設けられた変位量センサ（図示せず）等の検出値に応じて自動的にサスペンション１４の減衰特性を切り替えることもできる。当該減衰特性としては、例えば、通常モード用の減衰特性に加え、通常モードに対して減衰力を増加させたスポーツモード用の減衰特性や、通常モードに対して減衰力を減少させたラグジュアリモード用の減衰特性等がある（特許文献３参照）。
【００３２】
（４）ＡＮＣ装置１２
（ａ）全体構成
ＡＮＣ装置１２は、スピーカ２０からの打消音ＣＳの出力を制御するものであり、マイクロコンピュータ５８、メモリ５９（図１）等を備える。マイクロコンピュータ５８は、打消音ＣＳを決定する機能（打消音決定機能）等の機能をソフトウェア処理により実行可能である。
【００３３】
図３は、ＡＮＣ装置１２の概略構成図である。図３に示すように、ＡＮＣ装置１２は、加速度センサ６０ｘ、６０ｙ、６０ｚ毎に設けられた第１アナログ／デジタル変換器７０（以下「第１Ａ／Ｄ変換器７０」という。）、参照信号生成部７１及び制御信号生成部７２と、加速度センサユニット１６毎に設けられた第１加算器７４と、第２加算器７６と、デジタル／アナログ変換器７８（以下「Ｄ／Ａ変換器７８」という。）と、第２アナログ／デジタル変換器８０（以下「第２Ａ／Ｄ変換器８０」という。）と、更新量調整部８２とを有する。上記のうち参照信号生成部７１、制御信号生成部７２、第１加算器７４、第２加算器７６及び更新量調整部８２は、マイクロコンピュータ５８及びメモリ５９により構成される。
【００３４】
また、説明の便宜のため、加速度センサユニット１６毎の第１Ａ／Ｄ変換器７０、参照信号生成部７１、制御信号生成部７２及び第１加算器７４を制御信号生成ユニット８４と呼ぶ。図３では、一番上の制御信号生成ユニット８４のみ内部を示し、その他の制御信号生成ユニット８４は内部を省略して示している。
【００３５】
（ｂ）第１Ａ／Ｄ変換器７０
第１Ａ／Ｄ変換器７０は、加速度センサ６０ｘ、６０ｙ、６０ｚからのアナログ加速度信号Ｓｘ、Ｓｙ、Ｓｚをアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換してデジタル加速度信号Ｓａｄを出力する。
【００３６】
（ｃ）参照信号生成部７１
参照信号生成部７１は、第１Ａ／Ｄ変換器７０からのデジタル加速度信号Ｓａｄに基づいて適応フィルタ制御のための参照信号Ｓｂを生成し、制御信号生成部７２に出力する。
【００３７】
（ｄ）制御信号生成部７２
制御信号生成部７２は、参照信号生成部７１からの参照信号Ｓｂに対して適応フィルタ処理を施してデジタル制御信号Ｓｃｒを生成するものであり、適応フィルタ９０と、参照信号補正部９２と、フィルタ係数更新部９４とを有する。
【００３８】
適応フィルタ９０は、ＦＩＲ（Finite impulse response：有限インパルス応答）型のフィルタであり、参照信号Ｓｂに対してフィルタ係数Ｗｒを用いた適応フィルタ処理を行って、ロードノイズＮＺｒを低減するための打消音ＣＳの波形を示すデジタル制御信号Ｓｃｒを出力する。
【００３９】
参照信号補正部９２は、参照信号生成部７１からの参照信号Ｓｂに対して伝達関数処理を行うことで補正参照信号Ｓｒを生成する。補正参照信号Ｓｒは、フィルタ係数更新部９４においてフィルタ係数Ｗｒを演算する際に用いられる。また、伝達関数処理は、スピーカ２０からマイクロフォン２２への打消音ＣＳの伝達関数Ｃ＾（フィルタ係数）に基づき参照信号Ｓｂを補正する処理である。この伝達関数処理で用いられる伝達関数Ｃ＾は、スピーカ２０からマイクロフォン２２への打消音ＣＳの実際の伝達関数Ｃの測定値又は予測値である。
【００４０】
フィルタ係数更新部９４は、フィルタ係数Ｗｒを逐次演算・更新する。フィルタ係数更新部９４は、適応アルゴリズム演算｛例えば、最小二乗法（ＬＭＳ）アルゴリズム演算｝を用いてフィルタ係数Ｗｒを演算する。すなわち、参照信号補正部９２からの補正参照信号Ｓｒと第２Ａ／Ｄ変換器８０からのデジタル誤差信号ｅ＿ｄに基づいて、デジタル誤差信号ｅ＿ｄの二乗ｅ＿ｄ2をゼロとするようにフィルタ係数Ｗｒを演算する。
【００４１】
なお、本実施形態では、フィルタ係数更新部９４が演算するフィルタ係数Ｗｒの更新量は、更新量調整部８２によっても制御される（詳細は後述する。）。
【００４２】
（ｅ）第１加算器７４
各第１加算器７４は、各制御信号生成部７２から出力されたデジタル制御信号Ｓｃｒを合成し、第１合成制御信号Ｓｃｃ１を生成する。
【００４３】
（ｆ）第２加算器７６
第２加算器７６は、各第１加算器７４から出力された第１合成制御信号Ｓｃｃ１を合成し、第２合成制御信号Ｓｃｃ２を生成する。
【００４４】
（ｇ）Ｄ／Ａ変換器７８
Ｄ／Ａ変換器７８は、第２加算器７６からの第２合成制御信号Ｓｃｃ２をデジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換してアナログ制御信号Ｓｄａを出力する。
【００４５】
（ｈ）第２Ａ／Ｄ変換器８０
第２Ａ／Ｄ変換器８０は、マイクロフォン２２からのアナログ誤差信号ｅ＿ａをＡ／Ｄ変換して、デジタル誤差信号ｅ＿ｄを出力する。
【００４６】
（ｉ）更新量調整部８２
更新量調整部８２は、サスペンション１４の減衰特性に応じて、フィルタ係数Ｗｒの更新量を調整する（詳細は後述する。）。
【００４７】
（５）増幅器２４
増幅器２４は、Ｄ／Ａ変換器７８からのアナログ制御信号Ｓｄａの振幅をユーザのマニュアル操作で変更するためのパワーアンプである。
【００４８】
（６）スピーカ２０
スピーカ２０は、ＡＮＣ装置１２（マイクロコンピュータ５８）からのアナログ制御信号Ｓｄａに対応する打消音ＣＳを出力する。これにより、ロードノイズＮＺｒの消音効果が得られる。
【００４９】
（７）マイクロフォン２２
マイクロフォン２２は、ロードノイズＮＺｒと打消音ＣＳとの誤差を残留騒音として検出し、この残留騒音を示すアナログ誤差信号ｅ＿ａをＡＮＣ装置１２（マイクロコンピュータ５８）に出力する。
【００５０】
２．打消音ＣＳの生成
次に、本実施形態における打消音ＣＳの生成の流れについて説明する。図４には、打消音ＣＳを生成するフローチャートが示されている。
【００５１】
ステップＳ１において、各加速度センサユニット１６の加速度センサ６０ｘ、６０ｙ、６０ｚは、Ｘ軸方向の振動加速度Ａｘ、Ｙ軸方向の振動加速度Ａｙ及びＺ軸方向の振動加速度Ａｚを検出し、振動加速度Ａｘ、Ａｙ、Ａｚを示すアナログ加速度信号Ｓｘ、Ｓｙ、Ｓｚを生成する。
【００５２】
ステップＳ２において、第１Ａ／Ｄ変換器７０は、アナログ加速度信号Ｓｘ、Ｓｙ、ＳｚをＡ／Ｄ変換し、デジタル加速度信号Ｓａｄを生成する。
【００５３】
ステップＳ３において、参照信号生成部７１は、デジタル加速度信号Ｓａｄに基づいて参照信号Ｓｂを生成する。
【００５４】
ステップＳ４において、制御信号生成部７２は、参照信号生成部７１からの参照信号Ｓｂと、第２Ａ／Ｄ変換器８０からのデジタル誤差信号ｅ＿ｄとに基づき、適応フィルタ処理を実施することによりデジタル制御信号Ｓｃｒを生成する。
【００５５】
ステップＳ５において、第１加算器７４は、各制御信号生成部７２から出力されたデジタル制御信号Ｓｃｒを合成して、第１合成制御信号Ｓｃｃ１を生成する。
【００５６】
ＡＮＣ装置１２は、上記ステップＳ１〜Ｓ５を、４つの加速度センサユニット１６それぞれに対応して行う。
【００５７】
ステップＳ６において、第２加算器７６は、各第１加算器７４から出力された第１合成制御信号Ｓｃｃ１を合成して第２合成制御信号Ｓｃｃ２を生成する。
【００５８】
ステップＳ７において、Ｄ／Ａ変換器８０は、第２合成制御信号Ｓｃｃ２をＤ／Ａ変換し、アナログ制御信号Ｓｄａを出力する。
【００５９】
ステップＳ８において、増幅器２４は、アナログ制御信号Ｓｄａを所定の増幅率で増幅する。ステップＳ９において、スピーカ２０は、増幅後のアナログ制御信号Ｓｄａに基づく打消音ＣＳを出力する。
【００６０】
ステップＳ１０において、マイクロフォン２２は、ロードノイズＮＺｒを含む複合騒音ＮＺｃと打消音ＣＳとの差を残留騒音として検出し、この残留騒音に対応するアナログ誤差信号ｅ＿ａを出力する。このアナログ誤差信号ｅ＿ａは、ＡＮＣ装置１２のその後の適応フィルタ処理で用いられる。
【００６１】
ＡＮＣ装置１２では、以上のステップＳ１〜Ｓ１０を繰り返す。
【００６２】
３．フィルタ係数更新部９４における処理
次に、フィルタ係数更新部９４における処理について説明する。上述の通り、フィルタ係数更新部９４は、適応フィルタ９０で用いるフィルタ係数Ｗｒを逐次演算・更新する。フィルタ係数更新部９４は、適応アルゴリズム演算｛例えば、最小二乗法（ＬＭＳ）アルゴリズム演算｝を用いてフィルタ係数Ｗｒを演算する。すなわち、参照信号補正部９２からの補正参照信号Ｓｒと第２Ａ／Ｄ変換器８０からのデジタル誤差信号ｅ＿ｄに基づいて、デジタル誤差信号ｅ＿ｄの二乗ｅ＿ｄ2をゼロとするようにフィルタ係数Ｗｒを演算する。
【００６３】
具体的には、以下の式（１）を用いる。
Ｗｒ（ｎ＋１）＝Ｗｒ（ｎ）−μ・ｅ＿ｄ（ｎ）・Ｓｒ（ｎ）      （１）
【００６４】
上記式（１）において、「ｎ」は更新前（今回）を示し、「ｎ＋１」は更新後（次回）を示し、「Ｗｒ（ｎ＋１）」は次回のフィルタ係数Ｗｒを示し、「Ｗｒ（ｎ）」は今回のフィルタ係数Ｗｒを示し、μはステップサイズパラメータを示し、「ｅ＿ｄ（ｎ）」は今回の誤差信号ｅ＿ｄを示し、「Ｓｒ（ｎ）」は今回の補正参照信号Ｓｒを示す。通常時、ステップサイズパラメータは固定値（例えば、０．００３）である。
【００６５】
４．更新量調整部８２による処理
更新量調整部８２は、フィルタ係数Ｗｒの更新量を、サスペンション制御装置１８が制御するサスペンション１４の減衰特性に応じて調整する。
【００６６】
具体的には、サスペンション１４の減衰特性が変更されたとき、マイクロフォン２２が検出する残留騒音の音圧が一時的に大きくなり、アナログ誤差信号ｅ＿ａの値も一時的に増大する。微小な残留騒音をも打ち消すため、ステップサイズパラメータμは、フィルタ係数Ｗｒの更新量Ｑｕｐ、すなわち、更新後のフィルタ係数Ｗｒ（ｎ＋１）と更新前のフィルタ係数Ｗｒ（ｎ）の差Ｄｗｒを比較的小さく抑えるように設定されている（例えば、μ＝０．００３）。このため、サスペンション１４の減衰特性が変更された場合、変更後の減衰特性に適したフィルタ係数Ｗｒに到達するためには比較的時間がかかってしまう。
【００６７】
そこで、本実施形態の更新量調整部８２は、サスペンション１４の減衰特性が変更された際（例えば、通常モードからスポーツモード若しくはラグジュアリモードに変更された際、又はスポーツモード若しくはラグジュアリモードから通常モードに戻された際）、フィルタ係数更新部９４のステップサイズパラメータμを増加させる（例えば、μ＝０．０１０）。換言すると、通常時に用いる初期値としてのステップサイズパラメータμ１を、減衰特性の変更時に用いるステップサイズパラメータμ２（μ２＞μ１）に切り替える。
【００６８】
これにより、式（１）の右辺第２項（「−μ・ｅ＿ｄ（ｎ）・Ｓｒ（ｎ）」）の絶対値を大きくすることが可能となり、フィルタ係数Ｗｒの更新量Ｑｕｐを増加させることができる。その結果、サスペンション１４の減衰特性が変更された場合でも、変更後の減衰特性に適したフィルタ係数Ｗｒに到達するために要する時間を短くすることができる。
【００６９】
図５には、ステップサイズパラメータμを変更するフローチャートが示されている。ステップＳ１１において、更新量調整部８２は、サスペンション１４の減衰特性が変更されたかどうかを判定する。当該判定は、サスペンション制御装置１８から更新量調整部８２に送信される制御信号Ｓｓにより行うことができる。上述の通り、制御信号Ｓｓは、サスペンション制御装置１８が、サスペンション１４の減衰特性を制御するためにアクチュエータ４８に送信するものと同じである。従って、更新量調整部８２は、制御信号Ｓｓに基づいてサスペンション１４の減衰特性の変更を知ることができる。なお、ステップＳ１１では、減衰特性の変更の有無のみを判断しているが、減衰特性の変更の程度を判定して、当該程度に応じてステップサイズパラメータμの値を変化させることもできる。
【００７０】
減衰特性が変更された場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、ステップＳ１２に進み、減衰特性が変更されない場合（Ｓ１１：ＮＯ）、今回の処理を終了する。
【００７１】
ステップＳ１２において、更新量調整部８２は、フィルタ係数更新部９４で用いるステップサイズパラメータμを増加させる（例えば、μ＝０．０１０）。これにより、変更後の減衰特性に適したフィルタ係数Ｗｒへの収束を早めることができる。
【００７２】
続くステップＳ１３において、更新量調整部８２は、ステップサイズパラメータμを増加させている時間を示すタイマＴＭＲのカウントを開始する。
【００７３】
ステップＳ１４において、更新量調整部８２は、ステップサイズパラメータμの増加を開始してから所定時間が経過したかどうかを判定する。すなわち、タイマＴＭＲが、ステップサイズパラメータμを増加させる期間ＴＨ＿ｔｍｒ［ｍｓ］以上となったかどうかを判定する。
【００７４】
所定時間が経過していない場合（Ｓ１４：ＮＯ）、ステップサイズパラメータμの増加状態を継続するため、ステップＳ１４を繰り返す。所定時間が経過した場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、ステップＳ１５において、更新量調整部８２は、ステップサイズパラメータμをリセットし、通常状態に用いる初期値（μ＝０．００３）に戻す。換言すると、減衰特性の変更時に用いるステップサイズパラメータμ２を、通常時に用いる初期値としてのステップサイズパラメータμ１（μ１＜μ２）に切り替える。
【００７５】
５．本実施形態における効果
以上のように、本実施形態によれば、サスペンション制御装置１８によりサスペンション１４の減衰特性を変更させた際、フィルタ係数更新部９４で用いるステップサイズパラメータμを一時的に大きくしてフィルタ係数Ｗｒの更新量Ｑｕｐを増加させる。これにより、減衰特性の変更に伴って残留騒音の音圧が大きくなっても、変更後の減衰特性に適したフィルタ係数Ｗｒへの収束を早めることが可能となる。従って、高い振動騒音低減性能を維持することが可能となる。
【００７６】
［Ｂ．この発明の応用］
なお、この発明は、上記実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、以下に示す構成を採ることができる。
【００７７】
上記実施形態では、４つの車輪２６それぞれについて加速度センサユニット１６を設けたが、そのうちのいずれかの車輪２６にのみ加速度センサユニット１６を設ける構成も可能である。また、上記実施形態では、各加速度センサユニット１６において、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の３軸の方向の振動の振動加速度Ａｘ、Ａｙ、Ａｚを検出したが、これに限られず、１軸もしくは２軸の方向又は４軸以上の方向の振動の加速度を検出してもよい。
【００７８】
上記実施形態では、振動加速度Ａｘ、Ａｙ、Ａｚを加速度センサ６０ｘ、６０ｙ、６０ｚにより直接検出したが、変位センサによりナックル３０の変位［ｍｍ］を検出し、この変位に基づいて振動加速度Ａｘ、Ａｙ、Ａｚを演算することもできる。同様に、荷重センサの検出値を用いて振動加速度Ａｘ、Ａｙ、Ａｚを求めてもよい。
【００７９】
上記実施形態では、各加速度センサユニット１６をナックル３０に設けたが、ハブ等のその他の部位に設けることも可能である。
【００８０】
上記実施形態では、サスペンション１４の減衰特性の変更を契機としてステップサイズパラメータμを増加させたが、加速度センサ６０ｘ、６０ｙ、６０ｚからマイクロフォン２２までの伝達特性の変化を契機とするものであれば、これに限らない。例えば、ステアリング舵角の変化、マイクロフォンを座席に付けたシステムにおける座席位置の変更、窓の開閉及びその程度の変更、サンルーフの開閉及びその程度の変更等を契機としてもよい。
【００８１】
上記実施形態では、サスペンション１４の減衰特性を変更させたとき、ステップサイズパラメータμを変化させたが、これに限らない。例えば、サスペンション１４の減衰特性を変更させたとき、下記の式（２）を用いてもよい。
Ｗｒ（ｎ＋１）＝Ｗｒ（ｎ）−μ・α・ｅ＿ｄ（ｎ）・Ｓｒ（ｎ）      （２）
【００８２】
上記式（２）において、「α」は、今回の誤差信号ｅ＿ｄ（ｎ）の係数であり、係数αは１より大きい値である（例えば、α＝３）。その他については、式（１）と同じである｛後述する式（３）及び式（４）についても同じ。｝。式（２）によっても、式（１）と同様の効果を上げることができる。なお、誤差信号ｅ＿ｄ（ｎ）に係数αを乗算する構成としては、フィルタ係数更新部９４における演算式を変更する構成に加え、マイクロフォン２２と第２Ａ／Ｄ変換器８０の間に増幅器を設ける構成や、第２Ａ／Ｄ変換器８０とフィルタ係数更新部９４との間に増幅器を設ける構成も可能である。
【００８３】
或いは、サスペンション１４の減衰特性を変更させたとき、下記の式（３）を用いることもできる。
Ｗｒ（ｎ＋１）＝Ｗｒ（ｎ）−μ・ｅ＿ｄ（ｎ）・β・Ｓｒ（ｎ）      （３）
【００８４】
上記式（３）において、βは、今回の補正参照信号Ｓｒ（ｎ）の係数であり、係数βは１より大きい値である（例えば、β＝３）。これによっても、式（１）と同様の効果を上げることができる。なお、補正参照信号Ｓｒ（ｎ）に係数βを乗算する構成としては、フィルタ係数更新部９４における演算式を変更する構成に加え、参照信号生成部７１と参照信号補正部９２の間又は参照信号補正部９２とフィルタ係数更新部９４の間に増幅器を設ける構成も可能である。
【００８５】
或いは、サスペンション１４の減衰特性を変更させたとき、下記の式（４）を用いることもできる。
Ｗｒ（ｎ＋１）＝｛Ｗｒ（ｎ）−μ・ｅ＿ｄ（ｎ）・Ｓｒ（ｎ）｝・γ      （４）
【００８６】
上記式（４）において、γは、更新前のフィルタ係数Ｗｒ（ｎ）の係数であり、係数γは１より大きい値である（例えば、γ＝３）。これによっても、式（１）と同様の効果を上げることができる。なお、フィルタ係数Ｗｒ（ｎ）に係数γを乗算する構成としては、フィルタ係数更新部９４における演算式を変更する構成に加え、適応フィルタ９０とフィルタ係数更新部９４の間に増幅器を設ける構成も可能である。
【００８７】
或いは、サスペンション１４の減衰特性を変化させたとき、適応フィルタ９０の更新頻度を高くさせることもできる。例えば、サンプリング周期に対し、通常であれば、Ｎ1回に一度である更新頻度を、伝達特性の変化時は、Ｎ2回に一度（Ｎ1＞Ｎ2）に変更することで、更新頻度を高くする。これによっても、同様の効果を上げることができる。
【００８８】
上記実施形態（図５のフローチャート）では、ステップサイズパラメータμの増加を所定時間継続したが（図５のＳ１３〜Ｓ１５）、これに限らない。例えば、誤差信号ｅ＿ｄが所定の閾値ＴＨ＿ｅｄ以下となるまでステップサイズパラメータμの増加を継続してもよい。なお、閾値ＴＨ＿ｅｄは、フィルタ係数Ｗｒが、変更後の減衰特定に適した範囲に収束したかどうかを判定する値である。
【００８９】
上記実施形態では、サスペンション１４として、特許文献４に記載のようないわゆる電磁サスペンションを用いたが、これに限らない。例えば、特許文献５に記載されるエアサスペンションを用いることもできる。
【００９０】
上記実施形態では、サスペンション１４の減衰特性を能動的に制御する場合について述べたが、これに限らず、サスペンション１４のばね特性を能動的に制御する場合にも適用することができる。さらに、サスペンション１４に起因する伝達特性の変化に限らず、加速度センサ６０ｘ、６０ｙ、６０ｚ以外の路面入力検出器とマイクロフォン２２の間の伝達特性が変化した場合にもこの発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００９１】
１０…車両                            １２…能動型騒音制御装置
１４…サスペンション
１８…サスペンション制御装置（伝達特性変化検出器）
２０…スピーカ（打消音生成器）        ２２…マイクロフォン（誤差検出器）
６０ｘ、６０ｙ、６０ｚ…加速度センサ（路面入力検出器）
７１…参照信号生成部                  ８２…更新量調整部
９０…適応フィルタ                    ９２…参照信号補正部
９４…フィルタ係数更新部
Ａｘ、Ａｙ、Ａｚ…振動加速度（路面入力）
ＣＳ…打消音                          ｅ＿ａ…アナログ誤差信号
ｅ＿ｄ…デジタル誤差信号              Ｓｂ…参照信号
Ｓｃｒ…デジタル制御信号              Ｓｒ…補正参照信号
Ｓｘ、Ｓｙ、Ｓｚ…アナログ加速度信号（路面入力信号）
Ｗｒ…フィルタ係数                    μ…ステップサイズパラメータ
【図１】
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【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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