(57)【要約】【課題】異音の発生を抑制することができる能動騒音低減装置を提供する。【解決手段】能動騒音低減装置１０は、車両５０の車室内の騒音を低減する。能動騒音低減装置１０は、入力された参照信号の信号レベルが閾値よりも低い場合に、キャンセル信号の信号レベルを低下させる制御を行う制御部２０と、誤差信号の信号レベル、または、車両５０に関する情報に基づいて閾値を変更する閾値制御部２１とを備える。【選択図】図２
2019081396.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の車室内の騒音を低減する能動騒音低減装置であって、
前記騒音と相関を有する参照信号が入力される参照信号入力部と、
入力された前記参照信号に適応フィルタを適用することにより、キャンセル信号を生成する適応フィルタ部と、
生成された前記キャンセル信号が出力されるキャンセル信号出力部と、
前記キャンセル信号に対応してキャンセル音源から発生されるキャンセル音と、前記騒音との干渉による残留音に対応する誤差信号が入力される誤差信号入力部と、
前記キャンセル信号出力部から前記誤差信号入力部までの音響伝達特性を模擬した模擬伝達特性で前記参照信号を補正した濾波参照信号を生成する模擬音響伝達特性フィルタ部と、
前記誤差信号と、生成された前記濾波参照信号とを用いて、前記適応フィルタの係数を逐次更新するフィルタ係数更新部と、
入力された前記参照信号の信号レベルが閾値よりも低い場合に、前記キャンセル信号の信号レベルを低下させる制御を行う制御部と、
前記誤差信号の信号レベル、または、前記車両に関する情報に基づいて前記閾値を変更する閾値制御部とを備える
能動騒音低減装置。
【請求項２】
前記閾値制御部は、前記誤差信号の信号レベルが大きいほど、前記閾値を低くする
請求項１に記載の能動騒音低減装置。
【請求項３】
前記車両に関する情報は、前記車両の走行状態を示す情報である
請求項１に記載の能動騒音低減装置。
【請求項４】
前記車両の走行状態を示す情報は、前記車両の車速を示す情報であり、
前記閾値制御部は、前記車両の車速が速いほど、前記閾値を低くする
請求項３に記載の能動騒音低減装置。
【請求項５】
前記車両の走行状態を示す情報は、前記車両が備えるエンジンの状態を示す情報であり、
前記閾値制御部は、前記エンジンが回転中に、前記エンジンが回転していないときよりも前記閾値を低くする
請求項３に記載の能動騒音低減装置。
【請求項６】
前記車両に関する情報は、前記車両が備える機器の状態を示す情報である
請求項１に記載の能動騒音低減装置。
【請求項７】
前記車両が備える機器の状態を示す情報は、前記車両が備える空調機器の状態を示す情報であり、
前記閾値制御部は、前記空調機器の送風量が多いほど、前記閾値を低くする
請求項６に記載の能動騒音低減装置。
【請求項８】
前記制御部は、入力された前記参照信号の信号レベルが閾値よりも低い場合に、前記キャンセル信号の信号レベルを低下させる制御により前記キャンセル音の発生を停止させ、かつ、前記フィルタ係数更新部に前記適応フィルタの係数の更新を停止させる
請求項１〜７のいずれか１項に記載の能動騒音低減装置。
【請求項９】
前記制御部は、さらに、前記車両に関する情報に含まれる第一パラメータが閾値よりも低い場合に、前記キャンセル信号の信号レベルを低下させる制御を行う
請求項１〜８のいずれか１項に記載の能動騒音低減装置。
【請求項１０】
車両の車室内の騒音を低減する能動騒音低減装置であって、
前記騒音と相関を有する参照信号が入力される参照信号入力部と、
入力された前記参照信号に適応フィルタを適用することにより、キャンセル信号を生成する適応フィルタ部と、
生成された前記キャンセル信号が出力されるキャンセル信号出力部と、
前記キャンセル信号に対応してキャンセル音源から発生されるキャンセル音と、前記騒音との干渉による残留音に対応する誤差信号が入力される誤差信号入力部と、
前記キャンセル信号出力部から前記誤差信号入力部までの音響伝達特性を模擬した模擬伝達特性で前記参照信号を補正した濾波参照信号を生成する模擬音響伝達特性フィルタ部と、
前記誤差信号と、生成された前記濾波参照信号とを用いて、前記適応フィルタの係数を逐次更新するフィルタ係数更新部と、
前記車両に関する情報が入力される車両情報入力部と、
前記車両に関する情報に含まれる第一パラメータが閾値よりも低い場合に、前記キャンセル信号の信号レベルを低下させる制御を行う制御部と、
前記誤差信号の信号レベル、または、前記車両に関する情報に含まれる、前記第一パラメータと異なる第二パラメータに基づいて前記閾値を変更する閾値制御部とを備える
能動騒音低減装置。
【請求項１１】
前記閾値制御部は、前記誤差信号の信号レベルが大きいほど、前記閾値を低くする
請求項１０に記載の能動騒音低減装置。
【請求項１２】
前記第一パラメータは、前記車両の車速を示し、
前記第二パラメータは、前記車両が備えるエンジンの状態を示し、
前記制御部は、前記車両の車速が閾値よりも低い場合に、前記キャンセル信号の信号レベルを低下させる制御を行い、
前記閾値制御部は、前記エンジンの回転数が多いほど、前記閾値を低くする
請求項１０に記載の能動騒音低減装置。
【請求項１３】
前記第一パラメータは、前記車両の車速を示し、
前記第二パラメータは、前記車両が備える空調機器の状態を示し、
前記制御部は、前記車両の車速が閾値よりも低い場合に、前記キャンセル信号の信号レベルを低下させる制御を行い、
前記閾値制御部は、前記空調機器の送風量が多いほど、前記閾値を低くする
請求項１０に記載の能動騒音低減装置。
【請求項１４】
前記制御部は、前記第一パラメータが閾値よりも低い場合に、前記キャンセル信号の信号レベルを低下させる制御により前記キャンセル音の発生を停止させ、かつ、前記フィルタ係数更新部に前記適応フィルタの係数の更新を停止させる
請求項１０〜１３のいずれか１項に記載の能動騒音低減装置。
【請求項１５】
前記制御部は、さらに、入力された前記参照信号の信号レベルが閾値よりも低い場合に、前記キャンセル信号の信号レベルを低下させる制御を行う
請求項１０〜１４のいずれか１項に記載の能動騒音低減装置。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれか１項に記載の能動騒音低減装置と、
前記キャンセル音源とを備える
車両。
【請求項１７】
車両の車室内の騒音を低減する能動騒音低減方法であって、
前記騒音と相関を有する参照信号に適応フィルタを適用することにより、キャンセル信号を生成し、
前記キャンセル信号が出力されるキャンセル信号出力部から、生成された前記キャンセル信号に対応してキャンセル音源から発生されるキャンセル音と、前記騒音との干渉による残留音に対応する誤差信号が入力される誤差信号入力部までの音響伝達特性を模擬した模擬伝達特性で前記参照信号を補正した濾波参照信号を生成し、
前記誤差信号と、生成された前記濾波参照信号とを用いて、前記適応フィルタの係数を逐次更新し、
入力された前記参照信号の信号レベルが閾値よりも低い場合に、前記キャンセル信号の信号レベルを低下させる制御を行い、
前記誤差信号の信号レベル、または、前記車両に関する情報に基づいて前記閾値を変更する
能動騒音低減方法。
【請求項１８】
車両の車室内の騒音を低減する能動騒音低減方法であって、
前記騒音と相関を有する参照信号に適応フィルタを適用することにより、キャンセル信号を生成し、
前記キャンセル信号が出力される前記キャンセル信号出力部から、生成された前記キャンセル信号に対応してキャンセル音源から発生されるキャンセル音と、前記騒音との干渉による残留音に対応する誤差信号が入力される誤差信号入力部までの音響伝達特性を模擬した模擬伝達特性で前記参照信号を補正した濾波参照信号を生成し、
前記誤差信号と、生成された前記濾波参照信号とを用いて、前記適応フィルタの係数を逐次更新し、
前記車両に関する情報に含まれる第一パラメータが閾値よりも低い場合に、前記キャンセル信号の信号レベルを低下させる制御を行い、
前記誤差信号の信号レベル、または、前記車両に関する情報に含まれる、前記第一パラメータと異なる第二パラメータに基づいて前記閾値を変更する
能動騒音低減方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、騒音にキャンセル音を干渉させることでこの騒音を能動的に低減する能動騒音低減装置、これを備える車両、及び、能動騒音低減方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、騒音と相関を有する参照信号と、所定空間内の騒音及びキャンセル音が干渉した残留音に基づく誤差信号とを用いてキャンセル音源から騒音を打ち消すためのキャンセル音を出力することにより、騒音を能動的に低減する能動騒音低減装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。能動騒音低減装置は、誤差信号の二乗和が最小になるように、適応フィルタを用いてキャンセル音を出力するためのキャンセル信号を生成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３４９９５７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
能動騒音低減装置においては、参照信号に含まれる信号ノイズ等に起因して、キャンセル音が騒音よりも大きくなり、キャンセル音自体が異音となる場合がある。
【０００５】
本発明は、異音の発生を抑制することができる能動騒音低減装置等を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係る能動騒音低減装置は、車両の車室内の騒音を低減する能動騒音低減装置であって、前記騒音と相関を有する参照信号が入力される参照信号入力部と、入力された前記参照信号に適応フィルタを適用することにより、キャンセル信号を生成する適応フィルタ部と、生成された前記キャンセル信号が出力されるキャンセル信号出力部と、前記キャンセル信号に対応してキャンセル音源から発生されるキャンセル音と、前記騒音との干渉による残留音に対応する誤差信号が入力される誤差信号入力部と、前記キャンセル信号出力部から前記誤差信号入力部までの音響伝達特性を模擬した模擬伝達特性で前記参照信号を補正した濾波参照信号を生成する模擬音響伝達特性フィルタ部と、前記誤差信号と、生成された前記濾波参照信号とを用いて、前記適応フィルタの係数を逐次更新するフィルタ係数更新部と、入力された前記参照信号の信号レベルが閾値よりも低い場合に、前記キャンセル信号の信号レベルを低下させる制御を行う制御部と、前記誤差信号の信号レベル、または、前記車両に関する情報に基づいて前記閾値を変更する閾値制御部とを備える。
【０００７】
本発明の一態様に係る能動騒音低減装置は、車両の車室内の騒音を低減する能動騒音低減装置であって、前記騒音と相関を有する参照信号が入力される参照信号入力部と、入力された前記参照信号に適応フィルタを適用することにより、キャンセル信号を生成する適応フィルタ部と、生成された前記キャンセル信号が出力されるキャンセル信号出力部と、前記キャンセル信号に対応してキャンセル音源から発生されるキャンセル音と、前記騒音との干渉による残留音に対応する誤差信号が入力される誤差信号入力部と、前記キャンセル信号出力部から前記誤差信号入力部までの音響伝達特性を模擬した模擬伝達特性で前記参照信号を補正した濾波参照信号を生成する模擬音響伝達特性フィルタ部と、前記誤差信号と、生成された前記濾波参照信号とを用いて、前記適応フィルタの係数を逐次更新するフィルタ係数更新部と、前記車両に関する情報が入力される車両情報入力部と、前記車両に関する情報に含まれる第一パラメータが閾値よりも低い場合に、前記キャンセル信号の信号レベルを低下させる制御を行う制御部と、前記誤差信号の信号レベル、または、前記車両に関する情報に含まれる、前記第一パラメータと異なる第二パラメータに基づいて前記閾値を変更する閾値制御部とを備える。
【０００８】
本発明の一態様に係る車両は、前記能動騒音低減装置と、前記キャンセル音源とを備える。
【０００９】
本発明の一態様に係る能動騒音低減方法は、車両の車室内の騒音を低減する能動騒音低減方法であって、前記騒音と相関を有する参照信号に適応フィルタを適用することにより、キャンセル信号を生成し、前記キャンセル信号が出力されるキャンセル信号出力部から、生成された前記キャンセル信号に対応してキャンセル音源から発生されるキャンセル音と、前記騒音との干渉による残留音に対応する誤差信号が入力される誤差信号入力部までの音響伝達特性を模擬した模擬伝達特性で前記参照信号を補正した濾波参照信号を生成し、前記誤差信号と、生成された前記濾波参照信号とを用いて、前記適応フィルタの係数を逐次更新し、入力された前記参照信号の信号レベルが閾値よりも低い場合に、前記キャンセル信号の信号レベルを低下させる制御を行い、前記誤差信号の信号レベル、または、前記車両に関する情報に基づいて前記閾値を変更する。
【００１０】
本発明の一態様に係る能動騒音低減方法は、車両の車室内の騒音を低減する能動騒音低減方法であって、前記騒音と相関を有する参照信号に適応フィルタを適用することにより、キャンセル信号を生成し、前記キャンセル信号が出力される前記キャンセル信号出力部から、生成された前記キャンセル信号に対応してキャンセル音源から発生されるキャンセル音と、前記騒音との干渉による残留音に対応する誤差信号が入力される誤差信号入力部までの音響伝達特性を模擬した模擬伝達特性で前記参照信号を補正した濾波参照信号を生成し、前記誤差信号と、生成された前記濾波参照信号とを用いて、前記適応フィルタの係数を逐次更新し、前記車両に関する情報に含まれる第一パラメータが閾値よりも低い場合に、前記キャンセル信号の信号レベルを低下させる制御を行い、前記誤差信号の信号レベル、または、前記車両に関する情報に含まれる、前記第一パラメータと異なる第二パラメータに基づいて前記閾値を変更する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の能動騒音低減装置等は、異音の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、実施の形態１に係る能動騒音低減装置を備える車両を上方から見た模式図である。
【図２】図２は、実施の形態１に係る能動騒音低減装置の機能構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、実施の形態１に係る能動騒音低減装置の基本動作のフローチャートである。
【図４】図４は、実施の形態１に係る能動騒音低減装置の異音抑制動作の動作例１のフローチャートである。
【図５】図５は、実施の形態１に係る能動騒音低減装置の異音抑制動作の動作例２のフローチャートである。
【図６】図６は、実施の形態２に係る能動騒音低減装置の機能構成を示すブロック図である。
【図７】図７は、実施の形態２に係る能動騒音低減装置の異音抑制動作の動作例１のフローチャートである。
【図８】図８は、実施の形態２に係る能動騒音低減装置の異音低減動作の動作例２のフローチャートである。
【図９】図９は、実施の形態３に係る能動騒音低減装置の機能構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００１４】
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。なお、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略または簡略化される場合がある。
【００１５】
（実施の形態１）
［能動騒音低減装置を備える車両の構成］
実施の形態１では、車両に搭載される能動騒音低減装置について説明する。図１は、実施の形態１に係る能動騒音低減装置を備える車両を上方から見た模式図である。
【００１６】
車両５０は、移動体装置の一例であって、実施の形態１に係る能動騒音低減装置１０と、参照信号源５１と、キャンセル音源５２と、誤差信号源５３と、車両本体５４と、車両制御部５５とを備える。車両５０は、具体的には、自動車であるが、特に限定されない。
【００１７】
参照信号源５１は、車両５０の車室内の空間５７における騒音と相関を有する参照信号を出力するトランスデューサである。実施の形態１では、参照信号源５１は、加速度センサであり、所定の空間５７外に配置される。具体的には、参照信号源５１は、サブフレームに取り付けられる。なお、参照信号源５１の取り付け位置は、特に限定されない。
【００１８】
キャンセル音源５２は、キャンセル信号を用いてキャンセル音を所定の空間５７に出力する。実施の形態１では、キャンセル音源５２は、スピーカであるが、車両５０の一部の構造体（例えば、サンルーフなど）がアクチュエータ等の駆動機構によって加振されることにより、キャンセル音が出力されてもよい。また、能動騒音低減装置１０において、複数のキャンセル音源５２が使用されてもよく、キャンセル音源５２の位置は特に限定されない。
【００１９】
誤差信号源５３は、空間５７において騒音とキャンセル音とが干渉することによって得られる残留音を検出し、残留音に基づく誤差信号を出力する。誤差信号源５３は、マイクロフォン等のトランスデューサであり、ヘッドライナー等、空間５７内に設置されることが望ましい。なお、車両５０は、誤差信号源５３を複数備えてもよい。
【００２０】
車両本体５４は、車両５０のシャーシ及びボディなどによって構成される構造体である。車両本体５４は、キャンセル音源５２及び誤差信号源５３が配置される空間５７（車室内空間）を形成する。
【００２１】
車両制御部５５は、車両５０の運転手の操作等に基づいて、車両５０を制御（駆動）する。また、車両制御部５５は、車両５０に関する情報を出力する。車両５０に関する情報は、例えば、車両５０の走行状態を示す情報であるが、車両５０が備える機器の状態を示す情報であってもよい。車両制御部５５は、例えば、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）であり、具体的には、プロセッサ、マイクロコンピュータまたは専用回路などによって実現される。車両制御部５５は、プロセッサ、マイクロコンピュータ、及び専用回路のうちの２つ以上の組み合わせによって実現されてもよい。
【００２２】
［能動騒音低減装置の構成］
次に、能動騒音低減装置１０の構成について説明する。図２は、能動騒音低減装置１０の機能構成を示すブロック図である。
【００２３】
図２に示されるように、能動騒音低減装置１０は、参照信号入力端子１１と、キャンセル信号出力端子１２と、誤差信号入力端子１３と、信号処理部１４と、車両情報入力端子１９とを備える。信号処理部１４は、適応フィルタ部１５と、模擬音響伝達特性フィルタ部１６と、フィルタ係数更新部１７と、記憶部１８と、制御部２０と、閾値制御部２１と、調整部２２とを備える。信号処理部１４は、例えば、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等のプロセッサによって実現されるが、マイクロコンピュータまたは専用回路及びその組み合わせによって実現されてもよい。また、記憶部１８は、信号処理部１４とは別に設けられてもよい。信号処理部１４が備える記憶部１８以外の構成要素についても、信号処理部１４とは別に設けられてもよい。
【００２４】
［基本動作］
上述のように、能動騒音低減装置１０は、騒音低減動作を行う。まず、能動騒音低減装置１０の基本動作について図２に加えて図３を参照しながら説明する。図３は、能動騒音低減装置１０の基本動作のフローチャートである。
【００２５】
まず、参照信号源５１から参照信号入力端子１１に、騒音Ｎ０と相関を有する参照信号が入力される（Ｓ１１）。参照信号入力端子１１は、入力部の一例であって、具体的には、金属等により形成される端子である。
【００２６】
次に、信号処理部１４は、参照信号入力端子１１に入力された参照信号を用いることにより、騒音Ｎ０を低減するためのキャンセル音Ｎ１の出力に用いられるキャンセル信号を生成する。具体的には、信号処理部１４の適応フィルタ部１５は、参照信号入力端子１１に入力された参照信号に適応フィルタを適用（乗算）することにより、キャンセル信号を生成する（Ｓ１２）。適応フィルタ部１５は、いわゆるＦＩＲフィルタやＩＩＲフィルタによって実現される。適応フィルタ部１５は、生成したキャンセル信号をキャンセル信号出力端子１２に出力する。キャンセル信号は、騒音Ｎ０を低減するためのキャンセル音Ｎ１の出力に用いられ、キャンセル信号出力端子１２に出力される（Ｓ１３）。
【００２７】
キャンセル信号出力端子１２は、キャンセル信号出力部の一例であって、金属等により形成される端子である。キャンセル信号出力端子１２には、適応フィルタ部１５によって生成されたキャンセル信号が出力される。なお、適応フィルタ部１５とキャンセル信号出力端子１２との間には調整部２２が配置されているが、調整部２２は、後述する異音抑制動作においてキャンセル信号にレベル調整係数αを乗算する構成要素であり、基本動作においては、α＝１である。
【００２８】
キャンセル信号出力端子１２には、キャンセル音源５２が接続される。このため、キャンセル音源５２にはキャンセル信号出力端子１２を介してキャンセル信号が出力される。キャンセル音源５２は、キャンセル信号に基づいてキャンセル音Ｎ１を出力する。
【００２９】
誤差信号源５３は、キャンセル信号に対応してキャンセル音源５２から発生されるキャンセル音Ｎ１と騒音Ｎ０との干渉による残留音を検出し、残留音に対応する誤差信号を出力する。この結果、誤差信号入力端子１３には、誤差信号が入力される（Ｓ１４）。誤差信号入力端子１３は、誤差信号入力部の一例であって、金属等により形成される端子である。
【００３０】
次に、模擬音響伝達特性フィルタ部１６は、キャンセル信号出力端子１２から誤差信号入力端子１３までの音響伝達特性を模擬した模擬伝達特性で参照信号を補正した濾波参照信号を生成する（Ｓ１５）。模擬伝達特性は、例えば、あらかじめ空間５７において実測され、記憶部１８に記憶される。なお、模擬伝達特性は、あらかじめ定めた値を使用しないアルゴリズムによって定められてもよい。
【００３１】
記憶部１８は、模擬伝達特性が記憶される記憶装置である。記憶部１８には、後述する適応フィルタの係数なども記憶される。記憶部１８は、具体的には、半導体メモリなどによって実現される。なお、信号処理部１４がＤＳＰなどのプロセッサによって実現される場合、記憶部１８には、プロセッサによって実行される制御プログラムも記憶される。記憶部１８には、信号処理部１４が行う信号処理に用いられるその他のパラメータが記憶されてもよい。
【００３２】
フィルタ係数更新部１７は、誤差信号と、生成された濾波参照信号とに基づいて、適応フィルタの係数Ｗを逐次更新する（Ｓ１６）。
【００３３】
フィルタ係数更新部１７は、具体的には、ＬＭＳ（Ｌｅａｓｔ  Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅ）法を用いて、誤差信号の二乗和が最小になるように適応フィルタの係数Ｗを算出し、算出した適応フィルタの係数を適応フィルタ部１５に出力する。また、フィルタ係数更新部１７は、適応フィルタの係数を逐次更新する。誤差信号のベクトルをｅ、濾波参照信号のベクトルをＲと表現すると、適応フィルタの係数Ｗは、以下の（式１）で表現される。なお、ｎは自然数であり、サンプリング周期Ｔｓでｎ番目のサンプルを表す。μはスカラ量であり、１サンプリング当たりの適応フィルタの係数Ｗの更新量を決定するステップサイズパラメータである。
【００３４】
【数１】
2019081396.tif 000003
【００３５】
なお、フィルタ係数更新部１７は、ＬＭＳ法以外の方法で適応フィルタの係数Ｗを更新してもよい。
【００３６】
［異音抑制動作の動作例１］
ところで、参照信号は、騒音Ｎ０と相関を有する対象成分と、騒音Ｎ０との相関性が低い参照信号ノイズとを含んでいる。参照信号ノイズには、参照信号源５１自身が発生する信号ノイズ、及び、参照信号源５１から出力された参照信号が参照信号入力端子１１に入力されるまでの過程において生じる信号ノイズなどが含まれる。
【００３７】
参照信号において、騒音Ｎ０が小さく、騒音Ｎ０と相関を有する対象成分の信号レベルが、参照信号ノイズの信号レベルよりも小さくなると、キャンセル音源５２から騒音Ｎ０との相関性が低い参照信号ノイズに基づいてキャンセル音Ｎ１が出力されてしまい、キャンセル音Ｎ１自体が車室内の異音となってしまう。
【００３８】
そこで、能動騒音低減装置１０は、このような異音を抑制するための異音抑制動作を行う。図２に示されるように、能動騒音低減装置１０は、異音抑制動作を行うための構成要素として、制御部２０と、閾値制御部２１と、調整部２２とを備える。
【００３９】
制御部２０は、参照信号入力端子１１に入力された参照信号の信号レベルが閾値よりも低い場合に、キャンセル信号の信号レベルを低下させる制御を行う。この閾値は、閾値制御部２１によって、誤差信号の信号レベルに基づいて変更される。キャンセル信号の信号レベルの低下は、調整部２２によってキャンセル信号にレベル調整係数α（０≦α＜１）が乗算されることにより行われる。
【００４０】
以下、異音抑制動作について、フローチャートを参照しながら説明する。図４は、能動騒音低減装置１０の異音抑制動作の動作例１のフローチャートである。
【００４１】
閾値制御部２１は、適応フィルタ部１５がキャンセル信号出力端子１２にキャンセル信号を出力しているときに（Ｓ２１）、誤差信号入力端子１３に入力される誤差信号の信号レベルを検出し（Ｓ２２）、誤差信号の信号レベルが所定レベル以上であるか否かを判定する（Ｓ２３）。なお、ここでの信号レベルは、広義の信号レベルを意味する。この場合の信号レベルには、信号レベルの絶対値の最大値、信号レベルの絶対値の平均値、及び、信号レベルのＲＭＳ（Ｒｏｏｔ  Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅ）等が含まれる。
【００４２】
誤差信号の信号レベルが所定レベル以上である場合には、車室内がある程度うるさい状態であり、騒音Ｎ０との相関性が低い参照信号ノイズに基づいてキャンセル音Ｎ１が出力されたとしても、車室内の乗員にキャンセル音Ｎ１が異音として知覚される可能性は低いと考えられる。つまり、制御部２０によってキャンセル信号の信号レベルを低下させる必要性が低いと考えられる。一方で、誤差信号の信号レベルが所定レベル未満である場合には、車室内は静かな状態であり、キャンセル音Ｎ１が異音となる可能性が高いと考えられる。つまり、キャンセル信号の信号レベルを低下させる必要性が高いと考えられる。
【００４３】
そこで、閾値制御部２１は、誤差信号の信号レベルが所定レベル以上であると判定すると（Ｓ２３でＹｅｓ）、第一閾値を制御部２０に出力し（Ｓ２４）、誤差信号の信号レベルが所定レベル未満であると判定すると（Ｓ２３でＮｏ）、第一閾値よりも高い第二閾値を制御部２０に出力する（Ｓ２５）。つまり、閾値制御部２１は、誤差信号の信号レベルが大きいほど、閾値を低くする。
【００４４】
これにより、誤差信号の信号レベルが大きく騒音Ｎ０が大きいと考えられる場合には、閾値が下げられ、参照信号の信号レベルが閾値を下回りにくくなる。つまり、制御部２０によるキャンセル信号の信号レベルを低下させる制御（後述のステップＳ２９の処理）が発動しにくくなる。
【００４５】
次に、制御部２０は、参照信号入力端子１１に入力された参照信号の信号レベルを検出し（Ｓ２６）、検出した信号レベルが、閾値制御部２１から出力される閾値よりも低いか否かを判定する（Ｓ２７）。閾値制御部２１から出力される閾値は、具体的には、第一閾値及び第二閾値のいずれかである。
【００４６】
制御部２０は、参照信号の信号レベルが閾値以上であると判定すると（Ｓ２７でＮｏ）、特に制御を行わない。これにより、キャンセル信号の信号レベルが維持される（Ｓ２８）。
【００４７】
一方、制御部は、参照信号の信号レベルが閾値よりも低いと判定すると（Ｓ２７でＹｅｓ）、キャンセル信号の信号レベルを低下させる制御を行う（Ｓ２９）。
【００４８】
ステップＳ２８において、制御部２０は、例えば、調整部２２に制御信号を出力することにより、適応フィルタ部１５から出力されるキャンセル信号にレベル調整係数α（０≦α＜１）を乗算する。これにより、キャンセル信号の信号レベルが低下する。このとき、制御部２０は、レベル調整係数αを、時間をかけて１から目標値に到達させるフェードアウト処理を行ってもよい。これにより、キャンセル信号の信号レベルが急変することにより生じる、いわゆるボツ音の発生を抑制することができる。このときのフェード時間は、例えば、１００ｍｓ以上１０００ｍｓ以下の時間である。
【００４９】
なお、調整部２２は、電気信号の経路上において、参照信号入力端子１１及び適応フィルタ部１５の間に配置されてもよい。この場合、制御部２０は、調整部２２に制御信号を出力することにより適応フィルタ部１５に入力される参照信号にレベル調整係数αを乗算し、キャンセル信号の信号レベルを低下させてもよい。また、調整部２２は、電気信号の経路上において、フィルタ係数更新部１７及び適応フィルタ部１５の間に配置されてもよい。この場合、制御部２０は、調整部２２に制御信号を出力することによりフィルタ係数更新部１７から出力されるフィルタ係数にレベル調整係数αを乗算し、キャンセル信号の信号レベルを低下させてもよい。
【００５０】
以上のような能動騒音低減装置１０の異音抑制動作によれば、参照信号の信号レベルが低く、キャンセル音Ｎ１自体が異音となってしまう可能性がある場合に、キャンセル信号の信号レベルが低下される。これにより、キャンセル音Ｎ１が小さくなり、異音の発生が抑制される。
【００５１】
また、能動騒音低減装置１０の異音抑制動作においては、閾値が騒音信号の信号レベルに応じて制御される。このため、能動騒音低減装置１０の異音抑制動作によれば、固定の閾値と参照信号の信号レベルとの比較に基づいてキャンセル信号の信号レベルを低下させる異音抑制動作よりも高い異音抑制効果が得られる。
【００５２】
なお、図４の動作例は、通常通りキャンセル信号が出力されているときに、キャンセル信号の信号レベルを低下させる例（以下、信号レベル低下動作とも記載される）を示している。ここで、図４とは逆に、レベル調整係数αによって信号レベルが低下したキャンセル信号が出力されているときに信号レベルを元に戻す動作（以下、信号レベル復帰動作とも記載される）についても参照信号の信号レベル及び閾値の比較に基づいて行われる。
【００５３】
制御部２０は、具体的には、入力された参照信号の信号レベルが閾値以上の場合に、調整部２２にレベル調整係数α＝１を指示する制御信号を出力し、前記キャンセル信号の信号レベルの低下を解除する。この結果、キャンセル信号の信号レベルは、元の信号レベルに戻る。
【００５４】
ここで、信号レベル復帰動作中の第一閾値は、信号レベル低下動作中の第一閾値と同じ値であってもよいが、信号レベル低下動作中の第一閾値よりも高くてもよい。つまり、第一閾値は、ヒステリシスを有していてもよい。これにより、キャンセル信号の信号レベルの切り替え（レベル調整係数αの切り替え）が頻繁に発生してしまうことが抑制される。同様に、信号レベル復帰動作中の第二閾値は、信号レベル低下動作中の第二閾値と同じ値であってもよいが、信号レベル低下動作中の第二閾値よりも高くてもよい。つまり、第二閾値は、ヒステリシスを有していてもよい。これにより、キャンセル信号の信号レベルの切り替えが頻繁に発生してしまうことが抑制される。
【００５５】
信号レベル復帰動作においては、制御部２０は、レベル調整係数αを、時間をかけて１に到達させるフェードイン処理を行ってもよい。これにより、キャンセル信号の信号レベルが急変することにより生じる、いわゆるボツ音の発生を抑制することができる。このときのフェード時間は、例えば、１００ｍｓ以上１０００ｍｓ以下の時間である。
【００５６】
［異音抑制動作の動作例２］
閾値制御部２１は、誤差信号の信号レベルに代えて、車両制御部５５から車両情報入力端子１９を介して取得される車両５０に関する情報に基づいて、閾値を変更してもよい。以下、このような異音抑制動作の動作例２について、フローチャートを参照しながら説明する。図５は、能動騒音低減装置１０の異音抑制動作の動作例２のフローチャートである。なお、以下の動作例２では、動作例１と異なる部分を中心に説明が行われ、既出事項については適宜説明が省略される。
【００５７】
図５に示されるように、動作例２では、車両５０に関する情報として、車両５０の車速を示す情報が用いられる。閾値制御部２１は、適応フィルタ部１５がキャンセル信号出力端子１２にキャンセル信号を出力しているときに（Ｓ２１）、車両制御部５５から車両情報入力端子１９に入力される車速を示す情報を取得し（Ｓ３２）、車両５０の車速が所定速度以上であるか否かを判定する（Ｓ３３）。
【００５８】
車両５０の車速が所定速度以上である場合には、車室内がある程度うるさい状態であり、キャンセル音Ｎ１が異音となる可能性は低いと考えられる。つまり、制御部２０によってキャンセル信号の信号レベルを低下させる必要性が低いと考えられる。一方で、車両５０の車速が所定速度未満である場合には、車室内は静かな状態であり、キャンセル音Ｎ１が異音となる可能性が高いと考えられる。つまり、制御部２０によってキャンセル信号の信号レベルを低下させる必要性が高いと考えられる。
【００５９】
そこで、閾値制御部２１は、車両５０の車速が所定速度以上であると判定すると（Ｓ３３でＹｅｓ）、第一閾値を制御部２０に出力し（Ｓ２４）、車両５０の車速が所定速度未満であると判定すると（Ｓ３３でＮｏ）、第一閾値よりも高い第二閾値を制御部２０に出力する（Ｓ２５）。つまり、閾値制御部２１は、車両５０の車速が速いほど、閾値を低くする。これにより、車速が速く騒音Ｎ０が大きいと考えられる場合には、閾値が下げられ、参照信号の信号レベルが閾値を下回りにくくなる。つまり、制御部２０によるキャンセル信号の信号レベルを低下させる制御が発動しにくくなる。なお、ステップＳ２６以降の処理は、動作例１と同様である。
【００６０】
以上のような動作例２は、閾値が車両５０の車速に応じて制御される。このため、能動騒音低減装置１０の異音抑制動作によれば、動作例１と同様の効果が得られる、つまり、動作例２によれば、固定の閾値と参照信号の信号レベルとの比較に基づいてキャンセル信号の信号レベルを低下させる異音抑制動作よりも高い異音抑制効果が得られる。
【００６１】
なお、車両５０の車速を示す情報は、車両５０の走行状態を示す情報の一例である。閾値制御部２１は、他の車両５０の走行状態を示す情報に基づいて閾値を変更してもよい。例えば、閾値制御部２１は、車両５０のエンジンの状態を示す情報に基づいて閾値を変更してもよい。
【００６２】
例えば、車両５０がＨＥＶ（Ｈｙｂｒｉｄ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）またはＥＶ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）である場合、車両５０がエンジンを停止させてモータによって走行しているような場合には車室内は静かな状態であり、キャンセル音Ｎ１が異音となる可能性が高いと考えられる。つまり、制御部２０によってキャンセル信号の信号レベルを低下させる必要性が高いと考えられる。一方、車両５０がエンジンを駆動させて走行しているときは、車室内はある程度うるさい状態であり、キャンセル音Ｎ１が異音となる可能性は低いと考えられる。つまり、制御部２０によってキャンセル信号の信号レベルを低下させる必要性が低いと考えられる。
【００６３】
そこで、閾値制御部２１は、エンジンが回転中に、エンジンが回転していないときよりも閾値を低くする。これにより、エンジンの回転しており騒音Ｎ０が大きいと考えられる場合には、閾値が下げられ、参照信号の信号レベルが閾値を下回りにくくなる。つまり、制御部２０によるキャンセル信号の信号レベルを低下させる制御が発動しにくくなる。
【００６４】
また、車両５０に関する情報は、車両５０の走行状態を示す情報に限定されず、車両５０が備える機器の状態を示す情報であってもよい。車両５０が備える機器の状態を示す情報は、例えば、車両５０が備える空調機器の状態を示す情報である。
【００６５】
この場合、空調機器の送風量が所定量以上である場合には、車室内はある程度うるさい状態であり、キャンセル音Ｎ１が異音となる可能性は低いと考えられる。つまり、制御部２０によってキャンセル信号の信号レベルを低下させる必要性が低いと考えられる。一方で、空調機器の送風量が所定量未満である場合には、車室内は静かな状態であり、キャンセル音Ｎ１が異音となる可能性が高いと考えられる。つまり、制御部２０によってキャンセル信号の信号レベルを低下させる必要性が高いと考えられる。
【００６６】
そこで、閾値制御部２１は、空調機器の送風量が多いほど、閾値を低くする。これにより、空調機器の送風量が多く騒音Ｎ０が大きいと考えられる場合には、閾値が下げられ、参照信号の信号レベルが閾値を下回りにくくなる。つまり、制御部２０によるキャンセル信号の信号レベルを低下させる制御が発動しにくくなる。
【００６７】
［変形例］
制御部２０は、入力された参照信号の信号レベルが閾値よりも低い場合に、キャンセル信号の信号レベルを低下させる制御によりキャンセル音Ｎ１の発生を停止させることができる。制御部２０は、具体的には、調整部２２にレベル調整係数α＝０を指示する制御信号を出力することにより、キャンセル音Ｎ１の発生を停止させることができる。このとき、制御部２０によって強制的にキャンセル音Ｎ１が停止された状態でフィルタ係数更新部１７によるフィルタ係数の更新が継続されると、キャンセル信号の信号レベルが元の信号レベルに復帰した際の係数が大きくなりすぎてしまう。したがって、キャンセル信号の信号レベルが復帰した際に大きなキャンセル音Ｎ１が出力され、異音の原因となってしまう。
【００６８】
そこで、制御部２０は、キャンセル音Ｎ１の発生の停止中には、フィルタ係数更新部１７に適応フィルタの係数の更新を停止させてもよい。これにより、能動騒音低減装置１０は、キャンセル信号の信号レベルが元の信号レベルに復帰した際に大きいキャンセル音Ｎ１が出力されてしまうことを抑制することができる。
【００６９】
なお、キャンセル音Ｎ１が停止される直前のフィルタ係数を記憶部１８に記憶しておき、キャンセル信号の信号レベルが元の信号レベルに復帰した際には、記憶部１８に記憶されたキャンセル音Ｎ１が停止される直前のフィルタ係数が用いられるとよい。
【００７０】
（実施の形態２）
［実施の形態２の動作例１］
制御部２０ａは、参照信号の信号レベルに代えて、車両５０に関する情報に基づいてキャンセル信号の信号レベルを低下させてもよい。以下、このような実施の形態２について説明する。図６は、実施の形態２に係る能動騒音低減装置の機能構成を示すブロック図である。
【００７１】
図６に示されるように、実施の形態２に係る能動騒音低減装置１０ａが備える制御部２０ａは、参照信号に代えて、車両５０に関する情報を取得する。図７は、能動騒音低減装置１０ａの異音抑制動作の動作例１のフローチャートである。
【００７２】
閾値制御部２１は、適応フィルタ部１５がキャンセル信号出力端子１２にキャンセル信号を出力しているときに（Ｓ４１）、誤差信号入力端子１３に入力される誤差信号の信号レベルを検出し（Ｓ４２）、誤差信号の信号レベルが所定レベル以上であるか否かを判定する（Ｓ４３）。
【００７３】
誤差信号の信号レベルが所定レベル以上である場合には、車室内はある程度うるさい状態であり、キャンセル音Ｎ１が異音となる可能性は低いと考えられる。つまり、制御部２０ａによってキャンセル信号の信号レベルを低下させる必要性が低いと考えられる。一方で、誤差信号の信号レベルが所定レベル未満である場合には、車室内は静かな状態であり、キャンセル音Ｎ１が異音となる可能性が高いと考えられる。つまり、キャンセル信号の信号レベルを低下させる必要性が高いと考えられる。
【００７４】
そこで、閾値制御部２１は、誤差信号の信号レベルが所定レベル以上であると判定すると（Ｓ４３でＹｅｓ）、第一閾値を制御部２０ａに出力し（Ｓ４４）、誤差信号の信号レベルが所定レベル未満であると判定すると（Ｓ４３でＮｏ）、第一閾値よりも高い第二閾値を制御部２０ａに出力する（Ｓ４５）。つまり、閾値制御部２１は、誤差信号の信号レベルが大きいほど、閾値を低くする。
【００７５】
これにより、誤差信号の信号レベルが大きく騒音Ｎ０が大きいと考えられる場合には、閾値が下げられ、第一パラメータが閾値を下回りにくくなる。つまり、制御部２０ａによるキャンセル信号の信号レベルを低下させる制御（後述のステップＳ４９の処理）が発動しにくくなる。
【００７６】
次に、制御部２０ａは、車両情報入力端子１９に入力された車両５０に関する情報を取得し（Ｓ４６）、車両５０に関する情報に含まれる第一パラメータが、閾値制御部２１から出力される閾値よりも低いか否かを判定する（Ｓ４７）。閾値制御部２１から出力される閾値は、具体的には、第一閾値及び第二閾値のいずれかである。第一パラメータは、例えば、車両５０の車速を示すパラメータであり、第一パラメータが閾値以上であるとは、車両５０の車速が閾値以上であることに相当する。
【００７７】
車両５０の車速が閾値以上である場合には、車室内はある程度うるさい状態であり、キャンセル音Ｎ１自体が異音となる可能性は低いと考えられる。そこで、制御部２０ａは、第一パラメータが閾値以上であると判定すると（Ｓ４７でＮｏ）、特に制御を行わない。これにより、キャンセル信号の信号レベルが維持される（Ｓ４８）。
【００７８】
一方で、車両５０の車速が閾値未満である場合には、車室内は静かな状態であり、キャンセル音Ｎ１が異音となる可能性があると考えられる。そこで、制御部は、第一パラメータの信号レベルが閾値よりも低いと判定すると（Ｓ４７でＹｅｓ）、キャンセル信号の信号レベルを低下させる制御を行う（Ｓ４９）。キャンセル信号の信号レベルを低下させる制御の具体例については実施の形態１と同様である。
【００７９】
以上のような能動騒音低減装置１０ａの異音抑制動作では、車両５０の車速を示す第一パラメータが閾値よりも低く、キャンセル音Ｎ１自体が異音となってしまう可能性がある場合に、キャンセル信号の信号レベルが低下される。これにより、キャンセル音Ｎ１が小さくなり、異音の発生が抑制される。また、上記ステップＳ４７の車両５０に関する情報に基づく判定は、実施の形態１のステップＳ２７の参照信号の信号レベル基づく判定よりも容易であるという利点がある。
【００８０】
また、能動騒音低減装置１０ａの異音抑制動作においては、閾値が騒音信号の信号レベルに応じて制御される。このため、能動騒音低減装置１０ａの異音抑制動作によれば、固定の閾値と参照信号の信号レベルとの比較に基づいてキャンセル信号の信号レベルを低下させる異音抑制動作よりも高い異音抑制効果が得られる。
【００８１】
なお、図７の動作例１は、信号レベル低下動作を示しているが、能動騒音低減装置１０ａの信号レベル復帰動作についても第一パラメータ及び閾値の比較に基づいて行われる。
【００８２】
制御部２０ａは、具体的には、第一パラメータの信号レベルが閾値以上の場合に、調整部２２にレベル調整係数α＝１を指示する制御信号を出力し、キャンセル信号の信号レベルの低下を解除する。この結果、キャンセル信号の信号レベルは、元の信号レベルに戻る。能動騒音低減装置１０ａにおける信号レベル低下動作は、第一パラメータ及び閾値の比較に基づいて行われることを除けば、実施の形態１で説明した信号レベル復帰動作と同様である。
【００８３】
［実施の形態２の動作例２］
閾値制御部２１は、誤差信号の信号レベルに代えて、車両制御部５５から車両情報入力端子１９を介して取得される車両５０に関する情報に基づいて、閾値を変更してもよい。以下、このような異音抑制動作の動作例２について、フローチャートを参照しながら説明する。図８は、能動騒音低減装置１０ａの異音抑制動作の動作例２のフローチャートである。なお、以下の動作例２では、実施の形態２の動作例１と異なる部分を中心に説明が行われ、既出事項については適宜説明が省略される。
【００８４】
図８に示されるように、実施の形態２の動作例２では、閾値制御部２１は、適応フィルタ部１５がキャンセル信号出力端子１２にキャンセル信号を出力しているときに（Ｓ４１）、車両制御部５５から車両情報入力端子１９に入力される車両５０に関する情報を取得する（Ｓ５２）。車両５０に関する情報には、第一パラメータ及び第二パラメータが含まれる。第一パラメータは、例えば、車両５０の車速を示すパラメータであり、第二パラメータは、例えば、車両５０が備えるエンジンの状態を示すパラメータである。第二パラメータは、例えば、車両５０が備えるエンジンの回転数を示すパラメータである。第二パラメータは、第一パラメータと異なる。
【００８５】
閾値制御部２１は、第二パラメータが所定値以上であるか否かを判定する（Ｓ５３）。つまり、閾値制御部２１は、車両５０が備えるエンジンの回転数が所定値以上であるか否かを判定する。
【００８６】
例えば、車両５０がＨＥＶまたはＥＶである場合、車両５０がエンジンを停止させてモータによって走行しているような場合には車室内は静かな状態であり、キャンセル音Ｎ１が異音となる可能性が高いと考えられる。つまり、制御部２０ａによってキャンセル信号の信号レベルを低下させる必要性が高いと考えられる。一方、車両５０がエンジンを駆動させて走行しているときは、車室内はある程度うるさい状態であり、キャンセル音Ｎ１が異音となる可能性は低いと考えられる。つまり、制御部２０ａによってキャンセル信号の信号レベルを低下させる必要性が低いと考えられる。
【００８７】
そこで、閾値制御部２１は、車両５０が備えるエンジンの回転数が所定値以上であると判定すると（Ｓ５３でＹｅｓ）、第一閾値を制御部２０ａに出力し（Ｓ４４）、車両５０が備えるエンジンの回転数が所定値未満であると判定すると（Ｓ５３でＮｏ）、第一閾値よりも高い第二閾値を制御部２０ａに出力する（Ｓ４５）。つまり、閾値制御部２１は、エンジンの回転数が多いほど、閾値を低くする。以降の処理は、ステップＳ４６が省略される点を除いて実施の形態２の動作例１と同様である。
【００８８】
これにより、エンジンの回転数が多く騒音Ｎ０が大きいと考えられる場合には、閾値が下げられ、第一パラメータが閾値を下回りにくくなる。つまり、制御部２０ａによるキャンセル信号の信号レベルを低下させる制御が発動しにくくなる。
【００８９】
なお、第二パラメータは、車両５０のエンジンの状態を示すパラメータのように、車両５０の状態を示すパラメータに限定されない。第二パラメータは、車両５０が備える機器の状態を示すパラメータであってもよい。第二パラメータは、具体的には、車両５０が備える空調機器の状態を示すパラメータであってもよい。より具体的には、第二パラメータは、車両５０が備える空調機器の送風量を示すパラメータであってもよい。
【００９０】
この場合、空調機器の送風量が所定量以上である場合には、車室内はある程度うるさい状態であり、キャンセル音Ｎ１が異音となる可能性は低いと考えられる。つまり、制御部２０ａによってキャンセル信号の信号レベルを低下させる必要性が低いと考えられる。一方で、空調機器の送風量が所定量未満である場合には、車室内は静かな状態であり、キャンセル音Ｎ１が異音となる可能性が高いと考えられる。つまり、制御部２０ａによってキャンセル信号の信号レベルを低下させる必要性が高いと考えられる。
【００９１】
そこで、閾値制御部２１は、空調機器の送風量が多いほど、閾値を低くする。これにより、空調機器の送風量が多く騒音Ｎ０が大きいと考えられる場合には、閾値が下げられ、第一パラメータが閾値を下回りにくくなる。つまり、制御部２０ａによるキャンセル信号の信号レベルを低下させる制御が発動しにくくなる。
【００９２】
［実施の形態２の変形例］
制御部２０ａは、車両５０に関する情報に含まれる第一パラメータが閾値よりも低い場合に、キャンセル信号の信号レベルを低下させる制御によりキャンセル音Ｎ１の発生を停止させることができる。制御部２０ａは、具体的には、調整部２２にレベル調整係数α＝０を指示する制御信号を出力することにより、キャンセル音Ｎ１の発生を停止させることができる。このとき、制御部２０ａによって強制的にキャンセル音Ｎ１が停止された状態でフィルタ係数更新部１７によるフィルタ係数の更新が継続されると、キャンセル信号の信号レベルが元の信号レベルに復帰した際の係数が大きくなりすぎてしまう。したがって、キャンセル信号の信号レベルが復帰した際に大きなキャンセル音Ｎ１が出力され、異音の原因となってしまう。
【００９３】
そこで、制御部２０ａは、キャンセル音Ｎ１の発生の停止中には、フィルタ係数更新部１７に適応フィルタの係数の更新を停止させてもよい。これにより、能動騒音低減装置１０ａは、キャンセル信号の信号レベルが元の信号レベルに復帰した際に大きいキャンセル音Ｎ１が出力されてしまうことを抑制することができる。
【００９４】
なお、キャンセル音Ｎ１が停止される直前のフィルタ係数を記憶部１８に記憶しておき、キャンセル信号の信号レベルが元の信号レベルに復帰した際には、記憶部１８に記憶されたキャンセル音Ｎ１が停止される直前のフィルタ係数が用いられるとよい。
【００９５】
（実施の形態３）
実施の形態１で説明された能動騒音低減装置１０は、キャンセル信号の信号レベルを低下させるか否かの判定として、参照信号の信号レベル基づく判定に加えて、車両５０に関する情報に基づく判定を行ってもよい。つまり、制御部２０は、さらに、車両５０に関する情報に含まれる第一パラメータが閾値よりも低い場合に、キャンセル信号の信号レベルを低下させる制御を行ってもよい。具体的には、制御部２０は、具体的には、第一パラメータが示す車両５０の車速が閾値よりも低い場合に、キャンセル信号の信号レベルを低下させてもよい。
【００９６】
同様に、実施の形態２で説明された能動騒音低減装置１０ａは、キャンセル信号の信号レベルを低下させるか否かの判定として、車両５０に関する情報に基づく判定に加えて、参照信号の信号レベル基づく判定を行ってもよい。つまり、制御部２０ａは、さらに、入力された参照信号の信号レベルが閾値よりも低い場合に、キャンセル信号の信号レベルを低下させる制御を行ってもよい。
【００９７】
図９は、このような２つの判定を行うことができる、実施の形態３に係る能動騒音低減装置の機能構成を示すブロック図である。図９に示される能動騒音低減装置１０ｂにおいては、制御部２０ｂは、参照信号入力端子１１を介して参照信号を取得すること、及び、車両情報入力端子１９を介して車両に関する情報を取得することの両方が可能である。
【００９８】
このように、能動騒音低減装置１０ｂは、キャンセル信号の信号レベルを低下させるか否かの判定として、参照信号の信号レベル基づく判定、及び、車両５０に関する情報に基づく判定の２つの判定が可能である。２つの判定が行われる場合、２つの判定の少なくとも一方が要件を満たす判定である場合にキャンセル信号の信号レベルが低下されてもよいし、２つの判定の両方が要件を満たす判定である場合にキャンセル信号の信号レベルが低下されてもよい。
【００９９】
また、この場合、２つの判定のそれぞれにおいて、当該判定に用いられる閾値が閾値制御部２１によって変更されてもよいし、２つの判定の一方のみにおいて、当該判定に用いられる閾値が閾値制御部２１によって変更されてもよい。閾値の変更には、上述したいずれの方法が用いられてもよい。
【０１００】
（効果等）
以上説明したように、能動騒音低減装置１０は、車両５０の車室内の騒音Ｎ０を低減する能動騒音低減装置である。能動騒音低減装置１０は、騒音Ｎ０と相関を有する参照信号が入力される参照信号入力端子１１と、入力された参照信号に適応フィルタを適用することにより、キャンセル信号を生成する適応フィルタ部１５と、生成されたキャンセル信号が出力されるキャンセル信号出力端子１２と、キャンセル信号に対応してキャンセル音源５２から発生されるキャンセル音Ｎ１と、騒音Ｎ０との干渉による残留音に対応する誤差信号が入力される誤差信号入力端子１３と、キャンセル信号出力端子１２から誤差信号入力端子１３までの音響伝達特性を模擬した模擬伝達特性で参照信号を補正した濾波参照信号を生成する模擬音響伝達特性フィルタ部１６と、誤差信号と、生成された濾波参照信号とを用いて、適応フィルタの係数を逐次更新するフィルタ係数更新部１７と、入力された参照信号の信号レベルが閾値よりも低い場合に、キャンセル信号の信号レベルを低下させる制御を行う制御部２０と、誤差信号の信号レベル、または、車両５０に関する情報に基づいて閾値を変更する閾値制御部２１とを備える。参照信号入力端子１１は、参照信号入力部の一例であり、キャンセル信号出力端子１２は、キャンセル信号出力部の一例であり、誤差信号入力端子１３は、誤差信号入力部の一例である。
【０１０１】
これにより、参照信号の信号レベルが閾値よりも低く、キャンセル音Ｎ１自体が異音となってしまう可能性がある場合に、キャンセル信号の信号レベルが低下される。これにより、キャンセル音Ｎ１が小さくなり、異音の発生が抑制される。
【０１０２】
また、能動騒音低減装置１０においては、誤差信号の信号レベル、または、車両５０に関する情報に基づいて閾値が制御されるため、固定の閾値と参照信号の信号レベルとの比較に基づいてキャンセル信号の信号レベルを低下させる能動騒音低減装置よりも高い異音抑制効果が得られる。
【０１０３】
また、例えば、閾値制御部２１は、誤差信号の信号レベルが大きいほど、閾値を低くする。
【０１０４】
これにより、誤差信号の信号レベルが大きく騒音Ｎ０が大きいと考えられる場合には、閾値が下げられ、参照信号の信号レベルが閾値を下回りにくくなる。つまり、制御部２０によるキャンセル信号の信号レベルを低下させる制御が発動しにくくなる。したがって、能動騒音低減装置１０は、適切にキャンセル音Ｎ１を発生させることができる。
【０１０５】
また、例えば、車両５０に関する情報は、車両５０の走行状態を示す情報である。
【０１０６】
これにより、閾値制御部２１は、車両５０の走行状態を示す情報に基づいて閾値を変更することができる。
【０１０７】
また、例えば、車両５０の走行状態を示す情報は、車両５０の車速を示す情報であり、閾値制御部２１は、車両５０の車速が速いほど、閾値を低くする。
【０１０８】
これにより、車速が速く騒音Ｎ０が大きいと考えられる場合には、閾値が下げられ、参照信号の信号レベルが閾値を下回りにくくなる。つまり、制御部２０によるキャンセル信号の信号レベルを低下させる制御が発動しにくくなる。したがって、能動騒音低減装置１０は、適切にキャンセル音Ｎ１を発生させることができる。
【０１０９】
また、例えば、車両５０の走行状態を示す情報は、車両５０が備えるエンジンの状態を示す情報であり、閾値制御部２１は、エンジンが回転中に、エンジンが回転していないときよりも閾値を低くする。
【０１１０】
これにより、エンジンが回転数しており騒音Ｎ０が大きいと考えられる場合には、閾値が下げられ、参照信号の信号レベルが閾値を下回りにくくなる。つまり、制御部２０によるキャンセル信号の信号レベルを低下させる制御が発動しにくくなる。したがって、能動騒音低減装置１０は、適切にキャンセル音Ｎ１を発生させることができる。
【０１１１】
また、例えば、車両５０に関する情報は、車両５０が備える機器の状態を示す情報である。
【０１１２】
これにより、閾値制御部２１は、車両５０の走行状態を示す情報に基づいて閾値を変更することができる。
【０１１３】
また、例えば、車両５０が備える機器の状態を示す情報は、車両５０が備える空調機器の状態を示す情報であり、閾値制御部２１は、空調機器の送風量が多いほど、閾値を低くする。
【０１１４】
これにより、空調機器の送風量が多く騒音Ｎ０が大きいと考えられる場合には、閾値が下げられ、参照信号の信号レベルが閾値を下回りにくくなる。つまり、制御部２０によるキャンセル信号の信号レベルを低下させる制御が発動しにくくなる。したがって、能動騒音低減装置１０は、適切にキャンセル音Ｎ１を発生させることができる。
【０１１５】
また、例えば、制御部２０は、入力された参照信号の信号レベルが閾値よりも低い場合に、キャンセル信号の信号レベルを低下させる制御によりキャンセル音Ｎ１の発生を停止させ、かつ、フィルタ係数更新部１７に適応フィルタの係数の更新を停止させる。
【０１１６】
これにより、能動騒音低減装置１０は、キャンセル信号の信号レベルが元の信号レベルに復帰した際に大きいキャンセル音Ｎ１が出力されてしまうことを抑制することができる。
【０１１７】
また、例えば、制御部２０ｂのように、制御部２０は、さらに、車両５０に関する情報に含まれる第一パラメータが閾値よりも低い場合に、キャンセル信号の信号レベルを低下させる制御を行う。
【０１１８】
これにより、入力された参照信号の信号レベルが閾値よりも低くなる要件、及び、車両５０に関する情報に含まれる第一パラメータが閾値よりも低くなる要件の少なくとも一方が満たされた場合に、キャンセル信号の信号レベルを低下させる制御が行われる。つまり、キャンセル信号の信号レベルを低下させる制御がより確実に行われる。
【０１１９】
また、能動騒音低減装置１０ａは、車両５０の車室内の騒音Ｎ０を低減する能動騒音低減装置である。能動騒音低減装置１０ａは、騒音Ｎ０と相関を有する参照信号が入力される参照信号入力端子１１と、入力された参照信号に適応フィルタを適用することにより、キャンセル信号を生成する適応フィルタ部１５と、生成されたキャンセル信号が出力されるキャンセル信号出力端子１２と、キャンセル信号に対応してキャンセル音源５２から発生されるキャンセル音Ｎ１と、騒音Ｎ０との干渉による残留音に対応する誤差信号が入力される誤差信号入力端子１３と、キャンセル信号出力端子１２から誤差信号入力端子１３までの音響伝達特性を模擬した模擬伝達特性で参照信号を補正した濾波参照信号を生成する模擬音響伝達特性フィルタ部１６と、誤差信号と、生成された濾波参照信号とを用いて、適応フィルタの係数を逐次更新するフィルタ係数更新部１７と、車両５０に関する情報が入力される車両情報入力端子１９と、車両５０に関する情報に含まれる第一パラメータが閾値よりも低い場合に、キャンセル信号の信号レベルを低下させる制御を行う制御部２０ａと、誤差信号の信号レベル、または、車両５０に関する情報に含まれる、第一パラメータと異なる第二パラメータに基づいて閾値を変更する閾値制御部２１とを備える。参照信号入力端子１１は、参照信号入力部の一例であり、キャンセル信号出力端子１２は、キャンセル信号出力部の一例であり、誤差信号入力端子１３は、誤差信号入力部の一例である。
【０１２０】
これにより、第一パラメータが閾値よりも低く、キャンセル音Ｎ１自体が異音となってしまう可能性がある場合に、キャンセル信号の信号レベルが低下される。これにより、キャンセル音Ｎ１が小さくなり、異音の発生が抑制される。
【０１２１】
また、能動騒音低減装置１０ａにおいては、誤差信号の信号レベル、または、車両５０に関する第一パラメータと異なる第二パラメータに基づいて閾値が制御されるため、固定の閾値と参照信号の信号レベルとの比較に基づいてキャンセル信号の信号レベルを低下させる能動騒音低減装置よりも高い異音抑制効果が得られる。
【０１２２】
また、例えば、閾値制御部２１は、誤差信号の信号レベルが大きいほど、閾値を低くする。
【０１２３】
これにより、誤差信号の信号レベルが大きく騒音Ｎ０が大きいと考えられる場合には、閾値が下げられ、第一パラメータが閾値を下回りにくくなる。つまり、制御部２０ａによるキャンセル信号の信号レベルを低下させる制御が発動しにくくなる。したがって、能動騒音低減装置１０ａは、適切にキャンセル音Ｎ１を発生させることができる。
【０１２４】
また、例えば、第一パラメータは、車両５０の車速を示し、第二パラメータは、車両５０が備えるエンジンの状態を示す。制御部２０ａは、車両５０の車速が閾値よりも低い場合に、キャンセル信号の信号レベルを低下させる制御を行う。閾値制御部２１は、エンジンの回転数が多いほど、閾値を低くする。
【０１２５】
これにより、エンジンの回転数が多く騒音Ｎ０が大きいと考えられる場合には、閾値が下げられ、第一パラメータが閾値を下回りにくくなる。つまり、制御部２０ａによるキャンセル信号の信号レベルを低下させる制御が発動しにくくなる。したがって、能動騒音低減装置１０ａは、適切にキャンセル音Ｎ１を発生させることができる。
【０１２６】
また、例えば、第一パラメータは、車両５０の車速を示し、第二パラメータは、車両５０が備える空調機器の状態を示す。制御部２０ａは、車両５０の車速が閾値よりも低い場合に、キャンセル信号の信号レベルを低下させる制御を行う。閾値制御部２１は、空調機器の送風量が多いほど、閾値を低くする。
【０１２７】
これにより、空調機器の送風量が多く騒音Ｎ０が大きいと考えられる場合には、閾値が下げられ、第一パラメータが閾値を下回りにくくなる。つまり、制御部２０ａによるキャンセル信号の信号レベルを低下させる制御が発動しにくくなる。したがって、能動騒音低減装置１０ａは、適切にキャンセル音Ｎ１を発生させることができる。
【０１２８】
また、例えば、制御部２０ｂのように、制御部２０ａは、第一パラメータが閾値よりも低い場合に、キャンセル信号の信号レベルを低下させる制御によりキャンセル音Ｎ１の発生を停止させ、かつ、フィルタ係数更新部１７に適応フィルタの係数の更新を停止させる。
【０１２９】
これにより、能動騒音低減装置１０ａは、キャンセル信号の信号レベルが元の信号レベルに復帰した際に大きいキャンセル音Ｎ１が出力されてしまうことを抑制することができる。
【０１３０】
また、例えば、制御部２０ａは、さらに、入力された参照信号の信号レベルが閾値よりも低い場合に、キャンセル信号の信号レベルを低下させる制御を行う。
【０１３１】
これにより、車両５０に関する情報に含まれる第一パラメータが閾値よりも低くなる要件、及び、入力された参照信号の信号レベルが閾値よりも低くなる要件の少なくとも一方が満たされた場合に、キャンセル信号の信号レベルを低下させる制御が行われる。つまり、キャンセル信号の信号レベルを低下させる制御がより確実に行われる。
【０１３２】
また、車両５０は、能動騒音低減装置１０と、キャンセル音源５２とを備える。車両５０は、能動騒音低減装置１０に代えて、能動騒音低減装置１０ａまたは能動騒音低減装置１０ｂを備えてもよい。
【０１３３】
このような車両５０は、能動騒音低減装置１０等と同様の効果を奏する。
【０１３４】
また、能動騒音低減装置１０等によって実行される能動騒音低減方法は、車両５０の車室内の騒音を低減する能動騒音低減方法である。能動騒音低減方法は、騒音Ｎ０と相関を有する参照信号に適応フィルタを適用することにより、キャンセル信号を生成し、キャンセル信号が出力されるキャンセル信号出力端子１２から、生成されたキャンセル信号に対応してキャンセル音源５２から発生されるキャンセル音Ｎ１と、騒音Ｎ０との干渉による残留音に対応する誤差信号が入力される誤差信号入力端子１３までの音響伝達特性を模擬した模擬伝達特性で参照信号を補正した濾波参照信号を生成し、誤差信号と、生成された濾波参照信号とを用いて、適応フィルタの係数を逐次更新し、入力された参照信号の信号レベルが閾値よりも低い場合に、キャンセル信号の信号レベルを低下させる制御を行い、誤差信号の信号レベル、または、車両５０に関する情報に基づいて閾値を変更する。キャンセル信号出力端子１２は、キャンセル信号出力部の一例であり、誤差信号入力端子１３は、誤差信号入力部の一例である。
【０１３５】
このような能動騒音低減方法は、能動騒音低減装置１０と同様の効果を奏する。
【０１３６】
また、能動騒音低減装置１０ａ等によって実行される能動騒音低減方法は、車両５０の車室内の騒音Ｎ０を低減する能動騒音低減方法である。能動騒音低減方法は、騒音Ｎ０と相関を有する参照信号に適応フィルタを適用することにより、キャンセル信号を生成し、キャンセル信号が出力されるキャンセル信号出力端子１２から、生成されたキャンセル信号に対応してキャンセル音源から発生されるキャンセル音Ｎ１と、騒音Ｎ０との干渉による残留音に対応する誤差信号が入力される誤差信号入力端子１３までの音響伝達特性を模擬した模擬伝達特性で参照信号を補正した濾波参照信号を生成し、誤差信号と、生成された濾波参照信号とを用いて、適応フィルタの係数を逐次更新し、車両５０に関する情報に含まれる第一パラメータが閾値よりも低い場合に、キャンセル信号の信号レベルを低下させる制御を行い、誤差信号の信号レベル、または、車両５０に関する情報に含まれる、第一パラメータと異なる第二パラメータに基づいて閾値を変更する。
【０１３７】
このような能動騒音低減方法は、能動騒音低減装置１０ａと同様の効果を奏する。
【０１３８】
（その他の実施の形態）
以上、実施の形態１〜３について説明したが、本発明は、上記実施の形態１〜３に限定されるものではない。
【０１３９】
例えば、上記実施の形態では、閾値制御部は、第一閾値及び第二閾値のいずれかを出力したが、閾値制御部は、値の異なる３つ以上の閾値を選択的に出力してもよい。つまり、閾値は、３段階以上に細かく変更されてもよい。また、閾値は、誤差信号の信号レベルに応じた関数で定義されてもよい。この場合の関数は、比例関数であってもよいし、対数関数であってもよい。
【０１４０】
また、上記実施の形態１〜３に係る能動騒音低減装置の構成は、一例である。例えば、能動騒音低減装置は、Ｄ／Ａ変換器、フィルタ、電力増幅器、または、Ａ／Ｄ変換器などの構成要素を含んでもよい。
【０１４１】
また、上記実施の形態１〜３に係る能動騒音低減装置が行う処理は、一例である。例えば、上記実施の形態で説明されたデジタル信号処理の一部がアナログ信号処理によって実現されてもよい。
【０１４２】
また、例えば、上記実施の形態１〜３において、特定の処理部が実行する処理を別の処理部が実行してもよい。また、複数の処理の順序が変更されてもよいし、複数の処理が並行して実行されてもよい。
【０１４３】
また、上記実施の形態１〜３において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵまたはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。
【０１４４】
また、各構成要素は、回路（または集積回路）でもよい。これらの回路は、全体として１つの回路を構成してもよいし、それぞれ別々の回路でもよい。また、これらの回路は、それぞれ、汎用的な回路でもよいし、専用の回路でもよい。
【０１４５】
また、本発明の全般的または具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの非一時的な記録媒体で実現されてもよい。また、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム及びコンピュータ読み取り可能な非一時的な記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。例えば、本発明は、能動騒音低減方法として実現されてもよいし、上記能動騒音低減方法をコンピュータまたはＤＳＰに実行させるためのプログラムとして実現されてもよい。また、本発明は、上記実施の形態に係る能動騒音低減装置と、参照信号源と、キャンセル音源と、誤差信号源とを備える車両または能動騒音低減システムとして実現されてもよい。
【０１４６】
その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、または、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１４７】
本発明の能動騒音低減装置は、キャンセル音自体が異音となることが抑制された能動騒音低減装置として有用である。
【符号の説明】
【０１４８】
１０、１０ａ、１０ｂ  能動騒音低減装置
１１  参照信号入力端子
１２  キャンセル信号出力端子
１３  誤差信号入力端子
１４  信号処理部
１５  適応フィルタ部
１６  模擬音響伝達特性フィルタ部
１７  フィルタ係数更新部
１８  記憶部
１９  車両情報入力端子
２０、２０ａ、２０ｂ  制御部
２１  閾値制御部
２２  調整部
５０  車両
５１  参照信号源
５２  キャンセル音源
５３  誤差信号源
５４  車両本体
５５  車両制御部
５７  空間
Ｎ０  騒音
Ｎ１  キャンセル音
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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