(57)【要約】【課題】低周波ロードノイズ中、音圧（騒音）の最も大きい第１周波数領域、例えば４０［Ｈｚ］近傍で適応騒音制御を行って騒音を低減するとともに、この適応騒音制御を行ったときに発生する、その第１周波数の近傍の第２周波数、例えば６０［Ｈｚ］近傍での好ましくない増音効果による増音をも低減する。【解決手段】音圧が最大の第１周波数領域での相殺音を生成するための第１制御信号Ｓ１を生成する離散演算処理装置２１Ｂにより前記第１周波数領域で減音させたときに増音する第２周波数領域での相殺音を生成するための第２制御信号Ｓ２を生成する離散演算処理装置２０２を設ける。【選択図】図１
2008139367.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御信号に基づき音出力手段から出力される車室内騒音の相殺音と前記車室内騒音との混合音を検出する音検出手段と、前記音検出手段の出力信号が入力されて前記制御信号を生成する制御信号生成手段とを備える能動型振動騒音制御装置において、
前記制御信号生成手段は、
前記車室内騒音中、音圧の最大部分を含む第１周波数領域での第１制御信号を生成する第１制御信号生成手段と、
第２制御信号を生成する第２制御信号生成手段とを備え、
前記第２制御信号生成手段は、
１サンプル前に生成された前記第１制御信号と１サンプル前に生成した前記第２制御信号の加算制御信号が入力され、更新された前記第１制御信号により前記第１周波数領域で減音させたときに増音する第２周波数領域での相殺音を前記音出力手段から出力するための更新した前記第２制御信号を生成し、更新された前記第１制御信号と更新した前記第２制御信号の加算制御信号を前記制御信号として前記音出力手段に出力する
ことを特徴とする能動型振動騒音制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の能動型振動騒音制御装置において、
前記第１制御信号生成手段は、
前記第１周波数領域で動作する適応ノッチフィルタ型制御信号生成手段、フィードバック制御型制御信号生成手段、又は適応ＦＩＲフィルタ型制御信号生成手段のいずれか１つであり、
前記第２制御信号生成手段は、
１サンプル前に生成された前記第１制御信号と１サンプル前に生成した前記第２制御信号の前記加算制御信号が誤差信号として入力され、前記第２周波数領域で動作する適応ノッチフィルタ型制御信号生成手段である
ことを特徴とする能動型振動騒音制御装置。
【請求項３】
請求項２記載の能動型振動騒音制御装置において、
前記第２制御信号生成手段は、
さらに、定数乗算手段を備え、該定数乗算手段により１サンプル前に生成した前記第２制御信号を定数倍した補正信号を１サンプル前に生成された前記第１制御信号と１サンプル前に生成した前記第２制御信号の前記加算制御信号に加算した信号を前記誤差信号として入力する
ことを特徴とする能動型振動騒音制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車室内騒音を該騒音と逆位相の２次騒音（相殺音）によって打ち消して消音する能動型振動騒音制御装置に関し、例えば、車両の走行中に発生する車室内騒音である２０〜１５０Ｈｚの低周波ロードノイズ（ドラミングノイズとも呼ばれる。）を効果的に消音することができる能動型振動騒音制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の走行中に道路（ロード）から受ける車輪の振動がサスペンションを介して車体に伝わり、特に車室内のような閉空間の音響的な共鳴特性により励起されて４０Ｈｚ程度にピークを有し２０〜１５０Ｈｚ帯域幅の低周波ロードノイズによる車室内騒音を打ち消すこの出願の発明に関連する能動型騒音制御装置が提案されている（特許文献１）。
【０００３】
図６のブロック図に示すように、特許文献１に記載された能動型騒音制御装置２では、車室４内に、車室内騒音とスピーカ６から出力される相殺音とを受音するために、車室４の音響固有モードの腹部分にマイクロフォン８が設けられる。フィードバック制御部（ＦＢＣ）１０は、低周波ロードノイズを検出する帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）１２と、振幅を補償する増幅器等の振幅補償回路１４と、位相を補償する位相補償回路１６とを含んで構成される。
【０００４】
そして、ＦＢＣ１０は、マイクロフォン８の出力中から抽出した低周波ロードノイズの振幅と位相を補償して、騒音の位相と逆位相の制御信号を生成してスピーカ６を駆動して騒音の抑制を行う。
【０００５】
低周波ロードノイズを打ち消す装置ではないが、この出願の発明に関連する能動型騒音低減装置が提案されている（特許文献２）。
【０００６】
図７に示すように、この特許文献２に提案された能動型騒音低減装置２０は、適応ノッチフィルタ型の離散演算処理装置２１を有し、エンジン２２等の騒音周波数の変化する騒音源から発生した周期性を有する課題となる騒音の周波数（消音しようとするノッチ周波数、以下単にノッチ周波数という。）を、エンジンパルスから波形整形器２３を通じて検出しノッチ周波数に同期した余弦波信号を発生する余弦波発生器２６と正弦波信号を発生する正弦波発生器２８とを備える。
【０００７】
また、余弦波発生器２６からの出力信号である余弦波信号が入力される第１の１タップ適応フィルタ３０と、正弦波発生器２８からの出力信号である正弦波信号が入力される第２の１タップ適応フィルタ３２と、第１の１タップ適応フィルタ３０からの出力信号と第２の１タップ適応フィルタ３２からの出力信号を加算する加算器３４と、この加算器３４からの出力信号である制御信号によって駆動され相殺音を発生する音出力手段３８とを備える。
【０００８】
さらに、前記相殺音と前記課題となる騒音との干渉による残留信号を誤差信号として検出する音検出手段４０と、前記余弦波信号及び前記正弦波信号が入力され前記音出力手段３８から音検出手段４０までの間の伝達特性を模擬した特性｛模擬伝達特性（実部）Ｃｒ及び模擬伝達特性（虚部）Ｃｉという。｝で補正した模擬余弦波信号及び模擬正弦波信号を出力する模擬信号発生手段４２（伝達要素４９、５０、５１、５２と加算器５３、５４とで構成される。）と、加算器３４から出力される制御信号と同一の信号を音出力手段３８から音検出手段４０までの間の伝達特性を模擬した特性（上記の模擬伝達特性Ｃｒ及びＣｉ）に所定の定数αを乗算した特性で補正した補正信号を出力する補正信号発生手段５６（伝達要素５９、６０、６１、６２と加算器６３、６４と係数乗算器７１、７２と、加算器７３と、定数乗算器７４とで構成される。）とを備える。
【０００９】
さらにまた、音検出手段４０からの出力信号である誤差信号ｅと補正信号発生手段５６からの出力信号とを加算器７６で加算した誤差信号ｅ´と模擬信号発生手段４２からの出力信号（上記の模擬余弦波信号又は模擬正弦波信号）とが入力される適応制御アルゴリズム演算器（ＬＭＳ）８０、８２を備える。
【００１０】
このように構成される能動型騒音低減装置２０は、適応制御アルゴリズム演算器８０の適応制御アルゴリズム、例えば最急降下法の一種であるＬＭＳ（Ｌｅａｓｔ Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅ）アルゴリズムに基づいて第１の１タップ適応フィルタ３０及び第２の１タップ適応フィルタ３２のフィルタ係数Ａ、Ｂ及び係数乗算器７１、７２の係数Ａ、Ｂ（上記フィルタ係数Ａ、Ｂと同値）を更新することによって音検出手段４０の位置での前記課題となる騒音を減少させる。
【００１１】
【特許文献１】特開２０００−３２２０６６号公報（図１０、図１２）
【特許文献２】特開２００４−３５４６５７号公報（図７、図８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、特許文献１に提案されている図６に示した能動型騒音低減装置２０を搭載した車両は、この装置を搭載しない車両に比較して低周波ロードノイズを画期的に低減することができる。しかも構成が簡単でありコストも低い。
【００１３】
しかし、経時によるスピーカ６、マイクロフォン８並びにＦＢＣ１０を構成する回路部品の変化や、乗員数増減等の車室内環境の変化に対する適応力が低い。
【００１４】
この欠点を解決するために、これら回路部品の変化や車室内環境の変化に対応して適応力の高い特許文献２に提案されている図７に示したエンジン騒音を低減する能動型騒音低減装置２０を低周波ロードノイズの低減装置に適用することが考えられる。
【００１５】
図８Ａは、ある車両の車室内騒音をマイクロフォン８の位置で測定した低減前の低周波ロードノイズの特性（低減前騒音特性）９４を示している。周波数４０［Ｈｚ］近傍に顕著な音圧［ｄＢ］の最大領域が存在していることが分かる。
【００１６】
図９は、図８Ａに示される低減前騒音特性９４による低周波ロードノイズの車室内騒音を打ち消すために今般最初に案出した能動型振動騒音制御装置１００の構成を示すブロック図である。
【００１７】
この図９例の能動型振動騒音制御装置１００は、図７に示した適応ノッチフィルタ型の離散演算処理装置２１に対応した離散演算処理装置２１Ａを有する点で類似するが、図８Ａ中のピーク周波数に対応する周波数約４３［Ｈｚ］の参照余弦波信号発生器９０を備える点で異なる。
【００１８】
また、図７の能動型騒音低減装置２０は、エンジンノイズを低減する装置であるのに対し、図９の能動型振動騒音制御装置１００は、低周波ロードノイズを低減する装置である点でも異なる。
【００１９】
なお、図９中、Ｚ-nを描いたブロックは、参照余弦波信号の周波数で位相を９０度移相する９０度移相器８８であり、この９０度移相器８８の出力には参照正弦波信号が出力される。その他の構成要素は、ブロック線図の等価変換をしたことによる形式的な違いを除いて実質的に同等であるので、図９に示されたものにおいて、図７に示したものと動作が類似して対応する構成要素には同一の符号を付けている。
【００２０】
図８Ｂは、この図９例の能動型振動騒音制御装置１００を、前記ある車両に搭載して、４０［Ｈｚ］近傍の低周波ロードノイズを低減させた後の低周波ロードノイズ特性（低減後騒音特性）９６と、図８Ａに示した低減前騒音特性９４との両方を示している。
【００２１】
図８Ｂの低減後騒音特性９６では、確かに４０［Ｈｚ］近傍の騒音は、音圧で−８［ｄＢ］程度と大幅に低減されている、しかし５３［Ｈｚ］近傍で逆に音圧が１０［ｄＢ］程度増加している。結果として、低減後騒音特性９６は、低減前騒音特性９４に比較してピーク値が３［ｄＢ］程度低減され、一定の低減効果はあるものの、騒音低減効果が未だ不十分であることが分かった。
【００２２】
図８Ｃは、図９例の能動型振動騒音制御装置１００が有する感度関数であり、図９例の能動型振動騒音制御装置１００は、参照余弦波信号発生器９０で発生される参照余弦波信号の周波数である約４３［Ｈｚ］で約−８［ｄＢ］と最も消音効果が高いが、逆に周波数約５３［Ｈｚ］では約＋１０［ｄＢ］増音していることが理解される。
【００２３】
この発明は、上述した課題を考慮してなされたものであり、車室内騒音中、騒音の最も大きい第１周波数、例えば上述した周波数４３［Ｈｚ］近傍で適応騒音制御を行って騒音を低減するとともに、この適応騒音制御を行ったときに発生する、その第１周波数の近傍の第２周波数、例えば上述した周波数５３［Ｈｚ］近傍での好ましくない増音効果による増音をも効果的に低減することを可能とする能動型振動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】
【００２４】
この発明に係る能動型振動騒音制御装置は、制御信号に基づき音出力手段から出力される車室内騒音の相殺音と前記車室内騒音との混合音を検出する音検出手段と、前記音検出手段の出力信号が入力されて前記制御信号を生成する制御信号生成手段とを備える能動型振動騒音制御装置において、前記制御信号生成手段は、前記車室内騒音中、音圧の最大部分を含む第１周波数領域での第１制御信号を生成する第１制御信号生成手段と、第２制御信号を生成する第２制御信号生成手段とを備え、前記第２制御信号生成手段は、１サンプル前に生成された前記第１制御信号と１サンプル前に生成した前記第２制御信号の加算制御信号が入力され、更新された前記第１制御信号により前記第１周波数領域で減音させたときに増音する第２周波数領域での相殺音を前記音出力手段から出力するための更新した前記第２制御信号を生成し、更新された前記第１制御信号と更新した前記第２制御信号の加算制御信号を前記制御信号として前記音出力手段に出力することを特徴とする。
【００２５】
この発明によれば、車室内騒音中、音圧の最大部分を含む第１周波数領域で、第１制御信号を生成する第１制御信号生成手段により前記第１周波数領域で減音させたときに増音する第２周波数領域で、第２制御信号生成手段により前記音出力手段から相殺音を出力するための第２制御信号を生成し、前記第１制御信号と前記第２制御信号を加算して前記音出力手段に制御信号を出力するようにしているので、騒音の最も大きい第１周波数領域近傍での適応騒音制御により騒音を低減するとともに、この適応騒音制御を行ったときに発生する、その第１周波数の近傍の第２周波数領域での好ましくない増音効果による増音も低減することができる。
【００２６】
この場合、前記第１制御信号生成手段は、前記第１周波数領域で動作する適応ノッチフィルタ型制御信号生成手段、フィードバック制御型制御信号生成手段、又は適応ＦＩＲフィルタ型制御信号生成手段のいずれか１つとすることができる。また、前記第２制御信号生成手段は、１サンプル前に生成された前記第１制御信号と１サンプル前に生成した前記第２制御信号の前記加算制御信号が誤差信号として入力され、前記第２周波数領域で動作する適応ノッチフィルタ型制御信号生成手段とすることができる。
【００２７】
ここで、前記第２制御信号生成手段は、さらに、定数乗算手段を備え、該定数乗算手段により１サンプル前に生成した前記第２制御信号を定数倍した補正信号を１サンプル前に生成された前記第１制御信号と１サンプル前に生成した前記第２制御信号の前記加算制御信号に加算した信号を前記誤差信号として入力するように構成することで、第２周波数領域での補正量を最適化することができる。
【発明の効果】
【００２８】
この発明によれば、車室内騒音の最も大きい第１周波数領域近傍で適応騒音制御を行って騒音を低減するとともに、この適応騒音制御を行ったときに発生する、その第１周波数の近傍の第２周波数領域での好ましくない増音効果による増音をも低減（減音）することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、図面を参照してこの発明の実施の形態を説明する。
【００３０】
図１は、この発明の一実施形態に係る能動型振動騒音制御装置２００の構成を示すブロック図である。図１に示す能動型振動騒音制御装置２００において、図７及び図９に示したものと対応するものには同一の符号を付け、その詳細な説明は省略する。
【００３１】
図１に示す能動型振動騒音制御装置２００は、図９中に示した離散演算処理装置２１Ａと同一構成の離散演算処理装置２１Ｂを備え、第１制御信号Ｓ１を生成する。なお、離散演算処理装置２１Ｂでは、離散演算処理装置２１Ａでの周波数４３［Ｈｚ］の参照余弦波信号発生器９０を、第１参照余弦波信号発生器９１とし、フィルタ係数Ａ、Ｂをフィルタ係数Ａ１、Ｂ１とし、定数αを定数α１としている。すなわち、離散演算処理装置２１Ｂは、第１制御信号Ｓ１を生成する第１の適応ノッチフィルタ型制御信号生成手段である。
【００３２】
図１に示す能動型振動騒音制御装置２００は、さらに、第２制御信号Ｓ２及び加算制御信号Ｓ１＋Ｓ２を生成する第２制御信号生成手段としての離散演算処理装置２０２を有し、この離散演算処理装置２０２には、第１制御信号Ｓ１と自己が生成した第２制御信号Ｓ２との加算制御信号Ｓ１＋Ｓ２が誤差信号ｅとして入力され、第１制御信号Ｓ１により周波数４３［Ｈｚ］を中心とする第１周波数領域（車室内騒音である、例えば低周波ロードノイズ中、音圧が最大の領域）で減音させたときに増音する周波数５３［Ｈｚ］を中心とする第２周波数領域で音出力手段（マイクロフォン等）３８から相殺音を出力するための第２制御信号Ｓ２を生成し、第１制御信号Ｓ１と第２制御信号Ｓ２を加算器２９０により加算した加算制御信号（制御信号）Ｓ１＋Ｓ２を音出力手段（スピーカ等）３８に出力する。
【００３３】
この場合、離散演算処理装置２０２は、誤差信号ｅ２（ｅ２＝Ｓ１＋Ｓ２）中、第２制御信号Ｓ２の第２周波数領域で動作する第２の適応ノッチフィルタ型制御信号生成手段として構成されている。
【００３４】
この離散演算処理装置２０２は、基本的には、加算制御信号Ｓ１＋Ｓ２中、離散演算処理装置２１Ｂにより周波数４３［Ｈｚ］近傍の第１周波数領域で減音させたときに増音する周波数５３［Ｈｚ］近傍の第２周波数領域で減音させる相殺音を生成する制御信号Ｓ２を生成するものであるから、周波数５３［Ｈｚ］の第２参照余弦波信号（ｃｏｓ）を発生する第２参照余弦波信号発生器９２を備える。
【００３５】
離散演算処理装置２０２中、Ｚ-mと描いたブロックは、周波数５３［Ｈｚ］の余弦波を９０度移相する９０度移相器８９であり、この９０度移相器８９の出力には第２参照正弦波信号（ｓｉｎ）が出力される。
【００３６】
なお、理解の容易化のために付け加えると、離散演算処理装置２０２においては、離散演算処理装置２１Ｂと比較して、当該離散演算処理装置２１Ｂの構成要素である音出力手段３８から音検出手段４０までの間の伝達特性を模擬した特性｛模擬伝達特性（実部）Ｃｒ及び模擬伝達特性（虚部）Ｃｉ｝を有する伝達要素４９、５０、５１、５２は不要である点に留意する。伝達要素４９、５０、５１、５２には遅延要素が含まれており、この遅延要素は、制御信号Ｓ１に含まれる第２参照信号の周波数５３［Ｈｚ］の成分を瞬時に最小化するために不要であるからである。
【００３７】
図２は、図１中の離散演算処理装置２０２において、加算器２７７及び加算器２７３の出力信号は同一の第２制御信号Ｓ２であることを考慮し、ブロック線図の等価変換により、定数α２の乗算器である定数乗算器２７４の入力点を加算器２７７の加算点に接続するようにして簡単化した離散演算処理装置２０２の構成を示すブロック図である。
【００３８】
以下、この図２を参照して、能動型振動騒音制御装置２００の構成・動作を説明する。
【００３９】
理解の容易化のために、まず、離散演算処理装置２０２が動作していなくて、加算器２９０の一方の入力に加算器２７７から供給される制御信号Ｓ２の値がゼロ値であるものとする（Ｓ２＝０）
この場合、離散演算処理装置２１Ｂでは、第１参照余弦波信号の周波数４３［Ｈｚ］の車室内騒音の相殺音を出力するための制御信号Ｓ１が加算器７７の出力に生成される。
【００４０】
すなわち、離散演算処理装置２１Ｂでは、音出力手段３８から音検出手段４０までの間の伝達特性を模擬した特性｛模擬伝達特性（実部）Ｃｒ及び模擬伝達特性（虚部）Ｃｉ｝の乗算器である伝達要素４９、５０、５１、５２と加算器５３、５４とで構成される模擬信号発生手段４２により、周波数４３［Ｈｚ］の余弦波信号のみが仮に音出力手段３８から音として出力されこの音のみが音検出手段４０で受音された場合を模擬した模擬余弦波信号Ｒｃが加算器５３の出力側に生成されるとともに、周波数４３［Ｈｚ］の正弦波信号のみが仮に音出力手段３８から音として出力されこの音のみが音検出手段４０で受音された場合を模擬した模擬正弦波信号Ｒｓが加算器５４の出力側に生成される。
【００４１】
ここで、理解の容易化のために、まず、定数乗算器７４に設定される定数α１をα１＝０であると仮定すると（ｅ＝ｅ´）、適応制御アルゴリズム演算器８０は、模擬余弦波信号Ｒｃと誤差信号ｅに基づき、その模擬余弦波信号Ｒｃ（の周波数）で誤差信号ｅ（の２乗）が最小となるように１タップ適応フィルタ３０のフィルタ係数Ａ１を更新する（Ａ１＝Ａ１−μ・ｅ・Ｒｃ：μはステップサイズパラメータ、等号の右側のフィルタ係数Ａ１は、１サンプル前に算出されたフィルタ係数で、等号の左側のフィルタ係数Ａ１は、更新されたフィルタ係数である。）。同時に、適応制御アルゴリズム演算器８２は、模擬正弦波信号Ｒｓと誤差信号ｅに基づき、その模擬正弦波波信号Ｒｓ（の周波数）で誤差信号ｅ（の２乗）が最小となるように１タップ適応フィルタ３２のフィルタ係数Ｂ１を更新する（Ｂ１＝Ｂ１−μ・ｅ・Ｒｓ：μはステップサイズパラメータ、同様に、等号の右側のフィルタ係数Ｂ１は、１サンプル前に算出されたフィルタ係数で、等号の左側のフィルタ係数Ｂ１は、更新されたフィルタ係数である。）。これにより加算器７７の出力側に更新された制御信号Ｓ１が生成される。
【００４２】
このようにして、第１参照余弦波信号の周波数４３［Ｈｚ］近傍の相殺音を出力するための制御信号Ｓ１が生成されるが、この制御信号Ｓ１を生成する際に、定数乗算器７４に設定される定数α１をゼロ値ではなく適当な値に設定することで、制御信号Ｓ１の最適化を図る。
【００４３】
すなわち、定数乗算器７４の入力側（加算器７３の出力側）には、模擬信号Ｓｓ＝Ａ１・Ｒｃ＋Ｂ１・Ｒｓが生成されるので、この模擬信号Ｓｓに定数α１（α１：０＜α１＜１）を乗算した補正信号α１・Ｓｓを誤差信号ｅに加えることで、補正後の誤差信号ｅ´（ｅ´＝ｅ＋α１・Ｓｓ）により周波数４３［Ｈｚ］近傍の相殺音の最適化（安定化）を図ることができる。最終的には、周波数５３［Ｈｚ］近傍の補償手段である離散演算処理装置２０２での後述する定数α２をも調整して最適化する必要がある。
【００４４】
そこで、次に、音検出手段４０の位置での検出音が最小となるように、換言すれば、誤差信号ｅが最小となるように、離散演算処理装置２１Ｂに従属接続される離散演算処理装置２０２をも同時に動作させる（Ｓ２≠０）。
【００４５】
離散演算処理装置２０２は、周波数５３［Ｈｚ］の参照余弦波信号（ｃｏｓ）を発生する第２参照余弦波信号発生器９２と、この第２参照余弦波信号発生器９２からの出力信号である第２参照余弦波信号が入力される第１の１タップ適応フィルタ２３０と、同じく９０度移相器８９からの出力信号である第２参照正弦波信号（ｓｉｎ）が入力される第２の１タップ適応フィルタ２３２と、第１の１タップ適応フィルタ２３０からの出力信号と第２の１タップ適応フィルタ２３２からの出力信号を加算する加算器２７７と、この加算器２７７からの出力信号である第２制御信号Ｓ２と第１制御信号Ｓ１の加算制御信号Ｓ１＋Ｓ２を生成する加算器２９０と、１サンプル前に生成された第２制御信号Ｓ２に定数α２を乗算して第２制御信号Ｓ２の補正信号α２・Ｓ２を生成する定数乗算器２７４と、１サンプル前に生成された加算制御信号Ｓ１＋Ｓ２及び補正信号α２・Ｓ２を加算した誤差信号ｅ２´＝Ｓ１＋Ｓ２＋α２・Ｓ２＝Ｓ１＋（１＋α２）Ｓ２を生成する加算器２９２と、誤差信号ｅ２´と第２参照余弦波信号又は第２参照正弦波信号が入力される適応制御アルゴリズム演算器（ＬＭＳ）２８０、２８２を備える。
【００４６】
このように構成される離散演算処理装置２０２は、適応制御アルゴリズム演算器２８０、２８２の適応制御アルゴリズムに基づいて第１の１タップ適応フィルタ２３０及び第２の１タップ適応フィルタ２３２のフィルタ係数Ａ２、Ｂ２を更新することによって、誤差信号ｅ２´＝Ｓ１＋（１＋α２）Ｓ２（の２乗）を最小化するように動作する。
【００４７】
この場合にも、定数α２（０＜α２＜１）の値をゼロ値から徐々に増加させることで、第２参照余弦波信号の周波数５３［Ｈｚ］における相殺音（加算制御信号Ｓ１＋Ｓ２）の最適化を図ることができる。
【００４８】
最適化が図れる理由を、定性的におおまかに説明すれば、加算器２９０の一方の入力に供給される制御信号Ｓ１には、４３［Ｈｚ］の相殺音信号成分（消音信号成分）と５３［Ｈｚ］の増音信号成分が含まれるが、加算器２９０の他方の入力に供給される制御信号Ｓ２には５３［Ｈｚ］の相殺音信号成分（消音信号成分）のみが含まれる。その際、定数α２を調整することで、加算制御信号Ｓ１＋Ｓ２に含まれる５３［Ｈｚ］近傍の相殺音の最適化（安定化）を図ることができる。
【００４９】
このようにして、定数乗算器７４の定数α１と定数乗算器２７４の定数α２を調整（チューニング）することにより、周波数４３［Ｈｚ］近傍の音圧を低減し、かつ周波数５３［Ｈｚ］近傍での音圧の増加を抑制する最適な加算制御信号（更新した加算制御信号）Ｓ１＋Ｓ２を決定する。もちろん、定数α２＝０であっても、周波数５３［Ｈｚ］近傍の音圧を一定量低減させることができる。
【００５０】
図３Ａは、このようにして定数α１と定数α２を調整した結果の図１又は図２に示した能動型振動騒音制御装置２００による周波数４３［Ｈｚ］近傍の低周波ロードノイズと、この低周波ロードノイズを低減させたとき、その近傍に現れる周波数５３［Ｈｚ］近傍の増音（騒音）を低減（減音）させた低減後騒音特性９６Ａと、図８Ａに示した低減前騒音特性９４の両方を示している。図３Ｂは、この場合の能動型振動騒音制御装置２００による感度関数９８Ａを示している。
【００５１】
この低減後騒音特性９６Ａでは、周波数４３［Ｈｚ］近傍の騒音が、音圧で７［ｄＢ］程度低減され、周波数５３［Ｈｚ］近傍の騒音が数［ｄＢ］増加しているが、図８Ｂに示した低減後騒音特性９６から比較すれば周波数５３［Ｈｚ］近傍の騒音が約８ｄＢと大幅に低減されている。結果、全体として、低減後騒音特性９６Ａでは音圧のピークが約８［ｄＢ］低下していることが分かる。低周波ロードノイズ（低減前騒音特性９４）に対する広い周波数領域での音圧の低減効果（低減後騒音特性９６Ａ）により、乗員の耳位置できわめて効果的な消音効果が得られる。
【００５２】
以上説明したように上述した実施形態によれば、能動型振動騒音制御装置２００の制御信号生成手段（２１Ｂ、２０２）は、車室内騒音中、音圧の最大部分を含む第１周波数４３［Ｈｚ］を含む領域での第１制御信号Ｓ１を生成する離散演算処理装置２１Ｂ（第１制御信号生成手段）と、第２制御信号Ｓ２を生成する離散演算処理装置２０２（第２制御信号生成手段）とを備え、離散演算処理装置２０２は、１サンプル前に生成された第１制御信号Ｓ１と１サンプル前に生成された第２制御信号Ｓ２の加算制御信号Ｓ１＋Ｓ２が入力され、更新された第１制御信号Ｓ１により第１周波数４３［Ｈｚ］を含む領域で減音させたときに増音する第２周波数５３［Ｈｚ］を含む領域での相殺音を音出力手段３８から出力するための更新した第２制御信号Ｓ２を生成し、更新した加算制御信号Ｓ１＋Ｓ２を制御信号として音出力手段３８に出力するように構成されている。
【００５３】
この構成によれば、車室内騒音中、音圧の最大部分を含む第１周波数４３［Ｈｚ］を含む領域で第１制御信号Ｓ１を生成する離散演算処理装置２１Ｂにより第１周波数４３［Ｈｚ］を含む領域で減音させたときに増音する第２周波数５３［Ｈｚ］を含む領域で、離散演算処理装置２１Ｂに対して従属接続される離散演算処理装置２０２により音出力手段３８から相殺音を出力するための第２制御信号Ｓ２を生成し、第１制御信号Ｓ１と第２制御信号Ｓ２を加算して音出力手段３８に制御信号Ｓ１＋Ｓ２を出力するようにしているので、騒音の最も大きい第１周波数領域近傍で適応騒音制御により騒音を低減できるとともに、この適応騒音制御を行ったときに発生する、その第１周波数の近傍の第２周波数領域での好ましくない増音効果による増音も効果的に低減することができる。
【００５４】
なお、上述した実施形態において、第１制御信号Ｓ１の生成部としての離散演算処理装置２１Ｂを適応ノッチフィルタ型の構成としているが、他の実施形態として、この離散演算処理装置２１Ｂを、図６を参照して説明したフィードバック制御部（ＦＢＣ）１０に代替した図４に示す能動型振動騒音制御装置２０４の構成としても一定の消音効果を達成することができる。
【００５５】
また、さらに他の実施形態として、第１制御信号Ｓ１の生成部である離散演算処理装置２１Ｂを、図５に示すように、適応ＦＩＲフィルタ型の離散演算処理部２１Ｃに代替した能動型振動騒音制御装置２０６の構成としても一定の消音効果を達成することができる。
【００５６】
この図５例の能動型振動騒音制御装置２０６の場合、第１制御信号Ｓ１を生成する離散演算処理部２１Ｃは、音出力手段３８から音検出手段４０までの間の伝達特性を模擬した特性｛上述した模擬伝達特性｝Ｃ＾を有する伝達要素２１０と、適応ＦＩＲフィルタである適応フィルタ（ＡＤＦ）２１４と、適応制御アルゴリズム演算器（ＬＭＳ）２１２とを備える。
【００５７】
伝達要素２１０と適応フィルタ２１４の入力側には、車室内で、特に、周波数４０［Ｈｚ］近傍の低周波ロードノイズを顕著に拾うことのできる位置に設けたマイクロフォン９３の出力側を接続して、このマイクロフォン９３を離散演算処理装置２１Ｂを構成する第１参照余弦波信号発生器９１に代替する。
【００５８】
なお、周波数４０［Ｈｚ］近傍の低周波ロードノイズを顕著に拾うことのできる車両内の位置は、例えば、上述した特許文献１（特開２０００−３２２０６６号公報）に記載されているように、車室内の前後方向における音響固有モードの腹部分であり、例えば前座席の足元付近、ルーフの中央付近及びトランクルーム内の位置が該当する。
【００５９】
なお、この発明は上述した実施形態に限らず、この明細書及び図面の記載に基づき種々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】この発明の一実施形態に係る能動型振動騒音制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１例の能動型振動騒音制御装置のブロック図に対し、ブロック線図の等価変換を適用して簡単化した能動型振動騒音制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図３Ａは、この発明の一実施形態に係る能動型振動騒音制御装置の適用前後における車室内の低周波ノイズの特性図である。図３Ｂは、この発明の一実施形態に係る能動型振動騒音制御装置の感度関数の説明図である。
【図４】この発明の他の実施形態に係る能動型振動騒音制御装置の構成を示すブロック図である。
【図５】この発明のさらに他の実施形態に係る能動型振動騒音制御装置の構成を示すブロック図である。
【図６】従来技術に係る低周波ロードノイズを低減する能動型振動騒音制御装置の構成を示すブロック図である。
【図７】従来技術に係るエンジン騒音を低減する能動型騒音低減制御装置の構成を示すブロック図である。
【図８】図８Ａは、車室内の低周波ローズノイズの特性図である。図８Ｂは、発明者が最初に案出した能動型振動騒音制御装置による騒音低減後の車室内の低周波ロードノイズの特性図である。図８Ｃは、最初に案出した能動型振動騒音制御装置の感度関数を示す説明図である。
【図９】発明者が最初に案出した能動型振動騒音制御装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６１】
６…スピーカ                                    ８、９３…マイクロフォン
１０…フィードバック制御部（ＦＢＣ）            ２０…能動型騒音低減装置
２１、２１Ａ、２１Ｂ、２０２…離散演算処理装置  ３８…音出力手段
４２…模擬信号発生手段                          ７４、２７４…定数乗算器
８０、８２…適応制御アルゴリズム演算器          ８８、８９…９０度位相器
９１…第１参照余弦波信号発生器                  ９２…第２参照余弦波発生器
１００、２００、２０４、２０６…能動型振動騒音制御装置
【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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