(57)【要約】【課題】周波数領域の適応フィルタを更新する際、参照信号及び誤差信号をフーリエ変換しないで得ることのできる能動型振動騒音制御装置を提供する。【解決手段】周波数切替部９２により所定周波数ｆを設定し、設定した所定周波数ｆの成分の抽出参照信号Ｓｒｒと抽出誤差信号ｅｒとを、ＳＡＮ型の抽出参照信号生成部３４と抽出誤差信号生成部３６とにより生成するように構成したので、参照信号と誤差信号とを従来技術のようにフーリエ変換する必要がなくなり、その分、制御信号Ｓｃを生成する際の演算負荷を低減することができる。【選択図】図１
2013104911.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
路面入力に基づく振動騒音を検出し、検出した前記振動騒音を示す参照信号を出力する参照信号出力部と、
前記参照信号が入力され、制御信号を出力する時間領域の適応フィルタと、
前記制御信号に基づいて振動騒音打消音を発生する振動騒音打消部と、
前記振動騒音と前記振動騒音打消音との差に基づく誤差信号を検出する誤差信号検出部と、
前記参照信号から所定周波数成分を抽出した抽出参照信号を生成する抽出参照信号生成部と、
前記誤差信号から前記所定周波数成分を抽出した抽出誤差信号を生成する抽出誤差信号生成部と、
前記抽出参照信号と前記誤差信号に基づいて前記抽出誤差信号が最小となるように周波数領域の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部と、
前記周波数領域の前記適応フィルタのフィルタ係数を逆フーリエ変換することで、前記時間領域の前記適応フィルタのフィルタ係数に変換する逆フーリエ変換部と、
前記抽出参照信号生成部及び前記抽出誤差信号生成部により所定周波数成分を抽出する前記所定周波数を切り替える周波数切替部と、
を備え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、
前記周波数切替部は、
制御周波数範囲内で周波数掃引して前記所定周波数を切り替える
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１又は２記載の能動型振動騒音制御装置において、
前記抽出参照信号生成部は、
前記所定周波数の基準信号を出力する基準信号生成部と、
前記基準信号が入力され、前記抽出参照信号を出力する第１適応ノッチフィルタと、
前記抽出参照信号を前記参照信号から減算して第１減算信号を生成する第１減算部と、
前記基準信号と前記第１減算信号とに基づいて、前記第１減算信号が最小となるように前記第１適応ノッチフィルタのフィルタ係数を逐次更新する第１フィルタ係数更新部と、
を備えることを特徴とする能動型振動騒音制御装置。
【請求項４】
請求項１又は２記載の能動型振動騒音制御装置において、
前記抽出誤差信号生成部は、
前記所定周波数の基準信号を出力する基準信号生成部と、
前記基準信号が入力され、前記抽出誤差信号を出力する第２適応ノッチフィルタと、
前記抽出誤差信号を前記誤差信号から減算して第２減算信号を生成する第２減算部と、
前記基準信号と前記第２減算信号とに基づいて、前記第２減算信号が最小となるように前記第２適応ノッチフィルタのフィルタ係数を逐次更新する第２フィルタ係数更新部と、
を備え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、路面入力に基づく振動騒音を振動騒音打消音により打ち消す能動型振動騒音制御装置に関し、特に、車両等に搭載して好適な能動型振動騒音制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の走行時に路面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、車室内に振動騒音（ロードノイズ）が発生する。この振動騒音を、マイクロフォンが配置される評価点（受聴点）において前記振動騒音と逆位相の振動騒音打消音により打ち消す能動型振動騒音制御装置が提案されている（特許文献１）。
【０００３】
この種の能動型振動騒音制御装置では、振動騒音の参照信号を利用し、マイクロフォンから得られる誤差信号が最小となるように、振動騒音打消音を生成するための制御信号を出力する適応フィルタのフィルタ係数を逐次更新するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表平８−５０２５９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１には、その図１ｂにおいて、騒音信号の時間領域での参照信号｛ｘ（ｎ）｝をフーリエ変換して周波数領域の参照信号（Ｘｋ）を得、この周波数領域の参照信号（Ｘｋ）を、誤差経路（Ｃ）を模擬した誤差経路特性（Ｃ）で補正した補正参照信号（ＸｋＣ）に変換する一方、誤差信号｛ｅ（ｎ）｝をフーリエ変換して周波数領域の誤差信号（Ｅｋ）を得る。補正参照信号（ＸｋＣ）と誤差信号（Ｅｋ）を合成して重なりスペクトル推定値を算出し、算出した重なりスペクトル推定値の逆フーリエ変換値に基づき、時間領域の適応フィルタ（Ｗ）のフィルタ係数を更新して制御信号ｙ（ｎ）を生成すると記載されているように見受けられる。また、特許文献１の図１ａには、参照信号（Ｘｋ）ではなく、誤差信号（Ｅｋ）の補正誤差信号（ＣＨＥｋ）を利用しても同様に制御信号ｙ（ｎ）を生成できると記載されているように見受けられる。
【０００６】
また、この特許文献１に係る技術では、その図３に示すように、車両に適用する際には、参照信号及び誤差信号を低域通過フィルタにより高域を遮断して入力するようにしている。
【０００７】
しかしながら、特許文献１に係る技術では、参照信号及び誤差信号をフーリエ変換しているので、そのフーリエ変換による演算負荷が極めて大きく、且つ、フーリエ変換されたロードノイズに係る超低周波から遮断周波数までの広帯域で多様な周波数領域成分を処理する必要があり、結局、制御信号を生成する際の演算負荷が極めて大きくなるという課題がある。
【０００８】
この発明は前記の課題を考慮してなされたものであり、所定周波数での振動騒音の低減量を向上させ（大きくさせ）、且つ制御信号を生成する際の演算負荷を少なく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】
【０００９】
この発明に係る能動型振動騒音制御装置は、路面入力に基づく振動騒音を検出し、検出した前記振動騒音を示す参照信号を出力する参照信号出力部と、前記参照信号が入力され、制御信号を出力する時間領域の適応フィルタと、前記制御信号に基づいて振動騒音打消音を発生する振動騒音打消部と、前記振動騒音と前記振動騒音打消音との差に基づく誤差信号を検出する誤差信号検出部と、前記参照信号から所定周波数成分を抽出した抽出参照信号を生成する抽出参照信号生成部と、前記誤差信号から前記所定周波数成分を抽出した抽出誤差信号を生成する抽出誤差信号生成部と、前記抽出参照信号と前記誤差信号に基づいて前記抽出誤差信号が最小となるように周波数領域の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部と、前記周波数領域の前記適応フィルタのフィルタ係数を逆フーリエ変換することで、前記時間領域の前記適応フィルタのフィルタ係数に変換する逆フーリエ変換部と、前記抽出参照信号生成部及び前記抽出誤差信号生成部により所定周波数成分を抽出する前記所定周波数を切り替える周波数切替部と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、周波数切替部により所定周波数を設定し、設定した所定周波数成分の抽出参照信号と抽出誤差信号とを、抽出参照信号生成部と抽出誤差信号生成部とにより生成するようにしているので、参照信号と誤差信号とを従来技術のようにフーリエ変換する必要がなくなり、その分、制御信号を生成する際の演算負荷を低減することができ、且つ所定周波数及び所定周波数の制御周波数範囲でのみ、周波数領域の適応フィルタを更新するようにしたので、その分さらに、制御信号を生成する際の演算負荷を低減することができる。
【００１１】
（２）上記の特徴（１）を有する発明において、前記周波数切替部は、制御周波数範囲内で周波数掃引して前記所定周波数を切り替えるようにすることで、抽出参照信号及び抽出誤差信号を制御周波数範囲で速やかに得ることができる。
【００１２】
（３）上記の特徴（１）又は（２）を有する発明において、前記抽出参照信号生成部は、前記所定周波数の基準信号を出力する基準信号生成部と、前記基準信号が入力され、前記抽出参照信号を出力する第１適応ノッチフィルタと、前記抽出参照信号を前記参照信号から減算して第１減算信号を生成する第１減算部と、前記基準信号と前記第１減算信号とに基づいて、前記第１減算信号が最小となるように前記第１適応ノッチフィルタのフィルタ係数を逐次更新する第１フィルタ係数更新部と、を備えることで構成することができる。
【００１３】
第１適応ノッチフィルタにより所定周波数の抽出参照信号を生成するので、フーリエ変換に比較して少ない演算負荷で抽出参照信号を生成することができる。
【００１４】
（４）上記の特徴（１）又は（２）を有する発明において、前記抽出誤差信号生成部は、前記所定周波数の基準信号を出力する基準信号生成部と、前記基準信号が入力され、前記抽出誤差信号を出力する第２適応ノッチフィルタと、前記抽出誤差信号を前記誤差信号から減算して第２減算信号を生成する第２減算部と、前記基準信号と前記第２減算信号とに基づいて、前記第２減算信号が最小となるように前記第２適応ノッチフィルタのフィルタ係数を逐次更新する第２フィルタ係数更新部と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
この場合にも、第２適応ノッチフィルタにより所定周波数の抽出誤差信号を生成するので、同様に、フーリエ変換に比較して少ない演算負荷で抽出誤差信号を生成することができる。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、周波数切替部により所定周波数を設定し、設定した所定周波数成分の抽出参照信号と抽出誤差信号とを、抽出参照信号生成部と抽出誤差信号生成部とにより生成するようにしているので、参照信号と誤差信号とを従来技術のようにフーリエ変換する必要がなくなり、その分、制御信号を生成する際の演算負荷を低減することができる。且つ制御周波数範囲の所定周波数でのみ、周波数領域の適応フィルタを更新すればよいので、制御信号を生成する際の演算負荷をさらに低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明の一実施形態に係る、車両に搭載された能動型振動騒音制御装置の全体的な構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す能動型振動騒音制御装置のうち、抽出参照信号生成部と抽出誤差信号生成部の詳細な構成を示すブロック図である。
【図３】図１例の能動型振動騒音制御装置の動作説明に供されるフローチャートである。
【図４】この発明の他の実施形態に係る、車両に搭載された能動型振動騒音制御装置の全体的な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】
【００１８】
以下、この発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１９】
図１は、この発明の一実施形態に係る、車両１２に搭載された能動型振動騒音制御装置１０の全体的な構成を示すブロック図である。
【００２０】
図１において、車両１２は、能動型騒音制御装置｛ＡＮＣ（Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｎｏｉｓｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ）装置という。｝１４の他、サスペンションに設けられた加速度センサ１６と、キックパネル等に設けられたスピーカ１８と、乗員の受聴点の近傍に設けられたマイクロフォン２０とを備える。
【００２１】
加速度センサ１６は、走行中の車両１２が車輪２２を通じて道路２４から受ける、模式的に描いた路面入力２６に基づく振動騒音を検出し、検出した振動騒音を示す参照信号ＳｒをＡＮＣ装置１４に出力する。加速度センサ１６は、ダンパーのストロークを検出するストロークセンサとしてもよい。
【００２２】
ＡＮＣ装置１４は、時間領域のＦＩＲ型の適応フィルタ（適応ＦＩＲフィルタ）３０Ｔを有し、時間領域の適応ＦＩＲフィルタ３０Ｔは、参照信号Ｓｒに基づき制御信号Ｓｃを適応的に生成する。
【００２３】
なお、時間領域の適応ＦＩＲフィルタ３０Ｔのフィルタ係数Ｗ３は、周波数領域の適応ＦＩＲフィルタ３０Ｆのフィルタ係数Ｗ３（ＦＲ）を逆フーリエ変換部（ＩＦＦＴ）３１で逆フーリエ変換することによって得られる。
【００２４】
時間領域の適応ＦＩＲフィルタ３０Ｔと周波数領域の適応ＦＩＲフィルタ３０Ｆを併せて適応フィルタ３０という。
【００２５】
ここで、周波数領域の適応ＦＩＲフィルタ３０Ｆのフィルタ係数Ｗ３（ＦＲ）は、制御周波数範囲（制御対象周波数範囲）ＦＲ（例えば、周波数ｆが５０［Ｈｚ］〜３００［Ｈｚ］の１［Ｈｚ］毎）の全範囲（全周波数範囲）の各周波数（各所定周波数）ｆ毎の位相データと振幅データ｛実際には、所定周波数ｆ毎の実部データと虚部データを持つ。実部データと虚部データとで位相角（位相データ）と大きさ（振幅データ）が表現される。｝とからなる。この実施形態において、周波数領域のフィルタ係数Ｗ３（ＦＲ）は、サンプリング周期毎に所定周波数（制御対象周波数又は所定周波数ともいう。）ｆのみの位相データと振幅データとが更新される。逆フーリエ変換する際に、所定周波数ｆ以外の周波数の位相データと振幅データとについては前回の位相データと振幅データが利用される。
【００２６】
マイクロフォン２０は、制御信号Ｓｃに基づいてスピーカ１８により発生された振動騒音打消音ＣＳと、路面入力２６を原因として車室２８内を伝達された振動騒音ＮＳとの差に基づく誤差信号ｅを検出する。
【００２７】
ＡＮＣ装置１４は、マイクロコンピュータ及びＤＳＰ等により構成され、ＣＰＵが各種入力に基づきＲＯＭ等のメモリに記憶されているプログラムを実行することで各種の機能を実現する機能実現部（機能実現手段）としても動作する。
【００２８】
この実施形態において、ＡＮＣ装置１４は、適応フィルタ３０を有する制御出力適応演算部３２と、前記参照信号Ｓｒから所定周波数ｆの成分（所定周波数成分という。）を抽出した抽出参照信号Ｓｒｒを生成する抽出参照信号生成部３４と、前記誤差信号ｅから前記所定周波数成分を抽出した抽出誤差信号ｅｒを生成する抽出誤差信号生成部３６と、を備える。
【００２９】
制御出力適応演算部３２は、適応フィルタ３０の他、スピーカ１８からマイクロフォン２０までの伝達経路（誤差伝達経路）を表す伝達特性Ｃを模擬した伝達特性Ｃ＾（Ｃハット）を有し、所定周波数ｆでの抽出参照信号Ｓｒｒを補正して補正参照信号Ｓｃｒを出力するＦＩＲ型の補正部（フィルタ）３８と、補正参照信号Ｓｃｒと所定周波数ｆの抽出誤差信号ｅｒとに基づいて、所定周波数ｆでの抽出誤差信号ｅｒが最小となるように適応アルゴリズム演算、例えば、最小二乗法（ＬＭＳ）を用いて周波数領域の適応ＦＩＲフィルタ３０Ｆのフィルタ係数Ｗ３（ＦＲ）を逐次更新するフィルタ係数更新部４０と、を備える。
【００３０】
フィルタ係数更新部４０は、制御周波数（制御対象周波数）範囲ＦＲの全範囲の各周波数（各所定周波数）ｆ毎の、周波数領域の適応ＦＩＲフィルタ３０Ｆのフィルタ係数Ｗ３（ＦＲ）の位相データと振幅データ（実際には、実部データと虚部データ）のうち、所定周波数ｆのフィルタ係数Ｗ３（ｆ）の位相データと振幅データ（実際には、実部データと虚部データ）とを更新する。
【００３１】
図２は、抽出参照信号生成部３４と抽出誤差信号生成部３６の詳細な構成を示している。
【００３２】
図１及び図２に示すように、抽出参照信号生成部３４は、所定周波数ｆの基準信号Ｘ（Ｒｘ、Ｉｘ）（Ｒｘ：実部基準信号ｃｏｓ２πｆｔ、Ｉｘ：虚部基準信号ｓｉｎ２πｆｔ）を出力する基準信号生成部４６と、基準信号Ｘ（Ｒｘ，Ｉｘ）と参照信号Ｓｒとが入力され、抽出参照信号Ｓｒｒを出力するＳＡＮ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｎｏｔｃｈ）型適応フィルタである第１適応ノッチフィルタ５１と、抽出参照信号Ｓｒｒを参照信号Ｓｒから減算して第１減算信号（Ｓｒ−Ｓｒｒ）を生成する第１減算部６１と、前記基準信号Ｘ（Ｒｘ，Ｉｘ）と前記第１減算信号（Ｓｒ−Ｓｒｒ）とに基づいて第１減算信号（Ｓｒ−Ｓｒｒ）が最小となるように適応アルゴリズム演算、例えば、最小二乗法（ＬＭＳ）を用いて前記第１適応ノッチフィルタ５１のフィルタ係数Ｗ１（Ｒｗ１，Ｉｗ１）を逐次更新する第１フィルタ係数更新部７１と、を備える。
【００３３】
第１適応ノッチフィルタ５１のフィルタ係数Ｗ１（Ｒｗ１，Ｉｗ１）は、制御出力適応演算部３２の第１適応ノッチフィルタ５１ａのフィルタ係数Ｗ１（Ｒｗ１，Ｉｗ１）に写される。このフィルタ係数Ｗ１（Ｒｗ１，Ｉｗ１）は、補正部３８に入力される。
【００３４】
上記したように、基準信号生成部４６は、前記基準信号Ｘを構成する、所定周波数（制御周波数）ｆの実部基準信号Ｒｘを出力する実部基準信号生成部４２と所定周波数ｆの虚部基準信号Ｉｘを出力する虚部基準信号生成部４４とからなる。
【００３５】
一方、抽出誤差信号生成部３６は、基準信号Ｘ（Ｒｘ，Ｉｘ）と誤差信号ｅが入力され、抽出誤差信号ｅｒを出力する第２適応ノッチフィルタ５２と、抽出誤差信号ｅｒを誤差信号ｅから減算して第２減算信号（ｅ−ｅｒ）を生成する第２減算部６２と、基準信号Ｘ（Ｒｘ，Ｉｘ）と第２減算信号（ｅ−ｅｒ）とに基づいて、第２減算信号（ｅ−ｅｒ）が最小となるように適応アルゴリズム演算、例えば、最小二乗法（ＬＭＳ）を用いて第２適応ノッチフィルタ５２のフィルタ係数Ｗ２（Ｒｗ２，Ｉｗ２）を逐次更新する第２フィルタ係数更新部７２と、を備える。
【００３６】
第２適応ノッチフィルタ５２のフィルタ係数Ｗ２（Ｒｗ２，Ｉｗ２）は、制御出力適応演算部３２の第２適応ノッチフィルタ５２ａのフィルタ係数Ｗ２（Ｒｗ２，Ｉｗ２）に写される。このフィルタ係数Ｗ２（Ｒｗ２，Ｉｗ２）は、フィルタ係数更新部４０に入力される。
【００３７】
再び、図１において、ＡＮＣ装置１４は、さらに、前記基準信号生成部４６における基準信号Ｘ（Ｒｘ，Ｉｘ）の所定周波数ｆを設定する周波数設定部９４と、前記抽出参照信号生成部３４及び前記抽出誤差信号生成部３６により所定周波数成分の抽出参照信号Ｓｒｒと抽出誤差信号ｅｒを抽出するため、且つ補正部３８でのアドレスとして使用するための所定周波数ｆの切り替え指令を周波数設定部９４に付与する周波数切替部９２と、を備える。
【００３８】
図２に示すように、前記第１適応ノッチフィルタ５１は、実部フィルタ係数Ｒｗ１と虚部フィルタ係数Ｉｗ１がそれぞれ設定される適応ノッチフィルタ５４、５５と、減算部（合成部）５６とから構成される。また、第１フィルタ係数更新部７１は、実部フィルタ係数Ｒｗ１を逐次更新する、乗算部１０２と、ステップサイズパラメータμを付与するステップサイズパラメータ付与部１０４と、からなる実部フィルタ係数更新部７１ｒと、虚部フィルタ係数Ｉｗ１を逐次更新する、乗算部１０６とステップサイズパラメータ「−μ」を付与するステップサイズパラメータ付与部１０８とからなる虚部フィルタ係数更新部７１ｉとから構成される。
【００３９】
さらに、前記第２適応ノッチフィルタ５２は、実部フィルタ係数Ｒｗ２と虚部フィルタ係数Ｉｗ２がそれぞれ設定される適応ノッチフィルタ５７、５８と、減算部（合成部）５９とから構成される。また、第２フィルタ係数更新部７２は、実部フィルタ係数Ｒｗ２を逐次更新する、乗算部１１２とステップサイズパラメータμを付与するステップサイズパラメータ付与部１１４とからなる実部フィルタ係数更新部７２ｒと、虚部フィルタ係数Ｉｗ２を逐次更新する乗算部１１６とステップサイズパラメータ「−μ」を付与するステップサイズパラメータ付与部１１８とからなる虚部フィルタ係数更新部７２ｉと、から構成される。
【００４０】
次に、基本的には以上のように構成される能動型振動騒音制御装置１０の動作について、図３のフローチャートを参照して説明する。なお、周波数領域の適応ＦＩＲフィルタ３０Ｆのフィルタ係数Ｗ３（ＦＲ）には、制御周波数範囲ＦＲの全範囲の各周波数（各所定周波数）ｆ毎の前回処理時の位相データと振幅データが格納されているものとする。
【００４１】
加速度センサ１６（参照信号出力部）は、道路２４を走行する車両１２に対する道路２４から車輪２２を通じての路面入力２６に基づく振動騒音を検出し、検出した前記振動騒音を示す参照信号Ｓｒを出力する。ステップＳ１にて、この参照信号ＳｒはＡＮＣ装置１４でデジタル信号に変換され参照信号Ｓｒとして抽出参照信号生成部３４及び制御出力適応演算部３２に入力される。
【００４２】
ステップＳ２にて、周波数切替部９２は、ロードノイズに対応する所定周波数である制御周波数範囲ＦＲ、例えば５０［Ｈｚ］〜３００［Ｈｚ］の間で１［Ｈｚ］ずつ、所定時間間隔で、周波数ｆを切り替える（周波数ｆを５０［Ｈｚ］、５１［Ｈｚ］、…３００［Ｈｚ］と掃引する）ように周波数設定部９４に指令を送る。まず、周波数ｆが、例えば、所定時間の間、所定周波数ｆ（ｆ＝５０［Ｈｚ］）に設定される。
【００４３】
周波数設定部９４は、指令に応じて設定された所定周波数ｆで、抽出参照信号生成部３４を構成する基準信号生成部４６を駆動する。ステップＳ３にて、基準信号生成部４６は、実部基準信号生成部４２を通じて実部基準信号Ｒｘ（ｃｏｓ２πｆｔ）を生成し出力するとともに、虚部基準信号生成部４４で虚部基準信号Ｉｘ（ｓｉｎ２πｆｔ）を生成して出力する。
【００４４】
ステップＳ４にて、ＳＡＮ型適応フィルタである第１適応ノッチフィルタ５１を有する抽出参照信号生成部３４は、次の（１）、（２）式に示す公知の適応更新演算式により実部フィルタ係数Ｒｗ１と虚部フィルタ係数Ｉｗ１とを、サンプリング時間ｔｓ毎に参照信号Ｓｒに係る第１減算信号（Ｓｒ−Ｓｒｒ）が最小となるように、すなわちＳｒｒ＝Ｓｒとなるように、更新する。
Ｒｗ１ｎ＋１←Ｒｗ１ｎ＋μ・Ｒｘ・（Ｓｒ−Ｓｒｒ）              …（１）
Ｉｗ１ｎ＋１←Ｉｗ１ｎ−μ・Ｉｘ・（Ｓｒ−Ｓｒｒ）              …（２）
ただし、Ｓｒｒ＝Ｒｘ・Ｒｗ１−Ｉｘ・Ｉｗ１…（３）である。
【００４５】
ここで、加速度センサ１６から出力される参照信号Ｓｒは、ノイズを含んだ実部成分であるが、所定周波数ｆのＢＰＦとして機能する抽出参照信号生成部３４から出力される抽出参照信号Ｓｒｒは、所定周波数ｆ成分のみの実部成分の参照信号となることに留意する。なお、ステップＳ４にて、生成された抽出参照信号Ｓｒｒの実部フィルタ係数Ｒｗ１及び虚部フィルタ係数Ｉｗ１は、第１適応ノッチフィルタ５１ａに写される。
【００４６】
一方、ステップＳ５にて、ＳＡＮ型適応フィルタである第２適応ノッチフィルタ５２を有する抽出誤差信号生成部３６は、次の（４）、（５）式に示す公知の適応更新演算式により実部フィルタ係数Ｒｗ２と虚部フィルタ係数Ｉｗ２とを、サンプリング時間ｔｓ毎に誤差信号ｅに係る第２減算信号（ｅ−ｅｒ）が最小となるように、すなわちｅｒ＝ｅとなるように更新する。
Ｒｗ２ｎ＋１←Ｒｗ２ｎ＋μ・Ｒｘ・（ｅ−ｅｒ）                  …（４）
Ｉｗ２ｎ＋１←Ｉｗ２ｎ−μ・Ｉｘ・（ｅ−ｅｒ）                  …（５）
ただし、ｅｒ＝Ｒｘ・Ｒｗ２−Ｉｘ・Ｉｗ２…（６）である。
【００４７】
この場合にも、マイクロフォン２０から出力される誤差信号ｅは、ノイズを含んだ実部成分であるが、所定周波数ｆのＢＰＦとして機能する抽出誤差信号生成部３６から出力される抽出誤差信号ｅｒは、所定周波数ｆ成分のみの実部成分の誤差信号となることに留意する。なお、ステップＳ５にて、生成された抽出誤差信号ｅｒの実部フィルタ係数Ｒｗ２及び虚部フィルタ係数Ｉｗ２は、第２適応ノッチフィルタ５２ａに写される。
【００４８】
次いで、ステップＳ６にて、周波数領域で、補正参照信号Ｓｃｒが生成される。この場合、補正部３８から所定周波数ｆでの伝達特性Ｃ＾（振幅データと位相データに対応する実部成分と虚部成分）が読み出され、第１適応ノッチフィルタ５１ａのフィルタ係数Ｗ１に乗算され、所定周波数ｆの補正参照信号Ｓｃｒ（Ｒｗ１ｃ，Ｉｗ１ｃ）が生成されてフィルタ係数更新部４０の一方の入力側に入力される。
【００４９】
一方、ステップＳ７にて、第２適応ノッチフィルタ５２ａから抽出誤差信号ｅｒの実部フィルタ係数Ｒｗ２及び虚部フィルタ係数Ｉｗ２が読み出されて、フィルタ係数更新部４０の他方の入力側に入力される。
【００５０】
次いで、ステップＳ８にて、フィルタ係数更新部４０において、補正参照信号Ｓｃｒ（Ｒｗ１ｃ，Ｉｗ１ｃ）と抽出誤差信号ｅｒ（Ｒｗ２，Ｉｗ２）とに基づいて、抽出誤差信号ｅｒ（Ｒｗ２，Ｉｗ２）が最小となるように、当該所定周波数ｆでの周波数領域のフィルタ係数Ｗ３（ｆ）を決定する。フィルタ係数Ｗ３（ｆ）は、実部データと虚部データとからなる。
【００５１】
次に、ステップＳ９にて、周波数領域の適応ＦＩＲフィルタ３０Ｆの制御周波数範囲の全周波数の各周波数のフィルタ係数Ｗ３（ＦＲ）中、当該所定周波数ｆでの周波数領域のフィルタ係数Ｗ３（ｆ）をステップＳ８のフィルタ係数Ｗ３（ｆ）に代替し（更新し）、更新後の制御周波数範囲の全周波数のフィルタ係数Ｗ３（ＦＲ）を逆フーリエ変換して、時間領域のフィルタ係数Ｗ３に変換する。
【００５２】
そして、ステップＳ１０にて、時間領域の適応ＦＩＲフィルタ３０Ｔは、参照信号Ｓｒとフィルタ係数Ｗ３に対し時間領域での畳み込み演算を行い制御信号Ｓｃを生成し出力する。
【００５３】
次いで、ステップＳ１１にて、周波数ｆを切り替えてから所定時間が経過したか否かが判断され、経過していない場合には（ステップＳ１１：ＮＯ）、所定周波数ｆでステップＳ３〜Ｓ１０までが繰り返され、所定時間が経過したとき（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、周波数ｆが、５０［Ｈｚ］から５１［Ｈｚ］に切り替えられる。以下、同様に、３００［Ｈｚ］まで１［Ｈｚ］ずつ所定時間毎に切り替えられ、また５０［Ｈｚ］にもどり、ステップＳ３からの処理を繰り返す。
【００５４】
以上説明したように、上述した実施形態に係る能動型振動騒音制御装置１０は、路面入力２６に基づく振動騒音を検出し、検出した前記振動騒音を示す参照信号Ｓｒを出力する参照信号出力部としての加速度センサ１６と、参照信号Ｓｒが入力され、制御信号Ｓｃを出力する時間領域の適応ＦＩＲフィルタ３０Ｔと、制御信号Ｓｃに基づいて振動騒音打消音ＣＳを発生する振動騒音打消部としてのスピーカ１８と、振動騒音ＮＳと振動騒音打消音ＣＳとの差に基づく誤差信号ｅを検出する誤差信号検出部としてのマイクロフォン２０と、参照信号Ｓｒから所定周波数ｆの成分を抽出した抽出参照信号Ｓｒｒを生成する抽出参照信号生成部３４と、誤差信号ｅから所定周波数ｆの成分を抽出した抽出誤差信号ｅｒを生成する抽出誤差信号生成部３６と、抽出参照信号Ｓｒｒと抽出誤差信号ｅｒとに基づいて抽出誤差信号ｅｒが最小となるように周波数領域の適応ＦＩＲフィルタ３０Ｆを更新するフィルタ係数更新部４０と、前記周波数領域の適応ＦＩＲフィルタ３０Ｆのフィルタ係数Ｗ３（ＦＲ）を逆フーリエ変換することで、前記時間領域の適応ＦＩＲフィルタ３０Ｔのフィルタ係数Ｗ３に変換する逆フーリエ変換部３１と、抽出参照信号生成部３４及び抽出誤差信号生成部３６により所定周波数ｆの成分を抽出する所定周波数ｆを切り替える周波数切替部９２と、を備える。
【００５５】
この能動型振動騒音制御装置１０によれば、周波数切替部９２により所定周波数ｆを設定し、設定した所定周波数ｆの成分の抽出参照信号Ｓｒｒと抽出誤差信号ｅｒとを、抽出参照信号生成部３４と抽出誤差信号生成部３６とにより生成するようにしているので、参照信号と誤差信号とを従来技術のようにフーリエ変換する必要がなくなり、その分、制御信号Ｓｃを生成する際の演算負荷を低減することができ、且つ所定周波数ｆ及び所定周波数ｆの周波数範囲ＦＲでのみ、周波数領域の適応ＦＩＲフィルタ３０Ｆを更新するようにしたので、その分さらに、制御信号Ｓｃを生成する際の演算負荷を低減することができる。
【００５６】
この場合、周波数切替部９２は、制御周波数範囲ＦＲ内で周波数掃引して（所定時間毎に）所定周波数ｆを切り替えるようにしているので、抽出参照信号Ｓｒｒ及び抽出誤差信号ｅｒを制御周波数範囲ＦＲで速やかに得ることができる。
【００５７】
なお、抽出参照信号生成部３４は、所定周波数ｆの基準信号Ｘを出力する基準信号生成部４６と、基準信号Ｘが入力され、抽出参照信号Ｓｒｒを出力する第１適応ノッチフィルタ５１と、抽出参照信号Ｓｒｒを参照信号Ｓｒから減算して第１減算信号（Ｓｒ−Ｓｒｒ）を生成する第１減算部６１と、基準信号Ｘと第１減算信号（Ｓｒ−Ｓｒｒ）とに基づいて、第１減算信号（Ｓｒ−Ｓｒｒ）が最小となるように第１適応ノッチフィルタ５１のフィルタ係数Ｗ１（Ｒｗ１，Ｉｗ１）を逐次更新する第１フィルタ係数更新部７１と、を備えることで構成することができる。
【００５８】
第１適応ノッチフィルタ５１により所定周波数ｆの抽出参照信号Ｓｒｒを生成するので、フーリエ変換に比較して少ない演算負荷で抽出参照信号Ｓｒｒを生成することができる。
【００５９】
また、抽出誤差信号生成部３６は、所定周波数ｆの基準信号Ｘを出力する基準信号生成部４６（図１では、基準信号生成部４６を抽出参照信号生成部３４と共用しているが、個別に設けてもよい。）と、基準信号Ｘが入力され、抽出誤差信号ｅｒを出力する第２適応ノッチフィルタ５２と、抽出誤差信号ｅｒを誤差信号ｅから減算して第２減算信号（ｅ−ｅｒ）を生成する第２減算部６２と、基準信号Ｘと第２減算信号（ｅ−ｅｒ）とに基づいて、第２減算信号（ｅ−ｅｒ）が最小となるように第２適応ノッチフィルタ５２のフィルタ係数Ｗ２（Ｒｗ２，Ｉｗ２）を逐次更新する第２フィルタ係数更新部７２と、を備えることを特徴とする。
【００６０】
第２適応ノッチフィルタ５２により所定周波数ｆの抽出誤差信号ｅｒを生成するので、同様に、フーリエ変換に比較して少ない演算負荷で抽出誤差信号ｅｒを生成することができる。
【００６１】
この実施形態によれば、周波数切替部９２により所定周波数ｆを設定し、設定した所定周波数ｆの成分の抽出参照信号Ｓｒｒと抽出誤差信号ｅｒとを、抽出参照信号生成部３４と抽出誤差信号生成部３６とにより生成するようにしているので、参照信号と誤差信号とを従来技術のようにフーリエ変換する必要がなくなり、その分、制御信号Ｓｃを生成する際の演算負荷を低減することができる。且つ制御周波数範囲（所定周波数範囲）ＦＲの所定周波数ｆでのみ、周波数領域の適応ＦＩＲフィルタ３０Ｆを更新すればよいので、制御信号Ｓｃを生成する際の演算負荷をさらに低減することができる。
【００６２】
なお、周波数領域の適応ＦＩＲフィルタ３０Ｆのフィルタ係数Ｗ３（ｆ）を更新する際には、図１の実施形態に係る能動型振動騒音制御装置１０からスピーカ１８からマイクロフォン２０への伝達経路（誤差伝達経路）を表す伝達特性Ｃを模擬した伝達特性Ｃ＾（Ｃハット）を省略し、図４の他の実施形態に係る、ＡＮＣ装置１４Ａを備える能動型振動騒音制御装置１０Ａに示すように、伝達特性Ｃの逆数で表される逆伝達特性１／Ｃ＾｛マイクロフォン２０からスピーカ１８への伝達経路（誤差伝達経路）｝を有する補正部（フィルタ）３８ａを、第２適応ノッチフィルタ５２ａとフィルタ係数更新部４０との間に設けるように構成を変更してもよい。
【００６３】
なお、この発明は、上述の実施形態に限らず、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。
【符号の説明】
【００６４】
１０、１０Ａ…能動型振動騒音制御装置  １２…車両
１４、１４Ａ…ＡＮＣ装置              １６…加速度センサ
１８…スピーカ                        ２０…マイクロフォン
２２…車輪                            ２４…道路
２６…路面入力                        ２８…車室
３０…適応フィルタ
３０Ｆ…周波数領域の適応ＦＩＲフィルタ
３０Ｔ…時間領域の適応ＦＩＲフィルタ
３１…逆フーリエ変換部                ３２…制御出力適応演算部
３４…抽出参照信号生成部              ３６…抽出誤差信号生成部
３８、３８ａ…補正部                  ４０…フィルタ係数更新部
４６…基準信号生成部
５１、５１ａ…第１適応ノッチフィルタ
５２、５２ａ…第２適応ノッチフィルタ
７１…第１フィルタ係数更新部          ７２…第２フィルタ係数更新部
９２…周波数切替部                    ９４…周波数設定部
【図１】
2013104911.tif 000003
【図２】
2013104911.tif 000004
【図３】
2013104911.tif 000005
【図４】
2013104911.tif 000006