(57)【要約】【課題】参照信号を検出するセンサを配置することなく、評価点における振動又は騒音を抑制できる装置を提供する。【解決手段】抑制装置（１００，２００，３００）の制御装置（３０，２３０，３３０）は、誤差信号ｅ（ｎ）と制御信号ｕ（ｎ）とに基づいて、評価点（２１）における現在の抑制対象推定信号ｄｈ（ｎ）を算出する現在信号算出部（１２０）と、現在の抑制対象推定信号ｄｈ（ｎ）と複数の過去の抑制対象推定信号ｄ１ｈと予測フィルタ（Ｈ）とに基づいて、評価点（２１）における将来の抑制対象推定信号ｄ２ｈ（ｎ＋ｋ）を算出する将来信号算出部（１５０）と、将来の抑制対象推定信号ｄ２ｈ（ｎ＋ｋ）に基づいて、誤差信号ｅ（ｎ）が小さくなるように制御信号ｕ（ｎ）を算出する制御信号算出部（１１０）とを備える。【選択図】図２
2016191841.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御信号ｕ（ｎ）に基づいて制御振動又は制御音を発生させる駆動装置と、
評価点において、抑制対象ｄ（ｎ）である振動又は騒音に前記制御振動又は制御音を合成した誤差信号ｅ（ｎ）を検出する誤差信号検出器と、
前記誤差信号ｅ（ｎ）が小さくなるように前記制御信号ｕ（ｎ）を算出する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記誤差信号ｅ（ｎ）と前記制御信号ｕ（ｎ）とに基づいて、前記評価点における前記抑制対象ｄ（ｎ）の推定値である現在の抑制対象推定信号ｄｈ（ｎ）を算出する現在信号算出部と、
前記現在の抑制対象推定信号ｄｈ（ｎ）及び複数の過去の抑制対象推定信号ｄ１ｈを記憶する記憶部と、
前記現在の抑制対象推定信号ｄｈ（ｎ）と前記複数の過去の抑制対象推定信号ｄ１ｈと予測フィルタとに基づいて、前記評価点における将来の抑制対象推定信号ｄ２ｈ（ｎ＋ｋ）（ｋは１以上の整数）を算出する将来信号算出部と、
前記将来の抑制対象推定信号ｄ２ｈ（ｎ＋ｋ）に基づいて、前記誤差信号ｅ（ｎ）が小さくなるように前記制御信号ｕ（ｎ）を算出する制御信号算出部と、
を備える、能動型振動騒音抑制装置。
【請求項２】
前記制御装置は、前記複数の過去の抑制対象推定信号ｄ１ｈに基づいて、前記現在の抑制対象推定信号ｄｈ（ｎ）を予測する前記予測フィルタを算出する予測フィルタ算出部を備える、請求項１に記載の能動型振動騒音抑制装置。
【請求項３】
前記予測フィルタ算出部は、所定の（ｊ＋１）個（ｊは整数）の前記複数の過去の抑制対象推定信号ｄ１ｈ（ｎ−ｋ｜ｎ−ｋ−ｊ）に基づいて、前記現在の抑制対象推定信号ｄｈ（ｎ）を予測する前記予測フィルタを算出し、
前記将来信号算出部は、前記現在の抑制対象推定信号ｄｈ（ｎ）と所定のｊ個の前記複数の過去の抑制対象推定信号ｄ１ｈ（ｎ−１｜ｎ−ｊ）と前記予測フィルタとに基づいて、前記将来の抑制対象推定信号ｄ２ｈ（ｎ＋ｋ）を算出する、請求項２に記載の能動型振動騒音抑制装置。
【請求項４】
前記予測フィルタ算出部は、
前記所定の（ｊ＋１）個の前記複数の過去の抑制対象推定信号ｄ１ｈ（ｎ−ｋ｜ｎ−ｋ−ｊ）を前記予測フィルタへの入力とする場合に、前記予測フィルタの出力信号ｄ２ｈ（ｎ）を算出し、
前記出力信号ｄ２ｈ（ｎ）と前記現在の抑制対象推定信号ｄｈ（ｎ）との差、及び、前記所定の（ｊ＋１）個の前記複数の過去の抑制対象推定信号ｄ１ｈ（ｎ−ｋ｜ｎ−ｋ−ｊ）に基づいて適応制御により、前記予測フィルタを算出する、請求項２又は３に記載の能動型振動騒音抑制装置。
【請求項５】
前記制御信号算出部から前記評価点までの伝達特性に基づいて所定時間間隔が決定されており、
前記予測フィルタ算出部は、現在時刻より前記所定時間間隔以上前の時刻における前記複数の過去の抑制対象推定信号ｄ１ｈに基づいて、前記現在の抑制対象推定信号ｄｈ（ｎ）を予測する予測フィルタを算出し、
前記将来信号算出部は、現在時刻より前記所定時間間隔だけ先の時刻に対応する前記将来の抑制対象推定信号ｄ２ｈ（ｎ＋ｋ）を算出する、請求項２−４の何れか一項に記載の能動型振動騒音抑制装置。
【請求項６】
前記所定時間間隔は、現在時刻から前記伝達特性のむだ時間以上先の時刻までの時間間隔である、請求項５に記載の能動型振動騒音抑制装置。
【請求項７】
前記制御装置は、複数の前記所定時間間隔を記憶し、複数の前記所定時間間隔の中から前記誤差信号ｅ（ｎ）を小さくするような１つを選択する将来時刻決定部を備える、請求項５又は６に記載の能動型振動騒音抑制装置。
【請求項８】
前記制御信号算出部は、前記将来の抑制対象推定信号ｄ２ｈ（ｎ＋ｋ）及び前記現在の誤差信号ｅ（ｎ）に基づいて適応制御によりフィルタ係数を更新し、且つ、前記将来の抑制対象推定信号ｄ２ｈ（ｎ＋ｋ）及び前記フィルタ係数に基づいて前記制御信号ｕ（ｎ）を算出する、請求項１−７の何れか一項に記載の能動型振動騒音抑制装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動または騒音を能動的に抑制する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
振動又は騒音が発生する事象において、評価点における振動又は騒音を能動的に抑制する装置が知られている。例えば、自動車において、乗員が感じるロードノイズを低減する装置が、特許文献１−２に記載されている。
【０００３】
特許文献１には、サスペンションに取り付けた加速度センサにより参照信号としての加速度を検出し、マイクロフォンにより誤差信号としての車室内音圧を検出し、車室内に取り付けたスピーカにより制御音（二次音）を出力することで、ロードノイズを消音することが記載されている。特許文献２には、フロアパネルに加振器を設けて、フロアパネルを振動させることによって二次音源を発生することが記載されている。
【０００４】
また、スピーカや加振器によって騒音や振動を抑制する装置とは異なるが、特許文献３には、主入力Ｓに雑音Ｎａが混入される観測信号Ｓ＋Ｎａを用いて、観測信号Ｓ＋Ｎａに含まれる雑音Ｎａをキャンセルする装置が記載されている。当該雑音キャンセル装置は、観測信号Ｓ＋Ｎａを取得して、観測信号Ｓ＋Ｎａを自己回帰モデルに入力して、自己回帰モデルの出力を減算器にて減算することで、減算器において雑音Ｎａをキャンセルする。ここで、自己回帰モデルが、過去に入力される観測信号Ｓ＋Ｎａから今回入力された雑音Ｎａの予測値を算出し、当該雑音Ｎａの予測値を減算器に出力し、減算器の出力が最小となるように自己回帰モデルの重み係数が最適値に制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平３−２０３７９２号公報
【特許文献２】特開平７−１９９９６５号公報
【特許文献３】特開平７−１７７０４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１−２においては、参照信号を検出するためのセンサが必要となる。制御信号は、参照信号に依存するため、適切な参照信号を取得しなければ、評価点におけるロードノイズの低減効果を得ることができない場合がある。そのため、参照信号を検出するセンサの適切な配置位置は、自動車の種類に応じて異なる。また、制御音又は制御振動を発生させる装置と参照信号を検出するセンサとは離れた位置に配置される。そのため、配線などの取り回しを考慮する配置とする必要があり、高コスト化を招来する。
【０００７】
ここで、特許文献３においては、主入力Ｓに雑音Ｎａが混入した観測信号Ｓ＋Ｎａを参照信号として取得することが必要となる。特許文献１−２のようなスピーカや加振器によって騒音や振動を抑制する装置においては、サスペンションに取り付けた加速度センサにより検出される加速度である参照信号が、上記観測信号に相当するものとなる。従って、参照信号を検出するセンサが必要となり、特許文献１−２と同様の課題が生じる。
【０００８】
本発明は、参照信号を検出するセンサを配置することなく、評価点における振動又は騒音を抑制できる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】
能動型振動騒音抑制装置は、制御信号ｕ（ｎ）に基づいて制御振動又は制御音を発生させる駆動装置と、評価点において、抑制対象ｄ（ｎ）である振動又は騒音に前記制御振動又は制御音を合成した誤差信号ｅ（ｎ）を検出する誤差信号検出器と、前記誤差信号ｅ（ｎ）が小さくなるように前記制御信号ｕ（ｎ）を算出する制御装置と、を備える。
【００１０】
前記制御装置は、前記誤差信号ｅ（ｎ）と前記制御信号ｕ（ｎ）とに基づいて、前記評価点における前記抑制対象ｄ（ｎ）の推定値である現在の抑制対象推定信号ｄｈ（ｎ）を算出する現在信号算出部と、前記現在の抑制対象推定信号ｄｈ（ｎ）及び複数の過去の抑制対象推定信号ｄ１ｈを記憶する記憶部と、前記現在の抑制対象推定信号ｄｈ（ｎ）と前記複数の過去の抑制対象推定信号ｄ１ｈと予測フィルタとに基づいて、前記評価点における将来の抑制対象推定信号ｄ２ｈ（ｎ＋ｋ）（ｋは１以上の整数）を算出する将来信号算出部と、前記将来の抑制対象推定信号ｄ２ｈ（ｎ＋ｋ）に基づいて、前記誤差信号ｅ（ｎ）が小さくなるように前記制御信号ｕ（ｎ）を算出する制御信号算出部と、を備える。
【００１１】
能動型振動騒音抑制装置によれば、参照信号を検出するセンサを用いることなく、誤差信号検出器によって検出される誤差信号ｅ（ｎ）に基づいて算出される。従って、参照信号を検出するセンサが不要となり、参照信号を検出するセンサを必要とすることによる問題を解消できる。
【００１２】
しかし、誤差信号ｅ（ｎ）を小さくするように、誤差信号ｅ（ｎ）そのものを制御信号算出部に入力する単純なフィードバック制御を行うのでは、応答性が悪く、評価点において十分な抑制対象の低減を期待できない。そこで、誤差信号ｅ（ｎ）に基づいて評価点における将来の抑制対象ｄ（ｎ＋ｋ）を推定した信号に関連する信号である将来の抑制対象推定信号ｄ２ｈ（ｎ＋ｋ）が用いられる。
【００１３】
つまり、現在信号算出部が、誤差信号ｅ（ｎ）と制御信号ｕ（ｎ）とに基づいて、評価点における抑制対象ｄ（ｎ）の推定値である現在の抑制対象推定信号ｄｈ（ｎ）を算出する。そして、将来信号算出部が、現在及び過去の抑制対象推定信号ｄｈ（ｎ），ｄ１ｈ並びに予測フィルタを用いて、評価点における将来の抑制対象推定信号ｄ２ｈ（ｎ＋ｋ）を算出する。さらに、制御信号ｕ（ｎ）は、将来の抑制対象推定信号ｄ２ｈ（ｎ＋ｋ）に基づいて算出される。このように、制御信号ｕ（ｎ）は、将来の抑制対象推定信号ｄ２ｈ（ｎ＋ｋ）に基づいて、誤差信号ｅ（ｎ）を小さくするような信号となる。従って、誤差信号ｅ（ｎ）に基づいて推定した将来の抑制対象推定信号ｄ２ｈ（ｎ＋ｋ）を用いることによって、評価点における振動又は騒音の抑制効果が効果的に得られる。
【００１４】
さらに、将来の抑制対象推定信号ｄ２ｈ（ｎ＋ｋ）は、現在の抑制対象推定信号ｄｈ（ｎ）と、複数の過去の抑制対象推定信号ｄ１ｈと、予測フィルタとに基づいて、算出される。つまり、予測フィルタは、将来の抑制対象ｄ（ｎ＋ｋ）と現在及び過去の抑制対象ｄ（ｎ），ｄ（ｎ−ｊ）とに相関があることを利用したフィルタとなる。相関の評価対象は、時刻を異にする抑制対象である。例えば、特許文献３に記載される過去の観測信号から今回の観測信号に含まれる雑音を予測している自己回帰モデルは、入力信号とは異なる信号を予測しているが、上記予測フィルタは、異種の信号を予測するのではなく、同種の信号を予測している。つまり、同種の信号を予測する予測フィルタは、比較的容易に且つ高精度に得られる。その結果、評価点における振動又は騒音の抑制効果が効果的に得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第一実施形態における能動型振動騒音抑制装置の一例を自動車に適用した場合の配置図を示す。
【図２】第一実施形態における抑制装置の制御ブロック図である。
【図３】路面からの振動に起因する評価点における騒音の自己相関を示すグラフである。
【図４】制御信号算出部による制御信号、駆動装置により出力される制御音、及び、評価点における制御音の特性を示すグラフである。
【図５】第二実施形態における抑制装置の機能ブロック図である。
【図６】第三実施形態における抑制装置の他の例を自動車に適用した場合の配置図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜第一実施形態＞
（１．抑制装置の概要及び配置）
第一実施形態の能動型振動騒音抑制装置（以下、「抑制装置」と称する）１００について、図１を参照して説明する。図１には、抑制装置１００が自動車における騒音抑制装置である場合に、抑制装置１００の自動車における配置を示す。抑制装置１００は、自動車の車室内において乗員が感じるロードノイズを抑制する装置を例に挙げる。
【００１７】
ロードノイズは、自動車の走行によって生じる路面からの振動が車輪１からサスペンション装置２、タイヤハウス５等を介してフロアパネル３に伝搬される結果、フロアパネル３が振動することによって車室内に発生する。そこで、抑制装置１００は、ロードノイズに相当する騒音のうち、乗員が感じる騒音を抑制する。抑制装置１００は、図１に示すように、駆動装置１０と、誤差信号検出器２０と、制御装置３０とを備える。ここで、抑制装置１００は、上記の他に、参照信号を検出するためのセンサなどを必要としない。
【００１８】
駆動装置１０は、制御信号ｕ（ｎ）に基づいて制御音ｖ（ｎ）を発生させるスピーカである。駆動装置１０は、シート４に着座する乗員の耳元を向くように配置される。そして、駆動装置１０と、誤差信号検出器２０が配置される評価点２１との距離をできるだけ短くすることが望まれる。そこで、駆動装置１０は、例えば、シート４のヘッドレスト４ａ内に配置する。駆動装置１０は、シート４の他、抑制対象範囲の近傍であれば、天板などに配置することもできる。
【００１９】
誤差信号検出器２０は、評価点２１において、抑制対象ｄ（ｎ）である騒音に制御音を合成した誤差信号ｅ（ｎ）を検出する。抑制対象ｄ（ｎ）は、路面からの振動に起因して、自動車の構成部品が振動することによって発生する騒音（ロードノイズ）であって、評価点２１に伝達される騒音である。誤差信号検出器２０は、例えば、音を検出可能なマイクロフォンである。誤差信号検出器２０は、駆動装置１０と同様に、ヘッドレスト４ａ内に配置される。また、誤差信号検出器２０は、乗員が装着する器具（例えば眼鏡など）に配置してもよい。ここで、誤差信号検出器２０は、後述する伝達特性Ｇ２のむだ時間を考慮すると、駆動装置１０の近傍に配置するのが良い。
【００２０】
制御装置３０は、誤差信号ｅ（ｎ）が小さくなるように、駆動装置１０を駆動するための制御信号ｕ（ｎ）を算出する。制御装置３０は、誤差信号ｅ（ｎ）を用いて参照信号ｒ（ｎ＋ｋ）を算出し、参照信号ｒ（ｎ＋ｋ）を用いて制御信号ｕ（ｎ）を算出する。ここで、参照信号ｒ（ｎ＋ｋ）は、評価点２１における将来の抑制対象ｄ（ｎ＋ｋ）の推定信号（以下、「将来の抑制対象推定信号ｄ２ｈ（ｎ＋ｋ）」と称する。）に対応する。本実施形態においては、将来の抑制対象推定信号ｄ２ｈ（ｎ＋ｋ）は、評価点２１における将来の抑制対象ｄ（ｎ＋ｋ）に対して位相を反転させた信号に相当する信号として用いるが、将来の抑制対象ｄ（ｎ＋ｋ）に対して位相を一致させた信号に相当する信号として用いることもできる。また、本実施形態においては、参照信号ｒ（ｎ＋ｋ）は、将来の抑制対象推定信号ｄ２ｈ（ｎ＋ｋ）の符号を反転させた信号である。つまり、制御装置３０は、現在の誤差信号ｅ（ｎ）に基づいて将来の抑制対象推定信号ｄ２ｈ（ｎ＋ｋ）を算出し、将来の抑制対象推定信号ｄ２ｈ（ｎ＋ｋ）に基づいて制御信号ｕ（ｎ）を算出する。なお、ｋは１以上の整数である。
【００２１】
（２．抑制装置１００の詳細構成）
次に、抑制装置１００の詳細構成について、図２を参照して説明する。抑制装置１００は、上述したように、駆動装置１０と、誤差信号検出器２０と、制御装置３０とを備える。図２において、Ｗ，Ｇ，Ｇ１，Ｇ２は、伝達特性を示し、Ｃ，Ｈは、適応フィルタを示す。Ｗは、ロードノイズの発生源（例えば車輪１）から評価点２１に至るまでの一次経路における伝達特性である。Ｇは、制御装置３０によって制御信号ｕ（ｎ）が出力されてから、評価点２１に至るまでの二次経路における伝達特性である。Ｇ１は、制御信号ｕ（ｎ）が出力されてから、駆動装置１０が制御音ｖ（ｎ）を出力するまでの伝達特性である。Ｇ２は、駆動装置１０が制御音ｖ（ｎ）を出力してから、評価点２１に至るまでの伝達特性である。また、図２において、記号の上に付している「＾」は、ハットと称し、同定値又は推定値を意味する。ただし、記載の都合上、文章中においては、「＾」を「ｈ」として記載する。
【００２２】
制御装置３０は、制御信号算出部１１０、現在信号算出部１２０、記憶部１３０、予測フィルタ算出部１４０、将来信号算出部１５０及び参照信号算出部１６０を備える。制御信号算出部１１０は、参照信号ｒ（ｎ＋ｋ）に基づいて、誤差信号ｅ（ｎ）が小さくなるように制御信号ｕ（ｎ）を算出する。ここで、参照信号ｒ（ｎ＋ｋ）は、上述したように、評価点２１における将来の抑制対象推定信号ｄ２ｈ（ｎ＋ｋ）に対応する。そして、制御信号算出部１１０は、例えば、適応制御により制御信号ｕ（ｎ）を算出する。すなわち、制御信号算出部１１０は、参照信号ｒ（ｎ＋ｋ）及び現在の誤差信号ｅ（ｎ）に基づいて適応制御によりフィルタ係数を更新し、且つ、参照信号ｒ（ｎ＋ｋ）及びフィルタ係数に基づいて制御信号ｕ（ｎ）を算出する。なお、制御信号算出部１１０は、適応制御に限らず、予め決定されたフィルタ係数に基づいて制御信号ｕ（ｎ）を算出してもよい。
【００２３】
現在信号算出部１２０は、誤差信号ｅ（ｎ）と制御信号ｕ（ｎ）とに基づいて、評価点２１における抑制対象ｄ（ｎ）の推定値である現在の抑制対象推定信号ｄｈ（ｎ）を算出する。現在信号算出部１２０の詳細な処理は、以下の通りである。現在信号算出部１２０は、予め算出された二次経路の伝達特性Ｇの同定値Ｇｈを記憶しておく。二次経路の伝達特性の同定値Ｇｈは、例えば、ロードノイズが発生しない状態において、所定の制御信号ｕ（ｎ）を駆動装置１０に出力した場合に検出される誤差信号ｅ（ｎ）と、当該所定の制御信号ｕ（ｎ）とに基づいて、得られる。
【００２４】
そして、現在信号算出部１２０の制御音算出部１２１が、制御信号ｕ（ｎ）を二次経路の伝達特性の同定値Ｇｈの入力信号とした場合に、出力信号ｙｈ（ｎ）を得る。この出力信号ｙｈ（ｎ）は、評価点２１に伝達された制御音ｙ（ｎ）の推定値である。そして、現在信号算出部１２０の減算器１２２が、誤差信号ｅ（ｎ）から出力信号ｙｈ（ｎ）を減算することで、現在の抑制対象推定信号ｄｈ（ｎ）を算出する。
【００２５】
記憶部１３０は、現在信号算出部１２０によって算出された現在の抑制対象推定信号ｄｈ（ｎ）を逐次記憶する。つまり、記憶部１３０は、現在の抑制対象推定信号ｄｈ（ｎ）のみならず、複数の過去の抑制対象推定信号ｄ１ｈを記憶する。ここでは、記憶部１３０には、現在のサンプリングカウント値ｎから（ｋ−ｊ）個前のサンプリングカウント値（ｎ−ｋ−ｊ）に至る複数の過去の抑制対象推定信号ｄ１ｈ（ｎ−１）〜ｄ１ｈ（ｎ−ｋ−ｊ）を記憶する。なお、ｊは整数である。また、サンプリングカウント値を特定せずに単に過去の抑制対象推定信号は、ｄ１ｈと標記し、サンプリングカウント値を特定した過去の抑制対象推定信号ｄ１ｈは、添え字を付記する。また、特定の範囲内のサンプリングカウント値における複数の過去の抑制対象推定信号ｄ１ｈは、添え字に、当該範囲の端部のサンプリングカウント値を標記する。
【００２６】
予測フィルタ算出部１４０は、複数の過去の抑制対象推定信号ｄ１ｈに基づいて、現在の抑制対象推定信号ｄｈ（ｎ）を予測する予測フィルタＨを算出する。予測フィルタ算出部１４０の詳細な処理は、以下の通りである。予測フィルタ算出部１４０は、ｋ値過去信号取得部１４１、ｊ個連続過去信号取得部１４２、予測フィルタ決定部１４３及び加算器１４４を備える。
【００２７】
ｋ値過去信号取得部１４１は、ｋ個前の信号を取得する遅延タップである。ｋ値過去信号取得部１４１は、記憶部１３０に記憶される情報の中から、現在のサンプリングカウント値ｎよりｋ個前のサンプリングカウント値（ｎ−ｋ）における過去の抑制対象推定信号ｄ１ｈ（ｎ−ｋ）を取得する。
【００２８】
ｊ個連続過去信号取得部１４２は、ｋ値過去信号取得部１４１の過去時点よりさらに１個ずつ前の信号をそれぞれ取得する複数の遅延タップにより構成される。ｊ個連続過去信号取得部１４２は、記憶部１３０に記憶される情報の中から、サンプリングカウント値（ｎ−ｋ）よりさらにｊ個前までの複数のサンプリングカウント値（ｎ−ｋ−１）〜（ｎ−ｋ−ｊ）における複数の過去の抑制対象推定信号ｄ１ｈ（ｎ−ｋ−１）〜ｄ１ｈ（ｎ−ｋ−ｊ）を取得する。なお、複数の過去の抑制対象推定信号ｄ１ｈ（ｎ−ｋ−１）〜ｄ１ｈ（ｎ−ｋ−ｊ）は、ｄ１ｈ（ｎ−ｋ−１｜ｎ−ｋ−ｊ）と同様の意味である。
【００２９】
予測フィルタ決定部１４３は、予測フィルタＨを決定する。予測フィルタ決定部１４３は、ｋ値過去信号取得部１４１及びｊ個連続過去信号取得部１４２により得られる（ｊ＋１）個の過去の抑制対象推定信号ｄ１ｈ（ｎ−ｋ｜ｎ−ｋ−ｊ）を現時点の予測フィルタＨへの入力とする場合に、予測フィルタＨの出力信号ｄ２ｈ（ｎ）を算出する。ここで、予測フィルタ決定部１４３は、（Ｊ＋１）個の過去の抑制対象推定信号ｄ１ｈ（ｎ−ｋ｜ｎ−ｋ−ｊ）に基づいて、現在の抑制対象ｄ（ｎ）を出力できるような予測フィルタＨが設定されている。つまり、予測フィルタ決定部１４３の出力信号ｄ２ｈ（ｎ）は、現在の抑制対象ｄ（ｎ）の推定値に相当する。なお、出力信号ｄ２ｈ（ｎ）は、入力される過去の抑制対象推定信号ｄ１ｈ（ｎ−ｋ｜ｎ−ｋ−ｊ）に対して位相が反転される。
【００３０】
加算器１４４は、現在信号算出部１２０により算出される現在の抑制対象推定信号ｄｈ（ｎ）と出力信号ｄ２ｈ（ｎ）との差を算出する。そして、加算器１４４にて得られるフィルタ誤差ｅ１（ｎ）は、予測フィルタ決定部１４３に出力され、予測フィルタ決定部１４３における適用制御に用いられる。
【００３１】
つまり、予測フィルタ決定部１４３は、（Ｊ＋１）個の過去の抑制対象推定信号ｄ１ｈ（ｎ−ｋ｜ｎ−ｋ−ｊ）に基づいて、フィルタ誤差ｅ１（ｎ）が小さくなるように、適応制御により予測フィルタＨを算出する。すなわち、予測フィルタ決定部１４３は、（Ｊ＋１）個の過去の抑制対象推定信号ｄ１ｈ（ｎ−ｋ｜ｎ−ｋ−ｊ）及びフィルタ誤差ｅ１（ｎ）に基づいて適応制御により予測フィルタ係数を更新することで、予測フィルタＨを得る。
【００３２】
将来信号算出部１５０は、現在の抑制対象推定信号ｄｈ（ｎ）とｊ個の過去の抑制対象推定信号ｄ１ｈ（ｎ−１｜ｎ−ｊ）と予測フィルタＨとに基づいて、評価点２１における将来の抑制対象推定信号ｄ２ｈ（ｎ＋ｋ）を算出する。将来信号算出部１５０は、ｊ個連続過去信号取得部１５１と、予測フィルタ処理部１５２とを備える。
【００３３】
ｊ個連続過去信号取得部１５１は、現在時点より１個ずつ前の信号をそれぞれ取得する複数の遅延タップにより構成される。ｊ個連続過去信号取得部１５１は、記憶部１３０に記憶される情報の中から、サンプリングカウント値ｎよりｊ個前までの複数のサンプリングカウント値（ｎ−１）〜（ｎ−ｊ）における複数の過去の抑制対象推定信号ｄ１ｈ（ｎ−１｜ｎ−ｊ）を取得する。
【００３４】
予測フィルタ処理部１５２は、予測フィルタ決定部１４３により決定された予測フィルタＨを用いて、現在のサンプリングカウント値ｎよりｋ個先のサンプリングカウント値（ｎ＋ｋ）における将来の抑制対象推定信号ｄ２ｈ（ｎ＋ｋ）を算出する。ここで、予測フィルタ決定部１４３における予測フィルタＨは、現在時刻ｎよりｋ個前及びそれ以上前における複数の過去の抑制対象推定信号ｄ１ｈ（ｎ−ｋ｜ｎ−ｋ−ｊ）に基づいて、現在の抑制対象ｄ（ｎ）に相当する出力信号ｄ２ｈ（ｎ）を出力する。つまり、予測フィルタ処理部１５２は、入力される複数の信号の最新時点より、サンプリングカウント値ｋだけ先の時点における信号を算出することになる。
【００３５】
予測フィルタ処理部１５２は、現在の抑制対象推定信号ｄｈ（ｎ）及びｊ個の過去の抑制対象推定信号ｄ１ｈ（ｎ−１｜ｎ−ｊ）を入力するため、現在時点よりサンプリングカウント値ｋだけ先の時点のサンプリングカウント値（ｎ＋ｋ）における出力信号ｄ２ｈ（ｎ＋ｋ）を算出する。なお、上述したように、本実施形態においては、将来の抑制対象推定信号ｄ２ｈ（ｎ＋ｋ）は、評価点２１における将来の抑制対象ｄ（ｎ＋ｋ）に対して位相を反転させた信号に相当する。
【００３６】
参照信号算出部１６０は、将来の抑制対象推定信号ｄ２ｈ（ｎ＋ｋ）に基づいて参照信号ｒ（ｎ＋ｋ）を算出する。参照信号算出部１６０は、将来の抑制対象推定信号ｄ２ｈ（ｎ＋ｋ）の符号を反転させることで、参照信号ｒ（ｎ＋ｋ）を算出する。この参照信号ｒ（ｎ＋ｋ）は、上述したように、制御信号算出部１１０に入力される。なお、本実施形態においては、参照信号ｒ（ｎ＋ｋ）は、評価点２１における将来の抑制対象ｄ（ｎ＋ｋ）に対して位相を一致させた信号に相当する。
【００３７】
なお、参照信号算出部１６０は必須の構成ではない。例えば、予測フィルタ決定部１４３において、符号の反転も加味した予測フィルタＨを算出することで、将来の抑制対象推定信号ｄ２ｈ（ｎ＋ｋ）をそのまま参照信号ｒ（ｎ＋ｋ）として使用することができる。なお、この場合は、加算器１４４は減算器に置き換えられる。つまり、この場合の将来の抑制対象推定信号ｄ２ｈ（ｎ＋ｋ）が、評価点２１における将来の抑制対象ｄ（ｎ＋ｋ）に対して位相を一致させた信号に相当する。
【００３８】
（３．抑制対象の相関）
予測フィルタ決定部１４３において、複数の過去の抑制対象推定信号ｄ１ｈ（ｎ−ｋ｜ｎ−ｋ−ｊ）に基づいて現在の抑制対象推定信号ｄｈ（ｎ）を得ることができる予測フィルタＨを決定している。この処理が可能となる前提として、評価点２１における現在の抑制対象ｄ（ｎ）と過去の所定時点における抑制対象ｄ（ｎ−ｊ）とに、相関があることが必要となる。そこで、ロードノイズを対象とした場合の相関について検討する。
【００３９】
ここで、自己相関Ｒ（τ）は、式（１）にて表される。式（１）において、Ｘｍは、サンプリングカウント値ｍにおける抑制対象ｄ（ｍ）である。Ｘｍ＋τは、サンプリングカウント値（ｍ＋τ）における抑制対象ｄ（ｍ＋τ）である。Ｎは、自己相関を計算するために用いるサンプリング数である。
【００４０】
【数１】
2016191841.tif 000003
【００４１】
路面からの振動に起因する騒音である抑制対象ｄ（ｎ）の自己相関Ｒ（τ）は、図３に示すような関係となる。τ＝０のときに、自己相関Ｒ（０）が最大となり、さらにτ＝０の前後において、自己相関Ｒ（τ）がある程度大きな値となり、閾値Ｔｈを超えている。ここで、例えば相関のないホワイトノイズの場合には、τ＝０の場合において自己相関Ｒ（０）は大きな値を示し、他の場合には自己相関Ｒ（τ）は０となる。つまり、路面からの振動に起因する騒音である抑制対象ｄ（ｎ）は、僅かな時間ではあるが、相関があることは分かる。そこで、上記のように、複数の過去の抑制対象推定信号ｄ１ｈ（ｎ−ｋ｜ｎ−ｋ−ｊ）に基づいて現在の抑制対象推定信号ｄｈ（ｎ）を得ることができる予測フィルタＨが得られる。
【００４２】
ただし、予測フィルタＨによって予測可能な将来は、相関のある範囲内である。そのため、図３に示すように、自己相関Ｒ（τ）が閾値Ｔｈ以上となる範囲内、すなわち、現在のサンプリングカウント値ｎよりも、τａに相当するサンプリングカウント値だけ前までの範囲内が、対象とされる。
【００４３】
（４．予測する将来時刻についての検討）
予測する将来時刻（サンプリングカウント値（ｎ＋ｋ）に相当する時刻）は、相関を有する範囲内、すなわち自己相関Ｒ（τ）が閾値Ｔｈ以上となる範囲内であることは上述した通りでる。しかし、予測する将来時刻が現在時刻に近すぎる場合には、制御信号ｕ（ｎ）が算出されてから、評価点２１に至るまでの二次経路の伝達特性Ｇによっては、適切に評価点２１において騒音の抑制効果が得られないことがある。そこで、二次経路の伝達特性Ｇに基づいて、現在時刻より所定時間間隔Ｔだけ先となる将来時刻を決定する。
【００４４】
詳細には、二次経路の伝達特性Ｇに基づいて所定時間間隔Ｔを決定しておく。そして、予測フィルタ算出部１４０は、現在時刻より所定時間間隔Ｔ以上前の時刻における複数の過去の抑制対象推定信号ｄ１ｈに基づいて、現在の抑制対象推定信号ｄｈ（ｎ）を予測する予測フィルタＨを算出する。そして、将来信号算出部１５０は、現在時刻より所定時間間隔Ｔだけ先の時刻に対応する将来の抑制対象推定信号ｄ２ｈ（ｎ＋ｋ）を算出する。
【００４５】
予測する将来時刻をどの程度にすべきかについて、さらに検討する。ここで、制御信号ｕ（ｎ）、駆動装置１０が出力する制御音ｖ（ｎ）及び評価点２１における制御音ｙ（ｎ）は、図４に示す通りである。つまり、制御信号ｕ（ｎ）を基準とした場合に、駆動装置１０が出力する制御音ｖ（ｎ）は、むだ時間Ｔ１を有する。また、制御信号ｕ（ｎ）を基準とした場合に、評価点２１における制御音ｙ（ｎ）は、むだ時間Ｔ２を有する。
【００４６】
そこで、予測フィルタ算出部１４０は、現在時刻よりも二次経路の伝達特性Ｇのむだ時間Ｔ２以上前の時刻における複数の過去の抑制対象推定信号ｄ１ｈに基づいて、現在の抑制対象推定信号ｄｈ（ｎ）を予測する予測フィルタＨを算出するようにするとよい。このとき、将来信号算出部１５０は、現在時刻より二次経路の伝達特性Ｇのむだ時間Ｔ２以上先の時刻に対応する将来の抑制対象推定信号ｄ２ｈ（ｎ＋ｋ）を算出することになる。
【００４７】
ただし、相関のある範囲内とする必要があることから、予測する将来時刻を現在時刻よりあまりに先の時刻とすることができない場合がある。この場合、少なくとも、駆動装置１０が出力する制御音ｖ（ｎ）から評価点２１に至る伝達特性Ｇ２のむだ時間（Ｔ２−Ｔ１）より先にするとよい。伝達特性Ｇ１と伝達特性Ｇ２とを比較すると、伝達特性Ｇ２の方が変化が大きい。そこで、少なくとも伝達特性Ｇ２を考慮して予測する将来時刻を決定することで、ある程度、騒音の抑制効果を得ることができる。
【００４８】
なお、上記実施形態の抑制装置１００は、ロードノイズである騒音を抑制する装置として説明したが、ロードノイズに限らず、異なる時刻において相関を有するのであれば、他の騒音を抑制対象とすることもできる。
【００４９】
＜第二実施形態＞
上記実施形態においては、将来信号算出部１５０は、予測する将来時刻（サンプリングカウント値（ｎ＋ｋ）に相当する時刻）として予め決定されたものを用いた。本実施形態においては、将来信号算出部１５０は、予測する将来時刻を可変とする。
【００５０】
本実施形態における抑制装置２００について、図５を参照して説明する。抑制装置２００は、駆動装置１０と、誤差信号検出器２０と、制御装置２３０とを備える。制御装置２３０は、上記実施形態の制御装置３０と同様に、制御信号算出部１１０、現在信号算出部１２０、記憶部１３０、予測フィルタ算出部１４０、将来信号算出部１５０及び参照信号算出部１６０を備える。さらに、制御装置２３０は、相関評価部２３１及び将来時刻決定部２３２を備える。
【００５１】
相関評価部２３１は、記憶部１３０に記憶されるＮ個の抑制対象推定信号ｄ１ｈの自己相関Ｒ（τ）を算出する。相関評価部２３１による自己相関Ｒ（τ）の算出は、例えば、自動車の走行中において予め決定された所定の間隔毎に行っても良いし、走行開始した直後に毎時行っても良いし、ほぼ定速走行に到達したタイミングで行っても良い。自己相関Ｒ（τ）は、上述した式（１）により得られる。
【００５２】
将来時刻決定部２３２は、複数の所定時間間隔Ｔ１１，Ｔ１２，Ｔ１３，・・・を記憶する。所定時間間隔Ｔ１１，Ｔ１２，Ｔ１３，・・・は、予測フィルタＨに入力される信号の時刻から、予測フィルタＨから出力される信号の時刻までの間隔に相当する。つまり、所定時間間隔Ｔ１１，Ｔ１２，Ｔ１３，・・・は、将来信号算出部１５０が算出する将来の抑制対象推定信号ｄ２ｈ（ｎ＋ｋ）に対応する将来時刻と、現在時刻との時間間隔となる。
【００５３】
将来時刻決定部２３２は、複数の所定時間間隔Ｔ１１，Ｔ１２，Ｔ１３，・・・のそれぞれに対応するサンプリングカウント値ｋ１１，ｋ１２，ｋ１３，・・・を得る。将来時刻決定部２３２は、サンプリングカウント値ｋ１１，ｋ１２，ｋ１３，・・・のそれぞれを、予測フィルタ算出部１４０に出力する。そうすると、予測フィルタ算出部１４０は、将来時刻決定部２３２から出力されたサンプリングカウント値ｋ１１，ｋ１２，ｋ１３，・・・のそれぞれを使用して、予測フィルタＨを決定する。
【００５４】
ここで、将来時刻決定部２３２は、相関評価部２３１により算出された自己相関Ｒ（τ）に基づいて、複数の所定時間間隔Ｔ１１，Ｔ１２，Ｔ１３，・・・の中から一つを決定する。つまり、将来時刻決定部２３２は、所定時間間隔Ｔ１１，Ｔ１２，Ｔ１３，・・・のそれぞれに対応するサンプリングカウント値ｋ１１，ｋ１２，ｋ１３，・・・における自己相関Ｒ（ｋ１１），Ｒ（ｋ１２），Ｒ（ｋ１３），・・・の中で、閾値Ｔｈ以上であるものを決定する。そして、将来時刻決定部２３２は、該当するサンプリングカウント値ｋを決定する。
【００５５】
また、制御装置２３０が制御実行中において、将来時刻決定部２３２は、サンプリングカウント値ｋを変更することもできる。この場合、将来時刻決定部２３２は、予測フィルタ算出部１４０にて使用しているサンプリングカウント値ｋにおける自己相関Ｒ（ｋ）が、閾値Ｔｈ以上であるか否かを判定する。現在の自己相関Ｒ（ｋ）が閾値Ｔｈ以上であれば、将来時刻決定部２３２は、現在のサンプリングカウント値ｋをそのまま使用し続ける。
【００５６】
一方、現在の自己相関Ｒ（ｋ）が閾値Ｔｈ未満であれば、将来時刻決定部２３２は、現在のサンプリングカウント値ｋを、自己相関Ｒ（ｋ）が閾値Ｔｈ以上となる他の所定時間間隔Ｔに対応するサンプリングカウント値ｋに変更する。現在の自己相関Ｒ（ｋ）が閾値Ｔｈ未満ということは、評価点２１においては、相関の小さな制御音ｙ（ｎ）が抑制対象ｄ（ｎ）に合成されることになる。つまり、十分な騒音抑制効果が得られず、誤差信号ｅ（ｎ）が大きな値となる。そこで、自己相関Ｒ（ｋ）が閾値Ｔｈ以上となる所定時間間隔Ｔに相当するサンプリングカウント値ｋに変更することで、騒音抑制効果が高くなり、誤差信号ｅ（ｎ）を小さくすることができる。
【００５７】
さらに、自己相関Ｒ（τ）が閾値Ｔｈ以上となる範囲が、非常に小さく、現在時刻と将来時刻との差が小さくなる場合がある。例えば、走行路の状態が、急に変化したような場合である。このような場合には、ロードノイズの態様が変化するため、現在の抑制対象ｄ（ｎ）と将来の抑制対象ｄ（ｎ＋ｋ）との相関がほとんどないことがある。このような場合には、将来時刻決定部２３２は、記憶部１３０に記憶される信号を削除して、制御装置３３０は、新たに取得される誤差信号ｅ（ｎ）に基づいて制御を開始することもできる。
【００５８】
＜第三実施形態＞
上記実施形態の抑制装置１００，２００は、騒音抑制装置とした。本実施形態の抑制装置３００は、振動抑制装置とした場合を対象とする。ここで、ロードノイズは、上述したように、自動車の走行によって生じる路面からの振動が車輪１からサスペンション装置２を介してフロアパネル３に伝搬される結果、フロアパネル３が振動することによって車室内に発生する。そこで、抑制装置３００は、振動がフロアパネル３に伝搬される前に抑制することによって、フロアパネル３自体の振動を抑制することとし、結果としてロードノイズを抑制する。
【００５９】
抑制装置３００は、図６に示すように、駆動装置３１０と、誤差信号検出器３２０と、制御装置３３０とを備える。本実施形態においても、抑制装置３００は、上記の他に、参照信号を検出するためのセンサなどを必要としない。
【００６０】
駆動装置３１０は、制御信号ｕ（ｎ）に基づいて制御振動ｖ（ｎ）を発生させる加振器である。駆動装置３１０は、例えばタイヤハウス５に配置される。駆動装置３１０は、例えば、ソレノイドやボイルコイルなどの電磁アクチュエータを備えており、電流が供給されることで能動的に加振力を発生する。つまり、駆動装置３１０により発生される加振力は、駆動装置３１０が設置されているタイヤハウス５を振動する。この加振力は、主として車両上下方向の力としている。
【００６１】
誤差信号検出器３２０は、評価点２１において、抑制対象ｄ（ｎ）である騒音に制御振動を合成した誤差信号ｅ（ｎ）を検出する。誤差信号検出器３２０は、駆動装置３１０と同様に、例えばタイヤハウス５に配置される。つまり、抑制対象ｄ（ｎ）は、誤差信号検出器３２０が配置される部位の振動であって、評価点２１に伝達される振動である。誤差信号検出器３２０は、例えば、振動を検出可能な加速度センサである。
【００６２】
制御装置３３０は、上記実施形態の制御装置３０と実質的に同様である。ただし、制御装置３３０は、振動である誤差信号ｅ（ｎ）が小さくなるように、加振器である駆動装置３１０を駆動するための制御信号ｕ（ｎ）を算出する点は、上記とは異なる。
【００６３】
つまり、本実施形態における抑制装置３００は、誤差信号検出器３２０が配置されるタイヤハウス５において、路面からの振動に起因する振動を抑制することができる。その結果、フロアパネル３の振動が抑制され、乗員が感じるロードノイズが抑制される。
【００６４】
なお、本実施形態において、駆動装置３１０及び誤差信号検出器３２０は、タイヤハウス５に配置したが、路面からの振動に起因する振動が伝達される部位であれば良く、例えば、サスペンションメンバに配置することも可能である。また、抑制装置３００は、最終的にロードノイズを抑制することを目的として説明したが、振動そのものを抑制することを目的とすることもできる。ただし、抑制装置３００により抑制可能な振動は、相関を有することが必要である。
【００６５】
＜実施形態の効果＞
第一実施形態−第三実施形態の抑制装置１００，２００，３００は、制御信号ｕ（ｎ）に基づいて制御振動又は制御音ｖ（ｎ）を発生させる駆動装置１０，３１０と、評価点２１において、抑制対象ｄ（ｎ）である振動又は騒音に制御振動又は制御音ｙ（ｎ）を合成した誤差信号ｅ（ｎ）を検出する誤差信号検出器２０，３２０と、誤差信号ｅ（ｎ）が小さくなるように制御信号ｕ（ｎ）を算出する制御装置３０，２３０，３３０とを備える。
【００６６】
制御装置３０，２３０，３３０は、誤差信号ｅ（ｎ）と制御信号ｕ（ｎ）とに基づいて、評価点２１における抑制対象ｄ（ｎ）の推定値である現在の抑制対象推定信号ｄｈ（ｎ）を算出する現在信号算出部１２０と、現在の抑制対象推定信号ｄｈ（ｎ）及び複数の過去の抑制対象推定信号ｄ１ｈを記憶する記憶部１３０と、現在の抑制対象推定信号ｄｈ（ｎ）と複数の過去の抑制対象推定信号ｄ１ｈと予測フィルタＨとに基づいて、評価点２１における将来の抑制対象推定信号ｄ２ｈ（ｎ＋ｋ）（ｋは１以上の整数）を算出する将来信号算出部１５０と、前記将来の抑制対象推定信号ｄ２ｈ（ｎ＋ｋ）に基づいて、誤差信号ｅ（ｎ）が小さくなるように制御信号ｕ（ｎ）を算出する制御信号算出部１１０とを備える。
【００６７】
能動型振動騒音抑制装置１００，２００，３００によれば、参照信号ｒ（ｎ＋ｋ）を検出するセンサを用いることなく、誤差信号検出器２０によって検出される誤差信号ｅ（ｎ）に基づいて算出される。従って、参照信号ｒ（ｎ＋ｋ）を検出するセンサが不要となり、参照信号ｒ（ｎ＋ｋ）を検出するセンサを必要とすることによる問題を解消できる。
【００６８】
ただし、誤差信号ｅ（ｎ）を小さくするように、誤差信号ｅ（ｎ）そのものを制御信号算出部１１０に入力する単純なフィードバック制御を行うのでは、応答性が悪く、評価点２１において十分な抑制対象の低減を期待できない。そこで、参照信号ｒ（ｎ＋ｋ）は、誤差信号ｅ（ｎ）に基づいて評価点２１における将来の抑制対象ｄ（ｎ＋ｋ）を推定した信号に関連する信号である将来の抑制対象推定信号ｄ２ｈ（ｎ＋ｋ）が用いられる。
【００６９】
つまり、現在信号算出部１２０が、誤差信号ｅ（ｎ）と制御信号ｕ（ｎ）とに基づいて、評価点２１における抑制対象ｄ（ｎ）の推定値である現在の抑制対象推定信号ｄｈ（ｎ）を算出する。そして、将来信号算出部１５０が、現在及び過去の抑制対象推定信号ｄｈ（ｎ），ｄ１ｈ並びに予測フィルタＨを用いて、評価点２１における将来の抑制対象推定信号ｄ２ｈ（ｎ＋ｋ）を算出する。さらに、制御信号ｕ（ｎ）は、将来の抑制対象推定信号ｄ２ｈ（ｎ＋ｋ）に基づいて算出される。このように、制御信号ｕ（ｎ）は、将来の抑制対象推定信号ｄ２ｈ（ｎ＋ｋ）に基づいて、誤差信号ｅ（ｎ）を小さくするような信号となる。従って、誤差信号ｅ（ｎ）に基づいて推定した将来の抑制対象推定信号ｄ２ｈ（ｎ＋ｋ）を用いることによって、評価点２１における振動又は騒音の抑制効果が効果的に得られる。
【００７０】
さらに、将来の抑制対象推定信号ｄ２ｈ（ｎ＋ｋ）は、現在の抑制対象推定信号ｄｈ（ｎ）と、複数の過去の抑制対象推定信号ｄ１ｈと、予測フィルタＨとに基づいて、算出される。つまり、予測フィルタＨは、将来の抑制対象ｄ（ｎ＋ｋ）と現在及び過去の抑制対象ｄ（ｎ），ｄ（ｎ−ｊ）とに相関があることを利用したフィルタとなる。相関の評価対象は、時刻を異にする抑制対象である。つまり、予測フィルタＨは、異種の信号を予測するのではなく、同種の信号を予測している。このように、同種の信号を予測する予測フィルタＨは、比較的容易に且つ高精度に得られる。その結果、評価点２１における振動又は騒音の抑制効果が効果的に得られる。
【００７１】
また、制御装置３０，２３０，３３０は、複数の過去の抑制対象推定信号ｄ１ｈに基づいて、現在の抑制対象推定信号ｄｈ（ｎ）を予測する予測フィルタＨを算出する予測フィルタ算出部１４０を備える。つまり、予測フィルタ算出部１４０における入力信号と出力信号との時間差（ｋに相当する時間）は、複数の過去の抑制対象推定信号ｄ１ｈの最新時点と現在時点との差となる。従って、将来信号算出部１５０は、入力信号のうち最新信号である現在時点から上記の時間差分だけ先となる将来時点における抑制対象推定信号ｄ２ｈ（ｎ＋ｋ）を確実に得ることができる。
【００７２】
また、予測フィルタ算出部１４０は、所定の（ｊ＋１）個（ｊは整数）の複数の過去の抑制対象推定信号ｄ１ｈ（ｎ−ｋ｜ｎ−ｋ−ｊ）に基づいて、現在の抑制対象推定信号ｄｈ（ｎ）を予測する予測フィルタＨを算出する。そして、将来信号算出部１５０は、現在の抑制対象推定信号ｄｈ（ｎ）と所定のｊ個の複数の過去の抑制対象推定信号ｄ１ｈ（ｎ−１｜ｎ−ｊ）と予測フィルタＨとに基づいて、将来の抑制対象推定信号ｄ２ｈ（ｎ＋ｋ）を算出する。当該構成により、将来信号算出部１５０は、入力信号のうち最新信号である現在時点から予測フィルタＨによる時間差分だけ先となる将来時点における抑制対象推定信号ｄ２ｈ（ｎ＋ｋ）を確実に得ることができる。
【００７３】
また、予測フィルタ算出部１４０は、所定の（ｊ＋１）個の複数の過去の抑制対象推定信号ｄ１ｈ（ｎ−ｋ｜ｎ−ｋ−ｊ）を予測フィルタＨへの入力とする場合に、予測フィルタＨの出力信号ｄ２ｈ（ｎ）を算出し、出力信号ｄ２ｈ（ｎ）と現在の抑制対象推定信号ｄｈ（ｎ）との差、及び、所定の（ｊ＋１）個の複数の過去の抑制対象推定信号ｄ１ｈ（ｎ−ｋ｜ｎ−ｋ−ｊ）に基づいて適応制御により、予測フィルタを算出する。適応制御により予測フィルタＨが算出されるため、状況変動に応じて予測フィルタＨが変更される。従って、確実に、将来の抑制対象推定信号ｄ２ｈ（ｎ＋ｋ）を予測することができる。
【００７４】
また、制御信号算出部１１０から評価点２１までの伝達特性Ｇに基づいて所定時間間隔Ｔが決定されており、予測フィルタ算出部１４０は、現在時刻より所定時間間隔Ｔ以上前の時刻における複数の過去の抑制対象推定信号ｄ１ｈに基づいて、現在の抑制対象推定信号ｄｈ（ｎ）を予測する予測フィルタＨを算出し、将来信号算出部１５０は、現在時刻より所定時間間隔Ｔだけ先の時刻に対応する将来の抑制対象推定信号ｄ２ｈ（ｎ＋ｋ）を算出する。例えば、伝達特性Ｇのむだ時間Ｔ２、伝達特性Ｇ１のむだ時間Ｔ１又は伝達特性Ｇ２のむだ時間（Ｔ２−Ｔ１）を考慮して、所定時間間隔Ｔが決定される。これにより、評価点２１における振動又は騒音の抑制効果が効果的に得られる。
【００７５】
また、所定時間間隔Ｔは、現在時刻から伝達特性Ｇのむだ時間Ｔ１以上先の時刻までの時間間隔とすると良い。このようにすることで、いわゆるフィードフォワードに相当する制御が可能となる。従って、評価点２１における振動又は騒音の抑制効果がより効果的に得られる。
【００７６】
また、第二実施形態の抑制装置２００において、制御装置３３０は、複数の所定時間間隔Ｔ１１，Ｔ１２，Ｔ１３，・・・を記憶し、複数の所定時間間隔Ｔ１１，Ｔ１２，Ｔ１３，・・・の中から誤差信号ｅ（ｎ）を小さくするような１つを選択する将来時刻決定部２３２を備える。発生する振動又は騒音の状況の変化に追従でき、駆動装置３１０が適切な制御振動又は制御音ｖ（ｎ）を発生することができる。その結果、評価点２１における振動又は騒音の抑制効果がより効果的に得られる。
【００７７】
また、第一実施形態−第三実施形態の抑制装置１００，２００，３００において、制御信号算出部１１０は、将来の抑制対象推定信号ｄ２ｈ（ｎ＋ｋ）及び現在の誤差信号ｅ（ｎ）に基づいて適応制御によりフィルタ係数を更新し、且つ、将来の抑制対象推定信号ｄ２ｈ（ｎ＋ｋ）及びフィルタ係数に基づいて制御信号ｕ（ｎ）を算出する。つまり、将来信号算出部１５０における予測フィルタと、制御信号算出部１１０における適応フィルタとは、それぞれ独立したフィルタとなる。従って、それぞれのフィルタによって得られる出力信号が、より所望の信号となる。その結果、評価点２１における振動又は騒音の抑制効果がより効果的に得られる。特に、予測フィルタＨの算出と制御信号ｕ（ｎ）の算出とが、それぞれ独立した適応制御を採用することにより、それぞれ得られる適応フィルタがより適切に得ることができる。その結果、評価点２１における振動又は騒音の抑制効果がより効果的に得られる。
【符号の説明】
【００７８】
１００，２００，３００：能動型振動騒音抑制装置、  １０，３１０：駆動装置、  ２０，３２０：誤差信号検出器、  ２１：評価点、  ３０，２３０，３３０：制御装置、  １１０：制御信号算出部、  １２０：現在信号算出部、  １３０：記憶部、  １４０：予測フィルタ算出部、  １５０：将来信号算出部、  １６０：参照信号算出部、  ２３１：相関評価部、  ２３２：将来時刻決定部
【図１】
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【図２】
2016191841.tif 000005
【図３】
2016191841.tif 000006
【図４】
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【図５】
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【図６】
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