能動型振動騒音制御装置
【課題】通常状態とは異なる車両姿勢を維持する場合であっても、能動型振動騒音制御装置を動作させると共に、振動騒音と打消音の誤差を素早く収束させることが可能な能動型振動騒音制御装置を提供する。
【解決手段】いわゆる適応制御を用いるＡＮＣ装置１２のフィルタ係数更新手段８４は、車両状態量の変化速度が第１閾値を上回ると、その時点での前記車両状態量である第１車両状態量を保持すると共に、フィルタ係数の更新を停止し、その後、前記車両状態量の変化速度が前記第１閾値を下回ると、その時点での車両状態量である第２車両状態量と前記第１車両状態量との差を算出し、前記差が第２閾値を上回るとき、前記フィルタ係数の更新量を通常時より大きくして前記フィルタ係数の更新を再開する。
【解決手段】いわゆる適応制御を用いるＡＮＣ装置１２のフィルタ係数更新手段８４は、車両状態量の変化速度が第１閾値を上回ると、その時点での前記車両状態量である第１車両状態量を保持すると共に、フィルタ係数の更新を停止し、その後、前記車両状態量の変化速度が前記第１閾値を下回ると、その時点での車両状態量である第２車両状態量と前記第１車両状態量との差を算出し、前記差が第２閾値を上回るとき、前記フィルタ係数の更新量を通常時より大きくして前記フィルタ係数の更新を再開する。
【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打消音により打ち消す能動型振動騒音制御装置に関し、より詳細には、いわゆる適応制御を用いて前記振動騒音の打消しを行う能動型振動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。一般的な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、エンジンの作動（振動）に応じて車室内に生ずる騒音（エンジンこもり音）を低減するものや、車両走行中における車輪と路面との接触によって車室内に生ずる騒音（ロードノイズ）を低減するものがある（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
特許文献２では、急加速時又は急ブレーキ時等の車体（１）の姿勢変化にともなう伝達関数（Ｇ）の変化に着目した処理が行われる（段落［００４８］、［００６７］）。具体的には、車体加速度センサ（２１）の検出値に基づく車体加速度変化量が所定の閾値を上回り、且つ車体加速度の変化速度が所定の閾値を上回る場合、マイクロプロセッサ（１６）の適応動作を停止する（段落［００７２］、図９）。その後、車体加速度の変化量が所定の閾値を下回る場合、適応動作を再開する（段落［００７４］、図９）。また、特許文献２では、適応動作の停止中、伝達関数（Ｇ）の変化に応じて適応デジタルフィルタ（１３）のフィルタ係数を畳み込む（図１２、段落［００７５］〜［００９３］）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３６１７２１号公報
【特許文献２】特開平０５−１５８４８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように、特許文献２では、車体加速度センサ（２１）の検出値に基づく車体加速度変化量が所定の閾値を上回り、且つ車体加速度の変化速度が所定の閾値を上回る場合、適応動作を停止し、その後、車体加速度の変化量が所定の閾値を下回る場合、適応動作を再開する。換言すると、特許文献２では、車体加速度の変化量が大きい場合のみ、伝達関数が変化するとの前提に立った技術が開示されているように見受けられる。
【０００６】
しかしながら、車体加速度の変化量が小さい場合でも車体姿勢が変化し、伝達関数が通常時と異なる場合が存在する。例えば、比較的長いカーブ路を走行する場合や比較的長い下り坂を緩やかにブレーキングしながら走行する場合である。これらの場合、車体加速度の変化量が小さくなるため、特許文献２では、適応動作が再開されることとなる。この場合、伝達関数が通常時と異なるため、十分な消音性能が発揮されないおそれがある。
【０００７】
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、比較的長いカーブ路を走行する場合や比較的長い下り坂をブレーキングしながら走行する場合など、通常状態とは異なる車両姿勢を維持する場合であっても、能動型振動騒音制御装置を動作させると共に、振動騒音と打消音の誤差を素早く収束させることが可能な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】
【０００８】
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又は騒音を検出し、当該振動又は騒音を示す参照信号を出力する参照信号出力手段と、消音対象位置において前記騒音を打ち消す打消音を示す制御信号を、前記参照信号に基づいて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出力する打消音出力手段と、前記振動騒音と前記打消音との差を検出し、当該差を示す誤差信号を出力する誤差信号出力手段と、前記打消音出力手段から前記誤差信号出力手段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補正手段と、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手段とを備えるものであって、さらに、前記参照信号出力手段から前記誤差信号出力手段までの伝達特性の変化に影響を及ぼす車両状態量を検出する車両状態量検出手段と、前記車両状態量の変化速度を算出する車両状態量変化速度算出手段とを備え、前記フィルタ係数更新手段は、前記車両状態量の変化速度が第１閾値を上回ると、その時点での前記車両状態量である第１車両状態量を保持すると共に、前記フィルタ係数の更新を停止し、その後、前記車両状態量の変化速度が前記第１閾値を下回ると、その時点での車両状態量である第２車両状態量と前記第１車両状態量との差を算出し、前記差が第２閾値を上回るとき、前記フィルタ係数の更新量を通常時より大きくして前記フィルタ係数の更新を再開することを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、比較的長いカーブ路を走行する場合や比較的長い下り坂をブレーキングしながら走行する場合など、通常状態とは異なる車両姿勢を維持する場合であっても、能動型振動騒音制御装置を動作させることが可能となり、さらに、その場合、振動騒音と打消音の誤差を素早く収束させることが可能となる。
【００１０】
すなわち、この発明によれば、参照信号出力手段から誤差信号出力手段までの伝達特性の変化に影響を及ぼす車両状態量の変化速度が第１閾値を上回ると、その時点での車両状態量である第１車両状態量を保持すると共に、フィルタ係数の更新を停止する。その後、車両状態量の変化速度が第１閾値を下回った時点での車両状態量である第２車両状態量と前記第１車両状態量との差が第２閾値を上回るとき、フィルタ係数の更新量を通常時より大きくしてフィルタ係数の更新を再開する。従って、車両状態量の変化速度が第１閾値を上回ったことによりフィルタ係数の更新を停止した後、車両状態量の変化速度が第１閾値を下回ったとき（すなわち、変化速度が、フィルタ係数の更新停止直前の状態まで戻ったとき）、第２車両状態量と第１車両状態量との差（すなわち、更新停止直前と更新再開直後の車両状態量の差）を比較する。そして、更新停止直前と更新再開直後の車両状態量の差が大きいときは、フィルタ係数の更新量を通常時より大きくすることで、更新停止直前の車両状態量まで素早く戻すことが可能となる。
【００１１】
従って、比較的長いカーブ路を走行する場合や緩やかなブレーキングを継続する場合など、通常状態とは異なる車両姿勢を維持する場合であっても、能動型振動騒音制御装置を動作させ、振動騒音の制御を素早く追従させることが可能となる。
【００１２】
前記車両状態量は、例えば、車体のロール量、ピッチ量及びヨー量（ヨーレート）の少なくとも１つとすることができる。
【００１３】
前記参照信号出力手段は、サスペンションに設けられた加速度センサであり、前記車両状態量は転舵量又は制動量であってもよい。
【００１４】
比較的長いカーブ路を走行する場合、直線道路を走行する場合と比べてロール量やヨー量が変化することに伴い、伝達特性も変化する。しかし、カーブ路を走行し続けている間は転舵速度は小さいままである。この発明によれば、直線道路からカーブ路に移行する際、車両状態量としての転舵量の変化速度（転舵速度）が大きくなり第１閾値を上回ると、フィルタ係数の更新を停止し、転舵速度が小さくなり第１閾値を下回ったとき、フィルタ係数の更新を再開する。当該更新の再開の際、カーブ路に入る際の転舵量とカーブ路を走行中の転舵量に開きがあれば、フィルタ係数の更新量を大きくしてフィルタ係数の更新を再開することが可能となる。従って、カーブ路を走行することにより伝達特性が変化している分を、更新量を大きくすることで補償することが可能となる。このため、比較的長いカーブ路を走行する場合であっても、振動騒音と打消音の誤差を素早く収束させることができ、ある程度の消音効果を得ることが可能となるため、能動型振動騒音制御装置を動作させることが可能となる。
【００１５】
同様に、比較的長い下り坂を走行する場合、勾配のない道路を走行する場合と比べてピッチ量が変化することに伴い、伝達特性も変化する。しかし、下り坂を走行し続けている間は制動量の変化速度は小さいままである。この発明によれば、勾配のない道路から下り坂に移行する際、車両状態量としての制動量の変化速度が大きくなり第１閾値を上回ると、フィルタ係数の更新を停止し、制動量の変化速度が小さくなり第１閾値を下回ったとき、フィルタ係数の更新を再開する。当該更新の再開の際、下り坂に入る際の制動量と下り坂を走行中の制動量に開きがあれば、フィルタ係数の更新量を大きくしてフィルタ係数の更新を再開することが可能となる。従って、下り坂を走行することにより伝達特性が変化している分を、更新量を大きくすることで補償することが可能となる。このため、比較的長い下り坂を走行する場合であっても、振動騒音と打消音の誤差を素早く収束させることができ、ある程度の消音効果を得ることが可能となるため、能動型振動騒音制御装置を動作させることが可能となる。
【００１６】
前記フィルタ係数更新手段は、ステップサイズパラメータを通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通常時よりも大きくしてもよい。上記構成よれば、係数の１つとしてのステップサイズパラメータを変更すればよいため、例えば、誤差信号又は補正参照信号のゲインを変更する方法に比べて演算処理を少なくすることが可能となる。このため、上記構成により、フィルタ係数の更新量の変更を比較的簡易に行うことが可能となる。
【００１７】
前記フィルタ係数更新手段は、前記フィルタ係数の更新を再開してから、所定時間、前記フィルタ係数の更新量を通常時よりも大きくしてもよい。フィルタ係数の更新量を通常時よりも大きくすると、オーバーシュートが発生する場合もあり得る。そこで、フィルタ係数の更新量を通常時よりも大きくする時間を区切ることにより、振動騒音と打消音の誤差の収束を早める期間と、誤差の収束の精度を高めるそれ以後の期間とを分けることで消音性能を向上することが可能となる。
【００１８】
前記フィルタ係数更新手段は、前記フィルタ係数の更新を再開してから前記フィルタ係数の変化速度が第３閾値を上回る間、前記フィルタ係数の更新量を通常時よりも大きくしてもよい。フィルタ係数の更新量は誤差信号に応じて大きくなることから、振動騒音と打消音との誤差が大きい場合、フィルタ係数の変化速度が第３閾値を上回るようにすることで、フィルタ係数の更新量を大きくし、振動騒音と打消音との誤差を素早く収束することが可能となる。一方、振動騒音と打消音との誤差が小さい場合、フィルタ係数の変化速度が第３閾値を下回るようにすることで、フィルタ係数の更新量を通常時の値とし、オーバーシュートを防ぐことが可能となる。これにより、振動騒音と打消音との誤差の収束精度を高めることが可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
この発明によれば、比較的長いカーブ路を走行する場合や比較的長い下り坂をブレーキングしながら走行する場合など、通常状態とは異なる車両姿勢を維持する場合であっても、能動型振動騒音制御装置を動作させることが可能となり、さらに、その場合、振動騒音と打消音の誤差を素早く収束させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明の第１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】第１実施形態において車輪への路面入力が乗員耳位置まで伝達する経路の一例を示す図である。
【図３】第１実施形態の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４】第１実施形態の前記能動型騒音制御装置の機能ブロック図である。
【図５】第１実施形態の前記能動型騒音制御装置における制御信号生成部の機能ブロック図である。
【図６】第１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７】第１実施形態のステップサイズパラメータ選択部における処理のフローチャートである。
【図８】この発明の第２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９】第２実施形態の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１０】第２実施形態の前記能動型騒音制御装置の機能ブロック図である。
【図１１】第２実施形態の前記能動型騒音制御装置における制御信号生成部の機能ブロック図である。
【図１２】第２実施形態において車輪への路面入力が乗員耳位置まで伝達する経路の一例を示す図である。
【図１３】第２実施形態のステップサイズパラメータ選択部における処理のフローチャートである。
【図１４】第１実施形態の前記能動型騒音制御装置の変形例における制御信号生成部の機能ブロック図である。
【図１５】前記変形例のステップサイズパラメータ選択部における処理のフローチャートである。
【図１６】図１５のフローチャートの変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
［Ａ．第１実施形態］
１．全体及び各部の構成
（１）全体構成
図１は、この発明の第１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（燃料電池車を含む。）等の車両とすることができる。
【００２２】
車両１０は、ＡＮＣ装置１２に加え、複数のサスペンション１４と、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、ブレーキ機構１８と、スピーカ２０と、マイクロフォン２２とを有する。
【００２３】
ＡＮＣ装置１２は、加速度センサユニット１６からの加速度信号Ｓｘ、Ｓｙ、Ｓｚと、ブレーキ機構１８からの操作量θｂと、マイクロフォン２２からの誤差信号ｅとに基づいて第２合成制御信号Ｓｃｃ２を生成する。第２合成制御信号Ｓｃｃ２は、図示しない増幅器で増幅された後、スピーカ２０に出力される。スピーカ２０は、第２合成制御信号Ｓｃｃ２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２４と路面Ｒとが接触し、車輪２４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。なお、車輪２４への路面入力が乗員耳位置まで伝達する経路は、例えば、図２のようなものである。
【００２５】
また、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、特許文献１）を併せ持たせることも可能である。
【００２６】
さらに、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４参照）、各加速度センサユニット１６は、４つの車輪２４（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、図４及び図５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３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２４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、ダンパスプリング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、図示しないエンジンから延びるドライブシャフト（図示せず）が回転自在に挿入されている。
【００２８】
図４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３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。
【００２９】
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を示す加速度信号Ｓｘ、Ｓｙ、ＳｚをＡＮＣ装置１２に出力する。ＡＮＣ装置１２では、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換した加速度信号Ｓｘ、Ｓｙ、Ｓｚを参照信号として打消音ＣＳを生成する。以下では、加速度信号Ｓｘ、Ｓｙ、Ｓｚを参照信号Ｓｂともいう。
【００３０】
（３）ブレーキ機構１８
ブレーキ機構１８は、ブレーキペダル２６と、操作量センサ２８と、ブレーキパッド２９とを有する（図１及び図３参照）。操作量センサ２８は、ブレーキペダル２６の操作量θｂ［度］を検出し、図示しないブレーキ制御部及びＡＮＣ装置１２に送信する。前記ブレーキ制御部は、図示しないブレーキアクチュエータ等を操作量θｂに応じて動作させ、ブレーキパッド２９から車輪２４に制動力を付与する。
【００３１】
（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５６、メモリ５８（図１）等を備える。マイクロコンピュータ５６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。
【００３２】
図４は、ＡＮＣ装置１２の機能ブロック図である。図４に示すように、ＡＮＣ装置１２は、加速度センサ６０ｘ、６０ｙ、６０ｚ毎に設けられた制御信号生成部６２と、加速度センサユニット１６毎に設けられた第１加算器６４と、第２加算器６６を有する。制御信号生成部６２、第１加算器６４及び第２加算器６６は、マイクロコンピュータ５６及びメモリ５８により構成される。
【００３３】
なお、本実施形態において、加速度センサ６０ｘ、６０ｙ、６０ｚから出力される加速度信号Ｓｘ、Ｓｙ、Ｓｚはアナログ信号であり、ＡＮＣ装置１２におけるアナログ／デジタル変換器（図示せず）によりアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換された後に制御信号生成部６２に入力される。加えて、第２加算器６６から出力されるデジタル信号としての第２合成制御信号Ｓｃｃ２は、ＡＮＣ装置１２におけるデジタル／アナログ変換器（図示せず）によりデジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換された後にスピーカ２０に入力される。
【００３４】
また、説明の便宜のため、加速度センサユニット１６毎の制御信号生成部６２及び第１加算器６４を制御信号生成ユニット６８と呼ぶ。図４では、一番上の制御信号生成ユニット６８のみ内部を示し、その他の制御信号生成ユニット６８は内部を省略して示している。
【００３５】
（ｂ）制御信号生成部６２
図５は、制御信号生成部６２の１つの機能ブロック図である。図５に示す制御信号生成部６２は、加速度センサ６０ｘに対応するものであるが、加速度センサ６０ｙ、６０ｚに対応する制御信号生成部６２も同様の構成を備える。
【００３６】
図５に示すように、制御信号生成部６２は、適応フィルタ処理部７０と、操作量変化速度算出部７２（以下「Δθｂ算出部７２」とも称する。）と、ステップサイズパラメータ選択部７４（以下「μ選択部７４」とも称する。）とを有する。
【００３７】
適応フィルタ処理部７０は、図示しないアナログ／デジタル変換器でＡ／Ｄ変換された加速度信号Ｓｘ、Ｓｙ、Ｓｚ（参照信号Ｓｂ）に基づいて適応フィルタ制御を行うものであり、適応フィルタ８０と、参照信号補正部８２と、フィルタ係数更新部８４とを有する。
【００３８】
適応フィルタ８０は、例えば、ＦＩＲ（Finite impulse response：有限インパルス応答）型又は適応ノッチ型のフィルタであり、参照信号Ｓｂに対してフィルタ係数Ｗ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の波形を示す制御信号Ｓｃｒを出力する。
【００３９】
参照信号補正部８２は、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８４においてフィルタ係数Ｗ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Ｃｅ（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Ｃｅ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８４は、フィルタ係数Ｗを逐次演算・更新するものであり、乗算器９０と、フィルタ係数算出部９２とを有する。フィルタ係数更新部８４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Ｗを演算する。すなわち、参照信号補正部８２からの補正参照信号Ｓｒとマイクロフォン２２からの誤差信号ｅに基づいて、誤差信号ｅの二乗ｅ２をゼロとするようにフィルタ係数Ｗを演算する。
【００４１】
なお、本実施形態では、フィルタ係数更新部８４が演算するフィルタ係数Ｗの更新量は、ステップサイズパラメータμによっても制御される（詳細は後述する。）。
【００４２】
Δθｂ算出部７２は、操作量センサ２８からの操作量θｂの単位時間当たりの変化量（以下「変化速度Δθｂ」と称する。）［度／ｓｅｃ］を算出し、μ選択部７４に出力する。
【００４３】
μ選択部７４は、フィルタ係数更新部８４で用いるステップサイズパラメータμを、操作量センサ２８からの操作量θｂとΔθｂ算出部７２からの変化速度Δθｂとに基づいて選択する（詳細は後述する。）。
【００４４】
（ｃ）第１加算器６４
各第１加算器６４は、各制御信号生成部６２から出力された制御信号Ｓｃｒを合成し、第１合成制御信号Ｓｃｃ１を生成する。
【００４５】
（ｄ）第２加算器６６
第２加算器６６は、各制御信号生成ユニット６８の第１加算器６４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。第２合成制御信号Ｓｃｃ２は、図示しないＤ／Ａ変換器でＤ／Ａ変換された後、スピーカ２０に入力される。
【００４６】
（５）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５６）からの第２合成制御信号Ｓｃｃ２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。
【００４７】
（６）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誤差信号ｅをＡＮＣ装置１２（マイクロコンピュータ５６）に出力する。
【００４８】
２．各部の処理
（１）打消音ＣＳの生成
次に、第１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６は、打消音ＣＳを生成するフローチャートである。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を示す加速度信号Ｓｘ、Ｓｙ、Ｓｚ（参照信号Ｓｂ）を生成する。
【００４９】
ステップＳ２において、適応フィルタ処理部７０は、図示しないＡ／Ｄ変換器によりＡ／Ｄ変換された加速度信号Ｓｘ、Ｓｙ、Ｓｚ（参照信号Ｓｂ）と、マイクロフォン２２からの誤差信号ｅとに基づき、適応フィルタ処理を実施することにより制御信号Ｓｃｒを生成する。
【００５０】
ステップＳ３において、第１加算器６４は、各制御信号生成部６２の適応フィルタ処理部７０から出力された制御信号Ｓｃｒを合成して、第１合成制御信号Ｓｃｃ１を生成する。
【００５１】
ＡＮＣ装置１２は、上記ステップＳ１〜Ｓ３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。
【００５２】
ステップＳ４において、第２加算器６６は、各第１加算器６４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。
【００５３】
ステップＳ５において、スピーカ２０は、第２合成制御信号Ｓｃｃ２に基づく打消音ＣＳを出力する。なお、第２加算器６６からスピーカ２０に入力される際、第２合成制御信号Ｓｃｃ２は、図示しないＤ／Ａ変換器によりＤ／Ａ変換され且つ図示しない増幅器により振幅調整される。
【００５４】
ステップＳ６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誤差信号ｅを出力する。この誤差信号ｅは、ＡＮＣ装置１２のその後の適応フィルタ処理で用いられる。
【００５５】
ＡＮＣ装置１２では、以上のステップＳ１〜Ｓ６を演算周期毎に繰り返す。
【００５６】
（２）フィルタ係数更新部８４における処理
次に、フィルタ係数更新部８４（図５）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８４は、適応フィルタ８０で用いるフィルタ係数Ｗを逐次演算・更新する。フィルタ係数更新部８４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Ｗを演算する。すなわち、参照信号補正部８２からの補正参照信号Ｓｒとマイクロフォン２２からの誤差信号ｅに基づいて、誤差信号ｅの二乗ｅ２をゼロとするようにフィルタ係数Ｗを演算する。
【００５７】
具体的には、以下の式（１）を用いる。
【００５８】
Ｗ（ｎ＋１）＝Ｗ（ｎ）−μ（ｎ）・ｅ（ｎ）・Ｓｒ（ｎ） （１）
【００５９】
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、「Ｗ（ｎ＋１）」は次回のフィルタ係数Ｗを示し、「Ｗ（ｎ）」は今回のフィルタ係数Ｗを示し、「μ（ｎ）」は今回のステップサイズパラメータを示し、「ｅ（ｎ）」は今回の誤差信号ｅを示し、「Ｓｒ（ｎ）」は今回の補正参照信号Ｓｒを示す。
【００６０】
図５では、上記式（１）のうち誤差信号ｅ（ｎ）と補正参照信号Ｓｒ（ｎ）との乗算を乗算器９０において行うものとして示されている。また、（ａ）誤差信号ｅ（ｎ）と補正参照信号Ｓｒ（ｎ）の積とステップサイズパラメータμ（ｎ）との乗算、及び（ｂ）フィルタ係数Ｗ（ｎ）と積μ（ｎ）・ｅ（ｎ）・Ｓｒ（ｎ）との減算をフィルタ係数算出部９２において行うものとして示されている。但し、上述の通り、フィルタ係数更新部８４の処理はソフトウェアにより行われるため、必ずしも上記順番で演算を行う必要はない。
【００６１】
また、本実施形態で用いるステップサイズパラメータμ（ｎ）は可変であり、後述する方法でμ選択部７４により設定される。
【００６２】
（３）μ選択部７４における処理
次に、μ選択部７４における処理について説明する。図７には、μ選択部７４における処理のフローチャートが示されている。
【００６３】
ステップＳ１１において、μ選択部７４は、操作量センサ２８から操作量θｂ（ｎ）を、Δθｂ算出部７２から変化速度Δθｂ（ｎ）を取得する。ステップＳ１２において、μ選択部７４は、変化速度Δθｂ（ｎ）の絶対値が操作量変化速度閾値ＴＨ＿Δθｂ（以下「閾値ＴＨ＿Δθｂ」と称する。）未満であるか否かを判定する。閾値ＴＨ＿Δθｂは、ブレーキペダル２６が原位置（θｂ＝０）にある状態から踏み込まれることで車両１０の姿勢（ピッチ量）が変化したことを検出するための正の値である。本実施形態では、閾値ＴＨ＿Δθｂは、ブレーキペダル２６が踏み込まれれば、変化速度Δθｂが閾値ＴＨ＿Δθｂを超える程度の低い値に設定される。また、変化速度Δθｂの絶対値と閾値ＴＨ＿Δθｂとを比較するため、ブレーキペダル２６が踏み込まれる場合のみならず、ブレーキペダル２６を戻す場合も変化速度Δθｂの絶対値が閾値ＴＨ＿Δθｂを上回ることとなる。
【００６４】
変化速度Δθｂ（ｎ）の絶対値が閾値ＴＨ＿Δθｂを下回る場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）は、例えば、ブレーキペダル２６が全く若しくはほとんど踏み込まれていない場合又はブレーキペダル２６が踏み込まれた状態で静止状態にある場合（例えば、信号待ちのため停止している場合）である。この場合、ステップＳ１３において、μ選択部７４は、図示しない再開時カウンタのカウント値ＣＮＴがゼロより大きいか否かを判定する。再開時カウンタは、フィルタ係数Ｗの更新を再開した後、後述する再開時ステップサイズパラメータμ２を選択可能な期間を設定するため減算カウンタであり、後述するステップＳ１６においてリセットされて最大値に設定される。減算カウンタの代わりに、加算カウンタとすることもできる。カウント値ＣＮＴがゼロの場合、再開時ステップサイズパラメータμ２を選択できないが、ゼロ以外の場合、再開時ステップサイズパラメータμ２を選択可能である。
【００６５】
カウント値ＣＮＴがゼロである場合（Ｓ１３：ＮＯ）、ステップＳ１４において、μ選択部７４は、通常時に用いるステップサイズパラメータμの値（以下「通常時ステップサイズパラメータμ１」と称する。）を、今回のステップサイズパラメータμ（ｎ）として選択する。通常時ステップサイズパラメータμ１は、ステップサイズパラメータμのデフォルト値であり、例えば、０．００３である。ステップＳ１４により今回の演算周期を終了し、ステップＳ１１に戻り、次の演算周期となる。
【００６６】
ステップＳ１２に戻り、変化速度Δθｂ（ｎ）の絶対値が閾値ＴＨ＿Δθｂ未満でない場合（Ｓ１２：ＮＯ）、ステップＳ１５において、μ選択部７４は、今回の操作量θｂ（ｎ）を停止前操作量θｂ１として記憶する。
【００６７】
ステップＳ１６において、μ選択部７４は、前記再開判定カウンタのカウント値ＣＮＴをリセットして最大値とする。ステップＳ１７において、μ選択部７４は、今回のステップサイズパラメータμ（ｎ）としてゼロを選択する。これにより、上記式（１）の右辺第２項「−μ（ｎ）・ｅ（ｎ）・Ｓｒ（ｎ）」はゼロとなりフィルタ係数Ｗの更新量がなくなるため、適応フィルタＷの更新は実質的に停止する。ステップＳ１７により今回の演算周期を終了し、ステップＳ１１に戻り、次の演算周期となる。
【００６８】
ステップＳ１３に戻り、カウント値ＣＮＴがゼロより大きい場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、ステップＳ１８において、μ選択部７４は再開判定カウンタのカウント値ＣＮＴを減算する。
【００６９】
ステップＳ１９において、μ選択部７４は、今回の操作量θｂ（ｎ）と、前回以前の演算周期のステップＳ１５で設定した停止前操作量θｂ１との差の絶対値が、ステップサイズパラメータ選択閾値ＴＨ＿μ（以下「閾値ＴＨ＿μ」と称する。）を上回るか否かを判定する。閾値ＴＨ＿μは、ステップサイズパラメータμを選択するための閾値である。具体的には、今回の操作量θｂ（ｎ）と停止前操作量θｂ１との差が大きい場合、今回の操作量θｂ（ｎ）は、フィルタ係数Ｗの更新を停止した際の操作量θｂとの差が大きいこととなる。このような場合としては、例えば、比較的長い下り坂をブレーキングしながら走行する場合が考えられる。比較的長い下り坂をブレーキングしながら走行する場合、勾配のない道路を走行する場合と比べてピッチ量が変化することに伴い、伝達特性Ｃも変化する。しかし、下り坂を走行し続けている間は操作量θｂの変化速度Δθｂ（すなわち、制動量の変化速度）は小さいままである。
【００７０】
そこで、今回の操作量θｂ（ｎ）と停止前操作量θｂ１との差の絶対値が閾値ＴＨ＿μを上回る場合（Ｓ１９：ＹＥＳ）、ステップＳ２０において、μ選択部７４は、フィルタ係数Ｗの更新の再開時に用いるステップサイズパラメータμの値（以下「再開時ステップサイズパラメータμ２」と称する。）を、今回のステップサイズパラメータμ（ｎ）として選択する。再開時ステップサイズパラメータμ２は、通常時ステップサイズパラメータμ１よりも大きい値（例えば、０．０１）である。ステップＳ１７でステップサイズパラメータμ（ｎ）をゼロにした直後の演算周期のステップＳ２０においてステップサイズパラメータμ（ｎ）に再開時ステップサイズパラメータμ２を設定した場合、フィルタ係数Ｗの更新が再開される。
【００７１】
このように、通常時ステップサイズパラメータμ１よりも大きい再開時ステップサイズパラメータμ２を用いることにより、ロードノイズＮＺｒと打消音ＣＳとの誤差を素早く収束させること（誤差信号ｅの値を素早くゼロに近づけること）が可能となる。ステップサイズパラメータμを大きくすることにより、オーバーシュート（ゼロ近傍でのばらつき）が大きくなるおそれもある。しかし、更新再開時は誤差が大きいため、オーバーシュートの可能性が低い状態で、収束を早めることができる。また、伝達関数Ｃが変化している場合、当初の消音性能を保つことは困難であるが、ある程度の消音効果を得ることは可能となる。換言すると、ＡＮＣ装置１２を停止させるよりは消音効果を発揮することが可能となる。
【００７２】
一方、今回の操作量θｂ（ｎ）と停止前操作量θｂ１との差の絶対値が閾値ＴＨ＿μを上回らない場合（Ｓ１９：ＮＯ）、フィルタ係数Ｗの更新停止直前と直後の操作量θｂの差は小さい。このため、フィルタ係数Ｗの更新停止直前と直後において、車両１０の姿勢及びこれに伴う実際の伝達関数Ｃはほとんど変わらないものと考えられる。そこで、ステップＳ２１において、μ選択部７４は、通常時ステップサイズパラメータμ１を、今回のステップサイズパラメータμ（ｎ）として選択する。ステップＳ１７でステップサイズパラメータμ（ｎ）をゼロにした直後の演算周期のステップＳ２１においてステップサイズパラメータμ（ｎ）に通常時ステップサイズパラメータμ１を設定した場合、フィルタ係数Ｗの更新が再開される。
【００７３】
このように、カウント値ＣＮＴがゼロでなくても今回の操作量θｂ（ｎ）と停止前操作量θｂ１との差の絶対値が小さければ、通常時ステップサイズパラメータμ１を用いることにより、更新開始直後であっても通常時と同様の消音性能を発揮することが可能となる。ステップＳ２０又はステップＳ２１により今回の演算周期を終了し、ステップＳ１１に戻り、次の演算周期となる。
【００７４】
３．第１実施形態における効果
以上のように、第１実施形態によれば、比較的長い下り坂をブレーキングしながら走行する場合など、通常状態とは異なる車両１０の姿勢を維持する場合であっても、ＡＮＣ装置１２を動作させることが可能となり、さらに、その場合、ロードノイズＮＺｒと打消音ＣＳの誤差を素早く収束させることが可能となる。
【００７５】
すなわち、第１実施形態によれば、伝達特性Ｃの変化に影響を及ぼす操作量θｂの変化速度Δθｂが変化速度閾値ＴＨ＿Δθｂ（第１閾値）を上回ると、その時点での操作量θｂ（ｎ）を停止前操作量θｂ１（第１車両状態量）として保持すると共に、フィルタ係数Ｗの更新を停止する。その後、変化速度Δθｂが閾値ＴＨ＿Δθｂを下回った時点での操作量θｂと停止前操作量θｂ１との差がステップサイズパラメータ選択閾値ＴＨ＿μ（第２閾値）を上回るとき、再開時ステップサイズパラメータμ２を用いてフィルタ係数Ｗの更新量を通常時より大きくしてフィルタ係数Ｗの更新を再開する。従って、変化速度Δθｂが閾値ＴＨ＿Δθを上回ったことによりフィルタ係数Ｗの更新を停止した後、変化速度Δθｂが閾値ＴＨ＿Δθｂを下回ったとき（すなわち、変化速度Δθｂが、フィルタ係数Ｗの更新停止直前の状態まで戻ったとき）、今回の操作量θｂ（ｎ）と停止前操作量θｂ１との差（すなわち、更新停止直前と更新再開直後の操作量θｂの差）を比較する。そして、更新停止直前と更新再開直後の操作量θｂの差が大きいときは、フィルタ係数Ｗの更新量を通常時より大きくすることで、更新停止直前の操作量θｂ（停止前操作量θｂ１）まで素早く戻すことが可能となる。
【００７６】
従って、緩やかなブレーキングを継続する場合など、通常状態とは異なる車両姿勢を維持する場合であっても、ＡＮＣ装置１２を動作させ、ロードノイズＮＺｒの制御を素早く追従させることが可能となる。
【００７７】
また、比較的長い下り坂を走行する場合、勾配のない道路を走行する場合と比べてピッチ量が変化することに伴い、伝達特性Ｃも変化する。しかし、下り坂を走行し続けている間は変化速度Δθｂ（制動量の変化速度）は小さいままである。第１実施形態によれば、勾配のない道路から下り坂に移行する際、変化速度Δθｂが大きくなり閾値ＴＨ＿Δθｂを上回ると、フィルタ係数Ｗの更新を停止し、変化速度Δθｂが小さくなり閾値ＴＨ＿Δθｂを下回ったとき、フィルタ係数Ｗの更新を再開する。当該更新の再開の際、下り坂に入る際の操作量θｂ（制動量）と下り坂を走行中の操作量θｂ（制動量）に開きがあれば、フィルタ係数Ｗの更新量を大きくしてフィルタ係数Ｗの更新を再開することが可能となる。従って、下り坂を走行することにより伝達特性Ｃが変化している分を、更新量を大きくすることで補償することが可能となる。このため、比較的長い下り坂を走行する場合であっても、ロードノイズＮＺｒと打消音ＣＳの誤差を素早く収束させることができ、ある程度の消音効果を得ることが可能となるため、ＡＮＣ装置１２を動作させることが可能となる。
【００７８】
第１実施形態において、フィルタ係数更新部８４は、ステップサイズパラメータμを通常時よりも大きくすることで、フィルタ係数Ｗの更新量を通常時よりも大きくする。これにより、フィルタ係数Ｗの更新式｛式（１）｝の係数の１つとしてのステップサイズパラメータμ（ｎ）を変更すればよいため、例えば、誤差信号ｅ（ｎ）又は補正参照信号Ｓｒ（ｎ）のゲインを変更する方法に比べて演算処理を少なくすることが可能となる。このため、上記構成により、フィルタ係数Ｗの更新量の変更を比較的簡易に行うことが可能となる。
【００７９】
第１実施形態において、フィルタ係数更新部８４は、フィルタ係数Ｗの更新を再開してから、カウント値ＣＮＴがゼロになるまで、フィルタ係数Ｗの更新量を通常時よりも大きくことを可能とする。フィルタ係数Ｗの更新量を通常時よりも大きくすると、オーバーシュートが発生する可能性が高くなる。そこで、フィルタ係数Ｗの更新量を通常時よりも大きくする時間を区切ることにより、ロードノイズＮＺｒと打消音ＣＳの誤差の収束を早める期間と、誤差の収束の精度を高めるそれ以後の期間とを分けることで消音性能を向上することが可能となる。
【００８０】
［Ｂ．第２実施形態］
１．全体及び各部の構成（第１実施形態との相違）
図８は、この発明の第２実施形態に係る能動型騒音制御装置１２ａ（以下「ＡＮＣ装置１２ａ」と称する。）を搭載した車両１０Ａの概略的な構成を示す図である。図９は、車両１０Ａに設けられた加速度センサユニット１６とその周辺の概略構成図である。図１０は、ＡＮＣ装置１２ａの機能ブロック図である。以下では、第１実施形態と同様の構成要素には同一の参照番号を付してその説明を省略する。
【００８１】
車両１０Ａは、ＡＮＣ装置１２ａ、複数のサスペンション１４、複数の加速度センサユニット１６、スピーカ２０及びマイクロフォン２２に加え、ステアリング１００の舵角θｓ［度］を検出する舵角センサ１０２を有する。舵角θｓは、ステアリング１００の操舵量を示す。
【００８２】
図１１は、ＡＮＣ装置１２ａを構成する制御信号生成部６２ａの１つの機能ブロック図である。図１１に示す制御信号生成部６２ａは、加速度センサ６０ｘに対応するものであるが、加速度センサ６０ｙ、６０ｚに対応する制御信号生成部６２ａも同様の構成を備える。また、説明の便宜のため、加速度センサユニット１６毎の制御信号生成部６２ａ及び第１加算器６４を制御信号生成ユニット６８ａと呼ぶ。
【００８３】
図１１に示すように、制御信号生成部６２ａは、第１実施形態と同様の適応フィルタ処理部７０に加え、操舵速度算出部１０４（以下「Δθｓ算出部１０４」とも称する。）と、ステップサイズパラメータ選択部１０６（以下「μ選択部１０６」とも称する。）とを有する。
【００８４】
Δθｓ算出部１０４は、舵角センサ１０２からの舵角θｓ（操舵量）の単位時間当たりの変化量（以下「操舵速度Δθｓ」と称する。）［度／ｓｅｃ］を算出し、μ選択部１０６に出力する。
【００８５】
μ選択部１０６は、フィルタ係数更新部８４で用いるステップサイズパラメータμを、舵角センサ１０２からの舵角θｓとΔθｓ算出部１０４からの操舵速度Δθｓとに基づいて選択する（詳細は後述する。）。
【００８６】
なお、第２実施形態において、車輪２４への路面入力が乗員耳位置まで伝達する経路は、例えば、図１２のようなものである。
【００８７】
２．各部の処理
（１）打消音ＣＳの生成
第２実施形態における打消音ＣＳの生成の流れは、基本的に第１実施形態と同じであり、図６のフローチャートをそのまま流用可能である。
【００８８】
（２）フィルタ係数更新部８４における処理
第２実施形態のフィルタ係数更新部８４における処理は、ステップサイズパラメータμの選択をμ選択部１０６が行う点を除けば、第１実施形態と同じである。
【００８９】
（３）μ選択部１０６における処理
次に、μ選択部１０６における処理について説明する。図１３は、μ選択部１０６における処理のフローチャートである。
【００９０】
ステップＳ３１において、μ選択部１０６は、舵角センサ１０２から舵角θｓ（ｎ）を、Δθｓ算出部１０４から操舵速度Δθｓ（ｎ）を取得する。ステップＳ３２において、μ選択部１０６は、操舵速度Δθｓ（ｎ）の絶対値が操舵速度閾値ＴＨ＿Δθｓ（以下「閾値ＴＨ＿Δθｓ」と称する。）未満であるか否かを判定する。閾値ＴＨ＿Δθｓは、ステアリング１００が原位置にある状態から旋回されることで車両１０Ａの姿勢（ロール量及びヨー量）が変化したことを検出するための正の値である。本実施形態では、閾値ＴＨ＿Δθｓは、ステアリング１００が旋回されれば、操舵速度Δθｓが閾値ＴＨ＿Δθｓを超える程度の低い値に設定される。また、操舵速度Δθｓの絶対値と閾値ＴＨ＿Δθｓとを比較するため、舵角θｓが初期値（θｓ＝０）から増加又は減少する場合（例えば、カーブ路に入る場合）のみならず、舵角θｓを初期値に戻す場合（カーブ路から直線路に入る場合）も操舵速度Δθｓの絶対値が閾値ＴＨ＿Δθｓを上回ることとなる。
【００９１】
操舵速度Δθｓ（ｎ）の絶対値が閾値ＴＨ＿Δθｓを下回る場合（Ｓ３２：ＹＥＳ）は、例えば、ステアリング１００が原位置又はその近傍にある場合又はステアリング１００が回された状態で静止状態にある場合（例えば、同じ曲率半径のカーブ路を走行し続けている場合）である。この場合、ステップＳ３３に進む。ステップＳ３３、Ｓ３４は、図７のステップＳ１３、Ｓ１４と同様である。
【００９２】
ステップＳ３２において、操舵速度Δθｓ（ｎ）の絶対値が閾値ＴＨ＿Δθｓ未満でない場合（Ｓ３２：ＮＯ）は、例えば、ステアリング１００を旋回させている途中（例えば、直線路からカーブ路に入る場合又はカーブ路から直線路に入る場合）である。この場合、ステップＳ３５において、μ選択部１０６は、今回の舵角θｓ（ｎ）を停止前舵角θｓ１として記憶する。続くステップＳ３６、Ｓ３７は、図７のステップＳ１６、Ｓ１７と同様である。
【００９３】
ステップＳ３３に戻り、カウント値ＣＮＴがゼロより大きい場合（Ｓ３３：ＹＥＳ）、ステップＳ３８において、μ選択部１０６は再開判定カウンタのカウント値ＣＮＴを減算する。
【００９４】
ステップＳ３９において、μ選択部１０６は、今回の舵角θｓ（ｎ）と、前回以前の演算周期のステップＳ３５で設定した停止前舵角θｓ１との差の絶対値が、第２ステップサイズパラメータ選択閾値ＴＨ＿μ２（以下「閾値ＴＨ＿μ２」と称する。）を上回るか否かを判定する。閾値ＴＨ＿μ２は、ステップサイズパラメータμを選択するための閾値である。具体的には、今回の舵角θｓ（ｎ）と停止前舵角θｓ１との差が大きい場合、今回の舵角θｓ（ｎ）は、フィルタ係数Ｗの更新を停止した際の舵角θｓとの差が大きいこととなる。このような場合としては、例えば、比較的長いカーブ路を走行する場合が考えられる。比較的長いカーブ路を走行する場合、直線路を走行する場合と比べてロール量及びヨー量が変化することに伴い、伝達特性Ｃも変化する。しかし、カーブ路を走行し続けている間は操舵速度Δθｓ（すなわち、車体姿勢の変化速度）は小さいままである。
【００９５】
そこで、今回の舵角θｓ（ｎ）と停止前舵角θｓ１との差の絶対値が閾値ＴＨ＿μ２を上回る場合（Ｓ３９：ＹＥＳ）、ステップＳ４０において、μ選択部１０６は、再開時ステップサイズパラメータμ２を、今回のステップサイズパラメータμ（ｎ）として選択する。
【００９６】
このように、通常時ステップサイズパラメータμ１よりも大きい再開時ステップサイズパラメータμ２を用いることにより、ロードノイズＮＺｒと打消音ＣＳとの誤差を素早く収束させること（誤差信号ｅの値を素早くゼロに近づけること）が可能となる。ステップサイズパラメータμを大きくすることにより、オーバーシュート（ゼロ近傍でのばらつき）が大きくなるおそれもある。しかし、更新再開時は誤差が大きいため、オーバーシュートの可能性が低い状態で、収束を早めることができる。また、伝達関数Ｃが変化している場合、当初の消音性能を保つことは困難であるが、ある程度の消音効果は得ることが可能となる。換言すると、ＡＮＣ装置１２ａを停止させるよりは消音効果を発揮することが可能となる。
【００９７】
一方、今回の舵角θｓ（ｎ）と停止前舵角θｓ１との差の絶対値が閾値ＴＨ＿μ２を上回らない場合（Ｓ３９：ＮＯ）、フィルタ係数Ｗの更新停止直前と直後の舵角θｓの差は小さい。このため、フィルタ係数Ｗの更新停止直前と直後において、車両１０の姿勢及びこれに伴う実際の伝達関数Ｃはほとんど変わらないものと考えられる。そこで、ステップＳ４１において、μ選択部１０６は、通常時ステップサイズパラメータμ１を、今回のステップサイズパラメータμ（ｎ）として選択する。
【００９８】
このように、カウント値ＣＮＴがゼロでなくても今回の舵角θｓ（ｎ）と停止前舵角θｓ１との差の絶対値が小さければ、通常時ステップサイズパラメータμ１を用いることにより、更新開始直後であっても通常時と同様の消音性能を発揮することが可能となる。ステップＳ４０又はステップＳ４１により今回の演算周期を終了し、ステップＳ３１に戻り、次の演算周期となる。
【００９９】
３．第２実施形態における効果
以上のような第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果に加え、以下の効果を奏することが可能となる。
【０１００】
例えば、比較的長いカーブ路を走行する場合、直線道路を走行する場合と比べてロール量やヨー量が変化することに伴い、伝達特性Ｃも変化する。しかし、カーブ路を走行し続けている間は操舵速度Δθｓは小さいままである。第２実施形態によれば、直線道路からカーブ路に移行する際、操舵速度Δθｓが大きくなり閾値ＴＨ＿Δθｓを上回ると、フィルタ係数Ｗの更新を停止し、操舵速度Δθｓが小さくなり閾値ＴＨ＿Δθｓを下回ったとき、フィルタ係数Ｗの更新を再開する。当該更新の再開の際、カーブ路に入る際の舵角θｓとカーブ路を走行中の舵角θｓに開きがあれば、フィルタ係数Ｗの更新量を大きくしてフィルタ係数Ｗの更新を再開することが可能となる。従って、カーブ路を走行することにより伝達特性Ｃが変化している分を、更新量を大きくすることで補償することが可能となる。このため、比較的長いカーブ路を走行する場合であっても、ロードノイズＮＺｒと打消音ＣＳの誤差を素早く収束させることができ、ある程度の消音効果を得ることが可能となるため、ＡＮＣ装置１２ａを動作させることが可能となる。
【０１０１】
［Ｃ．この発明の応用］
なお、この発明は、上記各実施形態に限らず、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。
【０１０２】
１．加速度センサユニット１６
上記各実施形態では、４つの車輪２４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２４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、上記各実施形態では、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。
【０１０３】
上記各実施形態では、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。さらに、例えば、車輪２４の近傍に別のマイクロフォンを設け、当該マイクロフォンで振動騒音を検出し、当該振動騒音を示す信号を加速度信号Ｓｘ、Ｓｙ、Ｓｚの代わりに用いることもできる。
【０１０４】
上記各実施形態では、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。
【０１０５】
２．車両状態量
第１実施形態では、操作量センサ２８が検出した操作量θｂを用いて車両１０のピッチ量を検出する場合について説明したが、いわゆる回生ブレーキの作動状態に応じてピッチ量を検出する場合にも適用可能である。或いは、その他の方法（例えば、アクセルペダルの操作量、車体の前後方向及び上下の加速度、エンジンのスロットル開度）を用いてピッチ量を検出する場合にも適用することができる。この場合、アクセルペダルの操作量は操作量センサを用いて検出し、車体の前後方向及び上下の加速度は２軸以上の加速度センサ又はジャイロセンサを用いて検出し、エンジンのスロットル開度は開度センサを用いて検出することが可能である。
【０１０６】
第２実施形態では、舵角センサ１０２が検出した舵角θｓを用いて車両１０Ａのロール量又はヨー量を検出する場合について説明したが、これに限らず、その他の方法｛例えば、車体の横方向及び上下方向の加速度（ロール量の場合）、車体の前後方向及び横方向の加速度（ヨー量の場合）｝を用いてロール量又はヨー量を検出する場合にも適用することができる。この場合、車体の加速度は加速度センサ又はジャイロセンサを用いて検出することが可能である。
【０１０７】
３．再開時ステップサイズパラメータμ２を選択可能な条件
上記各実施形態では、再開時ステップサイズパラメータμ２を選択可能な条件として再開時カウンタのカウント値ＣＮＴを用いたが、再開時ステップサイズパラメータμ２を選択可能な条件はこれに限らない。例えば、フィルタ係数Ｗの更新を再開してからフィルタ係数Ｗの単位時間当たりの変化量（以下「変化速度ΔＷ」と称する。）を用いて、再開時ステップサイズパラメータμ２を選択可能か否かを決定することもできる。
【０１０８】
図１４には、第１実施形態のＡＮＣ装置１２の変形例としての能動型騒音制御装置１２ｂ（以下「ＡＮＣ装置１２ｂ」と称する。）の制御信号生成部６２ｂの１つの機能ブロック図である。ＡＮＣ装置１２ｂは、第１実施形態と同様、１６個の制御信号生成部６２ｂを備える（図４参照）。図１４に示す制御信号生成部６２ｂは、加速度センサ６０ｘに対応するものであるが、加速度センサ６０ｙ、６０ｚに対応する制御信号生成部６２ｂも同様の構成を備える。説明の便宜のため、加速度センサユニット１６毎の制御信号生成部６２ｂ及び第１加算器６４を制御信号生成ユニット６８ｂと呼ぶ。
【０１０９】
図１４に示すように、制御信号生成部６２ｂは、第１実施形態と同様の適応フィルタ処理部７０及びΔθｂ算出部７２に加え、フィルタ係数変化速度算出部１１０（以下「ΔＷ算出部１１０」と称する。）と、ステップサイズパラメータ選択部１１２（以下「μ選択部１１２」と称する。）とを有する。
【０１１０】
ΔＷ算出部１１０は、フィルタ係数更新部８４からのフィルタ係数Ｗを連続的に取得することにより、フィルタ係数Ｗの変化速度ΔＷを算出する。具体的には、ΔＷ算出部１１０は、前回の演算周期におけるフィルタ係数Ｗ（ｎ−１）と、前々回の演算周期におけるフィルタ係数Ｗ（ｎ−２）との差ΔＷ（ｎ）を算出し、μ選択部１１２に出力する。
【０１１１】
μ選択部１１２は、フィルタ係数更新部８４で用いるステップサイズパラメータμを、操作量センサ２８からの操作量θｂとΔθｂ算出部７２からの変化速度ΔθｂとΔＷ算出部１１０からの差ΔＷとに基づいて選択する。
【０１１２】
図１５には、μ選択部１１２における処理のフローチャートが示されている。
【０１１３】
ステップＳ５１において、μ選択部１１２は、操作量センサ２８から操作量θｂ（ｎ）を、Δθｂ算出部７２から変化速度Δθｂ（ｎ）を、ΔＷ算出部１１０から変化速度ΔＷ（ｎ）を取得する。ステップＳ５２において、μ選択部１１２は、図７のステップＳ１２と同様に、変化速度Δθｂ（ｎ）の絶対値が操作量変化速度閾値ＴＨ＿Δθｂ（閾値ＴＨ＿Δθｂ）未満であるか否かを判定する。
【０１１４】
変化速度Δθｂ（ｎ）の絶対値が閾値ＴＨ＿Δθｂを下回る場合（Ｓ５２：ＹＥＳ）、ステップＳ５３において、μ選択部１１２は、再開時フラグＦＬＧがゼロであるか否かを判定する。再開時フラグＦＬＧは、フィルタ係数Ｗの更新を再開した後、フィルタ係数Ｗの変化速度ΔＷが安定したか否かを示すフラグである。フラグＦＬＧの初期値はゼロであり、後述するステップＳ５６において１に変更され、後述するステップＳ６２においてゼロに戻される。
【０１１５】
フラグＦＬＧがゼロである場合（Ｓ５３：ＹＥＳ）、ステップＳ５４において、μ選択部１１２は、通常時ステップサイズパラメータμ１を今回のステップサイズパラメータμ（ｎ）として選択する。ステップＳ５４により今回の演算周期を終了し、ステップＳ５１に戻り、次の演算周期となる。
【０１１６】
ステップＳ５２に戻り、変化速度Δθｂ（ｎ）の絶対値が閾値ＴＨ＿Δθｂ未満でない場合（Ｓ５２：ＮＯ）、ステップＳ５５において、μ選択部１１２は、図７のステップＳ１５と同様に、今回の操作量θｂ（ｎ）を停止前操作量θｂ１として記憶する。
【０１１７】
ステップＳ５６において、μ選択部１１２は、再開時フラグＦＬＧを１に設定する。ステップＳ５７において、μ選択部１１２は、今回のステップサイズパラメータμ（ｎ）としてゼロを選択する。これにより、適応フィルタＷの更新は実質的に停止する。ステップＳ５７により今回の演算周期を終了し、ステップＳ５１に戻り、次の演算周期となる。
【０１１８】
ステップＳ５３に戻り、再開時ＦＬＧがゼロでない場合（Ｓ５３：ＮＯ）、ステップＳ５８において、μ選択部１１２は、フィルタ係数Ｗの変化速度ΔＷ（ｎ）が閾値ＴＨ＿ΔＷを上回るか否かを判定する。閾値ＴＨ＿ΔＷは、フィルタ係数Ｗの更新を再開した後、フィルタ係数Ｗの変化速度ΔＷが安定したか否かを判定するための閾値である。
【０１１９】
変化速度ΔＷ（ｎ）が閾値ＴＨ＿ΔＷを上回る場合（Ｓ５８：ＹＥＳ）、変化速度ΔＷが未だ安定していない。この場合、ステップＳ５９に進む。ステップＳ５９〜Ｓ６１は、図７のステップＳ１９〜Ｓ２１と同様である。変化速度ΔＷ（ｎ）が閾値ＴＨ＿ΔＷを上回らない場合（Ｓ５８：ＮＯ）、変化速度ΔＷが安定している。この場合、ステップＳ６２において、μ選択部１１２は、再開時フラグＦＬＧをゼロに戻し、続くステップＳ５４において、通常時ステップサイズパラメータμ１を今回のステップサイズパラメータμ（ｎ）として選択する。
【０１２０】
図１５の処理によれば、フィルタ係数更新部８４は、フィルタ係数Ｗの更新を再開してから変化速度ΔＷが閾値ＴＨ＿ΔＷ（第３閾値）を上回る間、再開時ステップサイズパラメータμ２を用いてフィルタ係数Ｗの更新量を通常時よりも大きくする。フィルタ係数Ｗの更新量は誤差信号ｅに応じて大きくなることから、ロードノイズＮＺｒと打消音ＣＳとの誤差が大きく、変化速度ΔＷが閾値ＴＨ＿ΔＷを上回る場合、フィルタ係数Ｗの更新量を大きくし、ロードノイズＮＺｒと打消音ＣＳとの誤差を素早く収束することが可能となる。一方、ロードノイズＮＺｒと打消音ＣＳとの誤差が小さく、変化速度ΔＷが閾値ＴＨ＿ΔＷを下回る場合、通常時ステップサイズパラメータμ１を用いてフィルタ係数Ｗの更新量を通常時の値とし、オーバーシュートを防ぐことが可能となる。これにより、ロードノイズＮＺｒと打消音ＣＳの誤差の収束精度を高めることが可能となる。
【０１２１】
或いは、図１６のように、図１５の変化速度ΔＷを用いた処理を図７のステップＳ１９〜Ｓ２１の代わりに行うことも可能である。図１６のステップＳ７１〜Ｓ７５は、図１５のステップＳ５１〜Ｓ５４、Ｓ５６に対応し、ステップＳ７６、Ｓ７７は図７のステップＳ１６、Ｓ１７に対応し、ステップＳ７８は図７のステップＳ１３に対応し、ステップＳ７９〜Ｓ８１は図１５のステップＳ５８、Ｓ６０、Ｓ６１に対応する。図１６の処理によれば、変化速度ΔＷを通常時ステップサイズパラメータμ１又は再開時ステップサイズパラメータμ２の選択に用いるため、変化速度ΔＷに応じたステップサイズパラメータμの選択が可能となる。
【０１２２】
第１実施形態では今回の操作量θｂ（ｎ）と停止前操作量θｂ１との差が閾値ＴＨ＿μを上回るか否かにより、ステップサイズパラメータμを選択した（図７のＳ１９〜Ｓ２１）。また、第２実施形態では今回の舵角θｓ（ｎ）の停止前舵角θｓ１との差が閾値ＴＨ＿μ２を上回るか否かにより、ステップサイズパラメータμを選択した（図１３のＳ３９〜Ｓ４１）。しかし、ステップサイズパラメータμの選択方法はこれに限らない。例えば、第１実施形態では今回の操作量θｂ（ｎ）が閾値ＴＨ＿θｂ１を上回るか否かにより、ステップサイズパラメータμを選択することも可能である。閾値ＴＨ＿θｂ１は、ブレーキ機構１８による制動力が発生しているか否かを判定する閾値であり、例えば、ゼロ又はその近傍値とすることができる。これにより、車体姿勢の変化を判定可能であり、車体姿勢が変化している間は伝達関数Ｃが変化しているため、ステップサイズパラメータμを大きくすることで消音効果を向上させることが可能となる。
【０１２３】
同様に、第２実施形態では今回の舵角θｓ（ｎ）が閾値ＴＨ＿θｓ１を上回るか否かにより、ステップサイズパラメータμを選択することが可能である。閾値ＴＨ＿θｓ１は、ステアリング１００が原位置にあるか否かを判定する閾値であり、例えば、ゼロ又はその近傍値とすることができる。これにより、車両１０Ａがカーブ路を走行中か否かを判定可能であり、カーブ路を走行中は伝達関数Ｃが変化しているため、ステップサイズパラメータμを大きくすることで消音効果を向上させることが可能となる。
【０１２４】
上記各実施形態では、ステップサイズパラメータμの値を変化させることでフィルタ係数Ｗの更新量を調整したが、その他の方法であってもよい。例えば、変化速度Δθｂ又は操舵速度Δθｓに応じて誤差信号ｅ又は補正参照信号Ｓｒのゲインを変更することも可能である。
【０１２５】
上記各実施形態では、制御信号生成部６２毎にΔθｂ算出部７２及びμ選択部７４を設けたが、これに限らない。例えば、ＡＮＣ装置１２に１つのΔθｂ算出部７２及びμ選択部７４を設け、１つのμ選択部７４から各制御信号生成部６２にステップサイズパラメータμを設定することもできる。
【符号の説明】
【０１２６】
１０…車両 １２…能動型騒音制御装置
１４…サスペンション ２０…スピーカ（打消音出力手段）
２２…マイクロフォン（誤差信号出力手段）
６０ｘ、６０ｙ、６０ｚ…加速度センサ（参照信号出力手段）
８０…適応フィルタ ８２…参照信号補正部（補正手段）
８４…フィルタ係数更新部（フィルタ係数更新手段）
ＣＳ…打消音 Ｓｃｃ１…第１合成制御信号
Ｓｃｃ２…第２合成制御信号 Ｓｃｒ…制御信号
Ｓｒ…補正参照信号
【技術分野】
【０００１】
この発明は、路面入力に基づく振動騒音を打消音により打ち消す能動型振動騒音制御装置に関し、より詳細には、いわゆる適応制御を用いて前記振動騒音の打消しを行う能動型振動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。一般的な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、エンジンの作動（振動）に応じて車室内に生ずる騒音（エンジンこもり音）を低減するものや、車両走行中における車輪と路面との接触によって車室内に生ずる騒音（ロードノイズ）を低減するものがある（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
特許文献２では、急加速時又は急ブレーキ時等の車体（１）の姿勢変化にともなう伝達関数（Ｇ）の変化に着目した処理が行われる（段落［００４８］、［００６７］）。具体的には、車体加速度センサ（２１）の検出値に基づく車体加速度変化量が所定の閾値を上回り、且つ車体加速度の変化速度が所定の閾値を上回る場合、マイクロプロセッサ（１６）の適応動作を停止する（段落［００７２］、図９）。その後、車体加速度の変化量が所定の閾値を下回る場合、適応動作を再開する（段落［００７４］、図９）。また、特許文献２では、適応動作の停止中、伝達関数（Ｇ）の変化に応じて適応デジタルフィルタ（１３）のフィルタ係数を畳み込む（図１２、段落［００７５］〜［００９３］）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３６１７２１号公報
【特許文献２】特開平０５−１５８４８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように、特許文献２では、車体加速度センサ（２１）の検出値に基づく車体加速度変化量が所定の閾値を上回り、且つ車体加速度の変化速度が所定の閾値を上回る場合、適応動作を停止し、その後、車体加速度の変化量が所定の閾値を下回る場合、適応動作を再開する。換言すると、特許文献２では、車体加速度の変化量が大きい場合のみ、伝達関数が変化するとの前提に立った技術が開示されているように見受けられる。
【０００６】
しかしながら、車体加速度の変化量が小さい場合でも車体姿勢が変化し、伝達関数が通常時と異なる場合が存在する。例えば、比較的長いカーブ路を走行する場合や比較的長い下り坂を緩やかにブレーキングしながら走行する場合である。これらの場合、車体加速度の変化量が小さくなるため、特許文献２では、適応動作が再開されることとなる。この場合、伝達関数が通常時と異なるため、十分な消音性能が発揮されないおそれがある。
【０００７】
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、比較的長いカーブ路を走行する場合や比較的長い下り坂をブレーキングしながら走行する場合など、通常状態とは異なる車両姿勢を維持する場合であっても、能動型振動騒音制御装置を動作させると共に、振動騒音と打消音の誤差を素早く収束させることが可能な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】
【０００８】
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又は騒音を検出し、当該振動又は騒音を示す参照信号を出力する参照信号出力手段と、消音対象位置において前記騒音を打ち消す打消音を示す制御信号を、前記参照信号に基づいて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出力する打消音出力手段と、前記振動騒音と前記打消音との差を検出し、当該差を示す誤差信号を出力する誤差信号出力手段と、前記打消音出力手段から前記誤差信号出力手段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補正手段と、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手段とを備えるものであって、さらに、前記参照信号出力手段から前記誤差信号出力手段までの伝達特性の変化に影響を及ぼす車両状態量を検出する車両状態量検出手段と、前記車両状態量の変化速度を算出する車両状態量変化速度算出手段とを備え、前記フィルタ係数更新手段は、前記車両状態量の変化速度が第１閾値を上回ると、その時点での前記車両状態量である第１車両状態量を保持すると共に、前記フィルタ係数の更新を停止し、その後、前記車両状態量の変化速度が前記第１閾値を下回ると、その時点での車両状態量である第２車両状態量と前記第１車両状態量との差を算出し、前記差が第２閾値を上回るとき、前記フィルタ係数の更新量を通常時より大きくして前記フィルタ係数の更新を再開することを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、比較的長いカーブ路を走行する場合や比較的長い下り坂をブレーキングしながら走行する場合など、通常状態とは異なる車両姿勢を維持する場合であっても、能動型振動騒音制御装置を動作させることが可能となり、さらに、その場合、振動騒音と打消音の誤差を素早く収束させることが可能となる。
【００１０】
すなわち、この発明によれば、参照信号出力手段から誤差信号出力手段までの伝達特性の変化に影響を及ぼす車両状態量の変化速度が第１閾値を上回ると、その時点での車両状態量である第１車両状態量を保持すると共に、フィルタ係数の更新を停止する。その後、車両状態量の変化速度が第１閾値を下回った時点での車両状態量である第２車両状態量と前記第１車両状態量との差が第２閾値を上回るとき、フィルタ係数の更新量を通常時より大きくしてフィルタ係数の更新を再開する。従って、車両状態量の変化速度が第１閾値を上回ったことによりフィルタ係数の更新を停止した後、車両状態量の変化速度が第１閾値を下回ったとき（すなわち、変化速度が、フィルタ係数の更新停止直前の状態まで戻ったとき）、第２車両状態量と第１車両状態量との差（すなわち、更新停止直前と更新再開直後の車両状態量の差）を比較する。そして、更新停止直前と更新再開直後の車両状態量の差が大きいときは、フィルタ係数の更新量を通常時より大きくすることで、更新停止直前の車両状態量まで素早く戻すことが可能となる。
【００１１】
従って、比較的長いカーブ路を走行する場合や緩やかなブレーキングを継続する場合など、通常状態とは異なる車両姿勢を維持する場合であっても、能動型振動騒音制御装置を動作させ、振動騒音の制御を素早く追従させることが可能となる。
【００１２】
前記車両状態量は、例えば、車体のロール量、ピッチ量及びヨー量（ヨーレート）の少なくとも１つとすることができる。
【００１３】
前記参照信号出力手段は、サスペンションに設けられた加速度センサであり、前記車両状態量は転舵量又は制動量であってもよい。
【００１４】
比較的長いカーブ路を走行する場合、直線道路を走行する場合と比べてロール量やヨー量が変化することに伴い、伝達特性も変化する。しかし、カーブ路を走行し続けている間は転舵速度は小さいままである。この発明によれば、直線道路からカーブ路に移行する際、車両状態量としての転舵量の変化速度（転舵速度）が大きくなり第１閾値を上回ると、フィルタ係数の更新を停止し、転舵速度が小さくなり第１閾値を下回ったとき、フィルタ係数の更新を再開する。当該更新の再開の際、カーブ路に入る際の転舵量とカーブ路を走行中の転舵量に開きがあれば、フィルタ係数の更新量を大きくしてフィルタ係数の更新を再開することが可能となる。従って、カーブ路を走行することにより伝達特性が変化している分を、更新量を大きくすることで補償することが可能となる。このため、比較的長いカーブ路を走行する場合であっても、振動騒音と打消音の誤差を素早く収束させることができ、ある程度の消音効果を得ることが可能となるため、能動型振動騒音制御装置を動作させることが可能となる。
【００１５】
同様に、比較的長い下り坂を走行する場合、勾配のない道路を走行する場合と比べてピッチ量が変化することに伴い、伝達特性も変化する。しかし、下り坂を走行し続けている間は制動量の変化速度は小さいままである。この発明によれば、勾配のない道路から下り坂に移行する際、車両状態量としての制動量の変化速度が大きくなり第１閾値を上回ると、フィルタ係数の更新を停止し、制動量の変化速度が小さくなり第１閾値を下回ったとき、フィルタ係数の更新を再開する。当該更新の再開の際、下り坂に入る際の制動量と下り坂を走行中の制動量に開きがあれば、フィルタ係数の更新量を大きくしてフィルタ係数の更新を再開することが可能となる。従って、下り坂を走行することにより伝達特性が変化している分を、更新量を大きくすることで補償することが可能となる。このため、比較的長い下り坂を走行する場合であっても、振動騒音と打消音の誤差を素早く収束させることができ、ある程度の消音効果を得ることが可能となるため、能動型振動騒音制御装置を動作させることが可能となる。
【００１６】
前記フィルタ係数更新手段は、ステップサイズパラメータを通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通常時よりも大きくしてもよい。上記構成よれば、係数の１つとしてのステップサイズパラメータを変更すればよいため、例えば、誤差信号又は補正参照信号のゲインを変更する方法に比べて演算処理を少なくすることが可能となる。このため、上記構成により、フィルタ係数の更新量の変更を比較的簡易に行うことが可能となる。
【００１７】
前記フィルタ係数更新手段は、前記フィルタ係数の更新を再開してから、所定時間、前記フィルタ係数の更新量を通常時よりも大きくしてもよい。フィルタ係数の更新量を通常時よりも大きくすると、オーバーシュートが発生する場合もあり得る。そこで、フィルタ係数の更新量を通常時よりも大きくする時間を区切ることにより、振動騒音と打消音の誤差の収束を早める期間と、誤差の収束の精度を高めるそれ以後の期間とを分けることで消音性能を向上することが可能となる。
【００１８】
前記フィルタ係数更新手段は、前記フィルタ係数の更新を再開してから前記フィルタ係数の変化速度が第３閾値を上回る間、前記フィルタ係数の更新量を通常時よりも大きくしてもよい。フィルタ係数の更新量は誤差信号に応じて大きくなることから、振動騒音と打消音との誤差が大きい場合、フィルタ係数の変化速度が第３閾値を上回るようにすることで、フィルタ係数の更新量を大きくし、振動騒音と打消音との誤差を素早く収束することが可能となる。一方、振動騒音と打消音との誤差が小さい場合、フィルタ係数の変化速度が第３閾値を下回るようにすることで、フィルタ係数の更新量を通常時の値とし、オーバーシュートを防ぐことが可能となる。これにより、振動騒音と打消音との誤差の収束精度を高めることが可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
この発明によれば、比較的長いカーブ路を走行する場合や比較的長い下り坂をブレーキングしながら走行する場合など、通常状態とは異なる車両姿勢を維持する場合であっても、能動型振動騒音制御装置を動作させることが可能となり、さらに、その場合、振動騒音と打消音の誤差を素早く収束させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明の第１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】第１実施形態において車輪への路面入力が乗員耳位置まで伝達する経路の一例を示す図である。
【図３】第１実施形態の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４】第１実施形態の前記能動型騒音制御装置の機能ブロック図である。
【図５】第１実施形態の前記能動型騒音制御装置における制御信号生成部の機能ブロック図である。
【図６】第１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７】第１実施形態のステップサイズパラメータ選択部における処理のフローチャートである。
【図８】この発明の第２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９】第２実施形態の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１０】第２実施形態の前記能動型騒音制御装置の機能ブロック図である。
【図１１】第２実施形態の前記能動型騒音制御装置における制御信号生成部の機能ブロック図である。
【図１２】第２実施形態において車輪への路面入力が乗員耳位置まで伝達する経路の一例を示す図である。
【図１３】第２実施形態のステップサイズパラメータ選択部における処理のフローチャートである。
【図１４】第１実施形態の前記能動型騒音制御装置の変形例における制御信号生成部の機能ブロック図である。
【図１５】前記変形例のステップサイズパラメータ選択部における処理のフローチャートである。
【図１６】図１５のフローチャートの変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
［Ａ．第１実施形態］
１．全体及び各部の構成
（１）全体構成
図１は、この発明の第１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（燃料電池車を含む。）等の車両とすることができる。
【００２２】
車両１０は、ＡＮＣ装置１２に加え、複数のサスペンション１４と、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、ブレーキ機構１８と、スピーカ２０と、マイクロフォン２２とを有する。
【００２３】
ＡＮＣ装置１２は、加速度センサユニット１６からの加速度信号Ｓｘ、Ｓｙ、Ｓｚと、ブレーキ機構１８からの操作量θｂと、マイクロフォン２２からの誤差信号ｅとに基づいて第２合成制御信号Ｓｃｃ２を生成する。第２合成制御信号Ｓｃｃ２は、図示しない増幅器で増幅された後、スピーカ２０に出力される。スピーカ２０は、第２合成制御信号Ｓｃｃ２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２４と路面Ｒとが接触し、車輪２４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。なお、車輪２４への路面入力が乗員耳位置まで伝達する経路は、例えば、図２のようなものである。
【００２５】
また、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、特許文献１）を併せ持たせることも可能である。
【００２６】
さらに、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４参照）、各加速度センサユニット１６は、４つの車輪２４（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、図４及び図５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３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２４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、ダンパスプリング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、図示しないエンジンから延びるドライブシャフト（図示せず）が回転自在に挿入されている。
【００２８】
図４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３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。
【００２９】
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を示す加速度信号Ｓｘ、Ｓｙ、ＳｚをＡＮＣ装置１２に出力する。ＡＮＣ装置１２では、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換した加速度信号Ｓｘ、Ｓｙ、Ｓｚを参照信号として打消音ＣＳを生成する。以下では、加速度信号Ｓｘ、Ｓｙ、Ｓｚを参照信号Ｓｂともいう。
【００３０】
（３）ブレーキ機構１８
ブレーキ機構１８は、ブレーキペダル２６と、操作量センサ２８と、ブレーキパッド２９とを有する（図１及び図３参照）。操作量センサ２８は、ブレーキペダル２６の操作量θｂ［度］を検出し、図示しないブレーキ制御部及びＡＮＣ装置１２に送信する。前記ブレーキ制御部は、図示しないブレーキアクチュエータ等を操作量θｂに応じて動作させ、ブレーキパッド２９から車輪２４に制動力を付与する。
【００３１】
（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５６、メモリ５８（図１）等を備える。マイクロコンピュータ５６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。
【００３２】
図４は、ＡＮＣ装置１２の機能ブロック図である。図４に示すように、ＡＮＣ装置１２は、加速度センサ６０ｘ、６０ｙ、６０ｚ毎に設けられた制御信号生成部６２と、加速度センサユニット１６毎に設けられた第１加算器６４と、第２加算器６６を有する。制御信号生成部６２、第１加算器６４及び第２加算器６６は、マイクロコンピュータ５６及びメモリ５８により構成される。
【００３３】
なお、本実施形態において、加速度センサ６０ｘ、６０ｙ、６０ｚから出力される加速度信号Ｓｘ、Ｓｙ、Ｓｚはアナログ信号であり、ＡＮＣ装置１２におけるアナログ／デジタル変換器（図示せず）によりアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換された後に制御信号生成部６２に入力される。加えて、第２加算器６６から出力されるデジタル信号としての第２合成制御信号Ｓｃｃ２は、ＡＮＣ装置１２におけるデジタル／アナログ変換器（図示せず）によりデジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換された後にスピーカ２０に入力される。
【００３４】
また、説明の便宜のため、加速度センサユニット１６毎の制御信号生成部６２及び第１加算器６４を制御信号生成ユニット６８と呼ぶ。図４では、一番上の制御信号生成ユニット６８のみ内部を示し、その他の制御信号生成ユニット６８は内部を省略して示している。
【００３５】
（ｂ）制御信号生成部６２
図５は、制御信号生成部６２の１つの機能ブロック図である。図５に示す制御信号生成部６２は、加速度センサ６０ｘに対応するものであるが、加速度センサ６０ｙ、６０ｚに対応する制御信号生成部６２も同様の構成を備える。
【００３６】
図５に示すように、制御信号生成部６２は、適応フィルタ処理部７０と、操作量変化速度算出部７２（以下「Δθｂ算出部７２」とも称する。）と、ステップサイズパラメータ選択部７４（以下「μ選択部７４」とも称する。）とを有する。
【００３７】
適応フィルタ処理部７０は、図示しないアナログ／デジタル変換器でＡ／Ｄ変換された加速度信号Ｓｘ、Ｓｙ、Ｓｚ（参照信号Ｓｂ）に基づいて適応フィルタ制御を行うものであり、適応フィルタ８０と、参照信号補正部８２と、フィルタ係数更新部８４とを有する。
【００３８】
適応フィルタ８０は、例えば、ＦＩＲ（Finite impulse response：有限インパルス応答）型又は適応ノッチ型のフィルタであり、参照信号Ｓｂに対してフィルタ係数Ｗ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の波形を示す制御信号Ｓｃｒを出力する。
【００３９】
参照信号補正部８２は、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８４においてフィルタ係数Ｗ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Ｃｅ（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Ｃｅ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８４は、フィルタ係数Ｗを逐次演算・更新するものであり、乗算器９０と、フィルタ係数算出部９２とを有する。フィルタ係数更新部８４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Ｗを演算する。すなわち、参照信号補正部８２からの補正参照信号Ｓｒとマイクロフォン２２からの誤差信号ｅに基づいて、誤差信号ｅの二乗ｅ２をゼロとするようにフィルタ係数Ｗを演算する。
【００４１】
なお、本実施形態では、フィルタ係数更新部８４が演算するフィルタ係数Ｗの更新量は、ステップサイズパラメータμによっても制御される（詳細は後述する。）。
【００４２】
Δθｂ算出部７２は、操作量センサ２８からの操作量θｂの単位時間当たりの変化量（以下「変化速度Δθｂ」と称する。）［度／ｓｅｃ］を算出し、μ選択部７４に出力する。
【００４３】
μ選択部７４は、フィルタ係数更新部８４で用いるステップサイズパラメータμを、操作量センサ２８からの操作量θｂとΔθｂ算出部７２からの変化速度Δθｂとに基づいて選択する（詳細は後述する。）。
【００４４】
（ｃ）第１加算器６４
各第１加算器６４は、各制御信号生成部６２から出力された制御信号Ｓｃｒを合成し、第１合成制御信号Ｓｃｃ１を生成する。
【００４５】
（ｄ）第２加算器６６
第２加算器６６は、各制御信号生成ユニット６８の第１加算器６４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。第２合成制御信号Ｓｃｃ２は、図示しないＤ／Ａ変換器でＤ／Ａ変換された後、スピーカ２０に入力される。
【００４６】
（５）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５６）からの第２合成制御信号Ｓｃｃ２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。
【００４７】
（６）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誤差信号ｅをＡＮＣ装置１２（マイクロコンピュータ５６）に出力する。
【００４８】
２．各部の処理
（１）打消音ＣＳの生成
次に、第１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６は、打消音ＣＳを生成するフローチャートである。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を示す加速度信号Ｓｘ、Ｓｙ、Ｓｚ（参照信号Ｓｂ）を生成する。
【００４９】
ステップＳ２において、適応フィルタ処理部７０は、図示しないＡ／Ｄ変換器によりＡ／Ｄ変換された加速度信号Ｓｘ、Ｓｙ、Ｓｚ（参照信号Ｓｂ）と、マイクロフォン２２からの誤差信号ｅとに基づき、適応フィルタ処理を実施することにより制御信号Ｓｃｒを生成する。
【００５０】
ステップＳ３において、第１加算器６４は、各制御信号生成部６２の適応フィルタ処理部７０から出力された制御信号Ｓｃｒを合成して、第１合成制御信号Ｓｃｃ１を生成する。
【００５１】
ＡＮＣ装置１２は、上記ステップＳ１〜Ｓ３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。
【００５２】
ステップＳ４において、第２加算器６６は、各第１加算器６４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。
【００５３】
ステップＳ５において、スピーカ２０は、第２合成制御信号Ｓｃｃ２に基づく打消音ＣＳを出力する。なお、第２加算器６６からスピーカ２０に入力される際、第２合成制御信号Ｓｃｃ２は、図示しないＤ／Ａ変換器によりＤ／Ａ変換され且つ図示しない増幅器により振幅調整される。
【００５４】
ステップＳ６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誤差信号ｅを出力する。この誤差信号ｅは、ＡＮＣ装置１２のその後の適応フィルタ処理で用いられる。
【００５５】
ＡＮＣ装置１２では、以上のステップＳ１〜Ｓ６を演算周期毎に繰り返す。
【００５６】
（２）フィルタ係数更新部８４における処理
次に、フィルタ係数更新部８４（図５）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８４は、適応フィルタ８０で用いるフィルタ係数Ｗを逐次演算・更新する。フィルタ係数更新部８４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Ｗを演算する。すなわち、参照信号補正部８２からの補正参照信号Ｓｒとマイクロフォン２２からの誤差信号ｅに基づいて、誤差信号ｅの二乗ｅ２をゼロとするようにフィルタ係数Ｗを演算する。
【００５７】
具体的には、以下の式（１）を用いる。
【００５８】
Ｗ（ｎ＋１）＝Ｗ（ｎ）−μ（ｎ）・ｅ（ｎ）・Ｓｒ（ｎ） （１）
【００５９】
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、「Ｗ（ｎ＋１）」は次回のフィルタ係数Ｗを示し、「Ｗ（ｎ）」は今回のフィルタ係数Ｗを示し、「μ（ｎ）」は今回のステップサイズパラメータを示し、「ｅ（ｎ）」は今回の誤差信号ｅを示し、「Ｓｒ（ｎ）」は今回の補正参照信号Ｓｒを示す。
【００６０】
図５では、上記式（１）のうち誤差信号ｅ（ｎ）と補正参照信号Ｓｒ（ｎ）との乗算を乗算器９０において行うものとして示されている。また、（ａ）誤差信号ｅ（ｎ）と補正参照信号Ｓｒ（ｎ）の積とステップサイズパラメータμ（ｎ）との乗算、及び（ｂ）フィルタ係数Ｗ（ｎ）と積μ（ｎ）・ｅ（ｎ）・Ｓｒ（ｎ）との減算をフィルタ係数算出部９２において行うものとして示されている。但し、上述の通り、フィルタ係数更新部８４の処理はソフトウェアにより行われるため、必ずしも上記順番で演算を行う必要はない。
【００６１】
また、本実施形態で用いるステップサイズパラメータμ（ｎ）は可変であり、後述する方法でμ選択部７４により設定される。
【００６２】
（３）μ選択部７４における処理
次に、μ選択部７４における処理について説明する。図７には、μ選択部７４における処理のフローチャートが示されている。
【００６３】
ステップＳ１１において、μ選択部７４は、操作量センサ２８から操作量θｂ（ｎ）を、Δθｂ算出部７２から変化速度Δθｂ（ｎ）を取得する。ステップＳ１２において、μ選択部７４は、変化速度Δθｂ（ｎ）の絶対値が操作量変化速度閾値ＴＨ＿Δθｂ（以下「閾値ＴＨ＿Δθｂ」と称する。）未満であるか否かを判定する。閾値ＴＨ＿Δθｂは、ブレーキペダル２６が原位置（θｂ＝０）にある状態から踏み込まれることで車両１０の姿勢（ピッチ量）が変化したことを検出するための正の値である。本実施形態では、閾値ＴＨ＿Δθｂは、ブレーキペダル２６が踏み込まれれば、変化速度Δθｂが閾値ＴＨ＿Δθｂを超える程度の低い値に設定される。また、変化速度Δθｂの絶対値と閾値ＴＨ＿Δθｂとを比較するため、ブレーキペダル２６が踏み込まれる場合のみならず、ブレーキペダル２６を戻す場合も変化速度Δθｂの絶対値が閾値ＴＨ＿Δθｂを上回ることとなる。
【００６４】
変化速度Δθｂ（ｎ）の絶対値が閾値ＴＨ＿Δθｂを下回る場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）は、例えば、ブレーキペダル２６が全く若しくはほとんど踏み込まれていない場合又はブレーキペダル２６が踏み込まれた状態で静止状態にある場合（例えば、信号待ちのため停止している場合）である。この場合、ステップＳ１３において、μ選択部７４は、図示しない再開時カウンタのカウント値ＣＮＴがゼロより大きいか否かを判定する。再開時カウンタは、フィルタ係数Ｗの更新を再開した後、後述する再開時ステップサイズパラメータμ２を選択可能な期間を設定するため減算カウンタであり、後述するステップＳ１６においてリセットされて最大値に設定される。減算カウンタの代わりに、加算カウンタとすることもできる。カウント値ＣＮＴがゼロの場合、再開時ステップサイズパラメータμ２を選択できないが、ゼロ以外の場合、再開時ステップサイズパラメータμ２を選択可能である。
【００６５】
カウント値ＣＮＴがゼロである場合（Ｓ１３：ＮＯ）、ステップＳ１４において、μ選択部７４は、通常時に用いるステップサイズパラメータμの値（以下「通常時ステップサイズパラメータμ１」と称する。）を、今回のステップサイズパラメータμ（ｎ）として選択する。通常時ステップサイズパラメータμ１は、ステップサイズパラメータμのデフォルト値であり、例えば、０．００３である。ステップＳ１４により今回の演算周期を終了し、ステップＳ１１に戻り、次の演算周期となる。
【００６６】
ステップＳ１２に戻り、変化速度Δθｂ（ｎ）の絶対値が閾値ＴＨ＿Δθｂ未満でない場合（Ｓ１２：ＮＯ）、ステップＳ１５において、μ選択部７４は、今回の操作量θｂ（ｎ）を停止前操作量θｂ１として記憶する。
【００６７】
ステップＳ１６において、μ選択部７４は、前記再開判定カウンタのカウント値ＣＮＴをリセットして最大値とする。ステップＳ１７において、μ選択部７４は、今回のステップサイズパラメータμ（ｎ）としてゼロを選択する。これにより、上記式（１）の右辺第２項「−μ（ｎ）・ｅ（ｎ）・Ｓｒ（ｎ）」はゼロとなりフィルタ係数Ｗの更新量がなくなるため、適応フィルタＷの更新は実質的に停止する。ステップＳ１７により今回の演算周期を終了し、ステップＳ１１に戻り、次の演算周期となる。
【００６８】
ステップＳ１３に戻り、カウント値ＣＮＴがゼロより大きい場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、ステップＳ１８において、μ選択部７４は再開判定カウンタのカウント値ＣＮＴを減算する。
【００６９】
ステップＳ１９において、μ選択部７４は、今回の操作量θｂ（ｎ）と、前回以前の演算周期のステップＳ１５で設定した停止前操作量θｂ１との差の絶対値が、ステップサイズパラメータ選択閾値ＴＨ＿μ（以下「閾値ＴＨ＿μ」と称する。）を上回るか否かを判定する。閾値ＴＨ＿μは、ステップサイズパラメータμを選択するための閾値である。具体的には、今回の操作量θｂ（ｎ）と停止前操作量θｂ１との差が大きい場合、今回の操作量θｂ（ｎ）は、フィルタ係数Ｗの更新を停止した際の操作量θｂとの差が大きいこととなる。このような場合としては、例えば、比較的長い下り坂をブレーキングしながら走行する場合が考えられる。比較的長い下り坂をブレーキングしながら走行する場合、勾配のない道路を走行する場合と比べてピッチ量が変化することに伴い、伝達特性Ｃも変化する。しかし、下り坂を走行し続けている間は操作量θｂの変化速度Δθｂ（すなわち、制動量の変化速度）は小さいままである。
【００７０】
そこで、今回の操作量θｂ（ｎ）と停止前操作量θｂ１との差の絶対値が閾値ＴＨ＿μを上回る場合（Ｓ１９：ＹＥＳ）、ステップＳ２０において、μ選択部７４は、フィルタ係数Ｗの更新の再開時に用いるステップサイズパラメータμの値（以下「再開時ステップサイズパラメータμ２」と称する。）を、今回のステップサイズパラメータμ（ｎ）として選択する。再開時ステップサイズパラメータμ２は、通常時ステップサイズパラメータμ１よりも大きい値（例えば、０．０１）である。ステップＳ１７でステップサイズパラメータμ（ｎ）をゼロにした直後の演算周期のステップＳ２０においてステップサイズパラメータμ（ｎ）に再開時ステップサイズパラメータμ２を設定した場合、フィルタ係数Ｗの更新が再開される。
【００７１】
このように、通常時ステップサイズパラメータμ１よりも大きい再開時ステップサイズパラメータμ２を用いることにより、ロードノイズＮＺｒと打消音ＣＳとの誤差を素早く収束させること（誤差信号ｅの値を素早くゼロに近づけること）が可能となる。ステップサイズパラメータμを大きくすることにより、オーバーシュート（ゼロ近傍でのばらつき）が大きくなるおそれもある。しかし、更新再開時は誤差が大きいため、オーバーシュートの可能性が低い状態で、収束を早めることができる。また、伝達関数Ｃが変化している場合、当初の消音性能を保つことは困難であるが、ある程度の消音効果を得ることは可能となる。換言すると、ＡＮＣ装置１２を停止させるよりは消音効果を発揮することが可能となる。
【００７２】
一方、今回の操作量θｂ（ｎ）と停止前操作量θｂ１との差の絶対値が閾値ＴＨ＿μを上回らない場合（Ｓ１９：ＮＯ）、フィルタ係数Ｗの更新停止直前と直後の操作量θｂの差は小さい。このため、フィルタ係数Ｗの更新停止直前と直後において、車両１０の姿勢及びこれに伴う実際の伝達関数Ｃはほとんど変わらないものと考えられる。そこで、ステップＳ２１において、μ選択部７４は、通常時ステップサイズパラメータμ１を、今回のステップサイズパラメータμ（ｎ）として選択する。ステップＳ１７でステップサイズパラメータμ（ｎ）をゼロにした直後の演算周期のステップＳ２１においてステップサイズパラメータμ（ｎ）に通常時ステップサイズパラメータμ１を設定した場合、フィルタ係数Ｗの更新が再開される。
【００７３】
このように、カウント値ＣＮＴがゼロでなくても今回の操作量θｂ（ｎ）と停止前操作量θｂ１との差の絶対値が小さければ、通常時ステップサイズパラメータμ１を用いることにより、更新開始直後であっても通常時と同様の消音性能を発揮することが可能となる。ステップＳ２０又はステップＳ２１により今回の演算周期を終了し、ステップＳ１１に戻り、次の演算周期となる。
【００７４】
３．第１実施形態における効果
以上のように、第１実施形態によれば、比較的長い下り坂をブレーキングしながら走行する場合など、通常状態とは異なる車両１０の姿勢を維持する場合であっても、ＡＮＣ装置１２を動作させることが可能となり、さらに、その場合、ロードノイズＮＺｒと打消音ＣＳの誤差を素早く収束させることが可能となる。
【００７５】
すなわち、第１実施形態によれば、伝達特性Ｃの変化に影響を及ぼす操作量θｂの変化速度Δθｂが変化速度閾値ＴＨ＿Δθｂ（第１閾値）を上回ると、その時点での操作量θｂ（ｎ）を停止前操作量θｂ１（第１車両状態量）として保持すると共に、フィルタ係数Ｗの更新を停止する。その後、変化速度Δθｂが閾値ＴＨ＿Δθｂを下回った時点での操作量θｂと停止前操作量θｂ１との差がステップサイズパラメータ選択閾値ＴＨ＿μ（第２閾値）を上回るとき、再開時ステップサイズパラメータμ２を用いてフィルタ係数Ｗの更新量を通常時より大きくしてフィルタ係数Ｗの更新を再開する。従って、変化速度Δθｂが閾値ＴＨ＿Δθを上回ったことによりフィルタ係数Ｗの更新を停止した後、変化速度Δθｂが閾値ＴＨ＿Δθｂを下回ったとき（すなわち、変化速度Δθｂが、フィルタ係数Ｗの更新停止直前の状態まで戻ったとき）、今回の操作量θｂ（ｎ）と停止前操作量θｂ１との差（すなわち、更新停止直前と更新再開直後の操作量θｂの差）を比較する。そして、更新停止直前と更新再開直後の操作量θｂの差が大きいときは、フィルタ係数Ｗの更新量を通常時より大きくすることで、更新停止直前の操作量θｂ（停止前操作量θｂ１）まで素早く戻すことが可能となる。
【００７６】
従って、緩やかなブレーキングを継続する場合など、通常状態とは異なる車両姿勢を維持する場合であっても、ＡＮＣ装置１２を動作させ、ロードノイズＮＺｒの制御を素早く追従させることが可能となる。
【００７７】
また、比較的長い下り坂を走行する場合、勾配のない道路を走行する場合と比べてピッチ量が変化することに伴い、伝達特性Ｃも変化する。しかし、下り坂を走行し続けている間は変化速度Δθｂ（制動量の変化速度）は小さいままである。第１実施形態によれば、勾配のない道路から下り坂に移行する際、変化速度Δθｂが大きくなり閾値ＴＨ＿Δθｂを上回ると、フィルタ係数Ｗの更新を停止し、変化速度Δθｂが小さくなり閾値ＴＨ＿Δθｂを下回ったとき、フィルタ係数Ｗの更新を再開する。当該更新の再開の際、下り坂に入る際の操作量θｂ（制動量）と下り坂を走行中の操作量θｂ（制動量）に開きがあれば、フィルタ係数Ｗの更新量を大きくしてフィルタ係数Ｗの更新を再開することが可能となる。従って、下り坂を走行することにより伝達特性Ｃが変化している分を、更新量を大きくすることで補償することが可能となる。このため、比較的長い下り坂を走行する場合であっても、ロードノイズＮＺｒと打消音ＣＳの誤差を素早く収束させることができ、ある程度の消音効果を得ることが可能となるため、ＡＮＣ装置１２を動作させることが可能となる。
【００７８】
第１実施形態において、フィルタ係数更新部８４は、ステップサイズパラメータμを通常時よりも大きくすることで、フィルタ係数Ｗの更新量を通常時よりも大きくする。これにより、フィルタ係数Ｗの更新式｛式（１）｝の係数の１つとしてのステップサイズパラメータμ（ｎ）を変更すればよいため、例えば、誤差信号ｅ（ｎ）又は補正参照信号Ｓｒ（ｎ）のゲインを変更する方法に比べて演算処理を少なくすることが可能となる。このため、上記構成により、フィルタ係数Ｗの更新量の変更を比較的簡易に行うことが可能となる。
【００７９】
第１実施形態において、フィルタ係数更新部８４は、フィルタ係数Ｗの更新を再開してから、カウント値ＣＮＴがゼロになるまで、フィルタ係数Ｗの更新量を通常時よりも大きくことを可能とする。フィルタ係数Ｗの更新量を通常時よりも大きくすると、オーバーシュートが発生する可能性が高くなる。そこで、フィルタ係数Ｗの更新量を通常時よりも大きくする時間を区切ることにより、ロードノイズＮＺｒと打消音ＣＳの誤差の収束を早める期間と、誤差の収束の精度を高めるそれ以後の期間とを分けることで消音性能を向上することが可能となる。
【００８０】
［Ｂ．第２実施形態］
１．全体及び各部の構成（第１実施形態との相違）
図８は、この発明の第２実施形態に係る能動型騒音制御装置１２ａ（以下「ＡＮＣ装置１２ａ」と称する。）を搭載した車両１０Ａの概略的な構成を示す図である。図９は、車両１０Ａに設けられた加速度センサユニット１６とその周辺の概略構成図である。図１０は、ＡＮＣ装置１２ａの機能ブロック図である。以下では、第１実施形態と同様の構成要素には同一の参照番号を付してその説明を省略する。
【００８１】
車両１０Ａは、ＡＮＣ装置１２ａ、複数のサスペンション１４、複数の加速度センサユニット１６、スピーカ２０及びマイクロフォン２２に加え、ステアリング１００の舵角θｓ［度］を検出する舵角センサ１０２を有する。舵角θｓは、ステアリング１００の操舵量を示す。
【００８２】
図１１は、ＡＮＣ装置１２ａを構成する制御信号生成部６２ａの１つの機能ブロック図である。図１１に示す制御信号生成部６２ａは、加速度センサ６０ｘに対応するものであるが、加速度センサ６０ｙ、６０ｚに対応する制御信号生成部６２ａも同様の構成を備える。また、説明の便宜のため、加速度センサユニット１６毎の制御信号生成部６２ａ及び第１加算器６４を制御信号生成ユニット６８ａと呼ぶ。
【００８３】
図１１に示すように、制御信号生成部６２ａは、第１実施形態と同様の適応フィルタ処理部７０に加え、操舵速度算出部１０４（以下「Δθｓ算出部１０４」とも称する。）と、ステップサイズパラメータ選択部１０６（以下「μ選択部１０６」とも称する。）とを有する。
【００８４】
Δθｓ算出部１０４は、舵角センサ１０２からの舵角θｓ（操舵量）の単位時間当たりの変化量（以下「操舵速度Δθｓ」と称する。）［度／ｓｅｃ］を算出し、μ選択部１０６に出力する。
【００８５】
μ選択部１０６は、フィルタ係数更新部８４で用いるステップサイズパラメータμを、舵角センサ１０２からの舵角θｓとΔθｓ算出部１０４からの操舵速度Δθｓとに基づいて選択する（詳細は後述する。）。
【００８６】
なお、第２実施形態において、車輪２４への路面入力が乗員耳位置まで伝達する経路は、例えば、図１２のようなものである。
【００８７】
２．各部の処理
（１）打消音ＣＳの生成
第２実施形態における打消音ＣＳの生成の流れは、基本的に第１実施形態と同じであり、図６のフローチャートをそのまま流用可能である。
【００８８】
（２）フィルタ係数更新部８４における処理
第２実施形態のフィルタ係数更新部８４における処理は、ステップサイズパラメータμの選択をμ選択部１０６が行う点を除けば、第１実施形態と同じである。
【００８９】
（３）μ選択部１０６における処理
次に、μ選択部１０６における処理について説明する。図１３は、μ選択部１０６における処理のフローチャートである。
【００９０】
ステップＳ３１において、μ選択部１０６は、舵角センサ１０２から舵角θｓ（ｎ）を、Δθｓ算出部１０４から操舵速度Δθｓ（ｎ）を取得する。ステップＳ３２において、μ選択部１０６は、操舵速度Δθｓ（ｎ）の絶対値が操舵速度閾値ＴＨ＿Δθｓ（以下「閾値ＴＨ＿Δθｓ」と称する。）未満であるか否かを判定する。閾値ＴＨ＿Δθｓは、ステアリング１００が原位置にある状態から旋回されることで車両１０Ａの姿勢（ロール量及びヨー量）が変化したことを検出するための正の値である。本実施形態では、閾値ＴＨ＿Δθｓは、ステアリング１００が旋回されれば、操舵速度Δθｓが閾値ＴＨ＿Δθｓを超える程度の低い値に設定される。また、操舵速度Δθｓの絶対値と閾値ＴＨ＿Δθｓとを比較するため、舵角θｓが初期値（θｓ＝０）から増加又は減少する場合（例えば、カーブ路に入る場合）のみならず、舵角θｓを初期値に戻す場合（カーブ路から直線路に入る場合）も操舵速度Δθｓの絶対値が閾値ＴＨ＿Δθｓを上回ることとなる。
【００９１】
操舵速度Δθｓ（ｎ）の絶対値が閾値ＴＨ＿Δθｓを下回る場合（Ｓ３２：ＹＥＳ）は、例えば、ステアリング１００が原位置又はその近傍にある場合又はステアリング１００が回された状態で静止状態にある場合（例えば、同じ曲率半径のカーブ路を走行し続けている場合）である。この場合、ステップＳ３３に進む。ステップＳ３３、Ｓ３４は、図７のステップＳ１３、Ｓ１４と同様である。
【００９２】
ステップＳ３２において、操舵速度Δθｓ（ｎ）の絶対値が閾値ＴＨ＿Δθｓ未満でない場合（Ｓ３２：ＮＯ）は、例えば、ステアリング１００を旋回させている途中（例えば、直線路からカーブ路に入る場合又はカーブ路から直線路に入る場合）である。この場合、ステップＳ３５において、μ選択部１０６は、今回の舵角θｓ（ｎ）を停止前舵角θｓ１として記憶する。続くステップＳ３６、Ｓ３７は、図７のステップＳ１６、Ｓ１７と同様である。
【００９３】
ステップＳ３３に戻り、カウント値ＣＮＴがゼロより大きい場合（Ｓ３３：ＹＥＳ）、ステップＳ３８において、μ選択部１０６は再開判定カウンタのカウント値ＣＮＴを減算する。
【００９４】
ステップＳ３９において、μ選択部１０６は、今回の舵角θｓ（ｎ）と、前回以前の演算周期のステップＳ３５で設定した停止前舵角θｓ１との差の絶対値が、第２ステップサイズパラメータ選択閾値ＴＨ＿μ２（以下「閾値ＴＨ＿μ２」と称する。）を上回るか否かを判定する。閾値ＴＨ＿μ２は、ステップサイズパラメータμを選択するための閾値である。具体的には、今回の舵角θｓ（ｎ）と停止前舵角θｓ１との差が大きい場合、今回の舵角θｓ（ｎ）は、フィルタ係数Ｗの更新を停止した際の舵角θｓとの差が大きいこととなる。このような場合としては、例えば、比較的長いカーブ路を走行する場合が考えられる。比較的長いカーブ路を走行する場合、直線路を走行する場合と比べてロール量及びヨー量が変化することに伴い、伝達特性Ｃも変化する。しかし、カーブ路を走行し続けている間は操舵速度Δθｓ（すなわち、車体姿勢の変化速度）は小さいままである。
【００９５】
そこで、今回の舵角θｓ（ｎ）と停止前舵角θｓ１との差の絶対値が閾値ＴＨ＿μ２を上回る場合（Ｓ３９：ＹＥＳ）、ステップＳ４０において、μ選択部１０６は、再開時ステップサイズパラメータμ２を、今回のステップサイズパラメータμ（ｎ）として選択する。
【００９６】
このように、通常時ステップサイズパラメータμ１よりも大きい再開時ステップサイズパラメータμ２を用いることにより、ロードノイズＮＺｒと打消音ＣＳとの誤差を素早く収束させること（誤差信号ｅの値を素早くゼロに近づけること）が可能となる。ステップサイズパラメータμを大きくすることにより、オーバーシュート（ゼロ近傍でのばらつき）が大きくなるおそれもある。しかし、更新再開時は誤差が大きいため、オーバーシュートの可能性が低い状態で、収束を早めることができる。また、伝達関数Ｃが変化している場合、当初の消音性能を保つことは困難であるが、ある程度の消音効果は得ることが可能となる。換言すると、ＡＮＣ装置１２ａを停止させるよりは消音効果を発揮することが可能となる。
【００９７】
一方、今回の舵角θｓ（ｎ）と停止前舵角θｓ１との差の絶対値が閾値ＴＨ＿μ２を上回らない場合（Ｓ３９：ＮＯ）、フィルタ係数Ｗの更新停止直前と直後の舵角θｓの差は小さい。このため、フィルタ係数Ｗの更新停止直前と直後において、車両１０の姿勢及びこれに伴う実際の伝達関数Ｃはほとんど変わらないものと考えられる。そこで、ステップＳ４１において、μ選択部１０６は、通常時ステップサイズパラメータμ１を、今回のステップサイズパラメータμ（ｎ）として選択する。
【００９８】
このように、カウント値ＣＮＴがゼロでなくても今回の舵角θｓ（ｎ）と停止前舵角θｓ１との差の絶対値が小さければ、通常時ステップサイズパラメータμ１を用いることにより、更新開始直後であっても通常時と同様の消音性能を発揮することが可能となる。ステップＳ４０又はステップＳ４１により今回の演算周期を終了し、ステップＳ３１に戻り、次の演算周期となる。
【００９９】
３．第２実施形態における効果
以上のような第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果に加え、以下の効果を奏することが可能となる。
【０１００】
例えば、比較的長いカーブ路を走行する場合、直線道路を走行する場合と比べてロール量やヨー量が変化することに伴い、伝達特性Ｃも変化する。しかし、カーブ路を走行し続けている間は操舵速度Δθｓは小さいままである。第２実施形態によれば、直線道路からカーブ路に移行する際、操舵速度Δθｓが大きくなり閾値ＴＨ＿Δθｓを上回ると、フィルタ係数Ｗの更新を停止し、操舵速度Δθｓが小さくなり閾値ＴＨ＿Δθｓを下回ったとき、フィルタ係数Ｗの更新を再開する。当該更新の再開の際、カーブ路に入る際の舵角θｓとカーブ路を走行中の舵角θｓに開きがあれば、フィルタ係数Ｗの更新量を大きくしてフィルタ係数Ｗの更新を再開することが可能となる。従って、カーブ路を走行することにより伝達特性Ｃが変化している分を、更新量を大きくすることで補償することが可能となる。このため、比較的長いカーブ路を走行する場合であっても、ロードノイズＮＺｒと打消音ＣＳの誤差を素早く収束させることができ、ある程度の消音効果を得ることが可能となるため、ＡＮＣ装置１２ａを動作させることが可能となる。
【０１０１】
［Ｃ．この発明の応用］
なお、この発明は、上記各実施形態に限らず、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。
【０１０２】
１．加速度センサユニット１６
上記各実施形態では、４つの車輪２４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２４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、上記各実施形態では、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。
【０１０３】
上記各実施形態では、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。さらに、例えば、車輪２４の近傍に別のマイクロフォンを設け、当該マイクロフォンで振動騒音を検出し、当該振動騒音を示す信号を加速度信号Ｓｘ、Ｓｙ、Ｓｚの代わりに用いることもできる。
【０１０４】
上記各実施形態では、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。
【０１０５】
２．車両状態量
第１実施形態では、操作量センサ２８が検出した操作量θｂを用いて車両１０のピッチ量を検出する場合について説明したが、いわゆる回生ブレーキの作動状態に応じてピッチ量を検出する場合にも適用可能である。或いは、その他の方法（例えば、アクセルペダルの操作量、車体の前後方向及び上下の加速度、エンジンのスロットル開度）を用いてピッチ量を検出する場合にも適用することができる。この場合、アクセルペダルの操作量は操作量センサを用いて検出し、車体の前後方向及び上下の加速度は２軸以上の加速度センサ又はジャイロセンサを用いて検出し、エンジンのスロットル開度は開度センサを用いて検出することが可能である。
【０１０６】
第２実施形態では、舵角センサ１０２が検出した舵角θｓを用いて車両１０Ａのロール量又はヨー量を検出する場合について説明したが、これに限らず、その他の方法｛例えば、車体の横方向及び上下方向の加速度（ロール量の場合）、車体の前後方向及び横方向の加速度（ヨー量の場合）｝を用いてロール量又はヨー量を検出する場合にも適用することができる。この場合、車体の加速度は加速度センサ又はジャイロセンサを用いて検出することが可能である。
【０１０７】
３．再開時ステップサイズパラメータμ２を選択可能な条件
上記各実施形態では、再開時ステップサイズパラメータμ２を選択可能な条件として再開時カウンタのカウント値ＣＮＴを用いたが、再開時ステップサイズパラメータμ２を選択可能な条件はこれに限らない。例えば、フィルタ係数Ｗの更新を再開してからフィルタ係数Ｗの単位時間当たりの変化量（以下「変化速度ΔＷ」と称する。）を用いて、再開時ステップサイズパラメータμ２を選択可能か否かを決定することもできる。
【０１０８】
図１４には、第１実施形態のＡＮＣ装置１２の変形例としての能動型騒音制御装置１２ｂ（以下「ＡＮＣ装置１２ｂ」と称する。）の制御信号生成部６２ｂの１つの機能ブロック図である。ＡＮＣ装置１２ｂは、第１実施形態と同様、１６個の制御信号生成部６２ｂを備える（図４参照）。図１４に示す制御信号生成部６２ｂは、加速度センサ６０ｘに対応するものであるが、加速度センサ６０ｙ、６０ｚに対応する制御信号生成部６２ｂも同様の構成を備える。説明の便宜のため、加速度センサユニット１６毎の制御信号生成部６２ｂ及び第１加算器６４を制御信号生成ユニット６８ｂと呼ぶ。
【０１０９】
図１４に示すように、制御信号生成部６２ｂは、第１実施形態と同様の適応フィルタ処理部７０及びΔθｂ算出部７２に加え、フィルタ係数変化速度算出部１１０（以下「ΔＷ算出部１１０」と称する。）と、ステップサイズパラメータ選択部１１２（以下「μ選択部１１２」と称する。）とを有する。
【０１１０】
ΔＷ算出部１１０は、フィルタ係数更新部８４からのフィルタ係数Ｗを連続的に取得することにより、フィルタ係数Ｗの変化速度ΔＷを算出する。具体的には、ΔＷ算出部１１０は、前回の演算周期におけるフィルタ係数Ｗ（ｎ−１）と、前々回の演算周期におけるフィルタ係数Ｗ（ｎ−２）との差ΔＷ（ｎ）を算出し、μ選択部１１２に出力する。
【０１１１】
μ選択部１１２は、フィルタ係数更新部８４で用いるステップサイズパラメータμを、操作量センサ２８からの操作量θｂとΔθｂ算出部７２からの変化速度ΔθｂとΔＷ算出部１１０からの差ΔＷとに基づいて選択する。
【０１１２】
図１５には、μ選択部１１２における処理のフローチャートが示されている。
【０１１３】
ステップＳ５１において、μ選択部１１２は、操作量センサ２８から操作量θｂ（ｎ）を、Δθｂ算出部７２から変化速度Δθｂ（ｎ）を、ΔＷ算出部１１０から変化速度ΔＷ（ｎ）を取得する。ステップＳ５２において、μ選択部１１２は、図７のステップＳ１２と同様に、変化速度Δθｂ（ｎ）の絶対値が操作量変化速度閾値ＴＨ＿Δθｂ（閾値ＴＨ＿Δθｂ）未満であるか否かを判定する。
【０１１４】
変化速度Δθｂ（ｎ）の絶対値が閾値ＴＨ＿Δθｂを下回る場合（Ｓ５２：ＹＥＳ）、ステップＳ５３において、μ選択部１１２は、再開時フラグＦＬＧがゼロであるか否かを判定する。再開時フラグＦＬＧは、フィルタ係数Ｗの更新を再開した後、フィルタ係数Ｗの変化速度ΔＷが安定したか否かを示すフラグである。フラグＦＬＧの初期値はゼロであり、後述するステップＳ５６において１に変更され、後述するステップＳ６２においてゼロに戻される。
【０１１５】
フラグＦＬＧがゼロである場合（Ｓ５３：ＹＥＳ）、ステップＳ５４において、μ選択部１１２は、通常時ステップサイズパラメータμ１を今回のステップサイズパラメータμ（ｎ）として選択する。ステップＳ５４により今回の演算周期を終了し、ステップＳ５１に戻り、次の演算周期となる。
【０１１６】
ステップＳ５２に戻り、変化速度Δθｂ（ｎ）の絶対値が閾値ＴＨ＿Δθｂ未満でない場合（Ｓ５２：ＮＯ）、ステップＳ５５において、μ選択部１１２は、図７のステップＳ１５と同様に、今回の操作量θｂ（ｎ）を停止前操作量θｂ１として記憶する。
【０１１７】
ステップＳ５６において、μ選択部１１２は、再開時フラグＦＬＧを１に設定する。ステップＳ５７において、μ選択部１１２は、今回のステップサイズパラメータμ（ｎ）としてゼロを選択する。これにより、適応フィルタＷの更新は実質的に停止する。ステップＳ５７により今回の演算周期を終了し、ステップＳ５１に戻り、次の演算周期となる。
【０１１８】
ステップＳ５３に戻り、再開時ＦＬＧがゼロでない場合（Ｓ５３：ＮＯ）、ステップＳ５８において、μ選択部１１２は、フィルタ係数Ｗの変化速度ΔＷ（ｎ）が閾値ＴＨ＿ΔＷを上回るか否かを判定する。閾値ＴＨ＿ΔＷは、フィルタ係数Ｗの更新を再開した後、フィルタ係数Ｗの変化速度ΔＷが安定したか否かを判定するための閾値である。
【０１１９】
変化速度ΔＷ（ｎ）が閾値ＴＨ＿ΔＷを上回る場合（Ｓ５８：ＹＥＳ）、変化速度ΔＷが未だ安定していない。この場合、ステップＳ５９に進む。ステップＳ５９〜Ｓ６１は、図７のステップＳ１９〜Ｓ２１と同様である。変化速度ΔＷ（ｎ）が閾値ＴＨ＿ΔＷを上回らない場合（Ｓ５８：ＮＯ）、変化速度ΔＷが安定している。この場合、ステップＳ６２において、μ選択部１１２は、再開時フラグＦＬＧをゼロに戻し、続くステップＳ５４において、通常時ステップサイズパラメータμ１を今回のステップサイズパラメータμ（ｎ）として選択する。
【０１２０】
図１５の処理によれば、フィルタ係数更新部８４は、フィルタ係数Ｗの更新を再開してから変化速度ΔＷが閾値ＴＨ＿ΔＷ（第３閾値）を上回る間、再開時ステップサイズパラメータμ２を用いてフィルタ係数Ｗの更新量を通常時よりも大きくする。フィルタ係数Ｗの更新量は誤差信号ｅに応じて大きくなることから、ロードノイズＮＺｒと打消音ＣＳとの誤差が大きく、変化速度ΔＷが閾値ＴＨ＿ΔＷを上回る場合、フィルタ係数Ｗの更新量を大きくし、ロードノイズＮＺｒと打消音ＣＳとの誤差を素早く収束することが可能となる。一方、ロードノイズＮＺｒと打消音ＣＳとの誤差が小さく、変化速度ΔＷが閾値ＴＨ＿ΔＷを下回る場合、通常時ステップサイズパラメータμ１を用いてフィルタ係数Ｗの更新量を通常時の値とし、オーバーシュートを防ぐことが可能となる。これにより、ロードノイズＮＺｒと打消音ＣＳの誤差の収束精度を高めることが可能となる。
【０１２１】
或いは、図１６のように、図１５の変化速度ΔＷを用いた処理を図７のステップＳ１９〜Ｓ２１の代わりに行うことも可能である。図１６のステップＳ７１〜Ｓ７５は、図１５のステップＳ５１〜Ｓ５４、Ｓ５６に対応し、ステップＳ７６、Ｓ７７は図７のステップＳ１６、Ｓ１７に対応し、ステップＳ７８は図７のステップＳ１３に対応し、ステップＳ７９〜Ｓ８１は図１５のステップＳ５８、Ｓ６０、Ｓ６１に対応する。図１６の処理によれば、変化速度ΔＷを通常時ステップサイズパラメータμ１又は再開時ステップサイズパラメータμ２の選択に用いるため、変化速度ΔＷに応じたステップサイズパラメータμの選択が可能となる。
【０１２２】
第１実施形態では今回の操作量θｂ（ｎ）と停止前操作量θｂ１との差が閾値ＴＨ＿μを上回るか否かにより、ステップサイズパラメータμを選択した（図７のＳ１９〜Ｓ２１）。また、第２実施形態では今回の舵角θｓ（ｎ）の停止前舵角θｓ１との差が閾値ＴＨ＿μ２を上回るか否かにより、ステップサイズパラメータμを選択した（図１３のＳ３９〜Ｓ４１）。しかし、ステップサイズパラメータμの選択方法はこれに限らない。例えば、第１実施形態では今回の操作量θｂ（ｎ）が閾値ＴＨ＿θｂ１を上回るか否かにより、ステップサイズパラメータμを選択することも可能である。閾値ＴＨ＿θｂ１は、ブレーキ機構１８による制動力が発生しているか否かを判定する閾値であり、例えば、ゼロ又はその近傍値とすることができる。これにより、車体姿勢の変化を判定可能であり、車体姿勢が変化している間は伝達関数Ｃが変化しているため、ステップサイズパラメータμを大きくすることで消音効果を向上させることが可能となる。
【０１２３】
同様に、第２実施形態では今回の舵角θｓ（ｎ）が閾値ＴＨ＿θｓ１を上回るか否かにより、ステップサイズパラメータμを選択することが可能である。閾値ＴＨ＿θｓ１は、ステアリング１００が原位置にあるか否かを判定する閾値であり、例えば、ゼロ又はその近傍値とすることができる。これにより、車両１０Ａがカーブ路を走行中か否かを判定可能であり、カーブ路を走行中は伝達関数Ｃが変化しているため、ステップサイズパラメータμを大きくすることで消音効果を向上させることが可能となる。
【０１２４】
上記各実施形態では、ステップサイズパラメータμの値を変化させることでフィルタ係数Ｗの更新量を調整したが、その他の方法であってもよい。例えば、変化速度Δθｂ又は操舵速度Δθｓに応じて誤差信号ｅ又は補正参照信号Ｓｒのゲインを変更することも可能である。
【０１２５】
上記各実施形態では、制御信号生成部６２毎にΔθｂ算出部７２及びμ選択部７４を設けたが、これに限らない。例えば、ＡＮＣ装置１２に１つのΔθｂ算出部７２及びμ選択部７４を設け、１つのμ選択部７４から各制御信号生成部６２にステップサイズパラメータμを設定することもできる。
【符号の説明】
【０１２６】
１０…車両 １２…能動型騒音制御装置
１４…サスペンション ２０…スピーカ（打消音出力手段）
２２…マイクロフォン（誤差信号出力手段）
６０ｘ、６０ｙ、６０ｚ…加速度センサ（参照信号出力手段）
８０…適応フィルタ ８２…参照信号補正部（補正手段）
８４…フィルタ係数更新部（フィルタ係数更新手段）
ＣＳ…打消音 Ｓｃｃ１…第１合成制御信号
Ｓｃｃ２…第２合成制御信号 Ｓｃｒ…制御信号
Ｓｒ…補正参照信号
【特許請求の範囲】
【請求項１】
路面入力に基づく振動又は騒音を検出し、当該振動又は騒音を示す参照信号を出力する参照信号出力手段と、
消音対象位置において前記騒音を打ち消す打消音を示す制御信号を、前記参照信号に基づいて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出力する打消音出力手段と、
前記振動騒音と前記打消音との差を検出し、当該差を示す誤差信号を出力する誤差信号出力手段と、
前記打消音出力手段から前記誤差信号出力手段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補正手段と、
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手段と
を備える能動型振動騒音制御装置であって、さらに、
前記参照信号出力手段から前記誤差信号出力手段までの伝達特性の変化に影響を及ぼす車両状態量を検出する車両状態量検出手段と、
前記車両状態量の変化速度を算出する車両状態量変化速度算出手段と
を備え、
前記フィルタ係数更新手段は、
前記車両状態量の変化速度が第１閾値を上回ると、その時点での前記車両状態量である第１車両状態量を保持すると共に、前記フィルタ係数の更新を停止し、
その後、前記車両状態量の変化速度が前記第１閾値を下回ると、その時点での車両状態量である第２車両状態量と前記第１車両状態量との差を算出し、前記差が第２閾値を上回るとき、前記フィルタ係数の更新量を通常時より大きくして前記フィルタ係数の更新を再開する
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、
前記車両状態量は、車体のロール量、ピッチ量及びヨー量の少なくとも１つである
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１又は２記載の能動型振動騒音制御装置において、
前記参照信号出力手段は、サスペンションに設けられた加速度センサであり、
前記車両状態量は転舵量又は制動量である
ことを特徴とする能動型振動騒音制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の能動型振動騒音制御装置において、
前記フィルタ係数更新手段は、ステップサイズパラメータを通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通常時よりも大きくする
ことを特徴とする能動型振動騒音制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の能動型振動騒音制御装置において、
前記フィルタ係数更新手段は、前記フィルタ係数の更新を再開してから、所定時間、前記フィルタ係数の更新量を通常時よりも大きくする
ことを特徴とする能動型振動騒音制御装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の能動型振動騒音制御装置において、
前記フィルタ係数更新手段は、前記フィルタ係数の更新を再開してから前記フィルタ係数の変化速度が第３閾値を上回る間、前記フィルタ係数の更新量を通常時よりも大きくする
ことを特徴とする能動型振動騒音制御装置。
【請求項１】
路面入力に基づく振動又は騒音を検出し、当該振動又は騒音を示す参照信号を出力する参照信号出力手段と、
消音対象位置において前記騒音を打ち消す打消音を示す制御信号を、前記参照信号に基づいて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出力する打消音出力手段と、
前記振動騒音と前記打消音との差を検出し、当該差を示す誤差信号を出力する誤差信号出力手段と、
前記打消音出力手段から前記誤差信号出力手段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補正手段と、
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手段と
を備える能動型振動騒音制御装置であって、さらに、
前記参照信号出力手段から前記誤差信号出力手段までの伝達特性の変化に影響を及ぼす車両状態量を検出する車両状態量検出手段と、
前記車両状態量の変化速度を算出する車両状態量変化速度算出手段と
を備え、
前記フィルタ係数更新手段は、
前記車両状態量の変化速度が第１閾値を上回ると、その時点での前記車両状態量である第１車両状態量を保持すると共に、前記フィルタ係数の更新を停止し、
その後、前記車両状態量の変化速度が前記第１閾値を下回ると、その時点での車両状態量である第２車両状態量と前記第１車両状態量との差を算出し、前記差が第２閾値を上回るとき、前記フィルタ係数の更新量を通常時より大きくして前記フィルタ係数の更新を再開する
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、
前記車両状態量は、車体のロール量、ピッチ量及びヨー量の少なくとも１つである
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１又は２記載の能動型振動騒音制御装置において、
前記参照信号出力手段は、サスペンションに設けられた加速度センサであり、
前記車両状態量は転舵量又は制動量である
ことを特徴とする能動型振動騒音制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の能動型振動騒音制御装置において、
前記フィルタ係数更新手段は、ステップサイズパラメータを通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通常時よりも大きくする
ことを特徴とする能動型振動騒音制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の能動型振動騒音制御装置において、
前記フィルタ係数更新手段は、前記フィルタ係数の更新を再開してから、所定時間、前記フィルタ係数の更新量を通常時よりも大きくする
ことを特徴とする能動型振動騒音制御装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の能動型振動騒音制御装置において、
前記フィルタ係数更新手段は、前記フィルタ係数の更新を再開してから前記フィルタ係数の変化速度が第３閾値を上回る間、前記フィルタ係数の更新量を通常時よりも大きくする
ことを特徴とする能動型振動騒音制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１２−１３１３１５（Ｐ２０１２−１３１３１５Ａ）
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８４２９４（Ｐ２０１０−２８４２９４）
【出願日】平成２２年１２月２１日（２０１０．１２．２１）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２１日（２０１０．１２．２１）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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