能動型振動騒音抑制装置
【課題】制御対象の周波数範囲に第一伝達系の共振周波数が含まれる場合であっても、当該周波数付近において、確実に振動騒音抑制効果を発揮できる能動型振動騒音抑制装置を提供する。
【解決手段】極配置法を用いて、第一伝達系の伝達関数を第一実伝達関数Ｇに対して負帰還フィードバック要素Ｐを付加した状態である置換伝達関数Ｑに置換した場合に、第一推定伝達関数Ｇｈに基づいて、第一伝達系における実共振周波数ｆＧ０を制御対象周波数範囲以外の周波数ｆＱ０に置換するための負帰還フィードバック要素Ｐを算出する。置換推定伝達関数Ｑｈにより算出された第一フィルタ係数に基づいて第一制御信号ｙ１を生成する。第一制御信号ｙ１および負帰還フィードバック要素Ｐに基づいて第二制御信号ｙ２を生成する。そして、第一制御信号ｙ１から第二制御信号ｙ２を減算した第三制御信号ｙ３を生成し、かつ、第三制御信号ｙ３を制御信号として出力する。
【解決手段】極配置法を用いて、第一伝達系の伝達関数を第一実伝達関数Ｇに対して負帰還フィードバック要素Ｐを付加した状態である置換伝達関数Ｑに置換した場合に、第一推定伝達関数Ｇｈに基づいて、第一伝達系における実共振周波数ｆＧ０を制御対象周波数範囲以外の周波数ｆＱ０に置換するための負帰還フィードバック要素Ｐを算出する。置換推定伝達関数Ｑｈにより算出された第一フィルタ係数に基づいて第一制御信号ｙ１を生成する。第一制御信号ｙ１および負帰還フィードバック要素Ｐに基づいて第二制御信号ｙ２を生成する。そして、第一制御信号ｙ１から第二制御信号ｙ２を減算した第三制御信号ｙ３を生成し、かつ、第三制御信号ｙ３を制御信号として出力する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、適応制御を用いて、能動的に振動や騒音を抑制することができる能動型振動騒音抑制装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
適応制御を用いて、能動的に評価点における振動や騒音を抑制する装置として、特許文献１に記載されたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−４４３７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
評価点における振動や騒音を抑制するためには、第一伝達系の実伝達関数Ｇ（以下、「第一実伝達関数Ｇ」と称する）の振幅および位相を高精度に推定することが重要である。特に、実際の第一実伝達関数Ｇの位相と第一伝達系の伝達関数の推定値Ｇｈ（以下、「第一推定伝達関数Ｇｈ」と称する）の位相とにずれがある場合には、評価点における振動や騒音を抑制することができないおそれがある。
【０００５】
ところで、どのような伝達系においても共振周波数が存在する。伝達系の共振周波数付近においては、伝達系の位相が大きく変化する。そのため、第一伝達系の共振周波数付近を制御対象の周波数範囲に含める場合には、第一伝達系の共振周波数付近における第一実伝達関数Ｇの位相の推定を特に高精度にする必要がある。
【０００６】
しかしながら、仮に、初期状態において第一伝達系の共振周波数付近における第一実伝達関数Ｇの位相を高精度に推定できたとしても、第一伝達系の共振周波数は、経時変化や温度変化などにより変化する。そのため、変化した後において、実際の第一実伝達関数Ｇの位相と第一推定伝達関数Ｇｈの位相とにずれが生じるおそれがある。その結果、評価点における振動や騒音を適切に抑制できないおそれがある。
【０００７】
そのため、第一伝達系の共振周波数付近を制御対象の周波数範囲に含めないようにして、制御対象の周波数範囲を制限することが一般的であった。しかし、制御対象の周波数範囲を拡大したいという要請がある。そうすると、制御対象の周波数範囲に、第一伝達系の共振周波数付近が含まれてしまうことがある。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、制御対象の周波数範囲に第一伝達系の共振周波数が含まれる場合であっても、当該周波数付近において、確実に振動騒音抑制効果を発揮できる能動型振動騒音抑制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】
本発明の能動型振動騒音抑制装置は、制御信号に応じた制御振動または制御音を発生して、評価点における振動または騒音を能動的に抑制する能動型振動騒音抑制装置であって、振動または騒音の発生源の周波数を算出する周波数算出部と、前記制御信号を出力してから前記制御振動または制御音を発生する制御振動制御音発生装置を介して前記評価点までの第一伝達系における第一実伝達関数Ｇの推定値Ｇｈを算出する第一伝達関数推定値算出部と、極配置法を用いて、前記第一伝達系の伝達関数を第一実伝達関数Ｇに対して負帰還フィードバック要素Ｐを付加した状態である置換伝達関数Ｑに置換した場合に、前記第一実伝達関数Ｇの推定値Ｇｈに基づいて、前記第一伝達系における実共振周波数ｆＧ０を制御対象周波数範囲以外の周波数ｆＱ０に置換するための前記負帰還フィードバック要素Ｐを算出するフィードバック要素算出部と、前記第一実伝達関数Ｇの推定値Ｇｈおよび前記負帰還フィードバック要素Ｐに基づいて、前記置換伝達関数Ｑの推定値Ｑｈを算出する置換伝達関数推定値算出部と、前記置換伝達関数Ｑの推定値Ｑｈにより算出された第一フィルタ係数と前記周波数算出部により算出された前記周波数とに基づいて第一制御信号ｙ１を生成する第一制御信号生成部と、前記第一制御信号ｙ１、前記負帰還フィードバック要素Ｐおよび前記周波数に基づいて第二制御信号ｙ２を生成する第二制御信号生成部と、前記第一制御信号ｙ１から前記第二制御信号ｙ２を減算した第三制御信号ｙ３を生成し、かつ、前記第三制御信号ｙ３を前記制御信号として出力する第三制御信号生成部とを備える。
【００１０】
本発明によれば、極配置法を用いて、第一伝達系の実際の共振周波数ｆＧ０を別の周波数ｆＱ０に置換している。つまり、第一伝達系の共振周波数が、見かけ上、周波数ｆＱ０になる。つまり、仮想的に見た場合に、第一伝達系の共振周波数ｆＱ０を制御対象の周波数範囲から除外するようにできる。その結果、仮想的に制御対象の周波数範囲に共振周波数が含まれないと考えられるため、実際の第一実伝達関数Ｇの位相と第一推定伝達関数Ｇｈの位相とが大きくずれるとしても、実際の置換伝達関数Ｑの位相と置換伝達関数の推定値Ｑｈの位相とが大きくずれることを抑制できる。従って、評価点における振動や騒音を確実に抑制できる。特に、経時変化や温度変化などにより第一伝達系が変化したとしても、確実に振動や騒音を抑制できる。
【００１１】
また、前記置換伝達関数推定値算出部は、前記第三制御信号生成部が前記第一制御信号ｙ１から前記第二制御信号ｙ２を減算した前記第三制御信号ｙ３を前記制御信号として出力した場合に、前記第三制御信号ｙ３による前記評価点における振動または音に基づいて前記置換伝達関数Ｑの推定値Ｑｈを算出するようにしてもよい。
【００１２】
実際に制御振動または制御音を発生させることにより置換伝達関数Ｑの推定値Ｑｈを測定しているため、より高精度に置換伝達関数Ｑの推定値Ｑｈを算出できる。なお、実際に制御振動または制御音を発生させることなく、演算のみにより、置換伝達関数Ｑの推定値Ｑｈを、第一実伝達関数Ｇの推定値Ｇｈと負帰還フィードバック要素Ｐとに基づいて得ることができる。
【００１３】
また、前記第一伝達関数推定値算出部は、前記第三制御信号生成部が前記第一制御信号ｙ１を前記制御信号として出力した場合に、前記第一制御信号ｙ１による前記評価点における振動または音に基づいて前記第一実伝達関数Ｇの推定値Ｇｈを更新し、前記フィードバック要素算出部は、更新された前記第一実伝達関数Ｇの推定値Ｇｈに基づいて前記負帰還フィードバック要素Ｐを更新するようにしてもよい。
【００１４】
第一実伝達関数Ｇの推定値Ｇｈを逐次更新しているため、第一実伝達関数Ｇが経年変化などにより変化したとしても、第一実伝達関数Ｇの推定値Ｇｈが、現在の第一実伝達関数Ｇの変化に追従できる。そして、更新された第一実伝達関数Ｇの推定値Ｇｈに基づいて負帰還フィードバック要素Ｐを更新しているため、負帰還フィードバック要素Ｐが現在の第一実伝達関数Ｇに応じた値となる。従って、確実に、第一伝達系の共振周波数ｆＱ０を確実に制御対象周波数範囲以外に位置することができる。
【００１５】
また、前記能動型振動騒音抑制装置は、前記評価点において前記発生源による振動または騒音と前記制御振動または制御音との干渉による残留信号を検出する残留信号検出部をさらに備え、前記第一制御信号生成部は、前記置換伝達関数Ｑの推定値Ｑｈにより算出された第一フィルタ係数と、前記周波数算出部により算出された前記周波数と、前記残留信号検出部により検出された前記残留信号とに基づいて、適応制御法により前記第一制御信号ｙ１を生成するようにしてもよい。
【００１６】
仮想的に、第一伝達系の共振周波数ｆＱ０を制御対象の周波数範囲に含まない状態で、適応制御を行うことができる。これにより、経時変化などにより第一実伝達関数の位相と第一実伝達関数の推定値Ｇｈがずれたとしても、確実に振動または騒音を抑制できる。
【００１７】
また、前記第一制御信号生成部は、前記置換伝達関数Ｑの推定値Ｑｈにより算出された第一フィルタ係数と前記周波数算出部により算出された前記周波数とに基づいて、フィードフォワード制御法により前記第一制御信号ｙ１を生成するようにしてもよい。
【００１８】
仮想的に、第一伝達系の共振周波数ｆＱ０を制御対象の周波数範囲に含まない状態で、マップ制御（フィードフォワード制御）を行うことができる。これにより、確実に振動または騒音を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】極配置法を適用する前の制御ブロック線図である。
【図２】極配置法を適用した後の制御ブロック線図である。
【図３】極配置法を適用したときの実際の制御ブロック線図である。
【図４】極配置法の適用有無による周波数特性の第一例を示す。
【図５】極配置法の適用有無による周波数特性の第二例を示す。
【図６】適応制御に適用した場合の能動型振動騒音抑制装置の制御ブロック線図である。
【図７】図６の見なし図である。
【図８】適応制御に適用した場合の能動型振動騒音抑制装置の実際の機能ブロック図である。
【図９】Ｇｈマップデータ、ＰデータおよびＱｈマップデータの算出更新処理を示すフローチャートである。
【図１０】Ｇｈマップデータおよび負帰還フィードバック要素Ｐの算出更新処理に関する機能ブロック図である。
【図１１】Ｑｈマップデータの算出更新処理に関する機能ブロック図である。
【図１２】マップ制御に適用した場合の能動型振動騒音抑制装置の制御ブロック線図である。
【図１３】図１２の見なし図である。
【図１４】マップ制御に適用した場合の能動型振動騒音抑制装置の実際の機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
＜１．極配置法を適用した制御概念＞
極配置法を適用する前の制御ブロック線図について、図１を参照して説明する。図１に示すように、振動騒音発生源１０が振動または騒音を発生して、第二実伝達関数Ｈを介して評価点２０に伝達される場合を考える。そして、第一制御信号生成部１２０が第一制御信号ｙ１を出力して、当該第一制御信号ｙ１に応じた制御振動または制御音を発生させることにより、評価点２０における振動または騒音を抑制することを目的とする。
【００２１】
つまり、図１に示すように、評価点２０において、振動騒音発生源１０により発生された振動または騒音が第二実伝達関数Ｈを介して伝達された振動または騒音Ｘと、第一制御信号ｙ１が第一実伝達関数Ｇを介して伝達された制御振動または制御音Ｚとが干渉する。仮に、評価点２０において、振動騒音発生源１０により発生された振動または騒音が第二実伝達関数Ｈを介して伝達された振動または騒音Ｘと、第一制御信号ｙ１が第一実伝達関数Ｇを介して伝達された制御振動または制御音Ｚとが完全に一致している場合には、評価点２０における振動または騒音は全くない状態となる。
【００２２】
そして、図２に示すように、第一伝達系の第一実伝達関数Ｇを、置換伝達関数Ｑに置換するとする。つまり、第一実伝達関数Ｇに対して、状態フィードバック制御を行うとする。具体的には、負帰還フィードバック要素Ｐを、第一実伝達関数Ｇの出力側から入力側にフィードバックさせて、第一制御信号ｙ１から減算する。このように、第一伝達系の伝達関数を図１に示す第一実伝達関数Ｇから図２に示す置換伝達関数Ｑに置換するために、極配置法を用いる。極配置法を用いることにより、第一伝達系の伝達関数の固有値を変更することができる。固有値を変更すると、共振周波数が変更される。
【００２３】
図４（ａ）（ｂ）および図５（ａ）（ｂ）を参照して、極配置法を適用しない場合と極配置法を適用した場合とのそれぞれにおける振幅および位相の周波数特性について説明する。ここで、図４（ａ）（ｂ）に示すように、第一実伝達関数Ｇの振幅をＡＧとし、位相をΦＧとし、置換伝達関数Ｑの振幅をＡＱとし、位相をΦＱとする。
【００２４】
図４（ａ）（ｂ）に示すように、極配置法を適用することにより、第一実伝達関数Ｇの実共振周波数ｆＧ０を置換伝達関数Ｑの共振周波数ｆＱ０に変更できる。そして、第一実伝達関数Ｇの実共振周波数ｆＧ０が制御対象周波数範囲（ｆａ〜ｆｂ）に含まれているとしても、置換伝達関数Ｑの共振周波数ｆＱ０を制御対象周波数範囲以外にすることができる。そうすると、図４（ｂ）に示すように、制御対象周波数範囲において、置換伝達関数Ｑの位相ΦＱの変化幅が、第一実伝達関数Ｇの位相ΦＧの変化幅に比べて、大幅に低減していることが分かる。
【００２５】
ここで、図４（ａ）（ｂ）は、第一実伝達関数Ｇの実共振周波数ｆＧ０を制御対象周波数範囲の下限値ｆａより低い周波数に変更した状態を示した。この他に、図５（ａ）（ｂ）に示すように、第一実伝達関数Ｇの実共振周波数ｆＧ０を制御対象周波数範囲の上限値ｆｂより高い周波数に変更することもできる。第一実伝達関数Ｇの実共振周波数ｆＧ０が制御対象周波数範囲の下限値ｆａおよび上限値ｆｂのうち近い方に、変更するようにするとよい。
【００２６】
しかしながら、図２において第一制御信号ｙ１が第一実伝達関数Ｇを介して伝達された制御振動または制御音Ｚを検出することは困難である。そこで、図３に示すように、第一実伝達関数Ｇの入力側から負帰還フィードバック要素Ｐを生成する。ただし、等価な制御状態とするために、負帰還フィードバック要素Ｐの入口側に、第一実伝達関数Ｇの推定値Ｇｈ（以下、「第一推定伝達関数Ｇｈ」と称する）を配置する。なお、記載の都合上、明細書の本文において、推定値「ハット（＾）」は、「ｈ」と記載する。
【００２７】
つまり、第一実伝達関数Ｇを同定して、第一推定伝達関数Ｇｈを算出する。そして、この第一推定伝達関数Ｇｈを用いて、極配置法を適用することで、フィードバック要素Ｐを算出する。そして、図３に示すように、能動型振動騒音抑制装置１００は、制御信号として第三制御信号ｙ３を出力する。この第三制御信号ｙ３は、第一制御信号ｙ１から第二制御信号ｙ２を減算した信号である。そして、第二制御信号ｙ２は、第三制御信号ｙ３に対して、第一推定伝達関数Ｇｈおよび負帰還フィードバック要素Ｐを介して伝達された信号である。このようにすることで、第三制御信号ｙ３を生成することができるようになる。
【００２８】
＜２．極配置法についての説明＞
次に、極配置法を用いて、負帰還フィードバック要素Ｐの算出方法について説明する。現在の系の固有値の極がλ１real，λ２realである場合に、固有値の極を、目標値λ１tar，λ２tarにしたいとする。現在の系の固有値の極λ１real，λ２real-を式（１）に示し、目標の系の固有値の極λ１tar，λ２tarを式（２）に示す。
【００２９】
【数１】
【００３０】
【数２】
【００３１】
ここで、τtar、εtarは、式（３）となる。
【００３２】
【数３】
【００３３】
このとき、目標の固有値の極λ１tar，λ２tarとする特性方程式は、式（４）に示すように表される。
【００３４】
【数４】
【００３５】
ところで、図２に示すように、第二制御信号ｙ２を作用させた場合の運動方程式は、式（５）にて表される。この式（５）は、式（６）のように置換できる。
【００３６】
【数５】
【００３７】
【数６】
【００３８】
ここで、第二制御信号ｙ２は、変位ｘおよび速度ｖに依存しているとして、式（７）のように表される。つまり、負帰還フィードバック要素Ｐは、式（８）のように、Ｐ１およびＰ２により表される。
【００３９】
【数７】
【００４０】
【数８】
【００４１】
式（６）に式（７）を代入すると、式（９）のようになる。
【００４２】
【数９】
【００４３】
この式から得られる制御系の特性方程式は、式（１０）のように表され、式（１１）となる。
【００４４】
【数１０】
【００４５】
【数１１】
【００４６】
式（４）と式（１１）とが同じ極をもつためには、Ｐ１とＰ２は、式（１２）のようになる。つまり、式（１２）より、負帰還フィードバック要素Ｐを得ることができる。
【００４７】
【数１２】
【００４８】
＜３．適応制御に適用した場合の能動型振動騒音抑制装置＞
次に、図３を用いて説明した制御概念を、適応制御に適用した場合の能動型振動騒音抑制装置１００について、図６〜図１１を参照して説明する。
【００４９】
（３．１）制御ブロック線図
まずは、この能動型振動騒音抑制装置１００の制御ブロック線図について、図６および図７を参照して説明する。能動型振動騒音抑制装置１００を構成する適応フィルタ係数更新部１８０は、置換伝達関数Ｑの推定値Ｑｈと評価点２０における残留信号ｅを用いて、適応フィルタ係数Ｗの更新量ΔＷを算出する。適応フィルタ係数Ｗは、振幅フィルタ係数ａと位相フィルタ係数φとにより構成される。
【００５０】
そして、第一制御信号生成部１２０は、適応フィルタ係数Ｗと周波数ｆとに基づいて、第一制御信号ｙ１を生成する。第二制御信号生成部１３０は、第三制御信号ｙ３に対して、第一推定伝達関数Ｇｈおよび負帰還フィードバック要素Ｐを介して伝達されたとした場合の第二制御信号ｙ２を生成する。ここで、第一推定伝達関数Ｇｈおよび負帰還フィードバック要素Ｐは、逐次算出しておく。
【００５１】
第三制御信号生成部１４０は、第一制御信号ｙ１から第二制御信号ｙ２を減算した第三制御信号ｙ３を生成する。そして、第三制御信号生成部１４０は、第三制御信号ｙ３を制御信号として出力する。この出力された第三制御信号ｙ３は、第一実伝達関数Ｇを介して評価点２０に伝達される。評価点２０においては、第三制御信号ｙ３が第一実伝達関数Ｇを介して伝達された制御振動または制御音Ｚと、振動騒音発生源１０が発生した振動または騒音が第二実伝達関数Ｈを介して伝達された振動または騒音Ｘとが干渉する。
【００５２】
ここで、図６において一点鎖線にて囲む領域は、置換伝達関数Ｑに相当する。つまり、図６は、図７のように表すことができる。図７によれば、評価点２０において、第一制御信号ｙ１が置換伝達関数Ｑを介して伝達された制御振動または制御音Ｚと、振動騒音発生源１０が発生した振動または騒音が第二実伝達関数Ｈを介して伝達された振動または騒音Ｘとが干渉している。
【００５３】
つまり、第一制御系の伝達関数が、第一実伝達関数Ｇから置換伝達関数Ｑに置換されたものと見なすことができる。そして、第一実伝達関数Ｇの実共振周波数ｆＧ０が制御対象周波数範囲に含まれているとしても、上述した極配置法を用いることにより、置換伝達関数Ｑの共振周波数ｆＱ０を制御対象周波数範囲以外に変更することができる。つまり、置換伝達関数Ｑの位相ΦＱは、制御対象周波数範囲において大きく変動しない。従って、第一実伝達関数Ｇの位相ΦＧと第一推定伝達関数Ｇｈの位相ΦｈＧとが大きくずれるとしても、置換伝達関数Ｑの位相ΦＱと置換伝達関数Ｑの推定値Ｑｈの位相ΦｈＱとは、大きくずれることを抑制できる。従って、制御対象周波数範囲において、評価点２０における振動や騒音を確実に抑制できる。特に、経時変化や温度変化などにより第一伝達系が変化したとしても、確実に振動や騒音を抑制できる。
【００５４】
（３．２）制御全体の機能ブロック
上述した制御ブロック線図を実際の機能ブロックとして適用する場合について、図８を参照して説明する。ここで、実際の機能ブロックとしては、自動車を例にあげて説明する。自動車において、エンジン（内燃機関）１０が振動騒音発生源となり、エンジン１０によって発生した振動や騒音が車室内に伝達されないようにすることが望まれる。そこで、エンジン１０によって発生した振動や騒音（抑制対象振動等）を能動的に抑制するために、発生装置１５０によって制御振動等を発生させることとしている。なお、以下において、能動型振動騒音抑制装置１００は、自動車に適用し、エンジン１０によって発生される振動または騒音を抑制する装置を例に挙げて説明するが、これに限られるものではない。抑制すべき振動や騒音を発生するものであれば、全てに適用できる。
【００５５】
この能動型振動騒音抑制装置１００は、周波数算出部１１０と、第一制御信号生成部１２０と、第二制御信号生成部１３０と、第三制御信号生成部１４０と、発生装置１５０と、残留信号検出部１６０と、置換推定伝達関数データ選択部（以下、「Ｑｈデータ選択部」と称する）１７０と、適応フィルタ係数更新部１８０と、Ｇｈマップデータ記憶部２１０と、Ｐデータ記憶部２２０と、Ｑｈマップデータ記憶部２３０とを備えている。
【００５６】
周波数算出部１１０は、エンジン１０の回転数を検出する回転検出器（図示せず）から周期性のパルス信号を入力し、当該パルス信号に基づいて、エンジン１０が発生する振動または騒音（抑制対象振動等）の主成分の周波数ｆを算出する。
【００５７】
第一制御信号生成部１２０は、周波数算出部１１０にて算出された周波数ｆに基づいて、式（１３）に従って得られる正弦波としての第一制御信号ｙ１（ｎ）を適応制御によって生成する。ここで、添字の（ｎ）は、サンプリング数（時間ステップ）を表す添字である。つまり、式（１３）より明らかなように、第一制御信号ｙ１（ｎ）は、周波数ｆと、適応フィルタ係数Ｗ（ｎ）としての振幅フィルタ係数ａ（ｎ）および位相フィルタ係数φ（ｎ）とを構成成分に含む、時刻ｔ（ｎ）における信号である。そして、振幅フィルタ係数ａ（ｎ）および位相フィルタ係数φ（ｎ）は、後述する適応フィルタ係数更新部１８０により適応的に更新される。
【００５８】
【数１３】
【００５９】
第二制御信号生成部１３０は、第三制御信号生成部１４０により生成された第三制御信号ｙ３（ｎ−１）に対して、第一推定伝達関数Ｇｈおよび負帰還フィードバック要素Ｐを介して伝達されたとした場合の第二制御信号ｙ２（ｎ）を生成する。ここで、第一推定伝達関数Ｇｈは、後述するＧｈマップデータ記憶部２１０に記憶されているＧｈマップデータと、周波数算出部１１０により算出された周波数ｆとに基づいて選択される。また、負帰還フィードバック要素Ｐは、後述するＰデータ記憶部２２０に記憶されている。
【００６０】
第三制御信号生成部１４０は、式（１４）に示すように、第一制御信号ｙ１（ｎ）から第二制御信号ｙ２（ｎ）を減算した第三制御信号ｙ３（ｎ）を生成する。そして、第三制御信号生成部１４０は、第三制御信号ｙ３（ｎ）を制御信号として出力する。なお、この第三制御信号ｙ３（ｎ）は、上述したように、第二制御信号生成部１３０にて用いられる。
【００６１】
【数１４】
【００６２】
発生装置１５０（本発明における「制御振動制御音発生装置」に相当する）は、実際に振動や音を発生する装置である。この発生装置１５０は、第三制御信号生成部１４０によって出力された第三制御信号ｙ３（ｎ）に基づいて駆動する。例えば、制御振動を発生させる発生装置１５０としては、例えば、駆動系につながるフレームやサブフレーム（図示せず）などに配置される振動発生装置である。また、制御音を発生させる発生装置１５０としては、例えば、スピーカー等である。発生装置１５０が例えば磁力を用いて制御振動や制御音を発生させる装置の場合には、コイル（図示せず）に供給する電流、電圧または電力を、各時刻ｔ（ｎ）における第三制御信号ｙ３（ｎ）に応じるように制御することで、発生装置１５０が第三制御信号ｙ３（ｎ）に応じた制御振動または制御音を発生する。
【００６３】
そうすると、評価点２０においては、発生装置１５０によって発生された制御振動等が伝達系Ｂを介して伝達された制御振動等Ｚ（ｎ）と、エンジン１０によって発生された抑制対象振動等が第二実伝達関数Ｈを介して伝達された振動騒音Ｘ（ｎ）とが合成される。
【００６４】
そこで、残留信号検出部１６０は、評価点２０に配置されており、評価点２０における残留振動または残留騒音（本発明における「残留信号」に相当する）ｅ（ｎ）を検出する。この残留振動ｅ（ｎ）は、式（１５）で表される。例えば、残留振動ｅ（ｎ）を検出する残留信号検出部１６０としては、加速度センサなどを適用できる。また、残留音ｅ（ｎ）を検出する残留信号検出部１６０としては、吸音マイクなどを適用できる。残留信号検出部１６０によって検出される残留信号ｅ（ｎ）がゼロになることが理想状態である。なお、第一実伝達関数Ｇは、第三制御信号生成部１４０により第三制御信号ｙ３（ｎ）を出力してからから、発生装置１５０を介して評価点２０までの伝達系の伝達関数である。つまり、第一実伝達関数Ｇは、発生装置１５０そのものの伝達関数と、発生装置１５０と評価点２０との間の伝達系Ｂの伝達関数とを含む。
【００６５】
【数１５】
【００６６】
Ｑｈデータ選択部１７０は、Ｑｈマップデータ記憶部２３０に記憶された置換推定伝達関数Ｑｈのマップデータの中から、周波数算出部１１０にて算出された周波数ｆに応じた置換推定伝達関数Ｑｈを選択する。置換推定伝達関数Ｑｈのマップデータには、置換推定伝達関数Ｑｈが記憶されている。置換推定伝達関数Ｑｈは、式（１６）に示すように、周波数ｆに応じた振幅成分ＡｈＱと位相成分ΦｈＱとにより表される。なお、式（１６）においては、置換推定伝達関数Ｑｈ、振幅成分ＡｈＱおよび位相成分ΦｈＱは、周波数ｆに応じたものとなるため、ｆの関数であることを明記するために、それぞれＱｈ（ｆ）、ＡｈＱ（ｆ）およびΦｈＱ（ｆ）と記載している。この置換推定伝達関数Ｑｈは、後述する適応フィルタ係数更新部１８０にて用いる。
【００６７】
【数１６】
【００６８】
適応フィルタ係数更新部１８０は、上述した第一制御信号ｙ１（ｎ）を構成するための適応フィルタ係数Ｗ（ｎ）を適応的に更新する。適応フィルタ係数Ｗ（ｎ）は、式（１７）に示すように、振幅フィルタ係数ａ（ｎ）と位相フィルタ係数φ（ｎ）とにより構成される。
【００６９】
【数１７】
【００７０】
この適応フィルタ係数更新部１８０は、適応最小平均自乗フィルタ（Filtered-X LMS）を用いた適応制御を適用する。ここでは、適応フィルタ係数更新部１８０は、残留信号ｅ（ｎ）に基づき設定された評価関数Ｊを最小とするように適応フィルタ係数Ｗを更新する。以下に、適応フィルタ係数更新部１８０において、適応フィルタ係数Ｗを更新する更新式の導き方について説明する。
【００７１】
評価関数Ｊを式（１８）のように定義する。つまり、評価関数Ｊは、残留信号検出部１６０により検出される残留信号ｅの二乗とする。この評価関数Ｊが最小となるような制御信号ｙ（ｎ）を求める。
【００７２】
【数１８】
【００７３】
次に、勾配ベクトル▽（ｎ）を式（１９）に従って算出する。勾配ベクトル▽（ｎ）は、評価関数Ｊ（ｎ）を適応フィルタ係数Ｗ（ｎ）で偏微分して得られる。そうすると、勾配ベクトル▽（ｎ）は、右辺のように表される。
【００７４】
【数１９】
【００７５】
このようにして算出した勾配ベクトル▽（ｎ）にステップサイズパラメータμを乗じた項を、前回更新された適応フィルタ係数Ｗ（ｎ）から減算することにより、適応フィルタ係数Ｗ（ｎ＋１）を導き出す。このようにして、式を展開すると、式（２０）のように表される。
【００７６】
【数２０】
【００７７】
ここで、適応フィルタ係数Ｗ（ｎ）は、式（１７）にて示したように、振幅フィルタ係数ａ（ｎ）と位相フィルタ係数φ（ｎ）とにより構成される。つまり、振幅フィルタ係数ａ（ｎ）の更新式は式（２１）のように表され、位相フィルタ係数φ（ｎ）の更新式は式（２２）のように表される。ここで、式（２１）の（１／ＡｈＱ）は、振幅フィルタ係数ａ（ｎ）の更新に対して正規化処理を加えたものである。
【００７８】
【数２１】
【００７９】
つまり、適応フィルタ係数更新部１８０は、前回更新された振幅フィルタ係数ａ（ｎ）に対して、置換推定伝達関数Ｑｈ、残留信号ｅ（ｎ）および振幅用ステップサイズパラメータμａに基づき算出される振幅更新式の更新項を加減算することにより、振幅フィルタ係数ａ（ｎ＋１）を更新する。また、適応フィルタ係数更新部１８０は、前回更新された位相フィルタ係数φ（ｎ）に対して、置換推定伝達関数Ｑｈ、残留信号ｅ（ｎ）および位相用ステップサイズパラメータμφに基づき算出される位相更新式の更新項を加減算することにより、位相フィルタ係数φ（ｎ＋１）を更新する。
【００８０】
（３．３）Ｇｈマップデータ、ＰデータおよびＱｈマップデータの算出更新処理の概要
Ｇｈマップデータ、ＰデータおよびＱｈマップデータの算出更新処理の概要について説明する。Ｇｈマップデータ、ＰデータおよびＱｈマップデータの算出処理は、製造初期において行うと共に、例えば、エンジン１０の停止の都度行うようにする。つまり、Ｇｈマップデータ記憶部２１０に記憶されるＧｈマップデータ、Ｐデータ記憶部２２０に記憶される負帰還フィードバック要素ＰおよびＱｈマップデータ記憶部２３０に記憶されるＱｈマップデータは、逐次更新される。
【００８１】
まずは、図９に示すように、Ｇｈマップデータを算出する（ステップＳ１）。続いて、Ｇｈマップデータに基づいて、極配置法を用いて負帰還フィードバック要素Ｐを算出する（ステップＳ２）。その後に、Ｇｈマップデータおよび負帰還フィードバック要素Ｐを用いて、Ｑｈマップデータを算出する。
【００８２】
（３．４）Ｇｈマップデータおよび負帰還フィードバック要素Ｐの算出更新処理
図１０を参照して、ＧｈマップデータおよびＰデータの算出更新処理についての機能ブロックを説明する。図１０に示すように、能動型振動騒音抑制装置１００において、ＧｈマップデータおよびＰデータの算出更新処理に用いられる構成は、周波数設定部３１０と、フィルタ係数設定部３２０と、第一制御信号生成部１２０と、第三制御信号生成部１４０と、発生装置１５０と、残留信号検出部１６０と、Ｇｈマップデータ算出更新部３３０と、Ｐデータ算出更新部３４０と、Ｇｈマップデータ記憶部２１０と、Ｐデータ記憶部２２０を備えている。
【００８３】
周波数設定部３１０は、Ｇｈマップデータを算出（同定）するための第一制御信号ｙ１（ｎ）に用いる周波数ｆを設定する。例えば、エンジン１０の周波数帯のうち３０Ｈｚ〜７０Ｈｚの範囲を制御対象周波数とする。フィルタ係数設定部３２０は、Ｇｈマップデータを算出（同定）するための第一制御信号ｙ１（ｎ）に用いる振幅フィルタ係数ａ（ｎ）および位相フィルタ係数φ（ｎ）を設定する。
【００８４】
第一制御信号生成部１２０は、周波数設定部３１０にて設定された周波数ｆおよびフィルタ係数設定部３２０にて設定された各フィルタ係数ａ（ｎ）,φ（ｎ）に基づいて、式（１３）に従って得られる第一制御信号ｙ１（ｎ）を生成する。なお、ここでの第一制御信号生成部１２０は、上述した第一制御信号生成部１２０と機能的には同一であるため、同一符号を付している。
【００８５】
第三制御信号生成部１４０は、第一制御信号生成部１２０にて生成された第一制御信号ｙ１（ｎ）を第三制御信号ｙ３（ｎ）として出力する。ここでは、第二制御信号ｙ２（ｎ）は用いられない。なお、ここでの第三制御信号生成部１４０は、上述した第三制御信号生成部１４０と機能的には同一であるため、同一符号を付している。
【００８６】
発生装置１５０は、上述した発生装置１５０と同一であり、第三制御信号生成部１４０によって出力された第三制御信号ｙ３（ｎ）（＝ｙ１（ｎ））に応じた制御振動や制御音を発生する。そして、評価点２０においては、発生装置１５０によって発生された制御振動等が伝達系Ｂを介して振動または音Ｚ（ｎ）が伝達される。この振動または音Ｚ（ｎ）は、式（２３）で表される。
【００８７】
【数２２】
【００８８】
残留信号検出部１６０は、上述したとおり、評価点２０に配置されており、評価点２０における振動または音ｅ（ｎ）を検出する。ここでは、残留信号検出部１６０により検出される振動または音ｅ（ｎ）は、Ｚ（ｎ）に等しい。
【００８９】
Ｇｈマップデータ算出更新部３３０は、第一制御信号生成部１２０により生成された第一制御信号ｙ１（ｎ）と、残留信号検出部１６０により検出された評価点２０における振動または音ｅ（ｎ）とに基づいて、第一推定伝達関数Ｇｈの振幅成分ＡｈＧおよび位相成分ΦｈＧを算出する。このＧｈマップデータ算出更新部３３０は、Ｇｈマップデータ記憶部２１０に初期状態としてＧｈマップデータを記憶した後においても、Ｇｈマップデータ記憶部２１０に既に記憶されているＧｈマップデータを新たに算出したＧｈマップデータに更新する。
【００９０】
Ｐデータ算出更新部３４０は、Ｇｈマップデータ算出更新部３３０により算出された第一推定伝達関数Ｇｈを用いて、上述した極配置法を用いることにより負帰還フィードバック要素Ｐを算出する。そして、Ｐデータ算出更新部３４０は、Ｐデータ記憶部２２０に初期状態としてＰデータを記憶した後においても、Ｐデータ記憶部２２０に既に記憶されているＰデータを新たに算出したＰデータに更新する。このＰデータ算出更新部３４０は、Ｇｈマップデータ算出更新部３３０が第一推定伝達関数Ｇｈを更新するたびに、Ｐデータの更新を行う。
【００９１】
このように、Ｇｈマップデータ記憶部２１０に記憶されるＧｈマップデータおよびＰデータ記憶部２２０に記憶されるＰデータは、例えばエンジン１０の停止の都度、更新するようにしているため、現在の第一実伝達関数Ｇの状態に適合したデータとなる。つまり、現在記憶されているＧｈマップデータおよびＰデータは、第一実伝達関数Ｇが経年変化したとしても、その経年変化に追従して更新されている。
【００９２】
（３．５）Ｑｈマップデータの算出更新処理
次に、図１１を参照して、Ｑｈマップデータの算出更新処理についての機能ブロックを説明する。ここで、Ｑｈマップデータは、ＧｈマップデータおよびＰデータに基づいて、演算により算出することができる。つまり、上述したＧｈマップデータおよびＰデータの算出更新処理の後に、Ｑｈマップデータは演算により逐次更新することができる。ただし、第一推定伝達関数Ｇｈを用いているため、置換推定伝達関数Ｑｈが実際の置換伝達関数Ｑからさらにずれが生じるおそれがある。そこで、本実施形態においては、Ｑｈマップデータを実際に測定して、直接的に、置換推定伝達関数Ｑｈを算出更新している。
【００９３】
図１１に示すように、能動型振動騒音抑制装置１００において、Ｑｈマップデータの算出更新処理に用いられる構成は、周波数設定部３１０と、フィルタ係数設定部３２０と、第一制御信号生成部１２０と、第二制御信号生成部１３０と、第三制御信号生成部１４０と、発生装置１５０と、残留信号検出部１６０と、Ｑｈマップデータ算出更新部３５０と、Ｑｈマップデータ記憶部２３０とを備えている。
【００９４】
周波数設定部３１０は、Ｑｈマップデータを算出（同定）するための第一制御信号ｙ１（ｎ）に用いる周波数ｆを設定する。フィルタ係数設定部３２０は、Ｑｈマップデータを算出（同定）するための第一制御信号ｙ１（ｎ）に用いる振幅フィルタ係数ａ（ｎ）および位相フィルタ係数φ（ｎ）を設定する。第一制御信号生成部１２０は、周波数設定部３１０にて設定された周波数ｆおよびフィルタ係数設定部３２０にて設定された各フィルタ係数ａ（ｎ）,φ（ｎ）に基づいて、式（１３）に従って得られる第一制御信号ｙ１（ｎ）を生成する。
【００９５】
第二制御信号生成部１３０は、第三制御信号生成部１４０により生成された第三制御信号ｙ３（ｎ−１）に対して、第一推定伝達関数Ｇｈおよび負帰還フィードバック要素Ｐを介して伝達されたとした場合の第二制御信号ｙ２（ｎ）を生成する。第三制御信号生成部１４０は、第一制御信号ｙ１（ｎ）から第二制御信号ｙ２（ｎ）を減算した第三制御信号ｙ３（ｎ）を制御信号として出力する。
【００９６】
発生装置１５０は、上述した発生装置１５０と同一であり、第三制御信号生成部１４０によって出力された第三制御信号ｙ３（ｎ）（＝ｙ１（ｎ）−ｙ２（ｎ））に応じた制御振動や制御音を発生する。そして、評価点２０においては、発生装置１５０によって発生された制御振動等が伝達系Ｂを介して振動または音Ｚ（ｎ）が伝達される。
【００９７】
残留信号検出部１６０は、上述したとおり、評価点２０に配置されており、評価点２０における振動または音ｅ（ｎ）を検出する。ここでは、残留信号検出部１６０により検出される振動または音ｅ（ｎ）は、Ｚ（ｎ）に等しい。
【００９８】
Ｑｈマップデータ算出更新部３５０は、第一制御信号生成部１２０により生成された第一制御信号ｙ１（ｎ）と、残留信号検出部１６０により検出された評価点２０における振動または音ｅ（ｎ）とに基づいて、置換推定伝達関数Ｑｈの振幅成分ＡｈＱおよび位相成分ΦｈＱを算出する。このＱｈマップデータ算出更新部３５０は、Ｑｈマップデータ記憶部２３０に初期状態としてＱｈマップデータを記憶した後においても、Ｑｈマップデータ記憶部２３０に既に記憶されているＱｈマップデータを新たに算出したＱｈマップデータに更新する。
【００９９】
このように、Ｑｈマップデータ記憶部２３０に記憶されるＱｈマップデータは、例えばエンジン１０の停止の都度、更新するようにしているため、現在の第一実伝達関数Ｇの状態に適合するとともに、第二制御信号生成部１３０を考慮したデータとなる。つまり、現在記憶されているＱｈマップデータは、第一実伝達関数Ｇが経年変化したとしても、その経年変化に追従して更新されている。
【０１００】
＜４．マップ制御に適用した場合の能動型振動騒音抑制装置＞
次に、図３を用いて説明した制御概念を、マップ制御（フィードフォワード制御）に適用した場合の能動型振動騒音抑制装置２００について、図１２〜図１４を参照して説明する。
【０１０１】
（４．１）制御ブロック線図
まずは、この能動型振動騒音抑制装置２００の制御ブロック線図について、図１２および図１３を参照して説明する。能動型振動騒音抑制装置２００を構成するフィルタ係数設定部４２０は、Ｑｈマップデータ記憶部２３０に記憶されている置換伝達関数Ｑの推定値Ｑｈと、振動騒音発生源により発生される振動または騒音の周波数ｆを用いて、振幅フィルタ係数ａと位相フィルタ係数φを算出する。
【０１０２】
そして、第一制御信号生成部１２０は、適応フィルタ係数Ｗと周波数ｆとに基づいて、第一制御信号ｙ１を生成する。第二制御信号生成部１３０は、第三制御信号ｙ３に対して、第一推定伝達関数Ｇｈおよび負帰還フィードバック要素Ｐを介して伝達されたとした場合の第二制御信号ｙ２を生成する。ここで、第一推定伝達関数Ｇｈおよび負帰還フィードバック要素Ｐは、逐次算出しておく。
【０１０３】
第三制御信号生成部１４０は、第一制御信号ｙ１から第二制御信号ｙ２を減算した第三制御信号ｙ３を生成する。そして、第三制御信号生成部１４０は、第三制御信号ｙ３を制御信号として出力する。この出力された第三制御信号ｙ３は、第一実伝達関数Ｇを介して評価点２０に伝達される。評価点２０においては、第三制御信号ｙ３が第一実伝達関数Ｇを介して伝達された制御振動または制御音Ｚと、振動騒音発生源１０が発生した振動または騒音が第二実伝達関数Ｈを介して伝達された振動または騒音Ｘとが干渉する。
【０１０４】
ここで、図１２において一点鎖線にて囲む領域は、置換伝達関数Ｑに相当する。つまり、図１２は、図１３のように表すことができる。図１３によれば、評価点２０において、第一制御信号ｙ１が置換伝達関数Ｑを介して伝達された制御振動または制御音Ｚと、振動騒音発生源１０が発生した振動または騒音が第二実伝達関数Ｈを介して伝達された振動または騒音Ｘとが干渉している。
【０１０５】
つまり、マップ制御においても、第一制御系の伝達関数が、第一実伝達関数Ｇから置換伝達関数Ｑに置換されたものと見なすことができる。そして、第一実伝達関数Ｇの実共振周波数ｆＧ０が制御対象周波数範囲に含まれているとしても、上述した極配置法を用いることにより、置換伝達関数Ｑの共振周波数ｆＱ０を制御対象周波数範囲以外に変更することができる。つまり、置換伝達関数Ｑの位相ΦＱは、制御対象周波数範囲において大きく変動しない。従って、第一実伝達関数Ｇの位相ΦＧと第一推定伝達関数Ｇｈの位相ΦｈＧとが大きくずれるとしても、置換伝達関数Ｑの位相ΦＱと置換伝達関数Ｑの推定値Ｑｈの位相ΦｈＱとは、大きくずれることを抑制できる。従って、制御対象周波数範囲において、評価点２０における振動や騒音を確実に抑制できる。特に、経時変化や温度変化などにより第一伝達系が変化したとしても、確実に振動や騒音を抑制できる。
【０１０６】
（４．２）制御全体の機能ブロック
上述した制御ブロック線図を実際の機能ブロックとして適用する場合について、図１４を参照して説明する。ここで、実際の機能ブロックとしては、適応制御の場合と同様に、自動車を例にあげて説明する。
【０１０７】
この能動型振動騒音抑制装置２００は、周波数算出部１１０と、第一制御信号生成部４１０と、第二制御信号生成部１３０と、第三制御信号生成部１４０と、発生装置１５０と、フィルタ係数設定部４２０と、Ｇｈマップデータ記憶部２１０と、Ｐデータ記憶部２２０と、Ｑｈマップデータ記憶部２３０とを備えている。ここで、上述した図１４に示す適応制御の場合と同一構成については同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【０１０８】
第一制御信号生成部４１０と、周波数算出部１１０にて算出された周波数ｆと、後述するフィルタ係数設定部４２０により設定された振幅フィルタ係数ａ（ｎ）および位相フィルタ係数φ（ｎ）とに基づいて、式（２３）に従って得られる正弦波としての第一制御信号ｙ１（ｎ）をマップ制御によって生成する。ここで、添字の（ｎ）は、サンプリング数（時間ステップ）を表す添字である。つまり、式（２３）より明らかなように、第一制御信号ｙ１（ｎ）は、周波数ｆと、適応フィルタ係数Ｗ（ｎ）としての振幅フィルタ係数ａ（ｎ）および位相フィルタ係数φ（ｎ）とを構成成分に含む、時刻ｔ（ｎ）における信号である。
【０１０９】
【数２３】
【０１１０】
フィルタ係数設定部４２０と、Ｑｈマップデータ記憶部２３０に記憶された置換推定伝達関数Ｑｈのマップデータの中から、周波数算出部１１０にて算出された周波数ｆに応じた置換推定伝達関数Ｑｈを選択する。置換推定伝達関数Ｑｈのマップデータには、置換推定伝達関数Ｑｈが記憶されている。置換推定伝達関数Ｑｈは、周波数ｆに応じた振幅成分ＡｈＱと位相成分ΦｈＱとにより表される。
【符号の説明】
【０１１１】
１０：振動騒音発生源、 ２０：評価点、 １００，２００：能動型振動騒音抑制装置
１１０：周波数算出部、 １２０：第一制御信号生成部、 １３０：第二制御信号生成部
１４０：第三制御信号生成部、 １５０：発生装置、 １６０：残留信号検出部
１７０：Ｑｈデータ選択部、 １８０：適応フィルタ係数更新部
２１０：Ｇｈマップデータ記憶部、 ２２０：Ｐデータ記憶部
２３０：Ｑｈマップデータ記憶部、 ３１０：周波数設定部
３２０：フィルタ係数設定部、 ３３０：Ｇｈマップデータ算出更新部
３４０：Ｐデータ算出更新部、 ３５０：Ｑｈマップデータ算出更新部
４１０：第一制御信号生成部、 ４２０：フィルタ係数設定部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、適応制御を用いて、能動的に振動や騒音を抑制することができる能動型振動騒音抑制装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
適応制御を用いて、能動的に評価点における振動や騒音を抑制する装置として、特許文献１に記載されたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−４４３７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
評価点における振動や騒音を抑制するためには、第一伝達系の実伝達関数Ｇ（以下、「第一実伝達関数Ｇ」と称する）の振幅および位相を高精度に推定することが重要である。特に、実際の第一実伝達関数Ｇの位相と第一伝達系の伝達関数の推定値Ｇｈ（以下、「第一推定伝達関数Ｇｈ」と称する）の位相とにずれがある場合には、評価点における振動や騒音を抑制することができないおそれがある。
【０００５】
ところで、どのような伝達系においても共振周波数が存在する。伝達系の共振周波数付近においては、伝達系の位相が大きく変化する。そのため、第一伝達系の共振周波数付近を制御対象の周波数範囲に含める場合には、第一伝達系の共振周波数付近における第一実伝達関数Ｇの位相の推定を特に高精度にする必要がある。
【０００６】
しかしながら、仮に、初期状態において第一伝達系の共振周波数付近における第一実伝達関数Ｇの位相を高精度に推定できたとしても、第一伝達系の共振周波数は、経時変化や温度変化などにより変化する。そのため、変化した後において、実際の第一実伝達関数Ｇの位相と第一推定伝達関数Ｇｈの位相とにずれが生じるおそれがある。その結果、評価点における振動や騒音を適切に抑制できないおそれがある。
【０００７】
そのため、第一伝達系の共振周波数付近を制御対象の周波数範囲に含めないようにして、制御対象の周波数範囲を制限することが一般的であった。しかし、制御対象の周波数範囲を拡大したいという要請がある。そうすると、制御対象の周波数範囲に、第一伝達系の共振周波数付近が含まれてしまうことがある。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、制御対象の周波数範囲に第一伝達系の共振周波数が含まれる場合であっても、当該周波数付近において、確実に振動騒音抑制効果を発揮できる能動型振動騒音抑制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】
本発明の能動型振動騒音抑制装置は、制御信号に応じた制御振動または制御音を発生して、評価点における振動または騒音を能動的に抑制する能動型振動騒音抑制装置であって、振動または騒音の発生源の周波数を算出する周波数算出部と、前記制御信号を出力してから前記制御振動または制御音を発生する制御振動制御音発生装置を介して前記評価点までの第一伝達系における第一実伝達関数Ｇの推定値Ｇｈを算出する第一伝達関数推定値算出部と、極配置法を用いて、前記第一伝達系の伝達関数を第一実伝達関数Ｇに対して負帰還フィードバック要素Ｐを付加した状態である置換伝達関数Ｑに置換した場合に、前記第一実伝達関数Ｇの推定値Ｇｈに基づいて、前記第一伝達系における実共振周波数ｆＧ０を制御対象周波数範囲以外の周波数ｆＱ０に置換するための前記負帰還フィードバック要素Ｐを算出するフィードバック要素算出部と、前記第一実伝達関数Ｇの推定値Ｇｈおよび前記負帰還フィードバック要素Ｐに基づいて、前記置換伝達関数Ｑの推定値Ｑｈを算出する置換伝達関数推定値算出部と、前記置換伝達関数Ｑの推定値Ｑｈにより算出された第一フィルタ係数と前記周波数算出部により算出された前記周波数とに基づいて第一制御信号ｙ１を生成する第一制御信号生成部と、前記第一制御信号ｙ１、前記負帰還フィードバック要素Ｐおよび前記周波数に基づいて第二制御信号ｙ２を生成する第二制御信号生成部と、前記第一制御信号ｙ１から前記第二制御信号ｙ２を減算した第三制御信号ｙ３を生成し、かつ、前記第三制御信号ｙ３を前記制御信号として出力する第三制御信号生成部とを備える。
【００１０】
本発明によれば、極配置法を用いて、第一伝達系の実際の共振周波数ｆＧ０を別の周波数ｆＱ０に置換している。つまり、第一伝達系の共振周波数が、見かけ上、周波数ｆＱ０になる。つまり、仮想的に見た場合に、第一伝達系の共振周波数ｆＱ０を制御対象の周波数範囲から除外するようにできる。その結果、仮想的に制御対象の周波数範囲に共振周波数が含まれないと考えられるため、実際の第一実伝達関数Ｇの位相と第一推定伝達関数Ｇｈの位相とが大きくずれるとしても、実際の置換伝達関数Ｑの位相と置換伝達関数の推定値Ｑｈの位相とが大きくずれることを抑制できる。従って、評価点における振動や騒音を確実に抑制できる。特に、経時変化や温度変化などにより第一伝達系が変化したとしても、確実に振動や騒音を抑制できる。
【００１１】
また、前記置換伝達関数推定値算出部は、前記第三制御信号生成部が前記第一制御信号ｙ１から前記第二制御信号ｙ２を減算した前記第三制御信号ｙ３を前記制御信号として出力した場合に、前記第三制御信号ｙ３による前記評価点における振動または音に基づいて前記置換伝達関数Ｑの推定値Ｑｈを算出するようにしてもよい。
【００１２】
実際に制御振動または制御音を発生させることにより置換伝達関数Ｑの推定値Ｑｈを測定しているため、より高精度に置換伝達関数Ｑの推定値Ｑｈを算出できる。なお、実際に制御振動または制御音を発生させることなく、演算のみにより、置換伝達関数Ｑの推定値Ｑｈを、第一実伝達関数Ｇの推定値Ｇｈと負帰還フィードバック要素Ｐとに基づいて得ることができる。
【００１３】
また、前記第一伝達関数推定値算出部は、前記第三制御信号生成部が前記第一制御信号ｙ１を前記制御信号として出力した場合に、前記第一制御信号ｙ１による前記評価点における振動または音に基づいて前記第一実伝達関数Ｇの推定値Ｇｈを更新し、前記フィードバック要素算出部は、更新された前記第一実伝達関数Ｇの推定値Ｇｈに基づいて前記負帰還フィードバック要素Ｐを更新するようにしてもよい。
【００１４】
第一実伝達関数Ｇの推定値Ｇｈを逐次更新しているため、第一実伝達関数Ｇが経年変化などにより変化したとしても、第一実伝達関数Ｇの推定値Ｇｈが、現在の第一実伝達関数Ｇの変化に追従できる。そして、更新された第一実伝達関数Ｇの推定値Ｇｈに基づいて負帰還フィードバック要素Ｐを更新しているため、負帰還フィードバック要素Ｐが現在の第一実伝達関数Ｇに応じた値となる。従って、確実に、第一伝達系の共振周波数ｆＱ０を確実に制御対象周波数範囲以外に位置することができる。
【００１５】
また、前記能動型振動騒音抑制装置は、前記評価点において前記発生源による振動または騒音と前記制御振動または制御音との干渉による残留信号を検出する残留信号検出部をさらに備え、前記第一制御信号生成部は、前記置換伝達関数Ｑの推定値Ｑｈにより算出された第一フィルタ係数と、前記周波数算出部により算出された前記周波数と、前記残留信号検出部により検出された前記残留信号とに基づいて、適応制御法により前記第一制御信号ｙ１を生成するようにしてもよい。
【００１６】
仮想的に、第一伝達系の共振周波数ｆＱ０を制御対象の周波数範囲に含まない状態で、適応制御を行うことができる。これにより、経時変化などにより第一実伝達関数の位相と第一実伝達関数の推定値Ｇｈがずれたとしても、確実に振動または騒音を抑制できる。
【００１７】
また、前記第一制御信号生成部は、前記置換伝達関数Ｑの推定値Ｑｈにより算出された第一フィルタ係数と前記周波数算出部により算出された前記周波数とに基づいて、フィードフォワード制御法により前記第一制御信号ｙ１を生成するようにしてもよい。
【００１８】
仮想的に、第一伝達系の共振周波数ｆＱ０を制御対象の周波数範囲に含まない状態で、マップ制御（フィードフォワード制御）を行うことができる。これにより、確実に振動または騒音を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】極配置法を適用する前の制御ブロック線図である。
【図２】極配置法を適用した後の制御ブロック線図である。
【図３】極配置法を適用したときの実際の制御ブロック線図である。
【図４】極配置法の適用有無による周波数特性の第一例を示す。
【図５】極配置法の適用有無による周波数特性の第二例を示す。
【図６】適応制御に適用した場合の能動型振動騒音抑制装置の制御ブロック線図である。
【図７】図６の見なし図である。
【図８】適応制御に適用した場合の能動型振動騒音抑制装置の実際の機能ブロック図である。
【図９】Ｇｈマップデータ、ＰデータおよびＱｈマップデータの算出更新処理を示すフローチャートである。
【図１０】Ｇｈマップデータおよび負帰還フィードバック要素Ｐの算出更新処理に関する機能ブロック図である。
【図１１】Ｑｈマップデータの算出更新処理に関する機能ブロック図である。
【図１２】マップ制御に適用した場合の能動型振動騒音抑制装置の制御ブロック線図である。
【図１３】図１２の見なし図である。
【図１４】マップ制御に適用した場合の能動型振動騒音抑制装置の実際の機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
＜１．極配置法を適用した制御概念＞
極配置法を適用する前の制御ブロック線図について、図１を参照して説明する。図１に示すように、振動騒音発生源１０が振動または騒音を発生して、第二実伝達関数Ｈを介して評価点２０に伝達される場合を考える。そして、第一制御信号生成部１２０が第一制御信号ｙ１を出力して、当該第一制御信号ｙ１に応じた制御振動または制御音を発生させることにより、評価点２０における振動または騒音を抑制することを目的とする。
【００２１】
つまり、図１に示すように、評価点２０において、振動騒音発生源１０により発生された振動または騒音が第二実伝達関数Ｈを介して伝達された振動または騒音Ｘと、第一制御信号ｙ１が第一実伝達関数Ｇを介して伝達された制御振動または制御音Ｚとが干渉する。仮に、評価点２０において、振動騒音発生源１０により発生された振動または騒音が第二実伝達関数Ｈを介して伝達された振動または騒音Ｘと、第一制御信号ｙ１が第一実伝達関数Ｇを介して伝達された制御振動または制御音Ｚとが完全に一致している場合には、評価点２０における振動または騒音は全くない状態となる。
【００２２】
そして、図２に示すように、第一伝達系の第一実伝達関数Ｇを、置換伝達関数Ｑに置換するとする。つまり、第一実伝達関数Ｇに対して、状態フィードバック制御を行うとする。具体的には、負帰還フィードバック要素Ｐを、第一実伝達関数Ｇの出力側から入力側にフィードバックさせて、第一制御信号ｙ１から減算する。このように、第一伝達系の伝達関数を図１に示す第一実伝達関数Ｇから図２に示す置換伝達関数Ｑに置換するために、極配置法を用いる。極配置法を用いることにより、第一伝達系の伝達関数の固有値を変更することができる。固有値を変更すると、共振周波数が変更される。
【００２３】
図４（ａ）（ｂ）および図５（ａ）（ｂ）を参照して、極配置法を適用しない場合と極配置法を適用した場合とのそれぞれにおける振幅および位相の周波数特性について説明する。ここで、図４（ａ）（ｂ）に示すように、第一実伝達関数Ｇの振幅をＡＧとし、位相をΦＧとし、置換伝達関数Ｑの振幅をＡＱとし、位相をΦＱとする。
【００２４】
図４（ａ）（ｂ）に示すように、極配置法を適用することにより、第一実伝達関数Ｇの実共振周波数ｆＧ０を置換伝達関数Ｑの共振周波数ｆＱ０に変更できる。そして、第一実伝達関数Ｇの実共振周波数ｆＧ０が制御対象周波数範囲（ｆａ〜ｆｂ）に含まれているとしても、置換伝達関数Ｑの共振周波数ｆＱ０を制御対象周波数範囲以外にすることができる。そうすると、図４（ｂ）に示すように、制御対象周波数範囲において、置換伝達関数Ｑの位相ΦＱの変化幅が、第一実伝達関数Ｇの位相ΦＧの変化幅に比べて、大幅に低減していることが分かる。
【００２５】
ここで、図４（ａ）（ｂ）は、第一実伝達関数Ｇの実共振周波数ｆＧ０を制御対象周波数範囲の下限値ｆａより低い周波数に変更した状態を示した。この他に、図５（ａ）（ｂ）に示すように、第一実伝達関数Ｇの実共振周波数ｆＧ０を制御対象周波数範囲の上限値ｆｂより高い周波数に変更することもできる。第一実伝達関数Ｇの実共振周波数ｆＧ０が制御対象周波数範囲の下限値ｆａおよび上限値ｆｂのうち近い方に、変更するようにするとよい。
【００２６】
しかしながら、図２において第一制御信号ｙ１が第一実伝達関数Ｇを介して伝達された制御振動または制御音Ｚを検出することは困難である。そこで、図３に示すように、第一実伝達関数Ｇの入力側から負帰還フィードバック要素Ｐを生成する。ただし、等価な制御状態とするために、負帰還フィードバック要素Ｐの入口側に、第一実伝達関数Ｇの推定値Ｇｈ（以下、「第一推定伝達関数Ｇｈ」と称する）を配置する。なお、記載の都合上、明細書の本文において、推定値「ハット（＾）」は、「ｈ」と記載する。
【００２７】
つまり、第一実伝達関数Ｇを同定して、第一推定伝達関数Ｇｈを算出する。そして、この第一推定伝達関数Ｇｈを用いて、極配置法を適用することで、フィードバック要素Ｐを算出する。そして、図３に示すように、能動型振動騒音抑制装置１００は、制御信号として第三制御信号ｙ３を出力する。この第三制御信号ｙ３は、第一制御信号ｙ１から第二制御信号ｙ２を減算した信号である。そして、第二制御信号ｙ２は、第三制御信号ｙ３に対して、第一推定伝達関数Ｇｈおよび負帰還フィードバック要素Ｐを介して伝達された信号である。このようにすることで、第三制御信号ｙ３を生成することができるようになる。
【００２８】
＜２．極配置法についての説明＞
次に、極配置法を用いて、負帰還フィードバック要素Ｐの算出方法について説明する。現在の系の固有値の極がλ１real，λ２realである場合に、固有値の極を、目標値λ１tar，λ２tarにしたいとする。現在の系の固有値の極λ１real，λ２real-を式（１）に示し、目標の系の固有値の極λ１tar，λ２tarを式（２）に示す。
【００２９】
【数１】
【００３０】
【数２】
【００３１】
ここで、τtar、εtarは、式（３）となる。
【００３２】
【数３】
【００３３】
このとき、目標の固有値の極λ１tar，λ２tarとする特性方程式は、式（４）に示すように表される。
【００３４】
【数４】
【００３５】
ところで、図２に示すように、第二制御信号ｙ２を作用させた場合の運動方程式は、式（５）にて表される。この式（５）は、式（６）のように置換できる。
【００３６】
【数５】
【００３７】
【数６】
【００３８】
ここで、第二制御信号ｙ２は、変位ｘおよび速度ｖに依存しているとして、式（７）のように表される。つまり、負帰還フィードバック要素Ｐは、式（８）のように、Ｐ１およびＰ２により表される。
【００３９】
【数７】
【００４０】
【数８】
【００４１】
式（６）に式（７）を代入すると、式（９）のようになる。
【００４２】
【数９】
【００４３】
この式から得られる制御系の特性方程式は、式（１０）のように表され、式（１１）となる。
【００４４】
【数１０】
【００４５】
【数１１】
【００４６】
式（４）と式（１１）とが同じ極をもつためには、Ｐ１とＰ２は、式（１２）のようになる。つまり、式（１２）より、負帰還フィードバック要素Ｐを得ることができる。
【００４７】
【数１２】
【００４８】
＜３．適応制御に適用した場合の能動型振動騒音抑制装置＞
次に、図３を用いて説明した制御概念を、適応制御に適用した場合の能動型振動騒音抑制装置１００について、図６〜図１１を参照して説明する。
【００４９】
（３．１）制御ブロック線図
まずは、この能動型振動騒音抑制装置１００の制御ブロック線図について、図６および図７を参照して説明する。能動型振動騒音抑制装置１００を構成する適応フィルタ係数更新部１８０は、置換伝達関数Ｑの推定値Ｑｈと評価点２０における残留信号ｅを用いて、適応フィルタ係数Ｗの更新量ΔＷを算出する。適応フィルタ係数Ｗは、振幅フィルタ係数ａと位相フィルタ係数φとにより構成される。
【００５０】
そして、第一制御信号生成部１２０は、適応フィルタ係数Ｗと周波数ｆとに基づいて、第一制御信号ｙ１を生成する。第二制御信号生成部１３０は、第三制御信号ｙ３に対して、第一推定伝達関数Ｇｈおよび負帰還フィードバック要素Ｐを介して伝達されたとした場合の第二制御信号ｙ２を生成する。ここで、第一推定伝達関数Ｇｈおよび負帰還フィードバック要素Ｐは、逐次算出しておく。
【００５１】
第三制御信号生成部１４０は、第一制御信号ｙ１から第二制御信号ｙ２を減算した第三制御信号ｙ３を生成する。そして、第三制御信号生成部１４０は、第三制御信号ｙ３を制御信号として出力する。この出力された第三制御信号ｙ３は、第一実伝達関数Ｇを介して評価点２０に伝達される。評価点２０においては、第三制御信号ｙ３が第一実伝達関数Ｇを介して伝達された制御振動または制御音Ｚと、振動騒音発生源１０が発生した振動または騒音が第二実伝達関数Ｈを介して伝達された振動または騒音Ｘとが干渉する。
【００５２】
ここで、図６において一点鎖線にて囲む領域は、置換伝達関数Ｑに相当する。つまり、図６は、図７のように表すことができる。図７によれば、評価点２０において、第一制御信号ｙ１が置換伝達関数Ｑを介して伝達された制御振動または制御音Ｚと、振動騒音発生源１０が発生した振動または騒音が第二実伝達関数Ｈを介して伝達された振動または騒音Ｘとが干渉している。
【００５３】
つまり、第一制御系の伝達関数が、第一実伝達関数Ｇから置換伝達関数Ｑに置換されたものと見なすことができる。そして、第一実伝達関数Ｇの実共振周波数ｆＧ０が制御対象周波数範囲に含まれているとしても、上述した極配置法を用いることにより、置換伝達関数Ｑの共振周波数ｆＱ０を制御対象周波数範囲以外に変更することができる。つまり、置換伝達関数Ｑの位相ΦＱは、制御対象周波数範囲において大きく変動しない。従って、第一実伝達関数Ｇの位相ΦＧと第一推定伝達関数Ｇｈの位相ΦｈＧとが大きくずれるとしても、置換伝達関数Ｑの位相ΦＱと置換伝達関数Ｑの推定値Ｑｈの位相ΦｈＱとは、大きくずれることを抑制できる。従って、制御対象周波数範囲において、評価点２０における振動や騒音を確実に抑制できる。特に、経時変化や温度変化などにより第一伝達系が変化したとしても、確実に振動や騒音を抑制できる。
【００５４】
（３．２）制御全体の機能ブロック
上述した制御ブロック線図を実際の機能ブロックとして適用する場合について、図８を参照して説明する。ここで、実際の機能ブロックとしては、自動車を例にあげて説明する。自動車において、エンジン（内燃機関）１０が振動騒音発生源となり、エンジン１０によって発生した振動や騒音が車室内に伝達されないようにすることが望まれる。そこで、エンジン１０によって発生した振動や騒音（抑制対象振動等）を能動的に抑制するために、発生装置１５０によって制御振動等を発生させることとしている。なお、以下において、能動型振動騒音抑制装置１００は、自動車に適用し、エンジン１０によって発生される振動または騒音を抑制する装置を例に挙げて説明するが、これに限られるものではない。抑制すべき振動や騒音を発生するものであれば、全てに適用できる。
【００５５】
この能動型振動騒音抑制装置１００は、周波数算出部１１０と、第一制御信号生成部１２０と、第二制御信号生成部１３０と、第三制御信号生成部１４０と、発生装置１５０と、残留信号検出部１６０と、置換推定伝達関数データ選択部（以下、「Ｑｈデータ選択部」と称する）１７０と、適応フィルタ係数更新部１８０と、Ｇｈマップデータ記憶部２１０と、Ｐデータ記憶部２２０と、Ｑｈマップデータ記憶部２３０とを備えている。
【００５６】
周波数算出部１１０は、エンジン１０の回転数を検出する回転検出器（図示せず）から周期性のパルス信号を入力し、当該パルス信号に基づいて、エンジン１０が発生する振動または騒音（抑制対象振動等）の主成分の周波数ｆを算出する。
【００５７】
第一制御信号生成部１２０は、周波数算出部１１０にて算出された周波数ｆに基づいて、式（１３）に従って得られる正弦波としての第一制御信号ｙ１（ｎ）を適応制御によって生成する。ここで、添字の（ｎ）は、サンプリング数（時間ステップ）を表す添字である。つまり、式（１３）より明らかなように、第一制御信号ｙ１（ｎ）は、周波数ｆと、適応フィルタ係数Ｗ（ｎ）としての振幅フィルタ係数ａ（ｎ）および位相フィルタ係数φ（ｎ）とを構成成分に含む、時刻ｔ（ｎ）における信号である。そして、振幅フィルタ係数ａ（ｎ）および位相フィルタ係数φ（ｎ）は、後述する適応フィルタ係数更新部１８０により適応的に更新される。
【００５８】
【数１３】
【００５９】
第二制御信号生成部１３０は、第三制御信号生成部１４０により生成された第三制御信号ｙ３（ｎ−１）に対して、第一推定伝達関数Ｇｈおよび負帰還フィードバック要素Ｐを介して伝達されたとした場合の第二制御信号ｙ２（ｎ）を生成する。ここで、第一推定伝達関数Ｇｈは、後述するＧｈマップデータ記憶部２１０に記憶されているＧｈマップデータと、周波数算出部１１０により算出された周波数ｆとに基づいて選択される。また、負帰還フィードバック要素Ｐは、後述するＰデータ記憶部２２０に記憶されている。
【００６０】
第三制御信号生成部１４０は、式（１４）に示すように、第一制御信号ｙ１（ｎ）から第二制御信号ｙ２（ｎ）を減算した第三制御信号ｙ３（ｎ）を生成する。そして、第三制御信号生成部１４０は、第三制御信号ｙ３（ｎ）を制御信号として出力する。なお、この第三制御信号ｙ３（ｎ）は、上述したように、第二制御信号生成部１３０にて用いられる。
【００６１】
【数１４】
【００６２】
発生装置１５０（本発明における「制御振動制御音発生装置」に相当する）は、実際に振動や音を発生する装置である。この発生装置１５０は、第三制御信号生成部１４０によって出力された第三制御信号ｙ３（ｎ）に基づいて駆動する。例えば、制御振動を発生させる発生装置１５０としては、例えば、駆動系につながるフレームやサブフレーム（図示せず）などに配置される振動発生装置である。また、制御音を発生させる発生装置１５０としては、例えば、スピーカー等である。発生装置１５０が例えば磁力を用いて制御振動や制御音を発生させる装置の場合には、コイル（図示せず）に供給する電流、電圧または電力を、各時刻ｔ（ｎ）における第三制御信号ｙ３（ｎ）に応じるように制御することで、発生装置１５０が第三制御信号ｙ３（ｎ）に応じた制御振動または制御音を発生する。
【００６３】
そうすると、評価点２０においては、発生装置１５０によって発生された制御振動等が伝達系Ｂを介して伝達された制御振動等Ｚ（ｎ）と、エンジン１０によって発生された抑制対象振動等が第二実伝達関数Ｈを介して伝達された振動騒音Ｘ（ｎ）とが合成される。
【００６４】
そこで、残留信号検出部１６０は、評価点２０に配置されており、評価点２０における残留振動または残留騒音（本発明における「残留信号」に相当する）ｅ（ｎ）を検出する。この残留振動ｅ（ｎ）は、式（１５）で表される。例えば、残留振動ｅ（ｎ）を検出する残留信号検出部１６０としては、加速度センサなどを適用できる。また、残留音ｅ（ｎ）を検出する残留信号検出部１６０としては、吸音マイクなどを適用できる。残留信号検出部１６０によって検出される残留信号ｅ（ｎ）がゼロになることが理想状態である。なお、第一実伝達関数Ｇは、第三制御信号生成部１４０により第三制御信号ｙ３（ｎ）を出力してからから、発生装置１５０を介して評価点２０までの伝達系の伝達関数である。つまり、第一実伝達関数Ｇは、発生装置１５０そのものの伝達関数と、発生装置１５０と評価点２０との間の伝達系Ｂの伝達関数とを含む。
【００６５】
【数１５】
【００６６】
Ｑｈデータ選択部１７０は、Ｑｈマップデータ記憶部２３０に記憶された置換推定伝達関数Ｑｈのマップデータの中から、周波数算出部１１０にて算出された周波数ｆに応じた置換推定伝達関数Ｑｈを選択する。置換推定伝達関数Ｑｈのマップデータには、置換推定伝達関数Ｑｈが記憶されている。置換推定伝達関数Ｑｈは、式（１６）に示すように、周波数ｆに応じた振幅成分ＡｈＱと位相成分ΦｈＱとにより表される。なお、式（１６）においては、置換推定伝達関数Ｑｈ、振幅成分ＡｈＱおよび位相成分ΦｈＱは、周波数ｆに応じたものとなるため、ｆの関数であることを明記するために、それぞれＱｈ（ｆ）、ＡｈＱ（ｆ）およびΦｈＱ（ｆ）と記載している。この置換推定伝達関数Ｑｈは、後述する適応フィルタ係数更新部１８０にて用いる。
【００６７】
【数１６】
【００６８】
適応フィルタ係数更新部１８０は、上述した第一制御信号ｙ１（ｎ）を構成するための適応フィルタ係数Ｗ（ｎ）を適応的に更新する。適応フィルタ係数Ｗ（ｎ）は、式（１７）に示すように、振幅フィルタ係数ａ（ｎ）と位相フィルタ係数φ（ｎ）とにより構成される。
【００６９】
【数１７】
【００７０】
この適応フィルタ係数更新部１８０は、適応最小平均自乗フィルタ（Filtered-X LMS）を用いた適応制御を適用する。ここでは、適応フィルタ係数更新部１８０は、残留信号ｅ（ｎ）に基づき設定された評価関数Ｊを最小とするように適応フィルタ係数Ｗを更新する。以下に、適応フィルタ係数更新部１８０において、適応フィルタ係数Ｗを更新する更新式の導き方について説明する。
【００７１】
評価関数Ｊを式（１８）のように定義する。つまり、評価関数Ｊは、残留信号検出部１６０により検出される残留信号ｅの二乗とする。この評価関数Ｊが最小となるような制御信号ｙ（ｎ）を求める。
【００７２】
【数１８】
【００７３】
次に、勾配ベクトル▽（ｎ）を式（１９）に従って算出する。勾配ベクトル▽（ｎ）は、評価関数Ｊ（ｎ）を適応フィルタ係数Ｗ（ｎ）で偏微分して得られる。そうすると、勾配ベクトル▽（ｎ）は、右辺のように表される。
【００７４】
【数１９】
【００７５】
このようにして算出した勾配ベクトル▽（ｎ）にステップサイズパラメータμを乗じた項を、前回更新された適応フィルタ係数Ｗ（ｎ）から減算することにより、適応フィルタ係数Ｗ（ｎ＋１）を導き出す。このようにして、式を展開すると、式（２０）のように表される。
【００７６】
【数２０】
【００７７】
ここで、適応フィルタ係数Ｗ（ｎ）は、式（１７）にて示したように、振幅フィルタ係数ａ（ｎ）と位相フィルタ係数φ（ｎ）とにより構成される。つまり、振幅フィルタ係数ａ（ｎ）の更新式は式（２１）のように表され、位相フィルタ係数φ（ｎ）の更新式は式（２２）のように表される。ここで、式（２１）の（１／ＡｈＱ）は、振幅フィルタ係数ａ（ｎ）の更新に対して正規化処理を加えたものである。
【００７８】
【数２１】
【００７９】
つまり、適応フィルタ係数更新部１８０は、前回更新された振幅フィルタ係数ａ（ｎ）に対して、置換推定伝達関数Ｑｈ、残留信号ｅ（ｎ）および振幅用ステップサイズパラメータμａに基づき算出される振幅更新式の更新項を加減算することにより、振幅フィルタ係数ａ（ｎ＋１）を更新する。また、適応フィルタ係数更新部１８０は、前回更新された位相フィルタ係数φ（ｎ）に対して、置換推定伝達関数Ｑｈ、残留信号ｅ（ｎ）および位相用ステップサイズパラメータμφに基づき算出される位相更新式の更新項を加減算することにより、位相フィルタ係数φ（ｎ＋１）を更新する。
【００８０】
（３．３）Ｇｈマップデータ、ＰデータおよびＱｈマップデータの算出更新処理の概要
Ｇｈマップデータ、ＰデータおよびＱｈマップデータの算出更新処理の概要について説明する。Ｇｈマップデータ、ＰデータおよびＱｈマップデータの算出処理は、製造初期において行うと共に、例えば、エンジン１０の停止の都度行うようにする。つまり、Ｇｈマップデータ記憶部２１０に記憶されるＧｈマップデータ、Ｐデータ記憶部２２０に記憶される負帰還フィードバック要素ＰおよびＱｈマップデータ記憶部２３０に記憶されるＱｈマップデータは、逐次更新される。
【００８１】
まずは、図９に示すように、Ｇｈマップデータを算出する（ステップＳ１）。続いて、Ｇｈマップデータに基づいて、極配置法を用いて負帰還フィードバック要素Ｐを算出する（ステップＳ２）。その後に、Ｇｈマップデータおよび負帰還フィードバック要素Ｐを用いて、Ｑｈマップデータを算出する。
【００８２】
（３．４）Ｇｈマップデータおよび負帰還フィードバック要素Ｐの算出更新処理
図１０を参照して、ＧｈマップデータおよびＰデータの算出更新処理についての機能ブロックを説明する。図１０に示すように、能動型振動騒音抑制装置１００において、ＧｈマップデータおよびＰデータの算出更新処理に用いられる構成は、周波数設定部３１０と、フィルタ係数設定部３２０と、第一制御信号生成部１２０と、第三制御信号生成部１４０と、発生装置１５０と、残留信号検出部１６０と、Ｇｈマップデータ算出更新部３３０と、Ｐデータ算出更新部３４０と、Ｇｈマップデータ記憶部２１０と、Ｐデータ記憶部２２０を備えている。
【００８３】
周波数設定部３１０は、Ｇｈマップデータを算出（同定）するための第一制御信号ｙ１（ｎ）に用いる周波数ｆを設定する。例えば、エンジン１０の周波数帯のうち３０Ｈｚ〜７０Ｈｚの範囲を制御対象周波数とする。フィルタ係数設定部３２０は、Ｇｈマップデータを算出（同定）するための第一制御信号ｙ１（ｎ）に用いる振幅フィルタ係数ａ（ｎ）および位相フィルタ係数φ（ｎ）を設定する。
【００８４】
第一制御信号生成部１２０は、周波数設定部３１０にて設定された周波数ｆおよびフィルタ係数設定部３２０にて設定された各フィルタ係数ａ（ｎ）,φ（ｎ）に基づいて、式（１３）に従って得られる第一制御信号ｙ１（ｎ）を生成する。なお、ここでの第一制御信号生成部１２０は、上述した第一制御信号生成部１２０と機能的には同一であるため、同一符号を付している。
【００８５】
第三制御信号生成部１４０は、第一制御信号生成部１２０にて生成された第一制御信号ｙ１（ｎ）を第三制御信号ｙ３（ｎ）として出力する。ここでは、第二制御信号ｙ２（ｎ）は用いられない。なお、ここでの第三制御信号生成部１４０は、上述した第三制御信号生成部１４０と機能的には同一であるため、同一符号を付している。
【００８６】
発生装置１５０は、上述した発生装置１５０と同一であり、第三制御信号生成部１４０によって出力された第三制御信号ｙ３（ｎ）（＝ｙ１（ｎ））に応じた制御振動や制御音を発生する。そして、評価点２０においては、発生装置１５０によって発生された制御振動等が伝達系Ｂを介して振動または音Ｚ（ｎ）が伝達される。この振動または音Ｚ（ｎ）は、式（２３）で表される。
【００８７】
【数２２】
【００８８】
残留信号検出部１６０は、上述したとおり、評価点２０に配置されており、評価点２０における振動または音ｅ（ｎ）を検出する。ここでは、残留信号検出部１６０により検出される振動または音ｅ（ｎ）は、Ｚ（ｎ）に等しい。
【００８９】
Ｇｈマップデータ算出更新部３３０は、第一制御信号生成部１２０により生成された第一制御信号ｙ１（ｎ）と、残留信号検出部１６０により検出された評価点２０における振動または音ｅ（ｎ）とに基づいて、第一推定伝達関数Ｇｈの振幅成分ＡｈＧおよび位相成分ΦｈＧを算出する。このＧｈマップデータ算出更新部３３０は、Ｇｈマップデータ記憶部２１０に初期状態としてＧｈマップデータを記憶した後においても、Ｇｈマップデータ記憶部２１０に既に記憶されているＧｈマップデータを新たに算出したＧｈマップデータに更新する。
【００９０】
Ｐデータ算出更新部３４０は、Ｇｈマップデータ算出更新部３３０により算出された第一推定伝達関数Ｇｈを用いて、上述した極配置法を用いることにより負帰還フィードバック要素Ｐを算出する。そして、Ｐデータ算出更新部３４０は、Ｐデータ記憶部２２０に初期状態としてＰデータを記憶した後においても、Ｐデータ記憶部２２０に既に記憶されているＰデータを新たに算出したＰデータに更新する。このＰデータ算出更新部３４０は、Ｇｈマップデータ算出更新部３３０が第一推定伝達関数Ｇｈを更新するたびに、Ｐデータの更新を行う。
【００９１】
このように、Ｇｈマップデータ記憶部２１０に記憶されるＧｈマップデータおよびＰデータ記憶部２２０に記憶されるＰデータは、例えばエンジン１０の停止の都度、更新するようにしているため、現在の第一実伝達関数Ｇの状態に適合したデータとなる。つまり、現在記憶されているＧｈマップデータおよびＰデータは、第一実伝達関数Ｇが経年変化したとしても、その経年変化に追従して更新されている。
【００９２】
（３．５）Ｑｈマップデータの算出更新処理
次に、図１１を参照して、Ｑｈマップデータの算出更新処理についての機能ブロックを説明する。ここで、Ｑｈマップデータは、ＧｈマップデータおよびＰデータに基づいて、演算により算出することができる。つまり、上述したＧｈマップデータおよびＰデータの算出更新処理の後に、Ｑｈマップデータは演算により逐次更新することができる。ただし、第一推定伝達関数Ｇｈを用いているため、置換推定伝達関数Ｑｈが実際の置換伝達関数Ｑからさらにずれが生じるおそれがある。そこで、本実施形態においては、Ｑｈマップデータを実際に測定して、直接的に、置換推定伝達関数Ｑｈを算出更新している。
【００９３】
図１１に示すように、能動型振動騒音抑制装置１００において、Ｑｈマップデータの算出更新処理に用いられる構成は、周波数設定部３１０と、フィルタ係数設定部３２０と、第一制御信号生成部１２０と、第二制御信号生成部１３０と、第三制御信号生成部１４０と、発生装置１５０と、残留信号検出部１６０と、Ｑｈマップデータ算出更新部３５０と、Ｑｈマップデータ記憶部２３０とを備えている。
【００９４】
周波数設定部３１０は、Ｑｈマップデータを算出（同定）するための第一制御信号ｙ１（ｎ）に用いる周波数ｆを設定する。フィルタ係数設定部３２０は、Ｑｈマップデータを算出（同定）するための第一制御信号ｙ１（ｎ）に用いる振幅フィルタ係数ａ（ｎ）および位相フィルタ係数φ（ｎ）を設定する。第一制御信号生成部１２０は、周波数設定部３１０にて設定された周波数ｆおよびフィルタ係数設定部３２０にて設定された各フィルタ係数ａ（ｎ）,φ（ｎ）に基づいて、式（１３）に従って得られる第一制御信号ｙ１（ｎ）を生成する。
【００９５】
第二制御信号生成部１３０は、第三制御信号生成部１４０により生成された第三制御信号ｙ３（ｎ−１）に対して、第一推定伝達関数Ｇｈおよび負帰還フィードバック要素Ｐを介して伝達されたとした場合の第二制御信号ｙ２（ｎ）を生成する。第三制御信号生成部１４０は、第一制御信号ｙ１（ｎ）から第二制御信号ｙ２（ｎ）を減算した第三制御信号ｙ３（ｎ）を制御信号として出力する。
【００９６】
発生装置１５０は、上述した発生装置１５０と同一であり、第三制御信号生成部１４０によって出力された第三制御信号ｙ３（ｎ）（＝ｙ１（ｎ）−ｙ２（ｎ））に応じた制御振動や制御音を発生する。そして、評価点２０においては、発生装置１５０によって発生された制御振動等が伝達系Ｂを介して振動または音Ｚ（ｎ）が伝達される。
【００９７】
残留信号検出部１６０は、上述したとおり、評価点２０に配置されており、評価点２０における振動または音ｅ（ｎ）を検出する。ここでは、残留信号検出部１６０により検出される振動または音ｅ（ｎ）は、Ｚ（ｎ）に等しい。
【００９８】
Ｑｈマップデータ算出更新部３５０は、第一制御信号生成部１２０により生成された第一制御信号ｙ１（ｎ）と、残留信号検出部１６０により検出された評価点２０における振動または音ｅ（ｎ）とに基づいて、置換推定伝達関数Ｑｈの振幅成分ＡｈＱおよび位相成分ΦｈＱを算出する。このＱｈマップデータ算出更新部３５０は、Ｑｈマップデータ記憶部２３０に初期状態としてＱｈマップデータを記憶した後においても、Ｑｈマップデータ記憶部２３０に既に記憶されているＱｈマップデータを新たに算出したＱｈマップデータに更新する。
【００９９】
このように、Ｑｈマップデータ記憶部２３０に記憶されるＱｈマップデータは、例えばエンジン１０の停止の都度、更新するようにしているため、現在の第一実伝達関数Ｇの状態に適合するとともに、第二制御信号生成部１３０を考慮したデータとなる。つまり、現在記憶されているＱｈマップデータは、第一実伝達関数Ｇが経年変化したとしても、その経年変化に追従して更新されている。
【０１００】
＜４．マップ制御に適用した場合の能動型振動騒音抑制装置＞
次に、図３を用いて説明した制御概念を、マップ制御（フィードフォワード制御）に適用した場合の能動型振動騒音抑制装置２００について、図１２〜図１４を参照して説明する。
【０１０１】
（４．１）制御ブロック線図
まずは、この能動型振動騒音抑制装置２００の制御ブロック線図について、図１２および図１３を参照して説明する。能動型振動騒音抑制装置２００を構成するフィルタ係数設定部４２０は、Ｑｈマップデータ記憶部２３０に記憶されている置換伝達関数Ｑの推定値Ｑｈと、振動騒音発生源により発生される振動または騒音の周波数ｆを用いて、振幅フィルタ係数ａと位相フィルタ係数φを算出する。
【０１０２】
そして、第一制御信号生成部１２０は、適応フィルタ係数Ｗと周波数ｆとに基づいて、第一制御信号ｙ１を生成する。第二制御信号生成部１３０は、第三制御信号ｙ３に対して、第一推定伝達関数Ｇｈおよび負帰還フィードバック要素Ｐを介して伝達されたとした場合の第二制御信号ｙ２を生成する。ここで、第一推定伝達関数Ｇｈおよび負帰還フィードバック要素Ｐは、逐次算出しておく。
【０１０３】
第三制御信号生成部１４０は、第一制御信号ｙ１から第二制御信号ｙ２を減算した第三制御信号ｙ３を生成する。そして、第三制御信号生成部１４０は、第三制御信号ｙ３を制御信号として出力する。この出力された第三制御信号ｙ３は、第一実伝達関数Ｇを介して評価点２０に伝達される。評価点２０においては、第三制御信号ｙ３が第一実伝達関数Ｇを介して伝達された制御振動または制御音Ｚと、振動騒音発生源１０が発生した振動または騒音が第二実伝達関数Ｈを介して伝達された振動または騒音Ｘとが干渉する。
【０１０４】
ここで、図１２において一点鎖線にて囲む領域は、置換伝達関数Ｑに相当する。つまり、図１２は、図１３のように表すことができる。図１３によれば、評価点２０において、第一制御信号ｙ１が置換伝達関数Ｑを介して伝達された制御振動または制御音Ｚと、振動騒音発生源１０が発生した振動または騒音が第二実伝達関数Ｈを介して伝達された振動または騒音Ｘとが干渉している。
【０１０５】
つまり、マップ制御においても、第一制御系の伝達関数が、第一実伝達関数Ｇから置換伝達関数Ｑに置換されたものと見なすことができる。そして、第一実伝達関数Ｇの実共振周波数ｆＧ０が制御対象周波数範囲に含まれているとしても、上述した極配置法を用いることにより、置換伝達関数Ｑの共振周波数ｆＱ０を制御対象周波数範囲以外に変更することができる。つまり、置換伝達関数Ｑの位相ΦＱは、制御対象周波数範囲において大きく変動しない。従って、第一実伝達関数Ｇの位相ΦＧと第一推定伝達関数Ｇｈの位相ΦｈＧとが大きくずれるとしても、置換伝達関数Ｑの位相ΦＱと置換伝達関数Ｑの推定値Ｑｈの位相ΦｈＱとは、大きくずれることを抑制できる。従って、制御対象周波数範囲において、評価点２０における振動や騒音を確実に抑制できる。特に、経時変化や温度変化などにより第一伝達系が変化したとしても、確実に振動や騒音を抑制できる。
【０１０６】
（４．２）制御全体の機能ブロック
上述した制御ブロック線図を実際の機能ブロックとして適用する場合について、図１４を参照して説明する。ここで、実際の機能ブロックとしては、適応制御の場合と同様に、自動車を例にあげて説明する。
【０１０７】
この能動型振動騒音抑制装置２００は、周波数算出部１１０と、第一制御信号生成部４１０と、第二制御信号生成部１３０と、第三制御信号生成部１４０と、発生装置１５０と、フィルタ係数設定部４２０と、Ｇｈマップデータ記憶部２１０と、Ｐデータ記憶部２２０と、Ｑｈマップデータ記憶部２３０とを備えている。ここで、上述した図１４に示す適応制御の場合と同一構成については同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【０１０８】
第一制御信号生成部４１０と、周波数算出部１１０にて算出された周波数ｆと、後述するフィルタ係数設定部４２０により設定された振幅フィルタ係数ａ（ｎ）および位相フィルタ係数φ（ｎ）とに基づいて、式（２３）に従って得られる正弦波としての第一制御信号ｙ１（ｎ）をマップ制御によって生成する。ここで、添字の（ｎ）は、サンプリング数（時間ステップ）を表す添字である。つまり、式（２３）より明らかなように、第一制御信号ｙ１（ｎ）は、周波数ｆと、適応フィルタ係数Ｗ（ｎ）としての振幅フィルタ係数ａ（ｎ）および位相フィルタ係数φ（ｎ）とを構成成分に含む、時刻ｔ（ｎ）における信号である。
【０１０９】
【数２３】
【０１１０】
フィルタ係数設定部４２０と、Ｑｈマップデータ記憶部２３０に記憶された置換推定伝達関数Ｑｈのマップデータの中から、周波数算出部１１０にて算出された周波数ｆに応じた置換推定伝達関数Ｑｈを選択する。置換推定伝達関数Ｑｈのマップデータには、置換推定伝達関数Ｑｈが記憶されている。置換推定伝達関数Ｑｈは、周波数ｆに応じた振幅成分ＡｈＱと位相成分ΦｈＱとにより表される。
【符号の説明】
【０１１１】
１０：振動騒音発生源、 ２０：評価点、 １００，２００：能動型振動騒音抑制装置
１１０：周波数算出部、 １２０：第一制御信号生成部、 １３０：第二制御信号生成部
１４０：第三制御信号生成部、 １５０：発生装置、 １６０：残留信号検出部
１７０：Ｑｈデータ選択部、 １８０：適応フィルタ係数更新部
２１０：Ｇｈマップデータ記憶部、 ２２０：Ｐデータ記憶部
２３０：Ｑｈマップデータ記憶部、 ３１０：周波数設定部
３２０：フィルタ係数設定部、 ３３０：Ｇｈマップデータ算出更新部
３４０：Ｐデータ算出更新部、 ３５０：Ｑｈマップデータ算出更新部
４１０：第一制御信号生成部、 ４２０：フィルタ係数設定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御信号に応じた制御振動または制御音を発生して、評価点における振動または騒音を能動的に抑制する能動型振動騒音抑制装置であって、
振動または騒音の発生源の周波数を算出する周波数算出部と、
前記制御信号を出力してから前記制御振動または制御音を発生する制御振動制御音発生装置を介して前記評価点までの第一伝達系における第一実伝達関数Ｇの推定値Ｇｈを算出する第一伝達関数推定値算出部と、
極配置法を用いて、前記第一伝達系の伝達関数を第一実伝達関数Ｇに対して負帰還フィードバック要素Ｐを付加した状態である置換伝達関数Ｑに置換した場合に、前記第一実伝達関数Ｇの推定値Ｇｈに基づいて、前記第一伝達系における実共振周波数ｆＧ０を制御対象周波数範囲以外の周波数ｆＱ０に置換するための前記負帰還フィードバック要素Ｐを算出するフィードバック要素算出部と、
前記第一実伝達関数Ｇの推定値Ｇｈおよび前記負帰還フィードバック要素Ｐに基づいて、前記置換伝達関数Ｑの推定値Ｑｈを算出する置換伝達関数推定値算出部と、
前記置換伝達関数Ｑの推定値Ｑｈにより算出された第一フィルタ係数と前記周波数算出部により算出された前記周波数とに基づいて第一制御信号ｙ１を生成する第一制御信号生成部と、
前記第一制御信号ｙ１、前記負帰還フィードバック要素Ｐおよび前記周波数に基づいて第二制御信号ｙ２を生成する第二制御信号生成部と、
前記第一制御信号ｙ１から前記第二制御信号ｙ２を減算した第三制御信号ｙ３を生成し、かつ、前記第三制御信号ｙ３を前記制御信号として出力する第三制御信号生成部と、
を備える能動型振動騒音抑制装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記置換伝達関数推定値算出部は、前記第三制御信号生成部が前記第一制御信号ｙ１から前記第二制御信号ｙ２を減算した前記第三制御信号ｙ３を前記制御信号として出力した場合に、前記第三制御信号ｙ３による前記評価点における振動または音に基づいて前記置換伝達関数Ｑの推定値Ｑｈを算出する能動型振動騒音抑制装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記第一伝達関数推定値算出部は、前記第三制御信号生成部が前記第一制御信号ｙ１を前記制御信号として出力した場合に、前記第一制御信号ｙ１による前記評価点における振動または音に基づいて前記第一実伝達関数Ｇの推定値Ｇｈを更新し、
前記フィードバック要素算出部は、更新された前記第一実伝達関数Ｇの推定値Ｇｈに基づいて前記負帰還フィードバック要素Ｐを更新する能動型振動騒音抑制装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一項において、
前記能動型振動騒音抑制装置は、前記評価点において前記発生源による振動または騒音と前記制御振動または制御音との干渉による残留信号を検出する残留信号検出部をさらに備え、
前記第一制御信号生成部は、前記置換伝達関数Ｑの推定値Ｑｈにより算出された第一フィルタ係数と、前記周波数算出部により算出された前記周波数と、前記残留信号検出部により検出された前記残留信号とに基づいて、適応制御法により前記第一制御信号ｙ１を生成する能動型振動騒音抑制装置。
【請求項５】
請求項１〜３の何れか一項において、
前記第一制御信号生成部は、前記置換伝達関数Ｑの推定値Ｑｈにより算出された第一フィルタ係数と前記周波数算出部により算出された前記周波数とに基づいて、フィードフォワード制御法により前記第一制御信号ｙ１を生成する能動型振動騒音抑制装置。
【請求項１】
制御信号に応じた制御振動または制御音を発生して、評価点における振動または騒音を能動的に抑制する能動型振動騒音抑制装置であって、
振動または騒音の発生源の周波数を算出する周波数算出部と、
前記制御信号を出力してから前記制御振動または制御音を発生する制御振動制御音発生装置を介して前記評価点までの第一伝達系における第一実伝達関数Ｇの推定値Ｇｈを算出する第一伝達関数推定値算出部と、
極配置法を用いて、前記第一伝達系の伝達関数を第一実伝達関数Ｇに対して負帰還フィードバック要素Ｐを付加した状態である置換伝達関数Ｑに置換した場合に、前記第一実伝達関数Ｇの推定値Ｇｈに基づいて、前記第一伝達系における実共振周波数ｆＧ０を制御対象周波数範囲以外の周波数ｆＱ０に置換するための前記負帰還フィードバック要素Ｐを算出するフィードバック要素算出部と、
前記第一実伝達関数Ｇの推定値Ｇｈおよび前記負帰還フィードバック要素Ｐに基づいて、前記置換伝達関数Ｑの推定値Ｑｈを算出する置換伝達関数推定値算出部と、
前記置換伝達関数Ｑの推定値Ｑｈにより算出された第一フィルタ係数と前記周波数算出部により算出された前記周波数とに基づいて第一制御信号ｙ１を生成する第一制御信号生成部と、
前記第一制御信号ｙ１、前記負帰還フィードバック要素Ｐおよび前記周波数に基づいて第二制御信号ｙ２を生成する第二制御信号生成部と、
前記第一制御信号ｙ１から前記第二制御信号ｙ２を減算した第三制御信号ｙ３を生成し、かつ、前記第三制御信号ｙ３を前記制御信号として出力する第三制御信号生成部と、
を備える能動型振動騒音抑制装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記置換伝達関数推定値算出部は、前記第三制御信号生成部が前記第一制御信号ｙ１から前記第二制御信号ｙ２を減算した前記第三制御信号ｙ３を前記制御信号として出力した場合に、前記第三制御信号ｙ３による前記評価点における振動または音に基づいて前記置換伝達関数Ｑの推定値Ｑｈを算出する能動型振動騒音抑制装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記第一伝達関数推定値算出部は、前記第三制御信号生成部が前記第一制御信号ｙ１を前記制御信号として出力した場合に、前記第一制御信号ｙ１による前記評価点における振動または音に基づいて前記第一実伝達関数Ｇの推定値Ｇｈを更新し、
前記フィードバック要素算出部は、更新された前記第一実伝達関数Ｇの推定値Ｇｈに基づいて前記負帰還フィードバック要素Ｐを更新する能動型振動騒音抑制装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一項において、
前記能動型振動騒音抑制装置は、前記評価点において前記発生源による振動または騒音と前記制御振動または制御音との干渉による残留信号を検出する残留信号検出部をさらに備え、
前記第一制御信号生成部は、前記置換伝達関数Ｑの推定値Ｑｈにより算出された第一フィルタ係数と、前記周波数算出部により算出された前記周波数と、前記残留信号検出部により検出された前記残留信号とに基づいて、適応制御法により前記第一制御信号ｙ１を生成する能動型振動騒音抑制装置。
【請求項５】
請求項１〜３の何れか一項において、
前記第一制御信号生成部は、前記置換伝達関数Ｑの推定値Ｑｈにより算出された第一フィルタ係数と前記周波数算出部により算出された前記周波数とに基づいて、フィードフォワード制御法により前記第一制御信号ｙ１を生成する能動型振動騒音抑制装置。
【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】
【公開番号】特開２０１２−１６８２８２（Ｐ２０１２−１６８２８２Ａ）
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２７６２６（Ｐ２０１１−２７６２６）
【出願日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【出願人】（０００２１９６０２）東海ゴム工業株式会社 (1,983)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【出願人】（０００２１９６０２）東海ゴム工業株式会社 (1,983)
【Ｆターム（参考）】
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