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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-09-11
(45)【発行日】2024-09-20
(54)【発明の名称】電動作業機および電動作業機によって生じる騒音を制御する方法
(51)【国際特許分類】
G10K 11/178 20060101AFI20240912BHJP
G10K 11/16 20060101ALI20240912BHJP
G10K 11/162 20060101ALI20240912BHJP
B25F 5/00 20060101ALI20240912BHJP
【ＦＩ】
G10K11/178 120
G10K11/16 100
G10K11/162
B25F5/00 Z
【請求項の数】
17
(21)【出願番号】P 2021011309
(22)【出願日】2021-01-27
(65)【公開番号】P2022114852
(43)【公開日】2022-08-08
【審査請求日】2023-10-24
(73)【特許権者】
【識別番号】000137292
【氏名又は名称】株式会社マキタ
(74)【代理人】
【識別番号】110000578
【氏名又は名称】名古屋国際弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】高野 秀明
【審査官】松崎 孝大
(56)【参考文献】
【文献】特開平０５－０６１４９０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０５－０８８６８１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０７－０６４５７２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０９－０２２２９１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－０９０７３６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ１０Ｋ １１／１７８
Ｇ１０Ｋ １１／１６
Ｇ１０Ｋ １１／１６２
Ｂ２５Ｆ ５／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
あらかじめ定められた現場作業を実行するのに必要な駆動力を発生させるように構成されたモータと、前記モータの運転に起因する騒音である対象騒音に対して相関を有する参照信号を取得するように構成された参照取得部と、
一連のタップを含み、特性を調整可能なデジタルフィルタであって、前記参照取得部から前記参照信号を受け、前記対象騒音を打ち消すための制御信号を生成するように構成された騒音制御フィルタと、
前記制御信号に従って疑似騒音を発生させるように構成された制御音源と、
あらかじめ定められた消音点での前記疑似騒音と前記対象騒音との合成音を誤差信号に変換するように構成された誤差センサと、
前記制御音源から前記誤差センサに至る経路である二次系を事前にモデル化したＮ個のタップを含むデジタルフィルタであって、前記参照取得部から前記参照信号を受け、フィルタード参照信号を生成するように構成された二次系フィルタと、
前記誤差信号および前記フィルタード参照信号を用い、適応アルゴリズムに従って前記騒音制御フィルタの特性を調整するように構成された特性調整部と、
を備え、
前記特性調整部は、前記一連のタップにおけるＭ個のタップの係数を更新するように構成され、
前記係数は、前記係数を変化させる度合いを表す更新ステップサイズに、前記係数を変化させる方向を表す勾配ベクトルを乗じた更新値によって更新され、
前記更新値の算出には、複数の処理サイクルに渡って算出される前記勾配ベクトルの累積値が用いられ、
前記Ｍ個のタップは、前記一連のタップの一部または全部に対応し、
Ｍ、Ｎは、Ｍ＜Ｎを満たす正整数である
電動作業機。
【請求項2】
請求項１に記載の電動作業機であって、前記Ｍ個のタップは、前記一連のタップの全部に対応し、
前記特性調整部は、前記Ｍ個のタップのすべての係数を更新するように構成された
電動作業機。
【請求項3】
請求項１に記載の電動作業機であって、前記騒音制御フィルタが発散傾向にあるか否かを判定するように構成された発散判定部をさらに備え、
前記特性調整部は、前記発散判定部にて前記騒音制御フィルタが発散傾向にあると判定される前は、前記一連のタップにおけるＬ個のタップの係数を更新し、前記騒音制御フィルタが発散傾向にあると判定された後は、前記一連のタップにおけるＭ＋１番目以降のタップの係数を既定値に設定し、前記一連のタップにおける１番目からＭ番目までのタップの係数を更新するように構成され、
前記Ｌ個のタップは、前記一連のタップの全部に対応し、
Ｌは、Ｌ≧Ｎを満たす正整数である
電動作業機。
【請求項4】
請求項３に記載の電動作業機であって、前記既定値は、前記モータから前記誤差センサに到る経路である一次系のインパルス応答に前記二次系フィルタの逆フィルタを乗じた値である
電動作業機。
【請求項5】
請求項３または請求項４に記載の電動作業機であって、前記発散判定部は、前記誤差信号の強度および／または該強度の変化傾向に基づいて、前記騒音制御フィルタが発散傾向にあるか否かを判定するように構成された
電動作業機。
【請求項6】
請求項３から請求項５までのいずれか１項に記載の電動作業機であって、前記発散判定部は、前記Ｌ個のタップの各々の出力強度、および／または前記Ｌ個のタップの各々の係数の大きさ、および／または該係数の更新に用いるパラメータの変化傾向に基づいて、前記騒音制御フィルタが発散傾向にあるか否かを判定するように構成された
電動作業機。
【請求項7】
請求項３から請求項６までのいずれか１項に記載の電動作業機であって、前記Ｌ個のタップは、前記モータから前記誤差センサに到る経路である一次系のインパルス応答が収束するのに必要な時間長に対応する長さを有する
電動作業機。
【請求項8】
請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の電動作業機であって、前記Ｎ個のタップは、前記疑似騒音の発生に必要な処理を終了させることができる長さを有し、
前記疑似騒音の発生に必要な処理には、前記参照信号が検出されてから該参照信号の元となった騒音が前記誤差センサにて検出されるまでに要する時間内に、前記特性調整部が前記参照信号に従って前記係数を更新する処理、および前記係数が更新された前記騒音制御フィルタが前記参照信号に従って前記制御信号を生成する処理のいずれかが少なくとも含まれる
電動作業機。
【請求項9】
請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の電動作業機であって、前記特性調整部は、複数の処理サイクルに渡って算出される前記勾配ベクトルの平均値を用いて前記更新値を算出するように構成された
電動作業機。
【請求項10】
請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載の電動作業機であって、前記特性調整部は、前記騒音制御フィルタの収束状況に応じて前記更新ステップサイズを変化させるように構成された
電動作業機。
【請求項11】
請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載の電動作業機であって、前記参照取得部は、前記対象騒音を検出して前記参照信号を生成するように構成された参照センサを備える
電動作業機。
【請求項12】
請求項１１に記載の電動作業機であって、前記参照センサは、該参照センサと前記制御音源との間の距離が、前記制御音源と前記
誤差センサとの間の距離より長くなる位置に配置された
電動作業機。
【請求項13】
請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載の電動作業機であって、前記参照取得部は、前記モータを駆動する駆動信号を前記参照信号として取得するように構成された
電動作業機。
【請求項14】
請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載の電動作業機であって、前記参照取得部は、
前記二次系フィルタと同じ特性を有し、前記騒音制御フィルタから前記制御信号を受け、前記誤差センサに到達する前記疑似騒音を表す到達信号を生成するように構成された到達フィルタと、
前記到達信号と前記誤差信号とを加算することで前記参照信号を生成するように構成された加算部と、
を備える電動作業機。
【請求項15】
請求項１から請求項１４までのいずれか１項に記載の電動作業機であって、当該電動作業機は、
前記モータによって駆動されて、気流を発生させるように構成されたファンと、
前記ファンによって発生された前記気流が流れるように構成された流路と、
前記気流を前記流路から排出するように構成された排出口と、
を備え、
前記制御音源および前記誤差センサは、前記排出口が前記消音点となるように配置された
電動作業機。
【請求項16】
請求項１５に記載の電動作業機であって、前記流路の壁面の少なくとも一部には、前記気流が当たることで発生する風雑音を抑制する吸音材が設けられ、
前記誤差センサは、前記吸音材を挟んで前記流路と対向する位置に配置された
電動作業機。
【請求項17】
電動作業機によって生じる騒音を制御する方法であって、前記電動作業機におけるモータの運転に起因する騒音である対象騒音に対して相関を有する参照信号を取得することと、
一連のタップを含み、特性を調整可能なデジタルフィルタである騒音制御フィルタにより、前記参照信号から前記対象騒音を打ち消すための制御信号を生成することと、
前記制御信号に従って制御音源により疑似騒音を発生させることと、
あらかじめ定められた消音点での前記疑似騒音と前記対象騒音との合成音を、誤差センサにより誤差信号に変換することと、
前記制御音源から前記誤差センサに至る経路である二次系を事前にモデル化したＮ個のタップを含むデジタルフィルタである二次系フィルタにより、前記参照信号からフィルタード参照信号を生成することと、
前記誤差信号および前記フィルタード参照信号を用い、適応アルゴリズムに従って前記一連のタップにおけるＭ個のタップの係数を更新することと
を備え、
前記係数は、前記係数を変化させる度合いを表す更新ステップサイズに、前記係数を変化させる方向を表す勾配ベクトルを乗じた更新値によって更新され、
前記更新値の算出には、複数の処理サイクルに渡って算出される前記勾配ベクトルの累積値が用いられ、
前記Ｍ個のタップは、前記一連のタップの一部または全部に対応し、
Ｍ、Ｎは、Ｍ＜Ｎを満たす正整数である
方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は電動作業機における騒音制御に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には電動作業機の騒音を抑制するため、アクティブノイズコントロール（ＡＮＣ）を用いることが記載されている。
ＡＮＣは、音源側のマイクで測定した音（以下、参照信号）を用いて、消音したい位置で逆位相となる音を発生させて打ち消す技術である。この逆位相の音は、適応フィルタを用いて生成される。フィルタの特性は、例えば、Filtered-X、ＮＬＭＳアルゴリズム等の適応アルゴリズムを用いて逐次計算される。
ＡＮＣは、音源側のマイクで測定した音（以下、参照信号）を用いて、消音したい位置で逆位相となる音を発生させて打ち消す技術である。この逆位相の音は、適応フィルタを用いて生成される。フィルタの特性は、例えば、Filtered-X、ＮＬＭＳアルゴリズム等の適応アルゴリズムを用いて逐次計算される。
【0003】
ＡＮＣでは、適応フィルタとは別に、制御音を発生させるスピーカから、制御誤差を検出するマイクに至る経路（以下、二次系）の特性をモデル化した二次系フィルタが用いられる。適応フィルタおよび二次系フィルタには、デジタルフィルタが用いられる。デジタルフィルタのタップ数は、インパルス応答が十分に収束するのに必要な時間長に基づき、例えば、数百程度に設定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特表平６－５０８６９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
デジタルフィルタの係数を設定する適応アルゴリズムの計算は、膨大な処理量を必要とし、しかも、騒音が検出されてから消音したい位置に到達するまでの伝搬時間よりも、十分に早く完了する必要がある。このため、何らかの理由で計算処理能力の高いコンピュータを使用できない場合には、ＡＮＣを適用することが困難であるという課題があった。
【0006】
本開示の１つの局面は、電動作業機の騒音の抑制に必要な計算処理量を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示の一局面における電動作業機は、モータと、参照取得部と、騒音制御フィルタと、制御音源と、誤差センサと、二次系フィルタと、特性調整部と、を備える。
モータは、あらかじめ定められた現場作業を実行するのに必要な駆動力を発生させるように構成される。参照取得部は、モータの運転に起因する騒音である対象騒音に対して相関を有する参照信号を取得するように構成される。騒音制御フィルタは、一連のタップを含み、特性を調整可能なデジタルフィルタである。騒音制御フィルタは、参照取得部から参照信号を受け、対象騒音を打ち消すための制御信号を生成するように構成される。制御音源は、制御信号に従って疑似騒音を発生させるように構成される。誤差センサは、あらかじめ定められた消音点での疑似騒音と対象騒音との合成音を誤差信号に変換するように構成される。二次系フィルタは、制御音源から誤差センサに至る経路である二次系を事前にモデル化したＮ個のタップを含むデジタルフィルタである。二次系フィルタは、参照取得部から参照信号を受け、フィルタード参照信号を生成するように構成される。特性調整部は、誤差信号およびフィルタード参照信号を用い、適応アルゴリズムに従って騒音制御フィルタの特性を調整するように構成される。また、特性調整部は、一連のタップにおけるＭ個のタップの係数を更新するように構成される。Ｍ個のタップは、一連のタップの一部または全部に対応する。Ｍ、Ｎは、Ｍ＜Ｎを満たす正整数である。
モータは、あらかじめ定められた現場作業を実行するのに必要な駆動力を発生させるように構成される。参照取得部は、モータの運転に起因する騒音である対象騒音に対して相関を有する参照信号を取得するように構成される。騒音制御フィルタは、一連のタップを含み、特性を調整可能なデジタルフィルタである。騒音制御フィルタは、参照取得部から参照信号を受け、対象騒音を打ち消すための制御信号を生成するように構成される。制御音源は、制御信号に従って疑似騒音を発生させるように構成される。誤差センサは、あらかじめ定められた消音点での疑似騒音と対象騒音との合成音を誤差信号に変換するように構成される。二次系フィルタは、制御音源から誤差センサに至る経路である二次系を事前にモデル化したＮ個のタップを含むデジタルフィルタである。二次系フィルタは、参照取得部から参照信号を受け、フィルタード参照信号を生成するように構成される。特性調整部は、誤差信号およびフィルタード参照信号を用い、適応アルゴリズムに従って騒音制御フィルタの特性を調整するように構成される。また、特性調整部は、一連のタップにおけるＭ個のタップの係数を更新するように構成される。Ｍ個のタップは、一連のタップの一部または全部に対応する。Ｍ、Ｎは、Ｍ＜Ｎを満たす正整数である。
【0008】
このような構成によれば、騒音制御フィルタの発散を抑制しつつ、騒音制御フィルタのタップ数を削減でき、その結果、適応アルゴリズムの計算処理量を削減できる。
Ｍ個のタップは、一連のタップの全部に対応してもよい。特性調整部は、Ｍ個のタップのすべての係数を更新するように構成されてもよい。
Ｍ個のタップは、一連のタップの全部に対応してもよい。特性調整部は、Ｍ個のタップのすべての係数を更新するように構成されてもよい。
【0009】
前述の電動作業機は、騒音制御フィルタが発散傾向にあるか否かを判定するように構成された発散判定部をさらに備えてもよい。特性調整部は、発散判定部にて騒音制御フィルタが発散傾向にあると判定される前は、一連のタップにおけるＬ個のタップの係数を更新するように構成されてもよい。特性調整部は、発散判定部にて騒音制御フィルタが発散傾向にあると判定された後は、一連のタップにおけるＭ＋１番目以降のタップの係数を既定値に設定し、一連のタップにおける１番目からＭ番目までのタップの係数を更新するように構成されてもよい。Ｌ個のタップは、一連のタップの全部に対応してもよい。Ｌは、Ｌ≧Ｎを満たす正整数であってもよい。
【0010】
既定値は、モータから誤差センサに到る経路である一次系のインパルス応答に二次系フィルタの逆フィルタを乗じた値であってもよい。
発散判定部は、誤差信号の強度および／または強度の変化傾向に基づいて、騒音制御フィルタが発散傾向にあるか否かを判定するように構成されてもよい。
発散判定部は、誤差信号の強度および／または強度の変化傾向に基づいて、騒音制御フィルタが発散傾向にあるか否かを判定するように構成されてもよい。
【0011】
発散判定部は、Ｌ個のタップの各々の出力強度、および／またはＬ個のタップの各々の係数の大きさ、および／または係数の更新に用いるパラメータの変化傾向に基づいて、騒音制御フィルタが発散傾向にあるか否かを判定するように構成されてもよい。
【0012】
Ｌ個のタップは、モータから誤差センサに到る経路である一次系のインパルス応答が収束するのに必要な時間長に対応する長さを有してもよい。
Ｎ個のタップは、疑似騒音の生成に必要な処理を終了させることができる長さを有するように構成されてもよい。疑似騒音の生成に必要な処理には、参照信号が検出されてから参照信号の元となった騒音が誤差センサにて検出されるまでに要する時間内に、特性調整部が参照信号に従って係数を更新する処理が含まれてもよい。疑似騒音の生成に必要な処理には、係数が更新された騒音制御フィルタが参照信号に従って制御信号を生成する処理が含まれてもよい。
Ｎ個のタップは、疑似騒音の生成に必要な処理を終了させることができる長さを有するように構成されてもよい。疑似騒音の生成に必要な処理には、参照信号が検出されてから参照信号の元となった騒音が誤差センサにて検出されるまでに要する時間内に、特性調整部が参照信号に従って係数を更新する処理が含まれてもよい。疑似騒音の生成に必要な処理には、係数が更新された騒音制御フィルタが参照信号に従って制御信号を生成する処理が含まれてもよい。
【0013】
特性調整部は、係数の更新回数が既定値に達すると、係数の更新を停止するように構成されてもよい。
特性調整部は、係数を変化させる度合いを表す更新ステップサイズに、係数を変化させる方向を表す勾配ベクトルを乗じた更新値によって、係数を更新するように構成されてもよい。
特性調整部は、係数を変化させる度合いを表す更新ステップサイズに、係数を変化させる方向を表す勾配ベクトルを乗じた更新値によって、係数を更新するように構成されてもよい。
【0014】
特性調整部は、複数の処理サイクルに渡って算出される勾配ベクトルの平均値を用いて更新値を算出するように構成されてもよい。
このような構成によれば、騒音制御フィルタの係数の更新が、外部環境の突発的な変化の影響を受けることを抑制できる。
このような構成によれば、騒音制御フィルタの係数の更新が、外部環境の突発的な変化の影響を受けることを抑制できる。
【0015】
特性調整部は、騒音制御フィルタの収束状況に応じて更新ステップサイズを変化させるように構成されてもよい。
このような構成によれば、騒音制御フィルタの発散をより抑制できる。
このような構成によれば、騒音制御フィルタの発散をより抑制できる。
【0016】
参照取得部は、対象騒音を検出して参照信号を生成するように構成された参照センサを備えてもよい。
参照センサは、参照センサと制御音源との間の距離が、制御音源と誤差センサとの間の距離より長くなる位置に配置されてもよい。
参照センサは、参照センサと制御音源との間の距離が、制御音源と誤差センサとの間の距離より長くなる位置に配置されてもよい。
【0017】
参照取得部は、モータを駆動する駆動信号を参照信号として取得するように構成されてもよい。
参照取得部は、到達フィルタと、加算部と、を備えてもよい。到達フィルタは、二次系フィルタと同じ特性を有し、騒音制御フィルタから制御信号を受け、誤差センサに到達する疑似騒音を表す到達信号を生成するように構成される。加算部は、到達信号と誤差信号とを加算することで参照信号を生成するように構成されてもよい。
参照取得部は、到達フィルタと、加算部と、を備えてもよい。到達フィルタは、二次系フィルタと同じ特性を有し、騒音制御フィルタから制御信号を受け、誤差センサに到達する疑似騒音を表す到達信号を生成するように構成される。加算部は、到達信号と誤差信号とを加算することで参照信号を生成するように構成されてもよい。
【0018】
前述の電動作業機は、ファンと、流路と、排出口と、を備えてもよい。ファンは、モータによって駆動されて、気流を発生させるように構成されてもよい。流路は、ファンによって発生された気流が流れるように構成されてもよい。排出口は、気流を流路から排出するように構成されてもよい。制御音源および誤差センサは、排出口が消音点となるように配置されてもよい。
【0019】
流路の壁面の少なくとも一部には、気流が当たることで発生する風雑音を抑制する吸音材が設けられてもよい。誤差センサは、吸音材を挟んで流路と対向する位置に配置されてもよい。
【0020】
このような構成によれば、対象騒音以外の騒音が誤差センサにて検出されることを抑制でき、疑似騒音による対象騒音の抑制精度を向上させることができる。
本開示の別の一局面は、電動作業機によって生じる騒音を制御する方法であって、電動作業機におけるモータの運転に起因する騒音である対象騒音に対して相関を有する参照信号を取得することと、一連のタップを含み、特性を調整可能なデジタルフィルタである騒音制御フィルタにより、参照信号から対象騒音を打ち消すための制御信号を生成することと、制御信号に従って制御音源により疑似騒音を発生させることと、あらかじめ定められた消音点での疑似騒音と対象騒音との合成音を、誤差センサにより誤差信号に変換することと、制御音源から誤差センサに至る経路である二次系を事前にモデル化したＮ個のタップを含むデジタルフィルタである二次系フィルタにより、参照信号からフィルタード参照信号を生成することと、誤差信号およびフィルタード参照信号を用い、適応アルゴリズムに従って一連のタップにおけるＭ個のタップの係数を更新することとを備える。Ｍ個のタップは、一連のタップの一部または全部に対応する。Ｍ、Ｎは、Ｍ＜Ｎを満たす正整数である。
本開示の別の一局面は、電動作業機によって生じる騒音を制御する方法であって、電動作業機におけるモータの運転に起因する騒音である対象騒音に対して相関を有する参照信号を取得することと、一連のタップを含み、特性を調整可能なデジタルフィルタである騒音制御フィルタにより、参照信号から対象騒音を打ち消すための制御信号を生成することと、制御信号に従って制御音源により疑似騒音を発生させることと、あらかじめ定められた消音点での疑似騒音と対象騒音との合成音を、誤差センサにより誤差信号に変換することと、制御音源から誤差センサに至る経路である二次系を事前にモデル化したＮ個のタップを含むデジタルフィルタである二次系フィルタにより、参照信号からフィルタード参照信号を生成することと、誤差信号およびフィルタード参照信号を用い、適応アルゴリズムに従って一連のタップにおけるＭ個のタップの係数を更新することとを備える。Ｍ個のタップは、一連のタップの一部または全部に対応する。Ｍ、Ｎは、Ｍ＜Ｎを満たす正整数である。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】第１～第３実施形態に係る集塵機の外観を示す斜視図である。
【図2】集塵機本体の底面図である。
【図3】集塵機本体から下ハウジングを取り除いた内部状態を示す斜視図である。
【図4】
上ハウジングを、部品を取り除いた状態で下ハウジングとの接合面側から見た斜視図である。
【図5】
下ハウジングを、部品を取り除いた状態で上ハウジングとの接合面側から見た斜視図である。
【図6】
下ハウジングに一部の部品の位置を配置した状態を示す斜視図である。
【図7】下ハウジングの平面図である。
【図8】集塵機の電気的な構成を示すブロック図である。
【図9】フィードフォワード型ＡＮＣシステムのモデルを表すブロック図である。
【図10】騒音制御処理を示すフローチャートである。
【図11】係数更新処理を示すフローチャートである。
【図12】発散判定処理を示すフローチャートである。
【図13】第２実施形態における係数更新処理を示すフローチャートである。
【図14】第３実施形態における係数更新処理を示すフローチャートである。
【図15】ステップサイズ更新処理を示すフローチャートである。
【図16】第３実施形態における発散判定処理を示すフローチャートである。
【図17】第４実施形態に係るハンディクリーナの外観を示す斜視図である。
【図18】ハンディクリーナの断面図である。
【図19】ハンディクリーナのハウジング、および部品の一部を取り除いた状態を示す斜視図であり、誤差検出マイクロホン、および制御スピーカの取り付け状態を示す。
【図20】フィードバック型ＡＮＣシステムのモデルを表すブロック図である。
【図21】二次系フィルタの誤差の検討に用いたＡＮＣのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、図面を参照しながら、本開示の例示的な実施形態を説明する。
［１．第１実施形態］
［１－１．集塵機の構成］
電動作業機の一例である集塵機１について説明する。集塵機１は、作業者に背負われた状態で使用される。本実施形態では、説明の利便性を考慮して、集塵機１に対し、図１～図７に示すように、前，後，上，下，左，右を規定する。
［１．第１実施形態］
［１－１．集塵機の構成］
電動作業機の一例である集塵機１について説明する。集塵機１は、作業者に背負われた状態で使用される。本実施形態では、説明の利便性を考慮して、集塵機１に対し、図１～図７に示すように、前，後，上，下，左，右を規定する。
【0023】
図１～図７に示すように、集塵機１は、本体３と、操作装置６と、装着具７とを備える。
装着具７は、第１の肩ベルト７１Ａと、第２の肩ベルト７１Ｂと、腰ベルト７２とを備え、いずれも本体３の後面に取り付けられる。第１の肩ベルト７１Ａおよび第２の肩ベルト７１Ｂは、本体３の上方端かつ左右両端付近からそれぞれ延設され、作業者の左肩および右肩にそれぞれ取り付けられる。腰ベルト７２は、本体３の下方端付近から延設され、作業者の腰に取り付けられる。本体３は、装着具７によって作業者に背負われる。
装着具７は、第１の肩ベルト７１Ａと、第２の肩ベルト７１Ｂと、腰ベルト７２とを備え、いずれも本体３の後面に取り付けられる。第１の肩ベルト７１Ａおよび第２の肩ベルト７１Ｂは、本体３の上方端かつ左右両端付近からそれぞれ延設され、作業者の左肩および右肩にそれぞれ取り付けられる。腰ベルト７２は、本体３の下方端付近から延設され、作業者の腰に取り付けられる。本体３は、装着具７によって作業者に背負われる。
【0024】
操作装置６は、集塵機１を起動、停止させるためのスイッチを含み、作業者によって操作される。操作装置６は、ケーブル６１を介して本体３の下端中央付近に接続される。
本体３は、ハウジング３０を備える。
本体３は、ハウジング３０を備える。
【0025】
ハウジング３０は、下ハウジング３０１と、上ハウジング３０２と、プレート３０３とを含む。下ハウジング３０１は、前面に開口部を有する有底箱状の部材である。上ハウジング３０２は、前面および後面に開口部を有する枠状の部材である。プレート３０３は、上ハウジング３０２の上面側の開口部を塞ぐ板状の部材である。ハウジング３０は、例えば、樹脂材料を射出成形することで成形される。
【0026】
ハウジング３０は、吸引口３１と、集塵室３２と、第１流路３３と、モータ室３４と、第２流路３５と、排気室３６と、第１のバッテリ収納部３７Ａと、第２のバッテリ収納部３７Ｂと、部品配置部３８とを備える。
【0027】
吸引口３１は、ハウジング３０の上端の中央部に設けられる。吸引口３１には、図示を省略するが、可撓性のホースの第１の端部が接続される。また、ホースの第２の端部には、吸込口を有するノズルが接続される。
【0028】
集塵室３２は、ハウジング３０の上部に設けられる矩形状の内部空間である。集塵室３２は、吸引口３１に接続される集塵パック４１を収納する。集塵パック４１は、例えば紙製のパックであり、吸引口３１から吸い込まれてくる塵埃を捕集する。
【0029】
第１流路３３は、集塵室３２の右辺に沿って設けられ、かつ、下端がモータ室３４に接続される。第１流路３３と集塵室３２との境界には、フィルタ４２が配置される。フィルタ４２は、例えば、高効率微粒子エアフィルタ（ＨＥＰＡ）である。
【0030】
モータ室３４は、集塵室３２の下方に設けられる矩形状の内部空間である。モータ室３４は、右端中央部に第１流路３３が接続される流入口３４１を有し、左端上部に第２流路３５が接続される流出口３４２を有する。モータ室３４には、駆動ユニット４３が収納される。
【0031】
駆動ユニット４３は、ファン４３１と、モータ４３２と、ダンパー４３３とを含む。ファン４３１は、モータ４３２の回転軸に接続され、モータ４３２を駆動することで、モータ室３４の流入口３４１から流出口３４２へ向かう気流を発生させる。ダンパー４３３は、モータ４３２の周囲を覆う環状の部材であり、モータ４３２が発する音を吸収する。ダンパー４３３には、例えば、スポンジが用いられる。なお、図３、図６において、モータ４３２は、ダンパー４３３に覆われて図示されていないが、ダンパー４３３の中央に位置する。
【0032】
第２流路３５は、モータ室３４の流出口３４２と排気室３６を接続する。第２流路３５には、吸音材４６が配置される。吸音材４６は、下ハウジング３０１において第２流路３５と集塵室３２とを仕切る壁面に設けられる。吸音材４６として、例えば、スポンジが用いられる。
【0033】
排気室３６は、モータ室３４の左側に設けられた内部空間であり、ハウジング３０の下面にスリット状の排出口３６１を有する。
このように構成された本体３では、駆動ユニット４３が気流を発生させると、吸引口３１、ひいては吸引口３１に接続されたホースやノズルを介して、ハウジング３０の外部空間から外気がハウジング３０の内部空間に吸引される。吸引された外気は、まず集塵室３２に到り、吸引口３１に取り付けられた集塵パック４１を通過することにより、外気に含まれる塵埃が捕捉される。集塵パック４１を通過した空気は、フィルタ４２を介して第１流路３３に到る。フィルタ４２では、集塵パック４１が捕捉できなかったより細かい塵埃が捕捉される。第１流路３３に到った空気は、モータ室３４および第２流路３５を通過して排気室３６に到り、排出口３６１を介してハウジング３０の外部空間に排出される。
このように構成された本体３では、駆動ユニット４３が気流を発生させると、吸引口３１、ひいては吸引口３１に接続されたホースやノズルを介して、ハウジング３０の外部空間から外気がハウジング３０の内部空間に吸引される。吸引された外気は、まず集塵室３２に到り、吸引口３１に取り付けられた集塵パック４１を通過することにより、外気に含まれる塵埃が捕捉される。集塵パック４１を通過した空気は、フィルタ４２を介して第１流路３３に到る。フィルタ４２では、集塵パック４１が捕捉できなかったより細かい塵埃が捕捉される。第１流路３３に到った空気は、モータ室３４および第２流路３５を通過して排気室３６に到り、排出口３６１を介してハウジング３０の外部空間に排出される。
【0034】
第１のバッテリ収納部３７Ａは、第１のバッテリパック４５Ａを収容する空間であり、ハウジング３０の下端付近に設けられ、ハウジング３０の下端左端付近に開口する第１のバッテリ取付口３７１Ａを有する。第２のバッテリ収納部３７Ｂは、第２のバッテリパック４５Ｂを収容する空間であり、ハウジング３０の下端付近に設けられ、ハウジング３０の下端右端付近に開口する第２のバッテリ取付口３７１Ｂを有する。第１および第２のバッテリパック４５Ａ，４５Ｂは、それぞれ第１および第２のバッテリ取付口３７１Ａ，３７１Ｂから第１および第２のバッテリ収納部３７Ａ，３７Ｂに挿入される。第１および第２のバッテリパック４５Ａ，４５Ｂは、種々の電動作業機の電源として使用可能な汎用バッテリである。
【0035】
部品配置部３８は、モータ室３４および第２流路３５、排気室３６と、第１および第２のバッテリ収納部３７Ａ，３７Ｂとの間に位置する内部空間であり、種々の電気部品が配置される。部品配置部３８は、モータ室３４および第２流路３５、排出口３６１をそれぞれ形成する壁面によって３方を囲われた縦長部位３８１と、モータ室３４と第１および第２のバッテリ収納部３７Ａ，３７Ｂとに挟まれ縦長部位３８１と連通する横長部位３８２とを有する。
【0036】
横長部位３８２には、コネクタ５２と、参照マイクロホン（以下、参照マイク）５３とが配置される。
コネクタ５２は、第１のバッテリ収納部３７Ａと第２のバッテリ収納部３７Ｂとの間に配置され、操作装置６が有するケーブル６１を、内部回路に接続するために設けられる。
コネクタ５２は、第１のバッテリ収納部３７Ａと第２のバッテリ収納部３７Ｂとの間に配置され、操作装置６が有するケーブル６１を、内部回路に接続するために設けられる。
【0037】
参照マイク５３は、モータ室３４との境界となる壁面３４３に形成された第１の取付孔３４４を利用して、参照マイク５３の指向性がモータ室３４の内側を向くように取り付けられる。参照マイク５３は、ハウジング３０内で発生する対象騒音を検出する。対象騒音は、具体的には、駆動ユニット４３のモータ４３２やファン４３１から生じる騒音、および駆動ユニット４３が発生させた気流によって生じる騒音を含む。
【0038】
縦長部位３８１には、制御スピーカ５４と、誤差マイクロホン（以下、誤差マイク）５５と、駆動コントローラ４４とが配置される。制御スピーカ５４および誤差マイク５５は、下ハウジング３０１の下面に形成された第２の取付孔３０４および第３の取付孔３０５を利用して、制御スピーカ５４および誤差マイク５５の指向性がハウジング３０の外側を向くように取り付けられる。駆動コントローラ４４は、図７に示すように、縦長部位３８１と、モータ室３４との境界となる壁面に取り付けられる。駆動コントローラ４４は、電源制御、モータ制御、騒音制御等を行う回路基板であり、その詳細については後述する。
【0039】
なお、誤差マイク５５は、消音点となる排出口３６１の近傍、すなわち、誤差マイク５５が消音点にあるとみなせる位置であり、且つ、駆動ユニット４３によって発生した気流が直接当たらない位置に配置される。制御スピーカ５４は、制御スピーカ５４から発せられた疑似騒音の位相が消音点と誤差マイク５５の位置とで同位相となる位置に配置される。更に、参照マイク５３および制御スピーカ５４、誤差マイク５５は、制御スピーカ５４から放射される疑似騒音が消音点に到達するまでの時間が、対象騒音が直接消音点に到達するまでの時間より短くなるように配置される。つまり、この時間差の間に疑似騒音を生成する処理が実行される。
【0040】
制御スピーカ５４は、ハウジング３０の外に向けて疑似騒音を放射し、誤差マイク５５は、排出口３６１から排出される対象騒音と疑似騒音とが合成された音を検出する。制御スピーカ５４は、対象騒音より十分に大きな音を出せる能力を有する。誤差マイク５５は、対象騒音と疑似騒音の合成音を歪みなく受信できる能力を有する。
【0041】
［１－２．駆動コントローラ］
図８に示すように、駆動コントローラ４４は、制御回路４４１と、集塵用回路群４４２と、騒音用回路群４４３と、電源回路４４７とを含む。
図８に示すように、駆動コントローラ４４は、制御回路４４１と、集塵用回路群４４２と、騒音用回路群４４３と、電源回路４４７とを含む。
【0042】
電源回路４４７は、第１および第２のバッテリパック４５Ａ，４５Ｂから供給される電力を適切な電圧にて各部へ分配する。
本第１実施形態の制御回路４４１は、マイクロコンピュータの形態である。従って、制御回路４４１は、ＣＰＵ４４１Ａと、メモリ４４１Ｂとを備える。制御回路４４１は、マイクロコンピュータに代えて、またはマイクロコンピュータに加えて、例えばディスクリート素子などのような電子部品の組み合わせを備えてもよいし、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を備えてもよいし、特定応用向け汎用品（ＡＳＳＰ）を備えてもよいし、現場で書き換え可能なゲートアレイ（ＦＰＧＡ）等のプログラマブル・ロジック・デバイスを備えてもよいし、あるいはこれらの組み合わせを備えてもよい。
本第１実施形態の制御回路４４１は、マイクロコンピュータの形態である。従って、制御回路４４１は、ＣＰＵ４４１Ａと、メモリ４４１Ｂとを備える。制御回路４４１は、マイクロコンピュータに代えて、またはマイクロコンピュータに加えて、例えばディスクリート素子などのような電子部品の組み合わせを備えてもよいし、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を備えてもよいし、特定応用向け汎用品（ＡＳＳＰ）を備えてもよいし、現場で書き換え可能なゲートアレイ（ＦＰＧＡ）等のプログラマブル・ロジック・デバイスを備えてもよいし、あるいはこれらの組み合わせを備えてもよい。
【0043】
集塵用回路群４４２は、集塵機としての機能を果たすために必要な各種回路である。集塵用回路群４４２は、モータ駆動回路と、バッテリ切替回路と、異常検出回路とを含む。モータ駆動回路は、モータ４３２を駆動する回路である。バッテリ切替回路は、第１および第２のバッテリパック４５Ａ，４５Ｂの充電残量に応じて、電力の供給源を第１および第２のバッテリパック４５Ａ．４５Ｂのいずれかに適宜切り替えるための回路である。異常検出回路は、モータ４３２の駆動に関わる各種異常を検出する回路である。
【0044】
騒音用回路群４４３は、騒音制御装置としての機能を果たすために必要な各種回路である。騒音用回路群４４３は、第１のアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器４４４と、第２のＡ／Ｄ変換器４４５と、デジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換器４４６とを含む。
【0045】
第１のＡ／Ｄ変換器４４４は、参照マイク５３の検出信号をＡ／Ｄ変換して制御回路４４１に供給する。第２のＡ／Ｄ変換器４４５は、誤差マイク５５の検出信号をＡ／Ｄ変換して制御回路４４１に供給する。Ｄ／Ａ変換器４４６は、制御回路４４１から出力される制御データを、Ｄ／Ａ変換して制御スピーカ５４に供給する制御信号を生成する。
【0046】
制御回路４４１は、集塵用回路群４４２を制御することにより、集塵機１としての機能を実現する処理の他、集塵機１が発する騒音を抑制する騒音制御装置１０としての機能を実現する処理である騒音抑制処理を実行する。
【0047】
つまり、騒音制御装置１０は、騒音抑制処理を実行する制御回路４４１と、騒音用回路群４４３と、参照マイク５３と、制御スピーカ５４と、誤差マイク５５とを備える。
制御回路４４１は、騒音制御処理によって、フィードフォワード型のアクティブノイズコントロール（以下、ＡＮＣ）を実現する。
制御回路４４１は、騒音制御処理によって、フィードフォワード型のアクティブノイズコントロール（以下、ＡＮＣ）を実現する。
【0048】
［１－３．ＡＮＣモデル］
騒音制御装置１０が実現するフィードフォワード型ＡＮＣのモデルについて説明する。
図９に示すように、フィードフォワード型ＡＮＣのモデルは、参照センサＭ１と、制御音源Ｍ２と、誤差センサＭ３と、騒音制御フィルタＭ４と、二次系フィルタＭ５と、係数更新部Ｍ６とを備える。なお、参照センサＭ１は、参照マイク５３および第１のＡ／Ｄ変換器４４４に相当する。制御音源Ｍ２は、Ｄ／Ａ変換器４４６および制御スピーカ５４に相当する。誤差センサＭ３は、誤差マイク５５および第２のＡ／Ｄ変換器４４５に相当する。また、騒音制御フィルタＭ４および二次系フィルタＭ５、係数更新部Ｍ６は、いずれも制御回路４４１の処理によって実現されてもよい。但し、騒音制御フィルタＭ４および二次系フィルタＭ５、係数更新部Ｍ６の一部または全部が、ハードウェアによって実現されてもよい。
騒音制御装置１０が実現するフィードフォワード型ＡＮＣのモデルについて説明する。
図９に示すように、フィードフォワード型ＡＮＣのモデルは、参照センサＭ１と、制御音源Ｍ２と、誤差センサＭ３と、騒音制御フィルタＭ４と、二次系フィルタＭ５と、係数更新部Ｍ６とを備える。なお、参照センサＭ１は、参照マイク５３および第１のＡ／Ｄ変換器４４４に相当する。制御音源Ｍ２は、Ｄ／Ａ変換器４４６および制御スピーカ５４に相当する。誤差センサＭ３は、誤差マイク５５および第２のＡ／Ｄ変換器４４５に相当する。また、騒音制御フィルタＭ４および二次系フィルタＭ５、係数更新部Ｍ６は、いずれも制御回路４４１の処理によって実現されてもよい。但し、騒音制御フィルタＭ４および二次系フィルタＭ５、係数更新部Ｍ６の一部または全部が、ハードウェアによって実現されてもよい。
【0049】
参照センサＭ１は、対象騒音を検出することで参照信号ｘｎを生成する。ｎは、ｎ番目のサンプリングデータであることを表す。
騒音制御フィルタＭ４は、Ｌ個のタップを含むＦＩＲフィルタである。Ｌは正整数である。騒音制御フィルタＭ４は、直近で検出されたＬ個の参照信号｛ｘｎ，ｘｎ－１，…，ｘｎ－Ｌ＋１｝を要素とするＬ次元の参照ベクトルｘ（ｎ）から、制御信号ｕｎを生成する。
騒音制御フィルタＭ４は、Ｌ個のタップを含むＦＩＲフィルタである。Ｌは正整数である。騒音制御フィルタＭ４は、直近で検出されたＬ個の参照信号｛ｘｎ，ｘｎ－１，…，ｘｎ－Ｌ＋１｝を要素とするＬ次元の参照ベクトルｘ（ｎ）から、制御信号ｕｎを生成する。
【0050】
制御音源Ｍ２は、制御信号ｕｎに従って、疑似騒音を発生させる。
誤差センサＭ３は、対象騒音と疑似騒音との合成音を検出することで誤差信号ｅｎを生成する。
誤差センサＭ３は、対象騒音と疑似騒音との合成音を検出することで誤差信号ｅｎを生成する。
【0051】
以下では、参照センサＭ１から誤差センサＭ３に至る音声の伝搬経路を一次系とよび、制御音源Ｍ２から誤差センサＭ３に至る音声の伝搬経路を二次系とよぶ。
二次系フィルタＭ５は、Ｎ個のタップを含むＦＩＲフィルタである。Ｎは正整数である。二次系フィルタＭ５は、直近で検出されたＮ個の参照信号｛ｘｎ，ｘｎ－１，…，ｘｎ－Ｎ＋１｝を要素とするＮ次元の参照ベクトルｘ（ｎ）からフィルタード参照信号ｒｎを生成する。二次系フィルタＭ５は、二次系の伝達特性をモデル化したフィルタであり、各タップの係数は固定値が用いられる。フィルタード参照信号ｒｎは、疑似騒音が誤差センサＭ３に到達したときに疑似騒音に付加されている二次系の影響分を、参照信号ｘｎに付与した信号である。
二次系フィルタＭ５は、Ｎ個のタップを含むＦＩＲフィルタである。Ｎは正整数である。二次系フィルタＭ５は、直近で検出されたＮ個の参照信号｛ｘｎ，ｘｎ－１，…，ｘｎ－Ｎ＋１｝を要素とするＮ次元の参照ベクトルｘ（ｎ）からフィルタード参照信号ｒｎを生成する。二次系フィルタＭ５は、二次系の伝達特性をモデル化したフィルタであり、各タップの係数は固定値が用いられる。フィルタード参照信号ｒｎは、疑似騒音が誤差センサＭ３に到達したときに疑似騒音に付加されている二次系の影響分を、参照信号ｘｎに付与した信号である。
【0052】
係数更新部Ｍ６は、誤差センサＭ３の位置（すなわち、消音点）にて、対象騒音と疑似騒音とが互いに打ち消し合って、誤差信号ｅｎが最小となるように、騒音制御フィルタＭ４に含まれるＬ個のタップの係数｛ｗ１，ｗ２，…，ｗＬ｝を更新する。以下では、係数｛ｗ１，ｗ２，…，ｗＬ｝要素とするＬ次元のベクトルを係数ベクトルｗ（ｎ）という。
【0053】
騒音制御フィルタＭ４の係数の更新は、例えば、適応アルゴリズムの一つであるFiltered-x NLMSアルゴリズムを用いることができる。
騒音制御装置１０において、騒音制御フィルタＭ４のタップ数Ｌは、一次系のインパルス応答が十分に収束する時間に相当する大きさを有し、数百～千数百程度に設定される。二次系フィルタＭ５のタップ数Ｎは、Ｌ≧Ｎ、且つ、騒音制御処理に割り当てられた制御回路４４１の処理時間内に、騒音制御処理を終了させることができる大きさ、すなわち、制御回路４４１の処理能力に応じて設定される。また、二次系フィルタＭ５のタップ数Ｎは、二次系のインパルス応答が十分に収束する時間に対応する数より小さな値に設定される。つまり、二次系フィルタＭ５は、インパルス応答の後半部分を除去した近似的な特性を再現する。
騒音制御装置１０において、騒音制御フィルタＭ４のタップ数Ｌは、一次系のインパルス応答が十分に収束する時間に相当する大きさを有し、数百～千数百程度に設定される。二次系フィルタＭ５のタップ数Ｎは、Ｌ≧Ｎ、且つ、騒音制御処理に割り当てられた制御回路４４１の処理時間内に、騒音制御処理を終了させることができる大きさ、すなわち、制御回路４４１の処理能力に応じて設定される。また、二次系フィルタＭ５のタップ数Ｎは、二次系のインパルス応答が十分に収束する時間に対応する数より小さな値に設定される。つまり、二次系フィルタＭ５は、インパルス応答の後半部分を除去した近似的な特性を再現する。
【0054】
以下では、騒音制御フィルタＭ４および二次系フィルタＭ５において、最新の信号を処理するタップを１番目のタップとし、過去の信号に遡るほど、その信号を処理するタップの番号が大きくなる。また、番号が小さい側のタップを上位のタップ、番号が大きい側のタップを下位のタップという。
【0055】
また、適応アルゴリズムによって更新される騒音制御フィルタＭ４の係数が発散傾向にあるときに用いる騒音制御フィルタＭ４のタップ数をＭとする。Ｍは、Ｍ≦Ｎを満たす正整数であり、以下の手法を用いシミュレーション等によって実験的に事前に決定される。
【0056】
例えば、事前推定した一次系のインパルス応答Ｐと二次系のインパルス応答Ｃから計算される伝達特性（以下、理論特性）Ｐ／Ｃを騒音制御フィルタＭ４の真値と仮定する。そして、発散傾向が検出されたときに、真値からのずれが既定値以上となる騒音制御フィルタＭ４の下位のタップを除く残りのタップの数をＭとしてもよい。
【0057】
また、例えば、騒音制御フィルタＭ４の各タップの係数ｗ１～ｗＬについて、下位のタップから順番に２乗和を計算して、残りの上位のタップの２乗和と比較する。そして、下位のタップの２乗和が上位のタップの２乗和の値の既定値（例えば、１／２）以下になるまで下位のタップを除く残りのタップの数をＭとしてもよい。
【0058】
［１－４．処理］
［１－４－１．騒音抑制処理］
制御回路４４１が実行する騒音制御処理を、図１０のフローチャートを用いて説明する。騒音制御処理は、第１のＡ／Ｄ変換器４４４および第２のＡ／Ｄ変換器４４５のサンプリング周期と同じ周期で実行される。サンプリング周期は、対象騒音の最大周波数の２倍の周波数に応じた周期に設定される。また、騒音制御処理が実行される周期を処理サイクルという。
［１－４－１．騒音抑制処理］
制御回路４４１が実行する騒音制御処理を、図１０のフローチャートを用いて説明する。騒音制御処理は、第１のＡ／Ｄ変換器４４４および第２のＡ／Ｄ変換器４４５のサンプリング周期と同じ周期で実行される。サンプリング周期は、対象騒音の最大周波数の２倍の周波数に応じた周期に設定される。また、騒音制御処理が実行される周期を処理サイクルという。
【0059】
制御回路４４１は、騒音制御フィルタＭ４の計算のために、Ｌ個の参照信号ｘｎ（すなわち、Ｌ次元の参照ベクトルｘ（ｎ））を順次格納するシフトレジスタを用いる。制御回路４４１は、二次系フィルタＭ５の計算のために、Ｎ個の参照信号ｘｎ～ｘｎ－Ｎ＋１（すなわち、Ｎ次元の参照ベクトルｘ（ｎ））を順次格納するシフトレジスタを用いる。制御回路４４１は、係数更新部Ｍ６の計算のために、Ｌ個のフィルタード参照信号ｒｎ～ｒｎ－Ｌ＋１（すなわち、フィルタード参照ベクトルｒ（ｎ））を順次格納するシフトレジスタを用いる。また、制御回路４４１は、係数更新部Ｍ６での処理結果であって、騒音制御フィルタＭ４に供給されるＬ個の係数ｗ１～ｗＬ（すなわち、係数ベクトルｗ（ｎ））を格納するＬ個のレジスタを用いる。ｗｉは、ｉ番目のタップの係数である。
【0060】
制御回路４４１の起動時に、発散フラグＦＬは、オフを表すＦＬ＝０に初期化され、騒音制御フィルタＭ４に含まれるＬ個のタップの係数、すなわち係数ベクトルｗ（ｎ）は、予め設定された初期値に初期化される。発散フラグＦＬは、係数ベクトルｗ（ｎ）の更新値が収束に向かわず発散傾向にある場合に、オンを表すＦＬ＝１に設定されるフラグである。係数ベクトルｗ（ｎ）の初期値は、例えば、理論特性Ｐ／Ｃを表す値を用いてもよいし、任意に設定された値（例えば、オール１等）を用いてもよい。
【0061】
騒音抑制処理が開始されると、図１０に示すように、Ｓ１１０では、制御回路４４１は、参照信号ｘｎを取得し、取得した参照信号ｘｎを、騒音制御フィルタＭ４用のシフトレジスタおよび二次系フィルタＭ５用のシフトレジスタにそれぞれ格納する。
【0062】
続くＳ１２０では、制御回路４４１は、騒音制御フィルタＭ４としての処理を実行する。具体的には、制御回路４４１は、騒音制御フィルタＭ４用のシフトレジスタに格納された参照ベクトルｘ（ｎ）と、係数更新部Ｍ６の出力用のレジスタに格納された係数ベクトルｗ（ｎ）を用い、（１）式に従って、制御信号ｕｎを算出する。
【0063】
【数1】
【0064】
続くＳ１３０では、制御回路４４１は、騒音制御フィルタＭ４の係数ベクトルｗ（ｎ）を適応アルゴリズムに従って更新する係数更新処理を実行する。
続くＳ１４０では、制御回路４４１は、係数更新処理によって算出される係数ベクトルｗ（ｎ）が発散傾向を示しているか否かによって、騒音制御フィルタＭ４の構成を調整する発散判定処理を実行する。
続くＳ１４０では、制御回路４４１は、係数更新処理によって算出される係数ベクトルｗ（ｎ）が発散傾向を示しているか否かによって、騒音制御フィルタＭ４の構成を調整する発散判定処理を実行する。
【0065】
続くＳ１５０では、制御回路４４１は、Ｓ１２０で算出された制御信号ｕｎをＤ／Ａ変換器４４６に出力して、処理を終了する。Ｄ／Ａ変換器４４６にてアナログ信号に変換された制御信号ｕｎは、制御スピーカ５４に供給され、制御スピーカ５４からは、制御信号ｕｎに応じた疑似騒音が発生する。
【0066】
［１－４－２．係数更新処理］
制御回路４４１が、先のＳ１３０にて実行する係数更新処理を、図１１のフローチャートを用いて説明する。
制御回路４４１が、先のＳ１３０にて実行する係数更新処理を、図１１のフローチャートを用いて説明する。
【0067】
係数更新処理が開始されると、Ｓ２１０では、制御回路４４１は、二次系フィルタＭ５としての処理を実行する。具体的には、制御回路４４１は、二次系フィルタＭ５用のシフトレジスタに格納されたＮ次元の参照ベクトルｘ（ｎ）と、二次系フィルタＭ５のタップに予め設定されたＮ個の係数ｃ１～ｃＮとを用い、（２）式に従って、フィルタード参照信号ｒｎを算出する。制御回路４４１は、算出されたフィルタード参照信号ｒｎを、係数更新部Ｍ６用のシフトレジスタに格納する。
【0068】
【数2】
【0069】
続くＳ２２０では、制御回路４４１は、係数更新部Ｍ６用のシフトレジスタに格納されたフィルタード参照ベクトルｒ（ｎ）に含まれるＬ個の要素の２乗和Ｒｎを算出する。フィルタード参照ベクトルｒ（ｎ）は、直近で算出されたＬ個のフィルタード参照信号｛ｒｎ，ｒｎ－１，…，ｒｎ－Ｌ＋１｝を要素とするＬ次元のベクトルである。以下、この２乗和Ｒｎを正規化値という。
【0070】
続くＳ２３０では、制御回路４４１は、誤差信号ｅｎを取得する。誤差信号ｅｎはスカラー値である。 続くＳ２４０では、制御回路４４１は、勾配ベクトルＳ（ｎ）を算出する。
【0071】
勾配ベクトルＳ（ｎ）は、（３）式に示すように、係数更新部Ｍ６用のシフトレジスタに格納されたフィルタード参照ベクトルｒ（ｎ）と、Ｓ２３０で取得した誤差信号ｅｎとの積である。勾配ベクトルＳ（ｎ）は、係数ベクトルｗ（ｎ）を表すＬ次元座標空間内で、係数ベクトルｗ（ｎ）を変化させる方向を表す。
【0072】
【数3】
【0073】
続くＳ２５０では、制御回路４４１は、（４）式を用いて係数ベクトルｗ（ｎ）を更新し、更新された係数ベクトルｗ（ｎ＋１）を、係数更新部Ｍ６の出力用レジスタに格納することで騒音制御フィルタＭ４に供給して、処理を終了する。μは、適応動作の収束速度と推定精度を調整するスカラー値であり、更新ステップサイズという。
【0074】
【数4】
【0075】
［１－４－３．発散判定処理］
制御回路４４１が、先のＳ１４０にて実行する発散判定処理を、図１２のフローチャートを用いて説明する。
制御回路４４１が、先のＳ１４０にて実行する発散判定処理を、図１２のフローチャートを用いて説明する。
【0076】
発散判定処理が開始されると、Ｓ３１０では、制御回路４４１は、発散フラグＦＬがオン（すなわち、ＦＬ＝１）に設定されているか否かを判定する。制御回路４４１は、肯定判定した場合は処理を終了し、否定判定した場合は処理をＳ３２０に移行する。
【0077】
Ｓ３２０では、制御回路４４１は、発散判定パラメータを取得する。発散判定パラメータは、Ｓ１３０にて更新される係数ベクトルｗ（ｎ）が発散傾向にあるか否かの判定に用いるパラメータである。発散判定パラメータには、以下に示す第１判定パラメータ～第３判定パラメータのうち、少なくとも一つが用いられる。
【0078】
第１判定パラメータは、騒音制御フィルタＭ４に含まれるＬ個のタップを上位タップと下位タップとに分割し、上位タップの係数の大きさから下位タップの係数の大きさを減算した値である。ここでの上位タップは、１番目からＭ番目までのＭ個のタップであり、下位タップは、Ｍ＋１番目からＬ番目までのＬ－Ｍ個のタップである。係数の大きさは、例えば各係数の２乗和を用いてもよいし、各係数の絶対値の和を用いてもよい。ここでは上位タップの数をＭ個としているが、上位タップの数はＭ個に限定されない。
【0079】
第２判定パラメータは、誤差信号ｅｎの絶対値である。
第３判定パラメータは、更新前の係数ベクトルｗ（ｎ）から更新後の係数ベクトルｗ（ｎ＋１）を減算した差分ベクトルの大きさである。差分ベクトルの大きさは、差分ベクトルに含まれる各要素の２乗和を用いてもよいし、各要素の絶対値の和を用いてもよい。
第３判定パラメータは、更新前の係数ベクトルｗ（ｎ）から更新後の係数ベクトルｗ（ｎ＋１）を減算した差分ベクトルの大きさである。差分ベクトルの大きさは、差分ベクトルに含まれる各要素の２乗和を用いてもよいし、各要素の絶対値の和を用いてもよい。
【0080】
続くＳ３３０では、制御回路４４１は、Ｓ３２０にて取得した発散判定パラメータを用いて、騒音制御フィルタＭ４の係数が発散傾向にあるか否かを判定し、肯定判定した場合は処理をＳ３４０に移行し、否定判定した場合は処理を終了する。
【0081】
具体的には、発散判定用パラメータとして、第１判定パラメータを用いる場合は、第１判定パラメータが負値であれば、すなわち、上位タップより下位タップのほうが大きければ発散傾向にあると判定してもよい。
【0082】
発散判定用パラメータとして、第２判定パラメータを用いる場合は、第２判定パラメータが、装置に許容された最大騒音値に対して一定値（例えば、２倍）以上であれば発散傾向にあると判定してもよい。また、第２判定パラメータが、複数回（例えば、３回）の処理サイクルに渡って単調増加していれば発散傾向にあると判定してもよい。
【0083】
発散判定用パラメータとして、第３判定パラメータを用いる場合は、第３判定パラメータが、複数回（例えば、３回）の処理サイクルに渡って単調増加していれば発散傾向にあると判定してもよい。
【0084】
なお、発散傾向の判定には、第１判定パラメータから第３判定パラメータのうち、いずれか一つのパラメータを用いてもよいし、複数のパラメータを組み合わせて用いてもよい。複数のパラメータを組み合わせて用いる場合、複数のパラメータのうち、いずれか一つでも充足した場合に発散傾向にあると判定してもよいし、任意の複数個のパラメータが充足した場合に発散傾向にあると判定してもよい。
【0085】
Ｓ３４０では、制御回路４４１は、騒音制御フィルタＭ４に制限を付与する。具体的には、騒音制御フィルタＭ４のＭ＋１番目からＬ番目までのＬ－Ｍ個の下位タップの係数ｗＭ＋１～ｗＬとして固定値を設定する。固定値は、例えば、理論特性Ｐ／Ｃを表す下位タップの係数を用いてもよい。固定値は、任意の値に設定してもよい。また、騒音制御フィルタＭ４のＬ－Ｍ個の下位タップを無効タップとし、１番目からＭ番目までのＭ個の上位タップの有効タップとして、有効タップを用いて制御信号ｕｎを算出してもよい。Ｓ３４０にて、騒音制御フィルタＭ４に制限が付与された場合、制御回路４４１は、以後の処理サイクルにおいて、Ｓ１２０を実行するときには、制限が付与された騒音制御フィルタＭ４を用いて制御信号ｕｎを生成する。
【0086】
続くＳ３５０では、制御回路４４１は、発散フラグＦＬを、発散傾向が検出されたことを示すオン（すなわち、ＦＬ＝１）に設定して、処理を終了する。
つまり、騒音制御フィルタＭ４の係数ベクトルｗ（ｎ）が発散傾向にあると判定されると、騒音制御フィルタＭ４に制限が付与され、以後、制限が解除されることはなく、制限が付与された騒音制御フィルタＭ４を用いた制御信号ｕｎの算出が継続して行われる。
つまり、騒音制御フィルタＭ４の係数ベクトルｗ（ｎ）が発散傾向にあると判定されると、騒音制御フィルタＭ４に制限が付与され、以後、制限が解除されることはなく、制限が付与された騒音制御フィルタＭ４を用いた制御信号ｕｎの算出が継続して行われる。
【0087】
［１－５．用語の対応］
本実施形態において、参照マイク５３および第１のＡ／Ｄ変換器４４４（すなわち、参照センサＭ１）が本開示における参照取得部の一例に相当し、Ｓ２２０～Ｓ２５０およびＳ３４０の処理が本開示における特性調整部の一例に相当し、Ｓ３２０～Ｓ３３０の処理が本開示における発散判定部の一例に相当する。
本実施形態において、参照マイク５３および第１のＡ／Ｄ変換器４４４（すなわち、参照センサＭ１）が本開示における参照取得部の一例に相当し、Ｓ２２０～Ｓ２５０およびＳ３４０の処理が本開示における特性調整部の一例に相当し、Ｓ３２０～Ｓ３３０の処理が本開示における発散判定部の一例に相当する。
【0088】
［１－６．効果］
以上詳述した第１実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１ａ）本実施形態では、二次系フィルタＭ５のタップ数Ｎが、インパルス応答が十分に収束する時間に相当する長さより短く設定されるため、騒音制御に必要な計算処理量を削減できる。
以上詳述した第１実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１ａ）本実施形態では、二次系フィルタＭ５のタップ数Ｎが、インパルス応答が十分に収束する時間に相当する長さより短く設定されるため、騒音制御に必要な計算処理量を削減できる。
【0089】
（１ｂ）本実施形態では、発散傾向が検出される前は、制御信号ｕｎの生成に用いる騒音制御フィルタＭ４に含まれるＬ個のタップの全部について係数ｗ１～ｗＬを更新する。また、発散傾向が検出された後は、下位タップの係数ｗＭ＋１～ｗＬを固定値に設定または無効化し、上位タップの係数ｗ１～ｗＭを更新する。このため、二次系フィルタＭ５のタップ数Ｎが不充分な長さに設定されることで無視できない推定誤差を含んでいる場合でも、騒音制御フィルタＭ４の係数が発散することを抑制することができる。
【0090】
（１ｃ）本実施形態では、誤差マイク５５は、駆動ユニット４３によって発生する気流が直接当たることによる風雑音など、対象騒音以外の騒音が誤差マイク５５に混入することが抑制される位置に配置される。また、誤差マイク５５は、消音点とみなせる位置に配置される。制御スピーカ５４は、制御スピーカ５４によって発生する疑似騒音の位相が、消音点と誤差マイク５５の位置とで同位相となるように配置される。その結果、参照マイク５３で検出される参照信号ｘｎと誤差マイク５５で検出される誤差信号ｅｎとのコヒーレンスを高めることができ、対象騒音を抑制する制御の精度を向上させることができる。
【0091】
［１－７．二次系フィルタの誤差が騒音制御フィルタの係数に与える影響］
発散傾向が検出されたときに、騒音制御フィルタＭ４に制限を加えることで、発散が抑制される原理について説明する。
発散傾向が検出されたときに、騒音制御フィルタＭ４に制限を加えることで、発散が抑制される原理について説明する。
【0092】
二次系フィルタＭ５の誤差（以下、二次系推定誤差）とは、二次系の実際の特性と、二次系フィルタＭ５によって表現される特性との差を表す。ここでは、まず、二次系推定誤差が、騒音制御フィルタＭ４の係数にも大きく影響することを示す。
【0093】
図２１～図２３において、Ｐ（ｚ）は、参照センサＭ１から誤差センサＭ３に到る一次系の特性のｚ変換を表す。Ｈ（ｚ）は、騒音制御フィルタＭ４の特性のｚ変換を表す。Ｃ（ｚ）は、騒音制御フィルタＭ４の出力から制御音源Ｍ２を経て誤差センサＭ３に到る二次系の特性のｚ変換を表す。ＣＨ（ｚ）は、ＡＮＣ動作開始前に二次系の特性Ｃ（ｚ）を推定して係数を固定した二次系フィルタＭ５の特性のｚ変換を表す。Ｎ（ｚ）は、対象騒音のｚ変換を表す。ＮＬＭＳは、学習同定法による係数更新部Ｍ６を示す。この検討では、制御音源Ｍ２から参照センサＭ１に到る帰還系Ｂ（ｚ）は無視できるものとする。この場合、フィードフォワード型ＡＮＣの構造は、図２１で表される。
【0094】
係数更新部Ｍ６による騒音制御フィルタＭ４の係数更新が緩やかに行われる場合、騒音制御フィルタＭ４は、線形フィルタであると仮定でき、理論的には、図２２に示すように、二次系と騒音制御フィルタＭ４の接続順序を入れ替えることができる。
【0095】
但し、一次系の特性Ｐ（ｚ）は、（５）式に示すＰＤ（ｚ）に置き換わる。
【0096】
【数5】
【0097】
図２２に示す構造において二次系の特性Ｃ（ｚ）が誤差ゼロで事前推定されているとすれば、一次系と騒音制御フィルタＭ４の入力信号、係数更新部Ｍ６に適用される信号は、全て一致する。この場合、騒音制御フィルタの特性Ｈ（ｚ）は、一次系の特性ＰＤ（ｚ）に収束して、（６）式に示すＨｏｐｔ（ｚ）に調整されたときに、理論上では、対象騒音は完全に相殺される。以下では、Ｈｏｐｔ（ｚ）を最適騒音制御フィルタの特性という。
【0098】
【数6】
【0099】
実用時には二次系の推定値（すなわち、二次系フィルタＭ５の特性）ＣＨ（ｚ）には、実際の二次系の特性Ｃ（ｚ）に対して誤差Δ（ｚ）が含まれる。従って、二次系フィルタＭ５の特性ＣＨ（ｚ）は（７）式で表される。
【0100】
【数7】
【0101】
誤差Δ（ｚ）の影響を考察するために、図２２において一次系と騒音制御フィルタＭ４の入力側に接続されている二次系の特性Ｃ（ｚ）を二次系フィルタＭ５の特性ＣＨ（ｚ）に置き換える。この場合、図２３に示すように、一次系の特性ＰＤ（ｚ）は、（８）式に示す特性ＰＨ（ｚ）に置き変わる。
【0102】
【数8】
【0103】
図２３からわかるように、（９）式を満たすように、騒音制御フィルタＭ４の特性Ｈ（ｚ）が調整されたとき、すなわち、騒音制御フィルタＭ４の特性Ｈ（ｚ）が、（１０）式に収束したときに、理論上では、対象騒音は完全に相殺される。
【0104】
【数9】
【0105】
しかし、実際には、Ｃ（ｚ）／ＣＨ（ｚ）と騒音制御フィルタＭ４の特性ＰＨ（ｚ）とに分離できないことから、騒音制御フィルタＭ４の特性は、（１１）式に示すＨＤ（ｚ）に収束するように係数が更新されることになる。但し、ΔＤ（ｚ）は、（１２）式で表される。
【0106】
【数10】
【0107】
（１１）（１２）式から、二次系推定誤差Δ（ｚ）は、単純な加算としてではなく、最適騒音制御フィルタの特性Ｈｏｐｔ（ｚ）との畳み込みとして、騒音制御フィルタＭ４の特性ＨＤ（ｚ）に組み込まれて騒音低減効果を低下させることがわかる。
【0108】
この畳み込みが引き起こす騒音低下効果の劣化の程度を明らかにするために、最適騒音制御フィルタの特性Ｈｏｐｔ（ｚ）と、収束した騒音制御フィルタＭ４の特性ＨＤ（ｚ）との差を、（１３）式に示す。
【0109】
【数11】
【0110】
（１３）式から、ΔＤ（ｚ）が十分に小さい場合は、収束した騒音制御フィルタＭ４の特性ＨＤ（ｚ）と最適騒音制御フィルタの特性Ｈｏｐｔ（ｚ）の差は、Ｈｏｐｔ（ｚ）とΔＤ（ｚ）との畳み込みとなることがわかる。
【0111】
（１１）式を変形すると、（１４）式が得られる。
【0112】
【数12】
【0113】
このように、実際の二次系の特性Ｃ（ｚ）に対して、二次系フィルタＭ５の特性ＣＨ（ｚ）が誤差を含む場合、ＡＮＣによる騒音低減効果は、（１４）式の右辺に示す第２項以降に対応した低下が生じる。
【0114】
次に、二次系フィルタＭ５のタップ数を十分に用意できない場合について説明する。タップ数を十分に用意できないとは、インパルス応答が十分に収束するのに要する時間に対応したタップ数より少ないことを意味する。
【0115】
二次系フィルタＭ５のタップ数を十分に用意できない場合、誤差Δ（ｚ）は大きくなる。二次系フィルタＭ５のタップ数をｄとした場合、二次系フィルタＭ５の特性ＣＨ（ｚ）は、（１５）式で表される。
【0116】
【数13】
【0117】
Δ（ｚ）ｚ－ｄは、二次系のインパルス応答において打ち切られた部分のｚ変換を表す。簡単のため、ｄ－１以前のタップ係数は誤差ゼロで推定されていると仮定する。
この場合、収束した騒音制御フィルタの特性ＨＤ（ｚ）は、（１６）式で表され、最適騒音制御フィルタの特性Ｈｏｐｔ（ｚ）との差は、（１４）式の場合と同様に、右辺の第２項以降で表される。
この場合、収束した騒音制御フィルタの特性ＨＤ（ｚ）は、（１６）式で表され、最適騒音制御フィルタの特性Ｈｏｐｔ（ｚ）との差は、（１４）式の場合と同様に、右辺の第２項以降で表される。
【0118】
【数14】
【0119】
（１６）式から、打ち切りによる影響は、騒音制御フィルタＭ４の係数のｄ番目以降に限定されることがわかる。この結果は、二次系フィルタＭ５に十分なタップ数を用意できない場合は、騒音制御フィルタＭ４のタップ数も二次系フィルタＭ５のタップ数ｄと同程度以下とすることで騒音低減効果が得られることを意味する。
【0120】
［２．第２実施形態］
［２－１．第１実施形態との相違点］
第２実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、相違点について以下に説明する。なお、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
［２－１．第１実施形態との相違点］
第２実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、相違点について以下に説明する。なお、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
【0121】
前述した第１実施形態では、騒音制御フィルタＭ４の係数を、処理サイクル毎に更新をし続けている。これに対し、第２実施形態では、騒音制御フィルタＭ４の係数を、複数処理サイクル（以下、ブロック）毎に更新し、更新回数も制限される点で、第１実施形態と相違する。
【0122】
［２－２．処理］
第２実施形態の騒音制御装置１０が、図１１に示す第１実施形態の係数更新処理に代えて実行する係数更新処理について、図１３のフローチャートを用いて説明する。なお、図１１に示す処理と同じ処理には同じステップ番号を付与して説明を省略する。また、騒音制御装置１０の起動時に、カウント値ｋｃ，ｊｃおよび累積値ＳＲ，ＳＳは、いずれもゼロに初期化される。
第２実施形態の騒音制御装置１０が、図１１に示す第１実施形態の係数更新処理に代えて実行する係数更新処理について、図１３のフローチャートを用いて説明する。なお、図１１に示す処理と同じ処理には同じステップ番号を付与して説明を省略する。また、騒音制御装置１０の起動時に、カウント値ｋｃ，ｊｃおよび累積値ＳＲ，ＳＳは、いずれもゼロに初期化される。
【0123】
係数更新処理が開始されると、Ｓ２００では、制御回路４４１は、更新回数カウンタのカウント値ｋｃが更新上限回数Ｋｍａｘより小さいか否かを判定し、肯定判定した場合は処理をＳ２１０に移行し、否定判定した場合は処理を終了する。
【0124】
Ｓ２１０の処理は、第１実施形態の場合と同様である。
続くＳ２２２では、制御回路４４１は、Ｓ２２０での処理と同様に、正規化値Ｒｎを算出し、更に、正規化値Ｒｎの累積値ＳＲを算出する。
続くＳ２２２では、制御回路４４１は、Ｓ２２０での処理と同様に、正規化値Ｒｎを算出し、更に、正規化値Ｒｎの累積値ＳＲを算出する。
【0125】
続くＳ２３０の処理は、第１実施形態の場合と同様である。
続くＳ２４２では、制御回路４４１は、Ｓ２４０での処理と同様に、勾配ベクトルＳ（ｎ）を算出し、更に、勾配ベクトルＳ（ｎ）の累積値ＳＳを算出する。
続くＳ２４２では、制御回路４４１は、Ｓ２４０での処理と同様に、勾配ベクトルＳ（ｎ）を算出し、更に、勾配ベクトルＳ（ｎ）の累積値ＳＳを算出する。
【0126】
続くＳ２４４では、制御回路４４１は、ブロック計算カウンタのカウント値ｊｃを、１増加させる。
続くＳ２４６では、制御回路４４１は、カウント値ｊｃがブロック計算回数ＪＢＫ以上であるか否かを判定し、肯定判定した場合は処理をＳ２５０に移行し、否定判定した場合は処理を終了する。
続くＳ２４６では、制御回路４４１は、カウント値ｊｃがブロック計算回数ＪＢＫ以上であるか否かを判定し、肯定判定した場合は処理をＳ２５０に移行し、否定判定した場合は処理を終了する。
【0127】
Ｓ２５０の処理は、第１実施形態の場合と同様である。但し、（４）式において、Ｒｎの代わりに累積値ＳＲを用い、Ｓ（ｎ）の代わりに累積値ＳＳを用いる。
続くＳ２６０では、制御回路４４１は、ブロック計算カウンタのカウント値ｊｃをゼロクリアすると共に、更新回数カウンタのカウント値ｋｃを１増加させて、処理を終了する。
続くＳ２６０では、制御回路４４１は、ブロック計算カウンタのカウント値ｊｃをゼロクリアすると共に、更新回数カウンタのカウント値ｋｃを１増加させて、処理を終了する。
【0128】
つまり、ＪＢＫ回の処理サイクル（以下、ブロック）毎に、その間に算出，累積された正規化値Ｒｎの累積値ＳＲおよび勾配ベクトルＳ（ｎ）の累積値ＳＳを用いて、騒音制御フィルタＭ４を更新する。そして、騒音制御フィルタＭ４の更新は、Ｋｍａｘ回繰り返されると、終了する。
【0129】
ＪＢＫおよびＫｍａｘは、シミュレーション等の実験結果に基づいて、誤差信号ｅｎを十分に小さくすることができる回数に設定すればよい。
［２－３．用語の対応］
本実施形態において、図１３に示した係数更新処理のうちＳ２１０を除く処理が本開示における特性調整部の一例に相当する。
［２－３．用語の対応］
本実施形態において、図１３に示した係数更新処理のうちＳ２１０を除く処理が本開示における特性調整部の一例に相当する。
【0130】
［２－４．効果］
以上詳述した第２実施形態によれば、前述した第１実施形態の効果（１ａ）（１ｂ）（１ｃ）を奏し、さらに、以下の効果を奏する。
以上詳述した第２実施形態によれば、前述した第１実施形態の効果（１ａ）（１ｂ）（１ｃ）を奏し、さらに、以下の効果を奏する。
【0131】
（２ａ）本実施形態では、騒音制御フィルタＭ４の係数ベクトルｗ（ｎ）の更新に、ブロック計算によって得られた正規化値Ｒｎの累積値ＳＲおよび勾配ベクトルＳ（ｎ）の累積値ＳＳを用いている。従って、正規化値Ｒｎおよび勾配ベクトルＳ（ｎ）が外乱によって瞬時的に異常な値を示したとしても、その影響を抑制することができ、更新される係数ベクトルｗ（ｎ）の安定性を向上させることができる。
【0132】
（２ｂ）本実施形態では、騒音制御フィルタＭ４の係数ベクトルｗ（ｎ）の更新回数をＫｍａｘに制限している。従って、係数ベクトルｗ（ｎ）の値が収束した後に、係数ベクトルｗ（ｎ）の更新が無駄に継続されることを抑制できる。なお、騒音制御フィルタＭ４の係数ベクトルｗ（ｎ）の更新回数は、無制限としてもよい。
【0133】
［３．第３実施形態］
［３－１．第１実施形態との相違点］
第３実施形態は、基本的な構成は第２実施形態と同様であるため、相違点について以下に説明する。なお、第２実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
［３－１．第１実施形態との相違点］
第３実施形態は、基本的な構成は第２実施形態と同様であるため、相違点について以下に説明する。なお、第２実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
【0134】
前述した第１および第２実施形態では、騒音制御フィルタＭ４の係数ベクトルｗ（ｎ）の更新に使用する更新ステップサイズμとして、固定値を用いている。これに対し第３実施形態では、更新ステップサイズμを可変設定すると共に、更新ステップサイズμのばらつきから発散傾向を判定する点で、第１および第２実施形態と相違する。
【0135】
【0136】
本実施形態の係数更新処理では、Ｓ２４６にて肯定判定された場合に、Ｓ２５０を実行する代わりに、Ｓ２５２の係数／ステップサイズ更新処理を実行する。
［３－２－２．係数／ステップサイズ係数更新処理］
制御回路４４１がＳ２５２で実行する係数／ステップサイズ更新処理を、図１５に示すフローチャートを用いて説明する。
［３－２－２．係数／ステップサイズ係数更新処理］
制御回路４４１がＳ２５２で実行する係数／ステップサイズ更新処理を、図１５に示すフローチャートを用いて説明する。
【0137】
係数／ステップサイズ更新処理が開始されると、Ｓ４１０では、制御回路４４１は、ブロック単位で、対象騒音以外の騒音の信号パワーである外乱パワーＱｋｃと、対象騒音の信号パワーＰｋｃとを算出する。外乱パワーＱｋｃは、誤差信号ｅｎの２乗値を、ブロック期間中累積した値を用いる。信号パワーＰｋｃは、参照ベクトルｘ（ｎ）に含まれる複数の参照信号ｘｎの２乗和を、ブロック期間中累積した値を用いる。
【0138】
続くＳ４２０では、制御回路４４１は、（１７）式に従って、更新ステップサイズμｋｃを更新する。ＩＴＰは、騒音制御フィルタＭ４のタップ数、ＪＢＫはブロック長、ＧＸは推定誤差の所要値である。推定誤差は、実際の二次系の特性Ｃ（ｚ）に対する二次系フィルタＭ５の特性ＣＨ（ｚ）の誤差Δ（ｚ）等である。所要値ＧＸは、推定誤差の最低限の精度を決めるパラメータであり、１＞ＧＸ＞０の値をとる。所要値ＧＸの初期値ＧＸ
０
は任意の値であり、１に近い値、例えば０．９に設定される。
【0139】
【数15】
【0140】
続くＳ４３０では、制御回路４４１は、騒音制御フィルタＭ４の係数ベクトルｗ（ｋｃ）を更新する。この処理は、更新ステップサイズとして、固定値のμの代わりにＳ４２０で算出されたμｋｃを用いる以外は、Ｓ２５０での処理と同様である。
【0141】
続くＳ４４０では、制御回路４４１は、Ｓ４３０で更新された騒音制御フィルタＭ４の係数ベクトルｗ（ｋｃ）の大きさの変化量（以下、係数変化量）Ｄｋｃを算出する。係数ベクトルｗ（ｋｃ）の大きさは、例えば、全要素の２乗和を用いてもよいし、全要素の絶対値の和を用いてもよい。
【0142】
続くＳ４５０では、制御回路４４１は、係数変化量Ｄｋｃが予め設定された判定閾値ＴＨより大きいか否かを判定する。制御回路４４１は、肯定判定した場合は処理をＳ４６０に移行し、否定判定した場合は処理を終了する。
【0143】
Ｓ４６０では、制御回路４４１は、更新ステップサイズμｋｃの更新に用いるパラメータである所要値ＧＸおよび判定閾値ＴＨを（１８）（１９）式に従って更新して、処理を終了する。
【0144】
【数16】
【0145】
ａＧＸは所要値調整係数であり、１＞ａＧＸ＞０に設定される。ｂＴＨは閾値調整係数であり、１＞ｂＴＨ＞０に設定される。所要値調整係数ａＧＸおよび閾値調整係数ｂＴＨは、所要値ＧＸおよび判定閾値ＴＨの変化が小さくなるように、いずれも１に近い値、例えば０．９等に設定される。
【0146】
以上説明したように、係数／ステップサイズ更新処理では、騒音制御フィルタＭ４の係数ベクトルｗ（ｋｃ）および係数ベクトルｗ（ｋｃ）の算出に用いる更新ステップサイズμｋｃの更新を行う。更に、係数／ステップサイズ更新処理では、更新ステップサイズμｋｃの調整に用いる所要値ＧＸおよび判定閾値ＴＨの調整も行う。
【0147】
所要値ＧＸおよび判定閾値ＴＨの調整は、係数ベクトルｗ（ｋｃ）の変化量Ｄｋｃが判定閾値ＴＨより大きい（すなわち、発散傾向にある）場合に、更新ステップサイズμｋｃの調整に用いる所要値ＧＸおよび判定閾値ＴＨを段階的に小さくする操作を繰り返すことで行う。
【0148】
所要値ＧＸを小さくすると更新ステップサイズμｋｃも小さく算定され、その結果、係数ベクトルｗ（ｋｃ）の変動量Ｄｋｃも小さく算定されることで、発散が抑制される。但し、変動量Ｄｋｃが小さく算定されると、発散傾向が検出され難くなり、発散傾向が続いているにも関わらず、これを検出できなくなる可能性がある。このため、所要値ＧＸに応じて発散傾向の判定に用いる判定閾値ＴＨも小さくする調整を行っている。
【0149】
［３－２－３．発散判定処理］
制御回路４４１が、Ｓ１４０にて実行する発散判定処理を図１６のフローチャートを用いて説明する。この発散判定処理は、第１および第２実施形態において、制御回路４４１が実行する図１２に示した発散判定処理の代わりに実行される。
制御回路４４１が、Ｓ１４０にて実行する発散判定処理を図１６のフローチャートを用いて説明する。この発散判定処理は、第１および第２実施形態において、制御回路４４１が実行する図１２に示した発散判定処理の代わりに実行される。
【0150】
図１６に示すように、発散判定処理が開始されると、Ｓ５１０では、制御回路４４１は、騒音制御フィルタＭ４の有効タップ数ＩＴＰが下限有効数ＴＰｍｉｎ大きいか否かを判定し、肯定判定された場合は処理をＳ５２０に移行し、否定判定された場合は処理を終了する。有効タップＩＴＰ数は、係数更新部Ｍ６による更新の対象となる騒音制御フィルタＭ４のタップの数である。下限有効数ＴＰｍｉｎは、例えば、二次系フィルタＭ５のタップ数Ｎ以下に設定される。但し、下限有効数ＴＰｍｉｎは、二次系フィルタＭ５のタップ数Ｎより大きな値に設定してもよい。
【0151】
Ｓ５２０では、制御回路４４１は、Ｓ３３０での処理と同様に、騒音制御フィルタＭ４が発散傾向にあるか否かを判定する。但し、発散傾向の判定には、第１～第３判定パラメータ以外に、Ｓ４４０で算出される係数変化量ＤｋｃおよびＳ４２０で算出される更新ステップサイズμｋｃのばらつき量（例えば、前回値との差分の絶対値｜μｋｃ－μｋｃ－１｜）等を用いてもよい。係数変化量Ｄｋｃおよび更新ステップサイズμｋｃのばらつき量を用いる場合、これらの値が許容値より大きければ発散傾向にあると判定する。
【0152】
Ｓ５３０では、制御回路４４１は、騒音制御フィルタＭ４の有効タップ数ＩＴＰを、調整量ΔＩＴＰ（例えば、５０）だけ減少させて、処理を終了する。
なお、騒音制御フィルタＭ４は、上位１番目からＩＴＰ番目までのＩＴＰ個のタップが有効タップとなり、ＩＴＰ＋１番目からＬ番目までのＬ－ＩＴＰ個のタップが無効タップとなる。
なお、騒音制御フィルタＭ４は、上位１番目からＩＴＰ番目までのＩＴＰ個のタップが有効タップとなり、ＩＴＰ＋１番目からＬ番目までのＬ－ＩＴＰ個のタップが無効タップとなる。
【0153】
Ｓ４３０の騒音制御フィルタ係数ベクトル更新処理において、有効タップの係数は更新され、無効タップの係数は固定値に設定される。また、Ｓ１２０の騒音制御フィルタ処理において、無効タップは、制御信号ｕｎの算出に使用されてもよいし、使用されなくてもよい。
【0154】
つまり、更新ステップサイズμｋｃのばらつき量が許容値より大きい場合に、騒音制御フィルタＭ４の係数ベクトルｗ（ｋｃ）は、発散傾向にあると判定して、騒音制御フィルタＭ４の有効タップを下位側から調整量ΔＩＴＰずつ減少させている。
【0155】
ある処理サイクルで大きな値の更新ステップサイズμｋｃが算出されると、騒音制御フィルタＭ４の係数ベクトルｗ（ｋｃ）は発散傾向となって誤差センサＭ３の出力である誤差信号ｅｋｃは大きくなる。大きな誤差信号ｅｋｃが検出される次の処理サイクルでは、（１７）式からわかるように、小さな値の更新ステップサイズμｋｃが算出され、発散傾向は抑制される。以下、同様のことが繰り返される。つまり、発散傾向と抑制との繰り返しが生じ、この繰り返しは、更新ステップサイズμｋｃを変動させるため、この変動からシステムが発散傾向にあるか否かを判定することが可能となる。
【0156】
［３－３．用語対応］
本実施形態において、図１４に示した係数更新処理のうちＳ２１０を除く処理およびＳ５３０が本開示における特性調整部の一例に相当し、Ｓ５２０が本開示における発散判定部の一例に相当する。
本実施形態において、図１４に示した係数更新処理のうちＳ２１０を除く処理およびＳ５３０が本開示における特性調整部の一例に相当し、Ｓ５２０が本開示における発散判定部の一例に相当する。
【0157】
［３－４．効果］
以上詳述した第３実施形態によれば、前述した第１実施形態の効果（１ａ）（１ｂ）（１ｃ）および第２実施形態の効果（２ａ），（２ｂ）を奏し、さらに、以下の効果を奏する。
以上詳述した第３実施形態によれば、前述した第１実施形態の効果（１ａ）（１ｂ）（１ｃ）および第２実施形態の効果（２ａ），（２ｂ）を奏し、さらに、以下の効果を奏する。
【0158】
（３ａ）本実施形態では、騒音制御フィルタＭ４の係数ベクトルｗ（ｋｃ）の収束具合に応じて更新ステップサイズμｋｃを変化させる、いわゆるステップサイズ制御法を用いている。従って、外乱パワーＱｋｃの変動下であっても、騒音制御フィルタＭ４の係数ベクトルｗ（ｋｃ）の推定誤差を、所要値ＧＸ以下に減少させることができる。
【0159】
（３ｂ）本実施形態では、更新ステップサイズμｋｃのばらつきが許容値を超えた場合に、騒音制御フィルタＭ４に含まれるタップを、下位側から調整量ΔＩＴＰずつ無効化する処理を、更新ステップサイズμｋｃが安定するまで続ける。従って、外乱パワーＱｋｃが変動する状況下であっても、騒音制御フィルタＭ４の係数ベクトルｗ（ｋｃ）を安定して更新することができる。
【0160】
（３ｃ）本実施形態では、更新による係数ベクトルｗ（ｋｃ）の変化が収束して安定するまで、更新ステップサイズμｋｃの調整に用いる所要値ＧＸおよび判定閾値ＴＨを段階的に小さくする操作を繰り返し行う。従って、所要値ＧＸ、ひいては更新ステップサイズμｋｃを、騒音制御フィルタＭ４が安定的に動作する適切な大きさに収束させることができる。
【0161】
［４．第４実施形態］
［４－１．第１実施形態との相違点］
第４実施形態は、騒音制御装置１０を適用する作業機、および騒音制御装置１０にて使用するＡＮＣの制御モデルが第１実施形態とは異なる。
［４－１．第１実施形態との相違点］
第４実施形態は、騒音制御装置１０を適用する作業機、および騒音制御装置１０にて使用するＡＮＣの制御モデルが第１実施形態とは異なる。
【0162】
［４－２．クリーナの構成］
騒音制御装置１０が適用される電動作業機の別の一例であるハンディクリーナ８について説明する。ハンディクリーナ８は、作業者が手で持った状態で使用される充電式の電気掃除機である。
騒音制御装置１０が適用される電動作業機の別の一例であるハンディクリーナ８について説明する。ハンディクリーナ８は、作業者が手で持った状態で使用される充電式の電気掃除機である。
【0163】
本実施形態では、説明の利便性を考慮して、ハンディクリーナ８に対し、図１７～図１９に示すように、前，後，上，下，左，右を規定する。
図１７～図１９に示すように、ハンディクリーナ８は、本体ハウジング８０を備える。本体ハウジング８０は、吸引口８１と、排出口８２と、把持部８３、第１および第２のバッテリ装着部８４Ａ，８４Ｂとを備える。
図１７～図１９に示すように、ハンディクリーナ８は、本体ハウジング８０を備える。本体ハウジング８０は、吸引口８１と、排出口８２と、把持部８３、第１および第２のバッテリ装着部８４Ａ，８４Ｂとを備える。
【0164】
吸引口８１は、本体ハウジング８０の前部に設けられた円筒状の部位であり、外気を吸引する。排出口８２は、本体ハウジング８０の後部下方に設けられたスリット状の部位であり、粉塵が除去された空気を排出する。把持部８３は、本体ハウジング８０の上面に設けられ、作業者に把持される部位である。把持部８３には、使用者が把持部８３を握った状態で操作できる電子スイッチ８５が設けられている。第１および第２のバッテリ装着部８４Ａ，８４Ｂは、本体ハウジング８０の後面の上方側に設けられる。第１のバッテリ装着部８４Ａには第１のバッテリパック８６Ａが取り付けられ、第２のバッテリ装着部８４Ｂには第２のバッテリパック８６Ｂが取り付けられる。
【0165】
ハンディクリーナ８の本体ハウジング８０内には、駆動ユニット９０と、制御回路基板９１とが設けられる。
駆動ユニット９０は、ハウジング内の吸引口８１と排出口８２との間に設けられ、本体ハウジング８０の内部空間を吸引口側空間８０ａと排出口側空間８０ｂとに仕切るように配置される。吸引口側空間８０ａには、集塵パックが配置される。排出口側空間８０ｂを形成する本体ハウジング８０の内壁には、吸音材８７が設けられる。吸音材８７として、例えば、スポンジが用いられる。また、吸音材８７の上部には制御スピーカ８８と、誤差マイク８９とが配置される。
駆動ユニット９０は、ハウジング内の吸引口８１と排出口８２との間に設けられ、本体ハウジング８０の内部空間を吸引口側空間８０ａと排出口側空間８０ｂとに仕切るように配置される。吸引口側空間８０ａには、集塵パックが配置される。排出口側空間８０ｂを形成する本体ハウジング８０の内壁には、吸音材８７が設けられる。吸音材８７として、例えば、スポンジが用いられる。また、吸音材８７の上部には制御スピーカ８８と、誤差マイク８９とが配置される。
【0166】
制御スピーカ８８および誤差マイク８９は、指向性が排出口側空間８０ｂに向かい、かつ、吸音材８７を挟んで排出口側空間８０ｂと対向するように取り付けられる。つまり、本体ハウジング８０内を流れる気流が誤差マイク８９に直接当たることがないように配置されている。
【0167】
また、誤差マイク８９は、本体ハウジング８０の収納空間内に発生する騒音の定在波の腹が位置する部位に配置される。この誤差マイク８９が設けられた位置が消音点となる。騒音の定在波は、本体ハウジング８０内を流れる気流の流路の断面積が排出口８２で不連続に変化（断面積が急拡大）することにより、排出口８２にて音が反射することで発生する。
【0168】
なお、制御スピーカ８８および誤差マイク８９は、基本的に、第１実施形態で説明した制御スピーカ５４および誤差マイク５５と同様の能力を有し、同様の考え方で配置される。
【0169】
駆動ユニット９０は、図１８に示すように、モータハウジング９０１と、モータ９０２と、ファン９０３と、を備える。
モータハウジング９０１は、本体ハウジング８０の内壁に接する円筒状の部材であり、円筒の中心に、モータ９０２を保持することにより、モータ９０２とモータハウジング９０１の内壁との間に、断面が環状の流路８０ｃを形成する。
モータハウジング９０１は、本体ハウジング８０の内壁に接する円筒状の部材であり、円筒の中心に、モータ９０２を保持することにより、モータ９０２とモータハウジング９０１の内壁との間に、断面が環状の流路８０ｃを形成する。
【0170】
モータ９０２は、制御回路基板９１からの指示に従って作動する直流モータである。
ファン９０３は、モータ９０２の回転軸に固定される。
駆動ユニット９０は、モータ９０２が吸引口側空間８０ａに面し、ファン９０３が排出口側空間８０ｂに面するように、本体ハウジング８０の内部に取り付けられる。駆動ユニット９０は、モータ９０２がファン９０３を回転駆動することにより、本体ハウジング８０内に吸引口８１から排出口８２へ向かう気流を発生させる。
ファン９０３は、モータ９０２の回転軸に固定される。
駆動ユニット９０は、モータ９０２が吸引口側空間８０ａに面し、ファン９０３が排出口側空間８０ｂに面するように、本体ハウジング８０の内部に取り付けられる。駆動ユニット９０は、モータ９０２がファン９０３を回転駆動することにより、本体ハウジング８０内に吸引口８１から排出口８２へ向かう気流を発生させる。
【0171】
駆動ユニット９０が気流を発生させると、吸引口８１を介して本体ハウジング８０の外部空間から外気が本体ハウジング８０の内部空間に吸引される。吸引された外気は、吸引口側空間８０ａを通過する際に、外気に含まれる塵埃が集塵パックにて捕集される。集塵パックを通過した空気は、流路８０ｃを介して、排出口側空間８０ｂに至り、排出口８２から排出される。
【0172】
［４－３．制御回路基板］
制御回路基板９１は、バッテリパック８６から電源供給を受けて作動する。制御回路基板９１は、電子スイッチ８５の操作に従ってモータ９０２を駆動するモータ制御部９１１と、モータ９０２が作動することによって発生する騒音（以下、対象騒音）を抑制する騒音制御部９１２とを備える。
制御回路基板９１は、バッテリパック８６から電源供給を受けて作動する。制御回路基板９１は、電子スイッチ８５の操作に従ってモータ９０２を駆動するモータ制御部９１１と、モータ９０２が作動することによって発生する騒音（以下、対象騒音）を抑制する騒音制御部９１２とを備える。
【0173】
モータ制御部９１１は、図８に示した、集塵用回路群４４２および制御回路４４１に相当する構成を備える。
騒音制御部９１２は、図８に示した第２のＡ／Ｄ変換器４４５、Ｄ／Ａ変換器４４６、制御回路４４１に相当する構成を備える。騒音制御部９１２は、制御スピーカ８８および誤差マイク８９と共にフィードバック型ＡＮＣを実現する。つまり、騒音制御部９１２、制御スピーカ８８、誤差マイク８９が騒音制御装置を形成する。
騒音制御部９１２は、図８に示した第２のＡ／Ｄ変換器４４５、Ｄ／Ａ変換器４４６、制御回路４４１に相当する構成を備える。騒音制御部９１２は、制御スピーカ８８および誤差マイク８９と共にフィードバック型ＡＮＣを実現する。つまり、騒音制御部９１２、制御スピーカ８８、誤差マイク８９が騒音制御装置を形成する。
【0174】
［４－４．ＡＮＣモデル］
騒音制御装置が実現するフィードバック型ＡＮＣのモデルを、図２０を用いて説明する。但し、図９を用いて説明したフィードフォワード型ＡＮＣモデルとは、一部の構成が異なるだけであるため、同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
騒音制御装置が実現するフィードバック型ＡＮＣのモデルを、図２０を用いて説明する。但し、図９を用いて説明したフィードフォワード型ＡＮＣモデルとは、一部の構成が異なるだけであるため、同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【0175】
図２０に示すように、フィードバック型ＡＮＣは、フィードフォワード型ＡＮＣと比較すると、参照センサＭ１が省略され、到達フィルタＭ７および加算器Ｍ８が追加された構造を有する。なお、制御音源Ｍ２は、制御スピーカ８８および図８におけるＤ／Ａ変換器４４６に相当し、誤差センサＭ３は、誤差マイク８９および図８における第２のＡ／Ｄ変換器４４５に相当する。
【0176】
騒音制御フィルタＭ４、二次系フィルタＭ５、係数更新部Ｍ６、到達フィルタＭ７、加算器Ｍ８は、騒音制御部９１２がマイクロコンピュータ（以下、マイコン）を含む場合は、マイコンの処理によって実現されてもよいし、その一部または全部がハードウェアによって実現されてもよい。
【0177】
新たに追加された到達フィルタＭ７は、二次系フィルタＭ５と同様の構成を備え、直近に算出されたＮ個の制御信号ｕｎ（すなわち、Ｎ次元の制御ベクトルｕ（ｎ））から、制御音源Ｍ２から誤差センサＭ３に到達した疑似騒音を表す到達疑似信号ａｎを推定する。
【0178】
加算器Ｍ８は、到達疑似信号ａｎから、誤差信号ｅｎを減じることで対象騒音を表す参照信号ｘｎを推定する。
つまり、フィードバック型ＡＮＣでは、参照信号ｘｎとして、参照センサＭ１での検出結果の代わりに、制御信号ｕｎおよび誤差信号ｅｎからの推定結果を用いる点が、フィードフォワード型ＡＮＣとは異なる。
つまり、フィードバック型ＡＮＣでは、参照信号ｘｎとして、参照センサＭ１での検出結果の代わりに、制御信号ｕｎおよび誤差信号ｅｎからの推定結果を用いる点が、フィードフォワード型ＡＮＣとは異なる。
【0179】
［４－５．処理］
騒音制御部９１２が実行する処理は、基本的には、第１～第３実施形態のいずれかにて説明した処理と同様である。但し、図１０に示す騒音抑制処理のＳ１１０での処理が、参照センサＭ１から参照信号ｘｎを生成する代わりに、到達フィルタＭ７を用いて到達疑似信号ａｎを生成し、更に、到達疑似信号ａｎから誤差信号ｅｎを減算することで参照信号ｘｎを生成する点が異なる。
騒音制御部９１２が実行する処理は、基本的には、第１～第３実施形態のいずれかにて説明した処理と同様である。但し、図１０に示す騒音抑制処理のＳ１１０での処理が、参照センサＭ１から参照信号ｘｎを生成する代わりに、到達フィルタＭ７を用いて到達疑似信号ａｎを生成し、更に、到達疑似信号ａｎから誤差信号ｅｎを減算することで参照信号ｘｎを生成する点が異なる。
【0180】
［４－６．用語の対応］
本実施形態において、到達フィルタＭ７が本開示における到達フィルタの一例に相当し、加算器Ｍ８が本開示における加算部の一例に相当する。
本実施形態において、到達フィルタＭ７が本開示における到達フィルタの一例に相当し、加算器Ｍ８が本開示における加算部の一例に相当する。
【0181】
［４－７．効果］
以上詳述した第４実施形態によれば、前述した第１実施形態の効果（１ａ）（１ｂ）（１ｃ）および第２実施形態の効果（２ａ）（２ｂ）、第３実施形態の効果（３ａ）（３ｂ）（３ｃ）を奏し、さらに、以下の効果を奏する。
以上詳述した第４実施形態によれば、前述した第１実施形態の効果（１ａ）（１ｂ）（１ｃ）および第２実施形態の効果（２ａ）（２ｂ）、第３実施形態の効果（３ａ）（３ｂ）（３ｃ）を奏し、さらに、以下の効果を奏する。
【0182】
（４ａ）本実施形態では、フィードバック型ＡＮＣを用いているため、参照センサＭ１を省略することができ、装置構成を簡略化できる。
［５．他の実施形態］
（５－１）上記実施形態では、騒音制御フィルタＭ４のタップ数Ｌを、二次系フィルタＭ５のタップ数Ｎより大きく設定し、発散傾向が検出された場合に、騒音制御フィルタＭ４のタップのうち、係数更新対象となるタップの数を上位のＭ個に制限する。本開示の技術は、騒音制御フィルタＭ４のタップ数をＬ個からＭ個へ変更することに限定されず、騒音制御フィルタＭ４のタップ数をはじめからＭ個に固定してもよい。この場合、発散傾向を検出して有効タップの数を制限する処理も省略できる。この場合、制御回路４４１が実行する騒音制御処理では、図１０に示すＳ１４０の発散判定処理が省略される。
［５．他の実施形態］
（５－１）上記実施形態では、騒音制御フィルタＭ４のタップ数Ｌを、二次系フィルタＭ５のタップ数Ｎより大きく設定し、発散傾向が検出された場合に、騒音制御フィルタＭ４のタップのうち、係数更新対象となるタップの数を上位のＭ個に制限する。本開示の技術は、騒音制御フィルタＭ４のタップ数をＬ個からＭ個へ変更することに限定されず、騒音制御フィルタＭ４のタップ数をはじめからＭ個に固定してもよい。この場合、発散傾向を検出して有効タップの数を制限する処理も省略できる。この場合、制御回路４４１が実行する騒音制御処理では、図１０に示すＳ１４０の発散判定処理が省略される。
【0183】
（５－２）上記実施形態では、Ｓ１１０の処理において、参照信号ｘｎとして、参照マイク５３による検出信号を用いているが、参照信号ｘｎは、対象騒音と相関を有する信号であればよく、参照マイク５３による検出信号に限定されない。例えば、モータ４３２を駆動する信号を参照信号ｘｎとして用いてもよい。
【0184】
（５－３）上記実施形態では、制御スピーカ５４と誤差マイク５５、および制御スピーカ８８と誤差マイク８９は、いずれも同一方向を向くように並べて配置されているが、互いに向かい合うように配置されてもよい。
【0185】
（５－４）上記第３実施形態では、ブロック長ＪＢＫを一定としているが、信号パワーＰｋｃの変動が想定される場合は、ブロック長ＪＢＫを可変とし、信号パワーＰｋｃが一定値となるまでブロック長ＪＢＫを延長する制御を行ってもよい。
【0186】
（５－５）上記実施形態では、本開示の技術が適用される電動作業機の例として、集塵機１およびハンディクリーナ８を例示したが、適用対象となる電動作業機は集塵機１およびハンディクリーナ８に限定されない。例えば、日曜大工、製造、園芸、工事などの作業現場で使用され、ファンを用いて発生させた気流を利用する各種の現場用電気機器に適用されてもよい。具体的には、園芸用の作業機、作業現場の環境を整える装置等の各種電動作業機に本開示の技術が適用されてもよい。より具体的には、例えば、電動芝刈り機、電動芝生バリカン、電動刈払機、電動クリーナ、電動ブロア、電動噴霧器、電動散布機、電動集塵機などの各種電動作業機に本開示が適用されてもよい。
【0187】
（５－６）上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加または置換してもよい。
【符号の説明】
【0188】
１…集塵機、３…本体、６…操作装置、７…装着具、８…ハンディクリーナ、１０…騒音制御装置、３０…ハウジング、３１，８１…吸引口、３２…集塵室、３３…第１流路、３４…モータ室、３５…第２流路、３６…排気室、３７Ａ…第１のバッテリ収納部、３７Ｂ…第２のバッテリ収納部、３８…部品配置部、４１…集塵パック、４２…フィルタ、４３，９０…駆動ユニット、４４…駆動コントローラ、４５Ａ，８６Ａ…第１のバッテリパック、４５Ｂ，８６Ｂ…第２のバッテリパック、４６，８７…吸音材、５２…コネクタ、５３…参照マイクロホン、５４，８８…制御スピーカ、５５，８９…誤差マイクロホン、６１…ケーブル、７１Ａ…第１の肩ベルト、７１Ｂ…第２の肩ベルト、７２…腰ベルト、８０…本体ハウジング、８０ａ…吸引口側空間、８０ｂ…排出口側空間、８０ｃ…流路、８２，３６１…排出口、８３…把持部、８４Ａ…第１のバッテリ装着部、８４Ｂ…第２のバッテリ装着部、８５…電子スイッチ、９１…制御回路基板、３０１…下ハウジング、３０２…上ハウジング、３０３…プレート、３０４，３０５，３４４…取付孔、３４１…流入口、３４２…流出口、３４３…壁面、３７１Ａ…第１のバッテリ取付口、３７１Ｂ…第２のバッテリ取付口、３８１…縦長部位、３８２…横長部位、４３１，９０３…ファン、４３２，９０２…モータ、４３３…ダンパー、４４１…制御回路、４４２…集塵用回路群、４４３…騒音用回路群、４４４…第１のＡ／Ｄ変換器、４４５…第２のＡ／Ｄ変換器、４４６…Ｄ／Ａ変換器、４４７…電源回路、９０１…モータハウジング、９１１…モータ制御部、９１２…騒音制御部、Ｍ１…参照センサ、Ｍ２…制御音源、Ｍ３…誤差センサ、Ｍ４…騒音制御フィルタ、Ｍ５…二次系フィルタ、Ｍ６…係数更新部、Ｍ７…到達フィルタ、Ｍ８…加算器。
【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17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
