JPH06337684A - 車両の振動低減装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】周期振動となる第１振動を低減するための第２
振動を１周期毎に最適化するもので、第２振動が最適化
されないときの悪影響を防止する。 【構成】エンジン８が発生する周期的な第１振動が、車
室内に設置したスピ−カ１１より出力される第２振動
（低減用振動）の干渉作用により低減される。第１振動
の１周期単位で第２振動が設定されて、この第２振動
が、車室内の振動を検出するマイク１２からの信号およ
びマイク１２とスピ−カ１１との間の伝達特性に基づい
て補正つまり最適化される。エンジン８の回転に大きな
周期変動が生じるときには、第２振動を利用した振動低
減の制御が禁止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両の振動つまり騒音
を、低減用振動を利用した干渉作用によって低減するよ
うにした車両の振動低減装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車両、特にエンジンによる騒音振動つま
り第１振動が問題になる自動車等においては、スピ−カ
等から低減用振動つまり第２振動を発生させて、この第
１振動と第２振動との干渉により第１振動を低減するこ
とが提案されている。この種の振動低減装置にあって
は、特表平１−５０１３４４号公報に示すように、振動
源からの振動つまり第１振動に相当する信号をリファレ
ンス信号として取り出すリファレンス信号発生器と、第
１振動による騒音が問題となる所定空間での振動をピッ
クアップするマイクと、所定空間に向けて第２振動を発
生させるスピ−カと、スピ−カから出力させる第２振動
を生成するための適応型デジタルフィルタと、上記フィ
ルタのフィルタ係数を逐次的に最適化するためのアルゴ
リズム演算装置と、を有する。すなわち、リファレンス
信号に応じて適応型デジタルフィルタがリファレンス信
号のゲインや位相等を調整して第２振動を生成する一
方、マイクで検出される振動が小さくなるように、適応
型デジタルフィルタのフィルタ係数がアルゴリズム演算
装置によって逐次的に最適化される。そして、最適化の
ためのアルゴリズムとしては、一般には最少２乗法が用
いられている。

【０００３】上述した振動低減装置にあっては、種々の
振動に対応して幅広く振動低減が行なえるという利点を
有する反面、計算量が極めて多くなるため、十分な応答
性を確保しようとすれば、高級な演算装置が必要にな
る。特に、スピ−カやマイクの数が多くなると、計算量
が級数倍的に多くなってしまう。

【０００４】上述のような観点から、本出願人は、車両
においてはエンジン振動等、打消すべき第１振動が周期
的なものが一般的である点を勘案して、低減用振動生成
のための計算量を極めて少なくすることができ、しかも
高級な演算装置を必要としなくてもすむ車両用振動低減
装置を開発した。

【０００５】すなわち、エンジン等の第１振動源によっ
て発生される第１振動の周期を検出する周期検出手段
と、第１振動の振動エネルギを低減させる第２振動を出
力させる第２振動源例えばスピ−カと、車室等の振動低
減すべく箇所の振動を検出する振動検出手段例えばマイ
クと、第２振動源から出力させる第２振動の振動エネル
ギを前記周期検出手段で検出される１周期毎に設定する
設定手段と、前記設定手段の出力を前記振動検出手段お
よび振動検出手段と第２振動源との間の伝達特性に基づ
いて補正する補正手段と、を備えた構成としてある。

【０００６】このような構成とすることにより、単発的
あるいは突発的な振動には対応できないものの、周期検
出手段で検出された周期に基づいて、第２振動の波形生
成処理やマイクでピックアップする振動処理について１
周期分まとめて行なうことができて、この第２振動の振
動波形の最適化のための計算が極めて簡単になり、この
結果、高級な演算装置を用いなくとも十分に周期性振動
を低減できることになる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た周期性振動の低減装置にあっては、第１振動の周期が
一定のとき、つまり定常運転されているときは良好に振
動低減がなされるものの、振動周期の変動が大きいとき
には、振動低減を十分に行なえないという問題が生じる
ことがわかった。

【０００８】この点を詳述すると、低減用振動としての
第２振動は、１次的にはデジタル制御によって設定され
るため、第１振動の１周期分に応じた数のデ−タ値が所
定のサンプリング周期毎に存在した形式として、つまり
ベクトル的に生成されて、各サンプリング周期毎に設定
されるデ−タ値が第２振動の各位相での振幅つまり振動
エネルギとして生成される。そして、デ−タ数が多くな
るということは、１周期分の波形が長くなって、デ−タ
長が長くなることを意味する。このような第２振動を最
適化するために、前回出力された第２振動のデ−タを利
用して今回出力すべき第２振動のデ−タの最適化がなさ
れるが、周期が変更されると、今回デ−タと前回デ−タ
とでは、デ−タ数つまり１周期分に相当する第２振動の
デ−タ長が異なってしまうことになり、このデ−タ長の
相違分だけ最適化がなされなくなって、振動低減が十分
に行なわれないものとなる。そして、振動低減が十分に
行なえないということは、振動低減の上ではかえって悪
影響を与えてしまうおそれすら生じる。

【０００９】本発明は以上のような事情を勘案してなさ
れたもので、低減すべき周期性振動の１周期分毎に低減
用振動を補正つまり最適化するものにおいて、低減用振
動そのものが悪影響を与えることのないようにした車両
の振動低減装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明にあっては次のような構成としてある。すな
わち、エンジンの回転に起因して発生される周期的な振
動を車両の所定空間において低減させる車両の振動低減
装置であって、エンジンの回転周期を検出する周期検出
手段と、エンジンから発生される周期的な振動を低減さ
せる低減用振動を出力するための低減用振動発生源と、
前記所定空間の振動を検出する振動検出手段と、前記低
減用振動発生源から出力させる低減用振動の振動エネル
ギを、前記周期検出手段で検出される１周期毎に設定す
る設定手段と、前記設定手段の出力を、前記振動検出手
段の出力、および該振動検出手段と前記低減用振動発生
源との間の伝達特性に基づいて補正する補正手段と、エ
ンジンの回転周期の変動が大きいときに、前記低減用振
動発生源からの低減用振動の出力を禁止する禁止手段
と、を備えた構成としてある。

【００１１】上記構成を前提とした本発明の好ましい態
様は、特許請求の範囲における請求項２以下に記載の通
りである。

【００１２】

【発明の効果】請求項１に記載された本発明によれば、
エンジンの回転周期の変動が大きくて低減用振動の生成
が良好に行なわれないときは、この低減用振動を利用し
た振動低減そのものが中止されるので、最適でない低減
用振動による悪影響をなくすことができる。

【００１３】請求項２に記載されたような構成とするこ
とにより、エンジンの回転周期の変動を、エンジンの回
転偏差の検出という簡単な手法で検出することができ
る。また、請求項３に記載されたような構成とすること
により、エンジンの回転周期の変動を、エンジン回転数
の検出というより簡単な手法で検出することができる。

【００１４】請求項４に記載されたような構成とするこ
とにより、点火信号を利用するという簡単な手法により
エンジンの回転周期を検出することができる。また、請
求項５に記載されたような構成とすることにより、点火
信号の有無によりエンジンが停止しているか否か、つま
り振動低減の制御を行なうか否かを判定することができ
る。

【００１５】請求項６に記載されたような構成とするこ
とにより、振動低減の制御実行と不実行とが頻繁に繰返
されてしまう事態を防止することができる。また、請求
項７に記載したような構成とすることにより、ヒステリ
シスの設定を、遅延時間の設定という簡単な手法で行な
うことができる。

【００１６】

【実施例】以下本発明の実施例を添付した図面に基づい
て説明する。全体の概要 図１において、自動車１は、車室２内に運転席３と助手
席４と左右の後席５、６とを有する４人乗りの乗用車と
されている。車体前部に構成されたエンジンル−ム７に
は、直列４気筒のガソリンエンジン８が塔載され、その
イグニッションコイルが符号９で示される。

【００１７】エンジン８が、エンジン回転数に応じた周
期的な振動を発生する騒音発生源つまり第１振動源とさ
れている。そして、車室２が、エンジン８の振動を低減
すべき所定空間とされている。このため、所定空間とし
ての車室２には、５個のスピ−カ１１と、８個のマイク
１２とが設置されている。スピ−カ１１が、車室へエン
ジン騒音を低減するための第２振動を発生する第２振動
源とされる。そして、マイク１２が、車室の実際の振動
を検出する振動検出手段とされる。なお、実施例ではス
ピ−カ１１は、カセットデッキやチュ−ナ等のオ−ディ
オソ−ス３１用と兼用とされているが、振動低減用とし
て専用に設けたものであってもよい。

【００１８】自動車１には、マイクロコンピュ−タを利
用して構成された制御ユニットＵが塔載されている。制
御ユニットＵに対する入出力関係を図２に示してあり、
制御ユニットＵは、ＣＰＵからなる制御部２０を有す
る。制御部２０には、イグニッションコイル９の一次コ
イルからの信号つまりエンジン回転数に応じた点火パル
ス信号が、波形整形回路２１、周期計算回路２２を経て
入力されると共に、各マイク１２からの信号が、アンプ
２３、ロ−パスフィルタ２４、Ａ／Ｄ変換器２５を介し
て入力される。また、制御部２０からの出力信号は、Ｄ
／Ａ変換器２６、ロ−パスフィルタ２７、アンプ２８を
介してスピ−カ１１へ出力される。

【００１９】制御部２０は、マイク１２で検出される振
動が低減されるように、スピ−カ１１から出力すべき第
２振動を最適化する。以下、制御部２０による第２振動
の生成について説明するが、先ず、基本的な第２振動の
生成、つまりＩＧパルスに応じて得られる周期が一定の
ときを前提とした第２振動の生成の点について説明し、
次に周期が変更される過渡時における第２振動生成（振
動波形の伸縮）の点について説明する。

【００２０】第２振動の生成（基本） 図３は、制御部２０をブロック図的に示すものであり、
説明の簡単化のためにスピ−カ１１およびマイク１２を
それぞれ１個とした場合を示している。

【００２１】制御部２０は、周期計測回路２２から入力
された結果によってスピ−カ１１に出力するスピ−カ入
力信号ｙのベクトルｙの周期を調整する（ステップ１、
以下ステップをＳと略す）と共に、内蔵しているプロセ
ッサで、マイク１２・スピ−カ２間の伝達特性であるイ
ンパルス応答ｈの行列ｈを、時系列ｈ変換する（Ｓ
２）。

【００２２】次に、制御部２０はプロセッサで、インパ
ルス応答ｈの時系列ｈとマイク１２から入力されるマイ
ク出力信号ｅとでベクトルｙを逐次的に最適化し（Ｓ
３）、その後、このベクトルｙを時系列ｙに変換してス
ピ−カ入力信号ｙとし（Ｓ４）、スピ−カ１１に出力す
る。

【００２３】スピ−カ１１は、このスピ−カ入力信号ｙ
をアンチ騒音Ｚとして再生する。一方、マイク１２は、
騒音ｄとアンチ騒音Ｚが打ち消し合って振動エネルギが
低減した騒音を検出して、この結果をディジタルのマイ
ク出力信号ｅとして制御部２０に内蔵されたプロセッサ
に出力する。以下、再びプロセッサは、上記ステップ３
およびステップ４を繰り返し行い、スピ−カ入力信号ｙ
のベクトルｙを逐次的に最適化して、最終的にマイク出
力信号ｅの値が０となるようにスピ−カ入力信号ｙのベ
クトルｙを設定する。

【００２４】次に、制御部２０で行われる上記ステップ
のアルゴリズムの演算について、以下に説明する。

【００２５】先ず、制御部２０によるマイク１２のマイ
ク出力信号ｅのサンプリング周期を△ｔとする。マイク
１２・スピ−カ１１間の伝達特性であるインパルス応答
ｈが有限時間Ｊ△ｔ以内で０に収束すると仮定し、イン
パルス入力が与えられてからｊ△ｔ時間経過後のインパ
ルス応答ｈの値をｈ_j とすると、エンジン８から発生し
た第１振動である騒音ｄ、スピ−カ入力信号ｙが与えら
れたときのスピ−カ１１から発生する第２振動であるア
ンチ騒音Ｚおよびそのときの時刻ｋにおけるマイク出力
信号ｅの第ｋサンプル値ｅ（k)の関係は、次式（１）で
表わすことができる。

【００２６】ｅ(k) ＝ｄ（k)＋Ｚ(k) ＝ｄ（k)＋行列ｈ^T ・行列ｙ（k) ・・・・（１） 但し、 行列ｈ＝［ｈ₀ ｈ₁ ｈ₂ ・・・・・ｈ_J-1 ］^T 行列ｙ（k)＝［ｙ（k) ｙ（k-1) ｙ（k-2)・・・・ｙ
（k-J+1)］^T ｄ(k):ｅ（k)に含まれている騒音ｄの成分 Ｚ(k):ｅ（k)に含まれているアンチ騒音Ｚの成分 ｙ(k):スピ−カ入力信号ｙの第ｋサンプル値 従って、式（１）中のＺ（k)は、次の式（２）で示され
る。

【００２７】

【数１】

【００２８】ところで、騒音ｄは、ある周期Ｎ△ｔを持
っている周期性騒音であるので、この騒音ｄの振動エネ
ルギを低減させるアンチ騒音Ｚおよびスピ−カ入力信号
ｙ、騒音ｄと同じ周期Ｎ△ｔを持っている周期性振動お
よび周期性信号でなければならない。

【００２９】従って、スピ−カ入力信号ｙに関して次式
（３）が成立する。 ｙ(k) ＝ｙ(K-qN)＝ｙ(k) ｙ (k-1)＝ｙ(k-qN-1)＝ｙ(k+N-1) ｙ(k-2) ＝ｙ(k-qN-2)＝ｙ(k+N-2) ・・・・（３） ・・・ ・・・ ・・・ ｙ(k-N+1) ＝ｙ(k-(q+1)N+1)＝ｙ(k+1) 但し、 ｑ＝０，１，２，・・・・ ゆえに、式（１）は、 ｅ(k) ＝ｄ(k)+ベクトルｈ^T ・時系列ｙ(k) ・・・・（４） 但し、 時系列ｙ(k) ＝［ｙ (K) ｙ(K+N-1) ｙ(K+N-2) ・・
・・ｙ(K+1)]^T

【００３０】

【数２】

【００３１】尚、Ｑは、Ｊ≦(q+1)Nを満たす整数ｑの最
小値である。

【００３２】次に、時刻ｋからさらにｉだけ時間が経過
した時刻k+i のマイク出力信号ｅの第K+i サンプル値ｅ
（K+i)（但し、ｉ＝１，２，・・・・）は、次式（５）
で表わすことができる。

【００３３】 ｅ（k+i)＝ｄ(k+i) ＋ベクトルｈ^T ・時系列ｙ(k+i) ＝ｄ(k+i) ＋時系列ｈ(i)^T・時系列ｙ(k) ・・・・・（５） 但し、 時系列ｙ(k+i) ＝［ｙ(k+i)^'ｙ(k+i^'-1 ） ｙ(k+N-1) ｙ(k+N-2) ・・・・・ｙ(k+i^'+1)]^T 時系列ｈ(i) ＝［バ−ｈ_i ^'バ−ｈ_i+1 ^'・・・・・バ−ｈ
_N+1 バ−ｈ₀バ−ｈ₁ ・・・・バ−ｈ_i ^' _-1］^T 尚、ｉ’は、ｉをＮで割ったときの整数剰余である。

【００３４】ところで、式（５）において、ｋはマイク
入力信号ｅの任意の初期時点を表わしているに過ぎな
い。よって、ｋ＝０と置き、ｉを改めてｋに置き直す
と、次式（６）が得られる。

【００３５】 ｅ(k) ＝ｄ(k) ＋時系列ｈ(k)^T・時系列ｙ(0) ＝ｄ(k) ＋時系列ｈ(k)^T・ベクトルｙ 但し、 ベクトルｙ＝［ｙ(0) ｙ(N-1) ｙ(N-2) ・・・ｙ(1) ］^T ＝［ｙ₀ ｙ_N-1 ｙ_N-2 ・・・・ｙ₁ ］^T ここで、次の評価関数を導入する。 Ｆ＝Ｅ［ｅ(k)²］ ＝Ｅ［ｄ(k) ＋時系列ｈ(k)^T・ベクトルｙ］ ＝Ｅ［ｄ(k)²］＋２ベクトルｙ^T ・Ｅ［ｄ(k) ・時系列ｈ(k) ］ ＋ベクトルｙ^T ・Ｅ［時系列ｈ(k) ・時系列ｈ(k)^T］ベクトルｙ ・・・・・・（７） 但し、Ｅ［ ］は、期待値を表わすものとする（Ｅは期
待演算子）。式（７）より、この評価関数のベクトルｙ
に関する勾配は、次式（８）で与えられる。 ∂Ｆ／∂ベクトルｙ＝２Ｅ［ｄ(k) ・時系列ｈ(k)] ＋２Ｅ［時系列ｈ(k) ・時系列ｈ(k)^T］ベクトルｙ ＝２Ｅ［時系列ｈ(k){d(k)＋時系列ｈ(k)^Tベクトルｙ｝］ ＝２Ｅ［時系列ｈ(k) ・ｅ(k) ］ ・・・・・（８） ここで、Ｅ［時系列ｈ(k) ・ｅ(K)]の瞬時推定値とし
て、時系列ｈ(k)・e (K)を用いることにすれば、Ｆの最
小値を与える周期Ｎ△ｔ（すなわち要素数Ｎ）を持つス
ピ−カ出力信号ベクトルであるベクトルｙの値は、最急
降下法に基づく次の漸化式（９）を反復計算することに
にょり最適化することができる。

【００３６】 ベクトルｙ(K+1) ＝ベクトルｙ(k) −μ・ｅ(k) ・時系列ｈ(k) ・・・（９） 但し、μ／２は収束係数である。

【００３７】このようにして求めた漸化式（９）は、制
御部２０に内蔵されたデ−タ処理装置であるプロセッサ
が騒音の振動エネルギを低減させるアンチ騒音の振動エ
ネルギの設定を補正する際には、以下に示すような、よ
り簡単なアルゴリズムに置き換えられる。

【００３８】先ず、一対のスピ−カ１１およびマイク１
２を用いる場合には、漸化式（９）は次式（１０）に置
き換えられる。 ｙ_(k-j+QN) ^'(k+1)＝ｙ_(k-j+QN) ^' ・(k) −μ・ｅ(k) ・ｈ_j ・・・（１０） このときプロセッサは、時刻ｋにおいては、例えば以下
に示す４つの動作手順を行っている。

【００３９】動作１：スピ−カ入力信号ｙ_k ^' (k)をスピ
−カ１１に対して出力する。 動作２：マイク出力信号ｅ(K) をマイク１２から入力す
る。 動作３：周期計測回路２２から入力されたエンジン２２
の回転周期にＯrd／△ｔまたは１／（Ｏrd・△ｔ）を乗
じた値に最も近い整数値をＮとする。 動作４：ｊ＝０，１，２，・・・・，Ｊ−１について漸
化式（１０）の計算を行う。 但し、ｋ’，（ｋ−ｊ＋ＱＮ）’は、それぞれｋ（ｋ−
ｊ＋ＱＮ）をＮで，割ったときの整数剰余であり、ま
た、Ｏrdは、低減させようとしている騒音のエンジン回
転数に対する最低次数を設定するための任意の一定の整
数である。

【００４０】次に、複数のスピ−カ１１・・・とマイク
１２・・・とを用いる場合には、例えば、最急降下法に
基づき、

【００４１】

【数３】

【００４２】の瞬時推定値として、

【００４３】

【数４】

【００４４】を用いると、評価関数

【００４５】

【数５】

【００４６】を最小化する第１スピ−カ出力信号ベクト
ルであるベクトルｙ₁ の最適値は、次の漸化式（１１）
を反復計算することにより求められる。

【００４７】

【数６】

【００４８】但し、 ｙ_lk ^' ：時刻ｋにおける第１スピ−カ入力信号 ｅ _m ：第ｍマイク出力信号 ｈ_lmj ：第１スピ−カ・第ｍマイク間のインパルス応答
のｊ△ｔ時間後の値 Ｌ：スピ−カの個数 Ｍ：マイクの個数 Ｊ：全てのスピ−カ・マイク間のインパルス応答が有限
時間△ｔ以内で０に収束することを示す整数値 また、 ベクトルｙ_l ＝［ｙ_{l 0} ｙ_{l N-1} ｙ_{l N-2} ・・・ｙ
_{l 1} ］^T 時系列ｈ_lm(k) ＝［バ−ｈ_{lm k'} バ−ｈ_{lm k'+1} ・・・
バ−ｈ_{lm N+1}バ−ｈ_{lm 0} バ−ｈ_{lm 1}・・・バ−ｈ_lm
k'-1 ］^T さらに、 バ−ｈ_{lm 0}＝ｈ_{lm 0} ＋ｈ_{lm N} ＋・・・・ｈ_{lm QN} バ−ｈ_{lm 1}＝ｈ_{lm 1} ＋ｈ_{lm N+1}＋・・・ｈ_{lm QN+1} ・・・・ ・・・ ・・・・ ・・・・ バ−ｈ_{lm j-QN-1} ＝ｈ_{lm j-QN-1} ＋ｈ_{lm j-(Q-1)N-1} ＋・・・＋ｈ_{lm j-1} バ−ｈ_{lm j-QN} ＝ｈ_{lm j-QN} ＋ｈ_{lm j-(Q-1)N} ＋・・・＋０ ・・・・ ・・・・ ・・・・・ ・・・・・ バ−ｈ_{lm N-1} ＝ｈ_{lm N-1} ＋ｈ_{lm 2N-1} ＋・・・＋０ ｌ＝１，２，・・・・，Ｌ ｍ＝１，２，・・・・，Ｍ 従って、漸化式（９）は次式（１２）に置き換えられ
る。

【００４９】

【数７】

【００５０】このときプロセッサは、時刻ｋにおいて
は、例えば以下に示す４つの動作手順を行っている。

【００５１】動作１１：スピ−カ入力信号ｙ_1k ^' （k)，
ｙ_2k ^' （k)，・・・・，ｙ_lk ^'(k ）をそれぞれ第１スピ
−カ、第２スピ−カ、・・・、第Ｌスピ−カに対して出
力する。 動作１２：マイク出力信号ｅ₁(k), ｅ₂(k),・・・, ｅ_M(k)
をそれぞれ第１マイク、第２マイク、・・・・、第Ｍマ
イクから入力する。 動作１３：周期計測回路２２から入力されたエンジン２
２の回転周期にＯrd／△ｔまたは１／（Ｏrd・ △ｔ）を
乗じた値に最も近い整数値をＮとする。 動作１４：１＝１、２、・・・・・Ｌおよびｊ＝０，
１，２，・・・・Ｊ−１について漸化式（１２）の計算
を行う。 また、上記の複数のスピ−カ１１・・・とマイク１２・
・・とを用いる場合について、

【００５２】

【数８】

【００５３】の瞬時推定値として、α・時系列ｈ_1k ^'(k)
・ｅ_k ^' (k)を用いると、最急降下法に基づいて評価関数

【００５４】

【数９】

【００５５】を最小化する第１スピ−カ出力信号ベクト
ルであるベクトルｙ₁ の最適値は、次の漸化式（１３）
を反復計算することにより求められる。 ベクトルｙ₁ (k+ 1)＝ベクトルｙ₁ (k) −μ・α・時系列ｈ_1k ^"(k)・ｅ_k ^"(k) ・・・・（１３） 但し、ｋ”は、ｋをＭで割ったときの整数剰余に１を加
えた値であり、また、αは任意の定数である。この漸化
式（１３）は、漸化式（１１）よりも短時間で演算でき
る。

【００５６】従って、漸化式（９）は次式（１４）に置
き換えられる。 ｙ_1(k-J+QN) ^'(k+1) ＝ｙ_1(K-j+QN) ^'（k)−μ・α・ｅ_k(k)・ ｈ_1k ^" _j ・・・・・（１４） このときプロセッサは、時刻においては、例えば以下に
示す４つの動作手順を行っている。

【００５７】動作２１：スピ−カ入力信号ｙ_1k ^'(k), ｙ
_2k ^'(k), ・・・・、ｙ_Lk ^'(k ）をそれぞれ第１スピ−
カ、第２スピ−カ、・・・・・、第Ｌスピ−カに対して
出力する。 動作２２：マイク出力信号ｅ_k ^"(k) を第ｋ”マイクから
入力する。 動作２３：周期計測回路２２から入力されたエンジン２
２の回転周期にＯrd／△ｔまたは１／（Ｏrd・△ｔ）を
乗じた値に最も近い整数値をＮとする。 動作２４：１＝１、２、・・・・、Ｌおよびｊ＝０、
１、２・・・・、Ｊ−１について漸化式（１４）の計算
を行う。 従って、上記アルゴリズムの演算は、漸化式（９）、
（１１）および（１３）、あるいはこれら漸化式を単純
化した漸化式（１０）、（１２）および（１４）を反復
計算するだけで良いので、スピ−カ入力制御の計算時間
を短縮することが可能となる。

【００５８】ＡＮＣ制御の禁止 次に、図４以下を参照しつつ、前述したようにして生成
される低減用振動を利用した振動低減の制御（ＡＮＣ制
御）を実行するか否かの点について説明する。

【００５９】先ず、図４は、ＡＮＣ制御の実行／不実行
の切換を行なう回路部分を示すもので、ＡＮＣ制御部２
０とこれに対する電源（バッテリ電源）４２とが、スイ
ッチ４１を介して接続されている。また、４３は、ＡＮ
Ｃ制御のＯＮ（実行）／ＯＦＦ（不実行）をの切換えを
制御する切換制御回路である。この切換制御回路４３
は、後述のように、エンジンの回転周期の変動が大きい
ときは、ＡＮＣ制御部２０の作動を休止させる、つまり
図２のＳ１〜Ｓ４の作動を休止させて、スピ−カ１１か
ら低減用振動が出力されないようにする。また、点火信
号（ＩＧパルス）が所定時間継続して入力されないとき
は、エンジン８が停止していてＡＮＣ制御が不要なとき
であるとして、スイッチ４１を開いて、ＡＮＣ制御部２
０への電源供給をカットする。なお、低減用振動を利用
した振動低減の制御を行なわないようにするには、ＡＮ
Ｃ制御部２０への作動中止指令と電源カットとのいずれ
か一方のみで行なうようにすることもできる。

【００６０】次に、図５は、エンジン８の回転周期の変
動を、エンジン回転数の偏差に応じてみるようにした場
合の制御内容を示すタイムチャ−トである。つまり、エ
ンジン回転数の今回値と前回値との回転偏差が所定のし
きい値αよりも大きいときに回転周期の変動が大である
としてＡＮＣ制御を中止（ＯＦＦ）し、回転偏差がしき
い値α以下であれば回転周期の変動が小さいとしてＡＮ
Ｃ制御を実行（ＯＮ）する。そして、ＡＮＣ制御の実行
と不実行とのハンチング防止のために、その切換に際し
ては、ヒステリシスを設けるために所定の遅延時間Ｃ１
あるいはＣ２を設定してある。

【００６１】なお、この遅延時間Ｃ１とＣ２とは同じ値
としてもよく、またヒステリシス設定に際しては、しき
い値αとして実行から不実行切換用と不実行から実行切
換用との２種類設定してもよい（この場合は遅延時間Ｃ
１、Ｃ２の設定は不要）。さらに、しきい値αは、実施
例では、エンジンスタ−トからアイドル回転数に安定す
るまでの期間における大きな回転変動を想定した値とし
てあるが、アイドル回転からさらに若干高い回転域で生
じる回転変動までを想定した値としてもよい。

【００６２】図５に示す制御内容を、図６に示すフロ−
チャ−トを参照しつつ説明するが、以下の説明でＱはス
テップを示す。先ず、Ｑ１において、現在のエンジン回
転数がＲＰＭとして読込まれる。次いで、今回計測され
たエンジン回転数から前回計測されたエンジン回転数の
偏差の絶対値が、回転偏差Ｒｄとして設定される．

【００６３】Ｑ３では、回転偏差Ｒｄが、しきい値α以
下であるか否かが判別される。このＱ３の判別でＹＥＳ
のときは、Ｑ４において、前回の回転偏差Ｒｄがしきい
値α以下であるか否かが判別される。このＱ４の判別で
ＮＯのときは、前回まではＡＮＣ制御の実行条件が満足
されていなかったことになる。このときは、Ｑ５におい
てタイマ１を０にリセットした後、Ｑ６に移行する。Ｑ
４の判別でＹＥＳのときは、Ｑ５を経ることなくＱ６へ
移行する。

【００６４】Ｑ６では、タイマ１をカウントアップした
後、Ｑ７において、タイマ１のカウント値が所定の遅延
時間Ｃ１以上になったか否かが判別される。回転偏差Ｒ
ｄがしきい値α以下になった直後は、遅延時間Ｃ１を経
過していないので、このときはＱ１４に移行して、ＡＮ
Ｃ制御は中止される。Ｑ１４の後は、Ｑ９において、今
回値が前回値として更新された後、つまり今回計測され
たエンジン回転数が前回エンジン回転数として、また今
回算出された回転偏差が前回の回転偏差として更新され
た後、Ｑ１へ戻る。

【００６５】回転偏差Ｒｄがしきい値α以下になった時
間が遅延時間Ｃ１でけ継続すると、Ｑ７の判別がＹＥＳ
となって、このときはＱ８においてＡＮＣ制御が実行さ
れた後、Ｑ９へ移行する。

【００６６】前記Ｑ３の判別でＮＯのときのときは、Ｑ
１０〜Ｑ１３の処理がなされる。このＱ１０〜Ｑ１３の
処理は、ＡＮＣ制御制御実行から不実行への切換に関す
るもので、Ｑ４〜Ｑ７の処理に対応したものとなる。

【００６７】図７に示すフロ−チャ−トは、図６のフロ
−チャ−トに対して所定時間毎の割込み、あるいは図６
のＱ１の前の処理として実行され、図４に示すスイッチ
４１を開閉するための制御となる。この図７において、
Ｑ２１において、ＩＧパルスつまり点火信号が入力され
たか否かが判別される。このＱ２１の判別でＹＥＳのと
きのときは、Ｑ２２においてタイマ３を０にリセットし
た後、Ｑ２３において、スイッチ４２をＯＮつまり閉と
して、ＡＮＣ制御部２０に対する電源供給状態とする
（ＡＮＣ制御実行可能な状態）。

【００６８】Ｑ２１の判別でＮＯのときは、Ｑ２４にお
いて、タイマ３をカウントアップした後、Ｑ２５におい
て、タイマ３のカウント値が所定値Ｃ３以上であるか否
かが判別される。このＱ２５の判別でＮＯのときのとき
は、Ｑ２３に移行して、ＡＮＣ制御部２０への電源供給
状態とされる。Ｑ２５の判別でＹＥＳのときは、点火信
号が所定時間Ｃ３だけ継続して入力されていないとき
で、このときはエンジンが停止していると判断して、Ｑ
２６において、スイッチ４１が開（ＯＦＦ）とされるこ
とにより、ＡＮＣ制御部２０への電源供給がカットされ
る。

【００６９】図８は、エンジン８の回転周期の変動が大
きいか否かを、エンジン回転数そのもので判定するよう
にした場合の例を示すもので、図５に対応したものであ
る。すなわち、エンジン回転数が所定のしきい値β以上
であれば、回転周期の変動が小さいときであるとしてＡ
ＮＣ制御を実行し、エンジン回転数がしきい値β未満で
あれば回転周期の変動が大きいときであるとしてＡＮＣ
制御が不実行とされる。そして、ＡＮＣ制御の実行と不
実行の切換えに、ヒステリシスを設定すべく、所定の遅
延時間Ｃ１、Ｃ２を設定してある。

【００７０】以上実施例について説明したが、低減用振
動発生源としては、エンジンと車体との間に介在された
可変容量式のエンジンマウトとすることもできる。ま
た、低減すべき振動としては、エンジン振動に限らず、
車室内で問題となる適宜の信号とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用された車両を上方から見た図。

【図２】低減用振動生成のための全体制御系統図。

【図３】図２のうち低減用振動の最適化部分の構成をブ
ロック図的に示す図。

【図４】振動低減制御を行なうか否かを切換える部分の
回路例を示す図。

【図５】回転偏差に応じて振動低減制御を行なうか否か
を切換える例を示すタイムチャ−ト。

【図６】図４に示す切換制御回路の制御内容を示すフロ
−チャ−ト。

【図７】図４に示す切換制御回路の制御内容を示すフロ
−チャ−ト。

【図８】エンジン回転数に応じて振動低減制御を行なう
か否かを切換える例を示すタイムチャ−ト。

【符号の説明】 １：自動車 ２：車室（所定空間） ８：エンジン（振動源） １１：スピ−カ（低減用振動発生源） １２：マイク（振動検出手段） ２０：低減用振動生成回路（ＡＮＣ制御部） ４１：スイッチ ４２：電源 ４３：切換制御回路

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンの回転に起因して発生される周期
   的な振動を車両の所定空間において低減させる車両の振
   動低減装置であって、 エンジンの回転周期を検出する周期検出手段と、 エンジンから発生される周期的な振動を低減させる低減
   用振動を出力するための低減用振動発生源と、 前記所定空間の振動を検出する振動検出手段と、 前記低減用振動発生源から出力させる低減用振動の振動
   エネルギを、前記周期検出手段で検出される１周期毎に
   設定する設定手段と、 前記設定手段の出力を、前記振動検出手段の出力、およ
   び該振動検出手段と前記低減用振動発生源との間の伝達
   特性に基づいて補正する補正手段と、 エンジンの回転周期の変動が大きいときに、前記低減用
   振動発生源からの低減用振動の出力を禁止する禁止手段
   と、を備えていることを特徴とする車両の振動低減装
   置。
2. 【請求項２】請求項１において、 エンジンの回転周期の変動を、エンジンの回転偏差に応
   じて検出するようにしたもの。
3. 【請求項３】請求項１において、 エンジンの回転周期の変動を、エンジンの回転数に応じ
   て検出するようにしたもの。
4. 【請求項４】請求項１において、 前記周期検出手段が、エンジンの点火信号に基づいてエ
   ンジンの回転周期を検出するもの。
5. 【請求項５】請求項４において、 前記点火信号が入力されていることを条件として、前記
   低減用振動発生源からの低減用振動発生が許容されるも
   の。
6. 【請求項６】請求項１において、 前記禁止手段の作動と作動停止との切換に、ヒステリシ
   スが設定されているもの。
7. 【請求項７】請求項６において、 前記ヒステリシスが、遅延時間として設定されているも
   の。