JPH0921365A - Active noise control system for automobile - Google Patents
Active noise control system for automobileInfo
- Publication number
- JPH0921365A JPH0921365A JP7170645A JP17064595A JPH0921365A JP H0921365 A JPH0921365 A JP H0921365A JP 7170645 A JP7170645 A JP 7170645A JP 17064595 A JP17064595 A JP 17064595A JP H0921365 A JPH0921365 A JP H0921365A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- intake
- sound
- noise
- failure
- engine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】吸気騒音を検出するマイクロフォンに故障が発
生しても、騒音低減の効果が継続的に得られるようにす
る。
【解決手段】吸気騒音を検出するマイクロフォンが故障
したときに、エンジン回転速度Neに基づいて吸気音の
周波数を推定し(S32)、更に、エンジン回転速度Ne
とスロットル弁開度TVOに基づいて吸気音の振幅を推
定する(S33)。そして、前記推定された周波数,振幅
の音波をエアクリーナ部に設けたスピーカから発生させ
る一方(S34)、打ち消し残音を検出するマイクロフォ
ンの検出結果に基づいて、前記スピーカから発生させる
音波の位相をフィードバック制御する(S35)。
(57) Abstract: A noise reduction effect is continuously obtained even if a microphone that detects intake noise fails. SOLUTION: When a microphone that detects intake noise fails, the frequency of the intake sound is estimated based on the engine rotation speed Ne (S32), and further, the engine rotation speed Ne.
And the amplitude of the intake sound is estimated based on the throttle valve opening TVO (S33). Then, while the sound wave of the estimated frequency and amplitude is generated from the speaker provided in the air cleaner section (S34), the phase of the sound wave generated from the speaker is fed back based on the detection result of the microphone that detects the cancellation residual sound. Control (S35).
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車における騒
音を、別に発生させた音波による干渉によって積極的に
低減させる自動車用アクティブ騒音制御装置に関し、特
に、エンジンの吸気系騒音を低減する技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an active noise control system for a vehicle, which actively reduces noise in a vehicle by interference of separately generated sound waves, and more particularly to a technique for reducing intake system noise of an engine.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、自動車の静粛性を確保する技術と
して、アクティブ騒音制御と呼ばれている技術が提案さ
れている。前記アクティブ騒音制御とは、音が空気の密
度変化が空気中を伝播する一種の波動現象であることに
鑑み、自動車における騒音(一次音)に、同振幅で逆位
相の別の音波(二次音)を干渉させることにより一次音
を打ち消すものである。2. Description of the Related Art In recent years, a technique called active noise control has been proposed as a technique for ensuring quietness of an automobile. The active noise control means that a noise (primary sound) in an automobile is converted into another sound wave (secondary sound) having the same amplitude and opposite phase to the noise (primary sound) in view of the fact that the sound is a kind of wave phenomenon in which a change in the density of air propagates in the air. Sound) to cancel the primary sound.
【0003】前記アクティブ騒音制御によって、特にエ
ンジンの吸気脈動に伴って発生する吸気系騒音の低減を
図る場合には、騒音発生源である吸気系内にスピーカを
設置すると共に、吸気系騒音(脈動騒音)をマイクロフ
ォン等で検出し、検出された騒音を打ち消す音波を前記
スピーカから発生させることで、吸気騒音の積極的な低
減を図れる。In order to reduce the intake system noise generated by the intake pulsation of the engine by the active noise control, a speaker is installed in the intake system which is the noise source and the intake system noise (pulsation is Noise) is detected by a microphone or the like, and a sound wave that cancels the detected noise is generated from the speaker, whereby intake noise can be positively reduced.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記アクテ
ィブ騒音制御においては、騒音(吸気音)を精度良く検
出することが、効果的に騒音を打ち消すために必要であ
り、マイクロフォン等の吸気騒音を検出する手段に故障
(劣化を含む)が発生し、その検出信号が実際の吸気騒
音に正しく対応するものでなくなると、所期の消音効果
が得られなくなったり、二次音の発生によってかえって
騒音を悪化させてしまう惧れがある。By the way, in the active noise control, it is necessary to detect noise (intake sound) with high precision in order to effectively cancel the noise, and to detect intake noise of a microphone or the like. If a failure (including deterioration) occurs in the means to operate and the detection signal does not correspond to the actual intake noise correctly, the desired sound deadening effect will not be obtained, or the secondary noise will generate noise. There is a fear of making it worse.
【0005】従って、マイクロフォン等の吸気騒音を検
出する手段に故障(劣化を含む)が発生した場合には、
その使用を停止することが好ましいが、マイクロフォン
等の故障によって騒音の打ち消し制御を停止させてしま
うと、消音効果が全く得られなくなってしまうという問
題が発生する。本発明は上記問題点に鑑みなされたもの
であり、吸気騒音を検出する手段の故障によって騒音が
悪化してしまうことを回避しつつ、消音効果を継続的に
得られるようにすることを目的とする。Therefore, when failure (including deterioration) occurs in the means for detecting intake noise such as a microphone,
It is preferable to stop the use, but if the noise canceling control is stopped due to a failure of the microphone or the like, there is a problem that the silencing effect cannot be obtained at all. The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to make it possible to continuously obtain a silencing effect while avoiding deterioration of noise due to a failure of means for detecting intake noise. To do.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】そのため請求項1の発明
にかかる自動車用アクティブ騒音制御装置は、図1に示
すように構成される。図1において、吸気音検出手段
は、エンジンの吸気系に介装されて吸気音に対応する検
出信号を出力する。また、音波発生手段は、エンジンの
吸気系内で音波を発生する。Therefore, an active noise control system for an automobile according to the invention of claim 1 is constructed as shown in FIG. In FIG. 1, the intake sound detecting means is inserted in the intake system of the engine and outputs a detection signal corresponding to the intake sound. Further, the sound wave generating means generates a sound wave in the intake system of the engine.
【0007】そして、吸気騒音打ち消し手段は、前記吸
気音検出手段からの検出信号に基づいて吸気音を打ち消
す音波を発生させるべく前記音波発生手段を駆動する。
また、打ち消し残音検出手段は、吸気騒音打ち消し手段
による打ち消し残音を検出し、フィードバック制御手段
は、打ち消し残音検出手段の検出結果に基づいて前記吸
気騒音打ち消し手段による前記音波発生手段の駆動制御
を修正する。The intake noise canceling means drives the sound wave generating means so as to generate a sound wave that cancels the intake sound based on the detection signal from the intake sound detecting means.
Further, the cancellation residual sound detecting means detects the cancellation residual sound by the intake noise canceling means, and the feedback control means controls the drive of the sound wave generating means by the intake noise canceling means based on the detection result of the cancellation residual sound detecting means. To fix.
【0008】一方、故障診断手段は、前記吸気音検出手
段の故障の有無を診断し、フェイルセーフ制御手段は、
故障診断手段により前記吸気音検出手段の故障が診断さ
れたときに、エンジンの運転条件に基づいて吸気音を推
定し、該推定結果に基づいて前記吸気騒音打ち消し手段
による前記音波発生手段の駆動制御を行わせる。かかる
構成によると、吸気騒音の検出結果に基づいて、かかる
吸気騒音を打ち消すための音波を別途吸気系内で発生さ
せ、吸気騒音の打ち消しを図る。また、かかる打ち消し
によって残った音(打ち消し残音)を検出させて、発生
させる音波を修正させることで、打ち消し効果が最大限
に得られるようにする。On the other hand, the failure diagnosis means diagnoses whether or not there is a failure in the intake noise detection means, and the fail safe control means
When a failure of the intake sound detecting means is diagnosed by the failure diagnosing means, the intake sound is estimated based on the operating condition of the engine, and the drive control of the sound wave generating means by the intake noise canceling means is performed based on the estimation result. To perform. According to such a configuration, a sound wave for canceling the intake noise is separately generated in the intake system based on the detection result of the intake noise to cancel the intake noise. Further, by detecting the sound left by the cancellation (remaining cancellation sound) and correcting the sound wave to be generated, the cancellation effect is maximized.
【0009】ここで、吸気音検出手段が故障すると、実
際の吸気音に対応しない誤った二次音を発生させる惧れ
があるので、吸気音検出手段の検出信号を用いて二次音
を発生させることを停止し、代わりに、エンジンの運転
条件から吸気音を推定させて、該推定結果に基づいて二
次音を発生させ、吸気騒音の打ち消しを図る。請求項2
の発明にかかる自動車用アクティブ騒音制御装置では、
前記フェイルセーフ制御手段におけるエンジンの運転条
件が、スロットル弁開度とエンジン回転速度との少なく
とも一方を含む構成とした。Here, if the intake sound detecting means fails, there is a risk of generating an erroneous secondary sound that does not correspond to the actual intake sound. Therefore, the secondary sound is generated using the detection signal of the intake sound detecting means. Then, the intake noise is estimated from the operating condition of the engine, and a secondary sound is generated based on the estimation result to cancel the intake noise. Claim 2
In the active noise control device for a vehicle according to the invention,
The engine operating condition in the fail-safe control means is configured to include at least one of the throttle valve opening and the engine rotation speed.
【0010】かかる構成によると、エンジン運転条件と
して、スロットル弁開度とエンジン回転速度との少なく
とも一方を用いる構成とし、これらのパラメータに基づ
いて吸気音の音圧や周波数を推定する構成とした。請求
項3の発明にかかる自動車用アクティブ騒音制御装置で
は、前記フェイルセーフ制御手段が、少なくとも前記ス
ロットル弁開度に基づいて吸気音の音圧を推定する構成
とした。According to this structure, at least one of the throttle valve opening and the engine speed is used as the engine operating condition, and the sound pressure and frequency of the intake sound are estimated based on these parameters. In the vehicle active noise control system according to the invention of claim 3, the fail-safe control means estimates the sound pressure of the intake sound based on at least the throttle valve opening.
【0011】かかる構成によると、少なくとも前記スロ
ットル弁開度に基づいて吸気音の音圧を推定し、該推定
された音圧に対応する振幅の音波を発生させる構成とし
た。請求項4の発明にかかる自動車用アクティブ騒音制
御装置では、前記フェイルセーフ制御手段が、前記エン
ジンの回転速度に基づいて吸気音の周波数を推定する構
成とした。According to this structure, the sound pressure of the intake sound is estimated based on at least the throttle valve opening, and the sound wave having the amplitude corresponding to the estimated sound pressure is generated. In the vehicle active noise control system according to the invention of claim 4, the fail-safe control means estimates the frequency of the intake noise based on the rotation speed of the engine.
【0012】かかる構成によると、前記エンジンの回転
速度に基づいて吸気音の周波数を推定し、該推定された
周波数の音波を発生させる構成とした。請求項5の発明
にかかる自動車用アクティブ騒音制御装置では、前記打
ち消し残音検出手段の故障の有無を診断する残音検出診
断手段と、前記故障診断手段で前記吸気音検出手段に故
障がないことが診断され、かつ、前記残音検出手段で前
記打ち消し残音検出手段の故障が診断されたときに、前
記フィードバック制御手段による修正制御を停止させ
て、前記吸気騒音打ち消し手段のみによって前記音波発
生手段を駆動制御させるオープン制御手段と、を設ける
構成とした。According to such a configuration, the frequency of the intake sound is estimated based on the rotation speed of the engine, and the sound wave having the estimated frequency is generated. In the automobile active noise control device according to the invention of claim 5, there is no failure in the residual sound detection diagnostic means for diagnosing whether or not there is a failure in the cancellation residual sound detection means, and in the intake sound detection means by the failure diagnosis means. Is diagnosed, and the residual sound detecting means diagnoses a malfunction of the canceling residual sound detecting means, the correction control by the feedback control means is stopped, and the sound wave generating means is performed only by the intake noise canceling means. And an open control means for driving and controlling.
【0013】かかる構成によると、吸気音検出手段が正
常であるが、打ち消し残音検出手段に故障が発生した場
合には、打ち消し残音の検出結果に基づくフィードバッ
ク制御を停止させるが、吸気音検出手段からの検出信号
に基づく音波発生制御はそのまま継続させ、フィードホ
ワード制御によって吸気騒音の低減を図るようにした。According to this structure, although the intake sound detecting means is normal, when the canceling residual sound detecting means fails, the feedback control based on the detection result of the canceling residual sound is stopped, but the intake sound detecting means The sound wave generation control based on the detection signal from the means is continued as it is, and the intake noise is reduced by the feed-forward control.
【0014】[0014]
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。図2は、実施形態のシステム構成を示すものであ
り、エンジン1には、エアクリーナ2,吸気ダクト3,
スロットルチャンバー4,吸気コレクタ5,吸気マニホ
ールド6を介して空気が吸入される。Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 2 shows the system configuration of the embodiment. The engine 1 includes an air cleaner 2, an intake duct 3,
Air is taken in through the throttle chamber 4, the intake collector 5, and the intake manifold 6.
【0015】前記スロットルチャンバー4には、図示し
ないアクセルペダルと連動するスロットル弁7が設けら
れていて、エンジン1の吸入空気量を調整する。吸気マ
ニホールド6のブランチ部には、各気筒毎に電磁式燃料
噴射弁8が設けられていて、図示しない燃料ポンプから
圧送されプレッシャレギュレータにより所定の圧力に制
御された燃料を吸気マニホールド6内に噴射供給する。The throttle chamber 4 is provided with a throttle valve 7 which works in conjunction with an accelerator pedal (not shown) to adjust the intake air amount of the engine 1. An electromagnetic fuel injection valve 8 is provided for each cylinder in a branch portion of the intake manifold 6, and fuel injected from a fuel pump (not shown) and controlled to a predetermined pressure by a pressure regulator is injected into the intake manifold 6. Supply.
【0016】前記燃料噴射弁8は、マイクロコンピュー
タを内蔵したコントロールユニット9から送られる噴射
パルス信号に応じて間欠的に開駆動され、前記コントロ
ールユニット9で演算される噴射パルス信号のパルス幅
に応じてその燃料噴射量が制御されるようになってい
る。前記スロットルチャンバー4上流側の吸気ダクト3
には、エンジン1の吸入空気量Qaを検出するエアフロ
ーメータ10が設けられている。ここで、該エアフローメ
ータ10は、例えば吸気ダクト内に配設される感熱抵抗の
抵抗値変化に基づいてエンジンの吸入空気流量Qaを質
量流量として検出するものである。The fuel injection valve 8 is intermittently driven to open according to an injection pulse signal sent from a control unit 9 having a built-in microcomputer, and according to the pulse width of the injection pulse signal calculated by the control unit 9. The fuel injection amount is controlled. Intake duct 3 upstream of the throttle chamber 4
Is provided with an air flow meter 10 for detecting the intake air amount Qa of the engine 1. Here, the air flow meter 10 detects the intake air flow rate Qa of the engine as a mass flow rate based on, for example, a change in the resistance value of the heat-sensitive resistance arranged in the intake duct.
【0017】また、クランク軸又はカム軸からエンジン
1の回転信号を取り出すクランク角センサ11が設けられ
ており、該クランク角センサ11から所定クランク角毎に
出力される検出信号に基づいてエンジンの回転速度Ne
を算出できるようになっている。更に、前記スロットル
弁7の開度TVOを検出するスロットルセンサ12、エン
ジンの冷却水温度Twを検出する水温センサ13などが設
けられている。A crank angle sensor 11 for extracting a rotation signal of the engine 1 from a crank shaft or a cam shaft is provided, and the engine rotation is performed based on a detection signal output from the crank angle sensor 11 at every predetermined crank angle. Speed Ne
Can be calculated. Further, a throttle sensor 12 for detecting the opening TVO of the throttle valve 7, a water temperature sensor 13 for detecting the engine cooling water temperature Tw, etc. are provided.
【0018】コントロールユニット9は、前記エアフロ
ーメータ10で検出される吸入空気量Qa及び前記クラン
ク角センサ11からの検出信号に基づいて算出したエンジ
ン回転速度Neに基づいて基本噴射パルス幅Tpを演算
すると共に、該基本噴射パルス幅Tpを冷却水温度Tw
等の運転条件に応じて補正して最終的な噴射パルス幅T
iを設定し、該噴射パルス幅Tiの噴射パルス信号を前
記燃料噴射弁8に所定噴射タイミング毎に出力する。The control unit 9 calculates the basic injection pulse width Tp based on the intake air amount Qa detected by the air flow meter 10 and the engine speed Ne calculated based on the detection signal from the crank angle sensor 11. At the same time, the basic injection pulse width Tp is set to the cooling water temperature Tw.
The final injection pulse width T is corrected according to operating conditions such as
i is set, and an injection pulse signal having the injection pulse width Ti is output to the fuel injection valve 8 at every predetermined injection timing.
【0019】ここで、前記コントロールユニット9は、
本発明にかかる自動車用アクティブ騒音制御装置の制御
ユニットとしても機能するものであり、該自動車用アク
ティブ騒音制御装置の構成要素として、エアクリーナ2
部に吸気系内に音波を発生させるスピーカ21(音波発生
手段)を設けてあると共に、スロットルチャンバー4と
エアフローメータ10との間の吸気ダクト3に吸気系内の
音(吸気系騒音)を電気信号に変換するマイクロフォン
22(吸気音検出手段)を設けてある。更に、エアクリー
ナ2の上流側に、前記スピーカ21による騒音打ち消しの
結果として放出される騒音(打ち消し残音)を検出する
ためのマイクロフォン23(打ち消し残音検出手段)を設
けてある。Here, the control unit 9 is
The air cleaner 2 functions also as a control unit of the active noise control device for a vehicle according to the present invention, and serves as a constituent element of the active noise control device for a vehicle.
A speaker 21 (sound wave generating means) for generating a sound wave in the intake system is provided in the section, and the sound in the intake system (intake system noise) is electrically supplied to the intake duct 3 between the throttle chamber 4 and the air flow meter 10. Microphone to convert to signal
22 (intake sound detection means) is provided. Further, on the upstream side of the air cleaner 2, there is provided a microphone 23 (cancellation residual sound detecting means) for detecting noise (cancellation residual sound) emitted as a result of noise cancellation by the speaker 21.
【0020】そして、自動車騒音としてエンジンの吸気
系騒音の低減を図るべく、前記マイクロフォン22からの
検出信号に基づいて吸気系騒音(主に吸気脈動騒音)を
検出し、前記吸気系騒音(一次音)に干渉して騒音を打
ち消す音波(二次音)を前記吸気系内に設けたスピーカ
21から別途発生させるべく、スピーカ21に駆動信号を出
力する(吸気騒音打ち消し手段)。In order to reduce the intake system noise of the engine as automobile noise, the intake system noise (mainly intake pulsation noise) is detected based on the detection signal from the microphone 22, and the intake system noise (primary sound) is detected. ) And a sound wave (secondary sound) that cancels out the noise is provided in the intake system.
A drive signal is output to the speaker 21 so as to be separately generated from the 21 (intake noise canceling means).
【0021】図3のフローチャートは、前記騒音低減制
御の様子を示すものである。尚、本実施形態において、
吸気騒音打ち消し手段,フィードバック制御手段として
の機能は、前記図3のフローチャートに示すように、コ
ントロールユニット9がソフトウェア的に備えている。
図3のフローチャートにおいて、まず、ステップ1(図
中ではS1としてある。以下同様)では、前記マイクロ
フォン22の検出信号をA/D変換して読み込み、ステッ
プ2ではサンプリングウインドウ内であるか否かを判別
する。The flow chart of FIG. 3 shows a state of the noise reduction control. In this embodiment,
As shown in the flowchart of FIG. 3, the control unit 9 has software functions of the intake noise canceling means and the feedback control means.
In the flowchart of FIG. 3, first, in step 1 (denoted as S1 in the figure; the same applies hereinafter), the detection signal of the microphone 22 is A / D converted and read, and in step 2, whether or not it is within the sampling window is checked. Determine.
【0022】そして、サンプリングウインドウ内であれ
ば、所定周波数域のパワースペクトルPS1を求めるた
めに、ステップ3で前記マイクロフォン22の出力をデー
タMKn(n=1,2,3,・・・)として順次記憶
し、サンプリングウインドウを越えたときには、ステッ
プ4で前記記憶データMKnを全てリセットする。一
方、前記サンプリングウインドウ内で得られたデータM
Knに基づいて、ステップ5で所定の周波数域の成分を
フーリエ変換等によって抽出し、抽出結果をパワースペ
クトルPS1とする。ここで、前記所定の周波数域は、
吸気脈動の周波数域に対応させてあり、後述するマイク
ロフォン23の出力のパワースペクトルPS2において
も、同じ周波数域を抽出させる。Then, in the sampling window, in order to obtain the power spectrum PS1 in a predetermined frequency range, the output of the microphone 22 is sequentially processed as data MKn (n = 1, 2, 3, ...) In step 3. When the data is stored and exceeds the sampling window, all the storage data MKn are reset in step 4. On the other hand, the data M obtained within the sampling window
Based on Kn, in step 5, a component in a predetermined frequency range is extracted by Fourier transform or the like, and the extraction result is set as a power spectrum PS1. Here, the predetermined frequency range is
It is made to correspond to the frequency range of the intake pulsation, and the same frequency range is also extracted in the power spectrum PS2 of the output of the microphone 23 described later.
【0023】次のステップ6では、吸気音の打ち消しの
ために所定角度θの位相回転を与える位相制御を、前記
抽出された周波数成分PS1に対して施す。尚、前記所
定態度θの位相差は、吸気脈動騒音がスピーカ21に到達
する時点で、吸気脈動騒音とスピーカ21から発生させる
音波の位相とが180 °ずれた位相(逆位相)となるよう
に、設定される。In the next step 6, phase control is applied to the extracted frequency component PS1 to give a phase rotation of a predetermined angle θ for canceling the intake sound. The phase difference of the predetermined attitude θ is such that when the intake pulsation noise reaches the speaker 21, the intake pulsation noise and the phase of the sound wave generated from the speaker 21 are 180 ° out of phase (opposite phase). , Set.
【0024】そして、ステップ7では、前記位相制御が
施された周波数成分PS1に対応する駆動信号を前記ス
ピーカ21に出力して、吸気騒音と同振幅,同周波数で逆
位相の音波を前記スピーカ21から発生させ、吸気騒音と
前記スピーカ21から発生する音波との干渉によって、吸
気騒音が打ち消されるようにする。ステップ8〜12で
は、前記マイクロフォン22の出力の処理(ステップ1〜
5)と同様にして、打ち消し残音を検出するマイクロフ
ォン23の出力を処理することで、前記パワースペクトル
PS1と同じ周波数成分のパワースペクトルPS2をマ
イクロフォン23出力について求める。Then, in step 7, a drive signal corresponding to the frequency component PS1 subjected to the phase control is output to the speaker 21, and a sound wave having the same amplitude and the same frequency as the intake noise but an opposite phase is generated by the speaker 21. The noise of the intake air is canceled by the interference between the noise of the intake air and the sound wave generated from the speaker 21. In steps 8 to 12, the output processing of the microphone 22 (steps 1 to 1)
In the same manner as 5), the output of the microphone 23 for detecting the cancellation residual sound is processed to obtain the power spectrum PS2 having the same frequency component as the power spectrum PS1 for the output of the microphone 23.
【0025】ステップ13では、マイクロフォン23のパワ
ースペクトルPS2が最小であるか否か、換言すれば、
スピーカ21が発生する音波によって音圧の低減が図られ
た結果としての打ち消し残音が最小であるか否かを判別
する ステップ13でパワースペクトルPSQ2が最小でないと
判別されたときには、ステップ14へ進み、前記ステップ
6での位相制御に用いる所定角度θを所定値Δθだけ補
正設定して、スピーカ21から発生させる音波の位相をず
らす処理を行い、前記パワースペクトルPS2が最小と
なる位相差が与えられるようにする。At step 13, whether or not the power spectrum PS2 of the microphone 23 is the minimum, in other words,
It is determined whether or not the cancellation residual sound resulting from the reduction of the sound pressure by the sound wave generated by the speaker 21 is the minimum. When it is determined in step 13 that the power spectrum PSQ2 is not the minimum, the process proceeds to step 14. , The predetermined angle θ used for the phase control in the step 6 is corrected and set by a predetermined value Δθ, and the process of shifting the phase of the sound wave generated from the speaker 21 is performed to give the phase difference that minimizes the power spectrum PS2. To do so.
【0026】即ち、マイクロフォン23で拾われる音は打
ち消し残音であるから、この残音の音圧が最小となるよ
うに位相差を修正し、各種のばらつき影響があっても、
効果的に騒音打ち消しが行えるようにするものである。
従って、位相差に代えて若しくは位相差と共に、スピー
カ21から発生させる音波の振幅を調整する構成としても
良い。That is, since the sound picked up by the microphone 23 is a canceling residual sound, the phase difference is corrected so that the sound pressure of this residual sound is minimized, and even if there are various variations,
It is intended to effectively cancel noise.
Therefore, instead of the phase difference or together with the phase difference, the amplitude of the sound wave generated from the speaker 21 may be adjusted.
【0027】図4のフローチャートは、上記に示したア
クティブ騒音制御システムにおけるフェイルセーフ制御
を示すものである。尚、本実施形態において、故障診断
手段,フェイルセーフ制御手段,残音検出診断手段,オ
ープン制御手段としての機能は、前記図4のフローチャ
ートに示すように、コントロールユニット9がソフトウ
ェア的に備えている。The flow chart of FIG. 4 shows the fail safe control in the active noise control system described above. In the present embodiment, the functions of the failure diagnosing means, the fail-safe control means, the residual sound detecting and diagnosing means, and the open control means are provided in software by the control unit 9 as shown in the flowchart of FIG. .
【0028】図4のフローチャートにおいて、ステップ
21では、スピーカ21に故障が発生しているか否かを判別
する。かかる故障診断は、例えばスピーカ駆動信号の出
力ラインにおける断線等の電気的診断によって行われ
る。また、スピーカ21から発生させた所定音を、マイク
ロフォン22,23で検出して、実際に所望の音波が発生し
ているか否かで、故障診断する構成としても良い。Steps in the flowchart of FIG.
At 21, it is determined whether or not a failure has occurred in the speaker 21. Such failure diagnosis is performed by, for example, electrical diagnosis such as disconnection in the output line of the speaker drive signal. Further, the predetermined sound generated from the speaker 21 may be detected by the microphones 22 and 23, and the failure diagnosis may be performed depending on whether or not a desired sound wave is actually generated.
【0029】同様に、ステップ22では、スピーカ駆動回
路を構成するアンプの故障を、電気的に診断する。ここ
で、スピーカ21の故障又はアンプの故障が診断された場
合には、ステップ23へ進んで、スピーカ21を駆動しての
アクティブ騒音制御を停止させる。これは、吸気騒音が
たとえ精度良く検出できたとしても、検出された吸気騒
音に見合った音波を発生させることができないためであ
る。Similarly, in step 22, a failure of the amplifier forming the speaker drive circuit is electrically diagnosed. Here, when the failure of the speaker 21 or the failure of the amplifier is diagnosed, the process proceeds to step 23 to stop the active noise control by driving the speaker 21. This is because even if the intake noise can be detected with high accuracy, it is not possible to generate a sound wave commensurate with the detected intake noise.
【0030】一方、スピーカ21及びアンプが共に正常で
あると診断されたときには、ステップ24へ進んで、吸気
音検出手段としてのマイクロフォン22が故障しているか
否かを診断する。かかるマイクロフォン22の故障は、断
線検出等の電気的な検出の他、スピーカ21から発生させ
た音、又は、後述するようにスロットル弁開度(エンジ
ン負荷代表値)や回転速度等から予測されるエンジン吸
気音に対応する検出信号が出力されているいるか否かに
基づいて行わせることができる。On the other hand, when it is diagnosed that both the speaker 21 and the amplifier are normal, the routine proceeds to step 24, where it is diagnosed whether or not the microphone 22 as the intake sound detecting means is out of order. Such a failure of the microphone 22 is predicted from electrical detection such as disconnection detection, sound generated from the speaker 21, or throttle valve opening (engine load representative value), rotational speed, etc. as described later. It can be performed based on whether or not the detection signal corresponding to the engine intake sound is output.
【0031】マイクロフォン22が正常であるときには、
更に、ステップ25へ進んでマイクロフォン23の故障診断
を行わせる。ここで、マイクロフォン23も正常であれ
ば、ステップ26へ進んで、通常に、マイクロフォン22の
検出結果に基づくスピーカ21の駆動制御に、マイクロフ
ォン23の検出結果に基づくフィードバック修正を施し
て、吸気騒音の打ち消しを図る。When the microphone 22 is normal,
Further, the process proceeds to step 25, and the failure diagnosis of the microphone 23 is performed. Here, if the microphone 23 is also normal, the process proceeds to step 26, and normally, the drive control of the speaker 21 based on the detection result of the microphone 22 is feedback-corrected based on the detection result of the microphone 23 to reduce intake noise. Try to cancel.
【0032】一方、マイクロフォン23が故障している場
合には、フィードバック修正が行えないものの、マイク
ロフォン22で吸気騒音を検出することが可能であるか
ら、ステップ27へ進み、マイクロフォン22の検出結果の
みに基づいてフィードホワード制御を行うオープ制御状
態に移行させる。また、前記ステップ24でマイクロフォ
ン22の故障が診断されたときには、ステップ28へ進ん
で、マイクロフォン23の故障を診断させる。On the other hand, if the microphone 23 is out of order, the feedback noise cannot be corrected, but the intake noise can be detected by the microphone 22, so the process proceeds to step 27 and only the detection result of the microphone 22 is detected. Based on this, the control is shifted to the open control state in which feed forward control is performed. When the failure of the microphone 22 is diagnosed in step 24, the process proceeds to step 28 to diagnose the failure of the microphone 23.
【0033】マイクロフォン22が故障であっても、マイ
クロフォン23が正常である場合には、ステップ29へ進
み、マイクロフォン22の検出信号を用いずに、スピーカ
21を駆動して吸気騒音の打ち消しを図る。即ち、吸気騒
音の主原因は吸気脈動にあり、かかる吸気脈動は、エン
ジン負荷を代表するスロットル弁開度TVO、若しく
は、スロットル弁開度TVOとエンジン回転速度Neと
の組み合わせに基づいてその振幅が推定される一方、エ
ンジン回転速度Neに基づいてその周波数を推定し得
る。If the microphone 23 is normal even if the microphone 22 is out of order, the process proceeds to step 29, where the speaker is used without using the detection signal of the microphone 22.
Drive 21 to cancel intake noise. That is, the main cause of the intake noise is the intake pulsation, and the amplitude of the intake pulsation is based on the throttle valve opening TVO representing the engine load or the combination of the throttle valve opening TVO and the engine rotation speed Ne. While being estimated, its frequency can be estimated based on the engine speed Ne.
【0034】そこで、前記スロットル弁開度TVO,エ
ンジン回転速度Neに基づいて吸気騒音の振幅及び周波
数を推定し、かかる推定結果に基づいてスピーカ21を駆
動する一方、マイクロフォン23の検出結果に基づく位相
修正のフィードバック制御を継続させて、エンジン運転
条件からは不明な位相を最適に設定する。かかるマイク
ロフォン22の故障時におけるフェイルセーフ制御の様子
は、図5のフローチャートに示してある。Therefore, the amplitude and frequency of the intake noise are estimated based on the throttle valve opening TVO and the engine speed Ne, and the speaker 21 is driven based on the estimation result, while the phase based on the detection result of the microphone 23 is detected. The correction feedback control is continued to optimally set the phase unknown from the engine operating conditions. The state of the fail-safe control when the microphone 22 fails is shown in the flowchart of FIG.
【0035】この図5のフローチャートにおいて、ステ
ップ31では、スロットル弁開度TVO,エンジン回転速
度Neを読み込む。ステップ32では、前記読み込んだエ
ンジン回転速度Neに基づいて吸気騒音の周波数を推定
する。次のステップ33では、エンジン回転速度Neとス
ロットル弁開度TVOとに基づいて吸気騒音の振幅(音
圧)を推定する。In the flowchart of FIG. 5, at step 31, the throttle valve opening TVO and the engine speed Ne are read. In step 32, the frequency of the intake noise is estimated based on the read engine rotation speed Ne. In the next step 33, the amplitude (sound pressure) of intake noise is estimated based on the engine speed Ne and the throttle valve opening TVO.
【0036】そして、ステップ34では、前記推定された
振幅及び周波数のサイン波を生成し、これを駆動信号と
してスピーカ21に出力する。ステップ35では、前記マイ
クロフォン23の検出結果に基づいて、打ち消し残音が最
小となるように、スピーカ21から発生させる音波の位相
を修正する。かかる位相修正のフィードバック制御によ
り、エンジン運転条件からは吸気騒音の位相が不明であ
っても、吸気騒音を打ち消す音波を発生させることがで
きる。Then, in step 34, a sine wave having the estimated amplitude and frequency is generated and output to the speaker 21 as a drive signal. In step 35, based on the detection result of the microphone 23, the phase of the sound wave generated from the speaker 21 is corrected so that the cancellation residual sound is minimized. By such feedback control of phase correction, even if the phase of the intake noise is unknown from the engine operating conditions, it is possible to generate a sound wave that cancels the intake noise.
【0037】上記構成とすれば、たとえマイクロフォン
22が故障しても、スピーカ21から発生させる音波による
消音効果を維持することが可能である。一方、図4のフ
ローチャートのステップ28でマイクロフォン23が故障し
ていると診断されたときには、前記位相修正ができず
に、スピーカ21から発生させた音波によって騒音を悪化
させる惧れもあるので、ステップ30へ進んでスピーカ21
を駆動してのアクティブ騒音制御を停止させる。With the above arrangement, even if the microphone
Even if 22 fails, it is possible to maintain the sound deadening effect by the sound wave generated from the speaker 21. On the other hand, when it is diagnosed in step 28 of the flowchart of FIG. 4 that the microphone 23 is out of order, the phase cannot be corrected and there is a possibility that the sound wave generated from the speaker 21 may worsen the noise. Go to 30 Speaker 21
To stop the active noise control.
【0038】尚、本実施形態では、吸気音検出手段とし
てマイクロフォン22を用いる構成としたが、吸気系騒音
の主原因である吸気脈動がエアフローメータ10で検出さ
れることから、エアフローメータ10を吸気音検出手段と
して用いる構成としても良い。In the present embodiment, the microphone 22 is used as the intake sound detecting means, but since the intake air pulsation, which is the main cause of intake system noise, is detected by the air flow meter 10, the intake air flow meter 10 It may be configured to be used as the sound detecting means.
【0039】[0039]
【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
かかる自動車用アクティブ騒音制御装置によると、吸気
音検出手段が故障すると、エンジンの運転条件から吸気
音を推定して、該推定結果に基づいて二次音を発生させ
る構成としたので、吸気騒音の低減効果を引続き得られ
るという効果がある。As described above, according to the vehicle active noise control system of the invention of claim 1, when the intake noise detecting means fails, the intake noise is estimated from the operating condition of the engine, and the estimation result is obtained. Since the secondary sound is generated based on the above, there is an effect that the intake noise reduction effect can be continuously obtained.
【0040】請求項2の発明にかかる自動車用アクティ
ブ騒音制御装置によると、スロットル弁開度とエンジン
回転速度との少なくとも一方に基づいて吸気音の音圧や
周波数を推定して、吸気音を打ち消す音波を発生させ得
るという効果がある。請求項3の発明にかかる自動車用
アクティブ騒音制御装置によると、少なくともスロット
ル弁開度に基づいて吸気音の音圧を推定することで、吸
気音の音圧に対応する振幅の音波を発生させることがで
きるという効果がある。According to the vehicle active noise control system of the invention, the sound pressure and frequency of the intake sound are estimated based on at least one of the throttle valve opening and the engine speed to cancel the intake sound. There is an effect that a sound wave can be generated. According to the vehicle active noise control device of the third aspect of the present invention, the sound pressure of the intake sound is estimated based on at least the throttle valve opening to generate a sound wave having an amplitude corresponding to the sound pressure of the intake sound. There is an effect that can be.
【0041】請求項4の発明にかかる自動車用アクティ
ブ騒音制御装置によると、エンジンの回転速度に基づい
て吸気音の周波数を推定することで、吸気音の周波数に
対応する周波数の音波を発生させることができるという
効果がある。請求項5の発明にかかる自動車用アクティ
ブ騒音制御装置によると、打ち消し残音の検出が不能に
なったときに、フィードホワード制御によって吸気騒音
を低減を図ることができるという効果がある。According to the vehicle active noise control system of the invention of claim 4, the frequency of the intake sound is estimated based on the rotation speed of the engine to generate the sound wave having the frequency corresponding to the frequency of the intake sound. There is an effect that can be. According to the active noise control device for an automobile of the fifth aspect of the present invention, when the cancellation residual sound cannot be detected, the feed noise control can reduce the intake noise.
【図1】本発明にかかる自動車用アクティブ騒音制御装
置の基本構成ブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing the basic configuration of an active noise control system for a vehicle according to the present invention.
【図2】実施形態のシステム構成を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a system configuration of the embodiment.
【図3】実施形態のアクティブ騒音制御を示すフローチ
ャート。FIG. 3 is a flowchart showing active noise control according to the embodiment.
【図4】実施形態におけるフェイルセーフ制御の様子を
示すフローチャート。FIG. 4 is a flowchart showing how failsafe control is performed in the embodiment.
【図5】実施形態における運転条件に基づく吸気音の推
定制御の様子を示すフローチャート。FIG. 5 is a flowchart showing a state of estimation control of intake sound based on operating conditions in the embodiment.
1 エンジン 2 エアクリーナ 3 吸気ダクト 4 スロットルチャンバー 5 吸気コレクタ 6 吸気マニホールド 7 スロットル弁 9 コントロールユニット 10 エアフローメータ 11 クランク角センサ 12 スロットルセンサ 21 スピーカ 22,23 マイクロフォン 1 Engine 2 Air Cleaner 3 Intake Duct 4 Throttle Chamber 5 Intake Collector 6 Intake Manifold 7 Throttle Valve 9 Control Unit 10 Air Flow Meter 11 Crank Angle Sensor 12 Throttle Sensor 21 Speaker 22, 23 Microphone
Claims (5)
応する検出信号を出力する吸気音検出手段と、 エンジンの吸気系内で音波を発生する音波発生手段と、 前記吸気音検出手段からの検出信号に基づいて吸気音を
打ち消す音波を発生させるべく前記音波発生手段を駆動
する吸気騒音打ち消し手段と、 該吸気騒音打ち消し手段による打ち消し残音を検出する
打ち消し残音検出手段と、 該打ち消し残音検出手段の検出結果に基づいて前記吸気
騒音打ち消し手段による前記音波発生手段の駆動制御を
修正するフィードバック制御手段と、 前記吸気音検出手段の故障の有無を診断する故障診断手
段と、 該故障診断手段により前記吸気音検出手段の故障が診断
されたときに、エンジンの運転条件に基づいて吸気音を
推定し、該推定結果に基づいて前記吸気騒音打ち消し手
段による前記音波発生手段の駆動制御を行わせるフェイ
ルセーフ制御手段と、 を含んで構成された自動車用アクティブ騒音制御装置。1. An intake sound detecting means which is interposed in an intake system of an engine and outputs a detection signal corresponding to intake sound; a sound wave generating means which generates a sound wave in the intake system of the engine; and the intake sound detecting means. Intake noise canceling means for driving the sound wave generating means so as to generate a sound wave for canceling the intake sound based on the detection signal from Feedback control means for correcting drive control of the sound wave generating means by the intake noise canceling means based on the detection result of the residual sound detecting means, failure diagnosing means for diagnosing presence / absence of failure of the intake sound detecting means, and the failure. When the diagnostic means diagnoses a failure of the intake sound detecting means, the intake sound is estimated based on the operating condition of the engine, and based on the estimation result. Serial intake noise cancellation means by said wave and fail-safe control means for causing the drive control of the generating means, the comprise configuration and active noise control system for a motor vehicle.
ジンの運転条件が、スロットル弁開度とエンジン回転速
度との少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項1
記載の自動車用アクティブ騒音制御装置。2. The operating condition of the engine in the fail-safe control means includes at least one of a throttle valve opening and an engine rotation speed.
An active noise control device for a vehicle as described above.
も前記スロットル弁開度に基づいて吸気音の音圧を推定
することを特徴とする請求項2記載の自動車用アクティ
ブ騒音制御装置。3. The active noise control system for an automobile according to claim 2, wherein the fail-safe control means estimates the sound pressure of the intake sound based on at least the throttle valve opening.
ジンの回転速度に基づいて吸気音の周波数を推定するこ
とを特徴とする請求項2記載の自動車用アクティブ騒音
制御装置。4. The active noise control system for a vehicle according to claim 2, wherein the fail-safe control means estimates the frequency of the intake noise based on the rotation speed of the engine.
診断する残音検出診断手段と、 前記故障診断手段で前記吸気音検出手段に故障がないこ
とが診断され、かつ、前記残音検出手段で前記打ち消し
残音検出手段の故障が診断されたときに、前記フィード
バック制御手段による修正制御を停止させて、前記吸気
騒音打ち消し手段のみによって前記音波発生手段を駆動
制御させるオープン制御手段と、 を設けたことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つ
に記載の自動車用アクティブ騒音制御装置。5. A residual sound detecting and diagnosing means for diagnosing whether or not there is a failure in the cancellation residual sound detecting means, and the failure diagnosing means for diagnosing that there is no failure in the intake sound detecting means, and the residual sound detection. An open control means for stopping the correction control by the feedback control means and drivingly controlling the sound wave generation means only by the intake noise cancellation means when a failure of the cancellation residual sound detection means is diagnosed by means. The vehicle active noise control device according to claim 1, wherein the active noise control device is provided.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7170645A JPH0921365A (en) | 1995-07-06 | 1995-07-06 | Active noise control system for automobile |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7170645A JPH0921365A (en) | 1995-07-06 | 1995-07-06 | Active noise control system for automobile |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0921365A true JPH0921365A (en) | 1997-01-21 |
Family
ID=15908723
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7170645A Pending JPH0921365A (en) | 1995-07-06 | 1995-07-06 | Active noise control system for automobile |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0921365A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007308107A (en) * | 2006-05-22 | 2007-11-29 | Nissan Motor Co Ltd | Noise control device and noise control method |
| JP2007331490A (en) * | 2006-06-13 | 2007-12-27 | Nissan Motor Co Ltd | Noise control device and noise control method |
| CN107478321A (en) * | 2017-09-22 | 2017-12-15 | 广州子喻汽车用品有限公司 | Car noise detection means and car noise detecting system |
| CN108140379A (en) * | 2015-10-22 | 2018-06-08 | 哈曼贝克自动系统股份有限公司 | Noise and vibration-sensing |
| JP2022111614A (en) * | 2021-01-20 | 2022-08-01 | 本田技研工業株式会社 | Active noise controller and vehicle |
| CN117594030A (en) * | 2024-01-18 | 2024-02-23 | 科大讯飞(苏州)科技有限公司 | An active noise reduction method and related devices |
-
1995
- 1995-07-06 JP JP7170645A patent/JPH0921365A/en active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007308107A (en) * | 2006-05-22 | 2007-11-29 | Nissan Motor Co Ltd | Noise control device and noise control method |
| JP2007331490A (en) * | 2006-06-13 | 2007-12-27 | Nissan Motor Co Ltd | Noise control device and noise control method |
| CN108140379A (en) * | 2015-10-22 | 2018-06-08 | 哈曼贝克自动系统股份有限公司 | Noise and vibration-sensing |
| JP2018538558A (en) * | 2015-10-22 | 2018-12-27 | ハーマン ベッカー オートモーティブ システムズ ゲーエムベーハー | Noise and vibration detection |
| CN108140379B (en) * | 2015-10-22 | 2022-10-11 | 哈曼贝克自动系统股份有限公司 | Noise and vibration sensing |
| CN107478321A (en) * | 2017-09-22 | 2017-12-15 | 广州子喻汽车用品有限公司 | Car noise detection means and car noise detecting system |
| JP2022111614A (en) * | 2021-01-20 | 2022-08-01 | 本田技研工業株式会社 | Active noise controller and vehicle |
| CN117594030A (en) * | 2024-01-18 | 2024-02-23 | 科大讯飞(苏州)科技有限公司 | An active noise reduction method and related devices |
| CN117594030B (en) * | 2024-01-18 | 2024-05-31 | 科大讯飞(苏州)科技有限公司 | Active noise reduction method and related device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3099217B2 (en) | Active noise control system for automobiles | |
| JPH08246969A (en) | Active noise control system for automobiles | |
| JP4776698B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
| JP3097491B2 (en) | Failure diagnosis device for exhaust gas recirculation device | |
| JP3871168B2 (en) | Engine fuel supply diagnostic apparatus, diagnostic method and fuel supply apparatus | |
| JP5538712B2 (en) | EGR device for internal combustion engine | |
| US6445996B1 (en) | Method and system for dynamically estimating atmospheric air pressure ambient to an internal combustion engine | |
| JPH10159634A (en) | Vehicle failure diagnosis device | |
| JPH08319912A (en) | Active noise control system for automobiles | |
| JP4719698B2 (en) | Vehicle speed sensor failure diagnosis device for vehicle and cooling fan motor failure diagnosis device | |
| JPH094530A (en) | Active noise control system for automobile | |
| JP6617569B2 (en) | NOx sensor diagnostic device | |
| CN100387817C (en) | Diagnostic systems for internal combustion engines | |
| JP2001271695A (en) | Control device for internal combustion engine | |
| JPH02228572A (en) | Diagnostic apparatus for injector | |
| JP3008328B2 (en) | Active noise control system for automobiles | |
| JP3000254B2 (en) | Automotive control device | |
| EP3130788B1 (en) | Apparatus and method for controlling internal combustion engine | |
| JPH09250410A (en) | Active noise control system for automobile | |
| JP3889523B2 (en) | Engine fail-safe device | |
| JPH11257137A (en) | Engine fuel injection control device | |
| JPH051624A (en) | Exhaust gas recirculation control device failure diagnosis device | |
| JP3052179B2 (en) | Active noise control system for automobiles | |
| JPH09158799A (en) | Active noise control system for automobile | |
| JPH08254163A (en) | Active noise control device for automobile |