DE4409591A1 - Vibrationssteuersystem für ein selbstfahrens Fahrzeug - Google Patents

Vibrationssteuersystem für ein selbstfahrens Fahrzeug

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DE4409591A1
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vibrations
vibration
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DE4409591A
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Hiroshi Uchida
Tetsuro Butsuen
Norihiko Nakao
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Mazda Motor Corp
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Description

Die Erfindung betrifft ein Vibrationssteuerungssystem für ein selbstfahrendes Fahrzeug zur Regulierung der Vibrationen, d. h. des Lärms des Kraftfahrzeugs, und vor allem ein Vibrationssteu­ ersystem für ein selbstfahrendes Fahrzeug zur Regulierung der Vibrationen des Kraftfahrzeugs, das so ausgelegt ist, daß es die Vibrationen durch die Interferenz mit Vibrationen verrin­ gert, die von einer anderen Vibrationsquelle erzeugt worden sind.
Die Vibration eines selbstfahrenden Fahrzeugs, vor allem das Geräusch der Verbrennungskraftmaschine des Kraftfahrzeugs, d. h. erste Vibrationen, können den Fahrer und die Insassen stören. Deshalb wird vorgeschlagen, daß die ersten Vibrationen dadurch verringert werden, daß Vibrationen zur Verringerung der ersten Vibrationen erzeugt werden, d. h. also zweite Vibra­ tionen, und zwar von einem Lautsprecher oder dergleichen, und daß es durch die Erzeugung der zweiten Vibrationen zu einer Überlagerung mit den ersten Vibrationen kommt.
In der ungeprüft veröffentlichten japanischen Patentschrift Kokai Nr. 1-501,344 wird ein Vibrationssteuersystem dieser Art offenbart, das folgendes umfaßt: eine Referenzsignalerzeugungs­ einheit zum Aufnehmen eines Signals, das den Vibrationen einer Vibrationsquelle, d. h. den ersten Vibrationen entspricht, als ein Referenzsignal, ein Mikrophon zum Aufnehmen der Vibratio­ nen in einem vorbestimmten Raum der Kraftfahrzeugkarosserie, in der der durch die ersten Vibrationen bewirkte Lärm Probleme verursacht, einen Lautsprecher zum Erzeugen zweiter Vibratio­ nen in Richtung auf oder innerhalb des vorbestimmten Raumes, ein Digitalfilter des adaptiven Typs zur Schaffung der zweiten Vibrationen, die von dem Lautsprecher erzeugt werden sollen, und eine Algorithmusbetätigungseinheit, um einen Filterkoeffi­ zienten des Filters sequentiell zu optimieren. Dieses Steue­ rungssystem kann die zweiten Vibrationen dadurch schaffen, daß das Digitalfilter des adaptiven Typs den Verstärkungsfaktor oder die Phase des Referenzsignals entsprechend dem Referenzsi­ gnal anpassen kann, und der Filterkoeffizient des Digitalfil­ ters des adaptiven Typs wird sequentiell durch die Algorith­ musbetätigungseinheit optimiert, um so die von dem Mikrophon erfaßten ersten Vibrationen zu verringern. Außerdem wird im allgemeinen als der Algorithmus das kleinste Quadrat (the least square) zur Optimierung verwendet.
Das Vibrationssteuersystem, das in der oben genannten früheren Patentveröffentlichung offenbart ist, weist den Vorteil auf, daß verschiedene Vibrationen verringert werden können, aber es beinhaltet auch die Nachteile, daß die Menge an Berechnungen so umfangreich wird, daß es schwierig ist, ein ausreichendes Maß an Ansprechempfindlichkeit zu gewährleisten, und daß ein Rechenwerk hoher Qualität benötigt wird. Das Volumen der Be­ rechnung wird vor allem dann extrem groß, wenn die Anzahl an Lautsprechern und Mikrophonen groß wird.
Von dem oben genannten Gesichtspunkt aus und zur Lösung der Probleme, die dem bereits bekannten Steuersystem anhaften, haben die vorliegenden Erfinder bereits früher ein Vibrations­ steuersystem zur Verringerung der ersten Vibrationen ent­ wickelt, wobei sie die Tatsache in Betracht gezogen haben, daß die Vibrationen des Motors für das selbstfahrende Fahrzeug, die abgeschwächt werden sollen, d. h. die ersten Vibrationen, im allgemeinen periodisch sind. Dieses Vibrationssteuersystem kann die Vibrationen zur Verringerung der ersten Vibrationen bis zu einem extrem hohen Grad erzeugen, und es benötigt kein Rechenwerk hoher Qualität.
Dieses Vibrationssteuersystem nach dem Stand der Technik um­ faßt eine Zykluserfassungseinrichtung zum Erfassen eines Zy­ klus erster Vibrationen, die von einer ersten Vibrationsquelle wie z. B. einem Motor verursacht wurden, eine zweite Vibrations­ quelle, z. B. einen Lautsprecher, um zweite Vibrationen zur Reduzierung einer Vibrationsenergie der ersten Vibrationen zu erzeugen, eine Vibrationserfassungseinrichtung, z. B. ein Mikro­ phon, zur Erfassung der Vibrationen in einer Lage z. B. eines Fahrzeuginnenraums, in dem die Vibrationen verringert werden sollen, eine Vibrationsenergieeinstelleinrichtung zum Festle­ gen einer Vibrationsenergie der zweiten Vibrationen, die von der zweiten Vibrationsquelle in jedem Zyklus erzeugt werden, der von der Zykluserfassungseinrichtung erfaßt wird, und eine Berichtigungseinrichtung zum Berichtigen einer Ausgangsgröße von der Vibrationsenergieeinstelleinrichtung auf der Grundlage einer Ausgangsgröße der Vibrationserfassungseinrichtung und eines Übertragungskennwertes zwischen der Vibrationserfassungs­ einrichtung und der zweiten Vibrationsquelle.
Diese Anordnung des Vibrationssteuersystems nach dem Stand der Technik weist die Vorteile auf, daß es die Verarbeitung zum Schaffen einer Wellenform der zweiten Vibrationen und das Verarbeiten der Vibrationen, die von der Vibrationserfassungs­ einrichtung, z. B. von einem Mikrophon aufgenommen wurden, für jeden Zyklus auf der Basis des von der Zykluserfassungseinrich­ tung erfaßten Zyklus gemeinsam durchführen kann, wodurch die Berechnung zur Optimierung der Wellenform der zweiten Vibratio­ nen stark vereinfacht wird.
Außerdem kann diese Anordnung des Vibrationssteuersystems nach dem Stand der Technik zur Reduzierung der periodischen Vibrati­ onen, wie oben beschrieben worden ist, die Vibrationen be­ trächtlich verringern, wenn die Zyklen der ersten Vibrationen konstant sind, d. h. wenn das Kraftfahrzeug mit einer konstan­ ten Geschwindigkeit fährt, wenngleich dieses Vibrationssteuer­ system nach dem Stand der Technik nicht mit einzeln auftreten­ den Vibrationen oder unvorhergesehen auftretenden Vibrationen fertig werden kann. Wenn die Zyklen der ersten Vibrationen schwanken, z. B. während der Zeit, in der das Kraftfahrzeug beschleunigt oder verzögert wird, dann weist das System nach dem Stand der Technik den Nachteil auf, daß die Vibrationen nicht in einem ausreichendem Maße reduziert werden können.
Da die zweiten Vibrationen zur Reduzierung der ersten Vibratio­ nen in erster Linie durch digitale Steuerung festgelegt werden können, werden Datenwerte in der Anzahl, die einem Zyklusab­ schnitt der ersten Vibrationen entsprechen, in der Form, in der sie in jedem Abtastzyklus (sampling cycle) existieren, d. h. in der Form eines Vektors geschaffen, und die Datenwerte, die in jedem Abtastzyklus festgelegt sind, werden in jeder Phase der zweiten Vibrationen als Amplitude, d. h. als eine Vibrationsenergie geschaffen. Wenn die Anzahl der Daten groß wird, wird eine Wellenform für einen Zyklusabschnitt lang, woraus sich eine lange Datenlänge ergibt. Folglich werden die Daten der zweiten Vibrationen, die zu diesem Zeitpunkt erzeugt werden sollen, d. h. die augenblicklichen Daten der zweiten Vibrationen, dadurch optimiert, daß die Daten der vorher er­ zeugten zweiten Vibrationen, d. h. die vorherigen Daten der zweiten Vibrationen, verwendet werden. Aber wenn der Zyklus schwankt, dann schwankt auch die Anzahl der augenblicklichen Daten und der vorherigen Daten, d. h. ihre Datenlängen, die einem Zyklusabschnitt entsprechen, und die zweiten Vibrationen können nicht an ihrem Abschnitt optimiert werden, der dem Unterschied in der Datenlänge entspricht, woraus sich ein Versagen bei der Reduzierung der ersten Vibrationen auf ein ausreichendes Maß ergibt. Wenn die Datenlänge der augenblick­ lichen Daten z. B. verlängert wird und ihre Datenanzahl von der vorhergehenden Datenzahl von 10 auf 12 erhöht wird, dann ist die Datenanzahl um zwei zu klein für die Schaffung der Daten­ länge der augenblicklichen Daten. Im Gegensatz dazu wird die Anzahl der Daten zu groß, wenn die Datenlänge verkürzt werden würde.
Andererseits können die ersten Vibrationen in einem beträcht­ lich großen Ausmaß verringert werden, selbst wenn die augen­ blicklichen zweiten Vibrationen in der Datenlänge der vorher erzeugten zweiten Vibrationen erzeugt werden würden. Außerdem wird, wenn der Fahrstatus des Kraftfahrzeugs nach der Beschleu­ nigung oder Verlangsamung in seinen normalen Fahrstatus zurück­ gebracht wird, die Optimierung weitergehen, und die ersten Vibrationen können auf eine ausreichende Ebene verringert werden. Aber da die ersten Vibrationen während eines Zeit­ raums, in dem die Zyklen der Daten schwanken, nicht ausrei­ chend reduziert werden können, läßt sich nicht sagen, daß die ersten Vibrationen im ganzen auf ein zufriedenstellendes Maß reduziert werden können.
Deshalb ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Vibrationssteuersystem für ein selbstfahrendes Fahrzeug vorzu­ sehen, das so ausgelegt ist, daß es die Vibrationen der Kraft­ fahrzeugkarosserie in Anbetracht der Berichtigung, d. h. der Optimierung der Vibrationen zur Reduzierung der ersten Vibrati­ onen in jedem Zyklus der zu reduzierenden periodischen Vibrati­ onen selbst während eines Übergangszeitraums verringern kann, in dem die Zyklen der zu reduzierenden Vibrationen schwanken.
Zur Lösung der oben genannten Aufgabe sieht die vorliegende Erfindung ein Vibrationssteuersystem für ein selbstfahrendes Fahrzeug vor, das so ausgelegt ist, daß es die periodischen Vibrationen, die von einer ersten Vibrationsquelle geschaffen und erzeugt worden sind, in einem vorbestimmten Raum des Fahr­ zeuginnenraums des Kraftfahrzeugs reduzieren kann, wobei das System folgendes aufweist:
eine Zykluserfassungseinrichtung zur Erfassung eines Zyklus der ersten Vibrationen,
eine zweite Vibrationsquelle zur Erzeugung zweiter Vibrationen zur Verringerung einer Vibrationsenergie der ersten Vibratio­ nen,
eine Vibrationserfassungseinrichtung zum Erfassen von Vibrati­ onen in dem vorbestimmten Raum des Fahrzeuginnenraums,
eine Vibrationsenergieeinstelleinrichtung zum Festlegen einer Vibrationsenergie der zweiten Vibrationen, die von der zweiten Vibrationsquelle in jedem Zyklus erzeugt werden, der von der Zykluserfassungseinrichtung erfaßt wird,
eine Berichtigungseinrichtung zum Berichtigen einer Ausgangs­ größe von der Vibrationsenergieeinstelleinrichtung auf der Grundlage einer Ausgangsgröße von der Vibrationserfassungsein­ richtung sowie auch eines Übertragungskennwerts zwischen der Vibrationserfassungseinrichtung und der zweiten Vibrationsquel­ le, und
eine Datenlängenberichtigungseinrichtung zum Berichtigen einer Datenlänge von Daten der vorher erzeugten zweiten Vibrationen im voraus, und zum Liefern von erwarteten Daten der augenblick­ lich erzeugten zweiten Vibrationen, die die Anzahl von Daten aufweisen, die der Datenlänge der Daten der augenblicklich erzeugten zweiten Vibrationen entsprechen, wenn sich die Daten­ länge der Daten der augenblicklich erzeugten zweiten Vibrati­ onen, die entsprechend dem momentanen Zyklus eingestellt wer­ den sollen, von der Datenlänge der Daten der vorher erzeugten zweiten Vibrationen unterscheidet, die entsprechend dem vorher­ gehenden Zyklus der vorher erzeugten zweiten Vibrationen fest­ gelegt worden ist.
Diese Anordnung des Vibrationssteuersystem gemäß der vorliegen­ den Erfindung kann die Vibrationen auf eine ausreichende Ebene reduzieren, indem sie die Datenlänge der Daten der zweiten Vibrationen selbst während eines Übergangszeitraums, während dem die Zyklen der ersten Vibrationen schwanken, im voraus einer Optimierung unterwirft. Mit anderen Worten, die Vibrati­ onen können selbst während so einer Übergangszeitdauer in einem beträchtlichen Maße reduziert werden, indem die Wellen­ form der Vibrationen optimiert wird, die von der augenblick­ lichen Datenlänge der augenblicklichen Daten, die momentan erzeugt werden, gebildet wird, ohne die Wellenform der Vibrati­ onen stark zu verändern, die von der vorhergehenden Datenlänge der vorhergehend erzeugten Daten als ein Ganzes definiert ist.
Die Datenlängenberichtigungseinrichtung kann in einer Art und Weise angeordnet sein, die im folgenden noch beschrieben wird. Die Datenlängenberichtigungseinrichtung ist vor allem dafür ausgelegt, einen geschätzten Datenwert in die vorhergehenden Datenlänge einzuführen, oder eine Datenlänge aus der vorherge­ henden Datenlänge zu löschen, um die Anzahl der Daten so auszu­ legen, daß diese mit der augenblicklichen Datenlänge der lau­ fenden Daten übereinstimmt.
Außerdem kann die Datenlängenberichtigungseinrichtung vor allem in einer Art und Weise aufgebaut sein, in der sie die Datenlänge durch Verkürzen oder Erweitern der Wellenform der zweiten Vibrationen, die vorher erzeugt worden sind, als ein Ganzes berichtigen kann, um so dafür zu sorgen, daß die Anzahl der Daten der augenblicklichen Datenlänge der augenblicklichen Daten entspricht.
Vor allem diese Anordnung der Datenlängenberichtigungseinrich­ tung kann die Vibrationen selbst während des Übergangszeit­ raums in einem beträchtlichen Maße reduzieren, da die Wellen­ form der zweiten Vibrationen entsprechend der Datenlänge der augenblicklich erzeugten zweiten Vibrationen vorgesehen werden kann, während der Datenwert der zweiten Vibrationen in einem im wesentlichen optimalen Zustand in jeder Phase der Wellen­ form aufrechterhalten werden kann, indem die Wellenform der vorher erzeugten zweiten Vibrationen im voraus verkürzt oder erweitert wird, so daß diese der Datenlänge der Daten der augenblicklich zu erzeugenden zweiten Vibrationen entspricht.
Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfin­ dung werden in Laufe der Beschreibung der bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiele deutlich, die im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen gegeben wird. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung von oben, die einen Umriß der Kraftfahrzeugkarosserie zeigt, bei der das Vibrationssteuersystem gemäß der vorliegenden Erfin­ dung angewendet ist, wobei das Dach weggelassen worden ist,
Fig. 2 ein Blockdiagramm, das ein Beispiel einer Gliederung eines Steuersystems für das Vibrationssteuersystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt,
Fig. 3 ein Blockdiagramm, das ein Steuersystem zum Optimie­ ren der zweiten Vibrationen zeigt,
Fig. 4 eine schematische Darstellung, die ein Beispiel der Verlängerung der Datenlänge der Daten der Vibrati­ onen durch Einfügen von geschätzten Datenwerten zeigt,
Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Beispiels der Verkürzung der Datenlänge der Daten der Vibrationen durch Entfernen eines Datenwertes,
Fig. 6 ein Flußdiagramm, das ein Beispiel der Steuerung zur Berichtigung der Datenlänge der Daten der zweiten Vibrationen zeigt,
Fig. 7 ein Flußdiagramm, das ein Beispiel der Verlängerung der Datenlänge der Daten der zweiten Vibrationen zeigt,
Fig. 8 ein Flußdiagramm, das ein Beispiel der Verkürzung der Datenlänge der Daten der zweiten Vibrationen zeigt,
Fig. 9 eine schematische Darstellung eines Beispiels des Steuervorgangs für Fig. 7,
Fig. 10 eine schematische Darstellung eines Beispiels des Steuervorgangs für Fig. 8,
Fig. 11 ein Flußdiagramm, das einen wesentlichen Abschnitt eines anderen Beispiels zur Berichtigung durch Ver­ längern der Datenlänge der Daten der zweiten Vibrati­ onen zeigt,
Fig. 12 ein Flußdiagramm, das ein weiteres Beispiel der Berichtigung durch Verkürzen der Datenlänge der Daten der zweiten Vibrationen zeigt,
Fig. 13 ein Flußdiagramm, das ein anderes Beispiel der Be­ richtigung durch Verlängern der Datenlänge der zwei­ ten Vibrationen zeigt,
Fig. 14 ein Flußdiagramm, das ein weiteres Beispiel der Berichtigung durch Verkürzen der Datenlänge der zweiten Vibrationen zeigt,
Fig. 15 ein Flußdiagramm, das ein Beispiel zum Einstellen eines Verschiebebetrags S in den Fig. 13 und 14 zeigt,
Fig. 16 ein Flußdiagramm, das ein anderes Beispiel zum Ein­ stellen eines Verschiebebetrags S in den Fig. 13 und 14 zeigt,
Fig. 17 eine schematische Darstellung eines Beispiels zur Erweiterung der Wellenform als ein Ganzes durch Interpolation,
Fig. 18 ein Flußdiagramm zum Ausführen der Interpolation nach Fig. 17,
Fig. 19 ein Flußdiagramm zum Ausführen der Interpolation nach Fig. 17,
Fig. 20 ein Flußdiagramm zum Durchführen der Interpolation nach Fig. 17,
Fig. 21 eine schematische Darstellung, die die Inhalte des Flußdiagramms zum Durchführen der Interpolation nach Fig. 20 zeigt,
Fig. 22 ein Flußdiagramm zum Berechnen der Interpolation für jede Ausgabe von Datenwerten,
Fig. 23 ein Flußdiagramm zum Berechnen der Interpolation für jede Ausgabe von Datenwerten,
Fig. 24 eine schematische Darstellung, die eine Zeitsteue­ rung für die Berechnung der Interpolation für jede Ausgabe von Datenwerten zeigt,
Fig. 25 eine schematische Darstellung, die ein Beispiel für eine Schaltung zur Verwendung beim Verkürzen oder Erweitern der gesamten Wellenform der Vibrationen durch Ausführen einer analogen Verarbeitung zeigt,
Fig. 26 ein Diagramm, das eine Abweichung in der Lage der Fortführung zwischen der Wellenform der vorhergehen­ den Vibrationen und der Wellenform der augenblick­ lichen Vibrationen zeigt,
Fig. 27 ein Diagramm, das die bevorzugte Zeitsteuerung des Startens der Interpolation oder der analogen Verar­ beitung zum Verhindern oder Reduzieren der Abwei­ chung, wie sie in Fig. 26 gezeigt ist, zeigt, und
Fig. 28 ein Diagramm, das ein bevorzugtes Beispiels zum Einstellen eines Abtastzyklus für die Interpolation oder die analoge Verarbeitung zum Verhindern oder Reduzieren der Abweichung zeigt, wie sie in Fig. 26 gezeigt ist.
Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen genauer beschrieben.
Überblick
Fig. 1 zeigt die Karosserie 1 eines selbstfahrenden Fahrzeugs, bei dem ein Fahrzeuginnenraum 2 mit einem Fahrersitz 3 und einem Beifahrersitz 4 sowie mit Rücksitzen 5 und 6 versehen ist. In dem Motoraum 7 ist ein 4-Zylinder-Reihenmotor 8 ange­ ordnet, der eine Zündspule 9 aufweist.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Motor 8 eine Quelle, die Geräusche erzeugt, die periodische Vibrationen entsprechend der Anzahl an Umdrehungen des Motors erzeugen, d. h., er ist eine erste Vibrationsquelle. Der Fahrzeuginnen­ raum 2 ist ein vorbestimmter Raum, in dem die Geräusche des Motors 8, d. h. die ersten Vibrationen verringert werden sol­ len, und er ist mit fünf Lautsprechern, auf die kollektiv mit dem Bezugszeichen 11 Bezug genommen wird, und mit acht Mikro­ phonen versehen, auf die kollektiv mit dem Bezugszeichen 12 Bezug genommen wird. Jeder der Lautsprecher 11 dient als eine zweite Vibrationsquelle zur Erzeugung von zweiten Vibrationen zur Verringerung der Geräusche des Motors 8 in dem Fahrzeugin­ nenraum 2, und jedes der Mikrophone 12 dient als eine Vibrati­ onserfassungseinrichtung zum Erfassen der tatsächlichen Vibra­ tionen in dem Fahrzeuginnenraum 8.
Das Kraftfahrzeug 1 weist eine Steuereinheit U auf, die sich aus einem Mikrocomputer mit einem Steuerabschnitt 20 zusammen­ setzt, der aus einer Zentraleinheit besteht. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, werden dem Steuerabschnitt 20 Signale von einer primären Spule der Zündspule 9, d. h. also Zündimpulssignale entsprechend der Motordrehzahl, durch eine Wellenformgebungs­ schaltung 21 und eine Zyklusberechnungsschaltung 22, und Si­ gnale von jedem der Mikrophone 15 durch einen Verstärker 23, ein Tiefpaßfilter 24 und einen A/D-Wandler 25 zugeführt. Ande­ rerseits liefert der Steuerabschnitt 20 Signale an jeden der Lautsprecher 11 durch einen D/A-Umsetzer 26, ein Tiefpaßfilter 27 und einen Verstärker 28.
Der Steuerabschnitt 20 kann die zweiten Vibrationen, die von jedem der Lautsprecher 11 erzeugt werden sollen, optimieren, um dadurch die ersten Vibrationen zu reduzieren, die von den Mikrophonen 12 erfaßt werden sollen.
Im folgenden wird nun eine Beschreibung des Basismodus zur Erzeugung der zweiten Vibrationen und zur Berichtigung der zweiten Vibrationen während der Übergangszeitdauer gegeben, in der ihre Zyklen schwanken.
Basismodus zur Erzeugung der zweiten Vibrationen
Zuerst wird eine Beschreibung des Basismodus zur Erzeugung der zweiten Vibrationen gegeben, d. h. des Modus der Schaffung der zweiten Vibrationen unter der Annahme, daß die Zyklen in Abhän­ gigkeit von den Zündimpulsen konstant sind.
In Fig. 3 ist der Steuerabschnitt 20 aus Gründen der Kürze der Beschreibung nur mit einem Lautsprecher 11 und einem Mikrophon 12 dargestellt. Der Steuerabschnitt 20 ist so ausgelegt, daß er einen Zyklus eines Vektors y eines Eingangssignals y, das dem Lautsprecher 11 zugeführt werden soll, auf der Basis des Eingangsergebnisses der Eingabe von der Zyklusberechnungsschal­ tung 22 bei Schritt S1 einstellen kann, und eine Matrix h einer Impulsreaktion (Impulsantwort) h, die einen Übertragungs­ kennwert zwischen dem Mikrophon 12 und dem Lautsprecher 11 angibt, wird durch den in dem Steuerabschnitt 20 eingebauten Mikroprozessor bei Schritt S2 in eine Zeitfolge h umgewandelt.
Dann optimiert der Prozessor des Steuerabschnitts 20 bei Schritt S3 den Vektor y sequentiell auf der Grundlage der Zeitfolge h der Impulsreaktion h und eines Ausgabesignals e, das von dem Mikrophon 12 eingegeben worden ist, und dann wan­ delt er bei Schritt S4 den Vektor y in die Zeitfolge y um und liefert das Eingangssignal y an den Lautsprecher 11. Schritt S4.
Der Lautsprecher 11 reproduziert das Eingangssignal y als Antigeräusche Z, und das Mikrophon 12 erfaßt die Geräusche, wobei deren Vibrationsenergie dadurch verringert worden ist, daß die Geräusche d von den Antigeräuschen Z gedämpft werden, und liefert das digitale Ausgangssignal e an den Prozessor, der in dem Steuerabschnitt 20 eingebaut ist.
Der Prozessor des Steuerabschnitts 20 wiederholt die Abläufe bei den Schritten S3 und S4, wodurch sequentiell der Vektor y des Eingangssignals y optimiert wird und der Vektor y des Eingangssignals y eingestellt wird, bis der Wert des Ausgangs­ signals e Null wird.
Im folgenden wird nun eine Beschreibung der Berechnung des Algorithmus gegeben, die von der Steuereinheit 20 bei den oben genannten Schritten durchgeführt wird.
Zuerst wird ein Abtastzyklus des Ausgangssignals e von dem Mikrophon 12 als Δt festgelegt. Angenommen, die Impulsreaktion h, die als der Übertragungskennwert zwischen dem Mikrophon 12 und dem Lautsprecher 11 dient, wird in einem begrenzten Zeit­ raum jΔt in Null umgewandelt, dann können die Beziehung zwi­ schen den Geräuschen d, die als die ersten Vibrationen dienen und von dem Motor 8 erzeugt worden sind, die Antigeräusche Z, die als die zweiten Vibrationen dienen und von dem Lautspre­ cher 11 erzeugt werden, wenn das dem Lautsprecher 11 zuzufüh­ rende Eingangssignal y gegeben ist, und ein k-ter Abtastwert e(k) des Ausgangssignals e zu der Zeit k durch die folgende Berechnungsformel (1) dargestellt werden:
e(k) = d(k) + Z(k) = d(k) + Matrix hT×Matrix y(k) (1)
wobei
Matrix h = [h0 h1 h2 . . . hJ-1]T,
Matrix y(k) = [y(k) y(k-1) y(k-2) . . . y(k-J+1)]T,
d(k) eine Komponente der Geräusche d ist, die in e(k) enthalten ist,
Z(k) eine Komponente der Antigeräusche Z ist, die in e(k) enthalten ist, und
y(k) ein Wert der k-ten Abtastung des Eingangssignals y ist,
wobei ein Wert der Impulsreaktion h nach dem Ablauf der Zeit­ spanne jΔt nach der Impulseingabe als hj gesetzt wird.
Somit kann Z(k) in der oben genannten Formel (1) durch die Formel (2) umgeschrieben werden:
Da die Geräusche d periodische Geräusche sind, die einen Zy­ klus NΔt aufweisen, sollten die Antigeräusche Z und die Ein­ gangssignale y jeweils periodische Geräusche und periodische Signale sein, von denen alle die gleichen Zyklen NΔt wie die Geräusche d aufweisen.
Deshalb können die Eingangssignale y die folgende Formel (3) ergeben:
Somit kann die Berechnungsformel (1) folgendermaßen in die Berechnungsformel (4) umgeschrieben werden:
e(k) = d(k) + Matrix hT×Zeitfolge y(k)
wobei die Zeitfolge y(k) = [y(k) y(K+N-1) y(K+N-2) . . . y(K+1)]T
Dann kann der Abtastwert e(K+i) einer (K+i)-ten Abtastung (wobei i=1, 2, . . . ) des Ausgangssignals e zu der Zeit k+1, die um die Zeitdauer i ausgehend von der Zeit k vergangen ist, durch die Formel (5) wie folgt dargestellt werden:
e(k+i) = d(k+i) + Vektor hT× Zeitfolge y(k+i) = d(k+i) + Zeitfolge h(i)T×Zeitfolge y(k) . . . (5)
wobei
wobei i′ der Integralrest ist, wenn i durch N geteilt wird.
Bei der obigen Berechnungsformel (5) stellt k lediglich eine willkürliche Anfangszeit des Eingangssignals e dar. Durch Ersetzen von k durch Null und Ersetzen von i durch k kann die Formel (5) wie folgt als Formel (6) geschrieben werden:
Die Einführung der nachfolgenden Auswertungsfunktion in die oben genannte Formel ergibt die folgende Berechnungsformel (7):
Die Formel (7) gibt den Gradienten hinsichtlich des Vektors y der Auswertungsfunktion an, wie durch die Formel (8) folgender­ maßen angegeben ist:
Wenn die Zeitfolge h(k) x e(k) als eine Augenblicksschätzung für E[Zeitfolge h(k)× e(K)] verwendet wird, dann kann der Wert des Vektors y, der der Vektor des an den Lautsprecher zu lie­ fernden Ausgangssignals ist und der den Zyklus NΔt aufweist (wobei N = Anzahl der Elemente), der den Mindestwert von F ergibt, optimiert werden, indem die Berechnungen der nachfol­ genden Formel (9) auf der Grundlage der Methode des steilsten Abstiegs (steepest descent method) wiederholt werden.
Vektor y(K+1) = Vektor y(k)-µ×e(k)×Zeitfolge h(k) . . . (9)
wobei µ/2 ein Konvergenzkoeffizient ist.
Aber die obige Formel (9) kann durch einen vereinfachteren Algorithmus ersetzt werden, wie unten noch angegeben wird, wenn der Prozessor, der als die Datenverarbeitungseinrichtung dient und in dem Steuerabschnitt 20 eingebaut ist, die Einstel­ lung der Vibrationsenergie der Antigeräusche zur Reduzierung der Vibrationsenergie der Geräusche berichtigt.
Wenn ein Paar von Lautsprechern 11 und von Mikrophonen 12 verwendet werden, dann wird die Formel (9) zuerst durch die folgende Berechnungsformel (10) ersetzt:
y(k-j+QN), (k+1) = y(k-j+QN),×(k)-µ×e(k)×hj.
Zu diesem Zeitpunkt führt der Prozessor z. B. die folgenden vier Vorgänge in der Zeit k aus.
Vorgang 1:
Lieferung eines Signals yk,(k) an den Lautsprecher 11.
Vorgang 2:
Eingeben eines Signals e(K) von dem Mikrophon 12.
Vorgang 3:
Setzen einer ganzen Zahl bis N, wobei die ganze Zahl dem Produkt am nächsten liegt, das durch Multiplizieren des Rotationszyklus des Motors 8, der von dem Zyklusberechnungsschaltkreis 22 gelie­ fert wird, mit Ord/Δt oder 1/(Ord×Δt) erhalten wird.
Vorgang 4:
Berechnung der Formel (10) in Anbetracht von j=0, 1, 2, . . . , J-1.
Bei der oben genannten Formel (10) sind k′ und (k-j+QN)′ die Integralreste, die durch das Dividieren jeweils von k und (k-j+QN) durch N erhalten werden, und das Bezugssymbol "Ord" ist eine willkürliche konstante ganze Zahl zum Einstellen des Mindestgrades der reduzierten Geräusche relativ zu der Motor­ drehzahl.
Wenn mehrere Lautsprecher 11 und Mikrophone 12 verwendet wer­ den, dann kann ein optimaler Wert des Vektors y, der als der Vektor der an den ersten Lautsprecher zu liefernden Signale dient, zur Minimierung der Auswertefunktion
durch Wiederholen der Berechnungen der folgenden Formel (11) gegeben werden,
zum Beispiel, wenn
als eine Augenblicksschätzung verwendet wird für
auf der Grundlage der Methode des steilsten Abstiegs, wobei
ylk: das Signal ist, das dem ersten Lautsprecher zu der Zeit k zugeführt werden soll,
em: das Signal ist, das von dem m-ten Mikrophon eingebracht werden soll,
hlmj: der Zeitwert jΔt nach der Impulsreaktion zwi­ schen dem ersten Lautsprecher und dem mit Mikrophon ist,
L: die Anzahl der Lautsprecher ist,
M: die Anzahl der Mikrophone ist, und
J: eine ganze Zahl ist, die die Konvergenz zu Null der Impulsreaktion zwischen allen Laut­ sprechern und Mikrophonen in der begrenzten Zeit Δt angibt,
Somit kann die obige Formel (9) als die folgende Berechnungs­ formel (12) umgeschrieben werden:
Zu diesem Zeitpunkt führt der Prozessor z. B. die folgenden vier Vorgänge in der Zeit k durch:
Vorgang 11:
Ausgeben der Signale ylk′(k), y2k′(k), . . . , yLK′(k) an die ersten, zweiten, . . . L-ten Laut­ sprecher,
Vorgang 12:
Eingeben der Signale e1(k), e2(k), . . . , eM(k) von den ersten, zweiten, . . . , M-ten Mikrophonen,
Vorgang 13:
Setzen einer ganzen Zahl bis N, wobei die ganze Zahl dem Produkt am nächsten ist, das durch Multi­ plizieren des Rotationszyklus des Motors 8, der von der Zyklusberechnungsschaltung 22 eingegeben wird, mit Ord/Δt oder 1/(Ord×Δt) erhalten wird,
Vorgang 14:
Berechnung der Formel (12) in Anbetracht von 1 = 1, 2, . . . , L und j=0, 1, 2, . . . , J-1.
In Fällen, bei denen eine Vielzahl von Lautsprechern 11 und Mikrophonen 12 verwendet werden, kann der optimale Wert des Vektors y dadurch gegeben werden, daß die Berechnungen der folgenden Formel (13) wiederholt werden:
Vektor y1(k+1) = Vektor y1(k)-µ×α×Zeitfolge hlk′′(k)×ek′′(k)
wenn α× Zeitfolge hlk′(k)×ek als eine Augenblicksschätzung verwendet wird für
wobei ein Vektor y1 der Vektor der Singale ist, die an den ersten Lautsprecher ausgegeben werden, um die Auswertefunktion zu minimieren
wobei k′′ ein Wert ist, der durch Dividieren von K durch M und durch Addieren eines der sich ergebenden Quotienten erhalten wird. Und α ist eine Konstante. Die Formel (13) kann in einer Zeit berechnet werden, die kürzer als die für die Formel (11) benötigte ist.
Folglich kann die Formel (9) durch die nachfolgende Formel (14) ersetzt werden:
y1(k-j+QN)′(k+1) = y1(k-j+Qn)′(k)-µ×α×ek(k)×hlk′′j.
Zu diesem Zeitpunkt führt der Prozessor z. B. die folgenden vier Vorgänge in der Zeit k aus.
Vorgang 21:
Ausgabe der Signale ylk′(k), y2k′(k), . . . , yLk′(k) an den ersten, zweiten, . . . , L-ten Lautsprecher.
Vorgang 22:
Eingabe der Signale ek′′(k) von dem k′′-ten Mikro­ phon.
Vorgang 23:
Setzen einer ganzen Zahl bis N, wobei die ganze Zahl dem Produkt am nächsten ist, das durch Multi­ plizieren des Rotationszyklus des Motors 8, der von der Zyklusberechnungsschaltung 22 eingegeben wird, mit Ord/Δt oder 1/(Ord×Δt) erhalten wird.
Vorgang 24:
Berechnen der Formel (14) in Anbetracht von l = 1, 2, . . . , L und j=0, 1, 2, . . . , J-1.
Deshalb kann der Algorithmus lediglich durch Wiederholen der Berechnungen der Berechnungsformeln (9), (11), und (12) oder ihrer vereinfachten Formeln (10), (12) und (14) berechnet werden, um dadurch die Berechnungszeit zur Steuerung der Ein­ gabe in die Lautsprecher zu verkürzen.
Berichtigung der Datenlänge in einer Übergangszeit (Einfügen oder Entfernen von Datenwerten) Grundbeispiele (Fig. 4-10)
Unter Bezugnahme auf die Fig. 4 ff wird eine Beschreibung der Berichtigung der zweiten Vibrationen während der Übergangszeit gegeben, während der der Rotationszyklus des Motors 8 durch die Beschleunigung oder die Verlangsamung schwankt. Diese Berichtigung wird vor dem Optimierungsprozeß bei Schritt S3 zur Optimierung des Vektors y durchgeführt, wie in Fig. 3 gezeigt ist.
Die Fig. 4-5 veranschaulichen in Form eines Diagramms die Verfahren zum Anpassen der Datenlängen des Datenwertes. Fig. 4 ist auf die Berichtigung zum Verlängern der Datenlänge um einen Zyklusabschnitt, d. h. also auf die Erhöhung der Anzahl der Daten ausgerichtet, und Fig. 5 ist auf die Berichtigung zum Verkürzen der Datenlänge um einen Zyklusabschnitt, d. h. also auf die Verkleinerung der Anzahl der Daten ausgerichtet.
An der oberen Seite der Fig. 4 sind die vorhergehenden Daten der zweiten Vibrationen gezeigt, die in der oben beschriebenen Art und Weise optimiert worden sind. Die Werte, die bei jeder Abtastzeitsteuerung gesetzt werden, wie mit schwarzen Kreisen angedeutet ist, geben die Vibrationsenergien der zweiten Vibra­ tionen an. Die zweiten Vibrationen, die einem Zyklusabschnitt entsprechen, der von dem Lautsprecher erzeugt werden soll, können durch die Vibrationswellenform dargestellt werden, die der Wellenform entspricht, die durch Verbinden der zwei neben­ einanderliegenden schwarzen Kreise erhalten wird. Fig. 4 veran­ schaulicht die vorhergehenden Daten, die die Datennummer n0 von 10 aufweisen, und die augenblicklichen Daten, deren Daten­ nummer auf die Datennummer n1 von 12 ausgehend von den vorher­ gehenden Daten erhöht worden ist, wobei augenblickliche Daten derart sind, daß ihre Datenlänge augenblicklich so eingestellt ist, daß sie den Zyklen entspricht, die mit den Motordrehzah­ len schwanken. In diesem Fall werden zwei geschätze Datenwerte in die vorhergehenden Daten eingefügt, damit diese den augen­ blicklichen Daten entsprechen, und sie sind mit weißen Kreisen angedeutet.
Andererseits veranschaulicht Fig. 5 im Gegensatz zu dem in Fig. 4 gezeigten Fall die augenblicklichen Daten, die durch Verkürzen der Datenlänge der vorhergehenden Daten geschaffen wurden. In diesem Fall werden zwei zuviel vorhandene Datenwer­ te aus den vorhergehenden Daten entfernt, und diese sind mit weißen Kreisen angedeutet.
Die Fig. 6-8 veranschaulichen die Flußdiagramme, die die Fälle zeigen, bei denen die Datenlänge durch Einfügen oder Entfernen der Anzahl der Daten während der Übergangszeitdauer berichtigt wird, in der die Motordrehzahlen schwanken.
In dem Hauptflußdiagramm, wie es in Fig. 6 gezeigt ist, wird bei Schritt Q1 ein Zündungsimpulszyklus r (in Sekunden) einge­ geben. Dann wird bei Schritt Q2 die Datenzahl n1 der augen­ blicklichen Daten, die augenblicklich eingestellt werden sol­ len, auf der Grundlage der in Schritt Q2 angegebenen Gleichung berechnet, wobei Sf eine Abtastfrequenz (Hz) und m eine ganze Zahl ist.
Bei Schritt Q3 wird festgestellt, ob die Datenzahl n1 der augenblicklichen Daten größer als die Datenzahl n0 der vorher­ gehenden Daten ist. Wenn das Ergebnis dieser Entscheidung anzeigt, daß die Datenanzahl n1 der augenblicklichen Daten größer als die Datenzahl n0 der vorhergehenden Daten ist, dann geht der Programmfluß zu Schritt Q4, bei dem die vorhergehen­ den Daten berichtigt werden, indem die geschätzten Datenwerte in die vorhergehenden Daten in einer Art und Weise eingefügt werden, die im folgenden noch beschrieben wird. Dann wird bei Schritt Q5 die Datenzahl n0 der vorhergehenden Daten durch die Datenzahl n1 der augenblicklichen Daten aktualisiert.
Wenn bei Schritt Q3 aber festgestellt wird, daß die Datenzahl n1 der augenblicklichen Daten nicht größer als die Datenzahl n0 der vorhergehenden Daten ist, dann geht der Programmfluß zu Schritt Q6, bei dem weiter festgestellt wird, ob die Datenzahl n1 der augenblicklichen Daten kleiner als die Datenzahl n0 der vorhergehenden Daten ist. Wenn das Ergebnis der Entscheidung bei Schritt Q6 anzeigt, daß die Datenzahl n1 der augenblick­ lichen Daten kleiner als die Datenzahl n0 der vorhergehenden Daten ist, dann folgt auf den Programmfluß der Vorgang zur Entfernung der unnötigen Datenzahl in einer Art und Weise, die im folgenden noch beschrieben wird, und dann wird zu Schritt Q5 gegangen.
Wenn die Entscheidung bei Schritt Q6 ein negatives Ergebnis hervorbringt, nämlich daß die augenblickliche Datenzahl n1 nicht kleiner als die vorhergehende Datenzahl n0 ist, dann kehrt der Programmfluß zurück, da die Berichtigung der Daten durch Einfügen oder Entfernen nicht benötigt wird, und der Vorgang zur Optimierung, wie er oben beschrieben worden ist, wird durchgeführt.
Fig. 7 zeigt die Inhalte des Vorgangs bei der Dateneinfügung, die bei Schritt Q4 in Fig. 6 durchgeführt wird. Bei dem in Fig. 7 gezeigten Beispiel werden die geschätzen Datenwerte in die vorhergehenden Daten in gleichen Abständen eingefügt, und der geschätzte Datenwert wird auf den Datenwert eingestellt, der sich direkt vor der Position befindet, in der der geschätz­ te Datenwert eingefügt wird.
Unter Maßgabe des oben Genannten wird die Zahl der geschätzten Datenwerte dn, die augenblicklich eingefügt werden sollen, durch Subtrahieren der Anzahl der vorhergehenden Daten n0 von der Anzahl der augenblicklichen Daten n1 bei Schritt Q11 be­ rechnet. Dann wird bei Schritt Q12 die Anzahl dn der geschätz­ ten Datenwerte, die eingefügt werden sollen, als i gesetzt, woraufhin zu Schritt Q13 gegangen wird, bei dem die Lage, in der der geschätzte Datenwert eingefügt werden soll, durch die Gleichung
j = int[n0×i/(dn + 1) + 0,5]
festgelegt wird, wobei das Symbol "int" für das Auf- bzw. Abrunden des Ergebnisses der Berechnung auf die nächste ganze Zahl steht.
Das Symbol "j" zeigt die Position an, in der der geschätzte Datenwert eingefügt werden soll. Wenn z. B. n0 = 10, n1 = 12 und i = dn = 2 ist, wie in Fig. 4 gezeigt wird, dann ergibt die Berechnung des in Klammern stehenden Teils 7,166 . . ., so daß dieses Rechenergebnis auf j=7 abgerundet wird.
Dann wird bei Schritt Q14 k durch die Gleichung k = n0 + dn-i festgesetzt. Da die Anzahl der vorhergehenden Daten, n0, bei diesem Beispiel 10 ist, wird k derart gezeigt, daß die Daten sich in der rechten Endposition der Fig. 4 befinden. Danach wird bei Schritt Q15 die Lage des Datenwerts, der y(k) in den vorhergehenden Daten entspricht, als die Lage des Datenwerts festgelegt, die y(k+1) in den augenblicklichen Daten ent­ spricht, woraufhin dann zu Schritt Q16 gegangen wird, bei dem k auf k-1 gesetzt wird. Dann wird bei Schritt Q17 festge­ stellt, of k kleiner als j ist. Wenn diese Entscheidung ein negatives Ergebnis ergibt, dann kehrt der Programmfluß zu Schritt Q15 zurück.
Wenn andererseits bei Schritt Q17 entschieden wird, daß k kleiner als j ist, dann geht der Programmfluß zu Schritt Q18, bei dem ein Wert, der durch das Subtrahieren von eins von i erhalten worden ist, als i festgelegt, und dann zu Schritt Q19, bei dem festgestellt wird, ob i Null ist. Wenn das Ergeb­ nis dieser Entscheidung anzeigt, daß i nicht Null ist, dann kehrt der Programmfluß zu Schritt Q13 zurück.
Zu dem Zeitpunkt, an dem die Entscheidung bei Schritt Q19 das Ergebnis bringt, daß i gleich Null ist, wird bestimmt, daß die Einfügung des geschätzten Datenwerts zum Schaffen der augen­ blicklichen Daten beendet ist.
Im Falle der Fig. 4 zeigt das Ergebnis der Entscheidung bei Schritt Q19 an, daß i zu dem Zeitpunkt Null wird, an dem die Vorgänge bei den Schritten 13-18 zweimal wiederholt worden sind, wodurch die augenblicklichen Daten hervorgebracht wer­ den, die die Datenlänge aufweisen, die dem Zyklus entspricht, der augenblicklich auf der unteren Seite der Fig. 4 erfaßt wird.
Fig. 9 veranschaulicht in Form eines Diagramms die Modi des Verschiebens der Datenwerte und das Setzen der geschätzten Datenwerte unter Bezugnahme auf die in Fig. 4 gezeigten Fälle. Der Lautsprecher 11 erzeugt die Wellenform der Vibration, die den augenblicklichen Daten entspricht, wobei ihre Datenlänge in der Art und Weise angepaßt worden ist, wie sie auf der unteren Seite der Fig. 4 gezeigt ist. Außerdem kann der ge­ schätzte Datenwert, der eingefügt werden soll, als der Daten­ wert festgelegt werden, der sich direkt hinter der Lage befin­ det, in der der geschätzte Datenwert eingeführt werden soll.
Fig. 8 zeigt die Einzelheiten des Datenentfernungsvorgangs, der bei Schritt Q7 in Fig. 6 durchgeführt wird. Bei diesem Beispiel werden die geschätzten Datenwerte aus den vorhergehen­ den Daten in gleichen Abständen entfernt. Der in Fig. 8 gezeig­ te Vorgang entspricht in mancher Hinsicht dem Verfahren zum Einfügen der geschätzten Datenwerte, wie es in Fig. 7 gezeigt worden ist. Folglich werden die Vorgänge beschrieben, die sich von dem in Fig. 7 gezeigten Verfahren unterscheiden, und eine Beschreibung der identischen Vorgänge wird aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit weggelassen.
Zuerst zeigt die bei Schritt Q23 festzulegende Lage von j die Position an, aus der der geschätzte Datenwert entfernt werden soll. Außerdem werden die Positionen der Datenwerte, die sich hinter den Positionen befinden, aus denen die Datenwerte ent­ fernt werden, durch die Vorgänge bei den Schritten Q25-Q27 nach vorne verschoben. Fig. 10 veranschaulicht in Form eines Diagramms den Modus zum Entfernen der Datenwerte unter Bezug­ nahme auf das in Fig. 5 gezeigte Beispiel.
Abweichendes Beispiel 1 (Fig. 11-12)
Fig. 11 veranschaulicht ein Beispiel, bei dem der geschätzte Datenwert durch primäre Interpolation auf der Grundlage der Datenwerte eingestellt wird, die sich vor und nach der Lage befinden, in der der geschätzte Datenwert eingefügt werden soll. Mit anderen Worten, bei diesem Beispiel wird der ge­ schätzte Datenwert als ein arithmetischer Mittelwert der Daten­ werte festgelegt, die sich vor und hinter der Lage befinden, in der er eingeführt werden soll.
Vor allem Fig. 11 zeigt den Vorgang, der zwischen den Schrit­ ten Q17 und Q18 der Fig. 7 durchgeführt werden soll. Wenn bei Schritt Q17 festgestellt wird, daß k kleiner als j ist, dann geht der Programmfluß zu Schritt Q31, bei dem des weiteren festgestellt wird, ob j+2 größer als n1 ist. Wenn das Ergebnis der Entscheidung bei Schritt Q31 aber anzeigt, daß j+2 nicht größer als n1 ist, dann wird der arithmetische Mittelwert der Datenwerte, die sich vor und hinter der Lage befinden, in der der geschätzte Datenwert eingefügt werden soll, als ein ge­ schätzter Datenwert festgelegt, wie bei Schritt Q32 angedeutet ist. Wenn bei Schritt Q31 aber festgestellt wird, daß j+2 größer als n1 ist, dann zeigt sich, daß kein Datenwert in der Lage hinter der Position exisitiert, in der der geschätzte Datenwert eingeführt werden soll. Zu diesem Zeitpunkt ent­ spricht der Datenwert, der sich in der Lage hinter der Positi­ on befindet, in der der geschätzte Datenwert eingefügt werden soll, dem ersten Datenwert. Folglich wird bei Schritt Q33 ein arithmetischer Mittelwert aus dem Datenwert, der sich in der Lage direkt vor der Einfügungsposition befindet, in der der geschätzte Datenwert eingefügt werden soll, und dem Datenwert, der sich in der ersten Lage befindet, als ein geschätzter Datenwert festgelegt.
Andererseits zeigt die Fig. 12 ein Beispiel, bei dem der Daten­ wert, der vor und hinter der Position existiert, in der der Datenwert entfernt werden soll, einer primären Interpolation unterzogen wird. Der Vorgang, wie er in Fig. 12 gezeigt ist, gleicht grundsätzlich dem von Fig. 8. Folglich werden nur die Vorgänge beschrieben, die sich von den in Fig. 8 gezeigten unterscheiden, und eine Beschreibung der gleichartigen Vorgän­ ge wird aus Gründen der kürzeren Erklärung weggelassen.
In Fig. 12 wird bei Schritt Q44 der Datenwert, der in der Lage existiert, aus der der Datenwert entfernt werden soll, als dy gesetzt, und bei Schritt Q49 wird der Datenwert als ein arith­ metischer Mittelwert zwischen dem Datenwert dy und dem Daten­ wert gesetzt, der in der Lage direkt hinter der Position exi­ stiert, aus der der Datenwert entfernt werden soll. Es ist natürlich auch möglich, daß ein arithmetischer Mittelwert zwischen dem Datenwert dy und dem Datenwert, der in der Lage direkt hinter der Position existiert, aus der der Datenwert entfernt werden soll, als ein Datenwert festgelegt wird, der in der Lage existiert, aus der der Datenwert bereits entfernt worden ist.
Abweichendes Beispiel 2 (Fig. 13-16):
Fig. 13 zeigt ein Beispiel, bei dem die Lage, in die der ge­ schätzte Datenwert eingefügt wird, bei jedem Zyklus schwankt.
Bei diesem Beispiel wird die Verarbeitung grundsätzlich in der gleichen Art und Weise durchgeführt wie bei der in Fig. 7 gezeigten Verarbeitung. Folglich werden nur die Vorgänge be­ schrieben, die sich von den in Fig. 7 gezeigten unterscheiden, und eine Beschreibung der identischen Vorgänge wird aus Grün­ den der besseren Übersichtlichkeit weggelassen. Mit anderen Worten, ein Verschiebebetrag S (dargestellt in einer ganzen Zahl) der Position, in die der geschätzte Datenwert eingefügt wird, wird bei Schritt Q61 festgelegt, und der Verschiebebe­ trag S wird beim Festlegen der Einfügungsposition j in Schritt Q64 addiert. Um zu verhindern, daß der Datenwert in jeder Abwandlung des Zyklus durch Festlegen des Verschiebebetrags S in der gleichen Position eingefügt oder entfernt wird, sind die Vorgänge bei den Schritten Q65 und Q66 festgelegt.
Vor allem der Verschiebebetrag S kann im Schritt Q61 in einer Art und Weise festgelegt werden, die z. B. in Fig. 15 gezeigt ist. Fig. 15 zeigt ein Beispiel, bei dem die Einfügungspositio­ nen sequentiell um eine Position nach hinten verschoben wer­ den. Fig. 16 zeigt ein anderes Beispiel zum Festlegen des Verschiebebetrags S bei Schritt Q61, bei der der Verschiebebe­ trag auf der Basis von beliebigen Zahlen eingestellt wird.
Fig. 14 zeigt ein Beispiel, bei dem die Position, aus der der Datenwert entfernt wird, in jedem Zyklus auf der Basis des Verschiebebetrags S in einer der Fig. 13 ähnlichen Art und Weise verschoben wird. Die Verarbeitung, wie sie in Fig. 14 gezeigt ist, entspricht mit Ausnahme der Vorgänge bei den Schritten Q81 und Q84-86 (die den Vorgängen bei den Schritten Q61 und Q64-66 in Fig. 13 entsprechen) grundsätzlich der Verar­ beitung, die in Fig. 8 gezeigt ist. Folglich kann eine Be­ schreibung der Vorgänge bei den Schritten Q81 und Q84-86 wegge­ lassen werden.
Die Anordnung des Steuersystems, das im Anspruch 4 bzw. 8 beansprucht ist, kann die Vibrationen vorteilhafterweise in einem ausreichenden Grad verringern, indem verhindert wird, daß die Fähigkeit zum Speichern der Datenwerte teilweise schlecht ist.
Außerdem kann die Anordnung des Systems nach Anspruch 5 oder 7 die Vibrationen vorzugsweise auf ein ausreichendes Maß be­ schränken, indem die Zuverlässigkeit der geschätzten Datenwer­ te und der Datenwerte gewährleistet wird, die in den Lagen vor und hinter der Position existieren, aus der der Datenwert entfernt werden soll.
Verkürzung oder Erweiterung einer ganzen Wellenform von zwei­ ten Vibrationen in einem Übergangszeitraum Grundbeispiele (Fig. 17-21)
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Fig. 17 ff. eine Beschreibung der Verarbeitung zum Ausdehnen oder Verkürzen einer ganzen Wellenform der zweiten Vibrationen während eines Übergangszeitraums beschrieben, in dem der Rotationszyklus des Motors 8 bedingt durch z. B. Beschleunigung oder Verlangsamung schwankt. Diese Verarbeitung wird vor der Verarbeitung zur Optimierung des Vektors y bei Schritt S3 in Fig. 3 durchge­ führt.
Die Fig. 17-21 zeigen Fälle, bei denen die ganze Wellenform der zweiten Vibrationen durch Interpolation ausgedehnt oder berichtigt wird. Die Abläufe bei der Interpolation sind in der Fig. 17 gezeigt. Fig. 17(1) zeigt eine Wellenform der vorherge­ henden Vibrationen, die sechs Datenwerte aufweist, und Fig. 17(3) zeigt eine Wellenform der augenblicklichen Vibrationen, die acht Datenwerte aufweist, die durch Erweitern der Wellen­ form der vorhergehenden Vibrationen gebildet werden. Wie bei Fig. 17(2) gezeigt wird, wird zuerst eine Zwischenwellenform geschaffen, die die gleiche Datenlänge wie die Datenlänge der Wellenform der vorhergehenden Vibrationen aufweist, und ein Abtastzyklus wird auf der Zwischendatenlänge entsprechend der neuen Anzahl an Datenwerten, d. h. also acht Datenwerten, fest­ gesetzt. Bei diesem Beispiel beträgt der Zwischenabtastzyklus in der Zwischendatenlänge (die Übergangs-Vibrationswellenform) 6/8 des Abtastzyklus der Basisdatenlänge oder der vorhergehen­ den Datenlänge.
Der Datenwert bei der vorhergehenden Vibrationswellenform wird auf der vorübergehenden Datenlänge bei jeder Zwischen-Abtast­ zeitsteuerung festgehalten. Durch Rückführen der Zwischenvibra­ tionswellenform in ihren Basisabtastzyklus (mit anderen Wor­ ten, durch Bildung der Zwischenvibrationswellenform bei jedem Basisabtastzyklus) wird die Vibrationswellenform mit der ausge­ dehnten Wellenform in einer Form geschaffen, wie sie in Fig. 17(3) gezeigt ist. Die Vibrationswellenform kann im wesent­ lichen in der gleichen Art und Weise verkürzt werden, wie gerade oben beschrieben worden ist. Aber in diesem Fall muß der Zwischenabtastzyklus größer als der Basisabtastzyklus einge­ stellt werden.
Fig. 18-21 zeigen die Flußdiagramme zum Durchführen der Inter­ polation, wie sie in Fig. 17 gezeigt ist.
Zuerst wird ein Zündimpulszyklus r (dargestellt in Sekunden) bei Schritt R1 in Fig. 18 gelesen, woraufhin dann zu Schritt R2 gegangen wird, bei dem die Datenzahl n1, die zu diesem Zeitpunkt festgelegt werden soll, durch die Gleichung n1 = r×sf/m berechnet wird wobei sf eine Abtastfrequenz (Hz) und m eine ganze Zahl ist.
Dann wird bei Schritt R3 festgestellt, ob die Datenzahl n1 der augenblicklichen Daten gleich der Datenanzahl n0 der vorherge­ henden Daten ist. Wenn das Ergebnis dieser Entscheidung an­ zeigt, daß die Datenzahl n1 der augenblicklichen Daten nicht gleich der Datenzahl n0 der vorhergehenden Daten ist, dann geht der Programmfluß zu Schritt R4, bei dem die Interpolation in der Art durchgeführt wird, wie sie in Fig. 17 gezeigt ist, und dann wird die momentane Datenzahl n1 als die vorhergehende Datenzahl n0 aktualisiert. Wenn bei Schritt R3 andererseits entschieden wird, daß die Datenzahl n1 der augenblicklichen Daten gleich der Datenzahl n0 der vorhergehenden Daten ist, dann kehrt der Programmfluß zurück, da keine Interpolation zum Ausdehnen oder Verkürzen der Vibrationswellenform benötigt wird, wodurch das Verfahren zum Optimieren in der in Fig. 3 gezeigten Art und Weise durchgeführt wird.
Fig. 19 zeigt die Inhalte des bei Schritt R4 in Fig. 18 durch­ zuführenden Vorgangs. Zuerst wird bei Schritt R11 i auf 1 gesetzt, woraufhin dann zu Schritt R12 gegangen wird, bei dem j durch die Gleichung j = n0/n1×i festgelegt wird. Dann wird bei Schritt R13 k durch die Formel: k = int(j) bestimmt. Das Symbol "int" bei Schritt R13 bezieht sich auf das Auf- bzw. Abrunden des Ergebnisses der Berechnung auf die nächste ganze Zahl. Bei diesem Beispiel, bei dem n0 6 und n1 8 ist, wird der Wert, der von den Klammern umgeben ist, berechnet, um k=8 zu ergeben, da der Anfangswert, der von den Klammern umgeben ist, bei 0,75 liegt.
Dann wird bei Schritt R14 festgestellt, ob j=k. Wenn diese Entscheidung das Ergebnis bringt, daß j=k, dann geht der Pro­ grammfluß zu Schritt R15, bei dem y(j) als y′(i) gesetzt wird, woraufhin zu Schritt R18 gegangen wird. Wenn das Ergebnis der Entscheidung bei Schritt R14 andererseits anzeigt, daß j nicht gleich k ist, dann geht der Programmfluß zu Schritt R16, bei dem j auf j-k gesetzt wird, und dann zu Schritt R17, bei dem y′(i) in einer Art und Weise berechnet wird, die im folgenden noch beschrieben wird. Dann wird zu Schritt R18 gegangen. Der Vorgang bei Schritt R15 ist so ausgelegt, daß er mit dem Fall fertig wird, bei dem der vorhergehende Datenwert in der Phasen­ position von j existiert, während der Vorgang bei Schritt R16 so ausgelegt ist, daß er mit dem Fall fertig wird, bei dem kein vorhergehender Datenwert in der Phasenposition von j existiert.
Bei Schritt R18 wird i auf i+1 gesetzt, woraufhin dann zu Schritt R19 gegangen wird, bei dem festgestellt wird, ob i gleich n1 ist, das der augenblicklichen Datenzahl entspricht. Wenn das Ergebnis dieser Entscheidung anzeigt, daß i nicht gleich n1 ist, dann kehrt der Programmfluß zu R12 zurück, bei dem der oben beschriebene Vorgang wiederholt und die Interpola­ tion fortgesetzt wird.
Wenn die Entscheidung bei Schritt R19 andererseits das Ergeb­ nis bringt, daß i gleich n1 ist, das der augenblicklichen Datenzahl entspricht, dann geht der Programmfluß zu Schritt R20, bei dem i auf Null gesetzt wird, und dann zu Schritt R21, bei dem y′(i) auf y(i) gesetzt wird. Danach wird bei Schritt R22 i+1 auf i gesetzt, woraufhin zu Schritt R23 gegangen wird, bei dem festgestellt wird, ob i größer als n1 ist. Diese Ent­ scheidung ist so eingestellt, daß wenn das negative Ergebnis in der Anfangsstufe gegeben wird, der Vorgang bei Schritt R21 ff wiederholt wird. Dann wird die Interpolation zu dem Zeit­ punkt beendet, an dem die Entscheidung bei Schritt R23 ein positives Ergebnis liefert, daß i größer als n1 ist. Dann kehrt der Programmfluß zurück.
Die Verarbeitung bei den Schritten R12-19 ist so ausgelegt, daß sie mit der Verarbeitung zum Schaffen der Zwischendaten fertig wird, wie in Fig. 17(2) gezeigt ist, und die Verarbei­ tung bei den Schritten R20 ff ist so ausgelegt, daß sie die Vorgänge zum Ändern der Zwischendaten von Fig. 17(2) in neue Daten, wie sie in Fig. 17(3) gezeigt sind, handhaben kann.
Fig. 20 zeigt die Inhalte des Vorgangs zum Berechnen von y′(i) bei Schritt R17 in Fig. 19. Bei Schritt R25 in Fig. 20 wird festgestellt, ob k+1 größer als n0 ist. Wenn diese Entschei­ dung ein negatives Ergebnis bringt, nämlich daß k+1 gleich oder kleiner als n0 ist, dann geht der Programmfluß zu Schritt R26, bei dem der arithmetische Mittelwert der Werte, die die Phasenposition von i einschließen, als y′(i) festgesetzt wird, um die primäre Interpolation durchzuführen, und dann kehrt der Programmfluß zurück. Wenn das Ergebnis der Entscheidung bei Schritt R25 andererseits anzeigt, daß k+1 größer als n0 ist, dann geht der Programmfluß zu Schritt R27, bei dem der arith­ metische Mittelwert zwischen dem Wert der ersten Phasenpositi­ on und dem Wert der Phasenposition direkt davor als y′(i) festgesetzt wird, weil, obwohl die Phasenposition von k sich in der letzten Position befindet und keine Phasenposition dahinter existiert, die Phasenposition danach gleich der er­ sten Phasenposition ist. Fig. 21 zeigt in Form eines Diagramms die Bedeutung des arithmetischen Mittels, wie dies bei Schritt R26 oder R27 angegeben ist, d. h. die Inhalte der primären Interpolation.
Abweichendes Beispiel 1 (Fig. 22-24)
Die Ausrechnung der Interpolation, wie sie oben beschrieben worden ist, richtet sich auf den Fall, bei dem ein Zyklusab­ schnitt in einer umfassenden Art und Weise berechnet wird. In diesem Fall wird die Menge an Berechnungen, die an einem Zeit­ punkt gemacht werden sollen, sehr groß. Zur Reduzierung der daraus resultierenden Belastung für das Steuersystem, indem die Menge an Berechnungen zu einem Zeitpunkt reduziert wird, ist es vorzuziehen, die Berechnung der Interpolation durchzu­ führen, um einen Datenwert zu jedem Zeitpunkt einer Ausgabe des Datenwerts zu erlangen. In Fig. 24 ist die Zeitsteuerung der Ausgabe der vorhergehenden Daten mit dem Basisabtastzyklus t oben dargestellt, und die Zeitsteuerung der Berechnung der Interpolation der momentanen Daten ist unten dargestellt. Mit anderen Worten, obwohl der Datenwert bei jedem Abtastzyklus t erzeugt wird, wird die Berechnung der Interpolation sofort nach dem Ende der Ausgabe des vorhergehenden Datenwerts durch­ geführt und wird zu dem Zeitpunkt beendet, an dem alle vorheri­ gen Datenwerte erzeugt worden sind. Die Anordnung dieses Sy­ stems kann die Berechnung der Interpolation während einer freien Zeitspanne durchführen, die sich von der Ausgabe eines bestimmten Datenwertes bis zu der Ausgabe des nachfolgenden Datenwertes erstreckt.
Die oben beschriebene Steuerung kann vor allem in der Art und Weise durchgeführt werden, wie sie in den Fig. 22 und 23 ge­ zeigt ist. Fig. 22 ist auf die Verarbeitung, die zu dem Zeit­ punkt durchgeführt werden soll, an dem alle vorhergehenden Datenwerte erzeugt worden sind, und auf die Verarbeitung zum Umändern der Zwischendaten, wie in Fig. 17(2) gezeigt ist, in die endgültigen augenblicklichen Daten, wie in Fig. 17(3) gezeigt ist, ausgerichtet. Fig. 23 ist auf den Vorgang der Berechnung der Interpolation ausgerichtet, die durchgeführt werden soll, sofort nachdem einer der vorhergehenden Datenwer­ te erzeugt worden ist. Die Steuerinhalte, wie sie in Fig. 23 gezeigt sind, unterscheiden sich von den in Fig. 18 und 19 gezeigten darin, daß ein Wert durch die Berechnung der Interpo­ lation erhalten wird.
Abweichendes Beispiel 2 (Fig. 25):
Fig. 25 zeigt den Fall, bei dem die ganze Vibrationswellenform durch analoge Verarbeitung ausgedehnt oder verkürzt wird. Wenn die vorhergehenden Daten durch den D/A-Wandler und das Tiefpaß­ filter 27 für den Lautsprecher 11 wandern, werden die Signale, die durch das Tiefpaßfilter 27 gewandert sind, so angeordnet, daß sie durch den A/D-Umsetzer 41 wieder zu dem Steuerab­ schnitt 20 zurückgeleitet werden. Dann wird der Abtastzyklus des A/D-Wandlers 41 von einer Dividierschaltung 42 festgelegt, und der Abtastzyklus der Dividierschaltung 42 wird von einem Abtastanpaßelement 43 in Reaktion auf Befehlssignale von dem Steuerabschnitt 20 auf einen Wert eingestellt, der einem Ver­ hältnis der Datenanzahl der vorhergehenden Daten zu der Daten­ anzahl der augenblicklichen Daten entspricht.
Bei diesem Beispiel kann die Ausdehnung oder die Verkürzung der gesamten Vibrationswellenform durch allgemein bekannte Verfahren durchgeführt werden, z. B. durch D/A-Umwandlung oder A/D-Umwandlung, und herkömmliche D/A-Wandler für den Laut­ sprecher 11 können für diesen Zweck verwendet werden. Folglich kann im Vergleich zu dem System, das einen D/A-Umsetzer aus­ schließlich für die Ausdehnung oder die Verkürzung der Vibrati­ onswellenform benötigt, die Struktur des Systems vereinfacht und die Kosten des Systems großteils reduziert werden.
Abweichendes Beispiel 3 (Fig. 26-27):
Die Fig. 26-27 zeigen ein bevorzugtes Beispiel des Festlegens der Zeitsteuerung zum Starten der Interpolation oder der analo­ gen Verarbeitung. Wenn die Vibrationswellenform als Ganzes durch die Interpolation oder die analoge Verarbeitung ausge­ dehnt oder verkürzt wird, dann besteht die Möglichkeit, daß eine derartige Abweichung zwischen dem Endwert der vorhergehen­ den Vibrationswellenform und dem ersten Wert der augenblick­ lichen Vibrationswellenform größer wird, wie in Fig. 26 ge­ zeigt ist. Wenn der Datenwert zu dem Zeitpunkt, an dem der Zündimpuls als eine Referenz zur Bestimmung der Zyklusänderun­ gen eingegeben worden ist, immer Null wird, dann treten keine Probleme durch die Abweichung auf. Aber tatsächlich ist der Datenwert an dem Zeitpunkt, an dem der Zündimpuls eingegeben worden ist, nicht immer Null.
Eine derartige Abweichung kann verringert oder verhindert werden, indem die Interpolation oder die analoge Verarbeitung ausgehend von der Phase zu dem Zeitpunkt der Eingabe des Zünd­ impulses gestartet wird, wie in Fig. 27 gezeigt wird. In Fig. 27 gleichen die schraffierten Flächen in Form und Phase den Komponenten zu dem Zeitpunkt der Eingabe des Zündimpulses, d. h. die Datenwerte und β sind im wesentlichen identisch zueinander.
Abweichendes Beispiel 4 (Fig. 28):
Fig. 28 zeigt die Verfahren zum richtigen Einstellen der Zeit­ steuerung zum Starten der Interpolation oder der analogen Verarbeitung, um eine Abweichung zu verhindern oder zu verrin­ gern, und zwar von einem ähnlichen Gesichtspunkt aus wie das abweichende Beispiel 3. Bei diesem Beispiel wird der Abtastzy­ klus für die Interpolation oder die analoge Verarbeitung konti­ nuierlich und graduell verkleinert, wenn die Vibrationswellen­ form ausgedehnt wird. Andererseits wird der Abtastzyklus konti­ nuierlich und graduell vergrößert, wenn die Vibrationswellen­ form verkürzt wird. In diesen Fällen kann die Abweichung so klein wie möglich gemacht werden (Änderungen des Gewichts zum Fokussieren der Reproduzierbarkeit der vorhergehenden Vibrati­ onswellenform auf welchen Phasenabschnitt).
Wie in Fig. 28 gezeigt ist, werden die Abtastzyklen für die Interpolation oder die analoge Verarbeitung so ausgelegt, daß sie um einen Abschnitt t in der arithmetischen Progression verringert werden. Es ist auch anzumerken, daß die Abtastzy­ klen dafür auch in geometrischer Progression reduziert werden können.
Das Steuersystem gemäß dieser Erfindung ist oben anhand von Beispielen beschrieben worden und ist nicht darauf beschränkt. Außerdem kann das Steuersystem die folgenden Ausführungsbei­ spiele enthalten.
  • 1. Zusätzlich zu den Lautsprechern kann als eine zweite Vibrationsquelle auch jedes herkömmliche Stellglied verwendet werden, wie z. B. ein dazwischengeschaltetes (in ein Motorbauelement eingebautes) Stellglied, und zwar z. B. zwischen dem Motor und der Kraftfahrzeugkaros­ serie.
  • 2. Zusätzlich zu dem Motor kann als eine erste Vibrations­ quelle eine geeignete Vorrichtung verwendet werden, die in das Fahrzeug geladen ist und die periodische Geräu­ sche verursachen kann.
  • 3. Wenn der Motor als die erste Vibrationsquelle funktio­ niert, kann die erste periodische Vibrationsquelle, die verringert werden soll, aus zweiten Vibrationen, vierten Vibrationen, sechsten Vibrationen und dergleichen ausge­ wählt werden.

Claims (17)

1. Vibrationssteuersystem für ein selbstfahrendes Fahrzeug vor, das so ausgelegt ist, daß es die periodischen Vibra­ tionen, die von einer ersten Vibrationsquelle (8) er­ zeugt werden, in einem vorbestimmten Raum des Fahrzeug­ innenraums des Kraftfahrzeugs reduzieren kann,
gekennzeichnet durch:
eine Zykluserfassungseinrichtung (20) zur Erfassung eines Zyklus der ersten Vibrationen,
eine zweite Vibrationsquelle (11) zur Erzeugung zweiter Vibrationen zur Verringerung einer Vibrationsenergie der ersten Vibrationen,
eine Vibrationserfassungseinrichtung (12) zum Erfassen von Vibrationen in dem vorbestimmten Raum des Fahrzeugin­ nenraums,
eine Vibrationsenergieeinstelleinrichtung zum Festlegen einer Vibrationsenergie der zweiten Vibrationen, die von der zweiten Vibrationsquelle (8) in jedem Zyklus erzeugt werden, der von der Zykluserfassungseinrichtung (20) erfaßt wird,
eine Berichtigungseinrichtung (20) zum Berichtigen einer Ausgangsgröße von der Vibrationsenergieeinstelleinrich­ tung auf der Grundlage einer Ausgangsgröße von der Vibra­ tionserfassungseinrichtung (12) sowie auch eines Übertra­ gungskennwerts zwischen der Vibrationserfassungseinrich­ tung (12) und der zweiten Vibrationsquelle, und
eine Datenlängenberichtigungseinrichtung (20) zum Berich­ tigen einer Datenlänge von Daten der vorher erzeugten zweiten Vibrationen im voraus, und zum Liefern von erwar­ teten Daten der augenblicklich erzeugten zweiten Vibrati­ onen, die die Anzahl von Daten aufweisen, die der Daten­ länge der Daten der augenblicklich erzeugten zweiten Vibrationen entsprechen, wenn sich die Datenlänge der Daten der augenblicklich erzeugten zweiten Vibrationen, die entsprechend dem momentanen Zyklus eingestellt wer­ den sollen, von der Datenlänge der Daten der vorher erzeugten zweiten Vibrationen unterscheidet, die ent­ sprechend dem vorhergehenden Zyklus der vorher erzeugten zweiten Vibrationen festgelegt worden ist.
2. Vibrationssteuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Datenlängenberichtigungseinrichtung (20) vorgesehen ist, um eine Datenlänge zu berichtigen, so daß eine Vibrationswellenform vorgesehen werden kann, die einer Vibrationswellenform der vorher erzeugten zweiten Vibrationen gleicht.
3. Vibrationssteuersystem nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Datenlängenberichtigungseinrichtung (20) vorgesehen ist, um einen geschätzten Datenwert in eine Datenlänge der vorhergehenden Daten einzufügen oder einen Datenwert aus der Datenlänge der vorhergehenden Daten zu entfernen, um so dafür zu sorgen, daß die An­ zahl der Daten einer Datenlänge der augenblicklichen Daten entspricht.
4. Vibrationssteuersystem nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Vielzahl von geschätzten Datenwerten in Positionen eingefügt werden, die über die Datenlänge der vorhergehenden Daten verteilt sind, oder daß die Vielzahl von Datenwerten aus Positionen entfernt werden, die über die Datenlänge der vorhergehenden Daten ver­ teilt sind.
5. Vibrationssteuersystem nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der geschätzte Datenwert als ein Wert festgelegt wird, der gleich einem Datenwert ist, der direkt vor oder direkt hinter der Lage existiert, in die der geschätzte Wert eingefügt wird, und der aus den Datenwerten ausgewählt wird, die in der Datenlänge der vorhergehenden Daten gesetzt sind.
6. Vibrationssteuersystem nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der geschätzte Datenwert als ein Mittel­ wert aus zwei Datenwerten festgelegt wird, die direkt vor und direkt hinter der Lage exisitieren, in die der geschätzte Datenwert eingefügt werden soll, und die aus den Datenwerten ausgewählt werden, die in der Datenlänge der vorhergehenden Daten festgelegt sind.
7. Vibrationssteuersystem nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Datenwert, der in der Lage ersetzt werden soll, aus der der vorhergehende Datenwert ent­ fernt worden ist, als ein arithmetischer Mittelwert zwischen dem vorhergehenden Datenwert und einem Daten­ wert direkt vor oder direkt nach dem vorhergehenden Datenwert gesetzt wird.
8. Vibrationssteuersystem nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Lage, in der der geschätzte Datenwert eingefügt wird, oder die Lage, aus der der Datenwert entfernt wird, so vorgesehen ist, daß sie in jedem Zy­ klus variieren kann.
9. Vibrationssteuersystem nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Datenlängenberichtigungseinrichtung (20) so ausgelegt ist, daß sie eine Datenlänge durch Ausdehnen oder Verkürzen einer ganzen Vibrationswellen­ form der vorhergehend erzeugten zweiten Vibrationen berichtigen kann, um so dafür zu sorgen, daß eine Daten­ länge der Datenlänge der momentanen Daten entspricht.
10. Vibrationssteuersystem nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Datenlängenberichtigungseinrichtung (20) so ausgelegt ist, daß sie einen Datenwert der momen­ tan erzeugten zweiten Vibrationen vorsieht, indem sie jeden der Datenwerte der vorher erzeugten zweiten Vibra­ tionen einer Interpolation unterzieht.
11. Vibrationssteuersystem nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Interpolation immer dann durchgeführt wird, wenn ein Datenwert in den zweiten Vibrationen erzeugt wird.
12. Vibrationssteuersystem nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Datenlängenberichtigungseinrichtung (20) vorgesehen ist, um momentane zweite Vibrationen vorzusehen, indem die vorher erzeugten zweiten Vibrati­ onen einer analogen Verarbeitung unterzogen werden.
13. Vibrationssteuersystem nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet,
daß ein Digitalsignal, das den zweiten Vibrationen ent­ spricht, so eingestellt wird, daß es von der ersten Vibrationsquelle (8) durch einen D/A-Umsetzer (26) gelie­ fert wird, und
daß die analoge Verarbeitung durch die Datenlängenberich­ tigungseinrichtung von dem D/A-Umsetzer (26) für die zweite Vibrationsquelle (11) durchgeführt wird.
14. Vibrationssteuersystem nach Anspruch 10 oder 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Vibrationsquelle (8) ein Verbrennungsmotor (8) der Zündkerzenart ist, bei der der Motor (8) mit einer Zündkerze gezündet wird,
wobei die Zykluserfassungseinrichtung (20) einen Rotati­ onszyklus des Motors auf der Grundlage eines Zündimpul­ ses des Motors (8) erfaßt, und
die Datenlängenberichtigungseinrichtung so ausgelegt ist, daß sie die Ausdehnung oder die Verkürzung einer gesamten Wellenform zum Berichtigen der Datenlänge ausge­ hend von einer Phasenkomponente als einem Startpunkt startet, der dem Zeitpunkt entspricht, an dem der Zündim­ puls eingegeben wird.
15. Vibrationssteuersystem nach Anspruch 10 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtastzyklus zum Ausdehnen oder Verkürzen der Wellenform durch die Datenlängenberichti­ gungseinrichtung so ausgelegt ist, daß er kontinuierlich und graduell schwanken kann.
16. Vibrationssteuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Vibrationsquelle (8) eine Verbrennungs­ kraftmaschine (8) zum Antreiben eines Kraftfahrzeugs ist, und
daß der vorbestimmte Raum ein Kraftfahrzeuginnenraum (2) ist.
17. Vibrationssteuersystem nach Anspruch 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zweite Vibrationsquelle (11) ein Laut­ sprecher (11) zum Abgeben der zweiten Vibrationen in den Fahrzeuginneraum (2) ist.
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