JP2005096646A

JP2005096646A - サンルーフ装置

Info

Publication number: JP2005096646A
Application number: JP2003334015A
Authority: JP
Inventors: Muneyuki Toge; 宗志峠
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2003-09-25
Filing date: 2003-09-25
Publication date: 2005-04-14

Abstract

【課題】ウインドスロッブ音及び風きり音の両者に対応可能なこと。
【解決手段】ルーフ４に設けられた開口部２に起倒自在に配設された可変デフレクタ３と、車速センサと、車両１の室内に生ずる振動を検出する振動センサ１１と、電子制御回路２０を具備し、前記電子制御回路２０によって、車速センサの車速出力と振動センサ１１から流体共鳴音となるウインドスロッブ音を検出する出力と車両１の室内に生ずる数１００Ｈｚ以下の低周波振動周波数を検出する出力を基に、人体が感じる官能評価から可変デフレクタ３の起倒を２個以上の閾値を用いて制御するものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両のルーフに設けられた開口部を必要に応じて開閉する可動式パネルを有するサンルーフ装置に関するもので、特に、前記ルーフの開口部に設けられた起倒自在の可変デフレクタの起倒を制御するサンルーフ装置に関するものである。

従来のサンルーフ装置は、車体の屋根（ルーフ）に形成されたサンルーフ用開口の前端に、上下に起倒自在なデフレクタを取付け、走行時において、ウインドスロッブ音発生状態を検知し、当該ウインドスロッブ音を検知したとき、デフレクタの駆動手段が、デフレクタを起立させるように構成したものである。

ここで、ウインドスロッブ音の発生状態とは、サンルーフのウインドスロッブ音が所定値以上に大きくなった状態であり、ウインドスロッブ音を検出する手段としては、マイクロホンで直接検出するものがある。特許文献１においては、ウインドスロッブ音を検出するマイクロホンは車両の後部シートに内蔵されている。また、ウインドスロッブ音の大きさは、車室内の容積及び形状が同一であれば、車速（Ｖ）とサンルーフの開口面積（ｈ）の関数として把握できるのでこれら車速（Ｖ）とサンルーフの開口面積（ｈ）を検出している。

このように、従来のサンルーフ装置では、サンルーフを開放した走行中に、ウインドスロッブ音発生状態を検知し、ウインドスロッブ音の発生を検知したときのみウインドスロッブ音を低下させるように、デフレクタを起立させるように制御するものである。
特開昭６１−１６９３１９号公報

前述した特許文献１のサンルーフ可変デフレクタ装置では、走行時に車室内のウインドスロッブ音の発生を検知したときのみデフレクタを起立させるものであり、一旦、デフレクタを起立させると、ウインドスロッブ音が低減されてウインドスロッブ音の発生が抑制されるので、デフレクタを倒伏する制御が行われる。即ち、これらの動作は、デフレクタの起立・倒伏動作を繰り返す制御となるため、ユーザーにとってはウインドスロッブ音が大きくなったり、小さくなったりして不快感を与えるものであった。一般に起立状態におけるデフレクタの高さは、車両設計時に決定される。しかし、設計されたデフレクタの起立状態の高さによっても、量産時に、車両の気密性が向上していてウインドスロッブ音が問題となる場合もある。

また、特許文献１においては、車両の後部シートに内蔵されるマイクロホンと、トランクルーム内に配置される制御装置と、デフレクタを動作させるモータとが別々の場所に配置されており、これらを接続する配線が長くなるので、配線に不要なノイズがのりやすくなるという不都合が生じていた。

そこで、本発明は、ウインドスロッブ音を低減抑制可能となるサンルーフ装置の提供を課題とするものである。

請求項１にかかるサンルーフ装置は、車両のルーフに設けられた開口部を開閉自在な可動式パネルと、前記開口部に起倒自在に配設された可変デフレクタと、前記車両の速度を検出する車速センサと、前記車両の室内に生ずる振動を検出する振動センサと、前記開口部が前記可動式パネルによって開放されているとき、前記車速センサの出力及び前記振動センサの所定周波数以下の出力に基づき、前記可動式パネルの開閉及び／または前記可変デフレクタの起倒を制御する制御回路とを具備するものである。

したがって、サンルーフ用の開口部が開放されているとき、車速センサの出力によって可変デフレクタの起倒状態を特定し、振動センサからウインドスロッブ音及び車両の室内に生ずる所定周波数以下の機械的振動周波数を検出し、人体に影響する低周波振動周波数の出力を、前記車速センサの出力と前記車両の室内に生ずる低周波振動周波数を検出する出力を基に、可変デフレクタの起倒を制御するものである。

ところで、上記可動式パネルは、当該可動するパネルが複数層からなる場合、車両の最外側に位置するルーフプレートを意味する。また、上記可変デフレクタは、ルーフに設けられた開口部の前縁または後縁に起倒自在に配設されたデフレクタであればよい。また、上記振動センサは、車両の室内に生ずる流体共鳴音となるウインドスロッブ音を検出する周波数特性を有する振動または音響を検出できるものであればよい。更に、上記制御回路は、前記可動式パネル（ルーフプレート）が開放されているとき、前記車速状態に応じて、前記振動センサから車両の室内に生ずる所定周波数以下、例えば、数１００Ｈｚ以下の低周波振動周波数を検出する出力により可変デフレクタの起倒を制御するものであればよい。

請求項２にかかるサンルーフ装置の前記振動センサは、ウインドスロッブ音及び前記車両の室内に生ずる数１００Ｈｚ以下の低周波振動周波数を検出するものである。

したがって、サンルーフ用の開口部が開放されているとき、車速センサの出力によって可変デフレクタの起倒状態を特定し、かつ、振動センサから車両の室内に生ずる数１００Ｈｚ以下の機械的振動周波数を検出することにより、ウインドスロッブ音を所定の値に設定できる。

請求項３にかかるサンルーフ装置の前記制御回路は、前記車両の速度に対応して複数の閾値を用いて制御するものである。したがって、一般的に高速域においてはウインドスロッブ音が発生せず、低速域でその影響が大きくなるが、その他のさまざまな要因(風速、風向き等)により、ウインドスロッブ音が発生する場合であっても、車速域に応じてウインドスロッブ音の値が大きくならないレベルに閾値を変更することにより、ウインドスロッブ音の発生を最小限度に抑えることができる。

請求項４にかかるサンルーフ装置の前記制御回路は、前記ウインドスロッブ音を検出する出力及び前記数１００Ｈｚ以下の低周波振動周波数を検出する出力の絶対値の差または該絶対値の比を基に制御するものであるから、ウインドスロッブ音及び風きり音の両者を検出するセンサを単一にでき、しかも、ラジオの音声、人の会話の影響を殆んどなくすことがで、車室内で人体に不快感を与える振動領域の検出を行うことができる。

請求項５にかかるサンルーフ装置の前記振動センサ及び制御回路は、可変デフレクタを駆動する機構部に一体に組み込んだものであるから、可変デフレクタを制御する機構とそれを制御する回路をコンパクトに一体化できる。

請求項１にかかるサンルーフ装置は、車速センサの出力によって可変デフレクタの起倒状態を特定し、振動センサからウインドスロッブ音及び車両の室内に生ずる所定周波数以下の機械的振動周波数を検出し、前記車速センサの出力と前記車両の室内に生ずる所定周波数以下の低周波振動周波数を検出する出力を基に、可変デフレクタの起倒を制御するものである。

したがって、サンルーフ用の開口部が開放されているとき、可動式パネル及び／または可変デフレクタは、車速センサの出力及び振動センサの出力が所定周波数以下の出力に基づき制御され、人体に影響する低周波振動周波数の出力を低減することができる。一般的には、車速が高速である場合では、ウインドスロッブ音は発生しない。そのため、車速センサの出力に基づいて制御がなされるのが好ましい。更に、可変デフレクタの起立状態におけるウインドスロッブ音の低減効果が認められない場合には、可動式パネルを動かして、開口部の開口面積を変更し、最適位置まで閉じる制御を行うことができる。このような制御が行なわれることで、特許文献１では可変デフレクタの起倒動作のハンチングを生じた不具合についても改善される。

よって、サンルーフ用の開口部が開放されているとき、車速センサの出力によって可変デフレクタの大きな起倒状態を特定し、振動センサからウインドスロッブ音及び車両の室内に生ずる低周波振動周波数、例えば、数１００Ｈｚ以下の機械的振動周波数を検出し、人体に影響するスロッブ音及び風きり音の支配力を任意に制限できる。

請求項２にかかるサンルーフ装置の前記振動センサは、ウインドスロッブ音及び前記車両の室内に生ずる数１００Ｈｚ以下の低周波振動周波数を検出するものであるから、請求項１の効果に加えて、車速センサの出力と前記振動センサから流体共鳴音となるウインドスロッブ音及び車両の室内に生ずる数１００Ｈｚ以下の低周波振動周波数を検出する出力を基に可変デフレクタの起倒状態を制御することにより、人体に影響するウインドスロッブ音及び風きり音の支配力を任意に制限できる。

即ち、請求項１の制御においても、風速、風向きなどのさまざまな要因によって、ウインドスロッブ音が発生する場合がある。このような場合であっても、ウインドスロッブ音そのものを検出する出力及び車両の室内に生じる数１００Ｈｚ以下の低周波振動周波数を検出する出力を基に、可動式パネルの開閉制御及び可変デフレクタの起倒制御が行なわれるので、可変デフレクタのみの起倒制御が行われた従来の方法よりもさらに細やかな制御が可能となる。

請求項３にかかるサンルーフ装置の前記制御回路は、前記車両の速度に対応して複数の閾値を用いて制御するものであるから、前記請求項１または請求項２に記載の効果に加えて、例えば、車速は、高速であればあるほど、エンジン音、タイヤからのノイズ、或いはミッション音等の車両騒音が増す。更に、車速と関連して風きり音なども含まれた騒音となるので、制御を行いたいウインドスロッブ音以外の騒音のベースレベルが車速とともに変化する。そのため、車速に対応して複数の閾値を用いて、可動式パネルを閉じる制御並びに可変デフレクタの起倒制御を行うことによって、それらの騒音の影響を抑制することができる。

請求項４にかかるサンルーフ装置の前記制御回路は、前記ウインドスロッブ音を検出する出力及び前記数１００Ｈｚ以下の低周波振動周波数を検出する出力の絶対値の差または該絶対値の比を基に制御するものである。このように、ウインドスロッブ音を検出する出力及び数１００Ｈｚ以下の低周波振動周波数を検出する出力の絶対値の差、或いは、絶対値の比を基に制御することによって、ウインドスロッブ音である１００Ｈｚ以下の低周波と、その他の車両騒音である数１００Ｈｚ以下の低周波振動周波数とを、それらの絶対値の差或いは絶対値の比を基に制御することにより、請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の効果に加えて、騒音のベースレベルを除去した制御が容易となる。

請求項５にかかるサンルーフ装置は、前記振動センサ及び制御回路を、可変デフレクタを駆動する機構部に一体に組み込んだものである。通常、サンルーフ装置のスイッチボックスや可変デフレクタを駆動する機構部は、サンルーフ装置の開口部付近で車両のルーフとルーフを構成する内装材との間の空間に配置されている。ウインドスロッブ音の周波数は、１００Ｈｚ以下の低周波であるので、内装材を透過しやすい。このことから、ウインドスロッブ音を検出する振動センサ及び制御回路は、請求項１乃至請求項４の何れか１つに記載の効果に加えて、可変デフレクタを駆動する機構部に一体に組み込むことが可能となり、コンパクト化が可能となる。

次に、本発明にかかる実施の形態のサンルーフ装置について、図を用いて説明する。

図１は本発明の実施の形態のサンルーフ装置を搭載した車両の全体構成回路図であり、図２は本発明の実施の形態の車両に設けられたサンルーフ装置の開口部付近の要部構成図である。また、図３は本発明の実施の形態の車両に設けられたサンルーフ装置の要部を示す側面図である。

図２，３に示のように、車両１のサンルーフ装置の開口部２付近には、起倒自在である可変デフレクタ３が進行方向前方（図示左側）位置に設置されており、また、開口部２の開口面積を変更させるように移動自在な本実施の形態の可動式パネルであるルーフプレート３１が、車両１のルーフ４の下部に収納可能となるように設置されている。

振動センサ１１は、数１００Ｈｚ以下の低周波振動を検出するマイクロホンであり、その出力をプリアンプ１２に入力している。プリアンプ１２は所定の増幅率を有する。プリアンプ１２の出力は、バンドパスフィルタ１４とバンドパスフィルタ１６に入力している。バンドパスフィルタ１４は５〜４０Ｈｚの周波数を取り出す帯域フィルタであり、２ドアのクーペタイプからワンボックスタイプまでの車両１の固有振動周波数がカバーされるよう設定されている。その理由は、エンジン音、タイヤからのノイズ、またはミッション音等のウインドスロッブ音以外の騒音のベースレベルを除去するためである。そして、そのバンドパスフィルタ１４の出力を絶対値回路１５に入力している。絶対値回路１５では、バンドパスフィルタ１４の出力の絶対値を取るものである。また、バンドパスフィルタ１６は５〜２００Ｈｚの周波数を取り出す帯域フィルタであり、車室内のエアコン騒音、ラジオやテレビ等のメディア情報、または乗員の声等の影響を受け難い周波数帯域に設定されている。更に、バンドパスフィルタ１６は、バンドパスフィイルタ１４よりも広い周波数帯域が必要とされる。絶対値回路１７はバンドパスフィルタ１６の出力の絶対値を取るものである。対数差動アンプ１８は５〜４０Ｈｚの周波数を取り出すバンドパスフィルタ１４の絶対値と５〜２００Ｈｚの周波数を取り出すバンドパスフィルタ１６の絶対値を入力し、例えば、両者を所定の比率（１:１を含む）として、その比を増幅するものである。また、別に、絶対値回路１５と絶対値回路１７との出力値の差を取ってもよい。

対数差動アンプ１８の出力は、マイクロコンピュータからなる電子制御回路２０のＡ−Ｄ変換回路１９に入力される。また、当該電子制御回路２０にはホストコンピュータ２３から車速信号を入力している。そして、電子制御回路２０には、図２及び図３に示す車両１のルーフ４に設けられた開口部２を必要に応じて開閉するルーフプレート３１を開・閉、アップ・ダウンさせるルーフスイッチ２１が接続されている。切替回路２４は、デフレクタルーフモータ２２の回転方向の切替えを行う回路であり、電子制御回路２０の出力に接続されている。デフレクタルーフモータ２２の回転方向によって、ルーフプレート３１の開閉、デフレクタ３の起倒制御がなされる。このとき、デフレクタルーフモータ２２は、図示されない回転角度センサで可変デフレクタ３が所定位置に保持されるように制御される。ルーフプレート３１は、可動するパネルが複数層からなる場合、車両の最外側に位置するルーフプレートを意味する。

デフレクタルーフモータ２２によって、ルーフプレート３１の開閉、デフレクタ３の起倒制御は公知である。

これら、プリアンプ１２、バンドパスフィルタ１４、絶対値回路１５、バンドパスフィルタ１６、絶対値回路１７、対数差動アンプ１８、電子制御回路２０は、所定のプリント基板に搭載された制御回路２５を構成している。また、バンドパスフィルタ１４、絶対値回路１５、バンドパスフィルタ１６、絶対値回路１７、対数差動アンプ１８は、ウインドスロッブ音を検出する出力及び前記数１００Ｈｚ以下の低周波振動周波数を検出する出力の該絶対値の比を基に制御するアナログ演算回路１３を構成し、このアナログ演算回路１３は、ウインドスロッブ音を検出する出力及び前記数１００Ｈｚ以下の低周波振動周波数を検出する出力の該絶対値の差を基に制御する回路とすることもできる。

図４（ａ）には本発明の別の実施の形態のブロック図を、また、その具体的な電子回路の構成例を図４（ｂ）に示す。これらは図１におけるアナログ演算回路１３をローパスフィルタ４２及び対のハイパスフィルタ４３,４４及び差分アンプ４５で構成している。なお、プリアンプ４１は、プリアンプ１２と実質的に同じである。

このようにローパスフィルタ４２及び複数のハイパスフィルタ４３,４４で構成されることで、所定の周波数帯域のみを有する信号が対数アンプ（対数検波アンプ）４６に入力される。言い換えると、始めのローパスフィルタ４２で２００Ｈｚよりも高い周波数がカットされ、更に、対のハイパスフィルタ４３,４４の出力信号の低い周波数を除去することで、所定の周波数帯域のみを取り出すように機能する。また、対数アンプ４６の出力側に接続される切片調整回路４７では図１のＡ−Ｄ変換回路１９に取り込まれる信号電圧のオフセツトット調整が行われる。この構成により、図１の構成におけるように絶対値回路１５及び絶対値回路１６の信号の絶対値の比を取らなくても、マイクロホン１１に入力される不要な周波数帯域の信号の除去が簡易な回路で効率よく行われる。

差分アンプ４５は、５〜２００Ｈｚの周波数を取り出すバンドパスフィルタ（ローパスフィルタ４２とハイパスフィルタ４４）と５〜４０Ｈｚの周波数を取り出すバンドパスフィルタ（ローパスフィルタ４２とハイパスフィルタ４３）の出力を入力し、所定の入力比率または両者の差をとり、また、対数アンプ４６は、差分アンプ４５の出力の絶対値を取り、その出力は図１の電子制御回路２０のＡ−Ｄ変換回路１９に入力される。

図５は本発明の実施の形態のサンルーフ装置の信号処理回路図のバンドパスフィルタの変形例である。この回路は、通常、発振回路として使用される回路であるが、バンドパスフィルタとして機能する回路として使用することができる。

アッテネータ５１はバイアス電圧を設定して入力され、２倍同相増幅回路５２及び１０倍反転増幅回路５３を介して、発信回路５４に入力している。発信回路５４には２０Ｈｚ正帰還フィルタ５４ａ及び発振臨界点を設定する抵抗器５４ｂを有している。整流回路５５は絶対値回路として機能する回路である。

図５の回路では、発振臨界点を設定する抵抗器５４ｂで設定した周波数領域の出力を増幅して得ることができる。この回路では発振臨界点を設定する抵抗器５４ｂで設定した周波数領域がバンドパスフィルタとして機能する。

図６及び図７は本発明の実施の形態のサンルーフ装置の可動パネル及び可変デフレクタの制御を示すフローチャートである。

上記電子制御回路２０は、予め別のルーチンでプログラムの初期設定がなされており、このルーチンは、所定の時間間隔で、例えば、５００ｍＳ間隔で割り込み処理されるか或いはコールされるものである。

まず、ステップＳ１でルーフスイッチ２１の状態から、サンルーフの開口部２が開放状態にあるか否かを判断する。この開放状態の判断は、ルーフプレート３１の閉じた状態を検出する図示しないリミットスイッチで検出してもよい。ルーフスイッチ２１の状態を見てルーフプレート３１が開放されていないとき、このルーチンを脱する。

ステップＳ１でルーフスイッチ２１の状態を見てルーフプレート３１が開放されていると認定したとき、ステップＳ２で予め別のルーチンで設定されている初期値に基づいて、ルーフプレート３１の開動作が行われる。この初期値は、前回のルーフスイッチ２１の開動作が行われた際に、ウインドスロッブ音に基づく制御が行われ、ルーフプレート３１が閉動作で停止した位置として記憶されている。ステップＳ３で振動センサ１１の振動出力Ｓを入力する。また、ステップＳ４で車速出力Ｖを図示しないスピードメータの出力を入力しているホストコンピュータ２３から入力する。ステップＳ５で車速出力Ｖが０ｋｍ／ｈ以上、２０ｋｍ／ｈ以下であるか判断し、０ｋｍ／ｈ以上、２０ｋｍ／ｈ以下であると判断したとき、ステップＳ６で振動センサ１１の振動出力Ｓが所定の閾値振動Ｓt1、例えば、９０ｄｂより大きいか判断する。振動センサ１１の振動出力Ｓが所定の閾値振動Ｓt1（９０ｄｂ）より小さいとき、ステップＳ９では可変デフレクタ３は起立せず初期格納位置とする。

ステップＳ６で振動センサ１１の振動出力Ｓが所定の閾値振動Ｓt1（９０ｄｂ）より大きいと判断したとき、ステップＳ７で可変デフレクタ３を徐々に起立させ、ステップＳ８で振動センサ１１の振動出力Ｓが所定の閾値振動Ｓt1（９０ｄｂ）より小さくなるように、ステップＳ１０で可変デフレクタ位置がＭＡＸ、即ち、最も起立した状態であるか判断する。可変デフレクタ位置がＭＡＸでないとき、ステップＳ７及びステップＳ８のルーチンを繰り返し実行する。ステップＳ７で振動センサ１１の振動出力Ｓが所定の閾値振動Ｓt1（９０ｄｂ）より小さくなったとき、このルーチンを脱する。

また、ステップＳ１０で可変デフレクタ位置がＭＡＸであると判断されたとき、ステップＳ１１で可動パネル３１を徐々に閉じる動作を行い、ステップＳ１２で振動センサ１２の振動出力Ｓが所定の閾値振動Ｓt1（９０ｄｂ）より小さくなるのをステップＳ１１の実行により待ち、ステップＳ１２で振動センサ１１の振動出力Ｓが所定の閾値振動Ｓt1（９０ｄｂ）より小さくなったのが確認されたとき、ステップＳ１３でその可動パネル３１の閉位置を記憶し、このルーチンを脱する。

即ち、車速出力Ｖが０≦Ｖ≦２０ｋｍ／ｈのときには、人体が感じる閾値振動Ｓt1（９０ｄｂ）を制御可能な高い値として制御する。しかし、この場合でも、可変デフレクタ３の起立制御では対応できないときには、可動パネル３１の閉位置制御として、人体が感じる官能評価をよくするものである。

ステップＳ５で車速出力Ｖが２０ｋｍ／ｈ以下でないと判断したとき、ステップＳ１４で車速出力Ｖが２０ｋｍ／ｈより大きく、９０ｋｍ／ｈ以下であるか判断し、この速度範囲のときには、ステップＳ１５で可変デフレクタ位置がＭＡＸであるか判断し、可変デフレクタ位置がＭＡＸでないとき、ステップＳ１６で可変デフレクタ３を徐々に起立させ、ステップＳ１５及びステップＳ１６のルーチンを繰り返し実行する。

ステップＳ１５で可変デフレクタ位置がＭＡＸと判断したとき、ステップＳ１７で可動パネル３１を徐々に閉じる動作を行う。ステップＳ１８で振動センサ１１の振動出力Ｓが所定の閾値振動Ｓt1（９０ｄｂ）より小さくなるのをステップＳ１７及びステップＳ１８の実行により待ち、ステップＳ１８で振動センサ１１の振動出力Ｓが所定の閾値振動Ｓt1（９０ｄｂ）より小さくなったのが確認されたとき、ステップＳ１９でその可動パネル３１の閉位置を記憶し、このルーチンを脱する。

即ち、車速出力Ｖが２０＜Ｖ≦９０ｋｍ／ｈのときには、人体が感じる閾値振動Ｓt1（９０ｄｂ）を制御可能な高い値として制御する。しかし、この場合でも、可変デフレクタ３の起立制御では対応できないときには、可動パネル３１の閉位置制御として、人体が感じる官能評価をよくするものである。

ステップＳ１４で車速出力Ｖが２０ｋｍ／ｈより大きく、９０ｋｍ／ｈ以下であるか判断し、車速出力Ｖがその範囲内にないと判断されたとき、ステップＳ２０で車速出力Ｖが上昇中であるか判定し、上昇中のとき、ステップＳ２１で可変デフレクタ３を徐々に傾斜させ、ステップＳ２２で振動センサ１１の振動出力Ｓが所定の閾値振動Ｓt2（７０ｄｂ）より小さくなるように、ステップＳ２１及びステップＳ２２のルーチンを繰り返し実行する。ステップＳ２２で振動センサ１１の振動出力Ｓが所定の閾値振動Ｓt2（７０ｄｂ）より小さくなったとき、このルーチンを脱する。

即ち、車速出力Ｖが２０＜Ｖ≦９０ｋｍ／ｈであっても加速中であることが判明すると、可変デフレクタ３を徐々に傾斜させて、サンルーフのウインドスロッブ音の低下に対応させ、速度増加によって風きり音が大きくなることに対応させる。しかし、通常であれば、車速出力Ｖが９０ｋｍ／ｈを超えれば、ウインドスロッブ音が小さくなり、風きり音が大きくなることから、人体が感じる官能評価をよくするため、閾値振動Ｓt2を低減させている。

即ち、車速出力Ｖが９０ｋｍ／ｈを超え、更に加速中のときには、ウインドスロッブ音が発生しない確率が高くなるから、人体が感じる閾値振動Ｓt2（７０ｄｂ）を、より官能評価を高くする低い値として制御する。

なお、ここで、閾値振動Ｓt1と閾値振動Ｓt2は、Ｓt1＞Ｓt2であり、通常、１０ｄｂ乃至３０ｄｂの差を設けた低い値とする。即ち、車速出力Ｖが９０ｋｍ／ｈを超えているときには、ウインドスロッブ音が低くなっているのが一般的であるから、人体が感じる官能評価をよくするため、その閾値も低く設定し、それを実行させている。

ステップＳ２０で車速出力Ｖが上昇中でないと判定したとき、ステップＳ２３で車速出力Ｖが減速中であるか判定し、減速中のとき、ステップＳ２４で可変デフレクタ位置がＭＡＸであるか判断し、可変デフレクタ位置がＭＡＸでないとき、ステップＳ２５で可変デフレクタ３を徐々に起立させ、ステップＳ２６で振動センサ１１の振動出力Ｓが所定の閾値振動Ｓt1（９０ｄｂ）より小さくなるのをステップＳ２５及びステップＳ２６の実行により待ち、ステップＳ２６で振動センサ１１の振動出力Ｓが所定の閾値振動Ｓt1（９０ｄｂ）より小さくなったのが確認されたとき、このルーチンを脱する。

ステップＳ２４で可変デフレクタ位置がＭＡＸと判断したとき、ステップＳ２７で可動パネル３１を徐々に閉じる動作を行う。ステップＳ２８で振動センサ１１の振動出力Ｓが所定の閾値振動Ｓt1（９０ｄｂ）より小さくなるのをステップＳ２７及びステップＳ２８の実行により待ち、ステップＳ２８で振動センサ１１の振動出力Ｓが所定の閾値振動Ｓt1（９０ｄｂ）より小さくなったのが確認されたとき、ステップＳ２９でその可動パネル３１の閉位置を記憶し、このルーチンを脱する。

即ち、車速出力Ｖが９０ｋｍ／ｈを超えていても、減速中のときには、ウインドスロッブ音が増加する可能性があるので、人体が感じる閾値振動Ｓt1（９０ｄｂ）を制御可能な値として制御する。しかし、この場合でも、可変デフレクタ３の起立制御では対応できないときには、可動パネル３１の閉位置制御として、人体が車内で感じる官能評価をよくするものである。

ステップＳ２０で車速出力Ｖが上昇中でないと、ステップＳ２３で車速出力Ｖが減速中でないと判定したとき、車速出力Ｖが定速走行を意味するから、ステップＳ３０で振動センサ１１の振動出力Ｓが所定の閾値振動Ｓt2（７０ｄｂ）以下か判断し、振動センサ１１の振動出力Ｓが所定の閾値振動Ｓt2（７０ｄｂ）以下と判断したとき、ステップＳ３１で可変デフレクタ３を初期格納位置とする。また、ステップＳ３０で振動センサ１１の振動出力Ｓが所定の閾値振動Ｓt2（７０ｄｂ）以下でなく、ステップＳ３２で振動センサ１１の振動出力Ｓが所定の閾値振動Ｓt1（９０ｄｂ）より大きいと判断したとき、ステップＳ３３で可変デフレクタ位置がＭＡＸであるか判断し、可変デフレクタ位置がＭＡＸでないとき、ステップＳ３４で可変デフレクタ３を徐々に起立させ、ステップＳ３５で振動センサ１１の振動出力Ｓが所定の閾値振動Ｓt1（９０ｄｂ）より小さくなるのをステップＳ３４及びステップＳ３５の実行により待ち、ステップＳ３５で振動センサ１１の振動出力Ｓが所定の閾値振動Ｓt1（９０ｄｂ）より小さくなったのが確認されたとき、このルーチンを脱する。

ステップＳ３３で可変デフレクタ位置がＭＡＸと判断したとき、ステップＳ３６で可動パネル３１を徐々に閉じる動作を行う。ステップＳ３７で振動センサ１１の振動出力Ｓが所定の閾値振動Ｓt1（９０ｄｂ）より小さくなるのをステップＳ３６及びステップＳ３７の実行により待ち、ステップＳ３７で振動センサ１１の振動出力Ｓが所定の閾値振動Ｓt1（９０ｄｂ）より小さくなったのが確認されたとき、ステップＳ３８でその可動パネル３１の閉位置を記憶し、このルーチンを脱する。

即ち、車速出力Ｖが加速中でも、減速中でもないときには、定速走行状態であり、人体が感じる閾値振動Ｓt1（９０ｄｂ）を制御可能な値として制御し、この場合でも、可変デフレクタ３の起立制御では対応できないときには、可動パネル３１の閉位置制御として、人体が車内で感じる官能評価をよくするものである。

なお、以上の可変デフレクタ３の起立動作は連続してもよいし、所定位置毎にステップで段階的に動かしてもよい。

図８は従来のサンルーフ装置と上記実施の形態のサンルーフ装置による車速と振動出力の出力結果を示す説明図、図９は従来のサンルーフ装置と上記実施の形態のサンルーフ装置による車速と官能評価の結果を示す説明図である。

図８において、□印は可変デフレクタを標準の所定の一定の高さとし、サンルーフを全開した状態の振動出力、×印は可変デフレクタを収納状態とし、サンルーフを全開した状態の振動出力、△印は可変デフレクタを標準の高さから５ｍｍ下げて、サンルーフを全開した状態の振動出力、○印は本実施の形態の振動出力であり、図９においても同様である。図８は振動出力をデシベル表示した出力で、図９は振動出力を官能評価値で表示したものである。

このように、本実施の形態のサンルーフ装置は、車両１のルーフ４に設けられた開口部２を必要に応じて開閉するルーフプレート３１と、ルーフ４に設けられた開口部２に起倒自在に配設された可変デフレクタ３と、車両１の速度を検出する図示しない車速センサと、車両１の室内に生ずる振動を検出する振動センサ１１、前記車速センサの車速出力と振動センサ１１から流体共鳴音となるウインドスロッブ音を検出する出力と車両１の室内に生ずる数１００Ｈｚ以下の低周波振動周波数を検出する出力を基に、人体が感じる官能評価から導いた閾値振動Ｓt1（９０ｄｂ）及び閾値振動Ｓt2（７０ｄｂ）の２個の閾値を用いて可変デフレクタ３の起倒を制御するマイクロコンピュータからなる電子制御回路２０を有する制御回路２５とを具備するものである。

したがって、サンルーフ用の開口部２が開放されているとき、車速センサの出力によって可変デフレクタ３の大きな起倒状態を特定し、振動センサ１１からウインドスロッブ音及び車両１の室内に生ずる数１００Ｈｚ以下の機械的振動周波数を検出し、人体に影響する低周波振動周波数の出力を、車速センサの出力と、振動センサ１１から流体共鳴音となるウインドスロッブ音を検出する出力と車両１１の室内に生ずる数１００Ｈｚ以下の低周波振動周波数を検出する出力を基に可変デフレクタ３の起倒を制御するものであるから、ウインドスロッブ音及び風きり音が人体に与える影響力を最小にすることができる。即ち、一般的に高速域においては、ウインドスロッブ音が発生せず、風きり音の影響が大きくなるが、さまざまな要因(風速、風向き等)により、ウインドスロッブ音が発生する場合がある。このような場合であっても、ウインドスロッブ音の値が大きくならないレベルまで可変デフレクタ３を起倒制御することができる。よって、サンルーフの可変デフレクタ３の制御により、ウインドスロッブ音及び風きり音の両者に対応可能となる。

ところで、振動センサ１１は、車両の室内に生ずる流体共鳴音となるウインドスロッブ音を検出する周波数特性を有する振動または音響を検出できるものであればよい。更に、マイクロコンピュータからなる電子制御回路２０を有する制御回路２５は、ルーフプレート３１が開放されているとき、車速状態に応じて、振動センサ１１から流体共鳴音となるウインドスロッブ音を検出する出力と車両１の室内に生ずる数１００Ｈｚ以下の低周波振動周波数を検出する出力を基に可変デフレクタ３の起倒を制御するものであればよい。

また、本実施の形態のサンルーフ装置の制御回路２５は、サンルーフ用の開口部２がルーフプレート３１によって開放されているとき、図示しない車速センサの車速出力と、振動センサ１１から流体共鳴音となるウインドスロッブ音を検出する出力と車両１の室内に生ずる数１００Ｈｚ以下の低周波振動周波数を検出する出力の絶対値の差を基に可変デフレクタ３の起倒を制御するものである。

したがって、サンルーフ用の開口部２が開放されているとき、車速出力によって可変デフレクタ３の大きな起倒状態を特定し、振動センサ１１からウインドスロッブ音及び車両１の室内に生ずる数１００Ｈｚ以下の機械的振動周波数を検出し、人体に影響する低周波振動周波数の出力をウインドスロッブ音及び風きり音の制御を任意に設定できる。

そして、上記実施の形態のサンルーフ装置の振動センサ１１及び制御回路２５を、可変デフレクタ３を駆動する機構部に一体に組み込んだものにおいては、可変デフレクタ３を制御する機構とそれを制御する回路をコンパクトに一体化できる。

更に、上記実施の形態のサンルーフ装置においては、バンドパスフィルタ１６は、例えば、５〜２００Ｈｚとして帯域を設定したが、人の音声の場合は２００Ｈｚ以上の周波数も有する。そこで、本発明においては、数１００Ｈｚ以下の低周波振動周波数と、ウインドスロッブ音の両者を検出できるセンサを用いれば、センサを単一にでき、しかも、車両１自体の振動源からの可変デフレクタ３の起倒を信号を抽出でき、ラジオの音声、人の会話の影響を殆んどなくすことがで、車室内で人体に不快感を与える振動領域の検出を行うことができる。

更にまた、上記実施の形態のサンルーフ装置は、人体が感じる官能評価から可変デフレクタ３の起倒を閾値振動Ｓt1（９０ｄｂ）及び閾値振動Ｓt2（７０ｄｂ）の２個の閾値を用いて制御するマイクロコンピュータからなる電子制御回路２０を有する制御回路２５とを具備するものであるが、本発明を実施する場合には、２個の閾値、即ち、閾値振動Ｓt1（９０ｄｂ）及び閾値振動St2（７０ｄｂ）に限定されるものではなく、車速に応じた及び／または可変デフレクタ３の傾度に応じた３個以上の閾値を用いてもよい。

本発明は、サンルーフ装置として使用するものであるが、本発明を実施する場合には、基準とする車速を所定の領域とし、当該車速領域に応じて、サンルーフの可変デフレクタ３の制御により、ウインドスロッブ音及び風きり音の両者に対応可能とすることができる。

図１は本発明の実施の形態のサンルーフ装置における振動センサの信号処理の概要を示す主要回路図である。図２は本発明の実施の形態の車両に設けられたサンルーフ装置の開口部付近の要部構成図である。図３は本発明の実施の形態の車両に設けられたサンルーフ装置の要部を示す側面図である。図４は本発明の実施の形態のサンルーフ装置の信号処理回路図である。図５は本発明の実施の形態のサンルーフ装置の信号処理回路図のバンドパスフィルタの変形例である。図６は本発明の実施の形態のサンルーフ装置の電子制御回路が行う制御のフローチャートの一部である。図７は本発明の実施の形態のサンルーフ装置の電子制御回路が行う制御のフローチャートの残りの部分である。図８は従来のサンルーフ装置と上記実施の形態のサンルーフ装置による車速と振動出力の大きさをリニアに変換した出力結果を示す説明図である。図９は従来のサンルーフ装置と上記実施の形態のサンルーフ装置による車速と官能評価の結果を示す説明図である。

符号の説明

１車両
２開口部
３可変デフレクタ
４ルーフ
１１振動センサ
２０電子制御回路
２５制御回路
３１ルーフプレート（可動式パネル）

Claims

車両のルーフに設けられた開口部を開閉自在な可動式パネルと、
前記開口部に起倒自在に配設された可変デフレクタと、
前記車両の速度を検出する車速センサと、
前記車両の室内に生ずる振動を検出する振動センサと、
前記開口部が前記可動式パネルによって開放されているとき、前記車速センサの出力及び前記振動センサの所定周波数以下の出力に基づき、前記可動式パネルの開閉及び／または前記可変デフレクタの起倒を制御する制御回路と
を具備することを特徴とするサンルーフ装置。
前記振動センサは、ウインドスロッブ音及び前記車両の室内に生ずる数１００Ｈｚ以下の低周波振動周波数を検出することを特徴とする請求項１に記載のサンルーフ装置。
前記制御回路は、前記車両の速度に対応して複数の閾値を用いて制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のサンルーフ装置。
前記制御回路は、前記ウインドスロッブ音を検出する出力及び前記数１００Ｈｚ以下の低周波振動周波数を検出する出力の絶対値の差または該絶対値の比を基に制御することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載のサンルーフ装置。
前記振動センサ及び制御回路は、可変デフレクタを駆動する機構部に一体に組み込んだことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１つに記載のサンルーフ装置。