JP2007216787A - Vehicle body vibration detection device and noise control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車体振動検出装置及び騒音制御装置にかかり、特に、車両走行中の各車輪に対応して発生する車体振動を検出する車体振動検出装置及び該車体振動検出装置によって検出した車体振動に基づいて、車両の走行によって発生するロードノイズによる車室内の騒音を制御する騒音制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle body vibration detection device and a noise control device, and more particularly, to a vehicle body vibration detection device that detects vehicle body vibration generated corresponding to each wheel while the vehicle is traveling, and to vehicle body vibration detected by the vehicle body vibration detection device. The present invention relates to a noise control device that controls noise in a passenger compartment due to road noise generated by traveling of a vehicle.
従来より、車両の走行中に路面の凹凸等によって車体に入力される振動によって車室内に発生するロードノイズを制御する騒音制御装置が提案されている。 Conventionally, there has been proposed a noise control device that controls road noise generated in a vehicle interior by vibrations input to the vehicle body due to road surface unevenness or the like while the vehicle is running.
この種の騒音制御装置では、車体の４輪に対応するサスペンション近傍等に加速度センサを設けて、各車輪から車体に入力される加速度を検出することによって車体に入力される振動を検出する。 In this type of noise control device, an acceleration sensor is provided in the vicinity of the suspension corresponding to the four wheels of the vehicle body, and the vibration input to the vehicle body is detected by detecting the acceleration input to the vehicle body from each wheel.
例えば、特許文献１に記載の技術では、走行中の振動を加速度センサにより検出して検出信号を加算回路で加算し参照信号を作成してＡ／Ｄ変換器を介してマイクロプロセッサに入力して適応信号処理した後、Ｄ／Ａ変換器、パワーアンプを介してスピーカから２次音として出力し、マイクロフォンの位置でロードノイズを消音することが提案されている。また、特許文献１に記載の技術では、プレビューセンサを用いて前方の路面状況を監視して、路面状態が変わった時に、路面状況の変動を予測して騒音制御を行うことにより、安定した騒音制御を実現している。
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、各車輪に対応して加速度センサを設けて車体振動を検出することで参照信号を得ると共に、該参照信号の他にプレビューセンサの検出結果を利用してシステムの安定化を図っており、構成が複雑になることが懸念される。 However, in the technique disclosed in Patent Document 1, an acceleration sensor is provided for each wheel and a vehicle body vibration is detected to obtain a reference signal, and in addition to the reference signal, a detection result of a preview sensor is used. There is a concern that the system is stabilized and the configuration becomes complicated.
本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、簡素な構成で各車輪から車体に入力される振動を検出することができる車体振動検出装置、及びこれを備えた騒音制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above facts, and provides a vehicle body vibration detection device capable of detecting vibrations input to the vehicle body from each wheel with a simple configuration, and a noise control device including the same. The purpose is to do.
上記目的を達成するために請求項１に記載の車体振動検出装置は、前輪から車体に入力される振動を検出する前輪振動検出手段と、前記前輪振動検出手段の検出結果に基づいて、後輪から車体に入力される振動を推定する後輪振動推定手段と、を備えることを特徴としている。 In order to achieve the above object, a vehicle body vibration detection device according to claim 1 is a front wheel vibration detection means for detecting vibration inputted from the front wheel to the vehicle body, and a rear wheel based on a detection result of the front wheel vibration detection means. And rear wheel vibration estimating means for estimating vibration input to the vehicle body.
請求項１に記載の発明によれば、前輪振動検出手段では、前輪から車体に入力される振動が検出される。例えば、前輪振動検出手段は、前輪近傍に設けた加速度センサを適用することができ、車体に入力される振動を加速度センサによって検出することができる。 According to the first aspect of the present invention, the front wheel vibration detecting means detects vibration input from the front wheel to the vehicle body. For example, an acceleration sensor provided in the vicinity of the front wheel can be applied to the front wheel vibration detection means, and vibration input to the vehicle body can be detected by the acceleration sensor.
また、後輪振動推定手段では、前輪振動検出手段の検出結果に基づいて、後輪から車体に入力される振動が推定される。例えば、後輪振動推定手段は、請求項２に記載の発明のように、前輪振動検出手段の検出結果を所定時間遅延した振動を後輪から車体に入力される振動として推定することができる。すなわち、前輪の通過位置を後輪が通過するので、路面から入力される振動は、前輪から入力される振動を所定時間遅延した振動とすることが可能である。従って、前輪から入力される振動を所定時間遅延した振動を後輪から車体に入力される振動として推定することができる。この時、後輪振動推定手段は、請求項３に記載の発明のように、車速を検出する車速検出手段の検出結果とホイールベースの長さ（前輪と後輪間の距離）とに基づいて、前輪の通過位置を後輪が通過するまでの時間を所定時間として算出する算出手段を含むことによって、前輪から車体に入力される振動を遅延する所定時間を算出することができる。 Further, the rear wheel vibration estimation means estimates the vibration input from the rear wheel to the vehicle body based on the detection result of the front wheel vibration detection means. For example, the rear wheel vibration estimation means can estimate the vibration obtained by delaying the detection result of the front wheel vibration detection means for a predetermined time as the vibration inputted from the rear wheel to the vehicle body. That is, since the rear wheel passes through the passing position of the front wheel, the vibration input from the road surface can be a vibration obtained by delaying the vibration input from the front wheel by a predetermined time. Accordingly, it is possible to estimate the vibration obtained by delaying the vibration input from the front wheel for a predetermined time as the vibration input from the rear wheel to the vehicle body. At this time, the rear wheel vibration estimating means is based on the detection result of the vehicle speed detecting means for detecting the vehicle speed and the length of the wheel base (distance between the front wheel and the rear wheel), as in the third aspect of the invention. By including calculation means for calculating the time until the rear wheel passes through the passing position of the front wheel as the predetermined time, it is possible to calculate the predetermined time for delaying the vibration input from the front wheel to the vehicle body.
従って、上述のように前輪から車体に入力される振動を検出するだけで、後輪から車体に入力される振動を推定することができるので、後輪から車体に入力される振動を検出するセンサ等を設ける必要がなくなり、簡素な構成で、各車輪から車体に入力される振動を検出することができる。 Therefore, as described above, it is possible to estimate the vibration input from the rear wheel to the vehicle body simply by detecting the vibration input from the front wheel to the vehicle body. It is possible to detect vibrations input from the wheels to the vehicle body with a simple configuration.
請求項４に記載の騒音制御装置は、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の車体振動検出装置と、車室内の音を検出する車室内音検出手段と、車室内に発音する発音手段と、前記車体振動検出装置及び前記車室内音検出手段の検出結果に基づいて、車室内の音を最適化するための発音信号を生成し、該発音信号に応じて前記発音手段から発音するように前記発音手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a noise control device according to any one of the first to third aspects, a vehicle body vibration detecting device according to any one of the first to third aspects, a vehicle interior sound detecting means for detecting a vehicle interior sound, and a sound generation in the vehicle interior. And a sound generation signal for optimizing the sound in the vehicle interior based on the detection results of the vehicle body vibration detection device and the vehicle interior sound detection means, and from the sound generation means according to the sound generation signal Control means for controlling the sounding means so as to sound.
請求項４に記載の発明によれば、車体振動検出装置では、上述したように、前輪から車体に入力される振動を検出するだけで、後輪から車体に入力される振動を推定することができ、簡素な構成で、各車輪から車体に入力される振動を検出することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, as described above, the vehicle body vibration detection device can estimate the vibration input from the rear wheel to the vehicle body only by detecting the vibration input from the front wheel to the vehicle body. It is possible to detect vibrations input from the wheels to the vehicle body with a simple configuration.
また、車室内音検出手段では、車室内の音が検出され、発音手段では、車室内に音が発生される。 The vehicle interior sound detection means detects the sound in the vehicle interior, and the sound generation means generates sound in the vehicle interior.
そして、制御手段では、車体振動検出装置及び車室内音検出手段の検出結果に基づいて、車室内の音を最適化するための発音信号が生成され、発音信号に応じて発音手段から発音するように発音手段が制御される。例えば、制御手段は、車室内音検出手段の位置で悪路走行時のこもり音として発生する騒音が小さくなるような発音信号を生成し、該発音信号に応じて発音手段を制御する。これによって、悪路走行時のこもり音などの騒音を低減することができる。 The control means generates a sound generation signal for optimizing the sound in the vehicle interior based on the detection results of the vehicle body vibration detection device and the vehicle interior sound detection means, and generates sound from the sound generation means according to the sound generation signal. The sound generation means is controlled. For example, the control means generates a sound generation signal such that noise generated as a muffled sound during rough road driving is reduced at the position of the vehicle interior sound detection means, and controls the sound generation means according to the sound generation signal. As a result, it is possible to reduce a noise such as a booming sound when traveling on a rough road.
なお、制御手段は、請求項５に記載の発明のように、車室内の音を評価する評価関数を最適化する発音信号を生成するようにしてもよい。すなわち、該評価関数を最適化する発音信号として、車室内音検出手段の位置で悪路走行時のこもり音として発生する騒音が小さくなるような発音信号を生成すれば、悪路走行時のこもり音などの騒音を低減することができる。 Note that, as in the invention described in claim 5, the control means may generate a sound generation signal that optimizes the evaluation function for evaluating the sound in the passenger compartment. That is, as a sound generation signal for optimizing the evaluation function, if a sound generation signal is generated so as to reduce noise generated as a sound of a muddy road at the position of the vehicle interior sound detection means, Noise such as sound can be reduced.
また、前輪振動検出手段によって所定値以上の過大な振動を検出した場合には、請求項６に記載の発明のように、後輪振動推定手段が後輪から車体に入力される振動の推定を禁止し、制御手段が過大な振動をノイズとして処理するようにしてもよい。これによって、突起の乗り越えなどによる過大な前輪からの入力をノイズとして除去して騒音制御が行われることになるので、過大な入力によって制御が不安定になることを防止することができ、安定した騒音制御が可能となる。 Further, when an excessive vibration of a predetermined value or more is detected by the front wheel vibration detecting means, the rear wheel vibration estimating means estimates the vibration input from the rear wheel to the vehicle body as in the sixth aspect of the invention. It may be prohibited, and the control means may process excessive vibration as noise. As a result, noise control is performed by removing excessive input from the front wheels due to overcoming protrusions as noise, so control can be prevented from becoming unstable due to excessive input and stable. Noise control is possible.
以上説明したように本発明によれば、前輪から車体に入力される振動を検出した検出結果に基づいて、後輪から車体に入力される振動を推定することによって、前輪から入力される振動を検出するだけで、後輪から入力される振動を推定することができるので、後輪から入力される振動を検出するセンサ等を設ける必要がなくなり、簡素な構成で各車輪から車体に入力される振動を検出することができる車体振動検出装置及び騒音制御装置を提供することができる、という効果がある。 As described above, according to the present invention, the vibration input from the front wheel is estimated by estimating the vibration input from the rear wheel to the vehicle body based on the detection result of detecting the vibration input from the front wheel to the vehicle body. Since it is possible to estimate the vibration input from the rear wheel only by detecting, it is not necessary to provide a sensor or the like for detecting the vibration input from the rear wheel, and input from each wheel to the vehicle body with a simple configuration. There is an effect that it is possible to provide a vehicle body vibration detection device and a noise control device that can detect vibration.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。 Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図１は、本発明の実施の形態に係わる騒音制御装置の構成を示すブロック図であり、図２は、本発明の実施の形態に係わる騒音制御装置の概略車両搭載位置を示す図である。 FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a noise control apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing a schematic vehicle mounting position of the noise control apparatus according to the embodiment of the present invention.
図１に示すように、本発明の実施の形態に係わる騒音制御装置１０は、フロント右加速度センサ１４及びフロント左加速度センサ１６を備えており、前輪から車体に入力される振動を各加速度センサによって検出する。 As shown in FIG. 1, a noise control device 10 according to an embodiment of the present invention includes a front right acceleration sensor 14 and a front left acceleration sensor 16, and vibrations input from the front wheels to the vehicle body are detected by the acceleration sensors. To detect.
フロント右加速度センサ１４は右前輪から車体に入力される振動を検出し、フロント左加速度センサ１６は左前輪から車体に入力される振動を検出する。フロント右加速度センサ１４及びフロント左加速度センサ１８はそれぞれ、図２に示すように、フロントサスペンション近傍等に設けられており、例えば、サスペンションメンバー等に設けられ、各車輪を介してサスペンションメンバー等にから入力される振動を検出する。 The front right acceleration sensor 14 detects vibration input to the vehicle body from the right front wheel, and the front left acceleration sensor 16 detects vibration input to the vehicle body from the left front wheel. As shown in FIG. 2, each of the front right acceleration sensor 14 and the front left acceleration sensor 18 is provided in the vicinity of the front suspension. For example, the front right acceleration sensor 14 and the front left acceleration sensor 18 are provided on the suspension member. Detect input vibration.
フロント右加速度センサ１４及びフロント左加速度センサ１６の各振動検出結果は、Ａ／Ｄ変換器１８、リヤ振動推定部２０、コントローラ２２、及びＤ／Ａ変換器２４からなり、トランクルーム等に配設されたコントロールユニット１２に入力される。 Each vibration detection result of the front right acceleration sensor 14 and the front left acceleration sensor 16 includes an A / D converter 18, a rear vibration estimation unit 20, a controller 22, and a D / A converter 24, and is arranged in a trunk room or the like. Is input to the control unit 12.
コントロールユニット１２に入力された各振動検出結果は、Ａ／Ｄ変換器１８に入力され、アナログ信号からデジタル信号に変換されて、リヤ振動推定部２０及びコントローラ２２に出力される。 Each vibration detection result input to the control unit 12 is input to the A / D converter 18, converted from an analog signal to a digital signal, and output to the rear vibration estimation unit 20 and the controller 22.
リヤ振動推定部２０は、フロント右加速度センサ１４及びフロント左加速度センサ１６の検出結果が入力されると共に、車速センサ２６によって検出された車速が入力され、これらの検出結果に基づいて、後輪から車体に入力される振動を推定して、推定結果をコントローラ２２に出力する。後輪から入力される振動の推定は、フロント右加速度センサ１４の検出結果に基づいて、右後輪から入力される振動を推定し、フロント左加速度センサ１６の検出結果に基づいて、左後輪から入力される振動を推定する。 The rear vibration estimator 20 receives the detection results of the front right acceleration sensor 14 and the front left acceleration sensor 16 as well as the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 26, and based on these detection results, The vibration input to the vehicle body is estimated, and the estimation result is output to the controller 22. The vibration input from the rear wheel is estimated based on the detection result of the front right acceleration sensor 14 and the vibration input from the right rear wheel, and based on the detection result of the front left acceleration sensor 16. The vibration input from is estimated.
また、コントローラ２２には、車室内に設けられ車室内の音を検出するマイクロフォン３０が接続されており、コントローラ２２は、フロント右加速度センサ１４の検出結果、フロント左加速度センサ１６の各検出結果、リヤ振動推定部２０によって推定された後輪から入力される振動の推定結果、及びマイクロフォン３０の検出結果に基づいて、車室内の音を評価する評価関数を最適化する発音信号を生成して、生成した発音信号をＤ／Ａ変換器２４へ出力する。例えば、図３に示すように、悪路走行時に後席右窓側音の４０〜５０Ｈｚが車室内のこもり音として発生する場合には、コントローラ２２は、車室内の音を評価する評価関数を最適化する発音信号として、マイクロフォン３０の位置で悪路こもり音として発生する騒音（図３の悪路こもりに対応する制御対象周波数）が小さくなるような発音信号を生成する。なお、以下では、コントローラ２２は、悪路こもり音等の騒音を低減する発音信号を生成するものとして説明するが、これに限るものではなく、例えば、所定の周波数帯域の音が大きく或いは小さくなるように発音信号を生成するようにしてもよいし、各車輪から入力される振動のレベルが略一定となるように発音信号を生成するようにしてもよい。また、コントローラ２２は、マイクロフォン３０から入力された信号対して、アンチエイリアジングや制御対象等の周波数を考慮した一般的なフィルタリング処理を行うと共に、コントローラ２２から出力する発音号についても制御対象等の周波数を考慮した一般的なフィルタリング処理を行う。 The controller 22 is connected to a microphone 30 that is provided in the vehicle interior and detects sound in the vehicle interior. The controller 22 detects the detection results of the front right acceleration sensor 14, the detection results of the front left acceleration sensor 16, and the like. Based on the estimation result of the vibration input from the rear wheel estimated by the rear vibration estimation unit 20 and the detection result of the microphone 30, a sound generation signal for optimizing the evaluation function for evaluating the sound in the vehicle interior is generated, The generated sound generation signal is output to the D / A converter 24. For example, as shown in FIG. 3, when 40 to 50 Hz of the rear seat right window side sound is generated as a loud sound in the passenger compartment when traveling on a rough road, the controller 22 optimizes the evaluation function for evaluating the sound in the passenger compartment. As the sound generation signal to be generated, a sound generation signal is generated such that noise generated as a rough road sound at the position of the microphone 30 (a control target frequency corresponding to the rough road sound in FIG. 3) is reduced. In the following description, the controller 22 is described as generating a sound generation signal that reduces noise such as a rough road crowding sound. However, the present invention is not limited to this. For example, the sound in a predetermined frequency band is louder or smaller. The sound generation signal may be generated as described above, or the sound generation signal may be generated so that the level of vibration input from each wheel is substantially constant. In addition, the controller 22 performs general filtering processing on the signal input from the microphone 30 in consideration of frequencies such as anti-aliasing and a control target, and the pronunciation signal output from the controller 22 is also controlled. A general filtering process considering the frequency is performed.
Ｄ／Ａ変換器２４は、コントローラ２２によって生成されたデジタル信号をアナログ信号に変換してフロントドア近傍や後席後方等に配設されたスピーカ２８へ出力する。これによってスピーカ２８からは、コントローラ２２によって生成された発音信号に応じた音（音波）が発生され、制御対象の振動によって発生する騒音を抑制することが可能となる。 The D / A converter 24 converts the digital signal generated by the controller 22 into an analog signal and outputs the analog signal to the speaker 28 disposed near the front door, behind the rear seat, and the like. As a result, a sound (sound wave) corresponding to the sound generation signal generated by the controller 22 is generated from the speaker 28, and noise generated by the vibration of the control target can be suppressed.
ここで、リヤ振動推定部２０で行われる後輪から車体に入力される振動の推定について詳細に説明する。 Here, the estimation of the vibration input from the rear wheel to the vehicle body performed by the rear vibration estimation unit 20 will be described in detail.
図４は、右前輪から入力される振動の検出結果に対する、右後輪、左前輪、及び左後輪の各車輪から入力される振動の検出結果の相関を表す図である。 FIG. 4 is a diagram illustrating a correlation of vibration detection results input from the right rear wheel, left front wheel, and left rear wheel with respect to vibration detection results input from the right front wheel.
図４に示すように、右前輪から車体に入力される振動の検出結果と右後輪から車体に入力される振動の検出結果は、０〜１００Ｈｚまでは相関があることがわかる。すなわち、０〜１００Ｈｚ程度の低周波域では、前輪の通過位置を後輪が通過するため、同一路面を前輪と後輪が通過することになり、前輪から車体に入力される振動と、後輪から車体に入力される振動の相関があり、高周波域では、路面の微妙な凹凸による前輪から車体に入力される振動と後輪から車体に入力される振動が微妙に変化してしまうため、上記相関が崩れてしまう。従って、０〜１００Ｈｚ程度の低周波域においては、前輪から車体に入力される振動の検出結果から、後輪から車体に入力される振動を推定することができる。 As shown in FIG. 4, it can be seen that the detection result of the vibration input from the right front wheel to the vehicle body and the detection result of the vibration input from the right rear wheel to the vehicle body have a correlation from 0 to 100 Hz. That is, in the low frequency range of about 0 to 100 Hz, the rear wheel passes through the passing position of the front wheel, so that the front wheel and the rear wheel pass through the same road surface. Since there is a correlation between the vibrations input to the vehicle body from the front and the vibrations input from the front wheels to the vehicle body due to subtle unevenness on the road surface in the high frequency range, the vibrations input from the rear wheels to the vehicle body change slightly. Correlation is broken. Therefore, in the low frequency range of about 0 to 100 Hz, the vibration input from the rear wheel to the vehicle body can be estimated from the detection result of the vibration input from the front wheel to the vehicle body.
そこで、本実施の形態のコントローラ２２では、リヤ振動推定部２０が車速センサ２６によって検出した車速と、車両のホイールベースの長さ（前輪から後輪までの距離）から前輪が通過してから後輪が通過するまでの時間を算出して、前輪から入力される振動の検出結果に対して、算出した時間を遅延した信号を後輪から車体に入力される振動の検出結果として推定する。これによって、前輪から車体に入力される振動のみを検出することによって各車輪から車体に入力される振動を検出することができる。 Therefore, in the controller 22 of the present embodiment, the rear wheel is estimated after the front wheel passes from the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 26 and the length of the wheel base of the vehicle (distance from the front wheel to the rear wheel). The time until the wheel passes is calculated, and a signal obtained by delaying the calculated time with respect to the vibration detection result input from the front wheel is estimated as the vibration detection result input from the rear wheel to the vehicle body. Accordingly, it is possible to detect vibrations input from the respective wheels to the vehicle body by detecting only vibrations input from the front wheels to the vehicle body.
続いて、上述のように構成された本発明の実施の形態に係わる騒音制御装置１０で行われる処理の流れの一例について説明する。図５は、本発明の実施の形態に係わる騒音制御装置１０で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。 Next, an example of the flow of processing performed by the noise control apparatus 10 according to the embodiment of the present invention configured as described above will be described. FIG. 5 is a flowchart showing an example of the flow of processing performed by the noise control apparatus 10 according to the embodiment of the present invention.
まず始めに、ステップ１００では、加速度センサによる前輪から車体に入力される振動が検出されてステップ１０２へ移行する。すなわち、フロント右加速度センサ１４及びフロント左加速度センサ１６によって各前輪から車体に入力される振動が検出される。 First, in step 100, vibration input from the front wheels to the vehicle body by the acceleration sensor is detected, and the process proceeds to step 102. That is, vibrations input from the front wheels to the vehicle body are detected by the front right acceleration sensor 14 and the front left acceleration sensor 16.
ステップ１０２では、フロント右加速度センサ１４及びフロント左加速度センサ１６の検出結果がＡ／Ｄ変換器１８によって、アナログ信号からデジタル信号に変換されて、リヤ振動推定部２０及びコントローラ２２に出力されてステップ１０４へ移行する。 In step 102, the detection results of the front right acceleration sensor 14 and the front left acceleration sensor 16 are converted from analog signals to digital signals by the A / D converter 18 and output to the rear vibration estimation unit 20 and the controller 22. 104.
ステップ１０４では、所定値以上の振動が検出されたか否かがリヤ振動推定部２０及びコントローラ２２によって判定される。該判定は、例えば、突起等を乗り越えた際などの発生する過大な入力が、フロント右加速度センサ１４及びフロント左加速度センサ１６の少なくとも一方によって検出されたか否かを判定することによってなされ、該判定が否定された場合にはステップ１０６へ移行し、肯定された場合にはステップ１１６へ移行する。 In step 104, it is determined by the rear vibration estimation unit 20 and the controller 22 whether or not a vibration of a predetermined value or more is detected. The determination is made, for example, by determining whether or not an excessive input generated when overcoming a protrusion or the like is detected by at least one of the front right acceleration sensor 14 and the front left acceleration sensor 16. If NO is determined, the process proceeds to step 106, and if YES is determined, the process proceeds to step 116.
ステップ１０６では、車速センサ２６によって車速が検出されてステップ１０８へ移行する。 In step 106, the vehicle speed is detected by the vehicle speed sensor 26, and the routine proceeds to step 108.
ステップ１０８では、車速とホイールベースの長さとから前輪に対する後輪の遅延時間が算出され、ステップ１１０へ移行して、前輪から車体に入力される振動の検出結果に対して遅延時間分を遅延した信号を後輪から車体に入力される振動として推定されてコントローラ２２へ出力される。すなわち、前輪が通過した路面を後輪が通過するまでの遅延時間が算出され、フロント右加速度センサ１４の検出信号に対して算出した遅延時間分を遅延した信号を右後輪から車体に入力される振動として推定し、フロント左加速度センサ１６の検出信号に対して算出した遅延時間分を遅延した信号を左後輪から車体に入力される振動として推定する。これによって、車体に入力される振動において０〜１００Ｈｚ程度の低周波域では、前輪から車体に入力される振動と後輪から車体に入力される振動が相関があるため、前輪から車体に入力される振動から後輪から車体に入力される振動を推定することができる。 In step 108, the delay time of the rear wheel with respect to the front wheels is calculated from the vehicle speed and the length of the wheel base, and the process proceeds to step 110 to delay the delay time by the detection result of the vibration input from the front wheels to the vehicle body. The signal is estimated as vibration input to the vehicle body from the rear wheel and output to the controller 22. That is, the delay time until the rear wheel passes the road surface on which the front wheel has passed is calculated, and a signal obtained by delaying the delay time calculated with respect to the detection signal of the front right acceleration sensor 14 is input from the right rear wheel to the vehicle body. A signal obtained by delaying the delay time calculated with respect to the detection signal of the front left acceleration sensor 16 is estimated as vibration input to the vehicle body from the left rear wheel. As a result, in the low frequency range of about 0 to 100 Hz in the vibration input to the vehicle body, the vibration input from the front wheel to the vehicle body and the vibration input from the rear wheel to the vehicle body are correlated, and therefore input from the front wheel to the vehicle body. The vibration input to the vehicle body from the rear wheel can be estimated from the vibration of the vehicle.
次にステップ１１２では、前輪の信号検出結果、後輪の振動推定結果及びマイクロフォン３０による車室内音の検出結果に基づいて、車室内の音を評価する評価関数を最適化する発音信号がコントローラ２２によって生成される。例えば、コントローラ２２は、フロント右加速度センサ１４によって検出された右前輪から車体に入力される振動の検出信号、フロント左加速度センサ１６によって検出された左前輪から車体に入力される振動の検出信号、リヤ振動推定部２０によって推定された右後輪から車体に入力される振動の推定信号及び左後輪から車体に入力される振動の推定信号から、マイクロフォン３０位置での所定周波数帯域の音圧レベルを抑制する発音信号を生成する。 Next, at step 112, a sound generation signal for optimizing the evaluation function for evaluating the sound in the vehicle interior based on the front wheel signal detection result, the rear wheel vibration estimation result, and the vehicle interior sound detection result by the microphone 30 is generated by the controller 22. Generated by. For example, the controller 22 detects a vibration detection signal input to the vehicle body from the right front wheel detected by the front right acceleration sensor 14, a vibration detection signal input to the vehicle body from the left front wheel detected by the front left acceleration sensor 16, The sound pressure level in a predetermined frequency band at the position of the microphone 30 from the vibration estimation signal input from the right rear wheel to the vehicle body and the vibration estimation signal input from the left rear wheel to the vehicle body estimated by the rear vibration estimation unit 20. A sound generation signal for suppressing the sound is generated.
そして、ステップ１１４では、コントローラ２２によって生成された発音信号に基づいてスピーカ２８から発音される。すなわち、コントローラ２２によって生成された発音信号がＤ／Ａ変換器２４によってアナログ信号に変換され、変換されたアナログ信号に応じてスピーカ２８から発音され、スピーカ２８からの発音によって、各車輪から車体に入力される振動によって車室内に発生する車室内の騒音（例えば、ロードノイズ等）を低減することができる。例えば、本実施の形態では、前輪から車体に入力される振動を用いて後輪から車体に入力される振動を推定可能な周波数が低周波域の０〜１００Ｈｚ程度であり、悪路こもりでは、図３に示すように、４０〜５０Ｈｚ付近の周波数で突出した音圧レベルとなるため、悪路こもりに起因する周波数の音圧レベルを相殺するような発音信号を生成してスピーカから出力することによって悪路こもりを低減することが可能である。 In step 114, a sound is generated from the speaker 28 based on the sound generation signal generated by the controller 22. That is, the sound generation signal generated by the controller 22 is converted into an analog signal by the D / A converter 24, and the sound is generated from the speaker 28 in accordance with the converted analog signal. Noise in the vehicle interior (for example, road noise) generated in the vehicle interior due to the input vibration can be reduced. For example, in the present embodiment, the frequency at which vibration input to the vehicle body from the rear wheel can be estimated using vibration input from the front wheel to the vehicle body is about 0 to 100 Hz in the low frequency range. As shown in FIG. 3, since the sound pressure level is prominent at a frequency in the vicinity of 40 to 50 Hz, a sound generation signal that cancels out the sound pressure level at the frequency caused by the rough road is generated and output from the speaker. By this, it is possible to reduce rough roads.
続いて、ステップ１１６では、騒音制御を終了するか否かコントローラ２２によって判定される。該判定は、例えば、当該騒音処理を行うスイッチ等を設け、スイッチによって騒音処理の停止が指示されたか否かを判定したり、イグニッションスイッチがオフされたか否か等を判定したりすることによって行われ、該判定が否定された場合には上述のステップ１００に戻って上述の処理が繰り返され、ステップ１１６の判定が肯定されたところで一連の処理を終了する。 Subsequently, in step 116, it is determined by the controller 22 whether or not to end the noise control. This determination is performed by, for example, providing a switch for performing the noise processing, determining whether the switch has instructed the stop of the noise processing, determining whether the ignition switch is turned off, or the like. If the determination is negative, the process returns to step 100 described above and the above-described processing is repeated. When the determination at step 116 is affirmative, the series of processing ends.
一方、ステップ１０４の判定が肯定された場合、すなわち、突起等の乗り越えなどによって前輪から所定値以上の過大な振動が入力された場合には、ステップ１１６へ移行して、リヤ振動推定部２０による後輪から車体に入力される振動の推定、及びコントローラ２２による騒音制御をスキップする。すなわち、前輪から車体に入力される振動が過大な入力である場合には、過大な入力をノイズとして処理し、ノイズに対応する期間の制御（リヤ振動推定部２０による後輪から車体に入力される振動の推定、及びコントローラ２２による騒音制御）を停止するので、突起の乗り越えなどによる過大な入力をノイズとして除去して騒音制御が行われることになる。従って、過大な入力によって制御が不安定になることを防止することができ、安定した騒音制御が可能となる。 On the other hand, if the determination in step 104 is affirmative, that is, if an excessive vibration of a predetermined value or more is input from the front wheel due to overcoming a projection or the like, the process proceeds to step 116 and the rear vibration estimation unit 20 performs The estimation of vibration input from the rear wheel to the vehicle body and the noise control by the controller 22 are skipped. That is, when the vibration input from the front wheels to the vehicle body is excessive input, the excessive input is processed as noise, and control for a period corresponding to the noise (by the rear vibration estimation unit 20 is input from the rear wheel to the vehicle body). Noise estimation and noise control by the controller 22) are stopped, so that excessive input due to overcoming a protrusion is removed as noise and noise control is performed. Accordingly, it is possible to prevent the control from becoming unstable due to an excessive input, and it is possible to perform stable noise control.
このように、本実施の形態に係わる騒音制御装置１０は、前輪から車体に入力される振動をフロント右加速度センサ１４及びフロント左加速度センサ１６によって検出するだけで、リヤ振動推定部２０によって後輪から車体に入力される振動を推定することができるので、後輪から車体に入力される振動を検出する加速度センサ等を設ける必要がなくなり、簡素な構成で、各車輪から車体に入力される振動を検出することができる。 As described above, the noise control device 10 according to the present embodiment detects the vibration input from the front wheel to the vehicle body only by the front right acceleration sensor 14 and the front left acceleration sensor 16, and the rear vibration estimation unit 20 performs the rear wheel detection. Therefore, it is not necessary to provide an acceleration sensor that detects vibration input from the rear wheel to the vehicle body, and the vibration input from each wheel to the vehicle body is simple. Can be detected.
また、前輪から車体に入力される振動の検出信号を遅延して後輪から車体に入力される振動を推定するので、後輪から車体に入力される振動を直接検出するよりも早いタイミングで後輪から車体に入力される振動をコントローラ２２が検出することができるので、リヤ振動推定部２０によって推定した信号に対して十分な計算時間を確保することができ、結果としてコントローラ２２の処理負荷を軽減することができる。そして、コントローラ２２の処理負荷を軽減することができるため、制御効果を向上することも可能となる。 In addition, since the vibration detection signal input to the vehicle body from the rear wheel is estimated by delaying the detection signal of vibration input to the vehicle body from the front wheel, the vibration is input at an earlier timing than when the vibration input from the rear wheel to the vehicle body is directly detected. Since the controller 22 can detect the vibration input to the vehicle body from the wheel, a sufficient calculation time can be secured for the signal estimated by the rear vibration estimating unit 20, and as a result, the processing load of the controller 22 can be reduced. Can be reduced. Since the processing load on the controller 22 can be reduced, the control effect can be improved.
また、突起等の乗り越えなどに発生する過大な入力によるシステム不安定化に対しては、前輪から車体に入力される振動から過大な入力を検出して、過大な入力をノイズとして処理して制御を停止するようにしたので、システムを安定化させることができる。 In addition, for system instability caused by excessive input that occurs when overhanging protrusions, etc., control is performed by detecting excessive input from vibrations input from the front wheels to the vehicle body and processing the excessive input as noise. Since the system is stopped, the system can be stabilized.
さらには、前輪から車体に入力される振動のみを加速度センサによって検出するだけなので、４輪分の配線が必要なくなり、Ａ／Ｄ変換器１８等のコネクタなどを小さくすることができ、スペース効率を向上することができると共に、加速度センサや配線などのコストを軽減することができる。 Furthermore, since only the vibration input to the vehicle body from the front wheels is detected by the acceleration sensor, the wiring for four wheels is not necessary, the connector of the A / D converter 18 and the like can be made small, and space efficiency can be reduced. In addition to improving the cost, the cost of the acceleration sensor and wiring can be reduced.
１０ 騒音制御装置
１２ コントロールユニット
１４ フロント右加速度センサ
１６ フロント左加速度センサ
１８ Ａ／Ｄ変換器
２０ リヤ振動推定部
２２ コントローラ
２４ Ｄ／Ａ変換器
２６ 車速センサ
２８ スピーカ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Noise control apparatus 12 Control unit 14 Front right acceleration sensor 16 Front left acceleration sensor 18 A / D converter 20 Rear vibration estimation part 22 Controller 24 D / A converter 26 Vehicle speed sensor 28 Speaker
Claims (6)
前記前輪振動検出手段の検出結果に基づいて、後輪から車体に入力される振動を推定する後輪振動推定手段と、
を備えた車体振動検出装置。 Front wheel vibration detecting means for detecting vibration input from the front wheel to the vehicle body;
Rear wheel vibration estimation means for estimating vibration input from the rear wheel to the vehicle body based on the detection result of the front wheel vibration detection means;
A vehicle body vibration detection device.
車室内の音を検出する車室内音検出手段と、
車室内に発音する発音手段と、
前記車体振動検出装置及び前記車室内音検出手段の検出結果に基づいて、車室内の音を最適化するための発音信号を生成し、該発音信号に応じて前記発音手段から発音するように前記発音手段を制御する制御手段と、
を備えた騒音制御装置。 The vehicle body vibration detection device according to any one of claims 1 to 3,
Vehicle interior sound detection means for detecting the sound in the vehicle interior;
Pronunciation means to pronounce in the passenger compartment,
Based on the detection results of the vehicle body vibration detection device and the vehicle interior sound detection means, a sound generation signal for optimizing the sound in the vehicle interior is generated, and the sound generation means generates the sound generation signal according to the sound generation signal. Control means for controlling the sound generation means;
Noise control device with
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