JP5604529B2 - 能動型振動騒音制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、路面入力に基づく振動騒音を打消音により打ち消す能動型振動騒音制御装置に関し、より詳細には、いわゆる適応制御を用いて前記振動騒音の打消しを行う能動型振動騒音制御装置に関する。

車室内の振動騒音に関連して音響を制御する装置として、能動型騒音制御装置（Active Noise Control Apparatus）（以下「ＡＮＣ装置」と称する。）が知られている。一般的なＡＮＣ装置では、振動騒音に対する逆位相の打消音を車室内のスピーカから出力することにより、前記振動騒音を低減する。また、振動騒音と打消音の誤差は、乗員の耳位置近傍に配置されたマイクロフォンにより残留騒音として検出され、その後の打消音の決定に用いられる。ＡＮＣ装置には、例えば、エンジンの作動（振動）に応じて車室内に生ずる騒音（エンジンこもり音）を低減するものや、車両走行中における車輪と路面との接触によって車室内に生ずる騒音（ロードノイズ）を低減するものがある｛例えば、米国特許出願公開第２００４／０２４７１３７号公報（以下「ＵＳ ２００４／０２４７１３７ Ａ１」という。）、特開平０６−０８３３６９号公報（以下「ＪＰ ０６−０８３３６９ Ａ」という。）及び特開２００７−２１６７８７号公報（以下「ＪＰ ２００７−２１６７８７ Ａ」という。）参照）｝。

ＪＰ ０６−０８３３６９ Ａでは、前輪側の振動を前輪側のピックアップ（１）により検出する。そして、前輪側の振動に起因する振動騒音に対する相殺音を、ピックアップ（１）からの出力（参照信号）に基づいて生成する。また、前輪側のピックアップ（１）からの出力（参照信号）を、車速に応じて遅延回路（４）で遅延させる。そして、後輪側の振動に起因する振動騒音に対する相殺音を、遅延させた参照信号に基づいて生成する（例えば、要約、図１、段落［００１８］〜［００２６］参照）。

ＪＰ ２００７−２１６７８７ Ａでは、前輪から車体に入力される振動を前輪側の加速度センサ（１４、１６）により検出する。また、各加速度センサ及び車速センサ（２６）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リア振動推定部（２０）で推定する。そして、推定された後輪側の振動とマイクロフォン（３０）の検出結果に基づいて打消音を出力する（要約、図１参照）。

上記のようにＪＰ ０６−０８３３６９ Ａ及びＪＰ ２００７−２１６７８７ Ａでは、前輪側の振動及び車速に基づいて後輪側の振動を推定し、前輪側及び後輪側の振動騒音の両方に対応する打消音を出力する。

しかしながら、上記のような推定は、後輪が前輪と同じ走行軌跡（以下、単に「軌跡」という。）をたどる場合には有効であるが、後輪の軌跡が前輪の軌跡からずれている場合、必ずしも有効とならないおそれがある。例えば、図１２に示すように、車両２が交差点を曲がる場合、後輪の軌跡は前輪の軌跡よりも内側に来ること（いわゆる内輪差及び外輪差の存在）が知られている。すなわち、図１２では、左前輪４ａの軌跡を実線６で示し、左後輪４ｂの軌跡を破線８で示しており、左後輪４ｂの軌跡の方が左前輪４ａの軌跡よりも内側にあることがわかる。交差点を曲がる場合以外にも、道路が直線でない場合（カーブ路等の場合）、後輪の軌跡が前輪の軌跡からずれることとなる。このような場合、ＪＰ ０６−０８３３６９ Ａ及びＪＰ ２００７−２１６７８７ Ａの技術では、後輪側の実際の振動と、後輪側の予測振動との間にずれが生じ、その結果、打消音の存在により却って全体の振動騒音が大きくなったり、異音が発生したりするおそれがある。

この発明は、このような問題を考慮してなされたものであり、消音性能を向上させることが可能な能動型振動騒音制御装置を提供することを目的とする。

この発明に係る能動型振動騒音制御装置は、車両の前輪への路面入力に基づく前輪振動を検出し、当該前輪振動を示す前輪参照信号を出力する前輪振動検出手段と、前記車両の車速を検出する車速検出手段と、前記車速に基づいて、前記車両の前輪と後輪が同一地点を通過する時間差である遅延時間を求める遅延時間算出手段と、前記前輪振動を前記遅延時間の分遅延させた予測後輪振動を示す後輪参照信号を出力する後輪参照信号出力手段と、前記前輪振動に起因する前輪振動騒音を消音対象位置において打ち消す前輪打消音を前記前輪参照信号に基づいて出力すると共に、前記予測後輪振動に起因する後輪振動騒音を前記消音対象位置において打ち消す後輪打消音を前記後輪参照信号に基づいて出力する打消音出力手段とを備えるものであって、さらに、前記車両の転舵状態を検出する転舵状態検出手段を備え、前記打消音出力手段は、前記転舵状態に基づき、前記前輪と前記後輪の走行軌跡が異なることを検出すると、前記前輪打消音の出力を抑制せずに、前記後輪打消音の出力のみを抑制することを特徴とする。

この発明によれば、前輪と後輪の走行軌跡が異なることにより、後輪打消音により車室内の騒音を増幅したり、異音が発生したりすることを抑制することが可能となる。

前記打消音出力手段は、前記転舵状態を示す転舵量が第１閾値を超えた場合に、前記車両の前輪と後輪の走行軌跡が異なることを検出してもよい。操舵量と当該操舵量に関する閾値（第１閾値）との比較を用いることで、前輪と後輪の走行軌跡が異なることを比較的簡易に検出することが可能となる。

前記打消音出力手段は、前記転舵状態を示す転舵速度が第２閾値を超えた場合に、前記車両の前輪と後輪の走行軌跡が異なることを検出してもよい。操舵速度と当該操舵速度に関する閾値（第２閾値）との比較を用いることで、前輪と後輪の走行軌跡が異なることを比較的簡易に検出することが可能となる。

前記打消音出力手段は、前記転舵状態に基づき、前記車両の前輪と後輪の走行軌跡が異なることを検出してから、所定期間、前記後輪打消音の出力を抑制してもよい。転舵状態に基づき、前輪と後輪の走行軌跡が異なることが検出された場合、当該走行軌跡が同一になるまでには一定の時間がかかると考えられる。上記構成によれば、例えば、前輪と後輪の走行軌跡が同一になるまでに最低限必要と考えられる時間を所定期間として設定しておくことにより、走行軌跡が異なったままの状態にもかかわらず、走行軌跡が同一になったとする誤判定を避けることが可能となる。

この発明の一実施形態に係る能動型騒音制御装置を搭載した車両の概略的な構成図である。 前記実施形態において車輪への路面入力が乗員耳位置まで伝達する経路の一例を示す図である。 前記車両に設けられた加速度センサユニットとその周辺の概略構成図である。 前記能動型騒音制御装置の機能ブロック図である。 前記能動型騒音制御装置における制御信号生成部の機能ブロック図である。 前記実施形態において打消音を生成するフローチャートである。 前記実施形態の転舵状態検出部における処理のフローチャートである。 前記制御信号生成部の第１変形例の機能ブロック図である。 前記制御信号生成部の第２変形例の機能ブロック図である。 図７のフローチャートの第１変形例に係るフローチャートである。 図７のフローチャートの第２変形例に係るフローチャートである。 いわゆる内輪差及び外輪差の説明図である。

［Ａ．一実施形態］
１．全体及び各部の構成
（１）全体構成
図１は、この発明の一実施形態に係る能動型騒音制御装置１２（以下「ＡＮＣ装置１２」と称する。）を搭載した車両１０の概略的な構成を示す図である。車両１０は、ガソリン車や電気自動車（燃料電池車を含む。）等の車両とすることができる。

車両１０は、ＡＮＣ装置１２に加え、複数のサスペンション１４と、前輪側のサスペンション１４に設けられた複数の加速度センサユニット１６と、ステアリング１８の舵角θｓ［度］を検出する舵角センサ２０と、車両１０の車速Ｖ［ｋｍ／ｈ］を検出する車速センサ２２と、スピーカ２４と、マイクロフォン２６とを有する。舵角θｓは、ステアリング１８の操舵量を示す。

ＡＮＣ装置１２は、加速度センサユニット１６からの加速度信号Ｓｘ、Ｓｙ、Ｓｚと、舵角センサ２０が検出した舵角θｓと、車速センサ２２が検出した車速Ｖと、マイクロフォン２６からの誤差信号ｅとに基づいて第２合成制御信号Ｓｃｃ２を生成する。第２合成制御信号Ｓｃｃ２は、図示しない増幅器で増幅された後、スピーカ２４に出力される。スピーカ２４は、第２合成制御信号Ｓｃｃ２に対応する打消音ＣＳを出力する。

車両１０の車室内に発生する振動騒音は、図示しないエンジンの振動に伴って生じる振動騒音（エンジンこもり音ＮＺｅ）と、車両１０の走行中に車輪２８（前輪２８ａ、後輪２８ｂ）と路面Ｒとが接触し、車輪２８が振動することに伴って生じる振動騒音（ロードノイズＮＺｒ）とを複合した振動騒音（複合騒音ＮＺｃ）である。本実施形態のＡＮＣ装置１２によれば、複合騒音ＮＺｃのうちロードノイズＮＺｒの成分を打消音ＣＳが打ち消し、消音効果を得ることができる。また、ロードノイズＮＺｒには、左右の前輪２８ａから入力される振動に起因するもの（前輪ロードノイズＮＺｒｆ）と、左右の後輪２８ｂから入力される振動に起因するもの（後輪ロードノイズＮＺｒｒ）とが含まれる。なお、車輪２８への路面入力が乗員耳位置まで伝達する経路は、例えば、図２のようなものである。

また、ＡＮＣ装置１２には、ロードノイズＮＺｒの消音機能に加え、エンジンこもり音ＮＺｅの消音機能を持たせることもできる。すなわち、ＡＮＣ装置１２に従前のエンジンこもり音用の構成（例えば、ＵＳ ２００４／０２４７１３７ Ａ１）を併せ持たせることも可能である。

さらに、図１では図示していないが、加速度センサユニット１６は左右の前輪２８ａに設けられており（図４参照）、各加速度センサユニット１６は、２つの前輪２８ａ（左前輪、右前輪）に対応して設けられている。さらに、図１、図４及び図５では、スピーカ２４及びマイクロフォン２６をそれぞれ１つずつしか示していないが、発明の理解の容易化のためであり、ＡＮＣ装置１２の用途に応じて複数のスピーカ２４及びマイクロフォン２６を用いることもできる。その場合、その他の構成要素の数も適宜変更される。

（２）サスペンション１４及び加速度センサユニット１６
図３に示すように、各加速度センサユニット１６は、サスペンション１４の中でも、前輪２８ａのホイール３２に連結されたナックル３０に設けられている。サスペンション１４は、ナックル３０に加え、連結部材３８ａ、３８ｂを介してナックル３０及びボディ３６に連結されたアッパーアーム３４と、連結部材４４ａ、４４ｂを介してナックル３０及びサブフレーム４２に連結されたロアアーム４０と、ダンパスプリング４８を介してボディ３６に連結され、連結部材５０を介してロアアーム４０に連結されたダンパ４６とを有する。ボディ３６とサブフレーム４２は連結部材５２を介して連結されている。また、ナックル３０の内部には、図示しないエンジンから延びると共に、ギアボックス５５を介してステアリング１８に連結されたドライブシャフト５４が回転自在に挿入されている。

図４に示すように、各加速度センサユニット１６は、振動加速度Ａｘを検出する加速度センサ６０ｘと、振動加速度Ａｙを検出する加速度センサ６０ｙと、振動加速度Ａｚを検出する加速度センサ６０ｚとを有する。加速度センサ６０ｘに検出される振動加速度Ａｘは、車両１０の前後方向（図１中、Ｘ方向）におけるナックル３０の振動加速度［ｍｍ／ｓ／ｓ］を示す。加速度センサ６０ｙに検出される振動加速度Ａｙは、車両１０の左右方向（図３のＹ方向）におけるナックル３０の振動加速度［ｍｍ／ｓ／ｓ］を示す。加速度センサ６０ｚに検出される振動加速度Ａｚは、車両１０の上下方向（図１中、Ｚ方向）におけるナックル３０の振動加速度［ｍｍ／ｓ／ｓ］を示す。

各加速度センサユニット１６は、各ナックル３０で検出した振動加速度Ａｘ、Ａｙ、Ａｚを示す加速度信号Ｓｘ、Ｓｙ、ＳｚをＡＮＣ装置１２に出力する。ＡＮＣ装置１２では、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換した加速度信号Ｓｘ、Ｓｙ、Ｓｚを参照信号として打消音ＣＳを生成する。以下では、加速度信号Ｓｘ、Ｓｙ、Ｓｚを参照信号Ｓｂともいう。

（３）ＡＮＣ装置１２
（ａ）全体構成
ＡＮＣ装置１２は、スピーカ２４からの打消音ＣＳの出力を制御するものであり、マイクロコンピュータ５６、メモリ５８（図１）等を備える。マイクロコンピュータ５６は、打消音ＣＳを決定する機能（打消音決定機能）等の機能をソフトウェア処理により実行可能である。

図４は、ＡＮＣ装置１２の機能ブロック図である。図４に示すように、ＡＮＣ装置１２は、加速度センサ６０ｘ、６０ｙ、６０ｚ毎に設けられた制御信号生成部６２と、前輪２８ａの加速度センサユニット１６毎に設けられた第１加算器６４と、第２加算器６６とを有する。制御信号生成部６２、第１加算器６４及び第２加算器６６は、マイクロコンピュータ５６及びメモリ５８により構成される。

なお、本実施形態において、加速度センサ６０ｘ、６０ｙ、６０ｚから出力される加速度信号Ｓｘ、Ｓｙ、Ｓｚはアナログ信号であり、ＡＮＣ装置１２におけるアナログ／デジタル変換器（図示せず）によりアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換された後に制御信号生成部６２に入力される。加えて、第２加算器６６から出力されるデジタル信号としての第２合成制御信号Ｓｃｃ２は、ＡＮＣ装置１２におけるデジタル／アナログ変換器（図示せず）によりデジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換された後にスピーカ２４に入力される。

また、説明の便宜のため、加速度センサユニット１６毎の制御信号生成部６２及び第１加算器６４を制御信号生成ユニット６８と呼ぶ。図４では、一番上の制御信号生成ユニット６８のみ内部を示し、その他の制御信号生成ユニット６８は内部を省略して示している。

（ｂ）制御信号生成部６２
図５は、制御信号生成部６２の１つの機能ブロック図である。図５に示す制御信号生成部６２は、加速度センサ６０ｘに対応するものであるが、加速度センサ６０ｙ、６０ｚに対応する制御信号生成部６２も同様の構成を備える。

図５に示すように、制御信号生成部６２は、適応フィルタ処理部７０ａ、７０ｂと、遅延設定部７２と、遅延量算出部７４と、転舵状態検出部７６と、ゲイン調整部７８と、第３加算器８０とを有する。

適応フィルタ処理部７０ａは、前輪２８ａから入力された振動（実測値）に対応して設けられるものであり、図示しないアナログ／デジタル変換器でＡ／Ｄ変換された加速度信号Ｓｘ、Ｓｙ、Ｓｚ（参照信号Ｓｂ）に基づいて適応フィルタ制御を行うものであり、適応フィルタ８０ａと、参照信号補正部８２ａと、フィルタ係数更新部８４ａとを有する。

適応フィルタ８０ａは、例えば、ＦＩＲ（Finite impulse response：有限インパルス応答）型又は適応ノッチ型のフィルタであり、参照信号Ｓｂに対してフィルタ係数Ｗｆを用いた適応フィルタ処理を行って、前輪２８ａから入力される路面振動（実測値）に対応する前輪ロードノイズＮＺｒｆを低減するための打消音ＣＳ（前輪打消音ＣＳｆ）の波形を示す前輪制御信号Ｓｃｒ１を出力する。

参照信号補正部８２ａは、参照信号Ｓｂに対して伝達関数処理を行うことで補正参照信号Ｓｒを生成する。補正参照信号Ｓｒは、フィルタ係数更新部８４ａにおいてフィルタ係数Ｗｆを演算する際に用いられる。また、伝達関数処理は、スピーカ２４からマイクロフォン２６への打消音ＣＳの伝達関数Ｃｅ（フィルタ係数）に基づき参照信号Ｓｂを補正する処理である。この伝達関数処理で用いられる伝達関数Ｃｅは、スピーカ２４からマイクロフォン２６への打消音ＣＳの実際の伝達関数Ｃの測定値又は予測値である。

フィルタ係数更新部８４ａは、フィルタ係数Ｗｆを逐次演算・更新する。フィルタ係数更新部８４ａは、適応アルゴリズム演算｛例えば、最小二乗法（ＬＭＳ）アルゴリズム演算｝を用いてフィルタ係数Ｗｆを演算する。すなわち、参照信号補正部８２ａからの補正参照信号Ｓｒ１とマイクロフォン２６からの誤差信号ｅに基づいて、誤差信号ｅの二乗ｅ^２をゼロとするようにフィルタ係数Ｗｆを演算する。フィルタ係数更新部８４ａにおける具体的な演算については、例えば、ＵＳ ２００４／０２４７１３７ Ａ１に記載のものを用いることができる。

遅延設定部７２は、遅延量算出部７４で算出された遅延量ｎの遅延を参照信号Ｓｂに与えた第１遅延参照信号Ｓｂｄ１を出力する。

遅延量算出部７４は、遅延設定部７２で用いる遅延量ｎを算出する。具体的には、次の式（１）を用いて遅延量ｎを算出する。

ｎ＝［Ｌｗｂ／｛Ｖ×１０００／（６０×６０）｝］／Ｐｃ （１）（但し、小数点以下切捨て）
上記式（１）において、Ｌｗｂは、車両１０のホイールベース（前輪２８ａの回転軸と後輪２８ｂの回転軸との距離）［ｍ］であり、Ｖは、車速センサ２２からの車速［ｋｍ／ｈ］であり、Ｐｃは、演算周期［ｓｅｃ］である。また、式（１）中の数字「１０００／（６０×６０）」は車速Ｖを時速から秒速［ｍ／ｓｅｃ］に変換するための係数であり、当初より車速Ｖを秒速で定義すれば不要である。また、式（１）において、小数点以下を切り捨てる代わりに、小数点以下を切り上げてもよい。或いは、小数点以下を四捨五入してもよい。

式（１）からわかるように、本実施形態での遅延量ｎは、同じ参照信号Ｓｂを用いる場合、後輪２８ｂ用に用いる参照信号Ｓｂ（第１遅延参照信号Ｓｂｄ１）は、前輪２８ａ用に用いる参照信号Ｓｂの演算周期Ｐｃからいくつ遅らせるかを示す。本実施形態において、上記式（１）のうち可変であるのは車速Ｖのみである。このため、上記式（１）における演算の代わりに、車速Ｖと遅延量ｎとの関係を規定したマップを予めメモリ５８に記憶しておき、今回の車速Ｖに応じて遅延量ｎを設定することも可能である。

転舵状態検出部７６はゲイン調整部７８で用いるゲインＧ１を、舵角センサ２０からの舵角θｓに基づいて設定する（詳細は後述する。）。

ゲイン調整部７８は、転舵状態検出部７６で設定されたゲインＧ１に応じて第１遅延参照信号Ｓｂｄ１を増幅して第２遅延参照信号Ｓｂｄ２を出力する。

適応フィルタ処理部７０ｂは、後輪２８ｂから入力される振動（推定値）に対応して設けられるものであり、適応フィルタ処理部７０ａと同様の構成を有する。但し、適応フィルタ処理部７０ｂでは、参照信号Ｓｂの代わりに、第２遅延参照信号Ｓｂｄ２を用いる。従って、適応フィルタ処理部７０ｂの適応フィルタ８０ｂから出力される後輪制御信号Ｓｃｒ２は、後輪２８ｂから入力される路面振動（推定値）に対応する後輪ロードノイズＮＺｒｒを低減するための後輪打消音ＣＳｒの波形を示す。

第３加算器８０は、適応フィルタ処理部７０ａ、７０ｂからの前輪制御信号Ｓｃｒ１及び後輪制御信号Ｓｃｒ２を合成して制御信号Ｓｃｒを生成する。

（ｃ）第１加算器６４
各第１加算器６４は、各制御信号生成部６２から出力された制御信号Ｓｃｒを合成し、第１合成制御信号Ｓｃｃ１を生成する。

（ｄ）第２加算器６６
第２加算器６６は、各制御信号生成ユニット６８の第１加算器６４から出力された第１合成制御信号Ｓｃｃ１を合成し、第２合成制御信号Ｓｃｃ２を生成する。第２合成制御信号Ｓｃｃ２は、図示しないＤ／Ａ変換器でＤ／Ａ変換された後、スピーカ２４に入力される。

（４）スピーカ２４
スピーカ２４は、ＡＮＣ装置１２（マイクロコンピュータ５６）からの第２合成制御信号Ｓｃｃ２に対応する打消音ＣＳを出力する。これにより、ロードノイズＮＺｒ（前輪ロードノイズＮＺｒｆと後輪ロードノイズＮＺｒｒを合計したもの）の消音効果が得られる。

（５）マイクロフォン２６
マイクロフォン２６は、ロードノイズＮＺｒと打消音ＣＳとの誤差を残留騒音として検出し、この残留騒音を示す誤差信号ｅをＡＮＣ装置１２（マイクロコンピュータ５６）に出力する。

２．各部における処理
（１）打消音ＣＳの生成
次に、本実施形態における打消音ＣＳの生成の流れについて説明する。図６は、打消音ＣＳを生成するフローチャートである。

ステップＳ１において、各加速度センサユニット１６の加速度センサ６０ｘ、６０ｙ、６０ｚは、Ｘ軸方向の振動加速度Ａｘ、Ｙ軸方向の振動加速度Ａｙ及びＺ軸方向の振動加速度Ａｚを検出し、振動加速度Ａｘ、Ａｙ、Ａｚを示す加速度信号Ｓｘ、Ｓｙ、Ｓｚ（参照信号Ｓｂ）を生成する。

ステップＳ２において、制御信号生成部６２は、図示しないＡ／Ｄ変換器によりＡ／Ｄ変換された加速度信号Ｓｘ、Ｓｙ、Ｓｚ（参照信号Ｓｂ）と、マイクロフォン２６からの誤差信号ｅとに基づき、適応フィルタ処理を実施することにより制御信号Ｓｃｒを生成する。上記のように、制御信号Ｓｃｒは、前輪制御信号Ｓｃｒ１と後輪制御信号Ｓｃｒ２を加算したものである。

ステップＳ３において、第１加算器６４は、各制御信号生成部６２から出力された制御信号Ｓｃｒを合成して、第１合成制御信号Ｓｃｃ１を生成する。

ＡＮＣ装置１２は、上記ステップＳ１〜Ｓ３を、前輪２８ａの加速度センサユニット１６それぞれに対応して行う。

ステップＳ４において、第２加算器６６は、各第１加算器６４から出力された第１合成制御信号Ｓｃｃ１を合成して第２合成制御信号Ｓｃｃ２を生成する。

ステップＳ５において、スピーカ２４は、第２合成制御信号Ｓｃｃ２に基づく打消音ＣＳを出力する。なお、第２加算器６６からスピーカ２４に入力される際、第２合成制御信号Ｓｃｃ２は、図示しないＤ／Ａ変換器によりＤ／Ａ変換され且つ図示しない増幅器により振幅調整される。

ステップＳ６において、マイクロフォン２６は、ロードノイズＮＺｒを含む複合騒音ＮＺｃと打消音ＣＳとの差を残留騒音として検出し、この残留騒音に対応する誤差信号ｅを出力する。この誤差信号ｅは、ＡＮＣ装置１２のその後の適応フィルタ処理で用いられる。

ＡＮＣ装置１２では、以上のステップＳ１〜Ｓ６を演算周期Ｐｃ毎に繰り返す。

（２）転舵状態検出部７６における処理
次に、転舵状態検出部７６における処理について説明する。図７には、転舵状態検出部７６における処理のフローチャートが示されている。

ステップＳ１１において、転舵状態検出部７６は、舵角センサ２０からの舵角θｓを取得する。ステップＳ１２において、転舵状態検出部７６は、舵角θｓの絶対値が舵角閾値ＴＨ＿θｓ（以下「閾値ＴＨ＿θｓ」と称する。）を上回るか否かを判定する。閾値ＴＨ＿θｓは、車両１０の前輪２８ａと後輪２８ｂの軌跡が異なるか否かを判定するための正の値である。

舵角θｓの絶対値が閾値ＴＨ＿θｓを上回らない場合（Ｓ１２：ＮＯ）、ステップＳ１３において、転舵状態検出部７６は、通常時に用いるゲインの値ＧｎｏｒｍａｌをゲインＧ１として設定する。

一方、舵角θｓの絶対値が閾値ＴＨ＿θｓを上回る場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、ステップＳ１４において、転舵状態検出部７６は、値Ｇｎｏｒｍａｌよりも小さい値ＧｓｍａｌｌをゲインＧ１として設定する。値Ｇｎｏｒｍａｌよりも小さい値ＧｓｍａｌｌをゲインＧ１として用いることにより、第２遅延参照信号Ｓｂｄ２の値は小さくなる。その結果、適応フィルタ８０ｂから出力される後輪制御信号Ｓｃｒ２が小さくなる。従って、当該後輪制御信号Ｓｃｒ２に基づく後輪打消音ＣＳｒも小さくなる。

３．本実施形態における効果
以上のように、本実施形態によれば、舵角θｓ（転舵状態）に基づき、前輪２８ａと後輪２８ｂの走行軌跡が異なることが検出されると、スピーカ２４は、後輪打消音ＣＳｒの出力を抑制する。従って、前輪２８ａと後輪２８ｂの走行軌跡が異なることにより、後輪打消音ＣＳｒにより車室内の騒音を増幅したり、異音が発生したりすることを抑制することが可能となる。

本実施形態において、転舵状態検出部７６は、舵角θｓが閾値ＴＨ＿θｓを超えた場合に、前輪２８ａと後輪２８ｂの走行軌跡が異なることを検出する。舵角θｓと舵角閾値ＴＨ＿θｓ（第１閾値）との比較を用いることで、前輪２８ａと後輪２８ｂの走行軌跡が異なることを比較的簡易に検出することが可能となる。

［Ｂ．この発明の応用］
なお、この発明は、上記実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、以下に示す構成を採ることができる。

１．加速度センサユニット１６
上記実施形態では、２つの前輪２８ａそれぞれについて加速度センサユニット１６を設けたが、一方の前輪２８ａにのみ加速度センサユニット１６を設ける構成も可能である。また、上記実施形態では、各加速度センサユニット１６において、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の３軸の方向の振動の振動加速度Ａｘ、Ａｙ、Ａｚを検出したが、これに限らず、１軸もしくは２軸の方向又は４軸以上の方向の振動の加速度を検出してもよい。

上記実施形態では、振動加速度Ａｘ、Ａｙ、Ａｚを加速度センサ６０ｘ、６０ｙ、６０ｚにより直接検出したが、変位センサによりナックル３０の変位［ｍｍ］を検出し、この変位に基づいて振動加速度Ａｘ、Ａｙ、Ａｚを演算することもできる。同様に、荷重センサの検出値を用いて振動加速度Ａｘ、Ａｙ、Ａｚを求めてもよい。さらに、例えば、前輪２８ａの近傍に別のマイクロフォンを設け、当該マイクロフォンで振動騒音を検出し、当該振動騒音を示す信号を加速度信号Ｓｘ、Ｓｙ、Ｓｚの代わりに用いることもできる。

上記実施形態では、各加速度センサユニット１６をナックル３０に設けたが、ハブ等のその他の部位に設けることも可能である。

２．後輪打消音ＣＳｒの抑制方法
上記実施形態では、第１遅延参照信号Ｓｂｄ１に対するゲインＧ１の値を低くすることにより後輪打消音ＣＳｒを抑制したが、これに限らない。

図８は、車両１０の第１変形例である車両１０Ａの能動型騒音制御装置１２ａ（以下「ＡＮＣ装置１２ａ」と称する。）の制御信号生成部６２ａの１つの機能ブロック図である。図８に示す制御信号生成部６２ａは、加速度センサ６０ｘに対応するものであるが、加速度センサ６０ｙ、６０ｚに対応する制御信号生成部６２ａも同様の構成を備える。また、説明の便宜のため、加速度センサユニット１６毎の制御信号生成部６２ａ及び第１加算器６４を制御信号生成ユニット６８ａと呼ぶ。

図５のＡＮＣ装置１２では遅延設定部７２と適応フィルタ処理部７０ｂとの間にゲイン調整部７８を配置したが、図８のＡＮＣ装置１２ａでは適応フィルタ処理部７０ｂと第３加算器８０との間にゲイン調整部７８を配置している。このような構成によれば、適応フィルタ処理部７０ｂから出力された後輪制御信号Ｓｃｒ２に対してゲインＧ１を乗算することで、後輪打消音ＣＳｒを抑制することが可能となる。

図９は、車両１０の第２変形例である車両１０Ｂの能動型騒音制御装置１２ｂ（以下「ＡＮＣ装置１２ｂ」と称する。）の制御信号生成部６２ｂの１つの機能ブロック図である。図９に示す制御信号生成部６２ｂは、加速度センサ６０ｘに対応するものであるが、加速度センサ６０ｙ、６０ｚに対応する制御信号生成部６２ｂも同様の構成を備える。また、説明の便宜のため、加速度センサユニット１６毎の制御信号生成部６２ｂ及び第１加算器６４を制御信号生成ユニット６８ｂと呼ぶ。

図５のＡＮＣ装置１２及び図８のＡＮＣ装置１２ａはゲイン調整部７８を有したが、図９のＡＮＣ装置１２ｂは適応フィルタ処理部７０ｂの内部に逓減器９０と切替スイッチ９２とを有する。

逓減器９０は、フィルタ係数Ｗｒを徐々に低下させていくものである。切替スイッチ９２は、転舵状態検出部７６からの指令に基づき切り替わる。具体的には、転舵状態検出部７６は、舵角θｓが閾値ＴＨ＿θｓを上回らない場合、フィルタ係数更新部８４ｂと適応フィルタ８０ｂとを接続し、適応制御に基づくフィルタ係数Ｗｒの更新を可能とする。一方、舵角θｓが閾値ＴＨ＿θｓを上回る場合、転舵状態検出部７６は、逓減器９０と適応フィルタ８０ｂとを接続するように切替スイッチ９２を制御し、適応制御とは関係なく、フィルタ係数Ｗｒを徐々に減少させていく。なお、切替スイッチ９２が切り替わり、逓減器９０と適応フィルタ８０ｂとが接続された際、その直前のフィルタ係数Ｗｒをフィルタ係数更新部８４ｂから逓減器９０に通知し、当該フィルタ係数Ｗｒを初期値として徐々にフィルタ係数Ｗｒを低下させていくこともできる。

３．後輪打消音ＣＳｒの抑制開始タイミング及び抑制期間
上記実施形態では、舵角θｓが閾値ＴＨ＿θｓを上回っている際、ゲインＧ１を値Ｇｎｏｒｍａｌから値Ｇｓｍａｌｌに切り替えて後輪打消音ＣＳｒを抑制した（図７）。しかし、後輪打消音ＣＳｒの抑制開始タイミング及び抑制期間は、これに限らない。

図１０には、転舵状態検出部７６における処理（図７）の第１変形例のフローチャートが示されている。

ステップＳ２１において、転舵状態検出部７６は、舵角センサ２０から舵角θｓを取得する。ステップＳ２２において、転舵状態検出部７６は、舵角θｓの単位時間当たりの変化量（以下「転舵速度Δθｓ」と称する。）［度／ｓ］を算出する。

ステップＳ２３において、転舵状態検出部７６は、転舵速度Δθｓの絶対値が転舵速度閾値ＴＨ＿Δθｓ（以下「閾値ＴＨ＿Δθｓ」と称する。）を上回るか否かを判定する。閾値ＴＨ＿Δθｓは、車両１０の前輪２８ａと後輪２８ｂの軌跡が異なるか否かを判定するための正の値である。

転舵速度Δθｓの絶対値が閾値ＴＨ＿Δθｓを上回らない場合（Ｓ２３：ＮＯ）、ステップＳ２４において、転舵状態検出部７６は、通常時に用いるゲインの値ＧｎｏｒｍａｌをゲインＧ１として設定する。

一方、転舵速度Δθｓの絶対値が閾値ＴＨ＿Δθｓを上回る場合（Ｓ２３：ＹＥＳ）、ステップＳ２５において、転舵状態検出部７６は、値Ｇｎｏｒｍａｌよりも小さい値ＧｓｍａｌｌをゲインＧ１として設定する。

図１０の処理によれば、転舵速度Δθｓと転舵速度閾値ＴＨ＿Δθｓ（第２閾値）との比較を用いることで、前輪と後輪の走行軌跡が異なることを比較的簡易に検出することが可能となる。

図１１には、転舵状態検出部７６における処理（図７）の第２変形例のフローチャートが示されている。

ステップＳ３１〜Ｓ３４は、図７のステップＳ１１〜Ｓ１４と同様である。ステップＳ３５において、転舵状態検出部７６は、図示しない減算カウンタのカウント値ＣＮＴをリセットして最大値とする。ステップＳ３６において、転舵状態検出部７６は、カウント値ＣＮＴを低減させる。ステップＳ３７において、転舵状態検出部７６は、カウント値ＣＮＴがゼロであるか否かを判定する。カウント値ＣＮＴがゼロでない場合（Ｓ３７：ＮＯ）、ステップＳ３６に戻る。カウント値ＣＮＴがゼロである場合（Ｓ３７：ＹＥＳ）、今回の処理を終了する。

転舵状態に基づき、前輪２８ａと後輪２８ｂの走行軌跡が異なることが検出された場合、当該走行軌跡が同一になるまでには一定の時間がかかると考えられる。図１１の処理によれば、例えば、前輪２８ａと後輪２８ｂの走行軌跡が同一になるまでに最低限必要と考えられる時間を所定期間として設定しておくことにより、走行軌跡が異なったままの状態にもかかわらず、走行軌跡が同一になったとする誤判定を避けることが可能となる。

４．その他
上記実施形態では、制御信号生成部６２毎に遅延量算出部７４及び転舵状態検出部７６を設けたが、これに限らない。例えば、ＡＮＣ装置１２に１つの遅延量算出部７４及び１つの転舵状態検出部７６を設け、１つの遅延量算出部７４から各制御信号生成部６２に遅延量ｎを設定し、１つの転舵状態検出部７６から各制御信号生成部６２にゲインＧ１を設定することもできる。

上記実施形態では、ゲインＧ１の値を２段階に設定可能としたが、３段階以上であってもよい。また、舵角θｓとゲインＧ１との関係を予めマップ化してメモリ５８に記憶しておき、当該マップ化したデータを用いることもできる。

Claims (4)

1. 車両（１０、１０Ａ、１０Ｂ）の前輪（２８ａ）への路面入力に基づく前輪振動を検出し、当該前輪振動を示す前輪参照信号を出力する前輪振動検出手段（６０ｘ、６０ｙ、６０ｚ）と、
   前記車両（１０、１０Ａ、１０Ｂ）の車速を検出する車速検出手段（２２）と、
   前記車速に基づいて、前記車両（１０、１０Ａ、１０Ｂ）の前輪（２８ａ）と後輪（２８ｂ）が同一地点を通過する時間差である遅延時間を求める遅延時間算出手段（７４）と、
   前記前輪振動を前記遅延時間の分遅延させた予測後輪振動を示す後輪参照信号を出力する後輪参照信号出力手段（７２）と、
   前記前輪振動に起因する前輪振動騒音を消音対象位置において打ち消す前輪打消音を前記前輪参照信号に基づいて出力すると共に、前記予測後輪振動に起因する後輪振動騒音を前記消音対象位置において打ち消す後輪打消音を前記後輪参照信号に基づいて出力する打消音出力手段（２４、７０ａ、７０ｂ）とを備える能動型振動騒音制御装置（１２、１２ａ、１２ｂ）であって、
   さらに、前記車両（１０、１０Ａ、１０Ｂ）の転舵状態を検出する転舵状態検出手段（２０）を備え、
   前記打消音出力手段（２４、７０ａ、７０ｂ）は、前記転舵状態に基づき、前記前輪（２８ａ）と前記後輪（２８ｂ）の走行軌跡が異なることを検出すると、前記前輪打消音の出力を抑制せずに、前記後輪打消音の出力のみを抑制する
   ことを特徴とする能動型振動騒音制御装置（１２、１２ａ、１２ｂ）。
2. 請求項１記載の能動型振動騒音制御装置（１２、１２ａ、１２ｂ）において、
   前記打消音出力手段（２４、７０ａ、７０ｂ）は、前記転舵状態を示す転舵量が第１閾値を超えた場合に、前記車両（１０、１０Ａ、１０Ｂ）の前輪（２８ａ）と後輪（２８ｂ）の走行軌跡が異なることを検出する
   ことを特徴とする能動型振動騒音制御装置（１２、１２ａ、１２ｂ）。
3. 請求項１記載の能動型振動騒音制御装置（１２、１２ａ、１２ｂ）において、
   前記打消音出力手段（２４、７０ａ、７０ｂ）は、前記転舵状態を示す転舵速度が第２閾値を超えた場合に、前記車両（１０、１０Ａ、１０Ｂ）の前輪（２８ａ）と後輪（２８ｂ）の走行軌跡が異なることを検出する
   ことを特徴とする能動型振動騒音制御装置（１２、１２ａ、１２ｂ）。
4. 請求項１記載の能動型振動騒音制御装置（１２、１２ａ、１２ｂ）において、
   前記打消音出力手段（２４、７０ａ、７０ｂ）は、前記転舵状態に基づき、前記車両（１０、１０Ａ、１０Ｂ）の前輪（２８ａ）と後輪（２８ｂ）の走行軌跡が異なることを検出してから、所定期間、前記後輪打消音の出力を抑制する
   ことを特徴とする能動型振動騒音制御装置（１２、１２ａ、１２ｂ）。

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