JPH06167988A - 車両の振動低減装置 - Google Patents

車両の振動低減装置

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JPH06167988A
JPH06167988A JP5064496A JP6449693A JPH06167988A JP H06167988 A JPH06167988 A JP H06167988A JP 5064496 A JP5064496 A JP 5064496A JP 6449693 A JP6449693 A JP 6449693A JP H06167988 A JPH06167988 A JP H06167988A
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signal
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Tetsurou Butsuen
哲朗 仏圓
Hiroshi Uchida
博志 内田
Norihiko Nakao
憲彦 中尾
Naoki Ikeda
直樹 池田
Shingo Harada
真悟 原田
Yutaka Tsukahara
裕 塚原
Hiroshi Somai
浩史 仙井
Masato Ando
正登 安藤
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Mazda Motor Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両の振動低減装置において、システムの環
境の変化に幅広く適応して良好な振動低減が行えるよう
にする。 【構成】 リファレンス信号生成手段18からのリファレ
ンス信号ｒと振動検出手段10からの出力信号に基づき、
リファレンス信号ｒを加工することにより、振動発生手
段11の第１制御信号ｓ１を生成する第１演算手段28と、
振動検出手段10からの出力信号に基づき振動発生手段11
の第２制御信号ｓ２を生成する第２演算手段29とを組み
合わせて用いることにより、システムの環境の状態に応
じて効果的な振動低減が行えるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両において生じる振
動を制御対象とするシステムを構成する車両の振動低減
装置に関し、特に、車両の特定の振動要素を別途備えた
アクチュエータにより車両振動とは逆位相で同振幅に加
振して車両振動を低減するようにしたものの改良に関す
る。なお、この発明では、振動とは車体の純然たる振動
のみならず騒音をも含むものとする。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種能動型の車両の振動低減装
置として、例えば特表平1-501344号公報に開示されてい
るように、車載エンジンで発生する振動に対応したリフ
ァレンス信号を発生させるリファレンス信号発生器と、
このリファレンス信号発生器で発生したリファレンス信
号に対し逆位相でかつ同振幅の制御信号（加振信号）を
生成する適応型フィルタと、この適応型フィルタで生成
された制御信号を受けた車体を加振するスピーカ等の振
動発生手段と、車体や車室内空気の振動を検出するマイ
クロフォン等の振動検出手段と、この振動検出手段によ
り検出される振動が低減されるよう上記適応型フィルタ
のフィルタ係数を逐次更新するＬＭＳ（Least Mean Squ
are Method（＝最小二乗法））アルゴリズム演算手段と
を備えたものが知られている。
【０００３】すなわち、上記リファレンス信号発生器に
おいて、エンジン振動に対応するイグニッションパルス
信号を検出し、このイグニッションパルス信号からデジ
タル信号としてのリファレンス信号を発生させる。この
リファレンス信号は適応型フィルタに入力され、この適
応型フィルタにおいてリファレンス信号のゲインや位相
等が調整されて、振動検出手段の配置位置でエンジン振
動と振動発生手段で発生した振動とが互いに打ち消し合
うような制御信号が生成され、この制御信号は振動発生
手段に出力されて該振動発生手段から上記振動が出力さ
れる。また、上記リファレンス信号はＬＭＳアルゴリズ
ム演算手段にも入力され、この演算手段において、振動
検出手段から出力される信号のレベルが低くなるように
上記適応型フィルタのフィルタ係数を逐次更新して最適
化するようになっている。
【０００４】このように従来の車両の振動低減装置で
は、振動検出手段の出力信号は適応型フィルタの係数を
最適化するために用いられるのであり、振動源（エンジ
ン）から生じる振動を低減させるための制御信号は、基
本的には、振動源の周期情報に基づき生成され適応型フ
ィルタに逐次入力されるリファレンス信号のみから生成
される。この点から従来の車両の振動低減装置は、いわ
ゆるフィードフォワード的な制御を行っているといえ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
車両の振動低減装置では、適応型フィルタの係数を逐次
更新するために、短時間に膨大な計算量をこなす必要が
ある。特に、振動源から生じる振動の全ての成分を制御
対象とするときには、フィルタ係数の更新のための演算
量が著しく増加するので、従来の車両の振動低減装置に
一般的に搭載されるようなプロセッサ等の演算処理能力
では、そのような多大な演算量を短時間でこなすことは
不可能となる。このため、従来の車両の振動低減装置に
おいては、振動源から生じる周期性振動の特定の振動成
分のみを制御対象とするのが一般的である。
【０００６】このように従来の車両の振動低減装置で
は、振動源から生じる周期性振動の特定の振動成分のみ
を制御対象とすることが多いが、一般に車両において生
じる振動はエンジンを振動源として発生する周期性振動
が支配的であり、その中でも特定の振動成分（例えばエ
ンジン回転数の２倍の周期をもつ２次成分）が他の振動
成分に比較して大きなレベルを有することが知られてお
り、このような振動成分を制御対象とすれば振動低減を
良好に行うことが可能となる。また、フィードフォワー
ド的な制御を行う従来の車両の振動低減装置は、対象と
する振動の周期数の変化等に対する追従性に優れ、制御
の応答性がよいという特長を備えている。
【０００７】しかし、上記従来の車両の振動低減装置に
より常に良好な振動低減効果が得られるとは限らない。
車両において生じる振動は、車両の運転状況、外乱の性
質、システムを構成するパラメータの状態などのシステ
ムがおかれている環境に大きく影響を受けることが多
い。例えば、エンジン振動に起因して車室内において生
じる騒音（空気の振動）の状態をみると、車両がある運
転状態にあるときには、エンジン振動の特定の振動成分
が存在する特定の周波数帯域の騒音レベルが他の周波数
帯域の騒音レベルに比べて特に大きくなるが、車両の運
転状態が変わると、外乱の性質が変化するなどして、騒
音レベルが略全周波数帯域で一様に大きくなることがあ
る。
【０００８】このような騒音を低減の対象とする場合、
上記従来の車両の振動低減装置では、エンジン振動の特
定の振動成分が存在する特定の周波数帯域の騒音レベル
が他の周波数帯域の騒音レベルよりも大きいときには、
前述のようにこの特定の振動成分を制御対象とすること
により良好な騒音低減効果を奏することが可能なもの
の、騒音レベルが略全周波数帯域で一様に大きくなると
きには、良好な騒音低減効果を奏することができなかっ
た。
【０００９】このような従来の車両の振動低減装置にお
ける問題点は、従来の車両の振動低減装置では、適応型
フィルタの係数更新のための演算量が膨大となるため、
車両において振動源から生じる周期性振動の特定の振動
成分しか制御対象とすることができないことに起因して
いる。そこで、演算量を低減でき、車両において生じる
振動の全体を制御対象とすることの可能な車両の振動低
減装置の実現が要望されていた。
【００１０】本出願人は先に、上記従来の車両振動低減
装置のように逐次生成されるリファレンス信号に基づい
て制御信号を生成するというフィードフォワード的な制
御方式とは異なり、振動検出手段が検出した信号に基づ
いて制御信号を直接的に生成するというフィードバック
的な制御方式による車両の振動低減装置を提案している
（特願平4-32217 号等）。
【００１１】この車両の振動低減装置は、エンジン振動
の周期を検出し、エンジン振動の振動エネルギーを低減
させるスピーカ等の振動発生手段と、車体や車室内空気
の振動を検出するマイクロフォン等の振動検出手段と、
振動発生手段での振動エネルギーを設定する設定手段と
を備え、この設定手段の出力を振動検出手段の出力信
号、および振動検出手段と振動発生手段との間の伝達特
性に基づいて補正して振動発生手段に出力するようにす
ることにより、振動発生手段に出力される出力信号（制
御信号）を直接、逐次的に最適化して振動の低減を図る
ものである。この制御方式によれば、振動検出手段が検
出した信号に基づき直接的に制御信号を生成するので、
車両において生じる振動の全体を制御対象としても演算
量が膨大とならず、振動検出手段が検出した振動を全体
的に低減することができる。
【００１２】また、最適制御理論による最適フィードバ
ック系の設計手法を、車両の振動低減装置に適用するこ
とも考えられる。従来、最適制御理論として一般的であ
ったＬＱＧ（Linear Quadratic Gaussian ）制御理論
は、ある理想化された条件下のみでしか最適性を保証し
ないため、このＬＱＧ理論により最適フィードバック制
御方式の車両の振動低減装置を設計することは実用的で
はなかった。近年、ＬＱＧ理論にかわる新しい制御理論
としてＨ∞ 制御理論が注目されている（木村英紀：Ｌ
ＱＧからＨ∞ へ、計測と制御、Vol.29，No.2，PP.111/
119，1990年 2月等）。このＨ∞ 制御理論に基づき設計
された最適フィードバック制御系はロバスト安定性が高
く実用的なため、Ｈ∞ 制御理論により最適フィードバ
ック方式の車両の振動低減装置を設計し、これを用いる
ことにより、上述した本出願人提案によるフィードバッ
ク方式の車両の振動低減装置と同様、車両において生じ
る振動の全体を制御対象としても演算量が膨大となら
ず、振動検出した振動を全体的に低減することが可能と
なる。
【００１３】しかし、これらのフィードバック的な制御
方式は、制御対象とする振動が定常状態にあるときには
良好な振動低減効果を奏するものの、車両の運転状態等
の変化に伴い制御対象とする振動が過渡的に変化するよ
うな状態では、追従性が悪く応答性が低下するため、良
好な振動低減効果を奏することができないという問題が
ある。
【００１４】上述のようにこれまでの車両の振動低減装
置は、システムの環境の変化に対する適応性が低く、車
両において生じる振動が特定の状態にあるときには良好
な振動低減効果を奏するものの、システムの環境が変化
して振動状態が変わると良好な振動低減効果を奏するこ
とができなかった。
【００１５】本発明は上記事情に鑑みなされたものであ
り、その目的は、システムの環境の変化に対する高い適
応性を備えた車両の振動低減装置を提供することにあ
る。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明では、上記した２つの方式、つまりリファレ
ンス信号に基づいて制御信号を生成するフィードフォワ
ード的な制御方式と、マイクロフォン等で検出した振動
に基づいてそれが低減されるようにスピーカ等から振動
を発生させるフィードバック的な制御方式とが相互補完
的な関係にあることに着目して、これらの方式を組み合
わせて用いるようにした。
【００１７】具体的には、この発明では、図１に示すよ
うに、車両において周期性振動を生じる振動源の周期情
報に基づくリファレンス信号ｒを発生するリファレンス
信号発生手段18と、車体の所定位置での振動を検出する
マイクロフォン等の振動検出手段10と、振動を発生する
スピーカやアクチュエータ等の振動発生手段11と、上記
リファレンス信号発生手段18および振動検出手段10の各
出力信号を受け、振動検出手段10により検出される振動
が低減されるようにリファレンス信号発生手段18からの
リファレンス信号ｒを加工して第１制御信号ｓ１を生成
し上記振動発生手段11に出力する第１演算手段28とを設
ける。
【００１８】また、上記振動検出手段10の出力信号を受
けてこの出力信号に基づき第２制御信号ｓ２を生成し上
記振動発生手段に出力する第２演算手段29を設ける。
【００１９】請求項２の発明では、請求項１の発明にお
ける第２演算手段29を次のように構成する。すなわち第
２演算手段29は、上記振動検出手段10の出力信号を受け
て振動発生手段11に対する振動エネルギーを設定すると
ともに、該振動エネルギーを振動検出手段10の出力信
号、および振動検出手段10と振動発生手段11との間の伝
達特性に基づいて補正して該補正信号を上記第２制御信
号ｓ２として振動発生手段11に出力するように構成す
る。
【００２０】請求項３の発明では図２に示すように請求
項１または２の発明の構成と併せて、車両の運転状況等
のシステムの所定の環境がどのような状態であるかを検
出する環境状態検出手段45と、この環境状態検出手段45
の出力を受け検出された所定の環境状態に応じて上記第
１または第２演算手段28，29を択一的に選択して作動さ
せる選択手段46とを設ける。
【００２１】上記「システム」とは、制御対象（車両に
おいて生じる振動）、制御装置（振動低減装置）などの
要素を系統的に組合わせてなる制御系をいう。上記制御
対象および制御装置以外に上記システムを構成する要素
には、振動源、振動の伝達径路となる車体などが含まれ
る。
【００２２】上記「環境」とは、制御目標値、外乱の性
質や状況、システムを構成するパラメータの状況などシ
ステムになんらかの影響を与えるシステム内部およびシ
ステム周囲の状況をいう。所定の環境として具体的に
は、車両において生じる所定の振動の状況、車両の運転
状況、演算手段の作動状況や演算状況、路面状況および
気象状況等を挙げることができる。
【００２３】請求項４の発明では、請求項３の発明にお
ける前記所定の環境を、前記車両において生じる所定の
振動の状況とする。
【００２４】上記車両において生じる「所定の振動」と
は、システムが制御対象としている振動そのもの、ある
いは制御対象としている振動と何らかの相関関係を有す
る他の振動をいう。
【００２５】請求項５の発明では、請求項３の発明にお
ける前記所定の環境を、前記車両の運転状況とする。
【００２６】請求項６の発明では、請求項３の発明にお
ける前記所定の環境を、前記第１および第２演算手段2
8，29の少なくとも一方の演算状況とする。
【００２７】請求項７の発明では、請求項３の発明にお
ける前記所定の環境を前記第１および第２演算手段の少
なくとも一方の作動状況とし、前記環境状態検出手段45
は、前記第１および第２演算手段28，29の少なくとも一
方に対して設けられて該少なくとも一方の演算手段が正
常に作動しているか否かを検出するように構成され、前
記選択手段46は、該環境状態検出手段45が設けられた一
方の演算手段を選択して作動させている際に該環境状態
検出手段45が該一方の演算手段の故障を検出したときに
は他方の演算手段を選択して作動させるように構成され
る。
【００２８】請求項８の発明では、請求項３，４，５，
６または７の発明における前記環境状態検出手段45は、
前記所定の環境が、前記車両において生じる振動が略全
周波数帯域で増大するという振動全域悪化環境状態であ
るか否かを検出するように構成され、前記選択手段46
は、通常は前記第１演算手段28を選択して作動させ、前
記環境状態検出手段45により前記所定の環境条件が前記
振動全域悪化環境状態であることが検出されたときには
前記第２演算手段29を選択して作動させるように構成さ
れる。
【００２９】請求項９の発明では、請求項３，４，５，
６または７の発明における前記環境状態検出手段45は、
前記所定の環境が、前記車両において生じる振動が定常
状態になるという振動定常環境状態であるか否かを検出
するように構成され、前記選択手段46は、通常は前記第
１演算手段28を選択して作動させ、前記環境状態検出手
段45により前記所定の環境が前記振動定常環境状態であ
ることが検出されたときには前記第２演算手段29を選択
して作動させるように構成される。
【００３０】請求項10の発明では、請求項５の発明にお
ける前記環境状態検出手段45は、前記車両運転状況が、
前記車両が加減速走行しているという加減速走行運転状
態であるか定速走行しているという定速走行運転状態で
あるか否かを検出するように構成され、前記選択手段46
は、前記環境状態検出手段45が、前記運転状況が前記加
減速走行運転状態であることを検出したときには前記第
１演算手段28を選択して作動させ、前記運転状況が前記
定速走行運転状態であることを検出したときには前記第
２演算手段29を選択して作動させるように構成される。
【００３１】請求項11の発明では、請求項６の発明にお
ける前記環境状態検出手段45は、前記第１演算手段28の
演算状況が、該第１演算手段28から前記振動発生手段11
に出力される前記制御信号ｓ１の出力レベルが所定の制
限値を越えているという出力オーバー状態であるか否か
を検出するように構成され、前記選択手段46は、通常は
前記第１演算手段28を選択して作動させ、前記環境状態
検出手段45が、前記第１演算手段28の演算状況が前記出
力オーバー状態であることを検出したときには前記第２
演算手段29を選択して作動させるように構成される。
【００３２】請求項12の発明では、請求項６の発明にお
ける前記環境状態検出手段45は、前記第１演算手段28の
演算状況が、該第１演算手段28による制御が定常な状態
にあるという制御定常状態であるか否かを検出するよう
に構成され、前記選択手段46は、通常は前記第１演算手
段28を選択して作動させ、前記環境状態検出手段45によ
り前記第１演算手段28の演算状況が前記制御定常状態で
あることが検出されたときには前記第２演算手段29を選
択して作動させるように構成される。
【００３３】請求項13の発明では、請求項10の発明にお
ける前記選択手段46は、前記環境状態検出手段45が、前
記運転状況が前記定常走行運転状態にあることを検出し
たとき、検出時から所定時間を経過した後に前記第１演
算手段28から前記第２演算手段29の作動に切り換えるよ
うに構成される。
【００３４】
【作用】以上の構成により、請求項１の発明では、車両
の振動源により振動が生じると、その周期情報に基づく
リファレンス信号ｒがリファレンス信号発生手段18によ
り発生するとともに、車体の所定位置での振動が振動検
出手段10により検出される。上記リファレンス信号発生
手段18および振動検出手段10の各出力信号を受けた第１
演算手段28により、振動検出手段10で検出される振動が
低減されるように上記リファレンス信号ｒが加工されて
第１制御信号ｓ１が生成される。この第１演算手段28の
第１制御信号ｓ１は振動発生手段11に出力されて該振動
発生手段11により振動が発生し、この振動と車両の振動
源の振動とが互いに打ち消し合い、このことで振動検出
手段10により検出される車体所定位置での振動のうち特
定の振動成分が低減され、車両振動の低減効果が得られ
る。
【００３５】一方、上記振動検出手段10の出力信号は、
第２演算手段29にも入力され、この出力信号を受けた第
２演算手段29により、振動検出手段10で検出された振動
が低減されるように第２制御信号ｓ２が生成される。こ
の第２演算手段29の第２制御信号ｓ２は振動発生手段11
に出力されて該振動発生手段11により振動が発生し、こ
の振動と車両の所定位置での振動とが互いに打ち消し合
い、このことで振動検出手段10により検出される振動が
低減され、車両振動の低減効果が得られる。
【００３６】このように、制御対象とする振動の変化に
対する追従性には優れるが演算量が膨大となるので多く
の振動成分を制御対象とすることが困難な第１演算手段
28と、制御対象とする振動の変化に対する追従性には劣
るが演算量が少なく多くの振動成分を制御対象とできる
第２演算手段29という相反する特徴を備えた２つの演算
手段を組み合わせて使用するので、システムの環境の変
化に対してこれまでの車両の振動低減装置では達成しえ
なかったような高い適応性を備えることが可能となる。
【００３７】なお、第１演算手段28と第２演算手段29と
は、常時作動するようにしてもよいし、必要なときのみ
作動するようにしてもよい。
【００３８】請求項２の発明では、上記第２演算手段29
により上記振動発生手段11への振動エネルギーが設定さ
れ、この設定された振動発生手段11への出力信号は振動
検出手段10の出力信号、および振動検出手段10と振動発
生手段10との間の伝達特性に基づいて補正される。そし
て、この補正信号が上記第２制御信号ｓ２として振動発
生手段11に出力される。
【００３９】請求項３の発明では、所定の環境がどのよ
うな状態であるかが環境状態検出手段45により検出さ
れ、この環境状態検出手段45の出力を受けた選択手段46
により、所定の環境の状態に応じて第１または第２演算
手段28，29が択一的に選択されて作動する。このように
所定の環境の状態に応じて第１および第２演算手段28，
29を択一的に使い分けることにより、システムの所定環
境の状態に応じて常に良好な振動低減を行うことが可能
となる。
【００４０】具体的には、請求項４の発明では、車両に
おいて生じる所定の振動の状態に応じて第１および第２
演算手段28，29を使い分けることにより、請求項５の発
明では車両の運転状態に応じて第１および第２演算手段
28，29を使い分けることにより、請求項６の発明では第
１および第２演算手段28，29の少なくとも一方の演算状
態に応じて第１および第２演算手段28，29を使い分ける
ことにより、請求項７の発明では第１および第２演算手
段28，29が故障しているか正常に作動しているかに応じ
て第１および第２演算手段28，29を使い分けることによ
り、それぞれの環境の状態に応じた良好な振動低減を行
うことができる。
【００４１】請求項８の発明では、選択手段46により、
通常は第１演算手段28が選択されて作動し、環境状態検
出手段45が、車両において生じる振動が略全周波数帯域
で増大するという振動全域悪化環境状態を検出したとき
には、第２演算手段29が選択されて作動する。車両にお
いて生じる振動が略全周波数帯域で増大するときには、
第１演算手段28で良好な振動低減を図ることは困難とな
る。したがって、そのような環境の状態下においては、
第２演算手段29により制御を行い、略全周波数帯域で増
大した振動を全体的に低減させることにより、良好な振
動低減が図れることとなる。
【００４２】請求項９の発明では、選択手段46により、
通常は第１演算手段28が選択されて作動し、環境状態検
出手段45が車両において生じる振動が定常状態になると
いう振動定常環境状態を検出したときには、第２演算手
段29が選択されて作動する。車両において生じる振動が
定常状態にあるときには、第１演算手段28を用いて特定
の振動成分のみの低減を図るよりも、第２演算手段29を
用いて振動を全体的に低減させた方が望ましい振動低減
効果が得られることがある。また、振動が定常状態にあ
れば、応答性の低い第２演算手段29による制御でも十分
に振動低減を行える。したがって、車両において生じる
振動が定常状態にあるときは第２演算手段により制御を
行い、振動を全体的に低減するようにすることにより、
良好な振動低減が図れることとなる。
【００４３】請求項10の発明では、環境状態検出手段
が、車両の運転状況が加減速走行運転状態にあるか定常
走行運転状態であるか否かを検出し、加減速走行運転状
態であることを検出したときには、選択手段46により第
１演算手段28が選択されて作動し、定常走行運転状態で
あることを検出したときには、第２演算手段29が選択さ
れて作動する。車両が加減速走行状態にあるときは、車
両において生じる振動の状態が過渡的に変化するので応
答性の良い制御を行わなければ良好な振動低減が図れな
い。一方、車両が定常走行状態にあるときは、振動の状
態が定常となるので、制御の応答性の良否にとらわれる
必要がなくなる。したがって、車両が加減速状態にある
ときには応答性の良い第１演算手段28により制御を行
い、振動状態の変化への追従性を確保し、車両が定常走
行状態にあるときには第２演算手段29による制御を行
い、振動を全体的に低減するようにすることにより、良
好な振動低減が図れることとなる。
【００４４】請求項11の発明では、環境状態検出手段45
が、第１演算手段28の演算状況が出力オーバー状態であ
るか否かを検出し、選択手段46により、通常は第１演算
手段28が選択されて作動するが環境状態検出手段45が、
上記第１演算手段28の演算状況が上記出力オーバー状態
であることを検出したときには、第２演算手段29が選択
されて作動する。振動発生手段11が発生することのでき
る振動のレベルには自ずと限界があり、限界以上の出力
レベルの振動を発生させるような制御信号ｓ１が入力さ
れても適正な振動は発生できない。第１演算手段28によ
る制御では、振動レベルの大きい特定の振動成分を制御
対象とするので、第１演算手段28による制御では振動発
生手段11の出力限界レベルを越えるような振動を要求す
る出力レベルの制御信号ｓ１が生成されることがある。
したがって制御信号ｓ１の出力レベルに所定の制限値を
設定し、第１演算手段28による制御を行っているときに
制御信号ｓ１の出力レベルがその制限値を越えたときに
は、第２演算手段29による制御を行うことにより、良好
な振動低減が図れることとなる。
【００４５】請求項12の発明では、環境状態検出手段45
が第１演算手段28の演算状況が制御定常状態であるか否
かを検出し、選択手段46により、通常は第１演算手段28
が選択されて作動するが、環境状態検出手段45が、第１
演算手段28の演算状況が上記制御定常状態であることを
検出したときには、第２演算手段29が選択されて作動す
る。第１演算手段28により制御が定常状態にあるときに
は、制御対象とする振動が定常状態にあると推定され
る。前述のように、振動が定常状態にあるときには第２
演算手段29による制御により十分な振動低減制御が行
え、また第２演算手段29による制御を行うことにより振
動を全体的に低減させた方が良いこともある。したがっ
て、第１演算手段28による制御が定常状態であることに
より、制御対象とする振動の状態が定常状態であること
を推定し、その場合には第２演算手段29による制御を行
い、振動を全体的に低減させるようにすることにより、
良好な振動低減が図れることとなる。
【００４６】請求項13の発明では、車両の運転状況が定
常走行運転状態にあることが検出されたとき、選択手段
46により、その検出時から所定時間が経過した後に第１
演算手段28から第２演算手段29への作動切換えが行われ
る。このため、車両の定常走行状態への移行後に暫くの
間は運転状態の変動が残っていても、それが安定するま
で第１演算手段28が作動することとなり、その間の制御
の応答性を維持して制御性能を向上させることができ
る。
【００４７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図３以下の各図に基
づいて説明する。図３は本発明の第１実施例に係る車両
の振動低減装置の全体構成を示す概略図である。図３に
おいて、１は車両の車体で、その前部にはエンジンルー
ム２が、また前後中央部には車室３がそれぞれ設けられ
ている。４は上記エンジンルーム２内に配置された振動
源たるエンジンであって、該エンジン４はその下部を弾
性支持するマウント（図示せず）を介して車体１に弾性
支持されている。図３中、５は車室３内前部に位置する
ステアリングホイール、６は前席、７は後席である。
【００４８】上記車室３前端のインストルメントパネル
８内にはエンジン４の運転を制御するためのエンジンコ
ントロールユニット９が配置されている。また、車室３
内の所定位置には、複数のマイクロフォン10，10，……
および複数のスピーカ11，11，……がそれぞれ配置され
ている（なお、以下の説明では、簡単のためにマイクロ
フォン10およびスピーカ11をそれぞれ１つとした場合に
ついて説明する）。上記各マイクロフォン10は車室３内
の所定位置での振動を検出する振動検出手段を構成する
もので、例えば前席６のヘッドレスト部や後席７側方
等、乗員の体感上や聴感上重要な位置に配置される。一
方、各スピーカ11は車室３内に振動を発生する振動発生
手段を構成するもので、車室３内の空気を加振する。
【００４９】上記マイクロフォン10の出力信号はコント
ローラ16に入力されており、コントローラ16により、基
本的に、後述するリファレンス信号ｒおよび上記マイク
ロフォン10で検出される振動信号ｍに基づき上記スピー
カ11を制御して車両の振動を低減するように構成されて
いる。
【００５０】上記コントローラ16の構成を図４に示す。
同図において、17はエンジン４での混合気の点火信号に
基づいてエンジン回転の周期を測定して周期信号ｔを出
力するエンジン回転周期測定回路、18は該周期測定回路
17にて測定されたエンジン回転の周期に基づいてエンジ
ン４の振動に関連するリファレンス信号ｒを発生するリ
ファレンス信号発生器である。また、19は上記マイクロ
フォン10からの振動信号を設定ゲインで増幅する増幅
器、20は該増幅器19で増幅された振動信号の低周波成分
を濾波するローパスフィルタ、21は該ローパスフィルタ
20で濾波されたアナログ値の振動信号をデジタル値の信
号ｍに変換するＡ／Ｄ変換器である。22は上記エンジン
回転周期測定回路17からの周期信号ｔ、リファレンス信
号発生器18からのリファレンス信号ｒおよびＡ／Ｄ変換
器21からの振動信号ｍが入力される制御演算部で、この
制御演算部22は、各マイクロフォン10により検出される
振動を低減させるように上記スピーカ11を駆動制御する
制御信号ｓ（スピーカ信号）を生成する。
【００５１】また、23は上記制御演算部22にて生成され
る制御信号ｓをデジタル値からアナログ値に変換するＤ
／Ａ変換器、24は該Ｄ／Ａ変換器23からの制御信号の低
周波成分を濾波するローパスフィルタ、25は該ローパス
フィルタ24で濾波された制御信号を設定ゲインで増幅す
る増幅器であって、該増幅器25で増幅された制御信号は
スピーカ11に出力される。
【００５２】さらに、26は上記エンジンコントロールユ
ニット９での所定信号に基づいてアクセル開度ａを測定
するアクセル開度測定回路、27は同様に車速ｂを測定す
る車速測定回路であり、これら測定回路26，27の各々の
出力信号は制御演算部22に入力されている。
【００５３】上記制御演算部22の内部構成を図５に示
す。図５において、28は第１演算部、29は第２演算部
で、上記第１演算部28には上記リファレンス信号発生器
18からのリファレンス信号ｒおよびマイクロフォン10か
らの振動信号ｍ１が入力されており、ここで、マイクロ
フォン10により検出される振動が低減されるようにリフ
ァレンス信号ｒを加工して第１制御信号ｓ１を生成し、
その第１制御信号ｓ１を上記スピーカ11に出力するよう
になっている。そして、第１演算部28は、その第１制御
信号ｓ１の生成のアルゴリズムとしてＬＭＳの適応アル
ゴリズムが用いられる。
【００５４】具体的には、図６に示すように、第１演算
部28はデジタルフィルタ31を有するる。このフィルタ31
は、制御演算部22から第１制御信号ｓ１を出力した後に
該第１制御信号ｓ１によりスピーカ11が駆動制御されて
車両振動に変化があり、この車両振動の変化がマイクロ
フォン10で検出されてその検出信号が制御演算部22に入
力されるまでの伝達関数Ｈをモデル化したものである。
32は収束係数乗算回路で、該乗算回路32は所定の収束係
数αに基づいて各マイクロフォンからの信号ｍ１に収束
係数を掛算する。33は上記デジタルフィルタ31の伝達関
数Ｈの出力と収束係数乗算回路32の出力とを乗算する乗
算器、34は適応フィルタで、上記乗算器33の出力毎にそ
の出力値に基づいてフィルタ係数を逐次更新し、その更
新後のフィルタ係数に基づいてリファレンス信号ｒを加
工し、エンジン振動とは逆位相で同振幅の第１制御信号
ｓ１を各スピーカ11に出力する。
【００５５】一方、上記第２演算部29には、上記マイク
ロフォン10からの振動信号ｍ２およびエンジン回転周期
測定回路17からの周期信号ｔが入力されており、ここで
スピーカ11の振動エネルギーを設定するとともに、この
振動エネルギーを上記マイクロフォン10の出力信号ｍ
１、および該マイクロフォン10とスピーカ11との間の伝
達特性に基づいて補正し、この補正信号を第２制御信号
ｓ２としてスピーカ11に出力するようになっている。
【００５６】具体的には、第２演算部29は、図７に示す
ように、エンジン回転周期測定回路17からの周期信号ｔ
に基づいてスピーカ11への出力信号のベクトル周期を調
整する回路36と、マイクロフォン10とスピーカ11との間
の伝達特性であるインパルス応答の行列を時系列に変換
する回路37と、この回路37からのインパルス反応の時系
列とマイクロフォン10から出力される振動信号ｍ２とで
上記ベクトルを逐次最適化する回路38と、この回路38か
らのベクトル信号を時系列に変換して第２制御信号ｓ２
（スピーカ信号）を作る回路39とを有している。
【００５７】再び、図５において、41は上記エンジン回
転周期測定回路17からの周期信号ｔ、アクセル開度測定
回路26からのアクセル開度信号ａおよび車速測定回路27
からの車速信号ｂに基づいて車両（エンジン４）の運転
状態を判定する加減速／定速判定器、ＳＷ１は該判定器
41からの出力信号を基に上記各マイクロフォン10からの
信号ｍ１，ｍ２が第１または第２演算部28，29に入力さ
れるように信号経路を択一的に切り換える第１スイッチ
回路、ＳＷ２は同様に判定器41からの出力信号を基に第
１または第２演算部28，29からの制御信号ｓ１，ｓ２が
各スピーカ11に出力されるように信号経路を択一的に切
り換える第２スイッチ回路で、これらスイッチ回路ＳＷ
１，ＳＷ２は端子「０」を「１」に切り換えた状態でマ
イクロフォン10およびスピーカ11を第１演算部28に、ま
た端子「０」を「２」に切り換えた状態でマイクロフォ
ン10およびスピーカ11を第２演算部29にそれぞれ接続す
る。
【００５８】この第１実施例では、上記エンジン回転周
期測定回路17、アクセル開度測定回路26、車速測定回路
27および加減速／定速判定器41により環境状態検出手段
45が構成され、この環境状態検出手段45は、車両の運転
状況がどのような状態であるかを、詳しくは車両が加減
速状態にあるか定速走行状態にあるかを検出するように
構成されている。また、上記加減速／定速判定器41並び
に第１および第２スイッチ回路ＳＷ１，ＳＷ２により、
選択手段46が構成されている。
【００５９】ここで、上記コントローラ16において行わ
れる信号処理動作のうち第１および第２演算部28，29の
選択切換えのための動作について図８のフローチャート
に基づいて説明する。まず、スタート後のステップＳ１
において、エンジン回転周期測定回路17からの周期信号
ｔにより時刻ｎでのエンジン回転周期ｔ（ｎ）を入力
し、ステップＳ２では、加減速／定速判定器41において
今回の時刻ｎでのエンジン回転周期ｔ（ｎ）と前回の時
刻（ｎ−１）でのエンジン回転周期ｔ（ｎ−１）との差
の絶対値によりエンシン回転周期の変化値Δｔ＝｜ｔ
（ｎ）−ｔ（ｎ−１）｜を算出する。次のステップＳ３
で上記変化値Δｔのその閾値Ｌｔとの大小を比較し、こ
の判定がＬｔ≦ΔｔのＮＯのときには、エンジン４の回
転変化が大きくてエンジン４つまり車両は加速状態また
は減速状態にあると判定し、ステップＳ４カウンタｋを
初期値Ｋに設定し、ステップＳ５で第１および第２スイ
ッチ回路ＳＷ１，ＳＷ２をいずれも端子「０」→「１」
に切り換えてマイクロフォン10およびスピーカ11を第１
演算部28に接続し、次いでステップＳ６で第１演算部28
をＯＮ作動状態にし、かつ第２演算部29をＯＦＦ作動状
態にした後、終了する。
【００６０】一方、上記ステップＳ３でＬｔ＞ΔｔのＹ
ＥＳと判定されると、ステップＳ７で上記カウンタｋが
ｋ＝０になったかどうかを判定し、この判定がｋ＞０の
ＹＥＳのときには、ステップＳ８でカウンタｋから
「１」を引いてｋ＝ｋ−１とした後、上記ステップＳ５
に進む。
【００６１】以上の繰返しにより、上記ステップＳ７の
判定がｋ＝０のＮＯになると、ステップＳ９で第１およ
び第２スイッチ回路ＳＷ１，ＳＷ２の双方を端子「０」
→「２」に切り換えてマイクロフォン10およびスピーカ
11を第２演算部29に接続し、次いでステップＳ10で第１
演算部28をＯＦＦ作動状態にし、かつ第２演算部29をＯ
Ｎ作動状態にした後、終了する。
【００６２】よって、この第１実施例では、上記制御動
作のステップＳ１〜Ｓ３により、エンジン回転周期の変
化値Δｔに基づいて車両の運転状態としての加減速の有
無を検出するようにした環境状態検出手段45の動作が示
されている。
【００６３】また、ステップＳ４〜Ｓ10により、上記環
境状態検出手段45の出力を受け、検出された車両の運転
状態に応じて上記第１または第２演算部28，29を択一的
に選択して作動させ、車両の加速時または減速時が検出
されたときには第１演算部28をＯＮ作動させる一方、車
両の定常走行時には第２演算部29をＯＮ作動させ、車両
の定常走行状態が検出されたとき、検出時からカウンタ
ｋがｋ＝Ｋ（初期値）からｋ＝０になるまでの所定時間
Ｔが経過した後に、第１演算部28から第２演算部29の作
動に切り換えるようにした選択手段46の動作が示されて
いる。
【００６４】次に、この第１実施例の作用について説明
する。車両の運転中は基本的に、エンジン４の点火信号
がコントローラ16に入力されると、そのエンジン回転周
期測定回路17でエンジン回転周期が測定される。また、
リファレンス信号発生器18でエンジン振動に対応するリ
ファレンス信号ｒが発生し、上記エンジン回転周期の信
号ｔおよびリファレンス信号ｒは制御演算部22に出力さ
れる。さらに、車室３内のマイクロフォン10により車室
３の所定位置での振動が検出され、このマイクロフォン
10の出力信号ｍも制御演算部22に入力される。制御演算
部22では、マイクロフォン10により検出される振動を低
減させるための制御信号ｓが生成され、この制御信号ｓ
はスピーカ11に出力されて該スピーカ11により振動が発
生され、このスピーカ11からの振動と上記エンジン振動
とが互いに打ち消し合い、このことで車室３内の所定位
置でマイクロフォン10により検出される振動が低減され
る。
【００６５】そして、上記コントローラ16では、図９に
示す如く、加減速／定速判定器41においてンジン回転周
期測定回路17にて測定されたエンジン回転周期の変化値
Δｔが閾値Ｌｔと比較されて車両の運転状態が検出さ
れ、この車両の運転状態に応じて制御演算部22の第１ま
たは第２演算部28，29が択一的に選択される。すなわ
ち、エンジン回転周期の変化値Δｔが閾値Ｌｔ以上で車
両が加速状態または減速状態にあると判定されると、第
１および第２スイッチ回路ＳＷ１，ＳＷ２がいずれも端
子「０」→「１」に切り換えられてマイクロフォン10お
よびスピーカ11に対し第１演算部28が信号の授受可能に
接続される。同時に、第１演算部28がＯＮ作動状態にな
り、第２演算部29はＯＦＦ作動状態に切り換えられる。
この状態では、上記リファレンス信号発生器18およびマ
イクロフォン10の各出力信号を受けた第１演算部28によ
り、マイクロフォン10で検出される振動が低減されるよ
うにリファレンス信号ｒが加工されて第１制御信号ｓ１
が生成される。この第１演算部28からの第１制御信号ｓ
１はスピーカ11に出力されて該スピーカ11により振動が
発生し、この振動とエンジン振動とが互いに打ち消し合
い、このことでマイクロフォン10により検出される車室
３内の所定位置での振動が低減され、車両振動の低減効
果が得られる。
【００６６】このように車両が加減速状態にあって車室
３内の振動が非定常状態にあると判断されるときには第
１演算部28が作動するので、車室３内の振動状態の変化
に伴う制御の応答性を確保することができる。
【００６７】これに対し、エンジン回転周期の変化値Δ
ｔが閾値Ｌｔよりも小さく、車両が定速走行状態にある
と検出されると、その検出時からカウンタｋが初期値Ｋ
から「０」になって所定時間Ｔが経過するまでは、第１
演算部28がそのままＯＮ作動するが、所定時間Ｔの経過
後、第１および第２スイッチ回路ＳＷ１，ＳＷ２がいず
れも端子「０」→「２」に切り換えられて、マイクロフ
ォン10およびスピーカ11に対し第２演算部29が信号の授
受可能に接続され、また、第２演算部29がＯＮ作動状態
になり、第１演算部28はＯＦＦ作動状態に切り換えられ
る。この状態では、第２演算部29のＯＮ作動により各ス
ピーカ11への振動エネルギーが設定され、このスピーカ
11への出力信号は各マイクロフォン10の出力信号ｍ１、
および該マイクロフォン10と各スピーカ11との間の伝達
特性に基づいて補正されて第２制御信号ｓ２としてスピ
ーカ11に出力される。このときにも、スピーカ11による
振動とエンジン振動とが互いに打ち消し合い、車室３内
の振動が低減される。
【００６８】このように車両が定常走行状態にあって車
室３内の振動が定常状態にあると判断されるときは、第
２演算部29がＯＮ作動するため、演算量の増加を招くこ
となく車室３内の振動の全体を良好に低減することがで
きる。
【００６９】したがって、この第１実施例では、システ
ムの所定の環境の状態としての車両の運転状態に応じて
第１または第２演算部28，29を使い分けてＯＮ作動させ
るので、車両の運転状態に応じて良好な振動低減を行う
ことができる。
【００７０】また、車両の定常走行状態が検出されたと
き、その検出時から所定時間Ｔが経過した後に第１演算
部28から第２演算部29へのＯＮ作動切換えが行われるた
め、車両の定常走行状態への移行後に暫くの間はエンジ
ン回転の変化による運転状態の変動が残っていても、そ
れが安定するまで第１演算部28がＯＮ作動することとな
り、その間の制御の応答性を維持して制御性能を向上で
きる。
【００７１】なお、この第１実施例では、車両が定速走
行状態にあるときの車両の運転状態（定速走行運転状
態）を、制御対象とする車室３内の振動が定常状態にな
るという振動定常環境状態として検出し、これにより制
御の切換えを行っているともいえる。
【００７２】次に、制御対象とする車室３内の振動の状
態が定常状態であるか否かを、車両において生じる所定
の振動の状況がどのような状態であるかを検出すること
により検出するようにした、本発明の第２実施例を説明
する。
【００７３】図10は本発明の第２実施例に係る車両の振
動低減装置の全体構成を示す概略図である。なお、この
第２実施例を示す各図において前記第１実施例と同様の
要素を示すものについては、前記第１実施例を示す各図
における符番と同一の符番を付し、その詳細な説明は省
略する。このことは、以下の他の実施例についても同様
とする。
【００７４】図10は前記第１実施例の図３に対応する図
で、異なるのは、車室フロアの振動を検出するフロア振
動検出器50が車室３のフロアパネルに取り付けられ、こ
のフロア振動検出器50の検出信号がコントローラ16に入
力されている点にある。すなわち、前記第１実施例では
エンジンコントロールユニット９での所定信号に基づき
車両運転状態（加減速／定速状態）を検出し、この検出
に基づき第１演算部28による制御と第２演算部29による
制御との選択切換を行っていたのに対し、この第２実施
例では、フロア振動検出器50の検出信号に基づき車両に
おいて生じる所定の振動（フロア振動）の状態を検出
し、その検出に基づき第１演算部28による制御と第２演
算部29による制御の切換えを行う。
【００７５】上記コントローラ16の構成を図11に示す。
図11は前記第１実施例の図４に対応する図で、異なるの
は、制御演算部22に、直接フロア振動検出器50からの検
出信号ｐが入力されている点にあり、他の構成は前記第
１実施例と同様である。
【００７６】この制御演算部22の内部構成を図12に示
す。図12は前記第１実施例の図５と対応する図で、異な
るのは、フロア振動検出器50からの検出信号ｐに基づ
き、車室３フロアの振動状態すなわち車両において生じ
る所定の振動の状態を判定する振動状態判定器51と、こ
の振動状態判定器51の出力信号に基づき第１および第２
演算部28，29の選択切換を行う選択切換器52とを備えた
点にある。なお、この第２実施例において、第１および
第２演算部28，29の構成、およびスイッチ回路ＳＷ１，
ＳＷ２の構成は前記第１実施例と同様であり、説明は省
略する。
【００７７】図11および図12に示すように、この第２実
施例では、上記フロア振動検出器50および振動状態判定
器51により、環境状態検出手段45が構成され、この環境
状態検出手段45は、車室３フロアの振動すなわち車両に
おいて生じる所定の振動が定常状態であるか否かを検出
するように構成されている。また、上記選択切換器52お
よびスイッチ回路ＳＷ１，ＳＷ２により選択手段46が構
成され、この選択手段46は上記環境状態検出手段45の検
出した車室３フロアの振動状態に基づき、上記第１およ
び第２演算部28，29を択一的に選択するように構成され
ている。
【００７８】ここで、上記コントローラ16において行わ
れる信号処理動作のうち第１および第２演算部28，29の
選択切換のための動作について、図13のフローチャート
に基づいて説明する。まず、スタート後のステップＴ１
において、フロア振動検出器50からのフロア加速度信号
ｐにより時刻ｎでの車室３フロアの加速度ｐ（ｎ）を入
力し、ステップＴ２では、振動状態判定器51において今
回の時刻ｎでのフロア加速度ｐ（ｎ）と前回の時刻（ｎ
−１）でのフロア加速度ｐ（ｎ−１）との差の絶対値と
によりフロア加速度の変化値Δｐ＝｜ｐ（ｎ）−ｐ（ｎ
−１）｜を算出する。次のステップＴ３で上記変化値Δ
ｐとその閾値Ｌｐとの大小を比較し、この判定がＬｐ≦
ΔｐのＮＯのときには、車室３フロアの振動状態の変化
が大きくて車室３フロアの振動が非定常状態であると判
定し、ステップＴ４でカウンタｋを初期値Ｋに設定し、
ステップＴ５で第１および第２スイッチ回路ＳＷ１，Ｓ
Ｗ２をいずれも端子「０」→「１」に切り換えてマイク
ロフォン10およびスピーカ11を第１演算部28に接続し、
次いでステップＴ６で第１演算部28をＯＮ作動状態に
し、かつ第２演算部29をＯＦＦ作動状態にした後、終了
する。
【００７９】一方、上記ステップＴ３でＬｐ＞ΔｐのＹ
ＥＳのときには、車室フロアの振動状態の変化が小さく
て車室３フロアの振動の状態が定常状態であると判定す
る。次いで、ステップＴ７で上記カウンタｋがｋ＝０に
なったか否かを判定し、この判定がｋ＞０のＹＥＳのと
きには、ステップＴ８でカウンタｋから「１」を引いて
ｋ＝ｋ−１とした後ステップＴ５に進む。
【００８０】以上の繰返しにより、上記ステップＴ７の
判定がｋ＝０のＮＯになると、ステップＴ９で第１およ
び第２スイッチ回路ＳＷ１，ＳＷ２の双方を端子「０」
→「２」に切り換えてマイクロフォン10およびスピーカ
11を第２演算部29に接続し、次いでステップＴ10で第１
演算部28をＯＦＦ作動状態にし、かつ第２演算部29をＯ
Ｎ作動状態にした後、終了する。
【００８１】よって、この第２実施例では、上記制御動
作のステップＴ１〜Ｔ３により、車室３フロアの振動ｐ
の変化値Δｐに基づいて車室３内の振動がどのような状
態であるかを間接的に検出するようにした環境状態検出
手段45の動作が示されている。
【００８２】また、ステップＴ４〜Ｔ10により、上記環
境状態検出手段45の出力を受け、検出された車室３フロ
アの振動状態に応じて上記第１または第２演算部28，29
を択一的に選択して作動させ、車室３フロアの振動が非
定常状態であると検出されたときには第１演算部28をＯ
Ｎ作動させる一方、車室３フロアの振動が定常状態であ
ると検出されたときには第２演算部29をＯＮ作動させ、
この定常状態の検出時からカウンタｋがｋ＝Ｋ（初期
値）からｋ＝０になるまでの所定時間Ｔが経過した後
に、第１演算部28から第２演算部29の作動に切り換える
ようにした選択手段46の動作が示されている。
【００８３】次に、上記第２実施例の作用について説明
する。車両の運転中は基本的に、エンジン４の点火信号
がコントローラ16に入力されると、そのエンジン回転周
期測定回路17でエンジン回転周期が測定される。また、
リファレンス信号発生器18でエンジン振動に対応するリ
ファレンス信号ｒが発生し、上記エンジン回転周期の信
号ｔおよびリファレンス信号ｒは制御演算部22に出力さ
れる。さらに、車室３内の各マイクロフォン10により車
室３の所定位置での振動が検出され、この各マイクロフ
ォン10の出力信号ｍも制御演算部22に入力される。制御
演算部22では、各マイクロフォン10により検出される振
動を低減させるための制御信号ｓが生成され、この制御
信号ｓは各スピーカ11に出力されて該スピーカ11により
振動が発生され、このスピーカ11からの振動と上記エン
ジン振動とが互いに打ち消し合い、このことで車室３内
の所定位置で各マイクロフォン10により検出される振動
が低減される。
【００８４】そして、上記コントローラ16では、図14に
示す如く、振動状態判定器51においてフロア振動検出器
50にて検出された車室３フロアの加速度の変化値Δｐが
閾値Ｌｐと比較されてフロアの振動状態が検出され、こ
のフロアの振動状態に応じて制御演算部22の第１または
第２演算部28，29が択一的に選択される。すなわち、車
室３フロアの加速度の変化値Δｐが閾値Ｌｐ以上で車両
において生じる振動の状態が非定常状態であると判定さ
れると、第１および第２スイッチ回路ＳＷ１，ＳＷ２が
いずれも端子「０」→「１」に切り換えられてマイクロ
フォン10およびスピーカ11に対し第１演算部28が信号の
授受可能に接続される。同時に、第１演算部28がＯＮ作
動状態になり、第２演算部29はＯＦＦ作動状態に切り換
えられる。この状態では、上記リファレンス信号発生器
18およびマイクロフォン10の各出力信号を受けた第１演
算部28により、マイクロフォン10で検出される振動が低
減されるようにリファレンス信号ｒが加工されて第１制
御信号ｓ１が生成される。この第１演算部28からの第１
制御信号ｓ１はスピーカ11に出力されて該スピーカ11に
より振動が発生し、この振動とエンジン振動とが互いに
打ち消し合い、このことでマイクロフォン10により検出
される車室３内の所定位置での振動が低減され、車両振
動の低減効果が得られる。
【００８５】このように車室３フロアの振動が非定常状
態であることから、車室３内の振動が非定常状態にある
と判断されるときには第１演算部28が作動するので、車
室３の振動の変化に伴う制御の応答性を確保することが
できる。
【００８６】これに対し、エンジン回転周期の変化値Δ
ｐが閾値Ｌｐよりも小さく、車室３フロアの振動の状態
が定常状態であると検出されると、その検出時からカウ
ンタｋが初期値Ｋから「０」になって所定時間Ｔが経過
するまでは、第１演算部28がそのままＯＮ作動するが、
所定時間Ｔの経過後、第１および第２スイッチ回路ＳＷ
１，ＳＷ２がいずれも端子「０」→「２」に切り換えら
れて、マイクロフォン10およびスピーカ11に対し第２演
算部29が信号の授受可能に接続され、また、第２演算部
29がＯＮ作動状態になり、第１演算部28はＯＦＦ作動状
態に切り換えられる。この状態では、第２演算部29のＯ
Ｎ作動によりスピーカ11への振動エネルギーが設定さ
れ、このスピーカ11への出力信号はマイクロフォン10の
出力信号ｍ１、および該マイクロフォン10とスピーカ11
との間の伝達特性に基づいて補正されて第２制御信号ｓ
２としてスピーカ11に出力される。このときにも、スピ
ーカ11による振動とエンジン振動とが互いに打ち消し合
い、車室３内の振動が低減される。
【００８７】このように車室３フロアの振動の状態が定
常状態であって、車室３内の振動がさほど変化していな
いと判断されるときは、第２演算部29がＯＮ作動するた
め、演算量の増加を招くことなく車室３内の振動の全体
を良好に低減することができる。
【００８８】したがって、この第２実施例では、車室３
フロアの振動の状態に基づき間接的に検出した車室３内
の振動の状態に応じて第１または第２演算部28，29を使
い分けてＯＮ作動させるので、車室３内の振動の状態に
応じて良好な振動低減を行うことができる。
【００８９】なお、この第２実施例では、定常状態であ
るときの車室３フロアの振動の状態を、制御対象とする
車室３内の振動が定常状態になるという振動定常環境状
態として検出し、これにより制御の切換えを行っている
ともいえる。
【００９０】次に、本発明の第３実施例を説明する。な
お、この第３実施例は、前記第２実施例と同様の構成を
有するので、以下前記第２実施例を示す図10乃至図12を
参照しながら説明する。
【００９１】図12に示すようにこの第３実施例の制御演
算部22は、前記第２実施例と同じく、フロア振動検出器
50からの検出信号ｐに基づき車室３フロアの振動状態を
判定する振動状態判定器51と、この振動状態判定器51の
出力信号に基づき第１および第２演算部28，29の選択切
換えを行う選択切換器52とを備えている。この第３実施
例が前記第２実施例と異なるのは、前記第２実施例では
車室３フロアの振動状態が定常状態であるか非定常状態
であるかに応じて制御の切換えを行うのに対し、この第
３実施例では車室３フロアの振動が増大する状態である
か否かに応じて制御の切換えを行う点にある。
【００９２】すなわち、この第３実施例では、上記フロ
ア振動検出器50および振動状態判定器51により、環境状
態検出手段45が構成され、この環境状態検出手段45は、
車室３フロアの振動が増大する状態であるか否かを、検
出するように構成されている。また、上記選択切換器52
およびスイッチ回路ＳＷ１，ＳＷ２により選択手段46が
構成され、この選択手段46は上記環境状態検出手段45が
検出した車室３フロアの振動状態に基づき、上記第１ま
たは第２演算部28，29を択一的に選択するように構成さ
れている。
【００９３】ここで、上記コントローラ16において行わ
れる信号処理動作のうち第１および第２演算部28，29の
選択切換のための動作について、図15のフローチャート
に基づいて説明する。まず、スタート後のステップＵ１
において、フロア振動検出器50からのフロア加速度信号
ｐにより時刻ｎでの車室フロアの加速度ｐ（ｎ）を入力
し、ステップＵ２では、振動状態判定器51において今回
の時刻ｎでのフロア加速度ｐ（ｎ）の絶対値｜ｐ｜とそ
の閾値Ｌｐとの大小を比較し、この判定が｜ｐ｜≦Ｌｐ
のＮＯのときには、車室３フロアの振動が増大する状態
ではないと判定し、ステップＵ３でカウンタｋを初期値
Ｋに設定し、ステップＵ４で第１および第２スイッチ回
路ＳＷ１，ＳＷ２をいずれも端子「０」→「１」に切り
換えてマイクロフォン10およびスピーカ11を第１演算部
28に接続し、次いでステップＴ６で第１演算部28をＯＮ
作動状態にし、かつ第２演算部29をＯＦＦ作動状態にし
た後、終了する。
【００９４】一方、上記ステップＵ３で｜ｐ｜＞Δｐの
ＹＥＳのときには、車室フロアの振動が増大する状態で
あると判定する。次いで、ステップＵ６で上記カウンタ
ｋがｋ＝０になったか否かを判定し、この判定がｋ＞０
のＹＥＳのときには、ステップＵ７でカウンタｋから
「１」を引いてｋ＝ｋ−１とした後ステップＵ４に進
む。
【００９５】以上の繰返しにより、上記ステップＵ６の
判定がｋ＝０のＮＯになると、ステップＵ８で第１およ
び第２スイッチ回路ＳＷ１，ＳＷ２の双方を端子「０」
→「２」に切り換えてマイクロフォン10およびスピーカ
11を第２演算部29に接続し、次いでステップＵ９で第１
演算部28をＯＦＦ作動状態にし、かつ第２演算部29をＯ
Ｎ作動状態にした後、終了する。
【００９６】よって、この第３実施例では、上記制御動
作のステップＵ１〜Ｕ２により、車室フロアの振動ｐの
絶対値｜ｐ｜に基づいて車室３内の振動がどのような状
態であるかを間接的に検出するようにした環境状態検出
手段45の動作が示されている。
【００９７】また、ステップＵ３〜Ｕ９により、上記環
境状態検出手段45の出力を受け、検出された車室フロア
の振動状態すなわち車両において生じる所定の振動の状
態に応じて上記第１または第２演算部28，29を択一的に
選択して作動させ、車室３フロアの振動の状態が増大す
る状態でないと検出されたときには第１演算部28をＯＮ
作動させる一方、車室３フロアの振動の状態が増大する
状態であると検出されたときにはこの第２演算部29をＯ
Ｎ作動させ、この検出時からカウンタｋがｋ＝Ｋ（初期
値）からｋ＝０になるまでの所定時間Ｔが経過した後
に、第１演算部28から第２演算部29の作動に切り換える
ようにした選択手段46の動作が示されている。
【００９８】次に、この第３実施例の作用について説明
する。車両の運転中は基本的に、エンジン４の点火信号
がコントローラ16に入力されると、そのエンジン回転周
期測定回路17でエンジン回転周期が測定される。また、
リファレンス信号発生器18でエンジン振動に対応するリ
ファレンス信号ｒが発生し、上記エンジン回転周期の信
号ｔおよびリファレンス信号ｒは制御演算部22に出力さ
れる。さらに、車室３内の各マイクロフォン10により車
室３の所定位置での振動が検出され、この各マイクロフ
ォン10の出力信号ｍも制御演算部22に入力される。制御
演算部22では、各マイクロフォン10により検出される振
動を低減させるための制御信号ｓが生成され、この制御
信号ｓは各スピーカ11に出力されて該スピーカ11により
振動が発生され、このスピーカ11からの振動と上記エン
ジン振動とが互いに打ち消し合い、このことで車室３内
の所定位置で各マイクロフォン10により検出される振動
が低減される。
【００９９】そして、上記コントローラ16では、図16に
示す如く、振動状態判定器51においてフロア振動検出器
50にて検出された車室フロアの加速度ｐの絶対値｜ｐ｜
が閾値Ｌｐと比較されてフロアの振動状態が検出され、
このフロアの振動状態に応じて制御演算部22の第１また
は第２演算部28，29が択一的に選択される。すなわち、
車室フロアの加速度の絶対値｜ｐ｜が閾値Ｌｐ以下で車
室３フロアの振動が増大する状態でないと判定される
と、第１および第２スイッチ回路ＳＷ１，ＳＷ２がいず
れも端子「０」→「１」に切り換えられてマイクロフォ
ン10およびスピーカ11に対し第１演算部28が信号の授受
可能に接続される。同時に、第１演算部28がＯＮ作動状
態になり、第２演算部29はＯＦＦ作動状態に切り換えら
れる。この状態では、上記リファレンス信号発生器18お
よびマイクロフォン10の各出力信号を受けた第１演算部
28により、マイクロフォン10で検出される振動が低減さ
れるようにリファレンス信号ｒが加工されて第１制御信
号ｓ１が生成される。この第１演算部28からの第１制御
信号ｓ１はスピーカ11に出力されて該スピーカ11により
振動が発生し、この振動とエンジン振動とが互いに打ち
消し合い、このことでマイクロフォン10により検出され
る車室３内の所定位置での振動が低減され、車両振動の
低減効果が得られる。
【０１００】このように車室３フロアの振動が増大する
状態にないため、制御対象とする車室３内の振動が略全
周波数帯域で増大する状態でないと判断されるとき、す
なわち、マイクロフォン10の検出した振動のうち特定の
振動成分が特に大きな振動レベルを有している状態のと
きには第１演算部28が作動するので、この特に大きな振
動レベルを有する特定の振動成分を制御対象とすること
により、車室３内の振動の変化に伴う制御の応答性を確
保しつつ、良好な振動低減を行うことができる。
【０１０１】これに対し、車室フロアの加速度ｐの絶対
値｜ｐ｜が閾値Ｌｐよりも大きく、車室３フロアの振動
が増大する状態にあるため、制御対象とする車室３内の
振動が略全周波数帯域で増大する状態であると判断され
るときには、その検出時からカウンタｋが初期値Ｋから
「０」になって所定時間Ｔが経過するまでは、第１演算
部28がそのままＯＮ作動するが、所定時間Ｔの経過後、
第１および第２スイッチ回路ＳＷ１，ＳＷ２がいずれも
端子「０」→「２」に切り換えられて、マイクロフォン
10およびスピーカ11に対し第２演算部29が信号の授受可
能に接続され、また、第２演算部29がＯＮ作動状態にな
り、第１演算部28はＯＦＦ作動状態に切り換えられる。
この状態では、第２演算部29のＯＮ作動によりスピーカ
11への振動エネルギーが設定され、このスピーカ11への
出力信号はマイクロフォン10の出力信号ｍ１、および該
マイクロフォン10とスピーカ11との間の伝達特性に基づ
いて補正されて第２制御信号ｓ２としてスピーカ11に出
力される。このときにも、スピーカ11による振動とエン
ジン振動とが互いに打ち消し合い、車室３内の振動が低
減される。
【０１０２】このように車室３フロアの振動が増大する
状態であって、車室３内の振動が略全周波数帯域で増大
すると判断されるときは、第２演算部29がＯＮ作動する
ため、演算量の増加を招くことなく車室３内の振動の全
体を良好に低減することができる。
【０１０３】したがって、この第３実施例では、車室３
フロアの振動の状態に基づき間接的に検出した車室３内
の振動状態に応じて第１または第２演算部28，29を使い
分けてＯＮ作動させるので、車室３内の振動状態に応じ
て良好な振動低減を行うことができる。
【０１０４】なお、この第３実施例では、増大する状態
にあるときの車室３フロアの振動状態を、制御対象とす
る車室３内の振動が略全周波数帯域で増大するという振
動全域悪化環境状態として検出し、これにより制御の切
換えを行っているともいえる。
【０１０５】このように、この３実施例では、フロア振
動検出器50により車室フロアの加速度を検出し、このフ
ロア加速度の絶対値｜ｐ｜がどのような状態であるかに
よって、車室３内の振動が略全周波数帯域で増大する状
態にあるか否かを判定しているといえるが、ＦＦＴ(Fas
t Fourier Transform)アナライザを用いて車室３内の振
動を周波数帯別に分析して検出することにより、車室３
内の振動が略全周波数帯域で増大する状態にあるか否か
をより直接的に検出するようにしてもよい。
【０１０６】また、車室３内の振動が略全周波数帯域で
増大する状態にあるか否かの判定は車両において搭載さ
れる電子機器等からの様々な情報に基づき間接的に行う
ことが可能である。以下、車両に搭載される種々の電子
機器等からの情報により、車室３内の振動が略全周波数
帯域で増大する状態か否かを間接的に検出するようにし
たものを、本発明の第４実施例として説明する。図17は
本発明の第４実施例に係る車両の振動低減装置のコント
ローラの構成を示すブロック図、および図18は図17に示
す制御演算部の構成を示すブロック図である。
【０１０７】この第４実施例では、図17に示すように車
両に搭載された所定の電子機器60から所定の情報を情報
信号ｉとして検出し、この情報信号ｉに基づき、車室３
内の振動が略全周波数帯域で増大する状態か否かを間接
的に検出する振動状態検出判定器61が、図18に示すよう
に設けられている。また、通常は第１および第２スイッ
チ回路を「０」→「１」に接続すると共に、第１演算部
28をＯＮ作動状態に第２演算部29をＯＦＦ作動状態にす
ることにより第１演算部28を択一的に選択し、振動状態
検出判定器61が車両において生じる振動が略全周波数帯
域で増大する状態を検出したときには、第１および第２
スイッチ回路を「０」→「２」に接続すると共に、第１
演算部28をＯＦＦ作動状態に第２演算部29をＯＮ作動状
態にすることにより第２演算部29を択一的に選択する選
択切換器62が設けられている。すなわち、この第４実施
例では、上記振動状態検出判定器61により、車載された
所定の電子機器60からの所定の情報に基づき車室３内の
振動が略全周波数帯域で増大する状態か否かを間接的に
検出する環境状態検出手段45が構成され、上記選択切換
器およびスイッチ回路ＳＷ１，ＳＷ２により、上記第１
および第２演算部28，29を択一的に選択する選択手段46
が構成されている。なお、この第４実施例における第１
および第２演算部28，29ならびに第１および第２スイッ
チ回路ＳＷ１，ＳＷ２の構成は、前記第１実施例におけ
るそれらの構成と同様である。
【０１０８】具体的に上記電子機器61としてどのような
ものが考えられるか、およびその電子機器61からどのよ
うな情報を検出した際に、車室３内の振動が略全周波数
帯域で増大する状態であると判定するのかについて、以
下列挙する。
【０１０９】(1) 電子機器61がエンジンの電子制御を行
うＥＣＵ(Electronic Control Unit）である場合 (i) ＥＣＵより、リーンバーン制御（理想空燃比よりリ
ーン領域での燃料噴射制御）作動時であるという情報を
検出したとき (ii)ＥＣＵより、ＥＧＲ制御(Exhaust Gas Recirculati
on Control）作動時であるという情報を検出しとき (iii) ＥＣＵより、電子点火進角制御（ＥＳＡ Contro
l ；ＥＳＡ：Electronic Spark Advance）作動時である
という情報を検出したとき (iv)ＥＣＵより、エンジン暖機後、空燃比フィードバッ
ク制御作動していない状態で、燃料噴射がされたという
情報を検出したとき (v) ＥＣＵより、エンジン暖機後、空燃比フィードバッ
ク制御が作動していない状態で、燃料噴射がカットされ
たという情報を検出したとき (vi)ＥＣＵより、パージ制御（フューエルタンク上部の
燃料ガスを吸着した後、 エンジンに再度入れる制
御）作動時であるという情報を検出したとき (vii) ＥＣＵより、アイドル回転速度制御（ＩＳＣ；Id
le Speed Control）作 動時であることを検出したと
き (viii)ＥＣＵより、エンジンが高回転時であるという情
報を検出したとき (ix)ＥＣＵより、アクセルが全開であるという情報を検
出したとき (x) ＥＣＵより、エンジンブレーキの作動時であるとい
う情報を検出したとき (xi)ＥＣＵより、エンジンが高
負荷状態であることを検出したとき (xii) ＥＣＵより、ターボチャージャー作動時であるこ
とを検出したとき (xiii)ＥＣＵより、スーパーチャージャー作動時である
ことを検出したとき (xiv) ＥＣＵより、車両が走行時であることを検出した
とき。
【０１１０】(2) 電子機器61が電子式自動変速制御を行
うＥＡＴＣＵ(Electronic AutomaticTransmission Cont
rol Unit)である場合 (i) ＥＡＴＣＵより、ＥＡＴ変速制御作動時であるとい
う情報を検出したとき (ii)ＥＡＴＣＵより、ＥＡＴロックアップ制御作動時で
あることを検出したとき (iii) ＥＡＴＣＵより、ＥＡＴスリップ制御（ロックア
ップの際、クラッチフェーシングとトルコンカバーとの
間のスリップの制御）作動時であることを検出したとき (iv)ＥＡＴＣＵより、シフトレバーがパーキングレンジ
またはニュートラルレンジにあることを検出したとき。
【０１１１】(3) 電子機器61が、サスペンションの油圧
を電子制御するＡＣＳＣＵ(Active Suspention Control
Unit ）である場合 (i) ＡＣＳＣＵより、前輪が路面の突起を乗り越えたこ
とを検出したとき (ii)ＡＣＳＣＵより、車両が悪路を走行中であることを
検出したとき (iii) ＡＣＳＣＵより、車両がテンパータイヤを装着し
ていることを検出したとき。
【０１１２】(4) 電子機器61が、車両の４輪操舵を制御
する４ＷＳＣＵ(Four Wheel SteeringControl Unit）で
ある場合 (i) ４ＷＳＣＵより、同相転舵時であることを検出した
とき。
【０１１３】(5) 電子機器61が、車両のブレーキを電子
制御するＡＢＳＣＵ(Anti-Lock BrakeSystem Control U
nit）である場合 (i) ＡＢＳＣＵより、ＡＢＳ作動時であることを検出し
たとき。
【０１１４】(6) 電子機器61が、車両の駆動輪の駆動力
を電子制御するＴＲＣＵ(Traction Control Unit）であ
る場合 (i) ＴＲＣＵより、トラクションコントロール作動時で
あることを検出したとき。
【０１１５】(7) 電子機器61が、車室内の空調を制御す
るＡＣＣＵ(Air Condition Control Unit)である場合 (i) ＡＣＣＵより、空調装置が作動していることを検出
したとき (ii)ＡＣＣＵより、エンジン作動時、エンジン冷却水の
水温が低いことを検出したとき。
【０１１６】(8) 電子機器61が、人工衛星からの信号に
より車両に道路情報を提供するナビゲーションシステム
ユニット（ＮＳＵ）である場合 (i) ＮＳＵより、車両が未舗装路（悪路）走行時やトン
ネル内走行時あるいは高地走行時であることを検出した
とき。
【０１１７】(9) 電子機器61が、道路と車両間との通信
により車両に道路情報を提供する路車間通信ユニットで
ある場合 (i) 路車間通信ユニットより、車両が未舗装道路（悪
路）走行時やトンネル内走行時あるいは高地走行時であ
ることを検出したとき。
【０１１８】(10)電子機器61が車外の明るさ等により車
両のランプの点灯、消灯等を制御するランプコントロー
ルユニットである場合 (i) ランプコントロールユニットより、車両のランプが
点灯し、車両がトンネル内走行時であることを検出した
とき。
【０１１９】(11)電子機器61が、車両のＡＶ機器のコン
トロールユニット（ＡＶＣＵ）である場合 (i) ＡＶＣＵより、ＡＶ機器のボリュームが大きいこと
を検出したとき。
【０１２０】(12)電子機器61が、車両の駆動方式の切換
制御等を行うＴＳＣＵ（Torque SplitControl Unit)で
ある場合 (i) ＴＳＣＵより、４輪駆動方式が選択されたことを検
出したとき。
【０１２１】以上、電子機器61の具体例、およびその電
子機器61からどのような情報を検出したときに、車室３
内の振動が略全周波数帯域で増大する状態であると判定
するかについて列挙したが、上記列挙したものに限定さ
れるものではない。例えば、ＡＣＳＣＵ、ＴＲＣＵまた
はＡＢＳＣＵによっても車両が悪路走行時であるという
情報を検出することができるなど、上記以外の検出方法
も考えられる。
【０１２２】この第４実施例によれば、電子機器61から
の所定の情報信号ｉに基づき、車室３内の振動が略全周
波数帯域で増大する状態にないと判定されると、第１お
よび第２スイッチ回路ＳＷ１，ＳＷ２がいずれも端子
「０」→「１」に切り換えられてマイクロフォン10およ
びスピーカ11に対し第１演算部28が信号の授受可能に接
続される。同時に、第１演算部28がＯＮ作動状態にな
り、第２演算部29はＯＦＦ作動状態に切り換えられる。
この状態では、上記リファレンス信号発生器18およびマ
イクロフォン10の各出力信号を受けた第１演算部28によ
り、マイクロフォン10で検出される振動のうち、特定の
振動成分が低減されるようにリファレンス信号ｒが加工
されて第１制御信号ｓ１が生成される。この第１演算部
28からの第１制御信号ｓ１はスピーカ11に出力されて該
スピーカ11により振動が発生し、この振動とエンジン振
動とが互いに打ち消し合い、このことでマイクロフォン
10により検出される車室３内の所定位置での振動が低減
され、車両振動の低減効果が得られる。
【０１２３】このように車室３内の振動が略全周波数帯
域で増大する状態にないとき、すなわちマイクロフォン
10の検出した振動のうち特定の振動成分が特に大きな振
動レベルを有している状態のときには第１演算部28が作
動するので、この特に大きな振動レベルを有している特
定の振動成分を低減することにより、良好な振動低減効
果を確保することができる。
【０１２４】これに対し、車室３内の振動が略全周波数
帯域で増大する状態にあると検出されると、その検出時
からカウンタｋが初期値Ｋから「０」になって所定時間
Ｔが経過するまでは、第１演算部28がそのままＯＮ作動
するが、所定時間Ｔの経過後、第１および第２スイッチ
回路ＳＷ１，ＳＷ２がいずれも端子「０」→「２」に切
り換えられて、マイクロフォン10およびスピーカ11に対
し第２演算部29が信号の授受可能に接続され、また、第
２演算部29がＯＮ作動状態になり、第１演算部28はＯＦ
Ｆ作動状態に切り換えられる。この状態では、第２演算
部29のＯＮ作動により各スピーカ11への振動エネルギー
が設定され、このスピーカ11への出力信号は各マイクロ
フォン10の出力信号ｍ１、および該マイクロフォン10と
各スピーカ11との間の伝達特性に基づいて補正されて第
２制御信号ｓ２としてスピーカ11に出力される。このと
きにも、スピーカ11による振動とエンジン振動とが互い
に打ち消し合い、車室３内の振動が低減される。
【０１２５】このように車室３内の振動が略全周波数帯
域で増大する状態にあるときは、第２演算部29がＯＮ作
動するため、演算量の増加を招くことなく車室３内の振
動の全体を良好に低減することができる。
【０１２６】したがって、この第４実施例では、電子機
器61からの情報に基づき間接的に検出した車室３内の振
動状態に応じて第１または第２演算部28，29を使い分け
てＯＮ作動させるので、車室３内の振動状態に応じて良
好な振動低減を行うことができる。
【０１２７】次に、車室３内の振動の状態が略全周波数
帯域で増大する状態であるか否かを、演算手段の演算状
況がどのような状態であるかによって間接的に検出する
ようにした、本発明の第５実施例を説明する。図19は本
発明の第５実施例に係る車両の振動低減装置のコントロ
ーラの構成を示すブロック図、および図20は図19に示す
制御演算部の内部構成を示すブロック図である。
【０１２８】図19に示すように、この第５実施例に係る
車両の振動低減装置のコントローラ16は、図４に示す前
記第１実施例のコントローラ16と比較して、アクセル開
度測定回路26および車速測定回路27を備えていない点お
よび図20に示す制御演算部22の内部構成が異なり、他の
構成は略同じである。図20に示すように制御演算部22
は、マイクロフォン10から制御演算部22に入力される振
動信号ｍの状態を、第１および第２演算部28，29の演算
状態を示すものとして検出する演算状態検出器71と、こ
の演算状態検出器71からの信号に基づき第１および第２
演算部28，29の演算状態（振動信号ｍの状態）に応じ
て、第１および第２演算部28，29の作動状態のＯＮ／Ｏ
ＦＦ切換え、並びに第１および第２スイッチ回路ＳＷ
１，ＳＷ２の接続切換えを行うことにより、第１および
第２演算部28，29の切換えを行う選択切換器72とを備え
ている。なお、第１および第２演算部28，29並びに第１
および第２スイッチ回路ＳＷ１，ＳＷ２の構成は前記第
１実施例と同様である。
【０１２９】この第５実施例では、上記マイクロフォン
10および演算状態検出器71により環境状態検出手段45が
構成され、この環境状態検出手段45は、振動信号ｍの状
態を検出することにより、第１および第２演算手段28，
29の演算状況がどのような状態であるかを検出するよう
に、詳しくは振動信号ｍの状態を検出することにより、
車室３内の振動が略全周波数帯域で増大する状態である
か否かかを、間接的に検出するように構成されている。
また、上記選択切換器72並びに第１および第２スイッチ
回路ＳＷ１，ＳＷ２により、選択手段46が構成されてい
る。
【０１３０】ここで、上記コントローラ16において行わ
れる信号処理動作のうち第１および第２演算部28，29の
選択切換のための動作について、図21のフローチャート
に基づいて説明する。まず、スタート後のステップＶ１
において、マイクロフォン10からの振動信号ｍにより時
刻ｎでの振動信号ｍ（ｎ）を算定し、ステップＶ２で
は、今回の時刻ｎでの振動信号ｍ（ｎ）と前回の時刻
（ｎ−１）での振動信号ｍ（ｎ−１）との差の絶対値と
により振動信号ｍの変化値Δｍ＝｜ｍ（ｎ）−ｍ（ｎ−
１）｜を算出する。次のステップＶ３で上記変化値Δｍ
とその閾値Ｌｍとの大小を比較し、この判定がΔｍ≦Ｌ
ｍのＮＯのときには、車室３内の振動が略全周波数帯域
で増大する状態ではないと判定し、ステップＶ４でカウ
ンタｋを初期値Ｋに設定し、ステップＶ５で第１および
第２スイッチ回路ＳＷ１，ＳＷ２をいずれも端子「０」
→「１」に切り換えてマイクロフォン10およびスピーカ
11を第１演算部28に接続し、次いでステップＶ６で第１
演算部28をＯＮ作動状態にし、かつ第２演算部29をＯＦ
Ｆ作動状態にした後、終了する。
【０１３１】一方、上記ステップＶ３でＬｍ＞ΔｍのＹ
ＥＳのときには、車室３内の振動が略全周波数帯域で増
大する状態であると判定する。次いで、ステップＶ７で
上記カウンタｋがｋ＝０になったか否かを判定し、この
判定がｋ＞０のＹＥＳのときには、ステップＶ８でカウ
ンタｋから「１」を引いてｋ＝ｋ−１とした後ステップ
Ｖ５に進む。
【０１３２】以上の繰返しにより、上記ステップＶ７の
判定がｋ＝０のＮＯになると、ステップＶ９で第１およ
び第２スイッチ回路ＳＷ１，ＳＷ２の双方を端子「０」
→「２」に切り換えてマイクロフォン10およびスピーカ
11を第２演算部29に接続し、次いでステップＶ10で第１
演算部28をＯＦＦ作動状態にし、かつ第２演算部29をＯ
Ｎ作動状態にした後、終了する。
【０１３３】よって、この第５実施例では、上記制御動
作のステップＶ１〜Ｖ３により、振動信号ｍの変化値Δ
ｍに基づいて車室３内の振動が略全周波数帯域で増大す
る状態か否かを間接的に検出するようにした環境状態検
出手段45の動作が示されている。
【０１３４】また、ステップＶ４〜Ｖ10により、上記環
境状態検出手段45の出力を受け、検出された車室３内の
振動状態に応じて上記第１または第２演算部28，29を択
一的に選択して作動させ、通常は第１演算部28をＯＮ作
動させる一方、車室３内の振動が略全周波数帯域で増大
する状態が検出されたときには第２演算部29をＯＮ作動
させ、その検出時からカウンタｋがｋ＝Ｋ（初期値）か
らｋ＝０になるまでの所定時間Ｔが経過した後に、第１
演算部28から第２演算部29の作動に切り換えるようにし
た選択手段46の動作が示されている。
【０１３５】次に、この第５実施例の作用について説明
する。車両の運転中は基本的に、エンジン４の点火信号
がコントローラ16に入力されると、そのエンジン回転周
期測定回路17でエンジン回転周期が測定される。また、
リファレンス信号発生器18でエンジン振動に対応するリ
ファレンス信号ｒが発生し、上記エンジン回転周期の信
号ｔおよびリファレンス信号ｒは制御演算部22に出力さ
れる。さらに、車室３内のマイクロフォン10により車室
３の所定位置での振動が検出され、このマイクロフォン
10の出力信号ｍも制御演算部22に入力される。制御演算
部22では、各マイクロフォン10により検出される振動を
低減させるための制御信号ｓが生成され、この制御信号
ｓはスピーカ11に出力されて該スピーカ11により振動が
発生され、このスピーカ11からの振動と上記エンジン振
動とが互いに打ち消し合い、このことで車室３内の所定
位置でマイクロフォン10により検出される振動が低減さ
れる。
【０１３６】そして、上記コントローラ16では、図22に
示す如く、演算状態検出器71において振動信号ｍの変化
値Δｍが閾値Ｌｍと比較されて振動信号ｍの状態が検出
され、この振動信号ｍの状態に応じて制御演算部22の第
１または第２演算部28，29が択一的に選択される。すな
わち、振動信号ｍの変化値Δｍが閾値Ｌｍ以下で車室３
内の振動が略全周波数帯域で増大する状態にないと判定
されると、第１および第２スイッチ回路ＳＷ１，ＳＷ２
がいずれも端子「０」→「１」に切り換えられてマイク
ロフォン10およびスピーカ11に対し第１演算部28が信号
の授受可能に接続される。同時に、第１演算部28がＯＮ
作動状態になり、第２演算部29はＯＦＦ作動状態に切り
換えられる。この状態では、上記リファレンス信号発生
器18およびマイクロフォン10の各出力信号を受けた第１
演算部28により、マイクロフォン10で検出される振動の
うち、特定の振動成分が低減されるようにリファレンス
信号ｒが加工されて第１制御信号ｓ１が生成される。こ
の第１演算部28からの第１制御信号ｓ１はスピーカ11に
出力されて該スピーカ11により振動が発生し、この振動
とエンジン振動とが互いに打ち消し合い、このことでマ
イクロフォン10により検出される車室３内の所定位置で
の振動が低減され、車両振動の低減効果が得られる。
【０１３７】このように車室３内の振動が略全周波数帯
域で増大する状態にないとき、すなわちマイクロフォン
10の検出した振動のうち特定の振動成分が特に大きな振
動レベルを有している状態のときには第１演算部28が作
動するので、この特に大きな振動レベルを有している特
定の成分を低減することにより、良好な低減効果を確保
することができる。
【０１３８】これに対し、振動信号ｍの変化値Δｍが閾
値Ｌｍよりも大きく、車室３内の振動が略全周波数帯域
で増大する状態にあると検出されると、その検出時から
カウンタｋが初期値Ｋから「０」になって所定時間Ｔが
経過するまでは、第１演算部28がそのままＯＮ作動する
が、所定時間Ｔの経過後、第１および第２スイッチ回路
ＳＷ１，ＳＷ２がいずれも端子「０」→「２」に切り換
えられて、マイクロフォン10およびスピーカ11に対し第
２演算部29が信号の授受可能に接続され、また、第２演
算部29がＯＮ作動状態になり、第１演算部28はＯＦＦ作
動状態に切り換えられる。この状態では、第２演算部29
のＯＮ作動によりスピーカ11への振動エネルギーが設定
され、このスピーカ11への出力信号はマイクロフォン10
の出力信号ｍ１、および該マイクロフォン10とスピーカ
11との間の伝達特性に基づいて補正されて第２制御信号
ｓ２としてスピーカ11に出力される。このときにも、ス
ピーカ11による振動とエンジン振動とが互いに打ち消し
合い、車室３内の振動が低減される。
【０１３９】このように車室３内の振動が略全周波数帯
域で増大する状態にあるときは、第２演算部29がＯＮ作
動するため、演算量の増加を招くことなく車室３内の振
動の全体を良好に低減することができる。
【０１４０】したがって、この第５実施例では、システ
ムの所定の環境としての振動信号ｍの状況から、車室３
内の振動状態を間接的に検出し、この車室３内の振動状
態に応じて第１または第２演算部28，29を使い分けてＯ
Ｎ作動させるので、車室３内の振動状態に応じて良好な
振動低減を行うことができる。
【０１４１】次に、本発明の第６実施例を説明する。図
23は本発明の第６実施例に係る車両の振動低減装置のコ
ントローラの構成を示すブロック図、および図24は図23
に示す制御演算部の内部構成を示すブロック図である。
【０１４２】図23に示すように、この第６実施例に係る
車両の振動低減装置のコントローラ16は、図19に示す前
記第５実施例と比較して、制御演算部22の内部構成が異
なるだけで、他の構成は略同じである。図24に示すよう
に制御演算部22は、第１および第２演算部28，29から所
定の信号を受け第１および第２演算部が正常に作動して
いるか否か（故障しているか）を、判定する正常／故障
判定器81と、この正常／故障判定器81からの信号に基づ
き第１および第２演算部28，29が正常に作動しているか
否かに応じて、第１および第２演算部28，29の作動状態
のＯＮ／ＯＦＦ切換え、並びに第１および第２スイッチ
回路ＳＷ１，ＳＷ２の接続切換えを行うことにより、第
１および第２演算部28，29の切換えを行う選択切換器82
とを備えている。なお、第１および第２演算部28，29並
びに第１および第２スイッチ回路ＳＷ１，ＳＷ２の構成
は前記第１実施例と同様である。
【０１４３】この第６実施例では、上記正常／故障判定
器81により環境状態検出手段45が構成され、この環境状
態検出手段45は、第１および第２演算部28，29が正常に
作動しているか否かを、システムの所定の環境条件とし
て検出するように構成されている。また、上記選択切換
器82並びに第１および第２スイッチ回路ＳＷ１，ＳＷ２
により、選択手段46が構成されている。
【０１４４】この第６実施例によれば、通常は第１演算
部28が選択される。すなわち、第１および第２スイッチ
回路ＳＷ１，ＳＷ２がいずれも端子「０」→「１」に設
定されてマイクロフォン10およびスピーカ11に対し第１
演算部28が信号の授受可能に接続される。同時に、第１
演算部28がＯＮ作動状態になり、第２演算部29はＯＦＦ
作動状態に設定される。この状態では、上記リファレン
ス信号発生器18およびマイクロフォン10の各出力信号を
受けた第１演算部28により、マイクロフォン10で検出さ
れる振動が低減されるようにリファレンス信号ｒが加工
されて第１制御信号ｓ１が生成される。この第１演算部
28からの第１制御信号ｓ１はスピーカ11に出力されて該
スピーカ11により振動が発生し、この振動とエンジン振
動とが互いに打ち消し合い、このことでマイクロフォン
10により検出される車室３内の所定位置での振動が低減
され、車両振動の低減効果が得られる。
【０１４５】一方、正常／故障判定器81により、第１演
算部28が正常に作動していないことが検出されたときに
は、第２演算部29が選択される。すなわち、第１および
第２スイッチ回路ＳＷ１，ＳＷ２がいずれも端子「０」
→「２」に切り換えられて、マイクロフォン10およびス
ピーカ11に対し第２演算部29が信号の授受可能に接続さ
れ、また、第２演算部29がＯＮ作動状態になり、第１演
算部28はＯＦＦ作動状態に切り換えられる。この状態で
は、第２演算部29のＯＮ作動によりスピーカ11への振動
エネルギーが設定され、このスピーカ11への出力信号は
マイクロフォン10の出力信号ｍ１、および該マイクロフ
ォン10とスピーカ11との間の伝達特性に基づいて補正さ
れて第２制御信号ｓ２としてスピーカ11に出力される。
このときにも、スピーカ11による振動とエンジン振動と
が互いに打ち消し合い、車室３内の振動が低減される。
【０１４６】このように、この第６実施例では、第１演
算部28が正常に作動しているか否かに応じて第１および
第２演算部28，29を使い分けてＯＮ作動させるので、第
１演算部28が正常に作動しているときには第１演算部28
による制御によって応答性を確保しながら良好な振動低
減を行うことができ、第１演算部28が故障しているとき
には第２演算部29による制御によって振動の全体を良好
に低減することができる。なお、この第６実施例では、
通常は第１演算部28を選択して作動させるようにしてい
るが、これとは逆に通常は第２演算部29を選択して作動
させ、第２演算部29が故障したときには第１演算部28に
切り換えるようにしていもよい。
【０１４７】次に、本発明の第７実施例を説明する。図
25は本発明の第７実施例に係る車両の振動低減装置の制
御演算部の内部構成を示すブロック図である。なお、こ
の第７実施例のコントローラは、前記第６実施例と同様
の構成を有するので、図示は省略する。
【０１４８】図25に示すように、この第７実施例の制御
演算部22は、第１または第２演算部28，29からスピーカ
11に出力される制御信号ｓの出力レベルが、所定の制限
値以上であるか否かを検出する出力オーバー判定器91
と、この出力オーバー判定器91からの信号に基づき第１
および第２演算部28，29の作動状態のＯＮ／ＯＦＦ切換
え、並びに第１および第２スイッチ回路ＳＷ１，ＳＷ２
の接続切換えを行うことにより、第１および第２演算部
28，29の切換えを行う選択切換器92とを備えている。な
お、第１および第２演算部28，29並びに第１および第２
スイッチ回路ＳＷ１，ＳＷ２の構成は前記第１実施例と
同様である。
【０１４９】この第７実施例では、上記出力オーバー判
定器91により環境状態検出手段45が構成され、上記選択
切換器92並びに第１および第２スイッチ回路ＳＷ１，Ｓ
Ｗ２により選択手段46が構成されている。詳しくは、選
択手段46は、通常は第１演算部28を選択して作動させ、
環境状態検出手段45により、第１演算部28からスピーカ
11に出力される制御信号ｓの出力レベルが所定の制限値
以上であることが検出されたときには、第２演算部29を
選択して作動させるように構成されている。なお、上記
所定の制限値については種々の設定の仕方が考えられる
が、この第７実施例では、制限値以下の出力レベルの制
御信号ｓが出力されていれば、スピーカ11が自身の振動
発生能力内で適正に（制御信号ｓに適合した）振動を発
生できるような値に、制限値を設定している。
【０１５０】ここで、図26のフローチャートに基づい
て、第１および第２演算部28，29の選択切換えのための
信号処理動作について説明する。なお、この第７実施例
では、通常は第１演算部28が選択されて作動するように
構成されており、図26のフローチャートは、第１演算部
28が選択されて作動している際に、第１演算部28から第
２演算部29に切り換えられる動作、および第２演算部29
から再び第１演算部28に切り換えられる動作を示してい
る。
【０１５１】まず、スタート後のステップＷ１で、通常
選択されて作動している第１演算部28からスピーカ11に
出力される制御信号ｓ（厳密にはｓ１）により、時刻ｎ
での制御信号ｓ（ｎ）を入力する。ステップＷ２では今
回の時刻ｎでの制御信号ｓ（ｎ）の出力レベルの絶対値
｜ｓ（ｎ）｜と制御値Ｌｓの絶対値｜Ｌｓ｜との大小を
比較し、この判定が｜Ｌｓ｜−｜ｓ（ｎ）｜＞０のＹＥ
Ｓのときには、スピーカ11の能力内の適正な出力レベル
の制御進行ｓが出力されていると判定し、ステップＷ３
へと進む。ステップＷ３では第１および第２ステップ回
路ＳＷ１，ＳＷ２をいずれも「０」→「１」に設定しマ
イクロフォン10およびスピーカ11を第１演算部28に接続
し、次いでステップＷ４で第１演算部28をＯＮ作動状態
に、かつ第２演算部29をＯＦＦ作動状態に、すなわち第
１演算部28を選択した状態を維持する。
【０１５２】一方、上記ステップＷ２で｜Ｌｓ｜−｜ｓ
（ｎ）｜≦０のＮＯと判定されるとステップＷ５に進
み、ステップＷ５でカウンタｋを初期値Ｋに設定しステ
ップＷ６に進む。ステップＷ６では第１および第２スイ
ッチ回路ＳＷ１，ＳＷ２をいずれも「０」→「２」に切
り換えてマイクロフォン10およびスピーカ11を第２演算
部29に接続し、次いでステップＷ７で第１演算部28をＯ
ＦＦ作動状態に、かつ第２演算部29をＯＮ作動状態に、
すなわち第２演算部29を選択して作動させる。
【０１５３】次いで、ステップＷ８でカウンタｋから
「１」を引いてｋ＝ｋ−１とした後ステップＷ９に進
み、ここでカウンタｋがｋ＝０になったか否かを判定
し、この判定がｋ＞０のＹＥＳのときには、上記ステッ
プＷ６に戻る。ステップＷ９での判定がｋ＝０のＮＯに
なると上記ステップＷ３次いでＷ４へと進み、すなわち
第１演算部28を再び選択して作動させる。
【０１５４】よって、この第７実施例では、上記制御動
作のステップＷ１〜Ｗ２により、第１演算部28からスピ
ーカ11に出力される制御信号ｓの出力値の絶対値｜ｓ
（ｎ）｜に基づいて、第１演算部28の演算状態が出力オ
ーバー状態であるか否かを検出するようにした環境状態
検出手段45の動作が示されている。
【０１５５】また、ステップＷ４〜Ｗ９により、上記環
境状態検出手段の出力を受け、通常は第１演算部28を選
択して作動させ、第１演算部28の演算状態が出力オーバ
ー状態であると検出されたときには、第２演算部28を選
択して作動させる一方、この検出時からカウンタｋがｋ
＝Ｋ（初期値）からｋ＝０になるまでの所定時間経過し
た後に、再び第２演算部29から第１演算部28の作動に切
り換えるようにした選択手段46の動作が示されている。
【０１５６】この第７実施例によれば、通常は第１演算
部28が選択されて作動する。この状態では、上記リファ
レンス信号発生器18およびマイクロフォン10の各出力信
号を受けた第１演算部28により、マイクロフォン10で検
出される振動が低減されるようにリファレンス信号ｒが
加工されて第１制御信号ｓ１が生成される。この第１演
算部28からの第１制御信号ｓ１はスピーカ11に出力され
て該スピーカ11により振動が発生し、この信号とエンジ
ン振動とが互いに打ち消し合い、このことでマイクロフ
ォン10により検出される車室３内の所定位置での振動が
低減され、車両振動の低減効果が得られる。
【０１５７】このように、第１演算部28からスピーカに
出力される制御信号ｓの出力レベルが制限値Ｌｓ以下
で、スピーカ11が適正に振動を発生できるときには、第
１演算部28が作動するので、車室３内の振動の変化に伴
う制御の応答性を確保しつつ、良好な振動低減を行うこ
とができる。
【０１５８】これに対し、図27に示すように第１演算部
28からスピーカ11に出力される制御信号ｓの出力レベル
が制限値Ｌｓを超えて、スピーカ11が適正に振動を発生
できないときには、直ちに第２演算部29に切り換えられ
るので、適正な振動を発生できない状態のままスピーカ
11が駆動されて、車室３内の振動を却って増大させてし
まうといった事態を防止しつつ、車室３内の振動の全体
を良好に低減することができる。また、第２演算部29に
切り換えられた後、カウンタｋが初期値Ｋから「０」に
なって所定時間Ｔが経過するまでは、第２演算部29がそ
のまま作動するが、所定時間Ｔの経過後、再び第１演算
部28に切り換えられるので、再び車室３内の振動の変化
に伴う制御の応答性を確保した良好な振動低減を行え
る。なお、図27中の制御信号ｓの波形変化を示す図にお
いて、第１演算部28がＯＮ作動中の波形は第１演算部28
から出力される制御信号ｓ１を示しているが、第２演算
部２９がＯＮ作動中の波形は第２演算部２９から出力さ
れる制御信号ｓ２を示している。
【０１５９】このように、この第７実施例では、第１演
算部28から出力される制御信号ｓの出力レベルが所定の
制限値Ｌｓ以上であるか否かに応じて第１または第２演
算部28，29を切り換えて作動させるので、第１演算部28
の演算状況に応じて良好な振動低減を行うことが可能と
なる。
【０１６０】ところで以上説明した第１乃至第７実施例
は、全てシステムの所定の環境の状態に応じて第１また
は第２演算部28，29を択一的に選択して作動させる方法
をとっているが、第１および第２演算部28，29の作動方
法はこれ以外にも、例えば常時第１または第２演算部2
8，29のどちらか一方を作動させ必要時のみ他方を追加
作動させる方法や、常時両方の演算部28，29を作動させ
る方法等が考えられる。以下ではこれらの作動方法につ
いて簡単に説明を加える。
【０１６１】図28は本発明の第８実施例に係る車両の振
動低減装置の制御演算部の構成を示すブロック図であ
る。図28は前記第１実施例の図５に対応する図で、異な
るのは第１、第２スイッチ回路ＳＷ１，ＳＷ２の構成と
選択切換器42に代えて作動制御器75が設けられた点にあ
る。すなわち前記第１実施例では加減速／定速判定器41
が判定した車両の運転状態に応じて選択切換器42が第１
および第２演算部28，29の作動切換を行っていたのに対
し、この第８実施例では第１演算部28は常時作動し、加
減速／定速判定器41が判定した車両の運転状態に応じて
必要時のみ作動制御器75が第２演算部29を追加作動させ
るように構成されている。第２演算部29を追加作動させ
るときの条件は前記各実施例において第２演算部29を選
択するときの条件と略同じと考えてよい。なお、第２演
算部29を常時作動させて第１演算部28は必要性のみ追加
作動させるようにしてもよい。
【０１６２】次に第１および第２演算部28，29を常時両
方とも作動させるようにした本発明の第９実施例を説明
する。図29は本発明の第９実施例に係る車両の振動低減
装置の制御演算部の構成を示すブロック図である。
【０１６３】図29は前記第１実施例の図５に対応する図
で、異なるのは第１，第２スイッチ回路ＳＷ１，ＳＷ２
の代わりに濾波部55を備えている点、および選択切換器
42に代えてゲイン調整器76を備えている点にある。すな
わちこの第９実施例では、第１および第２演算部28，29
は共に常時作動し、加減速／定速判定器41が判定した車
両の運転状態に応じてゲイン調整器76が第２演算部のゲ
インのみを変更調整するように構成されている。また、
濾波部55を設けて第１演算部28には振動信号ｍの中の低
周波成分のみを入力し、第２演算部12は振動信号ｍの中
の高周波成分のみを入力するようにして、第１および第
２演算部28，29がそれぞれ制御対象とする振動成分を低
周波域と高周波域とで分けるようにも構成されている。
【０１６４】以上説明した各実施例では振動発生手段と
してスピーカが用いられているが、振動発生手段として
例えば車体を直接加振する加振マウントアクチュエータ
（以下「加振マウント」という。）を用いることもでき
る。また、スピーカと加振マウントとを併用することも
可能である。次にスピーカと加振マウントとを振動発生
手段として併用する本発明の第10実施例を説明する。図
30は本発明の第10実施例に係る車両の振動低減装置のコ
ントローラの構成を示すブロック図、および図31は図30
に示す制御演算部の構成を示すブロック図である。
【０１６５】図30は前記第１実施例の図４に対応する図
で、振動発生手段としてスピーカ11と加振マウント12と
を併用している点が前記第１実施例と大きく異なる。こ
の第10実施例ではスピーカ11は主として高周波振動を発
生するのに適した振動発生手段として、加振マウント12
は主に低周波振動を発生するのに適した振動発生手段と
してそれぞれ用いられている。
【０１６６】図31は前記第１実施例の図５と対応する図
で、加減速／定速判定器41が判定した車両の運転状態に
応じた作動制御器77が第１または第２演算部28，29を択
一的選択して作動させるように構成されている点は基本
的に前記第１実施例と同じである。ただ、この第９実施
例では第１演算部28が加振マウント12を、第２演算部29
がスピーカ11をそれぞれ制御するように、第１，第２ス
イッチ回路ＳＷ１，ＳＷ２が構成されている点およびマ
イクロフォン10からの振動信号ｍを低周波成分ｍ１と高
周波成分ｍ２とに分けてそれぞれ第１，第２演算部28，
29に入力するローパスフィルタ43とハイパスフィルタ44
が設けられている点が、前記第１実施例とは大きく異な
っている。
【０１６７】以上、本発明による車両の振動低減装置の
実施例を説明したが、本発明による車両の振動低減装置
は、かかる実施例の具体的態様に限定されるものではな
く、種々の変更を行うことができる。
【０１６８】例えば、前記第１実施例では、車両の運転
状況がどのような状態であるか、詳しくは車両が加減速
走行状態にあるか定速走行状態にあるかに基づき、車室
３内の振動が定常状態であるか非定常状態であるかを間
接的に検出しているが、車室３内の振動の状態が定常状
態であるか否かを、各演算手段の演算状態を検出するこ
とにより間接的に判定することも可能である。具体的に
は、前記第１演算部28の適応フィルタ34の係数は、振動
が定常状態になるとあまり変化しなくなると考えられる
ので、適応フィルタ34の係数の変化状態を直接的または
間接的に検出して、適応フィルタ34係数が大きく変化す
る場合には第１演算部28を選択し、係数があまり変化し
なくなったら第２演算部29に切り換えて制御を行うよう
にすることができる。
【０１６９】また、各演算手段の演算状態に応じて制御
の切換えを行う他の方法として、例えば前記第１演算部
28で行われる演算が有する演算処理能力内で適正に行わ
れているか否かを検出して、適正に演算処理が行われて
いるときには第１演算部28を選択し、演算量が増加して
適正に演算処理を行えない状態になったときには第２演
算部に切り換えて制御を行うようにしてもよい。
【０１７０】さらに、前記第１乃至第７実施例では、第
１および第２スイッチ回路ＳＷ１，ＳＷ２を用いて、第
１および第２演算部28，29を瞬時に切り換えるようにし
ているが、第１および第２演算部28，29間の切換えが徐
々に行われるようにしていもよい。詳しくは、第１演算
部28から第２演算部29への切換えは瞬時に、第２演算部
29から第１演算部28への切換えは徐々に行うようにした
り、その逆に第１演算部28から第２演算部29への切換え
は徐々に、第２演算部29から第１演算部28への切換えは
瞬時に行うようにしたり、または第１演算部28から第２
演算部29への切換えも第２演算部29から第１演算部28へ
の切換えも共に徐々に行うようにする方法がある。
【０１７１】また、前記第１実施例では、エンジン回転
周期の変動により車両の運転状態を検出しているが、こ
の他、車速やアクセル開度等によっても検出することが
できる。
【０１７２】さらに、前記各実施例では、車両の振動源
をエンジンとしているが、振動の周期情報によりリファ
レンス信号が得られるならば、その他の振動、例えば排
気振動を制御対象とすることができる。
【０１７３】また、前記各実施例では、第２演算部28
を、本出願人が特願平4-32217 号等で提案している図７
に示すような構成を有するフィードバック制御方式のも
のとしているが、この第２演算部29を最近のＨ∞ 制御
理論により設計した最適フィードバック制御方式のもの
に代えることも可能である。この場合、第２演算部29の
構成は図32に示すものとなる。図32は図７に対応するも
ので、マイクロフォン10、スピーカ11および第２演算部
29により最適フィードバック制御系が構成されるよう
に、Ｈ∞ 制御理論に基づき制御器Ｋが設計される。こ
のような構成の第２演算部29を用いても、前述したのと
同様の振動低減制御を行うことが可能となる。
【０１７４】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明による車両
の振動低減装置によれば、リファレンス信号発生手段お
よび振動検出手段の各出力信号を受け、振動検出手段に
より検出される振動が低減されるようにリファレンス信
号発生手段からのリファレンス信号を加工して第１制御
信号を生成し振動発生手段に出力する第１演算手段と、
振動検出手段の出力信号を受け、この出力信号に基づき
振動検出手段により検出される振動が低減されるように
第２制御信号を生成し、振動発生手段に出力する第２演
算手段とを備えたことにより、相互補完的な関係にある
第１演算手段による制御と第２演算手段による制御とを
組み合わせて行うことができるので、システムの環境の
変化に幅広く適応して効果的な振動低減を行うことが可
能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一の構成を示すブロック図
【図２】本発明の他の構成を示すブロック図
【図３】本発明の第１実施例に係る車両の振動低減装置
の全体構成を示す概略図
【図４】図３に示すコントローラの構成を示すブロック
図
【図５】図４に示す制御演算部の構成を示すブロック図
【図６】ＬＭＳの適応アルゴリズムを用いた図５に示す
第１演算部の構成を示すブロック図
【図７】図５に示す第２演算部の構成を示すブロック図
【図８】図５に示すスイッチ回路の切換えのための動作
を示すフローチャート図
【図９】エンジン回転の変化に応じた演算手段の切換状
態を示すタイムチャート図
【図１０】本発明の第２実施例に係る車両の振動低減装
置の全体構成を示す概略図
【図１１】図10に示すコントローラの構成を示すブロッ
ク図
【図１２】図11に示す制御演算部の構成を示すブロック
図
【図１３】図12に示すスイッチ回路の切換えのための動
作を示すフローチャート図
【図１４】フロア振動の変化に応じた演算手段の切換状
態を示すタイムチャート図
【図１５】本発明の第３実施例に係る車両の振動低減装
置のスイッチ回路の切換えのための動作を示すフローチ
ャート図
【図１６】フロア振動の大きさに応じた演算手段の切換
状態を示すタイムチャート図
【図１７】本発明の第４実施例に係る車両の振動低減装
置のコントローラの構成を示すブロック図
【図１８】図17に示す制御演算部の構成を示すブロック
図
【図１９】本発明の第５実施例に係る車両の振動低減装
置のコントローラの構成を示すブロック図
【図２０】図19に示す制御演算部の構成を示すブロック
図
【図２１】図20に示すスイッチ回路の切換えのための動
作を示すフローチャート図
【図２２】マイクロフォンの振動検出信号の変化に応じ
た演算手段の切換状態を示すタイムチャート図
【図２３】本発明の第６実施例に係る車両の振動低減装
置のコントローラの構成を示すブロック図
【図２４】図23に示す制御演算部の構成を示すブロック
図
【図２５】本発明の第７実施例に係る車両の振動低減装
置の制御演算部の構成を示すブロック図
【図２６】図25に示すスイッチ回路の切換えのための動
作を示すフローチャート図
【図２７】演算手段から出力される制御信号の変化に応
じた演算手段の切換状態を示すタイムチャート図
【図２８】本発明の第８実施例に係る車両の振動低減装
置の制御演算部の構成を示すブロック図
【図２９】本発明の第９実施例に係る車両の振動低減装
置の制御演算部の構成を示すブロック図
【図３０】本発明の第10実施例に係る車両の振動低減装
置のコントローラの構成を示すブロック図
【図３１】図30に示す制御演算部の構成を示すブロック
図
【図３２】本発明の各実施例に係る車両の振動低減装置
の第２演算部の他の構成を示すブロック図
【符号の説明】
１ 車体 ３ 車室 ４ エンジン（振動源） 10 マイクロフォン（振動検出手段） 11 スピーカ（振動発生手段） 12 加振マウント（振動発生手段） 16 コントローラ 17 エンジン回転周期測定回路 18 リファレンス信号発生器（リファレンス信号発生
手段） 22 制御演算部 28 第１演算部（第１演算手段） 29 第２演算部（第２演算手段） 31 デジタルフィルタ 34 適応フィルタ 41 加減速／定速判定器 ＳＷ１，ＳＷ２ スイッチ回路 45 環境状態検出手段 46 選択手段 50 フロア振動検出器 51，61 振動状態判定器 52，62，72，82，92 選択切換器 55 濾波部 71 演算状態判定器 75，77 作動制御器 76 ゲイン調整器 81 正常／故障判定器 91 出力オーバー判定器 ｒ リファレンス信号 ｓ，ｓ１，ｓ２ 制御信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池田 直樹 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 (72)発明者 原田 真悟 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 (72)発明者 塚原 裕 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 (72)発明者 仙井 浩史 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 (72)発明者 安藤 正登 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両において生じる振動を制御対象とす
    るシステムを構成する車両の振動低減装置であって、 前記車両において周期性振動を生じる振動源の周期情報
    に基づくリファレンス信号を発生するリファレンス信号
    発生手段と、 車体の所定位置での振動を検出する振動検出手段と、 振動を発生する振動発生手段と、 前記リファレンス信号発生手段および振動検出手段の各
    出力信号を受け、該振動検出手段により検出される振動
    が低減されるように前記リファレンス信号発生手段から
    のリファレンス信号を加工して第１制御信号を生成し前
    記振動発生手段に出力する第１演算手段と、 前記振動検出手段の出力信号を受け、該出力信号に基づ
    き該振動検出手段により検出される振動が低減されるよ
    うに第２制御信号を生成し、前記振動発生手段に出力す
    る第２演算手段とを備えてなることを特徴とする車両の
    振動低減装置。
  2. 【請求項２】 前記第２演算手段は、前記振動検出手段
    の出力信号を受けて前記振動発生手段に対する振動エネ
    ルギーを設定するとともに、該振動エネルギーを振動検
    出手段の出力信号、および振動検出手段と振動発生手段
    との間の伝達特性に基づいて補正して該補正信号を前記
    第２制御信号として前記振動発生手段に出力するように
    構成されたものであることを特徴とする請求項１記載の
    車両の振動低減装置。
  3. 【請求項３】 前記システムの所定の環境がどのような
    状態であるかを検出する環境状態検出手段と、前記環境
    状態検出手段の出力を受け検出された前記所定の環境の
    状態に応じて前記第１または第２演算手段を択一的に選
    択して作動させる選択手段とを備えたことを特徴とする
    請求項１または２記載の車両の振動低減装置。
  4. 【請求項４】 前記所定の環境が前記車両において生じ
    る所定の振動の状況であることを特徴とする請求項３記
    載の車両の振動低減装置。
  5. 【請求項５】 前記所定の環境が前記車両の運転状況で
    あることを特徴とする請求項３記載の車両の振動低減装
    置。
  6. 【請求項６】 前記所定の環境が前記第１および第２演
    算手段の少なくとも一方の演算状況であることを特徴と
    する請求項３記載の車両の振動低減装置。
  7. 【請求項７】 前記所定の環境が前記第１および第２演
    算手段の少なくとも一方の作動状況であり、前記環境状
    態検出手段は、前記第１および第２演算手段の少なくと
    も一方に対して設けられて該少なくとも一方の演算手段
    が正常に作動しているか否かを検出するように構成され
    たものであり、前記選択手段は該環境状態検出手段が設
    けられた一方の演算手段を選択して作動させている際に
    該環境状態検出手段が該一方の演算手段の故障を検出し
    たときには他方の演算手段を選択して作動させるように
    構成されたものであることを特徴とする請求項３記載の
    車両の振動低減装置。
  8. 【請求項８】 前記環境状態検出手段は、前記所定の環
    境が、前記車両において生じる振動が略全周波数帯域で
    増大するという振動全域悪化環境状態であるか否かを検
    出するように構成されたものであり、前記選択手段は、
    通常は前記第１演算手段を選択して作動させ、前記環境
    状態検出手段により前記所定の環境が前記振動全域悪化
    環境状態であることが検出されたときには前記第２演算
    手段を選択して作動させるように構成されたものである
    ことを特徴とする請求項３，４，５，６または７記載の
    車両の振動低減装置。
  9. 【請求項９】 前記環境状態検出手段は、前記所定の環
    境が、前記車両において生じる振動が定常状態になると
    いう振動定常環境状態であるか否かを検出するように構
    成されたものであり、前記選択手段は、通常は前記第１
    演算手段を選択して作動させ、前記環境状態検出手段に
    より前記所定の環境が前記振動定常環境状態であること
    が検出されたときには前記第２演算手段を選択して作動
    させるものであることを特徴とする請求項３，４，５，
    ６または７記載の車両の振動低減装置。
  10. 【請求項１０】 前記環境状態検出手段は、前記運転状
    況が、前記車両が加減速走行しているという加減速走行
    運転状態であるか定速走行しているという定速走行運転
    状態であるかを検出するように構成されたものであり、
    前記選択手段は、前記環境状態検出手段が、前記運転状
    況が前記加減速走行運転状態であることを検出したとき
    には前記第１演算手段を選択して作動させ、前記運転状
    況が前記定速走行運転状態であることを検出したときに
    は前記第２演算手段を選択して作動させるように構成さ
    れたものであることを特徴とする請求項５記載の車両の
    振動低減装置。
  11. 【請求項１１】 前記環境状態検出手段は、前記第１演
    算手段の演算状況が、該第１演算手段から前記振動発生
    手段に出力される前記制御信号の出力レベルが所定の制
    限値を越えているという出力オーバー状態であるか否か
    を検出するように構成されたものであり、前記選択手段
    は、通常は前記第１演算手段を選択して作動させ、前記
    環境状態検出手段が、前記第１演算手段の演算状況が前
    記出力オーバー状態であることを検出したときには前記
    第２演算手段を選択して作動させるように構成されたも
    のであることを特徴とする請求項６記載の車両の振動低
    減装置。
  12. 【請求項１２】 前記環境状態検出手段は、前記第１演
    算手段の演算状況が、該第１演算手段による制御が定常
    な状態にあるという制御定常状態であるか否かを検出す
    るように構成されたものであり、前記選択手段は、通常
    は前記第１演算手段を選択して作動させ、前記環境状態
    検出手段により前記第１演算手段の演算状態が前記制御
    定常状態であることが検出されたときには前記第２演算
    手段を選択して作動させるように構成されたものである
    ことを特徴とする請求項６記載の車両の振動低減装置。
  13. 【請求項１３】 前記選択手段は、前記環境状態検出手
    段が、前記運転状況が前記定常走行運転状態であること
    を検出したとき、検出時から所定時間を経過した後に前
    記第１演算手段から前記第２演算手段の作動に切り換え
    るように構成されたものであることを特徴とする請求項
    10記載の車両の振動低減装置。
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