JPH0784583A - 車両の振動低減装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】１周期単位で低減用振動の最適化を行なうもの
で、周期が変更されたときの振動低減の効果を高める。 【構成】エンジン８の回転に起因して発生される周期的
な第１振動が、車室２内に設置したスピ−カ１１より出
力される第２振動（低減用振動）の干渉作用により低減
される。第１振動の１周期単位で第２振動が設定され
て、この第２振動の振動エネルギが、車室２内の振動を
検出するマイク１２からの信号およびマイク１２とスピ
−カ１１との間の伝達特性に基づいて補正される。エン
ジン８の回転周期に応じて、メモリＳ１５に記憶されて
いる位相調整のデ−タに基づく第２振動の位相調整が行
なわれる。振動低減制御を中止して行なわれる同定制御
によって、メモリＳ１５に記憶される位相調整のデ−タ
が最適化される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、振動つまり騒音を、低
減用振動を利用した干渉作用によって低減するようにし
た振動低減装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】エンジンの回転に起因して生じる騒音振
動つまり第１振動が問題になる自動車等においては、ス
ピ−カ等から低減用振動つまり第２振動を発生させて、
この第１振動と第２振動との干渉により第１振動を低減
することが提案されている。

【０００３】この種の振動低減装置にあっては、特表平
１−５０１３４４号公報に示すように、振動源からの振
動つまり第１振動に相当する信号をリファレンス信号と
して取り出すリファレンス信号発生器と、第１振動によ
る騒音が問題となる所定空間での振動をピックアップす
るマイクと、所定空間に向けて第２振動を発生させるス
ピ−カと、スピ−カから出力させる第２振動を生成する
ための適応型デジタルフィルタと、上記フィルタのフィ
ルタ係数を逐次的に最適化するためのアルゴリズム演算
装置と、を有する。すなわち、リファレンス信号に応じ
て適応型デジタルフィルタがリファレンス信号のゲイン
や位相等を調整して第２振動を生成する一方、マイクで
検出される振動が小さくなるように、適応型デジタルフ
ィルタのフィルタ係数がアルゴリズム演算装置によって
逐次的に最適化される。そして、最適化のためのアルゴ
リズムとしては、一般には最少２乗法が用いられてい
る。

【０００４】上述した振動低減装置にあっては、種々の
振動に対応して幅広く振動低減が行なえるという利点を
有する反面、計算量が極めて多くなるため、十分な応答
性を確保しようとすれば、高級な演算装置が必要にな
る。特に、スピ−カやマイクの数が多くなると、計算量
が級数倍的に多くなってしまう。

【０００５】上述のような観点から、本出願人は、エン
ジン振動のように打消すべき第１振動が周期的なものが
一般的である点を勘案して、低減用振動生成のための計
算量を極めて少なくすることができ、しかも高級な演算
装置を必要としなくてもすむ車両用振動低減装置を開発
した。

【０００６】すなわち、エンジンの回転に起因して発生
される第１振動の周期つまりエンジンの回転周期を検出
する周期検出手段と、第１振動の振動エネルギを低減さ
せる第２振動を出力させる第２振動源（低減用振動発生
源）例えばスピ−カと、車室等の振動低減すべく箇所の
振動を検出する振動検出手段例えばマイクと、第２振動
源から出力させる第２振動の振動エネルギを前記周期検
出手段で検出される１周期毎に設定する設定手段と、前
記設定手段の出力を前記振動検出手段および振動検出手
段と第２振動源との間の伝達特性に基づいて補正する補
正手段と、を備えた構成としてある。

【０００７】このような構成とすることにより、単発的
あるいは突発的な振動には対応できないものの、周期検
出手段で検出された周期に基づいて、第２振動つまり低
減用振動の波形生成処理やマイクでピックアップする振
動処理について１周期分まとめて行なうことができて、
この第２振動の振動波形の最適化のための計算が極めて
簡単になり、この結果、高級な演算装置を用いなくとも
十分に周期性振動を低減できることになる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た周期性振動の低減装置にあっては、第１振動の周期が
変化したとき、一時的に振動低減の効果が低下してしま
う、つまり振動低減の応答性の点で改善すべき問題を有
する。この点を詳述すると、第１振動の周期つまり周波
数が変化すると、第１振動源と振動検出手段との間にお
ける第１振動の位相遅れや、第２振動源と振動検出手段
との間における第２振動の位相遅れが変化することにな
る。したがって、ある特定の周期（周波数）に対応して
第２振動の位相設定を行なうようにしたままでは、周期
が変化したときには第２振動の位相が最適位相から変化
してしまう、つまり位相ずれを生じることになる。

【０００９】このような位相ずれは、第２振動の振動エ
ネルギを最適化することによって徐々に補償されて、や
がては位相ずれが無くなるものではあるが（振動エネル
ギの最適化による位相調整）、この振動エネルギの最適
化による位相調整にはかなりの時間を要してしまい、こ
の結果周期が変化したときに振動低減の効果が一時的に
低下してしまうことになる。

【００１０】本発明は以上のような事情を勘案してなさ
れたもので、低減すべき周期性振動の１周期分毎に低減
用振動を補正つまり最適化するものにおいて、周期が変
化したときの振動低減の効果をより十分に得られるよう
にした振動低減装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明にあっては次のような構成としてある。すな
わち、エンジンの回転に起因して発生される周期的な第
１振動を所定空間において低減させる振動低減装置であ
って、エンジンの回転周期を検出する周期検出手段と、
前記第１振動を低減させる低減用振動としての第２振動
を出力するための第２振動源と、前記所定空間の振動を
検出する振動検出手段と、前記第２振動源から出力させ
る前記第２振動の振動エネルギを、前記周期検出手段で
検出される１周期毎に設定する設定手段と、前記設定手
段の出力を、前記振動検出手段の出力、および該振動検
出手段と前記第２振動源との間の伝達特性に基づいて補
正する補正手段と、エンジンの回転周期に応じた位相調
整デ−タを記憶した記憶手段と、前記記憶手段に記憶さ
れている位相調整デ−タのうち前記周期検出手段で検出
される回転周期に応じた位相調整デ−タに基づいて前記
第２振動の位相を調整する位相調整手段と、エンジンの
回転中に、振動低減の制御を一時的に中断して、前記周
期検出手段と振動検出手段と第２振動源とを利用して回
転周期に応じた最適な位相調整デ−タを同定する同定制
御を行なって、前記記憶手段に記憶されている位相調整
デ−タを該同定された同定位相調整デ−タに更新する同
定手段と、を備えた構成としてある。本発明の好ましい
態様は、特許請求の範囲における請求項２以下に記載の
通りである。

【００１２】

【発明の効果】請求項１に記載された本発明によれば、
周期変更に起因して生じる位相ずれを位相調整すること
によって早期になくして、振動低減の効果をより一層高
めることができる。特に、本発明では、位相調整デ−タ
を、同定制御を利用して振動低減の制御が行なわれる実
際の環境に合致するように適切化するので、位相調整を
極めて良好に行なって振動低減の効果をより一層高める
ことができる。

【００１３】請求項２に記載したような構成とすること
により、同定制御１回当りについて、振動低減の制御対
象範囲となるエンジン回転域全てについての同定を行な
う必要がなくなり、振動低減の制御に極力制約を与えな
いようにする上で好ましいものとなる。

【００１４】請求項３に記載したような構成とすること
により、位相調整デ−タを関数化の形式で記憶しておく
ことにより記憶デ−タの簡単化の上で好ましいものとな
る。また、同定制御中に実際に使用されなかったエンジ
ン回転域についての位相調整デ−タを、同定制御によっ
て得られた同定位相調整デ−タを利用した推定値として
更新することにより、記憶されている位相調整デ−タを
全体的により適切なものとすることができる。

【００１５】請求項４に記載したような構成とすること
により、同定された位相調整デ−タと同定されなかった
位相調整デ−タとの間での位相調整デ−タの不連続をな
くして、この不連続に起因する振動低減の効果が一時的
に低下してしまうのを防止する上で好ましいものとな
る。

【００１６】請求項５ないし請求項７に記載したような
構成とすることにより、同定された最新の位相調整デ−
タとこれ以外の古い位相調整デ−タとを明確に区別する
上で好ましいものとなる。このことは、例えば請求項３
や請求項４に記載したような態様で制御を行なう場合等
に好ましいものとなる。

【００１７】請求項８に記載したような構成とすること
により、不用に同定制御を行なう機会をなくす上で好ま
しいものとなる。すなわち、同定制御を行なう必要のあ
る環境化にあるか否かは振動低減の効果を受ける乗員が
もっとも明確に認識し得るので、同定制御を行なうか否
かをこの乗員の判断に委ねることにより、同定制御を行
なう機会を少なくする、換言すれば振動低減の制御を行
なう機会を極力多く確保する上で好ましいものとなる。
これに加えて、乗員が同定制御を行なうか否かの選択を
行なうことは、同定制御中と振動低減制御中であること
の相違を乗員が明確に認識することになるので、同定制
御中における違和感を運転者に与えないようにする上で
も好ましいものとなる。

【００１８】

【実施例】以下本発明の実施例を添付した図面に基づい
て説明する。全体の概要 図１において、自動車１は、車室２内に運転席３と助手
席４と左右の後席５、６とを有する４人乗りの乗用車と
されている。車体前部に構成されたエンジンル−ム７に
は、直列４気筒のガソリンエンジン８が塔載され、その
イグニッションコイルが符号９で示される。

【００１９】エンジン８がエンジン回転数に応じた周期
的な振動を発生する騒音発生源つまり第１振動源とさ
れ、車室２がエンジン８からの振動を低減すべき所定空
間とされている。このため、所定空間としての車室２に
は、５個のスピ−カ１１と、８個のマイク１２とが設置
されている。スピ−カ１１が、車室へエンジン騒音を低
減するための第２振動を発生する第２振動源とされる。
そして、マイク１２が、車室の実際の振動を検出する振
動検出手段とされる。なお、実施例ではスピ−カ１１
は、カセットデッキやチュ−ナ等のオ−ディオソ−ス用
と兼用とされているが、振動低減用として専用に設けた
ものであってもよい。

【００２０】自動車１には、マイクロコンピュ−タを利
用して構成された制御ユニットＵが塔載されている。制
御ユニットＵに対する入出力関係を図２に示してあり、
制御ユニットＵは、ＣＰＵからなる制御部２０を有す
る。制御部２０には、イグニッションコイル９の一次コ
イルからの信号つまりエンジン回転数に応じた点火パル
ス信号が、波形整形回路２１、周期計算回路２２を経て
入力されると共に、各マイク１２からの信号が、アンプ
２３、ロ−パスフィルタ２４、Ａ／Ｄ変換器２５を介し
て入力される。また、制御部２０からの出力信号は、Ｄ
／Ａ変換器２６、ロ−パスフィルタ２７、アンプ２８を
介してスピ−カ１１へ出力される。

【００２１】制御部２０は、マイク１２で検出される振
動が低減されるように、スピ−カ１１から出力すべき第
２振動（低減用振動）を最適化する。以下、制御部２０
による第２振動の生成について説明するが、先ず、基本
的な第２振動の生成、つまりＩＧパルスに応じて得られ
る周期が一定のときを前提とした第２振動の生成の点に
ついて説明する。

【００２２】第２振動の生成（基本） 図３は、制御部２０をブロック図的に示すものであり、
説明の簡単化のためにスピ−カ１１およびマイク１２を
それぞれ１個とした場合を示している。

【００２３】制御部２０は、周期計測回路２２から入力
された結果によってスピ−カ１１に出力するスピ−カ入
力信号ｙのベクトルｙの周期を調整する（ステップ１、
以下ステップをＳと略す）と共に、内蔵しているプロセ
ッサで、マイク１２・スピ−カ２間の伝達特性であるイ
ンパルス応答ｈの行列ｈを、時系列ｈ変換する（Ｓ
２）。

【００２４】次に、制御部２０はプロセッサで、インパ
ルス応答ｈの時系列ｈとマイク１２から入力されるマイ
ク出力信号ｅとでベクトルｙを逐次的に最適化し（Ｓ
３）、その後、このベクトルｙを時系列ｙに変換してス
ピ−カ入力信号ｙとし（Ｓ４）、スピ−カ１１に出力す
る。

【００２５】スピ−カ１１は、このスピ−カ入力信号ｙ
をアンチ騒音Ｚとして再生する。一方、マイク１２は、
騒音ｄとアンチ騒音Ｚが打ち消し合って振動エネルギが
低減した騒音を検出して、この結果をディジタルのマイ
ク出力信号ｅとして制御部２０に内蔵されたプロセッサ
に出力する。以下、再びプロセッサは、上記ステップ３
およびステップ４を繰り返し行い、スピ−カ入力信号ｙ
のベクトルｙを逐次的に最適化して、最終的にマイク出
力信号ｅの値が０となるようにスピ−カ入力信号ｙのベ
クトルｙを設定する。

【００２６】次に、制御部２０で行われる上記ステップ
のアルゴリズムの演算について、以下に説明する。

【００２７】先ず、制御部２０によるマイク１２のマイ
ク出力信号ｅのサンプリング周期を△ｔとする。マイク
１２・スピ−カ１１間の伝達特性であるインパルス応答
ｈが有限時間Ｊ△ｔ以内で０に収束すると仮定し、イン
パルス入力が与えられてからｊ△ｔ時間経過後のインパ
ルス応答ｈの値をｈ_j とすると、エンジン８から発生し
た第１振動である騒音ｄ、スピ−カ入力信号ｙが与えら
れたときのスピ−カ１１から発生する第２振動であるア
ンチ騒音Ｚおよびそのときの時刻ｋにおけるマイク出力
信号ｅの第ｋサンプル値ｅ（k)の関係は、次式（１）で
表わすことができる。

【００２８】ｅ(k) ＝ｄ（k)＋Ｚ(k) ＝ｄ（k)＋行列ｈ^T ・行列ｙ（k) ・・・・（１） 但し、 行列ｈ＝［ｈ₀ ｈ₁ ｈ₂ ・・・・・ｈ_J-1 ］^T 行列ｙ（k)＝［ｙ（k) ｙ（k-1) ｙ（k-2)・・・・ｙ
（k-J+1)］^T ｄ(k):ｅ（k)に含まれている騒音ｄの成分 Ｚ(k):ｅ（k)に含まれているアンチ騒音Ｚの成分 ｙ(k):スピ−カ入力信号ｙの第ｋサンプル値 従って、式（１）中のＺ（k)は、次の式（２）で示され
る。

【００２９】

【数１】

【００３０】ところで、騒音ｄは、ある周期Ｎ△ｔを持
っている周期性騒音であるので、この騒音ｄの振動エネ
ルギを低減させるアンチ騒音Ｚおよびスピ−カ入力信号
ｙ、騒音ｄと同じ周期Ｎ△ｔを持っている周期性振動お
よび周期性信号でなければならない。

【００３１】従って、スピ−カ入力信号ｙに関して次式
（３）が成立する。 ｙ(k) ＝ｙ(K-qN)＝ｙ(k) ｙ (k-1)＝ｙ(k-qN-1)＝ｙ(k+N-1) ｙ(k-2) ＝ｙ(k-qN-2)＝ｙ(k+N-2) ・・・・（３） ・・・ ・・・ ・・・ ｙ(k-N+1) ＝ｙ(k-(q+1)N+1)＝ｙ(k+1) 但し、 ｑ＝０，１，２，・・・・ ゆえに、式（１）は、 ｅ(k) ＝ｄ(k)+ベクトルｈ^T ・時系列ｙ(k) ・・・・（４） 但し、 時系列ｙ(k) ＝［ｙ (K) ｙ(K+N-1) ｙ(K+N-2) ・・・・ｙ(K+1)]^T

【００３２】

【数２】

【００３３】尚、Ｑは、Ｊ≦(q+1)Nを満たす整数ｑの最
小値である。

【００３４】次に、時刻ｋからさらにｉだけ時間が経過
した時刻k+i のマイク出力信号ｅの第K+i サンプル値ｅ
（K+i)（但し、ｉ＝１，２，・・・・）は、次式（５）
で表わすことができる。

【００３５】 ｅ（k+i)＝ｄ(k+i) ＋ベクトルｈ^T ・時系列ｙ(k+i) ＝ｄ(k+i) ＋時系列ｈ(i)^T・時系列ｙ(k) ・・・・・（５） 但し、 時系列ｙ(k+i) ＝［ｙ(k+i)^'ｙ(k+i^'-1 ） ｙ(k+N-1) ｙ(k+N-2) ・・・・・ｙ(k+i^'+1)]^T 時系列ｈ(i) ＝［バ−ｈ_i ^'バ−ｈ_i+1 ^'・・・・・バ−ｈ_N+1 バ−ｈ₀ バ−ｈ₁ ・・・・バ−ｈ_i ^' _-1］^T 尚、ｉ’は、ｉをＮで割ったときの整数剰余である。

【００３６】ところで、式（５）において、ｋはマイク
入力信号ｅの任意の初期時点を表わしているに過ぎな
い。よって、ｋ＝０と置き、ｉを改めてｋに置き直す
と、次式（６）が得られる。

【００３７】 ｅ(k) ＝ｄ(k) ＋時系列ｈ(k)^T・時系列ｙ(0) ＝ｄ(k) ＋時系列ｈ(k)^T・ベクトルｙ 但し、 ベクトルｙ＝［ｙ(0) ｙ(N-1) ｙ(N-2) ・・・ｙ(1) ］^T ＝［ｙ₀ ｙ_N-1 ｙ_N-2 ・・・・ｙ₁ ］^T ここで、次の評価関数を導入する。 Ｆ＝Ｅ［ｅ(k)²］ ＝Ｅ［ｄ(k) ＋時系列ｈ(k)^T・ベクトルｙ］ ＝Ｅ［ｄ(k)²］＋２ベクトルｙ^T ・Ｅ［ｄ(k) ・時系列ｈ(k) ］ ＋ベクトルｙ^T ・Ｅ［時系列ｈ(k) ・時系列ｈ(k)^T］ベクトルｙ ・・・・・・（７） 但し、Ｅ［ ］は、期待値を表わすものとする（Ｅは期
待演算子）。式（７）より、この評価関数のベクトルｙ
に関する勾配は、次式（８）で与えられる。 ∂Ｆ／∂ベクトルｙ＝２Ｅ［ｄ(k) ・時系列ｈ(k)] ＋２Ｅ［時系列ｈ(k) ・時系列ｈ(k)^T］ベクトルｙ ＝２Ｅ［時系列ｈ(k){d(k)＋時系列ｈ(k)^Tベクトルｙ｝］ ＝２Ｅ［時系列ｈ(k) ・ｅ(k) ］ ・・・・・（８） ここで、Ｅ［時系列ｈ(k) ・ｅ(K)]の瞬時推定値とし
て、時系列ｈ(k)・e (K)を用いることにすれば、Ｆの最
小値を与える周期Ｎ△ｔ（すなわち要素数Ｎ）を持つス
ピ−カ出力信号ベクトルであるベクトルｙの値は、最急
降下法に基づく次の漸化式（９）を反復計算することに
にょり最適化することができる。

【００３８】 ベクトルｙ(K+1) ＝ベクトルｙ(k) −μ・ｅ(k) ・時系列ｈ(k) ・・・（９） 但し、μ／２は収束係数である。

【００３９】このようにして求めた漸化式（９）は、制
御部２０に内蔵されたデ−タ処理装置であるプロセッサ
が騒音の振動エネルギを低減させるアンチ騒音の振動エ
ネルギの設定を補正する際には、以下に示すような、よ
り簡単なアルゴリズムに置き換えられる。

【００４０】先ず、一対のスピ−カ１１およびマイク１
２を用いる場合には、漸化式（９）は次式（１０）に置
き換えられる。 ｙ_(k-j+QN) ^'(k+1)＝ｙ_(k-j+QN) ^' ・(k) −μ・ｅ(k) ・ｈ_j ・・・（１０） このときプロセッサは、時刻ｋにおいては、例えば以下
に示す４つの動作手順を行っている。

【００４１】動作１：スピ−カ入力信号ｙ_k ^' (k)をスピ
−カ１１に対して出力する。 動作２：マイク出力信号ｅ(K) をマイク１２から入力す
る。 動作３：周期計測回路２２から入力されたエンジン２２
の回転周期にＯrd／△ ｔまたは１／（Ｏrd・△ｔ）を乗じた値に最も近い整数
値をＮとする 動作４：ｊ＝０，１，２，・・・・，Ｊ−１について漸
化式（１０）の計算を行う。但し、ｋ’，（ｋ−ｊ＋Ｑ
Ｎ）’は、それぞれｋ（ｋ−ｊ＋ＱＮ）をＮで，割った
ときの整数剰余であり、また、Ｏrdは、低減させようと
している騒音のエンジン回転数に対する最低次数を設定
するための任意の一定の整数である。

【００４２】次に、複数のスピ−カ１１・・・とマイク
１２・・・とを用いる場合には、例えば、最急降下法に
基づき、

【００４３】

【数３】

【００４４】の瞬時推定値として、

【００４５】

【数４】

【００４６】を用いると、評価関数

【００４７】

【数５】

【００４８】を最小化する第１スピ−カ出力信号ベクト
ルであるベクトルｙ₁ の最適値は、次の漸化式（１１）
を反復計算することにより求められる。

【００４９】

【数６】

【００５０】但し、 ｙ_lk ^' ：時刻ｋにおける第１スピ−カ入力信号 ｅ _m ：第ｍマイク出力信号 ｈ_lmj ：第１スピ−カ・第ｍマイク間のインパルス応答
のｊ△ｔ時間後の値 Ｌ：スピ−カの個数 Ｍ：マイクの個数 Ｊ：全てのスピ−カ・マイク間のインパルス応答が有限
時間△ｔ以内で０に収束することを示す整数値 また、 ベクトルｙ_l ＝［ｙ_{l 0} ｙ_{l N-1} ｙ_{l N-2} ・・・ｙ_{l 1} ］^T 時系列ｈ_lm(k) ＝［バ−ｈ_{lm k'} バ−ｈ_{lm k'+1} ・・・バ−ｈ_{lm N+1} バ−ｈ_{lm 0} バ−ｈ_{lm 1}・・・バ−ｈ_{lm k'-1} ］^T さらに、 バ−ｈ_{lm 0}＝ｈ_{lm 0} ＋ｈ_{lm N} ＋・・・・ｈ_{lm QN} バ−ｈ_{lm 1}＝ｈ_{lm 1} ＋ｈ_{lm N+1}＋・・・ｈ_{lm QN+1} ・・・・ ・・・ ・・・・ ・・・・ バ−ｈ_{lm j-QN-1} ＝ｈ_{lm j-QN-1} ＋ｈ_{lm j-(Q-1)N-1} ＋・・・＋ｈ_{lm j-1} バ−ｈ_{lm j-QN} ＝ｈ_{lm j-QN} ＋ｈ_{lm j-(Q-1)N} ＋・・・＋０ ・・・・ ・・・・ ・・・・・ ・・・・・ バ−ｈ_{lm N-1} ＝ｈ_{lm N-1} ＋ｈ_{lm 2N-1} ＋・・・＋０ ｌ＝１，２，・・・・，Ｌ ｍ＝１，２，・・・・，Ｍ 従って、漸化式（９）は次式（１２）に置き換えられ
る。

【００５１】

【数７】

【００５２】このときプロセッサは、時刻ｋにおいて
は、例えば以下に示す４つの動作手順を行っている。

【００５３】動作１１：スピ−カ入力信号ｙ_1k ^' （k)，
ｙ_2k ^' （k)，・・・・，ｙ_lk ^'(k ）をそれぞれ第１スピ
−カ、第２スピ−カ、・・・、第Ｌスピ−カに対して出
力する。 動作１２：マイク出力信号ｅ₁(k), ｅ₂(k),・・・, ｅ_M(k)
をそれぞれ第１マイク、第２マイク、・・・・、第Ｍマ
イクから入力する。 動作１３：周期計測回路２２から入力されたエンジン２
２の回転周期にＯrd／△ｔまたは１／（Ｏrd・ △ｔ）を
乗じた値に最も近い整数値をＮとする。 動作１４：１＝１、２、・・・・・Ｌおよびｊ＝０，
１，２，・・・・Ｊ−１について漸化式（１２）の計算
を行う。 また、上記の複数のスピ−カ１１・・・とマイク１２・
・・とを用いる場合について、

【００５４】

【数８】

【００５５】の瞬時推定値として、α・時系列ｈ_1k ^'(k)
・ｅ_k ^' (k)を用いると、最急降下法に基づいて評価関数

【００５６】

【数９】

【００５７】を最小化する第１スピ−カ出力信号ベクト
ルであるベクトルｙ₁ の最適値は、次の漸化式（１３）
を反復計算することにより求められる。 ベクトルｙ₁ (k+ 1)＝ベクトルｙ₁ (k) −μ・α・時系列ｈ_1k ^"(k)・ｅ_k ^"(k) ・・・・（１３） 但し、ｋ”は、ｋをＭで割ったときの整数剰余に１を加
えた値であり、また、αは任意の定数である。この漸化
式（１３）は、漸化式（１１）よりも短時間で演算でき
る。

【００５８】従って、漸化式（９）は次式（１４）に置
き換えられる。 ｙ_1(k-J+QN) ^'(k+1) ＝ｙ_1(K-j+QN) ^'（k)−μ・α・ｅ_k(k)・ ｈ_1k ^" _j ・・・・・（１４） このときプロセッサは、時刻においては、例えば以下に
示す４つの動作手順を行っている。

【００５９】動作２１：スピ−カ入力信号ｙ_1k ^'(k), ｙ
_2k ^'(k), ・・・・、ｙ_Lk ^'(k ）をそれぞれ第１スピ−
カ、第２スピ−カ、・・・・・、第Ｌスピ−カに対して
出力する。 動作２２：マイク出力信号ｅ_k ^"(k) を第ｋ”マイクから
入力する。 動作２３：周期計測回路２２から入力されたエンジン２
２の回転周期にＯrd／△ｔまたは１／（Ｏrd・△ｔ）を
乗じた値に最も近い整数値をＮとする。 動作２４：１＝１、２、・・・・、Ｌおよびｊ＝０、
１、２・・・・、Ｊ−１について漸化式（１４）の計算
を行う。 従って、上記アルゴリズムの演算は、漸化式（９）、
（１１）および（１３）、あるいはこれら漸化式を単純
化した漸化式（１０）、（１２）および（１４）を反復
計算するだけで良いので、スピ−カ入力制御の計算時間
を短縮することが可能となる。

【００６０】位相調整の概要（図４〜図９） 次に、図４〜図９を参照しつつ、エンジンの回転周期が
変化したときの位相調整の概要について説明する。先
ず、図４において、回転周期つまりエンジン８で発生さ
れる騒音の周波数が変化したときに、次の２種類の「位
相遅れ」の内容がそれぞれ変化する。この２種類の位相
遅れのうち、第１のものは、エンジン８で発生される第
１振動（ＩＧパルス）に対してマイク１２で検出される
騒音の位相遅れ、つまりＩＧパルス／騒音間の位相遅れ
Ｙ（発生時点）であり、この位相遅れＹは周波数が大き
くなるほど大きくなる。第２の位相遅れは、スピ−カ１
１への入力信号に対するマイク１２で検出される低減用
振動の位相遅れ、つまりスピ−カ／マイク間の位相遅れ
Ｘであり、この位相遅れＸは周波数が大きくなるほど大
きくなる。

【００６１】一方、低減用振動の最適位相設定は、エン
ジン８（ＩＧパルス）とスピ−カ１１との間の位相差、
つまりＩＧパルス／スピ−カ間の位相差とＺいうものを
考慮して設定する必要がある。そして、上記Ｘ〜Ｚの間
には、Ｚを「位相進み」として表現したときに、Ｚ＝Ｘ
−Ｙの関係がある。上述のように、ＸおよびＹが周期
（周波数）に応じて変化する関係上、Ｚも周期に応じて
変化されることになる。そして、周期に応じて変化され
る位相進みＺが、本発明での位相調整の対象となる。な
お、前述した周期一定のときの基本の振動低減の制御
（ＡＮＣ制御）の説明は、上記位相進みＺが一定（あら
かじめ周期に応じて実験的に決定された定数）の場合と
なる。

【００６２】図５は、低減用振動の振動波形が最適化さ
れて、十分に振動低減されているときの様子を示す。す
なわち、図５実線が低減されるべき第１振動を示し、破
線が低減用振動（第２振動）を示している。そして、図
５において、１周期がＴ１として示され、そのときのデ
−タ数がＮ１として示されるが、このデ−タ数Ｎ１は、
１周期Ｔ１を所定のサンプリング周期で除した値である
（ただし整数化処理される）。

【００６３】図６、図７は、それぞれ、図５の状態か
ら、１周期が小さくなって（周波数が大きくなって）、
位相調整を行なうときの２つの手法を図式的に示すもの
である。図６、図７の場合共に、１周期がＴ２（デ−タ
数Ｎ２）あるいはＴ３（デ−タ数Ｎ３）というように、
図５の１周期Ｔ１よりも小さくなるが、低減すべき第１
振動の位相はそれぞれ図５の場合より進んでいる。そし
て、この進み分を、図５の場合のデ−タ数Ｎ１との差△
Ｎとして示してあり、この△Ｎが、前述した図４での位
相進みＺに相当したものとなる。

【００６４】図６の場合は、前述した位相進み分△Ｎに
相当する分だけ、低減用振動の位相デ−タを全体にオフ
セットしたものとなっている。つまり、スピ−カ１１へ
出力すべきデ−タの出力順序を、△Ｎに相当するデ−タ
数分だけ後のデ−タ位置から開始させるようになってい
る。より具体的には、低減用振動を構成するベクトルｙ
(n) は、『ｙ(0) 、ｙ(1) 、ｙ（2)・・・・・ｙ(n) 』
となって、通常は、ｙ(0) から順次出力されるものであ
るが、△Ｎが「４」とすればｙ(4) から出力を開始する
ものとなる。

【００６５】このような処理は、ベクトルｙを、『ｙ
(4) 、ｙ(5）、ｙ(6) ・・・ｙ(n) 、ｙ(0) 、ｙ(1) ・
・ｙ(3) 』というデ−タ内容を示すベクトルｙ’に変換
することを意味する。つまり、『ｙ’(0) がｙ(4) 』で
あり、『ｙ'(1)がｙ(5）』であるというような変換処理
が行なわれて、ｙ’(0) から順次スピ−カ１１へ出力さ
れることになる。なお、このような位相調整は、△Ｎに
相当する分１挙に行なうことなく、１回の位相調整は所
定数例えば２個分のデ−タ数だけ行なって、△Ｎ分だけ
調整した時点で位相調整の処理が終了というようにする
こともできる。

【００６６】図７の場合は、図６のデ−タオフセットと
いう処理でなく、デ−タ数調整によって位相調整を行な
う場合を示す。すなわち、周期変更後の位相調整の際の
デ−タ数Ｎ４が、正規のデ−タ数Ｎ３に対して、周波数
（位相進みＺ）に応じて変更される。より具体的には、
位相進みＺが大きくなるとき（１周期が小さくなると
き）はデ−タ数Ｎ４が正規のデ−タ数Ｎ３よりも小さく
され、位相進みＺが小さくなるときはデ−タ数Ｎ４が正
規のデ−タ数Ｎ３よりも大きくされる。図７は、１周期
が小さくなって、デ−タ数Ｎ４が正規のデ−タ数Ｎ３よ
りも小さくした場合を示す。

【００６７】図７においては、破線がデ−タ数が正規の
デ−タ数Ｎ３のままのときの低減用振動の振動波形を示
し、位相ずれが大きいままである。また、図７一点鎖線
が、正規のデ−タ数Ｎ３よりも小さなデ−タ数Ｎ４とさ
れた位相調整後の振動波形を示す。この図７から容易に
理解されるように、デ−タ数調整による位相調整の場合
は、振動波形の端部側から位相調整が部分的になされて
いくことになる。換言すれば、一点鎖線で示し振動波形
は、破線で示す振動波形を全体的に縮長した形状に相当
するが、この縮長処理によって、スピ−カ１１への出力
順で後側の方から位相調整がさなれることが理解され
る。このように、デ−タ数調整による位相調整は、全体
的に同時に位相調整されるのではなく、振動波形の端部
側から順次行なわれていくものとなる。

【００６８】位相進みデ−タＺは、あらかじめ作成、記
憶されているものであるが、後述する同定制御によっ
て、記憶されている位相デ−タＺが最適化された値に更
新される。ただし、実施例では、位相デ−タＺは、直列
４気筒エンジンでもっとも問題となる回転２次成分に対
応したものとされている。

【００６９】前述した各位相調整と合せて、本実施例で
は、周期変更後のデ−タ数となるようにデ−タ数調整を
行なう処理が行なわれ、このデ−タ数処理を図８、図９
に示してある。すなわち、周期変更前と変更後とでは１
周期分の振動波形のデ−タ数が相違するが、周期変更後
のデ−タ数に合せつつ周期変更前までに最適化されてい
た振動波形の形状を全体に大きく変更することなく、見
込み的に周期変更後のデ−タ数に対応したものに振動波
形を全体的に伸縮させるようにしてある。この振動波形
の全体的な伸縮は、図８の場合は、周期変更後の各位相
でのデ−タ値を、周期変更前のデ−タ値に基づいて全て
補間により決定するようにしてある。なお、図８では、
周期変更前の旧デ−タのデ−タ数よりも周期変更後のデ
−タ数の方が増加する場合を示してある。なお、図７の
場合に示す位相調整手法では、図８に示す新デ−タのデ
−タ数が、位相調整用に決定されたデ−タ数に応じたも
のとされる（図７のデ−タ数Ｎ４に対応したもの）。

【００７０】図８について具体的に説明すると、図８
（1)に前回の振動波形を示してあり、そのデ−タ値の数
は６個である。図８（3)に波形伸縮して得るべき今回の
振動波形を示しており、そのデ−タ値が８個の場合を示
している。この図８において、先ず、図８（2)に示すよ
うに、仮の振動波形を形成する。この仮の振動波形は、
前回の振動波形のデ−タ長と同じ長さのデ−タ長となる
ように設定されて、この仮のデ−タ長上において、新デ
−タ値数である８個のデ−タ値に応じたサンプリング周
期が設定される。実施例の場合は、仮のデ−タ長（仮の
振動波形）における仮のサンプリング周期は、基本つま
り前回のデ−タ長におけるサンプリング周期の６／８と
なる。

【００７１】そして、仮のデ−タ長上において、仮のサ
ンプリングタイミング毎に、前回の振動波形におけるデ
−タ値をプロットする。このようにして得られた仮の振
動波形を、元の基本のサンプリング周期に戻すことによ
り、図８（3)に示すような波形伸長された振動波形が得
られる。なお、波形縮長のときも同様にして行なわれる
が、この場合は、仮のサンプリング周期が基本サンプリ
ング周期よりも大きいものとなる。

【００７２】１次補間の手法そのものは周知であるの
で、その図式的意味合いを図９に示してある。この図９
において、位相ｋでのデ−タ値すなわち振動エネルギを
示す振幅をｙ（ｋ）、位相ｋ＋１でのデ−タ値をｙ（ｋ
＋１）とすると、このデ−タ値ｙ（ｋ）とｙ（ｋ＋１）
とを結ぶ仮想線Ｘを考える。新デ−タにおいて、位相α
１での１次補間値は仮想線Ｘ上でのβ１とされ、位相α
２での１次補間値は仮想線Ｘ上でのβ２とされる。な
お、補間後の新デ−タの信頼性は１次補間でも十分担保
されるが、２次補間さらには３次補間を行なうこともで
きる。

【００７３】図８に示す補間は、全ての値について補間
を行なうようにしてあるため、補間の計算量が多くな
る。このため、デ−タ数の相違分についてのみ補間を行
なうようにすることもできる。すなわち、デ−タ数が増
加する場合は、旧デ−タの中に等間隔で増加する数分だ
けデ−タを挿入し、この挿入位置のデ−タ値を、その前
後の旧デ−タ値で補間すればよい。デ−タ数が減少する
場合は、減少される数分だけ等間隔に旧デ−タからデ−
タ値を削除し、削除される位置にくる新デ−タのデ−タ
値を、削除された位置でのデ−タ値とその隣りの位置に
あるデ−タ値とで補間すればよい。

【００７４】また、アナログ回路を利用して振動波形の
伸縮を行なうことができる。つまり、一旦旧デ−タを、
正規のサンプリング周期で作動されるＤ／Ａ変換器を通
過させた後、さらにＡ／Ｄ変換器を通過させる。この
際、Ａ／Ｄ変換器のサンプリング周期を、「新デ−タ数
に対する旧デ−タ数の比」を正規のサンプリング周期に
乗算した値とすることにより、図８に示すような新デ−
タを得ることができる。図８の場合は、Ａ／Ｄ変換器用
のサンプリング周期は、正規のサンプリング周期に対し
て、「１２／１５」のデ−タ数比が乗算されたものとな
る。

【００７５】位相調整の制御例（図１０〜図１２） 図１０は、図６に示すオフセットによる位相調整および
図８に示す振動波形修正を行なう場合の制御回路をブロ
ック図的に示したものである。この図１０において、ス
テップＳ１１〜Ｓ１６が位相調整および波形修正用にあ
らたに設定されたものである。

【００７６】先ず、Ｓ１１では、回路２２で計測された
回転周期に応じた１周期分のデ−タ数Ｎ２が決定され
る。次いで、Ｓ１２において、Ｓ１６で記憶されている
前回の振動波形デ−タに基づいて、新デ−タ数Ｎ２に応
じた振動波形を見込み的に得るべく、図８、図９で説明
した振動波形の全体的な縮長処理が補間によってなされ
る。

【００７７】一方、メモリとしてのＳ１５には、回転周
期に応じた位相進みデ−タＺ（図４参照）が記憶されて
いる。そして、Ｓ１４では、計測された回転周期および
前回の回転周期に対応した位相進みデ−タを、メモリＳ
１５から読込んで、周期変更前と後との位相差を決定す
る。なお、このＳ１４では、位相差を整数化されたデ−
タ数△Ｎとして決定するものとなっている。

【００７８】Ｓ１３では、Ｓ１２で決定された新振動波
形のデ−タに対して、Ｓ１４で決定された位相差△Ｎ分
だけオフセットする処理が行なわれる（図６のオフセッ
ト処理）。

【００７９】図１１は、前述した図１０の制御回路での
制御内容を示すフロ−チャ−トである。この図１１にお
けるＱ（ステップ−以下同じ）４以下の内容は既に明ら
かである。ただし、図１１では、周期変更の度合が大き
いときにのみ位相調整を行なうようにしてあり、このた
めＱ３の処理を別途設定してある。

【００８０】図７に示すデ−タ数調整による位相調整を
行なう場合は、図１０において、Ｓ１３を廃止する一
方、Ｓ１１で得られたデ−タ数Ｎ２とＳ１４で得られた
デ−タ数△Ｎとを加算する回路を別途設けて、この加算
された後のデ−タ数でもってＳ１２での補間を行なうよ
うにすればよい。また、このデ−タ数調整による位相調
整を行なう場合のフロ−チャ−トが、図１２に示され
る。

【００８１】ここで、Ｓ１５で記憶される位相進みデ−
タＺは、関数化した形式としておくのが好ましい。この
点を詳述すると、図１３は、回転２次成分について、基
本周波数に対する位相進みデ−タＺを示すデ−タであ
る。図１４の実線は、図１３でのデ−タ値を、連続した
形式したもの、つまり＋１８０度の位相差デ−タの次に
−１８０度の位相差デ−タがくるように形成したもので
ある。そして、図１４の破線は、実線で示す実験デ−タ
（生デ−タ）を、滑らかな曲線で近似化したものであ
る。そして、Ｓ１５では、この破線で示す関数化された
曲線の形式で記憶されている。

【００８２】図１４においては、縦軸で示す位相は、位
相差を示すものであるが、図１３の設定からして０〜１
６２０度（１８０＋３６０×４）の値をとり、読出され
た記憶値が１８０度以内の値でない限り、そのままでは
位相差を示すものとはならない。したがって、Ｓ１５で
の記憶値は、図１３と図１４との関連規則性に基づいて
設定された所定のプログラムを利用して、位相差デ−タ
へと変換される。

【００８３】同定制御による位相デ−タの更新（図１５
〜図２１） 前述した位相進みＺは、車室内の状況に応じて変化する
ものである。例えば、車室内温度、シ−トの姿勢、乗員
数、着座位置等によって微妙に変化する。したがって、
メモリＳ１５に記憶しておく位相デ−タＺをある一定値
のままとしたのでは、必ずしも最適値とならない場合が
生じる。このため、後述する同定制御によって現在の車
室状況に有った最適な位相デ−タＺを得て、メモリＳ１
５の記憶内容がこの同定制御で得られた同定デ−タに更
新される。同定制御の具体例については後に詳述するも
のとして、先ず、図１５〜図２１を参照しつつ、同定制
御によって得られた同定デ−タをどのように処理するか
を説明する。なお 以下の説明で、『新デ−タ』は今回
（最新）の同定制御によって得られた位相デ−タＺを示
し、『旧デ−タ』は今回の同定制御前に存在した位相デ
−タＺである。

【００８４】図ず、図１５は、図１４に示すような形式
での新デ−タと旧デ−タとを示す（ただし生デ−タとし
て示し、滑らかな連続曲線への近似化は行なっていな
い）。そして、同定制御を行なったときのエンジン回転
数のうち最少回転数をｍａで示し、最大回転数をｍｂで
示す。図１５に示す関数化された形式の位相デ−タは、
３６０度の位相オフセットを行なっても同一の意味をも
つことになるので、図１５の新デ−タを図１６に示すよ
うに３６０度の整数倍単位（０、１、２・・・倍単位）
でオフセットして、旧デ−タと近接させて、この図１６
で示すような内容で、位相デ−タＺがメモリＳ１５に記
憶される。勿論、新デ−タとして示す範囲が、同定制御
によって更新された部分である。

【００８５】図１６に示すような処理のままでは、同定
制御が行なわれた回転域とそうでない回転域との境界
で、位相デ−タＺに大きな相違を生じる可能性がある。
このため、この相違をなくすべく、図１７に示すよう
に、同定制御によって得られた新デ−タを各端を滑らか
に延長させて、同定制御中に実際に使用されなかった回
転域についてのデ−タを推定デ−タとしておくのが好ま
しい。

【００８６】図１７に示す推定処理に代えて、図１８に
示すように、新デ−タと旧デ−タとの切換に際しては、
両方のデ−タ値が合致した時点となるのを待ってデ−タ
切換を行なうのが好ましい。この場合、得られた新デ−
タの範囲（ｍａ〜ｍｂ）よりも、実際に使用可能な新デ
−タの範囲（ＲＡ１〜ＲＡ２）は狭くなる。

【００８７】図１８に示すような処理を、メモリＳ１５
での記憶内容の処理で行なう場合について、図１９〜図
２１に示してある。すなわち先ず、図１５のようにして
得られた新デ−タを、当該新デ−タの低回転域が旧デ−
タを交差する位置まで３６０度単位でオフセットさせ、
この低回転域での交差する回転周期がｍａ２で示され
る。次に、図２０に示すように、図１９の状態から、新
デ−タよりも高回転域の旧デ−タを新デ−タの高回転域
と交差する位置まで３６０度単位でオフセットさせ、こ
の高回転域での交差する回転周期がｍｂ２で示される。

【００８８】図１９と図２０との処理を行なった後のも
のが図２１に示され、この図２１で示される内容でメモ
リＳ１５に記憶される。勿論、図２１におけるｍａ２が
図１８におけるＲＡ１に対応し、ｍｂ２が図１８におけ
るＲＡ２に対応する。

【００８９】同定制御の制御系統（図２２〜図２４） 図２２〜図２４は、同定制御を行なうための制御系統例
を示すが、図２２は図４で示す位相遅れＹを同定するも
のであり、図２３は図４で示す位相遅れＸを同定するも
のであり、図２４は図２３に用いるインパルス応答デ−
タを同定するものである。そして、同定によって得られ
た位置遅れＸとＹとに基づいて、位相進みデ−タＺが算
出される。

【００９０】『位相遅れＹの同定』図２２に示す位相遅
れＹについての同定制御系統について説明する。先ず、
ＩＧパルスに基づいて、エンジン８の回転周期が前述の
周期計測回路２２で計測されると共に、そのときのエン
ジンの回転位相（クランク角）がＳ２１で算出される。
Ｓ２２では、計測回路で計測された回転周期に基づいて
cos波と− sin波とを発生させると共に、Ｓ２２で計測
された回転位相に基づいて基準位相に対する位相角ψが
算出される。

【００９１】Ｓ２３では cosψが計算されて、その計算
結果とマイク１２で検出された騒音デ−タとがＳ２５で
乗算されて計算値ａが得られるが、この値ａは、複素数
の「実部」を示す。また、Ｓ２４で、− sinψが計算さ
れて、この計算結果とマイク１２で検出された騒音デ−
タとがＳ２６で乗算されて計算値ｂが得られるが、この
値ｂは、複素数の「虚部」を示す。

【００９２】上記２つの値ａとｂとに基づいて、Ｓ２７
において、位相遅れＹが算出されるが、その算出の意味
するところは、Ｓ２７からの矢印が示す図示の内容が示
すところから明らかである。Ｓ２７で算出された位相遅
れＹは、Ｓ２８においてメモリＳ１５での記憶値と平均
化処理されて、平均化された内容でメモリＳ２９に記
憶、更新される。なお、記憶、更新すべきデ−タ領域を
区別するために、Ｓ３０からのデ−タオフセット信号
（基準回転周期に対する現在の回転周期のオフセット位
置）がＳ２８に入力される。

【００９３】『位相遅れＸの同定』位相遅れＸは、図２
３に示す同定制御系統において、Ｓ４１において cosω
ｔが発生され、Ｓ４２において− sinωｔの発生が行な
われる。ｔは時間であり、初期値０から順次大きい値に
更新されていく。また、ωは、図２２において前述した
デ−タオフセットに基づく値である。

【００９４】Ｓ４１での cosωｔとスピ−カ／マイク間
のインパルス応答デ−タｈ(t) とがＳ４３で乗算されて
計算値ｃが得られるが、この値ｃは複素数の「実部」を
示す。また、Ｓ４２での− sinωｔとスピ−カ／マイク
間のインパルス応答デ−タｈ(t) とがＳ４４で乗算され
て計算値ｄが得られるが、この値ｄは複素数の「虚部」
を示す。

【００９５】Ｓ４６では、図２２のＳ２７と同様にし
て、２つの値ｃとｄとに基づいて位相遅れＸが算出され
る。そして、算出された位相遅れＸは、Ｓ４７での平均
化処理が行なわれた後（図２２のＳ２８対応）、メモリ
Ｓ４８に記憶、更新される（図２２のＳ２９対応）。 『インパルス応答デ−タｈ(t) の同定』図２３に用いる
インパルス応答デ−タｈ(t) についての同定制御系統
が、図２４に示される。この図２４においては、スピ−
カ１１からホワイトノイズを発生させて、マイク１２で
検出された騒音デ−タと、スピ−カ１１への入力信号を
受けるインパルス応答デ−タｈ(t) との偏差ｅが最少と
なるように、当該インパルス応答デ−タが最適化され
る。なお、この最適化の計算式を、図２４に付記してあ
る。

【００９６】同定制御のフロ−チャ−ト（図２５、図２
６） 前述した同定制御を行なう場合の制御例について、図２
５を参照しつつ説明する。ただし、実施例では、同定制
御の実行をマニュアル選択するようにしてあり、このた
めのスイッチが図１において符号４１で示される。ま
た、実施例では同定制御中であることや同定が終了した
ことを示すランプを備えており、これ等のランプがまと
めて図１において符号４２で示される。

【００９７】先ず、図２５のＱ２１において、同定スイ
ッチ４１がＯＮであるか否かが判別される。このＱ２１
の判別でＹＥＳのときは、Ｑ２２において、ＡＮＣ制御
つまり振動低減の制御が中止され、Ｑ２３においてラン
プ４２のうち同定制御中であることを示すランプが点灯
される。この後、Ｑ２３〜Ｑ２５において順次、前述し
たインパルス応答デ−タｈの同定（および記憶）、位相
遅れＸの算出（および記憶）、位相遅れＹの算出（およ
び記憶）がなされる。そして、Ｑ２７において、位相遅
れＸとＹとに基づいて位相進みＺが算出される。

【００９８】Ｑ２７の後、Ｑ２８において、位相進みデ
−タＺと、同定制御中に実際に使用されたエンジン回転
数のうち最低回転数ｍａと最高回転数ｍｂとがそれぞれ
記憶される。すなわち、同定制御中に生じたエンジン回
転数の変化の範囲についてのみ同定が行なわれることに
なるが、このときの最低回転数と最高回転数とが記憶さ
れて、同定が行なわれた回転域をそうでない回転域とを
区別するために、上記最低回転数ｍａと最高回転数ｍｂ
とが記憶されることになる。

【００９９】Ｑ２９では、振動低減の制御対象となる全
回転域に渡って同定が行なわれたか否かが判別される。
このＱ２９の判別でＮＯのときは、Ｑ２１に戻って、ス
イッチ４１がＯＮされている間同定制御が続行される。
Ｑ２９の判別でＹＥＳのときは、Ｑ３０において、振動
低減の制御対象となる全回転域に渡って同定が終了した
として、Ｑ３０において、ランプ４２のうち同定が終了
したことを示すランプが点灯される（運転者に対するス
イッチ４１のＯＦＦ操作を促す）。Ｑ２１の判別でＮＯ
のときのときは、ランプ４２を全て消灯した後、Ｑ３２
において、ＡＮＣ制御が開始される。

【００１００】図２６は、同定制御の他の制御例を示す
フロ−チャ−トである。この図２６においては、同定制
御中に自動的にエンジン回転数を変化させて、広い回転
域（好ましくはＡＮＣ制御の制御対象となる全回転域）
で同定を行なうようになっている。このため、アクセル
とスロットル弁とを機械的に連動させることなく電気的
に連動して、同定制御の際には、アクセル開度が０であ
ることを前提として、自動的にエンジン回転数を変化さ
せるようにしてある。

【００１０１】すなわち同定スイッチ４１がＯＮである
ことを前提として、変速機がニュ−トラルのとき（Ｑ４
２の判別でＹＥＳのとき）かつアクセルがＯＦＦのとき
（Ｑ４３の判別でＹＥＳのとき）に同定制御を実行する
が（車速が０という条件をさらに付加してもよい）、こ
の同定制御中にエンジン回転数を自動的に変化させるよ
うにしてある（Ｑ４８）。そして、同定スイッチ４１が
ＯＮとなっていても、ニュ−トラルでないとき、あるい
はアクセルが操作されているときは、Ｑ４９においてラ
ンプ４２のうち同定不能ランプを点灯させて同定制御の
実行を行なわず（ニュ−トラルにすること、アクセルを
ＯＦＦすることを運転者に促す）、かつＡＮＣ制御も中
止したままとされる（Ｑ５０）。なお、その他のステッ
プは、図２５の説明から既に明らかなので、その重複し
た説明は省略する。

【００１０２】ここで、メモリＳ１５に記憶されている
デ−タのうち、最新の同定制御で得られた新デ−タ部分
とそうでない部分とを区別することは、この両者を区別
する必要のある制御を行なう場合に重要となる（図１７
のデ−タ推定、図１８〜図２１の新デ−タ使用範囲の限
定、図２５のＱ２９での同定終了判定等）。この新デ−
タ部分とそうでない旧デ−タ部分との区別、つまり新デ
−タ部分の判定は、記述した同定制御の際の最低回転数
と最高回転数の範囲とする他、次のようにすることもで
きる。なお、このような判定処理は、例えば同定スイッ
チ４１がＯＮからＯＦＦになった時点で行って、この判
定結果を記憶しておくのが好ましい。

【００１０３】第１に、今回の同定制御によって記憶、
更新されたデ−タ領域が所定の回転範囲以上に渡って連
続して存在する場合に、この連続した部分を新デ−タ部
分と判定することができる。この場合、メモリＳ１５に
対して、今回記憶、更新された旨の処理を各デ−タ領域
毎に行なうようにすればよい（図２５のＱ２８、図２６
のＱ４７での処理）。この場合、メモリＳ１５のみなら
ず、メモリＳ２９、Ｓ４８についても同様にすることが
できる。なお、工場出荷時には、メモリＳ１５に位相進
みデ−タＺとしてはあり得ない値例えば１０πを記憶さ
せておいて、この１０πが存在しないデ−タ領域を同定
がなされたデ−タ領域とすることもできる。このような
１０πを記憶させておくクリア処理は、イグニッション
スイッチをＯＦＦする毎に行なうこともできる。

【００１０４】第２に、上記第１の条件に加えて、該第
１の条件を満足する各デ−タ領域がそれぞれ、所定回数
以上記憶、更新されているという条件を付加してもよ
い。この場合、所定回数以上記憶、更新される時期は、
同一の同定制御中という条件を付加してもよい。このよ
うな記憶、更新の回数カウントは、図２５のＱ２８、図
２６のＱ４７のタイミングで各デ−タ領域毎に個々独立
して行なえばよい。

【００１０５】以上実施例について説明したが、低減用
振動発生源としては、スピ−カに限らず、エンジンと車
体との間に介在される容量可変式のアクチュエ−タとす
ることもできる。また、低減用振動最適化のためのアル
ゴリズムとしては、ニュ−トン法も適用できるものであ
る。この場合、２次勾配ベクトルを回転周期毎に記憶し
ておけばよいが、回転周期の大きさによっては、２次勾
配ベクトルとして近似のものを用いる場合もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用された車両を上方から見た図。

【図２】低減用振動生成のための全体制御系統図。

【図３】図２のうち低減用振動の最適化部分の構成をブ
ロック図的に示す図。

【図４】位相調整の必要を説明するための図。

【図５】低減用振動が最適化された状態を示す図。

【図６】位相調整を位相オフセットにより行なう場合を
示す図。

【図７】位相調整をデ−タ数調整によって行なう場合を
示す図。

【図８】低減用振動としての第２振動の振動波形を、補
間によって伸縮する様子を示す図。

【図９】１次補間の意味を説明するための図。

【図１０】位相調整を位相オフセットによって行なう場
合の制御系統をブロック図的に示す図。

【図１１】図１０に示す制御系統の制御内容を示すフロ
−チャ−ト。

【図１２】位相調整をデ−タ数調整によって行なう場合
の制御内容を示すフロ−チャ−ト。

【図１３】周波数に応じた位相調整デ−タを示す図。

【図１４】図１３の位相調整デ−タを関数化して示す
図。

【図１５】同定制御で得られた新デ−タと旧デ−タとを
区別して示す図。

【図１６】図１５の新デ−タと旧デ−タとが混在した状
態で記憶される状態を示す図。

【図１７】同定制御で得られた新デ−タに基づいて、同
定されなかった旧デ−タを推定したときの図。

【図１８】同定制御で得られた新デ−タと、新デ−タの
使用範囲を示す図。

【図１９】図１８の使用範囲とするための記憶内容を得
るための処理を示す図。

【図２０】図１８の使用範囲とするための記憶内容を得
るための処理を示す図。

【図２１】図１８の使用範囲とするための最終的な記憶
内容を示す図。

【図２２】同定制御を行なうための制御系統図。

【図２３】同定制御を行なうための制御系統図。

【図２４】同定制御を行なうための制御系統図。

【図２５】同定制御を行なうための制御例を示すフロ−
チャ−ト。

【図２６】同定制御を行なうための他の制御例を示すフ
ロ−チャ−ト。

【符号の説明】

１：自動車 ２：車室 ８：エンジン（振動源） １１：スピ−カ（低減用振動発生源） １２：マイク（振動検出手段） ２０：低減用振動生成回路 △Ｎ：位相調整量に対応したデ−タ数 Ｓ１５：位相調整のデ−タを記憶したメモリ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ１６Ｆ 15/02 Ｂ 9138−3Ｊ Ｇ１０Ｋ 11/16

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンの回転に起因して発生される周期
   的な第１振動を所定空間において低減させる振動低減装
   置であって、 エンジンの回転周期を検出する周期検出手段と、 前記第１振動を低減させる低減用振動としての第２振動
   を出力するための第２振動源と、 前記所定空間の振動を検出する振動検出手段と、 前記第２振動源から出力させる前記第２振動の振動エネ
   ルギを、前記周期検出手段で検出される１周期毎に設定
   する設定手段と、 前記設定手段の出力を、前記振動検出手段の出力、およ
   び該振動検出手段と前記第２振動源との間の伝達特性に
   基づいて補正する補正手段と、 エンジンの回転周期に応じた位相調整デ−タを記憶した
   記憶手段と、 前記記憶手段に記憶されている位相調整デ−タのうち前
   記周期検出手段で検出される回転周期に応じた位相調整
   デ−タに基づいて前記第２振動の位相を調整する位相調
   整手段と、 エンジンの回転中に、振動低減の制御を一時的に中断し
   て、前記周期検出手段と振動検出手段と第２振動源とを
   利用して回転周期に応じた最適な位相調整デ−タを同定
   する同定制御を行なって、前記記憶手段に記憶されてい
   る位相調整デ−タを該同定された同定位相調整デ−タに
   更新する同定手段と、を備えていることを特徴とする車
   両の振動低減装置。
2. 【請求項２】請求項１において、 前記記憶手段に記憶されている位相調整デ−タの更新
   が、前記同定制御中に実際に使用されたエンジン回転域
   に対応した同定位相調整デ−タのみについて行なわれる
   もの。
3. 【請求項３】請求項１において、 前記記憶手段が、位相調整デ−タを滑らかに連続するよ
   うに関数化した形式で記憶しており、 前記記憶手段に記憶されている位相調整デ−タの更新
   が、前記同定制御中に実際に使用されたエンジン回転域
   に対応した同定位相調整デ−タについて行なわれると共
   に、該同定制御中に実際に使用されなかったエンジン回
   転域の位相調整量については該同定位相調整デ−タに基
   づく推定値として更新されるもの。
4. 【請求項４】請求項１において、 前記記憶手段に記憶されている位相調整デ−タの更新
   が、前記同定制御中に実際に使用されたエンジン回転域
   について得られた同定位相調整デ−タについてのみ行な
   われ、 前記位相調整手段が、更新された位相調整デ−タと更新
   されなかった位相調整デ−タとの間での切換えを行なう
   とき、該更新された位相調整デ−タと更新されなかった
   位相調整デ−タとがほぼ一致した時点で位相調整デ−タ
   の切換えを行なうもの。
5. 【請求項５】請求項１において、 前記同定制御に際して実際に使用されたエンジン回転数
   の最大値と最少値との範囲を、同定が行なわれた回転域
   であると判定する同定域判定手段をさらに備えているも
   の。
6. 【請求項６】請求項１において、 前記同定位相調整デ−タが所定の回転範囲以上に渡って
   連続して前記記憶手段に記憶されている範囲を、同定が
   行なわれ回転域であると判定する同定域判定手段をさら
   に備えているもの。
7. 【請求項７】請求項１において、 所定回数以上更新された前記同定位相調整デ−タが所定
   の回転範囲以上に渡って連続して前記記憶手段に記憶さ
   れている範囲を、同定が行なわれ回転域であると判定す
   る同定域判定手段をさらに備えているもの。
8. 【請求項８】請求項１において、 前記同定手段による前記同定制御を行なうか否かの選択
   が、マニュアル操作されるスイッチによって行なわれる
   もの。