(57)【要約】【課題】より好適に作動制御を実現することが可能な能動型音響制御装置を提供する。【解決手段】第１減気筒運転時における爆発及び休止の繰返しパターンに対応する基準回転周期Ｔの数と、第２減気筒運転時における爆発及び休止の繰返しパターンに対応する基準回転周期Ｔの数との最小公倍数と同じ個数のエンジン回転周波数ｆの検出値を移動平均した平均エンジン回転周波数ｆａｖｅを用いて、能動型音響制御装置の作動を制御する。これにより、全気筒運転時、第１減気筒運転時及び第２減気筒運転時のいずれにおいても、エンジン回転周波数ｆやエンジン回転周波数変化量の不要な変動を抑制することができる。【選択図】図８
2010116049.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の気筒の全てを作動させる全気筒運転と、前記複数の気筒の一部を休止させる減気筒運転とを切り替える４ストローク型のエンジンの作動に応じて音響制御を行う能動型音響制御装置であって、
クランク軸が所定角度回転する基準回転周期毎にエンジン回転周波数を検出し、前記エンジン回転周波数の移動平均である平均エンジン回転周波数を算出する平均エンジン回転周波数算出部と、
前記平均エンジン回転周波数からエンジン回転周波数変化量を算出するエンジン回転周波数変化量算出部と、
前記エンジン回転周波数変化量に基づいて前記能動型音響制御装置の作動を制御する作動制御部と
を備え、
前記減気筒運転は、少なくとも第１減気筒運転と第２減気筒運転とを含み、
前記平均エンジン回転周波数算出部は、
前記クランク軸が前記所定角度回転する時間から前記エンジン回転周波数を検出し、
前記第１減気筒運転時における爆発及び休止の繰返しパターンに対応する前記基準回転周期の数と、前記第２減気筒運転時における爆発及び休止の繰返しパターンに対応する前記基準回転周期の数との最小公倍数と同じ個数の前記エンジン回転周波数の検出値を移動平均して前記平均エンジン回転周波数を算出する
ことを特徴とする能動型音響制御装置。
【請求項２】
複数の気筒の全てを作動させる全気筒運転と、前記複数の気筒の一部を休止させる減気筒運転とを切り替える４ストローク型のエンジンの作動に応じて音響制御を行う能動型音響制御装置であって、
前記クランク軸が所定角度回転する基準回転周期毎にエンジン回転周波数を検出し、前記エンジン回転周波数の移動平均である平均エンジン回転周波数を算出する平均エンジン回転周波数算出部と、
前記平均エンジン回転周波数からエンジン回転周波数変化量を算出するエンジン回転周波数変化量算出部と、
前記エンジン回転周波数変化量に基づいて前記能動型音響制御装置の作動を制御する作動制御部と
を備え、
前記平均エンジン回転周波数算出部は、
前記クランク軸が前記所定角度回転する時間から前記エンジン回転周波数を検出し、
作動中の気筒数に応じた個数の前記エンジン回転周波数の検出値を移動平均して前記平均エンジン回転周波数を算出する
ことを特徴とする能動型音響制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の能動型音響制御装置において、
車室内騒音を打ち消す相殺音を出力する能動型騒音制御装置（ＡＮＣ装置）、及び擬似エンジン音を出力する能動型効果音発生装置（ＡＳＣ装置）の少なくとも一方である
ことを特徴とする能動型音響制御装置。
【請求項４】
請求項３記載の能動型音響制御装置において、
前記能動型音響制御装置は、前記ＡＮＣ装置及び前記ＡＳＣ装置の両方を含み、
前記作動制御部は、前記平均エンジン回転周波数と、前記エンジン回転周波数変化量とに基づいて、前記ＡＮＣ装置の作動と前記ＡＳＣ装置の作動を切り替える
ことを特徴とする能動型音響制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、能動型騒音制御装置や能動型効果音発生装置等を有する能動型音響制御装置に関する。より詳細には、作動気筒数を変化させることができるエンジンの作動に応じて音響制御を行う能動型音響制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車室内の騒音に関連して音響を能動的に制御する装置（能動型音響制御装置）として、能動型騒音制御装置（Active Noise Control Apparatus）（以下「ＡＮＣ装置」という。）と、能動型効果音発生装置（Active Sound Control Apparatus）（以下「ＡＳＣ装置」という。）が知られている。
【０００３】
ＡＮＣ装置は、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）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）等の騒音に対する相殺音を発生させて前記騒音を低減する（例えば、特許文献１、２参照）。特許文献１では、作動気筒数に応じてＡＮＣ装置のオン・オフを切り替えたり、ＡＮＣ装置の制御対象周波数を変更したりする（例えば、特許文献１の図４参照）。また、特許文献２では、エンジン回転数が急激に変化している間、フィルタ係数の更新について特殊な制御を行う（特許文献２の要約参照）。
【０００４】
また、ＡＳＣ装置は、例えば、前記エンジンこもり音に同期した効果音（擬似エンジン音）を発生させることで、車両の速度変化を強調する等、車室内の音響効果を高める（例えば、特許文献３参照）。
【０００５】
さらに、ＡＮＣ装置とＡＳＣ装置を組み合わせて用いる能動型音響制御システムも開発されている（例えば、特許文献４、５参照）。特許文献４では、ＡＮＣ装置及びＡＳＣ装置が常時作動するのに対し、特許文献５では、ＡＮＣ装置とＡＳＣ装置の干渉を避けるため、エンジン回転周波数［Ｈｚ］とエンジン回転周波数の単位時間当たりの変化量（エンジン回転周波数変化量）［Ｈｚ／ｓ］の組合せに応じてＡＮＣ装置及びＡＳＣ装置の作動及び停止を関連付けている（特許文献５の図５参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−０１０２５３号公報
【特許文献２】特開平０７−２２５５８５号公報
【特許文献３】特開２００６−３０１５９８号公報
【特許文献４】特許第３２６１１２８号公報
【特許文献５】特開２００６−３２７５４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明者らの鋭意研究の結果、エンジン回転周波数変化量［Ｈｚ／ｓ］に基づいて作動を制御する能動型音響制御装置では、エンジンの気筒の一部を休止させている際、意図しない作動を起こす可能性があることがわかった。例えば、エンジン回転周波数変化量が所定の閾値を超えたとき相殺音の出力を停止するＡＮＣ装置において、一部の気筒の休止に伴ってエンジン回転周波数変化量が大きくなり前記閾値を超えたため、相殺音の出力が停止してしまう事象が発見された。上記のような場合、エンジン回転周波数変化量の意図しない変化により、消音可能な領域が制限されてしまう。
【０００８】
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、より好適に作動制御を実現することが可能な能動型音響制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る能動型音響制御装置は、複数の気筒の全てを作動させる全気筒運転と、前記複数の気筒の一部を休止させる減気筒運転とを切り替える４ストローク型のエンジンの作動に応じて音響制御を行うものであって、クランク軸が所定角度回転する基準回転周期毎にエンジン回転周波数を検出し、前記エンジン回転周波数の移動平均である平均エンジン回転周波数を算出する平均エンジン回転周波数算出部と、前記平均エンジン回転周波数からエンジン回転周波数変化量を算出するエンジン回転周波数変化量算出部と、前記エンジン回転周波数変化量に基づいて前記能動型音響制御装置の作動を制御する作動制御部とを備え、前記減気筒運転は、少なくとも第１減気筒運転と第２減気筒運転とを含み、前記平均エンジン回転周波数算出部は、前記クランク軸が前記所定角度回転する時間から前記エンジン回転周波数を検出し、前記第１減気筒運転時における爆発及び休止の繰返しパターンに対応する前記基準回転周期の数と、前記第２減気筒運転時における爆発及び休止の繰返しパターンに対応する前記基準回転周期の数との最小公倍数と同じ個数の前記エンジン回転周波数の検出値を移動平均して前記平均エンジン回転周波数を算出することを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、減気筒運転時に発生するエンジン回転周波数の不要な変動を抑制し、能動型音響制御装置の作動をより好適に制御することが可能となる。
【００１１】
すなわち、減気筒運転では、一部の気筒を休止させるため、全気筒運転と比べて、基準回転周期毎に検出されるエンジン回転周波数の変動が大きくなり、このエンジン回転周波数をそのまま用いてエンジン回転周波数変化量を算出すると、エンジン回転周波数変化量が増加する。しかし、能動型音響制御装置の作動をエンジン回転周波数変化量に基づいて制御する構成では、上記のような一部の気筒の休止に伴うエンジン回転周波数変化量の変動は、能動型音響装置の作動制御には不要なものであり、却って当該作動制御に支障を来たす可能性がある。特に、減気筒運転に、少なくとも第１減気筒運転と第２減気筒運転が含まれる場合、エンジン回転周波数が変動する周期が第１減気筒運転と第２減気筒運転とで変化し、エンジン回転周波数の変動に伴うエンジン回転周波数変化量の変動周期も変化する。そこで、第１減気筒運転時における爆発及び休止の繰返しパターンに対応する基準回転周期の数と、第２減気筒運転時における爆発及び休止の繰返しパターンに対応する基準回転周期の数との最小公倍数と同じ個数のエンジン回転周波数の検出値を移動平均した平均エンジン回転周波数を用いることにより、全気筒運転時、第１減気筒運転時及び第２減気筒運転時のいずれにおいても、上記のような基準回転周期毎のエンジン回転周波数やエンジン回転周波数変化量の不要な変動を抑制することができる。従って、能動型音響制御装置の作動をより好適に制御することが可能となる。
【００１２】
この発明に係る能動型音響制御装置は、複数の気筒の全てを作動させる全気筒運転と、前記複数の気筒の一部を休止させる減気筒運転とを切り替える４ストローク型のエンジンの作動に応じて音響制御を行うものであって、前記クランク軸が所定角度回転する基準回転周期毎にエンジン回転周波数を検出し、前記エンジン回転周波数の移動平均である平均エンジン回転周波数を算出する平均エンジン回転周波数算出部と、前記平均エンジン回転周波数からエンジン回転周波数変化量を算出するエンジン回転周波数変化量算出部と、前記エンジン回転周波数変化量に基づいて前記能動型音響制御装置の作動を制御する作動制御部とを備え、前記平均エンジン回転周波数算出部は、前記クランク軸が前記所定角度回転する時間から前記エンジン回転周波数を検出し、作動中の気筒数に応じた個数の前記エンジン回転周波数の検出値を移動平均して前記平均エンジン回転周波数を算出することを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、減気筒運転時に発生するエンジン回転周波数の不要な変動を抑制し、能動型音響制御装置の作動をより好適に制御することが可能となる。
【００１４】
すなわち、減気筒運転では、一部の気筒を休止させるため、全気筒運転と比べて、基準回転周期毎に検出されるエンジン回転周波数の変動が大きくなり、このエンジン回転周波数をそのまま用いてエンジン回転周波数変化量を算出すると、エンジン回転周波数変化量が増加する。しかし、能動型音響制御装置の作動をエンジン回転周波数変化量に基づいて制御する構成では、上記のような一部の気筒の休止に伴うエンジン回転周波数変化量の変動は、能動型音響装置の作動制御には不要なものであり、却って当該作動制御に支障を来たす可能性がある。そこで、作動中の気筒数に応じた個数のエンジン回転周波数の検出値を移動平均した平均エンジン回転周波数を用いることにより、全気筒運転時及び減気筒運転時のいずれにおいても、上記のような基準回転周期毎のエンジン回転周波数やエンジン回転周波数変化量の不要な変動を抑制することができる。従って、能動型音響制御装置の作動をより好適に制御することが可能となる。
【００１５】
前記能動型音響制御装置は、例えば、車室内騒音を打ち消す相殺音を出力する能動型騒音制御装置（ＡＮＣ装置）、及び擬似エンジン音を出力する能動型効果音発生装置（ＡＳＣ装置）の少なくとも一方とすることができる。
【００１６】
一般に、エンジン回転周波数変化量が増加すると、車室内騒音の変化が大きくなるため、ＡＮＣ装置による消音効果が得ずらくなり、ＡＮＣ装置からの相殺音が却って車室内騒音を増大させる可能性がある。そこで、エンジン回転周波数変化量が所定の閾値を超えると、ＡＮＣ装置を停止させたり、ＡＮＣ装置の制御を変更したりすることがある。しかし、上記のような減気筒運転に伴うエンジン回転周波数変化量の変動の場合、車室内騒音の変化はそれほど大きくならず、ＡＮＣ装置を作動させ続けた方がよい可能性が高い。この発明によれば、上記のような減気筒運転に伴うエンジン回転周波数変化量の変動を抑制することができるため、ＡＮＣ装置の作動をより好適に制御することが可能となる。
【００１７】
また、一般に、エンジン回転周波数変化量が増加した場合、運転者はスポーティな走行を求めていると考えられるため、ＡＳＣ装置を作動させることが望ましいと考えられる。そこで、エンジン回転周波数変化量が所定の閾値を超えたとき、ＡＳＣ装置を作動させることがある。しかし、上記のような減気筒運転に伴うエンジン回転周波数変化量の変動の場合、エンジン回転周波数変化量の増加は、運転者の意図によるものではなく、必ずしもＡＳＣ装置を作動させた方がよい状況とはいえない可能性がある。この発明によれば、上記のような減気筒運転に伴うエンジン回転周波数変化量の変動を抑制することができるため、ＡＳＣ装置の作動をより好適に制御することが可能となる。
【００１８】
前記能動型音響制御装置が、前記ＡＮＣ装置及び前記ＡＳＣ装置の両方を含む場合、前記作動制御部は、前記平均エンジン回転周波数と、前記エンジン回転周波数変化量とに基づいて、前記ＡＮＣ装置の作動と前記ＡＳＣ装置の作動を切り替えてもよい。一般に、平均エンジン回転周波数が低いときは、車室内が静粛に保たれることが望まれ、平均エンジン回転周波数が高いときは、スポーティな走行が望まれている可能性が高い。そこで、平均エンジン回転周波数及びエンジン回転周波数変化量に応じてＡＮＣ装置の作動及びＡＳＣ装置の作動を切り替えることで、より好適な車室内音響制御を行うことが可能となる。特に、この発明では、平均エンジン回転周波数を用いることで、減気筒運転に伴うエンジン回転周波数及びエンジン回転周波数変化量の変動を抑制することができるため、ＡＮＣ装置の作動及びＡＳＣ装置の作動の切替えをより好適に行うことができる。
【発明の効果】
【００１９】
この発明によれば、減気筒運転時に発生するエンジン回転周波数の不要な変動を抑制し、能動型音響制御装置の作動をより好適に制御することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
［Ａ．本実施形態］
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音響制御システム１２（以下「音響制御システム１２」という。）を搭載した車両１０の概略的な構成を示す図である。音響制御システム１２は、ＡＮＣ装置及びＡＳＣ装置双方の機能を併せ持つ。
【００２１】
音響制御システム１２は、音響制御部１４と、スピーカ１６と、マイクロフォン１８と、増幅器２０とを有する。音響制御システム１２では、エンジンＥの燃料噴射を制御する燃料噴射制御装置２２｛以下「ＦＩ  ＥＣＵ２２」（ＦＩ  ＥＣＵ：Fuel Injection Electronic Control Unit）という。｝から音響制御部１４にエンジンパルスＥｐと作動気筒数信号Ｓｃｙとが入力される。また、音響制御部１４がＡＮＣ装置として動作しているとき、マイクロフォン１８から音響制御部１４には誤差信号ｅが入力される。音響制御部１４では、エンジンパルスＥｐと作動気筒数信号Ｓｃｙと誤差信号ｅとに基づき、制御音ＣＳの波形を示す合成制御信号Ｓｃｃを、増幅器２０を介してスピーカ１６に出力する。スピーカ１６は、合成制御信号Ｓｃｃに対応する制御音ＣＳを出力する。制御音ＣＳは、音響制御部１４がＡＮＣ装置として動作しているときは、エンジンこもり音ＮＺｅに対する相殺音であり、音響制御部１４がＡＳＣ装置として動作しているときは、擬似エンジン音である。音響制御部１４がＡＮＣ装置として動作しているとき、マイクロフォン１８は、相殺音がエンジンこもり音ＮＺｅを打ち消した後の残留騒音を検出し、この残留騒音を示す電気信号（誤差信号ｅ）を音響制御部１４に出力する。音響制御部１４は、相殺音としての制御音ＣＳを生成する際、この誤差信号ｅを用いる。
【００２２】
（２）エンジンＥ及びＦＩ  ＥＣＵ２２
本実施形態におけるエンジンＥは、６気筒エンジンであり、各気筒は、４ストローク（吸気→圧縮→爆発→排気）で動作する。６つの気筒は同一のクランク軸に取り付けられており、６つの気筒全てが作動しているとき、等しい回転角で爆発が起こるように構成されている。
【００２３】
すなわち、各気筒が４ストロークを行うためには、クランク軸が２回転する必要があり、１回転目は吸気と圧縮を行い、２回転目は爆発と排気を行う。このため、クランク軸が２回転する角度｛すなわち、７２０°（＝３６０°×２回転）｝を６（気筒数）で割った角度である１２０°毎に爆発を起こす必要がある。そこで、クランク軸に対して１２０°毎に２つの気筒が取り付けられ、同じ角度に取り付けられた２つの気筒の一方が爆発工程にあるとき、他方は吸気工程にあるようにする。
【００２４】
図２には、６つの気筒全てが作動する全筒モード（全気筒運転）におけるクランク軸の回転角と気筒の爆発との関係が示されている。すなわち、全筒モードでは、クランク軸が１２０°回転した時、１回目の爆発が１つ目の気筒で起こる。クランク軸がさらに１２０°回転した時（合計２４０°回転した時）、２回目の爆発が２つ目の気筒で起こる。クランク軸がさらに１２０°回転した時（合計３６０°回転した時）、３回目の爆発が３つ目の気筒で起こる。クランク軸がさらに１２０°回転した時（合計４８０°回転した時）、４回目の爆発が４つ目の気筒で起こる。クランク軸がさらに１２０°回転した時（合計６００°回転した時）、５回目の爆発が５つ目の気筒で起こる。クランク軸がさらに１２０°回転した時（合計７２０°回転した時）、６回目の爆発が６つ目の気筒で起こる。
【００２５】
本実施形態のエンジンＥには、例えば、低トルク且つ高エンジン回転数の状態（クルーズ走行時等）における燃費向上を目的として、一部の気筒の作動を休止する気筒休止モード（減気筒運転）がある。この気筒休止モードとしては、６つの気筒のうち４つの気筒を作動させ、残りの２つを休止させる２休筒モードと、６つの気筒のうち３つの気筒を作動させ、残りの３つを休止させる３休筒モードがある。
【００２６】
クランク軸と各気筒のピストン及びピストンロッド（いずれも図示せず）とは物理的に連結されているため、クランク軸の回転角と爆発位置との相関関係を変更することはできない。そこで、２休筒モードでは、例えば、図３に示すような関係で爆発が行われる。また、３休筒モードでは、例えば、図４に示すような関係で爆発が行われる。
【００２７】
図３に示すように、２休筒モードでは、クランク軸が１２０°回転した時、１回目の爆発が１つ目の気筒で起こる。クランク軸がさらに２４０°回転した時（合計３６０°回転した時）、２回目の爆発が３つ目の気筒で起こる（２つ目の気筒は休止しており、爆発しない。）。クランク軸がさらに１２０°回転した時（合計４８０°回転した時）、３回目の爆発が４つ目の気筒で起こる。クランク軸がさらに２４０°回転した時（合計７２０°回転した時）、４回目の爆発が６つ目の気筒で起こる（５つ目の気筒は休止しており、爆発しない。）。
【００２８】
図４に示すように、３休筒モードでは、クランク軸が２４０°回転した時、１回目の爆発が２つ目の気筒で起こる（１つ目の気筒は休止しており、爆発しない。）。クランク軸がさらに２４０°回転した時（合計４８０°回転した時）、２回目の爆発が４つ目の気筒で起こる（３つ目の気筒は休止しており、爆発しない。）。クランク軸がさらに２４０°回転した時（合計７２０°回転した時）、３回目の爆発が６つ目の気筒で起こる（５つ目の気筒は休止しており、爆発しない。）。
【００２９】
エンジンＥを全筒モード、２休筒モード又は３休筒モードのいずれの動作モードとするかは、エンジンＥの要求トルク等のパラメータに応じてＦＩ  ＥＣＵ２２が、エンジンＥに対する点火タイミング等を制御することにより行う。
【００３０】
ＦＩ  ＥＣＵ２２は、エンジンＥの燃料噴射や点火を制御するものであり、エンジンパルスＥｐや作動気筒数信号Ｓｃｙを音響制御システム１２に対して送信する。
【００３１】
ＦＩ  ＥＣＵ２２が出力するエンジンパルスＥｐは、各気筒のピストン（図示せず）が上死点に来たときにハイ（Ｈｉｇｈ）となる信号である。本実施形態のエンジンＥは６気筒であるため、エンジンＥの動作モードに拘わらず、２回転当たり６回ハイ（１回転当たり３回ハイ）となる。
【００３２】
また、作動気筒数信号Ｓｃｙは、作動中の気筒の数（作動気筒数Ｎｃｙ）を示すものであり、本実施形態では、全筒モード時の６つ、２休筒モード時の４つ、又は３休筒モード時の３つを示す。
【００３３】
（３）音響制御部１４
（ａ）全体構成
図５には、音響制御部１４の内部構成が示されている。音響制御部１４は、エンジン回転周波数検出器３０（以下「検出器３０」ともいう。）と、ＡＮＣ回路３２と、エンジン回転周波数変化量検出器３４（以下「検出器３４」ともいう。）と、ＡＳＣ回路３６と、作動切替部３８と、加算器４０とを有する。
【００３４】
（ｂ）エンジン回転周波数検出器３０
検出器３０は、ＦＩ  ＥＣＵ２２からのエンジンパルスＥｐに基づいて、エンジンパルスＥｐが１回ハイになる毎｛すなわち、クランク軸が１／３回転（１２０°回転）する毎｝にエンジン回転周波数ｆ［Ｈｚ］を検出し、このエンジン回転周波数ｆの移動平均である平均エンジン回転周波数ｆａｖｅ［Ｈｚ］を算出してＡＮＣ回路３２、検出器３４、ＡＳＣ回路３６及び作動切替部３８に出力する。本実施形態における移動平均回数Ｎｍａ（移動平均に用いるエンジン回転周波数ｆの個数）は「６」である。
【００３５】
（ｃ）ＡＮＣ回路３２
ＡＮＣ回路３２は、検出器３０からの平均エンジン回転周波数ｆａｖｅと、マイクロフォン１８からの誤差信号ｅとに基づいて制御信号Ｓｃ１を生成し、この制御信号Ｓｃ１を加算器４０に出力する。制御信号Ｓｃ１は、エンジンこもり音ＮＺｅを打ち消す相殺音としての制御音ＣＳの波形を示す。ＡＮＣ回路３２では、平均エンジン回転周波数ｆａｖｅに基づき制御音ＣＳの基準信号（相殺音基準信号）を生成し、この相殺音基準信号に対して適応フィルタ処理を行うことで制御信号Ｓｃ１を生成する。前記適応フィルタ処理では、相殺音基準信号を適応フィルタに通す。この適応フィルタのフィルタ係数は、スピーカ１６からマイクロフォン１８までの伝達特性に基づいて相殺音基準信号を補正した参照信号と誤差信号ｅとに基づいて、誤差信号ｅが最小となるように設定される。ＡＮＣ回路３２としては、例えば、特許文献１、特許文献２及び特許文献５に記載の回路を用いることができる。
【００３６】
後述するように、ＡＮＣ回路３２は、作動切替部３８からの出力停止信号Ｓｗ１を受信すると、制御信号Ｓｃ１の振幅をゼロとし、実質的にＡＮＣ回路３２からの出力をなくす。
【００３７】
（ｄ）エンジン回転周波数変化量検出器３４
検出器３４は、検出器３０からの平均エンジン回転周波数ｆａｖｅに基づいて平均エンジン回転周波数変化量Δａｆ＿ａｖｅ６４ａ［Ｈｚ／ｓ］を演算し、ＡＳＣ回路３６及び作動切替部３８に出力する。平均エンジン回転周波数変化量Δａｆ＿ａｖｅ６４ａの詳細については後述する。
【００３８】
（ｅ）ＡＳＣ回路３６
ＡＳＣ回路３６は、検出器３０からの平均エンジン回転周波数ｆａｖｅと、検出器３４からの平均エンジン回転周波数変化量Δａｆ＿ａｖｅ６４ａとに基づいて制御信号Ｓｃ２を生成し、この制御信号Ｓｃ２を加算器４０に出力する。制御信号Ｓｃ２は、エンジンこもり音ＮＺｅに同期した効果音（擬似エンジン音）としての制御音ＣＳの波形を示す。ＡＳＣ回路３６では、平均エンジン回転周波数ｆａｖｅに基づき制御音ＣＳの基準信号（効果音基準信号）を生成し、この効果音基準信号に対して、各種の音圧調整処理を行うことで制御信号Ｓｃ２を生成する。前記音圧調整処理には、平均エンジン回転周波数変化量Δａｆ＿ａｖｅ６４ａの増加に応じて、効果音基準信号に用いるゲインを増加させる処理（Δａｆ毎音圧調整処理）が含まれる。また、効果音基準信号は、平均エンジン回転周波数ｆａｖｅの次数（１次、１．５次、２次、２．５次、３次、３．５次等）毎に複数生成することもできる。その場合、エンジン回転周波数及び次数に応じて異なる振幅調整を行い、当該振幅調整後の各効果音基準信号を合成した後に、Δａｆ毎音圧調整処理を行うことも可能である。ＡＳＣ回路３６としては、例えば、特許文献３及び特許文献５に記載の回路を用いることができる。
【００３９】
後述するように、ＡＳＣ回路３６は、作動切替部３８からの出力停止信号Ｓｗ２を受信すると、制御信号Ｓｃ２の振幅をゼロとし、実質的にＡＳＣ回路３６からの出力をなくす。
【００４０】
（ｆ）加算器４０
加算器４０は、ＡＮＣ回路３２からの制御信号Ｓｃ１と、ＡＳＣ回路３６からの制御信号Ｓｃ２とを合成して合成制御信号Ｓｃｃを生成する。そして、この合成制御信号Ｓｃｃを、増幅器２０を介してスピーカ１６に出力する。
【００４１】
（ｇ）作動切替部３８
作動切替部３８は、ＦＩ  ＥＣＵ２２からの作動気筒数信号Ｓｃｙと、検出器３０からの平均エンジン回転周波数ｆａｖｅと、検出器３４からの平均エンジン回転周波数変化量Δａｆ＿ａｖｅ６４ａとに基づいて、出力停止信号Ｓｗ１若しくは出力停止信号Ｓｗ２又はその両方を生成する。そして、出力停止信号Ｓｗ１をＡＮＣ回路３２に、出力停止信号Ｓｗ２をＡＳＣ回路３６に送信することにより、ＡＮＣ回路３２の作動及びＡＳＣ回路３６の作動を制御する。
【００４２】
具体的には、作動切替部３８は、複数の作動領域規定テーブルの中から作動気筒数信号Ｓｃｙに応じた作動領域規定テーブルを選択する。作動領域規定テーブルは、平均エンジン回転周波数ｆａｖｅと平均エンジン回転周波数変化量Δａｆ＿ａｖｅ６４ａとによりＡＮＣ回路３２の作動領域とＡＳＣ回路３６の作動領域を規定するものであり、本実施形態では、全筒モードに対応する全筒テーブル（図６Ａ）と、２休筒モードに対応する２休筒テーブル（図６Ｂ）と、３休筒モードに対応する３休筒テーブル（図６Ｃ）とがある。なお、図６Ａ〜図６Ｃでは、平均エンジン回転周波数ｆａｖｅを６０倍したエンジン回転数Ｎｅ［ｒｐｍ］を横軸に、平均エンジン回転周波数変化量Δａｆ＿ａｖｅ６４ａを６０倍したエンジン回転数変化量ΔＮｅ［ｒｐｍ／ｓ］を縦軸にとっている。
【００４３】
そして、作動切替部３８は、選択した作動領域規定テーブルと、平均エンジン回転周波数ｆａｖｅと、平均エンジン回転周波数変化量Δａｆ＿ａｖｅ６４ａとに基づいて、ＡＮＣ回路３２の作動とＡＳＣ回路３６の作動とを切り替える。例えば、図６Ａの全筒テーブルが選択され、エンジン回転数Ｎｅが３０００［ｒｐｍ］、エンジン回転数変化量ΔＮｅが５０［ｒｐｍ／ｓ］の場合、ＡＮＣ回路３２に出力停止信号Ｓｗ１を送信し、ＡＳＣ回路３６に出力停止信号Ｓｗ２を送信しないことにより、ＡＳＣ回路３６を作動させる。また、図６Ｂの２休筒テーブルが選択され、エンジン回転数Ｎｅが３０００［ｒｐｍ］、エンジン回転数変化量ΔＮｅが５０［ｒｐｍ／ｓ］の場合、ＡＳＣ回路３６に出力停止信号Ｓｗ２を送信し、ＡＮＣ回路３２に出力停止信号Ｓｗ１を送信しないことにより、ＡＮＣ回路３２を作動させる。
【００４４】
図６Ａの全筒テーブルでは、エンジン回転数Ｎｅが７００〜２０００［ｒｐｍ］且つエンジン回転数変化量ΔＮｅが−１５０〜１００［ｒｐｍ／ｓ］であるとき、ＡＮＣ回路３２を作動させ、エンジン回転数Ｎｅが２２００［ｒｐｍ］以上又はエンジン回転数変化量ΔＮｅが１５０［ｒｐｍ／ｓ］以上であるとき、ＡＳＣ回路３６を作動させ、その他の領域では、ＡＮＣ回路３２及びＡＳＣ回路３６の両方を作動させない（ＡＮＣ回路３２に出力停止信号Ｓｗ１を送信すると共に、ＡＳＣ回路３６に出力停止信号Ｓｗ２を送信する。）。
【００４５】
図６Ｂの２休筒テーブルでは、エンジン回転数Ｎｅが２１００〜６０００［ｒｐｍ］且つエンジン回転数変化量ΔＮｅが−１５０〜１５０［ｒｐｍ／ｓ］であるとき、ＡＮＣ回路３２を作動させ、エンジン回転数Ｎｅが６２００［ｒｐｍ］以上又はエンジン回転数変化量ΔＮｅが２００［ｒｐｍ／ｓ］以上であるとき、ＡＳＣ回路３６を作動させ、その他の領域では、ＡＮＣ回路３２及びＡＳＣ回路３６の両方を作動させない。
【００４６】
図６Ｃの３休筒テーブルでは、エンジン回転数Ｎｅが１４００〜４０００［ｒｐｍ］且つエンジン回転数変化量ΔＮｅが−１５０〜３００［ｒｐｍ／ｓ］であるとき、ＡＮＣ回路３２を作動させ、エンジン回転数Ｎｅが４２００［ｒｐｍ］以上又はエンジン回転数変化量ΔＮｅが４００［ｒｐｍ／ｓ］以上であるとき、ＡＳＣ回路３６を作動させ、その他の領域では、ＡＮＣ回路３２及びＡＳＣ回路３６の両方を作動させない。
【００４７】
（４）スピーカ１６
スピーカ１６は、音響制御システム１２からの合成制御信号Ｓｃｃに対応する制御音ＣＳを出力する。これにより、音響制御システム１２がＡＮＣ装置として作動している場合、エンジンこもり音ＮＺｅを打ち消す相殺音が出力され、音響制御システム１２がＡＳＣ装置として作動している場合、擬似エンジン音としての効果音が出力される。
【００４８】
（５）マイクロフォン１８
マイクロフォン１８は、エンジンこもり音ＮＺｅと相殺音としての制御音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を音響制御システム１２のＡＮＣ回路３２に出力する。
【００４９】
２．各部の動作
（１）エンジン回転周波数検出器３０
図７は、検出器３０における処理のフローチャートであり、図８は、検出器３０における処理の説明図である。
【００５０】
ステップＳ１において、検出器３０は、ＦＩ  ＥＣＵ２２からのエンジンパルスＥｐを入力する。続くステップＳ２において、検出器３０は、１／３回転周期Ｔ［ｓ］を検出する。１／３回転周期Ｔは、次のように検出される。すなわち、上述の通り、エンジンパルスＥｐは、エンジンＥの動作モードに拘わらず、エンジン１回転当たり３回ハイとなる信号であり、エンジンパルスＥｐの１周期は、クランク軸が１／３回転する時間と等しい（換言すると、エンジンパルスＥｐの３周期は、クランク軸が１回転する時間と等しい）。この関係を利用して、エンジンパルスＥｐの立ち上がりから次の立ち上がりまでの時間（１／３回転周期Ｔ）［ｓ］を検出することでエンジン回転周波数ｆを算出することができる。図８における「Ｔ1〜Ｔ9」は、第１番目から第９番目までの１／３回転周期Ｔを示し、図８における「ｆ1〜ｆ9」は、第１番目から第９番目までのエンジン回転周波数ｆを示す。
【００５１】
ステップＳ３において、検出器３０は、１／３回転周期Ｔに基づいてエンジン回転周波数ｆを算出する。すなわち、下記の式（１）を用いてエンジン回転周波数ｆを求める。
ｆ＝１／（Ｔ×３）      ・・・（１）
【００５２】
ステップＳ４において、検出器３０は、図示しないバッファにエンジン回転周波数ｆをバッファリングする。前記バッファには、ファーストイン・ファーストアウト方式で６個のエンジン回転周波数ｆを記憶可能である。
【００５３】
ステップＳ５において、検出器３０は、前記バッファに記憶されている６個のエンジン回転周波数ｆ（ここでは、便宜的に「エンジン回転周波数ｆn、ｆn-1、ｆn-2、ｆn-3、ｆn-4、ｆn-5」という。）を用いて平均エンジン回転周波数ｆａｖｅを算出する。すなわち、下記の式（２）を用いて平均エンジン回転周波数ｆａｖｅを求める。
ｆａｖｅ＝（ｆn＋ｆn-1＋ｆn-2＋ｆn-3＋ｆn-4＋ｆn-5）／６       ・・・（２）
【００５４】
図８における「ｆａｖｅ6〜ｆａｖｅ9」は、エンジン回転周波数ｆ6〜ｆ9に対応して算出される平均エンジン回転周波数ｆａｖｅを示す。なお、図８には、エンジン回転周波数ｆ1〜ｆ5に対応する平均エンジン回転周波数ｆａｖｅが示されていないが、これは、前記バッファにエンジン回転周波数ｆが６個記憶されていないためである。換言すると、検出器３０は、エンジン回転周波数ｆを６個算出した後に平均エンジン回転周波数ｆａｖｅの出力を開始する。或いは、エンジン回転周波数ｆが６個ない場合、それまでのエンジン回転周波数ｆの平均値を出力するようにしてもよい。例えば、図８において、エンジン回転周波数ｆ5に対応する平均エンジン回転周波数ｆａｖｅ5として、エンジン回転周波数ｆ1〜ｆ5の和を５で割った値｛（ｆ1＋ｆ2＋ｆ3＋ｆ4＋ｆ5）／５｝を出力してもよい。
【００５５】
ステップＳ６において、検出器３０は、ステップＳ５で算出した平均エンジン回転周波数ｆａｖｅをＡＳＣ回路３６及び作動切替部３８に出力する。
【００５６】
次に、本実施形態において、移動平均を算出するエンジン回転周波数ｆの個数（或いは、移動平均回数Ｎｍａ）を「６」にしている理由を、図９を参照しながら説明する。図９には、エンジンパルスＥｐと、各動作モードでの爆発タイミング及びエンジン回転周波数ｆｚ［Ｈｚ］との関係が簡略的に示されている。ここでのエンジン回転周波数ｆｚは、時々刻々変化するものであり、上述した１／３回転周期Ｔよりも更に短い間隔で検出したエンジン回転周波数である。一般に、エンジン回転周波数ｆｚは、爆発が起こる時点が極小値となり、爆発が起こった直後に極大値となる。
【００５７】
図９に示すように、全筒モードでは、クランク軸が２回転する毎にエンジンパルスＥｐは６回ハイになり、爆発は６回行われる（図２も参照）。爆発の間隔は略等しいため、エンジン回転周波数ｆｚの変化は比較的小さい。
【００５８】
２休筒モードでは、クランク軸が２回転する毎にエンジンパルスＥｐは６回ハイになるが、爆発は４回しか行われず、２つの気筒は休止される。換言すると、クランク軸１回転毎に「爆発→休止→爆発」のパターンが繰り返される（図３も参照）。クランク軸が１２０°回転したとき１回爆発、その後、クランク軸が２４０°回転したとき１回爆発のパターンを繰り返すため、爆発の間隔は異なる。このため、エンジン回転周波数ｆｚの変化は比較的大きい。
【００５９】
３休筒モードでは、クランク軸が２回転する毎にエンジンパルスＥｐは６回ハイになるが、爆発は３回しか行われず、３つの気筒は休止される。換言すると、クランク軸２／３回転（２４０°回転）毎に「爆発→休止」のパターンが繰り返される（図４も参照）。クランク軸が２／３回転する毎に爆発するため、爆発の間隔は略等しい。一般に、３休筒モードよりも２休筒モードの方がエンジンＥの負荷が高いときに用いられるため、１回の気筒休止に伴うエンジン回転周波数ｆｚの低下は、３休筒モードよりも２休筒モードの方が大きくなる。
【００６０】
上記のように、全筒モードでは、１個の１／３回転周期Ｔ毎に爆発するパターンを繰返し、２休筒モードでは、３個の１／３回転周期Ｔ毎に爆発と休止のパターン（爆発→休止→爆発）を繰り返し、３休筒モードでは、２個の１／３回転周期Ｔ毎に爆発と休止のパターン（爆発→休止）を繰り返す。このため、「１」と「３」と「２」の最小公倍数である「６」個の１／３回転周期Ｔ毎に移動平均を行うと、平均エンジン回転周波数ｆａｖｅは、いずれの動作モードにおいても、上述した気筒休止に伴うエンジン回転周波数ｆｚの低減の影響を抑制することができる。このため、本実施形態では、移動平均を算出するエンジン回転周波数ｆの個数を「６」にしている。
【００６１】
（２）エンジン回転周波数変化量検出器３４
図１０には、検出器３４における処理のフローチャートが示されている。
【００６２】
ステップＳ１１において、検出器３４は、検出器３０からの平均エンジン回転周波数ｆａｖｅを入力する。続くステップＳ１２において、図示しないバッファに平均エンジン回転周波数ｆａｖｅをバッファリングする。前記バッファには、ファーストイン・ファーストアウト方式で６４個の平均エンジン回転周波数ｆａｖｅを記憶可能である。
【００６３】
ステップＳ１３において、検出器３４は、前記バッファに記憶されている６４個の平均エンジン回転周波数ｆａｖｅ（ここでは、便宜的に「平均エンジン回転周波数ｆａｖｅn、ｆａｖｅn-1、ｆａｖｅn-2、…、ｆａｖｅn-62、ｆａｖｅn-63」という。）の一部を用いて平均エンジン回転周波数変化量Δａｆ＿ａｖｅ６４ａ［Ｈｚ／ｓ］を算出する。平均エンジン回転周波数変化量Δａｆ＿ａｖｅ６４ａは、１／３回転周期Ｔ毎に算出される平均エンジン回転周波数ｆａｖｅの変化量（平均エンジン回転周波数変化量Δａｆ＿ａｖｅ）［Ｈｚ／ｓ］を６４回移動平均した平均エンジン回転周波数変化量Δａｆ＿ａｖｅ６４［Ｈｚ／ｓ］の近似値である。
【００６４】
近似値としての平均エンジン回転周波数変化量Δａｆ＿ａｖｅ６４ａの前に、まず平均エンジン回転周波数変化量Δａｆ＿ａｖｅ６４について説明すると、平均エンジン回転周波数変化量Δａｆ＿ａｖｅ６４は、下記の式（３）で表される。
【００６５】
【数１】
2010116049.tif 000003
【００６６】
平均エンジン回転周波数変化量Δａｆ＿ａｖｅ６４ａは、平均エンジン回転周波数変化量Δａｆ＿ａｖｅ６４の近似値であり、下記の式（４）で求められる。
【００６７】
【数２】
2010116049.tif 000004
【００６８】
平均エンジン回転周波数変化量Δａｆ＿ａｖｅ６４から平均エンジン回転周波数変化量Δａｆ＿ａｖｅ６４ａを求める過程は、下記の式（５）〜（８）の通りである。
【００６９】
【数３】
2010116049.tif 000005
【００７０】
平均エンジン回転周波数変化量Δａｆ＿ａｖｅ６４の代わりに、その近似値である平均エンジン回転周波数変化量Δａｆ＿ａｖｅ６４ａを用いることにより、実効的な値を取得しつつ、演算処理を速めることができる。
【００７１】
ステップＳ１４において、検出器３４は、ステップＳ１３で算出した平均エンジン回転周波数変化量Δａｆ＿ａｖｅ６４ａをＡＳＣ回路３６及び作動切替部３８に出力する。
【００７２】
（３）作動切替部３８
図１１には、作動切替部３８における処理のフローチャートが示されている。
【００７３】
ステップＳ２１において、作動切替部３８は、ＦＩ  ＥＣＵ２２からの作動気筒数信号Ｓｃｙに基づいて作動領域規定テーブルを選択する。
【００７４】
図１２には、作動切替部３８が作動領域規定テーブルを選択するフローチャートが示されている。ステップＳ３１において、作動切替部３８は、ＦＩ  ＥＣＵ２２から作動気筒数信号Ｓｃｙを受信する。ステップＳ３２において、作動切替部３８は、作動気筒数信号Ｓｃｙが示す作動気筒数Ｎｃｙが６（全筒モード）であるかどうかを判定する。作動気筒数信号Ｓｃｙが全筒モードを示している場合（Ｓ３２：Ｙｅｓ）、ステップＳ３３において、作動切替部３８は、全筒テーブル（図６Ａ）を選択する。
【００７５】
作動気筒数信号Ｓｃｙが全筒モードを示していない場合（Ｓ３２：Ｎｏ）、ステップＳ３４において、作動切替部３８は、作動気筒数信号Ｓｃｙが示す作動気筒数Ｎｃｙが４（２休筒モード）であるかどうかを判定する。作動気筒数信号Ｓｃｙが２休筒モードを示している場合（Ｓ３４：Ｙｅｓ）、ステップＳ３５において、作動切替部３８は、２休筒テーブル（図６Ｂ）を選択する。
【００７６】
作動気筒数信号Ｓｃｙが２休筒モードを示していない場合（Ｓ３４：Ｎｏ）、ステップＳ３６において、作動切替部３８は、作動気筒数信号Ｓｃｙが示す作動気筒数Ｎｃｙが３（３休筒モード）であるかどうかを判定する。作動気筒数信号Ｓｃｙが３休筒モードを示している場合（Ｓ３６：Ｙｅｓ）、ステップＳ３７において、作動切替部３８は、３休筒テーブル（図６Ｃ）を選択する。作動気筒数信号Ｓｃｙが３休筒モードを示していない場合（Ｓ３６：Ｎｏ）、音響制御システム１２は作動しているが、エンジンＥは作動していない状況（例えば、エンジンキーが「アクセサリ」の位置にある状況）であると考えられる。この場合、作動切替部３８は、いずれの作動領域規定テーブルも選択せず、ＡＮＣ回路３２及びＡＳＣ回路３６の両方を作動させない。
【００７７】
図１１に戻り、ステップＳ２２において、作動切替部３８は、検出器３０からの平均エンジン回転周波数ｆａｖｅを入力する。ステップＳ２３において、作動切替部３８は、検出器３４からの平均エンジン回転周波数変化量Δａｆ＿ａｖｅ６４ａを入力する。ステップＳ２４において、作動切替部３８は、ステップＳ２１で選択した作動領域規定テーブルと、平均エンジン回転周波数ｆａｖｅを６０倍したエンジン回転数Ｎｅと、平均エンジン回転周波数変化量Δａｆ＿ａｖｅ６４ａを６０倍したエンジン回転数変化量ΔＮｅとを用いて、ＡＮＣ回路３２等により構成されるＡＮＣ装置と、ＡＳＣ回路３６等により構成されるＡＳＣ装置の作動を制御する。
【００７８】
３．本実施形態と比較例との平均エンジン回転周波数
次に、本実施形態での平均エンジン回転周波数ｆａｖｅと比較例での平均エンジン回転周波数ｆａｖｅとの比較について説明する。
【００７９】
図１３には、エンジンＥのエンジン回転数Ｎｅ＿ｚ［ｒｐｍ］の波形の一例が示されている。図１３では横軸が時間［ｓ］であり、縦軸がエンジン回転数Ｎｅ＿ｚである。ここでのエンジン回転数Ｎｅ＿ｚは、エンジンパルスＥｐ １回毎に計測されたものである。
【００８０】
図１４〜図１９には、２休筒モード（爆発→休止→爆発）において、平均エンジン回転周波数ｆａｖｅを算出するために用いるエンジン回転数Ｎｅ＿ｚの個数（サンプル数）を１個〜６個（又は、移動平均回数Ｎｍａ＿ｎｅを１〜６回）で変化させ且つ平均エンジン回転周波数変化量Δａｆ＿ａｖｅ６４ａを算出するために用いる平均エンジン回転周波数ｆａｖｅの個数を６４個（又は、移動平均回数Ｎｍａ＿Δｎｅを６４回）とした平均エンジン回転数変化量ΔＮｅ＿ｚ［ｒｐｍ／ｓ］が示されている。すなわち、図１４には、移動平均回数Ｎｍａ＿ｎｅを１（すなわち、平均化処理を行っていない）とし、移動平均回数Ｎｍａ＿Δｎｅを６４とした平均エンジン回転数変化量ΔＮｅ＿ｚが示されている。図１５には、移動平均回数Ｎｍａ＿ｎｅを２とし、移動平均回数Ｎｍａ＿Δｎｅを６４とした平均エンジン回転数変化量ΔＮｅ＿ｚが示されている。図１６には、移動平均回数Ｎｍａ＿ｎｅを３とし、移動平均回数Ｎｍａ＿Δｎｅを６４とした平均エンジン回転数変化量ΔＮｅ＿ｚが示されている。図１７には、移動平均回数Ｎｍａ＿ｎｅを４とし、移動平均回数Ｎｍａ＿Δｎｅを６４とした平均エンジン回転数変化量ΔＮｅ＿ｚが示されている。図１８には、移動平均回数Ｎｍａ＿ｎｅを５とし、移動平均回数Ｎｍａ＿Δｎｅを６４とした平均エンジン回転数変化量ΔＮｅ＿ｚが示されている。図１９には、移動平均回数Ｎｍａ＿ｎｅを６とし、移動平均回数Ｎｍａ＿Δｎｅを６４とした平均エンジン回転数変化量ΔＮｅ＿ｚが示されている。
【００８１】
図１４〜図１９のうち、図１４〜図１８は比較例の平均エンジン回転数変化量ΔＮｅ＿ｚの一例を示し、図１９は本実施形態のエンジン回転数変化量ΔＮｅ＿ｚの一例を示す。
【００８２】
図１４〜図１９からわかるように、移動平均回数Ｎｍａ＿ｎｅが「３」及び「６」のとき（図１６及び図１９）の平均エンジン回転数変化量ΔＮｅ＿ｚの振幅が比較的小さくなっている。これは、上述したように、２休筒モードでは、爆発と休止のパターン（爆発→休止→爆発）が３個の１／３回転周期Ｔ毎に繰り返されるためである。
【００８３】
従って、３休筒モードのときであれば、移動平均回数Ｎｍａ＿ｎｅが「２」、「４」及び「６」のときの平均エンジン回転数変化量ΔＮｅ＿ｚの振幅が比較的小さくなることが予想される。
【００８４】
また、図２０には、２休筒モードにおいて、移動平均回数Ｎｍａ＿ｎｅを１とし、移動平均回数Ｎｍａ＿Δｎｅを２５６回とした平均エンジン回転数変化量ΔＮｅ＿ｚの一例が示されている。本実施形態に対応する図１９と比較すると、平均エンジン回転数変化量ΔＮｅ＿ｚの振幅は、図２０の方が大きい。これは、移動平均回数Ｎｍａ＿ｎｅを１としたため、爆発時のエンジン回転周波数ｆｚと休止時のエンジン回転周波数ｆｚの差が比較的反映されているためであると思料される。
【００８５】
４．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、減気筒運転（２休筒モード及び３休筒モード）において発生するエンジン回転周波数ｆの不要な変動を抑制し、ＡＮＣ装置及びＡＳＣ装置の作動をより好適に制御することが可能となる。
【００８６】
すなわち、減気筒運転では、一部の気筒を休止させるため、全気筒運転（全筒モード）と比べて、１／３回転周期Ｔ毎に検出されるエンジン回転周波数ｆの変動が大きくなり、このエンジン回転周波数ｆをそのまま用いて平均エンジン回転周波数変化量Δａｆ＿ａｖｅ６４ａを算出すると、平均エンジン回転周波数変化量Δａｆ＿ａｖｅ６４ａが増加する。しかし、ＡＮＣ装置及びＡＳＣ装置の作動を平均エンジン回転周波数変化量Δａｆ＿ａｖｅ６４ａに基づいて制御する構成では、上記のような一部の気筒の休止に伴う平均エンジン回転周波数変化量Δａｆ＿ａｖｅ６４ａの変動は、ＡＮＣ装置及びＡＳＣ装置の作動制御には不要なものであり、却って当該作動制御に支障を来たす可能性がある。特に、減気筒運転に、２休筒モードと３休筒モードが含まれる場合、エンジン回転周波数ｆが変動する周期が２休筒モードと３休筒モードとで変化し、エンジン回転周波数ｆの変動に伴う平均エンジン回転周波数変化量Δａｆ＿ａｖｅ６４ａの変動周期も変化する。そこで、全筒モードにおける爆発の繰返しパターン（爆発→爆発→…）に対応する１／３回転周期Ｔの数「１」と、２休筒モードにおける爆発及び休止の繰返しパターン（爆発→休止→爆発）に対応する１／３回転周期Ｔの数「３」と、３休筒モードにおける爆発及び休止の繰返しパターン（爆発→休止）に対応する１／３回転周期Ｔの数「２」との最小公倍数「６」と同じ個数のエンジン回転周波数ｆの検出値を移動平均した平均エンジン回転周波数ｆａｖｅを用いることにより、全筒モード、２休筒モード及び３休筒モードのいずれにおいても、上記のようなエンジン回転周波数ｆや平均エンジン回転周波数変化量Δａｆ＿ａｖｅ６４ａの不要な変動を抑制することができる。従って、ＡＮＣ装置及びＡＳＣ装置の作動をより好適に制御することが可能となる。
【００８７】
一般に、平均エンジン回転周波数変化量Δａｆ＿ａｖｅ６４ａ等のエンジン回転周波数変化量が増加すると、車室内騒音の変化が大きくなるため、ＡＮＣ装置による消音効果が得ずらくなり、却ってＡＮＣ装置からの相殺音が車室内騒音を増大させる可能性がある。そこで、エンジン回転周波数変化量が所定の閾値を超えると、ＡＮＣ装置の制御を変更することがある（例えば、特許文献２参照）。しかし、上記のような減気筒運転に伴うエンジン回転周波数変化量の変動の場合、車室内騒音の変化はそれほど大きくならず、ＡＮＣ装置を作動させ続けた方がよい可能性が高い。本実施形態によれば、上記のような減気筒運転に伴うエンジン回転周波数変化量の変動を抑制することができるため、ＡＮＣ装置の作動をより好適に制御することが可能となる。
【００８８】
また、一般に、平均エンジン回転周波数変化量Δａｆ＿ａｖｅ６４ａ等のエンジン回転周波数変化量が増加した場合、運転者はスポーティな走行を求めていると考えられるため、ＡＳＣ装置を作動させることが望ましいと考えられる。そこで、エンジン回転周波数変化量が所定の閾値を超えたとき、ＡＳＣ装置を作動させることがある。しかし、上記のような減気筒運転に伴うエンジン回転周波数変化量の変動の場合、エンジン回転周波数変化量の増加は、運転者の意図によるものではなく、必ずしもＡＳＣ装置を作動させた方がよい状況とはいえない可能性がある。本実施形態によれば、上記のような減気筒運転に伴うエンジン回転周波数変化量の変動を抑制することができるため、ＡＳＣ装置の作動をより好適に制御することが可能となる。
【００８９】
一般に、平均エンジン回転周波数ｆａｖｅが低いときは、車室内が静粛に保たれることが望まれ、平均エンジン回転周波数ｆａｖｅが高いときは、スポーティな走行が望まれている可能性が高い。そこで、平均エンジン回転周波数ｆａｖｅ及び平均エンジン回転周波数変化量Δａｆ＿ａｖｅ６４ａに応じてＡＮＣ装置の作動及びＡＳＣ装置の作動を切り替えることで、より好適な車室内音響制御を行うことが可能となる。特に、本実施形態では、減気筒運転に伴う平均エンジン回転周波数ｆａｖｅ及び平均エンジン回転周波数変化量Δａｆ＿ａｖｅ６４ａの変動を抑制することができるため、ＡＮＣ装置の作動及びＡＳＣ装置の作動の切替えをより好適に行うことができる。
【００９０】
［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。
【００９１】
上記実施形態では、音響制御システム１２は、ＡＮＣ装置及びＡＳＣ装置の両方の機能を備えていたが、一方の機能のみを有してもよい。
【００９２】
上記実施形態では、エンジンＥの気筒数が６であったが、これに限られず、気筒数は、４、８、１０、１２等、別の数であってもよい。
【００９３】
上記実施形態では、平均エンジン回転周波数ｆａｖｅを求める際の移動平均回数を「６」に固定したが、これに限られない。図２１には、エンジンＥの動作モードに応じて当該移動平均回数を変化させる音響制御部１４ａが示されている。音響制御部１４ａでは、作動気筒数信号Ｓｃｙが、作動切替部３８に加え、エンジン回転周波数検出器３０ａ（以下「検出器３０ａ」という。）に送信される。作動気筒数信号Ｓｃｙを受信した検出器３０ａは、作動気筒数信号Ｓｃｙが示す作動気筒数Ｎｃｙに応じて移動平均の回数を切り替える。例えば、作動気筒数が６（全筒モード）のとき、移動平均の回数を「１」（平均化処理を行わない）とし、作動気筒数が４（２休筒モード）のとき、移動平均の回数を「３」とし、作動気筒数が３（３休筒モード）のとき、移動平均の回数を「２」とする。
【００９４】
このような変形例によれば、減気筒運転時に発生するエンジン回転周波数ｆの不要な変動を抑制し、ＡＮＣ装置及びＡＳＣ装置の作動をより好適に制御することが可能となる。
【００９５】
すなわち、減気筒運転では、一部の気筒を休止させるため、全気筒運転と比べて、１／３回転周期Ｔ毎に検出されるエンジン回転周波数ｆの変動が大きくなり、このエンジン回転周波数ｆをそのまま用いて平均エンジン回転周波数変化量Δａｆ＿ａｖｅ６４ａを算出すると、平均エンジン回転周波数変化量Δａｆ＿ａｖｅ６４ａが増加する。しかし、ＡＮＣ装置及びＡＳＣ装置の作動を平均エンジン回転周波数変化量Δａｆ＿ａｖｅ６４ａに基づいて制御する構成では、上記のような一部の気筒の休止に伴う平均エンジン回転周波数変化量Δａｆ＿ａｖｅ６４ａの変動は、ＡＮＣ装置及びＡＳＣ装置の作動制御には不要なものであり、却って当該作動制御に支障を来たす可能性がある。この変形例によれば、作動中の気筒数に応じた個数のエンジン回転周波数ｆの検出値を移動平均した平均エンジン回転周波数ｆａｖｅを用いることにより、全気筒運転時及び減気筒運転時のいずれにおいても、上記のようなエンジン回転周波数ｆや平均エンジン回転周波数変化量Δａｆ＿ａｖｅ６４ａの不要な変動を抑制することができる。従って、ＡＮＣ装置及びＡＳＣ装置の作動をより好適に制御することが可能となる。
【００９６】
さらに、作動気筒数信号Ｓｃｙをエンジン回転周波数変化量検出器３４に送信し、検出器３４における移動平均の回数を作動気筒数Ｎｃｙに応じて変化させることもできる。これによっても、減気筒運転時に発生するエンジン回転周波数ｆｚの不要な変動を抑制し、ＡＮＣ装置及びＡＳＣ装置の作動をより好適に制御することが可能となる。
【００９７】
上記実施形態では、作動切替部３８は、エンジン回転数Ｎｅとエンジン回転数変化量ΔＮｅを用いてＡＮＣ回路３２の作動とＡＳＣ回路３６の作動を切り替えたが、一方のみにより切り替えることも可能である。或いは、車速や車速変化量を用いてＡＮＣ回路３２の作動とＡＳＣ回路３６の作動を切り替えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】この発明の一実施形態に係る能動型音響制御システムを搭載した車両の概略的な構成図である。
【図２】エンジンが全筒モードで作動するときのクランク軸の回転角と気筒の爆発との関係を示す説明図である。
【図３】エンジンが２休筒モードで作動するときのクランク軸の回転角と気筒の爆発との関係を示す説明図である。
【図４】エンジンが３休筒モードで作動するときのクランク軸の回転角と気筒の爆発との関係を示す説明図である。
【図５】前記能動型音響制御システムの音響制御部の内部構成を示す図である。
【図６】図６Ａは、全筒モードのときの作動領域規定テーブルを示す図である。図６Ｂは、２休筒モードのときの作動領域規定テーブルを示す図である。図６Ｃは、３休筒モードのときの作動領域規定テーブルを示す図である。
【図７】エンジン回転周波数検出器における処理のフローチャートである。
【図８】前記エンジン回転周波数検出器における処理の説明図である。
【図９】エンジンパルスと、エンジンの各動作モードにおける爆発タイミング及びエンジン回転周波数との関係を簡略的に示す図である。
【図１０】エンジン回転周波数変化量検出器における処理のフローチャートである。
【図１１】作動切替部における処理のフローチャートである。
【図１２】前記作動切替部が作動領域規定テーブルを選択するフローチャートである。
【図１３】エンジン回転数の波形の一例を示す図である。
【図１４】第１比較例として、２休筒モードにおいて、エンジン回転周波数の移動平均回数を１回とし、エンジン回転周波数変化量の移動平均回数を６４回とした平均エンジン回転数変化量を示す図である。
【図１５】第２比較例として、２休筒モードにおいて、エンジン回転周波数の移動平均回数を２回とし、エンジン回転周波数変化量の移動平均回数を６４回とした平均エンジン回転数変化量を示す図である。
【図１６】第３比較例として、２休筒モードにおいて、エンジン回転周波数の移動平均回数を３回とし、エンジン回転周波数変化量の移動平均回数を６４回とした平均エンジン回転数変化量を示す図である。
【図１７】第４比較例として、２休筒モードにおいて、エンジン回転周波数の移動平均回数を４回とし、エンジン回転周波数変化量の移動平均回数を６４回とした平均エンジン回転数変化量を示す図である。
【図１８】第５比較例として、２休筒モードにおいて、エンジン回転周波数の移動平均回数を５回とし、エンジン回転周波数変化量の移動平均回数を６４回とした平均エンジン回転数変化量を示す図である。
【図１９】前記実施形態における平均エンジン回転数変化量の一例として、２休筒モードにおいて、エンジン回転周波数の移動平均回数を６回とし、エンジン回転周波数変化量の移動平均回数を６４回とした平均エンジン回転数変化量を示す図である。
【図２０】第６比較例として、２休筒モードにおいて、エンジン回転周波数の移動平均回数を１回とし、エンジン回転周波数変化量の移動平均回数を２５６回とした平均エンジン回転数変化量を示す図である。
【図２１】図５の音響制御部の変形例の内部構成を示す図である。
【符号の説明】
【００９９】
１０…車両                            １２…能動型音響制御システム
３０…エンジン回転周波数検出器（平均エンジン回転周波数算出部）
３２…ＡＮＣ回路
３４…エンジン回転周波数変化量検出器（エンジン回転周波数変化量算出部）
３６…ＡＳＣ回路                      ３８…作動切替部
Ｅ…エンジン                          ｆ…エンジン回転周波数
ｆａｖｅ…平均エンジン回転周波数      Ｔ…１／３回転周期（基準回転周期）
Δａｆ＿ａｖｅ６４ａ…平均エンジン回転周波数変化量
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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