(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の車内の音を測定し、出力信号を有するマイクロフォンを備える車両のエンジン高調波修正システムにおいて、前記車両の車内における目標エンジン倍音レベルを表す、非ゼロの目標エンジン高調波信号を供給するステップと、前記マイクロフォンの出力信号から前記目標エンジン高調波信号を減算して目標誤差信号を生成し、前記目標誤差信号をゼロにすることによって、前記車両の車内におけるエンジン倍音のレベルを修正して、前記車両の車内におけるエンジン倍音レベルを前記目標エンジン倍音レベルに近づけるように、前記エンジン高調波修正システムの動作において前記目標エンジン高調波信号を使用するステップと
を含み、
前記目標エンジン高調波信号が、大きさの目標と位相の目標との両方を含み、
前記大きさの目標および前記位相の目標が、前記大きさの目標および前記位相の目標に関する表項目を有するルックアップ表に保存される、方法。
【請求項２】
前記車両のエンジン高調波修正システムが、前記車両の車内におけるエンジン倍音レベルを低減するエンジン高調波相殺(EHC)システムを備える、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記車両のエンジン高調波修正システムが、前記車両の車内におけるエンジン倍音レベルを増加させるエンジン高調波増強(EHE)システムを備える、請求項1に記載の方法。
【請求項４】
前記車両のエンジン高調波修正システムが、前記車両の車内におけるエンジン倍音レベルを低減するエンジン高調波相殺(EHC)システムと、前記車両の車内におけるエンジン倍音レベルを増加させるエンジン高調波増強(EHE)システムとを備える、請求項1に記載の方法。
【請求項５】
ルックアップ表項目の間を補間して、前記ルックアップ表にない大きさの目標と位相の目標とを決定するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項６】
前記EHEシステムに、エンジン回転速度が入力され、前記目標エンジン高調波信号が、前記EHEシステムによって生成される、請求項4に記載の方法。
【請求項７】
前記エンジン倍音レベルが低減されるかまたは増加されるかが、少なくとも部分的にエンジンRPMに依存する、請求項4に記載の方法。
【請求項８】
前記EHCシステムは、前記エンジンRPMが、特定のエンジンRPM未満の時には前記車両のエンジンにより生成されたエンジン高調波を低減し、前記EHEシステムは、前記エンジンRPMが、前記特定のエンジンRPMを超える時には前記エンジンにより生成されたエンジン高調波を増加させる、請求項7に記載の方法。
【請求項９】
前記EHEシステムが、前記車内のエンジン倍音と同相の高調波を生成する、請求項4に記載の方法。
【請求項１０】
前記車両のエンジン高調波修正システムが、前記車両の車内におけるエンジン倍音を感知するマイクロフォンを備え、前記目標エンジン高調波信号が、前記車両の車内において感知されたエンジン倍音のレベルに基づく、請求項4に記載の方法。
【請求項１１】
前記車両の車内における前記エンジン倍音のレベルを修正するために複数のラウドスピーカが使用され、前記エンジン高調波修正システムが、前記修正されたエンジン倍音レベルに各スピーカがどれくらい寄与するかを選択するように構成されている、請求項4に記載の方法。
【請求項１２】
車両の車内におけるエンジン倍音レベルを低減するエンジン高調波相殺(EHC)システムと、前記車両の車内におけるエンジン倍音レベルを増加させるエンジン高調波増強(EHE)システムとを備えるとともに、車両の車内の音を測定し出力信号を有するマイクロフォンを備えた車両のエンジン高調波修正システムにおいて、前記車両の車内における目標エンジン倍音レベルを表し、大きさの目標と位相の目標との両方を含む、非ゼロの目標エンジン高調波信号を供給するステップと、前記車両の車内における前記エンジン倍音レベルをエンジンRPMと共に可変的に増減させて、前記マイクロフォンの出力信号から前記目標エンジン高調波信号を減算して目標誤差信号を生成し、前記目標誤差信号をゼロにすることによって、前記車両の車内における前記エンジン倍音レベルを前記目標エンジン倍音レベルに近づけるように、前記エンジン高調波修正システムの動作において前記目標エンジン高調波信号を使用するステップであって、前記エンジン倍音レベルが低減されるかまたは増加されるかが、少なくとも部分的にエンジンRPMに依存する、ステップと
を含み、
前記大きさの目標および前記位相の目標が、前記大きさの目標および前記位相の目標に関する表項目を有するルックアップ表に保存される、方法。
【請求項１３】
ルックアップ表項目の間を補間して、前記ルックアップ表にない大きさの目標と位相の目標とを決定するステップをさらに含む、請求項12に記載の方法。
【請求項１４】
前記EHEシステムに、エンジン回転速度が入力され、前記目標エンジン高調波信号が、前記EHEシステムによって生成される、請求項12に記載の方法。
【請求項１５】
前記EHEシステムが、前記車内のエンジン倍音と同相の高調波を生成する、請求項12に記載の方法。
【請求項１６】
前記車両の車内における前記エンジン倍音レベルを修正するために複数のラウドスピーカが使用され、前記エンジン高調波修正システムが、前記修正されたエンジン倍音レベルに各スピーカがどれくらい寄与するかを選択するように構成されている、請求項12に記載の方法。
【請求項１７】
測定されたエンジンRPMに基づいて、目標エンジン音を表す非ゼロの高調波目標を生成するための回路と、
車両の車内の音を測定するためのマイクロフォンと、
前記マイクロフォンの位置において前記目標エンジン音の近似を生成するための出力トランスデューサと、
前記マイクロフォンの出力信号から非ゼロの前記高調波目標を減算して目標誤差信号を生成し、前記目標誤差信号をゼロにすることによって、前記高調波目標と前記目標エンジン音の前記近似との間の差を最小化するように前記出力トランスデューサを駆動するための回路と
を備え、
前記高調波目標を生成するための前記回路が、前記測定されたエンジン速度を、前記高調波目標の大きさの値および位相の値にマッピングする1つまたは複数のルックアップ表を備える、車両用のエンジン音管理システム。
【請求項１８】
前記出力トランスデューサを駆動するための前記回路が、適応フィルタを備える、請求項17に記載のエンジン音管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、車両におけるエンジン倍音の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車両の車内におけるエンジン倍音レベルは、相殺され得、または増強され得る。相殺は、特定の高調波をゼロにすることを目標とするものである。増強は、所望のエンジン音を生成するように特定の高調波を増強するものである。しかしながら、場合によっては、エンジンは、時には高調波を増加させ、時には高調波を減少させるように動作することができる。一例には、すべてのシリンダが常に点火されるとは限らない、可変気筒(DoD)エンジンがある。DoDエンジンからの倍音は、アクティブなシリンダの構成が変化するとき、場合によっては劇的に変化することがある。これは車両内の人々の体験を損なう可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第8,320,581号
【特許文献２】米国特許出願公開第2013/0260692 A1号
【特許文献３】米国特許出願公開第2014/0277930 A1号
【特許文献４】米国特許出願公開第2014/0294189 A1号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
以下に述べられる例および特徴のすべてが、技術的に可能な任意の手法で組み合わされ得る。
【０００５】
一態様では、車両の車内における目標エンジン倍音レベルを表す、非ゼロの目標エンジン高調波信号を含む、車両のエンジン高調波修正システムにおいて達成される方法が提供される。エンジン高調波修正システムの動作において、目標エンジン高調波信号は、車両の車内におけるエンジン倍音のレベルを修正して、車両の車内におけるエンジン倍音レベルを目標エンジン倍音レベルに近づけるように使用される。
【０００６】
実施形態は、以下の特徴のうちの1つ、またはそれらの任意の組合せを含み得る。車両のエンジン高調波修正システムは、車両の車内におけるエンジン倍音レベルを低減するエンジン高調波相殺(EHC)システムを備え得る。車両のエンジン高調波修正システムは、その代わりに、またはそれに加えて、車両の車内におけるエンジン倍音レベルを増加させるエンジン高調波増強(EHE)システムを備え得る。
【０００７】
目標エンジン高調波信号は、大きさの目標と位相の目標との両方を含み得る。大きさの目標および位相の目標は、大きさの目標および位相の目標に関する表項目を有するルックアップ表に保存され得る。この方法は、ルックアップ表項目の間を補間して、ルックアップ表にない大きさの目標と位相の目標とを決定するステップをさらに含み得る。
【０００８】
EHEシステムには、エンジン回転速度が入力され得、その場合、目標高調波信号は、EHEシステムによって生成され得る。エンジン倍音が低減されるかまたは増加されるかは、少なくとも部分的にエンジンRPMに依存し得る。EHCシステムは、エンジン高調波を特定のエンジンRPM未満に低減してもよく、EHEシステムは、エンジン高調波を特定のエンジンRPMを超えて増加させてもよい。
【０００９】
EHEシステムは、車内のエンジン倍音と同相の高調波を生成し得る。車両のエンジン高調波修正システムは、車両の車内におけるエンジン倍音を感知するマイクロフォンを備えてもよく、その場合、目標エンジン高調波信号は、車両の車内において感知されたエンジン倍音のレベルに基づき得る。車両の車内におけるエンジン倍音のレベルを修正するために複数のラウドスピーカが使用されてもよく、エンジン高調波修正システムは、修正されたエンジン倍音レベルに各スピーカがどれくらい寄与するかを選択するように構成されてもよい。
【００１０】
別の態様では、車両の車内におけるエンジン倍音レベルを低減するエンジン高調波相殺(EHC)システムと、車両の車内におけるエンジン倍音レベルを増加させるエンジン高調波増強(EHE)システムとを備える、車両のエンジン高調波修正システムにおいて達成される方法は、車両の車内における目標エンジン倍音レベルを表し、大きさの目標と位相の目標との両方を含む、非ゼロの目標エンジン高調波信号を供給するステップと、エンジン高調波修正システムの動作において、車両の車内におけるエンジン倍音のレベルをエンジンRPMと共に可変的に増減させて、車両の車内におけるエンジン倍音レベルを目標エンジン倍音レベルに近づけるように、目標エンジン高調波信号を使用するステップであって、エンジン倍音を低減するかまたは増加させるかは、少なくとも部分的にエンジンRPMに依存する、ステップとを含む。
【００１１】
実施形態は、以下の特徴のうちの1つ、またはそれらの任意の組合せを含み得る。大きさの目標および位相の目標は、大きさの目標および位相の目標に関する表項目を有するルックアップ表に保存され得る。この方法は、ルックアップ表項目の間を補間して、ルックアップ表にない大きさの目標と位相の目標とを決定するステップをさらに含み得る。EHEシステムには、エンジン回転速度が入力され得、目標高調波信号は、EHEシステムによって生成され得る。EHEシステムは、車内のエンジン倍音と同相の高調波を生成し得る。
【００１２】
別の態様では、車両の車内において目標エンジン音を生成するための方法は、測定されたエンジンRPMに基づいて、エンジン高調波増強(EHE)アルゴリズムを使用して、目標エンジン音を表す高調波目標を生成するステップと、測定されたエンジン速度に基づいて、オーディオシステムを使用して、車両の車内のマイクロフォン位置において高調波目標の近似を生成するステップと、適応アルゴリズムを使用してオーディオシステムを駆動し、高調波目標と、マイクロフォン位置において測定された高調波目標の近似との間の差を最小化する/低減するステップとを含む。この方法は、エンジンモードの間を移行しながらマイクロフォン位置における目標エンジン音を維持するステップをさらに含み得る。
【００１３】
別の態様では、車両用のエンジン音管理システムは、測定されたエンジンRPMに基づいて、目標エンジン音を表す高調波目標を生成するための回路と、車両の車内の音を測定するためのマイクロフォンと、マイクロフォンの位置において目標エンジン音の近似を生成するための出力トランスデューサと、高調波目標と目標エンジン音の近似との間の差を最小化するように出力トランスデューサを駆動するための回路とを含む。出力トランスデューサを駆動するための回路は。適応フィルタを備え得る。高調波目標を生成するための回路は、測定されたエンジン速度を、高調波目標の大きさおよび位相の値にマッピングする1つまたは複数のルックアップ表を備え得る。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この開示のエンジン倍音制御方法を実施するようにも使用され得る車両エンジン音制御システムの概略ブロック図である。
【図２】車両の車内のエンジン高調波レベルおよび例示の目標エンジン高調波レベル信号のプロットである。
【図３】可変気筒エンジンの2次高調波および4次高調波のプロットである。
【図４Ａ】例示の目標エンジン高調波信号の大きさを示す図である。
【図４Ｂ】例示の目標エンジン高調波信号の位相を示す図である。
【図５】主題のエンジン倍音制御システムの付加的な構成を示す概略図であり、1つのスピーカと1つのマイクロフォンとの間の複数の高調波の場合を説明する図である。
【図６】主題のエンジン倍音制御システムの付加的な構成を示す概略図であり、複数のスピーカと1つのマイクロフォンとの間の1つの高調波の場合を説明する図である。
【図７】主題のエンジン倍音制御システムの付加的な構成を示す概略図であり、1つのスピーカと複数のマイクロフォンとの間の1つの高調波の場合を説明する図である。
【図８】主題のエンジン倍音制御システムの付加的な構成を示す概略図であり、複数のスピーカと複数のマイクロフォンとの間の1つの高調波の場合を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
この開示は、車両の車内における目標エンジン倍音レベルを表す、非ゼロの目標エンジン高調波信号を含む、車両のエンジン高調波修正システムを用いて達成され得る。目標高調波レベルは、希望の聴覚の目的を達成するように確立され得る。たとえば、可変気筒(DoD)エンジンの高調波は急激に変化することがあり、何人かのユーザが不愉快に感じる可能性がある。また、これらの音により、進行中の話合いまたは電話発呼が混乱する可能性がある。エンジン高調波を修正して車内における所望のエンジン高調波の聴覚出力を達成するのが望ましいことがあり、これは、高調波を目標へ追い込むようにシステムを動作させることによって行われる。より一般的には、エンジン高調波修正システムでは、目標エンジン高調波信号は、車両の車内におけるエンジン倍音のレベルが目標エンジン倍音レベルに近づくように修正されるように使用される。
【００１６】
エンジン高調波増強(EHE)システムおよびエンジン高調波相殺(EHC)システムが既知である。EHEシステムおよびEHCシステムは、米国特許第8,320,581号ならびに米国特許出願公開第2013/0260692 A1号、米国特許出願公開第2014/0277930 A1号および米国特許出願公開第2014/0294189 A1号に開示されており、これらの先の米国特許および米国特許出願公開のすべての開示の全体が、参照によって本明細書に組み込まれる。
【００１７】
EHCシステムは、一般的には、車内マイクロフォン誤差信号をゼロへ追い込むことによって相殺を遂行する。EHEシステムが生成する高調波信号は、車内における生来のエンジン倍音を増大するかまたは増強するものである。本開示の車両のエンジン倍音制御方式では、非ゼロの目標高調波信号が生成され、一般的にはエンジンRPMによって駆動される。電子的領域において、車内マイクロフォン出力誤差信号からこの信号が減算され、目標誤差信号を生成する。本システムは、この目標誤差信号をゼロへ追い込むことにより、車内倍音を目標高調波信号に収斂させるものである。
【００１８】
図の要素は、ブロック図における個々の要素として示され、説明されている。これらは、1つまたは複数のアナログ回路またはデジタル回路として実装され得る。その代わりに、またはそれに加えて、これらは、ソフトウェア命令を実行する1つまたは複数のマイクロプロセッサを用いて実装されてもよい。ソフトウェア命令はデジタル信号処理命令を含み得る。動作は、アナログ回路によって、またはアナログ動作と等価のものを遂行する、ソフトウェアを実行するマイクロプロセッサによって、遂行されてもよい。信号ラインは、個々のアナログ信号ラインもしくはデジタル信号ラインとして、個別の信号を処理することができる適切な信号処理を伴う個々のデジタル信号ラインとして、および/またはワイヤレス通信システムの要素として実装されてもよい。
【００１９】
処理がブロック図において表されるかまたは包含されているとき、ステップは1つの要素または複数の要素によって遂行されてもよい。各ステップが一緒に遂行されてもよく、または別々の時間に遂行されてもよい。作業を遂行する各要素は、物理的に同一のものでよく、または互いに近似のものでよく、または物理的に別々のものでもよい。1つの要素が複数のブロックの機能を遂行してよい。音声信号は、符号化されてもされなくてもよく、デジタル方式またはアナログ方式のいずれかで伝送され得る。従来の音声信号処理装置および音声信号処理動作は、場合によっては図面から省略されている。
【００２０】
図1は、開示された技術革新の一例を示す適応型エンジン倍音制御システム10の簡略化されたブロック図である。この非限定的な例では、システム10は、自動車両の車内12におけるエンジン倍音を修正する(たとえば相殺し、かつ/または増強する)ように設計されている。しかしながら、システム10は、たとえば駆動軸または電動機もしくはタイヤ空洞など、他の回転する、または振動する、デバイスまたはボリュームといった、エンジン以外の発生源から発する倍音を修正するために使用され得る。システム10は、自動車両以外の位置、および自動車両の車内以外のボリュームにおいて倍音を修正するためにも使用され得る。1つの非限定的な例として、システム10は、車両のマフラー組立体におけるエンジン高調波を修正するために使用され得る。
【００２１】
システム10が使用する適応フィルタ20によって信号を供給される1つまたは複数の出力トランスデューサ14の出力は、車両の車内12へ向けられる。トランスデューサの出力は、車内伝達関数16によって変更され、1つまたは複数の入力トランスデューサ(たとえばマイクロフォン)18によって採集される。車両の車内のエンジン音も入力トランスデューサ18によって採集される。既存の車両のエンジン制御システム28は、車両のエンジンの動作に関する1つまたは複数の入力信号を供給する。例には、RPM、トルク、アクセルペダル位置、およびマニホールド絶対圧(MAP)が含まれる。正弦波生成器25は、エンジン制御システム28から車両のエンジンの動作に関する信号(複数可)を入力され、修正されるべきエンジン高調波(複数可)の周波数は、その信号から決定され得る。このシステムが、エンジン以外の振動しているデバイスまたは回転しているデバイスからの倍音を修正するために使用されるとき、正弦波生成器25には、この振動しているデバイスもしくは回転しているデバイスから導出された、またはこのデバイスの動作を基に計算された、相殺されるべき高調波周波数が入力される。
【００２２】
正弦波生成器25は、適応フィルタ20に倍音修正参照信号を供給し、この信号は、モデル化された車内伝達関数24にも供給され、変更された参照信号を生成する。変更された参照信号と、(以下で説明さる目標高調波生成器22からの信号と組み合わされた)マイクロフォン出力信号とが、26において掛け算され、適応フィルタ20に入力として供給されて、その適応を指示する。この非限定的な例では、適応アルゴリズムはfiltered-x適応アルゴリズムである。しかしながら、このことは、当業者には明らかなように他の適応アルゴリズムが使用され得るので、本技術革新の制約ではない。適応性のある、倍音の相殺/増強システムの動作は、当業者によって十分に理解されている。
【００２３】
目標高調波生成器22は、正弦波生成器25およびエンジン制御システム28から信号を入力される。目標高調波生成器22は、当技術において知られているように、その入力に提示された正弦波の大きさおよび位相を、事前に定義された大きさおよび位相の値に基づいて修正することになる。これらの値は、音調性、粗さ、平滑度、音の大きさなどに限定された所望のエンジン音特性を生成するように選択される。事前に定義された大きさおよび位相の値は、RPMの関数として定義されている。生成された正弦波は、制御アルゴリズムに適用される前に、エンジン負荷(トルク、マニホールド絶対レベル、または他の類似の指標)、ギヤ位置、アクセルペダル位置、車両速度に従って、大きさと、場合によっては位相とが、さらに調節されることになる。
【００２４】
目標高調波生成器22から出力された目標高調波信号が、マイクロフォン誤差信号から減算されて、目標誤差信号を生成する。システム10は、この目標誤差信号をゼロへ追い込むことにより、車内倍音を目標高調波に収斂させる。したがって、システム10は、スピーカによって演奏される音を、マイクロフォン位置において選択された目標と一致させるように適応的に調節する。所望の目標音は、DoDエンジンがエンジンモードの間を移行しているときにも維持される。
【００２５】
ステップサイズおよび漏れ係数などの適応アルゴリズムパラメータは、誤差信号の変動すなわちジッタを誘起するように、したがってトランスデューサ出力の変動すなわちジッタを誘起するように、調節され得る。このジッタは、純粋な正弦波を高めるので、より自然なエンジン音を生成する。適応アルゴリズムの収斂性および安定性のために、ステップサイズおよび漏れの調節は抑制されなければならない。これらのパラメータが調節され得る範囲は、異なる周波数またはRPMの値に対して、異なるものになるはずである。ステップサイズを制御するために既知の方法が使用され得る。
【００２６】
図2は、適応型エンジン倍音制御システム10の動作を概念的に示すものである。実際の車内高調波レベル32および目標高調波レベル34が示されている。システム10は、実際の高調波32を修正して目標34に至らせる(または近づける)ように構成されている。したがって、たとえば実際の高調波レベルが目標未満である領域36では、システム10は矢印によって表されるように高調波を増強し、実際の高調波レベルが目標を上回る領域38では、システム10は矢印によって表されるように高調波を相殺する。
【００２７】
高調波相殺には、どれくらい高い周波数で動作することができるかという本質的な制約がある。この制約は、システムレイアウト、スピーカの数、マイクロフォンの数、および相殺が望まれる領域に依存するものである。相殺領域のボリュームが大きければ大きいほど、音が相殺され得る最高周波数が低くなる(すなわち最短波長が長くなる)。このことは図2において概念的に示されており、周波数Fより上の、相殺が起こらない領域40によって表されるように、周波数F(非限定的な例では約200Hzである)を上回るとシステム10はもはや高調波を相殺しない。さらに、EHEは、一般的には、十分に大きい空間にわたる位相制御が不可能な高い周波数において動作するように設計されているので、一般的にはベースライン高調波の位相を考慮に入れない。これらの高い周波数において生成される増強は、通常、レベルにおいてベースラインエンジン高調波よりもはるかに大きく、したがって位相はそれほど重要ではない。低周波数については、一般的なEHEシステムは高調波を生成することになるが、ベースラインに対して異相であり得、したがって、レベルがベースラインエンジン高調波のレベルに匹敵する場合、それを増強するのではなく相殺する。システム10の閉ループアルゴリズムは、高調波を目標へと修正すること(必要に応じて、相殺すること、および増強すること)により、この問題を解決する。
【００２８】
図3は、8気筒DoDエンジンの2次高調波および4次高調波を概念的に示すものである。RPM「A」において、支配的な音が2次高調波から4次高調波に切り換わる。これによって、車内で座っている人が当惑し、または混乱する可能性がある。本開示の倍音制御方式は、高調波を平滑化して、より一般的な音もしくは予期される音、またはそれほど混乱を引き起こさない音を提示するために使用され得る。1つの考え得る非限定的な目標高調波レベルは、RPM「A」未満でも上回っても4次高調波が支配的になるようにRPM「A」未満の4次高調波曲線を高め、非DoDの8気筒エンジンから予期され得るように、4次高調波曲線は、RPMと共に、徐々に、かつ実質的に連続的に増加するであろう。
【００２９】
非限定的な例示の車両のエンジン倍音制御の態様では、1つまたは複数の目標高調波が前もって定義され、コンピュータメモリに記憶されている。大きさ対RPMと位相対RPMの両方が記憶され得る。目標の大きさ対RPMが図4Aに示されており、目標の位相対RPMが図4Bに示されている。これらのデータを保存し得る手法の1つには、目標レベルをルックアップ表(LUT)に記憶するものがある。LUTは、たとえば、一連のRPMの大きさおよび位相を、図4Aおよび図4Bの各々における10個の大きな円によって表されるように保存し得るものである。このシステムは、目標高調波を発現させるために使用されるこれらのデータを回復することができ、目標高調波は、電子的領域においてマイクロフォンの誤差信号から減算されて高調波誤差信号を生成し、高調波誤差信号がゼロに追い込まれる。LUT項目の間のレベルについては、大きさおよび位相が補間されてもよい。高調波目標の保存、アクセス、および推定の他の手法は、当業者には明らかであり、本発明の範囲内に含まれる。
【００３０】
図5〜図8は、主題のエンジン倍音制御システムの4つの付加的な構成を概略的に示すものである。図5は、1つのスピーカと1つのマイクロフォンの間の複数の高調波制御の場合を説明するものであり、図6は、複数のスピーカと1つのマイクロフォンの間の1つの高調波の場合を説明するものであり、図7は、1つのスピーカと複数のマイクロフォンの間の1つの高調波の場合を説明するものであり、図8は、複数のスピーカと複数のマイクロフォンの間の1つの高調波の場合を説明するものである。これら4つの構成を組み合わせると、複数の高調波の複数入力-複数出力システムをもたらすことになる。図5〜図8では、目標高調波を表すために変数hTGT_X(t)が使用されている。
【００３１】
図5に示されるシステム50が電子的領域において備える(高調波1用の)要素52および(高調波N用の)要素54は、それぞれ正弦波生成器、適応フィルタ、目標高調波生成器および図1のモデル化された車内伝達関数の機能を達成する。図5には、多くの高調波から高調波1および高調波Nのみについて、要素52および要素54が表されている。音響領域要素56は、トランスデューサ、マイクロフォンおよび車内伝達関数Sを含む。
【００３２】
図6は、2つのスピーカおよび1つのマイクロフォン、ならびに単一の高調波kを有するシステム60を示す。図5と同様に、要素62および64が、電子的領域における機能を達成し、要素66が、音響領域における機能を達成し、車内伝達関数S11およびS21を含む。マイクロフォン位置における目標高調波は、両方のスピーカから信号を演奏することによって生成される。適応フィルタが誤差信号を最小化するように収斂するとき、2つのスピーカから演奏された信号とエンジン高調波の合計が目標高調波になる。係数c1kおよびc2kは、スピーカの各々が目標高調波を構築するためにどれだけ寄与するべきかを選択するように使用される。これらの係数はRPMの関数として定義されている。これは、任意の所与のRPMにおいて各スピーカがどれだけ寄与するかをシステムが選択し得ることを意味する。
【００３３】
図7に示されるような、単一のスピーカおよび複数のマイクロフォンを使用するシステムの場合、類似の手法が採用される。システム70では、要素72および74が(単一高調波kにおける)電子的領域の機能を達成し、要素76が、音響領域における機能を達成し、車内伝達関数S11およびS12を含む。
【００３４】
図8に示されるような、複数のスピーカおよび複数のマイクロフォンを使用するシステムの場合、類似の手法が採用される。システム80では、要素82、84、86および88が、それぞれ(単一の高調波kにおける、2つの別々のスピーカに関する)電子的領域の機能を達成し、要素90が、音響領域における機能を達成し、スピーカ1に関する車内伝達関数S11、S12およびスピーカ2に関する車内伝達関数S21、S22を含む。係数c1k、c2k、d1k、およびd2kは、スピーカの各々が目標高調波を構築するためにどれだけ寄与するべきかを選択するように使用される。これらの係数はRPMの関数として定義されている。これは、任意の所与のRPMにおいて各スピーカがどれだけ寄与するかをシステムが選択し得ることを意味する。
【００３５】
前述のシステムおよび方法の実施形態は、当業者には明白であろうコンピュータ構成要素およびコンピュータ実装ステップを含む。たとえば、コンピュータ実装ステップは、たとえばフロッピーディスク、ハードディスク、光ディスク、フラッシュROM、不揮発性ROM、およびRAMなどのコンピュータ可読媒体に、コンピュータ実行可能な命令として記憶され得ることが、当業者により理解されるべきである。さらに、コンピュータ実行可能な命令は、たとえばマイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、ゲートアレイなどの様々なプロセッサ上で実行され得ることが当業者により理解されるべきである。説明の容易さのために、本明細書では、前述のステップまたはシステムおよび方法の要素のすべてがコンピュータシステムの一部分であると説明されているわけではないが、当業者であれば、それぞれのステップまたは要素が、対応するコンピュータシステムまたはソフトウェアコンポーネントを有し得ることを認識するであろう。したがって、そのようなコンピュータシステムおよび/またはソフトウェアコンポーネントは、それらの対応するステップまたは要素(すなわち、それらの機能性)を説明することによって有効になり、本開示の範囲内に存在するものである。
【００３６】
複数の実装態様が説明されてきた。しかしながら、本明細書において説明した発明概念の範囲から逸脱することなく、さらなる修正が行われてもよく、したがって、他の実施形態は、以下の特許請求の範囲の範囲内に存在することが理解されよう。
【符号の説明】
【００３７】
10  適応型エンジン倍音制御システム
12  車両の車内
14  出力トランスデューサ
16  車内伝達関数
18  入力トランスデューサ
19  加算器
20  適応フィルタ
22  目標高調波生成器
24  モデル化された車内伝達関数
25  正弦波生成器
26  掛算器
28  エンジン制御システム
32  実際の車内高調波レベル
34  目標高調波レベル
36  実際の高調波レベルが目標未満である領域
38  実際の高調波レベルが目標を上回る領域
50  システム
52  要素
54  要素
56  音響領域要素
S  車内伝達関数
60  システム
62  要素
64  要素
66  音響領域要素
S11  車内伝達関数
S21  車内伝達関数
70  システム
72  要素
74  要素
76  音響領域要素
S11  車内伝達関数
S12  車内伝達関数
80  システム
82  要素
84  要素
86  要素
88  要素
90  音響領域要素
S11  車内伝達関数
S12  車内伝達関数
S21  車内伝達関数
S22  車内伝達関数
【図１】
0006594996.tif 000002
【図２】
0006594996.tif 000003
【図３】
0006594996.tif 000004
【図４Ａ】
0006594996.tif 000005
【図４Ｂ】
0006594996.tif 000006
【図５】
0006594996.tif 000007
【図６】
0006594996.tif 000008
【図７】
0006594996.tif 000009
【図８】
0006594996.tif 000010