特開 2021-9367 運転モード最適化エンジン次数キャンセル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2021-9367(P2021-9367A)

(43)【公開日】2021年1月28日

(54)【発明の名称】運転モード最適化エンジン次数キャンセル

(51)【国際特許分類】

   G10K 11/178 20060101AFI20201225BHJP

   G10K 15/04 20060101ALI20201225BHJP

   B60R 11/02 20060101ALI20201225BHJP

【ＦＩ】

   G10K11/178 100

   G10K15/04 302J

   B60R11/02 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2020-108528(P2020-108528)

(22)【出願日】2020年6月24日

(31)【優先権主張番号】62/869,247

(32)【優先日】2019年7月1日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】16/898,637

(32)【優先日】2020年6月11日

(33)【優先権主張国】US

(71)【出願人】

【識別番号】512168283

【氏名又は名称】ハーマン インターナショナル インダストリーズ， インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100078282

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 秀策

(74)【代理人】

【識別番号】100113413

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 夏樹

(74)【代理人】

【識別番号】100181674

【弁理士】

【氏名又は名称】飯田 貴敏

(74)【代理人】

【識別番号】100181641

【弁理士】

【氏名又は名称】石川 大輔

(74)【代理人】

【識別番号】230113332

【弁護士】

【氏名又は名称】山本 健策

(72)【発明者】

【氏名】ケビン ジェイ． バスター

(72)【発明者】

【氏名】アントニオ ゴメス

(72)【発明者】

【氏名】アディティヤ クマール

【テーマコード（参考）】

3D020

5D061

【Ｆターム（参考）】

3D020BA10

3D020BA11

3D020BC01

3D020BE04

5D061FF02

(57)【要約】      （修正有）

【課題】運転モード最適化エンジン次数キャンセル（ＥＯＣ）の提供する。
【解決手段】ＥＯＣシステム４００は、エンジン及び他の回転シャフトのＲＰＭに基づいてノイズ信号生成器４０８によりフィードフォワードノイズ信号を生成し、スピーカ４２４を通してアンチノイズを放射することによって車室内のＳＰＬを低減するために、それらの信号及び適応的に構成されたＷフィルタ４１８を使用する。ＥＯＣシステムは、現在の車両運転モードを示す信号の分析に基づいて異なる車両運転モードを検出するための運転モード検出器４６２を含む。検出時、ＥＯＣシステムは、現在の車両運転モードに基づいてＥＯＣアルゴリズムのための多様な調整パラメータを適応的に調整し、どのエンジン次数がその運転モード中に優位であるのかに基づいて、現在の車両運転モードに従ってノイズキャンセルのためのエンジン次数の異なるセットを選択的にターゲットとする。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両運転モードに基づいてエンジン次数キャンセル（ＥＯＣ）システムを動的に調整するための方法であって、
複数の車両運転モードのそれぞれのためにＥＯＣ調整パラメータのセットをメモリに記憶することであって、ＥＯＣ調整パラメータの各セットが車両運転モード間で異なる、前記記憶することと、
現在の車両運転モードに対応するＥＯＣ調整パラメータの第１のセットを適用することと、
車両動作状態を示す少なくとも１つの信号を受信することと、
前記少なくとも１つの信号に基づいて前記現在の車両運転モードの変化を検出することと、
前記現在の車両運転モードの変化に応えてＥＯＣ調整パラメータの第２のセットを適用すること
とを含む、前記方法。

【請求項2】

前記現在の車両運転モードに対応するＥＯＣ調整パラメータの前記第１のセットを適用することが、
第１の車両運転モードが前記現在の車両運転モードであるときに、前記第１の車両運転モードに対応するＥＯＣ調整パラメータの前記第１のセットをメモリから選択することと、
ＥＯＣ中にＥＯＣ調整パラメータの前記第１のセットを利用すること
とを含み、
現在の車両運転モードの前記変化に応えてＥＯＣ調整パラメータの前記第２のセットを適用することが、
前記第１の車両運転モードから第２の車両運転モードへの現在の車両運転モードの前記変化に応えて、前記第２の車両運転モードに対応するＥＯＣ調整パラメータの前記第２のセットをメモリから選択することと、
前記現在の車両運転モードが第２の車両運転モードであるときに、ＥＯＣ中にＥＯＣ調整パラメータの前記第２のセットを利用すること
とを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記複数の車両運転モードのそれぞれのためのＥＯＣ調整パラメータの前記セットが、少なくともステップサイズを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項4】

前記複数の車両運転モードのそれぞれのためのＥＯＣ調整パラメータの前記セットが、少なくとも漏れ値を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項5】

前記複数の車両運転モードのそれぞれのためのＥＯＣ調整パラメータの前記セットが、アンチノイズ信号及びノイズ信号の１つに適用される少なくとも利得を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項6】

前記複数の車両運転モードのそれぞれのためのＥＯＣ調整パラメータの前記セットが、エラー信号に適用される少なくとも音圧レベル閾値を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項7】

前記少なくとも１つの信号が、クルーズコントロールの連動を示す、請求項１に記載の方法。

【請求項8】

前記少なくとも１つの信号が、毎分回転数（ＲＰＭ）、速度、及びトルクのうちの少なくとも１つを示す、請求項１に記載の方法。

【請求項9】

前記少なくとも１つの信号に基づいて前記現在の車両運転モードの前記変化を検出することが、
ＲＰＭ、速度、及びトルクのうちの少なくとも１つの変化率を決定することと、
前記変化率を１つ以上の所定の閾値と比較すること
とを含む、請求項８に記載の方法。

【請求項10】

前記複数の車両運転モードが、少なくともパーシャルオープンスロットル運転モード及び定速運転モードを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項11】

前記複数の車両運転モードが、ワイドオープンスロットル運転モードをさらに含む、請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

エンジン次数キャンセル（ＥＯＣ）システムであって、
適応伝達特性及びノイズ信号生成器から受信するノイズ信号に基づいて、アンチノイズ信号を生成するように構成された少なくとも１つの制御可能フィルタであって、前記少なくとも１つの制御可能フィルタの前記適応伝達特性がフィルタ係数のセットにより特徴付けられる、前記少なくとも１つの制御可能なフィルタと、
適応フィルタコントローラであって、
複数の車両運転モードのそれぞれのために、ＥＯＣ調整パラメータの各セットが車両運転モード間で異なる、ＥＯＣ調整パラメータのセットを記憶し、
現在の車両運転モードに対応するＥＯＣ調整パラメータの前記セットを適用し、
車両の客室に位置するマイクから受信する前記ノイズ信号及びエラー信号に基づいて、フィルタ係数の前記セットを適応させる
ようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを含む前記適応フィルタコントローラと、
少なくとも前記適応フィルタコントローラと通信する運転モード検出器であって、
車両動作状態を示す少なくとも１つの信号を受信し、
前記少なくとも１つの信号を分析して前記現在の車両運転モードを決定し、
前記現在の車両運転モードを示す運転モード信号を前記適応フィルタコントローラに送信する
ようにプログラムされたプロセサ及びメモリを含む前記運転モード検出器と
を備える、前記エンジン次数キャンセル（ＥＯＣ）システム。

【請求項13】

前記運転モード検出器が、前記現在の車両運転モードの変化を検出することに応えて前記運転モード信号を送信する、請求項１２に記載のシステム。

【請求項14】

前記複数の車両運転モードのそれぞれのためのＥＯＣ調整パラメータの前記セットが、ステップサイズ及び漏れ値のうちの少なくとも１つを含む、請求項１２に記載のシステム。

【請求項15】

前記複数の車両運転モードが、少なくともパーシャルオープンスロットル運転モード及び定速運転モードを含む、請求項１２に記載のシステム。

【請求項16】

車両動作状態を示す前記少なくとも１つの信号が、毎分回転数（ＲＰＭ）、速度、及びトルクのうちの少なくとも１つを示す、請求項１２に記載のシステム。

【請求項17】

車両動作状態を示す前記少なくとも１つの信号が、トランスミッションギアの状態を示す、請求項１２に記載のシステム。

【請求項18】

車両運転モードに基づいて、エンジン次数キャンセル（ＥＯＣ）システムにおけるアクティブノイズキャンセルのために優位なエンジン次数を動的にターゲットとするための方法であって、
複数の車両運転モードのそれぞれのために優位なエンジン次数のセットを記憶することであって、優位なエンジン次数の各セットが車両運転モード間で異なる、前記記憶することと、
車両動作状態を示す少なくとも１つの信号を受信することと、
前記少なくとも１つの信号に基づいて現在の車両運転モードを検出することと、
前記現在の車両運転モードに対応する優位なエンジン次数の前記セットを選択することと、
前記現在の車両運転モードに対応する優位なエンジン次数の前記セットの各エンジン次数にノイズキャンセルを適用すること
とを含む、前記方法。

【請求項19】

前記現在の車両運転モードの変化を検出することに応えて優位なエンジン次数の異なるセットを選択することをさらに含む、請求項１８に記載の方法。

【請求項20】

前記複数の車両運転モードのそれぞれが、車両トランスミッションの異なる状態に対応する、請求項１８に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
本願は、２０１９年７月１日に出願された米国仮出願第６２／８６９，２４７号の利益を主張し、この開示は、参照することによりその全体が本明細書に援用される。

【0002】

本開示は、エンジン次数キャンセルに関し、より具体的には、検出した車両運転モードに基づいてエンジン次数キャンセル及び対応する調整パラメータを最適化することを対象とする。

【背景技術】

【0003】

アクティブノイズコントロール（ＡＮＣ）システムは、フィードフォワード構造及びフィードバック構造を使用し、望ましくないノイズを減衰して、車室内等の傾聴環境内での望ましくないノイズを適応的に除去する。ＡＮＣシステムは、概して、キャンセル音波を生成して不要な可聴ノイズと相殺的に干渉することによって不要なノイズをキャンセルするまたは低減する。相殺的干渉は、大きさはほぼ同じであるが、位相がノイズと反対である「アンチノイズ」とが結合して、ある場所での音圧レベル（ＳＰＬ）を低減するときに生じる。車両車室の傾聴環境では、望ましくないノイズの潜在的な発生源は、エンジン、車両のタイヤと車両が走行している路面との間の相互作用、及び／または車両の他の部分の振動により放射される音からくる。したがって、不要なノイズは、速度、道路状況、及び車両の動作状態に伴い変化する。

【0004】

エンジン次数キャンセル（ＥＯＣ）システムは、車両のエンジン及び排気システムまたは他の回転ドライブトレイン構成要素からの狭帯域のアコースティックエミッション及び振動エミッションを起源とする不要な車両内部ノイズのレベルを低減するために車両に実装される特定のＡＮＣシステムである。ＥＯＣシステムは、毎分回転数（ＲＰＭ）等、エンジンまたは他の回転シャフト角速度に基づいてフィードフォワードノイズ信号を生成し、スピーカを通してアンチノイズを放射することによって車室内のＳＰＬを低減するために、それらの信号及び適応的に構成されたＷフィルタを使用する。

【0005】

ＥＯＣシステムは、通常、ドライブシャフトに取り付けられたセンサからのＲＰＭ入力と、車両の車室内部の多様な位置に位置するマイクの信号の両方に基づいてＷフィルタを連続的に適応させる最小平均二乗（ＬＭＳ）適応フィードフォワードシステムである。ＥＯＣシステムを調整するとき、エンジニアは単一のワイドオープンスロットル（ＷＯＴ）データランから始める。乗員の耳で測定した音をＲＰＭと対比して調べると、優位なエンジン次数が識別される。エンジン次数ごとに、主要なＥＯＣアルゴリズムパラメータのそれぞれの単一の値が識別される。これらのＥＯＣアルゴリズムパラメータは、通常、ステップサイズ、安定性ＳＰＬ閾値、漏れ、利得等を含む。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の多様な態様は、現在の車両運転モードに基づいてＥＯＣシステムにおいてエンジン次数キャンセル（ＥＯＣ）パラメータを最適化することに関する。１つ以上の例示的な実施形態では、車両運転モードに基づいてＥＯＣシステムを動的に調整する方法が提供される。方法は、以下のステップ、つまり複数の車両運転モードのそれぞれのためにＥＯＣ調整パラメータのセットをメモリに記憶するステップであって、ＥＯＣ調整パラメータの各セットが車両運転モード間で異なる、記憶するステップと、現在の車両運転モードに対応するＥＯＣ調整パラメータの第１のセットを適用するステップと、車両動作状態を示す少なくとも１つの信号を受信するステップと、少なくとも１つの信号に基づいて現在の車両運転モードの変化を検出するステップと、現在の車両運転モードの変化に応えてＥＯＣ調整パラメータの第２のセットを適用するステップとを含んでよい。

【0007】

実施態様は、以下の特徴の１つ以上を含んでよい。現在の車両運転モードに対応するＥＯＣ調整パラメータの第１のセットを適用するステップは、第１の車両運転モードが現在の車両運転モードであるときに第１の車両運転モードに対応するＥＯＣ調整パラメータの第１のセットをメモリから選択すること、及びＥＯＣ調整パラメータの第１のセットを利用することを含んでよい。さらに、現在の車両運転モードの変化に応えてＥＯＣ調整パラメータの第２のセットを適用するステップは、第１の車両運転モードから第２の車両運転モードへの現在の車両運転モードの変化に応えて、第２の車両運転モードに対応するＥＯＣ調整パラメータの第２のセットをメモリから選択すること、及び現在の車両運転モードが第２の車両運転モードであるとき、ＥＯＣ中にＥＯＣ調整パラメータの第２のセットを利用することを含んでよい。

【0008】

複数の車両運転モードのそれぞれのためのＥＯＣ調整パラメータのセットは、少なくともステップサイズ、漏れ値、アンチノイズ信号及びノイズ信号の１つに適用される利得、またはエラー信号に印加される音圧レベル閾値を含んでよい。車両動作状態を示す信号は、クルーズコントロールの連動を示す場合がある。代わりに、車両動作状態を示す信号は、毎分回転数（ＲＰＭ）、速度、及びトルクのうちの少なくとも１つを示してよい。したがって、少なくとも１つの信号に基づいて現在の車両運転モードの変化を検出することは、ＲＰＭ、速度、及びトルクのうちの少なくとも１つの変化率を決定すること、及び変化率を１つ以上の所定の閾値と比較することを含んでよい。

【0009】

複数の車両運転モードは、少なくともパーシャルオープンスロットル（ｐａｒｔｉａｌｌｙ ｏｐｅｎ ｔｈｒｏｔｔｌｅ）運転モード及び定速運転モードを含んでよい。複数の車両運転モードはさらに、ワイドオープンスロットル運転モードを含んでもよい。

【0010】

本開示の１つ以上の追加の実施形態は、エンジン次数キャンセル（ＥＯＣ）システムを対象とする。ＥＯＣシステムは、適応伝達特性、及びノイズ信号生成器から受信するノイズ信号に基づいてアンチノイズ信号を生成するように構成された少なくとも１つの制御可能フィルタを含んでよい。少なくとも１つの制御可能フィルタの適応伝達特性は、フィルタ係数のセットにより特徴付けられてよい。ＥＯＣシステムは、複数の車両運転モードのそれぞれのために、ＥＯＣ調整パラメータの各セットが車両運転モード間で異なるＥＯＣ調整パラメータのセットを記憶し、現在の車両運転モードに対応するＥＯＣ調整パラメータのセットを適用し、車両の車室に位置するマイクから受信するノイズ信号及びエラー信号に基づいてフィルタ係数のセットを適応させるようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを含む適応フィルタコントローラをさらに含んでよい。また、ＥＯＣシステムは、少なくとも適応フィルタコントローラと通信する運転モード検出器を含んでもよい。運転モード検出器は、車両動作状態を示す少なくとも１つの信号を受信し、少なくとも１つの信号を分析して現在の車両運転モードを決定し、現在の車両運転モードを示す運転モード信号を適応フィルタコントローラに送信するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを含んでよい。

【0011】

実施態様は、以下の特徴の１つ以上を含んでよい。運転モード検出器は、現在の車両運転モードの変化を検出することに応えて運転モード信号を送信してよい。複数の車両運転モードのそれぞれのためのＥＯＣ調整パラメータのセットは、ステップサイズ及び漏れ値のうちの少なくとも１つを含んでよい。複数の車両運転モードは、少なくともパーシャルオープンスロットル運転モード及び定速運転モードを含んでよい。車両動作状態を示す少なくとも１つの信号は、毎分回転数（ＲＰＭ）、速度、及びトルクのうちの少なくとも１つを示してよい。車両動作状態を示す少なくとも１つの信号は、トランスミッションギアの状態を示してよい。

【0012】

本開示の１つ以上の追加の実施形態は、車両運転モードに基づいてエンジン次数キャンセル（ＥＯＣ）システムにおけるアクティブノイズキャンセルのために優位なエンジン次数を動的にターゲットとするための方法を対象とする。方法は、複数の車両運転モードのそれぞれのために優位なエンジン次数のセットを記憶することであって、優位なエンジン次数の各セットが車両運転モード間で異なる、記憶することと、車両動作状態を示す少なくとも１つの信号を受信することと、少なくとも１つの信号に基づいて現在の車両運転モードを検出することと、現在の車両運転モードに対応する優位なエンジン次数のセットを選択することと、現在の車両運転モードに対応する優位なエンジン次数のセットにおいて各エンジン次数にノイズキャンセルを適用することとを含んでよい。

【0013】

実施態様は、以下の特徴の１つ以上を含んでよい。方法は、現在の車両運転モードの変化を検出することに応えて優位なエンジン次数の異なるセットを選択することをさらに含んでよい。複数の車両運転モードのそれぞれは、車両トランスミッションの異なる状態に対応する場合がある。
例えば、本願は以下の項目を提供する。
（項目１）
車両運転モードに基づいてエンジン次数キャンセル（ＥＯＣ）システムを動的に調整するための方法であって、
複数の車両運転モードのそれぞれのためにＥＯＣ調整パラメータのセットをメモリに記憶することであって、ＥＯＣ調整パラメータの各セットが車両運転モード間で異なる、上記記憶することと、
現在の車両運転モードに対応するＥＯＣ調整パラメータの第１のセットを適用することと、
車両動作状態を示す少なくとも１つの信号を受信することと、
上記少なくとも１つの信号に基づいて上記現在の車両運転モードの変化を検出することと、
上記現在の車両運転モードの変化に応えてＥＯＣ調整パラメータの第２のセットを適用すること
とを含む、上記方法。
（項目２）
上記現在の車両運転モードに対応するＥＯＣ調整パラメータの上記第１のセットを適用することが、
第１の車両運転モードが上記現在の車両運転モードであるときに、上記第１の車両運転モードに対応するＥＯＣ調整パラメータの上記第１のセットをメモリから選択することと、
ＥＯＣ中にＥＯＣ調整パラメータの上記第１のセットを利用すること
とを含み、
現在の車両運転モードの上記変化に応えてＥＯＣ調整パラメータの上記第２のセットを適用することが、
上記第１の車両運転モードから第２の車両運転モードへの現在の車両運転モードの上記変化に応えて、上記第２の車両運転モードに対応するＥＯＣ調整パラメータの上記第２のセットをメモリから選択することと、
上記現在の車両運転モードが第２の車両運転モードであるときに、ＥＯＣ中にＥＯＣ調整パラメータの上記第２のセットを利用すること
とを含む、上記項目に記載の方法。
（項目３）
上記複数の車両運転モードのそれぞれのためのＥＯＣ調整パラメータの上記セットが、少なくともステップサイズを含む、上記項目のいずれか一項に記載の方法。
（項目４）
上記複数の車両運転モードのそれぞれのためのＥＯＣ調整パラメータの上記セットが、少なくとも漏れ値を含む、上記項目のいずれか一項に記載の方法。
（項目５）
上記複数の車両運転モードのそれぞれのためのＥＯＣ調整パラメータの上記セットが、アンチノイズ信号及びノイズ信号の１つに適用される少なくとも利得を含む、上記項目のいずれか一項に記載の方法。
（項目６）
上記複数の車両運転モードのそれぞれのためのＥＯＣ調整パラメータの上記セットが、エラー信号に適用される少なくとも音圧レベル閾値を含む、上記項目のいずれか一項に記載の方法。
（項目７）
上記少なくとも１つの信号が、クルーズコントロールの連動を示す、上記項目のいずれか一項に記載の方法。
（項目８）
上記少なくとも１つの信号が、毎分回転数（ＲＰＭ）、速度、及びトルクのうちの少なくとも１つを示す、上記項目のいずれか一項に記載の方法。
（項目９）
上記少なくとも１つの信号に基づいて上記現在の車両運転モードの上記変化を検出することが、
ＲＰＭ、速度、及びトルクのうちの少なくとも１つの変化率を決定することと、
上記変化率を１つ以上の所定の閾値と比較すること
とを含む、上記項目のいずれか一項に記載の方法。
（項目１０）
上記複数の車両運転モードが、少なくともパーシャルオープンスロットル運転モード及び定速運転モードを含む、上記項目のいずれか一項に記載の方法。
（項目１１）
上記複数の車両運転モードが、ワイドオープンスロットル運転モードをさらに含む、上記項目のいずれか一項に記載の方法。
（項目１２）
エンジン次数キャンセル（ＥＯＣ）システムであって、
適応伝達特性及びノイズ信号生成器から受信するノイズ信号に基づいて、アンチノイズ信号を生成するように構成された少なくとも１つの制御可能フィルタであって、上記少なくとも１つの制御可能フィルタの上記適応伝達特性がフィルタ係数のセットにより特徴付けられる、上記少なくとも１つの制御可能なフィルタと、
適応フィルタコントローラであって、
複数の車両運転モードのそれぞれのために、ＥＯＣ調整パラメータの各セットが車両運転モード間で異なる、ＥＯＣ調整パラメータのセットを記憶し、
現在の車両運転モードに対応するＥＯＣ調整パラメータの上記セットを適用し、
車両の客室に位置するマイクから受信する上記ノイズ信号及びエラー信号に基づいて、フィルタ係数の上記セットを適応させる
ようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを含む上記適応フィルタコントローラと、
少なくとも上記適応フィルタコントローラと通信する運転モード検出器であって、
車両動作状態を示す少なくとも１つの信号を受信し、
上記少なくとも１つの信号を分析して上記現在の車両運転モードを決定し、
上記現在の車両運転モードを示す運転モード信号を上記適応フィルタコントローラに送信する
ようにプログラムされたプロセサ及びメモリを含む上記運転モード検出器と
を備える、上記エンジン次数キャンセル（ＥＯＣ）システム。
（項目１３）
上記運転モード検出器が、上記現在の車両運転モードの変化を検出することに応えて上記運転モード信号を送信する、上記項目に記載のシステム。
（項目１４）
上記複数の車両運転モードのそれぞれのためのＥＯＣ調整パラメータの上記セットが、ステップサイズ及び漏れ値のうちの少なくとも１つを含む、上記項目のいずれか一項に記載のシステム。
（項目１５）
上記複数の車両運転モードが、少なくともパーシャルオープンスロットル運転モード及び定速運転モードを含む、上記項目のいずれか一項に記載のシステム。
（項目１６）
車両動作状態を示す上記少なくとも１つの信号が、毎分回転数（ＲＰＭ）、速度、及びトルクのうちの少なくとも１つを示す、上記項目のいずれか一項に記載のシステム。
（項目１７）
車両動作状態を示す上記少なくとも１つの信号が、トランスミッションギアの状態を示す、上記項目のいずれか一項に記載のシステム。
（項目１８）
車両運転モードに基づいて、エンジン次数キャンセル（ＥＯＣ）システムにおけるアクティブノイズキャンセルのために優位なエンジン次数を動的にターゲットとするための方法であって、
複数の車両運転モードのそれぞれのために優位なエンジン次数のセットを記憶することであって、優位なエンジン次数の各セットが車両運転モード間で異なる、上記記憶することと、
車両動作状態を示す少なくとも１つの信号を受信することと、
上記少なくとも１つの信号に基づいて現在の車両運転モードを検出することと、
上記現在の車両運転モードに対応する優位なエンジン次数の上記セットを選択することと、
上記現在の車両運転モードに対応する優位なエンジン次数の上記セットの各エンジン次数にノイズキャンセルを適用すること
とを含む、上記方法。
（項目１９）
上記現在の車両運転モードの変化を検出することに応えて優位なエンジン次数の異なるセットを選択することをさらに含む、上記項目のいずれか一項に記載の方法。
（項目２０）
上記複数の車両運転モードのそれぞれが、車両トランスミッションの異なる状態に対応する、上記項目のいずれか一項に記載の方法。
（摘要）
エンジン次数キャンセル（ＥＯＣ）システムは、エンジン及び他の回転シャフトのＲＰＭに基づいてフィードフォワードノイズ信号を生成し、スピーカを通してアンチノイズを放射することによって車室内のＳＰＬを低減するために、それらの信号及び適応的に構成されたＷフィルタを使用する。ＥＯＣシステムは、現在の車両運転モードを示す信号の分析に基づいて異なる車両運転モードを検出するための運転モード検出器を含んでよい。検出時、ＥＯＣシステムは、現在の車両運転モードに基づいてＥＯＣアルゴリズムのための多様な調整パラメータを適応的に調整してよい。また、ＥＯＣシステムは、どのエンジン次数がその運転モード中に優位であるのかに基づいて、現在の車両運転モードに従ってノイズキャンセルのためのエンジン次数の異なるセットを選択的にターゲットとしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本開示の１つ以上の実施形態に係る、エンジン次数キャンセル（ＥＯＣ）システムを有する車両のブロック図である。

【図2】本開示の１つ以上の実施形態に係る、図１に示すノイズ信号生成器の詳細な図である。

【図3】いくつかの異なる車両運転モードのためのエンジン次数と対比して音圧レベル（ＳＰＬ）を示す例示的なグラフである。

【図4】本開示の１つ以上の実施形態に係る、運転モード検出器を含むＥＯＣシステムを表す概略ブロック図である。

【図5】本開示の１つ以上の実施形態に従って、車両運転モードに基づいてＥＯＣ調整パラメータを最適化するための方法を示す例示的なフローチャートである。

【図6】本開示の１つ以上の実施形態に従って、所与の運転モードまたは運転シナリオのために適用されてよいＥＯＣ調整パラメータを示す例示的な表である。

【図7】２つの異なる運転モードの車両について測定されたエンジン次数と対比して相対的なＳＰＬを示す例示的なプロットである。

【図8】本開示の１つ以上の実施形態に従って、ＥＯＣのためにターゲットとされてよい所与の運転モードまたは運転シナリオのための優位なエンジン次数を示す例示的な表である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

必要に応じて、本発明の詳細な実施形態が本明細書中に開示されるが、開示される実施形態は、様々な形式及び代替の形式で具現化され得る本発明の単なる例示にすぎないことを理解されたい。図は必ずしも縮尺通りではなく、一部の特徴は、特定の構成要素の詳細を示すために誇張または最小限に抑えられる場合がある。したがって、本明細書に開示される具体的な構造上の及び機能上の詳細は、限定的と解釈されるべきではなく、本発明を様々に利用するために単に当業者に教示するための代表的な基礎として解釈されるべきである。

【0016】

本明細書に説明するコントローラまたはデバイスの任意の１つ以上は、さまざまなプログラミング言語及び／または技術を使用し、作成されたコンピュータプログラムからコンパイルまたは解釈され得るコンピュータ実行可能命令を含む。一般に、（マイクロプロセッサ等の）プロセッサは、例えばメモリ、コンピュータ可読媒体等から命令を受け取り、命令を実行する。処理ユニットは、ソフトウェアプログラムの命令を実行できる非一過性コンピュータ可読記憶媒体を含む。コンピュータ可読記憶媒体は、電子記憶装置、磁気記憶装置、光学記憶装置、電磁記憶装置、半導体記憶装置、またはその任意の適切な組み合わせであってよいが、これに限定されるものではない。

【0017】

図１は、ノイズ信号生成器１０８を有する車両１０２のためのエンジン次数キャンセル（ＥＯＣ）システム１００を示す。ノイズ信号生成器１０８は、車両のエンジン及び排気システム１１０を起源とする、各エンジン次数の可聴エンジン次数ノイズに対応する基準ノイズ信号Ｘ（ｎ）を生成してよい。ＥＯＣシステム１００は、１つ以上のマイク１１２を使用するノイズ信号生成器１０８からのノイズ信号Ｘ（ｎ）の適応フィルタリングによりアンチノイズを生成する、フィードフォワード及びフィードバックアクティブノイズコントロール（ＡＮＣ）のフレームワークまたはシステム１０４と統合されてよい。アンチノイズ信号Ｙ（ｎ）は、次いで１つ以上のスピーカ１２４を通して再生されてよい。Ｓ（ｚ）は、単一のスピーカ１２４と単一のマイク１１２との間の伝達関数を表す。図１は、簡単にするためだけに単一のノイズ信号生成器１０８、マイク１１２、及びスピーカ１２４を示すが、典型的なＥＯＣシステムは、複数のスピーカ１２４（例えば、４〜８）、及びマイク１１２（例えば、４〜６）に加えて複数のエンジン次数ノイズ信号生成器１０８を含む場合があることに留意されたい。

【0018】

図２を参照すると、ノイズ信号生成器１０８はＲＰＭセンサ２４２を含んでよく、ＲＰＭセンサ２４２は、エンジン回転速度を示す、エンジンドライブシャフトまたは他の回転シャフトの回転を示すＲＰＭ信号２４４（例えば、方形波信号）を提供してよい。一部の実施形態では、ＲＰＭ信号２４４は、車両ネットワークバス（図示せず）から得られてもよい。放射エンジン次数はドライブシャフトＲＰＭに正比例するので、ＲＰＭ信号２４４は、エンジン及び排気システムを含むドライブトレインによって生じる周波数を表す。したがって、ＲＰＭセンサ２４２からの信号は、車両のためのエンジン次数のそれぞれに対応する基準エンジン次数信号を生成するために使用されてよい。したがって、ＲＰＭ信号２４４は、ＲＰＭ対エンジン次数周波数のルックアップテーブル２４６と併せて使用されてよい。

【0019】

より具体的には、ルックアップテーブル２４６は、ＲＰＭ信号２４４を１つ以上のエンジン次数周波数に変換するために使用されてよい。ルックアップテーブル２４６から取り出される、検知されたＲＰＭでの所与の検知された所与のエンジン次数の周波数は、発振器または周波数生成器２４８に供給され、それによって所与の周波数で正弦波を生成してよい。この正弦波は、所与のエンジン次数のエンジン次数ノイズを示すノイズ信号Ｘ（ｎ）を表す。複数のエンジン次数がある場合があるので、ＥＯＣシステム１００は、ＲＰＭ信号２４４に基づいてエンジン次数ごとにノイズ信号Ｘ（ｎ）を生成するために複数のノイズ信号生成器１０８及び／または周波数生成器２４８を含んでよい。

【0020】

１８００ＲＰＭの速度で回転しているエンジンは、基本エンジン次数周波数、つまり一次エンジン次数周波数に相当する３０Ｈｚ（１８００／６０＝３０）で実行中であると言うことができる。４気筒エンジンの場合、各クランク回転中に２気筒が点火され、１８００ＲＰＭでの４気筒エンジンの音を定義する６０Ｈｚ（３０ｘ２＝６０）の優位周波数を生じさせる。４気筒エンジンでは、周波数がエンジンの回転速度の２倍であるため、それは「第２のエンジン次数」とも呼ばれる。１８００ＲＰＭでは、４気筒エンジンの他の優位なエンジン次数は、１２０Ｈｚで４次、及び１８０Ｈｚで６次である。６気筒エンジンでは、点火頻度は優位な第３のエンジン次数を生じさせ、Ｖ１０で、それが優位である第５のエンジン次数となる。ＲＰＭが増加するにつれて、点火頻度も比例して増加する。上述したように、ＥＯＣシステム１００は、ＲＰＭ信号２４４に基づいてエンジン次数ごとにノイズ信号Ｘ（ｎ）を生成するために、複数のノイズ信号生成器１０８及び／または周波数発生機２４８を含んでよい。さらに、ＥＯＣシステム１００内のＡＮＣフレームワーク１０４（例えば、制御可能フィルタ１１８、適応フィルタコントローラ１２０、二次経路フィルタ１２２）は、これらの複数のエンジン次数のそれぞれを低減するまたはキャンセルするために調整されてよい。例えば、第２の、第４の、及び第６のエンジン次数を低減するＥＯＣシステムは、エンジン次数ごとに１つ、ＡＮＣフレームワークまたはサブシステム１０４の３つを必要とする。エラーマイク１１２及びアンチノイズスピーカ１２４等の特定のシステム構成要素は、すべてのシステムまたはサブシステムに共通であってよい。

【0021】

図１を参照し直すと、エンジン及び排気システム１１０を起源とするノイズ及び振動の特性周波数は、ノイズ信号生成器１０８内に任意選択で含まれるＲＰＭセンサ２４２の１つ以上により検知されてよい。ノイズ信号生成器１０８は、特定のエンジン次数周波数を表す信号であるノイズ信号Ｘ（ｎ）を出力してよい。上述したように、ノイズ信号Ｘ（ｎ）は、対象の異なるエンジン次数で可能である。さらに、これらのノイズ信号は、別々に使用される場合もあれば、当業者により既知の多様な方法で結合される場合もある。ノイズ信号Ｘ（ｎ）は、二次経路フィルタ１２２により二次経路（つまり、アンチノイズスピーカ１２４とエラーマイク１１２との間の伝達関数）を推定するモデル化された伝達特性Ｓ’（ｚ）でフィルタリングされてよい。

【0022】

ドライブトレインノイズ（例えば、エンジン、ドライブシャフト、または排気のノイズ）は、機械的に及び／または音響的に客室に伝達され、車両１０２内部の１つ以上のマイク１１２によって受け取られる。１つ以上のマイク１１２は、例えば、図１に示すように、座席１１６のヘッドレスト１１４に位置してよい。代わりに、１つ以上のマイク１１２は、車両１０２のヘッドライナ、または車両１０２内部の乗員が聞く音響雑音場を検知するためのなんらかの他の適切な場所に位置してもよい。エンジン、ドライブシャフト、及び／または排気のノイズは、一次経路（つまり、実際のノイズ源とエラーマイクとの間の伝達関数）を表す伝達特性Ｐ（ｚ）に従ってマイク１１２に伝達される。

【0023】

マイク１１２は、マイク１１２により検出される車両１０２の車室内に存在するノイズを表すエラー信号ｅ（ｎ）を出力してよい。ＥＯＣシステム１００では、制御可能フィルタ１１８の適応伝達特性Ｗ（ｚ）は、適応フィルタコントローラ１２０により制御されてよい。適応フィルタコントローラ１２０は、エラー信号ｅ（ｎ）、及び任意選択でフィルタ１２２によってモデル化された伝達特性Ｓ’（ｚ）でフィルタリングされるノイズ信号Ｘ（ｎ）に基づいて、既知の最小平均二乗（ＬＭＳ）アルゴリズムに従って動作してよい。制御可能フィルタ１１８は、多くの場合Ｗフィルタと呼ばれる。ＬＭＳ適応フィルタコントローラ１２０は、エラー信号ｅ（ｎ）に基づいて伝達特性Ｗ（ｚ）フィルタ係数を更新するように構成された積算クロススペクトルを提供してよい。ノイズキャンセルの改善につながるＷ（ｚ）を適応させるまたは更新するプロセスを収束と呼ぶ。収束は、所与の入力信号のために適応の速度を抑制するステップサイズにより制御されるエラー信号ｅ（ｎ）を最小限に抑えるＷフィルタを作成することを指す。ステップサイズは、アルゴリズムが、制御可能Ｗフィルタ１１８の各更新に基づいてＷフィルタ係数の大きさの変化を制限することによって、ｅ（ｎ）を最小限に抑えるためにどれほど速く収束するのかを決定する倍率である。

【0024】

アンチノイズ信号Ｙ（ｎ）は、識別された伝達特性Ｗ（ｚ）及びノイズ信号、またはノイズ信号Ｘ（ｎ）の組み合わせに基づいて制御可能フィルタ１１８及び適応フィルタコントローラ１２０により形成された適応フィルタにより生成されてよい。アンチノイズ信号Ｙ（ｎ）は、理想的には、スピーカ１２４を通して再生されるときに、乗員の耳、及び車両車室の乗員に聞こえるエンジン次数ノイズと実質的に反対の位相であり、エンジン次数ノイズの大きさと同一であるマイク１１２の近くでアンチノイズが生成されるような波形を有する。スピーカ１２４からのアンチノイズは、マイク１１２に近い車両車室内のエンジン次数ノイズと結合して、この場所でのエンジン次数ノイズ誘発音圧レベル（ＳＰＬ）の低減を生じさせ得る。特定の実施形態では、ＥＯＣシステム１００は、音響エネルギーセンサ、音響強度センサ、または音響粒子速度センサもしくは加速度センサ等の客室内の他の音響センサからセンサ信号を受信してエラー信号ｅ（ｎ）を生成してよい。

【0025】

車両は、多くの場合、エンジンＲＰＭに比して他の速度で回転している他のシャフトを有する。例えば、ドライブシャフトは、トランスミッションにより設定された現在のギア比によってエンジンに関連付けられた速度で回転する。ドライブシャフトはある程度の偏心度を有する場合があるので、ドライブシャフトが完全な回転バランスを有さない場合がある。回転時、偏心度は、車両に振動力をかける回転アンバランスを生じさせ、これらの振動により客室の中で可聴音を生じる場合がある。エンジンとは異なる速度で回転する他の回転シャフトは、その差動装置でのギア比により設定された速度で回転するハーフシャフト、つまりアクセルを含む。特定の実施形態では、ノイズ信号生成器１０８は、ドライブシャフトまたはハーフシャフト等、異なる回転シャフト上にＲＰＭセンサを有することができる。

【0026】

車両１０２の動作中、プロセッサ１２８は、ノイズ信号生成器１０８の中のＲＰＭセンサ２４２及びマイク１１２からデータを収集し、任意選択で処理して、車両１０２が使用するデータ及び／またはパラメータを含むデータベースまたはマップを構築してよい。収集したデータは、車両１０２が将来使用するためにストレージ１３０にローカルにまたはクラウドに記憶されてよい。ストレージ１３０にローカルに記憶するために役立つ場合があるＥＯＣシステム１００に関係するデータのタイプの実施例は、ＲＰＭ履歴、マイクスペクトルまたは時間依存性信号、マイクベースの音響性能データ、運転モードに基づいたＥＯＣ調整パラメータ及び優位なエンジン次数等を含むが、これに限定されるものではない。さらに、プロセッサ１２８は、ＲＰＭセンサ及びマイクのデータを分析し、ＥＯＣシステム１００に適用されるパラメータのセットを決定するために重要な特徴を抽出してよい。パラメータのセットは、イベントによってトリガされるときに選択されてよい。１つ以上の実施形態では、プロセッサ１２８及びストレージ１３０は、適応フィルタコントローラ１２０等の１つ以上のＥＯＣシステムコントローラと統合されてよい。

【0027】

図１に示す簡略化したＥＯＣシステムの概略図は、Ｓ（ｚ）で表す、各スピーカ１２４と各マイク１１２との間の１つの二次経路を示す。上述したように、ＥＯＣシステムは、通常、複数のスピーカ、マイク、及びノイズ信号生成器を有する。したがって、６スピーカ、６マイクのＥＯＣシステムは、合計３６の二次経路を有する（つまり、６ｘ６）。相応して、６スピーカ、６マイクのＥＯＣシステムは、同様に、二次経路ごとに伝達関数を推定する３６Ｓ’（ｚ）のフィルタ（つまり、二次経路フィルタ１２２）を有してよい。図１に示すように、ＥＯＣシステムは、ノイズ信号生成器１０８からの各ノイズ信号Ｘ（ｎ）と各スピーカ１２４との間に１つのＷ（ｚ）フィルタ（つまり、制御可能フィルタ１１８）も有する。５ノイズ信号生成器、６スピーカのＥＯＣシステムは、３０のＷ（ｚ）フィルタを有してよい。代わりに、６周波数生成器２４８、６スピーカのＥＯＣシステムは３６のＷ（ｚ）フィルタを有してよい。

【0028】

上述したように、ＥＯＣシステムは、単一のワイドオープンスロットル（ＷＯＴ）データ記録セッションで開始して調整できる。優位なエンジン次数は、乗員の耳で記録された音をＲＰＭと対比して調べることによって識別される。エンジン次数ごとに、主要なＥＯＣアルゴリズムパラメータのそれぞれの単一の値が通常識別される。これらのＥＯＣアルゴリズムパラメータは、通常、ステップサイズ、安定性ＳＰＬ閾値、漏れ、利得等を含む。上述したように、ステップサイズは、アルゴリズムが、制御可能Ｗフィルタの各更新に基づいてＷフィルタ係数の大きさの変化を制限することによって、エラー信号ｅ（ｎ）を最小限に抑えるためにどれほど速く収束するのかを決定する倍率である。適応ＬＭＳフィルタリングでは、漏れはＷフィルタ更新プロセスのステップを指す。Ｗフィルタは、以前のＷフィルタにエラー信号及びステップサイズに基づいた項を追加することによって適応する。この更新項を追加するとき、以前のＷフィルタを１未満の項で乗算することによって以前のＷフィルタを削減することもできる。漏れを使用することは、適応中に以前のＷフィルタの大きさに１未満の係数を乗算するプロセスである。安定性ＳＰＬ閾値は、エラーマイク出力信号（つまり、エラー信号ｅ（ｎ））に適用される閾値を指し、ＥＯＣシステムは、これを超えると少なくとも一時的に動作を停止される。最後に、利得は、Ｘ（ｎ）の振幅の増加または減少を生じさせる、周波数生成器２４８またはノイズ信号生成器１０８内の任意の構成要素の出力の振幅の増加または減少を指す。代替実施形態では、利得は、アンチノイズ信号Ｙ（ｎ）の振幅の増加または減少を指すであろう。別の代替実施形態では、利得は、制御可能フィルタ１１８の振幅の増加または減少を指すであろう。運転モードに基づいてアンチノイズ信号Ｙ（ｎ）でまたはノイズ信号Ｘ（ｎ）で利得を調整する考えられる利点は、新しい運転モードにより迅速に適応することである。例えば、より高いエンジンノイズ運転モードからより低いエンジンノイズ運転モードに移動するとき、アンチノイズ信号Ｙ（ｎ）の利得を減少させると、ステップサイズによりゲート制御されるＷフィルタ更新プロセスだけに依存するよりも迅速に、Ｗフィルタが、アンチノイズの新しいより低い所望されるレベルに適応するのを支援する場合がある。

【0029】

エンジン次数ごとのこれらのアルゴリズムパラメータのそれぞれの単一の値は、すべての車両運転シナリオに最適なＥＯＣ経験を提供しない（例えば、ＷＯＴ対定速運転）。さらに、ＷＯＴイベント中の優位なエンジン次数は、アイドルモード及び他の車両運転モード中の優位な次数と必ずしも同一ではない。本開示の１つ以上の実施形態は、現在の車両動作状態または運転モードに基づいてＥＯＣアルゴリズムパラメータの最適なセットを選択することを対象とする。

【0030】

ＷＯＴイベント中、経時的なエンジンまたは他のシャフトのＲＰＭの変化は大きいため、エンジン次数の周波数も急速に変化する。大部分の場合、ＷＯＴ状況は、定速運転シナリオまたはパーシャルオープンスロットル運転シナリオに比較してより高いトルク要求に起因する最高の内部ノイズレベルを示す。エンジン次数周波数が急速に変化しているとき、またはエンジンノイズレベルが高いときにＥＯＣが収束を維持するためには（つまり、ＥＯＣシステムがエンジン次数ノイズを低減し続けるためには）、通常、大きいステップサイズが必要とされる。相対的に大きいステップサイズを使用し、急速に変化する周波数で安定性を維持する（つまり、発散を回避する）ためには、追加の漏れを使用する必要もある。

【0031】

しかしながら、車両が定常状態で操作されるとき、ＲＰＭは本質的に一定であり、車両の音特性は変化する。この場合、ＬＭＳベースのＥＯＣシステムは小さいステップサイズで最小の音響エネルギーにより正確に収束するため、ノイズキャンセルを改善するためにステップサイズを低減してよい。さらに、小さなステップサイズは、ＬＭＳアルゴリズムがいくつかのＷフィルタ（大きさ及び位相の値）間で振動し、キャンセルレベルで可聴かつ望ましくない変動を生じさせる「ＡＮＣの揺れ（ｗｏｂｂｌｅ）」または「ＡＮＣの移動（ｗａｎｄｅｒ）」の可聴性を低減するために利用されてよい。さらに、この小さいステップサイズは、安定性を維持するために高い漏れ値を必要としない。したがって、漏れは、ＥＯＣキャンセル深度をさらに改善し、車両内部をさらに静かにするために低減するまたは排除することができる。したがって、積極的な漏れ及びステップサイズはＷＯＴ中に最善のＥＯＣを提供し得る。一方、積極的ではない漏れ及びステップサイズは、定常状態中に最善なＥＯＣを提供し得る。

【0032】

ＥＯＣ調整パラメータの任意の単一のセットは、当然ながらすべての運転状態でノイズキャンセルの性能または安定性を損なわせる。また、運転シナリオに依存するＥＯＣパラメータを利用すると、特定のＥＯＣ調整は容易になる場合がある。例えば、既知のコーナーの場合は、高速道路速度で長時間車両を操作した後のＥＯＣアルゴリズムの発散（つまり、定常状態ＲＰＭ）である。この運転モードに調整パラメータの別個のセットを提供することによって、妥協は不必要となり、発散回避または安定性が改善される。

【0033】

単にＷＯＴ及び定速以上に可能なより多くの運転シナリオがある。調整パラメータの中間値は、中間、つまりパーシャルオープンスロットル（ＰＯＴ）位置で可能である場合がある。運転モードは、車両コントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ）バスからまたは他のシステムからの考えられる追加の入力とともに、ＲＰＭ、速度、及びトルクの時間履歴を監視することによって検出し、ラベルを付けることができる。検出し、ラベルを付け得る多様な運転モードの非限定的な実施例は、ＷＯＴ、けん引、多様な速度（例えば、７５ｍｐｈ、６０ｍｐｈ、及び３０ｍｐｈ）での定常状態、気筒休止、コーストダウン、パーシャルオープンスロットル（ＰＯＴ）、アイドル等を含んでよい。図３は、客室の中のエンジン次数ノイズに対する運転モードの影響を明示するために、上述した運転モードのいくつかについてエンジン次数と対比して客室内のＳＰＬを示すグラフである。

【0034】

ＲＰＭ、速度、及びトルクの時間履歴を監視することに加えて、クルーズコントロールの連動またはトランスミッションギアの状態を監視することは、車両運転モードを識別する他の考えられる方法である。例えば、ＷＯＴ（ワイドオープンスロットル）状態は、ＲＰＭの変化率、複数のギアの突然のシフトダウン、エンジン（気筒）の中への燃料流入率、車両速度の変化率、ペダル位置、エンジンのトルク出力の変化率、車両加速度の値等により検出できる。ＰＯＴ（パーシャルオープンスロットル）状態は、ＷＯＴについて上述した同じ数量の下限閾値である。

【0035】

けん引は、「通常の運転」と比較してＲＰＭごとに上昇したエンジントルクによって検出されてよい。例えば、エンジン出力トルクの範囲は「通常の運転」のために記憶されてよい。トルクがこの値の範囲を超えると、次いで「けん引」モードが識別されてよい。特に言及していないが、（例えば、山を登るときのための）「傾斜運転」モードは、検出方法と理想的なＥＯＣパラメータ選択の両方においてけん引モードに類似している。２つのモードは、例えば水平位置に対する車両の角度を示す角度位置センサからの入力で区別できるであろう。

【0036】

定速運転モードは、特定の期間中のＲＰＭのゼロまたはごくわずかな変化率によって検出されてよい。気筒休止は、ＣＡＮメッセージによってまたは異なるエンジン次数の音響検出によって検出されてよい。例えば、８気筒エンジンが２気筒の動作を停止すると、８気筒エンジンは、８気筒エンジンにより放射される第２の、第４の、及び第６のエンジン次数よりむしろ、６気筒エンジンのエンジン次数（つまり、第３の、第６の、及び第９のエンジン次数）を放射する。コーストダウン運転モードは、ＲＰＭの負の変化率によって、または特定の力の公差内でのブレーキの適用によって検出されてよい。

【0037】

アイドル状態は、エンジンがコールドアイドルＲＰＭとウォームアイドルＲＰＭとの間の定速で動作していることによって識別されることができる。代替の、つまり補助的な識別方法は、車両のエンジンがオンであるが、車両速度が実質的にゼロであることを単に検出することである。また、トランスミッションギアの状態は、アイドルの識別を支援する場合もあるが、ギア状態はアイドル時パーキングまたはドライブのどちらかであってよい。

【0038】

図４は、本開示の１つ以上の実施形態に係るＥＯＣシステム４００を表す概略ブロック図である。ＥＯＣシステム４００は、当業者により理解されるように、フィルタＸ（Ｆｉｌｔｅｒｅｄ−Ｘ）最小二乗平均（ＦＸ−ＬＭＳ）ＥＯＣシステムである場合がある。ＥＯＣシステム１００と同様に、ＥＯＣシステム４００は、それぞれ上述した要素１０８、１１０、１１２、１１８、１２０、１２２、及び１２４の動作と一致する要素４０８、４１０、４１２、４１８、４２０、４２２、及び４２４を含んでよい。また、図４は、図１に関して説明した一次経路Ｐ（ｚ）及び二次経路Ｓ（ｚ）を示す。エンジン次数ノイズは狭帯域であるため、エラーマイク信号ｅ（ｎ）は、ＬＭＳベースの適応フィルタコントローラ４２０に移行する前に、バンドパスフィルタ４５０によりフィルタリングされ得る。一実施形態では、ノイズ信号生成器４０８により出力されるノイズ信号Ｘ（ｎ）は、同じバンドパスフィルタパラメータを使用し、バンドパスフィルタリングされる。多様なエンジン次数の周波数は異なるため、各エンジン次数は、異なるハイパスフィルタ及びローパスフィルタのコーナー周波数を有する独自のバンドパスフィルタを有してよい。周波数発生器及び対応するノイズキャンセル構成要素の数は、最終的には、特定の車両についてレベルの低減が所望されるエンジン次数の数に基づいて変わる。

【0039】

車両運転モードを検出するために、ＥＯＣシステム４００は、運転モード検出器４６２をさらに含んでよい。運転モード検出器４６２は、上述したような多様な運転モードまたは運転シナリオを識別し、ラベルを付けるようにプログラムされた、プロセッサ１２８及びストレージ１３０等のプロセッサ及びメモリ（図示せず）を含んでよい。再び、この運転モード検出は、ＲＰＭ、速度及びトルクの時間履歴、クルーズコントロールの連動、トランスミッションギアの状態等を監視することを伴う場合がある。運転モード検出器４６２は、車両の運転モードを検出するための専用のコントローラである場合もあれば、ＬＭＳ適応フィルタコントローラ４２０等のＥＯＣシステム４００の中の別のコントローラまたはプロセッサと統合される場合もある。代わりに、運転モード検出器４６２は、ＥＯＣシステムの他の構成要素とは別個である車両１０２内の別のコントローラまたはプロセッサに統合されてもよい。

【0040】

運転モード検出方式は、誘導信号の任意の分析期間の後に特定の運転モードの識別をもたらすことができる。例えば、運転モードは、わずか１０ミリ秒のデータ分析後に識別される場合があり、検出の改善は１００ミリ秒後に発生する場合がある。さらに、運転モード検出は、規則正しい時間間隔で継続的に、及び／または特定のイベントに応えて利用されてよい。このようなイベントは、ＣＡＮメッセージの受信、クルーズコントロールの連動を識別する入力、トランスミッション状態がドライブからパーキングに変化したことを識別する入力、アクセルペダルが完全に踏み込まれていることを示す信号の受信等を含んでよいが、これに限定されるものではない。

【0041】

図５は、本開示の１つ以上の実施形態に従って、車両運転モードに基づいてＥＯＣ調整パラメータを最適化するための方法５００を示す例示的なフローチャートである。上述したタイプを含むセンサデータは、ステップ５１０で取得されてよい。例えば、システムは、車両運転状態を示す信号を監視または受信してよい。上述したように、これは、クルーズコントロールの連動、トランスミッションギアの状態等を示す信号だけではなく、ＲＰＭ、速度、及びトルクの時間履歴、ペダル位置、燃料流量を監視することを伴ってよい。ステップ５２０で、データは分析され、統計が計算されてよい。例えば、運転モード検出器４６２または別のコントローラは、ＲＰＭの変化率、車両速度の変化率、またはエンジンのトルク出力の変化率を計算してよい。ステップ５３０で、結果として生じる統計は、速度、ペダル位置、トルク等に関係する所定の閾値に比較されてよい。例えば、第１の下限閾値と第２の上限閾値との間のＲＰＭ、速度、またはトルクの変化率は、ＰＯＴ運転モードを示してよい。一方、第２の上限閾値を超える変化率は、ＷＯＴ運転モードを示してよい。さらに、ＣＡＮメッセージは、任意選択で受信され、特定の運転モードを識別するＣＡＮメッセージのリストと比較されてよい。

【0042】

運転モード検出器４６２は、ステップ５４０に示すように、運転モードの変化が発生したかどうかを判断してよい。運転モードが変化していない場合、パラメータ変更は必要ではなく、新しいセンサデータは、示すようにステップ５１０で取得されてよい。しかしながら、ステップ５４０で新しい運転モードが検出される場合、運転モード検出器４６２は、現在の運転モードまたは運転シナリオを示す信号４６６を適応フィルタコントローラ４２０に送信してよい。信号４６６に応えて、適応フィルタコントローラ４２０は、ステップ５５０に示すように、ＬＭＳアルゴリズムパラメータの１つ以上を修正してよい。例えば、ステップサイズ及び漏れは、車両の現在のＲＰＭの変化率に応じて適切な値に調整できる。

【0043】

図６は、各運転シナリオに対するＥＯＣ調整パラメータを示す例示的な表６００である。上述した４つの主要な調整パラメータは、ＥＯＣシステム性能を最大限にするために運転モードに基づいてインテリジェントに調整されてよい。示すように、各調整パラメータは検出された運転モードに基づいて別々の状態（例えば、高／低、高／中／低）を割り当てられてよい。調整パラメータごとに、それぞれの状態と関連付けられた対応する値が、適応フィルタコントローラ４２０によってＥＯＣアルゴリズムで適用されてよい。代わりに、表６００は、多様な運転モードに基づいてＥＯＣをさらに最適化するために調整パラメータごとに特定の数値を含んでよい。これらの特定の数値は、事前に決定されてよく、メモリ１３０に記憶されてよい。例えば、低ステップサイズ運転モードから中ステップサイズ運転モードに移動するとき、ステップサイズは、１０ｄＢまたは２０ｄＢ等の所定の量、増加されてよい。中ステップサイズ運転モードから低ステップサイズ運転モードに戻るとき、ステップサイズは、１０または２０ｄＢ等の所定の量、減少されてよい。一実施形態では、高漏れ運転モードから低漏れ運転モードに移動するとき、漏れ値は、５０％または７３％等の所定の量、減少されてよい。別の実施形態では、高安定性ＳＰＬ閾値から低安定性ＳＰＬ閾値に移動するとき、ＳＰＬ閾値は、１０ｄＢ等の所定の量、低減されてよい。

【0044】

１つ以上の実施形態では、新しい運転モード（つまりギアシフト）が識別される（つまり、運転モードの変化が検出される）と、ステップサイズは、この新しい運転モードでの適応時間を減少させるために最初に短期間増加されてよい。この短い継続時間に続いて、（ステップサイズを含む）主要なチューニングパラメータは、検出した特定の運転モードに基づいて、図６の表６００に従って調整されることができる。

【0045】

ＥＯＣ調整パラメータを変更することに加えて、優位なエンジン次数からのエンジン次数ノイズは、運転モード及び／またはトランスミッションモードに基づいて低減されてよい。処理力及び他のＥＯＣシステムの制限により、ＥＯＣシステム４００及びその対応するアルゴリズムは、低減し得るエンジン次数のノイズ振幅の数で制限される場合がある。コンピュータが「標準的な」プログラムを実行中に処理できるマシンコード命令の数は、ＭＩＰＳ（百万命令／秒）で測定される。したがって、例えば、所与のＭＩＰＳ及びメモリ制限の場合、ＥＯＣアルゴリズムは、５つのエンジン次数の振幅しか低減できない場合がある。より多くのエンジン次数をキャンセルするには、利用できないまたは望ましくない場合がある、追加のデジタル信号処理（ＤＳＰ）リソースが必要になるであろう。ただし、５つの優位なエンジン次数は、種々の運転モードまたはトランスミッションモードで異なる場合がある。

【0046】

トランスミッションモードは、スポーツ、エコノミー（ＥＣＯ）、スノー、けん引、バハ（Ｂａｊａ）、ロック、及びトラックを含むことができるが、これに限定されるものではない。トランスミッションモードは、トルク要求及びエンジン上のギアシフトポイントを変更し、それによってエンジン次数レベルを変更する。図７は、２つの異なる運転モードの１つの車両で測定されたエンジン次数と対比して相対的なＳＰＬを示す例示的なプロットである。第１の運転モードでの測定値は、車両が静止し、エンジンがウォームアイドル速度である間に採取された。第２の運転モードの測定値は、ＷＯＴの間に採取された。図７に示すように、５つの優位なエンジン次数は、これらの２つの車両運転モードで異なっている。さらに、単一の最も優位なエンジン次数もこれらの２つの運転モード間で異なる。５つの最も優位なエンジン次数のうちの２つは、これらの２つの運転モード間で１５ｄＢを超えて異なる。

【0047】

したがって、すべてのエンジン次数をキャンセルするためにＤＳＰリソースを専用にすることなくＥＯＣを最適化するために、ＥＯＣシステム４００及び対応するアルゴリズムは、単にＷＯＴでの優位なエンジン次数だけではなく各運転モードでの優位なエンジン次数をターゲットとしてよい。ＥＯＣシステムがノイズキャンセルに対して５つのエンジン次数をターゲットとすることができる場合、次いでアルゴリズムは、運転モードまたはトランスミッションモードに基づいてターゲットとするための５つの最も優位なエンジン次数を選択してよい。車両運転モードを識別するためにギアまたはトランスミッションの状態を使用する追加の利点は、ドライブラインのキャンセルに関係している。一般に理解されるように、客室内の特定の音響音はドライブシャフトの回転アンバランスによって誘発される振動を起源としている。トランスミッションギアごとに、ドライブシャフトＲＰＭは、（異なるギア比に起因する）異なる係数によってエンジンＲＰＭに関連付けられる。したがって、ギアごとに、ＲＰＭ対周波数のルックアップテーブルの異なるセットが、ＥＯＣアルゴリズムが車両の中のドライブラインに誘発されたノイズをキャンセルするために必要とされる。同様に、運転状態ごとに、ＲＰＭ対周波数のルックアップテーブルの異なるセットが、ＥＯＣアルゴリズムが各運転モードで優位なエンジン次数をターゲットとするように利用されてよい。

【0048】

上記を考慮して、運転モードを識別すると、特定のエンジン次数の最適なノイズキャンセルを生じさせる理想的な適応パラメータがロードされ得るだけでなく、その特定の新しい運転モードのために優位なエンジン次数のリストもロードされ得る。図６と同様に、図８は、各運転シナリオに対する特定のエンジンのための優位なエンジン次数を示す例示的な表８００である。これにより、車両の全体的なノイズフロアが全体的に低くなり、それによって車両の乗員が経験するノイズキャンセル性能がさらに最適化される。

【0049】

例示的な実施形態が上述されているが、これらの実施形態が本発明のすべての可能な形式を説明することは意図されていない。むしろ、明細書で使用する言葉は限定ではなく説明のための言葉であり、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく多様な変更が成され得ることが理解される。さらに、様々な実装実施形態の特徴は、本発明のさらなる実施形態を形成するために結合されてよい。

【0050】

図１及び図４は、それぞれＬＭＳベースの適応フィルタコントローラ１２０及び４２０を示すが、最適な制御可能Ｗフィルタ１１８及び４１８を適応させる、または作成するための他の方法及びデバイスが可能である。例えば、１つ以上の実施形態では、ニューラルネットワークが、ＬＭＳ適応フィルタコントローラの代わりにＷフィルタを作成し、最適化するために利用され得る。他の実施形態では、ＬＭＳ適応フィルタコントローラの代わりに最適なＷフィルタを作成するために、機械学習または人工知能が使用され得る。

【0051】

当業者は、機能的に同等の処理ステップを時間領域または周波数領域のどちらかで行うことができることを理解する。したがって、図中の各信号処理ブロックについて明示的に述べていないが、信号処理は、時間領域、周波数領域、またはその組み合わせのいずれかで発生する場合がある。さらに、多様な処理ステップはデジタル信号処理の典型的な用語で説明されているが、同等のステップは、本開示の範囲から逸脱することなくアナログ信号処理を使用し、実行し得る。

【0052】

用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、またはその任意の変形は、非排他的包含を参照することを意図しており、それにより要素の一覧を含むプロセス、方法、物品、組成物、または装置は、列挙されるそれらの要素だけを含むのではなく、明示的に示されていない、またはこのようなプロセス、方法、物品、組成物、または装置に固有ではない他の要素を含んでもよい。本発明の主題の実践において使用される上述の構造、配置、用途、比率、要素、材料、または構成要素の他の組み合わせ及び／または修正は、具体的に列挙されていないものに加えて、変更され得る、またはそれ以外の場合、特定の環境、製造仕様、設計パラメータ、または他の動作要件に、同一の一般的な原理から逸脱することなく特に適応され得る。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】