JP2797718B2 - 低級音自動判定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、車両組立ラインの検
査ライン等で車両の異常発見に用い得る、疑似走行によ
り振動している車両の車内での騒音からビビリ音やばた
つき音等の低級音の発生を自動的に判定する装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】疑似走行により振動している車両の車内
での騒音から低級音の発生を判定する従来の方法として
は、例えば図13に示すものがある。

【０００３】すなわちこの方法では、車両工場の検査ラ
インに、表面に凹凸を付けるとともに互いに駆動結合し
た二本の自由回転可能なラフローラ１を設置し、そのラ
フローラ１上に被検査車両２を乗せ、その被検査車両２
内に検査員が乗り込んでエンジンを掛け、ラフローラ１
上で疑似走行状態を作り出しながら、検査員が被検査車
両２の車内で発生する騒音から低級音を聴き分けること
により、車両の異常を見出している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の低級音判定方法では、検査員が直接車両に乗車して
加振されるので検査員の肉体的負担が大きいという問題
と、運転席から遠い場所で発生する音を聴き取りにくい
という問題とがあるとともに、運転操作を伴うため低級
音の聴き分けに集中できないという問題と、車両自体か
ら発生するエンジン音その他の通常の騒音に妨げられて
低級音を聴き逃すことがあるという問題とがあり、加え
て、検査員が異なると検査結果にばらつきがでるという
問題があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は上記従来の低
級音判定方法の課題を有利に解決することを目的として
なされたものであり、この発明の低級音自動判定装置
は、被検査車両の車内の騒音をその車内の複数箇所で集
音して電波による無線通信で車外へ取り出す車内騒音集
音手段と、前記被検査車両に振動を入力する加振手段
と、前記車内騒音集音手段が集音する周波数帯域を複数
の周波数ブロックに分割して、振動条件毎に前記各周波
数ブロックについての判定データをあらかじめ与えられ
るとともに、低級音の種類毎にその低級音の特徴的ピー
クレベルが前記複数の周波数ブロックのうちの何れの周
波数ブロックに属するかを示す低級音データをあらかじ
め与えられ、前記加振手段が前記被検査車両に振動を入
力している状態下で前記車内騒音集音手段が集音した車
内の騒音を前記各周波数ブロック毎に同じ振動条件での
前記判定データと比較して、前記判定データの上限値を
越えるレベルの騒音が前記複数の周波数ブロックのうち
の少なくとも一つの周波数ブロックで存在した場合に、
低級音が発生したと判定するとともに、その判定データ
の上限値を越えるレベルの騒音が存在した少なくとも一
つの周波数ブロックが前記複数の周波数ブロックのうち
の何れであるか、および前記低級音データに基づいて、
発生した低級音の種類を判定する低級音判定手段と、を
具えてなるものである。

【０００６】

【作用】かかる装置にあっては、加振手段が、被検査車
両に振動を入力し、その振動入力状態下で車内騒音集音
手段が、被検査車両の車内の騒音を複数箇所で集音して
電波による無線通信で車外へ取り出し、そして低級音判
定手段が、車内騒音集音手段が集音する周波数帯域を複
数の周波数ブロックに分割して、振動条件毎に前記各周
波数ブロックについての判定データをあらかじめ与えら
れるとともに、低級音の種類毎にその低級音の特徴的ピ
ークレベルが前記複数の周波数ブロックのうちの何れの
周波数ブロックに属するかを示す低級音データをあらか
じめ与えられていて、加振手段が被検査車両に振動を入
力している状態下で車内騒音集音手段が集音した車内の
騒音を前記各周波数ブロック毎に同じ振動条件での前記
判定データと比較して、前記判定データの上限値を越え
るレベルの騒音が前記複数の周波数ブロックのうちの少
なくとも一つの周波数ブロックで存在した場合に、低級
音が発生したと判定するとともに、その判定データの上
限値を越えるレベルの騒音が存在した少なくとも一つの
周波数ブロックが前記複数の周波数ブロックのうちの何
れであるか、および前記低級音データに基づいて、発生
した低級音の種類を判定する。

【０００７】従って、この発明の装置によれば、検査員
が直接車両に乗車して加振されることがないので、検査
員の肉体的負担を軽減することができ、また車内騒音集
音手段が車内の騒音を車内の複数箇所で集音して電波に
よる無線通信で車外へ取り出すので、車内全体で発生す
る騒音を、激しく振動する車内から車外への引回しによ
るマイクコードの共振や断線に妨げられることなく確実
に集音でき、そして加振手段が被検査車両に振動を入力
して疑似走行状態を作り出すので、運転操作により低級
音の聴き分けに集中できないということがないととも
に、車両自体から発生するエンジン音その他の通常の騒
音に妨げられて低級音を聴き逃すということがなく、加
えて、低級音判定手段が車内騒音集音手段が集音する周
波数帯域を複数に分割した各周波数ブロック毎に、あら
かじめ与えられた同じ振動条件での判定データと騒音と
を比較して低級音の発生を判定するとともに、その判定
データの上限値を越えるレベルの騒音が存在した周波数
ブロックとあらかじめ与えられた低級音データとに基づ
いて、発生した低級音の種類を判定するので、検査員が
異なっても一定水準の検査結果を確実に得ることができ
る。

【０００８】

【実施例】以下に、この発明の実施例を図面に基づき詳
細に説明する。図１は、この発明の低級音自動判定装置
の一実施例を示す構成図であり、図中11は車内騒音集音
手段としての車内騒音集音装置、12は加振手段としての
加振装置、13は低級音判定手段としての演算処理装置そ
れぞれ示す。

【０００９】ここにおける車内騒音集音装置11は、マイ
クロホン21と、そのマイクロホン21で集音した車内騒音
を電波に変換して送信する発信機22とを具え、それらマ
イクロホン21と発信機22とのセットは、車内の前部に置
かれたＡセットと車内の後部に置かれたＢセットとの２
セットある。さらに車内騒音集音装置11は、上記Ａセッ
トおよびＢセットの発信機22からの電波を受信し、その
電波をアナログ電圧信号に変換して、それらＡセットお
よびＢセットのマイクロホン21が集音した車内騒音を出
力するワイヤレス受信機23と、そのワイヤレス受信機23
の出力信号を増幅するアンプ24と、そのアンプ24に接続
されてその出力信号を検査員が直接聴き取れるようにす
るヘッドホン25とを具えている。

【００１０】またここにおける加振装置12は、モータで
駆動するクランクで被検査車両２を加振する、加振振動
数ひいては加振力を任意に変更可能な二台の加振機31
と、その加振機31のモータの作動を制御して、加振機31
に例えば加振時間と加振力とを組合せた加振モードを数
モード順次に行わせる、プログラマブルコントローラを
持つ加振機制御盤32とを具えている。

【００１１】そしてここにおける演算処理装置13は、図
２に示すように、具体的には中央処理ユニット(CPU)41
および図示しない記憶回路(RAM,ROM) により構成され
る、高速フーリエ解析(FFT)を行う周波数分析部42、測
定条件, 判定条件および不具合現象のデータを記憶する
記憶部43および測定プログラムの実行を制御して低級音
の発生を判定する測定制御部44を具えるとともに、判定
結果を表示するディスプレイ部45、外部から測定条件を
入力するためのキーボード部46および判定結果を印刷し
て出力するプリンタ47を具え、さらに、アナログ／デジ
タル(A/D) 変換ユニット48、パルスユニット49、フロッ
ピーコントロールユニット50およびハードディスクイン
ターフェイス51を具えている。

【００１２】ここで、そのA/D 変換ユニット48には、ア
ンプ24から出力される車内音がアナログ信号として入力
され、パルスユニット49には、加振入力にあった車内音
測定を行うため加振機制御盤32からの加振入力条件信号
が入力され、フロッピーコントロールユニット50は、フ
ロッピーディスクドライブにセットされたフロッピーデ
ィスク52に対し、測定条件プログラム, 判定条件プログ
ラム，周波数分析プログラムおよび判定値データベース
内のデータの読み出しと、収録データおよび解析データ
の格納とを行い、ハードディスクインターフェイス51
は、ハードディスク53内の低級音データべースに対する
データの読み出しと書き込みとを行う。

【００１３】なお、上記測定条件プログラムは、例えば
図３に示すように、周波数分析内容を車種毎に規定して
おり、また上記判定条件プログラムは、例えば図４に示
すように、加振モード数、全加振時間、判定結果の出力
条件等を車種毎に規定している。そして上記判定値デー
タベースは、例えば図５（ａ）に表で示すとともに図５
（ｂ）にグラフで示すように、低級音が発生しないこと
を確認した車両に所定の加振モードで加振力を与えたと
きの車内騒音の周波数分析結果から、複数点の周波数ポ
イントを定めてそれらのポイントにおける音圧レベルを
読み取り、それらの周波数ポイントでの音圧レベルの間
を直線補間した折れ線グラフの値を判定値として、車種
毎および加振モード毎に規定している。

【００１４】さらに上記低級音データべースは、例えば
図６に示すように、低級音が発生した場合に、推定され
るその現象，原因を検索するためのもので、車種毎，加
振モード毎および入力チャンネル（Ａセット、Ｂセッ
ト）毎に設定されており、このデータベースには、測定
範囲の周波数帯を複数の周波数ブロックに分割するとと
もに、低級音の種類毎に上記設定条件に従ってあらかじ
め測定した、例えばスペアタイヤボードのばたつき音で
は図７（ａ）に示す如き音圧分布、トランクリッドトー
ションバーのびびり音では図７（ｂ）に示す如き音圧分
布というような各低級音に固有の音圧分布から特に大き
な特徴的ピークレベルを抽出し、その一もしくは複数の
特徴的ピークレベルが属する、上記複数の周波数ブロッ
クのうちの一もしくは複数の周波数ブロックと、その特
徴的ピークレベルの程度とを調査して記録してある。な
お、新たな低級音のデータが手に入った場合はそれをこ
のデータベースに追加することもできる。

【００１５】かかる低級音自動判別装置にあっては、図
８に示す如き手順で、低級音の自動判別を行う。すなわ
ちここでは、あらかじめ加振装置12の加振機制御盤32
に、加振機31に順次に行わせる加振モードとして、例え
ば図９の上段に示す如き、各モード10秒づつで計６モー
ドの加振モードを入力しておき、先ずステップ101 で、
車両工場内の防音ブース内に設置した加振機31上に、被
検査車両２を乗り入れ、続くステップ102 で、検査員が
その被検査車両２の車内の前部にマイクロホン21と発信
機22とのＡセットを設置するとともにその車内の後部に
マイクロホン21と発信機22とのＢセットを設置する。こ
れにより各発信機22は各マイクロホン21が集音した車内
音を互いに異なる周波数の電波に変換して車外に発信
し、車外に設置したワイヤレス受信機23にその電波を受
信させる。そしてワイヤレス受信機23はその受信した電
波をアナログ電圧信号としてアンプ24へ送り、アンプ24
はその信号を増幅して、低級音判定装置13に送るととも
にヘッドホン25に出力する。

【００１６】次いでここでは、ステップ103 で検査員が
被検査車両２から降車し、その検査員が、ステップ104
で加振機制御盤32の自動, 手動選択スイッチを自動加振
モードにセットするとともに、ステップ105 で低級音判
定装置13にキーボード部46から車種番号をキー操作で入
力する。上記ステップ104 での自動加振モードへのセッ
トにより、加振機31はステップ121 で加振起動の準備を
する。また上記ステップ105 での車種番号のキー操作入
力により、演算処理装置13はステップ131 で、周波数分
析プログラムの他、その車種番号の車種に対応する測定
条件プログラムおよび判定条件プログラムと判定値と
を、上記フロッピーディスクからそれぞれ読み出して設
定する。ただし同一車種の連続検査でキー操作入力がな
い場合は前に設定したプログラムや条件をそのまま用い
る。そしてその設定が完了すると演算処理装置13はステ
ップ132 で測定準備完了信号を加振機制御盤32へ出力
し、これにより加振装置12もステップ122 で加振準備が
完了する。なお、加振機制御盤32は、上記測定準備完了
信号を入力されるまでは加振機起動スイッチをONにして
も加振機を起動しないように回路構成されている。

【００１７】しかる後、検査員がステップ106 で加振機
制御盤32の加振機起動スイッチをONにすると、ステップ
123 で加振機31の加振起動が立ち上がり、続くステップ
124 で加振機制御盤32が、加振力が安定する所定の時間
をおいて演算処理装置13へ測定開始信号を出力し、これ
によりステップ133 で、演算処理装置13が車内騒音測定
を開始する。この測定は図10のＡ方法で示すように、そ
の加振モードでの加振状態で、先ず処理ａの騒音データ
の取込みおよび周波数分析を図９の中段に示す如く行
い、次いで処理ｂの判定処理を行い、その後に処理ｃの
原因検索を行い、そして処理ｄの結果表示を図９の下段
に示す如く行うという手順で実行する。

【００１８】ここで、上記処理ｂの判定処理は、図12に
示すように、処理ａで車内騒音データを取込み、その騒
音データをFFT により周波数分析した結果ｎと、上記折
れ線グラフ状の判定値ｊとを比較して、騒音データｎに
判定値ｊよりも音圧レベルの高い周波数部分があった場
合に、低級音が発生していると判定する、というように
して行う。また、上記処理ｃの原因検索は、図６に示す
データベース中で、上記騒音データｎのうちの判定値ｊ
よりも音圧レベルの高い周波数部分を基に原因検索を実
行し、その周波数部分に対応する原因をそこから読み出
す、というようにして行う。

【００１９】そして一つの加振モードが終了すると、ス
テップ125 で加振機制御盤32が演算処理装置13へ加振モ
ード切換え信号を出力し、これに基づき演算処理装置13
はステップ134 で、次の加振モードでの加振状態で騒音
データ取込み，周波数分析，判定処理，原因検索および
結果の表示を行う。一方、これらの各加振モードでの加
振および処理の間、検査員はステップ107 で、ヘッドホ
ン25を使用して車内騒音を直接聴き取る。

【００２０】しかして、ステップ126 で加振装置12によ
る全ての加振モードでの加振が終了し、これに伴ってス
テップ135 で全ての測定が終了すると、演算処理装置13
はステップ136 へ進んで総合判定結果を、例えば図11に
示す如く表示し、検査員はステップ108 でその表示によ
り判定結果を確認してから、ステップ109 でその測定済
みの車両に乗車し、ステップ110 でその車両を搬出す
る。また加振装置12はステップ121 へ戻って次の車両を
待機する。

【００２１】なお、判定結果が、低級音が発生したため
不合格（NG）となり、検査員がステップ111 で結果の印
字出力（プリントアウト）が必要と判断して、ステップ
112 でキー操作すると、演算処理装置13は、ステップ13
7 でそのキー操作の内容を判断し、ステップ138 で最初
のNG画面をプリントアウトするか、ステップ139 で任意
の画面をプリントアウトする。また、検査員がステップ
113 で、低級音が発生したNGモードでの車内騒音をもう
一度直接聴き取る必要があると判断して、ステップ114
で加振機制御盤32の自動, 手動選択スイッチを手動（マ
ニュアル）加振モードにセットするとともに加振装置12
をそのNGモードでの加振に固定すると、加振装置12は、
ステップ127 でマニュアルモードに設定され、ステップ
128 でそのNGモードでの加振を行う。これにより検査員
はステップ115 で、そのNGモードでの車内騒音をヘッド
ホン25で直接聴き取り、確認することができる。そして
ステップ129 で加振が終了すると、加振装置12は、ステ
ップ126 におけると同様にステップ121 へ戻って次の車
両を待機する。

【００２２】従って、この実施例の装置によれば、検査
員が直接車両に乗車して加振されることがないので、検
査員の肉体的負担を軽減することができ、また車内騒音
集音装置11が車内の騒音を二箇所で集音して車外へ取り
出すので、車内全体で発生する騒音を集音でき、そして
加振装置12が被検査車両に振動を入力して疑似走行状態
を作り出すので、運転操作により低級音の聴き分けに集
中できないということがないとともに、車両自体から発
生するエンジン音その他の通常の騒音に妨げられて低級
音を聴き逃すということもなく、加えて、演算処理装置
13が予め与えられた同じ振動条件での判定データと比較
して低級音の発生を判定するので、検査員が異なっても
一定水準の検査結果を得ることができる。しかも、この
実施例の装置によれば、低級音データベースを用いて原
因検索を行い、低級音の発生原因を表示するので、車両
の補修時間を短縮することができる。

【００２３】以上、図示例に基づき説明したが、この発
明は上述の例に限定されるものでなく、例えば、演算処
理装置13に複数のCPU41 を設けて周波数分析部42と測定
制御部44とを独立作動可能とし、図10のＢ方法に示すよ
うに、一つの加振モード中のデータ転送に要する時間を
除く全時間で、周波数分析部42が処理ａの騒音データの
取込みおよび周波数分析を行い、そのデータを処理ｅで
測定制御部44に転送して、次の加振モード中に処理ｂの
判定処理と処理ｃの原因検索と処理ｄの結果表示とを行
うようにしても良く、このようにすれば、一つの加振モ
ードにおける騒音データの取込み処理時間の割合を先の
実施例よりも増やすことができる。

【００２４】

【発明の効果】かくしてこの発明の装置によれば、検査
員が直接車両に乗車して加振されることがないので、検
査員の肉体的負担を軽減することができ、また車内騒音
集音手段が車内の騒音を車内の複数箇所で集音して電波
による無線通信で車外へ取り出すので、車内全体で発生
する騒音を、激しく振動する車内から車外への引回しに
よるマイクコードの共振や断線に妨げられることなく確
実に集音でき、そして加振手段が被検査車両に振動を入
力して疑似走行状態を作り出すので、運転操作により低
級音の聴き分けに集中できないということがないととも
に、車両自体から発生するエンジン音その他の通常の騒
音に妨げられて低級音を聴き逃すということがなく、加
えて、低級音判定手段が車内騒音集音手段が集音する周
波数帯域を複数に分割した各周波数ブロック毎に、あら
かじめ与えられた同じ振動条件での判定データと騒音と
を比較して低級音の発生を判定するとともに、その判定
データの上限値を越えるレベルの騒音が存在した周波数
ブロックとあらかじめ与えられた低級音データとに基づ
いて、発生した低級音の種類を判定するので、検査員が
異なっても一定水準の検査結果を確実に得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の低級音自動判定装置の一実施例を示
す構成図である。

【図２】上記実施例の低級音自動判定装置の構成を詳細
に示すブロック線図である。

【図３】上記実施例の装置で用いる測定条件プログラム
の例を示す図である。

【図４】上記実施例の装置で用いる判定条件プログラム
の例を示す図である。

【図５】（ａ）は上記実施例の装置で用いる判定値デー
タベースの例を表の形で示す図であり、（ｂ）はその判
定値データベースの例をグラフの形で表す図である。

【図６】上記実施例の装置で用いる低級音データべース
の例を示す図である。

【図７】（ａ）および（ｂ）は、上記低級音データべー
スにおける二種類のデータの周波数分布をそれぞれ示す
特性図である。

【図８】上記実施例の装置の作動手順を示すフローチャ
ートである。

【図９】上記実施例の装置の作動手順を示すタイムチャ
ートである。

【図１０】上記実施例の装置における騒音の測定方法を
示すタイムチャートである。

【図１１】上記実施例の装置における総合判定結果の表
示例を示す説明図である。

【図１２】上記実施例の装置における低級音の判定方法
を示す特性図である。

【図１３】従来の低級音の判定方法を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

２ 被検査車両 11 車内騒音集音装置 12 加振装置 13 演算処理装置

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検査車両の車内の騒音をその車内の複
   数箇所で集音して電波による無線通信で車外へ取り出す
   車内騒音集音手段（11）と、 前記被検査車両に振動を入力する加振手段（12）と、前記車内騒音集音手段が集音する周波数帯域を複数の周
   波数ブロックに分割して、振動条件毎に前記各周波数ブ
   ロックについての判定データをあらかじめ与えられると
   ともに、低級音の種類毎にその低級音の特徴的ピークレ
   ベルが前記複数の周波数ブロックのうちの何れの周波数
   ブロックに属するかを示す低級音データをあらかじめ与
   えられ、 前記加振手段が前記被検査車両に振動を入力し
   ている状態下で前記車内騒音集音手段が集音した車内の
   騒音を前記各周波数ブロック毎に同じ振動条件での前記
   判定データと比較して、前記判定データの上限値を越え
   るレベルの騒音が前記複数の周波数ブロックのうちの少
   なくとも一つの周波数ブロックで存在した場合に、低級
   音が発生したと判定するとともに、その判定データの上
   限値を越えるレベルの騒音が存在した少なくとも一つの
   周波数ブロックが前記複数の周波数ブロックのうちの何
   れであるか、および前記低級音データに基づいて、発生
   した低級音の種類を判定する低級音判定手段（13）と、 を具えてなる、低級音自動判定装置。