EP3026664B1 - Method and system for active noise suppression - Google Patents

Method and system for active noise suppression Download PDF

Info

Publication number
EP3026664B1
EP3026664B1 EP14195457.8A EP14195457A EP3026664B1 EP 3026664 B1 EP3026664 B1 EP 3026664B1 EP 14195457 A EP14195457 A EP 14195457A EP 3026664 B1 EP3026664 B1 EP 3026664B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sound
sources
determined
primary
source
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP14195457.8A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP3026664A1 (en
Inventor
Uli Dr.-Ing. KRAUSE
Delf Sachau
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hamburg Innovation GmbH
Helmut Schmidt Universitaet
Original Assignee
Hamburg Innovation GmbH
Helmut Schmidt Universitaet
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hamburg Innovation GmbH, Helmut Schmidt Universitaet filed Critical Hamburg Innovation GmbH
Priority to EP14195457.8A priority Critical patent/EP3026664B1/en
Priority to PCT/EP2015/077787 priority patent/WO2016083513A1/en
Publication of EP3026664A1 publication Critical patent/EP3026664A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP3026664B1 publication Critical patent/EP3026664B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
    • G10K11/1785Methods, e.g. algorithms; Devices
    • G10K11/17857Geometric disposition, e.g. placement of microphones
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
    • G10K11/1787General system configurations
    • G10K11/17875General system configurations using an error signal without a reference signal, e.g. pure feedback

Definitions

  • the present invention relates to a method for actively suppressing sound from a plurality of primary sound sources by means of sound from a plurality of secondary sound sources, wherein each secondary sound source is assigned exactly one primary sound source, and a system for active suppression of sound by a method according to the invention.
  • Active sound suppression systems and methods also referred to as antinoise systems or noise reduction systems and methods, typically employ one or more secondary sound sources or secondary sound sources to reduce the primary sound radiated from one or more noise sources referred to as the primary sound source or sources Speakers, one or more sensors and a control device which is connected to the speakers and the sensors.
  • the control device controls the loudspeakers on the basis of the signals supplied by the sensors in such a way that the entire sound field generated by the combination of the primary sound source (s) and the loudspeakers is favorably influenced in terms of the target of the sound reduction.
  • one or more sensors can be used to generate reference signals, on the basis of which control signals for the secondary sound sources are determined, and one or more further sensors can serve as error sensors, with the aid of which the quality of the control signals is checked and their determination is adjusted as needed.
  • the desired influence of the sound field can be based on various physical mechanisms.
  • sound In addition to the most well-known case of destructive interference, it is also possible for sound to be reflected at the locations of the secondary sound sources, for sound to be absorbed by the secondary sound sources and for the sound energy to be absorbed by the corresponding actuators is dissipated or that the primary sound sources and the secondary sound sources influence each other in such a way that the radiated from the combination of primary and secondary sound sources total sound power is minimized.
  • the interference affects a reduction in the ability of sound sources to emit sound.
  • the secondary sound sources reduce the effective resistance of the primary sound source by acting on the acoustic modes of the sound field or act on the air molecules located in front of the primary sound source, that they less resistance to the movement of the radiation surface of the primary sound source , There is always the difficulty that the contribution of the secondary sound sources to the sound field must not overcompensate the benefits achieved in a negative way.
  • one known type of active noise reduction employs one or more error microphones as sensors, each of which locally measures the sound pressure produced by all existing sound sources, including the primary sound source and one or more secondary sound sources.
  • the measurement results are processed by the control device, which then controls the secondary sound sources in such a way that the sound pressure at the microphones is minimized as far as possible by destructive interference and / or sound reflection at the locations of the secondary sound sources.
  • This can be a local noise reduction can be achieved at the microphone positions.
  • This principle which is an example of a sound pressure-based control, has the disadvantage that the local noise reduction at the microphone positions is generally accompanied by a noise amplification in other areas. Furthermore, only the local sound effect in the form of Sound pressure influenced without combating the cause in the form of sound power output by the primary sound source.
  • the microphones must also be distributed globally and the secondary sound sources must be arranged so that they can excite the same modes as the primary sound source. It is also problematic to take into account changing environmental influences in the implementation of the control. Further, because the microphones measure the overall sound pressure, these methods may fail in the presence of additional sources of noise since the controller can not account for the contribution of the various sound sources. Despite these drawbacks, controls based on sound pressure measurements are most commonly used because the necessary measurements are technically easy to implement.
  • the radiated total active power of a pair of sound source from a primary source and a secondary source is minimal if and only if the secondary source is driven in phase or in phase, or with respect to the primary source oscillates in the same or opposite phase, and the secondary source does not radiate active sound power.
  • the active sound power is the real part of the overall sound power usually represented by a complex size and corresponds to the actual net energy transport per second perpendicular to a surface, such as the emission surface of a sound source.
  • the dummy sound power represented by the imaginary part of the total sound power is due to the energy transport through the medium mass, which is merely moved, but not compressed.
  • the secondary source is driven either with a control signal for the primary source in the same or opposite phase (in the case of the former document) or an opposite in relation to the drive signal for the primary source drive signal (in the case of the latter document), so that The design uniformity can not be waived, and the amplitude of the drive signal for the secondary source is set manually.
  • the sensors used are either a large number of microphones randomly distributed in space or a sound intensity sensor comprising two microphones spaced apart from each other. This means a relatively high amount of hardware.
  • a system and method are known for actively suppressing sound from a primary sound source by means of a secondary sound source.
  • the method described there can also be used for active sound suppression of a plurality of primary sound sources by a plurality of secondary sound sources, wherein each primary sound source is assigned exactly one secondary sound source.
  • each primary sound source is assigned exactly one secondary sound source.
  • the solution according to the invention is also intended to manage without primary equalization or tuning of the secondary sources to the respective primary sound sources and also a temporal change of the phase position between primary and secondary sound sources should be considered.
  • the present invention achieves this object with a method of actively canceling sound from a plurality of primary sound sources by means of sound from a plurality of secondary sound sources, each secondary sound source being associated with exactly one primary sound source.
  • a control amount of the secondary sound source is determined iteratively by the following steps: determining a sound velocity of each primary sound source Determining a sound velocity and a sound pressure of each secondary sound source, determining an effectively suppressing sound velocity for each secondary sound source, wherein the effectively suppressed sound velocity of a secondary sound source in addition to the sound velocity, which has been determined for the respective secondary sound source associated primary sound source, also which includes sound pressures and sound buffs determined for all secondary sound sources except for the secondary sound source concerned, and determining the manipulated variable for each sec undäre sound source such that a difference between the intended for a secondary sound source effectively suppressed sound
  • the plurality of primary sound sources may be different sound sources, each emitting separate sound.
  • the plurality of primary sound sources are so-called elementary sound sources, into which a real sound source is thoughtfully decomposed, when the real sound source emits sound with different phases and / or in different directions.
  • the secondary sound sources may be loudspeakers, and a secondary sound source may also be formed by a plurality of loudspeakers, which are all located at the same location and are controlled in the same way by the data processing device.
  • Each of the secondary sound sources is assigned exactly one primary sound source.
  • the number of primary sound sources whose sound is actively suppressed is thus less than or equal to the number of secondary sound sources.
  • a primary sound source can thus also be assigned to a plurality of secondary sound sources.
  • the number of primary sound sources is greater than the number of secondary sound sources.
  • a primary sound source which is not dominant in relation to the other primary sound sources, need not necessarily be suppressed. Nevertheless, every primary sound source is actively suppressed is to be assigned, at least one secondary sound source.
  • the secondary sound sources are controlled according to the invention with manipulated variables that are iterative, i. in several successive steps, it may be determined that the sound of the plurality of primary sound sources is actively suppressed, and the sound intensity of the sound emitted by the secondary sound sources becomes minimal, but not negative, i. is reduced to zero, and is preferably zero. If the sound intensity of the secondary sound sources becomes negative, the sound of the primary sound sources is absorbed and suppression of the sound of the primary sound sources can be achieved by maximizing the absorption.
  • a fast or sonic fast is determined for each sound source.
  • the determination of a sound velocity does not necessarily mean that the actual sound velocity is actually determined.
  • the term fast in the sense of the present patent application includes not only the actual sound velocity, but also directly with these related variables, such as acceleration or acceleration of sound.
  • an acceleration sensor can be used which is arranged directly on the oscillating sound source, for example a diaphragm of a loudspeaker.
  • a laser sensor with which an oscillating movement of a surface of a sound source is detected, wherein from the detected movement an acceleration or a rapid of the sound can be determined.
  • a sound pressure is determined for each secondary sound source.
  • microphones can be used, which are arranged directly in front of the respective secondary sound sources.
  • the sound velocity to be effectively suppressed by a secondary sound source in a preferred embodiment corresponds exactly to the sound velocity that has been determined for the secondary sound source.
  • a s k diag ⁇ k a p k
  • diag ( ⁇ ( k ) ⁇ a p ( k ) is the sound velocity to be effectively suppressed
  • the vector a p ( k ) comprises the sound beats or accelerations determined for the primary sound sources .
  • a p (k) is the particle velocity or acceleration, which has been determined for the primary sound source that has been assigned to the i th secondary sound source.
  • contains a p (k) is the primary of a Sound source determines certain speed of sound or acceleration several times if the primary sound source is assigned to several secondary sound sources.
  • the effectively suppressing sound velocity of a secondary sound source comprises, in addition to the sound velocity, which has been generated by the primary sound source, which is associated with the relevant secondary sound source, other contributions that are generated by the remaining secondary sound sources.
  • the sound velocity effectively suppressed by a secondary sound source the sound velocity of the primary sound source associated with the secondary sound source concerned, and contributions from any other secondary sound source that can be determined from the sound buffs and sound pressures determined for all other secondary sound sources.
  • the manipulated variable is inventively chosen so that the difference or the difference between the effectively suppressed sound beats and the sound beats intended for the secondary sound sources is smaller or minimized.
  • minimizing a difference does not only involve finding an absolute minimum of the difference that exists in the Practice is hardly or at least difficult to achieve, but already finding a relative minimum of a difference, ie a reduction compared to another difference.
  • the minimization can be done, for example, with an optimization method known from the prior art.
  • a possible method according to the invention for minimizing the difference is explained in more detail below as a preferred embodiment of the invention.
  • the secondary sound sources are controlled with the control variables determined in this way.
  • the difference between the sound velocity of the secondary sound sources and the sound velocity to be effectively suppressed is advantageously reduced and thus the sound emitted by the primary sound sources is suppressed.
  • the sound intensity of the secondary sound sources is also reduced to zero.
  • the interaction of the sound sources with one another is taken into account by the calculation of a sound velocity to be effectively suppressed by the respective secondary sound sources taking into account the remaining secondary sound sources.
  • the sound buffs to be effectively suppressed are determined on the assumption that the sound intensity of each secondary sound source is zero. This assumption has proven to be particularly advantageous for taking into account interactions between the various secondary sound sources and at the same time the overall to minimize radiated sound energy to zero. This creates an altogether less loud procedure.
  • a transmission path matrix is used for determining the sound buffs to be effectively suppressed, wherein a portion of the one secondary sound source at the sound pressures determined for the secondary sound sources can be determined with the transmission path matrix from a sound bounce determined for a secondary sound source.
  • the use according to the invention of a transmission path matrix enables the calculation of the sound pressure of the secondary sound sources from the sound beats determined for the secondary sound sources.
  • the transmission path matrix H pa ( k ) takes into account that sound velocity and sound pressure of the secondary sound source are not measured at the same location.
  • the sound velocity of a secondary sound source is measured directly on a membrane of a loudspeaker, for example by means of a laser sensor or a Hall probe, while the sound pressure is measured by means of a microphone which is arranged at a distance from the membrane.
  • the transmission path matrix is thus an empirical quantity which describes a system of secondary sound sources and measuring devices and which, once measured, can be stored permanently in a device for carrying out the method according to the invention.
  • the transmission path matrix is used to subtract, from a sound pressure determined for a secondary sound source, the proportion due to the secondary sound sources in order to obtain the proportion of the sound pressure generated by the primary sound sources.
  • a measured transmission distance matrix which is not determined solely by the theoretical model, is described below H ⁇ pa m referred to as.
  • the transmission link matrix for each secondary sound source comprises a factor for correcting a phase difference between the sound pressure determined for a secondary sound source and the speed determined for the relevant secondary sound source.
  • the factor according to the invention can advantageously be used, for example, for a transit time difference from a sound source to the different sensors, phase differences due to deviating quality of the sensors or phase differences due to different measuring methods in the determination of a Compensate sound pressure and a speed of sound.
  • the use of a factor for correcting a phase difference has been found to be particularly advantageous in the practical implementation of the method in order to actively actively suppress the sound generated by the primary sound source.
  • acceleration sensors with the same measuring principle are used to detect the sound beats of the primary and secondary sound sources. Therefore, it is not necessary to compensate for the particular sound beats a phase difference, as between the sensors no phase difference occurs.
  • a phase correction corresponding to equation (6b) would be necessary.
  • the transmission matrix ⁇ pa ( k ) results in other entries in the secondary ones Sound pressures at the location of the secondary sound sources and also in the vector of the primary sound pressure p ps ( k ), the values at the locations of the secondary sound sources, which are assigned exactly to a primary sound source, different.
  • the coefficients in the equation system and the right sides are different. It thus again results in a clear solution.
  • a Filtered-Reference-Least-Mean-Square algorithm for the iterative determination of the manipulated variables.
  • a reference in the Filtered-Reference least mean square algorithm an image of a sound velocity determined for one of the primary sound sources is used. The imaging takes place by means of a manipulated variable transmission matrix with which it can be determined which sound beats are generated by the secondary sound sources as a function of the control variables.
  • FxLMS Filtered-Reference Least-Mean Square
  • w u is the manipulated variable determined in the preceding step u
  • ⁇ ( k ) is a weight with which the convergence speed of the filter can be set
  • X ( k ) is a reference, for example a sound velocity of one of the primary sources superscript index H one adjoint, ie complex conjugated and transposed, called matrix
  • H ⁇ a m denotes the manipulated variable transmission matrix.
  • each primary sound source is assigned exactly one secondary sound source.
  • This preferred embodiment of the method according to the invention is particularly economical, since the number of secondary sound sources and sensors required is minimal.
  • the object underlying the invention is achieved by a system for active suppression of sound with a method according to one of the preceding embodiments.
  • the system includes a plurality of sound pressure sensors, a plurality of primary sound velocity sensors, a plurality of secondary sound velocity sensors, a plurality of secondary sound sources, and a data processing device.
  • the sound pressure sensors, the sound velocity sensors and the secondary sound sources are functionally connected to the data processing device.
  • the system is designed to determine the sound velocity of the primary sound sources using the primary sound velocity sensors.
  • the system is further adapted to determine the sound pressure of the secondary sound sources by means of the sound pressure sensors.
  • the system is configured to determine the sound velocity of the secondary sound sources by means of the secondary sound velocity sensors.
  • the data processing device is set up to determine from the determined sound buffs and sound pressure correcting variables for the secondary sound sources with a method according to one of the preceding preferred embodiments and to control the secondary sound sources with the determined actuating variables.
  • the system according to the invention comprises the means necessary for carrying out the inventive method.
  • the step of determining can already be carried out directly by the sensors, which measure a quantity on the basis of which the respective value is determined.
  • the sensors send only one measured value to a data processing device, which is evaluated in this to determine the required value or the required size.
  • the data processing device may be, for example, a conventional computer or an integrated circuit.
  • a data processing device can be set up for carrying out method steps, for example by uploading software, but also by means of corresponding hardware-related measures. Also, the data processing device can be formed by a plurality of separate data processing devices.
  • one of the sound velocity sensors is a laser sensor.
  • Laser sensors enable an essentially instantaneous measurement of the acceleration of a sound source and thus of the sound velocity of the sound generated by the sound source, without the need for a sensor to be attached directly to the sound source.
  • At least one primary and one secondary sound velocity sensor from a laser sensor, the one laser sensor used both for determining a sound velocity of a primary sound source and for determining a sound velocity of the secondary sound source, which has been assigned to the relevant primary sound source can be.
  • the same laser sensor is used to determine a sound velocity of a primary sound source and a secondary sound source. This ensures that the same measurement method is used to determine the sound beats of secondary and primary sound sources and that there is no need to compensate for phase differences between measurement methods. This makes the implementation of the calculation method easier. Furthermore, can be dispensed with an additional Schallschnellesensor, which reduces the cost of a system according to the invention.
  • At least one of the sonic velocity sensors is a Hall probe.
  • a Hall probe is a particularly inexpensive embodiment of an acceleration sensor that can be used to determine a sound velocity of a sound source.
  • At least one of the sound pressure sensors is a microphone. It is further preferred that in a memory of the data processing device, the transmission path matrix and / or the manipulated variable transmission matrix are permanently stored. Thus, with a permanent arrangement of the system, this can be operated at any time without the need for previous measurements for adjusting the system. Finally, it is preferred if a number of the sound pressure sensors, the primary sound velocity sensors, the secondary sound velocity sensors and the secondary sound sources are the same.
  • FIG. 1 1 shows a system 1 according to the invention for the active suppression of sound from a plurality of primary sound sources 3.
  • the system 1 comprises two secondary sound sources 5 in the form of loudspeakers, two primary sound velocity sensors 7 in the form of Hall probes, two secondary sound velocity sensors 9 also in the form of Hall probes, two Sound pressure sensors 11 in the form of microphones and a data processing device 13.
  • Each secondary sound source 5 is assigned to exactly one primary sound source 3, wherein in the in Fig. 1 illustrated embodiment, each primary sound source 3 is associated with exactly one secondary sound source 5. In principle, however, it is also conceivable that each primary sound source 3 is assigned more than one secondary sound source 5.
  • the various sensors 7, 9, 11 are functionally connected to the data processing device 13.
  • the secondary sound sources 5 are functionally connected in such a way that the data processing device 13 can control the secondary sound sources 5 by means of manipulated variables.
  • the secondary Schallschnellesensoren 9 are arranged directly on a membrane 15 of the secondary sound sources 5.
  • the acceleration of the secondary sound sources 5 can be measured without delay and undisturbed by the influences of other sound sources, and the sound velocity can be determined therefrom or used as sound velocity in the further process.
  • a real sound source 17 that emits sound that is to be actively suppressed by the system 1.
  • the sound generation by the real sound source 17 is due to the vibrating surface of the Sound source 17 indicated.
  • This real sound source 17 generates sound with two different phase responses. Therefore, as indicated by the arrow 19, the real sound source 17 is decomposed into two elementary primary sound sources 3, each of which oscillates constantly in one phase.
  • the two primary sound sources 3 emit sound with different phase responses compared to each other.
  • the primary sound velocity sensors 7 are actually not arranged directly on a surface of one of the two primary sound sources 3, but on the surface of the real sound source 17. In the following, however, reference will be made only to the separate primary sound sources 3 for simplicity of illustration.
  • a system 1 according to the invention is limited to two primary sound sources 3, it is obvious that the system can be extended to a larger number of primary sound sources 3 using corresponding number of sensors 7, 9, 11 and secondary sound sources 5. It is also possible to use a plurality of secondary sound sources 5 for suppressing the sound of a primary sound source 3.
  • a secondary sound source 21 is shown, which is also in the system 1 according to Fig. 1 can be used.
  • the secondary sound source 21 comprises in a single housing 23 a sound pressure sensor 11 in the form of a microphone and a combined primary and secondary sound velocity sensor 25 in the form of a laser sensor with which both a rapid or acceleration of the secondary sound source 21, ie a movement of the membrane 15 of the secondary Sound source 21, as well as a sound velocity of a primary sound source 3 can be measured.
  • Fig. 3 is in the housing 23 of the secondary sound source 21 and a data processing device 13 arranged with. This results in a particularly compact device, in which advantageously the sound velocity of the primary and secondary sound sources 3, 21 can be measured without contact and with the same sensor 25.
  • FIGS. 1 and 3 illustrated embodiments of the secondary sound sources 5, 21 according to the invention are possible.
  • a laser sensor can be used to measure the speed of sound of the primary sound source 3, while a Hall probe is used in the determination of the sound velocity of the secondary sound source 5, 21.
  • a method according to the invention for the active suppression of sound from a plurality of primary sound sources by means of sound from a plurality of secondary sound sources as could be performed, for example, with a system 1 according to the invention.
  • the inventive method according to FIG. 2 be carried out with other devices, provided that they provide the necessary means for the implementation of the method.
  • Fig. 2 The method described requires three different input variables: a sonic velocity a p m t a plurality of primary sound sources 3, a sound velocity a s m t a plurality of secondary sound sources 5, 21 and a sound pressure p s m t a plurality of secondary sound sources 5, 21.
  • the input quantities have previously been determined from the signals measured with the respective sensors 7, 9, 11, 25. All input variables are Fourier-transformed before performing the further method steps in the frequency domain, as indicated by the symbols indicated by the reference numeral 27. In the in Fig. 1 system 1 shown corresponds to the number of primary sound source 3 to the number of secondary sound sources 5, 21.
  • the i-th entry of the vector a p m t is the sound velocity, which has been determined for the primary sound source 3, which has been assigned to the secondary sound source 5, 21, the sound particle velocity of the i th entry in the vector a s m t forms.
  • the amount H ⁇ pa m k a s m k of the secondary sound sources 5, 21 is determined by mapping the particular speed or acceleration a s m k the secondary sound sources 5, 21 by means of a before using the system. 1 certain transmission link matrix H ⁇ pa m k determined.
  • the transmission link matrix H ⁇ pa m k is preferably stored permanently in a memory of the data processing device 13.
  • the thus determined proportion p ps ( k ) becomes common with the sound beats determined for the primary sound sources 3 a p m k .
  • the transmission link matrix H ⁇ pa m k and a vector ⁇ e ( k ) [e - j ⁇ 1 ( k ) , e - j ⁇ 2 ( k ) , ..., e - j ⁇ n ( k ) ] of factors for compensating a phase difference in the measurement of the sound buffs and the sound pressure is supplied to a calculation step 31, wherein according to equation (7) the factor diag ⁇ Sol c k is determined.
  • the vector ⁇ e ( k ) is also determined once before using the system 1 and then stored permanently in the memory of the data processing device 13.
  • the sound beats to be effectively suppressed are sound beats determined for the secondary sound sources 5, 21 a s m k deducted to determine the error signal e ( k ) to be minimized according to equation (3).
  • This signal serves as an input to a minimization step 37 with a FxLMS algorithm.
  • a weight ⁇ ( k ) which in Fig. 2 not shown, and uses a filtered reference value.
  • a sound velocity is determined from the sound beats determined for the primary sound sources a p m k selected as the reference value X ( k ), which has been determined for the primary sound sources are.
  • the complex conjugate is formed in a first step 41.
  • the complex conjugate reference value is determined in an imaging step 43 by means of an adjoint manipulated variable transmission matrix H ⁇ a m k H . which depicts the relationship between the manipulated variables and the buckling speeds generated by the secondary sources 5, 21.
  • the result of the mapping is the filtered reference value, which is the further input to the minimization step 37.
  • a next manipulated variable w u + 1 ( k ) is calculated in the minimization step 37 by means of equation (8) from a current manipulated variable w u ( k ).
  • the manipulated variable w u + 1 ( k ) thus determined reduces the value of the error signal e ( k ) by taking into account an overall reduction of the sound intensity emitted by the secondary sound sources to zero or to zero.
  • the inventive method according to Fig. 2 thus has all the advantages that have been described in the general description with reference to embodiments of the method according to the invention.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur aktiven Unterdrückung von Schall einer Mehrzahl von primären Schallquellen mittels Schalls einer Mehrzahl von sekundären Schallquellen, wobei jeder sekundären Schallquelle genau eine primäre Schallquelle zugeordnet ist, sowie ein System zur aktiven Unterdrückung von Schall mit einem erfindungsgemäßen Verfahren.The present invention relates to a method for actively suppressing sound from a plurality of primary sound sources by means of sound from a plurality of secondary sound sources, wherein each secondary sound source is assigned exactly one primary sound source, and a system for active suppression of sound by a method according to the invention.

Aktive Schallunterdrückungssysteme und -verfahren, die auch als Gegenschallsysteme bzw. -verfahren oder Lärmreduktionssysteme und -verfahren bezeichnet werden, setzen zur Reduktion des von einer oder mehreren als primäre Schallquelle oder Primärschallquellen bezeichneten Lärmquelle abgestrahlten Primärschalls typischerweise einen oder mehrere Sekundärschallquellen oder sekundäre Schallquellen in Form von Lautsprechern, einen oder mehrere Sensoren und eine Steuereinrichtung ein, die mit den Lautsprechern und den Sensoren verbunden ist. Die Steuereinrichtung steuert die Lautsprecher auf Basis der von den Sensoren gelieferten Signale so an, dass das gesamte durch die Kombination der oder den Primärschallquellen und den Lautsprechern erzeugte Schallfeld im Sinne des Ziels der Schallreduktion günstig beeinflusst wird. Dabei können ein oder mehrere Sensoren zur Erzeugung von Referenzsignalen dienen, auf deren Basis Ansteuersignale für die Sekundärschallquellen bestimmt werden, und ein oder mehrere weitere Sensoren können als Fehlersensoren dienen, mit deren Hilfe die Güte der Ansteuersignale überprüft und deren Bestimmung bei Bedarf angepasst wird.Active sound suppression systems and methods, also referred to as antinoise systems or noise reduction systems and methods, typically employ one or more secondary sound sources or secondary sound sources to reduce the primary sound radiated from one or more noise sources referred to as the primary sound source or sources Speakers, one or more sensors and a control device which is connected to the speakers and the sensors. The control device controls the loudspeakers on the basis of the signals supplied by the sensors in such a way that the entire sound field generated by the combination of the primary sound source (s) and the loudspeakers is favorably influenced in terms of the target of the sound reduction. In this case, one or more sensors can be used to generate reference signals, on the basis of which control signals for the secondary sound sources are determined, and one or more further sensors can serve as error sensors, with the aid of which the quality of the control signals is checked and their determination is adjusted as needed.

Die erwünschte Beeinflussung des Schallfeldes kann auf verschiedenen physikalischen Mechanismen beruhen. Neben dem bekanntesten Fall von destruktiven Interferenzen ist es auch möglich, dass Schall an den Orten der Sekundärschallquellen reflektiert wird, dass Schall von den Sekundärschallquellen absorbiert und die Schallenergie über die entsprechenden Aktuatoren dissipiert wird oder dass sich die Primärschallquellen und die Sekundärschallquellen derart gegenseitig beeinflussen, dass die von der Kombination aus Primär- und Sekundärschallquellen abgestrahlte gesamte Schallleistung minimiert wird. Für den letzteren Fall bewirkt die gegenseitige Beeinflussung eine Verringerung der Fähigkeit der Schallquellen zur Abstrahlung von Schall. Dies kann beispielsweise darauf beruhen, dass die Sekundärschallquellen den Wirkwiderstand der Primärschallquelle verringern, indem sie über die akustischen Moden des Schallfeldes auf diese einwirken oder in der Weise auf die vor der Primärschallquelle befindlichen Luftmoleküle einwirken, dass sie der Bewegung der Abstrahlfläche der Primärschallquelle weniger Widerstand entgegenbringen. Dabei besteht stets die Schwierigkeit, dass der Beitrag der Sekundärschallquellen zum Schallfeld die erzielten Vorteile nicht in negativer Weise überkompensieren darf.The desired influence of the sound field can be based on various physical mechanisms. In addition to the most well-known case of destructive interference, it is also possible for sound to be reflected at the locations of the secondary sound sources, for sound to be absorbed by the secondary sound sources and for the sound energy to be absorbed by the corresponding actuators is dissipated or that the primary sound sources and the secondary sound sources influence each other in such a way that the radiated from the combination of primary and secondary sound sources total sound power is minimized. For the latter case, the interference affects a reduction in the ability of sound sources to emit sound. This may for example be based on the fact that the secondary sound sources reduce the effective resistance of the primary sound source by acting on the acoustic modes of the sound field or act on the air molecules located in front of the primary sound source, that they less resistance to the movement of the radiation surface of the primary sound source , There is always the difficulty that the contribution of the secondary sound sources to the sound field must not overcompensate the benefits achieved in a negative way.

Eine bekannte Art und Weise der aktiven Lärmreduktion setzt zum Beispiel als Sensoren ein oder mehrere Fehlermikrofone ein, die jeweils lokal den Schalldruck messen, der durch sämtliche vorhandenen Schallquellen, einschließlich der Primärschallquelle und einer oder mehrerer Sekundärschallquellen, erzeugt wird. Die Messergebnisse werden durch die Steuereinrichtung verarbeitet, die die Sekundärschallquellen dann so ansteuert, dass der Schalldruck an den Mikrofonen durch destruktive Interferenz und/oder Schallreflexion an den Orten der Sekundärschallquellen möglichst weit minimiert wird. Dadurch kann eine lokale Lärmreduktion an den Mikrofonpositionen erzielt werden. Dieses Prinzip, das ein Beispiel für eine schalldruckbasierte Steuerung ist, hat den Nachteil, dass die lokale Lärmreduktion an den Mikrofonpositionen im Allgemeinen mit einer Lärmverstärkung in anderen Bereichen einhergeht. Ferner wird lediglich die lokale Schallwirkung in Form des Schalldrucks beeinflusst, ohne die Ursache in Form der Schallleistungsabstrahlung durch die Primärschallquelle zu bekämpfen.For example, one known type of active noise reduction employs one or more error microphones as sensors, each of which locally measures the sound pressure produced by all existing sound sources, including the primary sound source and one or more secondary sound sources. The measurement results are processed by the control device, which then controls the secondary sound sources in such a way that the sound pressure at the microphones is minimized as far as possible by destructive interference and / or sound reflection at the locations of the secondary sound sources. This can be a local noise reduction can be achieved at the microphone positions. This principle, which is an example of a sound pressure-based control, has the disadvantage that the local noise reduction at the microphone positions is generally accompanied by a noise amplification in other areas. Furthermore, only the local sound effect in the form of Sound pressure influenced without combating the cause in the form of sound power output by the primary sound source.

Weitere beispielhafte schalldruckbasierte Steuerungen, die unter anderem aus Elliot, S.J. et al., In Flight Experiments on the Active Control of Propeller-induced Cabin Noise, Journal of Sound and Vibration (1990), Nr. 140(2), Seiten 219 bis 238 bekannt sind und das Ziel einer globalen Lärmreduktion haben, basieren auf dem Mechanismus der Einwirkung auf die Primärschallquelle über akustische Moden und haben den Nachteil, dass die Anzahl und Verteilung der Mikrofone so gewählt werden muss, dass eine Erfassung der angeregten Moden möglich ist. Ferner ist der Anwendungsbereich dadurch eingeschränkt, dass für jeden Anwendungsfall separat Kenntnisse über die physikalischen Wechselbeziehungen der verwendeten Lautsprecher und Sensoren und über das Primärschallfeld vorhanden sein müssen.Further exemplary sound-pressure-based controls, which include, among others Elliot, SJ et al., In Flight Experiments on the Active Control of Propeller-induced Cabin Noise, Journal of Sound and Vibration (1990), No. 140 (2), pages 219-238 are known and have the goal of global noise reduction based on the mechanism of acting on the primary sound source via acoustic modes and have the disadvantage that the number and distribution of microphones must be chosen so that detection of the excited modes is possible. Furthermore, the scope is limited by the fact that for each application separately knowledge about the physical interaction of the speakers and sensors used and the primary sound field must be present.

Insgesamt müssen für eine globale Schalldruckminimierung in Fällen höherer modaler Dichte in nachteiliger Weise die Mikrofone ebenfalls global verteilt und die Sekundärschallquellen so angeordnet sein, dass sie dieselben Moden wie die Primärschallquelle anregen können. Dabei ist es zudem problematisch, sich ändernden Umwelteinflüssen bei der Implementierung der Steuerung Rechnung zu tragen. Weil die Mikrofone den Gesamtschalldruck messen, können diese Verfahren ferner bei Anwesenheit zusätzlicher Lärmquellen versagen, da die Steuerung den Beitrag der verschiedenen Schallquellen nicht berücksichtigen kann. Trotz dieser Nachteile werden auf Schalldruckmessungen basierende Steuerungen am häufigsten angewendet, da die notwendigen Messungen technisch einfach zu realisieren sind.Overall, for a global sound pressure minimization in cases of higher modal density, the microphones must also be distributed globally and the secondary sound sources must be arranged so that they can excite the same modes as the primary sound source. It is also problematic to take into account changing environmental influences in the implementation of the control. Further, because the microphones measure the overall sound pressure, these methods may fail in the presence of additional sources of noise since the controller can not account for the contribution of the various sound sources. Despite these drawbacks, controls based on sound pressure measurements are most commonly used because the necessary measurements are technically easy to implement.

Im Unterschied dazu sind Messung von Energiegrößen des Schallfeldes vom Prinzip her besser geeignet, um im Rahmen von Steuerungen zum Einsatz zu kommen, die eine globale Reduktion von Lärm durch die Minimierung der abgestrahlten Wirkleistung aller im Raum befindlichen Schallquellen erreichen sollen. Dabei besteht der Vorteil, dass die entsprechenden Fehlersensoren in der Nähe der Sekundärschallquellen angeordnet sein können, wodurch der Installations- und Optimierungsaufwand verringert werden kann. Die entsprechenden Vorschläge im Stand der Technik weisen jedoch erhebliche Probleme auf, die dazu geführt haben, dass sie das akademische Versuchsstadium nicht verlassen haben. Die Probleme entstehen teilweise dadurch, dass Energiegrößensensoren, wie beispielsweise Schallintensitätssensoren, hardwaremäßig aufwändiger als einfache Schalldrucksensoren sind und die Komplexität der Steuerungen aufgrund einer größeren Anzahl von Eingangsgrößen (die Schallintensität wird beispielsweise durch den Schalldruck und die Schallschnelle bestimmt) und damit verbundenen mehrkanaligen Ausgestaltungen erhöht ist.In contrast, measurement of energy quantities of the sound field are in principle better suited to be used in the context of controllers which are intended to achieve a global reduction of noise by minimizing the radiated active power of all the sound sources in the room. There is the advantage that the corresponding error sensors can be arranged in the vicinity of the secondary sound sources, whereby the installation and optimization effort can be reduced. However, the corresponding prior art proposals have presented significant problems that have led them to abandon the academic trial stage. The problems arise in part because energy quantity sensors, such as sound intensity sensors, are more expensive than simple sound pressure sensors and the complexity of the controls due to a larger number of input variables (the sound intensity is determined for example by the sound pressure and the sound velocity) and associated multi-channel configurations ,

Ein Ansatz für eine energiebasierte Steuerung ist beispielsweise aus den Dokumenten Elliott, S.J. et al., Power output minimization and power absorption in the active control of sound, Journal of the Acoustical Society of America (1991), Nr. 90(5), Seiten 2501 bis 2512 und Bullmore, A.J. et al, The active minimization of harmonic enclosed sound fields, Part I-III, Journal of Sound and Vibration (1987), Nr. 117, Seiten 1 bis 58 bekannt. Dort wird auf Grundlage von theoretischen Herleitungen für das Beispiel von zwei Punktschallquellen beschrieben, dass die abgestrahlte Gesamtwirkleistung eines Schallquellenpaares aus einer Primärquelle und einer Sekundärquelle genau dann minimal ist, wenn die Sekundärquelle gleich- oder gegenphasig angesteuert wird, bzw. in Bezug auf die Primärquelle gleich- oder gegenphasig schwingt, und die Sekundärquelle keine Wirkschallleistung abstrahlt. Die Wirkschallleistung ist dabei der Realteil der üblicherweise durch eine komplexe Größe dargestellten Gesamtschallleistung und entspricht dem tatsächlichen Nettoenergietransport pro Sekunde senkrecht zu einer Fläche, wie etwa der Abstrahlfläche einer Schallquelle. Demgegenüber ist die durch den Imaginärteil der Gesamtschallleistung dargestellte Blindschallleistung auf den Energietransport durch Mediumsmasse zurückzuführen, die lediglich mitbewegt, aber nicht komprimiert wird. In diesen Dokumenten werden jedoch keine realisierbaren Vorschläge für die Auswahl, Ausgestaltung und Anordnung von Sensoren und für die Ausgestaltung der Steuerung gemacht.One approach to energy-based control, for example, is from the documents Elliott, SJ et al., Power output minimization and power absorption in the active control of sound, Journal of the Acoustic Society of America (1991), No. 90 (5), pages 2501 to 2512 and Bullmore, AJ et al, The active minimization of harmonic enclosed sound fields, Part I-III, Journal of Sound and Vibration (1987), 117, pages 1-58 known. There, it is described on the basis of theoretical derivations for the example of two point sound sources, that the radiated total active power of a pair of sound source from a primary source and a secondary source is minimal if and only if the secondary source is driven in phase or in phase, or with respect to the primary source oscillates in the same or opposite phase, and the secondary source does not radiate active sound power. The active sound power is the real part of the overall sound power usually represented by a complex size and corresponds to the actual net energy transport per second perpendicular to a surface, such as the emission surface of a sound source. In contrast, the dummy sound power represented by the imaginary part of the total sound power is due to the energy transport through the medium mass, which is merely moved, but not compressed. In these documents, however, no feasible proposals for the selection, design and arrangement of sensors and for the design of the control are made.

Experimentelle Untersuchungen zu diesem Ansatz sind in den beiden Dokumenten Tohyama, M., Suzuki, A, Sugiyama, K., Active Power Minimization of a Sound Source in a Reverberant Closed Space, IEEE Transactions on Signal Processing (1991), Nr. 39(1), Seiten 246 bis 248 und Kang, S.W., Kim, Y.H., Active global noise control by sound power, ACTIVE 95: Proceedings of the 1995 International Symposium on Active Control of Sound and Vibration, Newport Beach (U.S.A.), New York, Noise Control Foundation, 1995 beschrieben.Experimental studies on this approach are in the two documents Tohyama, M., Suzuki, A, Sugiyama, K., Active Power Minimization of a Sound Source in a Reverberant Closed Space, IEEE Transactions on Signal Processing (1991), No. 39 (1), pages 246 to 248 and Kang, SW, Kim, YH, Active Global Noise Control by Sound Power, ACTIVE 95: Proceedings of the 1995 International Symposium on Active Control of Sound and Vibration, Newport Beach (USA), New York, Noise Control Foundation, 1995 described.

In beiden Fällen werden baugleiche Lautsprecher als Primär- und Sekundärquelle verwendet. Dabei wird die Sekundärquelle mit einem in Bezug auf das Ansteuersignal für die Primärquelle entweder gleich- oder gegenphasigen Ansteuersignal (im Falle des ersteren Dokuments) oder einem in Bezug auf das Ansteuersignal für die Primärquelle gegenphasigen Ansteuersignal (im Falle des letzteren Dokuments) angesteuert, so dass auf die Baugleichheit nicht verzichtet werden kann, und die Amplitude des Ansteuersignals für die Sekundärquelle wird manuell eingestellt. Ferner kommen als Sensoren entweder eine große Anzahl zufällig im Raum verteilter Mikrofone bzw. ein Schallintensitätssensor aus zwei voneinander beabstandeten Mikrofonen zum Einsatz. Dies bedeutet einen relativ hohen Hardwareaufwand. Schließlich werden insgesamt keine realisierbaren Ansätze für eine geeignete Steuerung angegeben.In both cases identical loudspeakers are used as primary and secondary source. In this case, the secondary source is driven either with a control signal for the primary source in the same or opposite phase (in the case of the former document) or an opposite in relation to the drive signal for the primary source drive signal (in the case of the latter document), so that The design uniformity can not be waived, and the amplitude of the drive signal for the secondary source is set manually. Furthermore, the sensors used are either a large number of microphones randomly distributed in space or a sound intensity sensor comprising two microphones spaced apart from each other. This means a relatively high amount of hardware. Finally, no feasible approaches for a suitable control are given overall.

Aus der EP 2 378 513 A1 sind ein System und ein Verfahren zur aktiven Unterdrückung von Schall einer primären Schallquelle mittels einer sekundären Schallquelle bekannt. Grundsätzlich kann das dort beschriebene Verfahren auch zur aktiven Schallunterdrückung von mehreren primären Schallquellen durch mehrere sekundäre Schallquellen verwendet werden, wobei jeder primären Schallquelle genau eine sekundäre Schallquelle zugeordnet wird. Dabei stellt sich allerdings das Problem, dass die Interaktion zwischen den verschiedenen primären und sekundären Schallquellen nicht berücksichtigt wird und es damit nicht zu einer effektiven Minimierung des insgesamt abgestrahlten Schalls kommt.From the EP 2 378 513 A1 For example, a system and method are known for actively suppressing sound from a primary sound source by means of a secondary sound source. In principle, the method described there can also be used for active sound suppression of a plurality of primary sound sources by a plurality of secondary sound sources, wherein each primary sound source is assigned exactly one secondary sound source. However, there is the problem that the interaction between the various primary and secondary sound sources is not taken into account and thus does not result in an effective minimization of the total radiated sound.

Weiterhin bedarf das aus der EP 2 378 513 A1 bekannte System einer einmaligen Vorentzerrung zur Anpassung der Beschleunigung oder Schnelle der sekundären Schallquellen. Dabei wird von einer Zeitinvarianz der primären Schallquellen und einer Schallübertragung ohne äußere Störungen ausgegangen. Im Langzeitbetrieb der sekundären Schallquellen kann sich jedoch eine Phasenlage zwischen den Schwingungen der primären Schallquellen und der sekundären Schallquellen, beispielsweise durch eine vibro-akustische Wechselwirkung zwischen den primären und sekundären Schallquellen, ändern.Furthermore, this requires from the EP 2 378 513 A1 known system of one-time pre-equalization for adjusting the acceleration or speed of the secondary sound sources. It is assumed that a time invariance of the primary sound sources and a sound transmission without external interference. In the long-term operation of the secondary sound sources, however, a phase relationship between the vibrations of the primary sound sources and the secondary sound sources, for example, by a vibro-acoustic interaction between the primary and secondary sound sources, change.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und ein System zur aktiven Unterdrückung von Schall bereitzustellen, mit dem Schall, der von einer Mehrzahl von primären Schallquellen emittiert worden ist, wirksam unterdrückt werden kann. In einem weiteren Aspekt soll die erfindungsgemäße Lösung zudem ohne eine Vorentzerrung bzw. Abstimmung der Sekundärquellen auf die jeweiligen primären Schallquellen auskommen und auch eine zeitliche Veränderung der Phasenlage zwischen primären und sekundären Schallquellen soll berücksichtigt werden.It is therefore an object of the present invention to provide a method and a system for active suppression of sound, with the sound emitted from a plurality of primary sound sources can be effectively suppressed. In a further aspect, the solution according to the invention is also intended to manage without primary equalization or tuning of the secondary sources to the respective primary sound sources and also a temporal change of the phase position between primary and secondary sound sources should be considered.

In einem ersten Aspekt löst die vorliegende Erfindung diese Aufgabe mit einem Verfahren zur aktiven Unterdrückung von Schall einer Mehrzahl von primären Schallquellen mittels Schalls einer Mehrzahl von sekundären Schallquellen, wobei jeder sekundären Schallquelle genau eine primäre Schallquelle zugeordnet ist. Zur aktiven Unterdrückung des Schalls der Mehrzahl von primären Schallquellen und zur Reduzierung einer Schallintensität des Schalls der sekundären Schallquellen auf oder gegen null wird für jede sekundäre Schallquelle eine Stellgröße für die Steuerung der sekundären Schallquelle mit den folgenden Schritten iterativ bestimmt: Bestimmen einer Schallschnelle jeder primären Schallquelle, Bestimmen einer Schallschnelle und eines Schalldrucks jeder sekundären Schallquelle, Bestimmen einer effektiv zu unterdrückenden Schallschnelle für jede sekundäre Schallquelle, wobei die effektiv zu unterdrückende Schallschnelle einer sekundären Schallquelle neben der Schallschnelle, die für die der betreffenden sekundären Schallquelle zugeordneten primären Schallquelle bestimmt worden ist, auch die für alle sekundären Schallquellen mit Ausnahme der betreffenden sekundären Schallquelle bestimmten Schalldrücke und Schallschnellen umfasst, und Bestimmen der Stellgröße für jede sekundäre Schallquelle derart, dass eine Differenz aus der für eine sekundäre Schallquelle bestimmten effektiv zu unterdrückenden Schallschnelle und der für die sekundäre Schallquelle bestimmten Schallschnelle minimiert wird. Die sekundären Schallquellen werden mit den jeweils bestimmten Stellgrößen gesteuert.In a first aspect, the present invention achieves this object with a method of actively canceling sound from a plurality of primary sound sources by means of sound from a plurality of secondary sound sources, each secondary sound source being associated with exactly one primary sound source. To actively suppress the sound of the plurality of primary sound sources and to reduce a sound intensity of the sound of the secondary sound sources to or against zero, for each secondary sound source, a control amount of the secondary sound source is determined iteratively by the following steps: determining a sound velocity of each primary sound source Determining a sound velocity and a sound pressure of each secondary sound source, determining an effectively suppressing sound velocity for each secondary sound source, wherein the effectively suppressed sound velocity of a secondary sound source in addition to the sound velocity, which has been determined for the respective secondary sound source associated primary sound source, also which includes sound pressures and sound buffs determined for all secondary sound sources except for the secondary sound source concerned, and determining the manipulated variable for each sec undäre sound source such that a difference between the intended for a secondary sound source effectively suppressed sound velocity and that for the secondary Sound source is minimized certain speed of sound. The secondary sound sources are controlled with the respectively determined control variables.

Bei der Mehrzahl von primären Schallquellen kann es sich beispielsweise um verschiedene Schallquellen handeln, die jede gesondert Schall emittieren. Es ist allerdings auch denkbar, dass es sich bei der Mehrzahl von primären Schallquellen um so genannte elementare Schallquellen handelt, in die eine reale Schallquelle gedanklich zerlegt wird, wenn die reale Schallquelle Schall mit unterschiedlichen Phasen und/oder in unterschiedliche Richtungen abstrahlt.For example, the plurality of primary sound sources may be different sound sources, each emitting separate sound. However, it is also conceivable that the plurality of primary sound sources are so-called elementary sound sources, into which a real sound source is thoughtfully decomposed, when the real sound source emits sound with different phases and / or in different directions.

Bei den sekundären Schallquellen kann es sich beispielsweise um Lautsprecher handeln, wobei eine sekundäre Schallquelle auch von einer Mehrzahl von Lautsprechern gebildet sein kann, die alle am gleichen Ort angeordnet sind und von der Datenverarbeitungseinrichtung gleich gesteuert werden. Jeder der sekundären Schallquellen wird genau eine primäre Schallquelle zugeordnet. Die Anzahl der primären Schallquellen, deren Schall aktiv unterdrückt wird, ist somit kleiner oder gleich der Anzahl der sekundären Schallquellen. Einer primären Schallquelle können damit auch mehrere sekundäre Schallquellen zugeordnet werden. Grundsätzlich ist es auch möglich, dass die Anzahl der primären Schallquellen größer ist als die Anzahl der sekundären Schallquellen. Dies setzt allerdings voraus, dass zumindest der von einem Teil der primären Schallquellen abgestrahlte oder erzeugte Schall nicht aktiv unterdrückt wird. Beispielsweise muss eine primäre Schallquelle, die im Verhältnis zu den übrigen primären Schallquellen nicht dominant ist, nicht zwingend unterdrückt werden. Nichtsdestotrotz ist aber jeder primären Schallquelle, deren Schall aktiv unterdrückt werden soll, zumindest eine sekundäre Schallquelle zugeordnet.By way of example, the secondary sound sources may be loudspeakers, and a secondary sound source may also be formed by a plurality of loudspeakers, which are all located at the same location and are controlled in the same way by the data processing device. Each of the secondary sound sources is assigned exactly one primary sound source. The number of primary sound sources whose sound is actively suppressed is thus less than or equal to the number of secondary sound sources. A primary sound source can thus also be assigned to a plurality of secondary sound sources. In principle, it is also possible that the number of primary sound sources is greater than the number of secondary sound sources. However, this presupposes that at least the sound radiated or generated by a part of the primary sound sources is not actively suppressed. For example, a primary sound source, which is not dominant in relation to the other primary sound sources, need not necessarily be suppressed. Nevertheless, every primary sound source is actively suppressed is to be assigned, at least one secondary sound source.

Die sekundären Schallquellen werden erfindungsgemäß mit Stellgrößen gesteuert, die iterativ, d.h. in mehreren aufeinanderfolgenden Schritten, so bestimmt werden, dass der Schall der Mehrzahl von primären Schallquellen aktiv unterdrückt und die Schallintensität des von den sekundären Schallquellen emittierten Schalls minimal, aber nicht negativ wird, d.h. gegen null reduziert wird, und vorzugsweise null ist. Wird die Schallintensität der sekundären Schallquellen negativ, so wird der Schall der primären Schallquellen absorbiert und eine Unterdrückung des Schalls der primären Schallquellen könnte über eine Maximierung der Absorption erreicht werden.The secondary sound sources are controlled according to the invention with manipulated variables that are iterative, i. in several successive steps, it may be determined that the sound of the plurality of primary sound sources is actively suppressed, and the sound intensity of the sound emitted by the secondary sound sources becomes minimal, but not negative, i. is reduced to zero, and is preferably zero. If the sound intensity of the secondary sound sources becomes negative, the sound of the primary sound sources is absorbed and suppression of the sound of the primary sound sources can be achieved by maximizing the absorption.

Da im Folgenden sämtliche Berechnungen im Frequenzraum durchgeführt werden, d.h. mit gemessenen Signalen, die aus der Zeitdomäne in die Frequenzdomäne fouriertransformiert worden sind, wird die Abhängigkeit der verschiedenen Größen nicht von der Zeit t sondern von der Frequenz k angegeben.Since in the following all calculations are carried out in the frequency domain, ie with measured signals that have been Fourier-transformed from the time domain into the frequency domain, the dependence of the different quantities is not given by the time t but by the frequency k .

Die Schallintensität i s(k) der sekundären Schallquellen kann beispielsweise aus dem Schalldruck p s(k) und der Schnelle oder Beschleunigung des Schalls a s(k), wobei der Fettdruck auf einen Vektor a (k) = [a 1(k),a 2(k),...,ai (k),...,a n(k)] mit n Einträgen für n sekundäre Schallquellen hinweist, gemäß i s k = 1 2 ω Im diag p s k a s k *

Figure imgb0001
berechnet werden, wobei der Index p für die primären Schallquellen und der Index s für die sekundären Schallquellen steht, q* das komplex konjugierte von q bezeichnet, diag{ v } einen Diagonalmatrix mit den Einträgen des Vektors v auf der Diagonalen ist, Im den Imaginärteil einer komplexen Zahl bezeichnet und ω = 2πk die Kreisfrequenz ist.The sound intensity i s ( k ) of the secondary sound sources can be derived, for example, from the sound pressure p s ( k ) and the speed or acceleration of the sound a s ( k ), where the bold pressure on a vector a ( k ) = [ a 1 ( k ) , a 2 ( k ), ..., a i ( k ), ..., a n ( k )] with n entries for n secondary sound sources, according to i s k = - 1 2 ω in the diag p s k a s k *
Figure imgb0001
where the subscript p is the primary sound source and the subscript s is the secondary sound source, q * denotes the complex conjugate of q , diag { v } is a diagonal matrix with the entries of the vector v on the diagonal, Im denotes the imaginary part of a complex number and ω = 2 πk is the angular frequency.

Um die Nullstelle der Schallintensität der Sekundärquellen zu erreichen bzw. sich dieser bei positiven Schallintensitäten möglichst nah anzunähern, wird für jede Schallquelle eine Schnelle oder Schallschnelle bestimmt. Das Bestimmen einer Schallschnelle umfasst nicht notwendiger Weise, dass tatsächlich die eigentliche Schallschnelle bestimmt wird. Je nach Ausgestaltung der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann es auch genügen, wenn lediglich die Schallbeschleunigung bestimmt wird. Somit umfasst der Begriff Schnelle im Sinne der vorliegenden Patentanmeldung nicht nur die eigentliche Schallschnelle, sondern auch direkt mit dieser in Beziehung stehende Größen, wie beispielsweise eine Beschleunigung oder Schallbeschleunigung. Um die Schnelle einer Schallquelle zu bestimmen, kann beispielsweise ein Beschleunigungssensor verwendet werden, der direkt auf der schwingenden Schallquelle, beispielsweise einer Membran eines Lautsprechers, angeordnet ist. Alternativ ist auch möglich, einen Lasersensor zu verwenden, mit dem eine schwingende Bewegung einer Oberfläche einer Schallquelle erfasst wird, wobei aus der erfassten Bewegung eine Beschleunigung oder eine Schnelle des Schalls bestimmt werden kann.In order to reach the zero point of the sound intensity of the secondary sources or to approach it as close as possible to positive sound intensities, a fast or sonic fast is determined for each sound source. The determination of a sound velocity does not necessarily mean that the actual sound velocity is actually determined. Depending on the configuration of the embodiment of the method according to the invention, it may also be sufficient if only the sound acceleration is determined. Thus, the term fast in the sense of the present patent application includes not only the actual sound velocity, but also directly with these related variables, such as acceleration or acceleration of sound. In order to determine the speed of a sound source, for example, an acceleration sensor can be used which is arranged directly on the oscillating sound source, for example a diaphragm of a loudspeaker. Alternatively, it is also possible to use a laser sensor, with which an oscillating movement of a surface of a sound source is detected, wherein from the detected movement an acceleration or a rapid of the sound can be determined.

Weiterhin wird für jede sekundäre Schallquelle ein Schalldruck bestimmt. Bei der Bestimmung eines Schalldrucks können beispielsweise Mikrofone verwendet werden, die direkt vor den jeweiligen sekundären Schallquellen angeordnet werden.Furthermore, a sound pressure is determined for each secondary sound source. When determining a sound pressure, for example, microphones can be used, which are arranged directly in front of the respective secondary sound sources.

Aus den bestimmten Schallschnellen und Schalldrücken wird eine effektiv zu unterdrückende Schallschnelle für jede der sekundären Schallquellen bestimmt. Die effektiv durch eine sekundäre Schallquelle zu unterdrückende Schallschnelle entspricht in einer bevorzugten Ausführungsform genau der Schallschnelle, die für die sekundäre Schallquelle bestimmt worden ist. Dies kann beispielsweise wie folgt dargestellt werden: a s k = diag κ k a p k

Figure imgb0002
wobei diag( κ (k)} a p(k) die effektiv zu unterdrückende Schallschnelle ist. Dabei ist diag{ κ (k)} eine Diagonalmatrix mit reellwertigen Faktoren κ (k) = [κ 1(k),κ 2(k),...,κ n(k)] auf der Diagonalen, wobei die Anzahl der reellwertigen Faktoren der Anzahl der sekundären Schallquellen entspricht. Der Vektor a p( k ) umfasst die Schallschnellen oder Beschleunigungen, die für die primären Schallquellen bestimmt worden sind. Der i-te Eintrag des Vektors a p( k ) ist die Schallschnelle oder Beschleunigung, die für die primäre Schallquelle bestimmt worden ist, die der i-ten sekundären Schallquelle zugeordnet worden ist. Somit enthält a p(k) die für eine primäre Schallquelle bestimmte Schallschnelle oder Beschleunigung mehrfach, wenn die primäre Schallquelle mehreren sekundären Schallquellen zugeordnet ist. Die Bestimmung der effektiv zu unterdrückenden Schallschnelle, genauer gesagt der reellwertigen Faktoren κ (k), wird nachfolgend beispielhaft in Form von bevorzugten Ausführungsformen näher erläutert.From the specific sound buffs and sound pressures becomes an effectively suppressed speed of sound for each of the secondary Sound sources determined. The sound velocity to be effectively suppressed by a secondary sound source in a preferred embodiment corresponds exactly to the sound velocity that has been determined for the secondary sound source. This can be represented, for example, as follows: a s k = diag κ k a p k
Figure imgb0002
where diag ( κ ( k )} a p ( k ) is the sound velocity to be effectively suppressed, where diag { κ ( k )} is a diagonal matrix with real-valued factors κ ( k ) = [ κ 1 ( k ), κ 2 ( k ), ..., κ n ( k )] on the diagonal, where the number of real-valued factors corresponds to the number of secondary sound sources The vector a p ( k ) comprises the sound beats or accelerations determined for the primary sound sources . the i-th entry of the vector a p (k) is the particle velocity or acceleration, which has been determined for the primary sound source that has been assigned to the i th secondary sound source. Thus, contains a p (k) is the primary of a Sound source determines certain speed of sound or acceleration several times if the primary sound source is assigned to several secondary sound sources The determination of the effectively suppressed sound velocity, more precisely the real-valued factors κ ( k ), is given below haft explained in more detail in the form of preferred embodiments.

Die effektiv zu unterdrückende Schallschnelle einer sekundären Schallquelle umfasst erfindungsgemäß neben der Schallschnelle, die von der primären Schallquelle erzeugt worden ist, die der betreffenden sekundären Schallquelle zugeordnet ist, noch weitere Beiträge, die von den übrigen sekundären Schallquellen erzeugt werden. Mit anderen Worten umfasst die effektiv durch eine sekundäre Schallquelle zu unterdrückende Schallschnelle die Schallschnelle der primären Schallquelle, die der betreffenden sekundären Schallquelle zugeordnet ist, und Beiträge aller anderen sekundären Schallquellen, die aus den für alle anderen sekundären Schallquellen bestimmten Schallschnellen und Schalldrücken bestimmt werden können. Damit kann auf vorteilhafte Weise auch die Wechselwirkung der verschiedenen sekundären Schallquellen miteinander berücksichtigt werden, so dass tatsächlich eine möglichst vollständige aktive Unterdrückung des Schalls einer Mehrzahl von primären Schallquellen ermöglicht wird.The effectively suppressing sound velocity of a secondary sound source according to the invention comprises, in addition to the sound velocity, which has been generated by the primary sound source, which is associated with the relevant secondary sound source, other contributions that are generated by the remaining secondary sound sources. In other words, the sound velocity effectively suppressed by a secondary sound source the sound velocity of the primary sound source associated with the secondary sound source concerned, and contributions from any other secondary sound source that can be determined from the sound buffs and sound pressures determined for all other secondary sound sources. Thus, the interaction of the various secondary sound sources can be taken into account in an advantageous manner, so that in fact as complete as possible active suppression of the sound of a plurality of primary sound sources is possible.

Anfänglich wurde zur Bestimmung der effektiv zu unterdrückenden Schallschnelle angenommen, dass die effektiv zu unterdrückende Schallschnelle einer sekundären Schallquelle und die für die sekundäre Schallquelle bestimmte Schallschnelle gleich sind. Tatsächlich weichen allerdings die bestimmten Schallschnellen der sekundären Schallquellen und die effektiv zu unterdrückenden Schallschnellen voneinander ab. Um die Differenz oder Abweichung e k = a s m k diag κ k a p m k

Figure imgb0003
zu minimieren, wird daher in einem weiteren Schritt eine neue Stellgröße für jede sekundäre Quelle oder Schallquelle bestimmt. Dabei kennzeichnet der obere Index m einen gemessenen oder bestimmten Wert. Um die Schallintensität der sekundären Schallquellen gegen oder auf null zu reduzieren, wird erfindungsgemäß dabei die Stellgröße so gewählt, dass der Unterschied bzw. die Differenz zwischen den effektiv zu unterdrückenden Schallschnellen und den für die sekundären Schallquellen bestimmten Schallschnellen kleiner oder minimiert wird. Dabei umfasst die Minimierung einer Differenz nicht nur ein Auffinden eines absoluten Minimums der Differenz, das in der Praxis kaum oder zumindest nur schwer zu erreichen ist, sondern bereits ein Auffinden eines relativen Minimums einer Differenz, d.h. eine Verkleinerung gegenüber einer anderen Differenz. Die Minimierung kann beispielsweise mit einem aus dem Stand der Technik bekannten Optimierungsverfahren erfolgen. Ein mögliches, erfindungsgemäßes Verfahren zur Minimierung der Differenz wird nachfolgend als bevorzugte Ausführungsform der Erfindung näher erläutert.Initially, in order to determine the effective speed of sound to be suppressed, it was assumed that the effectively suppressed sound velocity of a secondary sound source and the sound velocity determined for the secondary sound source are the same. In fact, however, the specific sound beats of the secondary sound sources and the effectively suppressing sound beats differ from each other. To the difference or deviation e k = a s m k - diag κ k a p m k
Figure imgb0003
Therefore, in a further step, a new manipulated variable is determined for each secondary source or sound source. In this case, the upper index m denotes a measured or determined value. In order to reduce the sound intensity of the secondary sound sources against or to zero, the manipulated variable is inventively chosen so that the difference or the difference between the effectively suppressed sound beats and the sound beats intended for the secondary sound sources is smaller or minimized. In this case, minimizing a difference does not only involve finding an absolute minimum of the difference that exists in the Practice is hardly or at least difficult to achieve, but already finding a relative minimum of a difference, ie a reduction compared to another difference. The minimization can be done, for example, with an optimization method known from the prior art. A possible method according to the invention for minimizing the difference is explained in more detail below as a preferred embodiment of the invention.

Erfindungsgemäß werden die sekundären Schallquellen mit den auf diese Weise bestimmten Stellgrößen angesteuert. Durch die Steuerung der sekundären Schallquellen mit der neu bestimmten Stellgröße wird auf vorteilhafte Weise die Differenz zwischen der Schallschnelle der sekundären Schallquellen und der effektiv zu unterdrückenden Schallschnelle geringer und damit der von den primären Schallquellen abgestrahlte Schall unterdrückt. Gleichzeitig wird auch die Schallintensität der sekundären Schallquellen gegen oder auf null reduziert. Damit wird auf vorteilhafte Weise der Schall der primären Schallquellen aktiv unterdrückt und gleichzeitig vermieden, dass die sekundären Schallquellen selbst neuen Lärm erzeugen. Zusätzlich wird dabei durch die Berechnung einer effektiv durch die jeweiligen sekundären Schallquellen zu unterdrückenden Schallschnelle unter Berücksichtigung der übrigen sekundären Schallquellen die Wechselwirkung der Schallquellen untereinander berücksichtigt.According to the invention, the secondary sound sources are controlled with the control variables determined in this way. By controlling the secondary sound sources with the newly determined control variable, the difference between the sound velocity of the secondary sound sources and the sound velocity to be effectively suppressed is advantageously reduced and thus the sound emitted by the primary sound sources is suppressed. At the same time, the sound intensity of the secondary sound sources is also reduced to zero. Thus, the sound of the primary sound sources is actively suppressed in an advantageous manner while avoiding that the secondary sound sources themselves generate new noise. In addition, the interaction of the sound sources with one another is taken into account by the calculation of a sound velocity to be effectively suppressed by the respective secondary sound sources taking into account the remaining secondary sound sources.

In einer bevorzugten Ausführungsform werden die effektiv zu unterdrückenden Schallschnellen unter der Annahme bestimmt, dass die Schallintensität jeder sekundären Schallquelle null ist. Diese Annahme hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, um Wechselwirkungen zwischen den verschiedenen sekundären Schallquellen zu berücksichtigen und gleichzeitig die insgesamt abgestrahlte Schallenergie gegen null zu minimieren. Damit wird ein insgesamt weniger lautes Verfahren geschaffen.In a preferred embodiment, the sound buffs to be effectively suppressed are determined on the assumption that the sound intensity of each secondary sound source is zero. This assumption has proven to be particularly advantageous for taking into account interactions between the various secondary sound sources and at the same time the overall to minimize radiated sound energy to zero. This creates an altogether less loud procedure.

Weiterhin ist bevorzugt, dass zur Bestimmung der effektiv zu unterdrückenden Schallschnellen eine Übertragungsstreckenmatrix verwendet wird, wobei mit der Übertragungsstreckenmatrix aus einer für eine sekundäre Schallquelle bestimmten Schallschnelle ein Anteil der einen sekundären Schallquelle an den für die sekundären Schallquellen bestimmten Schalldrücken bestimmt werden kann.Furthermore, it is preferred that a transmission path matrix is used for determining the sound buffs to be effectively suppressed, wherein a portion of the one secondary sound source at the sound pressures determined for the secondary sound sources can be determined with the transmission path matrix from a sound bounce determined for a secondary sound source.

Die erfindungsgemäße Verwendung einer Übertragungsstreckenmatrix ermöglicht die Berechnung des Schalldrucks der sekundären Schallquellen aus den für die sekundären Schallquellen bestimmten Schallschnellen. Die Übertragungsstreckenmatrix H pa(k) berücksichtigt, dass Schallschnelle und Schalldruck der sekundären Schallquelle nicht am gleichen Ort gemessen werden. Beispielsweise wird die Schallschnelle einer sekundären Schallquelle direkt auf einer Membran eines Lautsprechers, beispielsweise mittels eines Lasersensors oder einer Hallsonde, gemessen, während der Schalldruck mittels eines Mikrofons gemessen wird, das beabstandet zu der Membran angeordnet ist. Die Übertragungsstreckenmatrix ist damit eine empirische Größe, die ein System aus sekundären Schallquellen und Messeinrichtungen beschreibt und die - einmal gemessen - in einer Vorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens permanent hinterlegt werden kann.The use according to the invention of a transmission path matrix enables the calculation of the sound pressure of the secondary sound sources from the sound beats determined for the secondary sound sources. The transmission path matrix H pa ( k ) takes into account that sound velocity and sound pressure of the secondary sound source are not measured at the same location. For example, the sound velocity of a secondary sound source is measured directly on a membrane of a loudspeaker, for example by means of a laser sensor or a Hall probe, while the sound pressure is measured by means of a microphone which is arranged at a distance from the membrane. The transmission path matrix is thus an empirical quantity which describes a system of secondary sound sources and measuring devices and which, once measured, can be stored permanently in a device for carrying out the method according to the invention.

Mittels der Übertragungsstreckenmatrix lässt sich das Problem lösen, dass am Ort der Messung bzw. Bestimmung des Schalldrucks der sekundären Schallquellen Einflüsse sämtlicher primärer und sekundärer Schallquellen auf den Sensor einwirken. Im Gegensatz zur Messung der Schallschnelle, die sich direkt an der Schallquelle durchführen lässt und die somit frei von Anteilen anderer Schallquellen sein sollte, umfasst die Messung des Schalldrucks auch stets Anteile anderer Schallquellen. Erfindungsgemäß wird die Übertragungsstreckenmatrix verwendet, um von einem für eine sekundäre Schallquelle bestimmten Schalldruck den Anteil abzuziehen, der auf die sekundären Schallquellen zurückzuführen ist, um den Anteil des Schalldrucks zu erhalten, der von den primären Schallquellen erzeugt wird. Der Anteil des primären Schalldrucks p ps(k), also der von den primären Schallquellen am Messort erzeugte Schalldruck, kann beispielsweise gemäß p ps k = p s k H pa k a s k

Figure imgb0004
bestimmt werden, wobei p s(k) der bestimmte sekundäre Schalldruck ist. Eine gemessene und nicht nur am theoretischen Modell bestimmte Übertragungsstreckenmatrix wird im Folgenden mit H ^ pa m
Figure imgb0005
bezeichnet wird. Der am Messort von den primären Schallquellen erzeugte Schalldruck p ps m k
Figure imgb0006
ergibt sich auf Grundlage der mit realen Sensoren gemessenen oder bestimmten Größen aus p ps m k = p s m k H ^ pa m k a s m k .
Figure imgb0007
By means of the transmission path matrix, it is possible to solve the problem that, at the location of the measurement or determination of the sound pressure of the secondary sound sources, influences of all primary and secondary sound sources act on the sensor. In contrast to measuring the speed of sound, which is directly At the source of sound, and thus should be free of contributions from other sound sources, the measurement of the sound pressure always includes parts of other sound sources. According to the invention, the transmission path matrix is used to subtract, from a sound pressure determined for a secondary sound source, the proportion due to the secondary sound sources in order to obtain the proportion of the sound pressure generated by the primary sound sources. The proportion of the primary sound pressure p ps ( k ), that is to say the sound pressure generated by the primary sound sources at the measuring location, can be determined, for example, according to FIG p ps k = p s k - H pa k a s k
Figure imgb0004
where p s ( k ) is the determined secondary sound pressure. A measured transmission distance matrix, which is not determined solely by the theoretical model, is described below H ^ pa m
Figure imgb0005
referred to as. The sound pressure generated at the site by the primary sound sources p ps m k
Figure imgb0006
is based on the measured or determined with real sensors sizes p ps m k = p s m k - H ^ pa m k a s m k ,
Figure imgb0007

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Übertragungsstreckenmatrix für jede sekundäre Schallquelle einen Faktor zur Korrektur eines Phasenunterschieds zwischen dem für eine sekundäre Schallquelle bestimmten Schalldruck und der für die betreffende sekundäre Schallquelle bestimmten Schnelle. Mit dem erfindungsgemäßen Faktor lässt sich auf vorteilhafte Weise beispielsweise ein Laufzeitunterschied von einer Schallquelle zu den unterschiedlichen Sensoren, Phasenunterschiede aufgrund abweichender Güte der Sensoren oder Phasenunterschiede aufgrund unterschiedlicher Messverfahren bei der Bestimmung eines Schalldrucks und einer Schallschnelle kompensieren. Die Verwendung eines Faktors zur Korrektur eines Phasenunterschieds hat sich insbesondere in der praktischen Umsetzung des Verfahrens als vorteilhaft erwiesen, um den von der primären Schallquelle erzeugten Schall wirksam aktiv zu unterdrücken.In a preferred embodiment, the transmission link matrix for each secondary sound source comprises a factor for correcting a phase difference between the sound pressure determined for a secondary sound source and the speed determined for the relevant secondary sound source. The factor according to the invention can advantageously be used, for example, for a transit time difference from a sound source to the different sensors, phase differences due to deviating quality of the sensors or phase differences due to different measuring methods in the determination of a Compensate sound pressure and a speed of sound. The use of a factor for correcting a phase difference has been found to be particularly advantageous in the practical implementation of the method in order to actively actively suppress the sound generated by the primary sound source.

Beispielsweise kann eine gemessene Übertragungsstreckenmatrix H ^ pa m ,

Figure imgb0008
in der die Phasenunterschiede nicht behoben sind, gemäß H ^ pa k = diag e j ϕ 1 k , e j ϕ 2 k , , e j ϕ n k H ^ pa m k
Figure imgb0009
in eine Übertragungsstreckenmatrix pa(k) überführt werden, in der die Phasenunterschiede berücksichtigt werden, wobei j die imaginäre Einheit und ϕ ein frequenzabhängiger Phasenunterschied ist. Entsprechend kann auch der Anteil am gemessenen Schalldruck aufgrund der primären Schallquellen in einen Schalldruck der Form p ^ ps k = diag e j ϕ 1 k , e j ϕ 2 k , , e j ϕ n k p ps m k
Figure imgb0010
überführt werden, welcher die Phasenunterschiede zwischen den verschiedenen Sensoren berücksichtigt.For example, a measured transmission link matrix H ^ pa m .
Figure imgb0008
in which the phase differences are not resolved, according to H ^ pa k = diag e - j φ 1 k . e - j φ 2 k . ... . e - j φ n k H ^ pa m k
Figure imgb0009
into a transmission link matrix Ĥ pa ( k ) in which the phase differences are taken into account, where j is the imaginary unit and φ is a frequency-dependent phase difference. Accordingly, the proportion of the measured sound pressure due to the primary sound sources in a sound pressure of the form p ^ ps k = diag e - j φ 1 k . e - j φ 2 k . ... . e - j φ n k p ps m k
Figure imgb0010
be converted, which takes into account the phase differences between the various sensors.

In einer beispielhaften, bevorzugten Ausführungsform werden zur Erfassung der Schallschnellen der primären und der sekundären Schallquellen Beschleunigungssensoren mit gleichem Messprinzip verwendet. Daher ist es nicht notwendig, bei den bestimmten Schallschnellen einen Phasenunterschied auszugleichen, da zwischen den Sensoren kein Phasenunterschied auftritt. Somit kann in der beispielhaften Ausführungsform a p m k = a p k und a s m k = a s k

Figure imgb0011
gesetzt werden. Sollten allerdings bei der Bestimmung der Schallschnellen der primären und der sekundären Schallquellen Sensoren mit unterschiedlichen Messprinzipien verwendet werden, so wäre eine Phasenkorrektur entsprechend zu Gleichung (6b) notwendig.In an exemplary, preferred embodiment, acceleration sensors with the same measuring principle are used to detect the sound beats of the primary and secondary sound sources. Therefore, it is not necessary to compensate for the particular sound beats a phase difference, as between the sensors no phase difference occurs. Thus, in the exemplary embodiment a p m k = a p k and a s m k = a s k
Figure imgb0011
be set. However, if sensors with different measurement principles are used in the determination of the sound beats of the primary and secondary sound sources, a phase correction corresponding to equation (6b) would be necessary.

Unter Verwendung der oben aufgeführten Gleichungen 1, 2, 5 und 6a-c lässt sich der zur Bestimmung der effektiv zu unterdrückenden Schallschnelle verwendete Faktor κ in einer beispielhaften Ausführungsform gemäß κ sol c k = Im diag a p m k * H ^ pa k diag a p m k 1 . Im diag p ^ ps k a p m k *

Figure imgb0012
berechnen, wobei der Index sol die Lösung eines Gleichungssystems bezeichnet und der obere Index c die Korrektur um den Phasenfehler kennzeichnet. Dabei ist allerdings zu beachten, dass Gleichung 7 nur zu einer eindeutigen Lösung für κ (k) führt, wenn - wie in einer bevorzugten Ausführungsform - die Anzahl der sekundären Schallquellen gleich der Anzahl der primären Schallquellen ist. Sind mehrere sekundäre Schallquellen hingegen einer primären Schallquelle zugeordnet, so ist das Gleichungssystem (7) überbestimmt, sofern sich die sekundären Quellen, welche genau einer primären Quelle zugeordnet sind, am selben Ort befinden und eine Lösung für den Faktor κ (k) kann beispielsweise über ein Optimierungsverfahren gefunden werden. Lösungsmöglichkeiten für überbestimmte Gleichungssysteme sind dem Fachmann aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt.Using the equations 1, 2, 5 and 6a-c mentioned above, the factor κ used to determine the sound velocity to be effectively suppressed can be determined in an exemplary embodiment according to FIG κ Sol c k = - in the diag a p m k * H ^ pa k diag a p m k - 1 , in the diag p ^ ps k a p m k *
Figure imgb0012
where the sol sol denotes the solution of a system of equations and the upper index c denotes the correction around the phase error. It should be noted, however, that equation 7 only leads to a unique solution for κ ( k ) if, as in a preferred embodiment, the number of secondary sound sources is equal to the number of primary sound sources. On the other hand, if a plurality of secondary sound sources are assigned to a primary sound source, then the system of equations (7) is overdetermined, provided that the secondary sources, which are assigned to exactly one primary source, are located at the same location and a solution for the factor κ ( k ) can be used, for example an optimization process can be found. Possible solutions for overdetermined equation systems are well known to the person skilled in the art.

Sind die sekundären Quellen, die einer primären Schallquelle zugeordnet sind, nicht am selben Ort, so ergeben sich in der Übetragungsmatrix pa(k) andere Einträge bei den sekundären Schalldrücken am Ort der sekundären Schallquellen und auch im Vektor der primären Schalldrücke ps(k) sind die Werte an den Orten der sekundären Schallquellen, welche genau einer primären Schallquelle zugeordnet sind, verschieden. Somit sind die Koeffiezienten im Gleichungssystem und die rechten Seiten verschieden. Es ergibt sich somit wieder eine eindeutige Lösung.If the secondary sources, which are assigned to a primary sound source, are not in the same place, the transmission matrix Ĥ pa ( k ) results in other entries in the secondary ones Sound pressures at the location of the secondary sound sources and also in the vector of the primary sound pressure p ps ( k ), the values at the locations of the secondary sound sources, which are assigned exactly to a primary sound source, different. Thus, the coefficients in the equation system and the right sides are different. It thus again results in a clear solution.

Es ist weiterhin bevorzugt, zur iterativen Bestimmung der Stellgrößen einen Filtered-Reference-Least-Mean-Square Algorithmus zu verwenden. Vorzugsweise wird als eine Referenz in dem Filtered-Reference-Least-Mean-Square Algorithmus eine Abbildung einer für eine der primären Schallquellen bestimmten Schallschnelle verwendet. Die Abbildung erfolgt mittels einer Stellgrößenübertragungsmatrix, mit der bestimmt werden kann, welche Schallschnellen von den sekundären Schallquellen in Abhängigkeit der Stellgrößen erzeugt werden.It is further preferred to use a Filtered-Reference-Least-Mean-Square algorithm for the iterative determination of the manipulated variables. Preferably, as a reference in the Filtered-Reference least mean square algorithm, an image of a sound velocity determined for one of the primary sound sources is used. The imaging takes place by means of a manipulated variable transmission matrix with which it can be determined which sound beats are generated by the secondary sound sources as a function of the control variables.

Filtered-Reference-Least-Mean-Square (FxLMS) Algorithmen sind dem Fachmann aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt. Sie ermöglichen eine einfache und gleichzeitig robuste Minimierung einer Fehlergröße, hier der Differenz e (k) zwischen der effektiv zu unterdrückenden Schallschnelle und der für die sekundären Quellen bestimmten Schallschnelle gemäß Gleichung (3). Beispielsweise kann die Stellgröße w u+1(k) gemäß w u + 1 k = w u k μ k X k * H ^ a m k H e k

Figure imgb0013
bestimmt werden, wobei w u die im vorausgehenden Schritt u bestimmt Stellgröße ist, µ(k) ein Gewicht ist, mit dem die Konvergenzgeschwindigkeit des Filters eingestellt werden kann, X(k) eine Referenz, beispielsweise eine Schallschnelle einer der Primärquellen, ist, der hochgestellte Index H eine adjungierte, d.h. komplex konjugierte und transponierte, Matrix bezeichnet und H ^ a m
Figure imgb0014
die Stellgrößenübertragungsmatrix bezeichnet.Filtered-Reference Least-Mean Square (FxLMS) algorithms are well known to those skilled in the art. They allow a simple yet robust minimization of an error quantity, in this case the difference e ( k ) between the sound velocity to be effectively suppressed and the sound velocity determined for the secondary sources according to equation (3). For example, the manipulated variable w u +1 ( k ) according to w u + 1 k = w u k - μ k X k * H ^ a m k H e k
Figure imgb0013
where w u is the manipulated variable determined in the preceding step u , μ ( k ) is a weight with which the convergence speed of the filter can be set, X ( k ) is a reference, for example a sound velocity of one of the primary sources superscript index H one adjoint, ie complex conjugated and transposed, called matrix and H ^ a m
Figure imgb0014
denotes the manipulated variable transmission matrix.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist jeder primären Schallquelle genau eine sekundäre Schallquelle zugeordnet. Diese bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist besonders wirtschaftlich, da die Anzahl der benötigen sekundären Schallquellen und Sensoren minimal ist.In a preferred embodiment, each primary sound source is assigned exactly one secondary sound source. This preferred embodiment of the method according to the invention is particularly economical, since the number of secondary sound sources and sensors required is minimal.

In einem weiteren Aspekt wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe durch ein System zur aktiven Unterdrückung von Schall mit einem Verfahren gemäß einer der vorausgehenden Ausführungsformen gelöst. Das System umfasst eine Mehrzahl von Schalldrucksensoren, eine Mehrzahl von primären Schallschnellesensoren, eine Mehrzahl von sekundären Schallschnellesensoren, eine Mehrzahl von sekundären Schallquellen und eine Datenverarbeitungseinrichtung. Die Schalldrucksensoren, die Schallschnellesensoren und die sekundären Schallquellen sind funktionell mit der Datenverarbeitungseinrichtung verbunden. Das System ist dazu eingerichtet, die Schallschnelle der primären Schallquellen mittels der primären Schallschnellesensoren zu bestimmen. Das System ist weiterhin dazu eingerichtet, den Schalldruck der sekundären Schallquellen mittels der Schalldrucksensoren zu bestimmen. Weiterhin ist das System dazu eingerichtet, die Schallschnelle der sekundären Schallquellen mittels der sekundären Schallschnellesensoren zu bestimmen. Die Datenverarbeitungseinrichtung ist dazu eingerichtet, aus den bestimmten Schallschnellen und Schalldrücken Stellgrößen für die sekundären Schallquellen mit einem Verfahren gemäß einer der vorausgehenden bevorzugten Ausführungsformen zu bestimmen und die sekundären Schallquellen mit den bestimmten Stellgrößen zu steuern.In another aspect, the object underlying the invention is achieved by a system for active suppression of sound with a method according to one of the preceding embodiments. The system includes a plurality of sound pressure sensors, a plurality of primary sound velocity sensors, a plurality of secondary sound velocity sensors, a plurality of secondary sound sources, and a data processing device. The sound pressure sensors, the sound velocity sensors and the secondary sound sources are functionally connected to the data processing device. The system is designed to determine the sound velocity of the primary sound sources using the primary sound velocity sensors. The system is further adapted to determine the sound pressure of the secondary sound sources by means of the sound pressure sensors. Furthermore, the system is configured to determine the sound velocity of the secondary sound sources by means of the secondary sound velocity sensors. The data processing device is set up to determine from the determined sound buffs and sound pressure correcting variables for the secondary sound sources with a method according to one of the preceding preferred embodiments and to control the secondary sound sources with the determined actuating variables.

Das erfindungsgemäße System umfasst die zur Durchführung des erfinderischen Verfahrens notwendigen Mittel. Soweit das System dazu eingerichtet ist, beispielsweise eine Schallschnelle oder einen Schalldruck zu bestimmen, so kann der Schritt des Bestimmens bereits direkt von den Sensoren durchgeführt werden, die eine Größe messen, auf deren Grundlage der jeweilige Wert bestimmt wird. Es ist aber auch denkbar, dass die Sensoren nur einen Messwert an einer Datenverarbeitungseinrichtung senden, der in dieser zur Bestimmung des benötigten Wertes bzw. der benötigten Größe ausgewertet wird. Bei der Datenverarbeitungseinrichtung kann es sich beispielsweise um einen herkömmlichen Computer oder um einen integrierten Schaltkreis handeln. Eine Datenverarbeitungseinrichtung kann zur Durchführung von Verfahrensschritten beispielsweise durch Aufspielen von Software aber auch durch entsprechende hardwareseitige Maßnahmen eingerichtet werden. Auch kann die Datenverarbeitungseinrichtung von mehreren getrennten Datenverarbeitungseinrichtungen gebildet werden.The system according to the invention comprises the means necessary for carrying out the inventive method. Insofar as the system is set up to determine, for example, a sound velocity or a sound pressure, the step of determining can already be carried out directly by the sensors, which measure a quantity on the basis of which the respective value is determined. However, it is also conceivable that the sensors send only one measured value to a data processing device, which is evaluated in this to determine the required value or the required size. The data processing device may be, for example, a conventional computer or an integrated circuit. A data processing device can be set up for carrying out method steps, for example by uploading software, but also by means of corresponding hardware-related measures. Also, the data processing device can be formed by a plurality of separate data processing devices.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Systems entsprechen den Vorteilen, die sich für die mit dem System ausgeführten Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben und bereits in den vorausgehenden Abschnitten dargestellt worden sind.The advantages of the system according to the invention correspond to the advantages which result for the embodiments of a method according to the invention carried out with the system and have already been presented in the preceding sections.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist einer der Schallschnellesensoren ein Lasersensor. Lasersensoren ermöglichen eine im Wesentlichen verzögerungsfreie Messung der Beschleunigung einer Schallquelle und damit der Schallschnelle des von der Schallquelle erzeugten Schalls, ohne dass hierzu ein Sensor direkt an der Schallquelle angebracht werden müsste. Insbesondere kann ein Lasersensor zur Messung einer Schallschnelle einer primären Schallquelle in einem Gehäuse eines erfindungsgemäßen Systems angeordnet sein und aus einem Abstand zu der primären Schallquelle die Beschleunigung messen. Damit werden Modifikationen an der primären Schallquelle zur Anbringung von Sensoren überflüssig.In a preferred embodiment, one of the sound velocity sensors is a laser sensor. Laser sensors enable an essentially instantaneous measurement of the acceleration of a sound source and thus of the sound velocity of the sound generated by the sound source, without the need for a sensor to be attached directly to the sound source. In particular, a laser sensor for measuring a sound velocity a primary sound source in a housing of a system according to the invention and measure the acceleration from a distance to the primary sound source. This eliminates the need for modifications to the primary sound source for mounting sensors.

Besonders bevorzugt ist es, zumindest einen primären und eine sekundären Schallschnellesensor aus einem Lasersensor zu bilden, wobei der eine Lasersensor sowohl zur Bestimmung einer Schallschnelle einer primären Schallquelle als auch zur Bestimmung einer Schallschnelle der sekundären Schallquelle, der die betreffende primäre Schallquelle zugeordnet worden ist, verwendet werden kann. Mit anderen Worten wird in der bevorzugten Ausführungsform der gleiche Lasersensor verwendet, um eine Schallschnelle einer primären Schallquelle und einer sekundären Schallquelle zu bestimmen. So ist sichergestellt, dass das gleiche Messverfahren zur Bestimmung der Schallschnellen von sekundären und primären Schallquellen verwendet wird und keine Phasenunterschiede zwischen Messverfahren ausgeglichen werden müssen. Damit gestaltet sich die Durchführung des Berechnungsverfahrens einfacher. Weiterhin kann auf einen zusätzlichen Schallschnellesensor verzichtet werden, was die Kosten eines erfindungsgemäßen Systems senkt.It is particularly preferred to form at least one primary and one secondary sound velocity sensor from a laser sensor, the one laser sensor used both for determining a sound velocity of a primary sound source and for determining a sound velocity of the secondary sound source, which has been assigned to the relevant primary sound source can be. In other words, in the preferred embodiment, the same laser sensor is used to determine a sound velocity of a primary sound source and a secondary sound source. This ensures that the same measurement method is used to determine the sound beats of secondary and primary sound sources and that there is no need to compensate for phase differences between measurement methods. This makes the implementation of the calculation method easier. Furthermore, can be dispensed with an additional Schallschnellesensor, which reduces the cost of a system according to the invention.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist zumindest einer der Schallschnellesensoren eine Hallsonde. Eine Hallsonde ist eine besonders kostengünstige Ausführungsform eines Beschleunigungssensors, der zur Bestimmung einer Schallschnelle einer Schallquelle verwendet werden kann.In a further preferred embodiment, at least one of the sonic velocity sensors is a Hall probe. A Hall probe is a particularly inexpensive embodiment of an acceleration sensor that can be used to determine a sound velocity of a sound source.

Es ist weiterhin bevorzugt, dass zumindest einer der Schalldrucksensoren ein Mikrofon ist. Weiter ist bevorzugt, dass in einem Speicher der Datenverarbeitungseinrichtung die Übertragungsstreckenmatrix und/oder die Stellgrößenübertragungsmatrix permanent gespeichert sind. So kann bei einer permanenten Anordnung des Systems dieses jederzeit betrieben werden, ohne dass vorherige Messungen zur Justierung des Systems notwendig sind. Schließlich ist bevorzugt, wenn eine Anzahl der Schalldrucksensoren, der primären Schallschnellesensoren, der sekundären Schallschnellesensoren und der sekundären Schallquellen gleich ist.It is further preferred that at least one of the sound pressure sensors is a microphone. It is further preferred that in a memory of the data processing device, the transmission path matrix and / or the manipulated variable transmission matrix are permanently stored. Thus, with a permanent arrangement of the system, this can be operated at any time without the need for previous measurements for adjusting the system. Finally, it is preferred if a number of the sound pressure sensors, the primary sound velocity sensors, the secondary sound velocity sensors and the secondary sound sources are the same.

Sofern nicht ausdrücklich in der Beschreibung der verschiedenen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Systems von Ausführungen abgewichen worden ist, die in Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren bereits in den vorausgehenden Absätzen gemacht worden sind, so sind die dort dargestellten Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens auf die verschiedenen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Systems anwendbar.Unless expressly deviated from in the description of the various embodiments of the inventive system of statements that have already been made in relation to the inventive method in the preceding paragraphs, so are the embodiments of the method according to the invention and the advantages of the method according to the invention shown on the various embodiments of the system according to the invention applicable.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen auf Grundlage der Zeichnungen weiter erläutert. Die Zeichnungen zeigen in

Fig. 1
schematisch den prinzipiellen Aufbau eines erfindungsgemäßen Systems zur aktiven Unterdrückung von Schall,
Fig. 2
ein Flussdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens und
Fig. 3
eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer sekundären Schallquelle.
In the following the invention will be further explained by means of exemplary embodiments on the basis of the drawings. The drawings show in
Fig. 1
schematically the basic structure of a system according to the invention for active suppression of sound,
Fig. 2
a flowchart of a preferred embodiment of a method according to the invention and
Fig. 3
a schematic representation of an embodiment of a secondary sound source.

Figur 1 zeigt ein erfindungsgemäßes System 1 zur aktiven Unterdrückung von Schall einer Mehrzahl von primären Schallquellen 3. Das System 1 umfasst zwei sekundäre Schallquellen 5 in Form von Lautsprechern, zwei primäre Schallschnellesensoren 7 in Form von Hallsonden, zwei sekundäre Schallschnellesensoren 9 ebenfalls in Form von Hallsonden, zwei Schalldrucksensoren 11 in Form von Mikrofonen und eine Datenverarbeitungseinrichtung 13. Jeder sekundären Schallquelle 5 ist genau eine primäre Schallquelle 3 zugeordnete, wobei in dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel auch jeder primären Schallquelle 3 genau eine sekundäre Schallquelle 5 zugeordnet ist. Grundsätzlich ist es allerdings auch denkbar, dass jeder primären Schallquelle 3 mehr als eine sekundäre Schallquelle 5 zugeordnet ist. FIG. 1 1 shows a system 1 according to the invention for the active suppression of sound from a plurality of primary sound sources 3. The system 1 comprises two secondary sound sources 5 in the form of loudspeakers, two primary sound velocity sensors 7 in the form of Hall probes, two secondary sound velocity sensors 9 also in the form of Hall probes, two Sound pressure sensors 11 in the form of microphones and a data processing device 13. Each secondary sound source 5 is assigned to exactly one primary sound source 3, wherein in the in Fig. 1 illustrated embodiment, each primary sound source 3 is associated with exactly one secondary sound source 5. In principle, however, it is also conceivable that each primary sound source 3 is assigned more than one secondary sound source 5.

Die verschiedenen Sensoren 7, 9, 11 sind funktionell mit der Datenverarbeitungseinrichtung 13 verbunden. Ebenfalls mit der Datenverarbeitungseinrichtung 13 sind die sekundären Schallquellen 5 funktionell verbunden und zwar derart, dass die Datenverarbeitungseinrichtung 13 die sekundären Schallquellen 5 mittels Stellgrößen steuern kann. Wie man der Darstellung in Fig. 1 entnehmen kann, sind die sekundären Schallschnellesensoren 9 direkt auf einer Membran 15 der sekundären Schallquellen 5 angeordnet. Somit kann damit verzögerungsfrei und ungestört von Einflüssen anderer Schallquellen direkt die Beschleunigung der sekundären Schallquellen 5 gemessen und daraus die Schallschnelle bestimmt oder als Schallschnelle im weiteren Verfahren verwendet werden.The various sensors 7, 9, 11 are functionally connected to the data processing device 13. Also with the data processing device 13, the secondary sound sources 5 are functionally connected in such a way that the data processing device 13 can control the secondary sound sources 5 by means of manipulated variables. How to do the presentation in Fig. 1 can be seen, the secondary Schallschnellesensoren 9 are arranged directly on a membrane 15 of the secondary sound sources 5. Thus, the acceleration of the secondary sound sources 5 can be measured without delay and undisturbed by the influences of other sound sources, and the sound velocity can be determined therefrom or used as sound velocity in the further process.

Ebenfalls dargestellt in Fig. 1 ist eine reale Schallquelle 17, die Schall emittiert, der von dem System 1 aktiv unterdrückt werden soll. Die Schallerzeugung durch die reale Schallquelle 17 ist durch die schwingende Oberfläche der Schallquelle 17 angedeutet. Diese reale Schallquelle 17 erzeugt Schall mit zwei verschiedenen Phasengängen. Daher wird die reale Schallquelle 17 gedanklich, wie durch den Pfeil 19 angedeutet, in zwei elementare primäre Schallquellen 3 zerlegt, von denen jede für sich konstant in einer Phase schwingt. Die beiden primären Schallquellen 3 emittieren im Vergleich zueinander allerdings Schall mit verschiedenen Phasengängen. Somit sind die primären Schallschnellesensoren 7 auch tatsächlich gar nicht direkt auf einer Oberfläche einer der beiden primären Schallquellen 3, sondern auf der Oberfläche der realen Schallquelle 17 angeordnet. Im Folgenden wird jedoch zur Vereinfachung der Darstellung lediglich auf die getrennten primären Schallquellen 3 Bezug genommen.Also shown in Fig. 1 is a real sound source 17 that emits sound that is to be actively suppressed by the system 1. The sound generation by the real sound source 17 is due to the vibrating surface of the Sound source 17 indicated. This real sound source 17 generates sound with two different phase responses. Therefore, as indicated by the arrow 19, the real sound source 17 is decomposed into two elementary primary sound sources 3, each of which oscillates constantly in one phase. However, the two primary sound sources 3 emit sound with different phase responses compared to each other. Thus, the primary sound velocity sensors 7 are actually not arranged directly on a surface of one of the two primary sound sources 3, but on the surface of the real sound source 17. In the following, however, reference will be made only to the separate primary sound sources 3 for simplicity of illustration.

Auch wenn das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Systems 1 auf zwei primäre Schallquellen 3 beschränkt ist, so ist es offensichtlich, dass das System auf eine größere Anzahl von primären Schallquellen 3 unter Verwendung von entsprechenden Anzahl von Sensoren 7, 9, 11 und sekundären Schallquellen 5 ausgedehnt werden kann. Auch ist es möglich, mehrere sekundäre Schallquellen 5 zur Unterdrückung des Schalls einer primären Schallquelle 3 zu verwenden.Even if that is in Fig. 1 As illustrated embodiment of a system 1 according to the invention is limited to two primary sound sources 3, it is obvious that the system can be extended to a larger number of primary sound sources 3 using corresponding number of sensors 7, 9, 11 and secondary sound sources 5. It is also possible to use a plurality of secondary sound sources 5 for suppressing the sound of a primary sound source 3.

In Fig. 3 ist ein alternativer Aufbau einer sekundären Schallquelle 21 dargestellt, die ebenfalls in dem System 1 gemäß Fig. 1 eingesetzt werden kann. Die sekundäre Schallquelle 21 umfasst in einem einzigen Gehäuse 23 einen Schalldrucksensor 11 in Form eines Mikrofons sowie einen kombinierten primären und sekundären Schallschnellesensor 25 in Form eines Lasersensors, mit dem sowohl eine Schnelle oder Beschleunigung der sekundären Schallquelle 21, d.h. eine Bewegung der Membran 15 der sekundären Schallquelle 21, als auch eine Schallschnelle einer primären Schallquelle 3 gemessen werden kann. In Fig. 3 ist in dem Gehäuse 23 der sekundären Schallquelle 21 auch eine Datenverarbeitungseinrichtung 13 mit angeordnet. So erhält man eine besonders kompakte Vorrichtung, bei der auf vorteilhafte Weise die Schallschnelle der primären und der sekundären Schallquelle 3, 21 berührungslos und mit dem gleichen Sensor 25 gemessen werden kann. Dies spart den Aufwand für einen zusätzlichen Sensor. Darüber hinaus ist sichergestellt, dass die Schallschnellen der primären Schallquelle 3 und der sekundären Schallquelle 21 mit der gleichen Verzögerung gemessen werden. Auch ist es bei einem berührungslosen Messen der Schallschnelle der primären Schallquelle 3 nicht notwendig, auf der Oberfläche dieser Schallquelle 3 Sensoren anzuordnen. Damit kann das erfindungsgemäße System 1 unter Verwendung der in Fig. 3 dargestellten sekundären Schallquellen 21 besonders flexibel eingesetzt werden. Um eine übersichtliche Darstellung zu ermöglichen, ist in Fig. 3 auf die Darstellung von funktionellen Verbindungen zwischen den einzelnen Elementen verzichtet worden.In Fig. 3 an alternative construction of a secondary sound source 21 is shown, which is also in the system 1 according to Fig. 1 can be used. The secondary sound source 21 comprises in a single housing 23 a sound pressure sensor 11 in the form of a microphone and a combined primary and secondary sound velocity sensor 25 in the form of a laser sensor with which both a rapid or acceleration of the secondary sound source 21, ie a movement of the membrane 15 of the secondary Sound source 21, as well as a sound velocity of a primary sound source 3 can be measured. In Fig. 3 is in the housing 23 of the secondary sound source 21 and a data processing device 13 arranged with. This results in a particularly compact device, in which advantageously the sound velocity of the primary and secondary sound sources 3, 21 can be measured without contact and with the same sensor 25. This saves the effort for an additional sensor. In addition, it is ensured that the sound beats of the primary sound source 3 and the secondary sound source 21 are measured with the same delay. Also, in a non-contact measurement of the sound velocity of the primary sound source 3, it is not necessary to arrange 3 sensors on the surface of this sound source. Thus, the inventive system 1 using the in Fig. 3 shown secondary sound sources 21 are used particularly flexible. In order to provide a clear presentation, is in Fig. 3 has been dispensed with the representation of functional connections between the individual elements.

Auch eine Kombination der in den Figuren 1 und 3 dargestellten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen sekundären Schallquellen 5, 21 ist möglich. Insbesondere kann beispielsweise zur Messung der Schallschnelle der primären Schallquelle 3 ein Lasersensor verwendet werden, während bei der Bestimmung der Schallschnelle der sekundären Schallquelle 5, 21 eine Hallsonde Verwendung findet.Also a combination of in the FIGS. 1 and 3 illustrated embodiments of the secondary sound sources 5, 21 according to the invention is possible. In particular, for example, a laser sensor can be used to measure the speed of sound of the primary sound source 3, while a Hall probe is used in the determination of the sound velocity of the secondary sound source 5, 21.

Nachfolgend wird bezugnehmend auf Fig. 2 ein erfindungsgemäßes Verfahren zur aktiven Unterdrückung von Schall einer Mehrzahl von primären Schallquellen mittels Schalls einer Mehrzahl von sekundären Schallquellen beschrieben, wie es beispielsweise mit einem erfindungsgemäßen System 1 durchgeführt werden könnte. Allerdings kann das erfindungsgemäße Verfahren gemäß Fig. 2 auch mit anderen Vorrichtungen durchgeführt werden, sofern sie denn die für die Durchführung des Verfahrens notwendigen Mittel bereitstellen.Hereinafter, referring to Fig. 2 a method according to the invention for the active suppression of sound from a plurality of primary sound sources by means of sound from a plurality of secondary sound sources, as could be performed, for example, with a system 1 according to the invention. However, the inventive method according to FIG. 2 be carried out with other devices, provided that they provide the necessary means for the implementation of the method.

Das in Fig. 2 dargestellte Verfahren benötigt drei verschiedene Eingangsgrößen: eine Schallschnelle a p m t

Figure imgb0015
einer Mehrzahl von primären Schallquellen 3, eine Schallschnelle a s m t
Figure imgb0016
einer Mehrzahl von sekundären Schallquellen 5, 21 sowie einen Schalldruck p s m t
Figure imgb0017
einer Mehrzahl von sekundären Schallquellen 5, 21. Die Eingangsgrößen sind zuvor aus den mit den jeweiligen Sensoren 7, 9, 11, 25 gemessenen Signalen bestimmt worden. Sämtliche Eingangsgrößen werden vor Durchführung der weiteren Verfahrensschritte in den Frequenzraum fouriertransformiert, wie durch die mit dem Bezugszeichen 27 gekennzeichneten Symbole angedeutet wird. In dem in Fig. 1 dargestellten System 1 entspricht die Anzahl der primären Schallquellen 3 der Anzahl der sekundären Schallquellen 5, 21. Werden hingegen mehr sekundäre Schallquellen 5, 21 als primäre Schallquellen 3 verwendet, so ist zu beachten, dass der i-te Eintrag des Vektors a p m t
Figure imgb0018
die Schallschnelle ist, die für die primäre Schallquelle 3 bestimmt worden ist, die der sekundären Schallquelle 5, 21 zugeordnet worden ist, deren Schallschnelle den i-ten Eintrag im Vektor a s m t
Figure imgb0019
bildet.This in Fig. 2 The method described requires three different input variables: a sonic velocity a p m t
Figure imgb0015
a plurality of primary sound sources 3, a sound velocity a s m t
Figure imgb0016
a plurality of secondary sound sources 5, 21 and a sound pressure p s m t
Figure imgb0017
a plurality of secondary sound sources 5, 21. The input quantities have previously been determined from the signals measured with the respective sensors 7, 9, 11, 25. All input variables are Fourier-transformed before performing the further method steps in the frequency domain, as indicated by the symbols indicated by the reference numeral 27. In the in Fig. 1 system 1 shown corresponds to the number of primary sound source 3 to the number of secondary sound sources 5, 21. If, however, more secondary sound sources 5, 21 is used as a primary sound source 3, it should be noted that the i-th entry of the vector a p m t
Figure imgb0018
is the sound velocity, which has been determined for the primary sound source 3, which has been assigned to the secondary sound source 5, 21, the sound particle velocity of the i th entry in the vector a s m t
Figure imgb0019
forms.

Zunächst wird in einem Additionsschritt 29 der Anteil ps(k) des an den jeweiligen Schalldrucksensoren 11 gemessenen Schalldrucks p s m k

Figure imgb0020
bestimmt, der dort von den primären Schallquellen 3 erzeugt wird. Hierzu wird von dem bestimmten sekundären Schalldruck p s m k
Figure imgb0021
gemäß Gleichung (5) der Anteil H ^ pa m k a s m k
Figure imgb0022
der sekundären Schallquellen 5, 21 abgezogen. Der Anteil H ^ pa m k a s m k
Figure imgb0023
der sekundären Schallquellen 5, 21 wird durch Abbildung der bestimmten Schnelle oder Beschleunigung a s m k
Figure imgb0024
der sekundären Schallquellen 5, 21 mittels einer vor Verwendung des Systems 1 bestimmten Übertragungsstreckenmatrix H ^ pa m k
Figure imgb0025
ermittelt. Die Übertragungsstreckenmatrix H ^ pa m k
Figure imgb0026
ist vorzugsweise dauerhaft in einem Speicher der Datenverarbeitungseinrichtung 13 abgelegt.First, in an addition step 29, the proportion p ps ( k ) of the sound pressure measured at the respective sound pressure sensors 11 p s m k
Figure imgb0020
determined there generated by the primary sound sources 3. This is determined by the specific secondary sound pressure p s m k
Figure imgb0021
according to equation (5) the proportion H ^ pa m k a s m k
Figure imgb0022
the secondary sound sources 5, 21 subtracted. The amount H ^ pa m k a s m k
Figure imgb0023
of the secondary sound sources 5, 21 is determined by mapping the particular speed or acceleration a s m k
Figure imgb0024
the secondary sound sources 5, 21 by means of a before using the system. 1 certain transmission link matrix H ^ pa m k
Figure imgb0025
determined. The transmission link matrix H ^ pa m k
Figure imgb0026
is preferably stored permanently in a memory of the data processing device 13.

Der so bestimmte Anteil ps(k) wird gemeinsam mit den für die primären Schallquellen 3 bestimmten Schallschnellen a p m k ,

Figure imgb0027
der Übertragungsstreckenmatrix H ^ pa m k
Figure imgb0028
sowie einem Vektor ϕ e (k) = [e- 1(k),e- 2(k),...,e- n(k)] von Faktoren zur Kompensierung eines Phasenunterschieds bei der Messung der Schallschnellen und der Schalldrücke einem Berechnungsschritt 31 zugeführt, in dem gemäß Gleichung (7) der Faktor diag κ sol c k
Figure imgb0029
bestimmt wird. Der Vektor ϕ e (k) wird ebenfalls einmal vor Verwendung des Systems 1 bestimmt und dann dauerhaft im Speicher der Datenverarbeitungseinrichtung 13 abgelegt.The thus determined proportion p ps ( k ) becomes common with the sound beats determined for the primary sound sources 3 a p m k .
Figure imgb0027
the transmission link matrix H ^ pa m k
Figure imgb0028
and a vector φ e ( k ) = [e - 1 ( k ) , e - 2 ( k ) , ..., e - n ( k ) ] of factors for compensating a phase difference in the measurement of the sound buffs and the sound pressure is supplied to a calculation step 31, wherein according to equation (7) the factor diag κ Sol c k
Figure imgb0029
is determined. The vector φ e ( k ) is also determined once before using the system 1 and then stored permanently in the memory of the data processing device 13.

Nachfolgend werden aus dem Faktor diag κ sol c k

Figure imgb0030
und den für die primären Schallquellen 3 bestimmten Schallschnellen a p m k
Figure imgb0031
in einem Multiplikationsschritt 33 die effektiv zu unterdrückenden Schallschnellen diag κ sol c k a p m k
Figure imgb0032
berechnet. Die effektiv zu unterdrückenden Schallschnellen werden in einem weiteren Additionsschritt 35 von für die sekundären Schallquellen 5, 21 bestimmten Schallschnellen a s m k
Figure imgb0033
abgezogen, um das zur Minimierung vorgesehene Fehlersignal e (k) gemäß Gleichung (3) zu bestimmen. Dieses Signal dient als Eingangsgröße für einen Minimierungsschritt 37 mit einem FxLMS Algorithmus.The following are from the factor diag κ Sol c k
Figure imgb0030
and the sound beats intended for the primary sound sources 3 a p m k
Figure imgb0031
in a multiplication step 33 the sound beats to be effectively suppressed diag κ Sol c k a p m k
Figure imgb0032
calculated. In a further addition step 35, the sound buffs to be effectively suppressed are sound beats determined for the secondary sound sources 5, 21 a s m k
Figure imgb0033
deducted to determine the error signal e ( k ) to be minimized according to equation (3). This signal serves as an input to a minimization step 37 with a FxLMS algorithm.

Als weitere Eingangsgrößen für den Minimierungsschritt 37 werden ein Gewicht µ(k), das in Fig. 2 nicht dargestellt ist, und ein gefilterter Referenzwert verwendet. Zur Bestimmung des gefilterten Referenzwerts wird zunächst in einem Auswahlschritt 39 eine Schallschnelle aus den für die primären Schallquellen bestimmten Schallschnellen a p m k

Figure imgb0034
als Referenzwert X(k) ausgewählt, die für die primären Schallquellen bestimmt worden sind. Von dem Referenzwert wird in einem ersten Schritt 41 die komplex Konjugierte gebildet. Der komplex konjugierte Referenzwert wird in einem Abbildungsschritt 43 mittels einer adjungierten Stellgrößenübertragungsmatrix H ^ a m k H ,
Figure imgb0035
die den Zusammenhang zwischen den Stellgrößen und den von den sekundären Quellen 5, 21 erzeugten Schnallschnellen beschreibt, abgebildet. Das Ergebnis der Abbildung ist der gefilterte Referenzwert, der die weitere Eingangsgröße für den Minimierungsschritt 37 ist.As further input variables for the minimization step 37, a weight μ ( k ), which in Fig. 2 not shown, and uses a filtered reference value. To determine the filtered reference value, first in a selection step 39, a sound velocity is determined from the sound beats determined for the primary sound sources a p m k
Figure imgb0034
selected as the reference value X ( k ), which has been determined for the primary sound sources are. From the reference value, the complex conjugate is formed in a first step 41. The complex conjugate reference value is determined in an imaging step 43 by means of an adjoint manipulated variable transmission matrix H ^ a m k H .
Figure imgb0035
which depicts the relationship between the manipulated variables and the buckling speeds generated by the secondary sources 5, 21. The result of the mapping is the filtered reference value, which is the further input to the minimization step 37.

Unter Verwendung der beschriebenen Eingangsgrößen wird im Minimierungsschritt 37 mittels Gleichung (8) aus einer aktuellen Stellgröße w u (k) eine nächste Stellgröße w u+1(k) berechnet. Die so bestimmte Stellgröße w u+1(k) verringert den Wert des Fehlersignals e (k) unter Berücksichtigung einer insgesamten Reduzierung der von den sekundären Schallquellen abgestrahlten Schallintensität gegen oder auf null.Using the described input variables, a next manipulated variable w u + 1 ( k ) is calculated in the minimization step 37 by means of equation (8) from a current manipulated variable w u ( k ). The manipulated variable w u + 1 ( k ) thus determined reduces the value of the error signal e ( k ) by taking into account an overall reduction of the sound intensity emitted by the secondary sound sources to zero or to zero.

Um mit den bestimmten Stellgrößen w u+1(k) die sekundären Schallquellen 5, 21 zu steuern, werden diese mit dem Referenzwert X(k) in einem Multiplikationsschritt 45 multipliziert und als Ausgangsgröße y m(k) in einem verbleibenden Schritt 47 aus der Frequenzdomäne in die Zeitdomäne transformiert. Die so erhaltenen Stellgrößen y m(t) können entweder direkt zur Steuerung der sekundären Schallquellen 5, 21 verwendet werden oder noch weiteren Bearbeitungsschritten unterzogen werden.In order to control the secondary sound sources 5, 21 with the specific manipulated variables w u + 1 ( k ), these are multiplied by the reference value X ( k ) in a multiplication step 45 and output y m ( k ) in a remaining step 47 from FIG Frequency domain transformed into the time domain. The manipulated variables y m ( t ) thus obtained can either be used directly for controlling the secondary sound sources 5, 21 or subjected to further processing steps.

Das erfindungsgemäße Verfahren gemäß Fig. 2 weist damit alle Vorteile auf, die in der allgemeinen Beschreibung Bezug auf Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben worden sind. Insbesondere werden bei der aktiven Unterdrückung des Schalls einer Mehrzahl von primären Schallquellen 3 die Wechselwirkung zwischen den verschiedenen sekundären Schallquellen 5, 21 und eventuelle Phasenunterschiede aufgrund unterschiedlicher Laufzeiten im System oder unterschiedlicher Messverfahren bzw. unterschiedlicher Sensoren berücksichtigt.The inventive method according to Fig. 2 thus has all the advantages that have been described in the general description with reference to embodiments of the method according to the invention. In particular, in the active suppression of the sound of a plurality of primary sound sources 3, the Considered interaction between the various secondary sound sources 5, 21 and possible phase differences due to different maturities in the system or different measuring methods or different sensors.

Claims (15)

  1. Method for active suppression of sound from a plurality of primary sound sources (3) by means of sound from a plurality of secondary sound sources (5, 21),
    wherein to each secondary sound source (5, 21) exactly one primary sound source (3) is assigned,
    wherein for active suppression of sound of the plurality of primary sound sources and for reducing a sound intensity of the sound of the secondary sound sources (5, 21) to zero or to a value approaching zero, for each secondary sound source (5, 21) a controlled variable for controlling the secondary sound source (5, 21) is iteratively determined by the following steps:
    determining a sound particle velocity of each primary sound source (3),
    determining a sound particle velocity and a sound pressure of each secondary sound source (5, 21),
    determining for each secondary sound source (5, 21) a sound particle velocity effectively to be suppressed, wherein the sound particle velocity effectively to be suppressed of a secondary sound source (5, 21) comprises, besides the sound particle velocity which has been determined for the primary sound source (3) assigned to the respective secondary sound source, also the determined sound pressures and the sound particle velocities of all secondary sound sources (5, 21) except the respective secondary sound source (5, 21), and
    determining the controlled variable of each secondary sound source (5, 21) in such a manner that a difference between the sound particle velocity determined as effectively to be suppressed for a second sound source (5, 21) and the sound particle velocity determined for the secondary sound source (5, 21) is minimized, and
    wherein the secondary sound sources (5, 21) are controlled with the respectively determined controlled variables.
  2. Method for active suppression of sound according to claim 1, wherein the sound particle velocities effectively to be suppressed are determined under the assumption that the sound intensity of each secondary sound source (5, 21) is zero.
  3. Method for active suppression of sound according to claim 1 or 2, wherein the sound particle velocities effectively be suppressed are determined under the assumption that the effectively to be suppressed sound particle velocity by a secondary sound source (5, 21) corresponds to the sound particle velocity that has been determined for the respective secondary sound source (5, 21).
  4. Method for active suppression of sound according to any of the preceding claims, wherein for determining the sound particle velocities effectively to be suppress a transmission path matrix is used, wherein from a sound particle velocity determined for a secondary sound source (5, 21) a contribution of a secondary sound source (5, 21) to the sound pressures determined for the secondary sound sources (5, 21) can be determined by the transmission path matrix.
  5. Method for active suppression of sound according to claim 4, characterized in that the transmission path matrix comprises for each secondary sound source (5, 21) a factor for correcting a phase difference between the sound pressure determined for a secondary sound source (5, 21) and the sound particle velocity determined for the secondary sound source (5, 21).
  6. Method for active suppression of sound according to claim 4 or 5, wherein during the determination of the sound particle velocities effectively to be suppressed first the sound pressures of the primary sound sources are determined by correcting the sound pressures determined for the secondary sound sources (5, 21) for the contributions of the secondary sound sources (5, 21) which can be determined by means of the transmission path matrix from the sound particle velocities determined for the secondary sound sources (5, 21).
  7. Method for active suppression of sound according to any of the preceding claims, wherein for iteratively determining the controlled variables a Filtered-Reference-Least-Mean-Square algorithm is utilized.
  8. Method according to claims 7, characterized in that as a reference in the Filtered-Reference-Least-Mean- Square algorithm a mapping for a sound particle velocity determined for a primary sound source (3) is used, wherein the mapping is performed by means of a controlled variable transfer matrix, wherein by means of the controlled variable transfer matrix sound particle velocities generated by the secondary sound sources (5, 21) in dependence on the controlled variables can be determined.
  9. Method according to any of the preceding claims, wherein exactly one secondary sound source is assigned to each primary sound source.
  10. System (1) for active suppression of sound using a method according to any of the preceding claims, wherein the system (1) comprises a plurality of primary sound particle velocity sensors (7, 25), a plurality of secondary sound particle velocity sensors (9, 25), a plurality of secondary sound sources (5, 21) and a data processing device (13),
    wherein the sound pressure sensors (11), the sound particle velocity sensors (7, 9, 25) and the secondary sound sources (5, 21) are functionally connected to the data processing device (13),
    wherein the system (1) is arranged to determine the sound particle velocity of the primary sound source (3) by means of the primary sound particle velocity sensors (7, 25),
    wherein the system (1) is arranged to determine the sound pressure of the secondary sound sources (5, 21) by means of the sound pressure sensors (11),
    wherein the system (1) is arranged to the determine the sound particle velocity of the secondary sound sources (5, 21) by means of the secondary sound particle velocity sensors (9, 25), and
    wherein the data processing device (13) is arranged to determine from the determined sound particle velocities and sound pressures controlled variables for the secondary sound sources (5, 21) using a method according to any of the claims 1 to 8, and to control the secondary sound sources (5, 21) with the controlled variables determined.
  11. System (1) for active suppression of sound according to claim 10, wherein at least one of the sound particle velocity sensors (25) is a laser sensor (25),
    wherein preferably at least one of the primary sound particle velocity sensors (25) and at least one secondary sound particle velocity sensor (25) is formed by a laser sensor, wherein this laser sensor can be utilized for determining the sound particle velocity of a primary sound source (3) as well as for determining the sound particle velocity of a secondary sound source (5, 21) to which the respective primary sound source (3) is assigned.
  12. System for active suppression of sound according to claim 10 or 11, wherein at least one of the sound particle velocity sensors (7, 9) comprises a Hall probe.
  13. System (1) for active suppression of sound according to any of the claims 10 to 12, wherein at least one of the sounds pressure sensors (11) is a microphone.
  14. System (1) for active suppression of sound according to any of the claims 10 to 13, wherein in a memory of the data processing device (13) the transmission path matrix and/or the controlled variable transfer matrix are permanently stored.
  15. System (1) for active suppression of sound according to any of the claims 10 to 14, wherein the numbers of sound pressure sensors (11), of primary sound particle velocity sensors (9, 25), of secondary sound particle velocity sensors (7, 25) and of the secondary sound sources (5, 21) are equal.
EP14195457.8A 2014-11-28 2014-11-28 Method and system for active noise suppression Active EP3026664B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14195457.8A EP3026664B1 (en) 2014-11-28 2014-11-28 Method and system for active noise suppression
PCT/EP2015/077787 WO2016083513A1 (en) 2014-11-28 2015-11-26 Method and system for active noise suppression

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14195457.8A EP3026664B1 (en) 2014-11-28 2014-11-28 Method and system for active noise suppression

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP3026664A1 EP3026664A1 (en) 2016-06-01
EP3026664B1 true EP3026664B1 (en) 2018-08-01

Family

ID=52011027

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP14195457.8A Active EP3026664B1 (en) 2014-11-28 2014-11-28 Method and system for active noise suppression

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP3026664B1 (en)
WO (1) WO2016083513A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108428444B (en) * 2018-03-07 2021-06-22 南京大学 Compact active sound absorption method for compensating near-field influence of secondary sound source
CN109238443A (en) * 2018-08-01 2019-01-18 中科振声(苏州)电子科技有限公司 A kind of vibration noise intelligence reply system and a kind of vibration noise intelligence countermeasure

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008011285A1 (en) * 2007-12-21 2009-06-25 Airbus Deutschland Gmbh Active sound blocker
DE102010014226A1 (en) * 2010-04-08 2011-11-24 Hamburg Innovation Gmbh Method and system for active noise reduction

Also Published As

Publication number Publication date
EP3026664A1 (en) 2016-06-01
WO2016083513A1 (en) 2016-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4228695C2 (en) Circuit device for actively reducing noise inside a closed room
DE102005037034B4 (en) Method and system for controlling the energy density using a two-dimensional energy density sensor
DE102014223738B4 (en) SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING VEHICLE NOISE
DE102016224954B4 (en) Device and method for optimizing an ultrasonic signal
DE102010015077B4 (en) Method for detecting an object, driver assistance device and vehicle with a driver assistance device
DE60009353T2 (en) DEVICE FOR ACTIVE SOUND CONTROL IN A SPACE
DE112012005713B4 (en) Device for active vibration disturbance control
DE3908881A1 (en) ELECTRONIC SOUND ABSORPTION SYSTEM
DE102004026660A1 (en) Active noise control system
DE19746523A1 (en) Engine sound generation method for automobile
WO2008034789A1 (en) Arrangement having an active noise reduction system
DE102017103636A1 (en) SYSTEM AND METHOD FOR ACTIVE SOUND INFLUENCE
DE19509374C1 (en) Adaptive optimisation method for ultrasound measurement signals
WO2006111039A1 (en) Method for reproducing a secondary path in an active noise reduction system
DE102020207385A1 (en) ACTIVE NOISE CANCELLATION DEVICE USING A MOTOR
EP2378513B1 (en) Method and system for active noise reduction
DE102019127823A1 (en) NOISE REDUCTION SYSTEMS WITH SIMULTANEOUS OVER-TONE FILTERING
EP3026664B1 (en) Method and system for active noise suppression
DE102019127820A1 (en) NOISE REDUCTION SYSTEMS WITH SIMULTANEOUS OVER-TONE FILTERING
DE102008011285A1 (en) Active sound blocker
DE19910169B4 (en) Process for active noise reduction in flow channels of turbomachinery
EP2457240B1 (en) Method for reducing the noise emission of a transformer
DE102007012611A1 (en) Method for active soundproofing in closed inner chamber, involves identifying secondary modulator or transmission path of interfering signal and arranging secondary modulator
DE102010041146A1 (en) Improving patient communication in an MRI
Kim et al. Narrowband feedback for narrowband control of resonant and non-resonant vibration

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

17P Request for examination filed

Effective date: 20161117

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20180314

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: SACHAU, DELF

Inventor name: KRAUSE, ULI

GRAJ Information related to disapproval of communication of intention to grant by the applicant or resumption of examination proceedings by the epo deleted

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSDIGR1

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

INTC Intention to grant announced (deleted)
GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20180618

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: KRAUSE, ULI DR.-ING.

Inventor name: SACHAU, DELF

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

Ref country code: AT

Ref legal event code: REF

Ref document number: 1025238

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20180815

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 502014009029

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 5

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: MP

Effective date: 20180801

REG Reference to a national code

Ref country code: LT

Ref legal event code: MG4D

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180801

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180801

Ref country code: BG

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20181101

Ref country code: RS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180801

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180801

Ref country code: NO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20181101

Ref country code: PL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180801

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20181201

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20181102

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180801

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LV

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180801

Ref country code: AL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180801

Ref country code: HR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180801

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: EE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180801

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180801

Ref country code: RO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180801

Ref country code: CZ

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180801

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180801

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R097

Ref document number: 502014009029

Country of ref document: DE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SM

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180801

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180801

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180801

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

26N No opposition filed

Effective date: 20190503

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180801

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20181128

REG Reference to a national code

Ref country code: BE

Ref legal event code: MM

Effective date: 20181130

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: MM4A

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20181130

Ref country code: SI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180801

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20181130

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20181128

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20181130

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180801

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: TR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180801

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180801

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: HU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT; INVALID AB INITIO

Effective date: 20141128

Ref country code: MK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20180801

Ref country code: CY

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180801

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: MM01

Ref document number: 1025238

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20191128

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20191128

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20231220

Year of fee payment: 10

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20231130

Year of fee payment: 10

Ref country code: DE

Payment date: 20231214

Year of fee payment: 10