FR2967521A1 - Active noise control system for controlling noise in passenger compartment of motor vehicle, has controller programmed such that information is dynamically and progressively updated in noise calibration tables within master audio - Google Patents
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Abstract
Description
SYSTEME DE CONTROLE ACTIF DE BRUIT DANS L'HABITACLE D'UN VEHICULE AUTOMOBILE La présente invention concerne un système de contrôle actif de bruit dans l'habitacle d'un véhicule automobile, comportant au moins un microphone, un contrôleur, captant les bruits mesurés par le au moins un microphone ainsi que des paramètres véhicule dont dépend le bruit moteur et établissant des tables de calibration au sein d'un maître audio pour générer avec au moins un actionneur un bruit en opposition de phase avec le bruit présent dans l'habitacle afin de le limiter voire de l'annuler. The present invention relates to an active noise control system in the passenger compartment of a motor vehicle, comprising at least one microphone, a controller, capturing the noises measured by the motor vehicle. the at least one microphone as well as vehicle parameters on which the engine noise depends and setting up calibration tables within an audio master to generate with at least one actuator a noise in opposition to the noise present in the passenger compartment so as to to limit or even cancel it.
Le domaine technique de la présente invention est donc la sonorisation active. Elle vise à augmenter le confort sonore de l'habitacle d'un véhicule automobile, en minimisant les désagréments dûs au bruit et aux vibrations indésirables perçues par le conducteur et les passagers. The technical field of the present invention is therefore the active sound system. It aims to increase the comfort of the cabin of a motor vehicle, minimizing the inconvenience due to noise and unwanted vibrations perceived by the driver and passengers.
Le contrôle actif dans un habitacle d'un véhicule consiste à générer par le biais de haut-parleurs un "anti-bruit", c'est-à-dire un bruit en opposition de phase, dont l'effet recherché est l'annulation du bruit naturel comme par exemple le bourdonnement moteur. The active control in a passenger compartment of a vehicle consists in generating through speakers an "anti-noise", that is to say a noise in opposition of phase, the desired effect of which is the cancellation natural noise such as the buzz engine.
L'état de la technique réalisé avec les fournisseurs d'équipements audio montre que les systèmes de contrôle actif proposés nécessitent une modification non négligeable de l'architecture de l'équipement acoustique, qui conduit souvent à l'ajout de 4 ou 5 microphones dans l'habitacle. The state of the art developed with the audio equipment suppliers shows that the active control systems proposed require a significant modification of the architecture of the acoustic equipment, which often leads to the addition of 4 or 5 microphones in the cockpit.
Un système de contrôle actif de bruit tel que décrit ci-dessus est connu du brevet américain US 4,506,380 A. Ce brevet américain concerne un système de contrôle actif par génération d'un bruit en An active noise control system as described above is known from US Pat. No. 4,506,380 A. This US patent relates to an active control system by generating a noise
opposition de phase à l'aide de haut-parleurs. Le signal à émettre par ces haut-parleurs est déterminé à l'aide des bases de données prédéfinies en fonction des paramètres moteur récupérés par différents capteurs. Les bases de données sont définies lors des tests en utilisant des microphones. Ces tests sont effectués avant la livraison du véhicule au client. Ces bases de données sont donc fixées pour toujours lors de la durée de vie du véhicule; ce système ne peut donc pas prendre en considération des changements de comportement du véhicule en ce qui concerne le bruit émis par son moteur etc. En outre, ce système demande de prévoir un équipement spécial pour effectuer le test à l'aide de plusieurs microphones. phase opposition using loudspeakers. The signal to be emitted by these loudspeakers is determined using the predefined databases according to the motor parameters recovered by different sensors. Databases are defined during testing using microphones. These tests are carried out before the delivery of the vehicle to the customer. These databases are therefore fixed forever during the life of the vehicle; this system can not therefore take into account changes in the behavior of the vehicle with regard to the noise emitted by its engine etc. In addition, this system requires the provision of special equipment to perform the test using several microphones.
C'est le but de la présente invention de présenter un système de contrôle actif de bruit dans l'habitacle d'un véhicule automobile qui soit peu coûteux et qui permette une actualisation de la base de données durant toute la vie du véhicule afin d'optimiser en permanence l'annulation du bruit. De plus ce système actif s'intègre dans les systèmes dits "infotainment" désignés par le terme Information dans la présente description. It is the object of the present invention to provide an active noise control system in the passenger compartment of a motor vehicle which is inexpensive and which allows updating of the database throughout the life of the vehicle in order to continuously optimize noise cancellation. Moreover, this active system integrates into the so-called "infotainment" systems designated by the term Information in the present description.
C'est donc l'objet de la présente invention de présenter un système de contrôle actif de bruit dans l'habitacle d'un véhicule automobile comportant au moins un microphone, un contrôleur, captant les bruits mesurés par le au moins un microphone ainsi que des paramètres véhicule dont dépend le bruit moteur et établissant des tables de calibration au sein d'un maître audio contrôlant le système Information du véhicule pour générer avec au moins un actionneur un bruit en opposition de phase avec le bruit présent dans l'habitacle afin de le limiter voire de l'annuler, dans lequel en tant que seul microphone est utilisé un microphone d'un kit main libre (KML) du maître audio et dans lequel le contrôleur est programmé pour qu'il renseigne dynamiquement et progressivement les tables de calibration pour effectuer leurs mises à jour, la calibration étant effectuée au fur et à mesure de l'utilisation du véhicule. It is therefore the object of the present invention to present an active noise control system in the passenger compartment of a motor vehicle comprising at least one microphone, a controller, sensing the noise measured by the at least one microphone as well as vehicle parameters on which the engine noise depends and establishing calibration tables within an audio master controlling the vehicle information system to generate with at least one actuator a noise in opposition to the noise present in the passenger compartment in order to to limit or even cancel it, in which as a single microphone is used a microphone of a free hand kit (KML) of the audio master and in which the controller is programmed to dynamically and progressively inform the calibration tables to perform their updates, the calibration being performed as and when the use of the vehicle.
De préférence, les paramètres véhicule captés par le contrôleur sont 5 le régime moteur, le couple instantané et la vitesse du véhicule. Preferably, the vehicle parameters sensed by the controller are the engine speed, the instantaneous torque and the vehicle speed.
Avantageusement, le au moins un actionneur est au moins un haut-parleur du système Information contrôlé par le maître audio. Advantageously, the at least one actuator is at least one loudspeaker of the information system controlled by the audio master.
10 Selon un mode de réalisation préféré, la calibration est effectuée pendant une période d'apprentissage du système dans les conditions suivantes: According to a preferred embodiment, the calibration is performed during a training period of the system under the following conditions:
- le kit main libre n'est pas utilisé pour téléphoner, 15 - la partie audio du maître audio est inactive, et - un message sur l'écran du maître audio prévient l'utilisateur que le silence est demandé car le système de contrôle actif est en phase de calibration. - the hands-free kit is not used for calling, 15 - the audio part of the audio master is inactive, and - a message on the audio master screen warns the user that silence is required because the active control system is in the calibration phase.
20 Si ces conditions ne sont pas toujours réunies avant que la période d'apprentissage du système ne soit terminée, la calibration peut être interrompue et peut reprendre dès qu'elles redeviennent satisfaisantes. If these conditions are not always met before the training period of the system is over, the calibration can be interrupted and can resume as soon as they become satisfactory again.
De préférence, lors de la calibration, le système de contrôle actif est 25 désactivé. Preferably, during calibration, the active control system is deactivated.
Selon un mode de réalisation préféré, le contrôleur décide que les tables de calibration sont complètes quand un nombre prédéterminé des paramètres véhicule et des signaux de bruits qui correspond à 30 l'ensemble des situations d'utilisation possibles, est atteint. According to a preferred embodiment, the controller decides that the calibration tables are complete when a predetermined number of vehicle parameters and noise signals that correspond to all possible use situations is reached.
De préférence, dès que ce nombre prédéterminé des paramètres est atteint, le système de contrôle actif est disponible. Preferably, as soon as this predetermined number of parameters is reached, the active control system is available.
Selon une variante, pendant son activation, le système de contrôle actif exploite non seulement les données mémorisées dans les tables de calibration, mais aussi les signaux du microphone du kit main libre (KML) pour diriger les signaux de la boucle de contre-réaction acoustique vers le maître audio. According to a variant, during its activation, the active control system uses not only the data stored in the calibration tables, but also the signals of the microphone of the hands-free kit (KML) to direct the signals of the acoustic feedback loop. to the audio master.
De préférence, dès que l'utilisateur désactive le contrôle actif de bruit, le système de contrôle actif commence une calibration par acquisition ou en actualisant des paramètres véhicule et des signaux de bruit. Preferably, as soon as the user deactivates the active noise control, the active control system starts an acquisition calibration or updating vehicle parameters and noise signals.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation particulier de celle-ci, en liaison avec des dessins annexés, sur lesquels: The invention will be better understood on reading the following description of a particular embodiment thereof, in conjunction with the appended drawings, in which:
Fig. 1 est un schéma d'ensemble du système de contrôle actif selon 20 l'invention, et Fig. 1 is an overall diagram of the active control system according to the invention, and
Fig. 2 montre un diagramme de l'état calibration et de l'état contrôle actif dans le temps. Fig. 2 shows a diagram of the calibration state and the active control state over time.
25 L'invention consiste à proposer un système de contrôle actif basé sur l'architecture actuelle des systèmes Information c'est-à-dire regroupant les fonctions : autoradio, radio-navigation, télématique, équipés d'un kit main libre. The invention consists in proposing an active control system based on the current architecture of information systems, that is to say grouping the functions: car radio, radio navigation, telematics, equipped with a hands-free kit.
30 Fig. 1 montre un schéma d'un tel système Information avec un système d'acquisition acoustique (KML) comprenant le micro kit main libre 1, un maître audio 3, constituant le centre de contrôle du système Information avec un écran 5 et des haut-parleurs dans un système de restitution acoustique 4. Un contrôleur 2 intégré dans le maître audio 3 reçoit des signaux d'un réseau CAN du véhicule. Ces signaux concernent les paramètres vitesse, position pédale, régime et couple d véhicule et sont traités par le contrôleur qui prépare pendant une période d'apprentissage des tables de calibration au sein du maître audio 3. Cette calibration est effectuée lors de la phase d'utilisation par le client en captant les bruits mesurés par le microphone 1 ainsi que par les paramètres véhicule venant du réseau CAN dont dépend le bruit moteur. Au fur et à mesure de l'utilisation du véhicule, ce système de contrôle actif renseigne dynamiquement et progressivement des tables de calibration au sein du maître audio 3 dans le but par la suite de générer le bon bruit anti-bruit selon la situation d'utilisation (accélération, décélération, vitesse constante, ...) du véhicule. Lors des phases actives du contrôle actif, le système exploite non seulement cette base de données de mise à jour, mais aussi le microphone du KML pour diriger les signaux de la boucle de contre-réaction acoustique vers le maître audio. Fig. 1 shows a diagram of such an information system with an Acoustic Acquisition System (KML) including the hands-free microphone kit 1, an audio master 3, constituting the control center of the information system with a screen 5 and loudspeakers. in a sound reproduction system 4. A controller 2 integrated in the audio master 3 receives signals from a CAN network of the vehicle. These signals relate to the parameters speed, pedal position, speed and vehicle torque and are processed by the controller which prepares for a training period calibration tables within the audio master 3. This calibration is performed during the phase of use by the customer by capturing the noise measured by the microphone 1 and by the vehicle parameters coming from the CAN network on which the engine noise depends. As and when the vehicle is used, this active control system dynamically and progressively informs calibration tables within the audio master 3 in order subsequently to generate the good anti-noise noise according to the situation of the vehicle. use (acceleration, deceleration, constant speed, ...) of the vehicle. During active phases of the active control, the system uses not only this update database, but also the microphone of the KML to direct the signals of the acoustic feedback loop to the audio master.
Le système de contrôle actif du bruit selon l'invention ne demande alors aucune modification de l'architecture actuelle des systèmes Information, en utilisant le microphone déjà disponible du kit main libre. The active noise control system according to the invention then requires no modification of the current architecture of the information systems, using the microphone already available from the hands-free kit.
Contrairement à un système de contrôle actif classique avec 4 microphones pouvant être activé dès le début, la disponibilité de la fonction contrôle actif selon la présente invention nécessite au démarrage du système une séquence d'apprentissage par lecture des informations CAN du véhicule et par l'acquisition du son avec le microphone du kit main libre. Unlike a conventional active control system with 4 microphones that can be activated from the beginning, the availability of the active control function according to the present invention requires, at the start of the system, a training sequence by reading the CAN information of the vehicle and by the acquisition of sound with the microphone of the hands-free kit.
Cette période d'apprentissage pendant laquelle le système de calibration renseigne des tables de paramètres se réalise dans les conditions suivantes: - le système KML est inactif, c'est-à-dire qu'il n'est pas utilisé pour téléphoner, - la partie audio du maître audio est inactive, c'est-à-dire qu'il n'y a pas de son diffusé par le système audio, - un message sur l'écran prévient l'utilisateur que le silence est demandé car le système "contrôle actif' est en phase de calibration. This learning period during which the calibration system informs parameter tables is carried out under the following conditions: the KML system is inactive, that is to say it is not used to telephone, the audio part of the audio master is inactive, ie there is no sound broadcast by the audio system, - a message on the screen warns the user that silence is requested because the system "active control" is in the calibration phase.
Si ces conditions ne sont pas réunies, la calibration s'interrompt et reprend dès qu'elles redeviennent satisfaisantes. If these conditions are not met, the calibration stops and resumes as soon as they become satisfactory again.
La phase calibration du système consiste à faire correspondre le bruit naturel généré par le véhicule, c'est-à-dire le bruit moteur, le roulement, le bruit aéro, etc. avec le jeu de paramètres CAN dynamiques disponibles sur le réseau Info Divertissement (régime moteur, vitesse, couple). Une fois ces tables estimées complètes par le maître audio, le contrôle actif devient disponible. Le système viendra pointer dans ces tables dans le but de générer l'anti-bruit correspondant à la situation d' utilisation courante, connue par lecture des informations CAN. The calibration phase of the system consists in matching the natural noise generated by the vehicle, that is to say the engine noise, the rolling, the aero noise, etc. with the set of dynamic CAN parameters available on the Info Entertainment network (engine speed, speed, torque). Once these tables are estimated complete by the audio master, the active control becomes available. The system will point in these tables in order to generate the anti-noise corresponding to the situation of current use, known by reading CAN information.
Fig. 2 montre un diagramme de l'état calibration et l'état contrôle actif dans le temps. Fig. 2 shows a diagram of the calibration state and the active control state in time.
Sur le diagramme supérieur est montré l'état calibration. Si la calibration est activée, le contrôle actif est indisponible. Le système récupère des trames CAN, acquiert le son et remplit les tables de paramètres. Si les tables de paramètres sont complétées, la calibration est terminée et sur l'écran 5 apparaît un message: "Contrôle actif On the upper diagram is shown the calibration status. If calibration is enabled, the active control is unavailable. The system retrieves CAN frames, acquires the sound and fills the parameter tables. If the parameter tables are completed, the calibration is complete and on the screen 5 appears a message: "Active control
disponible". Si l'utilisateur active ce contrôle, la calibration est arrêtée et reprise dès que l'utilisateur désactive le contrôle actif manuellement. Ainsi, toutes les données des tables de calibration sont actualisées jusqu'au moment où l'utilisateur active à nouveau le contrôle actif. If the user activates this check, the calibration is stopped and resumed as soon as the user deactivates the active control manually, so that all data in the calibration tables are updated until the user activates again. active control.
L'avantage de la présente invention est l'impact nul en termes d'architecture de l'équipement acoustique. L'impact se situe seulement au niveau logiciel du système Information qui doit gérer les phases de calibration et d'allocation des tables de paramètres qui piloteront par la suite la synthèse de l'anti-son. Cela présente donc un gain en coûts et en montage usine. The advantage of the present invention is the zero impact in terms of architecture of the acoustic equipment. The impact is only at the software level of the Information system, which must manage the calibration and allocation phases of the parameter tables that will later drive the synthesis of the anti-sound. This presents a gain in costs and factory assembly.
Par rapport à un système de contrôle actif classique qui doit gérer la synthèse sonore en temps réel à partir de l'acquisition du son sur quatre microphones, le système selon l'invention recueille les informations sur les tables de paramètres préenregistrées pendant la phase de calibration, relatives aux caractéristiques du son à émettre ce qui est moins pénalisant en termes de ressources du processeur. Compared with a conventional active control system which must manage the sound synthesis in real time from the acquisition of sound on four microphones, the system according to the invention collects the information on the prerecorded parameter tables during the calibration phase. , relating to the characteristics of the sound to be emitted which is less penalizing in terms of the resources of the processor.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20140731 |