BE1021652B1

BE1021652B1 - METHOD FOR ESTIMATING ENVIRONMENTAL NOISE

Info

Publication number: BE1021652B1
Application number: BE2013/0871A
Authority: BE
Inventors: Bart Vercoutter; Luc Claeys; Den Oudenhoven Jan Van; Kristof Boerjan; John Gesquiere
Original assignee: Televic Rail Nv
Priority date: 2013-12-20
Filing date: 2013-12-20
Publication date: 2015-12-22

Abstract

Een werkwijze wordt getoond voor omgevingsruismeting in een trein met als microfoon schakelbare luidsprekers in passagiersruimten en met verdere microfoons voor audiocommnuicatie. De werkwijze omvat: - vóór het uitsturen van een audioboodschap, meten van het omgevingsruisniveau met luidsprekers en met minstens één van de verdere microfoons, daarbij een eerste en een tweede meting bekomend, - uitsturen van een audioboodschap met een geluidsniveau afgeleid van de eerste meting, - continue omgevingsruismeting tijdens het uitsturen van de audioboodschap met de verdere microfoons, waarbij men een derde meting bekomt, - aanpassen van het geluidsniveau, rekening houdend met de tweede en derde omgevingsruismeting.A method is shown for environmental noise measurement in a train with as microphone switchable loudspeakers in passenger areas and with further microphones for audio communication. The method comprises: - before outputting an audio message, measuring the ambient noise level with loudspeakers and with at least one of the further microphones, thereby obtaining a first and a second measurement, - outputting an audio message with a sound level derived from the first measurement, - continuous environmental noise measurement during the transmission of the audio message with the further microphones, whereby a third measurement is obtained, - adaptation of the sound level, taking into account the second and third environmental noise measurement.

Description

Werkwijze voor het Schatten van Omgevingsruis Gebied van de uitvinding [0001] De onderhavige uitvinding heeft algemeen betrekking op het domein van technieken voor het schatten van omgevingsruis in het algemeen en meer in het bijzonder omgevingsruis in transportmiddelen zoals een trein.Method of Estimating Environmental Noise Field of the Invention The present invention generally relates to the field of techniques for estimating environmental noise in general and more particularly environmental noise in transport means such as a train.

Achtergrond van de uitvinding [0002] De omgevingsruis die men typisch aantreft binnen een treinstel is erg dynamisch. De waargenomen ruisniveau's zijn afhankelijk van de snelheid van de trein, de akoestische isolatie, de aanwezigheid van reizigers, de precieze locatie in de trein waar men zich bevindt, enzovoort. Verder is het zo dat wanneer de trein bijvoorbeeld een tunnel binnenrijdt, het niveau van de omgevingruis plots sterk verandert. Wanneer een lid van het treinpersoneel een aankondiging doet, dient de boodschap uitgestuurd te worden op een geluidsniveau dat ongeveer 10 dB hoger ligt dan de omgevingsruis opdat de doorgestuurde mededeling goed verstaanbaar zou zijn voor de passagiers. Aan de andere kant mag het toegepaste geluidsniveau ook niet te hoog liggen, omdat dit als nadelig ervaren wordt voor het comfort van de reizigers, wat maakt dat continu op een hoog uitsturen geen oplossing biedt.Background of the Invention The environmental noise typically found within a train set is very dynamic. The noise levels observed depend on the speed of the train, the acoustic insulation, the presence of travelers, the precise location in the train where one is located, and so on. Furthermore, when the train enters a tunnel, for example, the level of environmental noise suddenly changes dramatically. When a member of the train staff makes an announcement, the message must be sent at a noise level that is approximately 10 dB higher than the ambient noise so that the transmitted message can be understood by the passengers. On the other hand, the applied noise level should not be too high either, because this is perceived to be detrimental to the comfort of the travelers, which means that continuous high-level no longer offers a solution.

[0003] Het mag dan ook duidelijk zijn dat het noodzakelijk is om over een goede en quasi continue schatting van de omgevingsruis te beschikken.It may therefore be clear that it is necessary to have a good and almost continuous estimate of the ambient noise.

[0004] In de stand van de techniek is dit technisch probleem al op verscheidene manieren aangepakt. Zo zijn er oplossingen bekend waarbij het uitzendniveau wordt aangepast op basis van snelheidsinformatie. Als input voor het systeem wordt de snelheidsinformatie genomen, waarbij typisch een aantal vensters worden gedefinieerd (bijvoorbeeld onder 30 km/u, tussen 30 km/u en 60 km/u, etc). Deze oplossing heeft evenwel als nadeel dat een aantal relevante randvoorwaarden niet in rekening worden genomen, zoals de passagiers, de eventuele passage door tunnels enz. Snelheid op zich is geen parameter die de omgevingsruis op voldoende wijze definieert.This technical problem has already been addressed in various ways in the prior art. For example, solutions are known where the broadcast level is adjusted based on speed information. The speed information is taken as input for the system, whereby a number of windows are typically defined (for example under 30 km / h, between 30 km / h and 60 km / h, etc). However, this solution has the disadvantage that a number of relevant preconditions are not taken into account, such as the passengers, the possible passage through tunnels, etc. Speed itself is not a parameter that adequately defines the ambient noise.

[0005] Andere systemen zijn voorgesteld waarin men gebruik maakt van meetmicrofoons. Dit is een oplossing die een correcte en continue estimatie van de omgevingsruis toelaat, omdat het systeem een specifieke afregeling toelaat voor een bepaalde applicatie. Grootste nadeel van dergelijke oplossingen zit in de eerder hoge kost. Er is immers bijkomende hardware nodig, o.a. een of meerdere meetmicrofoon eenheden, interfaces, bekabeling en rekenkracht om de meetgegevens te verwerken. Als een echte continue ruismeting vereist is, dan moet de verwerkingseenheid bovendien in staat zijn om de ruisschatting uit te voeren ook terwijl de audioboodschap door de luidsprekers weerklinkt.Other systems have been proposed in which measuring microphones are used. This is a solution that allows a correct and continuous estimation of the ambient noise, because the system allows a specific adjustment for a certain application. The biggest disadvantage of such solutions is the rather high cost. After all, additional hardware is required, including one or more measuring microphone units, interfaces, cabling and computing power to process the measurement data. Moreover, if a true continuous noise measurement is required, then the processor must be able to perform the noise estimation even while the audio message is being heard through the speakers.

[0006] Het Duitse gebruiksmodel DE202004004772 UI beschrijft een audio informatiesysteem voor gebruik in stations en luchthavens, waarin de omgevingsruis gemonitord wordt door middel van microfoons die met een microcomputer verbonden zijn. Deze laatste past dan de audio output naar de luidsprekers aan aan de gemeten ruisniveau's.The German utility model DE202004004772 UI describes an audio information system for use in stations and airports, in which the ambient noise is monitored by means of microphones connected to a microcomputer. The latter then adjusts the audio output to the speakers to the measured noise levels.

[0007] US2009/274316 stelt een systeem voor gebruik in een vliegtuig. Naast een ruiscontrole-eenheid bevat het systeem ook minstens één geheugeneenheid om ruiskarakteristieke informatie op te slaan die verband houdt met minstens één operationele randvoorwaarde voor het transportmiddel. De ruiscontrole-eenheid benut dan de ruiskarakteristieke informatie om het effect van de omgevingsruis te counteren. Een nadeel van het voorgestelde systeem is zijn statisch karakter: de ruisprofielen worden vooraf bepaald en opgeslagen in een database. Dit maakt dat slechts een beperkt aantal omgevingsomstandigheden (specifiek voor een vliegtuigomgeving) in rekening kunnen worden gebracht. Een ander nadeel van dit systeem is dat specifieke meetmicrofoons moeten geïnstalleerd worden.US2009 / 274316 proposes a system for use in an aircraft. In addition to a noise control unit, the system also includes at least one memory unit to store noise characteristic information associated with at least one operational boundary condition for the transport means. The noise control unit then utilizes the noise characteristic information to counter the environmental noise effect. A disadvantage of the proposed system is its static character: the noise profiles are determined in advance and stored in a database. This means that only a limited number of environmental conditions (specifically for an aircraft environment) can be taken into account. Another disadvantage of this system is that specific measuring microphones must be installed.

[0008] In US2012/087516 worden technieken onthuld om het output volume van een mediasysteem dynamisch aan te passen als antwoord op een ogenblikkelijke verandering in het niveau van de omgevingsruis. Deze laatste wordt in de voorgestelde oplossing gemeten en op basis daarvan wordt het output volume bijgesteld.US2012 / 087516 discloses techniques for dynamically adjusting the output volume of a media system in response to an instantaneous change in the level of environmental noise. The latter is measured in the proposed solution and the output volume is adjusted based on this.

[0009] Daarom is er behoefte aan een dynamische oplossing waarbij het gebruik van additionele meetapparatuur zoveel mogelijk vermeden wordt.Therefore, there is a need for a dynamic solution in which the use of additional measuring equipment is avoided as much as possible.

Samenvatting van de uitvinding [0010] Het is een doel van uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding om een werkwijze te voorzien om omgevingsruis in een trein te meten, die eenvoudig en kostenefficiënt is en in staat om het dynamisch karakter van de ruis te vatten.Summary of the Invention It is an object of embodiments of the present invention to provide a method for measuring ambient noise in a train that is simple and cost efficient and capable of grasping the dynamic nature of the noise.

[0011] Het bovenstaande doel wordt verwezenlijkt door de oplossing volgens de onderhavige uitvinding.The above object is achieved by the solution according to the present invention.

[0012] In een eerste aspect heeft de uitvinding betrekking op een werkwijze voor het meten van omgevingsruis in een trein. De trein is in de passagiersruimten uitgerust met een of meerdere luidsprekers, die eveneens als microfoon kunnen functioneren. De trein omvat ook verdere microfoons voor het communiceren van audioboodschappen. De werkwijze omvat de stappen van: - vooraleer een audioboodschap uit te sturen, wordt eerst het niveau van de omgevingsruis gemeten met behulp van genoemde een of meerdere luidsprekers, die dan als microfoon geschakeld zijn, en met één of meerdere van genoemde verdere microfoons, waarbij men via de een of meerdere luidsprekers een eerste en via de verdere microfoon(s) een tweede meting van de omgevingsruis bekomt, - een audioboodschap wordt uitgestuurd via de een of meerdere luidsprekers met een geluidsniveau afgeleid van die eerste meting van de omgevingsruis, waarbij de een of meerdere luidsprekers uiteraard niet meer als microfoon geschakeld zijn, maar in een configuratie voor luidspreker-functionaliteit, - tijdens het uitsturen van de audioboodschap wordt de omgevingsruis continu gemeten met behulp van één of meerdere van de verdere microfoons, waarbij men een derde meting van de omgevingsruis bekomt, - het geluidsniveau wordt dan aangepast, rekening houdend met de tweede en de derde meting van de omgevingsruis.In a first aspect, the invention relates to a method for measuring ambient noise in a train. The train is equipped in the passenger spaces with one or more loudspeakers, which can also function as a microphone. The train also includes further microphones for communicating audio messages. The method comprises the steps of: - before transmitting an audio message, the level of ambient noise is first measured with the aid of said one or more loudspeakers, which are then connected as a microphone, and with one or more of said further microphones, wherein a first measurement of the ambient noise is obtained via the one or more loudspeakers and via the further microphone (s), - an audio message is output via the one or more loudspeakers with a sound level derived from that first measurement of the ambient noise, wherein the one or more loudspeakers are of course no longer connected as a microphone, but in a configuration for loudspeaker functionality, - during the output of the audio message, the ambient noise is continuously measured with the aid of one or more of the further microphones, whereby a third measurement of the ambient noise occurs, - the noise level is then adjusted, taking into account the second and d he third measurement of environmental noise.

[0013] De voorgestelde werkwijze maakt maximaal gebruik van apparatuur die reeds aanwezig is in de treinstellen. De een of meerdere luidsprekers in de passagiersruimten kunnen ook als microfoon geschakeld worden. Van deze mogelijkheid wordt gebruik gemaakt om met de luidsprekers, geschakeld als microfoon, een eerste meting uit te voeren. Aangezien de luidsprekers in de passagiersruimte zo geplaatst zijn dat er een zo uniform mogelijk geluidsniveau geproduceerd wordt, geeft deze eerste meting een goed gemiddeld niveau van de omgevingsruis in de ruimte weer. De verdere microfoons, waarmee audioboodschappen gecommuniceerd worden, leveren een tweede meting van de omgevingsruis. Deze microfoons zijn typisch niet uniform opgesteld in de ruimte en de resulterende meting wordt dan ook bij voorkeur relatief gebruikt ten opzichte van de eerste meting om veranderingen in de omgevingsruis te detecteren. Vervolgens wordt een audioboodschap uitgestuurd met een geluidsniveau dat bepaald wordt gebruik makende van de eerste omgevingsruismeting. Een bijkomende meting via de verdere microfoons wordt verricht tijdens het uitsturen van die audioboodschap. Dit gebeurt op continue wijze. Tenslotte wordt het eerder bepaalde geluidsniveau aangepast rekening houdend met de tweede en de derde meting van de omgevingsruis. De in de trein beschikbare luidsprekers en microfoons worden dus aangewend om de meetmethode uit te voeren. Enkel een specifieke verwerkingseenheid is nodig, zoals hieronder nader beschreven.The proposed method makes maximum use of equipment that is already present in the train sets. The one or more loudspeakers in the passenger areas can also be switched as a microphone. Use is made of this possibility to perform a first measurement with the speakers, connected as a microphone. Since the loudspeakers in the passenger compartment are positioned in such a way that the sound level as uniform as possible is produced, this first measurement gives a good average level of ambient noise in the room. The further microphones, with which audio messages are communicated, provide a second measurement of the ambient noise. These microphones are typically not uniformly arranged in space and the resulting measurement is therefore preferably used relative to the first measurement to detect changes in ambient noise. Next, an audio message is output with a sound level that is determined using the first ambient noise measurement. An additional measurement via the further microphones is made during the transmission of that audio message. This is done continuously. Finally, the previously determined noise level is adjusted taking into account the second and third measurement of the ambient noise. The speakers and microphones available on the train are therefore used to carry out the measurement method. Only a specific processing unit is required, as further described below.

[0014] In een voorkeursuitvoeringsvorm wordt het geluidsniveau aangepast op basis van het verschil tussen de tweede en de derde meting.In a preferred embodiment, the sound level is adjusted based on the difference between the second and third measurement.

[0015] In een voorkeursuitvoeringsvorm omvat de werkwijze een stap waarin een gewogen gemiddelde bepaald wordt over de tijd van de eerste, tweede en/of derde meting.In a preferred embodiment, the method comprises a step in which a weighted average is determined over the time of the first, second and / or third measurement.

[0016] Bij het bepalen van de eerste meting wordt de luidsprekerlijn met één of meerdere luidsprekers afgeschakeld van de versterker door middel van een schakelelement en zo als microfoon geschakeld. In een voorkeursuitvoeringvorm wordt dit schakelelement geïmplementeerd door middel van een klasse D - versterker.In determining the first measurement, the loudspeaker line with one or more loudspeakers is switched off from the amplifier by means of a switching element and thus switched as a microphone. In a preferred embodiment, this switching element is implemented by means of a class D amplifier.

[0017] In een andere voorkeursuitvoeringsvorm wordt bij het aanpassen van het geluidsniveau rekening gehouden met localisatie-informatie over het te volgen traject van de trein. In één uitvoeringsvorm omvat de localisatie-informatie Global Positioning System informatie.In another preferred embodiment, when adjusting the sound level, localization information about the trajectory of the train is taken into account. In one embodiment, the localization information comprises Global Positioning System information.

[0018] In een verdere uitvoeringsvorm wordt bij het aanpassen van het geluidsniveau rekening gehouden met snelheidsinformatie.In a further embodiment, speed information is taken into account when adjusting the sound level.

[0019] In een verdere uitvoeringsnorm wordt het aantal passagiers in de ruimte in rekening gebracht. Afhankelijk van het aantal passagiers kan bijvoorbeeld een offset worden toegevoegd aan het uitgestuurde geluidsniveau : hoe meer passagiers, hoe luider het uitgestuurde niveau.In a further implementation standard, the number of passengers in the space is taken into account. Depending on the number of passengers, for example, an offset can be added to the output sound level: the more passengers, the louder the output level.

[0020] In een voorkeurs uitvoeringsvorm wordt een bijregeling van het geluidsniveau uitgevoerd op basis van de localisatie-informatie, snelheidsinformatie en/of informatie over het aantal passagiers.In a preferred embodiment, a noise level adjustment is performed based on the location information, speed information and / or information about the number of passengers.

[0021] In een tweede aspect heeft de uitvinding betrekking op een verwerkingseenheid voor het regelen van het geluidsniveau waarop audioboodschappen worden uitgestuurd in een trein, waarbij de trein is uitgerust met een of meerdere luidsprekers in passagiersruimten van de trein, die ingericht zijn om als microfoon te functioneren, en met verdere microfoons voor het communiceren van audioboodschappen. De verwerkingseenheid is daardoor gekenmerkt dat de verwerkingseenheid regelmiddelen omvat om het geluidsniveau te bepalen, vooraleer een audioboodschap wordt uitgestuurd, op basis van een eerste meting van het niveau van de omgevingsruis met behulp van de een of meerdere luidsprekers, die als microfoon geschakeld zijn, en om dat geluidsniveau aan te passen op basis van een tweede meting van de omgevingsruis met één of meerdere van de verdere microfoons, ook uitgevoerd vooraleer een audioboodschap wordt uitgestuurd, en van een derde meting van de omgevingsruis die met een of meerdere van de verdere microfoons op continue wijze uitgevoerd wordt tijdens het uitsturen van de audioboodschap.In a second aspect, the invention relates to a processing unit for controlling the sound level at which audio messages are output in a train, the train being equipped with one or more loudspeakers in passenger rooms of the train, which are arranged to act as a microphone to function, and with further microphones for communicating audio messages. The processing unit is characterized in that the processing unit comprises control means for determining the sound level before an audio message is output, based on a first measurement of the level of the ambient noise with the aid of the one or more loudspeakers which are connected as a microphone, and to adjust that sound level based on a second measurement of the ambient noise with one or more of the further microphones, also performed before an audio message is output, and from a third measurement of the ambient noise recorded with one or more of the further microphones on is performed continuously during the output of the audio message.

[0022] In een uitvoeringsvorm is de verwerkingseenheid ingericht voor het bepalen van een gewogen gemiddelde over de tijd van de eerste, tweede en/of derde meting.In one embodiment, the processing unit is adapted to determine a weighted average over time of the first, second and / or third measurement.

[0023] In een andere uitvoeringsvorm is de verwerkingseenheid verder ingericht om bij het aanpassen van genoemd geluidsniveau rekening te houden met localisatie-informatie over het te volgen traject van de trein. Optioneel wordt er bij het aanpassen van het genoemd geluidsniveau ook rekening gehouden met snelheidsinformatie en informatie over het aantal passagiers.In another embodiment, the processing unit is further adapted to take into account localization information about the train's path to be followed when adjusting said noise level. Optionally, when adjusting the mentioned noise level, speed information and information about the number of passengers are also taken into account.

[0024] In een verder aspect heeft de uitvinding betrekking op een communicatietoestel dat een verwerkingseenheid omvat zoals hierboven beschreven. Bij voorkeur is dit een audiocommunicatietoestel.In a further aspect, the invention relates to a communication device comprising a processing unit as described above. This is preferably an audio communication device.

[0025] In nog een ander aspect heeft de uitvinding betrekking op een centrale controller die een verwerkingseenheid omvat zoals hierboven beschreven.In yet another aspect, the invention relates to a central controller comprising a processing unit as described above.

[0026] Om de uitvinding en de verwezenlijkte voordelen ten opzichte van de stand van de techniek samen te vatten, werden bepaalde doelen en voordelen van de uitvinding hierboven beschreven. Het spreekt uiteraard voor zich dat alle dergelijke doelen of voordelen niet noodzakelijk worden verwezenlijkt volgens één specifieke uitvoeringsvorm van de uitvinding. Derhalve zullen personen die geschoold zijn in deze materie bijvoorbeeld erkennen dat de uitvinding kan worden belichaamd of uitgevoerd op een manier die één voordeel of groep van voordelen verwezenlijkt of optimaliseert zoals hierin beschreven, zonder noodzakelijk andere doelen of voordelen te verwezenlijken die hierin worden beschreven of gesuggereerd.In order to summarize the invention and the realized advantages over the prior art, certain objects and advantages of the invention have been described above. It goes without saying that all such objectives or advantages are not necessarily achieved according to one specific embodiment of the invention. Thus, for example, persons skilled in the art will recognize that the invention may be embodied or embodied in a manner that achieves or optimizes one advantage or group of benefits as described herein, without necessarily realizing other goals or benefits described or suggested herein. .

[0027] De bovenstaande en andere aspecten van de uitvinding zullen duidelijk worden en nader toegelicht worden met verwijzing naar de uitvoeringsvorm(en) die hierna worden beschreven.The above and other aspects of the invention will become clear and further explained with reference to the embodiment (s) described below.

Korte beschrijving van de tekeningen [0028] De uitvinding zal nu verder worden beschreven, bij wijze van voorbeeld, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarbij gelijke referentiecijfers verwijzen naar gelijke elementen in de verschillende figuren.Brief description of the drawings The invention will now be further described, by way of example, with reference to the accompanying drawings, in which like reference numerals refer to like elements in the various figures.

[0029] Fig.l illustreert het schakelen van de luidsprekerlijn als microfoon functionaliteit.Fig. 1 illustrates switching the loudspeaker line as microphone functionality.

[0030] Fig.2 illustreert een mogelijke systeem opstelling met luidsprekerlijn, verwerkingseenheid en verdere microfoons.Fig. 2 illustrates a possible system arrangement with loudspeaker line, processing unit and further microphones.

[0031] Fig.3 illustreert het implemeteren van het schakelelement door middel van een klasse D - versterker.Fig. 3 illustrates the implementation of the switching element by means of a class D amplifier.

Gedetailleerde beschrijving van illustratieve uitvoeringsvormen [0032] De onderhavige uitvinding zal worden beschreven met betrekking tot specifieke uitvoeringsvormen en verwijzend naar bepaalde tekeningen, doch de uitvinding is hiertoe niet beperkt, maar wordt alleen beperkt door de conclusies.Detailed Description of Illustrative Embodiments The present invention will be described with reference to specific embodiments and with reference to certain drawings, but the invention is not limited thereto, but is only limited by the claims.

[0033] Bovendien worden de termen eerste, tweede, enzovoort in de beschrijving en in de conclusies gebruikt om een onderscheid te maken tussen soortgelijke elementen en niet noodzakelijk voor het beschrijven van een volgorde, hetzij in de tijd, in de ruimte, wat betreft belang of op eender welke andere manier. Het moet worden begrepen dat de gebruikte termen onderling verwisselbaar zijn onder de juiste omstandigheden en dat de uitvoeringsvormen van de uitvinding die hierin worden beschreven in staat zijn om te werken in andere volgordes dan hierin beschreven of geïllustreerd.In addition, the terms first, second, etc. in the description and in the claims are used to distinguish between similar elements and not necessarily for describing a sequence, either in time, in space, in importance or in any other way. It is to be understood that the terms used are interchangeable under proper conditions and that the embodiments of the invention described herein are capable of operating in sequences other than those described or illustrated herein.

[0034] Het moet worden opgemerkt dat de term "omvattende" zoals gebruikt in de conclusies niet mag worden geïnterpreteerd als beperkt tot de middelen die daarna zijn opgegeven; het sluit geen andere elementen of stappen uit. Het moet dus worden geïnterpreteerd als een specificatie van de aanwezigheid van de vermelde kenmerken, eenheden, stappen of onderdelen waarnaar wordt verwezen, maar het sluit de aanwezigheid of toevoeging van één of meer andere kenmerken, eenheden, stappen of onderdelen of groepen daarvan niet uit. Daarom mag het bereik van de uitdrukking "een apparaat omvattende middelen A en B" niet worden beperkt tot apparaten die alleen bestaan uit onderdelen A en B. Het betekent dat met betrekking tot de onderhavige uitvinding, de enige relevante onderdelen van het apparaat A en B zijn.It is to be noted that the term "comprising" as used in the claims should not be interpreted as being limited to the means specified thereafter; it does not exclude other elements or steps. It must therefore be interpreted as a specification of the presence of the listed features, units, steps or components referred to, but it does not exclude the presence or addition of one or more other features, units, steps or components or groups thereof. Therefore, the scope of the expression "a device comprising means A and B" should not be limited to devices consisting only of parts A and B. It means that with regard to the present invention, the only relevant parts of the device A and B to be.

[0035] Verwijzingen in deze specificatie naar "één uitvoeringsvorm" of "een uitvoeringsvorm" betekenen dat een bepaalde eigenschap, structuur of kenmerk beschreven in samenhang met de uitvoeringsvorm is inbegrepen in ten minste één uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. Vermeldingen van de frase "in één uitvoeringsvorm" of "in een uitvoeringsvorm" op verschillende plaatsen in deze specificatie verwijzen niet noodzakelijk allemaal naar dezelfde uitvoeringsvorm, maar het is wel mogelijk. Verder kunnen de specifieke kenmerken, structuren of karakteristieken op eender welke geschikte manier in één of meer uitvoeringsvormen worden gecombineerd, zoals voor de gemiddelde vakman duidelijk zal zijn uit deze openbaarmaking.References in this specification to "one embodiment" or "an embodiment" mean that a particular feature, structure, or feature described in connection with the embodiment is included in at least one embodiment of the present invention. Statements of the phrase "in one embodiment" or "in an embodiment" at different places in this specification do not necessarily all refer to the same embodiment, but it is possible. Furthermore, the specific features, structures or characteristics may be combined in any suitable manner in one or more embodiments, as will be apparent to those skilled in the art from this disclosure.

[0036] Op een soortgelijke manier moet worden opgemerkt dat in de beschrijving van voorbeelduitvoeringsvormen van de uitvinding verschillende kenmerken van de uitvinding soms worden gegroepeerd in een enkele uitvoeringsvorm, figuur of beschrijving daarvan om de openbaarmaking te stroomlijnen en het begrip van een of meer van de verschillende inventieve aspecten te vergemakkelijken. Deze methode van openbaarmaking mag echter niet worden geïnterpreteerd als een uiting van een intentie dat de geclaimde uitvinding meer kenmerken vereist dan uitdrukkelijk vermeld in elke conclusie. Zoals weergegeven in de volgende conclusies, liggen de inventieve aspecten in minder dan alle kenmerken van een enkele voorgaande geopenbaarde uitvoeringsvorm. Derhalve worden de conclusies die volgen op de gedetailleerde beschrijving hierbij expliciet opgenomen in deze gedetailleerde beschrijving, waarbij elke conclusie op zichzelf staat als een afzonderlijke uitvoeringsvorm van deze uitvinding.In a similar manner, it should be noted that in the description of exemplary embodiments of the invention, various features of the invention are sometimes grouped into a single embodiment, figure, or description thereof to streamline the disclosure and understanding of one or more of the facilitate various inventive aspects. However, this method of disclosure should not be interpreted as an expression of an intention that the claimed invention requires more features than expressly stated in each claim. As shown in the following claims, the inventive aspects lie in less than all the features of a single preceding disclosed embodiment. Therefore, the claims that follow the detailed description are hereby explicitly included in this detailed description, wherein each claim stands on its own as a separate embodiment of this invention.

[0037] Bovendien, aangezien sommige uitvoeringsvormen die hierin worden beschreven sommige, maar niet andere kenmerken bevatten die zijn opgenomen in andere uitvoeringsvormen, zijn combinaties van kenmerken van verschillende uitvoeringsvormen bedoeld om te vallen binnen het bereik van de uitvinding en verschillende uitvoeringsvormen te vormen, zoals zal worden begrepen door iemand die geschoold is in dit vakgebied. Zo kan bijvoorbeeld in de volgende conclusies eender welke van de geclaimde uitvoeringsvormen worden gebruikt in eender welke combinatie.In addition, since some embodiments described herein include some, but not other, features included in other embodiments, combinations of features of different embodiments are intended to fall within the scope of the invention and to form different embodiments, such as will be understood by someone skilled in this field. For example, in the following claims, any of the claimed embodiments can be used in any combination.

[0038] Het moet worden opgemerkt dat het gebruik van bepaalde terminologie bij het beschrijven van bepaalde aspecten van de uitvinding niet impliceert dat de terminologie hierin wordt geherdefinieerd om te worden beperkt tot eender welke specifieke eigenschappen van de kenmerken of aspecten van de uitvinding waarmee die terminologie is geassocieerd.It should be noted that the use of particular terminology in describing certain aspects of the invention does not imply that the terminology herein is redefined to be limited to any specific features of the features or aspects of the invention with which that terminology is associated.

[0039] In de beschrijving die hier wordt gegeven, worden talrijke specifieke details uiteengezet. Het wordt echter begrepen dat uitvoeringsvormen van de uitvinding kunnen worden uitgewerkt zonder deze specifieke details. In andere gevallen werden goed gekende methoden, structuren en technieken niet in detail weergegeven om het begrip van deze beschrijving niet te belemmeren.In the description given here, numerous specific details are set forth. However, it is understood that embodiments of the invention can be worked out without these specific details. In other cases, well-known methods, structures and techniques were not shown in detail in order not to obstruct the understanding of this description.

[0040] De onderhavige uitvinding beschrijft een werkwijze voor het meten van de omgevingsruis die accurate resultaten geeft aan een aanvaardbare complexiteit en kost.The present invention describes a method for measuring environmental noise that gives accurate results at an acceptable complexity and cost.

[0041] Een luidspreker kan ook gebruikt worden als een niet-ideale microfoon. Bijgevolg kunnen de reeds geïnstalleerde luidsprekertakken gebruikt worden om de omgevingsruis op te vangen. Via uitmiddeling van de gemeten waarden wordt het opgevangen ruissignaal omgezet in een signaal dat het gemiddelde ruisniveau voorstelt over de laatste x seconden.A speaker can also be used as a non-ideal microphone. Consequently, the already installed speaker branches can be used to compensate for ambient noise. The averaged noise signal is converted into a signal representing the average noise level over the last x seconds by averaging the measured values.

[0042] Daar bij de meting van van de omgevingsruis gebruik gemaakt wordt van de luidsprekers van het omroepsysteem, kan deze meting niet uitgevoerd worden terwijl de audioboodschap wordt uitgestuurd. De uitmiddeling wordt uitgevoerd omwille van het erg dynamische karakter van de omgevingsruis (bijvoorbeeld omdat iemand aan het roepen is) zodat een regeling op basis van de ogenblikkelijke waarde zou resulteren in een erg fluctuerend uitgestuurd niveau van de boodschap.Since in the measurement of ambient noise use is made of the speakers of the public address system, this measurement cannot be performed while the audio message is being output. The averaging is performed because of the very dynamic nature of the ambient noise (for example, because someone is calling) so that a control based on the instantaneous value would result in a very fluctuating output level of the message.

[0043] In combinatie met bijvoorbeeld een klasse AB versterker om de luidsprekerlijn aan te sturen, levert dit het blokdiagram van Fig.l op. Het circuit in Fig.l bevat een audio versterker (1), een verwerkingseenheid (2) en een schakelelement (4). Tijdens een ruismeting wordt de audio versterker afgeschakeld van de luidsprekerlijn (3) door middel van het schakelelement en de verwerkingseenheid neemt het gegenereerde ruissignaal van de luidprekerlijn binnen, middelt dit uit en gebruikt de resulterende waarde om het uitgangsniveau in te stellen via de audio versterker. Op deze manier kan het uitzendniveau aangepast worden naargelang de werkelijke omgevingsruis in het voertuig, en dit per luidsprekertak. Op die manier kunnen verschillen in omgevingsruis tussen onderscheiden zones in de trein in rekening genomen worden.In combination with, for example, a class AB amplifier to drive the loudspeaker line, this yields the block diagram of Fig. 1. The circuit in Fig. 1 comprises an audio amplifier (1), a processing unit (2) and a switching element (4). During a noise measurement, the audio amplifier is disconnected from the loudspeaker line (3) by means of the switching element and the processing unit takes in the generated noise signal from the loudspeaker line, averages it out and uses the resulting value to adjust the output level via the audio amplifier. In this way, the broadcast level can be adjusted according to the actual ambient noise in the vehicle, and this per loudspeaker branch. In this way, differences in ambient noise between different zones in the train can be taken into account.

[0044] De microfoons van de audio communicatie apparatuur zowel aan de kant van de passagiersruimten als aan de kant van de bemanning worden gebruikt om een continue ruismeting tijdens het uitsturen van audioboodschappen. Hierdoor is het dus niet nodig om bijkomende meetmicrofoons te installeren. Gebaseerd op deze metingen wordt het uitzendniveau aangepast bij het uitsturen van audioboodschappen. Deze apparatuur is gewoonlijk niet uniform verdeeld over de verschillende ruimtes in kwestie, daarom worden om de aanpassingen van het geluidsniveau berekend door relatieve metingen, i.e. door vergelijking met de resultaten van de vorige meting van de omgevingsruis via de luidsprekertak in kwestie. Via gekende technieken voor ruisestimatie worden de audioboodschappen uit de meetresultaten gefilterd. Fig.2 toont een typische systeem opstelling.The microphones of the audio communication equipment both on the passenger compartment side and on the crew side are used for a continuous noise measurement during the output of audio messages. This means that it is not necessary to install additional measuring microphones. Based on these measurements, the broadcast level is adjusted when sending audio messages. This equipment is usually not uniformly distributed across the various rooms in question, therefore, adjustments of the sound level are calculated by relative measurements, i.e. by comparison with the results of the previous measurement of the ambient noise through the speaker branch in question. The audio messages are filtered from the measurement results via known techniques for noise stimulation. Figure 2 shows a typical system arrangement.

[0045] Het systeem in Fig.2 omvat een centrale controller die één of meerdere versterkers (1) en één of meerdere verwerkingseenheden (2) bevat, één of meerdere luidsprekerlijnen (3) bevattende één of meerdere luidsprekers, één of meerdere audio communicatietoestellen (6) (in deze tekst ook aangeduid als verdere microfoons) en optionele systemen die positionering (5), passagiersaantallen en/of snelheidsinformatie (4) leveren. De verwerkingseenheid (7) neemt de omgevingsruismetingen van de verschillende bronnen binnen, verwerkt deze en regelt met deze informatie het uitgestuurde niveau via de audio versterkers bij. Hierbij kan de verwerkingseenheid informatie komende van de optionele systemen mee in rekening brengen. De audiocommunicatie toestellen zijn uitgerust met een circuit dat toelaat om tussen twee modes te schakelen : omgevingsruismode, waarbij het signaal op zich, al dan niet versterkt, doorgegeven wordt en een communicatiemode (8), waarbij het signaal bewerkt wordt om het dynamisch bereik, spreekafstand en verstaanbaarheid te optimaliseren. Het signaal dat naar de centrale controller gestuurd wordt, wordt via een schakelelement (9) ingesteld.The system in Fig. 2 comprises a central controller that contains one or more amplifiers (1) and one or more processing units (2), one or more loudspeaker lines (3) containing one or more loudspeakers, one or more audio communication devices ( 6) (also referred to as further microphones in this text) and optional systems that provide positioning (5), passenger numbers and / or speed information (4). The processing unit (7) takes in the ambient noise measurements of the various sources, processes them and adjusts the output level via the audio amplifiers with this information. The processing unit can take into account information coming from the optional systems. The audio communication devices are equipped with a circuit that makes it possible to switch between two modes: ambient noise mode, in which the signal is transmitted, amplified or not, and a communication mode (8), in which the signal is processed around the dynamic range, speaking distance and intelligibility. The signal that is sent to the central controller is set via a switching element (9).

[0046] Om de voorgestelde werkwijze meer robuustheid te geven kan men bijkomende inputs in rekening nemen. Snelheidsinformatie kan bijvoorbeeld in rekening gebracht worden door een minimum omroepniveau in te stellen per snelheidszone. Op die manier kan men een voldoende verstaanbaarheid behouden wanneer de snelheid toeneemt net wanneer een audioboodschap wordt uitgestuurd. Verder kan men ook GPS informatie in aanmerking nemen. De positie van tunnels, zones met sporen van slechte kwaliteit etc., kunnen dan gebruikt worden om het uitzendniveau te verhogen tijdens het omroepen van een mededeling wanneer men aan deze posities voorbijkomt. Verder nuttige bijkomende informatie kan volgen uit informatie betreffende het aantal reizigers op de trein. Bijvoorbeeld kan men er voor zorgen dat wanneer het aantal reizigers een zekere limiet overtreft, het uitzendniveau sowieso met een aantal dB verhoogd wordt. Op die manier houdt men rekening met de geluidsabsorptie en met de ogenblikkelijke omgevingsruis. Fig.2 toont een typische opstelling.To give the proposed method more robustness, additional inputs can be taken into account. Speed information can be charged, for example, by setting a minimum broadcast level per speed zone. In this way, a sufficient intelligibility can be maintained when the speed increases just when an audio message is output. You can also take GPS information into account. The position of tunnels, zones with traces of poor quality, etc., can then be used to increase the transmission level during the announcement of a message when one passes these positions. Further useful additional information can follow from information regarding the number of travelers on the train. For example, it can be ensured that when the number of travelers exceeds a certain limit, the broadcast level is increased by a number of dB anyway. In this way one takes into account the sound absorption and the immediate environmental noise. Figure 2 shows a typical arrangement.

[0047] In toepassingen waar er typisch een groot aantal omroepen worden gedaan, zoals bijvoorbeeld in een metro, vormt het schakelelement, doorgaans geïmplementeerd door een electromechanisch relay, een kwetsbaar punt. De levensduur van zo'n component is beperkt tot een paar honderdduizenden cycles. Om hieraan te verhelpen kan men als versterker (1) een klasse-D versterker gebruiken in plaats van een klasse AB versterker. Omwille van de interne opbouw van zo'n klasse-D versterker kan de versterkeruitgang hoogimpedant gemaakt worden. Zie Fig.3. Het schakelelement uit Fig. 1 wordt geïmplementeerd door middel van een klasse D - versterker.In applications where a large number of broadcasters are typically made, such as, for example, in a subway, the switching element, usually implemented by an electromechanical relay, forms a vulnerable point. The lifetime of such a component is limited to a few hundred thousand cycles. To remedy this, you can use a class D amplifier as an amplifier (1) instead of a class AB amplifier. Because of the internal structure of such a class D amplifier, the amplifier output can be made highly impedant. See Fig.3. The switching element of FIG. 1 is implemented by means of a class D amplifier.

[0048] Zoals reeds vermeld kan het niveau van de omgevingsruis verschillen tussen onderscheiden zones in de trein, bv. de bar, de ruimten tussen twee wagons, de eigenlijke zitruimtes enz... Soms wordt een gemeenschappelijke luidsprekertak gebruikt om de audioboodschappen naar alle zones tegelijkertijd te sturen (bv. om redenen van kost). Wanneer een meting van de omgevingsruis wordt uitgevoerd zoals hierboven beschreven, geeft dit een gemiddeld resultaat over de verschillende zones, afhankelijk van het voorziene aantal luidsprekers in elke zone.As already mentioned, the level of ambient noise may differ between distinct zones in the train, eg the bar, the spaces between two wagons, the actual seating spaces, etc. ... Sometimes a common speaker branch is used to send the audio messages to all zones at the same time (for reasons of cost, for example). When a measurement of the ambient noise is performed as described above, this gives an average result over the different zones, depending on the anticipated number of speakers in each zone.

[0049] In een uitvoeringsvorm van de werkwijze beschreven in deze uitvinding worden bovendien de microfoons van de apparatuur in de passagiersruimten (en eventueel van die in de ruimten voor het personeel, van waaruit bv. de aankondigingen gemaakt worden) gebruikt om een afzonderlijke omgevingsruismeting uit te voeren. Deze microfoons staan typisch niet centraal opgesteld, maar nabij de deuren of in de tussenruimten. Dit biedt de mogelijkheid om een meer accurate meting uit te voeren voor die specifieke ruimte. Deze bijkomende metingen kunnen dan in rekening genomen worden bij het vastleggen van het algemeen geluidsniveau waarop wordt uitgezonden.In addition, in an embodiment of the method described in this invention, the microphones of the equipment in the passenger rooms (and optionally of those in the staff areas, from which, for example, the announcements are made) are used to produce a separate ambient noise measurement. to feed. These microphones are typically not centrally located, but near the doors or in the spaces. This offers the possibility to perform a more accurate measurement for that specific space. These additional measurements can then be taken into account when recording the general sound level that is being transmitted.

[0050] Hoewel de uitvinding werd geïllustreerd en in detail werd beschreven in de tekeningen en voorgaande beschrijving, moeten dergelijke illustraties en beschrijvingen als illustratie of voorbeeld worden beschouwd en niet als zijnde restrictief. De voorgaande beschrijving verklaart bepaalde uitvoeringsvormen van de uitvinding in detail. Het moet echter worden opgemerkt dat hoe gedetailleerd het voorgaande ook in de tekst is opgenomen, de uivinding op vele manieren kan worden uitgevoerd. De uitvinding is niet beperkt tot de geopenbaarde uitvoeringsvormen.Although the invention has been illustrated and described in detail in the drawings and foregoing description, such illustrations and descriptions are to be considered as illustrative or exemplary and not restrictive. The foregoing description explains certain embodiments of the invention in detail. It should be noted, however, that no matter how detailed the foregoing is contained in the text, the invention can be made in many ways. The invention is not limited to the disclosed embodiments.

[0051] Andere variaties op de geopenbaarde uitvoeringsvormen kunnen worden begrepen en uitgevoerd door personen die geschoold zijn in dit domein en door de geclaimde uitvinding in de praktijk te brengen, door een studie van de tekeningen, de openbaarmaking en de bijgevoegde conclusies. In de conclusies sluit het woord "omvattende" geen andere elementen of stappen uit en het onbepaald lidwoord "een" sluit geen meervoud uit. Een enkele processor of andere eenheid kan de functies van verschillende items in de conclusies vervullen. Alleen al het feit dat bepaalde maatregelen worden opgesomd in onderling verschillende afhankelijke conclusies, betekent niet dat een combinatie van die maatregelen niet kan worden gebruikt om voordeel te halen. Een computerprogramma kan worden opgeslagen/verdeeld op een geschikt medium, zoals een optisch opslagmedium of halfgeleidermedium geleverd met of als onderdeel van andere hardware, maar kan ook worden verdeeld in andere vormen, zoals via het internet of andere bekabelde of draadloze telecommunicatiesystemen. Eventuele verwijzingen in de conclusies mogen niet worden opgevat als een beperking van de reikwijdte.Other variations on the disclosed embodiments may be understood and performed by persons skilled in the art and by practicing the claimed invention, through a study of the drawings, the disclosure, and the appended claims. In the claims, the word "comprising" does not exclude other elements or steps and the indefinite article "a" does not exclude a plural. A single processor or other unit can perform the functions of different items in the claims. The mere fact that certain measures are listed in mutually different dependent claims does not mean that a combination of those measures cannot be used to benefit. A computer program can be stored / distributed on a suitable medium, such as an optical storage medium or semiconductor medium supplied with or as part of other hardware, but can also be distributed in other forms, such as via the internet or other wired or wireless telecommunication systems. Any references in the claims should not be construed as limiting the scope.

Claims

CONCLUSIONS

A method for measuring ambient noise in a train, wherein the train is equipped with one or more loudspeakers in passenger spaces that are adapted to function as a microphone, and with further microphones for communicating audio messages, said method comprising the steps of : - before transmitting an audio message, measuring the level of the ambient noise with the help of said one or more loudspeakers, which are connected as a microphone, and with one or more of said further microphones, wherein a first and a second measurement of obtains the ambient noise, - outputting an audio message through said one or more speakers with a sound level derived from said first measurement of the ambient noise, wherein said one or more speakers are switched in a configuration for speaker functionality, - continuously measuring the ambient noise during outputting said audio message using v one or more of said further microphones, whereby a third measurement of the ambient noise is obtained, - adjusting said noise level, taking into account said second and said third measurement of the ambient noise and with information regarding the number of travelers on said train.

A method for measuring ambient noise according to claim 1, wherein said noise level is adjusted based on the difference between said second and third measurement.

A method for measuring ambient noise according to claim 1 or 2, comprising determining a weighted average over time of said first, second and / or third measurement.

Method for measuring ambient noise according to one of the preceding claims, wherein in determining said first measurement the microphone functionality of said one or more loudspeakers is switched with a switching element.

A method for measuring ambient noise according to claim 4, wherein said switching element is a class D amplifier.

A method for measuring ambient noise according to any one of the preceding claims, wherein when adjusting said noise level, localization information is taken into account about the route to be followed by the train.

The method for measuring ambient noise according to claim 6, wherein said localization information comprises Global Positioning System information.

A method for measuring ambient noise according to claim 6 or 7, wherein speed information is also taken into account.

A method for measuring ambient noise according to any of claims 6 to 8, wherein an adjustment of said noise level is performed based on said localization information.

10. Processing unit (4) for controlling the sound level at which audio messages are output in a train, the train being equipped with one or more loudspeakers in passenger rooms of the train, which are adapted to function as a microphone and with further microphones for communicating audio messages, said processing unit comprising control means for determining said sound level before an audio message is output, based on a first measurement of the level of ambient noise using said one or more loudspeakers, which are connected as a microphone, and to adjusting said sound level on the basis of a second measurement of the ambient noise with one or more of said further microphones, also performed before an audio message is output, and of a third measurement of the ambient noise that is continuously being monitored with one or more of said further microphones is carried out during h t outputting said audio message, characterized in that information regarding the number of travelers on said train is also taken into account for adjusting said noise level.

Processing unit for controlling the sound level according to claim 10, further adapted to determine a weighted average over time of said first, second and / or third measurement.

Processing unit for controlling the sound level according to claim 10 or 11, adapted to take into account localization information about the trajectory of the train when adjusting said sound level.

Processing unit for controlling the sound level according to claim 12, wherein speed information is also taken into account.

A communication device comprising a processing unit according to any of claims 10 to 13.

Central controller comprising a processing unit according to any of claims 10 to 13.