CN101359470A - 含消噪功能的机箱、消噪方法及产生消噪声音数据的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了含消噪功能的机箱、消噪方法及产生消噪声音数据的方法。一种具有噪声消除功能的机箱,执行用于消除机箱内生成的噪声的第一位置处的主动噪声消除,所述具有噪声消除功能的机箱包括:声音接收电路,接收第二位置处的周围声音;存储电路,存储彼此相关的噪声消除声音数据和周围声音;控制器,从存储电路中选择与由声音接收电路接收的周围声音相对应的噪声消除声音数据并基于所选择的噪声消除声音数据来生成噪声消除信号;以及声音输出单元,基于噪声消除信号在第一位置处输出噪声消除声音以执行主动噪声消除。
Description
技术领域
本发明涉及含有如下噪声消除功能的机箱、噪声消除方法、用于产生噪声消除声音数据的方法、用于产生噪声消除声音数据的程序和介质,所述噪声消除功能执行主要在机箱外部感知的噪声的主动噪声消除。具体而言,本发明涉及具有如下噪声消除功能的机箱、噪声消除方法、用于产生噪声消除声音数据的方法、用于产生噪声消除声音数据的程序和介质,所述噪声消除功能基于事先存储的噪声消除声音数据来输出噪声消除声音。
背景技术
机箱广泛用于放置各种电子设备。电子设备中的某一些包括照明器或电动机之类的发热设备。包含发热设备的机箱中经常提供冷却风扇,以避免机箱内的温度升高。当电子设备发热很多时,机箱中提供多个冷却风扇或高速旋转的大尺寸冷却风扇。当电子设备的电动机、多个冷却风扇或大尺寸的冷却风扇高速旋转时,造成很大噪声。
当电动机或冷却风扇旋转时,放置了电子设备的发动机或冷却风扇的机箱发出噪声。
作为避免噪声从机箱发出的技术,在机箱中放置主动噪声消除设备的技术众所周知。例如,在现有技术1(日本专利申请早期公开No.2005-133588)中,可以执行由冷却风扇造成的噪声的主动噪声消除的投射器(projector)被公开。
根据现有技术1的投射器通过使用冷却风扇的旋转速度的测量结果来计算噪声的基频分量和更高阶频率分量并为每个计算出的频率指定噪声级别。并且,根据现有技术1的投射器生成相位与被指定噪声的相位相反并且幅度等于被指定噪声的幅度的声音。然后,投射器从扬声器输出所生成的声音。
发明内容
本发明的目的是提供具有噪声消除功能的机箱、噪声消除方法、用于产生噪声消除声音数据的方法、用于产生噪声消除声音数据的程序和介质,所述噪声消除功能可以适当地执行主要在机箱外面感知的声音的主动噪声消除而无需执行复杂计算。
根据本发明的示例性目的执行用于消除机箱内生成的噪声的第一位置处的主动噪声消除的具有噪声消除功能的机箱包括接收第二位置处的周围声音的声音接收电路、存储彼此相关的噪声消除声音数据和周围声音的存储电路、从存储电路中选择与由声音接收电路接收的周围声音相对应的噪声消除声音数据并基于所选择的噪声消除声音数据来生成噪声消除信号的控制器,以及基于噪声消除信号在第一位置处输出噪声消除声音以执行主动噪声消除的声音输出单元。
根据本发明的示例性目的用于执行具有噪声消除功能的机箱的第一位置处的主动噪声消除的噪声消除方法包括在存储电路中存储彼此相关的噪声消除声音数据和周围声音的步骤,接收第二位置处的周围声音的步骤,从存储电路中选择与收到的周围声音相对应的噪声消除声音数据并基于所选择的噪声消除声音数据来生成噪声消除声音,以执行在第一位置处执行针对在机箱内生成的噪声的主动噪声消除的步骤。
根据本发明的示例性目的用于产生如下噪声消除声音数据——所述噪声消除声音数据指定用于执行第一位置处的主动噪声消除的噪声消除声音——的方法包括接收第一位置处的噪声和第二位置处的周围声音的步骤,计算噪声的幅度、频率和相位的步骤,生成包含计算出的幅度、频率和与计算出的相位差180度的相位的噪声消除声音数据的步骤,以及在存储电路中存储彼此相关的噪声消除声音数据和周围声音的步骤。
根据本发明的示例性目的用于产生噪声消除声音数据的计算机可执行程序包括接收第一位置处的噪声和第二位置处的周围声音的接收例程,计算噪声的幅度、频率和相位的计算例程,生成包含计算出的幅度、频率和与计算出的相位差180度的相位的噪声消除声音数据的生成例程,以及在存储电路中存储彼此相关的噪声消除声音数据和周围声音的存储例程。
根据本发明的示例性目的存储用于产生噪声消除声音数据的程序的计算机可读介质,所述程序包括接收第一位置处的噪声和第二位置处的周围声音的接收例程,计算噪声的幅度、频率和相位的计算例程,生成包含计算出的幅度、频率和与计算出的相位差180度的相位的噪声消除声音数据的生成例程,以及在存储电路中存储彼此相关的噪声消除声音数据和周围声音的存储例程。
根据本发明的示例性目的执行第一位置处的主动噪声消除的具有噪声消除功能的机箱包括用于接收第二位置处的周围声音的声音接收装置、用于存储彼此相关的噪声消除声音数据和周围声音的存储装置、用于从存储装置中选择与由所述声音接收装置接收的周围声音相对应的噪声消除声音数据并基于所选择的噪声消除声音数据来生成噪声消除信号的装置,以及基于噪声消除信号在第一位置处输出噪声消除声音以执行主动噪声消除的输出装置。
附图说明
通过以下结合附图的详细描述,本发明的示例性特征和优点将更明显,附图中:
图1是根据本发明的第一示例性实施例的具有噪声消除功能的机箱100的前视图;
图2是示出根据本发明的第一示例性实施例用于具有噪声消除功能的机箱100的噪声消除声音模式的产生示例的流程图;
图3是示出根据本发明的第一示例性实施例的在具有噪声消除功能的机箱100的存储电路中所存储的噪声消除声音模式的参数的表格的示例;
图4是示出根据本发明的第一示例性实施例的具有噪声消除功能的机箱100的操作示例的流程图;
图5是根据本发明的第二示例性实施例的具有噪声消除功能的机箱200的主动噪声消除设备10B的框图;
图6是根据本发明的第三示例性实施例的具有噪声消除功能的机箱300的前视图;
图7是根据本发明的第四示例性实施例的具有噪声消除功能的机箱400的前视图;并且
图8是示出根据本发明的第四示例性实施例用于具有噪声消除功能的机箱400的噪声消除声音模式的产生示例的流程图。
具体实施方式
现在根据附图来详细描述本发明的示例性实施例。
【第一示例性实施例】
描述根据本发明的具有噪声消除功能的机箱的第一示例性实施例。图1是根据本发明的示例性实施例的具有噪声消除功能的机箱100的前视图。在图1中,具有噪声消除功能的机箱100配备了主动噪声消除设备10、冷却风扇20、电子装置30、温度传感器40、麦克风50和扬声器51。然后,具有噪声消除功能的机箱100的前表面覆盖有图1中未示出的门。在第一示例性实施例中,具有噪声消除功能的机箱100安装在室温保持恒定的屋子内。
冷却风扇20、电子装置30和温度传感器40安装在具有噪声消除功能的机箱100中。在第一示例性实施例中,电子装置30包括诸如CPU或发光元件之类的操作时发热的电子元件。温度传感器40测量具有噪声消除功能的机箱100内的温度作为环境温度(下文中称为内部机箱温度)并将测量结果发送到主动噪声消除设备10的计算电路14。
冷却风扇20根据温度传感器40的测量结果被驱动并具有降低具有噪声消除功能的机箱100中的温度的功能。当温度传感器40测出的内部机箱温度低时,冷却风扇20停止工作或低速旋转。风扇的转速随着测得温度的增加而增加。风扇旋转生成的声音响度正比于风扇的转速。当风扇高速旋转时,造成诸如风吼之类的很大噪声。
主动噪声消除设备10包括麦克风50、扬声器51、麦克风12、扬声器13、计时器19、存储电路11、计算电路14和控制器15。
当如下所述的噪声消除声音模式生成时,麦克风50和扬声器51被使用。麦克风50按需要被放在具有噪声消除功能的机箱100外部的第一位置处,接收在第一位置附近感知的噪声并将对应于所感知的噪声的电子信号输出到计算电路14。扬声器51按需要被放在具有噪声消除功能的机箱100内部,并输出用于产生下述噪声消除声音模式的伪噪声。
麦克风12按需要被放在具有噪声消除功能的机箱100内的噪声源附近的第二位置处,以接收主要由噪声源生成的声音作为周围声音,并将对应于收到的声音的电子信号发送到计算电路14。在第一示例性实施例中,麦克风12被放在冷却风扇20附近,以接收具有噪声消除功能的机箱100内主要由冷却风扇20生成的声音(下文中,称为内部机箱声音)。
扬声器13被放在作为执行主动噪声消除的区域的第一位置,以消除具有噪声消除功能的机箱100外部的噪声,并输出用于主动噪声消除的声音(下文中,称为噪声消除声音)。这里,噪声消除声音是基于噪声消除声音模式来生成的并且是用于执行主动噪声消除的声音,通过主动噪声消除,在具有噪声消除功能的机箱100外部感知的内部机箱声音被消除。
计时器19是测量下述噪声消除控制时段期间的时间的时间测量电路。计时器19将噪声消除控制时段的测量结果发送到计算电路14。
在存储电路11A中,多个噪声消除声音数据被存储。噪声消除声音数据是与用来指定噪声消除声音的波形的参数有关的信息。数据的每一个通过与内部机箱声音和内部机箱温度相关联而被存储在存储电路11中。下文中,在每个示例性实施例中,与用来指定噪声消除声音的波形的参数有关的数据被描述为噪声消除声音模式。
计算电路14针对从计时器19接收的每个噪声消除控制时段将与内部机箱声音和内部机箱温度有关的数据分离。计算电路14针对被分离的内部机箱声音的每一个计算幅度、频率和相位。并且,计算电路14针对每个噪声消除控制时段将计算结果与内部机箱温度相关联,并将其发送到控制器15。
控制器15从存储电路11中选择与从计算电路14接收的计算结果和内部机箱温度相对应的噪声消除声音模式。控制器15基于所选噪声消除声音模式来生成噪声消除信号并将其发送到扬声器13。扬声器13基于噪声消除信号来输出噪声消除声音。具体而言,控制器15从存储电路11中依次读出噪声消除声音模式,通过D/A转换器将该模式转换成模拟值,并将被转换的信号作为噪声消除信号输出到扬声器13。另外,用于生成所选噪声消除信号的方法不限于上述方法。
通过从扬声器输出噪声消除声音,主动噪声消除被执行。
接下来,使用图2来描述用于存储噪声消除声音模式的操作。噪声消除声音模式是与用来指定噪声消除声音的波形的参数有关的信息。在第一示例性实施例中,噪声消除声音模式是与幅度、频率和相位有关的用于指定噪声消除声音的信息。
首先,麦克风50位于具有噪声消除功能的机箱100外部、扬声器13附近,且扬声器51位于具有噪声消除功能的机箱100内部、冷却风扇20附近。在该状态下,控制器15令扬声器51输出与冷却风扇20生成的噪声模式相对应的具有预定频带的伪噪声(S101)。在第一示例性实施例中,伪噪声的噪声数据事先存储在存储电路11中。控制器15从存储电路11取得噪声数据并将其输出到扬声器51。这里,从扬声器51输出的用于产生噪声消除声音模式的伪噪声的频率范围被设得充分宽,足以覆盖通过执行主动噪声消除而消除的内部机箱声音的频带。
位于具有噪声消除功能的机箱100内部的麦克风12接收从扬声器51输出的伪噪声作为内部机箱声音。位于具有噪声消除功能的机箱100外部的麦克风50感知从扬声器51输出的伪噪声以产生噪声消除声音模式,并将对应于所感知的噪声的电子信号发送到计算电路14(S102)。温度传感器40测量内部机箱温度并将测量结果发送到计算电路14(S103)。
另外,计时器19测量噪声消除控制时段的时间并将测得的时间发送到计算电路14(S104)。这里,噪声消除控制时段是可以认为从扬声器51输出的伪噪声的幅度、频率和相位以及内部机箱温度恒定的短时间段。由于受具有噪声消除功能的机箱100所处环境(温度、周围区域中的噪声生成状态等)的影响,噪声消除控制时段根据环境被适当地确定。在第一示例性实施例中,计时器19事先基于存储电路11中的时段来测量噪声消除控制时段的时间。
对于每个噪声消除控制时段中的数据,计算电路14分离由麦克风50接收的被感知噪声的信号,由麦克风12接收的内部机箱声音的信号以及由温度传感器40测量的内部机箱温度(S105)。
另外,计算电路14计算由麦克风50接收并针对每个噪声消除控制时段而分离的被感知噪声的幅度、频率和相位。计算电路14输出计算出的幅度、计算出的频率和与计算出的相位差180度(π)的相位作为噪声消除声音模式(S106)。这里,所述相位是与计算电路14和控制器15一样的预定定时的相位。例如,用于计算电路14和控制器15的参考时钟的相位可以被使用。
类似地,计算电路14计算由麦克风12接收并针对每个噪声消除控制时段而分离的内部机箱声音的幅度、频率和相位(S107)。
之后,针对每个噪声消除控制时段,计算电路14分别将产生的噪声消除声音模式(幅度、频率和相位)、内部机箱声音(幅度、频率和相位)以及内部机箱温度相关联。上述被关联数据被存储在存储电路11中(S108)。
图3示出关于存储电路11中存储的噪声消除声音模式(数据)、内部机箱声音和内部机箱温度的数据的示例。
如上所述,在第一示例性实施例中,噪声消除声音模式是用于指定幅度和频率与由麦克风50接收的被感知噪声相同、相位与之相差180度的声音的波形的参数的信息。被感知噪声是在扬声器13附近感知的对应于从扬声器51输出的伪噪声的噪声。因此,当扬声器13输出基于噪声消除声音模式生成的噪声消除声音时,被感知噪声和噪声消除声音被合成并且被感知噪声被消除。
另外,可以令在计算电路14中计算的噪声消除声音模式具有与由麦克风50感知的被感知噪声相同的幅度、频率和相位。这种情况下,扬声器13输出相位与基于噪声消除声音模式生成的噪声消除声音的相位平移180度的声音。可以采用这样的方法,其中控制器15读出噪声消除声音模式的数据并通过将相位平移180度来生成噪声消除声音,并且扬声器13输出生成的噪声消除声音。
这里,麦克风50和扬声器51只在产生噪声消除声音模式时需要。一旦噪声消除声音模式产生,之后便不需要麦克风50和扬声器51。因此,麦克风50和扬声器51可以只在产生噪声消除声音模式时即执行具有噪声消除功能的机箱100的评估或制造时被安装。因此,可以运输不带麦克风50和扬声器51的具有噪声消除功能的机箱100。
接下来,使用图4来描述通过使用存储电路11中存储的噪声消除声音模式来执行输出噪声消除声音的主动噪声消除的过程。在第一示例性实施例中,主动噪声消除设备10的控制器15不断监视由麦克风12接收的内部机箱声音的幅度量。
首先,当温度传感器40检测内部机箱温度的增加时,冷却风扇20开始旋转(S201)。由冷却风扇20生成的噪声被麦克风12接收作为内部机箱声音。麦克风12的输出被发送到计算电路14(S202)。计算电路14从该输出中提取内部机箱声音的幅度并将幅度发送到控制器15(S203)。当从计算电路14发送的内部机箱声音的幅度大于预定阈值(S204中的“是”)时,控制器15令温度传感器40和计时器19将与内部机箱温度和噪声消除控制时段有关的信息发送到计算电路14(S205)。并且,控制器15令计算电路14开始针对每个噪声消除控制时段分离内部机箱声音和内部机箱温度(S206)。
另外,计算电路14对每个被分离的内部机箱声音计算幅度、频率和相位(S207),将计算结果与同一噪声消除控制时段中的内部机箱温度相关联,并将计算结果发送到控制器15(S208)。控制器15从存储电路11中选择与收到的计算结果和内部机箱温度相对应的噪声消除声音模式(S209)。
控制器15基于所选噪声消除声音模式来生成噪声消除信号(S210)并将其输出到扬声器13。然后,扬声器13基于噪声消除信号来输出噪声消除声音(S211)。
通过从扬声器13输出噪声消除声音,在扬声器13附近感知的声音的主动噪声消除被执行。之后,控制器15针对每个噪声消除控制时段重复一系列处理,包括基于内部机箱声音和内部机箱温度来选择噪声消除声音模式,基于所选噪声消除声音模式来生成噪声消除声音以及执行主动噪声消除。
另外,在S204中,当麦克风12测出的内部机箱声音的级别低于预定级别(S204中的“否”)时,控制器15停止向计算电路14发送内部机箱温度和噪声消除控制时段的数据,并终止主动噪声消除。
如上所述,根据第一示例性实施例的具有噪声消除功能的机箱100的主动噪声消除设备10将内部机箱声音、内部机箱温度和噪声消除声音模式相互关联并事先将它们存储在存储电路11中。当执行主动噪声消除时,麦克风12接收第二位置处即噪声源附近的内部机箱声音。并且,温度传感器40测量第二位置处的内部机箱温度。控制器15从存储电路11中选择与收到的内部机箱声音和测得的内部机箱温度相对应的噪声消除声音模式,基于所选噪声消除声音模式来生成噪声消除信号,并将噪声消除信号输出到扬声器13。通过从扬声器13输出噪声消除声音,在扬声器13附近即执行主动噪声消除的第一位置处感知的噪声的主动噪声消除被执行。
由于噪声消除声音模式事先存储在存储电路11中,控制器15可以容易地基于收到的内部机箱声音和测得的内部机箱温度来选择最合适的噪声消除声音模式并输出噪声消除信号。因此,根据第一示例性实施例的具有噪声消除功能的机箱100的主动噪声消除设备10可以适当地执行在扬声器13附近即在执行主动噪声消除的第一位置处感知的噪声的主动噪声消除,而无需执行复杂的计算。
这里,通过在冷却风扇20附近即在靠近噪声源的第二位置处安装麦克风12和温度传感器40,可以敏锐地感知由噪声源生成的噪声的改变。并且,通过在第一位置处即在必须执行主动噪声消除的区域中安排扬声器13,可以更直接地执行主动噪声消除。
另外,在第一示例性实施例中,主动噪声消除设备10针对每个噪声消除控制时段执行主动噪声消除。通过针对每个噪声消除控制时段执行各种计算并生成噪声消除声音,主动噪声消除设备10可以降低计算电路14和控制器15上的负荷。由于噪声消除控制时段被设为内部机箱声音和内部机箱温度可被视为恒定的非常短的时间段,因此即使当内部机箱声音在短时间段内改变时,主动噪声消除设备10也可以实时跟踪改变并有效地执行主动噪声消除。
因此,根据第一示例性实施例的具有噪声消除功能的机箱100的主动噪声消除设备10可以通过低负荷来稳定地执行主动噪声消除。
这里,即使当噪声消除控制时段被设为充分短的时间段时,某一噪声消除控制时段(T1)期间的内部机箱声音或者内部机箱温度也可能与下一噪声消除控制时段(T2)期间的不同。因此,计算电路14可基于时段T1的测量数据和时段T2的测量数据来估计作为T2的下一时段的噪声消除控制时段(T3)期间的测量数据,并且控制器15可基于估计结果来在时段T3期间生成噪声消除信号。
例如,计算电路14计算时段T1期间的测量数据与时段T2期间的测量数据的变化率并估计时段T3期间的测量数据。控制器15基于估计的数据来选择噪声消除声音模式,并且控制器15基于时段T3期间的噪声消除声音模式来生成噪声消除信号。
因此,主动噪声消除设备10不基于时段T1期间的测量数据来执行时段T2期间的噪声消除。计算电路14估计时段T2期间的测量数据并基于估计值来生成噪声消除声音。从而,主动噪声消除设备10可以更准确地执行主动噪声消除。并且,计算电路14可计算时段T1期间的测量数据与时段T3期间的测量数据的变化率并估计作为T3的下一时段的噪声消除控制时段(T4)期间的测量数据。
不必保持噪声消除控制时段的长度恒定。例如,为了不在噪声消除声音的波形上生成不连续点,可令噪声消除控制时段的长度可变,以便该长度是噪声消除声音模式中波形周期的自然数倍。此外,虽然上述倍数最好小且“1”是理想的,但是当采用较小倍数时,计算电路14必须高速地计算关于内部机箱声音的幅度、频率和相位。因此,倍数可根据所需主动噪声消除的精度和计算所需处理能力之间的折中来确定。
在第一示例性实施例中,噪声消除声音模式不仅与内部机箱声音而且与内部机箱温度相关。这是因为声速取决于环境温度。在第一示例性实施例中,麦克风50安装在具有噪声消除功能的机箱100的外部,更具体而言,安装在温度通常恒定的屋子中。另一方面,麦克风12安装在具有噪声消除功能的机箱100的内部,那里温度改变剧烈。
由于机箱外部温度与机箱内部温度彼此不同,因此具有噪声消除功能的机箱100内部的声速与具有噪声消除功能的机箱100外部的声速不同。因此,即使当相同的声音在机箱中生成时,扬声器13附近的声速也随内部机箱温度的变化而变化。因此,即使当内部机箱温度变化剧烈时,控制器15也可以通过选择与内部机箱温度相对应的噪声消除声音模式来精确地执行在扬声器13附近感知的声音的主动噪声消除。
这里,关于麦克风12和扬声器13的“频率输出”特性信息存储在存储电路11中,且计算电路14通过在计算的时候使用该特性信息来修正内部机箱声音和噪声消除声音模式的波形。因此,主动噪声消除设备10可以精确地执行主动噪声消除。这种情况下,当麦克风12或扬声器13的故障发生时,若关于替换的麦克风12或扬声器13的“频率输出”特性信息被再次存储,则用户可以不加改变地使用主动噪声消除设备10。
在第一示例性实施例中,当噪声消除声音模式产生时,扬声器51输出用于产生噪声消除声音模式的具有预定频带的伪噪声。即使当生成内部机箱声音的多个源被放置在具有噪声消除功能的机箱100的内部时,主动噪声消除设备10也可以通过从扬声器51输出具有各种频率的伪噪声来产生与各种情况相对应的噪声消除声音模式。另一方面,当只有一个源(例如,只有冷却风扇20)生成噪声时,可以按如下进行而不从扬声器51输出伪噪声。通过实际驱动例如冷却风扇20的噪声源,用于产生噪声消除声音模式的代替伪噪声的声音被输出。麦克风50和麦克风12接收由冷却风扇20生成的声音,并且噪声消除声音模式基于被麦克风50感知的声音而产生。
在第一示例性实施例中,为了指定内部机箱声音的参数,使用三个参数即幅度、频率和相位。但是,当生成声音的噪声源只是冷却风扇20时,控制器15可只使用声音的幅度或频率之一来指定冷却风扇20的转速并且可基于转速来选择噪声消除声音模式。这是因为冷却风扇20生成的声音是通过转速来确定的。因此,转速可以通过只获得幅度或频率来指定,并且若转速可以被指定,则内部机箱声音的状态也可以被指定。控制器15可直接检测冷却风扇20的转速并可基于检测到的风扇转速来选择噪声消除声音模式。
【第二示例性实施例】
在第一示例性实施例中,当噪声消除声音模式被选择时,除了内部机箱声音之外还使用内部机箱温度。但是,当具有噪声消除功能的机箱200的内部机箱温度的改变较小时或者当内部机箱温度的改变造成的噪声消除声音的相位改变可以忽略时,没必要使用内部机箱温度来选择噪声消除声音模式。这种情况下,温度传感器不需要。图5示出根据第二示例性实施例的具有噪声消除功能的机箱200以及在具有噪声消除功能的机箱200中提供的主动噪声消除设备10B的框图。由于具有噪声消除功能的机箱200与第一示例性实施例的具有噪声消除功能的机箱100几乎相同,因此具有噪声消除功能的机箱200在图5中用虚线表示。在图5中,在具有噪声消除功能的机箱200中提供的主动噪声消除设备10B包括声音接收电路17、声音输出单元18、存储电路11B和控制器15B。
声音接收电路17接收内部机箱声音并对收到的内部机箱声音计算幅度、频率和相位。然后,声音接收电路17将计算结果发送到控制器15B。
与声音接收电路17接收的内部机箱声音相对应的多个噪声消除声音模式被存储在存储电路11B中。在第二示例性实施例中,噪声消除声音模式是用于产生如下声音的波形的参数的信息,所述声音的幅度和频率与作为被感知噪声在声音输出单元18附近被接收的声音的幅度和频率相同,相位与被感知噪声的相位差180度。
控制器15B从存储电路11B中选择与从声音接收电路17接收的计算结果相对应的噪声消除声音模式,并生成噪声消除信号以输出到声音输出单元18。
然后,声音输出单元18基于噪声消除信号来输出噪声消除声音,并且在声音输出单元18附加感知的噪声通过主动噪声消除被消除。
如上所述,在具有噪声消除功能的机箱200中提供的主动噪声消除设备10B事先在存储电路11B中存储噪声消除声音模式。当控制器15B基于从存储电路11B中选择的噪声消除声音模式来生成噪声消除信号,并且声音输出单元18基于噪声消除信号来输出噪声消除声音时,在声音输出单元18附近收到的噪声可以通过主动噪声消除被精确地消除。因此,根据第二示例性实施例的具有噪声消除功能的机箱200的主动噪声消除设备10B可以通过主动噪声消除来精确地消除在声音输出单元18附近感知的噪声而无需执行复杂的计算。
【第三示例性实施例】
描述具有噪声消除功能的机箱的第三示例性实施例。图6示出是根据本发明的第三示例性实施例的具有噪声消除功能的机箱300的示意性配置。在图6中,具有噪声消除功能的机箱300包括主动噪声消除设备10C、三个冷却风扇20a至20c,电子装置30C和三个温度传感器40a至40c。然后,具有噪声消除功能的机箱300的前表面覆盖有图6中未示出的门。
电子装置30C包括诸如CPU和发光单元之类的操作时发热的电子元件。温度传感器40a至40c分别安装在冷却风扇20a至20c附近。温度传感器40a至40c测量内部机箱温度并将测得的内部机箱温度发送到主动噪声消除设备10C的计算电路14C。冷却风扇20a至20c安装在具有噪声消除功能的机箱300的内部以冷却具有噪声消除功能的机箱300的内部。冷却风扇20a至20c根据温度传感器40a至40c的测量结果被驱动。
主动噪声消除设备10C包括三个麦克风12a至12c,扬声器13C,三个扬声器安装架16a至16c,存储电路11C,计算电路14C和控制器15C。在第三示例性实施例中,麦克风12a至12c分别安装在冷却风扇20a至20c附近以接收内部机箱声音。
扬声器安装架16a至16c用于安装扬声器13C,并分别固定在具有噪声消除功能的机箱300外部的上表面、左侧面和右侧面。扬声器13C基于消除噪声的区域与具有噪声消除功能的机箱300之间的位置关系被安装在从扬声器安装架16a至16c中选择的安装架上。在第三示例性实施例中,当具有噪声消除功能的机箱300被安装在观察者右方的侧壁旁边时,扬声器13C被安装于在具有噪声消除功能的机箱300的左侧面提供的扬声器安装架16b上。扬声器安装架16b检测扬声器13C的安装并将扬声器13C的位置信息发送到控制器15C。
存储电路11C存储与扬声器安装架16a至16c的每一个相对应的三组噪声消除声音模式(下文中,被描述为噪声消除声音模式组a至c)。这里,在第三示例性实施例中,麦克风12a至12c以及温度传感器40a至40c分别与最靠近的扬声器安装架16a至16c相关联。噪声消除声音模式组a至c包括与由麦克风12a至12c接收的内部机箱声音和由温度传感器40a至40c测量的内部机箱温度相关的多个噪声消除声音模式。
例如,对应于扬声器安装架16b的噪声消除声音模式组b包括与由麦克风12b接收的内部机箱声音和由温度传感器40b测量的内部机箱温度相关的多个噪声消除声音模式。当扬声器13C被安装在扬声器安装架16b上时,控制器15C在噪声消除声音模式组b中选择最合适的噪声消除声音模式。
由于计算电路14C和控制器15C的主要功能与第一示例性实施例的具有噪声消除功能的机箱100的计算电路14和控制器15几乎相同,因此详细描述将被省略。
接下来,描述第三示例性实施例中的具有噪声消除功能的机箱300的主动噪声消除设备10C的一系列操作。在第三示例性实施例中,当用户在扬声器安装架16b上安装扬声器13C时,扬声器安装架16b检测扬声器13C的安装并将扬声器13C的位置信息发送到控制器15C。控制器15C识别出扬声器13C被安装到扬声器安装架16b上,并开始监视由与扬声器安装架16b相关的麦克风12b接收的内部机箱声音的幅度量。
这里,当内部机箱温度由于电子装置30C的驱动而增加时,温度传感器40a至40c检测该增加。当温度传感器40a至40c检测内部机箱温度的增加时,冷却风扇20a至20c被驱动。
当麦克风12b接收的内部机箱声音的幅度变得大于预定阈值时,控制器15C控制计算电路14C来开始对由麦克风12b接收的内部机箱声音的计算。并且,控制器15C控制温度传感器40b来向计算电路14C发送由温度传感器40b测量的内部机箱温度。
针对每个噪声消除控制时段,计算电路14C分离从麦克风12b接收的内部机箱声音和从温度传感器40b接收的内部机箱温度。在第三示例性实施例中,计算电路14C包括参考时钟并通过参考时钟针对每个噪声消除控制时段分离内部机箱声音和内部机箱温度。并且,计算电路14C针对每个噪声消除控制时段计算被分离的内部机箱声音的幅度、频率和相位。
之后,计算电路14C针对每个噪声消除控制时段将通过计算获得的幅度、频率和相位与内部机箱温度相关联并将关联结果发送到控制器15C。
控制器15C从存储电路11C存储的噪声消除声音模式组b中选择与从计算电路14C接收的关联结果相对应的噪声消除声音模式。并且,控制器15C基于从噪声消除声音模式组b选择的噪声消除声音模式来生成噪声消除信号,并将噪声消除信号输出到扬声器13C。然后,噪声消除声音从扬声器13C输出,并且在扬声器13C附近(即在扬声器安装架16b附近)感知的噪声通过主动噪声消除被消除。
如上所述,在根据第三示例性实施例的具有噪声消除功能的机箱300中,多个扬声器安装架16a至16c被安装并且扬声器13C的安装位置可以根据具有噪声消除功能的机箱300的安装位置、用户想要执行主动噪声消除的位置等来选择。因此,具有噪声消除功能的机箱300的主动噪声消除设备10C可以根据操作环境来执行主动噪声消除。
此外,当内部机箱声音和内部机箱温度的测量点通过另外安装多个麦克风和温度传感器而增加时,具有噪声消除功能的机箱300的主动噪声消除设备10C可以详细查看内部机箱声音和内部机箱温度的分布。因此,具有噪声消除功能的机箱300的主动噪声消除设备10C可以更精细地执行主动噪声消除。
这里,具有噪声消除功能的机箱300的存储电路11C存储与扬声器安装架16a至16c相对应的三组噪声消除声音模式组a至c。因此,即使当安装了多个麦克风和温度传感器时,若从噪声消除声音模式组a至c中选择了与内部机箱声音和内部机箱温度相对应的噪声消除声音模式,则也可以在预定位置精确地执行主动噪声消除。因此,具有噪声消除功能的机箱300的主动噪声消除设备10C可以在预定位置精确地执行主动噪声消除而无需执行复杂的计算。
在第三示例性实施例中,控制器15C通过使用来自这样一个麦克风和一个温度传感器的信息来选择噪声消除声音模式,所述麦克风和温度传感器对应于安装了扬声器13C的扬声器架。但是,不限于该方法。例如,可以使用这样的方法,其中控制器15C通过使用三个麦克风12a至12c和三个温度传感器40a至40c来选择一个噪声消除声音模式并生成噪声消除信号。
并且,在第三示例性实施例中,一个扬声器13C用于输出噪声消除声音。但是,可以使用多个扬声器。通过根据具有噪声消除功能的机箱300的安装位置和安装方向安装多个扬声器,具有噪声消除功能的机箱300的主动噪声消除设备10C可以在预定位置更恰当地执行主动噪声消除。
【第四示例性实施例】
描述具有噪声消除功能的机箱的第四示例性实施例。根据第四示例性实施例的具有噪声消除功能的机箱400的特点是具有用于产生噪声消除声音模式的功能。图7示出根据第四示例性实施例的具有噪声消除功能的机箱400的示意性配置。
在图7中,具有噪声消除功能的机箱400包括主动噪声消除设备10D、三个冷却风扇20d至20f、电子装置30D、三个温度传感器40d至40f以及维护终端60。
冷却风扇20d至20f、电子装置30D、温度传感器40d至40f以及发热器52被安装在具有噪声消除功能的机箱400内部。在第四示例性实施例中,电子装置30D包括诸如CPU和发光单元之类的操作时发热的电子元件。温度传感器40d至40f分别被安装在冷却风扇20d至20f附近以测量内部机箱温度,并将测得的内部机箱温度发送到主动噪声消除设备10D的计算电路14D。冷却风扇20d至20f分别根据温度传感器40d至40f的测量结果被驱动,并具有降低内部机箱温度的功能。
维护终端60是用户为了维护和监视在具有噪声消除功能的机箱400中安装的电子装置30D和主动噪声消除设备10D而使用的诸如个人计算机等之类的终端。在第四示例性实施例中,维护终端60包括蜂鸣器61和灯62。维护终端60监视内部机箱声音、内部机箱温度等是否正常。若各种数据不输出,数据值不改变,或者内部机箱声音或内部机箱温度超过预定值,则断定主动噪声消除设备10D、冷却风扇20等发生故障。当蜂鸣器61响起并且灯62点亮时,异常状况的发生被通知给用户。在根据第四示例性实施例的具有噪声消除功能的机箱400中,维护终端60监视各种数据并可在主动噪声消除设备10D、冷却风扇20等发生故障时立刻报告故障。
主动噪声消除设备10D包括三个麦克风50d至50f、两个发热器52、三个麦克风12d至12f、三个扬声器13d至13f、存储电路11D、计算电路14D和控制器15D。
麦克风50d至50f被安装在具有噪声消除功能的机箱400外部的扬声器13d至13f附近,并在噪声消除声音模式产生时感知扬声器13d至13f附近的噪声作为被感知噪声。
安装在具有噪声消除功能的机箱400内部的两个发热器52通过运行噪声消除声音模式产生程序来发热。在第四示例性实施例中,发热器52包括电阻器,并且阻值被控制以便通过噪声消除声音模式产生程序的运行将预定时段的内部机箱温度保持在预定温度。
这里,噪声消除声音模式产生程序令具有噪声消除功能的机箱400执行用于产生噪声消除声音模式的操作。根据该程序,具有噪声消除功能的机箱400产生足以覆盖执行主动噪声消除的内部机箱声音的频带的噪声消除声音模式。在第四示例性实施例中,噪声消除声音模式产生程序事先存储在存储电路11D中。
但是,噪声消除声音模式产生程序可以在产生噪声消除声音模式时从CD-ROM等下载到控制器15D中。并且,噪声消除声音模式的产生可以由维护终端60而不是主动噪声消除设备10D的控制器15D来执行。
由于麦克风12d至12f、扬声器13d至13f、存储电路11D、计算电路14D和控制器15D的每项功能与第一示例性实施例的麦克风12、扬声器13、存储电路11、计算电路14和控制器15的几乎相同,因此将省略详细描述。
接下来,使用图8来描述第四示例性实施例的用于产生噪声消除声音模式的功能。
当用户执行输入操作以激活用于产生噪声消除声音模式的功能时,控制器15D检测输入并启动存储电路11D中存储的噪声消除声音模式产生程序(S301)。发热器52由于噪声消除声音模式产生程序的运行而发热(S302)。
由于发热器52发热,因此具有噪声消除功能的机箱400中的温度增加。当内部机箱温度的增加被温度传感器40d至40f测量时,冷却风扇20d至20f被驱动(S303)。当冷却风扇20d至20f的风扇旋转时,发出声音。
另一方面,安装在具有噪声消除功能的机箱400的上表面、左侧面和右侧面的麦克风50d至50f通过噪声消除声音模式产生程序的运行来感知扬声器13d至13f附近的噪声作为被感知噪声,并将对应于被感知噪声的信号输出到计算电路14D(S304)。安装在具有噪声消除功能的机箱400内部的麦克风12d至12f接收内部机箱声音,并将对应于内部机箱声音的信号输出到计算电路14D(S305)。并且,温度传感器40d至40f将测得的内部机箱温度发送到计算电路14D(S306)。
计算电路14D针对每个噪声消除控制时段分离由麦克风50d至50f感知的被感知噪声、由麦克风12d至12f接收的内部机箱声音以及由温度传感器40d至40f测量的内部机箱温度(S307)。噪声消除控制时段与第一示例性实施例中的相同。即,它是被感知噪声和内部机箱声音的幅度、频率和相位以及内部机箱温度可以被视为几乎恒定的短时间段。
另外,计算电路14D对每个被麦克风50d至50f感知并针对每个噪声消除控制时段被分离的被感知噪声计算幅度、频率和相位。之后,计算电路14D计算如下参数并获得三个噪声消除声音模式d至f(S308),所述参数的幅度和频率与针对麦克风50d至50f的每一个计算的幅度和频率相等并且相位与计算的相位差180度。
另外,计算电路14D对由麦克风12d至12f接收并针对每个噪声消除控制时段被分离的内部机箱声音的每一个计算幅度、频率和相位(S309)。
计算电路14D针对每个噪声消除控制时段将由麦克风12d至12f接收的内部机箱声音、由温度传感器40d至40f测量的内部机箱温度和通过由麦克风50d至50f接收的被感知声音而获得的噪声消除声音模式d至f相互关联(S310)。
计算电路14D重复S302至S311的处理,直到发热器52的控制基于噪声消除声音模式产生程序而结束(S311)。
当发热器52的控制终止时,计算电路14D将三组内部机箱声音、三组内部机箱温度和三组噪声消除声音模式d至f相互关联,并将关联结果存储在存储电路11D中作为数据表(S312)。
如上所述,与麦克风50d至50f的每一个相对应的三个噪声消除声音模式d至f与内部机箱声音和内部机箱温度相关联。三个噪声消除声音模式d至f被存储在数据表中。三个噪声消除声音模式d至f与扬声器13d至13f的每一个相关联。执行主动噪声消除时,控制器15D基于相应的噪声消除声音模式d至f来生成噪声消除信号。扬声器13d至13f基于相应的噪声消除信号来输出噪声消除声音。
当温度传感器40d至40f检测到内部机箱温度的增加时,冷却风扇20d至20f被驱动。当由麦克风12d至12f接收的内部机箱声音的幅度变得大于预定阈值时,控制器15D开始执行主动噪声消除。
控制器15D从存储电路11D存储的数据表中选择与由麦克风12d至12f接收的三个内部机箱声音的幅度、频率和相位相对应并与由温度传感器40d至40f测量的三个内部机箱温度相对应的噪声消除声音模式d至f。
控制器15D基于所选噪声消除声音模式d至f来生成噪声消除信号,并将其输出到相应的扬声器13d至13f。相应的扬声器13d至13f输出三个噪声消除声音。当三个噪声消除声音从扬声器13d至13f输出时,从具有噪声消除功能的机箱400泄露的噪声可以通过主动噪声消除来精确地消除。
这里,在第四示例性实施例中,由于假设内部机箱温度通过驱动电子装置30而增加,因此发热器52生成的热量因为噪声消除声音模式产生程序而改变。但是,当内部机箱温度因为吸热材料等的安装而有可能低于安装具有噪声消除功能的机箱400之处的温度时,最好产生噪声消除声音模式,这是通过在主动噪声消除设备10D中安装冷却器并控制冷却器在运行噪声消除声音模式产生程序时降低内部机箱温度而获得的。
顺便提及,对于由具有噪声消除功能的机箱400的外部环境的改变、冷却风扇20d至20f的噪声生成地点的老化等引起的内部机箱声音和内部机箱温度,可能得到意外数据。这种情况下,与内部机箱声音和内部机箱温度相对应的噪声消除声音模式未存储在存储电路11D中。为了避免这种情况,可以实现通过使用产生如上所述的噪声消除声音模式的功能来在任意时刻添加新的噪声消除声音模式的“噪声消除声音模式学习功能”。接着,在下面描述用于实现这种“噪声消除声音模式学习功能”的方法的示例。
首先,控制器15D选择噪声消除声音模式。此时,当所需噪声消除声音模式未存储在存储电路11D中时,控制器15D停止输出噪声消除信号。控制器15D使用麦克风50d至50f来接收被感知噪声。控制器15D产生幅度和频率与被感知噪声的相等且相位与被感知噪声的差180度的噪声消除声音模式。然后,控制器15D将噪声消除声音模式与收到的内部机箱声音和测量的内部机箱温度相关联,并将关联结果存储在存储电路11D中。
从而,由于内部机箱声音和内部机箱温度随时更新,因此,即使在事先未产生的内部机箱声音和内部机箱温度被接收和测量的环境下,具有噪声消除功能的机箱400也能继续声音消除操作。
如上所述,在第四示例性实施例中,由于具有噪声消除功能的机箱400的主动噪声消除设备10D包括用于产生噪声消除声音模式的功能,因此当新的冷却风扇被安装到具有噪声消除功能的机箱400中或者当主动噪声消除设备10D的麦克风12、扬声器13等被替换为新的麦克风12、扬声器13等时,主动噪声消除设备10D可以再生噪声消除声音模式并且连续而有效地执行主动噪声消除。
另外,在第四示例性实施例中,由于噪声消除声音模式d至f由噪声消除声音模式产生程序生成以便和内部机箱温度相关联,因此产生的噪声消除声音模式d至f可以对机箱中的温度变化做出响应。
噪声消除声音模式d至f针对每个噪声消除控制时段而生成。由于可以认为内部机箱声音和内部机箱温度在噪声消除控制时段中恒定,因此可以容易地产生噪声消除声音模式d至f。
另外,在第四示例性实施例中,具有噪声消除功能的机箱400的主动噪声消除设备10D基于被麦克风50d至50f的每一个接收并在具有噪声消除功能的机箱400外部被感知的每个被感知噪声来产生噪声消除声音模式d至f。噪声消除声音模式d至f可以通过由计算电路根据主动噪声消除的期望级别执行麦克风50d至50f的每一个的加权并执行主动噪声消除来产生。
当产生噪声消除声音模式时,麦克风50d至50f可被安装在离具有噪声消除功能的机箱400若干米的地方。这种情况下,提供用于将麦克风50d至50f与具有噪声消除功能的机箱400相连的端子,并且当产生噪声消除声音模式时,主动噪声消除设备10D经由连接端子与麦克风50d至50f相连。此外,当麦克风50d至50f被安装在远离具有噪声消除功能的机箱400的地方时,通过附接诸如铁氧体磁芯之类的元件以抑制无线电波从连接线发出,不给予人体有害影响并且可以获得更准确的数据。
另外,在第四示例性实施例中,由于具有噪声消除功能的机箱400包括维护终端60,因此具有噪声消除功能的机箱400可以使用维护终端60来控制发热器52、麦克风12d至12f、麦克风50d至50f、计算电路14D等。用户可以通过维护终端60来设置由麦克风12d至12f接收的内部机箱声音的幅度下限,即开始主动噪声消除的内部机箱声音的幅度、频率范围等。然后,上述控制可以由从存储用于执行这些控制的程序的介质中读取程序的维护终端60运行。
在根据上述示例性实施例的具有噪声消除功能的机箱100、200、300和400中,提供了测量噪声消除控制时段的计时器19,并且噪声消除声音模式和内部机箱声音针对每个噪声消除控制时段而彼此关联并存储在存储电路11、11B、11C和11D中。
在根据上述示例性实施例的具有噪声消除功能的机箱100、200、300和400中,第一位置是在具有噪声消除功能的机箱100、200、300和400外部的位置,第二位置是在具有噪声消除功能的机箱100、200、300和400内部的位置。然后,用于输出噪声消除声音的扬声器13、13C和13D以及声音输出单元18位于第一位置处。并且,噪声消除参数包括关于噪声的幅度和频率的信息,并包括关于与噪声相位差180度的相位的信息。
在根据上述示例性实施例的具有噪声消除功能的机箱100、200、300和400中,提供了测量第二位置处的内部机箱温度的温度传感器40和40a至40f。然后,存储电路11、11B、11C和11D存储彼此关联的噪声消除参数、内部机箱声音和内部机箱温度。控制器15、15B、15C和15D从存储电路11、11B、11C和11D中选择与通过使用扬声器13、13C和13D以及声音输出单元18而接收的周围声音和由温度传感器40和40a至40f测量的环境温度相对应的噪声消除参数。
在根据上述示例性实施例的具有噪声消除功能的机箱100、200、300和400中,提供了维护终端60,其在由麦克风12和12a至12f或声音接收单元17接收的内部机箱声音或由温度传感器40和40a至40f测量的内部机箱温度超出预定范围时给出警告。
根据上述示例性实施例的主动噪声消除方法包括针对每个噪声消除控制时段分离在第二位置处接收的内部机箱声音。然后,噪声消除声音数据和周围声音在存储步骤中被相互关联并存储,并且在选择步骤中噪声消除声音数据针对每个预定时段被连续选择。然后,在生成步骤中,噪声消除声音针对每个预定时段被连续生成。
在根据上述示例性实施例的主动噪声消除方法中,还包括测量第二位置处的内部机箱温度的步骤。然后,在存储步骤中,噪声消除声音数据、周围声音和环境温度被相互关联并存储。在选择步骤中,与收到的内部机箱声音和测量的内部机箱温度相对应的噪声消除参数被选择。
根据上述示例性实施例的主动噪声消除方法包括再次(second)接收第一位置处的噪声和第二位置处的内部机箱声音的步骤,基于第一位置处的噪声来计算噪声消除声音的步骤。然后,在存储步骤中,通过再次接收而收到的噪声和周围声音被相互关联并存储在存储电路11、11B、11C和11D中。
在根据上述示例性实施例的用于产生噪声消除声音数据的方法中,用于产生噪声消除声音数据的方法包括测量第二位置处的内部机箱温度的步骤。在存储步骤中,噪声消除参数、内部机箱声音和内部机箱温度被相互关联并存储。
这里,当背景技术中描述的现有技术1中的主动噪声消除设备被使用以执行从机箱内部泄露到外部的噪声的主动噪声消除时,以下问题发生。即,当执行主动噪声消除时,在现有技术1中公开的投射器必须计算待输出的噪声消除声音。在用于获得噪声消除声音的计算中,投射器最初测量噪声并计算噪声中的频率分量。并且,投射器对每个频率测量和分析噪声级别。另外,投射器基于分析结果来执行相位控制并获得噪声消除声音。即,当执行主动噪声消除时,投射器需要执行复杂的计算以获得噪声消除声音。
相比之下,当采用根据本发明的具有噪声消除功能的机箱和噪声消除方法来执行从机箱内部泄露到外部的噪声的主动噪声消除时,获得以下优点。即,具有噪声消除功能的机箱事先在存储电路中存储与噪声相对应的噪声消除声音数据。当执行主动噪声消除时,从存储电路中选择与被声音接收电路感知的噪声相对应的噪声消除声音数据,并且生成和输出用于主动噪声消除的噪声消除声音。因此,当执行主动噪声消除时,根据本发明的具有噪声消除功能的机箱和噪声消除方法可以精确地执行主动噪声消除而无需执行复杂的计算。
另外,根据本发明的用于产生噪声消除声音数据的方法、用于产生噪声消除声音数据的程序和介质通过在执行主动噪声消除的位置处感知的噪声来产生噪声消除声音数据,并且产生的数据与此时接收的内部机箱声音相关联并存储在存储电路中。因此,可以产生这样的噪声消除声音数据,通过该数据,主动噪声消除可以在期望位置处精确地执行。
虽然已参考本发明的示例性实施例具体示出并描述了本发明,但是本发明不限于这些实施例。本领域普通技术人员将理解,可以对本发明做出形式和细节的各种修改,只要不脱离所附权利要求书限定的本发明的精神和范围。
另外,发明人的意图是即使在诉讼期间权利要求书被修改,也保留所要求保护的发明的所有等同物。
本申请基于2007年8月3日递交的日本专利申请No.JP 2007-202504并要求其优先权,该申请的全部公开内容通过引用方式结合于此。
Claims (15)
1.一种具有噪声消除功能的机箱,执行用于消除所述机箱内生成的噪声的第一位置处的主动噪声消除,所述具有噪声消除功能的机箱包括:
声音接收电路,接收第二位置处的周围声音;
存储电路,存储彼此相关的噪声消除声音数据和所述周围声音;
控制器,从所述存储电路中选择与由所述声音接收电路接收的周围声音相对应的噪声消除声音数据并基于所选择的噪声消除声音数据来生成噪声消除信号;以及
声音输出单元,基于所述噪声消除信号在所述第一位置处输出噪声消除声音以执行所述主动噪声消除。
2.根据权利要求1所述的具有噪声消除功能的机箱,还包括:
计时器电路,测量预定时间段;
其中所述噪声消除声音数据和所述周围声音针对每个所述预定时间段而相互关联,并且存储在所述存储电路中。
3.根据权利要求1所述的具有噪声消除功能的机箱,其中
所述第一位置是在所述具有噪声消除功能的机箱外部的位置;
所述第二位置是在所述具有噪声消除功能的机箱内部的位置;并且
其中所述声音输出单元位于所述第一位置。
4.根据权利要求3所述的具有噪声消除功能的机箱,其中
所述噪声消除声音数据包括有关所述噪声的幅度和频率的信息,并包括有关和所述噪声的相位差180度的相位的信息。
5.根据权利要求1所述的具有噪声消除功能的机箱,还包括:
温度传感器,测量所述第二位置处的环境温度;并且
其中所述存储电路存储彼此关联的所述噪声消除声音数据、所述周围声音和所述环境温度,并且
其中所述控制器从所述存储电路中选择与由所述声音接收电路接收的周围声音和由所述温度传感器测量的环境温度相对应的噪声消除声音数据。
6.根据权利要求5所述的具有噪声消除功能的机箱,还包括:
警告设备,当由所述声音接收电路接收的周围声音或由所述温度传感器测量的环境温度超出预定范围时给出警告。
7.一种噪声消除方法,用于在具有噪声消除功能的机箱的第一位置处执行主动噪声消除,所述噪声消除方法包括以下步骤:
在存储电路中存储彼此关联的噪声消除声音数据和周围声音;
接收第二位置处的所述周围声音;
从所述存储电路中选择与所接收的周围声音相对应的噪声消除声音数据;以及
基于所选择的噪声消除声音数据来生成噪声消除声音,以在所述第一位置处执行针对在所述机箱内生成的噪声的所述主动噪声消除。
8.根据权利要求7所述的噪声消除方法,还包括以下步骤:
针对每个所述预定时间段分离所收到的周围声音,其中
在所述存储步骤中,所述噪声消除声音数据和所述周围声音被相互关联并存储;
在所述选择步骤中,所述噪声消除声音数据针对所述每个预定时间段被连续选择;并且
在所述生成步骤中,所述噪声消除声音针对所述每个预定时间段被连续生成。
9.根据权利要求7所述的噪声消除方法,还包括:
测量所述第二位置处的环境温度,其中
在所述存储步骤中,所述噪声消除声音数据、所述周围声音和所述环境温度被相互关联并存储,并且其中
在所述选择步骤中,与所接收的周围声音和所测量的环境温度相对应的噪声消除声音数据被选择。
10.根据权利要求7所述的噪声消除方法,还包括:
再次接收所述第一位置处的所述噪声和所述第二位置处的所述周围声音;
基于在所述第一位置处接收的噪声来计算所述噪声消除声音,其中
在所述存储步骤中,通过所述再次接收而收到的所述噪声和所述周围声音被相互关联并存储。
11.一种用于产生噪声消除声音数据的方法,所述噪声消除声音数据指定用于执行第一位置处的主动噪声消除的噪声消除声音,所述方法包括以下步骤:
接收所述第一位置处的噪声和第二位置处的周围声音;
计算所述噪声的幅度、频率和相位;
生成包含所计算出的幅度、所计算出的频率和与所计算出的相位差180度的相位的噪声消除声音数据;以及
在存储电路中存储彼此相关的所述噪声消除声音数据和所述周围声音。
12.根据权利要求11的用于产生噪声消除声音数据的方法,还包括:
测量所述第二位置处的环境温度,其中
在所述存储步骤中,所述噪声消除声音数据、所述周围声音和所述环境温度被相互关联并存储。
13.一种计算机可执行程序,用于产生噪声消除声音数据,所述程序包括:
接收例程,接收第一位置处的噪声和第二位置处的周围声音;
计算例程,计算所述噪声的幅度、频率和相位;
生成例程,生成包含所计算出的幅度和频率以及与所计算出的相位差180度的相位的噪声消除声音数据;以及
存储例程,在存储电路中存储彼此相关的所述噪声消除声音数据和所述周围声音。
14.一种计算机可读介质,存储用于产生噪声消除声音数据的程序,所述程序包括:
接收例程,接收第一位置处的噪声和第二位置处的周围声音;
计算例程,计算所述噪声的幅度、频率和相位;
生成例程,生成包含所计算出的幅度和频率以及与所计算出的相位差180度的相位的噪声消除声音数据;以及
存储例程,在存储电路中存储彼此相关的所述噪声消除声音数据和所述周围声音。
15.一种具有噪声消除功能的机箱,执行用于消除所述机箱内生成的噪声的第一位置处的主动噪声消除,所述具有噪声消除功能的机箱包括:
声音接收装置,接收第二位置处的周围声音;
存储装置,存储彼此相关的噪声消除声音数据和所述周围声音;
从所述存储装置中选择与由所述声音接收装置接收的周围声音相对应的噪声消除声音数据并基于所选择的噪声消除声音数据来生成噪声消除信号的装置;以及
输出装置,基于所述噪声消除信号在所述第一位置处输出噪声消除声音以执行所述主动噪声消除。
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