CN105103220A - 机动车辆的主动降噪 - Google Patents

机动车辆的主动降噪 Download PDF

Info

Publication number
CN105103220A
CN105103220A CN201480013491.1A CN201480013491A CN105103220A CN 105103220 A CN105103220 A CN 105103220A CN 201480013491 A CN201480013491 A CN 201480013491A CN 105103220 A CN105103220 A CN 105103220A
Authority
CN
China
Prior art keywords
engine
transducer
level
noise
harmonic noise
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201480013491.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105103220B (zh
Inventor
D·Y·潘
A·加尼施库玛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bose Corp
Original Assignee
Bose Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bose Corp filed Critical Bose Corp
Publication of CN105103220A publication Critical patent/CN105103220A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105103220B publication Critical patent/CN105103220B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
    • G10K11/1781—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase characterised by the analysis of input or output signals, e.g. frequency range, modes, transfer functions
    • G10K11/17821—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase characterised by the analysis of input or output signals, e.g. frequency range, modes, transfer functions characterised by the analysis of the input signals only
    • G10K11/17823—Reference signals, e.g. ambient acoustic environment
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
    • G10K11/1781—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase characterised by the analysis of input or output signals, e.g. frequency range, modes, transfer functions
    • G10K11/17813—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase characterised by the analysis of input or output signals, e.g. frequency range, modes, transfer functions characterised by the analysis of the acoustic paths, e.g. estimating, calibrating or testing of transfer functions or cross-terms
    • G10K11/17817—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase characterised by the analysis of input or output signals, e.g. frequency range, modes, transfer functions characterised by the analysis of the acoustic paths, e.g. estimating, calibrating or testing of transfer functions or cross-terms between the output signals and the error signals, i.e. secondary path
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
    • G10K11/1783—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase handling or detecting of non-standard events or conditions, e.g. changing operating modes under specific operating conditions
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
    • G10K11/1783—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase handling or detecting of non-standard events or conditions, e.g. changing operating modes under specific operating conditions
    • G10K11/17833—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase handling or detecting of non-standard events or conditions, e.g. changing operating modes under specific operating conditions by using a self-diagnostic function or a malfunction prevention function, e.g. detecting abnormal output levels
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
    • G10K11/1785—Methods, e.g. algorithms; Devices
    • G10K11/17853—Methods, e.g. algorithms; Devices of the filter
    • G10K11/17854—Methods, e.g. algorithms; Devices of the filter the filter being an adaptive filter
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
    • G10K11/1787—General system configurations
    • G10K11/17879—General system configurations using both a reference signal and an error signal
    • G10K11/17883—General system configurations using both a reference signal and an error signal the reference signal being derived from a machine operating condition, e.g. engine RPM or vehicle speed
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00—Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/10—Applications
    • G10K2210/128—Vehicles
    • G10K2210/1282—Automobiles
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00—Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/30—Means
    • G10K2210/301—Computational
    • G10K2210/3032—Harmonics or sub-harmonics
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00—Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/30—Means
    • G10K2210/301—Computational
    • G10K2210/3033—Information contained in memory, e.g. stored signals or transfer functions
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00—Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/30—Means
    • G10K2210/301—Computational
    • G10K2210/3056—Variable gain
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/10—Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
    • H04R1/1083—Reduction of ambient noise

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
  • Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)
  • Exhaust Silencers (AREA)

Abstract

一种配置成操作用于机动车辆的主动降噪系统的设备和方法，其中主动降噪系统输入信号与车辆引擎运转相关，并且其中主动降噪系统包括输出降噪信号的一个或多个自适应滤波器，该降噪信号用于驱动一个或多个换能器，其中它们的输出导向降低引擎噪声。从与车辆引擎运转相关的输入信号估计引擎谐波噪声水平，并且基于引擎谐波噪声水平的估计，限制换能器的输出。

Description

机动车辆的主动降噪
技术领域
本发明涉及在机动车辆中引擎噪声的主动降低。
背景技术
引擎谐波消除系统是主动降噪系统，其用于机动车辆中，例如在座舱或在消声组件中，以减少或消除引擎谐波噪声。引擎谐波消除系统使用一个或多个麦克风作为输入换能器。与待被消除噪声相关的信号也输入至自适应滤波器。自适应滤波器的输出应用于产生声音的一个或多个换能器(即扬声器)。声音在声学上与待被消除的不期望的引擎声音相反。自适应滤波器可改变输入信号的大小和/或频率。系统的目标是消除关注频率处的麦克风信号。为了做到这一点，扬声器输出具有负增益。
在某些情况下，这些引擎谐波消除系统会变得不稳定并使得设计用于消除引擎噪声的扬声器声音输出水平偏离。这种不稳定的引擎谐波消除系统可产生巨大和明显的噪声伪影(artifact)。这种不稳定性的原因之一可以是在车辆座舱的传递函数中的变化，其可导致扬声器输出增益有效的变为正。
发明内容
本公开的系统、设备和方法有效地最小化由于不稳定的引擎谐波消除系统带来的可听伪影。这是通过基于与车辆引擎运转相关的信号(如RPM、转矩或计算的引擎负载)估计引擎谐波噪声水平来实现的，其中噪声水平是。引擎谐波消除系统输出水平然后被限制在消除这些估计的引擎谐波噪声水平的最小需要。因此，当系统不稳定时，引擎谐波消除系统输出没有变得比引擎噪声近似水平更大。
所有下面提及的实例和特征可以以任何技术可行方式组合。
在一个方面，一种操作用于机动车辆的主动降噪系统的方法，其中包括与车辆引擎运转相关的主动降噪系统输入信号，并且其中主动降噪系统包括输出降噪信号的一个或多个自适应滤波器，该降噪信号用于驱动一个或多个换能器，其中该换能器的输出导向降低引擎噪声，该方法包括从与车辆引擎运转相关的输入信号估计引擎谐波噪声水平，并基于引擎谐波噪声水平的估计限制换能器的输出。换能器输出可以被导向至车辆座舱或消除噪声的其它车辆位置，如消声器系统。
实施例可包括下列特征之一，或其任何组合。换能器的输出可被限制在被计算以消除座舱或消除噪声的其它车辆位置如消声器系统的引擎谐波噪声的水平。系统输入信号可与引擎RPM相关。主动降噪系统也可包括计算机存储器，其存储作为引擎谐波噪声频率函数的、换能器电压水平与产生的被消除的引擎噪声水平之间的关系。输入信号可以是引擎谐波噪声频率。该限制步骤可包括确定换能器电压水平，其需要在输入引擎谐波噪声频率处消除估计的引擎谐波噪声水平。主动降噪系统也可包括计算机存储器，其存储作为引擎谐波噪声频率函数的、引擎负载与产生的声压水平之间的关系。
在另一方面，一种配置为控制用于机动车辆座舱的主动降噪系统运行的设备，其中主动降噪系统输入信号与车辆引擎运转有关，并且其中主动降噪系统包括输出降噪信号的一个或多个自适应滤波器，该降噪信号用于驱动一个或多个换能器，其中该换能器的输出导向降低引擎噪声，该设备可包括处理器，其被配置为从与车辆引擎运转相关的输入信号估计引擎谐波噪声水平，并基于引擎谐波噪声水平的估计限制换能器的输出。换能器输出可以被导向至车辆座舱或消除噪声的其它车辆位置，如消声器系统。
实施例可包括下列特征之一，或其任何组合。换能器的输出可以被限制在被计算以消除引擎谐波噪声的水平。系统输入信号可与引擎RPM相关。主动降噪系统可进一步包括计算机存储器，其存储作为引擎谐波噪声频率函数的、换能器电压水平与产生的被消除的引擎噪声水平之间的关系。输入信号可包括引擎谐波噪声频率。换能器的输出可通过确定在输入引擎谐波噪声频率处消除所估计的引擎谐波噪声水平所需的换能器电压水平而被限制。主动降噪系统可进一步包括计算机存储器，其存储作为引擎谐波噪声频率函数的、引擎负载与产生的声压水平之间的关系。
附图说明
图1是引擎谐波消除系统的示例性框图，其可用于实现本发明的系统、设备和方法。
图2示出了一系列引擎负载曲线。针对这些引擎负载中的每个的引擎噪声声压水平作为引擎噪声频率的函数被设定。
图3示出了一系列扬声器电压曲线。作为输出频率函数的扬声器输出声压水平在扬声器电压水平中的每个处被设定。
具体实施方式
附图中的图1的元素作为框图中的离散元素而被示出和描述。这些可以作为一个或多个模拟电路或数字电路实现。可替代的，或附加的，它们可利用一个或多个微处理器执行软件指令实现。软件指令可包括数字信号处理指令。可通过模拟电路进行运算或者由微处理器执行进行等效的模拟运算的软件。信号线可被实施作为离散的模拟或数字信号线，作为具有能够处理单独的信号的适当的信号处理的离散数字信号线，和/或作为无线通信系统。
当在框图中展现或隐含过程时，这些步骤可以由一个元素或多个元素执行。这些步骤可以一起执行或在不同时间执行。执行活动的元素可以物理上彼此相同或相似，或可以物理上独立。一个元素可执行超过一个方框的动作。音频信号可以是编码或没有编码的，并可能以数字或模拟形式传递。常规音频信号处理设备和操作在某些情况下从附图中省略。
图1是体现公开的本发明的引擎谐波消除系统10的简化原理图。系统10使用自适应滤波器20，其提供信号至一个或多个输出换能器14，它们的输出被导向至车辆座舱12。通过座舱传递函数16修改的换能器的输出由输入换能器(例如麦克风)18拾取。车辆座舱中的引擎噪声也由输入换能器18拾取。现有车辆引擎控制系统28提供与车辆引擎运转相关的一个或多个输入信号。实例包括RPM、扭矩、加速踏板位置和歧管绝对压力(MAP)。负载限制控制器或处理器30和正弦波发生器25从与车辆引擎运行相关的引擎控制系统28以及从输入有(多个)信号，并且可从该信号确定待被消除的引擎谐波。控制器30基于这些输入信号估计待被消除的引擎噪声的瞬时谐波水平。该估计被提供作为到自适应滤波器20的控制信号。正弦波发生器25提供自适应滤波器20减噪参考信号，其也被提供给建模的座舱传递函数24以产生改进的参考信号。改进的参考信号与麦克风输出信号一起相乘26，并作为输入提供给自适应滤波器20。
控制器30提供给自适应滤波器20信号，其基于引擎谐波噪声水平的估计，有效地限制换能器14的输出。其结果是，系统被配置为输出不超过车辆座舱12中引擎噪声的估计水平的声音水平。因此，即使系统10变得不稳定，通过输出换能器14产生的声压不大于引擎的声压。
本发明的一个结果是当引擎谐波消除系统偏离时不需要关闭它。另一好处是，由于系统不稳定造成的可检测噪声伪影最小化。本发明还可减少引擎谐波消除系统的其它伪影，如声音回声和余辉(当引擎噪声突然下降时的临时噪声增益)。此外，引擎谐波消除系统不稳定措施的调节变得更简单和快速，因为不稳定阈值不当调整的后果变得不那么可怕。例如，如果阈值设定的太低，结果是稍微减少噪声抵消，而不是错误的关闭噪声控制系统。如果阈值设定得太高，系统输出在其偏离时将稍微变大，而不是连续产生非常大和不可接受的噪声伪影。
本发明可操作的非限制实例的方式可以参照图2和图3示出。图2示出了一系列十引擎负载曲线，其标注为50-59。针对这些十引擎负载的每一个的引擎噪声升压水平被绘制作为引擎噪声频率的函数。曲线50示出了94％引擎负载。曲线51-59分别示出了88％、83％、78％、73％、67％、62％、58％、49％和39％的引擎负载。对应特定噪声频率的引擎RPM也沿X轴设置。
图3示出了一系列的四个曲线70-73，其示出作为在四个所示扬声器电压水平处的输出频率的函数的扬声器输出声压水平：分别为最大电压处、二分之一最大电压处、四分之一最大电压和八分之一最大电压处。这些曲线是说明性的，不是限制性的，因为系统10可在其计算机存储器中具有表示由一个或多个这种曲线示出的关系的数据，这取决于期望完成的声音控制限制的水平。例如，数据可存储在查找表中。
在该实例中，引擎负载是从引擎控制系统28输入至控制器30的信号。控制器30也接收(或基于来自引擎控制系统28的输入确定)待被消除的引擎噪声的频率。为确定生成大约为主体频率处座舱中引擎噪声的水平的输出所需要的扬声器电压水平，产生与主体频率处的引擎噪声水平相匹配的声压水平(SPL)的电压曲线70-73被确定。例如，在46.7Hz处，引擎负载94％(曲线50，图2)处，引擎噪声SPL约为100dB。在图3中，约一半最大值(曲线71)的扬声器电压在同样频率处适于产生约100dB的换能器SPL。因此，控制器30限制换能器14的输出到最大值的一半以产生SPL，其在座舱中近似匹配引擎谐波噪声SPL。
从这可以看出，已知频率和引擎负载，并随着在各种扬声器输入电压处扬声器SPL的预确定，控制器30可限制引擎谐波消除系统10的输出，使得其与座舱中引擎噪声在关注的频率处大约处于相同水平。因此，例如，如果引擎空转，引擎谐波消除系统的输出处于非常低的水平以致于几乎听不见。因此，即使系统变得明显不稳定，也可避免大的噪声伪影。因而，即使系统变得不稳定，也没有必要关掉系统，如现有技术中有时这样做。
图2和图3将主要应用至单一扬声器消除系统。在多数情况下，主动噪声消除系统将使用多个扬声器和/或个多麦克风。在多个扬声器消除系统中，输出限制可能与上述不同。利用多个扬声器，一些扬声器可相长地或相消地增加，并且作为频率的函数不同地表现。每一扬声器可由唯一自适应滤波器独立驱动和/或噪声水平在多个麦克风处被监测的事实也使终端系统SPL水平复杂化。在此情况下，系统可记录系统所需电压以消除某一噪声SPL水平以代替上述的电压至SPL的表。在扬声器相长增加的频率处，电压将比单一扬声器所需的电压低。在扬声器相消增加的频率处，电压将比单一扬声器所需的电压高。
上面讨论的与车辆座舱中的噪声消除相关。然而，本公开也应用在其它车辆位置中的噪声消除。另一附加实例是系统可设计在消声器组件中消除噪声。这种噪声可能是引擎谐波噪声，但也可能是其它引擎运转相关噪声，正如现有技术中已知的。
上述设备、系统和方法的实施例包括计算机组件和计算机执行的步骤，其对所述领域的技术人员将是显而易见的。例如，本领域技术人员应当理解，计算机执行步骤可在计算机可读介质上如软盘、硬盘、光盘、闪存ROM、非易失性ROM和RAM上，存储成计算机可执行指令。此外，本领域技术人员应当理解，计算机可执行指令可在各种处理器上执行，如微处理器、数字信号处理器、门阵列等等。为了说明，并非上述系统和方法的每个步骤或元素均作为计算机系统部分在此描述，但是本领域的专业技术人员将会认识到每一个步骤或单元可能具有相应的计算机系统或软件构件。因此，描述它们对应步骤或元素(即它们的功能)的这种计算机系统和/或软件组件是可用的，并在本发明公开的范围内。
本发明的各种特征相较于那些在此描述的，可以以不同方式使用，并可以以那些在此描述以外的其它方式组合。描述了一些实施方式。然而，应当理解，可做出附加的修改而不背离在此所述的本发明思想范围，并因此，其它实施例在如下权利要求的范围之内。

Claims (18)

1.一种操作用于机动车辆的主动降噪系统的方法，其中主动降噪系统输入信号与车辆引擎运转相关，并且其中所述主动降噪系统包括输出降噪信号的一个或多个自适应滤波器，所述降噪信号用于驱动一个或多个换能器，其中所述换能器的输出被导向以降低引擎噪声，所述方法包括：
根据与所述车辆引擎运转相关的所述输入信号来估计引擎谐波噪声水平；以及
基于所述引擎谐波噪声水平的所述估计来限制所述换能器的所述输出。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述换能器的所述输出被限制到被计算以消除所述引擎谐波噪声的水平。
3.根据权利要求1所述的方法，其中输入信号与引擎RPM相关。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述主动降噪系统进一步包括计算机存储器，所述计算机存储器存储作为换能器输出频率的函数的、换能器电压水平与产生的被消除引擎噪声水平之间的关系。
5.根据权利要求4所述的方法，其中输入信号包括引擎谐波噪声频率。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述限制步骤包括确定在输入引擎谐波噪声频率处消除所估计的引擎谐波噪声水平所需的所述换能器电压水平。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述主动降噪系统进一步包括计算机存储器，所述计算机存储器存储作为引擎谐波噪声频率函数的、引擎负载与产生的声压水平之间的关系。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述换能器输出被导向到所述车辆座舱中。
9.一种操作用于机动车辆的主动降噪系统的方法，其中引擎谐波噪声频率被用作主动降噪系统输入信号，并且其中所述主动降噪系统包括输出降噪信号的多个自适应滤波器以及计算机存储器，所述降噪信号被用于驱动多个换能器，其中所述换能器的输出被导向以降低引擎噪声，并且所述计算机存储器存储作为换能器输出频率的函数的、换能器电压水平与产生的被消除的引擎噪声水平之间的关系，所述方法包括：
根据与车辆引擎运转相关的所述输入信号来估计引擎谐波噪声水平；以及
基于所述引擎谐波噪声水平的所述估计来限制所述换能器的所述输出，其中所述换能器的所述输出被限制到被计算用于消除所述引擎谐波噪声的水平，其中所述限制步骤包括确定在输入引擎谐波噪声频率处消除所估计的引擎谐波噪声水平所需的所述换能器电压水平。
10.一种被配置为控制用于机动车辆的主动降噪系统运转的设备，其中主动降噪系统输入信号与车辆引擎运转相关，并且其中所述主动降噪系统包括输出降噪信号的一个或多个自适应滤波器，所述降噪信号用于驱动一个或多个换能器，其中所述换能器的输出被导向以降低引擎噪声，所述设备包括：
处理器，所述处理器被配置为：
根据与车辆引擎运转相关的所述输入信号来估计引擎谐波噪声水平；并且
基于所述引擎谐波噪声水平的所述估计来限制所述换能器的所述输出。
11.根据权利要求10所述的设备，其中所述换能器的所述输出被限制到被计算以消除所述引擎谐波噪声的水平。
12.根据权利要求10所述的设备，其中输入信号与引擎RPM相关。
13.根据权利要求10所述的设备，其中所述主动降噪系统进一步包括计算机存储器，所述计算机存储器存储作为引擎谐波噪声频率函数的、换能器电压水平与产生的被消除引擎噪声水平之间的关系。
14.根据权利要求13所述的设备，其中输入信号包括引擎谐波噪声频率。
15.根据权利要求14所述的设备，其中所述换能器的所述输出通过确定在输入引擎谐波噪声频率处消除所估计的引擎谐波噪声水平所需的所述换能器电压水平而被限制。
16.根据权利要求15所述的设备，其中所述主动降噪系统进一步包括计算机存储器，所述计算机存储器存储作为引擎谐波噪声频率函数的、引擎负载与产生的声压水平之间的关系。
17.根据权利要求10所述的设备，其中所述换能器输出被导向到车辆座舱中。
18.一种被配置为控制用于机动车辆的主动降噪系统运转的设备，其中引擎谐波噪声频率被用作主动降噪系统输入信号，并且其中所述主动降噪系统包括输出降噪信号的多个自适应滤波器以及计算机存储器，所述降噪信号用于驱动多个换能器，其中所述换能器的输出被导向以降低引擎噪声，并且所述计算机存储器存储作为换能器输出频率的函数的、换能器电压水平与产生的被消除的引擎噪声水平之间的关系，所述设备包括：
处理器，所述处理器被配置为：
根据与车辆引擎运转相关的所述输入信号来估计引擎谐波噪声水平；并且
基于所述引擎谐波噪声水平的所述估计来限制所述换能器的所述输出，其中所述换能器的所述输出被限制到被计算用于消除所述引擎谐波噪声的水平，其中所述限制步骤包括确定在输入引擎谐波噪声频率处消除所估计的引擎谐波噪声水平所需的所述换能器电压水平。
CN201480013491.1A 2013-03-12 2014-02-28 机动车辆的主动降噪 Active CN105103220B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/796,644 US9118987B2 (en) 2013-03-12 2013-03-12 Motor vehicle active noise reduction
US13/796,644 2013-03-12
PCT/US2014/019359 WO2014163966A1 (en) 2013-03-12 2014-02-28 Motor vehicle active noise reduction

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105103220A true CN105103220A (zh) 2015-11-25
CN105103220B CN105103220B (zh) 2020-04-21

Family

ID=50343840

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480013491.1A Active CN105103220B (zh) 2013-03-12 2014-02-28 机动车辆的主动降噪

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9118987B2 (zh)
EP (1) EP2973541B1 (zh)
JP (1) JP6074104B2 (zh)
CN (1) CN105103220B (zh)
WO (1) WO2014163966A1 (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105931650A (zh) * 2016-04-20 2016-09-07 深圳市航盛电子股份有限公司 一种基于音频特征提取的自适应降噪方法
CN106089361A (zh) * 2016-06-30 2016-11-09 重庆长安汽车股份有限公司 一种车内发动机主动降噪系统及方法
CN106128449A (zh) * 2016-08-16 2016-11-16 青岛歌尔声学科技有限公司 一种汽车主动降噪方法
CN110228435A (zh) * 2018-03-06 2019-09-13 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用基于马达的声学发生器主动掩蔽音调性噪声以提高音质
CN111916044A (zh) * 2019-05-07 2020-11-10 哈曼国际工业有限公司 动态车内噪声消除发散控制
CN112141076A (zh) * 2019-06-26 2020-12-29 广州汽车集团股份有限公司 一种提升车辆怠速anc降噪性能方法及其系统、汽车
WO2023137912A1 (zh) * 2022-01-18 2023-07-27 小米汽车科技有限公司 噪声过滤方法、装置、系统、车辆及存储介质

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10148240B2 (en) * 2014-03-26 2018-12-04 Nokia Technologies Oy Method and apparatus for sound playback control
JP6851310B2 (ja) 2015-01-20 2021-03-31 ドルビー ラボラトリーズ ライセンシング コーポレイション ドローン推進システム・ノイズのモデル化および削減
US9812113B2 (en) 2015-03-24 2017-11-07 Bose Corporation Vehicle engine harmonic sound control
US9654861B1 (en) 2015-11-13 2017-05-16 Doppler Labs, Inc. Annoyance noise suppression
US9589574B1 (en) 2015-11-13 2017-03-07 Doppler Labs, Inc. Annoyance noise suppression

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4247955A (en) * 1979-02-09 1981-01-27 Blaupunkt-Werke Gmbh Apparatus for matching the sound output of a radio receiver to the ambient noise level
JPH0573075A (ja) * 1991-09-18 1993-03-26 Nissan Motor Co Ltd 能動型騒音制御装置
JPH05173581A (ja) * 1991-12-25 1993-07-13 Mazda Motor Corp 車両用騒音制御装置
US5485523A (en) * 1992-03-17 1996-01-16 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Active noise reduction system for automobile compartment
JPH08261276A (ja) * 1995-03-27 1996-10-08 Mazda Motor Corp 車両の振動低減装置
CN101040320A (zh) * 2005-07-21 2007-09-19 松下电器产业株式会社 有源降噪装置
CN102792367A (zh) * 2010-03-08 2012-11-21 伯斯有限公司 引擎谐波消除系统及其操作方法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5034984A (en) 1983-02-14 1991-07-23 Bose Corporation Speed-controlled amplifying
US4944018A (en) 1988-04-04 1990-07-24 Bose Corporation Speed controlled amplifying
JPH02218297A (ja) * 1989-02-20 1990-08-30 Nissan Motor Co Ltd 車室内騒音制御装置
JP2901990B2 (ja) * 1989-03-10 1999-06-07 マツダ株式会社 合成音発生装置
JP3340139B2 (ja) * 1991-07-17 2002-11-05 日産自動車株式会社 能動型騒音制御装置
JP2921232B2 (ja) * 1991-12-27 1999-07-19 日産自動車株式会社 能動型不快波制御装置
JP3546259B2 (ja) * 1992-04-28 2004-07-21 株式会社日立製作所 車室内騒音の能動消音装置
US5434922A (en) 1993-04-08 1995-07-18 Miller; Thomas E. Method and apparatus for dynamic sound optimization
US5502770A (en) * 1993-11-29 1996-03-26 Caterpillar Inc. Indirectly sensed signal processing in active periodic acoustic noise cancellation
JPH08261278A (ja) * 1995-03-27 1996-10-08 Mazda Motor Corp 車両の振動騒音低減装置
JPH09303477A (ja) * 1996-05-16 1997-11-25 Nissan Motor Co Ltd 能動型騒音振動制御装置
US20070297619A1 (en) * 2006-06-26 2007-12-27 Bose Corporation*Ewc* Active noise reduction engine speed determining
US8194873B2 (en) 2006-06-26 2012-06-05 Davis Pan Active noise reduction adaptive filter leakage adjusting
US8204242B2 (en) 2008-02-29 2012-06-19 Bose Corporation Active noise reduction adaptive filter leakage adjusting
US8306240B2 (en) 2008-10-20 2012-11-06 Bose Corporation Active noise reduction adaptive filter adaptation rate adjusting
US8355512B2 (en) * 2008-10-20 2013-01-15 Bose Corporation Active noise reduction adaptive filter leakage adjusting
US8335318B2 (en) * 2009-03-20 2012-12-18 Bose Corporation Active noise reduction adaptive filtering
US8416959B2 (en) * 2009-08-17 2013-04-09 SPEAR Labs, LLC. Hearing enhancement system and components thereof
US8320581B2 (en) 2010-03-03 2012-11-27 Bose Corporation Vehicle engine sound enhancement
US9299337B2 (en) 2011-01-11 2016-03-29 Bose Corporation Vehicle engine sound enhancement
JP5392335B2 (ja) * 2011-10-12 2014-01-22 株式会社デンソー 車両存在通報装置
US9179237B2 (en) * 2011-12-16 2015-11-03 Bose Corporation Virtual audio system tuning

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4247955A (en) * 1979-02-09 1981-01-27 Blaupunkt-Werke Gmbh Apparatus for matching the sound output of a radio receiver to the ambient noise level
JPH0573075A (ja) * 1991-09-18 1993-03-26 Nissan Motor Co Ltd 能動型騒音制御装置
JPH05173581A (ja) * 1991-12-25 1993-07-13 Mazda Motor Corp 車両用騒音制御装置
US5485523A (en) * 1992-03-17 1996-01-16 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Active noise reduction system for automobile compartment
JPH08261276A (ja) * 1995-03-27 1996-10-08 Mazda Motor Corp 車両の振動低減装置
CN101040320A (zh) * 2005-07-21 2007-09-19 松下电器产业株式会社 有源降噪装置
CN102792367A (zh) * 2010-03-08 2012-11-21 伯斯有限公司 引擎谐波消除系统及其操作方法

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105931650A (zh) * 2016-04-20 2016-09-07 深圳市航盛电子股份有限公司 一种基于音频特征提取的自适应降噪方法
CN105931650B (zh) * 2016-04-20 2019-11-29 深圳市航盛电子股份有限公司 一种基于音频特征提取的自适应降噪方法
CN106089361A (zh) * 2016-06-30 2016-11-09 重庆长安汽车股份有限公司 一种车内发动机主动降噪系统及方法
CN106089361B (zh) * 2016-06-30 2018-11-20 重庆长安汽车股份有限公司 一种车内发动机主动降噪系统及方法
CN106128449A (zh) * 2016-08-16 2016-11-16 青岛歌尔声学科技有限公司 一种汽车主动降噪方法
CN106128449B (zh) * 2016-08-16 2023-09-01 青岛歌尔声学科技有限公司 一种汽车主动降噪方法
CN110228435A (zh) * 2018-03-06 2019-09-13 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用基于马达的声学发生器主动掩蔽音调性噪声以提高音质
CN111916044A (zh) * 2019-05-07 2020-11-10 哈曼国际工业有限公司 动态车内噪声消除发散控制
CN112141076A (zh) * 2019-06-26 2020-12-29 广州汽车集团股份有限公司 一种提升车辆怠速anc降噪性能方法及其系统、汽车
CN112141076B (zh) * 2019-06-26 2022-01-21 广州汽车集团股份有限公司 一种提升车辆怠速anc降噪性能方法及其系统、汽车
WO2023137912A1 (zh) * 2022-01-18 2023-07-27 小米汽车科技有限公司 噪声过滤方法、装置、系统、车辆及存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
CN105103220B (zh) 2020-04-21
JP6074104B2 (ja) 2017-02-01
EP2973541B1 (en) 2016-11-30
US9118987B2 (en) 2015-08-25
EP2973541A1 (en) 2016-01-20
WO2014163966A1 (en) 2014-10-09
JP2016512346A (ja) 2016-04-25
US20140277930A1 (en) 2014-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105103220A (zh) 机动车辆的主动降噪
US9177542B2 (en) Motor vehicle adaptive feed-forward noise reduction
US11768541B2 (en) Audio-haptic signal generator
KR102536283B1 (ko) 코히어런스 기반 동적 안정성 제어 시스템
JP5005765B2 (ja) アクティブノイズ除去適応フィルタの漏洩調整
CN105051810B (zh) 来自多个旋转设备的谐波噪声的主动降低
US9269344B2 (en) Engine harmonic cancellation system afterglow mitigation
EP3188181A1 (en) Active noise-control system with source-separated reference signal
JP2012506069A (ja) アクティブ雑音低減フィルタの漏れ係数の調節
US10255899B2 (en) Noise reduction device and noise reduction method
CN106716522B (zh) 来自多个噪声源的谐波噪声的主动减小
US20220277725A1 (en) Active noise reduction device, vehicle, and active noise reduction method
WO2019084473A1 (en) ESTIMATING NOISE ACCORDING TO COHERENCE
WO2019210983A1 (en) Feedfoward active noise control
EP4187533A1 (en) System and method for providing frequency dependent dynamic leakage for a feed forward active noise cancellation (anc)
GB2560498A (en) System and method for noise cancellation
US20210256953A1 (en) Concurrent fxlms system with common reference and error signals
CN117594030B (zh) 一种主动降噪方法及相关装置
CN112714932B (zh) 用于生成声学补偿信号的方法和装置
CN114333750A (zh) 对用于道路噪声消除的滤波器进行智能调整的系统和方法
JP2005099112A (ja) 適応制御のスペクトルピーク平坦化処理

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant