CN110189735A - 使用前馈信息消除部件噪声的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

提供了一种消除部件噪声的方法和设备。该方法包括：检测触发器以激活部件噪声消除，响应于检测到触发器，从部件接收前馈信息，基于前馈信息生成噪声消除信息，以及根据噪声消除信息输出噪声消除声音。

Description

使用前馈信息消除部件噪声的方法和设备
技术领域
与示例性实施例一致的设备和方法涉及有效的噪声消除。更具体地，与示例性实施例一致的设备和方法涉及车厢中的有效的噪声消除。
发明内容
一个或多个示例性实施例提供了消除部件噪声的方法和设备。更具体地，一个或多个示例性实施例提供了基于前馈信息消除车辆部件噪声的方法和设备。
根据示例性实施例的方面，提供了基于前馈信息消除部件噪声的方法。该方法包括：检测触发器以激活部件噪声消除，响应于检测到触发器接收相应部件的前馈信息，基于前馈信息生成噪声消除信息，并根据噪声消除信息输出噪声消除声音。
该方法还包括基于麦克风接收的噪声信息对噪声消除信息执行相位校准。
该方法还包括基于麦克风接收的噪声信息确定噪声的频带是否高于预定阈值噪声水平，并且如果确定噪声频带高于阈值噪声水平，调整噪声消除信息以降低噪声并输出调整后的噪声消除声音。
检测触发器以激活部件噪声消除可以包括通过燃料水平传感器检测燃料水平并确定检测到的燃料水平高于预定阈值燃料水平。
检测触发器以激活部件噪声消除可以包括检测加热、通风和空调(HVAC)条件并确定检测到的HVAC条件是否触发接收前馈信息。
检测触发器以激活部件噪声消除可以包括以下中至少一个：检测大于50％的燃料水平并输出对应于燃料晃动条件的触发，检测HVAC线路压力脉动是否大于预定数值并输出对应于HVAC压缩机咆哮条件的触发，检测卡钳加速度水平并输出对应于制动噪声条件的触发，检测刮水器开关是否开启并输出对应于刮水器电机噪声条件的触发，检测电流波动并输出对应于刮水器颤动条件的触发，检测电动驻车制动开关打开并输出对应于电动驻车停车噪声的触发，从车轮速度传感器检测车轮速度并输出对应于ABS噪声的触发，检测电机开关开启并输出对应于电机呜呜声的触发，从阻尼器检测筛选的峰值速度并输出对应于松散的木材悬架噪声的触发，检测泵打开并输出对应于泵噪声的触发，以及检测高压燃料线路脉动水平和发动机条件并输出对应于燃料脉动噪声的触发。
检测触发器以激活部件噪声消除可以包括确定电流或电压是否高于预定阈值电流或电压水平。
前馈信息可以包括来自传感器的信息，该信息对应于以下中的至少一个：应变信息、压力脉冲信息、压力脉冲的变化率信息、流量信息、防抱死制动系统(ABS)振动信息、卡钳加速度信息、电流信息和电压信息。
生成噪声消除信息可以包括基于前馈信息生成与噪声消除声音的频率、相位和振幅对应的噪声消除信息。
输出噪声消除声音可以包括输出以下中的至少一个：输出30-150Hz频率的声音消除燃料闷响声，输出80-400Hz的声音消除燃料脉动声，输出80-400Hz的声音消除松散的木材悬架噪声，输出50-300Hz的声音消除冷却剂泵噪声，输出200-1000Hz的声音消除A/C咆哮声，输出150-500Hz的声音消除制动呻吟声，输出30-150Hz的声音消除燃料晃动声，输出150-500Hz的声音消除制动呻吟声，输出80-200Hz的声音消除挡风玻璃刮水器电机噪声，输出80-500Hz的声音消除挡风玻璃刮水器颤动，输出80-1000Hz的声音消除电动停车制动噪声，输出80-1000Hz的声音消除ABS制动噪声，和输出400-5000Hz的声音消除电机呜呜声。
根据另一示例性实施例的方面，提供了基于前馈信息的消除部件噪声的设备。该设备包括：至少一个存储器，其包括计算机可执行指令；至少一个处理器，配置为读取和执行计算机可执行指令。计算机可执行指令使至少一个处理器检测触发器以激活部件噪声消除，响应于检测到触发器，接收对应于部件的前馈信息，基于前馈信息生成噪声消除信息，并根据噪声消除信息输出噪声消除声音。
计算机可执行指令可以使至少一个处理器基于麦克风接收的噪声信息对噪声消除信息执行相位校准。
计算机可执行指令可以使至少一个处理器基于麦克风接收的噪声信息确定噪声的频带是否高于预定阈值噪声水平，并且如果确定噪声的频带高于阈值噪声水平，则调整噪声消除信息以减小噪声并输出调整的噪声消除声音。
计算机可执行指令可以使至少一个处理器通过经由燃料水平传感器检测燃料水平以及确定检测到的燃料水平高于预定阈值燃料水平来检测触发器以激活部件噪声消除。
计算机可执行指令可以使至少一个处理器通过检测加热、通风和空调(HVAC)条件以及确定检测到的HVAC条件是否触发接收前馈信息来检测触发器以激活部件噪声消除。
计算机可执行指令使至少一个处理器通过输出以下中的至少一个来根据噪声消除信息来输出噪声消除声音：输出30-150Hz频率的声音消除燃料闷响声，输出80-400Hz的声音消除燃料脉动声，输出80-400Hz的声音消除松散的木材悬架噪声，输出50-300Hz的声音消除冷却剂泵噪声，输出200-1000Hz的声音消除A/C咆哮声，输出150-500Hz的声音消除制动呻吟声，输出30-150Hz的声音消除燃料晃动声，输出150-500Hz的声音消除制动呻吟声，输出80-200Hz的声音消除挡风玻璃刮水器电机噪声，输出80-500Hz的声音消除挡风玻璃刮水器颤动(例如，刮水器穿过挡风玻璃移动产生的挡风玻璃刮水器噪声)，输出80-1000Hz的声音消除电动停车制动噪声，输出80-1000Hz的声音消除ABS制动噪声，以及输出400-5000Hz的声音消除电机呜呜声。
计算机可执行指令可以使至少一个处理器通过确定电流或电压是否高于预定阈值电流或电压水平来检测触发器以激活部件噪声消除。
前馈信息可以是来自传感器的信息，该信息对应于以下中的至少一个：应变信息、压力脉冲信息、压力脉冲的变化率信息、流量信息、防抱死制动系统(ABS)振动信息、卡钳加速度信息、电流信息和电压信息。
计算机可执行指令可以使至少一个处理器通过基于前馈信息生成与噪声消除声音的频率、相位和振幅相对应的噪声消除信息来生成噪声消除信息。
根据另一示例性实施例的方面，提供了非暂时性计算机可读介质，其包括可由处理器执行以执行消除部件噪声的方法的计算机可执行指令。该方法包括：，从部件接收前馈信息，基于前馈信息确定是否生成噪声消除信息，响应于确定生成噪声消除信息，基于前馈信息生成噪声消除信息，以及基于噪声消除信息输出噪声消除声音。
根据示例性实施例的以下详细描述和附图，示例性实施例的其他目的、优点和新颖特征将变得更加明显。
附图说明
图1示出了根据示例性实施例的消除部件噪声的设备的框图；
图2示出了根据示例性实施例的消除部件噪声的方法的流程图；并且
图3示出了根据示例性实施例的方面的部件噪声消除系统的图示。
具体实施方式
现在将参考附图1-3详细描述消除部件噪声的设备和方法，附图中相同的标号始终表示相同的元件。
以下公开内容将使本领域技术人员能够实践本发明构思。然而，这里公开的示例性实施例仅仅是示例性的，并不将本发明构思限制于这里描述的示例性实施例。此外，通常应当认为每个示例性实施例的特征或方面的描述可用于其他示例性实施例的方面。
还应理解，在本文中陈述第一元件“连接到”、“附接到”、“形成在”或“设置在”第二元件上，第一元件可以直接连接、直接形成在或直接设置在第二元件上，或者在第一元件和第二元件之间可以存在中间元件，除非声明第一元件“直接”连接、附接、形成或设置在第二个元件上。另外，如果第一元件配置为从第二元件“发送”或“接收”信息，则第一元件可以直接向第二元件发送信息或从第二元件接收信息、通过总线发送或接收信息、通过网络发送或接收信息、或者通过中间元件发送或接收信息，除非第一元件被指示为“直接”向第二元件发送信息或从第二元件接收信息。
在整个公开内容中，所公开的一个或多个元件可以组合到单个装置中或组合到一个或多个装置中。另外，可以在单独的装置上提供单个的元件。
已经将噪声消除技术添加到车辆，例如汽车、卡车和SUV，以减少车厢内的噪声。减少噪声可以减轻应力或使乘坐对于车厢的乘客更加愉悦。噪声消除的工作原理是分析通常由麦克风检测到的噪声的波形或信号，并产生相移或反转噪声波形或信号的极性的信号。反转或相移信号被放大，并且换能器输出与原始噪声波形或信号的振幅成正比的声波。换能器的输出减小了可感知噪声的音量。
在车厢中可感知的一种噪声是由部件或致动部件，例如泵、电动机、燃料线路等，引起的噪声。产生相移或反转噪声的波形或信号的极性的噪声消除信息或噪声消除信号的算法可以使用由部件或传感器提供的前馈信息来更好地消除部件的噪声。例如，前馈信息可用于检索或生成噪声消除信息或噪声消除信号，以消除对应于前馈信息或部件的噪声。在另一示例中，前馈信息可用于调整由噪声消除装置输出的波形，以考虑将由部件生成的噪声。
图1示出了根据示例性实施例的消除部件噪声的设备100的框图。如图1所示，根据示例性实施例，消除部件噪声的设备100包括控制器101(即，噪声消除处理器)、电源102、存储器103、输出104、部件传感器或监控器105、输入106、系统触发监控器107和通信装置108。然而，消除部件噪声的设备100不限于上述配置，并且可以配置为包括附加元件和/或省略一个或不止一个上述元件。消除部件噪声的设备100可以实现为车辆的一部分，作为独立部件，作为车载设备和车辆外设备之间的混合，或者在另一计算装置中。
控制器101控制消除部件噪声的设备100的整体操作和功能。控制器101可以控制消除部件噪声的设备100的存储器103、输出104、部件传感器或监控器105、输入106、系统触发监控器107和通信装置108中的一个或多个。控制器101可以包括处理器、微处理器、中央处理单元(CPU)、噪声消除或音频处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、状态机、电路、以及硬件、软件和固件部件的组合中的一个或多个。
控制器101配置为从消除部件噪声的设备100的存储器103、输出104、部件传感器或监控器105、输入106和通信装置108中的一个或多个发送和/或接收信息。信息可以通过总线或网络发送和接收，或者可以直接读取或写入到/从消除部件噪声的设备100的存储器103、输出104、部件传感器或监控器105、输入106、系统触发监控器107和通信装置108中的一个或多个。合适的网络连接的示例包括控制器区域网络(CAN)、面向媒体的系统传输(MOST)、本地互连网络(LIN)、局域网(LAN)、A2B总线、诸如蓝牙和802.11的无线网络、和其他适当的连接，如以太网。
电源102向消除部件噪声的设备100的控制器101、存储器103、输出104、部件传感器或监控器105、输入106、系统触发监控器107和通信装置108中的一个或多个提供电力。电源102可以包括电池、插座、电容器、太阳能电池、发电机、风能装置、交流发电机等中的一个或多个。
存储器103被配置用于存储信息并检索由消除部件噪声的设备100使用的信息。存储器103可以由控制器101控制，存储和检索从部件传感器或监控器105或系统触发监控器107接收的信息。该信息可以包括前馈信息、噪声消除信息或噪声信息。噪声信息可以是基于麦克风检测到的噪声信号记录的信息。前馈信息可以是与应变仪的燃料箱对应的应变信息、压力脉冲信息、刮水器电流信息、电动机电流信息、ABS振动信息、HVAC线路压力脉动信息、贮罐应变信息、高压燃料线路脉动信息、速度信号信息、组合温度和流速和压力脉动的操纵信号的信息、压力脉冲变化率信息、电流信息和电压信息中的一个或多个。噪声消除信息可以是与基于前馈信息的噪声消除声音的频率、相位和振幅相对应的信息。存储器103还可以包括计算机指令，该计算机指令配置为由处理器执行以完成消除部件噪声的设备100的功能。
存储器103可以包括软盘、光盘、CD-ROM(光盘只读存储器)、磁光盘、ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)、EPROM(可擦除可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、磁卡或光卡、闪存、高速缓冲存储器以及适用于存储机器可执行指令的其他类型的介质/机器可读介质中的一个或多个。
输出104以一种或多种形式输出信息，包括：视觉、听觉和/或触觉形式。输出104可以由控制器101控制，以向消除部件噪声的设备100的用户提供输出。输出104可以包括扬声器、换能器、振动器、音频、显示器、位于中央的显示器、平视显示器、挡风玻璃显示器、触觉反馈装置、振动装置、可触觉的反馈装置、分接反馈装置、全息显示器、仪表灯、指示灯等中的一个或多个。
输出104包括扬声器、换能器或振动器，其配置为基于噪声消除信息或噪声消除信号输出声音。扬声器、换能器或振动器可以配置为输出30-150Hz频率的声音消除燃料闷响声，输出80-400Hz的声音消除燃料脉动声，输出80-400Hz的声音消除松散的木材悬架噪声，输出50-300Hz的声音消除冷却剂泵噪声，输出200-1000Hz的声音消除A/C咆哮声，输出150-500Hz的声音消除制动呻吟声，输出30-150Hz的声音消除燃料晃动声，输出150-500Hz的声音消除制动呻吟声，输出80-200Hz的声音消除挡风玻璃刮水器电机噪声，输出80-500Hz的声音消除挡风玻璃刮水器颤动(例如，刮水器穿过挡风玻璃移动产生的挡风玻璃刮水器噪声)，输出80-1000Hz的声音消除电动停车制动噪声，输出80-1000Hz的声音消除ABS制动噪声，或输出400-5000Hz的声音消除电机呜呜声。
输出104还可以包括显示器，该显示器配置为输出通知，该通知包括声音通知、灯光通知和指示部件噪声消除有效的显示通知中的一个或多个。
部件传感器或监控器105可以是以下中的一个或多个：设置在部件上并且被配置为检测部件上的应变的应变仪、设置在线路或管道中并且被配置为检测压力或流速的压力或流量传感器、可检测电动机或其他装置的电流或电压的电流或电压传感器、加速度、速度或速率传感器、或检测温度的温度计或发动机或其他部件。应变仪可以设置在燃料箱上。压力或流量传感器可以设置在HVAC线路或燃料线路中或其上。
部件传感器或监控器105可以检测和/或提供关于刮水器电流、电动机电流、防抱死制动系统(ABS)振动、高压燃料线路脉动、卡钳加速度、HVAC线路压力脉动、速度信号和/或组合温度、压力脉动和/或流速的信号的信息。
输入106配置为向消除部件噪声的设备100提供信息和命令。输入106可用于向控制器101提供用户输入等。输入106可以包括触摸屏、键盘、软键盘、按钮、运动检测器、语音输入检测器、麦克风、相机、触控板、鼠标、触摸板等中的一个或多个。输入106可以配置为接收用户输入，确认或解除输出104输出的通知。输入106还可以配置为接收用户输入，激活或停用消除部件噪声的设备100。例如，操作员可以通过输入106选择打开或关闭系统的设置。
系统触发监控器107可以包括以下中的一个或多个：配置成检测燃料箱的燃料水平并将燃料水平提供给控制器101的燃料计或燃料水平传感器，配置成检测HVAC设置或条件并且向控制器101提供HVAC设置的HVAC监测器，可以检测电动机处的电流或电压的电流或电压传感器，可以检测压力、压力脉动或流体流量的压力传感器，检测部件是否开启的开关，以及配置为检测部件的温度并将温度提供给控制器101的温度温度计监控器。
系统触发监控器107可监控，以确定燃料水平是否大于50％并输出对应于燃料晃动条件的触发，以确定HVAC线路压力脉动是否大于预定数值并输出对应于HVAC压缩机咆哮条件的触发，以确定卡钳加速度水平并输出对应于制动噪声条件的触发，以确定刮水器开关是否开启并输出对应于刮水器电机噪声条件的触发，以确定是否检测到电流波动并输出对应于刮水器颤动条件的触发，以确定电动驻车制动器开关是否开启并输出对应于电动驻车停车噪声的触发，以从车轮速度传感器确定车轮速度并输出与ABS噪声相对应的触发，以确定电机开关是否开启并输出与电机呜呜声相对应的触发，以从阻尼器确定筛选的峰值速度并输出对应于松散的木材悬架噪声的触发，以确定泵是否打开并输出对应于泵噪声的触发，例如冷却剂泵，以及确定高压燃料线路脉动水平和发动机条件并输出对应于燃料脉动噪声的触发。
通信装置108可以由消除部件噪声的设备100使用，以根据各种通信方法与各种类型的外部设备通信。通信装置108可用于向/从消除部件噪声的设备100的控制器101发送/接收信息。
通信装置108可以包括各种通信模块，诸如以下中的一个或多个：远程信息处理单元、广播接收模块、近场通信(NFC)模块、GPS接收器、有线通信模块或无线通信模块。广播接收模块可以包括地面广播接收模块，其包括接收地面广播信号的天线、解调器和均衡器等。NFC模块是根据NFC方法与位于附近距离的外部设备通信的模块。GPS接收器是从GPS卫星接收GPS信号并检测当前位置的模块。有线通信模块可以是通过诸如局域网、控制器区域网络(CAN)、A2B总线或外部网络的有线网络接收信息的模块。无线通信模块是通过使用诸如IEEE 802.11协议、WiMAX、Wi-Fi或IEEE通信协议的无线通信协议连接到外部网络并与外部网络通信的模块。无线通信模块还可以包括移动通信模块，其访问移动通信网络并根据诸如第3代(3G)、第3代合作伙伴计划(3GPP)、长期演进(LTE)、蓝牙、EVDO、CDMA、GPRS、EDGE或ZigBee的各种移动通信标准执行通信。
根据示例性实施例，消除部件噪声的设备100的控制器101可以配置为，检测触发器以激活部件噪声消除，响应于检测到触发器从部件接收前馈信息，基于前馈信息生成噪声消除信息，并根据噪声消除信息输出噪声消除声音。
消除部件噪声的设备100的控制器101可以配置为，基于麦克风接收的噪声信息对噪声消除信息执行相位校准。
消除部件噪声的设备100的控制器101可以配置为，基于麦克风接收的噪声信息确定噪声是否高于预定的阈值噪声水平，并且调整噪声消除信息以降低噪声并且如果确定噪声高于阈值噪声水平，则输出调整的噪声消除声音。
此外，消除部件噪声的设备100的控制器101可以配置为，通过经由燃料水平传感器检测燃料水平并且确定检测到的燃料水平高于或低于预定的阈值燃料水平，来检测触发器以激活部件噪声消除。
消除部件噪声的设备100的控制器101可以配置为，通过检测加热、通风和空调(HVAC)条件以及确定检测到的HVAC条件是否触发接收前馈信息，来检测触发器以激活部件噪声消除。
消除部件噪声的设备100的控制器101可以配置为，通过检测发动机温度以及确定检测到的发动机温度高于还是低于预定阈值发动机温度，来检测触发器以激活部件噪声消除。
根据另一示例性实施例，控制器101还可以配置为，检测输入以激活部件噪声消除，部件噪声消除包括确定电流或电压中的一个或多个是高于还是低于预定阈值电流或电压水平。
根据另一示例性实施例，控制器101还可以配置为，检测输入以生成噪声消除信息，包括基于前馈信息生成与噪声消除声音的频率、相位和/或振幅相对应的噪声消除信息。
图2示出了根据示例性实施例的消除部件噪声的方法的流程图。图2的方法可以由消除部件噪声的设备100执行，或者可以编码到计算机可读介质中作为可由计算机执行以执行该方法的指令。
参照图2，在操作S210中执行监控以确定部件噪声消除触发是否有效。如果部件噪声消除触发有效(操作S210-是)，则过程继续到操作S220以检查前馈信号或信息。如果部件噪声消除触发无效(操作S210-否)，则该过程可以结束或可以继续检查或等待直到部件噪声消除触发有效。
噪声消除触发的示例可以是燃料水平设置、HVAC设置或发动机温度设置。特别地，系统可检查当前燃料水平以确定其是否对应于触发燃料设定、当前HVAC设置以确定它们是否对应于触发HVAC设定、或当前发动机温度以确定其是否对应于触发发动机温度设定。
在操作S220中，接收对应于部件噪声的前馈信号或信息，并且可以对其进行检查以确定其是否达到预定阈值水平。例如，可以检查贮罐壳或HVAC/冷却剂泵上的应变仪的信息以确定应变是否达到应变的阈值水平。在另一个示例中，可以检查关于电动机的电流或电压的信息，确定电流或电压是否达到电流或电压的阈值水平。在又一个示例中，可以检查压力传感器或流体流量传感器的信息，确定压力或流体流量是否达到压力或流体流量的阈值水平。
如果对应于部件噪声的前馈信号或信息未达到预定阈值水平，则继续监控对应于部件噪声的前馈信号或信息。如果对应于部件噪声的前馈信号或信息达到预定阈值水平，则在操作S230中基于前馈信息生成噪声消除信息。
在操作S240中，基于噪声消除信息生成并输出噪声消除信号或声音。在操作S250中，执行噪声消除输出的相位校准。
在操作S260中，监控噪声以确定其是否高于阈值噪声水平。如果噪声高于阈值噪声水平(操作S260-是)，则调整噪声消除信息以降低噪声，并且在操作S270中输出调整后的噪声消除声音。如果噪声低于阈值噪声水平(操作S260-否)，则过程结束。
图3示出了根据示例性实施例的方面的部件噪声消除系统300的图示。
如图3所示，部件301在部件操作时产生噪声(即，部件噪声306)。部件的示例可以是电动机、泵或流体线路。该部件可以存在于车辆310中，并且车辆310的车厢中的乘客可以听到部件噪声。
部件301的前馈信号302(例如，前馈信息)可以被提供给噪声消除装置303(例如，处理器)并且用于调整噪声消除装置303输出的噪声消除信息304或信号。噪声消除信息304或信号可以使输出或扬声器305产生有效的噪声消除声音以抵消或减小部件噪声306，使得部件噪声306对车辆310的车厢中的乘客而言减小或不可察觉。
本文公开的过程、方法或算法可以由处理装置、控制器或计算机递送/实施，该处理设备、控制器或计算机可以包括任何现有的可编程电动控制装置或专用电动控制装置。类似地，过程、方法或算法可以存储为可由控制器或计算机以许多形式执行的数据和指令，包括但不限于永久存储在诸如ROM装置之类的不可写存储介质上的信息以及可以存储在可写存储介质上的信息，如软盘、磁带、CD、RAM装置和其他磁介质和光介质。过程、方法或算法也可以在软件可执行对象中实现。或者，可以使用合适的硬件部件全部或部分地实现过程、方法或算法，例如专用集成电路(ASIC)，现场可编程门阵列(FPGA)，状态机，控制器或其他硬件部件或装置，或硬件、软件和固件部件的组合。
上文已经参考附图描述了一个或多个示例性实施例。上述示例性实施例应仅被认为是描述性的，而不是为了限制的目的。此外，在不脱离由以下权利要求限定的本发明构思的精神和范围的情况下，可以修改示例性实施例。

Claims (10)

1.一种基于前馈信息消除部件噪声的设备，所述设备包括：
至少一个存储器，包括计算机可执行指令；和
至少一个处理器，配置为读取和执行所述计算机可执行指令，所述计算机可执行指令使所述至少一个处理器：
检测触发器以激活部件噪声消除；
响应于检测到所述触发器，接收对应于部件的前馈信息；
基于所述前馈信息生成噪声消除信息；和
根据所述噪声消除信息输出噪声消除声音。
2.如权利要求1所述的设备，其中，所述计算机可执行指令使所述至少一个处理器基于麦克风接收的噪声信息对所述噪声消除信息执行相位校准。
3.如权利要求1所述的设备，其中，所述计算机可执行指令使所述至少一个处理器基于所述麦克风接收的所述噪声信息确定噪声的频带是否高于预定阈值噪声水平，并且如果确定噪声的所述频带高于阈值噪声水平，则调整所述噪声消除信息以降低所述噪声并输出调整的噪声消除声音。
4.如权利要求1所述的设备，其中，所述计算机可执行指令使所述至少一个处理器通过经由燃料水平传感器检测燃料水平以及确定所述检测的燃料水平高于预定阈值燃料水平来检测所述触发器以激活部件噪声消除。
5.如权利要求4所述的设备，其中，所述计算机可执行指令使所述至少一个处理器通过检测加热、通风和空调(HVAC)条件以及确定所述检测的HVAC条件是否触发接收所述前馈信息来检测所述触发器以激活部件噪声消除。
6.如权利要求1所述的设备，其中，所述计算机可执行指令通过输出以下中的至少一个，使所述至少一个处理器根据所述噪声消除信息输出噪声消除声音：输出30-150Hz频率的声音消除燃料闷响声，输出80-400Hz的声音消除燃料脉动声，输出80-400Hz的声音消除松散的木材悬架噪声，输出50-300Hz的声音消除冷却剂泵噪声，输出200-1000Hz的声音消除A/C咆哮声，输出150-500Hz的声音消除制动呻吟声，输出30-150Hz的声音消除燃料晃动声，输出150-500Hz的声音消除制动呻吟声，输出80-200Hz的声音消除挡风玻璃刮水器电机噪声，输出80-500Hz的声音消除挡风玻璃刮水器颤动(例如，刮水器穿过挡风玻璃移动产生的挡风玻璃刮水器噪声)，输出80-1000Hz的声音消除电动停车制动噪声，输出80-1000Hz的声音消除ABS制动噪声，以及输出400-5000Hz的声音消除电机呜呜声。
7.如权利要求1所述的设备，其中，所述计算机可执行指令使所述至少一个处理器通过确定电流或电压是否高于预定阈值电流或电压水平来检测所述触发器以激活部件噪声消除。
8.如权利要求1所述的设备，其中，所述前馈信息包括来自传感器的信息，所述信息对应于以下中的至少一个：应变信息、压力脉冲信息、压力脉冲的变化率信息、流量信息、防抱死制动系统(ABS)振动信息、卡钳加速度信息、电流信息和电压信息。
9.如权利要求8所述的设备，其中，所述计算机可执行指令使所述至少一个处理器通过基于所述前馈信息生成与所述噪声消除声音的频率、相位和振幅相对应的所述噪声消除信息来生成噪声消除信息。
10.一种非暂时性计算机可读介质，包括能够由处理器执行以执行消除部件噪声的方法的计算机可执行指令，所述方法包括：
从部件接收前馈信息；
基于所述前馈信息确定是否生成噪声消除信息；
响应于确定生成所述噪声消除信息，基于所述前馈信息生成噪声消除信息；和
基于噪声消除信息输出噪声消除声音。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117901814A (zh) * 2024-03-15 2024-04-19 山西承信新能源科技装备有限公司 一种基于噪声控制的无轨胶轮车

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10706834B2 (en) * 2018-08-31 2020-07-07 Bose Corporation Systems and methods for disabling adaptation in an adaptive feedforward control system
FR3115148B1 (fr) * 2020-10-12 2022-11-04 Renault Sas Ensemble et procédé de contrôle actif du bruit de roulement pour un véhicule automobile
KR20220109845A (ko) * 2021-01-29 2022-08-05 현대자동차주식회사 차량의 사운드 출력 장치 및 방법
FR3120151B1 (fr) 2021-02-22 2023-11-17 Valeo Systemes Dessuyage Suppression du bruit d'un système d'essuie-glace dans un véhicule
TWI740783B (zh) * 2021-02-24 2021-09-21 中原大學 具類比濾波器之前饋式主動噪音控制系統的設計方法
DE102022204180A1 (de) * 2022-04-28 2023-11-02 Brose Fahrzeugteile SE & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg Verfahren zum Betrieb einer Schallunterdrückungseinheit

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6601054B1 (en) * 1999-08-16 2003-07-29 Maryland Technology Corporation Active acoustic and structural vibration control without online controller adjustment and path modeling
DE102004008614A1 (de) * 2004-02-21 2005-09-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Schallkompensation in einem Fahrzeug
US20100195844A1 (en) * 2009-01-30 2010-08-05 Markus Christoph Adaptive noise control system
CN102867517A (zh) * 2011-06-07 2013-01-09 美国亚德诺半导体公司 用于手持设备的自适应有效噪声消除
CN105164748A (zh) * 2013-03-29 2015-12-16 伯斯有限公司 机动车辆的自适应前馈降噪
CN105374365A (zh) * 2014-08-11 2016-03-02 现代自动车株式会社 用于控制车辆噪声的系统和方法
GB2548486A (en) * 2016-03-17 2017-09-20 Jaguar Land Rover Ltd Apparatus and method for noise cancellation

Family Cites Families (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4710977A (en) * 1978-03-10 1987-12-01 Lemelson Jerome H Communication system and method
US4213095A (en) * 1978-08-04 1980-07-15 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Feedforward nonlinear equalization of modulated data signals
DE3834853C2 (de) 1988-10-13 1999-12-02 Bayerische Motoren Werke Ag Anordnung zur Verminderung des Geräuschpegels im Innenraum eines Kraftfahrzeugs
US5619581A (en) * 1994-05-18 1997-04-08 Lord Corporation Active noise and vibration cancellation system
US5852667A (en) * 1995-07-03 1998-12-22 Pan; Jianhua Digital feed-forward active noise control system
DE19531402C2 (de) 1995-08-26 1999-04-01 Mannesmann Sachs Ag Vorrichtung und Verfahren zum Beeinflussen von Schwingungen in einem Fahrgastraum eines Kraftfahrzeugs und Vorrichtung und Verfahren zum Erkennen von Defekten an einem Kraftfahrzeug
US6418227B1 (en) * 1996-12-17 2002-07-09 Texas Instruments Incorporated Active noise control system and method for on-line feedback path modeling
US7031460B1 (en) * 1998-10-13 2006-04-18 Lucent Technologies Inc. Telephonic handset employing feed-forward noise cancellation
US6996241B2 (en) * 2001-06-22 2006-02-07 Trustees Of Dartmouth College Tuned feedforward LMS filter with feedback control
US6741707B2 (en) * 2001-06-22 2004-05-25 Trustees Of Dartmouth College Method for tuning an adaptive leaky LMS filter
US20060009185A1 (en) * 2004-07-08 2006-01-12 Khosro Shamsaifar Method and apparatus capable of interference cancellation
US7912118B2 (en) * 2005-09-22 2011-03-22 Her Majesty The Queen In Right Of Canada, As Represented By The Minister Of Industry, Through The Communications Research Centre Canada Hybrid domain block equalizer
US7957847B2 (en) * 2005-09-30 2011-06-07 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands, B.V. Voltage regulating systems responsive to feed-forward information from deterministic loads
US8210174B2 (en) * 2006-09-29 2012-07-03 Nellcor Puritan Bennett Llc Systems and methods for providing noise leveling in a breathing assistance system
US7891354B2 (en) * 2006-09-29 2011-02-22 Nellcor Puritan Bennett Llc Systems and methods for providing active noise control in a breathing assistance system
JP5564743B2 (ja) * 2006-11-13 2014-08-06 ソニー株式会社 ノイズキャンセル用のフィルタ回路、ノイズ低減信号生成方法、およびノイズキャンセリングシステム
JP2008122729A (ja) * 2006-11-14 2008-05-29 Sony Corp ノイズ低減装置、ノイズ低減方法、ノイズ低減プログラムおよびノイズ低減音声出力装置
US20080137878A1 (en) * 2006-12-12 2008-06-12 Killion Mead C Electronic method for reducing noise in the ear canal using feed forward techniques
ES2522316T3 (es) * 2007-09-24 2014-11-14 Sound Innovations, Llc Dispositivo intraauricular digital electrónico de cancelación de ruido y comunicación
US20090136052A1 (en) * 2007-11-27 2009-05-28 David Clark Company Incorporated Active Noise Cancellation Using a Predictive Approach
JP5651923B2 (ja) * 2009-04-07 2015-01-14 ソニー株式会社 信号処理装置及び信号処理方法
DE102011116991B4 (de) * 2011-10-26 2018-12-06 Austriamicrosystems Ag Geräuschunterdrückungssystem und Verfahren zur Geräuschunterdrückung
US8675885B2 (en) * 2011-11-22 2014-03-18 Bose Corporation Adjusting noise reduction in headphones
WO2013088173A1 (en) * 2011-12-14 2013-06-20 Wolfson Microelectronics Plc Data transfer
US9368096B2 (en) * 2011-12-20 2016-06-14 Texas Instruments Incorporated Method and system for active noise cancellation according to a type of noise
US9020157B2 (en) * 2012-03-16 2015-04-28 Cirrus Logic International (Uk) Limited Active noise cancellation system
CN104768813A (zh) * 2012-10-30 2015-07-08 丰田自动车株式会社 车辆的制动控制装置
US9200943B2 (en) 2013-07-17 2015-12-01 GM Global Technology Operations LLC Acoustic sensing system for a motor vehicle
US9741333B2 (en) * 2014-01-06 2017-08-22 Avnera Corporation Noise cancellation system
US9648436B2 (en) * 2014-04-08 2017-05-09 Doppler Labs, Inc. Augmented reality sound system
WO2016002358A1 (ja) * 2014-06-30 2016-01-07 ソニー株式会社 情報処理装置、情報処理方法及びプログラム
US9656552B2 (en) * 2014-11-05 2017-05-23 Ford Global Technologies, Llc Electrified vehicle noise cancellation
US20160217780A1 (en) * 2015-01-26 2016-07-28 Invensense, Inc. Time-division-multiplexing based noise cancelation earphone
CN104717588A (zh) * 2015-02-09 2015-06-17 深圳航天金悦通科技有限公司 低功耗入耳式有源降噪音乐耳机及降噪方法
US10657949B2 (en) * 2015-05-29 2020-05-19 Sound United, LLC System and method for integrating a home media system and other home systems
EP3144927B1 (en) * 2015-09-15 2020-11-18 Harman Becker Automotive Systems GmbH Wireless noise and vibration sensing
EP3144928B1 (en) * 2015-09-15 2021-03-24 Harman Becker Automotive Systems GmbH Active road noise control
EP3171613A1 (en) * 2015-11-20 2017-05-24 Harman Becker Automotive Systems GmbH Audio enhancement
US9930440B2 (en) * 2015-12-18 2018-03-27 Bose Corporation Acoustic noise reduction audio system having tap control
EP3244400B1 (en) * 2016-05-11 2020-01-01 Harman Becker Automotive Systems GmbH Method and system for selecting sensor locations on a vehicle for active road noise control
US9928823B2 (en) * 2016-08-12 2018-03-27 Bose Corporation Adaptive transducer calibration for fixed feedforward noise attenuation systems

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6601054B1 (en) * 1999-08-16 2003-07-29 Maryland Technology Corporation Active acoustic and structural vibration control without online controller adjustment and path modeling
DE102004008614A1 (de) * 2004-02-21 2005-09-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Schallkompensation in einem Fahrzeug
US20100195844A1 (en) * 2009-01-30 2010-08-05 Markus Christoph Adaptive noise control system
CN102867517A (zh) * 2011-06-07 2013-01-09 美国亚德诺半导体公司 用于手持设备的自适应有效噪声消除
CN105164748A (zh) * 2013-03-29 2015-12-16 伯斯有限公司 机动车辆的自适应前馈降噪
CN105374365A (zh) * 2014-08-11 2016-03-02 现代自动车株式会社 用于控制车辆噪声的系统和方法
GB2548486A (en) * 2016-03-17 2017-09-20 Jaguar Land Rover Ltd Apparatus and method for noise cancellation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117901814A (zh) * 2024-03-15 2024-04-19 山西承信新能源科技装备有限公司 一种基于噪声控制的无轨胶轮车

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