CN115136232A - 用于运行车辆的降噪单元的方法和控制单元 - Google Patents
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Abstract
描述一种用于运行车辆(100)的降噪单元(109)的控制单元(101),所述降噪单元构成用于通过生成至少一个声学补偿信号来降低在车辆(100)中或上的干扰噪声。所述控制单元(101)设计用于在车辆(100)行驶期间确定关于在位于前方的车辆位置上的要预期的干扰噪声的噪声信息。此外,所述控制单元(101)设计用于根据所确定的噪声信息促使降噪单元(109)在位于前方的车辆位置上激活或处于节能模式中。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于控制车辆的降噪单元的方法和相应的控制单元,所述降噪单元构成用于执行主动降噪算法(英语为:Active Noice Cancelling)。
背景技术
车辆可以具有降噪单元。主动降噪(“Active Noise Cancelling”,ANC)可以用于例如降低发动机噪声和/或滚动噪声,这些噪声必要时可能被车辆的在车辆内部空间中的车辆乘客感知为干扰的。
降噪单元的示例性的组件是一个或多个加速度传感器、麦克风、控制装置、扬声器和软件。所述一个或多个加速度传感器检测例如在车辆车身上的振动。所述一个或多个(在车辆内部空间中的)麦克风测量出现的(干扰)噪声并且产生测量信号,所述测量信号代表在车辆内部空间中的噪声。所述测量信号可以与所述一个或多个加速度传感器的加速信号相组合并且用于产生补偿信号。所述补偿信号通过在车辆内部空间中的一个或多个扬声器转换成振动,所述振动对要抑制的噪声进行破坏性的干扰,并且因此导致降噪。通过连续地检测测量信号和/或加速信号,可以连续地适配补偿信号,以便引起持久的降噪。
通过使用降噪单元可以降低用于车辆中的隔音和/或减震器的耗费,由此能够降低车辆成本、结构空间需求和/或重量。另一方面,降噪单元的运行导致车辆的确定的(电)能量消耗。
在电驱动车辆中没有内燃机的发动机噪声。在这种情况下,并非归因于驱动发动机的干扰噪声(例如滚动噪声)可能被车辆乘员感觉不舒服,因为这些干扰噪声不再被发动机噪声掩盖。
发明内容
本文的技术目的在于,以特别节能的方式降低或抑制车辆中的干扰噪声、尤其是由于外部作用、例如由于车道对车辆引起的干扰噪声。
所述目的通过每个独立权利要求实现。此外,有利的实施方式在从属权利要求中描述。应指出,从属于独立权利要求的权利要求的附加特征可以在没有独立权利要求的特征的情况下或仅与独立权利要求的一部分数量的特征相组合地形成自身的且独立于独立权利要求的全部特征组合的发明,该发明可以成为独立权利要求的技术方案、分案申请或后续申请。这以同样的方式适用于在说明书中描述的技术教导,所述技术教导可以形成独立于独立权利要求的特征的发明。
根据一个方面描述一种用于运行(机动)车辆的降噪单元的控制单元。在此,所述降噪单元可以构成用于通过生成至少一个声学补偿信号来降低在车辆中或上、尤其是在车辆的乘员舱中和/或在内部空间中的干扰噪声。所述降噪单元可以构成用于执行主动降噪(ANC)算法,以生成至少一个补偿信号,并且以便由此降低车辆中或上的噪声。
所述控制单元可以设计用于在车辆行驶期间确定关于在位于前方的车辆位置上的要预期的干扰噪声、尤其是关于要预期的干扰噪声程度的噪声信息。换句话说,可以预测在位于前方的车辆位置上在车辆中或上(尤其是在车辆的乘员舱中)的干扰噪声的强度如何。此外,可以确定如下噪声信息,所述噪声信息指示在位于前方的车辆位置上的要预期的干扰噪声是否能够通过降噪单元被至少部分地抑制或降低。例如可以确定在位于前方的车辆位置上的要预期的干扰噪声的推测的频谱组成。
在此,可以预测要预期的干扰噪声,所述干扰噪声归因于车辆的外部激励、尤其是归因于由车辆行驶的车道的激励。
就这点而言,所述控制单元可以设计用于(例如基于计划的行驶路线和/或车辆轨迹)预测车辆在将来时刻(例如在将来100ms至1秒之间的时刻)位于哪个车辆位置。因此,可以预测在确定的将来时刻位于前方的车辆位置。于是基于此,可以估计在所预测的位于前方的车辆位置上的干扰噪声程度和/或干扰噪声的组成。
干扰噪声程度和/或干扰噪声的组成例如可以基于用于由车辆行驶的道路或车道网的数字地图来预测。备选地或补充地,干扰噪声程度和/或干扰噪声的组成可以基于车辆的一个或多个环境传感器(例如摄像机、雷达传感器、光雷达传感器等)的环境数据来预测。例如可以基于环境数据(例如基于摄像机的图像数据)确定关于车道路面和/或关于在行驶的车道上的坑洼的信息。于是基于此可以确定噪声信息。尤其是基于此可以确定干扰噪声程度和/或干扰噪声的组成。
所述控制单元尤其是可以设计用于(例如借助于车辆的位置传感器、例如GPS接收器)确定关于车辆的当前位置和/或关于位于前方的车辆位置的位置数据。所述位置数据可以指示相应位置的(GPS)坐标。于是,所述噪声信息可以以精确的方式基于位置数据和基于关于由车辆行驶的车道网的数字地图来确定。在此,关于数字地图的地图数据可以由车辆外部单元经由无线通信连接和/或由车辆的存储单元获得。
所述数字地图可以包括关于在车辆中或上的由车道引起的干扰噪声和/或关于车辆的降噪单元的(推荐的)激活的、与位置相关的数据。所述数字地图例如可以在多个上述行驶中基于关于实际存在的干扰噪声的、与地点相关的噪声数据来确定。
所述数字地图尤其是可以与位置相关地对于车道网的多个不同的车道区段分别指示相应车道区段的一个或多个特性的特性值、尤其是对在车辆中或上的干扰噪声具有影响的特性值。示例性的特性是:对于相应车道区段的表面的粗糙度和/或不平坦程度的度量;相应车道区段的表面的轮廓;和/或对于车辆通过相应车道区段的表面的竖直动力激励的度量。
所述控制单元可以设计用于基于车道区段的所述一个或多个特性的特性值以精确的方式确定在位于前方的车辆位置上的车道区段的噪声信息。
备选地或补充地,所述数字地图可以与位置相关地对于车道网的多个不同的车道区段分别包括用于干扰噪声程度的指示器,所述干扰噪声在车辆中或上由于相应的车道区段的表面、尤其是统计学地和/或根据经验地引起。备选地或补充地,所述数字地图可以与位置相关地对于车道网的多个不同的车道区段分别包括指示器,所述指示器指示:对于相应的车道区段是否应激活车辆的降噪单元。车辆的控制单元可以设计用于基于所提供的指标以精确的方式确定在位于前方的车辆位置上的车道区段的噪声信息。
所述数字地图必要时可以对于多个不同的车辆类型分别包括关于在车辆中或上的由车道引起的干扰噪声和/或关于车辆的降噪单元的激活的、与位置相关的不同数据。换句话说,所述数字地图的数据必要时可以与车辆类型相关。所述控制单元可以设计用于在考虑车辆的车辆类型的情况下基于数字地图来确定噪声信息。通过考虑车辆类型能够进一步提高关于在位于前方的车辆位置上的要预期的干扰噪声的噪声信息的精确度。
备选地或补充地,所述控制单元可以设计用于确定关于沿行驶方向位于前方的车道区段的环境数据,所述环境数据尤其是可以包括车辆的至少一个环境传感器的传感器数据。于是能够以精确的方式(必要时也)基于环境数据来确定关于在位于前方的车辆位置上的要预期的干扰噪声的噪声信息。
所述控制单元还设计用于根据所确定的噪声信息促使降噪单元在位于前方的车辆位置上激活或者说处于激活模式(以便生成用于抑制干扰噪声的声学补偿信号)或处于节能模式(从而由降噪单元不生成用于抑制干扰噪声的声学补偿信号)。
尤其是,所述控制单元可以设计用于,当噪声信息指示在位于前方的车辆位置上的要预期的干扰噪声程度大于或等于(预先定义的)干扰噪声阈值时,引起降噪单元在位于前方的车辆位置上激活或者说处于激活模式。备选地或补充地,所述控制单元可以设计用于,当噪声信息指示在位于前方的车辆位置上的要预期的干扰噪声程度小于干扰噪声阈值时,引起降噪单元在位于前方的车辆位置上处于节能模式。
因此能实现车辆的降噪单元的与位置相关的激活或停用。因此能够以高效且可靠的方式降低降噪单元的能量消耗。
所述降噪单元可以具有多个不同的节能模式,所述节能模式分别具有用于激活降噪单元(即用于转换成激活模式)的不同启动时间。示例性的节能模式是:背景模式,其中降噪单元的至少一部分在背景中被进一步激活,以便能实现相对短的启动时间;具有中间启动时间的待机模式或具有相对长的启动时间的关闭模式。在此,降噪单元的能量消耗可以根据节省模式而不同。典型地,能量消耗随着启动时间的增加而减少。
所述控制单元可以设计用于基于噪声信息确定降噪单元在位于前方的车辆位置上和/或在当前车辆位置上以所述多个不同的节能模式中的哪个节能模式运行。在关于要使用的节能模式的决定中,必要时可以考虑降噪单元的当前状态和/或在当前车辆位置与位于前方的车辆位置之间的距离。通过考虑和/或使用不同的节能模式,能够进一步降低车辆的能量消耗并且进一步提高车辆的舒适性。
所述控制单元可以设计用于在当前车辆位置上确定关于在车辆中或上的干扰噪声程度的噪声数据。在此,所述噪声数据可以包括车辆的至少一个麦克风和/或至少一个振动和/或加速度传感器的传感器数据或基于车辆的至少一个麦克风和/或至少一个振动和/或加速度传感器的传感器数据。因此,能够由控制单元确定和/或检测与位置相关的噪声数据。
于是可以提供和/或(直接在车辆中)使用所述与位置相关的噪声数据以用于创建和/或更新数字地图。例如可以将所述与位置相关的噪声数据发送到车辆外部单元(例如后端服务器)上,以便使车辆外部单元能实现(基于多个车辆的与位置相关的噪声数据)确定精确的数字地图。所述数字地图于是可以包括关于在车辆中或上的由车道引起的干扰噪声和/或关于车辆的降噪单元的(推荐的)激活或停用的、与位置相关的数据。
根据另一方面描述一种用于车辆的控制单元。在本文中描述的方面也能单独地或组合地应用于所述控制单元。
所述控制单元可以设计用于,在车辆行驶期间在当前车辆位置上确定关于在车辆中或上(尤其是在车辆的内部空间中)的干扰噪声程度(例如强度)的噪声数据。在此,所述噪声数据可以基于车辆的至少一个麦克风和/或至少一个振动传感器的传感器数据来确定。
此外,所述控制单元可以设计用于提供和/或使用与位置相关的噪声数据以用于创建和/或更新数字地图。在此,可以创建和/或更新数字地图,所述数字地图包括关于在车辆中或上(尤其是在车辆的内部空间中)的由车道引起的干扰噪声和/或关于车辆的降噪单元的(推荐的)激活或停用的、与位置相关的数据。
根据另一个方面描述一种用于更新用于车道网的数字地图的单元。所述单元可以是车辆的一部分或者是单独的车辆外部单元(例如后端服务器)。数字地图可以包括关于在车辆中或上的由车道引起的干扰噪声和/或关于车辆的降噪单元的(推荐的与位置相关的)激活有关的、与位置相关的数据。
所述单元可以设计用于,对于一个或多个车辆在车道网中的多次行驶分别确定(尤其是通过通信连接接收)关于在相应的车辆中或上的干扰噪声程度的、与位置相关的噪声数据。此外,所述单元设计用于基于对于多次行驶的与位置相关的噪声数据来更新数字地图。所述单元尤其是可以设计用于驱动与位置相关的噪声数据的众包(Crowd-Sourcing),以便确定和提供精确的数字地图。
根据另一个方面描述一种(道路)机动车(尤其是轿车或载重汽车或公共汽车),所述机动车包括在本文中描述的控制单元中的一个或多个。
根据另一个方面描述一种用于运行车辆的降噪单元的方法,所述降噪单元构成用于通过生成至少一个声学补偿信号(即声音信号)来降低在车辆中或上的干扰噪声。所述方法包括在车辆行驶期间确定关于在位于前方的车辆位置上的要预期的干扰噪声、尤其是关于要预期的干扰噪声程度的噪声信息。所述方法还包括根据所确定的噪声信息引起降噪单元在位于前方的车辆位置上激活或处于节能模式。
根据另一个方面描述一种用于提供用于车辆在其中移动的车道网的数字地图的方法。所述方法包括在车辆行驶期间在当前车辆位置上确定关于在车辆中或上的干扰噪声程度的噪声数据;所述噪声数据尤其是基于车辆的至少一个麦克风和/或至少一个振动传感器的传感器数据来确定。所述方法还包括提供和/或使用噪声数据以用于创建和/或更新数字地图。
根据另一个方面描述一种用于更新用于车道网的数字地图的方法。在此,数字地图可以包括关于在车辆中或上的由车道感应的干扰噪声和/或关于车辆的降噪单元的(推荐的)激活的、与位置相关的数据。所述方法包括对于车道网中的一个或多个车辆的多次行驶确定关于在各车辆中或上的干扰噪声程度的、与位置相关的噪声数据。所述方法此外包括基于对于多次行驶的与位置相关的噪声数据来更新数字地图。
根据另一个方面描述一种软件(SW)程序。所述SW程序可以设计用于在处理器上(例如在车辆的控制器上)执行,并且以便由此执行在本文中描述的方法中的至少一个方法。
根据另一个方面描述一种存储介质。所述存储介质可以包括SW程序,所述SW程序设计用于在处理器上执行,并且以便由此执行在本文中描述的方法中的至少一个方法。
应注意的是,在本文中描述的方法、装置和系统不仅可以单独地、而且可以与在本文中描述的其他方法、装置和系统相组合地使用。此外,在本文中描述的方法、装置和系统的任何方面可以以多样化的方式相互组合。尤其是权利要求的特征可以以多样化的方式相互组合。
附图说明
此外,借助各实施例更详细地描述本发明。图中:
图1示出具有降噪单元的示例性的车辆;
图2a示出用于运行车辆的降噪单元的示例性的方法的流程图;以及
图2b示出用于提供噪声数据的示例性的方法的流程图。
具体实施方式
如开头所述,本文致力于尽可能高能效地运行车辆的降噪单元。就这点而言,图1示出示例性的车辆100,所述车辆具有降噪单元(简称ANC单元)109。ANC单元109包括一个或多个麦克风108,所述麦克风设计用于检测关于车辆100的至少一个位置上(例如驾驶员位置上或乘员位置上)的噪声的测量信号。车辆100的控制单元101、尤其是ANC单元109的控制单元101设计用于基于所述一个或多个麦克风108的测量信号来产生用于一个或多个扬声器107的一个或多个补偿信号。通过播放经由所述一个或多个扬声器107的所述一个或多个补偿信号来至少部分地抑制在车辆100的至少一个位置上的干扰噪声。
运行ANC单元109可能导致确定的能量消耗。ANC单元109可以具有一个或者多个节能模式,利用这些节能模式可以降低ANC单元109的能量消耗,但是典型地也可以降低ANC单元109的相应可用的功能范围。示例性的节能模式包括:
·背景模式,其中此外至少部分地检测和分析所述一个或多个麦克风108的测量信号并且必要时确定所述一个或多个补偿信号,然而在所述背景模式中不通过所述一个或多个扬声器107输出补偿信号(并且因此不进行降噪)。背景模式能实现特别快地、必要时瞬时地激活用于降噪的ANC单元109(亦即特别短的启动时间);
·待机模式,在所述待机模式中必要时进行ANC单元109的基本运行,以便能实现ANC单元109的相对快速的激活(然而典型地比在背景模式中更长);和/或
·关闭模式,在所述关闭模式中(完全)停用ANC单元109,并且ANC单元109的激活典型地比在待机模式时中更长。
典型地,ANC单元109的能量消耗在关闭模式中比在待机模式中低,并且在待机模式中比在背景模式中低,并且在背景模式中比在激活模式中低。
车辆100的控制单元101可以构成用于在车辆100的行驶期间预测是否应当或必须在位于前方的车辆位置上运行ANC单元109,以便抑制干扰噪声,或者在位于前方的车辆位置上所述干燥噪声是否这样变小,使得可以将ANC单元109置于节能模式中。尤其是,所述控制单元101可以设计用于预测在位于前方的车辆位置上存在的干扰噪声程度。于是,基于所预测的干扰噪声程度能实现:在位于前方的车辆位置上运行ANC单元109,或者ANC单元109在位于前方的车辆位置上处于节能模式中。因此,能够减少车辆100的能量消耗。
车辆100可以包括位置传感器102,所述位置传感器设计用于检测关于车辆100的位置的位置数据(即传感器数据、例如GPS坐标)。可以结合关于车辆100行驶的道路网的数字地图来分析所述位置数据,以便确定车辆100在哪个道路或车道120上行驶,和/或以便预测车辆100在将来(vorausliegenden)的时刻(例如在100ms或更长时间内,或在1秒或更长时间内)将在哪个车道120上行驶。
数字地图可以包括关于车道120的一个或多个特性121的数据,所述特性对于产生车辆100中的干扰噪声是重要的。数字地图例如可以指示对车辆100的竖直动力有影响的一个或多个车道特性121。在另一个示例中,数字地图可以直接指示在车道网的不同位置上、尤其是在不同车道120或车道区段上引起的干扰噪声程度。具有干扰噪声相关的数据的数字地图例如可以通过车辆外部的(后端)单元、尤其是通过服务器110经由车辆100中的无线通信接口提供(在图1中通过箭头111示出)。
因此,车辆100的控制单元101可以设计用于基于位置传感器102的位置数据并且基于数字地图来预测在位于前方的车道区段上的干扰噪声程度。于是基于所预测的干扰噪声程度,ANC单元109可以运行或被置于节能模式中。
备选地或补充地,车辆100可以包括一个或多个环境传感器103(例如雷达传感器、光雷达传感器、摄像机、超声波传感器等),所述环境传感器设计用于检测关于车辆100的沿车辆100的行驶方向位于车辆100前方的环境的环境数据(即传感器数据)。尤其是可以检测关于沿行驶方向位于车辆100前方的车道120的环境数据。控制单元101可以设计用于(必要时也)基于所述环境数据来预测在位于前方的车道区段中的干扰噪声程度。
所述控制单元101可以设计用于尤其是在运行ANC单元109的范围内检测和/或确定关于在车辆100中或上的干扰噪声和/或振动的程度的传感器数据。为此目的,可以分析车辆100的所述一个或多个麦克风108的测量信号和/或一个或多个加速度和/或振动传感器105的传感器数据。换句话说,所述控制单元101可以设计用于基于车辆100的所述一个或多个麦克风108和/或所述一个或多个加速度和/或振动传感器105的传感器数据来确定关于车辆100的在相应的当前位置上的干扰噪声程度的噪声数据。所述噪声数据可以用于创建和/或更新数字地图,所述数字地图对于在车道网中的不同位置和/或对于不同的车道120或车道区段分别指示关于要预期的干扰噪声程度的信息。
因此可以创建噪声数据库,所述噪声数据库(如上所述)可以用于与位置相关地激活车辆100的ANC单元109或将其置于节能模式中。在此,干扰噪声数据库必要时可以包括与车辆类型相关的关于在相应车辆类型的车辆100中的要预期的干扰噪声程度的干扰噪声信息。因此能实现车辆100的ANC单元109的特别节能的运行。
在本文中描述一种ANC系统或ANC单元109(以及用于运行ANC单元109的相应方法),其在车辆100行驶期间并不持续地激活,而是可以与情况相关地被激活或停用或被置于节能模式中(例如置于待机模式中),从而能够降低ANC单元109的能量消耗。典型地,在待机模式中不完全切断ANC单元109,然而所述ANC单元109具有比在ANC单元109的激活状态或激活模式中的传感器105、108的更低的计算功率和/或更少的能量消耗。
基于例如从后端服务器110接收的信息可以激活ANC单元109的节能模式或转变到所述节能模式中。所述信息尤其是可以包括关于(例如以用于道路网的数字地图形式的)道路状态、粗糙度和/或竖直动力的与地点有关的信息。所述信息可以基于方位被车辆100调用。基于所调用的信息可以确定ANC单元109的目标状态(激活或处于节能模式中),并且可以相应地改变或保持ANC单元109的系统状态。
在示例性的场景中,当前行驶的和/或位于前方的车道120可以处于良好的状态,并且可能不具有独特的竖向事件、例如横向接缝、边缘、通道盖或坑洼。根据从数字地图调用的车道信息,在车辆100的车辆内部空间中出现的非期望的行驶噪声可以被忽略。于是可以将ANC系统109置于待机模式中,以降低电流消耗。
有利地,包含关于道路状态、粗糙度和/或竖直动力的信息的数字地图不仅可以用作用于控制ANC单元109的信息基础,而且所述数字地图也可以用于车辆100中的另外的目的(例如用于控制和/或调节行驶动力)。备选地或补充地,所述数字地图可以存储在车辆100的存储单元106中,并且在需要时从那里调用。通过这些措施中的一个或多个措施能够进一步降低车辆100的能量消耗。
备选地或补充地,为了符合需求地激活ANC单元109,可以使用车辆100的环境传感装置103、尤其是成像传感装置(所述传感装置例如用于安全功能、如行人识别、自动危险制动和/或用于自动距离调节、尤其是ACC)。基于环境数据可以识别车道120在被车辆100的车轮滚过之前的车道不平度。备选地或补充地,利用确定的几何和/或时间分辨率可以确定用于车道120的表面粗糙度的指标。在此,环境数据、尤其是图像数据必要时可以利用人工神经网络(例如卷积神经网络)和/或借助人工智能来分析,以便确定关于要预期的干扰噪声的噪声信息。
所述两个数据源(数字地图和/或基于环境数据的车道表面的分析)可以组合,以便应该以特别精确的方式确定ANC单元109在确定位置上是激活的还是在节能模式中。
车辆100的传感装置、尤其是环境传感器103和/或噪声传感装置108和/或振动传感装置105可以用于确定和/或更新数字地图的与噪声有关的(与位置相关的)数据。因此可以对数字地图的与噪声有关的数据进行训练。为此目的,可以将噪声数据112从车辆100发送到车辆外部单元110上。所述车辆外部单元110可以构成用于分析多个车辆100的噪声数据112,以便确定并且在需要时提供车道网的数字地图的与位置相关的、与噪声有关的数据。
因此,可以提供学习功能,以便学到数字地图的与位置相关的、与噪声有关的数据。如果例如基于车辆100的所述一个或多个麦克风108的测量信号识别出:在ANC单元109未激活的情况下干扰噪声常常在道路网的确定位置上超过干扰噪声阈值,并且由ANC单元109例如基于干扰噪声的特征频率分布被识别为“可补偿的”,则可以将该道路区段在数字车载和/或数字后端地图中记录为应当激活ANC单元109的道路区段。通过训练数字地图能够以特别精确的方式能实现对车辆100的ANC单元109的与位置相关的激活。
图2a示出用于运行车辆100的降噪单元109的示例性的(计算机实现的)方法200的流程图。降噪单元109(在本文中也称为ANC单元或者ANC系统)可以构成用于通过生成至少一个声学补偿信号来降低或者抑制在车辆100中或者车辆100上的干扰噪声。在此,尤其是可以降低或抑制在车辆100的乘员舱中或内部空间中的干扰噪声。
该方法200包括在车辆100行驶期间确定201关于在位于前方的车辆位置上的要预期的干扰噪声、尤其是关于要预期的干扰噪声程度的噪声信息。所述噪声信息尤其是可以指示在位于前方的车辆位置上的干扰噪声预计有多强。此外,噪声信息可以指示干扰噪声的预计的类型,和/或可以指示干扰噪声预计是可以还是无法通过运行降噪单元而被降低或抑制。
所述噪声信息例如可以基于用于车道网的数字地图来确定,其中,所述数字地图与位置相关地指示车道信息,从所述车道信息可以估计要预期的干扰噪声程度。备选地或补充地,所述噪声信息可以基于车辆100的一个或多个环境传感器103的环境数据来确定。
方法200还包括:根据所确定的噪声信息引起202降噪单元109在位于前方的车辆位置上激活(并且因此产生用于抑制干扰噪声的补偿信号)或者处于节能模式中(并且因此不产生用于抑制干扰噪声的补偿信号)。尤其是,在此当噪声信息指示在位于前方的车辆位置上的要预期的干扰噪声程度大于预先确定的干扰噪声阈值时(并且必要时预计通过运行降噪单元109来抑制在位于前方的车辆位置上的干扰噪声),能引起降噪单元109在位于前方的车辆位置上被激活。另一方面,能引起降噪单元109在位于前方的车辆位置上处于节能模式中。因此能够以可靠且高效的方式降低降噪单元109的能量消耗。
图2b示出用于提供用于车道网(车辆100在所述车道网中移动)的数字地图的示例性的方法210的流程图。方法100可以由车辆100的控制单元101实施,所述车辆包括降噪单元109或者必要时也不包括降噪单元109。
方法210包括在车辆100行驶期间在当前车辆位置上确定211关于在车辆100中或上的干扰噪声程度的噪声数据112。所述噪声数据112例如可以包括车辆100的至少一个麦克风108和/或至少一个振动传感器105的传感器数据。因此可以在车辆100行驶期间与位置相关地检测噪声数据112。
该方法210还包括提供和/或使用212所述噪声数据112,以用于创建和/或更新数字地图。噪声数据112例如可以直接被车辆100使用,以便直接在车辆100中更新数字地图。备选地或补充地,可以将所述噪声数据112提供给车辆外部单元110,所述车辆外部单元构成用于基于多个车辆100的噪声数据112更新数字地图。
在此,(由车辆100和/或由车辆外部单元110确定和/或更新的)数字地图可以包括关于在车辆100中或上的由车道引起的干扰噪声和/或关于车辆100的降噪单元109的(相应推荐的或必要时省略的)激活的、与位置相关的数据。数字地图可以(如在本文中所描述的那样)被提供和/或用于与位置相关地激活车辆100的降噪单元109或将其置于节能模式中。
通过在本文中描述的措施能够实现符合需求地和/或适应于情况地使用ANC系统109。因此能够提高车辆100的能效。这尤其是在电驱动车辆100中是重要的,在所述电驱动车辆中车道噪声典型地是干扰噪声相对大部分,并且在所述车辆中通过降低电能量消耗能够典型地显著提高车辆100的里程。
本发明不限于示出的实施例。尤其是应注意,说明书以及附图仅应示例地阐明所提出的方法、装置和系统的原理。
Claims (14)
1.用于运行车辆(100)的降噪单元(109)的控制单元(101),所述降噪单元构成用于通过生成至少一个声学补偿信号来降低在车辆(100)中或上的干扰噪声;其中,所述控制单元(101)设计用于:
——在车辆(100)行驶期间确定关于在位于前方的车辆位置上的要预期的干扰噪声、尤其是关于要预期的干扰噪声程度的噪声信息;并且
——根据所确定的噪声信息促使降噪单元(109)在位于前方的车辆位置上激活或处于节能模式中。
2.根据权利要求1所述的控制单元(101),其中,所述控制单元(101)设计用于
——确定关于车辆(100)的当前位置和/或关于位于前方的车辆位置的位置数据;并且
——基于所述位置数据和基于关于由车辆(100)行驶的车道网的数字地图来确定噪声信息。
3.根据权利要求2所述的控制单元(101),其中,
——所述数字地图与位置相关地对于车道网的多个不同的车道区段分别指示相应车道区段的一个或多个特性的特性值,所述特性值对于在车辆(100)中或上的干扰噪声有影响;
——所述控制单元(1)设计用于基于车道区段的所述一个或多个特性的特性值来确定在位于前方的车辆位置上的车道区段的噪声信息;并且
——所述一个或多个特性尤其是包括:
——对于车道区段的表面的粗糙度和/或不平坦程度的度量;
——车道区段的表面的轮廓;和/或
——对于车辆(100)通过车道区段的表面的竖直动力激励的度量。
4.根据权利要求2至3中任一项所述的控制单元(101),其中,——所述数字地图与位置相关地对于车道网的多个不同的车道区段分别包括用于干扰噪声程度的指示器,所述干扰噪声在车辆(100)中或上由于相应的车道区段的表面、尤其是统计学地和/或根据经验地引起,和/或
——所述数字地图与位置相关地对于车道网的多个不同的车道区段分别包括指示器,所述指示器指示:对于相应的车道区段是否应激活车辆(100)的降噪单元(109)。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的控制单元(101),其中,——所述数字地图对于多个不同的车辆类型包括关于在车辆(100)中或上的由车道引起的干扰噪声和/或关于车辆(100)的降噪单元(109)的激活的、与位置相关的数据;并且
——所述控制单元(101)设计用于在考虑车辆(100)的车辆类型的情况下基于数字地图来确定噪声信息。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的控制单元(101),其中,所述控制单元(101)设计用于,由车辆外部单元(100)经由无线通信连接和/或由车辆(100)的存储单元(106)获得关于用于位于前方的车辆位置的数字地图的地图数据。
7.根据前述权利要求中任一项所述的控制单元(101),其中,所述控制单元(101)设计用于
——确定关于沿行驶方向位于前方的车道区段的环境数据,所述环境数据尤其是包括车辆(100)的环境传感器(103)的传感器数据;并且
——基于所述环境数据确定噪声信息。
8.根据前述权利要求中任一项所述的控制单元(101),其中,
——所述降噪单元(109)具有多个不同的节能模式,所述节能模式分别具有用于激活降噪单元(109)的不同的启动时间;并且
——所述控制单元(101)设计用于基于所述噪声信息确定:降噪单元(109)在位于前方的车辆位置上和/或在当前车辆位置上以所述多个不同的节能模式中的哪个节能模式运行。
9.根据前述权利要求中任一项所述的控制单元(101),其中,所述控制单元(101)设计用于
——当噪声信息指示在位于前方的车辆位置上的要预期的干扰噪声程度大于或等于干扰噪声阈值时,引起降噪单元(109)在位于前方的车辆位置上激活,以便生成用于抑制干扰噪声的声学补偿信号;和/或
——当噪声信息指示在位于前方的车辆位置上的要预期的干扰噪声程度小于干扰噪声阈值时,引起降噪单元(109)在位于前方的车辆位置上处于节能模式中,从而由所述降噪单元(109)不生成用于抑制干扰噪声的声学补偿信号。
10.根据前述权利要求中任一项所述的控制单元(101),其中,该控制单元(101)设计用于
——在当前位置上确定关于在车辆(100)中或上的干扰噪声程度的噪声数据;所述噪声数据尤其是包括车辆(100)的至少一个麦克风(108)和/或至少一个振动传感器(105)的传感器数据;并且
——提供和/或使用所述噪声数据以用于创建和/或更新数字地图;所述数字地图包括关于在车辆(100)中或上的由车道引起的干扰噪声和/或关于车辆(100)的降噪单元(109)的激活的、与位置相关的数据。
11.用于车辆(100)的控制单元(101),其中,所述控制单元(101)设计用于,
——在车辆(100)行驶期间在当前车辆位置上确定关于在车辆(100)中或上的干扰噪声程度的噪声数据;所述噪声数据尤其是基于车辆(100)的至少一个麦克风(108)和/或至少一个振动传感器(105)的传感器数据确定;并且
——提供和/或使用所述噪声数据以用于创建和/或更新数字地图;所述数字地图包括关于在车辆(100)中或上的由车道引起的干扰噪声和/或关于车辆(100)的降噪单元(109)的激活的、与位置相关的数据。
12.用于运行车辆(100)的降噪单元(109)的方法(200),所述降噪单元构成用于通过生成至少一个声学补偿信号来降低在车辆(100)中或上的干扰噪声;所述方法(200)包括:
——在车辆(100)行驶期间确定(201)在位于前方的车辆位置上关于要预期的干扰噪声、尤其是关于要预期的干扰噪声程度的噪声信息;并且
——根据所确定的噪声信息引起(202)降噪单元(109)在位于前方的车辆位置上激活或处于节能模式中。
13.用于提供用于车辆(100)在其中移动的车道网的数字地图的方法(210),其中,所述方法(210)包括:
——在车辆(100)行驶期间在当前车辆位置上确定(211)关于车辆(100)中或上的干扰噪声程度的噪声数据;所述噪声数据尤其是基于车辆的至少一个麦克风(108)和/或至少一个振动传感器(105)的传感器数据确定;并且
——提供和/或使用(212)所述噪声数据以用于创建和/或更新数字地图;所述数字地图包括关于在车辆(100)中或上的由车道引起的干扰噪声和/或关于车辆(100)的降噪单元(109)的激活的、与位置相关的数据。
14.用于更新用于车道网的数字地图的单元(110),所述数字地图包括关于在车辆(100)中或上的由车道引起的干扰噪声和/或关于车辆(100)的降噪单元(109)的激活的、与位置相关的数据;所述单元(110)设计为:
——对于车道网中的一个或多个车辆(100)的多次行驶分别确定关于在相应的车辆(100)中或上的干扰噪声程度的、与位置相关的噪声数据;并且
——基于对于所述多次行驶的与位置相关的噪声数据来更新数字地图。
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