DE102014223738B4

DE102014223738B4 - System und verfahren für das steuern von fahrzeuggeräuschen

Info

Publication number: DE102014223738B4
Application number: DE102014223738.6A
Authority: DE
Inventors: Kyoung-Jin Chang
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2014-08-11
Filing date: 2014-11-20
Publication date: 2022-10-20
Anticipated expiration: 2034-11-21
Also published as: KR101628119B1; CN105374365A; CN105374365B; DE102014223738A1; US20160042731A1; KR20160019312A

Abstract

System (10) für das Steuern von Geräuschen innerhalb eines Fahrzeugs, welches aufweist:einen Speicher, welcher konfiguriert ist, Programminstruktionen zu speichern; undeinen Prozessor, welcher konfiguriert ist, um die Programminstruktionen auszuführen, wobei die Programminstruktionen, wenn sie ausgeführt werden, konfiguriert sind, um:ein Referenzsignal in Antwort auf ein Geräusch zu empfangen, welches durch eine Geräuschquelle erzeugt ist;ein Fehlersignal zu empfangen, welches einem Innengeräusch des Fahrzeugs entspricht;ein Steuersignal zu erzeugen, um das Geräusch auszulöschen, basierend auf dem Referenzsignal;einen Phasenverzug des Referenzsignals zu kompensieren;einen Filterwert eines adaptiven Filters (148) zu aktualisieren, basierend auf dem Referenzsignal, welches durch ein Pfad-Kompensationsfilter (141) läuft, und basierend auf dem Fehlersignal; unddas Steuersignal zum Erzeugen einer Vibration auszugeben, um entsprechend dem Steuersignal das Geräusch auszulöschen, wobei die Programminstruktionen, wenn sie ausgeführt werden, ferner konfiguriert sind, um:eine Filterwert-Variationsgröße basierend auf dem Referenzsignal, welches durch das Pfad-Kompensationsfilter (141) durchläuft, und basierend auf dem Fehlersignal zu berechnen; undeinen Durchschnittswert der Filterwert-Variationsgrößen in einer Einheit eines Blockes mit einer vorher festgelegten Größe zu berechnen, unddas adaptive Filter (148) basierend auf dem Durchschnittswert und einem aktuellen Filterwert zu aktualisieren.

Description

HINTERGRUND
Bereich der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein System und Verfahren für das Steuern von Geräuschen, und spezieller ausgedrückt, um ein System und Verfahren für das aktive Steuern von Geräuschen, welches das Geräusch innerhalb eines Fahrzeugs reduziert.
Beschreibung des Standes der Technik
Im Allgemeinen wird ein passives Verfahren unter Benutzung eines schallabsorbierenden Materials, eines Lärmschutzmaterials und Ähnliches als ein Verfahren für das Reduzieren von Geräusch innerhalb eines Fahrzeugs benutzt. Jedoch sind derartige passive rauschreduzierende Verfahren begrenzt. In jüngster Zeit wurde eine aktive Geräuschsteuertechnik für das Reduzieren von Geräusch durch das Erzeugen eines Signals entwickelt, welches eine entgegengesetzte Phase zu der des Geräusches besitzt, wobei eine Schallabstrahleinrichtung benutzt wird, wie zum Beispiel ein Audio-Lautsprecher. Verschiedene Geräusche können während des Fahrens erzeugt werden, wobei Geräusch von einem Fahrzeugmotor und Geräusch, welches durch die Reibung zwischen den Reifen und einer gekrümmten Straßenoberfläche erzeugt sind, und Ähnliches beinhaltet sind. In jüngster Zeit wurde, um den Fahrkomfort zu verbessern, Forschung für das Anwenden von aktiven Geräuschsteuertechniken durchgeführt, um Geräusch innerhalb eines Fahrzeugs zu reduzieren.
Wenn jedoch eine Schall- bzw. Klangausgabeeinrichtung, wie zum Beispiel ein Lautsprecher, für das Reduzieren von Geräusch innerhalb eines Fahrzeugs benutzt wird, können sich die resultierenden Klänge künstlich oder unnatürlich für einen Benutzer anfühlen. Außerdem leiden aktive Geräuschsteuertechniken, welche ein Signal entgegengesetzter Phase, welches von Audio-Lautsprechern ausgegeben wird, anwenden, an Problemen, wobei nicht effektives Entfernen von Niederfrequenzrauschen, zum Beispiel ein dröhnender Klang eines Motors, beinhaltet ist.
Die obige Information, welche in diesem Hintergrundabschnitt offenbart ist, dient nur der Verstärkung des Verständnisses des Hintergrundes der Erfindung und kann deshalb Information beinhalten, welche nicht den Stand der Technik bildet, welcher hierzulande einem Fachmann bereits bekannt ist.
Die US 2009 / 0 060 217 A1 beschreibt eine aktive Geräuschkontrollvorrichtung für ein Fahrzeug, bei welchem ein zweites Kontrollgeräusch erzeugt werden kann.
Die US 2004 / 0 240 677 A1 beschreibt ein aktives Geräusch-Kontrollsystem, wobei ein Geräusch durch die Anwendung eines zweiten Geräusches aus einem Lautsprecher aufgehoben wird.
Die US 2006 / 0 061 744 A1 beschreibt eine Vibrationskontrolleinrichtung mit einem Sensor, welcher dazu eingerichtet ist, eine physikalische Größe zu messen, welche mit einer Vibration eines Fahrzeugs verbunden ist.
Die US 2012 / 0 226 414 A1 beschreibt eine Vibrationsdämpfungseinrichtung.
ZUSAMMENFASSUNG
Die vorliegende Erfindung stellt ein System und ein Verfahren bereit, um Geräusche innerhalb eines betriebenen Fahrzeugs zu steuern.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System für das Steuern von Geräuschen nach Anspruch 1 und ein Verfahren zum Steuern von Geräuschen mit einem Geräuschsteuersystem nach Anspruch 10 sowie ein nicht-transitorisches Medium nach Anspruch 20.
Entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein System für das Steuern von Geräusch beinhalten: einen Speicher, welcher konfiguriert ist, Programminstruktionen zu speichern; und einen Prozessor, welcher konfiguriert ist, die Programminstruktionen auszuführen, wobei die Programminstruktionen, wenn sie ausgeführt werden, konfiguriert sind, um ein Referenzsignal in Rückantwort auf einen Klang bzw. Schall oder eine Vibration, welche durch eine Schallquelle erzeugt sind, zu empfangen; das Empfangen eines Fehlersignals, welches dem innewohnenden Geräusch des Schalls oder der Vibration entspricht; Erzeugen eines Steuersignal für das Auslöschen des Geräusches durch die Geräuschquelle basierend auf dem Referenzsignal; Kompensieren für einen Phasenverzug des Referenzsignals; Aktualisieren eines Filterwerts des adaptiven Filters basierend auf dem Referenzsignal, welches durch das Fahrt-Kompensationsfilter läuft, und dem Fehlersignal; und Ausgeben von Vibration entsprechend zu dem Steuersignal, um ein Auslöschsignal für das Auslöschen des Geräusches zu erzeugen.
Eine andere beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt ein Verfahren des Steuerns von Geräusch durch ein Geräuschsteuersystem bereit, welches beinhalten kann: Empfangen, durch ein Steuerglied, eines Referenzsignals in Antwort auf einen Schall oder eine Vibration, welche durch eine Geräuschquelle erzeugt ist; Erzeugen, durch das Steuerglied, eines Steuersignals für das Auslöschen von Geräusch durch die Geräuschquelle basierend auf dem Referenzsignal, welches durch ein adaptives Filter gelaufen ist; Vibrieren, durch das Steuerglied, eines Vibrationsgenerators entsprechend zu dem Steuersignal, um ein Auslöschsignal für das Auslöschen des Geräusches zu erzeugen; Kompensieren für einen Phasenverzug des Referenzsignals durch das Steuerglied; und Aktualisieren durch das Steuerglied eines Filterwertes des adaptiven Filters, basierend auf dem Referenzsignal und dem Fehlersignal, wobei der Phasenverzug des Filterwertes dafür kompensiert wird; und Empfangen, durch das Steuerglied, eines Fehlersignals, welches dem innewohnenden Geräusch entspricht. Die adaptive Operation kann beinhalten: Kompensieren, für einen Phasenverzug, des Referenzsignals; und Aktualisieren eines Filterwertes des adaptiven Filters basierend auf dem Referenzsignal, für welches eine Phasenverzögerung kompensiert wird, und dem Fehlersignal.
Noch eine weitere beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt ein nicht-transitorisches, von einem Computer lesbares Medium bereit, welches Programminstruktionen enthält, welche durch ein Steuerglied ausgeführt werden, um das Verfahren des Steuerns des Geräusches der vorliegenden Erfindung auszuführen. Entsprechend den beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann es möglich sein, effektiv Innengeräusch, welches durch Vibration erzeugt ist, zu entfernen. Ferner kann es möglich sein, Geräusch stabiler zu steuern, und zwar durch das Verhindern, dass ein Steuersignal ausgebreitet wird.
Figurenliste

1 ist eine beispielhafte Zeichnung, welche ein Geräuschsteuersystem entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
2 ist eine beispielhafte Zeichnung, welche eine Vibrations-Erzeugungseinheit entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
3 ist eine beispielhafte Zeichnung, welche eine Erhaltungseinheit für ein Fehlersignal entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
4 und 5 stellen beispielhafte Beispiele dar, in welchen das Geräuschsteuersystem entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem Fahrzeug installiert sein kann;
6 ist eine beispielhafte Zeichnung, welche ein Steuerglied entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
7 ist eine beispielhafte Zeichnung, um einen Betrieb des Steuergliedes entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu beschreiben;
8 ist ein beispielhaftes Ablaufdiagramm, welches ein Geräuschsteuerverfahren entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt; und
9 ist ein beispielhaftes Ablaufdiagramm, welches ein Adaptionssteuerverfahren des Geräuschsteuersystems entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Es ist davon auszugehen, dass der Term „Fahrzeug“ oder „fahrzeugartig“ oder ein anderer ähnlicher Term, wie er hier benutzt wird, inklusive für Motorfahrzeuge im Allgemeinen ist, wie zum Beispiel für Personenautomobile, wobei Fahrzeuge für den Sportgebrauch (SUV), Omnibusse, Lastwagen, verschiedene kommerzielle Fahrzeuge, Wasserkraftfahrzeuge beinhaltet sind, wobei eine Vielzahl von Booten und Schiffen, Flugzeuge und ähnliche und wobei Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Verbrennungs-, Einsteckhybridelektrische Fahrzeuge, Wasserstoff betriebene Fahrzeuge und andere Fahrzeuge mit alternativen Kraftstoff (z.B. Kraftstoffen, welche von Ressourcen anders als Öl abgeleitet sind) beinhaltet sind. Wie hier Bezug genommen wird, ist ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, welches zwei oder mehr Leistungsquellen besitzt, zum Beispiel sowohl mit Benzin betriebene als auch elektrisch betriebene Fahrzeuge.
Obwohl die beispielhaften Ausführungsformen beschrieben werden, indem sie eine Vielzahl von Einheiten benutzen, um den beispielhaften Prozess durchzuführen, ist davon auszugehen, dass die beispielhaften Prozesse auch durch einen oder eine Vielzahl von Modulen durchgeführt werden können. Zusätzlich ist davon auszugehen, dass der Term Steuerglied/Steuereinheit sich auf eine Hardware-Einrichtung bezieht, welche einen Speicher und einen Prozessor beinhaltet. Der Speicher ist konfiguriert, um die Module zu speichern, und der Prozessor ist speziell konfiguriert, um diese Module auszuführen, um einen oder mehrere Prozesse durchzuführen, welche weiter unten beschrieben werden.
Außerdem kann die Steuerlogik der vorliegenden Erfindung als nicht-transitorische, von einem Computer lesbare Medien auf einem von einem Computer lesbaren Medium eingebettet sein, welche ausführbare Programminstruktionen enthält, welche durch einen Prozessor, ein Steuerglied oder Ähnliches ausgeführt werden. Beispiele des von einem Computer lesbaren Mediums beinhalten, sind jedoch nicht begrenzt auf ROM, RAM, Compact Disc-(CD-)ROMs, Magnetbänder, Floppy Disks, Flash-Laufwerke, Smart-Karten und optische Datenspeichereinrichtungen. Das von einem Computer lesbare Aufzeichnungsmedium kann auch auf an ein Netz gekoppelte Computer-Systeme verteilt sein, so dass die vom Computer lesbaren Medien in einer verteilten Weise gespeichert und ausgeführt werden, z.B. durch einen Telematik-Server oder ein Steuerglied-Flächennetz (CAN).
Die hier benutzte Terminologie dient nur dem Zweck des Beschreibens einzelner Ausführungsformen und es ist nicht beabsichtigt, dass sie die Erfindung begrenzt. Wie sie hier benutzt werden, sollen die Singularformen „ein“, „eine“, „eines“ und „der“, „die“ „das“ ebenso die Pluralformen einschließen, es sei denn, es wird im Kontext klar in anderer Weise angezeigt. Es ist ferner davon auszugehen, dass die Terme „weist auf“ und/oder „aufweisend“, wenn sie in dieser Spezifikation benutzt werden, das Vorhandensein der aufgeführten Merkmale, Integer, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Komponenten spezifizieren, jedoch nicht das Vorhandensein oder das Hinzufügen eines oder mehrerer anderer Merkmale, Integer, Schritte, Operationen, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen davon ausschließen. Wie es hier benutzt wird, beinhaltet der Term „und/oder“ jegliche und alle Kombinationen einer oder mehrerer zusammenhängender, aufgelisteter Begriffe.
Es sei denn es wird speziell festgelegt oder es ist aus dem Kontext offensichtlich, wie es hier benutzt wird, ist der Term „ungefähr“ als innerhalb eines Bereiches normaler Toleranz in der Fachwelt zu verstehen, zum Beispiel innerhalb von 2 Standardabweichungen vom Mittelwert. „Ungefähr“ kann als innerhalb von 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, 0,5%, 0,1%, 0,05% oder 0,01% des angegebenen Wertes verstanden werden. Es sei denn, es geht andernfalls klar aus dem Kontext hervor, sind alle hier bereitgestellten Werte mit „ungefähr“ modifiziert.
Die vorliegende Erfindung wird hier nachfolgend ausführlicher mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in welchen beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung gezeigt werden. Wie Fachleute realisieren werden, können die beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen auf verschiedene Weise modifiziert werden, wobei alle nicht vom Geist oder Umfang der vorliegenden Erfindung abweichen. Entsprechend sind die Zeichnungen und die Beschreibung als erläuternd in ihrer Art und als nicht einschränkend zu betrachten. Gleiche Bezugsziffern bezeichnen gleiche Elemente über die Spezifikation hinweg.
Über die Spezifikation hinweg und in den Ansprüchen, welche folgen, wenn beschrieben wird, dass ein Element an ein anderes Element „gekoppelt“ ist, kann das Element an das andere Element „direkt gekoppelt“ oder an das andere Element über ein drittes Element „elektrisch gekoppelt“ sein.
Hier nachfolgend werden ein Geräuschsteuersystem entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und ein Verfahren davon mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein Geräuschsteuersystem konfiguriert sein, um ein Filter anzupassen, indem ein gefilterter X-kleinster mittlerer Quadrat-(LMS-)Algorithmus, welcher ein Schmalband-Vorwärtssteuerungs-Adaptionssteueralgorithmus ist, als ein Adaptionssteueralgorithmus verwendet wird. Mit anderen Worten, das Geräuschsteuersystem kann konfiguriert sein, adaptiv einen Filterwert zu aktualisieren, welcher bei der Erzeugung eines Steuersignals benutzt wird, wobei der gefilterte X-LMS-Algorithmus benutzt wird. Der LMS-Algorithmus ist ein Algorithmus für das automatische Einstellen eines Filterwertes eines Filters, wobei eine Differenz zwischen einer Zielrückmeldung und einer aktuellen Rückmeldung (z.B. einem Fehlersignal) benutzt wird, und ist ein Algorithmus für das Aktualisieren eines Filterwertes, um einen Erwartungswert eines Quadrats des Fehlersignals zu minimieren, das heißt, ein mittlerer quadratischer Fehler.
1 ist ein beispielhaftes Anordnungsdiagramm, welches ein Geräuschsteuersystem 10 entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 2 ist ein beispielhaftes Anordnungsdiagramm, welches eine vibrationserzeugende Einheit entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, und 3 ist ein beispielhaftes Anordnungsdiagramm, welches eine Fehlersignal-Erhaltungseinheit entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Außerdem stellen die 4 und 5 beispielhafte Ausführungsformen dar, in welchen das Geräuschsteuersystem entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem Fahrzeug installiert ist. Außerdem ist 6 ein beispielhaftes Anordnungsdiagramm, welches ein Steuerglied entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, und 7 ist ein beispielhaftes Diagramm, um einen Betrieb des Steuergliedes entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform zu beschreiben.
Mit Bezug auf 1 kann ein Geräuschsteuersystem 10, entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, beinhalten: eine Referenzsignal-Erhaltungseinheit 11, eine Vibrationserzeugungseinheit 12, eine Fehlersignal-Erhaltungseinheit 13, ein adaptives Steuerglied 14 und Ähnliches, und im Allgemeinen führt das Steuerglied 14 die anderen aufgeführten Einheiten aus. Es sollte beachtet werden, dass die Aufbauelemente, welche in 1 dargestellt sind, nicht alle wesentlich oder eingrenzend sein können, das heißt, das Geräuschsteuersystem 10 entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann so bereitgestellt werden, dass es mehr oder weniger aufbauende Elemente, als die dargestellten, beinhaltet.
Die Referenzsignal-Erhaltungseinheit 11 kann konfiguriert sein, ein Referenzsignal in Antwort auf eine Vibration oder ein Geräusch zu erhalten, welches durch eine Geräuschquelle erzeugt ist. Ein Referenzsignal ist ein Signal, welches einem Klangwellenmerkmal bzw. Schallwellenmerkmal des Geräusches entspricht, welches ein Auslöschungsziel ist, und kann eine Vielzahl von Frequenzkomponenten beinhalten. Beispielsweise kann das Referenzsignal eine Vielzahl von Cosinus-Signalen und Sinus-Signalen beinhalten, welche zu einem Schallwellenmerkmal synchronisiert sind, welches ein Auslöschungsziel ist. Es kann verschiedene Arten von Schallquellen geben, welche Geräusch innerhalb eines Fahrzeugs verursachen. Beispielsweise kann die Schall- bzw. Geräuschquelle eine Motordrehung oder eine Reibung aufgrund einer kurvenförmigen Straßenoberfläche sein.
Wenn die Geräuschquelle die Motordrehung ist, kann das Motorgeräusch auf Umdrehungen pro Minute (UpM) des Motors synchronisiert sein. Entsprechend kann die Referenzsignal-Erhaltungseinheit 11 konfiguriert sein, Information bezüglich der UpM eines Motors zu erhalten, um ein Referenzsignal zu erzeugen. Außerdem kann die Referenzsignal-Erhaltungseinheit 11 konfiguriert sein, eine Vielzahl von Frequenzkomponenten, welche das Motorgeräusch verursachen, basierend auf der UpM des Motors zu erhalten und ein Referenzsignal erzeugen, so dass es ein Sinus-Signal und ein Cosinus-Signal beinhaltet, welche den erhaltenen Frequenzkomponenten entsprechen.
Die Referenzsignal-Erhaltungseinheit 11 kann konfiguriert sein, die Information bezüglich der UpM des Motors von einer elektronischen Steuereinheit (ECU) des Fahrzeugs über die Steuerglied-Flächennetz-(CAN-)Kommunikation zu empfangen. Außerdem kann die Referenzsignal-Erhaltungseinheit 11 konfiguriert sein, ein Pulssignal von einem Kurbel-Positionssensor zu empfangen, welcher konfiguriert sein kann, einen Drehwinkel oder eine Drehposition einer Kurbelwelle des Motors zu detektieren, das empfangene Pulssignal in Information bezüglich der UpM des Motors zu wandeln und die Information bezüglich der UpM des Motors zu benutzen.
Wenn die Geräuschquelle die Reibung aufgrund einer kurvenförmigen Straßenoberfläche ist, kann das Geräusch, welches durch die Reibung erzeugt ist, entsprechend zu der Reibung auf die Vibration des Fahrzeugs synchronisiert werden. Entsprechend kann die Referenzsignal-Erhaltungseinheit 11 konfiguriert sein, Information bezüglich der Vibration des Fahrzeugs zu erhalten, und zwar entsprechend zu der Reibung aufgrund der kurvenförmigen Straßenoberfläche, um ein Referenzsignal zu erzeugen. Außerdem kann die Referenzsignal-Erhaltungseinheit 11 konfiguriert sein, eine Vielzahl von Frequenzkomponenten zu erhalten, welche das Geräusch basierend auf der Information bezüglich der Vibration des Fahrzeugs konfigurieren, und ein Referenzsignal erzeugen, um ein Sinus-Signal und ein Cosinus-Signal zu beinhalten, welches den erhaltenen Frequenzkomponenten entspricht.
Die Referenzsignal-Erhaltungseinheit 11 kann konfiguriert sein, die Information bezüglich der Vibration des Fahrzeugs entsprechend der Reibung aufgrund der kurvenförmigen Straßenoberfläche zu erhalten, wobei ein Beschleunigungsmesser 138 benutzt wird. Der Beschleunigungsmesser 138 kann an einer Position installiert sein, zu welcher die Vibration des Fahrzeugs entsprechend der Reibung, aufgrund der kurvenförmigen Straßenoberfläche, in das Fahrzeug übertragen wird, und eine Änderung in der Beschleunigung, entsprechend zu der Vibration des Fahrzeugs, detektieren und Information bezüglich der Vibration des Fahrzeugs ausgeben. Die Vibrationserzeugungseinheit 12 kann konfiguriert sein, Vibration, basierend auf einem Steuersignal des adaptiven Steuergliedes 14, zu erzeugen, welches nachfolgend beschrieben wird.
Mit Bezug auf 2 kann die Vibrationserzeugungseinheit 12 einen Digital-zu-Analog-Wandler (DA-Wandler) 121, ein Tiefpassfilter (LPF) 122, einen Treiberverstärker 123, einen Vibrationsgenerator 124 und Ähnliches beinhalten. Wenn ein Steuersignal (z.B. ein digitales Signal) von dem adaptiven Steuerglied 14 eingegeben ist, welches nachfolgend beschrieben wird, kann der DA-Wandler 121 konfiguriert sein, das Steuersignal in ein analoges Signal zu wandeln und das analoge Signal auszugeben. Das Tiefpassfilter 122 kann ein Rekonstruktionsfilter oder ein Anti-Imaging-Filter sein. Das Tiefpassfilter 122 kann konfiguriert sein, das Filtern, und damit das Entfernen eines Spiegelbildes von dem Steuersignal durchzuführen, welches von dem DA-Wandler 121 ausgegeben ist. Im Allgemeinen kann das Digitalsignal ein Spiegelbild beinhalten, welches bei jeder Abtastfrequenz wiederholt wird. Entsprechend kann das Tiefpassfilter 122 konfiguriert sein, das Spiegelbild zu entfernen, welches durch die Frequenzkomponenten einer halben oder größeren Abtastfrequenz aus dem Steuersignal erzeugt ist, und das Spiegelbild ausgeben. Wenn das Steuersignal durch den DA-Wandler 121, das Tiefpassfilter 122 und Ähnliches läuft und eingegeben werden kann, kann der Treiberverstärker 123 konfiguriert sein, das Steuersignal zu verstärken, um das Steuersignal als ein Treibersignal des Vibrationsgenerators 124 zu benutzen, und das verstärkte Steuersignal ausgeben.
Der Vibrationsgenerator 124 kann konfiguriert sein, Vibration, welche in Antwort auf das Steuersignal verstärkt ist, zu erzeugen und durch den Treiberverstärker 123 ausgeben. Der Vibrationsgenerator 124 kann einen Permanentmagnet und eine Spule beinhalten. Wenn das Steuersignal (z.B. ein Stromsignal) von dem Treiberverstärker 123 eingegeben wird, können der Permanentmagnet und die Spule des Vibrationsgenerators 124 konfiguriert sein, um im Verhältnis dazu zu vibrieren, um ein Vibrationsausgangssignal zu erzeugen. Der Vibrationsgenerator 124 kann ein elektrodynamischer Typ sein, bei welchem die Spule relativ zu dem Permanentmagneten schwingt, um ein Vibrationsausgangssignal zu erzeugen. Außerdem kann der Vibrationsgenerator 124 ein elektromagnetischer Typ sein, bei welchem der Permanentmagnet im Verhältnis zu der Spule schwingt, um ein Vibrationsausgangssignal zu erzeugen. Das Vibrationsausgangssignal, welches durch den Vibrationsgenerator 124 erzeugt ist, kann zu einer Platte (nicht dargestellt) übertragen werden und kann die Platte zum Vibrieren bringen, um eine Schallabstrahlung zu erzeugen. Die Schallabstrahlung, welche durch die Vibration der Platte erzeugt ist, kann als ein Auslöschsignal des Geräusches arbeiten, welches ein Aufhebungs- bzw. Beseitigungsziel ist. Das Vibrationsausgangssignal, welches durch den Vibrationsgenerator 124 erzeugt ist, kann angeregt sein, dass es eine Frequenzkomponente des Geräusches beinhaltet, welches ein Auslöschungsziel ist.
Beispielsweise kann das Motorgeräusch, welches ein Auslöschungsziel ist, den zweiten/vierten/sechsten Komponenten einer UpM des Motors oder den dritten/sechsten/neunten Komponenten der UpM des Motors entsprechen. Entsprechend, wenn die UpM des Motors ungefähr 1.500 bis 6.000 UpM ist, kann ein Frequenzband des Motorgeräusches, welches das Auslöschungsziel ist, ungefähr 50 bis 600 Hz sein. Um das Motorgeräusch auszulöschen, kann es notwendig sein, das Vibrationsausgangssignal des Vibrationsgenerators 124 in dem Frequenzband von ungefähr 50 bis 600 Hz anzuregen. Außerdem kann es entsprechend diesem Beispiel notwendig sein, eine Amplitude der Vibration des Vibrationsgenerators 124 so einzustellen, dass ein Schalldruck eines Abstrahlschalls der Platte, das heißt eine Amplitude, groß genug ist, um das Geräusch auszulöschen. Wenn beispielsweise ein Beseitigungsziel das Motorgeräusch ist, um eine Schallabstrahlung der Platte zu erzeugen, welche einen Maximalwert des Geräusches auslöscht, ist das Vibrationsausgangssignal des Vibrationsgenerators 124 ungefähr 5 N bis 30 N.
Wie oben beschrieben, kann eine Befestigungsposition (z.B. eine Anregungsposition) des Vibrationsgenerators 124 bei einer Position angeordnet sein, welche in einem Frequenzband des Geräusches ausreichend angeregt ist, welches das Auslöschungsziel ist und welches eine ausreichend große Amplitude für einen Schalldruck der Schallabstrahlung der Platte besitzt, welche durch das Übertragen der Anregungskraft erzeugt ist, um den Maximalwert des Geräusches auszulöschen.
Die Anregungsposition des Vibrationsgenerators 124 kann durch ein Experiment verbessert oder optimiert werden. Mit anderen Worten, es kann ein Prozess des Detektierens eines Vibrationsausgangssignals durch das Ändern der Befestigungsposition des Vibrationsgenerators 124 und das Installieren des Vibrationsgenerators 124 bei einer Position, bei welcher ein optimales Auslöschungssignal erzeugt wird, durchgeführt werden. Speziell, wenn ein Vibrationssensor als ein Fehlersensor 131 benutzt wird, welcher nachfolgend beschrieben wird, kann ein Übertragungspfad (z.B. eine obere/untere Seite einer Motorbefestigung und eine vordere/hintere Richtung einer Roll-Stange bzw. -Stabes), welcher einen größten Einfluss auf das Fahrgeräusch innerhalb des Fahrzeugs besitzt, über eine Übertragungspfadanalyse ausgewählt werden. In einer derartigen Analyse kann es notwendig sein, um zu testen, ob ein Schalldruck, welcher eine Amplitude besitzt, welche für das Auslöschen von Innenraumgeräusch erzeugt werden kann, durch das Befestigen des Vibrationsgenerators 124 an der ausgewählten Position, erzeugt werden kann, und die Anregungsposition des Vibrationsgenerators 124 basierend auf einem Ergebnis des Tests zu optimieren. Wenn die optimale Anregungsposition eingestellt ist, kann der Vibrationsgenerator 124 an der Platte innerhalb des Fahrzeugs befestigt werden, um zu verhindern, dass ein Berührungsgeräusch (Klappergeräusch) aufgrund der Drehung, oder durch das Berühren mit der Platte, des Vibrationsgenerators 124 erzeugt wird, selbst wenn ein erhebliches Vibrationsausgangssignal erzeugt werden kann.
Mit Bezug zurück zu 1 kann die Fehlersignal-Erhaltungseinheit 13 für ein Fehlersignal in Rückantwort auf einen Schall oder eine Vibration an einer vorher festgelegten Position konfiguriert sein. Das Fehlersignal, welches ein Ergebnis der destruktiven Interferenz zwischen dem Geräusch, welches durch die Geräuschquelle erzeugt ist, und einem Auslöschungssignal ist, welches durch die Vibration des Vibrationsgenerators 124 erzeugt ist, kann ein Signal sein, welches dem innewohnenden Geräusch entspricht. Das Geräuschsteuersystem 10 kann konfiguriert sein, um aktiv das Geräusch durch das kontinuierliche Erhalten eines Fehlersignals durch die Fehlersignal-Erhaltungseinheit 13 zu reduzieren und das Steuersignal in einer Richtung, in welcher das Fehlersignal einen kleinsten Wert einnimmt, kontinuierlich zu aktualisieren.
Mit Bezug zu 3 kann die Fehlersignal-Erhaltungseinheit 13 beinhalten: den Fehlersensor 131, ein Signalkonditionierglied 132, ein Tiefpassfilter 133, einen Anlog-zu-Digital-Wandler (AD-Wandler) 134 und Ähnliches. Der Fehlersensor 131 kann konfiguriert sein, um einen Schall oder eine Vibration zu detektieren, welche dem innewohnenden Geräusch bei einer speziellen Position entspricht, und ein Fehlersignal ausgeben, welches dem detektierten Schall oder der Vibration entspricht. Der Fehlersensor 131 kann einen Schallsensor (nicht dargestellt), wie zum Beispiel ein Mikrofon, beinhalten. Mit Bezug auf 4, wenn der Fehlersensor 131 ein Mikrofon beinhaltet, kann das Mikrofon 139 an einer speziellen Position innerhalb des Fahrzeugs angeordnet sein, um ein Schallsignal an der entsprechenden Position zu erhalten. Entsprechend kann ein derartiges Ausgangsbezugssignal dem Schallsignal entsprechen. Der Fehlersensor 131 kann auch einen Vibrationssensor (nicht dargestellt), wie zum Beispiel einen Beschleunigungsmesser 138, beinhalten. Mit Bezug auf 5, wenn der Fehlersensor 131 einen Beschleunigungsmesser 138 beinhaltet, kann der Beschleunigungsmesser 138 an der Platte innerhalb des Fahrzeugs befestigt sein, um ein Vibrationssignal bei einer entsprechenden Position zu erhalten. Entsprechend kann ein derartiges Ausgangsreferenzsignal dem Vibrationssignal entsprechen, welches in der Platte detektiert ist.
Das Signalkonditionierglied 132 kann konfiguriert sein, um das Fehlersignal, welches von dem Fehlersensor 131 ausgegeben ist, entsprechend einer Charakteristik des Fehlersensors 131 zu bearbeiten und das bearbeitete Fehlersignal auszugeben. Das Tiefpassfilter 133 kann ein Anti-Aliasing-Filter bzw. ein Filter gegen Taststörung sein und kann konfiguriert sein, das Fehlersignal, welches durch das Signal-Konditionierglied 132 eingegeben ist, zu filtern, um eine Abtaststörung in dem Fehlersignal zu verhindern, und das gefilterte Fehlersignal ausgeben. In dem Prozess des Wandelns des analogen Signals in das digitale Signal, um das Erzeugen der Abtaststörung zu verhindern, kann eine Abtastfrequenz minimal zweimal oder größer als eine maximale Frequenz eines Signals sein, welches ein Abtastziel ist. Entsprechend kann das Tiefpassfilter 133 konfiguriert sein, um eine Frequenzkomponente, welche größer als die halbe Abtastfrequenz ist, von dem Fehlersignal zu entfernen und das Fehlersignal auszugeben, um die Frequenzkomponente, welche in dem Fehlersignal beinhaltet ist, zu veranlassen, die Hälfte oder weniger als die Abtastfrequenz des AD-Wandlers 134 zu sein, was nachfolgend beschrieben wird. Wenn das Fehlersignal, welches durch das Tiefpassfilter 133 läuft, eingegeben wird, kann der AD-Wandler 134 konfiguriert sein, um das Eingangsfehlersignal in ein digitales Signal zu wandeln, und das gewandelte Digitalsignal an das adaptive Steuerglied 14 auszugeben.
Mit Bezug zurück zu 1 kann das adaptive Steuerglied 14 konfiguriert sein, um ein Steuersignal für die Geräuschauslöschung zu erzeugen, und zwar basierend auf dem Referenzsignal, welches durch die Referenzsignal-Erhaltungseinheit 11 erhalten ist. Außerdem kann das Steuerglied 14 konfiguriert sein, um das erzeugte Steuersignal an die Vibrationserzeugungseinheit 12 auszugeben, um ein Vibrationsausgangssignal des Vibrationsgenerators 124 zu justieren. Außerdem kann das adaptive Steuerglied 14 konfiguriert sein, um die adaptive Steuerung für das Adaptieren eines Filters durchzuführen, welches bei der Erzeugung des Steuersignals in einer Richtung benutzt wird, für das Minimieren eines mittleren Quadratfehlers, basierend auf dem Fehlersignal, welches durch die Fehlersignal-Erhaltungseinheit 13 erhalten ist.
Mit Bezug auf 4 kann das adaptive Steuerglied 14 beinhalten: ein adaptives Filter 148, ein Pfadkompensationsfilter 141, eine Variationsberechnungseinheit 142, eine Schrittgröße-Berechnungseinheit 143, eine Mittelwert-Berechnungseinheit 144, eine Abwärts-Abtasteinheit 145, eine Filterwert-Aktualisierungseinheit 146, eine Aufwärts-Abtasteinheit 147 und Ähnliches. Das adaptive Filter 148 kann konfiguriert sein, ein Steuersignal, welches ein Antiphasensignal des Geräusches oder der Vibration ist, welches auszulöschen ist, basierend auf dem Referenzsignal zu erzeugen, welches von der Referenzsignal-Erhaltungseinheit 11 eingegeben ist. Das adaptive Filter 148 kann konfiguriert sein, eine infinite Impulsrückantwort (IIR)- oder eine finite Impulsrückantwort (FIR)-Transferfunktion zu benutzen, um das Steuersignal basierend auf dem Referenzsignal zu erzeugen, und ein Filterwert der Transferfunktion kann durch einen adaptiven Algorithmus aktualisiert werden, welcher nachfolgend beschrieben wird.
Die nachfolgende Gleichung 1 repräsentiert ein Verfahren des Erzeugens eines Steuersignals (y) basierend auf dem Referenzsignal (x(n)) durch das adaptive Filter 141. $y (n) = w^{T} (k - 1) x (n)$
wobei n ein Abtastgrad ist und k eine Zahl eines Blockes ist. Außerdem ist wT(k-1) eine Transferfunktion, welche durch einen Filterwert für jede Frequenzkomponente konfiguriert ist. Jeder Filterwert der Transferfunktion (wT(k-1)) kann durch den zuvor erwähnten adaptiven Algorithmus aktualisiert werden. In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Filterwert in der Einheit eines Blockes (k) aktualisiert, und ein aktuell angewendeter Filterwert ist ein Filterwert, welcher in einem vorherigen Block (k-1) berechnet ist.
Das Pfad-Kompensationsfilter 141 kann konfiguriert sein, um das Referenzsignal, welches von der Referenzsignal-Erhaltungseinheit 11 ausgegeben ist, pfadmäßig zu kompensieren und das pfadkompensierte Referenzsignal auszugeben. Mit anderen Worten, das Pfad-Kompensationsfilter 141 kann konfiguriert sein, um einen Phasenverzug des Referenzsignals zu kompensieren, und um das kompensierte Referenzsignal auszugeben.
Die Transferfunktion, welche für das Kompensieren des Phasenverzuges des Referenzsignals durch das Pfad-Kompensationsfilter verwendet wird, kann durch eine Transfercharakteristik bestimmt werden, welche in einem zweiten Pfad gemessen ist, bis die Anregungskraft des Vibrationsgenerators 124 durch den Fehlersensor 131 detektiert ist. Mit anderen Worten, die Transferfunktion kann eine Vibrations- bzw. Schwingungstransferfunktion sein, welche durch das Messen einer Transfercharakteristik gemessen ist, in welcher die Anregungskraft des Vibrationsgenerators 124 in der Form der Vibration oder einer Schallwelle in dem Pfad übertragen werden kann, von der Position, bei welcher der Vibrationsgenerator 124 installiert ist, bis zu der Position, bei welcher der Fehlersensor 131 installiert ist.
Entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Geräuschsteuersystem 10 konfiguriert sein, das Vibrationsausgangssignal des Vibrationsgenerators 124 als ein Geräuschsteuersignal zu benutzen. Mit anderen Worten, das Geräuschsteuersystem 10 kann konfiguriert sein, einen Abstrahlklang zu erzeugen, um das Geräusch durch das Vibrieren der Platte durch den Vibrationsgenerator 124 auszulöschen. Im Speziellen kann das Innengeräusch durch das Benutzen von Körperschall, welcher durch die Vibration der Platte erzeugt ist, gesteuert werden, um eine vibroakustische Transferfunktion (z.B. eine Struktur-Transferfunktion) zu benutzen, welche als eine Pfadtransferfunktion benutzt werden kann, im Gegensatz zum Stand der Technik, bei welchem das Innengeräusch durch das Benutzen von Luftschall gesteuert wird. Das Pfadkompensationsfilter 141 kann konfiguriert sein, um eine Impulsantwort-Transferfunktion als eine Transferfunktion für das Kompensieren eines Pfades zu benutzen.
Die Impulsantwort-Transferfunktion, welche benutzt wird, um den Pfad zu kompensieren, kann unterschiedlich eingestellt werden, entsprechend zu dem Typ des Fehlersensors 131, welcher benutzt wird. Wenn der Fehlersensor 131 ein Schallsensor ist, kann die Impulsantwort-Transferfunktion, welche für das Pfad-Kompensationsfilter 141 benutzt wird, durch die nachfolgende Gleichung 2 ausgedrückt werden. $A / F = (V / F) \times (A / V)$
Wobei A ein Innenschalldruck ist und ein Schalldruck eines Schallsignals sein kann, welches durch den Fehlersensor 131 detektiert ist, F eine Anregungskraft ist und der Anregungskraft des Vibrationsgenerators 124 entspricht, V eine Vibrationsbeschleunigung der Platte ist und durch einen getrennten Vibrationssensor gemessen werden kann.
Wenn das Pfad-Kompensationsfilter 141 der Gleichung 2 benutzt wird, kann die Impulsantwort-Transferfunktion basierend auf der Anregungskraft (F) des Vibrationsgenerators 124 berechnet werden, und ein Schalldruck (A), welcher durch Messen jeder einzelnen Anregungskraft (F) des Vibrationsgenerators 124 erhalten wird, und der Schalldruck (A), bei welchem ein Schall durch die Anregungskraft durch des Vibrationsgenerators 124 erzeugt ist, werden durch den Fehlersensor 131 detektiert. Außerdem, wie in Gleichung 1 ausgedrückt ist, kann die Impulsantwort-Transferfunktion durch das Messen jeder Vibrationsbeschleunigung (V) der Platte gegenüber der Anregungskraft (F) des Vibrationsgenerators 124 und des Innenschalldruckes (A) gegenüber der Vibrationsbeschleunigung (V) der Platte, berechnet werden. In letzterem Fall kann das Messen der Vibrationsbeschleunigung gegenüber der Anregungskraft und des Innenschalldruckes gegenüber der Vibrationsbeschleunigung notwendig sein, um die Vibrationsbeschleunigung und den Innenschalldruck entsprechend der Anregungskraft zu berücksichtigen, wodurch eine Optimierung einer Anregungsposition gestattet wird.
Wenn der Fehlersensor 131 ein Vibrationssensor ist, kann die Impulsantwort-Transferfunktion, welche für das Pfad-Kompensationsfilter 141 benutzt wird, einer Vibro-Vibro- bzw. Vibration-Vibration-Transferfunktion entsprechen und kann durch die nachfolgende Gleichung 3 ausgedrückt werden. $V / F = (A / F) \times {(A / V)}^{- 1}$
Wobei V eine Vibrationsbeschleunigung ist und durch den Vibrationssensor detektiert werden kann, F eine Anregungskraft ist und der Anregungskraft des Vibrationsgenerators 124 entspricht, und A ein Innenschalldruck ist und durch einen getrennten Schallsensor gemessen werden kann.
Wenn das Pfad-Kompensationsfilter 141 der Gleichung 3 benutzt wird, kann die Impulsantwort-Transferfunktion berechnet werden, und zwar basierend auf der Anregungskraft des Vibrationsgenerators 124 und der Vibrationsbeschleunigung (V), welche durch Messen sowohl der Anregungskraft des Vibrationsgenerators 124 als auch der Vibrationsbeschleunigung (V), welche durch die Anregungskraft des Vibrationsgenerators 124 erzeugt ist, erhalten wird. Außerdem kann, wie in Gleichung 1 ausgedrückt, die Impulsantwort-Übertragungsfunktion durch das Messen sowohl des Innenschalldruckes (A) gegenüber der Anregungskraft (F) des Vibrationsgenerators 124 als auch des Innenschalldruckes (A) gegenüber der Vibrationsbeschleunigung (V) berechnet werden. In letzterem Fall kann es notwendig sein, den Innenschalldruck gegenüber der Anregungskraft und den Innenschalldruck gegenüber der Vibrationsbeschleunigung zu messen, um die verschiedenen Vibrationsbeschleunigungen und den Innenschalldruck entsprechend zu der Anregungskraft zu berücksichtigen, wodurch eine Optimierung einer Anregungsposition gestattet wird.
In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie oben beschrieben, kann der Phasenverzug durch den zweiten Pfad von dem Referenzsignal durch das Pfadkompensationsfilter 141 kompensiert werden, so dass damit eine Konvergenzgeschwindigkeit des Filterwertes verbessert wird. Das Referenzsignal, welches durch das Pfad-Kompensationsfilter 141 läuft, kann an die Variationsberechnungseinheit 142 ausgegeben werden. Die Variationsberechnungseinheit 142 kann konfiguriert sein, um eine Filter-Variationsgöße (z.B. eine Variationsgröße des Filterwertes) basierend auf dem Referenzsignal, welches durch das Pfad-Kompensationsfilter 141 läuft, um pfadkompensiert zu werden, und das Fehlersignal, welches durch die Fehlersignal-Erhaltungseinheit 13 erhalten wird, zu berechnen.
Die Variationsberechnungseinheit 142 kann konfiguriert sein, um den Filterwert für jede Frequenzkomponente, welche in dem Referenzsignal (x(n)) beinhaltet ist, zu berechnen, und eine Variationsgröße (f(n)) des Filterwertes, entsprechend zu jeder Frequenzkomponente, kann durch die nachfolgende Gleichung 4 berechnet werden. $f (n) = x_{h a t} (n) \times e (n) \times μ$
Wobei n eine Konstante ist, welche einen Abtastgrad anzeigt, x_hat (n) das Referenzsignal (x(n)), pfadkompensiert durch das Pfad-Kompensationsfilter 141, bezeichnet und e(n) ein Fehlersignal ist, welches durch die Fehlersignal-Erhaltungseinheit 13 erhalten ist. Außerdem zeigt µ eine Schrittgröße an und kann durch die Schrittgröße-Berechnungseinheit 143 berechnet werden, was nachfolgend beschrieben wird.
Die Schrittgröße-Berechnungseinheit 143 kann konfiguriert sein, um die Schrittgröße (µ) aus der Frequenzantwortfunktion zu berechnen, welche in dem zweiten Pfad von dem Vibrationsgenerator 124 zu dem Fehlersensor 131 gemessen ist. In dem LMS-Algorithmus kann die Schrittgröße (µ) ein Parameter sein, um eine Konvergenzgeschwindigkeit des Filters zu bestimmen. Wenn die Schrittgröße im Wesentlichen klein ist (z.B. kleiner als eine vorher festgelegte Größe), kann eine Konvergenzgeschwindigkeit des Filterwertes im Wesentlichen gering sein (z.B. geringer als eine vorher festgelegte Geschwindigkeit), so dass damit die Steuerleistungsfähigkeit verschlechtert wird. Wenn jedoch die Schrittgröße im Wesentlichen groß ist, (z.B. größer als eine vorher festgelegte Größe), wird das Filter aufgeteilt, was verursacht, dass die Steuerstabilität beträchtlich abnimmt.
In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine frequenzbasierte variable Schrittgröße (µ(k)), in welcher eine Schrittgröße unterschiedlich für jede Frequenzkomponente justiert wird, benutzt werden, durch einen normierten LMS-Algorithmus, welcher in nachfolgender Gleichung 5 ausgedrückt wird. $μ (i) = \frac{μ_{0}}{S_{r r} (i)}$
Wobei i jede Frequenzkomponente anzeigt, welche eine Frequenzrückantwortfunkion in dem zweiten Pfad konfiguriert, µ(i) eine Schrittgröße anzeigt, welche jeder Frequenzkomponente entspricht, und Srr(i) ein Leistungsspektrum anzeigt, welches jeder Frequenzkomponente in der Frequenz-Rückantwortfunktion in dem zweiten Pfad entspricht. Außerdem ist in Gleichung 5, µ0 eines Zählers eine Konstante, und ein Wert, wenn die Steuerung in einem Frequenzband stabil ist, in welchem das Innenraumgeräusch am größten ist, kann durch einen Test ausgewählt werden.
Die Durchschnittswert-Berechnungseinheit 144 kann konfiguriert sein, um die Filterwert-Variationsgrößen, welche durch die Variations-Berechnungseinheit 142 berechnet sind, durch eine Größe von N Blöcken zu akkumulieren und zu addieren, und kann konfiguriert sein, einen Durchschnittswert der Filterwert-Variationsgrößen aus den akkumulierten und addierten Filterwert-Variationsgrößen zu berechnen.
Entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das adaptive Steuerglied 14 konfiguriert sein, die Filterwert-Variationsgröße zu akkumulieren, anstatt des Aktualisierens des Filterwertes für jede Abtastung. Außerdem, wenn die Filterwert-Variationsgrößen durch eine vorher festgelegte Blockgröße akkumuliert sind, kann das adaptive Steuerglied 14 konfiguriert sein, um die akkumulierten Filterwert-Variationsgrößen zu mitteln und einen Durchschnittswert der Filterwert-Variationsgrößen zu berechnen. Das adaptive Steuerglied 14 kann auch konfiguriert sein, den Filterwert zu aktualisieren, indem der berechnete Durchschnittswert benutzt wird.
Die Durchschnittswert-Berechnungseinheit 144 kann konfiguriert sein, die Filterwert-Variationsgrößen in der Einheit eines Blockes in Antwort auf jede Frequenzkomponente basierend nachfolgend auf Gleichung 6 zu akkumulieren und zu addieren und den Durchschnittswert (f_avr(k)) der Filterwert-Variations-größen aus den akkumulierten und addierten Filterwert-Varia-tionsgrößen zu berechnen, wie dies durch Gleichung 7 ausgedrückt wird. $ƒ_{s u m} (k) = μ \sum_{i = 0}^{N - 1} x_{h a t} (k N + i) \cdot e (k N + i)$
$ƒ_{a v r} (k) = ƒ_{s u m} (k) / N$
In Gleichungen 6 und 7 ist N eine Blockabmessung bzw. Blockgröße, und k ist eine Blockzahl. Außerdem zeigt x_hat (kN+i) ein Referenzsignal (x(kN+i)) an, welches durch das Pfadkompensationsfilter 141 während des (kN+i)-ten Abtastens, und e(kN+i) ist ein Fehlersignal, welches durch die Fehlersignal-Erhaltungseinheit 13 während des (kN+i)-ten Abtastens erhalten ist. Außerdem zeigt µ eine Schrittgröße an.
Wie oben beschrieben, wenn der Durchschnittswert der Filterwert-Variationsgrößen in der Einheit des Blockes berechnet ist und der Filterwert basierend auf dem berechneten Durchschnittswert aktualisiert ist, kann das Geräuschsteuersystem 10 konfiguriert sein, um unempfindlich auf die Störung zu antworten, verglichen zu einem existierenden Verfahren des Aktualisierens eines Filterwerts für jede Abtastperiode. Entsprechend kann eine Ausbreitungsmöglichkeit vermindert werden, so dass dadurch eine stabile adaptive Steuerung durchgeführt wird. In den Gleichungen 6 und 7 ist die Blockgröße N ein Hauptparameter, um die Steuerleistungsfähigkeit und Steuerungsstabilität während des adaptiven Steuerns zu bestimmen. Wenn die Blockgröße NB kleiner als eine vorher festgelegte Größe ist, kann die Empfindlichkeit gegenüber Störung des Geräuschsteuersystems 10 zunehmen, so dass damit die Steuerstabilität schlechter wird, und wenn die Blockgröße n größer als eine vorher festgelegte Größe wird, kann eine Konvergenzgeschwindigkeit des Geräuschsteuersystems 10 abnehmen, so dass damit verursacht wird, dass die Steuerleistungsfähigkeit verschlechtert wird. Entsprechend kann das Einstellen einer richtigen Blockgröße N basierend auf der Steuerleistungsfähigkeit und der Steuerstabilität des Geräuschsteuersystems 10 gewünscht oder notwendig sein. Als ein erläuterndes Beispiel kann die Blockgröße N auf 10 eingestellt werden.
Die Abwärts-Abtasteinheit 145 kann konfiguriert sein, die Abtastgeschwindigkeit des Geräuschsteuersystems in Rückantwort auf die Blockgröße zu vermindern. Um den Filterwert basierend auf der Filterwert-Variationsgröße zu aktualisieren, welche in der Einheit des Blockes berechnet ist, kann das Vermindern einer Abtastgeschwindigkeit entsprechend zu der Blockgröße notwendig sein. Die verminderte Abtastgeschwindigkeit kann wieder erhöht werden und durch die Aufwärts-Abtasteinheit 147, welche nachfolgend beschrieben wird, nachdem der Filterwert aktualisiert ist, auf einen Originalzustand zurückgespeichert werden. Wenn die Filterwert-Variationsgröße in der Einheit des Blockes durch die Durchschnittswert-Berechnungseinheit 144 berechnet wird, kann die Filterwert-Aktualisierungseinheit konfiguriert sein, um den Filterwert basierend auf der berechneten Filterwert-Variationsgröße zu aktualisieren. Die Filterwert-Aktualisierungseinheit 146 kann konfiguriert sein, den Filterwert durch das Beziehen auf einen aktuellen Filterwert (w(k)) zu aktualisieren, wie dies durch nachfolgende Gleichung 8 ausgedrückt wird. $w (k + 1) = (1 - μγ) w (k) + ƒ_{a v r} (k)$
Wobei γ eine Leck-Konstante ist und w(k) ein aktueller Filterwert ist. In einem Prozess des Aktualisierens eines Filterwertes, um so den mittleren Durchschnittsfehler zu minimieren, kann ein Ausgangssignal des Steuersignals größer als eine vorher festgelegte Seite sein, was zu einer Divergenz führt, und ein Begrenzen des Ausgangsignals des Steuersignals, um die Divergenz zu verhindern, kann notwendig sein.
Entsprechend, in einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie oben beschrieben, wenn der Filterwert aktualisiert wird, wobei die Leck-Konstante (γ) benutzt wird, kann die Divergenz durch das Reduzieren des Einflusses des aktuellen Filterwertes (w(k)) vermindert oder reduziert werden. Wenn die Leck-Konstante (γ) beträchtlich ist, kann die Divergenz verhindert werden, um die Steuerstabilität zu erhöhen, jedoch nimmt die Konvergenzgeschwindigkeit ab, was dazu führt, dass sich die Steuerstabilität verschlechtert. Entsprechend, unter Berücksichtigung der Steuerstabilität und der Steuerleistungsfähigkeit, kann das Einstellen einer Leck-Konstanten (γ), welche für das Geräuschsteuern geeignet ist, unter Verwendung des Vibrationsgenerator 124 notwendig sein. Beispielsweise kann die Leck-Konstante (γ) eingestellt werden, dass sie einen Wert von ungefähr 0,0001 bis 0,001 besitzt.
Die Aufwärts-Abtasteinheit 147 kann konfiguriert sein, die Abtastgeschwindigkeit, welche durch die Abwärts-Abtasteinheit 146 vermindert ist, zurückzuspeichern, um den Filterwert, welcher in der Einheit des Blockes zu dem adaptiven Filter 148 aktualisiert ist, entsprechend zu jeder Abtastperiode zu reflektieren. Außerdem kann die Abtasteinheit 147 konfiguriert sein, eine Daten-Haltefunktion des Beibehaltens abgetasteter Daten zu einer Zeit durchführen, wenn das nächste Abtasten erzeugt wird.
Außerdem kann das adaptive Filter 148 in einem nach vorne geführten Schmalband-Adaptionssteueralgorithmus konfiguriert sein, eine Phase und eine Amplitude einer Sinuswelle zu aktualisieren, welche das Steuersignal konfigurieren, um das Steuersignal auszugeben, um das Fehlersignal zu reduzieren. Entsprechend kann das adaptive Filter 148 konfiguriert sein, eine Größe jedes aus der Vielzahl der Cosinus-Signale und Sinus-Signale zu aktualisieren, welche in dem Referenzsignal beinhaltet sind, und die aktualisierten Cosinus-Signale und Sinus-Signale zu addieren, um gleichzeitig eine Phase und eine Amplitude der Sinuswelle zu aktualisieren, welche das Steuersignal konfigurieren.
Außerdem kann die Referenzsignal-Erhaltungseinheit 11 konfiguriert sein, eine Cosinus-Funktion und eine Sinus-Funktion als einen Satz in Antwort auf jede Frequenzkomponente zu erzeugen, welche das Geräusch konfiguriert, wie dies in 5 dargestellt ist. Außerdem kann das adaptive Steuerglied 14 konfiguriert sein, um einen Filterwert durch das Anwenden des Adaptions-Steueralgorithmus für jede Frequenzkomponente zu berechnen, den berechneten Filterwert an dem Satz der Cosinus- und Sinus-Funktionen anzuwenden, welcher jeder Frequenzkomponente entspricht, und die Ergebniswerte zu addieren, um das Steuersignal zu erzeugen.
8 ist ein beispielhaftes Ablaufdiagramm, welches ein Geräuschsteuerverfahren entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Mit Bezug auf 8 kann das Geräuschsteuersystem konfiguriert sein, ein Referenzsignal in Antwort auf die Vibration oder einen Schall zu erhalten, welcher durch eine Geräuschquelle erzeugt ist, wobei die Referenzsignal-Erhaltungseinheit 11 benutzt wird (S100). Das Referenzsignal kann eine Vielzahl von Frequenzkomponenten beinhalten und kann ein Cosinus-Signal und ein Sinus-Signal beinhalten, welche jeder Frequenzkomponente entsprechen. Das Geräuschsteuersystem 10 kann ferner konfiguriert sein, ein Fehlersignal, welches dem innewohnenden Geräusch entspricht, über die Fehlersignal-Erhaltungseinheit 13 (S101) zu erhalten. Im Betrieb S101 ist das Fehlersignal ein Ergebnis der destruktiven Interferenz zwischen dem Geräusch, welches durch die Geräuschquelle erzeugt ist, und einem Auslöschungssignal, welches durch die Vibration des Vibrationsgenerators 124 erzeugt ist, und kann über einen Schallsensor oder einen Vibrationssensor erhalten werden. Im Betrieb S101 kann das Fehlersignal über einen Schallsensor oder einen Vibrationssensor erhalten werden. Das Geräuschsteuersystem 10 kann konfiguriert sein, einen Operationssteueralgorithmus durchzuführen, um ein Steuersignal für das Auslöschen des Geräusches von dem Referenzsignal über das adaptive Steuerglied 14 (S102) auszugeben.
Im Betrieb S102 wird das Verfahren des Durchführens des Adaptionssteueralgorithmus im Detail mit Bezug auf 9 beschrieben. Wenn das Steuersignal erzeugt wird, wobei der Adaptionssteueralgorithmus benutzt wird, kann das erzeugte Steuersignal zu der Vibrationserzeugungseinheit 12 übertragen werden und als ein Treibersignal für den Vibrationsgenerator 124 eingegeben werden. Entsprechend kann der Vibrationsgenerator 124 konfiguriert sein, um die Plate in Vibration zu bringen, basierend auf dem Steuersignal, um eine Schallabstrahlung für das Auslöschen des Geräusches zu erzeugen (S103).
9 ist ein beispielhaftes Ablaufdiagramm, welches ein Verfahren des Durchführens des Adaptionssteueralgorithmus durch das Geräuschsteuersystem entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Mit Bezug auf 6 kann das Geräuschsteuersystem 10 konfiguriert sein, einen Phasenverzug des Referenzsignals durch das Benutzen des Pfad-Kompensationsfilters 141 zu kompensieren und das kompensierte Referenzsignal auszugeben (S200). Im Betrieb S200 kann eine Transferfunktion, welche für die Kompensation des Pfades benutzt ist, eine Transferfunktion in dem zweiten Pfad von dem Vibrationsgenerator 124 zu dem Fehlersensor 131 sein, und eine Vibrationstransferfunktion, welche anzeigt, wie die Anregungskraft des Vibrationsgenerators 124 in dem zweiten Pfad übertagen wird, kann benutzt werden. Außerdem kann die Variations-Berechnungseinheit 142 des Geräuschsteuersystems 10 konfiguriert sein, um eine Filterwert-Variationsgröße, basierend auf dem Referenzsignal, welches durch die Operation S200 pfadkompensiert ist, dem Fehlersignal, welches über die Fehlersignal-Erhaltungseinheit 13 erhalten ist, einer Schrittweite und Ähnlichem, zu berechnen (S201). Im Betrieb S201 kann die Variations-Berechnungseinheit 142 konfiguriert sein, die Filterwert-Variationsgröße für jede Abtastperiode zu berechnen. Im Betrieb S201 kann die Schrittweite bzw. Schrittgröße basierend auf einem Leistungsspektrum einer Frequenz-Rückantwortfunktion, welche in dem zweiten Pfad erhalten ist, durch die Schrittgröße-Berechnungseinheit 143 berechnet werden, um zu verhindern, dass der Filterwert ohne Konvergenz aufgeteilt wird.
Darüber hinaus kann das Geräuschsteuersystem 10 durch ein Steuerglied ausgeführt werden und kann konfiguriert sein, um die Filterwert-Variationsgrößen, welche für jede Abtastperiode durch die Variations-Berechnungseinheit 142 berechnet sind, durch eine Größe des Blockes durch die Durchschnittswert-Berechnungseinheit 144 zu akkumulieren und zu addieren. Außerdem können die akkumulierten und addierten Filterwert-Variationswerte durch die Größe des Blockes dividiert werden, um einen Durchschnittswert der Filterwert-Variationsgrößen zu berechnen (S202). Wenn der Durchschnittswert berechnet ist, kann das Geräuschsteuersystem 10 konfiguriert sein, den Filterwert durch die Filterwert-Aktualisierungseinheit 146 zu aktualisieren (S203). Im Betrieb S203 kann die Filterwert-Aktualisierungseinheit 146 den Filterwert, basierend auf einem aktuellen Filterwert und dem Durchschnittswert, welcher im Betrieb S202 berechnet ist, aktualisieren. Die Filterwert-Aktualisierungseinheit 146 kann konfiguriert sein, um den Einfluss des aktuellen Filterwertes auf den aktualisierten Filterwert zu vermindern, wobei die Leck-Konstante benutzt wird, so dass dadurch verhindert wird, dass der Filterwert ohne Konvergenz aufgeteilt wird.
Wenn der Filterwert aktualisiert wird, kann das Steuersystem 10 konfiguriert sein, den geänderten Filterwert an das adaptive Filter 148 anzulegen, und ein Steuersignal basierend auf dem Referenzsignal durch das adaptive Filter 148 (S204) zu erzeugen. Das erzeugte Steuersignal kann an den Vibrationsgenerator 124 übertragen werden, um für das Freigeben eines Vibrationsausgangssignals für das Löschen des Geräusches benutzt zu werden. Zusätzlich kann das Geräuschsteuersystem 10 konfiguriert sein, um zusätzlich ein Abwärtsabtasten für das Vermindern einer Abtastgeschwindigkeit durchzuführen, um den Durchschnittswert zu aktualisieren, welcher in der Einheit des Blockes vor der Operation S203 berechnet werden kann. Außerdem, um den Filterwert anzuwenden, welcher in der Einheit des Blockes für jede Abtastperiode aktualisiert sein kann, kann das Aufwärtsabtasten für das Rückspeichern der verminderten Abtastperiode auf einen Originalzustand zusätzlich nach der Operation S204 durchgeführt werden.
Da das Geräuschsteuersystem, welches eine Schallausgabeeinrichtung benutzt, wie zum Beispiel einen Lautsprecher, in dem Stand der Technik das Geräusch steuert, wobei Luftschall benutzt wird, ist die Ansprechzeit des zweiten Pfades (z.B. ein Pfad zwischen der Schallausgabeeinrichtung und dem Fehlersensor) im Wesentlichen kurz, und der Pfad besitzt Konsistenz, so dass das Geräuschsteuersystem für die Anwendung des Adaptionssteueralgorithmus geeignet ist. Jedoch leiden derartige Systeme nach dem Stand der Technik an wenigstens einem Nachteil, nämlich dass ein Steuersystem, welches eine derartige Schallausgabeeinrichtung benutzt, nicht effektiv Niederfrequenzschall steuert, wie zum Beispiel den dröhnenden Schall eines Motors, so dass dadurch einem Benutzer ein unnatürliches und künstliches Gefühl gegeben wird. Im Gegensatz dazu kann das Geräuschsteuersystem 10 entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Platte durch den Vibrationsgenerator 124 in Schwingung versetzen und das Geräusch durch das Benutzen einer Schallstrahlung, welche durch die Vibration der Platte erzeugt ist, entfernen, um dadurch Geräusch mit niedriger Frequenz effektiv zu steuern, so dass ein Benutzer einer mehr natürlichen Erfahrung ausgesetzt ist.
Jedoch ist eine Ansprechzeit des zweiten Pfades (des Pfades von dem Vibrationsgenerator zu dem Fehlersensor) hauptsächlich lang, und das Geräuschsteuersystem ist gegenüber jeder Störung empfindlich, aufgrund des Steuerns des Umgebungsgeräusches, bei welchem Körperschall benutzt wird. Ein Geräuschsteuersystem 10 entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann konfiguriert sein, um die Pfadkompensation für die Referenzfunktion durchzuführen, wobei eine Transferfunktion benutzt wird, welche durch das Messen erhalten wird, wie die Anregungskraft des Vibrationsgenerators derart, dass durch einen Aufbau bzw. eine Struktur in dem zweiten Pfad übertragen wird. Außerdem kann die Schrittgröße des Adaptionssteueralgorithmus basierend auf der Frequenz-Ansprechfunktion berechnet werden, welche in dem zweiten Pfad gemessen ist, welcher benutzt werden muss, und der Filterwert kann in der Einheit des Blockes aktualisiert werden, um zu verhindern, dass das Steuersignal ohne Konvergenz durch das Erhöhen der Empfindlichkeit gegenüber der Störung aufgeteilt wird. Mit anderen Worten, es kann möglich sein, die Steuerstabilität des Geräuschsteuersystems 10 zu verbessern.
Ein Geräuschsteuerverfahren entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann durch das Benutzen von Software ausgeführt werden. Wenn das Geräuschsteuerverfahren unter Benutzung von Software ausgeführt wird, können die Aufbaueinrichtungen der vorliegenden Erfindung als Code-Segmente für die ausführenden Operationen angewendet werden. Ein Programm oder die Code-Segmente können in einem von einem Prozessor lesbaren Funktionsmedium gespeichert oder durch ein Computerdatensignal übertragen werden, welches mit einer Trägerwelle in einem Übertragungsmedium oder einem Kommunikationsnetz kombiniert ist.
Die beigefügten Zeichnungen und die detaillierte Beschreibung der Erfindung sind nur ein Beispiel der vorliegenden Erfindung, welche benutzt werden, um die vorliegende Erfindung zu beschreiben, jedoch nicht benutzt werden, um die Bedeutung oder einen Umfang der vorliegenden Erfindung, welcher in den Ansprüchen beschrieben ist, zu begrenzen. Entsprechend werden Fachleute würdigen, dass verschiedene andere Modifikationen und Äquivalente als die beispielhafte Ausführungsform möglich sind. Außerdem können Fachleute einige der Aufbauelemente weglassen, welche in der vorliegenden Spezifikation beschrieben sind, ohne eine Verminderung der Leistungsfähigkeit, oder ein Aufbauelement hinzuzufügen, um die Leistungsfähigkeit zu verbessern. Zusätzlich können Fachleute eine Reihenfolge der Operationen des Verfahrens, welches in der vorliegenden Spezifikation beschrieben ist, entsprechend einer Prozessumgebung oder eines Gerätes verändern. Entsprechend soll der Umfang der vorliegenden Erfindung durch die Ansprüche und Äquivalente davon und nicht durch das Implementieren beispielhafter Ausführungsformen bestimmt werden.
Bezugszeichenliste

1: Motor
10: Geräuschsteuersystem
11: Referenzsignal-Erhaltungseinheit
12: Vibrationserzeugungseinheit
13: Fehlersignal-Erhaltungseinheit
14: adaptives Steuerglied
121: Digital-zu-Analog-(DA-)Wandler
122: Tiefpassfilter (LPF)
123: Treiberverstärker
124: Vibrationsgenerator
131: Fehlersensor
132: Signalkonditionierglied
133: Tiefpassfilter (LPF)
134: Analog-zu-Digital-(AD-)Wandler
138: Beschleunigungsmesser
139: Mikrofon
141: Pfadkompensationsfilter
142: Variations-Berechnungseinheit
143: Schrittgröße-Berechnungseinheit
145: Abwärts-Abtasteinheit
147: Aufwärts-Abtasteinheit
148: adaptives Filter

Claims

System (10) für das Steuern von Geräuschen innerhalb eines Fahrzeugs, welches aufweist: einen Speicher, welcher konfiguriert ist, Programminstruktionen zu speichern; und einen Prozessor, welcher konfiguriert ist, um die Programminstruktionen auszuführen, wobei die Programminstruktionen, wenn sie ausgeführt werden, konfiguriert sind, um: ein Referenzsignal in Antwort auf ein Geräusch zu empfangen, welches durch eine Geräuschquelle erzeugt ist; ein Fehlersignal zu empfangen, welches einem Innengeräusch des Fahrzeugs entspricht; ein Steuersignal zu erzeugen, um das Geräusch auszulöschen, basierend auf dem Referenzsignal; einen Phasenverzug des Referenzsignals zu kompensieren; einen Filterwert eines adaptiven Filters (148) zu aktualisieren, basierend auf dem Referenzsignal, welches durch ein Pfad-Kompensationsfilter (141) läuft, und basierend auf dem Fehlersignal; und das Steuersignal zum Erzeugen einer Vibration auszugeben, um entsprechend dem Steuersignal das Geräusch auszulöschen, wobei die Programminstruktionen, wenn sie ausgeführt werden, ferner konfiguriert sind, um: eine Filterwert-Variationsgröße basierend auf dem Referenzsignal, welches durch das Pfad-Kompensationsfilter (141) durchläuft, und basierend auf dem Fehlersignal zu berechnen; und einen Durchschnittswert der Filterwert-Variationsgrößen in einer Einheit eines Blockes mit einer vorher festgelegten Größe zu berechnen, und das adaptive Filter (148) basierend auf dem Durchschnittswert und einem aktuellen Filterwert zu aktualisieren.
System (10) nach Anspruch 1, wobei das Fehlersignal von einem Schallsensor empfangen ist und der Phasenverzug des Referenzsignals basierend auf einer vibroakustischen Transferfunktion in einem Pfad von einer Anregungsposition der erzeugten Vibration zu einer Detektierposition des Fehlersignals kompensiert wird.
System (10) nach Anspruch 2, wobei die vibrationsakustische Transferfunktion durch die Anregungskraft der erzeugten Vibration und einen Schalldruck eines Schalls bestimmt ist, welcher durch die Anregungskraft erzeugt ist, und durch den Schallsensor detektiert ist.
System (10) nach Anspruch 2, wobei die vibrationsakustische Transferfunktion bestimmt wird durch die Vibrationsbeschleunigung einer Platte, welche konfiguriert ist, um durch die Anregungskraft zu vibrieren, relativ zu der Anregungskraft der erzeugten Vibration, und durch einen Schalldruck eines Schalls, welcher durch die Vibration der Platte erzeugt und durch den Schallsensor detektiert ist, relativ zu der Vibrationsbeschleunigung der Platte.
System (10) nach Anspruch 1, wobei das Fehlersignal von einem Vibrationssensor empfangen wird und der Phasenverzug des Referenzsignals basierend auf einer Vibration-Vibration-Transferfunktion in einem Pfad von einer Anregungsposition der erzeugten Vibration zu einer Detektierposition des Fehlersignals kompensiert wird.
System (10) nach Anspruch 5, wobei die Vibration-Vibration-Transferfunktion durch eine Anregungskraft der erzeugten Vibration und die Vibrationsbeschleunigung bestimmt ist, welche in Rückantwort auf die Anregungskraft durch den Vibrationssensor detektiert ist.
System (10) nach Anspruch 5, wobei die Vibration-Vibration-Transferfunktion bestimmt wird durch einen Schalldruck eines Schalls, welcher durch die Anregungskraft bestimmt ist, relativ zu der Anregungskraft der erzeugten Vibration und durch die Vibrationsbeschleunigung, welche in Antwort auf die Anregungskraft detektiert ist, relativ zu dem Schalldruck, welcher durch den Vibrationssensor detektiert ist.
System (10) nach Anspruch 1, wobei die Programminstruktionen, wenn sie ausgeführt werden, ferner konfiguriert sind, um: eine Schrittgröße zu berechnen, basierend auf dem Leistungsspektrum einer Frequenz-Ansprechfunktion, welche in einem Pfad von einer Anregungsposition der erzeugten Vibration und einer Detektierposition des Fehlersignals erhalten wird; Berechnen der Filterwert-Variationsgröße basierend auf der Schrittgröße.
System (10) nach Anspruch 1, wobei die Programminstruktionen, wenn sie ausgeführt werden, ferner konfiguriert sind, um: einen Einfluss des aktuellen Filterwertes durch das Benutzen einer Leck-Konstante zu vermindern, während ein Filterwert aktualisiert wird.
Verfahren des Steuerns von Geräuschen mit einem Geräuschsteuersystem (10) innerhalb eines Fahrzeugs, welches aufweist: Empfangen eines Referenzsignals durch ein Steuerglied in Rückantwort auf ein Geräusch, welches durch eine Geräuschquelle erzeugt ist; Empfangen eines Fehlersignals durch das Steuerglied, welches einem Innengeräusch des Fahrzeugs entspricht; Erzeugen eines Steuersignals durch das Steuerglied, um das Geräusch auszulöschen, basierend auf dem Referenzsignal durch ein adaptives Filter (148); Kompensieren eines Phasenverzugs des Referenzsignals durch das Steuerglied; Aktualisieren eines Filterwertes des adaptiven Filters (148) durch das Steuerglied basierend auf dem Referenzsignal und basierend auf dem Fehlersignal, wobei der Phasenverzug des Filterwertes kompensiert wird; und In-Schwingung-Versetzen eines Vibrationsgenerators (124) durch das Steuerglied entsprechend zu dem Steuersignal, um eine Vibration für das Auslöschen des Geräusches zu erzeugen, wobei eine Filterwert-Variationsgröße basierend auf dem Referenzsignal, welches durch das Pfad-Kompensationsfilter (141) durchläuft, und basierend auf dem Fehlersignal berechnet wird; und ein Durchschnittswert der Filterwert-Variationsgrößen in einer Einheit eines Blockes mit einer vorher festgelegten Größe berechnet wird, und das adaptive Filter (148) basierend auf dem Durchschnittswert und einem aktuellen Filterwert aktualisiert wird.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Fehlersignal über einen Schallsensor empfangen wird und der Phasenverzug des Referenzsignals kompensiert wird, basierend auf einer vibrationsakustischen Transferfunktion in einem Pfad von einer Anregungsposition der erzeugten Vibration zu einer Detektierposition des Fehlersignals.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei die vibrationsakustische Transferfunktion durch eine Anregungskraft der erzeugten Vibration und einen Schalldruck eines Schalls bestimmt wird, welcher durch die Anregungskraft erzeugt ist und durch den Schallsensor detektiert ist.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei die vibrationsakustische Transferfunktion bestimmt wird durch die Vibrationsbeschleunigung einer Platte, welche durch die Anregungskraft schwingt, relativ zu der Anregungskraft der erzeugten Vibration und durch einen Schalldruck eines Schalls, welcher durch die Vibration der Platte erzeugt und durch den Schallsensor detektiert ist, relativ zu der Vibrationsbeschleunigung der Platte.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Fehlersignal durch einen Vibrationssensor erhalten wird und das Kompensieren das Kompensieren für den Phasenverzug des Referenzsignals beinhaltet, basierend auf einer Vibration-Vibration-Transferfunktion in einem Pfad von einer Anregungsposition des Vibrationsgenerators (124) zu einer Detektierposition des Fehlersignals.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei die Vibration-Vibration-Transferfunktion durch eine Anregungskraft des Vibrationsgenerators (124) und eine Vibrationsbeschleunigung, welche in Rückantwort auf die Anregungskraft durch den Vibrationssensor detektiert ist, bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei die Vibration-Vibration-Transferfunktion bestimmt wird durch einen Schalldruck eines Schalles, welcher durch die Anregungskraft erzeugt ist, relativ zu der Anregungskraft des Vibrationsgenerators (124) und durch die Vibrationsbeschleunigung, welche in Rückantwort auf die Anregungskraft durch den Vibrationssensor detektiert ist, relativ zu dem Schalldruck.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Aktualisieren des Filterwertes beinhaltet: Berechnen einer Filterwert-Variationsgröße basierend auf dem Referenzsignal und basierend auf dem Fehlersignal, wobei eine Phasenverzögerung der Filterwertvariation kompensiert wird.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Aktualisieren des Filterwertes ferner beinhaltet: Berechnen einer Schrittgröße basierend auf einem Leistungsspektrum einer Frequenz-Rückantwortfunktion, welche in dem Pfad von einer Anregungsposition des Vibrationsgenerators (124) und einer Detektierposition des Fehlersignals erhalten ist, und das Berechnen der Filterwert-Variationsgröße das Berechnen der Filterwert-Variationsgröße basierend auf der Schrittgröße beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Aktualisieren des Filterwertes das Anwenden einer Leck-Konstanten an dem aktuellen Filterwert beinhaltet.
Nicht-transitorisches, von einem Computer lesbares Medium, welches Programminstruktionen enthält, welche durch ein Steuerglied ausgeführt werden, wobei die Programminstruktionen, wenn sie ausgeführt werden, das Steuerglied dazu veranlassen, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 19 auszuführen.