DE102017212980B4 - Verfahren zur Kompensation von Störgeräuschen bei einer Freisprecheinrichtung in einem Kraftfahrzeug und Freisprecheinrichtung - Google Patents

Verfahren zur Kompensation von Störgeräuschen bei einer Freisprecheinrichtung in einem Kraftfahrzeug und Freisprecheinrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE102017212980B4
DE102017212980B4 DE102017212980.8A DE102017212980A DE102017212980B4 DE 102017212980 B4 DE102017212980 B4 DE 102017212980B4 DE 102017212980 A DE102017212980 A DE 102017212980A DE 102017212980 B4 DE102017212980 B4 DE 102017212980B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
adaptive filter
signal
filter
hands
free device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102017212980.8A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102017212980A1 (de
Inventor
Simon Bork
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Priority to DE102017212980.8A priority Critical patent/DE102017212980B4/de
Priority to CN201810827153.1A priority patent/CN109308906B/zh
Priority to RU2018127322A priority patent/RU2698324C1/ru
Priority to US16/044,796 priority patent/US10636404B2/en
Publication of DE102017212980A1 publication Critical patent/DE102017212980A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102017212980B4 publication Critical patent/DE102017212980B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10L—SPEECH ANALYSIS OR SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L21/00—Processing of the speech or voice signal to produce another audible or non-audible signal, e.g. visual or tactile, in order to modify its quality or its intelligibility
    • G10L21/02—Speech enhancement, e.g. noise reduction or echo cancellation
    • G10L21/0208—Noise filtering
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10L—SPEECH ANALYSIS OR SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L21/00—Processing of the speech or voice signal to produce another audible or non-audible signal, e.g. visual or tactile, in order to modify its quality or its intelligibility
    • G10L21/02—Speech enhancement, e.g. noise reduction or echo cancellation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M9/00—Arrangements for interconnection not involving centralised switching
    • H04M9/08—Two-way loud-speaking telephone systems with means for conditioning the signal, e.g. for suppressing echoes for one or both directions of traffic
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M9/00—Arrangements for interconnection not involving centralised switching
    • H04M9/08—Two-way loud-speaking telephone systems with means for conditioning the signal, e.g. for suppressing echoes for one or both directions of traffic
    • H04M9/082—Two-way loud-speaking telephone systems with means for conditioning the signal, e.g. for suppressing echoes for one or both directions of traffic using echo cancellers
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00—Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/10—Applications
    • G10K2210/128—Vehicles
    • G10K2210/1282—Automobiles
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10L—SPEECH ANALYSIS OR SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L21/00—Processing of the speech or voice signal to produce another audible or non-audible signal, e.g. visual or tactile, in order to modify its quality or its intelligibility
    • G10L21/02—Speech enhancement, e.g. noise reduction or echo cancellation
    • G10L21/0208—Noise filtering
    • G10L2021/02082—Noise filtering the noise being echo, reverberation of the speech

Abstract

Verfahren zur Kompensation von Störsignalen bei einer Freisprecheinrichtung (1) in einem Kraftfahrzeug, mittels mindestens einem Mikrofon (2), mindestens einem Lautsprecher (3), einem Steuergerät (5) mit mindestens einem adaptiven Filter (10) sowie einer Sende- und Empfangseinrichtung (6), umfassend die folgenden Verfahrensschritte:a) Ausgeben eines bekannten akustischen Testsignals über den mindestens einen Lautsprecher (3) ,b) Bestimmen von Filterkoeffizienten (w[n]) des adaptiven Filters (10), um ein akustisches Fehlersignal eines fahrzeugspezifischen Innenraums (4) zu minimieren, wobei ein Signalgenerator (14) aktiviert wird, der ein bekanntes akustisches Testsignal erzeugt, das über den Lautsprecher (3) abgestrahlt wird, wobei das bekannte akustische Testsignal vom Mikrofon (2) erfasst wird und als Eingangssignal (x[n]) dem adaptiven Filter (10) zugeführt wird, wobei das Ausgangssignal (y[n]) mit einem Wunschsignal (d[n]) verknüpft wird, wobei die Abweichung vom Wunschsignal (d[n]) als Fehlersignal (e[n]) auf den adaptiven Filter (10) zurückgeführt wird, wobei der adaptive Filter (10) seine Filterkoeffizienten (w[n]) anpasst, um das Fehlersignal (e[n]) zu minimieren, wobei eine erste Schrittweite gewählt wird, mit der die Wiener Lösung (w[0]) nicht erreicht wird,c) Abspeichern der in Verfahrensschritt b) bestimmten Filterkoeffizienten (w[n]) in einem Vorfilter (9) des adaptiven Filters (10) oder in dem adaptiven Filter (10) selbst undd) Kompensieren eines akustischen Restfehlers im aktiven Betrieb durch das adaptive Filter (10), wobei die Schrittweite kleiner als in Verfahrensschritt b) ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kompensation von Störgeräuschen bei einer Freisprecheinrichtung in einem Kraftfahrzeug und eine Freisprecheinrichtung.
  • In Kraftfahrzeugen ist die Kompensation von Störgeräuschen bei einer Freisprecheinrichtung zwingend notwendig, da ansonsten kein verständlicher Empfang bzw. keine verständlichen Sendesignale gesendet werden könnten. Daher sind adaptive Filter bekannt, die auch als Echo-Cancelation-Filter bekannt sind. Dabei passen diese Filter ihre Filterkoeffizienten während des Betriebes an. Ein Problem dabei ist, dass die Anpassung entweder sehr langsam und genau oder aber schnell und ungenau ist.
  • Daher werden Filterkoeffizienten für Fahrzeugmodelle vorab bestimmt, die dann im aktiven Betrieb schneller angepasst werden können. Allerdings ist dieser Adaptionsprozess noch immer sehr langsam und schwierig.
  • Aus der US 2013/0304475 A1 ist ein Verfahren zur Kompensation von Störgeräuschen bei einer Freisprecheinrichtung in einem Kraftfahrzeug bekannt, wobei das Kraftfahrzeug ein Cabriolet ist, wobei ein erster Satz von Filterkoeffizienten für ein geschlossenes Verdeck und ein zweiter Satz von Filterkoeffizienten für ein offenes Verdeck abgelegt sind. Je nach Stellung des Verdecks wird dann der entsprechende Satz von Filterkoeffizienten ausgewählt.
  • Aus der WO 99/39497 A1 ist eine Freisprecheinrichtung mit einem Beamformer bekannt, mit zwei Mikrofonen und zwei adaptiven Filtern, die derart adaptiert werden, um Echos zu unterdrücken.
  • Aus der DE 11 2009 001 303 B4 ist ein Echokompensator zum Erzeugen eines Echo-Eliminierungssignals mittels Filtern, durch adaptive Filter, von Referenzsignalen, die von Echos verursachenden Geräuschquellen eingegeben sind, bekannt, wobei der Echokompensator umfasst:
    • - eine Geräuschquellenanzahl-Erfassungseinheit zum Erfassen der Anzahl der Echos verursachenden Geräuschquellen von den Referenzsignalen; und eine Steuereinheit zum Variabel-Machen der Anzahl der Abgriffe der adaptiven Filter gemäß der durch die Geräuschquellenanzahl-Erfassungseinheit erfassten Anzahl der Geräuschquellen.
  • Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein Verfahren zur Kompensation von Störgeräuschen bei einer Freisprecheinrichtung in einem Kraftfahrzeug zu verbessern sowie eine verbesserte Freisprecheinrichtung zu schaffen.
  • Die Lösung des technischen Problems ergib sich durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie eine Freisprecheinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 2. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Das Verfahren zur Kompensation von Störgeräuschen bei einer Freisprecheinrichtung in einem Kraftfahrzeug erfolgt mittels mindestens einem Mikrofon, mindestens einem Lautsprecher, einem Steuergerät mit mindestens einem adaptiven Filter sowie einer Sende- und Empfangseinrichtung. Dabei wird über den mindestens einen Lautsprecher ein bekanntes akustisches Testsignal (z.B. weißes Rauschen) im Fahrzeug ausgegeben und die Filterkoeffizienten des adaptiven Filters bestimmt, um ein akustisches Fehlersignal zu bestimmen. Diese bestimmten Filterkoeffizienten werden in einem Vorfilter des adaptiven Filters oder dem adaptiven Filter selbst abgespeichert. Anschließend wird der akustische Restfehler im aktiven Betrieb durch das adaptive Filter kompensiert. Hierdurch wird der Kompensationsprozess erheblich vereinfacht und beschleunigt. Die Grundidee dabei ist, dass jedes Fahrzeug ein individuelles akustisches Verhalten im Fahrzeuginnenraum aufweist, welches je nach Art der Sitzbezüge (Leder, Kunstleder und Stoff), Fahrzeuginnenraumgröße (klein mit Trennwand direkt hinter dem Fahrer oder Personen- und Warentransporter mit großem Innenraum, bzw. übliche Pkw-Innenräume) sowie der Anzahl der individuellen zusätzlichen Innenraumausstattungen unterschiedlich ist. Hinzu kommen noch die unterschiedliche Positionierung des mindestens einen Lausprechers und des mindestens einen Mikrofons im jeweiligen Fahrzeuginnenraum. Erfindungsgemäß wird nun jedes Fahrzeug automatisch akustisch ausgemessen. Dieser Vorgang kann relativ schnell erfolgen (z.B. 5-10 s), wozu die Filterkoeffizienten in relativ großer Schrittweite angepasst werden. Im aktiven Betrieb muss dann nur noch eine Abweichung kompensiert werden, die beispielsweise durch die Insassen oder die Ladung verursacht wird. Da diese Abweichung nur noch sehr gering ist, kann trotz kleiner Schrittweite sehr schnell das Optimum gefunden werden und somit der Restfehler minimiert werden.
  • Die Freisprecheinrichtung umfasst hierzu mindestens ein Mikrofon, mindestens einen Lautsprecher, ein Steuergerät mit mindestens einem adaptiven Filter sowie eine Sende- und Empfangseinrichtung, wobei vor dem adaptiven Filter ein Vorfilter angeordnet ist oder in dem adaptiven Filter vorabbestimmte fahrzeugindividuelle Filterkoeffizienten abgespeichert sind, wobei die Filterkoeffizienten ein fahrzeugspezifisches akustisches Fehlersignal des Fahrzeuginnenraums minimieren.
  • Dabei umfasst das Steuergerät einen Signalgenerator, der derart ausgebildet ist, ein bekanntes akustisches Testsignal über den mindestens einen Lautsprecher auszugeben. Dieser Signalgenerator wird dann für die Bestimmung der Filterkoeffizienten aktiviert und anschließend deaktiviert. Die Aktivierung dieser Messung kann sowohl manuell, als auch automatisch nach der Fertigmontage des Fahrzeugs am Bandende ausgelöst werden. Somit entfällt das separate Anschließen von Messgeräten.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist das adaptive Filter einen Algorithmus nach dem Gradientensuchverfahren (z.B. LMS-Algorithmus (Least-Mean-Square)) auf, der sich als besonders geeignet erwiesen hat.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist das Steuergerät eine Rauschunterdrückungseinheit auf, die zwischen dem adaptiven Filter und der Sende- und Empfangseinrichtung angeordnet ist. Mittels der Rauschunterdrückungseinheit lassen sich insbesondere Fahrgeräusche aufgrund des Motors, der Abgasanlage und Windgeräuschen herausfiltern, die somit nicht mitübertragen werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist zwischen der Sende- und Empfangseinrichtung und dem mindestens einen Lautsprecher eine Empfangs-Vorverarbeitungseinheit angeordnet, wobei die Empfangs-Vorverarbeitungseinheit derart ausgebildet ist, ein Referenzsignal für eine Sende-Vorverarbeitungseinheit zu erzeugen. Somit können über den Lautsprecher abgestrahlte Signale, die vom Mikrofon aufgenommen werden, bereits frühzeitig herausgefiltert werden. Weitere Funktionen der Vorverarbeitungseinheiten sind die Verstärkung und Entzerrung von Signalen.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist das Steuergerät derart ausgebildet, dass die Größe des Restfehlers vorgegeben werden kann, sodass die Zeit für die Einmessroutine optimiert werden kann.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist das Steuergerät derart ausgebildet, dass die Anzahl der Filterkoeffizienten des adaptiven Filters vorgegeben werden kann, sodass die unterschiedliche Fahrzeuginnenraumgröße für die Einmessroutine optimiert werden kann. So benötigt man für große Fahrzeuginnenräume aufgrund der längeren Hallfahne mehr Filterkoeffizienten.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist das Steuergerät derart ausgebildet, dass die letzten jeweils gültigen Filterkoeffizienten im adaptiven Filter gespeichert werden und ihre Gültigkeit behalten. Der Vorteil ist, dass dadurch beim nächsten Fahrtantritt im Regelfall schneller die Adaption erfolgt.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Figuren zeigen:
    • 1 eine schematische Darstellung einer Freisprecheinrichtung,
    • 2 eine schematische Darstellung einer Messeinrichtung zur Bestimmung der Filterkoeffizienten eines Vorfilters,
    • 3 eine schematische Darstellung des Fehlersignals und
    • 4 ein schematisches Flussdiagramm des Verfahrens.
  • In der 1 ist schematisch eine Freisprecheinrichtung 1 in einem Kraftfahrzeug dargestellt. Dabei weist die Freisprecheinrichtung 1 mindestens ein Mikrofon 2 und einen Lautsprecher 3 auf, die in einem Fahrzeuginnenraum 4 angeordnet sind. Weiter weist die Freisprecheinrichtung 1 ein Steuergerät 5 und eine Sende- und Empfangseinrichtung 6 mit einer Antenne 7 auf. Das Steuergerät 5 weist eine Sende-Vorverarbeitungseinheit 8, einen Vorfilter 9, ein adaptives Filter 10, eine Rauschunterdrückungseinheit 11 und eine Empfangs-Vorverarbeitungseinheit 12 auf. Weiter ist im Fahrzeuginnenraum 4 eine die Akustik (insbesondere die Ausbreitung) beeinflussende Person 13 schematisch dargestellt.
  • Die vom Mikrofon 2 aufgenommenen Akustiksignale werden in der Sende-Vorverarbeitungseinheit 8 verstärkt und entzerrt, wobei ein Referenzsignal RS abgezogen wird, das die Anteile berücksichtigt, die das Mikrofon 2 aufnimmt, aber vom Lautsprecher 3 abgestrahlt wurden. Dieses vorverarbeitete Sendesignal wird dann über den Vorfilter 9 gefiltert, wobei der Vorfilter 9 die akustische Ausbreitung des Fahrzeuginnenraums 4 ohne Personen 13 berücksichtigt, wobei die Bestimmung der Filterkoeffizienten des Vorfilters 9 später noch näher erläutert wird.
  • Dieses vorgefilterte Signal wird dann dem adaptiven Filter 10 zugeführt, der dann den verbleibenden Restfehler durch Anpassung seiner Filterkoeffizienten (z.B. durch einen LMS-Algorithmus) versucht zu kompensieren. Das Ausgangssignal wird dann noch durch die Rauschunterdrückungseinheit 11 von Umgebungsgeräuschen befreit und von der Sende- und Empfangseinrichtung 6 abgestrahlt.
  • Dabei sei angemerkt, dass die Sende- und Empfangseinrichtung 6 auch in das Steuergerät 5 integriert sei kann. Des Weiteren kann auch die Antenne 7 oder eine weitere Notfall-Antenne in dem Steuergerät 5 integriert sein, die dann aktiviert wird, falls beispielsweise die Antenne 7 bei einem Unfall beschädigt wird.
  • Anhand der 2 und 3 soll nun die Bestimmung der Filterkoeffizienten des Vorfilters 9 erläutert werden. Nach der Fertigmontage des Fahrzeugs werden am Bandende alle Türen und Fenster des Kraftfahrzeugs geschlossen und ein Signalgenerator 14 aktiviert, der ein bekanntes akustisches Testsignal erzeugt, das über den Lautsprecher 3 abgestrahlt wird. Der Signalgenerator 14 ist dabei beispielsweise in der Empfangs-Vorverarbeitungseinheit 12 angeordnet und selektiv zuschaltbar. Dieses bekannte akustische Testsignal wird vom Mikrofon 2 erfasst und als Eingangssignal x[n] dem adaptiven Filter 10 zugeführt. Das Ausgangssignal y[n] wird mit einem Wunschsignal d[n] verknüpft, das im Regelfall Null ist. Die Abweichung vom Wunschsignal d[n] ist das Fehlersignal e[n], das auf den adaptiven Filter 10 zurückgeführt wird. Der adaptive Filter 10 passt dann seine Filterkoeffizienten w[n] an, um das Fehlersignal e[n] zu minimieren. Die Änderungsgeschwindigkeit der Anpassung der Filterkoeffizienten ist dabei die Schrittweite. Diese Schrittweite kann nun zunächst sehr groß gewählt werden, da das Ziel nicht die Wiener Lösung w[0] ist (siehe 3), sondern eine Lösung, die möglichst dicht beim Übergang von x1 zu x2 im aktiven Betrieb ist. Die so bestimmten fahrzeugindividuellen Filterkoeffizienten w[n] werden dann im Vorfilter 9 oder aber im adaptiven Filter 10 selbst abgespeichert (im letzterem Fall kann das Vorfilter 9 auch entfallen).
  • Im aktiven Betrieb mit Personen 13 ändert sich das Akustikverhalten. Durch die Filterkoeffizienten w[n] des Vorfilters 9 startet der adaptive Filter 10 nicht im oberen Teil der Parabel der Fehlerfunktion e[n], sondern am Übergangsbereich von x2 zu x1, sodass dieser trotz kleiner Schrittweite sehr schnell (hohe Konvergenzgeschwindigkeit) die Wiener Lösung w[0] im realen Betrieb erreichen kann.
  • Die Freisprecheinrichtung 1 kann dabei beispielsweise als Notrufsystem verwendet werden.
  • In der 4 ist schematisch ein Flussdiagramm des Verfahrens dargestellt. Dabei werden in einem ersten Schritt S1 nach der Fertigmontage des Fahrzeugs am Bandende Fenster und Türen des Kraftfahrzeugs geschlossen. In einem zweiten Schritt S2 wird der Signalgenerator 14 aktiviert und ein bekanntes akustisches Testsignal über dem Lautsprecher 3 abgestrahlt. In einem dritten Schritt S3 wird das bekannte akustische Testsignal vom Mikrofon 2 aufgenommen und dem adaptiven Filter 10 als Eingangssignal zugeführt. In einem vierten Schritt S4 werden anhand des Ausgangssignals des adaptiven Filters 10 und dem Wunschsignal (im Regelfall Null) ein Fehlersignal bestimmt und auf das adaptive Filter 10 zurückgeführt, das dann mit einer Schrittweite seiner Filterkoeffizienten adaptiert, um das Fehlersignal zu minimieren. In einem fünften Schritt S5 ist dieser Vorgang abgeschlossen, d.h. die Filterkoeffizienten haben sich an den Fahrzeuginnenraum adaptiert und bilden ein inverses Filter aus, das den akustischen Einfluss des Fahrzeuginnenraums 4 weitgehend kompensiert. In einem sechsten Schritt S6 werden diese Filterkoeffizienten im Vorfilter 9 abgespeichert oder als Start-Werte für das adaptive Filter 10 übernommen. Damit ist der Einmessvorgang beendet, was durch die horizontale Linie angedeutet ist. Im aktiven Betrieb sitzen nun ein oder mehrere Personen im Fahrzeuginnenraum 4, die das akustische Verhalten des Fahrzeuginnenraums 4 beeinflussen. In einem siebten Schritt S7 werden dann die verbleibenden Störgrößen aufgrund dieser Personen 13 durch Adaption der Filterkoeffizienten des adaptiven Filters 10 kompensiert, wobei der Großteil der Störung aufgrund des Fahrzeuginnenraums bereits durch das Vorfilter kompensiert ist, sodass das restliche Fehlersignal bereites sehr klein ist und sehr schnell durch das adaptive Filter kompensiert werden kann. Somit ergibt sich eine sehr schnelle fahrzeugindividuelle Kompensation von Störgrößen einer Freisprecheinrichtung.

Claims (8)

  1. Verfahren zur Kompensation von Störsignalen bei einer Freisprecheinrichtung (1) in einem Kraftfahrzeug, mittels mindestens einem Mikrofon (2), mindestens einem Lautsprecher (3), einem Steuergerät (5) mit mindestens einem adaptiven Filter (10) sowie einer Sende- und Empfangseinrichtung (6), umfassend die folgenden Verfahrensschritte: a) Ausgeben eines bekannten akustischen Testsignals über den mindestens einen Lautsprecher (3) , b) Bestimmen von Filterkoeffizienten (w[n]) des adaptiven Filters (10), um ein akustisches Fehlersignal eines fahrzeugspezifischen Innenraums (4) zu minimieren, wobei ein Signalgenerator (14) aktiviert wird, der ein bekanntes akustisches Testsignal erzeugt, das über den Lautsprecher (3) abgestrahlt wird, wobei das bekannte akustische Testsignal vom Mikrofon (2) erfasst wird und als Eingangssignal (x[n]) dem adaptiven Filter (10) zugeführt wird, wobei das Ausgangssignal (y[n]) mit einem Wunschsignal (d[n]) verknüpft wird, wobei die Abweichung vom Wunschsignal (d[n]) als Fehlersignal (e[n]) auf den adaptiven Filter (10) zurückgeführt wird, wobei der adaptive Filter (10) seine Filterkoeffizienten (w[n]) anpasst, um das Fehlersignal (e[n]) zu minimieren, wobei eine erste Schrittweite gewählt wird, mit der die Wiener Lösung (w[0]) nicht erreicht wird, c) Abspeichern der in Verfahrensschritt b) bestimmten Filterkoeffizienten (w[n]) in einem Vorfilter (9) des adaptiven Filters (10) oder in dem adaptiven Filter (10) selbst und d) Kompensieren eines akustischen Restfehlers im aktiven Betrieb durch das adaptive Filter (10), wobei die Schrittweite kleiner als in Verfahrensschritt b) ist.
  2. Freisprecheinrichtung in einem Kraftfahrzeug, umfassend mindestens ein Mikrofon (2), mindestens einen Lautsprecher (3), ein Steuergerät (5) mit mindestens einem adaptiven Filter (10) sowie eine Sende- und Empfangseinrichtung (6), wobei vor dem adaptiven Filter (10) ein Vorfilter (9) angeordnet ist oder in dem adaptiven Filter (10) vorabbestimmte Filterkoeffizienten (w[n]) abgespeichert sind, wobei die Filterkoeffizienten (w[n]) ein fahrzeugspezifisches akustisches Fehlersignal des Fahrzeuginnenraums (4) minimieren, wobei das Steuergerät (5) einen Signalgenerator (14) umfasst, der derart ausgebildet ist, ein bekanntes akustisches Testsignal über den mindestens einen Lautsprecher (3) auszugeben, wobei die Freisprecheinrichtung derart ausgebildet ist, dass zur Bestimmung der vorabbestimmten Filterkoeffizienten (w[n]) der Signalgenerator (14) aktiviert wird, der das bekannte akustische Testsignal erzeugt, das über den Lautsprecher (3) abgestrahlt wird, wobei das bekannte akustische Testsignal vom Mikrofon (2) erfasst wird und als Eingangssignal (x[n]) dem adaptiven Filter (10) zugeführt wird, wobei das Ausgangssignal (y[n]) mit einem Wunschsignal (d[n]) verknüpft wird, wobei die Abweichung vom Wunschsignal (d[n]) als Fehlersignal (e[n]) auf den adaptiven Filter (10) zurückgeführt wird, wobei der adaptive Filter (10) seine Filterkoeffizienten (w[n]) anpasst, um das Fehlersignal (e[n]) zu minimieren, wobei eine erste Schrittweite gewählt wird, mit der die Wiener Lösung (w[0]) nicht erreicht wird, wobei die Freisprecheinrichtung weiter derart ausgebildet ist, dass im aktiven Betrieb der akustische Restfehler durch den adaptiven Filter (10) kompensiert wird, wobei die Schrittweite im aktiven Betrieb kleiner als bei der Vorabbestimmung der Filterkoeffizienten (w[n]) ist.
  3. Freisprecheinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das adaptive Filter (10) einen Algorithmus nach dem Gradientensuchverfahren aufweist.
  4. Freisprecheinrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (5) eine Rauschunterdrückungseinheit (11) aufweist, die zwischen dem adaptiven Filter (10) und der Sende- und Empfangseinrichtung (6) angeordnet ist.
  5. Freisprecheinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Sende- und Empfangseinrichtung (6) und dem mindestens einen Lautsprecher (3) eine Empfangs-Vorverarbeitungseinheit (12) angeordnet ist, wobei die Empfangs-Vorverarbeitungseinheit (12) derart ausgebildet ist, ein Referenzsignal (RS) für eine Sende-Vorverarbeitungseinheit (8) zu erzeugen.
  6. Freisprecheinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (5) derart ausgebildet ist, dass die Größe des Restfehlers vorgegeben werden kann,
  7. Freisprecheinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (5) derart ausgebildet ist, dass die Anzahl der Filterkoeffizienten des adaptiven Filters vorgegeben werden kann,
  8. Freisprecheinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (5) derart ausgebildet ist, dass die letzten jeweils gültigen Filterkoeffizienten w[n] im adaptiven Filter (10) abgespeichert werden und ihre Gültigkeit behalten.
DE102017212980.8A 2017-07-27 2017-07-27 Verfahren zur Kompensation von Störgeräuschen bei einer Freisprecheinrichtung in einem Kraftfahrzeug und Freisprecheinrichtung Active DE102017212980B4 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017212980.8A DE102017212980B4 (de) 2017-07-27 2017-07-27 Verfahren zur Kompensation von Störgeräuschen bei einer Freisprecheinrichtung in einem Kraftfahrzeug und Freisprecheinrichtung
CN201810827153.1A CN109308906B (zh) 2017-07-27 2018-07-25 补偿机动车内的免提装置中的干扰噪声的方法和免提装置
RU2018127322A RU2698324C1 (ru) 2017-07-27 2018-07-25 Способ компенсации шумовых помех у устройства громкой связи в автомобиле и устройство громкой связи
US16/044,796 US10636404B2 (en) 2017-07-27 2018-07-25 Method for compensating for interfering noises in a hands-free apparatus in a motor vehicle, and hands-free apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017212980.8A DE102017212980B4 (de) 2017-07-27 2017-07-27 Verfahren zur Kompensation von Störgeräuschen bei einer Freisprecheinrichtung in einem Kraftfahrzeug und Freisprecheinrichtung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102017212980A1 DE102017212980A1 (de) 2019-01-31
DE102017212980B4 true DE102017212980B4 (de) 2023-01-19

Family

ID=65003758

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017212980.8A Active DE102017212980B4 (de) 2017-07-27 2017-07-27 Verfahren zur Kompensation von Störgeräuschen bei einer Freisprecheinrichtung in einem Kraftfahrzeug und Freisprecheinrichtung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10636404B2 (de)
CN (1) CN109308906B (de)
DE (1) DE102017212980B4 (de)
RU (1) RU2698324C1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019205694A1 (de) 2019-04-18 2020-10-22 Volkswagen Aktiengesellschaft Geschwindigkeitsabhängige Rauschunterdrückung bei Audiosignalen in einem Fahrzeug
CN112397080B (zh) * 2020-10-30 2023-02-28 浙江大华技术股份有限公司 回声消除方法及装置、语音设备及计算机可读存储介质

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999039497A1 (en) 1998-01-30 1999-08-05 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Generating calibration signals for an adaptive beamformer
US20130304475A1 (en) 2012-05-14 2013-11-14 General Motors Llc Switching between acoustic parameters in a convertible vehicle
DE112009001303B4 (de) 2008-06-11 2016-02-18 Mitsubishi Electric Corp. Echokompensator

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3094517B2 (ja) * 1991-06-28 2000-10-03 日産自動車株式会社 能動型騒音制御装置
GB9222103D0 (en) * 1992-10-21 1992-12-02 Lotus Car Adaptive control system
DE19533541C1 (de) 1995-09-11 1997-03-27 Daimler Benz Aerospace Ag Verfahren zur automatischen Steuerung eines oder mehrerer Geräte durch Sprachkommandos oder per Sprachdialog im Echtzeitbetrieb und Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens
WO1997023068A2 (en) 1995-12-15 1997-06-26 Philips Electronic N.V. An adaptive noise cancelling arrangement, a noise reduction system and a transceiver
US5706344A (en) * 1996-03-29 1998-01-06 Digisonix, Inc. Acoustic echo cancellation in an integrated audio and telecommunication system
JP3581775B2 (ja) * 1997-05-21 2004-10-27 アルパイン株式会社 オーディオ音伝達系の同定方式およびオーディオ用フィルタの特性設定方式
US6212273B1 (en) * 1998-03-20 2001-04-03 Crystal Semiconductor Corporation Full-duplex speakerphone circuit including a control interface
US6434110B1 (en) * 1998-03-20 2002-08-13 Cirrus Logic, Inc. Full-duplex speakerphone circuit including a double-talk detector
US6560332B1 (en) * 1999-05-18 2003-05-06 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Methods and apparatus for improving echo suppression in bi-directional communications systems
DE10030548A1 (de) * 2000-06-21 2002-01-03 Alcatel Sa Telefonieren und Freisprechen für schnurlose Endgeräte mit Echokompensation
DE10235347C1 (de) 2002-08-02 2003-10-30 Audi Ag Prüfverfahren zur Überprüfung der Akustik mindestens eines Schallwellen erzeugenden Klimasteuerungselements und Prüfvorrichtung
ATE402468T1 (de) * 2004-03-17 2008-08-15 Harman Becker Automotive Sys Geräuschabstimmungsvorrichtung, verwendung derselben und geräuschabstimmungsverfahren
JP4664116B2 (ja) * 2005-04-27 2011-04-06 アサヒビール株式会社 能動騒音抑制装置
EP1858295B1 (de) * 2006-05-19 2013-06-26 Nuance Communications, Inc. Entzerrung zur Anwendung von akustischen Signalen
US8270624B2 (en) * 2006-06-08 2012-09-18 Nec Corporation Noise cancelling device and method, and noise cancelling program
DE102008039329A1 (de) 2008-01-25 2009-07-30 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung und Verfahren zur Berechnung von Steuerinformationen für ein Echounterdrückungsfilter und Vorrichtung und Verfahren zur Berechnung eines Verzögerungswerts
EP2133866B1 (de) 2008-06-13 2016-02-17 Harman Becker Automotive Systems GmbH Adaptives Geräuschdämpfungssystem
US8385557B2 (en) * 2008-06-19 2013-02-26 Microsoft Corporation Multichannel acoustic echo reduction
US8600741B2 (en) 2008-08-20 2013-12-03 General Motors Llc Method of using microphone characteristics to optimize speech recognition performance
US8135140B2 (en) * 2008-11-20 2012-03-13 Harman International Industries, Incorporated System for active noise control with audio signal compensation
FR2950461B1 (fr) 2009-09-22 2011-10-21 Parrot Procede de filtrage optimise des bruits non stationnaires captes par un dispositif audio multi-microphone, notamment un dispositif telephonique "mains libres" pour vehicule automobile
US8600069B2 (en) * 2010-03-26 2013-12-03 Ford Global Technologies, Llc Multi-channel active noise control system with channel equalization
EP2395501B1 (de) * 2010-06-14 2015-08-12 Harman Becker Automotive Systems GmbH Adaptive Geräuschsteuerung
US20130211828A1 (en) 2012-02-13 2013-08-15 General Motors Llc Speech processing responsive to active noise control microphones
AT514412A1 (de) 2013-03-15 2014-12-15 Commend Internat Gmbh Verfahren zur Erhöhung der Sprachverständlichkeit
EP2996112B1 (de) * 2014-09-10 2018-08-22 Harman Becker Automotive Systems GmbH Adaptives Rauschunterdrückungsystem mit verbesserter Robustheit
US10121464B2 (en) * 2014-12-08 2018-11-06 Ford Global Technologies, Llc Subband algorithm with threshold for robust broadband active noise control system
EP3170173B1 (de) * 2015-05-08 2019-04-17 Huawei Technologies Co. Ltd. Aktive geräuschdämpfungsvorrichtung
US10657949B2 (en) * 2015-05-29 2020-05-19 Sound United, LLC System and method for integrating a home media system and other home systems
US10163432B2 (en) * 2017-02-23 2018-12-25 2236008 Ontario Inc. Active noise control using variable step-size adaptation

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999039497A1 (en) 1998-01-30 1999-08-05 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Generating calibration signals for an adaptive beamformer
DE112009001303B4 (de) 2008-06-11 2016-02-18 Mitsubishi Electric Corp. Echokompensator
US20130304475A1 (en) 2012-05-14 2013-11-14 General Motors Llc Switching between acoustic parameters in a convertible vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
US10636404B2 (en) 2020-04-28
CN109308906B (zh) 2023-03-21
CN109308906A (zh) 2019-02-05
US20190035378A1 (en) 2019-01-31
DE102017212980A1 (de) 2019-01-31
RU2698324C1 (ru) 2019-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102018127229B4 (de) Verfahren zur akustischen Echokompensation und Fahrzeug-Infotainmentsystem
DE102014201228B4 (de) System und Verfahren zur aktiven Lärmkontrolle
DE102015119494B4 (de) Systeme und Verfahren zur Lärmbekämpfung in einem Fahrzeug
DE102011012573B4 (de) Sprachbedienvorrichtung für Kraftfahrzeuge und Verfahren zur Auswahl eines Mikrofons für den Betrieb einer Sprachbedienvorrichtung
DE4410723C2 (de) System zum aktiven Unterdrücken von Fahrzeuginnengeräuschen
DE4308398C2 (de) Aktives Geräuschverminderungssystem für den Fahrgastraum eines Kraftfahrzeugs
EP0668007B1 (de) Mobilfunkgerät mit freisprecheinrichtung
DE102015120194A1 (de) Systeme und Verfahren zur Echounterdrückung
EP1771034A2 (de) Mikrofonkalibrierung bei einem RGSC-Beamformer
EP3375204B1 (de) Audiosignalverarbeitung in einem fahrzeug
DE102017212980B4 (de) Verfahren zur Kompensation von Störgeräuschen bei einer Freisprecheinrichtung in einem Kraftfahrzeug und Freisprecheinrichtung
DE102014017293A1 (de) Verfahren zur Verzerrungskompensation im Hörfrequenzbereich und damit zu verwendendes Verfahren zur Schätzung akustischer Kanäle
DE10357800B3 (de) Hörgerät mit Störgeräuschunterdrückung und entsprechendes Störgeräuschunterdrückungsverfahren
DE102013007141A1 (de) Spracheingabe für ein Kraftfahrzeug
DE102010005802A1 (de) Vorrichtung zur aktiven Geräuschkompensation eines Störschalls in einem Kraftfahrzeuginnenraum
DE112016004394T5 (de) Heulunterdrückungsvorrichtung
EP2416593A1 (de) Verfahren zur Innenraumkommunikation
EP1077013B1 (de) Verfahren und einrichtung zum betrieb von sprachunterstützten systemen in kraftfahrzeugen
DE102016005904A1 (de) Unverzögerte Störschallunterdrückung in einem Kraftfahrzeug
DE102016005876A1 (de) Fest lokalisierte Störschallunterdrückung in einem Kraftfahrzeug
DE4303921A1 (de) Verfahren zur Messung eines Differenzschalls durch Subtraktion eines über einen Lautsprecher gerade abgegebenen Schalls von einem Gesamtschall
DE102018210536A1 (de) Verfahren zur Bestimmung der Filterlänge eines adaptiven Filters und Steuergerät
DE102016001593A1 (de) Verfahren zum Erzeugen eines Gegenschalls für eine Geräuschminderung in einem Kraftfahrzeug
EP2996313B1 (de) Kommunikationsanlage für kraftfahrzeuge
DE102017219991B4 (de) Vorrichtung zur Erzeugung von akustischen Kompensationssignalen

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: G10L0015200000

Ipc: G10L0021020000

R016 Response to examination communication
R082 Change of representative

Representative=s name: PATENTANWAELTE BRESSEL UND PARTNER MBB, DE

R018 Grant decision by examination section/examining division
R082 Change of representative
R020 Patent grant now final