DE10258793A1 - Aktiver Lärmschutz mit online-gefilterter C-Modellierung - Google Patents

Aktiver Lärmschutz mit online-gefilterter C-Modellierung

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DE10258793A1
DE10258793A1 DE10258793A DE10258793A DE10258793A1 DE 10258793 A1 DE10258793 A1 DE 10258793A1 DE 10258793 A DE10258793 A DE 10258793A DE 10258793 A DE10258793 A DE 10258793A DE 10258793 A1 DE10258793 A1 DE 10258793A1
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sound
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Rick Mcwilliam
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Abstract

Ein Verfahren zur Schallabschwächung für ein Fahrzeug umfaßt, daß ein schallabschwächendes Geräusch, basierend auf einer Annahme, durch einen Lautsprecher 18 erzeugt wird (siehe Figur 1). Ein Testsignal wird erzeugt, das einen Frequenzbereich von Geräuschen, deren Unterdrückung gewünscht wird, umfaßt, um aktuelle Daten zu erhalten. Das Testsignal wird von einem Mikrophon 26 empfangen und danach durch das Filter 30 gefiltert. Die Annahme wird dann, basierend auf dem gefilterten empfangenen Testsignal, bewertet. Das schallabschwächende Geräusch wird, basierend auf der Bewertung, verändert.

Description

  • Diese Erfindung bezieht sich auf ein aktives Verfahren und System zur Unterdrückung des Luftansauggeräusches eines Fahrzeugs.
  • Hersteller haben viele aktive und passive Verfahren angewendet, um das Motorengeräusch im Fahrzeuginnenraum zu verringern. Dieses Geräusch wird häufig vom Motor ausgestrahlt, wandert durch das Luftansaugsystem und tritt aus der Öffnung des Lufteinlasses in den Fahrzeuginnenraum hinein. Es wurden Bemühungen unternommen, die Menge an Motorengeräusch, das durch das Luftansaugsystem wandert, zu verringern. Diese Bemühungen umfassen den Gebrauch von sowohl passiven Geräten, wie z. B. Expansionskammern und Helmholtz-Resonatoren, als auch von aktiven Geräten, die sich mit Antischall- Generatoren befassen.
  • Aktive Systeme verwenden einen Lautsprecher, um Unterdrückungsschall zu erzeugen, der das Motorengeräusch abschwächt. Dieses Geräusch wird phasenungleich mit dem Motorengeräusch erzeugt und überlagert sich so mit dem Motorengeräusch, daß dieses unterdrückt wird. Im allgemeinen wird dieses Geräusch in der Nähe der Öffnung des Luftansaugsystems erzeugt.
  • Ein aktives Lärmschutzsystem, das eine Vorwärtseinspeisung verwendet, umfaßt einen Lautsprecher, ein Fehlermikrophon, einen Referenzsensor und eine Steuereinheit. Vor dem Betrieb des aktiven Lärmschutzes mißt die Steuereinheit ein digitales Modell eines elektrischen/akustischen Signalpfades, das auch als C- Modell bekannt ist, der verschiedenen Teile des Systems. Dieser Pfad umfaßt all die Elemente, die das elektrische/akustische Signal vom Digital/Analog-Ausgang der Steuereinheit durchläuft, nämlich den elektrischen Pfad zum Audioverstärker, den Audioverstärker, den elektrischen Pfad zum Lautsprecher, den Lautsprecher, den akustischen Übertragungspfad vom Lautsprecher zum Fehlermikrophon, das Fehlermikrophon und den elektrischen Pfad vom Fehlermikrophon zum Analog/Digital-Eingang der Steuereinheit.
  • Die Steuereinheit mißt das C-Modell, indem ein bekanntes Breitbandsignal (ein "Testsignal") von dem Digital/Analog-Ausgang der Steuereinheit (ein "Eingangssignal") über den elektrischen/akustischen Pfad zurück zum Analog/Digital-Eingang der Steuereinheit (ein "Ausgangssignal") gesendet wird. Die Steuereinheit tastet das übertragene Signal am Analog/Digital-Eingang ab. Dann wird aus dem Verhältnis des abgetasteten Signals zum bekannten Eingangssignal eine Frequenzgangkurve berechnet.
  • Die Steuereinheit berechnet dann ein Digitalfilter-Modell mit der gleichen Frequenzgangkurve wie die für den Steuerpfad gemessene, nämlich das C-Modell. Dieses Digitalfilter-Modell wird dann in einem Software-Algorithmus benutzt, um das aktive Schallabschwächungssignal des Systems zu erzeugen. Wie bekannt ist, erhält der Software-Algorithmus darüber hinaus das Eingangssignal des Fehlermikrophons und das Referenzsignal regelmäßig während des Betriebs des Schallabschwächungssystems, so daß ein Steuersignal zum Lautsprecher gesendet werden kann, um das Geräusch in einer kontinuierlichen Weise abzuschwächen.
  • Die Genauigkeit des C-Modells wird durch eine Vielzahl von Faktoren beeinflußt. Beispielsweise wird eine Änderung in den Umgebungsbedingungen, wie z. B. Lufttemperatur oder Luftdruck, den akustischen Pfad vom Lautsprecher zum Mikrophon verändern, da dieser Pfad von der Schallgeschwindigkeit abhängig ist. Zusätzlich wird sich die Ansprechempfindlichkeit der elektrischen/mechanischen Komponenten nicht nur wegen den veränderten Umgebungsbedingungen sondern auch wegen anderer Faktoren, wie z. B. Alterung der Bestandteile, ändern. Folglich muß das C-Modell kontinuierlich aktualisiert werden. Diese Aktualisierung wird während des Betriebs der aktiven Schallunterdrückung durch das Hinzufügen des Testsignals (das Breitband- Modellierungsgeräusch) zum Störschall-Abschwächungssignal erreicht. Da das Fehlermikrophon nur ein kleines Restsignal von der Schallunterdrückung wahrnimmt, umfaßt das meiste des verbleibenden Signals, das von dem Fehlermikrophon wahrgenommen wird, das Testsignal. Das empfangene Testsignal enthält das System betreffende Echtzeit-Daten, die die Aktualisierung des C-Modells erlauben.
  • Zusätzlich zur Aufnahme des Testsignals und des verbleibenden Störschall- Abschwächungssignals nimmt das Fehlermikrophon während der Online-C- Modellierung auch Hindergrundgeräusche auf. Folglich muß das Signal-Zu- Rausch-Verhältnis des Fehlermikrophons groß genug sein, um das C-Modell präzise zu messen. Wenn sich das Fahrzeug bewegt, muß das Testsignal groß genug sein, so daß es präzise gegen das Motorengeräusch, das ebenfalls vom Fehlermikrophon wahrgenommen wird, gemessen werden kann. Wenn jedoch das Testsignal zu groß ist, wird es, wenn es vom Lautsprecher zum Fehlermikrophon übertragen wird, hörbar sein und möglicherweise die Fahrzeuginsassen belästigen. Deshalb muß der Pegel des Testsignals niedrig genug gehalten werden, so daß es nicht wahrnehmbar ist, er muß aber dennoch groß genug sein, um ein ausreichendes Signal-Zu-Rausch-Verhältnis zur präzisen Online-C-Modellierung möglich zu machen.
  • Eine vorgeschlagene Lösung dieses Problems ist, das Testsignal nur dann zu erzeugen, wenn die Drosselklappe nahezu geschlossen ist, so daß das Hintergrund-Motorengeräusch minimiert ist. Weiterhin wird ein Großteil des Motorengeräusches bei diskreten Frequenzen erzeugt, die Obertöne des Motorengeräusches sind, so daß die Verschlechterung des Signal-Zu-Rausch- Verhältnisses aufgrund der Ungenauigkeiten des C-Modells nur bei diesen diskreten Frequenzen auftreten. Zwischen diesen Frequenzen wird deshalb die C- Modellierung präzise sein. Während der Online-C-Modellierung wird deshalb eine kleine Änderung in der Motorengeschwindigkeit die Fehler des C-Modells bei Frequenzen, die mit den Obertönen des Motors verbunden sind, verringern. Diese Bedingungen führen jedoch nicht zu einer sehr robusten Online-C- Modellierung.
  • Es besteht deshalb ein Bedarf an einem verbesserten Verfahren und System zur Schallabschwächung, die während der Fahrzeugbenutzung eine präzise digitale Modellierung erlauben.
    • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung umfaßt ein System und ein Verfahren zur Schallabschwächung. Wie existierende Systeme zur Schallabschwächung auch, umfaßt des erfindungsgemäße System einen Lautsprecher und eine Steuereinheit, die es dem Lautsprecher ermöglicht, ein Geräusch zur Schallabschwächung zu erzeugen, das auf einem digitalen Modell der Übertragung von Signalen durch das System basiert. Ein Fehlermikrophon nimmt das nicht abgeschwächte Geräusch auf. Ein Testsignal wird erzeugt, um das digitale Modell mit Echtzeitdaten zu aktualisieren. Im Gegensatz zu existierenden Systemen wird jedoch, nachdem das Testsignal vom Fehlermikrophon empfangen wurde, das Hintergrundgeräusch aus dem Testsignal herausgefiltert, wodurch es möglich ist, Testsignale mit geringerer Lautstärke zu benutzen.
  • Das System kann einen Dateneingang für das Filter, das den Filterbetrieb basierend auf den vom Dateneingang empfangenen Informationen anpaßt, umfassen. Beispielsweise kann der Dateneingang ein Signal umfassen, das von einem Sensor, z. B. ein Tachometer, empfangen wird, der die Geschwindigkeit des Motors aufnimmt. Dadurch kann das Filter basierend auf dem vorhergesehenen Pegel des Motorengeräusches angepaßt werden, um dieses Geräusch aus dem Testsignal zu filtern. Das Filter kann ein Hardware-Filter oder eine Software- Filter sein. Ein digitaler Signalprozessor kann als Hardware-Filter verwendet werden.
  • Mit diesem System wird ein Testsignal erzeugt, um die Echtzeitbedingungen des Systems zu beurteilen. Wenn das Testsignal empfangen wird, wird es gefiltert. Die Echtzeitbedingungen des Systems werden mit dem gefilterten Testsignal beurteilt. Darüber hinaus wird dann das Geräusch zur Schallabschwächung basierend auf dieser Beurteilung des gefilterten Testsignals verändert.
  • Das empfangene Testgeräusch kann von Hintergrundgeräusch, wie z. B. Motorengeräusch, gefiltert werden. Das Filter kann basierend auf der Geschwindigkeit des Motors angepaßt werden. Zusätzlich kann das Testsignal einen Frequenzbereich von Geräuschen umfassen, die abgeschwächt werden sollen. Der Frequenzbereich kann eine zufällige Auswahl von Geräuschen, z. B. weißes Rauschen, umfassen.
  • Demgemäß erlauben das erfindungsgemäße System und Verfahren das Entfernen von Hintergrundgeräusch aus dem Testgeräusch. Deshalb kann die Lautstärke des Testsignals verringert werden, um ein Eindringen des Geräusches in den Insassenraum zu verhindern. Ohne deutliche zusätzliche Kosten stellen das Verfahren und das System einen verbesserten Lösungsansatz zur Schallabschwächung eines Fahrzeugs zur Verfügung.
    • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die verschiedenen Eigenschaften und Vorteile dieser Erfindung werden einem Fachmann von der folgenden genauen Beschreibung der momentan bevorzugten Ausführungsformen ersichtlich werden. Die Zeichnung, die der detaillierte Beschreibung beigefügt ist, kann folgendermaßen kurz beschrieben werden:
  • Fig. 1 zeigt das erfindungsgemäße Schallabschwächungssystem.
  • Fig. 2 zeigt das Verfahren zur Schallabschwächung für das System gemäß Fig. 1.
    • GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • Fig. 1 zeigt das erfindungsgemäße Schallabschwächungssystem 10 für ein Fahrzeug, z. B. für einen Personenkraftwagen. Wie bekannt ist, ermöglicht ein Lufteinlaß 14 die Zufuhr von Luft in ein Luftansauggehäuse 16, das einem Motor 24 Luft zuführt. Motorengeräusch 27 kann von der Öffnung des Lufteinlasses 14 und letztendlich in einen Passagierinnenraum abstrahlen. Um diesen Geräuschpegel zu verringern, wird ein Lautsprecher 18 von einer Steuereinheit 22 gesteuert, um ein schallabschwächendes Geräusch 32 zu erzeugen, das eine Schallwelle umfaßt, die phasenungleich mit dem Motorengeräusch 27 ist.
  • Das schallabschwächende Geräusch 32 kann jedoch ungenügend sein, um das Motorengeräusch 27 abzuschwächen. Demgemäß nimmt ein Mikrophon 26, ein Fehlermikrophon, das Geräusch auf, das nicht abgeschwächt wird. Das Fehlermikrophon 26 ist in Verbindung mit der Steuereinheit 22, die basierend auf dem Signal, das vom Mikrophon 26 empfangen wird, das schallabschwächende Geräusch 32 anpaßt. Diese Eigenschaften des schallabschwächenden Systems 10 sind bekannt.
  • In der Technik ist ebenfalls bekannt, daß die Steuereinheit 22 während des Betriebs ein digitales Modell eines elektrischen/akustischen Pfades der vielen Bestandteile des Systems mißt, das als C-Modell bekannt ist. Dieser Pfad umfaßt alle die Elemente, die das elektrische/akustische Signal vom Digital/Analog- Ausgang 23 der Steuereinheit 22 durchläuft, nämlich den elektrischen Pfad zum Audioverstärker 25, den Audioverstärker 25, den elektrischen Pfad zum Lautsprecher 18, den Lautsprecher 18, den akustischen Übertragungspfad vom Lautsprecher 18 zum Fehlermikrophon 26, das Fehlermikrophon 26 und den elektrischen Pfad vom Fehlermikrophon 26 zum Analog/Digital-Eingang 27 der Steuereinheit 22.
  • Die Steuereinheit 22 mißt das C-Modell, indem ein bekanntes Breitbandsignal (ein "Testsignal") von dem Digital/Analog-Ausgang 23 der Steuereinheit 22 (ein "Eingangssignal") über den elektrischen/akustischen Pfad zurück zum Analog/Digital-Eingang 27 der Steuereinheit 22 (ein "Ausgangssignal") gesendet wird. Die Steuereinheit 22 tastet das übertragene Signal am Analog/Digital- Eingang ab. Dann wird aus dem Verhältnis des abgetasteten Signals zum bekannten Eingangssignal eine Frequenzgangkurve berechnet.
  • Die Steuereinheit 22 berechnet dann ein Digitalfilter-Modell mit der gleichen Frequenzgangkurve wie die für den Steuerpfad gemessene, nämlich das C-Modell. Dieses Digitalfilter-Modell wird dann in einem Software-Algorithmus benutzt, um das aktive Schallabschwächungssignal des Systems zu erzeugen. Wie bekannt ist, erhält der Software-Algorithmus darüber hinaus das Eingangssignal des Fehlermikrophon 26 und das Referenzsignal eines Motorgeschwindigkeitssensors 38 regelmäßig während des Betriebs des Schallunterdrückungssystems, so daß ein Steuersignal zum Lautsprecher gesendet werden kann, um das Geräusch in einer kontinuierlichen Weise abzuschwächen.
  • Wie bekannt ist, wird ein Testsignal periodisch gesendet, um aktualisierte Daten oder Echtzeitdaten von existierenden Systembedingungen, wie z. B. Bedingungen, die sich aufgrund der Umgebungsbedingungen ändern können, Bauteilealterung oder andere Faktoren, zu erhalten. Dieses Testsignal kann während des Betriebs des Lärmschutzes durch das Hinzufügen des Testsignals zum schallabschwächenden Signal gesendet werden. Da ein Testsignal durch das System 10 mit seinen elektrischen/mechanischen Bestandteilen und ihrer Umgebung wandert, ist das Testsignal den gleichen Echtzeitbedingungen des Systems 10 ausgesetzt, die durch die physikalische Umgebung und ihre Auswirkung auf die elektrischen/mechanischen Bestandteile, das Alter der elektrischen/mechanischen Bestandteile und andere veränderliche Systembedingungen verursacht werden. Diese Echtzeitdaten können dann verwendet werden, die Steuereinheit 22 basierend auf diesen Echtzeitdaten zu aktualisieren und nachzukalibrieren, wodurch das schallabschwächende Geräusch 32 verändert wird, um den geänderten Systembedingungen Rechnung zu tragen.
  • Wenn jedoch das Testsignal während des Betriebs des Fahrzeugs erzeugt wird, kann das Motorengeräusch 27 des Motors 24 den Empfang des Testsignals durch das Mikrophon 26 stören. Im Gegensatz zu bereits bestehenden schallabschwächenden Systemen verwendet das schallabschwächende System 10 darüber hinaus ein Filter 30, um Hintergrundgeräusche, wie z. B. das Motorengeräusch 27, aus dem Testsignal heraus zu filtern. Dadurch kann das Testsignal von der Steuereinheit 22 ohne Hintergrundgeräusche empfangen werden, wodurch es möglich ist, ein Testsignal mit geringerer Lautstärke zu verwenden. Des weiteren kann die Steuereinheit 10 das Testsignal zu jeder Zeit einspeisen, anstatt nur dann, wenn die Drosselklappe nahezu geschlossen ist, da das Filter 30 das Motorengeräusch 27, das normalerweise den Empfang des Testsignals stört, filtert.
  • Das Filter 30 umfaßt ein Software-Filter oder vorzugsweise ein Hardware- Filter. Das Filter 30 ist in Verbindung mit dem Mikrophon 26 und empfängt das Testsignal vom Lautsprecher 18. Das Filter 30 filtert das Hintergrundgeräusch mittels bekannter Filter, wie z. B. das Kalman-Filter, Vold-Kalman Order Tracking Filter oder irgendein gleichartiges und bekanntes Filter. Das Filter 30 entfernt Obertöne des Motorengeräusches oder andere Geräuschquellen aus dem Signal, das vom Mikrophon 26 empfangen wird. Das Filter 30 überträgt dann das gefilterte Signal zur Steuereinheit 22.
  • Das Filter 30 kann zusätzlich einen Dateneingang 34 aufweisen, der Information von einem Motorengeschwindigkeitssensor 38, hier ein Tachometer, empfängt, der Information zum Filter 30 liefert, wie z. B. Motorengeschwindigkeit, um basierend auf dieser Information das Verändern des Filters zu ermöglichen. Das resultierende Filter 30 beseitigt deshalb deutlich das Motorengeräusch und Hintergrundgeräusch aus dem Testsignal.
  • Fig. 2 zeigt die erfindungsgemäße Vorgehensweise. Wie bekannt ist, wird ein schallabschwächendes Geräusch erzeugt. Um die Abschwächung zu verbessern, wird auch ein Testsignal erzeugt. Das Testsignal umfaßt vorzugsweise zufällige Geräusche, die aus einem Frequenzbereich von Geräuschen, die abgeschwächt werden sollen, ausgewählt werden. Diese Geräusche umfassen beispielsweise die verschiedenen Frequenzen von Geräuschen, die vom Motor 24 ausgehen können. Diese zufälligen Geräusche können weißes Rauschen erzeugen und bewirken ein verbessertes Testsignal für die Analyse.
  • Das Testsignal wird empfangen und danach von Hintergrundgeräuschen, wie z. B. Motorengeräusch, gefiltert. Das Filter kann basierend auf dem Dateneingang einer Quelle, wie z. B. ein Sensor 38 (ein Tachometer), angepaßt werden.
  • Nachdem das Hintergrundgeräusch herausgefiltert wurde, wird eine Beurteilung des Testsignals durchgeführt, und das schallabschwächende Geräusch wird basierend auf den Echtzeitbedingungen verändert. Die entstandene Vorgehensweise ermöglicht einem C-Modell, die bestehenden Systembedingungen präziser darzustellen und dadurch die Schallabschwächung zu verbessern.
  • Die oben angeführte Beschreibung ist beispielhaft und nicht limitierend. Viele Modifikationen und Variationen der vorliegenden Erfindung sind im Lichte der vorstehenden Lehre möglich. Die bevorzugten Ausführungsformen dieser Erfindung wurden offenbart. Ein Fachmann wird jedoch erkennen, daß bestimmte Modifikationen im Umfang dieser Erfindung möglich sind. Im Umfang der angefügten Patentansprüche kann die Erfindung deshalb anders ausgeführt werden, als ausdrücklich gezeigt wurde. Aus diesem Grund sollten die folgenden Patentansprüche untersucht werden, um den wahren Umfang und Inhalt dieser Erfindung zu bestimmen.

Claims (20)

1. Verfahren zur Schallabschwächung für ein Fahrzeugmotor, das folgende Schritte umfaßt:
es wird auf der Basis einer Annahme ein Geräusch zur Schallabschwächung erzeugt;
es wird ein Testsignal erzeugt, das einen Frequenzbereich von abzuschwächenden Geräuschen umfaßt;
es wird das Testsignal empfangen;
es wird das empfangene Testsignal gefiltert; es wird basierend auf dem gefilterten empfangenen Testsignal die Annahme bewertet; und
es wird das Geräusch zur Schallabschwächung basierend auf der Bewertung geändert, wobei das Filtern des empfangenen Testsignals umfaßt, daß aus dem Testsignal ein Hintergrundgeräusch herausgefiltert wird.
2. Verfahren zur Schallabschwächung nach Anspruch 1, bei dem wenigstens ein Teil des Hintergrundgeräusches Motorenlärm eines Motors umfaßt.
3. Verfahren zur Schallabschwächung nach Anspruch 2, das den Schritt umfaßt, daß die Filterung basierend auf der Geschwindigkeit des Motors angepaßt wird.
4. Verfahren zur Schallabschwächung nach Anspruch 1, bei dem der Frequenzbereich der Geräusche eine zufällige Auswahl von Geräuschen umfaßt.
5. Verfahren zur Schallabschwächung nach Anspruch 4, bei dem die zufällige Auswahl von Geräuschen weißes Rauschen umfaßt.
6. Verfahren zur Schallabschwächung, das folgende Schritte umfaßt:
es wird auf der Basis einer Annahme ein Geräusch zur Schallabschwächung erzeugt;
es wird ein Testsignal erzeugt;
es wird das Testsignal empfangen;
es wird das empfangene Testsignal gefiltert;
es wird basierend auf dem gefilterten empfangenen Testsignal die Annahme bewertet; und
es wird das Geräusch zur Schallabschwächung basierend auf der Bewertung geändert.
7. Verfahren zur Schallabschwächung nach Anspruch 6, bei dem das Filtern des empfangenen Testsignals umfaßt, daß aus dem Testsignal ein Hintergrundgeräusch herausgefiltert wird.
8. Verfahren zur Schallabschwächung nach Anspruch 7, bei dem wenigstens ein Teil des Hintergrundgeräusches Motorengeräusch eines Motors umfaßt.
9. Verfahren zur Schallabschwächung nach Anspruch 8, das den Schritt umfaßt, daß die Filterung basierend auf der Geschwindigkeit des Motors angepaßt wird.
10. Verfahren zur Schallabschwächung nach Anspruch 6, bei dem das Testsignal einen Frequenzbereich von abzuschwächenden Geräuschen umfaßt.
11. Verfahren zur Schallabschwächung nach Anspruch 10, bei dem der Frequenzbereich der Geräusche eine zufällige Auswahl von Geräuschen umfaßt.
12. Verfahren zur Schallabschwächung nach Anspruch 11, bei dem die zufällige Auswahl von Geräuschen weißes Rauschen umfaßt.
13. Schallabschwächungssystem für ein Fahrzeug, das folgendes umfaßt: einen Lautsprecher;
eine Steuereinheit, die den Lautsprecher steuert, um ein schallabschwächendes Geräusch zu erzeugen;
ein Mikrophon, das in Verbindung mit der Steuereinheit ist; und
ein Filter, das in Verbindung mit dem Mikrophon und der Steuereinheit ist, um Geräusche zu filtern, die das Mikrophon empfängt.
14. Schallabschwächungssystem nach Anspruch 13, das einen Dateneingang des Filters umfaßt.
15. Schallabschwächungssystem nach Anspruch 14, bei dem sich das Filter basierend auf den Dateneingang anpaßt.
16. Schallabschwächungssystem nach Anspruch 15, bei dem der Dateneingang ein Signal umfaßt, das ein Sensor empfängt.
17. Schallabschwächungssystem nach Anspruch 16, bei dem der Sensor einen Tachometer umfaßt.
18. Schallabschwächungssystem nach Anspruch 13, bei dem das Filter ein Software-Filter umfaßt.
19. Schallabschwächungssystem nach Anspruch 13, bei dem das Filter ein Hardware-Filter umfaßt.
20. Schallabschwächungssystem nach Anspruch 13, bei dem das Hardware- Filter einen digitalen Signalprozessor umfaßt.
DE10258793A 2001-12-17 2002-12-16 Aktiver Lärmschutz mit online-gefilterter C-Modellierung Withdrawn DE10258793A1 (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010005802B4 (de) 2010-01-27 2019-03-14 Audi Ag Vorrichtung zur aktiven Geräuschkompensation eines Störschalls in einem Kraftfahrzeuginnenraum

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004002192A1 (en) * 2002-06-21 2003-12-31 University Of Southern California System and method for automatic room acoustic correction
US7567675B2 (en) * 2002-06-21 2009-07-28 Audyssey Laboratories, Inc. System and method for automatic multiple listener room acoustic correction with low filter orders
US7720237B2 (en) * 2004-09-07 2010-05-18 Audyssey Laboratories, Inc. Phase equalization for multi-channel loudspeaker-room responses
US7826626B2 (en) * 2004-09-07 2010-11-02 Audyssey Laboratories, Inc. Cross-over frequency selection and optimization of response around cross-over
US8363853B2 (en) * 2007-02-23 2013-01-29 Audyssey Laboratories, Inc. Room acoustic response modeling and equalization with linear predictive coding and parametric filters
US9380382B2 (en) 2010-04-15 2016-06-28 Nortek Air Solutions, Llc Methods and systems for active sound attenuation in a fan unit
WO2011129934A2 (en) * 2010-04-15 2011-10-20 Huntair, Inc. Methods and systems for active sound attenuation in an air handling unit
US8705764B2 (en) 2010-10-28 2014-04-22 Audyssey Laboratories, Inc. Audio content enhancement using bandwidth extension techniques
TWI558154B (zh) * 2014-01-09 2016-11-11 緯創資通股份有限公司 音訊檢測方法及裝置
WO2016199119A1 (en) * 2015-06-06 2016-12-15 Oppenheimer Yehuda A system and method for active reduction of a predefined audio acoustic noise by using synchronization signals

Family Cites Families (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3936606A (en) * 1971-12-07 1976-02-03 Wanke Ronald L Acoustic abatement method and apparatus
GB2076049B (en) * 1980-05-17 1983-10-26 Rolls Royce Variable acoustic impedance lining
GB2097629B (en) * 1981-04-15 1984-09-26 Nat Res Dev Methods and apparatus for active sound control
US4665549A (en) * 1985-12-18 1987-05-12 Nelson Industries Inc. Hybrid active silencer
GB8603678D0 (en) * 1986-02-14 1986-03-19 Gen Electric Co Plc Active noise control
JPH01245795A (ja) * 1988-03-28 1989-09-29 Daikin Ind Ltd 電子消音装置
US5446790A (en) * 1989-11-24 1995-08-29 Nippondenso Co., Ltd. Intake sound control apparatus
US5457749A (en) * 1990-04-09 1995-10-10 Noise Cancellation Technologies, Inc. Electronic muffler
US5229556A (en) * 1990-04-25 1993-07-20 Ford Motor Company Internal ported band pass enclosure for sound cancellation
US5319165A (en) * 1990-04-25 1994-06-07 Ford Motor Company Dual bandpass secondary source
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
JPH0519776A (ja) * 1991-07-09 1993-01-29 Honda Motor Co Ltd 能動振動制御装置
US5170019A (en) * 1991-07-25 1992-12-08 Lee Jung W Sound muffling device for internal combustion engines
US5550334A (en) * 1991-10-30 1996-08-27 Noise Cancellation Technologies, Inc. Actively sound reduced muffler having a venturi effect configuration
GB9201761D0 (en) * 1992-01-28 1992-03-11 Active Noise & Vibration Tech Active cancellation
JP2882170B2 (ja) * 1992-03-19 1999-04-12 日産自動車株式会社 能動型騒音制御装置
US5359662A (en) * 1992-04-29 1994-10-25 General Motors Corporation Active noise control system
CA2096926C (en) * 1992-05-26 1997-09-30 Masaaki Nagami Noise controller
US5524057A (en) * 1992-06-19 1996-06-04 Alpine Electronics Inc. Noise-canceling apparatus
US5336856A (en) * 1992-07-07 1994-08-09 Arvin Industries, Inc. Electronic muffler assembly with exhaust bypass
JPH06149268A (ja) * 1992-11-02 1994-05-27 Fuji Heavy Ind Ltd 車室内騒音低減装置
US5386477A (en) * 1993-02-11 1995-01-31 Digisonix, Inc. Active acoustic control system matching model reference
US5587563A (en) * 1993-06-04 1996-12-24 Dipti Kr. Datta Air handling structure for pan inlet and outlet
JPH06332470A (ja) * 1993-05-21 1994-12-02 Fuji Heavy Ind Ltd 車室内騒音低減装置
US5446249A (en) * 1993-07-13 1995-08-29 Digisonix, Inc. Dry acoustic system preventing condensation
US5420932A (en) * 1993-08-23 1995-05-30 Digisonix, Inc. Active acoustic attenuation system that decouples wave modes propagating in a waveguide
US5418873A (en) * 1993-09-09 1995-05-23 Digisonix, Inc. Active acoustic attenuation system with indirect error sensing
DE4342133A1 (de) * 1993-12-10 1995-06-14 Nokia Deutschland Gmbh Anordnung zur aktiven Schalldämpfung
US5586189A (en) * 1993-12-14 1996-12-17 Digisonix, Inc. Active adaptive control system with spectral leak
GB2287851A (en) * 1994-03-25 1995-09-27 Lotus Car Time domain adaptive control system for active noise cancellation
US5513266A (en) * 1994-04-29 1996-04-30 Digisonix, Inc. Integral active and passive silencer
CA2148962C (en) * 1994-05-23 2000-03-28 Douglas G. Pedersen Coherence optimized active adaptive control system
US5586190A (en) * 1994-06-23 1996-12-17 Digisonix, Inc. Active adaptive control system with weight update selective leakage
US5557682A (en) * 1994-07-12 1996-09-17 Digisonix Multi-filter-set active adaptive control system
US5590205A (en) * 1994-08-25 1996-12-31 Digisonix, Inc. Adaptive control system with a corrected-phase filtered error update
US5621803A (en) * 1994-09-02 1997-04-15 Digisonix, Inc. Active attenuation system with on-line modeling of feedback path
US5693918A (en) * 1994-09-06 1997-12-02 Digisonix, Inc. Active exhaust silencer
US5541373A (en) * 1994-09-06 1996-07-30 Digisonix, Inc. Active exhaust silencer
US5627747A (en) * 1994-10-13 1997-05-06 Digisonix, Inc. System for developing and operating an active sound and vibration control system
US5570425A (en) * 1994-11-07 1996-10-29 Digisonix, Inc. Transducer daisy chain
JPH08190390A (ja) * 1994-11-08 1996-07-23 Nippon Soken Inc アクティブノイズコントローラ
US5561598A (en) * 1994-11-16 1996-10-01 Digisonix, Inc. Adaptive control system with selectively constrained ouput and adaptation
US5602928A (en) * 1995-01-05 1997-02-11 Digisonix, Inc. Multi-channel communication system
US5633795A (en) * 1995-01-06 1997-05-27 Digisonix, Inc. Adaptive tonal control system with constrained output and adaptation
US5602929A (en) * 1995-01-30 1997-02-11 Digisonix, Inc. Fast adapting control system and method
US5715320A (en) * 1995-08-21 1998-02-03 Digisonix, Inc. Active adaptive selective control system
DE19531402C2 (de) * 1995-08-26 1999-04-01 Mannesmann Sachs Ag Vorrichtung und Verfahren zum Beeinflussen von Schwingungen in einem Fahrgastraum eines Kraftfahrzeugs und Vorrichtung und Verfahren zum Erkennen von Defekten an einem Kraftfahrzeug
US5710822A (en) * 1995-11-07 1998-01-20 Digisonix, Inc. Frequency selective active adaptive control system
US5828759A (en) * 1995-11-30 1998-10-27 Siemens Electric Limited System and method for reducing engine noise
US5706344A (en) * 1996-03-29 1998-01-06 Digisonix, Inc. Acoustic echo cancellation in an integrated audio and telecommunication system
US5701350A (en) * 1996-06-03 1997-12-23 Digisonix, Inc. Active acoustic control in remote regions
US5963651A (en) * 1997-01-16 1999-10-05 Digisonix, Inc. Adaptive acoustic attenuation system having distributed processing and shared state nodal architecture
US6084971A (en) * 1997-06-10 2000-07-04 Siemens Electric Limited Active noise attenuation system
US6094601A (en) * 1997-10-01 2000-07-25 Digisonix, Inc. Adaptive control system with efficiently constrained adaptation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010005802B4 (de) 2010-01-27 2019-03-14 Audi Ag Vorrichtung zur aktiven Geräuschkompensation eines Störschalls in einem Kraftfahrzeuginnenraum

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GB0228981D0 (en) 2003-01-15
GB2385230B (en) 2005-07-20
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