DE112017001319T5 - Vorrichtung und Verfahren zur Geräuschunterdrückung - Google Patents

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Abstract

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen ein Geräuschunterdrückungssystem bereit, umfassend Parameterauswahlmittel zur Geräuschunterdrückung zum Empfangen von Daten, die eine oder mehrere mit einem Fahrzeug verbundenen Betriebsbedingungen anzeigen, und zum Auswählen eines oder mehrerer darauf beruhender Geräuschunterdrückungs-Konfigurationsparameter, und Geräuschunterdrückungsmittel zum Empfangen eines oder mehrerer Geräuschsignale, wobei ein Fahrzeuginnengeräusch-Unterdrückungssignal anhand des einen oder der mehreren Geräuschsignale nach dem einen oder den mehreren Konfigurationsparametern bestimmt wird, und das Fahrzeuginnengeräusch-Unterdrückungssignal zur Geräuschreduzierung in dem Fahrzeug ausgegeben wird.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Geräuschunterdrückung. Erfindungsgemäße Aspekte beziehen sich auf ein Geräuschunterdrückungssystem, auf ein Verfahren zum Erzeugen eines Geräuschunterdrückungssignals und auf ein Fahrzeug, das ein Geräuschunterdrückungssystem umfasst.
  • HINTERGRUND
  • Geräusche, insbesondere innerhalb eines Fahrzeugs, sind für die Insassen des Fahrzeugs lästig. Geräusche im Fahrzeuginneren können beispielsweise einen Fahrer des Fahrzeugs ablenken und für die Fahrzeuginsassen ermüdend sein. Es wurden mechanische Maßnahmen angewendet, um Geräusche innerhalb von Fahrzeugen zu reduzieren. Solche Maßnahmen sind jedoch sperrig und schwer. Es wurde die Verwendung der aktiven Geräuschunterdrückung vorgeschlagen. Aktive Geräuschunterdrückung beinhaltet die Erzeugung einer Schallwelle, um eine Geräuschschallwelle zu unterdrücken, sodass die Umgebung für einen Zuhörer ruhiger wird.
  • Es ist eine Aufgabe von erfindungsgemäßen Ausführungsformen, ein oder mehrere Probleme des Standes der Technik wenigstens abzuschwächen.
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Erfindungsgemäße Aspekte und Ausführungsformen stellen ein Geräuschunterdrückungssystem, ein Verfahren zum Erzeugen eines Geräuschunterdrückungssignals und ein Fahrzeug, das ein Geräuschunterdrückungssystem umfasst, wie in den beigefügten Patentansprüchen beansprucht, bereit.
  • Nach einem erfindungsgemäßen Aspekt ist ein Geräuschunterdrückungssystem bereitgestellt, das Parameterauswahlmittel zur Geräuschunterdrückung zum Empfangen von Daten, die eine oder mehrere mit einem Fahrzeug verbundene Betriebsbedingungen anzeigen, und zum Auswählen eines oder mehrerer darauf beruhender Geräuschunterdrückungs-Konfigurationsparameter umfasst. Vorteilhafterweise wird das Geräusch auf eine vorgegebene Weise verarbeitet, die auf die mit dem Fahrzeug verbundenen Betriebsbedingungen zugeschnitten ist, um das Geräusch wirksam zu reduzieren.
  • Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Aspekt ist ein Geräuschunterdrückungsmittel zum Empfangen von einem oder mehreren Geräuschsignalen und zum Bestimmen eines Fahrzeuginnengeräusch-Unterdrückungssignals anhand des einen oder der mehreren Geräuschsignale nach dem einen oder den mehreren Konfigurationsparametern und zum Ausgeben des Fahrzeuginnengeräusch-Unterdrückungssignals zum Reduzieren von Geräuschen in dem Fahrzeug bereitgestellt. Vorteilhafterweise werden Geräusche aus dem Fahrzeuginneren nach den Konfigurationsparametern maßgeschneidert reduziert.
  • Nach einem erfindungsgemäßen Aspekt ist ein Geräuschunterdrückungssystem bereitgestellt, umfassend Parameterauswahlmittel zur Geräuschunterdrückung zum Empfangen von Daten, die eine oder mehrere mit einem Fahrzeug verbundenen Betriebsbedingungen anzeigen, und zum Auswählen eines oder mehrerer darauf beruhender Geräuschunterdrückungs-Konfigurationsparameter, und Geräuschunterdrückungsmittel zum Empfangen von einem oder mehreren Geräuschsignalen, wobei ein Fahrzeuginnengeräusch-Unterdrückungssignal anhand des einen oder der mehreren Geräuschsignale nach dem einen oder den mehreren Konfigurationsparametern bestimmt wird, und das Fahrzeuginnengeräusch-Unterdrückungssignal zur Geräuschreduzierung in dem Fahrzeug ausgegeben wird.
  • Nach einem erfindungsgemäßen Aspekt wird ein System, wie vorstehend beschrieben, bereitgestellt, wobei das Parameterauswahlmittel zur Geräuschunterdrückung eine Geräuschkonfigurationseinheit ist. In manchen Ausführungsformen umfasst die Geräuschkonfigurationseinheit einen oder mehrere elektronische Prozessoren mit einem oder mehreren elektrischen Eingängen zum Empfangen der Daten, welche die eine oder die mehreren Betriebsbedingungen anzeigen. Das Geräuschunterdrückungsmittel kann eine Geräuschunterdrückungseinheit sein, die angeordnet ist, um ein oder mehrere der Geräuschsignale zu empfangen und das Fahrzeuginnengeräusch-Unterdrückungssignal zu bestimmen. Die Geräuschunterdrückungseinheit kann einen oder mehrere elektronische Prozessoren umfassen. Die Geräuschkonfigurationseinheit und Geräuschunterdrückungseinheit können jeweils eine elektronische Speichervorrichtung, die elektrisch an den elektronischen Prozessor gekoppelt ist und in der ausführbare Befehle gespeichert sind, umfassen.
  • Gegebenenfalls ist das Parameterauswahlmittel zur Geräuschunterdrückung angeordnet, um eine Eigenschaft einer Oberfläche zu bestimmen, auf der das Fahrzeug bei Gebrauch fährt. Das Parameterauswahlmittel zur Geräuschunterdrückung kann den einen oder die mehreren Geräuschunterdrückungs-Konfigurationsparameter anhand der Eigenschaft auswählen. Vorteilhafterweise befasst man sich mit einem Einfluss auf das mit der Oberfläche, auf der das Fahrzeug fährt, verbundene Geräusch, das innerhalb des Fahrzeugs wahrgenommen wird.
  • Gegebenenfalls ist die Eigenschaft der Oberfläche eine Rauheit der Oberfläche. Das Parameterauswahlmittel zur Geräuschunterdrückung kann angeordnet sein, um die Rauheit der Oberfläche anhand zumindest eines der Geräuschsignale zu bestimmen, die von einer mit dem Fahrzeug verbundenen Geräuscherfassungseinrichtung empfangen werden. Das Parameterauswahlmittel zur Geräuschunterdrückung kann angeordnet sein, um den einen oder die mehreren Geräuschunterdrückungs-Konfigurationsparameter anhand der Rauheit der Oberfläche auszuwählen. Vorteilhafterweise befasst man sich mit dem mit der Rauheit der Oberfläche verbundenen Geräusch.
  • Gegebenenfalls ist die Geräuscherfassungseinrichtung mit einer Federung des Fahrzeugs verbunden. Vorteilhafterweise befasst man sich mit dem mit der Federung des Fahrzeugs verbundenen Geräusch.
  • Gegebenenfalls ist das Parameterauswahlmittel zur Geräuschunterdrückung angeordnet, um die Eigenschaft der Oberfläche anhand entweder einer Amplitude oder einer spektralen Zusammensetzung des Geräuschsignals oder von beiden zu bestimmen. Vorteilhafterweise erlaubt dies eine effektive Eigenschaftsbestimmung.
  • Gegebenenfalls umfassen die Daten, welche die eine oder mehreren Betriebsbedingungen anzeigen, einen Fahrmodus des Fahrzeugs. Der oder jeder Fahrmodus kann einer bestimmten Fahrbedingung oder einem Satz von bestimmten Fahrbedingungen entsprechen und in jedem Modus wird jedes eine oder mehrere Untersysteme des Fahrzeugs auf einen unter diesen Bedingungen am ehesten geeigneten Funktionsmodus eingestellt. Ein Steuersystem zum Steuern des einen oder der mehreren Untersysteme eines Fahrzeugs in Abhängigkeit von dem Fahrmodus ist in dem US-Patent Nr. 7349776B und der PCT-Anmeldung Nr. WO2013/004764A1 des Anmelders aufgeführt, deren Inhalt hiermit durch Bezugnahme aufgenommen wird.
  • In manchen Ausführungsformen kann das Parameterauswahlmittel zur Geräuschunterdrückung angeordnet sein, um den einen oder die mehreren Geräuschunterdrückungs-Konfigurationsparameter anhand des Fahrmodus des Fahrzeugs auszuwählen. Vorteilhafterweise befasst man sich mit dem mit einer bestimmten Fahrbedingung oder einem Satz von bestimmten Fahrbedingungen verbundenen Geräusch. Beispielsweise kann es bei manchen Fahrbedingungen wünschenswert sein, dass das damit verbundene Geräusch auf ein Minimum reduziert wird. Alternativ kann es bei anderen Fahrbedingungen wünschenswert sein, dass das damit verbundene Geräusch auf einen für einen Benutzer des Fahrzeugs hörbaren Pegel reduziert oder auf diesem gehalten wird. Vorteilhafterweise unterstützt das damit verbundene Geräusch den Benutzer beim Fahren des Fahrzeugs, indem es unter bestimmten Bedingungen, zum Beispiel beim Fahren im Gelände, eine akustische Rückmeldung liefert.
  • In manchen Ausführungsformen kann der Umfang, in dem das damit verbundene Geräusch reduziert oder unterdrückt wird, von einem Benutzer des Fahrzeugs ausgewählt werden. Vorteilhafterweise gestattet dies dem Benutzer, zumindest etwas akustische Rückmeldung beizubehalten, falls gewünscht oder falls notwendig.
  • In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform umfassen die Daten, welche die eine oder mehreren Betriebsbedingungen anzeigen, Daten, die eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs anzeigen. Vorteilhafterweise befasst man sich mit dem mit der Geschwindigkeit des Fahrzeugs verbundenen Geräusch.
  • Gegebenenfalls umfassen die Daten, welche die eine oder mehreren Betriebsbedingungen anzeigen, Daten, die eine Geschwindigkeit entweder eines mit dem Fahrzeug verbundenen Antriebsmotors oder eines Motors oder von beiden anzeigen. Vorteilhafterweise befasst man sich mit dem mit der Geschwindigkeit des Antriebsmotors und des Motors oder beiden verbundenen Geräusch.
  • Gegebenenfalls umfassen die Daten, welche die eine oder mehreren Betriebsbedingungen anzeigen, Daten, die einen Betriebsmodus eines mit dem Fahrzeug verbundenen Antriebsmotors und/oder Motors anzeigen. Das Parameterauswahlmittel zur Geräuschunterdrückung kann angeordnet sein, um den einen oder die mehreren Geräuschunterdrückungs-Konfigurationsparameter abhängig davon auszuwählen, ob der Antriebsmotor/Motor beispielsweise im Hybridmodus betrieben wird. Vorteilhafterweise befasst man sich in hybridfähigen Fahrzeugen mit dem mit verschiedenen Betriebsmodi eines Antriebsmotors und/oder Motors verbundenen Geräusch.
  • Gegebenenfalls umfassen die Daten, welche die eine oder mehreren Betriebsbedingungen anzeigen, Daten, die den Betriebszustand des einen oder der mehreren Untersysteme des Fahrzeugs anzeigen. Das eine oder die mehreren Untersysteme des Fahrzeugs können ein Antiblockiersystem (ABS) oder eine Antriebsschlupfregelung umfassen. Vorteilhafterweise befasst man sich mit dem mit dem einen oder den mehreren Untersystemen des Fahrzeugs verbundenen Geräusch.
  • Gegebenenfalls umfassen die Daten, welche die eine oder mehreren Betriebsbedingungen anzeigen, Daten, die eine Gangwahl anzeigen. Vorteilhafterweise befasst man sich mit dem mit verschiedenen Gangwahlen verbundenen Geräusch. In manchen Ausführungsformen umfassen Daten, die eine Gangwahl anzeigen, eine Anzeige, dass kein Gang gewählt ist - d. h. das Fahrzeug befindet sich in einem leer laufenden oder gleitenden Zustand. Vorteilhafterweise befasst man sich mit dem mit solchen Zuständen verbundenen Geräusch.
  • Gegebenenfalls umfassen die Daten, welche die eine oder mehreren Betriebsbedingungen anzeigen, Daten, die einen Lenkwinkel des Fahrzeugs anzeigen. Der Lenkwinkel kann einen Drehwinkel eines Lenkrads oder lenkbaren Rads des Fahrzeugs umfassen. Vorteilhafterweise befasst man sich mit dem mit verschiedenen Lenkwinkeln verbundenen Geräusch.
  • Gegebenenfalls umfassen die Daten, welche die eine oder mehreren Betriebsbedingungen anzeigen, Daten, die eine Ausrichtung des Fahrzeugs anzeigen. In manchen Ausführungsformen können die Daten, welche die Ausrichtung des Fahrzeugs anzeigen, einen Gierwinkel, Wankwinkel und/oder Neigungswinkel umfassen.
  • Gegebenenfalls umfassen die Daten, welche die eine oder mehreren Betriebsbedingungen anzeigen, Daten, die eine Aktivierung eines oder mehrerer mit dem Fahrzeug verbundenen Scheibenwischer anzeigen. Gegebenenfalls umfassen die Daten, welche die eine oder mehreren Betriebsbedingungen anzeigen, Daten, die eine Geschwindigkeit eines oder mehrerer mit dem Fahrzeug verbundenen Scheibenwischer anzeigen. Vorteilhafterweise zeigt die Aktivierung von Scheibenwischern an, dass das Fahrzeug unter nassen Bedingungen betrieben wird, was die Geräusche im Fahrzeuginneren beeinflussen kann.
  • Gegebenenfalls umfassen die Daten, welche die eine oder mehreren Betriebsbedingungen anzeigen, Daten, die eine oder mehrere von einer Umgebungstemperatur und eine Konfiguration einer Fahrzeugfederung anzeigen. Die Umgebungstemperatur kann entweder eine Innenraumtemperatur oder eine Außentemperatur des Fahrzeugs oder beides sein. Vorteilhafterweise beeinflusst die Temperatur eine Flugzeit des Schalls, während die Fahrzeugfederung eine Geräuschübermittlung beeinflusst - was Schwingungen hervorruft. Gegebenenfalls kann die Konfiguration der Fahrzeugfederung einen Betriebszustand einer Federungspumpe umfassen.
  • Gegebenenfalls umfassen die Daten, welche die eine oder mehreren Betriebsbedingungen anzeigen, Daten, welche die Temperatur eines oder mehrerer Reifen des Fahrzeugs anzeigen. Vorteilhafterweise befasst man sich mit dem mit verschiedenen Reifentemperaturen verbundenen Geräusch, das den Frequenzinhalt des Geräuschs im Fahrzeuginneren ändern kann.
  • Gegebenenfalls umfassen die Daten, welche die eine oder mehreren Betriebsbedingungen anzeigen, Daten, die eine Position eines oder mehrerer Öffnungselemente des Fahrzeugs anzeigen. Das eine oder die mehreren Öffnungselemente können konfiguriert sein, um die Größe einer oder mehrerer Öffnungen des Fahrzeugs zu öffnen, zu schließen und/oder einzustellen. Die eine oder die mehreren Öffnungen können ein Fenster oder ein Dach des Fahrzeugs, das geöffnet werden kann, wie beispielsweise ein Schiebedach oder ein Cabriodach, umfassen. Zusätzlich oder alternativ können das eine oder die mehreren Öffnungselemente eine Jalousie oder Abdeckung für ein Fenster oder eine Windschutzscheibe des Fahrzeugs umfassen. Vorteilhafterweise befasst man sich mit dem mit verschiedenen Positionen des einen oder der mehreren Elemente und/oder verschiedenen Größen der Öffnungen des Fahrzeugs verbundenen Geräusch, was den Frequenz- oder Amplitudeninhalt des Geräuschs ändern kann.
  • Gegebenenfalls umfassen die Daten, welche die eine oder mehreren Betriebsbedingungen anzeigen, Daten, welche die Bestandteile eines oder mehrerer Komponenten des Fahrzeugs anzeigen. Zum Beispiel können die eine oder die mehreren Komponenten eine Glasscheibe oder Windschutzscheibe umfassen. In solchen Ausführungsformen umfassen die Daten, welche die eine oder mehreren Betriebsbedingungen anzeigen, die Art von Glas, aus dem die oder jede Komponente gebildet ist.
  • Gegebenenfalls umfassen die Daten, welche die eine oder mehreren Betriebsbedingungen anzeigen, Daten, die eine Position einer aerodynamischen Vorrichtung des Fahrzeugs anzeigen. Die aerodynamische Vorrichtung kann einen Spoiler umfassen wie beispielsweise einen ausfahrbaren Spoiler. Vorteilhafterweise befasst man sich mit dem mit der Position der aerodynamischen Vorrichtung verbundenen Geräusch.
  • Gegebenenfalls umfassen die Daten, welche die eine oder mehreren Betriebsbedingungen anzeigen, Daten, die den Betriebszustand eines Heizungs-, Lüftungs- und Klimasystems (HVAC-System) des Fahrzeugs anzeigen. Der Betriebszustand kann eine Geschwindigkeit von einem oder mehreren Lüftern umfassen, die Teil des HVAC-Systems sind. Vorteilhafterweise befasst man sich mit dem mit dem Betrieb des HVAC-Systems verbundenen Geräusch.
  • Gegebenenfalls umfassen die Daten, welche die eine oder mehreren Betriebsbedingungen anzeigen, Daten, die einen Umgebungsgeräuschpegel in der Außenumgebung des Fahrzeugs anzeigen. Vorteilhafterweise befasst man sich mit dem Umgebungsgeräusch.
  • Gegebenenfalls umfassen die Daten, welche die eine oder mehreren Betriebsbedingungen anzeigen, Daten, die eine Last auf einer Abschleppstange oder einem Anhängepunkt des Fahrzeugs anzeigen. Vorteilhafterweise befasst man sich mit dem mit einer Anhängelast verbundenen Geräusch.
  • Gegebenenfalls umfassen die Daten, welche die eine oder mehreren Betriebsbedingungen anzeigen, Daten, die einen Tankfüllstand des Fahrzeugs anzeigen. Die Daten, die den Tankfüllstand anzeigen, können eine Tankanzeigeposition umfassen. Vorteilhafterweise befasst man sich mit dem mit verschiedenen Tankfüllständen verbundenen Geräusch.
  • In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform ist das Parameterauswahlmittel zur Geräuschunterdrückung angeordnet, um einen Mustervergleichsalgorithmus für die Auswahl des einen oder der mehreren Geräuschunterdrückungs-Konfigurationsparameter anhand einer Ähnlichkeit mit einer oder mehreren vorgegebenen Betriebsbedingungen betriebsfähig auszuführen. Vorteilhafterweise ist die Geräuschunterdrückung auf eine vorgegebene Konfiguration abgestimmt.
  • Gegebenenfalls ist der Mustervergleichsalgorithmus einer von einem k-Means- oder Nearest-Neighbour-Algorithmus.
  • Gegebenenfalls sind der eine oder die mehreren Geräuschunterdrückungs-Konfigurationsparameter zumindest einer Funktion zum Bestimmen des Fahrzeuginnengeräusch-Unterdrückungssignals anhand des einen oder der mehreren Geräuschsignale zugeordnet. Die Parameter, die der zumindest einen Funktion zugeordnet werden können, sind ein oder mehrere Filterkoeffizienten.
  • Gegebenenfalls ist die Funktion eine Lautsprecherübertragungsfunktion (STF), die eine Übertragungsfunktion von einer oder mehreren Audioausgabevorrichtungen anzeigt.
  • Gegebenenfalls ist die Funktion eine Referenzübertragungsfunktion (RTF), die eine Übertragungsfunktion von einem oder mehreren Geräuscherfassungsmitteln anzeigt.
  • Nach einem erfindungsgemäßen Aspekt ist ein Verfahren zum Erzeugen eines Geräuschunterdrückungssignals bereitgestellt, welches das Empfangen von Daten, die eine oder mehrere mit einem Fahrzeug verbundene Betriebsbedingungen anzeigen, umfasst. Das Verfahren kann die Auswahl eines oder mehrerer Geräuschunterdrückungs-Konfigurationsparameter anhand der empfangenen Daten umfassen. Das Verfahren kann das Empfangen von einem oder mehreren Geräuschsignalen, die ein Fahrzeuginnengeräusch-Unterdrückungssignal anhand des einen oder der mehreren Geräuschsignale nach dem einen oder den mehreren Konfigurationsparametern erzeugen, und das Ausgeben des Fahrzeuginnengeräusch-Unterdrückungssignals zur Geräuschreduzierung in dem Fahrzeug umfassen.
  • In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform umfasst das Verfahren das Bestimmen einer Eigenschaft einer Oberfläche, auf der das Fahrzeug fährt, und das Auswählen des einen oder der mehreren Geräuschunterdrückungs-Konfigurationsparameter anhand der Eigenschaft.
  • In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform ist die Eigenschaft der Oberfläche eine Rauheit der Oberfläche und das Verfahren umfasst das Bestimmen der Rauheit der Oberfläche anhand zumindest eines der Geräuschsignale, die von einer mit dem Fahrzeug verbundenen Geräuscherfassungseinrichtung empfangen werden, und das Auswählen des einen oder der mehreren Geräuschunterdrückungs-Konfigurationsparameter anhand der Rauheit der Oberfläche.
  • Gegebenenfalls ist die Geräuscherfassungseinrichtung mit einer Federung des Fahrzeugs verbunden.
  • Gegebenenfalls umfasst das Verfahren das Bestimmen der Eigenschaft der Oberfläche anhand entweder einer Amplitude oder einer spektralen Zusammensetzung des Geräuschsignals oder von beiden.
  • Gegebenenfalls umfassen die Daten, welche die eine oder mehreren Betriebsbedingungen anzeigen, einen Fahrmodus des Fahrzeugs. Der oder jeder Fahrmodus kann einer bestimmten Fahrbedingung oder einem Satz von bestimmten Fahrbedingungen entsprechen und in jedem Modus wird jedes von einem oder mehreren Untersystemen des Fahrzeugs auf einen unter diesen Bedingungen am ehesten geeigneten Funktionsmodus eingestellt.
  • In manchen Ausführungsformen umfasst das Verfahren das Auswählen des einen oder der mehreren Geräuschunterdrückungs-Konfigurationsparameter in Abhängigkeit von dem Fahrmodus des Fahrzeugs. Vorteilhafterweise befasst man sich mit dem mit einer bestimmten Fahrbedingung oder einem Satz von bestimmten Fahrbedingungen verbundenen Geräusch. Beispielsweise kann es bei manchen Fahrbedingungen wünschenswert sein, dass das damit verbundene Geräusch auf ein Minimum reduziert wird. Alternativ kann es bei anderen Fahrbedingungen wünschenswert sein, dass das damit verbundene Geräusch auf einen für einen Benutzer des Fahrzeugs hörbaren Pegel reduziert oder auf diesem gehalten wird. Vorteilhafterweise unterstützt das damit verbundene Geräusch den Benutzer beim Fahren des Fahrzeugs, indem es unter bestimmten Bedingungen, zum Beispiel beim Fahren im Gelände, eine akustische Rückmeldung liefert.
  • In manchen Ausführungsformen wird der Umfang, in dem das damit verbundene Geräusch reduziert oder unterdrückt wird, von einem Benutzer des Fahrzeugs ausgewählt. Vorteilhafterweise gestattet dies dem Benutzer, zumindest etwas akustische Rückmeldung beizubehalten, falls gewünscht oder falls notwendig.
  • Gegebenenfalls umfassen die Daten, welche die eine oder mehreren Betriebsbedingungen anzeigen, Daten, die eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs, eine Geschwindigkeit entweder eines mit dem Fahrzeug verbundenen Antriebsmotors oder eines Motors oder von beiden, eine Aktivierung oder Geschwindigkeit von einem oder mehreren mit dem Fahrzeug verbundenen Scheibenwischern und/oder eine oder mehrere von einer Umgebungstemperatur und eine Konfiguration einer Fahrzeugfederung anzeigen. Die Umgebungstemperatur kann entweder eine Innenraumtemperatur oder eine Außentemperatur des Fahrzeugs oder beides sein. Gegebenenfalls kann die Konfiguration der Fahrzeugfederung einen Betriebszustand einer Federungspumpe des Fahrzeugs umfassen.
  • Gegebenenfalls umfassen die Daten, welche die eine oder mehreren Betriebsbedingungen anzeigen, Daten, die einen Betriebsmodus eines mit dem Fahrzeug verbundenen Antriebsmotors und/oder Motors anzeigen. Das Verfahren kann das Auswählen des einen oder der mehreren Geräuschunterdrückungs-Konfigurationsparameter abhängig davon umfassen, ob der Antriebsmotor/Motor beispielsweise im Hybridmodus betrieben wird. Vorteilhafterweise befasst man sich in hybridfähigen Fahrzeugen mit dem mit verschiedenen Betriebsmodi eines Antriebsmotors und/oder Motors verbundenen Geräusch.
  • Gegebenenfalls umfassen die Daten, welche die eine oder mehreren Betriebsbedingungen anzeigen, Daten, die den Betriebszustand des einen oder der mehreren Untersysteme des Fahrzeugs anzeigen. Das eine oder die mehreren Untersysteme des Fahrzeugs können ein Antiblockiersystem (ABS) oder eine Antriebsschlupfregelung umfassen. Vorteilhafterweise befasst man sich mit dem mit dem einen oder den mehreren Untersystemen des Fahrzeugs verbundenen Geräusch.
  • Gegebenenfalls umfassen die Daten, welche die eine oder mehreren Betriebsbedingungen anzeigen, Daten, die eine Gangwahl anzeigen. Vorteilhafterweise befasst man sich mit dem mit verschiedenen Gangwahlen verbundenen Geräusch. In manchen Ausführungsformen umfassen Daten, die eine Gangwahl anzeigen, eine Anzeige, dass kein Gang gewählt ist - d. h. das Fahrzeug befindet sich in einem leer laufenden oder gleitenden Zustand. Vorteilhafterweise befasst man sich mit dem mit solchen Zuständen verbundenen Geräusch.
  • Gegebenenfalls umfassen die Daten, welche die eine oder mehreren Betriebsbedingungen anzeigen, Daten, die einen Lenkwinkel des Fahrzeugs anzeigen. Der Lenkwinkel kann einen Drehwinkel eines Lenkrads oder lenkbaren Rads des Fahrzeugs umfassen. Vorteilhafterweise befasst man sich mit dem mit verschiedenen Lenkwinkeln verbundenen Geräusch.
  • Gegebenenfalls umfassen die Daten, welche die eine oder mehreren Betriebsbedingungen anzeigen, Daten, die eine Ausrichtung des Fahrzeugs anzeigen. In manchen Ausführungsformen umfassen die Daten, welche die Ausrichtung des Fahrzeugs anzeigen, einen Gierwinkel, Wankwinkel und/oder Neigungswinkel.
  • Gegebenenfalls umfassen die Daten, welche die eine oder mehreren Betriebsbedingungen anzeigen, Daten, welche die Temperatur eines oder mehrerer Reifen des Fahrzeugs anzeigen. Vorteilhafterweise befasst man sich mit dem mit verschiedenen Reifentemperaturen verbundenen Geräusch, das den Frequenzinhalt des Geräuschs im Fahrzeuginneren ändern kann.
  • Gegebenenfalls umfassen die Daten, welche die eine oder mehreren Betriebsbedingungen anzeigen, Daten, die eine Position eines oder mehrerer Öffnungselemente des Fahrzeugs anzeigen. Das eine oder die mehreren Öffnungselemente können konfiguriert sein, um die Größe einer oder mehrerer Öffnungen des Fahrzeugs zu öffnen, zu schließen und/oder einzustellen. Die eine oder die mehreren Öffnungen können ein Fenster oder ein Dach des Fahrzeugs, das geöffnet werden kann, wie beispielsweise ein Schiebedach oder ein Cabriodach, umfassen. Zusätzlich oder alternativ können das eine oder die mehreren Öffnungselemente eine Jalousie oder Abdeckung für ein Fenster oder eine Windschutzscheibe des Fahrzeugs umfassen. Vorteilhafterweise befasst man sich mit dem mit verschiedenen Positionen des einen oder der mehreren Öffnungselemente und/oder verschiedenen Größen der Öffnungen verbundenen Geräusch, was den Frequenz- oder Amplitudeninhalt des Geräuschs ändern kann.
  • Gegebenenfalls umfassen die Daten, welche die eine oder mehreren Betriebsbedingungen anzeigen, Daten, welche die Bestandteile eines oder mehrerer Komponenten des Fahrzeugs anzeigen. Beispielsweise können die eine oder mehreren Komponenten beispielsweise eine Glasscheibe oder Windschutzscheibe umfassen. In solchen Ausführungsformen umfassen die Daten, welche die eine oder mehreren Betriebsbedingungen anzeigen, die Art von Glas, aus dem die oder jede Komponente gebildet ist.
  • Gegebenenfalls umfassen die Daten, welche die eine oder mehreren Betriebsbedingungen anzeigen, Daten, die eine Position einer aerodynamischen Vorrichtung des Fahrzeugs anzeigen. Die aerodynamische Vorrichtung kann einen Spoiler umfassen wie beispielsweise einen ausfahrbaren Spoiler. Vorteilhafterweise befasst man sich mit dem mit der Position der aerodynamischen Vorrichtung verbundenen Geräusch.
  • Gegebenenfalls umfassen die Daten, welche die eine oder mehreren Betriebsbedingungen anzeigen, Daten, die den Betriebszustand eines Heizungs-, Lüftungs- und Klimasystems (HVAC-System) des Fahrzeugs anzeigen. Der Betriebszustand kann eine Geschwindigkeit von einem oder mehreren Lüftern umfassen, die Teil des HVAC-Systems sind. Vorteilhafterweise befasst man sich mit dem mit dem Betrieb des HVAC-Systems verbundenen Geräusch.
  • Gegebenenfalls umfassen die Daten, welche die eine oder mehreren Betriebsbedingungen anzeigen, Daten, die einen Umgebungsgeräuschpegel in der Fahrzeugumgebung anzeigen. Vorteilhafterweise befasst man sich mit dem Umgebungsgeräusch.
  • Gegebenenfalls umfassen die Daten, welche die eine oder mehreren Betriebsbedingungen anzeigen, Daten, die eine Last auf einer Abschleppstange oder einem Anhängepunkt des Fahrzeugs anzeigen. Vorteilhafterweise befasst man sich mit dem mit einer Anhängelast verbundenen Geräusch.
  • Gegebenenfalls umfassen die Daten, welche die eine oder mehreren Betriebsbedingungen anzeigen, Daten, die einen Tankfüllstand des Fahrzeugs anzeigen. Die Daten, die den Tankfüllstand anzeigen, können eine Tankanzeigeposition umfassen. Vorteilhafterweise befasst man sich mit dem mit verschiedenen Tankfüllständen verbundenen Geräusch.
  • In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform umfasst das Verfahren das betriebsfähige Ausführen eines Mustervergleichsalgorithmus für die Auswahl des einen oder der mehreren Geräuschunterdrückungs-Konfigurationsparameter anhand einer Ähnlichkeit mit einer oder mehreren vorgegebenen Betriebsbedingungen.
  • Gegebenenfalls umfasst das Verfahren das Zuordnen der Geräuschunterdrückungs-Konfigurationsparameter zu zumindest einer Funktion zum Bestimmen des Geräuschunterdrückungssignals anhand des einen oder der mehreren Geräuschsignale.
  • Gegebenenfalls sind die der zumindest einen Funktion zugeordneten Konfigurationsparameter ein oder mehrere Filterkoeffizienten.
  • In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform ist die Funktion eine von einer Lautsprecherübertragungsfunktion (STF), die eine Übertragungsfunktion von einem oder mehreren Audioausgabevorrichtungen anzeigt, und eine Referenzübertragungsfunktion (RTF), die eine Übertragungsfunktion von einem oder mehreren Geräuscherfassungsmitteln anzeigt.
  • Nach einem erfindungsgemäßen Aspekt ist ein Fahrzeug bereitgestellt, das ein Geräuschunterdrückungssystem nach einem erfindungsgemäßen Aspekt umfasst.
  • Nach einem erfindungsgemäßen Aspekt wird Computersoftware bereitgestellt, die bei Ausführung durch einen Computer angeordnet ist, um ein Verfahren nach einem erfindungsgemäßen Aspekt auszuführen. Die Computersoftware ist gegebenenfalls auf einem computerlesbaren Medium gespeichert. Möglicherweise ist die Software greifbar auf dem computerlesbaren Medium gespeichert.
  • Innerhalb des Umfangs dieser Anmeldung wird ausdrücklich beabsichtigt, dass die verschiedenen Aspekte, Ausführungsformen, Beispiele und Alternativen, die in den vorhergehenden Absätzen, in den Ansprüchen und/oder in der folgenden Beschreibung und den Zeichnungen dargestellt werden, und insbesondere deren individuellen Merkmale, unabhängig voneinander oder in einer beliebigen Kombination, berücksichtigt werden können. Dies bedeutet, dass alle Ausführungsformen und/oder Merkmale einer beliebigen Ausführungsform auf beliebige Weise und/oder Kombination kombiniert werden können, sofern diese Merkmale nicht inkompatibel sind. Der Antragsteller behält sich das Recht vor, jeden beliebigen ursprünglich eingereichten Patentanspruch zu ändern oder jeden neuen Patentanspruch entsprechend einzureichen, einschließlich des Rechts, jeden beliebigen ursprünglich eingereichten Patentanspruch zu verändern, um von einem beliebigen Merkmal eines beliebigen anderen Anspruchs abzuhängen und/oder dieses zu integrieren, obwohl es auf diese Art und Weise ursprünglich nicht beansprucht wurde.
  • Figurenliste
  • Eine oder mehrere erfindungsgemäße Ausführungsformen werden nun ausschließlich beispielhaft unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, hierbei zeigen:
    • 1 ein System nach einer erfindungsgemäßen Ausführungsform;
    • 2 ein System nach einer erfindungsgemäßen im Gebrauch angeordneten Ausführungsform;
    • 3 schematisch ein System nach einer erfindungsgemäßen Ausführungsform;
    • 4 ein Verfahren nach einer erfindungsgemäßen Ausführungsform; und
    • 5 ein Fahrzeug umfassend ein System nach einer erfindungsgemäßen Ausführungsform.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • 1 zeigt ein Geräuschunterdrückungssystem 100 nach einer erfindungsgemäßen Ausführungsform. Das System 100 umfasst Geräuschunterdrückungsmittel 120 und Parameterauswahlmittel zur Geräuschunterdrückung 110. Das Parameterauswahlmittel zur Geräuschunterdrückung 110 ist angeordnet, um einen oder mehrere Konfigurationsparameter des Geräuschunterdrückungsmittels 120 anhand einer oder mehrerer Eingaben auszuwählen, wie erläutert wird. Im Gebrauch ist das Parameterauswahlmittel zur Geräuschunterdrückung 110 angeordnet, um einen oder mehrere Betriebsmerkmale zu bestimmen und um die Konfigurationsparameter des Geräuschunterdrückungsmittels 120 entsprechend auszuwählen, um die Geräuschunterdrückung zu verbessern. In manchen Ausführungsformen sind der eine oder die mehreren Konfigurationsparameter zumindest einer mit dem Geräuschunterdrückungssystem verbundenen Übertragungsfunktion zugeordnet, wie erläutert wird.
  • Das Parameterauswahlmittel zur Geräuschunterdrückung 110 kann in Form eines Prozessors bereitgestellt werden, der Softwarebefehle betriebsfähig ausführt, um den einen oder die mehreren Konfigurationsparameter des Geräuschunterdrückungsmittels 120 zu bestimmen. Im Folgenden wird das Parameterauswahlmittel zur Geräuschunterdrückung 110 als Geräuschkonfigurationseinheit 110 bezeichnet. Desgleichen kann das Geräuschunterdrückungsmittel 120 ein oder mehrere Verarbeitungsvorrichtungen sein, die in Gebrauch angeordnet sind, um zumindest ein Geräuschunterdrückungssignal 145 zur Geräuschreduzierung zu bestimmen und das Geräuschunterdrückungssignal 145 einem oder mehreren Audioausgabemitteln 141, 142 bereitzustellen, wie erläutert wird. Das Audioausgabemittel 141, 142 kann eine oder mehrere akustische Vorrichtungen wie Lautsprecher 141,142 sein. Das zumindest eine Geräuschunterdrückungssignal 145 kann anhand des zumindest einen Geräuschsignals 135 bestimmt werden, das von einem oder mehreren Geräuscheingabemitteln 131, 132 als ein oder mehrere Referenzsignale eingegeben wird. Das eine oder mehrere Geräuscheingabemittel 131, 132 können eine oder mehrere vibroakustische Erfassungsvorrichtungen wie Mikrophone oder Beschleunigungsmesser 131, 132 sein. Im Folgenden wird das Geräuschunterdrückungsmittel 120 als Geräuschunterdrückungseinheit 120 bezeichnet.
  • Das Geräuschunterdrückungssystem 100 kann innerhalb eines Fahrzeugs wie einem Landfahrzeug verwendet werden, obwohl zu erkennen ist, dass andere Fahrzeugarten, wie Luftfahrzeuge und Wasserfahrzeuge, vorgesehen sind.
  • Geräusche sind ein wesentliches Problem im Fahrzeuginneren. Eine geräuschvolle Umgebung des Fahrzeugs ist abträglich für den (die) Fahrzeuginsassen, wie etwa für den Genuss und den Komfort des (der) Insassen. Der (die) Fahrzeuginsasse(n) können beispielsweise durch die Geräuschbelastung im Fahrzeuginneren müde werden. Des Weiteren ist ein Merkmal eines Premium-Fahrzeugs, dass eine Umgebung im Fahrzeuginneren relativ ruhig ist. Geräuschunterdrückung kann verwendet werden, um die von einem oder mehreren Fahrzeuginsassen wahrgenommenen Geräusche zu reduzieren. Es wurde jedoch festgestellt, dass die Geräuschunterdrückung über einen großen Betriebsbereich des Fahrzeugs möglicherweise nicht wirksam ist. Das Geräuschunterdrückungssystem 100 kann angeordnet sein, um aus einer oder mehreren vorgegebenen Quellen entstehende Geräusche wie - wenn auch nicht ausschließlich - Straßengeräusche, Windgeräusche, Motorgeräusche, usw. selektiv zu reduzieren. Das Geräuschunterdrückungssystem 100 ist angeordnet, um sich an eine oder mehrere Betriebsbedingungen des Fahrzeugs anzupassen.
  • Die Geräuschunterdrückungseinheit 120 ist angeordnet, um Geräusche innerhalb eines oder mehrerer Geräuschunterdrückungsbereiche 10 im Fahrzeuginneren zu reduzieren. In einer Ausführungsform ist im Wesentlichen der gesamte Fahrzeuginnenraum als Geräuschunterdrückungsbereich 10 festgelegt. Das heißt, es kann nur ein Geräuschunterdrückungsbereich 10 im Fahrzeuginneren vorhanden sein. In manchen Ausführungsformen jedoch befindet sich eine Vielzahl von Geräuschunterdrückungsbereichen im Fahrzeuginneren. In diesem Fall kann die Geräuschunterdrückungseinheit 120 zumindest ein spezifisches Geräuschunterdrückungssignal 145 an die Audioausgabemittel 141, 142 innerhalb des jeweiligen Geräuschunterdrückungsbereichs liefern. Das heißt, es können verschiedene Geräuschunterdrückungssignale an jeden Geräuschunterdrückungsbereich geliefert werden. Die Geräuschunterdrückungseinheit 120 kann unterschiedliche Konfigurationsparameter verwenden, um die Geräuschunterdrückungssignale für jeden Geräuschunterdrückungsbereich zu bestimmen. Jeder von dem einen oder den mehreren Geräuschunterdrückungsbereichen 10 im Fahrzeuginneren kann proximal zu einer erwarteten Position von zumindest einem Fahrzeuginsassen angeordnet sein. Zum Beispiel kann ein erster Geräuschunterdrückungsbereich proximal zu einer vorgesehenen Position eines Fahrers des Fahrzeugs angeordnet sein. Die vorgesehene Position kann einer Kopfposition des Insassen entsprechen. Ein zweiter und möglicherweise weitere(r) Geräuschunterdrückungsbereich(e) können jeweils in Bezug zu jedem potenziellen weiteren Fahrzeuginsassen angeordnet sein und in manchen Ausführungsformen entsprechend einer erwarteten Kopfposition jedes Insassen. Zum Beispiel kann ein zweiter Geräuschunterdrückungsbereich proximal zu einer vorgesehenen Position eines Beifahrers des Fahrzeugs angeordnet sein.
  • Ein oder mehrere von dem einen oder den mehreren Geräuscheingabemitteln 131, 132 empfangene Geräuschsignale 135 können in manchen Ausführungsformen an die Geräuschkonfigurationseinheit 110 als Parameterauswahlsignal 155 geliefert werden. In manchen Ausführungsformen ist die Geräuschkonfigurationseinheit 110 angeordnet, um die Geräuschunterdrückungs-Konfigurationsparameter anhand von, zumindest teilweise, dem Parameterauswahlsignal 155 zu bestimmen. In manchen Ausfiihrungsformen ist die Geräuschkonfigurationseinheit 110 angeordnet, um Betriebsdaten 150 zu empfangen, die Betriebsmerkmale eines Fahrzeugs anzeigen, mit dem das System 100 verbunden ist. In manchen Ausführungsformen ist die Geräuschkonfigurationseinheit 110 angeordnet, um die Geräuschunterdrückungs-Konfigurationsparameter anhand von, zumindest teilweise, den Betriebsdaten 150 zu bestimmen. Daten, die einen oder mehrere Geräuschunterdrückungs-Konfigurationsparameter 160 anzeigen, werden von der Geräuschkonfigurationseinheit 110 an die Geräuschunterdrückungseinheit 120 geliefert.
  • 2 stellt eine Ausführungsform des in Gebrauch angeordneten Geräuschunterdrückungssystems 100 dar. Das Geräuschunterdrückungssystem 100 ist als mit einem ersten Geräuscheingabemittel 131 und einem ersten Audioausgabemittel 141 verbunden dargestellt. Es ist jedoch zu verstehen, dass dies nicht einschränkend ist und dass das System 100 mit mehr als einem Eingabemittel 131 beziehungsweise Ausgabemittel 141 verbunden sein kann. Des Weiteren ist es nicht erforderlich, dass die Anzahl von Eingabemitteln 131 gleich der Anzahl von Ausgabemitteln 141 ist. Das erste Audioausgabemittel 141 kann mit einem ersten Geräuschunterdrückungsbereich 200 verbunden sein.
  • Wie oben angemerkt, ist das Geräuscheingabemittel 131 zumindest eine akustische Erfassungsvorrichtung zum Liefern des Referenzsignals. In dem in 2 gezeigten Beispiel ist das Geräuscheingabemittel 131 ein Beschleunigungsmesser 131. Der Beschleunigungsmesser 131 ist auf einer Fahrzeugkomponente angeordnet, um Daten, die Vibrationen der Fahrzeugstruktur eines Teils des Fahrzeugs im Gebrauch anzeigen, zu bestimmen und auszugeben. In einer Ausführungsform ist der Beschleunigungsmesser 131 auf einer Federungskomponente des Fahrzeugs wie einem Radnabenträger des Fahrzeugs angeordnet, obwohl zu verstehen ist, dass der Beschleunigungsmesser 131 anderweitig an dem Fahrzeug, und insbesondere an der Federung davon, angebracht werden kann. Der Beschleunigungsmesser 131 ist angeordnet, um in Gebrauch ein Signal 135 auszugeben, das darauf ausgeübte Schwingung und somit im Fahrzeuginneren verursachte Geräusche anzeigt. Das Signal 135 wird von dem Geräuschunterdrückungssystem 100 empfangen. Wie anzuerkennen ist, sind auf den an der Federung des Fahrzeugs montierten Beschleunigungsmesser 131 ausgeübte Schwingungen typisch für zumindest einen Straßenbelag, auf dem das Fahrzeug fährt, und können auch typisch für eine Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs auf dem Straßenbelag sein.
  • Das Geräuschunterdrückungssystem 100 ist angeordnet, um ein Geräuschunterdrückungssignal 145 an das Audioausgabemittel 141 auszugeben, wobei das Audioausgabemittel 141 ein dementsprechendes akustisches Signal ausgibt. Das Audioausgabemittel 141 ist in einer Ausführungsform eine Audioausgabevorrichtung wie ein Lautsprecher, der innerhalb eines Insassenabteils des Fahrzeugs, d. h. in einem Fahrzeuginneren, angeordnet ist. Der Lautsprecher 141 kann beispielsweise innerhalb eines Armaturenbretts, einer Karosserieinnenverkleidung oder einer Türverkleidung des Fahrzeugs angeordnet sein, obwohl zu verstehen ist, dass diese Ausführungsformen nicht erschöpfend sind. In einer Ausführungsform ist der Lautsprecher 141 innerhalb einer Kopfstütze des Fahrzeugs proximal zu einer erwarteten Kopfposition eines Insassen angeordnet. Der Lautsprecher 141 kann sich innerhalb eines Geräuschunterdrückungsbereichs befinden, der durch eine mit 200 bezeichnete gepunktete Linie in 2 angezeigt ist.
  • Wie dargestellt, bilden in dem Geräuschunterdrückungssystem 100 das erste Geräuscheingabemittel 131 und das erste Audioausgabemittel 141 einen offenen Regelkreis. In manchen Ausführungsformen ist ein geschlossener Regelkreis durch Einbindung einer oder mehrerer Rückmeldemittel 210 gebildet. Das Rückmeldemittel 210 liefert ein Rückmeldesignal 215 an das Geräuschunterdrückungssystem 100. Das Rückmeldesignal zeigt das Geräusch innerhalb des Geräuschunterdrückungsbereichs 200 an. Daher kann das Rückmeldesignal 215 ein Fehlersignal sein, das vorhandene Restgeräusche innerhalb des Geräuschunterdrückungsbereichs 200 anzeigt. Das Fehlersignal kann einer Summe der Geräusche innerhalb des Geräuschunterdrückungsbereichs 200 entsprechen, das akustische Signal dem Geräuschunterdrückungssignal 145 entsprechen und unter manchen Umständen ein vorgesehenes Audiosignal innerhalb des Geräuschunterdrückungsbereichs wie eine Audioausgabe durch ein Entertainment-System des Fahrzeugs wie Musik. Es ist anzuerkennen, dass das Geräuschunterdrückungssignal 145 ein Minuszeichen aufweisen kann, das das Geräusch innerhalb des Geräuschunterdrückungsbereichs 200 unterdrücken soll. Das Rückmeldemittel 210 kann zumindest ein Mikrofon sein, das innerhalb des Geräuschunterdrückungsbereichs 200 angeordnet ist. In einer Ausführungsform kann beispielsweise das Rückmeldemittel 210 ein Mikrofon sein, das innerhalb des Fahrgastraums des Fahrzeugs angeordnet ist. Das Mikrofon 210 kann innerhalb einer Kopfstütze des Fahrzeugs angeordnet sein. In einem geschlossenen Regelkreis können die ermittelten Geräuschunterdrückungs-Konfigurationsparameter einen Ausgangspunkt bereitstellen, zu dessen Optimierung das Rückmeldesignal von dem Rückmeldemittel 210 verwendet wird.
  • 3 stellt schematisch eine Struktur der Geräuschkonfigurationseinheit 110 und der Geräuschunterdrückungseinheit 120 nach einer erfindungsgemäßen Ausführungsform dar.
  • Die Geräuschkonfigurationseinheit 110 umfasst eine Verarbeitungseinheit 310 zum betriebsfähigen Ausführen eines Algorithmus zum Bestimmen des einen oder der mehreren Konfigurationsparameter der Geräuschunterdrückungseinheit 120. Die Verarbeitungseinheit 310 umfasst eine oder mehrere Verarbeitungsvorrichtungen zum betriebsfähigen Ausführen eines Algorithmus zum Bestimmen der Konfigurationsparameter. Der eine oder die mehreren ermittelte(n) Konfigurationsparameter werden der Geräuschkonfigurationseinheit 120 als Parameter 305 bereitgestellt.
  • Die Verarbeitungseinheit 310 ist kommunizierend mit einer Schnittstelle 320 verbunden, um akustische Daten 325 von einem oder mehreren Geräuscheingabemitteln 131 wie einem oder mehreren akustischen Erfassungsvorrichtungen zu empfangen, die, wie oben erörtert, Mikrofone oder Beschleunigungsmesser oder eine Kombination davon sein können, die angeordnet sind, um Referenzsignale zu liefern. Jede akustische Erfassungsvorrichtung 131 liefert jeweilige akustische Daten 325 über die Schnittstelle 320 an die Verarbeitungseinheit 310. Die von jeder akustischen Erfassungsvorrichtung 131 gelieferten akustischen Daten 325 können einem vorgegebenen Abschnitt des Fahrzeugs entsprechen, wie einem jeweiligen Geräuschunterdrückungsbereich 200. Die Schnittstelle 320 kann Daten von dem Geräuscheingabemittel über einen dedizierten Audiodatenkommunikationsbus empfangen.
  • Die Verarbeitungseinheit 310 kann in manchen Ausführungsformen kommunizierend mit einer Schnittstelle 330 zum Empfangen von Betriebsdaten 335, die Betriebsmerkmale des Fahrzeugs anzeigen, verbunden sein. Wie nachstehend erläutert, kann die Schnittstelle 330 angeordnet sein, um mit einem oder mehreren Systemen des Fahrzeugs zu kommunizieren, um einen Betriebszustand jedes Systems und/oder Betriebsinformationen über das Fahrzeug zu ermitteln. Die Betriebsmerkmale können beispielsweise Informationen über eine oder mehrere Einstellungen oder den Zustand des Fahrzeugs oder eine Anzahl von Fahrzeuginsassen sein. Die Schnittstelle 330 kann kommunizierend mit einem Kommunikationsbus des Fahrzeugs gekoppelt sein, um die Betriebsdaten 335 von dem einen oder den mehreren Systemen des Fahrzeugs zu empfangen. Zum Beispiel kann die Schnittstelle mit einem Sitzgurtüberwachungssystem des Fahrzeugs kommunizieren, um die Anzahl von Fahrzeuginsassen anhand einer Anzahl von angeschnallten Sitzgurten festzustellen. Alternativ kann die Anzahl von Insassen von einem System festgestellt werden, das eine oder mehrere Innenraumkameras des Fahrzeugs verwendet. Die Schnittstelle 330 kann Abgasdaten empfangen, die eine Abgaseinstellung oder -konfiguration des Fahrzeugs anzeigen, wie Daten, die eine Position eines Abgassteuerungsventils anzeigen. Das Abgassteuerungsventil kann von einem Motormanagementsystem des Fahrzeugs anhand zum Beispiel der Motorgeschwindigkeit oder -last betrieben werden. Die Schnittstelle 330 kann Betriebsdaten 335 von anderen Systemen des Fahrzeugs empfangen, wie einem Federungssteuersystem, einem Getriebesteuerungssystem, etc., wie anzuerkennen ist.
  • Der eine oder die mehreren Konfigurationsparameter 305 der Geräuschunterdrückungseinheit 120 werden von der Verarbeitungseinheit 310 der Geräuschkonfigurationseinheit 110 anhand entweder der empfangenen akustischen Daten 325 oder der Betriebsdaten 335 oder von beiden bestimmt. Die Konfigurationsparameter 305 können eine Vielzahl von Konfigurationsparametern 305 sein, die der Geräuschunterdrückungseinheit 120 bereitgestellt werden, wie erläutert wird. Die Konfigurationsparameter können einer oder mehreren Übertragungsfunktionen der Geräuschunterdrückungseinheit 120 zugeordnet sein. Insbesondere können die Konfigurationsparameter ein oder mehrere Koeffizienten der einen oder mehreren Übertragungsfunktionen der Geräuschunterdrückungseinheit 120 sein. In einer Ausführungsform können die Konfigurationsparameter 305 eine Vielzahl von Koeffizienten umfassen, die zumindest einer Übertragungsfunktion der Geräuschunterdrückungseinheit 120 zugeordnet sind.
  • Die Geräuschunterdrückungseinheit 110 umfasst einen Parameterdatenspeicher 340. Der Parameterdatenspeicher 340 speichert Daten, die eine Vielzahl von Konfigurationen der Geräuschunterdrückungseinheit 110 darstellen. Die Verarbeitungseinheit 310 ist angeordnet, um eine der Konfigurationen entsprechend den Daten 325, 335 auszuwählen, die über eine oder beide Schnittstellen 320, 330 empfangen werden. Das heißt, entweder entsprechend den akustischen Daten 325 oder den Betriebsdaten 335 oder beiden. Die Daten, welche die Vielzahl von Konfigurationen der Geräuschkonfigurationseinheit 110 darstellen, können eine Vielzahl von Datensätzen zum Konfigurieren der Geräuschunterdrückungseinheit 120 zu einer entsprechenden Konfiguration umfassen. Die Vielzahl von Datensätzen kann eine Vielzahl von Tabellen von Konfigurationsdaten sein, obwohl zu verstehen ist, dass erfindungsgemäße Ausführungsformen in dieser Hinsicht nicht eingeschränkt sind. In einer Ausführungsform speichert der Parameterdatenspeicher eine Vielzahl an Sätzen des einen oder der mehreren Koeffizienten der einen oder mehreren Übertragungsfunktionen der Geräuschunterdrückungseinheit 120, die entsprechend entweder den akustischen Daten 325 oder den Betriebsdaten 335 oder von beiden ausgewählt werden.
  • In einer Ausführungsform umfasst die Geräuschunterdrückungseinheit 120 einen ersten Datenspeicher 360, der zumindest eine Referenzübertragungsfunktion (RTF) speichert, und einen zweiten Datenspeicher 370, der zumindest eine Lautsprecherübertragungsfunktion (STF) speichert. Obwohl als erster und zweiter Datenspeicher 360, 370 dargestellt, ist zu verstehen, dass die Datenspeicher zusammengelegt sein können, d. h. die Geräuschunterdrückungseinheit 120 kann nur einen Datenspeicher umfassen, der sowohl RTF als auch STF enthält. Die Geräuschunterdrückungseinheit 120 umfasst ferner eine Verarbeitungseinheit 350, die kommunizierend mit den Datenspeichern 360, 370 verbunden ist. Die Verarbeitungseinheit 350 umfasst eine oder mehrere Verarbeitungsvorrichtungen zum betriebsfähigen Ausführen eines Algorithmus zum Bestimmen des Geräuschunterdrückungssignals, das über eine Schnittstelle 355 ausgegeben wird. Der Algorithmus basiert auf dem einen oder den mehreren Konfigurationsparametern, die von der Geräuschkonfigurationseinheit 110 empfangen werden.
  • Die RTF stellt eine Übertragungsfunktion von einer oder mehreren Quellen von Referenzdaten an einen oder mehrere Geräuschunterdrückungsbereiche dar. Insbesondere kann die RTF eine Übertragungsfunktion darstellen, die eine Transformation der Referenzinformationen anzeigt, wie sie von der einen oder den mehreren akustischen Erfassungsvorrichtungen 131, 132 geliefert werden. Die RTF kann eine Geräuschtransformation von den akustischen Erfassungsvorrichtungen 131, 132 zu einem oder mehreren Geräuschunterdrückungsbereichen 200 anzeigen. Eine entsprechende RTF kann für jeden Unterdrückungsbereich 200 bereitgestellt werden. Die RTF kann eine Vielzahl von Koeffizienten umfassen. Die RTF kann die Verwendung zur Konfiguration eines Filters darstellen. Die RTF stellt dar, wie Geräusche innerhalb des Fahrzeugs durch akustische Signale an den akustischen Erfassungsvorrichtungen hervorgerufen werden. Zum Beispiel kann die RTF den Schwerpunkt auf akustische Signale in einem oder mehreren Frequenzbereichen legen, was zu Geräuschen innerhalb des Geräuschunterdrückungsbereichs 200 führt.
  • Die STF stellt eine Übertragungsfunktion von dem einen oder den mehreren Audioausgabevorrichtungen 141, 142 dar. Die STF kann eine Übertragungsfunktion von einer Audioausgabevorrichtung zu einem Geräuschunterdrückungsbereich 200 darstellen. Eine entsprechende STF kann für jeden Unterdrückungsbereich 200 bereitgestellt werden. Jede STF kann entsprechend einer jeweiligen Anzahl an Fahrzeuginsassen konfiguriert werden. Das heißt, da die Anzahl von Insassen eine Signalausgabe durch einen Lautsprecher beeinflussen kann, die in dem Geräuschunterdrückungsbereich 200 empfangen wird, können entsprechende STF entweder für die Anzahl von Insassen oder Sitzpositionen dieser Insassen oder beiden innerhalb des Fahrzeugs bereitgestellt werden. Die STF kann eine Vielzahl von Koeffizienten umfassen. Zum Beispiel kann die STF den Schwerpunkt auf akustische Signale in einem oder mehreren Frequenzbereichen legen, was zu Geräuschen innerhalb des Geräuschunterdrückungsbereichs 200 führt.
  • Die Konfigurationsparameter 305, die an der Geräuschunterdrückungseinheit 120 empfangen werden, können entweder zumindest eine RTF oder STF oder beide entsprechend den Betriebsbedingungen des Fahrzeugs konfigurieren. In einer Ausführungsform ist eine Vielzahl von RTF und/oder STF innerhalb der Geräuschunterdrückungseinheit 120 gespeichert und diese werden entsprechend den Konfigurationsparametern 305 ausgewählt, die von der Geräuschkonfigurationseinheit 110 empfangen werden.
  • In manchen Ausführungsformen ist die Geräuschkonfigurationseinheit 120 anhand einer Vielzahl von Filterkoeffizienten betriebsfähig, um das Geräuschunterdrückungssignal 145 zu bestimmen. Jede akustische Vorrichtung 141, 142 kann einem oder mehreren Filterkoeffizienten zugeordnet werden. Insbesondere kann jede akustische Vorrichtung einer Vielzahl von Filterkoeffizienten zugeordnet werden, wobei jeder Filterkoeffizient einem jeweiligen akustischen Referenzmuster entspricht. Die Filterkoeffizienten können als wkm, [i] dargestellt werden, was einen Filterkoeffizienten zum Ansteuern einer akustischen Vorrichtung m anhand eines k-ten akustischen Referenzmusters bezeichnet.
  • In manchen Ausführungsformen konfigurieren die Konfigurationsparameter 305, die an der Geräuschunterdrückungseinheit 120 empfangen werden, die Verwendung von einem oder mehreren Geräuscheingabemitteln 131, 132. Insbesondere können ein oder mehrere Geräuscheingabemittel 131, 132 selektiv für die Verwendung zur Bestimmung eines oder mehrerer Geräuschunterdrückungssignale entsprechend den Konfigurationsparametern aktiviert werden. Beispielsweise beim Überholen eines anderen Fahrzeugs, insbesondere eines großen Fahrzeugs, das viel Lärm verursachen kann, können ein oder mehrere Geräuscheingabemittel 131, 132 in geeigneter Weise aktiviert oder deaktiviert werden, um die Geräuschunterdrückung innerhalb des Fahrzeugs zu optimieren. Das heißt, Geräuschsignale von einer Untergruppe von Geräuscheingabemitteln 131, 132 können verwendet werden, um ein oder mehrere Geräuschunterdrückungssignale entsprechend den Konfigurationsparametern zu bestimmen.
  • Die Geräuschkonfigurationseinheit 110 ist angeordnet, um ein oder mehrere Betriebsmerkmale des Fahrzeugs zu bestimmen.
  • Wie vorstehend erläutert, ist die Geräuschkonfigurationseinheit 110 angeordnet, um akustische Daten 325 zu empfangen. Zum Beispiel kann die Geräuschkonfigurationseinheit 110 eine Eingabe von zumindest einer akustischen Erfassungsvorrichtung wie dem Beschleunigungsmesser 131 empfangen, die entsprechende darauf ausgeübte Beschleunigungen anzeigt. Die Geräuschkonfigurationseinheit 110 ist angeordnet, um anhand der akustischen Daten 325 ein Merkmal einer Oberfläche zu bestimmen, auf der das Fahrzeug betriebsfähig fährt. Das Merkmal kann eine Rauheit des Belags der Oberfläche sein, auf der das Fahrzeug fährt. Die Oberflächenrauheit kann anhand entweder einer Amplitude oder einer spektralen Zusammensetzung oder von beiden einer Signalausgabe durch die eine oder mehreren akustischen Erfassungsvorrichtungen 131, 132 bestimmt werden. Die Geräuschkonfigurationseinheit 110 kann die empfangenen akustischen Daten 325 verarbeiten, wie durch Anwenden einer Fourier-Transformation auf die empfangenen akustischen Daten 325, um eine oder mehrere Frequenzkomponenten des Signals, anhand dessen die Oberflächenrauheit ermittelt werden kann, zu bestimmen.
  • Wie vorstehend erläutert, ist in manchen Ausführungsformen die Geräuschkonfigurationseinheit 110 ferner kommunizierend an einen Kommunikationsbus des Fahrzeugs gekoppelt, um Betriebsdaten 335 zu empfangen, welche die Betriebsmerkmale von dem Kommunikationsbus anzeigen. Der Kommunikationsbus kann beispielsweise ein CAN-Bus oder ein Internet-Protokoll-(IP-)basierter Kommunikationsbus des Fahrzeugs sein, wie ein Ethernet-basierter Bus, obwohl zu verstehen ist, dass erfindungsgemäße Ausführungsformen in dieser Hinsicht nicht eingeschränkt sind.
  • Ein Betriebsmerkmal kann die Fahrzeuggeschwindigkeit sein. Die Fahrzeuggeschwindigkeit kann in manchen Ausführungsformen zweckdienlicherweise mit Informationen kombiniert werden, welche die Oberflächenrauheit anzeigen, wie vorstehend erörtert. In manchen Ausführungsformen können ein oder mehrere der RTF zugeordnete Koeffizienten anhand der Oberflächenrauheit und Fahrzeuggeschwindigkeit ausgewählt werden.
  • Ein Betriebsmerkmal kann ein Fahrmodus des Fahrzeugs sein. Wie vorstehend erläutert, kann ein Fahrmodus einer bestimmten Fahrbedingung oder einem Satz von bestimmten Fahrbedingungen entsprechen und in jedem Modus wird jedes des einen oder der mehreren Untersysteme des Fahrzeugs auf einen unter diesen Bedingungen am ehesten geeigneten Funktionsmodus eingestellt. In manchen Ausführungsformen können ein oder mehrere der RTF zugeordnete Koeffizienten anhand des Fahrmodus ausgewählt werden.
  • Zusätzlich oder alternativ können der eine oder die mehreren der RTF zugeordneten Koeffizienten auf einer Anfrage oder Auswahl des Umfangs beruhen, in dem das damit verbundene Geräusch unterdrückt/reduziert werden soll. Die Anfrage oder Auswahl kann von einem Benutzer des Fahrzeugs getroffen werden.
  • Ein Betriebsmerkmal kann die Antriebsmotor- und/oder Motorgeschwindigkeit, d. h. die Elektromotorgeschwindigkeit des Fahrzeugs, sein. Die Antriebsmotor- und/oder Motorgeschwindigkeit kann Fahrzeugschwingungen verursachen, die von den akustischen Erfassungsvorrichtungen 131 erfasst werden können, d. h. in den akustischen Daten 325 dargestellt. Die Bestimmung der Antriebsmotor- und/oder Motorgeschwindigkeit erlaubt vorteilhafterweise die Anpassung der Geräuschunterdrückungseinheit 120, um einen Einfluss der durch den Antriebsmotor und/oder Motor induzierten Schwingungen zu reduzieren. In manchen Ausführungsformen können ein oder mehrere der RTF zugeordnete Koeffizienten anhand der Antriebsmotor- und/oder Motorgeschwindigkeit ausgewählt werden.
  • Ein Betriebsmerkmal kann ein Betriebsmodus eines mit dem Fahrzeug verbundenen Antriebsmotors und/oder Motors, wie beispielsweise ein Hybridmodus, sein. In manchen Ausführungsformen können ein oder mehrere der RTF zugeordnete Koeffizienten anhand des Betriebsmodus ausgewählt werden.
  • Ein Betriebsmerkmal kann der Betriebszustand von einem oder mehreren Untersystemen des Fahrzeugs sein. In manchen Ausführungsformen können ein oder mehrere der RTF zugeordnete Koeffizienten anhand des Betriebszustands von einem oder mehreren Untersystemen des Fahrzeugs ausgewählt werden.
  • Ein Betriebsmerkmal kann ein Lenkwinkel des Fahrzeugs sein, zum Beispiel ein Drehwinkel eines Lenkrads oder lenkbaren Rads des Fahrzeugs. In manchen Ausführungsformen können ein oder mehrere der RTF zugeordnete Koeffizienten anhand des Lenkwinkels ausgewählt werden.
  • Ein Betriebsmerkmal kann eine Ausrichtung des Fahrzeugs sein. In manchen Ausführungsformen können ein oder mehrere der RTF zugeordnete Koeffizienten anhand der Ausrichtung des Fahrzeugs ausgewählt werden.
  • Ein Betriebsmerkmal kann die Scheibenwischeraktivierung des Fahrzeugs, wie die Aktivierung von Scheibenwischern einer Windschutzscheibe des Fahrzeugs, sein. Zusätzlich oder alternativ kann ein Betriebsmerkmal eine Scheibenwischergeschwindigkeit des Fahrzeugs sein. Die Scheibenwischeraktivierung/- geschwindigkeit kann anzeigen, dass das Fahrzeug auf einer nassen Oberfläche fährt, auch ohne dass ein Regensensor des Fahrzeugs durch Regenfälle aktiviert wird. An dem Fahrzeug, das auf einer solchen nassen Oberfläche fährt, können aufgrund von Wasser oder einer anderen Flüssigkeit und/oder Schmutz, der auf den Unterboden oder andere Flächen des Fahrzeugs auftrifft, Geräusche entstehen. In manchen Ausführungsformen können ein oder mehrere der RTF zugeordnete Koeffizienten anhand der Scheibenwischeraktivierung und/oder Scheibenwischergeschwindigkeit ausgewählt werden.
  • Ein Betriebsmerkmal kann eine Temperatur eines oder mehrerer Reifen des Fahrzeugs sein. In manchen Ausführungsformen können ein oder mehrere der RTF zugeordnete Koeffizienten anhand der Reifentemperatur ausgewählt werden.
  • Ein Betriebsmerkmal kann die Position eines oder mehrerer Öffnungselemente des Fahrzeugs und/oder die Größe einer oder mehrerer Öffnungen des Fahrzeugs sein. Das eine oder die mehreren Öffnungselemente können konfiguriert sein, um zu öffnen oder zu schließen. Solche Öffnungselemente können eine Abdeckung für ein Fenster, eine Windschutzscheibe oder ein Schiebedach des Fahrzeugs sein. In manchen Ausführungsformen können ein oder mehrere der RTF zugeordnete Koeffizienten anhand der Position des einen oder der mehreren Öffnungselemente und/oder der Größe der einen oder mehreren Öffnungen ausgewählt werden.
  • Ein Betriebsmerkmal kann die Position einer aerodynamischen Vorrichtung des Fahrzeugs sein. Die aerodynamische Vorrichtung kann einen Spoiler umfassen wie beispielsweise einen ausfahrbaren Spoiler.
  • Ein Betriebsmerkmal können die Bestandteile von einer oder mehreren Komponenten des Fahrzeugs sein. In manchen Ausführungsformen können ein oder mehrere der RTF zugeordnete Koeffizienten anhand der Bestandteile der einen oder mehreren Komponenten ausgewählt werden.
  • Ein Betriebsmerkmal kann ein Umgebungsgeräuschpegel des Fahrzeugs sein. In manchen Ausführungsformen können ein oder mehrere der RTF zugeordnete Koeffizienten anhand des Umgebungsgeräuschpegels ausgewählt werden.
  • Ein Betriebsmerkmal kann eine Last auf einer Abschleppstange oder einem Anhängepunkt des Fahrzeugs sein. In manchen Ausführungsformen können ein oder mehrere der RTF zugeordnete Koeffizienten anhand der vorhandenen Last ausgewählt werden.
  • Ein Betriebsmerkmal kann ein Tankfüllstand des Fahrzeugs sein. In manchen Ausführungsformen können ein oder mehrere der RTF zugeordnete Koeffizienten anhand des Tankfüllstands ausgewählt werden.
  • In anderen Ausführungsformen kann das Betriebsmerkmal eine Position eines oder mehrerer Sitze des Fahrzeugs, die Fahrzeugbelegung, eine Sitzposition von Fahrzeuginsassen und/oder eine Temperatur wie die Umgebungstemperatur anzeigen. Die Umgebungstemperatur kann eine Innenraumtemperatur, d. h. im Fahrzeuginneren, wie in der Fahrgastkabine, oder eine äußere Umgebungstemperatur des Fahrzeugs, d. h. die Außentemperatur, sein. Die Fahrzeugbelegung kann eine Anzahl von Fahrzeuginsassen und die Sitzposition anzeigen, die anzeigt, welche aus einer Vielzahl von Positionen im Fahrzeuginneren, wie Sitze, belegt sind. Die Temperatur kann eine Laufzeit des im Fahrzeuginneren wahrgenommenen Geräuschs beeinflussen.
  • Die empfangenen Betriebsdaten 335 können auch entweder eine Geländeeinstellung des Fahrzeugs oder eine Federungseinstellung des Fahrzeugs oder beides anzeigen. In manchen Fahrzeugen, insbesondere für das Geländefahren ausgelegten Fahrzeugen, kann das Fahrzeug (oder eine Einheit davon) angeordnet sein, um das Gelände zu bestimmen, welches das Fahrzeug überquert. Alternativ kann das Gelände manuell von einem Fahrer des Fahrzeugs ausgewählt werden. Das Gelände kann aus einer Vielzahl von vorgegebenen Arten wie Sand/Wüste, Schlamm, Gras, Asphalt, Schotter usw. ermittelt oder ausgewählt werden. Alternativ oder zusätzlich kann in manchen Fahrzeugen die Federung entweder automatisch oder manuell vom Fahrer konfiguriert werden. Zum Beispiel kann die Federung in einem Zustand aus einer Vielzahl von Ausdehnungs- oder Höhenzuständen wie niedrig, mittel (normal) oder hoch und/oder in einem Festigkeitszustand aus einer Vielzahl von Festigkeitszuständen wie hart oder Sport, normal, Komfort usw. konfiguriert sein. Die Daten können die Betriebsmerkmale von entweder der Geländeeinstellung und/oder der Federungseinstellung oder beiden anzeigen.
  • Wie vorstehend bemerkt, führt die Geräuschkonfigurationseinheit 110 betriebsfähig einen Algorithmus zum Bestimmen der Konfigurationsparameter der Geräuschunterdrückungseinheit 120 aus. Der Algorithmus ist angeordnet, um eine der in dem Parameterdatenspeicher 340 entsprechend den Daten 325, 335, die über eine oder beide Schnittstellen 320, 330 empfangen werden, gespeicherten Konfigurationen auszuwählen. Das heißt, entweder entsprechend den akustischen Daten oder den Betriebsdaten oder beiden. Zum Beispiel kann in einer Ausführungsform die Geräuschkonfigurationseinheit 110 Konfigurationsdaten 305 entsprechend einem oder mehreren der Folgenden auswählen: einer Anzahl von Fahrzeuginsassen, einer Sitzposition des (der) Insassen in dem Fahrzeug und einer Oberflächenrauheit einer Oberfläche, auf der das Fahrzeug fährt.
  • Der von der Verarbeitungseinheit 310 der Geräuschkonfigurationseinheit 110 ausgeführte Algorithmus kann einen Mustervergleichsalgorithmus zum Auswählen des einen oder der mehreren Konfigurationsparameter anhand einer Ähnlichkeit mit zuvor gemessenen Betriebsmerkmalen umfassen. Der Mustervergleichsalgorithmus kann entweder ein k-Means- oder Nearest-Neighbour-Algorithmus sein. Wie anzuerkennen ist, bestimmt der k-Means-Algorithmus einen der k-Cluster entsprechend n Beobachtungen, wobei die n Beobachtungen die Betriebsmerkmale sind, die an die Geräuschkonfigurationseinheit 110 eingegeben werden. Jeder Cluster entspricht einer jeweiligen Konfiguration der Geräuschunterdrückungseinheit 120. In einer anderen Ausführungsform kann die Geräuschkonfigurationseinheit 110 entweder eine neurale Netzwerk- oder Support Vector Machine (Stützvektormaschine) oder beide umfassen, um Konfigurationsparameter zum Bereitstellen einer optimalen Geräuschunterdrückungsleistung entsprechend einer vorgegebenen Kostenfunktion auszuwählen. In manchen Ausführungsformen kann die Analyse von Hauptkomponenten verwendet werden, um die Dimensionalität von Daten zu reduzieren, welche die Betriebsmerkmale anzeigen.
  • 4 stellt ein Verfahren 400 nach einer erfindungsgemäßen Ausführungsform dar. Das Verfahren 400 ist ein Verfahren zum Erzeugen eines Geräuschunterdrückungssignals 145. Das Verfahren 400 kann von dem Geräuschunterdrückungssystem nach einer erfindungsgemäßen Ausführungsform durchgeführt werden, wie oben beschrieben.
  • In Schritt 410 werden eine oder mehrere Eingaben empfangen. Die Eingaben können akustische Daten 325 umfassen, die Audiosignale wie Geräusche an einer oder mehreren akustischen Erfassungsvorrichtungen 131, 132 anzeigen. In manchen Ausführungsformen können die Eingaben Betriebsdaten 335 umfassen, die Betriebsmerkmale des Fahrzeugs anzeigen.
  • In Schritt 420 werden anhand der einen oder mehreren empfangenen Eingaben ein oder mehrere Betriebsmerkmale des Fahrzeugs bestimmt. In einer Ausführungsform zeigen die Betriebsmerkmale die Oberfläche an, auf der das Fahrzeug fährt, wie eine Oberflächenrauheit. Die Betriebsmerkmale können durch Verarbeiten der einen oder mehreren empfangenen Eingaben durch einen vorgegebenen Algorithmus bestimmt werden.
  • In Schritt 430 wird anhand der in Schritt 420 erfolgten Bestimmung eine Konfiguration der Geräuschunterdrückungseinheit 120 ausgewählt. Die Konfiguration kann aus einer Vielzahl von vorgegebenen Konfigurationen ausgewählt werden. Jede Konfiguration kann durch einen oder mehrere Konfigurationsparameter dargestellt werden, die von der Geräuschkonfigurationseinheit 110 an die Geräuschunterdrückungseinheit 120 bereitgestellt werden. Der eine oder die mehreren Konfigurationsparameter können einer oder mehreren Übertragungsfunktionen zugeordnete Koeffizienten sein. Die Konfigurationsparameter können einen oder mehrere Filter entsprechend den ermittelten Betriebsmerkmalen konfigurieren.
  • In Schritt 440 wird anhand der in Schritt 430 ausgewählten Konfiguration ein Geräuschunterdrückungssignal 145 erzeugt. Das Geräuschunterdrückungssignal 145 wird anhand der Ausgabe der akustischen Erfassungsvorrichtungen 131, 132 erzeugt. In manchen Ausführungsformen kann das Geräuschunterdrückungssignal ferner in einem geschlossenen Regelkreis anhand des Rückmeldesignals 215 an das Geräuschunterdrückungssystem 100 erzeugt werden, das Geräusche innerhalb des Geräuschunterdrückungsbereichs 200 anzeigt.
  • 5 veranschaulicht ein Fahrzeug 500 nach einer erfindungsgemäßen Ausführungsform. Das Fahrzeug umfasst ein Geräuschunterdrückungssystem, wie vorstehend unter Bezugnahme auf die vorhergehenden Abbildungen beschrieben.
  • Vorteilhafterweise passen erfindungsgemäße Ausführungsformen eine Konfiguration des Geräuschunterdrückungssystem an Betriebsmerkmale so an, dass ein Geräuschunterdrückungssignal auf Veränderungen der Betriebsumgebung reagiert. Auf diese Weise kann die Geräuschunterdrückung verbessert werden.
  • Es versteht sich, dass Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in Form von Hardware, Software oder einer Kombination von Hardware und Software realisiert werden können. Eine derartige Software kann in Form von flüchtiger oder nichtflüchtiger Speicherung, wie z. B. einem Speichergerät wie einem ROM, gleich ob löschbar oder überschreibbar oder nicht, oder in Form von Speicher wie z. B. RAM, Speicherchips, Gerät oder integrierten Schaltkreisen oder auf einem optisch oder magnetisch lesbaren Medium, wie z. B. einer CD, DVD, Magnetplatte oder einem Magnetband gespeichert werden. Es versteht sich, dass die Speichergeräte und Speichermedien Ausführungsformen von maschinenlesbarem Speicher sind, die zum Speichern eines Programms oder von Programmen geeignet sind, die bei der Ausführung Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung implementieren. Entsprechend stellen Ausführungsformen ein Programm bereit, das Code zum Implementieren eines Systems oder Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfasst, und einen maschinenlesbaren Speicher zum Speichern dieses Programms. Weiterhin können Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung elektronisch über ein beliebiges Medium, wie z. B. als ein über eine verdrahtete oder Funkverbindung übertragenes Kommunikationssignal, übermittelt werden, und Ausführungsformen umfassen diese auf geeignete Weise.
  • Alle der in dieser Spezifikation offenbarten Merkmale (einschließlich jeglicher beigefügter Ansprüche, der Zusammenfassung und der Zeichnungen) und/oder alle Schritte eines somit offenbarten Verfahrens oder Prozesses können in einer beliebigen Kombination, ausgenommen Kombinationen, in denen mindestens einige derartige Merkmale und/oder Schritte sich gegenseitig ausschließen, kombiniert werden.
  • Jedes in dieser Spezifikation (einschließlich jeglicher beigefügter Ansprüche, der Zusammenfassung und der Zeichnungen) offenbarte Merkmal kann durch alternative Merkmale ersetzt werden, die demselben, einem gleichwertigen oder ähnlichen Zweck dienen, sofern nicht ausdrücklich etwas anderes aufgeführt ist. Sofern also nicht ausdrücklich etwas anderes aufgeführt ist, ist jedes offenbarte Merkmal nur ein Beispiel einer gattungsgemäßen Reihe von gleichwertigen oder ähnlichen Merkmalen.
  • Die Erfindung ist nicht auf die Details einer der vorhergehenden Ausführungsformen beschränkt. Die Erfindung erstreckt sich auf jedes neuartige Merkmal, oder auf jede neuartige Kombination der in dieser Spezifikation (einschließlich jeglicher beigefügter Ansprüche, der Zusammenfassung und der Zeichnungen) offenbarten Merkmale, oder auf jeden neuartigen Schritt oder jede neuartige Kombination der Schritte eines somit offenbarten Verfahrens oder Prozesses. Die Patentansprüche sollten nicht derart ausgelegt werden, dass sie ausschließlich die obigen Ausführungsformen abdecken, sondern vielmehr beliebige Ausführungsformen, die in den Umfang der Patentansprüche fallen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 7349776 B [0013]

Claims (30)

  1. Geräuschunterdrückungssystem, umfassend: Parameterauswahlmittel zur Geräuschunterdrückung zum Empfangen von Daten, die eine oder mehrere mit einem Fahrzeug verbundene Betriebsbedingungen anzeigen, und zum Auswählen eines oder mehrerer darauf beruhender Geräuschunterdrückungs-Konfigurationsparameter; und Geräuschunterdrückungsmittel zum Empfangen von einem oder mehreren Geräuschsignalen, wobei ein Fahrzeuginnengeräusch-Unterdrückungssignal anhand des einen oder der mehreren Geräuschsignale nach dem einen oder den mehreren Konfigurationsparametern bestimmt wird, und wobei das Fahrzeuginnengeräusch-Unterdrückungssignal zur Geräuschreduzierung in dem Fahrzeug ausgegeben wird.
  2. Geräuschunterdrückungssystem nach Anspruch 1, wobei das Parameterauswahlmittel zur Geräuschunterdrückung angeordnet ist, um eine Eigenschaft einer Oberfläche zu bestimmen, auf der das Fahrzeug bei Gebrauch fährt, und um den einen oder die mehreren Konfigurationsparameter zu Geräuschunterdrückung anhand der Eigenschaft auszuwählen.
  3. Geräuschunterdrückungssystem nach Anspruch 2, wobei die Eigenschaft der Oberfläche eine Rauheit der Oberfläche ist und das Parameterauswahlmittel zur Geräuschunterdrückung angeordnet ist, um: die Rauheit der Oberfläche anhand zumindest eines der Geräuschsignale zu bestimmen, die von einer mit dem Fahrzeug verbundenen Geräuscherfassungseinrichtung empfangen werden; und den einen oder die mehreren Geräuschunterdrückungs-Konfigurationsparameter anhand der Rauheit der Oberfläche auszuwählen.
  4. Geräuschunterdrückungssystem nach Anspruch 3, wobei die Geräuscherfassungseinrichtung mit einer Federung des Fahrzeugs verbunden ist.
  5. Geräuschunterdrückungssystem nach Anspruch 2, 3 oder 4, wobei das Parameterauswahlmittel zur Geräuschunterdrückung angeordnet ist, um die Eigenschaft der Oberfläche anhand entweder einer Amplitude oder einer spektralen Zusammensetzung des Geräuschsignals oder von beiden zu bestimmen.
  6. Geräuschunterdrückungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Daten, welche die eine oder mehreren Betriebsbedingungen anzeigen, Daten umfassen, die eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs anzeigen.
  7. Geräuschunterdrückungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Daten, welche die eine oder mehreren Betriebsbedingungen anzeigen, Daten umfassen, die eine Geschwindigkeit entweder eines mit dem Fahrzeug verbundenen Antriebsmotors oder eines Motors oder von beiden anzeigen.
  8. Geräuschunterdrückungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Daten, welche die eine oder mehreren Betriebsbedingungen anzeigen, Daten umfassen, die eine Aktivierung eines oder mehrerer mit dem Fahrzeug verbundenen Scheibenwischer anzeigen.
  9. Geräuschunterdrückungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Daten, welche die eine oder mehreren Betriebsbedingungen anzeigen, Daten umfassen, die eines oder mehreres von einer Umgebungstemperatur und einer Konfiguration einer Fahrzeugfederung anzeigen; gegebenenfalls ist die Umgebungstemperatur entweder eine Innenraumtemperatur oder eine Außentemperatur des Fahrzeugs oder beides.
  10. Geräuschunterdrückungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Parameterauswahlmittel zur Geräuschunterdrückung angeordnet ist, um einen Mustervergleichsalgorithmus für die Auswahl des einen oder der mehreren Geräuschunterdrückungs-Konfigurationsparameter anhand einer Ähnlichkeit mit einer oder mehreren vorgegebenen Betriebsbedingungen betriebsfähig auszuführen.
  11. Geräuschunterdrückungssystem nach Anspruch 10, wobei der Mustervergleichsalgorithmus einer von einem k-Means- oder Nearest-Neighbour-Algorithmus ist.
  12. Geräuschunterdrückungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der eine oder die mehreren Geräuschunterdrückungs-Konfigurationsparameter zumindest einen Funktion zum Bestimmen des Geräuschunterdrückungssignals im Fahrzeuginneren anhand des einen oder der mehreren Geräuschsignale zugeordnet ist.
  13. Geräuschunterdrückungssystem nach Anspruch 12, wobei die der zumindest einen Funktion zugeordneten Parameter ein oder mehrere Filterkoeffizienten sind.
  14. Geräuschunterdrückungssystem nach Anspruch 12 oder 13, wobei die Funktion eine Lautsprecherübertragungsfunktion (STF) ist, die eine Übertragungsfunktion von einer oder mehreren Audioausgabevorrichtungen anzeigt.
  15. Geräuschunterdrückungssystem nach Anspruch 12 oder 13, wobei die Funktion eine Referenzübertragungsfunktion (RTF) ist, die eine Übertragungsfunktion von einer oder mehreren Geräuscherfassungseinrichtungen anzeigt.
  16. Verfahren zum Erzeugen eines Geräuschunterdrückungssignals, umfassend: Empfangen von Daten, die eine oder mehrere mit einem Fahrzeug verbundene Betriebsbedingungen anzeigen; Auswählen eines oder mehrerer Geräuschunterdrückungs-Konfigurationsparameter anhand der empfangenen Daten; Empfangen eines oder mehrerer Geräuschsignale; Erzeugen eines Fahrzeuginnengeräusch-Unterdrückungssignals anhand des einen oder der mehreren Geräuschsignale nach dem einen oder den mehreren Konfigurationsparametern; und Ausgeben des Fahrzeuginnengeräusch-Unterdrückungssignals zur Geräuschreduzierung im Fahrzeug.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, umfassend: Bestimmen einer Eigenschaft einer Oberfläche, auf der das Fahrzeug fährt; und Auswählen des einen oder der mehreren Geräuschunterdrückungs-Konfigurationsparameter anhand der Eigenschaft.
  18. Verfahren nach Anspruch 17, wobei die Eigenschaft der Oberfläche eine Oberflächenrauheit ist und das Verfahren umfasst: Bestimmen der Rauheit der Oberfläche anhand zumindest eines der Geräuschsignale, die von einer mit dem Fahrzeug verbundenen Geräuscherfassungseinrichtung empfangen werden; und Auswählen des einen oder der mehreren Geräuschunterdrückungs-Konfigurationsparameter anhand der Rauheit der Oberfläche.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Geräuscherfassungseinrichtung mit einer Federung des Fahrzeugs verbunden ist.
  20. Verfahren nach Anspruch 17, 18 oder 19, wobei das Parameterauswahlmittel zur Geräuschunterdrückung angeordnet ist, um die Eigenschaft der Oberfläche anhand entweder einer Amplitude oder einer spektralen Zusammensetzung des Geräuschsignals oder von beiden zu bestimmen.
  21. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 20, wobei die Daten, welche die eine oder mehreren Betriebsbedingungen anzeigen, Daten umfassen, die eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs anzeigen.
  22. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 21, wobei die Daten, welche die eine oder mehreren Betriebsbedingungen anzeigen, Daten umfassen, die eine Geschwindigkeit entweder eines mit dem Fahrzeug verbundenen Antriebsmotors oder eines Motors oder von beiden anzeigen.
  23. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 22, wobei die Daten, welche die eine oder die mehreren Betriebsbedingungen anzeigen, Daten umfassen, die eine Aktivierung eines oder mehrerer mit dem Fahrzeug verbundenen Scheibenwischer anzeigen.
  24. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 23, wobei die Daten, welche die eine oder mehreren Betriebsbedingungen anzeigen, Daten umfassen, die eines oder mehreres von einer Umgebungstemperatur und einer Konfiguration einer Fahrzeugfederung anzeigen; gegebenenfalls ist die Umgebungstemperatur entweder eine Innenraumtemperatur oder eine Außentemperatur des Fahrzeugs oder beides.
  25. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 24, wobei das Parameterauswahlmittel zur Geräuschunterdrückung angeordnet ist, um einen Mustervergleichsalgorithmus für die Auswahl des einen oder der mehreren Geräuschunterdrückungs-Konfigurationsparameter anhand einer Ähnlichkeit mit einer oder mehreren vorgegebenen Betriebsbedingungen betriebsfähig auszuführen.
  26. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 25, wobei der eine oder die mehreren Geräuschunterdrückungs-Konfigurationsparameter zumindest einen Funktion zum Bestimmen des Geräuschunterdrückungssignals anhand des einen oder der mehreren Geräuschsignale zugeordnet ist.
  27. Verfahren nach Anspruch 26, wobei die der zumindest einen Funktion zugeordneten Geräuschunterdrückungs-Konfigurationsparameter ein oder mehrere Filterkoeffizienten sind.
  28. Verfahren nach Anspruch 26 oder 27, wobei die Funktion eine von einer Lautsprecherübertragungsfunktion (STF) ist, die eine Übertragungsfunktion von einer oder mehreren Audioausgabevorrichtungen anzeigt, und eine Referenzübertragungsfunktion (RTF), die eine Übertragungsfunktion von einem oder mehreren Geräuscherfassungseinrichtungen anzeigt.
  29. Fahrzeug, umfassend ein Geräuschunterdrückungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 15.
  30. Computersoftware, die bei Ausführung auf einem Computer angeordnet ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 28 auszuführen; gegebenenfalls ist die Computersoftware auf einem computerlesbaren Medium gespeichert.
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