FI94563C - Aktiivinen melunvaimennusjärjestelmä - Google Patents
Aktiivinen melunvaimennusjärjestelmä Download PDFInfo
- Publication number
- FI94563C FI94563C FI915143A FI915143A FI94563C FI 94563 C FI94563 C FI 94563C FI 915143 A FI915143 A FI 915143A FI 915143 A FI915143 A FI 915143A FI 94563 C FI94563 C FI 94563C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- noise
- signal
- gain
- generating
- amplifier
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/175—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
- G10K11/178—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
- G10K11/1781—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase characterised by the analysis of input or output signals, e.g. frequency range, modes, transfer functions
- G10K11/17821—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase characterised by the analysis of input or output signals, e.g. frequency range, modes, transfer functions characterised by the analysis of the input signals only
- G10K11/17823—Reference signals, e.g. ambient acoustic environment
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/175—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
- G10K11/178—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
- G10K11/1785—Methods, e.g. algorithms; Devices
- G10K11/17853—Methods, e.g. algorithms; Devices of the filter
- G10K11/17854—Methods, e.g. algorithms; Devices of the filter the filter being an adaptive filter
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/175—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
- G10K11/178—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
- G10K11/1787—General system configurations
- G10K11/17879—General system configurations using both a reference signal and an error signal
- G10K11/17881—General system configurations using both a reference signal and an error signal the reference signal being an acoustic signal, e.g. recorded with a microphone
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K2210/00—Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
- G10K2210/10—Applications
- G10K2210/128—Vehicles
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K2210/00—Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
- G10K2210/30—Means
- G10K2210/301—Computational
- G10K2210/3039—Nonlinear, e.g. clipping, numerical truncation, thresholding or variable input and output gain
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K2210/00—Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
- G10K2210/30—Means
- G10K2210/301—Computational
- G10K2210/3045—Multiple acoustic inputs, single acoustic output
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K2210/00—Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
- G10K2210/30—Means
- G10K2210/301—Computational
- G10K2210/3046—Multiple acoustic inputs, multiple acoustic outputs
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
- Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)
Description
! 94563
Aktiivinen melunvaimennusjärjestelmä Tämän keksinnön kohteena on aktiivinen melunvaimennus järjestelmä moottoriajoneuvoa varten, joka järjestelmä 5 käsittää välineet yhden tai useamman kohdealueen meluun verrannollisen sähköisen signaalin kehittämiseksi, nämä signaalit vastaanottavan elektronisen välineen, kuten adaptiivisen suotimen, vastamelusignaalin kehittämiseksi, yhden tai useampia mainittuun elektroniseen välineeseen 10 liitettyjä äänilähteitä vastamelun synnyttämiseksi kohdealueeseen ja yhden tai useampia ilmaisimia kohdealueen jäännösmelun havaitsemiseksi ja sen välittämiseksi sähköisessä muodossa elektroniselle välineelle sen toiminnan virittämistä varten.
15 Oheisten piirustusten kuviossa 1 on esitetty kaa- viollisesti aktiivisen melunvaimennus järjestelmän perusperiaate ja kuviossa 2 on esitetty tätä periaatekaaviota vastaava lohkokaavio. Kuviossa 1 esitetyn kaltainen tavanomainen järjestelmä aktiivista melunvaimennusta varten 20 käsittää meluilmaisimia 1, jotka kehittävät kohdealueella vallitsevaan meluun verrannollisen sähköisen signaalin.
Nämä ilmaisimet voivat olla joko mikrofoneja, jolloin niiden kehittämä signaali vastaa kohdealueella vallitsevaa melua, tai ilmaisimet voivat olla muunkin tyyppisiä, jol-25 loin ne kehittävät esimerkiksi ainoastaan ajoneuvon moottorin kierroslukuun verrannollisen vertailusignaalin. Ilmaisimien 1 kehittämien signaalien ei siten tarvitse vastata todellista melua vaan ainoastaan korreloida sen kanssa. Nämä ilmaisinsignaalit johdetaan vastamelusignaalin liC kehittävälle elektroniselle laitteelle 2, joka tavanomai-simmin on adaptiivinen suodatin. Tämä adaptiivinen suoda- • · tin laskee sopivan algoritmin, kuten LMS-algoritmin tai Fan-Vemuri-algoritmin avulla sellaisen signaalin, joka vastaa amplitudiltaan ilmaistua melusignaalia, mutta on 35 siihen nähden vastakkaisvaiheinen. Tällainen vastamelusig- 2 94563 naali toistetaan vastameluäänilähteillä, kuten kaiuttimil-la 3, vastamelun synnyttämiseksi kohdealueelle. Varsinaisen melun ja siihen nähden vastakkaisvaiheisen vastamelun yhteisvaikutuksena aikaansaadaan melun vaimeneminen. Käy-5 tännössä melua kyetään tällaisella järjestelmällä vaimentamaan noin 10-30 dB esimerkiksi ajoneuvon moottorin melu-taajuudella. Jotta vastamelusignaalin kehittävää laitetta kyetään tehokkaasti ohjaamaan ja sovittamaan se kulloisiinkin olosuhteisiin, käsittää järjestelmä edelleen 10 jäännösmeluilmaisimia 4, jotka on sovitettu ilmaisemaan jäännösmelu kohdealueella ja ohjaamaan tämän perusteella vastamelun kehittävää laitetta 2.
Kuviossa 2 on esitetty kuvion 1 mukaista järjestelmää vastaava lohkokaavio. Siinä meluilmaisimen 1 kehittä-15 mää signaalia on merkitty viitteellä x, joka syötetään vastamelusignaalin kehittävälle laitteelle 2, joka kehittää signaalin y, joka on melusignaalin x funktio. Tämä signaali y toistetaan sitten kaiuttimella 3, jolloin signaali etenee ääniaaltona siirtotien H kautta jäännösmelu-20 ilmaisimelle 4. Tämä jäännösmeluilmaisin 4, joka voi käytännössä olla esimerkiksi mikrofoni, synnyttää sähköisen signaalin e, joka voidaan esittää funktiona H(y)+n, missä n on kohina mikrofonissa 4.
Käytännössä on havaittu, että kuvioiden 1 ja 2 mu-25 kaisten järjestelmien aikaansaaman vaimennuksen määrä on suuresti riippuvainen H(y):n amplitudivahvistuksesta. Tämä vahvistusriippuvaisuus johtaa käytännössä sellaiseen tilanteeseen, että kuviossa 2 kuvatunkaltainen järjestelmä ei ole stabiili kuin ainoastaan tietyillä vahvistuksilla 30 ja vielä siten, että käytettävissä olevat vahvistukset ovat suuresti riippuvaisia siitä taajuusalueesta, jolla aktiivisen melunvaimennuksen halutaan olevan tehokkainta.
Ongelmaksi muodostuu siten säätöjärjestelmän sellainen virittäminen, että se toimisi tehokkaasti eri taa-35 juusalueilla johtamatta ongelmiin järjestelmän toiminnas- 3 94563 sa. Tähän päästään keksinnön mukaisen järjestelmän avulla, jolla on tunnusomaista, että vastameluäänilähteen tai -lähteiden ja vastamelusignaalin kehittävän välineen väliin on sovitettu vahvistin vastamelusignaalin vahvistuk-5 sen säätämiseksi ajoneuvon moottorin kierroslukuun verrannollisen signaalin perusteella. Stabiilisuusongelma on siis nyt ratkaistu muuttamalla vastamelusignaalin vahvistusta taajuusriippuvaisesti ja erityisesti ajoneuvon moottorin pyörimisluvusta riippuvaisesti. Edullisesti vastame-10 lusignaalin vahvistusta lisätään moottorin kierrosluvun laskiessa. Vaikka itse asiassa ajoneuvossa vaikuttavan melun amplitudi laskee moottorin kierrosluvun laskiessa samalla kun melun taajuus laskee, niin vahvistusta joudutaan kuitenkin tällöin lisäämään johtuen niistä käytännön 15 rajoituksia, joita ajoneuvon sisätilan pienuus ja käytet tävissä olevien äänilähteiden ominaisuudet aiheuttavat. Tavanomaiset kaiuttimethan toistavat varsin huonosti matalia taajuuksia ja toistotilan mitoilla on myös merkittävä matalien taajuuden toistomahdollisuutta rajoittava vaiku-20 tus.
Seuraavassa keksinnön mukaista järjestelmää kuvataan yksityiskohtaisemmin viitaten oheiseen piirustukseen, jossa kuvio 1 esittää kaaviollisesti aktiivisen äänenvai-25 mennusjärjestelmän periaatteellisen rakenteen, kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaista järjestelmää vastaavan lohkokaavion ja kuvio 3 esittää keksinnön mukaisen äänenvaimennus-järjestelmän lohkokaavion.
.10 Kuviossa 3 on esitetty keksinnön mukaisen äänenvai- mennusjärjestelmän lohkokaavio, jossa vastameluäänilähteen 3 ja vastamelusignaalin kehittävän laitteen 2 väliin on sovitettu ylimääräinen vahvistin 5, jota ohjataan signaalin z funktiona. Keksinnön mukaisesti tämä signaali z on 35 verrannollinen ajoneuvon moottorin kierroslukuun. Edulli- 4 94563 sesti vahvistimen 5 kehittämä signaalin y vahvistus on tämän signaalin z taajuuden käänteinen funktio. Siten signaalin z taajuuden kasvaessa vahvistimen 5 vahvistusta pienennetään ja vastaavasti signaalin z taajuuden laskies-5 sa eli ajoneuvon moottorin kierrosluvun laskiessa vahvistusta lisätään. Vahvistuksen lisääminen matalilla taajuuksilla on tarpeen, jotta kaiutin 3 saadaan toistamaan nämäkin taajuudet amplitudiltaan riittävinä.
Lisättäessä järjestelmään vahvistin 5, jonka vah-10 vistus on käänteisesti riippuvainen sen pääasiallisen me-lunlähteen taajuudesta, jonka vaimentamiseen järjestelmä on tarkoitettu, vältetään säätöjärjestelmän epästabiili-suuteen liittyvät ongelmat ja kyetään oleellisesti tehostamaan melunvaimennuksen tasoa. Jotta kussakin käyt-15 tösovelluksessa saavutettaisiin optimaalinen toiminta, joudutaan vahvistimen 5 vahvistus ja erityisesti sen muuttuminen signaalin z taajuuden funktiona sovittamaan kulloinkin vallitseviin käytännön olosuhteisiin. Oleellista kuitenkin on, että vahvistimen 5 vahvistusta ohjataan 20 riippuvaisesti ajoneuvon moottorin pyörimisnopeudesta.
Claims (2)
1. Aktiivinen melunvaimennusjärjestelmä moottoriajoneuvoa varten, joka järjestelmä käsittää välineet 5 (1) yhden tai useamman kohdealueen meluun verrannollisen sähköisen signaalin kehittämiseksi, nämä signaalit vastaanottavan elektronisen välineen (2), kuten adaptiivisen suotimen, vastamelusignaalin kehittämiseksi, yhden tai useampia mainittuun elektroniseen välineeseen liitettyjä 10 äänilähteitä (3) vastamelun synnyttämiseksi kohdealueeseen ja yhden tai useampia ilmaisimia (4) kohdealueen jäännös-melun havaitsemiseksi ja sen välittämiseksi sähköisessä muodossa elektroniselle välineelle (2) sen toiminnan virittämistä varten, tunnettu siitä, että vastame-15 luäänilähteen tai -lähteiden (3) ja vastamelusignaalin kehittävän välineen (2) väliin on sovitettu vahvistin (5) vastamelusignaalin vahvistuksen säätämiseksi ajoneuvon moottorin kierroslukuun verrannollisen signaalin (z) perusteella.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että vahvistimen (5) vahvistus on kääntäen verrannollinen sitä ohjaavan signaalin (z) taajuuteen. 94563
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI915143A FI94563C (fi) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | Aktiivinen melunvaimennusjärjestelmä |
DE69210169T DE69210169T2 (de) | 1991-10-31 | 1992-10-28 | Aktives Lärmunterdrückungssystem |
EP92118416A EP0539940B1 (en) | 1991-10-31 | 1992-10-28 | Active noise cancellation system |
JP29280692A JP3412846B2 (ja) | 1991-10-31 | 1992-10-30 | アクチブ雑音消去システム |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI915143 | 1991-10-31 | ||
FI915143A FI94563C (fi) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | Aktiivinen melunvaimennusjärjestelmä |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI915143A0 FI915143A0 (fi) | 1991-10-31 |
FI915143A FI915143A (fi) | 1993-05-01 |
FI94563B FI94563B (fi) | 1995-06-15 |
FI94563C true FI94563C (fi) | 1995-09-25 |
Family
ID=8533403
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI915143A FI94563C (fi) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | Aktiivinen melunvaimennusjärjestelmä |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0539940B1 (fi) |
JP (1) | JP3412846B2 (fi) |
DE (1) | DE69210169T2 (fi) |
FI (1) | FI94563C (fi) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2265277B (en) * | 1992-03-17 | 1996-07-24 | Fuji Heavy Ind Ltd | Noise reduction system for automobile compartment |
JP3410141B2 (ja) * | 1993-03-29 | 2003-05-26 | 富士重工業株式会社 | 車室内騒音低減装置 |
US5692055A (en) * | 1996-09-24 | 1997-11-25 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Active noise-suppressive control method and apparatus |
ES2143952B1 (es) * | 1998-05-20 | 2000-12-01 | Univ Madrid Politecnica | Atenuador activo de ruido acustico mediante algoritmo adaptativo genetico. |
DE102004006604B4 (de) * | 2004-02-11 | 2020-03-12 | Volkswagen Ag | Einrichtung und Verfahren zur Verringerung von Geräuschen im Innenraum eines Kraftfahrzeuges |
US9020158B2 (en) | 2008-11-20 | 2015-04-28 | Harman International Industries, Incorporated | Quiet zone control system |
US8135140B2 (en) | 2008-11-20 | 2012-03-13 | Harman International Industries, Incorporated | System for active noise control with audio signal compensation |
US8718289B2 (en) | 2009-01-12 | 2014-05-06 | Harman International Industries, Incorporated | System for active noise control with parallel adaptive filter configuration |
US8189799B2 (en) | 2009-04-09 | 2012-05-29 | Harman International Industries, Incorporated | System for active noise control based on audio system output |
US8199924B2 (en) | 2009-04-17 | 2012-06-12 | Harman International Industries, Incorporated | System for active noise control with an infinite impulse response filter |
US8077873B2 (en) | 2009-05-14 | 2011-12-13 | Harman International Industries, Incorporated | System for active noise control with adaptive speaker selection |
WO2017174165A1 (de) * | 2016-04-06 | 2017-10-12 | Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG | System und verfahren zur aktiven schallbeeinflussung |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS599699A (ja) * | 1982-07-07 | 1984-01-19 | 日産自動車株式会社 | 自動車の車室内音場制御装置 |
FR2531023B1 (fr) * | 1982-08-02 | 1987-04-30 | Peugeot | Dispositif d'attenuation du bruit dans l'habitacle d'un vehicule automobile |
-
1991
- 1991-10-31 FI FI915143A patent/FI94563C/fi not_active IP Right Cessation
-
1992
- 1992-10-28 DE DE69210169T patent/DE69210169T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-10-28 EP EP92118416A patent/EP0539940B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-10-30 JP JP29280692A patent/JP3412846B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05241581A (ja) | 1993-09-21 |
EP0539940B1 (en) | 1996-04-24 |
FI915143A (fi) | 1993-05-01 |
EP0539940A1 (en) | 1993-05-05 |
DE69210169D1 (de) | 1996-05-30 |
JP3412846B2 (ja) | 2003-06-03 |
FI94563B (fi) | 1995-06-15 |
DE69210169T2 (de) | 1996-10-02 |
FI915143A0 (fi) | 1991-10-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5469510A (en) | Arbitration adjustment for acoustic reproduction systems | |
JP3193032B2 (ja) | 車載用自動音量調整装置 | |
US4837834A (en) | Active acoustic attenuation system with differential filtering | |
FI94563C (fi) | Aktiivinen melunvaimennusjärjestelmä | |
US5416846A (en) | Noise control system and method | |
US6795557B1 (en) | Sound reproduction equipment and method for reducing the level of acoustical reflections in a room | |
US5559891A (en) | Device to be used for changing the acoustic properties of a room | |
JPS6159599B2 (fi) | ||
US5535283A (en) | Active noise attenuating device | |
US6778601B2 (en) | Adaptive audio equalizer apparatus and method of determining filter coefficient | |
JP3549120B2 (ja) | 車両用能動振動制御装置 | |
JP3364260B2 (ja) | 部屋の音響特性を変化させる装置 | |
JP3260078B2 (ja) | 音響再生装置 | |
JPS60178711A (ja) | 車両用音響装置 | |
JP3358463B2 (ja) | 拡声装置 | |
JPS63284999A (ja) | 音圧制御法 | |
JP3260102B2 (ja) | 音響再生装置 | |
Wang et al. | Integration of bass enhancement and active noise control system in automobile cabin | |
JP2571639B2 (ja) | 電気音響変換器の駆動装置 | |
JPH05273985A (ja) | 能動騒音制御装置 | |
JPH0746069A (ja) | 音響再生装置 | |
JPH10336784A (ja) | 音響再生装置 | |
JPH08152891A (ja) | 能動型騒音制御装置 | |
JPH0546187A (ja) | 能動型騒音制御装置 | |
JP2009094920A (ja) | スピーカ共用システム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
BB | Publication of examined application | ||
MA | Patent expired | ||
PC | Transfer of assignment of patent |
Owner name: HARMAN BECKER AUTOMOTIVE SYSTEMS GMBH Free format text: HARMAN BECKER AUTOMOTIVE SYSTEMS GMBH |