KR20180054606A - 소음 및 진동 감지 - Google Patents

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게르하르트 파핑거
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하만 베커 오토모티브 시스템즈 게엠베하
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Abstract

예시적인 능동형 도로 소음 제어는, 제 1 위치에서 발생하는 가속, 운동 및 진동 중 적어도 하나를 나타내는 주 감지 신호를 센서 장치를 이용하여 발생시키는 단계와, 적응형 동작 모드 또는 비-적응형 동작 모드에 따라 상기 주 감지 신호를 처리함으로써 소음 저감 신호를 제공하는 단계를 포함한다. 이는, 상기 차체 내에서 상기 소음 저감 신호로부터 상기 제 2 위치의 소음 저감 사운드를 생성하는 단계와, 상기 주 감지 신호를 평가하여, 상기 주 감지 신호의 크기가 제 1 임계치에 미치지 못할 때 상기 주 감지 신호가 상기 적응형 동작 모드에서 처리되도록, 그리고, 상기 주 감지 신호의 크기가 제 2 임계치를 넘어설 때 상기 주 감지 신호가 상기 비-적응형 동작 모드에서 처리되도록, 상기 주 감지 신호의 처리를 제어하는 단계를 포함하며, 상기 제 1 임계치는 상기 제 2 임계치보다 작거나 동일하다.

Description

소음 및 진동 감지
본 개시는 능동형 도로 소음 제어 시스템 및 소음 및 진동 측정 방법에 관한 것이다.
육상 차량은 도로 및 다른 표면에서 주행할 때 도로 소음(road noise)으로 알려진 저주파 소음을 발생시킨다. 현대 자동차에서도 차량 탑승자는 구조물을 통해(예: 타이어-서스펜션-차체-차실 경로) 및 공수 경로(airborne path)를 통해(가령, 타이어-차체-차실 경로) 차실까지 전달되는 도로 소음에 노출될 수 있다. 차량 탑승자가 겪는 노면 소음을 줄이는 것이 바람직하다. 능동형 노면 소음 제어(RNC) 시스템으로도 알려진 능동형 소음, 진동 및 하니스 감지(NVH) 제어 기술을 사용하여 능동형 진동 기술에서와 같이 차량의 구조를 수정하지 않고도 이러한 소음 구성요소를 줄일 수 있다. 그러나 도로 소음 제거를 위한 능동적인 음향 기술은 도로 소음과 관련된 소음 및 진동 신호를 관찰하기 위해 차량 구조 전체에 매우 특수한 소음 및 진동(N & V) 센서 장치를 필요로할 수 있다.
예시적인 능동형 도로 소음 제어 시스템은, 차체 상의 제 1 위치에서 발생하는 가속, 운동 및 진동 중 적어도 하나를 나타내는, 소정의 크기를 가진, 주 감지 신호를 생성하도록 구성된 센서 장치와, 한 번에 적응형 동작 모드 또는 비-적응형 동작 모드에 따라 상기 주 감지 신호를 처리함으로써 소음 저감 신호를 제공하도록 구성된 능동형 도로 소음 제어 모듈을 포함한다. 상기 시스템은, 상기 차체 내의 제 3 위치에 배치되고, 상기 소음 저감 신호로부터 차체 내 제 2 위치에서 소음 저감 사운드를 생성하도록 구성된 적어도 하나의 스피커와, 상기 주 감지 신호를 평가하여, 상기 주 감지 신호의 크기가 제 1 임계치에 미치지 못할 때 상기 능동형 도로 소음 제어 모듈이 상기 적응형 동작 모드로 동작하고, 상기 주 감지 신호의 크기가 제 2 임계치를 초과할 때 상기 능동형 도로 소음 제어 모듈이 상기 비-적응형 동작 모드로 동작하도록, 상기 능동형 도로 소음 제어 모듈을 제어하도록 구성되는 과부하 검출 모듈 - 상기 제 1 임계치는 상기 제 2 임계치보다 작거나 같음 - 을 더 포함한다.
예시적인 능동형 도로 소음 제어 방법은, 차체상의 제 1 위치에서 발생하는 가속, 운동 및 진동 중 적어도 하나를 나타내는, 소정의 크기를 가진, 주 감지 신호를 센서 장치를 이용하여 발생시키는 단계와, 적응형 동작 모드 또는 비-적응형 동작 모드에 따라 상기 주 감지 신호를 처리함으로써 소음 저감 신호를 제공하는 단계를 포함한다. 상기 방법은, 상기 차체 내에서 상기 소음 저감 신호로부터 상기 제 2 위치의 소음 저감 사운드를 생성하는 단계와, 상기 주 감지 신호를 평가하여, 상기 주 감지 신호의 크기가 제 1 임계치에 미치지 못할 때 상기 주 감지 신호가 상기 적응형 동작 모드에서 처리되도록, 그리고, 상기 주 감지 신호의 크기가 제 2 임계치를 넘어설 때 상기 주 감지 신호가 상기 비-적응형 동작 모드에서 처리되도록, 상기 주 감지 신호의 처리를 제어하는 단계 - 상기 제 1 임계치는 상기 제 2 임계치보다 작거나 동일함 - 를 더 포함한다.
본 개시는 비-한정적인 실시예에 대한 다음의 설명을 첨부된 도면으로 읽음으로써보다 잘 이해될 수 있으며, 동일한 구성요소는 동일한 참조 번호로 지칭되며,
도 1은 예시적인 간단한 단일 채널 능동형 도로 소음 제어 시스템을 도시한 개략도이다.
도 2는 예시적인 간단한 다채널 능동형 도로 소음 제어 시스템을 도시한 개략도이다.
도 3은 과부하 검출 모듈을 갖는 소음 및 진동 센서 장치를 나타내는 개략도이다.
도 4는 가속도 센서 신호의 평가를 나타내는 그래프이다.
도 5는 적응형 능동형 도로 소음 제어 모듈을 나타내는 도면이다.
도 6은 적응형 및 비-적응형 동작 모드를 갖는 적응형 필터를 나타내는 블록도이다.
도 7은 예시적인 능동형 도로 소음 제어 방법의 흐름도이다.
소음 및 진동 센서는 도로 소음을 감소시키거나 소거하는 소음 방지를 생성하기 위한 기초로서, 능동형 도로 소음 제어(RNC) 시스템, 예를 들어 다채널 피드포워드 능동형 RNC 시스템에 기준 입력을 제공한다. 소음 및 진동 센서에는 가속도계, 힘 게이지, 로드 셀(load cells), 등과 같은 가속 센서가 포함될 수 있다. 예를 들어, 가속도계는 적절한 가속을 측정하는 장치다. 적절한 가속도는 속도의 변화율인 좌표 가속도와 동일하지 않다. 가속도계의 단일축 및 다축 모델을 사용하여 적절한 가속도의 크기와 방향을 감지하고 방향, 좌표 가속도, 운동, 진동 및 충격을 감지할 수 있다.
0Hz와 1kHz 사이에서 가능한 가장 높은 도로 소음 저감(소거) 성능을 제공하기 위해, 공기 및 구조물에 의한 소음원이 소음 및 진동 센서에 의해 모니터링된다. 예를 들어, 입력 소음 및 진동 센서로 사용되는 가속 센서는 차량 전체에 배치되어 글로벌 RNC를 위한 서스펜션 및 기타 액슬 구성요소의 구조적 동작을 모니터링할 수 있다. 0 Hz에서 약 500 Hz까지 뻗어있는 주파수 범위 이상에서는 공중 도로 소음을 측정하는 음향 센서가 기준 제어 입력으로 사용될 수 있다. 또한, 바이노럴 감소 또는 소거의 경우 에러 신호(들)를 제공하기 위해 하나 이상의 마이크로폰이 승객의 귀 부근에 있는 헤드레스트(들)에 배치될 수 있다. 피드포워드 필터는 양쪽 귀에서 최대한의 소음 저감 또는 소음 제거를 달성하도록 조정 또는 적응된다.
간단한 단일 채널 피드포워드 능동형 RNC 시스템이 도 1에 도시된 바와 같이 구성될 수 있다. 노면 상에서 이동하는 휠(101)로부터 기인한 진동은 자동차(104)의 서스펜션 장치(103)와 기계적으로 결합된, 그리고, 차실 내에서 들을 수 있는 도로 소음과 상관되는 검출되는 진동을 나타내는 소음 및 진동 신호 x(n)을 출력하는, 서스펜션 가속 센서(102)에 의해 검출된다. 동시에, 차량(104)의 차실에 존재하는 소음을 나타내는 에러 신호 e(n)는 좌석(가령, 운전석)의 헤드레스트(106) 내의 차실 내에 배치된 음향 센서, 예를 들어 마이크로폰(105)에 의해 검출된다. 휠(101)에서 기인한 노면 소음은 전달 특성 P(z)에 따라 마이크로폰(105)에 기계적으로 전달된다.
제어 가능한 필터(108)의 전달 특성(W(z))은 에러 신호 e(n)에 기초하여, 그리고, 필터(110)에 의해 전달 특성 F'(z)으로 필터링된 도로 소음 신호 x(n)에 기초하여, 알려진 최소 평균 제곱(LMS) 알고리즘에 따라 작동할 수 있는 적응형 필터 제어기(109)에 의해 제어되며, 여기서, W(z) = -P(z)/F(z) 다. F'(z) = F(z)이고 F(z)는 스피커와 마이크로폰(105) 사이의 전달 함수를 나타낸다. 차내에서 가청가능한 도로 소음의 파형에 대해 역 위상의 파형을 갖는 신호 y(n)이, 식별되는 전달 특성 W(z) 및 소음 및 진동 신호 x(n)에 기초하여 적어도 제어가능 필터(108) 및 필터 제어기(109)에 의해 형성되는 적응형 필터에 의해 생성된다. 신호 y(n)으로부터, 차내에서 가청가능한 도로 소음의 파형에 대해 역 위상의 파형이 그후 (차내에서 배치될 수 있는) 스피커(111)에 의해 생성되어, 차내 도로 소음을 감소시킬 수 있다. 위에서 기술된 예시 시스템은 단순화를 위해 직접적인 단일 채널 피드포워드 필터링된 x LMS 제어 구조를 갖는 능동형 RNC 모듈(107)을 사용하지만, 다른 제어 구조, 예를 들어, 다수의 추가 채널, 다수의 추가적인 소음 센서(112), 다수의 추가 마이크로폰(113) 및 다수의 추가 스피커(114)를 갖는 다채널 구조가 또한 적용될 수 있다.
도 1에 도시된 시스템은 함께 간단한 센서 배치를 형성하는 가속 센서(102) 및 선택적으로 마이크로폰(105)의 동작 상태를 평가하는 과부하 검출 모듈(115)을 더 포함한다. 본 예에서, 과부하 검출 모듈(115)은 가속 센서(102) 및 선택적으로 마이크로폰(105)으로부터의 감지 신호, 예를 들어 소음 및 진동 신호 x(n) 및 선택적으로 에러 신호 e(n)를 평가하고, 적응형 필터(116)를 포함하는 능동형 도로 소음 제어 모듈을 제어하여, 적응형 필터(116)가 주 감지 신호의 크기가 제 1 임계치에 미치지 못할 때 적응형 작동 모드로 작동하고 주 감지 신호의 크기가 제 2 임계치를 넘을 때 비-적응형 작동 모드로 작동하며, 제 1 임계치는 제 2 임계치보다 작거나 같다. 제 1 임계치와 제 2 임계치가 동일하다면, 간단한 스위칭 동작이 성립된다. 제 1 임계치가 제 2 임계치보다 작은 경우, 히스테리시스 동작이 설정된다. 신호의 크기는 여기서 신호의 순간 값의 절대 값으로 이해된다. 선택적으로, 추가 가속도 센서(112) 및 추가 마이크로폰(113)은 추후 평가를 위해 과부하 검출 모듈(115)에 연결될 수 있다(도 1에 도시되지 않은 연결).
도 2는 다수의 소음 및 진동 소스로부터의 소음을 억제할 수 있는 다채널 유형의 능동형 RNC 시스템인 능동형 도로 소음 제어 시스템(200)을 도시한다. 능동형 RNC 시스템(200)은 다수 n의 소음 및 진동 센서(201), 다수 1의 스피커(202), 다수 m의 마이크로폰(203)(음향 센서), 및 소음 및 진동원으로부터의 소음(주 소에 이 소거 소음(2차 소음) 사이의 에러를 최소화하도록 동작하는 적응형 다채널 능동형 RNC 모듈을 포함한다. RNC 모듈(204)은 스피커(202) 각각에 제공되는 다수의 제어 회로를 포함할 수 있으며, 대응하는 소음 및 진동 소스로부터 소음을 제거하기 위한 제거 신호(즉, 소음 방지)를 생성한다.
도 2에 도시된 시스템은 함께 다른 센서 장치를 형성하는 가속 센서(201)(및 선택적으로 마이크로폰(203))의 동작 상태를 평가하는 다채널 과부하 검출 모듈(205)을 더 포함한다. 본 예에서, 과부하 검출 모듈(205)은 가속 센서(201)(및 마이크로폰(203))로부터의 감지 신호를 평가하고, 예를 들어 RNC 모듈(204)에 의해 형성된 능동형 도로 소음 제어 모듈을 제어하여, RNC 모듈(204)이, 주 감지 신호의 크기가 제 1 임계치에 미치지 못할 때 적응형 동작 모드로 동작하고, 상기 주 감지 신호의 크기가 제 2 임계치를 초과할 때 비-적응형 모드로 동작하며, 제 1 임계치는 제 2 임계치보다 작거나 같다.
종래의 능동형 RNC 시스템에서, 단지 하나의 센서의 과부하는 시스템 성능을 현저하게 저하 시키거나 불필요한 가청 부작용을 야기할 수 있다. 따라서, 종래의 시스템에서는 센서의 사용 가능한 동력을 감소시키는 상당한 감지 신호 헤드 룸이 제공된다. 또한 성공적인 과부하 감지를 위한 과제는 전체 시스템을 끄는 것 외에 이 정보를 처리하는 방법이다. 진행 방법에 대한 결정은 과부하 상황을 나타내는 센서의 수, 과부하 상황을 나타내는 센서의 유형, 감지된 과부하 상황의 중요성, 및 시스템에 미치는 구체적 효과 등의 정보에 따라 달라질 수 있다. 예시적인 과부하 검출 모듈(115 및 205)은 센서의 과부하 상태를 평가하고, 이들의 평가에 기초하여, 하나 이상의 센서가 과부하를 나타내는지 여부를 결정하고, 선택적으로 과부하가 얼마나 심각한지를 결정한다.
과부하 상황을 평가, 결정, 및/또는 검출하기 위한 예시적 방식이 도 3에 도시된다. 센서 장치(301)는 가속 센서(309)를 포함하는 다수의 소음 및 진동 센서(302)와, 마이크로폰(310)을 포함하는 음향 센서(303)를 포함하여, 출력 신호(308)를 제공할 수 있다. 예시적인 빌트인 과부하 검출 모듈(304)은 각각의 센서를 테스트하기 위해 각각의 소음 및 진동 센서(302)에, 그리고 선택적으로 어쿠스틱 센서(303) 중 적어도 일부에 통합될 수 있다. 빌트인 과부하 검출 모듈(304) 중 적어도 하나가 과부하를 검출하면, 과부하 상황을 나타내는 과부하(표시) 신호(305)를 생성하고 과부하 센서를 식별하여 과부하 처리 모듈(306)에 보내, 센서 과부하를 나타내는 신호(311)를 출력한다. 과부하를 검출하고 선택적으로 과부하의 유형, 예를 들어, 임계치에 가까운지, 완전 과부하 상태인지, 등과 같은 것을 식별하기 위해, 빌트인 과부하 검출 모듈(304)은 감지 신호가 비교되는 적어도 하나의 임계치를 포함할 수 있다.
도 3에 도시된 예시적인 과부하 검출 및 처리 셋업은, 예를 들어, 도 3과 관련하여 상술한 빌트인 자체-검사 모듈(304)로, 각 센서 그 자체를 테스트하도록 동작할 수 있다. 추가로, 테스트 결과에 기초하여, 센서 그룹의 과부하 상태 또는 단순히 능동형 도로 소음 시스템의 모든 센서들이 과부하 처리 모듈(306)에 의해 평가될 수 있다. 센서 그룹은 음향 센서 만의 그룹, 소음 및 진동 센서만의 그룹, 인접 센서들의 그룹, 음향 센서 및 소음 및 진동 센서 쌍의 그룹, 등과 같은, 상이한 기준에 따라 형성될 수 있다. 소음 및 진동 센서들(302) 내의 빌트인 자체-검사 모듈들(304)은 별도의 신호/비트로 평가될 수 있는, 또는, 소음 및 진동 센서의 출력 신호(307)와 (가령, 추가 비트로) 조합될 수 있는, 적어도 하나의 추가 신호 또는 비트를 생성할 수 있다. 유사하게, 음향 센서(303) 내의 빌트인 자체-검사 모듈(304)은, 별도의 신호로서 평가되는 또는 음향 센서의 출력 신호(305)와 결합될 수 있는, 적어도 하나의 추가 신호 또는 비트를 생성할 수 있다.
도 4는 가속도 센서의 센서 진단 방법의 일 예시적인 동작을 도시하는 가속도(a) 대 시간(t) 다이어그램이다. 이 예에서, 감지 신호(401)는 가속도의 물리적 단위, 즉 1 g = 9.81 m/s2로 표현된다. 기결정된 범위(402)는 0 내지 4g의 크기에 대응하는 +4g 내지 -4g 사이에서 연장된다. 기결정된 범위(402)의 크기는 센서의 유형, 센서의 감도 및 차량의 예상 구동 조건에 기초하여 변할 수 있음을 이해해야 한다. 감지 신호(401)는 처음에 기결정된 범위(402) 내에 있을 수 있다. 감지 신호(401)는 지점(403)에서 양의 방향으로 기결정된 범위(402)를 벗어난다. 즉, 임계치(4g)을 넘어서서, 과부하 신호(411)를 세트시킨다. 지점(404)에서, 감지 신호(401)는 기결정된 범위(402) 내로 복귀하고 과부하 신호(411)는 리셋된다. 감지 신호(401)는 지점(405)에서 음의 방향으로 기결정된 범위(402)를 벗어난다. 즉, 과임계치 -4g 미만으로 내려가서, 과부하 신호(411)를 다시 세트시킨다. 지점(406)에서, 감지 신호(401)는 기결정된 범위(402) 내로 되돌아가고, 과부하 신호(411)가 다시 리셋된다.
도 4에 도시된 예에서, 센서 신호는 기결정된 범위(402) 내외로 계속 진동하고, 과부하 신호(411)는 이에 따라 과부하 상태를 나타낸다. 0 내지 4g의 크기에 대응하는 +5g 내지 -5g 사이에서 연장되는 다른 기결정 범위(413)가 제공될 수 있다. 감지 신호(401)는 지점(407)에서 +방향으로 기결정된 범위(413)를 벗어난다. 즉, 임계치 4g을 벗어난 후 임계치 5g을 넘어서서, 과부하 신호(411)가 직전에 세트된데 이어 과부하 신호(412)가 세트된다. 지점(408)에서, 감지 신호(401)는 기결정된 범위(413) 내로 그리고 그 후 기결정된 범위(402) 내로 복귀하여, 과부하 신호(412) 및 이어서 과부하 신호(411)가 리셋된다. 감지 신호(401)는 지점(409)에서 -방향으로 기결정된 범위(413)를 벗어나므로 언더컷 임계치 -4g 후에 언더컷 임계치 -5g를 넘어섬으로써 과부하 신호(411)가 다시 세트된데 이어 과부하 신호(412)가 다시 세트되게 된다. 지점(410)에서, 감지 신호(401)는 기결정된 범위(413) 내로 그리고 기결정된 범위(402) 내로 복귀하여, 과부하 신호(412)가 다시 리셋되고 과부하 신호(411)가 다시 리셋된다. 신호(401)가 범위(413)를 벗어날 때 과부하 신호(411)를 세트하고 신호(401)가 범위(402)로 복귀할 때 과부하 신호(411)를 세트함으로써 히스테리시스 거동을 확립할 수 있다.
도 5를 참조하면, 적어도 하나의 센서의 과부하가 검출될 때, 능동형 도로 소음 제어 모듈(507)은 적응형 모드에서 비-적응형 모드로 변경되도록 제어된다. 능동형 도로 소음 제어 모듈(507)은 상응하는 감지 신호(503)를 전달하는 출력 신호 라인 및 대응하는 과부하 신호(504)를 전달하는 과부하 표시 라인을 통해 (적어도 하나의) 소음 및 진동 센서(501)에 연결될 수 있다. 능동형 도로 소음 제어 모듈(507)은 대응하는 감지 신호(505)를 전송하는 출력 신호 라인 및 대응하는 과부하 신호(506)를 전송하는 과부하 표시 라인을 통해 (적어도 하나의) 음향 센서(502)에 추가로 연결될 수 있다. 과부하 신호들(504 및 506)이 능동형 도로 소음 제어 모듈(507)의 동작 모드, 즉 적응형 모드 또는 비-적응형 모드를 선택하는 동안, 감지 신호들(503 및 505)은 능동형 도로 소음 제어 모듈(507)의 적응에 사용되고 소음-방지 신호(508)를 생성하는데 사용된다.
능동형 도로 소음 제어 모듈(507)은 도 6과 관련하여 후술되는 적응형 필터(601)를 포함할 수 있다. 적응형 필터(601)는 제어 가능한 필터(602) 및 필터 제어기(603)를 포함할 수 있다. 소음 방지 신호(606)를 출력하는 제어 가능한 필터(602)는 제어 가능한 필터(602) 및 따라서 적응형 필터(601)의 전달 함수를 변경하기 위해 필터 제어기(603)에 의해 제공되거나, 제어되거나 또는 적응되는, 필터 계수(604)에 의해 결정되는 전달 함수를 갖는다. 제어 가능한 필터(602) 및 필터 제어기는 도 5에 도시된 소음 및 진동 센서(501)로부터의 감지 신호(503)를 나타낼 수 있는 입력 신호(605)를 공급받는다. 필터 제어기(603)는 도 5에 도시된 음향 센서(502)의 감지 신호(505)를 나타낼 수 있는 입력 신호와, 소음 및 진동 센서(501)의 과부하 신호(504)를 나타낼 수 있는 과부하 신호(608)를 또한 수신한다. 필터 제어기(603)는 선택적으로, 음향 센서(502)의 과부하 신호(506)를 나타낼 수 있는 과부하 신호(609)를 또한 수신할 수 있다.
예를 들어, 적응형 필터(601)는 과부하가 검출되지 않을 때 적응형 모드에 있고, 적응이 성공적일 때, 즉 완전히 적응된 상태에서, 제 1 전달 함수를 가질 수 있다. 이후에 소음 및 진동 센서(501)가 과부하를 나타낼 때, 적응형 필터(601)는 제 1 전달 함수를 유지(동결)하고 적응형 프로세스를 중지하도록 제어된다. 비-과부하 상황으로 복귀한 후, 적응형 필터(601)는 제 1 전달 함수에서 다시 시작하도록 전달 함수를 적응시키기 시작한다. 다시 과부하 상황이 발생하면, 적응형 필터(601)는 예를 들어 제 2 전달 함수로 적응될 수 있다. 이 시점에서 과부하가 검출되면, 적응형 필터(601)는 제 2 전달 함수를 유지(동결)하고 적응형 프로세스를 정지시키도록 제어된다. 대안적으로, 과부하 상황이 검출될 때, 제어 가능한 필터(602)는 과부하가 검출될 때마다 디폴트(기결정된) 전달 함수로 세트될 수 있고 적응형 프로세스는 중단될 수 있다. 디폴트 설정에서 적응형 동작 모드로 돌아갈 때 적응형 필터가 리셋될 수 있다. 또 다른 대안에서, 도 4와 관련하여 전술한 바와 같은 기결정된 범위(402 및 413)와 같은 2개의 중첩된 기결정된 범위가 채용될 수 있고, 보다 작은 기결정된 범위, 예를 들어 기결정된 범위(402)를 사용하여, 가장 최근의 전달 함수의 동결을 트리거하고, 보다 큰 기결정된 범위, 예를 들어 기결정된 범위(413)를 이용하여 전달 함수를 디폴트 전달 함수로 세트시킬 수 있다. 2개의 미리 정해진 범위에 들어갈 때, 이 과정은 역전될 수 있다.
도 7을 참조하면, 도 1, 도 2 및 도 6과 관련하여 전술한 시스템에서 구현될 수 있는 예시적인 방법은 차체 상의 제 1 위치에서 발생하는 가속도, 움직임 및 진동 중 적어도 하나를 나타내는 주 감지 신호를 센서 장치를 이용하여 발생시키는 과정(701)과, 적응형 동작 모드 또는 비-적응형 동작 모드에 따라 주 감지 신호를 처리함으로써 소음 저감 신호를 제공하는 과정(702)을 포함한다. 방법은 소음 저감 신호로부터 제 2 위치에서 소음 저감 사운드를 차체 내에서 생성하는 과정(703)과, 주 감지 신호를 평가하고 주 감지 신호의 처리를 제어하는 과정(704) - 주 감지 신호의 크기가 제 1 임계치를 언더컷할 때 주 감지 신호가 적응형 동작 모드에서 처리되고, 상기 주 감지 신호의 크기가 제 2 임계치를 초과할 때 주 감지 신호가 비-적응형 동작 모드에서 처리되며, 상기 제 1 임계치는 상기 제 2 임계치보다 작거나 같음 - 을 더 포함한다.
선택적으로 전술한 바와 같이, 상기 방법은 제 2 위치에서 발생하는 사운드를 나타내는 보조 감지 신호를 생성하는 단계 및 상기 주 감지 신호 및 상기 보조 감지 신호를 처리함으로써 상기 소음 저감 신호를 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다. 또 다른 옵션에서는 다수의 주 감지 신호를 제공하고, 다수의 주 감지 신호를 다수의 제 1 및 제 2 임계치와 비교하고 능동형 도로 소음 제어 모듈을 제어하여, 제 1 개수의 주 감지 신호의 크기가 각자의 제 1 임계치를 언더컷할 때 상기 방법은 적응형 동작 모드로 작동하고 제 2 개수의 주 감지 신호의 크기가 각자의 제 2 임계치를 초과할 때 비-적응형 모드로 작동한다. 적응형 필터링은 가변 전달 함수로 수행되며, 다른 옵션에서, 비-적응형 동작 모드는 적응의 중지와, 적응을 중지할 때 적응형 필터의 전달 함수 유지를 포함하고, 또는 또 다른 옵션에서, 비-적응형 동작 모드는 적응 중지와, 적응형 필터의 전달 함수를 디폴트 전달 함수로 설정을 포함한다. 디폴트 설정에서 적응형 동작 모드로 돌아갈 때 적응형 필터는 선택적으로 리셋될 수 있다.
실시예에 대한 설명은 예시 및 설명의 목적으로 제공되었다. 실시예들에 대한 적절한 수정들 및 변형들은 상기 설명에 비추어 수행될 수 있거나 또는 상기 방법들을 실행함으로써 획득될 수 있다. 예를 들어, 달리 언급하지 않는 한, 설명된 방법들 중 하나 이상은 적절한 장치 및/또는 장치들의 조합에 의해 수행될 수 있다. 기술된 방법들 및 관련 동작들은 또한 본 출원서에 기술된 순서에 추가하여 다양한 순서로, 병렬로, 및/또는 동시에 수행될 수 있다. 설명된 시스템은 본질적으로 예시적인 것이며, 부가적인 요소 및/또는 요소를 생략할 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 단수로 인용되고 "a" 또는 "an"이라는 단어가 선행된 구성요소 또는 단계는 그러한 배제가 기술되지 않는 한 상기 요소 또는 단계의 복수를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 개시의 "일 실시예"또는 "일례"에 대한 언급은 열거된 특징을 포함하는 부가적인 실시예의 존재를 배제하는 것으로 해석되지 않는다. "첫 번째", "두 번째" 및 "세 번째"라는 용어는 단순히 표시어로 사용되며 수치적 요건이나 특정 위치적 순서를 해당 개체에 부과하지 않는다.

Claims (15)

  1. 차체 상의 제 1 위치에서 발생하는 가속, 운동 및 진동 중 적어도 하나를 나타내는, 소정의 크기를 가진, 주 감지 신호를 생성하도록 구성된 센서 장치와,
    한 번에 적응형 동작 모드 또는 비-적응형 동작 모드에 따라 상기 주 감지 신호를 처리함으로써 소음 저감 신호를 제공하도록 구성된 능동형 도로 소음 제어 모듈과,
    상기 차체 내의 제 3 위치에 배치되고, 상기 소음 저감 신호로부터 차체 내 제 2 위치에서 소음 저감 사운드를 생성하도록 구성된 적어도 하나의 스피커와,
    상기 주 감지 신호를 평가하고, 상기 주 감지 신호의 크기가 제 1 임계치에 미치지 못할 때 상기 능동형 도로 소음 제어 모듈이 상기 적응형 동작 모드로 동작하고, 상기 주 감지 신호의 크기가 제 2 임계치를 초과할 때 상기 능동형 도로 소음 제어 모듈이 상기 비-적응형 동작 모드로 동작하도록, 상기 능동형 도로 소음 제어 모듈을 제어하도록 구성되는 과부하 검출 모듈 - 상기 제 1 임계치는 상기 제 2 임계치보다 작거나 같음 - 을 포함하는
    능동형 도로 소음 제어 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서 장치는 또한 상기 제 2 위치에서 발생하는 사운드를 나타내는 보조 감지 신호를 생성하도록 구성되고,
    상기 능동형 도로 소음 제어 모듈은 또한 상기 주 감지 신호 및 보조 감지 신호를 처리함으로써 상기 소음 저감 신호를 제공하도록 구성되는
    시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 과부하 검출 모듈은 또한 상기 제 1 임계치와 상기 제 2 임계치 사이에서 히스테리시스(hysteresis) 거동을 나타내도록 구성되는, 시스템.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 센서 장치는 적어도 하나의 소음 및 진동 센서 및 적어도 하나의 음향 센서를 포함하는, 시스템.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 센서 장치는 다수의 주 감지 신호를 제공하는 다수의 소음 및 진동 센서를 포함하고,
    상기 과부하 검출 모듈은 또한, 상기 다수의 주 감지 신호를 다수의 제 1 및 제 2 임계치와 비교하고, 상기 능동형 도로 소음 제어 모듈을 제어하여, 상기 능동형 도로 소음 제어 모듈이 제 1 개수의 주 감지 신호의 크기가 각자의 제 1 임계치에 미치지 못할 때 적응형 동작 모드에서 동작하도록 구성되고, 제 2 개수의 주 감지 신호의 크기가 각자의 제 2 임계치를 넘어설 때 비-적응형 동작 모드로 동작하게 하도록 구성되는
    시스템.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 능동형 도로 소음 제어 모듈은 가변 전달 함수를 갖는 적응형 필터를 포함하고,
    상기 비-적응형 동작 모드는 적응을 중단하고 적응을 중단할 때 적응형 필터의 전달 함수를 유지하는 것을 포함하는
    시스템.
  7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 능동형 도로 소음 제어 모듈은 가변 전달 함수를 갖는 적응형 필터를 포함하고,
    상기 비-적응형 동작 모드는 적응을 중단하고 적응형 필터의 전달 함수를 디폴트 전달 함수로 세트하는 것을 포함하는
    시스템.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 비-적응형 동작 모드로부터 상기 적응형 동작 모드로의 변경은 상기 능동형 도로 소음 제어 모듈의 리셋을 포함하는 시스템.
  9. 차체상의 제 1 위치에서 발생하는 가속, 운동 및 진동 중 적어도 하나를 나타내는, 소정의 크기를 가진, 주 감지 신호를 센서 장치를 이용하여 발생시키는 단계와,
    적응형 동작 모드 또는 비-적응형 동작 모드에 따라 상기 주 감지 신호를 처리함으로써 소음 저감 신호를 제공하는 단계와,
    상기 차체 내에서 상기 소음 저감 신호로부터 상기 제 2 위치의 소음 저감 사운드를 생성하는 단계와,
    상기 주 감지 신호를 평가하여, 상기 주 감지 신호의 크기가 제 1 임계치에 미치지 못할 때 상기 주 감지 신호가 상기 적응형 동작 모드에서 처리되도록, 그리고, 상기 주 감지 신호의 크기가 제 2 임계치를 넘어설 때 상기 주 감지 신호가 상기 비-적응형 동작 모드에서 처리되도록, 상기 주 감지 신호의 처리를 제어하는 단계 - 상기 제 1 임계치는 상기 제 2 임계치보다 작거나 동일함 - 를 포함하는,
    능동형 도로 소음 제어 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 2 위치에서 발생하는 사운드를 나타내는 보조 감지 신호를 생성하는 단계와,
    상기 주 감지 신호 및 상기 보조 감지 신호를 처리함으로써 상기 소음 저감 신호를 제공하는 단계를 더 포함하는
    능동형 도로 소음 제어 방법.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서, 상기 제 1 임계치와 상기 제 2 임계치 사이의 히스테리시스 거동을 더 포함하는 능동형 도로 소음 제어 방법.
  12. 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    다수의 주 감지 신호를 제공하는 단계와,
    상기 다수의 주 감지 신호를 다수의 제 1 및 제 2 임계치와 비교하여, 제 1 개수의 주 감지 신호의 크기가 각자의 제 1 임계치에 미치지 못할 때 상기 적응형 동작 모드로 동작하도록, 그리고, 제 2 개수의 주 감지 신호의 크기가 각자의 제 2 임계치를 넘어설 때 비-적응형 동작 모드로 동작하도록 상기 능동형 도로 소음 제어 모듈을 제어하는 단계를 더 포함하는,
    능동형 도로 소음 제어 방법.
  13. 제 9 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    가변 전달 함수를 사용하여 적응형 필터링하는 단계를 더 포함하며,
    상기 비-적응형 동작 모드는, 적응을 중지하고 적응 중지시 적응형 필터의 전달 함수를 유지하는 것을 포함하는
    능동형 도로 소음 제어 방법.
  14. 제 9 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    가변 전달 함수를 이용한 적응형 필터링하는 단계를 더 포함하며,
    상기 비-적응형 동작 모드는 적응을 중지하고 적응 중지시 적응형 필터의 전달 함수를 디폴트 전달 함수로 세트하는 것을 포함하는
    능동형 도로 소음 제어 방법.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 비-적응형 동작 모드로부터 상기 적응형 동작 모드로의 변경은 상기 능동형 도로 소음 제어 모듈의 리셋을 포함하는 능동형 도로 소음 제어 방법.
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