KR20180067543A - 스케일링된 소음 및 진동 감지 - Google Patents

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마르쿠스 크리스토프
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하만 베커 오토모티브 시스템즈 게엠베하
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Abstract

소음 및 진동 감지 방법은, 가속도 센서에 작용하는 가속도를 나타내는 감지 신호를 상기 가속도 센서를 이용하여 발생시키는 단계와, 상기 감지 신호를 처리하여 조정 가능한 신호 대역폭 및 조정 가능한 신호 다이내믹을 갖는 처리된 감지 신호를 제공하는 단계를 포함한다. 상기 신호 대역폭은 상기 감지 신호의 최저 주파수와 최고 주파수 사이에서 연장되고, 상기 신호 다이내믹은 상기 감지 신호의 최대 진폭과 상기 가속도 센서에 의해 생성된 출력 소음층 사이의 비율이다. 상기 방법은 신호 다이내믹이 감소할 때 신호 대역폭이 증가하고 반대의 경우도 성립하도록 제어 신호에 따라 신호 대역폭 및 신호 다이내믹을 조정하는 단계를 더 포함한다.

Description

스케일링된 소음 및 진동 감지
본 발명은, 특히, 능동 노면 소음 제어 시스템 및 능동 엔진 소음 제어 시스템을 위한, 스케일링된 소음 및 진동 감지, 및 스케일링된 소음 및 진동 측정 방법에 관한 것이다.
노면 소음 제어(RNC: Road Noise Control) 기술은 자동 소음 제어(ANC) 기술과 유사한 방식으로, 감소될 음파와 반대 위상인 음파를 발생시키는 안티-소음을 발생시킴으로써 자동차 내부의 원치 않는 노면 소음을 감소시킨다. RNC 기술은 소음 및 진동 센서를 사용하여, 타이어, 차체 부품, 및 소음 및 진동을 야기 또는 전달할 수 있는 거친 노면으로부터 발생되는 원치 않는 소리(소음) 및 진동을 포착한다. 이러한 불필요한 소리를 제거한 결과 더 즐거운 승차가 가능하며 자동차 제조업체는 경량 섀시 소재를 사용하여 연료 마일리지를 늘리고 배기 가스 배출을 줄일 수 있다. 엔진 소음 제어(ENC) 기술은 자동차 내부에서 들을 수 있은 엔진 소리와 반대 위상인 음파를 생성하기 위해 엔진 사운드를 나타내는 신호를 기준으로 사용한다. 결과적으로 ENC는 기존 댐핑 소재의 사용을 보다 쉽게 감소시킨다. 두 시스템 모두, 자동차 내부에 장착된 추가의 오류 마이크로폰이 소음 저감 효과를 개선하기 위해 진폭 및 위상에 대한 피드백을 제공할 수 있다. 그러나 두 기술은 노면 소음 및 엔진 관련 소음 및 진동 신호를 관찰하기 위해 차량 구조 전체에 걸쳐 매우 특별한, 그리고 상이한, 소음 및 진동(N & V) 센서 장치를 필요로 한다.
예시적인 스케일러블 소음 및 진동 센서는 가속도 센서에 작용하는 가속도를 나타내는 감지 신호를 발생시키도록 구성된 상기 가속도 센서와, 조정 가능한 신호 대역폭 및 조정 가능한 신호 다이내믹(signal dynamic)을 갖는 처리된 감지 신호를 제공하도록 상기 감지 신호를 처리하도록 구성된 감지 신호 처리 모듈을 포함한다. 상기 신호 대역폭은 상기 감지 신호의 최저 주파수와 최고 주파수 사이에서 연장되고, 상기 신호 다이내믹은 상기 감지 신호의 최대 진폭과 상기 가속도 센서에 의해 생성된 출력 소음층 사이의 비율이다. 상기 감지 신호 처리 모듈은 제어 신호에 따라 신호 대역폭 및 신호 다이내믹을 조정하여, 신호 다이내믹이 감소할 때 신호 대역폭이 증가하고 반대의 경우도 성립하도록 또한 구성된다.
예시적인 소음 소거 장치는 노면 소음 소거 시스템과, 엔진 소음 제어 시스템과, 상기 노면 소음 소거 시스템 및 엔진 소음 제어 시스템에 연결되는 스케일러블 소음 및 진동 센서를 포함한다.
일례의 소음 및 진동 감지 방법은, 가속도 센서에 작용하는 가속도를 나타내는 감지 신호를 상기 가속도 센서를 이용하여 발생시키는 단계와, 상기 감지 신호를 처리하여 조정 가능한 신호 대역폭 및 조정 가능한 신호 다이내믹을 갖는 처리된 감지 신호를 제공하는 단계를 포함한다. 상기 신호 대역폭은 상기 감지 신호의 최저 주파수와 최고 주파수 사이에서 연장되고, 상기 신호 다이내믹은 상기 감지 신호의 최대 진폭과 상기 가속도 센서에 의해 생성된 출력 소음층 사이의 비율이다. 상기 방법은 신호 다이내믹이 감소할 때 신호 대역폭이 증가하고 반대의 경우도 성립하도록 제어 신호에 따라 신호 대역폭 및 신호 다이내믹을 조정하는 단계를 더 포함한다.
첨부된 도면과 관련하여 이하의 비-한정적인 실시예의 설명을 읽음으로써 본 개시 물을 더 잘 이해할 수 있으며, 동일한 구성 요소는 동일한 참조 번호로 나타내고,
도 1은 간단한 스케일러블 소음 및 진동 센서의 일례를 도시한 개략도이다.
도 2는 상이한 다이내믹 및 대역폭에 대한 대역폭 다이내믹 관계를 나타내는 진폭 대 주파수 다이어그램이다.
도 3은 혼합된 신호 처리를 갖는 예시적인 스케일러블 소음 및 진동 센서를 나타내는 개략도이다.
도 4는 혼합된 신호 처리를 갖는 다른 예시적인 스케일러블 소음 및 진동 센서를 도시하는 개략도이다.
도 5는 노면 소음 제거 시스템, 엔진 소음 제어 시스템, 및 스케일러블 소음 및 진동 센서를 포함하는 예시적인 소음 제거 배치를 나타내는 도면이다.
도 6은 간단한 소음 및 진동 감지 방법의 흐름도이다.
여기에 기술된 바와 같은 소음 및 진동 센서는 가속도계, 힘 게이지(force gauges), 로드 셀(load cell) 등과 같은 가속도 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 가속도계는 적절한 가속도를 측정하는 장치이다. 적절한 가속도는 속도의 변화율인 좌표 가속도와 동일하지 않다. 단축 및 다축 모델의 가속도계를 사용하여 적절한 가속도의 크기와 방향을 감지하고 방향, 좌표 가속도, 움직임, 진동 및 충격을 감지할 수 있다.
예를 들어, RNC 시스템 또는 ENC 시스템에서 사용하기 위한 소음 및 진동 센서는 이들 시스템에 의해 설정된 상이한 요건에 대처해야 한다. 예를 들어 RNC 시스템에 사용되는 소음 및 진동 센서는 이러한 센서의 중요한 소음층으로 인해 높은 다이내믹 범위를 이상적으로 나타내야 하지만 구조적으로 발생하는 소음은 본질적으로 대략 500[Hz]의 상측 컷오프 주파수를 갖는 주파수 범위로 제한되기 때문에 작동을 위해 광범위한 스펙트럼 범위를 커버할 필요가 없다. 대조적으로, ENC 시스템에 적용된 센서는 원하는 스펙트럼 엔진 소음 성분이 소음 층으로부터 분명히 눈에 띄지만, 이 신호가 보다 넓은 스펙트럼 범위 전체로, 가령, 대략 1.5[kHz] 또는 그 보다 높은 상측 스펙트럼 컷오프 주파수를 갖는 주파수 범위로, 확산됨에 따라 보다 큰 스펙트럼 범위를 커버해야 한다.
아래에서, 조정할 수 있는 대역폭-다이내믹-제품(BDP)을 가진 센서들이 기술되며, 이는 동시에 다양한 시스템과 연계하여서도 적용가능하도록, 스펙트럼 동작 범위를 동시에 감소시킴으로써 센서의 다이내믹을 증가시킬 수 있는, 그리고 그 역도 가능한, 센서를 의미한다. 디지털 센서를 사용하면 데이터 흐름의 피크를 가능한 한 피해야 하므로 일정한 BDP는 또한 일정한 데이터 속도로 이어질 것이다. 다수의 애플리케이션에 적응가능한(예를 들어, 스케일러블한) 센서는 후속 신호 처리가 보다 효율적이고 정확한 방식으로 동작하도록 한다. 또한, 이러한 범용 센서를 제공함으로써, 단일 센서는 비용 및 공간 절약 방식으로 다수의 애플리케이션에서 동작할 수 있다.
도 1을 참조하면, 단순한 스케일러블 소음 및 진동 센서는 감지 신호(102)를 제공하는 가속도 센서(101)를 포함할 수 있고, 감지 신호 처리 모듈(103)을 더 포함할 수 있다. 감지 신호 처리 모듈(103)은 제어가능한 컷오프 주파수를 가진 저역 통과 필터 104)(또는 대안으로 대역 통과 필터)와, 제어 가능한 이득을 갖는 증폭기(105)를 포함한다. 도 1에 도시된 예에서, 저역 통과 필터(104)는 가속도 센서(101)의 하류에 접속되고 증폭기(105)는 저역 통과 필터(104)의 하류에 접속된다. 증폭기(105)는 증폭기(105) 및 저역 통과 필터(104)를 제어함으로써 제어할 수수 있는 BDP를 가진 신호(106)를 출력한다. 그러나, 대안의 소음 및 진동 센서(도시되지 않음)에서, 증폭기(105)는 가속도 센서(101)의 하류 측 및 저역 통과 필터(104)의 상류 측에 연결될 수 있으며, 저역 통과 필터(104)는 출력 신호(106)를 출력한다. 이 두 경우 모두, 저역 통과 필터(104) 및 증폭기(105)는 제어 신호(108)에 따라 감지 신호(102)의 대역폭 및 다이내믹을 조정하는 제어 모듈(107)에 의해 제어될 수 있어서, 다이내믹이 감소할 때 대역폭이 증가하고 그 역도 성립한다.
가속도 센서(101)는 아날로그 또는 디지털 센서일 수 있으며, 이는 감지 신호(102)가 아날로그 또는 디지털 신호 중 하나임을 의미한다. 아날로그 감지 신호(102)의 경우, 감지 신호 처리 모듈(103)은 예를 들어, 도 3 및 도 4와 연계하여 아래에서 설명되는 혼합된(아날로그 및 디지털) 신호 처리, 또는, 가령, 아날로그 필터 및 증폭기를 이용한 아날로그 신호 처리를 이용할 수 있다. 디지털 감지 신호(102)의 경우에, 감지 신호 처리 모듈(103)은 디지털 신호 처리만을 이용할 수 있고, 가령, 저역 통과 필터(104)가 디지털 필터일 수 있고 증폭기(105)는 멀티플라이어, 시프터, 등일 수 있다. 증폭기(105)에 대해 추가적으로 또는 대안으로서, 디지털 방식으로 작동하는 감지 신호 처리 모듈(103)은 저역 통과 필터(104) 및 증폭기(105)의 하류에 연결되는 제어가능한 병렬-직렬 컨버터(109)를 포함할 수 있고, 병렬-직렬 컨버터(109)는 제어 신호(108)에 좌우되는 제어 모듈(107)에 의해 제어되어, 보다 작은 대역폭에서 샘플 레이트가 낮고 보다 큰 대역폭에서 샘플 레이트가 높다. 디지털 신호 처리는 디지털 하드웨어 또는 소프트웨어 또는 하드웨어 또는 소프트웨어의 조합으로 구현될 수 있다.
예를 들어, 출력 신호(106)를 전송하는 디지털 라인(예를 들어, 버스)이 최대 데이터 전송 속도 X를 가지며, 각 데이터 샘플이 N 비트에 의해 양자화되고, 저역 통과 필터(104)가 fc의 상측 컷오프 주파수를 가지며, 샘플링 레이트 fs가 fc의 값의 적어도 두 배가 되어야 할 경우, 다음과 같은 연결성(connectedness)이 성립한다: N·fs ≤ X. 따라서, 샘플링 레이트 및 결과적으로 감지 신호(102)의 대역폭은 감소되고, 동시에, 상기 요건을 여전히 만족시키도록, 비트 수 N, 따라서 다이내믹이 증가한다(또한 그 역도 마찬가지다).
도 2는 다이내믹(D1)이 작고 대역폭(B1)이 큰 경우(그래프(201)), 다이내믹(D2)이 크고 대역폭(B2)이 작은 경우(그래프(202))의 2 개의 센서 출력 신호에 대한 대역폭 다이내믹 관계를 도시하는 진폭 대 주파수 도면이다. 일정한 BDP를 유지하기 위해 대역폭 B1과 다이내믹 D1의 곱은 대역폭 B2와 다이내믹 D2의 곱과 동일해야 하며, 이는 B1·D1 = B2·D2 = BDP = 상수를 의미한다. 디지털 신호 처리에서, 비트 수 N은 진폭을 나타낸다. 본 예에서, 대역폭 B1은 대역폭 B2의 2 배이고, 다이내믹 D2는 다이내믹 D1의 2 배이며, 디지털 처리의 경우, 대역폭 B1에 대응하는 샘플링 레이트(주파수) S1은 대역폭 B2에 대응하는 샘플링 레이트(주파수) S2의 2배이다.
도 3은 혼합 신호 처리를 갖는 예시적인 스케일러블 소음 및 진동 센서를 도시한다. 도 3에 도시된 소음 및 진동 센서는 아날로그 감지 신호(302)를 제공하는 아날로그 가속도 센서(301)와, 제어 가능한 컷오프 주파수를 갖는 아날로그 저역 통과 필터(304) 및 제어가능한 이득을 갖는 아날로그 증폭기(305)를 포함하는 감지 신호 처리 모듈(303)을 포함한다. 저역 통과 필터(304)는 가속도 센서(301)의 하류에 접속되고, 증폭기(305)는 저역 통과 필터(304)의 하류에 접속된다. 제어 가능한 샘플 레이트를 갖는 샘플 및 홀드 소자(306)는 증폭기(305)의 하류에 접속된다. 샘플 및 홀드 소자(306)는 증폭기(305)의 아날로그 출력 신호로부터 아날로그 값을 갖는 시간-이산 샘플을 생성한다.
아날로그 값을 갖는 시간-이산 샘플은 비트 수 N을 병렬 데이터 포맷으로 출력할 수 있는 아날로그-디지털 컨버터(307)에 의해 디지털(이진) 값을 갖는 시간-이산 샘플로 변환된다. 병렬 포맷된 데이터는 비트 수 N 및 샘플 및 홀드 소자(306)의 샘플링 레이트 fs에 의존하는 비트 레이트로 직렬 데이터 스트림(309)을 출력하는 선택적인 병렬-직렬 컨버터(308)에 의해 직렬 포맷으로 변환될 수 있다 저역 통과 필터(304)의 컷오프 주파수, 따라서 대역폭, 증폭기(305)의 증폭, 및 샘플 및 홀드 소자(306)의 샘플 레이트는 제어 신호(311)에 따라 제어 모듈(310)에 의해 제어되어, 저역 통과 필터(304)의 보다 작은 대역폭에서, 샘플 및 홀드 소자(306)의 샘플 레이트는 보다 낮고 증폭기(305)의 증폭은 보다 높으며, 저역 통과 필터(304)의 보다 큰 대역폭에서, 샘플 및 홀드 소자(306)의 샘플 레이트는 보다 높고 증폭기(305)의 증폭은 보다 낮다.
또한, 저역 통과 필터(304) 대신에 적어도 상측 컷오프 주파수를 제어할 수 있은 대역 통과 필터를 이용해도 좋고, 증폭기(305)를 가속도 센서(301)의 하류와 저역 통과 필터(304)의 상류에 연결하여, 샘플 및 홀드 소자(306)가 저역 통과 필터(304)의 하류에 접속된다(대안은 도시되지 않음). 증폭기(305) 제어에 대한 대안으로서 또는 추가적으로, 작은 대역폭이 선택될 때 최대 개수(N)의 비트가 사용될 수 있고, 반면 저역 통과 필터(304)가 큰 대역폭에 대해 설정될 때 아날로그-디지털 컨버터(307)에 의해 출력되는 비트의 수 N를 감소시킬 수 있도록 아날로그-디지털 컨버터(307)은 제어 모듈(310)에 의해 제어될 수 있다. 또한, 증폭기(305)는 선택적일 수 있으며, 즉, 아날로그-디지털 컨버터(307)가 상술한 바와 같이 제어될 때 생략될 수 있다.
도 4를 참조하면, 혼합 신호 처리를 갖는 다른 예시적인 스케일러블 소음 및 진동 센서는 아날로그 감지 신호(402)를 제공하는 아날로그 가속도 센서(401)와, 고정 컷오프 주파수(또는 고정 컷오프 주파수들)를 갖는 아날로그 저역 통과 필터(404), 고정 샘플 주파수를 갖는 후속 샘플 및 홀드 소자(405), 및 고정된 비트 수 N을 갖는 후속 아날로그-디지털 컨버터(406)를 포함하는 감지 신호 처리 모듈(403)을 포함한다. 저역 통과 필터(404)의 고정된 컷오프 주파수, 샘플 및 홀드 소자(405)의 고정된 샘플 레이트 및 아날로그-디지털 컨버터(406)의 고정된 비트 수 N은 소음 및 진동 센서가 제공할 수 있는 최대 다이내믹 및 최대 대역폭을 재현할 수 있는 값으로 설정된다. 샘플 및 홀드 소자(405)는 저역 통과 필터(404)의 아날로그 출력 신호로부터의 아날로그 값을 갖는 시간-이산 샘플을 생성한다. 아날로그 값을 갖는 시간-이산 샘플은, 비트 수 N을 병렬 데이터 포맷으로 출력할 수 있는 아날로그-디지털 컨버터(406)를 이용하여, 디지털(바이너리) 값을 갖는 시간 이산 샘플로 변환될 수 있다. 아날로그 가속도 센서(401), 아날로그 저역 통과 필터(404), 샘플 및 홀드 소자(405) 및 아날로그-디지털 컨버터(406) 대신에, 디지털 가속도 센서(도시되지 않음)가 사용될 수 있다.
감지 신호 처리 모듈(403)은 제어 가능한 컷오프 주파수를 갖는 디지털 저역 통과 필터(407), 제어 가능한(변경 가능한) 출력 비트 레이트를 갖는 샘플 레이트 컨버터(408), 제어 가능한(변화 가능한) 출력 비트수를 갖는 선택적인 비트 수 감소기(409), 및 선택적인 병렬-직렬 컨버터(410)를 더 포함한다. 디지털 저역 통과 필터(407)의 컷오프 주파수, 따라서 대역폭, 샘플 레이트 컨버터(408)의 출력 샘플 레이트 및 비트수 감소기(409)의 비트수는 제어 신호(412)에 따라 제어 모듈(411)에 의해 제어되어, 저역 통과 필터(407)의 보다 작은 대역폭에서 샘플 레이트 컨버터(408)의 출력 샘플 레이트는 낮고(그리고 비트수 감소기(409)에 의해 출력되는 비트수가 높을 수 있음), 저역 통과 필터(407)의 보다 큰 대역폭에서, 샘플 레이트 컨버터(408)의 출력 샘플 레이트가 높다(비트 수 감소기(409)에 의해 출력된 비트 수는 낮을 수 있음). 예를 들어, 일정한 BDP가 필요한 경우, 샘플 레이트는 대역폭 W에서 가령, R [1/s]이고 비트수는 가령, B[비트] 여서 BDP = R·B [비트/s]이며, 대역폭 4W에서 샘플 레이트는 가령, 4R[1/s], 비트수는 가령, 0.25B[비트]여서 BDP = 4R·0.25B [비트/s] = R·B [비트/s] 이다. 따라서, 병렬-직렬 컨버터(410)는 소음 및 진동 센서의 2 개의 상이한 동작 모드에 대해 일정한 비트 레이트를 갖는 디지털 신호(413)를 출력한다.
대응하는 제어 신호에 따라 입력으로부터 출력까지 가용한 모든 비트 또는 그 중 일부만을 전달할 수 있는 비트수 감소기(409) 대신에, 아날로그-디지털 컨버터(406)는 각자의 제어 신호에 따라 비트수를 감소시키기 위해 비트 중 일부를 스위치 오프시킬 수 있도록 설계될 수 있다.
도 1-4와 관련하여 전술한 센서와 같은 예시적인 스케일러블 소음 및 진동 센서(501)는 도 5에 도시된 바와 같이 멀티플렉서(502)를 통해 RNC 시스템(503) 및 ENC 시스템(504)에 연결될 수 있다. 신호 분배 제어 모듈(506)은 소음 및 진동 센서(501) 및 멀티플렉서(502)를 제어하는 도 1, 3, 및 4와 관련하여 전술한 제어 신호(108, 311, 412)와 같은 제어 신호(507)를 발생시켜서, RNC 시스템(503)은 멀티플렉서(502)를 통해 소음 및 진동 센서(501)에 연결될 때, 소음 및 진동 센서(501)는 높은 다이내믹 및 작은 신호 대역폭을 나타내도록 제어된다. 그러나, 멀티플렉서(502)가 ENC 시스템(504)을 소음 및 진동 센서(501)에 연결할 때, 소음 및 진동 센서(501)는 낮은 다이내믹 및 큰 신호 대역폭을 나타내도록 제어된다. 제어 신호(507)는 RNC 시스템(503) 및 ENC 시스템(504)의 동작 상태에 따라, 또는, 규칙적으로(예를 들어, 주기적으로), 생성될 수 있다.
도 6을 참조하면, 예시적인 소음 및 진동 감지 방법에서, 신호 대역폭은 감지 신호의 최저 주파수와 최고 주파수 사이에서 연장되고, 신호 다이내믹은 감지 신호의 최대 진폭과 가속도 센서에 의해 생성된 출력 소음층 간의 비율이다. 이 방법은 가속도 센서에 작용하는 가속도를 나타내는 감지 신호를 (예를 들어, 센서(101, 301, 401)와 같은) 가속도 센서를 이용하여 생성하는 절차(601)와, 조정 가능한 신호 대역폭 및 조정 가능한 신호 다이내믹을 가진 처리된 감지 신호를 제공하도록 감지 신호를 처리하는 절차(602)를 포함한다. 상기 방법은 제어 신호에 따라 신호 대역폭 및 신호 다이내믹을 조정하여 신호 다이내믹이 감소할 때 신호 대역폭이 증가하고 그 반대의 경우도 마찬가지인 절차(603)를 포함한다.
실시예의 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 요소를 포함하거나 및/또는 요소를 생략할 수 있다.
본원에서 사용된 바와 같이, 단수로 언급되고 "일" 또는 "하나의"라는 단어로 진행된 구성 요소 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 추가 실시예의 존재를 배제하는 것으로 해석되지 않는다. "제 1", "제 2" 및 "제 3"이라는 용어는 단순히 라벨로 사용되며 수치적 요건이나 특정 위치 순서를 해당 개체에 강제하지 않는다. 이하의 청구 범위는 특히, 신규하고 진보적인 것으로 간주되는 상기 개시 내용으로부터의 주제를 나타낸다.

Claims (15)

  1. 가속도 센서에 작용하는 가속도를 나타내는 감지 신호를 발생시키도록 구성된 상기 가속도 센서와,
    조정 가능한 신호 대역폭 및 조정 가능한 신호 다이내믹을 갖는 처리된 감지 신호를 제공하도록 상기 감지 신호를 처리하도록 구성된 감지 신호 처리 모듈을 포함하되,
    상기 신호 대역폭은 상기 감지 신호의 최저 주파수와 최고 주파수 사이에서 연장되고, 상기 신호 다이내믹은 상기 감지 신호의 최대 진폭과 상기 가속도 센서에 의해 생성된 출력 소음층 사이의 비율이며,
    상기 감지 신호 처리 모듈은 제어 신호에 따라 신호 대역폭 및 신호 다이내믹을 조정하여, 신호 다이내믹이 감소할 때 신호 대역폭이 증가하고 신호 다이내믹이 증가할 때 신호 대역폭이 감소하도록 또한 구성되는
    스케일러블 소음 및 진동 센서.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 감지 신호 처리 모듈은 상기 신호 대역폭 및 신호 다이내믹의 곱이 일정하도록 상기 신호 대역폭 및 신호 다이내믹을 조정하도록 추가로 구성되는, 스케일러블 소음 및 진동 센서.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 감지 신호 처리 모듈은,
    상기 가속도 센서의 하류에 위치하고, 조정 가능한 제 1 필터 대역폭을 갖는 제 1 대역 통과 필터 모듈과,
    조정 가능한 이득을 가진 증폭기 모듈을 포함하되,
    상기 제 1 필터 대역폭 및 이득은 조정 가능하여, 제 1 필터 대역폭이 감소할 때 이득이 증가하고 제 1 필터 대역폭이 증가할 때 이득이 감소하는
    스케일러블 소음 및 진동 센서.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 감지 신호 처리 모듈은,
    상기 제 1 대역 통과 필터 모듈의 하류에 위치하고, 제 1 샘플링 레이트를 갖는 제 1 신호 샘플러와,
    상기 신호 샘플러의 하류에 위치하고, 제 1 비트 수를 갖는 제 1 디지털 처리된 감지 신호를 제공하도록 구성된 제 1 아날로그-디지털 컨버터를 더 포함하는
    스케일러블 소음 및 진동 센서.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 제 1 샘플링 레이트 및 상기 제 1 비트 수 중 적어도 하나는 조정 가능하며, 상기 제 1 샘플링 레이트와 상기 제 1 비트 수 중 적어도 하나는, 상기 제 1 필터 대역폭이 감소할 때 상기 제 1 샘플링 레이트와 상기 제 1 비트 수 중 적어도 하나가 증가하고, 상기 제 1 필터 대역폭이 증가할 때 상기 제 1 샘플링 레이트와 상기 제 1 비트 수 중 적어도 하나가 감소하도록, 조정 가능한
    스케일러블 소음 및 진동 센서.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 감지 신호 처리 모듈은,
    상기 가속도 센서의 하류에 위치하고, 조정 가능한 제 2 필터 대역폭을 갖는 제 2 대역 통과 필터 모듈과,
    상기 제 2 대역 통과 필터 모듈의 하류에 위치하고, 제 2 샘플링 레이트를 갖는 제 2 신호 샘플러와,
    상기 제 2 신호 샘플러의 하류에 위치하고, 제 2 비트 수를 갖는 제 2 디지털 처리된 감지 신호를 제공하도록 구성된 제 2 아날로그-디지털 컨버터를 포함하되,
    상기 제 2 샘플링 레이트와 상기 제 2 비트 수 중 적어도 하나는 조정 가능하고, 상기 제 2 샘플링 레이트와 상기 제 2 비트 수 중 적어도 하나는, 상기 제 2 필터 대역폭이 감소할 때 상기 제 2 샘플링 레이트와 상기 제 2 비트 수 중 적어도 하나가 증가하고 상기 제 2 필터 대역폭이 증가할 때 상기 제 2 샘플링 레이트와 상기 제 2 비트 수 중 적어도 하나가 감소하도록 조정 가능한
    스케일러블 소음 및 진동 센서.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 감지 신호 처리 모듈은 상기 제 1 아날로그-디지털 컨버터 또는 제 2 아날로그-디지털 컨버터의 하류에 병렬-직렬 데이터 컨버터를 더 포함하는
    스케일러블 소음 및 진동 센서.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 소음 및 진동 센서와, 노면 소음 소거 시스템, 및 엔진 소음 제어 시스템을 포함하는 소음 소거 장치에 있어서,
    상기 소음 및 진동 센서는 노면 소음 소거 시스템 및 엔진 소음 제어 시스템에 연결되는
    소음 소거 장치.
  9. 소음 및 진동 감지 방법에 있어서,
    가속도 센서에 작용하는 가속도를 나타내는 감지 신호를 상기 가속도 센서를 이용하여 발생시키는 단계와,
    상기 감지 신호를 처리하여 조정 가능한 신호 대역폭 및 조정 가능한 신호 다이내믹을 갖는 처리된 감지 신호를 제공하는 단계를 포함하되,
    상기 신호 대역폭은 상기 감지 신호의 최저 주파수와 최고 주파수 사이에서 연장되고, 상기 신호 다이내믹은 상기 감지 신호의 최대 진폭과 상기 가속도 센서에 의해 생성된 출력 소음층 사이의 비율이고,
    상기 방법은 신호 다이내믹이 감소할 때 신호 대역폭이 증가하고 신호 다이내믹이 증가할 때 신호 대역폭이 감소하도록 제어 신호에 따라 신호 대역폭 및 신호 다이내믹을 조정하는 단계를 더 포함하는,
    소음 및 진동 감지 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 감지 신호를 처리하는 단계는 상기 신호 대역폭 및 신호 다이내믹의 곱이 일정하게 유지되도록 상기 신호 대역폭 및 신호 다이내믹을 조정하는 단계를 포함하는
    소음 및 진동 감지 방법.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서, 상기 감지 신호를 처리하는 단계는,
    상기 가속도 센서의 하류 측에서 조정 가능한 제 1 필터 대역폭으로 제 1 대역 통과 필터링을 수행하는 단계와,
    조정 가능한 이득으로 신호를 증폭하는 단계를 포함하되,
    제 1 필터 대역폭이 감소할 때 이득이 증가하고 제 1 필터 대역폭이 증가할 때 이득이 감소하도록 제 1 필터 대역폭 및 이득이 조정 가능한
    소음 및 진동 감지 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 감지 신호를 처리하는 단계는,
    상기 제 1 대역 통과 필터링의 하류에서 제 1 샘플링 레이트로 제 1 신호 샘플링을 수행하는 단계와,
    상기 제 1 신호 샘플링의 하류에서, 아날로그-디지털 신호 변환을 수행하는 단계 - 상기 제 1 아날로그-디지털 변환은 제 1 비트 수를 갖는 제 1 디지털 처리된 감지 신호를 제공하도록 구성됨 - 를 포함하는
    소음 및 진동 감지 방법.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 제 1 샘플링 레이트와 상기 제 1 비트 레이트 중 적어도 하나는 조정 가능하고, 상기 제 1 샘플링 레이트와 상기 제 1 비트 수 중 적어도 하나는, 상기 제 1 필터 대역폭이 감소할 때 상기 제 1 샘플링 레이트와 제 1 비트 수 중 적어도 하나가 증가하고 상기 제 1 필터 대역폭이 증가할 때 상기 제 1 샘플링 레이트와 제 1 비트 수 중 적어도 하나가 감소하도록 조정 가능한
    소음 및 진동 감지 방법.
  14. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서, 상기 감지 신호를 처리하는 단계는,
    상기 가속도 센서의 하류에서, 조정 가능한 제 2 필터 대역폭으로 제 2 대역 통과 필터링을 수행하는 단계와,
    상기 제 2 대역 통과 필터링의 하류에서, 제 2 샘플링 레이트로 제 2 신호 샘플링을 수행하는 단계와,
    상기 제 2 신호 샘플링의 하류에서, 제 2 비트 수를 갖는 제 2 디지털 처리된 감지 신호를 제공하도록 구성된 제 2 아날로그-디지털 변환을 수행하는 단계를 더 포함하되,
    상기 제 2 샘플링 레이트와 상기 제 2 비트 수 중 적어도 하나는 조정 가능하며, 상기 제 2 샘플링 레이트와 상기 제 2 비트 수 중 적어도 하나는 상기 제 2 필터 대역폭이 감소할 때 상기 제 2 샘플링 레이트와 상기 제 2 비트 수 중 적어도 하나가 증가하고, 상기 제 2 필터 대역폭이 증가할 때 상기 제 2 샘플링 레이트와 상기 제 2 비트 수 중 적어도 하나가 감소하도록 조정 가능한
    소음 및 진동 감지 방법.
  15. 제 9 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 감지 신호를 처리하는 단계는 상기 제 1 아날로그-디지털 변환 또는 상기 제 2 아날로그-디지털 변환의 하류에서 병렬-대-직렬 데이터 변환을 수행하는 단계를 더 포함하는
    소음 및 진동 감지 방법.
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