KR20180070583A - 소음 및 진동 감지 - Google Patents
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Abstract
예시적인 능동 노면-소음 제어 시스템 및 방법은 차체 상의 제 1 위치에서 발생하는 적어도 하나의 가속, 운동 및/또는 진동을 나타내는 제 1 감지 신호와, 상기 차체 내의 제 2 위치에서 발생하는 소리를 나타내는 제 2 감지 신호를 센서 장치를 이용하여 생성하는 단계를 포함하고, 상기 시스템 및 방법은, 제 1 동작 모드 또는 제 2 동작 모드에 따라 상기 제 1 감지 신호 및 상기 제 2 감지 신호를 처리함으로써 소음 저감 신호를 또한 제공한다. 상기 시스템 및 방법은 상기 소음 저감 신호로부터 상기 제 2 위치에서 차체 내의 소음 저감 소리를 생성하는 단계와, 센서 장치의 동작 상태를 평가하는 단계를 포함하며, 상기 시스템 및 방법은 상기 센서 장치가 적정 동작 상태에 있을 때 상기 제 1 감지 신호 및 상기 제 2 감지 신호가 상기 제 1 동작 모드에서 처리되도록, 그리고, 상기 센서 장치의 오작동이 검출될 때 제 2 동작 모드에서 처리되도록, 상기 제 1 감지 신호 및 상기 제 2 감지 신호의 처리를 제어하는 단계를 또한 포함한다.
Description
본 발명은 노면-소음 제어 시스템용 소음 및 진동 센서 장치, 능동 노면-소음 제어 시스템, 및 소음 및 진동 측정 방법에 관한 것이다.
도로 및 다른 표면에서 구동될 때, 육상 차량은 노면-소음(road noise)으로 알려진 저주파 소음을 발생시킨다. 현대 자동차에서도 차량 탑승자는 구조물을 통해(예: 타이어-서스펜션-차체-차실 경로를 통해) 또는 공수 경로(예: 타이어-차체-차실 경로)를 통해 차실에 전달되는 노면-소음에 노출될 수 있다. 차량 탑승자체 겪는 노면-소음을 감소시키는 것이 바람직하다. 능동 노면-소음 제어(RNC) 시스템을 포함한 능동 소음, 진동 및 하시니스(harshness)(NVH) 제어 기술은 능동 진동 기술이 행하듯이 차량의 구조 변경없이 이러한 소음 성분을 감소시키는데 사용될 수 있다. 그러나 노면-소음 제거를 위한 능동 음향 기술은 노면-소음 및 진동 신호를 관찰하기 위해 차량 구조 전반에 걸쳐 매우 특수한 소음 및 진동(N & V) 센서 장치를 필요로할 수 있다.
예시적인 능동 노면-소음 제어 시스템은 차체 상의 제 1 위치에서 발생하는 가속, 운동 및 진동 중 적어도 하나를 나타내는 제 1 감지 신호와, 상기 차체 내의 제 2 위치에서 발생하는 소리를 나타내는 제 2 감지 신호를 생성하도록 구성된 센서 장치를 포함한다. 시스템은 제 1 동작 모드 또는 제 2 동작 모드에 따라 상기 제 1 감지 신호 및 상기 제 2 감지 신호를 처리함으로써 소음 저감 신호를 제공하도록 구성된 능동 도로 소음 제어 모듈을 더 포함한다. 적어도 하나의 라우드 스피커가 차체 내의 제 3 위치에 배치되고, 소음 저감 신호로부터 제 2 위치에서 소음 저감 소리를 생성하도록 구성된다. 시스템은 상기 센서 장치의 작동 상태를 평가하고, 상기 센서 장치가 적정 작동 상태에 있을 때 상기 능동 노면-소음 제어 모듈이 상기 제 1 동작 모드에서 작동하고 상기 센서 장치의 오작동이 검출될 때 제 2 동작 모드에서 작동하도록, 상기 능동 노면-소음 제어 모듈을 제어하도록 구성된 오작동 검출 모듈을 포함한다.
예시적인 능동 노면-소음 제어 방법은 차체 상의 제 1 위치에서 발생하는 적어도 하나의 가속, 운동 및/또는 진동을 나타내는 제 1 감지 신호와, 상기 차체 내의 제 2 위치에서 발생하는 소리를 나타내는 제 2 감지 신호를 센서 장치를 이용하여 생성하는 단계를 포함한다. 상기 방법은, 제 1 동작 모드 또는 제 2 동작 모드에 따라 상기 제 1 감지 신호 및 상기 제 2 감지 신호를 처리함으로써 소음 저감 신호를 또한 제공한다. 상기 방법은 상기 소음 저감 신호로부터 상기 제 2 위치에서 차체 내의 소음 저감 소리를 생성하는 단계와, 센서 장치의 동작 상태를 평가하는 단계를 포함하며, 상기 방법은 상기 센서 장치가 적정 동작 상태에 있을 때 상기 제 1 감지 신호 및 상기 제 2 감지 신호가 상기 제 1 동작 모드에서 처리되도록, 그리고, 상기 센서 장치의 오작동이 검출될 때 제 2 동작 모드에서 처리되도록, 상기 제 1 감지 신호 및 상기 제 2 감지 신호의 처리를 제어하는 단계를 또한 포함한다.
본 개시는 도면들에 첨부된 비-제한적인 실시예들에 대한 다음의 설명을 읽음으로써 더 잘 이해될 수 있으며, 동일한 구성 요소들은 동일한 참조 번호들로 참조된다:
도 1은 예시적인 단순 단일-채널 능동 노면-소음 제어 시스템을 도시한 개략도이다.
도 2는 예시적인 단순 멀티-채널 능동 노면-소음 제어 시스템을 도시한 개략도이다.
도 3은 빌트-인 자체 테스트 모듈을 갖는 소음 및 진동 센서 장치를 나타내는 개략도이다.
도 4는 중앙 테스트 모듈을 갖는 소음 및 진동 센서 장치를 나타내는 개략도이다.
도 5는 가속 감지 신호에 응답하여 카운터 값을 증가 또는 감소시키는 하나의 예시적인 프로세스를 나타내는 그래프이다.
도 6은 부분적으로 상관하는 감지 신호를 나타내는 그래프이다.
도 7은 상관 검출 모듈을 나타내는 블록도이다.
도 8은 검사 중인 센서를 통해 흐르는 전류 및 이 센서에 공급되는 전압을 평가하기 위한, 그리고, 감지 신호를 평가하기 위한, 모듈을 나타내는 블록도이다.
도 9는 적어도 2개의 상이한 동작 모드를 갖는 적응형 필터를 나타내는 블록도이다.
도 10은 예시적인 능동 노면-소음 제어 방법의 흐름도이다.
도 1은 예시적인 단순 단일-채널 능동 노면-소음 제어 시스템을 도시한 개략도이다.
도 2는 예시적인 단순 멀티-채널 능동 노면-소음 제어 시스템을 도시한 개략도이다.
도 3은 빌트-인 자체 테스트 모듈을 갖는 소음 및 진동 센서 장치를 나타내는 개략도이다.
도 4는 중앙 테스트 모듈을 갖는 소음 및 진동 센서 장치를 나타내는 개략도이다.
도 5는 가속 감지 신호에 응답하여 카운터 값을 증가 또는 감소시키는 하나의 예시적인 프로세스를 나타내는 그래프이다.
도 6은 부분적으로 상관하는 감지 신호를 나타내는 그래프이다.
도 7은 상관 검출 모듈을 나타내는 블록도이다.
도 8은 검사 중인 센서를 통해 흐르는 전류 및 이 센서에 공급되는 전압을 평가하기 위한, 그리고, 감지 신호를 평가하기 위한, 모듈을 나타내는 블록도이다.
도 9는 적어도 2개의 상이한 동작 모드를 갖는 적응형 필터를 나타내는 블록도이다.
도 10은 예시적인 능동 노면-소음 제어 방법의 흐름도이다.
소음 및 진동 센서는 노면-소음을 감소시키거나 소거하는 안티-소음을 생성하기 위한 기초로서 능동 RNC 시스템(예를 들어, 멀티-채널 피드-포워드 능동 노면-소음 제어 시스템)에 기준 입력을 제공한다. 소음 및 진동 센서에는 가속도계, 힘 게이지(force gauges), 노면 셀(load cells) 등과 같은 가속도 센서가 포함될 수 있다. 예를 들어, 가속도계는 적절한 가속을 측정하는 장치다. 적절한 가속도는 속도의 변화율인 좌표 가속도와 동일하지 않다. 단축 및 다축 가속도계 모델을 사용하여 적절한 가속도의 크기와 방향을 감지할 수 있다. 이들은 방향, 좌표 가속, 움직임, 진동 및 충격을 감지하는 데 사용할 수 있다.
0Hz와 1kHz 사이에서 가능한 가장 높은 노면-소음 저감(소거) 성능을 제공하기 위해, 소음 및 진동 센서에 의해 공수 및 구조상의 소음원을 모니터링한다. 예를 들어, 입력 소음 및 진동 센서로 사용되는 가속도 센서는 차량 간에 배치되어 글로벌 RNC를 위한 서스펜션 및 기타 액슬 구성 요소의 구조적 거동을 모니터링할 수 있다. 0 Hz와 약 500 Hz 사이에서 연장되는 주파수 범위보다 높을 때, 공수 노면-소음을 측정하는 음향 센서를 기준 제어 입력으로 사용할 수 있다. 또한, 2 개의 마이크로폰은 승객의 귀 부근 헤드레스트에 배치되어, 바이노럴(binaural) 감소 또는 소거의 경우 에러 신호(들)를 제공할 수 있다. 피드 포워드(feed-forward) 필터는 양쪽 귀에서 최대한의 소음 저감 또는 소음 제거를 달성하도록 조정 또는 적응된다.
단순 단일-채널 피드 포워드 능동 RNC 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이 구성될 수 있다. 노면상에서 움직이는 휠(101)로부터 발생된 진동은 서스펜션 가속도 센서(102)에 의해 검출되고, 서스펜션 가속도 센서(102)는 자동차(104)의 서스펜션 장치(103)와 기계적으로 결합되며, 소음 및 진동 신호 x(n)을 출력한다; 이러한 진동 신호는 검출된 진동을 나타내고, 차실 내에서 가청가능한 노면-소음과 상관된다. 동시에, 차량(104)의 차실 내에 존재하는 소리(소음 포함)를 나타내는 에러 신호 e(n)이 차실 내 좌석(가령, 운전석)의 헤드레스트(106)에 배열된 음향 센서(가령, 마이크로폰(105))에 의해 검출된다. 휠(101)로부터 발원한 노면-소음은 전달 특성 P(z)에 따라 마이크로폰(105)에 기계적으로 전달된다.
제어 가능한 필터(108)의 전달 특성 W(z)는 적응 필터 제어기(109)에 의해 제어된다. 적응 필터 제어기(109)는 에러 신호 e(n) 및 노면-소음 신호 x(n)에 기초하여 알려진 최소 평균 제곱(LMS) 알고리즘에 따라 동작할 수 있고, 이러한 신호는 필터(110)에 의해 전달 특성 F'(z)을 이용하여 필터링되고, W(z) = -P(z)/F(z) 이다. F'(z) = F(z)이며, 이때, F(z)는 라우드 스피커(111)와 마이크로폰(105) 사이의 전달 함수를 나타낸다. 차실 내에서 가청가능한 노면-소음의 파형 대비 역 위상의 파형을 가진 신호 y(n)가 적응 필터(116)에 의해 생성되고; 이는 적어도 제어가능 필터(108) 및 필터 제어기(109)에 의해 형성되며, 이는 따라서 식별되는 전달 특성 W(z) 및 소음 및 진동 신호 x(n)에 기초한다. 신호 y(n)로부터, 차실 내부에서 들을 수 있는 노면-소음과 위상이 반대인 파형이 차실에 배치될 수 있는 라우드 스피커(111)에 의해 생성되어, 차실 내의 노면-소음을 감소시킨다. 전술한 예시적인 시스템은 직관적인 단일-채널 피드 포워드 필터링된 x LMS 제어 구조를 갖는 적응 필터(107)를 사용할 수 있지만, 다른 제어 구조들(예를 들어, 다수의 추가 채널, 다수의 추가 소음 센서(112), 다수의 추가 마이크로폰(113) 및/또는 다수의 추가 라우드 스피커(114)를 갖는 다중 채널 구조)가 또한 적용될 수 있다.
도 1에 도시된 시스템은 함께 간단한 센서 장치를 형성하는 가속도 센서(102) 및 마이크로폰(105)의 동작 상태를 평가하는 오작동 검출 모듈(115)을 더 포함한다. 이 예에서, 오작동 검출 모듈(115)은 가속도 센서(102) 및 마이크로폰(105)으로부터의 감지 신호(예를 들어, 소음 및 진동 신호 x(n) 및 에러 신호 e(t))를 평가하고, 적응 필터(116)를 포함하는 능동 노면-소음 제어 모듈을 제어하여, 적응 필터(116)는 센서 장치가 적절한 동작 상태에 있을 때 제 1 동작 모드로, 그리고 센서 장치의 오작동이 검출되었을 때 제 2 동작 모드로 동작하게 된다. 부가적인 가속도 센서(112) 및 추가의 마이크로폰(113)은 추후 평가(도 1에 도시되지 않은 연결)를 위해 오작동 검출 모듈(115)에 선택적으로 연결될 수 있다.
도 2는 다수의 소음 및 진동 소스로부터의 소음을 억제할 수 있는 다중 채널 능동 노면-소음 제어 시스템인 능동 노면-소음 제어 시스템(200)을 도시한다. 능동 노면-소음 제어 시스템(200)은 다수 n의 소음 및 진동 센서(201), 다수 l의 라우드 스피커(202), 다수 m의 마이크로폰(203)(음향 센서) 및 적응 제어 회로(204)를 포함하며, 이는 소음 및 진동 소스(1차 소음) 및 소거 소음(2 차 소음) 사이의 에러를 최소화시키도록 동작한다. 적응 제어 회로(204)는 라우드 스피커(202) 각각에 제공된 다수의 제어 회로를 포함할 수 있으며, 대응하는 소음 및 진동 소스로부터의 소음을 제거하기 위한 소거 신호를 생성한다.
도 2에 도시된 시스템은 함께 다른 센서 장치를 형성하는 가속도 센서(201) 및 마이크로폰(203)의 동작 상태를 평가하는 오작동 검출 모듈(205)을 더 포함한다. 이 예에서, 오작동 검출 모듈(205)은 가속도 센서(201) 및 마이크로폰(203)으로부터의 감지 신호를 평가하고, 적응 제어 회로(204)에 의해 형성된 능동 노면-소음 제어 모듈을 제어하여, 적응 제어 회로(204)는 센서 장치가 적정 동작 상태에 있을 때 제 1 동작 모드로, 그리고 센서 장치의 오작동이 검출되었을 때 제 2 동작 모드로 동작하게 된다.
종래의 능동 RNC 시스템에서, 단지 하나의 센서의 오작동은 시스템 성능을 현저하게 저하시키거나 불필요한 가청 부작용을 야기할 수 있다. 그러나, 충분한 확실성을 가진 오작동을 탐지하는 것뿐 아니라, 성공적인 검출시, 전체 시스템을 끄는 것 외에 이 정보를 어떻게 처리할지를 결정하는 것 역시 과제이다. 동작 모드가 변경되었는지 그리고 어떤 방식으로 변경되었는지에 대한 결정은 얼마나 많은 센서가 오작동을 보이는지, 어느 센서, 어떤 유형의 센서가 오작동을 보이는지, 어떤 유형의 오작동이 검출되는지 그리고 있는지, 그리고 시스템에 어떤 특별한 영향을 미치는지에 관한 정보에 좌우될 수 있다. 오작동 검출 모듈(115, 205)은 센서의 동작 상태를 평가하고, 이러한 평가를 이용하여 센서 중 하나 이상이 오작동을 나타내는지, 그리고 선택적으로, 이러한 오작동이 얼마나 심각한 것인지 여부를 결정할 수 있다.
오작동을 결정하기 위한 예시적인 방법이 도 3에 도시되어있다. 오작동을 검출하기 위한 절차 및 모듈은 본 명세서에서 "테스트 절차", "테스트 모듈", "진단 절차" 또는 "진단 모듈"이라고도 불린다. 센서 장치(301)는 (예를 들어, 가속도 센서(302)에 의해 제공된) 다수의 소음 및 진동 센서(302)와, (예를 들어, 마이크로폰에 의해 제공되는) 음향 센서(303)를 포함한다. 예시적인 빌트-인 자체 테스트 모듈(304)은 각각의 센서를 테스트하기 위해 가속도 센서(302) 및 음향 센서(303) 모두에 통합될 수 있다. 빌트-인 자체 테스트 모듈(304)이 센서 장치(301)의 오작동을 검출하면, 오작동 검출 모듈(306)의 오작동을 나타내는 신호(305)를 생성하고; 이것은 오작동 검출 신호(307)를 출력한다. 빌트-인 자체 테스트 모듈(304)은 규정된 기계적 또는 음향적 자극의 생성과, 자극에 대한 각각의 센서의 응답의 평가를 포함할 수 있다. 부가적으로 또는 대안으로서, 빌트-인 자체 테스트 모듈(304)은 규정된 전기적 자극의 생성과, 자극에 대한 각각의 센서의 응답의 평가를 포함할 수 있다.
예시적인 테스트 모듈은 (예를 들어, 도 3과 관련하여 전술한 빌트-인 자체 테스트 모듈(304)에 의해) 각각의 센서 자체를 테스트하도록 동작할 수 있지만, 대안으로 또는 부가적으로 센서 그룹 또는 단순히 능동 노면-소음 시스템의 모든 센서들을 테스트할 수 있다. 센서 그룹은 단지 음향 센서 그룹, 소음 및 진동 센서 그룹, 인접한 센서 그룹, 음향 센서 및 소음 및 진동 센서 쌍의 그룹 등과 같은 상이한 기준에 따라 형성될 수 있다.
도 4는 또 다른 예시적인 센서 장치(401)의 선택된 부분을 도시한다. 이 실시예에서, 센서 장치(401)는 모두 차량(도시되지 않음) 위에 분포된 6개의 가속도 센서(402-407)뿐만 아니라 차량 내 어딘가에 배치되는 하나의 중앙 테스트 모듈(405)을 가진다. 오작동 검출 모듈(미도시)의 일부일 수 있는 중앙 테스트 모듈(410)은 마이크로프로세서(408), 비휘발성 메모리(409) 및 6개의 가속도 센서(402-407) 중 3 개(405-407)를 포함할 수 있다. 마이크로프로세서(408)는 가속도 센서(402-407) 및 비휘발성 메모리(409)와 전기적으로 통신하여, 가속도 센서(402-407)로부터 수신된 정보를 다른 정보와 함께 저장할 수 있다.
가속도 센서(402-407)는 차량 이동과 같은 물리적 자극에 응답하여 감지 신호를 생성한다. 마이크로프로세서(408)는 가속도 센서(402-407)에 작용하고 소음 및 진동을 나타내는 가속도를 나타내는 감지 신호를 수신한다. 마이크로프로세서(408)는 가속도 센서(402-407)에 의해 생성된 각각의 감지 신호가 유효한지 또는 유효하지 않은 것으로 간주될 수 있는지 여부를 결정하기 위해 (예를 들어, 알고리즘에서) 이들 입력을 처리한다. 알고리즘은 감지 신호의 타당성 검사를 포함할 수 있다. 그 타당성은 가속도 센서들(402-407) 또는 차량의 다른 적절한 센서들에 작용하는 예상된 물리적 자극에 의존할 수 있다. 예를 들어, 다수의 센서에 의해 감지된 소정 강도의 기계적 충격(예를 들어, 울퉁불퉁한 도로상에서 주행할 때 타이어에 가해지는 기계적 충격)은 모든 센서를 자극하기에 충분하다고 여겨질 수 있다. 하나 이상의 센서가 이러한 자극에 반응하지 않으면, 이 센서(들)이 오작동한 것으로 보인다.
또 다른 예시적인 센서에서, 센서 감도가 결함 표시기로서 사용될 수 있다. 특정 차량 속도(예: 80 km/h)를 초과하는 도로 진동은 섀시에 1 g의 진동을 생성하기에 충분하므로 평가 모듈이 센서 출력을 특정 속도의 센서 출력을 나타내는 센서의 저장된 감도 값과 비교할 수 있다.
고장난 센서를 검출하는 또 다른 방법은 각 감지 신호의 감쇠된 적분을 계산하는 단계를 포함한다. 감쇠된 적분은 각각의 감지 신호를 적분하여 적분된 값을 생성하고 각 반복 단계에서 오프셋 값을 감산하여 감쇠된 값을 생성하는 것을 수반한다. 오프셋 값은 예상된 정상 주행 조건(예를 들어, 다양한 지형, 주행 조건, 및 명시된 센서 허용 공차에 대한 수집된 주행 데이터로부터)에 상응하도록 사전 설정된다. 마이크로프로세서(408)는 감쇠된 적분을 고정된 임계 값과 비교할 수 있다. 감쇠된 적분이 임계 값을 초과하면, 마이크로프로세서(408)는 각각의 센서가 오작동했다고 결론을 내린다.
사용된 센서가 가속도 센서(402-407)(예를 들어, 가속도계)이므로, 가속 신호의 적분은 속도를 초래한다. 작은 오프셋으로 가속도를 적분하면 감쇠 속도가 생성된다. 차량의 감쇠된 속도 변화가 너무 크면(즉, 임계 값을 초과하는 경우), 마이크로프로세서(408)는 조사중인 센서가 오작동했다고 결론을 내린다. 즉, 센서가 차량의 정상적인 예상 물리적 한계를 초과하는 가속도를 측정하면 센서가 오작동을 한 것이다. 예를 들어, 가속도계에 대한 오프셋 값이 2g이고 감쇠 속도에 대한 장애 임계 값이 100mph로 설정되어 있다고 가정한다. 차량의 가속도계가 100mph의 감쇠 속도를 얻을 수 있는 유일한 두 가지 방법이 있다. 한 가지 방법은 심각한 충돌을 포함하고 다른 하나는 오작동하는 센서를 포함한다.
마이크로프로세서(408)가 센서들(402-407) 중 임의의 하나가 오작동했다고 판정하면, 마이크로프로세서(408)는 비휘발성 메모리(409)에 장애 코드를 설정할 수 있고, 센서의 신호가 후속적인 능동 노면-소음 제어 알고리즘에 의해 사용되는 것을 방지할 수 있다.
다른 예에서, 감쇠된 적분 알고리즘은 차량 속도가 적분 방법을 결정하는데 사용된다는 점에서 수정된다. 차량 속도를 나타내는 정보는 마이크로프로세서(408)에 공급될 수 있고, 이 정보는 차량이 움직이는지 여부를 결정하는데 사용될 수 있다. 차량의 속도 정보가 차량이 움직이지 않는다는 것을 마이크로프로세서(408)에 표시하면, 마이크로프로세서(408)는 감지 신호의 절대 값을 사용하여 상이한 적분 방법을 사용한다. 차량이 움직이지 않기 때문에, 양의 값과 음의 값 사이에서 감지 신호의 발진이 없다. 절대 값을 사용함으로써, 계산된 감쇠된 적분은 감지 신호의 부호에 관계없이 임계 값을 향해 성장할 수 있다. 이를 통해 영점 부근에서 발진하는 오작동 센서를 빠르게 감지할 수 있다.
오작동 센서를 검출하는 다른 방법은 임계 영역에 대한 그리고 시스템 내의 모든 다른 센서에 대한 감지 신호를 모니터링하는 것을 포함한다. 일 예시에서, 센서의 장애 카운터는 그 감지 신호가 대응하는 임계 영역 밖에 있을 때 증가된다. 예상되는 주행 조건 및 지정된 센서 공차에 따라 각 센서의 임계 영역을 미리 설정할 수 있다. 감지 신호가 임계 영역으로 다시 들어가면 센서의 장애 카운터가 감소한다. 센서의 장애 카운터는 다른 감지 신호 중 하나가 해당 임계 영역을 벗어나면 재설정된다. 따라서, 센서의 카운터가 미리 결정된 카운터 임계 값을 초과할 때, 다른 센서들은 각각의 임계 영역 내에 남아있게 된다. 일단 센서의 장애 카운터가 기결정된 카운터 임계 값을 초과하면, 마이크로프로세서(408)는 이 센서가 오작동하는 것으로 식별한다.
도 5는 가속도 센서에 대한 센서 진단 방법의 예시적인 동작을 도시하는 가속도 대 시간도이다. 이 예에서, 감지 신호(501)는 물리적인 가속도 단위(즉, 1 g = 9.81 m/s2)로 표현된다. 임계 영역(502)은 5 g 내지 -5 g 범위에 걸쳐있다. 임계 영역(502)의 크기는 센서의 유형, 센서의 감도 및 차량의 예상 구동 조건에 기초하여 변화될 수 있음을 이해해야 한다. 감지 신호는 초기에 임계 영역(502) 내에 있을 수 있다. 감지 신호는 점(503)에서 임계 영역(502)을 벗어나서(초과해서), 카운터를 1 증가분만큼 증분시킨다(라인 504로 도시됨). 지점(505)에서, 감지 신호(501)는 임계 영역(502) 외부에 남아 있고, 카운트는 또 다른 일 증가분만큼 증가한다. 포인트(506)에서, 감지 신호(501)는 임계 영역(502)으로 되돌아가고, 카운트는 일 증가분만큼 감소한다. 도시된 예에서, 감지 신호는 카운트가 미리 결정된 임계 값(507)에 도달할 때까지 임계 영역(502) 내외로 계속 진동한다. 미리 결정된 임계 값(507)에 도달하면, 마이크로프로세서(408)는 조사중인 센서가 오작동인 것으로 식별한다. 상기 예에서, 감지 신호가 임계 영역(502)의 내부인지 외부인지에 따라 카운트는 1 증가분만큼 증가 또는 감소한다. 대안으로, 카운트는 하나보다 큰 증가분만큼 증가 또는 감소될 수 있다.
또 다른(추가의 또는 대안적인) 진단 방법에서, 오작동 검출 모듈은 적어도 하나의 소음 및 진동 센서로부터의 감지 신호(들)을 적어도 하나의 마이크로폰으로부터의 감지 신호(들)와 비교하여, 센서의 동작 상태를 평가할 수 있다. 단순히 진폭을 비교하는 것 외에, 감지 신호의 시간 구조가 또한 비교될 수 있다. 도 6에서 알 수 있는 바와 같이, 가속도 센서로부터의 소음 및 진동 신호(601)의 시간 구조는 특정 신호 레벨(603 및 604) 상에서 마이크로폰으로부터의 음향 감지 신호(602)와 상관된다. 예를 들어, 고-진폭 펄스-형상 자극(605-607)은 감지 신호(601, 602) 모두에서 유사하게 나타날 수 있다. 자극(607)과 같은 소정의 고-진폭 펄스-형상 자극에 대한 상관이 없을 경우, 마이크로프로세서는 (아마도 다른 진단 결과와 관련하여) 센서(예: 음향 센서)가 오작동했다고 결정할 것이다. 소음 및 진동 감지 신호를 서로 비교하고 및/또는 음향 감지 신호를 서로 비교하여 센서 장치의 동작 상태를 평가할 때 비슷한 접근법이 만들어질 수 있다(즉, 신호(601 및 602)는 소음 및 진동 감지만이거나 음향 신호만일 수 있다).
상관 검출 모듈을 도시하는 도 7을 참조하면, 조사중인 2개의 감지 신호(701, 702)의 시간 구조의 상관은, 교차 상관 계산 모듈(704)에 의해 두 감지 신호(701, 702) 사이의 상관을 나타내는 상관 값(가령, 교차 상관 값(703))을 계산 또는 추정함으로써 결정될 수 있다. 상관 값(703)은 임계 값(705) 신호들이 유사하거나 상이한 시간 구조를 갖는지에 관한 결정(707)을 행하기 위해, 비교기 모듈(706)에서 임계 값(705)과 비교될 수 있다.
도 8을 참조하면, 매우 단순하지만 효과적인(추가 또는 대안) 진단 방법은 조사 중에 센서(801 및 802)에 공급되는 전압(803) 및/또는 센서에 흐르는 전류(804)를 평가하고 및/또는 (예를 들어, 오작동 센서를 식별하는 신호(808)를 발행하기 위해 비교기 모듈(807)에서 특정 임계치(806)와 이들 신호를 비교함으로써) 센서(801 및 802)에 의해 출력되는 감지 신호(805)를 평가하는 것이다.
하나 이상의 오작동 센서가 검출될 때, 능동 노면-소음 제어 모듈(예를 들어, 도 1 및 도 2에 도시된 능동 노면-소음 제어 모듈(115 및 205))은 제 1 동작 모드(정상 동작 모드)로부터 제 2 동작 모드로 전환하도록 제어되며, 제 2 동작 모드는 검출된 오작동에 기초한 다수의 예외적인 모드들로부터 선택된 특정 모드 또는 기규정된 단일 예외 모드일 수 있다. 예를 들어, 정상 모드에서, 도 1과 관련하여 전술한 능동 노면-소음 제어 모듈(115)은 결합된 피드 포워드 및 피드백 구조로 동작될 수 있고, 가속도 센서(102)의 오작동이 검출되면, 능동 노면-소음 제어 모듈(115)은 마이크로폰(105)과 라우드스피커(111) 사이에 연결된 고정 또는 적응 소음 소거 필터(116)의 간단한 구성일 수 있는 피드백 구조로 스위칭된다. 마이크로폰(105)의 오작동이 검출되면, 적응형 필터(107)가, 가능하다면 일부 추가적인 필터링과 함께, 마이크(113)에 연결될 수 있다.
다른 예에서, 도 1에 도시된 단일-채널 능동 노면-소음 제어 시스템의 적응형 필터(116)를 대체할 수 있는 적응형 필터(901)는 제어 가능한 필터(902) 및 필터 제어기(903)를 포함한다. 제 1 동작 모드 및 제 2 동작 모드의 적응 필터(901)는 제어 가능한 필터(902)의 기본 필터 계수(904), 및/또는 필터 제어기(903)에 의해, 따라서 적응 필터(901)의 상이한(가변) 전달 함수 사이에서, 필터 계수(904)가 제어되는 또는 적응되는 방식에서 차이가 날 수 있다. 예를 들어, 제어 신호(905)에 의해 변경될 수 있는 동작 모드를 가진 적응형 필터(901)는 정상 동작 모드에서 n 개의 센서에 대해 최적화되고, 적응시 제 1 전달 함수를 갖는다. m 개의 센서가 오작동을 나타내며 단절된 것으로 가정하면, 적응형 필터(901)는 n-m 개의 센서에 대해 최적화된 제 2 전달 함수를 갖도록 제어된다. 대안으로, 일부 시스템의 오작동 센서는 스위치 오프될 수 있으며, 적응 필터(901)는 적응이 다시 시작되고 변경된 조건에 기초하여 수행되도록 기본 계수로 리셋될 수 있다. 다른 대안에서, 제어 가능한 필터(902)는 디폴트(고정) 전달 함수로 설정될 수 있고, 적응 프로세스는 중단될 수 있다.
도 10을 참조하면, 도 1 및 도 2와 관련하여 전술한 시스템에서 구현된 것과 같은 예시적인 방법은 센서 장치를 사용하여 차체 상의 제 1 위치에서 발생하는 적어도 하나의 가속도, 움직임 및/또는 진동을 나타내는 제 1 감지 신호와, 차체 내의 제 2 위치에서 발생하는 소리를 나타내는 제 2 감지 신호를 발생시키는 단계(절차(1001))를 포함할 수 있다. 상기 방법은 제 1 동작 모드 또는 제 2 동작 모드에 따라 상기 제 1 감지 신호 및 상기 제 2 감지 신호를 처리함으로써 소음 저감 신호를 제공하고(절차(1002)), 차체 내 소음 저감 신호로부터 상기 제 2 위치에서 소음 저감 소리를 생성한다(절차(1003)).
절차(1004)에서, 센서 장치의 동작 상태를 평가하고 제 1 감지 신호 및 제 2 감지 신호의 처리를 제어하여, 센서 장치가 적정 동작 상태에 있을 때 제 1 감지 신호 및 제 2 감지 신호가 제 1 동작 모드로 처리되고 센서 장치 오작동이 검출될 때 제 2 동작 모드로 처리되도록 하기 위한 구성이 제공된다.
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 동시에, 병렬로, 및/또는, 이 출원서에 기재된 순서와 상이한 순서로 수행될 수 있다. 기술된 시스템은 본질적으로 예시적이다; 추가 요소를 포함하거나 요소를 생략할 수 있다.
본원에서 사용된 바와 같이, 단수로 표시되고 단어 일 또는 하나로 시작되는 요소 또는 단계는 그러한 배제가 기술되지 않는 한, 상기 요소 또는 단계의 복수를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 개시의 "일 실시예" 및 "일례"에 대한 언급은 설명된 특징을 또한 포함하는 추가 실시예의 존재를 배제하는 것으로 해석되지 않는다. 첫 번째, 두 번째, 세 번째 등의 용어는 단지 라벨로 사용되며, 개체에 수치적 요건이나 특정 위치 순서를 강제하는 것이 아니다.
Claims (15)
- 차체 상의 제 1 위치에서 발생하는 가속, 운동 및 진동 중 적어도 하나를 나타내는 제 1 감지 신호와, 상기 차체 내의 제 2 위치에서 발생하는 소리를 나타내는 제 2 감지 신호를 생성하도록 구성된 센서 장치와,
제 1 동작 모드 또는 제 2 동작 모드에 따라 상기 제 1 감지 신호 및 상기 제 2 감지 신호를 처리함으로써 소음 저감 신호를 제공하도록 구성된 능동 도로 소음 제어 모듈과,
차체 내의 제 3 위치에 배치되고, 소음 저감 신호로부터 제 2 위치에서 소음 저감 소리를 생성하도록 구성된 적어도 하나의 라우드 스피커와,
상기 센서 장치의 작동 상태를 평가하고, 상기 센서 장치가 적정 작동 상태에 있을 때 상기 능동 노면-소음 제어 모듈이 상기 제 1 동작 모드에서 작동하고 상기 센서 장치의 오작동이 검출될 때 제 2 동작 모드에서 작동하도록, 상기 능동 노면-소음 제어 모듈을 제어하도록 구성된 오작동 검출 모듈을 포함하는
능동 노면-소음 제어 시스템. - 제 1 항에 있어서, 상기 센서 장치는 빌트-인 자체 테스트를 수행하도록 구성되고, 상기 빌트-인 자체 테스트가 상기 센서 장치의 오작동을 검출하면, 상기 오작동을 나타내는 신호를 상기 오작동 검출 모듈에 제공하도록 구성되는, 시스템.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
센서 장치는 적어도 하나의 소음 및 진동 센서 및 적어도 하나의 음향 센서를 포함하며,
상기 오작동 검출 모듈은,
적어도 하나의 소음 및 진동 센서, 또는, 적어도 하나의 음향 센서, 또는, 적어도 하나의 소음 및 진동 센서 및 적어도 하나의 음향 센서에 공급되는 전압과,
적어도 하나의 소음 및 진동 센서, 또는, 적어도 하나의 음향 센서, 또는, 적어도 하나의 소음 및 진동 센서 및 적어도 하나의 음향 센서를 통해 흐르는 전류와,
적어도 하나의 소음 및 진동 센서, 또는, 적어도 하나의 음향 센서, 또는, 적어도 하나의 소음 및 진동 센서 및 적어도 하나의 음향 센서에 의해 생성된 감지 신호
중 적어도 하나를 평가하도록 또한 구성되는, 시스템. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 오작동 검출 모듈은 상기 센서 장치의 동작 상태를 평가하기 위해 상기 제 1 감지 신호를 상기 제 2 감지 신호와 비교하도록 추가로 구성되는, 시스템.
- 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
센서 장치는 다수의 소음 및 진동 센서 및 다수의 음향 센서를 포함하고, 다수의 소음 및 진동 센서는 다수의 제 1 감지 신호를 제공하고, 다수의 음향 센서는 다수의 제 2 감지 신호를 제공하며,
상기 오작동 검출 모듈은 상기 제 1 감지 신호를 서로 비교하고, 또는 상기 제 2 감지 신호를 서로 비교하고, 또는 상기 제 1 감지 신호를 서로 비교하고 상기 제 2 감지 신호를 서로 비교하여, 상기 센서 장치의 동작 상태를 평가하도록 더 구성되는, 시스템. - 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 오작동 검출 모듈은,
상기 제 1 감지 신호와 상기 제 2 감지 신호 간의 상관 관계를 나타내는 제 1 상관 값과,
상기 제 1 감지 신호들과 상기 제 2 감지 신호들 간의 상관 관계를 나타내는 제 2 상관 값과,
상기 제 1 감지 신호들간의 상관 관계를 나타내는 제 3 상관 값과,
상기 제 2 감지 신호들간의 상관 관계를 나타내는 제 4 상관 값
중 적어도 하나를 계산 또는 추정하도록 또한 구성되고,
상기 오작동 검출 모듈은 상기 센서 장치의 동작 상태를 평가하기 위해 상기 제 1 상관 값, 제 2 상관 값, 제 3 상관 값 및 제 4 상관 값 중 적어도 하나를 각자의 임계 값과 비교하도록 또한 구성되는, 시스템. - 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 2 동작 모드는 상기 능동 노면-소음 제어 모듈의 리셋을 포함하는, 시스템.
- 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 능동 노면-소음 제어 모듈은 가변 전달 함수를 갖는 적응형 필터를 포함하며,
상기 제 2 동작 모드는 적응 필터의 전달 함수를 디폴트 전달 함수로 설정하거나, 또는 적응 프로세스를 중지시키거나, 또는 적응 필터의 전달 함수를 디폴트 전달 함수로 설정하고 적응 프로세스를 중지시키는 단계를 포함하는, 시스템. - 차체 상의 제 1 위치에서 발생하는 가속, 운동 및 진동 중 적어도 하나를 나타내는 제 1 감지 신호와, 상기 차체 내의 제 2 위치에서 발생하는 소리를 나타내는 제 2 감지 신호를 센서 장치를 이용하여 생성하는 단계와,
제 1 동작 모드 또는 제 2 동작 모드에 따라 상기 제 1 감지 신호 및 상기 제 2 감지 신호를 처리함으로써 소음 저감 신호를 제공하는 단계와,
상기 소음 저감 신호로부터 상기 제 2 위치에서 차체 내의 소음 저감 소리를 생성하는 단계와,
센서 장치의 동작 상태를 평가하는 단계와,
상기 센서 장치가 적정 동작 상태에 있을 때 상기 제 1 감지 신호 및 상기 제 2 감지 신호가 상기 제 1 동작 모드에서 처리되도록, 그리고, 상기 센서 장치의 오작동이 검출될 때 제 2 동작 모드에서 처리되도록, 상기 제 1 감지 신호 및 상기 제 2 감지 신호의 처리를 제어하는 단계를 포함하는
능동 노면-소음 제어 방법. - 제 9 항에 있어서, 상기 센서 장치는 빌트-인 자체 테스트를 수행하도록 구성되고, 상기 빌트-인 자체 테스트가 상기 센서 장치의 오작동을 검출하면, 상기 오작동을 나타내는 신호를 상기 오작동 검출 모듈에 제공하도록 구성되는, 능동 노면-소음 제어 방법.
- 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
적어도 하나의 소음 및 진동 센서, 또는, 적어도 하나의 음향 센서, 또는, 적어도 하나의 소음 및 진동 센서 및 적어도 하나의 음향 센서에 공급되는 전압과,
적어도 하나의 소음 및 진동 센서, 또는, 적어도 하나의 음향 센서, 또는, 적어도 하나의 소음 및 진동 센서 및 적어도 하나의 음향 센서를 통해 흐르는 전류와,
적어도 하나의 소음 및 진동 센서, 또는, 적어도 하나의 음향 센서, 또는, 적어도 하나의 소음 및 진동 센서 및 적어도 하나의 음향 센서에 의해 생성된 감지 신호
중 적어도 하나를 평가하는 단계를 더 포함하는, 능동 노면-소음 제어 방법. - 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 센서 장치의 동작 상태를 평가하기 위해,
상기 제 1 감지 신호를 상기 제 2 감지 신호와 비교하는 단계,
다수의 제 1 감지 신호를 다수의 제 2 감지 신호와 비교하는 단계,
다수의 제 1 감지 신호들을 서로 비교하는 단계,
다수의 제 2 감지 신호들을 서로 비교하는 단계
중 적어도 하나를 더 포함하는, 능동 노면-소음 제어 방법. - 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
상기 제 1 감지 신호와 상기 제 2 감지 신호 간의 상관 관계를 나타내는 제 1 상관 값,
상기 제 1 감지 신호들과 상기 제 2 감지 신호들 간의 상관 관계를 나타내는 제 2 상관 값,
상기 제 1 감지 신호들간의 상관 관계를 나타내는 제 3 상관 값,
상기 제 2 감지 신호들간의 상관 관계를 나타내는 제 4 상관 값
중 적어도 하나를 계산 또는 추정하는 단계와,
제 1 상관 값, 제 2 상관 값, 제 3 상관 값, 제 4 상관 값 중 적어도 하나를 각자의 임계 값과 비교하여 센서 장치의 동작 상태를 평가하는 단계를 포함하는, 능동 노면-소음 제어 방법. - 제 9 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 2 동작 모드는 상기 제 1 감지 신호 및 상기 제 2 감지 신호의 처리에 대한 리셋을 포함하는, 능동 노면-소음 제어 방법.
- 제 9 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 감지 신호 및 상기 제 2 감지 신호의 처리는 가변 전달 함수를 이용한 적응형 필터링을 포함하고,
제 2 동작 모드는 가변 전달 함수를 디폴트 전달 함수로 설정, 또는, 적응 프로세스 중지, 또는, 가변 전달 함수를 디폴트 전달 함수로 설정 및 적응 프로세스 중지를 포함하는, 능동 노면-소음 제어 방법.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (15)
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|---|---|---|---|---|
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| EP3244400B1 (en) * | 2016-05-11 | 2020-01-01 | Harman Becker Automotive Systems GmbH | Method and system for selecting sensor locations on a vehicle for active road noise control |
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| CN116246607B (zh) * | 2023-05-09 | 2023-07-18 | 宁波胜维德赫华翔汽车镜有限公司 | 一种汽车驾驶舱噪音控制系统、方法以及汽车 |
Family Cites Families (14)
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|---|---|---|---|---|
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| US7565229B2 (en) * | 2005-02-17 | 2009-07-21 | Continental Automotive Systems Us, Inc. | Method and system for detecting malfunctioning sensors |
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| JP4857907B2 (ja) * | 2006-05-22 | 2012-01-18 | 日産自動車株式会社 | 騒音制御装置および騒音制御方法 |
| JP4857928B2 (ja) * | 2006-06-13 | 2012-01-18 | 日産自動車株式会社 | 騒音制御装置および騒音制御方法 |
| JP5070167B2 (ja) * | 2008-09-18 | 2012-11-07 | 本田技研工業株式会社 | 能動型騒音制御装置 |
| US9020158B2 (en) * | 2008-11-20 | 2015-04-28 | Harman International Industries, Incorporated | Quiet zone control system |
| US9431001B2 (en) * | 2011-05-11 | 2016-08-30 | Silentium Ltd. | Device, system and method of noise control |
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| US9058801B2 (en) * | 2012-09-09 | 2015-06-16 | Apple Inc. | Robust process for managing filter coefficients in adaptive noise canceling systems |
-
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019245257A1 (ko) | 2018-06-20 | 2019-12-26 | 주식회사 엘지화학 | 회절 격자 도광판용 몰드의 제조방법 및 회절 격자 도광판의 제조방법 |
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