WO2019242837A1 - Verfahren zum betrieb eines engine-order-cancellation-systems - Google Patents

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WO2019242837A1
WO2019242837A1 PCT/EP2018/066142 EP2018066142W WO2019242837A1 WO 2019242837 A1 WO2019242837 A1 WO 2019242837A1 EP 2018066142 W EP2018066142 W EP 2018066142W WO 2019242837 A1 WO2019242837 A1 WO 2019242837A1
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eoc system
spectral components
eoc
operating parameter
signals
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PCT/EP2018/066142
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Denis Perechnev
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Ask Industries Gmbh
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Definitions

  • the invention relates to a method for operating an engine order cancellation system, which is set up on the basis of operating parameters of the EOS system for generating compensation for the compensation of acoustic interference signals resulting from the operation of a motor vehicle drive unit.
  • Engine order cancellation systems which, on the basis of system-side operating parameters for generating compensation from the operation of a motor vehicle drive unit, i.e. H. z. B. an internal combustion engine, resulting acoustic interference signals serving compensation signals are basically known from the prior art.
  • methods for operating corresponding EOC systems are also known from the prior art. The aim of corresponding methods is to suppress, as completely as possible, acoustic interference signals resulting from the operation of a motor-driven drive unit and introduced into a passenger compartment of the motor vehicle.
  • the invention is based on the object of specifying an improved method for operating an EOC system, in particular with regard to the most stable or robust operation of an EOC system.
  • the method described here is used to operate an EOC system, which is based on system-side operating parameters, i. H.
  • the corresponding operating parameters are in particular a forgetting factor l (forgetting factor) or a step size m (adaptation step size) of the EOC system - for generating the compensation of acoustic interference signals resulting from the operation of a motor vehicle-side drive unit -
  • these include in particular acoustic interference signals, such as, for. B. speed-dependent vibrations of certain harmonic order, to understand - serving compensation signals is set up.
  • the EOC system that can be operated or operated according to the method is typically installed in a motor vehicle, in which it compensates for the operation of the motor-driven drive unit, ie. H. z. B. an internal combustion engine, resulting acoustic interference signals.
  • the operation of an EOC system which can be operated or operated in accordance with the method basically comprises the detection of corresponding acoustic interference signals by means of a suitable acoustic sensor device or associated acoustic sensor elements.
  • B. act as microphones - the EOC system, the generation of artificial compensation signals based on the detected acoustic interference signals and the output of the generated compensation signals by means of a suitable acoustic output device or these associated acoustic output elements - this may be, for.
  • B. act as speakers - in the passenger compartment of the motor vehicle equipped with the EOC system.
  • the compensation signals cause, in particular, due to the phase of each Acoustic interference signals opposite phase, a, if necessary complete, suppression of the acoustic interference signals, so that the acoustic interference signals for vehicle occupants are acoustically imperceptible or barely perceptible.
  • a first step of the method all are recorded via at least one audio output element, i. H. z.
  • Corresponding audio signals are, for example, music and / or speech signals.
  • Corresponding audio signals are typically not compensation signals that can be generated or generated by the EOC system.
  • all of the audio output devices are then supplied via a motor vehicle.
  • the audio signals can be acquired via a hardware and / or software-implemented acquisition device.
  • the detection device can form a hardware and / or software-implemented functional component of the EOC system or a control device of the EOC system.
  • the detection of the audio signals to be output into the interior or into the passenger compartment of the motor vehicle typically takes place before the actual output of the audio signals into the interior of the motor vehicle.
  • the detection of the audio signals to be output into the interior of the motor vehicle takes place in particular before the detection of the audio signals by the acoustic sensor device of the EOC system or an acoustic sensor element associated therewith.
  • a sum signal describing all the recorded audio signals is generated.
  • all recorded audio signals are summed accordingly - the summation can e.g. B. done by an arithmetic summation - and described in a sum signal.
  • the sum signal can thus be generated by (arithmetically) summing all of the recorded audio signals.
  • the sum signal thus contains all of the recorded audio signals or their sum.
  • the sum signal in particular also includes all possible harmonic and non-harmonic components of the audio signals to be output into the interior of the motor vehicle as well as all associated audio signal output parameters, e.g. volume, treble, mid, bass (bass), etc., and / or audio signal processing parameters, e.g.
  • the summation of the audio signals and the generation of a corresponding summation signal can take place via a summing device implemented in hardware and / or software.
  • the summing device can likewise form a functional component of the EOC system or a control device of the EOC system implemented in terms of hardware and / or software.
  • a third step of the method those spectral components of the sum signal whose frequencies correspond to the frequencies of the acoustic interference signals to be compensated or compensated for by the EOC system are extracted.
  • the sum signal is then processed in such a way that those spectral components of the sum signal whose frequencies correspond to the frequencies of the acoustic interference signals to be compensated or compensated for by the EOC system are extracted from the sum signal.
  • the frequencies of the extracted spectral components of the sum signal and the frequencies of the acoustic interference signals to be compensated or compensated for by the EOC system are therefore typically the same frequencies.
  • the frequencies of the acoustic interference signals to be compensated or compensated for by the EOC system are typically known for each EOC system, so that in the third step a comparison or comparison of the frequencies of the extracted spectral components of the sum signal with the known frequencies of the frequencies by the EOC - System to compensate or compensate acoustic interference signals.
  • the extraction of the spectral components of the sum signal, the frequencies of which the frequencies of the EOC system to compensate or compensate correspond to acoustic interference signals can take place via a hardware and / or software implemented extraction device.
  • the extraction device can likewise form a functional component of the EOC system or a control device of the EOC system implemented in terms of hardware and / or software.
  • the sum signal can before the third step, i. H. before the extraction of the spectral components, optionally be or have been pre-filtered, d. H. a by means of a pre-filtering device - this can, for. B. act as a low-pass filter device - be subjected to pre-filtering or have been. Pre-filtering can simplify or improve the extraction of the spectral components, if necessary.
  • the extracted spectral components are modified to produce modified spectral components.
  • the spectral components extracted in the third step i. H. the spectral components of the sum signal, the frequencies of which correspond to the frequencies of the acoustic interference signals to be compensated or compensated for by the EOC system, are then specifically modified or changed.
  • the modification can be carried out using a hardware and / or software implemented modification device.
  • the modification device can likewise form a functional component of the EOC system or a control device of the EOC system implemented in terms of hardware and / or software.
  • the modified spectral components are converted into at least one operating parameter of the EOC system.
  • the modified spectral components generated in the fourth step are converted into an operating parameter of the EOC system by suitable data or signal processing.
  • the operating parameter of the EOC system can typically be influenced or influenced or described or described by the spectral components, so that a conversion is possible.
  • the operating parameter of the EOC system can also typically be described numerically.
  • the operating parameter of the EOC system can in particular be the forgetting factor l or the step size m. This applies in particular to an LMS algorithm (Least Mean Square algorithm) operated EOC system.
  • the conversion can take place via a hardware and / or software implemented conversion device.
  • the conversion device can likewise form a functional component of the EOC system or a control device of the EOC system implemented in terms of hardware and / or software.
  • the operating parameter of the EOC system obtained by converting the modified spectral components is compared with at least one comparison operating parameter or reference operating parameter.
  • a comparison of the operating parameter of the EOC system obtained in the fifth step with at least one comparison operating parameter, which prepares the later selection of an operating parameter of the EOC system is then carried out.
  • the operating parameter of the EOC system obtained in the fifth step may, as mentioned, e.g. B. the forgetting factor l or the step size m.
  • the comparison parameter may accordingly be e.g. B. a comparison forgetting factor or a comparison step size m '.
  • the comparison operating parameter can typically be influenced or influenced or described or described by the spectral components.
  • the comparison operating parameter can typically be described numerically, so that in the sixth step of the method, a (simple) numerical comparison of operating parameters with comparison operating parameters can possibly be carried out.
  • the comparison can take place via a hardware and / or software implemented comparison device.
  • the comparison device can likewise form a functional component of the EOC system or a control device of the EOC system implemented in terms of hardware and / or software.
  • a selection is made of the most (positive) or least (negative) influence on the performance, in particular the reduction or increase in performance, the EOC system and / or the most (positive) or least (negative) influence on the stability or robustness, in particular the lowering or increasing the stability or robustness, of the operating parameters having the EOC system on the basis of the comparison.
  • the operating parameter which or its (numerical) value has the most (positive) or least (negative) influence on the performance, in particular the reduction or increase in performance, of the EOC system and / or most (positive) or least (negative) influence on the stability or robustness, in particular the lowering or increasing the stability or robustness, of the EOC system.
  • the operating parameter is selected which causes a (maximum) increase in the stability of the EOC system, which can possibly be accompanied by a reduction in the performance of the EOC system.
  • the selected operating parameter of the EOC system can in particular be a forgetting factor l or a step size m.
  • the operating parameter is selected in particular with the proviso that the stability or robustness of the EOC system is negatively influenced as little as possible under the given acoustic conditions, ie reduced as little as possible, or influenced as positively as possible, ie increased as possible.
  • the selection can be made via a selection device implemented in hardware and / or software.
  • the selection device can likewise form a functional component of the EOC system or a control device of the EOC system implemented in terms of hardware and / or software.
  • the operating parameter having the lowest or highest value can be selected.
  • the selection of an operating parameter which has the lowest value applies in particular to the forgetting factor l as an example of an operating parameter or the comparison of a forgetting factor l with a comparison forgetting factor K '.
  • the EOC system is finally operated using the selected operating parameter.
  • the selected operating parameter is used as the basis for the generation of corresponding compensation signals.
  • the compensation signals can in principle be output via at least one output element belonging to the EOC system and / or via audio output elements of the audio output device. In the latter case, the compensation signals can be mixed into the audio signal to be output or output via the audio output elements of the audio output device.
  • the described method can be carried out in a corresponding manner for various different operating parameters of the EOC system.
  • the described method permits stable (re) n or robust (re) n operation of an EOC system; there is thus an improved method for operating an EOC system.
  • pre-filtering can be carried out before the spectral components of the sum signal are detected in the third step.
  • the pre-filtering can serve in particular to filter frequency ranges of the sum signal, i. H. in particular to remove those that do not correspond to the frequency range in which the EOC system generates compensation signals.
  • the pre-filtering device used can in particular be set up to filter frequency ranges of the sum signal, i. H. in particular to remove those that do not correspond to the frequency range in which the EOC system generates compensation signals.
  • the modification of the detected spectral components to produce modified spectral components can e.g. B. by generating an additional input gain, d. H. an additional gain, in the area of a first (local) rise of the respective spectral component (s) in the time domain.
  • the recorded spectral components can thus be carried out by a specifically generated amplification in the region of a first increase in the respective spectral component in the time domain.
  • the spectral components are typically a function of time, i. H. frequency spectrum plotted in the time domain. In particular, this means a change in the extracted spectral components over time.
  • the modification of the detected spectral components to generate modified spectral components can alternatively or additionally, for. B. by lengthening the spectral components in the area of a (local) descent, in particular a descent following a (local) rise, the spectral components in the time domain.
  • the recorded spectral components can therefore be generated by a specific one Extension (elongation) in the area of a corresponding descent of the respective spectral component in the time domain.
  • the time extension of the descent of the respective spectral component (s) can, for. B. one by the duration of an impulse response, d. H. in particular a room impulse response, an acoustic sensor element belonging to the EOC system or an acoustic sensor device belonging to the EOC system, d. H. z. B. a microphone, after a certain time interval emitted into the interior audio signal.
  • the temporal extension of the descent can follow its time profile after an envelope curve by a signal profile of the or an impulse response, ie. H. correspond in particular to a room impulse response, an acoustic sensor device associated with the EOC system or such an associated acoustic sensor element after a specific time interval emitted into the interior.
  • the spectral components can, for example, have a rectangular (temporal) course with a rise, particularly sudden, from a reference value at a certain point in time to a plateau value, a certain temporal, essentially constant course at the plateau value and a course from the plateau value at a certain point in time have occurred, especially sudden, decline to the reference value.
  • Other spectral profiles are basically conceivable.
  • the modification of a corresponding rectangular or shaped spectral components can accordingly z. B. by generating an additional input gain, d. H. an additional gain, in the area of the first increase.
  • the modification of spectral components having such a rectangular or -shaped course can, for example, B. by lengthening or stretching in the area of the descent. The same applies to spectral components which have different types of profiles compared to rectangular or shaped profiles.
  • the audio signals to be output into the interior of the motor vehicle are recorded, in particular, before the audio signals are recorded by the acoustic sensor device of the EOC system.
  • Collecting and summarizing all about the audio output device of audio signals to be output takes place in particular before the audio signals are actually output via the audio output device into the interior of the motor vehicle equipped with the EOC system operated or operated according to the method.
  • the recording and summarizing of all audio signals to be output via the audio output device takes place in particular before the audio signals are actually acoustically perceptible, ie in particular audible, for a vehicle occupant in the interior of the motor vehicle equipped with the EOC system operated or operable according to the method.
  • the invention also relates to an EOC system for a motor vehicle, which is set up to generate the compensation signals used to compensate for acoustic noise signals resulting from the operation of the motor unit or a drive unit on the motor vehicle side.
  • the EOC system is set up to carry out the procedure. All statements in connection with the procedure apply analogously to the EOC system.
  • the EOC system therefore comprises in particular the functional components mentioned in connection with the method, i. H. in particular the hardware and / or software implemented devices of the EOC system or a control device of the EOC system.
  • the EOC system or a control device of the EOC system communicates with the functional components mentioned in connection with the method, i. H. in particular the hardware and / or software implemented facilities, the EOC system.
  • the invention further relates to a motor vehicle, i. H. in particular a passenger car, which comprises at least one EOC system as described herein. All explanations in connection with the method also apply analogously to the motor vehicle.
  • Fig. 1 is a schematic diagram of a flow chart to illustrate a
  • FIG. 3 shows a basic illustration of a time profile of spectral components according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 1 shows a basic illustration of a flowchart to illustrate a method according to an exemplary embodiment.
  • the method is used to operate an EOC system 1, which is based on or using system-side operating parameters, such as. B. a forgetting factor l and a step size m, for generating the compensation from the operation of a motor vehicle drive unit 2 resulting acoustic interference signals 3 serving compensation signals 4 is set up.
  • FIG. 2 shows a basic illustration of an EOC system 1 according to one exemplary embodiment
  • the EOC system 1 which can be operated or operated according to the method is installed in a motor vehicle 5, in which it compensates for the operation of the Motor vehicle-side drive unit 2, d. H. z. B. an internal combustion engine, resulting acoustic interference signals 3 - this typically includes speed-dependent vibrations of a certain harmonic order - is used.
  • the operation of the EOC system 1 fundamentally comprises the detection of corresponding acoustic interference signals 3 by means of a suitable acoustic sensor device 6 or associated acoustic sensor elements 7.
  • B. act as microphones - the EOC system 1, the generation of artificial compensation signals 4 on the basis of the detected acoustic interference signals 3 and the output of the generated compensation signals 4 by means of a suitable acoustic output device 9 or this associated acoustic output elements 10 - this may be, for , B. act as loudspeakers - into the passenger compartment 8 of the motor vehicle 5 equipped with the EOC system 1.
  • the compensation signals 4 cause, in particular on the basis of the phase of the respective acoustic interference signals 3 opposite phase, a, possibly complete, suppression of the acoustic interference signals 3, so that the acoustic interference signals 3 are acoustically imperceptible or barely perceptible to vehicle occupants.
  • a first step S1 of the method all are recorded via one or more audio output elements 11.
  • B. act as speakers - comprehensive audio output device 12 in the passenger compartment 8 of the motor vehicle 5 equipped with the EOC system 1 to output audio signals 13.
  • the audio signals 13 are, for example, music and / or voice signals.
  • the audio signals 13 are not the compensation signals 4 that can be generated or generated by the EOC system 1.
  • all of the audio output device 12 on the motor vehicle side is thus transmitted.
  • the acquisition of the audio signals 13 takes place via a hardware and / or software implemented detection device 14.
  • the detection device 14 can form a hardware and / or software implemented functional component of the EOC system 1 or a control device 28 of the EOC system 1.
  • the detection of the audio signals 13 to be output in the passenger cell 8 takes place before the actual output of the audio signals 13 in the passenger cell 8.
  • the detection of the audio signals 13 to be output in the passenger cell 8 takes place in particular before the audio signals 13 are detected by the acoustic sensor device 6 of the EOC. Systems 1 or the acoustic sensor elements 7 associated therewith.
  • a sum signal 15 describing all of the recorded audio signals 13 is generated.
  • all of the recorded audio signals 13 are summed accordingly. B. done by an arithmetic summation - and described in a sum signal 15.
  • the generation of the sum signal 15 can thus by (arithmetic) summation all recorded audio signals 13 take place.
  • the sum signal 15 thus contains all of the recorded audio signals 13 or their sum.
  • the sum signal 15 includes, in particular, all possible harmonic and non-harmonic components of the audio signals 13 as well as all associated audio signal output parameters, e.g. volume, treble, middle, bass (bass), etc., and / or audio signal processing parameters, e.g.
  • the summation of the audio signals 13 and the generation of the summation signal 15 takes place via a hardware and / or software implemented summation device 16.
  • the summation device 16 can also be a hardware and / or software implemented functional component of the EOC. Form system 1 or a control device 28 of the EOC system 1.
  • a third step S3 of the method those spectral components of the sum signal 15 are extracted whose frequencies correspond to the frequencies of the acoustic interference signals 3 to be compensated or compensated by the EOC system 1.
  • signal processing of the sum signal 15 takes place such that those spectral components of the sum signal 15 whose frequencies correspond to the frequencies of the acoustic interference signals 3 to be compensated or compensated for by the EOC system 1 are extracted from the sum signal 15.
  • the frequencies of the extracted spectral components of the sum signal 15 and the frequencies of the acoustic interference signals 3 to be compensated or compensated by the EOC system 1 are therefore typically the same frequencies.
  • the frequencies of the acoustic interference signals to be compensated or compensated by the EOC system 1 are known for the EOC system 1, so that in the third step S3 a comparison or comparison of the frequencies of the extracted spectral components of the sum signal 15 with the known frequencies of the by the EOC system 1 to be compensated or compensated acoustic interference signals 3.
  • the extraction of the spectral components of the sum signal 15, the frequencies of which correspond to the frequencies of the acoustic interference signals 3 to be compensated or compensated for by the EOC system 1, is carried out via an extraction device 17 implemented in hardware and / or software. and / or form a software-implemented functional component of the EOC system 1 or a control device 28 of the EOC system 1.
  • the sum signal 15 is pre-filtered (optional) before extracting the spectral components, ie one by means of a pre-filtering device 18.
  • B. act as a low-pass filter device - subjected to pre-filtering.
  • the pre-filtering can serve in particular to filter frequency ranges of the sum signal 15 which do not correspond to the frequency range in which the EOC system 1 generates compensation signals.
  • the pre-filtering device 18 can accordingly be set up in particular to filter frequency ranges of the sum signal 15 which do not correspond to the frequency range in which the EOC system 1 generates compensation signals.
  • a fourth step S4 of the method the extracted spectral components are modified to produce modified spectral components.
  • the spectral components extracted in the third step S3, i.e. H. the spectral components of the sum signal 15, the frequencies of which correspond to the frequencies of the acoustic interference signals 3 to be compensated or compensated by the EOC system 1, are then specifically modified or changed.
  • the modification takes place via a hardware and / or software implemented modification device 19.
  • the modification device 19 can also form a hardware and / or software implemented functional component of the EOC system 1 or a control device 28 of the EOC system 1.
  • the modified spectral components are converted into at least one operating parameter of the EOC system 1.
  • the modified spectral components generated in the fourth step S4 are converted into an operating parameter by suitable data or signal processing of the EOC system 1 converted.
  • the operating parameter of the EOC system 1 can typically be influenced or influenced or described or described by the spectral components, so that a conversion is possible.
  • the operating parameter of the EOC system 1 can also typically be described numerically. In the operating parameter of the EOC system 1, it can be, for. B. the forgetting factor l or the step size m.
  • the conversion takes place via a hardware and / or software implemented conversion device 20. Die Conversion device 20 can likewise form a functional component of the EOC system 1 or a control device 28 of the EOC system 1 implemented in terms of hardware and / or software.
  • a sixth step S6 of the method the operating parameter of the EOC system 1 obtained by converting the modified spectral components is compared with at least one comparison operating parameter or reference operating parameter. In the sixth step S6, a comparison is then made in preparation for the later selection of an operating parameter of the EOC system 1, in the fifth step
  • the operating parameter of the EOC system 1 obtained in the fifth step S5 may, as mentioned, for. B. the forgetting factor l or the step size m.
  • the comparison parameter may accordingly be e.g. B. a comparison forgetting factor or a comparison step size m '.
  • the comparison operating parameter can typically be influenced or influenced or described or described by the spectral components. Likewise, the comparison operating parameter can typically be described numerically, so that in the sixth step
  • the comparison is carried out via a hardware and / or software implemented comparison device 21.
  • the comparison device 21 can also form a hardware and / or software implemented functional component of the EOC system 1 or a control device 28 of the EOC system 1.
  • a seventh step S7 of the method the most positive or least negative influence on the performance of the EOC system 1 and / or the most positive or least negative influence on the stability or robustness of the EOC system 1 is selected and the stability or robustness of the operation of the EOC system 1 operating parameters based on the comparison.
  • the operating parameter is selected based on the comparison, which or its (numerical) value, the most positive or least negative influence on the performance of the EOC system 1 and / or the most positive or least negative Influence on the stability or robustness of the EOC Systems 1 has.
  • the selected operating parameter of the EOC system 1 is, for example, the forgetting factor l or the step size m.
  • the operating parameter is selected in particular with the proviso that the stability or robustness of the EOC system 1 is negatively influenced as little as possible under the given acoustic conditions, ie reduced as little as possible, or influenced as positively as possible, ie increased as possible.
  • the selection is made via a hardware and / or software implemented selection device 22.
  • the selection device 22 can also form a hardware and / or software implemented functional component of the EOC system 1 or a control device 28 of the EOC system 1.
  • the operating parameter having the lowest or highest value can be selected.
  • the selection of an operating parameter that has the lowest value applies in particular to the forgetting factor l, since a forgetting factor l that has the lowest possible value typically allows the EOC system 1 to operate as stable as possible.
  • the EOC system 1 is finally operated using the selected operating parameter.
  • the selected operating parameter is used as a basis for the corresponding compensation signals 4 that are generated during operation of the EOC system 1.
  • the compensation signals 4 can be output by the output element (s) 10 associated with the EOC system 1 and / or via the audio output element (s) 11 of the audio output device 12. In the latter case, the compensation signals 4 can be mixed with the audio signal to be output or output via the audio output element (s) 11 of the audio output device 12.
  • FIG. 3 shows a basic illustration of a time profile of spectral components 23 according to an exemplary embodiment
  • the spectral components 23 can have a rectangular-like (temporal) course with a rise, in particular sudden, from a reference value R at a certain point in time ti to a plateau value P, a certain temporally, essentially constant course on the plateau value P and have a, in particular sudden, descent 27 to the reference value R at a certain time t 2 from the plateau value P.
  • the spectral components 23 can thus take place through a specifically generated amplification in the region of a first rise 24 of the spectral components 23 in the time domain.
  • the specifically generated amplification takes place in the exemplary embodiment according to FIG. 3 at time ti.
  • the modification of the spectral components 23 to produce modified spectral components can - as also shown in FIG. 3 - alternatively or additionally also by time extension 26 (expansion) of the spectral components 23 in the region of a (local) descent 27, in particular one on the (Local) rise 24 of the following (local) descent 27, the spectral components 23 take place in the time domain.
  • the spectral components 23 can thus take place through a specifically generated extension 26 in the area of a corresponding descent 27 of the spectral components 23 in the time domain.
  • the deliberately generated extension 26 takes place in the exemplary embodiment according to FIG. 3 at the time t 2 .
  • the time extension 26 of the descent 27 of the spectral components 23 can be determined by the duration of an impulse response, ie in particular a spatial impulse response, of an acoustic sensor element 7 belonging to the EOC system 1 or the acoustic sensor device 6 associated therewith after an audio signal emitted into the passenger compartment 8 correspond to a certain time interval.
  • the temporal extension 26 of the descent 27 can follow an envelope by one Signal curve of the or an impulse response, ie in particular a room impulse response, which corresponds to the acoustic sensor device 6 associated with the EOC system 1 or the acoustic sensor element 7 associated therewith after a certain time interval emitted into the passenger compartment 8.

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Abstract

Verfahren zum Betrieb eines Engine-Order-Cancellation-Systems (1), umfassend folgende Schritte: -Erfassen sämtlicher über eine Audioausgabeeinrichtung (12) in einen Innenraum eines Kraftfahrzeugs (5) auszugebenden Audiosignale(13), -Erzeugen eines sämtliche erfassten Audiosignale(13) beschreibenden Summensignals (15), -Extrahieren der spektralen Komponenten (23) des, gegebenenfalls vorgefilterten, Summensignals (15), deren Frequenzen den Frequenzen der durch das EOC-System (1) zu kompensierenden oder kompensierten akustischen Störsignale (3) entsprechen, -Modifizieren der jeweiligen extrahierten spektralen Komponenten (23) zur Erzeugung von modifizierten spektralen Komponenten (23'), -Konvertieren der modifizierten spektralen Komponenten (23') in einen Betriebsparameter des EOC-Systems (1), -Vergleich des Betriebsparameters des EOC-Systems (1) mit einem Vergleichs- Betriebsparameter, -Auswahl des den meisten Einfluss auf die Leistungsfähigkeit des EOC-Systems (1) und/oder die Stabilität des EOC-Systems (1) aufweisenden Betriebsparameters auf Grundlage des Vergleichs, -Betrieb des EOC-Systems (1) unter Anwendung des ausgewählten Betriebsparameters.

Description

B E S C H R E I B U N G
Verfahren zum Betrieb eines Engine-Order-Cancellation-Systems
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Engine-Order-Cancellation-Systems, welches auf Grundlage von Betriebsparametern des EOS-Systems zur Erzeugung von der Kompensation von aus dem Betrieb eines kraftfahrzeugseitigen Antriebsaggregats resultierenden akustischen Störsignalen dienenden Kompensationssignalen eingerichtet ist.
Engine-Order-Cancellation-Systeme, kurz EOC-Systeme, welche auf Grundlage von systemseitigen Betriebsparametern zur Erzeugung von der Kompensation von aus dem Betrieb eines kraftfahrzeugseitigen Antriebsaggregats, d. h. z. B. eines Verbrennungsmotors, resultierenden akustischen Störsignalen dienenden Kompensationssignalen eingerichtet sind, sind aus dem Stand der Technik dem Grunde nach bekannt. Gleichermaßen sind auch Verfahren zum Betrieb entsprechender EOC-Systeme aus dem Stand der Technik dem Grunde nach bekannt. Zielsetzung entsprechender Verfahren ist eine möglichst vollständige Unterdrückung von aus dem Betrieb eines kraftfahrzeugseitigen Antriebsaggregats resultierenden, in eine Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs eingebrachten akustischen Störsignalen.
Wenngleich gängige EOC-Systeme zufriedenstellende Ergebnisse im Hinblick auf die Kompensation entsprechender akustischer Störsignale liefern, besteht ein Bedarf nach neuen Ansätzen zur Erhöhung der Stabilität sowie der Robustheit des Betriebs entsprechender EOC-Systeme. Dies z. B. vor dem Hintergrund, dass der Betrieb entsprechender EOC-Systeme bisweilen durch externe Störgrößen, d. h. insbesondere durch externe Störgeräusche, beeinflussbar bzw. beeinflusst ist, sodass Ansätze zur Erhöhung der Stabilität sowie der Robustheit gegenüber entsprechenden Störgrößen des Betriebs entsprechender EOC-Systeme erforderlich sind.
Bisher untersuchte Ansätze sind unter dem Aspekt eines möglichst stabilen bzw. robusten Betriebs entsprechender EOC-Systeme jedoch verbesserungs- bzw. weiterentwicklungsfähig. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein, insbesondere unter dem Aspekt eines möglichst stabilen bzw. robusten Betriebs eines EOC-Systems, verbessertes Verfahren zum Betrieb eines EOC-Systems anzugeben.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Betrieb eines Engine-Order-Cancellation- Systems (EOC-Systems) gemäß Anspruch 1 gelöst. Die hierzu abhängigen Ansprüche betreffen mögliche bzw. zweckmäßige Ausführungsformen des Verfahrens.
Das hierin beschriebene Verfahren dient dem Betrieb eines EOC-Systems, welches auf Grundlage von systemseitigen Betriebsparametern, d. h. auf Grundlage von Betriebsparametern - wie sich im Weiteren ergibt, handelt es sich bei entsprechenden Betriebsparametern insbesondere um einen Vergessensfaktor l (engl. Forgetting-Factor) oder um eine Schrittweite m (engl adaptation step size) des EOC-Systems - zur Erzeugung von der Kompensation von aus dem Betrieb eines kraftfahrzeugseitigen Antriebsaggregats resultierenden akustischen Störsignalen - hierunter sind insbesondere akustische Störsignale, wie z. B. drehzahlabhängige Vibrationen bestimmter harmonischer Ordnung, zu verstehen - dienenden Kompensationssignalen eingerichtet ist.
Das verfahrensgemäß betreibbare bzw. betriebene EOC-System ist typischerweise in einem Kraftfahrzeug verbaut, in welchem es der Kompensation von aus dem Betrieb des kraftfahrzeugseitigen Antriebsaggregats, d. h. z. B. eines Verbrennungsmotors, resultierenden akustischen Störsignalen dient.
Der Betrieb eines verfahrensgemäß betreibbaren bzw. betriebenen EOC-Systems umfasst grundsätzlich das Erfassen entsprechender akustischer Störsignale vermittels einer geeigneten akustischen Sensoreinrichtung bzw. dieser zugehöriger akustischer Sensorelemente - hierbei kann es sich z. B. um Mikrophone handeln - des EOC-Systems, das Erzeugen künstlicher Kompensationssignale auf Grundlage der erfassten akustischen Störsignale sowie das Ausgaben der erzeugten Kompensationssignale vermittels einer geeigneten akustischen Ausgabeeinrichtung bzw. dieser zugehöriger akustischer Ausgabeelemente - hierbei kann es sich z. B. um Lautsprecher handeln - in die Fahrgastzelle des mit dem EOC-System ausgestatteten Kraftfahrzeugs. Die Kompensationssignale bewirken, insbesondere aufgrund einer zu der Phase der jeweiligen akustischen Störsignale entgegen gesetzten Phase, eine, gegebenenfalls vollständige, Unterdrückung der akustischen Störsignale, sodass die akustischen Störsignale für Fahrzeuginsassen akustisch nicht oder kaum wahrnehmbar sind.
Das Verfahren umfasst die im Weiteren näher erläuterten Schritte:
In einem ersten Schritt des Verfahrens erfolgt ein Erfassen sämtlicher über eine wenigstens ein Audioausgabeelement, d. h. z. B. einen Lautsprecher, umfassende Audioausgabeeinrichtung in einen Innenraum eines mit dem EOC-System ausgestatteten Kraftfahrzeugs, d. h. insbesondere in eine Fahrgastzelle eines mit dem EOC-System ausgestatteten Kraftfahrzeugs, auszugebender Audiosignale. Bei entsprechenden Audiosignalen handelt es sich beispielsweise um Musik- und/oder Sprachsignale. Bei entsprechenden Audiosignalen handelt es sich typischerweise nicht um seitens des EOC- Systems erzeugbare bzw. erzeugte Kompensationssignale. In dem ersten Schritt des Verfahrens werden sonach sämtliche über eine kraftfahrzeugseitige Audioausgabeeinrichtung - hierbei kann es sich z. B. um eine Entertainment- und/oder Multimediaeinrichtung zur Ausgabe von Entertainment- und/oder Multimediainhalten in den Innenraum, d. h. insbesondere in die Fahrgastzelle, des Kraftfahrzeugs handeln - respektive ein oder mehrere der Audioausgabeeinrichtung zugehörige Audioausgabeelemente erfasst. Die Erfassung der Audiosignale kann über eine hard- und/oder softwaremäßig implementierte Erfassungseinrichtung erfolgen. Die Erfassungseinrichtung kann einen hard- und/oder softwaremäßig implementierten funktionellen Bestandteil des EOC-Systems bzw. einer Steuereinrichtung des EOC-Systems bilden.
Die Erfassung der in den Innenraum bzw. in die Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs auszugebenden Audiosignale erfolgt typischerweise zeitlich vor der eigentlichen Ausgabe der Audiosignale in den Innenraum des Kraftfahrzeugs. Die Erfassung der in den Innenraum des Kraftfahrzeugs auszugebenden Audiosignale erfolgt insbesondere vor der Erfassung der Audiosignale durch die akustische Sensoreinrichtung des EOC-Systems bzw. ein dieser zugehöriges akustisches Sensorelement.
In einem zweiten Schritt des Verfahrens erfolgt ein Erzeugen eines sämtliche erfassten Audiosignale beschreibenden Summensignals. In dem zweiten Schritt des Verfahrens werden sämtliche erfassten Audiosignale sonach summiert - die Summierung kann z. B. durch eine arithmetische Summierung erfolgen - und in einem Summensignal beschrieben. Das Erzeugen des Summensignals kann sonach durch (arithmetisches) Summieren sämtlicher erfasster Audiosignale erfolgen. Das Summensignal beinhaltet sonach sämtliche erfassten Audiosignale bzw. deren Summe. Das Summensignal beinhaltet insbesondere auch sämtliche möglichen harmonischen und nicht-harmonischen Komponenten der in den Innenraum des Kraftfahrzeugs auszugebenden Audiosignale sowie sämtliche zugehörigen Audiosignalausgabeparameter, d. h. z. B. Lautstärke, Höhen, Mitten, Tiefen (Bässe), etc., und/oder Audiosignalverarbeitungsparameter, d. h. z. B. nicht-lineare Audiosignalverarbeitungsparameter, Delay, Hall, etc. Die Summierung der Audiosignale sowie die Erzeugung eines entsprechenden Summensignals kann über eine hard- und/oder softwaremäßig implementierte Summierungseinrichtung erfolgen. Die Summierungseinrichtung kann ebenso einen hard- und/oder softwaremäßig implementierten funktionellen Bestandteil des EOC-Systems bzw. einer Steuereinrichtung des EOC-Systems bilden.
In einem dritten Schritt des Verfahrens erfolgt ein Extrahieren derjenigen spektralen Komponenten des Summensignals, deren Frequenzen den Frequenzen der durch das EOC- System zu kompensierenden oder kompensierten akustischen Störsignale entsprechen. In dem dritten Schritt des Verfahrens erfolgt sonach eine Signalverarbeitung des Summensignals dahin, dass diejenigen spektralen Komponenten des Summensignals, deren Frequenzen den Frequenzen der durch das EOC-System zu kompensierenden oder kompensierten akustischen Störsignale entsprechen, aus dem Summensignal extrahiert werden. Bei den Frequenzen der extrahierten spektralen Komponenten des Summensignals und den Frequenzen der durch das EOC-System zu kompensierenden oder kompensierten akustischen Störsignale handelt es sich sonach typischerweise um dieselben Frequenzen. Die Frequenzen der durch das EOC-System zu kompensierenden oder kompensierten akustischen Störsignale sind für jedes EOC-System typischerweise bekannt, sodass in dem dritten Schritt ein Ab- bzw. Vergleich der Frequenzen der extrahierten spektralen Komponenten des Summensignals mit den bekannten Frequenzen der durch das EOC- System zu kompensierenden oder kompensierten akustischen Störsignale erfolgt. Die Extrahierung der spektralen Komponenten des Summensignals, deren Frequenzen den Frequenzen der durch das EOC-System zu kompensierenden oder kompensierten akustischen Störsignale entsprechen, kann über eine hard- und/oder softwaremäßig implementierte Extrahierungseinrichtung erfolgen. Die Extrahierungseinrichtung kann ebenso einen hard- und/oder softwaremäßig implementierten funktionellen Bestandteil des EOC- Systems bzw. einer Steuereinrichtung des EOC-Systems bilden.
Das Summensignal kann vor dem dritten Schritt, d. h. vor dem Extrahieren der spektralen Komponenten, gegebenenfalls vorgefiltert werden bzw. worden sein, d. h. einer vermittels einer Vorfilterungseinrichtung - hierbei kann es sich z. B. um eine Tiefpassfiltereinrichtung handeln - durchgeführten Vorfilterung unterzogen werden bzw. worden sein. Die Vorfilterung kann das Extrahieren der spektralen Komponenten gegebenenfalls vereinfachen bzw. verbessern.
In einem vierten Schritt des Verfahrens erfolgt ein Modifizieren der extrahierten spektralen Komponenten zur Erzeugung von modifizierten spektralen Komponenten. In dem vierten Schritt des Verfahrens werden die in dem dritten Schritt extrahierten spektralen Komponenten, d. h. die spektralen Komponenten des Summensignals, deren Frequenzen den Frequenzen der durch das EOC-System zu kompensierenden oder kompensierten akustischen Störsignalen entsprechen, sonach gezielt modifiziert bzw. verändert. Das Modifizieren kann über eine hard- und/oder softwaremäßig implementierte Modifizierungseinrichtung erfolgen. Die Modifizierungseinrichtung kann ebenso einen hard- und/oder softwaremäßig implementierten funktionellen Bestandteil des EOC-Systems bzw. einer Steuereinrichtung des EOC-Systems bilden.
In einem fünften Schritt des Verfahrens erfolgt ein Konvertieren der modifizierten spektralen Komponenten in wenigstens einen Betriebsparameter des EOC-Systems. In dem fünften Schritt des Verfahrens werden die in dem vierten Schritt erzeugten modifizierten spektralen Komponenten durch geeignete Daten- bzw. Signalverarbeitung in einen Betriebsparameter des EOC-Systems konvertiert. Der Betriebsparameter des EOC-Systems ist typischerweise durch die spektralen Komponenten beeinflussbar bzw. beeinflusst respektive beschreibbar bzw. beschrieben, sodass eine Konvertierung möglich ist. Der Betriebsparameter des EOC- Systems ist ferner typischerweise numerisch beschreibbar. Bei dem Betriebsparameter des EOC-Systems kann es sich insbesondere um den Vergessensfaktor l oder die Schrittweite m handeln. Dies gilt insbesondere für ein auf dem Prinzip eines LMS-Algorithmus (Least-Mean- Square-Algorithmus) betriebenen EOC-Systems. Die Konvertierung kann über eine hard- und/oder softwaremäßig implementierte Konvertierungseinrichtung erfolgen. Die Konvertierungseinrichtung kann ebenso einen hard- und/oder softwaremäßig implementierten funktionellen Bestandteil des EOC-Systems bzw. einer Steuereinrichtung des EOC-Systems bilden.
In einem sechsten Schritt des Verfahrens erfolgt ein Vergleich des durch Konvertieren der modifizierten spektralen Komponenten erhaltenen Betriebsparameters des EOC-Systems mit wenigstens einem Vergleichs-Betriebsparameter bzw. Referenz-Betriebsparameter. In dem sechsten Schritt des Verfahrens erfolgt sonach ein die spätere Auswahl eines Betriebsparameters des EOC-Systems vorbereitender Vergleich des in dem fünften Schritt erhaltenen Betriebsparameters des EOC-Systems mit wenigstens einem Vergleichs- Betriebsparameter. Bei dem in dem fünften Schritt erhaltenen Betriebsparameter des EOC- Systems kann es sich, wie erwähnt, z. B. um den Vergessensfaktor l oder um die Schrittweite m handeln. Bei dem Vergleichs-Parameter kann es sich sonach z. B. um einen Vergleichs-Vergessensfaktor
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oder um eine Vergleichs-Schrittweite m' handeln. Der Vergleichs-Betriebsparameter ist analog dem in dem fünften Schritt erhaltenen Betriebsparameter typischerweise durch die spektralen Komponenten beeinflussbar bzw. beeinflusst respektive beschreibbar bzw. beschrieben. Ebenso ist der Vergleichs- Betriebsparameter typischerweise numerisch beschreibbar, sodass in dem sechsten Schritt des Verfahrens gegebenenfalls ein (einfacher) numerischer Vergleich von Betriebsparametern mit Vergleichs-Betriebsparametern erfolgen kann. Der Vergleich kann über eine hard- und/oder softwaremäßig implementierte Vergleichseinrichtung erfolgen. Die Vergleichseinrichtung kann ebenso einen hard- und/oder softwaremäßig implementierten funktionellen Bestandteil des EOC-Systems bzw. einer Steuereinrichtung des EOC-Systems bilden.
In einem siebten Schritt des Verfahrens erfolgt eine Auswahl des den meisten (positiven) bzw. wenigsten (negativen) Einfluss auf die Leistungsfähigkeit, insbesondere die Erniedrigung bzw. Erhöhung der Leistungsfähigkeit, des EOC-Systems und/oder des den meisten (positiven) bzw. wenigsten (negativen) Einfluss auf die Stabilität bzw. Robustheit, insbesondere die Erniedrigung bzw. Erhöhung der Stabilität bzw. der Robustheit, des EOC- Systems aufweisenden Betriebsparameters auf Grundlage des Vergleichs. In dem siebten Schritt des Verfahrens wird sonach auf Grundlage des Vergleichs derjenige Betriebsparameter ausgewählt, welcher bzw. dessen (numerischer) Wert den meisten (positiven) bzw. wenigsten (negativen) Einfluss auf die Leistungsfähigkeit, insbesondere die Erniedrigung bzw. Erhöhung der Leistungsfähigkeit, des EOC-Systems und/oder den meisten (positiven) bzw. wenigsten (negativen) Einfluss auf die Stabilität bzw. Robustheit, insbesondere die Erniedrigung bzw. Erhöhung der Stabilität bzw. der Robustheit, des EOC- Systems hat. Typischerweise wird derjenige Betriebsparameter ausgewählt, welcher eine (maximale) Erhöhung der Stabilität des EOC-Systems bedingt, welche gegebenenfalls mit einer Reduzierung der Leistungsfähigkeit des EOC-Systems einhergehen kann. Bei dem ausgewählten Betriebsparameter des EOC-Systems kann es sich wiederum insbesondere um einen Vergessensfaktor l oder um eine Schrittweite m handeln. Die Auswahl des Betriebsparameters erfolgt dabei insbesondere mit der Maßgabe, dass die Stabilität bzw. Robustheit des EOC-Systems unter den gegebenen akustischen Bedingungen möglichst wenig negativ beeinflusst, d. h. möglichst wenig reduziert, bzw. möglichst positiv beeinflusst, d. h. möglichst erhöht, wird. Die Auswahl kann über eine hard- und/oder softwaremäßig implementierte Auswahleinrichtung erfolgen. Die Auswahleinrichtung kann ebenso einen hard- und/oder softwaremäßig implementierten funktionellen Bestandteil des EOC-Systems bzw. einer Steuereinrichtung des EOC-Systems bilden.
In dem siebten Schritt des Verfahrens kann z. B. der den geringsten oder höchsten Wert aufweisende Betriebsparameter ausgewählt werden. Die Auswahl eines den geringsten Wert aufweisenden Betriebsparameters gilt insbesondere für den Vergessensfaktor l als Beispiel für einen Betriebsparameter respektive den Vergleich eines Vergessensfaktor l mit einem Vergleichs-Vergessensfaktor K‘.
In einem achten Schritt des Verfahrens wird das EOC-System schließlich unter Anwendung des ausgewählten Betriebsparameters betrieben. Der ausgewählte Betriebsparameter wird sonach der Erzeugung entsprechender Kompensationssignale zugrunde gelegt. Die Ausgabe der Kompensationssignale kann prinzipiell über wenigstens ein dem EOC-System zugehöriges Ausgabeelement und/oder über Audioausgabeelemente der Audioausgabeeinrichtung erfolgen. In letzterem Fall können die Kompensationssignale dem über die Audioausgabeelemente der Audioausgabeeinrichtung auszugebenden bzw. ausgegebenen Audiosignal zugemischt werden. Selbstverständlich kann das beschriebene Verfahren in entsprechender Weise für verschiedene unterschiedliche Betriebsparameter des EOC-Systems durchgeführt werden.
Das beschriebene Verfahren erlaubt einen stabile(re)n bzw. robuste(re)n Betrieb eines EOC- Systems; es liegt damit ein verbessertes Verfahren zum Betrieb eines EOC-Systems vor.
Wie erwähnt, kann vor dem in dem dritten Schritt erfolgenden Erfassen der spektralen Komponenten des Summensignals eine Vorfilterung durchgeführt werden. Die Vorfilterung kann insbesondere dazu dienen, Frequenzbereiche des Summensignals zu filtern, d. h. insbesondere zu entfernen, welche nicht dem Frequenzbereich, in welchem das EOC- System Kompensationssignale erzeugt, entsprechen. Die verwendete Vorfilterungseinrichtung kann sonach insbesondere dazu eingerichtet sein, Frequenzbereiche des Summensignals zu filtern, d. h. insbesondere zu entfernen, welche nicht dem Frequenzbereich, in welchem das EOC-System Kompensationssignale erzeugt, entsprechen.
Das Modifizieren der erfassten spektralen Komponenten zur Erzeugung von modifizierten spektralen Komponenten kann z. B. durch Erzeugung einer zusätzlichen Eingangsverstärkung, d. h. eines zusätzlichen Gains, im Bereich eines ersten (lokalen) Anstiegs der jeweiligen spektralen Komponente(n) in der Zeitdomäne erfolgen. Die erfassten spektralen Komponenten können sonach durch eine gezielt erzeugte Verstärkung im Bereich eines ersten Anstiegs der jeweiligen spektralen Komponente in der Zeitdomäne erfolgen. An dieser Stelle ist allgemein zu erwähnen, dass es sich bei den spektralen Komponenten typischerweise um ein als Funktion der Zeit, d. h. in der Zeitdomäne, aufgetragenes Frequenzspektrum handelt. Insbesondere ist hierunter eine Änderung der extrahierten spektralen Komponenten über der Zeit zu verstehen.
Das Modifizieren der erfassten spektralen Komponenten zur Erzeugung von modifizierten spektralen Komponenten kann alternativ oder ergänzend z. B. durch zeitliche Verlängerung der spektralen Komponenten im Bereich eines (lokalen) Abstiegs, insbesondere eines auf einen (lokalen) Anstieg folgenden Abstiegs, der spektralen Komponenten in der Zeitdomäne erfolgen. Die erfassten spektralen Komponenten können sonach durch eine gezielt erzeugte Verlängerung (Dehnung) im Bereich eines entsprechenden Abstiegs der jeweiligen spektralen Komponente in der Zeitdomäne erfolgen.
Die zeitliche Verlängerung des Abstiegs der jeweiligen spektralen Komponente(n) kann z. B. einem durch die Dauer einer Impulsantwort, d. h. insbesondere einer Raumimpulsantwort, eines dem EOC-System bzw. einer dem EOC-System zugehörigen akustischen Sensoreinrichtung zugehörigen akustischen Sensorelements, d. h. z. B. einem Mikrophon, nach einem in den Innenraum emittierten Audiosignal bestimmten Zeitintervall entsprechen. Insbesondere kann die zeitliche Verlängerung des Abstiegs ihrem zeitlichen Verlauf nach einer Hüllkurve um einen Signalverlauf der bzw. einer Impulsantwort, d. h. insbesondere einer Raumimpulsantwort, einer dem EOC-System zugehörigen akustischen Sensoreinrichtung bzw. eines einer solchen zugehörigen akustischen Sensorelements nach einem in den Innenraum emittierten Audiosignal bestimmten Zeitintervall entsprechen.
Die spektralen Komponenten können beispielsweise einen rechteckförmigen (zeitlichen) Verlauf mit einem zu einem bestimmten Zeitpunkt von einem Referenzwert erfolgenden, insbesondere plötzlichen, Anstieg auf einen Plateauwert, einen gewissen zeitlichen, im Wesentlichen konstanten Verlauf auf dem Plateauwert und einen zu einem bestimmten Zeitpunkt von dem Plateauwert erfolgenden, insbesondere plötzlichen, Abstieg auf den Referenzwert aufweisen. Andere spektrale Verläufe sind grundsätzlich denkbar.
Das Modifizieren von einen entsprechenden rechteckartigen bzw. -förmigen Verlauf aufweisenden spektralen Komponenten kann entsprechend z. B. durch Erzeugung einer zusätzlichen Eingangsverstärkung, d. h. eines zusätzlichen Gains, im Bereich des ersten Anstiegs erfolgen. Alternativ oder ergänzend kann das Modifizieren von einen solchen rechteckartigen bzw. -förmigen Verlauf aufweisenden spektralen Komponenten entsprechend z. B. durch Verlängerung bzw. Dehnung im Bereich des Abstiegs erfolgen. Analoges gilt für spektrale Komponenten, welche im Vergleich zu rechteckartigen bzw. - förmigen Verläufen andersartige Verläufe aufweisen.
Wie erwähnt, erfolgt die Erfassung der in den Innenraum des Kraftfahrzeugs auszugebenden Audiosignale insbesondere vor der Erfassung der Audiosignale durch die akustische Sensoreinrichtung des EOC-Systems. Das Erfassen und Zusammenfassen sämtlicher über die Audioausgabeeinrichtung auszugebender Audiosignale erfolgt sonach insbesondere bevor die Audiosignale tatsächlich über die Audioausgabeeinrichtung in den Innenraum des mit dem verfahrensgemäß betriebenen bzw. betreibbaren EOC-System ausgestatteten Kraftfahrzeugs ausgegeben werden. Das Erfassen und Zusammenfassen sämtlicher über die Audioausgabeeinrichtung auszugebender Audiosignale erfolgt sonach insbesondere bevor die Audiosignale tatsächlich akustisch wahrnehmbar, d. h. insbesondere hörbar, für einen in dem Innenraum des mit dem verfahrensgemäß betriebenen bzw. betreibbaren EOC- System ausgestatteten Kraftfahrzeugs befindlichen Fahrzeuginsassen in den Innenraum ausgegeben werden.
Die Erfindung betrifft neben dem Verfahren auch ein EOC-System für ein Kraftfahrzeug, welches zur Erzeugung von der Kompensation von aus dem Betrieb des bzw. eines kraftfahrzeugseitigen Antriebsaggregats resultierenden akustischen Störsignalen dienenden Kompensationssignalen eingerichtet ist. Das EOC-System ist zur Durchführung des Verfahrens eingerichtet. Sämtliche Ausführungen im Zusammenhang mit dem Verfahren gelten analog für das EOC-System. Das EOC-System umfasst sonach insbesondere die im Zusammenhang mit dem Verfahren erwähnten funktionellen Bestandteile, d. h. insbesondere die hard- und/oder softwaremäßig implementierten Einrichtungen, des EOC-Systems bzw. einer Steuereinrichtung des EOC-Systems. Alternativ kommuniziert das EOC-System bzw. eine Steuereinrichtung des EOC-Systems mit den im Zusammenhang mit dem Verfahren erwähnten funktionellen Bestandteilen, d. h. insbesondere den hard- und/oder softwaremäßig implementierten Einrichtungen, des EOC-Systems.
Die Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug, d. h. insbesondere einen Personenkraftwagen, welches wenigstens ein wie hierin beschriebenes EOC-System umfasst. Sämtliche Ausführungen im Zusammenhang mit dem Verfahren gelten sonach auch analog für das Kraftfahrzeug.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungsfiguren näher erläutert. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine Prinzipdarstellung eines Flussdiagramms zur Veranschaulichung eines
Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel; Fig. 2 eine Prinzipdarstellung eines EOC-Systems gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
Fig. 3 eine Prinzipdarstellung eines zeitlichen Verlaufs spektraler Komponenten gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Fig. 1 zeigt eine Prinzipdarstellung eines Flussdiagramms zur Veranschaulichung eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Verfahren dient dem Betrieb eines EOC- Systems 1 , welches auf Grundlage bzw. unter Anwendung von systemseitigen Betriebsparametern, wie z. B. einem Vergessensfaktor l sowie einer Schrittweite m, zur Erzeugung von der Kompensation von aus dem Betrieb eines kraftfahrzeugseitigen Antriebsaggregats 2 resultierenden akustischen Störsignalen 3 dienenden Kompensationssignalen 4 eingerichtet ist.
Wie anhand von Fig. 2, welche eine Prinzipdarstellung eines EOC-Systems 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel zeigt, ersichtlich ist, ist das verfahrensgemäß betreibbare bzw. betriebene EOC-System 1 in einem Kraftfahrzeug 5 verbaut, in welchem es der Kompensation von aus dem Betrieb des kraftfahrzeugseitigen Antriebsaggregats 2, d. h. z. B. eines Verbrennungsmotors, resultierenden akustischen Störsignalen 3 - hierunter sind typischerweise drehzahlabhängige Vibrationen bestimmter harmonischer Ordnung zu verstehen - dient.
Der Betrieb des EOC-Systems 1 umfasst grundsätzlich das Erfassen entsprechender akustischer Störsignale 3 vermittels einer geeigneten akustischen Sensoreinrichtung 6 bzw. dieser zugehöriger akustischer Sensorelemente 7 - hierbei kann es sich z. B. um Mikrophone handeln - des EOC-Systems 1 , das Erzeugen künstlicher Kompensationssignale 4 auf Grundlage der erfassten akustischen Störsignale 3 sowie das Ausgaben der erzeugten Kompensationssignale 4 vermittels einer geeigneten akustischen Ausgabeeinrichtung 9 bzw. dieser zugehöriger akustischer Ausgabeelemente 10 - hierbei kann es sich z. B. um Lautsprecher handeln - in die Fahrgastzelle 8 des mit dem EOC- System 1 ausgestatteten Kraftfahrzeugs 5. Die Kompensationssignale 4 bewirken, insbesondere aufgrund einer zu der Phase der jeweiligen akustischen Störsignale 3 entgegen gesetzten Phase, eine, gegebenenfalls vollständige, Unterdrückung der akustischen Störsignale 3, sodass die akustischen Störsignale 3 für Fahrzeuginsassen akustisch nicht oder kaum wahrnehmbar sind.
Das Verfahren umfasst die im Weiteren näher erläuterten Schritte:
In einem ersten Schritt S1 des Verfahrens erfolgt ein Erfassen sämtlicher über eine ein oder mehrere Audioausgabeelemente 1 1 - hierbei kann es sich z. B. um Lautsprecher handeln - umfassende Audioausgabeeinrichtung 12 in die Fahrgastzelle 8 des mit dem EOC-System 1 ausgestatteten Kraftfahrzeugs 5 auszugebender Audiosignale 13. Bei den Audiosignalen 13 handelt es sich beispielsweise um Musik- und/oder Sprachsignale. Bei den Audiosignalen 13 handelt es sich nicht um die seitens des EOC-Systems 1 erzeugbaren bzw. erzeugten Kompensationssignale 4. In dem ersten Schritt S1 werden sonach sämtliche über die kraftfahrzeugseitige Audioausgabeeinrichtung 12 - hierbei kann es sich z. B. um eine Entertainment- und/oder Multimediaeinrichtung zur Ausgabe von Entertainment- und/oder Multimediainhalten in die Fahrgastzelle 8 des Kraftfahrzeugs 5 handeln - respektive über die der Audioausgabeeinrichtung 12 zugehörigen Audioausgabeelemente 11 erfasst. Die Erfassung der Audiosignale 13 erfolgt über eine hard- und/oder softwaremäßig implementierte Erfassungseinrichtung 14. Die Erfassungseinrichtung 14 kann einen hard- und/oder softwaremäßig implementierten funktionellen Bestandteil des EOC-Systems 1 bzw. einer Steuereinrichtung 28 des EOC-Systems 1 bilden.
Die Erfassung der in die Fahrgastzelle 8 auszugebenden Audiosignale 13 erfolgt zeitlich vor der eigentlichen Ausgabe der Audiosignale 13 in die Fahrgastzelle 8. Die Erfassung der in die Fahrgastzelle 8 auszugebenden Audiosignale 13 erfolgt insbesondere vor der Erfassung der Audiosignale 13 durch die akustische Sensoreinrichtung 6 des EOC-Systems 1 bzw. die dieser zugehörigen akustischen Sensorelemente 7.
In einem zweiten Schritt S2 des Verfahrens erfolgt ein Erzeugen eines sämtliche erfassten Audiosignale 13 beschreibenden Summensignals 15. In dem zweiten Schritt S2 werden sämtliche erfassten Audiosignale 13 sonach summiert - die Summierung kann z. B. durch eine arithmetische Summierung erfolgen - und in einem Summensignal 15 beschrieben. Das Erzeugen des Summensignals 15 kann sonach durch (arithmetisches) Summieren sämtlicher erfasster Audiosignale 13 erfolgen. Das Summensignal 15 beinhaltet sonach sämtliche erfassten Audiosignale 13 bzw. deren Summe. Das Summensignal 15 beinhaltet insbesondere auch sämtliche möglichen harmonischen und nicht-harmonischen Komponenten der Audiosignale 13 sowie sämtliche zugehörigen Audiosignalausgabeparameter, d. h. z. B. Lautstärke, Höhen, Mitten, Tiefen (Bässe), etc., und/oder Audiosignalverarbeitungsparameter, d. h. z. B. nicht-lineare Audiosignalverarbeitungsparameter, Delay, Hall, etc. Die Summierung der Audiosignale 13 sowie die Erzeugung des Summensignals 15 erfolgt über eine hard- und/oder softwaremäßig implementierte Summierungseinrichtung 16. Die Summierungseinrichtung 16 kann ebenso einen hard- und/oder softwaremäßig implementierten funktionellen Bestandteil des EOC- Systems 1 bzw. einer Steuereinrichtung 28 des EOC-Systems 1 bilden.
In einem dritten Schritt S3 des Verfahrens erfolgt ein Extrahieren derjenigen spektralen Komponenten des Summensignals 15, deren Frequenzen den Frequenzen der durch das EOC-System 1 zu kompensierenden oder kompensierten akustischen Störsignale 3 entsprechen. In dem dritten Schritt S3 erfolgt sonach eine Signalverarbeitung des Summensignals 15 dahin, dass diejenigen spektralen Komponenten des Summensignals 15, deren Frequenzen den Frequenzen der durch das EOC-System 1 zu kompensierenden oder kompensierten akustischen Störsignale 3 entsprechen, aus dem Summensignal 15 extrahiert werden. Bei den Frequenzen der extrahierten spektralen Komponenten des Summensignals 15 und den Frequenzen der durch das EOC-System 1 zu kompensierenden oder kompensierten akustischen Störsignale 3 handelt es sich sonach typischerweise um dieselben Frequenzen. Die Frequenzen der durch das EOC-System 1 zu kompensierenden oder kompensierten akustischen Störsignale sind für das EOC-System 1 bekannt, sodass in dem dritten Schritt S3 ein Ab- bzw. Vergleich der Frequenzen der extrahierten spektralen Komponenten des Summensignals 15 mit den bekannten Frequenzen der durch das EOC- System 1 zu kompensierenden oder kompensierten akustischen Störsignale 3 erfolgt. Die Extrahierung der spektralen Komponenten des Summensignals 15, deren Frequenzen den Frequenzen der durch das EOC-System 1 zu kompensierenden oder kompensierten akustischen Störsignale 3 entsprechen, erfolgt über eine hard- und/oder softwaremäßig implementierte Extrahierungseinrichtung 17. Die Extrahierungseinrichtung 17 kann ebenso einen hard- und/oder softwaremäßig implementierten funktionellen Bestandteil des EOC- Systems 1 bzw. einer Steuereinrichtung 28 des EOC-Systems 1 bilden. Das Summensignal 15 wird vor dem Extrahieren der spektralen Komponenten vorgefiltert (optional), d. h. einer vermittels einer Vorfilterungseinrichtung 18 - hierbei kann es sich z. B. um eine Tiefpassfiltereinrichtung handeln - durch geführten Vorfilterung unterzogen. Die Vorfilterung kann insbesondere dazu dienen, Frequenzbereiche des Summensignals 15 zu filtern, welche nicht dem Frequenzbereich, in welchem das EOC-System 1 Kompensationssignale erzeugt, entsprechen. Die Vorfilterungseinrichtung 18 kann sonach insbesondere dazu eingerichtet sein, Frequenzbereiche des Summensignals 15 zu filtern, welche nicht dem Frequenzbereich, in welchem das EOC-System 1 Kompensationssignale erzeugt, entsprechen.
In einem vierten Schritt S4 des Verfahrens erfolgt ein Modifizieren der extrahierten spektralen Komponenten zur Erzeugung von modifizierten spektralen Komponenten. In dem vierten Schritt S4 werden die in dem dritten Schritt S3 extrahierten spektralen Komponenten, d. h. die spektralen Komponenten des Summensignals 15, deren Frequenzen den Frequenzen der durch das EOC-System 1 zu kompensierenden oder kompensierten akustischen Störsignalen 3 entsprechen, sonach gezielt modifiziert bzw. verändert. Das Modifizieren erfolgt über eine hard- und/oder softwaremäßig implementierte Modifizierungseinrichtung 19. Die Modifizierungseinrichtung 19 kann ebenso einen hard- und/oder softwaremäßig implementierten funktionellen Bestandteil des EOC-Systems 1 bzw. einer Steuereinrichtung 28 des EOC-Systems 1 bilden.
In einem fünften Schritt S5 des Verfahrens erfolgt ein Konvertieren der modifizierten spektralen Komponenten in wenigstens einen Betriebsparameter des EOC-Systems 1. In dem fünften Schritt S5 werden die in dem vierten Schritt S4 erzeugten modifizierten spektralen Komponenten durch geeignete Daten- bzw. Signalverarbeitung in einen Betriebsparameter des EOC-Systems 1 konvertiert. Der Betriebsparameter des EOC- Systems 1 ist typischerweise durch die spektralen Komponenten beeinflussbar bzw. beeinflusst respektive beschreibbar bzw. beschrieben, sodass eine Konvertierung möglich ist. Der Betriebsparameter des EOC-Systems 1 ist ferner typischerweise numerisch beschreibbar. Bei dem Betriebsparameter des EOC-Systems 1 kann es sich z. B. um den Vergessensfaktor l oder die Schrittweite m handeln. Die Konvertierung erfolgt über eine hard- und/oder softwaremäßig implementierte Konvertierungseinrichtung 20. Die Konvertierungseinrichtung 20 kann ebenso einen hard- und/oder softwaremäßig implementierten funktionellen Bestandteil des EOC-Systems 1 bzw. einer Steuereinrichtung 28 des EOC-Systems 1 bilden.
In einem sechsten Schritt S6 des Verfahrens erfolgt ein Vergleich des durch Konvertieren der modifizierten spektralen Komponenten erhaltenen Betriebsparameters des EOC- Systems 1 mit wenigstens einem Vergleichs-Betriebsparameter bzw. Referenz- Betriebsparameter. In dem sechsten Schritt S6 erfolgt sonach ein die spätere Auswahl eines Betriebsparameters des EOC-Systems 1 vorbereitender Vergleich des in dem fünften Schritt
55 erhaltenen Betriebsparameters des EOC-Systems 1 mit wenigstens einem Vergleichs- Betriebsparameter. Bei dem in dem fünften Schritt S5 erhaltenen Betriebsparameter des EOC-Systems 1 kann es sich, wie erwähnt, z. B. um den Vergessensfaktor l oder um die Schrittweite m handeln. Bei dem Vergleichs-Parameter kann es sich sonach z. B. um einen Vergleichs-Vergessensfaktor
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oder um eine Vergleichs-Schrittweite m' handeln. Der Vergleichs-Betriebsparameter ist analog dem in dem fünften Schritt S5 erhaltenen Betriebsparameter typischerweise durch die spektralen Komponenten beeinflussbar bzw. beeinflusst respektive beschreibbar bzw. beschrieben. Ebenso ist der Vergleichs- Betriebsparameter typischerweise numerisch beschreibbar, sodass in dem sechsten Schritt
56 gegebenenfalls ein (einfacher) numerischer Vergleich von Betriebsparametern mit Vergleichs-Betriebsparametern erfolgen kann. Der Vergleich erfolgt über eine hard- und/oder softwaremäßig implementierte Vergleichseinrichtung 21. Die Vergleichseinrichtung 21 kann ebenso einen hard- und/oder softwaremäßig implementierten funktionellen Bestandteil des EOC-Systems 1 bzw. einer Steuereinrichtung 28 des EOC-Systems 1 bilden.
In einem siebten Schritt S7 des Verfahrens erfolgt eine Auswahl des den meisten positiven bzw. wenigsten negativen Einfluss auf die Leistungsfähigkeit des EOC-Systems 1 und/oder des den meisten positiven bzw. wenigsten negativen Einfluss auf die Stabilität bzw. Robustheit des EOC-Systems 1 respektive die Stabilität bzw. Robustheit des Betriebs des EOC-Systems 1 aufweisenden Betriebsparameters auf Grundlage des Vergleichs. In dem siebten Schritt S7 wird sonach auf Grundlage des Vergleichs derjenige Betriebsparameter ausgewählt, welcher bzw. dessen (numerischer) Wert, den meisten positiven bzw. wenigsten negativen Einfluss auf die Leistungsfähigkeit des EOC-Systems 1 und/oder den meisten positiven bzw. wenigsten negativen Einfluss auf die Stabilität bzw. Robustheit des EOC- Systems 1 hat. Bei dem ausgewählten Betriebsparameter des EOC-Systems 1 handelt es sich in den in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispielen beispielhaft um den Vergessensfaktor l oder um die Schrittweite m. Die Auswahl des Betriebsparameters erfolgt dabei insbesondere mit der Maßgabe, dass die Stabilität bzw. Robustheit des EOC-Systems 1 unter den gegebenen akustischen Bedingungen möglichst wenig negativ beeinflusst, d. h. möglichst wenig reduziert, bzw. möglichst positiv beeinflusst, d. h. möglichst erhöht, wird. Die Auswahl erfolgt über eine hard- und/oder softwaremäßig implementierte Auswahleinrichtung 22. Die Auswahleinrichtung 22 kann ebenso einen hard- und/oder softwaremäßig implementierten funktionellen Bestandteil des EOC-Systems 1 bzw. einer Steuereinrichtung 28 des EOC-Systems 1 bilden.
In dem siebten Schritt S7 Verfahrens kann z. B. der den geringsten oder höchsten Wert aufweisende Betriebsparameter ausgewählt werden. Die Auswahl eines den geringsten Wert aufweisenden Betriebsparameters gilt insbesondere für den Vergessensfaktor l, da ein einen möglichst geringen Wert aufweisender Vergessensfaktor l typischerweise einen möglichst stabilen Betrieb des EOC-Systems 1 erlaubt.
In einem achten Schritt S8 des Verfahrens wird das EOC-System 1 schließlich unter Anwendung des ausgewählten Betriebsparameters betrieben. Der ausgewählte Betriebsparameter wird sonach der im Betrieb des EOC-Systems 1 erfolgenden Erzeugung entsprechender Kompensationssignale 4 zugrunde gelegt. Die Ausgabe der Kompensationssignale 4 kann das oder die dem EOC-System 1 zugehörige(n) Ausgabeelement(e) 10 und/oder über das oder die Audioausgabeelement(e) 11 der Audioausgabeeinrichtung 12 erfolgen. In letzterem Fall können die Kompensationssignale 4 dem über das oder die Audioausgabeelement(e) 11 der Audioausgabeeinrichtung 12 auszugebenden bzw. ausgegebenen Audiosignal zugemischt werden.
Fig. 3 zeigt eine Prinzipdarstellung eines zeitlichen Verlaufs spektraler Komponenten 23 gemäß einem Ausführungsbeispiel; die in Fig. 3 dargestellten spektralen Komponenten 23 sind sonach in der Zeitdomäne aufgetragen, wobei die x-Achse die Zeitachse darstellt.
Anhand von Fig. 3 sollen beispielhaft mögliche Ausführungsbeispiele des Modifizierens der erfassten spektralen Komponenten erläutert werden. Wie in Fig. 3 rein beispielhaft gezeigt, können die spektralen Komponenten 23 einen rechteckähnlichen (zeitlichen) Verlauf mit einem zu einem bestimmten Zeitpunkt t-i von einem Referenzwert R erfolgenden, insbesondere plötzlichen, Anstieg auf einen Plateauwert P, einen gewissen zeitlichen, im Wesentlichen konstanten Verlauf auf dem Plateauwert P und einen zu einem bestimmten Zeitpunkt t2 von dem Plateauwert P erfolgenden, insbesondere plötzlichen, Abstieg 27 auf den Referenzwert R aufweisen.
Das Modifizieren der spektralen Komponenten 23 zur Erzeugung von modifizierten spektralen Komponenten 23‘ kann - wie in Fig. 3 gezeigt - durch Erzeugung einer zusätzlichen Eingangsverstärkung 25, d. h. eines zusätzlichen Gains, im Bereich eines ersten (lokalen) Anstiegs 24 der jeweiligen spektralen Komponenten 23 in der Zeitdomäne erfolgen. Die spektralen Komponenten 23 können sonach durch eine gezielt erzeugte Verstärkung im Bereich eines ersten Anstiegs 24 der spektralen Komponenten 23 in der Zeitdomäne erfolgen. Die gezielt erzeugte Verstärkung erfolgt in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 zu dem Zeitpunkt ti.
Das Modifizieren der spektralen Komponenten 23 zur Erzeugung von modifizierten spektralen Komponenten kann - wie ebenso in Fig. 3 gezeigt - alternativ oder ergänzend auch durch zeitliche Verlängerung 26 (Dehnung) der spektralen Komponenten 23 im Bereich eines (lokalen) Abstiegs 27, insbesondere eines auf den (lokalen) Anstieg 24 folgenden (lokalen) Abstiegs 27, der spektralen Komponenten 23 in der Zeitdomäne erfolgen. Die spektralen Komponenten 23 können sonach durch eine gezielt erzeugte Verlängerung 26 im Bereich eines entsprechenden Abstiegs 27 der spektralen Komponenten 23 in der Zeitdomäne erfolgen. Die gezielt erzeugte Verlängerung 26 erfolgt in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 zu dem Zeitpunkt t2.
Die zeitliche Verlängerung 26 des Abstiegs 27 der spektralen Komponenten 23 kann einem durch die Dauer einer Impulsantwort, d. h. insbesondere einer Raumimpulsantwort, eines dem EOC-System 1 bzw. dem diesen zugehörigen akustischen Sensoreinrichtung 6 zugehörigen akustischen Sensorelements 7 nach einem in die Fahrgastzelle 8 emittierten Audiosignal bestimmten Zeitintervall entsprechen. Insbesondere kann die zeitliche Verlängerung 26 des Abstiegs 27 ihrem zeitlichen Verlauf nach einer Hüllkurve um einen Signalverlauf der bzw. einer Impulsantwort, d. h. insbesondere einer Raumimpulsantwort, der dem EOC-System 1 zugehörigen akustischen Sensoreinrichtung 6 bzw. dem dieser zugehörigen akustischen Sensorelement 7 nach einem in die Fahrgastzelle 8 emittierten Audiosignal bestimmten Zeitintervall entsprechen.

Claims

PAT E N TAN S P R Ü C H E
1. Verfahren zum Betrieb eines Engine-Order-Cancellation-Systems (1 ) (EOC-Systems), welches auf Grundlage von systemseitigen Betriebsparametern zur Erzeugung von der Kompensation von aus dem Betrieb eines kraftfahrzeugseitigen Antriebsaggregats (2) resultierenden akustischen Störsignalen (3) dienenden Kompensationssignalen (4) eingerichtet ist, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
- Erfassen sämtlicher über eine wenigstens ein Audioausgabeelement (11 ) umfassende Audioausgabeeinrichtung (12) in einen Innenraum eines Kraftfahrzeugs (5), insbesondere eine Fahrgastzelle (8) eines Kraftfahrzeugs (5), auszugebenden Audiosignale (13),
- Erzeugen eines sämtliche erfassten Audiosignale (13) beschreibenden Summensignals (15),
- Extrahieren der spektralen Komponenten (23) des, gegebenenfalls vorgefilterten, Summensignals (15), deren Frequenzen den Frequenzen der durch das EOC-System (1 ) zu kompensierenden oder kompensierten akustischen Störsignale (3) entsprechen,
- Modifizieren der jeweiligen extrahierten spektralen Komponenten (23) zur Erzeugung von modifizierten spektralen Komponenten (23‘),
- Konvertieren der modifizierten spektralen Komponenten (23‘) in einen Betriebsparameter des EOC-Systems (1 ),
- Vergleich des Betriebsparameters des EOC-Systems (1 ) mit einem Vergleichs- Betriebsparameter,
- Auswahl des den meisten Einfluss auf die Leistungsfähigkeit des EOC-Systems (1 ) und/oder die Stabilität des EOC-Systems (1 ) aufweisenden Betriebsparameters auf Grundlage des Vergleichs,
Betrieb des EOC-Systems (1 ) unter Anwendung des ausgewählten Betriebsparameters.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der den geringsten Wert aufweisende Betriebsparameter ausgewählt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Erfassen der spektralen Komponenten des Summensignals (15) eine Vorfilterung durchgeführt wird, wobei Frequenzbereiche des Summensignals (15) gefiltert werden, welche nicht dem Frequenzbereich, in welchem das EOC-System (1 ) Kompensationssignale erzeugt, entsprechen.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Modifizieren der erfassten spektralen Komponenten (23) zur Erzeugung von modifizierten spektralen Komponenten (23‘) durch Erzeugung einer zusätzlichen Eingangsverstärkung im Bereich eines ersten Anstiegs (24) der jeweiligen spektralen Komponente (23) in der Zeitdomäne erfolgt.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Modifizieren der jeweiligen erfassten spektralen Komponenten (23) zur Erzeugung von modifizierten spektralen Komponenten (23‘) durch zeitliche Verlängerung (26) der jeweiligen spektralen Komponente(23) im Bereich eines Abstiegs (27) der jeweiligen spektralen Komponente in der Zeitdomäne erfolgt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zeitliche Verlängerung (26) des Abstiegs (27) der jeweiligen spektralen Komponente (23) einem durch die Dauer einer Impulsantwort eines dem EOC-System (1 ) zugehörigen akustischen Sensorelements (7) nach einem in den Innenraum emittierten Audiosignal bestimmten Zeitintervall entspricht.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zeitliche Verlängerung (26) des Abstiegs (27) ihrem zeitlichen Verlauf nach einer Hüllkurve um einen Signalverlauf einer Impulsantwort eines dem EOC-System (1 ) zugehörigen akustischen Sensorelements (7) nach einem in den Innenraum emittierten Audiosignal entspricht.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassen und Zusammenfassen sämtlicher über die Audioausgabeeinrichtung (12) auszugebender Audiosignale erfolgt, bevor die Audiosignale tatsächlich in den Innenraum ausgegeben werden.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Erzeugen des Summensignals (15) durch Aufsummieren sämtlicher erfasster Audiosignale erfolgt.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der ausgewählte Betriebsparameter des EOC-Systems ein Vergessensfaktor oder eine Schrittweite ist.
1 1. Engine-Order-Cancellation-System (1 ), welches zur Erzeugung von der Kompensation von aus dem Betrieb eines kraftfahrzeugseitigen Antriebsaggregats (2) resultierenden akustischen Störsignalen (3) dienenden Kompensationssignalen (4) eingerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass es zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche eingerichtet ist.
12. Kraftfahrzeug (5), umfassend ein Engine-Order-Cancellation-System (1 ) nach Anspruch 11.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5170433A (en) * 1986-10-07 1992-12-08 Adaptive Control Limited Active vibration control
EP0724762A1 (de) * 1993-09-28 1996-08-07 Noise Cancellation Technologies, Inc. System zur aktiven regelung für rauschformung
US20040086135A1 (en) * 2002-11-01 2004-05-06 Siemens Vdo Automotive Inc. Active noise control system using pure feedforward method with order-based offline calibration
WO2017157596A1 (en) * 2016-03-17 2017-09-21 Jaguar Land Rover Limited Apparatus and method for noise cancellation

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5170433A (en) * 1986-10-07 1992-12-08 Adaptive Control Limited Active vibration control
EP0724762A1 (de) * 1993-09-28 1996-08-07 Noise Cancellation Technologies, Inc. System zur aktiven regelung für rauschformung
US20040086135A1 (en) * 2002-11-01 2004-05-06 Siemens Vdo Automotive Inc. Active noise control system using pure feedforward method with order-based offline calibration
WO2017157596A1 (en) * 2016-03-17 2017-09-21 Jaguar Land Rover Limited Apparatus and method for noise cancellation

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BOHN C ET AL: "ACTIVE CONTROL OF ENGINE-INDUCED VIBRATIONS IN AUTOMOTIVE VEHICLES USING DISTURBANCE OBSERVER GAIN SCHEDULING", CONTROL ENGINEERING PRACTICE, PERGAMON PRESS, OXFORD, GB, vol. 12, 1 August 2004 (2004-08-01), pages 1029 - 1039, XP001199452, ISSN: 0967-0661, DOI: 10.1016/J.CONENGPRAC.2003.09.008 *
ELLIOTT S J: "A review of activ noise and vibrtaion control in road vehicles", ISVR TECHNICAL, XX, XX, vol. 981, 1 December 2008 (2008-12-01), pages 1 - 25, XP008119202 *

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