用于控制主动降噪系统的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:10482266 阅读:124 留言:0更新日期:2014-10-03 13:56
该方法应用于一种车辆(12),其中的一个主动降噪系统(15)包括用于产生一个或多个对抗噪音的输出声音信号的一个或多个扬声器(13)以及用于拾取一个或多个量化所获得的降噪作用的反馈信号的一个或多个麦克风(11)。为了实施该方法,该车辆(12)包括一个控制装置(23),该控制装置包括反馈验证器件以及用于该主动降噪系统(15)的激活(24)和中和的器件,该反馈验证器件被设计成通过分析至少一个反馈信号(umiC)来建立一个反馈诊断,该激活和中和器件被驱动来遵从一个正的反馈诊断而之后将该主动降噪系统激活、对应地遵从一个负的反馈诊断而使其对应地失活。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于控制主动降噪系统的方法和装置
本专利技术涉及一种用于应对主动降噪(ANC)系统中出现故障的方法。 更确切而言,本专利技术涉及一种用于控制例如在车辆内部的主动降噪系统的方法,该主动降噪系统包括用于产生一个或多个与噪声相反的声音输出信号的扬声器以及用于拾取一个或多个测量所获得的降噪作用的返回信号的一个或多个麦克风。 本专利技术还涉及一种用于实施所述方法的装置和计算机程序。
技术介绍
主动降噪是一个老话题。因此在1930年,Henri Coanda就在其专利FR722274中描述了一种防噪方法,该方法在于通过声波干涉获得一个无声区域。这个观点是好的但不太容易实现。之后在1934年,Paul Lueg在其专利US2043416中局限于管道的简化情况,其中他将一个扬声器放置在一个声源下游,一个麦克风被放在这个声源与扬声器之间以便拾取有待在到达扬声器之前被消除的声音。 尽管从那时起存在众多科学上的发展,尤其是在信号处理领域,但使用这种尽管老旧的专利技术却在普遍性方面、换言之在变得更可用于广泛大众方面艰难前行。 其缺点在于,尽管在理论层面上当前存在对于降噪的强力控制,但与基于灵活移相的波的产生的一种声波消除装置的硬件或环境有关的最轻微的缺陷或未预见的情况具有与所希望的效果相反的后果,具体而言即会将移相声波的能量增加到声源中而非将其消减的后果,其结果是增大而非减小噪音。 从那时起试图缓解这些缺点的许多尝试包括例如在文件EPl 143 411A2中所解释的,该尝试在测量噪音的一个返回值的倒数不高于一个预定阈值时使噪音控制单元失活。换言之,这个现有技术文件描述了在测量噪音的返回值高于预定阈值时使噪音控制单元失活的一种方法。 文件JP05027780披露了等于麦克风返回信号之和的一个评价函数,以用于在该评价函数的值在某个时间过程中超过一个预定阈值时使一个主动噪音控制器失活。 文件US2008/159553披露了一种方法和一种主动降噪系统,其中当由一个声音传感器在返回过程中给出的误差信号在超过了第一阈值之后又超过一个第二阈值时,检测到一个错误系统状态。 这些现有技术的解决方案全都基于这个明显的概念,因此,由于在故障情况下存在噪音增大的风险,最好是在被麦克风拾取或以某一其他方式拾取的返回声音超过某一阈值时使该系统失活。然而,这些现有的方法和系统存在着在故障是源自声音传感器本身的情况下无效的问题。 这些较近的解决方案,像其他已知的解决方案一样,对于提供完全的满意度而言不是足够综合性的。
技术实现思路
为了弥补现有技术的缺陷,本专利技术的主题是一种用于控制主动降噪系统的方法,该方法包括: -一个激活该主动降噪系统的步骤; -一个返回验证步骤,该返回验证步骤通过分析至少一个返回信号来建立一个返回诊断并且允许遵从一个正的返回诊断而后重新执行该激活步骤; -一个中和步骤,该中和步骤可以遵从一个负的返回诊断而被执行并且使该主动降噪系统失活。 值得注意地,该返回验证步骤包括一个低检测子步骤,该低检测子步骤计算出一个有效返回指标并且在至少一个返回信号不满足该有效返回指标的最小值时使该返回诊断为负。 特别地,该有效返回指标对应于在一个给定时间区间上返回信号的变化累计。 而且特别地,该返回验证步骤包括一个高检测子步骤,该高检测子步骤在至少一个返回信号不低于一个最大幅值时使该返回诊断为负。 优选地,该控制方法包括一个输出验证步骤,该输出验证步骤通过分析至少一个输出信号而建立一个输出诊断,该输出验证步骤允许遵从一个正的输出诊断而重新执行该步骤并且遵从一个负的输出诊断而使该中和步骤是可执行的,以便接着使该主动降噪系统失活。 特别地,该输出验证步骤包括一个高检测子步骤,该高检测子步骤在至少一个输出信号不低于一个最大幅值时使该输出诊断为负。 而且特别地,该输出验证步骤包括将该输出信号的幅值限定为一个最大阈值的子步骤。 特别有利地,该方法包括一个调制步骤,该调制步骤允许在只要没有出现足够次数的负的输出或返回诊断时就在一个负的输出或返回诊断之后重新执行该激活步骤、并且在出现足够次数的负的输出或返回诊断时触发该中和步骤。 更优选地,该控制方法包括监测该主动降噪系统的环境状态的一个步骤,该步骤允许仅在所述环境处于与所述激活相兼容的一个状态下时激活该主动降噪系统。 本专利技术的另一个主题是一种用于控制尤其在车辆内部的主动降噪系统的装置,该主动降噪系统包括用于产生一个或多个对抗噪音的声音输出信号的一个或多个扬声器以及用于拾取一个或多个量化所获得的降噪作用的返回信号的一个或多个麦克风。该控制装置尤其包括: -返回验证器件,该返回验证器件被安排成用于通过分析至少一个返回信号来建立一个返回诊断;以及 -用于激活和中和该主动降噪系统的器件,该器件被驱动成遵循一个正的返回诊断而将该主动降噪系统激活、对应地遵循一个负的返回诊断而使其对应地失活。 值得注意地,该返回验证器件被安排成用于计算出一个有效返回指标并且在至少一个返回信号不满足该有效返回指标的最小值时使该返回诊断为负。 优选地,该返回验证器件被安排成用于在至少一个返回信号不低于一个最大幅值时使该返回诊断为负。 本专利技术的又一个主题是一种计算机程序,该计算机程序包括用于当在计算机上、尤其在嵌入式计算机上运行该程序时实施作为本专利技术的主题的该方法的全部或部分步骤的程序代码手段。 本专利技术的一个值得注意的主题是一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括被存储在计算机可读介质上的、用于在一个计算机上运行该程序产品时实施根据本专利技术的方法的程序代码手段。 本专利技术的一个值得注意的主题是一种车辆,其中车辆内部的一个主动降噪系统包括用于产生一个或多个对抗噪音的声音输出信号的一个或多个扬声器以及用于拾取一个或多个量化所获得的降噪作用的返回信号的一个或多个麦克风,该车辆包括一个根据本专利技术的控制装置。 【附图说明】 通过根据本专利技术的装置的多个示例性实施例并参照附图将更好地理解本专利技术,在附图中: -图1是可以应用本专利技术的一个系统的示意图; -图2示出了根据本专利技术的方法步骤; -图3和图4是根据本专利技术的方法步骤的细节; -图5至图7是从该方法的某些步骤获得的特性曲线。 【具体实施方式】 图1示出了标记为12的机动车辆,该机动车辆包括一个主动降噪(ANC)系统,该系统的在下文中解释的一些元件在车辆12外部被简单地标记出以便简化解释。 一个或多个麦克风11、总体上为三个麦克风,各自拾取在车辆12的一个预定服务点处的一个误差信号umi。。每个服务点是在车辆原型设计和测试阶段的过程中预先确定的,以便在驾驶员的并且优选地在每位乘客的耳中获得最佳的降噪效果。因此,这些麦克风可以布置得尽可能靠近驾驶员和每位乘客的头部或者布置在车辆的、与乘客头部附近的噪音的声音幅值节点在几何上相关的多个点处。 一个或多个封闭体或扬声器13 (其数码总体上在四与五之间变化)从用虚线表示的一个电子装置14接收控制信号uHP。 该电子装置14包括一个电子板15,该电子板拥有一种主动降噪ANC算法、一个音响设备16 (例如,收音机,并且还可以包括独立的多媒体和/或导航功能)以及一个混音器17。 本文档来自技高网
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用于控制主动降噪系统的方法和装置

【技术保护点】
一种用于控制主动降噪系统的方法,该主动降噪系统包括用于产生一个或多个对抗噪音的声音输出信号的一个或多个扬声器(13)以及用于拾取一个或多个测量所获得的降噪作用的返回信号的一个或多个麦克风(11),其特征在于,该方法包括:‑一个激活该主动降噪系统的步骤(103);‑一个返回验证步骤(130);‑该返回验证步骤通过在一个低检测子步骤(132)中分析至少一个返回信号而建立一个返回诊断,该低检测子步骤计算出一个有效返回指标(C1)并且在至少一个返回信号不满足该有效返回指标(C1)的最小值时使该返回诊断为负;并且‑该返回验证步骤允许遵从一个正的返回诊断而重新执行该步骤(103);‑一个中和步骤(104),该中和步骤能遵从一个负的返回诊断而被执行并且使该主动降噪系统失活。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.11.25 FR 11608201.一种用于控制主动降噪系统的方法,该主动降噪系统包括用于产生一个或多个对抗噪音的声音输出信号的一个或多个扬声器(13)以及用于拾取一个或多个测量所获得的降噪作用的返回信号的一个或多个麦克风(11),其特征在于,该方法包括: -一个激活该主动降噪系统的步骤(103); -一个返回验证步骤(130); -该返回验证步骤通过在一个低检测子步骤(132)中分析至少一个返回信号而建立一个返回诊断,该低检测子步骤计算出一个有效返回指标(Cl)并且在至少一个返回信号不满足该有效返回指标(Cl)的最小值时使该返回诊断为负;并且 -该返回验证步骤允许遵从一个正的返回诊断而重新执行该步骤(103); -一个中和步骤(104),该中和步骤能遵从一个负的返回诊断而被执行并且使该主动降噪系统失活。2.如权利要求1所述的控制方法,其特征在于,该指标(Cl)对应于在一个给定时间间隔上该返回信号的变化的累计。3.如权利要求1和2之一所述的控制方法,其特征在于,该返回验证步骤(130)包括一个约束检测子步骤(133),该约束检测子步骤在至少一个返回信号不低于一个最大幅值时使该返回诊断为负。4.如以上权利要求之一所述的控制方法,其特征在于,该控制方法包括: -一个输出验证步骤(110),其中通过分析至少一个输出信号而建立一个输出诊断,该输出验证步骤允许遵从一个正的输出诊断而重新执行该步骤(103)并且遵从一个负的输出诊断而使该中和步骤(104)是可执行的,以便接着使该主动降噪系统失活。5.如权利要求4所述的控制方法,其特征在于,该输出验证步骤(110)包括一个高检测子步骤(112),该高检测子步骤在至少一个输出信号不低于一个最大幅值时使该输出诊断为负。6.如权利要求4和5之一所述的控制方法,其特征在于,该输出验证步骤(110)包括将该输出信号的幅值限制为一个最大阈值的一个子步骤(113)。7.如以上权利要求之一所述的控制方法,其特征在于,该控制方法包括一个调制步骤(120,140),该调制步骤允许在只要没有出现足够次数的负的...

【专利技术属性】
技术研发人员:H·伊利B·安德罗
申请(专利权)人:雷诺股份公司
类型:发明
国别省市:法国;FR

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