[发明专利]自动噪声控制

说明书

技术领域

本公开涉及用于自动噪声控制的系统和方法(总体上称为“系统”)。

背景技术

自动噪声控制(ANC)技术已渗透到产品中，例如渗透到汽车工业中。目前在汽车工业中使用的技术可基本上分为两类—用于对抗发动机噪声的窄带前馈控制系统，其被称为发动机阶次控制(EOC)系统，以及用于减少道路噪声的宽带前馈控制系统，其被称为道路噪声控制(RNC)系统。然而，这两种类型的系统可能与鲁棒性问题相悖，以使得存在对于改进特别是对于汽车应用的ANC系统的鲁棒性的一般需求。

发明内容

一种示例性主动噪声控制系统包括：座椅，所述座椅具有靠背，所述靠背包封中空体积；至少一个扬声器，所述至少一个扬声器设置在所述靠背的中空体积内；以及自动噪声控制器，所述自动噪声控制器在所述至少一个扬声器的上游连接，并且被配置来通过扬声器生成抗噪声，所述抗噪声被配置来减少或消除在座椅处产生的噪声。

一种主动噪声控制方法包括：生成抗噪声，所述抗噪声被配置来减少或消除在具有包封中空体积的靠背的座椅的环境中的收听位置处产生的噪声；并且从座椅的靠背的中空体积内辐射抗噪声。

在查阅以下详细描述和附图之后，其他系统、方法、特征和优点对于本领域技术人员而言将是或将变得明显。意图是所有这些附加系统、方法，特征和优点包括在本说明书内、在本发明的范围内，并且由所附权利要求保护。

附图说明

参考以下附图和描述可更好地理解系统。附图中的部件不一定按比例绘制，而是重点在于说明本发明的原理。此外，在附图中，相同的参考数字在所有不同视图中指示对应的部分。

图1是车辆内部中的系统扬声器的示例性设置的顶视图。

图2是图1所示的具有附加(主动)头枕扬声器的设置的顶视图。

图3是示出具有两个子系统的示例性ANC系统的信号流图。

图4是安装在座椅的靠背中的扬声器麦克风设置的侧视图，其中扬声器处于朝上位置。

图5是图4所示的扬声器设置的前视图。

图6是安装在座椅的靠背中的扬声器麦克风设置的侧视图，其中扬声器处于倾斜位置。

图7是图6所示的扬声器设置的前视图。

具体实施方式

在实践中，甚至EOC系统和RNC系统在鲁棒性方面表现出一些弱点，并且甚至在依赖于来自非声学传感器(诸如每分钟转数(RPM)传感器或加速度(ACC)传感器)的信号作为其ANC算法的噪声参考输入信号时亦是如此。通常，依赖于这类信号源可消除与参考反馈路径相关的鲁棒性问题，因为没有发生从次级来源到参考传感器的时变房间脉冲响应(RIR)改变。然而，RIR发生、在次级来源(例如，扬声器)与误差信号传感器(例如，麦克风)之间称为“次级路径”的路径上随时间发生变化。当整个系统处于其“正常操作状态”时，可仅(一次)测量次级路径参数，并且在假设它们在实际操作期间将不会改变很多的情况下来使用这些(一次)测量的“固定”参数。但是这并不总是这种情况，并且一旦固定和实际次级路径参数(特别是其相位)之间的差值超过某个稳定性极限，整个系统就将开始振荡，并且因此将变得不稳定。为了避免这种反馈，可进行稳定性(鲁棒性)测量，以可靠地确定在调查中的系统何时离开稳定的操作状态并进入不稳定状态。一旦已检测到不稳定状态，稳定性(鲁棒性)测量的任务或多或少会使ANC系统停用，并且因此避免反馈。

参考图1，例如像汽车的车辆中的示例性ANC系统可使用已存在的音频系统100的至少一部分，例如已安装在车辆中并且覆盖感兴趣的频谱区域的扬声器，以评估什么使得次级路径改变太多以至于可能发生鲁棒性问题。示例性音频系统100可包括两个前声道(例如，前左声道和前右声道)，其包括可设置在前门101、102中的扬声器或扬声器组112和113，并且可包括低音扬声器、中音扬声器和高音扬声器中的至少一个。音频系统100还可包括两个后声道(例如，后左声道和后右声道)，其包括可设置在后门103、104中的扬声器或扬声器组114和115，并且可包括低音扬声器、中音扬声器和高音扬声器中的至少一个。用于另一前声道的扬声器或扬声器组116设置在车辆内部中的仪表板105上或其中。两个扬声器或扬声器组117和118可设置在后搁板106中或其上。扬声器或扬声器组116、117和118可包括低音扬声器、中音扬声器和高音扬声器中的至少一个。可选地，附加的超低音扬声器119可设置在车辆的后备箱107中。