[发明专利]动态车内噪声消除发散控制

说明书

一种有源噪声消除(ANC)系统可包括自适应滤波器发散检测器，所述自适应滤波器发散检测器用于基于动态调整后的阈值来检测一个或多个可控滤波器在它们进行调适时的发散。在检测到可控滤波器发散时，可停用所述ANC系统或者可使某些扬声器静音。替代地，所述ANC系统可修改发散的可控滤波器以恢复噪声消除系统的正确操作。

技术领域

本公开涉及有源噪声消除，并且更具体地，涉及减轻发动机阶次噪声消除系统和/或道路噪声消除系统中的自适应滤波器发散的影响。

背景技术

有源噪声控制(ANC)系统使用前馈结构和反馈结构来使非期望噪声衰减，以自适应地去除收听环境内(诸如车辆车厢内)的非期望噪声。ANC系统通常通过生成消除声波以对不希望的可听噪声进行相消干涉来消除或减少不希望的噪声。当噪声与“抗噪声”(其基本上在量值上与噪声相同但在相位上与噪声相反)组合以降低某个位置处的声压级(SPL)时，就会产生相消干涉。在车辆车厢收听环境中，非期望噪声的潜在来源来自于发动机、车辆轮胎与路面(车辆在其上行进)之间的相互作用和/或车辆其他部分的振动所辐射的声音。因此，不希望的噪声随着车辆的速度、路况和运行状态而变化。

道路噪声消除(RNC)系统是为了使车辆车厢内部的非期望道路噪声最小化而在车辆上实现的特定ANC系统。RNC系统使用振动传感器来感测从轮胎与道路的界面生成的道路诱发振动，这种振动会导致不希望的可听道路噪声。然后，通过使用扬声器生成声波来消除车厢内部这种不希望的道路噪声或降低其等级，理想地，所述声波与要在一个或多个收听者的耳朵的典型位置处减少的噪声在相位上相反而在量值上相同。消除这种道路噪声可为车辆乘客带来更愉悦的乘坐体验，并且使得汽车制造商能够使用轻质材料，从而降低能耗并减少排放。

发动机阶次噪声消除(EOC)系统是为了使源于来自车辆发动机和排气系统的窄带声发射和振动发射的非期望车辆内部噪声最小化而在车辆上实现的特定ANC系统。EOC系统使用非声学信号(诸如每分钟转数(RPM)传感器，其生成表示发动机转速的参考信号)作为参考。此参考信号用于生成与在车辆内部可听到的发动机噪声在相位上相反的声波。因为EOC系统使用来自RPM传感器的数据，所以它们不需要振动传感器。

RNC系统通常被设计成消除宽带信号，而EOC系统被设计和优化以消除窄带信号(诸如单独的发动机阶次)。车辆内的ANC系统可提供RNC和EOC技术两者。此类基于车辆的ANC系统通常是基于噪声输入(例如，来自RNC系统中的振动传感器的加速度输入)和位于车辆车厢内部各种位置中的误差传声器的信号两者来连续地调适W滤波器的最小均方(LMS)自适应前馈系统。ANC系统易受自适应W滤波器的不稳定或发散的影响。当W滤波器由LMS系统调适时，W滤波器中的一个或多个可能会发散，而不是收敛以使误差传声器的位置处的压力最小化。自适应滤波器的发散可导致ANC系统的宽带或窄带噪声增强或其他非期望行为。

发明内容

在一个或多个说明性实施方案中，提供一种用于控制有源噪声消除(ANC)系统中的稳定性的方法。所述方法可包括：从车辆传感器接收传感器信号，所述传感器信号指示影响车辆车厢的内部声景的当前车辆运行状况；以及基于所述传感器信号来调整用于检测ANC系统发散的标称阈值以获得调整后的阈值。所述方法还可包括：接收从可控滤波器输出的抗噪声信号，所述抗噪声信号指示要从扬声器辐射到所述车辆车厢中的抗噪声。所述方法还可包括：基于对所述抗噪声信号的至少一部分的分析来计算参数；以及响应于所述参数超过所述调整后的阈值而修改所述可控滤波器的性质。