引擎谐波消除系统余辉减轻的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及主动减少机动车辆中的引擎噪声。
【背景技术】
[0002]引擎谐波消除(EHC)系统是在机动车辆中(例如，在舱室或消声器组件中)用来减少或消除引擎谐波噪声的主动降噪系统。EHC系统使用一个或多个麦克风作为输入换能器。与要消除的噪声有关的信号还被输入到自适应滤波器。自适应滤波器的输出被施加到产生声音的一个或多个换能器(即，扬声器)。声音在声学上与要消除的不期望的引擎声音相对。自适应滤波器可以更改输入信号的幅度和/或相位。该系统的目的是要通过使用声音换能器消除处于正弦引擎噪声的频率或多个频率的麦克风信号来输出频率和幅度相同但是相位相反(180度偏移)的正弦。
[0003]在某些情况下，这些EHC系统可以使被设计成消除引擎噪声的扬声器声音输出水平大于要消除的噪声水平。这可以导致不期望的可听噪声伪像(也称为“余辉(afterglow)”)。当引擎负载突然减小(例如，当存在变速器向上换挡或向下换挡)并且因而舱室中的引擎噪声水平突然减小而EHC输出短暂地保持在噪声减小之前的声压水平时，可以发生余辉。EHC系统必须重新适应新的较低的引擎噪声水平以恢复其噪声消除，并且这个过程往往比必要的更慢，以避免临时噪声增益。
【发明内容】
[0004]本公开的系统、设备和方法有效地最小化或清除由于当引擎噪声水平突然减小时，保持很高的EHC输出水平而导致的听觉伪像，其通常当自动变速器向上换档时或当手动变速器的离合器被推入时发生。当引擎RPM突然减小时，通过减小自适应滤波器泄漏因子的值，在这些情况下，可以完成EHC输出的快速减少。因此，当引擎噪声突然下降时，引擎谐波消除系统输出音调也下降，以使整体噪声保持很低。
[0005]下文所提及的所有示例和特征均可以以任何技术上可能的方式组合。
[0006]在一个方面中，一种被配置成操作用于机动车辆的主动降噪系统的方法，其中，存在与车辆引擎转速(例如，RPM)有关的主动降噪系统输入信号，并且其中，主动降噪系统包括一个或多个自适应滤波器，该一个或多个自适应滤波器使用滤波器系数来修改噪声消除参照信号的幅度和/或相位、并且输出用来驱动它们的输出旨在减少引擎噪声的一个或多个换能器的降噪信号，其中，系数的值与自适应滤波器泄漏因子有关，该方法包括:基于与车辆引擎操作有关的输入信号监测引擎转速的改变，并且响应于引擎转速的改变，临时修改自适应滤波器泄漏因子的值。
[0007]实施例可以包括以下特征中的一个或它们的任意组合。可以响应于减小引擎转速来减小泄漏因子。可以响应于减小引擎转速来将泄漏因子减少到零。只在引擎转速的减小在给定的时间周期中超过引擎转速的阈值减小之后，才可能减小泄漏因子。可以减少泄漏因子至少直至输出低于引擎噪声的估计水平。可以从引擎负载估计引擎噪声的水平。可以从引擎扭矩估计引擎噪声的水平。可以基于引擎操作与不同引擎操作下的先前所测量的噪声水平的比较来估计引擎噪声水平。
[0008]实施例可以包括以下附加特征中的一个或它们的任意组合。针对可以是变量的时间量，可以修改泄漏因子。时间量可以取决于引擎操作中的改变。该方法可以进一步包括:监测引擎负载的改变，并且其中，基于对引擎转速和引擎负载的一者或两者的改变来修改自适应滤波器泄漏因子。自适应滤波器系数的值可以进一步与自适应滤波器自适应率有关，并且其中，响应于引擎转速的改变，自适应率被修改。只在泄漏因子被减小之后，可以修改自适应率，或者自适应率的修改可以独立于泄漏因子。可能临时出现自适应率的修改。响应于引擎转速的改变，自适应率和泄漏因子的一者或两者可以被修改，其中，这样的修改的量和这样的修改的持续时间的一者或两者取决于引擎转速是否增加或减小、这种增加或减小的程度、和/或这样的增加或减小的持续时间。
[0009]在另一方面中，一种用于操作用于机动车辆的主动降噪系统的方法，其中，存在与车辆引擎转速有关的主动降噪系统输入信号，并且其中，主动降噪系统包括一个或多个自适应滤波器，该一个或多个自适应滤波器使用滤波器系数来修改噪声消除参照信号的幅度和/或相位、并且输出用来驱动它们的输出旨在减少引擎噪声的一个或多个换能器的降噪信号，其中，系数的值与自适应滤波器泄漏因子有关，该方法包括:基于与车辆引擎操作有关的输入信号监测引擎转速的改变，并且响应于引擎转速的改变，修改(例如，减少)自适应滤波器泄漏因子。其中，只在引擎转速的改变在给定的时间周期中超过引擎转速的阈值改变之后，自适应滤波器泄漏因子才被修改，其中，修改自适应滤波器泄漏因子至少直至输出低于引擎噪声的估计水平为止，并且其中，从引擎负载估计引擎噪声的水平。
[0010]实施例可以包括以下特征中的一个或它们的任意组合。可以响应于引擎转速的减小将泄漏因子减少到零。自适应滤波器系数的值还可以与自适应滤波器自适应率有关，并且其中，响应于引擎转速的改变，自适应率被临时修改。响应于引擎转速的改变，自适应率和泄漏因子的一者或两者可能会被修改，其中，这样的修改的量和这样的修改的持续时间的一者或两者取决于引擎转速是否增加或减小、这种增加或减小的程度、和/或这样的增加或减小的持续时间。
[0011]在另一方面中，一种被配置成控制用于机动车辆的主动降噪系统的操作的设备，其中，存在与车辆引擎转速有关的主动降噪系统输入信号，并且其中，主动降噪系统包括使用滤波器系数来修改噪声消除参照信号的幅度和/或相位、并且输出用于驱动它们的输出旨在减少引擎噪声的一个或多个换能器的降噪信号的一个或多个自适应滤波器，其中，系数的值与自适应滤波器泄漏因子有关，该设备包括处理器，该处理器被配置成基于与车辆引擎操作有关的输入信号来监测引擎转速的改变、并且响应于引擎转速的改变来修改自适应滤波器泄漏因子。
【附图说明】
[0012]图1是可以用来完成本创新的系统、设备和方法的引擎谐波消除系统的示意性框图。
[0013]图2图示了引擎谐波消除系统余辉。
[0014]图3图示了引擎谐波消除系统余辉的减轻。
【具体实施方式】
[0015]附图中的图1的元件被示出并且被描述为框图中的离散元件。这些可以被实现为模拟电路或数字电路的一个或多个。可替代地或附加地，它们可以以执行软件指令的一个或多个微处理器来实现；自适应滤波器可以用处理器(诸如数字信号处理器)来完成。软件指令可以包括数字信号处理指令。操作可以由模拟电路或由执行软件的微处理器来执行，该软件执行模拟操作的等同物。信号线可以被实现为离散模拟或数字信号线、具有能够处理分离信号的适当信号处理的离散数字信号线、和/或无线通信系统的元件。
[0016]当在框图中表示或暗示过程时，步骤可以由一个元件或多个元件执行。步骤可以一起或在不同时间执行。执行活动的元件可以在物理上相同或彼此接近，或者可以在物理上分离。一个元件可以执行一个以上的框图的动作。音频信号可以被编码或没有，并且可以以数字或模拟形式传送。在一些情况下，在图中省略了常规的音频信号处理设备和操作。
[0017]图1是体现所公开的创新的引擎谐波消除系统10的简化示意图。系统10使用自适应滤波器20，该自适应滤波器20向一个或多个输出换能器14供应信号，一个或多个输出换能器14的输出被引入车辆舱室12中。如由舱室传递函数16修改的换能器的输出由输入换能器(例如，麦克风)18拾取。车辆舱室中的引擎噪声还被输入换能器18拾取。现有的车辆引擎控制系统28供应与车辆引擎操作有关的一个或多个输入信号。示例包括RPM、扭矩、油门踏板位置、以及歧管绝对压力(MAP)。自适应滤波器系数控制30