在有源噪声控制中估计次级路径相位制造技术

本文件中描述的技术可以体现在计算机实施的方法中，该方法包括：由一个或多个处理设备接收第一多个值，第一多个值表示有源噪声消除系统中设置的自适应滤波器的系数集合。该方法还包括：访问与传递函数相关联的瞬时相位值的一个或多个估计，传递函数表示有源噪声消除系统的次级路径的影响；以及基于瞬时相位值的一个或多个估计来更新第一多个值，以生成用于自适应滤波器的已更新系数集合。该方法进一步包括：利用已更新系数集合对自适应滤波器进行编程，以影响自适应滤波器的操作。

Estimation of secondary path phase in active noise control

The techniques described in this document can be embodied in the method of computer implementation, which includes: receiving the first multiple values by one or more processing devices, and the first multiple values representing a set of coefficients of the adaptive filter set in the active noise cancellation system. The method also includes: access to one or more estimates of the instantaneous phase value associated with the transfer function, the transfer function representing the influence of the secondary path of the active noise elimination system, and one or more estimates based on the instantaneous phase value to update the first multiple values to generate the updated coefficients set for the adaptive filter. Together. The method further includes: using the updated coefficient set to program the adaptive filter to influence the operation of the adaptive filter.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在有源噪声控制中估计次级路径相位
本公开总体上涉及有源噪声控制。
技术介绍
有源噪声控制牵涉到通过生成经常被称为抗噪声的基本上相反的信号来消除不想要的噪声。
技术实现思路
在一个方面，本文件以一种计算机实施的方法为特征，该方法包括：由一个或多个处理设备接收第一多个值，第一多个值表示有源噪声消除系统中设置的自适应滤波器的系数集合。该方法还包括：访问与传递函数相关联的瞬时相位值的一个或多个估计，传递函数表示有源噪声消除系统的次级路径的影响；以及基于瞬时相位值的一个或多个估计来更新第一多个值，以生成用于自适应滤波器的已更新系数集合。该方法进一步包括：利用已更新系数集合对自适应滤波器进行编程，以影响自适应滤波器的操作。在另一方面，本文件以一种包括一个或多个处理设备的有源噪声控制引擎为特征。有源噪声控制引擎可以被配置为接收第一多个值，第一多个值表示有源噪声消除系统中设置的自适应滤波器的系数集合。有源噪声控制引擎还被配置为访问与表示有源噪声消除系统的次级路径的影响的传递函数相关联的瞬时相位值的一个或多个估计，并且基于瞬时相位值的一个或多个估计来更新第一多个值以生成用于自适应滤波器的已更新系数集合。有源噪声控制引擎进一步被配置为发起利用已更新系数集合对自适应滤波器的编程，以影响自适应滤波器的操作。在另一方面，本文件以一个或多个机器可读存储设备为特征，其上编码有用于使得一个或多个处理器执行各种操作的计算机可读指令。这些操作包括：接收第一多个值，第一多个值表示有源噪声消除系统中设置的自适应滤波器的系数集合。这些操作还包括：访问与传递函数相关联的瞬时相位值的一个或多个估计，传递函数表示有源噪声消除系统的次级路径的影响；以及基于瞬时相位值的一个或多个估计来更新第一多个值，以生成用于自适应滤波器的已更新系数集合。这些操作进一步包括：利用已更新系数集合对自适应滤波器进行编程，以影响自适应滤波器的操作。以上方面的实施方式可以包括以下特征中的一个或多个。瞬时相位值的一个或多个已更新估计可以被生成，并且第一多个值可以基于瞬时相位值的一个或多个已更新估计而被更新以生成用于自适应滤波器的第二已更新系数集合。自适应滤波器可以利用第二已更新系数集合被更新以影响自适应滤波器的操作。表示在有源噪声消除系统中用作参考信号的信号的第二多个值可以被接收，并且第一多个值可以还基于第二多个值被更新。第二多个值可以包括表示参考信号的同相分量的至少一个值、以及表示参考信号的正交相位分量的至少一个值。参考信号的频率可以基于由引擎生成的噪声信号。还基于第二多个值来更新第一多个值可以包括基于与传递函数相关联的瞬时相位值的一个或多个估计来对参考信号进行相移，其中更新可以包括还基于相移后的参考信号来更新第一多个值。自适应滤波器的输出可以基于与表示次级路径的影响的传递函数相关联的瞬时相位值的一个或多个估计而被相移，其中更新可以包括还基于自适应滤波器的相移后的输出来更新第一多个值。瞬时相位值的一个或多个估计可以在自适应滤波器的操作期间，并且独立于次级路径的任何预定模型，而分析地被生成。瞬时相位值的一个或多个估计可以使用无监督式学习过程而被生成。有源噪声消除系统可以被配置为消除由引擎生成的噪声信号。控制信号可以基于自适应滤波器的输出被生成，其中控制信号引起用于消除噪声信号的抗噪声信号的产生。抗噪声信号的相位和幅度可以减小噪声信号的影响。控制信号可以通过以下被生成：基于与表示次级路径的影响的传递函数相关联的瞬时相位值的一个或多个估计来对自适应滤波器的输出进行相移。次级路径可以包括以下一项或多项：(i)产生抗噪声信号的一个或多个换能器，(ii)测量误差信号的一个或多个误差传感器，误差信号作为噪声信号与抗噪声信号之间的相互作用的结果而被产生，以及(iii)一个或多个换能器与一个或多个误差传感器之间的声学路径。声学路径可以包括汽车的内部的一部分。第一多个值可以还基于误差信号被更新。第一多个值中的每个值可以是在特定时间的自适应滤波器的系数。自适应滤波器的输出可以在生成用于消除由车辆引擎产生的谐波噪声的信号时被使用。第一多个值可以还基于与表示次级路径的影响的传递函数相关联的瞬时幅度而被更新。瞬时幅度可以基于自适应滤波器的系数随时间改变的速率而被确定。本文描述的各种实施方式可以提供以下优点中的一个或多个。通过使用本文描述的技术，自适应滤波器可以被配置为计入有源噪声消除(ANC)系统的一个或多个次级路径传递函数中的相位和/或幅度改变。在一些实施方式中，可以使得滤波器关于一个或多个次级路径传递函数中的相位改变和幅度改变两者是自适应的，这进而可以改进自适应滤波器的准确度和收敛速度。在一些情况下，这可以不进行任何测量以对次级路径模型化而被完成。在某些情况下，这可以导致用于ANC系统的生产时间和/或成本的节省。例如，本文件中描述的技术可以排除或减少对于耗时的测量的需求，对与车辆中部署的ANC系统相关联的次级路径进行模型化可能需要这些测量。这对于在预生产阶段中的车辆可能是特别有利的，在预生产阶段时，获取车辆达到足以执行测量的时间经常是挑战性的和/或昂贵的。通过允许一个或多个次级路径传递函数的自适应和运行时表征，可以使得ANC系统关于环境的动态改变(例如，在车辆中，其中摇下车窗或在客舱内放置大物品可能影响声学环境)进行自调谐。本公开中描述的特征中的两个或更多特征，包括该概述章节中描述的那些特征，可以被组合以形成本文未具体描述的实施方式。在附图和下面的描述中阐述了一个或多个实施方式的细节。其他特征、目的和优点从描述和附图以及从权利要求将是明显的。附图说明图1是示出了有源噪声控制(ANC)系统的示例的示图。图2是说明ANC系统的原理的绘图。图3是示例ANC系统的框图。图4A和图4B是ANC系统内的示例自适应滤波器的框图。图5是用于实施噪声回弹的函数的示例。图6是计入一个或多个次级路径的相位改变的示例ANC系统的框图。图7A-图7B示出了说明计入次级路径相位改变的效应的绘图。图8A和图8B分别在ANC系统的上下文中示出了超定系统和欠定系统的示例。图9A和图9B是ANC系统的替换表示的示例的框图。图10A-图10D示出了说明估计次级路径幅度改变的效果的绘图。图11示出了绘图，其说明作为次级路径传递函数的各种幅度的步长的函数的滤波器系数的改变速率。图12是图11的绘图的放大部分，具有附加注释以说明根据次级路径幅度的改变自适应地调节步长的过程。图13A-图13D示出了示例绘图，它们说明通过使用本文描述的技术对自适应滤波器的收敛速率的改进。图14是用于基于ANC系统的次级路径中的相位改变对自适应滤波器进行编程的示例过程的流程图。图15是用于基于ANC系统的次级路径中的幅度改变对自适应滤波器进行编程的示例过程的流程图。具体实施方式本申请描述了用于实施有源噪声控制(ANC)系统的技术。有源噪声控制系统用于消除或减小由装备(诸如引擎、鼓风机、风扇、变压器和压缩机)产生的不想要的或令人不快的噪声。有源噪声控制还可以使用在汽车或其他运输系统(例如，小汽车、卡车、公共汽车、飞机、船只或其他运输工具)中，以消除或衰减由例如机械振动或引擎谐波产生的不想要的噪声。在一些情况下，有源噪声控制(ANC)系统可以用于衰减或消除不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种计算机实施的方法，包括：由一个或多个处理设备接收第一多个值，所述第一多个值表示在有源噪声消除系统中设置的自适应滤波器的系数集合；访问与传递函数相关联的瞬时相位值的一个或多个估计，所述传递函数表示所述有源噪声消除系统的次级路径的影响；基于所述瞬时相位值的所述一个或多个估计来更新所述第一多个值，以生成用于所述自适应滤波器的已更新系数集合；以及利用所述已更新系数集合对所述自适应滤波器进行编程，以影响所述自适应滤波器的操作。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.16 US 14/855,9611.一种计算机实施的方法，包括：由一个或多个处理设备接收第一多个值，所述第一多个值表示在有源噪声消除系统中设置的自适应滤波器的系数集合；访问与传递函数相关联的瞬时相位值的一个或多个估计，所述传递函数表示所述有源噪声消除系统的次级路径的影响；基于所述瞬时相位值的所述一个或多个估计来更新所述第一多个值，以生成用于所述自适应滤波器的已更新系数集合；以及利用所述已更新系数集合对所述自适应滤波器进行编程，以影响所述自适应滤波器的操作。2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：生成所述瞬时相位值的一个或多个已更新估计；基于所述瞬时相位值的所述一个或多个已更新估计来更新所述第一多个值，以生成用于所述自适应滤波器的第二已更新系数集合；以及利用所述第二已更新系数集合对所述自适应滤波器进行编程，以影响所述自适应滤波器的操作。3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：接收第二多个值，所述第二多个值表示在所述有源噪声消除系统中用作参考信号的信号；其中更新包括：还基于所述第二多个值来更新所述第一多个值。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述第二多个值包括：表示所述参考信号的同相分量的至少一个值、以及表示所述参考信号的正交相位分量的至少一个值。5.根据权利要求3所述的方法，其中所述参考信号的频率基于由引擎生成的噪声信号。6.根据权利要求3所述的方法，其中还基于所述第二多个值来更新所述第一多个值包括：基于与所述传递函数相关联的所述瞬时相位值的所述一个或多个估计，对所述参考信号进行相移；其中更新包括：还基于相移后的所述参考信号来更新所述第一多个值。7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：基于与表示所述次级路径的所述影响的所述传递函数相关联的所述瞬时相位值的所述一个或多个估计，对所述自适应滤波器的输出进行相移；其中更新包括：还基于所述自适应滤波器的相移后的所述输出来更新所述第一多个值。8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：在所述自适应滤波器的操作期间，并且独立于所述次级路径的任何预定模型，分析地生成瞬时相位值的所述一个或多个估计。9.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：使用无监督式学习过程来生成瞬时相位值的所述一个或多个估计。10.根据权利要求1所述的方法，其中所述有源噪声消除系统被配置为消除由引擎生成的噪声信号。11.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：基于所述自适应滤波器的输出来生成控制信号，其中所述控制信号引起用于消除噪声信号的抗噪声信号的产生。12.根据权利要求11所述的方法，其中所述抗噪声信号的相位和幅度减小所述噪声信号的影响。13.根据权利要求11所述的方法，其中所述控制信号通过以下而被生成：基于与表示所述次级路径的所述影响的所述传递函数相关联的所述瞬时相位值的所述一个或多个估计，对所述自适应滤波器的所述输出进行相移。14.根据权利要求11所述的方法，其中所述次级路径包括：(i)产生所述抗噪声信号的一个或多个换能器，(ii)测量误差信号的一个或多个误差传感器，所述误差信号作为所述噪声信号与所述抗噪声信号之间的相互作用的结果而被产生，以及(iii)在所述一个或多个换能器与所述一个或多个误差传感器之间设置的声学路径。15.根据权利要求14所述的方法，其中所述声学路径包括汽车的内部的一部分。16.根据权利要求14所述的方法，其中所述第一多个值还基于所述误差信号被更...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·阿杰洛普洛斯，E·M·库，
申请(专利权)人：伯斯有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US