DE10036435C1 - Aktives Geräuschunterdrückungssystem - Google Patents
Aktives GeräuschunterdrückungssystemInfo
- Publication number
- DE10036435C1 DE10036435C1 DE10036435A DE10036435A DE10036435C1 DE 10036435 C1 DE10036435 C1 DE 10036435C1 DE 10036435 A DE10036435 A DE 10036435A DE 10036435 A DE10036435 A DE 10036435A DE 10036435 C1 DE10036435 C1 DE 10036435C1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- noise suppression
- suppression system
- noise
- receiver
- microphone
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/175—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
- G10K11/178—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
- G10K11/1783—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase handling or detecting of non-standard events or conditions, e.g. changing operating modes under specific operating conditions
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/175—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
- G10K11/178—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
- G10K11/1781—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase characterised by the analysis of input or output signals, e.g. frequency range, modes, transfer functions
- G10K11/17813—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase characterised by the analysis of input or output signals, e.g. frequency range, modes, transfer functions characterised by the analysis of the acoustic paths, e.g. estimating, calibrating or testing of transfer functions or cross-terms
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/175—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
- G10K11/178—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
- G10K11/1781—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase characterised by the analysis of input or output signals, e.g. frequency range, modes, transfer functions
- G10K11/17821—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase characterised by the analysis of input or output signals, e.g. frequency range, modes, transfer functions characterised by the analysis of the input signals only
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/175—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
- G10K11/178—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
- G10K11/1781—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase characterised by the analysis of input or output signals, e.g. frequency range, modes, transfer functions
- G10K11/17821—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase characterised by the analysis of input or output signals, e.g. frequency range, modes, transfer functions characterised by the analysis of the input signals only
- G10K11/17827—Desired external signals, e.g. pass-through audio such as music or speech
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/175—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
- G10K11/178—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
- G10K11/1785—Methods, e.g. algorithms; Devices
- G10K11/17857—Geometric disposition, e.g. placement of microphones
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/175—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
- G10K11/178—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
- G10K11/1787—General system configurations
- G10K11/17875—General system configurations using an error signal without a reference signal, e.g. pure feedback
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/175—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
- G10K11/178—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
- G10K11/1787—General system configurations
- G10K11/17885—General system configurations additionally using a desired external signal, e.g. pass-through audio such as music or speech
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
- Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)
Abstract
Aktives Geräuschunterdrückungssystem zur Unterdrückung der von einem Hörer (1) wahrgenommenen Störgeräusche, insbesondere zur Geräuschunterdrückung in einem Kraftfahrzeug, mit mindestens einem ersten Mikrofon (2.1, 2.2) zur Erfassung der Störgeräusche, mindestens einem, im Bereich des Hörers (1) angeordneten Lautsprecher (14.1, 14.2) zur Erzeugung eines gegenüber den Störgeräuschen gegenphasigen Schallsignals, einer eingangsseitig mit dem Mikrofon (2.1, 2.2) und ausgangsseitig mit dem Lautsprecher (14.1, 14.2) verbundenen Steuereinheit (6) zur Erzeugung des gegenphasigen Signals in Abhängigkeit von den Störgeräuschen, wobei zur Erfassung der räumlichen Position und/oder der Ausrichtung des Kopfes des Hörers (1) ein Sensor (10) vorgesehen ist, der ausgangsseitig mit der Steuereinheit (6) verbunden ist, um das gegenphasige Schallsignal in Abhängigkeit von der Position und/oder Ausrichtung des Hörers (1) zu erzeugen.
Description
Die Erfindung betrifft ein aktives Geräuschunterdrückungssys
tem zur Unterdrückung der von einem Hörer wahrgenommenen
Störgeräusche, insbesondere zur Geräuschunterdrückung in ei
nem Kraftfahrzeug, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus WO 89/11841 ist ein derartiges aktives Geräuschunterdrü
ckungssystem zum Einsatz in einem Kraftfahrzeug bekannt, wo
bei in den Kopfstützen der einzelnen Sitze jeweils Mikrofone
angeordnet sind, die den beiden Ohren des jeweiligen Hörers
zugeordnet sind und die Störgeräusche im Bereich der Ohren
erfassen. Darüber hinaus sind in den Kopfstützen der einzel
nen Sitze jeweils zwei Lautsprecher angebracht, die ebenfalls
den jeweiligen Ohren des Hörers zugeordnet sind und ein
Schallsignal erzeugen sollen, das zu den Störgeräuschen ge
genphasig ist, was bei einer Überlagerung der Störsignale mit
den von den Lautsprechern erzeugten gegenphasigen Schallsig
nalen zu einer Abschwächung der Störgeräusche führt.
Problematisch hierbei ist, dass die gegenphasigen Schallsig
nale hinsichtlich Phasenlage und Amplitude exakt so berechnet
werden müssen, dass am Ort der Ohren des jeweiligen Hörers
die gewünschte Auslöschung der Störgeräusche durch die ge
genphasigen Schallsignale erfolgt. Dies ist in der Regel je
doch nur für relativ geringe Frequenzen unterhalb von 100 Hz
möglich, da bei höheren Frequenzen und entsprechend geringe
ren Wellenlängen bereits geringfügige Bewegungen des Hörers
ausreichen, damit sich das Ohr des Hörers nicht mehr in dem
Bereich befindet, in dem eine Auslöschung der Störgeräusche
durch das gegenphasige Schallsignal erfolgt. Beispielsweise
beträgt die Wellenlänge bei einer Frequenz von f = 10 kHz und
einer physikalisch vorgegebenen Schallgeschwindigkeit von
c = 340 m/s nur λ = 34 mm. Für eine ausreichende Dämpfung ist je
doch eine Ortsgenauigkeit von einem Viertel der Wellenlänge
erforderlich, so daß bei dieser Frequenz bereits geringfügige
Bewegungen des Hörers zu einer erheblichen Verschlechterung
der Dämpfung führen.
Das vorstehend beschriebene, bekannte Geräuschunterdrückungs
system ist also empfindlich gegenüber Bewegungen des Hörers
bzw. erlaubt eine wirksame Geräuschunterdrückung nur bei re
lativ geringen Frequenzen.
Bei einem weiteren, bekannten Geräuschunterdrückungssystem
(DE 195 31 402 C2) werden vorbestimmte, gespeicherte Schwin
gungsmuster abhängig vom jeweiligen Betriebszustand ausge
wählt, um aktiv Geräusche zu unterdrücken. Die aktuelle, tat
sächliche Sitz-Position im Kraftfahrzeug wird dabei berücksich
tigt.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, das vorste
hend beschriebene, bekannte, aktive Geräuschunterdrückungssys
tem dahingehend zu verbessern, dass auch bei höheren Frequen
zen eine Bewegung des Hörers möglich ist, ohne die Wirksam
keit der Geräuschunterdrückung zu beeinträchtigen.
Die Aufgabe wird, ausgehend von dem eingangs beschriebenen
bekannten, aktiven Geräuschunterdrückungssystem gemäß dem O
berbegriff des Anspruchs 1, durch die kennzeichnenden Merkma
le des Anspruchs 1 gelöst.
Die Erfindung umfaßt die allgemeine technische Lehre, die Po
sition und/oder die Ausrichtung des Kopfes des Hörers durch
einen Sensor zu erfassen und die gegenphasigen Schallsignale
zur Auslöschung der Störgeräusche in Abhängigkeit von der Po
sition und/oder der Ausrichtung des Kopfes des Hörers zu be
rechnen. Auf diese Weise führt eine Bewegung des Hörers wäh
rend des Betriebs nicht zu einer Beeinträchtigung der Ge
räuschunterdrückung, da der räumliche Bereich, innerhalb des
sen eine effektive Geräuschunterdrückung erfolgt, stets so
verschoben wird, dass sich die Ohren des Hörers in diesem Be
reich befinden. Das erfindungsgemäße Geräuschunterdrückungs
system ermöglicht also selbst bei einer Frequenz von 10 kHz
noch vorteilhaft eine wirksame Dämpfung von Störgeräuschen,
ohne den Bewegungsspielraum der Hörer übermäßig einzuschrän
ken.
Vorzugsweise wird als Sensor zur Erfassung der Position
und/oder der Ausrichtung des Hörers ein optischer Sensor ver
wendet, der beispielsweise in einem Kraftfahrzeug in der Mit
telkonsole, in einem seitlichen Dachholm oder in der Dachver
kleidung montiert sein kann und ein Bild des Fahrzeuginsassen
liefert, wobei das Bild vorzugsweise von einer Bildanalyse
einheit verarbeitet wird, die ausgangsseitig die räumlichen
Positionskoordinaten sowie Ausrichtungswinkel des Kopfes des
Fahrzeuginsassen berechnet. Ein derartiger optischer Sensor
kann beispielsweise auch verwendet werden, um zusätzlich
Bildtelefonübertragungen zu ermöglichen.
Anstelle eines optischen Sensors können jedoch auch andere
Sensoren verwendet werden, die eine Bestimmung der Position
und/oder der Ausrichtung des Kopfes des Hörers ermöglichen.
Lediglich beispielhaft sind hierbei Ultraschallsensoren, ka
pazitive und induktive Sensoren sowie Radarsensoren zu nen
nen. So können beispielsweise in der Kopfstütze des Fahrzeug
insassen einer oder mehrere Ultraschallentfernungssensoren
angeordnet sein, welche jeweils die Entfernung des Kopfes des
Hörers bestimmen.
Gemäß einer vorteilhaften Variante der Erfindung ist in der
Steuereinheit zur Berechnung der gegenphasigen Schallsignale
ein mathematisch-physikalisches Modell beispielsweise in Form
von Tabellen oder Algorithmen abgelegt, das die verschiedenen
möglichen Übertragungspfade zwischen Lautsprecher und Gehör
berücksichtigt. Damit ist die Übertragungsstrecke modelliert,
da Schallwellen nicht nur durch das Ohr, sondern auch durch
die Knochen übertragen werden. Damit wird eine Gegenphasig
keit auch im Kopf erreicht, denn diese ist nicht identisch
mit der Gegenphasigkeit am Lautsprecher.
In einer Variante der Erfindung ist zusätzlich vorgesehen,
die Lautsprecher zur Erzeugung des gegenphasigen Schallsig
nals der Bewegung des Kopfes des Hörers nachzuführen, da die
aktive Geräuschunterdrückung bei einem geringen Abstand zwischen
den Lautsprechern für das gegenphasige Schallsignal und
dem zugehörigen Ohr des Hörers am besten funktioniert. In
dieser Variante der Erfindung ist deshalb ein mechanisches
Stellglied vorgesehen, dass die Lautsprecher bei einer Bewe
gung des Kopfes des Hörers entsprechend nachführt. Beispiels
weise können die Lautsprecher jeweils seitlich in einer Kopf
stütze eines Fahrzeugsitzes angebracht sein, wobei das mecha
nische Stellglied die Kopfstütze entsprechend einstellt.
In einer anderen Variante der Erfindung ist darüber hinaus
vorgesehen, bei der Berechnung des gegenphasigen Schallsig
nals zwischen den zu unterdrückenden Störgeräuschen einer
seits und den akustischen Äußerungen von Personen anderer
seits zu unterscheiden, damit das gegenphasige Schallsignal
nicht zu einer Unterdrückung der akustischen Äußerungen
führt, da andernfalls Gespräche der Fahrzeuginsassen kaum
möglich wären.
In dieser Variante der Erfindung ist deshalb vorzugsweise ein
zusätzliches Mikrofon vorgesehen, das vorzugsweise auf den
Mund des jeweiligen Hörers gerichtet ist und vorrangig dessen
akustische Äußerungen aufnimmt. Vorzugsweise wird auch dieses
Mikrofon zur Erfassung der akustischen Äußerungen des Hörers
durch ein mechanisches Stellglied einer eventuellen Bewegung
des Kopfes des Hörers nachgeführt, damit sich der Mund des
Hörers auch bei einer Bewegung stets innerhalb des räumlichen
Bereichs befindet, der von dem Mikrofon erfaßt wird.
Die Trennung der Störgeräusche von den akustischen Äußerungen
von Personen kann auch ohne das vorstehend beschriebene, zu
sätzliche Mikrofon durch eine Signalanalyseeinheit erfolgen,
die beispielsweise nach dem DUET-Algorithmus (DUET - degene
rate unmixing estimation technique) oder dem MUSIC/ESPRIT-
Algorithmus arbeitet und hardwaremäßig beispielsweise als
Signalprozessor ausgeführt sein kann. Dabei wird eine Analyse
der Frequenzlage vorgenommen, welche die Gesprächslaute von
Umgebungslauten unterscheidet. Hierbei kann auch eine Laufzeitmessung
mit Hilfe von Stereomikrofonen durchgefürt wer
den, um Nutz- und Störsignale zu trennen.
Ferner besteht im Rahmen der Erfindung die Möglichkeit, in
dem Ausgangssignal hohe Frequenzanteile zu verstärken, um die
Gesprächsqualität zu verbessern.
Schließlich kann noch ein Lippenlesealgorithmus verwendet
werden, indem mittels einer Kamera Lippenbewegungen der Per
sonen erfaßt werden, wobei nur dann nach einem Sprachsignal
gesucht wird, wenn eine Lippenbewegung detektiert wird. Zur
Vermeidung unnötiger Wiederholungen wird diesbezüglich auf
die deutsche Patentanmeldung P 199 62 218 verwiesen, die ein
derartiges System und die zugehörige Hardware beschreibt.
Andere Varianten der Erfindung sind in den Unteransprüchen
gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Be
schreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiel näher erläu
tert.
Es zeigen:
Fig. 1 das bevorzugte Ausführungsbeispiel des erfindungs
gemäßen aktiven Geräuschunterdrückungssystems als
Blockschaltbild,
Fig. 2 einen Fahrzeugsitz eines Kraftfahrzeugs mit dem er
findungsgemäßen Geräuschunterdrückungssystem sowie
Fig. 3 einen Kraftfahrzeuginnenraum mit dem erfindungsge
mäßen Geräuschunterdrückungssystem.
Das in Fig. 1 als bevorzugtes Ausführungsbeispiel in Form
eines Blockschaltbildes dargestellte, aktive Geräuschunterdrü
ckungssystem dient in einem Kraftfahrzeug zur Unterdrückung
von Störgeräuschen. Zur Vereinfachung ist das Geräuschunter
drückungssystem hier lediglich für einen Hörer 1 dargestellt;
jedoch kann ein entsprechendes Geräuschunterdrückungssystem
für jeden Fahrzeuginsassen vorgesehen werden.
Zur Erfassung der zu unterdrückenden Störgeräusche weist das
Geräuschunterdrückungssystem zwei Mikrofone 2.1, 2.2 auf, die
seitlich neben dem jeweiligen Ohren des Hörers 1 in einer
Kopfstütze 3 des Fahrzeugsitzes angebracht sind. Ausgangssei
tig sind die Mikrofone 2.1, 2.2 über zwei Eingangsverstärker
4.1, 4.2 mit einer Signalanalyseeinheit 5 einer Steuereinheit
6 verbunden, wobei die Signalanalyseeinheit 5 die Aufgabe
hat, die akustischen Äußerungen des Hörers 1 von den Störge
räuschen zu trennen, damit die akustischen Äußerungen des Hö
rers 1 von dem Geräuschunterdrückungssystem nicht unterdrückt
werden, da andernfalls ein Gespräch der Fahrzeuginsassen er
schwert wäre. Die Signalanalyseeinheit 5 ist deshalb über ei
nen weiteren Eingangsverstärker 7 mit einem weiteren Mikrofon
8 verbunden, das vor dem Hörer 1 im Armaturenbrett des
Kraftfahrzeugs angeordnet ist und somit primär die akusti
schen Äußerungen des Hörers 1 aufnimmt. Die Signalanalyseein
heit 5 trennt dann aus den Signalen der beiden Mikrofone 2.1,
2.2 die Signalanteile heraus, die den akustischen Äußerungen
des Hörers 1 entsprechen. Hierzu verwendet die Signalanalyse
einheit 5 den sogenannten DUET-Algorithmus (DUET - degenerate
unmixing estimation technique) und gibt ausgangsseitig das
Störgeräusch NL am linken Ohr des Hörers 1 sowie das Störge
räusch NR am rechten Ohr des Hörers 1 an eine nachgestaltete
Kontrolleinheit 9 weiter.
Darüber hinaus weist das erfindungsgemäße, aktive Geräuschun
terdrückungssystem einen optischen Sensor 10 auf, der vor dem
Hörer 1 in einem seitlichen Dachholm 11 montiert ist und den
Hörer 1 aufnimmt. Das von dem optischen Sensor 10 erfaßte
Bild wird einer Auswertungseinheit 12 zugeführt, die daraus
die Position sowie die Ausrichtung des Kopfes des Hörers 1
berechnet, damit die gegenphasigen Schallsignale NL, NR ent
sprechend der tatsächlichen Position des Kopfes des Hörers 1
berechnet werden können.
Die Kontrolleinheit 9 berechnet aus den Störgeräuschsignalen
NL, NR und der Position des Hörers 1 gegenphasige Schallsignale
NL, NR und leitet diese über zwei Ausgangsverstärker
13.1, 13.2 an zwei Lautsprecher 14.1, 14.2 weiter, die seit
lich neben den Ohren des Hörers 1 in der Kopfstütze 3 ange
bracht sind, so dass sich in den Ohren des Hörers 1 die ge
genphasigen Schallsignale NL bzw. NR mit den Störgeräuschen
NL bzw. NR überlagern, was zu einer deutlichen Abschwächung
der Störgeräusche NL, NR führt.
Bei einer Bewegung des Kopfes des Hörers wird darüber hinaus
die gesamte Kopfstütze 3 mit den Mikrofonen 2.1, 2.2 und den
Lautsprechern 14.1, 14.2 der Bewegung nachgeführt, damit ein
möglichst geringer Abstand zwischen den Ohren des Hörers 1
und den Lautsprechern 14.1, 14.2 besteht. Dies ist vorteil
haft, da die erfindungsgemäße aktive Geräuschunterdrückung
bei einem möglichst geringen Abstand zwischen den Ohren des
Hörers 1 und den Lautsprechern 14.1, 14.2 am besten funktio
niert. Hierzu ist die Kontrolleinheit 9 ausgangsseitig mit
einem mechanischen Stellglied 15 in Form mehrerer Elektromo
toren verbunden, welche die Kopfstütze 3 der Position bzw.
Ausrichtung des Kopfes des Hörers 1 nachführen.
Optional kann auch das Mikrofon 8 von einem weiteren mechani
schen Stellglied 16 der Bewegung des Kopfes des Hörers 1
nachgeführt werden, wobei das Stellglied 16 ebenfalls von der
Kontrolleinheit 9 angesteuert wird.
Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Aus
führungsbeispiel beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von
Varianten und Abwandlungen denkbar, die von dem erfindungsge
mäßen Gedanken Gebrauch machen und ebenfalls in den Schutzbe
reich fallen.
Claims (10)
1. Aktives Geräuschunterdrückungssystem zur Unterdrückung der
von einem Hörer (1) wahrgenommenen Störgeräusche, insbesonde
re zur Geräuschunterdrückung in einem Kraftfahrzeug, mit
mindestens einem ersten Mikrofon (2.1, 2.2) zur Erfassung der Störgeräusche,
mindestens einem, im Bereich des Hörers (1) angeordneten Lautsprecher (14.1, 14.2) zur Erzeugung eines gegenüber den Störgeräuschen gegenphasigen Schallsignals,
einer eingangsseitig mit dem Mikrofon (2.1, 2.2) und aus gangsseitig mit dem Lautsprecher (14.1, 14.2) verbundenen Steuereinheit (5, 6, 9) zur Erzeugung des gegenphasigen Sig nals in Abhängigkeit von den Störgeräuschen,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Erfassung der räumlichen Position und/oder der Aus richtung des Kopfes des Hörers (1) ein Sensor (10) vorgesehen ist, wobei die Steuereinheit (5, 6, 9) eingangsseitig mit dem Sensor (10) verbunden ist, um das gegenphasige Schallsignal in Abhängigkeit von der Position und/oder Ausrichtung des Hö rers (1) zu erzeugen.
mindestens einem ersten Mikrofon (2.1, 2.2) zur Erfassung der Störgeräusche,
mindestens einem, im Bereich des Hörers (1) angeordneten Lautsprecher (14.1, 14.2) zur Erzeugung eines gegenüber den Störgeräuschen gegenphasigen Schallsignals,
einer eingangsseitig mit dem Mikrofon (2.1, 2.2) und aus gangsseitig mit dem Lautsprecher (14.1, 14.2) verbundenen Steuereinheit (5, 6, 9) zur Erzeugung des gegenphasigen Sig nals in Abhängigkeit von den Störgeräuschen,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Erfassung der räumlichen Position und/oder der Aus richtung des Kopfes des Hörers (1) ein Sensor (10) vorgesehen ist, wobei die Steuereinheit (5, 6, 9) eingangsseitig mit dem Sensor (10) verbunden ist, um das gegenphasige Schallsignal in Abhängigkeit von der Position und/oder Ausrichtung des Hö rers (1) zu erzeugen.
2. Geräuschunterdrückungssystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Sensor (10) zur Erfassung der Position und/oder der
Ausrichtung des Hörers (1) ein optischer Sensor, ein Ultra
schall-Sensor, ein kapazitiver Sensor, ein induktiver Sensor
oder ein Radarsensor ist.
3. Geräuschunterdrückungssystem nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Einstellung der Position und/oder Ausrichtung des
Lautsprechers (14.1, 14.2) für das gegenphasige Schallsignal
ein erstes mechanisches Stellglied (15) vorgesehen ist.
4. Geräuschunterdrückungssystem nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuereinheit (5, 6, 9) ausgangsseitig mit dem ersten
Stellglied (15) verbunden ist, um die Position und/oder Aus
richtung des Lautsprechers (14.1, 14.2) in Abhängigkeit von
der Position und/oder Ausrichtung des Hörers (1) zu einzu
stellen.
5. Geräuschunterdrückungssystem nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Lautsprecher (14.1, 14.2) in eine Kopfstütze (3) ei
nes Sitzes eingebaut ist und das erste Stellglied die Kopf
stütze (3) in Abhängigkeit von der Position und/oder Ausrich
tung des Kopfs des Hörers (1) einstellt.
6. Geräuschunterdrückungssystem nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Erfassung der akustischen Äußerungen des Hörers (1)
mindestens ein zweites Mikrofon (8) vorgesehen ist, wobei das
zweite Mikrofon im Bereich des Hörers (1) angeordnet ist.
7. Geräuschunterdrückungssystem nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein mechanisches, zweites Stellglied (16) vorgesehen ist,
welches das zweite Mikrofon (8) einer Bewegung des Kopfes des
Hörers (1) nachführt.
8. Geräuschunterdrückungsystem nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß das erste Mikrofon (2.1, 2.2) und das zweite Mikrofon (8)
mit einer Signalanalyseeinheit (5) verbunden ist, welche die
Störgeräusche von den akustischen Äußerungen des Hörers (1)
trennt.
9. Geräuschunterdrückungssystem nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Signalanalyseeinheit (5) nach dem DUET-Algorithmus o
der MUSIC/ESPRIT-Algorithmus arbeitet.
10. Geräuschunterdrückungssystem nach einem der vorhergehen
den Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß jedem Ohr des Hörers (1) zur Erfassung der Störgeräusche
jeweils ein Mikrofon (2.1, 2.2) und zur Erzeugung eines ge
genphasigen Schallsignals jeweils ein Lautsprecher (14.1,
14.2) zugeordnet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10036435A DE10036435C1 (de) | 2000-07-26 | 2000-07-26 | Aktives Geräuschunterdrückungssystem |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10036435A DE10036435C1 (de) | 2000-07-26 | 2000-07-26 | Aktives Geräuschunterdrückungssystem |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10036435C1 true DE10036435C1 (de) | 2001-09-20 |
Family
ID=7650300
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10036435A Expired - Fee Related DE10036435C1 (de) | 2000-07-26 | 2000-07-26 | Aktives Geräuschunterdrückungssystem |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10036435C1 (de) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10244992A1 (de) * | 2002-09-26 | 2004-04-01 | Conti Temic Microelectronic Gmbh | Raumüberwachungssystem zur Erfassung von Objekten in einem Raum |
EP1868412A2 (de) * | 2006-06-13 | 2007-12-19 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Lautsprecheranordnung zur gerichteten Beschallung eines Kraftfahrzeugsitzes |
DE102017109060A1 (de) * | 2017-04-27 | 2018-05-17 | Thyssenkrupp Ag | Aufzugsvorrichtung mit einer Aufzugskabine mit einem System zum Unterdrücken von Geräuschen in einer Aufzugskabine |
EP3614374A1 (de) | 2018-08-22 | 2020-02-26 | recalm GmbH | Geräuschreduzierungssystem und verfahren zur aktiven kompensation von störgeräuschen |
CN112331173A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-02-05 | Tcl通力电子(惠州)有限公司 | 车内降噪方法、控制器和车载枕头和计算机可读存储介质 |
JP2021187331A (ja) * | 2020-06-01 | 2021-12-13 | トヨタ紡織株式会社 | 乗物用ヘッドレスト |
DE102022205309A1 (de) | 2022-05-27 | 2023-11-30 | Brose Fahrzeugteile Se & Co. Kommanditgesellschaft, Bamberg | Verfahren zum Betrieb eines Innenraums eines Kraftfahrzeugs |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1989011841A1 (en) * | 1988-06-07 | 1989-12-14 | Noise Cancellation Technologies, Inc. | Sound attenuation system for personal seat |
DE19531402C2 (de) * | 1995-08-26 | 1999-04-01 | Mannesmann Sachs Ag | Vorrichtung und Verfahren zum Beeinflussen von Schwingungen in einem Fahrgastraum eines Kraftfahrzeugs und Vorrichtung und Verfahren zum Erkennen von Defekten an einem Kraftfahrzeug |
-
2000
- 2000-07-26 DE DE10036435A patent/DE10036435C1/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1989011841A1 (en) * | 1988-06-07 | 1989-12-14 | Noise Cancellation Technologies, Inc. | Sound attenuation system for personal seat |
DE19531402C2 (de) * | 1995-08-26 | 1999-04-01 | Mannesmann Sachs Ag | Vorrichtung und Verfahren zum Beeinflussen von Schwingungen in einem Fahrgastraum eines Kraftfahrzeugs und Vorrichtung und Verfahren zum Erkennen von Defekten an einem Kraftfahrzeug |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10244992A1 (de) * | 2002-09-26 | 2004-04-01 | Conti Temic Microelectronic Gmbh | Raumüberwachungssystem zur Erfassung von Objekten in einem Raum |
EP1868412A2 (de) * | 2006-06-13 | 2007-12-19 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Lautsprecheranordnung zur gerichteten Beschallung eines Kraftfahrzeugsitzes |
DE102006049543A1 (de) * | 2006-06-13 | 2007-12-20 | Volkswagen Ag | Lautsprecheranordnung zur gerichteten Beschallung eines Kraftfahrzeugsitzes |
DE102017109060A1 (de) * | 2017-04-27 | 2018-05-17 | Thyssenkrupp Ag | Aufzugsvorrichtung mit einer Aufzugskabine mit einem System zum Unterdrücken von Geräuschen in einer Aufzugskabine |
EP3614374A1 (de) | 2018-08-22 | 2020-02-26 | recalm GmbH | Geräuschreduzierungssystem und verfahren zur aktiven kompensation von störgeräuschen |
US10832648B2 (en) | 2018-08-22 | 2020-11-10 | recalm GmbH | Noise reduction system and method for actively compensating background noises |
JP2021187331A (ja) * | 2020-06-01 | 2021-12-13 | トヨタ紡織株式会社 | 乗物用ヘッドレスト |
JP7439649B2 (ja) | 2020-06-01 | 2024-02-28 | トヨタ紡織株式会社 | 乗物用ヘッドレスト |
CN112331173A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-02-05 | Tcl通力电子(惠州)有限公司 | 车内降噪方法、控制器和车载枕头和计算机可读存储介质 |
CN112331173B (zh) * | 2020-10-26 | 2024-02-23 | 通力科技股份有限公司 | 车内降噪方法、控制器和车载枕头和计算机可读存储介质 |
DE102022205309A1 (de) | 2022-05-27 | 2023-11-30 | Brose Fahrzeugteile Se & Co. Kommanditgesellschaft, Bamberg | Verfahren zum Betrieb eines Innenraums eines Kraftfahrzeugs |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102014201228B4 (de) | System und Verfahren zur aktiven Lärmkontrolle | |
EP1064822B1 (de) | Verfahren und einrichtung zum betrieb einer mikrofonanordnung, insbesondere in einem kraftfahrzeug | |
DE102014203914B4 (de) | Positionsgerichtetes akustisches Array und Beamforming-Verfahren | |
DE19938171C2 (de) | Verfahren zur Verarbeitung von akustischen Signalen und Kommunikationsanlage für Insassen in einem Fahrzeug | |
EP1530402B2 (de) | Verfahren zur Adaption eines Hörgeräts unter Berücksichtigung der Kopfposition und entsprechendes Hörgerät | |
DE10308414B4 (de) | Verfahren zur Steuerung eines Akustiksystems im Fahrzeug | |
EP3375204B1 (de) | Audiosignalverarbeitung in einem fahrzeug | |
DE10036435C1 (de) | Aktives Geräuschunterdrückungssystem | |
DE10156954B9 (de) | Bildgestützte adaptive Akustik | |
EP0405331A2 (de) | Akustische Sensoreinrichtung mit Störschallunterdrückung | |
EP1542500A2 (de) | Hörgerät mit Störgeräuschunterdrückung und entsprechendes Störgeräuschunterdrückungsverfahren | |
DE102019001966B4 (de) | Vorrichtung, System und Verfahren zur Audiosignalverarbeitung | |
DE102017100628A1 (de) | System und Verfahren zum Bereitstellen einer personenbezogenen Audiowiedergabe | |
EP3799034A1 (de) | Landwirtschaftliches arbeitsfahrzeug mit einer kabine | |
DE102006009568A1 (de) | Verteiltes Akustiksystem im Fahrzeug mit sitzplatzindividueller Aktivierung | |
DE102018120407B4 (de) | Verfahren und system zur steuerung von geräuschen, die von einer externen quelle eines fahrzeugs stammen | |
DE4430931A1 (de) | Einrichtung zur fahrgeräuschabhängigen Steuerung der Lautstärke eines Autoradios | |
EP2086110A2 (de) | Verfahren zur automatischen Kontrolle mindestens eines akustischen Parameters | |
DE10013432C1 (de) | Mikrofonanordnung | |
EP1929465A1 (de) | Verfahren zur aktiven geräuschverminderung und eine vorrichtung zur durchführung des verfahrens | |
DE102020000918A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Geräuschunterdrückung in einem Innenraum eines Fahrzeugs | |
EP4158901A1 (de) | Verfahren, vorrichtung, kopfhörer und computerprogramm zur aktiven unterdrückung des okklusionseffektes bei der wiedergabe von audiosignalen | |
DE102016005904A1 (de) | Unverzögerte Störschallunterdrückung in einem Kraftfahrzeug | |
DE102016005876A1 (de) | Fest lokalisierte Störschallunterdrückung in einem Kraftfahrzeug | |
DE102017003567A1 (de) | Verfahren zur Ermittlung einer Position eines Insassen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |