[发明专利]用于控制主动降噪系统的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于应对主动降噪(ANC)系统中出现故障的方法。

更确切而言，本发明涉及一种用于控制例如在车辆内部的主动降噪系统的方法，该主动降噪系统包括用于产生一个或多个与噪声相反的声音输出信号的扬声器以及用于拾取一个或多个测量所获得的降噪作用的返回信号的一个或多个麦克风。

本发明还涉及一种用于实施所述方法的装置和计算机程序。

背景技术

主动降噪是一个老话题。因此在1930年，Henri Coanda就在其专利FR 722274中描述了一种防噪方法，该方法在于通过声波干涉获得一个无声区域。这个观点是好的但不太容易实现。之后在1934年，Paul Lueg在其专利US 2043416中局限于管道的简化情况，其中他将一个扬声器放置在一个声源下游，一个麦克风被放在这个声源与扬声器之间以便拾取有待在到达扬声器之前被消除的声音。

尽管从那时起存在众多科学上的发展，尤其是在信号处理领域，但使用这种尽管老旧的发明却在普遍性方面、换言之在变得更可用于广泛大众方面艰难前行。

其缺点在于，尽管在理论层面上当前存在对于降噪的强力控制，但与基于灵活移相的波的产生的一种声波消除装置的硬件或环境有关的最轻微的缺陷或未预见的情况具有与所希望的效果相反的后果，具体而言即会将移相声波的能量增加到声源中而非将其消减的后果，其结果是增大而非减小噪音。

从那时起试图缓解这些缺点的许多尝试包括例如在文件EP 1 143 411 A2中所解释的，该尝试在测量噪音的一个返回值的倒数不高于一个预定阈值时使噪音控制单元失活。换言之，这个现有技术文件描述了在测量噪音的返回值高于预定阈值时使噪音控制单元失活的一种方法。

文件JP 05027780披露了等于麦克风返回信号之和的一个评价函数，以用于在该评价函数的值在某个时间过程中超过一个预定阈值时使一个主动噪音控制器失活。

文件US 2008/159553披露了一种方法和一种主动降噪系统，其中当由一个声音传感器在返回过程中给出的误差信号在超过了第一阈值之后又超过一个第二阈值时，检测到一个错误系统状态。

这些现有技术的解决方案全都基于这个明显的概念，因此，由于在故障情况下存在噪音增大的风险，最好是在被麦克风拾取或以某一其他方式拾取的返回声音超过某一阈值时使该系统失活。然而，这些现有的方法和系统存在着在故障是源自声音传感器本身的情况下无效的问题。

这些较近的解决方案，像其他已知的解决方案一样，对于提供完全的满意度而言不是足够综合性的。

发明内容

为了弥补现有技术的缺陷，本发明的主题是一种用于控制主动降噪系统的方法，该方法包括：

-一个激活该主动降噪系统的步骤；

-一个返回验证步骤，该返回验证步骤通过分析至少一个返回信号来建立一个返回诊断并且允许遵从一个正的返回诊断而后重新执行该激活步骤；

-一个中和步骤，该中和步骤可以遵从一个负的返回诊断而被执行并且使该主动降噪系统失活。

值得注意地，该返回验证步骤包括一个低检测子步骤，该低检测子步骤计算出一个有效返回指标并且在至少一个返回信号不满足该有效返回指标的最小值时使该返回诊断为负。

特别地，该有效返回指标对应于在一个给定时间区间上返回信号的变化累计。

而且特别地，该返回验证步骤包括一个高检测子步骤，该高检测子步骤在至少一个返回信号不低于一个最大幅值时使该返回诊断为负。

优选地，该控制方法包括一个输出验证步骤，该输出验证步骤通过分析至少一个输出信号而建立一个输出诊断，该输出验证步骤允许遵从一个正的输出诊断而重新执行该步骤并且遵从一个负的输出诊断而使该中和步骤是可执行的，以便接着使该主动降噪系统失活。

特别地，该输出验证步骤包括一个高检测子步骤，该高检测子步骤在至少一个输出信号不低于一个最大幅值时使该输出诊断为负。

而且特别地，该输出验证步骤包括将该输出信号的幅值限定为一个最大阈值的子步骤。

特别有利地，该方法包括一个调制步骤，该调制步骤允许在只要没有出现足够次数的负的输出或返回诊断时就在一个负的输出或返回诊断之后重新执行该激活步骤、并且在出现足够次数的负的输出或返回诊断时触发该中和步骤。

更优选地，该控制方法包括监测该主动降噪系统的环境状态的一个步骤，该步骤允许仅在所述环境处于与所述激活相兼容的一个状态下时激活该主动降噪系统。