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KR20240159285A - Device and Method for Active Noise Cancelling of Vehicle according to Road Surface Change - Google Patents

Device and Method for Active Noise Cancelling of Vehicle according to Road Surface Change Download PDF

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Publication number
KR20240159285A
KR20240159285A KR1020230056381A KR20230056381A KR20240159285A KR 20240159285 A KR20240159285 A KR 20240159285A KR 1020230056381 A KR1020230056381 A KR 1020230056381A KR 20230056381 A KR20230056381 A KR 20230056381A KR 20240159285 A KR20240159285 A KR 20240159285A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
filter coefficient
coefficient set
road surface
vehicle
noise control
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.)
Pending
Application number
KR1020230056381A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
오치성
이강덕
유정근
김현석
Original Assignee
현대자동차주식회사
기아 주식회사
주식회사 에이알이
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사, 기아 주식회사, 주식회사 에이알이 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020230056381A priority Critical patent/KR20240159285A/en
Publication of KR20240159285A publication Critical patent/KR20240159285A/en
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Abstract

노면변화에 따른 차량의 능동소음제어를 위한 방법 및 장치를 개시한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 노면변화에 따른 차량의 능동소음제어를 위한 컴퓨터 구현 방법에 있어서, 차량의 이동에 따른 노면 변화를 감지하는 단계; 및 상기 노면 변화를 감지하는 것에 대응하여, 상기 차량의 소음제어 시스템 내 적응적 필터에 미리 저장된 공통 필터계수세트를 적용하는 단계를 포함하는 방법 및 장치를 제공한다.
A method and device for active noise control of a vehicle according to changes in road surfaces are disclosed.
According to one aspect of the present invention, a computer-implemented method for active noise control of a vehicle according to changes in road surfaces is provided, comprising: a step of detecting changes in the road surface according to movement of the vehicle; and a step of applying a common filter coefficient set stored in advance in an adaptive filter within a noise control system of the vehicle in response to detecting the changes in the road surface.

Description

노면변화에 따른 차량의 능동소음제어를 위한 방법 및 장치{Device and Method for Active Noise Cancelling of Vehicle according to Road Surface Change}{Device and Method for Active Noise Cancelling of Vehicle according to Road Surface Change}

본 발명의 실시예들은 노면변화에 따른 차량의 능동소음제어를 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to a method and device for active noise control of a vehicle according to changes in road surfaces.

이하에 기술되는 내용은 단순히 본 실시예와 관련되는 배경 정보만을 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것이 아니다.The content described below merely provides background information related to the present embodiment and does not constitute prior art.

차량의 주행 시, 차량에는 공기에 의한 소음 및 구조적 소음이 발생한다. 예를 들면, 차량의 엔진에 의해 발생하는 소음, 차량과 노면 간 마찰에 의해 발생하는 소음, 현가 장치를 통해 전달되는 진동, 바람에 의해 발생하는 풍절음 등이 발생한다.When a vehicle is driven, airborne noise and structural noise are generated in the vehicle. For example, noise generated by the vehicle's engine, noise generated by friction between the vehicle and the road, vibration transmitted through the suspension, and wind noise generated by the wind are generated.

이러한 소음을 저감하기 위한 방법으로서, 차량 내부에 소음을 흡수하는 흡음재를 설치하는 수동 소음 제어 방법과, 소음의 위상에 반대되는 위상을 가지는 소음 제어 신호(noise control signal)를 이용하는 능동 소음 제어(Active Noise Control, ANC) 방법이 있다. As a method for reducing such noise, there is a passive noise control method that installs sound-absorbing materials inside the vehicle to absorb noise, and an active noise control (ANC) method that uses a noise control signal that has a phase opposite to that of the noise.

수동 소음 제어 방법은 다양한 소음을 적응적으로 제거하는 데 한계가 있어, 능동 소음 제어 방법에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히, 차량의 노면 소음을 제거하기 위한 노면 소음 능동 제어(Road-noise Active Noise Control, RANC) 방법이 주목받고 있다.Passive noise control methods have limitations in adaptively eliminating various noises, so research on active noise control methods is actively being conducted. In particular, the Road-noise Active Noise Control (RANC) method for eliminating road noise from vehicles is attracting attention.

능동 소음 제어를 수행하기 위해, 차량의 소음제어 시스템은 차량의 내부 소음과 동일한 진폭을 가지지만 내부 소음의 위상에 대한 역위상을 가지는 소음 제어 신호를 생성하고, 소음 제어 신호를 차량의 내부에 출력함으로써 내부 소음을 상쇄한다. To perform active noise control, the vehicle's noise control system generates a noise control signal that has the same amplitude as the vehicle's interior noise but has an opposite phase to the interior noise, and outputs the noise control signal to the interior of the vehicle, thereby canceling out the interior noise.

소음제어 시스템 내 소음 제어 신호를 생성하는 적응적 필터는 차량의 환경 조건들에 따라 주기적으로 업데이트된다. 예를 들면, 차량이 제1 노면에서 제2 노면으로 이동할 때, 적응적 필터는 제2 노면에 따른 신호들을 기반으로 소음 제어 신호를 생성한다.The adaptive filter that generates the noise control signal in the noise control system is periodically updated according to the environmental conditions of the vehicle. For example, when the vehicle moves from a first road surface to a second road surface, the adaptive filter generates the noise control signal based on the signals according to the second road surface.

차량의 환경 조건들이 변화할 때, 종래의 적응적 필터의 계수들은 0 값으로 초기화된다. 하지만, 차량의 환경 조건들이 변화할 때마다 적응적 필터가 0으로 초기화되는 경우, 순간적으로 소음제어 시스템의 능동소음제어 성능이 저하되고, 이상음(abnormal noise)이 발생할 수 있다.When the environmental conditions of the vehicle change, the coefficients of the conventional adaptive filter are initialized to 0. However, if the adaptive filter is initialized to 0 every time the environmental conditions of the vehicle change, the active noise control performance of the noise control system may deteriorate momentarily and abnormal noise may occur.

본 발명의 실시예들은, 차량의 이동에 따른 노면 변화 시, 적응적 필터의 수렴 속도 개선, 적응적 필터의 발산 방지 및 이상음 발생 방지를 위한 능동소음제어 방법 및 장치를 제공하는 데 주된 목적이 있다.The main purpose of embodiments of the present invention is to provide an active noise control method and device for improving the convergence speed of an adaptive filter, preventing divergence of an adaptive filter, and preventing occurrence of abnormal noise when a road surface changes due to movement of a vehicle.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

본 발명의 일 측면에 의하면, 노면변화에 따른 차량의 능동소음제어를 위한 컴퓨터 구현 방법에 있어서, 차량의 이동에 따른 노면 변화를 감지하는 단계; 및 상기 노면 변화를 감지하는 것에 대응하여, 상기 차량의 소음제어 시스템 내 적응적 필터에 미리 저장된 공통 필터계수세트를 적용하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.According to one aspect of the present invention, a computer-implemented method for active noise control of a vehicle according to changes in road surfaces is provided, the method including: a step of detecting changes in the road surface according to movement of the vehicle; and a step of applying a common filter coefficient set stored in advance in an adaptive filter within a noise control system of the vehicle in response to detecting the changes in the road surface.

본 실시예의 다른 측면에 의하면, 노면변화에 따른 차량의 능동소음제어를 위한 장치에 있어서, 명령어들을 저장하는 메모리; 및 적어도 하나의 프로세서를 포함하되, 상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 명령어들을 실행함으로써, 차량의 이동에 따른 노면 변화를 감지하고, 상기 노면 변화를 감지하는 것에 대응하여, 상기 차량의 소음제어 시스템 내 적응적 필터에 미리 저장된 공통 필터계수세트를 적용하는 장치를 제공한다.According to another aspect of the present invention, a device for active noise control of a vehicle according to a change in a road surface, comprising: a memory storing commands; and at least one processor, wherein the at least one processor detects a change in a road surface according to a movement of the vehicle by executing the commands, and applies a common filter coefficient set stored in advance in an adaptive filter within a noise control system of the vehicle in response to the detection of the change in the road surface.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 의하면, 차량의 이동에 따른 노면 변화 시, 적응적 필터의 수렴 속도를 개선하고, 적응적 필터의 발산을 방지하고, 이상음 발생을 방지할 수 있다.As described above, according to one embodiment of the present invention, when the road surface changes due to the movement of a vehicle, the convergence speed of an adaptive filter can be improved, divergence of the adaptive filter can be prevented, and occurrence of abnormal noise can be prevented.

본 개시의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present disclosure are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 구성요소들을 예시적으로 나타낸 구성도다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소음 제어 방법을 설명하기 위해 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소음 제어 알고리즘의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 소음제어 시스템의 일부의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 능동소음제어 방법의 순서도이다.
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating components of a vehicle according to one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a drawing exemplarily shown to explain a noise control method according to one embodiment of the present invention.
Figure 3 is a configuration diagram of a noise control algorithm according to one embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a configuration diagram of a portion of a noise control system according to one embodiment of the present invention.
Figure 5 is a flowchart of an active noise control method for a vehicle according to one embodiment of the present invention.

이하, 본 개시의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 이용해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면 상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 개시를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present disclosure will be described in detail using exemplary drawings. When adding reference numerals to components of each drawing, it should be noted that the same numerals are used for identical components as much as possible even if they are shown in different drawings. In addition, when describing the present disclosure, if it is determined that a specific description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present disclosure, the detailed description thereof will be omitted.

본 개시에 따른 실시예의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, i), ii), a), b) 등의 부호를 사용할 수 있다. 이러한 부호는 그 구성요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 부호에 의해 해당 구성요소의 본질 또는 차례나 순서 등이 한정되지 않는다. 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함' 또는 '구비'한다고 할 때, 이는 명시적으로 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In describing components of embodiments according to the present disclosure, symbols such as first, second, i), ii), a), b), etc. may be used. These symbols are only for distinguishing the components from other components, and the nature or order or sequence of the components is not limited by the symbols. When a part in the specification is said to "include" or "provide" a component, this does not mean that other components are excluded, but rather that other components can be further included, unless explicitly stated otherwise.

본 발명에 따른 장치 또는 방법의 각 구성요소는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 각 구성요소의 기능이 소프트웨어로 구현되고 마이크로프로세서가 각 구성요소에 대응하는 소프트웨어의 기능을 실행하도록 구현될 수도 있다.Each component of the device or method according to the present invention may be implemented as hardware or software, or as a combination of hardware and software. In addition, the function of each component may be implemented as software, and a microprocessor may be implemented to execute the function of the software corresponding to each component.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 구성요소들을 예시적으로 나타낸 구성도다.FIG. 1 is a schematic diagram illustrating components of a vehicle according to one embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 차륜들(100), 현가 장치들(110), 참조 센서들(120), 마이크로폰들(130), 제어기(140), 스피커들(150), 및 차축(160)을 포함하는 차량(10)이 도시되어 있다. 도 1에서 복수의 구성요소들의 개수와 배치된 위치는 일 실시예에 해당하며, 다른 실시예에서는 구성요소들의 개수와 위치는 달라질 수 있다.Referring to FIG. 1, a vehicle (10) is illustrated that includes wheels (100), suspension devices (110), reference sensors (120), microphones (130), a controller (140), speakers (150), and an axle (160). The number and arrangement positions of the plurality of components in FIG. 1 correspond to one embodiment, and the number and positions of the components may be different in other embodiments.

차량(10)은 주행에 필요한 부속품들이 장착되는 차대(chassis), 및 능동 소음 제어를 수행하는 소음제어 시스템을 포함한다. 차량(10)은 동력 장치, 조향 장치 또는 제동 장치 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.The vehicle (10) includes a chassis on which accessories necessary for driving are mounted, and a noise control system that performs active noise control. The vehicle (10) may further include at least one of a power unit, a steering unit, or a braking unit.

차량(10)의 차대는 차량(10)의 차륜들(100)을 포함하고, 차륜들(100)은 전방의 좌우에 각각 배치된 전륜들과, 차량(10)의 후방의 좌우에 각각 배치된 후륜들을 포함한다. 차량(10)의 차대는 동력 전달 수단인 차축(160), 진동 완화 수단인 현가 장치들(110), 및 차체(body)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 현가 장치들(110)은 차량(10)의 진동 또는 충격을 완화시키는 장치이다. 구체적으로, 차량(10)이 주행하는 동안 노면에 의한 진동이 차량(10)에 가해진다. 현가 장치들(110)은 스프링, 에어 서스펜션(air suspension) 등을 이용하여 차량(10)에 가해지는 진동을 완화시킨다. 현가 장치들(110)은 충격 완화를 통해 차량(10)에 탑승한 탑승자의 승차감을 개선할 수 있다.The chassis of the vehicle (10) includes wheels (100) of the vehicle (10), and the wheels (100) include front wheels respectively arranged on the left and right sides of the front, and rear wheels respectively arranged on the left and right sides of the rear of the vehicle (10). The chassis of the vehicle (10) may further include an axle (160) as a power transmission means, suspension devices (110) as a vibration mitigation means, and a body. Here, the suspension devices (110) are devices that mitigate vibration or shock of the vehicle (10). Specifically, while the vehicle (10) is driving, vibration due to the road surface is applied to the vehicle (10). The suspension devices (110) mitigate vibration applied to the vehicle (10) by using springs, air suspension, or the like. The suspension devices (110) can improve the riding comfort of passengers riding in the vehicle (10) by mitigating shock.

하지만, 현가 장치들(110)에 의해 차량(10)의 실내에 소음이 발생할 수 있다. 구체적으로, 현가 장치들(110)은 차량(10)에 가해지는 큰 진동을 완화할 수는 있지만, 차륜들(100)과 노면 간 마찰에 의해 발생하는 미세한 진동을 제거하기는 어렵다. 이러한 미세한 진동은 현가 장치들(110)을 통해 차량(10)의 실내에 소음을 발생시킨다. 나아가, 차륜들(100)과 노면 간 마찰에 의해 발생하는 소음, 동력 장치인 엔진에 의해 발생하는 소음, 또는 바람에 의해 발생하는 풍절음 등이 차량(10)의 실내로 유입될 수 있다. However, noise may be generated inside the vehicle (10) by the suspension devices (110). Specifically, the suspension devices (110) can alleviate large vibrations applied to the vehicle (10), but it is difficult to eliminate minute vibrations generated by friction between the wheels (100) and the road surface. These minute vibrations generate noise inside the vehicle (10) through the suspension devices (110). Furthermore, noise generated by friction between the wheels (100) and the road surface, noise generated by the engine as a power unit, or wind noise generated by the wind may be introduced into the vehicle (10).

차량(10) 내부의 소음을 제거하기 위해, 차량(10)은 소음제어 시스템을 포함할 수 있다. 차량(10)의 소음제어 시스템은 차량(10) 내부의 소음에 대한 소음 신호(noise signal)의 진폭과 동일한 진폭을 가지되, 소음 신호의 위상에 반대되는 위상을 가지는 소음 제어 신호를 이용하여 소음을 감쇄시킬 수 있다. To eliminate noise inside the vehicle (10), the vehicle (10) may include a noise control system. The noise control system of the vehicle (10) may attenuate noise by using a noise control signal having the same amplitude as the noise signal for noise inside the vehicle (10) but having a phase opposite to the phase of the noise signal.

이를 위해, 소음제어 시스템은 참조 센서들(120), 마이크로폰들(130), 제어기(140) 및 스피커들(150)을 포함한다. 소음제어 시스템은 오디오 재생을 위해, 앰프(amplifier, AMP)를 더 포함할 수 있다.For this purpose, the noise control system includes reference sensors (120), microphones (130), a controller (140), and speakers (150). The noise control system may further include an amplifier (AMP) for audio reproduction.

참조 센서들(120)은 차륜들(100)과 노면 간 마찰에 의해 발생하는 진동을 나타내는 참조 신호(reference signal)를 생성하고, 참조 신호를 제어기(140)에게 전송한다. 이때, 참조 센서들(120)은 아날로그 신호 형태의 참조 신호를 제어기(140)에게 전송한다. 대안으로서, 참조 센서들(120)은 참조 신호를 디지털 신호로 변환하고, 변환된 디지털 신호를 제어기(140)에 전송할 수 있다.The reference sensors (120) generate a reference signal representing vibrations caused by friction between the wheels (100) and the road surface, and transmit the reference signal to the controller (140). At this time, the reference sensors (120) transmit the reference signal in the form of an analog signal to the controller (140). Alternatively, the reference sensors (120) may convert the reference signal into a digital signal, and transmit the converted digital signal to the controller (140).

여기서, 참조 센서들(120)은 가속도계(accelerometer)일 수 있다. 가속도계는 차량(10)의 가속도를 나타내는 가속도 신호를 생성하는 장치이다. 가속도계는 차량(10)의 진동을 측정하는 데 이용된다. 다시 말하면, 참조 센서들(120)은 차량(10)의 진동에 따른 참조 신호들을 생성할 수 있고, 참조 신호들은 가속도 신호들을 나타낸다. 참조 센서들(120)은 3축 가속도계 가속도계들로서, 세 개의 수직축에 따른 진동을 측정할 수 있다.Here, the reference sensors (120) may be accelerometers. An accelerometer is a device that generates an acceleration signal representing the acceleration of a vehicle (10). The accelerometer is used to measure vibration of the vehicle (10). In other words, the reference sensors (120) may generate reference signals according to the vibration of the vehicle (10), and the reference signals represent acceleration signals. The reference sensors (120) are three-axis accelerometers that may measure vibration along three vertical axes.

참조 센서들(120)은 현가 장치들(110)에 배치되거나, 차륜들(100)과 차축(160)을 연결하는 연결기구에 배치되거나 차체에 배치될 수 있다. Reference sensors (120) may be placed on the suspension devices (110), on a connecting mechanism connecting the wheels (100) and the axle (160), or on the vehicle body.

소음제어 시스템은 차량(10)의 진동을 측정하기 위해, 자이로 센서, 모션 센서, 변위 센서, 토크 센서 또는 마이크로폰 중 적어도 하나를 참조 센서로 이용할 수 있다. The noise control system may use at least one of a gyro sensor, a motion sensor, a displacement sensor, a torque sensor, or a microphone as a reference sensor to measure vibration of the vehicle (10).

마이크로폰들(130)은 차량(10) 내 소리를 감지한다. 마이크로폰들(130)은 차량(10) 내 소음을 감지할 수 있다. 예를 들면, 마이크로폰들(130)은 사람의 가청 주파수 대역인 약 20 Hz 내지 20 kHz의 음압을 측정할 수 있다. 마이크로폰들(130)의 감청 주파수의 범위는 더 좁아지거나 넓어질 수 있다. 일 실시예에서, 마이크로폰들(130)은 차륜들(100)과 노면 간 마찰에 의해 차량(10) 내부에 유입되는 소음을 측정할 수 있다. Microphones (130) detect sound inside the vehicle (10). Microphones (130) can detect noise inside the vehicle (10). For example, microphones (130) can measure sound pressure of about 20 Hz to 20 kHz, which is a human audible frequency band. The range of the audible frequency of microphones (130) can be narrower or wider. In one embodiment, microphones (130) can measure noise introduced into the vehicle (10) by friction between wheels (100) and the road surface.

소음 제어를 위해 차량(10) 내부로 소음 제어 신호가 출력되는 경우, 마이크로폰들(130)은 소음 제어 신호에 의해 차량(10)의 내부 소음이 제거된 환경에서 차량(10)의 실내에 잔존하는 소음 신호를 측정할 수 있다. 잔여 소음(residual noise)은 마이크로폰들(130)에 의해 오차 신호(error signal) 또는 잔여 신호로서 측정된다. 오차 신호는 차량(10) 내 소음이 정상적으로 감소되거나 제거되었는지 판단하기 위한 정보로 이용될 수 있다.When a noise control signal is output into the interior of a vehicle (10) for noise control, the microphones (130) can measure noise signals remaining in the interior of the vehicle (10) in an environment where the interior noise of the vehicle (10) is removed by the noise control signal. The residual noise is measured as an error signal or residual signal by the microphones (130). The error signal can be used as information for determining whether the noise inside the vehicle (10) has been normally reduced or removed.

차량(10)의 내부로 오디오 신호가 더 출력되는 경우, 마이크로폰들(130)의 음향 신호는 오차 신호와 오디오 신호를 포함할 수 있다.When audio signals are further output into the interior of the vehicle (10), the acoustic signals of the microphones (130) may include error signals and audio signals.

제어기(140)는 참조 센서들(120)의 참조 신호 및 오차 신호에 기초하여 차량 내부의 소음을 제거하기 위한 소음 제어 신호를 생성한다. 제어기(140)는 소음 신호의 진폭과 동일한 진폭을 가지되, 소음 신호의 위상에 반대되는 위상을 가지는 소음 제어 신호를 생성할 수 있다. 제어기(140)는 아날로그 신호인 참조 신호와 오차 신호를 디지털 신호로 변환하고, 변환된 디지털 신호로부터 소음 제어 신호를 생성할 수 있다.The controller (140) generates a noise control signal for removing noise inside the vehicle based on the reference signal and error signal of the reference sensors (120). The controller (140) can generate a noise control signal having the same amplitude as the amplitude of the noise signal but having a phase opposite to the phase of the noise signal. The controller (140) can convert the reference signal and error signal, which are analog signals, into digital signals and generate a noise control signal from the converted digital signals.

소음제어 시스템이 앰프를 포함하는 경우, 앰프는 제어기(140)로부터 소음 제어 신호를 수신하고, AVN(Audio, Video, Navigation) 장치로부터 오디오 신호를 수신하고, 소음 제어 신호와 오디오 신호를 믹싱하고, 믹싱된 신호를 스피커를 통해 출력한다. When the noise control system includes an amplifier, the amplifier receives a noise control signal from the controller (140), receives an audio signal from an AVN (Audio, Video, Navigation) device, mixes the noise control signal and the audio signal, and outputs the mixed signal through a speaker.

앰프는 증폭기들을 이용하여 믹싱된 신호의 진폭을 조절할 수 있다. 증폭기들은 믹싱된 신호의 전력을 증폭하기 위한 진공관 또는 트랜지스터 등을 포함할 수 있다.An amplifier can control the amplitude of a mixed signal by using amplifiers. The amplifiers can include vacuum tubes or transistors to amplify the power of the mixed signal.

스피커들(150)은 전기적 신호인 믹싱된 신호를 앰프로부터 수신하거나 제어기(140)의 소음 제어 신호를 수신하고, 차량(10) 내부에 믹싱된 신호 또는 소음 제어 신호를 음파 형태로 출력한다. 차량(10) 내부의 소음은 믹싱된 스피커들(150)의 출력에 의해 감소하거나 제거될 수 있다. 특히, 마이크로폰들(130) 또는 탑승자의 귀의 위치에서 소음이 최대로 감소될 수 있다.The speakers (150) receive a mixed signal, which is an electrical signal, from an amplifier or a noise control signal from a controller (140), and output the mixed signal or noise control signal in the form of sound waves inside the vehicle (10). The noise inside the vehicle (10) can be reduced or eliminated by the output of the mixed speakers (150). In particular, the noise can be maximally reduced at the microphones (130) or at the location of the passenger's ears.

스피커들(150)은 소음 제어 신호를 특정 탑승자에게만 출력할 수 있다. 구체적으로, 스피커들(150)은 차량(10) 내 복수의 위치들에서 소음 제어 신호의 위상을 달리 출력함으로써, 특정 탑승자의 귀 위치에서 보강 간섭 또는 상쇄 간섭을 일으킬 수 있다.The speakers (150) can output noise control signals only to specific passengers. Specifically, the speakers (150) can cause constructive interference or destructive interference at the ear positions of specific passengers by outputting noise control signals with different phases at multiple locations within the vehicle (10).

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소음 제어 방법을 설명하기 위해 예시적으로 나타낸 도면이다.FIG. 2 is a drawing exemplarily shown to explain a noise control method according to one embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 차량의 소음제어 시스템은 센서(210), 제어기(220), 스피커(230), 및 마이크로폰(240)을 포함한다. Referring to FIG. 2, the vehicle noise control system includes a sensor (210), a controller (220), a speaker (230), and a microphone (240).

차량의 소음제어 시스템은 센서(210)의 참조 신호를 기반으로 생성된 소음 제어 신호를 출력함으로써 차량 내 소음을 제거할 수 있다. 나아가, 소음제어 시스템은 소음 제거 후 잔존하는 잔여 소음을 피드백으로 이용하여 차량 내부의 소음을 최대한으로 제거할 수 있다.The noise control system of the vehicle can eliminate noise inside the vehicle by outputting a noise control signal generated based on a reference signal of the sensor (210). Furthermore, the noise control system can eliminate noise inside the vehicle to the maximum extent by using the residual noise remaining after noise removal as feedback.

구체적으로, 차량의 주행 동안 차량과 노면의 마찰에 의해 진동이 발생하고, 발생된 진동은 차량 내부에 소음을 유발한다.Specifically, while a vehicle is driving, vibrations are generated by friction between the vehicle and the road surface, and the generated vibrations cause noise inside the vehicle.

제어기(220)는 센서(210)에 의해 검출된 참조 신호를 획득하고, 참조 신호를 기반으로 차량 내부의 소음을 감쇄시키기 위한 소음 제어 신호를 생성한다. 소음 제어 신호는 소음 신호의 진폭과 동일한 진폭을 가지되, 소음 신호의 위상의 역위상을 가지는 신호다. 제어기(220)는 스피커(230)를 통해 소음 제어 신호를 출력한다.The controller (220) obtains a reference signal detected by the sensor (210) and generates a noise control signal for reducing noise inside the vehicle based on the reference signal. The noise control signal is a signal having the same amplitude as the noise signal but having an opposite phase to the noise signal. The controller (220) outputs the noise control signal through the speaker (230).

제어기(220)는 참조 신호에 적응적 필터(adaptive filter)를 적용함으로써, 소음 제어 신호를 생성할 수 있다. 구체적으로, 제어기(220)는 당해 분야에 잘 알려진 LMS(least mean square) 혹은 FxLMS(filtered-x least mean square)와 같은 알고리즘에 따라 오차 신호(들) 및 참조 신호(들)를 기초로 적응적 필터(adaptive filter; 종종 W-필터로 지칭됨)의 계수들을 결정할 수 있다. 소음 제어 신호는 참조 신호 혹은 참조 신호들의 조합에 기초하여 적응적 필터에 의해 생성된다. 소음 제어 신호가 스피커(230)를 통해 재생될 때, 스피커(230)의 위치에서 노면 소음의 음압 레벨이 감소한다.The controller (220) can generate a noise control signal by applying an adaptive filter to the reference signal. Specifically, the controller (220) can determine coefficients of an adaptive filter (often referred to as a W-filter) based on the error signal(s) and the reference signal(s) according to an algorithm such as least mean square (LMS) or filtered-x least mean square (FxLMS), which are well known in the art. The noise control signal is generated by the adaptive filter based on the reference signal or a combination of reference signals. When the noise control signal is reproduced through the speaker (230), the sound pressure level of the road noise at the location of the speaker (230) is reduced.

여기서, 센서(210)와 스피커(230) 사이 경로를 1차 경로(primary path) 또는 주 음향 경로라 한다. 1차 경로는 센서(210)로부터 스피커(230)까지 음향 전달 특성을 나타내는 모델이다. 제어기(220)는 1차 경로에 대한 전달 함수(transfer function) 및 지연시간을 고려하여 소음 제어 신호를 생성할 수 있다. Here, the path between the sensor (210) and the speaker (230) is called the primary path or main acoustic path. The primary path is a model representing the acoustic transmission characteristics from the sensor (210) to the speaker (230). The controller (220) can generate a noise control signal by considering the transfer function and delay time for the primary path.

하지만, 소음을 제거하기 위한 소음 제어 신호의 출력에도 불구하고, 탑승자의 청취 위치에서 잔여 소음이 발생할 수 있다. 예를 들면, 스피커(230)에서 출력된 소음 제어 신호가 탑승자의 청취 위치로 전파되는 과정에서 변화하기 때문에 탑승자의 귀의 위치에서 소음이 완전히 제거되지 않을 수 있다. 나아가, 제어기(220)에서 생성된 소음 제어 신호가 앰프 또는 스피커(230)를 거치면서 변화하기 때문에 탑승자의 청취 위치에서 소음이 완전히 제거되지 않을 수 있다. 이러한 잔여 소음은 탑승자의 청취 위치에서 소음 신호와 변화된 소음 제어 신호 간 차이를 나타내는 오차 신호로 표현될 수 있다. However, despite the output of the noise control signal to remove the noise, residual noise may occur at the listening position of the passenger. For example, since the noise control signal output from the speaker (230) changes in the process of being transmitted to the listening position of the passenger, the noise may not be completely removed at the position of the passenger's ear. Furthermore, since the noise control signal generated from the controller (220) changes while passing through the amplifier or speaker (230), the noise may not be completely removed at the listening position of the passenger. This residual noise may be expressed as an error signal representing the difference between the noise signal and the changed noise control signal at the listening position of the passenger.

잔여 소음을 제거하기 위해, 소음제어 시스템은 마이크로폰(240)을 이용하여 잔여 소음을 측정할 수 있다. 스피커(230)와 마이크로폰(40) 사이 경로를 2차 경로(secondary path)라고 한다. To remove residual noise, the noise control system can measure the residual noise using a microphone (240). The path between the speaker (230) and the microphone (40) is called a secondary path.

제어기(220)는 마이크로폰(240)으로부터 오차 신호를 피드백 받고, 2차 경로의 음향 전달 특성, 참조 신호, 및 오차 신호를 이용하여 적응적 필터의 필터 계수들을 업데이트한다. 제어기(220)는 적응적 필터의 업데이트된 계수들을 참조 신호에 적용함으로써, 소음 제어 신호를 생성한다. 소음 제어 신호는 앰프를 거쳐 스피커들(150)을 통해 재생될 때 차량 객실 내 탑승객에게 들리는 노면소음과 실질적으로 위상은 반대이고 크기는 동일한 상쇄음이 탑승객의 귀 및 마이크로폰들(130)에 가까운 곳에서 생성되도록 하는 이상적인 파형을 가진다. 스피커들(150)로부터의 상쇄음은 차량 객실 내 마이크로폰들(130) 근방에서 노면소음과 만나 이 위치에서 노면소음에 기인한 음압 레벨을 낮출 수 있다. 즉, 2차 경로 기반 소음 제어 신호는 마이크로폰(240)의 위치에서 소음 및 잔여 소음을 줄일 수 있다. 마이크로폰(240)이 탑승자의 청취 위치와 가까울수록, 마이크로폰(240)은 탑승자의 청취 위치에서의 잔여 소음에 가까운 소음을 측정할 수 있다. 마이크로폰(240)이 탑승자의 귀의 위치에 가까운 곳에 배치된 경우, 잔여 소음을 제거하는 데 유리하다.The controller (220) receives an error signal as feedback from the microphone (240), and updates the filter coefficients of the adaptive filter using the acoustic transfer characteristics of the secondary path, the reference signal, and the error signal. The controller (220) generates a noise control signal by applying the updated coefficients of the adaptive filter to the reference signal. The noise control signal has an ideal waveform such that when it passes through the amplifier and is reproduced through the speakers (150), an offset sound that is substantially opposite in phase and equal in magnitude to the road noise heard by the passengers in the vehicle cabin is generated near the passengers' ears and the microphones (130). The offset sound from the speakers (150) meets the road noise near the microphones (130) in the vehicle cabin, and can lower the sound pressure level caused by the road noise at this location. That is, the secondary path-based noise control signal can reduce noise and residual noise at the location of the microphone (240). The closer the microphone (240) is to the passenger's listening position, the closer the microphone (240) can measure the noise to the residual noise at the passenger's listening position. If the microphone (240) is placed close to the passenger's ear position, it is advantageous in eliminating the residual noise.

한편, 차량의 소음제어 시스템은 가상의 마이크로폰(virtual microphone)을 이용하여 2차 경로를 더욱 정확하게 모델링할 수 있다. 제어기(220)는 가상의 마이크로폰에 의해 측정되는 신호를 기반으로 스피커(230)와 탑승자의 청취 위치 간 음향 전달 특성에 대한 정확한 정보를 획득할 수 있다.Meanwhile, the vehicle's noise control system can model the secondary path more accurately by using a virtual microphone. The controller (220) can obtain accurate information on the sound transmission characteristics between the speaker (230) and the passenger's listening position based on the signal measured by the virtual microphone.

위 과정을 통해, 차량의 소음제어 시스템은 탑승자의 귀의 위치에서의 잔여 소음을 더 많이 감쇄시킬 수 있고, 능동 소음 제어의 성능이 개선될 수 있다.Through the above process, the vehicle's noise control system can further reduce residual noise at the position of the passenger's ears, and the performance of active noise control can be improved.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소음 제어 알고리즘의 구성도이다.Figure 3 is a configuration diagram of a noise control algorithm according to one embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 1차 경로(310), 2차 경로(320), 제어기(330), 적응적 필터(332), 2차 경로 모델(334), 및 적응적 필터 제어기(336)가 도시되어 있다. Referring to FIG. 3, a primary path (310), a secondary path (320), a controller (330), an adaptive filter (332), a secondary path model (334), and an adaptive filter controller (336) are illustrated.

도 3에 도시된 소음 제어 알고리즘은 싱글-채널 피드포워드 FxLMS 알고리즘에 관한 것이다. 다른 실시예들에서, 많은 추가 채널을 갖는 멀티-채널 구조들, 많은 추가 마이크로폰, 및 많은 추가 스피커가 또한 채용될 수 있고 이를 위한 알고리즘이 채용될 수 있다. 예를 들면, 12개의 가속도 센서들과 8개의 스피커들이 채용될 수 있다. 이에 따라, 복수의 2차 경로 모델들과 적응적 필터들이 이용될 수 있다.The noise control algorithm illustrated in Fig. 3 is a single-channel feedforward FxLMS algorithm. In other embodiments, multi-channel structures with many additional channels, many additional microphones, and many additional speakers may also be employed and algorithms for these may be employed. For example, 12 acceleration sensors and 8 speakers may be employed. Accordingly, multiple second-order path models and adaptive filters may be utilized.

참조 신호 x(n)은 센서에서 센싱된다. 예를 들면, 참조 신호 x(n)은 가속도계의 측정 신호 또는 진동 센서의 측정 신호일 수 있다. 참조 신호 x(n)은 1차 경로(310)를 거쳐 소음 신호 d(n)이 된다.The reference signal x(n) is sensed by the sensor. For example, the reference signal x(n) may be a measurement signal of an accelerometer or a measurement signal of a vibration sensor. The reference signal x(n) becomes a noise signal d(n) through the primary path (310).

1차 경로(310)는 참조 센서와 스피커 경로를 나타낸다. 1차 경로(310)의 음향 전달 특성(acoustic transfer characteristics) P(z)는 참조 신호 x(n)과 소음 신호 d(n) 간 관계로부터 도출될 수 있다. 예를 들면, 1차 경로(310)의 전달 함수는 참조 신호 x(n)과 소음 신호 d(n)의 주파수 응답 함수로부터 계산될 수 있다. 1차 경로(310)의 음향 전달 특성으로서, 'd(n)/x(n)'이 이용될 수 있다. 본 명세서에서, 음향 전달 특성은 전달 함수(transfer function)와 혼용될 수 있다.The primary path (310) represents a reference sensor and speaker path. The acoustic transfer characteristics P(z) of the primary path (310) can be derived from the relationship between the reference signal x(n) and the noise signal d(n). For example, the transfer function of the primary path (310) can be calculated from the frequency response function of the reference signal x(n) and the noise signal d(n). As the acoustic transfer characteristics of the primary path (310), 'd(n)/x(n)' can be used. In this specification, the acoustic transfer characteristics can be used interchangeably with the transfer function.

소음 신호 d(n)은 제어기(330)가 제어하고자 하는 위치의 소음이다. 예를 들면, 소음 신호 d(n)은 탑승자의 귀의 위치의 소음 또는 마이크로폰의 위치의 소음을 나타낸다. 여기서, 마이크로폰의 위치는 소음 제어 지점인 탑승자의 귀의 위치인 것으로 근사화될 수 있다.The noise signal d(n) is the noise at the location that the controller (330) wants to control. For example, the noise signal d(n) represents the noise at the location of the passenger's ear or the noise at the location of the microphone. Here, the location of the microphone can be approximated as the location of the passenger's ear, which is the noise control point.

제어기(330)는 소음 신호 d(n)을 제거하기 위해 참조 신호 x(n) 및 오차 신호 e(n)을 이용하여 소음 제어 신호 y(n)을 생성한다. 소음 제어 신호 y(n)은 소음 신호 d(n)을 제거 또는 감쇄시키기 위한 신호이다. The controller (330) generates a noise control signal y(n) using the reference signal x(n) and the error signal e(n) to remove the noise signal d(n). The noise control signal y(n) is a signal for removing or attenuating the noise signal d(n).

제어기(330)는 적응 제어 알고리즘을 이용하여 소음 제어 신호 y(n)을 생성할 수 있다. 예를 들면, 제어기(330)는 FxLMS(Filtered-input Least Mean Square), FxNLMS(Filtered-input Normalized Least Mean Square), FxRLS(Filtered-input Recursive Least Square), FxNRLS(Filtered-input Normalized Recursive Least Square) 등 다양한 알고리즘을 이용할 수 있다. The controller (330) can generate the noise control signal y(n) using an adaptive control algorithm. For example, the controller (330) can use various algorithms such as FxLMS (Filtered-input Least Mean Square), FxNLMS (Filtered-input Normalized Least Mean Square), FxRLS (Filtered-input Recursive Least Square), and FxNRLS (Filtered-input Normalized Recursive Least Square).

구체적으로, 제어기(330)는 소음 제어 신호 y(n)를 생성하기 위해 적응적 필터(332), 2차 경로 모델(334) 및 적응적 필터 제어기(336)를 이용할 수 있다.Specifically, the controller (330) may utilize an adaptive filter (332), a second-order path model (334), and an adaptive filter controller (336) to generate a noise control signal y(n).

적응적 필터(332)는 참조 신호 x(n)을 입력 받고, 소음 신호 d(n)을 제어하기 위한 소음 제어 신호 y(n)을 생성한다. 적응적 필터(332)의 전달 함수는 W(z)로 표현될 수 있고, 적응적 필터(332)의 전달 함수 W(z)는 적어도 하나의 필터 계수를 나타낼 수 있다. 여기서, 필터 계수들은 256개 단위로 필터 계수 세트를 구성할 수 있고, 복수의 필터 계수 세트들을 구성할 수 있다. 적응적 필터(332)는 12개의 참조 센서와 8개의 스피커들 간 곱셈값인 96개의 필터 계수 세트를 포함할 수 있다. 소음 제어 신호 y(n)은 참조 신호 x(n)과 적응적 필터(332)의 전달 함수 W(z) 간 컨볼루션 연산에 의해 도출될 수 있다. The adaptive filter (332) receives a reference signal x(n) and generates a noise control signal y(n) for controlling a noise signal d(n). The transfer function of the adaptive filter (332) can be expressed as W(z), and the transfer function W(z) of the adaptive filter (332) can represent at least one filter coefficient. Here, the filter coefficients can configure a filter coefficient set in units of 256, and can configure a plurality of filter coefficient sets. The adaptive filter (332) can include 96 filter coefficient sets, which are multiplication values between 12 reference sensors and 8 speakers. The noise control signal y(n) can be derived by a convolution operation between the reference signal x(n) and the transfer function W(z) of the adaptive filter (332).

적응적 필터(332)의 필터 계수들은 적응적 필터 제어기(336)에 의해 결정 및 업데이트된다. 특히, 적응적 필터 제어기(336)는 소음 제어 신호 y(n)이 스피커에서 출력된 후 2차 경로(320)에 의해 변형되는 것을 고려하여, 필터 계수들을 업데이트한다. 여기서, 2차 경로(320)는 스피커와 탑승자의 귀의 위치 간 경로이다. 탑승자의 귀의 위치는 마이크로폰의 위치로 대체될 수 있다.The filter coefficients of the adaptive filter (332) are determined and updated by the adaptive filter controller (336). In particular, the adaptive filter controller (336) updates the filter coefficients by considering that the noise control signal y(n) is transformed by the secondary path (320) after being output from the speaker. Here, the secondary path (320) is a path between the speaker and the position of the passenger's ear. The position of the passenger's ear can be replaced with the position of the microphone.

먼저, 2차 경로(320)에 대한 음향 전달 특성을 나타내는 2차 경로 모델(334)의 전달함수 S'(z)는 미리 추정될 수 있다. 예를 들어, 차량 내 소음이 없는 상황에서 스피커의 출력과 마이크로폰의 입력으로부터 2차 경로 모델(334)이 추정될 수 있다. 전술한 모델링 방법 외에, 2차 경로(320)는 실제 오디오 시스템의 물리적인 현상을 가장 잘 설명하도록 모델링 하기 위한 방법들 중 당 기술 분야의 기술자가 적정한 방법에 의해 모델링될 수 있다.First, the transfer function S'(z) of the secondary path model (334) representing the acoustic transfer characteristics for the secondary path (320) can be estimated in advance. For example, the secondary path model (334) can be estimated from the output of the speaker and the input of the microphone in a situation where there is no noise inside the vehicle. In addition to the modeling method described above, the secondary path (320) can be modeled by a method appropriate to a person skilled in the art among methods for modeling to best explain the physical phenomenon of an actual audio system.

적응적 필터 제어기(336)는 참조 신호 x(n)이 2차 경로 모델(334)에 의해 필터링된 참조 신호 x'(n)과 마이크로폰의 오차 신호 e(n)을 입력 받는다. 여기서, 오차 신호 e(n)은 마이크로폰 위치와 같은 소음 제어 지점에서 소음 신호 d(n)이 소음 제어 신호 y(n)에 의해 상쇄되고 남은 잔여 소음이 측정된 것이다. The adaptive filter controller (336) receives the reference signal x'(n) filtered by the second-order path model (334) as input and the error signal e(n) of the microphone. Here, the error signal e(n) is the residual noise measured when the noise signal d(n) is canceled by the noise control signal y(n) at a noise control point such as the microphone position.

적응적 필터 제어기(336)는 필터링된 참조 신호 x'(n)과 오차 신호 e(n)에 최소 평균 제곱(Least Mean Square, LMS) 알고리즘을 적용하여 적응적 필터(332)의 필터 계수들을 업데이트한다. 필터 계수들 W(z)는 경사 하강법에 의해 갱신될 수 있다.The adaptive filter controller (336) updates the filter coefficients of the adaptive filter (332) by applying the Least Mean Square (LMS) algorithm to the filtered reference signal x'(n) and the error signal e(n). The filter coefficients W(z) can be updated by the gradient descent method.

업데이트된 적응적 필터(332)는 참조 신호 x(n)으로부터 소음 제어 신호 y(n)을 생성한다. 적응적 필터(332)의 업데이트 후, 적응적 필터(332)는 2차 경로(320)에 의해 변형된 소음 제어 신호 y'(n)이 소음 신호 d(n)과 동일 진폭 및 반대 위상을 갖도록 하는 소음 제어 신호 y(n)을 생성한다. 다시 말하면, 업데이트된 적응적 필터(332)에 의해 생성되는 소음 제어 신호 y(n)은 2차 경로(320)를 통과할 때, 마이크로폰 위치에서 d(n)과 동일한 진폭 및 반대 위상을 갖는다. The updated adaptive filter (332) generates a noise control signal y(n) from the reference signal x(n). After updating the adaptive filter (332), the adaptive filter (332) generates a noise control signal y(n) such that the noise control signal y'(n) transformed by the secondary path (320) has the same amplitude and opposite phase as the noise signal d(n). In other words, the noise control signal y(n) generated by the updated adaptive filter (332) has the same amplitude and opposite phase as d(n) at the microphone location when passing through the secondary path (320).

따라서, 마이크로폰 위치에 의해 측정되는 오차 신호 e(n)은 최소화가 된다.Therefore, the error signal e(n) measured by the microphone position is minimized.

이러한 과정을 통해, 참조 신호 x(n), 소음 신호 d(n), 또는 2차 경로(320) 중 적어도 하나가 변화하더라도, 제어기(330)는 적응적으로 소음 제어 신호 y(n)을 생성할 수 있다.Through this process, the controller (330) can adaptively generate a noise control signal y(n) even if at least one of the reference signal x(n), the noise signal d(n), or the secondary path (320) changes.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 소음제어 시스템의 일부의 구성도이다.FIG. 4 is a configuration diagram of a portion of a noise control system according to one embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 소음제어 시스템은 제어기(430)를 포함한다. 제어기(430)는 적응적 필터(432), 2차 경로 모델(434), 적응적 필터 제어기(436) 및 검출기(438)를 포함한다. 여기서, 적응적 필터(432) 및 2차 경로 모델(434)은 각각 도 3에서 적응적 필터(332) 및 2차 경로 모델(334)과 동일하다. 적응적 필터(432)는 오차 신호 e(n)이 감소하도록 참조 신호 x(n)에 필터계수세트를 적용함으로써, 소음 제어 신호 y(n)을 생성한다. Referring to FIG. 4, the noise control system includes a controller (430). The controller (430) includes an adaptive filter (432), a secondary path model (434), an adaptive filter controller (436), and a detector (438). Here, the adaptive filter (432) and the secondary path model (434) are identical to the adaptive filter (332) and the secondary path model (334) in FIG. 3, respectively. The adaptive filter (432) generates a noise control signal y(n) by applying a set of filter coefficients to a reference signal x(n) so as to reduce an error signal e(n).

차량이 어느 한 노면에서 다른 노면으로 이동할 때, 제어기(430)의 소음 제어 성능은 순간적으로 저하될 수 있다. 구체적으로, 차량이 주행 중인 노면이 변화할 때, 참조 신호가 크게 변화한다. 적응적 필터(432)의 업데이트되지 않은 필터계수세트를 변화된 참조 신호에 적용하는 경우, 오차 신호가 커질 수 있다. 특히, 종래의 소음제어 시스템은 참조 신호 또는 오차 신호가 기 설정된 크기보다 커질 때, 필터계수세트를 0으로 초기화할 수 있다. 하지만, 오차 신호가 더 커질 수 있다. 이후, 적응적 필터(432)가 상기 변화된 노면에 적응적 업데이트됨에 따라, 오차 신호는 점점 줄어든다. 이처럼, 노면 변화 시점과 적응적 필터(432)의 수렴 시점 사이에 소음제어 시스템의 소음제어성능이 저하될 수 있다.When a vehicle moves from one road surface to another, the noise control performance of the controller (430) may deteriorate momentarily. Specifically, when the road surface on which the vehicle is driving changes, the reference signal changes significantly. When the non-updated filter coefficient set of the adaptive filter (432) is applied to the changed reference signal, the error signal may increase. In particular, a conventional noise control system may initialize the filter coefficient set to 0 when the reference signal or the error signal becomes larger than a preset size. However, the error signal may increase further. Thereafter, as the adaptive filter (432) is adaptively updated to the changed road surface, the error signal gradually decreases. In this way, the noise control performance of the noise control system may decrease between the time point of the road surface change and the time point of convergence of the adaptive filter (432).

한편, 적응적 필터(432)는 다양한 노면들에 적응될 때, 공통된 특성을 갖는다. 구체적으로, 적응적 필터(432)의 필터계수세트는 각 노면에 대해 다른 결과로 수렴한다. 즉, 어느 한 노면과 관련하여 수렴된 필터계수세트는 다른 노면과 관련하여 수렴된 필터계수세트와 다르다. 하지만, 적응적 필터(432)의 필터계수세트는 각 노면에 따라 수렴되기 전에 공통된 분포를 갖는다. 예를 들면, 차량이 제1 노면 상에서 이동하는 동안 5번 업데이트된 필터계수세트는, 차량이 제2 노면 상에서 이동하는 동안 4번 업데이트된 필터계구세트와 유사하다. 다시 말하면, 다양한 노면들에 대한 필터계수세트의 적응 결과들은 서로 다를지라도, 노면별 적응 프로세스 내 특정 시점에서 필터계수세트는 유사한 분포를 갖는다. 이와 별개로, 필터계수세트는 다양한 노면들에 순차적으로 적응된 필터계수세트는 순서가 바뀌더라도 유사한 분포를 갖는다. 예를 들면, 필터계수세트가 제1 노면, 제2 노면 및 제3 노면에 순차적으로 적응된 결과는 필터계수세트가 제3 노면, 제2 노면 및 제1 노면에 순차적으로 적응된 결과와 유사하다.Meanwhile, the adaptive filter (432) has a common characteristic when it is adapted to various road surfaces. Specifically, the filter coefficient set of the adaptive filter (432) converges to a different result for each road surface. That is, the filter coefficient set converged with respect to one road surface is different from the filter coefficient set converged with respect to another road surface. However, the filter coefficient set of the adaptive filter (432) has a common distribution before it converges for each road surface. For example, the filter coefficient set updated five times while the vehicle moves on the first road surface is similar to the filter coefficient set updated four times while the vehicle moves on the second road surface. In other words, although the adaptation results of the filter coefficient set for various road surfaces are different, the filter coefficient set has a similar distribution at a certain point in the road surface-specific adaptation process. Separately, the filter coefficient set sequentially adapted to various road surfaces has a similar distribution even if the order is changed. For example, the results in which the filter coefficient set is sequentially adapted to the first, second, and third road surfaces are similar to the results in which the filter coefficient set is sequentially adapted to the third, second, and first road surfaces.

이러한 적응적 필터(432)의 적응 특성을 이용하기 위해, 소음제어 시스템은 다양한 노면들에 대한 공통 필터계수세트를 미리 저장한다. 여기서, 공통 필터계수세트는 적응적 필터(432)의 필터계수세트가 다양한 노면에 대해 업데이트된 결과이다. 공통 필터계수세트는 차량의 주행 테스트 프로세스동안 결정되고, 미리 저장된다.In order to utilize the adaptive characteristics of this adaptive filter (432), the noise control system stores a common filter coefficient set for various road surfaces in advance. Here, the common filter coefficient set is the result of the filter coefficient set of the adaptive filter (432) being updated for various road surfaces. The common filter coefficient set is determined during the vehicle driving test process and stored in advance.

이하에서는, 공통 필터계수세트를 생성하는 실시예들에 대해 설명한다.Below, examples of generating a common filter coefficient set are described.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 공통 필터계수세트는 복수의 노면들에 대한 복수의 개별 필터계수세트들에 기반하여 결정되는 것이다. 여기서, 각 개별 필터계수세트는 각 노면에 대해 기 정의된 초기 필터계수세트를 기 설정된 횟수 또는 기 설정된 시간구간 동안 업데이트한 결과이다. 특히, 초기 필터계수세트는 제로 필터계수세트이고, 공통 필터계수세트는 복수의 개별 필터계수세트들 중 어느 하나, 또는 복수의 개별 필터계수세트들의 평균일 수 있다. 구체적으로, 차량이 제1 노면 상에서 주행 중일 때, 제어기(430)는 제1 가속도 신호 및 제1 오차 신호를 기반으로 제로 필터계수세트를 기 설정된 횟수 또는 기 설정된 시간구간 동안 업데이트함으로써, 제1 개별 필터계수세트를 획득한다. 차량이 제2 노면 상에서 주행 중일 때, 제어기(430)는 제2 가속도 신호 및 제2 오차 신호를 기반으로 제로 필터계수세트를 업데이트함으로써, 제2 개별 필터계수세트를 획득한다. 여러 노면들에 대한 반복 프로세스를 통해, 제어기(430)는 복수의 개별 필터계수세트들을 획득한다. 개별 필터계수세트들은 비슷한 분포를 갖는다. 이후, 제어기(430)는 개별 필터계수세트들 중 어느 하나, 또는 개별 필터계수세트들의 평균을 공통 필터계수세트로서 저장한다. According to one embodiment of the present invention, a common filter coefficient set is determined based on a plurality of individual filter coefficient sets for a plurality of road surfaces. Here, each individual filter coefficient set is a result of updating an initial filter coefficient set defined for each road surface a preset number of times or for a preset time period. In particular, the initial filter coefficient set is a zero filter coefficient set, and the common filter coefficient set may be any one of the plurality of individual filter coefficient sets or an average of the plurality of individual filter coefficient sets. Specifically, when the vehicle is driving on a first road surface, the controller (430) obtains a first individual filter coefficient set by updating the zero filter coefficient set a preset number of times or for a preset time period based on a first acceleration signal and a first error signal. When the vehicle is driving on a second road surface, the controller (430) obtains a second individual filter coefficient set by updating the zero filter coefficient set based on a second acceleration signal and a second error signal. Through the iterative process for multiple surfaces, the controller (430) obtains a plurality of individual filter coefficient sets. The individual filter coefficient sets have similar distributions. Thereafter, the controller (430) stores one of the individual filter coefficient sets or the average of the individual filter coefficient sets as a common filter coefficient set.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 공통 필터계수세트는 기 정의된 초기 필터계수세트를 복수의 노면들에 순차적으로 적응시킨 결과이다. 여기서, 초기 필터계수세트는 제로 필터계수세트이다. 구체적으로, 제어기(430)는 제1 노면 상에서 차량의 제1 가속도 신호 및 제1 오차 신호를 기반으로 제로 필터계수세트를 업데이트한다. 제로 필터계수세트는 업데이트에 따라 제1 개별 필터계수세트로 수렴한다. 제어기(430)는 제2 노면 상에서 차량의 제2 가속도 신호 및 제2 오차 신호를 기반으로 제1 개별 필터계수세트를 업데이트함으로써, 제2 개별 필터계수세트를 획득한다. 이후, 제어기(430)는 제2 개별 필터계수세트를 제3 노면 환경에 적응시킨다. 다양한 노면들에 대한 반복 프로세스를 통해, 제어기(430)는 공통 필터계수세트를 획득한다. According to another embodiment of the present invention, the common filter coefficient set is a result of sequentially adapting a predefined initial filter coefficient set to a plurality of road surfaces. Here, the initial filter coefficient set is a zero filter coefficient set. Specifically, the controller (430) updates the zero filter coefficient set based on a first acceleration signal and a first error signal of the vehicle on a first road surface. The zero filter coefficient set converges to a first individual filter coefficient set according to the update. The controller (430) obtains a second individual filter coefficient set by updating the first individual filter coefficient set based on a second acceleration signal and a second error signal of the vehicle on a second road surface. Thereafter, the controller (430) adapts the second individual filter coefficient set to a third road surface environment. Through an iterative process for various road surfaces, the controller (430) obtains a common filter coefficient set.

공통 필터계수세트는 제어기(430)의 메모리에 미리 저장된다. 이후, 차량의 주행 중 노면 변화에 따라 공통 필터계수세트가 사용된다.A common filter coefficient set is stored in advance in the memory of the controller (430). Thereafter, the common filter coefficient set is used according to changes in the road surface while the vehicle is driving.

이하에서는, 공통 필터계수세트를 이용하는 소음제어 시스템에 관해 설명한다.Below, a noise control system using a common filter coefficient set is described.

제어기(430)는 차량의 이동에 따른 노면 변화를 검출하고, 노면 변화를 검출하는 것에 대응하여 적응적 필터(432)에 다양한 노면들에 대한 공통 필터계수세트를 적용한다. The controller (430) detects changes in the road surface due to the movement of the vehicle, and applies a common filter coefficient set for various road surfaces to the adaptive filter (432) in response to the detected changes in the road surface.

검출기(438)는 차량의 이동에 따른 노면 변화를 검출한다.The detector (438) detects changes in the road surface due to the movement of the vehicle.

일 예로서, 검출기(438)는 참조 신호 또는 오차 신호 중 적어도 하나를 기반으로 차량이 주행 중인 노면의 변화를 검출할 수 있다. 특정 주파수 대역 내 참조 신호의 크기가 기 설정된 제1 크기기준보다 큰 경우, 검출기(438)는 차량이 어느 한 노면으로부터 다른 노면으로 이동한 것으로 판단한다. 또는, 특정 주파수 대역 내 오차 신호의 크기가 기 설정된 제2 크기기준보다 큰 경우, 검출기(438)는 차량이 어느 한 노면으로부터 다른 노면으로 이동한 것으로 판단한다. 한편, 참조 신호 대신 2차 경로 모델(434)에 의해 필터링된 참조 신호 x'(n)이 이용될 수도 있다.As an example, the detector (438) can detect a change in the road surface on which the vehicle is driving based on at least one of the reference signal and the error signal. If the magnitude of the reference signal within a specific frequency band is greater than a preset first magnitude criterion, the detector (438) determines that the vehicle has moved from one road surface to another road surface. Alternatively, if the magnitude of the error signal within a specific frequency band is greater than a preset second magnitude criterion, the detector (438) determines that the vehicle has moved from one road surface to another road surface. Meanwhile, instead of the reference signal, a reference signal x'(n) filtered by the secondary path model (434) may be used.

다른 예로서, 검출기(438)는 적응적 필터(432)의 필터계수세트의 변화량을 기반으로 차량이 주행 중인 노면의 변화를 검출할 수 있다. 한 번의 업데이트 스텝에서, 적응적 필터(432)의 필터계수세트가 기 설정된 변화기준보다 더 크게 변화하는 경우, 검출기(438)는 노면 변화를 검출할 수 있다. As another example, the detector (438) can detect a change in the road surface on which the vehicle is driving based on the change amount of the filter coefficient set of the adaptive filter (432). In one update step, if the filter coefficient set of the adaptive filter (432) changes more than a preset change criterion, the detector (438) can detect a change in the road surface.

적응적 필터 제어기(436)는 노면 변화를 감지하는 것에 대응하여, 적응적 필터(432)에 미리 저장된 공통 필터계수세트를 적용한다. The adaptive filter controller (436) applies a set of common filter coefficients stored in advance in the adaptive filter (432) in response to detecting a change in the road surface.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 공통 필터계수세트는 복수의 노면들에 대한 복수의 개별 필터계수세트들에 기반하여 결정된 것이다. 각 개별 필터계수세트는 각 노면에 대해 기 정의된 초기 필터계수세트를 기 설정된 횟수 또는 기 설정된 시간구간 동안 업데이트한 결과이다. 구체적으로, 각 개별 필터계수세트는 각 노면별로 수집되는 가속도 신호 및 오차 신호를 기반으로 초기 필터계수세트를 업데이트한 결과이다. 또한, 초기 필터계수세트는 필터계수들의 값이 0인 제로 필터계수세트이다.According to one embodiment of the present invention, a common filter coefficient set is determined based on a plurality of individual filter coefficient sets for a plurality of road surfaces. Each individual filter coefficient set is a result of updating an initial filter coefficient set defined for each road surface a predetermined number of times or for a predetermined time period. Specifically, each individual filter coefficient set is a result of updating an initial filter coefficient set based on an acceleration signal and an error signal collected for each road surface. In addition, the initial filter coefficient set is a zero filter coefficient set in which the filter coefficients have a value of 0.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 공통 필터계수세트는 기 정의된 초기 필터계수세트를 복수의 노면들에 순차적으로 적응시킨 결과이다.According to another embodiment of the present invention, the common filter coefficient set is a result of sequentially adapting a predefined initial filter coefficient set to a plurality of road surfaces.

적응적 필터(432)는 참조 신호에 공동 필터계수세트를 적용함으로써, 소음 제어 신호를 생성한다. 공동 필터계수세트 기반 소음 제어 신호는 제로 필터계수세트 기반 소음 제어 신호에 비해 오차 신호를 더 줄일 수 있다.The adaptive filter (432) generates a noise control signal by applying a common filter coefficient set to a reference signal. A noise control signal based on a common filter coefficient set can further reduce an error signal compared to a noise control signal based on a zero filter coefficient set.

이후, 차량이 변화된 노면 상에서 이동 중일 때, 제어기(430)는 가속도 신호 및 오차 신호를 획득한다. 제어기(430)는 가속도 신호 및 오차 신호를 기반으로 적응적 필터(432)의 공통 필터계수세트를 적응적으로 조정한다. 적응적 필터(432)는 필터계수세트는 점점 수렴된다. 적응적 필터(432)는 수렴 중인 필터계수세트들을 참조 신호에 적용함으로써, 소음 제어 신호를 생성한다. 적응적 필터(432)의 수렴에 따라, 오차 신호도 점점 더 작아진다.Thereafter, when the vehicle is moving on a changed road surface, the controller (430) acquires an acceleration signal and an error signal. The controller (430) adaptively adjusts a common filter coefficient set of an adaptive filter (432) based on the acceleration signal and the error signal. The filter coefficient set of the adaptive filter (432) gradually converges. The adaptive filter (432) generates a noise control signal by applying the filter coefficient sets that are converging to a reference signal. As the adaptive filter (432) converges, the error signal also gradually decreases.

전술한 대로, 필터계수들의 값이 0인 제로 필터계수세트가 초기에 사용되는 종래의 소음제어 시스템과 달리, 본 발명의 일 실시예에 따른 소음제어 시스템에서는 공통 필터계수세트가 적응적 필터(432)의 초기 필터계수세트로 사용된다. 이러한 공통 필터계수세트를 이용함으로써, 제어기(430)는 적응적 필터(432)의 발산을 방지함과 동시에 적응적 필터(432)의 수렴속도를 향상시킬 수 있다. 나아가, 제어기(430)는 소음 제어 성능이 저하되는 시간을 최소화할 수 있다.As described above, unlike the conventional noise control system in which a zero filter coefficient set, in which the filter coefficients have values of 0, is initially used, in the noise control system according to one embodiment of the present invention, a common filter coefficient set is used as the initial filter coefficient set of the adaptive filter (432). By using this common filter coefficient set, the controller (430) can prevent the divergence of the adaptive filter (432) and at the same time improve the convergence speed of the adaptive filter (432). Furthermore, the controller (430) can minimize the time during which the noise control performance deteriorates.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 능동소음제어 방법의 순서도이다.Figure 5 is a flowchart of an active noise control method for a vehicle according to one embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 차량의 소음제어 시스템의 제어기는 차량의 이동에 따른 노면 변화를 감지한다(S510).Referring to Fig. 5, the controller of the vehicle's noise control system detects changes in the road surface due to the movement of the vehicle (S510).

제어기는 참조 신호의 크기, 오차 신호의 크기, 또는 소음제어 시스템 내 적응적 필터의 변화량에 기초하여 노면 변화를 감지할 수 있다.The controller can detect changes in the road surface based on the magnitude of the reference signal, the magnitude of the error signal, or the amount of change in the adaptive filter within the noise control system.

제어기는 노면 변화를 감지하는 것에 대응하여, 차량의 소음제어 시스템 내 적응적 필터에 미리 저장된 공통 필터계수세트를 적용한다(S520).In response to detecting a change in the road surface, the controller applies a common filter coefficient set stored in advance in an adaptive filter within the vehicle's noise control system (S520).

여기서, 본 발명의 일 실시에에 따르면, 공통 필터계수세트는 복수의 노면들에 대한 복수의 개별 필터계수세트들에 기반하여 결정된 것이다. 각 개별 필터계수세트는 각 노면에 대해 기 정의된 초기 필터계수세트를 기 설정된 횟수 또는 기 설정된 시간구간 동안 업데이트한 결과를 나타낸다. 특히, 각 개별 필터계수세트는 각 노면별로 수집되는 가속도 신호 및 오차 신호를 기반으로 초기 필터계수세트를 업데이트한 결과이다. 초기 필터계수세트는 필터계수들의 값이 0인 제로 필터계수세트를 나타낸다. 제어기는 복수의 개별 필터계수세트들 중 어느 하나, 또는 복수의 개별 필터계수세트들의 평균을 공통 필터계수세트로 결정할 수 있다. Here, according to one embodiment of the present invention, the common filter coefficient set is determined based on a plurality of individual filter coefficient sets for a plurality of road surfaces. Each individual filter coefficient set represents a result of updating a predefined initial filter coefficient set for each road surface a predefined number of times or a predefined time period. In particular, each individual filter coefficient set is a result of updating the initial filter coefficient set based on an acceleration signal and an error signal collected for each road surface. The initial filter coefficient set represents a zero filter coefficient set in which the filter coefficients have a value of 0. The controller can determine any one of the plurality of individual filter coefficient sets or an average of the plurality of individual filter coefficient sets as the common filter coefficient set.

본 발명의 다른 실시에에 따르면, 공통 필터계수세트는 기 정의된 초기 필터계수세트를 복수의 노면들에 순차적으로 적응시킨 결과일 수 있다. 노면들의 순서는 다양하게 설정될 수 있다. 즉, 공통 필터계수세트는 적응적 필터의 필터계수세트를 복수의 노면들에 순차적으로 수렴시킴으로써, 획득될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the common filter coefficient set may be the result of sequentially adapting a predefined initial filter coefficient set to a plurality of road surfaces. The order of the road surfaces may be set in various ways. That is, the common filter coefficient set may be obtained by sequentially converging the filter coefficient set of the adaptive filter to a plurality of road surfaces.

이후, 제어기는 차량이 변화된 노면에서 이동 중인 동안 가속도 신호 및 오차 신호를 획득한다(S530).Thereafter, the controller acquires an acceleration signal and an error signal while the vehicle is moving on a changed road surface (S530).

가속도 신호 및 오차 신호는 차량이 변화된 노면 상에서 이동 중인 동안 가속도 센서 및 마이크에 의해 수집되는 신호이다.Acceleration signals and error signals are signals collected by the acceleration sensor and microphone while the vehicle is moving on a changing road surface.

제어기는 가속도 신호 및 오차 신호를 기반으로 적응적 필터의 공통 필터계수세트를 적응적으로 조정한다(S540).The controller adaptively adjusts a common filter coefficient set of the adaptive filter based on the acceleration signal and the error signal (S540).

제어기는 오차 신호가 감소하도록 적응적 필터에 적용된 공통 필터계수세트를 조정한다. 이에 따라, 적응적 필터의 필터계수세트는 빠르게 수렴한다. 특히, 노면 변화 시, 적응적 필터에 제로 필터계수세트가 아닌 공통 필터계수세트가 적용되므로, 적응적 필터의 수렴 속도가 개선된다. 또한, 공통 필터계수세트가 적용된 적응적 필터가 생성한 소음 제어 신호를 스피커를 통해 출력하는 경우, 차량 내 이상음이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 적응적 필터가 발산하는 것을 방지할 수 있다. The controller adjusts the common filter coefficient set applied to the adaptive filter so that the error signal is reduced. Accordingly, the filter coefficient set of the adaptive filter converges quickly. In particular, when the road surface changes, the common filter coefficient set, not the zero filter coefficient set, is applied to the adaptive filter, so that the convergence speed of the adaptive filter is improved. In addition, when the noise control signal generated by the adaptive filter to which the common filter coefficient set is applied is output through the speaker, it is possible to prevent abnormal noise from occurring in the vehicle. In addition, it is possible to prevent the adaptive filter from emitting.

본 명세서에 설명되는 시스템들 및 기법들의 다양한 구현예들은, 디지털 전자 회로, 집적회로, FPGA(field programmable gate array), ASIC(application specific integrated circuit), 컴퓨터 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 및/또는 이들의 조합으로 실현될 수 있다. 이러한 다양한 구현예들은 프로그래밍가능 시스템 상에서 실행 가능한 하나 이상의 컴퓨터 프로그램들로 구현되는 것을 포함할 수 있다. 프로그래밍가능 시스템은, 저장 시스템, 적어도 하나의 입력 디바이스, 그리고 적어도 하나의 출력 디바이스로부터 데이터 및 명령들을 수신하고 이들에게 데이터 및 명령들을 전송하도록 결합되는 적어도 하나의 프로그래밍가능 프로세서(이것은 특수 목적 프로세서일 수 있거나 혹은 범용 프로세서일 수 있음)를 포함한다. 컴퓨터 프로그램들(이것은 또한 프로그램들, 소프트웨어, 소프트웨어 애플리케이션들 혹은 코드로서 알려져 있음)은 프로그래밍가능 프로세서에 대한 명령어들을 포함하며 "컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체"에 저장된다.Various implementations of the systems and techniques described herein can be implemented as digital electronic circuits, integrated circuits, field programmable gate arrays (FPGAs), application specific integrated circuits (ASICs), computer hardware, firmware, software, and/or combinations thereof. These various implementations can include implementations of one or more computer programs executable on a programmable system. The programmable system includes at least one programmable processor (which may be a special purpose processor or a general purpose processor) coupled to receive data and instructions from, and transmit data and instructions to, a storage system, at least one input device, and at least one output device. Computer programs (also known as programs, software, software applications, or code) include instructions for the programmable processor and are stored on a "computer-readable medium."

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 이러한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 ROM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 메모리 카드, 하드 디스크, 광자기 디스크, 스토리지 디바이스 등의 비휘발성(non-volatile) 또는 비일시적인(non-transitory) 매체일 수 있으며, 또한 데이터 전송 매체(data transmission medium)와 같은 일시적인(transitory) 매체를 더 포함할 수도 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수도 있다.A computer-readable recording medium includes any type of recording device that stores data that can be read by a computer system. Such a computer-readable recording medium can be a non-volatile or non-transitory medium, such as a ROM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, a memory card, a hard disk, a magneto-optical disk, a storage device, and may further include a transitory medium, such as a data transmission medium. In addition, the computer-readable recording medium can be distributed over a network-connected computer system, so that the computer-readable code can be stored and executed in a distributed manner.

본 명세서의 흐름도/타이밍도에서는 각 과정들을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 개시의 일 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것이다. 다시 말해, 본 개시의 일 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 개시의 일 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 흐름도/타이밍도에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 각 과정들 중 하나 이상의 과정을 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 흐름도/타이밍도는 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.Although the flowchart/timing diagram of this specification describes each process as being executed sequentially, this is only an illustrative description of the technical idea of one embodiment of the present disclosure. In other words, a person having ordinary skill in the art to which one embodiment of the present disclosure belongs may change and modify and apply various modifications and variations such as changing the order described in the flowchart/timing diagram and executing it or executing one or more of the processes in parallel without departing from the essential characteristics of one embodiment of the present disclosure. Therefore, the flowchart/timing diagram is not limited to a chronological order.

이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an illustrative description of the technical idea of the present embodiment, and those with ordinary skill in the art to which the present embodiment belongs may make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present embodiment. Therefore, the present embodiments are not intended to limit the technical idea of the present embodiment, but to explain it, and the scope of the technical idea of the present embodiment is not limited by these embodiments. The protection scope of the present embodiment should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within a scope equivalent thereto should be interpreted as being included in the scope of the rights of the present embodiment.

Claims (16)

노면변화에 따른 차량의 능동소음제어를 위한 컴퓨터 구현 방법에 있어서,
차량의 이동에 따른 노면 변화를 감지하는 단계; 및
상기 노면 변화를 감지하는 것에 대응하여, 상기 차량의 소음제어 시스템 내 적응적 필터에 미리 저장된 공통 필터계수세트를 적용하는 단계
를 포함하는 방법.
In a computer implementation method for active noise control of a vehicle according to changes in road surface,
A step for detecting changes in the road surface due to the movement of the vehicle; and
In response to detecting the above road surface change, a step of applying a common filter coefficient set stored in advance in an adaptive filter within the noise control system of the vehicle.
A method including:
제1항에 있어서,
상기 공통 필터계수세트는,
복수의 노면들에 대한 복수의 개별 필터계수세트들에 기반하여 결정된 것이며,
각 개별 필터계수세트는,
각 노면에 대해 기 정의된 초기 필터계수세트를 기 설정된 횟수 또는 기 설정된 시간구간 동안 업데이트한 결과인 방법.
In the first paragraph,
The above common filter coefficient set is,
It is determined based on multiple sets of individual filter coefficients for multiple road surfaces.
Each individual filter coefficient set is:
A method in which a predefined set of initial filter coefficients for each road surface is updated a predefined number of times or over a predefined time period.
제2항에 있어서,
각 개별 필터계수세트는,
각 노면별로 수집되는 가속도 신호 및 오차 신호를 기반으로 상기 초기 필터계수세트를 업데이트한 결과인 방법.
In the second paragraph,
Each individual filter coefficient set is:
A method for updating the initial filter coefficient set based on acceleration signals and error signals collected for each road surface.
제2항에 있어서,
상기 공통 필터계수세트는,
상기 복수의 개별 필터계수세트들 중 어느 하나, 또는 상기 복수의 개별 필터계수세트들의 평균인 방법.
In the second paragraph,
The above common filter coefficient set is,
A method wherein any one of the plurality of individual filter coefficient sets is used, or an average of the plurality of individual filter coefficient sets is used.
제2항에 있어서,
상기 초기 필터계수세트는,
필터계수들의 값이 0인 제로 필터계수세트인 방법.
In the second paragraph,
The above initial filter coefficient set is,
A method of using a set of zero filter coefficients where the values of the filter coefficients are 0.
제1항에 있어서,
상기 공통 필터계수세트는,
기 정의된 초기 필터계수세트를 복수의 노면들에 순차적으로 적응시킨 결과인 방법.
In the first paragraph,
The above common filter coefficient set is,
A method that results from sequentially adapting a predefined set of initial filter coefficients to multiple road surfaces.
제1항에 있어서,
상기 차량이 변화된 노면에서 이동 중인 동안 가속도 신호 및 오차 신호를 획득하는 단계; 및
상기 가속도 신호 및 상기 오차 신호를 기반으로 상기 적응적 필터의 상기 공통 필터계수세트를 적응적으로 조정하는 단계
를 더 포함하는 방법.
In the first paragraph,
A step of acquiring an acceleration signal and an error signal while the vehicle is moving on a changed road surface; and
A step of adaptively adjusting the common filter coefficient set of the adaptive filter based on the acceleration signal and the error signal.
How to include more.
제7항에 있어서,
상기 조정하는 단계는,
상기 오차 신호가 감소하도록 상기 공통 필터계수세트를 조정하는 단계
를 포함하는 방법.
In Article 7,
The above adjustment steps are:
A step of adjusting the common filter coefficient set so as to reduce the above error signal.
A method including:
노면변화에 따른 차량의 능동소음제어를 위한 장치에 있어서,
명령어들을 저장하는 메모리; 및
적어도 하나의 프로세서를 포함하되,
상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 명령어들을 실행함으로써,
차량의 이동에 따른 노면 변화를 감지하고,
상기 노면 변화를 감지하는 것에 대응하여, 상기 차량의 소음제어 시스템 내 적응적 필터에 미리 저장된 공통 필터계수세트를 적용하는 장치.
In a device for active noise control of a vehicle according to changes in road surface,
memory for storing commands; and
Containing at least one processor,
At least one processor executes the instructions,
Detect changes in road surface due to vehicle movement,
A device that applies a common filter coefficient set stored in advance in an adaptive filter within a noise control system of the vehicle in response to detecting the above road surface change.
제9항에 있어서,
상기 공통 필터계수세트는,
복수의 노면들에 대한 복수의 개별 필터계수세트들에 기반하여 결정된 것이며,
각 개별 필터계수세트는,
각 노면에 대해 기 정의된 초기 필터계수세트를 기 설정된 횟수 또는 기 설정된 시간구간 동안 업데이트한 결과인 장치.
In Article 9,
The above common filter coefficient set is,
It is determined based on multiple sets of individual filter coefficients for multiple road surfaces.
Each individual filter coefficient set is:
A device that updates a predefined set of initial filter coefficients for each road surface a predefined number of times or over a predefined time period.
제10항에 있어서,
각 개별 필터계수세트는,
각 노면별로 수집되는 가속도 신호 및 오차 신호를 기반으로 상기 초기 필터계수세트를 업데이트한 결과인 장치.
In Article 10,
Each individual filter coefficient set is:
A device that updates the initial filter coefficient set based on acceleration signals and error signals collected for each road surface.
제10항에 있어서,
상기 공통 필터계수세트는,
상기 복수의 개별 필터계수세트들 중 어느 하나, 또는 상기 복수의 개별 필터계수세트들의 평균인 장치.
In Article 10,
The above common filter coefficient set is,
A device which is one of the plurality of individual filter coefficient sets, or an average of the plurality of individual filter coefficient sets.
제10항에 있어서,
상기 초기 필터계수세트는,
필터계수들의 값이 0인 제로 필터계수세트인 장치.
In Article 10,
The above initial filter coefficient set is,
A device with a zero filter coefficient set where the values of the filter coefficients are 0.
제9항에 있어서,
상기 공통 필터계수세트는,
기 정의된 초기 필터계수세트를 복수의 노면들에 순차적으로 적응시킨 결과인 장치.
In Article 9,
The above common filter coefficient set is,
A device that is the result of sequentially adapting a predefined set of initial filter coefficients to multiple road surfaces.
제9항에 있어서,
상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 차량이 변화된 노면에서 이동 중인 동안 가속도 신호 및 오차 신호를 획득하고,
상기 가속도 신호 및 상기 오차 신호를 기반으로 상기 적응적 필터의 상기 공통 필터계수세트를 적응적으로 조정하는 장치.
In Article 9,
At least one processor of the above,
Obtaining acceleration signals and error signals while the above vehicle is moving on a changed road surface,
A device adaptively adjusting the common filter coefficient set of the adaptive filter based on the acceleration signal and the error signal.
제15항에 있어서,
상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 오차 신호가 감소하도록 상기 공통 필터계수세트를 조정하는 장치.
In Article 15,
At least one processor of the above,
A device for adjusting the common filter coefficient set so as to reduce the above error signal.
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Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20230428

PG1501 Laying open of application