Verfahren zum Betrieb eines Engine-Order-Cancellation-Systems

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Engine-Order-Cancellation-Systems, welches auf Grundlage von Betriebsparametern des EOS-Systems zur Erzeugung von der Kompensation von aus dem Betrieb eines kraftfahrzeugseitigen Antriebsaggregats resultierenden akustischen Störsignalen dienenden Kompensationssignalen eingerichtet ist.

Engine-Order-Cancellation-Systeme, kurz EOC-Systeme, welche auf Grundlage von systemseitigen Betriebsparametern zur Erzeugung von der Kompensation von aus dem Betrieb eines kraftfahrzeugseitigen Antriebsaggregats, d. h. z. B. eines Verbrennungsmotors, resultierenden akustischen Störsignalen dienenden Kompensationssignalen eingerichtet sind, sind aus dem Stand der Technik dem Grunde nach bekannt. Gleichermaßen sind auch Verfahren zum Betrieb entsprechender EOC-Systeme aus dem Stand der Technik dem Grunde nach bekannt. Zielsetzung entsprechender Verfahren ist eine möglichst vollständige Unterdrückung von aus dem Betrieb eines kraftfahrzeugseitigen Antriebsaggregats resultierenden, in eine Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs eingebrachten akustischen Störsignalen.

Wenngleich gängige EOC-Systeme zufriedenstellende Ergebnisse im Hinblick auf die Kompensation entsprechender akustischer Störsignale liefern, besteht ein Bedarf nach neuen Ansätzen zur Erhöhung der Stabilität sowie der Robustheit des Betriebs entsprechender EOC-Systeme. Dies z. B. vor dem Hintergrund, dass der Betrieb entsprechender EOC-Systeme bisweilen durch externe Störgrößen, d. h. insbesondere durch externe Störgeräusche, beeinflussbar bzw. beeinflusst ist, sodass Ansätze zur Erhöhung der Stabilität sowie der Robustheit gegenüber entsprechenden Störgrößen des Betriebs entsprechender EOC-Systeme erforderlich sind.

Bisher untersuchte Ansätze sind unter dem Aspekt eines möglichst stabilen bzw. robusten Betriebs entsprechender EOC-Systeme jedoch verbesserungs- bzw. weiterentwicklungsfähig. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein, insbesondere unter dem Aspekt eines möglichst stabilen bzw. robusten Betriebs eines EOC-Systems, verbessertes Verfahren zum Betrieb eines EOC-Systems anzugeben.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Betrieb eines Engine-Order-Cancellation- Systems (EOC-Systems) gemäß Anspruch 1 gelöst. Die hierzu abhängigen Ansprüche betreffen mögliche bzw. zweckmäßige Ausführungsformen des Verfahrens.

Das hierin beschriebene Verfahren dient dem Betrieb eines EOC-Systems, welches auf Grundlage von systemseitigen Betriebsparametern, d. h. auf Grundlage von Betriebsparametern - wie sich im Weiteren ergibt, handelt es sich bei entsprechenden Betriebsparametern insbesondere um einen Vergessensfaktor l (engl. Forgetting-Factor) oder um eine Schrittweite m (engl adaptation step size) des EOC-Systems - zur Erzeugung von der Kompensation von aus dem Betrieb eines kraftfahrzeugseitigen Antriebsaggregats resultierenden akustischen Störsignalen - hierunter sind insbesondere akustische Störsignale, wie z. B. drehzahlabhängige Vibrationen bestimmter harmonischer Ordnung, zu verstehen - dienenden Kompensationssignalen eingerichtet ist.

Das verfahrensgemäß betreibbare bzw. betriebene EOC-System ist typischerweise in einem Kraftfahrzeug verbaut, in welchem es der Kompensation von aus dem Betrieb des kraftfahrzeugseitigen Antriebsaggregats, d. h. z. B. eines Verbrennungsmotors, resultierenden akustischen Störsignalen dient.

Der Betrieb eines verfahrensgemäß betreibbaren bzw. betriebenen EOC-Systems umfasst grundsätzlich das Erfassen entsprechender akustischer Störsignale vermittels einer geeigneten akustischen Sensoreinrichtung bzw. dieser zugehöriger akustischer Sensorelemente - hierbei kann es sich z. B. um Mikrophone handeln - des EOC-Systems, das Erzeugen künstlicher Kompensationssignale auf Grundlage der erfassten akustischen Störsignale sowie das Ausgaben der erzeugten Kompensationssignale vermittels einer geeigneten akustischen Ausgabeeinrichtung bzw. dieser zugehöriger akustischer Ausgabeelemente - hierbei kann es sich z. B. um Lautsprecher handeln - in die Fahrgastzelle des mit dem EOC-System ausgestatteten Kraftfahrzeugs. Die Kompensationssignale bewirken, insbesondere aufgrund einer zu der Phase der jeweiligen akustischen Störsignale entgegen gesetzten Phase, eine, gegebenenfalls vollständige, Unterdrückung der akustischen Störsignale, sodass die akustischen Störsignale für Fahrzeuginsassen akustisch nicht oder kaum wahrnehmbar sind.

Das Verfahren umfasst die im Weiteren näher erläuterten Schritte:

In einem ersten Schritt des Verfahrens erfolgt ein Erfassen sämtlicher über eine wenigstens ein Audioausgabeelement, d. h. z. B. einen Lautsprecher, umfassende Audioausgabeeinrichtung in einen Innenraum eines mit dem EOC-System ausgestatteten Kraftfahrzeugs, d. h. insbesondere in eine Fahrgastzelle eines mit dem EOC-System ausgestatteten Kraftfahrzeugs, auszugebender Audiosignale. Bei entsprechenden Audiosignalen handelt es sich beispielsweise um Musik- und/oder Sprachsignale. Bei entsprechenden Audiosignalen handelt es sich typischerweise nicht um seitens des EOC- Systems erzeugbare bzw. erzeugte Kompensationssignale. In dem ersten Schritt des Verfahrens werden sonach sämtliche über eine kraftfahrzeugseitige Audioausgabeeinrichtung - hierbei kann es sich z. B. um eine Entertainment- und/oder Multimediaeinrichtung zur Ausgabe von Entertainment- und/oder Multimediainhalten in den Innenraum, d. h. insbesondere in die Fahrgastzelle, des Kraftfahrzeugs handeln - respektive ein oder mehrere der Audioausgabeeinrichtung zugehörige Audioausgabeelemente erfasst. Die Erfassung der Audiosignale kann über eine hard- und/oder softwaremäßig implementierte Erfassungseinrichtung erfolgen. Die Erfassungseinrichtung kann einen hard- und/oder softwaremäßig implementierten funktionellen Bestandteil des EOC-Systems bzw. einer Steuereinrichtung des EOC-Systems bilden.

Die Erfassung der in den Innenraum bzw. in die Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs auszugebenden Audiosignale erfolgt typischerweise zeitlich vor der eigentlichen Ausgabe der Audiosignale in den Innenraum des Kraftfahrzeugs. Die Erfassung der in den Innenraum des Kraftfahrzeugs auszugebenden Audiosignale erfolgt insbesondere vor der Erfassung der Audiosignale durch die akustische Sensoreinrichtung des EOC-Systems bzw. ein dieser zugehöriges akustisches Sensorelement.

In einem zweiten Schritt des Verfahrens erfolgt ein Erzeugen eines sämtliche erfassten Audiosignale beschreibenden Summensignals. In dem zweiten Schritt des Verfahrens werden sämtliche erfassten Audiosignale sonach summiert - die Summierung kann z. B. durch eine arithmetische Summierung erfolgen - und in einem Summensignal beschrieben. Das Erzeugen des Summensignals kann sonach durch (arithmetisches) Summieren sämtlicher erfasster Audiosignale erfolgen. Das Summensignal beinhaltet sonach sämtliche erfassten Audiosignale bzw. deren Summe. Das Summensignal beinhaltet insbesondere auch sämtliche möglichen harmonischen und nicht-harmonischen Komponenten der in den Innenraum des Kraftfahrzeugs auszugebenden Audiosignale sowie sämtliche zugehörigen Audiosignalausgabeparameter, d. h. z. B. Lautstärke, Höhen, Mitten, Tiefen (Bässe), etc., und/oder Audiosignalverarbeitungsparameter, d. h. z. B. nicht-lineare Audiosignalverarbeitungsparameter, Delay, Hall, etc. Die Summierung der Audiosignale sowie die Erzeugung eines entsprechenden Summensignals kann über eine hard- und/oder softwaremäßig implementierte Summierungseinrichtung erfolgen. Die Summierungseinrichtung kann ebenso einen hard- und/oder softwaremäßig implementierten funktionellen Bestandteil des EOC-Systems bzw. einer Steuereinrichtung des EOC-Systems bilden.

In einem dritten Schritt des Verfahrens erfolgt ein Extrahieren derjenigen spektralen Komponenten des Summensignals, deren Frequenzen den Frequenzen der durch das EOC- System zu kompensierenden oder kompensierten akustischen Störsignale entsprechen. In dem dritten Schritt des Verfahrens erfolgt sonach eine Signalverarbeitung des Summensignals dahin, dass diejenigen spektralen Komponenten des Summensignals, deren Frequenzen den Frequenzen der durch das EOC-System zu kompensierenden oder kompensierten akustischen Störsignale entsprechen, aus dem Summensignal extrahiert werden. Bei den Frequenzen der extrahierten spektralen Komponenten des Summensignals und den Frequenzen der durch das EOC-System zu kompensierenden oder kompensierten akustischen Störsignale handelt es sich sonach typischerweise um dieselben Frequenzen. Die Frequenzen der durch das EOC-System zu kompensierenden oder kompensierten akustischen Störsignale sind für jedes EOC-System typischerweise bekannt, sodass in dem dritten Schritt ein Ab- bzw. Vergleich der Frequenzen der extrahierten spektralen Komponenten des Summensignals mit den bekannten Frequenzen der durch das EOC- System zu kompensierenden oder kompensierten akustischen Störsignale erfolgt. Die Extrahierung der spektralen Komponenten des Summensignals, deren Frequenzen den Frequenzen der durch das EOC-System zu kompensierenden oder kompensierten akustischen Störsignale entsprechen, kann über eine hard- und/oder softwaremäßig implementierte Extrahierungseinrichtung erfolgen. Die Extrahierungseinrichtung kann ebenso einen hard- und/oder softwaremäßig implementierten funktionellen Bestandteil des EOC- Systems bzw. einer Steuereinrichtung des EOC-Systems bilden.

Das Summensignal kann vor dem dritten Schritt, d. h. vor dem Extrahieren der spektralen Komponenten, gegebenenfalls vorgefiltert werden bzw. worden sein, d. h. einer vermittels einer Vorfilterungseinrichtung - hierbei kann es sich z. B. um eine Tiefpassfiltereinrichtung handeln - durchgeführten Vorfilterung unterzogen werden bzw. worden sein. Die Vorfilterung kann das Extrahieren der spektralen Komponenten gegebenenfalls vereinfachen bzw. verbessern.

In einem vierten Schritt des Verfahrens erfolgt ein Modifizieren der extrahierten spektralen Komponenten zur Erzeugung von modifizierten spektralen Komponenten. In dem vierten Schritt des Verfahrens werden die in dem dritten Schritt extrahierten spektralen Komponenten, d. h. die spektralen Komponenten des Summensignals, deren Frequenzen den Frequenzen der durch das EOC-System zu kompensierenden oder kompensierten akustischen Störsignalen entsprechen, sonach gezielt modifiziert bzw. verändert. Das Modifizieren kann über eine hard- und/oder softwaremäßig implementierte Modifizierungseinrichtung erfolgen. Die Modifizierungseinrichtung kann ebenso einen hard- und/oder softwaremäßig implementierten funktionellen Bestandteil des EOC-Systems bzw. einer Steuereinrichtung des EOC-Systems bilden.

In einem fünften Schritt des Verfahrens erfolgt ein Konvertieren der modifizierten spektralen Komponenten in wenigstens einen Betriebsparameter des EOC-Systems. In dem fünften Schritt des Verfahrens werden die in dem vierten Schritt erzeugten modifizierten spektralen Komponenten durch geeignete Daten- bzw. Signalverarbeitung in einen Betriebsparameter des EOC-Systems konvertiert. Der Betriebsparameter des EOC-Systems ist typischerweise durch die spektralen Komponenten beeinflussbar bzw. beeinflusst respektive beschreibbar bzw. beschrieben, sodass eine Konvertierung möglich ist. Der Betriebsparameter des EOC- Systems ist ferner typischerweise numerisch beschreibbar. Bei dem Betriebsparameter des EOC-Systems kann es sich insbesondere um den Vergessensfaktor l oder die Schrittweite m handeln. Dies gilt insbesondere für ein auf dem Prinzip eines LMS-Algorithmus (Least-Mean- Square-Algorithmus) betriebenen EOC-Systems. Die Konvertierung kann über eine hard- und/oder softwaremäßig implementierte Konvertierungseinrichtung erfolgen. Die Konvertierungseinrichtung kann ebenso einen hard- und/oder softwaremäßig implementierten funktionellen Bestandteil des EOC-Systems bzw. einer Steuereinrichtung des EOC-Systems bilden.

In einem sechsten Schritt des Verfahrens erfolgt ein Vergleich des durch Konvertieren der modifizierten spektralen Komponenten erhaltenen Betriebsparameters des EOC-Systems mit wenigstens einem Vergleichs-Betriebsparameter bzw. Referenz-Betriebsparameter. In dem sechsten Schritt des Verfahrens erfolgt sonach ein die spätere Auswahl eines Betriebsparameters des EOC-Systems vorbereitender Vergleich des in dem fünften Schritt erhaltenen Betriebsparameters des EOC-Systems mit wenigstens einem Vergleichs- Betriebsparameter. Bei dem in dem fünften Schritt erhaltenen Betriebsparameter des EOC- Systems kann es sich, wie erwähnt, z. B. um den Vergessensfaktor l oder um die Schrittweite m handeln. Bei dem Vergleichs-Parameter kann es sich sonach z. B. um einen Vergleichs-Vergessensfaktor oder um eine Vergleichs-Schrittweite m' handeln. Der Vergleichs-Betriebsparameter ist analog dem in dem fünften Schritt erhaltenen Betriebsparameter typischerweise durch die spektralen Komponenten beeinflussbar bzw. beeinflusst respektive beschreibbar bzw. beschrieben. Ebenso ist der Vergleichs- Betriebsparameter typischerweise numerisch beschreibbar, sodass in dem sechsten Schritt des Verfahrens gegebenenfalls ein (einfacher) numerischer Vergleich von Betriebsparametern mit Vergleichs-Betriebsparametern erfolgen kann. Der Vergleich kann über eine hard- und/oder softwaremäßig implementierte Vergleichseinrichtung erfolgen. Die Vergleichseinrichtung kann ebenso einen hard- und/oder softwaremäßig implementierten funktionellen Bestandteil des EOC-Systems bzw. einer Steuereinrichtung des EOC-Systems bilden.

In einem siebten Schritt des Verfahrens erfolgt eine Auswahl des den meisten (positiven) bzw. wenigsten (negativen) Einfluss auf die Leistungsfähigkeit, insbesondere die Erniedrigung bzw. Erhöhung der Leistungsfähigkeit, des EOC-Systems und/oder des den meisten (positiven) bzw. wenigsten (negativen) Einfluss auf die Stabilität bzw. Robustheit, insbesondere die Erniedrigung bzw. Erhöhung der Stabilität bzw. der Robustheit, des EOC- Systems aufweisenden Betriebsparameters auf Grundlage des Vergleichs. In dem siebten Schritt des Verfahrens wird sonach auf Grundlage des Vergleichs derjenige Betriebsparameter ausgewählt, welcher bzw. dessen (numerischer) Wert den meisten (positiven) bzw. wenigsten (negativen) Einfluss auf die Leistungsfähigkeit, insbesondere die Erniedrigung bzw. Erhöhung der Leistungsfähigkeit, des EOC-Systems und/oder den meisten (positiven) bzw. wenigsten (negativen) Einfluss auf die Stabilität bzw. Robustheit, insbesondere die Erniedrigung bzw. Erhöhung der Stabilität bzw. der Robustheit, des EOC- Systems hat. Typischerweise wird derjenige Betriebsparameter ausgewählt, welcher eine (maximale) Erhöhung der Stabilität des EOC-Systems bedingt, welche gegebenenfalls mit einer Reduzierung der Leistungsfähigkeit des EOC-Systems einhergehen kann. Bei dem ausgewählten Betriebsparameter des EOC-Systems kann es sich wiederum insbesondere um einen Vergessensfaktor l oder um eine Schrittweite m handeln. Die Auswahl des Betriebsparameters erfolgt dabei insbesondere mit der Maßgabe, dass die Stabilität bzw. Robustheit des EOC-Systems unter den gegebenen akustischen Bedingungen möglichst wenig negativ beeinflusst, d. h. möglichst wenig reduziert, bzw. möglichst positiv beeinflusst, d. h. möglichst erhöht, wird. Die Auswahl kann über eine hard- und/oder softwaremäßig implementierte Auswahleinrichtung erfolgen. Die Auswahleinrichtung kann ebenso einen hard- und/oder softwaremäßig implementierten funktionellen Bestandteil des EOC-Systems bzw. einer Steuereinrichtung des EOC-Systems bilden.

In dem siebten Schritt des Verfahrens kann z. B. der den geringsten oder höchsten Wert aufweisende Betriebsparameter ausgewählt werden. Die Auswahl eines den geringsten Wert aufweisenden Betriebsparameters gilt insbesondere für den Vergessensfaktor l als Beispiel für einen Betriebsparameter respektive den Vergleich eines Vergessensfaktor l mit einem Vergleichs-Vergessensfaktor K‘.

In einem achten Schritt des Verfahrens wird das EOC-System schließlich unter Anwendung des ausgewählten Betriebsparameters betrieben. Der ausgewählte Betriebsparameter wird sonach der Erzeugung entsprechender Kompensationssignale zugrunde gelegt. Die Ausgabe der Kompensationssignale kann prinzipiell über wenigstens ein dem EOC-System zugehöriges Ausgabeelement und/oder über Audioausgabeelemente der Audioausgabeeinrichtung erfolgen. In letzterem Fall können die Kompensationssignale dem über die Audioausgabeelemente der Audioausgabeeinrichtung auszugebenden bzw. ausgegebenen Audiosignal zugemischt werden. Selbstverständlich kann das beschriebene Verfahren in entsprechender Weise für verschiedene unterschiedliche Betriebsparameter des EOC-Systems durchgeführt werden.

Das beschriebene Verfahren erlaubt einen stabile(re)n bzw. robuste(re)n Betrieb eines EOC- Systems; es liegt damit ein verbessertes Verfahren zum Betrieb eines EOC-Systems vor.

Wie erwähnt, kann vor dem in dem dritten Schritt erfolgenden Erfassen der spektralen Komponenten des Summensignals eine Vorfilterung durchgeführt werden. Die Vorfilterung kann insbesondere dazu dienen, Frequenzbereiche des Summensignals zu filtern, d. h. insbesondere zu entfernen, welche nicht dem Frequenzbereich, in welchem das EOC- System Kompensationssignale erzeugt, entsprechen. Die verwendete Vorfilterungseinrichtung kann sonach insbesondere dazu eingerichtet sein, Frequenzbereiche des Summensignals zu filtern, d. h. insbesondere zu entfernen, welche nicht dem Frequenzbereich, in welchem das EOC-System Kompensationssignale erzeugt, entsprechen.

Das Modifizieren der erfassten spektralen Komponenten zur Erzeugung von modifizierten spektralen Komponenten kann z. B. durch Erzeugung einer zusätzlichen Eingangsverstärkung, d. h. eines zusätzlichen Gains, im Bereich eines ersten (lokalen) Anstiegs der jeweiligen spektralen Komponente(n) in der Zeitdomäne erfolgen. Die erfassten spektralen Komponenten können sonach durch eine gezielt erzeugte Verstärkung im Bereich eines ersten Anstiegs der jeweiligen spektralen Komponente in der Zeitdomäne erfolgen. An dieser Stelle ist allgemein zu erwähnen, dass es sich bei den spektralen Komponenten typischerweise um ein als Funktion der Zeit, d. h. in der Zeitdomäne, aufgetragenes Frequenzspektrum handelt. Insbesondere ist hierunter eine Änderung der extrahierten spektralen Komponenten über der Zeit zu verstehen.

Das Modifizieren der erfassten spektralen Komponenten zur Erzeugung von modifizierten spektralen Komponenten kann alternativ oder ergänzend z. B. durch zeitliche Verlängerung der spektralen Komponenten im Bereich eines (lokalen) Abstiegs, insbesondere eines auf einen (lokalen) Anstieg folgenden Abstiegs, der spektralen Komponenten in der Zeitdomäne erfolgen. Die erfassten spektralen Komponenten können sonach durch eine gezielt erzeugte Verlängerung (Dehnung) im Bereich eines entsprechenden Abstiegs der jeweiligen spektralen Komponente in der Zeitdomäne erfolgen.

Die zeitliche Verlängerung des Abstiegs der jeweiligen spektralen Komponente(n) kann z. B. einem durch die Dauer einer Impulsantwort, d. h. insbesondere einer Raumimpulsantwort, eines dem EOC-System bzw. einer dem EOC-System zugehörigen akustischen Sensoreinrichtung zugehörigen akustischen Sensorelements, d. h. z. B. einem Mikrophon, nach einem in den Innenraum emittierten Audiosignal bestimmten Zeitintervall entsprechen. Insbesondere kann die zeitliche Verlängerung des Abstiegs ihrem zeitlichen Verlauf nach einer Hüllkurve um einen Signalverlauf der bzw. einer Impulsantwort, d. h. insbesondere einer Raumimpulsantwort, einer dem EOC-System zugehörigen akustischen Sensoreinrichtung bzw. eines einer solchen zugehörigen akustischen Sensorelements nach einem in den Innenraum emittierten Audiosignal bestimmten Zeitintervall entsprechen.

Die spektralen Komponenten können beispielsweise einen rechteckförmigen (zeitlichen) Verlauf mit einem zu einem bestimmten Zeitpunkt von einem Referenzwert erfolgenden, insbesondere plötzlichen, Anstieg auf einen Plateauwert, einen gewissen zeitlichen, im Wesentlichen konstanten Verlauf auf dem Plateauwert und einen zu einem bestimmten Zeitpunkt von dem Plateauwert erfolgenden, insbesondere plötzlichen, Abstieg auf den Referenzwert aufweisen. Andere spektrale Verläufe sind grundsätzlich denkbar.

Das Modifizieren von einen entsprechenden rechteckartigen bzw. -förmigen Verlauf aufweisenden spektralen Komponenten kann entsprechend z. B. durch Erzeugung einer zusätzlichen Eingangsverstärkung, d. h. eines zusätzlichen Gains, im Bereich des ersten Anstiegs erfolgen. Alternativ oder ergänzend kann das Modifizieren von einen solchen rechteckartigen bzw. -förmigen Verlauf aufweisenden spektralen Komponenten entsprechend z. B. durch Verlängerung bzw. Dehnung im Bereich des Abstiegs erfolgen. Analoges gilt für spektrale Komponenten, welche im Vergleich zu rechteckartigen bzw. - förmigen Verläufen andersartige Verläufe aufweisen.

Wie erwähnt, erfolgt die Erfassung der in den Innenraum des Kraftfahrzeugs auszugebenden Audiosignale insbesondere vor der Erfassung der Audiosignale durch die akustische Sensoreinrichtung des EOC-Systems. Das Erfassen und Zusammenfassen sämtlicher über die Audioausgabeeinrichtung auszugebender Audiosignale erfolgt sonach insbesondere bevor die Audiosignale tatsächlich über die Audioausgabeeinrichtung in den Innenraum des mit dem verfahrensgemäß betriebenen bzw. betreibbaren EOC-System ausgestatteten Kraftfahrzeugs ausgegeben werden. Das Erfassen und Zusammenfassen sämtlicher über die Audioausgabeeinrichtung auszugebender Audiosignale erfolgt sonach insbesondere bevor die Audiosignale tatsächlich akustisch wahrnehmbar, d. h. insbesondere hörbar, für einen in dem Innenraum des mit dem verfahrensgemäß betriebenen bzw. betreibbaren EOC- System ausgestatteten Kraftfahrzeugs befindlichen Fahrzeuginsassen in den Innenraum ausgegeben werden.

Die Erfindung betrifft neben dem Verfahren auch ein EOC-System für ein Kraftfahrzeug, welches zur Erzeugung von der Kompensation von aus dem Betrieb des bzw. eines kraftfahrzeugseitigen Antriebsaggregats resultierenden akustischen Störsignalen dienenden Kompensationssignalen eingerichtet ist. Das EOC-System ist zur Durchführung des Verfahrens eingerichtet. Sämtliche Ausführungen im Zusammenhang mit dem Verfahren gelten analog für das EOC-System. Das EOC-System umfasst sonach insbesondere die im Zusammenhang mit dem Verfahren erwähnten funktionellen Bestandteile, d. h. insbesondere die hard- und/oder softwaremäßig implementierten Einrichtungen, des EOC-Systems bzw. einer Steuereinrichtung des EOC-Systems. Alternativ kommuniziert das EOC-System bzw. eine Steuereinrichtung des EOC-Systems mit den im Zusammenhang mit dem Verfahren erwähnten funktionellen Bestandteilen, d. h. insbesondere den hard- und/oder softwaremäßig implementierten Einrichtungen, des EOC-Systems.

Die Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug, d. h. insbesondere einen Personenkraftwagen, welches wenigstens ein wie hierin beschriebenes EOC-System umfasst. Sämtliche Ausführungen im Zusammenhang mit dem Verfahren gelten sonach auch analog für das Kraftfahrzeug.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungsfiguren näher erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung eines Flussdiagramms zur Veranschaulichung eines

Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel; Fig. 2 eine Prinzipdarstellung eines EOC-Systems gemäß einem Ausführungsbeispiel; und

Fig. 3 eine Prinzipdarstellung eines zeitlichen Verlaufs spektraler Komponenten gemäß einem Ausführungsbeispiel.

Fig. 1 zeigt eine Prinzipdarstellung eines Flussdiagramms zur Veranschaulichung eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Verfahren dient dem Betrieb eines EOC- Systems 1 , welches auf Grundlage bzw. unter Anwendung von systemseitigen Betriebsparametern, wie z. B. einem Vergessensfaktor l sowie einer Schrittweite m, zur Erzeugung von der Kompensation von aus dem Betrieb eines kraftfahrzeugseitigen Antriebsaggregats 2 resultierenden akustischen Störsignalen 3 dienenden Kompensationssignalen 4 eingerichtet ist.

Wie anhand von Fig. 2, welche eine Prinzipdarstellung eines EOC-Systems 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel zeigt, ersichtlich ist, ist das verfahrensgemäß betreibbare bzw. betriebene EOC-System 1 in einem Kraftfahrzeug 5 verbaut, in welchem es der Kompensation von aus dem Betrieb des kraftfahrzeugseitigen Antriebsaggregats 2, d. h. z. B. eines Verbrennungsmotors, resultierenden akustischen Störsignalen 3 - hierunter sind typischerweise drehzahlabhängige Vibrationen bestimmter harmonischer Ordnung zu verstehen - dient.

Der Betrieb des EOC-Systems 1 umfasst grundsätzlich das Erfassen entsprechender akustischer Störsignale 3 vermittels einer geeigneten akustischen Sensoreinrichtung 6 bzw. dieser zugehöriger akustischer Sensorelemente 7 - hierbei kann es sich z. B. um Mikrophone handeln - des EOC-Systems 1 , das Erzeugen künstlicher Kompensationssignale 4 auf Grundlage der erfassten akustischen Störsignale 3 sowie das Ausgaben der erzeugten Kompensationssignale 4 vermittels einer geeigneten akustischen Ausgabeeinrichtung 9 bzw. dieser zugehöriger akustischer Ausgabeelemente 10 - hierbei kann es sich z. B. um Lautsprecher handeln - in die Fahrgastzelle 8 des mit dem EOC- System 1 ausgestatteten Kraftfahrzeugs 5. Die Kompensationssignale 4 bewirken, insbesondere aufgrund einer zu der Phase der jeweiligen akustischen Störsignale 3 entgegen gesetzten Phase, eine, gegebenenfalls vollständige, Unterdrückung der akustischen Störsignale 3, sodass die akustischen Störsignale 3 für Fahrzeuginsassen akustisch nicht oder kaum wahrnehmbar sind.

Das Verfahren umfasst die im Weiteren näher erläuterten Schritte:

In einem ersten Schritt S1 des Verfahrens erfolgt ein Erfassen sämtlicher über eine ein oder mehrere Audioausgabeelemente 1 1 - hierbei kann es sich z. B. um Lautsprecher handeln - umfassende Audioausgabeeinrichtung 12 in die Fahrgastzelle 8 des mit dem EOC-System 1 ausgestatteten Kraftfahrzeugs 5 auszugebender Audiosignale 13. Bei den Audiosignalen 13 handelt es sich beispielsweise um Musik- und/oder Sprachsignale. Bei den Audiosignalen 13 handelt es sich nicht um die seitens des EOC-Systems 1 erzeugbaren bzw. erzeugten Kompensationssignale 4. In dem ersten Schritt S1 werden sonach sämtliche über die kraftfahrzeugseitige Audioausgabeeinrichtung 12 - hierbei kann es sich z. B. um eine Entertainment- und/oder Multimediaeinrichtung zur Ausgabe von Entertainment- und/oder Multimediainhalten in die Fahrgastzelle 8 des Kraftfahrzeugs 5 handeln - respektive über die der Audioausgabeeinrichtung 12 zugehörigen Audioausgabeelemente 11 erfasst. Die Erfassung der Audiosignale 13 erfolgt über eine hard- und/oder softwaremäßig implementierte Erfassungseinrichtung 14. Die Erfassungseinrichtung 14 kann einen hard- und/oder softwaremäßig implementierten funktionellen Bestandteil des EOC-Systems 1 bzw. einer Steuereinrichtung 28 des EOC-Systems 1 bilden.

Die Erfassung der in die Fahrgastzelle 8 auszugebenden Audiosignale 13 erfolgt zeitlich vor der eigentlichen Ausgabe der Audiosignale 13 in die Fahrgastzelle 8. Die Erfassung der in die Fahrgastzelle 8 auszugebenden Audiosignale 13 erfolgt insbesondere vor der Erfassung der Audiosignale 13 durch die akustische Sensoreinrichtung 6 des EOC-Systems 1 bzw. die dieser zugehörigen akustischen Sensorelemente 7.

In einem zweiten Schritt S2 des Verfahrens erfolgt ein Erzeugen eines sämtliche erfassten Audiosignale 13 beschreibenden Summensignals 15. In dem zweiten Schritt S2 werden sämtliche erfassten Audiosignale 13 sonach summiert - die Summierung kann z. B. durch eine arithmetische Summierung erfolgen - und in einem Summensignal 15 beschrieben. Das Erzeugen des Summensignals 15 kann sonach durch (arithmetisches) Summieren sämtlicher erfasster Audiosignale 13 erfolgen. Das Summensignal 15 beinhaltet sonach sämtliche erfassten Audiosignale 13 bzw. deren Summe. Das Summensignal 15 beinhaltet insbesondere auch sämtliche möglichen harmonischen und nicht-harmonischen Komponenten der Audiosignale 13 sowie sämtliche zugehörigen Audiosignalausgabeparameter, d. h. z. B. Lautstärke, Höhen, Mitten, Tiefen (Bässe), etc., und/oder Audiosignalverarbeitungsparameter, d. h. z. B. nicht-lineare Audiosignalverarbeitungsparameter, Delay, Hall, etc. Die Summierung der Audiosignale 13 sowie die Erzeugung des Summensignals 15 erfolgt über eine hard- und/oder softwaremäßig implementierte Summierungseinrichtung 16. Die Summierungseinrichtung 16 kann ebenso einen hard- und/oder softwaremäßig implementierten funktionellen Bestandteil des EOC- Systems 1 bzw. einer Steuereinrichtung 28 des EOC-Systems 1 bilden.

In einem dritten Schritt S3 des Verfahrens erfolgt ein Extrahieren derjenigen spektralen Komponenten des Summensignals 15, deren Frequenzen den Frequenzen der durch das EOC-System 1 zu kompensierenden oder kompensierten akustischen Störsignale 3 entsprechen. In dem dritten Schritt S3 erfolgt sonach eine Signalverarbeitung des Summensignals 15 dahin, dass diejenigen spektralen Komponenten des Summensignals 15, deren Frequenzen den Frequenzen der durch das EOC-System 1 zu kompensierenden oder kompensierten akustischen Störsignale 3 entsprechen, aus dem Summensignal 15 extrahiert werden. Bei den Frequenzen der extrahierten spektralen Komponenten des Summensignals 15 und den Frequenzen der durch das EOC-System 1 zu kompensierenden oder kompensierten akustischen Störsignale 3 handelt es sich sonach typischerweise um dieselben Frequenzen. Die Frequenzen der durch das EOC-System 1 zu kompensierenden oder kompensierten akustischen Störsignale sind für das EOC-System 1 bekannt, sodass in dem dritten Schritt S3 ein Ab- bzw. Vergleich der Frequenzen der extrahierten spektralen Komponenten des Summensignals 15 mit den bekannten Frequenzen der durch das EOC- System 1 zu kompensierenden oder kompensierten akustischen Störsignale 3 erfolgt. Die Extrahierung der spektralen Komponenten des Summensignals 15, deren Frequenzen den Frequenzen der durch das EOC-System 1 zu kompensierenden oder kompensierten akustischen Störsignale 3 entsprechen, erfolgt über eine hard- und/oder softwaremäßig implementierte Extrahierungseinrichtung 17. Die Extrahierungseinrichtung 17 kann ebenso einen hard- und/oder softwaremäßig implementierten funktionellen Bestandteil des EOC- Systems 1 bzw. einer Steuereinrichtung 28 des EOC-Systems 1 bilden. Das Summensignal 15 wird vor dem Extrahieren der spektralen Komponenten vorgefiltert (optional), d. h. einer vermittels einer Vorfilterungseinrichtung 18 - hierbei kann es sich z. B. um eine Tiefpassfiltereinrichtung handeln - durch geführten Vorfilterung unterzogen. Die Vorfilterung kann insbesondere dazu dienen, Frequenzbereiche des Summensignals 15 zu filtern, welche nicht dem Frequenzbereich, in welchem das EOC-System 1 Kompensationssignale erzeugt, entsprechen. Die Vorfilterungseinrichtung 18 kann sonach insbesondere dazu eingerichtet sein, Frequenzbereiche des Summensignals 15 zu filtern, welche nicht dem Frequenzbereich, in welchem das EOC-System 1 Kompensationssignale erzeugt, entsprechen.

In einem vierten Schritt S4 des Verfahrens erfolgt ein Modifizieren der extrahierten spektralen Komponenten zur Erzeugung von modifizierten spektralen Komponenten. In dem vierten Schritt S4 werden die in dem dritten Schritt S3 extrahierten spektralen Komponenten, d. h. die spektralen Komponenten des Summensignals 15, deren Frequenzen den Frequenzen der durch das EOC-System 1 zu kompensierenden oder kompensierten akustischen Störsignalen 3 entsprechen, sonach gezielt modifiziert bzw. verändert. Das Modifizieren erfolgt über eine hard- und/oder softwaremäßig implementierte Modifizierungseinrichtung 19. Die Modifizierungseinrichtung 19 kann ebenso einen hard- und/oder softwaremäßig implementierten funktionellen Bestandteil des EOC-Systems 1 bzw. einer Steuereinrichtung 28 des EOC-Systems 1 bilden.

In einem fünften Schritt S5 des Verfahrens erfolgt ein Konvertieren der modifizierten spektralen Komponenten in wenigstens einen Betriebsparameter des EOC-Systems 1. In dem fünften Schritt S5 werden die in dem vierten Schritt S4 erzeugten modifizierten spektralen Komponenten durch geeignete Daten- bzw. Signalverarbeitung in einen Betriebsparameter des EOC-Systems 1 konvertiert. Der Betriebsparameter des EOC- Systems 1 ist typischerweise durch die spektralen Komponenten beeinflussbar bzw. beeinflusst respektive beschreibbar bzw. beschrieben, sodass eine Konvertierung möglich ist. Der Betriebsparameter des EOC-Systems 1 ist ferner typischerweise numerisch beschreibbar. Bei dem Betriebsparameter des EOC-Systems 1 kann es sich z. B. um den Vergessensfaktor l oder die Schrittweite m handeln. Die Konvertierung erfolgt über eine hard- und/oder softwaremäßig implementierte Konvertierungseinrichtung 20. Die Konvertierungseinrichtung 20 kann ebenso einen hard- und/oder softwaremäßig implementierten funktionellen Bestandteil des EOC-Systems 1 bzw. einer Steuereinrichtung 28 des EOC-Systems 1 bilden.

In einem sechsten Schritt S6 des Verfahrens erfolgt ein Vergleich des durch Konvertieren der modifizierten spektralen Komponenten erhaltenen Betriebsparameters des EOC- Systems 1 mit wenigstens einem Vergleichs-Betriebsparameter bzw. Referenz- Betriebsparameter. In dem sechsten Schritt S6 erfolgt sonach ein die spätere Auswahl eines Betriebsparameters des EOC-Systems 1 vorbereitender Vergleich des in dem fünften Schritt

55 erhaltenen Betriebsparameters des EOC-Systems 1 mit wenigstens einem Vergleichs- Betriebsparameter. Bei dem in dem fünften Schritt S5 erhaltenen Betriebsparameter des EOC-Systems 1 kann es sich, wie erwähnt, z. B. um den Vergessensfaktor l oder um die Schrittweite m handeln. Bei dem Vergleichs-Parameter kann es sich sonach z. B. um einen Vergleichs-Vergessensfaktor oder um eine Vergleichs-Schrittweite m' handeln. Der Vergleichs-Betriebsparameter ist analog dem in dem fünften Schritt S5 erhaltenen Betriebsparameter typischerweise durch die spektralen Komponenten beeinflussbar bzw. beeinflusst respektive beschreibbar bzw. beschrieben. Ebenso ist der Vergleichs- Betriebsparameter typischerweise numerisch beschreibbar, sodass in dem sechsten Schritt

56 gegebenenfalls ein (einfacher) numerischer Vergleich von Betriebsparametern mit Vergleichs-Betriebsparametern erfolgen kann. Der Vergleich erfolgt über eine hard- und/oder softwaremäßig implementierte Vergleichseinrichtung 21. Die Vergleichseinrichtung 21 kann ebenso einen hard- und/oder softwaremäßig implementierten funktionellen Bestandteil des EOC-Systems 1 bzw. einer Steuereinrichtung 28 des EOC-Systems 1 bilden.

In einem siebten Schritt S7 des Verfahrens erfolgt eine Auswahl des den meisten positiven bzw. wenigsten negativen Einfluss auf die Leistungsfähigkeit des EOC-Systems 1 und/oder des den meisten positiven bzw. wenigsten negativen Einfluss auf die Stabilität bzw. Robustheit des EOC-Systems 1 respektive die Stabilität bzw. Robustheit des Betriebs des EOC-Systems 1 aufweisenden Betriebsparameters auf Grundlage des Vergleichs. In dem siebten Schritt S7 wird sonach auf Grundlage des Vergleichs derjenige Betriebsparameter ausgewählt, welcher bzw. dessen (numerischer) Wert, den meisten positiven bzw. wenigsten negativen Einfluss auf die Leistungsfähigkeit des EOC-Systems 1 und/oder den meisten positiven bzw. wenigsten negativen Einfluss auf die Stabilität bzw. Robustheit des EOC- Systems 1 hat. Bei dem ausgewählten Betriebsparameter des EOC-Systems 1 handelt es sich in den in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispielen beispielhaft um den Vergessensfaktor l oder um die Schrittweite m. Die Auswahl des Betriebsparameters erfolgt dabei insbesondere mit der Maßgabe, dass die Stabilität bzw. Robustheit des EOC-Systems 1 unter den gegebenen akustischen Bedingungen möglichst wenig negativ beeinflusst, d. h. möglichst wenig reduziert, bzw. möglichst positiv beeinflusst, d. h. möglichst erhöht, wird. Die Auswahl erfolgt über eine hard- und/oder softwaremäßig implementierte Auswahleinrichtung 22. Die Auswahleinrichtung 22 kann ebenso einen hard- und/oder softwaremäßig implementierten funktionellen Bestandteil des EOC-Systems 1 bzw. einer Steuereinrichtung 28 des EOC-Systems 1 bilden.

In dem siebten Schritt S7 Verfahrens kann z. B. der den geringsten oder höchsten Wert aufweisende Betriebsparameter ausgewählt werden. Die Auswahl eines den geringsten Wert aufweisenden Betriebsparameters gilt insbesondere für den Vergessensfaktor l, da ein einen möglichst geringen Wert aufweisender Vergessensfaktor l typischerweise einen möglichst stabilen Betrieb des EOC-Systems 1 erlaubt.

In einem achten Schritt S8 des Verfahrens wird das EOC-System 1 schließlich unter Anwendung des ausgewählten Betriebsparameters betrieben. Der ausgewählte Betriebsparameter wird sonach der im Betrieb des EOC-Systems 1 erfolgenden Erzeugung entsprechender Kompensationssignale 4 zugrunde gelegt. Die Ausgabe der Kompensationssignale 4 kann das oder die dem EOC-System 1 zugehörige(n) Ausgabeelement(e) 10 und/oder über das oder die Audioausgabeelement(e) 11 der Audioausgabeeinrichtung 12 erfolgen. In letzterem Fall können die Kompensationssignale 4 dem über das oder die Audioausgabeelement(e) 11 der Audioausgabeeinrichtung 12 auszugebenden bzw. ausgegebenen Audiosignal zugemischt werden.

Fig. 3 zeigt eine Prinzipdarstellung eines zeitlichen Verlaufs spektraler Komponenten 23 gemäß einem Ausführungsbeispiel; die in Fig. 3 dargestellten spektralen Komponenten 23 sind sonach in der Zeitdomäne aufgetragen, wobei die x-Achse die Zeitachse darstellt.

Anhand von Fig. 3 sollen beispielhaft mögliche Ausführungsbeispiele des Modifizierens der erfassten spektralen Komponenten erläutert werden. Wie in Fig. 3 rein beispielhaft gezeigt, können die spektralen Komponenten 23 einen rechteckähnlichen (zeitlichen) Verlauf mit einem zu einem bestimmten Zeitpunkt t-i von einem Referenzwert R erfolgenden, insbesondere plötzlichen, Anstieg auf einen Plateauwert P, einen gewissen zeitlichen, im Wesentlichen konstanten Verlauf auf dem Plateauwert P und einen zu einem bestimmten Zeitpunkt t ₂ von dem Plateauwert P erfolgenden, insbesondere plötzlichen, Abstieg 27 auf den Referenzwert R aufweisen.

Das Modifizieren der spektralen Komponenten 23 zur Erzeugung von modifizierten spektralen Komponenten 23‘ kann - wie in Fig. 3 gezeigt - durch Erzeugung einer zusätzlichen Eingangsverstärkung 25, d. h. eines zusätzlichen Gains, im Bereich eines ersten (lokalen) Anstiegs 24 der jeweiligen spektralen Komponenten 23 in der Zeitdomäne erfolgen. Die spektralen Komponenten 23 können sonach durch eine gezielt erzeugte Verstärkung im Bereich eines ersten Anstiegs 24 der spektralen Komponenten 23 in der Zeitdomäne erfolgen. Die gezielt erzeugte Verstärkung erfolgt in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 zu dem Zeitpunkt ti.

Das Modifizieren der spektralen Komponenten 23 zur Erzeugung von modifizierten spektralen Komponenten kann - wie ebenso in Fig. 3 gezeigt - alternativ oder ergänzend auch durch zeitliche Verlängerung 26 (Dehnung) der spektralen Komponenten 23 im Bereich eines (lokalen) Abstiegs 27, insbesondere eines auf den (lokalen) Anstieg 24 folgenden (lokalen) Abstiegs 27, der spektralen Komponenten 23 in der Zeitdomäne erfolgen. Die spektralen Komponenten 23 können sonach durch eine gezielt erzeugte Verlängerung 26 im Bereich eines entsprechenden Abstiegs 27 der spektralen Komponenten 23 in der Zeitdomäne erfolgen. Die gezielt erzeugte Verlängerung 26 erfolgt in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 zu dem Zeitpunkt t ₂ .

Die zeitliche Verlängerung 26 des Abstiegs 27 der spektralen Komponenten 23 kann einem durch die Dauer einer Impulsantwort, d. h. insbesondere einer Raumimpulsantwort, eines dem EOC-System 1 bzw. dem diesen zugehörigen akustischen Sensoreinrichtung 6 zugehörigen akustischen Sensorelements 7 nach einem in die Fahrgastzelle 8 emittierten Audiosignal bestimmten Zeitintervall entsprechen. Insbesondere kann die zeitliche Verlängerung 26 des Abstiegs 27 ihrem zeitlichen Verlauf nach einer Hüllkurve um einen Signalverlauf der bzw. einer Impulsantwort, d. h. insbesondere einer Raumimpulsantwort, der dem EOC-System 1 zugehörigen akustischen Sensoreinrichtung 6 bzw. dem dieser zugehörigen akustischen Sensorelement 7 nach einem in die Fahrgastzelle 8 emittierten Audiosignal bestimmten Zeitintervall entsprechen.