DE4308398A1

DE4308398A1 -

Info

Publication number: DE4308398A1
Application number: DE4308398A
Authority: DE
Inventors: Manpei Tamamura; Hiroshi Iidaka; Kazuyuki Kondo; Keitaro Yokota
Original assignee: Pioneer Electronic Corp; Fuji Jukogyo KK; Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp; Pioneer Corp
Priority date: 1992-03-17
Filing date: 1993-03-17
Publication date: 1993-09-23
Anticipated expiration: 2013-03-18
Also published as: GB2265277B; GB9305314D0; US5485523A; GB2265277A; DE4308398C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Geräuschver minderungssystem für den Fahrgastraum eines Kraftfahr zeugs. Die Geräuschverminderung wird dadurch erreicht, daß zwangsläufig ein Ton (Klang, Schallereignis) erzeugt wird, der das Geräusch im Fahrgastraum auslöscht oder annulliert.

Es ist bereits ein Verfahren vorgeschlagen wor den, das dazu dient, Geräusche, die hauptsächlich von Motorvibrationen herrühren und auf den Fahrgastraum übertragen werden, dadurch vermindert werden, daß von einer zusätzlichen Tonquelle ein Annullier- oder Lösch ton erzeugt wird. Die Amplitude des Löschtones ist gleich der Amplitude des Motorgeräusches, jedoch hat der Löschton eine zum Motorgeräusch entgegengesetzte Phase.

Beschrieben ist ein solches Geräuschverminderungs system in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 3-5255. Bei diesem Geräuschverminderungssystem, das einen Löschton erzeugt, werden numerische Daten, die eine gegenphasige, jedoch mit den Komponenten zweiter Ordnung der Motordrehzahl synchrone Sinusgrundschwin gung darstellen, vorab gespeichert und die Phase und Amplitude der Sinusgrundschwingung wird korrigiert auf der Grundlage der Motordrehzahl, die von einem Kurbel winkelsensor erfaßt wird, und auf der Grundlage der Motorbelastung, die von einem Drucksensor erfaßt wird, ohne daß dabei Motorvibrationen von irgendeinem Motor vibrationssensor direkt erfaßt werden.

Bei diesem Geräuschverminderungssystem muß eine große Anzahl von Daten gespeichert werden, um verschie dene Geräuschschwingungsformen zu vermindern, die bei verschiedenen Motorbetriebsbedingungen erzeugt werden. Deshalb ist es schwierig, das Motorvibrationsgeräusch bei verschiedenen Motorbetriebsbedingungen stabil zu ver mindern. Da das vom Motor erzeugte Geräusch in Abhängig keit von den Übertragungscharakteristiken der jeweili gen Fahrzeugaufbauten unterschiedlich ist, muß man die oben erwähnten Daten individuell für die jeweiligen Kraftfahrzeuge speichern.

Kürzlich wurde ein Geräuschverminderungssystem in der Praxis in Benutzung genommen, bei dem ein LMS- Algorithmus (LMS = least means square = kleinster quadratischer Mittelwert) auf der Grundlage einer Theorie verwendet wurde, daß ein mittlerer quadrati scher Fehler angenähert werden kann durch einen momen tanen quadratischen Fehler aufgrund des Umstandes, daß die Filterkorrekturgleichungen rekursive Gleichungen sind, und zwar mit dem Ziel, die Rechengleichungen zum Erhalten optimaler Filterkoeffizienten zu vereinfachen. Ferner wurde ein Geräuschverminderungssystem in Be nutzung genommen, das von einem MEFX-Algorithmus (MEFX = Multiple Error Filtered X = Mehrfachfehler filterung) verwendet wird, den man dadurch erhält, daß der LMS-Algorithmus auf eine Mehrfachkanalanordnung ausgedehnt wird. Bei dem Fahrgastraum-Geräuschverminde rungssystem, das auf dem LMS-Algorithmus beruht, wird zum Vermindern von Fahrgastraumgeräuschen, die haupt sächlich durch Motorvibration hervorgerufen werden, unter Verwendung eines Vibrationssensors ein Geräusch vibrationsquellensignal erzeugt, das eine hohe Korrela tion mit der Motorvibration hat und deshalb das Haupt quellensignal darstellt. Ein Löschtonsignal zum Vermin dern des Geräusches wird auf der Grundlage des Haupt quellensignals durch ein adaptives Filter synthetisiert. Das synthetisierte Signal wird von einem Lautsprecher wiedergegeben. Der Rauschverminderungszustand bei einer Rauschempfangsstelle wird von einem Fehlermikrophon er faßt, um ein Fehlersignal zu gewinnen, und die Filter koeffizienten des adaptiven Filters werden gemäß einem LMS-Algorithmus auf der Grundlage des Fehlersignals und des Hauptquellensignals aktualisiert, und zwar mit dem Ziel, daß das Geräusch bei der Geräuschempfangsstelle so klein wie möglich wird.

Bei dem oben beschriebenen Geräuschverminderungs system, das von dem LMS-Algorithmus Gebrauch macht, ist es möglich, das Geräusch unter verschiedenen Betriebs bedingungen stabil zu vermindern, ohne daß eine große Anzahl von Daten gespeichert werden muß. Darüber hinaus können verschiedenartige Motorgeräusche, die sich auf grund unterschiedlicher Fahrzeugaufbauten voneinander unterscheiden, wirksam vermindert werden.

Bei diesem Geräuschverminderungssystem wird je doch zusätzlich ein Motorvibrationssensor benötigt, um ein Signal zu erfassen, das in hoher Korrelation mit der Motorvibration ist. Um somit das Hauptquellensignal zu gewinnen, muß der Vibrationssensor von hoher Präzision und Zuverlässigkeit sein, was mit der Schwierigkeit ver bunden ist, daß das Geräuschverminderungssystem einen hohen Kostenaufwand bedingt. Ferner ist es äußerst schwierig, dieses Geräuschverminderungssystem in einem Kraftfahrzeug neu zu installieren, das bisher ein sol ches System noch nicht besaß.

Andererseits ist in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 63-3 15 346 eine Technik beschrieben, bei der die Motordrehzahl auf der Grundlage der Abstän de oder Zwischenräume des Zündsignals erfaßt wird. Lösch töne, die zuvor festgelegt wurden, werden für jede Motordrehzahl wiedergewonnen. Der wiedergewonnene Lösch ton wird an einen Lautsprecher ausgegeben. Andererseits wird ein Baßton innerhalb des Fahrgastraumes von einem Mikrophon erfaßt, das bei einer Geräuschempfangsstelle angeordnet ist. Der momentane Baßton wird mit dem voran gegangenen Baßton verglichen. Wenn der momentane Baßton niedriger (oder höher) im Eingangspegel ist, wird der momentane Löschton in der Phase vorgeschoben (oder ver zögert) oder mit einem hohen (oder niedrigen) Verstär kungsfaktor verstärkt, bevor er über den Lautsprecher ausgegeben wird, so daß der von dem Mikrophon erfaßte Baßton minimiert wird.

Da jedoch während der Fahrt des Kraftfahrzeugs die Motordrehzahl schwankt und sich insbesondere bei einem transienten Motorbetrieb stark ändert, ist bei dieser Technik, selbst wenn für jeden Motordrehzahlbe reich ein geeigneter Löschton ausgegeben wird, die Aus gangsschwingungsform des Löschtonsignals nicht konti nuierlich, so daß das Auftreten abnormaler Geräusche unabänderlich ist, es sei denn, daß der Löschton recht zeitig und weich auftritt.

Zur Überwindung dieser Schwierigkeit ist in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 3-90 448 ein Verfahren beschrieben, das das Auftreten abnormaler Töne verhindern soll, und zwar dadurch, daß eine Warte zeit vorgesehen ist, während der der Löschton nicht aus gegeben wird, so daß sich der Löschton vor und nach Schwankungen der Motordrehzahl glatt anschließen kann.

Bei dieser Art der Tiefton- oder Baßverminderungs technik wird jedoch, wenn das Fahrzeug gestartet wird, ein vom Motor hervorgerufener Baßton direkt in den Fahrgastraum des Fahrzeugs übertragen, da während eines transienten Motorbetriebs der Baßton nicht mit Sicher heit vermindert wird. Darüber hinaus tritt, wenn das Kraftfahrzeug eine konstante Fahrzeuggeschwindigkeit annimmt, ein Problem dahingehend auf, daß der Baßton, weil er durch den vom Lautsprecher erzeugten Löschton ausgelöscht werden soll, gemäß den Fahrzeugbetriebs bedingungen vermindert oder erhöht wird, so daß sich der Fahrgast nicht wohlfühlt.

Um mit einem Fahrgastraum-Geräuschverminderungs system, das den LMS-Algorithmus verwendet, eine effektive Geräuschverminderung durchzuführen, ist es notwendig, die Lautsprecher-Mikrophon-Übertragungscharakteristiken Cmn in Abhängigkeit vom Einfluß von Fahrgastsitz-Besetzt- Bedingungen, Raumtemperatur, Raumfeuchtigkeit, die Ände rung dieser Größen in Abhängigkeit von der Zeit genau zu bestimmen. Bei dem herkömmlichen Verfahren ist daher der Fahrgast genötigt, vorab die Übertragungscharakteristi ken Cmn festzulegen oder zu bestimmen, und zwar da durch, daß nach der Platzeinnahme durch einen Fahrgast das System identifiziert wird, bevor das Geräuschver minderungssystem aktiviert wird.

Ein solcher Vorgang ist jedoch mühsam. Darüber hinaus wird bei der Ausführung der Systemidentifikation ein Zufallsgeräusch oder statistisches Rauschen er zeugt, das für den Fahrgast unangenehm ist.

Zur Überwindung dieser Schwierigkeit könnte man in Betracht ziehen, aufgrund experimenteller Ergeb nisse fest Lautsprecher-Mikrophon-Übertragungscharak teristiken festzulegen und auf diese Weise die mühsame Arbeit zu umgehen und das für die Fahrgäste unangenehme Gefühl zu vermeiden. Es tritt dann allerdings das Pro blem auf, daß die Lautsprecher-Mikrophon-Übertragungs charakteristiken aufgrund von Veränderungen verschiede ner Umgebungsbedingungen mit der Zeit und aufgrund der Anordnung von Gegenständen, wie Kissen, Zubehör, Kinder sitze usw., von den tatsächlichen Übertragungscharakte ristiken abweichen. Selbst wenn daher die Lautsprecher- Mikrophon-Übertragungscharakteristiken unter bestimmten Fahrgastraumbedingungen einmal festgelegt sind, tritt das Problem auf, daß es unmöglich ist, die Fähigkeit des Geräuschverminderungssystems mit dem LMS-Algorith mus vollständig zur Wirkung zu bringen, da sich die Übertragungscharakteristiken in einem hohen Maße von anderen Bedingungen ändern und daher von den tatsächlich eingestellten Lautsprecher-Mikrophon-Übertragungscharak teristiken abweichen.

Unter Berücksichtigung der oben aufgeführten Schwie rigkeiten ist es ein Hauptziel der Erfindung, ein Fahr gastraum-Geräuschverminderungssystem zu schaffen, das in der Lage ist, ein Hauptquellensignal mit hoher Korrela tion zu dem Motorvibrationsgeräusch zu erzeugen, und das eine hohe Genauigkeit, Zuverlässigkeit und Stabilität hat, ferner einen geringen Kostenaufwand verursacht und leicht an einem Fahrzeugaufbau oder Fahrzeugchassis anbringbar ist, ohne daß irgendwelche zusätzlichen Vi brationssensoren verwendet werden müssen.

Ferner soll das zu schaffende Fahrgastraum- Geräuschverminderungssystem in der Lage sein, unabhän gig von transienten Fahrbedingungen des Kraftfahrzeugs die von ihm gewünschte Funktion zu erfüllen, ohne daß es erforderlich ist, die Anzahl der für den Systemauf bau erforderlichen Teile zu erhöhen (erstes weiteres Ziel).

Ferner soll es bei dem zu schaffenden Geräusch verminderungssystem möglich sein, die Lautsprecher- Mikrophon-Übertragungscharakteristiken in Abhängigkeit von unterschiedlichen Fahrzeugbedingungen genau zu bestimmen, ohne daß dazu eine komplizierte Einstellar beit notwendig ist und ohne daß dabei für den Fahrer oder den Fahrgast unangenehme Testgeräusche erzeugt werden (zweites weiteres Ziel).

Schließlich soll das zu schaffende Geräuschvermin derungssystem auch die Möglichkeit eröffnen, daß gemäß dem Wunsche des Fahrers oder Fahrgastes ein angenehmer Motorklang oder Motorsound gehört werden kann, so daß der Fahrer oder Fahrgast ein angenehmes Fahrgefühl haben. Es soll somit die Möglichkeit geschaffen werden, daß nicht alle Geräuschfrequenzkomponenten vermindert werden (drittes weiteres Ziel).

Zum Erreichen des Hauptziels der Erfindung ist für ein Kraftfahrzeug ein Fahrgastraum-Geräuschverminde rungssystem vorgesehen, das sich auszeichnet durch: eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen von Motorbe triebsbedingungen und zum Ausgeben eines Motorbetriebs signals, eine auf das erfaßte Motorbetriebssignal an sprechende Transformierungseinrichtung zum Umformen oder Transformieren des Motorbetriebssignals in ein Vibrationsgeräuschquellensignal mit einem Frequenzspek trum, das aus Komponenten vorbestimmter Ordnung der Motorbetriebsbedingungen zusammengesetzt ist, und zum Ausgeben des transformierten Vibrationsgeräuschquellen signals, eine auf das ausgegebene Vibrationsgeräusch quellensignal ansprechende Zusammensetz- oder Syntheti siereinrichtung zum Synthetisieren des transformierten Vibrationsgeräuschquellensignals in ein Löschsignal auf der Grundlage von Filterkoeffizienten eines adap tiven Filters und zum Ausgeben des synthetisierten Löschsignals, eine auf das synthetisierte Löschsignal ansprechende Tonerzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines Löschtons zum Auslöschen des Vibrationsgeräuschtones innerhalb des Kraftfahrzeugfahrgastraumes, eine Emp fangseinrichtung zum Empfangen eines Geräuschtones als ein Fehlersignal bei einer Geräuschempfangsstelle, und eine auf das empfangene Fehlersignal und das trans formierte Vibrationsgeräuschquellensignal ansprechende Aktualisierungseinrichtung zum Aktualisieren der Filter koeffizienten des adaptiven Filters auf der Grundlage sowohl des erfaßten Motorbetriebssignals als auch des empfangenen Fehlersignals.

Die Einrichtung zum Erfassen der Motorbetriebs bedingung oder des Motorbetriebszustands ist vorzugs weise eine Einrichtung zum Erfassen der Motordrehzahl. Die Transformierungseinrichtung ist vorzugsweise eine Einrichtung zum Erzeugen des Vibrationsgeräuschquellen signals mit einem Frequenzspektrum, das sich aus Kompo nenten der 0,5·nten Ordnung der Motordrehzahl zusam mensetzt, wobei n eine ganze Zahl ist. Die Synthetisier einrichtung ist vorzugsweise ein adaptives FIR-Filter mit aktualisierbaren Filterkoeffizienten, wobei unter FIR (finite impuls response) ein begrenztes Ansprechen auf einen Impuls zu verstehen ist. Die Tonerzeugungs einrichtung enthält vorzugsweise wenigstens einen Lautsprecher. Die Empfangseinrichtung enthält vorzugs weise wenigstens ein Mikrophon. Die Aktualisierungs einrichtung ist vorzugsweise eine nach der Methode der kleinsten Quadrate arbeitende Recheneinrichtung zum Berechnen eines momentanen Quadrats der Differenz zwischen dem Vibrationsgeräuschquellensignal und dem empfangenen Fehlersignal. Diese Recheneinrichtung oder Rechenschaltung wird auch LMS-Rechenschaltung (LMS = least means square) genannt. Die Filterkoeffizienten des adaptiven Filters werden auf der Grundlage des berechneten momentanen Quadrats der Differenz zwischen den beiden in Betracht gezogenen Signalen so berechnet, daß der Fehlersignalwert so klein wie möglich wird.

Zum Erreichen des nach dem Hauptziel genannten ersten weiteren Ziels enthält die Motorbetriebszu standserfassungseinrichtung vorzugsweise eine Einrich tung zum Erfassen der Motordrehzahl als auch eine Ein richtung zum Erfassen der Motorbelastung. Die Trans formiereinrichtung ist eine Eingangssignaltransformier schaltung mit einer Wellenformerschaltung zum Wellen formen der Eingangssignale, nämlich der Motordrehzahl- und Motorbelastungssignale, und mit einer Frequenzkom ponenteneliminierungsschaltung zum Eliminieren von Frequenzkomponenten höherer Ordnung aus dem Motordreh zahlsignal, um das Vibrationsgeräuschquellensignal mit einem Frequenzspektrum zu erhalten, das sich zusammen setzt aus Komponenten der 0,5·nten Ordnung der Dreh zahl, und mit einer Amplitude, die sich in Abhängigkeit von der Größe der Motorbelastung ändert, wobei n eine ganze Zahl ist.

Zum Erreichen des im Anschluß an das Hauptziel ge nannten zweiten Ziels enthält die Aktualisierungsein richtung vorzugsweise eine Einrichtung zum Speichern und Einstellen fahrgastbeeinflußter Charakteristiken, wobei diese Speicher- und Einstelleinrichtung enthält: eine auf das von der Motorbetriebssignalerfassungsein richtung ausgegebene Motorbetriebssignal ansprechende Nichtbesetzt-Zustand-Einstelleinrichtung zum Einstel len oder Setzen von Nichtbesetzt-Zustand-Übertragungs charakteristiken C′Omn zwischen der Tonerzeugungsein richtung und der Fehlersignalempfangseinrichtung, wenigstens eine Sitzabfühleinrichtung zum Erfassen des Vorhandenseins oder der Abwesenheit eines Fahrers oder eines Fahrgastes und zum Ausgeben eines Fahrgast- Vorhanden-Signals, eine auf das erfaßte Fahrgast-Vor handen- Signal ansprechende Diskriminiereinrichtung zum Diskriminieren bzw. zum Unterscheiden von Fahrgastsitz- Besetzt-Zuständen, eine Speichereinrichtung zum vor herigen Speichern verschiedener fahrgastbeeinflußter Übertragungscharakteristiken Cxmn in Abhängigkeit von den verschiedenen Fahrgastsitz-Besetzt-Zuständen, eine auf die Speichereinrichtung ansprechende Besetzt-Zu stand-Einstelleinrichtung zum Einstellen oder Setzen von fahrgastbeeinflußten Übertragungscharakteristiken CXmn zwischen der Tonerzeugungseinrichtung und der Fehlersignalempfangseinrichtung, welche Übertragungs charakteristiken in der Speichereinrichtung in Ab hängigkeit von den diskriminierten Fahrgastsitz- Besetzt-Zuständen gespeichert sind, und eine auf die Nichtbesetzt-Zustand-Einstelleinrichtung und die Besetzt-Zustand-Einstelleinrichtung ansprechende Schätzeinrichtung zum Schätzen der momentanen oder gegenwärtigen Übertragungscharakteristiken CMN zwischen der Tonerzeugungseinrichtung und der Fehler signalempfangseinrichtung auf der Grundlage sowohl der Nichtbesetzt-Zustand-Übertragungscharakteristiken C′Omn als auch der eingestellten oder gesetzten fahrgast beeinflußten Übertragungscharakteristiken CXmn, wobei das Vibrationsgeräuschquellensignal mit den geschätzten Übertragungscharakteristiken CMN gefaltet ist.

Zum Erreichen des im Anschluß an das Hauptziel genannten dritten Ziels oder vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung transformiert die Transformiereinrichtung das erfaßte Motorbetriebssignal in ein Vibrationsge räuschquellensignal mit einem Frequenzspektrum, das sich aus Komponenten nter Ordnung der Motordrehzahl zusammensetzt, aus dem jedoch spezifische höhere Har monische selektiv entfernt sind, wobei n eine ganze Zahl ist, um einen Motorvibrationsgeräuschton, der von einem Motor mit einer gegebenen ausgewählten Anzahl S von Motorzylindern erzeugt wird, nicht auszulöschen.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend an Hand von Zeichnungen beschrie ben. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild, das das Konzept eines Geräuschverminderungssystems nach der Erfindung aufzeigt,

Fig. 2 ein schematisches Blockschaltbild, das das Systemarbeitsprinzip eines ersten Ausführungsbei spiels des Fahrgastraum-Geräuschverminderungssystems nach der Erfindung aufzeigt,

Fig. 3 eine Darstellung zur Erläuterung einer Zündsignaltransformationsschaltung des ersten Ausfüh rungsbeispiels der Erfindung,

Fig. 4 eine Korrelationsdarstellung, die die Beziehung zwischen dem Vibrationsgeräuschsignal und dem Primärquellensignal des ersten Ausführungsbeispiels aufzeigt,

Fig. 5 eine Darstellung zur Erläuterung der Komponierelementanordnung des ersten Ausführungsbei spiels des Geräuschverminderungssystems nach der Erfindung,

Fig. 6 ein schematisches Blockschaltbild zum Aufzeigen des Systemarbeitsprinzips eines zweiten Aus führungsbeispiels des Geräuschverminderungssystems nach der Erfindung,

Fig. 7 eine Darstellung zur Erläuterung einer Eingangssignaltransformationsschaltung des zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung,

Fig. 8 ein schematisches Blockschaltbild zum Aufzeigen des Systemarbeitsprinzips eines dritten Ausführungsbeispiels des Geräuschverminderungssystems nach der Erfindung,

Fig. 9 eine perspektivische Ansicht zum Aufzeigen der Komponierelementanordnung des dritten Ausführungs beispiels des Geräuschverminderungssystems, wie in Fig. 8 gezeigt, nach der Erfindung,

Fig. 10 eine Konzeptdarstellung zum Aufzeigen der Anfangseinstellung (vor dem Versand) der Lautsprecher- Mikrophon-Übertragungskenneigenschaften im unbesetzten Zustand bei dem in Fig. 8 gezeigten dritten Ausführungs beispiel der Erfindung,

Fig. 11 eine Konzeptdarstellung zum Aufzeigen der Anfangseinstellung (vor dem Versand) der fahrgastbeeinfluß ten Kenneigenschaften des in Fig. 8 dargestellten dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung,

Fig. 12 eine Konzeptdarstellung der Einstellung vor Benutzung (nach dem Versand) der Lautsprecher-Mikro phon-Übertragungskenneigenschaften im leeren oder unbe setzten Zustand bei dem in Fig. 8 dargestellten dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 13 und 14 Darstellungen zur Erläuterung der Lautsprecher-Mikrophon-Übertragungseigenschaften im unbe setzten Zustand und der fahrgastbeeinflußten Übertragungs kenneigenschaften bei dem in Fig. 8 dargestellten dritten Ausführungsbeispiel,

Fig. 15 Konzeptdarstellung zum Aufzeigen der Einstellung der Lautsprecher-Mikrophon-Übertragungskenn eigenschaften des ersten Ausführungsbeispiels zum Vergleich,

Fig. 16 ein schematisches Blockschaltbild des Systemarbeitsprinzips eines vierten Ausführungsbeispiels des Geräuschverminderungssystems nach der Erfindung,

Fig. 17 ein Blockschaltbild zum Aufzeigen der Signaltransformationsschaltung des vierten Ausführungs beispiels der Erfindung,

Fig. 18 eine Darstellung zur Erläuterung der Ausgangssignale der Signaltransformationsschaltung des vierten Ausführungsbeispiels der Erfindung, und

Fig. 19 und 20 Darstellungen zur Erläuterung des Prinzips der Signaltransformationsschaltung des vierten Ausführungsbeispiels der Erfindung.

Die bevorzugten Ausführungsbeispiele des Fahrgast raum-Geräuschverminderungssystems nach der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrie ben.

Fig. 1 zeigt ein konzeptionelles Blockschaltbild zur Erläuterung des Konzepts der Ausführungsbeispiele des nach der Erfindung ausgebildeten Geräuschverminderungssystems. In Fig. 1 wird ein Motorsignal eines Kraftfahrzeugs in eine Motorsignaltransformationseinrichtung M1 eingegeben. Der Ausgang der Transformationseinrichtung M1 wird an eine Löschsignalsynthetisiereinrichtung M2 gelegt. Der Ausgang der Löschsignalsynthetisiereinrichtung M2 gelangt dann zu einer Löschklang- oder Löschtonerzeugungseinrichtung M3 zum Erzeugen des Löschklangs oder Löschtons. Klang oder Ton ist hier allgemein im Sinne von Schall (sound) aufzu fassen. Der Geräuschton innerhalb des Fahrgastraums wird von einer Fehlersignalempfangseinrichtung M4 empfangen. Andererseits werden der Ausgang der Motorsignaltransforma tionseinrichtung M1 und der Ausgang der Fehlersignal empfangseinrichtung M4 zu einer Löschsignalaktualisier einrichtung M5 übertragen. Ein Aktualisierungssignal der Aktualisierungseinrichtung M5 wird zur Löschsignalsynthe tisiereinrichtung M2 übertragen, um das Löschsignal zu aktualisieren.

Fig. 2 ist ein mehr an der Praxis orientiertes Block schaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Dieses Blockschaltbild zeigt ein Fahrgastraum-Geräusch verminderungssystem NR zum Vermindern von Vibrations geräuschen, die von einem 4-Zylinder-4-Takt-Motor 1 erzeugt und zu einem Fahrgastraum übertragen werden. Das Geräusch verminderungssystem NR enthält eine Zündsignaltransforma tionsschaltung 2 (dies ist die Motorsignaltransformations einrichtung M1), ein adaptives Filter 3 (dies ist die Löschsignalsynthetisiereinrichtung M2), einen Verstärker 4a und einen Lautsprecher 4 (diese sind die Löschtonerzeu gungseinrichtung M3), ein Fehlermikrophon 5 (dies ist die Fehlersignalempfangseinrichtung M4), eine LMS-Rechenschal tung 6 (dies ist die Löschsignalaktualisierungseinrich tung M5), wobei LMS (least means square) kleinstes qua dratisches Mittel (Methode der kleinsten Quadrate) bedeutet, eine Lautsprecher-Mikrophon-Übertragungscharakteristik- Korrekturschaltung 7, verschiedene Filterschaltungen (z. B. Tiefpaßfilterschaltungen), einen A/D-Umsetzer 9 (A/D = Analog/Digital), einen D/A-Umsetzer 10 (D/A = Digital/ Analog), usw.

Wie es aus Fig. 3 hervorgeht, besteht die Zündsignal transformationsschaltung 2 aus einer Wellenformerschaltung 2a und einer Frequenzkomponenteneliminierungsschaltung 2b. Ein einer Zündspule (nicht gezeigt) zuzuführendes Zündim pulssignal Ig wird der Zündsignaltransformationsschaltung 2 zugeführt. Das Zündimpulssignal Ig ist ein Impulssignal, das jeweils für zwei Motorumdrehungen einmal synchron mit der Drehzahl des Motors 1 erzeugt wird. Das Zündimpulssignal Ig wird in der Zündsignaltransformationsschaltung 2 verarbei tet (wellengeformt und dann frequenzkomponenteneliminiert). Das verarbeitete Zündsignal gelangt dann zum adaptiven Filter 3 und zur Lautsprecher-Mikrophon-Übertragungscha rakteristik-Korrekturschaltung 7 als Vibrationsgeräusch quellensignal PSe (d. h. Hauptgeräuschquellensignal).

Ein beispielhafter Wellenzug des Vibrationsgeräusch quellensignals, das von einem 4-Takt-Motor erzeugt wird, ist in Fig. 4 bei b dargestellt. Der Motor 1 vollendet vier Hübe, nämlich Ansaugen, Komprimieren, Verbrennen und Ausstoßen, während zwei Motorumdrehungen, d. h. 720° CA, wobei CA Kurbelwellenwinkel (crankshaft angle) bedeutet. Folglich entspricht eine Periode des oben erwähnten Geräuschquellensignals zwei Motorumdrehungen. Wie es in Fig. 4 bei d gezeigt ist, hat das Vibrationsgeräuschsignal ein Frequenzspektrum, das sich hauptsächlich zusammensetzt aus einer Teilschwingung oder Komponente halber oder 0,5ter Ordnung bezogen auf die Anzahl der Motorumdrehungen (eine Periode einer Sinusschwingung bei jeweils zwei Umdrehungen des Motors) als Grundschwingung und Teilschwingungen oder Komponenten höherer Ordnung (1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; usw.) bezogen auf die Anzahl der Motorumdrehungen als Ober schwingungen oder Harmonische. Mit anderen Worten, der Motorvibrationsgeräuschton setzt sich zusammen aus Fre quenzkomponenten 0,5 · nter der Anzahl der Motorumdrehun gen (Umdrehungen/s), wobei n eine ganze Zahl ist. Wenn somit das Zündimpulssignal Ig durch die Zündsignaltransfor mationsschaltung 2 in der oben beschriebenen Weise verar beitet wird, ist es möglich, ein Primärquellensignal PSe zu erhalten, wie es in Fig. 3 dargestellt ist, das in einer extrem hohen Korrelation mit dem Vibrationsgeräuschton steht, der ausgelöscht werden soll, wie es aus Fig. 4 bei a und c hervorgeht.

Das adaptive Filter 3 ist ein FIR-Filter, das auf einen Impuls begrenzt anspricht (FIR = finite impulse response), mit Filterkoeffizienten W(n), die durch die LMS-Rechenschaltung 6 (wie später noch beschrieben) aktua lisierbar sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das adaptive Filter 3 mit 256 Abgriffen versehen. Es ist selbstverständlich möglich, ein Filter mit mehr als 256 Abgriffen zu verwenden, wenn man eine hinreichende Rechen geschwindigkeit und einen annehmbaren Kostenaufwand errei chen kann. Erzielt man andererseits eine hinreichende Ge nauigkeit, ist es möglich, ein Filter mit weniger als 256 Abgriffen zu verwenden. Das adaptive Filter 3 berechnet die Summe von Faltungsprodukten aus dem von der Zündsignal transformationsschaltung 2 kommenden Hauptquellensignal und den Filterkoeffizienten. Das adaptive Filter 3 gibt die berechnete Summe von Faltungsprodukten daraus als Löschsi gnal zum Löschen oder Annullieren des Vibrationsrauschtons ab.

Das von dem adaptiven Filter 3 ausgegebene Löschsignal wird über den D/A-Umsetzer 10 und den Verstärker 4a einem Innenlautsprecher 4 zugeführt. Der Lautsprecher 4 gibt den Löschton zum Löschen des Vibrationsgeräuschtones bei einer vorbestimmten Geräuschempfangsstelle 8 des Fahrgast raumes ab, bei der das Geräusch vermindert werden soll und die beispielsweise der Kopfposition des Fahrersitzes ent spricht. Bei dem in Fig. 5 gezeigten Beispiel ist der oben erwähnte Lautsprecher 4 mit dem in der Rückseite des Fahr gastraumes montierten Audiolautsprecher gemeinsam ausgebil det. Selbstverständlich ist es auch möglich, den Geräusch verminderungslautsprecher in einer anderen Weise vorzusehen.

Ein Fehlermikrophon 5 ist nahe bei der oben genannten Geräuschempfangsstelle 8 angeordnet, das Fehlermikrophon 5 erfaßt die Interferenzergebnisse zwischen dem Vibrations geräuschton und dem Löschton. Die erfaßten Interferenzer gebnisse werden der LMS-Rechenschaltung 6 als Fehlersignal zugeführt. Die Lautsprecher-Mikrophon-Übertragungscharakte ristiken CMN sind zuvor bestimmt und in die Lautsprecher- Mikrophon-Übertragungscharakteristik-Korrekturschaltung 7 eingegeben worden. Das von der Zündsignaltransformations schaltung 2 gelieferte Hauptquellensignal PSe wird daher dadurch korrigiert, daß das Hauptquellensignal PSe mit den Lautsprecher-Mikrophon-Übertragungscharakteristiken CMN multipliziert wird. Das so korrigierte Signal wird in die LMS-Rechenschaltung 6 eingegeben. Die LMS-Rechenschaltung 6 berechnet ein momentanes Quadrat der Differenz zwischen dem vom Fehlermikrophon 5 empfangenen Fehlersignal und dem oben genannten korrigierten Primär- oder Hauptquellensignal. Ferner aktualisiert die LMS-Rechenschaltung 6 die Filter koeffizienten W(n) des adaptiven Filters 3, so daß das vom Fehlermikrophon 5 empfangene Fehlersignal so klein wie mög lich gemacht werden kann.

In der Fig. 2 bezeichnet das Symbol C die Übertra gungscharakteristiken auf der Grundlage, auf der der Motor vibrationsgeräuschton vom Motor 1 zur Geräuschempfangs stelle 8 voranschreitet.

Die Zündsignaltransformationsschaltung 2, das adaptive Filter 3, die LMS-Rechenschaltung 6, die Lautsprecher- Mikrophon-Übertragungs-Korrekturschaltung 7, der A/D-Um setzer 5a, der D/A-Umsetzer 10, usw. sind alle zusammen gefaßt und als Fahrgastraum- Geräuschverminderungssystem- Steuereinheit 9 beispielsweise im hinteren Teil des Fahr zeugaufbaus untergebracht, wie es in Fig. 5 dargestellt ist.

Die Arbeitsweise des so ausgebildeten Geräuschver minderungssystems wird nachstehend beschrieben.

Der Motorvibrationsgeräuschton wird vom Motor 1 über eine Motorhalterung (nicht gezeigt) in den Fahrgast raum übertragen, und zwar als ein im Fahrgastraum auftre tender Innengeräuschton. Zusätzlich wird während der Motor ansaug- und Motorauspuffhübe ein Motorgeräuschton erzeugt. Der motorbezogene Geräuschton hat ein Frequenzspektrum, das sich hauptsächlich zusammensetzt aus Teilschwingungen oder Komponenten der 0,5·nten Ordnung (n ist ganzzahlig) der Anzahl der Motorumdrehungen, wie es in Fig. 4 bei b gezeigt ist. Der mit den Fahrzeugaufbauübertragungscharak teristiken C multiplizierte Geräuschton wird zu der Ge räuschempfangsstelle 8 übertragen.

Das der Zündspule (nicht gezeigt) des Motors 1 zu zuführende Zündimpulssignal ist ein Impulssignal, das einmal für jeweils zwei Motorumdrehungen synchron mit den Motor umdrehungen erzeugt wird. Das Zündsignal Ig wird wellen geformt und frequenzkomponenteneliminiert, um ein Signal mit Frequenzkomponenten der 0,5·nten Ordnung (n ist ganzzahlig) der Anzahl der Motorumdrehungen zu erhalten, und zwar als Vibrationsgeräuschquellensignal (Primär- oder Hauptquellensignal) PSe. Das erhaltene Hauptquellen signal PSe wird ausgegeben an das adaptive Filter 3 und die Lautsprecher-Mikrophon-Übertragungs-Korrekturschal tung 7.

Das Hauptquellensignal PSe, das von der Zündsignal transformationsschaltung 2 dem adaptiven Filter 3 zuge führt wird, wird einem Rechenvorgang unterzogen, um die Summe von Faltungsprodukten des Hauptquellensignals PSe und der Filterkoeffizienten W(n) zu erhalten. Die auf diese Weise berechnete Summe von Faltungsprodukten wird dann über den D/A-Umsetzer 10 und den Verstärker 4a zum Innenlautsprecher 4 übertragen, und zwar als das Lösch signal zum Löschen des Vibrationsgeräuschtones. Mit anderen Worten, ein Löschton zum Löschen des Vibrations geräuschtones bei der Geräuschempfangsstelle 8 wird über den Lautsprecher 4 ausgegeben. In diesem Fall ist der vom Lautsprecher 4 erzeugte Löschton dadurch korrigiert worden, daß das Hauptquellensignal PSe mit den Laut sprecher-Mikrophon-Übertragungscharakteristiken CMN mul tipliziert worden ist, bevor es vom Lautsprecher 4 zur Geräuschempfangsstelle 8 ausgegeben wird.

Bei der Geräuschempfangsstelle 8 überlagern sich daher der motorbezogene Vibrationsgeräuschton und der Löschton, um bei der Geräuschempfangsstelle 8 den Vibra tionsgeräuschton zu vermindern. Die Interferenz- oder Überlagerungsergebnisse zwischen dem Vibrationsgeräusch ton und dem Löschton werden von dem Fehlermikrophon 5 erfaßt, das nahe bei der Geräuschempfangsstelle 8 ange ordnet ist, und die erfaßten Ergebnisse werden der LMS- Rechenschaltung 6 als Abweichungs- oder Fehlersignal zugeführt.

Das von der Lautsprecher-Mikrophon-Übertragungs- Korrekturschaltung 7 ausgegebene Hauptquellensignal wird mit den zuvor ermittelten Lautsprecher-Mikrophon-Über tragungscharakteristiken CMN multipliziert. Die multipli zierten Ergebnisse werden der LMS-Rechenschaltung 6 zu geführt. Die LMS-Rechenschaltung 6 berechnet ein momen tanes Quadrat der Differenz zwischen dem Fehlersignal des Fehlermikrophons 5 und dem von der Korrekturschaltung 7 korrigierten Hauptfehlersignal, und sie führt ferner einen Algorithmus aus, um die Filterkoeffizienten W(n) des adaptiven Filters so zu aktualisieren, daß das Feh lersignal so klein wie möglich gemacht werden kann.

Da, wie es oben beschrieben ist, das Zündimpulssignal, das in einem weiten Umfang zur Steuerung verschiedenartiger Funktionen eines Kraftfahrzeugs verwendet wird, als das Primär- oder Hauptquellensignal benutzt wird, ist es mög lich, das Fahrgastraum-Geräuschverminderungssystem in zuverlässiger Weise bei geringen Kosten zu realisieren, ohne daß irgendwelche zusätzliche Motorvibrationssensoren erforderlich sind.

Da der motorbezogene Vibrationsgeräuschton verschie denartige Geräusche enthält, beispielsweise das Luftan sauggeräusch, Auspuffgeräusch usw., und zwar zusätzlich zum Motorvibrationsgeräusch, ist es möglich, ein wir kungsvolleres Geräuschverminderungssystem im Vergleich zu einem Fall zu realisieren, bei dem die Motorvibrationen mit Hilfe von irgendwelchen Vibrationssensoren teilweise erfaßt werden, um das Hauptquellensignal zu gewinnen.

Da das Hauptquellensignal, das in extrem hoher Kor relation mit dem motorbezogenen Vibrationsgeräuschton ist, ohne die Hilfe von irgendwelchen zusätzlichen Sensoren, wie beispielsweise einem Vibrationssensor, gewonnen werden kann, ist es möglich, das nach der Erfindung ausgebildete Geräuschverminderungssystem leicht in einem Kraftfahrzeug einzubauen, das bisher noch kein Geräuschverminderungs system hatte.

Das oben betrachtete Ausführungsbeispiel des Ge räuschverminderungssystems ist lediglich unter Bezugnahme auf einen einzigen LMS-Algorithmus für einen Kanal (ein Fehlermikrophon und ein Lautsprecher) beispielhaft be schrieben worden. Es ist selbstverständlich möglich, das oben beschriebene Prinzip des Geräuschverminderungssystems auf einen MEFX-LMS-Algorithmus für mehrere Kanäle (bei spielsweise vier Fehlermikrophone und vier Lautsprecher) anzuwenden, und zwar durch eine entsprechende Erweiterung des oben beschriebenen einzigen LMS-Algorithmus, wobei MEFX (multiple error filtered X) als Mehrfachfehlerfilte rung angesprochen werden kann. In diesem Fall ist es dann möglich, das Hauptquellensignal mit extrem hoher Korrela tion zu dem motorbezogenen Vibrationsgeräuschton zu er halten, und zwar durch Wellenformung und anschließende weitere Verarbeitung des Motorzündsignals.

Ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an Hand von Fig. 6 und 7 beschrieben. Ein Merkmal dieses zweiten Ausführungsbeispiels ist es, die Amplitude des Hauptquellensignals PSe gemäß dem Betrag der erfaßten Motorbelastung zu variieren, so daß die Fähig keit zur Geräuschverminderung selbst während einem tran sienten Motorbetrieb weiter verbessert werden kann.

Nach Fig. 6 ist ein Luftreiniger 13 auf der strom aufwärts gelegenen Seite eines Ansaugkrümmers 11 eines Motors 1 in einem Ansaugrohr 12 vorgesehen. Ein Einlaß- oder Ansaugluftmengensensor 14 ist auf der stromabwärts gelegenen Seite nahe beim Luftreiniger 13 als Motorbela stungserfassungsvorrichtung vorgesehen. Ein Kurbelwinkel erfassungsrotor 15 ist an einer Kurbelwelle 1a des Mo tors 1 angebracht. Ein Kurbelwinkelsensor 16 beispiels weise nach Art eines elektromagnetischen Abtasters zum Erfassen von am Rotor 15 ausgebildeten Vorsprüngen ist nahe bei der äußeren Umfangsoberfläche des Kurbelwinkel erfassungsrotors 15 vorgesehen, wobei der Rotor allgemein als abzutastender oder zu erfassender Körper anzusehen ist.

Bei dem Geräuschverminderungssystem NR dieses Aus führungsbeispiels werden ein Ansaugluftmengensignal Ia des Ansaugluftmengensensors 14 und ein Kurbelwinkelsignal Cr des Kurbelwinkelsensors 16 beide einer Eingangssignal transformationsschaltung 2A des Rauschverminderungssystems NR zugeführt.

Wie es aus Fig. 7 hervorgeht, nimmt die Eingangs signaltransformationsschaltung 2A sowohl am Ansaugluft mengensignal Ia, das vom Ansaugluftmengensensor 14 stammt, als auch am Kurbelwinkelsignal Cr, das vom Kurbelwinkel sensor 16 stammt, eine Wellenformung und Verarbeitung vor, um ein Vibrationsgeräuschquellensignal (Primär- oder Hauptquellensignal) synchron mit der Anzahl der Motor umdrehungen auszugeben. Der Frequenzbereich des Haupt quellensignals wird durch ein Frequenzspektrum dargestellt, das sich aus Komponenten der 0,5·nten Ordnung (n ist ganzzahlig) zusammensetzt, und zusätzlich die Amplitude des Hauptquellensignals gemäß der Motorbelastung variiert. Das verarbeitete Hauptquellensignal PSe wird an das adaptive Filter 3 (das ist die Löschsignalsynthetisier einrichtung) und die Lautsprecher-Mikrophon-Übertra gungscharakteristik-Schätzschaltung (CMNO) 7 ausgegeben. Der übrige Aufbau des Systems ist im wesentlichen dem jenigen des ersten Ausführungsbeispiels nach Fig. 2 ähn lich.

Beim zweiten Ausführungsbeispiel ist die Abtast frequenz des vom Fehlermikrophon 5 empfangenen Fehlersignals gleich 3 kHz. Deshalb werden die Filterkoeffizienten W(n) des adaptiven Filters 10 mit einer Frequenz von 3 kHz (3000mal pro Sekunde) aktualisiert. Die Abtastfrequenz ist jedoch nicht auf den genannten Wert von 3 kHz be schränkt.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel kann man das Hauptquellensignal, das in extrem hoher Korrelation mit dem zu eliminierenden Vibrationsgeräuschton ist, unter Verwendung der Motorbelastungserfassungseinrichtung und der Motordrehzahlerfassungseinrichtung gewinnen, die beide bereits in üblichen Kraftfahrzeugen vorhanden sind. Auf diese Weise ist es möglich, ein Geräuschverminderungs system zu realisieren, das eine hohe Zuverlässigkeit hat und geringe Kosten verursacht, ohne daß irgendwelche zu sätzlichen Vibrationssensoren erforderlich sind.

Da weiterhin das Hauptquellensignal den Umstand oder Faktor der Motorbelastung beinhaltet, kann man die Ant wortcharakteristiken der Geräuschverminderung weiter ver bessern, und zwar selbst während eines transienten Be triebs des Motors.

Da der motorbezogene Vibrationsgeräuschton ferner andere Umstände oder Faktoren beinhaltet, die das Ansaugen, Ausstoßen usw. betreffen, ist es möglich, die Geräuschver minderung im Vergleich zu einem Fall wirksamer zu erzie len, bei dem das Hauptquellensignal lediglich durch Er fassen teilweiser Motorvibrationen unter Verwendung eines Vibrationssensors gewonnen wird.

Da man weiterhin das Hauptquellensignal, das in extrem hoher Korrelation mit dem motorbezogenen Vibra tionsgeräuschton ist, ohne Verwendung irgendeines Vibra tionssensors gewinnen kann, ist es möglich, das Geräusch verminderungssystem sehr leicht und ohne weiteres im Fahr gastraum zu installieren.

Obgleich bei diesem Ausführungsbeispiel die Motor belastungsinformation von einem Ansaugluftmengensensor er faßt wird, ist es selbstverständlich möglich, die Motor belastungsinformation von verschiedenen anderen Motorbe lastungserfassungseinrichtungen als dem Ansaugluftmengen sensor zu erhalten, beispielsweise von einem Drosselklap penöffnungssensor, einem Motoransaugrohrlastsensor usw.

Obgleich bei diesem Ausführungsbeispiel die Motor drehzahlinformation vom Kurbelwinkelsensor erfaßt wird, ist es selbstverständlich möglich, die Motordrehzahlinfor mation von verschiedenen anderen Motordrehzahlerfassungs einrichtungen als dem Kurbelwinkelsensor zu gewinnen, bei spielsweise von einem Nockenwinkelsensor, Brennstoffinjek tionsimpuls, Zündimpulssignal usw.

Ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird unter Bezugnahme auf Fig. 8 beschrieben. Das Besondere dieses dritten Ausführungsbeispiels ist eine Bestimmung oder Festlegung der Lautsprecher-Mikrophon-Übertragungs charakteristiken unter Einbeziehung sowohl des unbesetzten als auch des besetzten Zustands, und zwar ohne die Not wendigkeit irgendwelcher komplizierter Einstellarbeiten und ohne die Erzeugung unangenehmer Prüfgeräusche für die Fahrgäste.

Ein in Fig. 8 dargestelltes Fahrgastraum-Geräusch verminderungssystem 20 enthält zwei adaptive Filter 3A und 3B (dies ist die Löschsignalsynthetisiereinrichtung M2), denen ein Vibrationsgeräuschquellensignal (Primär- oder Hauptquellensignal) PSe zugeführt wird, das in hoher Korrelation mit dem motorbezogenen Vibrationsgeräuschton steht, der vom Motor (nicht gezeigt) erzeugt wird. Diese adaptiven Filter 3A und 3B sind mit zwei Lautsprechern 4A und 4B (dies ist die Löschtonerzeugungseinrichtung M3) verbunden, und zwar über jeweils einen D/A-Umsetzer (nicht gezeigt). Zwei Fehlermikrophone 5A und 5B zum Er fassen von Geräuschverminderungszuständen und zum Erzeu gen von Fehlersignalen (diese sind die Fehlersignalemp fangseinrichtung M4) sind an jeweils einer von zwei Geräuschempfangsstellen angeordnet. Vier Lautsprecher- Mikrophon-Übertragungscharakteristik-Schätzschaltungen 17, 18, 19 und 20 zum Empfangen des Hauptquellensignals PSe und zwei LMS-Rechenschaltungen 6A und 6B (diese bilden die Löschsignalaktualisierungseinrichtung M5) sind ebenfalls vorgesehen. Die LMS-Rechenschaltung 6A erhält Signale von den Lautsprecher-Mikrophon-Übertra gungscharakteristik-Schätzschaltungen 17 und 18 sowie die Fehlersignale von den Fehlermikrophonen 5A und 5B. Auf der Grundlage dieser Eingangssignale aktualisiert die LMS-Rechenschaltung 6A die Filterkoeffizienten des adaptiven Filters 3A (dies ist die Löschsignalsyntheti siereinrichtung M2). In ähnlicher Weise erhält die LMS- Rechenschaltung 6B Signale von den Lautsprecher-Mikrophon übertragungscharakteristik-Schätzschaltungen 19 und 20 und die Fehlersignale von den Fehlermikrophonen 5A und 5B. Auf der Grundlage dieser Eingangssignale aktualisiert die LMS-Rechenschaltung 6B die Filterkoeffizienten des adaptiven Filters 3B (dies ist die Löschsignalsyntheti siereinrichtung M2). Das Hauptquellensignal PSe ist ein Signal, das man dadurch erhält, daß Signale wie Zünd impulse, Kraftstoffinjektionsimpulse, Kurbelwinkelsensor signale usw. verarbeitet werden, die die Motordrehzahl und Motorbelastung darstellen, so daß das gewonnene Signal in hoher Korrelation mit dem Motorvibrationsgeräuschton steht.

Die Lautsprecher 4A und 4B sind in den Kraftfahr zeugvordertüren (nicht gezeigt) angeordnet, und die Fehlermikrophone 5A und 5B sind bei den Geräuschempfangs stellen angeordnet, beispielsweise bei Positionen in der Nähe der Ohren von Fahrgästen auf den Vordersitzen 26 und 27, wie es in Fig. 9 dargestellt ist. Die Mikrophone 5A und 5B erfassen die Interferenz- oder Überlagerungsergeb nisse zwischen dem Vibrationsgeräuschton und dem Löschton, und die erfaßten Ergebnisse werden den LMS-Rechenschal tungen 6A und 6B als Fehlersignale zugeführt.

Die LMS-Rechenschaltung 6A berechnet zwei momentane Quadrate der Differenzen (Filterkorrekturrate) zwischen dem Fehlersignal des Fehlermikrophons 5A bzw. 5B und dem Signal der Lautsprecher-Mikrophon-Übertragungscharakte ristik-Schätzschaltung 17 bzw. 18 und aktualisiert die Filterkoeffizienten des adaptiven Filters 3A in einer solchen Weise, daß die von den Fehlermikrophonen 5A und 5B erfaßten Fehlersignale minimiert werden. In ähnlicher Weise berechnet die LMS-Rechenschaltung 6B zwei momentane Quadrate der Differenzen (Filterkorrekturrate) zwischen den Fehlersignalen der Fehlermikrophone 5A bzw. 5B und den Signalen der Lautsprecher-Mikrophon-Übertragungs charakteristik-Schätzschaltungen 19 bzw. 20 und aktuali siert die Filterkoeffizienten des adaptiven Filters 3B in einer solchen Weise, daß die von den Fehlermikrophonen 5A und 5B erfaßten Fehlersignale minimiert werden.

Jede der Lautsprecher-Mikrophon-Übertragungscha rakteristik-Schätzschaltungen 17, 18, 19 und 20 enthält eine Übertragungscharakteristik-Setzschaltung (C′Omn) 17a, 18a, 19a und 20a für den leeren oder unbesetzten Zustand und Übertragungscharakteristik-Setzschaltungen (C Xmn) 17b, 18b, 19b und 20b für den besetzten Zustand, d. h. für die fahrgastbeeinflußte Übertragungscharakteristik. Eine fahrgastbeeinflußte Charakteristikeinstellschaltung 23 ist mit den C Xmn-Schaltungen 17b, 18b, 19b und 20b ver bunden. Hierbei bezeichnet im in den C′Omn-Schaltungen und den CXmn-Schaltungen die Anzahl der Mikrophone 5A und 5B (das Fehlermikrophon 5A ist mit der Nr. 1 und das Fehler mikrophon 5B mit der Nr. 2 bezeichnet), und n in den C′Omn- Schaltungen und den CXmn-Schaltungen bezeichnet die Anzahl der Lautsprecher 4A und 4B (der Lautsprecher 4A trägt die Nr. 1 und der Lautsprecher 4B trägt die Nr. 2). Mit anderen Worten, die Lautsprecher-Mikrophon-Übertragungs charakteristiken zwischen dem Lautsprecher 4A und dem Fehlermikrophon 5A werden dargestellt durch C11, die Lautsprecher-Mikrophon-Übertragungscharakteristiken zwi schen dem Lautsprecher 4A und dem Fehlermikrophon 5B durch C21, die Lautsprecher-Mikrophon-Übertragungscharak teristiken zwischen dem Lautsprecher 43 und dem Fehler mikrophon 5A durch C12, und die Lautsprecher-Mikrophon- Übertragungscharakteristiken zwischen dem Lautsprecher 4B und dem Fehlermikrophon 5B durch C22. Die oben erwähnten C′Omn-Schaltungen werden somit dargestellt durch eine C′O11-Schaltung 17a, eine C′O21-Schaltung 18a, eine C′O12- Schaltung 19a und eine C′O22-Schaltung 20a. Gleichermaßen werden die jeweiligen CXmn-Schaltungen dargestellt durch eine CX11-Schaltung 17b, eine CX21-Schaltung 18b, eine CX12-Schaltung 19b und eine CX22-Schaltung 20b.

Die fahrgastbeeinflußte Charakteristikeinstellschal tung 23 besteht aus einer Fahrgastsitz-Besetzt-Diskriminier schaltung 23a und einer Speicherschaltung (CX-Speicher schaltung) 23b für eine fahrgastbeeinflußte Übertragungs charakteristik. Die Diskriminierschaltung 23a ist mit zwei Sitzsensoren 24 und 25 verbunden, die feststellen sollen, ob ein Fahrgast Platz genommen hat oder nicht. Die Speicher schaltung 23b speichert zuvor bestimmte fahrgastbeeinfluß te Übertragungscharakteristiken CXmn, die man unter Be rücksichtigung von verschiedenen Fahrgastsitz-Besetzt- Zustandskombinationen ermittelt hat, und sie setzt die gespeicherten fahrgastbeeinflußten Übertragungscharakte ristiken CXmn in die CXmn-Schaltungen 17b, 18b, 19b und 20b in Abhängigkeit von Fahrgast-Vorhanden-Signalen der Fahrgastsitz-Besetzt-Diskriminierschaltung 23a. Die Schaltung 23 zum Speichern und Setzen der fahrgastbeein flußten Charakteristiken, die C′Omn-Schaltungen 17a, 18a, 19a und 20a sowie die CXmn-Schaltungen 17b, 18b, 19b und 20b bilden in Kombination eine fahrgastbeeinflußte Über tragungscharakteristikspeicher- und -setzeinrichtung.

Der Sitzsensor 24 ist im vorderen linken Fahrgast sitz 26 angeordnet, und der Sitzsensor 25 ist im vorderen rechten Fahrgastsitz 27 angeordnet. Jeder dieser Sitz sensoren kann die Anwesenheit oder Abwesenheit eines Fahrgastes dadurch erfassen, daß beispielsweise in Ab hängigkeit vom Fahrgastgewicht beim Überschreiten eines bestimmten Wertes ein Schalter ein- oder ausgeschaltet wird. Andererseits ist es auch möglich, einen optischen Sensor, beispielsweise einen Infrarotsensor einzusetzen, und als Gewichtssensor eine Kraftmeßdose für den Sitz sensor 24 bzw. 25 zu verwenden. Wird als Gewichtssensor eine Kraftmeßdose zum Erfassen des Gewichts verwendet, ist eine Feststellung dahingehend möglich, ob der Fahrgast ein Erwachsener oder ein Kind ist, d. h., der Zustand des durch einen Fahrgast besetzten Sitzes kann mit hoher Ge nauigkeit erfaßt werden. Selbstverständlich kann man so wohl optische Sensoren, wie Infrarotsensoren, als auch Gewichtssensoren, wie Kraftmeßdosen, in Kombination ein setzen, um die Besetzt-Zustände noch genauer zu erfassen. Wenn der Zündschalter eingeschaltet wird, ist damit die Möglichkeit gegeben, den Besetzt-Zustand des Fahrer sitzes festzustellen. In einem solchen Fall kann auf dem vorderen Fahrersitz ein Sitzsensor entfallen.

Die Methode des Setzens der Charakteristiken der jeweiligen C′Omn-Schaltungen 17a, 18a, 19a und 20a sowie der jeweiligen CXmn-Schaltungen 17b, 18b, 19b und 20b wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 10 bis 12 eingehender beschrieben.

Wie aus Fig. 10 hervorgeht, wird das System zwi schen den Fehlermikrophonen 5A und 5B und dem Laut sprecher 4A in den anfänglichen Nichtbesetzt-Zuständen (beispielsweise vor dem Versand) als ein unbekanntes System 31a mit tatsächlichen Übertragungscharakteristiken COmn1 eingestellt. Ein Zufallsgeräuschton RN einschließ lich vorbestimmter Frequenzkomponenten wird eingegeben in das unbekannte System 31a und die Übertragungscharakte ristik-Setzschaltung (COmn-Setzschaltung) 32 mit aktua lisierbaren Übertragungscharakteristiken COmn (CO11, CO21). Der in das unbekannte System 31a eingegebene Zufallsgeräuschton RN (Zufallsgeräusch = statistisches Rauschen, Geräuschstörung) wird vom Lautsprecher 4A ausgegeben und dann von den Fehlermikrophonen 5A und 5B im Anschluß an die Beeinflussung durch die tatsächlichen Lautsprecher-Mikrophon-Übertragungscharakteristiken (CO111, CO211) empfangen. Die von den Fehlermikrophonen 5A und 5B erfaßten Signale und das Signal, das von der COmn-Setzschaltung 32 ausgegeben wird, werden einander überlagert und dann der LMS-Schaltung 33 als Fehlersignal zugeführt. Die LMS-Schaltung 33 aktualisiert die Über tragungscharakteristiken COmn der COmn-Setzschaltung 32 in einer solchen Weise, daß das Fehlersignal minimiert wird. Der aktualisierte Wert wird für die anfängliche Nichtbesetzt-Zustand-Lautsprecher-Mikrophon-Übertra gungscharakteristik CO11 bzw. CO21 genommen. In der gleichen Weise wird das System zwischen den Fehlermikro phonen 5A und 5B und dem Lautsprecher 4B als unbekanntes System identifiziert, und es werden die anfänglichen Nichtbesetzt-Zustand-Lautsprecher-Mikrophon-Übertragungs charakteristiken CO12 und CO22 gesetzt oder eingestellt.

Anschließend wird, wie es in Fig. 11 dargestellt ist, das System zwischen den Fehlermikrophonen 5A und 5B und dem Lautsprecher 4A im anfänglichen Besetzt-Zustand (bei spielsweise vor dem Versand) als ein unbekanntes System 31b mit tatsächlichen Übertragungscharakteristiken COmn2 gesetzt oder eingestellt. Ein Zufallsgeräuschton RN (Zufallsgeräusch = statistisches Rauschen, Rauschstörung) einschließlich vorbestimmter Frequenzkomponenten wird eingegeben in das unbekannte System 31b und die fahrgast beeinflußte Übertragungscharakteristik-Setzschaltung (CXmn-Setzschaltung) 34, die aktualisierbare fahrgast beeinflußte Charakteristiken CXmn (CX11, CX21) hat und in Reihe mit der COmn-Setzschaltung 32 geschaltet ist. Der in das unbekannte System 31b eingegebene Zufalls geräuschton RN wird von dem Lautsprecher 4A ausgegeben und dann von den Fehlermikrophonen 5A und 5B empfangen, nachdem er dem Einfluß der tatsächlichen Lautsprecher- Mikrophon-Übertragungscharakteristiken (CO112, CO212) ausgesetzt gewesen ist. Die von den Fehlermikrophonen 5A und 5B erfaßten Signale und das von der CXmn-Setzschal tung 34 aus gegebene Signal werden einander überlagert und dann der LMS-Schaltung 33 als Fehlersignal zugeführt. Die LMS-Schaltung 33 aktualisiert die Übertragungscharak teristiken CXmn der CXmn-Setzschaltung 34 in einer solchen Weise, daß das Fehlersignal minimiert wird. Der aktuali sierte Wert wird als anfängliche Besetzt-Zustand-Laut sprecher-Mikrophon-Übertragungscharakteristik CX11 bzw. CX21 genommen, die fahrgastbeeinflußt ist. In der gleichen Weise wird das System zwischen den Fehlermikrophonen 5A und 5B und dem Lautsprecher 4B als unbekanntes System identifiziert, und die anfänglichen Besetzt-Zustand- Lautsprecher-Mikrophon-Übertragungscharakteristiken CX12 und CX22 werden gesetzt oder eingestellt, die fahrgast beeinflußt sind. Zusätzlich wird das System, wenn ein anderer Fahrgast als der Fahrer auf einem Vordersitz Platz nimmt, das System in der gleichen Weise identifi ziert. D. h., die fahrgastbeeinflußten Charakteristiken CXmn werden gemessen, und die so erhaltenen fahrgastbe einflußten Charakteristiken CXmn werden in der CX-Speicher schaltung 23b gespeichert. Weiterhin können die Anzahl von Kombinationen der Fahrgastsitz-Besetzt-Zustände mit der Anzahl von Kombinationen der Signale festgelegt werden, die von den Sitzsensoren erfaßt werden.

Fig. 15 ist eine Darstellung, die das Setzen oder Einstellen der Lautsprecher-Mikrophon-Übertragungs charakteristiken CMN bei dem in Fig. 2 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel des Geräuschverminderungssystems im Vergleich zum dritten Ausführungsbeispiel darstellt.

Bei dem oben betrachteten dritten Ausführungsbei spiel wurden bei den fahrgastbeeinflußten Charakteristiken lediglich zwei verschiedene Arten und Weisen in Betracht gezogen, nämlich das Vorhandensein eines Fahrers einerseits und das Vorhandensein eines Fahrers und eines weiteren Fahrgastes auf dem anderen Vordersitz andererseits. Wenn jedoch zwei weitere Fehlermikrophone bei den Rücksitzen angeordnet sind, kann man die nachstehenden acht fahrgast beeinflußten Charakteristiken gewinnen und speichern, um auch für die Fahrgäste auf den Rücksitzen eine Geräusch verminderung zu erzielen: nur der Fahrer; der Fahrer und ein Fahrgast auf dem Vordersitz; der Fahrer und ein Fahr gast auf dem Rücksitz auf der Fahrerseite; der Fahrer und ein Fahrgast auf dem Rücksitz der Fahrgastseite; der Fahrer, ein Fahrgast auf dem vorderen Fahrgastsitz, und ein Fahrgast auf dem Rücksitz auf der Fahrerseite; der Fahrer, ein Fahrgast auf dem vorderen Fahrgastsitz, ein Fahrgast auf dem hinteren Fahrgastsitz der Fahrgastseite; der Fahrer, ein Fahrgast auf dem Rücksitz der Fahrerseite und ein Fahrgast auf dem Rücksitz der Fahrgastseite; der Fahrer, ein Fahrgast auf dem Vordersitz, ein Fahrgast auf dem Rücksitz der Fahrerseite und ein Fahrgast auf dem Rücksitz der Fahrgastseite.

Die fahrgastbeeinflußten Übertragungscharakteristi ken nach dem Versand oder der Auslieferung sind einge stellt worden, wie es in Fig. 12 gezeigt ist. Wenn der Nichtbesetzt-Zustand erfaßt wird, bevor ein Fahrgast oder Fahrgäste in das Kraftfahrzeug gelangt sind oder nachdem ein Fahrgast oder Fahrgäste das Kraftfahrzeug verlassen haben, wird das System zwischen den Fehlermikrophonen 5A und 5B und dem Lautsprecher 4A im Nichtbesetzt-Zustand als ein unbekanntes System 31c eingestellt, und die Nicht besetzt-Zustand-Lautsprecher-Mikrophon-Übertragungscharak teristiken C′Omn (C′O11, C′O21, C′O12 und C′O22) vor dem Gebrauch (nach Auslieferung) werden so eingestellt, wie es die Situation erfordert, und zwar in der gleichen Weise wie die anfänglichen Nichtbesetzt-Zustand-Lautsprecher- Mikrophon-Übertragungscharakteristiken COmn.

Wie es mit weiteren Einzelheiten aus Fig. 13 und 14 hervorgeht, wird eine Impulsantwort unter dem anfänglichen Besetzt-Zustand korrigiert auf der Grundlage sowohl der anfänglichen Nichtbesetzt-Zustand-Lautsprecher-Mikrophon- Übertragungscharakteristiken COmn als auch der fahrgast beeinflußten Charakteristiken CXmn. Es werden nämlich zu erst die anfänglichen Nichtbesetzt-Zustand-Lautsprecher- Mikrophon-Übertragungscharakteristiken COmn erhalten und dann die fahrgastbeeinflußten Charakteristiken CXmn auf der Grundlage der erhaltenen Nichtbesetzt-Zustand-Über tragungscharakteristiken COmn. Diese erhaltenen Charakte ristiken werden vorab gespeichert. Die Lautsprecher-Mikro phon-Übertragungscharakteristiken C′Omn im Nichtbesetzt- Zustand vor dem Fahrzeuggebrauch (nach dem Versand) werden zu irgendeiner Zeit erhalten, und der Einfluß des Fahrgastes wird korrigiert auf der Grundlage der vorab gespeicherten fahrgastbeeinflußten Charakteristiken CXmn, so daß man genaue Lautsprecher-Mikrophon-Übertragungscharakteristiken erhält, bevor das Geräuschverminderungssystem aktiviert wird.

Die Funktionen des dritten Ausführungsbeispiels werden nachstehend erläutert.

Wie es oben beschrieben worden ist, sind zunächst sowohl die Lautsprecher-Mikrophon-Übertragungscharakteri stiken CO11 und CO21 zwischen den Fehlermikrophonen 5A und 5B und dem Lautsprecher 4A unter dem anfänglichen Nichtbesetzt-Zustand (vor dem Versand) als auch ferner die Lautsprecher-Mikrophon-Übertragungscharakteristiken CO12 und CO22 zwischen den Fehlermikrophonen 5A und 5B und dem Lautsprecher 4B unter dem anfänglichen Nichtbesetzt- Zustand (vor dem Versand) auf der Grundlage der System identifikation erhalten worden. Danach werden die jewei ligen fahrgastbeeinflußten Charakteristiken CXmn (CX11, CX21, CX12, CX22) gemäß den verschiedenen Platz-Besetzt- Zuständen (beispielsweise nur der Fahrer; der Fahrer und ein Fahrgast auf dem Vordersitz) unter Verwendung der an fänglichen Nichtbesetzt-Zustand-Lautsprecher-Mikrophon- Übertragungscharakteristiken COmn (CO11, CO21, CO12, CO22) auf der Grundlage der Systemidentifikation gewonnen. Die so gewonnenen Charakteristiken COmn werden vorab in der CX-Speicherschaltung 23b gespeichert. Nach dem Versand werden die Nichtbesetzt-Zustände, bevor der Fahrgast ein steigt oder nachdem der Fahrgast aus dem Fahrzeug ausge stiegen ist, erfaßt, und die Nichtbesetzt-Zustand-Laut sprecher-Mikrophon-Übertragungscharakteristiken C′O11 und C′O12 vor dem Gebrauch (nach dem Versand) zwischen den Fehlermikrophonen 5A und 5B und dem Lautsprecher 4A und ferner die Nichtbesetzt-Zustand-Lautsprecher-Mikrophon Übertragungscharakteristiken C′O12 und C′O22 zwischen den Fehlermikrophonen 5A und 5B und dem Lautsprecher 4A vor dem Gebrauch (nach dem Versand) werden auf der Grundlage der Systemidentifikation gewonnen. Diese gewonnenen Werte werden jeweils alle in die jeweiligen C′Omn-Schal tungen eingebracht (C′O11-Schaltung 17a, C′O21-Schaltung 18a, C′O12-Schaltung 19a, C′O22-Schaltung 20a).

Wenn dann danach ein Fahrgast oder Fahrgäste Platz nehmen, stellt die Fahrgastsitz-Besetzt-Diskriminierschal tung 23a der fahrgastbeeinflußten Charakteristik-Einstell schaltung 23 den Fahrgastsitz-Besetzt-Zustand (beispiels weise nur der Fahrer; der Fahrer und ein Fahrgast auf dem Frontsitz) auf der Grundlage der Signale fest, die die Sitzsensoren 24 und 25 in den Sitzen 26 bzw. 27 erfassen. Die Diskriminierschaltung 23a gibt ein dementsprechendes Signal an die CX-Speicherschaltung 23b ab, um die fahr gastbeeinflußten Übertragungscharakteristiken CXmn (CX11, CX21, CX12, CX22), die dem Fahrgastsitz-Besetzt-Zustand entsprechen, an die CXmn-Schaltung (CX11-Schaltung 17b, CX21-Schaltung 18b, CX12-Schaltung 19b, CX22-Schaltung 20b) auszugeben, so daß vorbestimmte fahrgastbeeinflußte Charak teristiken CXmn (CX11, CX21, CX12, CX22) in der CX11-Schal tung 17b, CX21-Schaltung 18b, CX12-Schaltung 19b und CX22- Schaltung 22b gesetzt werden.

Sobald der Motor 1 startet, wird ein Motorvibrations geräuschton über die Motorhalterungen in den Fahrgastraum als Geräusch übertragen. Weiterhin wird ein Ton, der während der Ansaug- und Ausstoßhübe erzeugt wird und mit einer vorbestimmten Fahrzeugaufbauübertragungscharakteristik C multipliziert ist, in den Fahrgastraum übertragen. Folg lich erreicht der übertragene Geräuschton die Geräusch empfangsstellen in der Nähe der Ohren des Fahrgastes auf dem Vordersitz 26 und des Fahrers auf dem Fahrersitz 27. Gleichzeitig werden die Motorsignale (gewonnen durch Wellen formung und Verarbeitung des Zündimpulssignals, Kraft stoffinjektionsimpulssignals, Kurbelwinkelsensorsignals usw. unter Einschluß von Motordrehzahl und Belastungs informationsdaten) und das Hauptquellensignal PSe (in hoher Korrelation mit dem motorbezogenen Fahrgastraum- Vibrationsgeräuschton) beide den adaptiven Filtern 3A und 33 sowie den Lautsprecher-Mikrophon-Übertragungs charakteristik-Schätzschaltungen 17, 18, 19 und 20 zuge führt.

Das adaptive Filter 3A berechnet die Summe von Faltungsprodukten aus dem zugeführten Hauptquellensignal PSe und den Filterkoeffizienten und gibt die berechnete Summe als das Löschsignal zum Löschen des Vibrationsgeräuschtones bei den Geräuschempfangsstellen an den Lautsprecher 4A aus, beispielsweise über einen D/A-Umsetzer und einen Verstärker (beide nicht gezeigt). Der vom Lautsprecher 4A erzeugte Löschton wird in diesem Moment mit den Laut sprecher-Mikrophon-Übertragungscharakteristiken Cmn (C11, C21) multipliziert. Der multiplizierte Ton erreicht die Geräuschempfangsstelle. In ähnlicher Weise berechnet das adaptive Filter 3B die Summe von Faltungsprodukten aus dem dem Filter zugeführten Hauptquellensignal PSe und den Filterkoeffizienten und gibt die berechnete Summe als Löschsignal zum Löschen des Vibrationsgeräuschtones bei den Geräuschempfangsstellen auf den Lautsprecher 4B, beispielsweise über einen D/A-Umsetzer und den Verstär ker (beide nicht gezeigt). Der vom Lautsprecher 4B er zeugte Löschton wird in diesem Moment mit der Lautsprecher- Mikrophon-Übertragungscharakteristik Cmn (C12, C22) multipliziert. Der multiplizierte Ton erreicht die Geräuschempfangsstelle.

Bei den Geräuschempfangsstellen überlagern sich so mit der motorbezogene Vibrationsgeräuschton und der Lösch ton und reduzieren auf diese Weise das Vibrationsgeräusch. Gleichzeitig werden die Interferenz- oder Überlagerungs ergebnisse zwischen dem Vibrationsgeräuschton und dem Löschton abgefühlt oder erfaßt, und die erfaßten Ergeb nisse werden als Fehlersignale zu den LMS-Rechenschaltungen 6A bzw. 6B übertragen.

Das in die Lautsprecher-Mikrophon-Übertragungscha rakteristik-Schätzschaltung 17 eingegebene Hauptquellen signal PSe wird durch die C′O11-Schaltung 17a und die CX11-Schaltung 17b korrigiert. Das in die Lautsprecher- Mikrophon-Übertragungscharakteristik-Schätzschaltung 18 eingegebene Hauptquellensignal PSe wird durch die C′O21- Schaltung 18a und die CX21-Schaltung 18b korrigiert. Die beiden korrigierten Signale werden der LMS-Rechenschaltung 6A zugeführt. Die LMS-Rechenschaltung 6A berechnet die Filterkorrekturrate auf der Grundlage der Fehlersignale, die von den Fehlermikrophonen 5A und 5B stammen, sowie auf der Grundlage der Hauptquellensignale, die durch die Lautsprecher-Mikrophon-Übertragungscharakteristik-Schätz schaltungen 17 und 18 korrigiert sind, und sie führt einen Algorithmus zur Aktualisierung der Filterkoeffizienten des adaptiven Filters 3A in einem solchen Sinne aus, daß die von den Fehlermikrophonen 5A und 5B empfangenen Feh lersignale so klein wie möglich werden.

Das der Lautsprecher-Mikrophon-Übertragungscharakte ristik-Schätzschaltung 19 zugeführte Hauptquellensignal PSe wird durch C′O12-Schaltung 19a und die CX12-Schaltung 19b korrigiert. Das der Lautsprecher-Mikrophon-Übertragungs charakteristik-Schätzschaltung 20 zugeführte Hauptquellen signal PSe wird durch die C′O22-Schaltung 20a und die CX22-Schaltung 20b korrigiert. Die beiden korrigierten Signale werden der LMS-Rechenschaltung 6B zugeführt. Die LMS-Rechenschaltung 6B berechnet die momentanen Quadrate von Fehlern oder Abweichungen auf der Grundlage der von den Fehlermikrophonen 5A und 5B stammenden Fehlersignale und der durch die Lautsprecher-Mikrophon-Übertragungs charakteristik-Schätzschaltungen 19 und 20 korrigierten Hauptquellensignale, und sie führt ferner einen Algorith mus zum Aktualisieren der Filterkoeffizienten des adap tiven Filters 3B in einem solchen Sinne aus, daß die von den Fehlermikrophonen 5A und 5B empfangenen Fehler signale minimiert werden.

Wie es oben beschrieben worden ist, wird bei diesem Ausführungsbeispiel die Systemidentifikation zu irgendeiner Zeit ausgeführt, immer wenn sich innerhalb des Fahrzeugs keine Fahrgäste befinden, um den Einfluß der Innenumgebung des Kraftfahrzeugs (Raumtemperatur, Raumfeuchtigkeit, Änderungen in der Temperatur und Feuchtigkeit in Abhängig keit von der Zeit, Anordnung von Gegenständen, usw. mit Ausnahme von Fahrgästen) auf die Lautsprecher-Mikrophon- Übertragungscharakteristiken zu erhalten und entsprechende Einstellungen vorzunehmen. Der Einfluß der Sitz-Besetzt- Zustände auf die Lautsprecher-Mikrophon-Übertragungs charakteristiken ist zuvor in Form von fahrgastbeeinfluß ten Charakteristiken gespeichert worden. Wenn Fahrgäste Plätze einnehmen, werden die fahrgastbeeinflußten Charak teristiken entsprechend den Fahrgastsitz-Besetzt-Zuständen eingestellt. Da in diesem Fall die Lautsprecher-Mikro phon-Übertragungscharakteristiken unter Erzeugung eines durch die Lautsprecher erzeugten Zufallsrauschtones ein gestellt werden, wenn keine Fahrgäste vorhanden sind, ist es möglich, diese Übertragungscharakteristiken ohne unan genehme Geräusche für die Fahrgäste einzustellen.

Da ferner die Systemidentifikation nur ausgeführt wird, wenn keine Fahrgäste im Fahrgastraum sind, um den Einfluß der Innenraumumstände (Fahrgastraumtemperatur, Fahrgastfeuchtigkeit, Änderungen in der Temperatur und Feuchtigkeit in Abhängigkeit von der Zeit, Anordnung von Gegenständen oder sonstigen Einrichtungen usw. mit Aus nahme von Fahrgästen) auf die Lautsprecher-Mikrophon- Übertragungscharakteristiken zu erhalten und diese ein zustellen, ist es möglich, die Lautsprecher-Mikrophon- Übertragungscharakteristikänderungen gemäß dem Kraftfahr zeuginneren genau zu gewinnen und auf diese Weise eine wirksame und stabile Rauschverminderung zu erzielen.

Bei dem oben erwähnten Ausführungsbeispiel wird der MEFX-LMS-Algorithmus dadurch erhalten, daß der Zwei-Mikro phon- und Zwei-Lautsprecher-LMS-Algorithmus auf eine Vielzahl von Kanälen ausgedehnt wird, um auf diese Weise das Geräuschunterdrückungssystem nach der Erfindung aus zugestalten. Die Erfindung kann jedoch auch auf ein Rauschverminderungssystem angewendet werden, daß einen anderen MEFX-LMS-Algorithmus (beispielsweise vier Fehler mikrophone und zwei Lautsprecher) oder einen Einzelkanal algorithmus (ein Mikrophon und ein Lautsprecher) benutzt.

Ein viertes Ausführungsbeispiel des Geräuschvermin derungssystems nach der Erfindung wird nachstehend an Hand von Fig. 16 beschrieben. Die Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, nicht alle Motor geräuschkomponenten zu vermindern, sondern spezifisches Motorgeräusch entsprechend den Wünschen des Fahrers oder der Fahrgäste zu erzeugen, um ein komfortables Fahrgefühl zu vermitteln.

Nach der Zeichnung ist ein Kurbelwinkelerfassungs rotor 15 an einer Kurbelwelle 1a des Motors 1 angebracht, und ferner ist ein Kurbelwinkelsensor 16, beispielsweise ein elektromagnetischer Abtaster, zum Erfassen von Vor sprüngen des Rotors 15 nahe bei der äußeren Umfangsober fläche des Kurbelwinkelerfassungsrotors 15 vorgesehen.

Der Kurbelwinkelsensor 16 erzeugt 24 Impulssignale beispielsweise für jeweils zwei Motorumdrehungen (720° CA). Die erzeugten Impulssignale werden in eine Signaltransfor mationsschaltung 2B (das ist die Signaltransformations einrichtung M1) des Geräuschverminderungssystems NR als Korrelationssignal eingegeben.

Wie es aus Fig. 17 hervorgeht, führt die Signal transformationsschaltung 2B eine Wellenformung und Ver arbeitung an dem vom Kurbelwinkelsensor 16 zugeführten Korrelationssignal aus, um ein Vibrationsgeräuschquellen signal (Hauptquellensignal) PSe zu erhalten. Das erhal tene Hauptquellensignal PSe wird an ein adaptives Filter 3 und eine Lautsprecher-Mikrophon-Übertragungscharakteristik- Schätzschaltung (CMNO-Schaltung) 7 (dies ist die Lösch signalaktualisierungseinrichtung M5) ausgegeben. In der Signaltransformationsschaltung 2B ist eine Vielzahl Aus gangssignale zuvor eingestellt, die über ein Betriebs pult (nicht gezeigt) frei wählbar oder schaltbar sind. Die in der Signaltransformationsschaltung 2B zuvor ein gegebenen oder eingestellten Ausgangssignale sind alle mit den Motorumdrehungen synchronisiert und gemäß den Frequenzbereichen wie folgt klassifiziert:
Ein Signal, aus dem die Frequenzspektrumkomponenten der 1,5·nten Ordnung (n ist ganzzahlig) eliminiert sind, wie es bei I in Fig. 18 gezeigt ist;
Ein Signal, aus dem die Frequenzspektrumkomponenten der 2,0·nten Ordnung eliminiert sind, wie es in Fig. 18 bei II gezeigt ist;
Ein Signal, aus dem die Frequenzspektrumkomponenten der 3,0 · nten Ordnung eliminiert sind, wie es in Fig. 18 bei III gezeigt ist; und
Ein Signal, aus dem die Frequenzspektrumkomponenten der 4,0 · nten Ordnung eliminiert sind, wie es in Fig. 18 bei IV gezeigt ist.

Wie es bereits beschrieben worden ist, ist der auf einen 4-Takt-Motor bezogene Vibrationsgeräuschton ein Vibrationsgeräuschsignal mit einer Periode, die zwei Motorumdrehungen entspricht, und mit einem Frequenzspek trum, das sich zusammensetzt aus einer Grundschwingung mit einer Frequenzkomponente der 0,5ten Ordnung bezogen auf die Anzahl der Motorumdrehungen (Sinusschwingung mit einer Periode, die über zwei Motorumdrehungen reicht) und aus Oberschwingungen mit Komponenten höherer (0,5·n) Ordnung bezogen auf die Anzahl der Motorumdrehungen. Es gibt allerdings den Fall, daß das Rauschsignal ein Fre quenzspektrum hat, das sich hauptsächlich aus spezifischen Komponenten höherer Ordnung in Abhängigkeit von der An zahl der Motorzylinder zusammensetzt (beispielsweise im Falle eines 4-Zylinder-Motors, dessen Rauschsignal ein Frequenzspektrum hat, das sich aus Teilschwingungen der 2,0·nten Ordnung bezogen auf die Anzahl der Motor umdrehungen zusammensetzt). Bei diesem Ausführungsbei spiel ist daher das Rauschverminderungssystem dahin gehend modifiziert, daß man den Motorvibrationsgeräusch ton einer spezifischen Anzahl von Motorzylindern gemäß dem Vorzug des Fahrers oder des Fahrgastes hören kann. Bei diesem Ausführungsbeispiel können daher die Motor geräuschtöne von vier verschiedenen Zylindern entspre chend dem Fahrer- oder Fahrgastwunsch ausgewählt werden. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf eine Aus wahl von vier verschiedenen Arten von Tönen beschränkt. Es ist möglich, andere Motorgeräuschtöne mit einer anderen Anzahl von Zylindern auszuwählen (beispielsweise ein 12-Zylinder-Motorgeräusch.

Das Prinzip des Eliminierens spezifischer Frequenz spektrumkomponenten unter Verwendung der Signaltransfor mationsschaltung 2B bei diesem Ausführungsbeispiel wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 19 und 20 beschrie ben.

Die Fourier-Transformation eines Impulsfunktions zuges mit regelmäßigen Zwischenräumen kann man auf der Grundlage eines Impulszuges mit denselben regelmäßigen Zwischenräumen wie folgt ausdrücken:

Darin ist n eine ganze Zahl, t bezeichnet die Zeit, f bezeichnet eine Frequenz und T bedeutet eine Periode.

Da man hier die Impulsfunktion ausdrücken kann als

δ (0) = 1
δ (t) = 0	(t ≠ 0)

kann die obige Gleichung (1) wie folgt dargestellt werden

h (t) = 1
(t = nT)
h (t) = 0	(t ≠ nT)
H (f) = 1/T	(f = n/T)
H (f) = 0	(f = n/T)

Da der Impulsfunktionszug eine Periode T und eine Amplitude a hat, wie es im Zeitbereich nach Fig. 19(A) dargestellt ist, kann er dargestellt werden durch einen Impulszug mit einem Frequenzspektrum aus Komponenten 1/T und höherer Ordnung und einer Amplitude von a/T, wie es in Fig. 19 bei A′ im Frequenzbereich gezeigt ist.

Wird die Größe des Impulses mit dem K-fachen multi pliziert, kann, da die Größe des Spektrums ebenfalls mit dem K-fachen multipliziert wird, der Impulsfunktionszug mit einer Periode K·T und einer Amplitude -K·a, wie es im Zeitbereich der Fig. 19(B) gezeigt ist, dargestellt werden durch einen Impulszug mit einem Frequenzspektrum aus Komponenten 1/(K·T) und höherer Ordnung und einer Amplitude von -a/T, wie es im Frequenzbereich in Fig. 19(B′) gezeigt ist.

Wenn man die oben erwähnten bei (A), (A′), (B) und (B′) dargestellten Signale im Zeitbereich bzw. Frequenzbereich syn thetisiert, erhält man ein Signal aus Impulsen mit einer Am plitude -(K-1)·a für jede Periode von K·T und Impulse mit einer Amplitude von a für jede Periode von n·T (n ganzzahlig), die anders als die Periode K·T ist, wie es für den Zeitbereich in Fig. 20(C) gezeigt ist. Da die Komponenten der Ordnung n/T des Frequenzspektrums eliminiert werden, kann, wie es für den Frequenzbereich als Fig. 20(C′) hervorgeht, ein Frequenzspektrum aus Komponenten 1/(K·T) und höherer Ordnung ohne die obigen Komponenten als ein Impulszug mit einer Amplitude -a/T dar gestellt werden.

Wenn dementsprechend die Frequenzspektrumkomponente eines Geräuschtones, die einem S-Zylindermotor mit vier Takten pro zwei Motorumdrehungen (720° CA) entspricht, aus dem Geräuschquellensignal entfernt werden soll (um das Motorgeräusch zu hören), ist der Geräuschton ein Signal mit einer Periode von zwei Motorumdrehungen, und der Motorvibrationsgeräuschton hat daher ein Frequenzspektrum, das sich aus 0,5·nten Komponenten zusammensetzt. Ferner hat jeder der 5-Zylinder eine Periode von 720° CA. Folg lich, wenn K = S, dann gilt

1/K · T = 1/2,

so daß man die folgende Beziehung erhält:

K · T = S · T = 2 (2)

Auf der Grundlage der obigen Beziehung ist es mög lich, ein Hauptgeräuschquellenton zu erhalten, aus dem die Frequenzspektrumkomponente des S-Zylinder-Motors ent fernt ist, und zwar durch Ausgabe von S-Stück Impulsen erzeugt bei regelmäßigen Zeitabständen von 720° CA in einer solchen Weise, daß ein Impuls mit einer Amplitude (S-1) mal größer als diejenige der anderen restlichen (S-1)-Stück Impulse in einer Richtung erzeugt wird, die entgegengesetzt zu derjenigen der restlichen Impulse ist. Der erzeugte Ton wird als das Vibrationsgeräuschquellen signal (das Hauptquellensignal) genommen und synchron mit der Motordrehzahl ausgegeben. Auf diese Weise ist es möglich, einen Motorton mit einer spezifischen Anzahl von Zylindern selektiv zu erhalten.

Die Betriebsweise dieses Ausführungsbeispiels wird nachstehend beschrieben.

Das Signal (beispielsweise 24 Impulse auf zwei Motorumdrehungen (720° CA)), das von dem Kurbelwinkel sensor 16 des Motors 1 erfaßt wird, wird eingegeben in die Signaltransformationsschaltung 2B des Geräuschvermin derungssystems NR. Wenn jetzt der Fahrer beispielsweise das Betriebspult (nicht gezeigt) so betätigt, daß man den Geräuschton eines 4-Zylinder-Motors hören kann, verarbeitet die Signaltransformationsschaltung 2B das Signal des Kurbelwinkelsensors 16 in ein wie folgt zu beschreibendes Signal: Vier Impulse werden in regel mäßigen Abständen von 720° CA in einer solchen Weise erzeugt, daß ein Impuls mit einer Amplitude, die dreimal größer als diejenigen der restlichen 3-Stück Impulse ist, in einer Richtung erzeugt wird, die entgegengesetzt zu derjenigen der übrigen Impulse bezüglich des Zeitbereiches ist, und zusätzlich Komponenten der 2,0·nten Ordnung (n ganzzahlig) werden aus den Frequenzspektrumkomponenten bezüglich des Frequenzbereiches entfernt. Der so erzeugte Geräuschton wird als das Vibrationsgeräuschquellensignal (Hauptquellensignal) verwendet und ausgegeben an das adaptive Filter 3 und die Lautsprecher-Mikrophon-Über tragungscharakteristik-Schätzschaltung (CMNO-Schaltung) 7.

Wo das Geräuschverminderungssystem nach der Erfin dung mit anderem Geräuschsteuergerät (beispielsweise Auspuff) kombiniert wird, ist es möglich, einen für den Fahrer und Fahrgast angenehmen Ton oder Sound zu erzeu gen, und zwar unter gleichzeitiger Verminderung des Ge räuschtones, der in der äußeren Umgebung außerhalb des Fahrgastraumes erzeugt wird.

Obgleich bei dem betrachteten Ausführungsbeispiel der Kurbelwinkelsensor als Korrelationssignalerfassungs einrichtung dient, ist es selbstverständlich möglich, eine andere Erfassungseinrichtung zu verwenden, bei spielsweise einen Nockenwinkelsensor als Korrelations signalerfassungseinrichtung, oder der Signaltransforma tionseinrichtung als Korrelationssignal andere Korrela tionssignale zuzuführen, beispielsweise ein Zündimpuls signal, Kraftstoffinjektionsimpulssignal usw.

Da, wenn Motorbelastungsinformationsdaten (bei spielsweise Ansaugluftmenge, Drosselklappenöffnungsrate usw.) der Signaltransformationseinrichtung zugeführt werden, die Korrelation mit dem Motorvibrationsgeräusch weiter verbessert werden kann, ist es möglich, ein Fahr gastraum-Baßton-Steuergerät zu realisieren, das insbe sondere bei einem transienten Betrieb des Motors schnelle Ansprechcharakteristiken hat.

Da der Fahrer oder die Fahrgäste, wie es in den Ausführungsbeispielen der Erfindung oben beschrieben ist, einen angenehmen Ton, Klang oder Sound empfinden können, und zwar dadurch, daß bestimmte Frequenzspektrumkomponen ten höherer Ordnung des Motorvibrationsgeräusches nicht ausgelöscht werden, ist es möglich, für den Fahrer und die Fahrgäste ein komfortables Fahrgefühl bereitzustellen. Die Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbei spiele der Erfindung dient lediglich dem Zweck der Er läuterung. Für den Fachmann sind zahlreiche Abwandlungen und Modifikationen möglich, ohne daß der Schutzbereich der Erfindung verlassen wird.

Claims

1. Geräuschverminderungssystem für den Fahrgastraum eines Kraftfahrzeugs, gekennzeichnet durch
eine Erfassungseinrichtung (1; 14, 16) zum Erfassen von Motorbetriebszuständen und zum Ausgeben eines Motor betriebssignals (Ig, Ia, Cr),
eine auf das Motorbetriebssignal ansprechende Trans formiereinrichtung (2, 2A, 2B) zum Transformieren dieses Signals in ein Vibrationsgeräuschquellensignal (Pse) mit einem Frequenzspektrum, das sich aus Komponenten vorbe stimmter Ordnung der Motorbetriebszustände zusammensetzt, und zum Ausgeben des transformierten Vibrationsgeräusch quellensignals (PSe),
eine auf das Vibrationsgeräuschquellensignal (PSe) ansprechende Synthetisiereinrichtung (M2) zum Synthetisie ren des transformierten Vibrationsgeräuschquellensignals in ein Löschsignal auf der Grundlage von Filterkoeffizien ten eines adaptiven Filters (3) und zum Ausgeben des syn thetisierten Löschsignals,
eine auf das synthetisierte Löschsignal ansprechende Tonerzeugungseinrichtung (4) zum Erzeugen eines Löschtones zur Löschung eines Vibrationsgeräuschtones innerhalb des Fahrgastraumes des Kraftfahrzeugs,
eine Empfangseinrichtung (5) zum Empfangen eines Geräuschtones als ein Fehlersignal bei einer Geräusch empfangsstelle (8), und
eine auf das Fehlersignal und das transformierte Vibrationsgeräuschquellensignal ansprechende Aktualisie rungseinrichtung (M5) zum Aktualisieren von Filterkoeffi zienten des adaptiven Filters (3) auf der Grundlage sowohl des erfaßten Motorbetriebssignals als auch des empfangenen Fehlersignals.

2. Geräuschverminderungssystem nach Anspruch 1, bei dem die Motorbetriebszustandserfassungseinrichtung eine Einrichtung zum Erfassen der Motordrehzahl ist.

3. Geräuschverminderungssystem nach Anspruch 2, bei dem die Einrichtung zum Erfassen der Motordrehzahl eine Zündsignalerzeugungseinrichtung ist.

4. Geräuschverminderungssystem nach Anspruch 2, bei dem die Einrichtung zum Erfassen der Motordrehzahl eine Kraftstoffinjektionsimpulssignalerzeugungseinrichtung ist.

5. Geräuschverminderungssystem nach Anspruch 2, bei dem die Einrichtung zum Erfassen der Motordrehzahl eine Kurbel winkelsensoreinrichtung (16) ist.

6. Geräuschverminderungssystem nach Anspruch 2, bei dem die Einrichtung zum Erfassen der Motordrehzahl eine Motor nockenwinkelsensoreinrichtung ist.

7. Geräuschverminderungssystem nach Anspruch 1, bei dem die Motorbetriebszustandserfassungseinrichtung eine Ein richtung (14) zum Erfassen der Motorbelastung ist.

8. Geräuschverminderungssystem nach Anspruch 7, bei dem die Motorbelastungserfassungseinrichtung (14) eine Ein richtung zum Erfassen der Drosselklappenöffnungsrate ist.

9. Geräuschverminderungssystem nach Anspruch 7, bei dem die Motorbelastungserfassungseinrichtung (14) eine Ein richtung zum Erfassen des Motoransaugrohrvakuums ist.

10. Geräuschverminderungssystem nach Anspruch 1, bei dem die Transformiereinrichtung eine Zündsignaltransformier schaltung (2) ist, die eine Wellenformerschaltung (2a) zum Wellenformen eines Zündsignals (Ig) als eines der Motorbetriebssignale und eine Frequenzkomponenteneliminier schaltung (2b) zum Eliminieren von Frequenzkomponenten höherer Ordnung aus dem Zündsignal enthält, um das Vibra tionsgeräuschquellensignal (PSe) mit einem Frequenzspektrum zu erhalten, das sich zusammensetzt aus Komponenten der 0,5·nten Ordnung der Motordrehzahl, wobei n eine ganze Zahl ist.

11. Geräuschverminderungssystem nach Anspruch 1, bei dem die Transformiereinrichtung eine Eingangssignaltransfor mierschaltung (2A) ist, die eine Wellenformschaltung zum Wellenformen von Eingangssignalen wie Motordrehzahl- und Motorbelastungssignale (Cr, Ia) und eine Frequenzkompo nenteneliminierschaltung zum Eliminieren von Frequenz komponenten höherer Ordnung aus dem Motordrehzahlsignal enthält, um das Vibrationsgeräuschquellensignal (Pse) mit einem Frequenzspektrum zu erhalten, das sich zusammensetzt aus Komponenten der 0,5·nten Ordnung der Motordrehzahl, und mit einer in Abhängigkeit von der Größe der Motor belastung veränderbaren Amplitude, wobei n eine ganze Zahl ist.

12. Geräuschverminderungssystem nach Anspruch 1, bei dem die Synthetisiereinrichtung (M2) ein auf einen Impuls be grenzt ansprechendes adaptives Filter (3) mit aktualisier baren Filterkoeffizienten zum Synthetisieren des Vibra tionsquellensignals (PSe) in das Löschsignal ist, und zwar durch Berechnen einer Summe von Faltungsprodukten aus dem Hauptquellensignal und den Filterkoeffizienten.

13. Geräuschverminderungssystem nach Anspruch 1, bei dem die Geräuscherzeugungseinrichtung wenigstens einen inner halb des Fahrgastraumes angeordneten Lautsprecher (4) aufweist.

14. Geräuschverminderungssystem nach Anspruch 13, bei dem die Tonerzeugungseinrichtung wenigstens einen Lautsprecher (4) aufweist, der gemeinsam mit einem innerhalb des Fahr gastraumes vorgesehenen Audiolautsprecher ausgebildet ist.

15. Geräuschverminderungssystem nach Anspruch 1, bei dem die Empfangseinrichtung wenigstens ein innerhalb des Fahr gastraumes angeordnetes Mikrophon (5) ist.

16. Geräuschverminderungssystem nach Anspruch 1, bei dem die Aktualisiereinrichtung (M5) enthält eine Schätzschaltung (7) zum vorangehenden Speichern von Übertragungscharakteri stiken (CMN) zwischen der Tonerzeugungseinrichtung (4) und der Fehlersignalempfangseinrichtung (5) und ferner zum Multiplizieren des transformierten Vibrationsgeräusch quellensignals (PSe) mit den gespeicherten Übertragungs charakteristiken (CMN) zum Schätzen des Vibrationsgeräusch quellensignals gemäß den Zuständen oder Bedingungen inner halb des Fahrgastraumes und eine das kleinste quadratische Mittel berechnende Schaltung (6) zum Berechnen eines mo mentanen Quadrates der Differenz zwischen dem korrigierten Vibrationsgeräuschquellensignal und dem empfangenen Fehler signal, wobei die Filterkoeffizienten des adaptiven Fil ters (3) der Synthetisiereinrichtung auf der Grundlage des berechneten momentanen Quadrats der Differenz zwischen diesen beiden Größen so aktualisiert werden, daß der Fehlersignalwert minimiert wird.

17. Geräuschverminderungssystem nach Anspruch 1, bei dem die Aktualisiereinrichtung (M5) ferner eine Setz- oder Einstelleinrichtung (23) zum Einstellen oder Setzen fahr gastbeeinflußter Charakteristiken enthält, welche Charak teristiksetzeinrichtung (23) aufweist:
eine auf das Motorbetriebssignal ansprechende Nichtbesetzt- Zustand-Setzeinrichtung (17a, 18a, 19a, 20a) zum Setzen von Unbesetzt-Zustand-Übertragungscharakteristiken (C′Omn) zwi schen der Tonerzeugungseinrichtung (4A, 4B) und der Fehler signalempfangseinrichtung,
wenigstens eine Sitzsensoreinrichtung (24, 25) zum Er fassen des Vorhandenseins eines Fahrgastes und zum Ausgeben eines Fahrgast-Vorhanden-Signals,
eine auf das Fahrgast-Vorhanden-Signal ansprechende Dis kriminiereinrichtung (23a) zum Diskriminieren von Fahrgast sitz-Besetzt-Zuständen,
eine Speichereinrichtung (23b) zum vorausgehenden Speichern einer fahrgastbeeinflußten Übertragungscharakte ristik (CXmn) gemäß einem Fahrgastsitz-Besetzt-Zustand, eine auf die Speichereinrichtung (23b) ansprechende Besetzt-Zustand-Setzeinrichtung (17b, 18b, 19b, 20b) zum Einstellen oder Setzen der fahrgastbeeinflußten Übertra gungscharakteristik (CXmn) zwischen der Tonerzeugungsein richtung (4A, 4B) und der Fehlersignalempfangseinrichtung (5A, 5B), die aufgrund der diskriminierten Fahrgastsitz- Besetzt-Zustände in der Speichereinrichtung (23b) ge speichert ist, und
eine auf die Nichtbesetzt-Zustand-Setzeinrichtung (17a, 18a, 19a, 20a) und die Besetzt-Zustand-Setzeinrichtung (17b, 18b, 19b, 20b) ansprechende Schätzeinrichtung (17, 18, 19, 20) zum Schätzen einer gegenwärtigen oder momenta nen Übertragungscharakteristik (CMN) zwischen der Toner zeugungseinrichtung (4A, 4B) und der Fehlersignalempfangs einrichtung (5A, 5B) auf der Grundlage sowohl der Nicht besetzt-Zustand-Übertragungscharakteristik (C′Omn) und der gesetzten fahrgastbeeinflußten Übertragungscharakteristik (CXmn), wobei das Vibrationsgeräuschquellensignal (PSe) mit den geschätzten Übertragungscharakteristiken (CMN) multipliziert wird.

18. Geräuschverminderungssystem nach Anspruch 17, bei dem die Nichtbesetzt-Zustand-Setzeinrichtung (17a, 18a, 19a, 20a) die Nichtbesetzt-Zustand-Übertragungscharakteristiken (COmn) zwischen der Tonerzeugungseinrichtung (4A, 4B) und der Fehlersignalempfangseinrichtung (5A, 5B) dadurch setzt, daß zu irgendeiner Zeit, bei der sich kein Fahrgast in dem Fahrgastraum vor dem Versand befindet, durch die Tonerzeugungseinrichtung ein Zufallsgeräusch oder stati stisches Rauschen erzeugt wird und die Übertragungscha rakteristiken (COmn) derart aktualisiert werden, daß der Fehlersignalwert minimiert wird, wenn das empfangene Fehlersignal, dem ein Ausgangssignal der Nichtbesetzt- Zustand-Setzeinrichtung überlagert ist, in die Aktualisier einrichtung eingegeben wird.

19. Geräuschverminderungssystem nach Anspruch 17, bei dem die Besetzt-Zustand-Setzeinrichtung (17b, 18b, 19b, 20b) die fahrgastbeeinflußten Übertragungscharakteristiken (CXmn) zwischen der Tonerzeugungseinrichtung (4A, 4B) und der Fehlersignalempfangseinrichtung (5A, 5B) dadurch setzt, daß durch die Tonerzeugungseinrichtung ein Zufalls geräusch oder,statistisches Rauschen erzeugt wird, wenn sich ein Fahrgast innerhalb des Fahrgastraumes vor dem Versand befindet, und die Übertragungscharakteristik (CXmn) so aktualisiert wird, daß der Fehlersignalwert mi nimiert wird, wenn das empfangene Fehlersignal, dem ein Ausgangssignal der Besetzt-Zustand-Setzeinrichtung über lagert ist, der Aktualisiereinrichtung zugeführt wird.

20. Geräuschverminderungssystem nach Anspruch 17, bei dem die Nichtbesetzt-Zustand-Setzeinrichtung (17a, 18a, 19a, 20a) die Nichtbesetzt-Zustand-Übertragungscharakteristik (C′Omn) zwischen der Tonerzeugungseinrichtung (4A, 4B) und der Fehlersignalempfangseinrichtung (5A, 5B) dadurch setzt, daß durch die Tonerzeugungseinrichtung ein Zufalls geräusch oder statisches Rauschen zu irgendeiner Zeit erzeugt wird, wenn sich innerhalb des Fahrgastraumes kein Fahrgast nach dem Versand befindet, und daß die Übertra gungscharakteristiken (C′Omn) derart aktualisiert werden, daß der Fehlersignalwert minimiert wird, wenn das empfan gene Fehlersignal, dem ein Ausgangssignal der Nichtbesetzt- Zustand-Setzeinrichtung überlagert ist, der Aktualisier einrichtung eingegeben wird.

21. Geräuschverminderungssystem nach Anspruch 17, bei dem die Besetzt-Zustand-Setzeinrichtung (17b, 18b, 19b, 20b) die fahrgastbeeinflußte Übertragungscharakteristik (CXmn) zwischen der Tonerzeugungseinrichtung (4A, 4B) und der Fehlersignalempfangseinrichtung (5A, 5B) in Abhängigkeit von den diskriminierten Fahrgastsitz-Besetzt-Zuständen setzt, die von der Sitzsensoreinrichtung (24, 25) erfaßt werden, wenn ein Fahrgast oder Fahrgäste nach dem Versand im Fahrgastraum Platz nehmen.

22. Geräuschverminderungssystem nach Anspruch 20, bei dem die Nichtbesetzt-Zustand-Übertragungscharakteristiken (C′Omn) unter Berücksichtigung der Fahrgastraumtemperatur, Fahrgastraumfeuchtigkeit und Änderung dieser Temperatur und Feuchtigkeit in Abhängigkeit von der Zeit sowie der Anordnung von Gegenständen nach dem Versand bestimmt werden.

23. Geräuschverminderungssystem nach Anspruch 17, bei dem die fahrgastbeeinflußten Übertragungscharakteristiken (CXmn) unter Berücksichtigung von Kombinationen aus der Anzahl der Fahrgäste und aus den Positionen, bei denen die Fahrgäste Platz genommen haben, bestimmt werden.

24. Geräuschverminderungssystem nach Anspruch 17, bei dem eine Vielzahl der Nichtbesetzt-Zustand-Setzeinrichtungen (17a, 18a, 19a, 20a) und der Besetzt-Zustand-Setzeinrich tungen (17b, 18b, 19b, 20b) in derselben Anzahl wie Geräuschempfangsstellen (8) in dem System vorhanden ist.

25. Geräuschverminderungssystem nach Anspruch 1, bei dem die Transformiereinrichtung (2, 2A, 2B) das erfaßte Motor betriebssignal in ein Vibrationsgeräuschquellensignal (PSe) mit einem Frequenzspektrum transformiert, das aus Kompo nenten der nten Ordnung der Motordrehzahl zusammengesetzt ist und aus dem spezifische höhere Harmonische selektiv entfernt sind, wobei n eine ganze Zahl ist, um einen Motorvibrationsgeräuschton, der von einem Motor mit einer gegebenen ausgewählten Anzahl (S) von Motorzylindern er zeugt wird, nicht zu löschen.

26. Geräuschverminderungssystem nach Anspruch 25, bei dem die selektiv entfernten spezifischen höheren Harmonischen irgendwelche Komponenten der m·nten Ordnung der Motor drehzahl sind, wobei m gleich 1,5, 2,0, 3,0, 4,0, 5,0 und 6,0 ist.

27. Geräuschverminderungssystem nach Anspruch 25, bei dem das Vibrationsgeräuschquellensignal (PSe) aus dem die einer gegebenen ausgewählten Anzahl (S) von Motorzylindern entsprechende Frequenzspektrumkomponente entfernt ist, einen Impulszug aufweist, der aus S Impulsen besteht, die in regelmäßigen Abständen voneinander in einer solchen Weise erzeugt werden, daß ein Impuls, dessen Amplitude (S-1) mal größer als diejenige der übrigen (S-1) Impulse ist, der Richtung dieser übrigen Impulse entgegengesetzt ist, und zusätzlich die Komponenten der 2,0·nten Ordnung aus den Frequenzspektrumkomponenten entfernt sind.