WO2007134636A1 - Method for controlling an active noise reduction system, and an active noise reduction system - Google Patents

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WO2007134636A1
WO2007134636A1 PCT/EP2006/062458 EP2006062458W WO2007134636A1 WO 2007134636 A1 WO2007134636 A1 WO 2007134636A1 EP 2006062458 W EP2006062458 W EP 2006062458W WO 2007134636 A1 WO2007134636 A1 WO 2007134636A1
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noise reduction
reduction system
active noise
unit
time
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PCT/EP2006/062458
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Harry Bachmann
Sigmund Eggenberger
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Anocsys Ag
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Definitions

  • the present invention relates to a method for controlling an active noise reduction system according to the preamble of claim 1 and to an active noise reduction system.
  • Noise sources are increasingly perceived as an environmental impact and are considered to reduce the quality of life. In particular, noise is also disturbing in living spaces and business locations. However, noise sources are often unavoidable
  • ANC Active Noise Canceling
  • Sound waves due to interference are generated by one or more electro-acoustic transducers, such as loudspeakers.
  • the signal radiated by the electro-acoustic transducers is calculated by means of a suitable algorithm and continuously corrected.
  • the basis for the calculation of the signal to be radiated by the electro-acoustic transducers is the information supplied by one or more sensors. These are on the one hand information about the nature of the minimized Signal. For this purpose, for example, a microphone can be used which detects the noise to be minimized. On the other hand, information about the remaining residual signal is needed. Again, microphones can be used.
  • An active noise reduction algorithm requires information from at least one sensor (for example, a microphone) that determines the residual error.
  • additional sensors are provided that provide information about the nature of the signal to be minimized.
  • Noise reduction system One or more actuators (for example in the form of loudspeakers) for outputting the correction signal.
  • the information from the sensors must be converted by an analog / digital converter into a suitable format. After processing by the algorithm, the signal is reconverted by a digital to analogue converter and transmitted to the actuators.
  • Noise sources such as aircraft noise or road noise, show a strongly fluctuating course over the course of the day. Thus, for example, in the morning and in the evening to expect increased noise levels, at night or during the day but with low values.
  • the present invention is therefore based on the object to provide a method which does not have the disadvantages mentioned above.
  • Noise reduction system consisting of a signal processing unit, at least one sensor unit and at least one actuator unit, is specified, wherein at least a part of the active noise reduction system is supplied with energy as a function of time.
  • the invention has the advantage that such an active noise reduction system has a much lower energy consumption.
  • an active noise reduction system especially when there is a high level of noise pollution.
  • an ANC system can be completely switched off when the noise level is low or, for example, due to absence, there are no persons in the room to be quieted.
  • An embodiment variant of the method according to the invention is characterized in that at least part of the signal processing unit is supplied with energy as a function of time.
  • a further embodiment is characterized in that the time-dependent power supply is made via a timer or that the timer triggers switching operations in dependence on predetermined time conditions.
  • the power consumption in the off state can be prevented by connecting the devices via a switchable power strip.
  • Electrical devices can via a timer on resp. turned off.
  • the cycle is repeated every 24 hours; with a weekly timer, different switching times can be set individually for each day of the week. for example, so that the system is on Saturdays and Sundays from 6 to 23 clock in operation.
  • With a yearly timer different switching times can be set for each calendar day. Thus, holidays or special events can be taken into account in the settings.
  • timers There are two types of timers, mechanical and electronic.
  • mechanical timers a motor turns a disc into which pins or the like are inserted. These pins then trigger the switching process directly.
  • Electronic timers are programmed, for example, via a display and with buttons on the device.
  • Conditions are dependent on one or more control signals generated by one or more of the following components:
  • Another embodiment is that a timetable, a daily or weekly course or a temporal event is transmitted from an external source to the arithmetic unit and that the control signals are generated therefrom.
  • an active noise reduction system which consists of a signal processing unit, at least one Sensor unit and at least one actuator unit, wherein means for time-dependent switching on and off of at least a part of the active noise reduction system are present.
  • One embodiment of the system according to the invention is that means for time-dependent switching on and off of at least part of the signal processing unit are provided, wherein the means comprise, for example, a time switch which triggers switching operations in dependence on predetermined time conditions.
  • Fig. 1 shows a room with a known active
  • FIG. 3 is a block diagram of an inventive active noise reduction system in a schematic representation
  • FIG. 4 is a block diagram of another inventive active noise reduction system again in a schematic representation
  • FIG. 5 shows a flowchart for explaining a process occurring in the noise reduction system according to the invention.
  • Fig. 1 shows a space 1 in plan with an active noise reduction system, which consists of an actuator unit 2 (for example, a speaker, wherein a plurality of actuator units or speakers are conceivable), a sensor unit 3 (for example, a microphone, also a plurality of sensor units or microphones are conceivable), a processing unit 4 and an outside of the room 1 arranged external microphone 5 consists.
  • the placement of the sensor unit 3 and the actuator unit 2 takes place in a room corner 11 or on a side 10 of the room 1.
  • External microphone 5 for detecting disturbing noises is located outside the room 1.
  • the sensor unit 3 and the actuator unit 2 are connected via a first connection 13 to the processing unit 4, wherein it is expressly noted that the first
  • Connection 13 can also be performed wirelessly.
  • the processing unit 4 is further connectable via a supply line 7 to a connection socket 6 of the power supply network.
  • Fig. 2 shows the space 1 with an inventive active noise reduction system, wherein the processing unit 4 is connected to a line 9 via a timer 8 with the connection socket ⁇ .
  • the timer 8 is a function of a predetermined
  • Schedule the processing unit 4 is energized.
  • the switching times are individually adjustable, for example, by a person 12. For example, if the active noise reduction system is to be turned on daily from 6 to 9 o'clock and from 17 to 22 o'clock, but in the remaining time to be off, to save energy, the timer 8 can be set so that the processing unit 4 respectively switched on at 6 or 17 o'clock and switched off at 9 or 22 o'clock again.
  • Fig. 3 shows an alternative embodiment of an active noise reduction system according to the present invention.
  • the processing unit 4 connected to the actuator unit 2 and the sensor unit 3 is shown, which is connected simultaneously to the external microphone 5, a light switch 27 and a computer unit 14.
  • the processing unit 4 includes a control unit 17, a switch 19 and an ANC function block 18.
  • the control unit 17 has a number of control inputs 26, via which the ANC function block 18 is controlled via switch 19. is switched on or off.
  • the ANC function block 18 contains, in particular, those functions which take up a great deal of power in an active noise reduction system during operation and a deactivated one during operation
  • the control inputs 26 include, for example, the signal of the light switch 27, the signal of a sensor unit (for example, from the external microphone 5) or the signal from a computing unit 14, which information receives data via a data link 16 from an external source 30.
  • the external source is, for example, a database connected via the Internet or other networks. From the data obtained via the data connection 16 and / or available in the arithmetic unit 14 information - such as a timetable, a daily or weekly course or of predetermined temporal events - Is in a processing unit 15 of the control signals 26 for the resp. Turning off the ANC function block 18 generated.
  • the operation of the light switch 27 is simultaneously used for turning on and off the noise reduction system. Namely, a switching on of the light via the light switch 27 is interpreted as meaning that an active
  • Noise reduction system switched off, which have an increased energy consumption.
  • switch 27 is not coupled to the lighting, but that a switching process independent of the lighting must be triggered if the advantages of the active noise reduction system are to be used.
  • the noise reduction system is switched on, for example, only when a predetermined noise level with the sensor unit is exceeded for a predetermined period of time. This is ensures that the noise reduction system is only switched on if there are noise effects to be eliminated. At low, that is not disturbing noise influences the noise reduction system or those parts thereof, which have an increased energy consumption can be switched off.
  • both the external microphone 5 and the microphone 3 positioned in the space 1 are suitable as the sensor unit.
  • control signals described above are used to control the active noise reduction system, wherein, if appropriate, a priority is set between the different control signals, which determines a ranking of the various control signals.
  • the 4 shows in a still further embodiment variant a processing unit 4, to which actuator units and sensor units - for example a loudspeaker and a microphone - are connected, and which is operatively connected to a separate unit 4 '.
  • the separate unit 4 ? includes a control unit 17 and a number of control inputs 26, which control the ANC function block 18 in the processing unit 4 via a switch 19, respectively. switch on or off.
  • the ANC function block 18 contains, in particular, those functions which, in the case of an activated noise reduction system, record a great deal of power during operation and can be switched off in the case of a deactivated noise reduction system.
  • the external source is, for example, a database connected via the Internet or other networks. From the information obtained via the data connection 16 and / or available in the arithmetic unit 14, such as a weekly schedule, in the processing unit 15, one of the control signals 26 for the resp. Turning off the ANC function block 18 generated. It is expressly pointed out that - in order to calm, for example, several rooms - any number of ANC devices 29 with sensor units 3 and actuator units 2 are conceivable without leaving the inventive principle. Also as sensor units 3 and / or as actuator 2 other converter units as microphones or speakers are conceivable.
  • Fig. 5 shows a flow chart for further explanation of the present invention.
  • a program flow according to the illustrated flowchart is executed to control a switch 19.

Abstract

A method for controlling an active noise reduction system, comprising a processing unit (4), at least one sensor unit (3, 5) and at least one actuator unit (2), is specified, with at least part of the active noise reduction system being supplied with power as a function of time. In addition, an active noise reduction system is specified.

Description

Verfahren zur Steuerung eines aktiven Geräuschreduktionssystems sowie ein aktives GerausehreduktionssystemMethod for controlling an active noise reduction system and an active noise reduction system
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines aktiven Geräuschreduktionssystems nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie ein aktives GeräuschreduktionsSystem.The present invention relates to a method for controlling an active noise reduction system according to the preamble of claim 1 and to an active noise reduction system.
Lärmquellen werden zunehmend als Umweltbelastung wahrgenommen und gelten als Verminderung der Lebensqualität. Insbesondere ist Lärm auch störend in Wohnräumen und Geschäftslokalitäten. Da sich Lärmquellen jedoch häufig nicht vermeiden lassen, wurden bereitsNoise sources are increasingly perceived as an environmental impact and are considered to reduce the quality of life. In particular, noise is also disturbing in living spaces and business locations. However, noise sources are often unavoidable
Verfahren zur Geräuschreduktion vorgeschlagen, die auf dem Prinzip der Wellenauslöschung basieren.Methods for noise reduction proposed based on the principle of wave cancellation.
Das Prinzip der aktiven Geräuschreduktion (ANC oder "Active Noise Canceling") beruht auf der Auslöschung vonThe principle of active noise reduction (ANC or "Active Noise Canceling") is based on the extinction of
Schallwellen durch Interferenzen. Diese Interferenzen werden von einem oder mehreren elektro-akustischen Wandlern, beispielsweise von Lautsprechern, erzeugt. Das von den elektro-akustischen Wandlern abgestrahlte Signal wird mittels eines dazu geeigneten Algorithmus berechnet und laufend korrigiert. Als Grundlage für die Berechnung des von den elektro-akustischen Wandlern auszustrahlenden Signals dienen die von einem oder mehreren Sensoren gelieferten Informationen. Dies sind zum einen Informationen über die Beschaffenheit des zu minimierenden Signals. Hierzu kann zum Beispiel ein Mikrofon verwendet werden, welches das zu minimierende Geräusch erfasst. Zum anderen werden aber auch Informationen über das verbleibende Restsignal benötigt. Auch hierzu können Mikrofone verwendet werden.Sound waves due to interference. These interferences are generated by one or more electro-acoustic transducers, such as loudspeakers. The signal radiated by the electro-acoustic transducers is calculated by means of a suitable algorithm and continuously corrected. The basis for the calculation of the signal to be radiated by the electro-acoustic transducers is the information supplied by one or more sensors. These are on the one hand information about the nature of the minimized Signal. For this purpose, for example, a microphone can be used which detects the noise to be minimized. On the other hand, information about the remaining residual signal is needed. Again, microphones can be used.
Das bei aktiver Geräuschreduktion angewendete grundlegende Prinzip wurde von Dr. Paul Lueg in einer Patentschrift aus dem Jahr 1935 und der Offenlegungsnummer AT-141 998 B beschrieben. Durch diese Druckschrift ist offenbart, wie Lärm in einer Röhre mittels Erzeugung eines Signals mit entgegen gesetzter Phasenlage ausgelöscht werden kann.The basic principle applied with active noise reduction was Paul Lueg in a patent document from the year 1935 and the disclosure number AT-141 998 B described. By this document is disclosed how noise in a tube can be extinguished by generating a signal with opposite phase.
Weiterentwicklungen führten zu einer Reihe von spezifischen Algorithmen, wie zum Beispiel der LMS (Least Mean Squares) Algorithmus. Ein Algorithmus zur aktiven Geräuschreduktion benötigt Informationen von mindestens einem Sensor (zum Beispiel von einem Mikrofon) , welcher den Restfehler ermittelt. Je nach Anwendung und je nach verwendetem Algorithmus kommen weitere Sensoren dazu, die Informationen über die Beschaffenheit des zu minimierenden Signals liefern. Ferner benötigt ein adaptivesFurther developments led to a number of specific algorithms, such as the LMS (Least Mean Squares) algorithm. An active noise reduction algorithm requires information from at least one sensor (for example, a microphone) that determines the residual error. Depending on the application and the algorithm used, additional sensors are provided that provide information about the nature of the signal to be minimized. Furthermore, an adaptive
Geräuschreduktionssystem einen oder mehrere Aktuatoren (zum Beispiel in der Form von Lautsprechern) zur Ausgabe des Korrektursignals. Die Informationen der Sensoren müssen von einem Analog/Digital-Wandler in ein entsprechendes Format umgewandelt werden. Nach der Bearbeitung durch den Algorithmus wird das Signal von einem Digital/Analog- Wandler zurückgewandelt und an die Aktuatoren übermittelt. Lärmquellen, wie beispielsweise Fluglärm oder Strassenlärm, weisen im Tagesverlauf einen stark schwankenden Verlauf auf. So ist beispielsweise am Morgen und am Abend mit erhöhten Lärmwerten zu rechnen, in der Nacht oder während des Tages jedoch mit tiefen Werten.Noise reduction system One or more actuators (for example in the form of loudspeakers) for outputting the correction signal. The information from the sensors must be converted by an analog / digital converter into a suitable format. After processing by the algorithm, the signal is reconverted by a digital to analogue converter and transmitted to the actuators. Noise sources, such as aircraft noise or road noise, show a strongly fluctuating course over the course of the day. Thus, for example, in the morning and in the evening to expect increased noise levels, at night or during the day but with low values.
Bekannte aktive Geräuschreduktionssysteme sind jedoch dauernd betriebsbereit und weisen daher einen erhöhten Energieverbrauch auf.However, known active noise reduction systems are permanently ready for operation and therefore have an increased energy consumption.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, das die vorstehend genannten Nachteile nicht aufweist.The present invention is therefore based on the object to provide a method which does not have the disadvantages mentioned above.
Diese Aufgabe ist durch die im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sowie ein aktives Geräuschreduktionssystem sind in weiteren Ansprüchen angegeben.This object is achieved by the features stated in the characterizing part of claim 1. Advantageous embodiments and an active noise reduction system are specified in further claims.
Ein Verfahren zur Steuerung eines aktivenA method for controlling an active
Geräuschreduktionssystems, bestehend aus einer Signalverarbeitungseinheit, mindestens einer Sensoreinheit und mindestens einer Aktuatoreinheit, ist angegeben, wobei mindestens ein Teil des aktiven Geräuschreduktionssystems in Abhängigkeit der Zeit mit Energie versorgt wird.Noise reduction system, consisting of a signal processing unit, at least one sensor unit and at least one actuator unit, is specified, wherein at least a part of the active noise reduction system is supplied with energy as a function of time.
Die Erfindung weist den Vorteil auf, dass ein solches aktives Geräuschreduktionssystem einen wesentlich geringeren Energieverbrauch aufweist. Mithin ist es zweckmässig, ein aktives Geräuschreduktionssystem insbesondere dann zu betreiben, wenn eine hohe Lärmbelastung vorhanden ist. Anderseits kann ein ANC-System ganz ausgeschaltet werden, wenn die Lärmbelastung gering ist oder sich beispielsweise infolge Abwesenheit keine Personen in der zu beruhigenden Räumlichkeit befinden.The invention has the advantage that such an active noise reduction system has a much lower energy consumption. Thus, it is expedient to have an active noise reduction system especially when there is a high level of noise pollution. On the other hand, an ANC system can be completely switched off when the noise level is low or, for example, due to absence, there are no persons in the room to be quieted.
Eine Ausführungsvariante des erfindungsgemässen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass mindestens ein Teil der Signalverarbeitungseinheit in Abhängigkeit der Zeit mit Energie versorgt wird.An embodiment variant of the method according to the invention is characterized in that at least part of the signal processing unit is supplied with energy as a function of time.
Eine weitere Ausführungsvariante zeichnet sich dadurch aus, dass die zeitabhängige Energieversorgung über eine Schaltuhr vorgenommen wird oder dass die Schaltuhr in Abhängigkeit von vorgegebenen zeitlichen Bedingungen Schaltvorgänge auslöst.A further embodiment is characterized in that the time-dependent power supply is made via a timer or that the timer triggers switching operations in dependence on predetermined time conditions.
Wird ein Gerät komplett ausgeschaltet, lässt sich Energie und damit auch Kosten einsparen.Turning off a device completely saves energy and costs.
Falls mehrere Geräte zusammen betrieben werden, kann der Stromverbrauch im ausgeschalteten Zustand durch Anschluss der Geräte über eine schaltbare Steckdosenleiste verhindert werden.If several devices are operated together, the power consumption in the off state can be prevented by connecting the devices via a switchable power strip.
Elektrische Geräte können über eine Schaltuhr ein- resp. ausgeschaltet werden. Bei einer einfachen Schaltuhr wiederholt sich der Zyklus alle 24 Stunden, bei einer Wochenschaltuhr können unterschiedliche Schaltzeiten individuell für jeden Wochentag eingestellt werden, beispielsweise so, dass das System Samstags und Sonntags von β bis 23 Uhr in Betrieb ist. Mit einer Jahresschaltuhr können für jeden Kalendertag abweichende Schaltzeiten eingestellt werden. So können auch Feiertage oder spezielle Ereignisse bei den Einstellungen berücksichtigt werden.Electrical devices can via a timer on resp. turned off. With a simple timer, the cycle is repeated every 24 hours; with a weekly timer, different switching times can be set individually for each day of the week. for example, so that the system is on Saturdays and Sundays from 6 to 23 clock in operation. With a yearly timer, different switching times can be set for each calendar day. Thus, holidays or special events can be taken into account in the settings.
Es gibt zwei Arten von Schaltuhren, mechanische und elektronische. Bei mechanischen Schaltuhren dreht ein Motor eine Scheibe, in die Stifte oder ähnliches gesteckt werden. Diese Stifte lösen dann direkt den Schaltvorgang aus.There are two types of timers, mechanical and electronic. In mechanical timers, a motor turns a disc into which pins or the like are inserted. These pins then trigger the switching process directly.
Elektronische Schaltuhren werden beispielsweise über eine Anzeige und mit Tasten am Gerät programmiert.Electronic timers are programmed, for example, via a display and with buttons on the device.
Eine noch weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die vorgegebenen zeitlichenYet another embodiment of the present invention is that the predetermined temporal
Bedingungen von einem oder mehreren Steuersignalen abhängig sind, die von einer oder mehrerer der nachfolgenden Komponenten erzeugt werden:Conditions are dependent on one or more control signals generated by one or more of the following components:
- Lichtschalter; - Sensoreinheit bzw. Sensoreinheiten;- Light switch; - Sensor unit or sensor units;
- Recheneinheit.- arithmetic unit.
Schliesslich besteht eine weitere Ausführungsform darin, dass ein zeitlicher Fahrplan, ein Tages- oder Wochenverlauf oder ein zeitliches Ereignis von einer externen Quelle auf die Recheneinheit übermittelt wird und dass hieraus die Steuersignale erzeugt werden.Finally, another embodiment is that a timetable, a daily or weekly course or a temporal event is transmitted from an external source to the arithmetic unit and that the control signals are generated therefrom.
Ferner ist ein aktives Geräuschreduktionssystem angegeben, das aus einer Signalverarbeitungseinheit, mindestens einer Sensoreinheit und mindestens einer Aktuatoreinheit besteht, wobei Mittel zum zeitabhängigen Ein- bzw. Ausschalten mindestens eines Teils des aktiven Geräuschreduktionssystems vorhanden sind.Further, an active noise reduction system is provided, which consists of a signal processing unit, at least one Sensor unit and at least one actuator unit, wherein means for time-dependent switching on and off of at least a part of the active noise reduction system are present.
Eine Ausführungsform des erfindungsgemässen Systems besteht darin, dass Mittel zum zeitabhängigen Ein- bzw. Ausschalten mindestens eines Teils der Signalverarbeitungseinheit vorhanden sind, wobei die Mittel beispielsweise eine Schaltuhr umfassen, die in Abhängigkeit von vorgegebenen zeitlichen Bedingungen Schaltvorgänge auslöst.One embodiment of the system according to the invention is that means for time-dependent switching on and off of at least part of the signal processing unit are provided, wherein the means comprise, for example, a time switch which triggers switching operations in dependence on predetermined time conditions.
Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemässen Systems besteht darin, dass die vorgegebenen zeitlichen Bedingungen von einem oder mehreren Steuersignalen abhängig sind, die von einer oder mehreren der nachfolgenden Komponenten erzeugbar sind:A further embodiment of the system according to the invention consists in that the predetermined time conditions are dependent on one or more control signals that can be generated by one or more of the following components:
- Lichtschalter;- Light switch;
- Sensoreinheit bzw. Sensoreinheiten; - Recheneinheit.- Sensor unit or sensor units; - arithmetic unit.
Schliesslich besteht eine noch weitere Ausführungsform des erfindungsgemässen Systems darin, dass ein zeitlicher Fahrplan, ein Tages- oder Wochenverlauf oder ein zeitliches Ereignis von einer externen Quelle auf die Recheneinheit übermittelbar ist und dass hieraus die Steuersignale erzeugbar sind. Die vorliegende Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf Zeichnungen im Folgenden weiter erläutert. Es zeigen:Finally, there is a still further embodiment of the inventive system is that a timetable, a daily or weekly course or a temporal event from an external source to the arithmetic unit can be transmitted and that from this the control signals can be generated. The present invention will be further explained by means of exemplary embodiments with reference to drawings below. Show it:
Fig. 1 einen Raum mit einem bekannten aktivenFig. 1 shows a room with a known active
Geräuschreduktionssystem in schematischer Darstellung,Noise reduction system in a schematic representation,
Fig. 2 einen Raum mit einem erfindungsgemässen aktiven Geräuschreduktionssystem wiederum in schematischer Darstellung,2 shows a space with an inventive active noise reduction system again in a schematic representation,
Fig. 3 ein Blockdiagramm eines erfindungsgemässen aktiven Geräuschreduktionssystems in schematischer Darstellung,3 is a block diagram of an inventive active noise reduction system in a schematic representation,
Fig. 4 ein Blockdiagramm eines weiteren erfindungsgemässen aktiven Geräuschreduktionssystems wiederum in schematischer Darstellung und4 is a block diagram of another inventive active noise reduction system again in a schematic representation and
Fig. 5 ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines im erfindungsgemässen Geräuschreduktionssystem ablaufenden Vorganges.5 shows a flowchart for explaining a process occurring in the noise reduction system according to the invention.
Fig. 1 zeigt einen Raum 1 im Grundriss mit einem aktiven Geräuschreduktionssystem, das aus einer Aktuatoreinheit 2 (beispielsweise ein Lautsprecher, wobei auch mehrere Aktuatoreinheiten bzw. Lautsprecher denkbar sind) , einer Sensoreinheit 3 (beispielsweise ein Mikrofon, wobei auch mehrere Sensoreinheiten bzw. Mikrofone denkbar sind) , einer Verarbeitungseinheit 4 und einem ausserhalb des Raumes 1 angeordneten Aussenmikrofon 5 besteht. Die Platzierung der Sensoreinheit 3 und der Aktuatoreinheit 2 erfolgt in einer Raumecke 11 oder an einer Seite 10 des Raumes 1. DasFig. 1 shows a space 1 in plan with an active noise reduction system, which consists of an actuator unit 2 (for example, a speaker, wherein a plurality of actuator units or speakers are conceivable), a sensor unit 3 (for example, a microphone, also a plurality of sensor units or microphones are conceivable), a processing unit 4 and an outside of the room 1 arranged external microphone 5 consists. The placement of the sensor unit 3 and the actuator unit 2 takes place in a room corner 11 or on a side 10 of the room 1. Das
Aussenmikrofon 5 zur Erfassung von störenden Geräuschen befindet sich ausserhalb des Raumes 1. Die Sensoreinheit 3 und die Aktuatoreinheit 2 sind über eine erste Verbindung 13 mit der Verarbeitungseinheit 4 verbunden, wobei ausdrücklich darauf hingewiesen wird, dass die ersteExternal microphone 5 for detecting disturbing noises is located outside the room 1. The sensor unit 3 and the actuator unit 2 are connected via a first connection 13 to the processing unit 4, wherein it is expressly noted that the first
Verbindung 13 auch drahtlos ausgeführt werden kann. Die Verarbeitungseinheit 4 ist ferner über eine Versorgungsleitung 7 an eine Anschlusssteckdose 6 des Energieversorgungsnetzes anschliessbar .Connection 13 can also be performed wirelessly. The processing unit 4 is further connectable via a supply line 7 to a connection socket 6 of the power supply network.
Fig. 2 zeigt den Raum 1 mit einem erfindungsgemässen aktiven Geräuschreduktionssystem, wobei die Verarbeitungseinheit 4 mit einer Leitung 9 über eine Schaltuhr 8 mit der Anschlusssteckdose β verbunden ist. In der Schaltuhr 8 wird in Abhängigkeit eines vorgegebenenFig. 2 shows the space 1 with an inventive active noise reduction system, wherein the processing unit 4 is connected to a line 9 via a timer 8 with the connection socket β. In the timer 8 is a function of a predetermined
Zeitplanes die Verarbeitungseinheit 4 mit Energie versorgt. Die Schaltzeiten sind beispielsweise durch eine Person 12 individuell einstellbar. Wenn beispielsweise das aktive Geräuschreduktionssystem täglich von 6 bis 9 Uhr und von 17 bis 22 Uhr eingeschaltet sein soll, in der übrigen Zeit aber, um Energie zu sparen, ausgeschaltet sein soll, so kann die Schaltuhr 8 so eingestellt werden, dass die Verarbeitungseinheit 4 jeweils um 6 bzw. 17 Uhr eingeschaltet und um 9 bzw. 22 Uhr wieder ausgeschaltet wird. Fig. 3 zeigt eine Ausführungsvariante eines aktiven Geräuschreduktionssystems nach der vorliegenden Erfindung. So ist die mit der Aktuatoreinheit 2 und der Sensoreinheit 3 verbundene Verarbeitungseinheit 4 dargestellt, die gleichzeitig mit dem Aussenmikrofon 5, einem Lichtschalter 27 und einer Recheneinheit 14 verbunden ist. Die Verarbeitungseinheit 4 enthält eine Steuereinheit 17, einen Schalter 19 und einen ANC-Funktionsblock 18. Die Steuereinheit 17 besitzt eine Anzahl von Steuereingängen 26, über die der ANC-Funktionsblock 18 via Schalter 19 gesteuert resp. ein- oder ausgeschaltet wird. Der ANC- Funktionsblock 18 enthält insbesondere diejenigen Funktionen, welche bei einem aktiven Geräuschreduktionssystem während dem Betrieb viel Leistung aufnehmen und bei einem deaktiviertenSchedule the processing unit 4 is energized. The switching times are individually adjustable, for example, by a person 12. For example, if the active noise reduction system is to be turned on daily from 6 to 9 o'clock and from 17 to 22 o'clock, but in the remaining time to be off, to save energy, the timer 8 can be set so that the processing unit 4 respectively switched on at 6 or 17 o'clock and switched off at 9 or 22 o'clock again. Fig. 3 shows an alternative embodiment of an active noise reduction system according to the present invention. Thus, the processing unit 4 connected to the actuator unit 2 and the sensor unit 3 is shown, which is connected simultaneously to the external microphone 5, a light switch 27 and a computer unit 14. The processing unit 4 includes a control unit 17, a switch 19 and an ANC function block 18. The control unit 17 has a number of control inputs 26, via which the ANC function block 18 is controlled via switch 19. is switched on or off. The ANC function block 18 contains, in particular, those functions which take up a great deal of power in an active noise reduction system during operation and a deactivated one during operation
Geräuschreduktionssystem abgeschaltet werden können. Dabei handelt es sich bei diesen Funktionen beispielsweise um den Leistungsteil des Verstärkers für eine Aktuatoreinheit 2. Die Steuereingänge 26 umfassen beispielsweise das Signal des Lichtschalters 27, das Signal einer Sensoreinheit (zum Beispiel vom Aussenmikrofon 5) oder das Signal von einer Recheneinheit 14, welche Informationen über eine Datenverbindung 16 von einer externen Quelle 30 erhält. Die externe Quelle ist beispielsweise ein über das Internet oder andere Netzwerke angebundene Datenbank. Aus den über die Datenverbindung 16 erhaltenen und/oder aus in der Recheneinheit 14 vorhandenen Informationen - wie beispielsweise einen zeitlichen Fahrplan, einen Tages- oder Wochenverlauf oder von vorgegebenen zeitlichen Ereignissen - wird in einer Aufbereitungseinheit 15 eines der Steuersignale 26 für das Ein- resp. Ausschalten des ANC- Funktionsblocks 18 erzeugt.Noise reduction system can be switched off. The control inputs 26 include, for example, the signal of the light switch 27, the signal of a sensor unit (for example, from the external microphone 5) or the signal from a computing unit 14, which information receives data via a data link 16 from an external source 30. The external source is, for example, a database connected via the Internet or other networks. From the data obtained via the data connection 16 and / or available in the arithmetic unit 14 information - such as a timetable, a daily or weekly course or of predetermined temporal events - Is in a processing unit 15 of the control signals 26 for the resp. Turning off the ANC function block 18 generated.
Wird das Signal des Lichtschalters 27 als Steuereingang verwendet, so wird ein Betätigen des Lichtschalters 27 gleichzeitig zum Ein- bzw. Ausschalten des Geräuschreduktionssystems verwendet. Ein Einschalten des Lichtes über den Lichtschalter 27 wird dann nämlich dahingehend interpretiert, dass eine aktiveWhen the signal of the light switch 27 is used as the control input, the operation of the light switch 27 is simultaneously used for turning on and off the noise reduction system. Namely, a switching on of the light via the light switch 27 is interpreted as meaning that an active
Geräuschreduktion im Raum erwünscht wird. Entsprechend ist das Ausschalten des Lichtes über den Lichtschalter 27 dahingehend interpretiert, dass eine aktive Geräuschreduktion im Raum nicht mehr benötigt wird. Entsprechend werden diejenigen Teile des aktivenNoise reduction in the room is desired. Accordingly, the switching off of the light via the light switch 27 is interpreted to the effect that an active noise reduction in space is no longer needed. Accordingly, those parts of the active
Geräuschreduktionssystems ausgeschaltet, welche einen erhöhten Energieverbrauch aufweisen.Noise reduction system switched off, which have an increased energy consumption.
Eine weitere Ausführungsform besteht darin, dass der Schalter 27 nicht mit der Beleuchtung gekoppelt ist, sondern dass ein von der Beleuchtung unabhängiger Schaltvorgang ausgelöst werden muss, wenn die Vorzüge des aktiven Geräuschreduktionssystems zum Einsatz kommen sollen.Another embodiment is that the switch 27 is not coupled to the lighting, but that a switching process independent of the lighting must be triggered if the advantages of the active noise reduction system are to be used.
Wird das Signal einer Sensoreinheit als Steuersignal verwendet, so wird das Geräuschreduktionssystem beispielsweise nur dann eingeschaltet, wenn über einen vorgegebenen Zeitabschnitt ein vorgegebener Geräuschpegel mit der Sensoreinheit überschritten wird. Damit ist gewährleistet, dass das Geräuschreduktionssystem nur dann eingeschaltet wird, wenn zu eliminierende Lärmeinflüsse vorhanden sind. Bei geringen, d.h. nicht störenden Lärmeinflüssen kann das Geräuschreduktionssystem bzw. diejenigen Teile davon, die einen erhöhten Energieverbrauch aufweisen, abgeschaltet werden. Als Sensoreinheit eignet sich hierfür sowohl das Aussenmikrofon 5 als auch das im Raum 1 positionierte Mikrofon 3.If the signal of a sensor unit is used as a control signal, the noise reduction system is switched on, for example, only when a predetermined noise level with the sensor unit is exceeded for a predetermined period of time. This is ensures that the noise reduction system is only switched on if there are noise effects to be eliminated. At low, that is not disturbing noise influences the noise reduction system or those parts thereof, which have an increased energy consumption can be switched off. For this purpose, both the external microphone 5 and the microphone 3 positioned in the space 1 are suitable as the sensor unit.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass eine Kombination der vorstehend beschriebenen Steuersignale zur Steuerung des aktiven Geräuschreduktionssystems verwendet werden, wobei gegebenenfalls zwischen den verschiedenen Steuersignalen vorzugsweise eine Priorität festgelegt wird, die eine Rangordnung der verschiedenen Steuersignale festlegt.In a further embodiment of the present invention it is provided that a combination of the control signals described above are used to control the active noise reduction system, wherein, if appropriate, a priority is set between the different control signals, which determines a ranking of the various control signals.
Fig. 4 zeigt in einer noch weiteren Ausführungsvariante eine Verarbeitungseinheit 4, an das Aktuatoreinheiten und Sensoreinheiten - beispielsweise ein Lautsprecher und ein Mikrofon - angeschlossen sind, und das mit einer separaten Einheit 4' wirkverbunden ist. Die separate Einheit 4? umfasst eine Steuereinheit 17 sowie eine Anzahl von Steuereingängen 26, welche den ANC-Funktionsblock 18 in der Verarbeitungseinheit 4 über einen Schalter 19 steuern resp. ein- oder ausschalten. Der ANC-Funktionsblock 18 enthält insbesondere diejenigen Funktionen, welche bei einem aktivierten Geräuschreduktionssystem während dem Betrieb viel Leistung aufnehmen und bei einem deaktivierten Geräuschreduktionssystem abgeschaltet werden können. Dabei handelt es sich bei diesen Funktionen beispielsweise um den Leistungsteil des Verstärkers für eine Aktuatoreinheit 2. Die Steuereingänge 26 umfassen beispielsweise, aber nicht ausschliesslich, das Signal des Lichtschalters 27, das Signal einer Sensoreinheit (zum Beispiel vom Aussenmikrofon 5) oder das Signal von der Recheneinheit 14, welche Informationen über die Datenverbindung 16 von einer externen Quelle 30 erhält. Die externe Quelle ist beispielsweise ein über das Internet oder andere Netzwerke angebundene Datenbank. Aus den über die Datenverbindung 16 erhaltenen und/oder aus in der Recheneinheit 14 vorhandenen Informationen, wie beispielsweise einem Wochenfahrplan, wird in der Aufbereitungseinheit 15 eines der Steuersignale 26 für das Ein- resp. Ausschalten des ANC-Funktionsblock 18 erzeugt. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass - um beispielsweise mehrere Räume zu beruhigen - eine beliebige Anzahl ANC-Geräte 29 mit Sensoreinheiten 3 und Aktuatoreinheiten 2 denkbar sind, ohne dass das erfindungsgemässe Prinzip verlassen wird. Auch sind als Sensoreinheiten 3 und/oder als Aktuatoreinheiten 2 andere Wandlereinheiten als Mikrofone bzw. Lautsprecher denkbar.4 shows in a still further embodiment variant a processing unit 4, to which actuator units and sensor units - for example a loudspeaker and a microphone - are connected, and which is operatively connected to a separate unit 4 '. The separate unit 4 ? includes a control unit 17 and a number of control inputs 26, which control the ANC function block 18 in the processing unit 4 via a switch 19, respectively. switch on or off. The ANC function block 18 contains, in particular, those functions which, in the case of an activated noise reduction system, record a great deal of power during operation and can be switched off in the case of a deactivated noise reduction system. there For example, but not exclusively, the signal of the light switch 27, the signal of a sensor unit (for example, the external microphone 5) or the signal from the arithmetic unit 14, which receives information about the data link 16 from an external source 30. The external source is, for example, a database connected via the Internet or other networks. From the information obtained via the data connection 16 and / or available in the arithmetic unit 14, such as a weekly schedule, in the processing unit 15, one of the control signals 26 for the resp. Turning off the ANC function block 18 generated. It is expressly pointed out that - in order to calm, for example, several rooms - any number of ANC devices 29 with sensor units 3 and actuator units 2 are conceivable without leaving the inventive principle. Also as sensor units 3 and / or as actuator 2 other converter units as microphones or speakers are conceivable.
Fig. 5 zeigt ein Flussdiagramm zur weiteren Erläuterung der vorliegenden Erfindung. In der Steuereinheit 17 wird ein Programmablauf gemäss dem dargestellten Flussdiagramm ausgeführt, um einen Schalter 19 zu steuern. Fig. 5 shows a flow chart for further explanation of the present invention. In the control unit 17, a program flow according to the illustrated flowchart is executed to control a switch 19.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Steuerung eines aktiven Geräuschreduktionssystems, bestehend aus einer Verarbeitungseinheit (4, 4 ' ) , mindestens einer Sensoreinheit (3, 5) und mindestens einer Aktuatoreinheit (2), dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil des aktiven Geräuschreduktionssystems in Abhängigkeit der Zeit mit Energie versorgt wird.A method for controlling an active noise reduction system, comprising a processing unit (4, 4 '), at least one sensor unit (3, 5) and at least one actuator unit (2), characterized in that at least a part of the active noise reduction system as a function of time is energized.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil der Verarbeitungseinheit (4, 4') in Abhängigkeit der Zeit mit Energie versorgt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that at least part of the processing unit (4, 4 ') is supplied with energy as a function of time.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zeitabhängige Energieversorgung über eine Schaltuhr (8) vorgenommen wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the time-dependent power supply via a timer (8) is made.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltuhr (8) in Abhängigkeit von vorgegebenen zeitlichen Bedingungen Schaltvorgänge auslöst.4. The method according to claim 3, characterized in that the timer (8) triggers switching operations in dependence on predetermined time conditions.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebenen zeitlichen Bedingungen von einem oder mehreren Steuersignalen (26) abhängig sind, die von einer oder mehreren der nachfolgenden Komponenten erzeugt werden:5. The method according to claim 4, characterized in that the predetermined temporal conditions of one or more control signals (26) are dependent, which are generated by one or more of the following components:
- Schalter (27) bzw. Lichtschalter;- switch (27) or light switch;
- Sensoreinheit bzw. Sensoreinheiten (3, 5); - Recheneinheit (14). - Sensor unit or sensor units (3, 5); - arithmetic unit (14).
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein zeitlicher Fahrplan, ein Tages- oder Wochenverlauf oder ein zeitliches Ereignis von einer externen Quelle (30) auf die Recheneinheit (14) übermittelt wird und dass hieraus die Steuersignale (26) erzeugt werden.6. The method according to claim 1 to 3, characterized in that a timetable, a daily or weekly course or a temporal event from an external source (30) to the arithmetic unit (14) is transmitted and that therefrom generates the control signals (26) become.
7. Aktives Geräuschreduktionssystem, bestehend aus einer Verarbeitungseinheit (4, 4'), mindestens einer Sensoreinheit (3, 5) und mindestens einer Aktuatoreinheit7. Active noise reduction system, consisting of a processing unit (4, 4 '), at least one sensor unit (3, 5) and at least one actuator unit
(2), dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zum zeitabhängigen Ein- bzw. Ausschalten mindestens eines Teils des aktiven Geräuschreduktionssystems vorhanden sind.(2), characterized in that means for time-dependent switching on and off of at least a part of the active noise reduction system are present.
8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass8. System according to claim 7, characterized in that
Mittel zum zeitabhängigen Ein- bzw. Ausschalten mindestens eines Teils der Verarbeitungseinheit (4, 4') vorhanden sind.Means for time-dependent switching on or off of at least a part of the processing unit (4, 4 ') are present.
9. System nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schaltuhr (8) vorhanden ist, über die das zeitabhängige Ein- und Ausschalten vorgenommen wird.9. System according to claim 7 or 8, characterized in that a timer (8) is present, via which the time-dependent switching on and off is made.
10. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltuhr (8) in Abhängigkeit von vorgegebenen zeitlichen Bedingungen Schaltvorgänge auslöst.10. System according to claim 9, characterized in that the time switch (8) triggers switching operations in dependence on predetermined time conditions.
11. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebenen zeitlichen Bedingungen von einem oder mehreren Steuersignalen (26) abhängig sind, die von einer oder mehreren der nachfolgenden Komponenten erzeugbar sind:11. System according to claim 10, characterized in that the predetermined temporal conditions of one or a plurality of control signals (26) which can be generated by one or more of the following components:
- Schalter (27) bzw. Lichtschalter;- switch (27) or light switch;
- Sensoreinheit bzw. Sensoreinheiten (3, 5); - Recheneinheit (14) .- Sensor unit or sensor units (3, 5); - arithmetic unit (14).
12. System nach Anspruch 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein zeitlicher Fahrplan, ein Tages- oder Wochenverlauf oder ein zeitliches Ereignissen von einer externen Quelle (30) auf die Recheneinheit (14) übermittelbar ist und dass hieraus die Steuersignale (26) erzeugbar sind. 12. System according to claim 7 to 9, characterized in that a timetable, a daily or weekly course or a temporal events from an external source (30) to the arithmetic unit (14) can be transmitted and that therefrom, the control signals (26) can be generated are.
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