[发明专利]混合有源噪声控制

说明书

一种用于减弱收听环境中噪声的技术。所述技术包括将所述收听环境划分成多个区域，其中每个区域与不同的有源噪声消除(ANC)系统相关联。在包括在所述多个区域中的第一区域与包括在所述多个区域中的第二区域之间的边界包括开放空间。所述技术还包括将多个声传感器和多个扬声器分配给与包括在所述多个区域中的每个区域相关联的所述ANC系统。所述技术还包括：对于包括在所述多个区域中的每个区域，通过所述多个声传感器获取声数据，通过处理器处理所述声数据以生成噪声消除信号，以及通过所述多个扬声器输出所述噪声消除信号。

技术领域

各种实施方案总体涉及音频信号处理，并且更具体地，涉及用于混合有源噪声控制(ANC)的技术。

背景技术

许多技术已经被开发用于消除各种环境中的不想要的噪声。在一种被称为有源噪声消除(ANC)的此类技术中，周围环境中的噪声通过一个或多个麦克风进行检测。与噪声相关联的逆向的一个或多个波形然后被生成并且通过一个或多个扬声器再生，以便破坏性地干扰或“消除”噪声。此类技术在宽范围的装置(包括ANC耳机和助听装置)中采用，从而向用户提供对他们听觉环境的更大控制。

近来，已经开始将ANC系统整合到更大的系统(诸如汽车)中。具体地，在汽车应用中，多个麦克风分布在整个交通工具和乘客厢中，并且将通过麦克风获取的声数据传输至集中式控制单元。集中式控制单元然后生成噪声消除信号，所述噪声消除信号由交通工具乘客厢内的扬声器再生以消除由麦克风检测到的交通工具和道路噪声。

尽管ANC技术在减弱相对较小环境中(诸如汽车内)的不想要的噪声时相对有效，但是这些技术在减弱较大环境中和较高频率下的噪声时不太有效。具体地，增加声体积导致环境内的模式密度呈指数增加。对应的较大数量的参与的声模式通常需要扬声器的数量至少等于相关声模式的数量。例如而非进行限制，在图6中示出用于直升机舱的声模式的数量作为频率(Hz)的函数。由于环境内增加的模式密度，如上所述，通过集中式控制单元在这一类环境内生成噪声消除信号变得极为复杂。

为了解决在较大收听环境中的这些问题，一些常规方法实现具有多个控制单元的完全分散式ANC系统，其中每个控制单元独立于其他控制单元进行操作。具体地，为了在此类分散式ANC系统中获得控制权，通常需要用于收听环境内的每个参与的声模式的不同控制单元。鉴于这种约束条件以及较大收听环境中增加的模式密度，在较大收听环境中的分散式ANC系统实现方式通常具有不可忽略的硬件要求，从而使得此类系统在此类环境中成本极高。另外，与分散式ANC系统相关联的重量使这些系统在面向运输的环境(诸如飞机和汽车)中使用不切实际。

如前面所述，用于在各种类型的收听环境中执行有源噪声消除的更有效技术将是有用的。

发明内容

本公开的实施方案阐述用于减弱收听环境中噪声的方法。所述方法包括将收听环境划分成多个区域，其中每个区域与不同的有源噪声消除(ANC)系统相关联。包括在多个区域中的第一区域与包括在多个区域中的第二区域之间的边界包括开放空间。所述方法还包括将多个声传感器和多个扬声器分配给与包括在多个区域中的每个区域相关联的ANC系统。所述方法还包括：对于包括在多个区域中的每个区域，通过多个声传感器获取声数据，通过处理器处理所述声数据以生成噪声消除信号，以及通过多个扬声器输出所述噪声消除信号。

另外的实施方案(除其他之外)提供被配置来实现以上阐述的方法的方面的系统和交通工具。

有利地，所公开的技术使得声音在较大收听环境(诸如较大乘客厢)内能够更有效地被消除。另外，由于将集中式ANC方法和分散式ANC方法组合的协同效应，有效的噪声消除可以在较低的硬件要求下实现。因此，所公开的技术更加成本有效并且能够在重量是重要考虑因素的应用中实现。

附图说明