确定机动车辆的噪声源的噪声声音贡献的方法技术

本发明专利技术涉及用于确定目标或参考位置处的机动车辆的多个物理噪声源的单独噪声声音贡献的方法和声学测量系统。所述方法包括以下步骤：将多个参考麦克风放置在邻近多个物理噪声源中的各自物理噪声源的各自参考位置处、将测量麦克风放置在目标位置处、记录多个噪声声音信号并记录目标噪声信号。使用盲源分离使多个噪声声音信号自适应地分离以产生表示多个物理噪声源的各自估计的噪声声音信号的多个互相独立噪声声音信号。多个互相独立噪声声音信号中的每个与记录的目标噪声信号相关，以确定表示多个独立噪声声音信号和目标位置处的测量麦克风之间的各自传递函数的多个线性传递路径滤波器的时域或频域特性。表示多个物理噪声源中的一个的多个独立噪声声音信号中的至少一个可被施加至对应的线性传递路径滤波器以生成表示该物理噪声源在目标位置处的单个噪声声音贡献的至少一个目标噪声信号分量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于确定目标或参考位置处的机动车辆的多个物理噪声源的单独噪声声音贡献的方法和声学测量系统。所述方法包括以下步骤：将多个参考麦克风放置在邻近物理噪声源中的各自物理噪声源的各自参考位置处、将测量麦克风放置在目标位置处、记录多个噪声声音信号并记录目标噪声信号。使用盲源分离使多个噪声声音信号自适应地分离以产生表示多个物理噪声源的各自估计的噪声声音信号的多个互相独立噪声声音信号。互相独立噪声声音信号中的每个都与所记录的目标噪声信号相关以确定表示多个独立噪声声音信号和目标位置处的测量麦克风之间的各自传递函数的多个线性传递路径滤波器的时域或频域特性。表示物理噪声源中的一个的独立噪声声音信号中的至少一个可被施加至对应的线性传递路径滤波器以生成表示目标位置处的物理噪声源的单独噪声声音贡献的至少一个目标噪声信号分量。
技术介绍
用于确定来自目标或参考位置处的多个物理噪声源的单独噪声声音贡献的快速和准确的声学测量系统和方法在各个行业(诸如汽车行业)是非常受关注的。这些声学测量系统和方法例如对于识别和消除汽车、卡车、公共汽车和其它机动车辆中的驾驶员或乘客的耳朵位置处的舱室噪声源是非常有用的。所确定的特定物理噪声源(诸如电机、齿轮箱、轮胎、排气管等)的噪声声音贡献可系统且单独地衰减，或者甚至放大以达到目标位置处的期望目标噪声声音特性。在其它情况下，这些声学测量系统和方法对于确定来自目标位置(其在机动车辆的外部，例如处于远场)处的机动车辆的物理噪声源的单独噪声声音贡献是非常有用的。该确定在许多类型的应用(例如，评估和减少广泛机动车辆(像飞机、汽车、卡车、火车、公共汽车、割草机等)的声音噪声排放)中是非常受关注的。然而，在机动车辆的运行条件下，通常存在许多不同的独立噪声源，且目标位置处的总噪声声压将是许多不同物理噪声源沿各自声音/振动传递路径的贡献的复杂混合。在现有技术中，已经应用了用于确定目标位置处的舱室噪声源的所谓的基于倒向或反向声传递路径的方法。这些传递路径方法(通常被指定为源路径贡献)包括将一个或几个近场指示麦克风放置在接近机动车辆的每个显著噪声源处以用于记录机动车辆运行期间的麦克风信号。此后，测量在假设的源位置或每个噪声源和其它噪声源处的所有安装的指示麦克风的位置之间的声学传递函数。通过组合运行和传递函数数据，可以至少部分地消除来自其它噪声源的对在任何给定噪声源处测量的麦克风信号(多个)的溢出(spill-over)或串扰贡献(cross-talkcontribution)。不同噪声源的分离在这种方法中是第一步骤且接下来的步骤是将每个噪声源传播到目标位置(例如机动车辆内的某一点处)，以评定来自噪声源的贡献。这种已知的方法倾向于其准确地分离不同噪声源的能力，这是因为进行了很多简化假设。这些简化假设中的一个是每个噪声源都由单个点源或可能由一组假设的点源模型化。但是，由于像发动机或排气系统的源维度，真正的噪声声源往往具有分布式特性。这使得难以找到指示麦克风的表示位置。经验还表明，所测量的噪声贡献对于在所分布的噪声源周围的指示麦克风的精确定位是非常敏感的。因此，点源假设会导致所测量的传递函数和目标位置处的所估计的噪声源贡献具有显著误差。与这些源路径贡献方法关联的另一个问题是，必须在机动车辆的运行条件下获取数据且必须在机动车辆的静止条件下进行传递函数测量。这是一个耗时的过程，该过程由于传递函数测量的实际体积速度源(practicalvolumevelocitysource)无法覆盖所关注的整个频率范围(诸如20Hz和15kHz之间)的事实而进一步恶化。此外，实际体积速度源可能具有使这些不实际或不可能布置在假设源位置的某个位置处的维度。用于在汽车应用中测量单独噪声声音贡献的替代方法是所谓的掩蔽方法。根据后一种掩蔽方法，使用重材料(诸如铅)或进气和排气出口的额外消音器对单独或几个噪声源进行掩蔽或隔离以在测量目标噪声源的噪声声音贡献时消除来自这些噪声源的噪声声音贡献。因此可在理论上评定每个未掩蔽的噪声源的贡献。但是，这种方法给出了非常粗略的结果且对于评定存在于像汽车、卡车或公共汽车等的复杂车辆构造中的大量独立噪声源整体来说是不实际的。JakobPutner等人的Internoise论文：“Operationaltransferpathanalysispredictingcontributionstothevehicleinteriornoisefordifferentexcitationsfromthesamesoundsource”，美国纽约的2012年8月22(2012-08-22)的InterNoise2012，XP055090134公开了确定来自车辆车厢内的参考位置处的各种物理噪声源(诸如发动机、齿轮箱和排气管)的单独噪声声音贡献的方法。在车辆的不同运行条件下测量噪声源贡献。测量方法被称为操作传递路径分析(OTPA)。计算所选择的噪声源和所选择的参考位置之间的线性传递函数。JunjiYoshida等人的技术论文“2013TheJapanSocietyofMechanicalEngineersContributionAnalysisforVehicleInteriorNoiseUsingOnlyResponseSignals”，2013年4月25日(2813-04-25)的XP055889844公开了将来自单独噪声源(诸如发动机和风噪声)的噪声声音贡献确定为车辆内部测量的混合响应信号(目标信号)的方法。所提出的方法仅利用混合的响应信号，而不是噪声源信号的任何单个记录。频域ICA施加至混合响应信号以分离来自单独噪声源的贡献。
技术实现思路
本专利技术的第一方面涉及一种用于确定目标位置处或参考位置处的机动车辆的多个物理噪声源的单个噪声声音贡献的方法，所述方法包括以下步骤：a)将多个参考麦克风放置在邻近物理噪声源中的各自物理噪声源的各自参考位置处，b)将测量麦克风放置在目标位置处，c)致动电动车辆以获得预定运行条件，d)接收并记录由多个参考麦克风生成的多个噪声声音信号，e)接收和记录由目标位置处的测量麦克风生成的目标噪声信号，f)使用盲源分离使多个噪声声音信号自适应地分离以产生表示多个物理噪声源的各自估计的噪声声音信号的多个互相独立噪声声音信号，g)将多个互相独立噪声声音信号中的每个与所记录的目标噪声信号相关联来确定多个线性传递路径滤波器的时域或频域特性，多个线性传递路径滤波器表示多个独立噪声声音信号和目标位置处的测量麦克风之间的各自传递函数，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定机动车辆的多个物理噪声源在目标位置处的单独噪声声音贡献的方法，包括以下步骤：a)将多个参考麦克风放置在邻近所述物理噪声源中的相应物理噪声源的相应参考位置处，b)将测量麦克风放置在所述目标位置处，c)致动所述机动车辆以获得预定运行条件，d)接收并记录由所述多个参考麦克风生成的多个噪声声音信号，e)接收和记录由所述目标位置处的所述测量麦克风生成的目标噪声信号，f)使用盲源分离使所述多个噪声声音信号自适应地分离以产生多个互相独立的噪声声音信号，所述多个互相独立的噪声声音信号表示所述多个物理噪声源的相应估计的噪声声音信号，g)使所述多个互相独立的噪声声音信号中的每个与记录的所述目标噪声信号相关联，以确定表示所述多个独立的噪声声音信号和所述目标位置处的所述测量麦克风之间的相应的传递函数的多个线性传递路径滤波器的时域或频域特性，h)将表示所述多个物理噪声源中的一个的所述独立的噪声声音信号中的至少一个施加至对应的所述线性传递路径滤波器，以生成表示该物理噪声源在所述目标位置处的所述单独噪声声音贡献的至少一个目标噪声信号分量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.06.21 EP 13173224.01.一种用于确定机动车辆的多个物理噪声源在目标位置处的单独噪声声音贡献的方
法，包括以下步骤：
a)将多个参考麦克风放置在邻近所述物理噪声源中的相应物理噪声源的相应参考位
置处，
b)将测量麦克风放置在所述目标位置处，
c)致动所述机动车辆以获得预定运行条件，
d)接收并记录由所述多个参考麦克风生成的多个噪声声音信号，
e)接收和记录由所述目标位置处的所述测量麦克风生成的目标噪声信号，
f)使用盲源分离使所述多个噪声声音信号自适应地分离以产生多个互相独立的噪声
声音信号，所述多个互相独立的噪声声音信号表示所述多个物理噪声源的相应估计的噪声
声音信号，
g)使所述多个互相独立的噪声声音信号中的每个与记录的所述目标噪声信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德烈斯·珀西·舒马彻，
申请(专利权)人：布鲁尔及凯尔声音及振动测量公司，
类型：发明
国别省市：丹麦;DK