一种基于座椅的噪声主动控制系统及噪声主动控制方法技术方案

本发明专利技术实施例公开一种基于座椅的噪声主动控制系统及噪声主动控制方法。其中，所述系统包括座椅和噪声控制装置，所述噪声控制装置包括罩壳、扬声器、参考传感器和噪声控制器，所述噪声控制器分别与所述扬声器和所述参考传感器相连；所述参考传感器用于采集噪声信号，所述噪声控制器用于根据所述噪声信号生成用于抵消所述噪声信号的消声信号，所述扬声器用于在所述罩壳内发出所述消声信号，所述罩壳设置在所述座椅上。本发明专利技术实施例提供的基于座椅的噪声主动控制系统及噪声主动控制方法，降低了罩壳内的噪声。

A Noise Active Control System and Noise Active Control Method Based on Seat

【技术实现步骤摘要】
一种基于座椅的噪声主动控制系统及噪声主动控制方法
本专利技术实施例涉及交通运输
，具体涉及一种基于座椅的噪声主动控制系统及噪声主动控制方法。
技术介绍
随着高速列车的快速发展，对其乘坐舒适性要求也越来越高，而噪声是影响列车乘坐舒适性的重要因素。列车封闭空间内的噪声环境多变而且复杂，单纯的吸声和隔声处理措施已无法满足对列车内的噪声的控制要求，尤其是对于低频噪声。由于吸声和隔声处理措施所采用的材料的声衰减特性随着频率降低而衰减，若在低频噪声段取得中高频噪声段相同的降噪效果，则需要增加上述材料的厚度和重量，在实际使用时体积庞大，不仅减小了列车内部的乘坐空间，同时增加了列车的整车质量，导致列车的制造成本和运行成本的提高。因此，如何提出一种噪声主动控制系统，能够对列车内的噪声进行控制，以降低列车内的噪声成为业界亟待解决的重要课题。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术实施例提供一种基于座椅的噪声主动控制系统及噪声主动控制方法。一方面，本专利技术实施例提出一种基于座椅的噪声主动控制系统，包括座椅和噪声控制装置，其中：所述噪声控制装置包括罩壳、扬声器、参考传感器和噪声控制器，所述噪声控制器分别与所述扬声器和所述参考传感器相连；所述参考传感器用于采集噪声信号，所述噪声控制器用于根据所述噪声信号生成用于抵消所述噪声信号的消声信号，所述扬声器用于在所述罩壳内发出所述消声信号，所述罩壳设置在所述座椅上。另一方面，本专利技术实施例提供一种采用上述任一实施例所述的基于座椅的噪声主动控制系统的噪声主动控制方法，包括：参考传感器采集噪声信号，并将所述噪声信号传输给噪声控制器；所述噪声控制器根据所述噪声信号和预设的噪声主动控制算法生成消声信号，并将所述消声信号传输给扬声器；所述扬声器在罩壳内发出所述消声信号，以使得所述消声信号与所述噪声信号在所述罩壳内发生叠加，降低所述罩壳内的噪声。本专利技术实施例提供的基于座椅的噪声主动控制系统及噪声主动控制方法，包括座椅和噪声控制装置，噪声控制装置包括罩壳、扬声器、参考传感器和噪声控制器，噪声控制器分别与扬声器和参考传感器相连，参考传感器用于采集噪声信号，噪声控制器用于根据噪声信号生成用于抵消噪声信号的消声信号，扬声器用于发出消声信号，罩壳设置在座椅上，将消声信号与噪声信号在罩壳内进行叠加，降低了罩壳内的噪声。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一实施例提供的基于座椅的噪声主动控制系统的结构示意图；图2a为本专利技术一实施例提供的基于座椅的噪声主动控制系统的主视示意图；图2b为本专利技术一实施例提供的基于座椅的噪声主动控制系统的侧视示意图；图3为本专利技术一实施例提供的噪声主动控制方法的流程示意图；图4为本专利技术另一实施例提供的噪声主动控制方法的流程示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。噪声主动控制(ActiveNoiseControl，简称ANC)的原理：构造一种声音，该声音与要消除的噪声幅值相等相位相反，根据声波叠加原理，两个振幅相同但相位相反的声波相互叠加，具有消减效应，ANC通过加入与原有噪声的幅值相等相位相反的声音来消除或减弱原有噪声。本专利技术实施例提供的基于座椅的噪声主动控制系统，其目的是通过为座椅引入噪声主动控制技术，在座椅上增加一个罩壳，抑制座椅的头部区域的噪声，以期改善噪声舒适度。可以理解的是，火车、飞机等交通工具上都会安装座椅，都存在抑制噪声的问题，因此，本专利技术实施例提供的基于座椅的噪声主动控制系统，可以应用于高铁、飞机等交通工具上，为了清楚地介绍本专利技术的技术方案以下各实施例仅以安装在高铁上的座椅为例进行说明。图1为本专利技术一实施例提供的基于座椅的噪声主动控制系统的结构示意图，图2a为本专利技术一实施例提供的基于座椅的噪声主动控制系统的主视示意图，图2b为本专利技术一实施例提供的基于座椅的噪声主动控制系统的侧视示意图，如图1、图2a和图2b所示，本专利技术实施例提供的基于座椅的噪声主动控制系统，包括座椅1和噪声控制装置，其中：所述噪声控制装置包括罩壳2、扬声器、参考传感器和噪声控制器，所述噪声控制器分别与所述扬声器和所述参考传感器相连；所述参考传感器用于采集噪声信号，所述噪声控制器用于根据所述噪声信号生成用于抵消所述噪声信号的消声信号，所述扬声器用于在罩壳2内发出所述消声信号，罩壳2设置在座椅1上。具体地，为了抑制座椅头部区域的噪声，提高乘车的舒适度，在座椅1上设置罩壳2，可以通过在座椅1和罩壳2上开槽将罩壳2安装到座椅1上，罩壳2的壁厚例如为80mm，罩壳2为中空结构，当所述乘客正常坐到座椅1上时，所述乘客的头部位于罩壳2内，罩壳2作为所述扬声器的箱体，有利于消除罩壳2内的所述噪声信号，提高乘客乘坐的舒适度；此外，罩壳2增加了所述乘客的私密性。所述参考传感器可以采用麦克风，用于采集噪声激励源的噪声信号，并将采集获得的噪声信号发送给所述噪声控制器。所述噪声控制器可以安装在座椅1的底座内部，所述噪声控制器可以采用Dspace控制器，根据接收到的所述噪声信号和噪声主动控制算法生成消声信号，所述消声信号是与所述噪声信号幅值相等相位相反的信号，然后将所述消声信号传输给所述扬声器，使所述扬声器在罩壳2内发出消声信号，所述噪声信号和所述消声信号在罩壳2内发生叠加，降低了罩壳2内的噪声。其中，噪声主动控制算法是预设的；所述扬声器可以安装在罩壳2内，位于所述乘客正常坐到座椅1上时的头顶位置；罩壳2的壁厚根据实际需要进行设置，本专利技术实施例不做限定；座椅1的具体结构根据实际需要进行设置，本专利技术实施例不做限定；罩壳1的外形根据实际需要进行设置，本专利技术实施例不做限定。本专利技术实施例提供的基于座椅的噪声主动控制系统，包括座椅和噪声控制装置，噪声控制装置包括罩壳、扬声器、参考传感器和噪声控制器，噪声控制器分别与扬声器和参考传感器相连，参考传感器用于采集噪声信号，噪声控制器用于根据噪声信号生成用于抵消噪声信号的消声信号，扬声器用于发出消声信号，罩壳设置在座椅上，将噪声信号和消声信号在罩壳内进行叠加，将消声信号与噪声信号在罩壳内进行叠加，降低了罩壳内的噪声。此外，噪声控制装置不会影响火车、飞机等交通工具的结构，降低了降噪成本。在上述各实施例的基础上，进一步地，罩壳2设置在座椅1的靠背上，座椅1的结构变化不大，投入成本少，容易实现。在上述各实施例的基础上，进一步地，罩壳2包括两个对称设置的共振腔，每个所述共振腔内设置一个所述扬声器，所述共振腔作为所述扬声器的箱体，有利于所述扬声器发出低频的消声信号，以便消除低频噪声，每个所述共振腔的容积可以为8.5L，能够保证降噪效果。其中，所述共振腔的形状根据实际需要进行设置，本专利技术实施例不做限定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于座椅的噪声主动控制系统，其特征在于，包括座椅和噪声控制装置，其中：所述噪声控制装置包括罩壳、扬声器、参考传感器和噪声控制器，所述噪声控制器分别与所述扬声器和所述参考传感器相连；所述参考传感器用于采集噪声信号，所述噪声控制器用于根据所述噪声信号生成用于抵消所述噪声信号的消声信号，所述扬声器用于在所述罩壳内发出所述消声信号，所述罩壳设置在所述座椅上。

【技术特征摘要】
1.一种基于座椅的噪声主动控制系统，其特征在于，包括座椅和噪声控制装置，其中：所述噪声控制装置包括罩壳、扬声器、参考传感器和噪声控制器，所述噪声控制器分别与所述扬声器和所述参考传感器相连；所述参考传感器用于采集噪声信号，所述噪声控制器用于根据所述噪声信号生成用于抵消所述噪声信号的消声信号，所述扬声器用于在所述罩壳内发出所述消声信号，所述罩壳设置在所述座椅上。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述罩壳设置在所述座椅的靠背上。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述罩壳包括两个对称设置的共振腔，每个所述共振腔内设置一个所述扬声器。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述共振腔设置在所述罩壳的顶部。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述罩壳的内壁设置吸声材料。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述噪声控制器采用Dspace控制器。7.根据权利要求1至6任一项所述的系统，其特征在于，所述参考传感器有多个，分别设置在所述座椅和所述罩壳上。8.一种采用如权利要求1至7任一项所述的基于座椅的噪声主动控制系统的噪声主动控制方法，其特征在于，包括：参考传感器采集噪声信号，并将所述噪声信号传输给噪声控制器；所述噪声控制器根据所述噪声信号和预设的噪声主动控制算法生成消声信号，并将所述消声信号传输给扬声器；所述扬声器在罩壳内发出所...

【专利技术属性】
技术研发人员：帅仁忠，赵艳菊，刘韶庆，郭建强，宋士轲，孙召进，潘光亮，朱雷威，刘宗财，陈艳，张海进，
申请(专利权)人：中车青岛四方机车车辆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37