主动道路噪声控制制造技术

一种用于车辆的主动道路噪声控制系统方法包括：在所述车辆中或所述车辆上的多个位置处拾取噪声，并且生成代表源自所述车辆中或所述车辆处的道路噪声源的道路噪声的多个噪声感测信号；以及根据波束形成方案处理所述多个噪声感测信号以生成参考信号并且提供用于拾取所述噪声的灵敏度特性，所述灵敏度特性包括指向所述道路噪声源的一个主瓣。所述系统和方法还包括：迭代地且自适应地处理所述参考信号以提供降噪信号；以及在所述车辆的内部中的一个或多个位置处根据所述降噪信号在所述车辆的所述内部中的听音位置处生成降噪声音。

Active road noise control

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】主动道路噪声控制
本公开涉及主动道路噪声控制系统和方法(总体上称为“系统”)。
技术介绍
陆地车辆在道路和其他地面上行驶时生成称为道路噪声的噪声。即使在现代车辆中，车厢乘员也可能暴露于道路噪声，所述道路噪声穿过结构(例如轮胎-悬架-车身-车厢路径)并且穿过空气传播路径(例如轮胎-车身-车厢路径)传输到车厢。主动噪声、振动和声振粗糙度(NVH)控制技术(也称为主动道路噪声控制(RNC)系统)可用于减少这些噪声分量，而无需像主动振动技术那样修改车辆的结构。然而，主动道路噪声控制技术可在整个车辆结构中采用复杂的噪声传感器布置，以便适当地观察与道路噪声有关的信号，特别是与源自移动部件(诸如滚动的车轮)的道路噪声有关的信号。希望更有效地减少车厢乘员所经历的道路噪声。
技术实现思路
一种用于车辆的主动道路噪声控制系统包括：噪声感测传声器阵列，所述噪声感测传声器阵列在所述车辆中或所述车辆上的多个位置处并且被配置成生成代表源自所述车辆中或所述车辆处的道路噪声源的道路噪声的多个噪声感测信号，所述噪声感测传声器阵列包括设置在所述车辆中或所述车辆上的多个位置处的多个传声器；以及波束形成器，所述波束形成器被配置成处理所述多个噪声感测信号以生成参考信号并且结合所述噪声感测传声器阵列提供包括指向所述道路噪声源的主瓣的灵敏度特性。所述系统还包括：主动道路噪声控制滤波器，所述主动道路噪声控制滤波器被配置成迭代地且自适应地处理所述参考信号以提供降噪信号；以及扬声器布置，所述扬声器布置设置在所述车辆的内部中，并且被配置成根据所述降噪信号在所述车辆的所述内部中的听音位置处生成降噪声音，所述扬声器布置包括一个或多个扬声器。一种用于车辆的主动道路噪声控制方法包括：在所述车辆中或所述车辆上的多个位置处拾取噪声，并且生成代表源自所述车辆中或所述车辆处的道路噪声源的道路噪声的多个噪声感测信号；以及根据波束形成方案处理所述多个噪声感测信号以生成参考信号并且提供用于拾取所述噪声的灵敏度特性，所述灵敏度特性包括指向所述道路噪声源的主瓣。所述方法还包括：迭代地且自适应地处理所述参考信号以提供降噪信号；以及在所述车辆的内部中的一个或多个位置处根据所述降噪信号在所述车辆的所述内部中的听音位置处生成降噪声音。在查阅以下详细描述和附图后，其他系统、方法、特征和优点将对本领域的技术人员显而易见。所有此类附加的系统、方法、特征和优点旨在包括在本说明书内，在本专利技术的范围内，并且由所附权利要求书保护。附图说明通过阅读以下对附图的非限制性实施方案的描述可更好地理解本公开，其中相似的元件用相似的附图标号指示，在附图中：图1是示出在特定位置处利用一个噪声感测传声器阵列的示例性多通道主动道路噪声控制系统的简化示意图；图2是示出在另一特定位置处利用一个噪声感测传声器阵列的示例性双通道主动道路噪声控制系统的详细示意图；图3是示出可应用于图1和图2所示的系统的示例性延迟求和波束形成器的示意图；图4是示出具有设置在围绕车轮的轮拱处的两个噪声感测传声器阵列的示例性布置的示意图；图5是示例性头枕的示意图，其中传声器和扬声器并排集成在头枕的前表面中，传声器朝向头枕的中心布置，并且扬声器朝向头枕的外围布置；图6是示例性头枕的示意图，其中传声器和扬声器并排集成在头枕的前表面中，传声器朝向头枕的外围布置，并且扬声器朝向头枕的中心布置；图7是示例性头枕的示意图，其中传声器和扬声器集成在头枕的凹形圆形前表面中，传声器朝向头枕的中心布置，并且扬声器朝向头枕的外围布置并且相对于传声器升高；并且图8是示例性头枕的示意图，其中传声器和扬声器集成在头枕的凹形圆形前表面中，扬声器朝向头枕的中心布置，并且传声器朝向头枕的外围布置并且相对于传声器升高。具体实施方式参考图1，在用于例如汽车(未示出)的车辆的示例性道路噪声控制系统100中，利用声传感器或声传感器阵列(本文也称为噪声感测阵列或噪声感测传声器阵列)监测来自一个或多个道路噪声源101的空气传播道路噪声，所述声传感器阵列诸如像一个或多个噪声感测传声器阵列102，每个阵列拾取空气传播道路噪声并且生成对应的噪声感测信号。例如利用单通道或多通道波束形成器103对噪声感测信号进行预处理，并且噪声感测信号在预处理后充当用于道路噪声控制件104的一个或多个参考信号。此外，可紧邻车辆内部的听音位置放置具有一个或多个误差传声器105的(任选的)布置，以为道路噪声控制件104另外提供一个或多个误差信号。在具有一个或多个误差传声器105的布置中，通过一个或多个主路径106传递的来自道路噪声源101的空气传播道路噪声干扰通过一个或多个次路径107传递的来自噪声控制件104的降噪声音(两者相加)。主动道路噪声控制件104可包括例如在前馈噪声控制结构中或在包括前馈噪声控制结构的结构中采用的一个或多个降噪滤波器，并且可迭代地且自适应地处理一个或多个参考信号以及(任选地)一个或多个误差信号，以向扬声器布置提供降噪信号，所述扬声器布置包括在车辆内部的用于生成降噪声音的一个或多个扬声器。可迭代地且自适应地调谐降噪滤波器以实现最大程度的降噪或噪声消除，使得在具有一个或多个误差传声器105的布置处，通过一个或多个主路径106传递的来自道路噪声源101的空气传播道路噪声与通过一个或多个次路径107传递的来自噪声控制件104的降噪声音相消地叠加。对由(至少一个)噪声感测阵列(即，其噪声感测传声器)输出的噪声感测信号进行预处理，以便实现(至少一个)噪声感测阵列的输出信号与在听音位置处出现的声音(例如由一个或多个误差传声器所输出的一个或多个误差信号表示)之间的最大相干性。如果信号具有相同的频率并且相对于彼此保持恒定的相位偏移，则它们是相干的。(至少一个)噪声感测传声器阵列可具有平面结构，例如八角形或任何其他规则结构，使得能够捕获轮胎噪声的复杂辐射图案。如上文已经概述的，空气传播道路噪声的主动控制采用特定的信号预处理技术结合声传感器阵列，以便捕获来自滚动的车轮(例如其轮胎)的辐射噪声图案。例如，可使用声波束形成技术进行预处理，以更准确地捕获来自车轮的道路噪声，使得可增加一个或多个参考信号与在听音位置处出现的声音(由一个或多个误差信号表示)之间的相干性，从而改善道路噪声控制性能，尤其是在准确度和/或频率范围方面。示例性主动道路噪声控制还针对与一个或多个次路径有关的信号采用特定的信号处理，这允许在一个(例如，乘客的头部)或多个(例如，乘客的耳朵)听音位置周围创建一个或多个安静区域。任选地，系统(以及由所述系统执行的方法)还可包括利用头枕扬声器布置(即，设置在车辆内部的头枕中的一个或多个扬声器)来辐射降噪信号以在一个或多个听音位置处生成降噪声音，以便进一步加强主动道路噪声控制。通过利用一个或多个噪声感测阵列拾取在车辆的一个或多个轮舱(轮拱)中或一个或多个轮舱(轮拱)处出现的道路噪声并且通过特定的预处理(例如，借助于一种或多种波束形成方案)来生成降噪信号。参考图2，在车辆200中实现示例性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于车辆的主动道路噪声控制系统，所述系统包括：/n噪声感测传声器阵列，所述噪声感测传声器阵列被配置成生成代表源自所述车辆中或所述车辆处的道路噪声源的道路噪声的多个噪声感测信号，所述噪声感测传声器阵列包括设置在所述车辆中或所述车辆上的多个位置处的多个传声器；/n波束形成器，所述波束形成器被配置成处理所述多个噪声感测信号以生成参考信号并且结合所述噪声感测传声器阵列提供包括指向所述道路噪声源的主瓣的灵敏度特性；/n主动道路噪声控制滤波器，所述主动道路噪声控制滤波器被配置成迭代地且自适应地处理所述参考信号以提供降噪信号；以及/n扬声器布置，所述扬声器布置设置在所述车辆的内部中，并且被配置成根据所述降噪信号在所述车辆的所述内部中的听音位置处生成降噪声音，所述扬声器布置包括一个或多个扬声器。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于车辆的主动道路噪声控制系统，所述系统包括：
噪声感测传声器阵列，所述噪声感测传声器阵列被配置成生成代表源自所述车辆中或所述车辆处的道路噪声源的道路噪声的多个噪声感测信号，所述噪声感测传声器阵列包括设置在所述车辆中或所述车辆上的多个位置处的多个传声器；
波束形成器，所述波束形成器被配置成处理所述多个噪声感测信号以生成参考信号并且结合所述噪声感测传声器阵列提供包括指向所述道路噪声源的主瓣的灵敏度特性；
主动道路噪声控制滤波器，所述主动道路噪声控制滤波器被配置成迭代地且自适应地处理所述参考信号以提供降噪信号；以及
扬声器布置，所述扬声器布置设置在所述车辆的内部中，并且被配置成根据所述降噪信号在所述车辆的所述内部中的听音位置处生成降噪声音，所述扬声器布置包括一个或多个扬声器。


2.如权利要求1所述的系统，其还包括：
误差传声器布置，所述误差传声器布置被配置成在所述听音位置处或附近拾取声音并且提供代表所述所拾取声音的误差信号；其中
所述误差传声器布置包括一个或多个传声器；并且
所述主动道路噪声控制滤波器进一步被配置成迭代地且自适应地处理所述参考信号和所述误差信号以提供所述降噪信号。


3.如权利要求1或2所述的系统，其还包括：
头枕，所述头枕设置在所述听音位置附近；其中
所述扬声器布置中的一个或多个扬声器和所述误差传声器布置中的一个或多个传声器中的至少一者设置在所述头枕处、所述头枕上或所述头枕中。


4.如权利要求1-3中任一项所述的系统，其中所述波束形成器被配置成处理所述多个噪声感测信号，使得所述灵敏度特性包括至少一个附加的主瓣。


5.如权利要求1-3中任一项所述的系统，其还包括至少一个附加的波束形成器，其中所述至少一个附加的波束形成器被配置成结合所述噪声感测传声器阵列提供包括主瓣的至少一个附加的灵敏度特性。


6.如权利要求1-3中任一项所述的系统，其还包括至少一个附加的噪声感测传声器阵列和至少一个附加的波束形成器，其中所述至少一个附加的波束形成器被配置成结合所述至少一个附加的噪声感测传声器阵列提供包括主瓣的至少一个附加的灵敏度特性。


7.如权利要求1-6中任一项所述的系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：N扎费罗普洛斯，G普法芬格，
申请(专利权)人：哈曼贝克自动系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE