一种降噪设备的控制方法、设备、系统及车辆技术方案

本申请实施例公开了一种降噪设备的控制方法、设备、系统及车辆，具体为，首先获取发动机当前的转速和油门信号，并根据转速确定噪声的频率以及根据油门信号确定噪声的幅值。再根据噪声的频率确定降噪设备中每个超声波探头所产生的超声的频率，以使得各个超声波所形成的合成波的频率与噪声的频率之差在一定预设范围内，同时根据噪声的幅值确定每个超声波探头所产生的超声波的幅值，以使得合成波的幅值与噪声的幅值之差在第二预设范围，即使得合成波的幅值与噪声幅值无限接近，进而可以抵消噪声。同时，由于合成波中可听声的频率由各个超声波频率确定，可以调整两个超声波的频率消除低至20Hz左右的噪声，提高噪声消除效果。

【技术实现步骤摘要】
一种降噪设备的控制方法、设备、系统及车辆
本申请涉及自动控制
，具体涉及一种降噪设备的控制方法、设备、系统及车辆。
技术介绍
现有公开的解决车内发动机引起的低频噪声控制技术，通常利用扬声器发出与噪声反相声波，与发动机产生的低频噪声进行叠加消去，从而实现消除发动机的低频噪声目的。由于扬声器发出的噪声的频率与扬声器的尺寸相关，扬声器尺寸越大，发出的噪声频率越低。然而，由于车内空间有限，使得车载扬声器的开口面积有限，使得产生的低频噪声无法达到20Hz，且一个扬声器需要兼顾车辆不同位置的降噪，不能使得所有座位处的噪声达到最佳的消声效果，影响降噪。
技术实现思路
有鉴于此，本申请实施例提供一种降噪设备的控制方法、设备、系统及车辆，以提高消除车辆发动机的低频噪声，提高降噪效果。为解决上述问题，本申请实施例提供的技术方案如下：在本申请实施例第一方面，提供了一种降噪设备的控制方法，该方法包括：获取发动机当前的转速和油门信号；根据所述转速，确定所述发动机所产生噪声的频率，并根据所述噪声的频率，确定所述降噪设备中每个超声波探头所产生的超声波的频率，以使得各个所述超声波所形成的合成波的频率与所述噪声的频率之差在第一预设范围；所述合成波的频率由各个所述超声波的频率确定，且所述合成波与所述噪声相位相反；根据所述油门信号，确定所述发动机所产生噪声的幅值，并根据所述噪声的幅值确定每个所述超声波探头所产生的超声波的幅值，以使得各个所述超声波所形成的合成波的幅值与所述噪声的幅值之差在第二预设范围；所述合成波的幅值等于各个所述超声波的幅值确定。在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：获取所述合成波的频率和/或幅值；判断所述合成波的频率与所述噪声的频率的差值是否位于所述第一预设范围；如果未位于所述第一预设范围，则调整所述超声波探头所产生的超声波的频率；和/或，判断所述合成波的幅值与所述噪声的幅值的差值是否位于第二预设范围，则调整所述超声波所产生的超声波的幅值。在本申请实施例的第二方面，提供了一种降噪设备，所述设备包括：至少两个超声波探头；所述超声波探头，用于根据控制器发送的信号产生对应超声波；各个所述超声波探头所形成的合成波用于消除噪声。在一种可能的实现方式中，所述降噪设备安装于座椅靠背、头枕、车顶棚、A柱、B柱、C柱或D柱。在本申请实施例的第三方面，提供了一种降噪设备的控制系统，所述系统包括：至少两个第二方面所述的降噪设备，还包括信号处理器和控制器；所述信号处理器，用于获取发动机当前的转速和油门信号，并根据所述转速，确定所述发动机所产生噪声的频率，以及根据所述油门信号，确定所述噪声的幅值；所述控制器，用于接收所述信号处理器发送的所述噪声的频率和所述噪声的幅值，并根据所述噪声的频率和所述噪声的幅值控制所述降噪设备的超声波探头产生超声波，以使得各个所述超声波探头所产生的超声波所形成的合成波的频率之差与等于所述噪声的频率之差在第一预设范围以及所述合成波的幅值与所述噪声的幅值之差在第二预设范围；所述合成波的频率由各个所述超声波的频率确定，且所述合成波与所述噪声相位相反；所述合成波的幅值等于各个所述超声波的幅值确定；所述降噪设备，用于根据所述控制器发送的信号产生超声波。在一种可能的实现方式中，所述系统还包括：误差传感器，用于获取所述合成波的频率和/或幅值，并判断所述合成波的频率与所述噪声的频率的差值是否位于所述第一预设范围；和/或，判断所述合成波的幅值与所述噪声的幅值的差值是否位于第二预设范围。在一种可能的实现方式中，所述控制器，还用于当所述误差传感器的判断结果为所述合成波的频率与所述噪声的频率的差值未位于所述第一预设范围时，调整所述超声波探头所产生的超声波的频率；和/或，当所述误差传感器的判断结果为所述合成波的幅值与所述噪声的幅值的差值未位于第二预设范围，调整所述超声波所产生的超声波的幅值。在本申请实施例的第四方面，提供了一种车辆，所述车辆包括权利要求第三方面所述的控制系统，还包括：发动机；控制系统，用于控制降噪设备产生用于消除噪声的超声波；所述发动机，用于为所述车辆产生动力。在一种可能的实现方式中，所述控制系统的降噪设备分别安装于座椅靠背顶部的两侧。由此可见，本申请实施例具有如下有益效果：本申请实施例首先获取发动机当前的转速和油门信号，并根据转速确定噪声的频率以及根据油门信号确定噪声的幅值。再根据噪声的频率确定降噪设备中每个超声波探头所产生的超声的频率，以使得各个超声波所形成的合成波的频率与噪声的频率之差在一定预设范围内，同时根据噪声的幅值确定每个超声波探头所产生的超声波的幅值，以使得各个超声波所形成的合成波的幅值与噪声的幅值之差在第二预设范围，即使得合成波的幅值与噪声幅值无限接近，由于合成波与噪声同频反相，进而可以抵消噪声。同时，由于合成波中可听声的频率由各个超声波频率决定，可通过调整超声波的频率使得合成波中可听声的频率无限接近各种噪声频率，从而可以消除低至20Hz左右的噪声，提高噪声消除效果。另外，与现有技术中利用扬声器消声易引起车身振动相比，超声波体积小不会造成车身抖动，且易安装。附图说明图1为现有技术利用扬声器降噪示例图；图2为本申请实施例提供的两个超声波产生拍频效应示意图；图3为本申请实施例提供的一种降噪设备结构图；图4为本申请实施例提供的车柱结构图；图5为本申请实施例提供的一种降噪设备安装示意图；图6为本申请实施例提供的一种降噪设备的控制方法流程图；图7为本申请实施例提供的一种降噪设备的控制系统图；图8为本申请实施例提供的一种车辆结构图。具体实施方式为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请实施例作进一步详细的说明。为便于理解本申请提供的技术方案，下面先对本申请的
技术介绍
进行说明。专利技术人在对传统的发动机降噪装置研究中发现，传统的车内发动机低频主动降噪技术有两种：一种是前馈方式，即参考噪声信号和降噪区域不在一个声环境中；另一种是后馈方式，参考噪声信号和降噪区域在一个声环境中。但无论前馈还是后馈，都需要扬声器发出反相声波，去抵消噪声。但受限于车载扬声器的开口面积，其低频下限达不到20Hz，而且一个扬声器还要兼顾几个座椅的降噪，例如图1所示，由于扬声器距离车内不同座位的距离不同，不能兼顾所有的座位都达到最佳的消声效果，影响降噪效果。基于此，本申请实施例提供了一种降噪设备，该降噪设备包括至少两个超声波探头，该两个超声波探头可以位于乘客的耳旁，即每个座椅包括两个降噪设备，每个降噪设备用于消除一侧耳旁的声音，从而实现消除乘客两耳侧的噪声。在实际应用中，控制器根据发动机的转速和油门信号控制两个超声波探头发出超声波，两个超声波通过拍频效应形成的合成波与耳旁噪声同频反相，进而抵消噪声。在具体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种降噪设备的控制方法，其特征在于，所述方法包括：/n获取发动机当前的转速和油门信号；/n根据所述转速，确定所述发动机所产生噪声的频率，并根据所述噪声的频率，确定所述降噪设备中每个超声波探头所产生的超声波的频率，以使得各个所述超声波所形成的合成波的频率与所述噪声的频率之差在第一预设范围；所述合成波的频率由各个所述超声波的频率确定，且所述合成波与所述噪声相位相反；/n根据所述油门信号，确定所述发动机所产生噪声的幅值，并根据所述噪声的幅值确定每个所述超声波探头所产生的超声波的幅值，以使得各个所述超声波所形成的合成波的幅值与所述噪声的幅值之差在第二预设范围；所述合成波的幅值等于各个所述超声波的幅值确定。/n

【技术特征摘要】
1.一种降噪设备的控制方法，其特征在于，所述方法包括：
获取发动机当前的转速和油门信号；
根据所述转速，确定所述发动机所产生噪声的频率，并根据所述噪声的频率，确定所述降噪设备中每个超声波探头所产生的超声波的频率，以使得各个所述超声波所形成的合成波的频率与所述噪声的频率之差在第一预设范围；所述合成波的频率由各个所述超声波的频率确定，且所述合成波与所述噪声相位相反；
根据所述油门信号，确定所述发动机所产生噪声的幅值，并根据所述噪声的幅值确定每个所述超声波探头所产生的超声波的幅值，以使得各个所述超声波所形成的合成波的幅值与所述噪声的幅值之差在第二预设范围；所述合成波的幅值等于各个所述超声波的幅值确定。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述合成波的频率和/或幅值；
判断所述合成波的频率与所述噪声的频率的差值是否位于所述第一预设范围；
如果未位于所述第一预设范围，则调整所述超声波探头所产生的超声波的频率；
和/或，
判断所述合成波的幅值与所述噪声的幅值的差值是否位于第二预设范围，则调整所述超声波所产生的超声波的幅值。


3.一种降噪设备，其特征在于，所述设备包括：至少两个超声波探头；
所述超声波探头，用于根据控制器发送的信号产生对应超声波；各个所述超声波探头所形成的合成波用于消除噪声。


4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述降噪设备安装于座椅靠背、头枕、车顶棚、A柱、B柱、C柱或D柱。


5.一种降噪设备的控制系统，其特征在于，所述系统包括：至少两个权利要求3或4任意一项所述的降噪设备，还包括信号处理器和控制器；
所述信号处理器，用于获取发动机当前的转速和油...

【专利技术属性】
技术研发人员：许雪莹，
申请(专利权)人：上海汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31