一种汽车开窗噪声控制系统、方法及相关车载设备技术方案

本申请实施例公开了一种汽车开窗噪声控制系统、方法及相关设备，其中，一种汽车开窗噪声控制系统，包括：气流控制装置、误差麦克风和处理器；其中，所述误差麦克风，用于采集目标车辆内的噪音信号，并将所述噪音信号发送至所述处理器；所述处理器用于：接收所述噪音信号，基于所述噪音信号，计算与所述噪音信号匹配的气流控制信号；将所述气流控制信号发送至所述气流控制装置；所述气流控制装置，用于基于所述气流控制信号控制气流流动，以减小所述目标车辆内噪声的声能量。实施本申请实施例，可以有效地降低汽车内开启车窗后的噪音。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种汽车开窗噪声控制系统、方法及相关车载设备
本申请涉及智能车辆领域，尤其涉及一种汽车开窗噪声控制系统、方法及相关车载设备。
技术介绍
汽车在行驶时，假如汽车的车窗处于开启，或者正在打开或关闭车窗的状态时，往往会因为汽车的高速移动，使得汽车内外气流流速不同，造成开窗时产生风噪声，对于乘车的乘客舒适性有极大影响。而且如果风噪声过大，甚至还有可能会对人耳造成伤害。目前噪音的控制可以采用被动降噪和主动降噪。主动降噪是利用声波相消性干涉原理进行降噪，噪声的频率越低、带宽越窄，则越容易控制。虽然开窗的噪声频率很低，由于该噪声频率过低(20赫兹(hertz，HZ)左右)，虽然从原理而言易于控制，但车载电声换能器(如，扬声器)无法发出如此低频的声音去干扰，所以传统的主动控制方法对于该种情况不起作用。现有的降噪为了保证可以抵消开窗气流产生的噪音，往往会在侧窗的三角板或者后视镜等位置安装一个可活动的扰流板。在车窗打开时，该扰流板可以弹开处于展开完全状态，此时该扰流板可以对气流起到扰动的作用，使车舱内噪声降低。然而，该种方法本质上还是属于被动控制，依赖于扰流板形状的设计和安装位置的选择，虽然可以起到一定的效果(最大可以降低10分贝(decibe，dB)左右)，但开窗时的风噪声依然可以达到115dB，处于人耳痛阈的边缘，会引起乘客的不适，该被动降噪效果有限。而且该方法需要在风洞中大量的进行测试来进行完善扰流板形状的设计和安装位置，不同车型之间设计还无法通用，代价较高。因此，如何有效地降低汽车内的开窗噪音，是亟待解决的问题。
技术实现思路
本申请实施例提供一种汽车开窗噪声控制系统、方法及相关设备，以有效地降低汽车内的开窗噪音。第一方面，本申请实施例提供了一种汽车开窗噪声控制系统，包括：气流控制装置、误差麦克风和处理器；其中，所述误差麦克风用于：采集目标车辆内的噪音信号，并将所述噪音信号发送至所述处理器；所述处理器用于：接收所述噪音信号，基于所述噪音信号，计算与所述噪音信号匹配的气流控制信号；将所述气流控制信号发送至所述气流控制装置；所述气流控制装置用于：基于所述气流控制信号控制气流流动，以减小所述目标车辆内噪声的声能量。实施第一方面提供的实施例，误差麦克风可以采集目标车辆内的噪声水平并反馈给处理器，处理器根据误差麦克风反馈的噪音水平，计算气流控制装置的气流控制信号，以使气流控制装置可以基于气流控制信号进行运动或输出气流，以达到扰动气流的目的。即，改变气流的流动方式和速度，进而减小因气流流动造成的噪声，对目标车辆内因开窗产生的噪声实现主动噪声控制，可以极大的抑制车内噪声，有效地解决了目前使用主动噪声控制的方法车内降噪效果有限的问题。另外，处理器可以基于目标车辆内因开窗产生的噪声，计算与该噪音信号匹配的气流控制信号，即，该气流控制信号可以跟随噪音的变化而变化，进而可以实时控制噪音的声能量，保证目标车辆内噪音变小。而且，本申请实施例中的气流控制装置并不太过于依赖该气流控制装置的形状设计和安装位置的选择，更加适用于多种车型，也不需要在风洞中大量的进行测试来进行完善，大大节省了成本。在一种可能实现的方式中，所述气流控制装置包括激振器、滑轨与第一扰流板，所述激振器与所述第一扰流板刚性连接；所述气流控制装置具体用于：根据所述气流控制信号控制所述激振器带动所述第一扰流板沿着所述滑轨在所述激振器的轴向滑动。实施本申请实施例，气流控制装置由激振器、滑轨与第一扰流板组成，激振器可以带动第一扰流板轴向滑动，从而扰动车内/外的气流流动，改变气流的运动轨迹，减少因气流产生的噪音，其中，第一扰流板可以布置在任何能影响到气流的位置。在一种可能实现的方式中，所述气流控制装置包括马达、齿轮与第二扰流板；所述气流控制装置具体用于：基于所述气流控制信号通过所述马达控制所述齿轮带动所述第二扰流板绕轴旋转摆动。实施本申请实施例，气流控制装置由马达、齿轮与第二扰流板组成，其中，马达可以带动齿轮转动，使第二扰流板绕轴旋转摆动。绕轴旋转摆动的第二扰流板可以干扰/扰动气流的流动，进而减少气流噪音的产生，从而降低目标车辆内噪声的声能量。在一种可能实现的方式中，所述气流控制装置包括气流喷射装置；所述气流控制装置具体用于：基于所述气流控制信号控制所述气流喷射装置输出气流。实施本申请实施例，气流控制装置包括可以喷射气流的气流喷射装置，该气流喷射装置可以自己产生气流，以扰乱原有的气流流动轨迹，进而减少气流噪音的产生，从而降低目标车辆内噪声的声能量。在一种可能实现的方式中，所述误差麦克风具体用于：在接收到开窗信号后，采集所述目标车辆内的所述噪音信号，并将所述噪音信号发送至所述处理器。实施本申请实施例，在接收到开窗信号后，汽车开窗噪声控制系统开始工作，可以节省资源。在一种可能实现的方式中，所述系统还包括参考传感器，所述参考传感器用于获取所述目标车辆的车窗外的气流信息；所述处理器具体用于：根据所述噪音信号和所述气流信息，计算与所述噪音信号匹配的所述气流控制信号。实施本申请实施例，参考传感器可以用于检测出目标车辆的车窗外的气流信息并反馈给处理器，使得处理器在计算气流控制信号时，可以根据参考传感器计算与噪音信号更加匹配的气流控制信号，以降低目标车辆内噪声的声能量。在一种可能实现的方式中，所述气流控制信号包括控制系数，所述控制系数用于控制所述气流控制装置，以减小所述目标车辆内的声能量；所述处理器具体用于：检测所述噪音信号的声能量大小变化，并根据所述声能量的变化，调整所述控制系数的大小。实施本申请实施例，为了更加精准的控制车内的噪音信号，根据声能量的变化，调控控制系数，从而可以精确优化噪音控制效果，提高用户体验。在一种可能实现的方式中，所述处理器具体用于：在所述声能量变大时，按照所述噪音信号的导数变化趋势的相反趋势调整所述控制系数的大小，在所述噪声信号的声能量变小时，按照所述噪音信号的导数变化趋势调整所述控制系数的大小。实施本申请实施例，当声能量变大，证明当前的气流扰动装置是使得噪声变大了，因此，需要将控制系数按照相反的方向调整。当声能量变小时，证明当前的气流扰动装置对噪音的控制有效，因袭需要将控制系数进一步的按照相同的方向调整，以到达效果最优的效果。第二方面，本申请实施例提供了一种汽车开窗噪声控制方法，应用于汽车开窗噪声控制系统，所述汽车开窗噪声控制系统包括：气流控制装置、误差麦克风和处理器；其中，所述方法包括：通过所述误差麦克风采集目标车辆内的噪音信号，并将所述噪音信号发送至所述处理器；通过所述处理器接收所述噪音信号，并基于所述噪音信号，计算与所述噪音信号匹配的气流控制信号；通过所述处理器将所述气流控制信号发送至所述气流控制装置；通过所述气流控制装置基于所述气流控制信号控制气流流动，以减小所述目标车辆内噪声的声能量。在一种可能实现的方式中，所述气流控制装置包括激振器、滑轨与第一扰流板，所述激振器与所述第一扰流板刚性连接；所述通过所述气流控制装置基于所述气流控制信号控制气流流动，以减小所述目标车辆内噪声的声能量，包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车开窗噪声控制系统，其特征在于，包括：气流控制装置、误差麦克风和处理器；其中，/n所述误差麦克风用于：采集目标车辆内的噪音信号，并将所述噪音信号发送至所述处理器；/n所述处理器用于：接收所述噪音信号，基于所述噪音信号计算与所述噪音信号匹配的气流控制信号；将所述气流控制信号发送至所述气流控制装置；/n所述气流控制装置用于：基于所述气流控制信号控制气流流动，以减小所述目标车辆内噪声的声能量。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种汽车开窗噪声控制系统，其特征在于，包括：气流控制装置、误差麦克风和处理器；其中，
所述误差麦克风用于：采集目标车辆内的噪音信号，并将所述噪音信号发送至所述处理器；
所述处理器用于：接收所述噪音信号，基于所述噪音信号计算与所述噪音信号匹配的气流控制信号；将所述气流控制信号发送至所述气流控制装置；
所述气流控制装置用于：基于所述气流控制信号控制气流流动，以减小所述目标车辆内噪声的声能量。


2.根据权利要求1所述系统，其特征在于，所述气流控制装置包括激振器、滑轨与第一扰流板，所述激振器与所述第一扰流板刚性连接；
所述气流控制装置具体用于：根据所述气流控制信号控制所述激振器带动所述第一扰流板沿着所述滑轨在所述激振器的轴向滑动。


3.根据权利要求1所述系统，其特征在于，所述气流控制装置包括马达、齿轮与第二扰流板；
所述气流控制装置具体用于：基于所述气流控制信号通过所述马达控制所述齿轮带动所述第二扰流板绕轴旋转摆动。


4.根据权利要求1所述系统，其特征在于，所述气流控制装置包括气流喷射装置；所述气流控制装置具体用于：基于所述气流控制信号控制所述气流喷射装置输出气流。


5.根据权利要求1-4所述任意一项系统，其特征在于，所述误差麦克风具体用于：在接收到开窗信号后，采集所述目标车辆内的所述噪音信号，并将所述噪音信号发送至所述处理器。


6.根据权利要求1-4所述任意一项系统，其特征在于，所述系统还包括参考传感器，所述参考传感器用于获取所述目标车辆的车窗外的气流信息；
所述处理器具体用于：根据所述噪音信号和所述气流信息，计算与所述噪音信号匹配的所述气流控制信号。


7.根据权利要求1-6所述任意一项系统，其特征在于，所述气流控制信号包括控制系数，所述控制系数用于控制所述气流控制装置，以减小所述目标车辆内的声能量；
所述处理器具体用于：检测所述噪音信号的声能量大小变化，并根据所述声能量的变化，调整所述控制系数的大小。


8.根据权利要求7所述系统，其特征在于，所述处理器具体用于：在所述声能量变大时，按照所述噪音信号的导数变化趋势的相反趋势调整所述控制系数的大小，在所述噪声信号的声能量变小时，按照所述噪音信号的导数变化趋势调整所述控制系数的大小。


9.一种汽车开窗噪声控制方法，其特征在于，应用于汽车开窗噪声控制系统，所述汽车开窗噪声控制系统包括：气流控制装置、误差麦克风和处理器；其中，所述方法包括：
通过所述误差麦克风采集目标车辆内的噪音信号，并将所述噪音信号发送至所述处理器；
通过所述处理器接收所述噪音信号，并基于所述噪音信号，计算与所述噪音信号匹配的气流控制信号；
通过所述处理器将所述气流控制信号发送至所述气流控制装置；
通过所述气流控制装置基于所述气流控制信号控制气流流动，以减小所述目标车辆内噪声的声能量。


10.根据权利要求9所述方法，其特征在于，所述气流控制装置包括激振器、滑轨与第一扰流板，所述激振器与所述第一扰流板刚性连接；
所述通过所述气流控制装置基于所述气流控制信号控制气流流动，以减小所述目标车辆内噪声的声能量，包括：
根据所述气流控制信号控制所述激振器带动所述第一扰流板沿着所述滑轨在所述激振器的轴向滑动，以减小所述目标车辆内噪声的声能量。


11.根据权利要求9所述方法，其特征在于，所述气流控制装置包括马达、齿轮与第二扰流板；
所述通过所述气流控制装置基于所述气流控制信号控制气流流动，以减小所述目标车辆内噪声的声能量，包括：
基于所述气流控制信号通过所述马达控制所述齿轮带动所述第二扰流板绕轴旋转摆动，以减小所述目标车辆内噪声的声能量。


12.根据权利要求9所述系统，其特征在于，所述气流控制装置包括气流喷射装置；
所述通过所述气流控制装置基于所述气流控制信号控制气流流动，以减小所述目标车辆内噪声的声能量，包括：
基于所述气流控制信号控制所述气流喷射装置输出气流，以减小所述目标车辆内噪声的声能量。


13.根据权利要求9-12所述任意一项系统，其特征在于，所述通过所述误差麦克风采集目标车辆内的噪音信号，并将所述噪音信号发送至所述处理器，包括：
在接收到开窗信号后，通过所述误差麦克风采集所述目标车辆内的所述噪音信号，并将所述噪音信号发送至所述处理器。


14.根据权利要求9-12所述任意一项系统，其特征在于，所述系统还包括参考传感器，所述参考传感器用于获取所述目标车辆的车窗外的气流信息；
所述通过所述处理器接收所述噪音信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：仲旭，吴晟，刘成明，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44