一种车辆降噪方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种车辆降噪方法及系统，该方法包括：分别采集路噪信息、车辆开关窗状态、车速和车内噪声等信息；通过次级通道离线建模的时延估计法，根据车窗状态和车辆速度获取对应的时延状态值，并对所述时延状态值进行牛顿插值估计后，得到次级通道补偿；在输出次级通道补偿后，分别计算前馈次级声通道补偿和反馈次级声通道补偿；基于实时开关窗状态、车速计算车内噪声中的风噪贡献量，根据风噪贡献量调整第一比例因子；根据所述前馈次级声通道补偿、所述反馈次级声通道补偿和第一比例因子，计算扬声器输出信号，以进行主动降噪。通过该方案可以有效提升车内降噪效果。可以有效提升车内降噪效果。可以有效提升车内降噪效果。

【技术实现步骤摘要】
一种车辆降噪方法及系统


[0001]本专利技术属于汽车
，尤其涉及一种车辆降噪方法及系统。

技术介绍

[0002]车内噪声的大小是评价汽车产品质量和衡量汽车档次的重要指标之一，也是影响驾乘舒适性的重要因素。随着禁售燃油车政策逐渐提上日程，电动汽车相比于传统的燃油车，车内噪声特性已发生很大变化，电动汽车没有了发动机噪声及其“掩蔽效应”，其车内主要噪声源以路噪和风噪为主，通过主动降噪技术，可以降低这两方面噪声影响。
[0003]然而，由于车辆在行驶过程，车速、车窗开合状态、周围环境等都会对车内噪声产生影响，若直接根据采集的车内噪声进行主动降噪，由于在抵消信号传播过程中，次级通路不可避免存在抵消信号的延迟，会导致实际降噪效果较差，而车辆状态的变化，也会进一步使主动降噪难以达到良好的效果。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种车辆降噪方法及系统，用于解决现有车辆主动降噪方法降噪效果差的问题。
[0005]在本专利技术实施例的第一方面，提供了一种车辆降噪方法，包括：
[0006]分别采集路噪信息、车辆开关窗状态、车辆速度和车内噪声信号；
[0007]通过次级通道离线建模的时延估计法，根据车窗状态和车辆速度获取对应的时延状态值，并对所述时延状态值进行牛顿插值估计后，得到次级通道补偿；
[0008]输出次级通道补偿后，根据路噪信息及误差传声器采集的车内噪声信号，计算前馈次级声通道补偿，根据误差传声器采集的车内噪声信号，计算反馈次级声通道补偿；<br/>[0009]至少基于实时开关窗状态、车辆速度计算车内噪声中的风噪贡献量，根据所述风噪贡献量调整第一比例因子；
[0010]根据所述前馈次级声通道补偿、所述反馈次级声通道补偿和所述第一比例因子，计算扬声器输出信号，以进行主动降噪。
[0011]在本专利技术实施例的第二方面，提供了一种车辆降噪系统，包括：
[0012]信号采集模块，用于采集路噪信息、车辆开关窗状态、车辆速度和车内噪声信号；
[0013]信号处理模块，用于通过次级通道离线建模的时延估计法，根据车窗状态和车辆速度获取对应的时延状态值，并对所述时延状态值进行牛顿插值估计后，得到次级通道补偿；输出次级通道补偿后，根据路噪信息及误差传声器采集的车内噪声信号，计算前馈次级声通道补偿，根据误差传声器采集的车内噪声信号，计算反馈次级声通道补偿；至少基于实时开关窗状态、车辆速度计算车内噪声中的风噪贡献量，根据所述风噪贡献量调整第一比例因子；根据所述前馈次级声通道补偿、所述反馈次级声通道补偿和所述第一比例因子，计算扬声器输出信号；
[0014]信号输出模块，用于输出扬声器信号。
[0015]在本专利技术实施例的第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如本专利技术实施例第一方面所述方法的步骤。
[0016]在本专利技术实施例的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本专利技术实施例第一方面提供的所述方法的步骤。
[0017]本专利技术实施例中，通过次级通道离线建模，提前计算不同车窗状态及车速下离线次级通道时延状态，主动降噪时根据实时的输入信号获取当前状态对应的时延状态值并进行插值估计，可以避免次级通道对降噪效果的影响；采用前馈控制和反馈控制相结合，根据开关窗状态、雷达、车速、加速度信号计算车内噪声中风噪贡献量，自适应调整比例因子，从而对风噪及路噪进行主动降噪，可以避免车辆状态变化带来的影响，提升车内的降噪效果。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对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取其他附图。
[0019]图1为本专利技术一个实施例提供的车辆主动降噪原理示意图；
[0020]图2为本专利技术一个实施例提供的一种车辆降噪方法流程示意图；
[0021]图3为本专利技术一个实施例提供的一种车辆降噪系统的结构示意图；
[0022]图4为本专利技术一个实施例提供的一种车辆降噪系统的另一结构示意图；
[0023]图5为本专利技术的一个实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0024]为使得本专利技术的专利技术目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而非全部的实施例。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它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]应当理解，本专利技术的说明书或权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及其他相近意思表述，意指覆盖不排他的包含，如包含一系列步骤或单元的过程、方法或系统、设备没有限定于已列出的步骤或单元。此外，“第一”“第二”用于区分不同对象，并非用于描述特定顺序。
[0026]需要说明的是，次级声源发出抵消信号时，抵消信号在传播过程中，次级通路会存在抵消信号幅度的缩放和相位的延迟问题，若不对次级通道延迟进行补偿，会影响最终的主动降噪效果。另外，车辆在开关窗状态、车速等状态发生变化后，抵消信号同样无法进行相应的补偿，影响降噪的稳定性以及实际的降噪效果。
[0027]在本专利技术的一个实施例中，车窗状态变化的汽车自适应主动降噪原理如图1所示，原始噪声信号x(n)通过初级声通道P(Z)传至需降噪位置得到噪声信号d(n)，控制单元计算
出的最终抵消噪声信号u(n)(车内扬声器发出的抵消噪声信号)通过次级声通道S(z)传至降噪位置得到声音信号y(n)；此时y(n)与噪声信号d(n)叠加得到误差噪声信号e(n)，误差噪声信号e(n)通过麦克风采集作为分别输入前馈主动降噪控制单元和反馈主动降噪控制单元；由于次级声通道的影响，控制单元计算出的抵消噪声信号u(n)到达降噪位置d(n)存在次级声通道传递函数S(z)，会存在声音信号各频率幅值和相位的改变，需提前进行补偿为对前馈主动降噪控制单元主要消除路噪，输入信号为噪声e(n)和用加速度传感器采集的得到的参考信号x1(n)(非声学输入信号，消除声反馈影响)，前馈控制单元得到输出信号u1(n)；反馈主动降噪控制单元主要消除风噪，输入信号为噪声e(n)得到输出信号u2(n)，同时根据开关窗状态、雷达、车速及加速度等信号计算得到车内噪声中风噪贡献量大小，自适应调整比例因子β，降低算法收敛时间，最终得到输出信号βu2(n)；通过前反馈系统获得最终输出信号u(n)＝u1(n)+βu2(n)；u(n)通过次级声通道S(z)传至降噪位置得到更新后的噪声信号y(n)，噪声信号d(n)与更新后的噪声信号y(n)叠加得到更新后的误差噪声信号e本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆降噪方法，其特征在于，包括：分别采集路噪信息、车辆开关窗状态、车辆速度和车内噪声信号；通过次级通道离线建模的时延估计法，根据车窗状态和车辆速度获取对应的时延状态值，并对所述时延状态值进行牛顿插值估计后，得到次级通道补偿；输出次级通道补偿后，根据路噪信息及误差传声器采集的车内噪声信号，计算前馈次级声通道补偿，根据误差传声器采集的车内噪声信号，计算反馈次级声通道补偿；至少基于实时开关窗状态、车辆速度计算车内噪声中的风噪贡献量，根据所述风噪贡献量调整第一比例因子；根据所述前馈次级声通道补偿、所述反馈次级声通道补偿和所述第一比例因子，计算扬声器输出信号，以进行主动降噪。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别采集路噪信息、车辆开关窗状态、车辆速度、车辆加速度、周围车辆距离和车内噪声信号包括：通过安装在车辆悬架和动力总成处的加速度传感器采集路噪频谱信息；通过降噪位置处的误差传声器采集车内噪声信号；通过CAN总线采集车辆开关窗状态、车速和加速度信息。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过次级通道离线建模的时延估计法，根据车窗状态和车辆速度获取对应的时延状态值之前包括：根据不同车辆开关窗状态及不同车辆速度获取车内次级通道状态，并计算对应的离线次级通道时延状态值，保存不同开关窗状态、不同车辆速度所对应的时延状态值。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据不同车辆开关窗状态及不同车辆速度获取车内次级通道状态，并计算对应的离线次级通道时延状态包括：将车辆四个车窗的开度划分为第一预定数量的离散点，将车辆速度划分为第二预定数量的离散点；将第一预定数量的离散点和第二预定数量的离散点进行排列组合，依次计算离线次级通道的时延状态值，并保存次级通道的时延状态值。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述时延状态值进行牛顿插值估计后，得到次级通道补偿还包括：当车窗状态或车速发生变化时，重新获取对应的时延状态值并...

【专利技术属性】
技术研发人员：段江浩，刘会凯，付斌，
申请(专利权)人：岚图汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：