一種汽車主動降噪方法及系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及汽車技術,特別是涉及一種汽車主動降噪方法及系統。
【背景技術】
[0002]汽車的噪音主要來自于路噪、胎噪、風噪和發動機噪音等幾個方面,汽車車廂內的噪音控制,是汽車技術中很重要的一部分,特別是對中、高級轎車,對車廂噪音控制都具有很高的要求。而現有技術中,汽車車廂內的噪音抑制主要是通過改善車廂密封性、底盤的減震系統、發動機艙的隔音效果以及選用靜音輪胎等。上述技術均屬于被動降噪技術,其確實能減少車廂內的噪音分貝,但其降噪的程度有限,特別是在汽車高速行駛時,車廂內的噪音仍然很強烈。
【發明內容】
[0003]為解決上述技術問題,本發明提供一種汽車主動降噪方法,用于進一步降低汽車車廂內的噪音,提高乘客的乘坐舒適性。
[0004]本發明是這樣實現的:
[0005]一種汽車主動降噪方法,包括:
[0006]判斷汽車當前行駛速度是否超過預設閾值,若是,則進行主動降噪,若否,則不進行主動降噪,主動降噪包括以下步驟:
[0007]向預設于汽車車門密封膠條內的充氣氣囊充氣,提高車門隔音性;
[0008]通過設置于汽車座椅里的壓力傳感器檢測車廂內人員所坐的位置;
[0009]通過設置于車廂內不同位置的麥克風采集車廂內的音源;
[0010]估算出車廂內人員所坐位置的中心區域;
[0011]開啟汽車音響系統,對車內人員所在位置的中心區域進行主動降噪。
[0012]進一步的,開啟汽車音響系統,對車內人員所在位置的中心區域進行主動降噪之前,還包括:
[0013]根據所采集到的音源分離出車內人員所在位置的噪聲;
[0014]計算車廂內各人員所在位置的噪聲所形成的場聲中心位置;以及
[0015]分析所述噪聲的頻譜圖;
[0016]所述開啟汽車音響系統,對車內人員所在位置的中心區域進行主動降噪,包括:
[0017]開啟汽車音響系統,調整汽車音響系統的聲場中心位置至所述噪聲所形成的場聲中心位置;
[0018]產生與所述噪聲的頻率和幅值相同相位相差180度的抑制波對噪聲進行降噪。
[0019]進一步的,所述麥克風設置于汽車車廂內的A柱、B柱、C柱、頂棚和方向盤上。
[0020]進一步的,所述汽車音響系統包括多個揚聲器,所述揚聲器設置于車廂內的前門、后門、中控臺、頂棚和前排座椅后背上。
[0021]進一步的,在所述開啟汽車音響系統,對車內人員所在位置的中心區域進行主動降噪之后,還包括:
[0022]獲取汽車當前行駛車速;
[0023]查詢該汽車車速與風噪的對照表,獲取汽車當前車速所對應的車廂內的風噪;
[0024]控制汽車音響系統各揚聲器產生與所述風噪頻率和幅值相同但相位相差180度的抑制波進行主動風噪抑制。
[0025]為解決上述技術問題,本發明提供的另一技術方案為:
[0026]一種汽車主動降噪系統,包括:
[0027]設置于車廂內不同位置的麥克風,用于采集車廂內的音源;
[0028]設置于汽車座椅里的壓力傳感器,用于檢測車廂內人員所坐的位置;
[0029]設置于汽車車門密封膠條內的充氣氣囊,充氣氣囊連接于氣源;
[0030]控制單元,連接于所述麥克風和壓力傳感器,用于當汽車當前行駛速度超過預設閾值時進行主動降噪,所述主動包括:
[0031]估算出車廂內人員所坐位置的中心區域,以及控制汽車音響系統對車內人員所在位置的中心區域進行主動降噪。
[0032]進一步的,所述控制單元包括音源分析模塊和計算模塊;
[0033]所述音源分析模塊用于根據所采集到的音源分離出車內人員所在位置的噪聲和計算噪聲的頻譜圖;
[0034]所述計算模塊用于計算車廂內各人員所在位置的噪聲所形成的場聲中心位置;
[0035]所述汽車音響系統包括聲場中心位置調整單元和噪聲抑制聲產生單元;
[0036]所述聲場中心位置調整單元用于開啟汽車音響系統,調整汽車音響系統的聲場中心位置至所述噪聲所形成的場聲中心位置;
[0037]所述噪聲抑制聲產生單元用于產生與所述噪聲的頻率和幅值相同相位相差180度的抑制波對噪聲進行降噪。
[0038]進一步的,所述麥克風設置于汽車車廂內的A柱、B柱、C柱、頂棚和方向盤上。
[0039]進一步的,所述汽車音響系統包括多個揚聲器,所述揚聲器設置于車廂內的前門、后門、中控臺、頂棚和前排座椅后背上。
[0040]進一步的,所述控制單元還用于獲取汽車當前行駛車速,查詢該汽車車速與風噪的對照表,獲取汽車當前車速所對應的車廂內的風噪,以及控制汽車音響系統各揚聲器產生與所述風噪頻率和幅值相同但相位相差180度的抑制波進行主動風噪抑制。
[0041]本發明的有益效果為:本發明在汽車超過一定速度時進行主動降噪,通過提高車門的隔音性,提高隔音效果,以及通過設置于座椅內的壓力傳感器來檢測車廂內人員的位置,通過麥克風檢測車廂內的音源,并通過汽車音響系統對車內人員所在位置進行主動降噪,本發明降噪方法中,音響的降噪設置可根據車內人員的個數和所坐的位置進行靈活的調整,可明顯降低車內人員所在位置的噪聲,提高汽車的乘坐品質;本發明降噪過程可自動進行,無需人工操作,使用智能、便捷。
【附圖說明】
[0042]圖1為本發明一實施方式汽車主動降噪方法的流程圖;
[0043]圖2為本發明另一實施方式汽車主動降噪系統的模塊框圖。
[0044]標號說明:
[0045]10、控制單元;20、麥克風;30汽車音響系統;40、壓力傳感器;50、充氣氣囊。
【具體實施方式】
[0046]為詳細說明本發明的技術內容、構造特征、所實現目的及效果,以下結合實施方式并配合附圖詳予說明。
[0047]請參閱圖1,本發明實施方式,一種汽車主動降噪方法,包括:
[0048]判斷汽車當前行駛速度是否超過預設閾值,若是,則進行主動降噪,若否,則不進行主動降噪,其中,所述預設閾值為60千米每小時,主動降噪包括以下步驟:
[0049]S1、向預設于汽車車門密封膠條內的充氣氣囊充氣,提高車門隔音性;
[0050]S2、通過設置于汽車座椅里的壓力傳感器檢測車廂內人員所坐的位置;
[0051 ] S3、通過設置于車廂內不同位置的麥克風采集車廂內的音源;
[0052]S4、估算出車廂內人員所坐位置的中心區域;
[0053]S5、開啟汽車音響系統,對車內人員所在位置的中心區域進行主動降噪。
[0054]本實施方式汽車主動降噪方法為主動降噪,其首先對汽車的車門密封膠條進行了改進,現有的密封膠條是通過膠條的彈性力起車門密封作用,因此密封效果不限,導致隔音效果不佳。在本實施方式中,在每個車門的密封膠條的空腔內設置有可充放氣的充氣氣囊,每個充氣氣囊連接于氣源,當車速超過預設閾值時(此時汽車的風噪會比較大),控制氣源對充氣氣囊充氣,從而提高車門與車身的密封性和隔音效果。并且,在本實施方式中,主動降噪還利用置于座椅內的壓力傳感器來檢測車廂內人員的位置,通過麥克風檢測車廂內的音源,(音源包括了人的聲音和噪聲),其中,麥克風的個數為大于等于四個,麥克風設置于車廂內不同的位置,優選的,所述麥克風設置于汽車車廂內的A柱、B柱、C柱、頂棚和方向盤上。所述汽車音響系統包括多個揚聲器,所述揚聲器設置于車廂內的前門、后門、中控臺、頂棚和前排座椅后背上。本實施方式通過汽車音響系統對車內人員所在位置進行主動降噪,本發明降噪方法中,音響的降噪設置可根據車內人員的個數和所坐的位置進行靈活的調整,可明顯降低車內人員所在位置的噪聲,提高汽車的乘坐品質;本發明降噪過程可自動進行,無需人工操作,使用智能、便捷。
[0055]在本實施方式中,在所述S5、開啟汽車音響系統,對車內人員所在位置的中心區域進行主動降噪之前,還包括:
[0056]根據所采集到的音源分離出車內人員所在位置的噪聲;
[0057]計算車廂內各人員所在位置的噪聲所形成的場聲中心位置;以及
[0058]分析所述噪聲的頻譜圖;
[0059]所述開啟汽車音響系統,對車內人員所在位置的中心區域進行主動降噪,包括:
[0060]開啟汽車音響系統,調整汽車音響系統的聲場中心位置至所述噪聲所形成的場聲中心位置;
[0061]產生與所述噪聲的頻率和幅值相同相位相差180度的抑制波對噪聲進行降噪。
[0062]因此,在本實施方式中所采用的降噪方式有別于其他的音頻降噪,本實施方式不是以整個車廂為降噪的對象,而是以車廂內人員所在的位置為降噪對象,即如果車內只有駕駛員一個人,則只分析駕員座區別的噪聲,并以該區域作為音響系統降噪的對象,如果車廂內只有駕駛座和副駕駛座有人員,則以第一排座椅所在的區域為降噪區域。本發明的降噪方法中音響系統的降噪設置是隨著車廂內的人員分布不同和噪聲的變化而變化,從而大大提高了降噪設置的靈活性以及大大提高了人員所在位置的降噪效果,提升了汽車的乘坐品質。
[0063]因人的聲音和車內的噪聲的頻率是有明顯的區別,因此通過對采集的音源進行頻譜分析可區別出音源中的人聲和噪聲。
[0064]因此,所述根據不同麥克風所采集到的人的聲音也可計算出車內人員所在位置,具體