本發明屬于車內發動機噪聲測試,具體涉及一種車內主動降噪麥克風隱藏式布置可行性的測試方法及系統。
背景技術:
1、隨著芯片算力的提升與成本降低,主動降噪功能在乘用車領域廣泛應用,主動降噪系統可以根據車內噪音的情況,實時采集數據并進行分析,通過算法計算反向聲波抵消車內噪聲,提供更加舒適的乘車環境。
2、主動降噪需要用到的降噪麥克風通常布置在內飾頂棚區域即靠近人耳附近的區域,通常的方式是在內飾頂棚開孔,通過卡扣固定麥克風,這時的麥克風總成是由是麥克風咪頭和外殼組成,如圖2所示。另一種方式是采用隱藏麥克風方案,這種方案是通過卡扣結構將麥克風咪頭安裝在內飾板里面,車內乘客看不到麥克風的位置。如圖3所示。與第一種方案相比,第二種方案的優點是提高了頂棚的美觀程度,對內飾造型是有利的,缺點是由于麥克風受到內飾材料的遮擋,可能影響到麥克風對車艙內的收音效果,更進一步影響主動降噪的性能及穩定性。目前行業內主動降噪效果的標定工作需要在開發后期的測試車輛上進行,主要是為了保證車內噪聲狀態基本接近量產狀態。若隱藏麥克風方案由于遮擋,影響了主動降噪的性能及穩定性,需要通過設變進行修正,涉及到更改麥克風支架、內飾、模具等,會付出額外的周期與成本。
3、車內主動降噪的原理是通過麥克風接收車內噪聲信號,通過降噪算法驅動車內音響系統(主要是車門低音揚聲器和重低音揚聲器)發出抵消聲波,當兩個聲波的幅值相同但相位相反,就能夠互相抵消,從而在乘客頭部區域創造“靜音區”,實現主動降噪。車內主動降噪的目標是降低發動機噪聲(20hz-200hz)和路面噪聲(20hz-300hz),若麥克風受到遮擋,若對目標頻率范圍內的噪聲的幅值和相位有干擾,那么主動降噪算法就會出現偏差,揚聲器沒有正確發出抵消聲波,最直接的表現為乘客聽到的聲音反而增大了,體驗感不好。
技術實現思路
1、針對現有技術中的麥克風隱藏式布置的可行性問題,本發明提供了一種車內主動降噪麥克風隱藏式布置可行性的測試方法及系統,該方法利用發動機主動降噪的聲波抵消原理,在整車狀態下測試發動機加速工況的噪聲曲線,通過專業數采設備同時采集車內降噪麥克風與標準傳聲器的信號,通過比較差異,最終獲得麥克風在遮擋情況下的影響程度的客觀數據,從而驗證麥克風受到內飾材料遮擋時能否滿足主動降噪功能的需要。
2、本發明通過如下技術方案實現:
3、第一方面,本發明提供了一種車內主動降噪麥克風隱藏式布置可行性的測試方法,具體包括如下步驟:
4、步驟一:確定測點位置;
5、步驟二:布置數據采集設備;
6、步驟三:校準麥克風;
7、步驟四:確定測試工況;
8、步驟五:基于確定的測試工況進行數據分析。
9、進一步地,步驟一具體包括如下內容:
10、s11、將隱藏麥克風布置在車內頂棚內側,通過安裝卡扣將麥克風咪頭固定在內飾硬質基材表面,車艙的聲音透過內飾軟布和打孔的內飾硬質基材后,麥克風可接收到聲音信號;
11、s12、在隱藏麥克風的相同位置的內飾外側即車艙內,布置相同規格的降噪麥克風零件,命名為頂棚外置麥克風;
12、s13、在頂棚外置麥克風處布置1號標準傳聲器,在對應頭枕位置的側面布置2號標準傳聲器;這兩個標準傳聲器用于采集隱藏麥克風及頂棚外置麥克風在整車狀態下發動機噪聲的數據,進行差異比較。
13、進一步地,步驟二具體包括如下內容:
14、將隱藏麥克風和頂棚外置麥克風分別通過改裝bnc線與數據采集設備連接,在數據采集設備的對應通道設置供電方式為ac,即數據采集設備只采集交流電壓信號,不輸出供電電壓。
15、進一步地,步驟三具體包括如下內容:
16、首先,使用標定器對1號標準傳聲器和2號標準傳聲器進行靈敏度標定;然后,在車輛怠速工況下,以發動機主階次頻率的聲壓級為參考,通過多次手動修改靈敏度,讓頂棚外置麥克風采集的聲壓級與1號標準傳聲器一致,隱藏麥克風的靈敏度與頂棚外置麥克風的數值相同,即認為滿足本工程試驗要求,完成所有麥克風校準工作。
17、進一步地,步驟四具體包括如下內容:
18、車輛的測試工況選擇在固定檔位下,從最低發動機轉速加速到5000轉或車速120km/h,采集1號標準傳聲器、2號標準傳聲器、隱藏麥克風、頂棚外置麥克風的信號及發動機轉速信號;
19、主動降噪程序分為三個工況進行驗證:
20、第一個工況:將隱藏麥克風的信號作為主動降噪算法的輸入,進行主動降噪效果的驗證;
21、第二個工況:將頂棚外置麥克風的信號作為主動降噪算法的輸入,進行主動降噪效果的驗證;
22、第三個工況:anc關閉,采集車輛原狀態的聲音。
23、進一步地,步驟五具體包括如下內容:
24、分析各位置麥克風信號的頻譜,提取發動機主階次噪聲曲線,在伯德圖和噪聲云圖中查看結果,進行對比分析;其中,伯德圖用于分析幅值差異、相位差異,噪聲云圖用于觀察整體噪聲成分。
25、第二方面,本發明提供了一種車內主動降噪麥克風隱藏式布置可行性的測試系統,用于實現上述方法,包括:
26、測點位置確定模塊,用于確定測點位置;
27、布置模塊,用于布置數據采集設備;
28、校準模塊,用于校準麥克風;
29、測試工況確定模塊,用于確定測試工況;
30、數據分析模塊,用于基于確定的測試工況進行數據分析。
31、第三方面,本發明還提供了一種計算機設備,包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序,所述處理器執行所述程序時實現如本發明實施例中任一所述的一種車內主動降噪麥克風隱藏式布置可行性的測試方法。
32、第四方面,本發明還提供了一種計算機可讀存儲介質,其上存儲有計算機程序,該程序被處理器執行時實現如本發明實施例中任一所述的一種車內主動降噪麥克風隱藏式布置可行性的測試方法。
33、與現有技術相比,本發明的優點如下:
34、1、該方法不需要車內噪聲接近量產狀態,可在開發早期進行;
35、2、減少設變周期,避免修模或重開模具的周期/費用成本;
36、3、避免通過反復調試主動降噪算法參數,從降噪效果考慮遮擋帶來的影響,減少重復試驗,縮短了標定周期;
37、4、有客觀數據支持,有利于快速定位問題與提出解決方案,避免盲目嘗試與手工方案驗證帶來的不確定性。
1.一種車內主動降噪麥克風隱藏式布置可行性的測試方法,其特征在于,具體包括如下步驟:
2.如權利要求1所述的一種車內主動降噪麥克風隱藏式布置可行性的測試方法,其特征在于,步驟一具體包括如下內容:
3.如權利要求1所述的一種車內主動降噪麥克風隱藏式布置可行性的測試方法,其特征在于,步驟二具體包括如下內容:
4.如權利要求1所述的一種車內主動降噪麥克風隱藏式布置可行性的測試方法,其特征在于,步驟三具體包括如下內容:
5.如權利要求1所述的一種車內主動降噪麥克風隱藏式布置可行性的測試方法,其特征在于,步驟四具體包括如下內容:
6.如權利要求1所述的一種車內主動降噪麥克風隱藏式布置可行性的測試方法,其特征在于,步驟五具體包括如下內容:
7.一種車內主動降噪麥克風隱藏式布置可行性的測試系統,用于實現如權利要求1-6任一項所述的方法,其特征在于,包括:
8.一種計算機設備,其特征在于,包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序,所述處理器執行所述程序時實現如權利要求1-6任一項所述的一種車內主動降噪麥克風隱藏式布置可行性的測試方法。
9.一種計算機可讀存儲介質,其特征在于,其上存儲有計算機程序,該程序被處理器執行時實現如權利要求1-6任一項所述的一種車內主動降噪麥克風隱藏式布置可行性的測試方法。