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一种对车辆抑噪声波进行修正补偿的控制方法及系统

阅读:835发布:2021-06-07

专利汇可以提供一种对车辆抑噪声波进行修正补偿的控制方法及系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种对车辆抑噪 声波 进行修正补偿的控制方法,包括如下步骤:a.基于声波采集器采集的车辆音频 信号 确定原始抑噪声波S;b.基于原始抑噪声波S以及车辆 传感器 采集的补偿信息确定补偿参数Y,其中,所述车辆传感器至少包括 加速 度传感器以及 压 力 传感器 ;c.基于原始抑噪声波以及所述补偿参数Y确定修正抑噪声波S′。本发明利用加速度传感器以及 压力传感器 的配合使用,对待播放的抑噪声波进行补偿修正,克服了由于机械动作或者道路不平引起MIC的震动,进而MIC采集到的信号因为 相位 提前或者推迟而引起采集的 音频信号 不准确的技术障碍,本发明操作简单、使用方便、能有效的对抑噪声波进行补偿,具有极高的商业价值。,下面是一种对车辆抑噪声波进行修正补偿的控制方法及系统专利的具体信息内容。

1.一种对车辆抑噪声波进行修正补偿的控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
a.基于声波采集器采集的车辆音频信号确定原始抑噪声波S;
b.基于原始抑噪声波S以及车辆传感器采集的补偿信息确定补偿参数Y,其中,所述车辆传感器至少包括加速度传感器以及传感器;
c.基于原始抑噪声波以及所述补偿参数Y确定修正抑噪声波S′。
2.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,在所述步骤a中,所述原始抑噪声波S通过如下公式确定:
j2π(n-1)fdcos(θ)/c
S=e ,其中,所述e表示自然对数的底,所述j表示复数符号,所述n表示声波采集器的个数,所述f表示当前声音频率,所述d表示声波采集器移动的距离,所述θ表示声波采集器移动前入射,所述c表示声速。
3.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,在所述步骤b中,所述补偿参数Y通过如下公式确定:
其中,所述n表示声波采集器的个数,
所述e表示自然对数的底,所述j表示复数符号,所述f表示当前声音频率,所述d表示声波采集器移动的距离,所述θ表示声波采集器移动前入射角,ψ表示声波采集器移动后入射角,所述c表示声速。
4.根据权利要求3所述的控制方法,其特征在于,在所述步骤b中,当存在一个声波采集器且当声波采集器移动前入射角与移动后入射角相同时,所述补偿参数Y通过如下公式确定:
Y=e-j2πfd(t)cos(θ)/c,其中,所述e表示自然对数的底,所述j表示复数符号,f表示当前声音频率,所述θ表示声波采集器移动前入射角,所述c表示声速;其中,所述其中,d表示声波采集器移动的距离,t表示时间,a表示声波采集器的加速度。
5.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,在所述步骤c中,所述修正抑噪声波S′通过如下公式确定:S′=S+Y。
6.一种对车辆抑噪声波进行修正补偿的控制系统,其采用权利要求1至5中任一项所述的控制方法,其特征在于,至少包括:
在车辆内部设置的声波采集器(1),其用于采集车辆音频信号
间隔或贴合所述声波采集器(1)设置的加速度传感器(2),其用于检测声波采集器的平移动;
设置在所述声波采集器(1)下方的压力传感器(3),其用于检测声波采集器的上下移动。
7.根据权利要求6所述的控制系统,其特征在于,还包括一单片机(4),所述单片机(4)用于计算确定抑噪声波并对所述抑噪声波进行修正补偿。
8.根据权利要求6所述的控制系统,其特征在于,还包括一扬声器(5),所述扬声器(5)用于释放所述抑噪声波。
9.根据权利要求6所述的控制系统,其特征在于,所述车辆为压路机。
10.根据权利要求6所述的控制系统,其特征在于,所述声波采集器(1)为麦克

说明书全文

一种对车辆抑噪声波进行修正补偿的控制方法及系统

技术领域

[0001] 本发明属于汽车技术领域,特别涉及一种对车辆抑噪声波进行修正补偿的控制方法及系统。

背景技术

[0002] 车辆运行过程中车内噪音是影响用户开车体验的重要因素,用户在噪音比较大时往往会听不到外界的提示音以及车内其他装置的提示音,甚至听不到副驾或后座的人的声音。
[0003] 而针对车内噪音,主要是车辆发动机产生,传播至车厢内。车辆生产商通过物理降噪的方式减少车厢内的噪音。而物理降噪往往是通过在车内设置隔音材料,来隔离噪音,但物理降噪的方式会导致车辆重量增加,从而增加油耗。除了物理降噪,也有部分商家采用主动降噪技术来减少车辆噪音,主动降噪是通过麦克采集车辆内的噪音,经过处理后,利用车厢内的消音扬声器发出与车内噪音频率相对应的抑噪声波来达到降噪的目的。
[0004] 然而,对于压路机来说,压路机在静止或者非振动状态时,M I C采集到的引擎噪声是正确的且无偏差的,但当压路机开始工作或者行驶状态中,由于机械动作或者道路不平会引起M I C的震动,此时M I C采集到的信号就会因为相位提前或者推迟而引起采集的音频信号不准确,从而通过此方式播放出的抑噪声波并不能很好的消除噪声,从而影响用户的开车体验。
[0005] 而目前并没有一种能够解决上述技术问题的技术方案,具体地,并没有一种对车辆抑噪声波进行修正补偿的控制方法及系统。

发明内容

[0006] 针对现有技术存在的技术缺陷,本发明的目的是提供一种对车辆抑噪声波进行修正补偿的控制方法及系统,根据本发明的一个方面,提供了一种对车辆抑噪声波进行修正补偿的控制方法,包括如下步骤:
[0007] a.基于声波采集器采集的车辆音频信号确定原始抑噪声波S;
[0008] b.基于原始抑噪声波S以及车辆传感器采集的补偿信息确定补偿参数Y,其中,所述车辆传感器至少包括加速度传感器以及传感器;
[0009] c.基于原始抑噪声波以及所述补偿参数Y确定修正抑噪声波S′。
[0010] 优选地,在所述步骤a中,所述原始抑噪声波S通过如下公式确定:
[0011] S=ej2π(n-1)fdcos(θ)/c,其中,所述e表示自然对数的底,所述j表示复数符号,所述n表示声波采集器的个数,所述f表示当前声音频率,所述d表示声波采集器移动的距离,所述θ表示声波采集器移动前入射,所述c表示声速。
[0012] 优选地,在所述步骤b中,所述补偿参数Y通过如下公式确定:
[0013] 其中,所述n表示声波采集器的个数,所述e表示自然对数的底,所述j表示复数符号,所述f表示当前声音频率,所述d表示声波采集器移动的距离,所述θ表示声波采集器移动前入射角,ψ表示声波采集器移动后入射角,所述c表示声速。
[0014] 优选地,在所述步骤b中,当存在一个声波采集器且当声波采集器移动前入射角与移动后入射角相同时,所述补偿参数Y通过如下公式确定:
[0015] Y=e-j2πfd(t)cos(θ)/c,其中,所述e表示自然对数的底,所述j表示复数符号,f表示当前声音频率,所述θ表示声波采集器移动前入射角,所述c表示声速;其中,所述其中,d表示声波采集器移动的距离,t表示时间,a表示声波采集器的加速度。
[0016] 优选地,在所述步骤c中,所述修正抑噪声波S′通过如下公式确定:S′=S+Y。
[0017] 根据本发明的另一个方面,提供了一种对车辆抑噪声波进行修正补偿的控制系统,至少包括:
[0018] 在车辆内部设置的声波采集器,其用于采集车辆音频信号;
[0019] 间隔或贴合所述声波采集器设置的加速度传感器,其用于检测声波采集器的平移动;
[0020] 设置在所述声波采集器下方的压力传感器,其用于检测声波采集器的上下移动。
[0021] 优选地,还包括一单片机,所述单片机用于计算确定抑噪声波并对所述抑噪声波进行修正补偿。
[0022] 优选地,还包括一扬声器,所述扬声器用于释放所述抑噪声波。
[0023] 优选地,所述车辆为压路机。
[0024] 优选地,所述声波采集器为麦克风。
[0025] 本发明公开了提供了一种对车辆抑噪声波进行修正补偿的控制方法,首先,基于声波采集器采集的车辆音频信号确定原始抑噪声波S;然后,基于原始抑噪声波S以及车辆传感器采集的补偿信息确定补偿参数Y,其中,所述车辆传感器至少包括加速度传感器以及压力传感器;最后,基于原始抑噪声波以及所述补偿参数Y确定修正抑噪声波S′。本发明利用加速度传感器以及压力传感器的配合使用,对待播放的抑噪声波进行补偿修正,克服了由于机械动作或者道路不平引起MIC的震动,进而M IC采集到的信号因为相位提前或者推迟而引起采集的音频信号不准确的技术障碍,本发明操作简单、使用方便、能有效的对抑噪声波进行补偿,具有极高的商业价值。附图说明
[0026] 通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0027] 图1示出了本发明的具体实施方式的,一种对车辆抑噪声波进行修正补偿的控制方法的具体流程示意图;
[0028] 图2示出了本发明的另一具体实施方式的,一种对车辆抑噪声波进行修正补偿的控制系统的位置结构示意图;以及
[0029] 图3示出了本发明的第一实施例的,一种对车辆抑噪声波进行修正补偿的控制系统的模连接示意图。

具体实施方式

[0030] 为了更好的使本发明的技术方案清晰的表示出来,下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0031] 本领域技术人员理解,针对现有技术的不足,图1示出了本发明的具体实施方式的,一种对车辆抑噪声波进行修正补偿的控制方法的具体流程示意图,本领域技术人员理解,由于车辆在行驶过程中道路不平、机械振动,声波采集器在采集声波时会产生偏差,而为了克服这种由于相位移动产生的偏差,本发明公开了一种对抑噪声波进行补偿的控制方法,其通过采集声波采集器实时状态下的方向、位移上的改变,并基于一定的计算,确定修正补偿参数,并基于修正补偿参数来对抑噪声波进行修正,从而有效的克服了上述技术问题带来的技术缺陷,具体地,图1提供了一种对车辆抑噪声波进行修正补偿的控制方法,包括如下步骤:
[0032] 首先,进入步骤S101,基于声波采集器采集的车辆音频信号确定原始抑噪声波S,所述声波采集器优选地为麦克风,而在其他的实施例中,还可以为其他的声音接收装置,所述车辆音频信号则是车辆在行驶或者未行驶过程中所采集到的声波,本领域技术人员理解,所述采集到的的声波中至少包括频率以及幅值,基于所述频率以及所述幅值计算出一个消除声波,所述消除声波即为所述抑噪声波S,进一步地,在本发明中,优选地采用S=ej2π(n-1)fdcos(θ)/c来确定所述抑噪声波,其中,所述e表示自然对数的底,所述j表示复数符号,所述n表示声波采集器的个数,所述f表示当前声音频率,所述d表示声波采集器移动的距离,所述θ表示声波采集器移动前入射角,所述c表示声速。
[0033] 然后,进入步骤S102,基于原始抑噪声波S以及车辆传感器采集的补偿信息确定补偿参数Y,其中,所述车辆传感器至少包括加速度传感器以及压力传感器,本发明是采用加速度传感器与震动传感器来实时采集压路机震动的方向,振幅等,通过这些参数预测出相位的差异,并通过算法来修正此相位偏差,其中加速度传感器用来检测麦克风的水平运动,压力传感器用来检测麦克风的上下移动。
[0034] 进一步地,在所述步骤S102中,所述补偿参数Y通过如下公式确定:其中,所述n表示声波采集器的个数,所述e
表示自然对数的底,所述j表示复数符号,所述f表示当前声音频率,所述d表示声波采集器移动的距离,所述θ表示声波采集器移动前入射角,ψ表示声波采集器移动后入射角,所述c表示声速。进一步地,当知道相位信息后,可以通过以下公式来进行音频补偿:
[0035]
[0036] 进一步地,在所述步骤S102中,当存在一个声波采集器且当声波采集器移动前入射角与移动后入射角相同时,本领域技术人员理解,由于此系统只有一个麦克风,且对于远场来说θ与ψ可以看作是相同的,所以音频参数补偿可以简化为以下公式:
[0037] Y=e-j2πfd(t)cos(θ)/c,其中,所述e表示自然对数的底,所述j表示复数符号,f表示当前声音频率,所述θ表示声波采集器移动前入射角,所述c表示声速;其中,所述其中,d表示声波采集器移动的距离,t表示时间,a表示声波采集器的加速度。
[0038] 最后,进入步骤S103,基于原始抑噪声波以及所述补偿参数Y确定修正抑噪声波S′,进一步地,在所述步骤S103中,所述修正抑噪声波S′通过如下公式确定:S′=S+Y,即移动后的声波为原始声波与补偿参数之和。
[0039] 图2示出了本发明的另一具体实施方式的,一种对车辆抑噪声波进行修正补偿的控制系统的位置结构示意图,本领域技术人员理解,根据本发明的另一个方面,提供了一种对车辆抑噪声波进行修正补偿的控制系统,如图2所示,图2中仅示出了车辆内部的部分构造,但这并不代表所述车辆内部仅限图2中的部件,而图2仅仅是为了更好的对各部分的位置、构造进行描述,具体地,至少包括在车辆内部设置的声波采集器,其用于采集车辆音频信号,所述声波采集器可以设置在所述车辆内部的任意位置,优选地,设置在靠近主驾驶附件位置。
[0040] 所述控制系统还包括间隔或贴合所述声波采集器设置的加速度传感器,其用于检测声波采集器的水平移动,如图2所述,所述声波采集器与所述加速度传感器间隔设置,而在其他的实施例中,所述声波采集器可以与所述加速度传感器贴合设置,更为具体地,所述加速度传感器设置在所述声波采集器的任意方向上,并不仅仅局限于左侧。
[0041] 所述控制系统还包括设置在所述声波采集器下方的压力传感器,其用于检测声波采集器的上下移动,所述压力传感器优选地设置在所述声波采集器的下方,其通过感应压力来确定所述声波采集器的上下移动。
[0042] 进一步地,所述车辆为压路机,但在其他的实施例中,本发明所记载的修正补偿的方式包括但不限于对于压路机车辆的补偿,还可以为卡车、轿车等等。
[0043] 图3示出了本发明的第一实施例的,一种对车辆抑噪声波进行修正补偿的控制系统的模块连接示意图。
[0044] 本领域技术人员理解,所述控制系统还包括一单片机,所述单片机用于计算确定抑噪声波并对所述抑噪声波进行修正补偿,所述单片机用户获取加速度信息、压力信息并对此进行判断、计算,通过声波采集器采集到的车辆音频信号确定原始抑噪声波,并基于传感器的参数来对原始抑噪声波进行修正,最后确定补偿修正结果。
[0045] 在这样的实施例中,所述控制系统还包括存储装置,其用于对传感器参数、补偿参数进行存储。进一步地,结合上述实施例,作为本发明的一个优选变化例,可以根据车辆的历史行驶记录以及存储装置中提供的各频段、各行驶路程来选择不同的补偿参数,从而简化了计算过程,这都不影响本发明的技术方案,在此不予赘述。
[0046] 所述控制系统还包括一扬声器,所述扬声器用于释放所述抑噪声波,进一步地,在确定补偿修正结果后,通过所述扬声器将所述抑噪声波进行播放,从而与车辆音频信号进行抵消,达到降噪的目的。
[0047] 如图3所述,所述单片机分别与所述声波采集器、所述加速度传感器、所述压力传感器、所述扬声器连接。
[0048] 以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形修改,这并不影响本发明的实质内容。
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