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车辆降噪系统及汽车的制作方法

时间:2022-02-06 阅读: 作者:专利查询

车辆降噪系统及汽车的制作方法

1.本发明涉及车辆降噪技术领域,尤其涉及一种车辆降噪系统及汽车。


背景技术:

2.随着全球汽车及汽车电子行业的迅猛发展,人们对车内空间舒适度和娱乐性能的追求日渐加强。但是,由于汽车发动机系统或汽车内部的其他结构容易震动,而产生较大的噪音,用户在利用汽车电子产品进行行车检测和休闲娱乐时,较大的噪音导致用户在行车过程中的体验感较差。
3.目前,主动降噪(active noise cancellation,主动降噪技术,简称anc)技术在汽车行业的降噪效果非常可观。目前市面上汽车anc技术主要是通过音响系统或者功放系统实现降噪,这种方式虽然优于传统的隔离降噪方法,但是由于音响系统或者功放系统无法对整车的状态进行监控和管理,因此无法根据不同汽车状态对汽车进行降噪处理,导致汽车的降噪能力较差。


技术实现要素:

4.本发明实施例提供一种车辆降噪系统及汽车,以解决汽车的整车降噪能力较差的问题。
5.一种车辆降噪系统,包括噪声拾取器、声音播放设备和车载控制器,还包括噪声处理电路和主动降噪模块;所述噪声拾取器,用于拾取第一噪声数据;所述噪声处理电路,与所述噪声拾取器相连,用于对所述第一噪声数据进行处理,形成第二噪声信号;所述车载控制器,用于接收车辆状态数据,确定目标噪声的类型并输出;所述主动降噪模块,与所述噪声处理电路和所述车载控制器相连,用于根据所述目标噪声的类型,对所述第二噪声信号进行处理,形成与所述第二噪声信号大小相等且相位相反的第三噪声信号;所述声音播放设备,与所述主动降噪模块相连,用于播放所述第三噪声信号。
6.进一步地,所述通过所述车辆状态数据确定目标噪声的类型并输出包括:根据所述车辆状态数据确定系数k的值,将输出所述系数k,其中所述系数k通过预先标定而获得。
7.进一步地,所述根据所述目标噪声的类型,对所述第二噪声信号进行处理,形成与所述第二噪声信号大小相等且相位相反的第三噪声信号包括:将所述第二噪声信号的振幅乘以k再进行反相处理而得到第三噪声信号;或者,将所述第二噪声信号进行反相处理再将所述第二噪声信号的振幅乘以k而得到第三噪声信号。
8.进一步地,所述噪声处理电路包括滤波电路和模数转换电路;
所述滤波电路,与所述噪声拾取器相连,用于对所述第一噪声数据进行滤波处理,输出第四噪声信号;所述模数转换电路,与所述滤波电路相连,用于对所述第四噪声信号进行模数转换,输出所述第二噪声信号。
9.进一步地,所述噪声拾取器包括左前拾取器、右前拾取器、左后拾取器和右后拾取器;所述左前拾取器,设置在左前车门上,用于拾取左前噪声数据;所述右前拾取器,设置在右前车门上,用于拾取右前噪声数据;所述左后拾取器,设置在左后车门上,用于拾取左后噪声数据;所述右后拾取器,设置在右后车门上,用于拾取右后噪声数据;所述第一噪声数据包括所述左前噪声数据、所述右前噪声数据、所述左后噪声数据和所述右后噪声数据。
10.进一步地,所述滤波电路,与左前拾取器、右前拾取器、左后拾取器和右后拾取器相连,用于对所述左前噪声数据、所述右前噪声数据、所述左后噪声数据和所述右后噪声数据进行滤波处理,分别输出左前噪声滤波信号、右前噪声滤波信号、左后噪声滤波信号和右后噪声滤波信号;所述模数转换电路,用于将所述左前噪声滤波信号、所述右前噪声滤波信号、所述左后噪声滤波信号和所述右后噪声滤波信号进行模数转换,输出所述第二噪声信号;其中,所述第四噪声信号包括所述左前噪声滤波信号、所述右前噪声滤波信号、所述左后噪声滤波信号和所述右后噪声滤波信号。
11.进一步地,所述车辆状态数据包括当前车速、车窗状态数据和后背门状态数据中的至少一种。
12.进一步地,所述车载控制器,与车速传感器相连,用于采集所述当前车速;所述车载控制器,与车窗控制器相连,用于采集所述车窗状态数据;所述车载控制器,与后背门控制器相连,用于采集所述后背门状态数据;所述车载控制器,用于根据所述当前车速、所述车窗状态数据和所述后背门状态数据中的至少一个,输出目标噪声的类型。
13.进一步地,所述主动降噪模块包括主动降噪电路、数字信号处理器、音频收发器和功率放大器;所述主动降噪电路,与所述噪声处理电路和所述车载控制器相连,用于根据所述目标噪声的类型,对所述第二噪声信号进行处理,形成与所述第二噪声信号大小相等且相位相反的第一反相噪声信号;所述数字信号处理器,与所述主动降噪电路相连,用于对所述第一反相噪声信号进行分配,输出第二反相噪声信号;所述音频收发器,与所述数字信号处理器和所述功率放大器相连,用于将所述第二反相噪声信号传输至所述功率放大器;所述功率放大器,与所述声音播放设备相连,用于对所述第二反相噪声信号进行放大处理,输出所述第三噪声信号至所述声音播放设备。
14.进一步地,所述第二反相噪声信号包括左前反相噪声信号、右前反相噪声信号、左
后反相噪声信号和右后反相噪声信号;所述音频收发器包括左前音频通道、右前音频通道、左后音频通道和右后音频通道;所述左前音频通道,用于传输所述左前反相噪声信号;所述右前音频通道,用于传输所述右前反相噪声信号;所述左后音频通道,用于传输所述左后反相噪声信号;所述右后音频通道,用于传输所述右后反相噪声信号。
15.进一步地,所述声音播放设备包括左前扬声器、右前扬声器、左后扬声器和右后扬声器;所述左前扬声器,设置在左前车门上,用于播放所述左前反相噪声信号;所述右前扬声器,设置在右前车门上,用于播放所述右前反相噪声信号;所述左后扬声器,设置在左后车门上,用于播放所述左后反相噪声信号;所述右后扬声器,设置在右后车门上,用于播放所述右后反相噪声信号所述第三噪声信号包括所述左前反相噪声信号、所述右前反相噪声信号、所述左后反相噪声信号和所述右后反相噪声信号。
16.一种汽车,包括上述的车辆降噪系统。
17.上述车辆降噪系统及汽车,通过车载控制器接收车辆状态数据,并输出目标噪声的类型,从而使主动降噪模块能够根据该目标噪声的类型,产生与第二噪声信号大小相等且相位相反的第三噪声信号,以将噪声处理电路输出的第二噪声信号抵消,不仅限于对发动机噪声进行降噪,还能够实现在不同的车辆状态数据下产生的噪音消除,提高汽车降噪能力。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1是本发明一实施例中车辆降噪系统的一电路示意图;图2是本发明一实施例中车辆降噪系统的另一电路示意图;图3是本发明一实施例中车辆降噪系统的一控制过程示意图;图4是本发明一实施例中滤波电路的一电路示意图。
20.图中:10、噪声处理电路;11、滤波电路;12、模数转换电路;20、车载控制器;30、主动降噪模块;31、主动降噪电路;32、数字信号处理器;33、音频收发器;34、功率放大器;40、噪声拾取器;50、声音播放设备。
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施
例,都属于本发明保护的范围。
22.应当理解的是,本发明能够以不同形式实施,而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地,提供这些实施例将使公开彻底和完全,并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中,为了清楚,层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大自始至终相同附图标记表示相同的元件。
23.应当明白,当元件或层被称为“在

上”、“与

相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时,其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层,或者可以存在居间的元件或层。相反,当元件被称为“直接在

上”、“与

直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时,则不存在居间的元件或层。应当明白,尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分,这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此,在不脱离本发明教导之下,下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。
24.空间关系术语例如“在

下”、“在

下面”、“下面的”、“在

之下”、“在

之上”、“上面的”等,在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白,除了图中所示的取向以外,空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如,如果附图中的器件翻转,然后,描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此,示例性术语“在

下面”和“在

下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
25.在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本发明的限制。在此使用时,单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式,除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”,当在该说明书中使用时,确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时,术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
26.为了彻底理解本发明,将在下列的描述中提出详细的结构及步骤,以便阐释本发明提出的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下,然而除了这些详细描述外,本发明还可以具有其他实施方式。
27.本实施例提供一种车辆降噪系统,如图1所示,包括噪声拾取器40、声音播放设备50、噪声处理电路10、车载控制器20和主动降噪模块30;噪声拾取器40,用于拾取第一噪声数据;噪声处理电路10,与噪声拾取器40相连,用于对第一噪声数据进行处理,形成第二噪声信号;车载控制器20,用于接收车辆状态数据,确定目标噪声的类型并输出;主动降噪模块30,与噪声处理电路10和车载控制器20相连,用于根据目标噪声的类型,对第二噪声信号进行处理,形成与第二噪声信号大小相等且相位相反的第三噪声信号;声音播放设备50,与主动降噪模块30相连,用于播放第三噪声信号。
28.在一些实施例中,所述通过所述车辆状态数据确定目标噪声的类型并输出包括:根据所述车辆状态数据确定系数k的值,将输出所述系数k,其中所述系数k通过预先标定而获得。所述根据所述目标噪声的类型,对所述第二噪声信号进行处理,形成与所述第二噪声
信号大小相等且相位相反的第三噪声信号包括:将所述第二噪声信号的振幅乘以k再进行反相处理而得到第三噪声信号;或者,将所述第二噪声信号进行反相处理再将其振幅乘以k而得到第三噪声信号。由于在不同的车辆状态下,比如开窗或者关窗状态,车辆的振动学特性会改变,车辆面对同样频率、同样振幅的输入,在不同的状态下会有不同的响应,而通过系数k的处理可以消除车辆的振动学特性改变的影响,使得主动降噪的效果更好。
29.其中,声音播放设备50可以是扬声器,用于播放与第二噪声信号大小相等且相位相反的噪声信号,即第三噪声信号,以将汽车中的噪声抵消,达到降噪的目的。相应地,声音播放设备50可以分别设置在左前车门上、右前车门上、左后车门上和右后车门上,这种设置方式能够相对均匀的设置在汽车上,在声音播放设备50播放第三噪声信号时,能够达到更好的汽车降噪效果。
30.其中,第一噪声数据是指从汽车上拾取的噪声数据,是未经处理的噪声数据。
31.其中,第二噪声信号是指对第一噪声数据进行处理后得到的噪声数据,例如,对第一噪声数据进行滤波处理和模数转换处理后得到的噪声数据,也即是从汽车上拾取的真实的噪声数据经过滤波处理和模数转换处理后得到的的噪声数据。
32.其中,车辆状态数据是指当前汽车对应的状态数据。示例性地,车辆状态数据可以为但不限于当前车速、车窗状态数据和后背门状态数据中的任一种。当前车速是指当前汽车的车速。车窗状态数据是指汽车车窗的当前状态。该汽车车窗包括车门车窗和汽车天窗。例如,车窗状态数据可以为车门车窗的打开状态、关闭状态和停止状态中的任一种,或者可以为汽车天窗的全开状态、关闭状态、半开状态和通风状态等中的任一种。后背门状态数据是指后背门的当前状态,具体可以为后背门的打开状态、关闭状态和停止状态中的任一种。
33.其中,目标噪声的类型是指第一噪声数据对应的类型。
34.其中,第三噪声信号是指与第二噪声信号大小相等且相位相反的噪声信号,即该第三噪声信号与第二噪声信号大小相等且相位相反,从而能够相互叠加抵消,达到主动降噪的目的。
35.具体地,车辆降噪系统是指应用于汽车上,对汽车进行降噪的系统。可选地,该车辆降噪系统可以应用与汽车的多媒体系统中。例如,该多媒体系统可以是基于soc(system on chip,系统级芯片,简称soc)芯片开发的多媒体硬件平台。可选地,该多媒体硬件平台包括旋转显示屏、信息媒体域控制器、全景摄像头、行车记录仪、dms(driver monitor system,驾驶员状态监测系统,简称dms)摄像头和usb总成等。
36.该车辆降噪系统包括噪声拾取器40、声音播放设备50、噪声处理电路10、车载控制器20和主动降噪模块30。
37.作为一示例,噪声拾取器40可以是麦克风,用于拾取第一噪声数据。本示例中,噪声拾取器40可以分别设置在汽车的左前车门上、右前车门上、左后车门上和右后车门上,以防止获取第一噪声数据时,噪音方位的设置对第一噪声数据的拾取造成误差,有利于获取真实有效的第一噪声数据。
38.作为一示例,噪声处理电路10与该噪声拾取器40相连,用于接收噪声拾取器40拾取的第一噪声数据,并对该第一噪声数据进行处理,形成第二噪声信号。示例性地,噪声处理电路10接收噪声拾取器40拾取的第一噪声数据后,对第一噪声数据进行滤波和模数转换处理,以获取方便处理的噪声数据。具体地,噪声处理电路10对第一噪声数据进行滤波处
理,以滤除第一噪声数据中的杂波信号,以提高第一噪声数据的可靠性;再对滤波处理后的第一噪声数据进行模数转换处理,即将第一噪声数据转换成数字信号,以便车辆降噪系统中的其他电路对该第一噪声数据进行处理,保障后续处理的可靠性。
39.作为一示例,车载控制器20,用于接收车辆状态数据,确定目标噪声的类型并向主动降噪电路30输出该目标噪声的类型。可选地,车辆状态数据可以包括当前车速、车窗状态数据和后背门状态数据中的至少一种。示例性地,若车辆状态数据仅包括当前车速,则对应的目标噪声的类型为发动机噪声。若车辆状态数据仅包括车窗状态数据,则对应的目标噪声的类型为车窗噪声。若车辆状态数据仅包括后背门状态数据,则对应的目标噪声的类型为后背门噪声。若车辆状态数据包括当前车速和车辆状态数据,则对应的目标噪声的类型为发动机噪声和车窗噪声的组合。若车辆状态数据包括当前车速和后背门状态数据,则对应的目标噪声的类型为发动机噪声和后背门噪声的组合。若车辆状态数据包括后背门状态数据和车辆状态数据,则对应的目标噪声的类型为后背门噪声和车窗噪声的组合。
40.需要说明的是,由于汽车在不同的车辆状态数据下,产生的噪音不同,因此,车载控制器20可根据接收到车辆状态数据,确认目标噪声的类型的并输出该目标噪声的类型,即确定不同的车辆状态数据下,真实有效的第一噪声数据对应的类型,以针对不同车辆状态数据下的汽车噪音进行处理,提高汽车的降噪能力。
41.作为一示例,主动降噪模块30,与噪声处理电路10和车载控制器20相连,用于根据目标噪声的类型,对第二噪声信号进行处理,形成与第二噪声信号大小相等且相位相反的第三噪声信号。需要说明的是,由于汽车在不同的车辆状态数据下产生的噪声不同,即该第二噪声信号可能是发动机噪声、后背门噪声和车窗噪声中的至少一种,因此,主动降噪模块30可根据目标噪声的类型,产生与第二噪声信号大小相等且相位相反的第三噪声信号,以将该第二噪声信号抵消,从而实现在不同的车辆状态数据下产生的噪音消除,提高汽车降噪能力。
42.可选地,在主动降噪模块30与车载控制器20之间设有看门狗信号线和复位信号线,用于对主动降噪模块30进行控制和监督,提高车辆降噪系统的可靠性。作为一示例,车载控制器20通过看门狗信号线,根据预设信号周期,向主动降噪模块30发送检测信号,若车载控制器20接收到主动降噪模块30发送的响应信号,则主动降噪模块30正常运行,若车载控制器20未接收到主动降噪模块30发送的响应信号,则主动降噪模块30运行异常,从俄日对主动降噪模块30进行监督。作为另一示例,若车载控制器20检测到主动降噪模块30出现运行异常的情况,可通过复位信号线向主动降噪模块30发送复位信号,以对主动降噪模块30进行安全重启,进而提高车辆降噪系统的安全性。
43.在本实施例中,通过车载控制器20接收车辆状态数据,并输出目标噪声的类型,从而使主动降噪模块30能够根据该目标噪声的类型,产生与第二噪声信号大小相等且相位相反的第三噪声信号,以将噪声处理电路10输出的第二噪声信号抵消,不仅限于对发动机噪声进行降噪,还能够实现在不同的车辆状态数据下产生的噪音消除,提高汽车降噪能力。
44.在一实施例中,如图2所示,噪声处理电路10包括滤波电路11和模数转换电路12;滤波电路11,与噪声拾取器40相连,用于对第一噪声数据进行滤波处理,输出第四噪声信号;模数转换电路12,与滤波电路11相连,用于对第四噪声信号进行模数转换,输出第二噪声信号。
45.其中,滤波电路11是指用于对第一噪声数据进行滤波的电路。第四噪声信号是指对第一噪声数据进行滤波处理后得到的噪声信号。
46.作为一示例,滤波电路11与噪声拾取器40相连,接收噪声拾取器40拾取的第一噪声数据,并对该第一噪声数据进行滤波处理,以滤除第一噪声数据中的杂波信号,以提高第一噪声数据的可靠性。
47.可选地,滤波电路11包括低通滤波器。左前车门上、右前车门上、左后车门上和右后车门上分别设有一个噪声拾取器40,共获取4路第一噪声数据。作为优选地,该低通滤波器包括两个双通道放大器。作为优选地,该滤波电路11的截止频率为250hz,以使该滤波电路11接近理想状态。例如,通过采用截止频率为250hz,并具有两个双通道放大器的低通滤波器,便能够对4路第一噪声数据进行滤波处理,达到滤除第一噪声数据中的杂波信号的目的,且具有较好的滤波效果。
48.作为一示例,如图4所示,滤波电路11包括第一低通滤波器和第二低通滤波器。其中,第一低通滤波器包括第一电容c1、第一电阻r1、第二电阻r2和第三电阻r3。第二低通滤波器包括第二电容c6、第四电阻r5、第五电阻r6和第六电阻r7。本示例中,为了使滤波电路11对实现较好的滤波效果,取第一低通滤波器增益a=4,截止频率f0=250hz,品质因数q=0.578。则取,,,,。需要说明的是,第二低通滤波器中的第二电容c6、第四电阻r5、第五电阻r6和第六电阻r7的取值与第一低通滤波器中的取值过程相似,在此不再赘述。
49.作为一示例,模数转换电路12与滤波电路11相连,用于接收滤波电路11输出的第四噪声信号,并对该第四噪声信号进行模数转换,输出第二噪声信号。需要说明的是,该第二噪声信号为串行数字信号。示例性地,模数转换电路12接收滤波电路11输出的滤波处理后的4路第四噪声信号,即左前车门上拾取的第一噪声数据滤波后的第四噪声信号、右前车门上拾取的第一噪声数据滤波后的第四噪声信号、左后车门上拾取的第一噪声数据滤波后的第四噪声信号和右后车门上拾取的第一噪声数据滤波后的第四噪声信号,模数转换电路12将该4路第四噪声信号进行模数转换,输出1路串行数字信号,即第二噪声信号,以便车辆降噪系统中的其他电路对该第一噪声数据进行处理。
50.在本实施例中,车辆降噪系统通过噪声处理电路10对第一噪声数据进行滤波处理,以滤除第一噪声数据中的杂波信号,以提高第一噪声数据的可靠性,并采用模数转换电路12对滤波处理后的第一噪声数据进行模数转换处理,即将第一噪声数据转换成串行数字信号,以便车辆降噪系统中的其他电路对该第一噪声数据进行处理。
51.在一实施例中,噪声拾取器40包括左前拾取器、右前拾取器、左后拾取器和右后拾取器;左前拾取器,设置在左前车门上,用于拾取左前噪声数据;右前拾取器,设置在右前车门上,用于拾取右前噪声数据;左后拾取器,设置在左后车门上,用于拾取左后噪声数据;右后拾取器,设置在右后车门上,用于拾取右后噪声数据。
52.其中,左前拾取器是指设置在左前车门上的噪声拾取设备。右前拾取器是指设置在右前车门上的噪声拾取设备。左后拾取器是指设置在左后车门上的噪声拾取设备。右后
拾取器是指设置在右后车门上的噪声拾取设备。左前噪声数据是指左前拾取器拾取的第一噪声数据。右前噪声数据是指右前拾取器拾取的第一噪声数据。左后噪声数据是指左后拾取器拾取的第一噪声数据。右后噪声数据是指右后拾取器拾取的第一噪声数据。
53.在本实施例中,噪声拾取器40包括左前拾取器、右前拾取器、左后拾取器和右后拾取器,通过将左前拾取器、右前拾取器、左后拾取器和右后拾取器分别设置在左前车门上、右前车门上、左后车门上和右后车门上,以防止获取第一噪声数据时,噪音方位的设置对第一噪声数据的拾取造成误差,有利于获取真实有效的第一噪声数据。
54.在一实施例中,滤波电路11,与左前拾取器、右前拾取器、左后拾取器和右后拾取器相连,用于对左前噪声数据、右前噪声数据、左后噪声数据和右后噪声数据进行滤波处理,输出左前噪声滤波信号、右前噪声滤波信号、左后噪声滤波信号和右后噪声滤波信号;模数转换电路12,用于将左前噪声滤波信号、右前噪声滤波信号、左后噪声滤波信号和右后噪声滤波信号进行模数转换,输出第二噪声信号。
55.其中,第四噪声信号包括左前噪声滤波信号、右前噪声滤波信号、左后噪声滤波信号和右后噪声滤波信号。左前噪声滤波信号是指滤波电路11对左前噪声数据进行滤波处理后得到的噪声信号。右前噪声滤波信号是指滤波电路11对右前噪声数据进行滤波处理后得到的噪声信号。左后噪声滤波信号是指滤波电路11对左后噪声数据进行滤波处理后得到的噪声信号。右后噪声滤波信号是指滤波电路11对右后噪声数据进行滤波处理后得到的噪声信号。
56.在本实施例中,通过将滤波电路11,与左前拾取器、右前拾取器、左后拾取器和右后拾取器相,便能够实现对左前噪声数据、右前噪声数据、左后噪声数据和右后噪声数据进行滤波处理,输出4路第四噪声信号,并通过将模数转换电路12与滤波电路11相连,便能够通过模数转换电路12实现将4路第四噪声信号进行模数转换,输出1路串行数字信号,即第二噪声信号。
57.在一实施例中,车辆状态数据包括当前车速、车窗状态数据和后背门状态数据中的至少一种。
58.作为一示例,车载控制器20获取的车辆状态数据包括当前车速、车窗状态数据和后背门状态数据中的至少一种。可选地,车载控制器20可以通过多媒体硬件平台,例如多媒体硬件平台中的旋转显示屏,接收用户对车辆进行控制的控制报文和反馈报文,并根据该控制报文和反馈报文从预设的汽车状态信息表查询与该控制报文和反馈报文对应的目标噪声的类型。
59.本示例中,汽车状态信息表包括控制项、控制报文、反馈报文和目标噪声的类型。作为一示例,汽车状态信息表包括车门车窗状态信息表(如表一所示)、汽车天窗状态信息表(如表二所示)和后背门状态信息表(如表三所示)。
60.表一 车门车窗状态信息表
如上表一所示,can(controller area network ,串行通信协议,简称can)报文是指can协议形式传输的报文。状态信息是指uart(universal asynchronous receiver/transmitter,通用异步收发传输器,简称uart)总线形式传输的信息。例如,如图3所示,当用户控制左前车门车窗打开时,此时汽车内的第二噪声信号为左前车门车窗打开这一状态对应的噪声信号,车载控制器20接收的控制报文为can报文1,反馈报文为can报文a,并根据can报文1和can报文a从车门车窗状态信息表中查询到状态信息a,如此,主动降噪模块30便能够根据状态信息a,生成与左前车门车窗打开时的汽车内的第二噪声信号大小相等且相位相反的第三噪声信号,从而实现针对不同车辆状态数据的第二噪声信号进行降噪处理,提高汽车降噪能力。需要说明的是,参照上表一,车门车窗处于其他状态时生成目标反相噪声信号的过程,与本示例中左前车门车窗打开时生成目标反相噪声信号的过程相似,在此不再赘述。
61.表二 汽车天窗状态信息表如上表二所示,如图3所示,当用户控制汽车天窗打开时,此时汽车内的第二噪声信号为汽车天窗打开这一状态对应的噪声信号,车载控制器20接收的can报文13,反馈报文为can报文m,并根据can报文13和can报文m从汽车天窗状态信息表中查询到状态信息m,如此,主动降噪模块30便能够根据状态信息m,生成与汽车天窗打开时的汽车内的第二噪声信号大小相等且相位相反的第三噪声信号,从而实现针对不同车辆状态数据的第二噪声信号进行降噪处理,提高汽车降噪能力。需要说明的是,参照上表二,汽车天窗处于其他状态时生成目标反相噪声信号的过程,与本示例中汽车天窗打开时生成目标反相噪声信号的过程相似,在此不再赘述。
62.表三 电动后背门状态信息表
如上表三所示,如图3所示,作为另一示例,当用户控制后背门打开时,此时汽车内的第二噪声信号为后背门打开这一状态对应的噪声信号,车载控制器20接收的控制报文为can报文18,反馈报文为can报文r,并根据can报文18和can报文r从后背门状态信息表中查询到状态信息r,如此,主动降噪模块30便能够根据状态信息r,生成与后背门打开时的汽车内的第二噪声信号大小相等且相位相反的第三噪声信号,从而实现针对不同车辆状态数据的第二噪声信号进行降噪处理,提高汽车降噪能力。需要说明的是,参照上表三,汽车的后背门处于其他状态时生成目标反相噪声信号的过程,与本示例中汽车的后背门打开时生成目标反相噪声信号的过程相似,在此不再赘述。
63.需要说明的是,由于汽车的实际运行状态要比理想运行状态复杂得多,汽车的运行状态并不是固定不变化的,仅仅获取当前车速形成第三噪声信号对汽车进行降噪显然不能够满足实际情况下的需求,因此,需要结合车辆状态数据来形成第三噪声信号对汽车进行降噪,提高汽车降噪能力。例如,若车载控制器20同时查询到状态信息a、状态信息m和状态信息r中的至少两种,则主动降噪模块30可以通过内部算法,并结合当前车速的实际情况,计算出符合对应车辆状态数据的第三噪声信号,以进一步提高汽车降噪能力。
64.在一实施例中,车载控制器20,与车速传感器相连,用于采集当前车速;车载控制器20,与车窗控制器相连,用于采集车窗状态数据;述车载控制器20,与后背门控制器相连,用于采集后背门状态数据;车载控制器20,用于根据当前车速、车窗状态数据和后背门状态数据中的至少一个,输出目标噪声的类型。
65.其中,车速传感器是指用于采集当前车速的传感器。车窗控制器是指用于采集车窗状态数据的控制器。后背门控制器是指用于采集后背门状态数据的控制器。
66.在本实施例通,通过将车载控制器20与车速传感器、车窗控制器和后背门控制器相连,并能够根据当前车速、车窗状态数据和后背门状态数据中的至少一个,输出目标噪声的类型。
67.在一实施例中,如图2所示,主动降噪模块30包括主动降噪电路31、数字信号处理器32、音频收发器33和功率放大器34;主动降噪电路31,与噪声处理电路10和车载控制器20相连,用于根据目标噪声的类型,对第二噪声信号进行处理,形成与第二噪声信号大小相等且相位相反的第一反相噪声信号;数字信号处理器32,与主动降噪电路31相连,用于对第一反相噪声信号进行分配,输出第二反相噪声信号;音频收发器33,与数字信号处理器32和功率放大器34相连,用于将第二反相噪声信号传输至功率放大器34;功率放大器34,与声音播放设备50相连,用于对第二反相噪声信号进行放大处理,输出第三噪声信号至声音播放设备50。
68.其中,第一反相噪声信号是指未进行分配的与第二噪声信号大小相等且相位相反的噪声信号。第二反相噪声信号是指经过分配处理的与第二噪声信号大小相等且相位相反的噪声信号。第三噪声信号是指经过功率放大的与第二噪声信号大小相等且相位相反的噪声信号。
69.作为一示例,主动降噪电路31,与噪声处理电路10和车载控制器20相连,用于根据目标噪声的类型,对第二噪声信号进行处理,形成与第二噪声信号大小相等且相位相反的第一反相噪声信号,根据目标噪声的类型,对第二噪声信号进行分析,形成与该第二噪声信号大小相等且相位相反的第一反相噪声信号。
70.作为另一示例,数字信号处理器32,与主动降噪电路31相连,用于对第一反相噪声信号进行分配,输出第二反相噪声信号。可选地,该数字信号处理器32,例如将第一反相噪声信号分配成左前反相噪声信号、右前反相噪声信号、左后反相噪声信号和右后反相噪声信号,并输出至音频收发器33。可选地,可通过时分复用接口输出至音频收发器33。
71.作为另一示例,音频收发器33,与数字信号处理器32和功率放大器34相连,用于将第二反相噪声信号传输至功率放大器34。例如,将左前反相噪声信号、右前反相噪声信号、左后反相噪声信号和右后反相噪声信号传输至功率放大器34进行编解码、转换和放大等处理。可选地,音频收发器33可以是a2b(汽车音频总线)。
72.作为一示例,功率放大器34与声音播放设备50相连,用于对第二反相噪声信号进行放大处理,输出第三噪声信号至声音播放设备50。例如,分别将左前反相噪声信号、右前反相噪声信号、左后反相噪声信号和右后反相噪声信号输出至左前扬声器、右前扬声器、左后扬声器和右后扬声器,以使左前扬声器、右前扬声器、左后扬声器和右后扬声器对左前反相噪声信号、右前反相噪声信号、左后反相噪声信号和右后反相噪声信号进行播放,从而将第二噪声信号抵消,达到汽车降噪的目的。
73.在一实施例中,音频收发器33包括左前音频通道、右前音频通道、左后音频通道和右后音频通道;左前音频通道,用于传输左前反相噪声信号;右前音频通道,用于传输右前反相噪声信号;左后音频通道,用于传输左后反相噪声信号;右后音频通道,用于传输右后反相噪声信号。
74.作为一示例,a2b(汽车音频总线)收发器包括8个通道(slots),该8个通道包括用于传输左前反相噪声信号的左前音频通道,用于传输右前反相噪声信号的右前音频通道,用于传输左后反相噪声信号的左后音频通道,以及用于传输右后反相噪声信号的右后音频通道。
75.在本实施例中,音频收发器33包括用于传输左前反相噪声信号的左前音频通道,用于传输右前反相噪声信号的右前音频通道,用于传输左后反相噪声信号的左后音频通道,以及用于传输右后反相噪声信号的右后音频通道,以保证左前反相噪声信号、右前反相噪声信号、左后反相噪声信号和右后反相噪声信号的正常传输。
76.在一实施例中,声音播放设备50包括左前扬声器、右前扬声器、左后扬声器和右后扬声器;第三噪声信号包括左前反相噪声信号、右前反相噪声信号、左后反相噪声信号和右后反相噪声信号;左前扬声器,设置在左前车门上,用于播放左前反相噪声信号;右前扬声器,设置在右前车门上,用于播放右前反相噪声信号;左后扬声器,设置在左后车门上,用于播放左后反相噪声信号;右后扬声器,设置在右后车门上,用于播放右后反相噪声信号。
77.其中,左前扬声器是指设置在左前车门上的扬声器。右前扬声器是指设置在右前车门上的扬声器。左后扬声器是指设置在左后车门上的扬声器。右后扬声器是指设置在右后车门上的扬声器。左前反相噪声信号是指在左前扬声器上播放的第三噪声信号。右前反相噪声信号是指在右前扬声器上播放的第三噪声信号。左后反相噪声信号是指在左后扬声
器上播放的第三噪声信号。右后反相噪声信号是指在右后扬声器上播放的第三噪声信号。
78.在本实施例中,通过在左前车门上、右前车门上、左后车门上和右后车门上分别设置左前扬声器、右前扬声器、左后扬声器和右后扬声器,该设置方式能够相对均匀的设置在汽车上,在声音播放设备50播放第三噪声信号对第二噪声信号进行降噪时,能够达到更好的汽车降噪效果。
79.本实施例提供一种汽车,包括上述实施例中的车辆降噪系统。
80.以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。