[發明專利]一種用于車輛的主動降噪方法及裝置

有效

• 申請號: 201710225595.4
• 申請日: 2017-04-07
• 公開（公告）號: CN107195294B
• 公開（公告）日: 2020-07-21
• 發明（設計）人: 毛杰;朱凌
• 申請（專利權）人: 吉利汽車研究院（寧波）有限公司;浙江吉利控股集團有限公司
• 主分類號: G10K11/178
• 分類號: G10K11/178;G10K11/28;B60R16/037
• 代理公司: 北京智匯東方知識產權代理事務所(普通合伙) 11391
• 代理人: 范曉斌;薛峰

1.一種用于車輛的主動降噪方法，用于利用前饋ANC控制方法來降低所述車輛在開窗狀態下的噪聲，其特征在于，包括如下步驟：

在所述車輛的側圍處設置至少一個參考傳聲器，利用所述參考傳聲器采集車窗的窗口噪聲；

在所述車窗的窗框處設置至少一個控制聲源，利用所述控制聲源發出用于抵消所述窗口噪聲的聲音信號；

根據所述參考傳聲器采集的所述窗口噪聲獲取參考信號；

將所述參考信號和所述控制聲源發出的所述聲音信號相互疊加，通過求解所述前饋ANC控制的控制增益，使得所述疊加后的聲音信號的聲功率最小化；

其中，根據所述參考傳聲器采集的所述窗口噪聲獲取參考信號，包括如下步驟：

按照以下公式估算出所述參考信號

其中，表示第i個參考傳感器所采集的窗口噪聲的聲音信號，N表示參考傳感器的數量，τ_i表示車外噪聲從第i個參考傳感器傳導到車窗中心的傳導時間，t表示時間；

通過求解所述前饋ANC控制的控制增益，使得所述疊加后的聲音信號的聲功率最小化，包括如下步驟：

定義以下損失函數J(ω)，以評價車外噪聲通過車窗傳遞到車內的聲功率，

其中，p_n表示開窗形成的噪聲源的聲壓，表示第i個控制聲源發出的聲音信號的聲壓，ρ₀表示空氣密度，c表示聲速，m表示控制聲源的數量，ω表示圓頻率；

按照以下公式計算得到第i個控制聲源發出的聲音信號的聲壓

其中，k_i表示第i個控制聲源針對某一頻率的控制增益；G表示自由聲場格林函數，其中表示第i個控制聲源的位置；q₀表示控制聲源的參考強度，其與噪聲源的入射聲波的幅值相關；

求解所述k_i(ω)的平均數k₀(ω)，以使得所述損失函數J(ω)最小化，從而使得所述疊加后的聲音信號的聲功率最小化。

2.根據權利要求1所述的主動降噪方法，其特征在于，所述參考傳感器與所述車窗具有預設距離。

3.根據權利要求2所述的主動降噪方法，其特征在于，經優化的控制增益向量k₀＝[k₁k₂ … k_m]^T可以表示為k₀(ω)，并按照以下公式求解所述k₀(ω)，

k₀(ω)＝-(∫_sG^H·G|ωρ₀q₀|²dS)^-1(∫_sG^H(jωρ₀q₀)^Hp_ndS)

其中，上標T和H分別表示向量的轉置和共軛。

4.根據權利要求3所述的主動降噪方法，其特征在于，按照以下公式求解開窗形成的噪聲源的聲壓p_n，

其中，j表示虛部單位；R表示車窗內表面上某點到半球面上某點的距離；d_t表示玻璃厚度；SW表示車窗開口面積；U_z表示z向的速度分布；

其中，所述半球面能夠包覆所述車窗。

5.根據權利要求4所述的主動降噪方法，其特征在于，將所述噪聲源的入射波簡化為平面波，并以任意角度到達車窗表面，按照以下公式求解z向的速度分布U_z，

其中，k_x、k_y和k_z分別表示x、y和z向的波數，k_x、k_y和k_z的值與入射聲波的入射方向有關；p₀表示坐標系(x，y，z)原點的入射平面波幅值。