[發(fā)明專利]在車輛乘客艙中的超聲噪聲消除

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811071954.6
• 申請(qǐng)日: 2018-09-14
• 公開（公告）號(hào): CN109515359A
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 雷蒙德·C·西西亞克;凱瑟琳·漢密爾頓;馬赫達(dá)德·達(dá)納斯;維韋卡南達(dá)·克里希那穆爾希
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福特全球技術(shù)公司
• 主分類號(hào): B60R16/037
• 分類號(hào): B60R16/037;G01H17/00
• 代理公司: 北京連和連知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11278
• 代理人: 回旋

減少車輛乘員在由車輛上的遠(yuǎn)程物體檢測系統(tǒng)發(fā)射的超聲能量下的暴露。一種機(jī)動(dòng)車輛具有乘客艙和遙感系統(tǒng)，所述遙感系統(tǒng)包括被安裝用于感測外部物體的超聲收發(fā)器。超聲傳聲器被設(shè)置成感測以大于30kHz進(jìn)入所述乘客艙的超聲波。抗噪聲處理器計(jì)算適于至少部分地消除在所述艙中的預(yù)定位置處的所述超聲波的抗噪聲信號(hào)。放大器耦合到所述處理器以用于以預(yù)定增益來放大所述抗噪聲信號(hào)。超聲揚(yáng)聲器耦合到所述放大器以將所述抗噪聲信號(hào)投射到所述預(yù)定位置中來衰減在所述預(yù)定位置處的所述超聲波。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明大體上涉及汽車噪聲消除，并且更具體地，涉及減少?zèng)_擊車輛乘員的無法聽到的超聲聲能。

背景技術(shù)

隨著駕駛輔助和自主特征的不斷發(fā)展，現(xiàn)代車輛正在增加大量的傳感器來監(jiān)測和測量駕駛環(huán)境。使用輻射超聲聲波測量短程距離的超聲傳感器是典型地用于乘用車輛的各式各樣的傳感器的廉價(jià)的附加物。它們用于增強(qiáng)或增加諸如停車輔助、防撞和自適應(yīng)巡航控制的特征的冗余。

乘客無法聽到超聲聲能，因?yàn)樗隽巳祟惵犛X的范圍。正在研究將超聲直接施加到人體(例如，如在超聲成像中)的生物效應(yīng)。在工廠/工作環(huán)境的背景下，一些管轄區(qū)因使用可能會(huì)產(chǎn)生高音量級(jí)的超聲的鉆具、焊接工具或其它工業(yè)裝備帶來的關(guān)于惡心、頭痛、頭暈、意識(shí)模糊和胃痛的潛在抱怨而已經(jīng)采用暴露限制。雖然偶然地暴露于由汽車傳感器產(chǎn)生的超聲并不存在健康風(fēng)險(xiǎn)，但是仍然期望減少暴露。例如，可能存在對(duì)由乘客帶入車輛中或被附近的人(例如行人)或在其它車輛中使用的敏感電子器件的潛在影響。還會(huì)期望考慮對(duì)附近動(dòng)物(如蝙蝠或昆蟲)的潛在影響，其中一些是取決于用于交配、捕食、交流和導(dǎo)航的超聲聲音范圍。

先前已經(jīng)使用主動(dòng)噪聲消除(ANC)系統(tǒng)解決可聽艙噪聲。減少道路、風(fēng)和發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲，以便通過使用車載揚(yáng)聲器向乘客艙中注入反或抗噪聲來提供更安靜的乘客環(huán)境。ANC通過測量聲學(xué)信號(hào)并然后對(duì)一個(gè)或多個(gè)揚(yáng)聲器執(zhí)行延遲和相位倒置計(jì)算以輸出消除信號(hào)來工作，使得兩個(gè)聲場同時(shí)到達(dá)乘員的耳朵。常規(guī)車輛中的大多數(shù)的ANC系統(tǒng)專注于消除頻率非常低的噪聲，如來自發(fā)動(dòng)機(jī)怠速或車身“隆隆聲”噪聲的那些，因?yàn)閷?duì)應(yīng)的低頻波長使抗噪聲更容易計(jì)算并更容易產(chǎn)生。ANC系統(tǒng)尚不能解決乘客艙中的無法聽到的(例如，超聲的)聲能。

發(fā)明內(nèi)容

在本發(fā)明的一個(gè)方面中，在機(jī)動(dòng)車輛中的設(shè)備包括超聲傳感器，超聲傳感器被設(shè)置成感測以大于30kHz進(jìn)入乘客艙的超聲波?？乖肼曁幚砥饔?jì)算適于至少部分地消除在艙中的預(yù)定位置處的超聲波的抗噪聲信號(hào)。耦合到處理器的超聲揚(yáng)聲器將抗噪聲信號(hào)投射到預(yù)定位置以衰減在預(yù)定位置處的超聲波。

附圖說明

圖1是示出配備有超聲遙感系統(tǒng)的車輛和具有本發(fā)明的超聲消除系統(tǒng)的車輛的圖。

圖2是示出本發(fā)明的超聲消除系統(tǒng)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的框圖。

圖3描繪了車輛中的前座椅乘客的側(cè)視圖，其示出了超聲揚(yáng)聲器的放置位置。

圖4是示出用于為相應(yīng)的就座位置提供單獨(dú)消除的多個(gè)揚(yáng)聲器位置的俯視圖。

圖5是示出本發(fā)明的一種優(yōu)選方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

參考圖1，示出了在第二機(jī)動(dòng)車輛25附近的第一機(jī)動(dòng)車輛10。車輛10具有提供乘客就座位置12和13(諸如分別是駕駛員座椅和前排乘客座椅)的乘客艙11。作為遙感系統(tǒng)(諸如停車輔助系統(tǒng)、防撞系統(tǒng)、倒車警告系統(tǒng)或其它高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng))的一部分，車輛10具有超聲收發(fā)器14、15和16，所述超聲收發(fā)器設(shè)置在艙11外部并連接到一個(gè)或多個(gè)處理器(未示出)以執(zhí)行聲納功能來用于使用反射的超聲波檢測附近物體。已經(jīng)商用于車輛上的典型的超聲傳感器以約40kHz至約45kHz發(fā)射超聲，但是也可使用從30kHz至高達(dá)超過100kHz的頻率。