[發(fā)明專利]一種預(yù)測發(fā)動機轉(zhuǎn)速的汽車主動降噪方法

有效

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• 申請日: 2019-04-03
• 公開（公告）號: CN110246481B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周求湛;葛鑫;胡繼康
• 申請（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號: G10K11/178
• 分類號: G10K11/178
• 代理公司: 哈爾濱龍科專利代理有限公司 23206
• 代理人: 高媛

本發(fā)明公開了一種預(yù)測發(fā)動機轉(zhuǎn)速的汽車主動降噪方法，所述方法包括如下步驟：步驟一：通過實驗得到與不同頻率的噪聲源信號對應(yīng)的音頻播放器播放音頻的數(shù)據(jù)，將得到的數(shù)據(jù)保存并建立音頻播放數(shù)據(jù)庫；步驟二：對發(fā)動機轉(zhuǎn)速進行預(yù)測估計，并根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號合成擬噪聲源信號；步驟三：計算主動降噪控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)處理造成的通信時延，調(diào)整音頻播放時間；步驟四：音頻播放器播放音頻抵消車內(nèi)噪聲。本發(fā)明的方法不僅可以有效減弱低頻噪聲，彌補被動降噪技術(shù)的不足，而且可以有效利用未來車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的優(yōu)勢，提高擬噪聲源信號的實時性，進而加快降噪進程，更好地提高乘車舒適度，解決現(xiàn)有降噪技術(shù)的不足。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種汽車主動降噪方法，特別是涉及一種預(yù)測發(fā)動機轉(zhuǎn)速的汽車主動降噪方法。

背景技術(shù)

被動降噪技術(shù)通常是采用阻尼較大、吸隔聲能力非常強的材料，設(shè)計隔振隔聲結(jié)構(gòu)或者安裝消聲器等，針對噪聲傳播路徑進行控制。經(jīng)過學(xué)者的苦心鉆研，被動噪聲控制已經(jīng)較為成熟，成為噪聲控制的重要手段之一。由于其實現(xiàn)簡單、降噪效果理想，被動降噪技術(shù)被廣泛應(yīng)用于降噪領(lǐng)域。被動消聲技術(shù)雖然對中高頻的噪聲處理效果較好，但是對低頻噪聲并沒有起到明顯的作用。

汽車主動降噪技術(shù)主要是通過控制系統(tǒng)控制音頻播放器發(fā)聲，使其發(fā)出的聲音與原本的噪聲源具有相同的頻率、相同的幅值和相反的相位，利用聲波干涉原理，達到降噪的目的。最初汽車主動降噪系統(tǒng)的噪聲源信號通過音頻采集器采集獲得，然而這種方式會造成聲反饋現(xiàn)象，使得降噪效果不理想。對此，相關(guān)學(xué)者提出了基于發(fā)動機轉(zhuǎn)速的參考信號合成方法，但是在實際應(yīng)用中，降噪效果仍然不夠理想。經(jīng)分析，這是由于汽車發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號來自于總線，使得獲取的發(fā)動機轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)的實時性較差，影響了后續(xù)控制器降噪的性能。

隨著5G技術(shù)的發(fā)展，車聯(lián)網(wǎng)也將在未來被普及。車聯(lián)網(wǎng)借助新一代信息和通信技術(shù)，可實現(xiàn)車內(nèi)、車與車、車與路、車與人、車與服務(wù)平臺的全方位網(wǎng)絡(luò)連接，這意味著我們可以實時獲取我們需要的數(shù)據(jù)。車輛的運行往往涉及多項開關(guān)量、傳感器模擬量、CAN信號數(shù)據(jù)等，駕駛員在操作車輛運行過程中，產(chǎn)生的車輛數(shù)據(jù)不斷回發(fā)到后臺數(shù)據(jù)庫，形成海量數(shù)據(jù)，由云計算平臺實現(xiàn)對海量數(shù)據(jù)的“過濾清洗”，數(shù)據(jù)分析平臺對數(shù)據(jù)進行分析并保存。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種預(yù)測發(fā)動機轉(zhuǎn)速的汽車主動降噪方法，該方法不僅可以解決被動降噪技術(shù)無法減弱低頻噪聲的問題，而且可以解決主動降噪技術(shù)降噪過程慢、實時性差的問題。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種預(yù)測發(fā)動機轉(zhuǎn)速的汽車主動降噪方法，包括如下步驟：

步驟一：通過實驗得到與不同頻率的噪聲源信號對應(yīng)的音頻播放器播放音頻的數(shù)據(jù)，將得到的數(shù)據(jù)保存并建立音頻播放數(shù)據(jù)庫；

步驟二：對發(fā)動機轉(zhuǎn)速進行預(yù)測估計，并根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號合成擬噪聲源信號；

步驟三：計算主動降噪控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)處理造成的通信時延，調(diào)整音頻播放時間；

步驟四：根據(jù)步驟二合成的擬噪聲源信號頻率自動調(diào)取音頻播放數(shù)據(jù)庫相關(guān)數(shù)據(jù)，再配合步驟三計算的通信時延，驅(qū)動音頻播放器播放音頻抵消車內(nèi)噪聲。

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下優(yōu)點：

本發(fā)明的方法不僅可以有效減弱低頻噪聲，彌補被動降噪技術(shù)的不足，而且可以有效利用未來車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的優(yōu)勢，提高擬噪聲源信號的實時性，進而加快降噪進程，更好地提高乘車舒適度，解決現(xiàn)有降噪技術(shù)的不足。

附圖說明

圖1為本發(fā)明汽車主動降噪方法的流程圖；

圖2為建立音頻播放數(shù)據(jù)庫方法的流程圖；

圖3為估計物理通路傳遞函數(shù)方法的框圖；

圖4為最小均方算法實施流程圖；