[發(fā)明專利]一種針對汽車動態(tài)變化聲場的主動降噪系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2020-10-22
• 公開（公告）號: CN112509546B
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 臺衛(wèi)華;汪占帥;錢佳鑫;仲衡
• 申請（專利權(quán)）人: 上海迪彼電子科技有限公司
• 主分類號: G10K11/178
• 分類號: G10K11/178;H04L12/40
• 代理公司: 上海匯齊專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31364
• 代理人: 朱明福

本發(fā)明公開了一種針對汽車動態(tài)變化聲場的主動降噪系統(tǒng)，包括參考信號輸入系統(tǒng)、信號處理系統(tǒng)以及降噪信號輸出系統(tǒng)，所述參考信號輸入系統(tǒng)由CAN總線控制信號模塊、車內(nèi)噪聲信號模塊與路面振動信號模塊組成，所述信號處理系統(tǒng)由車內(nèi)動態(tài)聲場標(biāo)定模塊與ANC控制模塊組成，所述降噪信號輸出系統(tǒng)由娛樂主機(jī)、外置功放以及揚(yáng)聲器組成。本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理，其采用收斂速度快得多但計算量也更大的RLS算法，幾乎能達(dá)到瞬間收斂的效果，而且穩(wěn)態(tài)誤差也更小，即降噪的及時性和降噪深度均優(yōu)于傳統(tǒng)的LMS算法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種針對汽車動態(tài)變化聲場的主動降噪系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著汽車的推廣和普及，乘客對于車內(nèi)舒適度的要求越來越高，汽車發(fā)動機(jī)的主動降噪技術(shù)也逐漸得到市場認(rèn)可和普及。當(dāng)前凱迪拉克、昂科威全系車型、英菲尼迪等大部分車型以及吉利、長城等國內(nèi)自主品牌中高配車型都配置了針對汽車發(fā)動機(jī)的主動降噪技術(shù)；隨著國內(nèi)汽車主動降噪市場逐漸火熱，國內(nèi)一些公司開始加大投入到汽車主動降噪技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用中。

當(dāng)前公開的汽車主動降噪技術(shù)都是通過把發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速作為參考信號，同時參考監(jiān)控麥克風(fēng)信號，通過控制器計算輸出次級聲波實(shí)現(xiàn)噪聲控制。這些技術(shù)把發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號作為ANC控制的參考信號，通過跟蹤發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速對車內(nèi)聲場變化來進(jìn)行噪聲控制。實(shí)際上，汽車行駛過程中，僅靠發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號來跟蹤車內(nèi)聲場變化是不夠的，車內(nèi)聲場還會受到汽車檔位、發(fā)動機(jī)負(fù)荷、路面粗糙度、上下坡、剎車、車門窗、空調(diào)等各種因素影響，僅依靠發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號不能準(zhǔn)確捕捉到汽車車內(nèi)多變聲場的動態(tài)變化，無法滿足ANC技術(shù)應(yīng)用到汽車車內(nèi)主動降噪的實(shí)際工程需求。

目前汽車主動降噪基本都采用的是LMS(最小均方算法)，LMS算法的穩(wěn)定性很好，但是收斂速度慢，汽車工況多變導(dǎo)致車內(nèi)聲場經(jīng)常在短時間內(nèi)發(fā)生很大變化，如果算法收斂速度跟不上，則容易導(dǎo)致發(fā)出的反相聲波的頻率、相位和幅值跟不上噪聲的變化，從而達(dá)不到及時消除噪聲的目的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，而提出的一種針對汽車動態(tài)變化聲場的主動降噪系統(tǒng)，真正滿足汽車行駛中動態(tài)變化的聲場降噪要求，其采用收斂速度快得多但計算量也更大的RLS算法，幾乎能達(dá)到瞬間收斂的效果，而且穩(wěn)態(tài)誤差也更小，即降噪的及時性和降噪深度均優(yōu)于傳統(tǒng)的LMS算法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

一種針對汽車動態(tài)變化聲場的主動降噪系統(tǒng)，包括參考信號輸入系統(tǒng)、信號處理系統(tǒng)以及降噪信號輸出系統(tǒng)，所述參考信號輸入系統(tǒng)由CAN總線控制信號模塊、車內(nèi)噪聲信號模塊與路面振動信號模塊組成，所述信號處理系統(tǒng)由車內(nèi)動態(tài)聲場標(biāo)定模塊與ANC控制模塊組成，所述降噪信號輸出系統(tǒng)由娛樂主機(jī)、外置功放以及揚(yáng)聲器組成；

所述CAN總線控制信號模塊由兩種信號組成，分別為動力系統(tǒng)控制信號與整車控制信號；所述動力系統(tǒng)控制信號針對不同動力系統(tǒng)類型采集不同的信號；所述整車控制信號包括油門踏板位置信號、車速信號、剎車信號、車內(nèi)外溫度信號、車門窗開關(guān)信號、空調(diào)開關(guān)信號與空調(diào)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速信號；

所述車內(nèi)動態(tài)聲場標(biāo)定模塊與動力系統(tǒng)控制信號模塊以及整車控制信號電性連接，所述ANC控制模塊與車內(nèi)信號模塊以及路面振動模塊電性連接，所述ANC控制模塊與娛樂外機(jī)或者外置功放電性連接。

優(yōu)選地，所述動力系統(tǒng)控制信號針對燃油車時的參考信號為：發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號、節(jié)氣門開度信號、扭矩信號與檔位信號。

優(yōu)選地，所述動力系統(tǒng)控制信號針對混合動力車時的參考信號為：發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號、充電功率信號與動力驅(qū)動邏輯信號。

優(yōu)選地，所述動力系統(tǒng)控制信號針對增程式新能源車時的參考信號為：發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號與充電功率信號。

優(yōu)選地，所述動力系統(tǒng)控制信號針對新能源車時的參考信號為：電機(jī)轉(zhuǎn)速信號、電機(jī)扭矩信號與輸出功率信號。