[发明专利]车辆内部主动噪音消除

说明书

技术领域

本发明总体上涉及车辆内的噪音或声音的控制，具体地涉及在预定合成声音事件期间车辆内部中的合成噪音或声音的主动消除。

背景技术

电动车辆(EV)和混合动力电动车辆(HEV)很大程度上借助于电动推进来获得最佳燃料经济性，其中，与一个或多个车载电动马达/发电机和/或车外电功率源结合工作的高电压蓄电池提供所需推进能量。例如，在电动马达相对高效的状况期间，典型的全HEV可以选择性地使用高电压蓄电池模块或能量存储系统(ESS)作为推进能量源，在较高速度时自动地过渡至经由内燃机推进。类似地，配备有合适的高电压ESS的扩展范围EV可以排他地使用电功率操作。

除了使用电动马达作为车辆推进装置的独特性能优势之外，电动马达可以几乎无噪音地操作，即没有常规汽油驱动内燃机产生的熟悉的燃烧和风扇声音。因而，EV或HEV内部中的相对安静的环境可以是这种车辆设计的另一种期望特征。然而，对于其它驾驶员，在所有操作模式期间可以期望熟知的发动机声音。因而，为了优化驾驶体验，一些现代车辆适合于响应于节气门和/或速度信号合成或传送发动机声音，例如通过在电动驱动模式期间产生运动型或高性能发动机的声音。

另外，某些车辆配置成在经由电功率推进时传输或传送合成发动机噪音或者车辆外部的其它报警声音，以警告行人、骑车者和其它几乎安静的车辆的路径中或附近的其它个人或动物。虽然这种合成声音具有显著的优势，但是车辆内部中的合成声音的感知对某些驾驶员和乘客可能是不期望的，尤其是那些高度重视电动推进的相对安静的驾驶员和乘客。

发明内容

因此，提供具有主动噪音消除(ANC)系统的车辆，所述主动噪音消除系统降低在车辆上产生或合成且传送到车辆外部(例如，为了对趋近车辆的行人发送信号或者警告)的声音信号的乘客可感知水平。所述ANC系统包括电子控制单元或控制器，其配备有或预装有在声音信号传输或传送至车辆内部之外之前描述该声音信号的具体波形的特性。所述控制器还配备有确定车身的独特声音特性的模型或装置，从而估计或确定在声音信号传播到车辆内部中时车身对声音信号的削弱和/或阻尼效果，以及考虑这种传播所需的时间。任何期望声音，例如由车载娱乐系统发送的声音，被允许以最小的干扰传送到车辆内部中，同时合成噪音或声音以及来自于发动机或电动马达的实际动力系噪音在车辆内部被选择性地抵消，从而优化使用者感知的声音。

在预定车辆操作状态期间，例如在车辆以倒档或相对低的前进速率专有地在电功率下操作时，车辆选择、合成或以其它方式产生声音信号。在传送声音信号之前，声音信号的波形特性被处理以确定合适的抵消信号，而不是依赖于在声音信号传送之后使用麦克风或其它检测装置以常规噪音消除系统的方式对声音信号进行感测或检测。抵消信号的传送然后与声音信号的传送协调，以用于最佳波形干扰和抵消效果。

具体地，一种车辆具有电动驱动模式，例如上述的倒档和/或阈值前进速度模式，所述车辆包括限定车辆内部的车身；位于车辆内部之外的第一组音频扬声器；以及位于车辆内部中的第二组音频扬声器。还包括电子控制单元或控制器。在电动驱动模式期间，所述控制器自动地产生或合成适合于警告趋近车辆的行人等的声音信号，所述声音信号由多个车辆操作值(例如，车辆速度、节气门水平、变速器状态或模式等)确定。由控制器产生或合成抵消信号以传送到车辆内部。

在确定合适的抵消信号时，所述控制器可以考虑例如当波形行进通过车身并进入车辆内部时来自于车辆前部和/或后部的第一组扬声器的声音信号的传播速率以及车身本身的独特声音特性。即，控制器处理或滤波声音信号以产生修正声音信号，即表示在车辆内部中被感知的声音信号的削弱部分的信号。所述抵消信号然后经由第二组音频扬声器以与经由第一组音频扬声器传送声音信号协调的方式传送到车辆内部中。由此，造成声音信号对在车辆内部行进的任何乘客是大致听不到的。

还提供一种主动地抵消上述车辆内部中的合成声音的方法。所述方法包括收集一组车辆操作值，包括检测电动驱动模式；以及在电动驱动模式期间产生声音信号作为合成声音。所述声音信号具有至少部分由该组车辆操作值确定的特性。所述方法还包括处理所述声音信号以产生修正声音信号，如上所述，修正声音信号近似于在从位于车辆内部之外的第一组扬声器传播通过车身进入车辆内部之后最终到达车辆内部的声音信号的削弱部分。自动地产生抵消信号，所述抵消信号适合于基本上抵消车辆内部中的修正声音信号，且声音信号经由第一组音频扬声器传送，同时抵消信号经由第二组音频扬声器传送。

方案1：一种具有电动驱动模式的车辆，所述车辆包括：

限定车辆内部的车身；