[实用新型]一种适用于高铁商务舱的主动降噪座椅

说明书

本实用新型所公开了一种适用于高铁商务舱的主动降噪座椅，所述主动降噪座椅包括底座、靠背和头枕，还包括：设置在乘客头部活动范围内的靠背和头枕上参考噪声传感器和误差传声器，MIMO主动降噪控制器、两个扬声器。本实用新型通过一系列不相干的参考声学模式所获得的最优噪声控制模式的准确度更高，更能与高铁商务舱内的噪声模式相匹配，再根据最优的噪声控制模式发出目标信号，实现对高铁商务舱内的噪声的宽频降噪效果，降噪效果更加明显。而且通过不断地调整采样周期、自适应滤波器阶数、收敛因子，来自适应修改滤波器权系数，能够在保证系统稳定的前提下提高系统的收敛速度，并获得在较宽频带内的噪声控制。

技术领域

本实用新型涉及噪声控制技术领域，尤其涉及一种适用于高铁商务舱的主动降噪座椅。

背景技术

随着人们生活水平的提高、轨道交通运输业的迅速发展，越来越多的人选择高铁出行，其对高铁的乘坐舒适性要求也不断提高，其中车厢内的噪声情况也逐渐成为乘客进行列车舒适性判断的标准之一。在当前高铁商务舱内的噪声水平基础上，提高噪声控制效果，为乘客休息和睡眠提供一个更加安静的环境，成为噪声控制领域中一项比较热门的研究。

常规的噪声控制方案多通过采用吸声结构和吸声材料来实现一定的降噪效果，这种被动式噪声控制可有效降低高频段的噪声，而对于低频噪声的控制效果则比较差。采用主动降噪手段可对低频噪声进行有效的控制，当前的主动式噪声控制方案仅能够在较窄频带内降低噪声低频，其在轨道交通列车中的应用也受到极大的限制。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种高铁商务舱内的噪声的主动控制系统，以解决上述问题。

本实用新型解决技术问题采用如下技术方案：

一种适用于高铁商务舱的主动降噪座椅，所述主动降噪座椅包括底座、靠背和头枕，还包括：

参考噪声传感器，所述参考噪声传感器设置在乘客头部活动范围内的靠背和头枕上，用于采集主噪声源噪声x[n]；

误差传声器，所述误差传声器设置在乘客头部活动范围内的靠背和头枕上，用于采集高铁商务舱内的噪声控制后的残余噪声e[n]；

MIMO主动降噪控制器，所述MIMO主动降噪控制器分别与所述参考噪声传感器和误差传声器相连，用于接收主噪声源噪声x[n]和残余噪声e[n]，并提取一系列不相干的参考声学模式S[n]，获取用于噪声控制模式预测的路径传递函数H[n]，自适应调整采样周期T的取值范围、自适应滤波器阶数N的取值范围和收敛因子μ的范围，最终生成最优的噪声控制模式；

两个扬声器，所述两个扬声器分别设置在头枕下方两侧贴近人耳处，并与所述MIMO主动降噪控制器相连，用于接收最优的噪声控制模式，并根据最优的噪声控制模式发出目标信号Y[n]以降低高铁商务舱内的噪声。

优选的，所述MIMO主动降噪控制器，包括：

参考声学模式提取单元，所述声学模式提取单元与所述参考噪声传感器相连，用于接收主噪声源噪声x[n]，并根据主噪声源噪声x[n]提取一系列不相干的参考声学模式S[n]；

噪声控制模式预测单元，所述噪声控制模式预测单元分别与所述误差传声器、参考传声器和参考声学模式提取单元相连，用于分析目标信号从发出到残余噪声采集处的路径传递函数，获取用于噪声控制模式预测的路径传递函数H[n]，并基于FX-LMS算法，自适应调整采样周期T的取值范围、自适应滤波器阶数N的取值范围和收敛因子μ的范围，再根据所述收敛因子μ、路径传递函数H[n]、一系列不相干的参考声学模式S[n]、残余噪声e[n]和主噪声源噪声x[n]生成最优的噪声控制模式。

优选的，所述参考声学模式提取单元，包括：

参考声学模式提取子单元，所述参考声学模式提取子单元用于接收主噪声声源噪声x[n]，并根据主噪声源噪声x[n]提取一系列参考声学模式；