[发明专利]一种汽车主动降噪系统及方法

说明书

本发明公开一种汽车主动降噪系统及方法，该方法包括误差麦克风、转速采集装置以及降噪控制器；所述误差麦克风与降噪控制器连接，用于采集噪音信号，并将其输出给降噪控制器；所述转速采集装置与降噪控制器，用于采集发动机转速信号，并将其输出给降噪控制器；所述降噪控制器用于根据所述噪音信号、发动机转速信号、对应车型的基准噪声数据以及所建的传递函数进行主动降噪仿真，确定最优控制参数，并基于最优控制参数进行主动降噪。本发明能够控制发动机阶次噪声，并能根据安装误差麦克风的数量及位置自由调整车内控制区域。本发明可以方便、快速的加装到需要主动降噪的汽车内，成本低，操作简单，能够使驾驶员及乘客获得更好的行驶体验。

技术领域

本发明涉及主动噪声控制领域，尤其涉及一种汽车主动降噪系统及方法。

背景技术

目前，越来越多的中高级汽车配置了主动降噪技术，如2018款的别克君越全系、凯迪拉克XTS全系、本田雅阁的中高配，以及2019款的日产天籁的中高配等。这些新上市不久的汽车都搭载了主动降噪技术，可见主动降噪技术在汽车上越来越普及。然而，目前市面上搭载主动降噪技术的汽车售价基本都在20万以上，低于20万以下的汽车大部分未搭载主动降噪技术。并且售价低的汽车往往车内噪声水平要高于售价高的汽车。

随着人们的生活水平提高，消费者对车内噪声越来越重视，一些汽车改装厂可通过在车里增加吸隔音棉或阻尼以实现降噪的目的，但工程繁琐，耗费长，且价格高。因此，主动降噪后装系统具有广阔的市场前景。采用原车喇叭进行主动降噪需要考虑三个问题，第一是原车喇叭是否满足降噪的条件；第二是如何基于原车喇叭获得最佳的降噪效果；第三是对于消费者而言，如何将安装、操作简单化。以上问题亟待解决。

发明内容

本发明的目的在于通过一种汽车主动降噪系统及方法，来解决以上背景技术部分提到的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种汽车主动降噪系统，该系统包括误差麦克风、转速采集装置以及降噪控制器；所述误差麦克风与降噪控制器连接，用于采集噪音信号，并将其输出给降噪控制器；所述转速采集装置与降噪控制器，用于采集发动机转速信号，并将其输出给降噪控制器；所述降噪控制器用于根据所述噪音信号、发动机转速信号、对应车型的基准噪声数据以及所建的传递函数进行主动降噪仿真，确定最优控制参数，并基于最优控制参数进行主动降噪。

特别地，所述降噪控制器包括DSP芯片、FM发射芯片及存储芯片；所述FM发射芯片用于通过FM调频模式控制汽车音响系统发出控制输出值；所述存储芯片用于存储供DSP芯片调用的传递函数建模模块、仿真模块、降噪算法模块及不同车型的基准噪声数据；所述传递函数建模模块用于根据汽车内安装误差麦克风的数量进行传递函数建模；所述仿真模块用于在传递函数建模完成后，根据汽车的车型进行主动降噪仿真，并确定最优最优控制参数；所述降噪算法模块用于基于最优控制参数实时计算出控制输出值，FM发射芯片通过FM调频模式控制汽车音响系统发出所述控制输出值从而实现主动降噪。

特别地，所述传递函数建模模块具体用于：根据汽车内安装误差麦克风的数量进行传递函数建模，并根据评价算法对所建的传递函数进行评估，判断其是否满足降噪需求。

特别地，所述根据汽车内安装误差麦克风的数量进行传递函数建模，并根据评价算法对所建的传递函数进行评估，判断其是否满足降噪需求，具体包括：

一、将喇叭输出信号x与麦克风采集信号y进行相干性分析，公式如下所示：

二、取C_XY(f)中代表0-400Hz的相干性值C_n，计算其均方根误差，公式如下：

若均方根误差C_rms≥0.9，则所建传递函数满足需求，否则传递函数建模模块需重新进行传递函数建模。