[发明专利]区域个性化汽车主动噪声控制系统

说明书

本发明公开了区域个性化汽车主动噪声控制系统，涉及汽车主动噪声控制技术，包括发动机转速传感器、总控制单元、移动交互模块、数个区域子控制单元及与每个区域子控制单元配套的传声器前置放大器、传声器、座椅左扬声器、座椅右扬声器、左功率放大器和右功率放大器。所述移动交互模块用于车内不同座椅乘员选择需要的控制效果模式，总控制单元根据各乘员的效果模式需求，确定各座椅头部区域的控制阶次和目标幅值，区域子控制单元执行总控制单元的阶次控制方案，生成各座椅扬声器的控制信号。本发明可在各座椅头部区域实现多种可选控制效果，满足车内不同乘员的个性化声音需求。

技术领域

本发明涉及汽车主动噪声控制技术，提供一种可在各个座椅头部区域实现多种可选控制效果，满足车内不同乘员个性化声音需求的汽车主动噪声控制系统。

背景技术

汽车车内噪声控制技术分为被动控制和主动控制两类。被动噪声控制主要采用在汽车上安装隔声、吸声材料的方式，降噪频段有限，且一定程度上增加汽车质量，增大汽车的能耗。上世纪九十年代，人们开始研发车内主动噪声控制(Active Noise Control，ANC)系统，该技术具有控制频段宽、质量小、布置灵活、控制针对性等优点，目前在一些高配车型(多为乘用车)已有装车实用。

现有的ANC系统在车内若干位置(如座椅头靠或乘员头部对应车顶处)布置传声器，扬声器与原音响系统共用，控制系统采用集中式控制，系统的作用目标是在各传声器位置附近实现降噪区，这种集中控制式ANC的特点是，所有控制区域的控制效果相同，换言之，位于车内不同座椅上的乘员，所能感受到的听觉效果是一样的。然而，包含驾驶员在内，车内经常是不止一个人员，由于年龄、职业、性别的不同，他们对车内声音的偏好具有多样化的特点。显然，现有的集中式ANC系统无法满足同车的各个乘员的不同声音偏好，而这种差异化的声音需求在实际驾乘场合是经常存在的。例如，驾驶车辆的是一位年轻的男性驾驶员，他喜欢响亮、兴奋具有运动感的声音，如果同车是一位年长者，则很有可能对这种声音有不安全感，产生一定的不适。

长期以来，人们对车内噪声非常关注，上世纪九十年代，国际上引入声品质的概念来研究车辆噪声问题。研究者们采用很多的描述词对车内噪声进行描述和主观评价，通过大量的声品质评价实验和主元统计分析，人们认识到，车内声存在着若干个维度的听觉感受空间，这些听感相互正交，是车内声的本质听觉属性。公认的观点是，车内声包含有舒适感、动力感和运动感三个独立的本质听感属性。相应地，驾乘者对车内声音的听感偏好也可以分为舒适型、动力型和运动型三种类型。

车内声音的来源有多个，主要来自发动机、路面/轮胎和风噪，其中发动机噪声占有重要的贡献，并且它的成分与发动机转速直接关联，因此能够很好地反映汽车的运动状态，对汽车乘员形成对车内声的听觉感受起到主导作用。基于上述原因，现在装车的ANC系统大多以发动机声作为被控对象，对发火阶次声进行主动抵消作用，达到降低车内噪声的目的，但控后的听觉效果是单一的，且车内各个位置人员的听感也相同。

发明内容

为了解决现有集中式ANC的控制效果单一，以及不能同时满足车内不同座椅乘员声音偏好的缺陷，提供一种采用分布式控制架构的ANC系统，以发动机声为控制对象，总控制单元根据车内不同座椅乘员的不同声音模式需求，实时确定各区域的控制阶次序数以及它们的目标幅值，区域子控制单元执行总控制单元的阶次控制方案，在车内不同座椅位置获得不同主动控制效果。

本发明是通过如下技术方案得以实现的：

一种区域个性化车内主动噪声控制系统，包括发动机转速传感器、总控制单元、移动交互模块、数个区域子控制单元及与每个区域子控制单元配套的传声器前置放大器、传声器、座椅左扬声器、座椅右扬声器、左功率放大器和右功率放大器；

所述移动交互模块用于乘员选择需要的控制效果模式，并将效果模式选择信号输出到总控制单元；