[发明专利]一种用于车辆的风噪控制方法及装置

权利要求书

1.一种用于车辆的风噪控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、实时或定时对车窗开度信息进行采样；

S2、根据所述车窗开度信息计算车厢和车窗形成的亥姆霍兹共鸣器的固有频率；

S3、根据所述固有频率确定是否产生了风振噪声模态标志信号，当所述风振噪声模态标志信号产生，执行下述步骤S4；

S4、根据所述固有频率产生参考信号，并根据所述参考信号及车内的噪声信号更新滤波器参数，输出稳定的控制信号；及

S5、根据所述稳定的控制信号驱动扬声器产生主动控制声场，并与噪声场相干叠加。

2.根据权利要求1所述的风噪控制方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括如下步骤：

S41、根据采样的车窗开度信息计算所述固有频率，并根据该固有频率产生参考信号；

S42、根据所述参考信号及滤波器参数产生控制信号；

S43、根据所述控制信号及实时或定时检测得到的噪声信号获得误差信号；

S44、根据所述误差信号及滤波器参考信号更新滤波器参数；

其中，重复上述步骤S41至S44，直至所述滤波器参数不再更新，输出所述稳定的控制信号。

3.根据权利要求2所述的风噪控制方法，其特征在于，所述步骤S41中，根据所述固有频率构建正弦信号或余弦信号作为所述参考信号；所述步骤S42中，所述控制信号由下式产生：Y＝W*X，其中，Y表示控制信号，W表示滤波器参数，X表示参考信号；所述步骤S43中，所述误差信号由下式产生：E＝D-Y，其中，E表示误差信号，D表示噪声信号，Y表示控制信号。

4.根据权利要求2所述的风噪控制方法，其特征在于，所述步骤S44中，滤波器参数根据下式更新：其中，W表示滤波器参数，μ是收敛因子，E表示误差信号，表示滤波器参考信号；

所述滤波参考信号由下式产生：其中，S表示各扬声器到对应的声音采集装置的传递函数，X表示参考信号。

5.根据权利要求4所述的风噪控制方法，其特征在于，所述风噪控制方法还包括初始化滤波器参数W的步骤，其中W＝[w₁(n)…w_L(n)]^T，w_i(n)＝[w_i(n)…w_i(n-J)]^T，n表示剪切波模态数，L表示扬声器的个数，1≤i≤L，J表示滤波器参数的长度。

6.根据权利要求1所述的风噪控制方法，其特征在于，所述步骤S3中，

当车厢内的所述固有频率与涡流发散频率相当时，产生所述风振噪声模态标志信号；或，

根据所述固有频率产生参考信号，将该参考信号与实时或定时检测到的噪声信号进行常相干分析，当常相干系数大于或等于设定值时，产生所述风振噪声模态标志信号。

7.根据权利要求1所述的风噪控制方法，其特征在于，所述风噪控制方法还包括清除所述风振噪声模态标志信号的步骤，当车辆的车速低于设定车速、车窗关闭或车门打开时清除所述风振噪声模态标志信号。

8.根据权利要求1至7任一项所述的风噪控制方法，其特征在于，所述步骤S1中，通过车载通信协议获取所述车窗开度信息。

9.根据权利要求1至7任一项所述的风噪控制方法，其特征在于，所述扬声器包括车载门板扬声器的低音扬声器单元和后排的低音炮单元；通过麦克风获取所述噪声信号，至少在驾乘位置布放有所述麦克风。

10.一种用于执行如权利要求1至9任一项所述的风噪控制方法的用于车辆的风噪控制装置，其特征在于，包括：

通信模块，用于获取所述车窗开度信息；

参考信号生成模块，用于根据所述车窗开度信息计算车厢和车窗形成的亥姆霍兹共鸣器的固有频率，并根据所述固有频率产生参考信号；

主动降噪使能模块，用于根据所述固有频率与涡流发散频率或所述参考信号与噪声信号确定是否产生了风振噪声模态标志信号并在产生了风振噪声模态标志信号后发出使能信号；

自适应滤波器，用于在接收到所述使能信号后，将所述参考信号滤波而输出控制信号，及随着所述噪声信号调整滤波器的系数；

数模转换模块，用于将所述控制信号转换为模拟信号；

重构滤波器，用于对所述数模转换模块输出的模拟信号进行滤波处理；

功放模块，用于对所述重构滤波器输出的模拟信号进行功率放大；

扬声器，用于由所述功放模块驱动而将电信号转化为声信号，在车厢内重放产生主动控制声场，并与噪声场相干叠加；及

声音采集装置，用于采集车厢内的噪声信号。