一種汽車降噪方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車技術(shù)，特別是涉及一種汽車降噪方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車的噪音主要來自于路噪、胎噪、風噪和發(fā)動機噪音等幾個方面，汽車車廂內(nèi)的噪音控制，是汽車技術(shù)中很重要的一部分，特別是對中、高級轎車，對車廂噪音控制都具有很高的要求。而現(xiàn)有技術(shù)中，汽車車廂內(nèi)的噪音抑制主要是通過改善車廂密封性、底盤的減震系統(tǒng)、發(fā)動機艙的隔音效果以及選用靜音輪胎等。上述技術(shù)均屬于被動降噪技術(shù)，其確實能減少車廂內(nèi)的噪音分貝，但其降噪的程度有限，特別是在汽車高速行駛時，車廂內(nèi)的噪音仍然很強烈。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種汽車降噪方法，用于進一步降低汽車車廂內(nèi)的噪音，提高乘客的乘坐舒適性。
[0004]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:
[0005]—種汽車降噪方法，包括:
[0006]判斷汽車當前行駛速度是否超過預設(shè)閾值，若是，則進行主動降噪，若否，則不進行主動降噪，主動降噪包括以下步驟:
[0007]向預設(shè)于汽車車門密封膠條內(nèi)的充氣氣囊充氣，提高車門隔音性；
[0008]通過設(shè)置于車廂內(nèi)不同位置的麥克風采集車廂內(nèi)的音源;從所述音源內(nèi)分離出人的聲音;根據(jù)不同麥克風所采集到的人的聲音計算出車內(nèi)人員所在位置;開啟汽車音響系統(tǒng)，對車內(nèi)人員所在位置進行主動降噪。
[0009]進一步的，在所述開啟汽車音響系統(tǒng)，對車內(nèi)人員所在位置進行主動降噪之前，還包括:根據(jù)所采集到的音源分離出車內(nèi)人員所在位置的噪聲;計算車廂內(nèi)各人員所在位置的噪聲所形成的場聲中心位置；以及分析所述噪聲的頻譜圖；所述開啟汽車音響系統(tǒng)，對車內(nèi)人員所在位置進行主動降噪，包括:開啟汽車音響系統(tǒng)，調(diào)整汽車音響系統(tǒng)的聲場中心位置至所述噪聲所形成的場聲中心位置;產(chǎn)生與所述噪聲的頻率和幅值相同相位相差180度的抑制波對噪聲進行降噪。
[0010]進一步的，所述麥克風設(shè)置于汽車車廂內(nèi)的A柱，B柱和方向盤上。
[0011]進一步的，所述根據(jù)不同麥克風所采集到的人的聲音計算出車內(nèi)人員所在位置包括:分析各麥克風所采集到的人的聲音的頻譜;計算出各麥克風中頻率相同的人的聲音的采集時間點;根據(jù)各麥克風的設(shè)置位置以及同一頻率的人的聲音的采集時間差計算出該頻率的人聲所在的位置。
[0012]進一步的，在所述計算出各麥克風中頻率相同的人的聲音的采集時間點之后，還包括:計算各麥克風中頻率相同的人的聲音的音量;在根據(jù)各麥克風的位置以及同一頻率的人的聲音的采集時間差計算出該頻率的人聲所在的位置之后，還包括:根據(jù)各麥克風的位置以及同一頻率人的聲音在不同麥克風中的音量對所述計算出的人聲所在的位置進行驗證。
[0013]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的另一技術(shù)方案為:
[0014]—種汽車降噪系統(tǒng)，包括:設(shè)置于車廂內(nèi)不同位置的麥克風，汽車音響系統(tǒng)、充氣氣囊和控制單元;所述麥克風用于采集車廂內(nèi)的音源;所述充氣氣囊設(shè)置于汽車車門密封膠條內(nèi)，充氣氣囊連接于氣源;所述控制單元用于當汽車當前行駛速度超過預設(shè)閾值時進行主動降噪，所述主動包括:控制氣源向充氣氣囊充氣，提高車門隔音性;根據(jù)不同麥克風所采集到的人的聲音計算出車內(nèi)人員所在位置；以及開啟所述汽車音響系統(tǒng)對控制單元計算出的車內(nèi)人員所在位置進行主動降噪。
[0015]進一步的，所述控制單元包括音源分析模塊和計算模塊;所述音源分析模塊用于根據(jù)所采集到的音源分離出車內(nèi)人員所在位置的噪聲和噪聲的頻譜圖;所述計算模塊用于計算車廂內(nèi)各人員所在位置的噪聲所形成的場聲中心位置;所述汽車音響系統(tǒng)包括聲場中心位置調(diào)整單元和噪聲抑制聲產(chǎn)生單元;所述聲場中心位置調(diào)整單元用于開啟汽車音響系統(tǒng)，調(diào)整汽車音響系統(tǒng)的聲場中心位置至所述噪聲所形成的場聲中心位置;所述噪聲抑制聲產(chǎn)生單元用于產(chǎn)生與所述噪聲的頻率和幅值相同相位相差180度的抑制波對噪聲進行降噪。
[0016]進一步的，所述麥克風設(shè)置于汽車車廂內(nèi)的A柱，B柱和方向盤上。
[0017]進一步的，所述控制單元包括音源分析模塊和計算模塊;所述音源分析模塊用于分析各麥克風所采集到的人的聲音的頻譜;所述計算模塊用于計算出各麥克風中頻率相同的人的聲音的采集時間點，以及根據(jù)各麥克風的設(shè)置位置以及同一頻率的人的聲音的采集時間差計算出該頻率的人聲所在的位置。
[0018]進一步的，所述音源分析模塊還用于計算各麥克風中頻率相同的人的聲音的音量;所述計算模塊還用于根據(jù)各麥克風的位置以及同一頻率人的聲音在不同麥克風中的音量對所述計算出的人聲所在的位置進行驗證。
[0019]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明在汽車超過一定速度時進行主動降噪，通過提高車門的隔音性，提高隔音效果，以及通過麥克風采集的音源來定位車廂內(nèi)人員的位置，并通過汽車音響系統(tǒng)對車內(nèi)人員所在位置進行主動降噪，本發(fā)明降噪方法中，音響的降噪設(shè)置可根據(jù)車內(nèi)人員的個數(shù)和所坐的位置進行靈活的調(diào)整，可明顯降低車內(nèi)人員所在位置的噪聲，提高汽車的乘坐品質(zhì);本發(fā)明降噪過程可自動進行，無需人工操作，使用智能、便捷。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明一實施方式汽車降噪方法的流程圖；
[0021]圖2為本發(fā)明另一實施方式汽車降噪系統(tǒng)的模塊框圖。
[0022]標號說明:
[0023]10、控制單元;20、麥克風;30汽車音響系統(tǒng);40、充氣氣囊。
【具體實施方式】
[0024]為詳細說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實施方式并配合附圖詳予說明。
[0025]請參閱圖1，本發(fā)明實施方式，一種汽車降噪方法，包括:
[0026]判斷汽車當前行駛速度是否超過預設(shè)閾值，若是，則進行主動降噪，若否，則不進行主動降噪，其中，所述預設(shè)閾值為60千米每小時，主動降噪包括以下步驟:
[0027]S1、向預設(shè)于汽車車門密封膠條內(nèi)的充氣氣囊充氣，提高車門隔音性；
[0028]S2、通過設(shè)置于車廂內(nèi)不同位置的麥克風采集車廂內(nèi)的音源；
[0029]S3、從所述音源內(nèi)分離出人的聲音；
[0030]S4、根據(jù)不同麥克風所采集到的人的聲音計算出車內(nèi)人員所在位置；
[0031]S5、開啟汽車音響系統(tǒng)，對車內(nèi)人員所在位置進行主動降噪。
[0032]本實施方式汽車降噪方法為主動降噪，其首先對汽車的車門密封膠條進行了改進，現(xiàn)有的密封膠條是通過膠條的彈性力起車門密封作用，因此密封效果不限，導致隔音效果不佳。在本實施方式中，在每個車門的密封膠條的空腔內(nèi)設(shè)置有可充放氣的充氣氣囊，每個充氣氣囊連接于氣源，當車速超過預設(shè)閾值時(此時汽車的風噪會比較大)，控制氣源對充氣氣囊充氣，從而提高車門與車身的密封性和隔音效果。并且，在本實施方式中，主動降噪還利用設(shè)置于汽車車內(nèi)不同位置的麥克風采集車廂內(nèi)的音源(包括了人的聲音和噪聲)，因人的聲音和車內(nèi)的噪聲的頻率是有明顯的區(qū)別，因此通過對采集的音源進行頻譜分析可區(qū)別出音源中的人聲、和噪聲。其中，麥克風的個數(shù)為大于等于三個，麥克風設(shè)置于車廂內(nèi)不同的位置，優(yōu)選的，所述麥克風設(shè)置于汽車車廂內(nèi)的A柱，B柱和方向盤上。而聲音在空氣中的傳播速率時固定的，約為350m/s，因此，同一聲音傳到不同麥克風所花的時間是不同的，因此，根據(jù)麥克風接收到同一聲音的時間差即可計算出該聲音的發(fā)聲地點距各麥克風的距離差，而根據(jù)三個或更多個麥克風即可準確的計算出該發(fā)聲點的位置。
[0033]因此，所述根據(jù)不同麥克風所采集到的人的聲音計算出車內(nèi)人員所在位置包括:
[0034]分析各麥克風所采集到的人的聲音的頻譜；
[0035]計算出各麥克風中頻率相同的人的聲音的采集時間點；
[0036]根據(jù)各麥克風的設(shè)置位置以及同一頻率的人的聲音的采集時間差計算出該頻率的人聲所在的位置。
[0037]其中，人的發(fā)聲頻率在10Hz(男低音)到10000Hz(女高音)范圍內(nèi)，而人在車廂內(nèi)說話的頻率主要是集中在250Hz至750Hz，而噪聲的頻率是比較連續(xù)且不在上述頻率范圍內(nèi)，因此通過頻譜分析可分析出人的聲音。
[0038]在本實施方式中，在所述S5、開啟汽車音響系統(tǒng)，對車內(nèi)人員所在位置進行主動降噪之前，還包括:
[0039]根據(jù)所采集到的音源分離出車內(nèi)人員所在位置的噪聲；
[0040]計算車廂內(nèi)各人員所在位置的噪聲所形成的場聲中心位置;以及[0041 ]分析所述噪聲的頻譜圖。
[0042]所述開啟汽車音響系統(tǒng)，對車內(nèi)人員所在位置進行主動降噪，包括:
[0043]開啟汽車音響系統(tǒng)，調(diào)整汽車音響系統(tǒng)的聲場中心位置至所述噪聲所形成的場聲中心位置；
[0044]產(chǎn)生與所述噪聲的頻率和幅值相同相位相差180度的抑制波對噪聲進行降噪。
[0045]因此，在本實施方式中所采用的降噪方式有別于其他的音頻降噪，本實施方式