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(fēng)噪和發(fā)動(dòng)機(jī)噪音等幾個(gè)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(jí)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(dòng)機(jī)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(dòng)降噪技術(shù)，其確實(shí)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(shí)，車廂內(nèi)的噪音仍然很強(qiáng)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(jìn)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(shí)現(xiàn)的:
[0005]—種汽車降噪方法，包括:通過設(shè)置于車廂內(nèi)不同位置的麥克風(fēng)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(fēng)所采集到的人的聲音計(jì)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(jìn)行主動(dòng)降噪。
[0006]進(jìn)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(jìn)行主動(dòng)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(jì)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(jìn)行主動(dòng)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(jìn)行降噪。
[0007]進(jìn)一步的，所述麥克風(fēng)設(shè)置于汽車車廂內(nèi)的A柱，B柱和方向盤上。
[0008]進(jìn)一步的，所述根據(jù)不同麥克風(fēng)所采集到的人的聲音計(jì)算出車內(nèi)人員所在位置包括:分析各麥克風(fēng)所采集到的人的聲音的頻譜；計(jì)算出各麥克風(fēng)中頻率相同的人的聲音的采集時(shí)間點(diǎn)；根據(jù)各麥克風(fēng)的設(shè)置位置以及同一頻率的人的聲音的采集時(shí)間差計(jì)算出該頻率的人聲所在的位置。
[0009]進(jìn)一步的，在所述計(jì)算出各麥克風(fēng)中頻率相同的人的聲音的采集時(shí)間點(diǎn)之后，還包括:計(jì)算各麥克風(fēng)中頻率相同的人的聲音的音量；在根據(jù)各麥克風(fēng)的位置以及同一頻率的人的聲音的采集時(shí)間差計(jì)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(fēng)的位置以及同一頻率人的聲音在不同麥克風(fēng)中的音量對所述計(jì)算出的人聲所在的位置進(jìn)行驗(yàn)證。
[0010]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:
[0011]—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(fēng)，汽車音響系統(tǒng)和控制單元；所述麥克風(fēng)用于采集車廂內(nèi)的音源；所述控制單元用于根據(jù)不同麥克風(fēng)所采集到的人的聲音計(jì)算出車內(nèi)人員所在位置；所述汽車音響系統(tǒng)用于對控制單元計(jì)算出的車內(nèi)人員所在位置進(jìn)行主動(dòng)降噪。
[0012]進(jìn)一步的，所述控制單元包括音源分析模塊和計(jì)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(jì)算模塊用于計(jì)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(jìn)行降噪。
[0013]進(jìn)一步的，所述麥克風(fēng)設(shè)置于汽車車廂內(nèi)的A柱，B柱和方向盤上。
[0014]進(jìn)一步的，所述控制單元包括音源分析模塊和計(jì)算模塊；所述音源分析模塊用于分析各麥克風(fēng)所采集到的人的聲音的頻譜；所述計(jì)算模塊用于計(jì)算出各麥克風(fēng)中頻率相同的人的聲音的采集時(shí)間點(diǎn)，以及根據(jù)各麥克風(fēng)的設(shè)置位置以及同一頻率的人的聲音的采集時(shí)間差計(jì)算出該頻率的人聲所在的位置。
[0015]進(jìn)一步的，所述音源分析模塊還用于計(jì)算各麥克風(fēng)中頻率相同的人的聲音的音量；所述計(jì)算模塊還用于根據(jù)各麥克風(fēng)的位置以及同一頻率人的聲音在不同麥克風(fēng)中的音量對所述計(jì)算出的人聲所在的位置進(jìn)行驗(yàn)證。
[0016]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明通過麥克風(fēng)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(jìn)行主動(dòng)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(gè)數(shù)和所坐的位置進(jìn)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(dòng)進(jìn)行，無需人工操作，使用智能、便捷。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明一實(shí)施方式汽車降噪方法的流程圖；
[0018]圖2為本發(fā)明另一實(shí)施方式汽車降噪系統(tǒng)的模塊框圖。
[0019]標(biāo)號(hào)說明:
[0020]10、控制單元；20、麥克風(fēng)；30汽車音響系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說明。
[0022]請參閱圖1，本發(fā)明實(shí)施方式，一種汽車降噪方法，包括:
[0023]S1、通過設(shè)置于車廂內(nèi)不同位置的麥克風(fēng)采集車廂內(nèi)的音源；
[0024]S2、從所述音源內(nèi)分離出人的聲音；
[0025]S3、根據(jù)不同麥克風(fēng)所采集到的人的聲音計(jì)算出車內(nèi)人員所在位置；
[0026]S4、開啟汽車音響系統(tǒng)，對車內(nèi)人員所在位置進(jìn)行主動(dòng)降噪。
[0027]本實(shí)施方式汽車降噪方法為主動(dòng)降噪，其利用設(shè)置于汽車車內(nèi)不同位置的麥克風(fēng)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(jìn)行頻譜分析可區(qū)別出音源中的人聲、和噪聲。其中，麥克風(fēng)的個(gè)數(shù)為大于等于三個(gè)，麥克風(fēng)設(shè)置于車廂內(nèi)不同的位置，優(yōu)選的，所述麥克風(fēng)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(shí)固定的，約為350m/s，因此，同一聲音傳到不同麥克風(fēng)所花的時(shí)間是不同的，因此，根據(jù)麥克風(fēng)接收到同一聲音的時(shí)間差即可計(jì)算出該聲音的發(fā)聲地點(diǎn)距各麥克風(fēng)的距離差，而根據(jù)三個(gè)或更多個(gè)麥克風(fēng)即可準(zhǔn)確的計(jì)算出該發(fā)聲點(diǎn)的位置。
[0028]因此，所述根據(jù)不同麥克風(fēng)所采集到的人的聲音計(jì)算出車內(nèi)人員所在位置包括:
[0029]分析各麥克風(fēng)所采集到的人的聲音的頻譜；
[0030]計(jì)算出各麥克風(fēng)中頻率相同的人的聲音的采集時(shí)間點(diǎn)；
[0031]根據(jù)各麥克風(fēng)的設(shè)置位置以及同一頻率的人的聲音的采集時(shí)間差計(jì)算出該頻率的人聲所在的位置。
[0032]其中，人的發(fā)聲頻率在100Hz (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。
[0033]在本實(shí)施方式中，在所述S4、開啟汽車音響系統(tǒng)，對車內(nèi)人員所在位置進(jìn)行主動(dòng)降噪之前，還包括:
[0034]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；
[0035]計(jì)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
[0036]分析所述噪聲的頻譜圖。
[0037]所述開啟汽車音響系統(tǒng)，對車內(nèi)人員所在位置進(jìn)行主動(dòng)降噪，包括:
[0038]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；
[0039]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(jìn)行降噪。
[0040]因此，在本實(shí)施方式中所采用的降噪方式有別于其他的音頻降噪，本實(shí)施方式不是以整個(gè)車廂為降噪的對象，而是以車廂內(nèi)人員所在的位置為降噪對象，即如果車內(nèi)只有駕駛員一個(gè)人，則只分析駕員座區(qū)別的噪聲，并以該區(qū)域作為音響系統(tǒng)降噪的對象，如果車廂內(nèi)只有駕駛座和副駕駛座有人員，則以第一排座椅所在的區(qū)域?yàn)榻翟雲(yún)^(qū)域。本發(fā)明的降噪方法中音響系統(tǒng)的降噪設(shè)置是隨著車廂內(nèi)的人員分布不同和噪聲的