一种用于电动汽车的主动降噪系统和方法

技术领域

本发明涉及电动汽车领域，尤其涉及一种电动汽车多级主动降噪技术。

背景技术

噪音是车辆运动中产生的，电动汽车的噪音其主要包括胎噪、风噪、电机噪音，其中胎噪占70％左右、风噪及其它占10％左右，电机占20％。因此能解决行车过程中的胎噪问题能极大的改善驾驶舱的噪音环境。

目前汽车常用的主动降噪系统，多采用置于不同部位的传感器来获取噪音，然后由降噪处理生成反相降噪信号，成本较高，后期维护困难。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是实现一种电动汽车主动降噪系统及装置。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种用于电动汽车的主动降噪系统，系统设有HPC并获取电机的当前转速，所述HPC根据当前电机转速输出音频信号至音波发生器，所述音波发生器固定在电机附近用于发出声波对电机噪音主动降噪。

所述HPC与交互单元连接，所述交互单元输出控制参数至HPC，所述HPC输出工况参数至交互单元显示，所述交互单元为中控屏。

汽车内设有音量传感器，所述音量传感器连接并输出感应信号至HPC。

汽车设有用于获取车辆前方路况信息的摄像头，所述摄像头连接并输出路况信号至HPC，所述HPC连接存储器获取当前车辆的轮胎型号。

汽车内设有定位单元，所述定位单元连接并输出定位信息至HPC。

在汽车底盘靠谱每个车轮的位置均设有音波发生器，所述HPC连接并输出音频信号至每个音波发生器。

所述HPC的通信接口与通信模块连接，并通过通信模块与远端服务器无线通信。

一种用于电动汽车的主动降噪方法，执行主动降噪程序时，获取当前电机转速，根据电机转速查表获取降噪频谱，并由电机附近的音波发生器执行该降噪频谱。

获取轮胎信号和定位信息，在将识别的路况信息综合后查表获取对应的降噪频谱，，并由固定在底盘上的音波发生器执行该降噪频谱。

汽车上电后，实时获取车内声音信号，识别声音信号中的环境噪音，当环境噪音大于设定阈值，且主动降噪程序为开启状态时，执行主动降噪程序。

本发明主动降噪系统采用根据车辆及周围信息，通过查询对应的噪音图谱，播放反相降噪信号降噪，成本低，还可对高频噪音作用。

附图说明

下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容作简要说明：

图1为用于电动汽车的主动降噪系统原理框图。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

用于电动汽车的主动降噪系统的控制机构为HPC，执行降噪的机构为音波发生器，HPC连接并输出音频信号至每个音波发生器，从而控制音波发生器进行降噪，为了使降噪更有针对性，分别在汽车底盘上和电机(驱动电机)旁固定有音波发生器，两个位置的音波发生器发出不同的降噪频谱，分别对应胎噪和电机噪音，而底盘上的音波发生器可以安装多个，分别位于底盘靠近车轮的位置，并且每个车轮位置至少设置一个，从而通过主动音频降噪，在声源处就减少能够传入到车内的环境噪音。

HPC连接电机或者电机控制器等车辆控制单元，获取电机转速，通过电机当前转速，根据电机噪音频谱，通过位于电机周围的音波发声器，发出降噪声波。

HPC可以连接一个存储器，用于存储降噪频谱和相关信息，包括降噪声库、轮胎型号等，降噪声库中包含标定好的噪音频谱信息，HPC可以通过对应的信息找到对应降噪声库中的降噪声波，HPC可以的通信接口连接有交互单元，交互单元优选采用中控屏，用户可以根据需要输出控制参数至HPC，例如当前论文型号、是否开启主动降噪、主动降噪的灵敏度设置等等，HPC输出工况参数至交互单元显示，例如是否已经开启了主动降噪功能、主动降噪功能的执行情况等等，降噪系统使用前要输入对应的轮胎型号信息，没有修改轮胎默认参数为出厂轮胎型号。

系统还可以在车辆前方安装一个摄像头，实时获取车辆前方的路况情况，判断是否下雨，前方是铺装路面、水泥路面、石子路面等等，通过分析拍摄的路面信息，判断车辆是在哪种路面上行驶，然后根据轮胎型号及路面信息，查找对应的频谱。

为了进一步提高系统工作的准确性，汽车内设有定位单元，例如采用GPS，定位单元连接并输出定位信息至HPC，HPC通过车载GPS进行路径判断车辆是否进行了不同道路切换，然后调取摄像头重新进行路面信息判断，可以利用定位信息辅助路况识别，提高系统判断准确性，提升判断的效率。

车内安装有声音传感器，声音传感器连接并输出音频信号至HPC，汽车上电后，实时获取车内声音信号，识别声音信号中的环境噪音，去除掉音乐、人语音交流等音频，避免误判，根据系统设定的噪音阈值以及操作者是否需要开启主动降噪，若超过设定阈值并选择开启，则进行主动降噪。

当模式切换为学习模式时，HPC将记录当前车辆的路面信息，当前车速，轮胎型号，等关键信息，同时收集外部噪音频谱，储存至降噪声库。HPC的通信接口与通信模块连接，并通过通信模块与远端服务器无线通信，这样降噪声库可以进行远程升级。

系统工作时，首先，系统判断是否达到降噪开启的阈值以及操作者是否选择开启主动降噪，当满足阈值并开启主动降噪后，系统将开启主动降噪。

主动那个降噪开启后，系统调用车载摄像头拍摄车辆所处道路信息，判断当前道路情况，并根据轮胎型号，以及车辆速度查找噪音库中对应的噪音图谱，并通过置于车身上的发声器，播放反相降噪信号，达到降噪的目的。

电机的降噪主要采取的方式是，根据电机的转速，通过电机速度与噪音图谱的对应关系，通过置于电机周围的发声器来播放反相降噪信号，电机的速度输出到HPC同时作为查找噪音库对应信息的重要依据。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。