用于控制车辆的噪声的系统及其方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于控制车辆的噪声的系统及其方法。用于控制车辆的噪声的系统包括：发动机速度传感器，被配置用于检测车辆的发动机的速度；麦克风，检测车辆的噪声；发动机状态传感器，被配置用于检测发动机的工作状态；信号处理控制器，接收发动机的速度、车辆的噪声和发动机工作状态，并且基于接收到的发动机速度、接收到的车辆的噪声和接收到的发动机工作状态中的至少一项来生成放大的噪声；信号处理放大器，接收发动机速度和放大的噪声，并且通过将放大的噪声放大多达基于发动机的速度的放大程度来生成输出噪声；以及声音发送装置，接收该输出噪声并将输出噪声或对应于输出噪声的单独声源发送到车辆。

System and method for controlling vehicle noise

【技术实现步骤摘要】
用于控制车辆的噪声的系统及其方法相关申请的交叉引用本申请要求2018年10月8日提交的韩国专利申请第10-2018-0119892号的优先权，出于所有目的，其全部内容通过引证结合于此。
本专利技术涉及一种用于控制车辆的噪声的系统，更具体地，涉及一种被配置用于基于诸如发动机振动或发动机燃烧压力的发动机工作状态以及诸如节气门开度量的车辆驾驶状态来控制车辆的噪声的用于控制车辆的噪声的系统。
技术介绍
通常，关于车辆的噪声的研究可以被分类为研究如何降低来自噪声源的噪声、如何使用吸声材料来消除噪声、以及如何使用主动噪声控制(ANC)来消除噪声。ANC是一种用于降低车辆噪声的技术，并且使用具有与噪声相位相反的相位的声源来控制具有250Hz或更低频率的轰鸣带宽(boomingbandwidth)的噪声。ANC使车辆的噪声最小化。在生成噪声时，ANC通过音频装置发出与噪声具有相反相位的声波，从而消除噪声。使用吸声材料的方法对于高于500Hz的高频噪声是有效的。然而，在低频噪声的情况下，需要增大吸声材料的尺寸，这导致成本增加。因此，当期望减轻重量时(诸如对于飞机或车辆)，该方法可能不合适。由于最近环境问题变得严重，因此越来越需要消耗更少燃料以减少排气量的车辆。作为对本问题的解决方案，正在进行研究来减轻车辆的重量并提高发动机的效率。该解决方案不可避免地严重影响车辆的噪声和振动。因此，最近已经对ANC进行开发。然而，ANC仅仅用于降低车辆的内部噪声。ANC不反映车辆的驾驶员对于动态发动机噪声的需求。作为弥补这一点的技术，存在一种主动声音设计(ASD)技术。ASD技术被设计为通过预先记录虚拟声源(诸如高级车辆内部噪声)并且在驾驶车辆时通过内部扬声器再现该声源来反映驾驶员的需求。然而，ANC和ASD使用麦克风来检测噪声并使用扬声器来生成单独的噪声(即，通过控制信号或预先记录的虚拟声源的噪声)以对应于噪声。因此，这些技术的问题在于扬声器控制被延迟，并且因此驾驶员可能感觉到差异或延迟。此外，来自发动机舱的发动机噪声的位置或起源以及通过扬声器生成的单独噪声的位置彼此不同。扬声器安装在车辆内部中以用于ANC和ASD。因此，驾驶员可能再次感受到差异。在此
部分中包含的信息仅用于增强对本专利技术的整体背景的理解，并且可以不被视为承认或任何形式地暗示该信息构成对于本领域技术人员而言已知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术的各个方面旨在提供一种用于控制车辆的噪声的系统及其方法，其配置用于通过检测发动机的工作状态、车辆的驾驶状态、车辆的内部噪声和发动机速度来去除发动机中出现的噪声中的不必要噪声并增强这些噪声中的必要噪声。本专利技术的示例性实施方式可以提供用于控制车辆的噪声的系统，该系统包括：发动机速度传感器，被配置为检测车辆的发动机的速度；麦克风，被配置为检测车辆的噪声；发动机状态传感器，被配置为检测发动机的工作状态；信号处理控制器，连接到发动机速度传感器、麦克风和发动机状态传感器，并且被配置为从发动机速度传感器接收发动机的速度、从麦克风接收车辆的噪声、以及从发动机状态传感器接收发动机的工作状态，并且基于接收到的发动机速度、接收到的车辆的噪声和接收到的发动机工作状态中的至少一项来生成放大的噪声。信号处理放大器，连接到发动机速度传感器和信号处理控制器，并且被配置为从发动机速度传感器接收发动机的速度和从信号处理控制器接收放大的噪声，并且通过将放大的噪声放大多达基于发动机的速度的放大程度来生成输出噪声；以及声音发送装置，连接到信号处理放大器，并且被配置为接收输出噪声并将输出噪声或对应于输出噪声的单独声源发送到车辆。麦克风可以设置在车辆的发动机舱的内部、车辆的内部和车辆的外部中的至少一者中。声音发送装置可以设置在车辆的发动机舱的内部、车辆的内部和车辆的外部中的至少一者中。放大的噪声可以包括增强噪声和降低噪声中的至少一者。信号处理控制器可以被配置为基于发动机的速度和发动机的工作状态中的至少一者来生成增强噪声。信号处理控制器可以被配置为基于从麦克风接收的车辆的噪声和对应于发动机的频率特性的发动机阶次分量中的至少一者来生成降低噪声。用于控制车辆的噪声的系统还可以包括：踏板开度传感器，该踏板开度传感器被配置为检测车辆的踏板开度状态并且将踏板开度状态发送到信号处理放大器。信号处理放大器可以被配置为基于从踏板开度传感器接收的踏板开度状态来设置放大程度。用于控制车辆的噪声的系统还可以包括：驾驶模式传感器，该驾驶模式传感器被配置为检测车辆的驾驶模式并且将驾驶模式发送到信号处理放大器。信号处理放大器可以被配置为基于驾驶模式来设置放大程度。用于控制车辆的噪声的系统还可以包括：车速传感器，该车速传感器被配置为检测车辆的速度并且将车辆的速度发送到信号处理放大器。信号处理放大器可以被配置为基于车辆的速度来设置放大程度。用于控制车辆的噪声的系统还可以包括：声音存储装置，该声音存储装置连接到信号处理放大器和声音发送装置，并且被配置为接收输出噪声并确定对应于输出噪声的单独声源，以将单独声源发送到声音发送装置。声音存储装置可以被配置为基于预定映射数据来确定对应于输出噪声的声源，以将该声源发送到声音发送装置。本专利技术的示例性实施方式可以提供用于控制车辆的噪声的方法，该车辆包括发动机速度传感器、麦克风、发动机状态传感器、信号处理控制器、信号处理放大器和声音发送装置，该方法包括：由发动机速度传感器检测车辆的发动机的速度；由麦克风检测车辆的噪声；由发动机状态传感器检测发动机的工作状态；由信号处理控制器从发动机速度传感器接收发动机的速度、从麦克风接收车辆的噪声、以及从发动机状态传感器接收发动机工作状态，从而基于接收到的发动机的速度、接收到的车辆的噪声和接收到的发动机工作状态中的至少一项来生成放大的噪声。由信号处理放大器从发动机速度传感器接收发动机的速度和从信号处理控制器接收放大的噪声，从而通过将放大的噪声放大多达基于发动机的速度的放大程度来生成输出噪声；以及由声音发送装置从信号处理放大器接收输出噪声，使得声音发送装置将输出噪声发送到车辆。车辆的噪声可以是在车辆的发动机舱的内部、车辆的内部和车辆的外部中的至少一者中检测到的。输出噪声可以被发送到车辆的发动机舱、车辆的内部和车辆的外部中的至少一者中。放大的噪声可以包括增强噪声和降低噪声中的至少一者。增强噪声可以是基于发动机的速度和发动机的工作状态中的至少一者来生成的。降低噪声可以是基于从麦克风接收的车辆的噪声和对应于发动机的频率特性的发动机阶次分量中的至少一者来生成的。车辆还可以包括踏板开度传感器，踏板开度传感器被配置为检测车辆的踏板开度状态并且将踏板开度状态发送到信号处理放大器。信号处理放大器可以被配置为基于从踏板开度传感器接收的踏板开度状态来设置放大程度。车辆还可以包括驾驶模式传感器，驾驶模式传感器被配置为检测车辆的驾驶模式并且将驾驶模式发送到信号处理放大器。信号处理放大器可以被本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于控制车辆的噪声的系统，所述系统包括：/n发动机速度传感器，被配置为检测所述车辆的发动机的速度；/n麦克风，被配置为检测所述车辆的噪声；/n发动机状态传感器，被配置为检测所述发动机的工作状态；/n信号处理控制器，连接到所述发动机速度传感器、所述麦克风和所述发动机状态传感器，并且被配置为从所述发动机速度传感器接收所述发动机的速度、从所述麦克风接收所述车辆的噪声、以及从所述发动机状态传感器接收所述发动机的工作状态，并且基于所述发动机的速度、所述车辆的所述噪声和所述发动机的所述工作状态中的至少一项来生成放大的噪声；/n信号处理放大器，连接到所述发动机速度传感器和所述信号处理控制器，并且被配置为从所述发动机速度传感器接收所述发动机的速度和从所述信号处理控制器接收所述放大的噪声，并且通过将所述放大的噪声放大多达基于所述发动机的速度的放大程度来生成输出噪声；以及/n声音发送装置，连接到所述信号处理放大器，并且被配置为接收所述输出噪声并将所述输出噪声或对应于所述输出噪声的单独声源发送到所述车辆。/n

【技术特征摘要】
20181008 KR 10-2018-01198921.一种用于控制车辆的噪声的系统，所述系统包括：
发动机速度传感器，被配置为检测所述车辆的发动机的速度；
麦克风，被配置为检测所述车辆的噪声；
发动机状态传感器，被配置为检测所述发动机的工作状态；
信号处理控制器，连接到所述发动机速度传感器、所述麦克风和所述发动机状态传感器，并且被配置为从所述发动机速度传感器接收所述发动机的速度、从所述麦克风接收所述车辆的噪声、以及从所述发动机状态传感器接收所述发动机的工作状态，并且基于所述发动机的速度、所述车辆的所述噪声和所述发动机的所述工作状态中的至少一项来生成放大的噪声；
信号处理放大器，连接到所述发动机速度传感器和所述信号处理控制器，并且被配置为从所述发动机速度传感器接收所述发动机的速度和从所述信号处理控制器接收所述放大的噪声，并且通过将所述放大的噪声放大多达基于所述发动机的速度的放大程度来生成输出噪声；以及
声音发送装置，连接到所述信号处理放大器，并且被配置为接收所述输出噪声并将所述输出噪声或对应于所述输出噪声的单独声源发送到所述车辆。


2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述麦克风安装在所述车辆的发动机舱的内部、所述车辆的内部和所述车辆的外部中的至少一者中。


3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述声音发送装置安装在所述车辆的发动机舱的内部、所述车辆的内部和所述车辆的外部中的至少一者中。


4.根据权利要求1所述的系统，
其中，所述放大的噪声包括增强噪声和降低噪声中的至少一者，并且
其中，所述信号处理控制器被配置为基于所述发动机的所述速度和所述发动机的所述工作状态中的至少一者来生成所述增强噪声。


5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述信号处理控制器被配置为基于从所述麦克风接收的所述车辆的所述噪声和对应于所述发动机的频率特性的发动机阶次分量中的至少一者来生成所述降低噪声。


6.根据权利要求1所述的系统，还包括：
踏板开度传感器，被配置为检测所述车辆的踏板开度状态并且将所述踏板开度状态发送到所述信号处理放大器，
其中，所述信号处理放大器被配置为基于从所述踏板开度传感器接收的所述踏板开度状态来设置所述放大程度。


7.根据权利要求1所述的系统，还包括：
驾驶模式传感器，被配置为检测所述车辆的驾驶模式并且将所述驾驶模式发送到所述信号处理放大器，
其中，所述信号处理放大器被配置为基于所述驾驶模式来设置所述放大程度。


8.根据权利要求1所述的系统，还包括：
车速传感器，被配置为检测所述车辆的速度并且将所述车辆的所述速度发送到所述信号处理放大器，
其中，所述信号处理放大器被配置为基于所述车辆的所述速度来设置所述放大程度。


9.根据权利要求1所述的系统，还包括：
声音存储装置，连接到所述信号处理放大器和所述声音发送装置，并且被配置为接收所述输出噪声并确定对应于所述输出噪声的所述单独声源，以将所述单独声源发送到所述声音发送装置。


10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述声音存储装置被配置为基于预定映射数据来确定对应于所述输出噪声的所述单独声源，以将所述单独声源发送到所述声音发送装置。


11.一种用于控制车辆的噪声的方法，所述车辆包括发动机速度传感器、麦克风、发动机状态传感器、信号处理控制器、信号处理放大器和声音发送装置，所述方法包括：
由所述发动机速度传感器检测所述车辆的发动机的速度；
由所述麦克风检测所述车辆的噪声；
由所述发动机状态传感器检测所述发动机的工作状态；
由所述信号处理控制器从所述发动机速度传感器接收所述发动机的所述速度、从所述麦克风接收所述车辆的所述噪声、以及从所述发动机状态传感器接收所述发动机的所述工作状态，以基于所述发动机的所述速度、所述车辆的所述噪声和所述发动机的所述工作状态中...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑仁秀，李东喆，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，起亚自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR