CN107472125A - 一种汽车用主动声响系统及汽车用主动声响控制方法 - Google Patents

一种汽车用主动声响系统及汽车用主动声响控制方法 Download PDF

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CN107472125A
CN107472125A CN201710686318.3A CN201710686318A CN107472125A CN 107472125 A CN107472125 A CN 107472125A CN 201710686318 A CN201710686318 A CN 201710686318A CN 107472125 A CN107472125 A CN 107472125A
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sound
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automobile
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马芳武
魏佳宝
蒲永锋
史津竹
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Jilin University
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Jilin University
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60QARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q5/00Arrangement or adaptation of acoustic signal devices
    • B60Q5/005Arrangement or adaptation of acoustic signal devices automatically actuated
    • B60Q5/008Arrangement or adaptation of acoustic signal devices automatically actuated for signaling silent vehicles, e.g. for warning that a hybrid or electric vehicle is approaching

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Abstract

本发明实施例提供了一种汽车用主动声响系统及汽车用主动声响控制方法,系统包括:声音模拟系统,声音模拟系统包括:处理器、第一扬声器、第二扬声器、存储器和速度传感器,处理器分别与第一扬声器、第二扬声器、存储器和速度传感器电连接,第一扬声器、第二扬声器分别设置在机动车驾驶舱内侧和外侧;存储器中存储有多个声音文件,各声音文件均记录有汽车行驶中产生的声音且声音文件记录的声音的声音特性不同;速度传感器采集机动车的行驶速度并发送至处理器;处理器根据速度传感器采集的行驶速度从存储器中选择一个声音文件发送至第一扬声器、第二扬声器播放。本发明解决了新能源汽车低速无声造成的安全问题,提高了驾驶员驾驶集中度和驾驶乐趣。

Description

一种汽车用主动声响系统及汽车用主动声响控制方法
技术领域
本发明涉及汽车技术领域,特别是涉及一种汽车用主动声响系统及汽车用主动声响控制方法。
背景技术
汽车产业的高速发展使得人们对汽车性能要求不断提高,新能源智能汽车的迅猛发展也对传统汽车技术产生了新的挑战。新能源、智能化汽车也成为汽车发展的必然趋势。但由于新能源汽车在低速时非常安静,驱动系统几乎不发出任何噪声,行人尤其是视力障碍者很难感受到汽车的存在感,增加了安全隐患。新能源车辆噪声过低所造成的社会问题日益突出。同时由于新能源汽车噪声过低,使得那些追求发动机轰鸣声的驾驶员对新能源汽车失去了驾驶乐趣,更重要的是,无声环境下驾驶员易产生驾驶疲劳,造成不必要的危险。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种汽车用主动声响系统及汽车用主动声响控制方法,以实现对汽车行驶过程中产生的各种声音进行模拟。具体技术方案如下:
一种汽车用主动声响系统,包括:声音模拟系统,所述声音模拟系统包括:处理器、第一扬声器、第二扬声器、存储器和速度传感器,所述处理器分别与所述第一扬声器、第二扬声器、所述存储器和所述速度传感器电连接,所述第一扬声器、第二扬声器分别设置在所述机动车驾驶舱内侧和外侧;
所述存储器中存储有多个声音文件,各声音文件均记录有汽车行驶中产生的声音且声音文件记录的声音的声音特性不同;
所述速度传感器采集机动车的行驶速度并发送至所述处理器;
所述处理器根据所述速度传感器采集的行驶速度从所述存储器中选择一个声音文件发送至所述第一扬声器、第二扬声器进行播放。
可选的,各声音文件记录的声音的音频不同;
在所述速度传感器采集的行驶速度为第一速度时,所述处理器选择第一声音文件发送至所述第一扬声器、第二扬声器进行播放;
在所述速度传感器采集的行驶速度为第二速度时,所述处理器选择第二声音文件发送至所述第一扬声器、第二扬声器进行播放;
所述第一速度大于所述第二速度,所述第一声音文件的音频大于所述第二声音文件的音频。
可选的,所述声音模拟系统还包括:位移传感器和加速度传感器,所述位移传感器和所述加速度传感器分别与所述处理器电连接;
所述位移传感器采集机动车的油门踏板的位置并发送至所述处理器;
所述加速度传感器采集机动车的加速度并发送至所述处理器;
所述处理器根据所述速度传感器采集的行驶速度、所述位移传感器采集的位置和所述加速度传感器采集的加速度从所述存储器中选择一个声音文件发送至所述第一扬声器、第二扬声器进行播放。
可选的,所述汽车用主动声响系统还包括:主动降噪系统,所述主动降噪系统包括:音频采集器、第三扬声器及所述处理器,所述处理器分别与所述音频采集器、所述第三扬声器电连接,所述主动降噪系统设置在机动车上;
所述处理器获得所述音频采集器采集的第一音频数据,将所述第一音频数据与预设的音频数据进行对比,获得对比结果,根据所述对比结果确定是否需要对所述第一音频数据进行降噪处理,如果是,则控制所述第三扬声器输出所述第一音频数据的相消干涉声波,其中,所述相消干涉声波与所述第一音频数据的声波重叠后的合成波的振幅小于所述第一音频数据的声波的振幅。
可选的,所述主动降噪系统还包括:误差传感器,所述误差传感器设置在所述机动车驾驶舱内,所述误差传感器与所述处理器电连接;
所述误差传感器采集所述相消干涉声波与所述第一音频数据的声波重叠后的合成波的振幅信息,将所述合成波的振幅信息发送至所述处理器;
所述处理器根据所述合成波的振幅信息控制所述第三扬声器调整输出的所述相消干涉声波的振幅以减小所述合成波的振幅。
可选的,所述主动降噪系统还包括:自适应滤波器,所述自适应滤波器与所述处理器电连接;
所述处理器将所述误差传感器采集的合成波的振幅信息发送至所述自适应滤波器;
所述自适应滤波器根据所述误差传感器采集的合成波的振幅信息通过自适应算法计算生成所述相消干涉声波的振幅并将计算生成的振幅信息发送至所述处理器;
所述处理器根据所述自适应滤波器发送的合成波的振幅信息控制所述第三扬声器调整输出的所述相消干涉声波的振幅以减小所述第一音频数据的振幅。
可选的,所述自适应算法为:
W(k+1)=W(k)+2μ{X(k)P(z)-[WT(k)X(k)]C(z)}X(k)C(z)
X(k)=[x(k),x(k-1),x(k-2),...,x(k-M+1)]T
W(k)=[w1,w2,w3,...,wM]T
其中,k为时间,X(k)为参考点噪声信号向量,x(k),x(k-1),x(k-2),...,x(k-M+1)分别为k时刻及k时刻之前的M-1个时刻的参考点噪声信号,W(k)是k时刻的滤波器权重系数向量,w1,w2,w3,...,wM为滤波器权重系数;W(k+1)是k+1时刻的滤波器权重系数向量,μ为算法的收敛因子,P(z)为噪声信号从参考点到误差传声器的传递函数;C(z)为相消干涉声波从所述第三扬声器到误差传声器的传递函数。
可选的,所述汽车用主动声响系统还包括:碰撞报警系统,所述碰撞报警系统包括:第四扬声器、所述处理器、测距传感器、所述速度传感器和所述加速度传感器;
所述测距传感器测量机动车与车外物体之间的距离并发送至所述处理器;
所述速度传感器采集机动车的行驶速度并发送至所述处理器;
所述加速度传感器采集机动车的加速度并发送至所述处理器;
所述处理器根据所述测距传感器测量得到的距离、所述速度传感器采集的速度和所述加速度传感器采集的加速度控制所述第四扬声器播放碰撞报警声。
可选的,所述处理器判断所述测距传感器测量得到的距离是否小于预设距离,如果是,则所述处理器控制所述第四扬声器播放碰撞报警声;否则,所述处理器根据所述测距传感器测量得到的距离、所述速度传感器采集的速度和所述加速度传感器采集的加速度计算得到机动车行驶所述测距传感器测量得到的距离所花费的时长,在所述时长小于预设时长时,所述处理器控制所述第四扬声器播放碰撞报警声。
一种汽车用主动声响控制方法,机动车上设置有声音模拟系统,所述声音模拟系统包括:处理器、第一扬声器、第二扬声器、存储器和速度传感器,所述处理器分别与所述第一扬声器、第二扬声器、所述存储器和所述速度传感器电连接,所述第一扬声器、第二扬声器分别设置在所述机动车驾驶舱内侧和外侧;所述存储器中存储有多个声音文件,各声音文件均记录有汽车行驶中产生的声音且声音文件记录的声音的声音特性不同;
所述方法包括:
所述速度传感器采集机动车的行驶速度并发送至所述处理器;
所述处理器根据所述速度传感器采集的行驶速度从所述存储器中选择一个声音文件发送至所述第一扬声器、第二扬声器进行播放。
本发明实施例提供的一种汽车用主动声响系统及汽车用主动声响控制方法,系统包括:声音模拟系统,声音模拟系统包括:处理器、第一扬声器、第二扬声器、存储器和速度传感器,处理器分别与第一扬声器、第二扬声器、存储器和速度传感器电连接,第一扬声器、第二扬声器分别设置在机动车驾驶舱内侧和外侧;存储器中存储有多个声音文件,各声音文件均记录有汽车行驶中产生的声音且声音文件记录的声音的声音特性不同;速度传感器采集机动车的行驶速度并发送至处理器;处理器根据速度传感器采集的行驶速度从存储器中选择一个声音文件发送至第一扬声器、第二扬声器播放。本发明解决了新能源汽车低速无声造成的安全问题,提高了驾驶员驾驶集中度和驾驶乐趣。
当然,实施本发明的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的声音模拟系统的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的另一种声音模拟系统的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的主动降噪系统的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的另一种主动降噪系统的结构示意图;
图5A为本发明实施例提供的相消干涉的不完全相消的原理示意图;
图5B为本发明实施例提供的不完全相消干涉产生的合成波示意图;
图5C为本发明实施例提供的相消干涉的完全相消的原理示意图;
图6为本发明实施例提供的一种碰撞报警系统的结构示意图;
图7为本发明实施例提供的一种汽车用主动声响控制方法的流程图;
图8为本发明实施例提供的另一种汽车用主动声响控制方法的流程图;
图9为本发明实施例提供的另一种汽车用主动声响控制方法的流程图;
图10为本发明实施例提供的另一种汽车用主动声响控制方法的流程图;
图11为本发明实施例提供的另一种汽车用主动声响控制方法的流程图;
图12为本发明实施例提供的另一种汽车用主动声响控制方法的流程图;
图13为本发明实施例提供的另一种汽车用主动声响控制方法的流程图;
图14A为本发明实施例提供的一种渐入式方法的曲线图;
图14B为本发明实施例提供的一种渐出式方法的曲线图;
图15为本发明实施例提供的另一种汽车用主动声响控制方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1所示,在本发明实施例提供的一种汽车用主动声响系统中,可以包括:声音模拟系统100,所述声音模拟系统100可以包括:处理器001、第一扬声器002、第二扬声器003、存储器004和速度传感器005,所述处理器001分别与所述第一扬声器002、第二扬声器003、所述存储器004和所述速度传感器005电连接,所述第一扬声器002、第二扬声器003分别设置在所述机动车驾驶舱内侧和外侧;
其中,所述第一扬声器002、第二扬声器003用于输出声音模拟系统所需要模拟的声音;所述存储器004用于存储多个声音文件,各声音文件均记录有汽车行驶中产生的声音且声音文件记录的声音的声音特性不同;所述速度传感器005采集机动车的行驶速度;
所述存储器004中存储有多个声音文件,各声音文件均记录有汽车行驶中产生的声音且声音文件记录的声音的声音特性不同;
具体的,所述存储器004存储的各个声音文件中的声音为记录的汽车行驶中产生的声音,并且每个声音文件中记录的声音的声音特性不同;
所述速度传感器005采集机动车的行驶速度并发送至所述处理器001;
具体的,速度传感器005能够采集机动车的行驶速度,前述处理器001能够获得速度传感器005所采集的速度值;
所述处理器001根据所述速度传感器采005集的行驶速度从所述存储器004中选择一个声音文件发送至所述第一扬声器002、第二扬声器003进行播放。
具体的,处理器001获得速度传感器005所采集的速度,根据获得的速度选择相应的速度值范围对应的声音文件,然后将声音文件发送至第一扬声器002、第二扬声器003进行播放。
各声音文件记录的声音的音频不同;
具体的,存储器004中存储了多个声音文件,每个声音文件中记录具有不同声音特性的声音;
具体的,前述声音特性可以包括声音的幅值、频率和音色等特性中的至少一个。
在所述速度传感器005采集的行驶速度为第一速度时,所述处理器001选择第一声音文件发送至所述第一扬声器002、第二扬声器003进行播放;
具体的,处理器001根据采集的速度选择一个声音文件发送至第一扬声器002、第二扬声器003进行播放;
在所述速度传感器005采集的行驶速度为第二速度时,所述处理器001选择第二声音文件发送至所述第一扬声器002、第二扬声器003进行播放;
具体的,处理器001获得的速度为不同于第一速度的第二速度时,则选择不同于第一声音文件的第二声音文件发送至第一扬声器002、第二扬声器003进行播放;
所述第一速度大于所述第二速度,所述第一声音文件的音频大于所述第二声音文件的音频。
具体的,处理器001根据获得不同的速度选择不同的声音文件,速度越大时,选择的声音文件中的音频越大,以此来提醒驾驶员和行人,减少交通事故的发生;可以理解的是,音频越大的声音在播放时会给人一种更加“刺耳”的感觉,更能引起人的注意。当机动车的行驶速度越大时,危险性越大,因此可以使用更加“刺耳”的高频声音来提醒驾驶员和行人,防止驾驶员和行人未听到该声音。同时,由于新能源智能汽车的声音较小,驾驶员在驾驶过程中可能会因为环境较安静容易产生驾驶疲劳,通过模拟系统能够增加驾驶乐趣,减少驾驶疲劳,减少安全隐患,从而提高安全性。
优选的,处理器001可以设置预设速度,当行驶速度达到预设速度时,处理器001选择声音文件中音频最大的声音文件发送至第一扬声器002、第二扬声器003进行播放;
优选的,预设速度高于前述第一速度和第二速度,机动车行驶的速度越大,则处理器001选择的声音文件中音频越大,当速度达到一定程度,可以不再重新选择声音文件,即达到一定速度之后处理器001选择一个声音文件进行播放,可以不再根据速度的增加重新选择声音文件。
可以理解的是,图1所示实施例提供的声音模拟系统100中,处理器001获得速度传感器005采集的速度,根据速度的大小选择声音文件发送至第一扬声器002、第二扬声器003进行播放,当速度越大时,处理器001选择的声音文件中的声音的声音频率越大,以免速度较大时,行人因未听到扬声器播放的声音而发生事故。
如图2所示,所述声音模拟系统100还可以包括:位移传感器006和加速度传感器007,所述位移传感器006和所述加速度传感器007分别与所述处理器001电连接;
具体的,位移传感器006用于采集机动车的油门踏板的位置;加速度传感器007用于采集机动车的加速度。
所述位移传感器006采集机动车的油门踏板的位置并发送至所述处理器001;
具体的,位移传感器006将采集到的油门踏板的位置发送至处理器001。
所述加速度传感器007采集机动车的加速度并发送至所述处理器001;
具体的,加速度传感器007将采集到的加速度发送至所述处理器001。
所述处理器001根据所述速度传感器005采集的行驶速度、所述位移传感器006采集的位置和所述加速度传感器007采集的加速度从所述存储器004中选择一个声音文件发送至所述第一扬声器002、第二扬声器003进行播放。
具体的,处理器001采集速度传感器005采集的行驶速度、位移传感器006采集的位置和加速度传感器007采集的加速度,根据采集的速度值、油门踏板位置和加速度选择声音文件发送至第一扬声器002、第二扬声器003进行播放;
优选的,本发明可以设置多个不同的油门踏板位置范围,以及设置多个不同的加速度范围及多个不同的速度范围,根据采集的速度值、油门踏板位置和加速度所在的范围选择声音文件发送到第一扬声器002、第二扬声器003进行播放。
具体的,处理器001根据速度值、油门踏板位置和加速度选择声音文件,当获得的速度值越大或加速度越大或油门踏板位置越低时,处理器001选择的声音文件中的音频越大,当速度值达到前述预设速度后,处理器001选择一个声音文件,不再根据速度值、油门踏板位置或加速度的增加重新选择声音文件,一定程度上减少了存储的声音文件的数量,使每个声音文件中音频区别较大,能够更好地判断当前速度值、油门踏板位置或加速度的范围,在增加驾驶乐趣的同时也提高了安全性。
当然,本发明也可以对采集的速度值、油门踏板位置和加速度进行加权运算,根据运算结果选择声音文件发送到第一扬声器002、第二扬声器003进行播放。
优选的,处理器001还可以首先判断采集的速度值是否不低于预设速度,如果是,则根据采集的速度值选择声音文件;否则,根据采集到的速度、加速度以及油门踏板位置选择声音文件。
具体的,处理器001获得速度传感器005采集的速度值,判断当前速度所在的范围,如果速度值达到或超出预设速度,处理器001选择声音文件中音频最大的声音文件发送至第一扬声器002、第二扬声器003进行播放;如果速度值未达到预设速度,则判断当前行驶速度所在的范围,其次判断加速度所在范围,最后判断油门踏板位置范围,根据采集的速度值、油门踏板位置和加速度选择声音文件发送至第一扬声器002、第二扬声器003进行播放。
可以理解的是,图2所示实施例提供的声音模拟系统100中,处理器001根据所述速度传感器005采集的行驶速度、所述位移传感器006采集的位置和所述加速度传感器007采集的加速度,从所述存储器004中选择一个声音文件发送至所述第一扬声器002、第二扬声器003进行播放。当处理器001获得的行驶速度和加速度越大、油门踏板位置越低时,处理器001选择的声音文件中的声音的音频越大,以此提醒驾驶员及行人,以免行人因未听到而发生事故,提高了安全性。同时也可以为无声驾驶环境增添驾驶乐趣,减少驾驶疲劳,减少安全隐患。
如图3所示,本发明实施例提供的一种汽车用主动声响系统,还可以包括:主动降噪系统200,所述主动降噪系统200可以包括:音频采集器008、第三扬声器009及处理器001,所述处理器001分别与所述音频采集器008、所述第三扬声器009电连接,所述主动降噪系统200设置在机动车上;
其中,所述音频采集器008可以采集第一音频数据,第一音频数据可以为环境音,该环境音可以包括有噪声;
所述处理器001获得所述音频采集器008采集的第一音频数据,将所述第一音频数据与预设的音频数据进行对比,获得对比结果,根据所述对比结果确定是否需要对所述第一音频数据进行降噪处理,如果是,则控制所述第三扬声器009输出所述第一音频数据的相消干涉声波,其中,所述相消干涉声波与所述第一音频数据的声波重叠后生成合成波,所述合成波的振幅小于所述第一音频数据的声波的振幅。
可选的,第三扬声器009可以和前述第一扬声器002为同一扬声器或不同的扬声器;
具体的,预设的音频数据可以包括不需要进行消除的声音,例如:其他机动车发出的鸣笛声、人的说话声等,所述处理器001获得所述音频采集器008采集的第一音频数据,将所述第一音频数据与预设的音频数据进行对比,对比第一音频数据与预设的音频数据的振幅、频率和相位等能确定波形的参数是否相同或相近,获得对比结果,根据所述对比结果确定是否需要对所述第一音频数据进行降噪处理,如果第一音频数据与预设的音频数据的振幅、频率和相位等能确定波形的参数相同或相近,则不对第一音频数据进行处理,否则控制所述第三扬声器009输出所述第一音频数据的相消干涉声波;
可以理解的是,所述相消干涉声波为与所述第一音频数据的声波频率相同或相近,幅值相同或相近,相位不相同的声波,能够将第一音频数据的声波完全消除或在一定程度上消除,以达到降噪的效果。
具体的,所述主动降噪系统200可以设置在机动车内,能够更好的对进入车内的噪声进行消除,对车外未进入车内的噪声可以不进行处理。
当然,在本发明另一实施例中,所述预设的音频数据可以包括需要进行消除的噪声数据,例如:轮胎产生的胎噪和风噪等,所述处理器001获得所述音频采集器008采集的第一音频数据,将所述第一音频数据与预设的音频数据进行对比,对比第一音频数据与预设的音频数据的振幅、频率和相位等能确定波形的参数是否相同或相近,获得对比结果,根据所述对比结果确定是否需要对所述第一音频数据进行降噪处理,如果第一音频数据与预设的音频数据相同或相近,则控制所述第三扬声器009输出所述第一音频数据的相消干涉声波,否则,不对第一音频数据进行处理。
本发明通过将所述第一音频数据与预设的音频数据进行对比,可以选择将需要进行消除的噪声进行消除,而对一些对驾驶员不造成影响的噪声不进行消除,避免了因将所有噪声消除降噪,而导致驾驶员未听到车外其他机动车发出的鸣笛声等提示性声音而导致安全事故的发生。
如图4所示,所述主动降噪系统200还可以包括:误差传感器010,所述误差传感器010设置在所述机动车驾驶舱内,所述误差传感器010与所述处理器001电连接;
其中,所述误差传感器010用于采集所述相消干涉声波与所述第一音频数据的声波重叠后的合成波的振幅信息,将所述合成波的振幅信息发送至所述处理器001;
所述误差传感器010采集所述相消干涉声波与所述第一音频数据的声波重叠后的合成波的振幅信息,将所述合成波的振幅信息发送至所述处理器001。
其中,所述相消干涉声波与所述第一音频数据的声波重叠后,若没有将第一音频数据完全消除,则形成合成波;
具体的,所述处理器001能够获得所述误差传感器010所采集的合成波的振幅信息。
所述处理器001根据所述合成波的振幅信息控制所述第三扬声器009调整输出的所述相消干涉声波的振幅以减小所述合成波的振幅;
如图5A所示,本发明实施例中所述处理器001根据第一音频数据w1控制所述第三扬声器009输出相消干涉声波w2;其中,所述相消干涉声波w2与所述第一音频数据w1的声波重叠后没有完全相消形成如图5B所示的合成波w3,所述处理器001则根据所述合成波w3的振幅信息通过适当的算法计算调整所述相消干涉声波w2的振幅,如图5C所示,控制所述第三扬声器009输出更接近第一音频数据w1的相消干涉声波w4,以减小所述合成波w3的振幅,使合成波w3的振幅尽量减小至振幅为0,即没有合成波。
可以理解的是,所述合成波的振幅越小,则所述相消干涉声波与所述第一音频数据相消的效果越好,噪声消除的效果越好。
可以理解的是,图4所示实施例提供的主动降噪系统200中,处理器001获得误差传感器010采集的合成波信息,控制调整所述相消干涉声波的振幅,使相消干涉声波的振幅更接近第一音频数据的振幅,以减小合成波的振幅,达到更好的降噪效果。
如图4所示,所述主动降噪系统200还可以包括:自适应滤波器011,所述自适应滤波器011与所述处理器001电连接;
所述处理器001将所述误差传感器010采集的合成波的振幅信息发送至所述自适应滤波器011;
其中,本发明的所述误差传感器010除采集合成波的振幅信息外,还可以采集合成波的频率、相位等信息。
所述自适应滤波器011根据所述误差传感器010采集的合成波的振幅信息通过自适应算法计算生成所述第一音频数据的相消干涉声波的振幅并将计算生成的振幅信息发送至所述处理器001;
其中,自适应滤波器011能够通过自适应算法计算生成所述第一音频数据的相消干涉声波,并将计算生成的第一音频数据的相消干涉声波的振幅信息发送至所述处理器001。
可以理解的是,图4所示实施例所示的主动降噪系统200中,处理器001将误差传感器010采集的合成波的振幅信息发送给自适应滤波器011,自适应滤波器011根据合成波的振幅信息并通过自适应算法计算生成与第一音频数据的振幅信息更接近的相消干涉声波,以减小合成波的大小,通过自适应算法能够自动调整相消干涉声波的振幅信息,使之不断接近第一音频数据的振幅信息,以达到更好的降噪效果。
其中,所述自适应算法可以为:
W(k+1)=W(k)+2μ{X(k)P(z)-[WT(k)X(k)]C(z)}X(k)C(z)
X(k)=[x(k),x(k-1),x(k-2),...,x(k-M+1)]T
W(k)=[w1,w2,w3,...,wM]T
其中,k为时间,X(k)为参考点噪声信号向量,x(k),x(k-1),x(k-2),...,x(k-M+1)分别为k时刻及k时刻之前的M-1个时刻的参考点噪声信号,W(k)是k时刻的滤波器权重系数向量,w1,w2,w3,...,wM为滤波器权重系数;W(k+1)是k+1时刻的滤波器权重系数向量,μ为算法的收敛因子,P(z)为噪声信号从参考点到误差传声器010的传递函数;C(z)为相消干涉声波从所述第三扬声器009到误差传声器010的传递函数。
其中,X(k)、W(k)、C(z)、μ、P(z)都是已知的或可以通过计算得出,因此可以通过这些已知参量计算得到k+1时刻的滤波器权重系数向量,从而根据k+1时刻的滤波器权重系数向量在k+1时刻调整第三扬声器009输出的相消干涉声波。
具体的,可以通过公式
y(k+1)=WT(k+1)X(k+1)
计算得到在k+1时刻第三扬声器009输出的相消干涉声波的信号y(k+1)。
如图6所示,在本发明实施例提供的另一种汽车用主动声响系统中,所述汽车用主动声响系统还可以包括:碰撞报警系统300,所述碰撞报警系统300包括:第四扬声器012、所述处理器001、测距传感器013、所述速度传感器005和所述加速度传感器007;
第四扬声器012用于播放碰撞报警声;测距传感器013用于测量机动车与车外物体的距离;
其中,速度传感器005与前述速度传感器005为同一个传感器,加速度传感器007和前述加速度传感器007为同一个传感器;
所述测距传感器013测量机动车与车外物体之间的距离并发送至所述处理器001;
其中,测距传感器013通过非接触测距系统测量机动车与车外物体之间的距离,并将获得的数值发送至处理器001;
所述处理器001根据所述测距传感器013测量得到的距离、所述速度传感器005采集的速度和所述加速度传感器007采集的加速度控制所述第四扬声器012播放碰撞报警声。
其中,处理器001获得测距传感器013测量得到的距离、速度传感器005采集的速度和加速度传感器007采集的加速度,判断是否会发生碰撞,如果会发生,则控制第四扬声器012播放碰撞报警声,提醒驾驶员减速及提示行人注意安全,提高行驶的安全性,如果不会发生碰撞,则不播放碰撞报警声。
其中,处理器001采用渐入渐出式算法控制第四扬声器012播放碰撞报警声。渐入渐出式算法可以包括对数过渡、多次函数过度等能满足渐入渐出功能的曲线。
处理器001判断所述测距传感器013测量得到的距离是否小于预设距离,如果是,则说明会发生碰撞,则处理器001控制第四扬声器012播放碰撞报警声;如果不是,处理器001根据测距传感器013测量得到的距离、速度传感器005采集的速度和加速度传感器007采集的加速度计算得到机动车行驶所述测距传感器013测量得到的距离所花费的时长,在所述时长小于预设时长时,则机动车行驶至车外物体的位置时会发生碰撞,则处理器001控制所第四扬声器012播放碰撞报警声。
具体的,测距传感器013实时进行测距,对不同方向,位置距离的行人进行检测,判断是否发出警示音,如果可能发生碰撞,处理器001控制第四扬声器012发出渐入式警示音提醒行人和驾驶员注意,当测距传感器013检测距离并通过处理器001判定即将无提醒必要时,算法进入渐出式警示音,尽快减小到零。
其中,预设距离为机动车行驶至车外物体的位置时不会发生碰撞的距离;预设时长为机动车行驶至车外物体不会发生碰撞所需要的时间;
可以理解的是,图6所示实施例提供的碰撞报警系统300中,处理器001根据所述测距传感器013测量得到的距离、所述速度传感器005采集的速度和所述加速度传感器007采集的加速度控制第四扬声器012发出碰撞报警声,当测距传感器013测量得到的距离小于预设距离时,处理器001控制第四扬声器012发出碰撞报警声;否则,根据单位时间内所述测距传感器013测量得到的距离的变化量确定机动车与车外物体之间的相对速度,处理器001根据所述相对速度、测距传感器测量得到的距离、速度传感器005采集的速度和加速度传感器007采集的加速度计算得到机动车行驶测距传感器013测量得到的距离所花费的时长,在所述时长小于预设时长时,处理器001控制第四扬声器012播放碰撞报警声,以此在可能发生碰撞的情况下提醒驾驶员及行人注意交通安全,提高安全性。同时,本发明采用渐入渐出式算法控制第四扬声器012发出碰撞报警声,在提醒驾驶员及行人时,避免因突然播放碰撞报警声而吓到驾驶员及行人。
与上述本发明实施例提供的一种汽车用主动声响系统相对应,本发明实施例还提供了一种汽车用主动声响控制方法。
请结合图1及图7,如图7所示,本发明实施例提供的一种汽车用主动声响控制方法,机动车上设置有声音模拟系统100,所述声音模拟系统100可以包括:第一扬声器002、第二扬声器003、存储器004和速度传感器005,所述处理器001分别与所述第一扬声器002、第二扬声器003、所述存储器004和所述速度传感器005电连接,所述第一扬声器002、第二扬声器003分别设置在所述机动车驾驶舱内侧和外侧;所述存储器004中存储有多个声音文件,各声音文件均记录有汽车行驶中产生的声音且声音文件记录的声音的声音特性不同;
该方法可以包括:
S110、所述速度传感器005采集机动车的行驶速度并发送至所述处理器001;
S120、所述处理器001根据所述速度传感器005采集的行驶速度从所述存储器中选择一个声音文件发送至所述第一扬声器002、第二扬声器003进行播放。
可以理解的是,图7所示实施例提供的方法中,处理器001获得速度传感器005采集的速度,根据速度的大小选择声音文件发送至第一扬声器002、第二扬声器003进行播放,当速度越大时,处理器001选择的声音文件中的声音的音频越大,以免速度较大时,行人因未听到扬声器播放的声音而发生事故。同时,通过声音模拟系统,能够为无声驾驶环境增加驾驶乐趣,从而减少驾驶员产生疲劳驾驶,增加安全性。
请结合图2及图8,如图8所示,本发明实施例提供的另一种汽车用主动声响控制方法,所述声音模拟系统100还可以包括:位移传感器006和加速度传感器007,所述位移传感器006和加速度传感器007分别与所述处理器001电连接;
该方法还可以包括:
S110、所述速度传感器005采集机动车的行驶速度并发送至所述处理器001;
S130、所述位移传感器006采集机动车的油门踏板的位置并发送至所述处理器001;
S140、所述加速度传感器007采集机动车的加速度并发送至所述处理器001;
S121、所述处理器001根据所述速度传感器005采集的行驶速度、所述位移传感器006采集的位置和所述加速度传感器007采集的加速度从所述存储器004中选择一个声音文件发送至所述第一扬声器002、第二扬声器003进行播放。
其中,步骤S110、S130和S140的执行顺序本发明不做限定,步骤S121只需在S110、S130和S140之后执行即可。
其中,步骤S110已在图7所示实施例中说明,不再赘述。
可以理解的是,图8所示实施例提供的方法中,处理器001根据所述速度传感器005采集的行驶速度、所述位移传感器006采集的位置和所述加速度传感器007采集的加速度,从所述存储器004中选择一个声音文件发送至所述第一扬声器002、第二扬声器003进行播放。当处理器001获得的行驶速度、加速度越大、油门踏板位置越低时,处理器001选择的声音文件中的声音的音频越大,以此提醒驾驶员及行人,以免行人因未听到而发生事故,提高了安全性。同时,通过声音模拟系统,为无声驾驶环境增加驾驶乐趣,从而减少驾驶员产生疲劳驾驶,增加安全性。
请结合图3及图9,如图9所示,本发明实施例还提供一种汽车用主动声响控制方法,机动车上还设置有主动降噪系统200,所述主动降噪系统200可以包括:音频采集器008、第三扬声器009及处理器001,所述处理器001分别与所述音频采集器008、所述第三扬声器009电连接,图9所示方法可以包括:
S210、所述处理器001获得机动车上的音频采集器008采集的第一音频数据;
其中第一音频数据为采集到的各种噪声,可以包括需要消除的噪声和不需要消除的噪声。
S220、所述处理器001将所述第一音频数据与预设的音频数据进行对比,获得对比结果;
其中,预设的音频数据可以为驾驶员认为需要消除的噪声或不需要消除的噪声。
S230、所述处理器001根据所述对比结果确定是否需要对所述第一音频数据进行降噪处理,如果是,则执行步骤S240;否则,执行步骤S250。
S240、处理器001控制所述机动车上的第三扬声器009输出所述第一音频数据的相消干涉声波,其中,所述相消干涉声波与所述第一音频数据的声波重叠后的合成波的振幅小于所述第一音频数据的声波的振幅。
S250、不对第一音频数据进行处理。
其中,相消干涉声波为与第一音频数据的声波幅值相同或相近、频率相同或相近、相位不相同的声波;
可以理解的是,相消干涉声波与第一音频数据的声波重叠后的合成波振幅小于第一音频数据的声波的幅值,同时小于相消干涉声波的幅值。
可以理解的是,图9所示实施例提供的方法中,处理器001获得音频采集器008采集的第一音频数据,并将第一音频数据与预设的音频数据进行对比,判断第一音频数据是否需要进行消除,以此可以将需要进行消除的噪声进行消除,对不需要进行消除的噪声可以不进行处理,实现了噪声的选择性消除,避免了将不需要进行消除的噪声,例如其他机动车的鸣笛声、人的说话声等也进行了消除,以免因驾驶员未听到该声音而造成交通事故的发生,提高了安全性。
请结合图4及图10,如图10所示,本发明实施例提供的另一种汽车用主动声响控制方法,所述主动降噪系统200还可以包括:误差传感器010,所述误差传感器010设置在所述机动车驾驶舱内,所述误差传感器010与所述处理器001电连接;该方法可以包括:
S210、所述处理器001获得机动车上的音频采集器008采集的第一音频数据;
S220、所述处理器001将所述第一音频数据与预设的音频数据进行对比,获得对比结果;
S230、所述处理器001根据所述对比结果确定是否需要对所述第一音频数据进行降噪处理,如果是,则执行步骤S240;否则,执行步骤S250。
S240、处理器001控制所述机动车上的第三扬声器009输出所述第一音频数据的相消干涉声波,其中,所述相消干涉声波与所述第一音频数据的声波重叠后的合成波的振幅小于所述第一音频数据的声波的振幅。
S260、所述误差传感器008采集所述相消干涉声波与所述第一音频数据的声波重叠后的合成波的振幅信息,将所述合成波的振幅信息发送至所述处理器001。
S241、所述处理器001根据所述合成波的振幅信息控制所述第三扬声器003调整输出的所述相消干涉声波的振幅以减小所述合成波的振幅。
在实际应用中,在对第一音频数据进行降噪处理的过程中,步骤S260和步骤S241可以多次执行。
具体的,当合成波的振幅小于预设振幅时,处理器001可以不再对第一音频数据的相消干涉声波进行调整。
其中,所述预设振幅可以为对驾驶员不产生影响的噪声的振幅。
S250、不对第一音频数据进行处理。
其中,步骤S210至步骤S240已在图9所示实施例中说明,不再赘述。
可以理解的是,图10所示实施例提供的方法中,处理器001获得误差传感器008采集的合成波信息,控制调整所述相消干涉声波的振幅,使相消干涉声波的振幅更接近第一音频数据的振幅,以减小合成波的振幅,达到更好的降噪效果。
请结合图4及图11,如图11所示,本发明实施例提供的另一种汽车用主动声响控制方法,所述主动降噪系统200还可以包括:自适应滤波器011,所述自适应滤波器011与所述处理器001电连接;该方法还可以包括:
S210、所述处理器001获得机动车上的音频采集器008采集的第一音频数据;
S220、所述处理器001将所述第一音频数据与预设的音频数据进行对比,获得对比结果;
S230、所述处理器001根据所述对比结果确定是否需要对所述第一音频数据进行降噪处理,如果是,则执行步骤S240;否则,执行步骤S250。
S240、处理器001控制所述机动车上的第三扬声器009输出所述第一音频数据的相消干涉声波,其中,所述相消干涉声波与所述第一音频数据的声波重叠后的合成波的振幅小于所述第一音频数据的声波的振幅。
S260、所述误差传感器010采集所述相消干涉声波与所述第一音频数据的声波重叠后的合成波的振幅信息,将所述合成波的振幅信息发送至所述处理器001。
S242、所述处理器001将所述误差传感器010采集的合成波的振幅信息发送至所述自适应滤波器011;
S270、所述自适应滤波器011根据所述误差传感器010采集的合成波的振幅信息通过自适应算法计算生成所述合成波的相消干涉声波的振幅并将计算生成的振幅信息发送至所述处理器001;
S280、所述处理器001根据所述自适应滤波器011发送的振幅信息控制所述第三扬声器009调整输出的所述相消干涉声波的振幅以减小所述合成波的振幅。
其中,步骤S280是图10所示方法中步骤S241的一种具体执行方式。
S250、不对第一音频数据进行处理。
其中,步骤S210至步骤S240已在图9所示实施例中说明,不再赘述。
在实际应用中,在对第一音频数据进行降噪处理的过程中,步骤S260至步骤S280可以多次执行。
具体的,当合成波的振幅小于预设振幅时,处理器001可以不再将所述误差传感器008采集的合成波的振幅信息发送至所述自适应滤波器011,从而不再对第一音频数据的相消干涉声波进行调整。
可以理解的是,图11所示实施例提供的方法中,处理器001将误差传感器008采集的合成波的振幅信息发送给自适应滤波器011,自适应滤波器011根据合成波的振幅信息并通过自适应算法计算生成与第一音频数据的振幅信息更接近的相消干涉声波,以减小合成波的大小,通过自适应算法能够自动调整相消干涉声波的振幅信息,使之更接近第一音频数据的振幅信息,以达到更好的降噪效果。
请结合图6及图12,如图12所示,本发明实施例提供的另一种汽车用主动声响控制方法,机动车上还设置有碰撞报警系统300,所述碰撞报警系统300包括:第四扬声器012、所述处理器001、测距传感器013、速度传感器005和加速度传感器007;
该方法可以包括:
S310、所述测距传感器013测量机动车与车外物体之间的距离并发送至所述处理器001;
S320、所述速度传感器005采集机动车的行驶速度并发送至所述处理器001;
S330、所述加速度传感器007采集机动车的加速度并发送至所述处理器001;
S340、所述处理器001根据所述测距传感器013测量得到的距离、所述速度传感器005采集的速度和所述加速度传感器007采集的加速度控制所述第四扬声器012播放碰撞报警声。
其中,步骤S310、S320和S330执行步骤本发明不做限定,步骤S340只需在步骤S310、S320和S330之后执行即可。
请结合图6及图13,如图13所示,本发明实施例提供的另一种汽车用主动声响控制方法,还可以包括:
S310、所述测距传感器013测量机动车与车外物体之间的距离并发送至所述处理器001;
S320、所述速度传感器005采集机动车的行驶速度并发送至所述处理器001;
S330、所述加速度传感器007采集机动车的加速度并发送至所述处理器001;
S341、所述处理器001判断所述测距传感器013测量得到的距离是否小于预设距离,如果是,则执行步骤S350,否则执行步骤S360;
S350、所述处理器001控制所述第四扬声器012播放碰撞报警声;
S360、所述处理器001根据所述测距传感器013测量得到的距离、所述速度传感器005采集的速度和所述加速度传感器007采集的加速度计算得到机动车行驶所述测距传感器013测量得到的距离所花费的时长,在所述时长小于预设时长时,所述处理器001控制所述第四扬声器012播放碰撞报警声。
其中,步骤S310、S320和S330执行步骤本发明不做限定,步骤S341只需在步骤S310、S320和S330之后执行即可。
其中,步骤S310至S330已在图12所示实施例中说明,不再赘述。
可以理解的是,图13所示实施例提供的方法中,处理器001根据所述测距传感器013测量得到的距离、所述速度传感器005采集的速度和所述加速度传感器007采集的加速度控制第四扬声器012发出碰撞报警声,当测距传感器013测量得到的距离小于预设距离时,处理器001控制第四扬声器012发出碰撞报警声,以此提醒驾驶员附近有障碍物或者行人,提醒行人附近有机动车,减少安全事故的发生。同时,处理器001采用渐入渐出式算法控制第四扬声器012播放碰撞报警声,通过测距传感器013实时进行测距,对不同方向,位置距离的行人进行检测,判断是否发出警示音,如图14A所示,如果可能发生碰撞,处理器001控制第四扬声器012发出渐入式警示音提醒行人和驾驶员注意;如图14B所示,当测距传感器013检测距离并通过处理器001判定即将无提醒必要时,算法进入渐出式警示音,尽快减小到零。在提醒驾驶员及行人注意安全的同时,可以避免因突然播放碰撞报警声而吓到驾驶员及行人。
请结合图6及图15,如图15所示,本发明实施例提供的另一种汽车用主动声响控制方法,还可以包括:
S310、所述测距传感器013测量机动车与车外物体之间的距离并发送至所述处理器001;
S320、所述速度传感器005采集机动车的行驶速度并发送至所述处理器001;
S330、所述加速度传感器007采集机动车的加速度并发送至所述处理器001;
S340、所述处理器001判断所述测距传感器013测量得到的距离是否小于预设距离,如果是,则执行步骤S350,否则执行步骤S361;
S350、所述处理器001控制所述第四扬声器012播放碰撞报警声;
S361、根据单位时间内所述测距传感器013测量得到的距离的变化量确定机动车与车外物体之间的相对速度;
S362、处理器001根据所述相对速度、所述测距传感器测量得到的距离、所述速度传感器005采集的速度和所述加速度传感器007采集的加速度计算得到机动车行驶所述测距传感器013测量得到的距离所花费的时长,在所述时长小于预设时长时,所述处理器001控制所述第四扬声器012播放碰撞报警声。
其中,处理器001采用渐入渐出式算法控制第四扬声器012播放碰撞报警声。渐入渐出式算法可以包括对数过渡、多次函数过度等能满足渐入渐出功能的曲线。
其中,步骤S310至S330已在图12所示实施例中说明,步骤S350已在图13所示实施例中说明,不再赘述。
其中,步骤S362为图13所述方法中步骤S360的一种具体执行方式。
可以理解的是,图15所示实施例提供的方法中,处理器001根据所述测距传感器013测量得到的距离、所述速度传感器005采集的速度和所述加速度传感器007采集的加速度控制第四扬声器012发出碰撞报警声,当测距传感器013测量得到的距离小于预设距离时,处理器001控制第四扬声器012发出碰撞报警声;否则,根据单位时间内所述测距传感器013测量得到的距离的变化量确定机动车与车外物体之间的相对速度,处理器001根据所述相对速度、测距传感器测量得到的距离、速度传感器005采集的速度和加速度传感器007采集的加速度计算得到机动车行驶测距传感器013测量得到的距离所花费的时长,在所述时长小于预设时长时,处理器001控制第四扬声器012播放碰撞报警声,以此在可能发生碰撞的情况下提醒驾驶员及行人注意交通安全,提高安全性。同时,本发明采用渐入渐出式算法控制第四扬声器012发出碰撞报警声,在提醒驾驶员及行人时,避免因突然播放碰撞报警声而吓到驾驶员及行人。
其中,步骤S310至S320、S341和S350已在图13所示实施例中说明,不再赘述;在步骤S361之后执行S362,S361与S310至S330的执行顺序本发明不做限定,只需在步骤S362执行之前执行即可。
其中,图7至图8所示实施例的各步骤、图9至图11所示实施例的各步骤与图12至图15所示实施例的各步骤的执行顺序本发明不做限定。
优选的,图7至图8、图9至图11和图12至图15三个实施例所示的方案可以同时执行。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于方法实施例而言,由于其基本相似于系统实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种汽车用主动声响系统,其特征在于,包括:声音模拟系统,所述声音模拟系统包括:处理器、第一扬声器、第二扬声器、存储器和速度传感器,所述处理器分别与所述第一扬声器、第二扬声器、所述存储器和所述速度传感器电连接,所述第一扬声器、第二扬声器分别设置在所述机动车驾驶舱内侧和外侧;
所述存储器中存储有多个声音文件,各声音文件均记录有汽车行驶中产生的声音且声音文件记录的声音的声音特性不同;
所述速度传感器采集机动车的行驶速度并发送至所述处理器;
所述处理器根据所述速度传感器采集的行驶速度从所述存储器中选择一个声音文件发送至所述第一扬声器、第二扬声器进行播放。
2.根据权利要求1所述的汽车用主动声响系统,其特征在于,各声音文件记录的声音的音频不同;
在所述速度传感器采集的行驶速度为第一速度时,所述处理器选择第一声音文件发送至所述第一扬声器、第二扬声器进行播放;
在所述速度传感器采集的行驶速度为第二速度时,所述处理器选择第二声音文件发送至所述第一扬声器、第二扬声器进行播放;
所述第一速度大于所述第二速度,所述第一声音文件的音频大于所述第二声音文件的音频。
3.根据权利要求1所述的汽车用主动声响系统,其特征在于,所述声音模拟系统还包括:位移传感器和加速度传感器,所述位移传感器和所述加速度传感器分别与所述处理器电连接;
所述位移传感器采集机动车的油门踏板的位置并发送至所述处理器;
所述加速度传感器采集机动车的加速度并发送至所述处理器;
所述处理器根据所述速度传感器采集的行驶速度、所述位移传感器采集的位置和所述加速度传感器采集的加速度从所述存储器中选择一个声音文件发送至所述第一扬声器、第二扬声器进行播放。
4.根据权利要求1所述的汽车用主动声响系统,其特征在于,所述汽车用主动声响系统还包括:主动降噪系统,所述主动降噪系统包括:音频采集器、第三扬声器及所述处理器,所述处理器分别与所述音频采集器、所述第三扬声器电连接,所述主动降噪系统设置在机动车上;
所述处理器获得所述音频采集器采集的第一音频数据,将所述第一音频数据与预设的音频数据进行对比,获得对比结果,根据所述对比结果确定是否需要对所述第一音频数据进行降噪处理,如果是,则控制所述第三扬声器输出所述第一音频数据的相消干涉声波,其中,所述相消干涉声波与所述第一音频数据的声波重叠后的合成波的振幅小于所述第一音频数据的声波的振幅。
5.根据权利要求4所述的汽车用主动声响系统,其特征在于,所述主动降噪系统还包括:误差传感器,所述误差传感器设置在所述机动车驾驶舱内,所述误差传感器与所述处理器电连接;
所述误差传感器采集所述相消干涉声波与所述第一音频数据的声波重叠后的合成波的振幅信息,将所述合成波的振幅信息发送至所述处理器;
所述处理器根据所述合成波的振幅信息控制所述第三扬声器调整输出的所述相消干涉声波的振幅以减小所述合成波的振幅。
6.根据权利要求5所述的汽车用主动声响系统,其特征在于,所述主动降噪系统还包括:自适应滤波器,所述自适应滤波器与所述处理器电连接;
所述处理器将所述误差传感器采集的合成波的振幅信息发送至所述自适应滤波器;
所述自适应滤波器根据所述误差传感器采集的合成波的振幅信息通过自适应算法计算生成所述相消干涉声波的振幅并将计算生成的振幅信息发送至所述处理器;
所述处理器根据所述自适应滤波器发送的振幅信息控制所述第三扬声器调整输出的所述相消干涉声波的振幅以减小所述第一音频数据的振幅。
7.根据权利要求6所述的汽车用主动声响系统,其特征在于,所述自适应算法为:
W(k+1)=W(k)+2μ{X(k)P(z)-[WT(k)X(k)]C(z)}X(k)C(z)
X(k)=[x(k),x(k-1),x(k-2),...,x(k-M+1)]T
W(k)=[w1,w2,w3,...,wM]T
其中,k为时间,X(k)为参考点噪声信号向量,x(k),x(k-1),x(k-2),...,x(k-M+1)分别为k时刻及k时刻之前的M-1个时刻的参考点噪声信号,W(k)是k时刻的滤波器权重系数向量,w1,w2,w3,...,wM为滤波器权重系数;W(k+1)是k+1时刻的滤波器权重系数向量,μ为算法的收敛因子,P(z)为噪声信号从参考点到误差传声器的传递函数;C(z)为相消干涉声波从所述第三扬声器到误差传声器的传递函数。
8.根据权利要求1或4所述的汽车用主动声响系统,其特征在于,所述汽车用主动声响系统还包括:碰撞报警系统,所述碰撞报警系统包括:第四扬声器、所述处理器、测距传感器、所述速度传感器和所述加速度传感器;
所述测距传感器测量机动车与车外物体之间的距离并发送至所述处理器;
所述速度传感器采集机动车的行驶速度并发送至所述处理器;
所述加速度传感器采集机动车的加速度并发送至所述处理器;
所述处理器根据所述测距传感器测量得到的距离、所述速度传感器采集的速度和所述加速度传感器采集的加速度控制所述第四扬声器播放碰撞报警声。
9.根据权利要求8所述的汽车用主动声响系统,其特征在于,所述处理器判断所述测距传感器测量得到的距离是否小于预设距离,如果是,则所述处理器控制所述第四扬声器播放碰撞报警声;否则,所述处理器根据所述测距传感器测量得到的距离、所述速度传感器采集的速度和所述加速度传感器采集的加速度计算得到机动车行驶所述测距传感器测量得到的距离所花费的时长,在所述时长小于预设时长时,所述处理器控制所述第四扬声器播放碰撞报警声。
10.一种汽车用主动声响控制方法,其特征在于,机动车上设置有声音模拟系统,所述声音模拟系统包括:处理器、第一扬声器、第二扬声器、存储器和速度传感器,所述处理器分别与所述第一扬声器、第二扬声器、所述存储器和所述速度传感器电连接,所述第一扬声器、第二扬声器分别设置在所述机动车驾驶舱内侧和外侧;所述存储器中存储有多个声音文件,各声音文件均记录有汽车行驶中产生的声音且声音文件记录的声音的声音特性不同;
所述方法包括:
所述速度传感器采集机动车的行驶速度并发送至所述处理器;
所述处理器根据所述速度传感器采集的行驶速度从所述存储器中选择一个声音文件发送至所述第一扬声器、第二扬声器进行播放。
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