CN108694935B - 新能源车及其主动降噪方法、系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新能源车及其主动降噪方法、系统，其中，方法包括：采集新能源车的运行参数，并根据运行参数获取与运行参数相关联的车内环境噪声信号的频率，其中，运行参数至少包括新能源车的电机转速，电机转速与车内环境噪声信号的频率呈对应关系；根据车内环境噪声信号的频率通过调用预设的构造声音数据库以获取与车内环境噪声信号相对应的构造声音信号；控制设置在新能源车上的声音播放模块输出构造声音信号，由此，通过构造声音信号与车内环境噪声信号进行融合以对车内环境进行降噪处理。该主动降噪方法，易于实现，操作简单，方便用户使用。

Description

新能源车及其主动降噪方法、系统
技术领域
本发明涉及噪声控制技术领域，具体涉及一种新能源车的主动降噪方法、一种新能源车的主动降噪系统和一种新能源车。
背景技术
声品质问题已经成为汽车行业新的NVH(Noise Vibration and Harshness，噪声、振动和粗糙度)问题，尤其是新能源车，声品质问题更为重要，因为没有了发动机声音的掩蔽，电机的噪声更加突出，而电机的声音信号一般都比较尖锐，会给用户带来极大的烦恼。
目前，汽车领域车内降噪手段主要包括：(1)物理降噪，指采用传统的一些具有隔音、吸音、阻尼特性的材料对噪声、噪声源进行隔离、吸收、包裹等方法达到降噪的目的；(2)ANC(Active Noise Control，主动噪声控制)技术降噪，即通过产生一个反向的声音信号，来抵消噪声信号，来达到降噪的目的；(3)掩蔽效应降噪，即用一种听阈比较低的声音去掩蔽噪声信号，来达到优化声环境品质的作用。
然而，物理降噪技术虽然可以达到一定的降噪效果，但物理降噪受车内空间、异形结构以及散热指标的制约只能有限采用，尤其对于电机噪声，更是不能在电机端做过多的包装处理；ANC技术对低频的信号有一定的消除效果，对高频无效；掩蔽效应出现的一个问题是，掩蔽声信号的声压级问题，当掩蔽声信号可以掩蔽掉高频的电机信号时，它的声压级要比原来环境的固有声压级高很多。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种新能源车的主动降噪方法。该方法能够实现新能源车内环境噪声的降噪效果，且操作简单，方便用户使用。
本发明的第二个目的在于提出一种新能源车的主动降噪系统。
本发明的第三个目的在于提出一种新能源车。
为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种新能源车的主动降噪方法，包括以下步骤：采集所述新能源车的运行参数，并根据所述运行参数获取与所述运行参数相关联的车内环境噪声信号的频率，其中，所述运行参数至少包括所述新能源车的电机转速，所述电机转速与所述车内环境噪声信号的频率呈对应关系；根据所述车内环境噪声信号的频率通过调用预设的构造声音数据库以获取与所述车内环境噪声信号相对应的构造声音信号；控制设置在所述新能源车上的声音播放模块输出所述构造声音信号，并通过所述构造声音信号与所述车内环境噪声信号进行融合以对车内环境进行降噪处理。
根据本发明实施例的新能源车的主动降噪方法，通过采集新能源车的运行参数，并获取与运行参数对应的车内环境噪声信号的频率，以及调用预设的构造声音数据库以获取与车内环境噪声信号相对应的构造声音信号，进而控制声音播放模块输出构造声音信号，由此，通过构造声音信号与车内环境噪声信号进行融合，即可实现对车内环境的降噪处理，且该方法易于实现，操作简单，方便用户使用。
另外，根据本发明上述实施例的新能源车的主动降噪方法还可以具有如下附加的技术特征：
根据本发明的一个实施例，通过读取所述新能源车的CAN总线传输的数据信息以实现对所述运行参数的采集。
根据本发明的一个实施例，根据所述车内环境噪声信号的频率通过调用预设的构造声音数据库以获取与所述车内环境噪声信号相对应的构造声音信号，包括：根据所述车内环境噪声信号的频率判断所述车内环境噪声信号的所属频段；根据所述车内环境噪声信号的所属频段调用所述预设的构造声音数据库，以获取与所述车内环境噪声信号的所属频段相对应的构造声音信号，其中，所述预设的构造声音数据库中存储有多个构造声音样本，每个构造声音样本对应一个噪声频段，且包括与该噪声频段相对应的构造声音信号。
根据本发明的一个实施例，所述预设的构造声音数据库的构建过程包括：采集不同工况下所述新能源车的运行参数和车内环境的噪声；对所述车内环境的噪声进行频谱分析以获取与所述运行参数相关联的噪声频谱特征信息，并根据所述噪声频谱特征信息建立所述运行参数与所述车内环境的噪声之间的对应关系；根据所述噪声频谱特征信息对不同工况下所述车内环境的噪声进行频段划分以获得多个频段的噪声信号；选择任一频段的噪声信号，并根据音乐声学或心理声学原理对所选频段的噪声信号进行频率构造以生成多个构造声音信号；将所选频段的噪声信号分别与每个构造声音信号进行合成，以生成多个合成声音样本并输出，其中，每个合成声音样本的频率的所属频段均包括所述所选频段；根据预设评价方法对每个合成声音样本进行评分，并根据每个合成声音样本的评分结果获取一个与所选频段的噪声信号相对应的构造声音样本。
根据本发明的一个实施例，通过检测电机产生的噪声以实现对所述车内环境的噪声的采集。
根据本发明的一个实施例，所述构造声音信号的声压级小于等于所选频段的噪声信号的声压级。
为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种新能源车的主动降噪系统，包括：采集模块，用于采集所述新能源车的运行参数，其中，所述运行参数至少包括所述新能源车的电机转速；第一获取模块，用于根据所述运行参数获取与所述运行参数相关联的车内环境噪声信号的频率，其中，所述电机转速与所述车内环境噪声信号的频率呈对应关系；第二获取模块，用于根据所述车内环境噪声信号的频率通过调用预设的构造声音数据库以获取与所述车内环境噪声信号相对应的构造声音信号；设置在所述新能源车上的声音播放模块；控制模块，用于控制所述声音播放模块输出所述构造声音信号，并通过所述构造声音信号与所述车内环境噪声信号进行融合以对车内环境进行降噪处理。
本发明实施例的新能源车的主动降噪系统，通过采集模块采集新能源车的运行参数，并通过第一获取模块获取与运行参数对应的车内环境噪声信号的频率，以及通过第二获取模块调用预设的构造声音数据库以获取与车内环境噪声信号相对应的构造声音信号，进而通过控制模块控制声音播放模块输出构造声音信号，由此，通过构造声音信号与车内环境噪声信号进行融合，即可实现对车内环境的降噪处理。且该系统易于实现，操作简单，且受限较小。
另外，根据本发明上述实施例的新能源车的主动降噪系统还可以具有如下附加的技术特征：
根据本发明的一个实施例，通过读取所述新能源车的CAN总线传输的数据信息以实现对所述运行参数的采集。
根据本发明的一个实施例，所述第二获取模块，包括：判断单元，用于根据所述车内环境噪声信号的频率判断所述车内环境噪声信号的所属频段；调用模块，用于根据所述车内环境噪声信号的所属频段调用所述预设的构造声音数据库，以获取与所述车内环境噪声信号的所属频段相对应的构造声音信号，其中，所述预设的构造声音数据库中存储有多个构造声音样本，每个构造声音样本对应一个噪声频段，且包括与该噪声频段相对应的构造声音信号。
根据本发明的一个实施例，所述预设的构造声音数据库的构建过程包括：采集不同工况下所述新能源车的运行参数和车内环境的噪声；对所述车内环境的噪声进行频谱分析以获取与所述运行参数相关联的噪声频谱特征信息，并根据所述噪声频谱特征信息建立所述运行参数与所述车内环境的噪声之间的对应关系；根据所述噪声频谱特征信息对不同工况下所述车内环境的噪声进行频段划分以获得多个频段的噪声信号；选择任一频段的噪声信号，并根据音乐声学或心理声学原理对所选频段的噪声信号进行频率构造以生成多个构造声音信号；将所选频段的噪声信号分别与每个构造声音信号进行合成，以生成多个合成声音样本并输出，其中，每个合成声音样本的频率的所属频段均包括所述所选频段；根据预设评价方法对每个合成声音样本进行评分，并根据每个合成声音样本的评分结果获取一个与所选频段的噪声信号相对应的构造声音样本。
根据本发明的一个实施例，通过检测电机产生的噪声以实现对所述车内环境的噪声的采集。
根据本发明的一个实施例，所述构造声音信号的声压级小于等于所选频段的噪声信号的声压级。
进一步地，本发明提出了一种新能源车，其包括上述的新能源车的主动降噪系统。
本发明实施例的新能源车，通过采用上述新能源车的主动降噪系统，能够实现车内环境噪声信号的主动降噪效果，且易于实现，方便用户使用。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明的实施例的新能源车的主动降噪方法的流程图；
图2是根据本发明一个实施例的构造声音数据库的构建流程图；
图3是一个示例的新能源车的电机产生的噪声信号的频谱图；
图4是一个示例的音乐的频谱图；
图5是根据本发明实施例的新能源车的主动降噪系统的结构框图；
图6是根据本发明一个具体实施例的新能源车的主动降噪系统的结构框图；以及
图7是根据本发明实施例的新能源车的结构框图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图描述根据本发明实施例提出的新能源车及其主动降噪方法、系统。
图1是根据本发明一个实施例的新能源车的主动降噪方法的流程图。如图1所示，该主动降噪方法包括以下步骤：
S101，采集新能源车的运行参数，并根据运行参数获取与运行参数相关联的车内环境噪声信号的频率。
其中，运行参数至少包括新能源车的电机转速，电机转速与车内环境噪声信号的频率呈对应关系。
在本发明的实施例中，可以通过读取新能源车的CAN总线传输的数据信息以实现对运行参数的采集。可选地，新能源车的运行参数还可以包括新能源车的车速、油门开度等。
具体地，可以预先存储电机转速与车内环境噪声信号的频率之间的关系。在采集运行参数时，可以接入新能源车的CAN总线系统，通过读取新能源车的CAN总线传输的数据，即可得到电机转速、车速、油门开度等运行参数。进而可以通过CAN总线获取预先存储的电机转速与车内环境噪声信号的频率之间的关系，根据电机转速从中获取对应的车内环境噪声频率。
S102，根据车内环境噪声信号的频率通过调用预设的构造声音数据库以获取与车内环境噪声信号相对应的构造声音信号。
具体地，可以预先建立预设的构造声音数据库并存储，在获得车内环境噪声信号的频率后，可以通过CAN总线调用预设的构造声音数据库，从中获取与车内环境噪声信号相对应的构造声音信号。
S103，控制设置在新能源车上的声音播放模块输出构造声音信号，并通过构造声音信号与车内环境噪声信号进行融合以对车内环境进行降噪处理。
需要说明的是，声音播放模块优选设置在新能源车的电机端，即噪声源处，由此可以保证构造声音信号和车内环境噪声信号同源同途径，消除构造声音信号在传播过程中产生的衰减等不确定因素，提高构造声音信号与车内环境噪声信号进行融合后对车内环境的降噪效果。
该新能源车的主动降噪方法，通过CAN总线采集新能源车的运行参数，并通过CAN总线进行两次数据读取以得到对应的构造声音信号，进而控制设置在电机端的声音播放模块输出构造声音信号，通过构造声音信号与车内环境噪声信号进行融合，即可实现对车内环境的降噪处理。该方法易于实现，操作简单，且受限较小。另外，该方法利用CAN总线获取所需数据，使得数据客观准确，且更直观。
在本发明的一个实施例中，上述步骤S102具体可以包括：根据车内环境噪声信号的频率判断车内环境噪声信号的所属频段；根据车内环境噪声信号的所属频段调用预设的构造声音数据库，以获取与车内环境噪声信号的所属频段相对应的构造声音信号，其中，预设的构造声音数据库中存储有多个构造声音样本，每个构造声音样本对应一个噪声频段，且包括与该噪声频段相对应的构造声音信号。
具体地，在一个示例中，如果车内环境噪声信号的频率取值为4000-5000Hz，即为高频信号，则可以通过CAN总线调用预设的构造声音数据库，从中可以获取与该高频信号相对应的构造声音信号，如600-1000Hz的低频构造声音信号。
需要说明的是，在执行上述步骤S101-S103之前，需要预先构造预设的构造声音数据库。在本发明的一个实施例中，如图2所示，预设的构造声音数据库的构建过程包括：
S201，采集不同工况下新能源车的运行参数和车内环境的噪声。
在本发明的一个实施例中，可以通过检测电机产生的噪声以实现对车内环境的噪声的采集。可以理解，新能源车在行驶时，其电机会产生噪声，该噪声包括机械噪声、电磁噪声、空气噪声等，频率从1KHz到12KHz或者更高，这种高频噪声会给人带来强烈的不适感。因此，对这种高频噪声的治理是非常有必要的。
具体地，可以通过声音信号接收器(如麦克风等)和/或转速传感器实时采集电机产生的噪声。对于负载比较恒定的电机，可以只用转速传感器采集噪声；对于负载变化较大的电机，可以通过转速传感器和声音信号接收器同时采集噪声，以提高噪声的采集精度。
需要说明的是，可以直接在电机端采集车内环境的噪声的信号采集，由此可以保证电机产生的噪声的完整性，排除噪声在传播过程中产生的衰减等不确定因素。
S202，对车内环境的噪声进行频谱分析以获取与运行参数相关联的噪声频谱特征信息，并根据噪声频谱特征信息建立运行参数与车内环境的噪声之间的对应关系。
具体地，以运行参数为电机转速为例进行说明。在不同的工况下，可以采集新能源车的电机转速和该电机转速对应的车内环境噪声；然后可以通过频谱分析仪对采集的车内环境噪声进行频域分析，以获得车内环境的噪声的频谱特征信息，如频率和声压级；进而可得到电机转速与车内环境的噪声的频率和声压级之间的对应关系。
S203，根据噪声频谱特征信息对不同工况下车内环境的噪声进行频段划分以获得多个频段的噪声信号。
具体地，可以根据电机转速将车内环境的噪声频率分为高频、低频、恒频、变频等。可以理解，电机转速较大时，可以是对应高频噪声；电机转速较小时，可以是对应低频噪声；电机转速变化较小，即基本恒定时，可以是对应恒频噪声；电机转速逐渐增加，即有加速度、且加速度大于一定值时，可以是对应变频噪声。
其中，对车内环境的噪声进行频段划分是为了在进行频率构造时节省工作量。例如，车内环境噪声中的高频成分会有比较强烈的尖锐感，在进行频率构造时可以适当添加低频成分，以增加较多中间频率成分。
举例而言，车内环境噪声的频率为高频，如3000-6000Hz时，可以构造600-1000Hz的声音以增加至该高频噪声中。
S204，选择任一频段的噪声信号，并根据音乐声学或心理声学原理对所选频段的噪声信号进行频率构造以生成多个构造声音信号。
具体地，对于任一频段的噪声信号，可以根据音乐声学或心理声学原理利用声音处理软件(如MATLAB)对该频段的噪声信号进行频率构造以生成多个构造声音信号。
S205，将所选频段的噪声信号分别与每个构造声音信号进行合成，以生成多个合成声音样本并输出。
其中，每个合成声音样本的频率的所属频段均包括所选频段。例如，对于4000-5000Hz频段的噪声信号，进行频率构造后得到400-500Hz频段的低频信号，两者合成后得到的合成声音样本的频率的所属频段可以为400-6000Hz，可见，400-6000Hz频段包括4000-5000Hz频段。由此，通过构造声音信号可以对所选频段的噪声信号的频率进行补偿，即使得合成声音样本的频率覆盖范围广。
需要说明的是，在本发明的实施例中，构造声音信号的声压级小于等于所选频段的噪声信号的声压级，由此，在构造声音信号与所选频段的噪声信号进行合成后，构造声音信号的声压级对生成的合成声音样本的声压级的影响较小。可以理解，构造声音信号的声压级小于所选频段的噪声信号的声压级时，构造声音信号的声压级与所选频段的噪声信号的声压级之前的差值越大，构造声音信号的声压级对生成的合成声音样本的声压级的影响越小。
S206，根据预设评价方法对每个合成声音样本进行评分，并根据每个合成声音样本的评分结果获取一个与所选频段的噪声信号相对应的构造声音样本。
其中，预设评价方法可以包括：1)确定评价人员，评价人员应具有正常的听觉，可以是一般的工作人员，人数可以要求在10人以上；2)评分标准，可以采用百分制进行评分，同时采用五级评价标准，如，优：很悦耳(如，听起来令人舒服、平静、愉悦)(80-100分)，良：悦耳(60-80分)，中：一般40-60分)，差：难听(20-40分)，劣：很难听(如，听起来令人不舒服、令人不安、烦躁等)(0-20分)，即评价人员可以基于分级评价进行百分制评分；3)试听条件，如可以在较为安静的室内环境中进行试听评价。
举例而言，由男女成年人各10人组成评价人员，在较为安静的室内环境中，播放所选频段对应的每个合成声音样本，每个合成声音样本可以播放3遍。在播放3遍后，由20个评价人员进行评分，评分完成后，对评分结果进行数理统计，以选出评分最高(如，平均分最高)的合成声音样本，将该合成声音样本对应的构造声音样本作为与所选频段的噪声信号相对应的构造声音样本。同理，可以获取每个频段的噪声信号对应的构造声音样本，所有构造声音样本的集合即为上述预设的构造声音数据库。
为便于理解本发明上述实施例的频率构造对新能源车的声品质的改善作用，可结合图3、图4进行说明；
图3为录制的某款新能源车的电机在台架上转动产生的声音信号的频谱图。如图3所示，该新能源车的电机产生的噪声信号的频率比较单一，主要集中在1000Hz以下和4000-5000Hz之间，而引起人们烦躁的频率成分为图3中4000-5000Hz斜线部分对应的变化频率，而这一频段对应的是电机转动产生加速度的过程。
图4为音乐《天空之城》的频谱图。如图4所示，该音乐的频率成分铺满整个频率域，且该音乐节奏舒缓，声音干净，让人愉悦。
因此，可以对图3所示的电机产生的噪声信号的频谱进行构造，以得到类似于图4所示声音，即使人耳听到的声音(即构造声音信号与电机产生的噪声信号融合后的声音)的频谱覆盖整个频率域。
综上，本发明实施例的新能源车的主动降噪方法，建立了新能源车的运行参数与车内环境噪声信号的频率之间的函数关系，以及车内环境噪声信号频率与构造声音信号之间的关系，直观性好；通过CAN总线采集新能源车的运行参数，以及获取车内环境噪声信号的频率和与该频率对应的构造声音信号，提高了数据的客观准确性，进而通过构造声音信号和车内环境噪声信号进行融合，实现对车内环境的降噪处理。该方法易于实现，操作简单，方便用户使用。
图5是根据本发明一个实施例的新能源车的主动降噪系统的结构框图。如图5所示，该主动降噪系统包括：采集模块10、第一获取模块20、第二获取模块30、声音播放模块40和控制模块50。
其中，采集模块10用于采集新能源车的运行参数，其中，运行参数至少包括新能源车的电机转速。第一获取模块20用于根据运行参数获取与运行参数相关联的车内环境噪声信号的频率，其中，电机转速与车内环境噪声信号的频率呈对应关系。第二获取模块30用于根据车内环境噪声信号的频率通过调用预设的构造声音数据库以获取与车内环境噪声信号相对应的构造声音信号。控制模块50用于控制声音播放模块40输出构造声音信号，并通过构造声音信号与车内环境噪声信号进行融合以对车内环境进行降噪处理。
在本发明的实施例中，可以通过读取新能源车的CAN总线传输的数据信息以实现对运行参数的采集。
可选地，新能源车的运行参数还可以包括新能源车的车速、油门开度等。
具体地，可以预先存储电机转速与车内环境噪声信号的频率之间的关系。在采集运行参数时，可以接入新能源车的CAN总线系统，通过读取新能源车的CAN总线传输的数据，即可得到电机转速、车速、油门开度等运行参数。进而可以通过CAN总线获取预先存储的电机转速与车内环境噪声信号的频率之间的关系，根据电机转速从中获取对应的车内环境噪声频率。
并且，可以预先建立预设的构造声音数据库并存储，在获得车内环境噪声信号的频率后，可以通过CAN总线调用预设的构造声音数据库，从中获取与车内环境噪声信号相对应的构造声音信号。
需要说明的是，声音播放模块40优选设置在新能源车的电机端，即噪声源处，由此可以保证构造声音信号和车内环境噪声信号同源同途径，消除构造声音信号在传播过程中产生的衰减等不确定因素，提高构造声音信号与车内环境噪声信号进行融合后对车内环境的降噪效果。
在本发明的一个实施例中，如图6所示，第二获取模块30包括判断单元31和调用单元32。
其中，判断单元31用于根据车内环境噪声信号的频率判断车内环境噪声信号的所属频段。调用模块32用于根据车内环境噪声信号的所属频段调用预设的构造声音数据库，以获取与车内环境噪声信号的所属频段相对应的构造声音信号，其中，预设的构造声音数据库中存储有多个构造声音样本，每个构造声音样本对应一个噪声频段，且包括与该噪声频段相对应的构造声音信号。
具体地，在一个示例中，如果车内环境噪声信号的频率取值为4000-5000Hz，即为高频信号，则调用模块32可以通过CAN总线调用预设的构造声音数据库，从中可以获取与该高频信号相对应的构造声音信号，如600-1000Hz的低频构造声音信号。
在本发明的一个实施例中，参见图2所示，预设的构造声音数据库的构建过程包括：采集不同工况下新能源车的运行参数和车内环境的噪声；对车内环境的噪声进行频谱分析以获取与运行参数相关联的噪声频谱特征信息，并根据噪声频谱特征信息建立运行参数与车内环境的噪声之间的对应关系；根据噪声频谱特征信息对不同工况下车内环境的噪声进行频段划分以获得多个频段的噪声信号；选择任一频段的噪声信号，并根据音乐声学或心理声学原理对所选频段的噪声信号进行频率构造以生成多个构造声音信号；将所选频段的噪声信号分别与每个构造声音信号进行合成，以生成多个合成声音样本并输出；根据预设评价方法对每个合成声音样本进行评分，并根据每个合成声音样本的评分结果获取一个与所选频段的噪声信号相对应的构造声音样本。
具体地，可以通过检测电机产生的噪声以实现对车内环境的噪声的采集。可以理解，新能源车在行驶时，其电机会产生噪声，该噪声包括机械噪声、电磁噪声、空气噪声等，频率从1KHz到12KHz或者更高，这种高频噪声会给人带来强烈的不适感。因此，对这种高频噪声的治理是非常有必要的。
在一些示例中，可以通过声音信号接收器(如麦克风等)和/或转速传感器实时采集电机产生的噪声。对于负载比较恒定的电机，可以只用转速传感器采集噪声；对于负载变化较大的电机，可以通过转速传感器和声音信号接收器同时采集噪声，以提高噪声的采集精度。
需要说明的是，可以直接在电机端采集车内环境的噪声的信号采集，由此可以保证电机产生的噪声的完整性，排除噪声在传播过程中产生的衰减等不确定因素。
在本发明的一个实施例中，可以根据电机转速将车内环境的噪声频率分为高频、低频、恒频、变频等。可以理解，电机转速较大时，可以是对应高频噪声；电机转速较小时，可以是对应低频噪声；电机转速变化较小，即基本恒定时，可以是对应恒频噪声；电机转速逐渐增加，即有加速度、且加速度大于一定值时，可以是对应变频噪声。
其中，对车内环境的噪声进行频段划分是为了在进行频率构造时节省工作量。例如，车内环境噪声中的高频成分会有比较强烈的尖锐感，在进行频率构造时可以适当添加低频成分，以增加较多中间频率成分。
举例而言，车内环境噪声的频率为高频，如3000-6000Hz时，可以构造600-1000Hz的声音以增加至该高频噪声中。
进一步地，对于任一频段的噪声信号，可以根据音乐声学或心理声学原理利用声音处理软件(如MATLAB)对该频段的噪声信号进行频率构造以生成多个构造声音信号。
在本发明的实施例中，每个合成声音样本的频率的所属频段均包括所选频段。例如，对于4000-5000Hz频段的噪声信号，进行频率构造后得到400-500Hz频段的低频信号，两者合成后得到的合成声音样本的频率的所属频段可以为400-6000Hz，可见，400-6000Hz频段包括4000-5000Hz频段。由此，通过构造声音信号可以对所选频段的噪声信号的频率进行补偿，即使得合成声音样本的频率覆盖范围广。
其中，构造声音信号的声压级小于等于所选频段的噪声信号的声压级，由此，在构造声音信号与所选频段的噪声信号进行合成后，构造声音信号的声压级对生成的合成声音样本的声压级的影响较小。可以理解，构造声音信号的声压级小于所选频段的噪声信号的声压级时，构造声音信号的声压级与所选频段的噪声信号的声压级之前的差值越大，构造声音信号的声压级对生成的合成声音样本的声压级的影响越小。
需要说明的是，本发明实施例的新能源车的主动降噪系统的其它具体实施方式可参见本发明上述实施例的新能源车的主动降噪方法的具体实施方式，为减少冗余，此处不做赘述。
本发明实施例的新能源车的主动降噪系统，预先建立了新能源车的运行参数与车内环境噪声信号的频率之间的函数关系，以及车内环境噪声信号频率与构造声音信号之间的关系，直观性好；通过采集模块利用CAN总线采集新能源车的运行参数，以及通过第一获取模块通过CAN总线获取车内环境噪声信号的频率，通过第二获取模块通过CAN总线获取与该频率对应的构造声音信号，提高了数据的客观准确性，进而通过构造声音信号和车内环境噪声信号进行融合，实现对车内环境的降噪处理。该系统体积小轻便，易于实现，操作简单，方便用户使用。
进一步地，本发明提出了一种新能源车。
图7是根据本发明实施例的新能源车的结构框图。如图7所示，该新能源车1000包括上述的新能源车的主动降噪系统100。
本发明实施例的新能源车，通过采用上述新能源车的主动降噪系统，能够实现车内环境噪声信号的主动降噪效果，且易于实现，方便用户使用。
另外，根据本发明实施例的新能源车的其它构成以及作用对于本领域的普通技术人员而言都是已知的，为了减少冗余，此处不做赘述。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (11)

1.一种新能源车的主动降噪方法，其特征在于，包括以下步骤：
采集所述新能源车的运行参数，并根据所述运行参数获取与所述运行参数相关联的车内环境噪声信号的频率，其中，所述运行参数至少包括所述新能源车的电机转速，所述电机转速与所述车内环境噪声信号的频率呈对应关系；
根据所述车内环境噪声信号的频率通过调用预设的构造声音数据库以获取与所述车内环境噪声信号相对应的构造声音信号，其具体包括：根据所述车内环境噪声信号的频率判断所述车内环境噪声信号的所属频段；根据所述车内环境噪声信号的所属频段调用所述预设的构造声音数据库，以获取与所述车内环境噪声信号的所属频段相对应的构造声音信号，其中，所述预设的构造声音数据库中存储有多个构造声音样本，每个构造声音样本对应一个噪声频段，且包括与该噪声频段相对应的构造声音信号；
控制设置在所述新能源车上的声音播放模块输出所述构造声音信号，并通过所述构造声音信号与所述车内环境噪声信号进行融合以对车内环境进行降噪处理。
2.如权利要求1所述的新能源车的主动降噪方法，其特征在于，通过读取所述新能源车的CAN总线传输的数据信息以实现对所述运行参数的采集。
3.如权利要求1所述的新能源车的主动降噪方法，其特征在于，所述预设的构造声音数据库的构建过程包括：
采集不同工况下所述新能源车的运行参数和车内环境的噪声；
对所述车内环境的噪声进行频谱分析以获取与所述运行参数相关联的噪声频谱特征信息，并根据所述噪声频谱特征信息建立所述运行参数与所述车内环境的噪声之间的对应关系；
根据所述噪声频谱特征信息对不同工况下所述车内环境的噪声进行频段划分以获得多个频段的噪声信号；
选择任一频段的噪声信号，并根据音乐声学或心理声学原理对所选频段的噪声信号进行频率构造以生成多个构造声音信号；
将所选频段的噪声信号分别与每个构造声音信号进行合成，以生成多个合成声音样本并输出，其中，每个合成声音样本的频率的所属频段均包括所述所选频段；
根据预设评价方法对每个合成声音样本进行评分，并根据每个合成声音样本的评分结果获取一个与所选频段的噪声信号相对应的构造声音样本。
4.如权利要求3所述的新能源车的主动降噪方法，其特征在于，通过检测电机产生的噪声以实现对所述车内环境的噪声的采集。
5.如权利要求3所述的新能源车的主动降噪方法，其特征在于，所述构造声音信号的声压级小于等于所选频段的噪声信号的声压级。
6.一种新能源车的主动降噪系统，其特征在于，包括：
采集模块，用于采集所述新能源车的运行参数，其中，所述运行参数至少包括所述新能源车的电机转速；
第一获取模块，用于根据所述运行参数获取与所述运行参数相关联的车内环境噪声信号的频率，其中，所述电机转速与所述车内环境噪声信号的频率呈对应关系；
第二获取模块，用于根据所述车内环境噪声信号的频率通过调用预设的构造声音数据库以获取与所述车内环境噪声信号相对应的构造声音信号，其中，所述获取模块包括：判断单元，用于根据所述车内环境噪声信号的频率判断所述车内环境噪声信号的所属频段；调用模块，用于根据所述车内环境噪声信号的所属频段调用所述预设的构造声音数据库，以获取与所述车内环境噪声信号的所属频段相对应的构造声音信号，其中，所述预设的构造声音数据库中存储有多个构造声音样本，每个构造声音样本对应一个噪声频段，且包括与该噪声频段相对应的构造声音信号；
设置在所述新能源车上的声音播放模块；
控制模块，用于控制所述声音播放模块输出所述构造声音信号，并通过所述构造声音信号与所述车内环境噪声信号进行融合以对车内环境进行降噪处理。
7.如权利要求6所述的新能源车的主动降噪系统，其特征在于，通过读取所述新能源车的CAN总线传输的数据信息以实现对所述运行参数的采集。
8.如权利要求6所述的新能源车的主动降噪系统，其特征在于，所述预设的构造声音数据库的构建过程包括：
采集不同工况下所述新能源车的运行参数和车内环境的噪声；
对所述车内环境的噪声进行频谱分析以获取与所述运行参数相关联的噪声频谱特征信息，并根据所述噪声频谱特征信息建立所述运行参数与所述车内环境的噪声之间的对应关系；
根据所述噪声频谱特征信息对不同工况下所述车内环境的噪声进行频段划分以获得多个频段的噪声信号；
选择任一频段的噪声信号，并根据音乐声学或心理声学原理对所选频段的噪声信号进行频率构造以生成多个构造声音信号；
将所选频段的噪声信号分别与每个构造声音信号进行合成，以生成多个合成声音样本并输出，其中，每个合成声音样本的频率的所属频段均包括所述所选频段；
根据预设评价方法对每个合成声音样本进行评分，并根据每个合成声音样本的评分结果获取一个与所选频段的噪声信号相对应的构造声音样本。
9.如权利要求8所述的新能源车的主动降噪系统，其特征在于，通过检测电机产生的噪声以实现对所述车内环境的噪声的采集。
10.如权利要求8所述的新能源车的主动降噪系统，其特征在于，所述构造声音信号的声压级小于等于所选频段的噪声信号的声压级。
11.一种新能源车，其特征在于，包括如权利要求6-10中任一项所述的新能源车的主动降噪系统。
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