CN109427324B - 用于控制源自车辆外部来源的噪声的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于控制源自车辆外部来源的噪声的系统和方法。该方法包括通过车辆的主动噪声控制器来确定不期望噪声的特征。不期望噪声源自车辆外部的来源。该方法还包括基于不期望噪声的特征来确定反向噪声。该方法还包括投射反向噪声。投射的反向噪声相消干涉不期望噪声。该方法还包括经由误差麦克风接收残余噪声。误差麦克风配置成基于接收的残余噪声而产生信号。

Description

用于控制源自车辆外部来源的噪声的方法和系统
引言
本实施例涉及控制源自车辆外部来源的不期望噪声。确切地说，一个或多个实施例可例如涉及产生反向噪声来减小不期望噪声。
车辆内的驾驶员和/或乘客会在车辆车厢内听到不期望噪声。许多不期望噪声均源自车辆外部的来源。例如，其它邻近车辆或邻近机器会使得车辆车厢内的驾驶员/乘客听到不期望声音。
因此，期望提供主动噪声控制，以通过增加第二声音来减小不期望声音，该第二声音配置成相消干涉不期望声音。当不期望的声音与第二声音组合时，两种声音能有效地彼此抵消。
发明内容
在一个示例性实施例中，方法包括通过车辆的主动噪声控制器来确定不期望噪声的特征。不期望噪声源自车辆外部的来源。该方法还包括基于不期望噪声的特征来确定反向噪声。该方法还包括投射反向噪声。投射的反向噪声相消干涉不期望噪声。该方法还包括经由误差麦克风接收残余噪声。误差麦克风配置成基于接收的残余噪声而产生信号。
在另一示例性实施例中，该方法还包括从邻近车辆接收车辆对车辆通信。不期望噪声源自邻近车辆。不期望噪声的特征基于接收的车辆对车辆通信并且基于来自误差麦克风的信号而确定。
在另一示例性实施例中，接收的车辆对车辆通信包括邻近车辆的每分钟发动机转数、邻近车辆的位置、邻近车辆的速率以及邻近车辆的标识符的至少一种。
在另一示例性实施例中，该方法还包括接收关于邻近车辆的激光检测和测距信息、照相机信息或雷达信息。源自邻近车辆的不期望噪声以及不期望噪声的特征基于来自误差麦克风的信号并且基于接收的激光检测和测距信息、照相机信息或雷达信息而确定。
在另一示例性实施例中，确定反向噪声包括确定对应的内部噪声，该内部噪声经由参照均衡器而从不期望噪声的特征中得出。
在另一示例性实施例中，参照均衡器配置成执行过滤，以校正外部物体和内部参照点之间的低频率转换函数。
在另一示例性实施例中，确定反向噪声包括使用数字过滤器来确定反向噪声。
在另一示例性实施例中，确定反向噪声包括使用自适应算法来确定反向噪声。
在另一示例性实施例中，接收的车辆对车辆通信输入到同步评估处理器中，且同步评估处理器配置成基于接收的车辆对车辆通信来产生同步信号。接收的车辆对车辆通信输入到参照均衡器中。
在另一示例性实施例中，误差麦克风的信号输入到同步评估处理器中，且同步评估处理器配置成基于误差麦克风的信号来产生同步信号。接收的激光检测和测距信息、照相机信息或雷达信息输入到参照均衡器中。
在另一示例性实施例中，车辆内的系统包括电子控制器。电子控制器配置成确定不期望噪声的特征。不期望噪声源自车辆外部的来源。电子控制器还配置成基于不期望噪声的特征来确定反向噪声。电子控制器还配置成投射反向噪声。投射的反向噪声相消干涉不期望噪声。电子控制器还配置成经由误差麦克风接收残余噪声。误差麦克风配置成基于接收的残余噪声而产生信号。
在另一示例性实施例中，电子控制器进一步配置成从邻近车辆接收车辆对车辆通信。不期望噪声源自邻近车辆。不期望噪声的特征基于接收的车辆对车辆通信并且基于来自误差麦克风的信号而确定。
在另一示例性实施例中，接收的车辆对车辆通信包括邻近车辆的每分钟发动机转数、邻近车辆的位置、邻近车辆的速率以及邻近车辆的标识符的至少一种。
在另一示例性实施例中，电子控制器进一步配置成接收关于邻近车辆的激光检测和测距信息、照相机信息或雷达信息。源自邻近车辆的不期望噪声以及不期望噪声的特征基于来自误差麦克风的信号并且基于接收的激光检测和测距信息、照相机信息或雷达信息而确定。
在另一示例性实施例中，确定反向噪声包括确定对应的内部噪声，该内部噪声经由参照均衡器而从不期望噪声的特征中得出。
在另一示例性实施例中，参照均衡器配置成执行过滤，以校正外部物体和内部参照点之间的低频率转换函数。
在另一示例性实施例中，确定反向噪声包括使用数字过滤器来确定反向噪声。
在另一示例性实施例中，确定反向噪声包括使用自适应算法来确定反向噪声。
在另一示例性实施例中，接收的车辆对车辆通信输入到同步评估处理器中，且同步评估处理器配置成基于接收的车辆对车辆通信来产生同步信号。接收的车辆对车辆通信输入到参照均衡器中。
在另一示例性实施例中，误差麦克风的信号输入到同步评估处理器中，且同步评估处理器配置成基于误差麦克风的信号来产生同步信号。接收的激光检测和测距信息、照相机信息或雷达信息输入到参照均衡器中。
当结合附图时，从以下具体实施方式中，本发明的上述特征和优点以及其它特征和优点易于显而易见。
附图说明
其它特征、优点以及细节仅仅借助示例出现在以下具体实施方式中，该具体实施方式参照附图，附图中：
图1说明用于主动地控制源自车辆的自身发动机的不期望噪声的当前系统；
图2说明用于主动地控制不期望噪声的当前系统的示例主动噪声控制系统；
图3说明根据一个或多个实施例的使用车辆对车辆通信来执行主动噪声控制的系统；
图4说明根据一个或多个实施例的使用车辆对车辆通信来执行主动噪声控制的示例主动噪声控制系统；
图5说明根据一个或多个实施例的使用自主传感器来执行主动噪声控制的系统；
图6说明根据一个或多个实施例的使用自主传感器来执行主动噪声控制的示例主动噪声控制系统；
图7示出根据一个或多个实施例的方法的流程图；以及
图8示出能用于实施一个或多个实施例的计算系统的高级框图。
具体实施方式
以下描述在本质上仅仅是示例性的，并且并不旨在限制本发明、其应用或使用。如这里使用的是，术语模块指代处理电路，该处理电路可包括专用集成电路(ASIC)、电子电路、处理器(共享、专用或集群)以及执行一个或多个软件或固件程序的存储器、组合逻辑电路和/或提供所描述功能性的其它合适部件。
图1说明用于主动地控制源自车辆的自身发动机的不期望噪声的当前系统。不期望的发动机噪声100会从车辆自身的操作发动机中发出。不期望的发动机噪声100可被车辆的车辆车厢内的乘客/驾驶员150听到。主动噪声控制系统110可配置成至少基于接收的同步信号130来产生反向噪声120。同步信号可至少基于操作发动机的确定的每分钟转数。反向噪声120通过相消干涉并且有效地抵消不期望的发动机噪声100来减小不期望的发动机噪声100。误差麦克风140配置成接收可在车辆车厢内检测到的任何残余噪声。误差麦克风140可然后将输入141(基于所检测的残余噪声)发送至主动噪声控制系统110。来自误差麦克风140的输入141可用于修改所产生的反向噪声120，以更有效地抵消不期望的发动机噪声100。扬声器180将反向噪声120投射到乘客/驾驶员150的车辆车厢内。
图2说明用于主动地控制不期望噪声的当前系统的示例主动噪声控制系统。如上所述，主动噪声控制系统110接收同步信号130，该同步信号用于经由参照信号产生器111来产生参照信号121。所产生的参照信号121然后发送至数字过滤器112并且发送至自适应算法装置113。自适应算法装置113基于接收的参照信号121并且基于经由误差麦克风140接收的残余噪声输入141来确定自适应/校正信号131。数字过滤器112然后可发送反向噪声信号181，以由扬声器180投射为反向噪声。
图3说明根据一个或多个实施例的使用车辆对车辆通信来执行主动噪声控制的系统。一个或多个实施例涉及用于抵消存在于车辆车厢内的外部噪声301的方法，该外部噪声源自在本车辆外部的来源。外部来源可例如是邻近车辆300。采用一个或多个实施例，邻近车辆300可配置成将车辆对车辆(V2V)通信305发送至本车辆(其中，驾驶员/乘客350处于本车辆内)。例如，邻近车辆300可配置成将V2V通信305发送至本车辆的接收V2V层330。V2V通信305可包括反映邻近车辆300的特征的信息306，这些特征例如是邻近车辆300的操作发动机的每分钟转数(RPM)、邻近车辆300的位置、邻近车辆300的速率和/或邻近车辆300的车辆识别号(#VIN)。V2V层330将该信息306发送至主动噪声控制系统310。主动噪声控制系统310然后可产生反向噪声320，以减小外部噪声301。扬声器380将反向噪声320投射到乘客/驾驶员350的车辆车厢内。误差麦克风340配置成接收车辆车厢内的任何残余噪声。误差麦克风340可至少基于接收的残余噪声来将输入341发送至主动噪声控制系统310。由误差麦克风340发送的输入可用于修改所产生的反向噪声320，以更有效地抵消不期望的外部噪声301。
图4说明根据一个或多个实施例的使用车辆对车辆通信来执行主动噪声控制的示例主动噪声控制系统。如上所述，V2V层330可接收关于另一邻近车辆300的V2V信息305。V2V层330可配置成将V2V信息305发送至同步评估器417并且发送至参照均衡器415。同步评估器417可基于V2V信息305来产生同步信号427。
同步评估器417可配置成向参照信号产生器411发出同步信号427。同步信号427可基于邻近车辆的RPM和/或多普勒频移RPM(使用相对速度)。参照信号产生器411然后可产生参照信号410并且将该参照信号发送至参照均衡器415。
参照均衡器415配置成确定校正对应内部噪声，该校正对应内部噪声从外部噪声中得出。确切地说，参照均衡器415配置成执行过滤，以校正外部物体和内部参照点之间的低频率转换函数。主动噪声控制(ANC)可补偿或可考虑噪声来源(例如，来自邻近车辆的发动机)和麦克风之间的转换函数。外部噪声可取决于位置以及其它因素。于是，一个或多个实施例能评估外部噪声，并且能将外部噪声作为输入提供给主动噪声控制系统，从而使得主动噪声控制系统遭遇固定转换函数。一个或多个实施例能使用低频率(＜200Hz)的外部噪声。参照均衡器415还配置成取决于(量化的)相对位置来过滤参数。在一个或多个实施例中，外部噪声301的来源的位置/速率可基于全球定位系统(GPS)参数(这些参数反映来源的位置/速率)，且这些参数经由V2V通信发送/接收。采用一个或多个实施例，参照均衡器415的过滤器可针对外部噪声的来源的多个相对位置预先演练。
参照均衡器415可配置成向数字过滤器412并且向自适应算法装置413发出参照均衡器信号426。自适应算法装置413可配置成基于接收的参照均衡器信号426并且基于经由误差麦克风340检测的残余噪声341来确定校正信号423。数字过滤器412可然后产生将由扬声器380投射的反向噪声320。
图5说明根据一个或多个实施例的使用自主传感器来执行主动噪声控制的系统。外部噪声501源自在本车辆外部的来源。如上所述，外部来源可例如是邻近车辆500。本车辆(乘客/驾驶员550坐在该车辆内)可包括自主传感器530和主动噪声控制系统510。自主传感器530可以是光检测和测距(激光雷达)传感器、雷达传感器和/或照相机。传感器530可配置成确定关于邻近车辆500的信息。传感器信息可包括反映邻近车辆500的信息，例如邻近车辆500的位置、邻近车辆500的速率和/或车辆类型。传感器530可然后将传感器信息发送至主动噪声控制系统510。主动噪声控制系统510然后可产生反向噪声520，以抵消外部噪声501。扬声器580可将反向噪声520投向乘客/驾驶员550。误差麦克风540可配置成接收能在乘客/驾驶员550的车辆车厢内检测到的任何残余噪声。误差麦克风540可至少基于接收的残余噪声来将输入541发送至主动噪声控制系统510。来自误差麦克风540的输入541可用于修改所产生的反向噪声520，以更有效地抵消不期望噪声501。
图6说明根据一个或多个实施例的使用自主传感器来执行主动噪声控制的示例主动噪声控制系统。同步评估器装置617基于从一个或多个麦克风(例如，麦克风540)接收的声音输入541来产生同步信号627。一个或多个实施例能基于在麦克风信号内检测到的谐波来评估邻近车辆(外部噪声源自该邻近车辆)的发动机PRM。同步评估器装置617可将同步信号627发送至参照信号产生器611。参照信号产生器611然后可产生参照信号621并且将该参照信号发送至参照均衡器615。传感器530还可将传感器信息625发送至参照均衡器615。如上所述，ANC可补偿或可考虑噪声来源(例如，来自邻近车辆的发动机)和麦克风之间的转换函数。外部噪声可取决于位置以及其它因素。于是，一个或多个实施例能评估外部噪声，并且能将外部噪声作为输入提供给主动噪声控制系统，从而使得主动噪声控制系统遭遇固定转换函数。一个或多个实施例能使用低频率(＜200Hz)的外部噪声。
参照均衡器615能(基于接收的参照信号621和/或传感器信息625)向数字过滤器612并且向自适应算法装置613发出参照均衡器信号626。自适应算法装置613基于接收的参照均衡器信号626并且基于经由误差麦克风540接收的残余噪声输入541来确定校正信号624。数字过滤器612可然后产生将由扬声器580投射的反向噪声520。
图7示出根据一个或多个实施例的方法的流程图。能执行图7的方法，以控制源自车辆外部的来源的噪声。该方法可包括在框710处通过车辆的主动噪声控制器来确定不期望噪声的特征。不期望噪声源自车辆外部的来源。该方法还包括在框720处基于不期望噪声的特征来确定反向噪声。该方法还包括在框730处投射反向噪声。投射的反向噪声相消干涉不期望噪声。该方法还包括在框740处经由误差麦克风接收残余噪声。误差麦克风配置成基于接收的残余噪声而产生信号。
图8示出能用于实施一个或多个实施例的计算系统800的高级框图。计算系统800能至少对应于这样的系统，该系统配置成例如执行如上所述的主动噪声控制。主动噪声控制系统可以是车辆内的嵌入式电子系统的一部分。采用一个或多个实施例，计算系统800可对应于车辆的电子控制单元(ECU)。计算系统800可用于实施能够执行这里所描述方法的系统的硬件部件。虽然示出一个示例性计算系统800，但计算系统800包括通信路径826，该通信路径将计算系统800连接于附加的系统(未示出)。计算系统800和附加的系统经由通信路径826通信，以例如在它们之间进行数据通信。
计算系统800包括一个或多个诸如处理器802的处理器。处理器802连接于通信基础架构804(例如，通信总线、交叉条或网络)。计算系统800可包括显示器界面806，该显示器界面转发来自通信基础架构804(或者来自未示出的帧缓冲器)的图形、文本内容以及其它数据，用于显示在显示器单元808上。显示器单元808可例如至少对应于车辆的仪表板的一部分。计算系统800还包括主要存储器810(较佳地是随机存取存储器(RAM))，并且还可包括辅助存储器812。还可存在容纳于辅助存储器812内的一个或多个磁盘驱动器814。可移动存储驱动器816从可移动存储单元818读取或写入该存储单元。例如会意识到的是，可移动存储单元818包括计算机可读介质，该计算机可读介质具有存储在其中的计算机软件和/或数据。
在替代的实施例中，辅助存储器812可包括其它类似的装置，用于允许计算机程序或其它指令加载到计算系统中。这些装置可例如包括可移动存储单元820和接口822。
在本文描述中，术语“计算机程序介质”、“计算机可用介质”以及“计算机可读介质”用于指代诸如主要存储器810和辅助存储器812、可移动存储装置816和安装在磁盘驱动器814中的磁盘之类的介质。计算机程序(也称为计算机控制逻辑)存储在主存储器810和/或辅助存储器812中。计算机程序还可经由通信接口824接收。这些计算机程序在运行时使得计算系统能执行这里讨论的特征。具体地说，计算机程序在运行时使得处理器802能执行计算系统的特征。因此，这些计算机程序表示计算系统的控制器。因此，从前文具体实施方式中能观察到的是，一个或多个实施例提供技术益处和优点。
虽然已参照示例性实施例描述了上文公开内容，但本领域技术人员会理解的是，可作出各种改变，且等同物可替代本发明的元件，而不会偏离本发明的范围。此外，可作出许多修改，以使得特定情况或材料适应于本发明的教示，而不会偏离本发明的基本范围。因此，本发明并不旨在限制于所公开的特定实施例，而是会包括落在本发明范围内的所有实施例。

Claims (8)

1.一种用于控制源自车辆外部来源的噪声的方法，所述方法包括：
通过车辆的主动噪声控制器确定不期望噪声的特征，其中，所述不期望噪声源自所述车辆外部的来源；
基于所述不期望噪声的特征来确定反向噪声；
投射所述反向噪声，其中，所述投射的反向噪声相消干涉所述不期望噪声；
经由误差麦克风接收残余噪声，其中，所述误差麦克风配置成基于所述接收的残余噪声产生信号；以及
从邻近车辆接收车辆对车辆通信，其中，所接收的车辆对车辆通信包括所述邻近车辆的每分钟发动机转数、所述邻近车辆的位置和所述邻近车辆的速率中的至少一种，其中，所述不期望噪声源自所述邻近车辆，且所述不期望噪声的特征基于所述接收的车辆对车辆通信并且基于来自所述误差麦克风的信号来确定。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所接收的车辆对车辆通信包括所述邻近车辆的标识符。
3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括接收关于邻近车辆的激光检测和测距信息、照相机信息或雷达信息，其中，所述不期望噪声源自所述邻近车辆，且所述不期望噪声的特征基于来自所述误差麦克风的信号并且基于所述接收的激光检测和测距信息、照相机信息或雷达信息来确定。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述反向噪声包括确定对应的内部噪声，所述内部噪声经由参照均衡器而从所述不期望噪声的特征中得出。
5.一种用于控制源自车辆外部来源的噪声的系统，所述系统包括：
电子控制器，所述电子控制器配置成：
确定不期望噪声的特征，其中，所述不期望噪声源自所述车辆外部的来源；
基于所述不期望噪声的特征来确定反向噪声；
投射所述反向噪声，其中，所述投射的反向噪声相消干涉所述不期望噪声；
经由误差麦克风接收残余噪声，其中，所述误差麦克风配置成基于所述接收的残余噪声产生信号；以及
从邻近车辆接收车辆对车辆通信，其中，所接收的车辆对车辆通信包括所述邻近车辆的每分钟发动机转数、所述邻近车辆的位置和所述邻近车辆的速率中的至少一种，其中，所述不期望噪声源自所述邻近车辆，且所述不期望噪声的特征基于所述接收的车辆对车辆通信并且基于来自所述误差麦克风的信号来确定。
6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述接收的车辆对车辆通信包括所述邻近车辆的标识符。
7.根据权利要求5所述的系统，其中，所述电子控制器进一步配置成接收关于所述邻近车辆的激光检测和测距信息、照相机信息或雷达信息，其中，所述不期望噪声源自所述邻近车辆，且所述不期望噪声的特征基于来自所述误差麦克风的信号并且基于所述接收的激光检测和测距信息、照相机信息或雷达信息来确定。
8.根据权利要求5所述的系统，其中，确定所述反向噪声包括确定对应的内部噪声，所述内部噪声经由参照均衡器而从所述不期望噪声的特征中得出。
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