CN113542971A - 噪声控制装置、具有该装置的车辆及控制车辆的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种噪声控制装置、一种具有噪声控制装置的车辆以及一种用于控制车辆以降低室内噪声的方法。根据本发明的一方面，在驾驶车辆时车辆通过使用声音收集器来收集声音；通过使用振动检测器来检测车辆中发生的振动；通过使用乘员检测器来检测车辆中的乘员；基于用于所检测的振动的实际参考信号，生成虚拟参考信号；基于乘员信息获取乘员耳朵的位置信息；基于获取的耳朵位置信息和用于收集的声音的实际噪声信号，生成虚拟误差信号；基于虚拟误差信号和虚拟参考信号生成噪声控制信号；并且将生成的噪声控制信号作为声音输出。

Description

噪声控制装置、具有该装置的车辆及控制车辆的方法

技术领域

本发明涉及一种噪声控制装置、一种具有噪声控制装置的车辆以及一种用于控制车辆以降低室内噪声的方法。

背景技术

车辆是由驱动轮驱动以运送人员或货物为目的并且在道路上行驶的机器。

近年来，车辆已经发展成为娱乐和信息交流的手段，而不仅仅是交通工具。

随着车辆的进步和信息通信技术的进步，当前发布的车辆的头部单元(headuint)配置为执行各种功能以及诸如FM/AM和CD的音频控制功能和空调控制功能。这些各种功能的示例包括蓝牙、网页浏览、聊天、看电视、导航、游戏、通过摄像机拍摄图片或视频的功能、语音存储功能，以及图像或视频显示功能。

为此，整车制造公司正在投入大量精力进行硬件和软件开发，以提供更复杂、更多样的功能。

通常，使用各种吸音隔音剂和低噪声轮胎作为降低车辆行驶期间产生的行驶噪声的方法，。

然而，通过硬件(例如，吸音隔音剂与低噪音轮胎)降低路噪的方法，不仅增加了成本，还增加了车重，从而导致行驶燃油效率差并且难以阻挡低频噪声。

发明内容

鉴于上述，本发明的一方面提供了一种噪声控制装置、一种具有该噪声控制装置的车辆及其方法，置基于虚拟麦克风处的虚拟误差信号和加速度传感器处的虚拟参考信号来生成和输出噪声控制信号。

根据本发明的一方面，一种噪声控制装置可以包括：虚拟参考信号生成器，配置为基于指示由振动检测器检测的振动的振动信号和车身的结构信息来生成虚拟参考信号；虚拟误差信号生成器，配置为基于由乘员检测器检测的乘员信息生成虚拟麦克风，并且基于从生成的虚拟麦克风收集的虚拟噪声信号和实际噪声信号生成虚拟误差信号；以及主动噪声控制器，配置为基于虚拟误差信号和虚拟参考信号生成噪声控制信号，并且控制生成的噪声控制信号的输出。

噪声控制装置，还可以包括：快速傅立叶变换器，配置为对虚拟参考信号进行快速傅立叶变换，并且对虚拟误差信号进行快速傅立叶变换；频域主动滤波器，配置为对快速傅立叶变换的虚拟参考信号和快速傅立叶变换的虚拟误差信号进行滤波；以及快速傅立叶逆变换器，配置为对由频域主动滤波器滤波的信号进行傅立叶逆变换，并且将傅立叶逆变换的信号传送到主动噪声控制器。

虚拟误差信号生成器可以基于实际麦克风的位置信息和从实际麦克风收集的噪声信号来获取实际二次路径，基于从主动噪声控制器输出的噪声控制信号和实际二次路径来生成实际二次路径中的噪声信号，并且基于从主动噪声控制器输出的噪声控制信号和虚拟二次路径来获取虚拟二次路径中的虚拟噪声信号。

虚拟误差信号生成器可以包括：传递函数，从来自实际二次路径的噪声信号减去来自虚拟二次路径的噪声信号。

虚拟误差信号生成器可以周期性地接收由乘员检测器检测的乘员信息，并且基于周期性地接收的乘员信息来确定乘员乘坐姿势的变化，并且当确定乘员乘坐姿势变化时生成虚拟麦克风。

根据本发明的一方面，一种车辆可以包括：声音收集器，配置为收集声音并且输出用于收集的声音的虚拟噪声信号；振动检测器，配置为检测振动并且输出用于检测的振动的实际参考信号；乘员检测器，配置为检测乘员并且输出关于检测的乘员的乘员信息；以及控制器，配置为基于实际参考信号生成虚拟参考信号，基于乘员信息获取乘员的耳朵的位置信息，基于获取的耳朵位置信息生成虚拟误差信号，基于虚拟误差信号和虚拟参考信号生成噪声控制信号，并且控制生成的噪声控制信号的输出。

根据本发明的一方面，一种车辆可以包括：多个麦克风，设置在车辆中的不同位置；多个加速度传感器，设置在车辆中的不同位置；控制器，配置为诊断多个加速度传感器和多个麦克风的故障，并且当诊断多个加速度传感器中的至少一者发生故障时，使用剩余的加速度传感器生成虚拟参考信号，并且当诊断多个麦克风中的至少一者发生故障时，使用剩余的麦克风生成噪声控制信号。

控制器可以对从被诊断为故障的加速度传感器接收的加速度信号进行后处理，并且对从被诊断为故障的至少一个麦克风接收的噪声信号进行后处理。

车辆还可以包括显示器，并且控制器可以控制显示器，以显示关于被诊断为故障的麦克风或被诊断为故障的加速度传感器的信息。

控制器可以通过使用剩余麦克风中的、设置在最靠近被诊断为故障的麦克风的位置处的麦克风，来生成虚拟误差信号，并且使用剩余加速度传感器中的、设置在最靠近被诊断为故障的加速度传感器的位置处的加速度传感器，来生成虚拟参考信号。

车辆还可以包括：显示器；以及输入单元，配置成接收用户输入；并且控制器可以控制用于输入各座位的乘员信息的请求信息的显示，并且当诊断多个加速度传感器和多个麦克风中的至少一者发生故障时，基于在输入中输入的座位特定乘员信息来生成虚拟麦克风。

乘员信息可以包括乘员识别信息、乘员高度信息、乘员年龄信息或者乘员年龄特定信息。

乘员检测器还可以包括获取室内图像的至少一个图像获取器，并且其中，控制器基于室内图像获取乘员的耳朵的位置信息。

控制器可以生成到实际麦克风的实际二次路径，在生成的二次路径中生成实际噪声信号，生成到虚拟麦克风的虚拟二次路径，在生成的虚拟二次路径中生成虚拟噪声信号，并且基于实际噪声信号和虚拟噪声信号生成虚拟误差信号。

控制器还可以包括：放大器(AMP)，配置为响应于接收的音频信号而混合接收的音频信号和噪声控制信号，并且输出混合的信号。

车辆可以包括：存储器，配置为存储车身的结构信息，并且控制器可以基于存储在存储器中的信息和指示由振动检测器检测的振动的噪声信号，来生成虚拟参考信号。

根据本发明的一方面，一种控制车辆的方法，该方法可以包括：在驾驶车辆时，通过使用声音收集器收集声音；通过使用振动检测器，检测车辆中发生的振动；通过使用乘员检测器，检测车辆中的乘员；基于用于检测的振动的实际参考信号，生成虚拟参考信号；基于乘员信息，获取乘员的耳朵的位置信息；基于获取的耳朵位置信息和用于收集的声音的实际噪声信号，生成虚拟误差信号；基于虚拟误差信号和虚拟参考信号，生成噪声控制信号；以及将生成的噪声控制信号作为声音输出。

根据本发明的一方面，一种控制车辆的方法，该方法包括：在驾驶车辆时，使用位于车辆中不同位置处的多个麦克风收集声音；使用位于车辆中不同位置处的多个加速度传感器，检测车辆中发生的振动；通过使用乘员检测器，检测车辆中的乘员；基于用于检测的振动的实际参考信号，生成虚拟参考信号；基于乘员信息，获取乘员的耳朵的位置信息；基于获取的耳朵位置信息和用于收集的声音实际噪声信号，生成虚拟误差信号；基于虚拟误差信号和虚拟参考信号，生成噪声控制信号；以及将生成的噪声控制信号作为声音输出。生成噪声控制信号可以包括诊断多个加速度传感器和多个麦克风的故障，当诊断多个加速度传感器中的至少一者发生故障时，使用剩余的加速度传感器生成虚拟参考信号，并且当诊断多个麦克风中的至少一者发生故障时，使用剩余的麦克风生成噪声控制信号。

该方法还可以包括：当诊断多个加速度传感器和多个麦克风中的至少一者发生故障时，控制用于输入各座位的乘员信息的请求信息的显示，基于在输入中输入的各座位的乘员信息，生成虚拟麦克风，以及基于生成的虚拟麦克风的位置信息，重新生成虚拟误差信号。

乘员信息可以包括乘员识别信息、乘员高度信息、乘员年龄信息活着乘员年龄特定信息。

附图说明

通过结合附图的示例性实施方式的下述描述，本发明的这些和/或其他方面将变得显而易见并且更容易理解：

图1是配备有根据实施方式的噪声控制装置的车辆的示例性视图；

图2是配备有根据实施方式的噪声控制装置的车辆的控制配置图；

图3是示出图2中所示的乘员检测器的布置的图；

图4A、图4B和图4C是图2中所示的输入的示例性视图；

图5A和图5B是图2中所示显示器的示例性视图；

图6是通过根据实施方式的噪声控制装置的处理信号的示例性视图；

图7是示出根据实施方式的噪声控制装置的噪声去除原理的视图；

图8是用于在根据实施方式的噪声控制装置中产生噪声控制信号的控制算法的框图；

图9是示出在根据实施方式的噪声控制装置中生成虚拟参考信号的示例性视图；

图10是示出根据示例性实施方式控制车辆的流程图；以及

图11A、图11B和图11C是示出获取根据实施方式的车辆中的噪声控制装置中的虚拟二次路径的视图。

具体实施方式

相同的参考数字始终指代相同的元件。本发明没有描述实施方式的所有元件，并且在本发明所属技术领域的一般内容或实施方式之间重叠。

本说明书没有描述本发明的示例性实施方式的所有元件，并且可以省略对本领域公知的内容的详细描述或对基本相同配置的冗余描述。本说明书中使用的术语“部件”、“模块”、“构件”或“块”可以以软件或硬件实现，并且多个“部件”、“模块”、“构件”或“块”可以实现为一个组件，一个“部件”、“模块”、“构件”或“块”也可以包括多个组件。

在整个说明书中，当元件被称为“连接”另一元件时，它可以直接或间接地连接到另一元件，并且“间接到”包括通过无线通信网络连接到其他元件。

另外，当部件被称为“包括”某一组件时，意味着该部件还可以包括其它组件，而不排除其他组件，除非另有说明。

在整个说明书中，当构件位于另一构件“上”时，这不仅包括当一个构件与另一个构件接触时，而且还包括当两个构件之间存在另一构件时。

术语“第一”、“第二”等用于区分一个部件与另一个部件，并且组件不受上述术语的限制。

除非上下文明确指出例外，否则单数表示包括复数表示。

在各步骤中，为了便于描述使用识别码，识别码不描述各步骤的顺序。可以不按规定的顺序执行各步骤，除非上下文明确地规定了特定的顺序。

在下文中，将参照附图描述本发明的工作原理和实施方式。

图1是配备有根据实施方式的噪声控制装置的车辆的示例性视图，图2是配备有根据实施方式的噪声控制装置的车辆的控制配置图，图3是示出图2中所示的乘员检测器的布置的图，图4A、图4B和图4C是图2中所示的输入的示例性视图，并且图5A和图5B是图2中所示的显示器的示例性视图。

根据实施方式的车辆1可以是内燃机车辆或者生态友好型车辆。

车辆1包括：车身，具有内部和外部；以及底盘，在底盘中，驾驶所需的机械装置安装在除车身之外的车身的其余部分中。

车身的外部包括：前面板、发动机罩、顶板、后面板、行李箱、前门和后门，以及设置成在前门和后门上打开和关闭的窗户。

车身的内部包括乘员乘坐的座位、仪表板和在仪表板上显示关于车辆状态的各种信息的仪表盘(即，组合仪表)。

车辆1的底盘是支撑车身的框架，并且可以包括：分别设置在车身前方的左侧和右侧的前轮101、设置在车身后方的左侧和右侧的后轮102、用于向前轮101和后轮102施加驱动力的动力装置、改变车辆1的行驶方向的转向装置、向前轮、后轮、左轮和右轮101和102施加制动力以产生车辆制动力的制动装置，以及用于控制车辆1的阻尼的悬架装置103。

动力装置是产生驱动车辆所需的驱动力并且调节所产生的驱动力的装置，并且可以包括：产生动力的动力产生装置以及将所产生的动力传递到车轮的动力传输装置。

动力产生装置可以包括向车轮施加驱动力的发动机和电动机中的至少一者。

车辆1的悬架装置103连接轴104和车身，并且将车轮101和102固定到车辆1的底盘，使得轴104从路面接收的振动或冲击不会直接传递到车身。悬架装置103是通过控制车身来防止对车身的损坏并且提高乘坐舒适性的装置。

这种悬架装置包括：底盘弹簧，减轻来自路面的冲击；以及减震器，衰减和控制底盘弹簧的自由振动以提高乘坐舒适性。在此，减震器可以是空气悬架的减震器。

悬架装置103通过在具有不平路面的道路上增加车辆的高度来保护车身，并且通过在能够高速行驶的道路(例如，高速公路)上降低车辆高度来减小空气阻力，从而提高行驶稳定性。

悬架装置在路面不平整时降低阻尼器的阻尼力，在路面平整时增加阻尼器的阻尼力。

另外，悬架系统在行驶速度高时增加阻尼力，在行驶速度低时降低阻尼力，在多弯道道路上增加阻尼力，在直线道路上降低阻尼力，在转向不足期间降低前阻尼器的阻尼力并且增加后阻尼器的阻尼力，在转向过度期间增加前阻尼器的阻尼力并且降低后阻尼器的阻尼力。

这种悬架装置在增大阻尼器的阻尼力时可以给驾驶员硬的感觉，而在降低阻尼器的阻尼力时可以给驾驶员软的感觉。

发动机控制装置基于启停信号和加速器踏板的增压信号，来开启和关闭发动机。

如图1和图2所示，车辆1包括噪声控制装置(即，控制器110)，并且包括与噪声控制装置的操作相关的振动检测器120、声音收集器130、乘员检测器140和声音输出150。

由于与路面的摩擦而在车轮的轮胎中产生的振动通过悬架装置103的减震器和弹簧传递到车辆1的内部，并且由于所传递的振动，可能在车辆1的内部产生噪声。如此产生的噪声有自己的相位。

因此，为了减少或消除在道路上产生并且进入车辆内部的道路噪声，噪声控制装置(即，控制器110)产生具有与引入到车辆内部的路面噪声的噪声信号相反相位(反相)的噪声控制信号，并且控制所产生的噪声控制信号的输出。

在此，异相信号可以是通过使用室内噪声的噪声信号的相位信息而生成的补偿信号。

噪声控制装置(即，控制器110)也被称为道路噪声主动噪声控制(RANC)。

当车辆1启动或确定车辆处于行驶状态时，控制器110可以执行用于去除和降低噪声的控制。

当开启车载音频装置时，控制器110可以使音频装置的音频信号与要输出的噪声去除信号混合。

当关闭音频装置时，控制器110可以仅输出用于去除噪声的噪声控制信号。

当车辆启动时，控制器110可以诊断声音收集单元的多个麦克风和振动检测器120的多个加速度传感器的故障。例如，控制器110将保持激活消息分别发送到多个麦克风和多个加速度传感器，并且基于各麦克风和各加速度传感器是否响应，来分别诊断多个麦克风和多个加速度传感器的故障。

当确定至少一个麦克风发生故障时，控制器110可以使用处于正常状态下的麦克风，执行去除噪声的控制操作。

当确定至少一个加速度传感器发生故障时，控制器110可以使用处于正常状态下的加速度传感器，执行去除噪声的控制操作。

当确定至少一个麦克风的故障或者至少一个加速度传感器的故障时，控制器110可以控制故障信息的显示。

控制器110可以检查诊断为故障的麦克风或加速度传感器的位置信息，并控制确认的麦克风或加速度传感器的位置信息的显示，并且控制服务中心的访问请求信息的显示，并且控制服务中心的位置信息的显示。

控制器110可以控制诊断为故障的麦克风或加速度传感器的位置信息的显示，并且还可以控制主动噪声控制性能信息的显示。在这种情况下，显示器170可以显示诸如“主动噪声控制性能由于驾驶员麦克风的故障而降低”以及“乘员座位控制性能由于加速度传感器的故障而降低”的图像。

当控制故障信息的显示时，控制器110可以基于输入到输入160的座位的位置信息，来执行用于去除噪声的控制。

当执行手动模式时，控制器110可以基于输入到输入160的座位位置信息和特定座位乘员的关键信息，来执行用于去除噪声的控制。

当执行自动模式时，控制器110从通过乘员检测器140检测到的检测信息获取乘员乘坐的座位的位置信息和乘员耳朵的位置信息，并且基于所获取的座位位置信息以及各座位的乘员的耳朵的位置信息，来执行用于去除噪声的控制。

当控制器110确定麦克风或加速度传感器发生故障时，也可以从自动模式切换到手动模式。

当控制器110确定麦克风或加速度传感器发生故障时，可以控制手动模式改变请求信息的显示。

当通过输入160接收到手动模式的输入信息时，控制器110可以将噪声控制模式切换到手动模式。

控制器110可以由存储器(未示出)和处理器实现，存储器存储关于用于控制噪声控制装置中的部件的操作的算法或再现该算法的程序的数据，处理器使用存储在存储器(未示出)中的数据来执行上述操作。在这种情况下，存储器和处理器中的每一者可以实现为单独的芯片。或者，存储器和处理器可以实现为单一芯片。

稍后将描述控制器110的配置。

存储器110a可以存储各座位的位置信息、各年龄组的耳朵位置信息、以及各年龄组的关键信息。

存储器110a可以存储多个加速度传感器的位置信息、多个麦克风的位置信息，以及多个扬声器的位置信息。

存储器110a可以存储驾驶员的耳朵的位置信息，并且还可以存储驾驶员的关键信息。

存储器110a可以存储车身的尺寸、重量、形状、布置位置、连接信息。即，存储器110a可以存储车身和底盘的结构信息。

存储器110a可以存储车辆结构动力学数据库。

车辆结构动力学数据库可以包括使用深度神经网络、替代模型和回归模型学习的车辆结构动力学信息。即，存储器110a可以存储基于深度神经网络、替代模型和回归模型的车辆结构动力学信息。

存储器110a可以实现为非易失性存储器设备(例如，高速缓存、只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、可擦除可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)以及闪存)或易失性存储器设备(例如，随机存取存储器(RAM))或存储介质(例如，硬盘驱动器(HDD)和CD-ROM)中的至少一者，但不限于此。存储器110a可以是相对于控制器110，实现为与处理器分离的芯片的存储器，或者可以实现为处理器和单个芯片。

当车辆1在路面上行驶时，振动检测器120检测由于车轮的轮胎与道路的不平之间的摩擦而产生的振动。

在此，振动是乘员能够在车辆1内部觉察的振动。

振动可以发生在车辆1的地板的内部和外部。乘员可以感受此时产生的振动。

振动检测器120可以检测由诸如通过发动机或悬架的驱动的振动或者驱动期间引入的风噪声的因素而产生的振动。

振动检测器120可以间接地检测动态力(例如，车辆1的加速和冲击)，以便检测振动。

振动检测器120可以包括加速度传感器、陀螺仪传感器、运动传感器、位移传感器和扭矩传感器中的至少一者。

振动检测器120可以将检测到的检测信息的信号发送到控制器110。

当振动检测器120包括加速度传感器时，加速度传感器检测车辆的纵向加速度和横向加速度，并且检测车辆在行驶时试图沿横向推动的力的加速度以及沿纵向方向移动的力的加速度。

当振动检测器120包括加速度传感器时，可以存在一个或多个加速度传感器。这种加速度传感器可以设置在前轴或悬架上。

当设置有多个加速度传感器时，多个加速度传感器121和122可以设置在连接前轮101的轴104的左侧和右侧，并且可以分别设置在连接到左前轮和右前轮的悬架装置103上。

在此，轴104的左侧可以是在轴中与左前轮相邻的位置，并且轴104的右侧可以是与右前轮相邻的位置。

声音收集器130可以设置在车辆的内部，但是可以设置在车辆的上内部的顶蓬中，并且声音收集器130可以设置在前挡风玻璃、后挡风玻璃、顶置控制台以及后视镜中的至少一者上。

声音收集器130可以包括一个或多个麦克风。当在车辆中设置多个麦克风时，多个麦克风131、132、133和134可以设置在顶蓬的左前侧和右前侧以及顶蓬的左后侧和右后侧。

如果车辆配备有多个麦克风，则多个麦克风131、132、133、134设置在顶蓬上，但是可以设置在对应于驾驶员座位的位置、对应于乘员座位的位置、对应于后排座位的左侧的位置，以及对应于后排座位的右侧的位置处。

如果车辆1配备有多个麦克风，则多个麦克风131和132中的一些可以分别设置在前挡风玻璃的左侧和右侧上，或者一些可以设置在后视镜的左侧和右侧上，或者一些可以设置在仪表板的左侧和右侧上。

其余的麦克风133和134可以分别设置在后挡风玻璃的左侧和右侧上，并且可以分别设置在驾驶员座位和乘员座位的靠背的后部上。

在此，各麦克风可以是定向的。

并且各麦克风可以实现为麦克风阵列。

声音收集器130检测乘员可以在车辆内听到的噪声，并且将与检测到的声音相对应的信号输出到控制器110。在此，乘员可以听到的噪声可以是车辆内部的噪声。

乘员检测器140可以包括获取车辆1内部的图像数据的图像获取装置。乘员检测器140可以包括一个或多个图像获取装置。

乘员检测器140可以包括获取车辆1的内部的前部的图像的第一图像获取器141，以及获取车辆1的内部的后部的图像的第二图像获取器142。

第一图像获取器141可以设置在车辆前部的车窗玻璃上，但是可以设置在车辆1内部的车窗玻璃上，或者可以设置在车辆内部的后视镜、方向盘或顶蓬上。第一图像获取器141的视野可以指向车辆的驾驶员座位和乘员座位。

第二图像获取器142可以设置在车辆后部的车窗玻璃上，可以设置在车辆内部的车窗玻璃上，或者可以设置在顶蓬上。

第二图像获取器142的视野可以指向车辆的后排座位(后排座位)。

第一图像获取器141和第二图像获取器142包括摄像机，并且可以包括CCD或CMOS图像传感器，并且可以包括KINECT(RGB-D传感器)、TOF(结构光传感器)、立体摄像机等。它也可以包括3D空间识别传感器。

图像传感器可以包括将光转换成电信号的多个光电二极管，并且多个光电二极管可以布置为二维矩阵。

第一图像获取器141和第二图像获取器142可以电连接到控制器110。例如，第一图像获取器141和第二图像获取器142通过车辆通信网络(NT)连接到控制器110，或者通过硬线连接到控制器，或者通过印刷电路板(PCB)连接到控制器110。

第一图像获取器141和第二图像获取器142可以将车辆1前部的图像数据和车辆1后部的图像数据发送至控制器110。

乘员检测器140可以包括重量检测器、压力检测器、电容检测器或者座位安全带的紧固检测器中的至少一者，以根据乘员是否就座来检测乘员的存在。乘员检测器140可以设置在车辆的座位和座位安全带上。

乘员检测器140还可以包括雷达、光探测和测距(Lidar)传感器或超声波传感器中的至少一者。

如图3所示，乘员检测器140的第一乘员检测器141可以设置在方向盘或仪表板上，以检测驾驶员和乘员。

当第一乘员检测器141是摄像机时，通过获取驾驶员座位和乘员座位的图像信息，控制器110可以识别驾驶员和乘员的上车，并且还可以识别驾驶员和乘员的面部。

当第一乘员检测器141是雷达时，可以通过获得距离检测信息来检测关于驾驶员或乘员是否上车的信息。

在乘员检测器140中，第二乘员检测器142设置在驾驶员座位或乘员座位的顶蓬或靠背的后部上，以检测后排座位的乘员。

当第二乘员检测器142是摄像机时，可以通过获取后排座位的图像信息来检测乘员，并且还可以检测乘员的面部。

当第二乘员检测器142是雷达时，可通过获得距离检测信息来检测乘员。

声音输出150响应于控制器110的控制命令而输出声音。

声音输出端150可以输出声音以消除噪声。

声音输出端150可以包括一个或多个扬声器。

当设置有多个扬声器时，多个扬声器151、152、153、154中的扬声器151的一些可以设置在布置于左前门与前挡风玻璃之间的第一柱中，扬声器152中一些可以设置在布置于右前门与前挡风玻璃之间的第二柱中。

扬声器151和152中的一些可以设置在驾驶员座位门内部以及乘员座位门内部。

扬声器153和154中的一些可以分别设置在后排座位的左侧门和右侧门内部。

其余的扬声器153和154可以分别设置在布置于左前门与左后门之间的第一柱中，以及布置于右前门与右后门之间的第二柱中。

其余的扬声器153和154可以分别设置在左后第一挡泥板和右后第二挡泥板中。

声音输出150可以包括放大并且输出由控制器110生成的补偿信号的放大器。

放大器将声音从数字转换为模拟，放大声音，并且通过扬声器输出声音。

如图2所示，车辆还可以包括输入160和显示器170。

输入160接收用户命令。输入160可以接收用于可在车辆中执行的各种功能的操作命令作为用户命令。输入160可以接收噪声控制模式中的手动模式和自动模式。如图4A中所示，输入160可以设置为的触摸面板，并且如图4B所示，输入160可以接收各座位的按钮的输入信息，并且可以基于显示器上显示的座位图像接收作为触摸信号的各座位的上车信息。

输入160可以接收各座位中的乘员的关键信息以及各座位中的乘员的年龄信息。

输入160还可以接收年龄组信息(例如，新生儿、婴儿、儿童、青少年和成人)。

如图4C所示，输入端160可以是触摸面板，并且可以接收作为触摸信号的各座位的年龄组。例如，输入160可响应于各座位的乘员是否是儿童，而接收作为触摸信号的开-关信息。即，输入160可以接收儿童的座位选择信息和上车或下车信息。在这种情况下，响应于座位选择信息的输入，显示器可以显示用于选择儿童的上车信息或下车信息的选择窗口。

输入160还可以接收与是否确认噪声控制装置的故障信息相对应的确认信息。

输入160可以接收导航模式和地图显示模式中的至少一者的操作命令。输入160还可以在导航模式下接收目的地信息。

输入160可以设置在头部单元和中心仪表板中，可以包括至少一个物理按钮(例如，各种功能的操作开启-关闭按钮、用于改变各种功能的设置值的按钮等)，并且还可以包括用于输入显示在显示器170上的光标的移动命令和选择命令的拨轮(未示出)或者触摸面板。

显示器170显示关于车辆中执行的功能的信息以及由用户输入的信息。

显示器170可以显示各座位的位置信息，并且显示用于噪声控制的用户输入引导信息。

显示器170可以显示输入到输入160的信息，即关于是否就座各座椅的信息、关于乘员身高的信息以及关于乘员年龄的信息。

如图5A和图5B所示，显示器170还可以显示噪声控制装置的故障信息。也就是说，显示器170可以显示根据故障的检查信息，或者可以显示与执行故障安全模式相对应的信息。

显示器170可以响应于选择多个座位中的任何一者，而显示儿童上车/下车信息窗口。

显示器170还可以显示可选择的信息以便用户输入。例如，显示器170可以显示：显示多个年龄信息的年龄选择框、显示多个关键信息的关键选择框，以及显示多个座位的位置信息的座位选择框。

年龄选择框可以显示诸如足月婴儿、婴儿、儿童、青少年和成人的年龄选择框。显示器170显示有关音频、视频、导航、DMB和无线电功能的信息。

显示器170在地图显示模式下显示距车辆的当前位置一定范围内的地图图像，在导航模式下显示匹配从当前位置到目的地的路线信息的地图信息，并且显示道路引导信息。

输入160和显示器170可以是用户界面(UI)。显示器170可以包括显示面板，且输入160可以包括触摸面板。即，可以提供触摸面板与显示面板集成的触摸屏。

显示器170可以设置在头部单元或车辆终端上。

图6是通过根据实施方式的噪声控制装置的信号处理的示例性视图。

加速度传感器121可以将加速度信号(模拟信号)转换为噪声信号(数字信号)，然后将转换的噪声信号发送到控制器110。为此，加速度传感器可以包括模数转换器(ADC)123。在此，模数转换器123可以设置在控制器110中。

可以通过以菊花链连接的多个加速度传感器和车辆音频总线(以下，称为A2B)连接控制器110。

控制器110可以接收从振动检测器120中的加速度传感器输出的加速度信号作为参考信号。控制器110可以通过汽车音频总线(A2B)(以下，称为A2B)连接到以菊花链连接的多个麦克风。

主-从线路拓扑可以用于在车辆音频总线(A2B)的单个双线上传输音频和控制数据以及时钟和电源。

控制器110可以接收来自声音收集器130输出的误差信号的反馈。

控制器110使用振动检测器120预先识别引起室内噪声的振动，使用声音收集器130识别室内噪声，并且基于用于识别的振动的噪声信号(即，参考信号)和用于识别的噪声的噪声信号(误差信号)，生成用于去除噪声的噪声控制信号。

由声音收集器130收集的噪声可以是由振动产生的噪声中的、控制器不能去除的剩余噪声。在此，由声音收集器收集的噪声被称为误差噪声或残余噪声。

由声音收集器130收集的噪声可以用作用于确定车辆1中的噪声是否被正常地降低或去除的信息。

控制器110接收乘员检测器140的图像信息，并且处理接收的图像信息以检查各座位的乘员的存在，并且可以基于与乘员乘坐的座位相对应的图像信息来识别面部，并且基于识别的面部的面部信息来获得乘员的耳朵的位置信息。

控制器110可以基于乘员的耳朵的位置信息获得安静区域的位置信息，并且基于获得的安静区域的位置信息输出噪声控制信号。

为了收集可能发生在安静区域内的噪声，控制器110可以在安静区域内生成虚拟麦克风，并且获得通过虚拟麦克风收集的噪声的虚拟误差信号。

控制器110可以基于乘员耳朵的位置信息生成虚拟麦克风。

控制器110基于从加速度传感器输出的加速度信号生成虚拟加速度信号，获取与生成的虚拟加速度信号相对应的虚拟参考信号，并且基于获取的虚拟参考信号和获取的虚拟误差信号生成噪声控制信号。

稍后将描述基于虚拟参考信号和虚拟误差信号生成噪声控制信号的控制器110的控制算法。

虚拟加速度信号可以是由设置在虚拟位置处的虚拟加速度传感器检测的加速度信号。虚拟位置可以是车辆位置中的、振动发生最多的或者噪声发生最多的位置。

控制器110可以将噪声控制信号和声源(即，音频信号)混合，并且通过声音输出150的扬声器输出。

控制器110可以包括多个数字信号处理单元(ARNC DSP)以及多个A2B通信接口。

因为根据本示例性实施方式的噪声控制装置使用A2B执行数字通信，所以可以使用于信号传输的车载布线成本最小化。

控制器110可以通过A2B向放大器155发送信号以及从放大器155接收信号。

控制器110可以使用误差信号和参考信号来生成数字噪声控制信号，并且通过A2B通信将生成的数字噪声控制信号发送到放大器155。

放大器155可以包括：数字信号处理器155b，用于混合从提供数字声源的声源数字信号处理器(声源DSP，155a)提供的数字声源与从控制器110接收的、用于混合的数字噪声控制信号，以通过混合生成数字主动噪声控制声音；数字功率放大器155c，将数字主动噪声控制声音转换为数字模拟，将其放大，并且通过扬声器151输出。

通过数字功率放大器155c输出的主动噪声控制声音可以输入回麦克风并且反馈回控制器110。

放大器155可以通过将噪声控制信号与对应于数字声源的音频信号混合来生成混合信号，并且放大并输出混合信号。

放大器155可以包括放大器级(未示出)，用于放大通过将噪声控制信号混合为混合信号而获得的音频信号。在这种情况下，放大器级可以包括用于放大混合信号(电信号)的功率的真空管或者晶体管。

可以将由放大器155放大的混合信号发送到扬声器151-154。

扬声器151-154可以通过输出从放大器155放大的混合信号，来降低或去除车辆1中的室内噪声。在这种情况下，车辆1的内部生成的噪声信号的相位和与噪声控制信号混合的音频信号的相位可以彼此相反。因此，可以减弱室内产生的噪声信号。因此，可以降低或消除车辆1中的噪声。

可以添加或删除至少一个部件，以对应于图6中所示的噪声控制装置的性能。另外，本领域普通技术人员容易理解的是，可以对应于噪声控制装置的性能或结构来改变部件的相互位置。

图7是示出根据实施方式的噪声控制装置的噪声去除原理的视图。即，图7是用于说明基于从实际的加速度传感器和实际的麦克风输出的信号来去除噪声的控制器的控制原理的视图。

控制器110基于由加速度传感器121检测的加速度信号，来获得参考信号，并且生成反相信号(即，噪声控制信号)，以从获得的参考信号中去除噪声。

在这种情况下，控制器110可以通过扬声器151输出与生成的噪声控制信号相对应的声音。

控制器110获取从安装有加速度传感器121的位置到输出声音的扬声器151的路径作为一次路径，并且获取从安装有扬声器151的位置到安装有麦克风131的位置的路径作为二次路径。

安装扬声器的位置可以是去除噪声的位置，并且安装麦克风的位置可以是收集剩余噪声的位置。即，次级路径是扬声器和麦克风之间的路径。

在从扬声器输出的声音当中未从主要路径消除的声音可能存在于次要路径中。

基于该原理，控制器110可以基于从虚拟加速度传感器和虚拟麦克风输出的信号来获取虚拟二次路径，并且从获取的虚拟二次路径去除噪声。

更具体地，控制器110基于实际加速度传感器的加速度信号、车身的结构信息，来生成虚拟加速度传感器，基于生成的虚拟加速度传感器的加速度信号来获取虚拟参考信号，生成虚拟反相信号以去除由获取的虚拟参考信号引起的噪声。在这种情况下，控制器可以通过扬声器输出与生成的虚拟异相信号相对应的声音。

控制器110可获得从虚拟加速度传感器的位置到输出声音的扬声器的路径作为虚拟一次路径。

控制器110基于乘员耳朵的位置信息或关键信息创建虚拟麦克风，获取从扬声器的位置到虚拟麦克风的位置的虚拟二次路径，并且基于获取的虚拟二次路径生成虚拟误差信号。

控制器110可以基于虚拟误差信号和虚拟参考信号生成噪声控制信号。

在此，安装虚拟麦克风的位置可以是收集剩余噪声的位置。

将参照图8描述基于虚拟二次路径、虚拟误差信号和虚拟参考信号生成噪声控制信号的控制器的控制算法。

图8是基于虚拟参考信号和虚拟误差信号生成噪声控制信号的控制器110的控制算法。

控制器110可以包括虚拟参考信号生成器111、主动噪声控制器W、二次路径模型S'、虚拟误差信号生成器112、FFT(快速傅立叶变换)113、114，以及频域主动滤波器115和IFFT(快速傅立叶逆变换)116。

如8和9所示，当接收到由多个加速度传感器检测的多个实际加速度信号时，虚拟参考信号生成器111获得与接收的多个实际加速度信号相对应的实际参考信号(Xp(n))。

实际参考信号Xp(n)可以是多个加速度信号的总和。

虚拟参考信号生成器111使用实际参考信号和存储在存储器110a中的车辆结构动力学数据库来获取虚拟加速度传感器的位置，并且生成与获取的虚拟加速度传感器的位置相对应的虚拟参考信号。

虚拟参考信号生成器111可以对虚拟参考信号使用基于卡尔曼滤波的最优预测算法(车身结构模型和估算单元的算法)，来生成最优虚拟参考信号。此时，可以对应于虚拟加速度传感器的位置，分别生成所生成的最优虚拟参考信号。

使用基于卡尔曼滤波的最优预测算法(车身结构模型和估计单元的算法)可以提高虚拟参考信号的预测精度。

二次路径模型S'可以包括用于生成由虚拟加速度传感器生成的虚拟加速度信号的二次路径的功能。

二次路径模型S'基于通过快速傅立叶变换获得的参考信号X(k)和二次路径模型S'，获取二次路径中的参考信号X'(k)。

主动噪声控制器W基于虚拟参考信号和虚拟误差信号生成最终噪声控制信号，并且输出生成的噪声控制信号Y(n)。

虚拟误差信号生成器112包括预设二次路径Sp、实际二次路径S'p、虚拟二次路径S'v，以及传递函数H。

当预设二次路径Sp接收到从主动噪声控制器W输出的噪声控制信号Y(n)时，基于预设二次路径函数，生成并且输出预设二次路径中的噪声控制信号Y'p(n)。

实际二次路径S'p可以包括基于通过图像信息获得的麦克风的位置信息来生成实际二次路径的功能。

当接收到从主动噪声控制器W输出的噪声控制信号(Y(n))时，实际二次路径S'p基于实际二次路径函数生成并且输出实际二次路径中的噪声控制信号Y”p(n)。

虚拟二次路径S'v可以包括基于乘员的耳朵的位置信息和乘员的关键信息(由乘员检测器检测的检测信息)中的至少一者来生成各座位的虚拟二次路径的功能。

虚拟二次路径S'v可以包括基于由乘员检测器检测到的检测信息来改变对应于乘员位置的改变的各座位的虚拟二次路径的功能。

当接收到从主动噪声控制器W输出的噪声控制信号(Y(n))时，虚拟二次路径S'v基于虚拟二次路径函数生成并且输出虚拟二次路径中的噪声控制信号Y”v(n)。

虚拟二次路径S'v可以包括基于在输入中输入的各座位的乘员的关键信息、乘员的年龄信息以及乘员的年龄组信息中的至少一者来生成各座位的虚拟二次路径的功能。

由乘员检测单元检测的检测信息可以包括通过图像信息获得的乘员的耳朵的位置信息和通过雷达检测的乘员的关键信息。

虚拟误差信号生成器112基于预设二次路径的噪声控制信号(Y'p(n))和通过麦克风收集的实际噪声信号(d(n))来生成剩余在室内的误差信号ep(n)。

虚拟误差信号生成器112基于噪声控制信号(Y(n))和实际二次路径(S'p)生成实际二次路径(S'p)中的噪声控制信号(Y”p(n))，并且基于实际二次路径(S'p)中获得的噪声控制信号(Y”p(n))和误差信号(ep(n))来获取由实际麦克风收集的实际噪声信号d'p(n)。

虚拟误差信号生成器112基于传递函数(H)和由实际麦克风收集的实际噪声信号(d'p(n))，来获取由虚拟麦克风收集的虚拟噪声信号d'v(n)。

传递函数H可以是到实际麦克风的实际二次路径与到虚拟麦克风的二次路径之间的传递函数。

虚拟误差信号生成器112可以基于虚拟二次路径(S'v)中获得的噪声控制信号(Y'v(n))和从虚拟麦克风收集的噪声信号(d'v(n))，来生成虚拟误差信号e'v(n)。

由虚拟误差信号生成器112生成的信号如下。

d'p(n)＝ep(n)-Y”p(n)＝ep(n)-S'p*Y(n)

d'v(n)＝H*d'p(n)

e'v(n)＝d'v(n)+Y”v(n)＝H*d'p(n)+S'v*Y(n)

e'v(n)＝H[ep(n)-S'p*Y(n)]+S'v*Y(n)

第一快速傅立叶变换器(FFT)113对虚拟参考信号Xv(n)执行快速傅立叶变换。

第二快速傅立叶变换器(FFT)114对虚拟误差信号e'v(n)执行快速傅立叶变换。

频域主动滤波器115对由快速傅立叶变换生成的虚拟误差信号e'v(n)和由快速傅立叶变换生成的参考信号X'(k)进行滤波。

快速傅立叶逆变换器116对由频域主动滤波器115滤波的信号执行快速傅立叶逆变换。即，快速傅立叶逆变换单元116可以将滤波后的信号从频域变换到时域。

在对高度滤波的信号执行IFFT之后，将通过IFFT生成的信号传送到自适应主动滤波器(W)。

自适应主动滤波器W可以控制从快速傅立叶逆变换器116接收的信号的输出。

这种控制器的控制算法可以改善根据乘员耳朵的位置变化而主动改变的二次路径，特别是300Hz或更高频率的高频控制性能。

图8所示的控制算法是单通道前馈滤波器-x LMS的示例。

另外，也可以采用具有许多附加通道、许多附加麦克风和许多附加扬声器的多通道结构，并且可以采用用于这种多通道结构的算法。

图10是示出根据示例性实施方式控制车辆的流程图。

当车辆启动并且确定处于行驶状态(201)时，车辆获取乘员的信息(202)。

在车辆启动时，车辆还可以获得关于乘员的信息。

在此，获取乘员信息包括：从由乘员检测器140检测的检测信息，获取乘员乘坐的座位的位置信息和乘员耳朵的位置信息。

当乘员检测器140是摄像机时，车辆可以通过获取驾驶员座位、乘员座位和后排座位的图像信息来识别乘员的上车，并且获得乘员耳朵的位置信息。

如果乘员检测器140是雷达，通过获取距离检测信息，车辆可以获取关于乘员是否上车以及乘员的关键信息，并且根据获取的乘员的关键信息，来获取乘员耳朵的位置信息。

车辆可以基于麦克风(声音收集器)的实际位置信息来获取实际二次路径，并且基于乘员耳朵的位置信息来获得虚拟二次路径(203)。将参照图11A、图11B和图11C对此进行描述。

如图11A所示，车辆可以基于实际麦克风位置获取实际二次路径。

如图11B所示，车辆可以基于乘员检测器140的检测信息来获取乘员信息。

如图11C所示，车辆可以获取乘员耳朵的位置信息，并且基于获取的耳朵的位置信息来获取虚拟二次路径。

车辆可以基于由麦克风收集的噪声信号以及虚拟二次路径，来生成虚拟误差信号。

车辆可以生成虚拟加速度传感器，并且基于实际加速度传感器(振动检测器)的位置信息和车辆的结构信息，来生成由生成的虚拟加速度传感器检测的虚拟参考信号(204)。

车辆基于虚拟参考信号和虚拟误差信号生成噪声控制信号，并且通过扬声器输出用于生成的噪声控制信号的声音(205)。

车辆周期性地或实时地获取乘员信息，并且根据获取的乘员信息检查乘员耳朵的位置的变化，基于确认的耳朵位置变化生成虚拟麦克风，生成由生成的虚拟麦克风收集的虚拟误差信号，并且基于生成的虚拟误差信号生成噪声控制信号，从而响应于乘员乘坐姿势的变化来去除车辆内的噪声。

例如，如果车辆确定耳朵的位置由于乘员座位中的乘员乘坐姿势的改变而改变，则车辆基于乘员座位中的乘员耳朵的位置信息生成虚拟误差信号，并且基于生成的虚拟误差信号生成噪声控制信号，并且通过设置在乘员侧的扬声器输出用于生成的噪声控制信号的声音。

车辆诊断多个麦克风和多个加速度传感器中的至少一者的故障，并且当车辆确定至少一个装置已经故障时(206)，车辆显示至少一个装置发生故障的故障信息(207)。

在此，装置包括多个麦克风和多个加速度传感器。

即，如果车辆被诊断为多个麦克风中的至少一个麦克风故障，则可以显示发生故障的至少一个麦克风的故障信息，并且还可以显示维修请求信息。

如果车辆被诊断为多个加速度传感器中的至少一个加速度传感器故障，则车辆可以显示发生故障的至少一个加速度传感器的故障信息，并且可以显示维修请求信息。

车辆确定是否通过输入接收到手动模式(208)，并且如果确定尚未输入手动模式，则车辆执行自动模式。

即，车辆使用处于正常状态的装置来生成噪声控制信号，并且通过扬声器输出与生成的噪声控制信号相对应的声音(209)。

更具体地，如果车辆被诊断为多个加速度传感器中的至少一者故障，则车辆基于处于正常状态的加速度传感器中的任意一者的位置信息，来生成虚拟加速度传感器，基于由生成的加速度传感器检测的虚拟参考信号来生成噪声控制信号，并且通过扬声器输出与生成的噪声控制信号相对应的声音。

当诊断为多个麦克风中的至少一者发生故障时，基于处于正常状态的麦克风中的任意一者的位置信息，车辆生成虚拟麦克风，基于由生成的虚拟麦克风收集的虚拟误差信号生成噪声控制信号，并且通过扬声器输出与生成的噪声控制信号相对应的声音。

当确定通过输入接收到手动模式时，车辆执行手动模式。在这种情况下，车辆可以通过显示器显示请求输入各座位的乘员信息的信息。

当通过输入接收到各座位的乘员信息时，车辆检查接收的各座位的乘员信息，并且基于检查的各座位的乘员信息来获取各座位的乘员的耳朵的位置信息。

在此，检查各座位的乘员信息包括检查各座位的乘员的年龄范围。此时，车辆可以根据存储在存储单元中的信息，检查与各座位的年龄组相对应的各座位的乘员的关键信息，并且基于预测的各座位的乘员的关键信息，来获取各座位的乘员的耳朵的位置信息。

例如，当通过输入接收到后排座位左侧的选择信息并且接收到儿童的选择信息时，车辆可以根据存储在存储器中的信息获得与儿童相对应的耳朵位置信息。

检查各座位的乘员信息可以包括检查各座位的乘员的关键信息。

车辆可以通过乘员检测器的摄像机来获取各座位的乘员信息。

车辆可以基于各座位的乘员的耳朵位置信息和基于通过输入输入的座位乘员信息而获取的乘员耳朵位置信息，来获取虚拟二次路径(210)。

基于故障装置的位置信息，车辆检查最靠近故障装置的、处于正常状态下的装置，并且基于确认的处于正常状态的装置的位置信息和各座位的乘员耳朵的位置信息，生成各座位的虚拟参考信号和虚拟误差信号。

当麦克风发生故障时，车辆基于处于正常状态的麦克风的位置信息和乘员耳朵的位置信息生成虚拟麦克风，并且基于虚拟麦克风的位置信息重新生成虚拟二次路径。

例如，当乘员座位中存在乘员同时设置在乘员座位中的麦克风发生故障时，车辆可以基于乘员座位上的乘员的耳朵的位置信息和获得的乘员座位中的乘员的耳朵的位置信息以及放置在最靠近乘员座位的麦克风的、处于正常状态下的麦克风的位置信息，生成虚拟麦克风并且生成虚拟二次路径。

即，车辆可以基于虚拟二次路径和由处于正常状态的麦克风收集的噪声信号，来生成虚拟误差信号。

车辆可以在生成虚拟误差信号时对由故障麦克风接收的噪声信号进行后处理。例如，可以去除从故障麦克风接收的噪声信号。

当生成虚拟误差信号时，车辆可以对由故障加速度传感器接收的参考信号进行后处理。例如，可以去除从故障加速度传感器接收的参考信号。

当加速度传感器发生故障时，车辆基于处于正常状态的加速度传感器的位置信息和车辆结构信息生成虚拟加速度传感器，并且生成由生成的虚拟加速度传感器检测的虚拟参考信号(211)。

车辆基于虚拟参考信号和虚拟误差信号生成噪声控制信号，并且通过扬声器输出用于生成的噪声控制信号的声音(212)。

根据本发明，可以通过显示单元的手动操作来集中在期望的座位上，从而去除噪声。

根据本实施方式，通过将由终端或个人移动工具识别的手信号(hand signal)的信息发送到周围车辆、周围基础设施和服务器，可以与周围的其它装置相连地执行用于道路状况和交通状况的通信功能。

如上所述，本实施方式可以通过向其他用户提供信号来提高终端和个人移动工具的质量和产品能力，并且还可以增加用户的满意度并且确保产品的竞争力。

上述本发明还可实施为非暂时性计算机可读记录介质上存储的计算机可读代码。非暂时性计算机可读记录介质包括所有类型的、存储可由计算系统读取数据的记录介质。计算机可读记录介质的示例包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁带、磁盘、闪存、光学数据存储设备等。控制器可以由处理器来实现，处理器通过执行存储在非暂时性计算机可读记录介质上的计算机可读代码来执行上述操作。

根据本发明的一方面，可以提供一种车辆及其控制方法，能够通过根据车辆的速度来改变传感器的检测范围和功耗，从而提供高效的自动驾驶。

本发明可以通过由扬声器输出与路面摩擦产生的噪声反相的噪声控制信号，来降低车辆乘员在行驶期间感受到的路面噪声。本发明能够提高车辆的静音性。

本发明可以通过开发能够在未来的自动驾驶车辆中保持更好的静音性的车辆来导致销售网点的使用，并且可以通过与其它技术的融合来增加协同效应。即，本发明也可用于音频系统中。

因为本发明可以在不使用诸如吸音和隔音剂或低噪声轮胎的硬件的情况下，通过数字信号处理器(DSP)的软件控制来降低道路噪声，所以本发明是经济的。另外，通过此点，本发明可以减轻车辆重量，从而提高行驶燃油经济性。

通过在稳定状态下使用加速度传感器或麦克风主动去除噪声，或者在加速度传感器和麦克风中的至少一者发生故障时通过手动设置去除噪声，可以改善负载噪声控制的性能。

本发明通过在加速度传感器和麦克风中的至少一者发生故障的情况下输出引导信息，来使用户能够容易地识别故障，从而提高用户满意度。

本发明可以摆脱现有的在具有强振动的地方安装加速度传感器的布局限制。即，在本发明中，因为可以基于虚拟加速度传感器的位置处生成的加速度信号来去除噪声，所以易于安装加速度传感器，另外易于制造车辆。

本发明可以为用户提供极大的便利，提高车辆的适销性，并且还可以提高用户的满意度，提高用户的便利性和可靠性，并且确保产品竞争力。

尽管已经示出和描述了本发明的示例性实施方式，但是本领域技术人员应当理解的是，在不脱离本发明的原理和精神的前提下，可以改变这些示例性实施方式，本发明的范围在权利要求书等中限定。

Claims (20)

1.一种噪声控制装置，包括：

虚拟参考信号生成器，配置为：基于指示由振动检测器检测的振动的振动信号和车身的结构信息来生成虚拟参考信号；

虚拟误差信号生成器，配置为：基于由乘员检测器检测的乘员信息生成虚拟麦克风，并且基于从所生成的虚拟麦克风收集的虚拟噪声信号和实际噪声信号生成虚拟误差信号；以及

主动噪声控制器，配置为：基于所述虚拟误差信号和所述虚拟参考信号生成噪声控制信号，并且控制所生成的噪声控制信号的输出。

2.根据权利要求1所述的噪声控制装置，还包括：

快速傅立叶变换器，配置为：对所述虚拟参考信号进行快速傅立叶变换，并且对所述虚拟误差信号进行快速傅立叶变换；

频域主动滤波器，配置为：对所述快速傅立叶变换的虚拟参考信号和所述快速傅立叶变换的虚拟误差信号进行滤波；以及

快速傅立叶逆变换器，配置为：对由所述频域主动滤波器滤波的信号进行傅立叶逆变换，并且将傅立叶逆变换的信号传送到所述主动噪声控制器。

3.根据权利要求1所述的噪声控制装置，其中，所述虚拟误差信号生成器基于实际麦克风的位置信息和从所述实际麦克风收集的噪声信号来获取实际二次路径，基于从所述主动噪声控制器输出的噪声控制信号和所述实际二次路径来生成所述实际二次路径中的噪声信号，并且基于从所述主动噪声控制器输出的噪声控制信号和所述虚拟二次路径来获取所述虚拟二次路径中的虚拟噪声信号。

4.根据权利要求3所述的噪声控制装置，其中，所述虚拟误差信号生成器包括：传递函数，其从来自所述实际二次路径的噪声信号减去来自所述虚拟二次路径的噪声信号。

5.根据权利要求1所述的噪声控制装置，其中，所述虚拟误差信号生成器周期性地接收由所述乘员检测器检测的乘员信息，并且基于所述周期性地接收的乘员信息来确定所述乘员乘坐姿势的变化，并且当确定所述乘员乘坐姿势变化时生成所述虚拟麦克风。

6.一种车辆，包括：

声音收集器，配置为：收集声音并且输出用于所收集的声音的虚拟噪声信号；

振动检测器，配置为：检测振动并且输出用于所检测的振动的实际参考信号；

乘员检测器，配置为：检测乘员并且输出关于所检测的乘员的乘员信息；以及

控制器，配置为：基于所述实际参考信号生成虚拟参考信号，基于所述乘员信息获取所述乘员的耳朵的位置信息，基于所获取的耳朵位置信息生成虚拟误差信号，基于所述虚拟误差信号和所述虚拟参考信号生成噪声控制信号，并且控制所生成的噪声控制信号的输出。

7.一种车辆，包括：

多个麦克风，设置在所述车辆中的不同位置；

多个加速度传感器，设置在所述车辆中的不同位置；以及

控制器，配置为：诊断所述多个加速度传感器和所述多个麦克风的故障，并且当诊断所述多个加速度传感器中的至少一者发生故障时，使用剩余的加速度传感器生成虚拟参考信号，并且当诊断所述多个麦克风中的至少一者发生故障时，使用剩余的麦克风生成噪声控制信号。

8.根据权利要求7所述的车辆，其中，所述控制器对从被诊断为故障的加速度传感器接收的加速度信号进行后处理，并且对从所述被诊断为故障的至少一个麦克风接收的噪声信号进行后处理。

9.根据权利要求7所述的车辆，还包括：

显示器；

其中，所述控制器控制所述显示器以显示关于被诊断为故障的所述麦克风或被诊断为故障的所述加速度传感器的信息。

10.根据权利要求7所述的车辆，其中，所述控制器通过使用所述剩余麦克风中的、设置在最靠近被诊断为故障的麦克风的位置处的麦克风，来生成虚拟误差信号，并且使用所述剩余加速度传感器中的、设置在最靠近被诊断为故障的加速度传感器的位置处的加速度传感器，来生成虚拟参考信号。

11.根据权利要求7所述的车辆，还包括：

显示器；以及

输入单元，配置成接收用户输入；

其中，所述控制器控制用于输入各座位的乘员信息的请求信息的显示，并且当诊断所述多个加速度传感器和所述多个麦克风中的至少一者发生故障时，基于在所述输入中输入的座位特定乘员信息来生成虚拟麦克风。

12.根据权利要求11所述的车辆，其中，所述乘员信息包括乘员识别信息、乘员高度信息、乘员年龄信息或者乘员年龄特定信息。

13.根据权利要求6所述的车辆，其中，所述乘员检测器还包括获取室内图像的至少一个图像获取器，并且其中，所述控制器基于所述室内图像获取所述乘员的耳朵的位置信息。

14.根据权利要求6所述的车辆，其中，所述控制器生成到实际麦克风的实际二次路径，在所生成的二次路径中生成实际噪声信号，生成到所述虚拟麦克风的虚拟二次路径，在所生成的虚拟二次路径中生成虚拟噪声信号，并且基于所述实际噪声信号和所述虚拟噪声信号生成所述虚拟误差信号。

15.根据权利要求6所述的车辆，其中，所述控制器还包括：

放大器，配置为：响应于接收到的音频信号来混合所接收的音频信号和所述噪声控制信号，并且输出所混合的信号。

16.根据权利要求6所述的车辆，还包括：

存储器，配置为存储车身的结构信息，并且

其中，所述控制器基于存储在所述存储器中的信息和指示由所述振动检测器检测的振动的噪声信号，来生成所述虚拟参考信号。

17.一种控制车辆的方法，所述方法包括：

在驾驶所述车辆时，通过使用声音收集器收集声音；

通过使用振动检测器，检测所述车辆中发生的振动；

通过使用乘员检测器，检测所述车辆中的乘员；

基于用于所检测的振动的实际参考信号，生成虚拟参考信号；

基于所述乘员信息，获取所述乘员的耳朵的位置信息；

基于所获取的耳朵位置信息和用于所收集的声音的实际噪声信号，生成虚拟误差信号；

基于所述虚拟误差信号和所述虚拟参考信号，生成噪声控制信号；以及

将所生成的噪声控制信号作为声音输出。

18.一种车辆的控制方法，所述方法包括：

在驾驶所述车辆时，使用位于所述车辆中不同位置处的多个麦克风收集声音；

使用位于所述车辆中不同位置处的多个加速度传感器，检测所述车辆中发生的振动；

通过使用乘员检测器，检测所述车辆中的乘员；

基于用于所检测的振动的实际参考信号，生成虚拟参考信号；

基于所述乘员信息，获取所述乘员的耳朵的位置信息；

基于所获取的耳朵位置信息和用于所收集的声音的实际噪声信号，生成虚拟误差信号；

基于所述虚拟误差信号和所述虚拟参考信号，生成噪声控制信号；以及

将所生成的噪声控制信号作为声音输出，

其中，生成所述噪声控制信号包括诊断所述多个加速度传感器和所述多个麦克风的故障，当诊断所述多个加速度传感器中的至少一者发生故障时，使用剩余的加速度传感器生成虚拟参考信号，并且当诊断所述多个麦克风中的至少一者发生故障时，使用剩余的麦克风生成噪声控制信号。

19.根据权利要求18所述的方法，还包括：

当诊断所述多个加速度传感器和所述多个麦克风中的至少一者发生故障时，控制用于输入各座位的乘员信息的请求信息的显示，

基于在所述输入中输入的各座位的乘员信息，生成虚拟麦克风，以及

基于所生成的虚拟麦克风的位置信息，重新生成虚拟误差信号。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述乘员信息包括乘员识别信息、乘员高度信息、乘员年龄信息或者乘员年龄特定信息。

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