CN116320913A - 声音控制装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种用于控制车辆中的声音控制装置的方法包括：获得从传感器获得的参考信号和从麦克风的声音信号获得的误差信号中的至少一个信号；基于参考信号估计与车辆在其上行驶的路面相对应的路面环境；以及基于路面环境或者误差信号中的至少一个来调整用于生成幅度在预设范围内的噪声控制信号的增益。

Description

声音控制装置及其控制方法

相关申请的引证

本申请要求于2021年12月21日提交的韩国专利申请第10-2021-0184099号的优先权，出于所有目的通过引证将其全部内容结合于此。

技术领域

本公开涉及一种声音控制装置及其控制方法。

背景技术

以下描述的内容仅提供与本公开相关的背景信息并且不形成现有技术。

当车辆行驶时，由于车辆的空气和结构噪声而产生噪声。例如，产生由车辆的发动机产生的噪声、由车辆与路面之间的摩擦产生的噪声、通过悬架装置传递的振动、由风产生的风噪声等。

作为用于减少这种噪声的方法，存在将吸收噪声的吸声材料安装在车辆内部的被动噪声控制方法以及使用具有与噪声的相位相反的相位的噪声控制信号的主动噪声控制(ANC)方法。

由于被动噪声控制方法在自适应地去除各种噪声方面具有局限性，因此对主动噪声控制方法的研究正在积极地进行。用于去除车辆的道路噪声的道路噪声主动噪声控制(RANC)方法受到关注。

为了执行主动噪声控制，车辆的音频系统生成具有与车辆的内部噪声相同的振幅并且具有与内部噪声的相位相反的相位的噪声控制信号，并且将噪声控制信号输出至车辆的内部以消除内部噪声。

车辆的音频系统可以再现音频并且消除车辆的内部噪声。例如，车辆的音频系统可以输出与音乐相关的音频信号同时输出噪声控制信号。因此，乘客能够在不伴有道路噪声的情况下而仅收听音乐。

然而，由于传统的音频系统简单地混合噪声控制信号和音频信号并输出混合的信号而不考虑其他限制，因此可能难以有效地消除噪声或者可能引起新的问题。

例如，从认知角度来看，对于人来说，为了很好地听到与噪声混合的音频信号，音频信号的幅度可能很大。当音频信号的幅度恒定时，人根据噪声的水平而不同地感知音频信号的幅度，这可能导致人感觉差的音频质量。

传统音频系统均衡音频信号而不考虑车辆中的噪声。传统的音频系统对于每个频带输出具有恒定幅度的音频信号。乘客根据车辆中的噪声水平而不同地感知音频信号的幅度，这可能导致乘客感觉较差的音频质量。

包括在本公开的该背景中的信息仅用于增强对本公开的一般背景的理解，并且可不被视为承认或以任何形式建议该信息形成本领域技术人员已知的现有技术。

发明内容

本公开的各个方面旨在提供一种用于控制车辆中的声音控制装置的方法。该方法包括：获得从传感器获得的参考信号或者从麦克风的声音信号获得的误差信号中的至少一个信号；基于参考信号来估计与车辆在其上行驶的路面相对应的路面环境；以及基于路面环境或者误差信号中的至少一个来调整用于生成幅度在预设范围内的噪声控制信号的增益。

根据至少另一方面，本发明提供一种声音控制装置。所述声音控制装置包括：信号收集器，所述信号收集器被配置用于获得从传感器获得的参考信号和从麦克风的声音信号获得的误差信号中的至少一个信号；估计器，所述估计器被配置用于基于所述参考信号来估计与所述车辆正在行驶的路面相对应的路面环境；以及增益控制器，所述增益控制器被配置用于基于所述路面环境和所述误差信号中的至少一个来调整用于生成幅度在预设范围内的噪声控制信号的增益。

本公开的方法和装置具有其他特征和优点，这些特征和优点将从并入本文的附图和下面的具体实施方式中显而易见或在其中更详细地阐述，这些附图和下面的具体实施方式一起用于解释本公开的某些原理。

附图说明

图1是示出根据本公开的一示例性实施方式的车辆的部件的示意图。

图2是示出了根据本公开内容的示例性实施方式的音频系统的部件的框图。

图3是用于说明根据本公开内容的示例性实施方式的扬声器的位移的截面图。

图4是用于解释根据本公开内容的示例性实施方式的生成噪声控制信号的过程的示图。

图5为根据本发明的示例性实施方式的噪声控制算法的框图。

图6是示出根据本公开内容的示例性实施方式的音频系统的框图。

图7是示出了根据本公开的示例性实施方式的操作声音控制装置的方法的流程图。

可以理解的是，附图不一定按比例绘制，其呈现了说明本公开的基本原理的各种特征的稍微简化的表示。如本文所公开的本公开的具体设计特征(包括例如具体尺寸、方位、位置和形状)将部分地由特别预期的应用和使用环境来确定。

在附图中，贯穿附图的几幅图，参考标号指代本公开的相同或等效部件。

具体实施方式

现在将详细参考本公开的各种实施方式，其实例在附图中示出并在以下描述。尽管将结合本公开的示例性实施方式对本公开进行描述，但应当理解，本说明书并不旨在将本公开限于本公开的那些示例性实施方式。另一方面，本公开旨在不仅覆盖本公开的示例性实施方式，而且覆盖可包括在由所附权利要求限定的本公开的精神和范围内的各种替换、修改、等同物以及其他实施方式。

在下文中，参照附图描述本公开的各种示例性实施方式。应注意，在给予参考标号给附图的部件时，即使部件在不同的附图中示出，相同或者等同的部件由相同的参考标号表示。在描述本公开时，当确定相关的已知功能或配置的详细描述可能使本公开的主题模糊不清时，省略其详细描述。

此外，诸如“第一”、“第二”、“i)”、“ii)”、“a)”、“b)”等术语可用于描述本公开的组件。这些术语仅用于区分对应部件与其他部件，并且对应部件的性质、顺序或次序不受这些术语限制。在本说明书中，当单元“包括”或“设置有”某个组件时，意味着，除非另有说明，否则在不排除其他组件的情况下，可以进一步包括其他组件。

根据本公开的示例性实施方式的装置或方法的每个部件可实施为硬件或软件，或者硬件和软件的组合。此外，每个部件的功能可以实现为软件，并且微处理器可以执行与每个部件相对应的软件的功能。

有鉴于此，本公开提供一种主动噪声控制方法和装置，该主动噪声控制方法和装置被配置为考虑到噪声控制信号与音频信号之间的关系、噪声信号的特性、以及扬声器的特性等改善主动噪声控制的性能。

此外，本公开提供了一种主动噪声控制方法和装置，该主动噪声控制方法和设备被配置为通过使用虚拟传感器和虚拟麦克风准确地建模噪声传送路径来提高主动噪声控制的性能。

此外，本公开提供一种声音控制装置及其控制方法，用于防止在主动噪声控制之后由乘客感知的音频信号的幅度根据残留噪声的水平而改变。

此外，本公开内容提供了一种声音控制装置及其控制方法，用于在扬声器的限制性能内调节根据路面粗糙度改变的噪声控制信号的幅度。

图1是示出根据本公开的一示例性实施方式的车辆的部件的示意图。

参照图1，车辆10包括车轮100、悬架装置110、加速计120、麦克风130、控制器140、扬声器150以及车轴160。示例性实施方式中的图1中所示的部件的数量和布置仅为了说明的目的而例示，并且可以在本公开的另一示例性实施方式中变化。

车辆10包括：底盘，其上安装有行驶所必需的附件；以及音频系统，其执行主动噪声控制。

车辆10的底盘包括分别设置在车辆10的前部的左侧和右侧的前轮以及分别设置在车辆10的后部的左侧和右侧的后轮。车辆10的底盘还包括作为动力传输单元的轴160。车辆10的底盘还包括悬架装置110。此外，车辆10可进一步包括动力单元、转向单元或制动单元中的至少一个。而且，车辆10的底盘可耦接至车辆10的车身。

悬架装置110是用于减轻车辆10的振动或冲击的装置。在车辆10行驶时，由于路面引起的振动被施加于车辆10。悬架装置110使用弹簧、空气悬架装置等减轻施加至车辆10的振动。悬架装置110可通过冲击减轻改善车辆10中的乘客的乘坐舒适性。

然而，在车辆10的内部可产生由于悬架装置110而产生的噪声。虽然悬架装置110可减轻施加至车辆10的大振动，但是难以消除由车轮100与路面之间的摩擦产生的微小振动。这种微小振动通过悬架装置110在车辆10的内部产生噪声。

此外，由车轮100与路面之间的摩擦产生的噪声、由作为动力装置的发动机产生的噪声、或由风产生的风噪声等可流入车辆10的内部。

为了消除车辆10的内部噪声，车辆10可以包括音频系统。

车辆10的音频系统可预测来自车辆10的振动的内部噪声，并使用相对于车辆10的内部噪声具有与噪声信号的振幅相同的振幅并且具有与噪声信号的相位相反的相位的噪声控制信号去除车辆10的内部噪声。

为此，音频系统包括加速计120、麦克风130、控制器140和扬声器150。音频系统还可以包括放大器(AMP)。

加速计120测量车辆10的加速度或振动，并将表示加速信号的参考信号传输至控制器140。参考信号用于产生噪声控制信号。

加速计120可测量由车轮100与路面之间的摩擦产生的振动。为此，加速计120可设置在悬架装置110、连接车轮100与车轴160的连接机构或车身上。

加速计120将参考信号作为模拟信号发送到控制器140。否则，加速计120可将参考信号转换成数字信号，并将转换的数字信号发送到控制器140。

音频系统可以使用陀螺仪传感器、运动传感器、位移传感器、扭矩传感器或麦克风中的至少一个代替加速传感器来测量车辆10的振动。即，音频系统可以包括感测单元，并且感测单元可以包括加速传感器、陀螺仪传感器、运动传感器、位移传感器、扭矩传感器或麦克风中的至少一个。

麦克风130检测车辆10中的声音并且将声音信号传输至控制器140。例如，麦克风130可以检测车辆10中的噪声并且将噪声信号发送至控制器140。

麦克风130可以测量大约20Hz到20kHz的声压，其是人类可听频带。麦克风130的可测量频率的范围可更窄或更宽。

在本公开的示例性实施方式中，麦克风130可测量由车轮100与路面之间的摩擦产生的内部噪声。

当噪声控制信号被输出到车辆10的内部时，麦克风130可测量在车辆10的内部噪声通过噪声控制信号减小的环境中残留在车辆10的内部的噪声信号。残留的信号被称为误差信号或残留信号。误差信号可以用作用于确定车辆10中的噪声是否正常减小或消除的信息。

当音频信号输出至车辆10的内部时，麦克风130可以一起测量误差信号和音频信号。

麦克风130可以设置在车辆10的座椅的头枕、顶棚或内壁上。麦克风130可以设置在多个位置，或者以麦克风阵列的形式设置。

麦克风130可以实现为电容器型传感器。为了集中测量噪声，麦克风130可以实现为定向麦克风。

根据本公开内容的示例性实施方式，麦克风130可以操作为通过控制器140在乘客的耳朵的位置处产生的虚拟麦克风。

根据本领域已知的诸如最小均方(LMS)或滤波X最小均方(FxLMS)的算法，控制器120可基于误差信号和参考信号来确定自适应滤波器(通常被称为W滤波器)的系数。噪声控制信号可由自适应滤波器基于参考信号或参考信号的组合来产生。当噪声控制信号经由放大器通过扬声器150输出时，噪声控制信号具有理想波形，使得在乘客的耳朵和麦克风130附近产生破坏性声音，其中破坏性声音具有与由车厢中的乘客听到的道路噪声相同的振幅，并且具有与道路噪声的相位相反的相位。来自扬声器150的破坏性声音与车厢中的麦克风130附近的道路噪声一起被添加，从而降低了由于当前位置处的道路噪声的声压级。

控制器140可将作为模拟信号的参考信号和噪声信号转换为数字信号，并从转换的数字信号产生噪声控制信号。

控制器140将噪声控制信号发送到放大器。

放大器从控制器140接收噪声控制信号并且从音频、视频和导航(AVN)装置接收音频信号。

放大器可将噪声控制信号和音频信号混合，并通过扬声器输出混合的信号。此外，放大器可使用功率放大器来调整混合信号的振幅。功率放大器可包括用于放大混合信号的功率的真空管或晶体管。

放大器将混合信号发送到扬声器150。

扬声器150从放大器接收作为电信号的混合信号，并且以声波的形式将混合信号输出到车辆10的内部。车辆10的内部中的噪声可以通过混合信号的输出来减少或消除。

扬声器150可以设置在车辆10内的多个位置处。

扬声器150可以根据需要仅向特定乘客输出混合信号。扬声器150可通过在多个位置处输出不同相位的混合信号在特定乘客的耳朵的位置处引起相长干涉或相消干涉。

图2是示出了根据本公开内容的示例性实施方式的音频系统的部件的框图。

参照图2，车辆的音频系统包括传感器200、麦克风210、控制器220、AVN装置230、放大器240以及扬声器250。在图2中，传感器200、麦克风210、控制器220、AVN装置230、放大器240以及扬声器250可分别对应于参考图1描述的加速计120、麦克风130、控制器140、AVN装置、放大器以及扬声器150。

在下文中，噪声信号可以是在包括乘客的耳朵的位置的各个位置处测量的噪声。

噪声控制信号是用于消除或衰减噪声信号的信号。噪声控制信号是具有与噪声信号相同的振幅并且具有与噪声信号的相位相反的相位的信号。

误差信号是在噪声控制点处噪声信号被噪声控制信号消除之后测量的残留噪声。误差信号可以由麦克风测量。当麦克风一起测量误差信号和音频信号时，由于知道音频信号，音频系统可以识别误差信号。在这种情况下，麦克风的位置可以近似为乘客的耳朵的位置，这是噪声控制点。

返回参考图2，传感器200测量车辆的加速信号作为参考信号。传感器200可包括加速传感器、陀螺仪传感器、运动传感器、位移传感器、扭矩传感器或麦克风中的至少一个。

麦克风210测量车辆中的声信号。这里，由麦克风210测量的声信号包括噪声信号、误差信号或音频信号中的至少一个。

当噪声控制信号被输出到车辆的内部时，麦克风210可测量误差信号。当音频信号被输出到车辆的内部时，麦克风130可以一起测量误差信号和音频信号。

控制器220根据参考信号产生噪声控制信号。噪声控制信号是具有与车辆的内部噪声的幅度相同的幅度、并且具有与内部噪声的相位相反的相位的信号。当正在输出噪声控制信号时，控制器220可基于参考信号和误差信号产生噪声控制信号。当音频信号正被输出时，控制器220可从由麦克风210测量的声信号提取误差信号，并基于参考信号和误差信号产生噪声控制信号。

同时，在示例性实施方式中，信号的幅度可以指声压、声压级、能量和功率中的任何一个。否则，信号的幅度可以指信号的平均幅度、平均声压、平均声压级、平均能量或平均功率中的任一个。

控制器220可独立地控制待输出的噪声控制信号，而不管AVN装置230的音频功能是否运行。即，控制器220可总是在车辆的驾驶情况下操作。当AVN装置230的音频功能开启时，控制器220可控制噪声控制信号和音频信号一起输出。当AVN装置230的音频功能关闭时，控制器220可仅控制输出噪声控制信号。

控制器220可通过A2B(汽车音频总线)接口连接至音频系统的其他部件。

同时，AVN装置230被设置在车辆中并且根据乘客的请求执行音频、视频和导航程序。

AVN装置230可使用音频信号传输器231将音频信号发送至放大器240。传输到放大器240的音频信号通过扬声器250被输出到车辆的内部。例如，当AVN装置230在乘客的控制下将与音乐相关的音频信号传输至放大器240时，放大器240和扬声器250可根据音频信号再现音乐。此外，AVN装置230可使用诸如显示器的视频输出装置将车辆的驾驶信息、道路信息或导航信息提供给乘客。

AVN装置230可使用支持诸如3G(代)、长期演进(LTE)或者5G的移动通信标准的通信网络与外部设备通信。AVN装置230可通过通信接收附近车辆的信息、基础设施信息、道路信息、交通信息等。

放大器240混合噪声控制信号和音频信号，处理混合的信号，并且通过扬声器250输出处理的信号。否则，在处理噪声控制信号或音频信号之后，放大器240可将噪声控制信号和音频信号混合。

放大器240可考虑噪声控制信号、音频信号或扬声器250的特性来对混合信号执行适当的处理。例如，放大器240可调整混合信号的幅度。为此，放大器240可以包括至少一个放大器。

放大器240可将处理的信号反馈至控制器220。

根据本公开内容的示例性实施方式的放大器240可以与控制器220整体地配置。作为本公开的示例性实施方式，控制器220和放大器240被整体地配置并且可以被设置在座椅的头枕中。

控制器220可使用处理后的信号生成噪声控制信号，以消除车辆中的各种声音中的误差信号。

扬声器250从放大器240接收处理后的信号并将处理后的信号输出至车辆的内部。通过扬声器250的输出可以消除或者衰减车辆的内部噪声。稍后将提供其详细描述。

传感器200、麦克风210、控制器220、AVN装置230、放大器240以及扬声器250可分别对应于参考图1描述的加速计120、麦克风130、控制器140、AVN装置、放大器以及扬声器150。

同时，车辆的音频系统可诊断部件是否出现故障。例如，音频系统可以检测部件的异常信号，并且确定控制器220或传感器200的故障发生。

在下文中，将详细地描述控制器220和放大器240的组件。

控制器220包括第一滤波器单元221、第一模数转换器(ADC)222、第二滤波器单元223、第二ADC 224、控制信号生成器225或控制信号传输器226中的至少一个。控制器220可以利用至少一个数字信号处理器(DSP)来实现。

第一滤波器单元221对传感器200的参考信号进行滤波。第一滤波单元221可对参考信号的频带中的特定频带的信号进行滤波。例如，为了对作为车辆中的主要噪声源的低频带的参考信号进行滤波，第一滤波单元221可将低通滤波器应用于参考信号。此外，第一滤波器单元221可将高通滤波器应用于参考信号。

第一ADC 222将作为模拟信号的参考信号转换成数字信号。第一ADC 222可将通过第一滤波器单元221滤波的参考信号转换成数字信号。为此，第一ADC 222可对参考信号执行采样。例如，第一ADC 222可以以2kHz的采样速率对参考信号进行采样。换言之，第一ADC222可对噪声控制信号应用下采样。第一ADC 222可通过以适当的采样率对参考信号进行采样来将参考信号(其是模拟信号)转换为数字信号。

第二滤波器单元223对麦克风210的声信号进行滤波。所述声信号包括噪声信号、误差信号或音频信号中的至少一个。第二滤波器单元223可对声信号的频带中的特定频带的信号进行滤波。例如，为了对低频带的声信号进行滤波，第二滤波器单元223可将低通滤波器应用于声信号。此外，第二滤波器单元223可将高通滤波器或陷波滤波器应用于声信号。

第二ADC224将作为模拟信号的声信号转换成数字信号。第二ADC 224可将由第二滤波器单元223滤波的声信号转换成数字信号。为此，第二ADC 224可对声信号执行采样。例如，第二ADC 224可以2kHz的取样速率对声信号进行取样。换句话说，第二ADC 224可将下取样应用于声信号。第二ADC 224可通过以适当采样率对声信号进行采样来将作为模拟信号的声信号转换成数字信号。此后，转换为数字信号的声信号可由高通滤波器滤波。

同时，在图2中，第一ADC 222和第二ADC 224被示出为包括在控制器220中。然而，作为本公开的示例性实施方式，第一ADC 222和第二ADC 224可分别包括在传感器200和麦克风210中。即，作为模拟信号的参考信号可在传感器200中被转换为数字信号并被发送到控制器220的第一滤波器单元221。类似地，作为模拟信号的声信号可在麦克风210中被转换为数字信号并被发送到控制器220的第二滤波器单元223。在这种情况下，第一滤波单元221和第二滤波单元223可以是数字滤波器。

控制信号生成器225基于转换成数字信号的参考信号生成噪声控制信号。控制信号生成器225可进一步基于转换为数字信号的误差信号产生噪声控制信号。

根据本发明的示例性实施方式，控制信号生成器225可使用滤波x最小均方(FxLMS)算法来产生噪声控制信号。FxLMS算法是用于基于参考信号消除车辆的结构承载噪声的算法。FxLMS算法被配置为使用虚拟传感器。FxLMS算法可以考虑指示扬声器250和麦克风210之间的距离的次级路径来控制噪声。这将参照图4详细描述。

此外，控制信号生成器225可以使用自适应控制算法来控制噪声。控制器220可以使用诸如滤波输入最小均方(FxLMS)、滤波输入归一化最小均方(FxNLMS)、滤波输入递归最小平方(FxRLS)和滤波输入归一化递归最小平方(FxNRLS)的各种算法。

考虑到放大器240的处理信号，控制信号生成器225可接收由放大器240处理的反馈信号并产生不影响音频信号的输出的噪声控制信号。麦克风210可一起测量误差信号和音频信号。在这种情况下，控制信号生成器225可使用放大器240的处理后的信号从声信号提取误差信号，并基于提取的误差信号和参考信号产生噪声控制信号。所生成的噪声控制信号消除车辆中的噪声，但不衰减音频信号。

控制信号传输器226将由控制信号生成器225生成的噪声控制信号发送至放大器240。

放大器240包括控制缓冲器241、预处理单元242、第一衰减单元243、音频缓冲器244、均衡器245、计算单元246和第二衰减单元247、后处理单元248或数模转换器(DAC)249中的至少一个。放大器240可以使用至少一个数字信号处理器来实现。

控制缓冲器241临时存储从控制器220接收的噪声控制信号。当噪声控制信号的累积数量满足预定条件时，控制缓冲器241可发送噪声控制信号。否则，控制缓冲器241可存储噪声控制信号并以规则的时间间隔发送噪声控制信号。控制缓冲器241将噪声控制信号传输至预处理单元242和计算单元246。

预处理单元242对从控制缓冲器241接收的噪声控制信号应用上采样或滤波。例如，预处理单元242能以48kHz的采样速率对噪声控制信号进行上采样。预处理单元242可通过上采样来提高噪声控制信号的控制精度。此外，当从控制器220接收的噪声控制信号包括噪声时，预处理单元242可通过频率滤波消除噪声控制信号的噪声。预处理单元242将预处理后的噪声控制信号发送给第一衰减单元243。

音频缓冲器244临时存储从AVN装置230接收的音频信号。当音频信号的累积数量满足预定条件时，音频缓冲器244可以发送音频信号。否则，音频缓冲器244可存储音频信号并以规则的时间间隔发射音频信号。音频缓冲器244将音频信号传送至均衡器245。

均衡器245针对每个频带调整音频信号。均衡器245可将音频信号的频带划分为多个频带，并可调整与每个频带相应的音频信号的振幅或相位。例如，均衡器245可强调低频带的音频信号，弱调整高频带的音频信号。均衡器245可根据乘客的控制调整音频信号。均衡器245将调整的音频信号发送到计算单元246。

计算单元246基于从控制缓冲器241接收的噪声控制信号和从均衡器245接收的音频信号确定控制参数。

计算单元246可基于噪声控制信号与音频信号之间的关系、扬声器250的特性、噪声信号的特性或误差信号的特性等来确定控制参数。

控制参数可包括噪声控制信号的第一衰减系数或音频信号的第二衰减系数。此外，控制参数可包含噪声控制信号或音频信号的范围的极限值。此外，控制参数可包括用于主动噪声控制的各种参数值。

第一衰减单元243将由计算单元246确定的第一衰减系数应用于噪声控制信号，并且将衰减的噪声控制信号发送到后处理单元248。当计算单元246未确定第一衰减系数时，第一衰减单元243传递噪声控制信号。

第二衰减单元247将由计算单元246确定的第二衰减系数应用至音频信号，并且将衰减的音频信号发送至后处理单元248。当计算单元246未确定第二衰减系数时，第二衰减单元247传递音频信号。

噪声控制信号和音频信号被混合，同时被发送到后处理单元248。即，混合信号被输入到后处理单元248。

后处理单元248对混合信号执行线性化或稳定化中的至少一个。这里，线性化和稳定化将基于扬声器250的混合信号和位移限制来对混合信号进行后处理。

DAC 249将作为数字信号的后处理信号转换成作为模拟信号的输出信号。DAC 249将输出信号传输至扬声器250。

扬声器250以声波的形式输出从DAC 249接收的输出信号。扬声器250可将输出信号输出至车辆内部。输出信号消除车辆内部的噪声，而根据音频信号的音频可被输出至车辆内部。

同时，虽然已经参考图2描述了参考信号和噪声控制信号是单数的，但是它们可以是复数的。例如，控制器220可以从多个传感器获得参考信号并且从多个麦克风获得多个误差信号。此外，控制器220可产生多个噪声控制信号并通过多个扬声器输出所述多个噪声控制信号。

此外，控制器220可以控制每个座椅的噪声。例如，控制器220可从多个传感器获得参考信号，从靠近驾驶员耳朵的位置设置的麦克风获得误差信号，并且基于从产生噪声控制信号的点通过多个扬声器到驾驶员耳朵的位置的多个次级路径产生从各个扬声器输出的噪声控制信号。

图3是用于说明根据本公开内容的示例性实施方式的扬声器的位移的截面图。

参照图3，扬声器30包括下板300、磁体310、上板320、音圈330、极片340、以及悬架装置350、框架360、锥体370、环绕体380以及防尘帽390。

虽然在图3中扬声器30被表达为移动线圈类型的扬声器，但是扬声器30可以被实施为另一类型的扬声器。

扬声器30包括下板300、上板320和设置在下板300和上板320之间的磁体310。下板300包括具有突出的中心部分的极片340。

磁体310和上板320可形成为围绕极片340的环形形状。此外，音圈330可设置在极片340与上板320之间的间隙空间中，并且音圈330可设置为围绕极片340缠绕。音圈330附接至绕线管，并且绕线管可通过包括弹性的悬架装置350固定至框架360。悬架装置350具有柔性特性并且可返回音圈330的位置。

下板300、磁体310、上板320、音圈330和极片340形成磁路。磁体310可以是铁氧体。当对音圈330施加交流电时，音圈330产生磁场。这里，交流电可以是由放大器输出的输出信号。极片340集中由音圈330产生的磁场。由音圈330产生的磁场与磁体310的磁场相互作用。由于目前的相互作用，音圈330上下移动。由磁体310的DC磁通量与音圈330的AC磁通量之间的相互作用产生的力使音圈330和锥体370振动以产生声音。音圈330的移动被称作位移或偏移。音圈330通过线圈架在锥体370中产生振动或振荡。

锥体370通过具有弹性的环绕体380连接到框架360并且通过音圈330振动。锥体370在通过振动推动空气的同时产生声音。

防尘帽390保护锥体370免受外来物质影响。

同时，基于包含施加于音圈330的交流电流的大小的各种参数来确定音圈330的位移。

由于扬声器30的结构，音圈330的位移具有物理限制。此外，扬声器30中的音圈330的位移可受到外部环境的限制，诸如输入信号的失真、扬声器30的发热、老化或温度。音圈330的位移可通过施加到音圈330的输出信号在容许位移范围内，但另一方面，音圈330的位移可通过输出信号在容许位移范围之外。这被称为饱和状态。在即时情况下，将由扬声器30输出的信号可能失真或可能发生扬声器30的故障。

为了解决扬声器30的上述问题，根据本公开内容的示例性实施方式的放大器可以执行线性化和稳定化。放大器可以对施加到音圈330的输出信号应用线性化和稳定化。

扬声器30的线性意味着扬声器30的输入信号与音圈330的位移之间的线性关系。在音圈330的线性范围内，音圈330的位移可随输入信号的幅度线性变化。另一方面，当音圈330通过扬声器30的输入信号在线性范围之外操作时，音圈330的位移可以不随输入信号的幅度线性变化。在这种情况下，放大器可以控制使得输入信号和音圈330的位移之间的线性度保持在音圈330的线性范围之外。

扬声器30的稳定意味着校正音圈330的偏心位置。音圈330可以不位于操作范围的精确中心部分。例如，音圈330可在其位置向下偏心的同时振动。在这种情况下，可限制音圈330的向下运动。此时，考虑到音圈330的偏心位置和位移的中心部分，放大器可向扬声器30的输入信号施加偏移。

放大器可以基于线性化和稳定化来保持音圈330的位移之间的线性并保持音圈330的中心部分。

同时，当输出相同大小的声压时，扬声器30输出低频信号比输出高频信号更困难。表示推动空气的力的声压与锥体370的加速度成比例。当输入信号是低频信号时，根据低频信号的锥形体370的加速度低于根据高频信号的锥形体370的加速度。因此，扬声器30输出低频信号比输出高频信号更困难。

为了输出具有与高频信号的声压水平相同的声压水平的低频信号，存在使低频信号的振幅大于高频信号的振幅的方法。然而，在即时情况下，扬声器30可能由于音圈330的热产生或音圈330的过度位移而故障。在音圈330的过度位移的情况下，低频信号可能由于扬声器30内的非线性而失真。因此，扬声器30输出异常声音。

此外，存在增加扬声器30的尺寸以输出具有与高频信号的声压水平相同的声压水平的低频信号的方法。随着锥体370的尺寸增加，锥体370可推动增加的空气量。然而，将大型扬声器安装在车辆中存在限制。当扬声器30像头枕扬声器一样小时，扬声器30难以输出具有20Hz至500kHz的范围的低频信号，该低频信号是噪声控制信号的主频带。当音频系统试图强制输出对于扬声器30来说难以通过扬声器30输出的低频信号时，不仅低频信号而且低频信号的频带内的其他信号可能由于扬声器30的非线性或饱和而失真。

当音频系统试图通过扬声器30强制输出难以由扬声器30输出的低频信号时，不仅低频信号而且低频带内的其他信号可能会失真。

根据本公开内容的示例性实施方式的音频系统可以完全输出宽频带中的信号，并且可以保护扬声器30。

图4是用于解释根据本公开内容的示例性实施方式的生成噪声控制信号的过程的示图。

参照图4，示出了传感器200、麦克风210、控制器220以及扬声器250。

根据本公开内容的示例性实施方式，车辆的音频系统可以通过输出基于由传感器200测量的参考信号生成的噪声控制信号来消除车辆中的噪声。此外，音频系统可使用在噪声消除之后剩余的残余噪声作为反馈以最大程度地消除车辆的残余噪声。

在车辆行驶时，由于车辆与路面之间的摩擦而产生振动，所产生的振动引起车辆内部的噪声。

控制器220获得由传感器200检测的参考信号并且基于参考信号预测车辆内部的噪声信号。控制器220产生用于消除预测的噪声信号的噪声控制信号。噪声控制信号是具有与噪声信号相同的振幅、但具有与噪声信号的相位相反的相位的信号。控制器220通过扬声器250输出噪声控制信号。

在这种情况下，从产生车辆内部的噪声信号的点到噪声信号被噪声控制信号消除或衰减的点的路径称为主路径或主声学路径。主路径可被建模为传感器200与扬声器250之间的路径。考虑到用于主路径的传递函数和延迟时间，控制器220可以产生噪声控制信号。考虑到主路径的传递函数，控制器220可从传感器200的参考信号预测扬声器250的位置处的噪声信号，并基于预测的噪声信号产生噪声控制信号。

尽管输出噪声控制信号以消除噪声信号，但是在乘客的收听位置可能残留残余噪声。例如，由于从扬声器250输出的噪声控制信号在传播到乘客的收听位置时变化，所以可产生残余噪声。例如，噪声控制信号可能因次级路径(诸如由于空间传播、噪声干扰、扬声器性能、ADC或DAC引起的衰减)而改变。否则，因为由控制器220产生的噪声控制信号在穿过放大器或扬声器250时发生变化，所以在乘客的收听位置可能发生残留噪声。这样的残留噪声可以表示为表示噪声信号和乘客的收听位置处的改变的噪声控制信号的和的误差信号。

为了精确的噪声消除，在噪声控制信号被输出到车辆的内部之后，麦克风210可测量车辆内部的残留噪声。当麦克风210被设置成接近乘客的耳朵的位置时，可由麦克风210测量误差信号。

控制器220可使用误差信号作为反馈来产生被配置用于消除误差信号的噪声控制信号。

从产生噪声控制信号的点到乘客的收听点的路径被称为次级路径。此处，次要路径可被建模为扬声器250与麦克风210之间的路径。次级路径可进一步包括控制器220与扬声器250之间的路径。由于麦克风210被设置成更接近乘客的收听位置，因此麦克风210能够更准确地测量误差信号。控制器220可从麦克风210接收误差信号作为反馈，并通过进一步考虑用于次级路径的传递函数和延迟时间来产生噪声控制信号。

控制器220产生噪声控制信号，使得由次级路径改变的噪声控制信号具有与噪声信号的振幅相同的振幅和与噪声信号的相位相反的相位。因此，误差信号可以接近于零。

以这种方式，控制器220可以消除噪声信号和残留噪声。

同时，根据本公开内容的另一示例性实施方式，车辆的音频系统可以使用虚拟麦克风更精确地建模次级路径。控制器220可以基于由虚拟麦克风测量的信号获得关于次级路径的信息，并且可以消除与虚拟次级路径相对应的噪声。

控制器220基于关于乘客的耳朵位置的信息或关于乘客的身体的信息在预期乘客的耳朵所在的点处生成虚拟麦克风。当乘客耳朵的位置改变时，控制器220可基于乘客耳朵的改变的位置产生虚拟麦克风。虚拟麦克风测量在乘客的耳朵的位置处的残留噪声作为误差信号。在即时情况下，控制器220获得从产生虚拟噪声控制信号的点到虚拟麦克风的位置的路径作为虚拟次要路径。控制器220可考虑用于虚拟次要路径的传递函数来产生由虚拟麦克风测量的误差信号。

控制器220基于虚拟误差信号产生噪声控制信号。

通过上述过程，车辆的音频系统可以基于更精确地对次级路径建模的虚拟次级路径生成噪声控制信号。因此，可以改善主动噪声控制的性能。

图5为根据本发明的示例性实施方式的噪声控制算法的框图。

参考图5，示出了主路径500、次级路径510、控制装置520、自适应滤波器522、次级路径模型524和最小均方(LMS)控制单元526。控制装置520可由图2中的控制器220和放大器240来实现。

控制装置520是被配置为用于控制车辆中的声音、噪声的装置。

控制装置520可使用自适应控制算法来控制噪声。控制装置520可使用各种算法，诸如滤波输入最小均方(FxLMS)、滤波输入归一化最小均方(FxNLMS)、滤波输入递归最小平方(FxRLS)、滤波输入归一化递归最小平方(FxNRLS)等。图5所示的控制算法涉及单信道前馈FxLMS算法。此外，也可采用具有附加声道、附加麦克风和附加扬声器的多通道结构，并可采用其算法。

控制装置520接收参考信号x(n)和误差信号e(n)，并产生噪声控制信号y(n)。参考信号x(n)和误差信号e(n)是测量信号，噪声控制信号y(n)是由控制装置520产生的信号。

参考信号x(n)是由传感器检测的信号。例如，参考信号x(n)可以是加速计的测量信号或振动传感器的测量信号。

参考信号x(n)通过主路径500并且变成噪声信号d(n)。

噪声信号d(n)是控制装置520想要控制的位置处的噪声。例如，噪声信号d(n)可以是乘客耳朵位置处的噪声的测量值。

噪声控制信号y(n)是用于消除或衰减噪声信号d(n)的信号。

误差信号e(n)是在噪声控制点处噪声信号d(n)被噪声控制信号y(n)消除之后剩余的残余噪声的测量值。误差信号e(n)可由麦克风测量。当麦克风一起测量误差信号和音频信号时，控制装置520可识别误差信号，因为它知道音频信号。

同时，主路径500表示噪声源与噪声控制点之间的路径。例如，主路径500可以是感测参考信号x(n)的传感器与靠近噪声信号d(n)的位置提供的麦克风之间的路径。在这种情况下，麦克风的位置可以近似为乘客的耳朵的位置，这是噪声控制点。

主路径500的声学传递特性P(z)可从参考信号x(n)与噪声信号d(n)之间的关系导出。例如，作为主路径500的声学传递特性，可以使用“d(n)/x(n)”。主路径500的传递函数可从参考信号x(n)和噪声信号d(n)的频率响应函数确定。

在示例性实施方式中，声学传递特性可以与传递函数互换地使用。

控制装置520生成噪声控制信号y(n)以消除噪声信号d(n)。这里，噪声控制信号y(n)是具有与噪声信号d(n)的振幅相同的振幅但具有与噪声信号d(n)的相位相反的相位的信号。

控制装置520可使用自适应滤波器522、次级路径模型524和LMS控制单元来生成噪声控制信号y(n)。

自适应滤波器522接收参考信号x(n)并产生用于控制噪声信号d(n)的噪声控制信号y(n)。自适应滤波器522的传递函数可表示为W(z)，自适应滤波器522的传递函数W(z)可包括至少一个滤波器系数。噪声控制信号y(n)可通过参考信号x(n)与自适应滤波器520的传递函数W(z)之间的卷积运算导出。

噪声控制信号y(n)由扬声器输出并传播至噪声控制点以消除或衰减噪声信号d(n)。

然而，噪声控制信号y(n)可在传播至噪声控制点的过程中改变。例如，噪声控制信号y(n)可由次级路径改变，诸如通过空间传播的衰减、噪声干扰、扬声器性能、ADC或DAC，其产生噪声信号d(n)与噪声控制信号y(n)之间的误差。所产生的误差由麦克风测量为误差信号e(n)。

自适应滤波器522可使用误差信号e(n)作为反馈以生成被配置为消除误差信号e(n)的噪声控制信号y(n)。为此，LMS控制单元526基于次级路径模型524更新自适应滤波器522。

次级路径模型524是用于估计次级路径510的声学传递特性的模型。当噪声信号e(n)的噪声控制点和测量点相同时，次级路径模型524表示噪声控制信号y(n)的生成点与误差信号e(n)的测量点之间的路径的声学传递特性。

可由噪声控制信号y(n)和误差信号e(n)确定次级路径模型524的声学/传送/特性

当车辆中没有噪声时，控制装置520生成噪声控制信号y(n)，并且扬声器将噪声控制信号y(n)输出至车辆内部。在车辆中没有噪声的情况下，由于噪声信号d(n)收敛于0，所以由麦克风测量的误差信号e(n)与在穿过次级路径510的过程中修改的噪声控制信号y’(n)相同。即，麦克风可测量修改的噪声控制信号y’(n)。由于控制装置520可知道噪声控制信号y(n)和修改后的噪声控制信号y’(n)，可从这两个信号之间的关系中获得次级路径模型524。例如，次要路径模型524的转移函数/>

可表示为“e(n)/y(n)”。

除了上述建模方法之外，本领域技术人员可使用建模方法中的适当方法来对次级路径510进行建模，以最佳描述实际音频系统的物理现象。

次级路径模型524接收参考信号x(n)并且输出修改的参考信号x’(n)。修改的参考信号x’(n)被输入到LMS控制单元526。

LMS控制单元526根据修改的参考信号x’(n)和误差信号e(n)更新自适应滤波器522。

LMS控制单元526可使用以下等式(1a)、(1b)和(1c)更新自适应滤波器522。

e(n)＝d(n)-y′(n) 等式(1a)

W(z+1)＝W(z)+μ·e(n)·x′(n) 等式(1b)

y(n)＝W(z)*x(n) 等式(1c)

在等式(1a)、(1b)和(1c)中，e(n)是误差信号，d(n)是噪声信号，y’(n)是修改的噪声控制信号，W(z+1)是更新的滤波器系数，W(z)是当前滤波器系数，μ是收敛系数，x’(n)是修改的参考信号，y(n)是噪声控制信号，x(n)是参考信号。此外，“*运算”表示卷积运算(convolution operation)。作为本公开的示例性实施方式，可通过梯度下降来更新当前滤波器系数W(z)。同时，LMS控制单元526可基于误差信号e(n)而不是误差信号e(n)的最小二乘均值来更新当前滤波器系数W(z)。

在自适应滤波器522被更新之后，自适应滤波器522生成噪声控制信号y(n)，使得由次级路径510修改的噪声控制信号y’(n)具有与噪声信号d(n)的振幅相同的振幅和与噪声信号d(n)的相位相反的相位。因而，误差信号e(n)可以接近于零。

同时，控制装置520可在时域中产生噪声控制信号y(n)，但也可在频域或时域中产生噪声控制信号y(n)。控制装置520对参考信号x(n)和误差信号e(n)执行快速傅里叶变换(FFT)，并在频域中对噪声控制信号y(n)执行快速傅里叶逆变换(IFFT)以变换到时域。此外，控制装置520可以使用诸如离散傅立叶变换(DFT)、离散时间傅立叶变换(DTFT)、离散余弦变换(DCT)等的各种傅立叶变换。

同时，当控制装置520一致地利用最初生成的次级路径模型524时，次级路径模型524的准确度可以根据次级路径510的变化而减小。

次级路径510根据车辆中的乘客分布而变化。例如，从设置在乘客座椅中的扬声器到坐在驾驶员座椅中的乘客的耳朵的位置的次级路径510可根据乘客座椅中的乘客而变化。然而，当控制装置520基于在没有乘客的情况下生成的次级路径模型生成噪声控制信号y(n)时，误差信号e(n)可能增加。

因而，控制装置520需要根据乘客分布，考虑次级路径510的变化来修正次级路径模型524。

图6是示出根据本公开内容的示例性实施方式的音频系统的配置的框图。

图6中所示的控制器220在扬声器250的极限性能内调节根据路面粗糙度改变的噪声控制信号的幅度。在下文中，参考图6，为了生成具有在扬声器250的限制性能内的幅度的噪声控制信号，将描述使用控制器220调整用于参考信号和/或误差信号的增益的方法。同时，将省略与图1、图2、图3、图4、和图5中的组件相同的组件的冗余描述。

信号收集器600获得传感器200的参考信号或者从麦克风210的声音信号获得的误差信号中的至少一个。参考图6，信号收集器600利用由放大器240处理的后处理信号从麦克风210的声音信号中提取误差信号。

估计器基于参考信号来估计与车辆在其上行驶的路面相对应的路面环境。估计器基于传感器200(例如，加速计)的参考信号来估计与路面环境相对应的路面粗糙度。在不使用视觉传感器的情况下估计器基于参考信号估计路面粗糙度的情况下，可以减少计算量并且可以简化实施。

在本公开的示例性实施方式中，估计器可通过对转换成数字信号的参考信号执行平均方法、积分方法和线性回归方法来估计路面粗糙度。因为基于从加速传感器收集的信息来估计路面粗糙度的方法在本领域中是已知的，所以将省略其详细描述。路面粗糙度可以根据已知方法表示为量化的数值。路面粗糙度可以根据本领域已知的分类算法被确定为预定路面中的任意一个。

增益控制器602基于所估计的路面环境或误差信号中的至少一个来调节用于生成幅度在预设范围内的噪声控制信号的增益。这里，预设范围内的幅度可以是与扬声器250的限制性能范围内的范围对应的信号的幅度。即，噪声控制信号的幅度的范围可以根据扬声器250的硬件性能而不同地改变。随着路面粗糙度增加，车辆的振动和噪声增加。如在等式(1b)中，当误差信号的大小或参考信号的大小增加时，噪声控制信号的大小也增加。然而，当产生超过扬声器250的限制性能的噪声控制信号时，扬声器可能发生故障。因此，增益控制器602基于扬声器的限制性能调整增益以产生具有在预设范围内的幅度的噪声控制信号。例如，当与路面环境对应的路面粗糙度大于预设参考值时，为了产生具有小于或等于扬声器250的预设最大性能的幅度的噪声控制信号，增益控制器602响应于参考信号的幅度的增加而减小增益。这里，增益控制器602可以响应于参考信号的幅度的增加，减小等式(1b)中的μ值，使得噪声控制信号具有小于或等于扬声器250的最大限制性能的幅度。当与路面环境对应的路面粗糙度小于预设参考值时，增益控制器602响应于参考信号的幅度的减小而增大增益，以产生具有大于或等于扬声器250的预设最低性能的幅度的噪声控制信号。这里，增益控制器602可以响应于参考信号的幅度的减小，增加等式(1b)中的μ值，使得噪声控制信号具有大于或等于扬声器250的最小限制性能的幅度。根据增益控制器602的操作，可以将噪声控制信号输出稳定地维持在扬声器250的极限性能内，而不管路面粗糙度如何。此外，因为控制器220根据路面输出噪声控制信号，所以改善了控制稳定性。

控制信号传输器226将基于由增益控制器602调整的增益生成的噪声控制信号发送至放大器240。

图7是示出了根据本公开的示例性实施方式的操作声音控制装置的方法的流程图。

信号收集器600获得传感器200的参考信号或者从麦克风210的声音信号获得的误差信号中的至少一个(S700)。

估计器基于参考信号估计与车辆在其上行驶的路面相对应的路面环境(S702)。

增益控制器602基于路面环境或误差信号中的至少一个来调整用于生成幅度在预设范围内的噪声控制信号的增益(S704)。

如上所述，根据本公开的示例性实施方式，考虑到噪声控制信号与音频信号之间的关系、噪声信号的特性以及扬声器的特性，可以改善主动噪声控制的性能。

根据本公开的另一示例性实施方式，通过使用虚拟传感器和虚拟麦克风准确地对噪声传输路径进行建模，可以改善主动噪声控制的性能。

根据本公开的另一示例性实施方式，通过根据残留噪声的水平(level，级别)调整音频信号的低频带的大小，即使残留噪声的水平改变，乘客也能够将音频信号识别为恒定水平。

根据本公开内容的另一示例性实施方式，可以将噪声控制信号的输出保持在扬声器的极限性能内，而不管路面的粗糙度如何，这提高了控制稳定性。

本文中所描述的系统和技术的不同实施方式可包含数字电子电路、集成电路、现场可编程门阵列(FPGAs)、专用集成电路(ASICs)、计算机硬件、固件、软件和/或其组合。这些不同实现可包括使用可在可编程系统上执行的一个或多个计算机程序的实现。可编程系统包括：至少一个可编程处理器(其可以是专用处理器或通用处理器)，其被耦合以从存储系统接收数据和指令以及向存储系统发送数据和指令；至少一个输入设备；以及至少一个输出设备。计算机程序(也称为程序、软件、软件应用程序或代码)包括用于可编程处理器的指令并存储在“计算机可读记录介质”中。

计算机可读记录介质包括存储计算机系统可读的数据的所有类型的记录设备。计算机可读记录介质可包括非易失性或非易失性(诸如，ROM、CD-ROM、磁带、软盘、存储卡、硬盘、磁光盘和存储设备)，并且还可包括暂时性介质(诸如，数据传输介质)。此外，计算机可读记录介质可分布在联网计算机系统中，并且计算机可读代码可以分布的方式存储和执行。

尽管描述了在示例性实施方式的流程图/时序图中顺序地执行每个过程，但是这仅仅是对本公开的示例性实施方式的技术构思的说明。换言之，由于本公开的实施方式所属领域的普通技术人员可以通过改变流程图/时序图中描述的顺序来进行各种修改和改变，而不脱离本公开的基本特征或并行执行一个或多个步骤，所以流程图/时序图不限于时序顺序。

此外，说明书中包括的诸如“单元”、“模块”等的术语意指用于处理至少一种功能或操作的单元，其可通过硬件、软件或其组合来实现。

为了便于说明并准确限定所附权利要求，参考附图中显示的此类特征的位置，使用术语“上”、“下”、“内”、“外”、“向上”、“向下”、“向上”、“向下”、“前”、“后”、“后”、“内”、“外”、“向内”、“向外”、“内”、“外”、“内”、“外”、“向前”和“向后”来描述示例性实施方式的特征。应进一步理解，术语“连接”或其衍生物是指直接连接和间接连接。

出于说明和描述的目的，已经呈现了本公开的预定示例性实施方式的上述描述。它们不旨在是详尽的或将本公开限于所公开的精确形式，并且显然根据上述教导，许多修改和变化是可能的。为了说明本发明的某些原理及其实际应用，选择并且描述了示例性实施方式，以使得本领域的其他技术人员能够进行并且利用本公开的各种示例性实施方式及其各种替换和修改。本公开的范围旨在由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (11)

1.一种用于控制车辆中的声音控制装置的控制方法，所述方法包括：

通过信号收集器获得从传感器获得的参考信号和从麦克风的声音信号获得的误差信号中的至少一个信号；

通过估计器基于所述参考信号估计与所述车辆行驶的路面对应的路面环境；以及

通过增益控制器基于所述路面环境和所述误差信号中的至少一个来调整用于生成噪声控制信号的增益，所述噪声控制信号所具有的幅度在预设范围内。

2.根据权利要求1所述的控制方法，进一步包括：

通过控制信号传输器将基于调整后的增益生成的所述噪声控制信号发送至放大器。

3.根据权利要求1所述的控制方法，其中，所述获得包括：

基于由放大器处理的后处理信号，从所述声音信号中提取表示所述车辆中的残留噪声的误差信号。

4.根据权利要求1所述的控制方法，其中，所述调整包括：

当所述增益控制器推断与所述路面环境对应的路面粗糙度大于预设参考值时，响应于所述参考信号的幅度的增加而减小所述增益，以产生所述噪声控制信号，所述噪声控制信号所具有的幅度小于或等于扬声器的预设最大性能。

5.根据权利要求1所述的控制方法，其中，所述调整包括：

当所述增益控制器推断与所述路面环境对应的路面粗糙度小于预设参考值时，响应于所述参考信号的幅度的减小而增大所述增益，以产生所述噪声控制信号，所述噪声控制信号所具有的幅度大于或等于扬声器的预设最低性能。

6.一种非暂时性计算机可读存储介质，记录有用于执行根据权利要求1所述的控制方法的程序。

7.一种车辆中的声音控制装置，所述声音控制装置包括：

信号收集器，配置为获得从传感器获得的参考信号和从麦克风的声音信号获得的误差信号中的至少一个信号；

估计器，配置为基于所述参考信号估计与所述车辆行驶的路面对应的路面环境；以及

增益控制器，配置为基于所述路面环境和所述误差信号中的至少一个来调整用于生成噪声控制信号的增益，所述噪声控制信号所具有的幅度在预设范围内。

8.权利要求7所述的声音控制装置，进一步包括：

控制信号传输器，配置为将基于调整后的增益生成的所述噪声控制信号发送至放大器。

9.权利要求7所述的声音控制装置，其中，所述信号收集器配置为基于由放大器处理的后处理信号从所述声音信号中提取表示所述车辆中的残留噪声的误差信号。

10.权利要求7所述的声音控制装置，其中，所述增益控制器配置为当所述增益控制器推断与所述路面环境对应的路面粗糙度大于预设参考值时，响应于所述参考信号的幅度的增加而减小所述增益，以产生所述噪声控制信号，所述噪声控制信号所具有的幅度小于或等于扬声器的预设最大性能。

11.权利要求7所述的声音控制装置，其中，所述增益控制器配置为当所述增益控制器推断与所述路面环境对应的路面粗糙度小于预设参考值时，响应于所述参考信号的幅度的减小而增大所述增益，以产生所述噪声控制信号，所述噪声控制信号所具有的幅度大于或等于扬声器的预设最低性能。

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