CN208140250U - 一种8路车内噪声检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种8路车内噪声检测系统，包括声传感器组、数据采集卡及计算机设备；所述声传感器组包括后驱声传感器、左后门声传感器、天窗声传感器、左前门声传感器、传动轴声传感器、发动机声传感器、右后门声传感器及右前门声传感器，所述后驱声传感器设置在汽车的后轮驱动上，所述左后门声传感器设置在汽车的左后门上，所述天窗声传感器设置在汽车的天窗上，所述左前门声传感器设置在汽车的左前门上，所述传动轴声传感器设置在汽车的传动轴上，所述发动机声传感器设置在汽车的发送机上；所述声传感器组通过数据采集卡连接至计算机设备；能够及时发现汽车的某些部位发生了故障，能够及时对该故障进行维护提示。

Description

一种8路车内噪声检测系统

技术领域

本实用新型涉及汽车噪声检测领域，特别涉及一种8路车内噪声检测系统。

背景技术

随着社会的发展和科学进步，汽车已经成为人类的主要交通工具，为人们的出行带来了方便；而现在越来越多的人拥有汽车，而汽车随着使用的过程，汽车的不同部位会出现不同的问题，而当汽车的不同部位刚出现问题的时候，无法及时发现这些问题，如果不及时针对这些汽车的部位出现的问题进行处理，会造成汽车更严重的损害。

实用新型内容

为此，需要提供一种8路车内噪声检测系统及分析方法，解决现有当汽车出现问题时，无法及时发现问题的问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种8路车内噪声检测系统，包括声传感器组、数据采集卡及计算机设备；

所述声传感器组包括后驱声传感器、左后门声传感器、天窗声传感器、左前门声传感器、传动轴声传感器、发动机声传感器、右后门声传感器及右前门声传感器，所述后驱声传感器设置在汽车的后轮驱动上，所述左后门声传感器设置在汽车的左后门上，所述天窗声传感器设置在汽车的天窗上，所述左前门声传感器设置在汽车的左前门上，所述传动轴声传感器设置在汽车的传动轴上，所述发动机声传感器设置在汽车的发送机上，所述后门声传感器设置在汽车的右后门上，所述右前门声传感器设置在汽车的右前门上；

所述声传感器组通过数据采集卡连接至计算机设备；

所述计算机设备包括声数据采集模块、检测分析模块、异响缺陷定位模块及声源识别模块；

所述声数据采集模块用于通过声传感器组中的各个声传感采集的声信号；

所述检测分析模块用于分析各个声传感器采集到的声信号，获得各个声传感采集的声信号的时频信息参数；

所述异响缺陷定位模块用于根据各个声传感器采集的声信号的时频信息参数判断采集的声信号是否不正常，若不正常则根据采集到不正常的声信号的时间差建立三维定位方程，求解定位不正常的声信号的声源位置；

所述声源识别模块用于根据定位到不正常的声信号的声源位置判断是否维护，若需要维护则进行提醒。

进一步优化，所述声传感器组中的每个声传感器分别通过预处理放大器连接于数据采集卡。

进一步优化，所述计算机设备为行车电脑。

进一步优化，所述计算机设备还包括数据管理模块，所述数据管理模块用于记录每次分析的声信号的时频信息参数，及保存各个异响声信号的特征指纹。

进一步优化，所述计算机设备还包括趋势分析模块，所述趋势分析模块用于根据数据管理模块记录的视频信息参数及各个异响声信号的特征指纹分析汽车的车内噪声变化情况。

进一步优化，所述计算机设备还包括参数设置模块，所述参数设置模块用于对声传感器组中的各个声传感器的参数及采样率进行设置。

发明人还提供了另一个技术方案：一种8路车内噪声检测分析方法，包括以下步骤：

通过声传感器组中的各个声传感采集的声信号；

分析各个声传感器采集到的声信号，获得各个声传感采集的声信号的时频信息参数；

根据各个声传感器采集的声信号的时频信息参数判断采集的声信号是否不正常，若不正常则根据采集到不正常的声信号的时间差建立三维定位方程，求解定位不正常的声信号的声源位置；

根据定位到不正常的声信号的声源位置判断是否需要维护，若需要维护则进行提醒。

进一步优化，所述“根据各个声传感器采集的声信号的时频信息参数判断采集的声信号是否不正常，若不正常则根据采集到不正常的声信号的时间差建立三维定位方程，求解定位不正常的声信号的声源位置”之后还包括：

记录每次分析的声信号的时频信息参数，及保存各个异响声信号的特征指纹。

进一步优化，所述“记录每次分析的声信号的时频信息参数，及保存各个异响声信号的特征指纹”还包括步骤：

根据记录的视频信息参数及各个异响声信号的特征指纹分析汽车的车内噪声变化情况。

进一步优化，所述“通过声传感器组中的各个声传感采集的声信号”之前还包括步骤：

对声传感器组中的各个声传感器的参数及采样率进行设置。

区别于现有技术，上述技术方案，通过将声传感器组设置在汽车的不同位置上，对汽车的不同的位置产生的声信号进行监测，并将采集的声信号发送到计算机设备，通过计算机设备对采集的声信号进行分析，分析声信号是否为异响声信号，而当检测到为声信号为异响声信号时，则对声信号的位置进行定位后，进行判断是否需要维护，若需要维护则进行提示，根据汽车出现问题时会发生异响声信号对汽车发生的异响声信号进行监测，能够及时发现汽车的某些部位发生了故障，能够及时对该故障进行维护提示。

附图说明

图1为具体实施方式所述8路车内噪声检测系统的一种结构示意图；

图2为具体实施方式所述计算机设备的一种结构示意图，

图3为具体实施方式所述8路车内噪声检测检测分析的一种流程示意图。

附图标记说明：

111、后驱声传感器，

112、左后门声传感器，

113、天窗声传感器，

114、左前门声传感器，

115、传动轴声传感器，

116、发动机声传感器，

117、右后门声传感器，

118、右前门声传感器，

119、预处理放大器，

120、数据采集卡，

130、计算机设备，

131、声数据采集模块，

132、检测分析模块，

133、异响缺陷定位模块，

134、声源识别模块，

135、数据管理模块，

136、趋势分析模块，

137、参数设置模块。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1及图2，本实施例8路车内噪声检测系统，包括声传感器组、数据采集卡120及计算机设备130；

所述声传感器组包括后驱声传感器111、左后门声传感器112、天窗声传感器113、左前门声传感器114、传动轴声传感器115、发动机声传感器116、右后门声传感器117及右前门声传感器118，所述后驱声传感器111设置在汽车的后轮驱动上，所述左后门声传感器112设置在汽车的左后门上，所述天窗声传感器113设置在汽车的天窗上，所述左前门声传感器114设置在汽车的左前门上，所述传动轴声传感器115设置在汽车的传动轴上，所述发动机声传感器116设置在汽车的发送机上，所述右后门声传感器117设置在汽车的右后门上，所述右前门声传感器118设置在汽车的右前门上；声传感器组包括八路声传感器，将这八路声传感器设置在汽车的不同位置上，对汽车的这些不同位置产生的声信号进行采集。

所述声传感器组通过数据采集卡120连接至计算机设备130；而当声传感器采集到这些声信号后通过数据采集卡120发送到计算机设备130。

所述计算机设备130包括声数据采集模块131、检测分析模块132、异响缺陷定位模块133及声源识别模块134；

所述声数据采集模块131用于通过声传感器组中的各个声传感采集的声信号；

所述检测分析模块132用于分析各个声传感器采集到的声信号，获得各个声传感采集的声信号的时频信息参数；

所述异响缺陷定位模块133用于根据各个声传感器采集的声信号的时频信息参数判断采集的声信号是否不正常，若不正常则根据采集到不正常的声信号的时间差建立三维定位方程，求解定位不正常的声信号的声源位置；

所述声源识别模块134用于根据定位到不正常的声信号的声源位置判断是否维护，若需要维护则进行提醒。

计算机设备130通过声数据采集模块131主动调用数据采集卡120对声传感器组中的每个声传感器检测的声信号进行采集，其中，数据采集卡120为八路同步数据采集卡，当采集到声信号时，通过对各个声传感器采集到的声信号进行分析，得到汽车发出噪声的不同部位的声信号的时频信息参数，其中时频信息参数包括声强、声压及频率等，然后在通过异响缺陷定位模块133根据各个声传感器采集到的声信号的时频信息参数进行判断采集的声信号是否正常，若不正常则根据采集到的声信号的时间差建立三维定位方程，并对三维定位方程进行求解得到发出异常声信号的位置进行定位，再通过声源识别模块134进行判断发生异常声信号的位置是否需要维护，而当需要维护时，则进行提醒。其中计算机设备130为行车电脑。

其中，也可以根据哪个部位的声传感器采集到的声信号为异常声信号，则确定该部位为异常声信号发生的位置，如当后驱声传感器111检测到的声信号为异常声信号，则汽车的后轮驱动为异常声信号发生的位置。为了准确定位发生异常声信号的位置，则通过采集到的声信号的时间差建立三维定位方程，并对三维定位方程进行求解得到发出异常声信号的位置进行定位。具体的，通过声信号的时间差建立三维方位的方法为：其中吸附在汽车内的声传感器数目为8，声波在车中的传播程度为Ve，从噪声源到第i个传感器时间为ti，如果以收到第一个声信号的传感器作为参考点，这样第i个传感器相对参考传感器的声波传播时差就可以测得(ti-0)，对各个传感器的相对声波传播时间就可以满足双曲面方程：这里：ti是从噪声源到第i个传感器的声波传播时间，t0是噪声源到参考传感器的声波传播时间，所以：

这样仅需要包括参考传感器4个及以上,即可列出3个上式方程,联合求解,即可得到噪声源位置坐标,即得到定位点。

具体的，如通过声传感器组的各个声传感器进行对汽车的不同部位的声信号进行采集，若后驱声传感器111检测到的声信号经过分析判断为异常声信号，如判断后驱声传感器111采集到的声信号中的声强超过预设值、或者声压不在预设范围内，或者频率不在预设范围内；然后在根据后驱声传感器111采集到的声信号的时间差进行对发生异常声信号的位置进行定位，然后根据定位发生的异常声信号的位置进行判断该位置是否需要维护，如准确定位到该位置为后轮驱动的变速箱发出异常声信号，而判断该异常声信号在预设范围内时，则不进行维护提示，而当超过预设范围时则进行维护提醒。

在本实施例中，由于声传感器采集的信号为微信号，需要通过放大处理，则所述声传感器组中的每个声传感器分别通过预处理放大器118连接于数据采集卡120。将声传感器组中的每个声传感器采集到的声信号经过前置的预处理放大器118进行放大后，在通过数据采集卡120发送至计算机设备130进行对声信号进行处理。

在本实施例中，所述计算机设备130还包括数据管理模块135，所述数据管理模块135用于记录每次分析的声信号的时频信息参数，及保存各个异响声信号的特征指纹。通过将声传感器采集到的声信号的时频信息参数及各个异响声信号的特征指纹保存到数据管理模块135中，可以根据存储的数据，进一步准确的比对，能够使后期对声传感器采集的声信号分析及判断更准确。其中，所述计算机设备130还包括趋势分析模块136，所述趋势分析模块136用于根据数据管理模块135记录的视频信息参数及各个异响声信号的特征指纹分析汽车的车内噪声变化情况。

在本实施例中，计算机设备130还包括参数设置模块137，通过参数设置模块137进行对声传感器组中的各个声传感器的参数及采样率进行设置，设置声传感器采集声信号的时频信息参数在预设范围内时，则对声传感器采集的声信号进行分析，或者设置声传感器的采集率，如每间隔预设时间进行通过声传感器进行采集声信号，减少资源浪费。

请参阅图3，在另一个实施例中，一种8路车内噪声检测分析方法，包括以下步骤：

通过声传感器组中的各个声传感采集的声信号；

分析各个声传感器采集到的声信号，获得各个声传感采集的声信号的时频信息参数；

根据各个声传感器采集的声信号的时频信息参数判断采集的声信号是否不正常，若不正常则执行步骤S340，若正常则返回执行步骤S310。

根据采集到不正常的声信号的时间差建立三维定位方程，求解定位不正常的声信号的声源位置；

根据定位到不正常的声信号的声源位置判断是否需要维护，若需要维护则执行步骤360，若不需要则返回执行步骤310。

维护提醒。

通过主动调用数据采集卡120对声传感器组中的每个声传感器检测的声信号进行采集，其中，数据采集卡120为八路同步数据采集卡120，当采集到声信号时，通过对各个声传感器采集到的声信号进行分析，得到汽车发出噪声的不同部位的声信号的时频信息参数，其中时频信息参数包括声强、声压及频率等，然后根据各个声传感器采集到的声信号的时频信息参数进行判断采集的声信号是否正常，若不正常则根据采集到的声信号的时间差建立三维定位方程，并对三维定位方程进行求解得到发出异常声信号的位置进行定位，再判断发生异常声信号的位置是否需要维护，而当需要维护时，则进行提醒。

其中，也可以根据哪个部位的声传感器采集到的声信号为异常声信号，则确定该部位为异常声信号发生的位置，如当后驱声传感器111检测到的声信号为异常声信号，则汽车的后轮驱动为异常声信号发生的位置。为了准确定位发生异常声信号的位置，则通过采集到的声信号的时间差建立三维定位方程，并对三维定位方程进行求解得到发出异常声信号的位置进行定位。

具体的，如通过声传感器组的各个声传感器进行对汽车的不同部位的声信号进行采集，若后驱声传感器111检测到的声信号经过分析判断为异常声信号，如判断后驱声传感器111采集到的声信号中的声强超过预设值、或者声压不在预设范围内，或者频率不在预设范围内；然后在根据后驱声传感器111采集到的声信号的时间差进行对发生异常声信号的位置进行定位，然后根据定位发生的异常声信号的位置进行判断该位置是否需要维护，如准确定位到该位置为后轮驱动的变速箱发出异常声信号，而判断该异常声信号在预设范围内时，则不进行维护提示，而当超过预设范围时则进行维护提醒。

在本实施例中，所述“根据各个声传感器采集的声信号的时频信息参数判断采集的声信号是否不正常，若不正常则根据采集到不正常的声信号的时间差建立三维定位方程，求解定位不正常的声信号的声源位置”之后还包括：记录每次分析的声信号的时频信息参数，及保存各个异响声信号的特征指纹。通过将声传感器采集到的声信号的时频信息参数及各个异响声信号的特征指纹进行存储，可以根据存储的数据，进一步准确的比对，能够使后期对声传感器采集的声信号分析及判断更准确。其中，所述“记录每次分析的声信号的时频信息参数，及保存各个异响声信号的特征指纹”还包括步骤：根据记录的视频信息参数及各个异响声信号的特征指纹分析汽车的车内噪声变化情况。

在本实施例中，所述“通过声传感器组中的各个声传感采集的声信号”之前还包括步骤：对声传感器组中的各个声传感器的参数及采样率进行设置。设置声传感器采集声信号的时频信息参数在预设范围内时，则对声传感器采集的声信号进行分析，或者设置声传感器的采集率，如每间隔预设时间进行通过声传感器进行采集声信号，减少资源浪费。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本实用新型的专利保护范围。因此，基于本实用新型的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型的专利保护范围之内。

Claims (3)

1.一种8路车内噪声检测系统，其特征在于，包括声传感器组、数据采集卡及计算机设备；

所述声传感器组包括后驱声传感器、左后门声传感器、天窗声传感器、左前门声传感器、传动轴声传感器、发动机声传感器、右后门声传感器及右前门声传感器，所述后驱声传感器设置在汽车的后轮驱动上，所述左后门声传感器设置在汽车的左后门上，所述天窗声传感器设置在汽车的天窗上，所述左前门声传感器设置在汽车的左前门上，所述传动轴声传感器设置在汽车的传动轴上，所述发动机声传感器设置在汽车的发送机上，所述后门声传感器设置在汽车的右后门上，所述右前门声传感器设置在汽车的右前门上；

所述声传感器组通过数据采集卡连接至计算机设备。

2.根据权利要求1所述8路车内噪声检测系统，其特征在于，所述声传感器组中的每个声传感器分别通过预处理放大器连接于数据采集卡。

3.根据权利要求1所述8路车内噪声检测系统，其特征在于，所述计算机设备为行车电脑。