CN217347645U

CN217347645U - 一种用于电动车辆的声学管理系统

Info

Publication number: CN217347645U
Application number: CN202220528180.0U
Authority: CN
Inventors: 逄增山; 康飞
Original assignee: Zhiji Automobile Technology Co Ltd
Current assignee: Zhiji Automobile Technology Co Ltd
Priority date: 2022-03-11
Filing date: 2022-03-11
Publication date: 2022-09-02
Anticipated expiration: 2032-03-11

Abstract

本实用新型公开了一种用于电动车辆的声学管理系统，涉及电动车辆的声学控制技术领域。声学管理系统包括：采集器，用于采集所述电动车辆的状态信息；处理器，与所述采集器连接，用于根据所述状态信息设置行人警示系统、引擎主动声音设计系统或自适应主动路噪控制系统的工作参数；音频管理器，与所述处理器连接，用于根据所述工作参数得到目标参数，所述播放器用于播放与所述目标参数对应的声音。本实用新型提供的声学管理系统不仅可以对所述电动车辆的开发成本和难度进行控制，而且还可以提升车内的声品质。

Description

一种用于电动车辆的声学管理系统

技术领域

本实用新型涉及电动车辆的声学控制技术领域，特别是涉及一种用于电动车辆的声学管理系统。

背景技术

电动车辆的噪声、振动与声振粗糙度（NVH）与传统内燃机汽车有以下不同：首先，电动车辆因为没有发动机，所以不存在发动机噪声，这导致在电动车辆低速行驶时外界不易感知；其次，电动车辆的车内噪声由于没有发动机噪声掩蔽，因此在中低速行驶时，路噪成为车内的主要噪声问题；最后，电动车辆缺少发动机带给用户的加速感和力量感，声品质设计问题更加突出。针对这些问题，现有技术中有相应的解决手段。对于低速行驶外界不易感知的问题，现有技术通过在电动车辆上配置行人警示系统来解决，对于路噪的问题，现有技术通过在电动车辆上配置自适应主动路噪控制系统来解决，对于加速感和力量感的问题，现有技术通过在电动车辆上配置主动声音设计系统来解决。针对行人警示系统、自适应主动路噪控制系统和主动声音设计系统，现有的电动车辆分别开发三个不同的硬件模组，这不利于成本控制，也增加了开发难度。

因此，如何设计一种声学管理系统以解决上述问题，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种用于电动车辆的声学管理系统，以解决上述背景技术所涉及的问题。

本实用新型提供了如下方案：

一种用于电动车辆的声学管理系统，所述电动车辆包括行人警示系统、引擎主动声音设计系统和自适应主动路噪控制系统中的至少一个，所述电动车辆还包括播放器，所述声学管理系统包括：

采集器，用于采集所述电动车辆的状态信息；

处理器，与所述采集器连接，用于根据所述状态信息设置所述行人警示系统、所述引擎主动声音设计系统或自适应主动路噪控制系统的工作参数；

音频管理器，与所述处理器连接，用于根据所述工作参数得到目标参数，所述播放器用于播放与所述目标参数对应的声音。

可选地，所述电动车辆还包括功放输出器，所述声学管理系统设置在所述播放器与所述功放输出器之间；

所述声学管理系统还包括混音器，连接在所述音频管理器和所述功放输出器之间，所述混音器用于将所述目标参数与所述功放输出器输出的参数进行模拟混音得到目标声音，所述播放器还用于播放所述目标声音。

可选地，所述电动车辆包括所述自适应主动路噪控制系统；

所述声学管理系统还包括：模数转换器，与所述音频管理器连接，用于将所述电动车辆的麦克风传感器信号和加速度传感器信号进行模数转换，并将转换结果输出至所述音频管理器；

所述音频管理器用于在所述模数转换器满足预设条件时生成通知；

所述处理器还用于在接收到所述通知时控制所述自适应主动路噪控制系统关闭。

可选地，声学管理系统还包括：

数模转换器，连接在所述音频管理器与所述混音器之间，用于将所述音频管理器输出的目标参数进行数模转换，并将转换结果输出至所述混音器。

可选地，所述电动车辆包括所述行人警示系统、所述引擎主动声音设计系统和所述自适应主动路噪控制系统，所述处理器还用于根据所述状态信息控制所述行人警示系统、所述引擎主动声音设计系统和所述自适应主动路噪控制系统的启闭，所述声学管理系统还包括：

指示器，与所述处理器连接，所述指示器包括第一指示灯、第二指示灯和第三指示灯；

所述第一指示灯用于在所述行人警示系统开启时亮起，及在所述行人警示系统关闭时熄灭；

所述第二指示灯用于在所述引擎主动声音设计系统开启时亮起，及在所述引擎主动声音设计系统关闭时熄灭；

所述第三指示灯用于在所述自适应主动路噪控制系统开启时亮起，及在所述自适应主动路噪控制系统关闭时熄灭。

可选地，所述第一指示灯、所述第二指示灯和所述第三指示灯均为LED灯。

可选地，所述处理器与所述音频管理器通过串行外设接口连接。

可选地，所述采集器包括车身域模块、智算域模块和智能座舱域模块中的至少一个，所述状态信息包括所述电动车辆的车内噪音信息、行驶速度信息、转速信息、行程踏板信息、簧下振动信息、车门开关状态信息和车窗开关状态信息中的至少一个。

根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：

本实用新型提供的用于电动车辆的声学管理系统综合行人警示系统（AVAS）、引擎主动声音设计系统（ASD）和自适应主动路噪控制系统（ARNC）三个系统的共性，通过采集器能够同时获取AVAS、ASD和ARNC三个系统所需的信息，通过处理器能够对AVAS、ASD和ARNC三个系统同时进行工作参数设计，并且音频管理器可以对AVAS、ASD和ARNC三个系统的参数进行合并处理得到目标参数，使得AVAS、ASD和ARNC三个系统共享硬件模组并进行混音，从而不仅可以对所述电动车辆的开发成本和难度进行控制，而且还可以提升车内的声品质。

进一步地，通过所述混音器，将所述目标参数与所述功放输出器输出的参数进行模拟混音，可以进一步地提升声品质。

当然，本实用新型的实施例并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一个实施例提供的用于电动车辆的声学管理系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型关于“左”、“右”、“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”“顶部”“底部”等方向上的描述均是基于附图所示的方位或位置的关系定义的，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所述的结构必须以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，除非另有明确规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型提供了一种用于电动车辆的声学管理系统100，所述电动车辆包括行人警示系统（AVAS）、引擎主动声音设计系统（ASD）和自适应主动路噪控制系统（ARNC）中的至少一个，所述电动车辆还包括播放器200。图1是本实用新型一个实施例提供的用于电动车辆的声学管理系统的结构示意图。如图1所示，所述声学管理系统100包括采集器110、处理器120和音频管理器（DSP）130。所述采集器110用于采集所述电动车辆的状态信息。所述处理器120与所述采集器110连接，用于根据所述状态信息设置所述AVAS、所述ASD或所述ARNC的工作参数，这里需要特别说明的是对于所述AVAS、所述ASD和所述ARNC的工作参数，所述处理器120均可设置，优选地，所述处理器120包括MCU。所述DSP 130与所述处理器120连接，用于根据所述工作参数得到目标参数，所述播放器200用于播放与所述目标参数对应的声音，所述目标参数为代表声音的参数。

上述用于电动车辆的声学管理系统100综合AVAS、ASD和ARNC三个系统的共性，通过采集器110能够同时获取AVAS、ASD和ARNC三个系统所需的信息，通过处理器120能够对AVAS、ASD和ARNC三个系统同时进行工作参数设计，并且DSP 130可以对AVAS、ASD和ARNC三个系统的参数进行合并处理得到目标参数，使得AVAS、ASD和ARNC三个系统共享硬件模组（采集器110和处理器120）并进行混音，从而不仅可以对所述电动车辆的开发成本和难度进行控制，而且还可以提升车内的声品质。

具体地，所述电动车辆的所述AVAS主要通过实时获取所述电动车辆的行驶速度信息，根据所述行驶速度信息做决策，然后利用车外喇叭发出警示音，在硬件设计时主要涉及智能座舱域模块（ICM）、智算域模块（ICC）、计算芯片和输出模块等。所述ASD是通过实时获取行驶速度、转速和踏板行程等信号，利用车内播放器200发出声浪声，在硬件设计时主要考虑ICM、ICC、计算芯片和输出模块等。所述ARNC主要通过实时获取车内噪声信号、簧下振动信号，并实时计算反向声波信号传至车内播放器200，用于抵消车内目标区域的噪声。同时，为了考虑系统的稳定性，还需要实时获取行驶速度信息和开关窗信号等，在硬件设计时主要考虑输入模块（包括麦克风传感器和加速度传感器）、ICM、ICC、车身域模块（BCM）、计算芯片和输出模块等。因此，为了实现对相关信息的采集，在本实用新型中所述采集器110包括车身域模块（BCM）、智算域模块（ICC）和智能座舱域模块（ICM）中的至少一个，且BCM、ICC和ICM均与所述处理器120连接，并将各自采集的信息发送给所述处理器120。所述状态信息包括所述电动车辆的行驶速度信息、转速信息、行程踏板信息、簧下振动信息、车门开关状态信息和车窗开关状态信息中的至少一个。

在一般的电动车辆上都会设置功放输出器300，用于输出音频，为了提升声品质，希望在AVAS、ASD和ARNC工作时发出的声音能够与功放输出器300输出的音频进行混合。因此，在本实用新型的一个较优的实施例中，所述声学管理系统100设置在所述播放器200与所述功放输出器300之间，所述声学管理系统100还包括混音器150，连接在所述DSP 130和所述功放输出器300之间，所述混音器150用于将所述目标参数与所述功放输出器300输出的参数进行模拟混音得到目标声音，所述播放器200还用于播放所述目标声音。

所述ARNC的工作依赖于所述电动车辆上设置的麦克风传感器和加速度传感器所采集的信息，当无法获取麦克风传感器或加速度传感器对应的信息时所述ARNC便无法正常工作。因此，在本实用新型的一个实施例中，所述声学管理系统100还包括：模数转换器（ADC）170，与所述DSP 130连接，用于将所述电动车辆的麦克风传感器信号和加速度传感器信号进行模数转换，并将转换结果输出至所述DSP 130。所述DSP 130用于在所述模数转换器170满足预设条件时生成通知，所述处理器120还用于在接收到所述通知时控制所述ARNC关闭。在这里，所述预设条件为所述DSP未检测到所述ADC上连接所述麦克风传感器或所述加速度传感器。

在一个具体的实施例中，所述声学管理系统100还包括数模转换器（DAC）140，连接在所述DSP 130与所述混音器150之间，用于将所述DSP 130输出的目标参数进行数模转换，并将转换结果输出至所述混音器150。

在一个实施方式中，所述DSP 130将所述处理器120计算的AVAS、ASD和ARNC工作参数进行数字叠加，实现数字混音并输出至所述DAC140进行数模转换，转换结果输出至所述混音器150后与所述功放输出器300输出的信号进行模拟混音，混音后将目标声音输出至所述播放器200进行播放。

在一个具体的场景中，所述电动车辆同时包括所述AVAS、所述ASD和所述ARNC三个系统，所述处理器120还用于根据所述状态信息控制所述AVAS、所述ASD和所述ARNC的启闭。为了便于工程师调试和降低硬件成本，在本实用新型的一个较优的实施例中，所述声学管理系统100还包括指示器160，与所述处理器120连接，所述指示器160包括第一指示灯、第二指示灯和第三指示灯。具体地，所述第一指示灯用于在所述AVAS开启时亮起，及在所述AVAS关闭时熄灭；所述第二指示灯用于在所述ASD开启时亮起，及在所述ASD关闭时熄灭；所述第三指示灯用于在所述ARNC开启时亮起，及在所述ARNC关闭时熄灭。

在一个可选的实施例中，所述第一指示灯、所述第二指示灯和所述第三指示灯均为LED灯。

在一个可选的实施例中，所述处理器120与所述DSP 130通过串行外设接口（SPI）连接。

以上对本实用新型所提供的技术方案，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的结构及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims

1.一种用于电动车辆的声学管理系统，所述电动车辆包括行人警示系统、引擎主动声音设计系统和自适应主动路噪控制系统中的至少一个，所述电动车辆还包括播放器，其特征在于，所述声学管理系统包括：

采集器，用于采集所述电动车辆的状态信息；

处理器，与所述采集器连接，用于根据所述状态信息设置所述行人警示系统、所述引擎主动声音设计系统或所述自适应主动路噪控制系统的工作参数；

2.根据权利要求1所述的声学管理系统，其特征在于，所述电动车辆还包括功放输出器，所述声学管理系统设置在所述播放器与所述功放输出器之间；

3.根据权利要求2所述的声学管理系统，其特征在于，所述电动车辆包括所述自适应主动路噪控制系统；

4.根据权利要求2所述的声学管理系统，其特征在于，还包括：

5.根据权利要求1所述的声学管理系统，其特征在于，所述电动车辆包括所述行人警示系统、所述引擎主动声音设计系统和所述自适应主动路噪控制系统，所述处理器还用于根据所述状态信息控制所述行人警示系统、所述引擎主动声音设计系统和所述自适应主动路噪控制系统的启闭，所述声学管理系统还包括：

6.根据权利要求5所述的声学管理系统，其特征在于，所述第一指示灯、所述第二指示灯和所述第三指示灯均为LED灯。

7.根据权利要求1-6任一项所述的声学管理系统，其特征在于，所述处理器与所述音频管理器通过串行外设接口连接。

8.根据权利要求7所述的声学管理系统，其特征在于，所述采集器包括车身域模块、智算域模块和智能座舱域模块中的至少一个，所述状态信息包括所述电动车辆的车内噪音信息、行驶速度信息、转速信息、行程踏板信息、簧下振动信息、车门开关状态信息和车窗开关状态信息中的至少一个。