车辆及其主动降噪控制系统、方法、存储器、控制装置与流程

本发明涉及主动降噪技术领域，尤其涉及一种车辆及其主动降噪控制系统、方法、存储器、控制装置。

背景技术：

主动降噪技术的基本原理通过产生能够与噪声声波相互抵消的反相位声波从而在特定声场位置达到降噪的目的。与传统的燃油车不同，新能源汽车(如纯电动汽车)由于没有内燃机动力总成，因此与内燃机动力总成相关的车内发动机噪声、进排气噪声等均消失，相应地，会有其他类型的振动噪声源引起的新的噪声问题会突显出来。

传统的燃油机的噪声源主要为内燃机动力总成，而内燃机动力总成产生的噪声的声波的波长较长，如对应于四缸发动机的噪声的频率范围通常在200hz以下，如目前主要是通过物理隔振结构和/或相关的中低频主动降噪技术即可达到预期的控制效果。

而在新能源汽车中，与噪声问题相关联的噪声源包括但不限于电动力总成、电动压缩机等。如由电动力总成引起的车内噪声中的加速啸叫和制动能回收啸叫的频率范围大约在400-900hz之间，由电动压缩机引起的车内噪声的频率范围在50hz到300hz之间等。

可以看出，新能源汽车的噪声的频率范围较为丰富，因此目前针对燃油机的降噪手段并不能有效地对新能源汽车进行降噪。

相应地，本领域需要一种新的技术方案来解决上述问题。

技术实现要素：

技术问题

有鉴于此，本发明要解决的技术问题是提供一种能够实现对新能源汽车进行综合主动降噪的车辆及其主动降噪控制系统、方法、存储器、控制装置。

解决方案

本发明第一方面提供了一种车辆的主动降噪控制方法，所述方法包括：分别解析车辆的多个单级噪声源的噪声参数；根据每个单级噪声源的噪声参数，确定对应于该单级噪声源的主动降噪信号；根据对应于每个单级噪声源的主动降噪信号，确定输出主动降噪信号；将输出主动降噪信号中的第一部分传递至第一类目标端；将输出主动降噪信号中的第二部分以设定的方式传递至第二类目标端；其中，所述第一类目标端的设置位置与落座于车内座椅的车内乘员的头部位置相关联；其中，所述第一类目标端的频率范围不低于所述第二类目标端的频率范围。

通过这样的设置，可以将针对多个单级噪声源进行主动降噪处理，从而能够谋求尽可能全面的主动降噪。

通过将主动降噪信号通过不同类的目标端向车内乘员进行发放，能够谋求使车内乘员获得更有针对的主动降噪效果。

由于车内的乘员、乘员人数以及乘员所处的位置等，均会影响车内的声腔声学特性，为了更好地针对与某些单级噪声源相关的噪声进行降噪处理，可以根据将车、路、人(车内乘员)的状态及其之间的关系等要素引入主动降噪机制中，即赋予与这些要素相匹配的“设定的方式”，从而谋求本发明的主动降噪控制方法能够谋求针对这类噪声源给出更接近实际需求的主动降噪策略。

如：第一类目标端为中高频扬声器，每个车内座椅的座椅头枕中在大致对应于车内乘员的双耳的位置集成有一对作为第一类目标端的高频扬声器，第二类目标端为设置于车门的中低频扬声器。如作为一种更简单的示例，可以直接以现有的车门扬声器作为该第二类目标端。由于目前的车门扬声器通常是固定设置的，因此在该更简单的示例中，设定的方式可以理解为第二类目标端是以恒定的姿态向车内乘员发放输出主动降噪信号中的第二部分。

可以理解的是，主动降噪信号可以是得出的、直接能够与噪声声波相互抵消的反相位声波，也可以是与该反相位声波相关联的其他信号，如对主动降噪信号进行一定的运算之后，才能够得出直接能够与噪声声波相互抵消的反相位声波。就这点而言，本领域技术人员可以根据实际的算法等进行灵活调整。

对于上述车辆的主动降噪控制方法，在一种可能的实施方式中，所述多个单级噪声源至少包括电动力总成、电动压缩机、路噪噪声源和空调箱中的一种或者几种。

通过这样的设置，能够分别针对电动力总成、电动压缩机、路噪噪声源(主要包括轮胎以及与轮胎直接相关的部件)以及空调箱进行噪声分析，从而能够谋求给出一种全面且准确的主动降噪策略。

对于上述车辆的主动降噪控制方法，在一种可能的实施方式中，所述的“将输出主动降噪信号中的第一部分传递至第一类目标端”包括：跟踪车内乘员的头部信息；根据所述头部信息和解析出的车辆的单级噪声源的噪声参数确定就该单级噪声源而言对应于车内乘员的输出主动降噪信号；将就该单级噪声源而言对应于车内乘员的输出主动降噪信号通过第一类目标端发放。

通过这样的设置，可以伴随着车内乘员的头部信息的改变及时地调整反馈至车内乘员的主动降噪信号，从而能够针对个体的车内乘员进行更准确的主动降噪。

对于上述车辆的主动降噪控制方法，在一种可能的实施方式中，在“将输出主动降噪信号中的第二部分以设定的方式传递至第二类目标端”的步骤中，所述“设定的方式”根据车内乘员的个数以及车内乘员落座的车内座椅位置确定。

通过这样的设置，能够通过将车内乘员的个数以及车内乘员落座的车内座椅的具体位置作为参考因素，将这些参考因素与第二类目标端进行关联，从而能够使车内乘员能够获得更优的主动降噪体验。

对于上述车辆的主动降噪控制方法，在一种可能的实施方式中，在“分别解析车辆的多个单级噪声源的噪声参数”的步骤中，解析车辆的每个单级噪声源的噪声参数的过程包括：获取与单级噪声源相关的参数；根据所述与单级噪声源相关的参数，解析需要进行降噪处理的单级噪声源的噪声参数；其中，所述单级噪声源的噪声参数包括噪声的频率范围和阶次。

通过这样的设置，通过合理地规划与每个单级噪声源相关的参数的种类、个数以及不同的参数之间与噪声之间的相关程度等，能够谋求更为准确地针对每个单级噪声源的噪声进行降噪处理。

如与噪声相关的参数可以包括但不限于：与单级噪声源直接相关的振动加速度以及从can系统提取的如车速、电机的转速/扭矩、电动压缩机的转速等其他参数等。

对于上述车辆的主动降噪控制方法，在一种可能的实施方式中，所述的“根据对应于每个单级噪声源的主动降噪信号，确定输出主动降噪信号”包括：将对应于每个单级噪声源的主动降噪信号直接作为输出主动降噪信号或者将对应于每个单级噪声源的主动降噪信号进行部分或者全部的整合处理之后形成输出主动降噪信号。

通过这样的设置，能够谋求使整车获得更为合理的主动降噪机制。如示例性地，可以将针对电动压缩机和空调箱的主动降噪处理进行一定程度的关联，从而获得更优的主动降噪策略。关联的方式如可以是：将二者共有的某一部分噪声进行进一步地分析，从而将各自的主动降噪信号基于该分析进行一定的调整之后获得输出主动降噪信号；等。

对于上述车辆的主动降噪控制方法，在一种可能的实施方式中，所述车辆包括车载影音娱乐系统，所述的“根据对应于每个单级噪声源的主动降噪信号，确定输出主动降噪信号”包括：对所述车载娱乐系统的音频信号和所述输出主动降噪信号进行混音处理；分别输出混音处理后的音频信号和输出主动降噪信号。

通过这样的设置，能够谋求在实现主动降噪的过程中不影响车载影音娱乐系统的音频信号的传达。

举例而言，与电动压缩机相关的噪声信号的频率范围大约在50至300hz之间，因此对应于车载影音娱乐系统的音频信号和对应于电动压缩机的输出主动降噪信号的扬声器可以通过同一套扬声器进行传达。显然，混音处理应当理解为：在传达至同一套扬声器之前，需要对车载影音娱乐系统的音频信号与电动压缩机的输出主动降噪信号进行混音处理。

对于上述车辆的主动降噪控制方法，在一种可能的实施方式中，所述的“根据每个单级噪声源的噪声参数，确定对应于该单级噪声源的主动降噪信号”包括：采集车内乘员附近的残余噪声；根据所述残余噪声和每个单级噪声源的噪声参数，确定对应于该单级噪声源的主动降噪信号。

通过这样的设置，将对应于残余噪声的误差噪声信号引入主动噪声信号的确定过程中，因此能够对主动噪声信号进行校准，从而能够谋求更准确地获得针对单级噪声源的主动降噪信号。

需要说明的是，由于与残余噪声相关的因素较为复杂，如除了单级噪声源本身之外，还包括其他的单级噪声源、噪声源之间的关系、环境噪声以及车内乘员产生的随机噪声等。因此，采集残余噪声的方式、在引入残余噪声之后如何将其与单级噪声源的噪声参数进行融合计算以校准主动降噪信号等，本领域技术人员可以根据实际情形灵活选择。如可以是，为每一个车内座椅配置1至2个采集残余噪声的麦克风，麦克风可以集成于车内座椅的座椅头枕内或者布置于车内座椅上方(对应于落座于车内座椅上的车内乘员的头顶位置)的顶棚内等。

对于上述车辆的主动降噪控制方法，在一种可能的实施方式中，所述的“根据每个单级噪声源的噪声参数，确定对应于该单级噪声源的主动降噪信号”包括：检测车门/车窗的开闭状态；在车门和车窗均为关闭状态的前提下，根据每个单级噪声源的噪声参数，确定对应于该单级噪声源的主动降噪信号。

通过这样的设置，可以保证启动主动降噪机制的有效性，因此保证了主动降噪机制被启动之后车内乘员能够切实地获得主动降噪后的体验。

具体而言，基于目前的主动降噪机制实际针对的是基本排除了随机环境噪声之后的机制，因此，假设在车门/车窗打开的情形下启动该机制，车内乘员实际上并不能够获得有效的降噪效果。也就是说，机制只对排除了随机环境噪声的噪声进行了主动降噪，而针对随机环境噪声的降噪不包含在机制的覆盖范围内，因此此时运行主动降噪机制，车内乘员并不会获得其所期望的降噪效果。

对于上述车辆的主动降噪控制方法，在一种可能的实施方式中，所述的“根据每个单级噪声源的噪声参数，确定对应于该单级噪声源的主动降噪信号”包括：检测车速；根据车速满足与每个单级噪声源对应的预设条件的前提下，根据该单级噪声源的噪声参数，确定对应于该单级噪声源的主动降噪信号；其中，每个单级噪声源的噪声参数均预先映射有一个与车速关联的预设条件。

通过这样的设置，能够基于对单级噪声源进行更合理的分析，从而能够谋求整车获得更优的综合降噪处理效果。如：在车速较低的情形下，尽管路噪是客观存在的，但是这类噪声的存在对于低车速时的车内体验影响并不大。因此，此时可以针对其他更明确的单级噪声源(如电动力总成、电动压缩机等)进行主动降噪处理，而关闭针对路噪的主动降噪机制。在车速较高时，路噪已经完全掩盖了电动压缩机的噪声，此时运行针对电动压缩机的主动降噪机制，车内乘员并不会由于对电动压缩机的噪声进行了降噪处理而获得其所期望的降噪效果。因此，此时可以着重针对路噪进行主动降噪处理，而关闭针对电动压缩机的主动降噪机制。

本发明第二方面提供了一种车辆的主动降噪控制系统，所述系统包括：第一模块，其配置为分别解析车辆的多个单级噪声源的噪声参数；第二模块，其配置为根据每个单级噪声源的噪声参数，确定对应于该单级噪声源的主动降噪信号；第三模块，其配置为根据对应于每个单级噪声源的主动降噪信号，确定输出主动降噪信号；第四模块，其配置为将输出主动降噪信号中的第一部分传递至第一类目标端；以及第五模块，其配置为将输出主动降噪信号中的第二部分以设定的方式传递至第二类目标端；其中，所述第一类目标端的设置位置与落座于车内座椅的车内乘员的头部位置相关联；其中，第一类目标端的频率范围不低于所述第二类目标端的频率范围。

通过这样的设置，可以将针对多个单级噪声源进行主动降噪处理，从而能够谋求尽可能全面地对整车进行主动降噪处理。

对于上述车辆的主动降噪控制系统，在一种可能的实施方式中，所述多个单级噪声源至少包括电动力总成、电动压缩机、路噪噪声源和空调箱中的一种或者几种。

通过这样的设置，能够分别针对电动力总成、电动压缩机、路噪噪声源以及空调箱进行噪声分析，从而能够谋求给出一种全面且准确的主动降噪策略。

对于上述车辆的主动降噪控制系统，在一种可能的实施方式中，所述第四模块进一步配置为：跟踪车内乘员的头部信息；根据所述头部信息和解析出的车辆的单级噪声源的噪声参数确定就该单级噪声源而言对应于车内乘员的输出主动降噪信号；将就该单级噪声源而言对应于车内乘员的输出主动降噪信号通过第一类目标端发放。

通过这样的设置，能够针对个体的车内乘员进行更准确的主动降噪。

对于上述车辆的主动降噪控制系统，在一种可能的实施方式中，所述第五模块中的所述“设定的方式”根据车内乘员的个数以及车内乘员落座的车内座椅位置确定。

通过这样的设置，能够使车内乘员能够获得更优的主动降噪体验。

对于上述车辆的主动降噪控制系统，在一种可能的实施方式中，所述第一模块中“解析车辆的每个单级噪声源的噪声参数的过程”具体为：获取与单级噪声源相关的参数；根据所述与单级噪声源相关的参数，解析需要进行降噪处理的单级噪声源的噪声参数；其中，所述单级噪声源的噪声参数包括噪声的频率范围和阶次。

通过这样的设置，能够谋求更为准确地针对每一个单级噪声源进行降噪处理。

对于上述车辆的主动降噪控制系统，在一种可能的实施方式中，所述第三模块进一步配置为：将对应于每个单级噪声源的主动降噪信号直接作为输出主动降噪信号或者将对应于每个单级噪声源的主动降噪信号进行部分或者全部的整合处理之后形成输出主动降噪信号。

通过这样的设置，能够谋求使整车获得更优的主动降噪机制。

对于上述车辆的主动降噪控制系统，在一种可能的实施方式中，所述车辆包括车载影音娱乐系统，所述第三模块进一步配置为：对所述车载娱乐系统的音频信号和所述输出主动降噪信号进行混音处理；分别输出混音处理后的音频信号和输出主动降噪信号。

通过这样的设置，能够谋求在实现针对整车进行全面主动降噪的过程中不影响车载影音娱乐系统的音频信号的发放。

对于上述车辆的主动降噪控制系统，在一种可能的实施方式中，所述第二模块进一步配置为：采集车内乘员附近的残余噪声；根据所述残余噪声和每个单级噪声源的噪声参数，确定对应于该单级噪声源的主动降噪信号。

通过这样的设置，能够谋求更准确地获得对应于每个单级噪声源的主动降噪信号。

对于上述车辆的主动降噪控制系统，在一种可能的实施方式中，所述第二模块进一步配置为：检测车门/车窗的开闭状态；在车门和车窗均为关闭状态的前提下，根据每个单级噪声源的噪声参数，确定对应于该单级噪声源的主动降噪信号。

通过这样的设置，可以保证启动主动降噪机制的有效性。

对于上述车辆的主动降噪控制系统，在一种可能的实施方式中，所述第二模块进一步配置为：检测车速；根据车速满足与每个单级噪声源对应的预设条件的前提下，根据该单级噪声源的噪声参数，确定对应于该单级噪声源的主动降噪信号；其中，每个单级噪声源的噪声参数均预先映射有一个与车速关联的预设条件。

通过这样的设置，可以保证启动主动降噪机制的必要性。

本发明第三方面提供了一种存储器，所述存储器存储有能够执行前述任一项所述的车辆的主动降噪控制方法的程序。

可以理解的是，该存储器具有前述的车辆的主动降噪控制方法的所有技术效果，在此不再赘述。

本发明第四方面提供了一种控制装置，所述控制装置包括存储器和处理器，其中，所述存储器存储有能够执行前述任一项所述的车辆的主动降噪控制方法的程序，其中，所述处理器能够调用所述程序并执行前述任一项所述的车辆的主动降噪控制方法。

可以理解的是，该控制装置具有前述的车辆的主动降噪控制方法的所有技术效果，在此不再赘述。

本发明第五方面提供了一种车辆，所述车辆包括前述任一项所述的车辆的主动降噪控制系统；或者所述车辆包括前述的存储器；或者所述车辆包括前述的控制装置。

可以理解的是，该车辆具有前述的车辆的主动降噪控制系统、存储器、控制装置的所有技术效果，在此不再赘述。

方案1、一种车辆的主动降噪控制方法，其特征在于，所述方法包括：

分别解析车辆的多个单级噪声源的噪声参数；

根据每个单级噪声源的噪声参数，确定对应于该单级噪声源的主动降噪信号；

根据对应于每个单级噪声源的主动降噪信号，确定输出主动降噪信号；

将输出主动降噪信号中的第一部分传递至第一类目标端；

将输出主动降噪信号中的第二部分以设定的方式传递至第二类目标端；

其中，所述第一类目标端的设置位置与落座于车内座椅的车内乘员的头部位置相关联；

其中，所述第一类目标端的频率范围不低于所述第二类目标端的频率范围。

方案2、根据方案1所述的主动降噪控制方法，其特征在于，所述多个单级噪声源至少包括电动力总成、电动压缩机、路噪噪声源和空调箱中的一种或者几种。

方案3、根据方案2所述的主动降噪控制方法，其特征在于，所述的“将输出主动降噪信号中的第一部分传递至第一类目标端”包括：

跟踪车内乘员的头部信息；

根据所述头部信息和解析出的车辆的单级噪声源的噪声参数确定就该单级噪声源而言对应于车内乘员的输出主动降噪信号；

将就该单级噪声源而言对应于车内乘员的输出主动降噪信号通过第一类目标端发放。

方案4、根据方案2所述的主动降噪控制方法，其特征在于，在“将输出主动降噪信号中的第二部分以设定的方式传递至第二类目标端”的步骤中，所述“设定的方式”根据车内乘员的个数以及车内乘员落座的车内座椅位置确定。

方案5、根据方案1所述的主动降噪控制方法，其特征在于，在“分别解析车辆的多个单级噪声源的噪声参数”的步骤中，解析车辆的每个单级噪声源的噪声参数的过程包括：

获取与单级噪声源相关的参数；

根据所述与单级噪声源相关的参数，解析需要进行降噪处理的单级噪声源的噪声参数；

其中，所述单级噪声源的噪声参数包括噪声的频率范围和阶次。

方案6、根据方案1至5中任一项所述的主动降噪控制方法，其特征在于，所述的“根据对应于每个单级噪声源的主动降噪信号，确定输出主动降噪信号”包括：

将对应于每个单级噪声源的主动降噪信号直接作为输出主动降噪信号或者将对应于每个单级噪声源的主动降噪信号进行部分或者全部的整合处理之后形成输出主动降噪信号。

方案7、根据方案6所述的主动降噪控制方法，其特征在于，所述车辆包括车载影音娱乐系统，所述的“根据对应于每个单级噪声源的主动降噪信号，确定输出主动降噪信号”包括：

对所述车载娱乐系统的音频信号和所述输出主动降噪信号进行混音处理；

分别输出混音处理后的音频信号和输出主动降噪信号。

方案8、根据方案1所述的主动降噪控制方法，其特征在于，所述的“根据每个单级噪声源的噪声参数，确定对应于该单级噪声源的主动降噪信号”包括：

采集车内乘员附近的残余噪声；

根据所述残余噪声和每个单级噪声源的噪声参数，确定对应于该单级噪声源的主动降噪信号。

方案9、根据方案1所述的主动降噪控制方法，其特征在于，所述的“根据每个单级噪声源的噪声参数，确定对应于该单级噪声源的主动降噪信号”包括：

检测车门/车窗的开闭状态；

在车门和车窗均为关闭状态的前提下，根据每个单级噪声源的噪声参数，确定对应于该单级噪声源的主动降噪信号。

方案10、根据方案1所述的主动降噪控制方法，其特征在于，所述的“根据每个单级噪声源的噪声参数，确定对应于该单级噪声源的主动降噪信号”包括：

检测车速；

根据车速满足与每个单级噪声源对应的预设条件的前提下，根据该单级噪声源的噪声参数，确定对应于该单级噪声源的主动降噪信号；

其中，每个单级噪声源的噪声参数均预先映射有一个与车速关联的预设条件。

方案11、一种车辆的主动降噪控制系统，其特征在于，所述系统包括：

第一模块，其配置为分别解析车辆的多个单级噪声源的噪声参数；

第二模块，其配置为根据每个单级噪声源的噪声参数，确定对应于该单级噪声源的主动降噪信号；

第三模块，其配置为根据对应于每个单级噪声源的主动降噪信号，确定输出主动降噪信号；

第四模块，其配置为将输出主动降噪信号中的第一部分传递至第一类目标端；以及

第五模块，其配置为将输出主动降噪信号中的第二部分以设定的方式传递至第二类目标端；

其中，所述第一类目标端的设置位置与落座于车内座椅的车内乘员的头部位置相关联；

其中，第一类目标端的频率范围不低于所述第二类目标端的频率范围。

方案12、根据方案11所述的主动降噪控制系统，其特征在于，所述多个单级噪声源至少包括电动力总成、电动压缩机、路噪噪声源和空调箱中的一种或者几种。

方案13、根据方案12所述的主动降噪控制系统，其特征在于，所述第四模块进一步配置为：

跟踪车内乘员的头部信息；

根据所述头部信息和解析出的车辆的单级噪声源的噪声参数确定就该单级噪声源而言对应于车内乘员的输出主动降噪信号；

将就该单级噪声源而言对应于车内乘员的输出主动降噪信号通过第一类目标端发放。

方案14、根据方案12所述的主动降噪控制系统，其特征在于，所述第五模块中的所述“设定的方式”根据车内乘员的个数以及车内乘员落座的车内座椅位置确定。

方案15、根据方案11所述的主动降噪控制系统，其特征在于，所述第一模块中“解析车辆的每个单级噪声源的噪声参数的过程”具体为：

获取与单级噪声源相关的参数；

根据所述与单级噪声源相关的参数，解析需要进行降噪处理的单级噪声源的噪声参数；

其中，所述单级噪声源的噪声参数包括噪声的频率范围和阶次。

方案16、根据方案11至15中任一项所述的主动降噪控制系统，其特征在于，所述第三模块进一步配置为：

将对应于每个单级噪声源的主动降噪信号直接作为输出主动降噪信号或者将对应于每个单级噪声源的主动降噪信号进行部分或者全部的整合处理之后形成输出主动降噪信号。

方案17、根据方案16所述的主动降噪控制系统，其特征在于，所述车辆包括车载影音娱乐系统，所述第三模块进一步配置为：

对所述车载娱乐系统的音频信号和所述输出主动降噪信号进行混音处理；

分别输出混音处理后的音频信号和输出主动降噪信号。

方案18、根据方案11所述的主动降噪控制系统，其特征在于，所述第二模块进一步配置为：

采集车内乘员附近的残余噪声；

根据所述残余噪声和每个单级噪声源的噪声参数，确定对应于该单级噪声源的主动降噪信号。

方案19、根据方案11所述的主动降噪控制系统，其特征在于，所述第二模块进一步配置为：

检测车门/车窗的开闭状态；

在车门和车窗均为关闭状态的前提下，根据每个单级噪声源的噪声参数，确定对应于该单级噪声源的主动降噪信号。

方案20、根据方案11所述的主动降噪控制系统，其特征在于，所述第二模块进一步配置为：

检测车速；

根据车速满足与每个单级噪声源对应的预设条件的前提下，根据该单级噪声源的噪声参数，确定对应于该单级噪声源的主动降噪信号；

其中，每个单级噪声源的噪声参数均预先映射有一个与车速关联的预设条件。

方案21、一种存储器，其特征在于，所述存储器存储有能够执行方案1至10中任一项所述的车辆的主动降噪控制方法的程序。

方案22、一种控制装置，其特征在于，所述控制装置包括存储器和处理器，

其中，所述存储器存储有能够执行方案1至10中任一项所述的车辆的主动降噪控制方法的程序，

其中，所述处理器能够调用所述程序并执行方案1至10中任一项所述的车辆的主动降噪控制方法。

方案23、一种车辆，其特征在于，所述车辆包括方案11至20中任一项所述的主动降噪控制系统；或者

所述车辆包括方案21所述的存储器；或者

所述车辆包括方案22所述的控制装置。

附图说明

下面参照附图并以车辆为纯电动汽车(下文称电动汽车)为例来描述本发明。显然，车辆还可以是混合动力汽车等其他具有电动力总成的类型。附图中：

图1示出本发明一种实施例的电动汽车的结构示意图；以及

图2示出示出本发明一种实施例的电动汽车的主动降噪控制系统的结构示意图。

附图标记列表：

100、电动汽车；101、车身；102、车门；103、座椅头枕；11、电机；12、减速器；13、乘员头部位置跟踪系统；131、摄像头；132、中高频扬声器；21、电动压缩机；22、隔振支架；23、中低频扬声器；31、底盘悬架系统；32、副车架；33、轮胎；4、空调箱；41、吹脚风口；42、吹面风口；43、除霜除雾风口；5、can系统；6、麦克风；7、处理器阵列；71、第一处理器；72、第二处理器；73、第三处理器；81、车载影音娱乐系统；82、混音器；83、功率放大器；200、主动降噪控制系统；210、第一模块；220、第二模块；230、第三模块；240、第四模块；250、第五模块。

具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围等。如本实施方式是结合车内的其中一个乘员进行阐述的，即本实施例是针对车内座椅的位置无差别且只落座有单一车内乘员的情形进行方案的阐述的，显然，在车内乘员为多个且落座于不同位置的车内座椅时主动降噪信号的传达方式有所区别的情形下，也适合本发明。此外，在无干涉的前提下，可以将本实施方式中涉及的要素进行合一、共享，如车载影音娱乐系统、用于采集残余噪声的麦克风等。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

参照图1，图1示出本发明一种实施例的电动汽车的结构示意图。如图1所示，电动汽车100的基本轮廓结构包括车身101、设置于车身101左右两侧的四个车门102以及设置于车舱内的车内座椅，在车内乘员落座于车内座椅的情形下，车内乘员的头部可以大致抵靠在车内座椅的座椅头枕103处。

在本发明中，主要针对电动力总成、电动压缩机、路噪噪声源和空调箱四个单级噪声源进行主动降噪控制。基于此，首先，电动汽车100中与主动降噪相关的单级噪声源的结构包括：

1)与电动力总成的噪声相关的结构。具体地：电动力总成主要包括电机11和减速器12，对应于车内乘员的头部位置设置有乘员头部位置跟踪系统13，乘员头部位置跟踪系统13包括包含必要的数据处理功能的摄像头131，座椅头枕103中在对应于车内乘员的(左耳、右耳)位置集成有一对中高频扬声器132。

2)与电动压缩机的噪声相关的结构。具体地：电动压缩机11通过隔振支架12安装在电动汽车的车身101。四个车门102中左侧前车门和右侧前车门上分别固定设置于一个中低频扬声器23(如为车内现有的中低频扬声器)。

3)与路噪相关的结构。具体地：与路噪的产生相关的噪声源主要为轮胎33以及与轮胎直接相关的部件，与路噪的表征相关的部件可以包括底盘悬架系统31、副车架32等。

4)与空调箱的噪声相关的结构。具体地：与空调箱相关的噪声相关的部件主要鼓风机，与鼓风机的噪声表征相关的位置主要为风道，如图1中示出的风道的吹脚风口41、吹面风口42以及除霜除雾风口43。

在此基础上，电动汽车中与主动降噪相关的结构还包括：

5)can系统5，主要用于提供各种与主动降噪相关的参数。

6)集成于每个车内座椅的座椅头枕中的与车内乘员的(左耳、右耳)位置大致对应的一对麦克风6，麦克风主要用于采集落座于车内座椅的车内乘员附近的残余噪声。

需要说明的是，麦克风主要用于拾取车内乘员的头部声场附近的残余噪声，通常会为每个车内座椅配置1-2个麦克风，以每个车内座椅配置2个误差麦克风为例，麦克风可以集成在车内座椅的座椅头枕内对应于座椅乘员的(左耳、右耳)位置的位置，也可以布置在车内乘员的头部上方的顶棚内侧。此外，作为一种简化，在本实施例中，针对各个单级噪声源的主动降噪功能的实现中，残余噪声的采集共用麦克风。

7)处理器阵列7，主要包括第一处理器71、第二处理器72和第三处理器73，具体地：由于本发明的主动降噪处理涉及有针对阶次窄带噪声的主动降噪自适应滤波算法和针对宽频噪声的主动降噪自适应滤波算法两类不同的算法，一种可行的处理方式是将不同的算法烧录在物理上不同的处理器中。如在本实施例中，针对电动力总成的噪声和电动压缩机的噪声的主动降噪处理可以共用一个单核数字信号处理器(第一处理器71)，针对路噪噪声源和空调箱的主动降噪处理则各配置一个单独的双核数字信号处理器(第二处理器72和第三处理器73))。

8)车载影音娱乐系统81、混音器82和功率放大器83。

基于前述的结构，单独针对电动力总成的噪声处理的信号传输为：

摄像头实时追踪落座于车内座椅的车内乘员的(左耳、右耳)位置并传输至第一处理器71，麦克风6采集车内乘员头部附近的残余噪声并传输至并传输至第一处理器71，第一处理器71同时还拾取电动力总成的参考振动信号并从can系统中提取电机转速、车速和扭矩，第一处理器71处理之后得出作为主动降噪信号的、能够直接与电动力总成的噪声信号进行抵消的反相位声波，这部分反相位声波通过中高频扬声器发放。第一处理器71还通过实时追踪的车内乘员的(左耳、右耳)位置实时更新反相位声波从中高频扬声器到车内乘员的(左耳、右耳)位置的传递函数，从而能够随着车内乘员的(左耳、右耳)位置的改变，实时地调整中高频扬声器的反相位声波的输出方式，进而能够在车内乘员在车内座椅上的位姿发生一定幅度的改变的情形下，均能够向车内乘员提供具有良好的降噪品质的针对电动力总成的噪声的主动降噪体验。

基于前述的结构，单独针对电动压缩机的噪声处理的信号传输为：

麦克风6采集车内乘员头部附近的残余噪声并传输至并传输至第一处理器71，第一处理器71同时还拾取电动压缩机的参考振动信号并从can系统中提取电动压缩机的转速，第一处理器71处理之后得出作为主动降噪信号的、能够直接与电动压缩机的噪声信号进行抵消的反相位声波，这部分反相位声波通过中低频扬声器发放。

如前所述，电动压缩机是通过隔振支架固定于车辆的车身的。理论上讲，拾取电动压缩机运行时传递到车身的振动信号，可以将振动加速度传感器布置于能够传达出振动的任意位置。不过，由于电动压缩机的本体振动频率丰富，不易对其振动信号进行解析，加之振动加速度传感器的增设往往会伴随着对电动压缩机的壳体的更改，因此，在本发明的主动降噪控制方法中，优选为将加速度传感器布置在车身对应于隔振支架的位置。

基于前述的结构，单独针对路噪处理的信号传输为：

麦克风6采集车内乘员头部附近的残余噪声并传输至并传输至第二处理器72，第二处理器72同时还拾取能够表征路噪的底盘悬架系统的参考振动信号并从can系统中提取车速、电机的转速/扭矩等，第二处理器72处理之后得出作为主动降噪信号的、能够直接与路噪进行抵消的反相位声波，这部分反相位声波可以仅通过中低频扬声器发放，也可以通过中低频扬声器和中高频扬声器发放。

需要说明的是，路噪噪声源的加速度传感器主要用于拾取电动汽车在行驶时能够表征与路噪相关的位置的参考振动信号，并将该信号作为针对路噪的主动降噪功能的参考输入信号。根据实际的车辆标定结果，路噪噪声源的加速度传感器通常需要4至8个，加速度传感器的可布置位置包括底盘悬架系统的车身侧安装点、减振支撑塔等。

基于前述的结构，单独针对空调箱的噪声处理的信号传输为：

麦克风6采集车内乘员头部附近的残余噪声并传输至并传输至第三处理器73，第三处理器73同时还拾取空调箱的参考噪声信号并从can系统中提取空调箱工作模式、鼓风机占空比、设置的目标温度等，第三处理器73处理之后得出作为主动降噪信号的、能够直接与空调箱的噪声信号进行抵消的反相位声波，这部分反相位声波通过中低频扬声器和中高频扬声器发放。

需要说明的是，空调箱的风道内的噪声信号主要通过参考麦克风来拾取，参考麦克风的数量通常需要6至8个，本领域技术人员可以根据实际的空调箱及其风道结构进行适当调整，如参考麦克风的布置位置可以包括除霜除雾风道、吹面风道、吹脚风道的内壁上，且安装好的状态下应当以靠近空调箱的本体的姿态为佳，具体的个数和位置需要根据实际的空调箱的结构结合整车的系统标定结果确定。

在一种具体的实施方式中，参考麦克风选用小尺寸麦克风，参考麦克风通过卡夹嵌设于风道的内壁上，这样一来，在将参考麦克风安装完成后，风道的内壁不会因此出现明显的结构凸起，从而避免了出现由此导致的参考麦克风的设置对风道内的气流流动产生影响的现象。

需要通过中高频扬声器发放的反相位声波与由车载影音娱乐系统产生的音频信号首先输入混音器进行混音处理，之后经功率放大器对信号进行放大，之后将两种信号无干涉地输送至中高频扬声器，最终经中高频扬声器传达至车内乘员的左耳和右耳，从而一方面能够为乘员提供品质良好的主动降噪服务，另一方面能够保证在主动降噪音得以实现的前提下不影响音频信号向车内乘员的传达。

下面以针对电动压缩机这个单级噪声源为例，简要地说明对应于前述的电动汽车的主动降噪控制系统的控制方法，方法主要包括如下步骤：

s10、解析电动压缩机的噪声参数，该步骤具体包括：

a)获取与噪声相关的参数；

如在本实施例中，参数包括作为参考参数的电动压缩机的振动加速度以及作为运行参数的压缩机的转速。为达到预期的主动降噪效果，系统可以结合实际的驾驶工况、车内乘员(位置、个数)等因素进行标定调试。可以理解的是，与噪声相关的参数包括但不限于此，本领域技术人员可以根据实际的降噪需求引入其他相关的参数。

b)根据与噪声相关的参数，解析需要进行降噪处理的噪声参数，如通常噪声参数包括噪声的频率范围和阶次。

s20、根据解析出的噪声的频率范围和阶次，确定对应于车内乘员的主动降噪信号；

具体而言，第一处理器中的主动降噪算法基于噪声的频率范围和阶次，首先确定需要降噪处理的噪声，其次计算出针对这部分噪声的反相位声波。

s30、将主动降噪信号通过一对中低频扬声器以设定的方式传达至车内乘员。

将反相位声波并将其发送至一对中低频扬声器中之后，中低频扬声器发出的抑制噪声的反相位声波和传达至人耳的原始噪声在人耳附近的声场叠加抵消，从而达到了降噪的目的。

本领域可以根据具体的降噪需求，确定“以设定的方式”的具体实现方式。如示例性地，在本实施例中，可以将车内空间视作一个任意局部特征无差别的质点，也就是时候，无论车内乘员的个数、乘员在车内所处的位置如何变化，一对中低频扬声器持续处于固定的位置，将如当车内乘员落座于车内座椅中的后排中座时，一对中低频扬声器大致分别对准车内乘员的左耳位置和右耳位置。

为了对反相位声波进行进一步的校准，在本发明的主动降噪控制方法中，还包括这样的步骤：通过一对麦克风采集车内乘员附近的残余噪声，主动降噪算法同时参考前述的噪声的频率范围和阶次以及残余噪声，来确定反相位声波。

在车载娱乐系统的音频信号也需要通过上述一对中低频扬声器对车内乘员发放的情形下，在本发明的主动降噪控制方法中，还包括这样的步骤：在音频信号和反相位声波传达至同一套中低频扬声器之前，需要将车载娱乐系统的音频信号和反相位声波依次经混音器进行混音处理、经功率放大器进行信号放大之后传达至一对中低频扬声器。

可以理解的是，主动降噪机制应当是在噪声不包含由于环境因素导致的其他不确定噪声的情形下启动的。基于此，在前述的s10之前，主动降噪控制方法还包括如下用于判断是否启动主动降噪机制的步骤，该步骤具体包括：

检测车门/车窗的开闭状态；

在车门和车窗均为关闭状态的前提下，转入s10。

可以理解的是，主动降噪机制应当是在该噪声被明显降低甚至消除后能够提升车内乘员的体验的前提下进行的。如当车速在120km/h以上时，路噪、风噪等已经掩盖了电动压缩机的噪声，此时，即便对应于电动压缩机的噪声通过本发明的主动降噪机制得以明显降低甚至消除，也并不会提升车内乘员的体验。因此在车速过高的情形下可以选择主动关闭针对电动压缩机的主动降噪机制。

如参照表1，表1示出了本发明一种实施例的电动汽车的主动降噪控制方法中，对应于各个单级噪声源的主动降噪机制的开关状态与车速之间的对应关系图。

表1：单级噪声源的主动降噪机制的开关状态与车速之间的对应关系图

可以看出，在表1中，明确给出了与本发明相关的、针对电动力总成、电动压缩机、路噪噪声源以及空调箱的主动降噪机制的开关状态(启动与否)与车速之间的对应关系。此外，表1中还包含了针对行人安全提示音、风噪等其他因素的主动降噪机制的启动与车速的对应关系。通过车速与不同方面的主动降噪机制的启动相关联，能够谋求更优的整车主动降噪效果。

可以理解的是，针对行人安全提示音和风噪的主动降噪机制可以采用任意合理的既定机制或者通过任意合理、潜在的分析手段获得。此外，除了行人安全提示音、风噪，还可以引入其他应当配置有主动降噪机制的因素，并将该因素的主动降噪机制与表1中的其他因素结合起来，对表1进行进一步的扩展、完善等。

在本发明的主动降噪控制方法中，通过从整车的can系统中的相关参数进行拾取从而进行相应的处理，可以针对各个单体噪声源的噪声进行独立的主动降噪处理，也可以在进行降噪处理的过程中，将其中的一部分噪声以协同运行的方式进行主动降噪处理。

以针对各个单体噪声源的噪声进行独立的主动降噪处理为例：

通过采用本发明的主动降噪控制方法对电动力总成相关的噪声独立地进行主动降噪处理，能够明显地改善由于加速啸叫和制动能回收啸叫导致的车内乘员的不舒适的体验。

通过采用本发明的主动降噪控制方法对与电动压缩机相关的噪声独立地进行主动降噪处理，能够将频率范围在50-300hz之间的噪声中的1阶噪声和2阶噪声几乎完全消除。

通过采用本发明的主动降噪控制方法对与轮胎等相关的路噪独立地进行主动降噪处理，能够实现对于频率范围在100到500hz之间的路噪进行主动降噪处理之后，传达至车内乘员的头部附近的噪声最大可降低6db。

通过采用本发明的主动降噪控制方法对与空调箱相关的噪声独立地进行主动降噪处理，能够实现对于频率范围在100-1000hz之间的鼓风机噪声进行主动降噪处理之后，车内乘员的头部附近的噪声最大可降低约4dba。

参照图2，图2示出本发明一种实施例的电动汽车的主动降噪控制系统的结构示意图。如图2所示，主动降噪控制系统200主要包括：

第一模块210、配置为分别解析车辆的多个单级噪声源的噪声参数；

第二模块220、配置为根据每个单级噪声源的噪声参数，确定对应于该单级噪声源的主动降噪信号；

第三模块230、配置为根据对应于每个单级噪声源的主动降噪信号，确定输出主动降噪信号；

如在分别独立地针对各个单级噪声源进行主动降噪处理的情形下，第三模块230直接将主动降噪信号直接作为输出主动降噪信号输出即可。

第四模块240、配置为将输出主动降噪信号中的第一部分传递至前述的一对中高频扬声器(以任一车内乘客为例)；

第五模块250、配置为将输出主动降噪信号中的第二部分以设定的方式传递至前述的一对中低频扬声器。

在本发明的描述中，“模块”、“处理器”可以包括硬件、软件或者两者的组合。一个模块可以包括硬件电路，各种合适的感应器，通信端口，存储器，也可以包括软件部分，比如程序代码，也可以是软件和硬件的组合。处理器可以是中央处理器、微处理器、图像处理器、数字信号处理器或者其他任何合适的处理器。处理器具有数据和/或信号处理功能。处理器可以以软件方式实现、硬件方式实现或者二者结合方式实现。非暂时性的计算机可读存储介质包括任何合适的可存储程序代码的介质，比如磁碟、硬盘、光碟、闪存、只读存储器、随机存取存储器等等。

本领域技术人员能够理解的是，本发明实现其控制方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器、随机存取存储器、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

进一步，应该理解的是，由于控制模块的设定仅仅是为了说明本发明的系统的功能单元，因此控制模块对应的物理器件可以是处理器本身，或者处理器中软件的一部分，硬件的一部分，或者软件和硬件结合的一部分。因此，控制模块的数量为一个仅仅是示意性的。

本领域技术人员能够理解的是，可以根据实际情况，对控制模块进行适应性地拆分。对控制模块的具体拆分形式并不会导致技术方案偏离本发明的原理，因此，拆分之后的技术方案都将落入本发明的保护范围内。

可以看出，在本实施例的技术方案中，针对每一单级噪声源而言，基于拾取的各个单级噪声源的(参考振动信号、从can系统提取的参数)以及采集的残余噪声，确定出作为主动降噪信号的反相位声波。在此基础上，可以根据实际情形，对其中的部分或者全部单级噪声源进行协同处理，以便谋求获得更优的主动降噪效果。

需要指出的是，尽管上述实施例中将各个步骤按照特定的先后顺序进行了描述，但是本领域技术人员可以理解，为了实现本发明的效果，不同的步骤之间并非必须按照这样的顺序执行，其可以同时执行或以其他顺序执行，也可以增加、替换或者省略某些步骤，这些变化都在本发明的保护范围之内等。

需要说明的是，尽管以如上具体方式所构成的控制方法作为示例进行了介绍，但本领域技术人员能够理解，本发明应不限于此。事实上，用户完全可根据以及实际应用场景等情形灵活地调整相关的步骤、步骤中的参数等要素。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

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