一种车辆主动降噪方法、装置及存储介质与流程

1.本发明涉及车辆主动降噪技术领域，尤其涉及一种车辆主动降噪方法、装置及存储介质。

背景技术：

2.车辆的隔音效果普遍不佳,这使得车辆行驶过程中会有许多不同的噪音,如胎噪、路噪以及发动机噪音等，使得车内人员的使用体验不佳，为此，提出了主动降噪控制技术以降低噪音的影响。车辆主动降噪控制技术的降噪原理为：采集噪声源的参考信号，然后根据参考信号计算出与车内噪音信号频率相同、幅值相等且相位相反的修正信号，并控制音频播放器发出修正信号，从而利用声波干涉原理，达到降噪目的。由于修正信号的获得依赖于噪声源的参考信号，因而参考信号的选取对车辆主动降噪控制系统的降噪效果起到至关重要的作用。
3.目前的主动噪声控制技术中参考信号的选择方法，是通过传感器采集得到不同位置的噪声源信号，然后利用多重相干的原理计算噪声源信号与车内噪音信号的相干系数，选择与车内噪声信号相干系数高的噪声源信号作为参考信号，但间接地从相干性原理出发得到的参考信号不够准确，导致以该参考信号为输入的车辆主动噪声控制系统的降噪效果不佳。

技术实现要素：

4.本发明提供一种车辆主动降噪方法、装置及存储介质，以解决现有主动噪声控制技术中难以选取到准确的参考信号，导致现有车辆主动噪声控制系统的降噪效果不佳问题。
5.提供一种车辆主动降噪方法，包括：
6.获取对车辆进行实车试验得到的多个不同位置处的噪声源信号；
7.将多个噪声源信号划分为多个参考信号，并根据多个参考信号对车辆进行车内降噪仿真，得到每一参考信号对应的仿真降噪效果，每一参考信号包括至少一个噪声源信号，且各参考信号包括不同的噪声源信号；
8.根据各参考信号对应的仿真降噪效果，在多个参考信号中确定出目标参考信号，并将目标参考信号的采集位置，设置为车辆中主动降噪控制系统的噪声源参考信号采集位置。
9.进一步地，根据多个参考信号对车辆进行车内降噪仿真，得到每一参考信号对应的仿真降噪效果，包括：
10.根据主动降噪控制系统的主动降噪算法确定多组仿真输入参数，仿真输入参数至少包括车内噪声信号和参考信号，且每组仿真输入参数的参考信号不同；
11.将仿真输入参数输入主动降噪控制系统进行车内降噪仿真得到总降噪量，并根据总降噪量确定仿真输入参数中参考信号对应的仿真降噪效果；
12.遍历所有仿真输入参数，直至得到每一参考信号对应的仿真降噪效果。
13.进一步地，将仿真输入参数输入所述主动降噪控制系统进行车内降噪仿真得到总降噪量，并根据总降噪量确定仿真输入参数中参考信号对应的仿真降噪效果，包括：
14.将仿真输入参数输入主动降噪控制系统进行车内降噪仿真，以确定主动降噪控制系统在预设频率段内的总降噪量，并确定主动降噪控制系统在各主要频率点的降噪量；
15.将主动降噪控制系统在各主要频率点的降噪量的总和，记录为主频率点降噪总量，主要频率点为对车内噪声信号进行频谱分析后确定的在预设频率段内峰值对应的频率点；
16.将总降噪量和主频率点降噪总量，作为输入参数中参考信号对应的仿真降噪效果。
17.进一步地，根据主动降噪控制系统的主动降噪算法确定多组仿真输入参数，包括：
18.当主动降噪算法为基于x-滤波的最小均方算法时，获取车辆实车时次级路径冲击响应函数的估计值；
19.将车内噪声信号、次级路径冲击响应函数的估计值，以及任一参考信号组合为一组仿真输入参数，得到多组仿真输入参数。
20.进一步地，将多个噪声源信号划分为多个参考信号，包括：
21.将噪声源对应位置细分为多个采集区域；
22.根据各噪声源信号的采集位置，将多个噪声源信号划分为多个信号组，每一信号组对应一个采集区域；
23.在每一信号组中选取任一噪声源信号并进行随机组合，得到多个参考信号。
24.进一步地，仿真降噪效果通过在预设频率段内的总降噪量表示，根据各参考信号对应的仿真降噪效果，在多个参考信号中确定出目标参考信号，包括：
25.对各参考信号对应的总降噪量进行对比，确定数值最大的总降噪量；
26.将数值最大的总降噪量所对应的参考信号，作为目标参考信号。
27.进一步地，仿真降噪效果通过总降噪量和主要频率点降噪总量表示，根据各参考信号对应的仿真降噪效果，在多个参考信号中确定出目标参考信号，包括：
28.对各参考信号对应的总降噪量进行对比，确定数值最大的总降噪量，并确定数值最大的总降噪量是否对应多个参考信号；
29.若数值最大的总降噪量对应一个参考信号，则将数值最大的总降噪量对应的参考信号作为目标参考信号；
30.若数值最大的总降噪量对应多个参考信号，则将数值最大的总降噪量对应的多个参考信号记录为待定参考信号，并将数值最大的主频率点降噪总量对应的待定参考信号，作为目标参考信号。
31.提供一种车辆主动降噪装置，包括：
32.获取模块，用于获取对车辆进行实车试验得到的多个不同位置处的噪声源信号；
33.仿真模块，用于将多个噪声源信号划分为多个参考信号，并根据多个参考信号对车辆进行车内降噪仿真，得到每一参考信号对应的仿真降噪效果，每一参考信号包括至少一个噪声源信号，且各参考信号包括不同的噪声源信号；
34.确定模块，用于根据各参考信号对应的仿真降噪效果，在多个参考信号中确定出
目标参考信号，并将目标参考信号的采集位置，设置为车辆中主动降噪控制系统的噪声源参考信号采集位置。
35.提供一种车辆主动降噪装置，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，处理器执行计算机程序时实现上述车辆主动降噪方法的步骤。
36.提供一种可读存储介质，可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，计算机程序被处理器执行时实现上述车辆主动降噪方法的步骤。
37.上述车辆主动降噪方法、装置及存储介质所提供的一个方案中，通过获取对车辆进行实车试验得到的多个不同位置处的噪声源信号，然后将多个噪声源信号划分为多个参考信号，并根据多个参考信号对车辆进行车内降噪仿真，得到每一参考信号对应的仿真降噪效果，每一参考信号包括至少一个噪声源信号，且各参考信号包括不同的噪声源信号，再根据各参考信号对应的仿真降噪效果，在多个参考信号中确定出目标参考信号，并将目标参考信号的采集位置，设置为车辆中主动降噪控制系统的噪声源参考信号采集位置；本发明中，通过获取实车噪声源信号作为仿真变量，以仿真的形式验证不同位置噪声源参考信号的降噪效果，直接依据仿真得到的降噪效果确定来选取最优的目标参考信号采集位置，从而能够在行车过程中采集到准确的噪声源参考信号作为车辆主动降噪控制系统的输入，进而提高了车辆主动降噪控制系统的降噪效果。
附图说明
38.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
39.图1是本发明一实施例中车辆主动降噪系统的一结构示意图；
40.图2是本发明一实施例中车辆主动降噪方法的一流程示意图；
41.图3是本发明一实施例中参考信号的一划分示意图；
42.图4是图2中步骤s20的一实现流程示意图；
43.图5是本发明一实施例中车辆主动降噪装置的一结构示意图；
44.图6是本发明一实施例中车辆主动降噪装置的另一结构示意图。
具体实施方式
45.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
46.本发明实施例提供的车辆主动降噪方法，可应用在如图1的车辆主动降噪系统中，该车辆包括车辆主动降噪装置和车辆的主动降噪控制系统。其中，车辆主动降噪装置通过网络与车辆的主动降噪控制系统进行通信。车辆主动降噪装置用于通过仿真的方式确定目标参考信号及其的采集位置，并将目标参考信号的采集位置记录为主动降噪控制系统的噪
声源参考信号采集位置；主动降噪控制系统用于在标定的噪声源参考信号采集位置中采集参考信号，然后根据参考信号计算出与车内噪音信号频率相同、幅值相等且相位相反的修正信号，并控制音频播放器发出修正信号，从而利用声波干涉原理，达到降噪目的。
47.车辆主动降噪装置需要先获取对车辆进行实车试验得到的多个不同位置处的噪声源信号，然后将多个噪声源信号划分为多个参考信号，并根据多个参考信号对车辆进行车内降噪仿真，得到每一参考信号对应的仿真降噪效果，每一参考信号包括至少一个噪声源信号，且各参考信号包括不同的噪声源信号，再根据各参考信号对应的仿真降噪效果，在多个参考信号中确定出目标参考信号，并将目标参考信号的采集位置，设置为车辆中主动降噪控制系统的噪声源参考信号采集位置；本发明中，通过获取实车噪声源信号作为仿真变量，以仿真的形式验证不同位置噪声源参考信号的降噪效果，直接依据仿真得到的降噪效果确定来选取最优的目标参考信号采集位置，从而能够在行车过程中采集到准确的噪声源参考信号作为车辆主动降噪控制系统的输入，进而提高了车辆主动降噪控制系统的降噪效果。
48.在一实施例中，如图2所示，提供一种车辆主动降噪方法，以该方法应用在图1中的服务器为例进行说明，包括如下步骤：
49.s10：获取对车辆进行实车试验得到的多个不同位置处的噪声源信号。
50.车辆主动降噪装置需要先对车辆进行实车试验，从而采集到车辆上与噪声相关的数据，包括车内噪声信号和多个不同位置处的噪声源信号，即各噪声源信号在车辆上的采集位置不同。其中，车内噪声信号为车内人员人耳出听得的噪声信号，噪声源信号为引起车内噪声的振动信号或声音信号。
51.其中，以路噪为例，路噪来源于底盘与车身接附点处的振动，即路噪的噪声源信号通常是底盘振动信号，因而路噪的噪声源对应位置为底盘与车身接附点处的位置。在对车辆进行实车试验之前，需要在底盘与车身的所有接附点处布置加速度传感器(如三向加速度传感器)，用于采集路面激励引起的底盘加速度信号，作为噪声源信号；在驾驶室内的驾驶员座椅(或所有座椅)头枕上布置麦克风，用于采集路面激励导致的车内噪音信号，在对车辆进行实车试验过程中，控制车辆实车以某一固定车速匀速行驶，设置数据采样率(采样率不低于24khz)，同步记录下加速度传感器采集到的底盘振动加速度信号(即噪声源信号)和车内噪音信号。
52.本实施例中，噪音源信号为底盘振动加速度信号仅为示例性信号，噪音源信号还可以是其他信号或各类信号的组合，例如发动机转速信号，或者发动机转速信号与底盘振动加速度信的组合。
53.s20：将多个噪声源信号划分为多个参考信号，并根据多个参考信号对车辆进行车内降噪仿真，得到每一参考信号对应的仿真降噪效果。
54.在获取车辆不同位置处的多个噪声源信号之后，将将多个噪声源信号划分为多个参考信号，其中，每个参考信号至少包括一个噪声源信号，且各参考信号包括不同的噪声源信号，即各参考信号之间包含的噪声源信号不完全相同。然后根据多个参考信号对车辆进行车内降噪仿真，得到每一参考信号对应的仿真降噪效果，在仿真过程中以参考信号作为变量，车内噪声信号作为目标对车辆进行车内降噪仿真，得到每一参考信号对应的仿真降噪效果。
55.s30：根据各参考信号对应的仿真降噪效果，在多个参考信号中确定出目标参考信号，并将目标参考信号的采集位置，设置为车辆中主动降噪控制系统的噪声源参考信号采集位置。
56.在以参考信号作为变量对车辆进行车内降噪仿真，得到每一参考信号对应的仿真降噪效果之后，根据各参考信号对应的仿真降噪效果，在多个参考信号中确定出仿真降噪效果最优的目标参考信号，并确定目标参考信号的采集位置，然后将目标参考信号的采集位置，设置为车辆中主动降噪控制系统的噪声源参考信号采集位置，以便后续在车辆行驶过程中，将在噪声源参考信号采集位置采集得到噪声源的参考信号作为主动降噪控制系统，从而计算得到更加准确的修正信号，进而播放该修正信号得到更优的降噪效果。
57.需要理解的是，传统主动噪声控制技术中参考信号的选择方法，是通过传感器采集得到不同位置的噪声源信号，然后利用多重相干的原理计算噪声源信号与车内噪音信号的相干系数，选择与车内噪声信号相干系数高的噪声源信号作为备选参考信号，然后在实车上验证该备选参考信号的实际降噪效果，但间接地从相干性原理出发得到的备选参考信号不够准确，导致以该备选参考信号为输入的车辆主动噪声控制系统的降噪效果往往不佳，因而需要反复更改备选参考信号，直至实车降噪效果达到目标为止，该方法对参考信号的选取效率较低。而本实施例通过获取实车噪声源信号作为仿真变量，以仿真的形式验证不同位置噪声源参考信号的降噪效果，直接依据仿真得到的降噪效果确定来选取最优的目标参考信号采集位置，选取标准直接准确，且无需进行多次实车测试进行反复的验证，参考信号选取方式简单高效，便于操作。
58.本实施例中，通过获取对车辆进行实车试验得到的多个不同位置处的噪声源信号，然后将多个噪声源信号划分为多个参考信号，并根据多个参考信号对车辆进行车内降噪仿真，得到每一参考信号对应的仿真降噪效果，每一参考信号包括至少一个噪声源信号，且各参考信号包括不同的噪声源信号，再根据各参考信号对应的仿真降噪效果，在多个参考信号中确定出目标参考信号，并将目标参考信号的采集位置，设置为车辆中主动降噪控制系统的噪声源参考信号采集位置；通过获取实车噪声源信号作为仿真变量，以仿真的形式验证不同位置噪声源参考信号的降噪效果，直接依据仿真得到的降噪效果确定来选取最优的目标参考信号采集位置，从而能够在行车过程中采集到准确的噪声源参考信号作为车辆主动降噪控制系统输入，进而提高了车辆主动降噪控制系统的降噪效果。
59.在一实施例中，步骤s20中，即将多个噪声源信号划分为多个参考信号，具体包括如下步骤：
60.s201：将噪声源对应位置细分为多个采集区域。
61.以路噪为例，路噪来源于底盘与车身接附点处的振动，即路噪的噪声源信号通常是底盘振动信号，因而路噪的噪声源对应位置为底盘与车身接附点处的位置，该类接附点位置通常在车轮周围，因而可以按照车轮位置对路噪的噪声源对应位置(即底盘与车身接附点位置)细分为多个采集区域，例如，多个采集区域包括以左前轮胎为中心的左前区域、以右前轮胎为中心的右前区域、以左后轮胎为中心的左后区域和以右后轮胎为中心的右后区域。在其他实施例中，也可以多个采集区域还可以根据噪声源的变化而变化，例如，车辆发动机噪音的噪声源为发动机，则噪声源对应位置可以为发动机转速采集位置，将常规的发动机转速采集位置细分为多个采集区域。
62.在将噪声源对应位置细分为多个采集区域之后，在各采集区域放置多个传感器，以通过传感器采集噪声源信号，例如路噪的噪声源信号为底盘振动信号，则需要在左前区域、右前区域、左后区域和右后区域分别设置多个加速度传感器(为保证精度，可以是三向加速度传感器)，以采集底盘与车身接附点的振动加速度信号作为噪声源信号。
63.s202：根据各噪声源信号的采集位置，将多个噪声源信号划分为多个信号组。
64.在将噪声源对应位置细分为多个采集区域之后，根据各噪声源信号的采集位置(即传感器放置位置)，将多个噪声源信号划分为多个信号组，每一信号组对应一个采集区域。
65.s203：在每一信号组中选取任一噪声源信号并进行随机组合，得到多个参考信号。
66.在根据各噪声源信号的采集位置，将多个噪声源信号划分为多个信号组之后，在每一信号组中均选取任一噪声源信号并进行随机组合，得到多个参考信号，即每一参考信号均包括每一信号组中的一个噪声源信号，参考信号的数量为各信号组中噪声源信号的数量的乘积。
67.例如，如图3所示，路噪的噪声源对应位置为底盘与车身的接附点位置，在接附点的位置放置加速度传感器采集噪声源信号，其中，按照车轮将路噪的噪声源信号采集区域划分为以左前轮胎为中心的左前区域、以右前轮胎为中心的右前区域、以左后轮胎为中心的左后区域和以右后轮胎为中心的右后区域，按照各噪声源信号的采集位置将采集到的多个噪声源信号划分为4个信号组，依次为m1信号组、m2信号组、m3信号组和m4信号组，其中，m1信号组包括多个噪声源信号，分别为x1、x2……
x
m1
；m2信号组包括多个噪声源信号，分别为x1、x2……
x
m2
；m3信号组包括多个噪声源信号x1、x2……
x
m3
，m4信号组包括多个噪声源信号x1、x2……
x
m4
；从m1信号组、m2信号组、m3信号组和m4信号组中分别取出任意一个噪声源信号，分别记为x
m1
、x
m2
、x
m3
和x
m4
，将x
m1
、x
m2
、x
m3
和x
m4
组成一组参考信号，记为xi(n)，其中，i＝1,2,
…
，m1*m2*m3*m4，即参考信号的数量为m1信号组、m2信号组、m3信号组和m4信号组中噪声源信号的数量的乘积。通过将路噪的噪声源对应位置按照车轮划分为4个采集区域以采集噪声源型号，提高了噪音源信号采集位置的多样性，然后按照噪音源信号的采集位置进行分类得到4个信号组，并在每一信号组中选取任一噪声源信号并进行随机组合，得到多个参考信号，能够确保每一参考信号均包含各个采集区域的噪声源信号，为后续选取准确的目标参考信号提供了准确基础。
68.在其他实施例中，还可以将多个噪声源信号进行随机组合，形成多个不完全重叠的参考信号，即每一参考信号均存在不同的噪声源信号。
69.本实施例中，通过将噪声源对应位置细分为多个采集区域，根据各噪声源信号的采集位置，将多个噪声源信号划分为多个信号组，每一信号组对应一个采集区域，最后在每一信号组中选取任一噪声源信号并进行随机组合，得到多个参考信号，明确了将多个噪声源信号划分为多个参考信号的具体步骤，通过将噪声源对应位置按照车轮划分为多个采集区域以采集噪声源型号，提高了噪音源信号采集位置的多样性，然后按照噪音源信号的采集位置进行分类得到多个信号组，并在每一信号组中选取任一噪声源信号并进行随机组合得到多个参考信号，能够确保每一参考信号均包含各个采集区域的噪声源信号，为后续选取准确的目标参考信号提供了准确基础。
70.在一实施例中，如图4所示，步骤s20中，即根据多个参考信号对车辆进行车内降噪
仿真，得到每一参考信号对应的仿真降噪效果，具体包括如下步骤：
71.s21：根据主动降噪控制系统的主动降噪算法确定多组仿真输入参数。
72.在将多个噪声源信号划分为多个参考信号之后，根据车辆上主动降噪控制系统的主动降噪算法确定多组仿真输入参数，其中，主动降噪算法不同则对应的输入参数不同。其中，每一组仿真输入参数至少包括车内噪声信号和参考信号，并且每组仿真输入参数的参考信号不同，即输入参数中的其他参数为常量，参考信号为变量，多组仿真输入参数的组数量即为多个参考信号的数量。
73.以主动降噪算法为最小均方算法(least mean square，简称lms)为例，每一组仿真输入参数包括车内噪声信号和参考信号。
74.s22：将仿真输入参数输入主动降噪控制系统进行车内降噪仿真得到总降噪量，并根据总降噪量确定仿真输入参数中参考信号对应的仿真降噪效果。
75.s23：遍历所有仿真输入参数，直至得到每一参考信号对应的仿真降噪效果。
76.在确定多组仿真输入参数之后，将一组仿真输入参数输入主动降噪控制系统进行基于主动降噪算法的计算，以通过主动降噪控制系统进行车内降噪仿真，从而得到主动降噪控制系统(在整个降噪仿真过程或者在预设频率段内)所能达到的总降噪量，并根据总降噪量确定仿真输入参数中参考信号对应的仿真降噪效果。其中，可以将该总降噪量作为仿真输入参数中参考信号对应的仿真降噪效果，将总降噪量作为降噪效果，简单方便且容易量化。
77.最后，遍历所有仿真输入参数，即将剩余的每一仿真输入参数输入主动降噪控制系统进行基于主动降噪算法的计算，以通过主动降噪控制系统进行车内降噪仿真，从而得到主动降噪控制系统(在整个降噪仿真过程或者在预设频率段内)所能达到的总降噪量，并根据总降噪量确定仿真输入参数中参考信号对应的仿真降噪效果，直至遍历完所有仿真输入参数，从而得到每一参考信号对应的仿真降噪效果。
78.本实施例中，根据主动降噪控制系统的主动降噪算法确定多组仿真输入参数，仿真输入参数至少包括车内噪声信号和参考信号，且每组仿真输入参数的参考信号不同，然后将仿真输入参数输入主动降噪控制系统进行车内降噪仿真得到总降噪量，并根据总降噪量确定仿真输入参数中参考信号对应的仿真降噪效果，遍历所有仿真输入参数，直至得到每一参考信号对应的仿真降噪效果，明确了根据多个参考信号对车辆进行车内降噪仿真，得到每一参考信号对应的仿真降噪效果的具体步骤，根据车辆上主动降噪控制系统的主动降噪算法确定仿真输入参数以完成车内降噪仿真，使得仿真降噪结果为贴近实车降噪效果，并且根据总降噪量确定降噪效果，容易量化。
79.在一实施例中，步骤s21之后，即将仿真输入参数输入主动降噪控制系统进行车内降噪仿真得到总降噪量，并根据总降噪量确定仿真输入参数中参考信号对应的仿真降噪效果，具体包括如下步骤：
80.s211：将仿真输入参数输入主动降噪控制系统进行车内降噪仿真，以确定主动降噪控制系统在预设频率段内的总降噪量，并确定主动降噪控制系统在各主要频率点的降噪量。
81.在根据主动降噪控制系统的主动降噪算法确定多组仿真输入参数之后，需要对车内噪声信号进行频谱分析，确定车内噪声信号在预设频率段内的多个主要频率点(即频谱
的常见峰值点)，即主要频率点为对车内噪声信号进行频谱分析后确定的在预设频率段内峰值对应的频率点。其中，预设频率段为预先标定的车内噪声常现频率段。预设频率段可以是标定的一个固定频率段(如40hz-400hz)；预设频率段也可以是根据不同车辆进行实车试验后标定的频率段，不通车辆具有不同的车内噪声频率段，根据实车试验后标定的预设频率段可以提高预设频率段的准确性。
82.在确定车内噪声信号在预设频率段内的多个主要频率点之后，将一组仿真输入参数输入主动降噪控制系统进行基于主动降噪算法的计算，以通过主动降噪控制系统进行车内降噪仿真，以确定主动降噪控制系统在预设频率段内所能达到的总降噪量，并确定主动降噪控制系统在各主要频率点的降噪量。
83.在将仿真输入参数输入主动降噪控制系统进行车内降噪仿真过程中，记录下使用该组仿真输入参数时，主动噪声控制系统在预设频率段(40hz-400hz)内所能达到的总降噪量δi，以及主动噪声控制系统在主要频率点(f1、f2、f3
……
)处所能达到的仿真降噪量，分别记为δi1、δi2、δ
i3……
。
84.s212：将主动降噪控制系统在各主要频率点的降噪量的总和，记录为主频率点降噪总量。
85.s213：将总降噪量和主频率点降噪总量，作为输入参数中参考信号对应的仿真降噪效果。
86.在将仿真输入参数输入主动降噪控制系统进行车内降噪仿真，以确定主动降噪控制系统在预设频率段内的总降噪量，并确定主动降噪控制系统在各主要频率点的降噪量之后，计算主动降噪控制系统在各主要频率点的降噪量的总和，并将该总和记录为主频率点降噪总量。
87.然后，将总降噪量和主频率点降噪总量，作为输入参数中参考信号对应的仿真降噪效果，即将主动降噪控制系统在预设频率段内的总降噪量、在各主要频率点的降噪量的总和，共同作为输入参数中参考信号对应的仿真降噪效果。
88.本实施例中，先将仿真输入参数输入主动降噪控制系统进行车内降噪仿真，以确定主动降噪控制系统在预设频率段内的总降噪量，并确定主动降噪控制系统在各主要频率点的降噪量，再将主动降噪控制系统在各主要频率点的降噪量的总和，记录为主频率点降噪总量，主要频率点为对车内噪声信号进行频谱分析后确定的在预设频率段内峰值对应的频率点，最后将总降噪量和主频率点降噪总量，作为输入参数中参考信号对应的仿真降噪效果，明确了将仿真输入参数输入所述主动降噪控制系统进行车内降噪仿真得到总降噪量，并根据总降噪量确定仿真输入参数中参考信号对应的仿真降噪效果的具体步骤，根据车辆上主动降噪控制系统的主动降噪算法确定仿真输入参数以完成车内降噪仿真，使得仿真降噪结果为贴近实车降噪效果，并且将主动降噪控制系统在预设频率段内的总降噪量，以及在各主要频率点的降噪量的总和，共同作为降噪效果，容易量化，且考虑了车辆在不同车内噪声主要频率点(峰值)时的降噪量，从不同维度考虑量化了降噪效果，提高了降噪效果的准确性。
89.在其他实施例中，在将仿真输入参数输入主动降噪控制系统进行车内降噪仿真，以确定主动降噪控制系统在预设频率段内的总降噪量之后，可以直接将主动降噪控制系统在预设频率段内的总降噪量记录为仿真输入参数中参考信号对应的仿真降噪效果，简单方
便且容易量化。
90.在一实施例中，步骤s21中，即根据主动降噪控制系统的主动降噪算法确定多组仿真输入参数，具体包括如下步骤：
91.s211：当主动降噪算法为基于x-滤波的最小均方算法时，获取车辆实车时次级路径冲击响应函数的估计值。
92.当主动降噪算法为基于x-滤波的最小均方算法(filtered-x least mean square，fxlms)时，fxlms算法的输入参数还包括次级路径冲击响应函数的估计值，因而还需要获取车辆实车时次级路径冲击响应函数的估计值。次级路径冲击响应函数的估计值通过对车辆进行实车试验时获取。
93.需要理解的是，车辆主动噪声控制系统安装到实车上之后，定义该系统产生的控制信号所经过的路径为次级路径，次级路径主要包括由主动噪声控制系统的控制器、车载扬声器、功放和误差麦克风形成的电路径以及车载扬声器到误差麦克风的空间路径。通过辨识得到实车的次级路径冲击响应函数的估计值。
94.s211：将车内噪声信号、次级路径冲击响应函数的估计值，以及任一参考信号组合为一组仿真输入参数，得到多组仿真输入参数。
95.在获取车辆实车时次级路径冲击响应函数的估计值之后，将车内噪声信号、次级路径冲击响应函数的估计值，以及任一参考信号组合为一组仿真输入参数，然后将车内噪声信号、次级路径冲击响应函数的估计值作为常量，改变参考信号从而得到多组仿真输入参数。
96.fxlms算法具有计算复杂程度低、在信号为平稳信号的环境中收敛性好、其期望值无偏地收敛到维纳解和利用有限精度实现算法时的平稳性等特性，使lms算法成为自适应滤波算法中稳定性最好、应用最广的算法，因此可以作为车辆主动降噪控制系统的基准算法，实现简单且运算量小。在其他实施例中，主动降噪算法还可以是fxnlms(filtered-xnormalized least mean square)算法，即基于x-滤波的归一化最小均方算法。
97.本实施例中，当主动降噪算法为基于x-滤波的最小均方算法时，获取车辆实车时次级路径冲击响应函数的估计值，将车内噪声信号、次级路径冲击响应函数的估计值，以及任一参考信号组合为一组仿真输入参数，得到多组仿真输入参数，明确了根据主动降噪控制系统的主动降噪算法确定多组仿真输入参数的具体步骤，车内噪声信号、次级路径冲击响应函数的估计值，以及任一参考信号组合为一组仿真输入参数进行车内降噪仿真，考虑次级路径对降噪效果的影响，提高了后续降噪效果的准确性。
98.在一实施例中，仿真降噪效果通过在预设频率段内的总降噪量表示，步骤s30中，即根据各参考信号对应的仿真降噪效果，在多个参考信号中确定出目标参考信号，具体包括如下步骤：
99.sa31：对各参考信号对应的总降噪量进行对比，确定数值最大的总降噪量；
100.sa32：将数值最大的总降噪量所对应的参考信号，作为目标参考信号。
101.本实施例中，若仿真降噪效果通过在预设频率段内的总降噪量表示，则不同参考信号对应有各自的总降噪量，此时，需要对各参考信号对应的总降噪量进行对比，确定数值最大的总降噪量，然后将数值最大的总降噪量所对应的参考信号作为目标参考信号。当将数值最大的总降噪量所对应的参考信号存在多个时，即多个参考信号对应的总降噪量相
同，且并列为数值最大的总降噪量，则该多个参考信号均为目标参考信号，后续可以根据实际安装需求择一作为最终的目标参考信号，然后将选择的目标参考信号所对应的采集位置，记为车辆主动降噪控制系统中噪声源参考信号采集位置
102.本实施例中，将数值最大的总降噪量所对应的参考信号作为目标参考信号，将该目标参考信号作为车辆主动降噪控制系统的输入，总降噪量最高，降噪效果最好，则将目标参考信号对应的采集位置，记录车辆主动降噪控制系统中噪声源参考信号采集位置，以便后续在采集位置采集到实时的噪声源参考信号输入主动降噪控制系统，从而计计算得到最准确的修正信号并播放，以最大限度地降低车内噪音量，得到最佳的降噪效果。
103.本实施例中，当仿真降噪效果通过在预设频率段内的总降噪量表示时，对各参考信号对应的总降噪量进行对比，确定数值最大的总降噪量，将数值最大的总降噪量所对应的参考信号，作为目标参考信号，明确了根据仿真降噪效果在多个参考信号中确定目标参考信号的具体过程，将数值最大的总降噪量所对应的参考信号作为目标参考信号，已便将目标参考信号对应的采集位置，记录车辆主动降噪控制系统中噪声源参考信号采集位置，在保证降噪效果的基础上，简单直接。
104.在一实施例中，仿真降噪效果通过主动降噪控制系统在预设频率段内的总降噪量和主要频率点降噪总量表示，步骤s30中，即根据各参考信号对应的仿真降噪效果，在多个参考信号中确定出目标参考信号，具体包括如下步骤：
105.sb31：对各参考信号对应的总降噪量进行对比，确定数值最大的总降噪量，并确定数值最大的总降噪量是否对应多个参考信号。
106.当仿真降噪效果通过在预设频率段内的总降噪量和在各主要频率点的降噪量表示时，仿真降噪效果表示比较多维，此时，需要对各参考信号对应的总降噪量进行对比，确定数值最大的总降噪量；在确定数值最大的总降噪量之后，可以确定数值最大的总降噪量是否对应多个参考信号，根据确定结果选择一个最佳的参考信号作为目标参考信号。
107.sb32：若数值最大的总降噪量对应一个参考信号，则将数值最大的总降噪量对应的参考信号作为目标参考信号。
108.在确定数值最大的总降噪量是否对应多个参考信号之后，若数值最大的总降噪量对应一个参考信号，表示在该参考信号时，主动降噪控制系统在预设频率段内的降噪效果最佳，则以数值最大的总降噪量为基准，将数值最大的总降噪量所对应的参考信号作为目标参考信号，无需考虑主动降噪控制系统在车内噪声信号的各主要频率点的降噪量。
109.sb33：若数值最大的总降噪量对应多个参考信号，则将数值最大的总降噪量对应的多个参考信号记录为待定参考信号，并将数值最大的主频率点降噪总量对应的待定参考信号，作为目标参考信号。
110.在确定数值最大的总降噪量是否对应多个参考信号之后，若数值最大的总降噪量对应多个参考信号，则将对应的多个参考信号记录为待定参考信号，需要根据主动降噪控制系统在车内噪声信号的各主要频率点的降噪量，衡量不同参考信号对应的降噪效果，则需要根据每一待定参考信号对应的主频率点降噪总量，在多个主频率点降噪总量确定出数值最大的主频率点降噪总量，然后将数值最大的主频率点降噪总量对应的待定参考信号，作为目标参考信号。在总降噪量一致时，主频率点降噪总量越大，表示对车内噪声在频率峰值时的降噪效果越好，人耳接收到的车内噪声越平缓，对车内人员冲击最小，降噪效果越
好。
111.将数值最大的主频率点降噪总量对应的待定参考信号，作为目标参考信号，然后将该目标参考信号作为车辆主动降噪控制系统的输入，不仅总降噪量最大，且在各车内噪音的主要频率点的降噪量最高，降噪效果达到最优，则将目标参考信号对应的采集位置，记录车辆主动降噪控制系统中噪声源参考信号采集位置，以便后续在采集位置采集到实时的噪声源参考信号输入主动降噪控制系统，从而计计算得到最准确的修正信号并播放，以最大限度地降低车内噪音量，得到最佳的降噪效果。
112.本实施例中，当仿真降噪效果通过总降噪量和主频率点降噪总量表示时，需要先对各参考信号对应的总降噪量进行对比，确定数值最大的总降噪量，确定数值最大的总降噪量是否对应多个参考信号；若数值最大的总降噪量对应一个参考信号，则对应的参考信号作为目标参考信号；若数值最大的总降噪量对应多个参考信号，则将对应的多个参考信号记录为待定参考信号，并将数值最大的主频率点降噪总量对应的待定参考信号，作为目标参考信号，明确了根据仿真降噪效果在多个参考信号中确定目标参考信号的具体步骤，在多个参考信号的总降噪量一致时，选取主频率点降噪总量最大的参考信号作为目标参考信号，以便后续将该目标参考信号的采集位置作为主动降噪控制系统的噪声源参考信号采集位置，使得后续主动降噪控制系统能够采集到更准确的噪声源参考信号作为输入，达到更好的降噪效果。
113.应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
114.在一实施例中，提供一种车辆主动降噪装置，该车辆主动降噪装置与上述实施例中车辆主动降噪方法一一对应。如图5所示，该车辆主动降噪装置包括获取模块501、仿真模块502和确定模块503。各功能模块详细说明如下：
115.获取模块501，用于获取对车辆进行实车试验得到的多个不同位置处的噪声源信号；
116.仿真模块502，用于将多个噪声源信号划分为多个参考信号，并根据多个参考信号对车辆进行车内降噪仿真，得到每一参考信号对应的仿真降噪效果，每一参考信号包括至少一个噪声源信号，且各参考信号包括不同的噪声源信号；
117.确定模块503，用于根据各参考信号对应的仿真降噪效果，在多个参考信号中确定出目标参考信号，并将目标参考信号的采集位置，设置为车辆中主动降噪控制系统的噪声源参考信号采集位置。
118.进一步地，仿真模块502具体用于：
119.将仿真输入参数输入主动降噪控制系统进行车内降噪仿真得到总降噪量，并根据总降噪量确定仿真输入参数中参考信号对应的仿真降噪效果；
120.遍历所有仿真输入参数，直至得到每一参考信号对应的仿真降噪效果。
121.进一步地，仿真模块502具体还用于：
122.将仿真输入参数输入主动降噪控制系统进行车内降噪仿真，以确定主动降噪控制系统在预设频率段内的总降噪量，并确定主动降噪控制系统在各主要频率点的降噪量；
123.将主动降噪控制系统在各主要频率点的降噪量的总和，记录为主频率点降噪总
量，主要频率点为对车内噪声信号进行频谱分析后确定的在预设频率段内峰值对应的频率点；
124.将总降噪量和主频率点降噪总量，作为输入参数中参考信号对应的仿真降噪效果。
125.进一步地，仿真模块502具体还用于：
126.当主动降噪算法为基于x-滤波的最小均方算法时，获取车辆实车时次级路径冲击响应函数的估计值；
127.将车内噪声信号、次级路径冲击响应函数的估计值，以及任一参考信号组合为一组仿真输入参数，得到多组仿真输入参数。
128.进一步地，仿真模块502具体还用于：
129.将噪声源对应位置细分为多个采集区域；
130.根据各噪声源信号的采集位置，将多个噪声源信号划分为多个信号组，每一信号组对应一个采集区域；
131.在每一信号组中选取任一噪声源信号并进行随机组合，得到多个参考信号。
132.进一步地，仿真降噪效果通过在预设频率段内的总降噪量表示，确定模块503具体用于：
133.对各参考信号对应的总降噪量进行对比，确定数值最大的总降噪量；
134.将数值最大的总降噪量所对应的参考信号，作为目标参考信号。
135.进一步地，仿真降噪效果通过总降噪量和主要频率点降噪总量表示，确定模块503具体还用于：
136.对各参考信号对应的总降噪量进行对比，确定数值最大的总降噪量，并确定数值最大的总降噪量是否对应多个参考信号；
137.若数值最大的总降噪量对应一个参考信号，则将数值最大的总降噪量对应的参考信号作为目标参考信号；
138.若数值最大的总降噪量对应多个参考信号，则将数值最大的总降噪量对应的多个参考信号记录为待定参考信号，并将数值最大的主频率点降噪总量对应的待定参考信号，作为目标参考信号。
139.关于车辆主动降噪装置的具体限定可以参见上文中对于车辆主动降噪方法的限定，在此不再赘述。上述车辆主动降噪装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
140.在一个实施例中，提供了一种车辆主动降噪装置，该车辆主动降噪装置可以是计算机设备。该车辆主动降噪装置包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，该车辆主动降噪装置的处理器用于提供计算和控制能力。该车辆主动降噪装置的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该车辆主动降噪装置的网络接口用于与外部装置通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种车辆主动降噪方法。
141.在一个实施例中，如图6所示，提供了一种车辆主动降噪装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
142.获取对车辆进行实车试验得到的多个不同位置处的噪声源信号；
143.将多个噪声源信号划分为多个参考信号，并根据多个参考信号对车辆进行车内降噪仿真，得到每一参考信号对应的仿真降噪效果，每一参考信号包括至少一个噪声源信号，且各参考信号包括不同的噪声源信号；
144.根据各参考信号对应的仿真降噪效果，在多个参考信号中确定出目标参考信号，并将目标参考信号的采集位置，设置为车辆中主动降噪控制系统的噪声源参考信号采集位置。
145.在一个实施例中，提供了一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
146.获取对车辆进行实车试验得到的多个不同位置处的噪声源信号；
147.将多个噪声源信号划分为多个参考信号，并根据多个参考信号对车辆进行车内降噪仿真，得到每一参考信号对应的仿真降噪效果，每一参考信号包括至少一个噪声源信号，且各参考信号包括不同的噪声源信号；
148.根据各参考信号对应的仿真降噪效果，在多个参考信号中确定出目标参考信号，并将目标参考信号的采集位置，设置为车辆中主动降噪控制系统的噪声源参考信号采集位置。
149.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是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非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。
150.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
151.以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种车辆主动降噪方法，其特征在于，包括：获取对车辆进行实车试验得到的多个不同位置处的噪声源信号；将多个所述噪声源信号划分为多个参考信号，并根据多个所述参考信号对所述车辆进行车内降噪仿真，得到每一所述参考信号对应的仿真降噪效果，每一所述参考信号包括至少一个所述噪声源信号，且各所述参考信号包括不同的所述噪声源信号；根据各所述参考信号对应的仿真降噪效果，在多个所述参考信号中确定出目标参考信号，并将所述目标参考信号的采集位置，设置为所述车辆中主动降噪控制系统的噪声源参考信号采集位置。2.如权利要求1所述的车辆主动降噪方法，其特征在于，所述根据多个所述参考信号对所述车辆进行车内降噪仿真，得到每一所述参考信号对应的仿真降噪效果，包括：根据所述主动降噪控制系统的主动降噪算法确定多组仿真输入参数，所述仿真输入参数至少包括车内噪声信号和所述参考信号，且每组所述仿真输入参数的所述参考信号不同；将所述仿真输入参数输入所述主动降噪控制系统进行车内降噪仿真得到总降噪量，并根据所述总降噪量确定所述仿真输入参数中所述参考信号对应的仿真降噪效果；遍历所有所述仿真输入参数，直至得到每一所述参考信号对应的仿真降噪效果。3.如权利要求2所述的车辆主动降噪方法，其特征在于，所述将所述仿真输入参数输入所述主动降噪控制系统进行车内降噪仿真得到总降噪量，并根据所述总降噪量确定所述仿真输入参数中所述参考信号对应的仿真降噪效果，包括：将所述仿真输入参数输入所述主动降噪控制系统进行车内降噪仿真，以确定所述主动降噪控制系统在预设频率段内的总降噪量，并确定所述主动降噪控制系统在各主要频率点的降噪量；将所述主动降噪控制系统在各所述主要频率点的降噪量的总和，记录为主频率点降噪总量，所述主要频率点为对所述车内噪声信号进行频谱分析后确定的在预设频率段内峰值对应的频率点；将所述总降噪量和所述主频率点降噪总量，作为所述输入参数中所述参考信号对应的所述仿真降噪效果。4.如权利要求2所述的车辆主动降噪方法，其特征在于，所述根据所述主动降噪控制系统的主动降噪算法确定多组仿真输入参数，包括：当所述主动降噪算法为基于x-滤波的最小均方算法时，获取所述车辆实车时次级路径冲击响应函数的估计值；将所述车内噪声信号、所述次级路径冲击响应函数的估计值，以及任一所述参考信号组合为一组所述仿真输入参数，得到多组所述仿真输入参数。5.如权利要求1所述的车辆主动降噪方法，其特征在于，所述将多个所述噪声源信号划分为多个参考信号，包括：将噪声源对应位置细分为多个采集区域；根据各所述噪声源信号的采集位置，将多个所述噪声源信号划分为多个信号组，每一所述信号组对应一个所述采集区域；在每一所述信号组中选取任一所述噪声源信号并进行随机组合，得到多个所述参考信
号。6.如权利要求1-5任一项所述的车辆主动降噪方法，其特征在于，所述仿真降噪效果通过在预设频率段内的总降噪量表示，所述根据各所述参考信号对应的仿真降噪效果，在多个所述参考信号中确定出目标参考信号，包括：对各所述参考信号对应的所述总降噪量进行对比，确定数值最大的所述总降噪量；将数值最大的所述总降噪量所对应的所述参考信号，作为所述目标参考信号。7.如权利要求1-5任一项所述的车辆主动降噪方法，其特征在于，所述仿真降噪效果通过总降噪量和主频率点降噪总量表示，所述根据各所述参考信号对应的仿真降噪效果，在多个所述参考信号中确定出目标参考信号，包括：对各所述参考信号对应的所述总降噪量进行对比，确定数值最大的所述总降噪量，并确定数值最大的所述总降噪量是否对应多个所述参考信号；若数值最大的所述总降噪量对应一个所述参考信号，则将数值最大的所述总降噪量对应的所述参考信号作为所述目标参考信号；若数值最大的所述总降噪量对应多个所述参考信号，则将数值最大的所述总降噪量对应的多个所述参考信号记录为待定参考信号，并将数值最大的所述主频率点降噪总量对应的所述待定参考信号，作为所述目标参考信号。8.一种车辆主动降噪装置，其特征在于，包括：获取模块，用于获取对车辆进行实车试验得到的多个不同位置处的噪声源信号；仿真模块，用于将多个所述噪声源信号划分为多个参考信号，并根据多个所述参考信号对所述车辆进行车内降噪仿真，得到每一所述参考信号对应的仿真降噪效果，每一所述参考信号包括至少一个所述噪声源信号，且各所述参考信号包括不同的所述噪声源信号；确定模块，用于根据各所述参考信号对应的仿仿真降噪效果，在多个所述参考信号中确定出目标参考信号，并将所述目标参考信号的采集位置，设置为所述车辆中主动降噪控制系统的噪声源参考信号采集位置。9.一种车辆主动降噪装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述车辆主动降噪方法的步骤。10.一种可读存储介质，所述可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述车辆主动降噪方法的步骤。

技术总结

本发明公开了一种车辆主动降噪方法、装置及存储介质，方法部分包括：获取对车辆进行实车试验得到的多个不同位置处的噪声源信号；将多个噪声源信号划分为多个参考信号，并根据多个参考信号对车辆进行车内降噪仿真，得到每一参考信号对应的仿真降噪效果；根据对应的仿真降噪效果在多个参考信号中确定出目标参考信号，并将目标参考信号的采集位置，设置为车辆中主动降噪控制系统的噪声源参考信号采集位置；本发明中通过获取实车噪声源信号作为仿真变量，直接依据仿真得到的降噪效果确定来选取最优的目标参考信号采集位置，从而能够采集到准确的噪声源参考信号作为车辆主动降噪控制系统的输入，进而提高了车辆主动降噪控制系统的降噪效果。的降噪效果。的降噪效果。