[发明专利]在车辆乘客舱中的超声噪声消除

说明书

减少车辆乘员在由车辆上的远程物体检测系统发射的超声能量下的暴露。一种机动车辆具有乘客舱和遥感系统，所述遥感系统包括被安装用于感测外部物体的超声收发器。超声传声器被设置成感测以大于30kHz进入所述乘客舱的超声波。抗噪声处理器计算适于至少部分地消除在所述舱中的预定位置处的所述超声波的抗噪声信号。放大器耦合到所述处理器以用于以预定增益来放大所述抗噪声信号。超声扬声器耦合到所述放大器以将所述抗噪声信号投射到所述预定位置中来衰减在所述预定位置处的所述超声波。

技术领域

本发明大体上涉及汽车噪声消除，并且更具体地，涉及减少冲击车辆乘员的无法听到的超声声能。

背景技术

随着驾驶辅助和自主特征的不断发展，现代车辆正在增加大量的传感器来监测和测量驾驶环境。使用辐射超声声波测量短程距离的超声传感器是典型地用于乘用车辆的各式各样的传感器的廉价的附加物。它们用于增强或增加诸如停车辅助、防撞和自适应巡航控制的特征的冗余。

乘客无法听到超声声能，因为它超出了人类听觉的范围。正在研究将超声直接施加到人体(例如，如在超声成像中)的生物效应。在工厂/工作环境的背景下，一些管辖区因使用可能会产生高音量级的超声的钻具、焊接工具或其它工业装备带来的关于恶心、头痛、头晕、意识模糊和胃痛的潜在抱怨而已经采用暴露限制。虽然偶然地暴露于由汽车传感器产生的超声并不存在健康风险，但是仍然期望减少暴露。例如，可能存在对由乘客带入车辆中或被附近的人(例如行人)或在其它车辆中使用的敏感电子器件的潜在影响。还会期望考虑对附近动物(如蝙蝠或昆虫)的潜在影响，其中一些是取决于用于交配、捕食、交流和导航的超声声音范围。

先前已经使用主动噪声消除(ANC)系统解决可听舱噪声。减少道路、风和发动机噪声，以便通过使用车载扬声器向乘客舱中注入反或抗噪声来提供更安静的乘客环境。ANC通过测量声学信号并然后对一个或多个扬声器执行延迟和相位倒置计算以输出消除信号来工作，使得两个声场同时到达乘员的耳朵。常规车辆中的大多数的ANC系统专注于消除频率非常低的噪声，如来自发动机怠速或车身“隆隆声”噪声的那些，因为对应的低频波长使抗噪声更容易计算并更容易产生。ANC系统尚不能解决乘客舱中的无法听到的(例如，超声的)声能。

发明内容

在本发明的一个方面中，在机动车辆中的设备包括超声传感器，超声传感器被设置成感测以大于30kHz进入乘客舱的超声波。抗噪声处理器计算适于至少部分地消除在舱中的预定位置处的超声波的抗噪声信号。耦合到处理器的超声扬声器将抗噪声信号投射到预定位置以衰减在预定位置处的超声波。

附图说明

图1是示出配备有超声遥感系统的车辆和具有本发明的超声消除系统的车辆的图。

图2是示出本发明的超声消除系统的一个优选实施例的框图。

图3描绘了车辆中的前座椅乘客的侧视图，其示出了超声扬声器的放置位置。

图4是示出用于为相应的就座位置提供单独消除的多个扬声器位置的俯视图。

图5是示出本发明的一种优选方法的流程图。

具体实施方式

参考图1，示出了在第二机动车辆25附近的第一机动车辆10。车辆10具有提供乘客就座位置12和13(诸如分别是驾驶员座椅和前排乘客座椅)的乘客舱11。作为遥感系统(诸如停车辅助系统、防撞系统、倒车警告系统或其它高级驾驶员辅助系统)的一部分，车辆10具有超声收发器14、15和16，所述超声收发器设置在舱11外部并连接到一个或多个处理器(未示出)以执行声纳功能来用于使用反射的超声波检测附近物体。已经商用于车辆上的典型的超声传感器以约40kHz至约45kHz发射超声，但是也可使用从30kHz至高达超过100kHz的频率。