[发明专利]一种新能源电动汽车的声音管理系统

说明书

本发明公开了一种新能源电动汽车的声音管理系统，包括：娱乐音模块，用于接收六路平衡音频信号；主动发声模块，用于通过CAN收发器芯片读取车辆数据信息；主动降噪模块，用于接收布置在车顶棚或预设位置的误差麦克风信号以及布置在车底盘悬架上的加速度传感器信号；声音主动控制模块，用于对六路平衡音频信号进行调音得到娱乐音频，还用于处理车辆数据信息合成发动机阶次声音，还用于利用滤波参考LMS算法对误差麦克风信号的加速度传感器信号进行降噪处理得到次级信号，并分别将娱乐音频、发动机阶次声音和次级信号输出至扬声器系统。该系统提供更加安静舒适的车内空间，提升驾乘人员的舒适度与满意度。

技术领域

本发明涉及新能源电动汽车技术领域，特别涉及一种集成娱乐音、主动发声和主动降噪的新能源电动汽车声音管理系统。

背景技术

目前新能源电动汽车已形成趋势，由于将传统的燃油发动机转变为电机，因此汽车减少了发动机的声音，虽然因此使得车辆变得更安静，但也因此使得驾驶人员减少了驾驶过程中的乐趣；而且电动汽车在行驶中会由于电机工作产生一些令人不适的噪声。

当前主动发声技术研究愈加成熟，应用在新能源电动汽车上，通过车内娱乐系统扬声器，模拟出燃油汽车行驶过程中的发动机声浪，给予驾驶人员如同传统燃油汽车般的运动感、舒适感以及换挡时的阶次感，从而提升电动汽车的驾驶乐趣；并且可以很好的掩盖因电机工作导致产生的噪声。另一方面，人们在另外一些驾驶场景下则需要更加静谧的车内声场环境，需要对电动车车内噪声进行控制。电动汽车车内声音以电机噪声、道路噪声和风噪为主，目前车内控制方法分为被动噪声控制和主动噪声控制两类方法。被动噪声控制方法通过在车上添加额外的声学材料实现隔声、吸声的目的，但是由于低频噪声波长较长，所以对低频噪声的控制效果并不理想，而且不利于车辆轻量化的发展趋势。

主动噪声控制方法通过车门扬声器输出与原始噪声幅值相同、相位相差180°的次级声音信号、在误差麦克风处与原始噪声叠加实现降噪的控制效果。由于车内噪声物理特性，主动控制方法对低频噪声的控制效果较好、不易降低中低频噪声，恰恰是被动控制方法的补充，并且不需要添加额外部件，符合车辆轻量化发展趋势，因此在车上的也应用越来越多。但现有汽车厂商在进行电动车车内声音管理系统开发时，往往在车内娱乐音的基础上，选择集成主动发声系统或者道路噪声主动降噪系统，只能满足车内乘客“富有运动感的驾驶乐趣”或者“极致的静谧体验”两者之一，并没有照顾到时刻变化的车内声场需求。

发明内容

本申请提供一种新能源电动汽车的声音管理系统，以解决现有声音管理方法只满足车内乘客“富有运动感的驾驶乐趣”或者“极致的静谧体验”两者之一，并未照顾时刻变化的车内声场需求的技术问题。

本申请第一方面实施例提供一种新能源电动汽车的声音管理系统，包括：娱乐音模块、主动发声模块、主动降噪模块和声音主动控制模块，其中，所述娱乐音模块，用于接收六路平衡音频信号，将所述六路平衡音频信号传输给所述声音主动控制模块；所述主动发声模块，用于通过CAN收发器芯片读取车辆数据信息，并传输给所述声音主动控制模块；所述主动降噪模块，用于接收布置在车顶棚或预设位置的误差麦克风信号以及布置在车底盘悬架上的加速度传感器信号，并传输给所述声音主动控制模块；所述声音主动控制模块，用于对所述六路平衡音频信号进行调音，得到娱乐音频，并将所述娱乐音频输出至扬声器系统；还用于处理所述车辆数据信息计算发动机转速值，将所述发动机转速值合成发动机阶次声音，并将所述发动机阶次声音输出至扬声器系统；还用于利用滤波参考LMS算法对所述误差麦克风信号和所述加速度传感器信号进行降噪处理，得到次级信号，并将所述次级信号输出至扬声器系统。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述声音主动控制模块包括第一数字信号处理器、第二数字信号处理器和第三数字信号处理器。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述娱乐音模块具体用于：第一获取单元，用于获取车辆主机的多通道音频信号；第一转换单元，用于将所述多通道音频信号平衡输入第一A/D转换器，将所述多通道音频信号转换为六路平衡音频信号，并以TDM格式输出给所述声音主动控制模块的第一数字信号处理器。