阅读说明：本技术 声波处理系统和机动车辆 (Sound wave processing system and motor vehicle ) 是由 李青 李�昊 于 2020-05-29 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种声波处理系统和机动车辆,声波处理系统用于对机动车辆之中的声波进行处理,声波处理系统包括：一个或多个的声波采集装置,设于机动车辆之中,以采集机动车辆中的声波；声波处理装置,根据来自声波采集装置的声波,确定声波的频率、相位和振幅；声波输出装置,根据来自声波处理装置的频率判定声波的属性信息,并根据属性信息和来自声波处理装置的频率、相位和振幅,向机动车辆之中输出降噪声波和放大声波中的至少之一。本发明能够提高驾驶的安全性和驾驶体验。(The invention provides a sound wave processing system and a motor vehicle, wherein the sound wave processing system is used for processing sound waves in the motor vehicle, and comprises the following components: one or more sound wave collecting devices provided in the motor vehicle to collect sound waves in the motor vehicle; the sound wave processing device determines the frequency, the phase and the amplitude of the sound wave according to the sound wave from the sound wave acquisition device; and an acoustic wave output device that determines attribute information of the acoustic wave based on the frequency from the acoustic wave processing device, and outputs at least one of the noise-reduced acoustic wave and the amplified acoustic wave into the motor vehicle based on the attribute information and the frequency, phase, and amplitude from the acoustic wave processing device. The invention can improve the driving safety and the driving experience.)

声波处理系统和机动车辆

技术领域

本发明涉及声波处理技术领域，具体而言，涉及声波处理系统和机动车辆。

背景技术

目前，用户在车辆使用过程中对车辆内部降噪产品的品质要求越来越高,相关技术中处理车辆噪声的常用手段是在开发前期通过计算机模拟的方式进行降噪产品的开发，以及后期采用隔音吸音的方式进行降噪，这些方式往往隔音效果有限并且单一，无法根据车辆行驶情况满足对于不同频段声音的处理需求。现实生活中，车辆行驶过程外界噪声源众多，各种声源重叠使得现有的声波处理系统很难对噪声源进行识别并有针对性的处理，因此如何根据车辆行驶情况的不同灵活处理噪声成为了现有技术中需要解决的重要问题。

发明内容

本发明旨在解决上述技术问题的至少之一。

为此，本发明的第一目的在于提供一种声波处理系统。

本发明的第二目的在于提供一种机动车辆。

为实现本发明的第一目的，本发明的实施例提供了一种声波处理系统，包括：一个或多个的声波采集装置，设置在机动车辆之内，以采集机动车辆中的声波；声波处理装置，根据来自声波采集装置的声波，确定声波的频率、相位和振幅；声波输出装置，根据来自声波处理装置的频率判定声波的属性信息，并根据属性信息和来自声波处理装置的频率、相位和振幅，向机动车辆之中输出降噪声波和放大声波中的至少之一。

声波输出装置在获知声波的属性信息后，进而根据属性信息和来自声波处理装置的频率、相位和振幅，向机动车辆之中输出降噪声波和放大声波中的至少之一。其中，降噪声波能够抵消噪音，放大声波能够增大包含有用信息的声音。因此，本实施例提供了一种可以根据车辆实时运行的噪声特点主动进行降噪处理的技术方案，其不仅能降低噪声水平，提升降噪品质，还能够提高驾驶安全性。

另外，本发明上述实施例提供的技术方案还可以具有如下附加技术特征：

上述技术方案中，声波处理系统还包括：声波输出装置判定属性信息为声波包括待滤声波，并对待滤声波进行滤除，待滤声波的频率小于赫兹或大于赫兹。

本实施例通过声波输出装置对待滤声波进行滤除，以保证后续输出降噪声波和放大声波步骤的顺利实施。

上述任一技术方案中，声波处理系统还包括：声波输出装置，判定属性信息为声波包括噪音声波，并根据噪音声波的频率、相位和振幅，向机动车辆之中输出降噪声波，降噪声波与噪音声波的频率相同、相位相反、振幅相同。

本实施例通过声波输出装置机动车辆之中输出降噪声波，其中，由于降噪声波与噪音声波的频率相同、相位相反、振幅相同，因此，降噪声波能够与噪音声波抵消，以达到降噪目的。

上述任一技术方案中，声波处理系统还包括：声波输出装置判定属性信息为声波包括待放大声波，并根据待放大声波的频率、相位和振幅，向机动车辆之中输出放大声波，放大声波与待放大声波的频率相同、相位相同，并且放大声波的振幅大于待放大声波的振幅。

本实施例通过声波输出装置机动车辆之中输出放大声波，其中，由于放大声波与待放大声波的频率相同、相位相同，因此，放大声波能够对待放大声波进行放大，以使得驾驶员获得比如汽车鸣笛、交警吹哨、乘客声音等有用信息。

上述任一技术方案中，声波处理系统还包括：放大声波的振幅为待放大声波的振幅的2倍至6倍。

本实施例对放大声波的振幅与待放大声波的振幅的关系进行限定，以保证放大声波的振幅合理，使得驾驶员能清楚获知放大声波包含的信息。

上述任一技术方案中，声波处理系统还包括：机动车辆包括驾驶区域、副驾驶区域、乘客区域、底盘区域、车辆本体前部区域和车辆本体后部区域，声波采集装置包括：一个或多个的第一声波采集装置，设于驾驶区域，以采集驾驶区域中的声波；和/或一个或多个的第二声波采集装置，设于副驾驶区域，以采集副驾驶区域中的声波；和/或一个或多个的第三声波采集装置，设于乘客区域，以采集乘客区域中的声波；和/或一个或多个的第四声波采集装置，设于底盘区域，以采集底盘区域中的声波；和/或一个或多个的第五声波采集装置，设于车辆本体前部区域，以采集车辆本体前部区域中的声波；和/或一个或多个的第六声波采集装置，设于车辆本体后部区域，以采集车辆本体后部区域中的声波。

本实施例能够对机动车辆多个区域之中任意一个或几个区域的声音进行采集，以便对特定区域或指定区域的噪音进行降噪，并向特定区域或指定区域输出放大声波。

上述任一技术方案中，声波处理系统还包括：机动车辆包括驾驶区域、底盘区域、车辆本体前部区域和车辆本体后部区域，声波采集装置包括：一个或多个的第四声波采集装置，设于底盘区域，以采集底盘区域中的声波；一个或多个的第五声波采集装置，设于车辆本体前部区域，以采集车辆本体前部区域中的声波；一个或多个的第六声波采集装置，设于车辆本体后部区域，以采集车辆本体后部区域中的声波；其中，声波输出装置向驾驶区域输出与来自第四声波采集装置、第五声波采集装置和第六声波采集装置的声波频率相同、相位相反、振幅相同的降噪声波。

声波输出装置输出与来自第四声波采集装置、第五声波采集装置和第六声波采集装置的声波频率相同、相位相反、振幅相同的降噪声波，以避免车辆部件噪音对驾驶员的影响。

上述任一技术方案中，声波处理系统还包括：机动车辆包括驾驶区域、副驾驶区域和乘客区域，声波采集装置包括：一个或多个的第二声波采集装置，设于副驾驶区域，以采集副驾驶区域中的声波；一个或多个的第三声波采集装置，设于乘客区域，以采集乘客区域中的声波；其中，声波输出装置向驾驶区域输出与来自第二声波采集装置和第三声波采集装置的声波频率相同、相位相同的放大声波。

副驾驶区域和乘客区域的乘客发出的声音包含有用信息，第二声波采集装置和第三声波采集装置采集副驾驶区域和乘客区域的待放大声波，以供声波输出装置输出与来自第二声波采集装置和第三声波采集装置的声波频率相同、相位相同的放大声波。

上述任一技术方案中，声波处理系统还包括：机动车辆包括驾驶区域，声波采集装置包括：一个或多个的第一声波采集装置，设于驾驶区域，以采集驾驶区域中的声波；其中，声波输出装置向驾驶区域输出与来自第一声波采集装置的声波频率相同、相位相反、振幅相同的降噪声波和与来自第一声波采集装置的声波频率相同、相位相同的放大声波。

本实施例中，第一声波采集装置采集驾驶员之处的声音，声波输出装置向驾驶区域输出与来自第一声波采集装置的声波频率相同、相位相反、振幅相同的降噪声波，以避免驾驶员收到噪音影响，声波输出装置向驾驶区域输出与来自第一声波采集装置的声波频率相同、相位相同的放大声波，以保证驾驶员能够接收有用声音。

为实现本发明的第二目的，本发明的实施例提供了一种机动车辆，包括车辆本体和本发明任一实施例的声波处理系统，声波处理系统设于车辆本体中；其中，声波处理系统用于对机动车辆之中的声波进行处理。

本实施例的机动车辆包括本发明任一实施例的声波处理系统，其具有本发明任一实施例的声波处理系统的全部有益效果，在此不再赘述。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明一个实施例的声波处理系统的组成示意图；

图2为本发明一个实施例的声波采集装置的布置位置示意图；

图3为本发明一个实施例的机动车辆的组成示意图。

其中，图1至图3中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100：声波处理系统，110：声波采集装置，111：第一声波采集装置，112：第二声波采集装置，113：第三声波采集装置，114：第四声波采集装置，115：第五声波采集装置，116：第六声波采集装置，120：声波处理装置，130：声波输出装置，200：机动车辆，210：驾驶区域，220：副驾驶区域，230：乘客区域，240：底盘区域，250：车辆本体前部区域，260：车辆本体后部区域，270：车辆本体。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

目前，用户在车辆使用过程中对车辆内部降噪产品的品质要求越来越高,相关技术中处理车辆噪声的常用手段是在开发前期通过计算机模拟的方式进行降噪产品的开发，以及后期采用隔音吸音的方式进行降噪，这些方式往往隔音效果有限并且单一，无法根据车辆行驶情况满足对于不同频段声音的处理需求。现实生活中，车辆行驶过程外界噪声源众多，各种声源重叠使得现有的声波处理系统很难对噪声源进行识别并有针对性的处理，因此如何根据车辆行驶情况的不同灵活处理噪声成为了现有技术中需要解决的重要问题。为了解决现有技术中存在的上述问题的至少之一，本发明提供了一种声波处理系统100和机动车辆200。下面参照图1至图3描述本发明一些实施例的声波处理系统100和机动车辆200。

实施例1：

如图1所示，本实施例提供了一种声波处理系统100，用于对机动车辆200之中的声波进行处理，声波处理系统100包括：一个或多个的声波采集装置110，设于机动车辆200之中，以采集机动车辆200中的声波；声波处理装置120，根据来自声波采集装置110的声波，确定声波的频率、相位和振幅；声波输出装置130，根据来自声波处理装置120的频率判定声波的属性信息，并根据属性信息和来自声波处理装置120的频率、相位和振幅，向机动车辆200之中输出降噪声波和放大声波中的至少之一。

本实施例中，声波处理系统100的作用在于对机动车辆200之中的声波进行降噪处理和放大处理。其中，降噪处理能够降低机动车辆200之中的噪音，以提高驾驶人员的驾驶体验和驾驶安全程度。放大处理能够对特定频率波段的声音进行放大，以使得驾驶人员能够更为清楚地获得有用的声音，比如汽车鸣笛声音。为实现上述目的，本实施例的声波处理系统100包括了一个或多个的声波采集装置110，声波采集装置110可根据实际需要而布置在机动车辆200之中的各个位置，比如驾驶员处或乘客处。其中，声波采集装置110主要采集驾驶员附近的声音或声波，以准确判断驾驶员附近的声音构成，并据此对其进行分析处理。声波处理装置120的作用在于对来自声波采集装置110的声波进行分析处理，以确定声波的频率、相位和振幅。其中，声波输出装置130可根据频率而判断声波的属性信息。属性信息是指声波具体为噪音还是包含有用信息的声音，比如汽车鸣笛、交警吹哨、乘客声音等。声波输出装置130在获知声波的属性信息后，进而根据属性信息和来自声波处理装置120的频率、相位和振幅，向机动车辆200之中输出降噪声波和放大声波中的至少之一。其中，降噪声波能够抵消噪音，放大声波能够增大包含有用信息的声音。因此，本实施例提供了一种可以根据车辆实时运行的噪声特点主动进行降噪处理的技术方案，其不仅能降低噪声水平，提升降噪品质，还能够提高驾驶安全性。

实施例2：

除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。

声波输出装置130判定属性信息为声波包括待滤声波，并对待滤声波进行滤除，待滤声波的频率小于20赫兹或大于20000赫兹。

待滤声波的频率小于20赫兹或大于20000赫兹，人耳对该波段的声波并不敏感，因此，本实施例通过声波输出装置130对待滤声波进行滤除，以保证后续输出降噪声波和放大声波步骤的顺利实施。

实施例3：

除上述任一实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。

声波输出装置130判定属性信息为声波包括噪音声波，并根据噪音声波的频率、相位和振幅，向机动车辆200之中输出降噪声波，降噪声波与噪音声波的频率相同、相位相反、振幅相同。本实施例通过声波输出装置130机动车辆200之中输出降噪声波，其中，由于降噪声波与噪音声波的频率相同、相位相反、振幅相同，因此，降噪声波能够与噪音声波抵消，以达到降噪目的。

实施例4：

除上述任一实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。

声波输出装置130判定属性信息为声波包括待放大声波，并根据待放大声波的频率、相位和振幅，向机动车辆200之中输出放大声波，放大声波与待放大声波的频率相同、相位相同，并且放大声波的振幅大于待放大声波的振幅。本实施例通过声波输出装置130机动车辆200之中输出放大声波，其中，由于放大声波与待放大声波的频率相同、相位相同，因此，放大声波能够对待放大声波进行放大，以使得驾驶员获得比如汽车鸣笛、交警吹哨、乘客声音等有用信息。

实施例5：

除上述任一实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。

放大声波的振幅为待放大声波的振幅的2倍至6倍。本实施例对放大声波的振幅与待放大声波的振幅的关系进行限定，以保证放大声波的振幅合理，使得驾驶员能清楚获知放大声波包含的信息。

实施例6：

如图2所示，除上述任一实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。

机动车辆200包括驾驶区域210、副驾驶区域220、乘客区域230、底盘区域240、车辆本体前部区域250和车辆本体后部区域260，声波采集装置110包括：一个或多个的第一声波采集装置111，设于驾驶区域210，以采集驾驶区域210中的声波；和/或一个或多个的第二声波采集装置112，设于副驾驶区域220，以采集副驾驶区域220中的声波；和/或一个或多个的第三声波采集装置113，设于乘客区域230，以采集乘客区域230中的声波；和/或一个或多个的第四声波采集装置114，设于底盘区域240，以采集底盘区域240中的声波；和/或一个或多个的第五声波采集装置115，设于车辆本体前部区域250，以采集车辆本体前部区域250中的声波；和/或一个或多个的第六声波采集装置116，设于车辆本体后部区域260，以采集车辆本体后部区域260中的声波。

本实施例中，驾驶区域210供驾驶员乘坐，副驾驶区域220和乘客区域230供乘客乘坐，底盘区域240、车辆本体前部区域250和车辆本体后部区域260之中设有保证车辆运行的相关部件，例如发动机。第一声波采集装置111采集驾驶区域210中的声波，第二声波采集装置112，采集副驾驶区域220中的声波，第三声波采集装置113采集乘客区域230中的声波，第四声波采集装置114采集底盘区域240中的声波，第五声波采集装置115采集车辆本体前部区域250中的声波，第六声波采集装置116采集车辆本体后部区域260中的声波。由此，本实施例能够对机动车辆200多个区域之中任意一个或几个区域的声音进行采集，以便对特定区域或指定区域的噪音进行降噪，并向特定区域或指定区域输出放大声波。

实施例7：

如图2所示，除上述任一实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。

机动车辆200包括驾驶区域210、底盘区域240、车辆本体前部区域250和车辆本体后部区域260，声波采集装置110包括：一个或多个的第四声波采集装置114，设于底盘区域240，以采集底盘区域240中的声波；一个或多个的第五声波采集装置115，设于车辆本体前部区域250，以采集车辆本体前部区域250中的声波；一个或多个的第六声波采集装置116，设于车辆本体后部区域260，以采集车辆本体后部区域260中的声波；其中，声波输出装置130向驾驶区域210输出与来自第四声波采集装置114、第五声波采集装置115和第六声波采集装置116的声波频率相同、相位相反、振幅相同的降噪声波。

本实施例中，底盘区域240、车辆本体前部区域250和车辆本体后部区域260中的部件在工作时产生噪音，因此，本实施例通过第四声波采集装置114、第五声波采集装置115和第六声波采集装置116采集底盘区域240、车辆本体前部区域250和车辆本体后部区域260中的部件在工作时产生噪音，并据此通过声波输出装置130对驾驶区域210的声音进行控制，其中，声波输出装置130输出与来自第四声波采集装置114、第五声波采集装置115和第六声波采集装置116的声波频率相同、相位相反、振幅相同的降噪声波，以避免车辆部件噪音对驾驶员的影响。

实施例8：

如图2所示，除上述任一实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。

机动车辆200包括驾驶区域210、副驾驶区域220和乘客区域230，声波采集装置110包括：一个或多个的第二声波采集装置112，设于副驾驶区域220，以采集副驾驶区域220中的声波；一个或多个的第三声波采集装置113，设于乘客区域230，以采集乘客区域230中的声波；其中，声波输出装置130向驾驶区域210输出与来自第二声波采集装置112和第三声波采集装置113的声波频率相同、相位相同的放大声波，并且放大声波的振幅大于待放大声波的振幅。本实施例中，副驾驶区域220和乘客区域230的乘客发出的声音包含有用信息，第二声波采集装置112和第三声波采集装置113采集副驾驶区域220和乘客区域230的待放大声波，以供声波输出装置130输出与来自第二声波采集装置112和第三声波采集装置113的声波频率相同、相位相同的放大声波。

实施例9：

如图2所示，除上述任一实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。

机动车辆200包括驾驶区域210，声波采集装置110包括：一个或多个的第一声波采集装置111，设于驾驶区域210，以采集驾驶区域210中的声波；其中，声波输出装置130向驾驶区域210输出与来自第一声波采集装置111的声波频率相同、相位相反、振幅相同的降噪声波和与来自第一声波采集装置111的声波频率相同、相位相同的放大声波，并且放大声波的振幅大于待放大声波的振幅。本实施例中，第一声波采集装置111采集驾驶员之处的声音，声波输出装置130向驾驶区域210输出与来自第一声波采集装置111的声波频率相同、相位相反、振幅相同的降噪声波，以避免驾驶员收到噪音影响，声波输出装置130向驾驶区域210输出与来自第一声波采集装置111的声波频率相同、相位相同的放大声波，以保证驾驶员能够接收有用声音。

实施例10：

如图3所示，本发明的实施例提供了一种机动车辆200，包括车辆本体270和本发明任一实施例的声波处理系统100，声波处理系统100设于车辆本体270中；其中，声波处理系统100用于对机动车辆200之中的声波进行处理。

具体实施例

实施例提供了一种声波处理系统100以及该声波处理系统100的主动式降噪及特定声音信号放大的方法。本实施例可以根据车辆实时运行的噪声特点主动进行降噪处理，降低噪声水平，提升降噪品质。

为实现上述目的，本实施例在驾驶室中布置一个或若干声波采集装置110，如重点采集主驾处噪声数据，通过声波处理装置120对数据进行分析，得出实时的噪声频率及相位，由声波输出装置130通过扬声器发出与主要噪声源频率相同，相位相反的声音信号，以中和驾驶室中占比较大的频率段噪声。由此，声波采集装置110采集典型噪声源信息。声波处理装置120分析主要噪声源的振幅、相位信息，同时对人耳不敏感的频段进行滤波，对比主要噪声源信息进行选择处理。声波输出装置130的扬声器根据声波处理装置120发出的信息发出特定频段并与主要噪声源等振幅反相位的声音信号，达到降噪目标。

本实施例可根据车辆运行的动态环境达到降噪目标，灵活性强。可对声音信号进行选择性处理，如对鸣笛等特定频段声音不作消音处理，因此此类声音辨识度更高，更会引起驾驶员注意，提高了安全性。本实施例对于一些特定的信号可做主动处理，如发出相位相同，振幅根据驾驶员主管听觉实现特定声源的放大。

综上，本发明实施例的有益效果为：声波输出装置130在获知声波的属性信息后，进而根据属性信息和来自声波处理装置120的频率、相位和振幅，向机动车辆200之中输出降噪声波和放大声波中的至少之一。其中，降噪声波能够抵消噪音，放大声波能够增大包含有用信息的声音。因此，本实施例提供了一种可以根据车辆实时运行的噪声特点主动进行降噪处理的技术方案，其不仅能降低噪声水平，提升降噪品质，还能够提高驾驶安全性。

在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、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。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。