用于降低车辆内噪音的方法、设备和存储介质以及车辆

文档序号:1728007 发布日期:2019-12-20 浏览:24次 >En<

阅读说明:本技术 用于降低车辆内噪音的方法、设备和存储介质以及车辆 () 是由 龙思习 范宗涛 胡静生 于 2019-09-26 设计创作,主要内容包括:本公开的实施例涉及用于降低车辆内噪音的方法、设备和计算机可读介质以及车辆。用于降低车辆内噪音的方法,包括:获取所述车辆内的自动驾驶控制设备的冷却风扇的扇叶数目和转速;基于所述冷却风扇的扇叶数目和转速,确定所述冷却风扇产生的噪音的噪音频率;以及基于所述噪音频率,确定适于吸收所述噪音频率的吸音材料,以使得所述吸音材料在被布置在所述车辆中的情况下吸收由所述冷却风扇产生的所述噪音。根据本公开的实施例的方案能够有效降低车内噪音。()

用于降低车辆内噪音的方法、设备和存储介质以及车辆

技术领域

本公开的实施例一般地涉及自动驾驶或辅助驾驶领域,并且更具体地涉及用于降低车辆内噪音的方法和车辆。

背景技术

随着技术的发展,越来越多的车辆开始具有自动驾驶控制设备。这样的车辆是一种通过计算机系统实现自动驾驶的智能车辆,例如包括自动驾驶车辆、无人驾驶车辆、电脑驾驶车辆、轮式移动机器人等。基于人工智能系统、视觉计算系统、雷达系统、监控系统和全球定位系统之间的协同合作,自动驾驶控制设备使此类车辆可以在无人工操作的情况下,自动且安全地操作车辆。

为了能够实现车辆的自动安全操作,需要在车辆内配置自动驾驶控制设备,以实现对车辆的自动驾驶以及接收或发送消息。为了保证自动驾驶控制设备正常操作,需要对自动驾驶设备进行冷却,目前的冷却方式会产生较大的车辆内的噪音问题。

发明内容

根据本公开的实施例,提供了与降低车辆内噪音相关的方案。

在本公开的第一方面中,提供了一种用于降低车辆内噪音的方法,包括:获取车辆内的自动驾驶控制设备的冷却风扇的扇叶数目和转速;基于冷却风扇的扇叶数目和转速,确定冷却风扇产生的噪音的噪音频率;以及基于噪音频率,确定适于吸收噪音频率的吸音材料,以使得吸音材料在被布置在车辆中的情况下吸收由冷却风扇产生的噪音。

基于冷却风扇的扇叶数目和转速,确定冷却风扇产生的噪音的噪音频率,从而选择适当的吸音材料。如此,本公开的第一方面能够有针对性地吸收冷却风扇的噪音。

在一些实施例中,确定噪音频率包括:基于以下公式来确定噪音频率:

f=V*S/w,

其中f表示冷却风扇的噪音频率,V表示转速,S表示扇叶数目,w表示转换因子。

在一些实施例中,转速是冷却风扇的额定转速。

在一些实施例中,确定适于吸收噪音频率的吸音材料包括:确定候选材料适于吸收的噪音的频率;以及响应于候选材料适于吸收的噪音的频率大于或等于由冷却风扇所产生的噪音频率,将候选材料确定为吸音材料。

在一些实施例中,还包括:基于冷却风扇在车辆中的安装位置和乘坐车辆的乘客的位置,确定由冷却风扇所产生的噪音朝向乘客的传输路径,基于传输路径,确定吸音材料在车辆中的布置位置。

在本公开的第二方面中,提供了车辆,包括:自动驾驶控制设备,被布置在车辆内,并且包括冷却风扇;以及吸音室,由基于冷却风扇的扇叶数目和转速所确定的吸音材料围绕形成,自动驾驶控制设备被布置在吸音室内,吸音室包括:气流入口,用于供空气流入吸音室;以及气流出口,用于供流过自动驾驶控制设备的热空气流出吸音室。

根据本公开的的第二方面,自动驾驶车辆的自动控制设备被布置在吸音室内,因此,由自动控制设备所产生的噪音被吸音室有效地吸收,避免传播到乘客,降低了车内的噪音水平,提高了乘客的乘坐体验。

在一些实施例中,还包括:通道,被布置在吸音室的外侧并且与气流入口流体地连通,通道适于供空气流过以使空气经由气流入口而进入吸音室,并且通道由吸音材料包围形成。在吸音室的气流入口处设置由吸音材料形成的通道,能够使得空气在进入吸音室时所产生的噪音被吸收。如此布置,可以降低由冷却空气的流动产生的噪音

在一些实施例中,通道是直的或弯曲的。通过选择适当的通道的形状,能够进一步降低由冷却空气的流动产生的车内噪音。

在一些实施例中,吸音材料适于吸收的噪音的频率大于或等于由冷却风扇所产生的噪音频率,其中由冷却风扇所产生的噪音频率基于冷却风扇的扇叶数目和转速被确定。吸音材料可以吸收计算得出的噪音频率以上的噪音,这能够显著提高吸音室和通道降噪能力。

在一些实施例中,冷却风扇所产生的噪音频率基于以下公式来确定:

f=V*S/w,

其中f表示冷却风扇的噪音频率,V表示转速,S表示扇叶数目,w表示转换因子。

在一些实施例中,转速是冷却风扇的额定转速。基于额定转速确定噪音频率,可以简化噪音频率的计算过程。

在一些实施例中,还包括:排风扇,用于将流出吸音室的热空气导出车辆。排风扇能够加速热空气排出车外,避免热空气使车厢内温度升高或存在气味。

在一些实施例中,自动驾驶控制设备被布置在车辆的后备箱中。

在一些实施例中,吸音材料选自以下项中的至少一项:薄板共振吸声材料,无机纤维吸声材料,有机纤维吸声材料,以及泡沫吸声材料。根据噪音频率,合理地选择单一种类的吸音材料或者复合型的吸音材料,能够充分吸收噪音,又能减少吸音材料所占用的空间。

在本公开的第三方面中,提供了一种电子设备,设备包括:一个或多个处理器;以及存储装置,用于存储一个或多个程序,当一个或多个程序被一个或多个处理器执行,使得一个或多个处理器实现如本公开的第一方面中的方法。

在本公开的第四方面中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现根据本公开的第一方面的方法。

以上已经描述了本公开的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所公开的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择,旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进,或者使本技术领域的其他普通技术人员能理解本文公开的各实施例。

应当理解,发明内容部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键或重要特征,亦非用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。

附图说明

结合附图并参考以下详细说明,本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中,相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素,其中:

图1示出了根据本公开的实施例的车辆的示意图;

图2示出了根据本公开的实施例的一种车辆的局部的示意图;

图3示出了根据本公开的实施例的另一种车辆的局部的示意图;

图4示出了根据本公开的实施例的用于降低车辆内噪音的方法的流程图;以及

图5示出了能够实施本公开的多个实施例的计算设备的框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例,然而应当理解的是,本公开可以通过各种形式来实现,而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例,相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是,本公开的附图及实施例仅用于示例性作用,并非用于限制本公开的保护范围。

采用风冷的方式对自动驾驶控制设备进行冷却,会产生车辆内的噪音的问题,影响乘客的乘坐体验。虽然传统的车辆内部也布置有降低噪音的材料,然而,这些材料并非针对自动驾驶控制设备,因此,无法有效地降低由自动驾驶控制设备的冷却风扇所产生的噪音。

如上所述,目前存在如何降低或吸收自动驾驶控制设备所产生的噪音的问题。针对上述问题以及其他可能的潜在问题,本公开的实施例提供了一种自动驾驶车辆。以下结合图1-图5来具体描述本公开的实施例。

图1示出了本公开的实施例的车辆100的示意图。如图1所示,一种车辆,车辆100内布置有乘客座椅和自动驾驶控制设备11。该车辆100例如是自动驾驶车辆,其利用车载传感器(例如,视觉、激光雷达、超声传感器、GPS、里程计等)感知周围环境信息和车辆的速度、道路信息,自动地控制车辆的转向和速度。

如图2所示,车辆100的自动驾驶控制设备11被布置在车辆内,例如,被布置在后备箱101内。自动驾驶控制设备11包括冷却风扇10(在一些实施例中,例如,包括多个冷却风扇),以对自动驾驶控制设备11内的计算和通信设备进行冷却。在后备箱中,能够方便地布置吸音材料,而且不需要显著改变车辆的已有架构。

为了降低由自动驾驶控制设备11所产生的噪音(尤其是冷却风扇10所产生的噪音),车辆包括吸音室14。吸音室14由吸音材料1围绕形成,自动驾驶控制设备11被布置在吸音室14内,其中吸音材料基于冷却风扇10的参数(例如,扇叶数目和转速)而被确定。

基于冷却风扇10的参数(例如,扇叶数目和转速)来确定吸音材料,可以有针对性地吸收由冷却风扇10产生的噪音,更充分地降低车辆100内的噪音,提高乘客体验。

在一些实施例中,可以依托车辆结构特点,在自动驾驶控制设备11的前方、后方、左侧、右侧、上侧分别布置吸音材料1,以形成吸音室,从而避免噪音传播到乘客处。在另一些实施例中,可以在后排乘客座椅的邻近自动驾驶控制设备11的一侧表面上布置吸音材料1,并且作为吸音室14的一侧壁,如图2和图3所示。

当然,也可以距离自动驾驶控制设备11较近地布置吸音材料1,从而,在不影响自动驾驶控制设备11散热的前提下,形成吸音室14。应当理解,也可以不在自动驾驶控制设备11的下方布置吸音材料1,由此,节约车辆内部空间。

利用吸音材料1包围形成的吸音室14将自动驾驶控制设备11包围起来,能够较大部分地或全部地吸收由冷却风扇10所产生的噪音,从而降低了车辆100内的噪音,提高了乘客的乘坐体验。

如图2和图3所示,吸音室14包括气流入口12和气流出口13。冷却风扇10可以经过管道与气流入口12流体地连通,也可以将自动驾驶控制设备11的进风口布置为邻近该气流入口12,使得空气经过气流入口12而进入吸音室14。

流过自动驾驶控制设备11的热空气通过气流出口13而流出吸音室14。通过气流入口12和气流出口13,空气可以在吸音室中形成循环,以有效地冷却自动驾驶控制设备11。

在一些实施例中,如图2和图3所示,还可以包括通道15,通道15布置在吸音室14的外侧,通道15与气流入口12流体地连通。如此布置,使得空气流过通道15后经由气流入口12进入吸音室14,通道15由吸音材料1包围形成,即通道15的壁由吸音材料1形成。

冷却风扇10扰动气流,空气进入吸音室14时会产生噪音。通过在吸音室14外设置由吸音材料1形成的通道15,由空气流动所产生的噪音被降低。这将降低车辆100内的噪音,提高乘客的乘坐体验。

在一些实施例中,通道15是直的,即通道15所限定的中心轴线是直的(如图2所示)。该直的通道15可以与气流入口12成任意角度。

在另一些实施例中,如图3所示,通道15是弯曲的。如此,降低冷却空气在流入吸音室14时产生的噪音。

通过选择适当的通道的形状,能够降低由冷却空气的流动产生的车内噪音。

在一些实施例中,从气流出口13流出吸音室14的热空气可以被排出到车辆外部,例如利用管道连接气流出口13和设置在车辆100上的排气口。这样,能够使热空气排出到车辆100外部,避免车辆100内的温度升高和/或存在气味,以提高乘客的乘坐体验。

在一些实施例中,如图2和图3所示,可以在气流出口13处或者车辆上的排气口处设置排风扇20,以进一步促进热空气排出。排风扇20用于促进热空气排出到车辆100外部,避免热空气停留在车辆100内。

在布置排风扇20的实施例中,吸音室14的气流入口12可以如上文中的那样布置,也可以替代地将气流入口12与自动驾驶控制设备11间隔开一定距离的布置。因为排风扇20将促进吸音室14内的空气向外排出,所以在气流入口12与自动驾驶控制设备11间隔开的情况下,冷却空气也会经过气流入口12进入吸音室14。

在一些实施例中,排风扇20可以被布置在车辆100底盘后侧上。在排风扇20与乘客之间的噪音传播路径中,也可以布置上文所描述的吸音材料1。在另一些实施例中,排风扇20布置在车辆外部,并且通过管道流体地连通到吸音室14的气流出口13。如此布置,排风扇20不会在车辆100内制造噪音,同时排风扇20也能够实现排风的功能。

在一些实施例中,基于冷却风扇10所产生的噪音频率来选择吸音材料1,使得吸音材料1适于吸收的噪音频率大于或等于由冷却风扇10所产生的噪音频率。

在一些实施例中,例如,计算得到的冷却风扇10所产生的噪音频率处于低频范围(例如50~500Hz),则选择能够吸收低频和中频的吸音材料,或者选择能够吸收低频、中频和高频的吸音材料。考虑到成本和节约车辆空间,可以只选择适于吸收低频范围噪音的吸音材料,即,使得吸音材料1适于吸收的噪音频率等于由冷却风扇10所产生的噪音频率。

冷却风扇10所产生的噪音频率基于冷却风扇10的扇叶数目S和转速V被确定。针对冷却风扇10,其相应的噪音频率f基于以下公式而被确定:

f=V*S/w, (1)

其中,f表示冷却风扇10的噪音频率,V表示冷却风扇的转速,S表示冷却风扇的扇叶数目,w表示转换因子。

在一些实施例中,当转速V的单位是rpm(转/分钟)时,转换因子w是60。当转速采用其他单位时,w可以相应地改变,或者,可以预先将转速的其他单位转换为rpm(转/分钟)。在转换因子w是60的实施例中,公式(1)则可以如下表示:

f=V*S/60。 (2)

基于计算得到的冷却风扇10的噪音频率f,可以相应地选择吸音材料,如此,有针对性地选择材料,既能最大化地吸收噪音,又能合理地控制成本和节约车辆空间。并且,利用上述公式,可以快捷地计算出冷却风扇的噪音频率。

在一些实施例中,转速V可以是冷却风扇10的额定转速或最大转速。由此,可以最大化地吸收由冷却风扇10所产生的噪音,提高车辆内乘客的乘坐体验。基于冷却风扇所标示的额定转速来确定噪音频率,可以简化噪音频率的计算过程。当然,也可以基于冷却风扇的预设的最大转速来确定噪音频率。如此,也可以方便地确定噪音频率。

在一些实施例中,吸音材料1选自以下项中的至少一项:薄板共振吸声材料,无机纤维吸声材料,有机纤维吸声材料,以及泡沫吸声材料。

根据噪音频率,合理地选择单一种类的吸音材料或者复合型的吸音材料,能够充分吸收噪音,又能减少吸音材料所占用的空间。

在一些实施例中,可以选择单一种类的吸音材料,也可以基于冷却风扇10所产生的噪音频率来选择复合型吸音材料,以全面地吸收噪音频率。例如,从以下项目中选择两项或更多项以构成多层复合型吸音材料:薄板共振吸声材料、无机纤维吸声材料、有机纤维吸声材料、泡沫吸声材料。

图4示出了根据本公开的实施例的用于降低车辆内噪音的方法400。方法400可以由任何适当的计算设备或电子设备来实现,例如由将在以下的图5中描述的设备500来实现。为了讨论方便,下面以电子设备为例描述方法400。

在框410,电子设备获取车辆100内的自动驾驶控制设备11的冷却风扇10的扇叶数目和转速。例如,基于用户输入或者基于存于存储设备中的已有数据来获取冷却风扇10上述扇叶数目和转速。

在框420中,电子设备基于冷却风扇10的扇叶数目和转速,来确定冷却风扇10产生的噪音的噪音频率。在一些实施中,电子设备可以根据以上讨论的公式(1)或(2)来确定噪音频率,在此不再赘述,并且,在一些实施例中,转速可以是冷却风扇的额定转速。

在框430中,电子设备基于在框420中得到的噪音频率,确定适于吸收噪音频率的吸音材料1。在一些实施例中,电子设备可以确定候选材料适于吸收的噪音的频率,并且,电子设备响应于候选材料适于吸收的噪音的频率大于或等于由冷却风扇10所产生的噪音频率,将候选材料确定为吸音材料1。

在一些实施例中,电子设备可以获取和存储候选材料的适于吸收的噪音的频率;例如,电子设备通过用户输入的信息来获取和存储候选材料的适于吸收的噪音的频率。进一步,电子设备可以将候选材料适于吸收的噪音的频率与所确定的冷却风扇10产生的噪音的噪音频率相比较,并且,根据候选材料适于吸收的噪音的频率大于或等于由冷却风扇10所产生的噪音频率,将候选材料确定为吸音材料1。

在一些实施例中,方法400还可以包括确定吸音材料在车辆中的布置位置的过程。该过程可以由电子设备来执行。

在一些实施例中,电子设备可以基于冷却风扇在车辆中的安装位置(例如,由用户输入或从车辆设计模型中获取)以及乘坐该车辆的乘客的位置(例如,对应于车辆的乘客座椅的位置),确定由冷却风扇所产生的噪音朝向乘客的传输路径。在获得了噪音的传输路径的基础上,电子设备基于该传输路径,确定吸音材料在车辆中的布置位置。例如,以尽可能远离乘客布置吸音材料为标准,和/或以尽可能全面包围冷却风扇或自动驾驶控制设备等作为标准,来确定吸音材料在车辆中的布置位置。

在一些实施例中,电子设备可以分析冷却风扇产生的噪音朝向乘客的传播路径,并且结合冷却风扇的安装位置与乘客(例如,乘客的耳朵)之间的空间和车辆的框架结构,确定吸音材料的布置位置。例如,可以基于前文所讨论的标准,将吸音材料在车辆中的布置位置确定为:车辆的框架结构上,和/或,位于车辆空间中的隔板上(该隔板不属于车辆的框架结构)。在空间允许的情况下,吸音材料的厚度应尽可能加厚。

在一些实施例中,如图1-图3所示,电子设备确定的吸音材料在车辆中的布置位置可以包括:乘客座椅的朝向的自动驾驶控制设备11的一侧、车辆后备箱的朝向自动驾驶控制设备11的左右两侧和/或后侧、和/或车辆中的围绕自动驾驶控制设备11的四周的位置等。

通过上文所描述的方法400所确定的吸音材料1,使得吸音材料1在被布置在车辆中的情况下,能够吸收由冷却风扇10产生的噪音。这将降低自动驾驶控制设备的冷却风扇所产生的噪音。

在一些实施例中,可以将方法400应用到上文所描述的车辆100中。当根据方法400选择吸音材料1被布置在车辆100中(例如形成车辆100中的吸音室14)时,车辆100内的自动驾驶控制设备所产生的噪音将被显著降低,有利于提高用户的乘坐体验。

图5示出了能够实施本公开的多个实施例的设备500的框图。在根据本公开的实施例中,设备500也称为计算设备500或电子设备500,可以用于实现图4的方法或者前文所描述的用于降低车辆内噪音的各种方法。

如图所示,设备500包括中央处理单元(CPU)501,其可以根据存储在只读存储器(ROM)502中的计算机程序指令或者从存储单元508加载到随机访问存储器(RAM)503中的计算机程序指令,来执行各种适当的动作和处理。在RAM 503中,还可存储设备500操作所需的各种程序和数据。CPU 501、ROM 502以及RAM 503通过总线504彼此相连。输入/输出(I/O)接口505也连接至总线504。

设备500中的多个部件连接至I/O接口505,包括:输入单元506,例如键盘、鼠标等;输出单元507,例如各种类型的显示器、扬声器等;存储单元508,例如磁盘、光盘等;以及通信单元509,例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元509允许设备500通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

处理单元501执行上文所描述的各个方法,例如方法400。例如,在一些实施例中,方法400可被实现为计算机软件程序,其被有形地包含于机器可读介质,例如存储单元508。在一些实施例中,计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 502和/或通信单元509而被载入和/或安装到设备500上。当计算机程序加载到RAM 503并由CPU 501执行时,可以执行上文描述的方法400的一个或多个步骤。备选地,在其他实施例中,CPU 501可以通过其他任何适当的方式(例如,借助于固件)而被配置为执行方法400。

本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如,非限制性地,可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括:场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)等等。

用于实施本公开的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器,使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行,作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

本公开的实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,程序被处理器执行时,能够实现前文所描述的任何方法。

在本公开的上下文中,机器可读介质可以是有形的介质,其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备,或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

以上已经描述了本公开的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所公开的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择,旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进,或者使本技术领域的其他普通技术人员能理解本文公开的各实施例。

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