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原文传递一种基于阶次优化的多模式车内声品质优化系统

专利名称：	一种基于阶次优化的多模式车内声品质优化系统
摘要：	本发明公开了一种基于阶次优化的多模式车内声品质优化系统，包括声音采集装置、声品质模式选择装置，剩余系数确定装置、发动机转速传感器、阶次控制装置和次级声源输出转置；声音采集装置将所采集的原噪声信号输入到剩余系数确定装置确定阶次控制装置的剩余系数，发动机转速传感器连接阶次控制装置，且发动机转速传感器采集发动机当前转速信号n，根据发动机当前转速信号n和声品质模式选择装置输出的声品质模式所对应的控制阶次获得发动机噪声信号，再结合剩余系数确定装置输出的剩余系数β后获得最终输出信号，并将最终输出信号通过次级声源输出装置，实现了车内声品质的个性化优化设计，优化了车内声品质，提高了驾驶员的驾乘体验。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	江苏大学
发明人：	王智锰
专利状态：	有效
申请日期：	2018-12-05T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-14T00:00:00+0800
申请号：	CN201811480388.4
公开号：	CN109747575A
分类号：	B60R16/037(2006.01);B;B60;B60R;B60R16
申请人地址：	212013 江苏省镇江市京口区学府路301号
主权项：	1.一种基于阶次优化的多模式车内声品质优化系统，其特征在于，包括声音采集装置、声品质模式选择装置、剩余系数确定装置、发动机转速传感器、阶次控制装置和次级声源输出转置；所述声音采集装置将所采集的原噪声信号x(k)输入到剩余系数确定装置中，所述剩余系数确定装置包括依次连接的信号预处理单元、阶次调节多样本生成单元，声样本存储单元、心理声学客观参数计算单元、声品质GA-BP评价单元、声品质最优样本选择单元和剩余系数输出单元。所述声品质模式选择装置为包括声品质模式选择单元，用于输出声品质模式，向阶次调节多样本生成单元以及阶次控制装置输出声品质模式；所述信号预处理单元对输入的原噪声信号x(k)进行滤波去噪处理获得噪声信号x’(k)；所述阶次调节多样本单元根据声品质模式确定控制阶次，从而对噪声信号x’(k)进行阶次优化控制，获得各噪声信号Ji(k)以及各噪声信号Ji(k)所对应的各阶次声压调节量；所述存储单元存储噪声信号Ji(k)及其各阶次声压调节量；所述的心理声学客观参数计算单元对存储单元的各噪声信号Ji(k)做心理声学客观参数计算，包括：响度Li,尖锐度Si，粗糙度Ri；所述声品质GA-BP评价单元根据噪声信号Ji(k)的响度Li、粗糙度Ri和尖锐度Si，利用GA-BP算法构造评价模型，通过所构造的评价模型，得到各个噪声信号Ji(k)的声品质得分SQi；所述的声品质最优样本选择单元根据各个噪声信号Ji(k)的声品质得分SQi，选择声品质得分最高样本，并输出其各阶次声压调节量；所述的剩余系数输出单元通过声品质最优样本选择单元输出的各阶次声压调节量得到对应的剩余系数βm向量，并输出到阶次控制装置；所述阶次控制装置包括声品质主动控制单元；所述发动机转速传感器连接声品质主动控制单元，且发动机转速传感器采集发动机当前转速信号n，根据发动机当前转速信号n和声品质模式选择单元输出的声品质模式所对应的控制阶次获得发动机噪声信号xm’(k)，m为调节阶次，再结合剩余系数βm向量进行处理后获得最终输出信号，并将最终输出信号输入到次级声源输出装置，进行输出。 2.根据权利要求1所述的一种基于阶次优化的多模式车内声品质优化系统，其特征在于，所述阶次控制单元的阶次优化控制的过称为：根据声品质模式选择单元输出的声品质模式，调节噪声信号x’(k)在该声品质模式下的调节阶次，设定阶次声压调节量，获得各噪声信号Ji(k)，并对各噪声信号Ji(k)进行评价得到最优阶次声压调节量，从而得到剩余系数向量βm,其中，i为噪声序号。 3.根据权利要求2所述的一种基于阶次优化的多模式车内声品质优化系统，其特征在于，阶次调节多样本生成单元根据声品质模式选择单元输出声品质模式得到对应的调节阶次；所述阶次声压调节量为：+9db,+6db,+3db,+0db,-3db,-6db,-9db。 4.根据权利要求1所述的一种基于阶次优化的多模式车内声品质优化系统，其特征在于，所述选出声品质控制单元的控制阶次和剩余系数向量βm的方法为：通过声品质模式选择单元输出的声品质模式确定不同模式下的控制阶次；并通过所构造的评价模型，将噪声信号Ji(k)作为样本输入评价模型，经过评价模型输出样本的声品质得分SQi，根据声品质得分SQi选出最优声品质样本以及阶次声压调节量，得到对应的剩余系数向量βm。 5.根据权利要求1所述的一种基于阶次优化的多模式车内声品质优化系统，其特征在于，所述获得发动机噪声信号xm’(k)的过程为：接收声品质选择单元输出的声品质模式得到对应模式下的控制阶次和发动机当前转速信号n输入到发动机噪声信号模型中获得各阶次的发动机噪声信号xm’(k)。 6.根据权利要求5所述的一种基于阶次优化的多模式车内声品质优化系统，其特征在于，所述发动机噪声信号模型表示为：一阶噪声：二阶噪声：三阶噪声：其中，x'(k)为发动机噪声信号，A1为一阶次振动幅值，A2为二阶次振动幅值，A3为三阶次振动幅值，n为当前发动机转速，k为时间信号。 7.根据权利要求5所述的一种基于阶次优化的多模式车内声品质优化系统，其特征在于，获得最终输出信号的过程为：在控制器中，对发动机噪声信号xm’(k)进行补偿计算后，作为初始参考信号进入LMS算法，在LMS算法中对初始参考信号进行权值处理获得各阶次的次级噪声信号yi(k)，再对次级噪声信号yi(k)通过剩余系数(1-βm)计算之后，再次进行补偿计算后作为输出信号传递到次级声源输出装置，其中，m为调节阶次。 8.根据权利要求1所述的一种基于阶次优化的多模式车内声品质优化系统，其特征在于，所述声品质模式包括舒适型、运动型和动力型。
所属类别：	发明专利