CN115290357A - 一种车内异响的检测方法及*** - Google Patents

一种车内异响的检测方法及*** Download PDF

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刘宪林
杜胜凯
王敬民
王伟
姜辉
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    • GPHYSICS
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Abstract

本申请属于汽车噪声检测技术领域,具体涉及一种车内异响的检测方法及***,包括:获取合格车辆的车内声音信号;在预设车速下采集待检测车辆的声音信号;计算合格车辆的车内声音信号与待检测车辆的声音信号的相关系数;将所得到的相关系数与相关系数阈值相比较,判断待检测车辆是否存在车内异响。本申请通过采集分析新车在路试过程中车厢内多个区域的声音信号,辅助测试人员检测车厢内部的异响,辅助测试人员检测车厢内部的异响,实现对车厢内有无异响的检测判断;采用图形化编辑语言编程,使用声卡作为声音数据采集工具,经济适用,使用灵活。

Description

一种车内异响的检测方法及***
技术领域
本申请属于汽车噪声检测技术领域,具体涉及一种车内异响的检测方法及***。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本申请相关的背景技术信息,不必然构成在先技术。
随着人们生活质量的提高,商用车行业竞争愈加激烈,客户对新能源商用车的乘坐舒适性要求也越来越高。但是受安装工艺影响,国内商用车车厢内存在噪音异响,给乘客带来很差的用车感知。
据发明人了解,整车厂没有专门针对车内异响的检测工具,主要依靠测试人员的主观评估,即车辆在行驶过程中,测试人员坐在乘客区通过听力判断车内是否存在异响。但是,由于被距离、乘坐位置和个人主观等因素限制,测试人员对车厢内异响的检测主观性较大。
发明内容
为了解决上述问题,本申请提出了一种车内异响的检测方法及***,通过采集分析车在路试过程中车厢内多个区域的声音信号,辅助测试人员检测车厢内部的异响,辅助测试人员检测车厢内部的异响,实现对车厢内有无异响的检测判断。
根据一些实施例,本申请的第一方案提供了一种车内异响的检测方法,采用如下技术方案:
一种车内异响的检测方法,包括:
获取合格车辆的车内声音信号;
在预设车速下采集待检测车辆的声音信号;
计算合格车辆的车内声音信号与待检测车辆的声音信号的相关系数;
将所得到的相关系数与相关系数阈值相比较,判断待检测车辆是否存在车内异响。
作为进一步的技术限定,通过电容式话筒分别采集合格车辆的车内声音信号和预设车速下采集待检测车辆的声音信号;所述电容式话筒在车内的设置位置和个数根据不同车型的需求而确定。
作为进一步的技术限定,在计算合格车辆的车内声音信号与待检测车辆的声音信号的相关系数的过程中,根据线性相关系数公式
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE001
计算输入序列a和输入序列b之间的相关系数;其中,a表示合格车辆的车内声音信号,b表示待检测车辆的声音信号,n表示序列样本量,
Figure 865258DEST_PATH_IMAGE002
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE003
分别表示输入序列a和输入序列b的标准化的Z值,
Figure 571046DEST_PATH_IMAGE002
Figure 906212DEST_PATH_IMAGE003
分别表示输入序列a和输入序列b与均值之间的标准差。
进一步的,所述相关系数r的绝对值处于区间[0,1]之间,若相关系数为1,则输入序列a和输入序列b之间完全相关;若相关系数为0,则输入序列a和输入序列b之间完全不相关。
进一步的,将所得到的相关系数r与相关系数阈值q相比较,若
Figure 448183DEST_PATH_IMAGE004
,则表示待检测车辆的电容式话筒区域存在异响;若
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE005
,则表示待检测车辆的电容式话筒区域不存在异响。
根据一些实施例,本申请的第二方案提供了一种车内异响的检测***,采用如下技术方案:
一种车内异响的检测***,设置在待检测车辆内部,包括依次连接的上位机、声卡和电容式话筒;所述上位机内设车内异响分析与检测模块;
所述车内异响分析与检测模块计算通过所述电容式话筒得到的合格车辆的车内声音信号和待检测车辆的声音信号之间的相关系数,通过判断所得到的相关系数与相关系数阈值之间的大小,判断待检测车辆是否存在车内异响。
作为进一步的技术限定,所述上位机还包括声音采集模块、计时模块和声音保存及回放模块;所述声音采集模块通过声音控件和数组控件将多个所述电容式话筒所拾取到的车内声音的时域信号保存为数组;所述计时模块通过计时控件设置车内声音采集的时长;所述声音保存及回放模块通过文件控件将多个所述电容式话筒所拾取到的车内声音的时域信号保存到制定路径,以在检测结束后进行待检测车辆内所采集到的声音信号的离线回放。
作为进一步的技术限定,所述车内异响分析与检测模块通过相关系数控件对所述电容式话筒所拾取到的合格车辆的车内声音信号和待检测车辆的声音信号进行时域相关系数计算;其中,合格车辆的车内声音信号不包含异响信号,若待检测车辆的声音信号包含异响信号,则合格车辆的车内声音信号和待检测车辆的声音信号之间的数据一致性低,此时的相关系数小;若待检测车辆的声音信号不包含异响信号,则合格车辆的车内声音信号和待检测车辆的声音信号之间的数据一致性高,此时的相关系数大。
作为进一步的技术限定,当所得到的相关系数大于相关系数阈值时,所述上位机显示检测合格,则待检测车辆的电容式话筒区域不存在异响;当所得到的相关系数不大于相关系数阈值时,所述上位机显示检测不合格,同时指定采集到异响信号的电容式话筒,则待检测车辆的该电容式话筒区域存在异响。
根据一些实施例,本申请的第三方案提供了一种车内异响的检测***,采用如下技术方案:
一种车内异响的检测***,包括:
获取模块,其被配置为获取合格车辆的车内声音信号;
测试模块,其被配置为在预设车速下采集待检测车辆的声音信号;
计算模块,其被配置为计算合格车辆的车内声音信号与待检测车辆的声音信号的相关系数;
检测模块,其被配置为将所得到的相关系数与相关系数阈值相比较,判断待检测车辆是否存在车内异响。
与现有技术相比,本申请的有益效果为:
本申请通过采集分析车在路试过程中车厢内多个区域的声音信号,辅助测试人员检测车厢内部的异响,辅助测试人员检测车厢内部的异响,实现对车厢内有无异响的检测判断;采用图形化编辑语言编程,使用声卡作为声音数据采集工具,经济适用,使用灵活。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。
图1是本申请实施例一中的车内异响的检测方法的流程图;
图2是本申请实施例一中的车内异响的检测方法的步骤图;
图3是本申请实施例二中的车内异响的检测***的结构框图;
图4是本申请实施例三中的车内异响的检测***的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本申请作进一步说明。
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
在本申请中,术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”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,只是为了便于叙述本申请各部件或元件结构关系而确定的关系词,并非特指本申请中任一部件或元件,不能理解为对本申请的限制。
本申请中,术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解,表示可以是固定连接,也可以是一体地连接或可拆卸连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员,可以根据具体情况确定上述术语在本实申请中的具体含义,不能理解为对本申请的限制。
在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例一
本申请实施例一介绍了一种车内异响的检测方法。
如图1和图2所示的一种车内异响的检测方法,包括:
获取合格车辆的车内声音信号;
在预设车速下采集待检测车辆的声音信号;
计算合格车辆的车内声音信号与待检测车辆的声音信号的相关系数;
将所得到的相关系数与相关系数阈值相比较,判断待检测车辆是否存在车内异响。
作为一种或多种实施方式,通过电容式话筒分别采集合格车辆的车内声音信号和预设车速下采集待检测车辆的声音信号;电容式话筒在车内的设置位置和个数根据不同车型的需求而确定。
作为一种或多种实施方式,在计算合格车辆的车内声音信号与待检测车辆的声音信号的相关系数的过程中,根据线性相关系数公式
Figure 589315DEST_PATH_IMAGE001
计算输入序列a和输入序列b之间的相关系数;其中,a表示合格车辆的车内声音信号,b表示待检测车辆的声音信号,n表示序列样本量,
Figure 87292DEST_PATH_IMAGE002
Figure 858939DEST_PATH_IMAGE003
分别表示输入序列a和输入序列b的标准化的Z值,
Figure 619697DEST_PATH_IMAGE002
Figure 502203DEST_PATH_IMAGE003
分别表示输入序列a和输入序列b与均值之间的标准差;
相关系数r的绝对值处于区间[0,1]之间,若相关系数为1,则输入序列a和输入序列b之间完全相关;若相关系数为0,则输入序列a和输入序列b之间完全不相关;
将所得到的相关系数r与相关系数阈值q相比较,若
Figure 917003DEST_PATH_IMAGE004
,则表示待检测车辆的电容式话筒区域存在异响;若
Figure 859552DEST_PATH_IMAGE005
,则表示待检测车辆的电容式话筒区域不存在异响。
值得说明的是,相关系数阈值的大小根据被检测车辆的属性而确定。
本实施例通过计算合格车辆的车内声音信号与待检测车辆的声音信号的相关系数;比较所得到的相关系数与相关系数阈值之间的大小关系,判断待检测车辆是否存在车内异响。
实施例二
本申请实施例二介绍了一种车内异响的检测***。
如图3所示的一种车内异响的检测***,设置在待检测车辆内部,包括依次连接的上位机、声卡和电容式话筒;上位机通过声卡获取电容式话筒拾取的声音;声卡通过USB接口与上位机连接;电容式话筒通过3.5mm接头与声卡连接。
在本实施例中,为避免车辆在行驶过程中对电容式话筒造成剧烈振动,先使用软泡沫包裹电容式话筒,再根据经验将包有泡沫的电容式话筒分别固定在待检测车辆中易产生异响的区域。
作为一种或多种实施方式,测试人员采集待检测车辆在测试道路上的车内乘客区域的声音。驾驶员启动车辆,操控车辆达到v速度,车辆以v速度匀速行驶时,测试人员启动软件测试程序,上位机按照设定的采集时长T自动采集,采集完T时长后,上位机自动停止采集,并将每个话筒采集到的声音时域波形自动保存为数组。参考声音采集完成后,测试人员对声音信号分析程序中的参数进行操作,将保存的多个数组分配给相应的话筒作为参考声音;
作为一种或多种实施方式,对测试车辆重复样车设备安装步骤,驾驶员启动车辆,操控车辆达到v速度,车辆以v速度匀速行驶时,测试人员启动软件测试程序,上位机按照设定的采集时长t自动采集,采集声音信号的时长t与参考声音信号时长T相同,采集完t时长后,上位机自动停止采集,并将车内异响判断结果输出到上位机界面;
作为一种或多种实施方式,上位机还包括声音采集模块、计时模块、声音保存及回放模块和车内异响分析与检测模块;
车内异响分析与检测模块计算通过所述电容式话筒得到的合格车辆的车内声音信号和待检测车辆的声音信号之间的相关系数,通过判断所得到的相关系数与相关系数阈值之间的大小,判断待检测车辆是否存在车内异响;
所述声音采集模块通过声音控件和数组控件将多个所述电容式话筒所拾取到的车内声音的时域信号保存为数组;所述计时模块通过计时控件设置车内声音采集的时长;所述声音保存及回放模块通过文件控件将多个所述电容式话筒所拾取到的车内声音的时域信号保存到制定路径,以在检测结束后进行待检测车辆内所采集到的声音信号的离线回放。
作为一种或多种实施方式,所述车内异响分析与检测模块通过相关系数控件对所述电容式话筒所拾取到的合格车辆的车内声音信号和待检测车辆的声音信号进行时域相关系数计算;其中,合格车辆的车内声音信号不包含异响信号,若待检测车辆的声音信号包含异响信号,则合格车辆的车内声音信号和待检测车辆的声音信号之间的数据一致性低,此时的相关系数小;若待检测车辆的声音信号不包含异响信号,则合格车辆的车内声音信号和待检测车辆的声音信号之间的数据一致性高,此时的相关系数大;
当所得到的相关系数大于相关系数阈值时,所述上位机显示检测合格,则待检测车辆的电容式话筒区域不存在异响;当所得到的相关系数不大于相关系数阈值时,所述上位机显示检测不合格,同时指定采集到异响信号的电容式话筒,则待检测车辆的该电容式话筒区域存在异响,测试人员对有异响区域采集的声音进行回放,分析异响产生的原因,对有异响区域进行排查并采取相应措施,采取措施后重新对该车辆进行道路测试,直至合格。
实施例三
本申请实施例三介绍了一种车内异响的检测***。
如图4所示的一种车内异响的检测***,包括:
获取模块,其被配置为获取合格车辆的车内声音信号;
测试模块,其被配置为在预设车速下采集待检测车辆的声音信号;
计算模块,其被配置为计算合格车辆的车内声音信号与待检测车辆的声音信号的相关系数;
检测模块,其被配置为将所得到的相关系数与相关系数阈值相比较,判断待检测车辆是否存在车内异响。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
上述虽然结合附图对本申请的具体实施方式进行了描述,但并非对本申请保护范围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本申请的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本申请的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种车内异响的检测方法,其特征在于,包括:
获取合格车辆的车内声音信号;
在预设车速下采集待检测车辆的声音信号;
计算合格车辆的车内声音信号与待检测车辆的声音信号的相关系数;
将所得到的相关系数与相关系数阈值相比较,判断待检测车辆是否存在车内异响。
2.如权利要求1中所述的一种车内异响的检测方法,其特征在于,通过电容式话筒分别采集合格车辆的车内声音信号和预设车速下采集待检测车辆的声音信号;所述电容式话筒在车内的设置位置和个数根据不同车型的需求而确定。
3.如权利要求1中所述的一种车内异响的检测方法,其特征在于,在计算合格车辆的车内声音信号与待检测车辆的声音信号的相关系数的过程中,根据线性相关系数公式
Figure DEST_PATH_IMAGE001
计算输入序列a和输入序列b之间的相关系数;其中,a表示合格车辆的车内声音信号,b表示待检测车辆的声音信号,n表示序列样本量,
Figure 532182DEST_PATH_IMAGE002
Figure DEST_PATH_IMAGE003
分别表示输入序列a和输入序列b的标准化的Z值,
Figure 865686DEST_PATH_IMAGE002
Figure 295531DEST_PATH_IMAGE003
分别表示输入序列a和输入序列b与均值之间的标准差。
4.如权利要求3中所述的一种车内异响的检测方法,其特征在于,所述相关系数r的绝对值处于区间[0,1]之间,若相关系数为1,则输入序列a和输入序列b之间完全相关;若相关系数为0,则输入序列a和输入序列b之间完全不相关。
5.如权利要求3中所述的一种车内异响的检测方法,其特征在于,将所得到的相关系数r与相关系数阈值q相比较,若
Figure 599473DEST_PATH_IMAGE004
,则表示待检测车辆的电容式话筒区域存在异响;若
Figure DEST_PATH_IMAGE005
,则表示待检测车辆的电容式话筒区域不存在异响。
6.一种车内异响的检测***,设置在待检测车辆内部,其特征在于,包括依次连接的上位机、声卡和电容式话筒;所述上位机内设车内异响分析与检测模块;
所述车内异响分析与检测模块计算通过所述电容式话筒得到的合格车辆的车内声音信号和待检测车辆的声音信号之间的相关系数,通过判断所得到的相关系数与相关系数阈值之间的大小,判断待检测车辆是否存在车内异响。
7.如权利要求6中所述的一种车内异响的检测***,其特征在于,所述上位机还包括声音采集模块、计时模块和声音保存及回放模块;所述声音采集模块通过声音控件和数组控件将多个所述电容式话筒所拾取到的合格车辆的车内声音信号和待检测车辆的声音信号的时域信号保存为数组;所述计时模块通过计时控件设置车内声音采集的时长;所述声音保存及回放模块通过文件控件将多个所述电容式话筒所拾取到的待检测车辆声音信号的时域信号保存到制定路径,以在检测结束后进行待检测车辆内所采集到的声音信号的离线回放。
8.如权利要求6中所述的一种车内异响的检测***,其特征在于,所述车内异响分析与检测模块通过相关系数控件对所述电容式话筒所拾取到的合格车辆的车内声音信号和待检测车辆的声音信号进行时域相关系数计算;其中,合格车辆的车内声音信号不包含异响信号,若待检测车辆的声音信号包含异响信号,则合格车辆的车内声音信号和待检测车辆的声音信号之间的数据一致性低,此时的相关系数小;若待检测车辆的声音信号不包含异响信号,则合格车辆的车内声音信号和待检测车辆的声音信号之间的数据一致性高,此时的相关系数大。
9.如权利要求6中所述的一种车内异响的检测***,其特征在于,当所得到的相关系数大于相关系数阈值时,所述上位机显示检测合格,则待检测车辆的电容式话筒区域不存在异响;当所得到的相关系数不大于相关系数阈值时,所述上位机显示检测不合格,同时指定采集到异响信号的电容式话筒,则待检测车辆的该电容式话筒区域存在异响。
10.一种车内异响的检测***,其特征在于,包括:
获取模块,其被配置为获取合格车辆的车内声音信号;
测试模块,其被配置为在预设车速下采集待检测车辆的声音信号;
计算模块,其被配置为计算合格车辆的车内声音信号与待检测车辆的声音信号的相关系数;
检测模块,其被配置为将所得到的相关系数与相关系数阈值相比较,判断待检测车辆是否存在车内异响。
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