声学包控制方法、装置和计算机可读存储介质与流程

1.本技术涉及声学包技术领域，特别是涉及一种声学包控制方法、装置和计算机可读存储介质。


背景技术：

2.随着生活水平的提高，消费者对乘坐交通工具时的舒适性要求越来越高，针对交通工具的nvh(noise噪声，vibration振动，harshness声振粗糙度)的研究日益增多。交通工具内通常有多个声学系统产生振动和噪声，每个声学系统都配备有声学包，用于在传播路径中对噪声进行控制，以提高交通工具的nvh性能。现有技术通常在交通工具的生产阶段对声学包进行优化，将最优配置的声学包配备于声学系统处，但是不能实现在消费者乘坐交通工具的过程中进行实时优化。


技术实现要素：

3.本技术主要解决的技术问题是提供一种声学包控制方法、装置和计算机可读存储介质，能够实时优化交通工具内的声学包。
4.为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是：提供一种声学包控制方法，包括：
5.确定目标声学包，并检测交通工具内噪声声量的当前数值；其中，所述目标声学包是在所述交通工具的目标声学系统处所配备的声学包，所述目标声学包中含有用于覆盖所述目标声学系统的若干种声学材料；
6.基于所述噪声声量的当前数值，从预设方案集合内选择目标优化方案，并按照所述目标优化方案控制所述目标声学包；其中，所述预设方案集合包括第一优化方案和第二优化方案，所述第一优化方案与所述噪声声量相关，所述第二优化方案与所述噪声声量无关，且所述第一优化方案和所述第二优化方案中分别所采用的声学材料不同。
7.为解决上述技术问题，本技术采用的另一个技术方案是：提供一种声学包控制装置，包括：
8.若干个声学包、噪声传感器、存储器、以及分别与所述若干个声学包、所述噪声传感器和所述存储器耦接的处理器；
9.其中，所述若干个声学包各自配备于交通工具的若干个声学系统处，所述噪声传感器位于所述交通工具内，所述存储器存储有程序指令，所述处理器能够执行所述程序指令，配合所述若干个声学包和所述噪声传感器，实现上述技术方案所述的声学包控制方法。
10.为解决上述技术问题，本技术采用的另一个技术方案是：提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有程序指令，所述程序指令能够被处理器执行，以实现上述技术方案所述的控制方法。
11.本技术的有益效果是：本技术提供的声学包控制方法首先确定目标声学包，并检测交通工具内噪声声量的当前数值，再基于该当前数值，从预设方案集合内选择目标优化
方案，并按照目标优化方案控制目标声学包。其中，预设方案集合包括第一优化方案和第二优化方案，第一优化方案与噪声声量相关，第二优化方案与噪声声量无关，且第一优化方案和第二优化方案中分别所采用的声学材料不同。可见，本技术可根据噪声声量的当前数值对目标声学包进行实时优化，且在噪声声量为不同的数值时采用不同的优化方案，使得本技术提供的声学包控制方法适用于交通工具的多种应用场景，能够降低交通工具内的声压级，改善交通工具内的噪声环境。
附图说明
12.为了更清楚地说明本技术实施方式中的技术方案，下面将对实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：
13.图1为本技术声学包控制方法一实施方式的流程示意图；
14.图2为图1中步骤s11一实施方式的流程示意图；
15.图3为图1中步骤s12一实施方式的流程示意图；
16.图4为图1中步骤s12另一实施方式的流程示意图；
17.图5为图4中步骤s41一实施方式的流程示意图；
18.图6为图4中步骤s42一实施方式的流程示意图；
19.图7为本技术声学包控制装置一实施方式的结构示意图；
20.图8为本技术计算机可读存储介质一实施方式的结构示意图。
具体实施方式
21.下面将结合本技术实施方式中的附图，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本技术一部分实施方式，而不是全部实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。
22.请参阅图1，图1为本技术声学包控制方法一实施方式的流程示意图，该方法包括如下步骤。
23.步骤s11，确定目标声学包，并检测交通工具内噪声声量的当前数值。
24.汽车、船舶等交通工具内通常有多个声学系统产生振动和噪声，例如汽车后备箱、发动机、汽车轮胎、变速箱等，消费者乘坐于交通工具内部时，能接收到这些声学系统传递的噪声，为了优化乘坐体验，可以在传播路径中对噪声进行控制，例如在每个声学系统处配备声学包。本实施方式首先在这些声学包中确定目标声学包，也就是在交通工具的目标声学系统处所配备的声学包，其中，目标声学包中含有用于覆盖目标声学系统的若干种声学材料，且本技术中目标声学包设置为可以被控制从而调整声学材料的种类和覆盖率。
25.具体地，在一个实施方式中，请参阅图2，图2为图1中步骤s11一实施方式的流程示意图，可通过如下步骤确定目标声学包。
26.步骤s21，获取交通工具的各个声学系统对交通工具内噪声的贡献比。
27.某个声学系统的贡献比即为该声学系统的噪声声量与所有声学系统的噪声声量
总和的比值。具体可通过设置在交通工具内预设位置处的噪声传感器获取噪声声量，例如驾驶座椅的外耳侧、副驾驶的外耳侧、后排座椅的外耳侧等对乘坐交通工具的消费者影响最明显的位置。其中，为了获得某个声学系统的噪声声量，需要将隔断其他声学系统的噪声传递路径，即保持静音状态，只允许该声学系统发出噪声。依次对每个声学系统如此操作，即可获得噪声声量总和，从而获得各个声学系统对交通工具内噪声的贡献比。
28.步骤s22，将满足预设条件的贡献比对应的声学系统，作为目标声学系统。
29.获得各个声学系统的贡献比之后，可根据预设条件筛选出目标声学系统，例如选择贡献比最大的声学系统作为目标声学系统，又例如选择贡献比高于一定阈值(例如0.2)的声学系统作为目标声学系统。从而快速准确定位到对交通工具内噪声的贡献最明显的一个或多个目标声学系统，便于后续对噪声的传播路径进行优化。
30.步骤s23，将目标声学系统处所配备的声学包，作为目标声学包。
31.确定了目标声学系统之后，其配备的声学包自然作为目标声学包，便于后续依据实时获取到的噪声声量的当前数值对其进行实时调整，以实时改善交通工具内的噪声环境。
32.本实施方式基于噪声的贡献比筛选目标声学系统和目标声学包，能够快速准确定位到对交通工具内噪声环境影响最显著的声学包，从而进行优化，有利于实时改善交通工具内的噪声环境。
33.步骤s12，基于噪声声量的当前数值，从预设方案集合内选择目标优化方案，并按照目标优化方案控制目标声学包；其中，预设方案集合包括第一优化方案和第二优化方案，第一优化方案与噪声声量相关，第二优化方案与噪声声量无关，且第一优化方案和第二优化方案中分别所采用的声学材料不同。
34.确定了目标声学包，并获取到交通工具内噪声声量的当前数值之后，需要基于该当前数值对目标声学包进行优化。本技术预先设置有预设方案集合，其中包括了多个优化方案，这些优化方案均可对目标声学包进行优化。
35.具体请参阅图3，图3为图1中步骤s12一实施方式的流程示意图，可通过如下步骤从预设方案集合内选择目标优化方案。
36.步骤s31，判断当前数值是否大于预设的声量阈值。
37.获取到噪声声量的当前数值之后，可判定其是否大于预设的声量阈值(例如400hz)，从而依据当前数值选择不同的优化方向，应用于不同的噪声环境。
38.步骤s32，若是，则选择第一优化方案。
39.如果噪声声量的当前数值大于声量阈值，则选择第一优化方案，并依据第一优化方案控制目标声学包，其中，第一优化方案与噪声声量相关。也就是说，在噪声声量较大时，选择第一优化方案，根据噪声声量的当前数值的变化实时调整第一优化方案中的参数，优化方式灵活。
40.步骤s33，否则，选择第二优化方案。
41.如果噪声声量的当前数值不大于声量阈值，则选择第二优化方案，并依据第二优化方案控制目标声学包，其中，第二优化方案与噪声声量无关。也就是说，在噪声声量较小时，选择第二优化方案，其中的参数是不变的，即不随噪声声量的当前数值的变化而变化，在简化优化方案的基础上获得更佳的优化效果。
42.具体可通过设置第一优化方案和第二优化方案中分别采用不同的声学材料、以及不同的覆盖率来实现上述过程。
43.本实施方式可根据噪声声量的当前数值对目标声学包进行实时优化，且在噪声声量为不同的数值时采用不同的优化方案，使得本实施方式提供的声学包控制方法在交通工具的多种应用场景下均获得更佳的噪声优化效果，从而降低交通工具内的声压级，改善交通工具内的噪声环境。
44.在一个实施方式中，请参阅图4，图4为图1中步骤s12另一实施方式的流程示意图，可通过如下步骤按照目标优化方案控制目标声学包。
45.步骤s41，基于当前声学材料对预设光波的吸收光谱，获取关于是否切换当前声学材料的判定结果；其中，当前声学材料为目标声学系统处当前覆盖的声学材料。
46.如前所述，目标声学包中含有用于覆盖目标声学系统的若干种声学材料，按照目标优化方案控制目标声学包具体是通过控制这些声学材料实现的，因此需要先判定是否需要切换当前声学材料。本实施方式利用不同的声学材料对预设光波的吸收光谱不同这一原理来获取该判定结果，具体过程将在下面描述。
47.步骤s42，按照判定结果和目标优化方案，控制目标声学包。
48.目标优化方案包括目标优化方案所采用的目标声学材料在目标声学系统处的覆盖率。在获得关于是否切换当前声学材料的判定结果之后，可以得知是否需要切换当前声学材料，并进一步结合覆盖率控制目标声学材料，以对目标声学包进行优化。
49.本实施方式通过当前声学材料的吸收光谱判定是否需要切换当前声学材料，并进一步根据目标优化方案中的覆盖率控制目标声学材料，从而更准确高效地利用目标优化方案，优化交通工具内的噪声环境。
50.在一个实施方式中，请参阅图5，图5为图4中步骤s41一实施方式的流程示意图，可通过如下步骤获取关于是否切换当前声学材料的判定结果。
51.步骤s51，采集预设光波照射于当前声学材料的光吸收数据。
52.声学包中包含的声学材料种类是有限且已知的，在预设光波的波长范围内，每种声学材料的最强吸收峰对应的波长是可预先测量得到的，因此本实施方式将预设光波(例如红外光、可见光等)照射于当前声学材料，具体为至少分别用每种声学材料的最强吸收峰对应波长的光波照射当前声学材料，并利用光强传感器分别采集当前声学材料对每种波长的光波反射的光强，从而获得当前声学材料对每种光波的光吸收数据。例如总共有两种声学材料，其最强吸收峰对应的波长分别为λ1和λ2，则至少分别用波长为λ1和λ2的光波照射当前声学材料，并分别采集反射光强，从而计算出当前声学材料对波长分别为λ1和λ2的两种光波的光吸收数据。
53.步骤s52，基于光吸收数据，绘制吸收光谱。
54.光吸收数据具体为不同波长值与当前声学材料对对应波长值的光波的吸收率，采集这些光吸收数据之后，将其绘制成吸收光谱，呈现为图像格式，便于后续基于图像处理方法获得当前声学材料的最强吸收峰。
55.步骤s53，对吸收光谱进行角点检测，得到当前声学材料的最强吸收峰，并基于最强吸收峰所在的波长范围，确定当前声学材料。
56.具体地，本实施方式中声学材料包括第一声学材料和第二声学材料，且第一优化
方案采用第一声学材料，第二优化方案采用第二声学材料。获取到图像格式的吸收光谱之后，可对其进行触点检测，确定当前声学材料的最强吸收峰对应的波长，从而确定当前声学材料是第一声学材料还是第二声学材料。
57.角点检测是一种图像局部特征点检测算法，可以检测出吸收光谱中吸收率曲线的转折点位置。假设第一声学材料的最强吸收峰处于λ1波长处，第二声学材料的最强吸收峰处于λ2波长处，而当前声学材料为第一声学材料，则通过步骤s52绘制出的吸收光谱必然在λ1波长处表现为最高的波峰，在λ2波长处表现为较小的波峰或者是无波峰，从而能够确定最强吸收峰对应的波长。具体的角点检测可参考现有技术中公开的harris角点算法，此处不再赘述。
58.利用角点检测确定当前声学材料的最强吸收峰对应的波长之后，可判断该波长位于的波长范围。具体地，在最强吸收峰位于第一波长范围的情况下，确定当前声学材料为第一声学材料；在最强吸收峰位于第二波长范围的情况下，确定当前声学材料为第二声学材料；其中，第一波长范围和第二波长范围不重叠。交通工具所处应用场景的变化可能会使声学材料的光吸收数据产生波动，因此，预先设置不重叠的第一波长范围和第二波长范围，且第一波长范围包括第一声学材料的最强吸收峰对应波长，第二波长范围包括第二声学材料的最强吸收峰对应波长，从而更快速准确地确定当前声学材料的种类。
59.步骤s54，基于当前声学材料是否与目标优化方案所采用的声学材料相同，得到判定结果。
60.选择了目标优化方案，并确定了当前声学材料的种类之后，可以进一步判断当前声学材料是否与目标优化方案所采用的声学材料相同，从而获取关于是否切换当前声学材料的判定结果。具体为，如果当前声学材料与目标优化方案所采用的声学材料相同，则判定结果为不需要切换当前声学材料；如果当前声学材料与目标优化方案所采用的声学材料不相同，则判定结果为需要切换当前声学材料。
61.本实施方式通过采集当前声学材料的吸收光谱，并进一步结合角点检测的图像处理算法，确定当前声学材料的种类，进而能够与目标优化方案所采用的声学材料对比，判定是否需要切换当前声学材料，从而更准确高效地利用目标优化方案，优化交通工具内的噪声环境。
62.在一个实施方式中，请参阅图6，图6为图4中步骤s42一实施方式的流程示意图，可通过如下步骤控制目标声学包。
63.步骤s61，基于判定结果，切换当前声学材料为目标声学材料，或将当前声学材料作为目标声学材料。
64.如果当前声学材料与目标优化方案所采用的目标声学材料不相同，则判定结果为需要切换当前声学材料，进而切换当前声学材料为目标声学材料。
65.如果当前声学材料与目标优化方案所采用的声学材料相同，则判定结果为不需要切换当前声学材料，进而将当前声学材料作为目标声学材料，即维持当前声学材料不变。
66.步骤s62，按照覆盖率，控制目标声学材料覆盖目标声学系统。
67.本实施方式中，第一优化方案所采用的第一声学材料的第一覆盖率与噪声声量相关，第二优化方案所采用的第二声学材料的第二覆盖率与噪声声量无关。
68.具体地，第一覆盖率与噪声声量的当前数值为正相关关系，优选第一覆盖率在
10％至100％之间变化。在确定目标优化方案为第一优化方案，且确保当前声学材料为第一声学材料的情况下，可先基于噪声声量的当前数值和上述正相关关系，得到第一声学材料在目标声学系统的第一覆盖率，再按照第一覆盖率，控制第一声学材料覆盖目标声学系统。可见，在噪声较大的应用场景中，本实施方式可根据噪声声量的当前数值的变大而增大第一声学材料在目标声学系统处的覆盖率，也可根据噪声声量的当前数值的变小而减小第一声学材料在目标声学系统处的覆盖率，对当前声学包进行灵活优化，改善交通工具内的噪声环境。
69.例如噪声声量的当前数值为500hz，超过了声量阈值，则选择第一优化方案，此时判定出当前声学材料为第一声学材料，不需要进行切换，则根据噪声声量与第一覆盖率的正相关关系获得第一覆盖率，例如为30％，则调整第一声学材料的覆盖率为30％。然后重新获取噪声声量的当前数值，开始下一次调整过程。
70.具体地，第二覆盖率为一预设数值，例如80％、90％或者100％。在确定目标优化方案为第二优化方案，且确保当前声学材料为第二声学材料的情况下，可按照第二覆盖率，控制第二声学材料覆盖目标声学系统。即直接将第二声学材料的覆盖率调整为第二覆盖率，且不根据噪声声量的当前数值的变化而变化。可见，在噪声较小的应用场景中，本实施方式采用相对固定的优化方案对目标声学包进行调整，降低了优化的难度，改善了交通工具内的噪声环境。
71.例如噪声声量的当前数值为300hz，第二覆盖率预设为100％，当前数值没有超过声量阈值，则选择第二优化方案，此时判定出当前声学材料为第一声学材料，不是第二声学材料，说明需要进行声学材料的切换，则直接切换为100％覆盖的第二声学材料。然后重新获取噪声声量的当前数值，开始下一次调整过程。
72.声学材料具有吸声和隔声两方面的性能，本实施方式中，第一优化方案中所采用的第一声学材料的吸声性能优于第二优化方案中所采用的第二声学材料，第二优化方案中所采用的第一声学材料的隔声性能优于第一优化方案中所采用的第二声学材料。例如第一声学材料为包含毛毯类柔软材料的软硬层复合材料，隔声性能较弱但吸声性能优异，适用于噪声较大的应用场景，第二声学材料为poe(聚烯烃弹性体)或者eva(乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物)，吸声性能较弱但隔声性能优异，适用于噪声较小的应用场景。
73.基于同样的发明构思，本实施方式还提供一种声学包控制装置，请参阅图7，图7为本技术声学包控制装置一实施方式的结构示意图，该控制装置700包括若干个声学包710、噪声传感器720、存储器730、以及分别与若干个声学包710、噪声传感器720和存储器730耦接的处理器740。图7中示意性画出两个声学包710。
74.其中，若干个声学包710分别配备于交通工具的若干个声学系统处，噪声传感器720位于交通工具内，存储器730存储有程序指令，处理器740能够执行程序指令，配合若干个声学包710和噪声传感器720，实现上述任一实施方式所述的声学包控制方法。
75.具体地，处理器740依据上述任一实施方式所述的方法从若干个声学包710中确定目标声学包，并利用噪声传感器720检测到交通工具内噪声声量的当前数值，然后基于该当前数值，从预设方案集合内选择目标优化方案，并按照与当前数值对应的目标优化方案控制目标声学包。具体控制过程可参阅上述任一实施方式，此处不再赘述。
76.本实施方式可根据噪声声量的当前数值对目标声学包进行实时优化，且在噪声声
量为不同的数值时采用不同的优化方案，使得本实施方式提供的声学包控制方法在交通工具的多种应用场景下均获得更佳的噪声优化效果，改善交通工具内的噪声环境。
77.基于同样的发明构思，本实施方式还提供一种计算机可读存储介质，请参阅图8，图8为本技术计算机可读存储介质一实施方式的结构示意图，该存储介质800存储有程序指令810，该程序指令810能够被处理器执行，以实现上述任一实施方式所述的声学包控制方法。具体可参阅上述任一实施方式，此处不再赘述。
78.以上所述仅为本技术的实施方式，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。