[发明专利]用于头盔的主动噪声和认知控制

说明书

用于具有刚性壳体的头盔的主动降噪系统和方法，所述刚性壳体在空间上划分壳体内部与壳体周围环境，所述方法包括：接收表示在所述壳体周围环境中发生的至少一个期望声音模式的至少一个期望声音信号，以及基于所述至少一个期望声音信号，产生反声，所述反声被配置为通过叠加与在所述壳体内部发生的内部声音相互作用。所述内部声音包括第一内部声音分量和第二内部声音分量，所述第一内部声音分量不对应于所述至少一个期望声音模式，而所述第二内部声音分量对应于所述至少一个期望声音模式。所述反声还被配置为衰减所述第一内部声音分量，并且使所述第二内部声音分量放大、不衰减或衰减到比所述第一内部声音分量小的程度。

背景技术

1.技术领域。

本公开涉及一种用于头盔中的主动噪声和认知控制的系统和方法(通常称为“系统”)。

2.相关技术。

摩托车手在骑车时的听力是现代环境中的关键安全因素。令人遗憾的是，摩托车手的听力可能受到例如发动机噪声、风噪声和由头盔设计引起的噪声等噪声的阻碍。例如摩托车手经历的噪声水平等高噪声水平可能增加疲劳、影响反应时间并阻碍注意力，从而有力地降低摩托车手及其周围人的安全。此外，长时间的高强度噪声可能对摩托车手的听力具有长期的影响。在公路速度下，即使佩戴传统的头盔，噪声水平也可能容易超过100dB(A)。对于日常摩托车手以及职业摩托车手(例如警察)，还有对于飞行员、军事人士和佩戴头盔的摩托车运动爱好者来说，这是特别麻烦的。

为了对抗噪声，一些摩托车头盔在耳朵区域周围使用消音材料。其他摩托车手可能会选择使用耳塞来减少噪声，并防止噪声引起的听力损失。降低噪声的另一种方法是内置主动噪声消除系统。在所有的情况下，噪声降低在一些情况下可能太强，例如，可能会在一定程度上降低或消除所需声音，例如摩托车手自己的摩托车或其他车辆、警笛、喇叭和其周围的其他警告信号。或者，在其他情况下，例如当摩托车手自己的摩托车声音或任何其他噪声太大时，噪声降低对于不期望的声音可能太弱。当摩托车手听音乐时，情况可能变得甚至更加复杂，这种音乐在一些情况下是所期望的声音，但是当更重要的所需声音(例如由其他车辆、警笛、喇叭和摩托车手周围其他警告信号产生的声音)发生时可能不是所期望的。

发明内容

一种主动降噪系统包括：具有刚性壳体的头盔，所述壳体配置为在空间上划分壳体内部与壳体周围环境；以及至少一个主动噪声控制通道。所述至少一个主动噪声控制通道被配置为接收表示在壳体周围环境中发生的至少一个期望声音模式的至少一个期望声音信号，并且基于所述至少一个期望声音信号，产生反声，所述反声被配置为通过叠加与在壳体内部发生的内部声音相互作用。所述内部声音包括第一内部声音分量和第二内部声音分量，所述第一内部声音分量不对应于所述至少一个期望声音模式，而所述第二内部声音分量对应于所述至少一个期望声音模式。所述反声还被配置为衰减所述第一内部声音分量，并且使所述第二内部声音分量放大、不衰减或衰减到比所述第一内部声音分量小的程度。

一种用于具有刚性壳体的头盔的主动降噪方法，所述刚性壳体在空间上划分壳体内部与壳体周围环境，所述主动降噪方法包括：接收表示在壳体周围环境中发生的至少一个期望声音模式的至少一个期望声音信号，以及基于所述至少一个期望声音信号，产生反声，所述反声被配置为通过叠加与在壳体内部发生的内部声音相互作用。所述内部声音包括第一内部声音分量和第二内部声音分量，所述第一内部声音分量不对应于所述至少一个期望声音模式，而所述第二内部声音分量对应于所述至少一个期望声音模式。所述反声还被配置为衰减所述第一内部声音分量，并且使所述第二内部声音分量放大、不衰减或衰减到比所述第一内部声音分量小的程度。