[發(fā)明專利]用于合成引擎聲音的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710689847.9
• 申請日: 2017-08-11
• 公開（公告）號: CN107731240B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬克·羅伯特·埃夫里;菲利普·阿蘭·赫瑟林頓;倫納德·查爾斯·萊頓
• 申請（專利權(quán)）人: 黑莓有限公司
• 主分類號: G10L21/003
• 分類號: G10L21/003;G10L25/48
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 余婧娜

用于合成引擎聲音的系統(tǒng)和方法可以接收一個(gè)或多個(gè)車輛運(yùn)行數(shù)據(jù)信號。可以響應(yīng)于該一個(gè)或多個(gè)車輛運(yùn)行數(shù)據(jù)信號來修改與Shepard音調(diào)生成器相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)音調(diào)參數(shù)。可以響應(yīng)于修改后的一個(gè)或多個(gè)音調(diào)參數(shù)來生成Shepard音調(diào)。可以使用一個(gè)或多個(gè)音頻換能器來再現(xiàn)Shepard音調(diào)。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及用于處理音頻信號的領(lǐng)域。具體地，涉及用于合成引擎聲音的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

引擎聲音增強(qiáng)(ESE)可用于汽車中，以產(chǎn)生新的引擎(engine)聲音或增強(qiáng)現(xiàn)有的引擎聲音。ESE可以被轉(zhuǎn)速計(jì)信號激發(fā)或驅(qū)動(dòng)以驅(qū)動(dòng)與每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(RPM)值(例如，引擎速度)有關(guān)的一個(gè)或多個(gè)正弦信號。在電動(dòng)汽車中，ESE可用于產(chǎn)生響應(yīng)于電動(dòng)機(jī)(electricmotor)的RPM的聲音，在其逐步改變其傳動(dòng)比時(shí)提供與汽油引擎有關(guān)的更熟悉的引擎聲音。可能存在電動(dòng)機(jī)的輸出不通過檔位(gear)逐步改變的場合，例如在將電動(dòng)機(jī)直接與車輪連接時(shí)。因而在從0到非常高的數(shù)字上RPM可以是連續(xù)的。如果維持在高速，與非常高的RPM直接相聯(lián)系的引擎聲音可能使司機(jī)感到煩躁。相比之下，如果減速，即使維持速度，合成產(chǎn)生的引擎聲音也可能聽起來會(huì)令人愉快。

需要一種引擎聲音增強(qiáng)系統(tǒng)，其響應(yīng)于車輛狀態(tài)和發(fā)動(dòng)機(jī)類型來提供反饋。

附圖說明

參考以下附圖和描述可以更好地理解該系統(tǒng)和方法。圖中的組件不一定是按比例繪制的，而是將重點(diǎn)放在了說明本公開的原理。此外，在附圖中，類似的附圖標(biāo)記在全部不同視圖中表示對應(yīng)的部分(部件)。

在檢查以下附圖和詳細(xì)描述之后，其他系統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點(diǎn)對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見的或?qū)⒆兊蔑@而易見。所有這些附加的系統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點(diǎn)都旨在包括在本說明書中并受到所附權(quán)利要求的保護(hù)。

圖1是用于合成引擎聲音的系統(tǒng)的示意表示。

圖2是用于合成引擎聲音的方法的表示。

圖3是用于合成引擎聲音的系統(tǒng)的另一示意表示。

具體實(shí)施方式

用于合成引擎聲音的系統(tǒng)和方法可以接收一個(gè)或多個(gè)車輛運(yùn)行數(shù)據(jù)信號。可以響應(yīng)于該一個(gè)或多個(gè)車輛運(yùn)行數(shù)據(jù)信號來修改與Shepard音調(diào)生成器相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)音調(diào)參數(shù)。可以響應(yīng)于修改后的一個(gè)或多個(gè)音調(diào)參數(shù)來生成Shepard音調(diào)。可以使用一個(gè)或多個(gè)音頻換能器來再現(xiàn)Shepard音調(diào)。

Shepard的音調(diào)是一種已知的聽覺幻覺，其被感知為無限升高或降低的音調(diào)，盡管在整個(gè)連續(xù)回放中實(shí)際音高可能保持在舒適的范圍內(nèi)。可以利用Shepard的音調(diào)來產(chǎn)生不隨著檔位逐步升降的引擎聲音，其隨著引擎一起不斷變化，并且針對司機(jī)維持著舒適的音高范圍。Shepard的音調(diào)可以響應(yīng)于來自電動(dòng)機(jī)的連續(xù)變化的RPM，來為車輛內(nèi)部或外部的引擎聲音產(chǎn)生可接受的音高范圍。產(chǎn)生的聲音可以提供自動(dòng)“變化檔位”的幻覺，但是聽眾卻意識不到這一變化。取決于RPM和/或其他車輛運(yùn)行數(shù)據(jù)信號，回放可以升高、降低或保持音高。當(dāng)與連續(xù)可變的、無檔位的或電動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)一起使用時(shí)，該機(jī)制在感知上可能是令人愉悅的。可以使用其他已知的聽覺幻覺(包括例如Risset韻律)來替換Shepard的音調(diào)以獲得類似的效果。本文描述為使用Shepard的音調(diào)的實(shí)施例可被理解為包括使用修改后的Shepard音調(diào)。

附加的車輛參數(shù)或車輛運(yùn)行數(shù)據(jù)信號可被用于修改Shepard的音調(diào)的參數(shù)。車輛參數(shù)(例如油門位置、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷、加速度和車輛速度)也可被用作Shepard音調(diào)引擎合成器的輸入。一個(gè)或多個(gè)車輛參數(shù)可在車輛總線上(例如控制器域網(wǎng)(CAN總線))上輕易地實(shí)時(shí)獲得，或者例如可從諸如加速度計(jì)的外部傳感器導(dǎo)出。在一個(gè)示例中，Shepard的音調(diào)的音高可隨著車輛速度的增加而升高，并且隨著車輛速度的降低而降低。Shepard的音調(diào)的級別、響度、均衡(EQ)或其他質(zhì)量也可能會(huì)根據(jù)這些車輛參數(shù)而動(dòng)態(tài)變化。在另一例子中，一旦車輛達(dá)到巡航速度，Shepard的音調(diào)的音量可以逐漸降低。0