[發明專利]用于車輛噪聲掩蔽的系統和方法

在審

• 申請號: 201910022480.4
• 申請日: 2019-01-10
• 公開（公告）號: CN110040086A
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: K.J.巴斯泰爾;A.戈麥茲
• 申請（專利權）人: 哈曼國際工業有限公司
• 主分類號: B60R16/037
• 分類號: B60R16/037;G10K11/175
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 高巍

公開了用于在車輛(諸如至少部分電動車輛)中生成掩蔽聲音的實施例。一種車輛中的示例性聲音生成系統包括：揚聲器；處理器；和保存指令的存儲裝置，所述指令可由所述處理器執行以調制合成聲音的第一頻率范圍的聲音特性以生成調制后的合成聲音部分，同時保持所述合成聲音的低于所述第一頻率范圍的第二頻率范圍的所述聲音特性以生成未調制的合成聲音部分。所述指令還可執行以輸出包括所述調制后的合成聲音部分和所述未調制的合成聲音部分這兩者的組合的合成聲音。可以根據車輛運轉參數來調制所述第一頻率范圍的所述聲音特性。

技術領域

本公開涉及通過增強合成聲音來掩蔽來自車輛(諸如不包括內燃發動機的電動車輛)的聲音。

背景技術

電動車輛的自然聲音與具有內燃發動機的車輛的自然聲音不同。雖然駕駛員可能習慣于聽到關于來自內燃發動機的車輛操作的提示(例如，低頻隆隆聲和隨著車輛或發動機速度的增加而增加聲級和音高)，但是在大多數情況下電動馬達具有相對安靜的低頻嗚嗚聲。然而，駕駛員可能能夠感知到在內燃發動機驅動車輛的正常操作期間不可察覺的電動車輛的其他噪聲。例如，在大多數駕駛狀態下，從輪胎、懸架發出的聲音、一般的車輛噪聲、振動和粗糙性(NVH)、甚至來自電動車輛的電動馬達的一些噪聲(例如，電動馬達嗚嗚聲)都是明顯的。

發明內容

電動車輛聲音特征可以是主要令人不愉快的噪聲的組合，包括具有相對較少諧波的電動馬達嗚嗚聲。掩蔽這些噪聲的一種方法包括經由車輛車廂中的一個或多個揚聲器播放聲音。然而，如果經由揚聲器播放相對靜止的聲音，則這些聲音不提供關于車輛操作的反饋(例如，與內燃發動機相比，其聲音特性隨著不同的車速和/或響應于不同的加速請求而變化)。因此，掩蔽這些噪聲的另一種方法可以包括將所播放音頻進行音高移位以模擬車速的增加和減少。然而，這種方法可能降低輸出聲音的掩蔽能力，因為所有頻率都隨著車速(或其他運轉參數)的變化而變化。例如，電動車輛的聲音特征(例如，輪胎噪聲、NVH、電動馬達嗚嗚聲等)可以通過低于閾值的頻率的模擬聲音輸出來掩蔽。然而，當模擬的車輛聲音向上進行音高移位時，模擬的聲音可能不再掩蔽令人不愉快的自然電動車輛噪聲。

公開了用于生成合成聲音的實施例，該合成聲音模擬變化的車輛運轉參數，同時仍然掩蔽車輛噪聲(例如，主要在低頻)。一種車輛中的示例性聲音生成系統包括：揚聲器；處理器；和保存指令的存儲裝置，該指令可由處理器執行以：調制合成聲音的第一頻率范圍的聲音特性以生成調制后的合成聲音部分，同時保持合成聲音的低于第一頻率范圍的第二頻率范圍的聲音特性以生成未調制的合成聲音部分；以及經由揚聲器輸出組合的合成聲音，其包括在第一頻率范圍的調制后的合成聲音部分和在第二頻率范圍的未調制的合成聲音部分。在第一示例中，聲音特性是低通濾波器的轉角頻率。在第二示例中，聲音特性是峰值濾波器的中心頻率。在第三示例中，調制后的合成聲音部分包括各自基于第一車輛運轉參數而調制的一個或多個第一合成聲音信號，并且未調制的合成聲音部分包括一個或多個第一合成聲音信號中獨立于第一車輛運轉參數保持未調制的選定聲音信號。在第三示例中，聲音特性是一個或多個第一合成聲音信號的播放速率或音高。該指令還可以執行以生成(或處理然后重放)表示合成聲音的合成聲音信號，從第一車輛傳感器接收感測到的數據，并使用來自第一車輛傳感器的感測到的數據來確定第一車輛運轉參數。

一種在車輛中生成合成聲音的示例性方法包括：生成表示用于掩蔽車輛噪聲的合成聲音的合成聲音信號；從第一車輛傳感器接收感測到的數據；使用來自第一車輛傳感器的感測到的數據來確定第一車輛運轉參數；根據第一車輛運轉參數來調制低通濾波器的轉角頻率并利用低通濾波器對合成聲音信號進行濾波以生成表示組合的合成聲音的組合的合成聲音信號，該組合的合成聲音在第一頻率范圍內具有調制后的合成聲音部分，同時在低于第一頻率范圍的第二頻率范圍內保持未調制的合成聲音部分。例如，該方法可以包括利用低通濾波器對寬帶聲音進行濾波，利用調制后的第一部分和未調制的第二部分生成新聲音，該第一部分的頻率高于該第二部分。該示例性方法還包括輸出組合的合成聲音，其包括在第一頻率范圍的調制后的合成聲音部分和在第二頻率范圍的未調制的合成聲音部分。