行人警示系统音效合成方法及装置制造方法及图纸

一种行人警示系统音效合成方法及装置，所述方法包括：获取车辆的工作状态；选取与所获取的所述车辆的工作状态对应的音源输入信号；对所述音源输入信号进行截取处理，并获取截取的音源输入信号的复频谱；将所述截取的音源输入信号的复频谱进行降噪及滤波处理，对得到的滤波处理结果进行快速傅里叶逆变换；将快速傅里叶逆变换得到的结果进行混音处理，得到合成的音源输出信号。采用所述方法及装置，可以提高行人警示系统的警示效果。

The synthetic method and device of the sound effect of the pedestrian warning system

A pedestrian warning system and device for sound synthesis method, the method comprises: obtaining the working condition of vehicles; select the audio input signal corresponding to the vehicle gets the working state of the audio input; signal interception, complex spectrum of audio input signals and get the interception of the audio input signal; the interception of the complex spectrum denoising and filtering, fast Fourier inverse transform filtering results; the inverse fast Fourier transform to get the results of mixing processing, synthetic audio output signal. By using the method and device, the warning effect of the pedestrian warning system can be improved.

【技术实现步骤摘要】
行人警示系统音效合成方法及装置
本专利技术涉及车辆控制领域，尤其涉及一种行人警示系统音效合成方法及装置。
技术介绍
纯电动汽车及混合动力车辆在低速行驶时均以电机作为动力输出，噪声较传统发动机更为安静，导致车辆与行人发生交通事故的概率高于传统的燃油车辆。因此，近年来国际上的研究一致倾向于在安静行驶的车辆上配备一种能够在低速时发出警示音的系统，来减小车辆与行人发生交通事故的概率。现有技术中，通常在车辆上安装行人警示系统来发出警示音。现有的行人警示系统通常包括行人警示控制器以及电子稳定系统(ElectronicStabilityProgram，ESP)。行人警示控制器采集ESP发出的车速信号，并输出单一警示音的声音，以提醒行人注意避让。但是，现有技术中的行人警示系统的警示效果较差。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是如何提高行人警示系统的警示效果。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供一种行人警示系统音效合成方法，包括：获取车辆的工作状态；选取与所获取的所述车辆的工作状态对应的音源输入信号；对所述音源输入信号进行截取处理，并获取截取的音源输入信号的复频谱；将所述截取的音源输入信号的复频谱进行降噪及滤波处理，对得到的滤波处理结果进行快速傅里叶逆变换；将快速傅里叶逆变换得到的结果进行混音处理，得到合成的音源输出信号。可选的，所述获取车辆的工作状态包括：获取所述车辆上的动力电源所处档位；当所述动力电源处于ON档时，获取所述车辆的当前行驶速度、档位信号、加速踏板开度信号以及制动踏板开度信号；根据所述当前行驶速度、所述档位信号、所述加速踏板开度信号以及所述制动踏板开度信号获取所述车辆的工作状态。可选的，采用如下公式对所述音源输入信号进行截取处理，xc(t)＝U(t)×x(t)；其中，xc(t)为所述截取的音源输入信号，x(t)为与所述车辆的工作状态对应的音源输入信号，U(t)为窗函数，且U(t)与所述车辆的工作状态相关。可选的，采用如下公式获取截取的音频输入信号的复频谱：其中，Xc(f)为所述截取的音频输入信号的复频谱，c为音频帧数，H为跳跃长度，ωf为离散弧度频率且ωf＝2πf/N，N为快速傅里叶变换长度，T为窗函数的点数。可选的，所述将所述截取的音源输入信号的复频谱进行降噪及滤波处理包括：将Xc(f)保持短时相位不变，对短时幅值小于第一预设值的幅值进行衰减处理，保持短时幅值高于第二预设值的幅值，并将经过短时幅值处理之后的复频谱经过窗函数设计法得到的滤波器进行滤波处理。可选的，采用如下公式对得到的滤波处理结果进行快速傅里叶逆变换：其中，Yc(f)为所述滤波处理结果，yc(t)为快速傅里叶逆变换的结果。可选的，采用如下公式将快速傅里叶逆变换得到的结果进行混音处理：其中，y(t)为所述合成的音源输出信号。本专利技术实施例提供了一种行人警示系统音效合成装置，包括：工作状态获取单元，用于获取车辆的工作状态；选取单元，用于选取与所获取的所述车辆的工作状态对应的音源输入信号；截取单元，用于对所述音源输入信号进行截取处理；复频谱获取单元，用于获取所述截取单元截取的音源输入信号的复频谱；降噪及滤波处理单元，用于将所述截取的音源输入信号的复频谱进行降噪及滤波处理；快速傅里叶逆变换运算单元，用于对所述降噪及滤波处理单元得到的滤波处理结果进行快速傅里叶逆变换；混音单元，用于将快速傅里叶逆变换得到的结果进行混音处理，得到合成的音源输出信号。可选的，所述工作状态获取单元用于：获取所述车辆上的点火开关所处档位；当所述点火开关处于ON档时，获取所述车辆的当前行驶速度、档位信号、加速踏板开度信号以及制动踏板开度信号；根据所述当前行驶速度、所述档位信号、所述加速踏板开度信号以及所述制动踏板开度信号获取所述车辆的工作状态。可选的，所述截取单元用于：采用如下公式对所述音源输入信号进行截取处理：xc(t)＝U(t)×x(t)；其中，xc(t)为所述截取的音源输入信号，x(t)为与所述车辆的工作状态对应的音源输入信号，U(t)为窗函数，且U(t)与所述车辆的工作状态相关。可选的，所述复频谱获取单元用于：采用如下公式获取截取的音频输入信号的复频谱：其中，Xc(f)为所述截取的音频输入信号的复频谱，c为音频帧数，H为跳跃长度，ωf为离散弧度频率且ωf＝2πf/N，N为快速傅里叶变换长度，T为窗函数的点数。可选的，所述降噪及滤波处理单元用于：将Xc(f)保持短时相位不变，对短时幅值小于第一预设值的幅值进行衰减处理，保持短时幅值高于第二预设值的幅值，并将经过短时幅值处理之后的复频谱经过窗函数设计法得到的滤波器进行滤波处理。可选的，所述快速傅里叶逆变换运算单元用于：采用如下公式对得到的滤波处理结果进行快速傅里叶逆变换：其中，Yc(f)为所述滤波处理结果，yc(t)为快速傅里叶逆变换的结果。可选的，所述混音单元用于：采用如下公式将快速傅里叶逆变换得到的结果进行混音处理：其中，y(t)为所述合成的音源输出信号。与现有技术相比，本专利技术实施例的技术方案具有以下有益效果：在获取到车辆的工作状态后，选取与车辆的工作状态对应的音源输入信号，不同的工作状态对应不同的音源输入信号。将选取的音源输入信号进行一系列的处理之后，得到合成的音源输出信号。针对不同的工作状态，均能够实时合成与之对应的提示音。由于不同的工作状态对应的音源输入信号不同，因此合成的提示音也各不相同，也即不同的工作状态下输出的行人警示音也不同，从而可以更好地提醒行人避让，提高行人警示系统的警示效果。附图说明图1是现有的一种行人警示系统的结构示意图；图2是本专利技术实施例中的一种行人警示系统音效合成方法的流程图；图3是本专利技术实施例中的一种行人警示系统音效合成装置的结构示意图。具体实施方式相关研究资料表明，电动车与传统内燃机汽车在超过20km/h速度行驶时，车辆轮胎和空气气流能够产生人耳辨识的胎噪与路噪，且这两种车辆行驶噪声的音量大小相当。在车辆行驶速度小于20km/h时，电动车发出的噪声较低，对于行人，尤其是视力障碍者、儿童以及老年人，很难察觉到有车辆靠近经过。混合动力车辆在以纯电动模式行驶时，较传统的内燃机汽车行驶造成的行人事故比例高出约20％。现有技术中，通常在车辆上安装行人警示系统来发出警示音。参照图1，给出了现有的一种行人警示系统的结构示意图。行人警示系统包括行人警示控制器101以及ESP102。行人警示控制器101采集ESP102发出的车速信号，并输出警示音，以提醒行人注意避让。然而，现有的行人警示系统只能输出单一的警示音，且警示音的音量固定，对行人的警示效果较差。在本专利技术实施例中，在获取到车辆的工作状态后，选取与车辆的工作状态对应的音源输入信号，不同的工作状态对应不同的音源输入信号。将选取的音源输入信号进行一系列的处理之后，得到合成的音源输出信号。针对不同的工作状态，均能够实时合成与之对应的提示音。由于不同的工作状态对应的音源输入信号不同，因此合成的提示音也各不相同，也即不同的工作状态下输出的行人警示音也不同，从而可以更好地提醒行人避让，提高行人警示系统的警示效果。为使本专利技术的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。参照图2，给出了本专利技术实施例中的一种行人警示系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种行人警示系统音效合成方法，其特征在于，包括：获取车辆的工作状态；选取与所获取的所述车辆的工作状态对应的音源输入信号；对所述音源输入信号进行截取处理，并获取截取的音源输入信号的复频谱；将所述截取的音源输入信号的复频谱进行降噪及滤波处理，对得到的滤波处理结果进行快速傅里叶逆变换；将快速傅里叶逆变换得到的结果进行混音处理，得到合成的音源输出信号。

【技术特征摘要】
1.一种行人警示系统音效合成方法，其特征在于，包括：获取车辆的工作状态；选取与所获取的所述车辆的工作状态对应的音源输入信号；对所述音源输入信号进行截取处理，并获取截取的音源输入信号的复频谱；将所述截取的音源输入信号的复频谱进行降噪及滤波处理，对得到的滤波处理结果进行快速傅里叶逆变换；将快速傅里叶逆变换得到的结果进行混音处理，得到合成的音源输出信号。2.如权利要求1所述的行人警示系统音效合成方法，其特征在于，所述获取车辆的工作状态包括：获取所述车辆上的动力电源所处档位；当所述动力电源处于ON档时，获取所述车辆的当前行驶速度、档位信号、加速踏板开度信号以及制动踏板开度信号；根据所述当前行驶速度、所述档位信号、所述加速踏板开度信号以及制动踏板开度信号获取所述车辆的工作状态。3.如权利要求1所述的行人警示系统音效合成方法，其特征在于，采用如下公式对所述音源输入信号进行截取处理；xc(t)＝U(t)×x(t)；其中，xc(t)为所述截取的音源输入信号，x(t)为与所述车辆的工作状态对应的音源输入信号，U(t)为窗函数，且U(t)与所述车辆的工作状态相关。4.如权利要求3所述的行人警示系统音效合成方法，其特征在于，采用如下公式获取截取的音频输入信号的复频谱：其中，Xc(f)为所述截取的音频输入信号的复频谱，c为音频帧数，H为跳跃长度，ωf为离散弧度频率且ωf＝2πf/N，N为快速傅里叶变换长度，T为窗函数的点数。5.如权利要求4所述的行人警示系统音效合成方法，其特征在于，所述将所述截取的音源输入信号的复频谱进行降噪及滤波处理包括：将Xc(f)保持短时相位不变，对短时幅值小于第一预设值的幅值进行衰减处理，保持短时幅值高于第二预设值的幅值，并将经过短时幅值处理之后的复频谱经过窗函数设计法得到的滤波器进行滤波处理。6.如权利要求5所述的行人警示系统音效合成方法，其特征在于，采用如下公式对得到的滤波处理结果进行快速傅里叶逆变换：其中，Yc(f)为所述滤波处理结果，yc(t)为快速傅里叶逆变换的结果。7.如权利要求6所述的行人警示系统音效合成方法，其特征在于，采用如下公式将快速傅里叶逆变换得到的结果进行混音处理：1其中，y(t)为所述合成的音源输出信号。8.一种行人警示系统音效合成装置，其特征在于，包括：工作状态获取单元，用于获取车辆的工作状态；选取单元，用于选取与所获取的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：高放，
申请(专利权)人：上海汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31