用于改进的内部声音合成的多声音定位制造技术

在车辆的车厢中合成发动机声音包括：生成包括多个发动机阶次输出的合成发动机噪声音频信号；根据第一组增益水平混合所述发动机阶次输出以提供第一通道输出；根据第二组增益水平混合所述发动机阶次输出以提供第二通道输出；使用第一定位滤波器组来提供第一定位输出以将所述第一通道输出定位为所述车厢内的第一位置处的第一声像，以及使用第二定位滤波器组来提供第二定位输出以将所述第二通道输出定位为所述车厢内的第二位置处的第二声像；以及将所述第一定位输出和所述第二定位输出混合到扬声器输出中以应用于所述车厢中的所述扬声器。

【技术实现步骤摘要】
用于改进的内部声音合成的多声音定位相关申请的交叉引用本申请要求2018年9月5日提交的美国临时申请序列号62/727,397的权益，该临时申请的公开内容据此以引用方式整体并入本文。
本文公开了涉及执行多声音定位以改进内部声音合成的方法和系统。
技术介绍
车辆包括产生通常可被驾驶员或其他乘客听到的噪声的部件。例如，驾驶员可能听到由车辆的发动机和排气系统产生的噪声。然而，许多新开发的发动机产生低发动机声音。特别是，涡轮增压发动机产生非常小的发动机声音。在混合动力车辆中当使用电力来运行时可能不存在发动机噪声，而电动化车辆可能完全没有发动机噪声。发动机噪声的这种缺失对驾驶员来说可能不是预期的，并且可能使驾驶员感觉发动机不够强劲。因此，车辆音频系统可以产生合成噪声，该合成噪声表示在操作车辆时产生的典型或预期噪声。
技术实现思路
在一个或多个说明性实例中，一种用于在车辆的车厢中合成发动机声音的系统包括：声音合成器，该声音合成器被配置为生成包括多个发动机阶次的合成发动机噪声音频信号输出；合成器输出混合器，该合成器输出混合器包括：被配置为根据第一设置混合声音合成器的输出以提供第一通道输出的第一通道，以及被配置为根据第二设置混合声音合成器的输出以提供第二通道输出的第二通道；第一定位滤波器组和第二定位滤波器组，每个定位滤波器组被配置为利用相位和延迟操作以在相应的第一定位滤波器组和第二定位滤波器组的输出被应用于扬声器时将声音聚焦在相应的子区域上，第一定位滤波器组被配置为提供第一定位输出以将第一通道输出定位为第一位置处的第一声像，第二定位滤波器组被配置为提供第二定位输出以将第二通道输出定位为第二位置处的第二声像；以及混合器，该混合器被配置为将第一定位输出和第二定位输出组合成扬声器输出，以应用于扬声器从而生成第一声像和第二声像。在一个或多个说明性实例中，一种用于在车辆的车厢中合成发动机声音的方法包括：生成包括多个发动机阶次输出的合成发动机噪声音频信号；根据第一组增益水平混合所述多个发动机阶次输出以提供第一通道输出；根据第二组增益水平混合所述多个发动机阶次输出以提供第二通道输出；使用第一定位滤波器组来提供第一定位输出以将第一通道输出定位为车厢内的第一位置处的第一声像；使用第二定位滤波器组来提供第二定位输出以将第二通道输出定位为车厢内的第二位置处的第二声像；以及将第一定位输出和第二定位输出混合到扬声器输出中以应用于车厢中的扬声器。在一个或多个说明性实例中，一种非暂时性计算机可读介质包括指令，这些指令当由车辆的控制器执行时使得控制器：生成包括多个发动机阶次输出的合成发动机噪声音频信号；根据第一组增益水平混合发动机阶次输出以提供第一通道输出；根据第二组增益水平混合发动机阶次输出以提供第二通道输出；使用第一定位滤波器组来提供第一定位输出以将第一通道输出定位为车厢内的第一位置处的第一声像；使用第二定位滤波器组来提供第二定位输出以将第二通道输出定位为车辆的车厢内的第二位置处的第二声像；以及将第一定位输出和第二定位输出混合到扬声器输出中以应用于车辆的车厢中的扬声器。附图说明本公开的实施方案在所附权利要求中特别指出。然而，通过结合附图参考以下具体实施方式，各种实施方案的其他特征将变得更显而易见，并且将得到最好的理解，在附图中：图1示出了根据一个或多个实施方案的用于合成发动机声音的示例车辆系统；图2示出了包括单个声音合成器和单个定位滤波器组的示例信号流；图3示出了包括多个声音合成器和多个定位滤波器组的示例信号流；图4示出了使用振荡器分组以利用单个声音合成器与多个定位滤波器组的示例信号流；图5示出了使用多个定位滤波器以利用单个声音合成器与多个定位滤波器组的示例信号流；以及图6示出了用于将声音合成器与多个定位滤波器组一起使用的示例过程。具体实施方式根据需要，本文公开了本专利技术实施方案的详细实施方案；然而，应当理解，所公开的实施方案仅仅是可以以各种替代形式体现的实施方案的示例。这些附图未必按比例绘制；某些特征可能被夸大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文所公开的具体结构细节和功能细节不应被解释为是限制性的，而是仅仅作为教导本领域技术人员以不同方式使用本专利技术的代表性基础。参考图1，根据一个或多个实施方案示出了用于合成发动机声音的车辆系统100。车辆系统100被描绘在车辆102内。车辆102包括具有内燃发动机(ICE)106和/或电动马达108的动力传动系统104。车辆系统100还包括控制器110、多个扬声器112，并且在某些实施方案中，还包括至少一个传声器114。在某些驾驶模式或操纵期间，车辆乘员可能期望在车辆102的内部车厢或乘客舱116内听到来自动力传动系统104的噪声。在新的车辆架构和驾驶模式中，这种动力传动系统噪声可能减小、不存在或者说是不令人满意。因此，控制器110可以被配置为生成合成的发动机噪声。作为用于生成发动机噪声的输入，控制器110可以被配置为与一个或多个其他车辆控制器(未示出)通信，以在当前驾驶条件下监测各种车辆部件和系统，诸如动力传动系统104。在一个实例中，控制器110可以监测发动机每分钟转数(RPM)作为用于生成合成发动机噪声的输入，并且可以使用RPM输入来识别要生成什么样的频率以模拟发动机噪声。控制器110还可以通过提供车辆驾驶动态(例如加速、巡航、减速、倒车、启动、关闭)的听觉反馈来调整合成的发动机噪声信号。然后可以将该合成的发动机噪声提供给扬声器112以投射在乘客舱116内。合成的发动机噪声可以与实际的发动机声音(如果存在的话)组合以产生驾驶员听到的总发动机声音。该总发动机声音与乘客舱中的背景噪声组合以形成车辆乘员所经历的声景。控制器110可以通过有线通信或无线通信经由一个或多个车辆网络与其他车辆系统和控制器通信。车辆网络可以包括多个用于通信的通道。车辆网络的一个通道可以是串行总线，诸如控制器局域网(CAN)。车辆网络的一个通道可以包括由电气电子工程师学会(IEEE)802系列标准定义的以太网网络。车辆网络的另外通道可以包括模块之间的离散连接，并且可以包括功率信号。可以通过车辆网络的不同通道传输不同的信号。例如，视频信号可以通过高速通道(例如以太网)传输，而引导信号可以通过CAN或离散信号传输。车辆网络可以包括有助于在模块与控制器之间传输信号和数据的任何硬件和软件组件。虽然控制器110被示为单个控制器，但是它可以包括多个控制器，或者它可以体现为一个或多个其他控制器内的软件代码。控制器110通常包括任何数量的微处理器、ASIC、IC、存储器(例如闪存、ROM、RAM、EPROM和/或EEPROM)和软件代码，以彼此交互从而执行一系列操作。根据一个或多个实施方案，控制器110还可以包括或可以访问存储在存储器内的预定数据或查找表。在一个实例中，控制器110可以维护要根据发动机RPM生成的频率的查找表。图2示出了包括单个声音合成器202和单个定位滤波器组204的示例信号流200。在一个实例中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在车辆的车厢中合成发动机声音的系统，包括：/n声音合成器，所述声音合成器被配置为生成包括多个发动机阶次的合成发动机噪声音频信号输出；/n合成器输出混合器，所述合成器输出混合器包括：被配置为根据第一设置混合所述声音合成器的所述输出以提供第一通道输出的第一通道，以及被配置为根据第二设置混合所述声音合成器的所述输出以提供第二通道输出的第二通道；/n第一定位滤波器组和第二定位滤波器组，每个定位滤波器组被配置为利用相位和延迟操作以在相应的所述第一定位滤波器组和所述第二定位滤波器组的输出被应用于扬声器时将声音聚焦在相应的子区域上，所述第一定位滤波器组被配置为提供第一定位输出以将所述第一通道输出定位为第一位置处的第一声像，所述第二定位滤波器组被配置为提供第二定位输出以将所述第二通道输出定位为第二位置处的第二声像；以及/n混合器，所述混合器被配置为将所述第一定位输出和所述第二定位输出组合成扬声器输出，以应用于所述扬声器从而生成所述第一声像和所述第二声像。/n

【技术特征摘要】
20180905 US 62/727,3971.一种用于在车辆的车厢中合成发动机声音的系统，包括：
声音合成器，所述声音合成器被配置为生成包括多个发动机阶次的合成发动机噪声音频信号输出；
合成器输出混合器，所述合成器输出混合器包括：被配置为根据第一设置混合所述声音合成器的所述输出以提供第一通道输出的第一通道，以及被配置为根据第二设置混合所述声音合成器的所述输出以提供第二通道输出的第二通道；
第一定位滤波器组和第二定位滤波器组，每个定位滤波器组被配置为利用相位和延迟操作以在相应的所述第一定位滤波器组和所述第二定位滤波器组的输出被应用于扬声器时将声音聚焦在相应的子区域上，所述第一定位滤波器组被配置为提供第一定位输出以将所述第一通道输出定位为第一位置处的第一声像，所述第二定位滤波器组被配置为提供第二定位输出以将所述第二通道输出定位为第二位置处的第二声像；以及
混合器，所述混合器被配置为将所述第一定位输出和所述第二定位输出组合成扬声器输出，以应用于所述扬声器从而生成所述第一声像和所述第二声像。


2.如权利要求1所述的系统，其中所述声音合成器还被配置为从所述车辆的动力传动系统接收发动机数据，以生成所述合成发动机噪声音频信号。


3.如权利要求2所述的系统，其中所述发动机数据包括以下中的一者或多者：发动机每分钟转数(RPM)、从安装在所述车辆的动力传动系统或所述车辆的排放系统附近的压力或振动传感器得到的信号、或表示所述车辆的所述动力传动系统的当前振动声发射的信号。


4.如权利要求1所述的系统，其中所述声音合成器还被配置为从所述车辆的发动机接收实际发动机噪声信号，以创建或增强所述合成发动机噪声音频信号的特性。


5.如权利要求1所述的系统，其中所述声音合成器是基于波形文件的发动机噪声合成器。


6.如权利要求1所述的系统，其中所述声音合成器是基于振荡器的发动机噪声合成器。


7.如权利要求1所述的系统，其中所述第一定位滤波器组和所述第二定位滤波器组根据离线过程形成，通过所述离线过程使用所述车厢的声学测量值来计算滤波器系数，并且将声音信号应用于所述第一定位滤波器组和所述第二定位滤波器组，使得所述第一定位滤波器组和所述第二定位滤波器组的滤波器使用所述计算的滤波器系数来创建一组输出，所述一组输出当应用于所述扬声器时，在所述车厢内的预定义位置处产生声像。


8.如权利要求1所述的系统，其中所述第一定位滤波器组被配置为在所述车厢的前部定位所述第一通道输出以模拟发动机噪声，并且所述第二定位滤波器组被配置为在所述车厢的后部定位所述第二通道输出以模拟排气噪声。


9.如权利要求8所述的系统，其中所述声音合成器还被配置为提供包括所述多个发动机阶次的单声道输出，所述第一设置包括高通滤波器以包括与发动机进气一致的较高发动机阶次，并且所述第二设置包括低通滤波器以包括与发动机排气一致的较低发动机阶次。


10.如权利要求1所述的系统，其中所述声音合成器还被配置为针对所述多个发动机阶次中的每一个提供多个单独的输出，所述第一设置包括要应用于所述多个单独的输出中的每一个以提供所述第一通道输出的第一组增益水平，并且所述第二设置包括要应用于所述多个单独的输出中的每一个以提供所述第二通道输出的第二组增益水平。


11.一种用于在车辆的车厢中合成发动机声音的方法，包括：
生成包括多个发动机阶次输出的合成发动机噪声音频信号；
根据第一组增益水平混合所述多个发动机阶次输出以提供第一通道输出；
根据第二组增益水平混合所述多个发动机阶次输出以提供第二通道输出；
使用第一定位滤波器组来提供第一定位输出以将所述第一通道输出定位为所述车厢内的第一位置处的第一声像；
使用第二定位滤波器组来提供第二定位输出以将所述第二通道输出定位为所述车厢内的第二位置处的第二声像；以及
将所述第一定位输出和所述第二定位输出混合到扬声器输出中以应用于所述车厢中的所述扬声器。


12.如权利要求11所述的方法，还包括从所述车辆的动力传动系统接收发动机数据以用作生成所述合成发动机噪声音频信号的输入，其中所述发动机数据包...

【专利技术属性】
技术研发人员：GS金，DP特伦皮，
申请(专利权)人：哈曼国际工业有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US