用于机动车的声音模拟方法、声音模拟系统及机动车技术方案

本发明专利技术公开了一种声音模拟方法、一种相应的声音模拟系统及具有该声音模拟系统的机动车，该方法包括以下步骤：S1：采集发动机和/或车身的振动信号；S2：对所采集的振动信号进行处理以获得至少一个包含声音信息的数字信号；S3：基于所述数字信号产生用于驱动至少一个车载扬声器的驱动信号；S4：将所述驱动信号发送到至少一个车载扬声器以驱动该至少一个车载扬声器在车厢内部产生期望的声音。通过该方法和系统能根据选择针对性地模拟发动机轰鸣，以提升驾驶员的驾驶体验；和/或根据机动车当前运行状态下的噪声情况针对性发出抵消或至少部分衰减噪音的声音，以实现对车厢的主动降噪。噪。噪。

【技术实现步骤摘要】
用于机动车的声音模拟方法、声音模拟系统及机动车


[0001]本专利技术涉及汽车电子
，具体涉及一种用于机动车的声音模拟方法和相应的声音模拟系统。另外，本专利技术还涉及一种机动车，其包括相应的声音模拟系统。

技术介绍

[0002]目前，出于环保和燃油经济性等方面的考虑，市场上绝大多数汽车都是小排量汽车或者涡轮增压设计，排气声响不再雄浑，发动机也是有力却无声，这对于追求驾驶体验的司机，很难唤醒驾驶者的驾驶欲望。另一方面，由于路面，胎噪，车身，空气摩擦等原因，汽车在高速公路上行驶时，车厢内会有很大的噪音，给车内驾驶员和乘客带来很差的乘坐体验，也不利于驾驶员根据其他车辆喇叭示警来判断和调整驾驶车辆。市场上的现有降噪方式主要是通过增加车内吸音棉，增强汽车密封性，更换轮胎等方式来降低噪声。
[0003]在现有技术中也已知一些声音模拟方法及系统。例如，由中国技术专利CN213083031U公开了一种用于电动汽车的发动机声音模拟器，其中对车轮转速即行驶速度信息进行收集，使得可根据加汽车电门的大小，同步变换声音的音量大小，操作方便，起到提醒路人的效果，同时减少鸣笛造成的噪音污染。
[0004]然而，现有技术中的声音模拟系统大多是针对电动汽车设计，模拟的声音也主要用于提醒路人，对驾驶员本身的驾驶体验或车内乘客的乘坐体验的改善没有多少帮助。
[0005]因此，迫切希望提供一种声音模拟方法、相应的声音模拟系统以及一种机动车，其能够克服上述的现有技术中存在的技术问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术提出了一种用于机动车的声音模拟方法、相应的声音模拟系统以及一种机动车，通过该方法和系统能根据选择针对性地模拟发动机轰鸣，以提升驾驶员的驾驶体验；和/或根据机动车当前运行状态下的噪声情况针对性发出能抵消或至少部分衰减噪音的声音，以实现对车厢的主动降噪。
[0007]本专利技术的一个方面涉及一种用于机动车的声音模拟方法，该声音模拟方法包括以下步骤：
[0008]S1：采集机动车的发动机和/或车身的振动信号；
[0009]S2：对所采集的振动信号进行处理以获得至少一个包含声音信息的数字信号；
[0010]S3：基于所述数字信号产生用于驱动至少一个车载扬声器的驱动信号；
[0011]S4：将所述驱动信号发送到至少一个车载扬声器以驱动该至少一个车载扬声器在机动车的车厢内部产生期望的声音。
[0012]在此，通过振动传感器分别检测发动机的实际振动情况和/或车身振动情况，产生携带振动信息的模拟信号。然后，将对采集到的模拟信号进行处理，尤其是进行多级滤波放大和数字化处理，最终得到携带声音信息的数字信号。之后，按照具体需求，根据数字信号产生驱动车载扬声器或车载音响的驱动信号，以产生期望的声音，从而产生与发动机实际
振动一致的反应发动机实时运转状态的轰鸣声和/或产生与车身振动相反的声浪以抵消或者至少部分衰减车厢中的噪音。
[0013]有利地，该方法还包括步骤S0，在步骤S0中，获取用户的最新设置或者调用存储在机动车中的预定设置，以及在步骤S4中，在产生期望的声音时考虑相应的设置。用户可以通过例如设置在机动车的车厢内的人机交互界面(如触摸屏或按钮)进行相关设定。例如，用户可以设定仅对车厢噪音进行降噪，而不产生发动机的轰鸣效果；也可以设定，在降噪的同时产生轰鸣效果。还可能的是，在机动车上记录驾驶员之前的设置，在机动车启动时自动调取存储在机动车的存储装置中的预定设置。由此避免需要用户反复进行设定。在此，用户可以理解为驾驶员或车厢内的乘客。优选地，机动车配备有身份识别系统，通过身份识别系统对例如驾驶员身份进行识别，并调取存储在机动车的存储装置中的与该驾驶员对应的预定设置。身份识别系统可以是已经充分公知的人脸识别系统、指纹或掌纹识别系统等基于生物学特征的身份识别系统。
[0014]优选地，在步骤S2中对所采集的振动信号进行处理包括多级滤波、放大和模数转换。
[0015]优选地，根据相应的设置，在步骤S4中产生与包含在数字信号中的声音的相位相同和/或相位相反的声音作为期望的声音。
[0016]有利地，期望的声音是直接且实时反应发动机实际运行工况的轰鸣声和/或是能抵消或至少部分衰减车厢噪声的声音。
[0017]优选地，在步骤S4中，仅产生在人耳能听到的频率范围内，尤其是20HZ
‑
20000HZ的范围内的期望的声音。还可以设想的是，在步骤S2的处理时，对导致超出人耳能听到的频率范围的声音的振动信号进行滤波，由此可以大大降低后续步骤中的数据处理负荷。
[0018]本专利技术的另一方面还涉及一种用于机动车的声音模拟系统，该声音模拟系统包括：至少一个振动传感器，用于检测机动车发动机和/或车身的振动信号；振动信号处理模块，该振动信号处理模块与所述至少一个振动传感器信号连接并设计用于对采集到的振动信号进行处理，以产生至少一个包含声音信息的数字信号；驱动信号产生模块，该驱动信号产生模块作为输入从振动信号处理模块接收数字信号并且至少基于所述数字信号产生用于驱动至少一个车载扬声器的驱动信号；扬声器装置，该扬声器装置设置在车厢内部并且包括至少一个扬声器，其中，该扬声器装置与驱动信号产生模块信号连接。
[0019]优选地，至少一个振动传感器构造成双头爆震传感器。利用爆震传感器直接检测发动机振动和车身振动，汽车音响能够产生实时声浪，效果更具真实性。振动信号处理模块例如包括用于多级滤波的滤波器、放大器和模数转换单元。驱动信号产生模块包括输出相位判断单元，该输出相位判断单元可以根据用户的设置或机动车的当前设置确定输出信号的相位是与数字信号的相位一致或相反。输出相位判断单元也可以根据数字信号的来源，例如是来自发动机的振动信号还是车身的振动信号来判断输出信号的相位。驱动信号产生模块还可以包括带通滤波单元，用于将导致人耳不能听见的频率范围中的声音的驱动信号部分滤除。当然，也可以考虑将带通滤波单元布置在振动信号处理模块中。
[0020]优选地，驱动信号产生模块通过A2B音频总线与扬声器装置连接。采用A2B音频总线通信，较传统音频通信重量更轻，扩展度更高，整个系统具有低成本，体积小，易安装，好移植的特点，能够在更苛刻工况下工作。
[0021]另外，本专利技术还涉及一种机动车，该机动车包括前述的声音模拟系统，该声音模拟系统能够按照前述方法在车厢内部产生期望的声音。
附图说明
[0022]本专利技术的其它特性和优点由下面的借助于附图的优选实施例描述给出。
[0023]附图示出：
[0024]图1示出了根据本专利技术的方法的一种实施方式的流程图；
[0025]图2示出了根据本专利技术的声音模拟系统的一种可能实施方式的原理图；
[0026]图3是根据本专利技术的声音模拟系统模块化的结构图。
具体实施方式
[0027]下面结合附图对本专利技术的实施例进行详细解释说明。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术可能实施例的一部分，但本专利技术并不限于此。在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于机动车的声音模拟方法，该方法包括以下步骤：S1：采集机动车的发动机和/或车身的振动信号；S2：对所采集的振动信号进行处理以获得至少一个包含声音信息的数字信号；S3：基于所述数字信号产生用于驱动至少一个车载扬声器的驱动信号；S4：将所述驱动信号发送到至少一个车载扬声器以驱动该至少一个车载扬声器在机动车的车厢内部产生期望的声音。2.根据权利要求1所述的声音模拟方法，其特征在于，该方法还包括步骤S0，在步骤S0中，获取用户的最新设置或者调用存储在机动车中的预定设置，以及在步骤S4中，在产生期望的声音时考虑相应的设置。3.根据权利要求1或2所述的声音模拟方法，其特征在于，在步骤S2中对所采集的振动信号进行处理包括多级滤波、放大和模数转换。4.根据权利要求2所述的声音模拟方法，其特征在于，根据相应的设置，在步骤S4中产生与包含在数字信号中的声音相位相同和/或相位相反的声音作为期望的声音。5.根据权利要求1或2所述的声音模拟方法，其特征在于，期望的声音是直接且实时反应发动机实际运行工况的轰鸣声和/或是能抵消或至少部分衰减车厢噪声的声音。6.根据权利要求1或2所述的声音...

【专利技术属性】
技术研发人员：阮慧，杜博，陈清松，
申请(专利权)人：纬湃汽车电子长春有限公司，
类型：发明
国别省市：