[发明专利]汽车加减速时模拟引擎发声的方法及系统

说明书

本发明涉及一种汽车加减速引擎模拟发声的方法及系统，该方法包括：根据车速信号计算出虚拟转速和加速度；将虚拟转速的信息与加速度的信息进行阶次声合成；将合成生成的声音信号经过解析后播放出随工况匹配的模拟引擎阶次声。本发明将车辆行驶的速度与速度随时间的变化率作为声音合成算法的重要参数，有效模拟在不同车速下引擎加减速与匀速时的声音效果，以提高车内声品质与驾驶乐趣。

技术领域

本发明涉及汽车引擎声的模拟，具体地指一种汽车加减速时模拟引擎发声的方法及系统，乘用车车内主动发声技术领域。

背景技术

随着汽车市场的发展，消费者对汽车的需求远远超出其交通属性的范围，希望能够得到更多的驾驶品质，例如一定速度限制下的高速快感以及加速时候的推背感，高速快感和推背感分别为视觉和触觉上的感受，而在汽车驾驶中，引擎的轰鸣声会带来强烈的刺激效果，更能体现出驾驶的乐趣，因此，如何在汽车高速行驶以及加速产生推背感的同时，产生与之对应的声音效果，从而提高驾驶的品质和乐趣。

公布号为CN103895567A的中国专利公开了一种电动汽车的声音模拟发声方法及装置，该技术方案中设定了两类声音模式分别对应不同声音样本，根据个人喜好可以选择不同声音模式，由车辆输入信号有电机转速信号、车速信号及油门踏板开度信号进行检索匹配声音样本，再通过控制单元发出声音信号给车内功放及扬声器，驱动扬声器模拟发出声音。

专利号为US8331580B2的美国专利公开了一种发动机转速计算装置和发动机声音产生装置，该专利的输入信号有发动机转速，车速及油门开度，先根据此三个输入信号先计算出模拟转速，然后将原始的油门开度与模拟转速作为声音发生模块的信号输入，根据查表法确认声音样本并播放，以上两个专利的不足在于输入信号多，标定工作量大；且油门踏板开度信号与加减速时乘车人员主观的推背感有延迟。

公告号为CN202686120U的中国专利公开了一种电动汽车噪音模拟装置，该模拟装置利用加速度信号与速度信号作为输入给机舱内的声音发生装置来发出不同的声音，以起到提醒行人的目的。该专利的不足在于在机舱内模拟的声音是对车外人员进行警示和提醒，通常声音品质参数与车内乘员感受到的声音品质参数差异较大，且由于车身防火墙有一定的隔音性，导致车内感受的机舱内发出的模拟轰鸣声很小，无法提升车内声品质与驾驶乐趣。

因此，当前在乘用车车内主动发声领域，现有技术采用的输入信号均为车速，发动机转速和油门开度，在不考虑档位的情况下，发动机转速与车速成比例，两者主要影响的是声音的幅值增益与频率成分两个方面，油门开度主要影响的是声音的幅值增益。当汽车以某平衡状态为起始点进行加速，其驱动力的大小与油门开度有正向关系，而由于初始平衡状态下阻力的状态不同，相同起始车速与相同油门开度下车辆加速度不同，此时模拟发声的幅值增益应该有差异。例如在理想的情况下在高阻力时加速，车辆还未明显加速，此时给人的声音反馈应该要小一些，否则会产生声音感觉先于且强于人对车辆驾驶状态的变化感知，从而影响人对声音的主观感受。车内主动发声领域，按照专利CN103895567A及US8331580B2中的输入信号，会造成上述不同阻力下的车辆发出一样的声音，因为输入信号是一样的。

发明内容

本发明目的在于克服上述现有技术的不足而提供一种汽车加减速引擎模拟发声的方法及系统，本发明将车辆行驶的速度与速度随时间的变化率作为声音合成算法的重要参数，有效模拟在不同车速下引擎加减速与匀速时的声音效果，以提高车内声品质与驾驶乐趣。

实现本发明目的采用的技术方案是：一种汽车加减速时模拟引擎发声的方法，其特征在于，包括：

S1、根据车速信号计算出虚拟转速和加速度；

S2、将虚拟转速的信息与加速度的信息进行阶次声合成；

S3、将合成生成的声音信号经过解析后播放出随工况匹配的模拟引擎阶次声。