一种车辆主动声浪模拟方法、装置、存储介质及设备与流程

allin2025-03-01  58


本技术涉及车辆音频,尤其涉及一种车辆主动声浪模拟方法、装置、存储介质及设备。


背景技术:

1、随着人们生活水平的提高和社会经济的快速发展,汽车的使用率逐渐增高,并且,随着环保意识的增强,越来越多的新能源(纯电动或者混动)汽车走进了人们的生活,为人们生活的各个方面都带来了极大的便利。然而,由于电动汽车没有了传统内燃机的发动机噪声和振动,缺少了由引擎声带来的动力感,降低了驾驶者对车辆动力的直观感知和减少了部分用户的驾驶乐趣。并且,对于较大马力的电动车辆来说,由于其较为安静和平顺的座舱环境,还会使得驾驶者对于动力的感知减弱,影响其危险安全,甚至进一步可能会影响道路安全。由此,如何改善电动汽车的声浪品质,以使得用户在电动汽车中同样能体验到强劲有力的声音和振动反馈显得尤为重要。

2、目前,现有的车辆主动声浪模拟方法通常包括两种:一种是通过车内扬声器播放模拟的声浪音频,但这种仅播放模拟声浪音频的方式,音频的效果较弱,车载用户的体验感不强;另一种是通过在座椅中加入振动激励器来模拟振动反馈的方法,但这种方法不仅成本较高,而且激励器的数量较少,通常只加装于主驾座椅中,导致振动体验较差且无法给车内其它乘客提供与声浪音频相对应的振动体验。可见,现有的这两种车辆主动声浪模拟方法的效果均不够理想,会导致用户的驾驶和乘车体验较差,影响车辆的行驶安全性。


技术实现思路

1、本技术实施例的主要目的在于提供一种车辆主动声浪模拟方法、装置、存储介质及设备,能够提高车辆的主动声浪模拟效果,为用户提供更加真实的内燃机振动声学体验,从而提升了用户的驾驶和乘车乐趣以及车辆的行驶安全性。

2、本技术实施例提供了一种车辆主动声浪模拟方法,包括:

3、获取目标车辆行驶过程中的路面条件信息;并基于所述路面条件信息、所述目标车辆的车速信息,确定所述目标车辆悬架产生的振动信息;

4、获取目标车辆行驶过程中的地形特征信息;并根据所述地形特征信息、所述目标车辆的动力模式,确定所述目标车辆对应的预设振动类型;

5、根据目标车辆在所述预设振动类型下的行驶操作信息和状态信息,计算所述目标车辆对应的目标振动频率和强度;

6、根据所述目标车辆悬架产生的振动信息以及所述目标振动频率和强度,计算所述目标车辆实际需要补偿的主动振动增强的频率和强度;

7、根据所述目标车辆实际需要补偿的主动振动增强的频率和强度,利用所述目标车辆的悬架控制系统进行主动振动增强处理,并利用所述目标车辆的音频播放系统同步进行模拟声浪音频的播放。

8、一种可能的实现方式中,所述路面条件信息包括路面类型、不平整度、路面构造深度中的至少一项。

9、一种可能的实现方式中,所述获取目标车辆行驶过程中的路面条件信息之前,所述方法还包括:

10、获取目标车辆行驶前进方向上将经过路面区域的目标图像;

11、所述获取目标车辆行驶过程中的路面条件信息,包括:

12、对目标图像进行分析,识别得到所述目标图像对应的路面区域的路面条件信息。

13、一种可能的实现方式中,所述方法还包括:

14、利用所述目标车辆的车速,对所述目标图像进行分析,计算所述目标车辆向前行驶时,到达所述目标图像对应的路面区域的时间。

15、一种可能的实现方式中,所述基于所述路面条件信息、所述目标车辆的车速信息,确定所述目标车辆悬架产生的振动信息,包括:

16、基于所述路面条件信息所包含的路面类型、不平整度、路面构造深度中的至少一项,计算得到路面粗糙度;

17、根据所述路面粗糙度和所述目标车辆的车速信息,查询预先构建的悬架振动数据库,匹配得到所述目标车辆到达所述目标图像对应的路面区域时,悬架将产生的振动信息。

18、一种可能的实现方式中,所述获取目标车辆行驶过程中的地形特征信息,包括:

19、获取目标车辆行驶过程中所经过路面区域的拍摄图像;

20、利用所述拍摄图像,查询预先构建的环境数据库,匹配得到目标车辆所处的地形特征信息。

21、一种可能的实现方式中,所述根据所述目标车辆悬架产生的振动信息以及所述目标振动频率和强度,计算所述目标车辆实际需要补偿的主动振动增强的频率和强度之后,所述方法还包括:

22、计算所述目标车辆悬架产生的振动信息与所述目标车辆实际需要补偿的主动振动增强的频率和强度对所述目标车辆进行共同作用后,拟合产生的振动信息;

23、判断所述拟合产生的振动信息与所述目标振动频率和强度的差异是否满足预设条件,若否,则对所述主动振动增强的频率和强度进行重复学习和调整,直至所述拟合产生的振动信息与所述目标振动频率和强度满足预设条件。

24、一种可能的实现方式中,所述根据所述目标车辆实际需要补偿的主动振动增强的频率和强度,利用所述目标车辆的悬架控制系统进行主动振动增强处理,并利用所述目标车辆的音频播放系统同步进行模拟声浪音频的播放,包括:

25、利用预先构建的声浪音频库,确定目标车辆在所述预设振动类型下的模拟声浪音频信号;

26、根据所述模拟声浪音频信号,向所述目标车辆的音频播放系统发送模拟声浪音频的播放指令;

27、根据所述目标车辆实际需要补偿的主动振动增强的频率和强度,向所述目标车辆的悬架控制系统发送需要补偿的主动振动增强的振动指令;

28、在所述悬架控制系统接收到所述振动指令后,向所述音频播放系统发送相位对齐指令,并进行主动振动增强处理;

29、在所述音频播放系统接收到所述播放指令和所述相位对齐指令后,进行相位对齐,并在相位对齐后进行模拟声浪音频的播放,以保证对于目标车辆的主动振动增强和模拟声浪音频的播放是同频进行的。

30、一种可能的实现方式中,所述音频播放系统包括音频功率放大器和车载扬声器;所述在所述音频播放系统接收到所述播放指令和所述相位对齐指令后,进行相位对齐,并在相位对齐后进行模拟声浪音频的播放,包括:

31、在所述音频播放系统接收到所述播放指令和所述相位对齐指令后,通过所述音频功率放大器进行相位对齐,并在相位对齐后,向所述车载扬声器发送模拟声浪音频信号,以便通过所述车载扬声器进行模拟声浪音频的播放。

32、一种可能的实现方式中,所述声浪音频库包括发动机引擎声浪音频和电感化声浪音频中的至少一种类型的模拟声浪音频。

33、一种可能的实现方式中,所述目标车辆的悬架控制系统为可变阻尼式悬架控制系统。

34、本技术实施例还提供了一种车辆主动声浪模拟装置,所述装置包括:

35、第一获取单元,用于获取目标车辆行驶过程中的路面条件信息;并基于所述路面条件信息、所述目标车辆的车速信息,确定所述目标车辆悬架产生的振动信息;

36、第二获取单元,用于获取目标车辆行驶过程中的地形特征信息;并根据所述地形特征信息、所述目标车辆的动力模式,确定所述目标车辆对应的预设振动类型;

37、第一计算单元,用于根据目标车辆在所述预设振动类型下的行驶操作信息和状态信息,计算所述目标车辆对应的目标振动频率和强度;

38、第二计算单元,用于根据所述目标车辆悬架产生的振动信息以及所述目标振动频率和强度,计算所述目标车辆实际需要补偿的主动振动增强的频率和强度;

39、模拟单元,用于根据所述目标车辆实际需要补偿的主动振动增强的频率和强度,利用所述目标车辆的悬架控制系统进行主动振动增强处理,并利用所述目标车辆的音频播放系统同步进行模拟声浪音频的播放。

40、一种可能的实现方式中,所述路面条件信息包括路面类型、不平整度、路面构造深度中的至少一项。

41、一种可能的实现方式中,所述装置还包括:

42、第三获取单元,用于获取目标车辆行驶前进方向上将经过路面区域的目标图像;

43、所述第一获取单元具体用于:

44、对目标图像进行分析,识别得到所述目标图像对应的路面区域的路面条件信息。

45、一种可能的实现方式中,所述装置还包括:

46、第三计算单元,用于利用所述目标车辆的车速,对所述目标图像进行分析,计算所述目标车辆向前行驶时,到达所述目标图像对应的路面区域的时间。

47、一种可能的实现方式中,所述第一获取单元包括:

48、计算子单元,用于基于所述路面条件信息所包含的路面类型、不平整度、路面构造深度中的至少一项,计算得到路面粗糙度;

49、第一匹配子单元,用于根据所述路面粗糙度和所述目标车辆的车速信息,查询预先构建的悬架振动数据库,匹配得到所述目标车辆到达所述目标图像对应的路面区域时,悬架将产生的振动信息。

50、一种可能的实现方式中,所述第二获取单元包括:

51、获取子单元,用于获取目标车辆行驶过程中所经过路面区域的拍摄图像;

52、第二匹配子单元,用于利用所述拍摄图像,查询预先构建的环境数据库,匹配得到目标车辆所处的地形特征信息。

53、一种可能的实现方式中,所述装置还包括:

54、第四计算单元,用于计算所述目标车辆悬架产生的振动信息与所述目标车辆实际需要补偿的主动振动增强的频率和强度对所述目标车辆进行共同作用后,拟合产生的振动信息;

55、判断单元,用于判断所述拟合产生的振动信息与所述目标振动频率和强度的差异是否满足预设条件,若否,则对所述主动振动增强的频率和强度进行重复学习和调整,直至所述拟合产生的振动信息与所述目标振动频率和强度满足预设条件。

56、一种可能的实现方式中,所述模拟单元包括:

57、确定子单元,用于利用预先构建的声浪音频库,确定目标车辆在所述预设振动类型下的模拟声浪音频信号;

58、第一发送子单元,用于根据所述模拟声浪音频信号,向所述目标车辆的音频播放系统发送模拟声浪音频的播放指令;

59、第二发送子单元,用于根据所述目标车辆实际需要补偿的主动振动增强的频率和强度,向所述目标车辆的悬架控制系统发送需要补偿的主动振动增强的振动指令;

60、第三发送子单元,用于在所述悬架控制系统接收到所述振动指令后,向所述音频播放系统发送相位对齐指令,并进行主动振动增强处理;

61、模拟子单元,用于在所述音频播放系统接收到所述播放指令和所述相位对齐指令后,进行相位对齐,并在相位对齐后进行模拟声浪音频的播放,以保证对于目标车辆的主动振动增强和模拟声浪音频的播放是同频进行的。

62、一种可能的实现方式中,所述模拟子单元具体用于:

63、在所述音频播放系统接收到所述播放指令和所述相位对齐指令后,通过所述音频功率放大器进行相位对齐,并在相位对齐后,向所述车载扬声器发送模拟声浪音频信号,以便通过所述车载扬声器进行模拟声浪音频的播放。

64、一种可能的实现方式中,所述声浪音频库包括发动机引擎声浪音频和电感化声浪音频中的至少一种类型的模拟声浪音频。

65、一种可能的实现方式中,所述目标车辆的悬架控制系统为可变阻尼式悬架控制系统。

66、本技术实施例还提供了一种车辆主动声浪模拟设备,包括:处理器、存储器、系统总线;

67、所述处理器以及所述存储器通过所述系统总线相连;

68、所述存储器用于存储一个或多个程序,所述一个或多个程序包括指令,所述指令当被所述处理器执行时使所述处理器执行上述车辆主动声浪模拟方法中的任意一种实现方式。

69、本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有指令,当所述指令在终端设备上运行时,使得所述终端设备执行上述车辆主动声浪模拟方法中的任意一种实现方式。

70、本技术实施例还提供了一种计算机程序产品,所述计算机程序产品在终端设备上运行时,使得所述终端设备执行上述车辆主动声浪模拟方法中的任意一种实现方式。

71、本技术实施例提供的一种车辆主动声浪模拟方法、装置、存储介质及设备,首先获取目标车辆行驶过程中的路面条件信息;并基于路面条件信息、目标车辆的车速信息,确定目标车辆悬架产生的振动信息,然后获取目标车辆行驶过程中的地形特征信息;并根据地形特征信息、目标车辆的动力模式,确定目标车辆对应的预设振动类型;接着,根据目标车辆在预设振动类型下的行驶操作信息和状态信息,计算目标车辆对应的目标振动频率和强度,并根据目标车辆悬架产生的振动信息以及目标振动频率和强度,计算目标车辆实际需要补偿的主动振动增强的频率和强度。进而可以根据目标车辆实际需要补偿的主动振动增强的频率和强度,利用目标车辆的悬架控制系统进行主动振动增强处理,并利用目标车辆的音频播放系统同步进行模拟声浪音频的播放。

72、可见,由于本技术实施例在目标车辆行驶过程中,不仅通过车载悬架控制系统对目标车辆进行主动振动增强,为车载用户提供更加真实的内燃机振感,而且结合了音频播放系统同步进行模拟声浪音频的播放,为车载用户提供更加真实的内燃机声学体验,从而提高了对于目标车辆的主动声浪模拟效果,也提升了车载用户的驾驶和乘车体验以及车辆的行驶安全性。


技术特征:

1.一种车辆主动声浪模拟方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述路面条件信息包括路面类型、不平整度、路面构造深度中的至少一项。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取目标车辆行驶过程中的路面条件信息之前,所述方法还包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于所述路面条件信息、所述目标车辆的车速信息,确定所述目标车辆悬架产生的振动信息,包括:

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取目标车辆行驶过程中的地形特征信息,包括:

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标车辆悬架产生的振动信息以及所述目标振动频率和强度,计算所述目标车辆实际需要补偿的主动振动增强的频率和强度之后,所述方法还包括:

8.根据权利要求1-7任一项所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标车辆实际需要补偿的主动振动增强的频率和强度,利用所述目标车辆的悬架控制系统进行主动振动增强处理,并利用所述目标车辆的音频播放系统同步进行模拟声浪音频的播放,包括:

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述音频播放系统包括音频功率放大器和车载扬声器;所述在所述音频播放系统接收到所述播放指令和所述相位对齐指令后,进行相位对齐,并在相位对齐后进行模拟声浪音频的播放,包括:

10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述声浪音频库包括发动机引擎声浪音频和电感化声浪音频中的至少一种类型的模拟声浪音频。

11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述目标车辆的悬架控制系统为可变阻尼式悬架控制系统。

12.一种车辆主动声浪模拟装置,其特征在于,包括:

13.一种车辆主动声浪模拟设备,其特征在于,包括:处理器、存储器、系统总线;

14.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有指令,当所述指令在终端设备上运行时,使得所述终端设备执行权利要求1-11任一项所述的方法。


技术总结
本申请公开了一种车辆主动声浪模拟方法、装置、存储介质及设备,该方法包括:首先基于目标车辆行驶过程中的路面条件信息、车速信息,确定悬架产生的振动信息,然后基于目标车辆行驶过程中的地形特征信息、动力模式,确定预设振动类型;接着根据目标车辆在预设振动类型下的行驶操作信息和状态信息,计算目标车辆的目标振动频率和强度,并根据悬架产生的振动信息以及目标振动频率和强度,计算目标车辆实际需要补偿的主动振动增强的频率和强度。再根据该需要补偿的主动振动增强的频率和强度,利用悬架控制系统和音频播放系统同步进行主动振动增强和模拟声浪音频的播放,以提高车辆的主动声浪模拟效果,从而提升用户的驾驶和乘车体验及行车安全性。

技术研发人员:张洁,柳燕飞,李濡仲,支洪平,刘俊峰,雷琴辉
受保护的技术使用者:科大讯飞股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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