CN104246871B - 引擎谐波增强控制 - Google Patents

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Abstract

一种控制器，被配置为接收代表引擎上的载荷的第一信号，并且基于第一信号生成控制参数，一个或多个谐波缩放元件，每个谐波缩放元件被配置为接收控制参数和多个引擎谐波信号中的不同的引擎谐波信号并且生成接收到的引擎谐波信号的经缩放的版本。每个谐波缩放元件包括：谐波特定映射元件，用于将控制参数映射到谐波特定缩放因子，其中谐波特定映射元件的至少一些谐波特定缩放因子值被映射到与引擎上的负载荷相关联的控制参数值；以及可调节增益元件，用于形成接收到的引擎谐波信号的经缩放的版本，包括将谐波特定缩放因子施加到接收到的引擎谐波信号。

Description

引擎谐波增强控制
技术领域
本申请涉及引擎谐波增强。
背景技术
在一些情况下，汽车驾驶者希望能听到他们汽车引擎发出的噪声。例如，一个赛车驾驶员可能想在他们加速的时候听到引擎噪声。驾驶员可以利用噪声来判断何时换挡或者他们可能只是觉得引擎噪声丰富了他们的驾驶体验。
然而，很多如今的汽车被设计为减小进入汽车驾驶室并传到驾驶者耳朵里的噪声(例如路面噪声)的量。为了减小噪声，汽车设计者通常用降噪材料(例如泡沫)来屏蔽汽车驾驶室。这些降噪材料不能区分引擎噪声和其它噪声(如路面噪声)。因此，降噪材料的使用倾向于衰减到达驾驶者的引擎噪声。另外，在一些示例中，降噪材料对特定频率的引擎噪声有更多的衰减，造成了到达驾驶者的不自然的引擎噪声。
引擎谐波增强系统通过播放一种经汽车驾驶室内音频系统合成的引擎噪声来增强驾驶者听到的引擎噪声。
发明内容
在总体方面，一种系统包括：控制器，该控制器被配置为接收代表引擎上的载荷的第一信号并且基于第一信号生成控制参数；一个或多个谐波缩放元件，每个谐波缩放元件被配置为接收控制参数和多个引擎谐波信号中的不同引擎谐波信号并且生成所接收到的引擎谐波信号的经缩放的版本。每个谐波缩放元件包括谐波特定映射元件，用于把控制参数映射到谐波特定缩放因子，其中谐波特定映射元件中的至少一些谐波特定缩放因子值被映射到控制参数值，这些控制参数值与引擎上的负载荷相关联，以及可调节增益元件，用于形成接收到的引擎谐波信号的经缩放的版本，包括将谐波特定缩放因子施加于接收到的引擎谐波信号。
各方面可以包括如下特征中的一个或多个特征。
控制器可以被进一步配置为接收代表油门位置的第二信号，并且其中控制器被进一步配置为基于第一信号和第二信号两者生成控制参数。谐波特定映射元件的至少一些谐波特定缩放因子可以被映射到控制参数，这些控制参数与引擎上的正载荷相关联。与引擎上的负载荷相关联的控制参数可以从第一信号得出，与引擎上的正载荷相关联的控制参数可以从第二信号得出。
控制器可以被进一步配置为调理第一信号以在生成控制参数之前去除瞬态分量。控制器可以被进一步配置为向第一信号施加缩放因子，以使得大于第一阈值的第一信号的值映射到线性范围。线性范围可以从0％延伸到100％。控制器可以被进一步配置为向第一信号施加第一缩放因子，以使得第一信号的负值映射到第一线性范围，并且向第二信号施加第二缩放因子，以使得第二信号的所有值映射到第二线性范围。第一线性范围可以从100％延伸到0％，并且第二线性区间可以从0％延伸到100％。第一信号可以包括扭矩信号。
在另一总体方面，一种方法包括：接收多个引擎谐波信号；接收代表引擎上的载荷的第一信号；基于第一信号确定控制参数；确定用于多个引擎谐波信号中的一个或多个引擎谐波信号中的每个引擎谐波信号的谐波特定缩放因子，并且将相应的谐波特定缩放因子应用到一个或多个引擎谐波信号中的每个引擎谐波信号。确定谐波特定缩放因子包括，对于一个或多个引擎谐波信号中的每个引擎谐波信号，将控制参数提供给配置为将控制参数值映射到谐波特定缩放因子值的相应的谐波特定映射函数，其中至少一些谐波特定缩放因子值被映射到控制参数值，这些控制参数值与引擎上的负载荷相关联。
各方面可以包括如下特征中的一个或多个特征。
该方法可以包括接收代表油门位置的第二信号，并且其中控制参数的确定是基于第一信号和第二信号两者的。至少一些谐波特定缩放因子可以被映射到控制参数，这些控制参数与引擎上的正载荷相关联。与引擎上的负载荷相关联的控制参数可以从第一信号得出，并且与引擎上的正载荷相关联的控制参数可以从第二信号得出。基于第一信号来确定控制参数可以包括调理第一信号以去除瞬态分量。确定控制参数可以包括向第一信号施加缩放因子，以使得第一信号的大于第一阈值的值映射到线性范围。该线性范围可以从0％延伸到100％。
确定控制参数可以包括：向第一信号施加第一缩放因子，以使得第一信号的负值映射到第一线性范围；并且向第二信号施加第二缩放因子，以使得第二信号的所有值映射到第二线性范围。第一线性范围可以从-100％延伸到0％，并且第二线性范围可以从0％延伸到100％。第一信号可以包括扭矩信号。
在总体方面，一种系统包括：配置为接收代表引擎上的负载的第一信号并且基于第一信号和一个或多个谐波缩放元件生成控制参数的控制器。一个或多个谐波缩放元件中的每个谐波缩放元件都被配置为接收控制参数和多个引擎谐波信号中的不同的引擎谐波信号，并且生成接收到的引擎谐波信号的缩放版本。每个谐波缩放元件包括：谐波特定映射元件，用于把控制参数映射到谐波特定缩放因子；以及可调节增益元件，用于形成所接收到的引擎谐波信号的缩放版本，包括将谐波特定缩放因子施加到接收到的引擎谐波信号。
在另一方面，一种方法包括：接收多个引擎谐波信号；接收代表引擎上的载荷的第一信号；基于第一信号确定控制参数；为多个引擎谐波信号中的一个或多个引擎谐波信号的每个引擎谐波信号确定谐波特定缩放因子并且将相应的谐波特定缩放因子应用到一个或多个引擎谐波信号中的每个引擎谐波信号。确定谐波特定缩放因子包括，对于一个或多个引擎谐波信号中的每个引擎谐波信号，将控制参数提供给配置为将控制参数值映射到谐波特定缩放因子值的相应的谐波特定映射函数；以及
本发明的实施例可以具有如下优点中的一个或多个优点。
用代表引擎载荷的信号来缩放独立的引擎谐波，使实施例针对正引擎载荷生成一种类型的引擎噪声而针对负引擎载荷生成另一种类型的引擎噪声。这一特征使引擎谐波增强系统的结果听起来比常规引擎谐波增强系统的结果更真实。
用代表引擎载荷的信号来缩放独立的引擎谐波使该系统能够在引擎载荷变化时，连续改变引擎噪声的谐波结构。
本发明的其它特征和优势根据下面的描述以及根据权利要求是显而易见的。
附图说明
图1是第一引擎谐波增强(EHE)系统的框图。
图2是第一EHE控制器的框图。
图3是第一映射元件。
图4是第二EHE系统的框图。
图5是第二EHE控制器的框图。
图6是第二映射元件。
图7是图示尖刺信号(blipping)的图。
图8是第三EHE控制器的框图。
图9是第三EHE系统的框图。
具体实施方式
1系统概述
参考图1，一种引擎谐波增强系统100接收代表引擎(未示出)扭矩输出的扭矩信号102和代表引擎每分钟转数的RPM信号104作为输入信号。系统100使用输入信号102、104来形成组合引擎谐波信号108，该信号被提供给汽车音频系统106来呈现给汽车驾驶者(未示出)。
引擎谐波增强系统100包括：谐波发生器112；引擎谐波缩放模块114；以及求和器116。RPM信号104首先被提供给谐波发生器112，该发生器基于RPM信号104生成若干独立引擎谐波119。在一些示例中，谐波发生器112包括：查找表(LUT)，其将RPM信号104的值与基频值相关联。由谐波发生器112生成的一次谐波(H1)为基频，其对应于RPM信号104的值。其余的引擎谐波119(H2～HN)在基频的谐波频率处被生成。
扭矩信号102和由谐波信号发生器112生成的引擎谐波信号(H1～HN)119被提供给引擎谐波缩放模块114，该模块基于扭矩信号102生成每个引擎谐波119的经缩放的版本130。扭矩信号102对于确定每个引擎谐波119的缩放因子非常有用，因为它包括不仅涉及引擎上载荷量而且还涉及引擎载荷是正还是负的信息。该信息可以例如被用来当汽车加速时生成一种引擎噪声，并且当汽车由于引擎制动而减速时生成另一种引擎噪声。
引擎谐波缩放模块114包括：引擎谐波增强(EHE)控制器115以及若干引擎谐波缩放元件120。EHE控制器115接收扭矩信号102并且基于扭矩信号102确定控制参数(P)122。EHE控制器115的若干实施例在该说明书的后续部分中将详细描述。
EHE控制器115向每个引擎谐波缩放元件120提供控制参数122。每个引擎谐波缩放元件120也接收由谐波发生器112生成的引擎谐波119之一。每个引擎谐波缩放元件120基于控制参数122来缩放接收到的引擎谐波119。
为了对单个引擎谐波119进行缩放，每个引擎谐波缩放元件120包括映射元件126和可调节增益元件128。映射元件126接收控制参数122并用它来确定谐波缩放值124。在一些示例中，映射元件126是查找表，其包括若干谐波缩放值124，这些值与相应的控制参数122的值相关联。在其它示例中，映射元件执行数学函数，该函数接收控制参数122作为输入并计算谐波缩放值124。在一些示例中，每个映射元件126在控制参数122和谐波缩放值124之间执行不同的映射，该操作取决于哪个引擎谐波119被其中包括映射元件126的引擎谐波缩放元件120缩放。
接收到的引擎谐波119和谐波缩放值124被提供给可调节的缩放元件128，该元件向接收到的引擎谐波119施加谐波缩放值124，导致经缩放的引擎谐波信号130。
由谐波缩放元件120生成的每个经缩放的引擎谐波信号130被提供至求和器116，该求和器把经缩放的引擎谐波信号130相加，导致组合引擎谐波信号108。
2基于扭矩的EHE控制器
参考图2，EHE控制器115的一个实施例接收扭矩信号102并且基于扭矩信号102生成控制参数(P)122。EHE控制器215包括：扭矩信号翻译器232；扭矩值校准器238和参数确定模块234。
扭矩信号翻译器232接收扭矩信号102，该信号在一些示例中为数字信号，代表物理扭矩值，单位为Nm(即牛顿米)。扭矩信号翻译器132将数字扭矩信号102转换成其相应的物理扭矩值236并且将物理扭矩值236提供至扭矩值校准器238。
扭矩值校准器238通过将可能的物理扭矩值236的整个范围映射到便于使用的取值范围来形成经校准的扭矩值240。总体上，由扭矩信号102表示的给定的物理扭矩值236可以是正的或负的。例如，如果汽车引擎在使汽车加速(即正的引擎载荷)，则物理扭矩值236是正的。如果汽车引擎与传动系统关联且汽车在减速(即引擎刹车造成负的引擎载荷)，则物理扭矩值236是负的。此外，在一些示例中，最大正物理扭矩值与最大负物理扭矩值是不同的。
由扭矩值校准器238执行的映射由以下示例说明。在该示例中，对于一个示例性汽车，物理扭矩值236的可能取值范围为-80Nm至400Nm。扭矩信号校准器238用如下方式缩放物理扭矩值236，范围为0Nm到400Nm的物理扭矩值236被映射到0％到100％的范围。这通过将物理扭矩值236乘以缩放因子0.25来完成。类似地，范围为-80Nm到0Nm的物理扭矩值236被乘以缩放因子0.25，从而将这些扭矩值映射到-20％到0％的范围。因此，对于该示例，从扭矩值校准器238输出的经校准的扭矩值240落在-20％到100％的范围内。
经校准的扭矩值240接着被提供给控制参数确定模块234。在该示例中，控制参数确定模块234仅将经校准的扭矩值作为控制参数(P)122。如上文所述，控制参数122被提供给包括在引擎谐波缩放元件(图1，元件120)中的映射元件(图1，元件126)。
3映射元件
参考图3，映射元件326的一个示例接收由图3中的EHE控制器115生成的控制参数122，并且用控制参数122来确定谐波缩放值124。尤其是，控制参数122的值在x坐标轴(如上文描述的示例中所述，其范围为-20％到100％)上并且谐波增益曲线342在控制参数122处的值被输出为谐波缩放值124。
需注意，谐波缩放曲线342是关于谐波增益轴(即y坐标轴)不对称的。这种不对称是由于以下情形造成的，其中由经历正引擎载荷(即当加速时)的引擎生成的引擎噪声的单个谐波水平与由经历负引擎载荷(即当引擎制动时)的引擎生成的引擎噪声的单个谐波水平是不同的。
参考图4，引擎谐波增强系统400的另一实施例被配置为与图1中的引擎谐波增强系统100大部分相同，但还被配置为接收油门信号403，EHE控制器415将油门信号403和扭矩信号102结合起来使用以确定控制参数(P)422。在一些示例中，油门信号403代表油门打开的百分比。
4基于扭矩和油门的EHE控制器
参考图5，图4中的EHE控制器415被配置为接收扭矩信号102和油门信号403作为输入信号，并用输入信号102和403来确定控制参数(P)422。总体上，对于正引擎载荷，EHE控制器415被配置为使用油门百分比值545作为控制参数422。对于负引擎载荷，EHE控制器415被配置为使用经校准的扭矩信号540作为控制参数422。
EHE控制器415包括扭矩信号翻译器232、扭矩值校准器538、油门信号翻译器544和控制参数确定模块534。
油门信号翻译器544接收油门信号403，该信号在一些示例中是代表范围为0％到100％的油门开启百分比的数字信号。油门信号翻译器132将数字油门信号403转换为其对应的油门百分比值545。在一些示例中，油门百分比值545已经是具有0％到100％的范围的百分比形式，因而不需要校准。在其它示例中，为1.0的缩放因子可以被应用到油门百分比值545以保护其取值范围。
扭矩信号翻译器232以与图2的扭矩信号翻译器232相同的方式对扭矩信号102进行翻译，生成物理扭矩值236。物理扭矩值236被传递到扭矩值校准器538，该校准器对物理扭矩值236进行缩放，以使得负的物理扭矩值236被映射到-100％到0％(或-1到0)的范围。例如，对于一个示例性汽车，物理扭矩值的范围236可能是-100Nm到400Nm。扭矩信号校准器538以这样的方式对物理扭矩值236进行缩放，使得在-100Nm到0Nm的范围内的物理扭矩值236被映射到-100％到0％的范围。在该示例中，这可以通过将物理扭矩值236乘以缩放因子1.25来实现。
油门百分比值544和经校准的扭矩值540被提供给控制参数确定模块534，该模块用值544和540来确定控制参数(P)422。尤其是，如果油门百分比值544大于事先确定的油门阈值A0，或者经校准的扭矩值540大于事先确定的扭矩阈值T0，则油门百分比值作为控制参数422输出。否则，经校准的扭矩值540作为控制参数422被输出。在一些示例中，阈值T0和A0等于零。在其它示例中，阈值T0和A0是接近零的值。
从EHE控制器415输出的结果控制参数422范围在-100％到100％。当引擎载荷为负时，控制参数422包括经校准的扭矩值540，其范围在-100％到0％内，并且当引擎载荷为正时，控制参数包括油门百分比值544，其范围在0％到100％内。
5基于组合的扭矩和油门的映射元件
参考图6，映射元件426的另一示例接收由图4的EHE控制器415生成的控制参数422，并且用控制参数422来确定谐波缩放值424。尤其是，控制参数422的值在x坐标轴(如在上文描述的实施例中所述，其范围从-100％到100％)上，并且谐波增益曲线642在控制参数422值处的值作为谐波缩放值424输出而被提供。
同样，需注意，谐波缩放曲线642是关于谐波增益轴(即y坐标轴)不对称的。这种不对称是由于以下情形造成的，其中由经历正引擎载荷(即当加速时)的引擎生成的引擎噪声的单个谐波水平与由经历负引擎载荷(即当引擎制动时)的引擎生成的引擎噪声的单个谐波水平是不同的。还需注意，控制参数422从-100％到0％的值是基于负的扭矩值536，而控制参数422从0％到100％的值是基于正的油门百分比值545。
6防尖刺信号的EHE控制器
参考图7，在一些示例中，在引擎制动过程中，汽车会从高档位变到低档位(即换抵挡)。为了换挡，把汽车引擎耦合到汽车的传动装置的离合器被松开，这时汽车引擎的RPM降低到怠速水平，而汽车的传动装置继续高速旋转。当引擎以怠速水平运转的同时在低档位再次合上离合器能够导致突然的和不期望的减速，因为快速转动的传动装置耦合到较慢旋转的引擎。
为了避免突然减速，可以提高引擎转速以使引擎以与传动装置可比拟的速度运转，该技术被称为“RPM匹配”。在合上离合器之前的引擎RPM的这种提高有时也称为“尖刺信号”。
图7中圈出来的区域746图示汽车引擎在引擎制动期间的扭矩输出。扭矩748中两个圆之间的尖峰图示汽车降挡并且出现尖刺信号时引擎的扭矩。扭矩信号中的这种尖刺748会对使用扭矩信息的EHE系统(如上述系统)造成决定性的影响。尤其是，这种尖刺会造成EHE系统在非常短时间里产生很大且不期望的引擎噪声。在一些示例中，该大的引擎噪声是与引擎加速相关联而不与引擎制动相关联的引擎噪声，正如所预期的那样。
参考图8，EHE控制器815的另一实施例被配置为以如下方式生成控制参数822，其中减少利用扭矩信息的EHE系统上的尖刺信号的影响。EHE控制器815与图5所示EHE控制器415的运行方式类似。但是，在物理扭矩值236被提供给扭矩值校准器538之前，其首先被提供给绝对值元件850，该元件生成物理扭矩值236的绝对值851。物理扭矩值236的绝对值851被提供给负模块852，该模块生成物理扭矩值236的负绝对值853。物理扭矩值236的负绝对值853接着被提供给强制模块854，该模块将物理扭矩值236的负绝对值853强制到事先确定的范围。在一些示例中，事先确定的范围被定义为包括汽车引擎的最大扭矩输出和汽车引擎的最小扭矩输出之间的所有可能的扭矩值的范围。
经强制的负绝对值855被提供给扭矩值校准器538，其对物理扭矩值236的经强制的负绝对值855进行缩放，以使得物理扭矩信号236的经强制的负绝对值855的负值被映射到-100％至0％(或者0到1)的范围。扭矩值校准器538的输出是经校准的扭矩值840，其和油门百分比值544一同被提供给控制参数确定模块834。如果油门百分比值544大于事先确定的阈值A0，则油门百分比值545作为控制参数822被输出。否则，经校准的扭矩值840作为控制参数822被输出，该扭矩值被调理以使得尖刺信号的影响被最小化。
7备选
参考图9，在一些示例中，引擎谐波增强系统900的每个引擎谐波缩放元件920包括平滑元件960，其接收由映射元件426生成的谐波缩放值424并用它来生成经平滑的谐波缩放值924。
在一些示例中，平滑元件960通过应用攻击衰减算法生成经平滑的谐波缩放值925。这样的算法使得谐波缩放值的剧烈变化在谐波缩放值924中呈现得更加平缓。
在一些示例中，扭矩信号102和油门信号403从控制器局域网(CAN)总线被接收。
8实施方式
实施上述技术的系统可以以软件、固件、数字电子电路或者计算机硬件或者它们的组合来实施。系统可以包括有形地包含在机器可读存储设备中用于被可编程处理器执行的计算机程序产品，并且可以由可编程处理器来执行方法步骤，该处理器执行指令程序以通过操作输入数据并且生成输出来实现功能。该系统可以以在可编程系统上可执行的一个或多个计算机程序来执行，该系统包括：至少一个可编程处理器，被耦合以从数据存储系统接收数据和指令以及向数据存储系统传送数据和指令；至少一个输入设备；以及至少一个输出设备。每个计算机程序可以用高级的面向过程或面向对象的程序语言来实施，或者如果需要的话，用汇编或机器语言来实施；并且在任何情况下，该语言可以为编译语言或者翻译语言。合适的处理器包括：举个例子，通用和专用微处理器两者。总体上，处理器会从只读存储器和/或随机访问存储器接收指令和数据。总体上，计算机将包括一个或多个大容量存储设备，用于存储数据文件；这样的设备包括磁盘，诸如内部硬盘和可移动盘；磁-光盘；以及光盘。适于有形地包含计算机程序指令和数据的存储设备包括所有形式的非挥发性存储器，包括例如半导体存储设备，例如EPROM、EEPROM和闪存设备；磁盘，比如内部硬盘和可移动盘；磁-光盘；以及CD-ROM盘。上述任何内容可以被ASIC(专用集成电路)补充或者被包括在其中。
应当理解，上文的描述旨在说明而不是限制本发明的范围，本发明的范围由所附权利要求的范围来限定。其它实施例在下面的权利要求的范围内。

Claims (18)

1.一种用于引擎谐波增强的系统，包括：
控制器，所述控制器被配置为接收代表引擎上的载荷的第一信号并且基于所述第一信号生成控制参数；
一个或多个谐波缩放元件，每个谐波缩放元件被配置为接收所述控制参数和多个引擎谐波信号中的不同引擎谐波信号并且生成所接收到的引擎谐波信号的经缩放的版本，每个谐波缩放元件包括
谐波特定映射元件，用于把所述控制参数映射到谐波特定缩放因子，其中所述谐波特定映射元件的所述谐波特定缩放因子值中的至少一些谐波特定缩放因子值被映射到控制参数值，所述控制参数值与所述引擎上的负载荷相关联；以及
可调节增益元件，用于形成所接收到的引擎谐波信号的经缩放的版本，包括将所述谐波特定缩放因子施加于所接收到的引擎谐波信号，
其中所述控制器被进一步配置为调理所述第一信号以在生成所述控制参数之前去除瞬态分量。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器被进一步配置为接收代表油门位置的第二信号，并且其中所述控制器被进一步配置为基于所述第一信号和所述第二信号两者生成所述控制参数。
3.根据权利要求2所述的系统，其中所述谐波特定映射元件的所述谐波特定缩放因子中的至少一些谐波特定缩放因子被映射到控制参数，所述控制参数与所述引擎上的正载荷相关联。
4.根据权利要求3所述的系统，其中与所述引擎上的所述负载荷相关联的所述控制参数从所述第一信号得出，并且与所述引擎上的所述正载荷相关联的所述控制参数从所述第二信号得出。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器被进一步配置为向所述第一信号施加缩放因子，以使得所述第一信号的大于第一阈值的值映射到线性范围。
6.根据权利要求5所述的系统，其中所述线性范围从0％延伸到100％。
7.根据权利要求3所述的系统，其中所述控制器被进一步配置为
向所述第一信号施加第一缩放因子，以使得所述第一信号的负值映射到第一线性范围；以及
向所述第二信号施加第二缩放因子，以使得所述第二信号的所有值映射到第二线性范围。
8.根据权利要求7所述的系统，所述第一线性范围从-100％延伸到0％，并且所述第二线性范围从0％延伸到100％。
9.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一信号包括扭矩信号。
10.一种引擎谐波增强的方法，包括：
接收多个引擎谐波信号；
接收代表引擎上的载荷的第一信号；
基于所述第一信号确定控制参数；
确定用于所述多个引擎谐波信号中的一个或多个引擎谐波信号中的每个引擎谐波信号的谐波特定缩放因子，包括：
对于所述一个或多个引擎谐波信号中的每个引擎谐波信号，将所述控制参数提供给配置为将控制参数值映射到谐波特定缩放因子值的相应的谐波特定映射函数；
其中，所述谐波特定缩放因子值中的至少一些谐波特定缩放因子值被映射到控制参数值，所述控制参数值与所述引擎上的负载荷相关联；以及
将所述相应的谐波特定缩放因子施加到所述一个或多个引擎谐波信号中的每个引擎谐波信号，
其中基于所述第一信号确定所述控制参数包括调理所述第一信号以去除瞬态分量。
11.根据权利要求10所述的方法，还包括接收代表油门位置的第二信号，并且其中确定所述控制参数是基于所述第一信号和所述第二信号两者的。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述谐波特定缩放因子中的至少一些谐波特定缩放因子被映射到控制参数，所述控制参数与所述引擎上的正载荷相关联。
13.根据权利要求12所述的方法，其中与所述引擎上的所述负载荷相关联的所述控制参数从所述第一信号得出，并且与所述引擎上的所述正载荷相关联的所述控制参数从所述第二信号得出。
14.根据权利要求10所述的方法，其中确定所述控制参数包括向所述第一信号施加缩放因子，以使得所述第一信号的大于第一阈值的值映射到线性范围。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述线性范围从0％延伸到100％。
16.根据权利要求12所述的方法，其中确定所述控制参数包括
向所述第一信号施加第一缩放因子，以使得所述第一信号的负值映射到第一线性范围；以及
向所述第二信号施加第二缩放因子，以使得所述第二信号的所有值映射到第二线性范围。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述第一线性范围从-100％延伸到0％，并且所述第二线性范围从0％延伸到100％。
18.根据权利要求10所述的方法，其中所述第一信号包括扭矩信号。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9031248B2 (en) 2013-01-18 2015-05-12 Bose Corporation Vehicle engine sound extraction and reproduction
US9959852B2 (en) 2013-01-18 2018-05-01 Bose Corporation Vehicle engine sound extraction
US9311910B2 (en) 2014-03-28 2016-04-12 Bose Corporation Vehicle engine sound enhancement
ITUB20159781A1 (it) * 2015-01-13 2017-06-30 Ask Ind Spa Sistema di arricchimento del suono del motore in un veicolo.
US10020788B2 (en) * 2016-03-02 2018-07-10 Bose Corporation Vehicle engine sound management
US10071686B2 (en) 2016-06-30 2018-09-11 GM Global Technology Operations LLC Electric vehicle sound enhancement systems and methods
US9758096B1 (en) * 2016-08-24 2017-09-12 GM Global Technology Operations LLC Systems and methods for variable engine and electric motor sound control
US9793870B1 (en) 2016-08-24 2017-10-17 GM Global Technology Operations LLC Vehicle sound enhancement systems and methods for vehicle deceleration
US10074358B1 (en) * 2017-09-07 2018-09-11 GM Global Technology Operations LLC Audio control systems and methods for vehicles with variable compression ratio engines
US10170096B1 (en) * 2017-11-01 2019-01-01 GM Global Technology Operations LLC Audio control systems and methods for mitigating structural noise borne from tires
US11322132B2 (en) 2020-08-17 2022-05-03 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Engine sound enhancement

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7088829B1 (en) * 1998-07-14 2006-08-08 Tuv Automotive Gmbh Method and apparatus for producing sounds that depend on the operation of an internal combustion engine in the interior space of a motor vehicle
CN101936227A (zh) * 2009-06-30 2011-01-05 雅马哈株式会社 加速器开度估计设备和方法以及引擎声音产生设备
WO2011050274A1 (en) * 2009-10-23 2011-04-28 Harman International Industries, Incorporated System for simulated multi-gear vehicle sound generation
CN102044240A (zh) * 2009-10-13 2011-05-04 雅马哈株式会社 发动机声音生成设备和方法
WO2012016722A2 (en) * 2010-08-04 2012-02-09 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Apparatus for generating a drive dependent sound and engine driven vehicle

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04152395A (ja) * 1990-10-16 1992-05-26 Mazda Motor Corp エンジン模擬音発生装置
JP2970447B2 (ja) * 1994-11-25 1999-11-02 ヤマハ株式会社 エンジン排気音の合成装置
JP4140607B2 (ja) * 2004-03-10 2008-08-27 ヤマハ株式会社 エンジン音加工装置
US8300842B2 (en) 2004-05-21 2012-10-30 Mahle International Gmbh Robust system for sound enhancement from a single engine sensor
US8155343B2 (en) * 2005-03-11 2012-04-10 Yamaha Corporation Engine sound processing system
JP4173891B2 (ja) * 2005-03-22 2008-10-29 本田技研工業株式会社 移動体用効果音発生装置
JP4508008B2 (ja) * 2005-06-29 2010-07-21 ヤマハ株式会社 車室内音場制御装置
JP2008152894A (ja) 2006-12-20 2008-07-03 Pioneer Electronic Corp 光ディスク再生装置、光ディスク再生方法、光ディスク再生プログラムおよび光ディスク再生プログラムを格納した記録媒体
JP4384681B2 (ja) * 2007-07-25 2009-12-16 本田技研工業株式会社 能動型効果音発生装置
US8320581B2 (en) 2010-03-03 2012-11-27 Bose Corporation Vehicle engine sound enhancement

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7088829B1 (en) * 1998-07-14 2006-08-08 Tuv Automotive Gmbh Method and apparatus for producing sounds that depend on the operation of an internal combustion engine in the interior space of a motor vehicle
CN101936227A (zh) * 2009-06-30 2011-01-05 雅马哈株式会社 加速器开度估计设备和方法以及引擎声音产生设备
CN102044240A (zh) * 2009-10-13 2011-05-04 雅马哈株式会社 发动机声音生成设备和方法
WO2011050274A1 (en) * 2009-10-23 2011-04-28 Harman International Industries, Incorporated System for simulated multi-gear vehicle sound generation
WO2012016722A2 (en) * 2010-08-04 2012-02-09 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Apparatus for generating a drive dependent sound and engine driven vehicle

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Publication number Publication date
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