CN104541323A - 车辆声音合成系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种车辆声音合成系统，其可被配置来产生被调谐适应车辆外部区域中的环境条件的车辆声音信号。所述系统可检测所述环境条件，诸如天气条件、时间条件、交通条件、位置条件或环境声音条件。所述系统可基于所述环境条件合成所述车辆声音信号且设定所述车辆声音信号的声参数。所述声参数可包括频率、幅度、相位、调制或时间延迟。所述车辆声音信号可指示所述车辆的运行。所述系统可驱动声音产生装置以产生声波，所述声波对应于所述合成的车辆声音信号且可在各种环境条件中被听见以向行人和/或其它车辆的乘员提醒产生所述声音的所述车辆的存在。

Description

车辆声音合成系统

1.优先权要求

本申请案要求2012年8月21日申请的美国专利申请案第13/590,492号的优先权利益，其以引用的方式并入。

2.技术领域

本公开大致涉及产生模拟车辆声音且更具体地涉及基于车辆外部区域中的环境条件合成车辆声音信号。

3.发明背景

行人和驾驶员通常熟悉与具有内燃机的车辆相关的声音。但是，电动车辆或混合动力车辆通常不发声或发出低强度声音，其可能无法被行人或其他驾驶员辨识。这可能带来安全问题，因为行人和其他驾驶员可能无法察觉到电动车辆或混合动力车辆的存在。

发明内容

一种车辆声音合成系统可被配置来产生被调谐适应车辆外部区域中的环境条件的车辆声音信号。车辆声音信号可被调谐使得基于车辆声音信号产生的车辆声音可在各种不同环境条件中被行人和/或其它车辆的乘员听见。系统可检测环境条件。环境条件可包括一个或多个下列条件：天气条件(诸如，指示能见度、降水、雾、风和/或光)、时间条件(诸如，指示当前时间)、交通条件(诸如，指示交通密度、交通接近度、交通流量和/或交通速度)、位置条件(诸如指示当前位置和/或与关注点的接近度)或环境声音条件(诸如指示本地分贝水平高于预定阈值)。车辆声音合成系统可合成车辆声音信号。车辆声音合成系统可基于环境条件设定车辆声音信号的声参数。声参数可包括频率、幅度、相位、调制和/或时间延迟的一个或更多个。车辆声音信号可指示车辆的运行。车辆声音合成系统可驱动车辆的声音产生装置以产生对应于合成的车辆声音信号的声波。车辆声音可在各种不同环境条件中被行人和/或其它车辆的乘员听见。这可向行人和/或其它车辆的乘员提醒产生声音的车辆的存在。

本领域技术人员在查阅下列图和具体实施方式时将了解或将变得了解本发明的其它系统、方法、特征和优点。所有这些额外系统、方法、特征和优点旨在包括在本描述中、在本发明的范围内且被下列权利要求保护。

附图简述

可参考下列图和描述更好地了解系统。图中的组件未必按比例绘制，而是将重点放在说明本发明的原理上。此外，在图中，在不同视图内，相同参考数字标注对应零件。

图1图示包括车辆声音合成系统的车辆的一个实例。

图2是图示车辆声音合成系统的一个实例的方块图。

图3图示图2的车辆声音合成系统的车辆声音合成装置的一个实例。

图4是图示图2的车辆声音合成系统的运行的一个实例的流程图。

具体实施方式

行人、步行交通、车辆交通和/或其它交通通常可能熟悉内燃机所产生的声音(例如，由于重复暴露在这些声音中)并且可能能够容易地辨识靠近或附近车辆和/或基于内燃机和/或排气管的声音察觉靠近或附近车辆有多近。诸如电动车辆(或混合动力车辆)的车辆可能不发声或发出有限、低强度声音(诸如由电机和/或围绕电机的风扇产生的声音)。行人、步行交通、车辆交通和/或其它交通可能难以或甚至不可能辨识电动车辆或混合动力车辆的靠近、接近和/或离开。这可能带来安全危险。

图1图示车辆100的一个实例，其可包括车辆声音合成系统(VSSS)200。下文参考图2更详细描述车辆声音合成系统200。车辆100可包括电动机、内燃机、电动机和内燃料两者或任意其它推进系统，其可产生有限或大体上听不见的声音。在一个实例中，车辆100可为部分或完全电动车辆。为此，车辆100可包括如图1中所示的电动机102。此外或替代地，车辆100可被配置为同时包括电动机102和内燃机的混合动力车辆。车辆100的电机102可产生声音，所述声音可能与通常与内燃机相关的声音不同。例如，与内燃机所产生的声音相比，电机102所产生的声音可能具有相对较低的强度。换句话说，电机102可能比内燃机安静。

行人和/或周围车辆的乘员可能习惯通常与内燃机相关的声音且无法从电机102所产生的声音辨识车辆100的存在。车辆声音合成系统200可被配置来模拟被配置来指示车辆100的运行的声音。这些模拟声音可能能够向行人和/或周围车辆的乘员提醒车辆100的存在。这可提高车辆100的安全性，诸如当在具有行人或其它车辆的区域中行驶时。在一个实例中，车辆声音合成系统200可被配置来合成声音，所述声音被配置来模拟通常与由内燃机驱动的车辆的运行相关的声音。在其它实例中，车辆声音合成系统200可被配置来模拟能够指示车辆100的运行的任何其它适当声音。此外或替代地，车辆声音合成系统200可被配置来如下文进一步描述基于车辆外部的一个或更多个环境条件调整合成声音以调谐合成的车辆声音适应环境条件。

车辆100可包括音频系统104。音频系统104可如图1中所示定位在车辆100的仪表板106中。音频系统104可包括各种组件，诸如，例如AM/FM收音机、CD播放器、磁带卡座、个人音乐播放器接头、均衡器、放大器、移动电话接口、导航系统或任意其它适当组件。音频系统104可被配置为双声道立体声系统或多声道环绕声系统，诸如，例如，五、六或七声道环绕声系统。音频系统104可包括软件模块、硬件模块或软件模块和硬件模块的组合以处理被提供至定位在车辆100内的多个扬声器108的音频信号。音频系统104可包括能够支持车辆声音合成系统200的处理器和存储器。虽然车辆声音合成系统200在图1中被图示为包括在音频系统104中，但是在其它实例中，车辆声音合成系统200可为独立于音频系统104产生可听见声音的单独的独立系统、可直接驱动包括在音频系统104中的扬声器108以产生可听见声音或可为外部系统，所述外部系统与音频系统104通过接口连接并且提供诸如音频信号的信号至音频系统104用于处理以产生可听见声音。

扬声器108可包括如图1中所示定位在车辆座舱中的中心(CTR)扬声器、右前方(RF)扬声器、左前方(LF)扬声器、右侧(RS)扬声器、左侧(LS)扬声器、右后方(RR)扬声器和左后方(LR)扬声器。此外或替代地，车辆100可包括定位在乘员舱外的车辆前部的右前方外部(RF EXT)扬声器和/或左前方外部(LF EXT)扬声器。在一个实例中，右前方外部扬声器和左前方外部扬声器可如图1中所示定位在车辆100的电机舱内。此外或替代地，车辆100可包括定位在乘员舱外的车辆后部的右后方外部(RR EXT)扬声器和/或左后方外部(LR EXT)扬声器。在一个实例中，右后方外部扬声器和左后方外部扬声器可如图1中所示定位在车辆100的行李舱内。

任意扬声器108可被驱动以产生对应于由车辆声音合成系统200所产生的声音信号的声波。外部扬声器可被驱动来产生在车辆100外或外部可听见的声波。在车辆100外可听见的声波可能被车辆100内的乘员听见或可能无法被其听见。在一个实例中，由外部扬声器发射的声波可用于振动车辆100的电机舱和/或行李舱的部分。此外或替代地，电磁振动器面板可取代或结合扬声器108使用。这可通过产生与随所要发动机类型运行振动的车辆组件相关的模拟车辆声音而为行人、周围车辆的乘员和/或车辆100内的乘员提供更逼真的车辆声音。

在一个实例中，不同扬声器可被配置来产生不同的声音。例如，一个或更多个外部扬声器可被配置来响应于由车辆声音合成系统200合成的声音信号而产生发动机声音。此外或替代地，一个或更多个内部扬声器可被配置来诸如例如响应于由音频系统104产生的声音信号而产生其它声音(诸如音乐)。以此方式，投射至乘员舱外的声音可能与投射在乘员舱内的声音不同。这可使投射至乘员舱外的声音能被配置来向行人和/或其它车辆的乘员提醒车辆100的存在。

图2是图示车辆声音合成系统200的一个实例的方块图。车辆声音合成系统200可包括和/或通过接口连接至各种装置和/或系统。车辆声音合成系统200可包括用于合成车辆声音信号的车辆声音合成装置210。车辆声音合成装置210可接收各种信号(诸如导航信息信号、天气信息信号、交通信息信号和/或时间信息信号)和/或访问各种类型的数据(诸如声音数据和/或地理数据)以及基于所述信号和/或数据合成或产生车辆声音信号。合成的车辆声音信号可被传输至输出装置(诸如扬声器和/或振动器面板)，其可产生对应于车辆声音信号的声波。车辆声音合成装置210可如下文参考图3描述包括一个或更多个模块。在一个实例中，车辆声音合成系统200可如图2中所示包括或通过接口连接至导航装置230、天气装置240、交通装置250和/或时间装置260。此外或替代地，车辆声音合成系统200可包括或通过接口连接至声音数据存储装置270、地理数据存储装置280和/或输出装置290。

导航装置230可被配置来检测位置条件。例如，导航装置230可被配置来确定车辆100的当前位置和/或提供至所要目的地的导航指令。为此，导航装置230可包括全球定位系统(GPS)接收器或相当的基于卫星的定位系统接收器用于从导航卫星接收定位信号。此外或替代地，导航装置230可包括定位装置，其被配置来与任意其它类型的定位系统协作，诸如信标系统、到达角系统、到达时间系统或其任意组合。位置条件如下文进一步描述可为车辆当前位置的接近度和/或至关注点的导航路线的指示。

天气装置240可被配置来检测车辆100外部区域中的天气条件。例如，天气装置240可被配置来检测能见度条件、风条件(诸如风速或风向)、降水条件(诸如降雨条件或降雪条件)、雾条件、光条件或任意其它类型的天气条件。在一个实例中，天气装置240可包括接收器，所述接收器被配置来接收指示天气条件的天气信息信号。例如，天气装置240可经由互联网连接、蜂窝通信网络、基于卫星的天气系统、基于AM或FM收音机的天气系统、基于导航系统的天气系统或任意其它类型的天气系统接收指示天气条件的信号。在一个实例中，天气装置240可包括在导航装置230中。

交通装置250可被配置来检测车辆100外部区域中的交通条件。例如，交通装置250可被配置来检测交通密度条件、交通接近度条件或任意其它类型的交通条件。在一个实例中，交通装置250可包括接收器，所述接收器被配置来接收指示交通条件的交通信息信号。例如，交通装置250可经由互联网连接、蜂窝通信网络、基于卫星的交通系统、基于AM或FM收音机的交通系统(例如，使用FM无线电数据系统(RDS)或交通消息通道(TMC)信号)、基于导航系统的交通系统或任意其它类型的交通系统接收指示交通条件的信号。在一个实例中，交通装置250可包括在导航装置230中。

时间装置260可被配置来确定当前时间。在一个实例中，时间装置260可包括车辆100包括的时钟。在其它实例中，时间装置260可包括接收器，所述接收器被配置来接收指示当前时间的时间信息信号。例如，时间装置260可经由互联网连接、蜂窝通信网络、AM或FM无线电系统或能够提供当前时间的任意其它类型的系统接收指示当前时间的信号。

声音数据存储装置270可被配置来存储声音数据供车辆声音合成装置210使用。例如，声音数据可包括被配置来模拟内燃机的运行的声音。此外或替代地，声音数据可包括任意其它声音，所述任意其它声音可由车辆声音合成装置210访问以合成指示车辆100的运行的车辆声音信号。在一个实例中，声音数据存储装置270可被配置为声音库，其包括可由车辆声音合成装置210访问的多个声音。声音库的声音可为参考声音，其可如下文描述基于车辆100外部的环境条件修改或调整以合成车辆声音信号。

地理数据存储装置280可被配置来存储地理数据供车辆声音合成装置210使用。例如，地理数据可包括一个或更多个关注点的位置、地理区域的位置和对应于所述区域的法规数据或任意其它地理信息。关注点可包括诸如例如人行横道、学校区域或医院区域的位置。地理区域可包括城市、镇、县、省、州或任何其它地理区域。法规数据可包括在一个地理区域中可由车辆产生的声音的允许水平。换句话说，法规数据可包括地理区域的噪音条例数据。位置可存储为维度和经度、与参考点的距离和/或方向或被配置来指示(例如，关注点或地理区域的)位置的任意其它数据。

本公开通篇描述的任意数据存储装置(诸如声音数据存储装置270和/或地理数据存储装置280)可包括任意类型的存储器，诸如，例如，一个或更多个硬盘装置、光盘只读存储器(CD-ROM)装置、数字多功能光盘(DVD)装置、随机存取存储器(ROM)装置或任意其它一个或更多个非暂时性数据存储装置。此外或替代地，可重写非易失性存储器(诸如，例如闪存)可被提供来以灵活方式存储数据和信息和/或甚至在停电的情况下维持所存储信息。

输出装置290可被配置来产生对应于由车辆声音合成装置210合成的车辆声音信号的声波。为此，输出装置290可包括如先前参考车辆100的扬声器108描述的扬声器和/或振动器面板。在一个实例中，输出装置290可被配置来产生可被行人和/或周围车辆的乘员听见的声波。为此，输出装置290可包括一个或更多个外部扬声器，诸如，例如，车辆100的右前方外部扬声器、左前方外部扬声器、右后方外部扬声器和/或左后方外部扬声器。

图3是车辆声音合成装置210的一个实例的方块图。车辆声音合成装置210可包括被配置来从如上文描述的其它装置(诸如导航装置230、天气装置240、交通装置250、时间装置260、声音数据存储装置270和/或地理数据存储装置280)接收信号和/或数据的接收模块212。车辆声音合成装置210可包括处理模块214，其被配置来利用车辆声音合成逻辑基于所接收的信号和/或数据合成声音信号。处理模块214可被配置为通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路、场可编程门阵列、模拟电路、数字电路、服务器处理器、其组合或其它现在已知或将来开发的处理器。处理模块214可被配置为单个装置或装置的组合，诸如与网络或分布式处理相关。可使用各种处理策略中的任意，诸如多处理、多任务、并行处理、远程处理、集中式处理等。处理模块214可响应于或可运行以执行被存储为软件、硬件、集成电路、固件、微码等的部分的指令。车辆声音合成装置210可包括输出模块216，其被配置来将合成的车辆声音信号输出至输出装置290。

图4是图示车辆声音合成系统200的运行的一个实例的流程图。在步骤410中，可检测环境条件。环境条件可指示车辆100外部区域的条件。车辆外部区域可为大致围绕车辆或在车辆附近的区域。环境条件可包括例如如下文进一步描述的位置条件、天气条件、交通条件或时间条件的一个或更多个。在步骤420中，车辆声音信号可被合成。车辆声音信号可基于或响应于检测到的环境条件合成。在步骤430中，对应于合成的车辆声音信号的车辆声音可例如由输出装置290产生。换句话说，对应于合成的车辆声音信号和基于检测到的环境条件的声波可由输出装置290产生。在步骤440中，可检测环境条件的变化。响应于检测到环境条件的变化，车辆声音信号可在步骤420中基于改变的环境条件合成且对应于合成的车辆声音信号的车辆声音可在步骤430中产生。换句话说，在检测到环境条件变化时，合成的车辆声音信号可基于改变的环境条件调整且由输出装置290产生的声波可被调整以对应于经调整的车辆声音信号。以此方式，由车辆声音合成装置210合成的车辆声音信号和由输出装置290产生的车辆声音可基于环境条件的变化而调整。

车辆声音信号可包括多个声性质。合成车辆声音信号可包括设定或选择一个或更多个声性质的值以合成具有所要声性质的车辆声音信号。一个或更多个声性质的值可基于环境条件的变化而调整以调谐车辆声音信号适应环境条件。声性质可包括例如频率、幅度、相位、调制(诸如信号相对于时间的变化)和/或时间延迟(诸如不同频率起始间的时间延迟)。通过基于环境条件调整车辆声音信号的声性质，由输出装置290产生的车辆声音可被配置来在各种不同的环境条件下可听见。换句话说，由输出装置290产生的车辆声音可被调谐以适应环境条件。

在一个实例中，环境条件可为位置条件。位置条件可为车辆当前位置与关注点的接近度的指示。例如，位置条件可为车辆当前位置处在关注点(诸如人行横道、学校区域、医院或任意其它关注点)的预定距离内的指示。换句话说，位置条件可为车辆100的当前位置与关注点之间的距离小于预定距离阈值的指示。此外或替代地，位置条件可为车辆的导航路线与关注点的接近度的指示。

在一个实例中，关注点可为预期交通密集度相对较高的位置。换句话说，预期交通密集度可能超过关注点处的交通密集度阈值。例如，关注点可能是预期行人交通(诸如步行交通)的密集度可能高的学校区域或人行横道。车辆声音合成系统200可被配置来响应于学校区域或人行横道处的高预期交通密集度而调整车辆声音信号(诸如通过增大幅度和/或频率)。以此方式，可使由车辆声音合成系统200产生的车辆声音更可被预期在学校区域或人行横道中的行人听见以向行人提醒车辆100的存在。

位置条件可通过导航装置230检测。车辆声音合成装置210可从导航装置230接收指示检测到的位置条件的导航信号。替代地，车辆声音合成装置210可从导航装置230接收指示车辆100的当前位置的位置信号。车辆声音合成装置210可从地理数据存储装置280检索一个或更多个关注点的位置。车辆声音合成装置210可将车辆100的当前位置与检索到的关注点位置比较以确定车辆是否在关注点的预定距离内。换句话说，车辆声音合成装置210可将车辆100的当前位置与检索到的关注点位置比较以检测位置条件。车辆声音合成系统200可基于检测到的位置条件调整车辆声音。换句话说，车辆声音合成系统200可被配置来基于检测到的位置条件调整合成的车辆声音信号及因此调整所产生的车辆声音。

在另一个实例中，环境条件可为天气条件。天气条件可包括能见度条件、风条件(诸如风速或风向)、降水条件(诸如降雨条件或降雪条件)、雾条件、光条件或任意其它类型的天气条件。能见度条件可为对象或光可在车辆100外部区域中被清楚地看到的距离的指示。风力条件可为车辆100外部区域中风的速度、方向或其它性质的指示。降水条件可为车辆100外部区域中任意类型的降水(诸如，例如小雨、雾、雨、雨夹雪、雪、霰或冰雹)的存在的指示。雾条件可为车辆100外部区域中雾或悬浮在空气中的液态水滴或冰晶的集合的存在的指示。光条件可为车辆100外部区域中光(诸如日光)的强度或亮度的指示。在一个实例中，光强度可由包括在车辆100中的光检测器装置检测。

在一个实例中，天气条件可指示行人和/或周围车辆的乘员可能难以看见和/或听见车辆100(例如，由于由例如降水、雾和/或低的光条件造成的低能见度或由于降水或由于由风造成的噪音)。车辆声音合成系统200可被配置来响应于低能见度或高噪音条件而调整车辆声音信号(诸如通过增大幅度和/或频率)。以此方式，可使由车辆声音合成系统200产生的车辆声音更可被行人和/或周围车辆的乘员听见以向其提醒车辆100的存在。

天气条件可通过天气装置240检测。车辆声音合成装置210可从天气装置240接收指示检测到的天气条件的天气信号。车辆声音合成系统200可基于检测到的天气条件调整车辆声音。换句话说，车辆声音合成系统200可被配置来基于检测到的天气条件调整合成的车辆声音信号及因此调整所产生的车辆声音。

在另一个实例中，环境条件可为交通条件。交通条件可包括交通密度条件、交通接近度条件、交通流量条件、交通速度条件或任意其它类型的交通条件。交通密度条件可为车辆100外部区域中每单位道路面积的车辆数量的指示。交通接近度条件可为车辆100与一个或更多个周围车辆之间的间隔的指示。在一个实例中，车辆声音合成系统可包括被配置来检测交通接近度条件的接近传感器(诸如超声波接近传感器)。此外或替代地，车辆声音合成系统可包括被配置来检测交通接近度条件的成像装置(诸如相机)。换句话说，接近传感器和/或成像装置可检测接近车辆100的对象(诸如行人或车辆)的存在。接近传感器可为车辆100的另一个系统(诸如，例如，停车距离控制系统)的组件。此外或替代地，成像装置可为车辆100的另一个系统的组件，诸如，例如停车辅助系统、车道引导系统、碰撞警告系统或任意其它系统。交通流量条件可为车辆100外部区域中每单位时间经过参考点的车辆数量的指示。交通速度条件可为车辆100外部区域中每单位时间被交通覆盖的距离的指示。

在一个实例中，交通条件可指示车辆100外部区域中交通(诸如步行交通和/或车辆交通)的存在。车辆声音合成系统200可被配置来响应于接近车辆100的交通的存在而调整车辆声音信号(诸如通过增大幅度和/或频率)。以此方式，可使由车辆声音合成系统200产生的车辆声音更可被行人和/或周围车辆的乘员听见以向其提醒车辆100的存在。例如，经调整车辆声音可超过由车辆100外部区域中的交通产生的声音被行人和/或周围车辆的乘员听见。此外或替代地，经调整车辆声音可被配置来吸引可能被车辆100外部区域中的交通分心的行人和/或其它车辆的乘员的注意。

交通条件可通过交通装置250检测。车辆声音合成装置210可从交通装置250接收指示检测到的交通条件的交通信号。车辆声音合成系统200可基于检测到的交通条件调整车辆声音。换句话说，车辆声音合成系统200可被配置来基于检测到的交通条件调整合成的车辆声音信号及因此调整所产生的车辆声音。

在另一个实例中，环境条件可为时间条件。时间条件可为车辆100当前位置处的当前时间的指示。例如，时间条件可为在车辆当前位置处当前时间在日落时间之后及日出时间之前的指示。换句话说，时间条件可为在车辆当前位置处正值夜晚的指示。替代地，时间条件可为在车辆当前位置处当前时间在日出时间之后及在日落时间之前或在车辆当前位置处正值白天的指示。在另一个实例中，时间条件可为当前时间落在行人和/或车辆交通趋于相对较高时的时间段内(诸如高峰时段期间)或落在行人和/或车辆交通趋于相对较低时的时间段内的指示。在另一个实例中，时间条件可为当前时间落在声音或噪音的产生可能被限制所在的时间段内的指示。例如，在一些位置中确定的夜间时段内超过特定强度水平(或分贝水平)的声音的产生可能被禁止。

时间条件可通过时间装置260检测。车辆声音合成装置210可从时间装置260接收指示检测到的时间条件的时间信号。车辆声音合成系统200可基于检测到的时间条件调整所产生的车辆声音。换句话说，车辆声音合成系统200可被配置来基于检测到的时间条件调整合成的车辆声音信号及因此调整所产生的车辆声音。

在另一个实例中，环境条件可为环境声音条件。环境声音条件可为车辆100外部区域中的本地分贝水平的指示。例如，环境声音条件可为本地分贝水平高于预定阈值的指示。本地分贝水平可为由例如交通(诸如车辆交通、施工交通或任意其它类型的交通)、天气(诸如雨、雨夹雪、风、雷或任意其它天气条件)或任意其它声音产生条件产生的环境声音的指示。环境声音条件可通过声音检测装置(诸如，例如麦克风)检测。车辆声音合成装置210可从声音检测装置接收指示检测到的环境声音条件的环境声音信号。车辆声音合成系统200可基于检测到的环境声音条件调整所产生的车辆声音。换句话说，车辆声音合成系统200可被配置来基于检测到的环境声音条件调整合成的车辆声音信号及因此调整所产生的车辆声音。

车辆声音合成系统200可被配置来模拟与由内燃机驱动的车辆的运行相关的声音。此外或替代地，车辆声音合成系统200可被配置来模拟与其它类型的运载工具的运行相关的声音，诸如，例如喷气式飞机、摩托艇、马车、火箭、太空船或任意其它类型的运载工具。此外或替代地，车辆声音合成系统200可被配置来模拟任意其它类型的声音(诸如音响效果、动物声音或任意其它声音)。

由车辆声音合成系统200产生的车辆声音可被配置来指示车辆100的运行。换句话说，车辆声音可被配置来指示车辆100准备移动或实际上正在移动。为此，图4中所示的方法可通过车辆100的运行(例如，如下文进一步描述通过启动车辆100的点火或通过将车辆100挂档)而起始。这可以类似于向行人和/或周围车辆的乘员提醒由内燃机驱动的车辆的存在的方式(诸如通过在启动内燃机时产生的声音)向其提醒车辆100的存在。

由车辆声音合成系统200产生的车辆声音可被配置为在车辆100运行期间产生的大体上连续的声音或大体上连续的声音模式。在一个实例中，车辆声音可在车辆运行期间产生，而不管环境条件如何。换句话说，车辆声音可不顾环境条件(诸如交通接近度)而产生，而车辆声音的一个或更多个声性质可如本文中描述基于环境条件调整。在一个实例中，声音可响应于车辆100被点火和/或车辆100被挂档(即，非停车)而产生。因为车辆100可在点火和/或挂档的任何时间能够移动，所以车辆声音可向车辆100外部区域中的行人和/或其它车辆的乘员提醒车辆100可能在任何时间开始移动。在另一个实例中，车辆100可包括电机102和内燃机两者(例如，车辆100可被配置为混合动力车辆)，且车辆声音可响应于车辆100点火和/或挂档及内燃机停止(即，非运行)而产生。换句话说，车辆声音合成系统可被配置来在内燃机运行时中断或阻止车辆声音的产生。因为内燃机可产生可被车辆100外部区域中的行人和/或其它车辆的乘员辨识的声音，所以在内燃机运行期间可能无需车辆声音合成系统200产生车辆声音。换句话说，行人和/或其它车辆的乘员可能能够通过由内燃机产生的声音检测车辆100的存在。车辆声音合成系统200可能响应于内燃机停止(诸如当混合动力车辆切换至电动或巡航模式时)而实现车辆声音的产生。

在一个实例中，合成车辆声音信号可包括检索参考车辆声音信号。例如，车辆声音合成装置210可检索存储在声音数据存储装置270中的参考车辆声音信号。参考车辆声音信号可被配置来模拟内燃机的运行。在其它实例中，参考车辆声音信号可被配置来如先前描述模拟任意其它类型的发动机或车辆的运行或模拟任意其它类型的声音。参考车辆声音信号可包括如先前描述的声参数。参考车辆声音信号的声性质可针对参考环境条件而调谐。例如，参考车辆声音信号的声性质可针对低交通(诸如在紧邻车辆100的区域中大体上无交通)的晴天(诸如无降水和高能见度的白天条件)而调谐。在其它实例中，参考环境条件可包括任意其它环境条件(诸如位置条件、天气条件、交通条件和/或时间条件)。将参考车辆声音信号传递至输出装置290(例如，在不修改参考车辆声音信号的情况下)可产生参考车辆声音。合成车辆声音信号可包括基于检测到的环境条件调整参考车辆声音信号的一个或更多个声参数以合成或产生车辆声音信号。换句话说，合成的车辆声音信号可通过基于检测到的环境条件调整参考车辆声音信号的一个或更多个声参数而合成。

在一个实例中，参考车辆声音信号可被配置为相对较低能量的声音信号。换句话说，可选择参考车辆声音信号的声性质，使得参考车辆声音的产生可能需要来自车辆100的相对较低电量。产生车辆声音信号(即，在调整参考车辆声音信号的声性质之后)与产生参考车辆声音相比，可能需要来自车辆100的更高电量。以此方式，车辆声音合成系统200可被配置来默认产生相对较低功率的参考车辆声音并且响应于检测到的环境条件产生相对较高功率的车辆声音信号。换句话说，车辆声音合成系统200可被配置来响应于环境条件产生相对较高功率的车辆声音信号，其中这样一种声音可能有利于向行人和/或周围车辆的乘员提醒车辆100的存在(诸如当环境条件指示可能难以看见和/或听见车辆100或可能在车辆100外部区域中存在交通)。这可相对于产生相对较高功率的车辆声音的系统减小车辆声音合成系统200的总功率消耗，而不管环境条件如何。换句话说，除当环境条件指示应产生较高功率的车辆声音外，产生较低功率的参考车辆声音可减小车辆声音合成系统200的总功率消耗。这种减小的功率消耗可能有利于部分或完全电动车辆增大车辆的航程和/或减小燃料消耗。

在一个实例中，检索到的参考声音信号可基于环境条件。例如，声音数据存储装置270可存储多个参考声音信号。每个参考声音信号可被配置来模拟不同发动机类型或不同车辆类型的运行。在其它实例中，每个参考声音信号可被配置来模拟任意类型的不同声音。车辆声音合成装置210可基于环境条件检索多个参考声音信号之一。例如，环境条件可为指示车辆100外部区域中雨的存在的降水条件。检索到的参考声音信号可为被配置来模拟摩托艇的运行的检索到的参考声音信号之一。换句话说，检索到的参考声音信号可为被配置来响应于环境条件指示车辆100外部区域中雨的存在而模拟摩托艇的运行的参考声音信号。在另一个实例中，环境条件可为指示车辆100外部区域中雾的存在的雾条件且检索到的参考声音信号可为被配置来响应于环境条件指示雾的存在而模拟飞机的运行的参考声音信号。在其它实例中，可响应于任意环境条件选择任意参考声音信号。

合成车辆声音信号可包括响应于环境条件而修改或调整检索到的参考声音信号的至少一个声参数。例如，参考声音信号的声参数可为信号的幅度。信号的幅度可大致对应于由输出装置290产生的车辆声音的音量(例如，响度或强度)。车辆声音系统200可包括被配置来调整合成的车辆声音信号的增益或幅度的放大器。在一个实例中，环境条件可为指示车辆100外部区域中的高交通密度的交通条件。换句话说，交通条件可指示车辆100外部区域中的交通密度大于预定的交通密度阈值。车辆声音合成装置210可响应于交通条件指示高交通密度而增大检索到的参考声音信号的幅度以产生合成的车辆声音信号。换句话说，合成的车辆声音信号可响应于交通条件指示高交通密度而具有相对于检索到的参考声音信号增大的幅度。这可能导致对应于合成的车辆声音信号且由输出装置290产生的车辆声音具有比对应于参考声音信号的车辆声音更高的强度或音量。较高强度或音量的车辆声音可协助使车辆声音比其它交通更可听见以协助向行人和/或周围车辆的乘员提醒车辆100的存在。

在另一个实例中，环境条件可为指示环境声音(诸如由交通、天气、施工或任意其它环境声音源引起)高于阈值分贝水平的环境声音条件。车辆声音合成装置210可响应于环境声音条件而调整检索到的参考信号(诸如通过增大幅度和/或增大频率)以产生合成的声音信号。这可协助使车辆声音比环境声音更可听见以协助向行人和/或周围车辆的乘员提醒车辆100的存在。

在另一个实例中，参考声音信号的声参数可为信号的幅度且环境条件可为指示低能见度的能见度条件。换句话说，能见度条件可指示车辆100外部区域中的能见度小于预定能见度阈值。车辆声音合成装置210可响应于指示低能见度的能见度条件而增大检索到的参考信号的幅度以产生合成的声音信号。这可能导致对应于合成的声音信号的车辆声音具有比对应于参考声音信号的车辆声音更高的强度或音量。较高强度或音量的车辆声音可协助向行人和/或周围车辆的乘员提醒可能在低能见度条件中难以或无法看见的车辆100的存在。

在另一个实例中，参考声音信号的声参数可为信号的幅度且环境条件可为指示在车辆当前位置处正值夜晚的时间条件。车辆声音合成装置210可响应于指示夜晚的时间条件而减小检索到的参考信号的幅度以产生合成的车辆声音信号。这可能导致对应于合成的车辆声音信号的车辆声音具有比对应于参考声音信号的车辆声音更低的强度或音量。具有较低强度或音量的车辆声音可能是足够的，前提是夜晚时段期间可能存在于车辆外部区域中的行人数量减小。换句话说，较低强度的车辆声音可能适于夜间行车条件。较低强度或音量的所产生车辆声音可避免干扰车辆外部区域存在的其他人或违反可能正在实施的噪音限制。

此外或替代地，降低所产生的车辆声音的强度或音量可协助减小车辆声音合成系统200的功率消耗。换句话说，与产生较高强度声音相比，车辆声音合成系统200可使用较小功率产生较低强度声音。这种减小的功率消耗可能是电动车辆或部分电动(或混合动力)车辆所期望的，其中减小的功率消耗可实现增大的航程和/或减小的燃料消耗。

在另一个实例中，参考声音信号的声参数可为信号的幅度且环境条件可为指示车辆100的当前位置紧邻学校区域的位置条件。车辆声音合成装置210可响应于指示接近学校区域的位置条件而增大检索到的参考信号的幅度以产生合成的车辆声音信号。这可能导致对应于合成的车辆声音信号的车辆声音具有比对应于参考声音信号的车辆声音更高的强度或音量。较高强度或音量的车辆声音可协助向可能存在于学校区域中和/或在学校区域中过街的行人(例如，学生)提醒车辆100的存在。

在另一个实例中，参考声音信号的声参数可为信号的幅度且环境条件可为指示车辆100的当前位置处于具有有关车辆可产生的允许声音水平的法规(例如，噪音条例)的地理区域中的位置条件。车辆声音合成装置210可将车辆声音的强度或音量与允许的水平比较并且响应于所产生的声音信号的强度或音量大于允许的水平而减小检索到的参考信号的幅度以产生合成的车辆声音信号。这可能导致对应于合成的车辆声音信号的车辆声音具有比允许的水平更低的强度或音量以确保遵守本地法规。换句话说，车辆声音合成系统200可将车辆声音信号的幅度设定为一个值，使得所产生的车辆声音将具有小于法规所允许的强度或音量。

在本文中描述的任意实例中，合成的车辆声音信号可依据车辆100的速度。例如，参考声音信号的调整幅度(诸如幅度和/或频率的增大或减小)可基于车辆的速度。在一个实例中，与当车辆的速度未超过预定速度阈值时相比，当车辆速度超过预定速度阈值时，车辆声音信号的经调整幅度可能较大。换句话说，与当车辆的速度未超过预定速度阈值时相比，当车辆速度超过预定速度阈值时，车辆声音可能较响。这可协助向行人和/或周围车辆的乘员提醒车辆100的存在，使得其有足够时间对车辆100的存在作出反应。例如与较轻的车辆声音相比，较响的车辆声音可能在车辆100触及行人和/或其它车辆之前的更长时间段内被行人和/或周围车辆的乘员听见。

虽然已描述本发明的各种实施方案，但是本领域一般技术人员将了解多得多的实施方案和实施在本发明的范围内是可能的。因此，本发明除依据随附权利要求和其等效物外不受限制。

Claims (22)

1.一种在车辆的音频系统中合成车辆声音的方法，所述方法包括：

接收指示所述车辆外部区域中的环境条件的信号；

合成指示所述车辆的运行的车辆声音信号；

基于所述环境条件设定所述车辆声音信号的声参数；和

驱动所述车辆的声音产生装置以产生对应于所述合成的车辆声音信号的声波。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述环境条件包括天气条件、时间条件、交通条件、位置条件或环境声音条件的至少一个。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述环境条件是所述天气条件，且所述天气条件包括能见度条件、降水条件、雾条件、风条件或光条件的至少一个。

4.根据权利要求2或3中任一项所述的方法，其中所述环境条件是所述交通条件，且所述交通条件包括交通密度条件、交通接近度条件、交通流量条件或交通速度条件的至少一个。

5.根据权利要求1至4中任意项所述的方法，其中设定所述车辆声音信号的声参数包括从声音库检索参考声音信号并且基于所述环境条件调整所述参考声音信号以设定所述车辆声音信号的所述声参数。

6.根据权利要求5所述的方法，其中调整所述参考声音信号包括基于所述环境条件调整所述参考声音信号的至少一个声参数以设定所述车辆声音信号的所述声参数。

7.根据权利要求1至6中任意项所述的方法，其还包括检测所述环境条件的变化、响应于所述环境条件的所检测到的变化调整所述合成的车辆声音信号以及响应于经调整的车辆声音信号驱动所述车辆的所述声音产生装置以产生声波。

8.根据权利要求1至7中任意项所述的方法，其中所述车辆声音信号的所述声参数包括频率、幅度、相位、调制或时间延迟的至少一个。

9.一种用于在车辆的音频系统中合成车辆声音的车辆声音合成系统，所述系统包括：

检测装置，其被配置来检测所述车辆外部区域中的环境条件；

车辆声音合成装置，其被配置来响应于所检测到的环境条件合成指示所述车辆的运行的车辆声音信号以及设定所述车辆声音信号的声参数；和

声音产生装置，其被配置来产生对应于所合成的车辆声音信号的声波。

10.根据权利要求9所述的车辆声音合成系统，其中所述检测装置包括位置检测装置、天气检测装置、交通检测装置、时间检测装置或声音检测装置的至少一个。

11.根据权利要求9或10中任一项所述的车辆声音合成系统，其中所述车辆声音信号的所述声参数包括频率、幅度、相位、调制或时间延迟的至少一个。

12.根据权利要求9至11中任意项所述的车辆声音合成系统，其中所述车辆声音信号响应于所述车辆的点火启动而合成。

13.根据权利要求9至12中任意项所述的车辆声音合成系统，其中所述车辆声音信号的合成响应于所述车辆的内燃机启动而中断。

14.根据权利要求9至13中任意项所述的车辆声音合成系统，其还包括声音数据存储装置，其中所述车辆声音合成装置被配置来从所述声音数据存储装置检索参考声音信号且响应于所述检测到的环境条件调整所述参考声音信号的至少一个声参数以设定所述车辆声音信号的所述声参数。

15.根据权利要求14所述的车辆声音合成系统，其中所述环境条件包括指示交通密度大于预定交通密度阈值的交通条件，所述参考声音信号的所述声参数包括幅度，且所述车辆声音合成装置被配置来响应于所述交通条件增大所述参考声音信号的所述幅度以设定所述车辆声音信号的所述声参数。

16.根据权利要求14或15中任一项所述的车辆声音合成系统，其中所述环境条件包括指示能见度小于预定能见度阈值的天气条件，所述参考声音信号的所述声参数包括幅度，且所述车辆声音合成装置被配置来响应于所述天气条件增大所述参考声音信号的所述幅度以设定所述车辆声音信号的所述声参数。

17.根据权利要求14至16中任意项所述的车辆声音合成系统，其中所述环境条件包括指示夜间条件的时间条件，所述参考声音信号的所述声参数包括幅度，且所述车辆声音合成装置被配置来响应于所述时间条件减小所述参考声音信号的所述幅度以设定所述车辆声音信号的所述声参数。

18.根据权利要求14至17中任意项所述的车辆声音合成系统，其中所述环境条件包括指示所述车辆与关注点之间的距离小于预定距离阈值的位置条件，所述参考声音信号的所述声参数包括幅度，且所述车辆声音合成装置被配置来响应于所述位置条件增大所述参考声音信号的所述幅度以设定所述车辆声音信号的所述声参数。

19.根据权利要求18所述的车辆声音合成系统，其中所述关注点包括人行横道或学校区域的至少一个。

20.根据权利要求9至19中任意项所述的车辆声音合成系统，其中所述声波被引导至所述车辆外部以向所述车辆外部区域中的其他人提醒所述车辆的存在。

21.根据权利要求9至20中任意项所述的车辆声音合成系统，其中所述车辆声音合成装置被配置来响应于所述检测到的环境条件设定所述车辆声音信号的所述声参数以减小所述车辆声音合成系统的功率消耗。

22.一种编码有计算机可执行指令的计算机可读存储媒体，所述计算机可执行指令可用处理器执行，所述计算机可读存储媒体包括：

可执行以接收指示车辆外部区域中的环境条件的信号的指令；

可执行以合成指示所述车辆的运行的车辆声音信号的指令；

可执行以基于所述环境条件设定所述车辆声音信号的声参数的指令；和

可执行以驱动所述车辆的声音产生装置以产生对应于所合成的车辆声音信号的声波的指令。