CN104661143A - 车辆虚拟引擎音生成方法及其装置 - Google Patents

车辆虚拟引擎音生成方法及其装置 Download PDF

Info

Publication number
CN104661143A
CN104661143A CN201410398660.XA CN201410398660A CN104661143A CN 104661143 A CN104661143 A CN 104661143A CN 201410398660 A CN201410398660 A CN 201410398660A CN 104661143 A CN104661143 A CN 104661143A
Authority
CN
China
Prior art keywords
frequency signal
engine sound
vehicle
per minute
loud speaker
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410398660.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN104661143B (zh
Inventor
韩晸宇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hyundai Mobis Co Ltd
Original Assignee
Hyundai Mobis Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hyundai Mobis Co Ltd filed Critical Hyundai Mobis Co Ltd
Publication of CN104661143A publication Critical patent/CN104661143A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104661143B publication Critical patent/CN104661143B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K15/00—Acoustics not otherwise provided for
    • G10K15/02—Synthesis of acoustic waves
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00—Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/10—Applications
    • G10K2210/128—Vehicles
    • G10K2210/1282—Automobiles

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
  • Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)

Abstract

本发明公开一种车辆虚拟引擎音生成方法。该引擎音生成方法包括：控制部通过引擎每分钟旋转数感测部感测车辆的引擎每分钟旋转数的步骤；选择对应于感测到的所述引擎每分钟旋转数的倍音频率的步骤；通过虚拟引擎音生成部，根据所述车辆内多个扬声器的各位置进行相位补正，以生成频率信号的步骤；以及输出选择的所述倍音频率信号与通过相位补正生成的所述频率信号合成得到的合成引擎音的步骤。根据本发明，在实现虚拟引擎音时通过移位各个扬声器的位相排列，从而提高车辆的引擎音效果。并且，能够降低成本。

Description

车辆虚拟引擎音生成方法及其装置
技术领域
本发明涉及一种车辆虚拟引擎音生成方法及其装置，尤其涉及实现虚拟引擎音时对各扬声器的相位排列进行移位(shifting)，以稳定地输出车辆的引擎音的车辆虚拟引擎音生成方法及其装置。
背景技术
现在，实际车辆上开始适用利用车辆内音频用扬声器的室内有源噪声控制(Active Noise Control，ANC)技术和有源声音设计(Active Sound Design，ASD)技术。
有源噪声控制技术是感测引擎的动作并生成引擎噪音的逆相位声音，通过相位抵消降低室内的引擎噪音的技术，有源声音设计技术是生成与引擎工作联动的附加声音，以合成虚拟引擎音的技术。
并且，适用于耳机等的噪音抵消技术是一种感测耳机外部的噪音，向与外部分离的内部生成逆相位的技术。
这种技术在噪音空间与控制空间分离的场所比较容易实现，因此早已适用于多种领域，但是在车辆中车辆的室内既是噪音空间也是控制空间，无法在乘客的位置、车窗开启关闭等多种状况下提供稳定的性能，因此最近才开始适用在实际车辆中。
大部分有源噪声控制(ANC)技术利用设置于车内的麦克风的反馈进行相位补正，从而可以防止相位偏差引起误运转。
但是，有源音响设计(ASD)技术为降低成本大部分不使用麦克风，而只是与对应于已测定的引擎每分钟旋转数的相位特性联动。
具体来讲，现有虚拟引擎音算法是预先测量驾驶席等主要收听位置上相应引擎每分钟旋转数(RPM)所产生的引擎噪音和其倍音(HARMONICS)结构，利用具有与引擎每分钟旋转数联动的倍音结构的噪音发生器，在原有引擎音中添加虚拟的引擎音，以输出合成引擎音的算法，收听位置上相应的主要频率与引擎噪音的相应频率的相位一致，从而按设计预期输出合成引擎音。
但是，引擎音的相位由于噪声振动不平顺(Noise Vibration Harness，NVH)调谐，因此具有在特定引擎每分钟旋转数(RPM)区间随引擎状态持续变化的特性，这会在适用不使用麦克风的虚拟引擎音技术时造成性能不稳定，从而引擎噪音的相应频率与相位不一致，无法按设计预期输出合成引擎音，引擎音效果下降。
因此，驾驶员无法从行驶车辆听清引擎音，从而可能引起不满，并且不能提供实际驾驶及行驶的乐趣。
本发明的背景技术公开在韩国公开专利公报第10-2012-0043889号(2012年05月07日公开，发明名称：虚拟引擎工作音实现装置)。
发明内容
技术问题
为了改进上述问题，本发明的目的在于提供一种实现虚拟引擎音时对各扬声器的相位排列进行移位(shifting)，以稳定地输出车辆引擎音的车辆虚拟引擎音生成方法及其装置。
技术方案
本发明的车辆虚拟引擎音生成方法，其特征在于，包括：控制部通过引擎每分钟旋转数感测部感测车辆的引擎每分钟旋转数(RPM)的步骤；选择对应于感测到的所述引擎每分钟旋转数的倍音频率的步骤；通过虚拟引擎音生成部，根据所述车辆内多个扬声器的各位置进行相位补正，以生成频率信号的步骤；以及输出选择的所述倍音频率信号与通过相位补正生成的所述频率信号合成得到的合成引擎音的步骤。
本发明的另一特征在于，根据所述车辆内多个扬声器的各位置进行相位补正，以生成频率信号的所述步骤中，所述控制部根据所述多个扬声器的位置而使相位在选择的所述倍音频率信号上分别移动不同量，以生成所述频率信号。
本发明的又一特征在于，根据所述车辆内多个扬声器的各位置进行相位补正，以生成频率信号的所述步骤中，所述控制部生成根据所述多个扬声器的各位置而具有90度相位差的频率信号。
本发明的又一特征在于，在选择倍音频率的所述步骤中，所述控制部参考预先存储了对应于引擎每分钟旋转数的各倍音频率的存储部选择所述倍音频率。
本发明的又一特征在于，引擎每分钟旋转数感测部，其用于感测车辆的引擎每分钟旋转数；控制部，其控制使得选择对应于感测到的所述引擎每分钟旋转数的倍音频率，并控制使得根据车辆内扬声器的位置进行相位补正，以生成频率信号；虚拟引擎音生成部，其基于所述控制部的控制，通过相位补正生成频率信号；以及扬声器，其输出所述倍音频率信号与通过相位补正生成的频率信号合成得到的合成引擎音。
本发明的又一特征在于，该装置还包括存储部，其用于预先存储对应于引擎每分钟旋转数的各倍音频率。
本发明的又一特征在于，所述控制部参考存储部选择对应于所述引擎每分钟旋转数的倍音频率。
本发明的又一特征在于，所述扬声器有多个。
本发明的又一特征在于，所述控制部根据多个扬声器的位置而使相位在选择的所述倍音频率信号上分别移动不同量，以生成所述频率信号。
本发明的又一特征在于，所述控制部控制使得根据所述多个扬声器的各位置而生成具有90度相位差的频率信号。
技术效果
本发明的车辆虚拟引擎音生成方法在实现虚拟引擎音时对(shifting)各扬声器的相位排列进行移位，从而能够提高车辆的引擎音效果。
另外，本发明不利用麦克风进行反馈也能够提高性能，因此不需要麦克风及配线，从而能够在确保相同性能的同时实现轻量化，能够降低成本。
附图说明
图1为显示本发明的一个实施例的车辆引擎音性能提高装置的框图；
图2及图3为比较适用本发明的一个实施例的车辆引擎音性能提高装置前和后的示意图；
图4为显示本发明的一个实施例的车辆虚拟引擎音生成方法的工作流程的流程图。
附图标记说明
10:引擎每分钟旋转数感测部  20:虚拟引擎音生成部
30:控制部                  40:存储部
50:扬声器
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的一个实施例的车辆虚拟引擎音生成方法及其装置。在此过程中，附图所示的线条厚度或构成要素的大小等，为了说明清楚及便利可能有所夸大显示。
并且，下述的用语是考虑到本发明中的功能而定义的，可能根据使用者、运用者的意图或者惯例有所不同。因此该定义应当以本说明书全部的内容为准。
图1为显示本发明的一个实施例的车辆引擎音性能提高装置的框图。
如图1所示，本发明的一个实施例的车辆引擎音性能提高装置包括引擎每分钟旋转数感测部10、虚拟引擎音生成部20、控制部30、存储部40及扬声器50。
引擎每分钟旋转数感测部10在车辆行驶时感测引擎的每分钟旋转数(Revolutions Per Minute；RPM)。
虚拟引擎音生成部20在生成频率信号时使多个扬声器50输出的各频率信号的相位各不相同。
这时，虚拟引擎音生成部20可以按多个扬声器50分别使相位移位90度，或者通过以对应于引擎每分钟旋转数的频率信号为截止频率(Fc)的有源滤波器(Active Power Filter，APF)反相组合形成相位排列，以生成互不相同的频率信号。
控制部30在通过引擎每分钟旋转数感测部10感测到引擎每分钟旋转数时，参考存储部40选择对应于相应引擎每分钟旋转数的倍音频率，通过虚拟引擎音生成部20生成对应于多个扬声器50的各位置的频率信号。
另外本实施例并不限定于此，控制部30还可以获取引擎旋转时产生的引擎音，并从引擎音直接提取倍音频率。
具体的信号处理过程是公知的技术，因此省略关于具体的实现方法的说明。
另外，控制部30合成所选择的倍音频率和所生成的频率信号，输出根据多个扬声器50的各位置合成的频率信号。
存储部40存储对应于引擎每分钟旋转数的各倍音频率信号。
扬声器50输出由控制部30输出的合成引擎音。
图2及图3为比较适用本发明的一个实施例的车辆引擎音性能提高装置前和后的示意图。
参照图2，向对应于引擎每分钟旋转数的引擎音的倍音频率信号合成不区分各扬声器50的情况下以相同方式生成的虚拟引擎音的频率信号时，输出如(A)所示的合成引擎音。
但是，当引擎音的倍音频率信号的相位随引擎每分钟旋转数变化时，未输出如(A)所示的设计预期的合成引擎音，而是如(B)所示，因相位不一致而出现引擎音性能降低输出的情况。
因此本发明如图3所示，向对应于引擎每分钟旋转数的引擎音的倍音频率信号合成根据各扬声器50生成的不同相位的虚拟引擎音的频率信号，结果输出如(C)所示的合成引擎音。
之后，当引擎音的倍音频率信号的相位随引擎每分钟旋转数变化时如(D)所示，整个合成引擎音的振幅增大输出，从而与(B)相比，可以确认引擎音的性能显著提高。
如上所述，本发明的一个实施例的车辆引擎音性能提高装置在实现虚拟引擎音时对各扬声器的相位排列进行移位(shifting)，从而能够提高车辆的引擎音效果。
并且，不利用麦克风进行反馈也可提高性能，因此不需要麦克风及配线，从而能够在确保实现相同性能的情况下实现轻量化，能够节省成本。
图4为显示本发明的一个实施例的车辆虚拟引擎音生成方法的工作流程的流程图，以下参照该流程图说明本发明的具体工作。
首先在步骤S10中，控制部30通过引擎每分钟旋转数感测部10感测车辆的引擎每分钟旋转数(RPM)。
然后在步骤S20中，控制部30参考存储部40选择对应于步骤S10中感测到的引擎每分钟旋转数的倍音频率。
然后在步骤S30中，控制部30根据车辆内多个扬声器50的各位置进行相位补正，以生成频率信号。
这时，可以使相位根据多个扬声器50而分别移位90度，或者与以对应于引擎每分钟旋转数的频率信号为截止频率(Fc)的有源滤波器(ActivePower Filter，APF)反相组合形成相位排列，以生成互不相同的频率信号。
然后在步骤S40中，控制部30合成在步骤S20中选择的倍音频率信号和在步骤S30中通过相位补正生成的频率信号。
最后在步骤S50中，控制部30根据多个扬声器50的各位置输出步骤S40中合成的合成引擎音。
如上所述，本发明的一个实施例的车辆虚拟引擎音生成方法在实现虚拟引擎音时，对各扬声器的相位排列进行移位(shifting)，从而能够提高车辆的引擎音效果。
并且，不利用麦克风进行反馈也可提高性能，因此不需要麦克风及配线，从而能够在确保实现相同性能的情况下实现轻量化，能够节省成本。
本发明通过参考附图所示的实施例进行了说明，但这只是例示，本领域的普通技术人员应当理解：可以实现多种变更及均等的其他实施例。因此本发明的真正的技术保护范围应该由本发明的技术方案的保护范围确定。

Claims (10)

1.一种车辆虚拟引擎音生成方法，其特征在于，包括：
控制部通过引擎每分钟旋转数感测部感测车辆的引擎每分钟旋转数的步骤；
选择对应于感测到的所述引擎每分钟旋转数的倍音频率的步骤；
通过虚拟引擎音生成部，根据所述车辆内多个扬声器的各位置进行相位补正，以生成频率信号的步骤；以及
输出选择的所述倍音频率信号与通过相位补正生成的所述频率信号合成得到的合成引擎音的步骤。
2.根据权利要求1所述的车辆虚拟引擎音生成方法，其特征在于：
根据所述车辆内多个扬声器的各位置进行相位补正，以生成频率信号的所述步骤中，所述控制部根据所述多个扬声器的位置而使相位在选择的所述倍音频率信号上分别移动不同量，以生成所述频率信号。
3.根据权利要求2所述的车辆虚拟引擎音生成方法，其特征在于：
根据所述车辆内多个扬声器的各位置进行相位补正，以生成频率信号的所述步骤中，所述控制部生成根据所述多个扬声器的各位置而具有90度相位差的频率信号。
4.根据权利要求1所述的车辆虚拟引擎音生成方法，其特征在于：
在选择倍音频率的所述步骤中，所述控制部参考预先存储了对应于引擎每分钟旋转数的各倍音频率的存储部选择所述倍音频率。
5.一种车辆虚拟引擎音生成装置，其特征在于，包括：
引擎每分钟旋转数感测部，其用于感测车辆的引擎每分钟旋转数；
控制部，其控制使得选择对应于感测到的所述引擎每分钟旋转数的倍音频率，并控制使得根据车辆内扬声器的位置进行相位补正，以生成频率信号；
虚拟引擎音生成部，其基于所述控制部的控制，通过相位补正生成频率信号；以及
扬声器，其输出所述倍音频率信号与通过相位补正生成的频率信号合成得到的合成引擎音。
6.根据权利要求5所述的车辆虚拟引擎音生成装置，其特征在于，还包括：
存储部，其用于预先存储对应于引擎每分钟旋转数的各倍音频率。
7.根据权利要求6所述的车辆虚拟引擎音生成装置，其特征在于：
所述控制部参考存储部选择对应于所述引擎每分钟旋转数的倍音频率。
8.根据权利要求5所述的车辆虚拟引擎音生成装置，其特征在于：
所述扬声器有多个。
9.根据权利要求8所述的车辆虚拟引擎音生成装置，其特征在于：
所述控制部根据多个扬声器的位置而使相位在选择的所述倍音频率信号上分别移动不同量，以生成所述频率信号。
10.根据权利要求9所述的车辆虚拟引擎音生成装置，其特征在于：
所述控制部控制使得根据所述多个扬声器的各位置而生成具有90度相位差的频率信号。
CN201410398660.XA 2013-11-22 2014-08-13 车辆虚拟引擎音生成方法及其装置 Active CN104661143B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130142892A KR102139916B1 (ko) 2013-11-22 2013-11-22 차량의 가상엔진음 생성 방법
KR10-2013-0142892 2013-11-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104661143A true CN104661143A (zh) 2015-05-27
CN104661143B CN104661143B (zh) 2018-08-31

Family

ID=53251749

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410398660.XA Active CN104661143B (zh) 2013-11-22 2014-08-13 车辆虚拟引擎音生成方法及其装置

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102139916B1 (zh)
CN (1) CN104661143B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107801130A (zh) * 2016-09-02 2018-03-13 现代自动车株式会社 用于车辆的声音控制装置及其控制方法
EP3807870A4 (en) * 2018-06-12 2022-01-26 Harman International Industries, Incorporated SYSTEM AND METHOD FOR VEHICLE SOUND SYNTHESIS WITH ADAPTIVE MAGNITUDE

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101876022B1 (ko) 2016-05-16 2018-08-02 현대자동차주식회사 엔진진동 및 주행상태를 반영한 엔진소음 제어장치
KR102663217B1 (ko) * 2019-10-17 2024-05-03 현대자동차주식회사 차량의 실내 음향 제어 방법 및 시스템
KR20220159578A (ko) 2021-05-26 2022-12-05 현대자동차주식회사 차량을 이용한 벌레 퇴치 시스템
KR20230053940A (ko) 2021-10-15 2023-04-24 현대자동차주식회사 차량의 실내 사운드 제어방법 및 그 방법을 제공하는 사운드 제어장치
KR20240001831A (ko) 2022-06-28 2024-01-04 현대모비스 주식회사 Asd 시스템의 적응형 음량 제어 시스템 및 그 방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1705644B1 (en) * 2005-03-22 2008-04-30 Honda Motor Co., Ltd Apparatus for producing sound effect in a motor vehicle
CN102224541A (zh) * 2008-11-26 2011-10-19 松下电器产业株式会社 声音输出装置
CN102792368A (zh) * 2010-03-03 2012-11-21 伯斯有限公司 车辆引擎声音增强

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011251587A (ja) * 2010-05-31 2011-12-15 Fujitsu Ten Ltd 車内音制御装置、車内音響装置、車内音響制御システム、および車内音制御方法
KR20120043889A (ko) * 2010-10-27 2012-05-07 현대모비스 주식회사 가상엔진작동음 구현장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1705644B1 (en) * 2005-03-22 2008-04-30 Honda Motor Co., Ltd Apparatus for producing sound effect in a motor vehicle
CN102224541A (zh) * 2008-11-26 2011-10-19 松下电器产业株式会社 声音输出装置
CN102792368A (zh) * 2010-03-03 2012-11-21 伯斯有限公司 车辆引擎声音增强

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107801130A (zh) * 2016-09-02 2018-03-13 现代自动车株式会社 用于车辆的声音控制装置及其控制方法
EP3807870A4 (en) * 2018-06-12 2022-01-26 Harman International Industries, Incorporated SYSTEM AND METHOD FOR VEHICLE SOUND SYNTHESIS WITH ADAPTIVE MAGNITUDE
US11437015B2 (en) 2018-06-12 2022-09-06 Harman International Industries, Incorporated System and method for adaptive magnitude vehicle sound synthesis

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150059379A (ko) 2015-06-01
CN104661143B (zh) 2018-08-31
KR102139916B1 (ko) 2020-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104661143A (zh) 车辆虚拟引擎音生成方法及其装置
EP2959579B1 (en) Equalization filter coefficient determinator, apparatus, equalization filter coefficient processor, system and methods
CN103544949B (zh) 发动机声音合成
JP2023175769A (ja) 個々のサウンド領域を提供するための装置および方法
CN104581460B (zh) 考虑驾驶席位置的波束形成麦克风控制装置及方法
CN106998518A (zh) 用于在车辆音频区域中个性化声音隔离的系统和方法
CN104618569A (zh) 使用智能手机控制车内声音的系统及其方法
WO2016004356A1 (en) Single-channel or multi-channel audio control interface
CN101822071A (zh) 头戴式消噪耳机
US10440493B2 (en) Audible prompts in a vehicle navigation system
CN101883303B (zh) Bppa数字音频处理器及使用该处理器的音箱处理器
JP5703807B2 (ja) 信号処理装置
CN102724605A (zh) 虚拟低音增强处理方法
CN106303841A (zh) 一种音频播放方式的切换方法及移动终端
CN111984220B (zh) 一种屏幕发声设备及方法
GB2561559A (en) Acoustic environmental system for electrical vehicles
CN107509156A (zh) 带音频分析记录功能的音响调音装置、调音系统及方法
CN109774629B (zh) 车辆音效自动调整方法、系统及车辆
US9491541B2 (en) Signal processing for eliminating speaker and enclosure buzz
JP6434333B2 (ja) 位相制御信号生成装置、位相制御信号生成方法及び位相制御信号生成プログラム
CN110235450A (zh) 音响装置和音响控制装置
US20150341008A1 (en) Variable equalization
JP2011228956A (ja) 車載用音場制御装置
CN203086715U (zh) 一种车载音响系统及车辆
JP2020098230A (ja) 音響再生装置及び音響再生方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant