CN109121041A - 基于道路特性和车辆操作的音频控制系统和方法 - Google Patents

Abstract

声音控制模块被配置为基于车辆正在行驶的道路的类型以及道路的光滑度来进行以下至少一项：确定增大麦克风信号的第一幅值时的第一频率和第一增大量；以及减小麦克风信号的第二幅值时的第二频率和第一减小量。音频驱动器模块被配置为：从车辆的麦克风接收麦克风信号；通过以下至少一项来产生调整后的麦克风信号：基于第一增大量来增大麦克风信号在第一频率下的第一幅值；以及基于第一减小量来减小麦克风信号在第二频率下的第二幅值；并且基于调整后的麦克风信号向车辆的扬声器施加电力。

Description

基于道路特性和车辆操作的音频控制系统和方法

引言

本章节提供的信息是为了总体地呈现本公开的上下文的目的。在本章节以及本说明书的各方面中描述的指出姓名的发明人的工作所进行的程度并不表明其在本申请提交时作为现有技术，从未明示或暗示其被承认为本申请的现有技术。

本公开涉及车辆音频系统，并且更具体地涉及用于基于车辆下方的道路的特性在乘客舱内产生音频的系统和方法。

一些车辆包括具有内燃机和传动系的常规动力系，其在车辆操作期间通常发出声音。许多消费者已经开始依赖这些正常的声音作为适当车辆功能的标志。对于某些消费者，这些正常声音的变化可指示内燃机和/或传动系可能与预期不同。

一些消费者可能会对不同类型的车辆应当有何种正常声音有所期望。例如，消费者可能会期望来自“高性能”车辆的某些声音，同时可能不会预期来自其它类型的车辆的一些声音。缺少预期声音可能会损害用户对车辆的享受。存在非预期声音也可能会损害用户对车辆的享受。

发明内容

在某个特征中，描述了一种车辆的音频控制系统。道路模块被配置为确定车辆正在行驶的道路的类型以及道路的光滑度，并且基于道路的类型和道路的光滑度来设定道路信号的状态。声音控制模块被配置为基于道路信号的状态来进行以下至少一项：确定增大麦克风信号的第一幅值时的第一频率和第一增大量；以及确定减小麦克风信号的第二幅值时的第二频率和第一减小量。音频驱动器模块被配置为：从车辆的麦克风接收麦克风信号；通过以下至少一项来产生调整后的麦克风信号：基于第一增大量来增大麦克风信号在第一频率下的第一幅值；以及基于第一减小量来减小麦克风信号在第二频率下的第二幅值；并且基于调整后的麦克风信号向车辆的扬声器施加电力。

在进一步的特征中，道路模块被配置为基于由车辆的悬架加速度传感器测量的悬架加速度信号来确定道路的类型和道路的光滑度。

在进一步的特征中，道路模块被配置为基于悬架加速度信号匹配与道路的类型和道路的光滑度相关联的预定悬架加速度信号曲线来确定道路的类型和道路的光滑度。

在进一步的特征中，道路模块被配置为基于该匹配来从一组预定悬架加速度信号曲线中选择预定悬架加速度信号曲线。该组预定悬架加速度信号曲线中的每个预定悬架加速度信号曲线与一种道路类型和一种光滑度类型相关联。

在进一步的特征中，道路模块被配置为车辆的全球定位系统(GPS)位置来确定道路的类型和道路的光滑度。

在进一步的特征中，道路模块被配置为针对多个不同GPS位置使用道路类型和光滑度类型的数据库来确定道路的类型和道路的光滑度。

在进一步的特征中，声音控制模块进一步被配置为基于道路信号的状态来进行以下至少一项：确定增大麦克风信号的第三幅值时的第三频率和第二增大量；以及确定减小麦克风信号的第四幅值时的第四频率和第二减小量。音频驱动器模块被配置为通过以下至少一项来产生调整后的麦克风信号：基于第二增大量来增大麦克风信号在第三频率下的第三幅值；以及基于第二减小量来减小麦克风信号在第四频率下的第四幅值。

在进一步的特征中，声音控制模块被配置为基于道路信号的状态来进行以下两项：确定增大麦克风信号的第一幅值时的第一频率和第一增大量；以及确定减小麦克风信号的第二幅值时的第二频率和第一减小量。音频驱动器模块被配置为通过以下两项来产生调整后的麦克风信号：基于第一增大量来增大麦克风信号在第一频率下的第一幅值；以及基于第一减小量来减小麦克风信号在第二频率下的第二幅值。

在进一步的特征中，声音控制模块被配置为基于音频模式的状态来进一步确定第一频率、第一增大量、第二频率和第一减小量。

在进一步的特征中，当音频模式处于第一状态时：声音控制模块被配置为基于悬架加速度信号在第一预定频率范围内的第一增大量来确定第一频率和第一增大量；并且声音控制模块被配置为基于悬架加速度信号在第二预定频率范围内的第二增大量来确定第二频率和第一减小量。当音频模式处于第二状态时，声音控制模块被配置为基于悬架加速度信号在第三频率下的第三幅值来确定第一频率和第一增大量，该第三幅值小于预定悬架加速度信号曲线上在第三频率下的第一预定幅值；并且声音控制模块被配置为基于悬架加速度信号在第四频率下的第四幅值来确定第二频率和第一减小量，该第四幅值大于预定悬架加速度信号曲线上在第四频率下的第二预定幅值。

在进一步的特征中，声音控制模块被配置为基于道路信号的状态来确定预定悬架加速度信号曲线。

在进一步的特征中，声音控制模块被配置为从一组预定悬架加速度信号曲线中选择预定悬架加速度信号曲线，并且该组预定悬架加速度信号曲线中的每个预定悬架加速度信号曲线与一种道路类型和一种光滑度类型相关联。

在进一步的特征中，声音控制模块被配置为从一组预定悬架加速度信号曲线中选择预定悬架加速度信号曲线，并且该组预定悬架加速度信号曲线中的每个预定悬架加速度信号曲线与一种道路类型和一种光滑度类型相关联。

在进一步的特征中，当音频模式处于第二状态时：声音控制模块被配置为基于悬架加速度信号在第三频率下的第三幅值与预定悬架加速度信号曲线上在第三频率下的第一预定幅值之间的差值来确定第一增大量；并且声音控制模块被配置为基于悬架加速度信号在第四频率下的第四幅值来确定第一减小量，该第四幅值大于预定悬架加速度信号曲线上在第四频率下的第二预定幅值。

在进一步的特征中，音频模式模块被配置为在车辆的自主操作期间选择性地将音频模式设定为第二状态并且在车辆的非自主操作期间选择性地将音频模式设定为第一状态。

在进一步的特征中，音频模式模块被配置为基于指示将音频模式设定为第一状态和第二状态中的一个的用户输入的信号来将音频模式设定为第一状态和第二状态中的一个。

在进一步的特征中，音频模式模块被配置为基于指示用户输入的信号来将音频模式设定为第一状态和第二状态中的一个。

在进一步的特征中，音频模式模块被配置为：基于车辆的横向加速度来确定车辆是否以履带状态行驶；当车辆以履带状态行驶时将音频模式设定为第一状态；并且当车辆并未以履带状态行驶时将音频模式设定为第二状态。

在一个特征中，一种用于车辆的音频控制方法包括：确定车辆正在行驶的道路的类型以及道路的光滑度；基于道路的类型和道路的光滑度来设定道路信号的状态；基于道路信号的状态和音频模式的状态来进行以下至少一项：确定增大麦克风信号的第一幅值时的第一频率和第一增大量；以及确定减小麦克风信号的第二幅值时的第二频率和第一减小量；从车辆的麦克风接收麦克风信号；通过以下至少一项来产生调整后的麦克风信号：基于第一增大量来增大麦克风信号在第一频率下的第一幅值；以及基于第一减小量来减小麦克风信号在第二频率下的第二幅值；并且基于调整后的麦克风信号向车辆的扬声器施加电力。

在进一步的特征中，音频控制方法进一步包括：当音频模式处于第一状态时：基于悬架加速度信号在第一预定频率范围内的第一增大量来确定第一频率和第一增大量；并且基于悬架加速度信号在第二预定频率范围内的第二增大量来确定第二频率和第一减小量；并且当音频模式处于第二状态时：基于悬架加速度信号在第三频率下的第三幅值来确定第一频率和第一增大量，该第三幅值小于预定悬架加速度信号曲线上在第三频率下的第一预定幅值；并且基于悬架加速度信号在第四频率下的第四幅值来确定第二频率和第一减小量，该第四幅值大于预定悬架加速度信号曲线上在第四频率下的第二预定幅值；并且进行以下至少一项：在车辆的自主操作期间选择性地将音频模式设定为第二状态并且在车辆的非自主操作期间选择性地将音频模式设定为第一状态；基于指示将音频模式设定为第一状态和第二状态中的一个的用户输入的信号来将音频模式设定为第一状态和第二状态中的一个；基于指示用户输入的信号将音频模式选择性地设定为第一状态和第二状态中的一个；并且基于车辆的横向加速度来确定车辆是否以履带状态行驶，并且进行以下一项：当车辆以履带状态行驶时，选择性地将音频模式设定为第一状态；以及当车辆并未以履带状态行驶时将音频模式设定为第二状态。

从详细说明、权利要求书和附图将会清楚本公开的其它应用领域。具体实施方式和具体示例仅旨在用于说明目的并且不旨在限制本公开的范围。

附图说明

通过具体实施方式和附图将更完全地理解本公开，其中：

图1是包括示例车辆系统的功能框图；

图2是包括示例音频控制模块和扬声器的功能框图；并且

图3和4是幅值相对于频率的示例曲线图；并且

图5是描绘基于车辆正在行驶的道路的特性来控制车辆内的声音输出的示例方法的流程图。

在附图中，可以重复使用附图标记以标识类似和/或相似的元件。

具体实施方式

车辆在不同类型(例如，混凝土、沥青、集料等)的并且具有不同的光滑度(例如，粗糙、光滑等)的道路上行驶。由于车辆在道路上行驶而在车辆内体验到的声音可基于道路的类型和道路的光滑度而变化。

使用一个或多个扬声器，音频控制模块基于来自对由于车辆在道路上行驶而产生的声音敏感的麦克风的输入信号在车辆内产生道路声音。然而，基于车辆的操作方式，不同的道路声音可能会增强或有损用户的听觉体验。

根据本公开，音频控制模块因此基于车辆的操作在车辆内产生道路声音。例如，在自主车辆操作期间，道路声音缺少变化可改进用户的听觉体验。音频控制模块因此可调整来自麦克风的输入信号的一个或多个幅值以提供一致的道路声音。作为另一个示例，在车辆以性能模式(例如，以履带)的操作期间，缺少一些道路声音(例如，低频和高频道路声音)以及增强其它道路声音(例如，中频道路声音)可改进用户的听觉体验。音频控制模块因此可调整输入信号的一个或多个幅值以增强和/或消除来自麦克风的输入信号的预定频率。

现在参考图1，呈现了示例车辆系统的功能框图。虽然示出并且将描述用于混合动力车辆的车辆系统，但是本公开还适用于非混合动力车辆、电动车辆、燃料电池车辆以及其它类型的车辆。本公开还适用于非自主车辆、半自主车辆和全自主车辆。

发动机102燃烧空气/燃料混合物以产生驱动转矩。发动机控制模块(ECM)106基于转矩请求来控制发动机102。在各种实施方案中，ECM 106可基于一个或多个驾驶员输入来确定转矩请求。例如，ECM 106可控制发动机致动器(诸如节流阀、一个或多个火花塞、一个或多个燃料喷射器、阀致动器、凸轮轴相位器、排气再循环(EGR)阀、一个或多个增压器装置和其它合适的发动机致动器)的致动。

发动机102可将转矩输出到变速器110。变速器控制模块(TCM)114控制变速器110的操作。例如，TCM 114可控制变速器110和一个或多个转矩传递装置(例如，变矩器、一个或多个离合器等)内的挡位选择。

车辆系统可包括一个或多个电动机。例如，如图1的示例中所示，电动机118可在变速器110内实施。电动机可在给定时间充当发电机或电动机。当充当发电机时，电动机将机械能转换为电能。电能可例如用于经由诸如逆变器等功率控制装置(PCD)130对电池126进行充电。当充当电动机时，电动机产生可用于产生转矩，该转矩例如补充或替代由发动机102输出的转矩。虽然提供了一个电动机的示例，但是车辆可包括零个或一个以上的电动机。

功率逆变器控制模块(PIM)134可控制电动机118和PCD 130。PCD 130基于来自PIM134的信号将来自电池126的功率(例如，直流电)施加到(例如，交流电)电动机118，并且PCD130将由电动机118输出的功率提供给例如电池126。在各种实施方案中，PIM 134可被称为功率逆变器模块(PIM)。

转向控制模块140例如基于车辆内的方向盘的驾驶员转动和/或来自一个或多个车辆控制模块的转向命令来控制车辆的车轮的转向/转动。方向盘角度传感器(SWA)监控方向盘的旋转位置并且基于方向盘的位置产生SWA 142。作为示例，转向控制模块140可基于SWA 142经由EPS电动机144控制车辆转向。然而，车辆可包括另一种类型的转向系统。

电子制动控制模块(EBCM)150可选择性地控制车辆的机械制动器154。车辆的模块可经由诸如控制器局域网(CAN)等网络162共享参数。在车辆中，CAN也可被称为汽车局域网。例如，网络162可包括一个或多个数据总线。给定的控制模块可经由网络162使各种参数可用于其它控制模块。

驾驶员输入可包括例如可被提供给ECM 106的加速器踏板位置(APP)166。制动踏板位置(BPP)170可被提供给EBCM 150。ECM 106基于APP 166、BPP 170和/或一个或多个其它参数来控制发动机致动器的致动。

TCM 114基于例如来自挡位选择器(诸如停车挡、倒挡、空挡、驱动挡变速杆(PRNDL)或另一种适合类型的变速器挡位选择器)的挡位选择器输入174来控制变速器110内的挡位选择。挡位选择器输入174可被提供给TCM 114。

车辆可包括一个或多个悬架加速度计，诸如3轴陀螺仪，其产生悬架加速度信号176。例如，车辆可包括附接在车辆的每个悬架负载点处的一个悬架加速度计。悬架加速度计测量其位置处的横向、纵向和垂直加速度，并且因此产生悬架加速度信号。

点火状态178可被提供给车身控制模块(BCM)180。例如，点火状态178可基于驾驶员经由点火钥匙、按钮或开关的输入而产生。在给定时间，点火状态178可为关闭、辅助、运转和发动中的一项。当点火状态178从关闭或辅助转变为发动时，BCM 180通常导通起动器开关(例如，继电器)。起动器开关的导通使起动器与发动机102接合并且驱动起动器的旋转。当起动器与发动机102接合时，起动器的旋转驱动发动机102的旋转以启动发动机102。

车辆可包括横向加速度传感器和纵向加速度传感器。横向加速度传感器测量车辆的横向加速度并且因此产生横向加速度信号。纵向加速度传感器测量车辆的纵向加速度并且因此产生纵向加速度信号。横向加速度信号和纵向加速度信号由181共同说明。

车辆系统还包括音频控制模块182。音频控制模块182控制由位于车辆的乘客舱(或车厢)内并且向乘客舱输出声音的一个或多个扬声器184输出的声音。音频控制模块182可基于指示来自位于车辆的乘客车厢内的一个或多个其它用户输入装置185(诸如一个或多个开关、按钮、旋钮、触摸屏显示器等)的用户输入的信号来控制由扬声器184输出的声音。例如，音频控制模块182可基于来自用户输入装置185的信号来控制声音输出的音量、一个或多个音频源和/或一个或多个其它音频特性的调谐。

另外，音频控制模块182基于来自位于车辆的乘客舱内的麦克风186的信号经由扬声器184输出声音。然而，麦克风186可能对道路噪音敏感。换言之，麦克风186可基于归因于车辆行驶在车辆下方的道路而产生的声音(诸如由于轮胎和路面之间的接触而产生的声音、归因于悬架致动而产生的声音和/或归因于车辆在道路上行驶而产生的更多其它声音源来产生麦克风的信号。

然而，基于行驶情况、用户和/或一个或多个其它参数，用户对道路声音存在或不存在的预期可能不同。例如，在自主车辆使用期间可能预期没有响亮的声音。然而，道路声音可能是预期的，并且当驾驶员控制履带下的车辆操作(即，非自主车辆操作)时也可能是有用的。根据本公开，基于车辆下方的道路和行驶情况，音频控制模块182选择性地增强来自麦克风186的信号中的频率，并且选择性地消除来自麦克风186的信号中的频率。这可能会增大用户对车辆听觉体验的感知。

全球定位系统(GPS)模块190基于来自多个GPS卫星的信号来确定车辆的GPS位置。例如，GPS模块190可使用三角测量来确定车辆的GPS位置。例如，可基于悬架加速度信号176或GPS位置中的一个或多个来确定道路的特性。

音频控制模块182可从ECM 114、混合动力控制模块196、TCM 114和/或车辆的一个或多个其它模块接收参数。音频控制模块182可例如经由网络162从其它模块接收参数。

图2是包括音频控制模块182和扬声器184的示例音频系统的功能框图。扬声器184在车辆的乘客舱内输出声音。

声音控制模块204基于音频模式212和车辆下方的道路的特性来确定如何经由扬声器184输出道路声音。更具体地，声音控制模块204基于音频模式212和车辆下方的道路的特性来针对道路声音设定用于输出声音的特性208。在给定时间，音频模式212可为第一状态或第二状态。下面进一步讨论音频模式212和特性208。道路的特性包括道路的类型(例如，混凝土、沥青、集料等)和道路的粗糙度(例如，光滑、中等、粗糙等)。

道路信号216指示道路的特性。例如，当道路为混凝土并且光滑时，道路模块220可将道路信号216设定为第一状态。当道路为混凝土并且中等光滑时，道路模块220可将道路信号216设定为第二状态。当道路为混凝土并且粗糙时，道路模块220可将道路信号216设定为第三状态。当道路为沥青并且光滑时，道路模块220可将道路信号216设定为第四状态。当道路为沥青并且中等光滑时，道路模块220可将道路信号216设定为第五状态。当道路为沥青并且粗糙时，道路模块220可将道路信号216设定为第六状态。当道路为集料并且光滑时，道路模块220可将道路信号216设定为第七状态。当道路为集料并且中等光滑时，道路模块220可将道路信号216设定为第八状态。当道路为集料并且粗糙时，道路模块220可将道路信号216设定为第九状态。虽然已经提供了三种道路类型(混凝土、沥青和集料)和三种光滑程度(光滑、中等和粗糙)的示例，但是本申请也适用于更多或更少数量的不同道路类型和更多或更少的光滑程度。

道路模块220确定道路的特性。例如，道路模块220可基于来自GPS模块190的GPS位置224来确定道路的特性。道路模块220可基于GPS位置224例如使用按位置索引的道路特性的数据库来确定道路的特性。

另外或替代地，道路模块220可基于使用悬架加速度传感器测量的悬架加速度228来确定道路的特性。上面描述了悬架加速度传感器。作为频率函数的加速度曲线可存储在存储器中，用于道路类型和光滑度的每个不同组合。在三种道路类型和三种光滑度的示例中，可存储作为频率函数的9个加速度曲线，每个道路类型和光滑度组合使用一个曲线。道路模块220可确定道路的特性，例如，作为与最适合悬架加速度228的一个所存储的曲线相关联的特性。

在各种实施方案中，道路模块220可在与悬架加速度228比较之前基于车速232来调整所存储的曲线。例如，道路模块220可过滤所存储的曲线以随着车速232增大而减慢加速度的变化，并且反之亦然。车速232可基于分别由轮速传感器测量的一个或多个轮速(诸如两个或更多个轮速的平均值)来确定。

音频模式模块236将音频模式212设定为第一状态和第二状态中的一个。当音频模式212被设定为第一状态时，声音控制模块204设定特性208以努力在预定频率范围内增强道路噪音并且在其它预定频率范围内消除道路声音。当音频模式212被设定为第二状态时，声音控制模块204设定特性208以努力最小化在乘客舱内听到的道路噪音的变化。

音频模式模块236可根据用户音频模式240来设定音频模式212。更具体地，当用户音频模式240被设定为第一状态时，音频模式模块236可将音频模式212设定为第一状态，并且当用户音频模式240被设定为第二状态时将音频模式212设定为第二状态。用户音频模式240可被存储在车辆的存储器中并且由车辆的用户诸如经由用户输入装置185或者一个或多个其它用户输入装置来设定。

在各种实施方案中，用户音频模式212可经由与车辆分离的装置被设定为第一状态或第二状态并且经由无线网络(例如，诸如蜂窝、无线(例如，IEEE 802.11)或卫星网络)传送到车辆。分离装置的示例包括但不限于移动电话、平板计算机和其它类型的移动计算装置。

在各种实施方案中，可基于车辆操作的类型来设定音频模式212。例如，音频模式模块236可在非自主操作期间将音频模式212设定为第一状态，在半自主和自主操作期间将音频模式212设定为第二状态。

作为使用用户音频模式240的补充或替代，音频模式模块236可基于一个或多个其它参数来设定音频模式212。例如，音频模式模块236可基于驾驶模式242来设定音频模式212。

驾驶模式242可使用车辆的一个或多个输入装置设定为履带、正常和经济中的一种。当驾驶模式242被设定为履带时，音频模式模块236可将音频模式212设定为第一状态，并且当驾驶模式242被设定为除履带之外的模式时将音频模式212设定为第二状态。虽然已经提供了履带、正常和经济的示例，但是可能有更多或更少的模式。ECM 106可基于驾驶模式242来控制发动机102的操作，并且TCM 114可基于驾驶模式242来控制变速器110的操作。一个或多个其它控制模块也可基于驾驶模式242来控制一个或多个其它车辆致动器的操作。

作为使用驾驶模式242的补充或替代，音频模式模块236可基于车辆的驾驶员是否正在以履带状态驾驶车辆来设定音频模式212。音频模式模块236可例如基于车速232和车辆的横向加速度243来确定驾驶员是否正在以履带状态驾驶车辆。例如，当车速232大于预定速度并且横向加速度316(例如，幅值)大于预定加速度持续至少预定时间段时，音频模式模块236可确定车辆处于履带状态。当车辆处于履带状态中时，音频模式模块236可将音频模式212设定为第一状态。当车辆并非处于履带状态中时，音频模式模块236可将音频模式212设定为第二状态。关于确定车辆是否正以履带状态行驶的进一步信息可在共同转让的第6,408,229号美国专利中找到，该专利的全部内容通过引用并入本文。

如上所述，声音控制模块204基于音频模式212和道路信号216的状态来设定特性208。特性208包括要增强的麦克风信号244的频率、要衰减的麦克风信号244的频率以及要添加一个或多个预定音调248时的频率。特性208还包括要增强的频率的幅值、要衰减的频率的幅值以及要添加一个或多个预定音调248时的频率的幅值。

通过增大该频率的麦克风信号244的振幅来增强麦克风信号244的频率。通过减小该频率的麦克风信号244的振幅来衰减麦克风信号244的频率。一个或多个预定音调248可被存储在音调存储器252中。

声音控制模块204可例如使用每个音频模式和每个道路信号状态的特性的查找表来确定特性208。例如，查找表可包括当音频模式212处于第一状态时的第一组特性和当音频模式212处于第二状态时的第二组特性。第一组特性可包括道路信号216处于第一状态时的第一特性、道路信号216处于第二状态时的第二特性、道路信号216处于第三状态时的第三特性，等等。类似地，第二组特性可包括道路信号216处于第一状态时的第一特性、道路信号216处于第二状态时的第二特性、道路信号216处于第三状态时的第三特性，等等。以此方式，声音控制模块204可将特性208设定为对应于音频模式212和道路信号216的查找表的条目中的特性。

作为使用查找表的替代，当音频模式212处于第一状态时，声音控制模块204设定特性208以基于在悬架加速度信号228中发生增大量(例如，大于预定范围)时的频率来在悬架加速度信号228的第一预定频率范围内增强麦克风信号244中的频率。当音频模式212处于第一状态时，声音控制模块204设定特性208以基于在悬架加速度信号228中发生增大量(例如，大于预定范围)时的频率来在第一和第三预定频率范围内衰减麦克风信号244中的频率。第一预定频率范围的下边界大于第二预定频率范围的上边界，并且第一预定频率范围的上边界小于第三预定频率范围的下边界。

声音控制模块204还可设定特性以在第一预定频率范围内的一个或多个频率处在麦克风信号244的频率处添加一个或多个预定音调248。声音控制模块204还可设定特性以在第二和/或第三预定频率范围内的一个或多个频率处在麦克风信号244的频率处添加一个或多个预定音调248。声音控制模块204可使用预定传递函数来确定麦克风信号244中要增强和衰减的频率，该预定传递函数用于从悬架加速度信号228中的频率转换为麦克风信号244的频率。

声音控制模块204可基于道路信号216来确定第一、第二和第三预定频率范围的边界。例如，声音控制模块204可使用查找表来确定第一、第二和第三预定频率范围的边界，该查找表包括按道路信号216的状态索引的第一、第二和第三预定频率范围的边界。

图3包括当音频模式212处于第一状态时以分贝(dB)为单位的悬架加速度304的幅值相对于悬架加速度的频率308的示例曲线图。图3分别说明第一预定频率范围312、第二预定频率范围316和第三预定频率范围320的示例。

图3包括在三种不同道路类型和/或状况下悬架加速度的三个轨迹324、328和332。如所说明，声音控制模块204设定特性208以在与第一预定频率范围312内的频率对应的频率下增强麦克风信号244并且在第二预定频率范围316和第三预定频率范围320内的频率下衰减麦克风信号244。

返回参考图2，当音频模式212处于第二状态时，声音控制模块204设定特性208以基于将悬架加速度信号228中的频率调整为作为频率函数的预定幅值曲线来调整麦克风信号244中的频率。

更具体地，对于悬架加速度信号228的幅值小于(低于)预定曲线上在该频率下的幅值时的频率，声音控制模块204设定特性以将悬架加速度信号228调整(增大)为该预定曲线上的该幅值。对于悬架加速度信号228的幅值大于(高于)预定曲线上在该频率下的幅值时的频率，声音控制模块204设定特性以将悬架加速度信号228调整(减小)为该预定曲线上的该幅值。声音控制模块204分别基于幅值与预定曲线上在那些频率下的幅值之间的差值来设定调整。声音控制模块204可使用预定传递函数来确定麦克风信号244中要增强和衰减的频率，该预定传递函数用于从悬架加速度信号228中的频率转换为麦克风信号244的频率。

声音控制模块204可基于道路信号216来确定预定曲线。例如，声音控制模块204可使用查找表来确定预定曲线，该查找表包括按道路信号216的状态索引的预定曲线。

图4包括当音频模式212处于第二状态时悬架加速度304的幅值相对于悬架加速度的频率308的另一个示例曲线图。图4还包括幅值相对于频率的预定曲线404的示例。例如，可针对轨迹332或轨迹328的道路类型和状况来选择预定曲线404。

如所说明，声音控制模块204设定特性208以在与加速度信号的幅值小于预定曲线404上的对应幅值时的频率对应的频率下增强麦克风信号244(增大该麦克风信号的振幅)。例如，声音控制模块204可设定特性208以在与加速度信号的150赫兹(Hz)对应的频率下增强(放大)麦克风信号244。声音控制模块204可在基于将加速度信号的量值与预定曲线404上的对应幅值之间的差值减小到零的频率下增强麦克风信号244。

声音控制模块204还设定特性208以在与加速度信号的幅值打于预定曲线404上的对应幅值时的频率对应的频率下衰减麦克风信号244(减小该麦克风信号的振幅)。例如，声音控制模块204可设定特性208以在与加速度信号的235Hz对应的频率下衰减麦克风信号244(减小该麦克风信号的振幅)。声音控制模块204可在基于将加速度信号的量值与预定曲线404上的对应幅值之间的差值减小到零的频率下衰减麦克风信号244。

返回参考图2，音频驱动器模块260接收特性208、麦克风信号244和预定音调248。音频驱动器模块280根据特性208来调整麦克风信号244。该调整包括在由特性208指定的频率下增大和减小麦克风的量值，并且在由特性208指定的频率和量值下插入一个或多个预定音调248。音频驱动器模块260根据调整后的麦克风信号244向扬声器184施加电力(例如，来自一个或多个其它电池)，由此在乘客舱内输出道路声音。在给定道路类型和状况以及音频模式212的情况下，道路声音输出可更密切地适合于用户可能预期或期望的内容。

图5是描绘控制乘客舱内的道路声音输出的示例方法的流程图。控制可从504开始，其中道路模块220确定车辆下方的道路的特性(例如，类型和光滑度)并且因此设定道路信号216。例如，当道路为混凝土并且光滑时，道路模块220可将道路信号216设定为第一状态。当道路为混凝土并且中等光滑时，道路模块220可将道路信号216设定为第二状态。当道路为混凝土并且粗糙时，道路模块220可将道路信号216设定为第三状态。当道路为沥青并且光滑时，道路模块220可将道路信号216设定为第四状态。当道路为沥青并且中等光滑时，道路模块220可将道路信号216设定为第五状态。当道路为沥青并且粗糙时，道路模块220可将道路信号216设定为第六状态。当道路为集料并且光滑时，道路模块220可将道路信号216设定为第七状态。当道路为集料并且中等光滑时，道路模块220可将道路信号216设定为第八状态。当道路为集料并且粗糙时，道路模块220可将道路信号216设定为第九状态。

在508处，音频模式模块236将音频模式212设定为第一状态和第二状态中的一个。例如，当用户音频模式240被设定为第一状态时，音频模式模块236可将音频模式212设定为第一状态，并且当用户音频模式240被设定为第二状态时将音频模式212设定为第二状态。替代地(例如，当用户音频模式240不存在或未被指定时)，当存在以下至少一种情况下时音频模式模块236可将音频模式212设定为第一状态：驾驶模式242被设定为履带并且音频模式模块236确定车辆的驾驶员正以履带状态驾驶车辆。当驾驶模式242被设定为除履带之外的模式和/或音频模式模块236确定车辆的驾驶员没有以履带状态驾驶车辆时，音频模式模块236可将音频模式212设定为第二状态。

在512处，声音控制模块204确定音频模式212是否被设定为第一状态。如果512为真，则控制进行到528，这将在下面进一步讨论。如果512为假，则控制转移到516。在516处，当音频模式212处于第二状态时，声音控制模块204基于道路信号216的状态来确定预定曲线。

在520处，声音控制模块204设定特性208以增强与具有小于预定曲线上的对应点(量值)的量值的悬架加速度信号228的频率对应的麦克风信号244的频率。声音控制模块可基于那些频率的量值与预定曲线上的对应点之间的差值来分别设定这些频率的特性208(例如，幅值增大)。声音控制模块204还设定特性208以衰减与具有大于预定曲线上的对应点(量值)的量值的悬架加速度信号228的频率对应的麦克风信号244的频率。声音控制模块可基于那些频率的量值与预定曲线上的对应点之间的差值来分别设定这些频率的特性208(例如，幅值减小)。

在524处，音频驱动器模块260基于特性208来调整麦克风信号244，并且控制进行到536。更具体地，音频驱动器模块260调整(增大和减小)麦克风信号244在根据特性208的频率下的幅值。下面进一步讨论536。

在528处，当音频模式512处于第一状态时，声音控制模块204基于道路信号216的状态来确定第一、第二和第三预定频率范围。声音控制模块204还基于道路信号216的状态来确定要增强的频率和要衰减的频率。例如，基于道路信号216的状态可预定并确定哪些频率要增强以及哪些频率要衰减。

另外或替代地，声音控制模块204可识别悬架加速度信号228在第一、第二和第三预定频率范围内的增大(幅值的增大)。声音控制模块204可基于识别增大的第一预定频率范围内的悬架加速度信号228中的频率来确定麦克风信号244中要增强的频率。声音控制模块204可基于识别增大的第二和第三预定频率范围内的悬架加速度信号228中的频率来确定麦克风信号244中要衰减的频率。声音控制模块可例如基于那些频率的量值与那些频率周围的预定频率范围内的平均幅值之间的差值来设定这些频率的特性208(例如，幅值增大)。

在532处，声音控制模块204设定特性208以在要添加的一个或多个预定音调248的一个或多个频率和幅值处添加一个或多个预定音调248。添加一个或多个预定音调时的频率可为预定的并且可基于道路信号216的状态来确定。

另外或替代地，声音控制模块204可确定频率以将一个或多个预定音调248添加为要增强的相邻频率之间的中点和/或要衰减的相邻频率之间的中点。一个或多个预定音调的幅值可为预定的并且可基于道路信号216的状态来确定。另外或替代地，声音控制模块204可例如基于要衰减或增强的相邻频率的平均幅值来设定要添加的一个或多个预定音调的幅值。

在532处，音频驱动器模块260基于特性208来调整麦克风信号244，并且控制进行到536。更具体地，音频驱动器模块260在由特性208指定的频率下调整(增大和减小)麦克风信号244的幅值，并且在由特性208指定的频率下添加一个或多个预定音调248。在536处，音频驱动器模块260根据(调整后的)麦克风信号244向扬声器184施加电力。虽然图5的示例被示为结束，但是图5说明一个控制循环，并且返回到504。

以上描述的本质仅仅是说明性的并且决不旨在限制本公开、其应用或用途。本公开的广泛教导可通过各种形式来实施。因此，虽然本公开包括特定示例，但是本公开的真实范围不应当局限于此，因为当研究图式、说明书和以下权利要求书之后将明白其它修改。应当理解的是，方法内的一个或多个步骤可以不同顺序(或同时)执行且不更改本公开的原理。另外，虽然每个实施例在上文被描述为具有某些特征，但是关于本公开的任何实施例描述的任何一个或多个这样的特征均可在任何其它实施例的特征中和/或结合任何其它实施例的特征来实施，即便该组合没有明确描述。换言之，所描述实施例并不相互排斥，且一个或多个实施例彼此的置换保留在本公开的范围内。

元件之间(例如，模块、电路元件、半导体层等之间)的空间和功能关系是使用各种术语来描述，该术语包括“连接”、“接合”、“联接”、“相邻”、“紧靠”、“在……顶部上”、“在……上方”、“在……下方”和“设置”。除非明确描述为“直接”，否则当在上述公开中描述第一元件与第二元件之间的关系时，该关系可为其中第一元件与第二元件之间不存在其它介入元件的直接关系，但是也可为其中第一元件与第二元件之间(空间上或功能上)存在一个或多个介入元件的间接关系。如本文所使用，短语A、B和C中的至少一个应被理解为意味着使用非排他性逻辑OR的逻辑(A OR B OR C)，且不应被理解为意味着“至少一个A、至少一个B和至少一个C”。

在图式中，如由箭头部指示的箭头的方向总体上表明对图示感兴趣的信息(诸如数据或指令)流。例如，当元件A和元件B交换多种信息但从元件A传输到元件B的信息与图示有关时，箭头可从元件A指向元件B。此单向箭头并未暗示没有其它信息从元件B传输到元件A。另外，对于从元件A发送到元件B的信息，元件B可向元件A发送对信息的请求或信息的接收确认。

在包括以下定义的本申请中，术语“模块”或术语“控制器”可以用术语“电路”来代替。术语“模块”可以指代以下项或是以下项的部分或包括以下项：专用集成电路(ASIC)；数字、模拟或混合式模拟/数字离散电路；数字、模拟或混合式模拟/数字集成电路；组合逻辑电路；现场可编程门阵列(FPGA)；执行代码的处理器电路(共享、专用或成组)；存储由处理器电路执行的代码的存储器电路(共享、专用或成组)；提供所述功能性的其它合适的硬件部件；或一些或所有上述的组合，诸如在片上系统中。

该模块可包括一个或多个接口电路。在一些示例中，接口电路可包括连接到局域网(LAN)、因特网、广域网(WAN)或其组合的有线或无线接口。本公开的任何给定模块的功能性可分布在经由接口电路连接的多个模块中。例如，多个模块可允许负载平衡。在进一步示例中，服务器(又称为远程或云服务器)模块可完成代表客户端模块的一些功能性。

如上文所使用的术语代码可包括软件、固件和/或微代码，并且可指代程序、例程、函数、类别、数据结构和/或对象。术语共享处理器电路涵盖执行来自多个模块的一些或所有代码的单个处理器电路。术语成组处理器电路涵盖结合另外的处理器电路来执行来自一个或多个模块的一些或所有代码的处理器电路。对多个处理器电路的引用涵盖离散裸片上的多个处理器电路、单个裸片上的多个处理器电路、单个处理器单元的多个核心、单个处理器电路的多个线程或上述组合。术语共享存储器电路涵盖存储来自多个模块的一些或所有代码的单个存储器电路。术语成组存储器电路涵盖结合另外的存储器来存储来自一个或多个模块的一些或所有代码的存储器电路。

术语存储器电路是术语计算机可读介质的子集。如本文所使用的术语计算机可读介质并不涵盖(诸如在载波上)传播通过介质的暂时性电或电磁信号；术语计算机可读介质可因此被视为有形且非暂时性的。非暂时性、有形计算机可读介质的非限制示例是非易失性存储器电路(诸如闪存电路、可擦除可编程只读存储器电路或掩码只读存储器电路)、易失性存储器电路(诸如静态随机存取存储器电路或动态随机存取存储器电路)、磁性存储介质(诸如模拟或数字磁带或硬盘驱动)和光学存储介质(诸如CD、DVD或蓝光光盘)。

本申请中描述的设备和方法可以部分或完全由通过配置通用计算机以执行计算机程序中实施的一个或多个特定功能而创建的专用计算机来实施。上述功能块、流程图部件和其它元件用作软件规范，其可通过本领域技术人员或编程者的常规作业而转译为计算机程序。

计算机程序包括存储在至少一个非暂时性、有形计算机可读介质上的处理器可执行指令。计算机程序还可包括或依赖于所存储的数据。计算机程序可涵盖与专用计算机的硬件交互的基本输入/输出系统(BIOS)、与专用计算机的特定装置交互的装置驱动器、一个或多个操作系统、用户应用程序、背景服务、背景应用程序等。

计算机程序可包括：(i)待剖析的描述性文本，诸如HTML(超文本标记语言)、XML(可扩展标记语言)或JSON(JavaScript对象表示法)、(ii)汇编代码、(iii)由编译器从源代码产生的目标代码、(iv)由解译器执行的源代码、(v)由即时编译器编译并执行的源代码，等。仅作为示例，源代码可使用来自包括以下项的语言的语法写入：C、C++、C#、ObjectiveC、Swift、Haskell、Go、SQL、R、Lisp、Fortran、Perl、Pascal、Curl、OCaml、HTML5(超文本标记语言第5版)、Ada、ASP(活动服务器页面)、PHP(PHP：超文本预处理器)、Scala、Eiffel、Smalltalk、Erlang、Ruby、VisualLua、MATLAB、SIMULINK和

在35U.S.C.§112(f)的含义内，权利要求书中叙述的元件均不旨在是装置加功能元件，除非元件使用短语“用于……的装置”明确叙述或在使用短语“用于……的操作”或“用于……的步骤”的方法权利要求书的情况中。

Claims (10)

1.一种车辆的音频控制系统，包括：

道路模块，其被配置为确定所述车辆正在行驶的道路的类型以及所述道路的光滑度，并且基于所述道路的所述类型和所述道路的所述光滑度来设定道路信号的状态；

声音控制模块，其被配置为基于所述道路信号的所述状态来进行以下至少一项：

确定增大麦克风信号的第一幅值时的第一频率和第一增大量；以及

确定减小所述麦克风信号的第二幅值时的第二频率和第一减小量；以及

音频驱动器模块，其被配置为：

从所述车辆的麦克风接收所述麦克风信号；

通过以下至少一项产生调整后的麦克风信号：

基于所述第一增大量来增大所述麦克风信号在所述第一频率下的所述第一幅值；以及

基于所述第一减小量来减小所述麦克风信号在所述第二频率下的所述第二幅值；并且

基于所述调整后的麦克风信号向所述车辆的扬声器施加电力。

2.根据权利要求1所述的音频控制系统，其中：

所述声音控制模块被配置为基于所述道路信号的所述状态来进行以下两项：

确定增大所述麦克风信号的所述第一幅值时的所述第一频率和所述第一增大量；以及

减小所述麦克风信号的所述第二幅值时的所述第二频率和所述第一减小量；并且

所述音频驱动器模块被配置为通过以下两项来产生所述调整后的麦克风信号：

基于所述第一增大量来增大所述麦克风信号在所述第一频率下的所述第一幅值；以及

基于所述第一减小量来减小所述麦克风信号在所述第二频率下的所述第二幅值。

3.根据权利要求2所述的音频控制系统，其中所述声音控制模块被配置为基于音频模式的状态来确定所述第一频率、所述第一增大量、所述第二频率和所述第一减小量。

4.根据权利要求3所述的音频控制系统，其中：

当所述音频模式处于第一状态时：

所述声音控制模块被配置为基于悬架加速度信号在第一预定频率范围内的第一增大量来确定所述第一频率和所述第一增大量；并且

所述声音控制模块被配置为基于所述悬架加速度信号在第二预定频率范围内的第二增大量来确定所述第二频率和所述第一减小量；并且

当所述音频模式处于第二状态时：

所述声音控制模块被配置为基于所述悬架加速度信号在第三频率下的第三幅值来确定所述第一频率和所述第一增大量，所述第三幅值小于预定悬架加速度信号曲线上在所述第三频率下的第一预定幅值；并且

所述声音控制模块被配置为基于所述悬架加速度信号在第四频率下的第四幅值来确定所述第二频率和所述第一减小量，所述第四幅值大于所述预定悬架加速度信号曲线上在所述第四频率下的第二预定幅值。

5.根据权利要求4所述的音频控制系统，其中所述声音控制模块被配置为基于所述道路信号的所述状态来确定所述预定悬架加速度信号曲线。

6.根据权利要求5所述的音频控制系统，其中所述声音控制模块被配置为从一组预定悬架加速度信号曲线中选择所述预定悬架加速度信号曲线，并且

其中所述组预定悬架加速度信号曲线中的每个预定悬架加速度信号曲线与一种道路类型和一种光滑度类型相关联。

7.根据权利要求5所述的音频控制系统，其中当所述音频模式处于所述第二状态时：

所述声音控制模块被配置为基于所述悬架加速度信号在所述第三频率下的所述第三幅值与所述预定悬架加速度信号曲线上在所述第三频率下的所述第一预定幅值之间的差值来确定所述第一增大量；并且

所述声音控制模块被配置为基于所述悬架加速度信号在所述第四频率下的所述第四幅值来确定所述第一减小量，所述第四幅值大于所述预定悬架加速度信号曲线上在所述第四频率下所述的第二预定幅值。

8.根据权利要求5所述的音频控制系统，进一步包括音频模式模块，所述音频模式模块被配置为在所述车辆的自主操作期间选择性地将所述音频模式设定为所述第二状态，并且在所述车辆的非自主操作期间选择性地将所述音频模式设定为所述第一状态。

9.根据权利要求5所述的音频控制系统，进一步包括音频模式模块，所述音频模式模块被配置为基于指示用户输入的信号将所述音频模式设定为所述第一状态和所述第二状态中的一个。

10.根据权利要求5所述的音频控制系统，进一步包括音频模式模块，所述音频模式模块被配置为：

基于所述车辆的横向加速度来确定所述车辆是否以履带状态行驶；

当所述车辆正以所述履带状态行驶时将所述音频模式设定为所述第一状态；并且

当所述车辆并未以所述履带状态行驶时将所述音频模式设定为所述第二状态。