CN114475487A - 一种汽车报警提示音的音量自动控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车报警提示音的音量自动控制方法，包括以下步骤，S1、获取车辆在不同车速工况下的座舱环境噪声测试数据；S2、获取车辆的车速数据；S3、根据车速数据与测试数据的对应关系标定增益策略，并根据该增益策略对车辆的报警提示音进行增益处理。本发明利用前期整车的座舱环境噪声的大数据，结合车辆自身特点，确定具体车型典型车速的环境噪声和噪声类型。在获取各运行工况的基础上，结合心理声学、声音的掩蔽效音等理论，制定了总声压级的音量增益策略，和特定频率范围的EQ增益策略，保证提示音传达的有效性，共同保证汽车行驶在不同状态，报警提示音均能清晰的传递给驾驶员。
Description
技术领域
本发明属于汽车座舱声音处理技术领域，更具体涉及一种汽车报警提示音的音量自动控制方法。
背景技术
汽车报警提示音是驾驶汽车时，保证安全的重要交互手段。汽车行驶千变万化，汽车座舱内声学边界也快速变化。目前汽车座舱提示音设计仍为固定音量，不可根据车辆行驶状态进行调节。究其原因，目前音量可自动控制的提示音方案，需要大量的控制器协同工作，导致方案设计成本和生产成本均较高
我国专利CN 201110092184.5公开了一种汽车喇叭音量自动调节系统及其方法，包括鸣笛按钮、汽车喇叭和音频功率放大器，汽车喇叭与音频功率放大器电连接，所述的汽车喇叭音量自动调节系统还包括有控制芯片和若干个环境感应器，所述的环境感应器通过模数转换器与所述的控制芯片电连接，所述控制芯片输出口通过数模转换器后与所述音频功率放大器的信号输入端电连接，所述的鸣笛按钮与所述的控制芯片电连接。主动根据不同环境自动调节鸣笛音量、连续鸣笛示警时音量大小线性调节。
此发明对汽车控制器设备要求较高，除汽车喇叭和音频功率放大器，还包括有控制芯片和若干个环境感应器。过于复杂的控制系统，需要较为复杂的功能逻辑定义，同时对汽车各控制的需求以及对应算力要求较高，导致较高的付出成本带来的用户体验一般。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种汽车报警提示音的音量自动控制方法，利用前期整车的座舱环境噪声的大数据，结合车辆自身特点，确定具体车型典型车速的环境噪声和噪声类型。通过标定音量增益(声压级提升)和均衡器针对性增益(掩蔽效应等)，共同保证汽车行驶在不同状态，报警提示音均能清晰的传递给驾驶员。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是这样的：一种汽车报警提示音的音量自动控制方法，包括以下步骤，
S1、获取车辆在不同车速工况下的座舱环境噪声测试数据；
S2、获取车辆的车速数据；
S3、根据车速数据与测试数据的对应关系标定增益策略，并根据该增益策略对车辆的报警提示音进行增益处理。
作为优化，所述测试数据通过对车辆在车速为0Kph-120Kph范围内的座舱环境噪声进行测试获取，并储存在云端或车载终端中。
作为优化，所述测试数据通过对车辆在车速为0Kph、40Kph、60Kph、80Kph和120Kph的稳态速度工况下的座舱环境噪声进行测试获取，并储存在云端或车载终端中。
作为优化，所述车速数据通过车速传感器获取，并车速传感器将车速数据通过CAN信号网关传输至车辆的仪表控制器。
作为优化，所述仪表控制器由云端或车载终端获取测试数据，并根据车速数据与测试数据的对应关系，对车辆的报警提示音进行增益处理。
作为优化，所述对车辆的报警提示音进行增益处理包括对提示音的总声压级进行增益处理和对提示音的预设范围内的频带进行增益处理。
作为优化，通过均衡器对提示音的预设范围内的频带进行增益处理。
作为优化，所述预设范围为800-5000Hz。
作为优化，所述增益策略包括，当车速满足预设车速条件时，提升提示音的总声压级预设数值作为增益结果，或提升提示音预设范围内的频带预设数值作为增益结果。
作为优化，所述增益策略还包括，当环境噪声的声压级在车速增加过程中的增量小于对提示音进行增益处理的增量时，按环境噪声的声压级的增量作为提示音的增益处理的增量。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
本发明通过对车速信号的监控，并结合车辆的座舱环境噪声的测试大数据，根据不同车速采取了不同的音量增益方式。将现有的多维度简化为单维度监控，可以大大简化系统的复杂程度，保证方案的稳健性和可实施性。较现有技术的必须为外置功放配置车型，本发明对控制器DSP的算力几乎没有要求，现有平台几乎均可以采用，适用性广泛，成本极低。在获取各运行工况的基础上，结合心理声学、声音的掩蔽效音等理论，制定了总声压级的音量增益策略，和特定频率范围的EQ增益策略，保证提示音传达的有效性，从而保证汽车行驶在不同状态，报警提示音均能清晰的传递给驾驶员。
附图说明
图1为本发明中车辆座舱环境噪声测试数据的噪声类型和频率分布示意图；
图2为本发明中典型车速工况下提示音音量增益策略示例；
图3为本发明报警提示音增益自动控制逻辑框图。
具体实施方式
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
实施例：参见图1-图3，
一种汽车报警提示音的音量自动控制方法，包括以下步骤，
S1、获取车辆在不同车速工况下的座舱环境噪声测试数据。
该测试数据可以为线性的测试结果，通过对车辆在车速为0Kph-120Kph范围内的座舱环境噪声进行测试获取。或为非线性的测试结果，取值可根据预设选定，通过对车辆在车速为0Kph、40Kph、60Kph、80Kph和120Kph的稳态速度工况下的座舱环境噪声进行测试获取。所述测试数据形成判定逻辑如图2示，判定逻辑储存于仪表或者外置功放控制器中。
S2、车辆行驶时，所述车速数据通过车速传感器获取，车速传感器将车速数据通过CAN信号网关传输至车辆的仪表或者功放控制器。
S3、根据车速数据与测试数据的对应关系(判定逻辑)标定增益策略，并根据该增益策略对车辆的报警提示音进行增益处理，增益处理后通过驱动扬声器播放。所述仪表控制器由云端或车载终端获取测试数据，并根据车速数据与测试数据的对应关系，对车辆的报警提示音进行增益处理。所述对车辆的报警提示音进行增益处理包括对提示音的总声压级进行增益处理和对提示音的预设范围内的频带通过均衡器（EQ）进行增益处理。
所述增益策略是在获取各运行工况的基础上，结合心理声学、声音的掩蔽效音等理论标定的，如图2所示，其包括，当车速满足预设车速条件时，提升提示音的总声压级预设数值作为增益结果，或提升提示音预设范围内的频带预设数值作为增益结果。
还包括，如图2中的备注说明部分，当环境噪声的声压级在车速增加过程中的增量小于对提示音进行增益处理的增量时，按环境噪声的声压级的增量作为提示音的增益处理的增量，以防止在车速增加时，增益处理后的提示音出现音量减小的情况。
具体的，如图1所示，座舱内噪声大致可以分为发动机低频噪声和阶次(高阶)频率噪声、中频风噪和发动机路噪。车速在80Kph以下，汽车座舱内以发动机噪声和路噪为主，主要集中在1000Hz以下的低频和300Hz以下低频的特定倍频上，此时环境噪声偏低，通过提升提示音总声压级的方式进行控制。在80Kph以上后，汽车座舱内以风噪为主，风噪集中在1000Hz以上，此时环境噪声偏高，在通过提升总声压级对仪表/外置功放输出功率要求较高，根据噪声特点和人耳对声音的敏感范围，利用声音的掩蔽效应，提升提示音800-5000Hz的频带的增益，在总声压级增幅较小的前提下，驾驶员依然对提示音有明显感知。
本发明通过对车速信号的监控，并结合车辆的座舱环境噪声的测试大数据，根据不同车速采取了不同的音量增益方式。将现有的多维度简化为单维度监控，可以大大简化系统的复杂程度，保证方案的稳健性和可实施性。较现有技术的必须为外置功放配置车型，本发明对控制器DSP的算力几乎没有要求，现有平台几乎均可以采用，适用性广泛，成本极低，在获取各运行工况的基础上，结合心理声学、声音的掩蔽效音等理论，制定了总声压级的音量增益策略，和特定频率范围的EQ增益策略，保证提示音传达的有效性，保证汽车行驶在不同状态，报警提示音均能清晰的传递给驾驶员。
最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种汽车报警提示音的音量自动控制方法，其特征在于，包括以下步骤，
S1、获取车辆在不同车速工况下的座舱环境噪声测试数据；
S2、获取车辆的车速数据；
S3、根据车速数据与测试数据的对应关系标定增益策略，并根据该增益策略对车辆的报警提示音进行增益处理。
2.根据权利要求1所述的一种汽车报警提示音的音量自动控制方法，其特征在于，所述测试数据通过对车辆在车速为0Kph-120Kph范围内的座舱环境噪声进行测试获取，并储存在云端或车载终端中。
3.根据权利要求1所述的一种汽车报警提示音的音量自动控制方法，其特征在于，所述测试数据通过对车辆在车速为0Kph、40Kph、60Kph、80Kph和120Kph的稳态速度工况下的座舱环境噪声进行测试获取，并储存在云端或车载终端中。
4.根据权利要求2或3所述的一种汽车报警提示音的音量自动控制方法，其特征在于，所述车速数据通过车速传感器获取，并车速传感器将车速数据通过CAN信号网关传输至车辆的仪表控制器。
5.根据权利要求4所述的一种汽车报警提示音的音量自动控制方法，其特征在于，所述仪表控制器由云端或车载终端获取测试数据，并根据车速数据与测试数据的对应关系，对车辆的报警提示音进行增益处理。
6.根据权利要求1-3或5任一所述的一种汽车报警提示音的音量自动控制方法，其特征在于，所述对车辆的报警提示音进行增益处理包括对提示音的总声压级进行增益处理和对提示音的预设范围内的频带进行增益处理。
7.根据权利要求6所述的一种汽车报警提示音的音量自动控制方法，其特征在于，通过均衡器对提示音的预设范围内的频带进行增益处理。
8.根据权利要求7所述的一种汽车报警提示音的音量自动控制方法，其特征在于，所述预设范围为800-5000Hz。
9.根据权利要求6所述的一种汽车报警提示音的音量自动控制方法，其特征在于，所述增益策略包括，当车速满足预设车速条件时，提升提示音的总声压级预设数值作为增益结果，或提升提示音预设范围内的频带预设数值作为增益结果。
10.根据权利要求9所述的一种汽车报警提示音的音量自动控制方法，其特征在于，所述增益策略还包括，当环境噪声的声压级在车速增加过程中的增量小于对提示音进行增益处理的增量时，按环境噪声的声压级的增量作为提示音的增益处理的增量。
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