CN114486286B - 一种车辆关门声品质评价方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种车辆关门声品质评价方法及设备，按照预设划分方式，对车辆的关门声细分主观感知特性进行划分；定义划分后各个细分主观感知特性的权重；对关门声数据进行测试；对关门声心理声学二级特征参数进行计算；计算各个细分主观感知特性的得分；计算关门声整体评价得分。本发明构建主客观评价模型，为关门气阻、车门结构和内饰及附件等优化提供主客观评价量化指标，本发明的方法可以对车门结构设计提供技术支持，可以根据评价结果实现对车门结构进行优化，优化后提升关门声品质，提高用户使用车辆的体验。
Description
技术领域
本发明涉及车辆关门声音评价技术领域，尤其涉及一种车辆关门声品质评价方法及设备。
背景技术
车辆关门声品质作为用户接触车辆的第一体验感，对车辆品牌价值印象和整体性能评价具有至关重要的影响。关门声品质评价方法主要有两类，一类是早期基于客观声音参数，也就是声音原始信号幅值、频率和持续时间等，这些参数与用户主观评价结果相关性较差；另一类是基于传统心理声学参数，也就是响度、尖锐度、粗糙度等，这些参数中部分参数与用户主观评价结果相关性较好，但需要大量声音样本和主观评价结果通过神经网络等各种预测方法进行训练，筛选相关性相对较高的客观参数去建立主客观预测模型，预测模型只能预测关门声总体评价结果，无法合理评价不同风格关门声，并且不同类型车辆关门声数据和不同人群主观评价差异均较大，预测模型的预测精度受主客观数据样本变动较大，这样不仅不能得到正确的评价结果，反而会对关门声优化设计产生误导。
发明内容
本发明提供一种可以对车辆关门声进行正确的评价，给车门结构设计提供技术支持的车辆关门声品质评价方法，方法包括：
步骤一、按照预设划分方式，对车辆的关门声细分主观感知特性进行划分；
步骤二、定义划分后各个细分主观感知特性的权重；
步骤三、对关门声数据进行测试；
步骤四、对关门声心理声学二级特征参数进行计算；
步骤五、计算各个细分主观感知特性的得分；
步骤六、计算关门声整体评价得分。
进一步需要说明的是，步骤一中车辆的关门声细分主观感知特性的划分方式包括：冲击感、厚重感、紧凑感和金属感。
进一步需要说明的是，关门声采集装置与车门锁扣中心距离为1m至1.5m；
关门声采集装置距离地面高度为：170cm至180cm；
关门声采集装置中心正对车门锁扣啮合点。
进一步需要说明的是，步骤四中，对关门声心理声学二级特征参数计算参数包括中频特征响度，低频特征响度收敛时间，低频特征响度幅值和尖锐度。
进一步需要说明的是，方法中，选取同类型商品车进行关门声主观评价和客观数据测试，根据主客观数据通过一元二次线性回归拟合获得细分主观感知特性评价得分和心理声学二级特征参数。
进一步需要说明的是，冲击感得分的计算方式为：y1＝a*x12+b*x1+c x1为中频特征响度；
紧凑感得分的计算方式为:y2＝a*x22+b*x2+c x2为低频特征响度收敛时间；
厚重感得分的计算方式为：y3＝a*x32+b*x3+c x3为低频特征响度幅值；
金属感得分的计算方式为：y4＝a*x42+b*x4+c x4为尖锐度；
关门声整体评价得分的计算方式为：
y＝w1*y1+w2*y2+w3*y3+w4*y4。
进一步需要说明的是，车辆在消音室内，对车门关门声信号采集；
以相同关门速度下，采集至少三次车门关门声信号，形成关门声采集数组；
选用关门声采集数组中的中间值或平均值进行评价。
进一步需要说明的是，步骤六之后还包括：根据关门声对车门进行优化设计；
对车门进行优化设计包括：对车门钣金、密封条和车门附件进行优化设计；
或，根据不同细分主观感知特性得分和关门声整体评价得分，对车门进优化设计。
本发明还提供一种实现车辆关门声品质评价方法的设备，包括：
存储器，用于存储计算机程序及车辆关门声品质评价方法；
处理器，用于执行所述计算机程序及车辆关门声品质评价方法，以实现车辆关门声品质评价方法的步骤。
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
本发明提供的车辆关门声品质评价方法可以对商用车关门声进行冲击感和厚重感等细分主观感知特性评价和心理声学二级指标计算，通过主客观相关性分析选取低频特征响度幅值和中频特征响度等相关性较高的心理声学二级指标作为关门声品质优化设计参考特征参数，构建主客观评价模型，为关门气阻、车门结构和内饰及附件等优化提供主客观评价量化指标，本发明的方法可以对车门结构设计提供技术支持，可以根据评价结果实现对车门结构进行优化，优化后提升关门声品质，提高用户使用车辆的体验。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明涉及的车辆关门声品质评价方法流程图；
图2为本发明涉及车辆关门声品质评价方法的响度曲线图；
图3为本发明涉及车辆关门声品质评价方法的特征响度曲线图；
图4为本发明涉及车辆关门声品质评价方法的特征响度时频结果图；
图5为关门声尖锐度曲线图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供的车辆关门声品质评价方法中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明提供的车辆关门声品质评价方法中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。
本发明对车辆关门声进行冲击感和厚重感等细分主观感知特性评价和心理声学二级指标计算，通过主客观相关性分析选取低频特征响度幅值和中频特征响度RMS等相关性较高的心理声学二级指标作为关门声品质优化设计参考特征参数，构建主客观评价模型，为关门气阻、车门结构和内饰及附件等优化提供主客观评价量化指标，通过该方法优化后关门声品质得到显著提升。
具体来讲，如图1所示，本发明提供的车辆关门声品质评价方法包括：
S101、按照预设划分方式，对车辆的关门声细分主观感知特性进行划分；
通过整车关门声品质主观评价，结合车辆驾驶室自身结构特点，将车辆主观评价感受划分为冲击感、厚重感、紧凑感和金属感四个细分主观感知特性。
S102、定义划分后各个细分主观感知特性的权重；
根据车辆类型对冲击感、厚重感、紧凑感和金属感四个细分主观感知特性进行权重定义，分别为W1、W2、W3和W4，W1+W2+W3+W4＝1,不同车辆W1\W2\W3\W4应根据车型开发产品定义进行权重分配。
S103、对关门声数据进行测试；
本发明中，关门声采集装置与车门锁扣中心距离为1m至1.5m；关门声采集装置距离地面高度为：170cm至180cm；关门声采集装置中心正对车门锁扣啮合点。
其中，关门声采集装置可以通过拾音器来采集声音信息，也可以通过人工来进行声音采集等方式。
如果以人工来进行声音采集，人工头耳部与车门锁扣中心距离：1m；人工头高度要求：170cm至180cm。
声音的采集环境是将车辆停在消音室内，对车门关门声信号采集；也可以是半消音室进行声音信号采集。以相同关门速度下，采集至少三次车门关门声信号，形成关门声采集数组；选用关门声采集数组中的中间值或平均值进行评价。
S104、对关门声心理声学二级特征参数进行计算；
S105、计算各个细分主观感知特性的得分；
S106、计算关门声整体评价得分。
本发明涉及的关门声心理声学二级特征参数包括中频特征响度RMS(Root MeamSquare)低频特征响度收敛时间，低频特征响度幅值和尖锐度RMS。
中频特征响度RMS：如图2所示，对关门声响度最大时刻进行特征响度计算，得到特征响度结果如图3所示.本发明的方法定义(1-3bark)为低频特征响度范围，(4-10bark)为中频特征响度范围。根据图二曲线进行中频特征响度RMS值计算。
低频特征响度幅值为图3特征响度曲线中(1-3bark)范围区间最大值。
低频特征响度收敛时间为特征响度时频结果如图4所示，低频特征响度收敛时间为1-3Bark低频特征响度区间中从最大峰值衰减到1sone/Bark所需要的时间。
本发明中的尖锐度RMS的体现形式如图5所示的关门声尖锐度曲线，尖锐度RMS为尖锐度从1acum增大到再次衰减到1acum这段区间RMS值。
对于本发明的细分主观感知特性得分计算方式为：选取同类型商品车进行关门声主观评价和客观数据测试，根据主客观数据通过一元二次线性回归拟合获得细分主观感知特性评价得分与二级心理声学特征参数对应计算公式如下：
冲击感得分：y1＝a*x12+b*x1+c x1为中频特征响度；
紧凑感得分:y2＝a*x22+b*x2+c x2为低频特征响度收敛时间；
厚重感得分：y3＝a*x32+b*x3+c x3为低频特征响度幅值；
金属感得分：y4＝a*x42+b*x4+c x4为尖锐度；
关门声整体评价得分计算：
y＝w1*y1+w2*y2+w3*y3+w4*y4
本发明在计算得出各个细分主观感知特性的得分以及关门声整体评价得分之后，还可以根据关门声对车门进行优化设计。
具体可以对车门钣金、密封条和车门附件等进行优化设计及效果评价，根据不同细分主观感知特性得分和关门声整体评价得分有针对性改进优化设计方案，指导关门声正向优化设计。
基于上述方法本发明还提供一种实现车辆关门声品质评价方法的设备，包括：存储器，用于存储计算机程序及车辆关门声品质评价方法；处理器，用于执行所述计算机程序及车辆关门声品质评价方法，以实现车辆关门声品质评价方法的步骤。
设备可以以各种形式来实施。例如，本发明实施例中描述的设备可以包括诸如智能电话、笔记本电脑、个人数字助理(PDA，Personal Digital Assistant)、平板电脑(PAD)等等以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。
实现车辆关门声品质评价方法的设备是结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属技术领域的技术人员能够理解，实现车辆关门声品质评价方法的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本公开的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (5)
1.一种车辆关门声品质评价方法，其特征在于，方法包括：
步骤一、按照预设划分方式，对车辆的关门声细分主观感知特性进行划分；
步骤二、定义划分后各个细分主观感知特性的权重；
步骤三、对关门声数据进行测试；
步骤四、对关门声心理声学二级特征参数进行计算；
步骤五、计算各个细分主观感知特性的得分；
步骤六、计算关门声整体评价得分；
步骤一中车辆的关门声细分主观感知特性的划分方式包括：冲击感、厚重感、紧凑感和金属感；
步骤四中，对关门声心理声学二级特征参数计算参数包括中频特征响度，低频特征响度收敛时间，低频特征响度幅值和尖锐度；
方法中，选取同类型商品车进行关门声主观评价和客观数据测试，根据主客观数据通过一元二次线性回归拟合获得细分主观感知特性评价得分与心理声学二级特征参数对应计算公式如下：
冲击感得分的计算方式为：y1＝a1*x12+b1*x1+c1 x1为中频特征响度；
紧凑感得分的计算方式为:y2＝a2*x22+b2*x2+c2 x2为低频特征响度收敛时间；
厚重感得分的计算方式为：y3＝a3*x32+b3*x3+c3 x3为低频特征响度幅值；
金属感得分的计算方式为：y4＝a4*x42+b4*x4+c4 x4为尖锐度；
关门声整体评价得分的计算方式为：
y＝w1*y1+w2*y2+w3*y3+w4*y4；
低频特征响度范围为1到3bark，中频特征响度范围为4到10bark；
中频特征响度：对关门声响度最大时刻进行特征响度计算，得到特征响度；
低频特征响度收敛时间为1到3Bark低频特征响度区间中从最大峰值衰减到1sone/Bark所需要的时间；
低频特征响度幅值为特征响度曲线中1到3bark范围区间最大值；
w1+w2+w3+w4＝1。
2.根据权利要求1所述的车辆关门声品质评价方法，其特征在于，
关门声采集装置与车门锁扣中心距离为1m至1.5m；
关门声采集装置距离地面高度为：170cm至180cm；
关门声采集装置中心正对车门锁扣啮合点。
3.根据权利要求1所述的车辆关门声品质评价方法，其特征在于，
车辆在消音室内，对车门关门声信号采集；
以相同关门速度下，采集至少三次车门关门声信号，形成关门声采集数组；
选用关门声采集数组中的中间值或平均值进行评价。
4.根据权利要求1所述的车辆关门声品质评价方法，其特征在于，
步骤六之后还包括：根据关门声对车门进行优化设计；
对车门进行优化设计包括：对车门钣金、密封条和车门附件进行优化设计；
或，根据不同细分主观感知特性得分和关门声整体评价得分，对车门进优化设计。
5.一种实现车辆关门声品质评价方法的设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序及车辆关门声品质评价方法；
处理器，用于执行所述计算机程序及车辆关门声品质评价方法，以实现如权利要求1至4任意一项所述车辆关门声品质评价方法的步骤。
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