CN114572109A - 在电动车辆中提供虚拟声音的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在电动车辆中提供虚拟声音的方法，其包括：收集用于输出虚拟声音的车辆驾驶信息；基于收集到的车辆驾驶信息确定虚拟声音的特征；基于所确定的特征生成用于输出虚拟声音的虚拟效果信号；基于虚拟效果信号生成包括特征的声音信号；根据基于预设的车辆等级的设置信息和声音校正算法来校正生成的声音信号，以获得与所选择的车辆等级相对应的最终声音信号；以及根据最终声音信号输出与所选择的车辆等级相对应的虚拟声音。

Description

在电动车辆中提供虚拟声音的方法

技术领域

本发明涉及一种在电动车辆中提供虚拟声音的方法，更具体地涉及这样一种提供虚拟声音的方法，其能够在电动车辆中产生和再现虚拟声音。

背景技术

众所周知，电动车辆(EV)是使用电机作为动力源的车辆。典型电动车辆的驱动系统包括电池、逆变器、电机和减速器。电池供应用于驱动电机的电力。逆变器连接至电池并且驱动和控制电机。电机作为电动车辆的驱动源，以可充放电的方式通过逆变器连接至电池。减速器使电机的旋转力减小并且将产生的旋转力传递至驱动车轮。

当驱动电机时，逆变器将电池供应的直流电流转换为交流电流，并且通过电线将产生的交流电流施加至电机。当通过电机产生再生电力时，逆变器将电机产生的交流电流转换为直流电流，然后将产生的直流电流供应至电池，对电池进行充电。

与配备内燃机的现有传统车辆不同，典型的电动车辆不使用多级变速器。相反，将减速器布置在电机与驱动车轮之间。内燃机具有根据工作点的较宽的能量效率分布范围，并且仅在高速区间才提供大的扭矩。相反，在电机中，针对于工作点的效率差异相对较小，并且能够仅通过单个电机的特性来产生在低速下的大扭矩。出于该原因，设置有减速器，而不是多级变速器。

此外，由于无法通过内燃机进行低速行驶，所以配备内燃机的现有传统车辆需要起动机构，例如变矩器或离合器。然而，在电动车辆的驱动系统中，可以在低速下驱动电机。出于该原因，电动车辆不需要起动机构。由于这种机械差异，与内燃机车辆不同，电动车辆可提供平稳的驾驶，不会因换挡而造成不连续的驾驶中断。

以这种方式，与配备内燃机(其燃烧燃料以产生驱动力)的现有车辆不同，电动车辆的驱动系统通过用电池的电力驱动电机来产生驱动力。因此，一般而言，电动车辆中产生的扭矩比内燃机中通过空气动力学和热力学反应产生的扭矩更适中、更平稳且更灵敏。

这些特性是电动车辆的有利优势。然而，在高性能车辆的情况下，内燃机的噪声和物理振动以及由于其中的热力学行为而产生的各种效果被认为是实现运动感觉的因素。例如，电动车辆的驱动系统由于其特性而不能提供的要素之一是在配备内燃机的高性能车辆中通常听得到的后燃声音。

后燃声音是由于内燃机的排气系统中压力发生变化而产生的声音。在高性能车辆等中，当压缩燃料由于各种原因未在发动机的汽缸中点燃而通过排气歧管排出，然后在高温排气管内膨胀时，会产生后燃声音。由于后燃声音，电动车辆的乘员(包括驾驶员)有可能希望在电动车辆中体验运动感。

近年来，已广泛使用电动车辆。因此，越来越多的驾驶员想要以与内燃机车辆相同的方式在电动车辆中实现运动感并享受各种驾驶乐趣。因此，需要这样的技术，其能够虚拟地产生并提供在与电动车辆的驱动系统不同的驱动系统中产生的声音，以在电动车辆中模仿内燃机车辆的发动机声音和后燃声音。特别是需要能够在电动车辆中提供基于车辆等级差异化的虚拟声音的技术。

上文仅仅旨在帮助理解本发明的背景，而并非旨在意指本发明落入本领域技术人员已经公知的现有技术的范围内。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种以驾驶员能够在电动车辆中实现运动感觉并享受各种驾驶乐趣的方式来输出虚拟声音的方法。

本发明的另一个目的是提供一种虚拟地产生在与电动车辆的驱动系统不同的驱动系统中产生的声音的方法，以在电动车辆中模仿内燃机车辆的发动机声音和后燃声音。

本发明的又一个目的是提供一种在电动车辆中提供基于车辆等级差异化的虚拟声音的方法。

根据本发明的一个方面，提供一种在电动车辆中提供虚拟声音的方法，该方法包括：在电动车辆行驶时，由控制单元收集用于输出虚拟声音的车辆驾驶信息；基于收集到的车辆驾驶信息，由控制单元确定虚拟声音的特征；基于所确定的虚拟声音的特征的信息，由控制单元生成用于输出虚拟声音的虚拟效果信号；基于从控制单元输入的虚拟效果信号，由音频设备生成包括虚拟声音的特征的声音信号；根据基于预设的车辆等级的设置信息和声音校正算法，由音频设备校正生成的声音信号，以获得与驾驶员选择的车辆等级相对应的最终声音信号；以及根据通过校正产生的最终声音信号，由音频设备输出与所选择的车辆等级相对应的虚拟声音。

利用根据本发明的在电动车辆中提供虚拟声音的方法，能够以驾驶员在电动车辆中享受差异化的情绪性驾驶体验并享受各种驾驶乐趣的方式来输出并提供虚拟声音。此外，以与内燃机车辆中的后燃声音相同的方式，在电动车辆中虚拟地输出并提供在与电动车辆的驱动系统不同的驱动系统中产生的声音。此外，在虚拟声音中，提供基于车辆等级差异化的虚拟声音。

附图说明

通过以下结合附图进行的详细描述将更为清楚地理解本发明的上述及其它目的、特征和其它优点，其中：

图1为示出根据本发明实施方案的提供虚拟后燃声音的方法的框图；

图2为示出根据本发明实施方案的用于提供虚拟后燃声音的装置的配置框图；

图3为示出根据本发明实施方案的提供虚拟后燃声音的过程的流程图；

图4为示出根据本发明的虚拟后燃声音的特征的示意图；

图5为示出根据本发明实施方案的利用加速踏板输入值(APS值)及其积分值确定出的虚拟后燃声音的特征的示意图；

图6为示出根据本发明实施方案的依照虚拟后燃声音的特征的后燃信号和声音产生过程的示意图；以及

图7为示出根据本发明实施方案的基于车辆等级校正虚拟声音的整个过程的框图。

具体实施方式

应理解的是，如在本文中所用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、大客车、大货车、各种商用车辆的乘用车辆，包括各种舟艇和船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非石油能源的燃料)。如本文中所提到的那样，混合动力车辆是具有两种或更多种动力源的车辆，例如同时具有汽油动力和电力动力两者的车辆。

在本文中所用的术语仅是为了描述特定实施方案的目的，而并非旨在限制本发明。如在本文中所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式。将进一步理解的是，当在本说明书中使用时术语“包括”和/或“包括了”说明所述的特征、数值、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其它的特征、数值、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。如在本文中所使用的，术语“和/或”包括一种或更多种相关列举项的任意组合和所有组合。在整个说明书中，除非明确地相反描述，否则词语“包括”和变体例如“包括有”或“包括了”将理解为意指包括所述的元件，但是不排除任何其它元件。此外，在本说明书中描述的术语“单元”、“部件”、“器件”和“模块”意指用于执行至少一个功能和操作的单元，并且可以由硬件组件或者软件组件以及它们的组合来实现。

此外，本发明的控制逻辑可以实施为计算机可读介质上的非易失性计算机可读介质，其包含由处理器、控制器等执行的可执行程序指令。计算机可读介质的示例包括但不限于ROM、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪盘驱动器、智能卡和光学数据存储设备。计算机可读介质还可以分布于网络连接的计算机系统，从而使得计算机可读介质通过例如远程信息处理服务器或控制器局域网络(Controller Area Network，CAN)以分布方式存储和执行。

下面仅从具体结构和功能方面对本发明实施方案进行举例说明。在不脱离本发明的本质和要旨的情况下可设想各种实施方案。本发明不应解释为限于本说明书中描述的实施方案。包括在本发明的技术构思内的所有变化、等同形式和替代形式应当理解为落入本发明的范围内。

在本说明书中，术语第一、第二等用于描述各种构成元件，但这些元件不限于这些术语。这些术语仅用于将一个构成元件与另一个构成元件进行区分。例如，在不脱离限定本发明的每一权利要求的范围的情况下，第一构成元件可以被称为第二构成元件。类似地，第二构成元件也可以被称为第一构成元件。

应理解的是，当一个构成元件被称为“联接”或“连接”至不同的构成元件时，这意味着该构成元件可以联接或连接至不同的构成元件，或者意味着它们之间可以存在中间构成元件。相反，应理解的是，当构成元件被称为“直接联接”或“直接连接”至不同的构成元件时，这意味着它们之间不存在中间构成元件。应当以相同的方式来解释用于描述构成元件之间的关系的表述，例如“在…之间”、“直接在…之间”、“与......相邻”或“与…直接相邻”。

贯穿本说明书，同样的附图标记描述同样的构成元件。贯穿本说明书的术语用于描述实施方案，并不对本发明施加任何限制。除非通过本说明书在措辞或句子中另有说明，否则以单数表达的词语包括复数。

下面将参考附图描述本发明的实施方案。

本发明涉及一种提供虚拟声音的方法。该方法能够以使得驾驶员在电动车辆中实现运动感觉并且享受各种驾驶乐趣的方式来提供虚拟声音。此外，本发明涉及这样一种方法，其能够在电动车辆中虚拟地产生并输出在与电动车辆的驱动系统不同的驱动系统中产生的声音(例如内燃机车辆的发动机声音或后燃声音)。具体地，本发明涉及一种在电动车辆中提供基于车辆等级差异化的虚拟声音的方法。

根据本发明，旨在被提供的虚拟声音可以是在电动车辆行驶时在作为电动车辆的驱动装置(发电装置)的电机中产生的电机声音。电机声音在此为虚拟电机声音，不是真实的电机噪声，而是电机的虚拟车辆行驶声音，其被认为像是根据电动车辆驾驶条件在电机中产生一样。

或者，根据本发明，旨在被提供的虚拟声音可以是在电动车辆行驶时在与电动车辆的驱动系统不同的驱动系统(例如作为内燃机车辆的驱动装置(发电装置)的发动机)中产生的发动机声音。由于电动车辆没有发动机，发动机声音也是虚拟发动机声音，不是真实的发动机噪声，而是发动机的虚拟车辆行驶声音，其被认为像是根据车辆驾驶条件在电动车辆中产生一样。

或者，根据本发明，如上所述的旨在被提供的虚拟声音可以是在内燃机车辆中产生的后燃声音，而不是通常的发动机声音。由于电动车辆没有内燃机，无法产生排气系统中的后燃声音。然而，根据本发明，在电动车辆中产生、输出并提供通过模拟在内燃机的排气系统中产生的后燃声音而产生的虚拟声音。

根据驾驶员对加速踏板的操作，将属于虚拟声音的虚拟车辆行驶声音(即虚拟电机声音或虚拟发动机声音)分类为加速声音和减速声音。当执行向加速踏板施加压力的操作时，设置为输出加速声音。当执行释放施加到加速踏板的压力的操作时，设置为输出减速声音。

根据本发明，通过电动车辆的音频设备产生并输出旨在被提供的虚拟声音。此时，产生并输出虚拟声音的音频设备包括数字信号处理器(DSP)、放大器和一个或更多个扬声器。

根据本发明的提供虚拟声音的方法配置为通过音频设备输出基于车辆等级差异化的虚拟声音的方式。车辆等级在此意指基于车辆的尺寸和重量、发电装置的尺寸和输出容量、发动机的汽缸数和排量或者涡轮增压器的存在与否中的至少一项进行分类和定义的车辆级别。

下面将描述根据本发明实施方案的提供虚拟声音的方法，以在电动车辆中产生并输出基于车辆等级差异化的虚拟后燃声音为例。下面将描述提供虚拟后燃声音的示例。然而，虚拟后燃声音可以与虚拟发动机声音一起产生、输出并提供。亦即，根据本发明，旨在于电动车辆行驶时提供的虚拟声音包括通过模拟在配备内燃机的车辆的排气系统中产生的后燃声音而产生的虚拟后燃声音、以及通过模拟在内燃机车辆的发动机中产生的发动机声音而产生的虚拟发动机声音。或者，根据本发明，虚拟声音包括虚拟电机声音，而不是虚拟后燃声音和虚拟发动机声音。

众所周知的内燃机车辆中的后燃声音是在行驶的内燃机车辆的后部偶尔产生的排气声音。通常，发动机(内燃机)安装在内燃机车辆的前部。因此，内燃机车辆中的发动机声音是在行驶的内燃机车辆的前部产生的噪声。因此，根据本发明，将虚拟后燃声音设置为通过安装在电动车辆的后侧的扬声器输出，并且将虚拟发动机声音设置为通过安装在电动车辆的前侧的扬声器输出。

根据本发明，根据车辆驾驶条件产生并输出虚拟声音。电动车辆没有配备具有进气系统和排气系统的内燃机。然而，根据本发明，当控制单元利用电动车辆的驾驶变量信息来产生包含虚拟后燃声音的特征的后燃信号时，通过音频设备输出依据所产生的后燃信号的虚拟后燃声音。此时，为了基于车辆等级使输出的虚拟后燃声音差异化，如下所述，基于车辆等级对声音信号执行额外调节频率或声压的校正过程。通过音频设备相应地输出基于车辆等级差异化的虚拟后燃声音。

图1示出根据本发明实施方案的提供虚拟声音的方法的框图。根据本发明，当输出虚拟后燃声音时，产生内燃机的虚拟振动以使驾驶员实现运动感。此时，电机用于产生内燃机的虚拟振动。下面将描述的用于产生内燃机的虚拟振动的电机是连接至驱动车轮以驱动电动车辆的驱动电机。从以下描述中，本领域普通技术人员将理解，内燃机和发动机可互换使用以表示相同的事物。

根据本发明，在电动车辆行驶的同时，在电动车辆中实时收集用于输出虚拟后燃声音的驾驶变量信息。基于收集到的驾驶变量信息，实时产生包含虚拟后燃声音的特征的后燃信号。然后，根据所产生的后燃信号，在音频设备中产生并输出虚拟后燃声音(实施声音效果)。

根据本发明，输入到控制单元中用于输出虚拟后燃声音并产生其错觉的驾驶变量信息是关于安装在电动车辆中的实际系统的信息以及电动车辆中的实时车辆驾驶信息。此外，车辆驾驶信息可以包括电动车辆中的实际驾驶员输入信息和实际驾驶状态信息。

车辆驾驶信息可以是：由传感器感测到并通过车辆网络输入的传感器测量信息，由根据本发明的控制单元自主确定出的信息，或者通过车辆网络从电动车辆内的另一控制单元输入到根据本发明的控制单元中的信息。

具体地，用于输出后燃声音并产生其错觉的车辆驾驶信息包括加速踏板输入值(APS值)、电机扭矩(电机扭矩指令)、驱动系统速度和电力电子部件的温度的至少一项或更多项。加速踏板输入值是驾驶员输入信息。电机扭矩、驱动系统速度和电力电子部件的温度是驾驶状态信息。此外，车辆驾驶信息可以进一步包括加速踏板输入值的变化率(变化梯度)、加速踏板输入值的积分值、电机扭矩的变化率(变化梯度)和电机扭矩的积分值的至少一项或更多项。加速踏板输入值的变化率和加速踏板输入值的积分值是驾驶员输入信息。电机扭矩的变化率和电机扭矩的积分值是驾驶状态信息。

加速踏板输入值在此是根据驾驶员对加速踏板的操作确定的，并且如下所述是由加速踏板测量单元测得的信息。加速踏板输入值的变化率意指加速踏板输入值的变化梯度，并且通过计算加速踏板位置传感器(APS)信号的梯度获得。

电机扭矩是由控制单元基于电动车辆中收集到的车辆驾驶信息所确定的电机扭矩指令(将在下面描述的基本扭矩指令)。此外，电机扭矩的变化率意指电机扭矩指令的变化梯度。在电动车辆中确定并产生用于控制驱动电机的扭矩输出的电机扭矩指令的方法以及该方法的步骤在本发明所属的领域中是公知的，因此省略对其详细描述。

驱动系统速度信息是速度或加速度的至少一项。速度是车辆驱动系统部件的旋转速度，亦即电机的速度、驱动车轮的车轮速度(驱动车轮的旋转速度)或驱动轴的速度。此外，加速度是电机、驱动车轮或驱动轴的旋转加速度。加速度可以通过对电机速度的信号、车轮速度的信号或驱动轴速度的信号进行微分获得，并且可以是由加速度传感器感测到的实际测量值。

此外，根据本发明的实施方案，作为虚拟变量的虚拟发动机速度可以用作用于虚拟声音输出的驱动系统速度信息。虚拟发动机速度是由控制单元根据驾驶变量信息确定出的虚拟速度。根据本发明的实施方案，使用预设的虚拟内燃机模型从电动车辆的驾驶变量信息获取虚拟发动机速度。

根据本发明的实施方案，当使用包括虚拟发动机和虚拟变速器的虚拟内燃机模型时，虚拟发动机速度是虚拟变速器的输入速度。将虚拟发动机速度计算为由速度测量单元测得的驱动系统速度的倍数的可变值。驱动系统速度在此是电机速度。此时，与电机速度相乘以计算虚拟发动机速度的系数的值是根据虚拟变速器、虚拟传动比模型和当前虚拟挡位所确定的值。

用于在电动车辆中产生虚拟换挡感觉的控制方法是已知的。在控制方法中，通过对电动车辆(其未配备多级变速器)中的驱动电机进行扭矩控制来产生并体验多级换挡感觉。此外，已知的是将虚拟发动机速度用作在电动车辆中产生虚拟换挡感觉的控制过程中产生和体验多级换挡感觉所必需的虚拟变量之一。

以此方式，根据本发明，将作为用于产生和体验多级换挡感觉的虚拟变量之一的虚拟发动机速度用作用于虚拟声音输出的虚拟变量。根据本发明的实施方案，虚拟效果实施控制器利用虚拟车辆速度和关于当前虚拟挡位的传动比的信息来确定虚拟车辆速度。

利用实际电机速度(其是在实际变量(输入变量)信息中包括的速度)和虚拟最终减速传动比，将虚拟车辆速度在此计算为与实际电机速度成正比的值。虚拟最终减速传动比在此是虚拟效果实施控制器中预设的值。根据本发明的实施方案，利用实际电机速度(其是在电动车辆行驶时测得的)和虚拟最终减速传动比计算虚拟车辆速度，并且利用计算出的虚拟车辆速度实时计算虚拟发动机速度。

此时，通过将虚拟车辆速度与当前虚拟挡位的虚拟传动比相乘而产生的值来获得虚拟发动机速度。或者，可以通过将驱动系统速度(例如电机速度)与当前虚拟挡位的虚拟传动比相乘而产生的值来获得虚拟发动机速度。

此外，通过虚拟车辆速度和加速踏板输入值(APS值)(其是根据虚拟效果实施控制器中预设的换挡计划映射)来确定当前虚拟挡位。当如上所述确定出当前虚拟挡位时，利用与所确定的当前虚拟挡位相对应的虚拟传动比和虚拟车辆速度、或者利用电机速度，实时计算虚拟发动机速度。

当如上所述通过虚拟车辆速度和加速踏板输入值确定出当前虚拟挡位时，基于所确定的当前虚拟挡位的信息来计算出虚拟发动机速度。此时，基于计算出的虚拟发动机速度信息在电动车辆中产生虚拟声音。以此方式使用通过虚拟车辆速度和加速踏板输入值确定出的挡位信息。然而，代替上述挡位，可以利用在驾驶员使用诸如换挡杆的换挡单元执行换挡操作时所选择的挡位来产生虚拟声音。

电力电子部件(PE部件)的温度是由温度传感器感测到的温度。电力电子部件在此意指电动车辆的电力电子部件，例如驱动系统部件。根据本发明，电力电子部件的温度是电机的温度、电池的温度或除电机和电池之外的电力电子部件(例如逆变器)的温度。或者，电力电子部件的温度可以是另一车辆的驱动系统部件的温度。

在电动车辆中，为了冷却电力电子(PE)部件(例如电机、电池和逆变器)，使用水冷却系统，该水冷却系统使冷却液在每个电力电子部件与散热器之间循环。电力电子部件的温度是由温度传感器感测到的冷却液的温度。

根据本发明，控制单元利用车辆驾驶信息(其是电动车辆中的实际驾驶变量信息)或除了车辆驾驶信息外还利用虚拟发动机速度(其是虚拟变量信息)来确定虚拟后燃声音的特征。虚拟后燃声音的特征在此包括向外发出时间点，即虚拟后燃声音通过音频设备输出的时间点。此外，虚拟后燃声音的特征可以进一步包括通过模拟后燃声音而产生的声音的强度、持续时间、时间间隔、频带和表示音调高低程度的音高中的至少一项或更多项。虚拟后燃声音的强度意指音量。

当以这种方式确定出虚拟后燃声音的特征时，控制单元基于所确定的虚拟后燃声音的特征产生后燃信号，并且以根据所产生的后燃信号输出虚拟后燃声音的方式来控制音频设备的运行。

当如上所述，控制单元通过电动车辆的实际驾驶变量信息获取内燃机的虚拟变量信息时，如上所述使用在控制单元中预设并存储于其中的虚拟内燃机模型。

图2为示出根据本发明实施方案的用于提供虚拟声音的设备的配置框图。图3为示出根据本发明实施方案的提供虚拟声音的过程的流程图。

如在图2中所示，根据本发明实施方案的用于提供虚拟声音的设备包括驾驶信息测量单元12、第一控制单元20和音频设备。驾驶信息测量单元12测量车辆驾驶信息。第一控制单元20基于由驾驶信息测量单元12测得的车辆驾驶信息来确定虚拟后燃声音的特征，然后根据所确定的虚拟后燃声音的特征生成并输出用于输出虚拟后燃声音的后燃信号。音频设备根据从第一控制单元20输出的后燃信号运行以输出虚拟后燃声音。

音频设备在此包括声音发生器51、放大器52和扬声器53(例如低音扬声器)。声音发生器51输出用于处理声源信号和后燃信号并产生声音的声音信号。放大器52根据声音信号运行并输出虚拟后燃声音。扬声器53安装在电动车辆的内部或外部，或者安装在电动车辆的内部和外部。优选地，多个扬声器53安装于电动车辆并用于输出虚拟后燃声音。

此外，根据本发明，第一控制单元20基于车辆驾驶信息生成并输出扭矩指令。相应地，第二控制单元30根据由第一控制单元20输出的扭矩指令来控制驱动装置41的运行。在此，驱动装置41可以是驱动电机。第一控制单元20和第二控制单元30分别参与用于电动车辆中虚拟声音输出和其它虚拟效果实施的控制过程以及车辆行驶控制过程。下面将第一控制单元20和第二控制单元30描述为彼此独立地执行控制。然而，根据本发明的用于电动车辆中虚拟声音输出的控制过程以及车辆行驶控制过程可以由一个集成的控制组成元件而不是多个控制单元来执行。

多个控制单元和集成的控制组成元件统称为控制单元。该控制单元执行根据本发明的用于虚拟声音输出的控制过程，将在下面进行描述。在这种情况下，第一控制单元20和第二控制单元30统称为控制单元。

此外，根据本发明的用于提供虚拟声音的设备可以进一步包括接口单元11。通过接口单元11，随着输入操作，驾驶员选择性地开启或关闭包括虚拟声音输出功能的虚拟效果实施功能。

可在电动车辆中供驾驶员开启或关闭虚拟声音输出功能的任何设备可以用作接口单元11。这种设备的示例包括：设置在车辆中的诸如按钮或开关的操作设备，音频视频导航(ANV)系统的输入设备和触摸屏等。

接口单元11连接至第一控制单元20。具体地，接口单元11连接至第一控制单元20的虚拟效果实施控制器22(将对其进行描述)。因此，当驾驶员通过接口单元11进行开启或关闭操作时，由接口单元11发送的开启信号或关闭信号输入到第一控制单元20的虚拟效果实施控制器22中。结果是，第一控制单元20的虚拟效果实施控制器22识别驾驶员是开启还是关闭虚拟效果实施功能(包括虚拟后燃声音输出功能)(参见图3中的步骤S1)。

根据本发明，仅在随着输入操作，驾驶员通过接口单元11开启虚拟效果实施功能时，才在电动车辆行驶时执行虚拟声音输出功能，其中使用包括声音发生器51、放大器52和扬声器53的音频设备来输出内燃机的虚拟声音。此外，如果接口单元11是设置在电动车内的车辆输入设备，通过作为接口单元11的另一示例的移动设备，操作者也可以执行开启或关闭虚拟后燃效果实施功能的操作。移动设备需要能够可通信地连接至电动车辆内的设备，例如第一控制单元20。为此，使用用于在移动设备与第一控制单元20之间建立通信连接的输入和输出通信接口。

根据本发明，如在图2中所示，接口单元11还连接至音频设备的声音发生器51。因此，如下所述，驾驶员可以通过接口单元11选择车辆等级或调节虚拟声音的音量、音调等。亦即，当驾驶员通过接口单元11选择期望的车辆等级时，从音频设备输出与驾驶员所选择的车辆等级相对应的虚拟声音。利用通过接口单元11进行的操作来调节虚拟声音的音量、音调等。

驾驶信息测量单元12是这样的组成部分，其在电动车辆中测量执行虚拟声音输出功能所需的车辆驾驶信息(驾驶变量信息)以及生成基本扭矩指令所需的车辆驾驶信息。根据本发明，驾驶信息测量单元12包括加速踏板测量单元、速度测量单元和温度测量单元。加速踏板测量单元根据驾驶员对加速踏板的操作来测量加速踏板输入信息(加速踏板输入值)。速度测量单元测量车辆驱动系统的速度。温度测量单元测量电力电子部件的温度。

加速踏板检测单元在此是安装于加速踏板并根据驾驶员操作加速踏板的状态输出电信号的常规加速踏板位置传感器(APS)。速度测量单元获取关于车辆驱动系统速度的信息。关于车辆驱动系统速度的信息是车辆驱动系统的速度、加速度或两者。

此外，其速度为驱动电动车辆的电机(即驱动电机41)的旋转速度(电机速度)、驱动车轮43的旋转速度(驱动车轮速度)或驱动轴的旋转速度(驱动轴速度)。在这种情况下，速度测量单元是安装于驱动电机41的解析器、安装于驱动车轮43的车轮速度传感器或感测驱动轴速度的传感器。加速度是通过对速度测量单元的速度信号进行微分获得的，或者是由作为速度测量单元的加速度传感器感测到的加速度实际测量值。

温度测量单元测量电力电子部件的温度。温度测量单元是感测电力电子部件的温度的温度传感器或者感测用于冷却电力电子部件的冷却液的温度的温度传感器(水温传感器)。电力电子部件在此是驱动电动车辆的驱动电机41、用于驱动和控制驱动电机41的逆变器(未示出)、以可充放电的方式通过逆变器连接至驱动电机41的电池(未示出)、与驱动电机41的驱动相关的任何其它电力电子部件、或驱动系统部件。

根据本发明，车辆驾驶信息由基本扭矩指令生成单元21使用以生成基本扭矩指令，并且可以进一步包括车辆速度。在这种情况下，虽然在图2中未示出，驾驶信息测量单元12可以进一步包括车辆速度测量单元。车辆速度测量单元测量当前的车辆行驶速度。车辆速度测量单元可以配置为包括安装在电动车辆的驱动车轮43上的车轮速度传感器。

第一控制单元20包括基本扭矩指令生成单元21、虚拟效果实施控制器22和最终扭矩指令生成单元23。基本扭矩指令生成单元21根据车辆驾驶信息确定并生成基本扭矩指令。虚拟效果实施控制器22根据车辆驾驶信息(其为实际驾驶变量信息)或者根据车辆驾驶信息和虚拟变量信息来确定虚拟后燃声音的特征，而后根据所确定的虚拟后燃声音的特征来生成并输出用于产生后燃声音的后燃信号。最终扭矩指令生成单元23根据由基本扭矩指令生成单元21输入的基本扭矩指令来生成最终扭矩指令。

基本扭矩指令是基于电动车辆行驶时在电动车辆中收集到的车辆驾驶信息所确定并生成的电机扭矩指令。基本扭矩指令生成单元21是车辆控制单元(VCU)或者是车辆控制单元(VCU)中基于常规电动车辆中的车辆驾驶信息生成电机扭矩指令的部分。

此外，虚拟效果实施控制器22是对虚拟声音输出进行整体控制的控制组成元件。根据本发明，虚拟效果实施控制器22是一种新型的组成部分，其确定虚拟后燃声音的特征以用于输出虚拟后燃声音，并且根据所确定的特征生成并输出后燃信号。将虚拟效果实施控制器22作为车辆控制单元的一部分额外地设置在车辆控制单元内，或者作为独立于车辆控制单元的控制组成元件进行设置。

虚拟效果实施控制器22基于车辆驾驶信息(其为电动车辆的实际驾驶变量信息)确定虚拟后燃声音的特征，或者根据从实际驾驶变量信息获取的虚拟变量信息来确定虚拟后燃声音的特征(图3中的步骤S2)。此外，虚拟效果实施控制器22确定虚拟后燃声音的特征，然后根据所确定的虚拟后燃声音的特征生成并输出后燃信号(图3中的步骤S2)。

另外，为了使用电机(其为电动车辆的驱动装置41)产生由后燃引起的虚拟车辆振动的错觉，以确定用于实施虚拟后燃效果的干预扭矩指令的方式设置虚拟效果实施控制器22，该干预扭矩指令是用于产生虚拟车辆振动的校正扭矩指令。将由虚拟效果实施控制器22确定的用于实施虚拟后燃效果的干预扭矩指令输入到最终扭矩指令生成单元23中并且用于校正基本扭矩指令。在这种情况下，以根据所确定的虚拟后燃声音的特征确定用于实施虚拟后燃效果的干预扭矩指令的方式来设置虚拟效果实施控制器22。

在最终扭矩指令生成单元23中，利用从虚拟效果实施控制器22输入的校正扭矩指令(用于实施虚拟后燃效果的干预扭矩指令)来校正从基本扭矩指令生成单元21输入的基本扭矩指令。在进行校正时，将用于实施虚拟后燃效果的干预扭矩指令(其为校正扭矩指令)与基本扭矩指令相加，由此计算出最终扭矩指令。

第二控制单元30是这样的控制单元，其接收从第一控制单元20发送的扭矩指令(即从第一控制单元20的最终扭矩指令生成单元23输出的最终扭矩指令)并且控制驱动装置41的运行。

根据本发明，驱动装置41是与电动车辆的驱动车轮43连接以驱动电动车辆的电机，即驱动电机41；第二控制单元30是公知的电机控制单元(MCU)，其在常规电动车辆中通过逆变器对驱动电机41进行驱动并且控制驱动电机41的驱动。

根据本发明，用于实施虚拟后燃效果的干预扭矩指令是用于向作为驱动装置41的电机的扭矩提供产生虚拟后燃错觉的振动，并且是用于产生与虚拟后燃声音的特征相匹配的电机扭矩的微振动错觉。

用于实施虚拟后燃效果的干预扭矩指令具有这样的指令值，其以具有预定频率和幅度的波的形式变化。或者，用于实施虚拟后燃效果的干预扭矩指令具有随着虚拟后燃声音的特征变化的指令值。例如，用于实施虚拟后燃效果的干预扭矩指令具有这样的指令值，其为与虚拟后燃声音的特征中虚拟后燃声音的强度、频率、持续时间和时间间隔相对应的脉冲的形式。

根据本发明的实施方案，通过减速器42使作为驱动装置41的电机输出的扭矩或旋转力(如在图2中所示)减小，然后将产生的扭矩或旋转力传递至驱动车轮43。当根据最终扭矩指令(其是通过利用用于实施虚拟后燃效果的干预扭矩指令进行校正而产生的)来控制驱动电机41的驱动时，输出与用于模拟虚拟后燃发生时产生的振动的微振动相加的电机扭矩。

如在图3中所示，虚拟效果实施控制器22确定虚拟后燃声音的特征(图3中的步骤S2)，然后根据所确定的虚拟后燃声音的特征生成并输出后燃信号(图3中的步骤S2)。随后，在声音发生器51、放大器52和扬声器53正常运行的状态下，利用后燃信号控制音频设备的运行。从而，通过音频设备输出后燃声音(图3中的步骤S3和S4)。

根据本发明的实施方案，虚拟后燃声音的特征包括向外发出的时间点、强度、持续时间、时间间隔、频带和音高(音调的高低程度)的至少一项或更多项。在向外发出的时间点，通过声音发生器51、放大器52和扬声器53输出虚拟后燃声音。强度、持续时间、时间间隔和频带或音高是虚拟后燃声音的强度、持续时间、时间间隔和频带或音高。

图2中的附图标记54描述了安装在电动车辆的驾驶员座椅前方的组合仪表板。通过组合仪表板54，当前虚拟发动机速度和当前虚拟挡位与当前车辆速度一起显示。

以虚拟后燃声音为例，以上描述了用于输出虚拟后燃声音的设备的配置。根据本发明，虚拟后燃声音仅是旨在被提供的虚拟声音的示例。本发明并不限于提供虚拟后燃声音。可以将上述虚拟后燃声音替换为电机声音或发动机声音。

此外，后燃信号在以上被描述为用于输出虚拟后燃声音。然而，可以将后燃信号替换为用于输出虚拟电机声音或虚拟发动机声音的车辆行驶信号。以此方式，根据本发明，可以提供虚拟电机声音或虚拟发动机声音来代替虚拟后燃声音，也可以同时提供虚拟发动机声音和虚拟后燃声音。

根据本发明，后燃信号和车辆行驶信号是在电动车辆中用于产生并输出虚拟声音的虚拟效果信号，并且是与当前车辆驾驶条件下的后燃声音的特征或虚拟车辆行驶声音(虚拟发动机声音或虚拟电机声音)的特征相匹配的信号。

以此方式，当控制单元基于驾驶变量信息(车辆驾驶信息)生成并输出诸如与虚拟后燃声音的特征相匹配的后燃信号的虚拟效果信号或者诸如与虚拟车辆行驶声音的特征相匹配的车辆行驶信号的虚拟效果信号时，音频设备利用声源信号和虚拟效果信号来输出期望的虚拟后燃声音或期望的虚拟车辆行驶声音。

音频设备以表达后燃声音的特征或虚拟车辆行驶声音的特征的方式来修正和调整声源信号。随后，音频设备利用基于预设车辆等级的设置信息和声音校正算法来额外地调整经修正和调整的声源信号。结果是，通过音频设备的扬声器53，输出对应于当前车辆驾驶条件的基于车辆等级的虚拟声音。

下面将更详细地描述确定虚拟后燃声音的特征的方法、生成后燃信号的方法、输出虚拟后燃声音的方法等。

根据本发明，在电动车辆中虚拟地输出配备内燃机的高性能车辆中产生的后燃声音，从而电动车辆的驾驶员可以实现运动感觉。此外，驾驶员可以实现运动感。

在内燃机车辆中，后燃声音是通过强制操作燃料喷射汽缸并调节点火正时而产生的声音。根据本发明，后燃信号用于在电动车辆中产生后燃声音，该后燃声音是在内燃机车辆中通过用于内燃机和变速器的单缸切断(single cylinder cut，SCC)逻辑产生的。SCC逻辑在此是用于在升挡期间将非常少量的燃料喷射到发动机的汽缸中并在排气歧管的后端部引起爆炸的逻辑。通过SCC逻辑，引起点火延迟和空燃比变化的发生。

根据本发明，后燃信号是与上述虚拟后燃声音的特征相匹配的信号，并且生成该后燃信号以用于使音频设备运行。后燃声音的特征基本上是利用电动车辆中的实际驾驶变量信息、或者实际驾驶变量信息和虚拟变量信息来确定的。

实际驾驶变量信息在此包括电机扭矩和驱动系统速度，虚拟变量信息是虚拟发动机速度。此外，驱动系统速度是电机速度、驱动车轮速度或驱动轴速度。另外，根据本发明，虚拟后燃声音的特征是基于电机扭矩和驱动系统速度确定的，或者是基于电机扭矩和虚拟发动机速度确定的。

电机扭矩在此是电机扭矩指令或者是基本扭矩指令。此外，加速踏板输入值(APS值)代替电机扭矩可以用作用于确定虚拟后燃声音的特征的实际驾驶变量信息。此外，在上述控制过程中获得的用于产生和体验虚拟换挡感觉的虚拟换挡信号可以用作用于确定虚拟后燃声音的特征的虚拟变量信息。

图4示出根据本发明的虚拟后燃声音的特征。具体地，图4示出了虚拟后燃声音的特征中虚拟后燃声音的向外发出的时间点和强度(即虚拟后燃声音的音量)。根据本发明，在虚拟后燃声音的特征中，向外发出时间点是用于确定开始输出虚拟后燃声音的时间的要素。

根据加速踏板输入值(APS值)确定向外发出的时间点，该加速踏板输入值包括在实际驾驶变量信息中并且由驾驶信息测量单元12的加速踏板测量单元测量。或者，利用电机扭矩或电力电子部件的温度来确定向外发出的时间点。例如，当从APS应用状态(驾驶员保持踩压加速踏板)变到APS非应用状态(驾驶员没有保持踩压加速踏板)时，或者当加速踏板输入值从高于预设值的值变为等于或低于预设值的值时，确定到达了向外发出的时间点。或者，当电机扭矩从正值变为零或负值时，或者当诸如电机温度或电池温度的电力电子部件的温度(可以是冷却液的温度)落在用于向外发出条件的预设范围内时，确定到达了向外发出的时间点。

此外，随着驱动系统速度或虚拟发动机速度的值越大，确定虚拟后燃声音的特征中的虚拟后燃声音的强度(音量)的值越小。其原因是当内燃机车辆中的变速器处于低挡位时，后燃的强度增加。相反，随着驱动系统速度或虚拟发动机速度的值越大，可以确定虚拟后燃声音的强度的值越大。或者，随着通过对速度信号进行微分而计算出的加速度值或者从加速度传感器的信号获取的加速度值越大，将虚拟后燃声音的强度设定为越大的值。此外，随着加速度的积分值越大，将强度设定为越大的值。

此外，随着加速踏板输入值(APS值)越大，确定虚拟后燃声音的强度的值越大。此外，随着减小加速踏板输入值的梯度越大以及随着加速踏板输入值的积分值越大，确定虚拟后燃声音的强度的值越大。此外，随着电机扭矩越大，确定强度的值越大。此外，随着减小电机扭矩的梯度越大，确定强度的值越大。此外，与电力电子部件的温度落在预定设置范围外相比，当电力电子部件的温度落在预定设置范围内时，将强度设定为更大的值。

当以音频的形式向外发出虚拟后燃效果时，对频率(任何有规律的振动在一秒内重复的次数)、频带或音高(音调的高低程度))进行调节。可以利用相同的匹配方法为用于上述强度设定的相同输入变量的每一个设定频率。

此外，设定连续输出的虚拟后燃声音的持续时间。可以利用相同的匹配方法为用于上述强度设定的相同输入变量的每一个设定持续时间。

通常，在预定的持续时间内，以脉冲的形式同时且连续地产生后燃声音。此时，设定连续产生后燃声音的时间间隔。还可以利用相同的匹配方法为用于上述强度设定的相同输入变量的每一个设定时间间隔。

图5为示出根据本发明实施方案的利用加速踏板输入值(APS值)及其积分值确定出的虚拟后燃声音的特征的示意图。图5示出了虚拟后燃声音的向外发出的时间点、强度、持续时间和时间间隔的示例。在图4和图5中，Y轴上的幅度值表示虚拟后燃声音的强度(音量)，X轴上的值表示输出虚拟后燃声音的向外发出的时间点和用于连续输出虚拟后燃声音的持续时间。如在图4和图5中所示的虚拟后燃声音的特征是示例性的，并不对本发明施加任何限制。向外发出的时间点、强度、持续时间、时间间隔等可以有各种变化。

图6为示出根据本发明实施方案的依照虚拟后燃声音的特征的后燃信号和声音产生过程的示意图。如上所述，在确定出虚拟后燃声音的特征之后，生成与所确定的虚拟后燃声音的特征相匹配的后燃信号。在图6的左侧示出后燃信号的示例。如上所述，虚拟效果实施控制器22生成并输出与虚拟后燃声音的特征相匹配的后燃信号，并将后燃信号传送至音频设备的声音发生器51。

声音发生器51是用于再现声源的主要组成部分之一，并且包括数字信号处理器(DSP)。后燃信号用于修正和调整虚拟后燃声音的声源信号。声音发生器51的数字处理器(DSP)在CPU的控制下对通过声源输入终端输入的声源信号和后燃信号进行转换和处理。此外，通过放大器52放大作为在数字信号处理器中处理声源信号和后燃信号的结果而生成的声音信号，然后将产生的声音信号输出至扬声器53。

通常，配备内燃机的高性能车辆的后燃声音是通过排气系统产生的。根据本发明，以在配备内燃机的高性能车辆中的类似方式，在电动车辆中以输出到电动车辆的内部和外部的方式再现虚拟后燃声音。从而，驾驶员可以实现与在内燃机车辆中相同的运动感觉。

根据本发明的实施方案，以如下方式设置虚拟效果实施控制器22：基于电动车辆中收集到的当前实际车辆驾驶信息(驾驶变量信息)来生成用于再现独立于后燃声音的虚拟车辆行驶声音(即虚拟发动机声音或虚拟电机声音)的车辆行驶信号，然后将所生成的独立于后燃信号的车辆行驶信号传送至声音发生器51。

在这种情况下，将与虚拟效果信号相匹配的虚拟车辆行驶声音设置为通过安装在电动车辆内的一个或更多个扬声器53来再现和输出。此外，将与后燃信号相匹配的后燃声音以及与车辆行驶信号相匹配的车辆行驶声音设置为通过安装在电动车辆外的一个或更多个扬声器53来再现和输出。此时，在电动车辆外侧的前后方向上安装的扬声器53中，将虚拟后燃声音设置为通过安装在电动车辆后侧的扬声器53来再现和输出，并且将虚拟发动机声音设置为通过安装在电动车辆前侧的扬声器53来再现和输出。或者，也将后燃声音设置为通过安装在电动车辆内的扬声器53来再现和输出。

在声音发生器51的数字信号处理器(DSP)中，存储并修正声源信号(WAV等)，并且调节声音的音高(音调的高低程度)。此外，通过增益控制，改变音调，并且调节阻力。另外，通过APS控制调节APS阻力，并且通过频率滤波器调节用于再现的频带。另外，通过谢泼德层(shepard layer)控制，生成第二声源，并且调整声源调整区域。另外，调节虚拟后燃声音和车辆行驶声音的每一者的音量。

根据本发明的实施方案，当再现并输出上述虚拟声音(即虚拟后燃声音或虚拟车辆行驶声音(虚拟电机声音或虚拟发动机声音))时，音频设备利用声源信号或虚拟效果信号(后燃信号或车辆行驶信号)对生成的声音信号进行额外的处理和修正，从而生成基于车辆等级差异化的声音信号。

亦即，当控制单元(第一控制单元20的虚拟效果实施控制器)生成并输出后燃信号或车辆行驶信号时，音频设备的声音发生器51接收后燃信号或车辆行驶信号、对接收到的后燃信号或车辆行驶信号连同声源信号一并进行处理，并根据车辆驾驶条件生成声音信号。随后，声音发生器51根据预设的声音校正算法对声音信号进行调整和处理，并生成基于车辆等级差异化的最终声音信号。相应地，音频设备根据生成的最终声音信号输出基于车辆等级差异化的虚拟声音(虚拟后燃声音、虚拟车辆行驶声音、或者虚拟后燃声音和虚拟车辆行驶声音)。

以输出基于车辆等级差异化的虚拟声音的方式，将在电动车辆的研发阶段获得的基于车辆等级的设置信息以及利用基于车辆等级的设置信息的声音校正算法预先存储在批量制造而生产的电动车辆的声音发生器51中。因此，当驾驶员在批量制造而生产的电动车辆中通过接口单元11选择期望的车辆等级时，驾驶员利用基于车辆等级(其对应于所选择的车辆等级)的设置信息和声音校正算法，通过音频设备的声音发生器51来校正声音信号，并根据通过校正产生的最终声音信号来输出基于车辆等级差异化的虚拟声音。

在电动车辆的研发阶段获得的基于车辆等级的设置信息和声音校正算法存储在批量制造而生产的电动车辆中并以此方式使用。为此，考虑车辆制造企业使用的车型的品牌标识(例如HYUNDAI MOTOR COMPANY、KIAMOTORS CORPORATION或GENESIS)来定义概念。然后，通过执行情绪识别建模过程(其执行评判团测验等)来评估和选择基于车辆等级的最佳声音。从而，获得能够产生最佳声音的基于车辆等级的设置信息和声音校正算法。

在情绪识别建模过程中，对基于车辆等级的声音(其能够表达并提供由表述“强力”、“精致”、“文雅”、“豪华”、“华丽”等所代表的情绪(基于车辆等级进行分类))进行评估，然后进行选择或修正。然后，基于车辆等级校正声音信号。最后，设置用于生成最终声音信号的基于车辆等级的设置信息和声音校正算法。

此外，可以在电动车辆的研发阶段分析基于车辆等级的声音的平均值，该平均值通过自测和评估方法测得。从而，可以在设置基于车辆等级的设置信息和声音校正算法时利用分析的结果。在这种情况下，将基于车辆等级的声音的声压权重或参考声压设置为基于车辆等级的设置信息。声压权重或参考声压是通过对基于车辆等级的声音的平均值(其通过自测和评估方法测得)进行分析获得的。此外，根据需要模拟的发动机的汽缸数获得基于车辆等级的设置信息，例如基于车辆等级的虚拟声音的阶数(order)和频带以及基于汽缸数的可变频率。基于汽缸数的可变频率的设置是通过发电装置指定车辆等级(轻型、小型、中型或大型车辆)而获得的信息。以根据汽缸数变化的方式确定虚拟声音的阶数和频带。

将根据发动机的每分钟转数产生的脉冲的频带宽定义为阶数。阶数和频带各有不同，从而可以基于车辆等级使声音差异化。用于设定基于汽缸数的可变频率的基准是通过以下方式确定的：使在电动车辆行驶的状态下根据电动车辆的发动机的汽缸数产生的脉冲的可变频率的特征通用化。利用该基准，设定基于汽缸数差异化的可变频率，通过声音校正算法进行基于汽缸数的调音，产生并再现通过校正产生的声音。

根据本发明，车辆等级通常是通过本领域的公知方法进行分类的车辆级别。具体地，车辆等级意指基于车辆的尺寸和重量、发电装置的尺寸和输出容量、发动机的汽缸数和排量、或者涡轮增压器的存在与否中的至少一项进行任意分类和定义的车辆级别。具体地，电动车辆分为大型、中型和小型车辆。此外，电动车辆可以选择性地分为豪华车辆、轻型车辆、准大型车辆和准中型车辆。

根据本发明，基于车辆等级的设置信息包括基于车辆等级的信息和基于车辆等级的用于校正的设置信息。例如，基于车辆等级的信息是电动车辆的类型，例如大型电动车辆、中型电动车辆、小型电动车辆、豪华电动车辆、轻型电动车辆、准大型电动车辆或准中型电动车辆，这是根据电动车辆的尺寸和重量、发电装置的尺寸和输出容量、发动机的汽缸数和排量以及涡轮增压器的存在与否进行分类而产生的。

因此，当驾驶员通过接口单元11选择车辆等级时，音频设备利用与所选的车辆等级相对应的设置信息和声音校正算法来调节声压和声音信号的频率，并且利用作为最终声音信号的经调整的声音信号来输出基于车辆等级差异化的虚拟声音。

此外，根据本发明，将根据驾驶员操作接口单元11设定的值进行额外调整的虚拟声音设置为通过扬声器53最终输出。接口单元11在此可以是安装在电动车辆中的多媒体系统(AVN系统)的操作单元。接口单元11的操作包括音量调节或音调调节的至少一项。

以此方式，根据本发明，以驾驶员能够在电动车辆中实现运动感觉并享受各种驾驶乐趣的方式来输出并提供虚拟声音。此外，以与内燃机车辆中的后燃声音相同的方式，在电动车辆中虚拟地输出并提供在与电动车辆驱动系统不同的驱动系统中产生的声音。此外，在电动车辆中提供基于车辆等级差异化的虚拟声音。

尽管已经出于说明性目的描述了本发明的具体实施方案，但是本领域技术人员将理解，在不脱离所附权利要求书公开的本发明的范围和精神的情况下，可以进行各种变型、增加和替换。

Claims (12)

1.一种在电动车辆中提供虚拟声音的方法，所述方法包括：

在电动车辆行驶时，由控制单元收集用于输出虚拟声音的车辆驾驶信息；

基于收集到的车辆驾驶信息，由控制单元确定虚拟声音的特征；

基于所确定的虚拟声音的特征的信息，由控制单元生成用于输出虚拟声音的虚拟效果信号；

基于从控制单元输入的虚拟效果信号，由音频设备生成包括虚拟声音的特征的声音信号；

根据声音校正算法和基于预设的车辆等级的设置信息，由音频设备校正生成的声音信号，以获得与驾驶员选择的车辆等级相对应的最终声音信号；

根据通过校正产生的最终声音信号，由音频设备输出与所选择的车辆等级相对应的虚拟声音。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述虚拟声音是通过模拟在内燃机车辆的排气系统中产生的后燃声音而产生的虚拟后燃声音。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述虚拟声音是虚拟发动机声音或虚拟电机声音。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述虚拟声音包括：通过模拟在内燃机车辆的排气系统中产生的后燃声音而产生的虚拟后燃声音、以及通过模拟内燃机车辆的发动机声音而产生的虚拟发动机声音；

通过安装在电动车辆后侧的扬声器输出虚拟后燃声音，并且通过安装在电动车辆前侧的扬声器输出虚拟发动机声音。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述虚拟声音的特征包括向外发出的时间点，所述向外发出的时间点是通过音频设备输出虚拟声音的时间点。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述虚拟声音的特征进一步包括：

虚拟声音的强度、持续时间、时间间隔、频带或表示音调高低程度的音高的至少一项。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述车辆驾驶信息包括：由驾驶员输入的加速踏板输入值、电机扭矩指令、驱动系统速度信息或电力电子部件的温度的至少一项。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述车辆等级是基于车辆的尺寸和重量、发电装置的尺寸和输出容量、发动机的汽缸数和排量或者涡轮增压器的存在与否的至少一项进行分类和定义的车辆级别。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，在校正生成的声音信号以获得与车辆等级相对应的最终声音信号时，根据声音校正算法和基于车辆等级的设置信息来调节校正前的声音信号的频率和声压，从而进行校正。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，由驾驶员通过连接至电动车辆中的音频设备的接口单元来选择并输入车辆等级。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，在输出虚拟声音时，输出根据操作连接至音频设备的接口单元而设定的值进行调整的虚拟声音。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，操作接口单元包括音量调节或音调调节的至少一项。

Images