DE102019124509A1

DE102019124509A1 - Künstliches erzeugen von fahrzeugklang während motorstartbedingungen

Info

Publication number: DE102019124509A1
Application number: DE102019124509.5A
Authority: DE
Inventors: Kevin J. Bastyr
Original assignee: Harman International Industries Inc
Current assignee: Harman International Industries Inc
Priority date: 2018-09-27
Filing date: 2019-09-12
Publication date: 2020-04-02
Also published as: CN110949252A; US20200101896A1; US11351916B2

Abstract

Ein System zum künstlichen Erzeugen von Fahrzeugklang ist mit einem Lautsprecher und einer Steuerung bereitgestellt. Der Lautsprecher projiziert Klang, das auf ein künstlich erzeugtes Motorgeräusch (SEN) hinweist, innerhalb eines Fahrgastraums eines Fahrzeugs als Reaktion auf das Empfangen eines SEN-Signals. Die Steuerung ist dazu programmiert, das SEN-Signal zu erzeugen; und eine erste Eingabe zu empfangen, die auf einen Motorstartbefehl hinweist. Die Steuerung ist ferner dazu programmiert, eine Charakteristik eines SEN-Signals zu modulieren, um sich an eine entsprechende Motorbetriebscharakteristik während der Startbedingungen als Reaktion auf den Motorstartbefehl anzugleichen; und ein eingestelltes SEN-Signal an den Lautsprecher bereitzustellen, einschließlich der modulierten Charakteristik.

Description

GEBIET DER TECHNIK
Eine oder mehrere Ausführungsformen beziehen sich auf ein Fahrzeugsystem und Verfahren zum künstlichen Erzeugen von Klang während Motorstart/-stoppbedingen.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Fahrzeuge beinhalten Komponenten, die Geräusch erzeugen, das für einen Fahrer und beliebige Insassen innerhalb der Fahrgastzelle typischerweise hörbar ist. Zum Beispiel kann ein Fahrer Geräusch hören, das von einem Motor eines Antriebsstrangs und einem Abgassystem des Fahrzeugs erzeugt wird. In neuen Fahrzeugarchitekturen und Fahrmodi kann derartiges Geräusch reduziert sein oder fehlen. So kann beispielsweise ein Hybrid-Elektrofahrzeug (hybrid electric vehicle - HEV) als ein Elektrofahrzeug (electric vehicle - EV) mit ausgeschaltetem Verbrennungsmotor (internal combustion engine - ICE, Motor oder Verbrennungsmotor) betrieben werden, wobei das HEV kein typisches Motorgeräusch erzeugt. Dieses Fehlen von Motorgeräusch kann für einen Fahrer ungewohnt sein. Daher kann ein Fahrzeug-Audiosystem künstliches Geräusch erzeugen, das ein typisches oder erwartetes Geräusch darstellt, das während des Betriebs des Fahrzeugs erzeugt wird.
KURZDARSTELLUNG
In einer Ausführungsform ist ein System zum künstlichen Erzeugen von Fahrzeugklang mit einem Lautsprecher und einer Steuerung bereitgestellt. Der Lautsprecher projiziert Klang, der auf ein künstlich erzeugtes Motorgeräusch (synthesized engine noise - SEN) hinweist, in einem Fahrgastraum eines Fahrzeugs als Reaktion auf das Empfangen eines SEN-Signals. Die Steuerung ist dazu programmiert, das SEN-Signal zu erzeugen; und eine erste Eingabe zu empfangen, die auf einen Motorstartbefehl hinweist. Die Steuerung ist ferner dazu programmiert, eine Charakteristik eines SEN-Signals zu modulieren, um sich an eine entsprechende Motorbetriebscharakteristik während der Startbedingungen als Reaktion auf den Motorstartbefehl anzugleichen; und ein eingestelltes SEN-Signal an den Lautsprecher bereitzustellen, einschließlich der modulierten Charakteristik.
In einer anderen Ausführungsform ist eine Vorrichtung mit einer Steuerung bereitgestellt, die zu Folgendem konfiguriert ist: Erzeugen eines SEN-Signals, das auf ein künstlich erzeugtes Motorgeräusch (SEN) hinweist. Die Steuerung ist ferner zu Folgendem konfiguriert: Modulieren einer Charakteristik des SEN-Signals, um sich an eine entsprechende vorbestimmte Motorbetriebscharakteristik während der Startbedingungen als Reaktion auf den Empfang eines Motorstartsignals anzugleichen; und Bereitstellen eines eingestellten SEN-Signals, einschließlich der modulierten Charakteristik, an einen Lautsprecher zum Projizieren von Klang innerhalb eines Fahrgastraums eines Fahrzeugs.
In noch einer anderen Ausführungsform ist ein Computerprogrammprodukt bereitgestellt, das in einem nicht-transitorischen, computerlesbaren Medium verkörpert ist, das zum künstlichen Erzeugen von Motorgeräusch (SEN) programmiert ist. Ein Motorstartsignal, das auf einen bevorstehenden Motorstart hinweist, und Informationen, die auf Motorbetriebscharakteristiken hinweisen, werden empfangen. Ein SEN-Signal, das auf SEN hinweist, wird erzeugt. Eine Charakteristik des SEN-Signals wird basierend auf dem Motorstartsignal moduliert, um sich an eine entsprechende Motorbetriebscharakteristik während Startbedingungen anzugleichen. Das eingestellte SEN-Signal, einschließlich der modulierten Charakteristik, wird an einen Lautsprecher zum Projizieren von Klang innerhalb eines Fahrgastraums eines Fahrzeugs bereitgestellt.
In einem vereinfachten Ansatz kann eine Frequenz des SEN allein aufgrund der Fahrzeuggeschwindigkeit während Motorstoppbedingungen moduliert werden. Dieser Ansatz unterstützt den Übergang vom ICE zum EV hörbar, bei dem sowohl die UpM des Motors als auch die Rad-UpM überwacht werden. An diesem Übergang können die künstlich erzeugten Motorordnungen zur Simulation des natürlichen Klangs des nun deaktivierten ICE über die Fahrzeuglautsprecher abgespielt werden. Mit dem Beschleunigen des Fahrzeugs kann die Rad-UpM anstelle des nun deaktivierten Motor-UpM-Signals verwendet werden, um die Tonhöhe der künstlich erzeugten Motorordnungen zu erhöhen und die Klangkulisse zu simulieren, die bei Betrieb des ICE vorhanden wäre. Wenn sich das Fahrzeug auf eine niedrigere Geschwindigkeit verlangsamt, werden die Tonhöhen der künstlichen Motorordnungen oder des künstlichen Motorgeräuschs in der Frequenz nach unten verschoben.
In einer oder mehreren Ausführungsformen verbessert das Fahrzeugsystem das klangliche Erlebnis des Übergangs des Fahrzeugs zwischen dem elektrischen Modus (EM) und den ICE-Modi, d. h. Motorstartbedingungen. Wenn sich der ICE wieder anschaltet und damit beginnt, das Fahrzeug mit Leistung zu versorgen, weist er eine bestimmte UpM auf, die auf der Motorsteuerung, der Gangwahl und/oder der Fahrzeuggeschwindigkeit basiert. Dieser bestimmten UpM ist eine Reihe von Motorordnungen zugeordnet, die der ICE natürlich abgibt. Die künstlich erzeugten Motorordnungen, die dazu ausgestaltet sind, das Fehlen des ICE zu verschleiern, stimmen jedoch möglicherweise nicht exakt mit denen des ICE zu diesem Zeitpunkt überein. Daher wird eine künstliche Verschiebung dazu verwendet, dass die Tonhöhe der künstlichen Motorordnungen mit der der tatsächlichen ICE-Ordnungen zum Zeitpunkt der erneuten Aktivierung des ICE übereinstimmt.
In einer oder mehreren Ausführungsformen kann der Prozessor, der die künstlichen Motorordnungen erzeugt, den gleichen Motorverwaltungsalgorithmus ausführen, der im Fahrzeug läuft. Dann ermöglicht die vorherige Ankündigung der erneuten Aktivierung des ICE die Erzeugung und Wiedergabe einer hörbaren künstlichen Verschiebung über die Fahrzeuglautsprecher. Eine Motordrehzahl von ungleich Null oder eine steigende ICE-UpM kann auch als das Motorstartsignal verwendet werden. Darüber hinaus werden die Soll-ICE-Ordnungsfrequenzen und -amplitudenpegel auch bekannt und somit können sie von den künstlichen Ordnungen sowohl in Frequenz als auch in Amplitude aufeinander angepasst werden.
In einer oder mehreren Ausführungsformen setzt das Fahrzeugsystem eine oder mehrere Strategien ein, um den Motorklang während einer Motorstartbedingung künstlich zu erzeugen, beinhaltend: 1) Ändern der Frequenz einer derzeit abgespielten künstlichen Motorordnung, um mit der Frequenz von einer Motorordnung beim erneuten Start des ICE übereinzustimmen; 2) Ändern von sowohl Frequenz als auch Amplitude des SEN, um mit dem ICE-Geräusch, das an einer Position eines Fahrgastes wahrgenommen wird, übereinzustimmen; 3) Ändern der Frequenz einer dominanten (eine Ordnung, die so laut ist, dass sie auffällt) künstlichen Motorordnung, um mit einer dominanten ICE-Ordnung beim erneuten Start des ICE übereinzustimmen; 4) Ändern der Frequenz und Amplitude einer dominanten künstlichen Motorordnung, um sie anzupassen; 5) Ändern der Frequenz von mehreren Motorordnungen; 6) Ändern der Frequenz und Amplitude mehrerer Ordnungen; 7) Ändern der Frequenz mehrere dominanter Motorordnungen; 8) Ändern der Frequenz und Amplitude mehrerer dominanter Ordnungen. In Fällen von künstlichen Motorklängen, die nicht nur aus Motorordnungen bestehen, kann das Fahrzeugsystem die WAV-Datei-Wiedergaberate ändern, um die Tonhöhe einzustellen, sodass ein dominantes Frequenzband des künstlichen Klangs mit einer dominanten Motorordnungsfrequenz übereinstimmt. In bestimmen Ausführungsformen Ändern der Wiedergaberate, sodass die Frequenz übereinstimmt, und zudem Ändern der Verstärkung, um auch mit der Amplitude übereinzustimmen. In Systemen, die zusätzliche Motorordnungen künstlich erzeugen oder die Amplitude einer oder mehrerer Ordnungen reduzieren, während der ICE in Betrieb ist, um den Klang zu verstärken, zusätzliches Ändern der Frequenz und/oder Amplitude eines oder mehrerer dieser künstlich erzeugten Motorordnungen, sodass sie beim Neustart des Motors übereinstimmen.
In einer oder mehreren Ausführungsformen kann das Fahrzeugsystem in einer Vielfalt von Fahrzeugen umgesetzt sein, einschließlich: in Fahrzeugen mit Systemen zum künstlichen Erzeugen von Motorgeräusch für Insassen, beinhaltend ein stufenloses Getriebe (continuously variable transmission - CVT) oder herkömmliche Getriebe mit fester Übersetzung; bei verbrennungsmotorähnlichem (ICE) oder nicht-verbrennungsmotorähnlichem künstlichen Motorgeräusch; in Hybriden, die zusätzliche Motorordnungen künstlich erzeugen, um den Charakter ihres ICE zu verstärken; in Hybriden, die die Amplitude von einer oder mehreren Motorordnungen mit SEN reduzieren; und in Fahrzeugen mit Start-Stopp-Automatik, bei denen es sich um Hybride handelt oder die einen Gas/Diesel-ICE beinhalten.
In einer oder mehreren Ausführungsformen betrifft die künstliche Verschiebung Folgendes: 1) Modulieren der Tonhöhe des künstlichen Motorgeräuschs, bei dem es sich um Folgendes handeln kann: A) einzelne Sinuswellen, die die einzelnen in dem ICE vorkommende Motorordnungen nachahmen können; B) Wiedergaberate des künstlich erzeugten Motorgeräuschs, das in Wave-(.wav)-Dateien gespeichert ist (oder voraufgezeichnete und verarbeitete Klänge, die in anderen Audioformaten gespeichert sind); oder C) Kombinationen aus A und B. Künstliche Verschiebung kann sich auf 2) einen „konservierten Klang“ beziehen, bei dem es sich um einen „voraufgezeichneten“ oder „vorab künstlich erzeugten“ Klang eines ICE-Schaltvorgangs handelt. Dieser vorverarbeitete Klang muss wahrscheinlich eine oder mehrere sich reduzierende oder erhöhende Tonhöhen enthalten, um den Klang eines Herunter- bzw. Heraufschaltens des ICE nachzuahmen.
In einer oder mehreren Ausführungsformen kann die künstliche Verschiebung durch Modulieren der Tonhöhe von 1A oder 1B oben oder einfach durch Abspielen einer gespeicherten Audiodatei, wie etwa in Verfahren 2, erzeugt werden. Diese künstliche Verschiebung kann durch das Hinzufügen eines Verarbeitungsblocks innerhalb des Erzeugungssystems zum künstlichen Erzeugen eines Motorgeräuschs realisiert werden. Im Fall von 1A ist die Frequenz und Amplitude des SEN vor dem Verschieben bekannt und die Frequenz und Amplitude des ICE-Motors nach dem Verschieben ist ebenso bekannt. Die Soll-Verschiebungsdauer ist ebenso bekannt. Mit diesen Eingaben und Sollwerten sind zahlreiche sanfte, aber schnelle Übergänge zwischen diesen Anfangs- und Endfrequenzen und Amplituden möglich. Im Fall von 1B oben wird die Tonhöhe des Motorgeräuschs durch Ändern der Wiedergaberate der .wav-Datei moduliert. Zum Schaffen einer künstlichen Verschiebung wird die Wiedergaberate in einem schnellen Übergang zu einer endgültigen Wiedergaberate geändert, wobei eine dominante Motorordnung, mehrere Motorordnungen oder ein dominanter Frequenzbereich des SEN mit einer dominanten Motorordnung des ICE beim Neustart des ICE-Motors übereinstimmen.
Im Allgemeinen kann bei einem Schaltvorgang in einem herkömmlichen Getriebe mit fester Übersetzung der Geräuschpegel des Motors während des Schaltvorgangs leicht sinken, da die Drehmomentausgabe des Motors während des Schaltvorgangs abnimmt. In einer Ausführungsform kann das Fahrzeugsystem dieses amplitudenmodulierende Verhalten während der künstlichen Verschiebung optional nachahmen. Während eines Hochschaltens von dem 1. in den 2. Gang können sich die Motorordnungen zum Beispiel gemäß dem Unterschied der Gangübersetzungen des Getriebes verringern, z. B. die 4. Motorordnung ändert sich von 100 auf 78 Hz. Hochleistungsfahrzeuge haben Schaltvorgänge, die kürzer in der Dauer sind als Fahrzeuge mit geringerer Leistung. Zum Beispiel beträgt ein extrem schneller Schaltvorgang 50 ms. Hochleistungsfahrzeuge können einen Schaltvorgang mit einer Dauer von 250 ms aufweisen. Fahrzeuge mit durchschnittlicher Geschwindigkeit können einen Schaltvorgang von 500 ms aufweisen. Manuelle Schaltvorgänge liegen typischerweise in dem Bereich von 500 ms bis 1,5 s.
Fahrzeugsystemausführungsformen mit Ungenauigkeit sind nach wie vor nützlich. Wenn beispielsweise das SEN beim Neustart des ICE-Motors in der Tonhöhe abgesenkt wird, um zu versuchen, mit den ICE-Motorordnungen übereinzustimmen, ist es nicht unbedingt erforderlich, mit den Ordnungsfrequenzen des ICE-Motors genau übereinzustimmen. Der akustische Charakter des Übergangs zwischen SEN und ICE wird weiterhin hörbar geglättet, wenn die SEN-Ordnungen nach oben oder unten in Richtung der ICE-Motorneustartordnungen verschoben werden.
Figurenliste

1 ist ein schematisches Schaubild eines Fahrzeugsystems zum künstlichen Erzeugen von Klang während Motorstart-/stoppbedingungen gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen.
2 ist ein schematisches Blockschaubild des Fahrzeugsystems aus 1.
3 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum künstlichen Erzeugen von Klang während Motorstartbedingungen gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht.
4 beinhaltet vier Kurvenschaubilder, die veranschaulichen, wie sich verschiedene Parameter des Fahrzeugsystems aus 1 aufgrund des Verfahrens aus 3 über die Zeit ändern.
5 ist eine vergrößerte und auseinandergezogene Ansicht eines Teils des zweiten Kurvenschaubilds aus 4.
6 ist ein schematisches Blockschaubild eines Teils des Fahrzeugsystems aus 2.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Wie erforderlich, werden hierin ausführliche Ausführungsformen offenbart; es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen rein beispielhafter Natur sind und in verschiedenen und alternativen Formen ausgeführt werden können. Die Figuren sind nicht maßstabsgetreu; einige Eigenschaften können vergrößert oder verkleinert dargestellt werden, um Einzelheiten bestimmter Komponenten zu zeigen. Darüber hinaus werden Ablaufdiagramme dargestellt, die eine Reihe von Schritten beinhalten, und die Schritte können in alternativen Reihenfolgen ausgeführt werden, und in einigen Ausführungsformen geschehen mehrere Schritte gleichzeitig. Dementsprechend sind in dieser Schrift offenbarte konkrete strukturelle und funktionelle Details nicht als einschränkend auszulegen, sondern lediglich als repräsentative Basis, um einen Fachmann zu lehren.
Unter Bezugnahme auf 1 ist ein Fahrzeugsystem zum künstlichen Erzeugen von Klang gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen veranschaulicht und im Allgemeinen durch das Bezugszeichen 110 dargestellt. Das Fahrzeugsystem 110 ist innerhalb eines Fahrzeugs 111 gezeigt. Das Fahrzeug 111 beinhaltet einen Antriebsstrang 112 mit einem Getriebe 113, einem Verbrennungsmotor (ICE) 114 und einem Elektromotor 115. Das Fahrzeugsystem 110 beinhaltet eine Steuerung 116, mindestens einen Lautsprecher 118 und in bestimmten Ausführungsformen mindestens ein Mikrofon 120.
Ein Fahrer erwartet gegebenenfalls, dass er vom Antriebsstrang 112 während bestimmter Antriebsmodi oder Manöver ein Geräusch innerhalb des Fahrgastraums oder der Fahrgastzelle 122 des Fahrzeugs 111 hört. Ein derartiges Antriebsstranggeräusch kann in neuen Fahrzeugarchitekturen und Fahrmodi reduziert sein oder fehlen. Die Steuerung 116 kommuniziert mit einer oder mehreren Fahrzeugsteuerungen (nicht dargestellt), um verschiedene Fahrzeugkomponenten und -systeme, wie etwa den Antriebsstrang 112, in bestimmten Fahrzeugbedingungen zu überwachen. Die Steuerung 116 erzeugt ein künstlich erzeugtes Motorgeräusch(SEN)-Signal, das das Fahrerlebnis unterstützt, indem es eine hörbare Rückmeldung der Fahrdynamik des Fahrzeugs (z. B. Beschleunigung, Fahrt, Verlangsamung, Rückwärtsfahrt, Anschalten, Abschalten) bereitstellt, das dem Lautsprecher 118 bereitgestellt und als SEN projiziert wird, das innerhalb der Fahrgastzelle 122 hörbar ist. Dieses SEN kombiniert sich mit dem tatsächlichen Motorgeräusch, um das gesamte Motorgeräusch zu erzeugen, das der Fahrer hört. Das Fahrzeugsystem 110 verschiebt die Frequenz und/oder Amplitude des SEN während des Motorstarts entsprechend dem tatsächlichen Motorgeräusch.
In Bezug auf die 1-2 kommuniziert die Steuerung 116 mit anderen Fahrzeugsystemen und -steuerungen über ein oder mehrere Fahrzeugnetzwerke anhand von drahtgebundener oder drahtloser Kommunikation. Das Fahrzeugnetzwerk kann eine Vielzahl von Kommunikationskanälen beinhalten. Ein Kanal des Fahrzeugnetzwerks kann ein serieller Bus sein, wie etwa ein Controller Area Network (CAN) 124. Einer der Kanäle des Fahrzeugnetzwerks kann ein Ethernet-Netzwerk beinhalten, definiert anhand der Normenfamilie des Institute of Electrical and Electronics Engineering (IEEE) 802. Zusätzliche Kanäle des Fahrzeugnetzwerks können diskrete Verbindungen zwischen Modulen beinhalten und können Leistungssignale beinhalten. Verschiedene Signale können über verschiedene Kanäle des Fahrzeugnetzwerks übertragen werden. Videosignale können beispielsweise über einen Hochgeschwindigkeitskanal (z. B. Ethernet) übertragen werden, während Guiding-Signale über ein CAN oder diskrete Signale übertragen werden können. Das Fahrzeugnetzwerk kann jede beliebige Hardware- und Softwarekomponenten beinhalten, die dabei behilflich sind, Signale und Daten zwischen Modulen und Steuerungen zu übertragen.
Obwohl die Steuerung 116 als eine einzelne Steuerung gezeigt ist, kann sie mehrere Steuerungen beinhalten oder sie kann als Softwarecode in einer oder mehreren Steuerungen verkörpert sein. Die Steuerung 116 beinhaltet im Allgemeinen eine beliebige Anzahl von Mikroprozessoren, ASICs, ICs, Speicher (z. B. FLASH, ROM, RAM, EPROM und/oder EEPROM) und Softwarecode, um miteinander zu kooperieren und eine Reihe von Operationen durchzuführen. Die Steuerung 116 beinhaltet gemäß einer oder mehrere Ausführungsformen vorbestimmte Daten oder „Lookup-Tabellen“, die in einem Speicher gespeichert sind.
Die Steuerung 116 beinhaltet ein Engine Order Cancellation (EOC)-Modul 125 gemäß einer oder mehrere Ausführungsformen. Das EOC-Modul 125 unterdrückt oder reduziert Motorklang. Die Steuerung 116 empfängt ein oder mehrere Mikrofonsignale (MIC), die den Motorklang im Fahrgastraum darstellen, die innerhalb der Fahrgastzelle 122 gemessen werden. In einer oder mehreren Ausführungsformen beinhaltet das Fahrzeug 111 vier Mikrofone 120, die an unterschiedlichen Stellen innerhalb der Fahrgastzelle 122 montiert sind, und die Steuerung 116 empfängt vier entsprechende MIC-Signale. Die Steuerung 116 empfängt zudem Signale, die die Umdrehungsgeschwindigkeit des Motors (Ne) und die Umdrehungsgeschwindigkeit der Antriebswelle (Nd) darstellen. Unter Verwendung dieser Signale (MIC und Ne oder Nd) erzeugt das EOC-Modul 125 ein Signal (CANCEL), um spezifische Motorordnungen zu unterdrücken oder zu reduzieren, wie sie an spezifischen Stellen innerhalb der Fahrgastzelle 122 wahrgenommen werden, z. B. nahe den Ohren des Fahrers.
Das Fahrzeug 111 beinhaltet ein Fahrzeugaudiosystem, das die Steuerung 116, den/die Lautsprecher 118, die Mikrofone 120 und eine Haupteinheit 128 beinhaltet. Die Steuerung 116 empfängt Audiosignale (AUDIO) von der Haupteinheit 128. Wie die Steuerung 116 beinhaltet die Haupteinheit 128 im Allgemeinen eine beliebige Anzahl von Mikroprozessoren, ASICs, ICs, Speicher (e. B. FLASH, ROM, RAM, EPROM und/oder EEPROM) und Softwarecode, um miteinander zu kooperieren und eine Reihe von Operationen durchzuführen. Die Steuerung 116 beinhaltet ein SEN-Modul 130 zum Erzeugen von künstlichem Motorklang oder -geräusch. Das SEN-Modul 130 empfängt zahlreiche Guiding-Signale von dem CAN-Bus 124, wie etwa die Fahrzeuggeschwindigkeit (vehicle speed - VS), Motordrehmoment (Te), Motordrehzahl (Ne), Antriebswellengeschwindigkeit (Nd), Raddrehzahl (Nw) und Drosselposition (THROTTLE). Die in 2 veranschaulichte Steuerung 116 empfängt mehrere Guiding-Signale, jedoch sehen alternative Ausführungsformen des Fahrzeugsystems 110 vor, dass die Steuerung 116 weniger, alternative und/oder zusätzliche Guiding-Signale empfängt. In einer oder mehreren Ausführungsformen ist die Steuerung 116 als Softwarecode und/oder Hardware in der Haupteinheit 128 oder eine andere Komponente des Fahrzeugaudiosystems, z. B. Lautsprecher 118 oder Verstärker, verkörpert.
In einer oder mehreren Ausführungsformen beinhaltet das SEN-Modul einen WAV-Syntheseblock 132, der einen gefilterten, modifizierten oder verstärkten Audio-Bitstream, der von einer Audiodatei in Wave-Form (WAV) erzeugt wurde und einen künstlichen Motorklang oder ein künstliches Motorgeräusch darstellt, wiedergibt. In einer oder mehreren Ausführungsformen erzeugt der WAV-Syntheseblock 132 den Audio-Bitstream. Der WAV-Syntheseblock 132 beinhaltet ferner Merkmale zum Modulieren der Charakteristiken des Audio-Bitstreams, z. B. Wiedergaberate, frequenzabhängiges Filtern und/oder Amplitude. In einer oder mehreren Ausführungsformen beinhaltet das SEN-Modul 130 zudem einen Motorordnung-Syntheseblock 133, der ein oder mehrere Motorordnungssignale erzeugt, und zwar beispielsweise basierend auf Motorordnungsfrequenzen und -pegeln, die in Lookup-Tabellen für Motordrehzahl, Antriebswellendrehzahl oder Fahrzeuggeschwindigkeit zu finden sind. Der WAV-Syntheseblock 132 kann Audiodaten in verschiedenen Formaten speichern, einschließlich: pulskodierte Modulation (pulse coded modulation - PCM), Open Container Format (z. B. OGG), Moving Picture Experts Group Layer-3 (MP3), Audio Interchange File Format (AIFF) usw.
Das SEN-Modul 130 beinhaltet einen Mischerblock 138, der die Ausgabe des WAV-Syntheseblocks 132 und des Motorordnung-Syntheseblocks 133 kombiniert. Andere Ausführungsformen des Fahrzeugsystems 110 sehen (ein) zusätzliche(s) und/oder alternative(s) Synthesemodul(e) 137 zum künstlichen Erzeugen anderer Klänge vor (z. B. cloudbasierte Klänge, über eine Luftschnittstelle (over the air - OTA) aktualisierte Klänge, cloudbasierte Algorithmen, drahtgebundene oder drahtlos extern verbundene Modelle usw.).
In einigen Ausführungsformen beinhaltet das SEN-Modul 130 auch einen zusätzlichen Verstärkungsblock (additional gain block - AGB) 140 zum Einstellen, z. B. Amplifizieren oder Dämpfen, der Signale aus dem WAV-Syntheseblock 132 und/oder dem Motorordnung-Syntheseblock 133 basierend auf einem oder mehreren Signalen, z. B. CAN-basierten oder Guiding-Signalen. Die Verstärkung wird unter Verwendung von logarithmischen Dezibel(dB)-Einheiten ausgedrückt. Eine Verstärkung von 1 entspricht Null dB und stellt eine Durchlassbedingung dar, bei der der AGB 140 das SEN ohne Modifikation durchlässt. Eine Verstärkung größer als eins (positive dB) bezieht sich auf die Amplifikation und eine Verstärkung kleiner als eins (negative dB) auf die Reduzierung. In einer oder mehreren Ausführungsformen beinhaltet der AGB 140 mehrere zusätzliche Verstärkungsblöcke, die jeweils die Verstärkung für ein vorbestimmtes Frequenzband oder eine vorbestimmte Motorordnung adressiert.
In einigen Ausführungsformen beinhaltet das SEN-Modul 130 einen Lokalisierungsblock 142, der das Audiosignal von dem AGB 140 empfängt und ein Klangbild von der Stelle erzeugt, an der sich der Motor normalerweise in Bezug auf die Lautsprecher 118 befinden würde. Der Lokalisierungsblock 142 schafft gegenüber Hörenden eine Illusion dessen, dass der künstliche Motorklang von dem Motorraum stammt und nicht von dem Lautsprechern 118. In einer oder mehreren Ausführungsformen erzeugt der Lokalisierungsblock 142 zum Beispiel ein Klangbild für das SEN, das einer Stelle drei oder vier Fuß entfernt von einem Lautsprecher 118 entspricht, der sich in einer Kopfstütze eines Fahrersitzes 143 befindet.
Das SEN-Modul 130 beinhaltet einen Mischer 144 zum Kombinieren der lokalisierten SEN-Ausgabe des Lokalisierungsblocks 142 mit den CANCEL- und AUDIO-Signalen. Die Steuerung 116 stellt das/die kombinierte(n) Ausgabesignal(e) an einen oder mehrere Leistungsverstärker 146 bereit, der wiederum amplifizierte SEN-Signale an die Lautsprecher 118 bereitstellt. Das Fahrzeugsystem 110 spielt die amplifizierten kombinierten Ausgabesignale über die Fahrzeuglautsprecher 118 ab, um den Fahrzeuginsassen, insbesondere dem Fahrer, eine hörbare Rückmeldung des Fahrzeugbetriebszustands bereitzustellen.
Das Fahrzeugsystem 110 ist auf Fahrzeuge 111 mit unterschiedlichen Antriebssträngen 112 anwendbar. In einer oder mehreren Ausführungsformen handelt es sich bei dem Fahrzeug 111 um ein herkömmliches Fahrzeug mit einem Antriebsstrang 112, der einen Verbrennungsmotor 114 mit vier Zylindern beinhaltet. Ein derartiger Vierzylindermotor gibt bestimmte Motorordnungen ab - hauptsächlich die 2., 4., 6. und 8. Ordnung der Motorausgabewellenumdrehungsgeschwindigkeit. Das Fahrzeugsystem 110 erzeugt zusätzliche Motorordnungen künstlich: 2,5, 4,5, 6,5, z.B. unter Verwendung des Motorordnung-Syntheseblocks 133, um der Klangsignatur des Motors einen sportlicheren Charakter zu verleihen.
Die Motorordnungen werden durch den Zyklustyp des Motors und die Anzahl der Zylinder definiert. So verwenden die meisten Verbrennungsmotoren (ICE) einen Viertaktzyklus, der einen Einlass-, Verdichtungs-, Leistungs-/ Verbrennungshub sowie Abgashub beinhaltet. Der Motor beinhaltet einen Kolben, der an eine Kurbelwelle gekoppelt ist. Der Kolben übersetzt nach oben und unten in einem Zylinder, während die Kurbelwelle angetrieben wird (rotiert). Jeder Hub nach oben und unten ist eine Umdrehung der Kurbelwelle. Somit sind zwei Umdrehungen der Kurbelwelle nötig, damit alle vier Hübe stattfinden. Der Verbrennungshub erzeugt die lauteste akustische Antwort und es tritt alle zwei Drehungen der Kurbelwelle ein Verbrennungsereignis auf. Ein Vierzylinder-Viertakt-ICE erzeugt eine dominante Ordnung von 2, da vier (Zylinder) Mal ½ gleich zwei ist; und ein Sechszylinder-Viertakt-ICE erzeugt eine dominante Ordnung von 3, da sechs (Zylinder) Mal ½ gleich drei ist.
In einer anderen Ausführungsform handelt es sich bei dem Fahrzeug 111 um ein Hybrid oder ein Fahrzeug mit Start-Stopp-Automatik, mit einem Antriebsstrang 112, der einen Motor 114 beinhaltet, der derart gesteuert wird, dass er stoppt oder sich ausschaltet, wenn das Fahrzeug für einen kurzen Zeitraum stoppt, z. B. an einer Ampel, und dann erneut startet, um Antrieb bereitzustellen. Die Start-Stopp-Technologie wird eingesetzt, um Kraftstoffeffizienz zu erhöhen. Das Fahrzeugsystem 110 erzeugt SEN, um den abrupten hörbaren Übergang beim Abstellen oder Neustarten des Motors mit verschiedenen Kombinationen des Motororder-Syntheseblocks 133 und des WAV-Syntheseblocks 132 zu entfernen oder zu verschleiern. Beim Abstellen des Motors wird der Pegel dieser vom AGB 140 eingestellten SEN durch das Signalverarbeitungsmodul 126 bestimmt, um den Schalldruckpegel oder die wahrgenommene Lautstärke des Motors unmittelbar vor dem Abstellen anzupassen. Dies kann die Anpassung des Pegels oder der Lautstärke einer oder mehrerer einzelner Motorordnungen beinhalten. Dies kann eine vom Signalverarbeitungsmodul 126 durchgeführte Berechnung des Signal-Rausch-Verhältnisses (signal to noise ratio - SNR), des Schalldruckpegels (sound pressure level - SPL) oder der wahrgenommenen Lautstärke eines oder mehrerer einzelner Motoraufträge und ein Einstellen des AGB 140 beinhalten, um im Wesentlichen mit dem SEN-Pegel einer oder mehrerer Motorordnungen nach dem Abstellen des Motors übereinzustimmen. Diese Berechnung des SNR, SPL oder der wahrgenommenen Lautstärke durch das Signalverarbeitungsmodul 126 kann intermittierend, kontinuierlich oder kurz vor dem Abschalten des Motors durchgeführt werden. Beim Einschalten des ICE kann die Frequenz einer oder mehrerer SEN-Motorordnungen moduliert werden, um die Frequenz eines oder mehrerer ICE-Motorordnungen anzupassen. Darüber hinaus kann die Amplitude einer oder mehrerer SEN-Motorordnungen moduliert werden, um die Amplitude einer oder mehrerer ICE-Motorordnungen beim Einschalten des ICE anzupassen. In verschiedenen Ausführungsformen wird Amplitude so verstanden, dass andere eng verwandte Größen wie SPL, wahrgenommene Lautstärke oder SNR ersetzt werden können und somit im Schutzumfang dieser Erfindung liegen. In zusätzlichen Ausführungsformen wird der WAV-Syntheseblock 132 dazu verwendet, SEN zu erzeugen, während der ICE deaktiviert ist. Beim Neustart des ICE kann das von 132 erzeugte SEN entweder in Frequenz oder Amplitude oder beiden moduliert werden, um mit der des ICEs übereinzustimmen.
In bestimmten Ausführungsformen erzeugt der Motorordnung-Syntheseblock 133 sowohl für Hybrid- als auch für Start-Stopp-Automatik-ICE-Fahrzeuge bestimmte Oberschwingungen künstlich, während der ICE in Betrieb ist, und dann, wenn der ICE abgeschaltet ist, erzeugt dieser eine oder mehrere zusätzliche Motorordnungen künstlich, um diejenigen zu ersetzen, die nicht mehr vom Antriebsstrang 112 des Fahrzeugs erzeugt und abgegeben werden. Wenn der ICE abgeschaltet ist, erzeugt Block 133 zusätzliche Motorordnungen, um die akustische Signatur, die der ICE an der Stelle der Ohren von einem oder mehreren Insassen erzeugt hat, genau nachzuahmen. Dies kann die Abstimmung einzelner Motorordnungen, aber auch zwischen Ordnungsgeräusch oder -geräuschen beinhalten. Dies kann das Nachahmen der akustischen Signatur in einem oder mehreren Frequenzbändern beinhalten. In einer Ausführungsform kann beim Einschalten des ICE die Frequenz einer oder mehrerer SEN-Motorordnungen so moduliert werden, dass sie der Frequenz einer oder mehrerer SEN-Motorordnungen entspricht, die während des ICE-Betriebs abgespielt werden und funktionieren, um den Klangcharakter des ICE, während er betrieben wird, zu verstärken. Darüber hinaus kann die Amplitude einer oder mehrerer SEN-Motorordnungen so moduliert werden, dass sie der Amplitude einer oder mehrerer SEN-Motorordnungen entspricht, die während des ICE-Betriebs wiedergegeben werden.
In noch einer anderen Ausführungsform handelt es sich bei dem Fahrzeug 111 um ein Hybridelektrofahrzeug (hybrid electric vehicle - HEV) mit einem Antriebsstrang 112, der sowohl den Motor 114 als auch den Elektromotor 115 beinhaltet, die getrennt voneinander oder in Kombination gesteuert werden, um das Fahrzeug anzutreiben. Das Fahrzeugsystem 110 erzeugt SEN unter Verwendung des SEN-Moduls 130, wenn das HEV 111 im Elektromodus betrieben wird, d. h. der Elektromotor 115 allein wird zum Antrieb betrieben, um die hörbare Motorklangsignatur, an die der Fahrer und die Fahrzeuginsassen gewöhnt sein können, eines mit Benzin betriebenen Motors bereitzustellen. Dieser hinzugefügte Klang unterstützt das Fahrerlebnis durch Bereitstellen von einer hörbaren Rückmeldung der Fahrdynamik des Fahrzeugs (z. B. Beschleunigung, Fahrt, Verlangsamung, Rückwärtsfahrt, Anschalten, Abschalten usw.). Ausschließliche Elektrofahrzeuge und HEVs, die im EV-Modus betrieben werden, weisen im Innenraum eine Klangkulisse auf, die hauptsächlich aus Aufhängungsgeräusch, -vibration und -rauigkeit (noise, vibration and harshness - NVH) sowie Elektromotorheulen besteht, wobei das Letztgenannte harmonisch spärlich ist. Oftmals wird die Klangsignatur des Motorheulens als unerwünscht angesehen, sowohl wegen seiner hochfrequenten Natur als auch wegen der fehlenden harmonischen Komplexität.
In weiteren Ausführungsformen modifiziert oder reduziert das Fahrzeugsystem 110 den hörbaren Charakter der ICE-Klangsignatur. Im diesem Fall reduziert das Fahrzeugsystem 110 den hörbaren Pegel des Motors 114 und/oder des Elektromotors 115 unter Verwendung des Engine Order Cancellation (EOC)-Moduls 125. Dieses EOC-Modul 125 reduziert den gesamten Pegel einzelner Motorordnungen und reduziert somit den Gesamtpegel des Motorgeräuschs in der Fahrgastzelle 122 an Stellen, an denen sich die Fahrzeuginsassen befinden. Dann kann ein SEN über die Lautsprecher 118 abgespielt werden und der Originalton an den Stellen der Ohren der Insassen kann effektiv und dann indirekt durch den des SEN ersetzt oder von diesem verschleiert werden. Indem zunächst der Pegel des tatsächlichen Motorgeräusches an den Stellen der Ohren der Insassen drastisch reduziert wird, ist der Gesamtschalldruckpegel einschließlich des Beitrags des SEN an den Stellen der Ohren der Fahrgäste niedriger, als er ohne den Einsatz des EOC-Systems wäre. Das Vorhandensein oder Fehlen eines EOC-Systems ändert den Hintergrundgeräuschpegel, sodass es einen anderen SEN-Pegel erfordert, weshalb es oft wünschenswert ist, das Gesamtgeräusch im Fahrgastraum zu reduzieren, bevor das SEN eingesetzt wird. In bestimmten Ausführungsformen kann die Amplitude von einer oder mehreren SEN-Motorordnungen moduliert werden, um mit der Amplitude von einer oder mehreren IC-Motorordnungen übereinzustimmen, die beim Neustart des ICE in der Fahrgastzelle vorhanden sind, während das EOC-Modul 125 funktioniert. In zusätzlichen Ausführungsformen wird der WAV-Syntheseblock 132 dazu verwendet, SEN zu erzeugen, während der ICE deaktiviert ist. Beim Neustart des ICE kann das von 132 erzeugte SEN entweder in Frequenz oder Amplitude oder es können beide moduliert werden, um mit der des ICE übereinzustimmen, wobei das EOC-Modul eingesetzt ist.
Wie bereits erwähnt, haben SEN-Erzeugungssysteme in Verbindung mit EOC-Systemen die Fähigkeit, bestehenden Motorklang mit wünschenswerteren künstlich erzeugten motorähnlichen Klängen zu verschleiern und/oder bestehende Motorklänge zu verbessern, um sie in der Fahrgastzelle 122 des Fahrzeugs 111 abzuspielen. Die meisten der künstlich erzeugten Motorklänge in diesen Systemen werden unter Verwendung von einem oder mehreren Referenz-CAN-Signalen wie Fahrzeuggeschwindigkeit (vehicle speed - VS), Drossel- oder Gaspedalposition (ACC), Motordrehmoment (Te) abgestimmt, um diese Klänge natürlich in das Fahrzeug zu integrieren.
In einem EV oder HEV erzeugt das Fahrzeugsystem 110 motorähnliche Klänge künstlich, d. h. SEN, und spielt diese über die Lautsprecher 118 ab, um ein herkömmlicheres Anschalten des Motors und Fahrerlebnis des Fahrzeugs zu schaffen. Das SEN kann einen beliebigen akustischen Charakter aufweisen und muss nicht einen Motor nachahmen. In einer oder mehreren Ausführungsformen ähnelt das SEN Klängen, die für einen Kraftfahrzeugmotor nicht typisch sind, z. B. einem Triebwerk eines Luftfahrzeugs. Dieses SEN kann starten, wenn die Starttase (nicht gezeigt) gedrückt wird und hilft dabei, dem Fahrer eine hörbare Rückmeldung darüber zu geben, dass das Fahrzeug angeschaltet ist. Dieses SEN kann über die Lautsprecher 118 abgespielt werden, um dem Fahrer eine hörbare Rückmeldung über den Zustand des Fahrzeugs zu geben - ob im Leerlauf, beschleunigend, verlangsamend oder lediglich im Fahrzustand.
Eine Zielsetzung des Schaffens eines SEN ist, dass dem Fahrer des Fahrzeugs eine Form einer hörbaren Rückmeldung über den aktuellen Betriebszustand des Fahrzeugs bereitgestellt wird. Bei Hybridfahrzeugen, die im Elektromodus betreiben werden, gibt es zum Beispiel keinen Leerlaufklang. Das heißt, dass der Antriebsstrang des Fahrzeugs komplett still ist, wenn sich die Räder nicht drehen. Der Fahrer hat demnach keinen hörbaren Hinweis darauf, dass das Fahrzeug angeschaltet ist oder sogar darüber, ob sich das Getriebe im Fahr- oder Parkzustand befindet. Im Fall der Fahrzeugbeschleunigung ist der Fahrer des Fahrzeugs daran gewöhnt, dass sich die Amplitude des Motorgeräuschs mit dem Steigern der Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht, wie dies bei einem ICE passiert. Der Fahrer des Fahrzeugs ist auch daran gewöhnt, dass sich die Amplitude und Frequenz des Motorgeräuschs mit dem Drücken des Gaspedals erhöht, wobei sich das Getriebe in Neutralstellung befindet. Zum Nachahmen dieses Verhaltens mit SEN werden die Gaspedalposition (ACC) und/oder das Motordrehmoment (Te) von zumindest einem von dem WAV-Syntheseblock 132 und dem Motorordnung-Syntheseblock 133 als Guiding-Signale verwendet, um die Frequenz und/oder Amplitude des künstlichen Motorklangs zu erhöhen. Andere Ausführungsformen des Fahrzeugsystems 110 sehen alternative Syntheseblöcke vor. Fahrer sind auch daran gewöhnt, dass sich die Tonhöhe der Motorordnungen mit dem Erhöhen der Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht, wie dies auch bei einem ICE passiert. Zum Nachahmen dieses Verhaltens werden die Motorwellenumdrehungsgeschwindigkeit (Ne), die Raddrehzahl oder die Fahrzeuggeschwindigkeit (Vs) als Guiding-Signal für den WAV-Syntheseblock 132 und den Motorordnung-Syntheseblock 133 des SEN-Moduls 130 verwendet, um die Tonhöhe oder Frequenz der künstlichen Motorordnungen oder SEN einzustellen.
Unter Bezugnahme auf die 3-6 beinhaltet das Fahrzeugsystem 110 ein/en oder mehrere Algorithmen oder Verfahren zum künstlichen Erzeugen von Klang während Motorstartbedingungen. Diese Verfahren werden unter Verwendungen von Softwarecode umgesetzt, der gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen in der Steuerung 116 enthalten ist. Obwohl diese Verfahren unter Verwendung von Ablaufdiagrammen beschreiben werden, die mit einer Anzahl von aufeinanderfolgenden Schritten veranschaulicht sind, können ein oder mehrere Schritte in einer oder mehreren anderen Ausführungsformen weggelassen und/oder auf eine andere Art und Weise ausgeführt werden.
Unter Bezugnahme auf 3 ist ein Verfahren zum künstlichen Erzeugen von Klang während Motorstartbedingungen gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen veranschaulicht und im Allgemeinen mit dem Bezugszeichen 300 bezeichnet. Bei Schritt 310 empfängt das Fahrzeugsystem 110 während des Erzeugens des SEN eine Eingabe, die einen Hinweis auf Fahrzeuggeschwindigkeit (Vs), einschließlich Motordrehzahl (Ne) oder Antriebswellendrehzahl (Nd), und Gangauswahl oder -einstellung (GEAR) liefert. In einer oder mehreren Ausführungsformen empfängt das Fahrzeugsystem 110 bei Schritt 310 ein Motorstartbefehlssignal (START). Bei Schritt 312 bestimmt das Fahrzeugsystem 110, ob der Motor abgeschaltet ist. In einer Ausführungsform bestimmt das Fahrzeugsystem 110 basierend auf Motordrehzahl (Ne) unter einer Schwellendrehzahl, dass der Motor abgeschaltet ist oder sich in einem Ruhezustand befindet (z. B. Null UpM). Wenn das Fahrzeugsystem 110 bestimmt, dass der Motor an ist, d. h. nicht aus, geht es zu Schritt 310 zurück. Wenn der Motor aus ist, fährt das Fahrzeugsystem 110 mit Schritt 314 fort.
Bei Schritt 314 bestimmt das Fahrzeugsystem 110, ob sich das Fahrzeug darauf vorbereitet, den Motor 114 zu starten. In einer Ausführungsform empfängt das Fahrzeugsystem 110 das Motorstartsignal (START) vor dem Starten des Motors durch das Fahrzeug zusammen mit Informationen, die auf eine Zeitdauer zwischen dem Empfang von START und dem tatsächlichen Motorstart hinweist. In anderen Ausführungsformen bestimmt das Fahrzeugsystem 110, dass der Motor 114 im Inbegriff ist zu starten, und zwar basierend auf einer Änderung der Motordrehzahl (Ne) oder des Motordrehmoments (Te), was Anlassbedingungen des Motors (d. h. Ne erhöht sich schnell von Null UpM) entspricht. In einer oder mehreren Ausführungsformen erzeugt das Fahrzeugsystem 110 das Motorstartbefehlssignal (START), da es den gleichen Motorverwaltungsalgorithmus ausführt, der im Fahrzeug läuft, und das Fahrzeug dabei ist, den Motor zu starten. Wenn das Fahrzeugsystem 110 bei Schritt 314 keine Motorstartsequenz erfasst, geht es zurück zu Schritt 310. Wenn das Fahrzeugsystem 110 bei Schritt 314 eine Motorstartsequenz erfasst, fährt es mit Schritt 316 fort.
Bei Schritt 316 modifiziert oder verschiebt das Fahrzeugsystem 110 den künstlich erzeugten Motorklang während Motorstartbedingungen. Das Fahrzeugsystem 110 verwendet eine oder mehrere Strategien zum Verschieben des künstlich erzeugten Motorklangs während eines Motorstartbedingung durch: Ändern der Frequenz und/oder Amplitude des SEN in einer oder mehreren Ordnungen, um die entsprechende Frequenz und/oder Amplitude eines konventionellen Motors während des Neustarts anzupassen; Abspielen von vorbestimmten und verarbeiteten Klängen, die im Speicher gespeichert sind (z. B. der WAV-Syntheseblock 132); oder Abspielen eines „konservierten Klangs“, der ein „voraufgezeichneter“ Klang eines ICE-Schaltvorgangs ist, wenn er mit einem Getriebe 113 mit fester Übersetzung gekoppelt ist.
4 veranschaulicht ein Beispiel für die Auswirkungen des Verfahrens 300 zum künstlichen Erzeugen von Klang während Motorstartbedingungen. 4 beinhaltet vier Kurvenschaubilder von Daten, die über einen gemeinsamen Zeitraum aufgenommen wurden. Ein erstes Kurvenschaubild veranschaulicht die Motorklangamplitude einschließlich dem tatsächlichen Motorklang (A_ACT )in durchgezogener Linie entlang dem SEN (A_SEN ) in gestrichelter Linie. Das zweite Kurvenschaubild veranschaulicht die Motorklangfrequenz einschließlich dem tatsächlichen Motorklang (T_ACT ) in durchgezogener Linie entlang dem SEN (f_SEN ) in gestrichelter Linie. Das dritte Kurvenschaubild veranschaulicht die Umdrehungsgeschwindigkeit des Motors (Ne) und die Umdrehungsgeschwindigkeit des Elektromotors (Nm). Und das vierte Kurvenschaubild veranschaulicht die Fahrzeuggeschwindigkeit (Vs)
Bei Zeitpunkt T0 ist der Motor an, wie dies durch eine positive Ne angegeben ist, aber das Fahrzeug bewegt sich nicht, wie durch eine Vs von Null angegeben. Bei Zeitpunkt T1 ist der Motor aus (Ne ist gleich Null) und das Fahrzeug beginnt damit, in den EV-Modus überzugehen, wie durch eine ansteigende Vs und Nm angezeigt. Bei Zeitpunkt T2 beginnt das Fahrzeug mit einer Motorstart- oder Anlasssequenz, wie durch eine ansteigende Ne angezeigt, was beim Zeitpunkt T3 endet. Bei Zeitpunkt T4 ist der Motor abgeschaltet (Ne verringert sich schnell) und das Fahrzeug wird wieder im EV-Modus betrieben. Bei Zeitpunkt T5, bei dem der Motor aus ist, ist das Fahrzeug gestoppt, wie durch sowohl Vs und Ne gleich Null angezeigt. Das Fahrzeugsystem 110 setzt eine oder mehrere Strategien zum künstlichen Erzeugen von Motorklang während einer Motorstartbedingung ein, wie durch SEN (A_SEN , f_SEN ) zwischen T2 und T3 angezeigt.
5 ist eine alternative Ansicht eines Teils von 4, die die Motorklangfrequenz einschließlich dem tatsächlichen Motorklang (f_ACT ) in durchgezogener Linie zusammen mit dem SEN (f_SEN ) in gestrichelter Linie veranschaulicht. 4 beinhaltet f_ACT und f_SEN einer einzelnen Ordnung, obgleich 5 mehrere Motorordnungen veranschaulicht.
In einer oder mehreren Ausführungsformen ist der in 5 dargestellte Motor 114 ein Viertakt-, Sechszylinder-ICE, der eine dominante 3. Ordnung beinhaltet. 5 beinhaltet auch andere dominante Ordnungen des Motors 114, einschließlich eine 1,5. Ordnung, eine 4,5. Ordnung, eine 6. Ordnung und eine 9. Ordnung.
In verschiedenen Ausführungsformen erzeugt das Fahrzeugsystem 110 Motorklang künstlich und spielt diesen während einer Motorstartbedingung ab, wie in Bezug auf Schritt 316 beschrieben, und zwar durch 1) Modulieren des SEN, um mit der Frequenz und/oder Amplitude von einer oder mehreren Motorordnungen übereinzustimmen; 2) Abspielen eines vorbestimmten Schaltklangs mit einer angemessener Rate; 3) Abspielen von vorbestimmten und verarbeiteten Klängen, die im Speicher gespeichert sind (z. B. der WAV-Syntheseblock 132); und/oder 4) Reduzieren der Amplitude des SEN, um das Reaktionsausmaß eines echten Schaltvorgangs eines Getriebes mit fester Übersetzung während eines relativ kurzen Zeitraums (z. B. 250 ms) nachzuahmen.
Das Fahrzeugsystem 110 beinhaltet ein SEN-Modul 130 (2) mit einem Motorordnung-Syntheseblock 133, der ein oder mehrere Motorordnungssignale erzeugt, und zwar beispielsweise basierend auf Motorordnungsfrequenzen und -pegeln, die in Lookup-Tabellen für Motordrehzahl (Ne), Antriebswellendrehzahl (Nd), Gaspedalposition (ACC) oder Fahrzeuggeschwindigkeit (Vs) zu finden sind. Das Fahrzeugsystem 110 unterstützt den Motorstoppübergang zum Zeitpunkt T1, bei dem sowohl Ne als auch Nd überwacht werden, akustisch. An diesem Übergang simulieren die künstlich erzeugten Motorordnungen den natürlichen Klang des nun deaktivierten ICE 114 und können über die Fahrzeuglautsprecher 118 abgespielt werden. Mit dem Beschleunigen des Fahrzeugs 111 kann das Nd-Signal anstelle des Ne-Signals des nun deaktivierten Motors 114 verwendet werden, um die Tonhöhe der künstlich erzeugten Motorordnungen zu erhöhen und die Klangkulisse zu simulieren, die bei Betrieb des ICE 114 vorhanden wäre.
In bestimmten Ausführungsformen verbessert das Fahrzeugsystem 110 das Klangerlebnis des Motorstartübergangs des Fahrzeugs zum Zeitpunkt T3 durch Verschieben des SEN, wie unter Bezugnahme auf Schritt 316 aus 3 beschrieben. Wenn sich der ICE 114 wieder anschaltet und damit beginnt, das Fahrzeug mit Leistung zu versorgen, weist er eine bestimmte Geschwindigkeit (Ne) auf, die auf der Motorsteuerung, der Gangwahl und der Fahrzeuggeschwindigkeit basiert. Dieser bestimmten Ne ist eine Reihe von Motorordnungen zugeordnet, die der ICE 114 natürlich abgibt. Die künstlich erzeugten Motorordnungen sind dazu ausgestaltet, das Fehlen des ICE 114 zu verschleiern und stimmt möglicherweise nicht exakt mit dem natürlichen ICE-Klang zu diesem Zeitpunkt überein. Daher verweist das Fahrzeugsystem 110 auf vorgegebene Daten, Karten oder Lookup-Tabellen, die diese Motorinformationen enthalten und verwendet eine künstliche Verschiebung, um die Tonhöhe einer oder mehrerer künstlicher Motorordnungen an die der tatsächlichen ICE-Ordnungen zum Zeitpunkt des Neustarten des ICE anzupassen.
Wie unter Bezugnahme auf Schritt 314 aus 3 beschrieben, empfängt die Steuerung 116 ein Motorstartsignal (START) vor dem Starten des Motors. Alternativ kann die Steuerung 116 den gleichen Motorverwaltungsalgorithmus ausführen, wie er im Fahrzeug ausgeführt wird, was der Steuerung 116 ermöglicht, START selbst zu erzeugen. Dann nutzt das Fahrzeugsystem 110 diese vorherige Ankündigung der erneuten Aktivierung des ICE 144, um eine hörbare künstliche Verschiebung über die Fahrzeuglautsprecher 118 zu ermöglichen. Darüber hinaus werden Frequenz und Pegel einer oder mehrerer ICE-Ordnungen auch auf der Grundlage vorgegebener Daten bekannt sein, sodass sie von den künstlichen Ordnungen in Frequenz und Amplitude, mit dem Bezugszeichen 502 bezeichnet, angepasst werden können.
Das Fahrzeugsystem setzt eine oder mehrere Strategien ein, um den SEN während einer Motorstartbedingung zu verschieben. In einer oder mehreren Ausführungsformen stellt das Fahrzeugsystem 110 die Frequenz von einer derzeit abgespielten künstlichen Motorordnung ein, z. B. dominante Ordnung 3, mit Bezugszeichen 504 bezeichnet, um mit der Frequenz von einer tatsächlichen Motorordnung beim ICE-Neustart, mit Bezugszeichen 506 bezeichnet, übereinzustimmen. Wie in 5 veranschaulicht, ist der Frequenzunterschied zwischen dem SEN bei 504 und dem tatsächlichen Motorklang bei 506 relativ groß, und das Fahrzeugsystem 110 steuert das SEN so, dass es über eine Dauer von 100 ms oder zwischen T2 und T3 um etwa 75 Hz nach unten verschoben wird. In einer Ausführungsform steuert das Fahrzeugsystem 110 das SEN so, dass es sich schnell, d. h. mit einer Abnahmerate von etwa 100-700 Hz/s, verschiebt, wie die Ordnungen 3, 4,5, 6 und 9 in 5 zeigen. In anderen Ausführungsformen verschiebt das Fahrzeugsystem 110 das SEN allmählicher mit einer Abnahmerate von weniger als 100 Hz/s. Die Abnahmerate kann anwendungsspezifisch sein und kann auf der Vorlaufzeit des Motorstartsignals (START) basieren. Die Abnahmerate kann für höhere Motorordnungen höher sein.
In anderen Ausführungsformen steuert das Fahrzeugsystem 110 sowohl die Frequenz als auch die Amplitude des SEN, um mit dem tatsächlichen ICE-Geräusch während Motorstartbedingungen übereinzustimmen, wie in den Kurvenschaubildern 1 und 2 aus 4 bei Zeitpunkt T2-T3 gezeigt. In anderen Ausführungsformen ändert das Fahrzeugsystem 110 die Frequenz oder die Frequenz und Amplitude des SEN von einer oder mehreren Motorordnungen während Motorstartbedingungen.
Das Fahrzeugsystem 110 beinhaltet ein SEN-Modul 130 (2), das einen WAV-Syntheseblock 132 beinhaltet, der einen gefilterten, modifizierten oder verstärkten Audio-Bitstream, der von einer Audiodatei in Wave-Form (WAV) erzeugt wurde und einen künstlichen Motorklang oder ein künstliches Motorgeräusch darstellt, wiedergibt. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann der WAV-Syntheseblock 132 die Wiedergaberate ändern, um die Tonhöhe einzustellen, sodass ein dominantes Frequenzband des künstlichen Klangs mit einer dominanten Motorordnungsfrequenz übereinstimmt, und/oder die Wiedergaberate und Verstärkung ändern, sodass sowohl Frequenz als auch Amplitude mit einer dominanten Motorordnung übereinstimmen.
6 ist eine detaillierte Ansicht des WAV-Syntheseblocks 132 aus 2 gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen. Der WAV-Syntheseblocks 132 beinhaltet einen Prozess 600 zum Modulieren von Klang unter Verwendung von mehreren Audiodateien und/oder mehreren Versionen einer Audiodatei, die zusammengemischt sind. Das Verfahren 600 beinhaltet die Eingabe eines ersten Signals 602 des künstlichen Klangs in ein erstes variables Wiedergaberate- und/oder Tonhöhensteuerungsmodul 604, wobei das Wiedergaberate- und/oder Tonhöhensteuerungsmodul das Fahrzeuggeschwindigkeits(vehicle speed - VS)-Signal oder einen anderen Fahrzeugbetriebsparameter in Bezug auf die Fahrzeuggeschwindigkeit (z. B. Ne, Nd, Nw) akzeptiert, um die auf das erste Signal 602 des künstlichen Klangs angewandte Wiedergaberate- und/oder Tonhöhensteuerung einzustellen. Zum Beispiel kann sich eine Wiedergaberate und/oder Tonhöhe der Eingabe des Signals des künstlichen Klangs mit sich erhöhender VS erhöhen. Es versteht sich jedoch, dass jede geeignete Beziehung zwischen der VS und der Einstellung der Wiedergaberate/Tonhöhe verwendet werden kann, um Änderungen des Motorklangs (oder anderer simulierter Klänge, wie beispielsweise simulierter Klänge anderer Motortypen) als Reaktion auf Änderungen der VS zu simulieren.
In einer oder mehreren Ausführungsformen wird das Signal des künstlichen Klangs, wie es durch die Wiedergaberate-/Tonhöhensteuerungsmodule 604 eingestellt wurde, dann zu den einstellbaren Verstärkermodulen 606 weitergeleitet. Das einstellbare Verstärkermodul 606 empfängt Signale, die auf das Motordrehmoment (Te) und/oder die Pedaleingabe (ACC), die eine vom Fahrer angeforderte Beschleunigung anzeigt, hinweisen, um die Höhe der Verstärkung zu steuern, die auf das gefilterte Signal des künstlichen Klangs angewendet wird. Zum Beispiel kann sich eine Verstärkung, die auf das modulierte Klangsignal angewendet wird, mit sich erhöhendem Te/sich erhöhender ACC erhöhen. In einem detaillierteren Beispiel kann sich die Verstärkung, die auf das modulierte Signal des künstlichen Klangs angewendet wird, mit sich linear erhöhendem Te/sich linear erhöhender ACC linear erhöhen. Die Te/ACC-Signale können direkt von einem Sensor und/oder einer Verarbeitungsvorrichtung oder einem Verarbeitungsmodul empfangen werden. In einigen Ausführungsformen kann die Verstärkung 606 vorübergehend abgesenkt werden, um den Klang eines echten Schaltvorgangs beim Motorstart zu simulieren.
In einigen Beispielen kann ein oder können mehrere zusätzliche Signale des künstlichen Klangs (z. B. zusätzliche Audiodateien für künstliche Klänge) in ein oder mehrere zusätzliche variable Wiedergabenraten-/Tonhöhensteuerungsmodule eingegeben werden. 6 zeigt zum Beispiel eine zweite Signaleingabe 612 des künstlichen Klangs in ein zweites Wiedergaberate-/Tonenhöhensteuerungsmodul 614. Das zweite Signal 612 des künstlichen Klangs kann sich von dem ersten Signal 602 des künstlichen Klangs unterscheiden (z. B. kann das zweite Signal des künstlichen Klangs eine andere Klangart darstellen). Das erste Signal des künstlichen Klangs kann zum Beispiel einen simulierten Verbrennungsmotor darstellen, während das zweite Signal des künstlichen Klangs einen Klang eines weißen Rauschens darstellt. Als ein weiteres Beispiel kann das erste Signal des künstlichen Klangs eine Simulation eines Motors eines Straßenfahrzeugs darstellen, während das zweite Signal des künstlichen Klangs eine Simulation eines Klangs eines Triebwerkmotors einer Rakete darstellen kann. In anderen Beispielen kann das zweite Signal 612 des künstlichen Klangs von dem ersten Signal 602 des künstlichen Klangs abgeleitet sein. Zum Beispiel kann das zweite Signal des künstlichen Klangs eine verzerrte Version des ersten Signals des künstlichen Klangs sein. Die variablen Wiedergaberate-/Tonhöhensteuerungsmodule 604, 614 können identisch sein. In anderen Ausführungsformen können sich die Wiedergaberate-/Tonhöhensteuerungsmodule für jede Signaleingabe des künstlichen Klangs unterschieden. Auf diese Weise kann eine Einstellung der Wiedergaberate und/oder Tonhöhe auf jedes Signal des künstlichen Klangs zugeschnitten sein.
Die Fahrzeuggeschwindigkeit (VS) kann an den Wiedergaberate-/Tonhöhensteuerungen 604, 614 direkt von einem zugehörigen Sensor empfangen werden oder indirekt kalkuliert werden und von einer Verarbeitungsvorrichtung/einem Verarbeitungsmodul empfangen werden. Das Wiedergaberate-/Tonhöheneinstellungsmodul kann Hardware-Elemente beinhalten und/oder kann unter Verwendung einer Verarbeitungsvorrichtung umgesetzt werden (z. B. Steuerung 116 aus 2), um Anweisungen auszuführen (z. B. SEN-Modul 130 aus 2) zum Modulieren von Klangsignalen gemäß den Parametern der Wiedergaberate-/T onhöhensteuerungsmodule.
In einer oder mehreren Ausführungsformen wird das zweite Signal des künstlichen Klangs, wie es durch das zweite Wiedergaberate-/Tonhöhensteuerungsmodul 614 eingestellt wurde, dann zu den zweiten einstellbaren Verstärkermodulen 616 weitergeleitet. Das zweite einstellbare Verstärkermodul 616 empfängt Signale, die auf das Motordrehmoment (Te) und/oder die Pedaleingabe (ACC), die eine vom Fahrer angeforderte Beschleunigung anzeigt, hinweisen, um die Höhe der Verstärkung zu steuern, die auf das gefilterte Signal des künstlichen Klangs angewendet wird. In einigen Ausführungsformen kann die Verstärkung 616 für eine Zeitdauer, z. B. 50 bis 250 ms, abgesenkt werden, um den Klang eines Schaltvorgangs beim Motorneustart zu simulieren.
In einigen Beispielen können sich die einstellbaren Verstärkermodule 606, 616 voneinander unterscheiden (z. B. haben sie eine unterschiedliche Zuordnung von Te/ACC in Bezug auf das Maß der angelegten Verstärkung). In anderen Beispielen können die einstellbaren Verstärkermodule identisch sein (z. B. haben sie eine gleiche Zuordnung von Te/ACC in Bezug auf das Maß der angelegten Verstärkung). Die Ausgabe der einstellbaren Verstärkermodule 606, 616 kann in einem Summierungsmodul 618 kombiniert werden, um ein kombiniertes Signal des künstlichen Klangs zu erzeugen. Das kombinierte Signal des künstlichen Klangs kann direkt an den Mischer 138 abgegeben oder direkt an den Verstärker 146 ausgegeben werden.
Das Fahrzeugsysteme kann in Fahrzeugen mit einer Vielfalt unterschiedlicher Getriebe 113 umgesetzt sein. Zum Beispiel kann das Getriebe 113 ein stufenloses Getriebe (CVT) oder ein herkömmliches Getriebe mit fester Übersetzung sein.
Das Fahrzeugsystem 110 verwendet eine künstliche Verschiebung zum 1) Modulieren der Tonhöhe des SEN unter Verwendung von Folgendem: A) einzelne Sinuswellen, die die einzelnen in dem ICE vorkommende Motorordnungen nachahmen können (z. B. dem Motorordnung-Syntheseblock 133); B) vorbestimmte und verarbeitete Klänge, die im Speicher gespeichert sind (z. B. der WAV-Syntheseblock 132); oder C) Kombinationen aus A und B. Künstliche Verschiebung kann sich auf 2) einen „konservierten Klang“ beziehen, bei dem es sich um einen „voraufgezeichneten“ oder „vorab künstlich erzeugten“ Klang eines ICE-Schaltvorgangs handelt, wenn mit ein Getriebe 113 mit fester Übersetzung gekoppelt. Dieser vorverarbeitete Klang kann eine oder mehrere sich reduzierende oder erhöhende Tonhöhen enthalten, um den Klang eines Herunter- bzw. Heraufschaltens des ICE nachzuahmen.
In einer oder mehreren Ausführungsformen beinhaltet das SEN-Modul 130 in dem WAV-Syntheseblock 132 und dem Motorordnung-Syntheseblock 133 einen Verarbeitungsblock 150, 152 für die künstliche Verschiebung, wie in 2 gezeigt. Im Fall des künstlichen Erzeugens von Motorordnungen (1A) ist die Frequenz und Amplitude des SEN vor der Verschiebung bekannt und die Frequenz und Amplitude des ICE-Motors nach der Verschiebung ist ebenso bekannt. Die Soll-Verschiebungsdauer ist ebenso bekannt. Mit diesen Eingaben und Sollwerten sind zahlreiche sanfte, aber schnelle Übergänge zwischen diesen Anfangs- und Endfrequenzen und Amplituden möglich.
Im Fall von der WAV-Synthese (1B oben) wird die Tonhöhe des Motorgeräuschs durch Ändern der Wiedergaberate der .wav-Datei moduliert. Zum Schaffen einer künstlichen Verschiebung wird die Wiedergaberate in einem schnellen Übergang zu einer endgültigen Wiedergaberate geändert, wobei eine dominante Motorordnung, mehrere Motorordnungen oder ein dominanter Frequenzbereich des SEN mit einer dominanten Motorordnung des ICE beim Neustart des ICE-Motors übereinstimmen. In einigen Ausführungsformen stimmen die Amplitude der dominanten Motorordnung, mehrere Motorordnungen oder des dominanten Frequenzbereichs auch überein.
Im Allgemeinen kann bei einem Schaltvorgang in einem herkömmlichen Getriebe mit fester Übersetzung der Geräuschpegel des Motors während des Schaltvorgangs leicht sinken, da die Drehmomentausgabe des Motors während des Schaltvorgangs abnimmt. Das Fahrzeugsystem 110 kann dieses amplitudenmodulierende Verhalten während der künstlichen Verschiebung optional nachahmen. Für ein Hochschalten zum Beispiel von dem 1. in den 2. Gang verringern sich die Motorordnungen hinsichtlich der Frequenz gemäß den unterschiedlichen Gangübersetzungen des Getriebes. Die 4. Motorordnung ändert sich von etwa 100 auf 78 Hz. Im Allgemeinen können zum Beispiel Hochleistungsfahrzeuge schnelle Schaltvorgänge aufweisen, die kürzer in der Dauer sind als Fahrzeuge mit geringerer Leistung. Zum Beispiel beträgt ein extrem schneller Schaltvorgang 50 ms. Hochleistungsfahrzeuge können einen Schaltvorgang mit einer Dauer von 250 ms aufweisen. Fahrzeuge mit durchschnittlicher Geschwindigkeit können einen Schaltvorgang von 500 ms aufweisen. Und manuelle Schaltvorgänge liegen typischerweise in dem Bereich von 500 ms bis 1,5 s.
In einer Ausführungsform kann es nützlich sein, zusätzliche Oberschwingungen des Elektromotors eines Hybridfahrzeugs künstlich zu erzeugen, um ein künstliches Motorgeräusch (synthetic motor noise - SMN) zu erzeugen. Diese zusätzlichen Oberschwingungen der Motorumdrehungsgeschwindigkeit können eine höhere oder eine niedrigere Frequenz aufweisen als die natürlich erzeugte akustische Ausgabe des Motors. Diese zusätzlich künstlich erzeugten Oberschwingungen sollen über den Lautsprecher oder die Lautsprecher abgespielt werden, die in der Fahrgastzelle auf die gleiche Weise wie das ICE-SEN angeordnet sind. Die vorgenannten Ausführungsformen haben beschrieben, wie ICE-SEN leicht erzeugt werden kann, um dem des ICE beim Deaktivieren zu entsprechen, aber die ICE-SEN-Ordnungen werden wahrscheinlich nicht mit der Frequenz oder Amplitude des ICE-Geräuschs übereinstimmen, wenn ohne die Verwendung einer künstlichen Verschiebung erneut aktiviert. In einer nützlichen Ausführungsform wird EV-SMN erzeugt, um mit dem des EV übereinzustimmen, wenn sich dieses deaktiviert, aber die EV-SMN-Ordnungen werden wahrscheinlich nicht mit der Frequenz oder Amplitude des EV übereinstimmen, wenn ohne die Verwendung einer künstlichen Verschiebung erneut aktiviert. In einer Ausführungsform werden eine oder mehrere der Frequenz und Amplitude einer oder mehrerer Ordnungen des EV-SMN moduliert, um mit denen bei der erneuten Aktivierung des Motors beim Empfang eines EV-Motorstartbefehls übereinzustimmen. In einer Ausführungsform werden eine oder mehrere Charakteristiken des EV-Motor-SMN moduliert, um sich an eine entsprechende vorbestimmte Motorbetriebscharakteristik während der Startbedingungen als Reaktion auf den Motorstartbefehl anzugleichen.
Die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung stellen im Allgemeinen eine Vielzahl von Stromkreisen und anderen elektrischen Vorrichtungen bereit. Alle Verweise auf die Stromkreise und andere elektrische Vorrichtungen und die von ihnen bereitgestellte Funktionalität sind nicht darauf beschränkt, nur das zu umfassen, was hierin veranschaulicht und beschrieben wird. Während den verschiedenen Stromkreisen oder anderen offenbarten elektrischen Vorrichtungen bestimmte Kennzeichnungen zugeordnet werden können, sind diese Kennzeichnungen nicht dazu bestimmt, den Funktionsumfang der Stromkreise und der anderen elektrischen Vorrichtungen einzuschränken. Diese Stromkreise und anderen elektrischen Vorrichtungen können je nach der gewünschten Art der elektrischen Umsetzung miteinander kombiniert und/oder getrennt werden. Es versteht sich, dass jeder hierin offenbarte Schaltkreis oder jede andere elektrische Vorrichtung eine beliebige Anzahl von Mikrocontrollern, Grafikprozessoren (graphics processor unit - GPU), integrierten Schaltungen, Speichervorrichtungen (z. B. FLASH, Direktzugriffsspeicher (RAM), Nur-Lese-Speicher (ROM), elektrisch programmierbarer Nur-Lese-Speicher (EPROM), elektrisch löschbarer programmierbarer Nur-Lese-Speicher (EEPROM) oder andere geeignete Varianten davon) und Software beinhalten kann, die miteinander zusammenarbeiten, um den/die hierin offenbarten Vorgang/Vorgänge durchzuführen. Darüber hinaus kann jede oder können mehrere der elektrischen Vorrichtungen konfiguriert sein, um ein Computerprogramm auszuführen, das in einem nicht-transitorischen, computerlesbaren Medium verkörpert ist, das programmiert ist, um eine beliebige Anzahl der offenbarten Funktionen auszuführen.
Obgleich vorstehend beispielhafte Ausführungsformen beschrieben werden, sollen diese Ausführungsformen nicht alle möglichen Formen beschreiben. Die in der Beschreibung verwendeten Ausdrücke sind vielmehr beschreibende Ausdrücke als einschränkende Ausdrücke, und es versteht sich, dass unterschiedliche Änderungen vorgenommen werden können, ohne von Geist und Schutzumfang der Offenbarung abzuweichen. Außerdem können die Merkmale verschiedener umsetzender Ausführungsformen miteinander kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen zu bilden.

Claims

System zum künstlichen Erzeugen von Fahrzeugklang, umfassend: einen Lautsprecher zur Projektion von Klang, der auf ein künstlich erzeugtes Motorgeräusch (synthesized engine noise - SEN) hinweist, innerhalb eines Fahrgastraums eines Fahrzeugs als Reaktion auf das Empfangen eines SEN-Signals; und eine Steuerung, die zu Folgendem programmiert ist: Erzeugen eines SEN-Signals; Empfangen einer ersten Eingabe, die auf einen Motorstartbefehl hinweist; Modulieren einer Charakteristik des SEN-Signals, um sich an eine entsprechende vorbestimmte Motorbetriebscharakteristik während der Startbedingungen als Reaktion auf den Motorstartbefehl anzugleichen; und Bereitstellen eines eingestellten SEN-Signals, einschließlich der modulierten Charakteristik, an den Lautsprecher.
System zum künstlichen Erzeugen von Fahrzeugklang nach Anspruch 1, wobei die Charakteristik des SEN-Signals mindestens eines von einer Amplitude und einer Frequenz beinhaltet.
System zum künstlichen Erzeugen von Fahrzeugklang nach Anspruch 1, wobei das SEN-Signal auf mindestens eine Motorordnung hinweist.
System zum künstlichen Erzeugen von Fahrzeugklang nach Anspruch 1, wobei die Steuerung ferner zu Folgendem konfiguriert ist: Erzeugen des SEN-Signals basierend auf mindestens einer Audiodatei; und Modulieren einer Frequenzcharakteristik des SEN-Signals durch Einstellen einer Wiedergabegerate der mindestens einen Audiodatei.
System zum künstlichen Erzeugen von Fahrzeugklang nach Anspruch 1, wobei die Steuerung ferner zu Folgendem konfiguriert ist: Erzeugen des SEN-Signals basierend auf mindestens einer Audiodatei; und Modulieren einer Amplitudencharakteristik des SEN-Signals durch Einstellen einer Verstärkung der mindestens einen Audiodatei.
System zum künstlichen Erzeugen von Fahrzeugklang nach Anspruch 1, wobei die Steuerung ferner zu Folgendem konfiguriert ist: Empfangen einer zweiten Eingabe, die auf einen Gangwechsel und einen zuvor aufgezeichneten Motorklang während eines Übergangs zwischen einem ersten Gang und einem zweiten Gang hinweist; und Modulieren der Charakteristik des SEN-Signals durch Abspielen des zuvor aufgezeichneten Motorklangs als Reaktion auf den Gangwechsel, der auf einen Wechsel zwischen dem ersten Gang und dem zweiten Gang hinweist.
System zum künstlichen Erzeugen von Fahrzeugklang nach Anspruch 6, wobei der erste Gang größer als der zweite Gang ist und der Gangwechsel auf ein Herunterschalten hinweist.
System zum künstlichen Erzeugen von Fahrzeugklang nach Anspruch 6, wobei der erste Gang kleiner als der zweite Gang ist und der Gangwechsel auf ein Hochschalten hinweist.
System zum künstlichen Erzeugen von Fahrzeugklang nach Anspruch 1, wobei das SEN-Signal auf zumindest zwei Motorordnungen hinweist.
System zum künstlichen Erzeugen von Fahrzeugklang nach Anspruch 1, wobei die Charakteristik des SEN-Signals eine Frequenzcharakteristik umfasst.