JP2009504507A - きしみ騒音の不快度の評価方法および装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ブレーキの騒音品質に関する確実且つ客観的判定を可能にする、自動車の運転時または自動車構成要素の作動時に発生される音響信号内のきしみ騒音の不快度の評価方法および装置を提供する。
【解決手段】自動車の運転時または自動車構成要素の作動時に発生される音響信号内のきしみ騒音の不快度の評価方法において、少なくとも1つのきしみ騒音の存在が検出され(501)、この少なくとも1つのきしみ騒音が少なくとも2つの所定の特徴(Mq,i)に関して評価され(502)、この少なくとも1つのきしみ騒音の少なくとも2つの評価から、この少なくとも1つのきしみ騒音の不快度を表わす変数が決定される(bonisqueal、sessionbonisqueal、505、509)。
【選択図】図5
【解決手段】自動車の運転時または自動車構成要素の作動時に発生される音響信号内のきしみ騒音の不快度の評価方法において、少なくとも1つのきしみ騒音の存在が検出され(501)、この少なくとも1つのきしみ騒音が少なくとも2つの所定の特徴(Mq,i)に関して評価され(502)、この少なくとも1つのきしみ騒音の少なくとも2つの評価から、この少なくとも1つのきしみ騒音の不快度を表わす変数が決定される(bonisqueal、sessionbonisqueal、505、509)。
【選択図】図5
Description
自動車の運転時にまたは自動車の構成要素から発生する騒音は、しばしば、ドライバおよび周囲に対して不快なものとして現われ、したがって、騒音低減手段を可能にするために、この騒音はできるだけ検出されるべきである。
ドイツ特許公開第10260723号から、ブレーキ回路油圧装置内弁およびポンプのテスト操作における音響騒音の抑制方法が既知である。この場合、操作は、操作される機械的な、騒音発生の原因となる応答が行われないような短い時間区間の間行われる。
発明の利点
本発明は、
少なくとも1つのきしみ騒音の存在が検出され、
この少なくとも1つのきしみ騒音が少なくとも2つの所定の特徴に関して評価され、および
この少なくとも1つのきしみ騒音の少なくとも2つの評価から、この少なくとも1つのきしみ騒音の不快度を表わす変数が決定される、
自動車の運転時または自動車構成要素の作動時に発生される音響信号内における、きしみ騒音の不快度、妨害ないしは妨害度、ないしはほぼ単調な騒音の不快度の評価方法に関するものである。きしみ騒音の不快度に対する客観的尺度を知ることは、きしみ騒音が耐えられるものであるかどうか、または対策が必要かどうかの判定を行うことを可能にする。不快度の評価のために、きしみ範囲が人の耳によっていかに強く、ないしはどの程度にうるさくまたは不快に感じられるかを与える変数が決定される。
本発明は、
少なくとも1つのきしみ騒音の存在が検出され、
この少なくとも1つのきしみ騒音が少なくとも2つの所定の特徴に関して評価され、および
この少なくとも1つのきしみ騒音の少なくとも2つの評価から、この少なくとも1つのきしみ騒音の不快度を表わす変数が決定される、
自動車の運転時または自動車構成要素の作動時に発生される音響信号内における、きしみ騒音の不快度、妨害ないしは妨害度、ないしはほぼ単調な騒音の不快度の評価方法に関するものである。きしみ騒音の不快度に対する客観的尺度を知ることは、きしみ騒音が耐えられるものであるかどうか、または対策が必要かどうかの判定を行うことを可能にする。不快度の評価のために、きしみ範囲が人の耳によっていかに強く、ないしはどの程度にうるさくまたは不快に感じられるかを与える変数が決定される。
本発明の有利な形態は、きしみ騒音がブレーキきしみ騒音であることを特徴とする。きしみブレーキ作動は、周囲に対してのみならずドライバに対してもまた騒音妨害として現われる。
本発明の有利な形態は、
きしみ騒音が音響信号振幅スペクトル内の最大値の特定により検出されること、および
少なくとも2つの特徴が、次の特徴リストから、即ち、特徴として、
−きしみ騒音の時間長さと、
−重みつき振幅スペクトルの最大ピーク値と、
−振幅スペクトルから平滑化/重みづけにより得られた重みつき/平滑化スペクトルの最大ピーク値と、
−信号の比音量と、
−きしみ騒音の時間長さおよび重みつき/平滑化スペクトルの最大ピーク値の積と、
−きしみ騒音の時間長さおよび重みつきスペクトルの最大ピーク値の積と、および
−きしみ騒音の時間長さおよび信号の比音量の積と、
を含む特徴リストから得られていること、
を特徴とする。
きしみ騒音が音響信号振幅スペクトル内の最大値の特定により検出されること、および
少なくとも2つの特徴が、次の特徴リストから、即ち、特徴として、
−きしみ騒音の時間長さと、
−重みつき振幅スペクトルの最大ピーク値と、
−振幅スペクトルから平滑化/重みづけにより得られた重みつき/平滑化スペクトルの最大ピーク値と、
−信号の比音量と、
−きしみ騒音の時間長さおよび重みつき/平滑化スペクトルの最大ピーク値の積と、
−きしみ騒音の時間長さおよび重みつきスペクトルの最大ピーク値の積と、および
−きしみ騒音の時間長さおよび信号の比音量の積と、
を含む特徴リストから得られていること、
を特徴とする。
本発明の有利な形態は、
少なくとも1つのきしみ騒音における少なくとも2つの特徴の各々に対して個別評価数が決定されること、および
決定された少なくとも2つの個別評価数から、きしみ騒音の不快度を表わす変数が決定されること、
を特徴とする。個別評価数により、各きしみ騒音に対して、各特徴に対し、きしみ騒音が不快度の決定に対していかに本質的であるかが与えられる。
少なくとも1つのきしみ騒音における少なくとも2つの特徴の各々に対して個別評価数が決定されること、および
決定された少なくとも2つの個別評価数から、きしみ騒音の不快度を表わす変数が決定されること、
を特徴とする。個別評価数により、各きしみ騒音に対して、各特徴に対し、きしみ騒音が不快度の決定に対していかに本質的であるかが与えられる。
本発明の有利な形態は、
少なくとも1つのきしみ騒音が、個々のブレーキ過程の間に発生する少なくとも1つのブレーキきしみ騒音であること、
少なくとも2つの特徴の各々に対して、各ブレーキきしみ騒音に対するそれぞれの特徴に対して決定された個別評価数の結合により、特徴評価数が形成されること、および
決定された少なくとも2つの特徴評価数から、ブレーキ過程の間に発生したきしみ騒音の不快度を表わす個別不快度変数が決定されること、
を特徴とする。これにより、1つのブレーキ過程の全てのきしみ現象がまとめられ、ブレーキ過程の間における全てのきしみ不快度に対する客観的な尺度、即ち個別不快度変数が決定される。この場合、特に、同一ブレーキ過程の間における複数回のブレーキきしみが発生することが考慮される。
少なくとも1つのきしみ騒音が、個々のブレーキ過程の間に発生する少なくとも1つのブレーキきしみ騒音であること、
少なくとも2つの特徴の各々に対して、各ブレーキきしみ騒音に対するそれぞれの特徴に対して決定された個別評価数の結合により、特徴評価数が形成されること、および
決定された少なくとも2つの特徴評価数から、ブレーキ過程の間に発生したきしみ騒音の不快度を表わす個別不快度変数が決定されること、
を特徴とする。これにより、1つのブレーキ過程の全てのきしみ現象がまとめられ、ブレーキ過程の間における全てのきしみ不快度に対する客観的な尺度、即ち個別不快度変数が決定される。この場合、特に、同一ブレーキ過程の間における複数回のブレーキきしみが発生することが考慮される。
本発明の有利な形態は、結合が加算、特に重みつき加算であることを特徴とする。
本発明の有利な形態は、
少なくとも2つの特徴評価数から、重みつき加算により第1の中間変数が決定されること、および
第1の中間変数から、きしみ騒音の不快度を表わす変数が決定されること、
を特徴とする。
本発明の有利な形態は、
少なくとも2つの特徴評価数から、重みつき加算により第1の中間変数が決定されること、および
第1の中間変数から、きしみ騒音の不快度を表わす変数が決定されること、
を特徴とする。
本発明の有利な形態は、個別不快度変数が、第1の中間変数から、次式により決定され、
ここで、a、b、cは選択可能なパラメータであり、OVは第1の中間変数であり、bonisquealは個別不快度変数であることを特徴とする。a、b、cの選択可能性により、客観的且つ説得力のあるbonisquealの決定に対して、3つの自由度が使用可能である。
本発明の有利な形態は、選択可能なパラメータa、b、cに対して、値a=0.016、b=−23.64375、c=2.6327が選択されることを特徴とする。これらの値は実験において特に適切であることがわかっている。
本発明の有利な形態は、
個別不快度変数が最も近い整数値に丸められること、および
個別不快度変数に対して1より小さい値が決定された場合、個別不快度変数が値1にセットされること、および
個別不快度変数に対して10より大きい値が決定された場合、個別不快度変数が値10にセットされること、
を特徴とする。これにより、個別不快度変数のクラス分け、即ち離散クラスへの分類が行われる。
個別不快度変数が最も近い整数値に丸められること、および
個別不快度変数に対して1より小さい値が決定された場合、個別不快度変数が値1にセットされること、および
個別不快度変数に対して10より大きい値が決定された場合、個別不快度変数が値10にセットされること、
を特徴とする。これにより、個別不快度変数のクラス分け、即ち離散クラスへの分類が行われる。
本発明の有利な形態は、
少なくとも2つのブレーキ過程が実行されること、
ブレーキ過程の間に発生したきしみ騒音の不快度変数を表わす全不快度変数が決定されること、
この場合、全不快度変数内に、各ブレーキ過程に対して決定された、所定の条件を満たす個別不快度変数の平均値が入り込むこと、
を特徴とする。これにより、複数のブレーキ過程のきしみ騒音の不快度に対する客観的尺度を決定することが可能である。
少なくとも2つのブレーキ過程が実行されること、
ブレーキ過程の間に発生したきしみ騒音の不快度変数を表わす全不快度変数が決定されること、
この場合、全不快度変数内に、各ブレーキ過程に対して決定された、所定の条件を満たす個別不快度変数の平均値が入り込むこと、
を特徴とする。これにより、複数のブレーキ過程のきしみ騒音の不快度に対する客観的尺度を決定することが可能である。
本発明の有利な形態は、所定の条件が、それぞれの個別不快度変数がしきい値、特にしきい値9.5を下回ることであることを特徴とする。これは、明らかに、もはやほとんど感じられないきわめて僅かなきしみ騒音は考慮されないことを意味する。数値9.5に関しては、図1が参照され、図1において、きしみ騒音の不快度に数値が割り当てられている。
本発明の有利な形態は、全不快度変数内に、さらに追加的に、同様にブレーキ過程の全回数に対するきしみを有するブレーキ過程の実行回数、即ちきしみを有するブレーキ過程の%割合を含む項が入り込むことを特徴とする。
本発明の有利な形態は、前記項が、ブレーキ過程の全回数に対するきしみを有するブレーキ過程の実行回数から、所定の特性曲線により決定されることを特徴とする。
本発明の有利な形態は、特性曲線が単調減少特性曲線であることを特徴とする。
本発明の有利な形態は、特性曲線が単調減少特性曲線であることを特徴とする。
本発明の有利な形態は、
全不快度変数が最も近い整数値に丸められること、および
全不快度変数に対して1より小さい値が決定された場合、全不快度変数が値1にセットされること、および
全不快度変数に対して10より大きい値が決定された場合、全不快度変数が値10にセットされること、
を特徴とする。これにより、不快度に対して離散数値が使用される。
全不快度変数が最も近い整数値に丸められること、および
全不快度変数に対して1より小さい値が決定された場合、全不快度変数が値1にセットされること、および
全不快度変数に対して10より大きい値が決定された場合、全不快度変数が値10にセットされること、
を特徴とする。これにより、不快度に対して離散数値が使用される。
さらに、本発明は、上記記載の方法を実行するための手段を含む装置を含んでいる。
本発明による方法の有利な形態は本発明による装置の有利な形態としても表わされ、その逆としても表わされる。
本発明による方法の有利な形態は本発明による装置の有利な形態としても表わされ、その逆としても表わされる。
本発明は、特にブレーキ作動によるきしみ騒音の不快度の客観的評価方法に関するものである。この場合、評価は、1から10までの離散段階を有する10個の目盛上で行われる。この場合、目盛は、
1=きわめて耐えられないきしみ、
...、
10=きしみは全く感じられない、
を意味する。
1=きわめて耐えられないきしみ、
...、
10=きしみは全く感じられない、
を意味する。
「Brake Objective Noise Index Squeal(客観的ブレーキきしみ騒音指数)」または「BONI−Squeal(BONIきしみ)」とも呼ばれる計算指数は、検出された不快度に関して、人の知覚に対して高い一致を有している。きしみ騒音の時間信号から物理的および心理音響的特徴を抽出したのち、これらの特徴の組み合わせにより評価指数が形成される。
このような指数は、自動車ブレーキの申請または最終受入検査において使用されてもよい。この場合、しばしば、車両は異なるテスト・ドライバにより所定のテスト・コース上で走行され且つブレーキ騒音、特にきしみが主観的に判定される。この場合、物理的に同じきしみ騒音が存在しているにもかかわらず、異なるドライバの評価の間においてのみならず1人の同じドライバの評価の間においても、きわめて大きな偏差がみられることがある。本発明は、記録された空気伝送音信号の処理により、平均的に感じられた騒音の不快度に対応する評価指数を計算することを可能にする。この評価指数は、予め申請過程において、ブレーキの騒音品質に関する確実且つ客観的判定を可能にする。人の平均的な不快度知覚に対する評価指数の高い相関が、広範囲の可聴実験において証明されている。
本方法は、順序目盛上の1から10までの値をとることができる、特にブレーキ作動によるきしみ騒音の不快度に対する評価指数を提供する。この場合、個々の値は、図1から理解される意味を有し、この場合、より高い値はそれぞれより低い不快度を示す。
この場合、記録された空気伝送音信号X(t)内に場合により存在するきしみ騒音が決定される。実際に、X(t)は、例えば車両内部空間からのマイクロホン信号であってもよい。はじめに、X(t)内のきしみ騒音が適切な方法により検出され、且つその周波数/時間構成に従って記載されなければならない。このような方法によりX(t)を解析したのちに、q=1、2、...、Nqを有する検出された各きしみ信号ないしはきしみ現象qに対して、次の変数、
− きしみ信号qのスタート時点tq,startおよび終了時点tq,end、
− きしみ信号qの平均周波数fq、
− きしみ信号qに対する空気伝送音レベルLq
が存在する。Nqはきしみ現象の回数である。個々のブレーキ過程の間に、既に複数のきしみ現象が発生することがある。
− きしみ信号qのスタート時点tq,startおよび終了時点tq,end、
− きしみ信号qの平均周波数fq、
− きしみ信号qに対する空気伝送音レベルLq
が存在する。Nqはきしみ現象の回数である。個々のブレーキ過程の間に、既に複数のきしみ現象が発生することがある。
検出された各きしみ現象qに対して、M、即ち信号X(t)からの1部分Xq(t)に対する異なる特徴Mq,iが計算される。この場合、Mq,iはきしみ現象qに対する特徴iの値を表わす。
このようなきしみ現象が図2に示されている。ここで、図2の上半分において、横座標方向の時間tに対して縦座標方向に空気伝送音信号X(t)が目盛られている。時点tq,startおよびtq,endの間においてきしみ信号の存在が検出された。したがって、これらの両方の時点の間において、信号はXq(t)で示されている。この時間区間の間、即ちきしみ現象が存在している間、きしみ信号に対して種々の特徴Mq,iが計算される。これらの特徴のいくつかは、予め計算された特徴の結合により、例えばそれらの乗算により得られる。
例えば、Xq(t)から、次の特徴Mq,0、...、Mq,6が計算される:
1)Mq,0:きしみ現象qの時間。この時間はdqで表わされ、およびdq=tq,end−tq,startから得られる
2)Mq,1:Aで重みづけされたテルツ(Terz)レベルLq(A)
3)Mq,2:Aで重みづけされた、ピーク値スペクトルからの最大レベルLqpeak(A)
4)Mq,3:ISO532ないしはDIN45631に基づく比音量Ns
5)Mq,4:時間およびAで重みづけされたテルツ(Terz)レベルの積、即ちdq*Lq(A)
6)Mq,5:時間およびAで重みづけされたピーク値レベルの積、即ち dq*Lqpeak(A)
7)Mq,6:時間および比音量の積、即ち dq*Ns
「Aで重みづけされた」という用語は、スペクトルと、図4に示されているA評価曲線との乗算と理解される。このために、図4に、相対音圧レベル(dB)が周波数(Hz)に対して目盛られている。A評価曲線には符号Aが付けられている。この曲線は周波数と人の音量知覚との関数関係を考慮している。例えば、50Hzのような低周波数は、1000Hzの音よりもはるかに高い音圧レベルからはじめて知覚可能である。スペクトルがA曲線で重みづけされたとき、低音および高音はダンピングされ、且つ1000−6000Hzの周波数においてはほとんど変化がない。Aで重みづけされたスペクトル内の異なる周波数におけるレベルは、人による音量知覚に関して、このとき直接比較可能である。具体的な例として、その中に含まれている次の2つの音を有する重みづけされていないスペクトルが観察されたとする。
− 50dBの音圧レベルを有する50Hzの音、および
− 20dBの音圧を有する1000Hzの音。
A曲線による重みづけは、
− 50Hzにおいて30dBのダンピングを形成する。これにより、Aで重みづけされた、50Hzにおける20dBのレベルが得られ、並びに
− 1000Hzにおいて0dBのダンピングを形成する。これにより、Aで重みづけされた、1000Hzにおける20dBのレベルが得られる。
これにより、Aで重みづけされたそれぞれのレベルにおける20dBの2つの音は同じ音量で感じられた。
1)Mq,0:きしみ現象qの時間。この時間はdqで表わされ、およびdq=tq,end−tq,startから得られる
2)Mq,1:Aで重みづけされたテルツ(Terz)レベルLq(A)
3)Mq,2:Aで重みづけされた、ピーク値スペクトルからの最大レベルLqpeak(A)
4)Mq,3:ISO532ないしはDIN45631に基づく比音量Ns
5)Mq,4:時間およびAで重みづけされたテルツ(Terz)レベルの積、即ちdq*Lq(A)
6)Mq,5:時間およびAで重みづけされたピーク値レベルの積、即ち dq*Lqpeak(A)
7)Mq,6:時間および比音量の積、即ち dq*Ns
「Aで重みづけされた」という用語は、スペクトルと、図4に示されているA評価曲線との乗算と理解される。このために、図4に、相対音圧レベル(dB)が周波数(Hz)に対して目盛られている。A評価曲線には符号Aが付けられている。この曲線は周波数と人の音量知覚との関数関係を考慮している。例えば、50Hzのような低周波数は、1000Hzの音よりもはるかに高い音圧レベルからはじめて知覚可能である。スペクトルがA曲線で重みづけされたとき、低音および高音はダンピングされ、且つ1000−6000Hzの周波数においてはほとんど変化がない。Aで重みづけされたスペクトル内の異なる周波数におけるレベルは、人による音量知覚に関して、このとき直接比較可能である。具体的な例として、その中に含まれている次の2つの音を有する重みづけされていないスペクトルが観察されたとする。
− 50dBの音圧レベルを有する50Hzの音、および
− 20dBの音圧を有する1000Hzの音。
A曲線による重みづけは、
− 50Hzにおいて30dBのダンピングを形成する。これにより、Aで重みづけされた、50Hzにおける20dBのレベルが得られ、並びに
− 1000Hzにおいて0dBのダンピングを形成する。これにより、Aで重みづけされた、1000Hzにおける20dBのレベルが得られる。
これにより、Aで重みづけされたそれぞれのレベルにおける20dBの2つの音は同じ音量で感じられた。
音量Nsは、人の音量知覚を表わす他の変数である。ISO532B内に規格化されているこの変数内に、例えば他のより大きい音による個々の音のマスキングおよびレベルの関数としての音量知覚のような多くの影響が考慮されている。
時間信号のスペクトルは、時間信号が、それに対してそれぞれスペクトルが計算される、同じ長さの区間に分割されることにより、計算されてもよい。この場合、区間は重なっていてもよく、また結果を改善させるために、場合により、スペクトルの計算の前にさらに窓関数で重みづけされてもよい。このとき、信号の全スペクトルは、同じ周波数における全ての値がそれぞれ平均化されることによる、個々のスペクトルの平均化によって計算される。これに対して、ピーク値スペクトルは、各スペクトル内の各周波数に対してそれぞれ最大値を求め、次にこの値を、それに対応して、結果として得られたピーク値スペクトル内に目盛ることによって、上記個別スペクトルから得られる。
ブレーキきしみ検出の実際使用例に対して、1テルツ(Terz)の周波数区間内の平滑化されていないスペクトルの音圧レベルの算術平均により平滑化スペクトルが形成される。テルツ(Terz)スペクトルとも呼ばれるこの平滑化スペクトルのレベルはテルツ(Terz)レベルとも呼ばれる。
これらの特徴に対する値をFFT解析により求めることが可能である(FFT:FastFourier Transform(高速フーリエ変換))。FFT解析に対して、次の設定が適切であることがわかった。FFT長さ=4096走査点、時間窓の重なり=50%、ハニング窓による重みづけ。
他の計算において、きしみ現象を表わす指数に到達するために、全ての特徴Mq,i、即ちきしみ現象qに対するタイプiの特徴ないしはi番目の特徴が、信号X(t)からの、時間的に同時に発生するかまたは時間的に重なっているきしみ現象qに、それ自身それぞれまとめられる。同じブレーキ過程から発生している、時間的に重なっていないきしみ現象もまた、オプションとして追加されてもよい。
統合は、それぞれ、タイプiの全ての特徴Mq,iの加算により行われ、これにより特徴和が求められ、特徴和は特徴に関する係数により正規化され、これにより正規化特徴和FSiが得られる。
FSi=Ci*Σq(Mq,i)
Ciは、典型的には、0.01−1 の間の値をとる。ここで、Σqは全てのきしみ現象qの総和を示す。したがって、タイプiの全ての特徴に対して、即ちMq,0、Mq,1、...、Mq,6に対してそれぞれ、特徴和FSi、即ちFS0、FS1、...、FS6が存在する。ここで、和FSiはただ1つのきしみ現象を対象としてもよく、即ち、このときには特徴和は1つの和を含むにすぎないことが強調されるべきである。
FSi=Ci*Σq(Mq,i)
Ciは、典型的には、0.01−1 の間の値をとる。ここで、Σqは全てのきしみ現象qの総和を示す。したがって、タイプiの全ての特徴に対して、即ちMq,0、Mq,1、...、Mq,6に対してそれぞれ、特徴和FSi、即ちFS0、FS1、...、FS6が存在する。ここで、和FSiはただ1つのきしみ現象を対象としてもよく、即ち、このときには特徴和は1つの和を含むにすぎないことが強調されるべきである。
それに続いて、正規化された全ての特徴和が特徴和に固有の係数Kiで重みづけされ且つ加算され、これにより
ΣiKi*FSi
が得られる。特徴Mq,0、Mq,1、...、Mq,6を有する実施例においては、i=0、1、...、6に対して加算される。ΣiKiで正規化されたのち、これにより、まとめられたきしみ現象qを表わす客観的変数OVが次式で得られる。
ΣiKi*FSi
が得られる。特徴Mq,0、Mq,1、...、Mq,6を有する実施例においては、i=0、1、...、6に対して加算される。ΣiKiで正規化されたのち、これにより、まとめられたきしみ現象qを表わす客観的変数OVが次式で得られる。
客観的変数OVを、次式に代入することにより、客観的評価指数bonisquealが計算される。
ここで、bonisquealは、1から10までの値に対して定義されているので、式(1)により計算された値は、
− 式(1)が1より小さい結果を提供した場合、1にセットされ、
− 式(1)が10より大きい結果を提供した場合、10にセットされる。
ここで、a、bおよびcは選択可能なパラメータである。Kiは、典型的には 1−10の間の値をとる。
− 式(1)が1より小さい結果を提供した場合、1にセットされ、
− 式(1)が10より大きい結果を提供した場合、10にセットされる。
ここで、a、bおよびcは選択可能なパラメータである。Kiは、典型的には 1−10の間の値をとる。
さらに簡単にするために、平均的な人の評価精度に関して、計算値bonisquealを整数値に丸めることが有意義である。上記の方法に対して、パラメータa、b、cに対する次の値が、特に適切であることがわかった。
a=0.016
b=−23.64375
c=2.6327
変数bonisquealは、個々のきしみ騒音または一列のきしみ騒音の不快度に対する評価変数である。
a=0.016
b=−23.64375
c=2.6327
変数bonisquealは、個々のきしみ騒音または一列のきしみ騒音の不快度に対する評価変数である。
実際の車両テストにおいては、きわめて多数のブレーキ作動および/または停止過程が行われ、これらは1つの測定列ないしはいわゆる「Session(セッション)」にまとめられてもよい。このとき、測定列ないしはセッションに対して、きしみ現象の頻度が特定される。このきしみ現象の頻度は、測定列評価指数ないしはセッション評価指数sessionbonisquealの計算において考慮される。例えば、テスト期間ないしはテスト日の間における全てのブレーキ過程が考慮されてもよい。
この場合、はじめに、テスト期間ないしはテスト日の間において得られた、9.5より小さい値を有する、丸められていない全ての評価指数bonisquealに対する算術平均値が形成される。この平均値内には、決定されたきしみ現象のみが入り込むが、きしみを有するブレーキ過程は含められない。
さらに、テスト期間ないしはテスト日の間におけるブレーキ過程の全回数に対する、きしみと関連する全てのブレーキ過程の比が決定される。この比に対して決定された値(%)はNPとして示される。
きしみのないブレーキ過程は従来算術平均値の決定に入力されなかったので、以下においては、Correctionとして示されている補正項が決定され、この補正項が算術平均値に加算される。
この補正項の決定が図3に示されている。ここで、横座標方向に、変数NP、即ちきしみを有するブレーキ過程およびブレーキ過程の全回数の比が%で示されている。値100は、全てのブレーキ過程においてきしみ騒音が発生したことを意味する。縦座標方向に、補正係数Correctionが目盛られている。補正係数Correctionは、例えば0≦NP≦10% に対して 1−8の間の値をとり、NP>10% に対しては、補正係数Correction=0の値をとる。
ここで、図3において、実験により、線図内に黒点として記入されている6つの基本位置が特定された。
1)NP=0.001に対して、補正値はCorrection=8の値をとる
2)NP=0.01に対して、補正値はCorrection=6の値をとる
3)NP=0.1に対して、補正値はCorrection=3の値をとる
4)NP=1に対して、補正値はCorrection=1.5の値をとる
5)NP=10に対して、補正値はCorrection=1の値をとる
6)値NP>10に対して、補正値はCorrection=0の値をとる。
1)NP=0.001に対して、補正値はCorrection=8の値をとる
2)NP=0.01に対して、補正値はCorrection=6の値をとる
3)NP=0.1に対して、補正値はCorrection=3の値をとる
4)NP=1に対して、補正値はCorrection=1.5の値をとる
5)NP=10に対して、補正値はCorrection=1の値をとる
6)値NP>10に対して、補正値はCorrection=0の値をとる。
これらの中間に存在する値に対しては、例えば図示のように線形補間が使用されてもよい。補正係数に対する他の線図および他の基本位置および/または基本位置値の特定もまた可能であることは明らかである。
図1に示すように、bonisquealの値の増加と共に騒音の不快度が低下するように考慮されているとき、この補正項の意味は妥当となる。図3におけるNPのきわめて小さい値は、本来、ブレーキ過程のきわめて僅かな部分においてのみきしみ騒音が発生するにすぎないことを意味している。したがって、NPの値の低下と共に、常に比較的大きいCorrectionの値がbonisquealに加算される。これは、明らかに、ブレーキ過程における騒音の発生が少なければ少ないほど、騒音の不快度は低下することを意味している。
この補正項は、まだ整数とされず、1−10 に離散分割された変数bonisquealに加算され、それに続いてこの和は整数値に丸められる。さらに、この和は、
− この和が1より小さい値をとった場合、1にセットされ、
− この和が10より大きい値をとった場合、10にセットされる。
1−10 に離散分割された、sessionbonisquealと呼ばれるこの整数値は、同様に、きしみ騒音の不快度を評価する客観的指数を示している。この指数が図1に示されている。
− この和が1より小さい値をとった場合、1にセットされ、
− この和が10より大きい値をとった場合、10にセットされる。
1−10 に離散分割された、sessionbonisquealと呼ばれるこの整数値は、同様に、きしみ騒音の不快度を評価する客観的指数を示している。この指数が図1に示されている。
本発明による方法の流れ図が図5に示されている。ブロック500において、方法がスタートしたのち、ブロック501において、少なくとも1つのブレーキ過程が検査され且つきしみ特性に関して評価される。それに続いてブロック502において、測定された各きしみ騒音が6つの特徴Mq,1、...、Mq,6に関して評価される。各きしみ騒音において、各特徴に対して個別評価数が存在する。それに続いてブロック503において、各きしみ騒音において各特徴に対して形成された個別評価数の結合により、特徴評価数FSiが形成される。ブロック504において、特徴評価数FSiから、重みつき加算により、第1の中間変数OVが決定される。その後ブロック505において、与えられた式(1)により変数bonisquealが決定される。これは、ブレーキ過程の間に発生したきしみ騒音の不快度に対する尺度を示す。それに続いてブロック506において、評価が1つのブレーキ過程に対してのみ行われるべきかどうかが問い合わされる。回答が肯定(図5において「y」で表わされている)のとき、即ち1つのブレーキ過程のみが観察されるとき、フローは直接ブロック508の方法の終了にジャンプされる。回答が否定(図5において「n」で表わされている)のとき、即ち複数のブレーキ過程が観察されるとき、ブロック507において、
− 個々に平均されたbonisquealの値の平均値が決定され、
− さらに、ブレーキ過程の全回数に対する、きしみを有するブレーキ過程の実行回数(この比はNPと呼ばれる)が入り込む項f(NP)が加算される。
− 個々に平均されたbonisquealの値の平均値が決定され、
− さらに、ブレーキ過程の全回数に対する、きしみを有するブレーキ過程の実行回数(この比はNPと呼ばれる)が入り込む項f(NP)が加算される。
ブロック509において、これから、変数sessionbonisquealが決定され、これは、ブレーキ過程の間に発生したきしみ騒音に対する全不快度変数である。ブロック508において、方法は終了する。
Claims (17)
- 少なくとも1つのきしみ騒音の存在が検出されること(501)、
この少なくとも1つのきしみ騒音が少なくとも2つの所定の特徴(Mq,i)に関して評価されること(502)、および
この少なくとも1つのきしみ騒音の少なくとも2つの評価から、この少なくとも1つのきしみ騒音の不快度を表わす変数が決定されること(bonisqueal、sessionbonisqueal、505、509)、
を含む自動車の運転時または自動車構成要素の作動時に発生される音響信号内のきしみ騒音の不快度の評価方法。 - きしみ騒音がブレーキきしみ騒音であることを特徴とする請求項1の方法。
- 少なくとも1つのきしみ騒音が音響信号振幅スペクトル内の最大値の特定により検出される(501)こと、および
少なくとも2つの特徴(Mq,i)が、次の特徴リストから、即ち、特徴として、
きしみ騒音の時間長さと、
重みつき振幅スペクトルの最大ピーク値と、
振幅スペクトルから平滑化/重みづけにより得られた重みつき/平滑化スペクトルの最大ピーク値と、
信号の比音量と、
きしみ騒音の時間長さおよび重みつき/平滑化スペクトルの最大ピーク値の積と、
きしみ騒音の時間長さおよび重みつきスペクトルの最大ピーク値の積と、
きしみ騒音の時間長さおよび信号の比音量の積と、
を含む特徴リストから得られていること、
を特徴とする請求項1の方法。 - 少なくとも1つのきしみ騒音における少なくとも2つの特徴の各々に対して個別評価数(Mq,i)が決定されること(502)、および
決定された少なくとも2つの個別評価数(Mq,i)から、少なくとも1つのきしみ騒音の不快度を表わす変数が決定されること(bonisqueal、sessionbonisqueal、505、509)、
を特徴とする請求項3の方法。 - 少なくとも1つのきしみ騒音が、ブレーキ過程の間に発生する少なくとも1つのブレーキきしみ騒音であること、
少なくとも2つの特徴(Mq,i)の各々に対して、各ブレーキきしみ騒音に対するそれぞれの特徴に対して決定された個別評価数の結合により、特徴評価数(FSi)が形成されること(503)、および
決定された少なくとも2つの特徴評価数から、ブレーキ過程の間に発生したきしみ騒音の不快度を表わす個別不快度変数が決定されること(505、509)、
を特徴とする請求項4の方法。 - 結合が加算、特に重みつき加算であることを特徴とする請求項5の方法。
- 少なくとも2つの特徴評価数(FSi)から、重みつき加算により第1の中間変数(OV)が決定されること(504)、および
第1の中間変数(OV)から、個別不快度変数が決定されるること(505、bonisqueal)、
を特徴とする請求項5の方法。 - 選択可能なパラメータa、b、cに対して、値a=0.016、b=−23.64375、c=2.6327が選択されることを特徴とする請求項8の方法。
- 個別不快度変数(bonisqueal)が最も近い整数値に丸められること、および
個別不快度変数に対して1より小さい値が決定された場合、個別不快度変数(bonisqueal)が値1にセットされること、および
個別不快度変数に対して10より大きい値が決定された場合、個別不快度変数(bonisqueal)が値10にセットされること、
を特徴とする請求項8の方法。 - 少なくとも2つのブレーキ過程が実行されること、
ブレーキ過程の間に発生したきしみ騒音の不快度変数を表わす全不快度変数(sessionbonisqueal、509)が決定されること、
この場合、全不快度変数(sessionbonisqueal)内に、各ブレーキ過程に対して決定された、所定の条件を満たす個別不快度変数(bonisqueal、505)の平均値が入り込むこと、
を特徴とする請求項8の方法。 - 所定の条件は、それぞれの個別不快度変数(bonisqueal、505)がしきい値、特にしきい値9.5を下回ることであることを特徴とする請求項11の方法。
- 全不快度変数(sessionbonisqueal、509)内に、さらに追加的に、同様にブレーキ過程の全回数に対するきしみを有するブレーキ過程の実行回数(NP)を含む項が入り込むことを特徴とする請求項12の方法。
- 項が、ブレーキ過程の全回数に対するきしみを有するブレーキ過程の実行回数から、所定の特性曲線により決定されることを特徴とする請求項13の方法。
- 特性曲線が、単調減少特性曲線であることを特徴とする請求項14の方法。
- 全不快度変数が最も近い整数値に丸められること、および
全不快度変数に対して1より小さい値が決定された場合、全不快度変数が値1にセットされること、および
全不快度変数に対して10より大きい値が決定された場合、全不快度変数が値10にセットされること、
を特徴とする請求項11の方法。 - 請求項1ないし16に記載の方法を実行するための手段を含む、自動車の運転時または自動車構成要素の作動時に発生される音響信号内のきしみ騒音の不快度の評価装置。
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