一种汽车电子驻车制动系统声音评价的设计方法与流程

1.本发明属于电子驻车制动系统领域，具体涉及一种汽车电子驻车制动系统声音评价的设计方法。


背景技术：

2.随着汽车产业的日趋成熟，汽车零部件系统的声音设计必将逐渐从早期的降噪向提升声音品质方向发展。而声品质的开发必将引入不同于传统声压级的心理声学参数，不同的心理声学参数具有不同的适用工况和场景。epb是一个主体位于乘员仓外的零件系统，因此操作汽车电子驻车制动系统(为了方便叙述以下简称epb)动作时不仅车内驾驶员能听到相应的运行声音。由于没有车身的声学包裹，车外人员感知到的声音会更响。epb存在的一些声品质问题也会更加明显。而随着近年来自动驾驶等级的提升，越来越多的如自动泊车、车辆召唤等功能落地。驾驶员在车外感知epb声音的场景也将陆续增加。因此epb声音的开发不应局限于车内或车外，应该予以并行的考虑。这样开发出来的epb声品质才更能贴近用户的需求。现有的epb声音类专利主要有两类：一类是针对工业、生产用途的epb噪声检测识别装置或方法。另一类则是针对epb的噪声提出了一些降噪或主动消声措施。目前基于心理声学的epb声音开发类专利基本没有。把epb在车内外的使用场景都考虑到，并分别结合主观评价进行主客观关联性分析得到心理声学开发参量的epb声音开发类专利更是空白。
3.现有的epb声音类专利主要有两类：一类是针对工业、生产用途的epb噪声检测识别装置或方法，这类专利主要是提出一套硬件系统，对epb噪声的处理往往很简单，仅通过声级计或麦克风等简单获取声音的声压级来进行判别。另一类则是针对epb的噪声提出了一些降噪或主动消声措施，主要针对零件结构而对声音本身没有进行深入、正向的分析。


技术实现要素：

4.本发明提供一种汽车电子驻车制动系统声音评价的设计方法，用以解决现有技术中对电子驻车制动系统的声音本身没有深入、正向的分析的问题。
5.本发明通过以下技术方案实现：
6.一种汽车电子驻车制动系统声音评价的设计方法，所述设计方法包括以下步骤：
7.步骤1：车内epb客观声音数据采集，主观声音评价收集；
8.步骤2：车外epb客观声音数据采集，主观声音评价收集；
9.步骤3：基于步骤1的车内数据与评价，对相关参量关联性分析；
10.步骤4：基于步骤2的车外数据与评价，对相关参量关联性分析；
11.步骤5：利用epb心理声学对步骤3的车内相关参量关联性分析与步骤4的车外相关参量关联性分析进行客观参量最终确定；
12.步骤6：基于步骤1的车内epb主观声音评价、步骤2的车外epb主观声音评价与步骤5确定的客观声音数据参量，建立epb的主客观评价目标体系。
13.一种汽车电子驻车制动系统声音评价的设计方法，所述步骤1的车内epb客观声音
数据采集具体为，
14.步骤1.1：将驾驶员座椅调整至各极限位置的中点位置，并将声学人工头模拟人的坐姿放置固定在驾驶员座椅上，操作人员同时坐在主驾驶座椅上；
15.步骤1.2：操作人员踩下刹车踏板，解锁时按下epb按钮操作epb解锁直至解锁过程完全完成等待约1s后松开epb按钮；
16.步骤1.3：锁定时拉起epb按钮操作epb锁定直至锁定过程完全完成等待约1s后松开epb按钮；
17.步骤1.4：重复步骤1.2和步骤1.3三次，并用声学人工头记录系统运行过程的声音。
18.一种汽车电子驻车制动系统声音评价的设计方法，所述步骤1的车内epb主观声音评价收集具体为，
19.评价位置：驾驶员位置；
20.操作方法：车辆蓄电池电量充足，处于上电状态。踩住刹车踏板，操作epb解锁、锁定运行，重复三次；
21.评价内容：评价epb解锁、锁定过程的声音，即驻车制动电机驱动卡钳释放和夹紧两个过程的声音；
22.主观评价方法采用10分制，评价分数的最小单位为0.5分，统计时对评价小组的各被评价项声音的评分取平均值，计算后以0.25为基准进行圆整，最终得分记为si1。
23.一种汽车电子驻车制动系统声音评价的设计方法，所述步骤2的车外epb客观声音数据采集具体为，
24.步骤2.1：将声学人工头放置在车辆外部左后侧；
25.步骤2.2：操作人员坐在主驾驶座椅上；
26.步骤2.3：操作人员踩下刹车踏板，并操作epb解锁、锁定运行，重复三次，并用声学人工头记录系统运行过程的声音。
27.一种汽车电子驻车制动系统声音评价的设计方法，所述步骤2的车外epb主观声音评价收集具体为，
28.评价位置：将声学人工头放置在车辆外部左后侧；
29.操作方法：车辆蓄电池电量充足，处于上电状态。辅助人员坐在主驾驶座椅上，踩住刹车踏板，操作epb解锁、锁定运行，重复三次；
30.评价内容：车外评价人员评价epb解锁、锁定过程的声音；
31.主观评价方法采用10分制，评价分数的最小单位为0.5分，统计时对评价小组的各被评价项声音的评分取平均值，计算后以0.25为基准进行圆整，最终得分记为so1。
32.一种汽车电子驻车制动系统声音评价的设计方法，所述步骤3的对车内数据与评价的相关参量关联性分析具体包括以下步骤：
33.步骤3.1：将车内epb声音的客观数据进行截取处理；
34.步骤3.2：基于步骤3.1的客观数据在混响场下计算所取声音数据的响度、尖锐度、波动度、粗糙度和音调度心理声学参数作为初版车内epb声音客观评价参量；
35.步骤3.3：基于步骤3.2的初版车内epb声音客观评价参量，建立车内回归方程si；
36.步骤3.4：将各初版车内epb声音客观评价参量带入步骤3.3的回归方程si，计算得
出车内epb声音客观量化结果si2；
37.步骤3.5：基于步骤3.3的回归方程si与步骤3.4的车内epb声音客观量化结果si2通过公式1-|si1-si2|/si1*100％，计算车内数据的绝对误差；
38.步骤3.6：基于步骤3.5计算得出的绝对误差，判断绝对误差是否大于90％，若是，则进行步骤3.7；若否，则进行步骤3.8；
39.步骤3.7：初始车内epb声音客观评价参量为准客观评价参量；
40.步骤3.8：执行其他初版客观评价参量的相关性分析；
41.步骤3.9：建立车外回归方程so；
42.步骤3.10：将车内的准客观评价参量代入车外回归方程so，得到车内数据的车外客观量化结果soi2；
43.步骤3.11：通过公式1-|so1-soi2|/so1*100％，计算出“其他准客观评价参量”的绝对误差结果；
44.步骤3.12：基于步骤3.5计算得出的绝对误差，判断绝对误差是否大于80％，若是，则进行步骤3.13；若否，则进行步骤3.14；
45.步骤3.13：车内epb声音准客观评价参量为车内的最终客观评价参量；
46.步骤3.14：执行其他准客观评价参量的相关性分析。
47.一种汽车电子驻车制动系统声音评价的设计方法，所述步骤4的对车外数据与评价的相关参量关联性分析具体包括以下步骤：
48.步骤4.1：将车外epb声音的客观数据进行截取处理；
49.步骤4.2：基于步骤4.1的客观数据在自由场下计算所取声音数据的响度、尖锐度、波动度、粗糙度和音调度心理声学参数作为初版车外epb声音的客观评价参量；
50.步骤4.3：基于步骤4.2的初版车外epb声音客观评价参量，建立车内回归方程so；
51.步骤4.4：将各初版车外epb声音客观评价参量带入步骤4.3的回归方程so，计算得出车外epb声音客观量化结果so2；
52.步骤4.5：基于步骤4.3的回归方程si与步骤4.4的车外epb声音客观量化结果so2通过公式1-|so1-so2|/so1*100％，计算车外数据的绝对误差；
53.步骤4.6：基于步骤4.5计算得出的绝对误差，判断绝对误差是否大于90％，若是，则进行步骤4.7；若否，则进行步骤4.8；
54.步骤4.7：初始车外epb声音客观评价参量为准客观评价参量；
55.步骤4.8：执行其他初版客观评价参量的相关性分析；
56.步骤4.9：建立车内回归方程si；
57.步骤4.10：将车内的准客观评价参量代入车外回归方程si，得到车内数据的车外客观量化结果sio2；
58.步骤4.11：通过公式1-|si1-sio2|/si1*100％，计算出绝对误差结果；
59.步骤4.12：基于步骤4.5计算得出的绝对误差，判断绝对误差是否大于80％，若是，则进行步骤4.13；若否，则进行步骤4.14；
60.步骤4.13：准客观评价参量为车外的最终客观评价参量；
61.步骤4.14：执行其他准客观评价参量的相关性分析。
62.一种汽车电子驻车制动系统声音评价的设计方法，所述步骤5进行客观参量最终
确定具体为，车内最终客观评价参量和车外最终客观评价参量组合在一起，即为最终的epb心理声学客观参量。
63.一种汽车电子驻车制动系统声音评价的设计方法，所述步骤5进行客观参量最终确定具体为，
64.准客观评价参量：
65.epb运行声音，车内：响度；车外：响度、尖锐度、粗糙度，得到最终的响度参量。
66.epb运行到达限位声音，车内：响度、尖锐度；车外：响度、粗糙度。得到最终的响度、尖锐度和粗糙度。
67.最终客观评价参量：响度、尖锐度(限位)、粗糙度(限位)。
68.(限位)用于描述epb产生声音的工况，即
‘
epb在极限位置产生的声音’，其他未注明的参量即
‘
epb在正常运行阶段产生的声音’。
69.一种汽车电子驻车制动系统声音评价的设计方法，所述步骤6建立epb的主客观评价目标体系具体为，
70.根据目标车型的主观评价目标分值，将其代入车内回归方程si和车外回归方程so，即可得到epb最终客观评价参量的的具体数值。
71.本发明的有益效果是：
72.本发明的整车状态下车内外epb动作声音的测试及数据处理方法，是包含了人耳主观听感的客观测试方法。
73.本发明的车内外epb动作声音的客观评价参量，包括响度、尖锐度、粗糙度，最终确定了组成epb声音评价的目标体系。
74.本发明的能将汽车用户在车内外对epb声音的感知都考虑进来的，基于主观评价的车内外epb声音评价参数的混合信度校验方法。
附图说明
75.图1是本发明的方法流程图。
76.图2是本发明的车内声学人工头放置位置图。
77.图3是本发明的车外声学人工头放置位置图。
具体实施方式
78.下面将结合本发明实施例中的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
79.汽车电子驻车制动系统(为了方便叙述以下简称epb)工作时发出的声音，包括驻车制动电机驱动卡钳释放和夹紧两个过程的声音。论述针对以上声音样本的采集、分析方法。基于响度、尖锐度等心理声学参数概念，分别于车辆内、车辆外两个用户使用场景进行主客观参量的关联性分析。得到不同场景的心理声学评价参量后，再将所有参量分别对两种场景进行先串联再并联的混合信度分析。进而最终得到同时适合于车辆内外场景的心理声学评价参量。
80.一种汽车电子驻车制动系统声音评价的设计方法，所述设计方法包括以下步骤：
81.步骤1：车内epb客观声音数据采集，主观声音评价收集；
82.步骤2：车外epb客观声音数据采集，主观声音评价收集；
83.步骤3：基于步骤1的车内数据与评价，对相关参量关联性分析；
84.步骤4：基于步骤2的车外数据与评价，对相关参量关联性分析；
85.步骤5：利用epb心理声学对步骤3的车内相关参量关联性分析与步骤4的车外相关参量关联性分析进行客观参量最终确定；
86.步骤6：基于步骤1的车内epb主观声音评价、步骤2的车外epb主观声音评价与步骤5确定的客观声音数据参量，建立epb的主客观评价目标体系。
87.一种汽车电子驻车制动系统声音评价的设计方法，所述步骤1的车内epb客观声音数据采集具体为，
88.步骤1.1：将驾驶员座椅调整至各极限位置的中点位置，并将声学人工头模拟人的坐姿放置固定在驾驶员座椅上，如图2所示。操作人员同时坐在主驾驶座椅上；
89.步骤1.2：操作人员踩下刹车踏板，解锁时按下epb按钮操作epb解锁直至解锁过程完全完成等待约1s后松开epb按钮；
90.步骤1.3：锁定时拉起epb按钮操作epb锁定直至锁定过程完全完成等待约1s后松开epb按钮；
91.步骤1.4：重复步骤1.2和步骤1.3三次，并用声学人工头记录系统运行过程的声音。
92.一种汽车电子驻车制动系统声音评价的设计方法，所述步骤1的车内epb主观声音评价收集具体为，
93.评价位置：驾驶员位置；
94.操作方法：车辆蓄电池电量充足，处于上电状态。踩住刹车踏板，操作epb解锁、锁定运行，重复三次；
95.评价内容：评价epb解锁、锁定过程的声音，即驻车制动电机驱动卡钳释放和夹紧两个过程的声音；
96.主观评价方法采用10分制，评价分数的最小单位为0.5分，评分标准如表1所示。统计时对评价小组的各被评价项声音的评分取平均值，计算后以0.25为基准进行圆整，最终得分记为si1。
97.评分标准为
98.1分：性能评价：无法接受；客户满意度：非常不满意；改进需求：所有顾客均觉得需要改进；
99.2分：性能评价：无法接受；客户满意度：非常不满意；改进需求：所有顾客均觉得需要改进；
100.3分：性能评价：无法接受；客户满意度：很差；改进需求：所有顾客均觉得需要改进；
101.4分：性能评价：无法接受；客户满意度：很差；改进需求：所有顾客均觉得需要改进；
102.5分：性能评价：最低接受度；客户满意度：稍不满意；改进需求：一般顾客均觉得需
要改进；
103.6分：性能评价：可接受；客户满意度：基本满意；改进需求：挑剔的顾客；
104.7分：性能评价：一般接受度；客户满意度：基本满意；改进需求：挑剔的顾客；
105.8分：性能评价：好；客户满意度：满意；改进需求：为受训过的人员；
106.9分：性能评价：非常好；客户满意度：非常满意；改进需求：难以察觉；
107.10分：性能评价：好极了；客户满意度：非常满意；改进需求：难以察觉。
108.一种汽车电子驻车制动系统声音评价的设计方法，所述步骤2的车外epb客观声音数据采集具体为，
109.步骤2.1：将声学人工头放置在车辆外部左后侧，如图3所示；通过调整人工头支架位置将人工头的位置控制在面部中心正对车辆左后轮轮心，面部中心距左后轮外侧面水平距离50
±
0.5cm，人工头头顶距地面170
±
2cm处；
110.步骤2.2：操作人员坐在主驾驶座椅上；
111.步骤2.3：操作人员踩下刹车踏板，并操作epb解锁、锁定运行，重复三次，并用声学人工头记录系统运行过程的声音。
112.一种汽车电子驻车制动系统声音评价的设计方法，所述步骤2的车外epb主观声音评价收集具体为，
113.评价位置：图3所示，将声学人工头放置在车辆外部左后侧；通过调整人工头支架位置将人工头的位置控制在面部中心正对车辆左后轮轮心，面部中心距左后轮外侧面水平距离50
±
0.5cm，人工头头顶距地面170
±
2cm处；
114.操作方法：车辆蓄电池电量充足，处于上电状态。辅助人员坐在主驾驶座椅上，踩住刹车踏板，操作epb解锁、锁定运行，重复三次；
115.评价内容：车外评价人员评价epb解锁、锁定过程的声音，即驻车制动电机驱动卡钳释放和夹紧两个过程的声音；
116.主观评价方法采用10分制，评价分数的最小单位为0.5分，评分标准如表1所示。统计时对评价小组的各被评价项声音的评分取平均值，计算后以0.25为基准进行圆整，最终得分记为so1。
117.评分标准为
118.1分：性能评价：无法接受；客户满意度：非常不满意；改进需求：所有顾客均觉得需要改进；
119.2分：性能评价：无法接受；客户满意度：非常不满意；改进需求：所有顾客均觉得需要改进；
120.3分：性能评价：无法接受；客户满意度：很差；改进需求：所有顾客均觉得需要改进；
121.4分：性能评价：无法接受；客户满意度：很差；改进需求：所有顾客均觉得需要改进；
122.5分：性能评价：最低接受度；客户满意度：稍不满意；改进需求：一般顾客均觉得需要改进；
123.6分：性能评价：可接受；客户满意度：基本满意；改进需求：挑剔的顾客；
124.7分：性能评价：一般接受度；客户满意度：基本满意；改进需求：挑剔的顾客；
125.8分：性能评价：好；客户满意度：满意；改进需求：为受训过的人员；
126.9分：性能评价：非常好；客户满意度：非常满意；改进需求：难以察觉；
127.10分：性能评价：好极了；客户满意度：非常满意；改进需求：难以察觉。
128.一种汽车电子驻车制动系统声音评价的设计方法，所述步骤3的对车内数据与评价的相关参量关联性分析具体包括以下步骤：
129.步骤3.1：将车内epb声音的客观数据进行截取处理；取epb按钮按下0.5s后至按钮松开0.5s前的声音数据；
130.步骤3.2：基于步骤3.1的客观数据在混响场下计算所取声音数据的响度、尖锐度、波动度、粗糙度和音调度心理声学参数作为初版车内epb声音客观评价参量；
131.步骤3.3：基于步骤3.2的初版车内epb声音客观评价参量，建立车内回归方程si，即将各初版车内epb声音客观评价参量与对应的主观评价分值进行关联性分析；
132.步骤3.4：将各初版车内epb声音客观评价参量带入步骤3.3的回归方程si，计算得出车内epb声音客观量化结果si2；
133.步骤3.5：基于步骤3.3的回归方程si与步骤3.4的车内epb声音客观量化结果si2通过公式1-|si1-si2|/si1*100％，计算车内数据的绝对误差，其中si1为评价小组的车外主观评分的平均值圆整后的值；
134.步骤3.6：基于步骤3.5计算得出的绝对误差，判断绝对误差是否大于90％，若是，则进行步骤3.7；若否，则进行步骤3.8；
135.步骤3.7：若所得绝对误差＞90％，则该初始车内epb声音客观评价参量为准客观评价参量；
136.步骤3.8：若所得绝对误差≤90％，则执行其他初版客观评价参量的相关性分析；
137.步骤3.9：建立车外回归方程so；
138.步骤3.10：将步骤3.7车内的准客观评价参量代入步骤3.9的车外回归方程so，得到车内数据的车外客观量化结果soi2；
139.步骤3.11：通过公式1-|so1-soi2|/so1*100％，计算出绝对误差结果，其中so1为评价小组的车外主观评分的平均值圆整后的值；
140.步骤3.12：基于步骤3.5计算得出的绝对误差，判断绝对误差是否大于80％，若是，则进行步骤3.13；若否，则进行步骤3.14；
141.步骤3.13：若所得绝对误差＞80％，则该车内epb声音准客观评价参量为车内的最终客观评价参量；
142.步骤3.14：若所得绝对误差≤80％，则执行其他准客观评价参量的相关性分析。
143.一种汽车电子驻车制动系统声音评价的设计方法，所述步骤4的对车外数据与评价的相关参量关联性分析具体包括以下步骤：
144.步骤4.1：将车外epb声音的客观数据进行截取处理，取epb轮边电机开始动作前0.5s至动作停止后0.5s的声音数据；
145.步骤4.2：基于步骤4.1的客观数据在自由场下计算所取声音数据的响度、尖锐度、波动度、粗糙度和音调度心理声学参数作为初版车外epb声音的客观评价参量；
146.步骤4.3：基于步骤4.2的初版车外epb声音客观评价参量，建立车内回归方程so，即将各初版车外epb声音客观评价参量与对应的主观评价分值进行关联性分析；
147.步骤4.4：将各初版车外epb声音客观评价参量带入步骤4.3的回归方程so，计算得出车外epb声音客观量化结果so2；
148.步骤4.5：基于步骤4.3的回归方程si与步骤4.4的车外epb声音客观量化结果so2通过公式1-|so1-so2|/so1*100％，计算车外数据的绝对误差；
149.步骤4.6：基于步骤4.5计算得出的绝对误差，判断绝对误差是否大于90％，若是，则进行步骤4.7；若否，则进行步骤4.8；
150.步骤4.7：若所得绝对误差＞90％，则该初始车外epb声音客观评价参量为准客观评价参量；
151.步骤4.8：若所得绝对误差≤90％，则执行其他初版客观评价参量的相关性分析；
152.步骤4.9：建立车内回归方程si；
153.步骤4.10：将步骤4.7车内的准客观评价参量代入步骤4.9的车外回归方程si，得到车内数据的车外客观量化结果sio2；
154.步骤4.11：通过公式1-|si1-sio2|/si1*100％，计算出绝对误差结果；
155.步骤4.12：基于步骤4.5计算得出的绝对误差，判断绝对误差是否大于80％，若是，则进行步骤4.13；若否，则进行步骤4.14；
156.步骤4.13：若所得绝对误差＞80％，则该准客观评价参量为车外的最终客观评价参量；
157.步骤4.14：若所得绝对误差≤80％，则执行其他准客观评价参量(车内：响度；车外：响度、尖锐度、粗糙度)的相关性分析。
158.一种汽车电子驻车制动系统声音评价的设计方法，所述步骤5进行客观参量最终确定具体为，车内最终客观评价参量和车外最终客观评价参量组合在一起，即为最终的epb心理声学客观参量。
159.一种汽车电子驻车制动系统声音评价的设计方法，所述步骤5进行客观参量最终确定具体为，
160.准客观评价参量：
161.epb运行声音，车内：响度；车外：响度、尖锐度、粗糙度(即为所述的准客观评价参量)，得到最终的响度参量。
162.epb运行到达限位声音，车内：响度、尖锐度；车外：响度、粗糙度。得到最终的响度、尖锐度和粗糙度。
163.最终客观评价参量：响度、尖锐度(限位)、粗糙度(限位)。
164.(限位)用于描述epb产生声音的工况，即
‘
epb在极限位置产生的声音’，其他未注明的参量即
‘
epb在正常运行阶段产生的声音’。
165.一种汽车电子驻车制动系统声音评价的设计方法，所述步骤6建立epb的主客观评价目标体系具体为，
166.根据目标车型的主观评价目标分值，将其代入车内回归方程si和车外回归方程so，即可得到epb最终客观评价参量的的具体数值。
167.本发明通过专业的声音研究软硬件(head acoustics的hms系列声学人工头和artemis suite系列软件)对声音样本进行采集、计算，引入响度等多个心理声学参数进行处理、分析。并结合主观评价，通过epb声音品质的主客观关联性分析，得到能够描述epb声
品质的心理声学客观参量，进而建立epb声音的正向开发方法和流程。本发明同样适用于其他同时具备车内外使用场景的汽车零部件的声音设计。