专利名称：车辆的听觉平滑系统的制作方法
技术领域：
本发明的示例性实施例涉及用于执行车辆听觉平滑的系统和方法。
背景技术：
车辆控制系统监控车辆的动力需求，并选择性地控制一个或多个动力系部件以提高燃料经济性。例如，在车辆动力消耗较低期间，所述车辆控制系统可以将动力系从运行发动机转换为运行电动机。同样，在车辆动力消耗较高期间，所述车辆控制系统可以将动力系从运行电动机转换为运行发动机。这样的转换可能导致车辆发出的声音突然变化。车辆驾驶员可能不喜欢这些意外的声音突变。因此，需要提供用于改善车辆整体声谱的系统和方法。
发明内容
在一个示例性实施例中，提供了一种用于控制与车辆相关的声音的方法。所述方法包括操作处理器，监控动力系数据；基于动力系数据确定动力系转换事件；以及基于动力系转换事件选择性地控制一个或多个音调的产生。本发明提供了如下技术方案。技术方案1 一种控制与车辆相关的声音的方法，包括操作处理器，监控动力系数据；基于所述动力系数据确定动力系转换事件；以及基于所述动力系转换事件选择性地控制一个或多个音调的产生。技术方案2 如技术方案1所述的方法，其中一个或多个音调的产生位于车辆内部。技术方案3 如技术方案1所述的方法，其中一个或多个音调的产生位于车辆外部。技术方案4 如技术方案1所述的方法，其中所述动力系转换事件包括一个或多个发动机气缸的启用事件和停用事件中的至少一个。技术方案5 如技术方案1所述的方法，其中所述动力系转换事件包括电动机的启动事件和停止事件中的至少一个。技术方案6 如技术方案1所述的方法，其中所述动力系转换事件包括发动机的启动事件和停止事件中的至少一个。技术方案7 如技术方案1所述的方法，其中确定动力系转换事件包括基于所述动力系数据确定转换类型和转换阶段中的至少一个，并且其中根据转换类型和转换阶段中的至少一个控制所述一个或多个音调的产生。技术方案8 如技术方案7所述的方法，其中所述转换阶段包括开始转换，正在转换，退出转换，和转换完成中的至少一个。
技术方案9 一种系统，包括监控动力系数据并基于所述动力系数据确定动力系转换事件的转换确定模块；和基于所述动力系转换事件选择一个或多个音调的音调管理模块。技术方案10 如技术方案9所述的系统，进一步包括基于所选择的一个或多个音调选择性地控制一个或多个扬声器的扬声器管理模块。技术方案11 如技术方案9所述的系统，其中所述转换确定模块基于所述动力系转换事件确定转换类型和转换阶段。技术方案12 如技术方案11所述的系统，其中所述转换阶段包括开始转换，正在转换，退出转换，和转换完成中的至少一个。技术方案13 如技术方案11所述的系统，其中所述转换类型包括一个或多个发动机气缸的启用事件和停用事件中的至少一个。技术方案14 如技术方案11所述的系统，其中所述转换类型包括电机的启动事件和停止事件中的至少一个。技术方案15 如技术方案11所述的系统，其中所述转换类型包括发动机的启动事件和停止事件中的至少一个。技术方案16 —种车辆，包括动力系；选择性地控制所述动力系的一个或多个部件并产生动力系数据的控制模块；和听觉平滑系统，其监控所述动力系数据，基于所述动力系数据确定动力系转换事件，并基于所述动力系转换事件选择性地确定一个或多个音调。技术方案17 如技术方案16所述的车辆，其中所述听觉平滑系统通过与信息娱乐系统通信选择性地控制所述一个或多个音调的产生。技术方案18 如技术方案16所述的车辆，其中所述动力系包括发动机系统。技术方案19 如技术方案16所述的车辆，其中所述动力系包括混合动力系统。技术方案20 如技术方案16所述的车辆，其中所述动力系包括电动系统。结合附图以及下述对本发明的最佳实施方式的详细描述可以非常明显地得出本发明的上述特征和优势以及其他的特征和优势。
下列对实施例的详细说明和对附图的详细描述仅通过示例的方式展示了其他的目标、特征、优势和细节，其中图1是包括根据具体实施例的听觉平滑系统的车辆示意图。图2至图4是根据具体实施例的车辆动力系的不同配置的示意图。图5根据具体实施例的用以说明听觉平滑系统的数据流程图。和图6是根据具体实施例的用以说明听觉平滑方法的流程图。
具体实施例方式下面的说明在本质上仅用于例证，并不限制本发明及其应用和使用。可以理解的是，全部附图中相应的附图标记代表相似的或者相应的部件及特征。此处使用的术语“模块”指的是专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共用处理器、专用处理器或群理器组)以及存储器、组合逻辑电路，和/或其他提供所述功能的合适部件。根据本发明的一个具体实施例，车辆整体用10表示。所述车辆包括听觉平滑系统12。所述听觉平滑系统12与一个或多个控制模块14通信。所述一个或多个控制模块14 (后文中称作控制模块)控制车辆10的动力系16。所述动力系16包括车辆10的一个或多个动力驱动源。在不同的实施例中，如图2所示，动力系16包括发动机系统18。发动机系统18包括内燃发动机20，其燃烧空气和燃料的混合物以产生驱动力矩。可以理解的是，听觉平滑系统12可以应用于各种发动机20，并且不局限于本示例。在示例的发动机系统18中，空气通过节气门25被吸入进气歧管22。节气门25调整进入进气歧管22的质量气流。进气歧管22内的空气被分配给气缸M。尽管图中仅示出了一个气缸M，可以理解的是本发明的听觉平滑系统可以被应用于具有多个气缸M的发动机20，包括但不局限于V型排列或者串联配置的2、3、4、5、6、8、10、12和16个气缸。燃料喷射器沈喷射燃料，所述燃料在空气通过进气口进入气缸M的过程中与空气混合。燃料喷射器26可以是与电子的或机械的燃料喷射系统观相关的喷射器，汽化器的喷嘴或端口，或其他的用于混合燃料和空气的系统。燃料喷射器26被控制以在每一个气缸对内提供理想的空燃(A/F)比。进气门30选择性地开启或关闭以使空气/燃料混合物能进入气缸对。进气门的位置由进气凸轮轴32调节。活塞(未示出)压缩气缸M内的空气/燃料混合物。火花塞34引燃空气/燃料混合物以驱动气缸M内的活塞。活塞反过来驱动凸轮轴(未示出)以产生驱动力矩。当排气门36在开启位置时，气缸M内的燃烧废气通过排气口排出。排气门的位置由排气凸轮轴38调节。通过排气歧管40被排出发动机20的废气在排气系统42中经过处理，并被排放到大气中。在不同的实施例中，发动机20被控制成选择性地启用和停用一个或多个气缸M的操作，以适应车辆10的动力需求变化。例如，由于动力需求增加，一个8缸发动机可以被控制为从以4个气缸点火转换为以8个气缸点火操作。这类转换可以被认为是启用转换。在另一个实施例中，由于动力需求降低，一个8缸发动机可以被控制为从以8个气缸点火转换为以4个气缸点火操作。这类转换可以被认为是停用转换。在其他不同的实施例中，如图3所示，动力系16包括混合动力系统44，其包括发动机20和电动机46。混合动力系统44可以被布置成串联配置(如图所示)，并联配置，或串-并联配置。当使用串联配置时，发动机20驱动发电机48以发电。电存储在能量存储系统50 (如电池组51)中或者被传送到电动机46。电动机46通过驱动车轮起到车辆10的主动力源的作用。电动机46基于能量存储系统50和/或发动机20的能量来操作。发动机20是内燃发动机，例如依据图2所讨论的内燃发动机。当使用并联配置(未示出该配置)时，发动机20和电动机46均起到车辆10的动力源的作用。发动机20和电动机46可以基于力矩需求一起和/或单独运转以驱动车辆10。在其他不同的实施例中，如图4所示，动力系是纯电系统52，其包括电动机46。电动机46基于能量存储系统50的能量而运转。能量存储系统50可以通过外部电源充电(如通过插入家用插座)。在此布置中，发动机20可以被用作替代充电源在电量低时为能量存储装置50充电，因此提供了增程使用。根据图1，听觉平滑系统12进一步与信息娱乐系统60通信。除了具备车辆信息娱乐系统的其他典型功能外，信息娱乐系统60包括信息娱乐模块62，其管理车辆10内和/或车辆10外部通过一个或多个扬声器64的各种声音的产生。扬声器64可以位于车辆内部、车辆发动机罩下方，和/或车辆10的外部。可以理解的是，听觉平滑系统12可以被整合到控制模块14内，可以被整合到信息娱乐模块62内，或者可以与控制模块14和信息娱乐模块62分离，且能通过车辆通讯网络46与两者通信。为了说明的目的，本发明所讨论的情况是听觉平滑系统12与信息娱乐模块62和控制模块14分离同时与两者通信。在不同的实施例中，听觉平滑系统12监控控制模块14产生的通过通讯网络66传送的数据。基于所述数据，听觉平滑系统12识别动力系转换事件并实施一个或多个声音管理方法。所述声音管理方法与信息娱乐系统60通信以对车辆10产生的声音实施听觉平滑。在不同的实施例中，所述声音管理方法可以包括一个或多个主动噪声消除方法和/或一个或多个混声方法。在不同的实施例中，主动噪声消除方法消除动力系16产生的讨厌的声音。在不同的实施例中，混声方法引进一个或多个声音与动力系16产生的声音混合。根据图5，数据流程图示出了听觉平滑系统12的不同的实施例。可以理解的是，依据本发明的听觉平滑系统12的不同实施例可以包括任意个模块。可以理解的是，图5所示的模块可以被结合到一起，和/或被进一步分开以同样地实施听觉平滑。听觉平滑系统12的输入可以直接从车辆10感应到(图1)，从车辆10内部的其他模块接收(图1)，例如经由车辆通讯网络66 (图1)，和/或由听觉平滑系统12的其他模块(未示出)确定或者模拟出。在不同的实施例中，听觉平滑系统12包括转换确定模块70，音调管理模块72，和扬声器管理模块74。转换确定模块70接收动力系数据76作为输入。动力系数据76可以包括，但是不局限于如发动机扭矩78、进气歧管绝对压力80、发动机转速82、发动机启用/停用信号84，或其他表征转换事件的信号。基于动力系数据76，转换确定模块70确定转换类型92和/或转换阶段94。转换类型92表示正在发生的转换的类型。例如，当动力系16(图1)包括可实行启用转换和停用转换的发动机系统18(图幻时，转换类型92可以是停用转换或启用转换。在另一个实施例中，当动力系16(图1)包括混合动力系统44(图幻时，转换类型92可以是，如发动机起动转换、发动机停止转换、电机起动转换，或电机停止转换。在另一个实施例中，当动力系16(图1)包括带有或者不带有增程用发动机20(图4)的电动系统52(图4)时，转换类型92可以是，如电机起动转换、电机停止转换、发动机起动转换，或者发动机停止转换。转换确定模块70通过相对于预定的转换数据评估动力系数据76来确定转换类型92。转换阶段94表示正在发生的转换的阶段。在不同的实施例中，转换阶段94可以仅用来识别所述转换，并且可以是例如有转换或没有转换。在其他不同的实施例中，转换阶段94可以识别转换的阶段，且可以是，例如开始转换、正在转换、退出转换、转换完成，或者没有转换。转换确定模块70通过相对于预定的转换数据评估动力系数据76来确定转换阶
6段94。音调管理模块72接收转换阶段94和/或转换类型92作为输入。基于输入92、94，音调管理模块72识别一个或多个音调96，所述音调96可以对抗(例如通过遮盖、混合或消除)动力系16(图1)在转换类型92和/或转换阶段94期间发出的声音的振幅、频率和时间。在某些情况下，可以引入附加的音调96。在某些情况下，音调96可以通过主动噪声消除减少动力系16(图1)发出的声音。在不同的实施例中，可以预先确定音调信息，并且基于转换阶段94和/或转换类型92以2或3个维度表的格式将其保存在数据存储97中。通过表格查找功能可以实时地存取音调96。利用不同的动力系控制信号，如发动机扭矩和发动机转速，可以操作这些音调，使得他们遮盖、混合，和/或者消除动力系16(图1)发出的预期声音。在其他不同实施例中，所述音调的评估是以一个或多个音调评估方程为依据的。在不同的实施例中，音调管理模块72可以确定将在听觉平滑中使用的车辆内部的音调和/或车辆外部的音调。可以预先确定音调96，并且基于转换阶段94和/或转换类型92以2或3个维度表的格式将其保存在数据存储97中。可以选择地，音调96的评估可以依据一个或多个音调评估方程。扬声器管理模块74接收选择的音调96和转换类型92和/或转换阶段94作为输入。基于输入92、94、96，扬声器管理模块74确定何时产生音调96，并进一步确定由哪些扬声器64(图1)发出音调96。基于产生音调96的时间和所选择的扬声器64(图1)，扬声器管理模块74产生一个或多个信号98。在不同的实施例中，信号98、99与信息娱乐模块62 (图1)通信，因此信息娱乐模块62 (图1)可以控制所选择的扬声器64(图1)发出选择的音调96。在其他不同的实施例中，信号98、99直接与选择的扬声器64(图1)通信并发出选择的音调96。例如，通过经由所选择的扬声器64 (图1)发出的所选音调96，所述声音在转换过程中通过引入遮盖声音或者声音跳跃而被混合了。音调控制的时间可以根据转换阶段来确定。例如，音调控制的时间可以比实际转换的时间长，使得声音转换时间更长进而更难被觉察到。现在参照图6并继续参照图5，流程图示出了依据本发明的可以由图5所示的听觉平滑系统12执行的听觉平滑方法。依据本发明可以理解的是，该方法中的操作顺序并不局限于图6中所示出的顺序执行，而是根据本发明可以实行一个或多个不同顺序的应用。可以进一步理解的是，只要不改变本发明精神，可以添加或者删除一个或多个步骤。在不同的实施例中，所述方法可以基于预定的事件而计划运行，和/或在车辆10(图1)的操作过程中持续运行(如图所示)。在一个示例中，该方法可以从100开始。在110监测动力系数据76，在120评估转换事件。在121如果动力系数据76表示没有转换事件发生，则该方法继续在110监测动力系状态数据。但是，如果在122动力系数据76表示发生了转换事件，则在130确定转换类型92和/或在140确定转换阶段94。然后，在150和160评估转换阶段94。例如，如果转换阶段94表示在151开始转换，则基于转换类型92和/或转换阶段94在170选择音调96。例如，可以在开始转换阶段期间选择提供主动噪声消除和混合的音调。进一步基于转换类型92和/或转换阶段94，在180通过信号98、99选择性地控制一个或多个扬声器64 (图1)发出所选的音调96。然后，该方法在140继续确定转换阶段94。但是，如果转换阶段94在152不表示开始转换，而是在161表示正在转换或者退出转换，则根据转换类型92和/或转换阶段94在190调整选择的音调96。例如可以在转换阶段和/或退出转换阶段期间选择提供混合的音调96。一旦选定了音调，进一步根据转换类型92和/或转换阶段94，在200 —个或多个扬声器64(图1)被选择性控制以发出所选的音调96。选择音调和控制扬声器的方法继续进行直到在162转换阶段表示转换完成或者直到没有转换发生。然后，该方法在110继续监测动力系数据94以确定是否有另一个转换事件发生。虽然已经根据具体实施例对本发明进行了详细的描述，本领域技术人员需要理解的是，在不背离本发明精神范围内可以对其进行各种修改或者使用类似部件对其部件进行替代。另外，在不背离本发明本质范围内，可以进行多种修改以适应特定的情况或本发明的教导的材料。因此，本发明并不局限于所公开的实施本发明最佳方式的特定实施例，本发明将包括在本发明范围内的所有实施例。
权利要求
1.一种控制与车辆相关的声音的方法，包括操作处理器，监控动力系数据；基于所述动力系数据确定动力系转换事件；以及基于所述动力系转换事件选择性地控制一个或多个音调的产生。
2.如权利要求1所述的方法，其中一个或多个音调的产生位于车辆内部。
3.如权利要求1所述的方法，其中一个或多个音调的产生位于车辆外部。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述动力系转换事件包括一个或多个发动机气缸的启用事件和停用事件中的至少一个。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述动力系转换事件包括电动机的启动事件和停止事件中的至少一个。
6.如权利要求1所述的方法，其中所述动力系转换事件包括发动机的启动事件和停止事件中的至少一个。
7.如权利要求1所述的方法，其中确定动力系转换事件包括基于所述动力系数据确定转换类型和转换阶段中的至少一个，并且其中根据转换类型和转换阶段中的至少一个控制所述一个或多个音调的产生。
8.如权利要求7所述的方法，其中所述转换阶段包括开始转换，正在转换，退出转换，和转换完成中的至少一个。
9.一种系统，包括监控动力系数据并基于所述动力系数据确定动力系转换事件的转换确定模块；和基于所述动力系转换事件选择一个或多个音调的音调管理模块。
10.一种车辆，包括动力系；选择性地控制所述动力系的一个或多个部件并产生动力系数据的控制模块；和听觉平滑系统，其监控所述动力系数据，基于所述动力系数据确定动力系转换事件，并基于所述动力系转换事件选择性地确定一个或多个音调。
全文摘要
本发明涉及车辆的听觉平滑系统，提供了一种控制与车辆相关的声音的方法。所述方法包括操作处理器，监控动力系数据；基于动力系数据确定动力系转换事件；以及基于动力系转换事件选择性地控制一个或多个音调的产生。
文档编号H04R3/12GK102572650SQ201110348799
公开日2012年7月11日 申请日期2011年9月29日 优先权日2010年9月29日
发明者L·G·哈特莱普, S·M·赖利, T·R·博恩 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司