CN110154884A - 一种输出模拟引擎声的自适应调节***及方法 - Google Patents

一种输出模拟引擎声的自适应调节***及方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及音频处理技术领域，具体公开了一种输出模拟引擎声的自适应调节***及方法，所述***包括处理模块及分别与所述处理模块电性连接的传声模块和发声模块。本发明提供的一种输出模拟引擎声的自适应调节***，由传声模块实时采集车外声音，由处理模块过滤掉车外声音中在先发出的模拟引擎声，得到纯净的环境噪声，并根据发声效果的预设等级，生成对应的模拟引擎声功率信号，最后由发声模块发出对应的模拟引擎声，从而实现了模拟引擎声的自适应调节，改变了以往不顾实际环境而带来的噪声污染或繁杂环境下无法清晰听到汽车声的状况，使得发出的模拟引擎声与环境噪声中和后始终处于预设的人耳舒适级，可更有效地保证行车安全。

Description

一种输出模拟引擎声的自适应调节***及方法
技术领域
本发明涉及音频处理技术领域，尤其涉及一种输出模拟引擎声的自适应调节***及方法。
背景技术
电动车在运行时其电动机基本不发出声音，往往会带来一些安全问题，比如无法让周围的人等提前感知车的驶来而采取避让措施。目前针对该问题的解决方案有成熟的增加声音的产品—E-Sound，电动车低速提示音发声器。该产品一般能在电动汽车处于低速状态(如20Km/h以下，该种低速状态下则电动车多处于大噪声环境或夜间行驶状态)时，根据速度的上升和下降输出模拟汽油车引擎加速和减速的声音，但只能发出固定功率的模拟汽油车引擎声，而无法根据环境噪声进行声音大小的自动调节，以使周围人或者其它生物听到同分贝等级的模拟引擎声。例如，当电动车低速行驶在街道的大噪声环境中，周围的人或者其它生物往往很难听到车身发出的模拟引擎声；当夜间行驶在安静街道环境时，同样大小的模拟引擎声则可能造成噪声干扰。
发明内容
本发明提供一种输出模拟引擎声的自适应调节***，解决的技术问题是，现有模拟汽油车引擎声的发声产品，无法根据环境噪声进行自动调节输出的声音大小(功率)。
为解决以上技术问题，本发明提供一种输出模拟引擎声的自适应调节***，包括处理模块及分别与所述处理模块电性连接的传声模块和发声模块；
所述传声模块用于实时采集车外声音并发送到所述处理模块；
所述处理模块用于对所述车外声音进行过滤，计算得到环境噪声；还用于根据所述环境噪声输出对应的模拟引擎声功率信号到所述发声模块；
所述发声模块用于发出与所述模拟引擎声功率信号对应分贝值的模拟引擎声。
优选地，所述传声模块采用精密声音传感器。
优选地，所述传声模块采用分布于车身的四个边角的四个精密声音传感器，每个所述精密声音传感器通过屏蔽音频线束连接所述处理模块。
具体地，所述处理模块包括连接所述传声模块的车外噪声处理单元，以及连接所述发声模块的模拟引擎声功率信号输出模块，以及连接在所述车外噪声处理单元与所述模拟引擎声功率信号输出模块之间的回声消除模块；
所述车外噪声处理单元用于将所述采集的车外声音进行分离处理，得到环境噪声和所述发声模块在先发出的模拟引擎声，并共同发送到所述回声消除模块；
所述回声消除模块用于消除所述发声模块在先发出的模拟引擎声，并将剩下的所述环境噪声发送到所述模拟引擎声功率信号输出模块；
所述模拟引擎声功率信号输出模块用于根据所述环境噪声计算得到对应的环境噪声分贝值，还用于根据所述环境噪声分贝值生成对应的所述模拟引擎声功率信号发送到所述发声模块。
具体地，所述模拟引擎声功率信号输出模块生成所述模拟引擎声功率信号的规则是：
输出的模拟引擎声分贝值-所述环境噪声的分贝值＝预设等级的分贝值。
优选地，所述预设等级为人耳舒适级，其分贝值为60dB。
本发明还提供一种输出模拟引擎声的自适应调节方法，对应于所述一种输出模拟引擎声的自适应调节***，包括以下步骤：
S1.实时采集车外声音；
S2.对所述车外声音进行过滤，计算得到环境噪声，并根据所述环境噪声输出对应的模拟引擎声。
进一步地，所述步骤S1具体为：
采集车身四个边角处的车外声音。
进一步地，所述步骤S2具体包括步骤：
S21.将所述采集的车外声音进行分离处理，得到环境噪声和所述发声模块在先发出的模拟引擎声；
S22.消除所述发声模块在先发出的模拟引擎声；
S23.根据生下的所述环境噪声计算得到对应的环境噪声分贝值；
S24.根据所述环境噪声分贝值生成对应的所述模拟引擎声功率信号；
S25.发出与所述模拟引擎声功率信号对应的所述模拟引擎声。
进一步地，在所述步骤S24中，根据所述环境噪声分贝值生成对应的所述模拟引擎声功率信号的规则是：
输出的模拟引擎声分贝值-所述环境噪声的分贝值＝预设等级的分贝值。
优选地，所述预设等级为人耳舒适级，其分贝值为60dB。
本发明提供的一种输出模拟引擎声的自适应调节***，由传声模块实时采集车外声音，由处理模块过滤掉车外声音中在先发出的模拟引擎声，得到纯净的环境噪声，并根据发声效果的预设等级，生成对应的模拟引擎声功率信号，最后由发声模块发出对应的模拟引擎声，从而实现了模拟引擎声的自适应调节，改变了以往不顾实际环境而带来的噪声污染或繁杂环境下无法清晰听到汽车声的状况，使得发出的模拟引擎声与环境噪声中和后始终处于预设的人耳舒适级(比如60dB，60dB等级是正常交流的声音，清晰而不吵闹)，可更有效地保证行车安全；
本发明提供的一种输出模拟引擎声的自适应调节方法，先实时采集车外声音，再过滤掉车外声音中在先发出的模拟引擎声，得到纯净的环境噪声，并根据发声效果的预设等级，生成对应的模拟引擎声功率信号，最后发出对应的模拟引擎声，从而实现了模拟引擎声的自适应调节，改变了以往不顾实际环境而带来的噪声污染或繁杂环境下无法清晰听到汽车声的状况，使得发出的模拟引擎声与环境噪声中和后始终处于预设的人耳舒适级(比如60dB，60dB等级是正常交流的声音，清晰而不吵闹)，可更有效地保证行车安全。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种输出模拟引擎声的自适应调节***的模块结构图；
图2是本发明实施例提供的一种输出模拟引擎声的自适应调节***安装于车身的结构分布图；
图3是本发明实施例提供的一种输出模拟引擎声的自适应调节方法的步骤流程图。
标注：处理模块1(车外噪声处理单元11、模拟引擎声功率信号输出模块12、回声消除模块13)，传声模块2(精密声音传感器21～24)，发声模块3。
具体实施方式
下面结合附图具体阐明本发明的实施方式，实施例的给出仅仅是为了说明目的，并不能理解为对本发明的限定，包括附图仅供参考和说明使用，不构成对本发明专利保护范围的限制，因为在不脱离本发明精神和范围基础上，可以对本发明进行许多改变。
本发明实施例提供的一种输出模拟引擎声的自适应调节***，如图1所示的模块结构图，包括处理模块1及分别与所述处理模块1电性连接的传声模块2和发声模块3；
所述传声模块2实时采集车外声音并发送到所述处理模块1；
所述处理模块1对所述车外声音进行过滤，计算得到环境噪声；还根据所述环境噪声输出对应的模拟引擎声功率信号到所述发声模块3；
所述发声模块3发出与所述模拟引擎声功率信号对应分贝值的模拟引擎声。
作为一种优选的实施方式，所述传声模块2采用精密声音传感器。如图2所示的结构分布图，所述传声模块2采用分布于车身的四个边角的四个精密声音传感器21～24，每个所述精密声音传感器通过屏蔽音频线束连接所述处理模块1。所述处理模块1和发声模块3安装于车内即可，并不限制其具***置，但最优的实施方式为驾驶座附近。
具体地，所述处理模块1包括连接所述传声模块2的车外噪声处理单元11，以及连接所述发声模块3的模拟引擎声功率信号输出模块12，以及连接在所述车外噪声处理单元11与所述模拟引擎声功率信号输出模块12之间的回声消除模块13；
所述车外噪声处理单元11将所述采集的车外声音进行分离处理，得到环境噪声和所述发声模块3在先发出的模拟引擎声，并共同发送到所述回声消除模块13；
所述回声消除模块13消除所述发声模块3在先发出的模拟引擎声，并将剩下的所述环境噪声发送到所述模拟引擎声功率信号输出模块12；
所述模拟引擎声功率信号输出模块12根据所述环境噪声计算得到对应的环境噪声分贝值，还根据所述环境噪声分贝值生成对应的所述模拟引擎声功率信号发送到所述发声模块3。
具体地，所述模拟引擎声功率信号输出模块12生成所述模拟引擎声功率信号的规则是：
输出的模拟引擎声分贝值-所述环境噪声的分贝值＝预设等级的分贝值。
优选地，所述预设等级为人耳舒适级，其分贝值为60dB，60dB等级是正常交流的声音，清晰而不吵闹。但驾驶员根据自己的听觉习惯适当地增加或减小预设等级的分贝值，通过所述处理模块1即可进行设置。
本发明实施例提供的一种输出模拟引擎声的自适应调节***，由传声模块2实时采集车外声音，由处理模块1过滤掉车外声音中在先发出的模拟引擎声，得到纯净的环境噪声，并根据发声效果的预设等级，生成对应的模拟引擎声功率信号，最后由发声模块3发出对应的模拟引擎声，从而实现了模拟引擎声的自适应调节，改变了以往不顾实际环境而带来的噪声污染或繁杂环境下无法清晰听到汽车声的状况，使得发出的模拟引擎声与环境噪声中和后始终处于预设的人耳舒适级(比如60dB，60dB等级是正常交流的声音，清晰而不吵闹)，可更有效地保证行车安全。
如图3所示，本发明还提供一种输出模拟引擎声的自适应调节方法，对应于所述一种输出模拟引擎声的自适应调节***，包括以下步骤：
S1.实时采集车外声音；
S2.对所述车外声音进行过滤，计算得到环境噪声，并根据所述环境噪声输出对应的模拟引擎声。
进一步地，所述步骤S1具体为：
采集车身四个边角处的车外声音。
进一步地，所述步骤S2具体包括步骤：
S21.将所述采集的车外声音进行分离处理，得到环境噪声和所述发声模块3在先发出的模拟引擎声；
S22.消除所述发声模块3在先发出的模拟引擎声；
S23.根据生下的所述环境噪声计算得到对应的环境噪声分贝值；
S24.根据所述环境噪声分贝值生成对应的所述模拟引擎声功率信号；
S25.发出与所述模拟引擎声功率信号对应的所述模拟引擎声。
进一步地，在所述步骤S24中，根据所述环境噪声分贝值生成对应的所述模拟引擎声功率信号的规则是：
输出的模拟引擎声分贝值-所述环境噪声的分贝值＝预设等级的分贝值。
优选地，所述预设等级为人耳舒适级，其分贝值为60dB，60dB等级是正常交流的声音，清晰而不吵闹。但驾驶员根据自己的听觉习惯适当地增加或减小预设等级的分贝值，通过所述处理模块1即可进行设置。
本发明实施例提供的一种输出模拟引擎声的自适应调节方法，先实时采集车外声音，再过滤掉车外声音中在先发出的模拟引擎声，得到纯净的环境噪声，并根据发声效果的预设等级，生成对应的模拟引擎声功率信号，最后发出对应的模拟引擎声，从而实现了模拟引擎声的自适应调节，改变了以往不顾实际环境而带来的噪声污染或繁杂环境下无法清晰听到汽车声的状况，使得发出的模拟引擎声与环境噪声中和后始终处于预设的人耳舒适级(比如60dB，60dB等级是正常交流的声音，清晰而不吵闹)，可更有效地保证行车安全。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种输出模拟引擎声的自适应调节***，其特征在于，包括处理模块及分别与所述处理模块电性连接的传声模块和发声模块；
所述传声模块用于实时采集车外声音并发送到所述处理模块；
所述处理模块用于对所述车外声音进行过滤，计算得到环境噪声；还用于根据所述环境噪声输出对应的模拟引擎声功率信号到所述发声模块；
所述发声模块用于发出与所述模拟引擎声功率信号对应分贝值的模拟引擎声。
2.如权利要求1所述的一种输出模拟引擎声的自适应调节***，其特征在于：所述传声模块采用精密声音传感器。
3.如权利要求2所述的一种输出模拟引擎声的自适应调节***，其特征在于：所述传声模块采用分布于车身的四个边角的四个精密声音传感器，每个所述精密声音传感器通过屏蔽音频线束连接所述处理模块。
4.如权利要求1所述的一种输出模拟引擎声的自适应调节***，其特征在于：所述处理模块包括连接所述传声模块的车外噪声处理单元，以及连接所述发声模块的模拟引擎声功率信号输出模块，以及连接在所述车外噪声处理单元与所述模拟引擎声功率信号输出模块之间的回声消除模块；
所述车外噪声处理单元用于将所述采集的车外声音进行分离处理，得到环境噪声和所述发声模块在先发出的模拟引擎声，并共同发送到所述回声消除模块；
所述回声消除模块用于消除所述发声模块在先发出的模拟引擎声，并将剩下的所述环境噪声发送到所述模拟引擎声功率信号输出模块；
所述模拟引擎声功率信号输出模块用于根据所述环境噪声计算得到对应的环境噪声分贝值，还用于根据所述环境噪声分贝值生成对应的所述模拟引擎声功率信号发送到所述发声模块。
5.如权利要求4所述的一种输出模拟引擎声的自适应调节***，其特征在于，所述模拟引擎声功率信号输出模块生成所述模拟引擎声功率信号的规则是：
输出的模拟引擎声分贝值-所述环境噪声的分贝值＝预设等级的分贝值。
6.一种输出模拟引擎声的自适应调节方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.实时采集车外声音；
S2.对所述车外声音进行过滤，计算得到环境噪声，并根据所述环境噪声输出对应的模拟引擎声。
7.如权利要求6所述的一种输出模拟引擎声的自适应调节方法，其特征在于，所述步骤S1具体为：
采集车身四个边角处的车外声音。
8.如权利要求7所述的一种输出模拟引擎声的自适应调节方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括步骤：
S21.将所述采集的车外声音进行分离处理，得到环境噪声和所述发声模块在先发出的模拟引擎声；
S22.消除所述发声模块在先发出的模拟引擎声；
S23.根据所述环境噪声计算得到对应的环境噪声分贝值；
S24.根据所述环境噪声分贝值生成对应的所述模拟引擎声功率信号；
S25.发出与所述模拟引擎声功率信号对应的所述模拟引擎声。
9.如权利要求8所述的一种输出模拟引擎声的自适应调节方法，其特征在于，在所述步骤S24中，根据所述环境噪声分贝值生成对应的所述模拟引擎声功率信号的规则是：
输出的模拟引擎声分贝值-所述环境噪声的分贝值＝预设等级的分贝值。
10.如权利要求9所述的一种输出模拟引擎声的自适应调节方法，其特征在于：所述预设等级为人耳舒适级，其分贝值为60dB。
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