一种主动声浪装置的发声控制方法及系统与流程

1.本发明涉及主动声浪装置技术领域，尤其涉及一种主动声浪装置的发声控制方法及系统。


背景技术：

2.主动声浪装置在汽车行业已有广泛运用，通过控制车内扬声器模拟跑车的、用户喜好的声音，让一般的家用车也能发出跑车多缸发动机的声音，大大增加了用户的驾驶乐趣。主动声浪装置的主要应用场景为车辆加速行驶工况，声浪与油门、发动机转速等信号关联，随着驾驶员油门开度增大，发动机转速上升，声浪越强劲澎湃，从听觉上给予动力感，给驾驶者以正向的加速反馈。
3.车辆油耗是众多消费者关心的话题，影响车辆油耗的因素有很多，其中用户的驾驶习惯对油耗有很大影响，一般驾驶激烈的用户急加速急减速，往往更不利于省油，而根据路况信息给予合适的加减速控制的用户往往开车更加节油。目前主动声浪装置的发声控制逻辑中，油门开度决定了声浪的强度，声浪处于被动地位，这些声浪均为正向的加速反馈，即鼓励用户深踩油门加速，在使用这种声浪时，用户为了体验声音带来的愉悦感，容易不自觉急加速，对车速的敏感度也会降低，既降低了行车安全性，同时也不利于驾驶油耗经济性。


技术实现要素：

4.本发明通过提供一种主动声浪装置的发声控制方法及系统，解决了现有技术中主动声浪装置被动发声易鼓励用户加速而增加油耗的技术问题。
5.一方面，本发明提供如下技术方案：
6.一种主动声浪装置的发声控制方法，包括：
7.获取本车的实际油门开度和运行参数，所述运行参数包括发动机转速、发动机扭矩及挡位中的任意一种或多种；
8.根据所述运行参数确定本车的推荐油门开度，所述推荐油门开度为比所述实际油门开度更省油的油门开度；
9.计算所述实际油门开度偏离所述推荐油门开度的偏离程度；
10.根据所述偏离程度改变所述主动声浪装置发出的声音信号，以提醒驾驶员将所述实际油门开度调整为所述推荐油门开度。
11.优选的，所述根据所述运行参数确定本车的推荐油门开度，包括：
12.获取本车与正前方车辆的车距；
13.根据本车与正前方车辆的车距、所述运行参数确定所述推荐油门开度。
14.优选的，所述根据本车与正前方车辆的车距、所述运行参数确定所述推荐油门开度，包括：
15.若本车与正前方车辆的车距保持不变且大于安全车距，或本车与正前方车辆的车
距逐渐减小且具备超车条件，或本车与正前方车辆的车距逐渐增大，则对根据所述运行参数确定的所述推荐油门开度不作限制；
16.若本车与正前方车辆的车距保持不变且小于所述安全车距，或本车与正前方车辆的车距逐渐减小且不具备超车条件，则限制根据所述运行参数确定的所述推荐油门开度小于所述实际油门开度。
17.优选的，所述根据所述运行参数确定本车的推荐油门开度，包括：
18.获取本车的车速；
19.根据所述车速、所述运行参数确定所述推荐油门开度。
20.优选的，所述根据所述车速、所述运行参数确定所述推荐油门开度，包括：
21.若所述车速不大于最高限速，则对根据所述运行参数确定的所述推荐油门开度不作限制；
22.若所述车速大于所述最高限速，则限制根据所述运行参数确定的所述推荐油门开度小于所述实际油门开度。
23.优选的，所述根据所述偏离程度改变所述主动声浪装置发出的声音信号，包括：
24.将所述声音信号的任一特征参数与所述偏离程度相关联；
25.所述偏离程度越大，控制所述特征参数变化的越明显。
26.优选的，所述特征参数包括但不限于幅度、频率、发声次数及不同方向的音量配比中的任意一种。
27.另一方面，本发明还提供如下技术方案：
28.一种主动声浪装置的发声控制系统，包括：
29.行驶参数获取模块，用于获取本车的实际油门开度和运行参数，所述运行参数包括发动机转速、发动机扭矩及挡位中的任意一种或多种；
30.油门开度推荐模块，用于根据所述运行参数确定本车的推荐油门开度，所述推荐油门开度为比所述实际油门开度更省油的油门开度；
31.开度偏离计算模块，用于计算所述实际油门开度偏离所述推荐油门开度的偏离程度；
32.声音信号控制模块，用于根据所述偏离程度控制所述主动声浪装置发出的声音信号，以提醒驾驶员将所述实际油门开度调整为所述推荐油门开度。
33.另一方面，本发明还提供如下技术方案：
34.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述任一主动声浪装置的发声控制方法。
35.另一方面，本发明还提供如下技术方案：
36.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质被执行时实现上述任一主动声浪装置的发声控制方法。
37.本发明提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
38.根据运行参数确定本车的推荐油门开度，计算实际油门开度偏离推荐油门开度的偏离程度，根据偏离程度改变主动声浪装置发出的声音信号，可通过改变主动声浪装置发出的声音信号来提醒驾驶员将油门开度调整到更省油的位置以降低油耗，声音信号处于主动地位，可以决定油门开度的变化方向。
附图说明
39.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
40.图1为本发明实施例中主动声浪装置的发声控制方法的流程图；
41.图2为本发明实施例中主动声浪装置的发声控制系统的结构框图。
具体实施方式
42.本发明实施例通过提供一种主动声浪装置的发声控制方法及系统，解决了现有技术中主动声浪装置被动发声易鼓励用户加速而增加油耗的技术问题。
43.为了更好的理解本发明的技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对本发明的技术方案进行详细的说明。
44.首先说明，本文中出现的术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
45.如图1所示，本实施例的主动声浪装置的发声控制方法，包括：
46.步骤s1，获取本车的实际油门开度和运行参数，运行参数包括发动机转速、发动机扭矩及挡位中的任意一种或多种；
47.步骤s2，根据运行参数确定本车的推荐油门开度，推荐油门开度为比实际油门开度更省油的油门开度；
48.步骤s3，计算实际油门开度偏离推荐油门开度的偏离程度；
49.步骤s4，根据偏离程度改变主动声浪装置发出的声音信号，以提醒驾驶员将实际油门开度调整为推荐油门开度。
50.步骤s1中，运行参数代表了车辆的当前工况，根据运行参数可确定当前工况下比实际油门开度更省油的油门开度，更省油的油门开度可以是一个具体的值，也可以是一个范围，比实际油门开度更省油的油门开度最好是最省油的油门开度。容易想到，考虑的因素越全面，确定的最省油的油门开度越准确，因此本实施例中的运行参数可包括发动机转速、发动机扭矩及挡位。当然，为了尽可能提高确定的最省油的油门开度的准确性，运行参数还可包括其他更多的参数。
51.步骤s2中，推荐油门开度优选为一定条件下最省油的油门开度，可使用常规的神经网络训练的方法获得各工况下较为精准的推荐油门开度，如果没有条件进行样本训练，主机厂也可以通过车辆的动力特征、发动机的燃油特性自定义一套推荐油门开度的确定规则，即推荐油门开度的确定函数p(n，t，g，
…
)，其中p为推荐油门开度，n为发动机转速，t为发动机扭矩，g为挡位。确定函数的准确度只影响节油效果，越准确节油效果越好。
52.步骤s3中，考虑到本实施例的目的是通过主动声浪装置发出的声音信号来提醒驾驶员在接下来的驾驶过程中将油门开度调整到推荐油门开度，以降低油耗，而主动声浪装置本身一直会发声，无法在实际油门开度偏离推荐油门开度时通过控制主动声浪装置发声来提醒驾驶员调整油门开度，只能通过改变声音信号来提醒，而声音信号的变化大小取决
于实际油门开度偏离推荐油门开度的偏离程度。步骤s3包括：k＝|p
‑
pt|/p，k为偏离程度，p为推荐油门开度，pt为实际油门开度。步骤s4中，改变声音信号的原则为偏离程度越大，声音信号的变化越明显，声音信号的变化可以体现为响度、音色、音调等任意类型的变化。
53.由上文可知，本实施例根据运行参数确定本车的推荐油门开度，计算实际油门开度偏离推荐油门开度的偏离程度，根据偏离程度改变主动声浪装置发出的声音信号，可通过改变主动声浪装置发出的声音信号来提醒驾驶员将油门开度调整到更省油的位置以降低油耗，声音信号处于主动地位，可以决定油门开度的变化方向。
54.理论上若车辆行驶不受外在因素制约，推荐油门开度必定为最省油的油门开度，但当通过改变主动声浪装置发出的声音信号来提醒驾驶员将实际油门开度向推荐油门开度调整时，车辆的车速可能会降低，也可能会提高，若本车的前方有车辆，需要确保本车与正前方车辆的车距在安全范围。为此，本实施例优选步骤s2包括：获取本车与正前方车辆的车距；根据本车与正前方车辆的车距、运行参数确定推荐油门开度。这样相当于在确定推荐油门开度时考虑了本车与正前方车辆的车距这一因素。具体的，根据本车与正前方车辆的车距、运行参数确定推荐油门开度，包括：
55.若本车与正前方车辆的车距保持不变且大于安全车距，或本车与正前方车辆的车距逐渐减小且具备超车条件，或本车与正前方车辆的车距逐渐增大，则对根据运行参数确定的推荐油门开度不作限制；
56.若本车与正前方车辆的车距保持不变且小于安全车距，或本车与正前方车辆的车距逐渐减小且不具备超车条件，则限制根据运行参数确定的推荐油门开度小于实际油门开度。
57.本实施例默认考虑车距时本车的车速仅取决于实际油门开度。其中，本车与正前方车辆的车距保持不变且大于安全车距，或本车与正前方车辆的车距逐渐增大，代表实际油门开度可以任意变化而不会导致本车与正前方车辆太近，不会存在安全隐患，无需对推荐油门开度进行限制，因此确定的推荐油门开度可以是最省油的油门开度，从而可以提醒驾驶员将实际油门开度向最省油的油门开度进行调整。本车与正前方车辆的车距逐渐减小且具备超车条件，由于可以变道超车，同样代表实际油门开度可以任意变化而不会导致本车与正前方车辆太近，此时步骤s4包括：根据偏离程度改变主动声浪装置发出的声音信号，以提醒驾驶员将实际油门开度调整为推荐油门开度并变道超车；如可根据偏离程度改变声音信号的响度来提醒驾驶员将实际油门开度调整为推荐油门开度，改变声音信号的音色来提醒驾驶员变道超车。本车与正前方车辆的车距保持不变且小于安全车距，或本车与正前方车辆的车距逐渐减小且不具备超车条件，代表本车与正前方车辆之间存在安全隐患，需要增加车距，需要降低本车车速，即需要降低实际油门开度，应提醒驾驶员将实际油门开度降低，以节省油耗，而不需要制动降低车速，即确定的推荐油门开度需限定为小于当前的实际油门开度。本实施例中的各种运行参数是周期性检测的，若下一次检测的结果判断本车与正前方车辆之间依然存在安全隐患而需要降低实际油门开度，则下一次确定的推荐油门开度同样需限定为小于下一次检测时的实际油门开度，直至本车与正前方车辆之间的安全隐患消失。
58.上文提到，当通过改变主动声浪装置发出的声音信号来提醒驾驶员将实际油门开度向推荐油门开度调整时，车辆的车速可能会降低，也可能会提高，若道路有限度或出于安
全考虑，则需限制车速不大于最高限速。为此，本实施例的步骤s2包括：获取本车的车速；根据车速、运行参数确定推荐油门开度。这样在确定推荐油门开度是考虑了车速。具体的，根据车速、运行参数确定推荐油门开度，包括：
59.若车速不大于最高限速，则对根据运行参数确定的推荐油门开度不作限制；
60.若车速大于最高限速，则限制根据运行参数确定的推荐油门开度小于实际油门开度。
61.本实施例默认考虑车速时本车的车速仅取决于实际油门开度。其中，车速不大于最高限速，代表实际油门开度可以任意变化而不会超速行驶，无需对推荐油门开度进行限制，因此确定的推荐油门开度可以是最省油的油门开度，从而可以提醒驾驶员将实际油门开度向最省油的油门开度进行调整。车速大于最高限速，代表实际油门开度应当减小，即需要提醒驾驶员减小实际油门开度，以节省油耗，而不需要制动降低车速，因此需限定确定的推荐油门开度小于当前的实际油门开度，若下一次检测时车速依然大于最高限速，则需限定下一次确定的推荐油门开度小于下一次检测时的实际油门开度，直至车速小于最高限速。
62.主动声浪装置发出声音信号的方式有很多种，本实施例默认声音信号为多个正弦波的叠加，单一正弦波的表达式为t为时间，a为幅度，w为频率，为相位。实现提醒驾驶员调整实际油门开度这一功能的声音信号改变方式有多种，本实施例的步骤s5包括：
63.将声音信号的任一特征参数与偏离程度相关联；
64.偏离程度越大，控制特征参数变化的越明显。
65.其中，声音信号的特征参数包括但不限于幅度、频率、发声次数及不同方向的音量配比中的任意一种。以幅度为例，将a与k相关联，k越大，控制a变化的越明显，则偏离程度越大，声音信号越强，提醒作用更强。也可以是某几个特定频率成分的变化，即将k与某一频率成分的a相关联。也可以是声音的节奏变化，类似于倒车雷达在不同距离时的提示急缓程度变化，将k与发声次数相关联。还可以是声音信号在不同方向的音量配比的变化，主动声浪装置包括安装于前后左右不同位置的多个扬声器，可将k与不同方向扬声器的音量配比关联。
66.本实施例还提供一种主动声浪装置的发声控制系统，如图2所示，包括：
67.行驶参数获取模块，用于获取本车的实际油门开度和运行参数，运行参数包括发动机转速、发动机扭矩及挡位中的任意一种或多种；
68.油门开度推荐模块，用于根据运行参数确定本车的推荐油门开度，推荐油门开度为比实际油门开度更省油的油门开度；
69.开度偏离计算模块，用于计算实际油门开度偏离推荐油门开度的偏离程度；
70.声音信号控制模块，用于根据偏离程度控制主动声浪装置发出的声音信号，以提醒驾驶员将实际油门开度调整为推荐油门开度。
71.本实施例根据运行参数确定本车的推荐油门开度，计算实际油门开度偏离推荐油门开度的偏离程度，根据偏离程度改变主动声浪装置发出的声音信号，可通过改变主动声浪装置发出的声音信号来提醒驾驶员将油门开度调整到更省油的位置以降低油耗，声音信号处于主动地位，可以决定油门开度的变化方向。
72.基于与前文所述的主动声浪装置的发声控制方法同样的发明构思，本实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现前文所述的主动声浪装置的发声控制方法的任一方法的步骤。
73.其中，总线架构(用总线来代表)，总线可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线将包括由处理器代表的一个或多个处理器和存储器代表的存储器的各种电路链接在一起。总线还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口在总线和接收器和发送器之间提供接口。接收器和发送器可以是同一个元件，即收发机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器负责管理总线和通常的处理，而存储器可以被用于存储处理器在执行操作时所使用的数据。
74.由于本实施例所介绍的电子设备为实施本发明实施例中主动声浪装置的发声控制方法所采用的电子设备，故而基于本发明实施例中所介绍的主动声浪装置的发声控制方法，本领域所属技术人员能够了解本实施例的电子设备的具体实施方式以及其各种变化形式，所以在此对于该电子设备如何实现本发明实施例中的方法不再详细介绍。只要本领域所属技术人员实施本发明实施例中主动声浪装置的发声控制方法所采用的电子设备，都属于本发明所欲保护的范围。
75.基于与上述主动声浪装置的发声控制方法同样的发明构思，本发明还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质被执行时实现上述任一主动声浪装置的发声控制方法。
76.本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd
‑
rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
77.本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
78.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
79.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
80.尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
81.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。