发动机声音增强的制作方法

1.本公开涉及输出车辆的自然发动机声音的系统、方法、设备和/或装置。


背景技术：

2.随着车辆燃料效率的提高，发动机噪声显著降低。然而，对一些车主来说，发动机噪声可能是期望的特性。一些驾驶员想要更新和更好的发动机的扭矩和燃料效率，但也想保持以前的燃气发动机的传统声音。这带来各种各样的挑战，车辆制造商必须努力区分和抑制某些类型的噪声，但是允许甚至增强其他类型的噪声。
3.发动机声音增强系统(ese)使用音频系统增强或放大车辆的发动机声音和排气声音。这些声音可能预先录制，也可能没有预先录制。这种声音可能会进一步增强车辆产生的声音，以在压下车辆加速踏板时，获得听到机械轰鸣的听觉快感。这让驾驶员对发动机有更好的感觉，并帮助驾驶员通过耳朵换档。
4.目前的发动机声音增强(ese)系统使用车辆加速踏板位置作为输入。这会在瞬态事件期间，比如在拨片换档(pedal shifting)或激进的变速器换档期间产生不自然的发动机声音。此外，这会在激进的拨片换档期间造成不自然的发动机声音。
5.因而，需要一种改善声音增强系统的操作，以更好地模拟或增强车辆的发动机声音，使得发动机声音更自然的系统、设备和/或方法。


技术实现要素：

6.一般而言，记载在本公开中的主题的一个方面可以体现为一种发动机声音增强系统(“声音增强系统”)。所述声音增强系统包括气流传感器。所述气流传感器被配置成测量进入车辆发动机的气流。所述声音增强系统包括电子控制单元。所述电子控制单元耦接到所述气流传感器。所述电子控制单元被配置成基于进入车辆发动机的气流，确定输出模拟或增强发动机声音的音频信号的时间。所述电子控制单元被配置成基于进入车辆发动机的气流生成音频信号。所述声音增强系统包括音频装置。所述音频装置被配置成基于输出音频信号的定时，输出所述音频信号。
7.这些和其他实施例可以可选地包括以下特征中的一个或多个。所述声音增强系统可以包括速度传感器。所述速度传感器被配置成测量车辆发动机的转速。所述声音增强系统包括节气门传感器。所述节气门传感器被配置成检测发动机节气门的位置。所述电子控制单元被配置成还基于发动机的转速和发动机节气门的位置，生成所述音频信号。
8.所述声音增强系统可以包括加速踏板传感器。所述加速踏板传感器可被配置成测量车辆的加速踏板的位置。所述电子控制单元可被配置成还基于加速踏板的位置，生成所述音频信号。
9.所述声音增强系统可以包括一个或多个换档拨片。所述一个或多个换档拨片可被配置成升档或降档到车辆的变速器的齿轮，进入档位。所述电子控制单元可被配置成还基于所述档位，生成所述音频信号。
10.所述声音增强系统可以确定音频信号的大小。进入发动机的气流的增加可对应于音频信号的大小的增加。进入发动机的气流的减少可对应于音频信号的大小的降低。所述音频装置可以是扬声器。扬声器可以置于车辆内部，并且扬声器可被配置成将音频信号输出到车辆内部。音频信号的大小的增加可对应于输出声音的音量的增加。音频信号的大小的降低可对应于输出声音的音量的降低。
11.所述声音增强系统可以确定进入发动机的气流的量或速率。当气流的量或速率超过阈值量或速率时，所述声音增强系统可以判定应输出音频信号。可以独立于车辆的加速踏板的压下地生成所述音频信号。
12.在另一个方面，所述主题可以体现为车辆的声音增强系统。所述声音增强系统包括气流传感器。所述气流传感器被配置成测量进入车辆发动机的气流。所述声音增强系统包括电子控制单元。所述电子控制单元耦接到所述气流传感器，并被配置成基于进入发动机的气流，确定要输出的模拟或增强车辆的发动机声音的音频信号的大小。所述电子控制单元被配置成基于进入车辆发动机的气流，确定输出所述音频信号的定时。所述电子控制单元被配置成基于确定的大小，生成所述音频信号。所述发动机声音增强系统包括扬声器。所述扬声器被置于车辆内部，并被配置成基于输出音频信号的定时，输出所述音频信号。
13.在另一个方面，所述主题可以体现为一种输出发动机声音的方法。
14.所述方法包括使用气流传感器，测量进入车辆发动机的气流的量或速率。所述方法包括通过处理器，基于进入发动机的气流的量或速率，确定要生成的模拟或增强车辆的发动机声音的音频信号的大小。所述方法包括通过处理器，基于进入车辆发动机的气流，确定输出所述音频信号的定时。所述方法包括通过处理器，基于确定的大小，生成所述音频信号。
15.所述方法包括经由置于车辆内部的扬声器，基于输出所述音频信号的定时输出所述音频信号。
附图说明
16.根据以下附图和详细说明，本发明的其他系统、方法、特征和优点对本领域技术人员来说将是明显的。附图中所示的组件不一定是按比例的，可能被放大，以更好地图解说明本发明的重要特征。
17.图1是按照本发明的一个方面的发动机声音增强系统的方框图。
18.图2是按照本发明的一个方面，使用图1的发动机声音增强系统，将模拟或增强车辆的发动机声音的音频输入车辆的内部乘员舱的例证处理的流程图。
19.图3是按照本发明的一个方面，使用图1的发动机声音增强系统来确定音频信号的大小，并随后确定输出声音的音量的例证处理的流程图。
20.图4表示按照本发明的一个方面，使用图1的发动机声音增强系统来确定输出音频的定时的例证处理的流程图。
21.图5表示按照本发明的一个方面，比较可由图1的发动机声音增强系统用于输出模拟或增强发动机声音的各种传感器数据和进入发动机的气流的例证图表。
22.图6表示按照本发明的一个方面，使用图1的发动机声音增强系统时，车辆的变速器的档位的降档对车辆行为的影响的例证图表。
具体实施方式
23.本公开中公开的是用于发动机声音增强系统(或“声音增强系统”)的系统、设备和方法，所述发动机声音增强系统增强为模拟车辆的发动机声音而生成的声音或其他音频。声音增强系统为各种驾驶模式创造了感觉更自然的发动机声音。通过将用于生成音频信号的主要输入变更为进入发动机的气流速率，声音增强系统随着时间的推移，更好地匹配诸如车辆的加速之类的车辆行为或与车辆行为同步，并创造感觉更自然的发动机声音。
24.例如，在传统的发动机声音增强系统中，当驾驶员从停止位置使车辆加速时，传统的发动机声音增强系统基于踏板位置产生声音。从而，即使由于车辆需要时间从停止位置加速，因此车辆可能只是缓慢加速，传统的发动机声音增强系统也会输出与压下的踏板位置对应的响亮的发动机声音。这就产生了一种响亮得不自然并且近乎立即的发动机声音，因为发动机声音反映的是加速踏板的压下位置，而不是逐渐增加的车辆加速。通过将主要输入变更为进入发动机的气流速率，声音增强系统将随着时间的推移逐渐增大发动机声音，以匹配车辆行为，比如逐渐增加的车辆的加速，这产生更自然的发动机声音。
25.此外，由于主要输入是进入发动机的气流速率，因此输出的发动机声音与车辆移动同步。一般，当踏板被压下时，在压下踏板和车轮移动之间存在延迟。在传统的发动机声音增强系统中，当踏板被压下时，即使很少或没有产生移动，也会输出声音。然而，声音增强系统会延迟发动机声音的输出，使得发动机声音与产生动力以使车轮移动的发动机扭矩一致。从而，发动机声音更自然，并且更好地匹配车辆的实际移动。
26.其他好处和优点包括考虑到变速器的升档或降档的能力。当生成模拟或增强车辆的发动机声音的音频信号时，比如通过增大发动机声音的音量，声音增强系统可以使用变速器的档位。通过考虑到变速器的档位，声音增强系统可以调整生成的发动机声音的音量，以考虑到驾驶员使变速器降档或升档，这进一步使产生的声音更自然，并且反映发动机产生的扭矩的实际的量。
27.图1是发动机声音增强系统(或“声音增强系统”)100的方框图。声音增强系统100或其一部分可以翻新(retrofit)到车辆102、耦接到车辆102、包括车辆102或者包含在车辆102内，或者与车辆102分离。声音增强系统100可以使用车辆102的一个或多个车辆组件在车辆102内部中输出模拟发动机声音的音频。声音增强系统100可以包括外部数据库104，或者耦接到外部数据库104。
28.声音增强系统100可以具有或使用网络134在不同的组件之间，比如在车辆102和/或外部数据库104之间通信。网络134可以是连接、耦接和/或以其他方式在声音增强系统100的不同组件之间通信的专用短程通信(dsrc)网络、局域网(lan)、广域网(wan)、蜂窝网络、因特网或者它们的组合。
29.声音增强系统100可以包括或者耦接到外部数据库104。数据库是为了比如通过计算机进行搜索和检索而组织的信息的任何集合，数据库可以组织成表格、模式、查询、报告或任何其他数据结构。数据库可以使用任意数量的数据库管理系统。外部数据库104可以包括存储或提供信息的第三方服务器或网站。信息可以包括实时信息、定期更新的信息或用户输入的信息。服务器可以是网络中的用于向网络中的其他计算机提供服务，比如访问文件或共享外设的计算机。
30.外部数据库104可以包括声音数据库。声音数据库可以包括可由声音增强系统100
下载的各种声音。声音增强系统100可以播放或使用各种声音或音频(下文中称为“音频”)来模拟或增强发动机声音。用于模拟发动机声音的音频可以基于车辆102的类型或种类。声音数据库还可以包括指示要输出的音量的值与要生成的音频信号的大小之间的映射或关联。这使用户可以配置为用于模拟或增强发动机声音而生成的音频。
31.声音增强系统100可以包括车辆102，包含在车辆102内，或者翻新到车辆102。车辆102是能够运送人、物、或者永久或临时固定的设备的运输工具。车辆102可以是自行推进的轮式运输工具，比如汽车、运动型多用途车、卡车、公共汽车、厢式货车、或者其他由电动机、电池或燃料电池驱动的车辆。例如，车辆102可能是电动车辆、混合动力车辆、氢燃料电池车辆、插电式混合动力车辆、或具有燃料电池组、电动机和/或发电机的任何其他类型的车辆。车辆的其他例子包括自行车、火车、飞机或船，以及能够进行运输的任何其他形式的运输工具。车辆102可以是半自主的或者自主的。即，车辆102可以在没有人工输入的情况下自我操纵和导航。自主车辆可以具有并使用一个或多个传感器和/或导航单元来自主驾驶。
32.声音增强系统100包括一个或多个处理器，比如电子控制单元(ecu)106。诸如ecu 106之类的一个或多个处理器可以被实现成单个处理器或多个处理器。例如，所述一个或多个处理器可以是微处理器、数据处理器、微控制器或其他控制器，并且可以电气耦接到车辆102内的一些或所有其他组件。所述一个或多个处理器可以从一个或多个传感器获得传感器数据，以确定何时输出模拟或增强发动机声音的音频。声音增强系统100可以将音频输出到车辆102内部。通过生成音频并将音频输出到车辆102内部，在车辆102开始加速时，当压下加速踏板时，声音增强系统100产生听到机械轰鸣的听觉快感。这让驾驶员对发动机122有更好的感觉，并帮助驾驶员通过耳朵换档。
33.存储器108可以耦接到ecu 106。存储器108可以包括随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)或其他易失性或非易失性存储器中的一个或多个。存储器108可以是非临时性存储器或数据存储装置，比如硬盘驱动器、固态磁盘驱动器、混合磁盘驱动器、或者其他适当的数据存储装置，还可以存储可由ecu 106加载和执行的机器可读指令。存储器108可以存储指示要输出的音频的音量的值和为模拟或增强发动机声音而生成的音频信号的大小之间的映射。
34.声音增强系统100可以包括用户接口110。用户接口110可以是车辆102的一部分。用户接口110可以包括接收来自用户界面元素、按钮、旋钮、麦克风、键盘或触摸屏的用户输入的输入装置。用户接口110可以提供用于用户提供用户输入的接口。用户输入可以包括一个或多个配置设定。所述一个或多个配置设定可以指示输出音频的延迟量，使得音频匹配发动机行为，例如发动机扭矩或速度，以在发动机被节流(throttled)，从而使车辆102的车轮移动时产生更自然的声音。所述延迟量可以是阈值，比如进入车辆102的发动机的会使发动机移动车辆102的车轮的气流的量或气流的速率。
35.用户接口110可以包括、提供或者耦接到输出装置，比如音频装置112。音频装置112可以是扬声器或其他音频指示器。音频装置112可以设置在车辆102内部之中。用户接口110可以包括或提供其他输出装置，比如显示器或其他视觉指示器。例如，用户接口110可以提供通知、警告或报警。
36.声音增强系统100可以包括网络接入装置114。网络接入装置114可以包括通信端口或通道，比如专用短程通信(dsrc)单元、wi-fi单元、单元、射频标识(rfid)标签
或阅读器、或用于接入蜂窝网络(比如3g、4g或5g)的蜂窝网络单元中的一个或多个。网络接入装置114可以向声音增强系统100的不同组件，比如车辆102和/或外部数据库104发送数据，和从所述不同组件接收数据。
37.声音增强系统100可以包括一个或多个传感器116。一个或多个传感器116可以包括气流传感器116a、发动机速度传感器116b、发动机节气门传感器116c和/或加速踏板传感器116d。气流传感器116a可以位于发动机122的进气口，测量进入发动机122的气流的量和/或气流的速率。发动机速度传感器116b可以测量发动机122的曲轴的转速。发动机速度传感器116b可以测量发动机曲轴的旋转的每分钟转数(rpm)。发动机节气门传感器116c可以测量或确定节气门位置，以确定发动机负荷。加速踏板传感器116d可以耦接到加速踏板132。加速踏板传感器116d可以测量、检测或确定加速踏板132的位置，以确定汽车102的加速踏板132被压下的量。一个或多个传感器116可以包括发动机扭矩传感器116e。发动机扭矩传感器116e可以测量或确定发动机122上的扭矩或旋转力。一个或多个传感器116可以包括一个或多个其他传感器，比如档位传感器116f，以检测变速器124的档位或齿轮位置。
38.声音增强系统100可以耦接到车辆102的一个或多个车辆组件。所述一个或多个车辆组件可以包括导航单元118。导航单元118可以是车辆102的组成部分，或者是单独的单元。代替导航单元118，车辆102可以包括全球定位系统(gps)单元(未图示)，用于检测包括车辆102的当前位置的位置数据以及日期/时间信息。在一些实现中，ecu 106可以基于从gps单元接收的数据，进行导航单元118的功能。导航单元118或ecu106可以进行导航功能。导航功能例如可以包括路线和路线集预测、提供导航指令、和接收用户输入，比如预测的路线或路线集的证实或者目的地。导航单元118可以用于获得导航地图信息。导航地图信息可以包括车辆102的起始位置、车辆102的当前位置、目的地位置、车辆102的起始位置和目的地位置之间的路线、和/或日期/时间信息。
39.所述一个或多个车辆组件可以包括电动机和/或发电机128。电动机和/或发电机128可以将电能转换为机械动力，比如扭矩，并且可以将机械动力转换成电能。电动机和/或发电机128可以耦接到电池120。电动机和/或发电机128可以将来自电池120的能量转换为机械动力，并且可以例如通过再生制动，再向电池120提供能量。所述一个或多个车辆组件可以包括一个或多个附加的动力产生装置，比如发动机122或燃料电池组(未图示)。代替和/或除了由电动机和/或发电机128供给的动力之外，发动机122燃烧燃料来提供动力。
40.电池120可以耦接到电动机和/或发电机128，并可以向电动机和/或发电机128供给电能和从电动机和/或发电机128接收电能。电池120可以包括一个或多个可再充电电池，并可以向声音增强系统100供电。
41.电池管理控制单元(bmcu)130可以耦接到电池120，并可以控制和管理电池120的充电和放电。bmcu 130例如可以使用电池传感器，测量用于确定电池120的荷电状态(soc)的参数。bmcu 130可以控制电池120。
42.所述一个或多个车辆组件可以包括变速器124。变速器124可以具有一个或多个齿轮、传动系、离合器和/或传动轴。变速器124转换来自发动机122的动力，以移动车辆102的车轮。所述一个或多个车辆组件可以包括一个或多个换档拨片126。一个或多个换档拨片可以调整自动变速器内齿轮的档位。一个或多个换档拨片126可以手动按下、推动、拉动或其他方式定位，以手动地电气地改变变速器124的齿轮。
43.图2是用于输出模拟或增强车辆120的发动机声音的音频的处理200的流程图。适当编程的一个或多个计算机或一个或多个数据处理设备，例如，图1的声音增强系统100的ecu 106可以实现处理200。声音增强系统100可以用于生成和/或输出模拟或增强车辆102的发动机声音的音频信号。声音增强系统100可以生成音频信号和/或进一步增强车辆102的现有发动机声音，例如，通过放大车辆102的现有发动机声音的大小，或者通过提供增大车辆102的发动机声音的音量的音频。声音增强系统100可以使用各种传感器数据，比如气流的量或速率、发动机速度、节气门位置、发动机扭矩、加速踏板位置和/或它们的组合，来生成模拟或进一步增强车辆102的发动机声音的音频信号。
44.声音增强系统100获得或测量进入车辆102的发动机122的气流的量或速率(202)。声音增强系统100可以使用一个或多个传感器116，比如气流传感器116a来测量进入车辆102的发动机122的气流的量或速率。气流传感器116a可以位于发动机122的进气口附近或接近发动机122的进气口之处，并测量一段时间内的气流。气流传感器116a可以检测进入发动机122的气流的量或速率。声音增强系统100可以使用气流的量或速率来确定输出模拟或增强发动机声音的音频的定时，以及要输出的音频的音量。
45.可以收集其他传感器数据，以帮助增强或模拟车辆102的发动机声音。声音增强系统100可以确定车辆102的加速踏板132的位置(204)。声音增强系统100可以使用加速踏板传感器116d来确定加速踏板132的位置。加速踏板传感器116d可以耦接到加速踏板132，并且可以测量加速踏板132被压下和/或释放的量和/或速率，和/或加速踏板132的位置。加速踏板132的位置和/或加速踏板132被压下和/或释放的量和/或速率可以影响音频信号的大小，从而影响输出的音频的音量。当加速踏板132被进一步压下时，使发动机122进一步旋转，从而，与发动机122关联的音频应该更响亮。从而，声音增强系统100可以增大模拟发动机声音的音频信号的大小，该发动机声音代表进一步旋转的发动机122，类似地，当加速踏板132被释放时，声音增强系统100可以降低音频信号的大小。
46.声音增强系统100可以测量或检测发动机速度、发动机扭矩和/或发动机节气门位置(206)。声音增强系统100可以使用发动机速度传感器116b来测量发动机曲轴的转速。例如，声音增强系统100可以测量发动机曲轴的每分钟转数(rpm)，以测量或确定发动机速度。声音增强系统100可以使用发动机节气门传感器116c来确定车辆102的发动机节气门位置，比如节气门何时打开、部分打开和/或关闭以及节气门被打开或部分打开的程度。声音增强系统100可以使用发动机扭矩传感器116e来测量或确定发动机122的旋转力或扭矩。发动机速度、发动机扭矩和/或发动机节气门位置可以用于确定为模拟车辆102的发动机声音而要生成的音频信号的大小。
47.声音增强系统100可以检测拨片换档(208)。声音增强系统100可以检测一个或多个换档拨片126何时被按下、推动、拉动或以其他方式切换。声音增强系统100可以检测一个或多个换档拨片126中的哪些被按下、推动、拉动或以其他方式切换，以升档或降档变速器124的齿轮的档位。一个或多个换档拨片126的输入可以指示档位是被升档还是被降档。改变车辆102的变速器124的档位会改变变速器124的齿轮。例如，拉动换档拨片可以使档位升档，而推动换档拨片可以使档位降档。在另一个例子中，移动一个换档拨片可以使档位升档，而移动另一个换档拨片可以使档位降档。
48.声音增强系统100可以确定档位(210)。当检测到拨片换档时，声音增强系统100可
以确定档位。声音增强系统100可以使用档位传感器116f来检测变速器124的档位。档位可以影响进入发动机122的气流的量，以及车辆102的发动机速度，从而声音增强系统100可能需要调整生成的音频信号的大小，例如如图6中所示。
49.声音增强系统100可以确定要生成、并且稍后被转换和输出为模拟或进一步增强车辆120的发动机声音的音频的音频信号的大小(212)。声音增强系统100可以基于气流的量或速率、发动机速度、发动机扭矩、发动机节气门位置、档位和/或加速踏板位置，确定音频信号的大小。声音增强系统100可以使用传感器数据中的一个或它们的组合来确定音频信号的大小。例如，声音增强系统100可以只使用气流的量或速率来计算音频信号的大小，或者可以使用它们的组合来确定音频信号的大小。使用气流来确定音频信号的大小可以独立于其他因素，比如加速踏板位置。音频信号的大小对应于从音频装置112发出的音频信号的声音的音量。图3进一步描述确定音频信号的大小，从而确定输出的声音的音量的处理300。
50.一旦确定了音频信号的大小，声音增强系统100就可以确定输出音频的定时(214)。声音增强系统100可以确定何时输出音频信号，使得音频的输出与发动机的节流一致，以致输出的音频模拟或进一步增强车辆102的发动机声音，并形成与发动机的节流和车辆102的移动一致的自然声音。输出音频的定时可以基于传感器数据，比如气流的量或速率、发动机速度、发动机扭矩、发动机节气门位置、档位和/或加速踏板位置。特别地，声音增强系统100可以使用气流的量或速率来确定所述定时，因为气流更紧密地与车辆行为和响应对应、一致或匹配。例如，如果声音增强系统100仅仅依靠加速踏板、发动机扭矩、发动机速度和/或发动机节气门位置，那么音频的输出会与车辆的响应不匹配，相反，音频会在车辆移动之前输出，例如如图5中所示。通过使用气流测量值，所述定时可以更紧密地与车辆行为一致，使得声音增强系统100输出音频以匹配车辆行为，例如，当气流的量和/或速率大于或等于移动车辆102的车轮的阈值量时。
51.通过确定所述定时，可以输出音频，使得输出的音频不会在足够的空气流入发动机，并且存在足以移动车辆102的车轮的发动机扭矩之前发生。图4进一步描述了用于确定输出音频信号的定时的处理400。
52.在确定了音频信号的大小和输出音频信号的定时的情况下，声音增强系统100生成音频信号(216)。要输出的音频信号可以模拟或进一步增强车辆102的发动机声音。声音增强系统100可以基于音频信号的大小和输出音频信号的定时来生成音频信号。例如，当达到所述定时时，生成音频信号。声音增强系统100可以延迟音频信号的生成，使得音频的输出与发动机122的节流，以及随后的车辆102的车轮的驱动一致和对应。从而，输出更加自然的发动机声音。
53.声音增强系统100可以获得或确定要生成的音频的类型或种类(218)。声音增强系统100可以从外部数据库104获得或下载所述类型或种类的音频。声音增强系统100可以基于发动机122的类型或种类和/或车辆102的类型或种类，选择音频的类型或种类。在一些实现中，要生成的声音可以预先编程或存储在存储器108中。
54.声音增强系统100将音频信号转换为音频，并输出该音频(220)。声音增强系统100可以使用音频装置112，比如音频声音换能器，以将音频信号转换为音频，并输出音频，比如经由扬声器。例如，音频信号的大小可以对应于音频的音量。音频信号的大小和音频的音量
可以成正比。当音频信号的大小增大时，音频的音量也增大。当音频信号的大小降低时，音频的音量也降低。
55.图3是用于确定音频信号的大小，从而确定所输出音频的音量的处理300的流程图。适当编程的一个或多个计算机或一个或多个数据处理设备，例如图1的声音增强系统100的ecu 106可以实现处理300。
56.声音增强系统100可以向每个传感器数据，比如气流的量或速率、发动机扭矩、发动机速度、节气门位置、加速踏板位置、档位和/或它们的组合指定值，或者使值与所述每个传感器数据关联(302)。每个传感器数据的值可以基于测量值的大小或检测的位置。例如，更大的气流的量或速率可对应于更大的代表气流的指定值，更小的气流的量或速率对应于更小的代表气流的指定值。在另一个例子中，更大的发动机速度对应于更大的代表发动机速度的指定值，更小的发动机速度对应于更小的代表发动机速度的指定值。
57.声音增强系统100可以对指示传感器数据的值加权(304)。声音增强系统100可以对指示传感器数据的值划分优先顺序或加权。更大的权重可以关联到和应用于指示最能代表音频信号的大小的传感器数据的值。例如，由于气流的量和/或气流的速率与发动机122的自然发动机声音最佳地对应和一致，因为它涉及自然发动机声音的定时和发出的自然发动机声音的音量，因此与其他传感器数据(比如加速踏板的位置、发动机扭矩、发动机速度和/或发动机节气门位置)相比，声音增强系统100可以向指示气流的量和/或气流的速率的值指定更大的权重。
58.一旦每个指示传感器数据的值都被加权，声音增强系统100就可以计算指示用于确定音频信号的大小和定时的传感器数据的总值(306)。声音增强系统100可以基于指示每个传感器数据的值和与每个传感器数据关联的权重的函数来计算总值。例如，每个权重可以对应于指示对应传感器数据的每个值，并且用作所述每个值的乘数。随后，声音增强系统100可以合计加权值，从而形成指示传感器数据的总值。
59.声音增强系统100确定音频信号的大小(308)。音频信号的大小可以基于指示传感器数据的总值。音频信号的大小可以直接对应于指示传感器数据的总值。例如，更大的总值将对应于音频信号的更大的大小，这转化为音频的更高音量。在另一个例子中，更小的总值将对应于音频信号的更小的大小，这转化为音频的更低音量。大小可以基于总值与对应大小之间的映射，所述映射可以存储在存储器108中。
60.在一些实现中，大小可以是指示传感器数据的总值在一段时间内的平均值。这使声音增强系统100可以从在一个时间点确定的大小逐渐并且平滑地过渡到在随后的时间点确定的另一个大小，这导致音频在增大或降低时的平稳过渡。
61.如上所述，声音增强系统100可以转换音频信号，并输出从音频信号转换来的音频(310)。声音增强系统100可以使用音频装置112将音频信号转换为音频(比如通过使用音频声音换能器)，并输出音频(比如通过使用扬声器)。一旦音频被输出，声音增强系统100就继续监测传感器数据(312)。声音增强系统100可以继续监测传感器数据，以确定或检测任何变化，并继续音频信号的值的计算和确定，以对生成并输出的音频的音量制定任何调整。
62.声音增强系统100可以判定传感器数据是否已改变(314)。声音增强系统100可以继续生成音频信号，将音频信号转换为音频，并输出音频。当传感器数据已改变时，声音增强系统100重新计算指示每个传感器数据的每个值，并重新计算传感器数据的总值，以重新
生成音频信号和对应的音频。当传感器数据没有改变时，声音增强系统100继续输出与音频信号关联的音频。
63.图4进一步说明用于确定输出音频的定时的处理400。适当编程的一个或多个计算机或一个或多个数据处理设备，例如图1的声音增强系统100的ecu 106可以实现处理400。一旦声音增强系统100检测到传感器数据，声音增强系统100就可以确定生成音频信号，并输出与音频信号关联的声音，以更紧密地匹配车辆102的车轮的驱动的定时。所述定时可以是基于传感器数据的动态延迟和/或静态延迟。
64.声音增强系统100可以获得输出模拟或增强发动机声音的音频的延迟期(402)。延迟期可以是用户配置的、预先确定的(比如出厂设定)、用户输入的和/或计算的。延迟期可以用于确定生成音频信号并输出对应声音的定时。
65.声音增强系统100可以获得阈值(404)。所述阈值可以代表生成音频信号，将音频信号转换为音频，并输出音频的定时，例如延迟。阈值可以是用户输入的、预先确定的和/或从存储器108获得的。
66.如上所述，声音增强系统100可以计算指示传感器数据的总值(404)。声音增强系统100可以判定总值是否超过阈值(408)。声音增强系统100可以将指示传感器数据的总值和阈值进行比较。
67.当总值超过阈值，例如，大于阈值时，如上所述，声音增强系统100生成音频信号，将音频信号转换为音频，并输出音频(410)。在一些实现中，声音增强系统100可能已生成音频信号，从而可能只需要转换并输出音频。总值超过阈值的定时可指示发动机122已被节流到足以驱动和/或移动车辆102的车轮。因而，声音增强系统100可以生成音频信号，转换音频信号和/或输出音频，以输出模拟或进一步增强发动机声音的音频。由于音频的输出被延迟到总值超过阈值为止，因此输出的音频与车轮的移动一致。这产生更自然的发动机声音。
68.否则，当总值没有超过阈值时，声音增强系统100不生成音频信号和/或输出音频。声音增强系统100可以继续监测传感器数据，直到计算的指示传感器数据的总值超过阈值为止(412)。
69.在一些实现中，声音增强系统100基于延迟期，生成音频信号，转换音频信号并输出对应的音频。声音增强系统100使音频信号的生成或音频的输出延迟所述延迟期，然后生成音频信号和/或输出音频。
70.图5表示比较可由图1的发动机声音增强系统用于输出模拟或增强发动机声音的音频的各种传感器数据的图表500。线条502表示进入发动机122的发动机进气的气流的量和/或速率。与其他传感器数据相比，由线条502表示的发动机进气的量和/或速率与车辆行为和/或响应更好地对应和一致。如图5中所示，线条504表示使用如线条502所示的进入发动机122的气流的量和/或速率的测量值生成的声音或音频。如图5中所示，与其他因素(比如踏板角度位置和节气门角度位置)相比，在整个时期内，线条504的斜率更好地匹配和对应于由线条512表示的发动机速度的增大，从而更好地匹配和对应于车辆速度的加速。
71.图5还表示了踏板角度位置和节气门角度位置与发动机速度之间的关系。线条506表示踏板角度位置，线条508表示生成的与踏板角度位置的输入对应的音频或声音。线条506、508都在2秒标记附近表现出初始陡峭曲线。与由线条512表示的发动机速度相比，踏板角度位置和生成的对应音频的初始陡峭曲线具有成更大角度的斜率。此外，线条506、508的
斜率大于线条502、504的斜率，从而，气流的量和/或速率和生成的对应音频更能反映由表示发动机速度的线条512所示的车辆响应。
72.如果声音增强系统100使用踏板角度位置作为唯一的输入，那么输出的声音会几乎立即地出现，而没有延迟。输出的声音不会以与发动机速度一致的稳定斜率逐渐加大，相反会具有更大的斜率，并更快地达到峰值，这会转化为输出音频的音量的不太平缓、而是更加突然或骤然的增大。从而，输出的音频会与车辆行为和/或响应不一致。
73.类似地，线条510表示使用节气门角度位置生成的音频。线条510具有类似的陡峭曲线，与发动机进气的量和/或速率，和/或发动机速度相比，该陡峭曲线具有成更大角度的斜率。从而，如果声音增强系统100仅仅使用节气门角度位置作为唯一的输入来生成音频信号，那么输出的音频会与自然出现、并按发动机速度输出的发动机声音的音量不一致。类似地，如果使用节气门角度位置作为唯一的输入，那么输出的声音会几乎立即地出现，而没有延迟，这与车辆行为不一致。
74.在一些实现中，声音增强系统100可以使用测量的气流的量和/或速率以及其他传感器数据的组合，来生成更好地匹配车辆行为的音频信号。各种传感器数据可以被加权，以与自然的发动机声音相比，进一步提高音频信号的准确性和精确性，并匹配对应的车辆行为和响应。
75.图6表示使用图1的发动机声音增强系统时，变速器124的档位的降档对音频的生成的影响的例证图表。线条602表示车辆102的变速器124的档位。近似在表示为点604的3.75秒标记处，变速器124降档。一个或多个换档拨片126可能已接收到指示拨片降档的用户输入。通过降档，变换器124转变到低速档，并加快发动机速度，这可由线条606表示，并可以增大发动机速度和进入发动机122的气流。当使用例如用线条610所示的气流的量和/或速率的测量值时，声音增强系统100可以更好地反映车辆行为。线条608表示当使用气流的量和/或速率的测量值时输出的音频，与其他因素相比，其更好地反映表示发动机速度的线条606。例如，表示基于踏板角度位置生成的音频的线条612在发生降档时，只显示最小的变化。
76.当一个或多个换档拨片126使变速器124的档位降档时，进入发动机122的气流的量会增大，生成并输出的对应音频也会增大，如分别用线条610和608所示。一个或多个换档拨片126在点604降低档位，结果，气流的量和/或速率在点614增大，这指示进入发动机122的气流的增加。从而，由于气流的增加和所导致的发动机扭矩的增大，声音增强系统100可以通过增大要生成、转换和输出为音频，以模拟或增强发动机声音的音频信号的大小(如在点616所示)，来调整输出的音频以反映所述降档，从而匹配车辆行为和/或响应。
77.当一个或多个换档拨片126使变速器124的档位升档时，进入发动机122的气流的量会减小，结果，气流的量和/或速率会减小。从而，由于气流的减少和所导致的发动机扭矩的降低，声音增强系统100可以通过降低要生成、转换和输出为音频，以模拟发动机声音的音频信号的大小，来调整音频以反映所述升档，从而匹配车辆行为和/或响应。
78.举例说明地公开了本发明的例证实施例。因而，本文中使用的术语应以非限制性的方式理解，尽管本领域技术人员会想到对本文的教导的轻微修改，不过应理解的是合理地落在本公开所贡献的现有技术进步的范围内的所有此类实施例都被限制在授权专利的范围之内，除了鉴于附加权利要求及其等同物之外，本公开的范围不受限制。