[发明专利]用于电动车辆的虚拟声音提供设备和方法

说明书

本发明涉及用于电动车辆的虚拟声音提供设备和方法。用于电动车辆的虚拟声音提供设备包括：驾驶信息检测器、麦克风、控制器和声音装置，所述驾驶信息检测器配置为检测用于输出虚拟行驶声音的车辆驾驶信息；所述麦克风配置为检测从电动车辆产生的实际行驶声音；所述控制器配置为根据驾驶员的加速踏板输入值和制动踏板输入值，基于驾驶员的加速和减速驾驶模式确定目标声音的特征，基于确定的目标声音的特征信息和实际行驶声音的特征信息来生成并输出用于输出具有目标声音的特征的虚拟行驶声音的声音控制信号；所述声音装置配置为根据声音控制信号，在加速和减速时从电动车辆输出模拟发动机声音的虚拟发动机声音。

技术领域

本发明涉及一种用于电动车辆的虚拟声音提供设备和方法，更具体地，本发明涉及用于在电动车辆中生成和播放虚拟行驶声音的虚拟声音提供设备和方法。

背景技术

众所周知，电动车辆(electric vehicle，EV)是利用电机驱动的车辆。电动车辆的驱动系统包括：电池、逆变器、电机和减速器，所述电池配置为提供驱动电机所需的电力；所述逆变器连接至电池以驱动并控制电机；所述电机经由逆变器连接至电池以可充放电的方式作为车辆的驱动源；所述减速器配置为将电机的旋转力减速并将减速的旋转力传递至驱动轮。

特别地，逆变器用于在驱动电机时将从电池供应的直流电(direct current，DC)转换为交流电(alternating current，AC)并经由电线将交流电供应至电机，并且用于将由电机产生的交流电转换为直流电并将直流电供应至电池，以便在电机再生时对电池充电。

与传统的内燃机车辆不同，电动车辆不使用多挡位变速器，而是将使用固定传动比的减速器布置在电机与驱动轮之间。这样做的原因在于，内燃机(internal combustionengine，ICE)具有取决于驱动点的较宽的能量效率分布范围，并且仅在高速区间提供高扭矩，然而电机对于驱动点而言在效率方面具有相对较小的差异，并且能够仅通过单个电机的特征而在低速下实现高扭矩。

此外，由于内燃机的特征，即不能在低速下驱动，配备有传统内燃机驱动系统的车辆需要过渡机构，例如扭矩变换器或离合器，然而，由于电机能够在低速下容易地驱动，电动车辆的驱动系统中可以省略过渡机构。由于这种机制上的差异，电动车辆可以提供平稳的驾驶性能，而不像内燃机车辆那样由于换挡而不连续。

如上所述，传统的内燃机车辆燃烧燃料来产生动力，然而电动车辆的驱动系统利用电池的电力来驱动电机来产生动力。因此，不像由空气动力学和热力学反应而产生的内燃机扭矩，电动车辆的扭矩通常比内燃机的扭矩更精准、更平稳、反应更快。

上述特点在电动车辆中起到积极作用。然而，对于高性能车辆，由内燃机的噪声、物理振动和热力学作用而产生的各种影响可能基于车辆乘员的情绪反应而被认为是很重要的。例如，由于驱动系统的特性，电动车辆不能提供的特征是后燃声音和发动机声音，在高性能内燃机车辆中可能会经常感受到所述后燃声音，所述发动机声音取决于车辆的加速和减速状态而不同地产生。

后燃声音是由于内燃机的排气系统的压力的改变而产生的声音。在高性能车辆中，当由于各种原因在发动机的汽缸中处于燃烧的状态下通过排气歧管排出丰富的燃料时，燃料在高温排气管中膨胀，由此产生后燃声音。后燃声音使得包括驾驶员在内的车辆乘员能够感受到动态的驾驶的感觉和动态的真实感。

随着近来电动车辆的使用的增加，即使是在电动车辆中也希望感受如同内燃机车辆的驾驶的感觉、动态的真实感、声音和驾驶的乐趣的驾驶员的数量也会增加。相应地，电动车辆需要能够生成并提供虚拟行驶声音的技术，所述虚拟行驶声音模拟从电动车辆的驱动系统以外的驱动系统产生的声音，例如就像在内燃机车辆中的发动机声音或后燃声音。特别地，电动车辆首选能够提供取决于驾驶员的加速和减速驾驶模式而不同的虚拟加速和减速声音的技术。

提供公开于背景技术部分的上述信息仅旨在加强对本发明的背景技术的理解，因此其可以包含的信息并不构成在本国已为本领域技术人员所已知的现有技术。

发明内容