在裝備有限速器和由加速器踏板位置(APP)控制的發(fā)動(dòng)機(jī)聲音增強(qiáng)系統(tǒng)兩者的車輛中，一旦車輛速度達(dá)到經(jīng)由限速器設(shè)定的最大速度，APP將不改變發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)。為了防止發(fā)動(dòng)機(jī)聲音增強(qiáng)系統(tǒng)在發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)中沒有改變時(shí)響應(yīng)于加速器踏板位置的改變而改變聲音，提供了以下對策：隨車輛速度達(dá)到設(shè)定的最大速度而減小增強(qiáng)的水平，并且在多數(shù)情況下當(dāng)車輛達(dá)到設(shè)定的最大速度時(shí)將其減小至沒有增強(qiáng)。

以下提及的所有示例和特征可以以任何技術(shù)上可行的方式進(jìn)行組合。

一種方面具有下列方法特征，其包括提供對應(yīng)于車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)的RPM的基頻；確定基頻的多個(gè)諧波；以及確定多個(gè)諧波的目標(biāo)波形。針對多個(gè)諧波的諧波中的每個(gè)諧波，目標(biāo)波形包括作為發(fā)動(dòng)機(jī)的RPM的函數(shù)的增益值。該方法還包括確定包括作為加速器踏板位置(APP)為函數(shù)的增益值的基于加速器踏板位置；以及確定包括作為設(shè)定的最大速度與測量到的車輛速度之間的差異的函數(shù)的增益值的基于速度的增益。該方法進(jìn)一步包括組合多個(gè)諧波、多個(gè)諧波的目標(biāo)波形、基于APP的增益、以及基于速度的增益來產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)諧波增強(qiáng)信號的集合。

各個(gè)實(shí)施方式可以包括以下特征中的一個(gè)，或者其任意組合。

在一些實(shí)施方式中，確定基于APP的增益的步驟包括針對每個(gè)諧波單獨(dú)地確定基于APP的增益。

在某些實(shí)施方式中，確定基于速度的增益的步驟包括針對每個(gè)諧波單獨(dú)地確定基于速度的增益。

在一些情況下，確定基于速度的增益的步驟包括確定在所設(shè)定的速度限制與所測量到的車輛速度之間的差異的范數(shù)。

在某些情況下，在所設(shè)定的速度限制與所測量到的車輛速度之間的差異的范數(shù)根據(jù)以下被確定：

$\mathrm{\Δ}V=\frac{V_{max}-V_{measured}}{V_{\max }}$

其中，

ΔV是在所設(shè)定的速度限制與所測量到的車輛速度之間的差異的所述范數(shù)；

V_max是所設(shè)定的最大車輛速度；以及

V_measured是所測量到的車輛速度。

在一些示例中，隨著在所設(shè)定的最大速度與所測量到的車輛速度之間的差異的范數(shù)增大，基于速度的增益增大。

在某些示例中，隨著在設(shè)定的速度限制與測量到的車輛速度之間的差異增大，基于速度的增益也增大。

在一些實(shí)施方式中，隨著在所設(shè)定的最大速度與所測量到的車輛速度之間的差異減小，基于速度的增益減小，并且使得當(dāng)所測量到的車輛速度等于所設(shè)定的最大速度時(shí)不提供發(fā)動(dòng)機(jī)諧波增強(qiáng)。

在某些實(shí)施方式中，該方法還包括在車輛聲音系統(tǒng)中將發(fā)動(dòng)機(jī)諧波增強(qiáng)信號換能為聲能，由此在車輛的乘客艙內(nèi)產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)聲音。

在另一方面中，一種系統(tǒng)包括用于提供對應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)的RPM的基頻的電路；用于確定基頻的多個(gè)諧波的電路；以及用于確定多個(gè)諧波的目標(biāo)波形的電路。針對多個(gè)諧波的諧波中的每個(gè)諧波，目標(biāo)波形包括作為發(fā)動(dòng)機(jī)的RPM的函數(shù)的增益值。該系統(tǒng)還包括用于確定包括作為加速器踏板位置為函數(shù)的增益值的基于加速器踏板位置(APP)的電路；以及用于確定包括作為設(shè)定的最大速度與測量到的車輛速度之間的差異的函數(shù)的增益值的基于速度的增益的電路。該系統(tǒng)還包括用于組合多個(gè)諧波、多個(gè)諧波的目標(biāo)波形、發(fā)動(dòng)機(jī)諧波增強(qiáng)增益、以及發(fā)動(dòng)機(jī)諧波增強(qiáng)修改增益來產(chǎn)生諧波增強(qiáng)信號的集合的電路。

各個(gè)實(shí)施方式可以包括以上和/或以下特征中的一個(gè)，或者其任意組合。

在一些實(shí)施方式中，用于確定基于APP的增益的電路包括用于針對每個(gè)諧波單獨(dú)地確定基于APP的增益的電路。

在某些實(shí)施方式中，用于確定基于速度的增益的電路包括用于針對每個(gè)諧波單獨(dú)地確定基于速度的增益的電路。

在一些情況下，其中用于確定基于速度的增益的電路被配置為通過確定在所設(shè)定的最大速度與所測量的車輛速度之間的差異的范數(shù)、以及范數(shù)到增益值的映射來確定基于速度的增益。

另一方面具有下列方法特征，其包括提供對應(yīng)于車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)的RPM的基頻；確定基頻的多個(gè)諧波；以及確定多個(gè)諧波的目標(biāo)波形。針對多個(gè)諧波的諧波中的每個(gè)諧波，目標(biāo)波形包括作為發(fā)動(dòng)機(jī)的RPM的函數(shù)的增益值。該方法還包括確定包括作為在設(shè)定的最大速度與測量到的車輛速度之間的差異的函數(shù)的增益值的基于速度的增益；以及確定包括作為加速器踏板位置的函數(shù)的增益值和基于速度的增益的發(fā)動(dòng)機(jī)諧波增強(qiáng)(EHE)增益。該方法還包括組合多個(gè)諧波、多個(gè)諧波的目標(biāo)波形、以及EHE增益來產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)諧波增強(qiáng)信號的集合。

各個(gè)實(shí)施方式可以包括以上和/或以下特征中的一個(gè)，或者其任意組合。

在一些實(shí)施方式中，該方法還包括確定包括作為附加的車輛參數(shù)的函數(shù)的增益值的至少一個(gè)附加的基于車輛參數(shù)的增益，并且基于EHE的增益包括作為加速器踏板位置的函數(shù)的增益值、基于速度的增益、和至少一個(gè)附加的基于車輛參數(shù)的增益。

在某些實(shí)施方式中，附加的基于車輛參數(shù)的增益選自以下項(xiàng)構(gòu)成的群組：車輛正在運(yùn)行的檔位、RPM的變化率(ΔRPM)、以及車輛正在運(yùn)行的駕駛模式。

附圖說明

圖1是包括車輛發(fā)動(dòng)機(jī)聲音增強(qiáng)系統(tǒng)的車輛的框圖；

圖2是發(fā)動(dòng)機(jī)諧波音頻信號源的框圖；

圖3A是發(fā)動(dòng)機(jī)諧波增強(qiáng)均衡器(EHE EQ)和空間處理器的框圖；

圖3B是另一EHE EQ和空間處理器的框圖；

圖4A和圖4B是聲場處理器和放大器的框圖；

圖5是發(fā)動(dòng)機(jī)諧波增強(qiáng)(EHE)增益確定器的框圖；

圖6是另一發(fā)動(dòng)機(jī)諧波增強(qiáng)(EHE)增益確定器的框圖；以及

圖7是發(fā)動(dòng)機(jī)諧波增強(qiáng)(EHE)增益確定器的又一實(shí)施方式的框圖。

具體實(shí)施方式

盡管附圖的多個(gè)視圖的要素可被示出并描述為在框圖中的離散要素并可被稱為“電路”，除非另有指明，這些要素可被實(shí)施為模擬電路、數(shù)字電路的一種或組合，或一個(gè)或多個(gè)執(zhí)行軟件指令的微處理器。該軟件指令可包括數(shù)字信號處理(DSP)指令。通過模擬電路或通過微處理器執(zhí)行運(yùn)行與模擬操作數(shù)學(xué)或邏輯等效的軟件，可以執(zhí)行各種操作。除非另有指明，信號線可以被實(shí)施作為離散模擬或數(shù)字信號線，作為具有處理音頻信號的獨(dú)立流的適當(dāng)信號處理的單個(gè)離散數(shù)字信號線，或者作為無線通信系統(tǒng)的要素。一些處理可以描述在框圖中。在每個(gè)框中執(zhí)行的活動(dòng)可以被一個(gè)要素或被多個(gè)要素執(zhí)行，并且可以被時(shí)間分開。執(zhí)行框的活動(dòng)的要素可以被物理地分開。一個(gè)元件可以執(zhí)行多于一個(gè)框的活動(dòng)。除非另有指明，音頻信號可以被編碼并且以數(shù)字或模擬的形式傳輸；常規(guī)的數(shù)模轉(zhuǎn)換器或模數(shù)轉(zhuǎn)換器可從附圖中省略。

圖1是包括車輛發(fā)動(dòng)機(jī)聲音增強(qiáng)系統(tǒng)的車輛的框圖。發(fā)動(dòng)機(jī)諧波音頻信號源10被操作地耦合到發(fā)動(dòng)機(jī)諧波增強(qiáng)(EHE)均衡器及空間處理器12，其繼而被耦合到加法器14。通過娛樂音頻均衡器及空間處理器16也被耦合到加法器14的是娛樂音頻信號源18。加法器14通過多聲道放大器20被耦合到繞車輛客艙定位的多個(gè)揚(yáng)聲器22-1至22-4，并且在一些實(shí)施方式中例如可以被定位為揚(yáng)聲器24以向車輛的外部輻射聲能。在發(fā)動(dòng)機(jī)諧波音頻信號源10與EHE EQ及空間處理器12之間的操作耦合由單線指示。在發(fā)動(dòng)機(jī)諧波音頻信號源10與EHE EQ及空間處理器12之間的操作關(guān)系的更完整的描述在接下來的附圖中被示出并且在以下以更多細(xì)節(jié)進(jìn)行描述。在EHE均衡器及空間處理器12、娛樂音頻均衡器及空間處理器16、加法器14與放大器20之間的耦合可以是多聲道的，如由多線所指示的。如以上所稱，信號線可以被實(shí)施作為離散模擬或數(shù)字信號線，作為具有處理音頻信號的獨(dú)立流的適當(dāng)信號處理的單個(gè)離散數(shù)字信號線，或者作為無線通信系統(tǒng)的要素。

在操作中，娛樂音頻信號源18和娛樂音頻均衡器及空間處理器16可以傳統(tǒng)地操作，以提供均衡的且空間處理的音頻娛樂至車輛客艙的乘員。在一些實(shí)施方式中，娛樂音頻信號源可以包括公告音頻信號(用于導(dǎo)航)、警告信號等等。EHE音頻信號源提供表示合成地創(chuàng)建或錄制的與發(fā)動(dòng)機(jī)速度(通常以每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(RPM)做參考)相關(guān)的諧波頻率的發(fā)動(dòng)機(jī)聲音的信號。EHE均衡器及空間處理器處理EHE音頻信號，使得當(dāng)由揚(yáng)聲器22-1至22-4和24再現(xiàn)時(shí)，它們提供期望的聲體驗(yàn)。例如，可能期望的是，對應(yīng)于EHE音頻信號的聲音呈現(xiàn)為從前發(fā)動(dòng)機(jī)艙17或后排氣管19而來。經(jīng)處理的EHE音頻信號和經(jīng)處理的娛樂音頻信號在加法器14處被相加，由放大器20放大并且由揚(yáng)聲器22-1至22-4和24換能至聲能。

圖2是發(fā)動(dòng)機(jī)諧波音頻信號源10具有更多細(xì)節(jié)的框圖。RPM檢測器及基頻計(jì)算器28接收作為輸入的指示發(fā)動(dòng)機(jī)速度(以RPM)的信號。RPM檢測器及基頻計(jì)算器28操作地耦合諧波生成器34。加速器踏板位置檢測器36接收作為輸入的指示加速器踏板位置(APP)的信號。發(fā)動(dòng)機(jī)諧波音頻信號源10還包括最大速度檢測器40，其接收作為輸入的指示最大速度的信號，該最大速度是由用戶(例如，車輛操作者)經(jīng)由限速器設(shè)定的車輛速度限制；以及車輛速度檢測器41，其接收作為輸入的指示測量到的實(shí)際車輛速度的信號。該APP、設(shè)定的最大速度和測量到的車輛速度可以經(jīng)由控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(CAN)總線而可用于發(fā)動(dòng)機(jī)諧波音頻信號源10。

在一些情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)諧波音頻信號源10還可以包括一個(gè)或多個(gè)附加的參數(shù)監(jiān)測器43-1至43-n以用于檢測諸如車輛正在運(yùn)轉(zhuǎn)所處的檔位、發(fā)動(dòng)機(jī)RPM的變化率(ΔRPM)、車輛正在運(yùn)轉(zhuǎn)所處的駕駛模式(例如，運(yùn)動(dòng)或豪華駕駛模式)之類的一個(gè)或多個(gè)附加車輛參數(shù)。

圖3A是EHE均衡器及空間處理器12具有更多細(xì)節(jié)的框圖。EHE增益確定器21操作地耦合以接收來自圖2的發(fā)動(dòng)機(jī)諧波音頻信號源10的APP確定器36、最大速度檢測器40、車輛速度檢測器41以及在某些情況下的一個(gè)或多個(gè)附加參數(shù)檢測器43-1至43-n的輸入，并且輸出信號至總增強(qiáng)增益50?？傇鰪?qiáng)增益50被耦合到聲場處理器52。H1波形查找表(LUT)44-1……Hn波形LUT 44-n操作地耦合到圖2的發(fā)動(dòng)機(jī)諧波音頻信號源10的諧波生成器34。加法器46-1……46-n操作地耦合到對應(yīng)的諧波波形LUT 44-1……44-n，耦合到圖2的發(fā)動(dòng)機(jī)諧波音頻信號源10的諧波生成器34、并且耦合到對應(yīng)的諧波增益48-1……48-n。諧波增益48-1……48-n操作地耦合到諧波加法器42。

圖2和圖3A的個(gè)體元件的操作現(xiàn)在將被解釋。輸入到RPM檢測器及基頻計(jì)算器28的RPM信號確定發(fā)動(dòng)機(jī)諧波的基頻并且發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載信號控制諧波增強(qiáng)的總聲音水平。RPM信號可以是在線上的模擬信號或者在總線(GMLAN、CAN、MOST等)上的數(shù)字信號。在一個(gè)實(shí)施方式中，RPM信號指示發(fā)動(dòng)機(jī)每轉(zhuǎn)的脈沖的已知數(shù)目。如果RPM信號來自點(diǎn)火模塊，每轉(zhuǎn)的脈沖(PPR)數(shù)目通常等于每轉(zhuǎn)點(diǎn)火的發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸或活躍的發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的總數(shù)目的一半的數(shù)目，因?yàn)閮H有一半的常規(guī)(四沖程)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸每轉(zhuǎn)點(diǎn)火。例如，來自8缸發(fā)動(dòng)機(jī)的基于點(diǎn)火的RPM信號將具有4PPR。如果RPM來自曲軸傳感器，脈沖的數(shù)目等于在曲軸定位輪上的等距齒(不包括用來致使曲軸位置的特殊齒)的數(shù)目，這通常用來指示曲軸的上止點(diǎn)(TDC)位置。

RPM檢測器及基頻計(jì)算器測量在相繼的RPM脈沖之間的時(shí)間，并且計(jì)算倒數(shù)來確定發(fā)動(dòng)機(jī)諧波基頻。為了摒棄RPM檢測中的誤差或TDC脈沖，如果新的脈沖周期大于之前接受的脈沖周期的預(yù)定容差(例如，±25％)，檢測器可以用例如前一脈沖周期替代新的脈沖周期。

圖2的APP檢測器36確定固有的發(fā)動(dòng)機(jī)聲音水平以恰當(dāng)?shù)仄胶饴曇粼鰪?qiáng)。出于至少兩個(gè)原因，表示加速器踏板位置(APP)的信號很好地適用于控制聲音增強(qiáng)。首先，APP通常與發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載良好相關(guān)。第二，使用APP作為控制參數(shù)可以允許發(fā)動(dòng)機(jī)聲音增強(qiáng)系統(tǒng)創(chuàng)建車輛更加敏感的感覺。更具體地，通常在當(dāng)加速器踏板被壓時(shí)與當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)(扭矩)改變時(shí)之間存在延遲(例如，300ms的延遲)。發(fā)動(dòng)機(jī)聲音增強(qiáng)系統(tǒng)可以在發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)改變之前使用APP來產(chǎn)生聲音增強(qiáng)，由此給車輛操作者以發(fā)動(dòng)機(jī)具有很小或沒有延遲的響應(yīng)的感知。APP信號通常從車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(ECU)可用。

APP檢測器36可以將APP信號從原生數(shù)據(jù)形式轉(zhuǎn)換為對發(fā)動(dòng)機(jī)聲音增強(qiáng)系統(tǒng)更有用的形式。例如，APP檢測器36可以將APP測量結(jié)果轉(zhuǎn)換為指數(shù)；例如，最大APP可以被標(biāo)記為100并且APP可以被表達(dá)為從1至100的數(shù)。類似地，最大速度檢測器40和車輛速度檢測器41可以將最大速度和車輛速度信號從原生形式轉(zhuǎn)換為對發(fā)動(dòng)機(jī)聲音增強(qiáng)系統(tǒng)更有用的形式。

圖2的諧波生成器34針對每個(gè)增強(qiáng)的發(fā)動(dòng)機(jī)諧波(其可能是非整數(shù)諧波)輸出兩個(gè)參數(shù)。第一，其針對每個(gè)增強(qiáng)的諧波通過使發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)基頻與每個(gè)增強(qiáng)的發(fā)動(dòng)機(jī)諧波的階相乘而計(jì)算頻率。接下來，其將基頻轉(zhuǎn)換為諧波波形查找表(LUT)的指數(shù)。

圖3A的諧波波形LUT 44-1至44-n是頻率到增益查找表(LUT)，其使得每個(gè)增強(qiáng)的諧波的聲音水平能夠取決于頻率。該波形控制輸出增益，其調(diào)節(jié)諧波的增強(qiáng)水平。通過揚(yáng)聲器輸出并且與固有諧波聲音水平聲學(xué)地相加，產(chǎn)生的增強(qiáng)產(chǎn)生與期望目標(biāo)匹配的聲音水平。為了實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)，查找表必須歸于固有諧波水平、目標(biāo)諧波水平、以及音頻系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，所有的均理想地在乘員的耳朵處被測量到。查找表應(yīng)當(dāng)具有足夠的頻率分辨率，使得在相鄰頻率指數(shù)之間插入的聲音水平值滿足期望的增強(qiáng)需求，并且由于太粗的頻率間隔而不導(dǎo)致偽像增強(qiáng)。為了計(jì)算效率，通常基于發(fā)動(dòng)機(jī)RPM的第一諧波，所有的諧波波形LUT可以使用相同的頻率指數(shù)。如果是這樣，那么所有的波形LUT將具有相同數(shù)目的條目。假設(shè)是該情況，最高階EHE諧波將決定所需數(shù)目的LUT條目，因?yàn)獒槍o定的RPM范圍其將覆蓋最大的頻率范圍。例如，一階諧波針對從600至6000的RPM范圍將覆蓋90Hz范圍(10至100)；而第十階諧波針對相同的RPM范圍將覆蓋900Hz。

基于來自諧波波形LUT 44-1至44-n的輸入以及針對由諧波生成器34確定的每個(gè)諧波頻率的正弦波瞬時(shí)值，諧波增益48-1……48-n向每個(gè)諧波應(yīng)用個(gè)體諧波特定增益。

EHE增益確定器21確定要被總增強(qiáng)增益50所應(yīng)用的增益(EHE增益)的數(shù)目。EHE增益確定器可以使用加速器踏板位置測量(例如，作為發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載的估計(jì))、最大車輛速度以及實(shí)際車輛速度來確定要被總增強(qiáng)增益50所應(yīng)用的EHE增益。在此方面，隨著測量到的實(shí)際車輛速度達(dá)到用戶設(shè)定的最大速度，EHE增益確定器21可以緩慢地調(diào)節(jié)EHE增益。即，隨著測量到的實(shí)際車輛速度達(dá)到用戶設(shè)定的最大速度，EHE增益確定器21可以緩慢地減小增益，并且使得當(dāng)車輛達(dá)到設(shè)定的最大速度時(shí)增益為零(沒有增強(qiáng))。當(dāng)車輛操作者壓下加速器踏板而車輛的限速器防止在發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)中的改變時(shí)，這種功能可以有助于防止發(fā)動(dòng)機(jī)聲音增強(qiáng)系統(tǒng)改變所感知的發(fā)動(dòng)機(jī)聲音。

附加地，EHE增益確定器還可以平滑增益，使得聲音變化是自然且不失真的，這與在機(jī)械系統(tǒng)的及時(shí)聲音變化類似。

總增強(qiáng)增益50可以改變個(gè)體諧波的總聲音水平而不改變增強(qiáng)的取決于頻率的“形狀”?？傇鰪?qiáng)增益50輸出相加的及縮放的EHE音頻信號。

圖3B圖示了發(fā)動(dòng)機(jī)諧波增強(qiáng)(EHE)均衡器及特殊處理器12的可替代配置。圖3B的EHE均衡器及特殊處理器12并不具有圖3A的諧波加法器42、總增強(qiáng)增益50或EHE增益確定器21。取而代之的是，圖3B的EHE均衡器及特殊處理器12具有單獨(dú)的增益50-1至50-n以及單獨(dú)的EHE增益確定器21-1至21-n，其中之一用于每個(gè)諧波。EHE增益確定器21-1至21-n中的每一個(gè)從APP檢測器36、最大速度檢測器40和車輛速度檢測器41接收輸入。針對每個(gè)諧波的增益可以是零(指示在該諧波處不存在增強(qiáng))或一。

圖3B的EHE均衡器及特殊處理器12允許加速器踏板位置測量、最大車輛速度、實(shí)際車輛速度以及在一些情況下的來自參數(shù)檢測器43-1至43-n的一個(gè)或多個(gè)附加車輛參數(shù)被使用以針對每個(gè)諧波確定相應(yīng)的EHE增益，由此不同地影響每個(gè)諧波。

聲場處理器52和放大器20在圖4A中以更多細(xì)節(jié)被示出。聲場處理器52包括多個(gè)均衡器(EQ)53-1至53-5，其中之一用于每個(gè)揚(yáng)聲器。放大器20包括多個(gè)加法器54-1至54-5以及多個(gè)聲道放大器56-1至56-5，兩者用于每個(gè)揚(yáng)聲器。在一些示例中，均衡器的數(shù)目可以大于或小于揚(yáng)聲器的實(shí)際數(shù)目，并且根據(jù)一組理想的揚(yáng)聲器位置來均衡信號。經(jīng)均衡的輸出被混合以匹配揚(yáng)聲器的實(shí)際數(shù)目，或者是通過聲場處理器52的附加聲場或者是通過在放大器20內(nèi)的處理。

在操作中，揚(yáng)聲器EQ 53-1至53-5中的每一個(gè)應(yīng)用均衡，其可以包括量級(其可包括關(guān)閉揚(yáng)聲器)和相位調(diào)整以及向來自總增強(qiáng)增益50的信號應(yīng)用的延遲。來自揚(yáng)聲器EQ 53-1至53-5的個(gè)體均衡的信號在放大器中在加法器54-1至54-5處與來自旨在用于對應(yīng)的揚(yáng)聲器的娛樂音頻系統(tǒng)的信號相加，并且相加的信號被聲道放大器56-1至56-5所放大。放大的聲道信號隨后被傳輸?shù)綋P(yáng)聲器22-1至22-4和24，其將音頻信號換能至聲音。

圖4B示出了用于在圖3B的EHE均衡器及特殊處理器12中使用的聲場處理器52。圖4B的聲場處理器52處理來自總增強(qiáng)增益50-1至50-n的相加及縮放后的EHE信號以確定針對每個(gè)諧波的聲像。聲場處理器通過用于圖1的每個(gè)揚(yáng)聲器22-1至22-4和24的單獨(dú)音頻均衡濾波器53-1至53-5分別處理來自總增強(qiáng)增益50-1至50-n的EHE信號中的每個(gè)信號。每個(gè)均衡濾波器53-1至53-5可以向來自總增強(qiáng)增益50-1至50-n的EHE信號應(yīng)用不同的均衡，如由通過均衡濾波器53-1至53-5的虛線中的單獨(dú)路徑表示的。均衡路徑在均衡之后被相加并且提供到放大器20。音頻均衡濾波器控制作為頻率的函數(shù)的量級和相位響應(yīng)，并且控制延遲。除了傳統(tǒng)的娛樂音頻均衡器和空間成像調(diào)諧技術(shù)之外，聲場處理器52還可以調(diào)整增益，甚至在某頻率范圍上關(guān)閉某EHE揚(yáng)聲器以實(shí)現(xiàn)期望的聲像。因?yàn)镋HE成像需求通常與用于娛樂音頻的需求不同，EHE均衡分量中的至少一些可以與娛樂音頻均衡分開。聲場處理器52在EHE信號上操作以不僅實(shí)現(xiàn)期望的諧波的期望量級，也實(shí)現(xiàn)針對每組發(fā)動(dòng)機(jī)諧波期望的明顯源。例如，更高端的諧波的源可以是圖1的發(fā)動(dòng)機(jī)艙17并且較低階諧波的源可以是圖1的消聲器19。

圖5示出了可以被用于圖3A的元件21的或者圖3B中任何的元件21-1至21-n的EHE增益確定器。圖5的EHE增益確定器包括基于APP的增益確定邏輯60，其從APP檢測器36接收指示加速器踏板位置的輸入并且確定作為加速器踏板位置的函數(shù)的基于APP的增益(g_app)?；贏PP的增益(g_app)可以根據(jù)以下被確定：

g_app＝f₁(app)

其中函數(shù)f₁可以在調(diào)諧過程期間被定義。函數(shù)f₁例如可以被實(shí)施為加速器踏板位置APP至增益查找表，其將來自APP檢測器36的輸入轉(zhuǎn)換為增強(qiáng)增益(亦稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的基于APP的增益(g_app))。在針對每個(gè)諧波利用單獨(dú)的EHE增益確定器21-1至21-n的實(shí)施方式中，諸如在圖3B中，函數(shù)f₁可以針對EHE增益確定器21-1至21-n的不同確定器而不同。

圖5的EHE增益確定器還包括基于速度的增益確定邏輯62?；谒俣鹊脑鲆娲_定邏輯62接收來自最大速度檢測器40的指示設(shè)定的最大速度的輸入以及來自車輛速度檢測器41的指示測量到的實(shí)際車輛速度的輸入，并且確定作為設(shè)定的最大速度與測量到的車輛速度之間的差異的函數(shù)而變化的基于速度的增益(g_ΔV)。這可以允許總聲音增強(qiáng)基于測量到的實(shí)際車輛速度與設(shè)定的最大速度接近而被調(diào)節(jié)，在APP被用作控制輸入以用于確定EHE增益時(shí)這可以是特別有利的。

在一個(gè)示例中，在確定基于速度的增益(g_ΔV)中由基于速度的增益確定邏輯62使用的控制參數(shù)是在設(shè)定的最大速度與測量到的實(shí)際車輛速度之間的差異的范數(shù)。在設(shè)定的最大速度與車輛速度之間的差異的范數(shù)(ΔV)由以下定義：

$\mathrm{\Δ}V=\frac{V_{max}-V_{measured}}{V_{\max }}$

其中，

V_max是如由最大速度檢測器40(圖2)提供的最大速度(例如，如經(jīng)由限速器被車輛操作者所設(shè)定的)；以及

V_measured是如由車輛速度檢測器41(圖2)提供的測量到的實(shí)際車輛速度。

基于速度的增益(g_ΔV)可以根據(jù)以下被確定：

g_ΔV＝f₂(ΔV)

其中函數(shù)f₂可以在調(diào)諧過程期間被定義。函數(shù)f₂例如可以被實(shí)施為范數(shù)(ΔV)至增益查找表，其包含針對一組賦范的速度差的期望增益值。

示例性查找表在以下的表1中被圖示。

顯著地，隨著在設(shè)定的速度限制與測量到的車輛速度之間的差異的范數(shù)增大，基于速度的增益(g_ΔV)也增大。隨著在設(shè)定的最大速度與測量到的車輛速度之間的差異的范數(shù)減小，基于速度的增益(g_ΔV)減小，并且使得當(dāng)測量到的車輛速度等于設(shè)定的最大速度時(shí)提供0的基于速度的增益。在針對每個(gè)諧波利用單獨(dú)的EHE增益確定器21-1至21-n的實(shí)施方式中，諸如在圖3B中，范數(shù)(ΔV)至增益查找表可以針對EHE增益確定器21-1至21-n的不同確定器而不同。

圖5的EHE增益確定器21、21-1至21-n還包括EHE增益確定邏輯64。EHE增益確定邏輯64接收來自基于APP的增益確定邏輯60的指示基于APP的增益(g_app)的輸入，以及來自基于速度的增益確定邏輯62的指示基于速度的增益(g_ΔV)的輸入，并且確定待由關(guān)聯(lián)的增益元件50、50-1至50-n應(yīng)用的EHE增益(g_EHE)。當(dāng)確定EHE增益(g_EHE)時(shí)將基于速度的增益(g_ΔV)列入考慮允許總聲音增強(qiáng)能夠基于測量到的實(shí)際車輛速度與設(shè)定的最大速度接近而被調(diào)整。

EHE增益確定邏輯64可以基于以下確定EHE增益(g_EHE)：

g_EHE＝G·g_app·g_ΔV＝G·f₁(app)·f₂(ΔV)

其中G是除了基于APP的增益(g_app)之外的任何附加增益與基于速度的增益(g_ΔV)的乘積。例如，EHE增益確定器21、21-1至21-n可以包括附加的基于車輛參數(shù)的增益確定邏輯65-1至65-n，其響應(yīng)于從一個(gè)或多個(gè)附加的參數(shù)檢測器(圖2，43-1至43-n)接收到輸入而確定根據(jù)車輛正在運(yùn)行的檔位而變化的諸如基于檔位的增益之類的一個(gè)或多個(gè)附加增益、根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)RPM的變化率而變化的基于增益的ΔRPM、根據(jù)車輛正在運(yùn)行駕駛模式而變化的駕駛模式增益等等。因而，EHE增益是多個(gè)增益、最顯著地是基于APP的增益(g_app)與基于速度的增益(g_ΔV)的乘積。在一些實(shí)例中，基于APP的增益(g_app)和基于速度的增益(g_ΔV)可以是由EHE增益確定邏輯64在確定EHE增益時(shí)列入考慮的僅有增益，在該情況下G將等于1。

由于隨著在設(shè)定的最大速度與測量到的車輛速度減小之間的差異的范數(shù)減小而基于速度的增益(g_ΔV)向著零減小，隨著車輛速度接近于速度限制，即隨著ΔV接近0，EHE增益將向著零緩慢減小。EHE緩慢地減小，直到車輛達(dá)到設(shè)定的最大速度，在該點(diǎn)處基于速度的增益(g_ΔV)被設(shè)定至零(其將g_EHE設(shè)定至零)，由此有效地關(guān)閉任何增強(qiáng)。

作為結(jié)果，當(dāng)設(shè)置有限速器且車輛在設(shè)定的最大速度處行進(jìn)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)聲音增強(qiáng)系統(tǒng)響應(yīng)于車輛操作者壓下加速器踏板將不產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)聲音。因此，在那些情景下，發(fā)動(dòng)機(jī)聲音增強(qiáng)系統(tǒng)將不產(chǎn)生將給車輛操作者車輛正在加速而實(shí)際上限速器正在防止加速的錯(cuò)誤感知發(fā)動(dòng)機(jī)聲音。

圖6圖示了可以被用于圖3A的元件21的或者圖3B中任何的元件21-1至21-n的EHE增益確定器的另一實(shí)施方式。除了如以上關(guān)于圖5所描述而工作的基于APP的增益確定邏輯60、基于速度的增益確定邏輯62和EHE增益確定邏輯64之外，圖6的EHE增益確定器還包括增益平滑器66。增益平滑器66從EHE增益確定邏輯62接收作為輸入的EHE增益。增益平滑器66平滑化EHE增益以降低在經(jīng)由增益元件50、50-1至50-n應(yīng)用至諧波的總增強(qiáng)增益中的突然變化的可能性，該EHE增益可由根據(jù)APP和范數(shù)ΔV而變化的離散增益值的流構(gòu)成。該平滑化可以采取回轉(zhuǎn)、窗口平均、低通濾波、非線性平滑技術(shù)、時(shí)變平滑技術(shù)等的形式。在一個(gè)實(shí)施方式中，增益平滑器66是低通濾波器，其可以是單極低通濾波器或可變極低通濾波器。

圖7圖示了可以被用于圖3A的元件21的或者圖3B中任何的元件21-1至21-n的EHE增益確定器的又一實(shí)施方式。不像圖5的EHE增益確定器，圖7的EHE增益確定器并不包括基于APP的增益確定邏輯。反而，在圖7的配置中，EHE增益確定邏輯64接收來自APP檢測器36的指示加速器踏板位置的輸入、來自基于范數(shù)的增益確定邏輯62的指示基于范數(shù)的增益(g_ΔV)的輸入、并且可能還有來自附接的增益確定邏輯(如以上所述)的附加輸入，并且根據(jù)以下來確定EHE增益：

g_EHE＝G·f₁(app·f₂(ΔV))

函數(shù)f₁例如可以被實(shí)施為包含映射到加速器踏板位置(APP)與基于速度的增益(g_ΔV)的乘積的期望增益值的查找表。如在以上的等式4，再次地，等式5中的G是可能在確定EHE增益中被考慮的任何附加增益的乘積。在針對每個(gè)諧波利用單獨(dú)的EHE增益確定器21-1至21-n的實(shí)施方式中，諸如在圖3B中，函數(shù)f₁和/或函數(shù)f₂可以針對EHE增益確定器21-1至21-n的不同確定器而不同。

圖7的EHE增益確定器可以可選地包括諸如以上所述的增益平滑器66以用于平滑化來自EHE增益確定邏輯64的EHE增益。

在圖5的EHE增益確定器的情況下，其根據(jù)等式4確定EHE增益，當(dāng)車輛速度接近于設(shè)定的最大速度時(shí)EHE增益將被強(qiáng)迫至零而不管基于APP的增益被如何調(diào)諧。該配置的優(yōu)點(diǎn)在于兩個(gè)增益f₁(.)和f₂(.)是獨(dú)立的，這使能更容易的、更小風(fēng)險(xiǎn)的調(diào)諧。

在其他的實(shí)施方式中，如果APP被期望作為控制輸入，RPM的變化率(ΔRPM)可以被用來在RPM相當(dāng)恒定時(shí)減小EHE增益(g_EHE)。當(dāng)車輛達(dá)到限速器被設(shè)定的速度(即，設(shè)定的最大速度)時(shí)，其將緩慢地減小加速度至零，并且RPM將是恒定的。

若干實(shí)施方式已經(jīng)被描述。然而，將理解的是，可以做出附加的修改而不偏離本文描述的發(fā)明構(gòu)思的范圍，并且相應(yīng)地，其它實(shí)施例也處于以下權(quán)利要求書的范圍以內(nèi)。