用于车辆的外部声音合成的系统和方法与流程

本公开涉及用于车辆的外置发动机/电子声音合成(ess)的系统和方法。

背景技术：

随着道路上的混合动力或纯电动车辆的数量的预期增长，由于缺少常见和众所周知的内燃机噪声，与外部交通参与者(诸如行人和骑车人)发生事故的风险也预期会增加。此外，在现在和将来，常规内燃机将缩小尺寸以便减少co2排放并将因此变得更加安静。为了确保为骑车人、行人以及视力和/或听力受损人士提供充分的保护，已实施或计划对应的法律改变，具体地是对关于来自车辆的噪声发射的规章制度的改变和补充。

尤其针对电动/混合动力车辆，已使用或计划满足这些规章制度的若干系统。这些系统根据制造商的说明书(有时将各种直观的限定标准考虑在内)来生成另外的外部声音。已知的实例如下：

-日本：mlit(国土交通省)；avas(接近车辆音响系统)；

-联合国/欧盟：unece(联合国欧洲经济委员会)；avas(声学车辆警报系统)；以及

-美国：dot(交通部)；nhtsa(国家公路交通安全局)。

虽然经验评估已示出类似于内燃机(ice)的人工/合成声音已实现最好的结果，但是所预期的是相应的立法者将根据针对比较性的发动机型号类别和分类内的常规内燃机的噪声发射标准来指定噪声级。由此，假设将使用与用于噪声级测量的这些方法类似的方法。特别地，测试设置将根据不具有约束力的标准saej2889-1或iso16254在很大程度上保持不变，所述标准实际上表示用于车辆外部噪声测量以用于验证噪声级的可应用的测量标准。

图1示出试验场地设置的尺寸和几何结构，所述试验场地设置用于根据(取自iso-16254标准的)iso-10844标准来对车辆和轮胎进行外部噪声测量。试验车辆100在3m宽的行车道中行驶，所述行车道沿着线c-c’延伸。所述标准针对行车道提出关于材料、表面纹理、吸声性和平整度方面的要求。发射噪声的等级由设置在传播区域中1.2m高度处的两个麦克风110a和110b来测量，所述传播区域在图中示出为具有角顶点a、a’、b和b’的20mx20m的正方形。所述标准还针对传播区域提出了关于吸声性和平整度方面的要求。麦克风110a和110b沿着中心线p-p’对称地放置在线c-c’的任一侧上并分开4m。围绕传播区域的中心，半径为50m的圆形区域保持不含反射物体以避免对测量产生影响。

所述设置由专家普遍认可为适于车辆噪声发射的测量。然而，它仅考虑到一种特定的交通状况并且仅允许作为参数的车辆速度的变化。

由nhtsa执行并在文档nthsa-2011-0148中总结的实证研究示出对经过行人或骑车人的车辆进行声学感知所需的最小噪声级根据车辆速度和车辆状况在49db(a)上下变动，但是为了交通参与者的安全，所述最小噪声级应为66db(a)。表1示出声学感知所需的最小车辆噪声级。

为了确保外部交通参与者的安全，由混合动力/电动车辆所需的噪声发射将与常规内燃机的噪声发射一样对环境造成伤害。此外，本说明书仅保证在沿着线p-p’的测量位置中有足够的噪声级。

nhtsa报告doths811304还指出从约30km/h的速度开始，轮胎噪声占全部噪声发射的“最大部分”。因此，在车辆速度达到30km/h以上时，人工/合成外部噪声生成变得不必要。

应注意，降低的声学感知度和声学可见度不限于电动/混合动力车辆，而是甚至(例如，具有缩小尺寸的发动机功率的)常规车辆也未能及时由相当多的盲人察觉到。

此外，针对所需的噪声发射的测量未将环境噪声的影响考虑在内。将标准化的噪声频谱(如果有的话)作为环境背景噪声叠加在测量结果上。然而，此类方法将不包括真实的交通状况。尤其是在较低的车辆速度时，合成外部声音的效果广泛取决于重叠的环境噪声。不包括针对上述限制的解决方案的现有系统因此只可提供次优的结果。

根据本公开的方法和系统因此旨在以最小的噪声污染克服上述限制并提高外部交通参与者的安全性。

技术实现要素：

上述技术问题由用于车辆的外部声音合成的系统来解决，其中所述系统包括：危险分析单元，所述危险分析单元被配置来检测车辆与至少一个另外的道路使用者(具体地，外部交通参与者)之间的碰撞危险；至少一个电声换能器；以及声音处理单元，所述声音处理单元被配置来生成表示(具体地，与车辆相关的)合成噪声信号的音频信号并控制至少一个电声换能器以基于音频信号输出合成外部声音，其中声音处理单元被配置来修改音频信号以在检测到碰撞危险时增强另外的道路使用者对合成外部声音的感知力。

一般而言，车辆为诸如卡车、轿车或摩托车的道路车辆并且具体地可为电动或混合动力车辆。然而，如果内燃机的较低的固有噪声发射(例如，由于其降低的功率)使得外部声音合成变得可取，那么车辆也可为具有普通内燃机的车辆。在此处和下文中，术语“合成外部声音”是指通过使用至少一个电声换能器(例如，扬声器)输出特定生成的音频信号而人工产生的车辆的外部声音。

为此，所述系统包括声音处理单元，所述声音处理单元被配置来生成表示(具体地，与车辆相关的)合成噪声信号的音频信号，并且控制至少一个电声换能器以基于音频信号输出合成外部声音。音频信号可为模拟的或数字的。因此，声音处理单元可包括处理关于增益、音量、频谱分布、相位、指向性和/或时间变化的音频信号的如同放大器、滤波器、信号组合器的对应单元，诸如混频器、逆变器、延迟元件等。根据音频信号，为模拟或数字信号处理提供对应的单元。此外，可使用a/d和/或d/a转换器。此类信号处理单元和元件在本领域中众所周知，以使得略去详细描述以避免模糊本公开。声音处理单元可(具体地)包括适于处理数字音频信号的数字信号处理器(dsp)。应理解，可提供多个声音处理单元以对音频信号执行随后的声音处理步骤或并行的声音处理步骤。同样地，术语音频信号在此处和下文中用于单通道音频信号和多通道音频信号两者。例如，可关于信号的单个通道之间的相位关系和/或所发射的声学信号的指向性来处理后者。

根据本公开，所生成的音频信号表示车辆的合成噪声信号。合成噪声信号可(具体地)满足上述关于声音特征和声级的法律要求，并且可基于常规内燃机的噪声频谱。此外，合成噪声信号可遵循车辆类型、品牌并且/或者形成由原始设备制造商(oem)设计的相关声像和特征。因此，即使所生成的外部声音是人造的，但是它仍可体现诸如跑车、suv或卡车的对应车辆的图像，所述图像暗指外部交通参与者的听觉联想。

声音处理单元还被配置来控制至少一个电声换能器以基于音频信号输出合成外部声音。这可包括仅将所生成的(和修改的)音频信号输出至至少一个电声换能器，但还可包括例如通过控制使扬声器或反射器旋转的一个或多个致动器来控制发射外部声音的方向。以下还给出针对电声换能器的控制的详细实例。

至少一个电声换能器可包括(受控和不受控的)一个或多个扬声器、一个或多个超声换能器、一个或多个电动平面扬声器(edpl)、具有两个或更多个扬声器的波束形成组件或本领域中已知的任何其他电声换能器。以下结合本公开的特定方面给出特定实例。

本公开包括根据是否已检测到车辆与另外的道路使用者之间的碰撞危险来输出不同的合成外部声音。另外的道路使用者可为另一车辆，但具体地可为外部交通参与者，诸如行人或骑车人。如果基于车辆和另外的道路使用者的位置和任选的运动状态而计算出的车辆与另外的道路使用者发生碰撞的可能性超过碰撞检测阈值，那么在包括所述系统的车辆与至少一个另外的道路使用者之间存在碰撞危险。用于检测碰撞危险(即，预测即将发生的碰撞)的系统在本领域中众所周知为预防碰撞系统、向前碰撞警报系统或碰撞缓解系统。它们可与停车距离控制系统一样简单或者非常复杂地使用多个传感器(例如，雷达、激光、光学、摄像机等)以预测即将发生的碰撞。一般而言，这些系统预测与任何种类的对象(即，包括诸如停放的车辆、墙、电线杆等的静止对象)的碰撞。然而，本公开可使用精确的系统，所述系统将碰撞危险的检测限于其他道路使用者，即运行的车辆或行人。

可通过添加被配置来检测其他道路使用者的检测单元来实现此改进。此类检测单元可使用模式识别技术(所述模式识别技术既用于检测人形或特征(诸如人脸检测)，又用于检测其他车辆)，并因此采用图像传感器。其他选项包括用于检测道路使用者的自行运动的(使用红外传感器的)热成像或运动分析。本领域中已知用于在静止、无生命的对象与道路使用者之间进行区分的多种系统和方法。可由检测移动和(任选地)静止的行人的能力来给出本系统的最低要求。基于使用上述传感器中的任何一个而捕集的环境数据，危险分析单元计算碰撞可能性，即确定是否存在碰撞危险。

如果存在此类碰撞危险，那么音频信号由声音处理单元修改以增强另外的道路使用者对合成外部声音的感知力。在此处和下文中，可相对于人类的‘正常’听觉能力来理解术语“感知力”。尽管在本领域中针对‘正常’听觉存在多种定义，但它们都允许分别在修改的和未修改的音频信号的增强的感知力与未修改的感知力之间进行区分。在任何情况下，音频信号可修改成使得大多数人类收听者将比在未修改的情况下更好地察觉到增强的合成外部声音。具体地，可增加对在图1的测试设置中的麦克风110a和110b中的一个的位置处的外部交通参与者位置的感知力。有利地，如果外部交通参与者定位在图1中沿着线p-p’的任意位置处，那么也可增加对所述外部交通参与者位置的感知力。甚至更有利的是，可增强对位于图1的传播区域内的任意位置处的外部交通参与者的感知力。

因此，在不过度增加车辆的噪声污染的情况下，本公开提供对提高被动道路使用者的安全性的上述问题的灵活和自适应的解决方案。在检测到碰撞危险时，可增强(具体为不受控的外部声音的)基础合成外部声音(例如，可提高其音量)并且/或者可添加(具体为受控的外部声音的)另外的合成外部声音以使被动的道路使用者意识到正在接近的车辆。具体地，这可提高视觉受损的行人的安全性。

相反地，在未检测到碰撞危险的情况下，可降低目前对应于音量和频谱分布中的标准化要求的基础合成外部声音。所述系统因此允许通过动态地调节所发射的噪声信号来减少总体噪声发射。通过根据当前交通状况(即，仅在威胁到外部交通参与者的生命或人生安全的情况下)增加噪声发射，总体噪声发射显著地减少以使得甚至可将危险状况中所允许的最大发射选择成超过常规系统的噪声级。

通过在静止、无生命的对象与道路使用者之间进行区分，如果检测到与静止对象的碰撞危险，那么本系统还避免不必要的噪声发射。此外，系统可在外部交通参与者与其他机动车辆之间进行区分并相应地修改音频信号。根据一个方面，可仅针对外部交通参与者的增强的感知力来修改音频信号。

存在修改音频信号以增强其感知力的多种方式。例如，可提高整个音频信号的音量。音频信号的整个频谱的此类增加的增益使得如由oem设计的未经修改的音频信号的声像和特征保持不变。可替代地或此外，可提高所选的频谱分量(例如，超过1khz的频率)以特别警告听力受损的行人。此外，可例如通过将受控信号的指向性调节至道路使用者的位置来将发射的合成外部声音控制朝向针对其检测到碰撞危险的道路使用者。这可例如通过在波束成形过程等中调整音频信号的独立通道之间的相对相位来实现。此外，可应用或修改合成外部声音的时间变化。此外，可将音频信号在音量和/或频谱分布的间距上的周期变化应用于音频信号。适于吸引另外的道路使用者的注意力的其他修改也是可能的。最后，可将上述修改的任何组合应用于音频信号。

根据另外的方面，危险分析单元可包括被配置来从车辆的周围环境中的对象捕集数据的至少一个传感器以及被配置来通过捕集到的数据确定车辆的周围环境中的至少一个对象的位置和/或运动信息的对象追踪单元，其中所述危险分析单元被配置来基于确定的位置和/或运动信息来检测车辆与另外的道路使用者之间的碰撞危险。在此处和下文中，术语“对象”在不对无生命对象(诸如车辆或电线杆)和人员(诸如行人和骑车人)两者进行限制的情况下使用。

如上所述，所述至少一个传感器可为被配置来捕集关于车辆的周围环境中的对象的位置和/或运动的数据的任何传感器。通过举例的方式，可使用雷达传感器、激光传感器和/或红外传感器。如上所述，此外或可替代地，可使用诸如摄像机的光学传感器，所述光学传感器可另外将图像数据提供给被配置来检测其他道路使用者的检测单元。这种检测单元可为危险分析单元的一部分。对象追踪单元通过捕集到的数据来确定对象的位置和/或运动信息，所述信息可用来检测车辆与对象之间的碰撞危险。为此，危险分析单元还可包括被配置来捕集车辆数据的传感器并且/或者可从车辆的对应传感器接收此类车辆数据。车辆数据可包括但不限于：当前速度、排挡信息、方向(向前/向后)、加速/减速、车辆尺寸和质量、车辆位置(诸如，gps数据或相对于道路定界标(例如，路缘、中心线等)的相对位置)以及行驶输入(诸如，信号灯向左或向右、转向角、紧急制动等)。

对象追踪单元可适于确定车辆的周围环境中的一个或多个对象相对于车辆的位置。此外，对象追踪单元可确定所追踪对象的移动方向、移动速度和/或加速/减速。危险分析单元可通过此数据计算对象的预测轨迹并将其与车辆的预测轨迹进行比较。基于比较，可计算碰撞可能性并且可检测碰撞危险。如上所述，危险分析单元的检测单元可识别所追踪的对象或对其进行分类，并且可特别在无生命障碍物与外部交通参与者之间进行区分。其他机动车辆可形成特定的类别，所述类别还可分为密闭车厢的车辆和摩托车。针对后者，在检测到碰撞危险时，可触发对音频信号的修改，而针对前者省略这种修改。可替代地，可针对(无论静止与否的)任何外部交通参与者并且针对任何非静止的机动车辆来触发所述修改。可将诸如人脸检测算法的图像处理算法用作分类过程的一部分。危险分析单元可相对于对象和/或交通状况的类别为可配置的，所述类别触发对外部声音的增强以避免对路边行人的过度警告。在极端情况下，可仅针对与儿童发生的检测到的碰撞危险来触发所述增强。

危险分析单元和对象追踪单元的复杂性可取决于车辆的价格区间和市场预期而从停车距离控制数据的简单评估、用于紧急制动的系统变化成在自我管理驾驶中使用的系统。此外，可将车辆的周围环境的(针对可能造成碰撞危险的对象进行扫描的)扇区局限于具有张角的锥形区，所述锥形区取决于车辆的速度和其在当前行驶方向上的轴线。较高的速度可导致较窄的锥形区。通过限制将要扫描的周围环境的扇区，可减少对碰撞危险的误肯定检测的数量。

根据另一方面，所述声音处理单元可包括不受控的声音处理单元，所述不受控的声音处理单元被配置来在检测到碰撞危险时控制至少一个电声换能器以基于修改的音频信号输出不受控的合成外部声音。在此处和下文中，不受控的声音发射是指在相对于装置几何结构的固定取向上的声音发射，并且不限于均匀的多向声音发射。事实上，所述至少一个电声换能器将有利地定位在车辆的前部附近(以及此外后部附近)的某处以在行驶方向上发射声音。此外，所述至少一个电声换能器可具有非常良好的定向声音发射特征，并且甚至可被配置来将所发射的声音在特定方向上引导。然而，不受控的声音处理单元并不积极地影响此特征或者致动受控的电声换能器。在大部分情况下，不受控的声音处理单元将仅仅将修改的音频信号输出至所述至少一个电声换能器，所述至少一个电声换能器转而发射不受控的合成外部声音。因此，使用不受控的声音处理单元代表提供与交通状况相关的外部声音生成器的简单和廉价的选项。

根据另一方面，所述声音处理单元可包括受控的声音处理单元，所述受控的声音处理单元被配置来在检测到碰撞危险时控制至少一个电声换能器以基于修改的音频信号和确定的位置和/或运动信息来在另外的道路使用者的方向上输出受控的合成外部声音。受控的声音处理单元可通过确定的位置和/或运动信息来确定另外的道路使用者相对于车辆的方向和(任选的)距离。受控的声音处理单元随后控制至少一个电声换能器以在确定方向上输出受控的合成外部声音，其中可根据所确定的距离来调整所发射声音的音量。可以各种方式来发射受控的声音。一个选项是通过在由不同扬声器发射的两个或更多个信号之间产生时间延迟或相移来实现波束成形，其中选择所述时间延迟或相移的方式为使得发射的声波在另外的道路使用者的位置处进行积极干扰。可替代地，可通过将单独的复合滤波器应用至多通道信号来实现多通道波束成形。多通道音频信号可因此通过受控的声音处理单元来修改。

可替代地或此外，至少一个电声换能器可包括一个或多个受控的电声换能器，诸如可机械转动的受控的扬声器或具有可机械转动的抛物面声反射器的扬声器。在这种情况下，受控的声音处理单元可控制机械致动器以将扬声器/反射器在另外的道路使用者的方向上转动。此外，超声波扬声器可通过非线性声学提供发射的声音的良好指向性。特定变型可使用电动平面扬声器(epdl)来发射集中的声音。在任一种情况下,可使用机械致动器来改变声音发射的方向。

实现发射的外部声音的转向的最简单的方式可为对将要通过例如位于车辆角落附近的不同的电声换能器各自相对于另外的道路使用者的所检测的方向输出的音频信号的增益进行调整。此方法允许在车辆的一侧(例如，人行道侧)上增强所发射的信号而不影响车辆的另一侧。

可由声音处理单元控制至少一个电声换能器以同时发射不受控和受控的两种外部声音。为此，声音处理单元可将指定给一个或多个电声换能器的由不受控的声音处理单元生成的不受控的音频信号分量和由受控的声音处理单元生成的受控的音频信号分量进行组合。通过举例的方式，尽管可特别出于警告另一道路使用者的目的而生成受控的音频信号分量，但是不受控的音频信号分量可为基本的基础音频信号，所述基本的基础音频信号的输出与是否检测到碰撞危险无关。应强调的是，受控的音频信号分量可特别为上述车辆相关的基础音频信号的修改版本，以使得受控的合成外部声音仍遵循特定车辆的特征声像。

根据又一方面，声音处理单元(还)可包括被配置来基于车辆元数据选择性地使音频信号衰减的元数据单元，其中所述车辆元数据包括当日时间、日期、车辆位置数据和交通标志数据中的至少一个。可在由声音处理单元处理之前或之后对音频信号执行选择性的衰减。在检测到碰撞危险时，为了确保外部交通参与者的安全，可由声音处理单元撤销此操作，或者如果车辆元数据指示此衰减以减少总体噪声污染，那么可在任何情况下应用此操作。

在与特定的时间和/或位置相关的状况(诸如在夜间、在居民区、在交通平静区域或噪声保护区域)下，可能需要减少合成噪声发射。可由元数据单元基于当日时间、日期、车辆位置数据和/或交通标志数据来识别此类状况。为了获取相关数据，元数据单元可连接到车辆的车头单元及其导航系统。车辆位置数据可基于gps数据并且与来自导航系统的数据库的信息进行组合。交通标志数据可基于由交通标志识别单元处理的摄像机图像数据。如果检测到与特定时间和/或位置相关的预定状况，针对所述状况减少噪声发射是所需的或强制性的，那么元数据单元使音频信号衰减或在空间上修改所述音频信号。

具体地，所述元数据单元可被配置来基于车辆元数据减小整个音频信号的幅值或者音频信号的所选频谱分量的幅值。例如，所述元数据单元可被配置来如果检测到与特定时间和/或位置相关的状况时则仅降低音频信号的高频分量。此外，元数据单元可被配置来仅使不受控的音频信号分量衰减而使受控的音频信号分量保持不变。此外，在不受控的音频信号分量可用的情况下，可禁用元数据单元的全部影响，并且降低不受控的信号分量将不足以执行其警报功能(安全第一)。通过将上述元数据单元添加至声音处理单元，可减少总体噪声污染而不影响外部交通参与者的安全性。

根据另一方面，所述声音处理单元(还)可包括被配置来基于关于外部噪声级的信息来选择性地放大音频信号的噪声处理单元。所述噪声处理单元可特别被配置来如果检测到外部噪声级超过预定阈值则放大音频信号。可替代地或此外，随着外部噪声级的提高，可增加由噪声处理单元施加至音频信号的增益因数。为了测量外部噪声级，所述系统可包括相对于车辆配置和定位的一个或多个外部麦克风，以使得它们可测量外部噪声级和/或频谱。所述噪声处理单元还可被配置来通过提取由(车辆本身生成的)噪声产生的误差信号来估算外部噪声。可替代地或此外，估算可基于存储在合成外部声音系统的数据库中和/或在由至少一个电声换能器输出的(修改的)音频信号上的标准化噪声测量结果。

所述噪声处理单元可被配置来放大整个音频信号或仅放大音频信号的所选频谱分量。所述噪声处理单元还可将心理声学模型应用至音频信号，以相对于人耳听觉的特征来平衡合成外部声音的响度。除了从一个或多个外部麦克风接收到的数据之外，所述噪声处理单元可使用包括速度、排挡信息、方向(向前/向后)等的车辆数据来估算车辆生成的固有噪声。

用于外部声音的合成的系统可包括多个另外的部件。具体地，可提供被配置来生成预定义的基础音频信号的外部声音生成单元，所述预定义基础音频信号表示具体车辆类型、制造和/或模型的声像。可从非易失性存储器或任何其他存储介质中读取基础音频信号，或者可基于诸如速度、纵向加速度和/或排挡信息的车辆数据来生成基础音频信号，以提供与车辆的品牌形象相匹配的内燃机声音的错觉。所生成的基础音频信号可形成由声音处理单元处理的上述声音的基础。

本公开还提供用于车辆的外部声音的合成的方法，所述方法包括：生成表示具体地与车辆相关的合成噪声信号的音频信号；执行危险分析以检测车辆与具体地为外部交通参与者的至少一个另外的道路使用者之间的碰撞危险；以及控制车辆的至少一个电声换能器以基于音频信号输出合成外部声音，其中修改音频信号以在检测到碰撞危险时增强另外的道路使用者对合成外部声音的感知力。

也可将如上所述的关于外部声音合成系统的等效修改和扩展应用至外部声音合成方法。具体地，可生成表示具体车辆类型、制造和/或模型的特征声像的基础音频信号。可从非易失性存储器或任何存储介质中读取基础音频信号，或者可基于诸如速度、纵向加速度和/或排挡信息的车辆数据来生成基础音频信号。基础音频信号可用于生成基础合成外部声音，所述基础合成外部声音的输出通常与是否检测到碰撞危险无关。然而，基础合成外部声音可适应于车辆速度以使得随着车辆速度的增加而提高输出音量。此外，修改或未修改的合成外部声音的输出可局限于低于最大速度(例如，30km/h)的车辆速度，一旦超过所述最大速度，由风摩擦和轮胎产生的车辆的固有噪声就控制噪声发射。

根据本方法，修改所生成的音频信号以在检测到车辆与另外的道路使用者之间的碰撞危险时增强另外的道路使用者对合成外部声音的感知力。因此，可出现至少两种不同的状况：如果没有检测到碰撞危险，那么基于未修改的音频信号输出基础合成外部声音，所述基础合成外部声音可特别具有低于上述标准所需的音量。如果检测到碰撞危险，那么基于修改的音频信号输出具有增强的感知力的合成外部声音。

如上文讨论的，可通过对应地修改音频信号来修改合成外部声音的音量、频谱分布、相位、指向性和时间变化中的至少一个来增强对合成外部声音的感知力。当车辆靠近(已从其检测到碰撞危险的)道路使用者时，可具体地逐渐修改音频信号。通过举例的方式，由于道路使用者沿图1中的线p-p’定位，从检测到碰撞危险到车辆到达此线的时刻可逐渐提高音频信号的音量。在经过此线之后，音量可突然或逐渐恢复到背景级，即基础合成外部声音的等级。此方法使得在车辆靠近时所感知音量的自然增加扩大，并因此提高外部交通参与者的安全性。可替代地，在检测到碰撞危险时可突然提高音量并使其保持不变直至到达线p-p’。由于它赋予更接近正在靠近的车辆的印象，这可有助于进一步提高视力受损的行人的安全性。还可通过根据车辆和另外的道路使用者相对于车辆行驶方向的相对位置来修改音频信号的频谱分布来修改音频信号。具体地，可修改频谱分布以便扩大正在靠近的车辆的固有多普勒效应。可进行适于向其他道路使用者赋予额外和有用信息的任何其他修改。

如上文详细描述的，所述方法还可包括由车辆的至少一个传感器从车辆的周围环境中的对象捕集数据；以及通过捕集的数据来确定车辆的周围环境中的至少一个对象的位置和/或运动信息，其中基于确定的位置和/或运动信息来检测车辆与另外的道路使用者之间的碰撞危险。传感器可包括雷达传感器、激光传感器、红外传感器和/或诸如摄像机的光学传感器。可例如通过将模式识别技术应用至捕集的图像数据来对捕集的数据进行预处理。此外，可从车辆的对应的传感器和/或车头单元接收车辆数据，诸如当前速度、排挡信息、方向(向前/向后)、加速/减速、车辆尺寸和质量、车辆位置(诸如，gps数据或相对于道路定界标(例如，路缘、中心线等)的相对位置)以及行驶输入(诸如，信号灯向左或向右、转向角、紧急制动等)。

所述方法还可包括使用确定的位置和/或运动信息来对至少一个对象进行追踪。具体地，可确定所追踪对象的移动方向、移动速度和/或加速/减速。可通过此数据计算对象的预测轨迹，所述预测轨迹可与车辆的预测轨迹进行比较。基于比较，可计算碰撞可能性并且可检测碰撞危险。如上所述,可识别追踪对象并对其进行分类。可特别在无生命障碍物与外部交通参与者之间对其进行区分。

此外，在检测到如上所述的碰撞危险时，可控制车辆的至少一个电声换能器以基于修改的音频信号输出不受控的合成外部声音。可替代地或此外，在检测到碰撞危险时，可控制车辆的至少一个电声换能器以基于修改的音频信号和确定的位置和/或运动信息在另外的道路使用者的方向上输出受控的合成外部声音。可采用如上所述的相同变型。具体地，可在另外的道路使用者的方向上执行发射声音的波束成形。此外，可将定向的电声换能器机械地转动至另外的道路使用者的方向上。

如上所述，所述方法还可包括基于车辆元数据选择性地使音频信号衰减，其中所述车辆元数据包括当日时间、日期、车辆位置数据和交通标志数据中的至少一个。可从车辆的车头单元及其导航系统中获取车辆元数据。基于车辆元数据，可检测到需要减少噪声发射的与特定时间和/或位置相关的状况，诸如在夜间、在居民区、在交通平静区域或噪声保护区域。因此,可避免不必要的噪声污染。在紧急情况下，可撤销并禁用所述影响。

根据所公开方法的特定方面，可基于车辆元数据使整个音频信号或音频信号的所选频谱分量衰减。此外，可基于关于外部噪声级和/或噪声频谱的信息选择性地放大音频信号。可使用安装在车辆上的一个或多个外部麦克风来收集信息。如上所述，可通过提取由车辆本身所产生的噪声来估算捕集的外部噪声，其中可预先计算相关数据并将其存储在车辆的数据库中。可替代地或除了放大音频信号之外，可将心理声学模型应用至音频信号以抵消现有外部噪声对人类感知的影响。

本公开还提供计算机程序产品，所述计算机程序产品包括一个或多个计算机可读介质，所述计算机可读介质具有用于执行上述方法中的任何一个的步骤的计算机可执行指令。

所述系统和方法在使混合动力/电动车辆的合成噪声发射最小化的同时提高外部交通参与者的被动安全性。车辆的相对无声性因此使品牌形象受益，同时维持特征声像。此外，对合成噪声发射的灵活和自适应控制有助于遵守由立法者制定的规章制度。

根据本公开，通过对象追踪与防撞系统和方法来控制受控的和不受控的合成噪声发射。在不受控模式下，可仅当需要时发射合成外部声音。在受控模式下，可根据当前交通状况提高发射的合成外部声音。因此，仅需要在威胁到生命或人生安全的情况下增加噪声发射。此外，使用与时间和位置相关的信息可在不损害对交通参与者的保护的情况下允许满足(可在行人专用区或在夜间实施的)噪声要求。

因为系统可独立地结合受控和不受控的声音发射，所以可降低整个系统故障的风险。此外，可在不改变由oem针对特定车辆所设计的特定声像和特征的情况下增强合成外部声音。

与用于合成噪声生成的现有系统相比，所述系统和方法至少提供以下益处：因为与具有恒定的噪声发射或根据车辆速度规定的噪声发射的系统相比减少噪声发射，所以增强的系统提高了总体生活质量。此外，与常规系统相比，所述系统提供对被动安全性的改进。此外，电动/混合动力车辆的绿色/环保效益不但依靠降低的co2排放，而且可由所需的最小噪声发射来实现。

将相对于附图来详细地解释本公开的另外的特征和示例性实施方案以及优势。应理解，不应将本公开理解为受限于以下实施方案的描述。此外，应理解，下文所述特征中的一些或全部还可以替代性方式来组合。

附图说明

图1示出试验场地设置的尺寸和几何结构，所述试验场地设置用于根据iso-10844标准来对车辆和轮胎进行外部噪声测量。

图2示出根据本公开的示例性交通状况和装备有外部声音合成系统的车辆的示意性图示。

图3示出根据本公开的外部声音合成系统的原理。

图4示出根据本公开的危险分析单元的示例性实施方案。

图5示出根据本公开的用于车辆的外部声音的合成的系统的示例性变型。

图6示出图5中的系统的替代性变型。

图7示出根据本公开的用于车辆的外部声音的合成的方法的原理。

图8示出图7中的方法的示例性实施方案。

具体实施方式

在图中，相同的参考符号指示相同或类似的部件。

图2示出示例性交通状况，所述示例性交通状况可充当根据上文的描述的用于车辆的外部声音的合成的系统和方法的原理的演示。应理解，所描绘的交通状况不应认为是限制性的，而仅用来演示外部声音合成系统的各个方面。

车辆200(例如混合动力或电动轿车)装备有外部声音合成系统。除了可包括上述危险分析单元和声音处理单元的处理单元210之外，示意性示出的系统包括一个或多个电声换能器(例如，扬声器)280a-d，在所述电声换能器280a-d中，两个换能器280a和280b可安装在前部挡板或保险杠的拐角处，而另外两个换能器280c和280d可安装在车辆200的后部挡板或保险杠的拐角处。应理解，可根据换能器的类型和所发射的外部声音的特征来设置更少或更多的电声换能器。通过举例的方式，单个换能器可沿着车辆200的中心线定位在前部和后部挡板/保险杠的每一个中。通过整体安装在挡板/保险杠中，电声换能器可免于被水飞溅。通常，换能器的工作范围在100hz与10khz之间。如上所述，声音合成系统可包括不受控和受控两种电声换能器。

此外，车辆200的示例性外部声音合成系统包括位于前部和后部挡板/保险杠处的外部麦克风281a和281b。同样，可设置更少或更多的外部麦克风以测量外部噪声级和/或频谱。此外，所述系统包括前视摄像机282a和后视摄像机282b。当车辆200以v1的速度向前移动时，启动前视摄像机282a以将图像数据提供给危险分析单元，具体地是外部声音合成系统的对象追踪单元。应理解，当诸如轿车的车辆运行时，所示出部件中的任何一个可另外用于其他目的，并且可因此与车辆的车头单元和/或信息娱乐系统一起集成。

示出具有视角α的前视摄像机282a，所述视角α可仅由摄像机的视角给出。然而，根据本公开的特定方面，角度α可表示上述锥形区的张角，所述锥形区限定对象追踪单元的检测扇区。换句话讲，因为对象和特别其他道路使用者(诸如在右手侧人行道sr上的行人292、在车辆200的行车道中的自行车291、在具有中心线m的道路的相反车道中的停放车辆293与摩托车294)定位在检测扇区的内部，所以它们可由对象追踪单元检测并追踪，而因为其他对象和道路使用者(诸如在左手侧人行道sl上的行人295)定位在检测扇区的外部，所以未能检测到它们。根据车辆200的速度v1，声音合成系统可改变锥形区的张角α。具体地，因为轿车200无法在较高的速度下以大角度偏离其当前路线，并且因为车辆200到达行人292的水平位置的时间在较高的速度下缩短以使得在相同时间内行人292所行进的距离也缩短(当执行碰撞危险分析时，必须将所述情况考虑在内)，所以可针对较高的车辆速度v1减小角度α。在增加的速度v1的情况下的张角α的减小降低碰撞危险分析的误判的数量并且减少将要处理的数据量。

图3示出根据本公开的外部声音合成系统的基本配置。作为基本部件，示例性外部声音合成系统310包括一个或多个电声换能器380、危险分析单元330和声音处理单元320。如上所述，危险分析单元330针对与另外的道路使用者(具体地，外部交通参与者)可能发生的碰撞危险来扫描车辆环境。

图4中示出危险分析单元330的示例性实施方案。在此实施方案中，危险分析单元330包括被配置来从车辆200的周围环境中的对象捕集数据的一个或若干个传感器431至434，以及被配置来通过捕集的数据确定车辆200的周围环境中的至少一个对象的位置和/或运动信息的对象追踪单元435。通过举例的方式，危险分析单元330可包括用于积极探测检测扇区内(诸如在停车距离系统中)的车辆环境的雷达或超声波传感器431和/或激光传感器432、用于从其他车辆并且特别从人类接收红外数据的红外传感器433和/或用于捕集检测扇区的图像数据的一个或若干摄像机434。由对象追踪单元435对所捕集的数据进行处理以便确定检测扇区中的对象的位置和/或运动信息。

图2给出针对此类对象/道路使用者的一些实例。对象追踪单元435确定在与车辆200相同的方向上移动的自行车291的位置和速度v2、在人行道上并即将进入道路来到车辆200的前方的行人292的位置和速度v3、阻挡车辆200的当前路径的静止的(即，停放的)车辆293的位置以及在与车辆200相反的方向上行驶的摩托车294的位置和速度v4。诸如侧视摄像机(未示出)的其他传感器还可检测沿着左手侧人行道行走的行人295的位置和速度v5。由于传感器还可被配置来持续地或定期地从车辆的周围环境中捕集数据，因此除了所追踪对象的移动的速度和方向之外，对象追踪单元435还可确定所追踪对象的移动的加速/减速。如上所述，危险分析单元330还可包括被配置来捕集车辆数据的传感器(未示出)并且/或者可从车辆200的对应传感器接收此类车辆数据。车辆数据可例如包括当前速度、排挡信息、方向(向前/向后)、加速/减速、车辆尺寸和质量、车辆位置(诸如，gps数据或相对于道路定界标(例如，路缘、中心线等)的相对位置)以及行驶输入(诸如，信号灯向左或向右、转向角、紧急制动等)。

基于车辆数据，对象追踪单元435可计算车辆200的轨迹。同样地，对象追踪单元435可基于所确定的位置和运动信息来计算所追踪对象的轨迹。危险分析单元330可通过所计算的轨迹或者直接通过所确定的位置和/或运动信息来计算车辆200与所追踪对象之间发生碰撞的可能性，并且将对应的碰撞危险信息提供给声音处理单元320。碰撞危险信息可例如包括关于(针对其检测到碰撞危险的)每个对象相对于车辆200的当前位置的相对位置的信息，例如相对于车辆的中心轴线或当前行驶方向的角度。碰撞危险信息还可包括对象描述，所述对象描述包括一个或若干对象特性，诸如对象类型、对象尺寸、纵向距离(即，在行驶方向上)、横向距离(即，与行驶方向垂直)、速度矢量、加速矢量等等。对象类型可包括对象分类，诸如轿车、卡车、摩托车、自行车、行人、树、交通标志等。例如，可使用模式识别技术从由车辆200的摄像机捕集的图像数据识别对象类型，所述模式识别技术可能包括对象的运动状态(静止、移动)的确定。

也可应用模式识别技术来区分诸如摩托车294的机动车辆与诸如骑车人291和行人292的外部交通参与者。然而，摩托车和其他机动车辆的驾驶员(由于他们的车辆的固有噪声级和乘客车厢或头盔的隔音效果)将可能较少受到所发射的合成外部声音的影响，因此骑车人和行人是正在靠近的车辆发出预期警告的主要目标。由此，仅当检测到车辆200与这种外部交通参与者之间的碰撞危险时，对象类型可由声音处理单元用来增强音频信号。此外，可在诸如树或停放车辆293的无生命对象与诸如骑车人和行人的人之间进行区分。在此，可将人脸检测算法应用至捕集的图像数据，并且/或者可使用红外测量来识别人类。多种替代方法可用来识别外部交通参与者，所述外部交通参与者是当前警告系统的主要目标。

基于当前捕集的数据与历史数据之间的比较，对象追踪单元可对车辆的周围环境中的对象进行追踪。甚至追踪(未针对其检测到碰撞危险的)对象，以使得能够可靠地检测到例如由于道路使用者改变路线而最近发生的碰撞危险。卡尔曼滤波器可用来识别错误的结论。

除了追踪(已针对其检测到碰撞危险的)这些对象之外，对象追踪单元435还可例如通过从车辆200的导航系统接收对应的车辆位置数据来保持对车辆200本身的运动的追踪。因此，对象追踪单元435可更新所追踪对象和车辆的相对位置，以使得合成外部声音的受控的发射可一直引导在相应的道路使用者的当前位置处。

危险分析单元330还可通过基于更新的位置和/或运动信息反复计算碰撞的可能性来监测所检测到的碰撞危险。因此，如果可能性下降到低于较低阈值以下，那么可消除现有的碰撞危险，并且可将声音发射降低回背景级。

所述碰撞危险检测还可指定针对碰撞危险进行扫描的扇区的最小范围，即距车辆200的距离。此最小范围可特别选择成对应于车辆200与道路使用者之间的最小距离，在所述距离内，警告赋予道路使用者足够的时间来采取对策以避免碰撞。假定在适中的情况下，例如车辆驾驶员的反应时间为2.5秒，平均加速度为3m/s²(逾期使用的轮胎、冬季状况)，静止对象与速度在30km/h的车辆之间的最小的所需安全距离大约为35m。可靠的警告系统的最小操作范围可因此选择成大于或等于与速度相关的安全距离，优选地为安全距离的1.5倍，最优选地为安全距离的2倍。

基于从危险分析单元330接收的碰撞危险信息，声音处理单元320修改基础音频信号以增强对所发射的合成外部声音的感知力，并且控制一个或多个电声换能器以发射对应的不受控和/或受控的声波。

图5示出根据本公开的用于车辆的外部声音的合成的系统的更全面的变型。在这种变型中，外部声音合成系统510的电声换能器380包括一个或多个不受控的电声换能器585和一个或多个受控的电声换能器586。如上所述，不受控的电声换能器的特征在于每一个独立的换能器的固定的发射特征，而受控的电声换能器可例如通过机械致动来改变它们的发射特征。不受控的电声换能器的典型实例为固定地安装在车辆200上的扬声器。尽管不受控的电声换能器也可用于(例如，通过使用两个或更多个空间上分离的扬声器进行波束成形来)发射受控声波，但是受控的电声换能器具有在特定方向上发射声波的固有能力，所述特定方向可针对每个电声换能器单独改变。

由扬声器赋予受控的电声换能器的实例，所述扬声器的声轴可通过扬声器的机械追踪或转动而引导朝向对象。也可通过使用抛物面声反射器并且使不受控的扬声器指向反射器来实现转向和聚集的效果。由此使反射的声音聚焦并且可通过机械地转动抛物面反射器来将所述声音引导朝向对象。此外，基于所使用的短波长，超声波扬声器具有良好的聚集功效。通过使用合适的调制信号和取决于声级、湿度和压力的空气的非线性传播特性，有可能沿着扬声器的声轴生成具有良好串扰特征的可听声。可随后通过机械地转动超声波扬声器来使声轴指向对象。最后，可使用所谓的电动平面扬声器(edpl)。电动平面扬声器为平的扬声器，其具有以良好限定的几何布局安装在载体上的钕磁铁条。为了生成均匀和由此聚焦的声音，通过嵌入夹层中的弯曲的路线轨迹来传导电信号以使得激发整个区域。可通过转动载体来实现转向。

针对受控和不受控的两种电声换能器，大量另选的替代方案可用于本领域中。通过举例的方式，具有偏心发射轴的换能器、具有角状/锥状设计的换能器等可用来实现定向发射特征。电声换能器可机械地或电致动，以在所追踪对象的方向上转动发射。如上所述，可将电声换能器整合在车辆的挡板或保险杠中以使其免于被水飞溅。也可将防风雨的微型扬声器放置在车辆的轮辋槽内。

根据图5中示出的变型，声音处理单元320包括不受控的声音处理单元525和受控的声音处理单元526。不受控的声音处理单元525和受控的声音处理单元526两者可从危险分析单元330接收碰撞危险信息。基于碰撞危险信息，声音处理单元525和526可修改音频信号，所述音频信号输出至相应的电声换能器585和586以增强对所发射的合成外部声音的感知力。通过举例的方式，不受控的声音处理单元525可被配置来将未修改的音频信号输出至一个或多个不受控的电声换能器585，以发射基础的、基本的、不受控的合成外部噪声。在接收到指示检测到碰撞危险的碰撞危险信息时，不受控的声音处理单元525可例如通过放大整个音频信号或其所选的频谱分量来修改音频信号，并且控制不受控的电声换能器585来输出具有增强的感知力的不受控的合成外部声音。由不受控的声音处理单元585施加的增益因数可取决于所追踪对象与车辆200之间的相对距离以及车辆200的速度v1。

可替代地或此外，受控的声音处理单元526可被配置来修改音频信号，以使得在所追踪对象的方向上发射受控的音频波。为此，受控的声音处理单元526可从(从危险分析单元330接收的)碰撞危险信息提取对应的方向信息，并且控制一个或多个受控的电声换能器586的机械或电致动器在所追踪对象的方向上转动所述换能器的发射方向。此外，受控的声音处理单元526可通过放大整个信号或其所选的频谱分量来修改音频信号。作为对受控的电声换能器586的机械/电转动的替代方案，受控的声音处理单元526也可修改将要通过两个或更多个空间上分离的不受控的电声换能器585来发射的多通道音频信号的两个或更多个通道。受控的声音处理单元526可应用合适的延迟或相移或者对独立的通道进行滤波以在所追踪对象的位置处实现所发射声波的结构叠加。这种波束成形方法的优点在于在不移动任何机械件的情况下快速适应所发射信号的方向的可能性。此外，可将所修改的通道叠加在基本的、不受控的音频信号上，以使得可仅通过将受控的音频信号分量与不受控的基础音频信号相加来增强对合成外部声音的感知力。此外，即使仅存在两个扬声器，也可执行关于多于一个方向的波束成形。因此，即使是如图2中示出的状况一样复杂的交通状况也可在不需要大量电声换能器的情况下进行处理。

图5的外部声音合成系统510还包括元数据单元540，所述元数据单元540在将基础音频信号供应至声音处理单元525和526之前对所述基础音频信号进行预处理。元数据单元540从车辆200的现有部件(具体地，从车辆200的车头单元550)接收诸如当日时间、日期、车辆位置数据以及交通标志数据的车辆元数据。基于当日时间和任选的日期和/或车辆位置数据，元数据单元540可区分日间与夜间。在特定时间(例如，在12am与5am之间)，元数据单元540可使音频信号衰减以降低总体的噪声污染。可替代地，元数据单元540可在夜间放大音频信号以补偿夜间降低的能见度。基于例如从车辆的gps传感器接收的车辆位置数据以及来自车辆的导航系统的地图数据，元数据单元540可确定车辆是否正处于交通平静区域或噪声保护区域中。如果情况是这样，那么可使音频信号衰减以避免禁止或不必要的噪声污染。也可通过交通标志数据检测此类交通平静区域或噪声保护区域，所述交通标志数据由车头单元550在处理由前视摄像机282a所捕集的图像数据之后提供。

一般而言，元数据单元540确定是否存在与特定时间和/或位置相关的状况，所述状况(例如，根据法律条例)使得减少噪声发射是必要的或所需的。如果检测到此类状况(具体地，如果没有预期到紧急情况)，那么元数据单元540使整个音频信号或其所选的频谱分量衰减以降低总体的噪声污染。

根据图5的系统还包括噪声处理单元560，所述噪声处理单元560在将基础音频信号输出至元数据单元540之前对所述基础音频信号进行预处理。噪声处理单元560从一个或多个外部麦克风581接收关于外部噪声级和/或频谱的信息，并且从车辆200的车头单元550接收诸如速度、排挡信息和方向(向前/向后)的车辆数据。基于车辆数据，噪声处理单元560可估算外部噪声。可通过从所测量的外部噪声信号中减去来源于合成外部声音发射的已知和滤波的合成噪声信号来计算估算的环境噪声。任选地，可由存储在合成外部声音系统的数据库中的标准化噪声测量结果来支持所述估算，所述合成外部声音系统包含由于基于不同车辆速度的风摩擦和轮胎辗轧而产生的噪声级。

噪声处理单元560可随后基于所估算的环境噪声信号来放大整个音频信号或者仅放大所述音频信号的所选频谱分量。如上所述，由噪声处理单元560对基础音频信号施加的增益因数可为1(低于最小外部噪声级)，并且随着高于此阈值的所测量的外部噪声级而增加。噪声处理单元560还可将心理声学模型应用至基础音频信号，以相对于人耳听觉的特征来平衡合成外部声音的响度。

通过将环境噪声级和分布考虑在内，所述系统可提高其他道路使用者对所发射的合成外部声音的感知力。

最后，根据图5的系统还包括生成预定义基础音频信号的外部声音生成单元570，所述预定义基础音频信号表示具体车辆类型、制造和/或模型的声像。可从非易失性存储器或任何其他存储介质中读取基础音频信号，或者可基于诸如速度、纵向加速度、排挡信息、发动机转速(rpm)、载荷(扭矩、油门)的车辆数据来生成基础音频信号，以提供与车辆的品牌形象相匹配的内燃机声音的错觉。从车辆200的车头单元550接收车辆数据。根据图5的变型，所生成的基础音频信号为由声音处理单元进行的上述声音处理形成基础，并且输出至噪声处理单元560。

图6中示出图5的外部声音合成系统的替代变型。不受控的电声换能器685、受控的电声换能器686、不受控的声音处理单元625、受控的声音处理单元626、车头单元650、噪声处理单元660、外部声音生成单元670以及外部麦克风681的设计和功能性对应于图5中的系统的相应部件，并且因此不再进行描述。然而，根据图6中的系统610的变型的元数据单元640位于相对于声音处理单元的(与图5中)不同的逻辑位置处。当噪声处理单元660将预处理的基础音频信号输入至声音处理单元625和626时，元数据单元640从不受控的声音处理单元625和受控的声音处理单元626两者处接收音频信号。因此，可使不受控和受控的音频信号分量彼此独立地衰减。通过举例的方式，在检测到与特定时间和/或位置相关的状况时，可通过元数据单元640使不受控的音频信号分量衰减，同时受控的音频信号分量保持不受影响。因此，可在不损害诸如行人的其他道路使用者的安全性的情况下减少总体噪声污染。

危险分析单元、声音处理单元、元数据单元、噪声处理单元和外部声音生成单元可体现为物理分离的硬件部件，诸如数字信号处理器，或者体现为单个处理器模块，具体地单个数字信号处理器。此外，以上列出的部件可布置成车辆200的车头单元的处理器模块。

图7示出根据本公开的用于车辆的外部声音的合成的方法的原理。在第一步骤s710中，生成表示(具体地，与车辆相关的)合成噪声信号的音频信号。取决于在步骤s750中是否检测到车辆与另外的道路使用者之间的碰撞危险而确定是否在步骤s760中修改音频信号以增强另外的道路使用者对所述音频信号的感知力。因此，在步骤s770中，由至少一个电声换能器将修改或未修改的音频信号输出为合成外部声音。

图8中描绘用于外部声音的合成的方法的更全面的变型。如上所述，在步骤s810中生成表示与车辆相关的合成噪声信号的基础音频信号之后，在步骤s814中根据所测量的外部噪声级来选择性地放大音频信号。随后在步骤s816中，如果检测到与特定时间和/或位置相关的状况，那么选择性地使预处理的音频信号衰减。在危险分析检测到碰撞危险的情况下，可跳过或限制衰减步骤s816。因此，可替代地或此外，步骤s816可位于步骤s850的‘n’分支中。如上所述，在步骤s820中，由至少一个传感器从车辆的周围环境中的对象捕集数据，在步骤s830中通过所述数据确定至少一个对象的位置和/或运动信息。基于所确定的位置和/或运动信息，在步骤s840中，执行危险分析以检测碰撞危险。如果在步骤s850中未检测到碰撞危险，那么在步骤s878中通过不受控的电声换能器输出由步骤s814和s816中的预处理产生的未修改音频信号。

如果在步骤s850中检测到或普遍存在至少一个碰撞危险，那么在步骤s852中确定是否应输出受控的音频信号。如果未输出受控的音频信号，那么在步骤s866中增强不受控的音频信号，并且在步骤s876中通过一个或多个不受控的电声换能器输出所述不受控的音频信号。如果输出受控的音频信号，那么在任选的步骤s872中可生成增强的不受控的音频信号分量，所述增强的不受控的音频信号分量可与受控的音频信号分量一起输出。在步骤s862中，生成受控的音频信号分量，其可特别相对于未修改的音频信号进行放大。可应用用于将音频发射在另外的道路使用者的方向上引导的上述方法中的任何一种方法。在步骤s874中，如上所述，使用一个或多个受控的电声换能器和/或通过使用两个或更多个不受控的电声换能器来进行波束成形而在一个或若干其他道路使用者的方向上输出受控的音频信号。

算法从在步骤s874、s876和/或s878中的输出音频信号循环回在步骤s820中的从车辆的周围环境中的对象捕集数据或者循环回在步骤s814中的基于关于外部噪声级和/或频谱的信息来选择性地放大音频信号。应理解，所描绘的过程是连续过程，其中可对音频数据序列以并行方式执行所有循环步骤，以发射时变合成噪声信号，所述时变合成噪声信号将当前交通状况和外部噪声级考虑在内。

所述系统和方法在不过度增加来自电动/混合动力车辆的噪声发射的情况下允许外部交通参与者的增加的安全性。因此，它在提高其他道路使用者的接受度的同时，为此类车辆的绿色形象服务。