用户故事

福特汽车公司开发和部署声音质量指标

挑战

开发和部署与声音的主观印象密切相关的声音质量指标

解决方案

使用MATLAB产品家族开发一个健全的质量分析工具,并将SQ指标部署到公司及其全球供应商

结果

  • 提高了福特产品的质量2022世界杯八强谁会赢?
  • 开发时间缩短了6个月
  • 源代码控制

福特选择了MATLAB产品家族作为他们的软件平台,快速开发算法,获取和分析数据,构建和部署应用程序。

火花爆震探测器GUI。

减少来自道路、风、发动机、动力座椅调节器、动力后视镜和其他部件的噪音已成为汽车设计的关键要求。直到最近,降噪的努力都集中在整体的声音水平上。工程师们现在认识到,包括锐度、响度和起伏度在内的其他属性也会影响音质的感知。

为了确保一个可接受的声学环境,而不进行昂贵和耗时的听力研究,工程师必须获得与声音的主观印象相关的客观声音质量(SQ)指标。

福特的研究和先进的工程和产品开发团队使用MATLAB开发的一套SQ分析工具,为公司及其全球供应商生成可靠的SQ指标。在不到三周的时间内,Ford将用MATLAB开发的指标转化为使用MATLAB Compiler™的独立应用程序,这样相对新手的用户就可以在不进行任何编程的情况下执行应用程序。

挑战

iso 532b是唯一有实施标准的度量标准,是固定响度。所有其他SQ指标都是特定于供应商的:它们取决于供应商的特定实现技术。

福特开始开发一种易于使用、可扩展的测量和分析工具,它将以廉价的价格与SQ指标一起分发,并可以作为插件与第三方分析系统连接。该工具的独立版本必须提供录制、播放和编辑的基本功能;工作与数据库;分析信号;并产生了与声音质量主观印象密切相关的SQ指标。

解决方案

福特选择了MATLAB产品家族作为他们的软件平台,快速开发算法,获取和分析数据,构建和部署应用程序。使用MATLAB和MATLAB Compiler,他们使用单一版本的MATLAB源代码将SQ指标部署到不同的第三方分析系统。

通过使用MATLAB和MATLAB Compiler,福特通过生成基于MATLAB的dll与供应商的第三方分析系统集成。用其他语言编写的第三方SQ分析系统在系统之间向生成的dll传递信号和数据。此外,福特使用MATLAB为简单音质工具(SSQT)开发了GUI前端,他们用MATLAB编译器对其进行编译,然后将其作为一个独立的应用程序分发给供应商。

通过这种方法,Ford避免了将MATLAB应用程序重写为另一种语言或使应用程序可以在MATLAB之外运行的过程,从而节省了多达6个月的开发时间。这种方法还使他们能够简化应用程序的维护,只需要更新原始的MATLAB应用程序。他们将基于MATLAB的独立应用程序插件分发给超过25个全球供应商,使他们能够使用第三方系统进行数据采集并使用SSQT指标分析数据。

使用信号处理工具箱™、统计和机器学习工具箱™,工程师开发了响度、清晰度和波动强度的SQ指标版本,这些指标可以客观地测量感知的体积、光谱密度和调制。他们利用这些指标来评估用于座椅、踏板、后视镜以及开关、雨刷和其他内部功能的电动马达的声音质量。

工程师们还开发了处理几种时变声音的算法,包括阵风、发动机脉冲噪声和火花爆震,这些都很难用标准目标SQ指标来表征。他们使用MATLAB开发工具和MATLAB编译器来开发和运行这些声音指标作为独立的应用程序。

福特还使用数据采集工具箱™来“实时”运行他们的火花碰撞检测器和分析器应用程序。与其他SQ指标首先保存到文件中并在稍后进行分析不同,福特的火花敲应用程序使用了数据采集工具箱,因此从标准PC声卡获得的声音可以在采集过程中在MATLAB中进行分析。这个应用程序使发动机校准器检测火花爆震,同时调整发动机校准
参数。正是通过先进的火花定时,福特将发动机扭矩输出最大化,并将燃油消耗降到最低。

MATLAB继续被广泛用于开发福特的SQ指标,而MATLAB编译器简化了将这些指标转化为用户友好的应用程序的过程。

结果

  • 提高了福特产品的质量2022世界杯八强谁会赢?.SSQT使供应商能够满足福特产品的SQ要求,因为他们现在使用相同的指标并消除不一致。2022世界杯八强谁会赢?

  • 开发时间缩短了6个月.Ford发现用MATLAB编译器部署他们的指标是直接的,同时减少了六个月的开发时间。如果没有MATLAB Compiler,一些第三方分析系统的插件将需要第三方软件的特殊版本,或者需要花费更多的精力将SQ算法转换为C代码。

  • 源代码控制.MATLAB环境使工程师很容易控制源代码,因为只需要维护一组MATLAB文件。独立应用程序和插件都是从相同的代码生成的,以确保所有实现交付相同的结果。

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