用外部声音向车辆驾乘人员警告外部事件并掩蔽车内谈话的制作方法
【专利说明】用外部声音向车辆驾乘人员警告外部事件并掩蔽车内谈话
【背景技术】
[0001] 许多车辆制造商对其车辆进行设计，以使得环境噪声（例如，公路噪声）在达到车 厢（也就是车辆的内部）之前被抑制。为了抑制或预防外部环境噪声达到车厢，车辆可使 用被动技术（例如，噪声抑制材料和设计）和/或主动技术（例如，噪声消除系统、主动噪 声控制等）。事实上，许多制造商宣传其车辆的安静搭乘，所述安静搭乘借助于使用降低车 厢噪声的被动技术和/或主动技术提供。
[0002] 然而，降低车厢噪声没有选择性。也就是说，被动技术或主动技术不加区别地减弱 各种环境音。驾驶员或乘客可能想要听到的声音与驾乘人员不想听到的声音被同样程度地 减弱。因此，通过减弱所有环境声音来降低车厢噪声可对驾乘人员的行驶体验具有不利影 响。
【发明内容】
[0003] 本公开的一个实施方案包括车载音频系统，所述系统包括配置用于感测车辆外部 的环境噪声的音频检测器。所述系统还包括音频处理模块，所述模块配置用于从音频检测 器接收表不环境噪声的一个或多个信号并过滤环境噪声以识别对应于环境噪声中至少一 个声音的事件。另外，所述至少一个声音由事件产生。音频处理模块向车辆的驾乘人员提 供与所述事件相关联的警报。
[0004] 本公开的另一个实施方案包括一种用于处理车辆外部的环境噪声的方法。所述方 法包括接收表示环境噪声的一个或多个信号以及过滤环境噪声以识别对应于环境噪声中 至少一个声音的事件。另外，所述至少一个声音由事件产生。所述方法还包括修改至少一 个声音的至少一个听觉特征，以提高车辆中的驾乘人员识别与至少一个声音相关联的事件 的能力。接着在车辆内部中的扬声器上输出修改的声音。
[0005] 本公开的另一个实施方案包括一种用于处理车辆外部环境噪声的计算机程序产 品。所述计算机程序产品包括计算机可读程序代码，所述程序代码配置用于接收表示环境 噪声的一个或多个信号并过滤环境噪声以识别对应于环境噪声中至少一个声音的事件。一 旦确定警告模式被激活，程序代码则使用扬声器提供与事件相关联的警报。程序代码还过 滤环境噪声以识别环境噪声中的连续声音并将连续声音处理成掩蔽声音。一旦确定掩蔽模 式被激活，程序代码则使用扬声器提供掩蔽声音以在车辆内部中产生隐私区。
【附图说明】
[0006] 图1例示具有音频处理系统以用于选择性地识别预定义环境噪声的车辆；
[0007] 图2例示用于识别外部声音事件的系统；
[0008] 图3为用于使用识别的声音来向车辆的驾乘人员警告外部事件的流程图；
[0009] 图4为用于基于车辆的速度向车辆的驾乘人员警告外部事件的流程图；
[0010] 图5为用于识别和提供连续声音至车辆的驾乘人员的流程图；
[0011]图6为用于提供警报和/或掩蔽声音至车辆的驾乘人员的流程图。
[0012] 为有助于理解，已尽可能使用相同的参考数字来指代附图中通用的相同元件。可 构想的是，一个实施方案中公开的元件可在无需特别指明的情况下有利地在另一个实施方 案中使用。这里所指的附图不应理解成按比例绘制，除非特别注明。而且，为了清除地说明 和解释，通常将附图简化并将细节或部件省略。附图和讨论用于解释下面讨论的原理，其中 相同的标号表示相同的元件。
【具体实施方式】
[0013] 尽管许多汽车制造商的目标是减少渗透到车辆内部的环境噪声或外部噪声的量， 但是不加区别地减弱环境声音可能干扰车辆的驾乘人员所需要的体验。代之，本公开包括 用于选择性地识别某些环境声音并在车辆的车厢中回放这些声音或这些声音的表示的技 术。在一个实施方案中，车载音频处理系统可过滤环境声音以识别与事件匹配的特定外部 声音，所述事件例如弹跳球、啸叫的轮胎、脚步等。所述音频处理系统可接着为所述车辆中 的驾乘人员提供音频警报。举例来说，系统可处理识别的声音（例如，从其它环境声音中放 大和/或隔离所述识别的声音），并使用扬声器输出处理的声音至车辆内部。在另一个实例 中，音频处理系统可提供口语警报（例如，"一名儿童正在汽车右侧附近玩耍"）或音频警报 (例如，哔哔声或警报器声）。以这种方式，音频处理系统可选择性地识别哪种环境声音与 车辆的驾乘人员相关，并向驾乘人员提供音频警报。
[0014] 在另一个实施方案中，所述音频处理系统可将环境声音作为音频掩蔽声音使用， 以用于在所述车辆中产生隐私区。举例来说，当打电话时或当与另一名驾乘人员说话时，位 于车辆后排的驾乘人员可能需要隐私。为防止驾驶员能够听到其它驾乘人员的谈话，音频 处理系统可识别车辆周围的环境声音中的连续声音。"连续声音"为适合用于掩蔽目的的任 何反复声音或一致声音。从环境声音中识别连续声音可比简单地产生人造白噪声或通过摇 下车窗更好。举例来说，在驾乘人员（例如，驾驶员）靠近输出声音的说话者的情况下，白 噪声可不起作用，且摇下车窗会将车厢暴露于外部天气。代之，音频处理系统可过滤环境声 音以识别连续声音，所述连续声音例如风迎着汽车呼啸而过的声音、例如降雨的天气因素 声音、发动机噪声、轮胎噪声、来自附近汽车的声音等，并在可防止一名驾乘人员能够听到 另一名驾乘人员的谈话的水平和/或控制方向上输出连续声音。
[0015] 图1例示具有音频处理系统以用于选择性地识别预定义环境声音的车辆100。如 所示出，车辆100包括一个或多个音频检测器105 (例如，麦克风、转换器等）和一个或多个 扬声器110。如果使用多个音频检测器105,那么其可放置在车辆100上的不同位置处（例 如，车辆的各侧、车辆下方、车辆的顶部、发动机中等）。尽管音频检测器105A和105B被示 出位于车辆100的外表面上，但是这并非必要条件。在其它实施方案中，音频检测器105可 凹入，以使得其不可见，例如位于发动机舱中或位于车门与车架之间。无论选择何种特定位 置，音频检测器105可被布置用于检测源自车辆外部事件的环境声音。外部事件可为单个 事件（例如，啸叫的刹车或叫喊）、周期性事件或间歇性事件（例如，脚步、人类谈话、弹跳球 等）或连续事件（例如，雨、风、运行的发动机等）。另外，音频处理系统可检测车辆本身内 部发生的事件。举例来说，音频检测器105可感测当车辆的发动机有问题或出现爆胎问题 时产生的声音。这样，与事件相关联的一个声音（或多个声音）源自于事件或由事件产生， 而不是反射的声信号（例如，当执行超声波测距时使用的信号），其中所述声信号在与信号 检测的事件的位置不同的位置处产生。
[0016] 音频处理系统可评估由音频检测器105检测的不同声音或噪声，以便识别与声音 相关联的事件。与这些事件相关联的环境声音的非限制性实例包括人说话声（例如一组行 人走近人行横道）、管制交通的警务人员或建筑工人给出指令、来自人行横道红绿灯的声信 号（例如，哔哔声）、自行车或球发出的声音、天气事件（例如冰雹、雷电、风或雨）等。如这 里所示出，音频检测器105A可检测弹跳球115的声音、童声120和脚步声125。这些声音 115、120、125的每一个可具有不同特征，音频处理系统可将所述不同特征关联成特定事件。 音频处理系统可评估声音频率、声音中的周期性模式，识别言语等，以便将声音115、120和 125关联至各事件。以这种方式，音频处理系统分配特定事件至声音，例如声音115为弹跳 球或声音125为脚步，和/或将声音归类为单个声音、周期性声音或连续声音。这样，与事 件相关联的一个声音（或多个声音）源自于事件或由事件产生，而不是反射的声信号（例 如，当执行超声波测距时使用的信号），其中所述声信号在与信号检测的事件的位置不同的 位置处产生。
[0017] 音频检测器105可放置在不同位置中，以便确定声音事件距离车辆100的方向。例 如，音频检测器105A和105B两者可感测脚步125的声音。然而，因为音频检测器105B距 离所述事件比音频检测器105A近，所以由检测器105B感测的声音可具有比检测器105A感 测的声音更大的幅值。除此之外，由检测器105A感测的声音抵达可晚于由检测器105B感 测的声音。这样，音频处理系统可确定发出脚步声的儿童（也就是声音事件）可能位于车 辆100的右侧（相对于图1中示出的视图）。除了方向之外，声音感测系统可比较由音频检 测器105的至少一个感测的声音，以估算从声音事件至车辆100的距离。举例来说，如果脚 步声变得越来越响（也就是，检测的声音幅值增大），那么音频处理系统可确定声音事件正 在接近车辆100。使用多个音频检测器105,音频处理系统可估算声音事件相对于车辆100 的距离。也就是说，通过确定来自特定声音事件的声音何时抵达各音频检测器105,音频处 理系统可识别检测器105与声音事件的距离。要做到这一点，音频处理系统可使用任何合 适的声波测距技术。
[0018] 处理或隔离各种环境声音之后，音频处理系统可识别一个或多个相关声音，也就 是被认为与驾乘人员有关的声音。举例来说，音频处理系统可认为弹跳球115的声音与驾 乘人员有关，而鸟的鸣叫声与驾乘人员无关。处理系统可接着使用扬声器IlOA和IlOB来 提供对应于相关声音的音频输出。举例来说，音频处理系统可传输放大版本的弹跳球声音 115,所述声音警告车辆的驾乘人员对球加以注意。在其它实施方案中，系统还可提供声音 和/或从车辆100至声音事件的距离的方向指示。举例来说，系统可提供音频警报：一名儿 童正在距离车辆驾驶员侧十英尺的位置玩耍。
[0019] 在另一个实施方案中，音频处理系统可过滤环境声音以识别适合作为掩蔽声音的 连续声音。举例来说，音频处理系统可识别车辆的轮胎在公路上摩擦的反复或一致的声音， 所述音频处理系统在进行处理之后使用扬声器110回放处理的声音。音频处理系统可调整 连续声音的幅值，以使得车辆100的一名驾乘人员（例如，驾驶员）无法听到车辆中另一 名驾乘人员的谈话。以这种方式，可在车辆100中产生隐私区的系统可使用由音频检测器 105感测的从环境声音识别的连续声音。除此之外，隐私区还可用于减轻对驾乘人员的干 扰。举例来说，如果驾驶员不希望其它驾乘人员发出的声