车辆导航系统中的可听提示的制作方法

本申请要求2017年4月17日提交的美国临时申请序列号62/486,403的权益，并且该申请的公开内容全文以引用的方式并入本文。

本公开涉及了车辆导航系统中的可听提示的信号处理布置。

背景技术

已知导航系统提供声音路线概观，该声音路线概观向用户呈现关于逐向导引的可听提示并将其引导到所要的目的地。导航系统典型地包括了全球定位系统(gps)，该gps可实时跟踪车辆在地球表面的变化位置。当用户输入所要的目的地时，导航系统呈现在车辆中的至少一个扬声器上可听地再现的声音路线概观。逐向路线还可包括距离信息以及与即将到来的转弯的曲率或锐度有关的信息。例如，计算机语音将通报“在5英里后缓转”或“在100英尺后向右急转”来作为由导航系统发出的导航提示。用户将仅听到命令并且因听到命令而听取指令。

在导航系统中需要经增强的可听提示，其将在该信息应用于语音提示的音频处理时有助于用户更好地理解关于与即将到来的命令相关联的定位和距离信息的命令。

技术实现要素：

在导航提示(诸如钟声或计算机辅助的语音)中断音频模式的正常可听播放以通报即将到来的指令前，基于由导航系统提供的定位和距离信息来处理与导航提示和指令相关联的音频信号以生成一种音频信号，音频信号在由车辆中的音频系统播放时对定位和距离信息进行仿真。音频信号可以经调整以向可听提示添加方向和距离感，使得方向和距离信息可被用户可听地检测到或感知到。效果在于用户在车辆内部内听到可听提示时接收到位置感。

附图说明

图1使具有音频系统和导航系统的车辆的方框图；

图2是导航系统中的可听提示的信号处理布置的一个或多个实施方案的流程图；

图3是用于实现信号处理布置的方法；

图4是用于实现信号处理布置的方法；以及

图5是用于实现信号处理布置的方法。

附图中的要素和步骤为简洁和清楚而示出并且并不一定根据任何特定顺序呈现。例如，附图中示出了可同时或以不同顺序执行的步骤以有助于改进对本公开的实施方案的理解。

具体实施方式

虽然本公开的各种方面参考特定说明性实施方案进行描述，但是本公开不限于此类实施方案，并且在不脱离本公开的情况下，可以实现另外修改、应用和实施方案。在附图中，同样的参考数字将用于示出相同部件。本领域的技术人员将认识到，在不背离本公开的范围的情况下，可以更改本文阐述的各种部件。所有对电路或其它电力装置和由它们各自提供的功能的提及不旨在仅限于本文示出和描述的那些。此类电路或其它电力装置可以基于实现方式而组合或分开。另外，控制器、处理器、集成电路、存储装置可以被配置成执行体现在非暂态计算机可读介质中的程序，程序可以被编程为执行任何数目的功能。

图1是具有音频系统的车辆100的方框图，该音频系统还称为数字信号处理系统(dsp)102，其可包括本文描述的声音处理系统和方法中的任一者或组合。车辆100可以包括车门104a-d、前座106a、106b和后座108。车辆可以具有比图1中所示的更多或更少的车门。例如，车辆可以是汽车、卡车、船只、摩托。特定车座配置还可具有更多或更少的车座，诸如没有后座或另外有第三排的车座。dsp102支持使用未在图1中示出的各种音频源，诸如收音机、cd播放器、dvd播放器、移动装置等等。音频系统或数字信号处理系统102通过控制经由喇叭(还称为扬声器)投射的离散且无源的解码器环绕信号之间的振幅相和混合比来改进对声音的再现。典型地，该车辆可具有一个或多个前部扬声器110和一个或多个后部扬声器112。该车辆可具有面向后扬声器114。面向后扬声器可位于前座106a、106b中以面向后座108中的乘客。大多数的音频系统还包括安装在整个车辆内部的一个或多个麦克风116。导航源118向dsp102提供定位和距离信息。导航源118可以是能够向dsp102提供定位和距离信息的车辆导航系统、便携式gps、智能电话或平板电脑、或其它装置。定位和距离信息与车辆位置和目的地相关联。

dsp102通过将一组调谐参数应用于音频系统来控制输出信号的振幅、相和混合比以产生声场。空间声场再现是在车辆环境中对直接、无源和有源混合和转向参数的受控制的重新取向。可根据噪声和其它环境因素来自适应地修改混合和转向比。来自车辆传感器、麦克风或其它换能器的信息可以用于控制混合和转向参数。dsp例如可以是全球形环绕声系统(诸如高保真度立体声响引擎)或环绕声系统(诸如量子逻辑系统)。

图2是表示用于在车辆音频系统中播放导航提示的信号处理布置200的一个或多个实施方案的流程图。典型地，用户将目的地输入到导航系统中，基于用户对音频的偏好，计算路线并且在车辆音频系统已设置的任何均衡器设置下经由车辆音频系统播放可听提示。导航系统生成路线，该路线包括了向用户呈现的逐向指令。可听提示是可包括诸如铃声或钟声的通知和通过音频系统播放的定位和距离信息的音频信号。基于定位和距离信息以允许用户听到与每个提示相关联的位置和距离的方式处理音频信号。例如，即将到来的向右转弯将在用户的右侧被听到。在另一实例中，指示将在0.5英里后进行向右转弯的提示可以较低的音量被听到并且具有对0.5英里距离进行仿真的深度，而将在400英尺后进行的向右转弯将以更高的音量被听到、具有对近得多的距离进行仿真的深度。在此方面，用户能够向可听提示增加方向和距离感。

为了实现这一目的，可从导航源(诸如与车辆相关联的导航系统)获得定位和距离信息202，并且以产生音频信号的方式处理定位和距离信息204，该音频信号在播放206时对提示的方向和距离进行仿真。要播放206的音频信号可以被修改为包括当在扬声器处输出并且在车辆内具有深度时为用户创建方向感和距离感的设置。定位和距离信息的源可以是导航系统本身、车辆上的gps、便携式装置(诸如智能电话或平板电脑)、与其它车辆系统相关联的传感器和/或处理器。导航提示可以是语音提示，或者是音调、钟声、任何其它指示符，或者是指示符和语音提示的组合。

在导航提示(诸如钟声或计算机辅助的语音)中断音频模式的正常可听播放以通报即将到来的指令前，基于定位和距离信息来处理204与导航提示和指令相关联的音频信号以生成音频信号，音频信号在由车辆中的音频系统播放206时对所获得的定位和距离信息进行仿真。音频信号可以经调整以向可听提示添加方向和距离感，使得方向和距离信息可被用户可听地检测到或感知到。效果在于用户在车辆内部内听到可听提示时接收到位置感。

定位信息表示即将到来的指令的方向，诸如左转或右转。可以播放与提示相关联的音频信号，使得其被置于车辆内部的方向上以表示即将到来的指令的定位方向。这可通过调整从左到右、从前到后扬声器输出来完成。这通过经由车辆中的预定扬声器(例如，右侧扬声器)播放提示来结合到可听提示的重放中。这还可通过产生左侧和右侧之间的耳间声级差(由声像器控制的)和耳间时间差来使声音听上去像来自左侧或右侧而实现。

距离信息表示与即将到来的指令相关联的距离，例如0.5英里或500英尺。该提示的音频信号通过以反射形式向音频信号添加深度来对与即将到来的提示相关联的距离进行仿真。可通过在音频中提供空间听觉感来向音频信号添加深度。例如，声压级随距离而减小音量，并且频谱随距离而耗散。知道距离信息允许dsp以声压级和频谱将对与提示相关联的距离进行仿真的方式来操纵音频信号。

图3是用于实现信号处理布置的方法300的方框图。定位和距离信息302由具有上混器304的全球形环绕声系统接收。高保真度立体声响是使用位于收听者的水平面的上方、下方和之中的多个扬声器将声音置于360°球形位置的任何地方的全球形环绕声技术。全球形环绕声还能够在早期反射中添加到音频信号以达到距离效果。关于即将到来的导航提示306的音频信号由上混器304处理。上混器304还使用定位和距离信息302来处理音频输出信号。音频输出信号被输出到扬声器均衡器308以由车辆音频系统播放。

图4是用于使用更传统的环绕声技术立体声上混器402(诸如量子逻辑环绕声处理器)来实现信号处理布置的方法400的方框图。与即将到来的导航提示404相关联的音频信号由相声像器406接收。声像器406还接收与即将到来的导航提示相关联的定位或方向信息408。方向信息408由声像器406使用来修改与即将到来的导航提示404相关联的音频信号以对与即将到来的提示相关联的方向进行仿真。例如，声像器406知道即将到来的提示方向是右转，因此声像器可以修改要播放的音频信号，使得音频被感知为来自用户右侧，以通过将该提示的方向与该提示的重放关联对方向进行仿真。距离信息410被提供给立体声上混器402，并且音频信号进一步调整以在早期反射中进行添加，从而向音频信号添加深度感。音频信号被输出到扬声器均衡器412。用户将不仅听到提示，而且他们将在提示播放时基于感知到的音频来检测即将到来的提示的距离和方向。

图5是用于实现将提示直接地发送到车辆音频系统扬声器的信号处理布置的方法500的方框图。输入502包括与包括方向信息和距离信息的导航提示相关联的音频信号。将增益504施加到输入502并且拆分506音频信号，因为并不是所有的扬声器输出都需要经受使用距离和方向信息的信号处理。扬声器的未经受处理的音频信号将会通过拆分器506分开并且被发送到立体声上混器508和加法器510。

扬声器的将经受处理的音频信号将会在拆分器506中分开并且通过滤波器512。滤波器512是向音频信号添加反射的高架滤波器和低架滤波器。所添加的反射基于导航输入502中的方向和距离信息。立体声上混器514将音频信号拆分到各自具有相关联的增益的多个扬声器以提供音频信号，该音频信号在输出时对与即将到来的导航指令相关联的方向信息进行仿真。基于导航输入502中的距离信息来将延迟516添加到音频信号以提供深度感。此输出在加法器510处进行求和。

在图5中还示出了来自车辆音频系统的正常音频输入518，该正常音频输入在导航提示要由车辆音频系统播放时经受闪避器520作用。闪避器520将减少或减弱对不与将经由车辆中的音频系统播放的导航提示相关联的任何其它音频的重放。

在前述的说明书中，本公开已参考特定示例性实施方案进行描述。然而，在不脱离如权利要求阐述的本公开的范围的情况下，可以做出各种修改和改变。说明书和附图是说明性的，而非限制性的，并且修改旨在包括在本公开的范围内。因此，本公开的范围应当由权利要求和它们的法律上等效物确定，而非仅由所描述的实例确定。

例如，任何的方法或过程权利要求中陈述的步骤可以任何顺序执行，并且并不一定限于权利要求中呈现的特定顺序。另外，任何设备权利要求中陈述的部件和/或元件可组装或以其它方式可操作地配置成各种置换形式，并且因此并不限于权利要求中陈述的特定配置。

益处、其它优点和对问题的解决方案已针对特定实施方案而描述；然而，任何益处、优点、对问题的解决方案或可致使任何特定益处、优点或解决方案出现或变得更显著的任何要素将不被理解为任何或全部的权利要求的关键、所需或基本的特征或部件。

术语“包括”、“包含”、“具有”或其任何变型旨在是指非排他性包括，使得包括要素列表的过程、方法、制品、组成或设备不仅包括所陈述的那些要素，而且还可包括未明确列出的或此类过程、方法、制品、组成或设备固有的其它要素。在不脱离本公开的一般原理的情况下，在本公开的实践中使用的上述结构、布置、应用、比例、元素、材料或部件的其它组合和/或修改除了未具体陈述的那些之外都可变化或以其它方式特定地适应于特征环境、制造规格、设计参数或其它操作要求。