一種自動調(diào)整車內(nèi)聲場分布的方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種自動調(diào)整車內(nèi)聲場分布的方法和系統(tǒng)，該方法包括：預設車內(nèi)人耳分布情況和聲場分布方案的對應關(guān)系，獲取第一傳感信號，獲取第二傳感信號，根據(jù)第一傳感信號和第二傳感信號估計車內(nèi)人耳分布情況，進一步確定車內(nèi)聲場分布方案，按聲場分布方案控制車內(nèi)揚聲器系統(tǒng)發(fā)聲。該系統(tǒng)包括：控制單元、揚聲器系統(tǒng)、第一傳感器和第二傳感器，第一傳感器和第二傳感器分別向控制單元輸出第一傳感信號和第二傳感信號，控制單元根據(jù)第一傳感信號和第二傳感信號估計車內(nèi)人耳分布情況，進一步確定車內(nèi)的聲場分布方案，按聲場分布方案控制揚聲器系統(tǒng)發(fā)聲。本發(fā)明面向車內(nèi)人耳分布情況對聲場分布進行優(yōu)化和調(diào)整，可以大幅提高車內(nèi)各乘坐者的聽覺體驗。
【專利說明】一種自動調(diào)整車內(nèi)聲場分布的方法和系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車領(lǐng)域，具體涉及一種自動調(diào)整車內(nèi)聲場分布的方法和系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]車載音響系統(tǒng)是汽車的一種最為常見的娛樂系統(tǒng)，隨著生活質(zhì)量的提高，人們對聽覺體驗的要求逐漸提升，車載音響系統(tǒng)的利用率日益增長。在目前的汽車市場中，車載音響系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方式往往是通過乘坐者的手動操作來實現(xiàn)的，其可控參數(shù)一般包括:音樂類另O、低音、中音、高音、響度和音量等。在上述背景下，車載音響系統(tǒng)的調(diào)節(jié)存在以下問題:一方面，由于乘坐者的非專業(yè)性，調(diào)節(jié)標準僅僅是操作者本人的聽感，因此該調(diào)節(jié)過程往往帶有盲目性和不準確性，并且無法滿足車廂內(nèi)其他乘坐者的聽覺需求；另一方面，由于目前大部分車型內(nèi)設座位都支持乘坐者對靠背傾斜角度、座位水平位置以及座位高度的調(diào)節(jié)，因此乘坐者的乘坐姿態(tài)有很多選擇，進而導致車內(nèi)人耳分布情況的多變性，而僅僅通過手動調(diào)節(jié)車載音響系統(tǒng)的音量、響度以及高中低音等參數(shù)無法保證車內(nèi)每一位乘坐者的聽覺體驗。
[0003]綜上所述，如何在保證車內(nèi)每一位乘坐者的良好聽覺體驗的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)車載音響系統(tǒng)的自動化、智能化、準確化和專業(yè)化的調(diào)節(jié)，是當前汽車行業(yè)發(fā)展的重要趨勢之一。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于上述問題，本發(fā)明提供了一種自動調(diào)整車內(nèi)聲場分布的方法和系統(tǒng)，以解決上述問題或者至少部分地解決上述問題。
[0005]依據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種自動調(diào)整車內(nèi)聲場分布的方法，其特征在于，該方法包括:
[0006]預設車內(nèi)人耳分布情況和聲場分布方案的對應關(guān)系；
[0007]獲取多個用于測得座位上是否有乘坐者的第一傳感器的第一傳感信號；
[0008]獲取多個用于測得乘坐者耳部位置的第二傳感器的第二傳感信號；
[0009]根據(jù)第一傳感信號和第二傳感信號，估計車內(nèi)人耳分布情況；
[0010]根據(jù)車內(nèi)人耳分布情況,確定聲場分布方案；
[0011]按聲場分布方案控制車內(nèi)揚聲器系統(tǒng)發(fā)聲。
[0012]可選地，獲取多個用于測得座位上是否有乘坐者的第一傳感器的第一傳感信號包括:
[0013]獲取多個位于車內(nèi)各座位下的壓力傳感器的壓力傳感信號；
[0014]判斷各壓力傳感信號強度是否超出預設默認范圍；
[0015]是則，確定相應座位上有乘坐者。
[0016]可選地，獲取多個用于測得乘坐者耳部位置的第二傳感器的第二傳感信號包括:
[0017]獲取多個用于測得靠背傾斜角度的第三傳感器的第三傳感信號；
[0018]根據(jù)各靠背傾斜角度估計相應座位上乘坐者的耳部位置。
[0019]可選地，獲取多個用于測得乘坐者耳部位置的第二傳感器的第二傳感信號進一步包括:
[0020]獲取多個用于測得座位位置的第四傳感器的第四傳感信號；
[0021]根據(jù)各座位位置估計相應座位上乘坐者的耳部位置；
[0022]其中，座位位置包括座位水平位置和座位豎直位置。
[0023]可選地，按聲場分布方案控制車內(nèi)揚聲器系統(tǒng)發(fā)聲包括:
[0024]對揚聲器系統(tǒng)的開關(guān)、角度、波導、相位以及振幅等多個狀態(tài)中的至少一個的調(diào)M
iF.0
[0025]依據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種自動調(diào)整車內(nèi)聲場分布的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括:控制單元、揚聲器系統(tǒng)、多個用于測得座位上是否有乘坐者的第一傳感器、以及多個用于測得乘坐者耳部位置的第二傳感器；
[0026]每個第一傳感器與控制單元連接，向控制單元輸出表示相應座位上是否有乘坐者的第一傳感信號；
[0027]每個第二傳感器與控制單元連接，向控制單元輸出表示相應座位上乘坐者耳部位置的第二傳感信號；
[0028]控制單元，用于預設車內(nèi)人耳分布情況和聲場分布方案的對應關(guān)系，并且用于根據(jù)第一傳感信號和第二傳感信號估計車內(nèi)人耳分布情況，進一步用于根據(jù)車內(nèi)人耳分布情況確定聲場分布方案，并按聲場分布方案控制揚聲器系統(tǒng)發(fā)聲。
[0029]可選地，多個用于測得座位上是否有乘坐者的第一傳感器包括:
[0030]多個位于車內(nèi)各座位下的壓力傳感器，用于向控制單兀輸出多個壓力傳感信號；
[0031]控制單元，用于判斷各壓力傳感信號強度是否超出預設默認范圍，是則，確定相應座位上有乘坐者。
[0032]可選地，多個用于測得乘坐者耳部位置的第二傳感器包括:
[0033]多個用于測得靠背傾斜角度的第三傳感器；
[0034]控制單元根據(jù)各靠背傾斜角度估計相應座位上乘坐者的耳部位置。
[0035]可選地，多個用于測得乘坐者耳部位置的第二傳感器進一步包括:
[0036]多個用于測得座位位置的第四傳感器；
[0037]控制單元根據(jù)各座位位置估計相應座位上乘坐者的耳部位置；
[0038]其中，座位位置包括座位水平位置和座位豎直位置。
[0039]可選地，聲場分布方案包括:對揚聲器系統(tǒng)的開關(guān)、角度、波導、相位以及振幅等多個狀態(tài)中的至少一個的調(diào)整。
[0040]綜上所述，本發(fā)明提供的技術(shù)方案實現(xiàn)了車內(nèi)聲場分布調(diào)整的自動化和智能化，本方案以乘坐者耳部位置在車內(nèi)的分布情況為標準，對揚聲器系統(tǒng)進行了有效的控制和優(yōu)化，不僅考慮到車內(nèi)各個乘坐者的位置，還考慮到各個乘坐者耳部的位置，進而使得車內(nèi)各個乘坐者都能獲得完整、不失真的聲場分布，并且無需乘坐者手動操作，提高了調(diào)整方案的專業(yè)性和準確性，極大的提升了乘坐者的聽覺體驗。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0041]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的一種自動調(diào)整車內(nèi)聲場分布的方法的流程圖；
[0042]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的一種自動調(diào)整車內(nèi)聲場分布的方法的流程圖；
[0043]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的一種自動調(diào)整車內(nèi)聲場分布的系統(tǒng)的示意圖；
[0044]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的一種自動調(diào)整車內(nèi)聲場分布的系統(tǒng)的示意圖。

【具體實施方式】
[0045]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述。
[0046]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的一種自動調(diào)整車內(nèi)聲場分布的方法的流程圖。如圖1所示,該方法包括:
[0047]I)預設車內(nèi)人耳分布情況和聲場分布方案的對應關(guān)系；
[0048]2)獲取多個用于測得座位上是否有乘坐者的第一傳感器的第一傳感信號；
[0049]3)獲取多個用于測得乘坐者耳部位置的第二傳感器的第二傳感信號；
[0050]4)根據(jù)第一傳感信號和第二傳感信號，估計車內(nèi)人耳分布情況；
[0051]5)根據(jù)車內(nèi)人耳分布情況,確定聲場分布方案；
[0052]6)按聲場分布方案控制車內(nèi)揚聲器系統(tǒng)發(fā)聲。
[0053]綜上所述，本發(fā)明提供的技術(shù)方案以乘坐者耳部在車內(nèi)的分布情況為標準，對揚聲器系統(tǒng)進行了有效的控制和優(yōu)化，不僅考慮到車內(nèi)各個乘坐者的位置，還考慮到各個乘坐者耳部的位置，進而保證車內(nèi)各個乘坐者都能收聽到完整、不失真的聲音信息，并且無需乘坐者手動操作，實現(xiàn)了車載音響系統(tǒng)的自動化和智能化調(diào)整，提高了調(diào)整方案的專業(yè)性和準確性，極大的提升了乘坐者的聽覺體驗。
[0054]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的一種自動調(diào)整車內(nèi)聲場分布的方法的流程圖。在本實施例中，座位為角度可調(diào)座位，如圖2所示，該方法包括:
[0055]I)預設車內(nèi)人耳分布情況和聲場分布方案的對應關(guān)系；
[0056]2)獲取位于車內(nèi)各座位下的多個用于測得座位上壓力大小的壓力傳感器的壓力傳感信號；
[0057]3)根據(jù)各壓力傳感信號，判斷相應座位上是否有乘坐者；
[0058]在本步驟中，包括:首先根據(jù)平均人體重量與座位上壓力的對應關(guān)系預設壓力傳感信號強度的默認范圍，當獲取到壓力傳感信號后，需要判斷該壓力傳感信號強度是否超出默認范圍，是則，確定壓力傳感器對應的座位上有乘坐者。
[0059]4)獲取位于車內(nèi)各座位靠背上的多個用于測得靠背傾斜角度的姿態(tài)傳感器的角度傳感信號；
[0060]5)根據(jù)各角度傳感信號，估計車內(nèi)乘坐者的耳部位置；
[0061]在本步驟中，當獲取到角度傳感信號后，根據(jù)該角度傳感信號確定相應靠背傾斜角度，根據(jù)座位靠背傾斜角度與乘坐者的耳部位置的對應關(guān)系，進一步估計相應座位上乘坐者的耳部位置。
[0062]6)估計車內(nèi)人耳分布情況；
[0063]根據(jù)前面5個步驟中得到的車內(nèi)乘坐者的分布情況和車內(nèi)乘坐者的耳部位置，進一步估計車內(nèi)人耳分布情況。
[0064]7)根據(jù)車內(nèi)人耳分布情況,確定聲場分布方案
[0065]該聲場分布方案包括對揚聲器系統(tǒng)的開關(guān)、角度、波導、相位以及振幅等多個狀態(tài)中的至少一個的調(diào)整，其調(diào)整方式包括但不限于以下三種:
[0066]A、通過DSP技術(shù)調(diào)整揚聲器系統(tǒng)的開關(guān)、波導、相位、振幅中的至少一項；
[0067]B、通過機械裝置調(diào)整揚聲器系統(tǒng)相對于恒定參照物的角度；
[0068]在本調(diào)整方式中，因為對車內(nèi)乘坐者位置最為敏感的往往是高音揚聲器，而高音揚聲器外形一般較小，質(zhì)量較輕，便于利用機械裝置調(diào)整其角度，進而改變車內(nèi)聲場分布。
[0069]C、通過DSP技術(shù)和機械裝置相結(jié)合的方式來共同調(diào)整揚聲器系統(tǒng)的開關(guān)、角度、波導、相位以及振幅等多個狀態(tài)。
[0070]8)按該聲場分布方案控制車內(nèi)揚聲器系統(tǒng)發(fā)聲。
[0071]圖3不出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的一種自動調(diào)整車內(nèi)聲場分布的系統(tǒng)的不意圖。在本實施例中，如圖3所示，該系統(tǒng)包括:控制單元、揚聲器系統(tǒng)、多個用于測得座位上是否有乘坐者的第一傳感器、以及多個用于測得乘坐者耳部位置的第二傳感器。
[0072]每個第一傳感器與所述控制單元連接，向控制單元輸出表示相應座位上是否有乘坐者的第一傳感信號；每個第二傳感器與所述控制單元連接，向控制單元輸出表示相應座位上乘坐者耳部位置的第二傳感信號。
[0073]控制單元，用于預設車內(nèi)人耳分布情況和聲場分布方案的對應關(guān)系，并且用于根據(jù)第一傳感信號和第二傳感信號估計車內(nèi)人耳分布情況，進一步用于根據(jù)車內(nèi)人耳分布情況確定聲場分布方案，并按聲場分布方案控制揚聲器系統(tǒng)發(fā)聲。
[0074]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的一種自動調(diào)整車內(nèi)聲場分布的系統(tǒng)的示意圖。在本實施例中，座位為角度可調(diào)座位，如圖4所不,該系統(tǒng)包括:控制單兀、揚聲器系統(tǒng)、分別設于車內(nèi)各座位下的多個用于測得座位上是否有乘坐者的壓力傳感器、以及分別設于車內(nèi)各座位靠背上的多個用于測得乘坐者耳部位置的姿態(tài)傳感器。
[0075]控制單元，用于預設車內(nèi)人耳分布情況和聲場分布方案的對應關(guān)系。
[0076]每個壓力傳感器與控制單元連接，向控制單元輸出表示相應座位上壓力大小的壓力傳感信號；控制單元根據(jù)平均人體重量與座位上壓力的對應關(guān)系預設壓力傳感信號強度的默認范圍，當控制單元接收到每個壓力傳感信號時，判斷各壓力傳感信號強度是否超出預設默認范圍，是則，判斷該壓力傳感器對應的座位上有乘坐者。
[0077]每個姿態(tài)傳感器與控制單元連接，向控制單元輸出表示相應座位靠背傾斜角度的角度傳感信號；控制單元預設座位靠背傾斜角度與乘坐者的耳部位置的對應關(guān)系，當控制單元接收到每個角度傳感信號時，根據(jù)該角度傳感信號確定對應座位靠背傾斜角度，進一步根據(jù)座位靠背傾斜角度與乘坐者的耳部位置的對應關(guān)系估計乘坐者的耳部位置。
[0078]控制單元通過相關(guān)算法預設車內(nèi)人耳分布情況和聲場分布方案的對應關(guān)系，根據(jù)上述得到的車內(nèi)乘坐者的分布情況(各個座位上有無乘坐者)和車內(nèi)各乘坐者的耳部位置估計車內(nèi)人耳分布情況，進而根據(jù)車內(nèi)人耳分布情況確定聲場分布方案，該聲場分布方案包括對揚聲器系統(tǒng)的開關(guān)、角度、相位以及振幅等多個狀態(tài)中的至少一個的調(diào)整，其調(diào)整方式包括但不限于以下三種:1)控制單元內(nèi)設DSP芯片，通過DSP技術(shù)調(diào)整揚聲器系統(tǒng)的開關(guān)、波導、相位、振幅中的至少一項；2)控制單元內(nèi)設控制芯片，該控制芯片與揚聲器系統(tǒng)相連，通過控制芯片控制揚聲器系統(tǒng)的機械運動，進而調(diào)整揚聲器系統(tǒng)相對于恒定參照物的角度；在本調(diào)整方式中，因為對車內(nèi)乘坐者位置最為敏感的往往是高音揚聲器，而高音揚聲器外形一般較小，質(zhì)量較輕，便于利用機械裝置調(diào)整其角度，進而改變車內(nèi)聲場分布。3)通過DSP技術(shù)和機械裝置相結(jié)合的方式來共同調(diào)整揚聲器系統(tǒng)的開關(guān)、角度、波導、相位以及振幅等多個狀態(tài)。
[0079]在確定相應的聲場分布方案后,控制單兀即按聲場分布方案控制車內(nèi)揚聲器系統(tǒng)友尸?
[0080]綜上所述，本發(fā)明提供的技術(shù)方案實現(xiàn)了車內(nèi)揚聲器系統(tǒng)聲場調(diào)整的自動化和智能化，以乘坐者耳部在車內(nèi)的分布情況為標準，不僅考慮到車內(nèi)各個乘坐者的位置，還考慮到各個乘坐者耳部的位置，保證車內(nèi)各個乘坐者都能收聽到完整、不失真的聲音信息，并且無需乘坐者手動操作，提高了調(diào)整方案的專業(yè)性和準確性，極大的提升了乘坐者的聽覺體驗。
[0081]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進等，均包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種自動調(diào)整車內(nèi)聲場分布的方法，其特征在于，該方法包括: 預設車內(nèi)人耳分布情況和聲場分布方案的對應關(guān)系； 獲取多個用于測得座位上是否有乘坐者的第一傳感器的第一傳感信號； 獲取多個用于測得乘坐者耳部位置的第二傳感器的第二傳感信號； 根據(jù)第一傳感信號和第二傳感信號，估計車內(nèi)人耳分布情況； 根據(jù)車內(nèi)人耳分布情況，確定聲場分布方案； 按聲場分布方案控制車內(nèi)揚聲器系統(tǒng)發(fā)聲。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，獲取多個用于測得座位上是否有乘坐者的第一傳感器的第一傳感信號包括: 獲取多個位于車內(nèi)各座位下的壓力傳感器的壓力傳感信號； 判斷各壓力傳感信號強度是否超出預設默認范圍； 是則，確定相應座位上有乘坐者。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，獲取多個用于測得乘坐者耳部位置的第二傳感器的第二傳感信號包括: 獲取多個用于測得靠背傾斜角度的第三傳感器的第三傳感信號； 根據(jù)各靠背傾斜角度估計相應座位上乘坐者的耳部位置。
4.如權(quán)利要求1或3所述的方法，其特征在于，獲取多個用于測得乘坐者耳部位置的第二傳感器的第二傳感信號進一步包括: 獲取多個用于測得座位位置的第四傳感器的第四傳感信號； 根據(jù)各座位位置估計相應座位上乘坐者的耳部位置； 其中，座位位置包括座位水平位置和座位豎直位置。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，按聲場分布方案控制車內(nèi)揚聲器系統(tǒng)發(fā)聲包括: 對揚聲器系統(tǒng)的開關(guān)、角度、波導、相位以及振幅等多個狀態(tài)中的至少一個的調(diào)整。
6.一種自動調(diào)整車內(nèi)聲場分布的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括:控制單兀、揚聲器系統(tǒng)、多個用于測得座位上是否有乘坐者的第一傳感器、以及多個用于測得乘坐者耳部位置的第二傳感器； 每個第一傳感器與控制單元連接，向控制單元輸出表示相應座位上是否有乘坐者的第一傳感信號； 每個第二傳感器與控制單元連接，向控制單元輸出表示相應座位上乘坐者耳部位置的第二傳感信號； 控制單元，用于預設車內(nèi)人耳分布情況和聲場分布方案的對應關(guān)系，并且用于根據(jù)第一傳感信號和第二傳感信號估計車內(nèi)人耳分布情況，進一步用于根據(jù)車內(nèi)人耳分布情況確定聲場分布方案，并按聲場分布方案控制揚聲器系統(tǒng)發(fā)聲。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，多個用于測得座位上是否有乘坐者的第一傳感器包括: 多個位于車內(nèi)各座位下的壓力傳感器，用于向控制單元輸出多個壓力傳感信號； 控制單元，用于判斷各壓力傳感信號強度是否超出預設默認范圍，是則，確定相應座位上有乘坐者。
8.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，多個用于測得乘坐者耳部位置的第二傳感器包括: 多個用于測得靠背傾斜角度的第三傳感器； 控制單元根據(jù)各靠背傾斜角度估計相應座位上乘坐者的耳部位置。
9.如權(quán)利要求6或8所述的系統(tǒng)，其特征在于，多個用于測得乘坐者耳部位置的第二傳感器進一步包括: 多個用于測得座位位置的第四傳感器； 控制單元根據(jù)各座位位置估計相應座位上乘坐者的耳部位置； 其中，座位位置包括座位水平位置和座位豎直位置。
10.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其特征在于,聲場分布方案包括:對揚聲器系統(tǒng)的開關(guān)、角度、波導、相位以及振幅等多個狀態(tài)中的至少一個的調(diào)整。
【文檔編號】H04R1/20GK104270695SQ201410440016
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月1日
【發(fā)明者】江超, 楊健斌, 李志
申請人:歌爾聲學股份有限公司