车辆音响系统及音频播放方法转让专利
申请号 : CN201811252082.3
文献号 : CN109474873B
文献日 : 2020-03-03
发明人 : 于豪
申请人 : 广州小鹏汽车科技有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种音频播放方法,其特征在于,所述方法应用于车辆音响系统,所述系统包括预设数量的扬声器,所述预设数量的扬声器的位置均朝向车辆的同一座椅位置设置;所述方法包括:控制第一数量值的扬声器播放可识别人声频段的人声信号;所述第一数量值的扬声器设置于车辆中部且发声方向朝向所述车辆车门;
控制第二数量值的扬声器播放全频段音频信号;所述第一数量值和所述第二数量值之和为所述预设数量;
所述预设数量的扬声器相对于所述座椅位置对称地布置,且到所述座椅位置的距离相同。
2.根据权利要求1所述的音频播放方法,其特征在于,所述控制第一数量值的扬声器播放人声信号,包括:利用预设的所述可识别人声频段对所述全频段音频信号进行滤波,以得到所述人声信号;
控制第一数量值的扬声器播放所述人声信号。
3.根据权利要求1~2任一项所述的音频播放方法,其特征在于,所述方法还包括:识别所述座椅位置上用户的人耳位置;
根据所述人耳位置确定所述预设数量的扬声器中每个扬声器与所述人耳位置的相对距离;
根据所述相对距离调整所述全频段音频信号和所述人声信号在频域上的幅度,以使所述全频段音频信号和所述人声信号到达所述人耳时的音量相同。
4.根据权利要求3所述的音频播放方法,其特征在于,所述识别所述座椅上用户的人耳位置,包括:控制摄像头拍摄包含位于所述座椅位置上的用户人脸的面部图像,并根据所述面部图像识别所述用户的人耳位置。
5.一种车辆音响系统,其特征在于,包括:
预设数量的扬声器扬声器,所述预设数量的扬声器的位置均朝向车辆的同一座椅位置设置;
其中,所述预设数量的扬声器中第一数量值的扬声器用于播放可识别人声频段的人声信号;所述第一数量值的扬声器设置于车辆中部且发声方向朝向所述车辆车门;
所述预设数量的扬声器中第二数量值的扬声器播放全频段音频信号;所述第一数量值和所述第二数量值之和为所述预设数量;
所述预设数量的扬声器相对于所述座椅位置对称地布置,且到所述座椅位置的距离相同。
6.根据权利要求5所述的车辆音响系统,其特征在于,所述系统还包括:滤波器单元,用于利用预设的所述可识别人声频段对所述全频段音频信号进行滤波,以得到人声信号;
所述第一数量值的扬声器,具体用于播放所述人声信号。
7.根据权利要求5~6任一项所述的车辆音响系统,其特征在于,所述系统还包括:人耳识别单元,用于识别所述座椅位置上用户的人耳位置;
确定单元,用于根据所述人耳位置确定所述预设数量的扬声器中每个扬声器与所述人耳位置的相对距离;
调整单元,用于根据所述相对距离调整所述全频段音频信号和所述人声信号在频域上的幅度,以使所述全频段音频信号和所述人声信号到达所述人耳时的音量相同。
8.根据权利要求7所述的车辆音响系统,其特征在于,所述人耳识别单元,包括:拍摄子单元,用于控制摄像头拍摄包含位于所述座椅位置上的用户人脸的面部图像;
识别子单元,用于根据所述面部图像识别所述用户的人耳位置。
说明书 :
车辆音响系统及音频播放方法
技术领域
背景技术
的声场位置偏向乘客的一侧,使得乘客感受到声场的失真。尤其是在播放包含人声的音频
信号时,如果乘客感受到的人声定位位置发生了偏移(比如乘客听到歌声从车门一侧传
来),会大大影响乘客的听觉体验。
发明内容
置设置;所述方法包括:
别人声频段的人声信号;针对预设数量的扬声器中第二数量值的扬声器,其用于播放全频
段音频信号。第一数量值的扬声器设置于车辆中部且发声方向朝向所述车辆车门,第一数
量值和第二数量值之和为上述的预设数量。由于各个扬声器到同一座椅位置的距离相同,
那么各个扬声器播放的全频段音频信号或者人声信号到达人耳的时间相同,可以减少由于
传播时间差导致的人声定位位置偏移;同时,通过设置于车辆中部且发声方向朝向所述车
辆车门的扬声器播放人声信号,可以进一步校正人声定位位置,进一步减少人声定位位置
偏移,为乘客营造良好的声场效果。
附图说明
域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附
图。
具体实施方式
发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实
施例,都属于本发明保护的范围。
造和操作。
相对重要性和数量。除非另有说明,“多个”的含义为两个或两个以上。
或设备固有的其它步骤或单元。
细说明。
一种车辆音响系统的结构示意图。其中,该车辆音箱系统包括扬声器组合10,该扬声器组合
包括至少两个扬声器,如图1所示,包括扬声器11和扬声器12;扬声器组合包括的至少两个
扬声器朝向车辆的同一座椅位置,到该座椅位置的距离相同,因此各个扬声器播放的音频
信号到达乘客耳部位置的时间也相同,可以在该乘客的聆听区域形成一个完整独立的立体
声场。本发明实施例公开的车辆音响系统可以包括多个如图1所示的扬声器组合,在保证每
个扬声器组合中的扬声器到同一座椅位置距离相同的情况下,每个扬声器组合中的扬声器
可以环绕同一座椅位置设置;或者,优选地,可以如图1所示,每个扬声器组合包括的至少两
个扬声器相对于同一座椅位置对称地布置,使得扬声器的布局更加美观。
扬声器组合,可以为车辆内的每个乘客营造完整独立的立体声场。请一并参阅图2,图2是本
发明实施例公开的一种具有车辆音响系统的车辆的示意性俯视图。如图2所示,该车辆音响
系统包括第一扬声器组合21、第二扬声器组合22、第三扬声器组合23、第四扬声器组合24;
一扬声器组合21可以包括第一左前扬声器211和第二右前扬声器212;
二扬声器组合可以包括第二左前扬声器221和第一右前扬声器222;
离相同;优选的,第三扬声器组合23可以包括第一左后扬声器231和第二右后扬声器232;
侧的乘客座椅位置60的距离相同;优选的,第四扬声器组合24可以包括第二左后扬声器241
和第一右后扬声器242;
方,后排另一侧的乘客座椅位置60位于前排乘客座椅位置40的正后方,可以理解的是,在另
一些可能的实施方式中,后排一侧的乘客座椅位置可以位于前排乘客座椅位置正后方,后
排另一侧的乘客座椅位置可以位于驾驶员正后方。
个座椅位置时的传播路径。可见,针对位于驾驶员座椅位置30的乘客,第一左前扬声器211
和第二右前扬声器212播放的音频信号可以在同一时间到达该乘客的双耳,可以在驾驶员
座椅位置30的前方形成一个完整的立体声场;第一右前扬声器222播放的音频信号经过一
段延时到达位于驾驶员座椅位置30的乘客双耳,延时的具体时长取决于第一右前扬声器
222与驾驶员座椅位置30之间的距离,一般为3ms左右;第一右前扬声器222播放的音频信号
延迟到达该乘客的双耳,可以使位于驾驶员座椅位置30的乘客听到的声音更加饱满;
的前方形成一个完整的立体声场;第一左前扬声器211播放的音频信号经过一段延时到达
位于前排乘客座椅位置40的乘客双耳,可以使该乘客听到的声音更加饱满;
位置50的前方形成一个完整的立体声场;第一右后扬声器242播放的音频信号经过一段延
时到达位于后排一侧的乘客座椅位置50的乘客双耳,可以使该乘客听到的声音更加饱满;
座椅位置60的前方形成一个完整的立体声场;第一左后扬声器231播放的音频信号经过一
段延时到达位于后排另一侧的乘客座椅位置60的乘客双耳,可以使该乘客听到的声音更加
饱满;
左后扬声器231和第一右后扬声器242播放的音频信号可以同时到达位于乘客座椅位置70
上的乘客双耳,也可以在该乘客座椅位置70的前方形成一个完整的立体声场。
统包括的扬声器位置布局,可以为同时为车内的所有乘客营造立体的声场效果。并且,还可
以为每个座椅位置上的乘客形成声场宽度能够达到整车宽度的立体声场。请一并参阅图4
至图8,图4是一种在驾驶员座椅位置形成的声场的示意性俯视图;图5是一种在前排乘客座
椅位置形成的声场的示意性俯视图;图6是一种在后排一侧乘客座椅位置形成的声场的示
意性俯视图;图7是一种在后排另一侧乘客座椅位置形成的声场的示意性俯视图;图8是一
种在后排中部乘客座椅位置形成的声场的示意性俯视图。可见,每个座椅位置上的乘客感
受到的声场宽度都可以达到整车宽度。
上述至少两个扬声器的位置均朝向车辆的同一座椅位置设置,且到该座椅位置的距离相
同。该音频播放方法具体可以包括以下步骤:
211、第一右前扬声器222、第一左后扬声器231和第一右后扬声器242,其发声方向均朝向车
辆中部。车辆中部可以为驾驶员座椅位置与前排乘客座椅位置之间的区域,以及后排一侧
乘客座椅位置与后排另一侧乘客座椅位置之间的区域。上述的全频段音频信号可以为原始
的音源信号,其频响范围可以为20hz-20khz,包括整个人耳可闻声音的所有频段。
二左后扬声器241。第一数量值和所述第二数量值之和为上述的预设数量。
声时,位于驾驶员位置的乘客会感受到人声偏向一侧(具体为偏向第一左前扬声器211);本
发明实施例通过控制第二右前扬声器212同时播放人声信号,可以纠正位于驾驶员位置的
乘客感受到的人声定位位置,使得乘客感受到的人声定位位置处于车辆中部,甚至可以位
于该乘客的正前方,为该乘客营造更加良好的声场效果。相应地,对于车辆内的任意一个座
椅位置,均存在某一朝向该座椅位置设置的扬声器用于播放人声信号,从而可以为车内的
每个乘客营造良好的声场效果。
声器播放可识别人声频段的人声信号,可以减少乘客感受到的人声定位位置偏移,为乘客
营造良好的声场效果。此外,基于该车辆音响系统中扬声器的位置布局,朝向同一座椅位置
设置的扬声器播放的声音到达人耳的时间相同,也可以减少人声定位的位置偏移。
个扬声器,上述至少两个扬声器的位置均朝向车辆的同一座椅位置对称设置,且到该座椅
位置的距离相同。该音频播放方法包括:
上述座椅位置上的用户人脸的面部图像,并根据面部图像识别用户的人耳位置。
人声信号到达人耳时的音量相同。
离相关,声音传播距离每增加一倍,听到的音量衰减6dB。如果不对传播过程中的音量衰减
进行补偿,用户听到的全频段音频信号和人声信号的音量各不相同,也会导致人声定位的
位置偏移。执行上述的步骤1001~步骤1003,可以通过确定每个扬声器与人耳位置之间的
相对距离,调整全频段音频信号和人声信号到达人耳时的音量,为用户提供更加优质的声
场效果。
声信号可以为独立的音频信号。作为一种可选的实施方式,可识别人声频段的人声信号也
可以通过以下方式获得:利用预设的可识别人声频段对全频段音频信号进行滤波,以得到
上述的人声信号。具体地,可以通过带通滤波器对全频段音频信号进行滤波,该带通滤波器
被设置为允许可识别人声频段内的音频信号通过。
的幅度,使得每个扬声器播放的声音信号到达人耳的音量相同;以及,通过发声方向朝向车
辆车门的扬声器播放人声信号,进一步校正乘客感受到的人声定位位置。综上,在图10所描
述的方法中,车辆音响系统可以通过调整声音到达人耳时的时间、音量、以及控制发声方向
朝向车辆车门的扬声器播放人声信号等方式,为乘客营造良好的声场效果。
第二数量值之和为预设数量。
器播放的音频信号到达人耳时的时间相同。
声。具体地,功率放大单元1104对原始音源信号进行功率放大,得到全频段音频信号,驱动
上述的扬声器1101播放该全频段音频信号,同时将全频段音频信号传送至滤波器单元
1103,由滤波器单元1103进行滤波以得到人声信号,从而驱动上述的扬声器1102播放该人
声信号。
面部图像;识别子单元11052,用于根据拍摄子单元11051得到的面部图像识别用户的人耳
位置。
后再将幅度调整后得到的每一路音频信号传输至功率放大器1104,由功率放大器1104对每
一路音频信号进行功率放大,得到多路全频段音频信号,并由功率放大器1104将每一路全
频段音频信号传送至对应的扬声器1101或者滤波器单元1103。
公开的音频播放方法。
“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外,这些特定特征、结构或特性可以以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。本领域技术人员也应该知悉,
说明书中所描述的实施例均属于可选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必
须的。
实施过程构成任何限定。
单元上。可根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或者部分,可以以软件产品的形式
体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储器中,包括若干请求用以使得一台计算机设
备(可以为个人计算机、服务器或者网络设备等,具体可以是计算机设备中的处理器)执行
本发明的各个实施例上述方法的部分或全部步骤。
介质包括只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存储器(Random Access Memory,
RAM)、可编程只读存储器(Programmable Read-only Memory,PROM)、可擦除可编程只读存
储器(Erasable Programmable Read Only Memory,EPROM)、一次可编程只读存储器(One-
time Programmable Read-Only Memory,OTPROM)、电子抹除式可复写只读存储器
(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory,EEPROM)、只读光盘(Compact
Disc Read-Only Memory,CD-ROM)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够
用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。
于帮助理解本发明的方法及其核心思想。同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的
思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为
对本发明的限制。