CN103733647A - 用于汽车的自动声音适配 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种客车声音适配模块，所述客车声音适配模块包括用于接收客车的乘客占座模式的输入连接，用于自音频源接收音频信号的音频输入连接以及具有预定声音配置的数据库。此外，声音适配模块包括基于乘客占座模式从预定声音配置中选择声音配置的选择装置，根据声音配置适配音频信号的适配装置，以及用于将信号从适配装置传输至至少两个扬声器的输出连接。

Description

用于汽车的自动声音适配

技术领域

本发明涉及用于机动车的，例如客车、货车、大篷车、小型公共汽车、公共汽车或者甚至包含两轮和三轮车的声音系统。

背景技术

机动车通常配有用于接收无线广播射频（RF）信号的无线电。这些无线电处理已接受的RF信号，然后当汽车在不同位置间行驶时，向车内的乘客播放音频声音以及其它信息。

根据US 20050105744，已知通过调整相对输出压力以及客车车厢内的扬声器倾斜角，改善扬声器声音质量。

发明内容

本发明的目的是提供车辆用的改进的声音适配模块、改进的声音适配系统及它们的操作方法。

为此，本发明公开了客车声音适配模块，所述模块包括经总线或者其他通信缆线接收客车的乘客占座模式的输入连接。以及音频输入连接，用于自音频源，例如无线电、CD/DVD播放器、磁带或者其他声音存储介质的播放器、乘客信息系统、电话等接收音频信号。此外，声音适配模块包括具有预定声音配置的数据库、基于乘客占座模式从预定声音配置中选择声音配置的选择装置、根据声音配置适配音频信号的适配装置以及将适配的音频信号从适配装置传输至至少两个扬声器的输出连接。

在乘客座位的乘坐区域下方或者乘客座位的下部提供乘客探测传感器，并且该传感器允许探测乘客座位是否被占用。尤其是，占座传感器可被提供为允许检测骨型的传感器垫，这样能够用于区分儿童和成人。

例如，适配装置可包括适于将数字滤波器应用于扬声器输出信号的数字信号处理器，其中该滤波器基于所选择的声音配置。

声音适配系统的扬声器配置包括至少两个扬声器。典型配置包括至少两个前方高频扬声器和两个前方主扬声器。此外，扬声器配置可还包括例如，能够集成在中控台中的中央扬声器。为后座获得更好声音的进一步扩展配置还包括可位于门和/或后座后面的两个后方高频扬声器和两个后方主扬声器。可提供额外的扬声器，尤其是为多于两排座位的汽车提供。

根据本发明的声音配置的自动选择允许驾驶员集中驾驶，同时提供预调至车内具体听觉响应的声音体验，从而通过补偿共振和/或衰减还有反射而提供大致平坦的频率响应。

在进一步扩展的实施例中，声音模式的选择可结合窗口的打开程度、车顶上的布顶打开程度或者可伸缩式车顶的打开程度，打开程度从客车上的传感器获得。声音配置包括确定与音频装置输入有关的扬声器输出的参数。尤其的，声音配置可包括扬声器激活模式、随频放大特性或者均衡模式。可为前右和前左扬声器以及后右和后左扬声器或者甚至为单独的扬声器分开提供放大特性。

声音适配模块可还包括通过用户选择来减少可用声音模式数量的方法或者可包括用于选择声音特性的装置，该装置修改所选的声音模式，例如流行、古典和语音信号的特性声音模式。用户选择还可改写自动选择。声音适配系统还可包括用于存储用户偏好的计算机可读存储器。

尤其的，声音配置可包括扬声器激活模式或者随频放大特性。频率相关放大模式能够归因于扬声器中的一子集或者甚至是单独的扬声器。

此外，根据前述权利要求中的一个，本发明公开了具有声音适配模块的音频装置。通过将声音适配模块集成入例如无线电、CD播放器或者独立功放等音频装置内，可实现紧凑的设计。

此外，本发明公开了客车声音适配系统，包括用于确定客车中乘客占座模式的占座者分类系统。占座者分类系统包括乘客探测传感器，所述传感器被集成入客车的座位内，并且包括根据乘客探测传感器的输出信号获得乘客占座模式的装置。

根据本发明，声音适配系统还包括音频源、至少两个扬声器和声音适配模块，其中声音适配模块的第一输入连接至音频装置，声音适配模块的第二输入连接至用于获得乘客占座模式的装置。

声音适配系统还可包括例如热电传感器的运动探测传感器和运动评估装置。运动评估装置适于确定乘客通过车门进入或离开车辆的事件，而声音适配系统经配置基于该事件触发声音配置的选择。声音配置的选择能够通过移动传感器触发。尤其是，能够做出这样的触发，即仅在乘客进入或者离开车辆时触发重新选择。

此外，根据本发明的声音适配系统能够包括高度探测传感器，该传感器集成在座位中，例如传感器垫，和/或仪表板内。选择装置适于基于高度探测传感器的输出信号选择预定声音模式。高度探测传感器允许更好地估计乘客耳朵的位置和更好地区分儿童和成人。所选择的声音配置将适于所估计的耳朵位置。

乘客探测传感器可包括重量传感器。尤其是，根据本发明的声音适配系统根据高度探测传感器和重量传感器的输出信号能够经配置探测儿童乘客，例如根据胯骨的位置和肩胛骨的位置。选择装置适于选择对应的声音配置，例如调低扬声器声音以将声音导向远离儿童乘客。

此外，声音适配系统可包括高度驱动器，用于调整客车支柱上的高音扬声器的高度。声音适配模块的适配装置经配置根据乘客占座模式将信号发送至高度驱动器，其中乘客占座可还包括乘客高度。

高频扬声器可沿柱体高度的较大部分，或者甚至沿柱体的大体上整个高度移动。具体地，可存在高频扬声器的高、中和低位置。带有高频扬声器的扬声器配置具有至少两个前方高频扬声器，以及视需要还具有两个后方高频扬声器。

此外，本发明提供一种调节客车扬声器的声音模式的方法，该方法包括以下步骤：根据乘客探测传感器的输出信号获得乘客占座模式，基于乘客占座模式选择预定的声音配置，基于预定的声音配置适配客车扬声器的声音模式，其中声音模式指来自音频源的输入与扬声器信号的关系。适配步骤包括适配至少两个扬声器的声音模式。

此外，本方法可包括读取门传感器的信号、读取运动探测传感器的信号以及评估门传感器信号和运动探测传感器信号。，如果检测到门打开并且检测到运动，那么触发获得乘客占座模式、选择声音配置和适配声音模式的步骤。

尤其是，本方法可包括适配声音模式的步骤，包括调整高频扬声器的高度以得到甚至更好的信号指向性。

此外，本方法可包括根据高度探测传感器的输出信号检测乘客高度，其中选择声音配置的步骤包括基于乘客高度选择声音配置，以及视需要还包括调整高频扬声器的高度。

具体地，适配步骤可包括根据所选择的声音配置，将频率放大关系归因于一个或更多扬声器，以及包括根据频率放大关系，由音频源输入信号获得一个或更多扬声器输出信号的步骤。

此外，本方法可包括根据所选声音配置的扬声器激活矩阵，激活或反激活扬声器。例如，本方法可包括当仅第一排乘客座位被占用的条件下，打开被提供在后排座位后的至少两个后方主扬声器以及关闭其他后方扬声器，以及在至少一排后座被至少部分占用的条件下，关闭后方主扬声器和打开额外的后扬声器。后方主扬声器位于后排座位后，同时额外的后方扬声器被提供在左和右侧处。

本方法可还包括响应于检测到的婴儿或儿童关闭或降低扬声器的放大率的步骤。

适配步骤还可包括根据所选声音配置将延迟模式归因于一个或更多扬声器。

根据本发明的方法还可包括例如根据音乐风格或者环境噪音的基于用户选择的偏高音/偏低音的声音配置。

综上所述，本发明提供了一种适配客车内娱乐系统声音的声音适配系统。本系统包括声音产生系统和占座者分类系统（OCS），用于提供车辆内乘坐的乘客数量和位置。

此外，本发明还提供了适配娱乐系统声音的方法。

根据本发明，提供了包括自动声音适配模块和声音配置数据库模块。声音适配模块包括座位传感器和/或热电传感器。

汽车包括前方和后方扬声器，其中前方扬声器和后方扬声器包括高频扬声器和低频扬声器。低频扬声器可被设计为例如，低音扬声器。一个高音扬声器和一个低音扬声器能够集成为一个单元或者它们能够被提供为分开的单元或者组件。低音扬声器组件能够集成在汽车门内。

根据特别的实施例，前方高频扬声器可调整地安装在汽车的前支柱上，而后方扬声器可调整地安装在汽车的后支柱上。这些支柱还被称为接线柱（post）。支柱将汽车车顶连接至汽车的下部。前支柱还被称为A-柱，而后支柱被称为C-柱。具体地，前和后高频扬声器可被调整至高位置、中间位置、以及低位置。根据乘坐的乘客数量或者根据乘客高度，可调整在前支柱上调整的高频扬声器的位置，以便为乘客获得较好的声音指向性和相位。

座位传感器被安置在汽车乘客座位的下方或内部，并且能够是占座者分类系统（OCS）的一部分，如专利US7597011B2所示。根据本发明，声音适配系统能够使用先已存在的座位传感器，该传感器被提供例如改变乘客以紧固其安全带。热电传感器被安置在前仪表板处和/或汽车前座背后，尤其是在前座的头枕背后上。

在操作中，声音增强模块用于为汽车乘客改善由声音娱乐系统所产生的声音。

座位传感器用于探测和获得乘坐乘客的数据。数据包括位置信息、重量信息、以及乘坐乘客数量信息。

重量信息用于将乘客分类为成人、儿童或者婴儿。座位传感器可还包括传感器垫，这样能够识别骨位置和用于乘客年龄辨别。骨型探测允许区分儿童和身材矮小的人。区分结果能够以各种方式被使用，例如用于确定所需的气囊压力。传感器垫可包括电容式传感器、应变仪或者其他类型的重量敏感元件。

热电传感器用于探测乘客运动。尤其是，热电传感器用于探测乘客人体红外发射信号的差异，进而检测乘客高度的离散识别。安置在前座背部的热电传感器用于探测后座乘客的运动。相反，安置在前仪表板处的热电传感器用于检测前座乘客的运动。例如，在专利WO/2006/105094中示出一种通过热电传感器跟踪移动的方法。

根据本发明的声音适配模块提供：

来自座位传感器的有关乘坐的乘客数量的信息，

来自座位传感器的有关乘客的乘坐位置的信息，

根据来自座位传感器的重量信息的有关为乘客分类的信息，以及

来自高度传感器的有关乘客高度的信息。

数据库模块用于存储不同的声音系统配置。声音系统配置包括不同组的声音系统设置。

乘客信息用于从数据库模块中选择适当的声音系统配置。

根据本发明的扬声器配置可仅包括前方扬声器、后扬声器、或者前方和后方扬声器。也就是，能够将实施例应用至汽车，其中启动前扬声器的同时而不启动后扬声器。还能够将实施例施加至这样的汽车，即其中启动后扬声器的同时而不启动前扬声器。还能够将实施例施加至这样的汽车，即其中启动后扬声器和前扬声器。

根据本发明，相对于汽车内部环境借助校准配置进行调谐声音。然后这些配置被存入娱乐系统。例如，其被存储在基于闪存的系统内，其可被称为声音调谐配置数据库。一旦启动系统和汽车，汽车内部的OCS和传感器从它们的模块通过CAN总线协议或者任何汽车电气通信向娱乐系统提供有关乘坐乘客的必要信息。然后娱乐系统将处理这些信息，基于乘坐的乘客配置决定选择何种配置。符合探测的乘客数量的所选配置还能够包括用于终端用户的选项，从而选择更多动态选择，例如像特定类型的声音数据的低音增强或者高音增强。预调这些配置以提供最佳的调整（align）声音的听觉体验。

该发明的主题建立在以下概念上：

1）为所有类型的汽车进行初始声音调谐校准，

2）存在的占座者分类系统用于确定乘坐乘客的位置和姿势。

其中，本发明包括以下方面：

a）在无人工干预的情况下，自动调整相对于乘坐乘客数量的校准声音配置。

b）额外的传感器，例如探测乘坐乘客的高度和移动的电容式传感器垫和热电传感器，确定待使用的正确的声音校准配置。

c）汽车高频扬声器沿前支柱和后支柱的动态移动提供了根据乘客身高和数量的靠近和指向乘客的正确的声音投射。

通过汽车中的调整娱乐系统控制的乘客还能够手动进行声音的调整。然而，通过根据本发明的适配系统，通过简单快捷的调整能够获得所需的声音。以这种方式，驾驶员分心更少，能够集中注意力驾驶。此外，根据本发明，驾驶员可选择适于汽车中的其他乘客的被调整声音。

根据本发明的声音适配方法使用汽车中的传感器首先探测汽车内乘坐的乘客数量。根据乘客数量，接下来自动调整汽车声音娱乐系统的声音调谐参数，以提供所需的音效。本方法还可包括声音娱乐系统的移动扬声器以增强不同乘客对声音的进一步接收。

附图说明

参考附图，现在将更加详细地说明本发明主题，其中：

图1示出带有娱乐系统的车厢前部的透视图，

图2示出传感器和扬声器位置的俯视图，

图3示出传感器和扬声器位置的侧视图，

图4示出第一占座模式的放大曲线，

图5示出第二占座模式的放大曲线，

图6示出第一扬声器激活模式，

图7示出第二扬声器激活模式，

图8示出扩展的扬声器配置，

图9示出后方扬声器的布置，

图10示出作为前方高频扬声器的带有平板扬声器的扬声器配置，

图11示出穿过带有平板扬声器的A支柱的横截面，

图12示出带有可移动的前方高频扬声器的实施例，

图13示出带有可移动的后方高频扬声器的实施例，

图14示出探测占座模式，

图15示出选择声音配置，以及

图16示出调谐声音配置。

具体实施方式

在以下描述中，提供用于描述本发明实施例的细节。然而，对于本领域技术人员而言明显的是在没有这些细节的情况下也可实行本实施例。

以下附图中所示的一些部分实施例具有类似部件。相似部件可具有相同名称或相似部件编号。在适当情况下，此类相似部件的描述通过引用也适用其他类似部件，从而在不限制本公开的情况下减少文本重复。

图1示出客车的车厢10。音频娱乐系统11被安置在车厢内。音频娱乐系统11包括汽车无线电12，该无线电具有被安置在车厢10的中央控台内的CD/DVD播放器13和盒式播放器14。汽车无线电12和盒式播放器14被连接至放大器。图1中未示出放大器。例如，其可以是汽车无线电12的一部分。扬声器经由声音适配单元（图1中未示出）连接到放大器。声音适配单元可实现为单独的组件或者在音频娱乐系统11的组件内部。

扬声器包括前和后扬声器，也被称为前和后扬声器。图1示出前扬声器。它们包括前左主扬声器16，前右主扬声器17，前左高音扬声器18，前右高音扬声器19和前中置扬声器20。高音扬声器也同样称为“高频扬声器”。

前左主扬声器16设置在左扶手22下方的左前门20开口处，并且前右主扬声器17设置在右扶手24下方的左前门23开口处。左高音扬声器18设置在左A-柱25的上部区域内，右前高音扬声器设置在右A-柱26的上部区域内。前中置扬声器设置在中控台15的较低区域27内。

此外，图1示出左前座28的下部和右前座29的下部。乘客探测传感器（图1中未示出）设置在前座28，29的下部。乘客探测传感器连接至声音适配单元。

图1所示的乘客单元10的其他部件包括左门开启装置30，右门开启装置31，左外镜32，右外镜33，手刹34，前窗40和仪表板35。其中，仪表板35包括上表面36，通风口37和仪表组38。方向盘39被安装至仪表组38下方所提供的转向柱。

图2示出乘客单元10内的声音适配系统的示意性上视图。乘客单元10的扬声器包括前左高音扬声器18、前方主扬声器16、前右高音扬声器19、前方主扬声器17、后方左门主扬声器41、后方右门主扬声器42、后方左高音扬声器43、后方右高音扬声器44、后方左主扬声器45以及后方右主扬声器46。

车辆娱乐系统47包括图1中的车辆无线电12和盒式记录器14以及适配单元。车辆娱乐系统47的适配单元被连接至在乘客座位下部提供的乘客探测传感器。乘客探测传感器包括前左乘客探测传感器48、前右乘客探测传感器49、后左乘客探测传感器50、后中间乘客探测传感器51和后右乘客探测传感器52。

此外，左高度探测传感器53设置在前左座位上部内，并且右高度探测传感器54设置在前右座位上部内。前左运动传感器55集成在仪表板35的左侧，而前右运动传感器56集成在仪表板35的右侧。

图3示出说明传感器的各个位置及其连接至车辆娱乐系统47的示意图。图3示出左侧侧视图，其中可看见前排58的前左座位和后排59的后左座位。前排58和后排59的座位包括下部60、后部61和头枕62。图1还示出前排59内的前座下部60，作为下部28和29。

高度探测传感器53、54分别被提供在前座的后部61的上部区域内。

图4示出占座模式的放大曲线64、65、66、67，其中第一排座位58被占用，第二排座位59未被占用。曲线代表各自输入信号的分贝放大率。前左放大曲线64确定前左输入信号至前左输出信号的放大率，前右放大曲线65确定前右输入信号至前右输出信号的放大率，后左放大曲线66确定后左输入信号至后左输出信号的放大率，以及后右放大曲线67确定后右输入信号至后右输出信号的放大率。

根据音频源的输出信号获得各自的输入信号。例如，对于左和右声道的立体输出，前左和后左输入信号可等于左声道信号，而前右和后右输入信号可等于右声道信号。还可通过混合右和左声道信号获得前左、后左、前右和后右输入信号，以例如获得伪四声道声音。

前左、前右、后右和后左输出信号被发送至前左、前右、后右和后左扬声器或者扬声器组。例如，前左扬声器组可包括前左低音扬声器和前左高频扬声器，其中前左输出信号通过音频分频被分为前左低音扬声器输入信号和前左高频扬声器输入信号。

在图4例子中，前方扬声器的放大曲线64和65在低频范围内具有高达12dB的高放大率，其中所述低频范围从较低听阈50Hz扩展至约150Hz，从200到300Hz的低放大率，500Hz左右的高达约5dB的中等放大率，以及范围在2kHz至20kHz较高听阈的多于8dB的多个放大峰。

高放大率能够补偿车辆内部的高阻尼。相反，低放大率能够补偿车辆内部的共振。

后方扬声器的放大曲线66、67在低频范围内具有较低放大率，所述低频范围从较低听阈的约6分贝减少至约500Hz的-4dB。在800Hz至20kHz的范围内，后方扬声器的放大率类似于前方扬声器的放大率，不过一般稍微较低。

图5示出关于第一排座位58和第二排座位59被占用的占座模式的放大曲线64′、65′、66′、67′。

与图4中的前方扬声器放大曲线相比，图5中的前方扬声器的放大曲线具有不多于6dB的较低放大率。同样地，高于2kHz的放大峰相对于低频放大率较小，并且500Hz至2kHz之间的低放大率区域更加显著。

与图4中的后方扬声器放大曲线66、67相比，图5的后方扬声器放大曲线66′、67′具有不多于-2分贝的较低放大率，并且放大曲线较平稳且无显著的放大峰。放大率在较低听阈的约-2dB下降至约250Hz的-12dB。然后逐渐地上升至2kHz至10kHz之间的约-3dB的平稳段，以及在10kHz至20kHz之间逐渐下降。在1kHz至2kHz之间放大率存在3dB的下降。

可通过数字信号处理器（DSP）内的数字滤波器实现放大曲线。DSP输入可源于音频源的数字输出或者通过模拟数字转换器处理的音频源的模拟输出。DSP可实现为音频装置的一部分，例如无线电或者CD播放器、或者单独的组件。

图6和图7示出扬声器激活模式，其中示出被激活的扬声器，而未示出反激活的扬声器。

图6示出前排58已被占用而后排59未被占用的占座模式的扬声器激活模式。激活前左主扬声器16、前左高频扬声器18、前右主扬声器17、前右高频扬声器19、后左主扬声器45和后右主扬声器46，同时反激活后左门扬声器41、后左高频扬声器43、后右门扬声器42和后右高频扬声器44。

图6示出前排58和后排59已被占用的占座模式的扬声器激活模式。激活前左扬声器16、前左高频扬声器18、前右扬声器17、前右高频扬声器19、后左门扬声器41、后右门扬声器42，后左高频扬声器43以及后右高频扬声器44，同时反激活后左主扬声器45和后右主扬声器46。

图8示出带有后中置扬声器9和中置扬声器20的5人座车辆的进一步扩展的扬声器配置。在此，所述扬声器标记如下：

前左高频扬声器18	T_FL
		前右高频扬声器19	T_FR
（前）中置扬声器20	T_centre
		前左扬声器16	FL
前右扬声器17	FR
		后左扬声器41	RL1
后右扬声器42	RR1
		后左高频扬声器43	T_RL
后右高频扬声器44	T_RR
		后左主扬声器45	RL2
后右主扬声器46	RR2
		后中置扬声器9	T_centre_R

图9示出后左门内的后左扬声器41、后右门内的后右扬声器42以及后排59后面的帽架内的后左主扬声器45和后右主扬声器46的布置。

表格3示出声音配置分配至被探测的5人座车辆的占座模式。在此，“A”指成人、“C”指儿童以及“I”指婴儿。婴儿指到达12个月或者甚至是达到3年的婴孩或者儿童，然而，儿童指婴儿和青春期之间的人。

以下表格示出5人座车辆的均衡模式和相位补偿和延迟模式列表，所述延迟模式在声音校准过程中被校准。可在某些预定类型的车辆，例如5人座、8人座等声音系统制造厂实行声音校准过程，或者为服务店处的给定客车单独实行该过程。

带有前缀“EQ”的均衡模式，和带有前缀“T”的相位补偿和延迟模式与第一栏中列出的占座模式相关联。占座模式还包括不包括驾驶员座位的占座模式。例如，这些将会在驾驶员是司机以及车主或者VIP坐在后座上的情况中是有用的。

表格1列出包括相位互补和延迟模式以及均衡模式的声音配置，其对应于5人座车辆的特定调谐目标。可自动选择或者可手动选择声音配置。自动选择声音配置可允许或者不允许手动选择。在表格1的给定例子中，具有探测到的婴儿或儿童的声音配置不允许手动选择。在实际实施中，可用选择模式可以不同于表格1或者可通过驾驶员配置。

表格2示出激活矩阵，其中在A-柱的头部指示扬声器，“1”代表扬声器激活、“0”代表扬声器反激活，0到1之间的数值代表扬声器信号的衰减。例如，0.5代表50%的衰减。图8示出5人座的座位编号。

表格2的激活矩阵尤为适配儿童和婴儿的占座模式。例如，第四排代表所探测的占座模式，其中在第一和第二座位上探测到成人乘客，在后排的第三座位上探测到婴儿。反激活所有的后方扬声器以避免打扰婴儿。第六排代表这样的占座模式，即在前排第一座位上探测到成人乘客，在后排第五座位上探测到儿童。仅激活左主扬声器和右主后扬声器，声音衰减至50%。在探测到儿童和/或婴儿乘客的进一步配置中，存在更多被激活的扬声器，例如为婴儿播放舒缓的音乐或者为儿童播放有声读本。

在进一步实施例中，如果发送给驾驶员的信息消息，扬声器放大率将变为以驾驶员为中心的模式。可选地，适配系统可将信息消息的声音信号发送至最接近驾驶员的扬声器。信息消息可混入正在播放的媒体的声音信号或者代替声音信号而发送。

图10示出又一实施例，其中左高频扬声器18′和右高频扬声器19′实施为平板扬声器18′，19′。

图11示出图10中的A-柱25的横截面A-A。平板扬声器18′包括扬声器面板70，也叫隔板，附着至扬声器面板70的线圈71，以及框72和附着至框72的磁铁73。线圈71的第一端74和第二端75被连接至缆线，所述缆线连接至音频源。例如，两端可被连接到同轴缆线的内部和外部。

平板扬声器的框架也可由一部分车厢提供，尤其是A-柱，平板扬声器被集成在其中。此外，压电元件可激活扬声器平板。

除高频扬声器或者平板扬声器外，或者替代传统的高频扬声器或者平板扬声器，透明薄膜扬声器也可被用作高频扬声器。透明薄膜扬声器可被设置在挡风屏上。例如，薄膜扬声器能与平视显示器结合使用，这样信息系统的语音来自平视显示器的位置。

图12和13示出另一实施例，其中高频扬声器18，19，43，44在低，中和高位之间可移动。箭头76和77分别示出高频扬声器18和19的上下移动。同样地，图13中的箭头78和79分别示出高频扬声器43和44的上下移动。

图14示出乘客配置的探测过程，也被称为乘客占座模式。

开始步骤80后，在门检查步骤81中，确定汽车中的一个或者更多乘客门是否打开或者至少部分打开或半开。可通过门的开启触发开始步骤80本身。在运动探测步骤82中，热电传感器的输出信号经分析探测是否有对应于乘客进入或者离开汽车的任何热运动。

如果探测到热运动，在配置探测步骤83中探测乘客配置。在探测传感器给出稳定的信号之前可重复配置探测步骤83。配置探测步骤83包括确定乘客是成年人，还是儿童或婴儿。如果未探测到热运动，则程序回环至门检查步骤81，并且再次检查乘客门的打开状态。

探测传感器可包括电容式感测垫和其他占座者分类传感器。例如，占座者分类传感器可包括带有应变仪的重量传感器，所述应变仪被连接至变形部件。例如，变形部件可实现为连接至乘客座位的杆，这样乘客座位的上/下移动被转换成杆的旋转。

在传输步骤84中，探测到的配置传递至其他模块，例如传递至安全带探测模块和声音适配模块。在关机探测步骤85中，确定是否关机。特别是，关机可包括关闭发动机或者关闭无线电。

如果探测到关机并且最后的乘客门关闭，本过程在终止步骤86终止。否则，该过程回环至门探测步骤81并且再次测试乘客门打开状态。

图15示出对声音配置的选择过程，包括针对扬声器或者扬声器组以及扬声器激活/放大模式的频率配置。在图15中，步骤95和99的菱形标记代表可选择的三种可能结果。

声音适配系统的开始步骤90后，由步骤91确定是否要求用户选择。如果要求用户选择，步骤92示出一系列的可用声音配置，其中声音配置涉及探测到的占座模式或者乘坐模式。在步骤93中，接收用户选择的声音配置。在步骤94中，从数据库加载激活矩阵和预调声音配置。在步骤94，存储用户选择以供之后使用。

在扩展的实施例中，用户也能够经用户输入更改声音配置。如果更改声音配置，用户能够在声音配置数据库中保存被更改的声音配置。

在确定步骤95中，确定是否存在用户中断或者关机。如果关机，本过程在终止步骤96结束。另一方面，如果存在用户中断，本过程转回步骤91，并且再次确定是否要求用户选择。如果既无关机也无用户中断，本过程保持等待状态。

在步骤91中，如果确定要求自动选择声音配置，在步骤97中，经过连接至探测传感器的通信总线，从一体化主体控制模块和乘坐模块中获得信息，以及根据所述信息确定乘客占座模式。

在此，一体化主体控制（IBC）模块涉及汽车主体。一体化主体控制模块的功能可包括例如内部和外部灯具控制的基本功能控制模块、雨刮器和清洗系统、门关闭系统以及后窗加热器的功能，而且还具有例如无匙访问和启动系统（PASE）、远程锁定系统（RKE）、接待照明、电子转向锁以及远程发动机启动的功能。车身控制模块以及其他模块，例如声音适配模块，可例如通过带有微控制器的印刷电路板实现。

在步骤98中，占座模式用于选择对应于占座模式的激活矩阵以及对应于激活矩阵的预调声音配置。步骤98中的声音配置的自动选择还可考虑所储存的用户偏好，如流行或者古典声音特性。声音配置的选择被储存在数据库中。

与决定步骤95相似，在决定步骤99中确定是否存在用户中断或者关机。在用户中断的情况下，本过程转回确定是要求自动选择还是要求用户选择的步骤91。在关机的情况下，本过程在过程终止步骤96终止。如果既不存在用户中断也不存在关机，在确定步骤100中，使用IBC模块和座位模块所提供的信息，确定占座模式是否改变。

如果占座模式改变，本过程转回用于确定占座模式的步骤97。为避免声音模式的频繁重选，决定步骤100的情况可包括乘客门打开或者半开的情况。

图16示出用于获得预调声音配置以及预定扬声器矩阵或者激活矩阵的调谐过程。声音调谐过程经执行用于不同类型的车辆和乘坐模式。在制造过程中，声音适配模块的数据库则能够加载针对车辆类型的声音配置和激活模式，这在图16的调谐过程期间已被确定并且其中声音适配模块一体化形成。

通常有利地是获得平坦的频率响应以实现所需的声音均匀度。在此，平坦涉及具有较少或者无加强或衰减的特定频率范围的声音重现。在调谐过程期间，关于汽车结构和/或乘客的反射模式调整均衡模式、相位和时间。

在开始步骤102中，初始化调谐过程。在步骤103中，确定扬声器输出的相位。在步骤104中，确定预定扬声器矩阵，其中定义占座模式。表格1示出扬声器矩阵实例。然后，在步骤106和107中，声音配置与扬声器矩阵相关联。

在步骤105中，确定汽车的声谱。在步骤106中，均衡矩阵适于给定的占座模式所需的频率响应，并且被储存在预调均衡矩阵。通过实例的方法，图4和图5直观示出均衡矩阵。

在步骤107中，确定输出扬声器激活模式，并且激活模式被储存在激活矩阵数据库内。通过实例的方法，表2示出输出扬声器激活模式。在步骤108中，终止调谐过程。

虽然上述叙述含有许多专属性，但不应理解为限制了实施例的范围，而是仅提供可预见实施例的说明。例如，扬声器的位置和/或朝向可以按除所示的其他方式改变，并且可用的座位、汽车类型以及扬声器配置可以不同于本实施例所述。

本实施例的上述优势尤其不应被理解为限制了实施例的范围，而是仅用于说明在实践实施例的条件下的可能的成就。因此，实施例的范围应由权利要求及其等效物确定，而不是所给的实例来确定。

Claims (19)

1.一种用于客车的声音适配模块，所述声音适配模块包括：

用于接收所述客车的乘客占座模式的输入连接，

用于自音频源接收音频信号的音频输入连接，

具有预定声音配置的数据库，

基于所述乘客占座模式从所述预定声音配置中选择声音配置的选择装置，

根据选择的所述声音配置适配所述音频信号的适配装置，

用于将所述信号从所述适配装置传输至至少两个扬声器的输出连接。

2.根据权利要求1所述的声音适配模块，其中所述声音配置包括扬声器启动模式。

3.根据权利要求1或2所述的声音适配模块，其中所述声音配置包括随频放大特性。

4.根据前述权利要求中任一项所述的声音适配模块，还包括通过用户选择来减少可用声音模式数量的方法。

5.音频装置，具有根据前述权利要求中任一项所述的声音适配模块。

6.一种客车声音适配系统，包括：

用于确定所述客车中乘客占座模式的占座者分类系统，所述占座者分类系统包括

集成至所述客车的座位中的乘客探测传感器，

根据所述乘客探测传感器的输出信号获得所述乘客占座模式的装置，

所述声音适配系统还包括

音频源，

至少两个扬声器，

根据权利要求1至4任一项所述的声音适配模块，其中所述声音适配模块的第一输入连接至所述音频装置，所述声音适配模块的第二输入连接至用于获得所述乘客占座模式的所述装置。

7.根据权利要求6所述的声音适配系统，还包括：

运动探测传感器，

运动评估装置，

其中所述运动评估装置适于确定乘客通过车门进入或离开所述车辆的事件，以及其中所述声音适配系统配置为基于所述事件来触发声音配置的选择。

8.根据权利要求6或7所述的声音适配系统，还包括高度探测传感器，其中所述选择装置适于基于所述高度探测传感器的输出信号来选择预定声音模式。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的声音适配系统，其中所述乘客探测传感器包括重量传感器，

其中所述声音适配系统配置为从所述高度探测传感器和所述重量传感器的输出信号检测儿童乘客，并且其中所述选择装置适于选择对应的声音配置。

10.根据权利要求6至9所述的声音适配系统，还包括高度驱动器，用于调整所述客车的支柱上的高音扬声器的高度，并且其中所述声音适配模块的所述适配装置配置为根据所述乘客占座模式向所述高度驱动器发送信号。

11.一种适配客车扬声器的声音模式的方法，所述方法包括以下步骤：从乘客探测传感器的输出信号获得乘客占座模式，基于所述乘客占座模式选择预定声音配置，基于所述预定声音配置适配所述客车扬声器的声音模式，其中所述适配步骤包括适配至少两个扬声器的声音模式。

12.根据权利要求11所述的方法，还包括以下步骤：

读取门传感器的信号，

读取运动探测传感器的信号，

评估所述门传感器和所述运动探测传感器的所述信号，基于所述门传感器和所述运动探测传感器的所述信号的评估，如果探测到门打开并且探测到运动：

触发获取所述乘客占座模式、选择所述声音配置和适配所述声音模式的步骤。

13.根据权利要求11或12所述的方法，其中适配所述声音模式的步骤包括调整高频扬声器的高度。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的方法，还包括以下步骤：

从高度探测传感器的输出信号探测乘客高度，其中选择所述声音配置的步骤包括基于所述乘客高度选择所述声音配置。

15.根据权利要求11至14中任一项所述的方法，其中所述适配步骤包括根据所述选择的声音配置，将频率放大关系归因于一个或更多所述扬声器，所述方法还包括以下步骤：

根据所述频率放大关系，由音频源输入信号获得一个或更多所述扬声器输出信号。

16.根据权利要求11至15中任一项所述的方法，其中所述适配步骤包括根据所述选择的声音配置的扬声器激活矩阵，激活或去激活所述扬声器。

17.根据权利要求11至16中任一项所述的方法，还包括：

当仅所述第一排乘客座位被占用的时候，打开被提供在后排座位后的至少两个后方主扬声器，并且关闭其他的后方扬声器，

当至少一排后座被占用的时候，关闭所述后方主扬声器并且打开其他的后方扬声器。

18.根据权利要求11至17中任一项所述的方法，还包括响应于检测到的婴儿或儿童而关闭或降低所述扬声器的扩音的步骤。

19.根据权利要求11至18中任一项所述的方法，所述适配步骤还包括根据所述选择的声音配置将延迟模式归因于一个或更多所述扬声器。

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