CN104469596A - 基于汽车座椅压力传感器调节音场的系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明所提供的一种基于汽车座椅压力传感器调节音场的系统及方法，系统包括：音场中心定位模块，用于对汽车座椅上的压力进行实时检测，当检测到压力发生改变时，则根据压力改变信号确定车身内的乘客分布信息，并根据所述乘客分布信息确定音场中心位置；音场调节控制模块，用于车载导航多媒体终端根据所述音场中心位置，控制调节音频DSP各音频通道的延时比例信息并经DAC转换发送至各音频通道，各音频通道根据所述延时比例的模拟音频信号经功放控制扬声器发声。本发明实现了车载导航多媒体终端中的音场中心由车身内的实时乘客分布确定，避免了用户手动调节的繁琐操作及误差，极大方便了用户。
Description
技术领域
本发明涉及音场调校技术领域，尤其涉及的是一种基于汽车座椅压力传感器调节音场的系统及方法。
背景技术
随着音响系统的进步，目前的音响系统已由最早期的单一声道，演变成播放出立体声的双声道，甚至是多声道的环绕音效，而且多声道的环绕音效给用户带来了极佳的听觉体验。为了实现最佳的音效则需调校音场中心位置，使得音场中心集中在人耳听力最集中的地方。目前，车载导航多媒体系统，仅能在预设设置的多个音效模式下切换，并不能自动检测音场中心位置的实时变化，从而确定各音频通道的延时比例，以实现最佳的听觉效果。
因此现有技术有待于进一步的改进。
发明内容
鉴于上述现有技术中的不足之处，本发明的目的在于为用户提供一种基于汽车座椅压力传感器调节音场的系统及方法，旨在解决现有技术中不能自动检测音场中心位置的实时变化，从而确定各音频通道的延时比例，以实现最佳的听觉效果的问题。
本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：
一种基于汽车座椅压力传感器调节音场的系统，其中，包括：
音场中心定位模块，用于对汽车座椅上的压力进行实时检测，当检测到压力发生改变时，则根据压力改变信号确定车身内的乘客分布信息，并根据所述乘客分布信息确定音场中心位置；
音场调节控制模块，用于车载导航多媒体终端根据所述音场中心位置，控制调节音频DSP各音频通道的延时比例信息并经DAC转换发送至各音频通道，各音频通道根据所述延时比例的模拟音频信号经功放控制扬声器发声。
所述基于汽车座椅压力传感器调节音场的系统，其中，所述音场中心定位模块具体包括：
座椅压力传感器单元，用于对汽车座椅上的压力进行实时检测，当检测到压力发生改变时，向位置分布检测单元发送压力改变信号；
位置分布检测单元，用于接收所述座椅压力传感器单元发送的压力改变信号，并根据所述压力改变信号确定车身内的乘客分布信息，再根据所述乘客分布信息确定音场中心位置。
所述基于汽车座椅压力传感器调节音场的系统，其中，所述音场调节控制模块具体包括：
延时比例获取控制单元，用于车载导航多媒体终端根据所述音场中心位置，调节各音频通道的延时比例信息，并将所述延时比例信息通过USART或I2C协议发送至音频DSP单元；
音频DSP单元，用于接收所述延时比例获取控制单元发送的所述延时比例信息，根据延时比例信息调节各音频通道的延时比例，经DAC转换后向向各音频通道发送对应的延时模拟音频信号；
功放及扬声单元，用于接收音频DSP单元向各音频通道发送对应的延时模拟音频信号，并将所述延时模拟音频信号通过功放放大后输出到扬声器发声。
所述基于汽车座椅压力传感器调节音场的系统，其中，所述乘客分布信息是用于确定车身内的多个座位中已乘坐乘客的位置分布信息。
所述基于汽车座椅压力传感器调节音场的系统，其中，所述座椅压力传感器单元的个数与汽车座椅个数相同。
一种基于汽车座椅压力传感器调节音场的方法，其中，所述方法包括步骤：
A、对汽车座椅上的压力进行实时检测，当检测到压力发生改变时，则根据压力改变信号确定车身内的乘客分布信息，并根据所述乘客分布信息确定音场中心位置；
B、车载导航多媒体终端根据所述音场中心位置，控制调节音频DSP各音频通道的延时比例信息并经DAC转换发送至各音频通道，各音频通道根据所述延时比例的模拟音频信号经功放控制扬声器发声。
所述基于汽车座椅压力传感器调节音场的方法，其中，所述步骤A具体包括：
A1、座椅压力传感器单元对汽车座椅上的压力进行实时检测，当检测到压力发生改变时，向位置分布检测单元发送压力改变信号；
A2、所述位置分布检测单元接收所述座椅压力传感器单元发送的压力改变信号，并根据所述压力改变信号确定车身内的乘客分布信息，再根据所述乘客分布信息确定音场中心位置。
所述基于汽车座椅压力传感器调节音场的方法，其中，所述步骤B具体包括：
B1、车车载导航多媒体终端根据所述音场中心位置，调节各音频通道的延时比例信息，并将所述延时比例信息通过USART或I2C协议发送至音频DSP单元；
B2、音频DSP单元接收所述延时比例获取控制单元发送的所述延时比例信息，根据延时比例信息调节各音频通道的延时比例，经DAC转换后向各音频通道发送对应的延时模拟音频信号；
B3、功放及扬声单元接收音频DSP单元向各音频通道发送对应的延时模拟音频信号，并将所述延时模拟音频信号通过功放放大后输出到扬声器发声。
所述基于汽车座椅压力传感器调节音场的方法，其中，所述乘客分布信息是用于确定车身内的多个座位中已乘坐乘客的位置分布信息。
所述基于汽车座椅压力传感器调节音场的方法，其中，所述座椅压力传感器单元的个数与汽车座椅个数相同。
本发明所提供的一种基于汽车座椅压力传感器调节音场的系统及方法，系统包括：音场中心定位模块，用于对汽车座椅上的压力进行实时检测，当检测到压力发生改变时，则根据压力改变信号确定车身内的乘客分布信息，并根据所述乘客分布信息确定音场中心位置；音场调节控制模块，用于车载导航多媒体终端根据所述音场中心位置，控制调节音频DSP各音频通道的延时比例信息并经DAC转换发送至各音频通道，各音频通道根据所述延时比例的模拟音频信号经功放控制扬声器发声。本发明实现了车载导航多媒体终端中的音场中心由车身内的实时乘客分布确定，避免了用户手动调节的繁琐操作及误差，极大方便了用户。
附图说明
图1是本发明所述基于汽车座椅压力传感器调节音场的系统较佳实施例的结构框图。
图2是本发明所述基于汽车座椅压力传感器调节音场的系统中音场中心定位模块的具体结构框图。
图3是本发明所述基于汽车座椅压力传感器调节音场的系统中音场调节控制模块的具体结构框图。
图4是本发明所述基于汽车座椅压力传感器调节音场的方法较佳实施例的流程图。
图5是本发明所述基于汽车座椅压力传感器调节音场的方法中步骤S100的具体流程图。
图6是本发明所述基于汽车座椅压力传感器调节音场的方法中步骤S200的具体流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
请参见图1，图1为本发明所述基于汽车座椅压力传感器调节音场的系统较佳实施例的结构框图。如图1所示，所述基于汽车座椅压力传感器调节音场的系统，包括：
音场中心定位模块100，用于对汽车座椅上的压力进行实时检测，当检测到压力发生改变时，则根据压力改变信号确定车身内的乘客分布信息，并根据所述乘客分布信息确定音场中心位置。
现有技术中，由于受到频率响应曲线分布不均匀以及音箱指向性的影响，音响所播出来的声场实际上或多或少与原录音时的情形是有差异的。声场技术就是让展现在聆听者面前或环绕四周的三维的空间感和录音时尽量一致的技术，是对录音现场、还音系统以及编码、解码的规范。音场中心位置则是音场调校中最主要的调节参数，将其调节至适当位置可给用户带来最佳的听觉体验。
本发明的较佳实施例中，所述音场中心定位模块100就是根据设置在每一座椅上的压力传感器来检测座椅当前压力是否发生改变，当发生改变时则可知此座位上已坐下乘客。直到当检测到车身内的乘客分布信息时，则根据乘客分布信息确定音场中心位置。
音场调节控制模块200，用于车载导航多媒体终端根据所述音场中心位置，控制调节音频DSP各音频通道的延时比例信息并经DAC转换发送至各音频通道，各音频通道根据所述延时比例的模拟音频信号经功放控制扬声器发声。
显然，当音场中心定位模块100确定了音场中心位置后，需通过音场调节控制模块200来调节车载导航多媒体终端中的各音频通道的延时比例，以确保车载导航多媒体终端的音场中心位置在指定位置。
进一步的，如图2所示，所述音场中心定位模块100具体包括：
座椅压力传感器单元101，用于对汽车座椅上的压力进行实时检测，当检测到压力发生改变时，向位置分布检测单元发送压力改变信号。
具体的，所述座椅压力传感器单元101设置在汽车车身内的每一座椅下，也就是每一座椅下都设置有一个座椅压力传感器单元101，也即所述座椅压力传感器单元101的个数与汽车座椅个数相同。
位置分布检测单元102，用于接收所述座椅压力传感器单元101发送的压力改变信号，并根据所述压力改变信号确定车身内的乘客分布信息，再根据所述乘客分布信息确定音场中心位置。
其中，所述乘客分布信息是用于确定车身内的多个座位中已乘坐乘客的位置分布信息。例如，一个双排四座的小轿车，前面靠左座位是驾驶位，前面靠右座位是副驾驶位，后面两个座位则是乘客位；更具体的，可在小轿车内座位分布的平面建立一平面直接坐标系，如以车头左端点为坐标原点，以朝后的车身方向为Y轴，以垂直于朝后的车身方向、且朝向车左端的方向为X轴建立XOY直角坐标系；并设定驾驶位坐标为（1,1），副驾驶位坐标为（2,1），后座靠左座位坐标为（2,1）及后座靠右座位坐标为（2,2）；当只检测到驾驶位的压力有改变时，则乘客分布信息为乘客分布于（1,1）点，根据此乘客分布信息可确定音场中心位置为（1,1）；当检测到主驾驶位和副驾驶位的压力都有改变时，则乘客分布信息为乘客分布于（1,1）及（2,1）点，根据此乘客分布信息可确定音场中心位置为（1.5,1）。可见，根据压力传感器的压力实时改变来确定乘客分布信息，再根据乘客分布信息确定音场中心位置，实现了音场中心位置的自动检测及自动切换，无需用户手动调节音响设备的各声道参数，避免了繁琐的用户操作及不准确调节带来的误差，极大地方面了用户。
进一步的，如图3所示，所述音场调节控制模块200具体包括：
延时比例获取控制单元201，用于车载导航多媒体终端根据所述音场中心位置，调节各音频通道的延时比例信息，并将所述延时比例信息通过USART或I2C协议发送至音频DSP单元202；
音频DSP单元202，用于接收所述延时比例获取控制单元201发送的所述延时比例信息，根据延时比例信息调节各音频通道的延时比例，经DAC转换后向各音频通道发送对应的延时模拟音频信号；
功放及扬声单元203，用于接收音频DSP单元202向各音频通道发送对应的延时模拟音频信号，并将所述延时模拟音频信号通过功放放大后输出到扬声器发声。
本发明的较佳实施例中，车载导航多媒体终端接收到音场中心位置后，将自动按预先配置保存各位置中心音场延时比例基准自动设定各音频通道的延时比例，将各音频通道延时比例通过延时比例获取控制单元201发送至音频DSP单元202，由音频DSP单元202根据系统处理器指令调整各音频通道延时比例，后再输出相应通道的延时模拟音频信号，送给后级功放放大输出到喇叭发出声音，再通过位置音频接收器将接收声波幅频信号ADC转换采样，通过与预设中心音场基准比较运算送至DSP单元校正、与延时比例获取控制单元互相数据通讯来验证或调整，以达到当前自动调节音场的准确性。
基于上述系统，本发明还提供了一种基于汽车座椅压力传感器调节音场的方法。如图4所示，所述基于汽车座椅压力传感器调节音场的方法，包括：
步骤S100、对汽车座椅上的压力进行实时检测，当检测到压力发生改变时，则根据压力改变信号确定车身内的乘客分布信息，并根据所述乘客分布信息确定音场中心位置；具体如上所述。
步骤S200、车载导航多媒体终端根据所述音场中心位置，控制调节音频DSP各音频通道的延时比例信息并经DAC转换发送至各音频通道，各音频通道根据所述延时比例的模拟音频信号经功放控制扬声器发声；具体如上所述。
进一步的，如图5所示，在所述基于汽车座椅压力传感器调节音场的方法中，所述步骤S100具体包括：
步骤S101、座椅压力传感器单元对汽车座椅上的压力进行实时检测，当检测到压力发生改变时，向位置分布检测单元发送压力改变信号；具体如上所述。
步骤S102、所述位置分布检测单元接收所述座椅压力传感器单元发送的压力改变信号，并根据所述压力改变信号确定车身内的乘客分布信息，再根据所述乘客分布信息确定音场中心位置；具体如上所述。
进一步的，如图6所示，在所述基于汽车座椅压力传感器调节音场的方法中，所述步骤S200具体包括：
步骤S201、车载导航多媒体终端根据所述音场中心位置，调节各音频通道的延时比例信息，并将所述延时比例信息通过USART或I2C协议发送至音频DSP单元；具体如上所述。
步骤S202、音频DSP单元接收所述延时比例获取控制单元发送的所述延时比例信息，根据延时比例信息调节各音频通道的延时比例，经DAC转换后向各音频通道发送对应的延时模拟音频信号；具体如上所述。
步骤S203、功放及扬声单元接收音频DSP单元向各音频通道发送对应的延时模拟音频信号，并将所述延时模拟音频信号通过功放放大后输出到扬声器发声；具体如上所述。
进一步的，在所述基于汽车座椅压力传感器调节音场的方法中，所述乘客分布信息是用于确定车身内的多个座位中已乘坐乘客的位置分布信息；具体如上所述。
进一步的，在所述基于汽车座椅压力传感器调节音场的方法中，所述座椅压力传感器单元的个数与汽车座椅个数相同；具体如上所述。
综上所述，本发明所提供的一种基于汽车座椅压力传感器调节音场的系统及方法，系统包括：音场中心定位模块，用于对汽车座椅上的压力进行实时检测，当检测到压力发生改变时，则根据压力改变信号确定车身内的乘客分布信息，并根据所述乘客分布信息确定音场中心位置；音场调节控制模块，用于车载导航多媒体终端根据所述音场中心位置，调节各音频通道的延时比例信息，并将所述延时比例信息通过USART或I2C协议发送至音频DSP单元来调节各音频通道的延时比例，经DAC转换的延时比例信号向各音频通道发送对应的延时模拟音频信号并通过功放驱动扬声器发声。本发明实现了车载导航多媒体终端中的音场中心由车身内的实时乘客分布确定，避免了用户手动调节的繁琐操作及误差，极大方便了用户。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于汽车座椅压力传感器调节音场的系统，其特征在于，包括：
音场中心定位模块，用于对汽车座椅上的压力进行实时检测，当检测到压力发生改变时，则根据压力改变信号确定车身内的乘客分布信息，并根据所述乘客分布信息确定音场中心位置；
音场调节控制模块，用于车载导航多媒体终端根据所述音场中心位置，控制调节音频DSP各音频通道的延时比例信息并经DAC转换发送至各音频通道，各音频通道根据所述延时比例的模拟音频信号经功放控制扬声器发声。
2.根据权利要求1所述基于汽车座椅压力传感器调节音场的系统，其特征在于，所述音场中心定位模块具体包括：
座椅压力传感器单元，用于对汽车座椅上的压力进行实时检测，当检测到压力发生改变时，向位置分布检测单元发送压力改变信号；
位置分布检测单元，用于接收所述座椅压力传感器单元发送的压力改变信号，并根据所述压力改变信号确定车身内的乘客分布信息，再根据所述乘客分布信息确定音场中心位置。
3.根据权利要求2所述基于汽车座椅压力传感器调节音场的系统，其特征在于，所述音场调节控制模块具体包括：
延时比例获取控制单元，用于车载导航多媒体终端根据所述音场中心位置，调节各音频通道的延时比例信息，并将所述延时比例信息通过USART或I2C协议发送至音频DSP单元；
音频DSP单元，用于接收所述延时比例获取控制单元发送的所述延时比例信息，根据延时比例信息调节各音频通道的延时比例，经DAC转换后向各音频通道发送对应的延时模拟音频信号；
功放及扬声单元，用于接收音频DSP单元向各音频通道发送对应的延时模拟音频信号，并将所述延时模拟音频信号通过功放放大后输出到扬声器发声。
4.根据权利要求1所述基于汽车座椅压力传感器调节音场的系统，其特征在于，所述乘客分布信息是用于确定车身内的多个座位中已乘坐乘客的位置分布信息。
5.根据权利要求2所述基于汽车座椅压力传感器调节音场的系统，其特征在于，所述座椅压力传感器单元的个数与汽车座椅个数相同。
6.一种基于汽车座椅压力传感器调节音场的方法，其特征在于，所述方法包括步骤：
A、对汽车座椅上的压力进行实时检测，当检测到压力发生改变时，则根据压力改变信号确定车身内的乘客分布信息，并根据所述乘客分布信息确定音场中心位置；
B、车载导航多媒体终端根据所述音场中心位置，控制调节音频DSP各音频通道的延时比例信息并经DAC转换发送至各音频通道，各音频通道根据所述延时比例的模拟音频信号经功放控制扬声器发声。
7.根据权利要求6所述基于汽车座椅压力传感器调节音场的方法，其特征在于，所述步骤A具体包括：
A1、座椅压力传感器单元对汽车座椅上的压力进行实时检测，当检测到压力发生改变时，向位置分布检测单元发送压力改变信号；
A2、所述位置分布检测单元接收所述座椅压力传感器单元发送的压力改变信号，并根据所述压力改变信号确定车身内的乘客分布信息，再根据所述乘客分布信息确定音场中心位置。
8.根据权利要求7所述基于汽车座椅压力传感器调节音场的方法，其特征在于，所述步骤B具体包括：
B1、车载导航多媒体终端根据所述音场中心位置，调节各音频通道的延时比例信息，并将所述延时比例信息通过USART或I2C协议发送至音频DSP单元；
B2、音频DSP单元接收所述延时比例获取控制单元发送的所述延时比例信息，根据延时比例信息调节各音频通道的延时比例，经DAC转换后向各音频通道发送对应的延时模拟音频信号；
B3、功放及扬声单元接收音频DSP单元向各音频通道发送对应的延时模拟音频信号，并将所述延时模拟音频信号通过功放放大后输出到扬声器发声。
9.根据权利要求6所述基于汽车座椅压力传感器调节音场的方法，其特征在于，所述乘客分布信息是用于确定车身内的多个座位中已乘坐乘客的位置分布信息。
10.根据权利要求7所述基于汽车座椅压力传感器调节音场的方法，其特征在于，所述座椅压力传感器单元的个数与汽车座椅个数相同。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20171003 Termination date: 20201128 |