CN107852179B - 用于车辆中声音方向检测的系统和方法 - Google Patents

Abstract

提供一种车辆，该车辆包含舱室区域、方向盘、被定位在舱室区域中并且被配置为在选择方向上具有拾音灵敏度的多个麦克风、和被配置为响应于由多个麦克风检测到的声音而在方向盘上提示触觉提示的提示生成器。还提供用于指示车辆中检测到的声音方向的系统和方法。多个麦克风被定位在车辆舱室中并且被配置为在选择方向上具有拾音灵敏度。比较器被配置为比较检测到的音频信号以识别最高幅度信号。并且提示发生器被配置为在与检测最高幅度信号的麦克风相关联的车辆舱室位置处提供触觉反馈。

Description

用于车辆中声音方向检测的系统和方法

技术领域

本申请总体上涉及声音方向检测，并且更具体地，涉及车辆中的声音方向检测。

背景技术

当操作车辆时，来自车辆外部的声音(特别是汽车喇叭、应急车辆汽笛和其它常用警告或警报声音)可以警告车辆操作者某些驾驶事件，包括接近的应急车辆、另一驾驶员按喇叭以吸引操作者的注意力、紧急报警系统的发声等等。在一些情况下，车辆操作者可能不会注意到或听到这些声音，即使当它们大声时，因为操作者全神贯注(例如，用电话交谈、与其他乘客交谈或使用手持装置)、将车辆音响系统的音量调高、或正戴着耳机或其他隔音装置(例如，耳塞)。在听力受损或聋的驾驶员的情况下，人为检测路边声音可能根本不是一种选择。

在一些情况下，作为音频提示的替代方案或补充方案，视觉提示(例如，应急车辆的闪光灯或道路上的其他驾驶员的行为)可以警告车辆操作者产生警告或警报声音的驾驶事件。然而，有些时候对驾驶事件作出更直接反应，例如通常由喇叭、汽笛和其他音频提示触发的反应是期望的。因此，仍然需要车辆中用于通知操作者来自车辆外部的声音的附加警报系统。

发明内容

本发明旨在通过提供用于车辆中的声音方向检测的系统和方法来解决上述问题，该系统和方法被设计为，除了别的以外，(1)为车辆操作者提供表示由定位在车辆内并且被定制成拾取预定声音(例如汽车喇叭、应急车辆汽笛等等)的麦克风检测到的声音的触觉提示，并且(2)在对应于检测到的声音的方向的位置提供触觉提示。

例如，一个实施例提供一种车辆，该车辆包含舱室区域、方向盘、被定位在舱室区域中并且被配置为在选择方向上具有拾音灵敏度的多个麦克风、和被配置为响应于由多个麦克风检测到的声音而在方向盘上提示触觉提示的提示生成器。在一些情况下，车辆进一步包含舱室区域内的驾驶员座椅，其中多个麦克风被定位在驾驶员座椅的附近。

作为另一个示例，一个实施例提供一种用于指示车辆中检测到的声音方向的系统。该系统包含被定位在车辆舱室内并且被配置为在选择方向上具有拾音灵敏度的多个麦克风、被配置为比较检测到的音频信号以识别最高幅度信号的比较器、和被配置为在与检测最高幅度信号的麦克风相关联的车辆舱室位置提供触觉反馈的提示生成器。在一些情况下，提示生成器包括安装在车辆的方向盘上的多个反馈位置的多个触觉设备。

作为又一示例，一个实施例提供一种指示车辆中检测到的声音方向的方法。该方法包含在被定位在车辆舱室内的多个麦克风中的每个处检测音频信号、使用比较器通过比较检测到的音频信号来确定最高幅度信号、并且激活安装在车辆舱室位置中且与检测到的最高幅度信号的麦克风相关联的触觉设备。在一些情况下，该方法进一步包含从安装在车辆的方向盘上的多个触觉设备选择触觉设备，每个触觉设备与多个麦克风中的相应的一个相关联。同样在一些情况下，多个麦克风可以被配置为在选择方向上具有拾音灵敏度，并且触觉设备的车辆舱室位置可以对应于检测到的最高幅度信号的麦克风的拾音灵敏度方向。

应当理解的是，本发明由所附权利要求限定。本发明概述了实施例的方面，并且不应该用于限制权利要求。根据本文所描述的技术，其他实施方式被预期，如一经检查以下附图和具体实施方式，对本领域的普通技术人员将是显而易见的，并且这些实施方式旨在本申请的范围内。

附图说明

为了更好地理解本发明，可以参照以下附图中所示的实施例。附图中的部件不一定按比例绘制，并且相关的元件可以被省略，或者在某些情况下比例可以被夸大，以便强调且清楚地示出本文所描述的新颖特征。另外，如本领域中已知的，系统部件可以不同地设置。此外，在附图中，贯穿若干视图，相同的附图标记表示相应的部件。

图1是根据某些实施例的示例声音方向检测系统的框图；

图2是根据某些实施例的用于车辆中的示例麦克风布置的俯视图；

图3是根据某些实施例的图2所示的示例车辆舱室区域和麦克风布置的可能位置的图；

图4是根据某些实施例的包含提示生成器的示例方向盘的图；

图5是根据某些实施例的用于指示车辆中检测到的声音方向的示例方法的流程图。

具体实施方式

尽管本发明可以以各种形式体现，但是在附图中示出并且在下文中将描述一些示例性且非限制性实施例，应当理解的是，本发明被认为是本发明的例示，并且不旨在将本发明限制为所示的具体实施例。

在本申请中，转折连接词的使用旨在包括连接词。定冠词或不定冠词的使用并不旨在表示基数。具体地，引用“该”对象或“一”和“一个”对象旨在还表示可能的多个这样的对象中的一个。

图1示出了根据实施例的用于指示车辆中检测到的声音方向的示例系统100。如图所示，系统100包括定位在不同方向上用于检测车辆中和周围的声音的多个麦克风102、用于确定麦克风102中的哪个最直接地检测到选择声音的声音方向检测电路104、和用于向车辆操作者提供指示声音方向的触觉反馈的提示生成器106。在其他实施例中，多个麦克风102可以被用于检测给定声音的方向的其他类型的传感器替代。

在实施例中，系统100可以被专门设计用于指示源自车辆外部的源113的某些预定声音的声音方向。例如，麦克风102可以被具体配置为检测车辆喇叭(例如，小汽车、卡车、公共汽车、火车等)、应急车辆汽笛(例如，来自救护车、警车、消防车等)、汽车警报器、和被设计为在驾驶时警告车辆操作者路边情况或其他事件的其他可听警告声音(例如，应急警报系统汽笛或附近的汽车报警器的发声、接近的应急车辆或火车，用于获取车辆操作者的注意的或警告即将发生的碰撞的车辆喇叭声等)。

在一些实施例中，声音方向检测系统100可以作为售后附加组件被添加到车辆300，该售后附加组件例如用于听力受损的驾驶员或者关注于接收表示道路上的可听警告声音的触觉提示的其它个人。在其他实施例中，系统100可以是在购买时提供给听力受损或聋的驾驶员的车辆选项。

根据实施例，声音方向检测电路104可以是线性电路，该线性电路包含用于将每个麦克风102连接到比较器108的四个电路路径。当麦克风102拾取声音时，比较器108比较从每个麦克风102接收到的音频信号以确定麦克风102中的哪个拾取最强的音频信号。例如，最接近声源113的麦克风102可以产生音频信号，该音频信号在幅度上高于由其他麦克风102产生的信号的幅度。因此，在一些实施例中，比较器108可以是电压比较器，该电压比较器比较接收到的音频信号的幅度值并且确定哪个值最大。比较器108生成识别产生最高幅度信号的麦克风102的输出(在本文中也被称为“主检测麦克风”)。比较器108的输出可以被提供给提示生成器106，该提示生成器106利用从比较器108接收到的麦克风识别信息以向车辆操作者提供对应的触觉提示。

在某些实施例中，比较器108可以包括连接到输出比较器(未示出)的两个输入比较器(未示出)，每个比较器具有两个输入和一个输出。在这样的情况下，每个输入比较器可以被配置为比较来自一对相应的麦克风102的音频信号，并且确定该对中的两个麦克风102中的哪一个捕获较大的幅度。输入比较器的输出可以被提供给输出比较器，该输出比较器比较从输入比较器接收到的两个幅值以确定接收值中的哪个较大。输出比较器的输出可以用作比较器108的总输出，并且可以识别多个麦克风102中的哪个已检测到具有最大幅度的音频信号。在其他实施例中，比较器108可以是用于确定麦克风102中哪个检测到最强音频信号的任何其他类型的电子装置，包括例如电流比较器、运算放大器、数字比较器等等。

如图1所示，麦克风102和比较器108之间的每个电路路径可以包括连接到相应的麦克风102的输出的低通滤波器(“LPF”)110和连接到低通滤波器110输出的放大器112。每个放大器112可以连接到比较器108的四个输入中相应的一个，并且可以被配置为放大滤波器110的输出。低通滤波器108可以被配置为从麦克风102接收到的音频信号中消除或者去除环境噪声和/或不需要的频率。在一些实施例中，滤波器110可以被配置为从音频信号去除具有在麦克风102的期望频率响应范围之外的频率的声音。在一些情况下，滤波器110可以是其他类型的滤波器而不是低通滤波器，例如带通滤波器或高通滤波器，这取决于分配给麦克风102的频率范围所需的过滤需求。

在实施例中，麦克风102可以被定位在车辆的舱室区域内的不同位置，并且可以是被设计为首先从预设方向、侧面或角度拾取进入声音的任何类型的定向麦克风，例如单向、心型、超心型或枪式麦克风。预设方向或侧面可以限定麦克风102的方向性或拾音灵敏度。例如，麦克风102可以被配置为在预设侧面具有良好的音质或灵敏度，但来自任何其他侧面的声音可能具有非常小的增益或差的音质。在一些实施例中，麦克风102可以被配置为操作为麦克风阵列，其中每个麦克风102覆盖不同的预设声音检测方向，以便提供车辆或车辆操作者的接近360度的声音检测覆盖范围，如关于图2更详细所讨论的。

在一些实施例中，麦克风102可以被配置为具有20Hz至20kHz的频率响应，以便再现或有效地捕获平均人类的可听范围内的所有频率。在其他实施例中，麦克风102可以被配置为具有定制成针对一个或多个预定声音(例如汽车喇叭、应急车辆汽笛等等)的频率响应。在这样的情况下，麦克风102可以被配置以使期望的频率范围被增加，而在期望的范围之上和之下的频率被衰减。例如，应急车辆汽笛通常以大约700赫兹(Hz)的频率运行，而典型的汽车喇叭可以以大约400Hz的频率运行。因此，在一些情况下，麦克风102可以被配置为对低于1000Hz的频率灵敏、具有200Hz至1000Hz的频率响应范围、或者具有其他类似的响应模式。

在其他情况下，多个麦克风102可以包括各种频率响应范围。例如，麦克风102中的一个或多个可以被定制成再现大约400Hz的频率(例如，对汽车喇叭灵敏)，并且一个或多个麦克风102可以被定制成再现大约700Hz的频率(例如，对应急车辆汽笛灵敏)。应当理解的是，麦克风102可以具有其他频率响应和/或灵敏度范围，这取决于车辆操作者的需求和/或车辆将被使用的环境。

图2描绘了根据某些实施例的用于将多个麦克风102定位在车辆(未示出)中的示例麦克风布置200的俯视图。每个麦克风102可以具有在相对于车辆和/或车辆操作者的多个灵敏度方向214中的一个处定向的拾音灵敏度。在一些实施例中，可以选择多个灵敏度方向214以通过指向车辆的四个侧面来提供接近360度的拾音覆盖范围。例如，如图2所示，左麦克风102a可以被配置用于在左方向214a上的拾音灵敏度，该左方向214a可以对应于车辆的左侧。右麦克风102b可以被配置用于在右方向214b上的拾音灵敏度，该右方向214b可以对应于车辆的右侧并且可以与左方向214a直接相反。前麦克风102c可以被配置用于在前方方向214c上的拾音灵敏度，该前方方向214c可以对应于车辆的前侧并且可以与左方向214a正交或垂直。并且后麦克风102d可以被配置用于在后方方向214d上的拾音灵敏度，该后方方向214d可以对应于车辆的后侧并且可以与前方方向214c直接相反。

返回参照图1，在一些实施例中，多个麦克风102包括四个麦克风。在其他实施例中，多个麦克风102可以包括更少的麦克风或更多的麦克风，如通过使用图2中的实线和虚线所示的。例如，在一些情况下，麦克风102可以仅包括左麦克风102a和右麦克风102b，而在其他情况下，麦克风102可以另外包括前麦克风102c和/或后麦克风102d，如图1所示。作为另一个示例，在一些实施例中，麦克风布置200可以进一步包括第二组麦克风103，第二组麦克风103被定位为邻近相应的麦克风102并且具有与邻近麦克风102相同的方向性，如图2所示。麦克风103可以被配置用于与麦克风102不同的频率响应范围。例如，麦克风103可以被配置用于一种类型的预定警告声音(例如，应急车辆汽笛)，并且麦克风102可以被配置用于另一种类型的预定警告声音(例如，汽车喇叭)。

在另一个实施例中，多个麦克风102可以进一步包括被定位在一对邻近麦克风102之间的空间中的麦克风(未示出)，该麦克风具有被设计为覆盖方向214之间的间隙的方向性。例如，附加麦克风可以具有在正交对的方向214之间(例如，在左方向和前方方向214a、214c之间，右方向和后方方向214b、214d之间等)对角地定向的拾音灵敏度。应当理解的是，包括在麦克风布置200中的麦克风102的确切数量可以取决于成本和/或功率因数、系统100的期望的复杂度、用于声音方向检测的期望精度、和/或许多其他考虑。还应当理解的是，电路104的部分可能需要被调整以适应更多或更少的麦克风102(例如，具有更多或更少的电路路径、滤波器110、放大器112等)。

在实施例中，定位在麦克风布置200中的多个麦克风102可以形成可以被放置在整个车辆的各种位置中的大体上平坦或平面的麦克风阵列。作为示例，图3示出了根据某些实施例的示例车辆300和用于将麦克风102放置在车辆300内的多个优选位置316，其中车辆300包括声音方向检测系统100。应当理解的是，在其它实施例中，麦克风102可以被放置在整个舱室区域320的其他位置，包括例如车辆300的左和右车门、车辆300的仪表板、驾驶员座椅322等。在另外的实施例中，麦克风102可以被放置在车辆300的外侧以更接近声源并且提供更好的声音拾取。

如图3所示，示例车辆300包含车顶318和乘客或舱室区域320。舱室区域320包括驾驶员座椅322、方向盘324和连接到驾驶员座椅322的头枕326。驾驶员座椅322、方向盘324和头枕326，连同驾驶员座椅322上方的车顶318的区域可以限定驾驶员的侧面附近328。在优选的实施例中，麦克风放置位置316可以被定位在驾驶员的侧面附近328，以使麦克风102可以更接近或精确地复制驾驶员的听觉体验。例如，通过接近驾驶员的头部放置麦克风102，麦克风102可以拾取驾驶员通常听到的路边声音、或者在驾驶时应该注意到的路边声音。

在图3中，根据实施例，用于放置麦克风102的第一可能位置316a位于驾驶员座椅322的头枕326。麦克风布置200可以被定位在头枕326内的任何位置，只要左麦克风102a指向头枕326的左侧、右麦克风102b指向头枕326的右侧，前麦克风102c指向驾驶员的头部或头枕326的前侧，并且后麦克风102d指向远离驾驶员的头部或头枕326的后侧。麦克风102的精确定位可以根据头枕326内的可用空间的数量和形状来改变。在一些实施例中，麦克风102可以邻近覆盖头枕326的车顶内衬以尽可能接近头枕326的边缘，以用于更好的声音拾取。

同样如图3所示，根据实施例，用于放置麦克风102的第二可能位置316b位于驾驶员座椅322上方的车辆300的车顶318。例如，麦克风布置200可以平行于车顶318定位在驾驶员座椅322上方的车顶区域。在一些情况下，麦克风布置200可以居中地位于驾驶员座椅322上方。在其它情况下，麦克风布置200可以朝向头枕326至少稍微地偏移，以更好地接近驾驶员的头部的位置。在一些实施例中，麦克风102可以邻近车顶318的衬层或内衬，以用于更好的声音拾取。

如图3所示，根据实施例，用于放置麦克风102的第三可能位置316c位于车辆的方向盘324。作为示例，麦克风102可以被定位在方向盘324内，以使左麦克风102a指向方向盘324的左侧、右麦克风102b指向方向盘324的右侧、前麦克风102c指向车辆300的前侧或车辆的组合仪表330、并且后麦克风102d指向车辆300的后侧或驾驶员座椅322。麦克风102的精确定位可以根据方向盘324内的可用空间的数量和形状而改变。在实施例中，麦克风102可以被定位在方向盘324的中央部分和围绕中央部分的边缘324a中的至少一个中。

另外参照图4，示出了根据实施例的包含提示生成器406的示例方向盘424。方向盘424包括边缘424a和中央部分424b，并且可以与图3中所示的方向盘324大体上相似。提示生成器406可以与图1中所示的提示生成器106大体上相似。例如，在实施例中，提示生成器406可以连接到声音方向检测电路104，以接收已检测到给定声音的最高幅度信号的麦克风102(在本文中也被称为“主检测麦克风”)的识别。

根据实施例，提示生成器406可以包括多个触觉设备408，该多个触觉设备408被配置为响应于检测到给定的声音而向车辆操作者提供触觉或触知反馈，例如，力、振动或运动。触觉设备408可以提供触觉提示，该触觉提示不仅警告车辆操作者可能需要操作者注意的驾驶事件或其他路边条件(例如，车辆处汽车的喇叭声、接近的应急车辆等)，而且传达驾驶事件相对于操作者的大致位置。在实施例中，触觉设备408被定位在方向盘的边缘424a中的多个反馈位置414处，以使触觉反馈可以邻近在车辆操作期间操作者的手通常定位的地方而被提供。例如，触觉设备408可以被设置在右侧或边缘424a上的“3点钟”位置414a和左侧或边缘424a上的“9点钟”位置414b。触觉设备408可以是触器或足够小能够装配在方向盘边缘424a内并且包括被设计为一经激活就嗡嗡响、推动、振动或以其他方式机械地刺激方向盘表面的非常小的马达的任何其它电子设备。

在实施例中，提示生成器406可以被配置为通过激活与主检测麦克风102相关联的触觉设备408来在对应于到声源113的方向的反馈位置414处提供触觉提示。更具体地，如图2和4所示，多个反馈位置414通常对应于麦克风布置200中的麦克风102的灵敏度方向214和/或麦克风102的放置。通过这种物理对应，每个触觉设备408可以与麦克风102中的相应的一个相关联。一旦声音方向检测电路104检测声音并且输出产生最高幅度信号的麦克风102的识别，则提示生成器406可以被配置为激活相关联的触觉设备408，由此在对应于到声源113的方向的反馈位置414处提供触觉提示。

例如，在实施例中，提示生成器406可以包括触觉设备408a，该触觉设备408a被定位在右侧位置414a处并且被配置为当右麦克风102b被识别为通过电路104和/或比较器108检测最高幅度信号时提供触觉提示。同样在实施例中，提示生成器406可以包括触觉设备408b，该触觉设备408b被定位在左侧位置414b处并且被配置为当左麦克风102b被识别为检测最高幅度信号时提供触觉提示。在一些实施例中，提示生成器406可以进一步包括触觉设备408c，该触觉设备408c被定位在方向盘边缘424a的前侧位置414c处以当前麦克风102c通过比较器108识别时提供触觉提示。在一些实施例中，提示生成器406还可以包括触觉设备408d，该触觉设备408d被定位在方向盘边缘424a的后侧位置414d处以当后麦克风102d通过比较器108识别时提供触觉提示。应当理解的是，如果麦克风布置200在附加灵敏度方向214处包括更多的麦克风102，则提示生成器406可以在附加反馈位置414处包括更多的触觉设备408。

在所示的实施例中，提示生成器406至少部分地定位在方向盘406的边缘424a中并且部分地定位在方向盘406的中央部分424b中。更具体地，提示生成器406的触觉设备408被定位在边缘424a上的不同位置处，而提示发生器406的剩余部分被包括在中央部分424b中。在这样的实施例中，提示生成器406的剩余部分可以包括例如用于将触觉设备408连接到声音方向检测电路104的连接电路(未示出)。在其他实施例中，提示生成器406可以完全定位在边缘424a或中央部分424b中。例如，在一个实施例中，触觉设备408在对应于所示的反馈位置414的左、右、前和/或后反馈位置处被定位在中央部分424b中。应当理解的是，方向盘424内的提示发生器406和/或触觉设备408的精确位置可以取决于边缘424a和中央部分424b内的可用空间的数量和大小以及其他因素，包括方向盘424内的接线复杂度、每个触觉设备408的大小、触觉设备408的总数等。

根据某些实施例，触觉设备408可以被配置为基于检测到的声音的频率来输出不同的触觉提示，以使车辆操作者可以被警告检测到的声音的类型以及声音发出的方向。例如，用于信号通知大约400Hz的频率的汽车喇叭的触觉提示可以不同于用于信号通知大约700Hz的频率的应急车辆汽笛的触觉提示。作为示例，多个触觉提示可以包括单个嗡嗡声或振动、紧接着的两个、三个、五个或更多个嗡嗡声、或者触觉设备408能够产生的任何其他触觉输出。

在一些实施例中，提示生成器406可以包括分别定位在邻近触觉设备408的每个反馈位置414处的第二组触觉设备(未示出)，并且第二组触觉设备中的每个可以被配置为产生与触觉设备408不同的触觉提示。在这样的情况下，触觉设备408和第二组触觉设备中的每个可以与相应的麦克风相关联，并且分配给该触觉设备的触觉提示可以取决于相关联的麦克风的频率响应。

例如，返回参照图2，其中定位在麦克风布置200中的每个位置214处的麦克风102、103中的每个可以具有用于检测不同的预定声音的不同的频率响应，第二组触觉设备可以分别与第二组麦克风103相关联，而触觉设备408可以分别与多个麦克风102相关联。在这种情况下，触觉设备408和第二组触觉设备中的每个可以被配置为仅输出表示相关联的麦克风102/103的频率响应的触觉提示。例如，如果麦克风102被配置为检测汽车喇叭，则相关联的触觉设备408可以被配置为一经激活就仅输出单个嗡嗡声或分配给汽车喇叭的其他触觉提示。类似地，如果麦克风103被配置为检测应急车辆汽笛，则相关联的第二组触觉设备可以被配置为一经激活就仅输出双个嗡嗡声或分配给应急车辆汽笛的其他触觉提示。

在其他实施例中，提示生成器406可以包括用于基于检测到的声音的频率来确定合适的触觉提示的处理器(未示出)，和用于存储不同的触觉提示和与每个触觉提示相关联的频率的存储器(未示出)。在这样的实施例中，存储器还可以存储算法或计算机软件指令，所述算法或计算机软件指令在由处理器执行时可以使与检测麦克风102相关联的触觉设备408输出所选择的触觉提示。

根据其他实施例，声音方向检测电路104可以被配置为除了提示生成器406之外或者替代提示生成器406来向车辆300中的预先存在的系统提供声音方向检测警报。例如，在一些情况下，电路104可以连接到仪表板显示单元，例如组合仪表330，以便在其上显示对应于检测到的声音的文本或图形警报。所显示的警报可以包括例如促使车辆操作者靠边停车(例如，在应急车辆汽笛的情况下)或者移动或加速(例如，在汽车喇叭的情况下)的文本消息。所显示的警报还可以或供选择地包括指示检测到的声音的类型和声音发出的方向的图形或文本消息。

作为另一个示例，在一些情况下，电路104可以连接到车辆的自主驾驶系统，以向自主驾驶系统警告相邻车辆和/或警告信号。在这种情况下，自主驾驶系统可以使用声音方向检测电路104的输出来调整某些驾驶行为，包括例如把车开到一侧以用于通过应急车辆(例如，在汽笛的情况下)或者移出相邻车辆的路径(例如，在汽车喇叭的情况下)。

在某些其它实施例中，系统100可以被设计为与现有的车辆-对-车辆(“V-对-V”)通信系统(未示出)结合操作。例如，V-对-V系统可以接收来自另一车辆的通信信号以通知当前车辆操作者路边情况，并且V-对-V信号可以作为文本或图形消息在车辆的显示屏上显示。作为响应，或者同时，系统100可以提供表示相同路边情况的触觉提示。警报系统中的这种冗余可能有助于确保车辆操作者被以及时的方式通知路边情况，特别是当音频提示不是有效的选择时。

在其他实施例中，提示生成器106可以包括在相应位置214处邻近每个麦克风102的多个发光二极管(LED)(未示出)。LED可以被配置为提供与由触觉设备408提供的触觉提示结合的视觉提示。例如，提示生成器406可以被配置为响应于声音方向检测电路104的输出而激活合适的LED以及合适的触觉设备408。

图5描绘了根据实施例的用于指示车辆(例如车辆300)中检测到的声音方向的示例方法500的流程图。在一些实施例中，方法500可以通过例如声音方向检测系统100来执行。如图所示，方法500可以在步骤502通过在定位在车辆舱室(例如车辆300的舱室区域320)内多个麦克风(例如，麦克风102)中的每个处生成音频信号开始。麦克风可以响应于检测到预定声音(例如车辆外部的警报器、汽笛或喇叭发声)而生成音频信号。

方法500可以进一步包括，在步骤504，使用例如比较器(例如比较器108)比较音频信号的幅度并且在步骤506，基于所述比较来确定最高幅度信号。另外，在步骤508，方法500可以包括识别检测到最高幅度信号的麦克风。例如，麦克风可以将生成的音频信号提供给被配置为确定麦克风中的哪个拾取具有最高幅度的检测到的声音的电路(例如，声音方向检测电路104)。更具体地，包括在电路中的比较器可以被配置为将接收到的音频信号的幅度相互比较以确定信号中的哪个具有最高幅度并且以生成识别检测到的具有最高幅度的声音的麦克风的输出。

在实施例中，方法500可以进一步包括，在步骤510，基于所识别的麦克风，从安装在车辆的方向盘(例如，方向盘424a)上的多个触觉设备(例如，触觉设备408)选择触觉设备。方法500还包括，在步骤512，激活与检测到的最高幅度信号的麦克风相关联的触觉设备。例如，每个触觉设备可以与多个麦克风中的相应的一个相关联，并且可以被安装在多个车辆舱室位置中的一个(例如，反馈位置414)中。多个麦克风可以被配置为在对应于车辆舱室位置的选择方向(例如，灵敏度方向214)上具有拾音灵敏度。在实施例中，声音方向检测电路可以包括提示发生器(例如，提示发生器106)，该提示发生器被配置为选择触觉设备，该触觉设备具有对应于检测到的最高幅度信号的麦克风的拾音灵敏度方向的车辆舱室位置。以这种方式，触觉提示可以被提供以警告车辆操作者检测车辆外部的声音并且指示声音来自的方向。

在一些实施例中，触觉设备可以被配置为根据检测到的声音的频率来输出不同的触觉提示。例如，多个触觉提示中的每个可以被分配给多个频率范围中的相应的一个，以使每个触觉提示表示不同的预定声音(例如，汽车喇叭、应急车辆汽笛等)。在一些情况下，多个麦克风可以包括被配置用于第一频率响应的第一组麦克风(例如麦克风102)和被配置用于第二频率响应的第二组麦克风(例如，麦克风103)。在这样的情况下，与每组麦克风相关联的触觉设备可以被配置为输出触觉提示中不同的一个以表示检测到的声音的类型。在其他情况下，在在步骤512激活触觉设备之前，方法500进一步包括基于最高幅度信号的频率来选择多个不同触觉提示中的一个的步骤514。例如，提示生成器可以包括用于存储多个触觉提示和相关频率范围的存储器。此外，提示生成器可以包括处理器，该处理器被配置为基于检测到的声音的频率来选择触觉提示中的一个并且使所选择的触觉设备一经激活就输出所选择的触觉提示。

在某些实施例中，附图(例如，图5)中的过程描述或框可以表示包括用于实施该过程中的特定逻辑功能或步骤的一个或多个可执行指令的代码的模块、段或部分。任何替代的实施方式都包括在本文所描述的实施例的范围内，其中功能可以以与所示或所讨论的顺序不同的顺序执行，包括大体上同时地或相反地，这取决于所涉及的功能，如由具有本领域普通技术的人员所理解的。

应当强调的是，上述实施例，特别是任何“优选”实施例是实施方式的可能示例，并且仅仅阐述是为了清楚地理解本发明的原理。在大体上不脱离本文所描述的技术的精神和原理的情况下，可以对上述实施例进行许多变化和修改。所有这些修改旨在包括在本发明的范围内并且由以下权利要求来保护。

Claims (16)

1.一种车辆，包含：

舱室区域；

方向盘；

多个麦克风，所述多个麦克风被定位在所述舱室区域中并且被配置为在选择方向上具有拾音灵敏度；

线性电路，所述线性电路用于比较由所述多个麦克风检测到的音频信号以识别最高幅度信号；

多个触觉设备，所述多个触觉设备安装在所述方向盘上与所述多个麦克风的所述拾音灵敏度的方向对应的多个反馈位置处；以及

提示生成器，所述提示生成器被配置为经由与检测到所述最高幅度信号的所述麦克风相关联的所述触觉设备提供触觉提示。

2.根据权利要求1所述的车辆，进一步包含驾驶员座椅，所述驾驶员座椅在所述舱室区域内，其中所述多个麦克风被定位在所述驾驶员座椅的附近。

3.根据权利要求2所述的车辆，进一步包含头枕，所述头枕连接到所述驾驶员座椅，其中所述多个麦克风被安装在所述头枕中。

4.根据权利要求2所述的车辆，进一步包含车顶，其中所述多个麦克风被安装在所述车顶中在所述驾驶员座椅上方。

5.根据权利要求2所述的车辆，其中所述方向盘位于所述驾驶员座椅的附近，并且所述多个麦克风被安装在所述方向盘中。

6.根据权利要求1所述的车辆，其中所述多个麦克风包括：

第一麦克风，所述第一麦克风被配置为在相对于所述舱室区域的第一方向上具有拾音灵敏度，以及

第二麦克风，所述第二麦克风被配置为在与所述第一方向相反的第二方向上具有拾音灵敏度。

7.根据权利要求6所述的车辆，其中所述多个麦克风进一步包括：

第三麦克风，所述第三麦克风被配置为在与所述第一方向正交的第三方向上具有拾音灵敏度，以及

第四麦克风，所述第四麦克风被配置为在与所述第三方向相反的第四方向上具有拾音灵敏度。

8.根据权利要求6所述的车辆，其中所述多个麦克风进一步包括：

第五麦克风，所述第五麦克风被配置为在所述第一方向上具有拾音灵敏度，以及

第六麦克风，所述第六麦克风被配置为在所述第二方向上具有拾音灵敏度，

其中所述第一麦克风和所述第二麦克风具有第一频率响应范围，并且所述第五麦克风和所述第六麦克风具有不同于所述第一频率响应范围的第二频率响应范围。

9.根据权利要求1所述的车辆，其中所述多个触觉设备安装在所述方向盘的边缘上的反馈位置处。

10.根据权利要求9所述的车辆，所述线性电路被配置为：

提供输出信号给所述提示生成器以用于激活与所述识别的麦克风相关联的所述触觉设备。

11.一种用于指示车辆中检测到的声音方向的系统，包含：

多个麦克风，所述多个麦克风被定位在车辆舱室内并且被配置为在选择方向上具有拾音灵敏度；

比较器，所述比较器被配置为比较检测到的音频信号以识别最高幅度信号；

多个触觉设备，所述多个触觉设备安装在方向盘中与所述多个麦克风的所述拾音灵敏度的方向对应的多个反馈位置处，以及

提示生成器，所述提示生成器被配置为经由与检测到所述最高幅度信号的所述麦克风相关联的所述触觉设备提供触觉反馈。

12.根据权利要求11所述的系统，其中所述多个触觉设备安装在所述方向盘的边缘。

13.根据权利要求11所述的系统，进一步包含滤波器，所述滤波器去除所述音频信号中所述麦克风的期望频率响应范围之外的频率的声音。

14.一种指示车辆中检测到的声音方向的方法，包含：

在被定位在车辆舱室内的多个麦克风中的每个处检测音频信号，所述多个麦克风被配置为在选择方向上具有拾音灵敏度；

使用比较器通过比较检测到的所述音频信号来确定最高幅度信号；并且

激活安装在车辆舱室位置中与所述多个麦克风的所述拾音灵敏度的方向对应的多个反馈位置处的多个触觉设备中与检测到所述最高幅度信号的所述麦克风相关联的所述触觉设备。

15.根据权利要求14所述的方法，进一步包含从安装在所述车辆的方向盘上的多个触觉设备选择所述触觉设备，每个触觉设备与所述多个麦克风中的相应的一个相关联。

16.根据权利要求14所述的方法，进一步包含基于所述最高幅度信号的频率来选择多个触觉提示中的一个，所述触觉设备一经激活就输出所述选择的触觉提示。

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