CN109040907A - 车内声音分区控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车内声音分区控制系统，包括控制装置、检测装置和发声装置，其中检测装置用于检测用户信息，并将检测到的用户信息发送给所述控制装置；所述控制装置用于根据所述检测装置检测到的用户信息控制所述发声装置；所述发声装置用于播放声音；并且所述检测装置包括用于检测用户的头部位置、面部朝向或面部信息的图像检测装置。根据本发明的车内声音分区控制系统，由于通过图像检测装置来对座椅上的人员的头部位置和面部朝向进行识别，从而能够为控制装置提供输入参数，控制装置能够根据该输入参数来控制发声装置，例如对定向音响的角度进行实时的调节，从而实现对车上人员运动的跟随控制。

Description

车内声音分区控制系统

技术领域

本发明属于车辆领域，具体涉及一种车内声音分区控制系统。

背景技术

为了保证车辆内部相对于车辆外部的舒适性和私密性，已经通过各种隔音装置来阻止外界噪音传入车内，通过隐私玻璃来防止车辆内部被外部看到。对于车内人员之间来说，同样存在相关的需求。例如，对于乘坐车辆的人员来说，不希望听到供驾驶人员使用的导航装置的声音提示，而自己在接打电话时，也不希望通话内容被车上其他人员听到，或者在乘客之间的谈话不希望被车辆驾驶人员听到。又如，乘客在使用车辆上的影音娱乐系统时，所播放的内容会影响到其他乘客。

针对上述技术问题，哈曼公司提出了车载独立音响的想法，为车内不同区域内的乘客提供了个性化的独立音响解决方案，其解决方案的特点就是在不同区域安装了定向音响，将该区域的声音达到定向来实现车载独立音响的功能。

国内的清听声学公司也在定向音响领域取得了一定的成果，该公司的产品“聚音宝”具有高指向性和低衰减度的特点，通过这种个性化的专属音效体验，改善了行车过程中驾驶座和乘客的行车体验和娱乐生活，丰富用户的用车体验。

这种定向音响在一定程度上避免了发声装置对其他人员的干扰，但是仍然未能解决车内乘员说话声音被车内其他人员听到的问题，并且定向音响预先设置好之后就不再改变，也无法根据车上人员的运动来实现跟随控制。此外，也未对驾驶员区域和乘客区域进行区分。

发明内容

为了至少在一定程度上解决上述问题之一，本发明提出了以下技术方案。

本发明提供了一种车内声音分区控制系统，其包括控制装置、检测装置和发声装置，其中检测装置用于检测用户信息，并能将检测到的用户信息发送给所述控制装置；所述控制装置用于根据所述检测装置检测到的用户信息控制所述发声装置；所述发声装置基于根据所述控制装置的控制进行声音的播放；所述检测装置包括用于检测用户的头部位置、面部朝向或面部信息的图像检测装置。

根据本发明的车内声音分区控制系统，由于通过图像检测装置来对座椅上的人员的头部位置和面部朝向进行识别，从而能够为控制装置提供输入参数，控制装置能够根据该输入参数来控制发声装置，例如对定向音响的角度进行实时的调节，从而实现对车上人员运动的跟随控制。

进一步地，本发明的车内声音分区控制系统还包括用户输入模块，所述用户输入模块用于接收来自用户的信息输入，并且所述控制装置还基于所述信息输入控制所述发声装置，其中用户输入模块可以包括触摸屏和/或移动终端。采用上述设置，用户可以对播放内容、播放音量等进行自定义控制。

进一步，发明的车内声音分区控制系统中的检测装置还可以包括压力检测装置，该压力检测装置用于检测座椅上是否有用户乘坐。

进一步，发明的车内声音分区控制系统中的控制装置还可以包括：微控制器和/或蓝牙模块，以及用于控制所述发声装置的伺服控制模块。

进一步地，在本发明的车内声音分区控制系统中，所述发声装置可以包括定向音响和消噪音响；其中，所述控制装置根据所述图像检测装置检测到的用户的头部位置和面部朝向，通过所述伺服控制模块来控制所述定向音响和所述消噪音响的角度。

通过同时设置定向音响和消噪音响，本发明能够实现声音定向播放，并且通过消噪音响播放的背景音来使用户不再接收车内的其它声音，从而实现车内声音的分区控制。

进一步，发明的车内声音分区控制系统中的消噪音响可以设置在座椅头枕两侧，并且定向音响可以设置在座椅的前方。

进一步，发明的车内声音分区控制系统中的控制装置可以根据所述检测装置检测到的面部信息来识别用户的身份，并且基于所述用户的身份来控制所述发声装置的播放内容和/或播放音量。

本发明通过对声音的定向播放的实施控制以及对用户区域外声音的隔绝，为乘客提供了一个虚拟的私密空间保证声音在不同座位区域的独立性与隔绝性。

附图说明

图1本发明的车内声音分区控制系统的具体组成模块示意图。

图2是本发明的车内声音分区控制系统的消噪音响的具体布置方式以及声音传播的示意图。

图3a-图3d是本发明的车内声音分区控制系统的区域划分示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的技术方案进行详细说明。

参见图1，本发明的车内声音分区控制系统100从整体结构上分为控制装置1、检测装置2、发声装置3以及用户输入模块4。

检测装置2用于检测用户信息，用户信息包括与用户的存在或位置相关的信息。例如，检测装置2可以包括图像检测装置201，其能够检测用户的头部位置、面部朝向或面部信息。检测装置2也可以采用例如设置在座椅上的压力检测装置202来检测座椅上是否有用户乘坐；检测装置2能够将检测到的用户信息发送至控制装置1。在此要强调的是，除了上述图像检测装置201和压力检测装置202外，还可以设置其他类型的具体的检测装置，以检测在相应的座椅上是否存在人员以及人员的具体信息。当然，图像检测装置201和压力检测装置202可以单独使用，也可以组合使用。

用户输入模块4用于接收用户的输入，并将接收到的用户输入传输给控制装置1。用户输入模块4示例性地示出了触摸屏401和移动终端402；其中，触摸屏401可以是位于车辆中控台的触摸屏，用户可以通过该触摸屏进行导航系统的设置、电台的选择或连接到车辆上的外部设备如存储装置中的声音文件的选择；触摸屏401还可以是位于车辆前排座椅后侧供后排座椅上的用户使用的触摸屏，用户可以通过该触摸屏进行例如视频或音乐的播放等。移动终端402例如可以是用户的手机，用户可以通过蓝牙等连接方式与控制装置1连接，从而通过车载播放系统进行音乐或视频等文件的播放。

控制装置1用于根据检测装置2或者用户输入模块4传输的信息/信号，来控制发声装置3。控制装置1的主要部件是微控制器101。当然，控制装置1也可以包括用于与用户输入模块4中的移动终端402进行通信的蓝牙模块102，以及用于控制发声装置3的伺服控制模块103。显然，蓝牙模块102和伺服控制模块103也可以是单独的模块，而非需要包含在控制装置1中。控制装置1对发声装置3的控制将在下文对发声装置3进行详述时说明。更具体地，控制装置1中的微控制器101可以选用ATmega2560，而整个车内声音分区控制系统可以采用自带的独立电源，也可以使用车上的电源。除了蓝牙模块102之外，也可以采用利用射频、Wi-Fi、Zigbee等通信方式进行通信的其他模块。

发声装置3可以包括定向音响301和消噪音响302；其中，定向音响301用于根据控制装置1的控制进行声音播放，而消噪音响302则用于播放预先存储的声音。具体地，当例如检测装置2中的图像检测装置201或压力检测装置202检测到座椅上有人时，控制装置1可以根据检测装置2中的图像检测装置201或压力检测装置202的信号，控制消噪音响302的播放，所播放的声音为预先存储的声音，例如是诸如风声、雨声、轻音乐等令人舒缓愉悦的自然音，或者其他能够在一定程度上隔离相应的车上人员的座椅之外的声音，但是又不致使该人员产生不适的声音。在一个实施例中，控制装置1可以响应于例如通过车内的摄像头或其他压力检测装置检测到其他用户或其他用户正在发出声音，来根据与特定用户相关的检测装置2中的图像检测装置201或压力检测装置202的信号，来控制消噪音响302为特定用户播放声音。

为了解决现有技术中定向音响设置之后就无法再进行调整的缺陷，本发明的车内声音分区控制系统中，控制装置1可以根据检测装置2中的图像检测装置201检测到的用户信息，来控制定向音响301的播放。例如，根据图像检测装置201检测到的用户的头部位置和面部朝向，来控制声音的定向播放。控制装置1通过伺服控制模块103来控制发声装置3中的定向音响301和消噪音响302的角度，以保证音响可以将声音传播到接近此区域内用户耳朵的位置。

此外，对于驾驶员座椅的消噪音响302播放的内容应当特别注意，所播放的背景音的音量应当不致覆盖外界的重要声音，例如其它车辆的喇叭音，所播放的音乐也不致使驾驶员产生困意或者干扰其注意力。

此外，优选地还可以通过用户的预先设定的偏好或者基于自学习功能来获得用户的偏好，从而在识别出相应的用户后，进行自动设置，而无需用户再进行设置。例如当图像检测装置201通过检测装置检测的面部信息识别出相应的用户的身份后，可以自动根据识别出的用户的偏好进行设置，例如根据其对音量偏高还是偏低的喜好对定向音响301的音量进行自动设置；也可以根据用户喜欢雨声还是风声或者瀑布声等声音对消噪音响302进行自动播放。无需说明的是，这些选择显然也可以由用户进行手动更改。

作为对定向音响301和消噪音响302的具体参数的示例，定向音响301可以优选功率为16W、频率为300-8000Hz、最大信号功率(SP)例如在1KHz/2米下为70dB、角度例如小于15度并且敏感度例如为850mV，而消噪音响302可以优选功率为6W、频率为80-20000Hz、信噪比例如大于等于85dBA，并且敏感度例如为700±50mV。当然，上述参数可以根据车辆的具体使用环境等进行优化选择。

图2示出了消噪音响302在车上的具体布置方式。消噪音响302优选地设置在座椅头枕两侧。虽然图中未示出，但是定向音响301一般设置在座椅的前方；例如，如果是第一排，则定向音响设置在仪表板上或者车门上，如果是后排，则定向音响设置在前排座椅后部或者车门上。当然，定向音响301的设置方式并不限于上述方式，还可以设置在其他适合的地方。

图3a-图3d示意性地示出了本发明的车内声音分区控制系统的几种整体布置方式。在图3a中，将车内划分为四个区域，分别为区域一(驾驶员区域)、区域二(副驾驶区域)、区域三(后排左侧乘客区域)、区域四(后排右侧乘客区域)。采用这种方式，将车内分为了四个独立的部分，四个区域内的声音相互隔绝。在图3b中，将车内划分为两个区域，分别为区域一(驾驶员区域)、区域二(乘客区域)。图3c则将车内划分为两个区域，分别为区域一(前排区域)、区域二(后排区域)。图3d将车内划分为两个区域，分别命名为区域一(左侧区域)、区域二(右侧区域)。图3b-图3d中两个区域内的声音相互隔绝。用户可以根据实际情况在这四种布置方式中进行选择，并且根据选择的布置方式来布置定向音响、消噪音响或根据选择的布置方式来控制定向音响和消噪音响的播放，以达到所期待的效果。

参考以上的示意性实施例已经对本发明做出了清楚、完整的说明，本领域技术人员应当理解的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，通过对所公开的技术方案的修改可以设想各种其它的实施例。这些实施例应当被理解成落在本发明的基于权利要求和其任何等同技术方案所确定的范围之内。

Claims (8)

1.一种车内声音分区控制系统，包括控制装置(1)、检测装置(2)和发声装置(3)，其特征在于：

所述检测装置(2)用于检测用户信息，并将检测到的用户信息发送给所述控制装置(1)；

所述控制装置(1)用于根据所述检测装置(2)检测到的用户信息控制所述发声装置(3)；

所述发声装置(3)用于播放声音；并且

所述检测装置(2)包括图像检测装置(201)，所述图像检测装置(201)用于检测用户的头部位置、面部朝向或面部信息。

2.根据权利要求1所述的车内声音分区控制系统，其特征在于还包括用户输入模块(4)，所述用户输入模块(4)用于接收来自用户的信息输入，并且所述控制装置(1)还基于所述信息输入控制所述发声装置(3)。

3.根据权利要求2所述的车内声音分区控制系统，其特征在于，

所述检测装置(2)还包括压力检测装置(202)，用于检测座椅上是否有用户乘坐。

4.根据权利要求3所述的车内声音分区控制系统，其特征在于，所述用户输入模块(4)包括：触摸屏(401)和/或移动终端(402)。

5.根据权利要求4所述的车内声音分区控制系统，其特征在于，所述控制装置(1)还包括：微控制器(101)和/或蓝牙模块(102)，以及用于控制所述发声装置(3)的伺服控制模块(103)。

6.根据权利要求5所述的车内声音分区控制系统，其特征在于，所述发声装置(3)包括定向音响(301)和消噪音响(302)，并且所述控制装置(1)根据所述图像检测装置(201)检测到的用户的头部位置和面部朝向，通过所述伺服控制模块(103)来控制所述定向音响(301)和所述消噪音响(302)的角度。

7.根据权利要求6所述的车内声音分区控制系统，其特征在于，所述消噪音响(302)设置在座椅头枕两侧，并且所述定向音响(301)设置在座椅的前方。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的车内声音分区控制系统，其特征在于，所述控制装置(1)根据所述检测装置(2)检测到的面部信息来识别用户的身份，并且基于所述用户的身份来控制所述发声装置(3)的播放内容和/或播放音量。