CN109218859A - 车载定向音响系统、控制方法及车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种车载定向音响系统、控制方法及车辆。该车载定向音响系统包括：多个定向音响，多个定向音响一一对应于车内多个区域，以向对应的车内区域内发声；采集模块，用于采集用户的音响使用请求；控制器，控制器用于根据音响使用请求识别用户身份和用户所在的车内区域，并调用对应于用户身份的音响功能个性化设置信息，以及根据音响功能个性化设置信息控制对应于用户所在的车内区域的定向音响进行个性化设置。本发明的车载定向音响系统可以针对不同用户对音响进行个性化的设置，满足不同的用户需求，避免对周围用户的干扰，提升用户的音响使用体验，为用户地提供音响的个性化设置功能以及给用户带来私密声场的车内空间感受。
Description
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种车载定向音响系统、控制方法及车辆。
背景技术
在汽车驾驶舱内，为了给后排乘客提供一个可以观看视频的窗口，相关技术中，已有的产品将显示屏幕布置在前排座椅的背面，或通过在后排空间设计显示屏幕的布置机构完成车内不同成员的个性化需求。但在音频方面，为了避免用户间相互播放的不同的音频声音的相互干扰和对不同用户的隐私保护，通常是增加独立耳机的方式来播放音频内容。而佩戴耳机的方式，会增加车内部件，并且长时间佩戴耳机会引起用户的不适甚至损伤听力，不利于车内空间声场的分区以及用户隐私的保护。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种车载定向音响系统，该系统可以针对不同用户对音响进行个性化的设置，满足不同的用户需求，避免对周围用户的干扰，提升用户的音响使用体验，为用户地提供音响的个性化设置功能以及给用户带来私密声场的车内空间感受。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种车载定向音响系统，包括：多个定向音响，所述多个定向音响一一对应于车内多个区域，以向对应的车内区域内发声；采集模块，用于采集用户的音响使用请求；控制器，所述控制器用于根据所述音响使用请求识别用户身份和用户所在的车内区域，并调用对应于所述用户身份的音响功能个性化设置信息，以及根据所述音响功能个性化设置信息控制对应于用户所在的车内区域的定向音响进行个性化设置。
进一步的，所述采集模块包括：麦克风阵列，所述麦克风阵列包括至少两个麦克风，所述麦克风阵列用于接收用户的语音信号，所述控制器与所述麦克风阵列相连，以获取所述语音信号的声纹信息，并根据所述声纹信息识别所述用户身份，以及根据所述麦克风阵列采集到的语音信号进行声源定位，以确定所述用户所在的车内区域。
进一步的，所述采集模块还包括：人脸图像采集模块、指纹采集模块和静脉识别模块中的一个或多个，所述控制器还用于根据所述人脸图像、指纹信息和静脉信息中的一个或多个识别所述用户身份。
进一步的，所述采集模块还包括：输入模块，用于接收用户输入的ID号，所述控制器还用于根据所述ID号识别所述用户身份，其中，所述ID号包括：手机号、昵称、数据编号和密码中的一个或多个。
进一步的，还包括：存储模块，所述存储模块预存有对应于所述用户身份的音响功能个性化设置信息，以便在所述控制器识别出所述用户的用户身份和用户所在的车内区域后，从所述存储模块中调用对应于所述用户身份的音响功能个性化设置信息，其中，所述存储模块为本地存储器或者云端存储器。
进一步的，所述控制器还用于对存储在所述存储模块中的对应于所述用户身份的音响功能个性化设置信息进行更新。
进一步的，所述音响功能个性化设置信息包括：音频功率、音频频率和发声角度中的一个或多个。
进一步的，所述定向音响为超声波音响。
本发明的车载定向音响系统，应用声纹识别和声源定位，可以为用户带来车内声音的私密感受。另外，将定向音响的个性化设置结合声纹认证，这样，车内不同的用户可以同时进行个性化的音响设置，满足不同的用户需求，避免对周围用户的干扰，提升用户的音响使用体验，为用户地提供音响的个性化设置功能以及给用户带来私密声场的车内空间感受。
本发明的第二个目的在于提出一种车载定向音响系统的控制方法，该方法可以针对不同用户对音响进行个性化的设置，满足不同的用户需求，避免对周围用户的干扰，提升用户的音响使用体验，为用户地提供音响的个性化设置功能以及给用户带来私密声场的车内空间感受。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种车载定向音响系统的控制方法，所述车载定向音响系统为根据上述实施例所述的车载定向音响系统，所述方法包括：采集用户的音响使用请求；根据所述音响使用请求识别用户身份和用户所在的车内区域；调用对应于所述用户身份的音响功能个性化设置信息；根据所述音响功能个性化设置信息控制对应于用户所在的车内区域的定向音响进行个性化设置。
所述的车载定向音响系统的控制方法与上述的车载定向音响系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
本发明的第三个目的在于提出一种车辆，该车辆可以针对不同用户对音响进行个性化的设置，满足不同的用户需求，避免对周围用户的干扰，提升用户的音响使用体验，为用户地提供音响的个性化设置功能以及给用户带来私密声场的车内空间感受。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种车辆，设置有如上述任意一个实施例所述的车载定向音响系统。
所述的车辆与上述的车载定向音响系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明一个实施例所述的车载定向音响系统的结构框图；
图2为本发明一个实施例所述的车载定向音响系统的功能框图；
图3为本发明另一个实施例所述的车载定向音响系统的工作过程示意图；
图4为本发明一个实施例所述的车载定向音响系统的控制方法的流程图。
附图标记说明：
车载定向音响系统100、多个定向音响110、采集模块120、控制器130。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
图1是根据本发明一个实施例的车载定向音响系统的结构框图。
如图1所示，并结合图2，根据本发明一个实施例的车载定向音响系统100，包括：多个定向音响110、采集模块120和控制器130。
其中，多个定向音响110一一对应于车内多个区域，以向对应的车内区域内发声、采集模块120用于采集用户的音响使用请求。控制器130用于根据音响使用请求识别用户身份和用户所在的车内区域，并调用对应于用户身份的音响功能个性化设置信息，以及根据音响功能个性化设置信息控制对应于用户所在的车内区域的定向音响进行个性化设置。
在本发明的具体示例中，定向音响110为超声波音响，超声波音响能够向一定角度的方向上进行声音的定向传输，超声波音响的原理是通过将音频信号调制在超声波上，利用超声波在空气中特有的非线性作用自解调产生具有指向性的声音，在其它方向上，声音很小甚至听不到。
车内多个区域例如为驾驶员所在的驾驶区域、副驾驶区域、后排的后排左侧区域和后排右侧区域。以驾驶区域、副驾驶区域、后排的后排左侧区域和后排右侧区域为例，则多个定向音响可以包括向驾驶区域所在方向进行声音定向传播的第一定向音响、向副驾驶区域所在方向进行声音定向传播的第二定向音响、向后排左侧区域所在方向进行声音定向传播的第三定向音响、向后排左侧区域所在方向进行声音定向传播的第四定向音响。即：车内布置多个超声波音响，将车内空间划分多个区域。
这样，当第一定向音响开启后，通常驾驶区域可以听到清晰的声音，而其余三个区域听不到第一定向音响发出的声音，或者听到很小的声音。同理，第二定向音响、第三定向音响和第四定向音响开启后，也有类似的效果。因此，即便驾驶区域、副驾驶区域、后排左侧区域和后排右侧区域的四个定向音响同时播放不同的音频时，区域间也不会产生相互过大的声音干扰，为不同区域内的用户带来较为私密的空间感受。
在本发明的一个实施例中，采集模块120包括：麦克风阵列，麦克风阵列包括至少两个麦克风，麦克风阵列用于接收用户的语音信号，控制器130与麦克风阵列相连，以获取语音信号的声纹信息，并根据声纹信息识别用户身份，以及根据麦克风阵列采集到的语音信号进行声源定位，以确定用户所在的车内区域。
具体地说，布置多个语音采集器(如两个麦克风)，语音采集器采集语音信号。控制器130对语音信号进行处理，可以提取语音信号的声纹信息，从而可以调用与该声纹信息匹配的音响功能个性化设置信息，并可以根据麦克风阵列(如两个麦克风)采集的语音信号进行声源定位，从而确定出用户所在的区域，例如：确定用户在副驾驶位还是后排的左侧或者后排的右侧。然后根据音响功能个性化设置信息控制对应区域的超声波音响进行功能和参数的设定等。
如图2所示，例如：车载定向音响系统100还包括：存储模块，存储模块预存有对应于用户身份的音响功能个性化设置信息，以便在控制器130用于在识别出用户的用户身份和用户所在的车内区域后，从存储模块中调用对应于用户身份的音响功能个性化设置信息，其中，存储模块为本地存储器或者云端存储器。控制器130还可以在用户上车后根据至少两个扬声器采集的语音信号进行声源定位。进而依据身份信息调整相应的超声波音响的个性化参数。
另外，控制器130还用于对存储在存储模块中的对应于用户身份的音响功能个性化设置信息进行更新。
作为一个具体的例子，如图3所示，首次使用车载定向音响系统100时，用户可以选择记录自己的声纹信息和提示语作为对自己的身份信息认证识别的信息，同时设置自己的音响功能参数(即：音响功能个性化设置信息)，音响功能个性化设置信息包括但不限于调节功率(即：音频功率)、音频频率、调节角度(即：发声角度)等。其次，车载定向音响系统100会将身份识别信息与音响功能个性化设置信息匹配存储到存储模块中，在用户更新信息时可选择重新匹配存储。最后，用户通过声纹识别和声源定位，当确定用户的位置和身份信息后，激活相应区域的定向特效音响(即：超声波音响)，从存储模块中匹配用户设置的功能参数。
其中，具体的声源定位可以通过至少两支麦克风组成的麦克风阵列接收语音信号，利用音源到不同麦克风的距离，经过算法得到音源的方向角，从而判断用户发声的车内区域。其中可以在每个区域布置一个麦克风，也可以在车辆的中间顶部布置阵列，从而方便麦克风取样，需要说明的是，麦克风的灵敏度应保证可以覆盖车内的多个区域。
在本发明的一个实施例中，采集模块还包括：人脸图像采集模块、指纹采集模块和静脉识别模块中的一个或多个，控制器130还用于根据人脸图像、指纹信息和静脉信息中的一个或多个识别用户身份。即：定位用户和识别身份的可以是人脸识别、指纹识别和静脉识别。其中，人脸识别时，摄像头可布置在后视镜或阅读灯位置，指纹识别时，可将指纹识别装置布置在门把手或车内扶手，静脉识别时可将静脉识别装置布置在扶手位置。
另外，采集模块还可包括：输入模块，用于接收用户输入的ID号，控制器130还用于根据ID号识别用户身份，其中，ID号包括：手机号、昵称、数据编号和密码中的一个或多个。
具体地说，用户上车后调节音响的功能设置(包括音频功率、频率、发生面板的角度)，选择设置记录自己的声纹信息和提示语，语音采集模块采集语音信息并提取声纹信息，与功能设置信息匹配，记录于存储模块。之后，用户再上车时就可以向采集模块说出提示语，控制器130可以识别声纹信息认证用户身份，并通过多个采集器采集的语音信号经算法处理得到用户实时位置。然后控制器130根据用户位置和身份信息激活相应的超声波影响，并对其进行个性化设置。最后，用户可选择多种音源(信号输入方式)，聆听定制音效。同样的，用户可以在操作界面(即：输入模块)更改功能设置和身份信息，并选择是否进行匹配和存储。这样，可以在声纹信息异常或不安全环境的情况下，不能得到有效识别时，用户可以通过键入ID号，例如手机号、昵称、数据编号、密码等形式，获取同样功能设置信息。
根据本发明实施例的车载定向音响系统，应用声纹识别和声源定位，可以为用户带来车内声音的私密感受。另外，将定向音响的个性化设置结合声纹认证，这样，车内不同的用户可以同时进行个性化的音响设置，满足不同的用户需求，避免对周围用户的干扰，提升用户的音响使用体验，为用户地提供音响的个性化设置功能以及给用户带来私密声场的车内空间感受。
进一步地，如图4所示，本发明的实施例公开了一种车载定向音响系统的控制方法，包括：
S401：采集用户的音响使用请求。
S402：根据所述音响使用请求识别用户身份和用户所在的车内区域。
S403：调用对应于所述用户身份的音响功能个性化设置信息。
S404：根据所述音响功能个性化设置信息控制对应于用户所在的车内区域的定向音响进行个性化设置。
根据本发明实施例的车载定向音响系统的控制方法，应用声纹识别和声源定位，可以为用户带来车内声音的私密感受。另外，将定向音响的个性化设置结合声纹认证，这样，车内不同的用户可以同时进行个性化的音响设置，满足不同的用户需求，避免对周围用户的干扰，提升用户的音响使用体验，为用户地提供音响的个性化设置功能以及给用户带来私密声场的车内空间感受。
需要说明的是，本发明实施例的车载定向音响系统的控制方法的具体实现方式与本发明实施例的车载定向音响系统的具体实现方式类似，具体请参见方法部分的描述，为了减少冗余，此处不做赘述。
进一步地，本发明的实施例公开了一种车辆，设置有如上述的实施例所述的车载定向音响系统。该车辆应用声纹识别和声源定位，可以为用户带来车内声音的私密感受。另外，将定向音响的个性化设置结合声纹认证，这样，车内不同的用户可以同时进行个性化的音响设置，满足不同的用户需求，避免对周围用户的干扰，提升用户的音响使用体验，为用户地提供音响的个性化设置功能以及给用户带来私密声场的车内空间感受。
另外，根据本发明实施例的车辆的其它构成以及作用对于本领域的普通技术人员而言都是已知的，为了减少冗余，此处不做赘述。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种车载定向音响系统，其特征在于，包括：
多个定向音响，所述多个定向音响一一对应于车内多个区域，以向对应的车内区域内发声；
采集模块，用于采集用户的音响使用请求；
控制器，所述控制器用于根据所述音响使用请求识别用户身份和用户所在的车内区域，并调用对应于所述用户身份的音响功能个性化设置信息，以及根据所述音响功能个性化设置信息控制对应于用户所在的车内区域的定向音响进行个性化设置。
2.根据权利要求1所述的车载定向音响系统，其特征在于，所述采集模块包括：
麦克风阵列，所述麦克风阵列包括至少两个麦克风，所述麦克风阵列用于接收用户的语音信号，所述控制器与所述麦克风阵列相连，以获取所述语音信号的声纹信息，并根据所述声纹信息识别所述用户身份，以及根据所述麦克风阵列采集到的语音信号进行声源定位，以确定所述用户所在的车内区域。
3.根据权利要求2所述的车载定向音响系统，其特征在于，所述采集模块还包括：
人脸图像采集模块、指纹采集模块和静脉识别模块中的一个或多个，所述控制器还用于根据所述人脸图像、指纹信息和静脉信息中的一个或多个识别所述用户身份。
4.根据权利要求2所述的车载定向音响系统，其特征在于，所述采集模块还包括：
输入模块，用于接收用户输入的ID号，所述控制器还用于根据所述ID号识别所述用户身份，其中，所述ID号包括：手机号、昵称、数据编号和密码中的一个或多个。
5.根据权利要求1所述的车载定向音响系统，其特征在于，还包括：
存储模块，所述存储模块预存有对应于所述用户身份的音响功能个性化设置信息，以便在所述控制器识别出所述用户的用户身份和用户所在的车内区域后，从所述存储模块中调用对应于所述用户身份的音响功能个性化设置信息，其中，所述存储模块为本地存储器或者云端存储器。
6.根据权利要求5所述的车载定向音响系统，其特征在于，所述控制器还用于对存储在所述存储模块中的对应于所述用户身份的音响功能个性化设置信息进行更新。
7.根据权利要求1-6任一项所述的车载定向音响系统，其特征在于，所述音响功能个性化设置信息包括：音频功率、音频频率和发声角度中的一个或多个。
8.根据权利要求1-6任一项所述的车载定向音响系统，其特征在于，所述定向音响为超声波音响。
9.一种车载定向音响系统的控制方法，其特征在于，所述车载定向音响系统为根据权利要求1-8任一项所述的车载定向音响系统，所述方法包括：
采集用户的音响使用请求；
根据所述音响使用请求识别用户身份和用户所在的车内区域；
调用对应于所述用户身份的音响功能个性化设置信息；
根据所述音响功能个性化设置信息控制对应于用户所在的车内区域的定向音响进行个性化设置。
10.一种车辆，其特征在于，设置有如权利要求1-8任一项所述的车载定向音响系统。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190115 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |