CN109478872B - 用于控制至少一个声学输出设备的输出音量的方法和装置 - Google Patents

Abstract

用于控制至少一个声学输出设备的输出音量的方法和装置。本发明涉及用于控制至少一个声学输出设备(2、4)的输出音量的方法和装置。所述方法包括：借助于话语记录设备(50)记录(A)声学语音信号(46)，和借助于至少一个所述输出设备(2、4)输出(B)所述声学语音信号(46)。所述方法的特征在于，确定(E)所述话语记录设备(50)相对于至少一个所述输出设备(2、4)的位置，其中根据所述位置控制(F)至少一个所述输出设备(2、4)的输出音量。

Description

用于控制至少一个声学输出设备的输出音量的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种用于控制至少一个声学输出设备的输出音量的方法，所述方法包括：借助于话语记录设备记录声学语音信号，和借助于至少一个输出设备输出声学语音信号。

背景技术

在开放和封闭的空间区域中记录和播放声学语音信号应用于不同的技术领域。示例是在现场音乐会中放大歌声以及在机场、车站等处放大广播通知。例如，为了向停留在空间区域中的人员传递信息，使用广播系统，在所述广播系统中广播员播报广播通知并且借助于在该空间区域中的输出设备以声学方式输出所述广播通知。尤其在公共客运交通中的轨道车辆运行时，通过列车员进行广播通知，以便通知乘客：例如旅程的进一步进展或即将到的车站。

已知的是具有列车员播音点的广播系统，所述列车员播音点位置固定地设置在轨道车辆中，借助于所述列车员播音点能够进行广播通知。在此，所述广播通知在播报期间在轨道车辆中的扬声器上播放。所述扬声器在车辆中安装不同位置处，使得乘客能够听觉上感知广播通知。所述广播系统在使用时是不灵活的，因为列车员为了每次广播通知都必须移动至位置固定地设置在轨道车辆中的列车员播音点之一。为此必须中断其它活动，譬如中断查票。

发明内容

在该背景下，本发明所基于的目的是，提供一种方法，其中能够特别简单和灵活地操纵声学语音信号的记录和输出。

所述目的通过开始提到类型的方法来实现，所述方法包括以下步骤：

确定话语记录设备相对于至少一个输出设备的位置，其中根据所述位置控制至少一个输出设备的输出音量。

在本发明的范围中，输出音量优选理解为通过输出设备输出的声学语音信号的强度。

借助于话语记录设备记录声学语音信号优选包括：将声学语音信号转换成电磁语音信号。更优选地，所述话语记录设备与输出设备以信号技术的方式连接，使得电磁语音信号能够传输给输出设备。所述声学语音信号的输出优选包括：将电磁语音信号转换为经放大的声学语音信号，所述声学语音信号能够被处于输出设备的周围环境中的人员感知。

至少一个输出设备优选位置固定地设置在空间区域内。更优选地，相应的输出设备在所述空间区域内的位置是已知的。由此能够确定所述话语记录设备相对于所述输出设备的位置，其方式为：确定所述话语记录设备在空间区域内的位置。

控制优选包括：降低和/或提高输出音量。优选地，在根据位置来控制至少一个输出设备的输出音量时，考虑输出设备的定向。本领域技术人员将输出设备的定向优选理解为如下方向，借助于输出设备在所述方向上输出声学语音信号。

借助本发明已认识到，在至今为止的解决方案中，其中借助于移动话语记录设备进行广播通知，首先记录广播通知并且在记录结束之后才通过输出设备播放该广播通知。尤其是，在进行长时间长记录时，这引起对进行广播通知的人员来说不舒适的操纵。

根据本发明的一个优选的实施形式，输出设备是车辆的输出设备，尤其是轨道车辆的输出设备。尤其在客运交通中的车辆运行时，对于车上人员而言期望的是，进行广播通知，以向乘客传递信息。在这种情况下要考虑的是，特别是在车辆中，空间条件是这样的，即在话语记录设备和输出设备之间的间距会相对较小。因此，根据话语记录设备在车辆中的位置来控制输出音量是符合目的的和有利的。

根据本发明的另一优选实施形式，控制输出音量，使得避免在至少一个输出设备和话语记录设备之间的声反馈。优选地，能够通过如下方式来避免声反馈：减小至少一个输出设备的音量，所述输出设备朝向话语记录设备的方向定向。

在本发明的另一个优选实施形式中，基于至少一个位置确定信号来确定话语记录设备的位置，所述位置确定信号从有源的和/或无源的应答器元件发出并且由话语记录设备接收。所述应答器元件优选设置在下述空间区域中，所述空间区域设置用于输出声学语音信号。更优选地，应答器元件设置在空间区域中，使得在空间区域中的任何位置处都接收到至少一个位置确定信号。本领域技术人员将术语“无源”理解为，应答器元件包含、例如存储位置确定信息，并且必须借助于读取设备、优选为话语记录设备的读取设备来主动地读取，以便接收包含位置确定信息的位置确定信号。无源应答器元件的使用具有以下优点：不必为相应的无源应答器元件设置能量供应。本领域技术人员将术语“有源”理解为，应答器元件主动地发送位置确定信号。有源的应答器元件的使用具有以下优点：不需要读取设备来主动地读取应答器元件。话语记录设备于是优选包括接收单元，以用于接收由有源的应答器元件发出的位置确定信号。更优选地，有源的应答器元件以规则的时间间隔发送位置确定信号。

根据本发明的一个优选的改进方案，话语记录设备使用蓝牙标准接收呈电磁信号形式的位置确定信号。通过使用蓝牙标准，能够实现发送和接收以及进一步评估位置确定信号的简单的实施方案。在此，对于期望的功能已经能够使用标准化例程。

根据本发明的另一优选的改进方案，无源的应答器元件包括RFID元件，和/或有源的应答器元件包括信标元件。为了读取RFID元件(RFID：Radio-FrequencyIdentification，射频识别)，能够优选在RFID元件中感生出交变电磁场，并且通过RFID元件的天线元件对其进行调制。借助从RFID元件发出的经调制的交变电磁场，话语记录设备能够辨识RFID元件。信标元件优选通过应用“低功耗蓝牙”标准，更优选地通过应用iBeacon标准来发送位置确定信号。由此，能够实现信标元件的节能运行。此外，能够借助于位置确定信号的标准化的、预定义的特性，并且能够实现借助于话语记录设备接收和进一步处理所述位置确定信号的简单的实施方案。

在本发明的另一优选的实施形式中，基于位置确定信号的强度来确定话语记录设备的位置。优选地，位置确定信号的强度用作为关于位置确定信号的附加信息，以便确定话语记录设备的位置。更优选地，借助位置确定信号确定发送所述位置确定信号的应答器元件的位置。所述位置确定信号的强度优选用于确定话语记录设备相对于应答器元件的位置。两个信息，即应答器元件的位置以及话语记录设备相对于应答器元件的位置，能够用于确定话语记录设备相对于输出设备的位置，例如在输出设备的位置是已知的情况下。

根据本发明的另一优选的实施形式，位置确定信号包括用于标识应答器元件的识别信号。这是位置确定信号的特别符合目的的和简单的构成方案。识别信号优选全局地明确标识应答器元件。为此，以有利的方式为每个应答元件配设明确的识别信号，用于进行发送。在输出设备构成为车辆的输出设备时，优选为操作员的车队内的每个应答器元件配设明确的识别信号，以进行发送。能够以这种方式借助识别信号确定位置固定地设置在车辆中的应答器元件的位置。

优选地，位置确定信号包括多个识别信号。更优选地，基于接收到的多个识别信号的强度来确定话语记录设备的位置。优选地，通过应用三角测量法确定话语记录设备相对于应答器元件的位置。更优选地，确定话语记录设备相对于空间区域的纵向延伸的位置，所述空间区域设置用于输出声学语音信号。这具有下述优点：接收两个识别信号足以确定话语记录设备相对于两个应答器元件的位置。

在本发明的一个优选的改进方案中，借助映射表将应答器位置信息配设给识别信号，所述应答器位置信息表示应答器元件的位置，并且通过使用应答器位置信息来确定话语记录设备的位置。优选地，借助于计算单元和/或话语记录设备基于识别信号将请求发送给提供映射表的数据处理设备，并且响应于该请求，提供应答器位置信息。

根据本发明的另一优选的改进方案，通过数据处理设备提供应答器位置信息，所述数据处理设备设置在应答器元件之外。这是有利的，因为能够使用简单的应答器元件，所述应答器元件能够输出识别信号。此外，简化了执行根据本发明的方法的装置的安装。即如果应答器元件要自身发出应答器位置信息，那么必须在安装之前对各个应答器元件进行编程，以便输出相应的安装位置作为信息。与此相反，根据所述改进方案，将应答器位置信息的提供转移到优选中央的数据处理设备中，所述数据处理设备设置在应答器元件之外。

根据本发明的另一优选的实施形式，基于位置从多个输出设备中选出至少一个环境输出设备，所述环境输出设备优选以距话语记录设备小于10m的间距设置在话语记录设备的周围环境中，其中通过控制至少一个环境输出设备的输出音量来对输出音量进行控制。借此给出了用于避免反馈的根据本发明的方法的一个特别简单的实施方案。更优选地，从多个输出设备中选出距话语记录设备有最短间距的环境输出设备。

根据本发明的一个优选的改进方案，控制是输出音量的调节、尤其是关断。优选通过减小环境输出设备的输出音量来实现所述调节。在关断输出音量时，能够特别简单和可靠地避免反馈，因为所述环境输出设备不输出声学语音信号。

根据本发明的另一优选的改进方案，输出设备分别包括至少一个扬声器单元和至少一个放大器单元，其中基于位置从多个放大器单元中选出至少一个环境放大器单元，所述环境放大器单元设置在话语记录设备的周围环境中，并且通过控制至少一个环境放大器单元的输出功率来实现对输出音量的控制。优选地，多个放大器单元中的一个放大器单元用于放大多个扬声器单元的电语音信号。换言之：多个扬声器单元分别配设给相应的放大器单元。

在本发明的另一优选的实施形式中，所述话语记录设备是移动终端。因此，话语记录设备能够由人员携带以进行广播通知。在输出设备构成为轨道车辆的输出设备的情况下，所述话语记录设备优选是列车员的移动终端。所述终端优选具有其它功能，例如移动电话。因此，话语记录设备的使用者能够使用现有的移动终端来记录声学语音信号；不需要将话语记录设备作为单独的单元携带。

此外，本发明还涉及一种用于控制至少一个声学输出设备的输出音量的装置，所述装置包括用于记录声学语音信号的话语记录设备。根据本发明的装置的特征在于，设有确定单元，用于确定所述话语记录设备相对于至少一个输出设备的位置；和设有控制单元，用于借助于至少一个输出设备根据所述位置控制输出声学语音信号的输出音量。

关于根据本发明的设备的设计方案、改进方案、设计细节和优点参考针对相应的方法特征的说明。

附图说明

现在，借助附图阐述本发明的实施例。附图示出：

图1以横截面视图示出根据本发明的装置的一个实施例的轨道车辆的示意图；和

图2示出根据本发明的装置的在图1中示出的实施例的示意性结构。

具体实施方式

图1以侧向横截面视图示出轨道车辆10。在所观察的实施方案中，轨道车辆10构成为动车，所述动车设置用于运送乘客。在另一构成方案中，轨道车辆10能够构成为由机车和多个列车车厢组成的车组。

图2示意性地示出所述装置的结构和在所述装置的各个设备、单元和元件之间的信息流。

轨道车辆10包括具有车厢号14的车厢12。在乘客舱13中，车厢12具有多个座位16、18、20、22、24、26，所述座位分别具有所属的座位号17、19、21、23、25、27。

在乘客舱13的顶部区域中设置有多个应答器元件28、30、32、34。所述应答器元件28、30、32、34分别构成为有源的应答器元件，即构成为信标元件29、31、33、35。替选地或附加地，所述应答器元件28、30、32、34可以构成为无源的应答器元件。所述信标元件29、31、33、35分别以规则的时间间隔发送识别信号36、38、40、42。

此外，在乘客舱13中设置有多个输出设备2、4。所述输出设备2具有两个扬声器单元102、104，以用于输出声学信号，并且所述输出设备4具有两个扬声器单元106、108。

停留在乘客舱13中的列车员44在根据本发明的方法的实施方案中能够进行广播通知，所述广播通知可由位于轨道车辆10中的所有乘客以听觉方式感知。为此，在方法步骤A中，借助于话语记录设备50记录列车员44的声学语音信号46。在图1中示出的实施例中，声学语音信号46包括由列车员44进行的口头广播通知。所述广播通知例如用于对位于轨道车辆10中的乘客传递信息。这样，能够广播例如关于轨道车辆10的即将到的车站的信息和关于续程选项的相应信息。

话语记录设备50构成为移动终端51。为了开始记录，列车员44操作话语记录设备50的用户接口52。所述话语记录设备50包括具有声学传感器55的麦克风单元53，所述声学传感器55用于记录声学语音信号46。所述麦克风单元53将所述声学语音信号46转换为电磁语音信号。所述电磁语音信号以经由所述话语记录设备50的无线接口62、设置在乘客舱13中的WLAN接入点66和切换元件63的路径传输给计算单元70。

在方法步骤B中，借助于输出设备2、4输出声学语音信号，使得位于乘客舱13中的所有乘客能够感知所输出的声学语音信号。

在方法步骤C中，信标元件29、31、33、35提供位置确定信号58，所述位置确定信号由识别信号36、38、40、42形成。所述识别信号36、38、40、42是电磁信号，所述电磁信号分别包含识别信息，借助于所述识别信息能够标识相应的信标元件29、31、33、35。通过应用蓝牙标准实现相应的识别信息。所述话语记录设备50借助于接收单元56接收位置确定信号58，所述接收单元构成为蓝牙接口。

在方法步骤E中，确定所述话语记录设备50相对于所述输出设备2、4的位置。

为此，首先确定所述话语记录设备在轨道车辆10内的位置。所述话语记录设备50借助于无线接口62将所接收到的识别信号36、38、40、42发送给位置数据库64，所述位置数据库设置在轨道车辆10内。为此，识别信号36、38、40、42以无线的方式发送给WLAN接入点66，所述WLAN接入点经由切换元件63与位置数据库64数据连接。借助存储在位置数据库64中的映射表68，与位置数据库64数据耦合的计算单元70将应答器位置信息65、67、69、71分别配设给识别信号36、38、40、42，所述应答器位置信息代表相应的应答器元件28、30、32、34的位置。因此，应答器位置信息65、67、69、71通过位置数据库64提供，所述位置数据库64设置为数据处理设备72，以提供应答器位置信息65、67、69、71。所述数据处理设备72设置在用于轨道车辆10的车载网络部件的容器单元73中。数据处理设备72设置在相应的应答器元件65、67、69、71之外。

用于信标元件29的应答器位置信息65例如包含列车号74、车厢号14以及座位号17。用于信标元件31的应答器位置信息67例如包含列车号74、车厢号14和以及座位号19和21。用于信标元件33的应答器位置信息69例如包含列车号74、车厢号14以及座位号23和25。用于信标元件35的应答器位置信息71例如包含列车号74、车厢号14以及座位号27。应答器位置信息65、67、69、71因此说明：相应的信标元件29、31、33、35位于哪个座位或哪些座位处、位于哪个车厢中或位于哪个列车中。

为了基于对应答器位置信息65、67、69、71的了解来确定话语记录设备50在轨道车辆10内的位置，确定话语记录设备50相对于应答器元件28、30、32、34的位置。为此，所述话语记录设备50确定相应的识别信号36、38、40、42的强度。所述话语记录设备50将代表相应强度的强度信息借助于无线接口62发送给计算单元70。借助于计算单元70通过应用三角测量法来确定所述话语记录设备50相对于应答器元件28、30、32、34的位置。接收两个识别信号，尤其是接收识别信号36和38就足以确定所述话语记录设备50相对于轨道车辆10的纵向延伸11的位置。

计算单元70利用所述应答器位置信息65、67、69、71以及所述话语记录设备50相对于所述应答器元件28、30、32、34的位置来确定所述话语记录设备50在轨道车辆10内的位置。

计算单元70包括存储器单元75，所述存储器单元包括关于所述输出设备2或4的扬声器102、104或106、108的相应位置和相应定向的信息。通过了解话语记录设备50在轨道车辆10内的位置和输出设备2、4的位置，计算单元70确定所述话语记录设备相对于输出设备2、4的位置。

在方法步骤F中，根据话语记录设备50相对于输出设备2、4的位置来控制输出设备2、4的输出音量。尤其，在方法步骤G中，控制所述输出音量，使得避免在所述输出设备2、4和所述话语记录设备50之间的声反馈。

通过了解所述话语记录设备相对于输出设备2、4的位置以及扬声器102、104、106、108的相应定向，计算单元70确定：在所述话语记录设备50和一个或多个输出设备2、4之间是否预期有反馈。选择涉及反馈的一个或多个输出设备2、4作为环境输出设备(多个环境输出设备)。

在图1中示出的轨道车辆10中，将所述输出设备2选择为环境输出设备。所述输出设备2的扬声器单元102具有朝向话语记录设备50的方向的定向并且位于话语记录设备50的周围环境中，使得在输出声学语音信号46时，预期有反馈。为了避免反馈，计算单元70控制所述环境输出设备2的输出音量。例如，通过关断环境输出设备2将输出设备7的输出音量设置为零。

所述输出设备2具有放大器单元3，并且所述输出设备4具有放大器单元5。所述放大器单元3用于放大设置用于扬声器单元102和104的电磁语音信号。所述放大器单元5用于放大设置用于扬声器单元106和108的电磁语音信号。对所述环境输出设备2的输出音量的控制通过控制环境输出设备2的放大器单元3来进行。为此，计算单元70经由切换元件63将音量控制信号发送给放大器单元3。

Claims (15)

1.一种用于控制至少一个声学输出设备(2，4)的输出音量的方法，所述方法包括：

借助于话语记录设备(50)记录(A)声学语音信号(46)，和

借助于至少一个所述输出设备(2，4)输出(B)所述声学语音信号(46)，

其特征在于，

确定(E)所述话语记录设备(50)相对于至少一个所述输出设备(2，4)的位置，

其中根据所述位置控制(F)至少一个所述输出设备(2，4)的输出音量，

其中，所述输出设备(2，4)是车辆的输出设备，

其中，基于至少一个位置确定信号(58)来确定所述话语记录设备(50)的位置，所述位置确定信号从有源的和/或无源的应答器元件(28，30，32，34)发出并且由所述话语记录设备(50)接收。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述输出设备(2，4)是轨道车辆(10)的输出设备。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，控制(G)所述输出音量，使得避免(G)在至少一个所述输出设备(2，4)和所述话语记录设备(50)之间的声反馈。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过应用蓝牙标准，所述话语记录设备(50)接收呈电磁信号形式的所述位置确定信号(58)。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无源的应答器元件包括RFID元件，和/或

所述有源的应答器元件包括信标元件(29，31，33，35)。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述位置确定信号(58)的强度来确定所述话语记录设备(50)的位置。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述位置确定信号(58)包括用于标识所述应答器元件(28，30，32，34)的识别信号(36，38，40，42)。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，借助映射表(68)将应答器位置信息(65，67，69，71)配设给所述识别信号(36，38，40，42)，所述应答器位置信息表示所述应答器元件(28，30，32，34)的位置，并且通过使用所述应答器位置信息(65，67，69，71)来确定所述话语记录设备(50)的位置。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，通过数据处理设备(72)提供所述应答器位置信息(65，67，69，71)，所述数据处理设备设置在所述应答器元件(28，30，32，34)之外。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

基于所述位置从多个输出设备(2，4)中选出至少一个环境输出设备(2)，所述环境输出设备设置在所述话语记录设备(50)的周围环境中，和

通过控制至少一个所述环境输出设备(2)的输出音量来对所述输出音量进行控制。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，通过调节所述输出音量来进行所述控制。

12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，通过关断所述输出音量来进行所述控制。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，其特征在于，所述输出设备(2，4)分别包括至少一个扬声器单元(102，104，106，108)和至少一个放大器单元(3，5)，

基于所述位置从多个放大器单元(3，5)中选出至少一个环境放大器单元(3)，所述环境放大器单元设置在所述话语记录设备(50)的周围环境中，和

通过控制至少一个所述环境放大器单元(3)的输出功率来对所述输出音量进行控制。

14.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其特征在于，所述话语记录设备(50)包括移动终端(51)。

15.一种用于控制至少一个声学输出设备(2，4)的输出音量的装置，所述装置包括：

用于记录声学语音信号的话语记录设备(50)，

其特征在于，

设有确定单元，所述确定单元用于确定所述话语记录设备(50)相对于至少一个所述输出设备(2，4)的位置，和

设有控制单元，所述控制单元用于借助于至少一个输出设备(2，4)根据所述位置来控制输出所述声学语音信号的输出音量，

其中，所述输出设备(2，4)是车辆的输出设备，

其中，基于至少一个位置确定信号(58)来确定所述话语记录设备(50)的位置，所述位置确定信号从有源的和/或无源的应答器元件(28，30，32，34)发出并且由所述话语记录设备(50)接收。

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