CN116137688A - 基于耳机的车内声场重现方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于耳机的车内声场重现方法及系统，方法包括：获取车辆环境声音信息；对车辆环境声音信息进行过滤处理，去除车辆环境声音信息中的噪音信息，获得目标声音信息；或者，对车辆环境声音信息进行过滤处理，去除车辆环境声音信息中的噪音信息，得到初步声音信息，并对初步声音信息进行优化处理，获得目标声音信息；将目标声音信息发送至车内声场重现系统的耳机；耳机接收目标声音信息，并播放目标声音信息。系统用于执行上述方法。通过对采集的声音信息进行处理，可将人耳需要被感知的部分声音通过耳机播放，提升驾驶员体验，为驾驶员营造了一个相对安静的听觉氛围，且满足了驾驶员需求，使之可选择性地获取到自己所需要的声音信号。

Description

基于耳机的车内声场重现方法及系统

技术领域

本发明涉及汽车音效技术领域，尤其涉及一种基于耳机的车内声场重现方法及系统。

背景技术

汽车在行驶过程中，经常伴随着噪声，比如汽车低速行驶时发动机的震动噪声，汽车中速行驶时轮胎和路面的摩擦噪声，汽车高速行驶时的风噪，以及行驶时播放的音乐、导航、蓝牙电话、警示音和提示音等多种声音充斥车内，车内行人难以获得静谧的乘车环境。

汽车主动降噪技术可以降低固定频点的噪声(比如发动机降噪)和固定频段的噪声(比如道路降噪)，但是存在这种降噪不在汽车噪声中占据主导地位，车内驾驶员很难感知发动机降噪和道路降噪功能已经开启。现有技术中存在一种头戴式降噪耳机，它可以轻松过滤环境噪声，为驾驶员打造静谧的环境。然而头戴式降噪耳机需要和驾驶员耳朵紧贴，驾驶员需专注于耳旁局部的降噪环境以达到目的，但是车内空间较大，声学环境复杂，造成汽车驾驶员耳旁难有明显感知的问题。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中如何在为驾驶员提供驾车所必需的声音的基础上为车内驾驶员提供静谧的驾乘环境的问题。

为解决上述问题，本发明的一种实施方式提供了一种基于耳机的车内声场重现方法，应用于车内声场重现系统，方法包括：获取车辆环境声音信息；对车辆环境声音信息进行过滤处理，去除车辆环境声音信息中的噪音信息，获得目标声音信息；或者，对车辆环境声音信息进行过滤处理，去除车辆环境声音信息中的噪音信息，得到初步声音信息，并对初步声音信息进行优化处理，获得目标声音信息；将目标声音信息发送至车内声场重现系统的耳机；耳机接收目标声音信息，并播放目标声音信息。

采用上述技术方案，首先获取车辆的环境声音信息，再对车辆的环境声音信息进行过滤处理，去除掉噪音信息，获得目标声音信息；或者去除掉噪音信息之后得到初步声音信息，对初步声音信息进行优化处理以获得目标声音信息。最后将这个目标声音信息发送至耳机进行播放。将噪音信息进行过滤，再进一步将去除了噪音的声音信息进行优化处理，仅将人耳需要被感知的部分通过耳机的形式播放至人耳感知，以提升驾驶员体验，为驾驶员营造一个相对静谧的听觉氛围；而且满足了驾驶员的需求，使得驾驶员可以选择性地感知自己需要感知的声音信息。

根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开的基于耳机的车内声场重现方法，车辆环境声音信息包括从车辆内部采集到的车内环境声音信息，和/或从车辆外部采集到的车外环境声音信息，以及从车内声场重现系统的处理装置直接采集的声音信息，其中，车内环境声音信息包括语音与信息类声音信息、以及车内噪声；车外环境声音信息包括警示与通讯类声音信息、以及车外环境噪声；直接采集的声音信息包括媒体类声音信息；并且车辆环境声音信息中的噪音信息包括车内噪声与车外环境噪声。

采用上述技术方案，通过获取车内环境声音信息、车外环境声音以及处理装置直接采集的声音信息，并对这些声音信息进行分类，使得采集的声音信息更加全面，分类后更加清楚，为声音信息进行进一步处理奠定了基础。

根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开的基于耳机的车内声场重现方法，优化处理包括：确定初步声音信息中不同声音信息的等级；对于不同等级的声音信息，进行不同的音效处理，音效处理包括音量调节处理、清晰度调节处理和混音中的至少一种处理方式。

采用上述技术方案，优化处理声音信息包括确定不同声音信息的等级，再对不同等级的声音信息进行不同的音效处理，可以是音量调节处理、清晰度调节处理以及混音处理中的至少一种。首先分等级处理，再针对不同等级采用不同的音效处理，再将处理后的声音信息传输至耳机，提升了驾驶员体验度，提升了人耳的感知能力。

根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开的基于耳机的车内声场重现方法，初步声音信息包括：语音与信息类声音信息、警示与通讯类声音信息、以及媒体类声音信息；其中，警示与通讯类声音信息为第一等级，语音与信息类声音信息为第二等级，媒体类声音信息为第三等级；其中，对于第一等级的初步声音信息，进行增大音量调节处理；对于第二等级的初步声音信息，进行清晰度调节处理；对于第三等级的初步声音信息，进行减小音量调节处理；并且对于同一等级的初步声音信息，进行混音处理，和/或将第一等级的声音信息与第三等级的声音信息进行音量调节处理后，再与第二等级的声音信息进行混音处理。

采用上述技术方案，将不同等级的声音信息进行不同的音效处理，进行混音处理时，先增大或者减小音量处理后再进行混音，可以进一步提升驾驶员人耳感知，满足驾驶员的驾驶需求，使得驾驶员可以选择性地感知声音信息。

根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开的基于耳机的车内声场重现方法，车辆环境声音信息的车内环境声音信息和车外环境声音信息通过以下步骤获取：采集车辆周围环境中的声音，并通过声音识别分析技术进行声音识别分析处理得到车内环境声音信息和车外环境声音信息。

采用上述技术方案，通过目前已经很成熟的声音识别分析技术先对采集到的声音信息进行拾取并且进行简单筛选，再传输至处理装置。

根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开的基于耳机的车内声场重现方法，将目标声音信息发送至耳机包括：通过无线通信方式将目标声音信息发送至耳机；和/或耳机播放目标声音信息包括：对目标声音信息进行降噪处理之后进行播放。

采用上述技术方案，通过无线的通信方式将目标声音信息发送至耳机，避免了扬声器直接播放至人耳进行感知，而且耳机不止起到输入输出的作用，还采用主动降噪技术进行降噪，从而降低整个频段范围内的噪声能量，为驾驶员营造一个相对安静的听觉氛围。

根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开了一种基于耳机的车内声场重现系统，用以执行上述方法，车内声场重现系统包括声音采集装置、处理装置和耳机，其中，处理装置分别与声音采集装置和耳机通信连接；声音采集装置采集车内环境声音信息与车外环境声音信息；处理装置获取直接采集的声音信息，并且处理装置对采集的各声音信息进行过滤处理，去除各声音信息中的噪音信息，获得目标声音信息；或者，对各声音信息进行过滤处理，去除各声音信息中的噪音信息，得到初步声音信息，并对初步声音信息进行优化处理，获得目标声音信息；处理装置将目标声音信息发送至耳机；耳机接收目标声音信息，并播放目标声音信息。

采用上述技术方案，用声音采集装置采集车内环境声音信息与车外环境声音信息，处理装置对自己本身采集的声音信息与声音采集装置采集的声音信息进行一个过滤与优化操作，然后再将优化后的声音信息传输至耳机，耳机进行播放；从而完成车内声场的重建及优化，以更好地满足驾驶员的需求。

根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开的基于耳机的车内声场重现系统，声音采集装置包括车内麦克风和车外麦克风，处理装置包括车载控制器。

采用上述技术方案，采用车内麦克风采集车内声音信息，车外麦克风采集车外声音信息，为了考量麦克风的性能，采用两个麦克风分别部署于不同的位置，使得更好地采集声音信息，采集的声音信息更加全面。而且车载控制器对采集的声音信息进行优化和处理，仅将驾驶员需要的声音信息传输至人耳感知。

根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开的基于耳机的车内声场重现系统，声音采集装置还包括声音识别处理单元，声音识别处理单元分别与车内麦克风和处理装置通信连接，和/或分别与车外麦克风和处理装置通信连接。

采用上述技术方案，声音识别处理单元先对麦克风采集的声音信息进行一个简单的识别处理，筛选出符合规则的声音信息然后传输至处理装置进行进一步地处理，提高了处理装置的处理进度。

本发明的有益效果：

通过声音采集装置采集车辆环境声音信息，并且通过处理装置将车辆环境声音信息进行处理，划分非目标声音信息与目标声音信息，再根据车辆环境声音信息确定目标声音，然后传输至耳机进行播放。利用处理装置确定目标声音信息进一步包括过滤掉一些声音信息，得到初步的声音信息，再将初步的声音信息进行优化处理得到目标声音信息。通过处理装置对声音信息的处理即过滤与优化，可以将车内声音中人耳需要被感知的部分通过耳机的形式播放给人耳感知，提升驾驶员体验，为驾驶员营造了一个相对安静的听觉氛围，而且满足了驾驶员需求，使之可选择性地获取到自己所需要的声音信息。

附图说明

图1为本发明实施例1提供的基于耳机的车内声场重现方法的流程示意图；

图2为本发明实施例1提供的基于耳机的车内声场重现方法的原理示意图；

图3为本发明实施例2提供的基于耳机的车内声场重现系统的方框示意图；

图4为本发明实施例2提供的基于耳机的车内声场重现系统的车载控制器硬件方框示意图；

图5为本发明实施例2提供的基于耳机的车内声场重现系统的车外麦克风工作原理示意图；

图6为本发明实施例2提供的基于耳机的车内声场重现系统的车内麦克风工作原理结构示意图。

附图标记说明：

10：声音采集装置；

11：车内麦克风；12：车外麦克风；

111：语音识别单元；121：频谱分析单元；122：声压分析单元；

20：处理装置；

21：车载控制器；

30：耳机；

40：AD采集电路；

50：DSP芯片；

60：MCU主控制芯片；

70：AMP放大电路；

80：BT蓝牙模块。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。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。

应注意的是，在本说明书中，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。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。

应注意的是，在本说明书中，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

实施例1

本实施例提供了一种基于耳机的车内声场重现方法，应用于车内声场重现系统，如图1所示，方法包括：获取车辆环境声音信息；对车辆环境声音信息进行过滤处理，去除车辆环境声音信息中的噪音信息，获得目标声音信息；或者，对车辆环境声音信息进行过滤处理，去除车辆环境声音信息中的噪音信息，得到初步声音信息，并对初步声音信息进行优化处理，获得目标声音信息；将目标声音信息发送至车内声场重现系统的耳机；耳机接收目标声音信息，并播放目标声音信息。

具体地，获取车辆环境声音信息可以是麦克风、车辆车载控制器、拾音器等进行获取。

对车辆环境声音信息进行处理可以采用车载控制器、信号处理器、云端等进行处理。对初步声音信息进行优化处理可以是音效优化、音质优化、音频优化等。

可以用普通耳机播放目标声音信息，也可以是经过降噪处理的降噪耳机播放目标声音信息；耳机可以是蓝牙耳机、头戴式耳机、挂脖式耳机等。

采用上述技术方案，首先获取车辆的环境声音信息，将噪音信息进行过滤，再进一步将去除了噪音的声音信息进行优化处理，仅将人耳需要被感知的部分通过耳机的形式播放至人耳感知，以提升驾驶员体验，为驾驶员营造一个相对静谧的听觉氛围；而且满足了驾驶员的需求，使得驾驶员可以选择性地感知自己需要感知的声音信息。

根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开的基于耳机的车内声场重现方法，车辆环境声音信息包括从车辆内部采集到的车内环境声音信息，和/或从车辆外部采集到的车外环境声音信息，以及从车内声场重现系统的处理装置直接采集的声音信息，其中，车内环境声音信息包括语音与信息类声音信息、以及车内噪声；车外环境声音信息包括警示与通讯类声音信息、以及车外环境噪声；直接采集的声音信息包括媒体类声音信息；并且车辆环境声音信息中的噪音信息包括车内噪声与车外环境噪声。

具体地，车内环境声音信息包括语音与信息类声音信息、以及车内噪声；其中，语音类声音信息包括乘客语音与系统语音类；乘客语音类可以是车内人员交流的声音信息；系统语音类可以是乘客和车的语音交互、导航播报等声音信息；信息类声音信息可以是转向提示音、故障报警、开门报警等声音信息；车内噪声可以是发动机噪声、电机噪声等。

车外环境声音信息包括警示与通讯类声音信息、以及车外环境噪声；其中，警示类声音信息可以是车外喇叭声音信息；通讯类声音信息可以是蓝牙通话与车内通话的声音信息；车外环境噪声可以是胎噪、风噪等声音信息。

直接采集的声音信息包括媒体类声音信息；其中，媒体类声音信息可以是收音机、音乐、后座娱乐、卡拉OK等声音信息。

采用上述技术方案，通过获取车内环境声音信息、车外环境声音以及处理装置直接采集的声音信息，并对这些声音信息进行分类，使得采集的声音信息更加全面，分类后更加清楚，为声音信息进行进一步处理奠定了基础。

根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开的基于耳机的车内声场重现方法，优化处理包括：确定初步声音信息中不同声音信息的等级；对于不同等级的声音信息，进行不同的音效处理，音效处理包括音量调节处理、清晰度调节处理和混音中的至少一种处理方式。

具体地，确定初步声音信息中不同声音信息等级，等级划分可以是三个、四个、五个等，只要对应不同的等级，规定不同的音效处理即可。音效处理可以是音量调节处理单独处理、也可以是音量调节处理与清晰度调节处理同时进行、或者三种音效处理同时进行；混音处理可以是同等级的声音信息进行混音处理，也可以是不同等级的声音信息进行混音处理。

采用上述技术方案，首先对采集到的声音信息进行分类处理，再对应不同种类的声音信息进行分等级处理，再针对不同等级的声音信息采用不同的音效处理，再将处理后的声音信息传输至耳机，提升驾驶员体验度，提升人耳的感知。

根据本发明的另一具体实施方式，如图2所示，本发明的实施方式公开的基于耳机的车内声场重现方法，初步声音信息包括：语音与信息类声音信息、警示与通讯类声音信息、以及媒体类声音信息；其中，警示与通讯类声音信息为第一等级，语音与信息类声音信息为第二等级，媒体类声音信息为第三等级；其中，对于第一等级的初步声音信息，进行增大音量调节处理；对于第二等级的初步声音信息，进行清晰度调节处理；对于第三等级的初步声音信息，进行减小音量调节处理；并且对于同一等级的初步声音信息，进行混音处理，和/或将第一等级的声音信息与第三等级的声音信息进行音量调节处理后，再与第二等级的声音信息进行混音处理。

具体地，对车内噪声与车外环境噪声，进行过滤处理，耳机是不会获取到的，也就是不会回传，人耳也不会听到。去除掉噪声之后获得的声音信息为初步声音信息，对初步声音信息由高至低依次进行等级划分，为第一等级、第二等级、第三等级；其中，

第一等级的声音信息包括车外喇叭声音信息、蓝牙通话与车内通话的声音信息；然后对这些声音信息增大音量处理。

第二等级的声音信息包括车内人员交流的声音信息、乘客和车的语音交互、导航播报、转向提示音、故障报警、开门报警等声音信息；对这些声音信息减小音量调整。

第三等级的声音信息包括收音机、音乐、后座娱乐、卡拉OK等声音信息；对这些声音信息进行适应性清晰度调整。

其中，对于同等级的声音信息进行混音处理，比如第二等级进行混音处理时，根据驾驶员需求可以调整声音的清晰度，使得驾驶员可选择性地选择需要的声音进行播放。对于不同等级的声音信息进行混音处理，比如第一等级的声音信息与第三等级的声音信息混音时，首先增大第一等级的声音音量，减小第三等级的声音音量，然后同时回传至耳机至人耳感知。同样，如果是第一等级声音信息与第二等级的声音信息混音时，也是需要增大第一等级的声音信息音量，减小第二等级的声音信息音量。无论是哪两个等级的声音信息进行混音，均是通过增大较高等级的声音音量，减小较低等级的声音音量。比如对于车外后车鸣笛，同时蓝牙通话，导航在播报“前方红绿灯”，按照等级排序处理，此时车外后车鸣笛＝蓝牙通话>导航播报，则增加车外后车鸣笛和蓝牙通话的音量，降低导航播报语音的音量，然后同时输出车外后车鸣笛、蓝牙通话和导航播报的声音至耳机。如果是三个等级的声音信息同时进行混音处理时，需要进行平滑处理，即控制这些声音信息在开始和结束的300ms内，音量增加和减少。

采用上述技术方案，将不同等级的声音信息进行不同的音效处理，同等级的声音信息可以进行混音，不同等级的声音信息也可以进行混音处理，而且根据等级高低不同，依次对声音信息进行增大或者减小音量处理后再进行混音，然后再进一步处理，可以更进一步提升驾驶员人耳感知，满足驾驶员的驾驶需求，使得驾驶员可以选择性地感知声音信息。

根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开的基于耳机的车内声场重现方法，车辆环境声音信息的车内环境声音信息和车外环境声音信息通过以下步骤获取：采集车辆周围环境中的声音，并通过声音识别分析技术进行声音识别分析处理得到车内环境声音信息和车外环境声音信息。

具体地，在采集车辆周围环境中的声音时，首先通过声音识别技术进行分析处理得到车内外环境声音信息，声音识别技术可以是频谱分析技术、声压分析技术、语音识别技术等。

采用上述技术方案，通过目前已经很成熟的声音识别分析技术先对采集到的声音信息进行拾取并且进行简单筛选匹配，再把符合要求的声音信息传输至处理装置进一步处理。

根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开的基于耳机的车内声场重现方法，将目标声音信息发送至耳机包括：通过无线通信方式将目标声音信息发送至耳机；和/或耳机播放目标声音信息包括：对目标声音信息进行降噪处理之后进行播放。

具体地，将目标声音信息发送至耳机的方式可以是无线通信方式，即可以是WLAN的形式，也可以是蓝牙传输。耳机可以是降噪耳机，降噪耳机运用主动降噪技术，通过降噪系统产生与外界噪音相等的反向声波，将噪音中和，从而实现降噪的效果。其降噪耳机的具体工作原理为：降噪耳机自带的两枚MEMS麦克风将会分别拾取耳内噪声及多样外界环境噪声，配备独立运作的智能高清降噪处理器，对拾取的不同噪声进行高速运算，以进行精准消噪。目前降噪技术已经很成熟，(BOSE等耳机品牌已经有成熟产品)。

采用上述技术方案，通过无线的通信方式将目标声音信息发送至耳机，避免了扬声器直接播放至人耳进行感知，而且降噪耳机不止起到输入输出的作用，还采用主动降噪技术进行降噪，从而降低整个频段范围内的噪声能量，为驾驶员营造一个相对安静的听觉氛围。同时会接收优化后的车内声音，并最终输出给人耳，以此完成车内声场的重建及优化。

实施例2

本实施例提供了一种基于耳机的车内声场重现系统，用以执行实施例1中的方法，如图3所示，车内声场重现系统包括声音采集装置10、处理装置20和耳机30，其中，处理装置20分别与声音采集装置10和耳机30通信连接；声音采集装置10采集车内环境声音信息与车外环境声音信息；处理装置20获取直接采集的声音信息，并且处理装置20对采集的各声音信息进行过滤处理，去除各声音信息中的噪音信息，获得目标声音信息；或者，对各声音信息进行过滤处理，去除各声音信息中的噪音信息，得到初步声音信息，并对初步声音信息进行优化处理，获得目标声音信息；处理装置20将目标声音信息发送至耳机30；耳机30接收目标声音信息，并播放目标声音信息。

采用上述技术方案，首先通过声音采集装置10与处理装置20获取车辆的环境声音信息，处理装置20再将噪音信息进行过滤，再进一步将去除了噪音的声音信息进行优化处理，仅将人耳需要被感知的部分(优化后的声音信息)通过耳机30的形式播放至人耳感知，以提升驾驶员体验，为驾驶员营造一个相对静谧的听觉氛围；而且满足了驾驶员的需求，使得驾驶员可以选择性地感知自己需要感知的声音信息。

根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开的基于耳机的车内声场重现系统，如图3所示，声音采集装置10包括车内麦克风11和车外麦克风12，处理装置20包括车载控制器21。

具体地，车外麦克风12设置在车身尾门(后备箱)处，具体位于尾门钣金折弯处的开孔，而且外面包裹网罩，起到防尘和防水的作用。车内麦克风11一般需要考虑麦克风性能，需要设置在主驾驶座椅头枕上，以靠近主驾人耳处。车内麦克风11与车外麦克风12的设置位置，本领域技术人员可以根据需求自行调整。

进一步地，车外麦克风12采集车外环境声音信息，车内麦克风11采集车内环境声音信息，车载控制器21采集多媒体声音信息，并且将各采集到的声音信息传输至车载控制器21进行处理，即实施例1中的方法提到的过滤与优化，然后车载控制器21通过蓝牙方式将优化后的声音信息传输至耳机30，再由耳机30播放至人耳。

更进一步地，车载控制器的硬件框图如图4所示，主要包括供电模块(图中未示出)、AD采集电路40、DSP芯片50、MCU主控制芯片60、AMP放大电路70、BT蓝牙模块80；其中，供电模块为车载控制器21提供电源，车载控制器21的输入输出通过CAN网络获取与发送，MCU主控制芯片60用于进行CAN信号的处理与优先级排序以及处理，DSP芯片50用于进行音频信息的计算与处理，DSP芯片50上具有语音识别算法和语音合成(即TTS)算法，AMP放大电路70用于对部分声音信息进行放大输出，BT蓝牙模块80用于连接车载控制器与耳机，以及用于接收MCU主控制芯片60优化后的声音信息与AMP放大电路70处理后的声音信息，并且传输至耳机，从而播放至人耳。

具体地，车辆信息类的声音信息存储于DSP芯片50的闪存(Flash)中，通过CAN信号触发，然后传输至MCU主控制芯片60中进行处理；系统语音类的声音信息通过天线获取，经过DSP芯片50处理后然后传输至MCU主控制芯片60中进行处理，再通过BT蓝牙模块80输出或者经过AMP放大电路70放大输出；通讯类的声音信息通过DSP芯片50中的语音合成技术(TTS)合成后然后传输至MCU主控制芯片60中进行处理，通过蓝牙模块输出或者经过AMP放大电路70放大输出；媒体类声音信息通过外接设备获取，然后传输至MCU主控制芯片60中进行处理，再通过BT蓝牙模块80输出或者经过AMP放大电路70放大输出；乘客语音类声音信息通过车内麦克风11采集，通过DSP芯片50中的语音识别算法提取，然后传输至MCU主控制芯片60中进行处理，再通过BT蓝牙模块80输出；车外警示音信息类的声音信息，通过车外麦克风12采集，通过DSP芯片50中的频率识别算法提取，然后传输至MCU主控制芯片60中进行处理，再通过BT蓝牙模块80输出。而且对较高优先级的声音信息或者较低优先级的声音信息进行增强或者减弱音量处理时，主要通过DSP芯片50控制AMP放大电路70输出通道的输出系数，对输出的音量进行增减。

采用上述技术方案，采用车内麦克风11采集车内声音信息，车外麦克风12采集车外声音信息，为了考虑麦克风的性能，采用两个麦克风分别部署于不同的位置，使得更好地采集声音信息，采集的声音信息更加全面。而且车载控制器21对采集的声音信息进行优化和处理，仅将驾驶员需要的声音信息传输至人耳感知，以进一步提升驾驶员人耳感知。

根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开的基于耳机的车内声场重现系统，声音采集装置10还包括声音识别处理单元，声音识别处理单元分别与车内麦克风11和处理装置20通信连接，和/或分别与车外麦克风12和处理装置20通信连接。

具体地，如图5所示，车外麦克风12的声音识别单元主要包括频谱分析单元121与声压分析单元122。针对车外警示音做详细解释如下：目前出于安全考虑，世界各国都对喇叭声音有明确的声压级要求，而且对喇叭声压级要求是远超过环境噪声的，即车外7米达到90dB(A)。此外，汽车蜗牛喇叭的频点固定，高频在450～600Hz，低频在250～350Hz，气喇叭和电喇叭也有稳定的频率。可通过车外麦克风12拾取车外环境声音信息，通过声压分析单元122，拾取法规要求的声压级，并参考该声压级下的频谱分析单元121的分析的声音频率和喇叭频率一致，即发送信息至车载控制器21进行处理，车载控制器21将处理后的声音信息通过蓝牙方式发送至耳机30，耳机30播放声音至人耳。车外警示音目前除了喇叭声外都视为噪声，直接过滤掉噪声，不传播到耳机30，人耳就听不到。

进一步地，如图6所示，车内麦克风11的声音识别单元主要包括语音识别单元111，通过车内麦克风11采集车内声音，并输入语音识别单元111，基于目前成熟的语音识别技术将人声拾取出来后传递至车载控制器21进行处理，车载控制器21将处理后的声音信息通过蓝牙方式发送至耳机30，耳机30播放声音至人耳。

采用上述技术方案，语音识别单元111先对车内麦克风11采集的声音信息进行一个简单的识别处理，筛选出符合规则的声音信息然后传输至车载控制器21进行进一步地处理，提高车载控制器21的处理进度。

虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变，包括做出若干简单推演或替换，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (9)

1.一种基于耳机的车内声场重现方法，其特征在于，应用于车内声场重现系统，所述车内声场重现方法包括：

获取车辆环境声音信息；

对所述车辆环境声音信息进行过滤处理，去除所述车辆环境声音信息中的噪音信息，获得目标声音信息；或者，对所述车辆环境声音信息进行过滤处理，去除所述车辆环境声音信息中的噪音信息，得到初步声音信息，并对所述初步声音信息进行优化处理，获得目标声音信息；

将所述目标声音信息发送至所述车内声场重现系统的耳机；

所述耳机接收所述目标声音信息，并播放所述目标声音信息。

2.如权利要求1所述的基于耳机的车内声场重现方法，其特征在于，所述车辆环境声音信息包括从车辆内部采集到的车内环境声音信息，和/或从车辆外部采集到的车外环境声音信息，以及从所述车内声场重现系统的处理装置直接采集的声音信息，其中，

所述车内环境声音信息包括语音与信息类声音信息、以及车内噪声；

所述车外环境声音信息包括警示与通讯类声音信息、以及车外环境噪声；

所述直接采集的声音信息包括媒体类声音信息；并且

所述车辆环境声音信息中的噪音信息包括所述车内噪声与所述车外环境噪声。

3.如权利要求2所述的基于耳机的车内声场重现方法，其特征在于，所述优化处理包括：

确定所述初步声音信息中不同声音信息的等级；

对于不同等级的声音信息，进行不同的音效处理，所述音效处理包括音量调节处理、清晰度调节处理和混音中的至少一种处理方式。

4.如权利要求3所述的基于耳机的车内声场重现方法，其特征在于，所述初步声音信息包括：语音与信息类声音信息、警示与通讯类声音信息、以及媒体类声音信息；其中，

所述警示与通讯类声音信息为第一等级，所述语音与信息类声音信息为第二等级，所述媒体类声音信息为第三等级；其中，

对于所述第一等级的所述初步声音信息，进行增大音量调节处理；

对于所述第二等级的所述初步声音信息，进行清晰度调节处理；

对于所述第三等级的所述初步声音信息，进行减小音量调节处理；并且

对于同一等级的所述初步声音信息，进行混音处理，和/或

将所述第一等级的声音信息与所述第三等级的声音信息进行音量调节处理后，再与所述第二等级的声音信息进行混音处理。

5.如权利要求1-4任一项所述的基于耳机的车内声场重现方法，其特征在于，所述车辆环境声音信息的车内环境声音信息和车外环境声音信息通过以下步骤获取：采集车辆周围环境中的声音，并通过声音识别分析技术进行声音识别分析处理得到所述车内环境声音信息和车外环境声音信息。

6.如权利要求1-4任一项所述的基于耳机的车内声场重现方法，其特征在于：

将所述目标声音信息发送至所述耳机包括：通过无线通信方式将所述目标声音信息发送至所述耳机；和/或

所述耳机播放所述目标声音信息包括：对所述目标声音信息进行降噪处理之后进行播放。

7.一种车内声场重现系统，其特征在于，用于执行如权利要求1-6任一项所述的基于耳机的车内声场重现方法，所述车内声场重现系统包括声音采集装置、处理装置和耳机，其中，所述处理装置分别与所述声音采集装置和所述耳机通信连接；

所述声音采集装置采集车内环境声音信息与车外环境声音信息；

所述处理装置获取直接采集的声音信息，并且所述处理装置对采集的各声音信息进行过滤处理，去除各声音信息中的噪音信息，获得目标声音信息；或者，对各声音信息进行过滤处理，去除各声音信息中的噪音信息，得到初步声音信息，并对所述初步声音信息进行优化处理，获得目标声音信息；

所述处理装置将所述目标声音信息发送至所述耳机；

所述耳机接收所述目标声音信息，并播放所述目标声音信息。

8.如权利要求7所述的车内声场重现系统，其特征在于，所述声音采集装置包括车内麦克风和车外麦克风，所述处理装置包括车载控制器。

9.如权利要求8所述的车内声场重现系统，其特征在于，所述声音采集装置还包括声音识别处理单元，所述声音识别处理单元分别与所述车内麦克风和所述处理装置通信连接，和/或分别与所述车外麦克风和所述处理装置通信连接。

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