CN116438809A - 用于提供增强音频的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于向车辆中的用户提供增强音频的系统，包括：多个扬声器，该多个扬声器设置在该车辆的车厢的周边中；和控制器，该控制器被配置为：接收第一音频信号和第二音频信号；根据第一阵列配置驱动该多个扬声器，使得在车辆车厢内的第一收听区中产生该第一音频信号的低音内容；以及根据第二阵列配置驱动该多个扬声器，使得在该车辆车厢内的第一收听区中产生该第二音频信号的低音内容，其中在该第一收听区中，第一低音内容的幅度大于第二低音内容的幅度，并且在该第二收听区中，该第二低音内容的该幅度大于该第一低音内容的该幅度。

Description

用于提供增强音频的系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年10月30日提交的名称为“Systems and Methods forProviding Augmented Audio”的美国专利申请序列号17/085,600的优先权，其全部公开内容通过引用并入本文中。
背景技术
本公开总体上涉及用于在车辆车厢中提供增强音频的系统和方法，并且具体涉及一种增强设置在车辆车厢中的至少一个双耳设备的低音响应的方法。
发明内容
下文提及的所有示例和特征均可以任何技术上可能的方式组合。
根据一方面，一种用于在车辆中提供增强音频的系统包括：多个扬声器，该多个扬声器设置在该车辆的车厢的周边中；和控制器，该控制器被配置为接收第一内容信号和第二内容信号，以及根据第一阵列配置驱动该多个扬声器，使得在该车厢内的第一收听区中产生该第一内容信号的低音内容，以及根据第二阵列配置驱动该多个扬声器，使得在该车厢内的第二收听区中产生该第二内容信号的低音内容，其中在该第一收听区中，第一低音内容的幅度大于第二低音内容的幅度，并且在该第二收听区中，该第二低音内容的该幅度大于该第一低音内容的该幅度。
在示例中，控制器被配置为：在第一收听区中，使第一低音内容的产生与通过第一双耳设备进行的第一内容信号的高音域内容的产生时间对齐；以及在第二收听区中，使第二低音内容的产生与通过第二双耳设备进行的第二内容信号的高音域内容的产生时间对齐。
在示例中，控制器被进一步配置为向第一双耳设备输出第一内容信号的第一高音域以及向第二双耳设备输出第二内容信号的第二高音域。
在示例中，控制器被配置为从第一移动设备接收第一低音内容和第二低音内容中的至少一者。
在示例中，第一收听区，第一低音内容的幅度超过第二低音内容的幅度三分贝，其中在第二收听区中，第二低音内容的幅度超过第一低音内容的幅度三分贝。
在示例中，第一收听区设置在车辆中的第一座置位置附近并且第二收听区设置在车辆中的第二座置位置附近。
在示例中，控制器通过实现多个滤波器来形成第一阵列配置和第二阵列配置，其中该控制器被配置为根据误差信号来调整该多个滤波器中的至少一个滤波器。
在示例中，控制器通过实现多个滤波器来形成第一阵列配置和第二阵列配置，其中该多个滤波器是根据表示车辆车厢的配置的参数从所存储的一组滤波器中选择的。
在示例中，系统进一步包括第一双耳设备和第二双耳设备，其中控制器被配置为：向该第一双耳设备提供第一音频信号的高音域内容，使得该第一双耳设备在第一收听区中产生第一音频信号的高音域内容，以及向第二双耳设备提供第二音频信号的高音域内容，使得该第二双耳设备在第二收听区中产生第二音频信号的高音域内容。
在示例中，在第一收听区中，使第一低音内容的产生与通过第一双耳设备进行的第一内容信号的高音域内容的产生时间对齐；以及在第二收听区中，使第二低音内容的产生与通过第二双耳设备进行的第二内容信号的高音域内容的产生时间对齐。
在示例中，第一收听区或第二收听区中的至少一个收听区中的时间对齐是根据至少一个麦克风信号自动确定的。
在示例中，第一双耳设备和第二双耳设备是各自从设置在头枕或裸耳式可穿戴设备中的一组扬声器中的一个扬声器中选择的。
根据另一方面，一种用于向车辆中的用户提供增强音频的方法，包括以下步骤：接收第一内容信号和第二内容信号；以第一阵列配置驱动设置在该车辆的车厢的周边中的多个扬声器，使得在该车厢内的第一收听区中产生第一音频信号的低音内容；以及根据第二阵列配置驱动多个扬声器，使得在该车厢内的第二收听区中产生第二音频信号的低音内容，其中在第一收听区中，第一低音内容的幅度大于第二低音内容的幅度，并且在第二收听区中，第二低音内容的幅度大于第一低音内容的幅度。
在示例中，在第一收听区中，使第一低音内容的产生与通过第一双耳设备进行的第一内容信号的高音域内容的产生时间对齐，其中在第二收听区中，使第二低音内容的产生与通过第二双耳设备进行的第二内容信号的高音域内容的产生时间对齐。
在示例中，第一收听区或第二收听区中的至少一个收听区中的时间对齐是根据至少一个麦克风信号自动确定的。
在示例中，该方法进一步包括向第一双耳设备输出第一高音域以及向第二双耳设备输出第二高音域的步骤。
在示例中，第一低音内容和第二低音内容中的至少一者是从第一移动设备接收的。
在示例中，在第一收听区中，第一低音内容的幅度超过第二低音内容的幅度三分贝，其中在第二收听区中，第二低音内容的幅度超过第一低音内容的幅度三分贝。
在示例中，第一收听区设置在车辆中的第一座置位置附近并且第二收听区设置在车辆中的第二座置位置附近。
在示例中，该方法进一步包括根据误差信号调整多个滤波器中的至少一个滤波器的步骤，该多个滤波器形成第一阵列配置和第二阵列配置。
在示例中，该方法进一步包括根据表示车辆车厢的配置的参数从所存储的一组滤波器中选择多个滤波器的步骤，该多个滤波器形成第一阵列配置和第二阵列配置。
一个或多个具体实施的细节在附图和以下描述中论述。其他特征、对象和优点在说明书和附图以及权利要求书中将是显而易见的。
附图说明
在附图中，在所有不同视图中，类似的参考符号通常是指相同的部件。此外，附图不一定按比例绘制，重点通常放在说明各个方面的原理上。
图1A描绘了根据示例的用于在车辆车厢中提供增强音频的音频系统。
图1B描绘了根据示例的用于在车辆车厢中提供增强音频的音频系统。
图2描绘了根据示例的裸耳式可穿戴设备。
图3描绘了根据示例的裸耳式可穿戴设备。
图4描绘了根据示例的用于在车辆车厢中提供增强音频的方法的流程图。
图5描绘了根据示例的用于在车辆车厢中提供增强的空间化音频的音频系统。
图6描绘了根据示例的用于在车辆车厢中提供增强的空间化音频的方法的流程图。
图7A描绘了根据示例的交叉图。
图7B描绘了根据示例的交叉图。
具体实施方式
仅包括周边扬声器的车辆音频系统在其向不同乘客提供不同音频内容的能力方面受到限制。虽然车辆音频系统可以被布置为提供具有令人满意的隔离的低音内容的单独区，但是这不能类似地称为高音域内容，其中波长太短而不能单独使用周边扬声器充分地创建具有独立内容的单独收听区。
可以通过向每个用户提供诸如头戴式耳机的可穿戴设备来解决收听区之间的高音域内容的泄露。如果每个用户佩戴一副耳机，则可以最小的声音泄漏向每个用户提供单独的音频信号。但是最小的泄漏是以将每个乘客与环境隔离为代价的，这在车辆环境中是不期望的。这对于需要能够听到环境中的声音(诸如由紧急车辆产生的声音或乘客的声音)的驾驶员来说尤其如此，但对于通常想要能够参与对话并彼此互动的其余乘客来说也是如此。
这可以通过向每个用户提供双耳设备来解决，双耳设备诸如是裸耳式可穿戴设备或近场扬声器(诸如头枕扬声器)，其向每个乘客提供单独的高音域音频内容，同时保持到用户耳朵的开放路径，从而允许用户参与他们的环境。但是，在移动的车辆中，由于道路噪声往往掩蔽相同的频带，所以裸耳式可穿戴设备和近场扬声器通常不提供足够的低音响应。
现在转向图1A，示出了表示用于在车辆车厢100中提供增强音频的音频系统的示意图。如图所示，车辆车厢100包括一组周边扬声器102。(为了本公开的目的，扬声器是接收电信号并将其转换成声学信号的任何设备。)设置在车辆中的控制器104被配置为接收第一内容信号u1和第二内容信号u2。第一内容信号u1和第二内容信号u2是音频信号(并且可以根据任何合适的协议作为模拟或数字信号被接收)，该音频信号各自包括低音内容(即，低于250Hz±150Hz的内容)和高音域内容(即，高于250Hz±150Hz的内容)。控制器104被配置为用驱动信号d1-d4来驱动周边扬声器102以形成至少第一阵列配置和第二阵列配置。由周边扬声器102的至少一个子组形成的第一阵列配置建设性地组合由周边扬声器102生成的声能以在布置在第一座置位置P1处的第一收听区106中产生第一内容信号u1的低音内容。类似地由周边扬声器102的至少一个子组形成的第二阵列配置建设性地组合由周边扬声器102生成的声能以在布置在第二座置位置P2处的第二收听区108中产生第二内容信号u2的低音内容。此外，第一阵列配置可以破坏性地组合由周边扬声器102生成的声能以在第二收听区108(以及车辆车厢内的任何其他座置位置)处形成基本零点，并且第二阵列配置可以破坏性地组合由周边扬声器102生成的声能以在第一收听区(以及车辆车厢内的任何其他座置位置)处形成基本零点。
应当理解，在各种示例中，在排列为在第一收听区106中产生第一内容信号u1的低音内容的周边扬声器102的子组与排列为在第二收听区中产生第二内容信号u2的低音内容的周边扬声器102的子组之间可以存在一些或全部重叠。
给定第一和第二内容信号中的低音内容的基本上相同的幅度，周边扬声器102的排列意味着在第一收听区106中第一内容信号u1的低音内容的幅度大于第二内容信号u2的低音内容的幅度。类似地，第二内容信号u2的低音内容的幅度大于第一内容信号u1的低音内容的幅度。净效应是坐在位置P1处的用户主要感知到第一内容信号u1的低音内容大于第二内容信号u2的低音内容，这在一些情况下可能不会被感知到。类似地，坐在位置P2处的用户主要感知到第二内容信号u2的低音内容大于第一内容信号u1的低音内容。在一个示例中，在第一收听区中，第一内容信号u1的低音内容的幅度比第二内容信号u2的低音内容的幅度大至少3dB，并且同样，在第二收听区中，第二内容信号u2的低音内容的幅度比第一内容信号u1的低音内容的幅度大至少3dB。
尽管仅示出了四个周边扬声器102，但是应当理解，可以使用大于一个的任何数量的周边扬声器102。此外，为了本公开的目的，周边扬声器102可以设置在以下部件之中或之上：车辆门、立柱、顶篷、地板、仪表板、后甲板、行李箱、座椅下方、集成在座椅内、或车厢100中的中央控制台、或车厢结构中的在车厢中创建低音声能的任何其他驱动点。
在各种示例中，第一内容信号u1和第二内容信号u2(以及任何其他接收到的内容信号)可以从移动设备(例如，经由蓝牙连接)、无线电信号、卫星无线电信号或蜂窝信号中的一者或多者接收，但也设想了其他源。此外，每个内容信号不需要被同时接收，而是可以先前已接收并存储在存储器中以供稍后回放。此外，如上所述，根据任何合适的通信协议，第一内容信号u1和第二内容信号u2可以作为模拟或数字信号被接收。此外，因为第一内容信号u1和第二内容信号u2可以被数字式发送，其包括一组二进制值，所以当内容信号在被扬声器或其他设备转换之前被转换为模拟信号时，这些信号的低音内容和高音域内容指的是低音内容和高音域内容的相应频率范围的组成信号。
如图1A所示，双耳设备110和112分别被定位成在第一收听区106中产生立体声第一声学信号114以及在第二收听区中产生立体声第二声学信号116。如图1A所示，双耳设备110和112包括扬声器118、120，这些扬声器设置在靠近收听区106、108设置的相应头枕中。双耳设备110例如包括左扬声器118L和右扬声器118R，左扬声器设置在头枕中以将左侧第一声学信号114L递送到坐在第一座置位置P1中的用户的左耳中，右扬声器将右侧第一声学信号114R递送到用户的右耳中。以相同的方式，双耳设备112包括左扬声器120L和右扬声器120R，左扬声器设置在头枕中以将左侧第二声学信号116L递送到坐在第二座置位置P2中的用户的左耳中，右扬声器将右侧第二声学信号116R递送到用户的右耳中。尽管声学信号114、116被示为包括左立体声分量和右立体声分量，但是应当理解，在一些示例中，声学信号114、116中的一者或两者可以是单声道信号，其中左侧和右侧二者是相同的。双耳设备110、112可以各自进一步采用一组交叉消除滤波器，其消除由相对侧产生的每个相应侧上的音频。因此，例如，双耳设备110可以采用一组交叉消除滤波器来在用户的左耳处消除针对用户的右耳产生的音频，反之亦然。在其中双耳设备是可穿戴设备(例如，裸耳式耳机)并且具有靠近耳朵的驱动点的示例中，通常不需要串扰消除。然而，在更远的头枕扬声器或可穿戴设备(例如，Bose SoundWear)的情况下，双耳设备通常将采用一些测量串扰消除来实现双耳控制。
尽管第一双耳设备110和第二双耳设备112被示为设置在头枕中的扬声器，但是应当理解，本公开中描述的双耳设备可以是适合于向坐在相应位置处的用户递送独立的左耳声学信号和右耳声学信号(即，立体声信号)的任何设备。因此，在供选择的示例中，第一双耳设备110和/或第二双耳设备112可以包括位于车辆车厢100的其他区域中的扬声器，该其他区域诸如上部座椅靠背、车顶内衬或靠近用户的耳朵设置的任何其他地方，该扬声器适于向用户递送独立的左耳声学信号和右耳声学信号。在又一供选择的示例中，第一双耳设备110和/或第二双耳设备112可以是由坐在相应座置位置处的用户所佩戴的裸耳式可穿戴设备。出于本公开的目的，裸耳式可穿戴设备是被设计成由用户佩戴并且能够递送独立的左耳声学信号和右耳声学信号同时维持到用户耳朵的开放路径的任何设备。图2和图3示出了这种裸耳式可穿戴设备的两个示例。第一裸耳式可穿戴设备是一幅镜架200，其以分别位于左镜腿204L和右镜腿204R中的左扬声器202L和右扬声器202R为特征。第二裸耳式可穿戴设备是一幅裸耳式耳机300，其以左扬声器302L和右扬声器302R为特征。镜架200和裸耳式耳机300都保持到用户耳朵的开放路径，同时能够向用户的左耳和右耳提供单独的声学信号。
控制器104可以经由双耳信号b-1向第一双耳设备110提供第一内容信号u1的至少高音域内容，并且经由双耳信号b2向第二双耳设备112提供第二信号内容信号u2的至少高音域内容。(在一示例中，第一内容信号u1和第二内容信号u2的包括低音内容的整个音域分别被递送到第一双耳设备110和第二双耳设备112。)结果，第一声学信号114至少包括第一内容信号u1的高音域内容，并且第二声学信号116至少包括第二信号u2的高音域内容。通过周边扬声器102在第一收听区106中进行的第一内容信号u1的低音内容的产生增强了通过第一双耳设备110产生的第一信号u1的高音域内容的产生，并且通过周边扬声器102在第二收听区108中进行的第二内容信号u2的低音内容的产生增强了通过第二双耳设备产生的第二内容信号u2的高音域内容的产生。
因此，坐在座置位置P1处的用户从周边扬声器102和第一双耳设备110的第一阵列配置的组合输出感知在第一收听区106中播放的第一内容信号u1。同样，坐在座置位置P2处的用户从周边扬声器102和第二双耳设备112的第二阵列配置的组合输出感知在第二收听区108中播放的第二内容信号u2。
图7A和7B分别描绘了在100Hz和200Hz处的示例性内容信号(例如，第一内容信号u1)的低音内容与高音域内容之间的频率交叉的示例性图。如上所述，低音内容与高音域内容之间的交叉可以发生在例如250Hz±150Hz处，因此交叉100Hz或200Hz是范围的示例。如图所示，在收听区处的组合总响应被感知为平坦响应。(当然，平坦响应只是频率响应的一个示例，并且其他示例可以例如提升低音、中音和/或高音，这取决于期望的均衡。)
双耳信号b1、b2(以及针对附加的双耳设备生成的任何其他双耳信号)通常是N声道信号，其中N≥2(因为在每只耳朵处存在至少一个通道)。N可以与呈现系统中的扬声器的数量相关(例如，如果头枕具有四个扬声器，则相关联的双耳信号通常具有四个通道)。在其中双耳设备采用串扰消除的情况下，为了消除的目的，在通道中的内容之间可以存在一些重叠。然而，典型地，信号的混合由设置在双耳设备内的串扰消除滤波器执行，而不是在由双耳设备接收的双耳信号中执行。
控制器104可以有线或无线方式提供双耳信号b1、b2。例如，在双耳设备110或112是裸耳式可穿戴设备的情况下，相应的双耳信号b1、b2可以通过蓝牙、WiFi或任何其他合适的无线协议来发送。
此外，控制器104可以进一步被配置为使第一收听区106中的低音内容的产生与通过第一双耳设备110进行的高音域内容的产生时间对齐，以考虑到这些信号的产生所固有的无线、声学或其他传输延迟。类似地，控制器104可以进一步被配置为使第二收听区108中的低音内容的产生与通过第二双耳设备112进行的高音域内容的产生时间对齐。在驱动信号d1-d4的输出与由周边扬声器102转换的低音内容到达相应收听区106、108的时间点之间将存在一些固有延迟。该延迟包括驱动信号d1-d4被相应扬声器102转换成声学信号并且从相应扬声器102传播到第一收听区106或第二收听区108所需的时间。(尽管可以想到其他因素也会影响延迟。)因为每个周边扬声器102可能位于距第一收听区106和第二收听区108某一唯一距离处，所以可以针对每个周边扬声器102单独地计算延迟。此外，在输出双耳信号b1、b2与在第一收听区106和第二收听区108中的声学信号114、116的相应产生之间将存在一些延迟。该延迟将是处理接收到的双耳信号b1、b2(在双耳信号以诸如无线协议的通信协议编码的情况下，和/或在双耳设备执行一些附加信号处理的情况下)以及将双耳信号b1、b2转换为声学信号114、116的时间与声学信号114、116传播到坐在位置P1、P2处的用户的时间的函数(尽管因为每个双耳设备位于相对靠近用户的位置，这可能是可以忽略的)。(同样，其他因素也可以影响延迟。)因此，考虑到这些延迟，控制器104可以对驱动信号d1-d4和双耳信号b1、b2的产生进行定时，使得通过周边扬声器102进行的第一内容信号u1的低音内容的产生与通过第一双耳设备110进行的第一内容信号u1的高音域内容的产生在第一收听区106中时间对齐，并且通过周边扬声器102进行的第二内容信号u2的低音内容的产生与通过第二双耳设备112进行的第二内容信号u2的高音域的产生在第二收听区108中时间对齐。
为了本公开的目的，“时间对齐”是指给定内容信号的低音内容和高音域内容的产生在空间中的给定点(例如，收听区)处的时间上的对齐，使得在空间中的给定点处，内容被准确地重现。应当理解，低音内容和高音域内容仅需要时间对齐到足以让用户感知内容信号被准确重现的程度。通常，在时间对齐的声学信号中，低音内容和高音域内容之间的交叉频率处的90°的偏移是可以接受的。为了提供若干不同交叉频率处的几个示例，可以接受的偏移对于100Hz可以是+/-2.5ms，对于200Hz可以是+/-1.25ms，对于250Hz可以是+/-1ms，并且对于400Hz可以是+/-0.625ms。然而，应当理解，为了本公开的目的，在交叉频率处高达180°偏移的任何偏移都被认为是时间对齐的。
如图7A和7B所示，在低音内容与超出交叉频率的高音域内容之间存在额外的重叠。重叠内的这些频率的相位可以被单独地移位，以在时间上对齐高音域内容和低音内容；如将理解的，施加的相移将取决于频率。例如，可以包括一个或多个全通滤波器，其被设计成至少向高音域内容和低音内容的重叠频率引入相移，以便实现跨频率的期望时间对齐。
时间对齐可以是针对给定双耳设备预先建立的。在头枕扬声器的示例中，接收双耳信号与产生声学信号之间的延迟将总是相同的，并且因此可以将延迟设定为工厂设定。然而，在双耳设备110、112是可穿戴设备的情况下，基于处理相应的双耳信号b1、b2以及产生声学信号114、116所需要的变化的时间，延迟将通常因可穿戴设备而异(这在具有众所周知的可变延迟的无线协议的情况下尤其如此)。因此，在一个示例中，控制器104可以存储多个延迟预设，该多个延迟预设用于针对各种可穿戴设备或可穿戴设备的各种类型使低音内容的产生与声学信号114、116的产生时间对齐。因此，当控制器104连接到特定的可穿戴设备时，其可以识别该可穿戴设备(例如，一幅Bose镜架)以及从存储装置中检索用于使低音内容与由所识别的可穿戴设备产生的声学信号114、116时间对齐的特定的预先存储的延迟。在供选择的示例中，预先存储的延迟可以与特定设备类型相关联。例如，如果与运行特定通信协议(例如，蓝牙)或协议版本(例如，蓝牙版本)的可穿戴设备相关联的延迟通常相同，则控制器104可以根据检测到的通信协议或通信协议版本来选择延迟。针对给定设备或设备类型的这些预先存储的延迟可以通过在给定收听区处采用麦克风以及手动地或通过自动过程校准延迟来确定，直到给定内容信号的低音内容与在收听区处的给定双耳设备的声学信号时间对齐为止。在又一示例中，可以根据用户输入来校准延迟。例如，佩戴裸耳式可穿戴设备的用户可以坐在座置位置P1或P2中，并且调整驱动信号d1-d4和/或双耳信号b1、b2的产生，直到低音内容与声学信号114、116的高音域正确地时间对齐。在另一示例中，设备可以向控制器104报告时间对齐所必需的延迟。
在供选择的示例中，时间对齐可以在运行时间期间自动确定，而非通过一组预先存储的延迟来确定。在示例中，麦克风可以设置于双耳设备上或双耳设备附近(例如，在头枕上或在可穿戴设备上)并且用于产生向控制器产生信号以确定用于时间对齐的延迟。在名称为“Latency Negotiation in a Heterogeneous Network of SynchronizedSpeakers”的US 2020/0252678中描述了一种自动确定时间对齐的方法，其全部内容通过引用并入本文中，尽管可以使用任何其他合适的确定延迟的方法。
如上所述，时间对齐可以使用全通滤波器跨频率范围实现。为了考虑各种双耳设备的不同延迟，所实现的特定滤波器可以从一组所存储的滤波器中选择，或可以调整由全通滤波器实现的相位变化。如上所述，所选择的滤波器或相位变化可以基于不同的设备或设备类型、通过用户输入、根据由可穿戴设备上的麦克风检测到的延迟、根据由可穿戴设备报告的延迟等。
在图1A的示例中，控制器104生成驱动信号d1-d4和双耳信号b1、b2两者。然而，在供选择的示例中，一个或多个移动设备可以提供双耳信号b1、b2。例如，如图1B所示，移动设备122经由有线或无线(例如，蓝牙)连接向双耳设备110(例如，在双耳设备110为裸耳式可穿戴设备的情况下)提供双耳信号b1。例如，用户可以佩戴着裸耳式可穿戴双耳设备110并且用移动设备122经由配对的蓝牙连接(双耳信号b1)听着音乐进入车辆车厢100中。在进入车辆车厢100后，控制器104可以开始提供第一内容信号u1的低音内容，同时移动设备122继续向裸耳式可穿戴双耳设备110提供双耳信号b1。在该示例中，控制器104可以从移动设备122接收第一内容信号u1以便在第一收听区106中产生第一内容信号u1的低音内容。因此，移动设备122可以与双耳设备110和控制器104两者配对(或以其他方式连接到两者)以提供双耳信号b1和第一内容信号u1。在供选择的示例中，移动设备122可以广播由控制器104和双耳设备110两者接收的单个信号(在该示例中，每个设备都可以应用相应的高通/低通以用于交叉)。例如，蓝牙5.0标准提供这样的同步信道，用于将信号本地广播到附近的设备。在供选择的示例中，移动设备122可以向控制器104发送通过第一双耳信号b1发送到第一双耳设备110的内容的元数据，而不是发送第一内容信号u1，从而允许控制器104从诸如流服务的外部源获得正确的第一内容信号u1(即，相同内容)。
虽然在图1B中仅示出了一个移动设备122，但是应当理解，任何数量的移动设备都可以向设置在车辆车厢100中的任何数量的双耳设备(例如，双耳设备110、112)提供双耳信号。
当然，如结合图1A所述的，控制器104可以从移动设备接收第一内容信号u1。因此，在一个示例中，当进入车辆时，用户可以佩戴着裸耳式可穿戴第一双耳设备110，此时，移动设备122停止向第一双耳设备发送内容，并且替代地向控制器104提供第一内容信号u1，控制器假设例如通过诸如蓝牙的无线连接来发送双耳信号b1。类似地，对于从多个移动设备接收信号的多个双耳设备(例如，双耳设备110、112)，控制器104可以假设向双耳设备而不是移动设备发送相应的双耳信号(例如，双耳信号b1、b2)。
控制器104可以包括处理器124(例如，数字信号处理器)和存储程序代码的非暂态存储介质126，该程序代码在由处理器124执行时执行本公开中所描述的各种功能和方法。然而，应当理解，在一些示例中，控制器104可以仅实现为硬件(例如，实现为专用集成电路或现场可以编程门阵列)或实现为硬件、固件和软件的某一组合。
为了排列周边扬声器102以向第一收听区106和第二收听区108提供低音内容，控制器104可以实现多个滤波器，每个滤波器调整周边扬声器102的声学输出，使得第一内容信号u1的低音内容在第一收听区106处建设性地组合并且第二信号u2的低音内容在第二收听区108处建设性地组合。虽然这种滤波器通常被实现为数字滤波器，但是这些滤波器也可以被实现为模拟滤波器。
此外，尽管在图1A和1B中仅示出了两个收听区106和108，但是应当理解，控制器104可以接收任何数量的内容信号，并且通过将内容信号滤波到阵列周边扬声器来创建任何数量的收听区(包括仅一个)，每个收听区接收唯一内容信号的低音内容。例如，在五座汽车中，周边扬声器可以被排列为产生五个单独的收听区，每个收听区产生唯一内容信号的低音内容(即，其中相应内容信号的低音内容的幅度是最响亮的，假设每个内容信号的低音内容在其他收听区中以基本上相等的幅度播放)。此外，单独的双耳设备可以设置在每个收听区处并且接收单独的双耳信号，该单独的双耳信号由在相应收听区中产生的低音内容增强并且与该低音内容时间对齐。
在以上示例中，双耳设备110、112(或任何其他双耳设备)可以向两个用户递送相同的内容。在该示例中，控制器104可以利用由周边扬声器102产生的低音内容来增强由双耳设备产生的声学信号，而不创建用于播放单独内容的单独收听区。低音内容可以与从两个双耳设备110、112播放的高音域内容时间对齐，因此两个用户感知到所播放的内容信号，包括由双耳设备110、112递送的高音域信号和由周边扬声器102播放的低音内容。尽管每个设备都接收到相同的节目内容信号，但是可以想到用户将选择相同内容的不同音量级。在这种情况下，控制器104可以采用第一阵列配置和第二阵列配置来创建单独的音量区，而不是创建单独的收听区，其中每个用户以不同的音量感知到相同的节目内容。
在示例中，每个用户不必具有相关联的双耳设备，而是一些用户可以仅收听由周边扬声器102产生的内容。对于该示例，周边扬声器102将不仅产生低音内容，而且还产生节目内容信号(例如，节目内容信号u1)的高音域内容。对于佩戴双耳设备的用户，节目内容信号被感知为立体声信号，如由双耳信号(例如，双耳信号b1)并且借助于双耳设备的左扬声器和右扬声器所提供的。实际上，应当理解，在本公开中所描述的示例中的每个示例中，在由周边扬声器102与双耳设备(例如，双耳设备110、112)产生的信号之间的频谱范围中可以存在一些或完全重叠。佩戴与周边扬声器102在频谱范围中具有重叠的双耳设备的那些人接收到具有改进的立体声、音频分级和感知的空间感的增强体验。
应当理解，导航提示和电话呼叫在节目内容信号中，这些节目内容信号可以指向收听区中的特定用户。因此，当乘客在不同收听区中收听音乐时，驾驶员可以听到由具有由周边扬声器增强的低音的双耳设备(例如，双耳设备110)产生的导航提示。
此外，可穿戴双耳设备上的麦克风可以用于语音拾取，用于诸如电话呼叫、基于车辆或基于移动设备的语音识别、数字助理等传统用途。
进一步地，根据车辆车厢100的配置，可以由控制器104实现多个滤波器，而不是一组滤波器。例如，车厢内的各种参数，包括车辆中乘客的数量、窗户是升起还是降下、车辆中座椅的位置(例如，座椅是直立的还是斜倚的或在车辆车厢中是向前移动还是向后移动的)等将改变车辆车厢100的音响效果。这些参数可以由控制器104检测(例如，通过从车辆车载计算机接收信号)并且实现正确的一组滤波器以提供第一阵列配置、第二阵列配置和任何额外阵列配置。例如，各种滤波器组可以被存储在存储器126中并且根据检测到的车厢配置来检索。
在供选择的示例中，滤波器可以是一组自适应滤波器，其根据从误差麦克风(例如，设置在双耳设备上或以其他方式设置在相应收听区内)接收到的信号进行调整，以便调整滤波器系数以将第一收听区对齐在相应座置位置(第一座置位置P1或第二座置位置P2)上，或针对变化的车厢配置，诸如窗户是升起还是降下进行调整。
图4描绘了向车辆车厢中的用户提供增强音频的方法400的流程图。方法400的步骤可以由控制器(诸如控制器104)执行，控制器与设置在车辆中的一组周边扬声器(诸如周边扬声器102)通信并且进一步与设置在车辆内的相应座置位置处的一组双耳设备(诸如双耳设备110、112)通信。
在步骤402处，接收第一内容信号和第二内容信号。这些内容信号可以从诸如移动设备、无线电、卫星无线电、蜂窝连接等多个潜在源接收。这些内容信号各自表示可以包括低音内容和高音域内容的音频。
在步骤404和406处，根据第一阵列配置(步骤404)和第二阵列配置(步骤406)驱动多个周边扬声器，使得在车厢中的第一收听区中产生第一内容信号的低音内容并且在第二收听区中产生第二内容信号的低音内容。排列的实质产生收听区，使得当在第一收听区中以与在第二收听区中播放第二信号的低音内容相同的幅度播放第一内容信号的低音内容时，在第一收听区中第一内容信号的低音内容的幅度将比第二内容信号的低音内容的幅度大(例如，大至少3dB)，并且在第二收听区中第二信号的低音内容的幅度将比第一内容信号的低音内容的幅度大(例如，大至少3dB)。以这种方式，坐在第一座置位置处的用户将感知到第一低音内容的幅度大于第二低音内容。同样，坐在第二座置位置的用户将感知到第二低音内容的幅度大于第一低音内容。
在步骤408和410处，将第一内容信号的高音域内容提供给被定位成在第一收听区中产生高音域内容的第一双耳设备(步骤408)以及将第二内容信号的高音域内容提供给被定位成在第二收听区中产生高音域内容的第二双耳设备(步骤410)。净结果是坐在第一座置位置处的用户感知到来自第一双耳设备和周边扬声器的输出的组合的第一内容信号，并且坐在第二座置位置处的用户感知到来自第二双耳设备和周边扬声器的输出的组合的第二内容信号。换句话说，周边扬声器在第一收听区中利用第一内容信号的低音将第一内容信号的高音域增强为如通过第一双耳设备产生的，并且在第二收听区中利用第二内容信号的低音将第二内容信号的高音域增强为如通过第二双耳信号产生的。在各种供选择的示例中，第一双耳设备是设置在头枕中的裸耳式可穿戴设备或扬声器。
此外，在第一收听区中的第一内容信号的低音内容的产生可以与在第一收听区中通过第一双耳设备进行的第一内容信号的高音域的产生时间对齐，并且在第二收听区中的第二低音内容的产生可以与通过第二双耳设备进行的第二内容信号的高音域的产生时间对齐。在供选择的示例中，第一高音域内容或第二高音域内容可以由移动设备提供给第一双耳设备或第二双耳设备，其与低音内容的产生是时间对齐的。
尽管针对两个单独的收听区和两个双耳设备描述了方法400，但是应当理解，方法400可以扩展到设置在车辆内并且设置了相应双耳设备的任何数量的收听区(包括仅一个)。在单个双耳设备和收听区的情况下，与其他座位的隔离不再重要，并且为了优化低音呈现，多个周边扬声器滤波器可以不同于多区情况。(单个用户的情况可以例如通过用户接口或通过设置在座椅中的传感器来确定。)
现在转向图5，示出了设置在车辆车厢100中的车辆音频系统的可供选择的示意图，其中采用周边扬声器102来增强产生空间化音频的至少一个双耳设备的低音内容。在该示例中，控制器504(控制器104的可供选择的示例)被配置为产生双耳信号b1、b2作为空间音频信号，该空间音频信号促使双耳设备110和112产生声学信号114、116作为空间声学信号，该空间声学信号被用户感知为分别源自虚拟音频源SP1和SP2。根据坐在位置P1处的用户的头部的位置产生双耳信号b1作为空间音频信号。类似地，根据坐在位置P2处的用户的头部的位置产生双耳信号b2作为空间音频信号。类似于图1A和1B的示例，由双耳设备110、112产生的这些空间化声学信号可以通过由周边扬声器102产生并且由控制器504驱动的低音内容来增强。
如图5所示，第一头部追踪设备506和第二头部追踪设备508被设置为分别检测坐在座置位置P1处的用户和坐在座置位置P2处的用户的头部的位置。在各种示例中，第一头部追踪设备506和第二头部追踪设备508可以包括被配置为检测用户的头部在车辆车厢100内的位置的飞行时间传感器。然而，飞行时间传感器仅是可能的示例。或者，可以使用多个2D相机，其使用外极几何(epi-polar geometry)(诸如八点算法)对距相机焦点中的一个相机焦点的距离进行三角测量。或者，每个头部追踪设备都可以包括LIDAR设备，其产生黑白图像，其中每个像素的测距数据作为一个数据集。在供选择的示例中，在每个用户都佩戴着裸耳式可穿戴设备的情况下，可以通过追踪裸耳式可穿戴设备在用户身上的相应位置来完成或增强，因为这通常会与用户的头部的位置相关。在又另外的供选择的示例中，可以使用与成像结合的电容感测、电感感测、惯性测量单元追踪。应当理解，头部追踪设备的上述实现意在传达可以使用一系列可能的设备和设备的组合来追踪用户头部的位置。
为了本公开的目的，检测用户的头部的位置可以包括检测用户的任何部位或由用户佩戴的可穿戴设备的任何部分，由此可以得出用户的颅骨的中心的位置。例如，可以检测用户耳朵的位置，由此可以在耳屏之间画一条线，找到中间以近似于找到中心。检测用户的头部的位置还可以包括检测用户的头部的朝向，朝向可以根据用于找到俯仰角、偏航角和滚动角的任何方法来得出。其中，偏航角是特别重要的，因为它通常最大程度地影响到每个双耳扬声器的耳朵距离。
第一头部追踪设备506和第二头部追踪设备508可以与头部追踪控制器510通信，该头部追踪控制器接收第一头部追踪设备506和第二头部追踪设备508的相应输出h1、h2并且根据它们确定坐在位置P-1或位置P2处的用户的头部的位置，并且因此向控制器504生成输出信号。例如，头部追踪控制器510可以从第一头部追踪设备506接收原始输出数据h1，解释坐在位置P1处的用户的头部的位置并且向控制器504输出表示检测到的位置的位置信号e1。同样，头部追踪控制器510可以从第二头部追踪设备508接收输出数据h2并且解释坐在座置位置P2处的用户的头部的位置，并且向控制器504输出表示检测到的位置的位置信号e2。位置信号e1和e2可以作为表示用户头部的位置的坐标(例如，包括如由俯仰角、偏航角和滚动角所确定的朝向)被实时递送。
控制器510可以包括处理器512以及存储程序代码的非暂态存储介质514，该程序代码在由处理器512执行时执行本文中所公开的用于产生位置信号，包括接收每个头部追踪设备506、508的输出信号并且用于产生到控制器104的位置信号e1、e2的各种功能和方法。在示例中，控制器510可以通过所存储的软件或利用神经网络来确定用户的头部的位置，该神经网络已经被训练成根据头部追踪设备的输出来检测用户的头部的位置。在供选择的示例中，每个头部追踪设备506、130可以包括它自己的控制器，用于执行控制器510的功能。在又一示例中，控制器504可以直接接收头部追踪设备506、508的输出并且执行控制器510的处理。
接收位置信号e1和/或e2的控制器504可以生成双耳信号b1和/或b2，使得双耳设备110、112中的至少一个双耳设备生成声学信号，该声学信号被用户感知为源于车辆车厢100内的空间中的某个虚拟点而不是生成该声学信号的扬声器(例如，扬声器118、120)的实际位置。例如，控制器504可以生成双耳信号b1，使得双耳设备110生成声学信号114，该声学信号被坐在座置位置P1处的用户感知为源于空间点SP1(在图5中以虚线表示，因为这是虚拟声源)。类似地，控制器504可以生成双耳信号b2，使得双耳设备112生成声学信号116，该声学信号被坐在座置位置P2处的用户感知为源于空间点SP2。这可以通过根据调整声学信号114、116以模拟来自虚拟空间点(例如，空间点SP1、SP2)的声音的多个头部相关传递函数(HRTF)对双耳信号b1、b2进行滤波和/或衰减来实现。由于信号是双耳的，即，与收听者的两只耳朵有关，因此系统可以利用一个或多个HRTF来模拟收听者周围的各个位置所特有的声音。应当理解，可以基于在用户的左耳和右耳的相对位置与相应空间位置SP1、SP2之间检测到的方位角和仰角的给定组合来选择由控制器504使用的特定左HRTF和右HRTF。更具体地，可以将多个HRTF存储在存储器中，并且可以根据检测到的用户的左耳和右耳的位置以及所选择的空间位置SP1、SP2检索和实现多个HRTF。然而，应当理解，在双耳设备110、112是裸耳式可穿戴设备的情况下，用户的耳朵的位置可以被裸耳式可穿戴设备的位置替代或由裸耳式可穿戴设备的位置确定。
尽管在图5中示出了两个不同的空间点SP1、SP2，但是应当理解，相同的空间点可以用于双耳设备110、112两者。此外，对于给定的双耳设备，可以选择空间中的任何点作为从其虚拟化所生成的声学信号的空间点。(空间中的所选择的点可以为空间中的移动点，例如，以模拟运动中的音频生成对象。)例如，左声道、右声道或中央声道音频信号可以被模拟，就好像它们是在接近周边扬声器102的位置处生成的一样。此外，可以通过在环境(即，车辆车厢100)内的位置处添加额外虚拟声源来增强模拟声音的真实感，以模拟在虚拟声源位置处产生的声音被声学反射表面反射并且返回到收听者的效果。具体地，对于在环境内生成的每个虚拟声源，可以生成附加虚拟声源并且将其放置在各种位置处以模拟声音的第一级反射和第二级反射，该声音对应于从第一虚拟声源传播并且从表面声学反射并且传播回收听者的耳朵(第一级反射)的声音以及从第一虚拟声源传播并且从第一表面和第二表面声学反射并且传播回收听者的耳朵(第二级反射)的声音。在名称为“Systems andmethods for sound source virtualization”的美国专利公开US2020/0037097A1中更详细地讨论了实现HRTF和虚拟反射以创建空间化音频的方法，其全部内容通过引用并入本文中。在示例中，虚拟声源可以位于车辆外部。同样，第一级反射和第二级反射不需要针对车辆内的实际表面来计算，而是可以针对车辆外部的虚拟表面来计算，以例如创建用户处于比车厢更大的区域中的印象，或至少以针对比车辆的车厢更好的环境来优化声音的混响和质量。
控制器504以结合图1A和1B描述的控制器104的方式被另外配置，也就是说，空间化声学信号114、116可以用由周边扬声器102产生的低音内容来增强(例如，以时间对齐的方式)。例如，周边扬声器102可以用于产生第一内容信号u1的低音内容，其高音域内容通过双耳设备110产生作为空间化声学信号，该空间化声学信号被在座置位置P1处的用户感知为源于空间位置SP1。尽管由第一收听区106中的周边扬声器102产生的低音内容可能不是立体声信号，但是坐在座置位置P1处的用户仍然可以感知到第一内容信号u1是源自空间位置SP1。同样，周边扬声器可以在第二收听区中增强第二内容信号u2的低音内容(该第二内容信号的高音域通过双耳设备112产生作为空间声学信号)。座置位置P2处的用户将感知到第二内容信号u2是源自第二收听区处的空间位置SP2，其中提供低音内容作为来自周边扬声器102的单声道声学信号。
尽管在图5中示出了两个双耳设备110、112，但是应当理解，可以仅将单个空间化双耳信号(例如，双耳信号b1)提供给一个双耳设备。此外，每个双耳设备不必提供空间化声学信号；相反，一个双耳设备(例如，双耳设备110)可以提供空间化声学信号，而另一个(例如，双耳设备112)可以提供非空间化声学信号。此外，如上所述，每个双耳设备都可以接收相同的双耳信号，使得每个用户都听到相同的内容，内容的低音内容(其不一定必须在单独的收听区中产生)由周边扬声器102增强。进一步地，图5的示例可以扩展到任何数量的收听区和任何数量的双耳设备。
控制器504可以进一步实现上混器，其接收例如左节目内容信号和右节目内容信号并且在车辆内生成左声道、右声道、中央声道等。可以充分利用由双耳设备(例如，双耳设备110、112)渲染的空间化音频来增强用户对这些声道源的感知。因此，实际上，可以选择多个虚拟声源来准确地创建左音频通道、右音频通道、中央音频通道等的印象。
图6描绘了向车辆车厢中的用户提供增强音频的方法600的流程图。方法600的步骤可以由控制器(诸如控制器504)执行，该控制器与设置在车辆中的一组周边扬声器(诸如周边扬声器102)通信并且进一步与设置在车辆内的相应座置位置处的一组双耳设备(诸如双耳设备110、112)通信。
在步骤602处，接收内容信号。该内容信号可以从诸如移动设备、无线电、卫星无线电、蜂窝连接等多个潜在源接收。该内容信号是包括低音内容和高音域内容的音频信号。
在步骤604处，根据指示用户的头部在车辆中的位置的位置信号向双耳设备输出空间音频信号，使得该双耳设备产生被用户感知为源自虚拟源的空间声学信号。虚拟源可以是车辆车厢内的选定位置，诸如在一个示例中，靠近车辆的周边扬声器。这可以通过根据调整声学信号以模拟来自虚拟源(例如，空间点SP1、SP2)的声音的多个头部相关传递函数(HRTF)对输出到双耳设备的音频信号进行滤波和/或衰减来实现。由于信号是双耳的，即，与收听者的两只耳朵有关，因此系统可以利用一个或多个HRTF来模拟收听者周围的各个位置所特有的声音。应当理解，可以基于在用户的左耳和右耳的相对位置与相应空间位置之间检测到的方位角和仰角的给定组合来选择所使用的特定左HRTF和右HRTF。更具体地，可以将多个HRTF存储在存储器中，并且可以根据检测到的用户的左耳和右耳的位置以及所选择的空间位置检索和实现该多个HRTF。
用户的头部位置可以根据头部追踪设备(诸如头部追踪设备506、508)的输出来确定，该头部追踪设备可以包括例如飞行时间传感器、LIDAR设备、多个二维相机、可穿戴安装的惯性运动单元、接近传感器或这些部件的组合。此外，可以设想其他合适的设备。头部追踪设备的输出可以通过专用控制器(例如，控制器510)来处理，该专用控制器可以实现软件或被训练为检测用户的头部的位置的神经网络。
在步骤606处，驱动周边扬声器，使得在车厢中产生内容信号的低音内容。以这种方式，由双耳设备产生的空间声学信号被车辆车厢中的周边扬声器增强。检测用户的头部的位置可以包括检测用户的任何部位或由用户佩戴的可穿戴设备的任何部分，包括直接检测用户的耳朵的位置或直接检测可穿戴设备的位置，由此可以得出用户的耳朵的相应位置或由用户佩戴的可穿戴设备的位置。
虽然方法600描述了增强由单个双耳设备提供的空间声学信号的方法，但是方法600可以被扩展为通过排列周边扬声器以在遍及车厢的不同收听区中产生相应内容信号的低音内容来增强由多个双耳设备提供的多个内容信号。在方法400中并且结合图1A和1B描述了这种方法的步骤。
本文所述的功能或其部分，以及其各种修改(下文称为“功能”)可至少部分地经由计算机程序产品实现，例如在信息载体中有形实施的计算机程序，诸如一个或多个非暂态机器可读介质或存储设备，用于由一个或多个数据处理装置(例如可编程处理器、计算机、多个计算机和/或可编程逻辑部件)执行或控制其操作。
计算机程序可以任何形式的编程语言被写入，包括编译或解释语言，并且它可以任何形式，包括作为独立程序或作为模块、部件、子例程或适于用在计算环境中的其他单元部署。计算机程序可被部署在一个计算机上或在一个站点或在多个站点上分布以及通过网络互联的多个计算机上执行。
与实现功能的全部或部分相关联的动作可由执行一个或多个计算机程序的一个或多个可编程处理器执行，以执行校准过程的功能。功能的全部或部分可以实现为专用目的逻辑电路，例如FPGA和/或ASIC(专用集成电路)。
适用于执行计算机程序的处理器例如包括通用微处理器和专用微处理器两者，以及任何类型的数字计算机的任何一个或多个处理器。一般来讲，处理器将接收来自只读存储器或随机存取存储器或两者的指令和数据。计算机的部件包括用于执行指令的处理器和用于存储指令和数据的一个或多个存储器设备。
虽然本文已描述和示出了若干发明实施方案，但本领域的普通技术人员将易于设想用于执行本文所述的功能和/或获得本文所述的结果和/或优点中的一个或多个的多种其他装置和/或结构，并且此类变型和/或修改中的每一个被认为在本文所述的本发明实施方案的范围内。更一般地，本领域的技术人员将容易理解，本文所述的所有参数、尺寸、材料和构型旨在为示例性的，并且实际参数、尺寸、材料和/或构型将取决于使用本发明教导内容的一个或多个具体应用。本领域的技术人员将认识到或仅使用常规实验就能够确定本文所述的具体的发明实施方案的许多等同物。因此，应当理解，上述实施方案仅以举例的方式呈现，并且在所附权利要求及其等同物的范围内，可以不同于具体描述和要求保护的方式来实践发明实施方案。本公开的发明实施方案涉及本文所述的每个单独的特征、系统、制品、材料和/或方法。此外，如果此类特征、系统、制品、材料和/或方法不相互矛盾，则两个或更多个此类特征、系统、制品、材料和/或方法的任何组合包括在本公开的发明范围内。

Claims (20)

1.一种用于在车辆中提供增强音频的系统，所述系统包括：
多个扬声器，所述多个扬声器设置在所述车辆的车厢的周边中；和
控制器，所述控制器被配置为接收第一内容信号和第二内容信号，以及根据第一阵列配置驱动所述多个扬声器，使得在所述车厢内的第一收听区中产生所述第一内容信号的低音内容，以及根据第二阵列配置驱动所述多个扬声器，使得在所述车厢内的第二收听区中产生所述第二内容信号的低音内容，其中在所述第一收听区中，所述第一低音内容的幅度大于所述第二低音内容的幅度，并且在所述第二收听区中，所述第二低音内容的所述幅度大于所述第一低音内容的所述幅度。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器被配置为：在所述第一收听区中，使所述第一低音内容的产生与通过第一双耳设备进行的所述第一内容信号的高音域内容的产生时间对齐；以及在所述第二收听区中，使所述第二低音内容的产生与通过第二双耳设备进行的所述第二内容信号的高音域内容的产生时间对齐。
3.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器被进一步配置为向第一双耳设备输出所述第一内容信号的第一高音域以及向第二双耳设备输出所述第二内容信号的第二高音域。
4.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器被配置为从第一移动设备接收所述第一低音内容和所述第二低音内容中的至少一者。
5.根据权利要求1所述的系统，其中在所述第一收听区中，所述第一低音内容的所述幅度超过所述第二低音内容的所述幅度三分贝，其中在所述第二收听区中，所述第二低音内容的所述幅度超过所述第一低音内容的所述幅度三分贝。
6.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器通过实现多个滤波器来形成所述第一阵列配置和所述第二阵列配置，其中所述控制器被配置为根据误差信号来调整所述多个滤波器中的至少一个滤波器。
7.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器通过实现多个滤波器来形成所述第一阵列配置和所述第二阵列配置，其中所述多个滤波器是根据表示所述车厢的配置的参数从所存储的一组滤波器中选择的。
8.根据权利要求1所述的系统，还包括第一双耳设备和第二双耳设备，其中所述控制器被配置为：向所述第一双耳设备提供第一音频信号的高音域内容，使得所述第一双耳设备在所述第一收听区中产生所述第一音频信号的所述高音域内容，以及向所述第二双耳设备提供第二音频信号的高音域内容，使得所述第二双耳设备在所述第二收听区中产生所述第二音频信号的所述高音域内容。
9.根据权利要求8所述的系统，其中所述控制器被配置为：在所述第一收听区中，使所述第一低音内容的产生与通过所述第一双耳设备进行的所述第一内容信号的所述高音域内容的产生时间对齐；以及
在所述第二收听区中，使所述第二低音内容的产生与通过所述第二双耳设备进行的所述第二内容信号的高音域内容的产生时间对齐。
10.根据权利要求9所述的系统，其中所述第一收听区或所述第二收听区中的至少一者中的所述时间对齐是根据至少一个麦克风信号自动确定的。
11.根据权利要求8所述的系统，其中所述第一双耳设备和所述第二双耳设备是各自从设置在头枕或裸耳式可穿戴设备中的一组扬声器中的一个扬声器中选择的。
12.一种向车辆中的用户提供增强音频的方法，所述方法包括以下步骤：
接收第一内容信号和第二内容信号；
以第一阵列配置驱动设置在所述车辆的车厢的周边中的多个扬声器，使得在所述车厢内的第一收听区中产生所述第一音频信号的低音内容；以及
根据第二阵列配置驱动所述多个扬声器，使得在所述车厢内的第二收听区中产生所述第二音频信号的低音内容，其中在所述第一收听区中，所述第一低音内容的幅度大于所述第二低音内容的幅度，并且在所述第二收听区中，所述第二低音内容的所述幅度大于所述第一低音内容的所述幅度。
13.根据权利要求12所述的方法，其中在所述第一收听区中，使所述第一低音内容的产生与通过第一双耳设备进行的所述第一内容信号的高音域内容的产生时间对齐，其中在所述第二收听区中，使所述第二低音内容的产生与通过第二双耳设备进行的所述第二内容信号的高音域内容的产生时间对齐。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述第一收听区或所述第二收听区中的至少一者中的所述时间对齐是根据至少一个麦克风信号自动确定的。
15.根据权利要求13所述的方法，还包括向所述第一双耳设备输出第一高音域以及向所述第二双耳设备输出第二高音域的步骤。
16.根据权利要求13所述的方法，其中所述第一低音内容和所述第二低音内容中的至少一者是从第一移动设备接收的。
17.根据权利要求13所述的方法，其中所述第一双耳设备和所述第二双耳设备是各自从设置在头枕式或裸耳式可穿戴设备中的一组扬声器中的一个扬声器中选择的。
18.根据权利要求12所述的方法，其中在所述第一收听区中，所述第一低音内容的所述幅度超过所述第二低音内容的所述幅度三分贝，其中在所述第二收听区中，所述第二低音内容的所述幅度超过所述第一低音内容的所述幅度三分贝。
19.根据权利要求12所述的方法，还包括根据误差信号调整多个滤波器中的至少一个滤波器的步骤，所述多个滤波器形成所述第一阵列配置和所述第二阵列配置。
20.根据权利要求12所述的方法，还包括根据表示所述车厢的配置的参数从所存储的一组滤波器中选择多个滤波器的步骤，所述多个滤波器形成所述第一阵列配置和所述第二阵列配置。
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