CN117177137A - 音场调节方法、系统及移动载具 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种音场调节方法、系统及移动载具，该方法应用于移动载具，所述移动载具包括音响系统，所述音响系统包括至少两个音源，所述至少两个音源可产生音场，所述音场内具有至少一个模拟音源，包括：获取所述移动载具的运动趋势；根据所述运动趋势调整所述至少两个音源的强度，以模拟音源的位置移动通过使乘客可以提前获知移动载具的运动趋势，降低乘客晕动症的风险。

Description

音场调节方法、系统及移动载具

技术领域

本申请涉及汽车驾驶技术领域，并具体涉及一种音场调节方法、系统及移动载具。

背景技术

随着技术的进步，车辆的普及度正变得越来越高。而车辆在行驶过程中，可能会引起乘客产生晕动症(motion sickness)。晕动症，即晕车病、晕船病、晕机病和由于各种原因引起的摇摆、颠簸、旋转、加减速运动等所致疾病的统称。而目前的车辆中无法有效避免引发乘客的晕动症。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种音场调节方法、系统及移动载具，能够根据移动载具运动趋势以使音响系统的模拟音源位置移动，以提醒或提示乘客移动载具即时的运动趋势。通过使乘客可以提前获知移动载具的运动趋势，降低乘客晕动症的风险。

第一方面，本申请一实施方式提供的一种音场调节方法，应用于移动载具，例如汽车，所述移动载具包括音响系统，所述音响系统包括至少两个音源，所述至少两个音源可产生音场，所述音场内具有至少一个模拟音源，包括：

获取所述移动载具的运动趋势；

根据所述运动趋势调整所述至少两个音源的强度，以使所述模拟音源的位置移动。

根据本申请的一些实施例，所述运动趋势包括所述移动载具沿当前运动方向加速、减速或所述移动载具转向。

根据本申请的一些实施例，当所述运动趋势为所述移动载具沿当前运动方向加速、减速时，所述根据所述运动趋势调整所述至少两个音源的强度，以使所述模拟音源的位置移动，包括：

根据所述运动趋势调整所述至少两个音源的强度，以使所述模拟音源的位置向前或向后移动。

根据本申请的一些实施例，当所述运动趋势为所述移动载具转向时，所述音场调节方法还包括：

获取所述移动载具转向的方向，所述转向的方向包括所述移动载具沿当前运动方向向左转向及所述移动载具沿当前运动方向向右转向；

所述根据所述运动趋势调整所述至少两个音源的强度，以使模拟音源的位置移动，还包括：

根据所述转向的方向向左或向右移动所述模拟音源位置。

根据本申请的一些实施例，所述移动载具包括线传操控系统，所述获取所述移动载具的运动趋势，包括：

根据所述线传操控系统获取所述移动载具的加速信号、减速信号或转向信号；

根据所述加速信号、所述减速信号或所述转向信号获取所述移动载具的运动趋势。

根据本申请的一些实施例，所述移动载具包括方向操控装置及速度操控装置，所述获取所述移动载具的运动趋势，包括：

获取所述移动载具的操控信号，所述操控信号包括所述移动载具的所述方向操控装置的操控信号及所述速度操控装置的操控信号；

根据所述移动载具的所述方向操控装置的操控信号及所述速度操控装置的操控信号，获取所述移动载具的运动趋势。

根据本申请的一些实施例，所述获取所述移动载具的运动趋势，包括：

通过所述传感器获取第一加速度和第二加速度，其中，所述第一加速度和所述第二加速度对应于所述移动载具加速或减速和/或所述移动载具转向；

根据所述第一加速度和所述第二加速度获取所述移动载具的运动趋势。

根据本申请的一些实施例，所述音源为喇叭；

所述根据所述运动趋势调整所述至少两个音源的强度，以使所述模拟音源的位置移动，包括：

当所述运动趋势为所述移动载具沿当前运动方向加速、减速时，根据所述运动趋势调整所述喇叭的音量，以向前或向后调整所述模拟音源位置；

当所述运动趋势为所述移动载具转向时，根据所述转向调整所述喇叭的音量，以向左或向右调整所述模拟音源的位置。

第二方面，本申请一实施方式提供的一种音场调节系统，通信连接移动载具，所述移动载具包括音响系统，所述音响系统包括至少两个音源，所述至少两个音源可产生音场，所述音场内具有至少一个模拟音源，所述音场调节系统包括：

信号获取模块，用于获取所述移动载具的运动趋势；以及

音场调节模块，通信连接所述信号获取模块，用于根据所述运动趋势调整所述至少两个音源的强度，以使所述模拟音源的位置移动。

第三方面，本申请一实施方式提供的一种移动载具，所述移动载具包括：

音响系统；以及

如第二方面所述的音场调节系统。

本申请实施方式提供的音场调节方法、系统及移动载具，能够根据移动载具运动趋势调整移动载具内音场中模拟音源的位置或方向，以提醒乘客移动载具接下来的运动趋势，使乘客可以提前获知意图。

附图说明

图1为本申请一实施例提供的音场调节系统的模块示意图。

图2A及图2B为本申请一实施例提供的音场调节原理示意图。

图3A及图3B为本申请另一实施例提供的音场调节原理示意图。

图4A及图4B为本申请另一实施例提供的音场调节原理示意图。

图5为本申请一实施例提供的移动载具的模块示意图。

图6为本申请一实施例提供的音场调节方法流程示意图。

主要元件符号说明

音场调节系统 10；10a

信号获取模块 100

音场调节模块 200

移动载具 20；20a

音响系统 21

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。

具体实施方式

下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。

需要说明的是，本申请实施例中“至少一个”是指一个或者多个，多个是指两个或两个以上。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请中的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

需要说明的是，本申请实施例中，“第一”、“第二”等词汇，仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序。限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请实施例的描述中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都是属于本申请保护的范围。

随着技术的进步，车辆的普及度正变得越来越高。而车辆在行驶过程中，可能会引起乘客产生晕动症(motion sickness)。晕动症，即晕车病、晕船病、晕机病和由于各种原因引起的摇摆、颠簸、旋转、加速运动等所致疾病的统称。而目前的车辆驾驶系统中无法有效避免引发乘客的晕动症。

车辆在行驶过程中，驾驶员通常不容易出现晕动症的情况，这是由于驾驶员在操作车辆行驶时，可以预知部分车辆的运动趋势，例如加减速及转向等。而乘客通常无法得知驾驶员接下来的操作，因此更容易受到车辆行驶的影响，进而导致乘客晕车。

而随着无人驾驶技术正在日益的普及，在自动驾驶时，驾驶员与乘客均无法预知车辆的运动趋势，同样可能出现晕车的症状。当出现紧急情况时，可能需要驾驶员接管车辆控制，而此时若驾驶员出现晕车症状，可能在接管车辆控制后有效的控制车辆，造成安全隐患。

因此，本申请实施例提供一种音场调节方法、系统及移动载具，能够通过音场变化提醒乘客移动载具的运动趋势，降低乘客晕车的风险。

下面结合附图，对申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本申请实施例提供一种音场调节系统，可以获取移动载具的运动趋势，根据移动载具的运动趋势调整移动载具内音场中平衡点的位置，以提醒乘客移动载具接下来的运动趋势，使乘客可以提前获知移动载具的运动趋势，以降低乘客晕动症的风险。在本申请实施例中，移动载具的运动包括各个轴向的加速、减速或转向。

图1是本申请实施例提供的音场调节系统10的模块示意图。如图1所示，音场调节系统10至少包括以下模块：信号获取模块100及音场调节模块200。信号获取模块100通信连接音场调节模块200。音场调节系统10通信连接移动载具20。

可以理解，移动载具20包括音响系统，音响系统包括至少两个音源。可以理解，两个音源可以发声，在两个音源协同发声的时候可产生音场。音响系统可以通过调节两个音源的强度来调节音场，其中音源的强度可以包括音源的音量、频率等参数。当乘客处于音场中时，由于两个音源是协同发声的，因此乘客会根据听到的声音认为音场中的声音存在至少一个音源，该音源即为模拟音源。由于人耳可以分辨出模拟音源的大致位置，因此通过调整音源的强度可以调整乘客分辨出的模拟音源的位置。

信号获取模块100用于获取移动载具20的运动趋势。示例的，信号获取模块100可以获取移动载具20的操控信号，根据移动载具20的操控信号获取移动载具20的运动趋势。具体地，操控信号包括加速信号、减速信号或转向信号等。显然，当信号获取模块100获取到移动载具20的操控信号为加速信号时，移动载具20的运动趋势为加速前进；当信号获取模块100获取到移动载具20的操控信号为减速信号时，移动载具20的运动趋势为减速；当信号获取模块100获取到移动载具20的操控信号为转向信号时，移动载具20的运动趋势为转向。其中，转向信号包括向左转向信号和向右转向信号。当移动载具20的操作信号为向左转向信号时，移动载具20的运动趋势为向左转向。当移动载具20的操作信号为向右转向信号时，移动载具20的运动趋势为向右转向。在一些实施例中，当移动载具20的运动趋势还包括向左加速转向、向左减速转向、向右加速转向及向右减速转向等。信号获取模块100将获取到的操控信号传输至音场调节模块200。

具体的，在第一种场景下，信号获取模块100可通过线传操控(也称电传操控，drive by wire)系统获取移动载具20的运动趋势。可以理解，移动载具20可以是无人驾驶载具。可以理解，若移动载具20具有线传操控系统，即移动载具20的油门、刹车、转向等操作是由电子信号控制。如此，信号获取模块100也可以连接至移动载具20的线传操控系统，以获取来自移动载具20的油门、刹车、转向等操控信号。信号获取模块100可以根据操控信号获取移动载具20的运动趋势，并将相应的操控信号传输至音场调节模块200。

在第二种场景下，信号获取模块100可通过控制器局域网络(Controller AreaNetwork，CAN)总线获取移动载具20的运动趋势。可以理解，信号获取模块100可以通过CAN总线连接至移动载具20的速度操控装置(例如油门踏板或刹车踏板)或方向操控装置(例如方向盘)等装置。接着，信号获取模块100可以通过设置额外的力度或位置传感器来获取驾驶员操作油门踏板或刹车踏板等装置的力度或深度，以及方向盘的转向角度，并将相应的力度、深度或转向角度转换为加速信号、减速信号或转向信号等操控信号，进而根据操控信号获取移动载具20的运动趋势，同时将操控信号传输至音场调节模块200。

例如，信号获取模块100可以根据方向盘的转向角度生成转向信号，并传输至音场调节模块200。示例的，小型汽车的方向盘单侧可转角度通常为540度(即一圈半)，信号获取模块100则可以根据方向盘的转向角度生成不同的转向信号。如在方向盘转向角度为30度时生成转向信号1，转动角度为60度时生成转向信号2等。

可以理解的是，在方向盘转向角度相同的情况下，移动载具20的速度越快，则汽车转向的速度也越快。因此，信号获取模块100还可以通过设置速度传感器以获取移动载具20的速度，并根据移动载具20的速度对应调整转向信号的强度。

在第三种场景下，信号获取模块100可以通过移动载具20的运行参数获取移动载具20的运动趋势。具体地，信号获取模块100内可以设置加速度计、陀螺仪或惯性传感器等装置，用于获取移动载具20的第一加速度及第二加速度，其中，第一加速度和第二加速度对应于移动载具20加速或减速和/或移动载具20转向。可以理解，第一加速度包括线性加速度、轴向加速度及速度等参数，第二加速度包括角速度、角加速度及转向角度等运行参数，信号获取模块100根据第一加速度和第二加速度获取移动载具20的运动趋势，例如移动载具20加速、减速和/或转向等。可以理解，移动载具20在加速、减速时，除线性速度外还会产生俯仰角加速度，移动载具20在转向时会产生横向线性加速度，因此在分析移动载具的运动趋势时，需要获取线性加速度和角加速度等参数。信号获取模块100将移动载具20的运动趋势传输至音场调节模块200。可以理解，在本实施例中，音场调节模块200可以直接通过移动载具20的运动趋势调整音响系统的模拟音源位置。

在一些可能的实施例中，信号获取模块100还可以将移动载具20的运动趋势转换为对应的操控信号，并传输至音场调节模块200。在本实施例中，与第一种场景及第二种场景相同，音场调节模块200可以通过操控信号调整音响系统的模拟音源位置。

可以理解，音场调节模块200连接至移动载具20，用于根据操控信号调节移动载具20的模拟音源位置，以提示乘客移动载具20即将发生的运动趋势。

可以理解，移动载具20内的音响系统可以产生环绕音效(Surround Sound)，音响系统在处理声音效果时，通过音效处理模拟调整发音源的位置或方向，使人透过耳朵通过声音变化而感觉或认知发音源位置变化产生移动的现象中的模拟发音源位置调整。

可以理解的是，乘客需要在移动载具20播放音频信息时，才感受到音场的变化，例如音场中模拟音源位置的位置变化。因此，在移动载具20内正在播放音乐、广播或接听电话等音频信息时，音场调节模块200可以直接调节移动载具20内音场中模拟音源的位置或方向，以提醒乘客移动载具20即将发生的运动趋势。

在一些实施例中，移动载具20可以具有立体声音响，即具有两个或更多个喇叭。移动载具20内设置的两个或多个喇叭可以形成环绕立体音，即可以产生立体声的环绕音场效果，也即音场。当移动载具20内设置有多个喇叭时，移动载具20内可以设置车载娱乐系统，音场调节模块200可以连接至车载娱乐系统，以调节移动载具20的模拟音源位置。

具体地，在第一种情况下，音场调节模块200可通过调节不同位置喇叭的音量等参数，来调整音场中模拟音源的位置或方向。例如，音场调节模块200可以通过调节至少两个喇叭的音量强弱来调节音场的模拟音源位置。示例的，当移动载具20在左右对应的位置分别设置有至少一个喇叭时，音场调节模块200可以在接收到来自信号获取模块100的向左转向信号时，提高移动载具20左侧喇叭的音量，降低移动载具20右侧喇叭的音量，使乘客感受到移动载具20内音源向右移动，乘客相对于移动载具20向左侧移动，以提示乘客移动载具20将要左转。

可以理解，在第二种情况下，音场调节模块200还可以根据信号获取模块100获取的操控信号的信号强度对应的调整调节移动载具20内音场中模拟音源位置变化程度，进而通过音场中模拟音源位置的位置变化程度提醒乘客移动载具20的转向，加速，减速等运动趋势的程度。例如，当方向盘向左转动90度时，可使得移动载具20内音场中模拟音源位置的位移小于方向盘向左转动120度时移动载具20内音场中平衡点的方向(或位移)，以通过音场中模拟音源位置方向的变化程度提醒乘客移动载具20转向的程度。

可以理解，在移动载具20内未播放音频信息时，音场调节模块200还可以在移动载具20的运动趋势超出一定阈值时，控制移动载具20播放提示语音，以提醒乘客移动载具20的运动趋势。例如，当移动载具20的加速度达到一定阈值(例如，移动载具20急刹车时)，音场调节模块200控制移动载具20播放提示语音，以提醒乘客移动载具20即将发生的运动趋势。

请一并参阅图2A至图4B，图2A至图4B为本申请实施例提供的音场调节原理示意图。其中，箭头方向代表车头的朝向。

下面以音场调节模块200可以调节六个喇叭的音量为例(即移动载具20具有立体声音响)，描述本申请实施例提供的音场调节系统10。可以理解，在后续描述中的前后左右，均以乘客面朝车辆行进方向时的前后左右为准。

如图2A及图2B所示，信号获取模块100在获取到移动载具20的运动趋势为加速或者减速时，音场调节模块200可以提高移动载具20行进方向前方喇叭的音量，并降低车辆行进方向后方喇叭的音量，使移动载具20内的模拟发音源位置向后方移动，以提醒乘客移动载具20的运动趋势。在另一些实施例中，音场调节模块200还可以降低移动载具20行进方向前方喇叭的音量，并提高车辆行进方向后方喇叭的音量，使移动载具20内的模拟发音源位置向前方移动，以提醒乘客移动载具20的运动趋势。

如图3A及图3B所示，信号获取模块100在获取到操控信号为移动载具20的运动趋势为转向时，音场调节模块200可以提高移动载具20行进方向右侧喇叭的音量，并降低车辆行进方向左侧喇叭的音量，使移动载具20内的模拟发音源位置向左侧移动，以提醒乘客移动载具20的运动趋势。在另一些实施例中，音场调节模块200还可以降低移动载具20行进方向左侧喇叭的音量，并提高车辆行进方向右侧喇叭的音量，使移动载具20内的模拟发音源位置向右侧移动，以提醒乘客移动载具20的运动趋势。

如图4A及图4B所示，当移动载具20的运动趋势同时包括前后方向的移动以及左右方向的移动时，音场调节模块200可以根据车辆的运动趋势调整移动载具20内的模拟发音源位置，以使模拟发音源位置顺时针旋转或者逆时针旋转。

请一并参阅图5，图5是本申请一实施例提供的移动载具20a的模块示意图。如图5所示，移动载具20a包括音场调节系统10a及音响系统21。音场调节系统10a亦包括以下模块：信号获取模块100及音场调节模块200。在本实施例中，音场调节系统10a中的信号获取模块100及音场调节模块200与音场调节系统10中的信号获取模块100及音场调节模块200相同或类似，在此不再赘述。

在图5所示的实施例中，音场调节系统10a与音场调节系统10的区别在于，音场调节系统10a设置在移动载具20a内。

可以理解，移动载具20a内设置有车载娱乐系统及音响系统21。车载娱乐系统可以调整音响系统21发出的声音的模拟音源位置。在一些实施例中，音场调节模块200可以设置为车载娱乐系统内控制芯片的一个虚拟模块或实体单元，以调整移动载具20a内的模拟音源位置。

本申请实施例提供的移动载具20a，可以随着移动载具20a的运动趋势改变移动载具20a内音场中模拟音源位置的位置。乘客在乘坐移动载具20a时，可以通过模拟音源位置的移动提前预知移动载具20a的运动趋势，降低乘客晕车的风险。显然，乘客可以通过模拟音源位置的移动，在潜意识中对于移动载具20a的运动趋势有预期，从而降低乘客晕车的风险。

图6是本申请一实施例提供的音场调节方法的流程示意图。如图6所示，音场调节方法至少包括以下步骤：

S100：获取移动载具的运动趋势。

可以理解的是，在步骤S100中，可通过信号获取模块100获取移动载具20及移动载具20a的运动趋势，具体获取方式请一并参阅图1至图4及其相关描述，在此不再赘述。

S200：根据运动趋势调整至少两个音源的强度，以使模拟音源位置移动。

可以理解的是，在步骤S100中，可通过音场调节模块200根据运动趋势调整移动载具20a的音响系统21系统内的音源的强度，以使音响系统21系统的模拟音源位置移动，具体调整方式请一并参阅图1至图4及其相关描述，在此不再赘述。

在一些实施例中，本申请提供的音场调节系统10还可以设置在船舶、飞机、电单车等交通工具上，本申请对此不做限制。

本申请实施例提供的音场调节方法、音场调节系统10及音场调节系统10a以及移动载具20及移动载具20a，可以随着车辆的运动趋势改变车辆内音场中平衡点的位置。乘客在乘坐车辆时，可以通过模拟音源位置的移动提前预知车辆的运动趋势，降低乘客晕车的风险。显然，乘客可以通过模拟音源位置的移动，在潜意识中对于车辆的运动趋势有预期，从而降低乘客晕车的风险。

本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本申请，而并非用作为对本申请的限定，只要在本申请的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本申请要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种音场调节方法，应用于移动载具，所述移动载具包括音响系统，所述音响系统包括至少两个音源，所述至少两个音源可产生音场，所述音场内具有至少一个模拟音源，其特征在于，包括：

获取所述移动载具的运动趋势；

根据所述运动趋势调整所述至少两个音源的强度，以使所述模拟音源的位置移动。

2.如权利要求1所述的音场调节方法，其特征在于，所述运动趋势包括所述移动载具沿当前运动方向加速、减速或所述移动载具转向。

3.如权利要求2所述的音场调节方法，其特征在于，当所述运动趋势为所述移动载具沿当前运动方向加速、减速时，所述根据所述运动趋势调整所述至少两个音源的强度，以使所述模拟音源的位置移动，包括：

根据所述运动趋势调整所述至少两个音源的强度，使所述模拟音源的位置向前或向后移动。

4.如权利要求2所述的音场调节方法，其特征在于，当所述运动趋势为所述移动载具转向时，所述音场调节方法还包括：

获取所述移动载具转向的方向，所述转向的方向包括所述移动载具沿当前运动方向向左转向及所述移动载具沿当前运动方向向右转向；

所述根据所述运动趋势调整所述至少两个音源的强度，以使所述模拟音源的位置移动，还包括：

根据所述转向的方向向左或向右移动所述模拟音源的位置。

5.如权利要求1所述的音场调节方法，其特征在于，所述移动载具包括线传操控系统，所述获取所述移动载具的运动趋势，包括：

根据所述线传操控系统获取所述移动载具的加速信号、减速信号或转向信号；

根据所述加速信号、所述减速信号或所述转向信号获取所述移动载具的运动趋势。

6.如权利要求1所述的音场调节方法，其特征在于，所述移动载具包括方向操控装置及速度操控装置，所述获取所述移动载具的运动趋势，包括：

获取所述移动载具的操控信号，所述操控信号包括所述移动载具的所述方向操控装置的操控信号及所述速度操控装置的操控信号；

根据所述移动载具的所述方向操控装置的操控信号及所述速度操控装置的操控信号，获取所述移动载具的运动趋势。

7.如权利要求1所述的音场调节方法，其特征在于，所述移动载具设置有传感器；

所述获取所述移动载具的运动趋势，包括：

通过所述传感器获取第一加速度和第二加速度，其中，所述第一加速度和所述第二加速度对应于所述移动载具加速或减速和/或所述移动载具转向；

根据所述第一加速度和所述第二加速度获取所述移动载具的运动趋势。

8.如权利要求2所述的音场调节方法，其特征在于，所述音源为喇叭；

所述根据所述运动趋势调整所述至少两个音源的强度，以使所述模拟音源的位置移动，包括：

当所述运动趋势为所述移动载具沿当前运动方向加速、减速时，根据所述运动趋势调整所述喇叭的音量，以向前或向后调整所述模拟音源的位置；

当所述运动趋势为所述移动载具转向时，根据所述转向调整所述喇叭的音量，以向左或向右调整所述模拟音源位置。

9.一种音场调节系统，其特征在于，所述音场调节系统通信连接移动载具，所述移动载具包括音响系统，所述音响系统包括至少两个音源，所述至少两个音源可产生音场，所述音场内具有至少一个模拟音源，所述音场调节系统包括：

信号获取模块，用于获取所述移动载具的运动趋势；以及

音场调节模块，通信连接所述信号获取模块，用于根据所述运动趋势调整所述至少两个音源的强度，以使所述模拟音源的位置移动。

10.一种移动载具，其特征在于，所述移动载具包括：

音响系统；以及

如权利要求9所述的音场调节系统。