[发明专利]用于扰动信号补偿的音频系统和方法

说明书

用于在车厢内提供可理解的音频内容的音频系统和方法。在一个示例中，音频系统包括：第一扬声器，用于基于从音频信号源接收的音频信号向第一乘坐位置提供第一音频内容；第二扬声器，用于向第二乘坐位置提供第二音频内容；第一麦克风组件，被定位为检测源自第二乘坐位置的语音内容、来自第二扬声器的泄漏的第二音频内容和道路噪声；以及音频信号处理电路，音频信号处理电路被配置为至少部分基于第一语音内容、泄漏的第二音频内容和道路噪声的组合来确定扰动信号，并且调节到第一扬声器的音频信号以补偿扰动信号对第一乘坐位置处的第一音频内容的影响。

技术领域

本公开的各方面和实现总体上涉及音频系统，并且在一些示例中，更具体地涉及用于在车辆中提供改进的收听体验的音频系统。

背景技术

传统的车厢音频系统向车辆的所有乘员提供共同的音频内容，而不管车辆内的乘员占用如何。在这样的系统中，由车辆无线电(或其他信号源)提供的音频信号被放大、处理，并且相应的声能通过扬声器进行传送，以将音频内容传送给车辆的乘员。最近，现代车厢音频系统已经被设计成为车辆内的每个乘坐位置定制音频内容。在这样的系统中，每个乘坐位置可以接收相同的音频内容，或者接收个性化的音频内容。不管配置如何，在很多情况下，车辆内的扰动信号的存在降低了音频内容的保真度，并且可能是车辆乘员的烦恼。

发明内容

根据本公开的一方面，提供了一种音频系统，其补偿车厢内的一个或多个扰动信号以为车辆内的至少一个预期位置提供可理解的音频内容。具体地，扰动信号可以包括道路噪声、来自干扰扬声器的泄漏的音频内容、和/或来自车辆内的位置的语音内容。至少基于扰动信号，音频系统可以调节预期位置的音频内容，使得道路噪声、泄漏的音频内容和/或语音内容对音频内容的可理解性基本上没有影响。当被包括在具有至少两排座椅的车辆中时，这些方面和实现是特别有利的，其中来自车辆后部的噪声、泄漏的音频内容和语音内容可能会不期望地干扰传送到车辆前部的座椅的音频内容(反之亦然)。

根据一个方面，提供了一种车厢音频系统。在一个示例中，车厢音频系统包括被定位为基于从音频信号源接收的音频信号向车厢内的第一乘坐位置提供第一音频内容的第一扬声器；被定位为向车厢内的第二乘坐位置提供第二音频内容的第二扬声器；被定位为检测源自第二乘坐位置的第一语音内容、来自第二扬声器的泄漏的第二音频内容和道路噪声的第一麦克风组件；以及音频信号处理电路，音频信号处理电路至少耦合到第一麦克风组件并且被配置为至少部分基于第一语音内容、来自第二扬声器的泄漏的第二音频内容和道路噪声的组合来确定扰动信号，并且基于音频信号的频率调节到第一扬声器的音频信号以补偿扰动信号对第一乘坐位置处的第一音频内容的影响。

根据一个示例，车厢音频系统还可以包括被定位为检测源自第三乘坐位置的至少第二语音内容的第二麦克风组件，第二语音内容不同于第一语音内容，其中音频信号处理电路耦合到第二麦克风组件并且还被配置为基于第二语音内容确定扰动信号。在一个示例中，第二音频内容不同于第一音频内容，并且第二乘坐位置在第一乘坐位置的前向方向、后向方向、第一侧向方向或第二侧向方向中的一个方向上。根据一个示例，第一麦克风组件和第二麦克风组件中的每个包括麦克风阵列。

在至少一个示例中，音频信号处理电路被配置为对来自第二扬声器的泄漏的第二音频内容和道路噪声进行滤波以隔离第一语音内容。根据各种示例，第一麦克风组件还被配置为检测第二语音内容，并且音频信号处理电路被配置为基于第一语音内容和第二语音内容中的每个语音内容相对于第一麦克风组件的方向来区分由第一麦克风组件检测到的第一语音内容与由第一麦克风组件检测到的第二语音内容。

根据各种示例，第一麦克风组件还被配置为检测第二语音内容，并且音频信号处理电路还被配置为选择并且应用第一波束成形配置以衰减至少由第一麦克风组件检测到的第二语音内容。在一个示例中，波束成形配置至少包括一组权重向量，并且在应用第一波束成形配置时，音频信号处理电路被配置为将该组权重向量应用于第一语音内容和第二语音内容的组合。在另一示例中，车厢音频系统还包括数据存储器，该数据存储器包括具有多个波束成形配置的查找表，并且音频信号处理电路被配置为参考查找表以从多个波束成形配置中选择第一波束成形配置。