[发明专利]车辆音频增强系统

说明书

本公开提供了“车辆音频增强系统”。本发明是一种用于将车辆外部的声音发送到车辆内部的与声音的外部位置相对应的位置的设备。所述设备对在车辆外部接收的音频信号按频率调整增益并移频，以生成经修改的音频信号。所述调整包括对听力损失的补偿、对车辆内部的音频的补偿以及对不想要的外部噪声的衰减调整。通过从所述外部音频滤除不想要的音频、根据听力缺陷来按频率调整增益并移频/压缩频率、以及根据所述车辆内部中的音频来按频率调整增益而生成经修改的音频信号。所述经修改的音频信号可以被限制到最大增益，然后在所述车辆内部放大。

技术领域

本发明总体上涉及助听，并且更具体地涉及可以由车辆音频系统提供的助听。

背景技术

汽车制造商的一个重要目标是制造一种保护内部免受外部噪声影响的车辆。车辆的感知质量可以取决于隔音水平。然而，确实存在车辆乘员(例如，驾驶员)想要听到车辆外部发生的情况的时候。例如，驾驶员可能想要在餐厅免下车区直接与人沟通或使用外部对讲机，听到外面的自然或背景声音。在试驾期间诊断车辆性能时，可以通过在车辆运动时从外部听到由车辆产生的声音的某些方面来辅助机械师。由于各种原因，包括相对位置、天气、外部声音的安静度或乘员可能拥有的听力损失，仅打开车窗可能是不够的。许多这些原因可能很容易同时存在。

在车辆的内部和外部之间使用简单的声音再现(例如，对讲机)可能无法实现令人满意的结果。取决于车辆的状态和周围环境的性质，不期望的噪声(例如，风)可能会淹没期望的声音。此外，车辆的一些乘员可能具有听力损失，这会影响他们感知正在再现的声音的能力。

发明内容

本发明总体上涉及助听，并且更具体地涉及可以由车辆音频系统提供的助听。音频系统可以提高收听者听力有缺陷的频率下的再现的声级。车辆的内部被设计成将外部声音阻挡在车厢之外，但是在许多情况下，乘员想要听到外部声音。本发明消除了阻止乘员听到外部声音的若干因素。

在本发明的一个方面，一种将声音从车辆的外部传递到内部的设备。它使用外部换能器阵列和内部换能器阵列来将声音从车辆的外部再现到内部。该设备可以包括控制电路，所述控制电路对在车辆外部接收的音频信号按频率调整声级(例如，增益)以生成经修改的音频信号。按频率调整增益可以包括对听力损失的补偿、对车辆内部的竞争声音的补偿以及对不想要的外部噪声的衰减调整(即，滤波)。可以通过车辆速度和外部换能器位置来估计不想要的外部噪声(例如，风噪声)。放大器将经修改的音频信号从控制电路传递到内部换能器阵列。

在本发明的另一个方面，一种设备接收所述车辆的外部上的音频，并且通过从所述外部音频滤除不想要的音频、根据听力缺陷来按频率调整增益、以及根据所述车辆的内部中的背景音频来按频率调整增益而生成经修改的音频信号。该设备通过根据滤波器的组合放大音频来在车辆的内部中再现声音并根据声音的频率进行增益。可以使用限制器来将经修改的音频信号限制为最大增益。将多个音频通道用于外部声音和内部声音两者，在车辆内部以与外部音频的原始方向相对应的声场再现音频。

附图说明

图1是车辆的内部和外部的俯视图，其包括内部和外部换能器以及乘员的无线换能器和注视方向。

图2A和图2B分别是描绘外部噪声和用于抑制音频信号中的噪声的对应调整的曲线图。

图3A和图3B分别是描绘乘员的听力损失和用于补偿乘员的听力损失的增益调整的曲线图。

图4A和图4B是描绘由HVAC(暖通空调)鼓风机产生的声音和基于三个鼓风机设置中的每一个的增益调整的曲线图。

图5是控制电路的功能框图。

图6是示出控制电路的输入和输出的框图。

图7是示出用于将车辆外部的音频再现到车辆内部的方法的一个示例性实施例的流程图。

具体实施方式