A system for detecting a target sound in a vehicle environment includes an audio sensor, a computer processor and a memory for storing a digital target sound template generated by converting a sample of the target sound according to the conversion parameters. The computer processor receives the sample sound signal from the audio sensor, converts the sample sound signal into a digital sample vector according to the conversion parameters, compares the vector with each template to determine whether the similarity between the vector and any template exceeds the predetermined threshold, and if it exceeds the threshold, informs the user or vehicle control system.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于检测目标声音的系统和方法交叉引用的相关申请本申请要求以下美国临时专利申请的优先权:2017年3月1日提交的US62/465,548;2017年7月7日提交的US62/529,657;和2017年8月21日提交的US62/548,337。
本专利技术涉及用于检测目标声音的音频传感器系统和信号处理,例如可以在车辆应用中用于检测目标声音,例如汽笛的声音。
技术介绍
大多数辖区的公路交通法规要求车辆向紧急车辆让行。然而,现代车辆的车厢与外界噪音隔绝良好,并且对汽笛的使用和汽笛的音量有所限制以防止噪声污染。这些和其它因素使司机难以察觉到由紧急车辆发出的汽笛声。此外,半自动或全自动车辆必须能够检测到紧急车辆,以便在法律范围内安全运行。汽车应用中的传感系统可能使用各种类型的传感器,但是每种都有缺陷。使用相机捕获图像的光学系统或用于捕获反射光(激光雷达)的光学传感器,受限于“视线(line-of-sight)”、相对昂贵,并且需要功能强大的处理器来处理大量的数据。检测反射无线电波的雷达系统数据密集程度较低,但提供的信息要少得多。检测反射超声波的系统仅在短距离内有用,并且仅限于 ...
【技术保护点】
1.一种用于检测目标声音的系统,所述系统包括:至少一个音频传感器,用于产生样本声音信号以响应于样本声波;计算机处理器;和非暂时性计算机可读存储器,其可操作地连接到所述计算机处理器,并存储多个数字目标声音模板,该多个数字目标声音模板根据转换参数通过转换所述目标声音的多个样本而产生,以及由所述计算机处理器执行的一组指令,以实现包含下列步骤的方法:(a)从所述音频传感器接收所述样本声音信号;(b)根据所述转换参数将所述样本声音信号转换为数字样本向量;(c)将所述向量与所述模板中的每一个进行比较,以确定所述向量和所述模板中任意一个的相似程度是否超过预定的阈值;以及(d)如果超过所述阈值则产生输出信号。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.03.01 US 62/465,548;2017.07.07 US 62/529,657;1.一种用于检测目标声音的系统,所述系统包括:至少一个音频传感器,用于产生样本声音信号以响应于样本声波;计算机处理器;和非暂时性计算机可读存储器,其可操作地连接到所述计算机处理器,并存储多个数字目标声音模板,该多个数字目标声音模板根据转换参数通过转换所述目标声音的多个样本而产生,以及由所述计算机处理器执行的一组指令,以实现包含下列步骤的方法:(a)从所述音频传感器接收所述样本声音信号;(b)根据所述转换参数将所述样本声音信号转换为数字样本向量;(c)将所述向量与所述模板中的每一个进行比较,以确定所述向量和所述模板中任意一个的相似程度是否超过预定的阈值;以及(d)如果超过所述阈值则产生输出信号。2.根据权利要求1所述的系统,其中,所述至少一个音频传感器包括至少三个音频传感器,所述方法包括:(a)对于所述至少三个音频传感器中的每一个,执行权利要求1中的步骤(a)至(c),并且确定超过所述阈值的时间指标;以及(b)基于已确定的时间指标确定所述样本声波的方向角。3.根据权利要求1所述的系统,其中,所述目标声音是在频率下限和频率上限之间扫描的汽笛,且所述模板表示限于以下任何一种情况的数据:(a)限制在所述频率下限和所述频率上限范围内的窄频带;或(b)在所述窄频带内的至少一个特定频率。4.根据权利要求3所述的系统,其中,所述窄频带为从约600Hz到约1400Hz。5.根据权利要求3所述的系统,其中,所述至少一个特定频率包括多个特定频率,其中所述至少一个特定频率为质数。6.根据权利要求5所述的系统,其中,所述多个特定频率全部为质数。7.根据权利要求1所述的系统,其中,所述目标声音是在较低频率和较高频率之间交替的汽笛,且所述模板表示限于以下任何一种情况的数据:(a)以较低频率为中心的较低窄频带和以较高频率为中心的较高窄频带;或(b)在每个较低窄频带和较高窄频带内的至少一个特定频率。8.根据权利要求7所述的系统,其中,所述较低频带和所述较高频带分别提供低于所述较低频率的约20%至高于所述较高频率约20%的范围。9.根据权利要求7所述的系统,其中,所述特定频率中的至少一个、部分或全部为质数。10.根据权利要求1至9中任一项所述的系统,还包括对数放大器,所述对数放大器可操作地连接到所述音频传感器,用于在转换为所述向量之前放大所述样本声音信号。11.根据权利要求10所述的系统,其中,所述对数放大器包括从所述对数放大器的输出端到输入端的反馈回路,其中所述反馈回路包括并联的第一电路路径和第二电路路径,其中所述第一电路路径包括第一二极管,且所述第二电路路径包括第二二极管,其中所述第一二极管和所述第二二极管相对于所述对数放大器的所述输入端和所述输出端具有不同的极性,这使得所述对数放大器为正负输入电压提供对称的输出电压。12.根据权利要求1至11中任一项所述的系统,其中,所述转换参数包括所述声音信号的n位编码,其中n小于或等于8。13.根据权利要求12所述的系统,其中,n为1、1.5或2。14.根据权利要求13所述的系统,其中,n为1,并且所述转换参数是电压水平交叉。15.根据权利要求1至14中任一项所述的系统,其中,所述样本向量和所述目标声音模板中的一个或二者小于约10000位长、5000位长、1000位长或100位长。16.根据权利要求1至15中任一项所述的系统,其中,所述系统包括两个或多个音频传感器,且来自每个音频传感器的所述声音信号分别通过步骤(a)至(d)处理。17.根据权利要求16所述的系统,其中,所述系统包括三个或多个音频传感器,其中来自每个音频传感器的所述声音信号用时间指标组件分别处理,且时间指标的差用于确定所述目标声音的方向。18.根据权利要求17所述的系统,其中,周期性地...
【专利技术属性】
技术研发人员:布里安·莫勒,维特·黄,肯·布里塞尔,西亚马卡·阿克拉吉·斯法哈尼,阿贾伊·桑赫斯特,
申请(专利权)人:索尔塔雷有限公司,
类型:发明
国别省市:加拿大,CA
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