汽车传声器系统的匹配和均衡传声器输出技术方案

技术编号:34508166 阅读:20 留言:0更新日期:2022-08-13 20:52
一种车辆传声器系统可以包括:至少两个传声器,所述至少两个传声器形成传声器阵列;至少一个扬声器,所述至少一个扬声器被配置为发射音频信号;处理器,所述处理器耦合到存储器并且被编程为:从所述传声器阵列接收传入的音频信号;确定所述传声器阵列的每个通道的至少一个参数;基于每个通道的所述参数之间的差异来确定要应用于至少一个通道的至少一个滤波器;以及将所述至少一个滤波器存储在所述存储器中。器中。器中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】汽车传声器系统的匹配和均衡传声器输出
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2019年12月30日提交的美国临时申请序列号62/955,171的权益,本申请的公开内容特此通过引用的方式全部并入本文。


[0003]本公开涉及一种汽车传声器系统的匹配和均衡的传声器输出。

技术介绍

[0004]车辆包括越来越复杂的信息娱乐系统。这些信息娱乐系统包括各种扬声器、显示器等。当前的车厢声学使用各种信号处理技术来提高用户体验和音频质量。这种音频处理依赖于来自车载传声器的输入信号。

技术实现思路

[0005]一种车辆传声器系统可以包括:至少两个传声器,所述至少两个传声器形成传声器阵列;至少一个扬声器,所述至少一个扬声器被配置为发射音频信号;处理器,所述处理器耦合到存储器并且被编程为:从所述传声器阵列接收传入的音频信号;确定所述传声器阵列的每个通道的至少一个参数;基于每个通道的所述参数之间的差异来确定要应用于至少一个通道的至少一个滤波器;以及将所述至少一个滤波器存储在所述存储器中。
[0006]一种用于减小车辆传声器系统内的传声器参数之间的差异的方法可以包括:从车辆传声器阵列接收传入的音频信号;确定所述传声器阵列的每个通道的至少一个参数;基于每个通道的所述参数之间的差异来确定要应用于至少一个通道的至少一个滤波器;将所述至少一个滤波器存储在存储器中。
[0007]一种包括用于减小车辆传声器系统内的传声器参数之间的差异的指令的非暂时性计算机可读介质包括:从车辆传声器阵列接收传入的音频信号;确定所述传声器阵列的每个通道的至少一个参数;基于每个通道的所述参数之间的差异来确定要应用于至少一个通道的至少一个滤波器;以及将所述至少一个滤波器存储在存储器中。
附图说明
[0008]在所附权利要求中特定地指出了本公开的实施方案。然而,通过结合附图参考以下具体实施方式,各种实施方案的其他特征将变得更显而易见,并且将得到最好的理解,在附图中:
[0009]图1示出了汽车传声器系统的示例性框图;
[0010]图2示出了传声器系统的示例性框图;
[0011]图3示出了另一个传声器系统的示例性框图;
[0012]图4示出了另一个传声器系统的示例性框图;
[0013]图5示出了另一个传声器系统的示例性框图;以及
[0014]图6示出了用于传声器系统的过程的示例性流程图。
具体实施方式
[0015]根据要求,本文中公开了本专利技术的详细实施方案;然而应理解,所公开的实施方案仅仅示例性说明可以体现为不同和可选形式的本专利技术。附图不一定按比例绘制;一些特征可能会被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此,本文中公开的具体结构细节和功能细节不应被解释为是限制性的,而是仅仅作为教导所属领域技术人员以不同方式采用本专利技术的代表性基础。
[0016]传声器阵列由于其在信号增强和噪声抑制方面的卓越性能而在汽车应用中越来越受欢迎。阵列可以用于创建用户对车辆音频系统的满意度。例如,传声器阵列有助于降噪功能性、定向声音体验等。然而,由于阵列中存在多个传声器元件,因此元件之间的参数不匹配通常是实现最佳声学阵列性能所面临的问题。微机电系统(MEMS)传声器设计的常见传声器匹配是在1kHz时为+

1dB。为了能够使用更高级算法,所述元件必须在整个音频范围(20Hz至20kHz)上而不仅仅是在1kHz上更好地匹配。这种不匹配可能会降低音频系统内的某些音频处理特征的有效性。
[0017]本文公开了一种汽车传声器系统设计,它包含信号处理单元(例如,CPU、DSP、FPGA),其可以均衡并执行传声器模块内部的信号处理/滤波(过滤)。通过这种处理,传声器系统输出通道被均衡/匹配。所描述的设置也可以用于单元件传声器以均衡响应。它可以与模拟和数字传声器一起使用。
[0018]所描述的传声器系统的制造可能需要在其中测量传声器频率响应的生产线末端测试设置,并且基于该测量的频率响应,将处理单元设置在传声器模块或处理器中。
[0019]生产线末端测试设置结束时的逐步流程:
[0020]带有旁通信号处理单元的预编程传声器系统。
[0021]测量传声器模块所有通道的频率响应和相位。
[0022]计算每个传声器通道所需的滤波器(过滤器)。
[0023]使用计算的滤波器对传声器模块信号处理单元进行重新编程。
[0024]重新测量传声器模块所有通道的频率响应和相位。
[0025]图1示出了车辆104的汽车传声器系统100的示例性框图。传声器系统100可以包括用于处理传入和传出的电信信号(在图1中统称为电信信号112)的电信系统110。电信系统110可以包括用于处理音频电信信号的数字信号处理器(DSP)114,如下面将更详细地描述的。根据另一个实施方案,DSP 114可以是与电信系统110分离的模块。车辆信息娱乐系统116可以连接到电信系统110。
[0026]第一换能器118或扬声器可以将传入的电信信号传输到车厢120内的电信交换机的近端参与者。因此,第一换能器118可以位于与近端参与者相邻的位置,或者可以生成位于由近端参与者占用的特定座椅位置处的声场。第二换能器122还可以传输来自车辆信息娱乐系统116的音频(例如,音乐、声音效果和来自电影音频的对话)。换能器118、122还可以按照DSP 114的指令发射测试信号或音频信号以用于音频系统校准、测试和改良。
[0027]至少一个第一传声器阵列124可以位于车厢120中以从车厢120内部接收声音。声音可以包括环境噪声,诸如道路或风噪声、从换能器118、122传输的音频、近端参与者(即,
114、处理器204或者另一个通用或专用处理器来执行。过程600可以开始于框605,其中处理器204可以对要在扬声器118、122处发射的音频旁通信号进行编程。
[0037]在框610处,处理器204可以从传声器阵列126接收音频样本。音频信号可以包括来自每个数字传声器202的基于旁通信号的数字信号。
[0038]在框615处,处理器204可以确定传声器阵列124的每个传声器通道的参数,包括频率响应和相位。
[0039]在框620处,处理器204可以确定每个传声器通道所需的滤波器。可以基于每个通道的频率响应和相位之间的差异或不匹配来为每个特定通道确定滤波器。
[0040]在框625处,处理器204可以将滤波器应用于相应的传声器通道。存储器208可以维护这些滤波器并在从传声器阵列124接收到音频信号时应用所述滤波器。滤波器可以使传声器通道的特定频率响应和相位更加一致。例如,替代在1kHz时以+

1dB匹配的典型MEMS设计,滤波器可以使通道在整个音频范围(例如,20Hz至20kHz)而不仅仅是在1kHz上匹配。滤波器有助于均衡传声器阵列124以获得更好的信号处理,这可以导致更佳的声学性能、降噪等。
[0041]本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种车辆传声器系统,其包括:至少两个传声器,所述至少两个传声器形成传声器阵列;至少一个扬声器,所述至少一个扬声器被配置为发射音频信号;处理器,所述处理器耦合到存储器并且被编程为:从所述传声器阵列接收传入的音频信号;确定所述传声器阵列的每个通道的至少一个参数;基于每个通道的至少一个所述参数之间的差异来确定要应用于至少一个通道的至少一个滤波器;以及将所述至少一个滤波器存储在所述存储器中。2.如权利要求1所述的系统,其中所述至少一个参数包括每个通道的频率响应。3.如权利要求1所述的系统,其中所述至少一个参数包括每个通道的相位。4.如权利要求1所述的系统,其中所述至少一个滤波器被配置为调整相关联通道的所述至少一个参数以减小每个通道的所述至少一个参数之间的所述差异。5.如权利要求4所述的系统,其中所述至少一个参数包括所述相关联通道的频率或相位。6.如权利要求1所述的系统,其中所述处理器还被编程为在应用所述至少一个滤波器之后重新测量后续音频信号的所述至少一个参数,并且基于所述后续音频信号的所述至少一个参数与其他通道中的每一者的参数之间的差异来调整所述至少一个滤波器。7.如权利要求1所述的系统,其中所述传声器阵列包括多个数字传声器。8.如权利要求1所述的系统,其中所述传声器阵列包括多个模拟传声器。9.一种用于减小车辆传声器系统内的传声器参数之间的差异的方法,其包括:从车辆传声器阵列接收传入的音频信号;确定所述传声器阵列的每个通道的至少一个参数;基于每个通道的所述至少一个参数之间的差异来确定要应用于所述通道中的至少一者的至少一个滤波器;以及将所述至少...

【专利技术属性】
技术研发人员:V多博斯PA卡多斯
申请(专利权)人:哈曼贝克自动系统股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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