СИСТЕМА И СПОСОБ ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ ЗВУКА В ТРАНСПОРТНОМ СРЕДСТВЕ
SYSTEM AND METHOD FOR DETECTION OF SOUNDS DIRECTION IN VEHICLE

Область техники, к которой относится изобретение
[0001] Эта заявка, в общем, относится к обнаружению направления звука, а более конкретно, к обнаружению направления звука в транспортном средстве.
Уровень техники
[0002] При управлении транспортным средством, звуки, приходящие из-за пределов транспортного средства, в частности, автомобильные гудки, сирены транспортных средств аварийной службы и другие привычные предупреждающие звуки или звуки аварийного сигнала, могут оповещать водителя транспортного средства в отношении некоторых событий при вождении, включающих в себя приближающееся транспортное средство аварийной службы, нажатие на гудок другим водителем, чтобы привлекать внимание водителя, издавание звуков системы аварийной сигнализации и т.п. В некоторых случаях, водитель транспортного средства может не замечать или не слышать эти звуки, даже когда они являются громкими, поскольку водитель занят (например, телефонным разговором, беседой с другими пассажирами или использованием карманного устройства), имеет слишком высокую громкость аудиосистемы транспортного средства либо носит наушники или другое устройство блокирования шума (например, затычки для ушей). В случае водителей с ослабленным слухом или глухих водителей, обнаружение человеком придорожных звуков может вообще не представлять собой опцию.
[0003] В некоторых случаях, визуальные ключевые сигналы, такие как мигающий свет транспортного средства аварийной службы или поведение других водителей на дороге, могут оповещать водителя транспортного средства в отношении события при вождении, формируя предупреждающие звуки или звуки аварийного сигнала, в качестве альтернативы или дополнения к ключевым аудиосигналам. Тем не менее, возникают моменты времени, когда требуется более немедленная реакция на событие при вождении, к примеру, реакция, типично инициированная посредством гудков, сирен и других ключевых аудиосигналов. Соответственно, по-прежнему имеется потребность в дополнительной системе аварийных оповещений в транспортных средствах для уведомления водителей в отношении звуков, приходящих из-за пределов транспортного средства.
Сущность изобретения
[0004] Заявлено транспортное средство, содержащее: салон; руль; микрофоны, позиционированные в салоне, чтобы иметь чувствительность съема в выбранных направлениях; схему, выполненную с возможностью: сравнивать амплитуды аудиосигналов звука, обнаруженного из микрофонов; и идентифицировать один из микрофонов как обнаруживающий наибольшую амплитуду звука; и формирователь ключевых сигналов, чтобы предоставлять тактильный ключевой сигнал на руле, соответствующем одному из микрофонов, который обнаруживает наибольшую амплитуду.
Заявленное транспортное средство дополнительно содержит водительское сиденье в салоне, при этом микрофоны позиционируются около водительского сиденья.
Заявленное транспортное средство дополнительно содержит подголовник, соединенный с водительским сиденьем, при этом микрофоны монтируются в подголовнике.
Заявленное транспортное средство дополнительно содержит крышу, при этом микрофоны монтируются в крыше выше водительского сиденья.
В заявленном транспортном средстве руль расположен в окрестности водительского сиденья, и микрофоны монтируются в руле.
[0005] В заявленном транспортном средстве микрофоны включают в себя:
первый микрофон, выполненный с возможностью иметь чувствительность съема в первом направлении относительно салона, и
второй микрофон, выполненный с возможностью иметь чувствительность съема во втором направлении, противоположном первому направлению.
В заявленном транспортном средстве микрофоны дополнительно включают в себя:
третий микрофон, выполненный с возможностью иметь чувствительность съема в третьем направлении, которое является ортогональным к первому направлению, и
четвертый микрофон, выполненный с возможностью иметь чувствительность съема в четвертом направлении, противоположном третьему направлению.
[0006] В заявленном транспортном средстве микрофоны дополнительно включают в себя:
пятый микрофон, выполненный с возможностью иметь чувствительность съема в первом направлении, и
шестой микрофон, выполненный с возможностью иметь чувствительность съема во втором направлении,
при этом первый и второй микрофоны имеют первый диапазон частотных характеристик, и пятый и шестой микрофоны имеют второй диапазон частотных характеристик, отличающийся от первого диапазона.
В заявленном транспортном средстве формирователь ключевых сигналов включает в себя тактильные устройства, смонтированные в местоположениях обратной связи на руле.
В заявленном транспортном средстве местоположения обратной связи размещаются на руле на основе направлений чувствительности съема микрофонов, так что каждое из тактильных устройств ассоциировано с соответствующим одним из микрофонов.
В заявленном транспортном средстве схема выполнена с возможностью:
предоставлять выходной сигнал в формирователь ключевых сигналов для активации тактильного устройства, ассоциированного с одним из микрофонов, который обнаруживает наибольшую амплитуду.
[0007] Заявлена система для указания обнаруженного направления звука в транспортном средстве, содержащая:
микрофоны, позиционированные в салоне транспортного средства и выполненные с возможностью иметь чувствительность съема в выбранных направлениях;
средство сравнения, выполненное с возможностью сравнивать обнаруженные аудиосигналы, чтобы идентифицировать один из микрофонов, который обнаруживает сигнал с наибольшей амплитудой; и
формирователь ключевых сигналов, выполненный с возможностью предоставлять тактильную обратную связь в местоположении в салоне транспортного средства, ассоциированном с одним из микрофонов, обнаруживающим сигнал с наибольшей амплитудой.
В заявленной системе формирователь ключевых сигналов включает в себя тактильные устройства, смонтированные в местоположениях обратной связи на руле транспортного средства.
В заявленной системе местоположения обратной связи включают в себя местоположение в салоне транспортного средства, и каждый из микрофонов ассоциирован с соответствующим одним из тактильных устройств.
В заявленной системе местоположения обратной связи соответствуют направлениям чувствительности съема микрофонов.
[0008] Заявлен способ указания обнаруженного направления звука в транспортном средстве, содержащий этапы, на которых:
обнаруживают аудиосигнал в каждом из множества микрофонов, позиционированных в салоне транспортного средства;
определяют, с использованием средства сравнения, один из множества микрофонов, имеющий сигнал с наибольшей амплитудой, посредством сравнения обнаруженных аудиосигналов; и
активируют тактильное устройство, смонтированное в местоположении в салоне транспортного средства и ассоциированное с одним из множества микрофонов, обнаруживающим сигнал с наибольшей амплитудой.
Заявленный способ дополнительно содержит этап, на котором выбирают тактильное устройство из множества тактильных устройств, смонтированных на руле транспортного средства, причем каждое тактильное устройство ассоциировано с соответствующим одним из множества микрофонов.
В заявленном способе множество микрофонов выполнены с возможностью иметь чувствительность съема в выбранных направлениях, и местоположение в салоне транспортного средства тактильного устройства соответствует направлению чувствительности съема одного из множества микрофонов, который обнаруживает сигнал с наибольшей амплитудой.
Заявленный способ дополнительно содержит этап, на котором выбирают один из множества тактильных ключевых сигналов на основе частоты сигнала с наибольшей амплитудой, причем тактильное устройство выводит выбранный тактильный ключевой сигнал после активации.
Краткое описание чертежей
[0009] Для лучшего понимания изобретения, следует обратиться к вариантам осуществления, показанным на нижеприведенных чертежах. Компоненты на чертежах не обязательно нарисованы в масштабе, и соответствующие элементы могут опускаться, либо в некоторых случаях пропорции могут быть чрезмерно увеличены, с тем чтобы подчеркивать и ясно иллюстрировать новые признаки, описанные в данном документе. Помимо этого, системные компоненты могут компоноваться различными способами, как известно в данной области техники. Дополнительно, на чертежах, аналогичные ссылки с номерами обозначают соответствующие части на нескольких видах.
[00010] Фиг. 1 является блок-схемой примерной системы обнаружения направления звука в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
[00011] Фиг. 2 является видом сверху примерной компоновки микрофонов в транспортном средстве в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
[00012] Фиг. 3 является иллюстрацией примерной области в салоне транспортного средства и возможных местоположений для компоновки микрофонов, показанной на фиг. 2, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
[00013] Фиг. 4 является иллюстрацией примерного руля, содержащего формирователь ключевых сигналов в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
[00014] Фиг. 5 является блок-схемой последовательности операций примерного способа для указания обнаруженного направления звука в транспортном средстве в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
Подробное описание примерных вариантов осуществления
[00015] Хотя изобретение может быть осуществлено в различных формах, на чертежах показаны и далее описываются некоторые примерные и неограничивающие варианты осуществления, с пониманием того, что настоящее раскрытие сущности должно считаться примерным пояснением изобретения и не имеет намерение ограничивать изобретение проиллюстрированными конкретными вариантами осуществления.
[00016] В этой заявке, использование дизъюнкции имеет намерение включать в себя конъюнкцию. Использование определенных или неопределенных артиклей не имеет намерение указывать число элементов. В частности, ссылка на объект с определенным артиклем либо объект с неопределенным артиклем предназначен обозначать также один из возможного множества таких объектов.
[00017] Фиг. 1 иллюстрирует примерную систему 100 для указания обнаруженного направления звука в транспортном средстве, в соответствии с вариантами осуществления. Как показано, система 100 включает в себя множество микрофонов 102, позиционированных в различных направлениях для обнаружения звуков в и вокруг транспортного средства, схему 104 обнаружения направления звука для определения того, какой из микрофонов 102 наиболее непосредственно обнаруживает избранный звук, и формирователь 106 ключевых сигналов для предоставления тактильной обратной связи, которая указывает направление звука водителю транспортного средства. В других вариантах осуществления, множество микрофонов 102 могут заменяться посредством других типов датчиков для обнаружения направления данного звука.
[00018] В вариантах осуществления, система 100 может быть специально спроектирована с возможностью указания направления звука для некоторых предварительно заданных звуков, исходящих из источника 113 за пределами транспортного средства. Например, микрофоны 102, в частности, могут быть выполнены с возможностью обнаруживать гудки транспортных средств (например, автомобиля, грузовика, автобуса, поезда и т.д.), сирены транспортных средств аварийной службы (например, из машин скорой помощи, полицейских автомобилей, пожарных машин и т.д.), автосигнализации и другие звуки звукового предупреждения, спроектированные с возможностью оповещать водителя транспортного средства в отношении придорожного условия или другого события при вождении (например, издавания звуков сирены системы аварийной сигнализации или близлежащей автосигнализации, приближающегося транспортного средства аварийной службы или поезда, нажатия на гудок транспортного средства, чтобы привлекать внимание водителя транспортного средства или предупреждать о назревающем столкновении, и т.д.).
[00019] В некоторых вариантах осуществления, система 100 обнаружения направления звука может добавляться в транспортное средство 300 в качестве послепродажной надстройки, например, для водителей с ослабленным слухом или других людей, которые заинтересованы в приеме тактильных ключевых сигналов, которые представляют звуки звукового предупреждения на дороге. В других вариантах осуществления, система 100 может представлять собой опцию транспортного средства, предоставленную для водителей с ослабленным слухом или глухих водителей во время покупки.
[00020] Согласно вариантам осуществления, схема 104 обнаружения направления звука может представлять собой линейную схему, содержащую четыре канальных тракта для соединения каждого из микрофонов 102 со средством 108 сравнения. Когда микрофоны 102 снимают звук, средство 108 сравнения сравнивает аудиосигналы, принятые из каждого микрофона 102, чтобы определять то, какой из микрофонов 102 снимает самый сильный аудиосигнал. Например, микрофон 102, который является ближайшим к источнику 113 звука, может формировать аудиосигнал, который имеет более высокую амплитуду, чем амплитуда сигналов, сформированных посредством других микрофонов 102. Соответственно, в некоторых вариантах осуществления, средство 108 сравнения может представлять собой средство сравнения напряжений, который сравнивает значения амплитуды принимаемых аудиосигналов и определяет то, какое значение является наибольшим. Средство 108 сравнения формирует вывод, идентифицирующий микрофон 102, который формирует сигнал с наибольшей амплитудой (также упоминаемый в данном документе в качестве "первичного микрофона для обнаружения"). Вывод средства 108 сравнения может предоставляться в формирователь 106 ключевых сигналов, который использует идентификационную информацию микрофона, принимаемую из средства 108 сравнения, чтобы предоставлять соответствующий тактильный ключевой сигнал водителю транспортного средства.
[00021] В некоторых вариантах осуществления, средство 108 сравнения может включать в себя два средства сравнения входов (не показан), соединенных со средством сравнения выходов ((не показан), причем каждое средство сравнения имеет два входа и один выход. В таких случаях, каждое из средств сравнения входов может быть выполнен с возможностью сравнивать аудиосигналы из соответствующей пары микрофонов 102 и определять то, какой из двух микрофонов 102 в паре захватывает большую амплитуду. Выходы средств сравнения входов могут предоставляться в средство сравнения выходов, которое сравнивает два значения амплитуды, принятые из средств сравнения входов, чтобы определять то, какое из принимаемых значений больше. Выход средства сравнения выходов может служить в качестве полного выхода средства 108 сравнения и может идентифицировать то, какой из множества микрофонов 102 обнаруживает аудиосигнал с наибольшей амплитудой. В других вариантах осуществления, средство 108 сравнения может представлять собой любой другой тип электронного устройства для определения того, какой из микрофонов 102 обнаруживает самый сильный аудиосигнал, включающий в себя, например, средство сравнения токов, операционный усилитель, цифровое средство сравнения и т.п.
[00022] Как показано на фиг. 1, каждый канальный тракт между микрофонами 102 и средством 108 сравнения может включать в себя фильтр 110 нижних частот (LPF), соединенный с выходом соответствующего микрофона 102, и усилитель 112, соединенный с выходом фильтра 108 нижних частот. Каждый усилитель 112 может соединяться с соответствующим одним из четырех входов средства 108 сравнения и может быть выполнен с возможностью усиливать выход фильтра 110. Фильтры 108 нижних частот могут быть выполнены с возможностью исключать или удалять окружающий шум и/или паразитные частоты из аудиосигналов, принимаемых из микрофонов 102. В некоторых вариантах осуществления, фильтры 110 могут быть выполнены с возможностью удалять звуки из аудиосигнала, которые имеют частоту за пределами требуемого диапазона частотных характеристик микрофонов 102. В некоторых случаях, фильтры 110 могут представлять собой другие типы фильтров вместо фильтров нижних частот, такие как, например, полосовые фильтры или фильтры верхних частот, в зависимости от потребностей фильтрации, требуемых посредством частотного диапазона(ов), назначаемого микрофонам 102.
[00023] В вариантах осуществления, микрофоны 102 могут позиционироваться в различных местоположениях в пределах области в салоне транспортного средства и могут представлять собой любой тип направленного микрофона, который спроектирован с возможностью главным образом снимать входящие звуки из предварительно установленного направления, стороны или угла, к примеру, однонаправленные, кардиоидные, гиперкардиоидные или остронаправленные микрофоны. Предварительно установленное направление или сторона может задавать направленность или чувствительность съема микрофона 102. Например, микрофоны 102 могут быть выполнены с возможностью иметь хорошее качество звука или чувствительность на предварительно установленной стороне, но звуки, исходящие из любой другой стороны, могут иметь очень слабое усиление или плохое качество звука. В некоторых вариантах осуществления, микрофоны 102 могут быть выполнены с возможностью работать в качестве массива микрофонов, при этом каждый микрофон 102 охватывает различное предварительно установленное направление определения звука, чтобы предоставлять покрытие обнаружения звука почти в 360 градусов для транспортного средства или водителя транспортного средства, как подробнее поясняется относительно фиг. 2.
[00024] В некоторых вариантах осуществления, микрофоны 102 могут быть выполнены с возможностью иметь частотную характеристику от 20 Гц до 20 кГц, чтобы воспроизводить или эффективно захватывать все частоты в звуковом диапазоне среднестатистического человека. В других вариантах осуществления, микрофоны 102 могут быть выполнены с возможностью иметь частотную характеристику, которая приспосабливается к одному или более предварительно заданных звуков, таких как, например, автомобильные гудки, сирены транспортных средств аварийной службы и т.п. В таких случаях, микрофоны 102 могут иметь такую конфигурацию, в которой требуемый диапазон частот повышается, тогда как частоты выше и ниже требуемого диапазона ослабляются. Например, сирена транспортного средства аварийной службы типично работает на частоте приблизительно 700 герц (Гц), в то время как типичный автомобильный гудок может работать на частоте приблизительно 400 Гц. Соответственно, в некоторых случаях, микрофоны 102 могут быть выполнены с возможностью быть чувствительными к частотам ниже 1000 Гц, иметь диапазон частотных характеристик 200-1000 Гц или иметь другие аналогичные шаблоны отклика.
[00025] В других случаях, множество микрофонов 102 могут включать в себя множество диапазонов частотных характеристик. Например, один или более микрофонов 102 могут приспосабливаться с возможностью воспроизводить частоты приблизительно в 400 Гц (например, чтобы быть чувствительными к автомобильным гудкам), и один или более микрофонов 102 могут приспосабливаться с возможностью воспроизводить частоты приблизительно в 700 Гц (например, чтобы быть чувствительными к сиренам транспортных средств аварийной службы). Следует принимать во внимание, что микрофоны 102 могут иметь другие частотные характеристики и/или диапазоны чувствительности в зависимости от потребностей водителя транспортного средства и/или окружения, в котором используется транспортное средство.
[00026] Фиг. 2 иллюстрирует вид сверху примерной компоновки 200 микрофонов для позиционирования множества микрофонов 102 в транспортном средстве (не показано) в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. Каждый из микрофонов 102 может иметь чувствительность съема, направленную в одном из множества направлений 214 чувствительности относительно транспортного средства и/или водителя транспортного средства. В некоторых вариантах осуществления, множество направлений 214 чувствительности могут выбираться с возможностью предоставлять покрытие съема почти в 360 градусов посредством указания на четыре стороны транспортного средства. Например, как показано на фиг. 2, левый микрофон 102a может быть сконфигурирован для чувствительности съема в направлении 214a влево, которое может соответствовать левой стороне транспортного средства. Правый микрофон 102b может быть сконфигурирован для чувствительности съема в направлении 214b вправо, которое может соответствовать правой стороне транспортного средства и может непосредственно противостоять направлению 214a влево. Передний микрофон 102c может быть сконфигурирован для чувствительности съема в направлении 214c вперед, которое может соответствовать передней стороне транспортного средства и может быть ортогональным или перпендикулярным направлению 214a влево. Кроме того, задний микрофон 102d может быть сконфигурирован для чувствительности съема в направлении 214d назад, которое может соответствовать задней стороне транспортного средства и может непосредственно противостоять направлению 214c вперед.
[00027] Снова ссылаясь на фиг. 1, в некоторых вариантах осуществления, множество микрофонов 102 включают в себя четыре микрофона. В других вариантах осуществления, множество микрофонов 102 могут включать в себя меньшее число микрофонов или большее число микрофонов, как указано посредством использования сплошных и пунктирных линий на фиг. 2. Например, в некоторых случаях, микрофоны 102 могут только включать в себя левый микрофон 102a и правый микрофон 102b, в то время как в других случаях, микрофоны 102 дополнительно могут включать в себя передний микрофон 102c и/или задний микрофон 102d, как показано на фиг. 1. В качестве другого примера, в некоторых вариантах осуществления, компоновка 200 микрофонов дополнительно может включать в себя второй набор микрофонов 103, которые позиционируются рядом с соответствующими микрофонами 102 и имеют направленность, идентичную направленности смежного микрофона 102, как показано на фиг. 2. Микрофоны 103 могут быть сконфигурированы для другого диапазона частотных характеристик по сравнению с микрофонами 102. Например, микрофоны 103 могут быть сконфигурированы для одного типа предварительно заданного предупреждающего звука (например, для сирен транспортных средств аварийной службы), и микрофоны 102 могут быть сконфигурированы для другого типа предварительно заданного предупреждающего звука (например, для звуков автомобильных гудков).
[00028] В другом варианте осуществления, множество микрофонов 102 дополнительно может включать в себя микрофоны (не показаны), позиционированные в пространстве между смежными парами микрофонов 102 с направленностью, спроектированной с возможностью охватывать зазоры между направлениями 214. Например, дополнительные микрофоны могут иметь чувствительность съема, направленную диагонально между ортогональными парами направлений 214 (например, между направлениями 214a, 214c влево и вперед, направления 214b, 214d вправо и назад и т.д.). Следует принимать во внимание, что точное число микрофонов 102, включенных в компоновку 200 микрофонов, может зависеть от стоимости и/или коэффициентов мощности, требуемой величины сложности для системы 100, требуемой точности для обнаружения направления звука и/или ряда других факторов. Также следует принимать во внимание, что части схемы 104, возможно, должны регулироваться, чтобы размещать большее или меньшее число микрофонов 102 (например, большее или меньшее число канальных трактов, фильтров 110, усилителей 112 и т.д.).
[00029] В вариантах осуществления, множество микрофонов 102, позиционированных в компоновке 200 микрофонов, могут формировать практически плоский или плоский массив микрофонов, которые могут размещаться во множестве местоположений во всем транспортном средстве. В качестве примера, фиг. 3 иллюстрирует примерное транспортное средство 300 и определенное число предпочтительных местоположений 316 для размещения микрофонов 102 в транспортном средстве 300, при этом транспортное средство 300 включает в себя систему 100 обнаружения направления звука, в соответствии с конкретными вариантами осуществления. Следует принимать во внимание, что в других вариантах осуществления, микрофоны 102 могут размещаться в других местоположениях во всей области 320 в салоне, включающих в себя, например, левую и правую двери транспортного средства 300, приборную панель транспортного средства 300, водительское сиденье 322 и т.д. В еще других вариантах осуществления, микрофоны 102 могут размещаться на внешней стороне транспортного средства 300 таким образом, что они находятся ближе к источнику звука и предоставляют лучший съем звука.
[00030] Как показано на фиг. 3, примерное транспортное средство 300 содержит крышу 318 и пассажира или область 320 в салоне. Область 320 в салоне включает в себя водительское сиденье 322, руль 324 и подголовник 326, соединенный с водительским сиденьем 322. Водительское сиденье 322, руль 324 и подголовник 326, наряду с областью крыши 318 выше водительского сиденья 322, могут задавать окрестность 328 на водительской стороне. В предпочтительном варианте осуществления, местоположения 316 размещения микрофона позиционируются в окрестности 328 на водительской стороне, так что микрофоны 102 могут более близко или точно реплицировать восприятие при прослушивании водителя. Например, посредством размещения микрофонов 102 близко к голове водителя, микрофоны 102 могут снимать придорожные звуки, которые водитель должен нормально слышать или должен осознавать при вождении.
[00031] На фиг. 3, первое возможное местоположение 316a для размещения микрофонов 102 находится в подголовнике 326 водительского сиденья 322, в соответствии с вариантами осуществления. Компоновка 200 микрофонов может позиционироваться в любом местоположении в подголовнике 326 до тех пор, пока левый микрофон 102a направлен к левой стороне подголовника 326, правый микрофон 102b направлен к правой стороне подголовника 326, передний микрофон 102c направлен к голове водителя или передней стороне подголовника 326, и задний микрофон 102d направлен от головы водителя или задней стороны подголовника 326. Точное позиционирование микрофонов 102 может варьироваться в зависимости от величины и формы доступного пространства в подголовнике 326. В некоторых вариантах осуществления, микрофоны 102 могут находиться рядом с обивкой потолка, закрывающей подголовник 326 таким образом, что они располагаются максимально близко к краю(ям) подголовника 326 для лучшего съема звука.
[00032] Как также показано на фиг. 3, второе возможное местоположение 316b для размещения микрофонов 102 находится в крыше 318 транспортного средства 300 выше водительского сиденья 322, в соответствии с вариантами осуществления. Например, компоновка 200 микрофонов может позиционироваться параллельно крыше 318 в области в крыше выше водительского сиденья 322. В некоторых случаях, компоновка 200 микрофонов может центрироваться выше водительского сиденья 322. В других случаях, компоновка 200 микрофонов может, по меньшей мере, немного смещаться к подголовнику 326, чтобы лучше аппроксимировать местоположение головы водителя. В некоторых вариантах осуществления, микрофоны 102 могут находиться рядом с обшивкой или обивкой потолка крыши 318 для лучшего съема звука.
[00033] Третье возможное местоположение 316c для размещения микрофонов 102 находится в руле 324 транспортного средства, как показано на фиг. 3 в соответствии с вариантами осуществления. В качестве примера, микрофоны 102 могут позиционироваться в руле 324 таким образом, что левый микрофон 102a направлен к левой стороне руля 324, правый микрофон 102b направлен к правой стороне руля 324, передний микрофон 102c направлен к передней стороне транспортного средства 300 или к доске 330 приборов транспортного средства, и задний микрофон 102d направлен к задней стороне транспортного средства 300 или водительскому сиденью 322. Точное позиционирование микрофонов 102 может варьироваться в зависимости от величины и формы доступного пространства в руле 324. В вариантах осуществления, микрофоны 102 могут позиционироваться, по меньшей мере, в одном из центральной части руля 324 и обода 324a, окружающего центральную часть.
[00034] Дополнительно ссылаясь на фиг. 4, показан примерный руль 424, содержащий формирователь 406 ключевых сигналов, в соответствии с вариантами осуществления. Руль 424 включает в себя обод 424a и центральную часть 424b и может быть практически аналогичным рулю 324, показанному на фиг. 3. Формирователь 406 ключевых сигналов может быть практически аналогичным формирователю 106 ключевых сигналов, показанному на фиг. 1. Например, в вариантах осуществления, формирователь 406 ключевых сигналов может соединяться со схемой 104 обнаружения направления звука, чтобы принимать идентификационные данные микрофона 102, который обнаруживает сигнал с наибольшей амплитудой для данного звука (также упоминаемый в данном документе в качестве "первичного микрофона для обнаружения").
[00035] Согласно вариантам осуществления, формирователь 406 ключевых сигналов может включать в себя множество тактильных устройств 408, выполненных с возможностью предоставлять тактильную обратную связь или тактильную обратную связь, такую как, например, силы, вибрации или движения, водителю транспортного средства в ответ на обнаружение данного звука. Тактильные устройства 408 могут предоставлять тактильные ключевые сигналы, которые не только оповещают водителя транспортного средства в отношении события при вождении или другого придорожного условия, которое может требовать внимания водителя (например, нажатие автомобильного гудка в транспортном средстве, приближающееся транспортное средство аварийной службы и т.д.), но также и передают общее местоположение события при вождении относительно водителя. В вариантах осуществления, тактильные устройства 408 позиционируются во множестве местоположений 414 обратной связи в ободе 424a руля, так что тактильная обратная связь может предоставляться рядом с местом, в котором типично позиционируются руки водителя в ходе работы транспортного средства. Например, тактильные устройства 408 могут предоставляться в правой стороне или в местоположении 414a на "3 часа" и в левой стороне или в местоположении 414b на "9 часов" на ободе 424a. Тактильные устройства 408 могут представлять собой тактильные средства или любое другое электронное устройство, которое является достаточно небольшим для того, чтобы помещаться в ободе 424a руля, и включает в себя очень небольшой электромотор, сконструированные с возможностью издавать сигнал зуммера, подталкивать, вызывать вибрацию или иным образом механически стимулировать поверхность руля после активации.
[00036] В вариантах осуществления, формирователь 406 ключевых сигналов может быть выполнен с возможностью предоставлять тактильный ключевой сигнал в местоположении 414 обратной связи, которое соответствует направлению в источник 113 звука, посредством активации тактильного устройства 408, которое ассоциировано с первичным микрофоном 102 для обнаружения. Более конкретно, как показано на фиг. 2 и 4, множество местоположений 414 обратной связи, в общем, соответствуют направлениям 214 чувствительности микрофонов 102 и/или размещению микрофонов 102 в компоновке 200 микрофонов. Через это физическое соответствие, каждое тактильное устройство 408 может быть ассоциировано с соответствующим одним из микрофонов 102. После того, как схема 104 обнаружения направления звука обнаруживает звук и выводит идентификационные данные микрофона 102, который формирует сигнал с наибольшей амплитудой, формирователь 406 ключевых сигналов может быть выполнен с возможностью активировать ассоциированное тактильное устройство 408, за счет этого предоставляя тактильный ключевой сигнал в местоположении 414 обратной связи, которое соответствует направлению в источник 113 звука.
[00037] Например, в вариантах осуществления, формирователь 406 ключевых сигналов может включать в себя тактильное устройство 408a, позиционированное в правом боковом местоположении 414a и выполненное с возможностью предоставлять тактильный ключевой сигнал, когда правый микрофон 102b идентифицируется как обнаруживающий сигнал с наибольшей амплитудой посредством схемы 104 и/или средства 108 сравнения. Также в вариантах осуществления, формирователь 406 ключевых сигналов может включать в себя тактильное устройство 408b, позиционированное в левом боковом местоположении 414b и выполненное с возможностью предоставлять тактильный ключевой сигнал, когда левый микрофон 102b идентифицируется как обнаруживающий сигнал с наибольшей амплитудой. В некоторых вариантах осуществления, формирователь 406 ключевых сигналов дополнительно может включать в себя тактильное устройство 408c, позиционированные в переднем боковом местоположении 414c обода 424a руля, чтобы предоставлять тактильный ключевой сигнал, когда передний микрофон 102c идентифицируется посредством средства 108 сравнения. В некоторых вариантах осуществления, формирователь 406 ключевых сигналов также может включать в себя тактильное устройство 408d, позиционированное в заднем боковом местоположении 414d обода 424a руля, чтобы предоставлять тактильный ключевой сигнал, когда задний микрофон 102d идентифицируется посредством средства 108 сравнения. Следует принимать во внимание, что формирователь 406 ключевых сигналов может включать в себя большее число тактильных устройств 408 в дополнительных местоположениях 414 обратной связи, если компоновка 200 микрофонов включают в себя больше направлений микрофонов 102 в дополнительных направлениях 214 чувствительности.
[00038] В проиллюстрированном варианте осуществления, формирователь 406 ключевых сигналов позиционируется, по меньшей мере, частично в ободе 424a руля 406 и частично в центральной части 424b руля 406. Более конкретно, тактильные устройства 408 формирователя 406 ключевых сигналов позиционируются в различных местоположениях на ободе 424a, в то время как оставшаяся часть формирователя 406 ключевых сигналов включена в центральную часть 424b. В таком варианте осуществления, оставшаяся часть формирователя 406 ключевых сигналов может включать в себя, например, схему соединения (не показана) для соединения тактильных устройств 408 со схемой 104 обнаружения направления звука. В других вариантах осуществления, формирователь 406 ключевых сигналов может позиционироваться полностью в ободе 424a или центральной части 424b. Например, в одном варианте осуществления, тактильные устройства 408 позиционируются в центральной части 424b в левом, правом, переднем и/или заднем местоположениях обратной связи, которые соответствуют проиллюстрированным местоположениям 414 обратной связи. Следует принимать во внимание, что точное местоположение формирователя 406 ключевых сигналов и/или тактильных устройств 408 в руле 424 может зависеть от доступной величины пространства и размеров обода 424a и центральной части 424b, а также других факторов, включающих в себя сложность разводки соединений в руле 424, размер каждого тактильного устройства 408, общее число тактильных устройств 408 и т.д.
[00039] Согласно некоторым вариантам осуществления, тактильные устройства 408 могут быть выполнены с возможностью выводить различные тактильные ключевые сигналы на основе частоты обнаруженного звука, так что водитель транспортного средства может оповещаться в отношении типа обнаруженного звука, а также направления, из которого выделяется звук. Например, тактильный ключевой сигнал для подачи сигналов автомобильного гудка с частотой приблизительно в 400 Гц может отличаться от тактильного ключевого сигнала для подачи сигналов сирены транспортного средства аварийной службы с частотой приблизительно в 700 Гц. В качестве примера, множество тактильных ключевых сигналов могут включать в себя один сигнал зуммера или вибрацию, два, три, пять или более сигналов зуммера в близкой последовательности или любой другой тактильный вывод, формирование которого тактильные устройства 408 допускают.
[00040] В некоторых вариантах осуществления, формирователь 406 ключевых сигналов может включать в себя второй набор тактильных устройств (не показаны), соответственно, позиционированный в каждом местоположении 414 обратной связи, смежном с тактильным устройством 408, и каждый второй набор тактильных устройств может быть выполнен с возможностью формировать другой тактильный ключевой сигнал по сравнению с тактильными устройствами 408. В таких случаях, каждое из тактильных устройств 408 и второй набор тактильных устройств могут быть ассоциированы с соответствующим микрофоном, и тактильный ключевой сигнал, назначаемый этому тактильному устройству, может зависеть от частотной характеристики ассоциированного микрофона.
[00041] Например, снова ссылаясь на фиг. 2, на котором каждый из микрофонов 102, 103, позиционированных в каждом местоположении 214 в компоновке 200 микрофонов, может иметь различную частотную характеристику для обнаружения различных предварительно заданных звуков, второй набор тактильных устройств, соответственно, может быть ассоциирован со вторым набором микрофонов 103, в то время как тактильные устройства 408, соответственно, могут быть ассоциированы с множеством микрофонов 102. В таких случаях, каждое из тактильных устройств 408 и второй набор тактильных устройств могут быть выполнены с возможностью выводить только тактильный ключевой сигнал, который обозначает частотную характеристику ассоциированного микрофона 102/103. Например, если микрофоны 102 выполнены с возможностью обнаруживать автомобильные гудки, ассоциированные тактильные устройства 408 могут быть выполнены с возможностью выводить только один сигнал зуммера или другой тактильный ключевой сигнал, назначаемый автомобильным гудкам после активации. Аналогично, если микрофоны 103 выполнены с возможностью обнаруживать сирены транспортных средств аварийной службы, ассоциированный второй набор тактильных устройств может быть выполнен с возможностью выводить только двойной сигнал зуммера или другой тактильный ключевой сигнал, назначаемый сиренам транспортных средств аварийной службы после активации.
[00042] В других вариантах осуществления, формирователь 406 ключевых сигналов может включать в себя процессор (не показан) для определения соответствующего тактильного ключевого сигнала на основе частоты обнаруженного звука и запоминающее устройство (не показано) для сохранения различных тактильных ключевых сигналов и частоты, ассоциированной с каждым. В таких вариантах осуществления, запоминающее устройство также может сохранять алгоритм или компьютерные программные инструкции, которые, при выполнении посредством процессора, могут инструктировать тактильному устройству 408, ассоциированному с микрофоном 102 для обнаружения, выводить выбранный тактильный ключевой сигнал.
[00043] Согласно другим вариантам осуществления, схема 104 обнаружения направления звука может быть выполнена с возможностью предоставлять оповещения об обнаружении направления звука в уже существующую систему в транспортном средстве 300, в дополнение или вместо формирователя 406 ключевых сигналов. Например, в некоторых случаях, схема 104 может соединяться с блоком отображения приборной панели, таким как доска 330 приборов, чтобы отображать на нем текстовое или графическое оповещение, соответствующее обнаруженному звуку. Отображаемое оповещение может включать в себя, например, текстовое сообщение, инструктирующее водителю транспортного средства съехать на обочину и остановиться (например, в случае сирены транспортного средства аварийной службы) либо отъехать в сторону или ускориться (например, в случае автомобильного гудка). Отображаемое оповещение также или альтернативно может включать в себя графическое или текстовое сообщение, указывающее тип обнаруженного звука и направление, из которого выделяется звук.
[00044] В качестве другого примера, в некоторых случаях, схема 104 может соединяться с системой автономного вождения транспортного средства, чтобы оповещать систему автономного вождения в отношении находящихся в соседней полосе движения транспортных средств и/или предупредительных сигналов. В таких случаях, система автономного вождения может использовать вывод схемы 104 обнаружения направления звука, чтобы регулировать некоторые поведения при вождении, включающие в себя, например, съезд на обочину в силу обгоняющего транспортного средство аварийной служба (например, в случае сирены) или отъезд в сторону с пути находящегося в соседней полосе движения транспортного средства (например, в случае автомобильного гудка).
[00045] В некоторых других вариантах осуществления, система 100 может быть спроектирована с возможностью работать в сочетании с существующей системой связи между транспортными средствами (V-to-V) (не показана). Например, V-to-V-система может принимать сигнал связи из другого транспортного средства, чтобы сообщать водителю рассматриваемого транспортного средства в отношении придорожной ситуации, и V-to-V-сигнал может отображаться в качестве текстового или графического сообщения на экране отображения транспортного средства. В ответ или одновременно, система 100 может предоставлять тактильный ключевой сигнал, представляющий идентичное придорожное условие. Такая избыточность в системах аварийных оповещений может помогать обеспечивать то, что водитель транспортного средства уведомляется относительно придорожного условия своевременно, в частности, когда ключевые аудиосигналы не представляют собой эффективную опцию.
[00046] В еще других вариантах осуществления, формирователь 106 ключевых сигналов может включать в себя множество светоизлучающих диодов (светодиодов) (не показаны) рядом с каждым из микрофонов 102 в соответствующем местоположении 214. Светодиоды могут быть выполнены с возможностью предоставлять визуальный ключевой сигнал в сочетании с тактильным ключевым сигналом, предоставленным посредством тактильных устройств 408. Например, формирователь 406 ключевых сигналов может быть выполнен с возможностью активировать соответствующий светодиод, а также соответствующее тактильное устройство 408, в ответ на вывод схемы 104 обнаружения направления звука.
[00047] Фиг. 5 иллюстрирует блок-схему последовательности операций примерного способа 500 для указания обнаруженного направления звука в транспортном средстве, таком как, например, транспортное средство 300, в соответствии с вариантами осуществления. В некоторых вариантах осуществления, способ 500 может осуществляться, например, посредством системы 100 обнаружения направления звука. Как показано, способ 500 может начинаться на этапе 502 посредством формирования аудиосигнала в каждом из множества микрофонов (к примеру, в микрофоне 102), позиционированных в салоне транспортного средства (к примеру, в области 320 в салоне транспортного средства 300). Микрофоны могут формировать аудиосигналы в ответ на обнаружение предварительно заданного звука, такого как, например, аварийный сигнал, издавание звуков сирены или гудка за пределами транспортного средства.
[00048] Способ 500 дополнительно может включать в себя, на этапе 504, сравнение амплитуд аудиосигналов с использованием, например, средства сравнения (к примеру, средства 108 сравнения), и на этапе 506, определение сигнала с наибольшей амплитудой на основе упомянутого сравнения. Кроме того, на этапе 508, способ 500 может включать в себя идентификацию микрофона, который обнаруживает сигнал с наибольшей амплитудой. Например, микрофоны могут предоставлять сформированные аудиосигналы в схему (к примеру, в схему 104 обнаружения направления звука), которая выполнена с возможностью определять то, какой из микрофонов снимает обнаруженный звук с наибольшей амплитудой. Более конкретно, средство сравнения, включенное в схему, может быть выполнен с возможностью сравнивать амплитуды принимаемых аудиосигналов между собой, чтобы определять то, какой из сигналов имеет наибольшую амплитуду, и формировать вывод, который идентифицирует микрофон, который обнаруживает звук с наибольшей амплитудой.
[00049] В вариантах осуществления, способ 500 дополнительно может включать в себя, на этапе 510, на основе идентифицированного микрофона, выбор тактильного устройства из множества тактильных устройств (к примеру, тактильных устройств 408), смонтированных на руле (к примеру, на руле 424a) транспортного средства. Способ 500 также включает в себя, на этапе 512, активацию тактильного устройства, которое ассоциировано с микрофоном, который обнаруживает сигнал с наибольшей амплитудой. Например, каждое тактильное устройство может быть ассоциировано с соответствующим одним из множества микрофонов и может монтироваться в одном из множества местоположений в салоне транспортного средства (к примеру, местоположений 414 обратной связи). Множество микрофонов могут быть выполнены с возможностью иметь чувствительность съема в выбранных направлениях (к примеру, в направлениях 214 чувствительности), которые соответствуют местоположениям в салоне транспортного средства. В вариантах осуществления, схема обнаружения направления звука может включать в себя формирователь ключевых сигналов (к примеру, формирователь 106 ключевых сигналов), который выполнен с возможностью выбирать тактильное устройство, которое имеет местоположение в салоне транспортного средства, соответствующее направлению чувствительности съема микрофона, который обнаруживает сигнал с наибольшей амплитудой. Таким образом, тактильный ключевой сигнал может предоставляться, чтобы оповещать водителя транспортного средства в отношении обнаружения звука за пределами транспортного средства и указывать направление, из которого поступает звук.
[00050] В некоторых вариантах осуществления, тактильные устройства могут быть выполнены с возможностью выводить различные тактильные ключевые сигналы в зависимости от частоты обнаруженного звука. Например, каждый из множества тактильных ключевых сигналов может назначаться соответствующему одному из множества частотных диапазонов, так что каждый тактильный ключевой сигнал обозначает различный предварительно заданный звук (например, автомобильный гудок, сирену транспортного средства аварийной службы и т.д.). В некоторых случаях, множество микрофонов могут включать в себя первый набор микрофонов, сконфигурированных для первой частотной характеристики (например, микрофоны 102), и второй набор микрофонов, сконфигурированных для второй частотной характеристики (например, микрофоны 103). В таких случаях, тактильные устройства, ассоциированные с каждым набором микрофонов, могут быть выполнены с возможностью выводить различный из тактильных ключевых сигналов, чтобы обозначать тип обнаруженного звука. В других случаях, способ 500 дополнительно включает в себя, до активации тактильного устройства на этапе 512, этап 514 для выбора одного из множества различных тактильных ключевых сигналов на основе частоты сигнала с наибольшей амплитудой. Например, формирователь ключевых сигналов может включать в себя запоминающее устройство для сохранения множества тактильных ключевых сигналов и ассоциированных частотных диапазонов. Дополнительно, формирователь ключевых сигналов может включать в себя процессор, выполненный с возможностью выбирать один из тактильных ключевых сигналов на основе частоты обнаруженного звука и инструктировать выбранному тактильному устройству выводить выбранный тактильный ключевой сигнал после активации.
[00051] В некоторых вариантах осуществления, описания процессов или блоков на чертежах, к примеру, на фиг. 5, могут представлять модули, сегменты или части кода, которые включают в себя одну или более выполняемых инструкций для реализации конкретных логических функций или этапов в процессе. Все альтернативные реализации включены в пределы объема вариантов осуществления, описанных в данном документе, при этом функции могут выполняться в порядке, отличном от показанного или поясненного порядка, в том числе практически параллельно или в обратном порядке, в зависимости от предусмотренной функциональности, как должны понимать специалисты в данной области техники.
[00052] Следует подчеркнуть, что вышеописанные варианты осуществления, в частности, любые "предпочтительные" варианты осуществления, представляют собой возможные примеры реализаций, изложенные просто для ясного понимания принципов изобретения. Множество изменений и модификаций могут вноситься в вышеописанные варианты осуществления без существенного отступления от сущности и принципов технологий, описанных в данном документе. Все такие модификации имеют намерение быть включенными в данном документе в пределы объема этого раскрытия сущности и защищенными посредством прилагаемой формулы изобретения.