一种车辆的车外发声控制系统和方法与流程

1.本发明涉及音频设备控制技术领域，具体涉及一种车辆的车外发声控制系统和方法。


背景技术：

2.电动汽车具有噪音小和行动平稳等特点。电动汽车在行驶过程中处于基本静音的状态，并不能通过传统汽车的发动机轰鸣声对周围行人或车辆形成警示。比如，在车速低于30公里/小时(km/h)时，电动汽车就几乎完全静音沉默。如何加大声音以提醒行人和骑自行车的人汽车正在靠近，是电动车面临的安全问题。
3.现有技术中，已存在有通过在车辆上配置扬声器并播放车外提示音的技术方案。该类技术方案通常是通过配置相应的处理装置与车外扬声器连接，通过诸如can、a2b等通信协议读取车辆当前的工作状态，比如油门开度、车速等，并依照工作状态控制放大电路驱动车外扬声器发声来提示行人。
4.但是，在实际实施过程中，发明人发现，现有技术中的各类车外音频系统，通常是用于实现单一功能的，比如，车辆声学警报(acoustic vehicle alerting system，avas)、主动声浪增强(ese)等。这些系统仅能够用于实现单一的功能，不能很好地满足用户在不同场景下的车外发声的需求。而且各个系统之间相对独立，缺少统一控制平台，不能高效协同以及并发运行，容易形成资源独占而阻碍其他系统正常运行的情况。


技术实现要素：

5.针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种车辆的车外发声系统(sound of outside with avas platform，soap)；另一方面，还提供应用于该车外发声系统的车外发声方法。
6.具体技术方案如下：
7.一种车辆的车外发声控制系统，包括处理装置，所述处理装置包括：
8.人机界面消息模块，所述人机界面消息模块接收用户通过人机界面输入的用户配置信息；
9.车内总线消息模块，所述车内总线消息模块通过车内总线系统连接多个所述车辆的微处理器；
10.所述车内总线消息模块分别接收每个所述微处理器发出的车辆状态信息；
11.音频生成模块，所述音频生成模块分别连接所述人机界面消息模块和所述车内总线消息模块，所述音频生成模块依照所述用户配置信息和所述车辆状态信息确定当前需启用的发声功能，并根据所述发声功能生成音频信息；
12.音频端口模块，所述音频端口模块连接所述音频生成模块，所述音频端口模块根据所述音频信息生成驱动信号，所述音频端口模块采用所述驱动信号驱动车外扬声器发声。
13.另一方面，所述音频生成模块包括：
14.音源管理模块，所述音源管理模块中存储多组所述原始音频，每一组所述原始音频分别对应不同的所述发声功能；
15.音源选择模块，所述音源选择模块连接所述音源管理模块，所述音源选择模块根据输入的所述车辆状态信息和所述用户配置信息确定当前需要启用的所述发声功能；
16.所述音源选择模块依照所述发声功能选择所述原始音频作为所述输入音频；
17.音效处理模块，所述音效处理模块连接所述音源选择模块，所述音效处理模块根据所述用户配置信息对所述输入音频进行调制，以获取所述音频信息。
18.另一方面，所述音效处理模块包括：
19.音调调节模块，所述音调调节模块根据所述车辆状态信息和/或所述用户配置信息调节所述输入音频的音调；
20.增益控制模块，所述增益控制模块根据所述车辆状态信息和/或所述用户配置信息调节所述输入音频的音量；
21.均衡器模块，所述均衡器模块根据输入的所述用户配置信息解析得到均衡器参数，并根据所述均衡器参数对所述输入音频的各频段分别进行增益控制；
22.回声消除模块，所述回声消除模块对所述输入音频进行回声消除；
23.混音模块，所述混音模块对至少两项所述输入音频进行混音处理。
24.另一方面，所述音频生成模块还包括：
25.逻辑仲裁模块，所述逻辑仲裁模块连接所述音源选择模块，所述逻辑仲裁模块根据所述车辆状态信息选择当前可用的所述输入音频；
26.所述输入音频包括：对应于低速行人提示功能的所述原始音频、对应于声浪增强功能的所述原始音频、对应于车外提示音功能的所述原始音频，和自外部输入的外部音频。
27.另一方面，所述处理装置还包括音频采集模块；
28.所述音频采集模块分别连接车内麦克风和所述音频端口模块，所述车内麦克风采集车内语音输入所述音频采集模块；
29.所述音频采集模块将所述车内语音作为所述外部音频输入所述音频端口模块，以使得所述音频生成模块获取所述外部音频。
30.另一方面，所述音频端口模块还连接多媒体娱乐系统，所述多媒体娱乐系统输出娱乐音频作为所述外部音频输入所述音频端口模块。
31.另一方面，所述音频生成模块还包括：
32.功能配置模块，所述功能配置模块连接所述音源管理模块，所述功能配置模块对所述微处理器采集车辆本地配置信息，所述功能配置模块根据所述车辆本地配置信息控制所述音源管理模块可用的所述原始音频和所述发声功能。
33.一种车辆的车外发声控制方法，适用于上述的车外发声控制系统，包括：
34.步骤s1：获取车辆状态信息和用户配置信息，根据所述车辆状态信息和所述用户配置信息确定待执行的发声功能，随后生成并播放第一音频；
35.步骤s2：当接收到用户输入的控制信息时，依照所述控制信息确定所述用户当前选择的所述发声功能，依照所述发声功能选择输入音频；
36.步骤s3：根据所述输入音频构建第二音频并播放。
37.另一方面，所述控制信息为语音对讲信息，则所述步骤s2包括：
38.步骤a21：当输入的所述控制信息为所述语音对讲信息时，采用音频采集模块分别接入车内麦克风，以启用车外对讲功能；
39.步骤a22：自所述车内麦克风采集车内语音作为对应于所述目标音频的所述输入音频输入音效生成模块；
40.所述步骤s3包括：
41.步骤a31：根据所述车辆状态信息判断当前可进行车外对讲时，转向步骤a32；
42.步骤a32：音源选择模块取消选择所述第一音频所对应的所述输入音频，所述音效生成模块根据对应于所述车内语音的所述输入音频和所述用户配置信息生成所述第二音频并播放。
43.另一方面，所述控制信息为车外媒体音频信息，则所述步骤s2包括：
44.步骤b21：当输入的所述控制信息为所述车外媒体音频信息时，启用车外音频播放功能；
45.步骤b22：通过音频端口模块获取多媒体系统输入的对应于所述目标音频的娱乐音频作为所述输入音频；
46.所述步骤s3包括：
47.步骤b31：根据所述目标音频对所述输入音频进行选择；
48.步骤b32：根据所述用户配置信息对所述输入音频分别进行处理；
49.步骤b33：将处理后的所述输入音频进行混音以得到所述第二音频，播放所述第二音频。
50.上述技术方案具有如下优点或有益效果：
51.针对现有技术中的车外音频系统其实现的功能相对单一，不能很好地满足用户需求的问题，本方案通过构建用于平台化统一管理的处理装置，对各类发声功能进行整合，并依照人机界面消息模块传入的用户配置信息和通过车内总线消息模块传入的车辆状态信息判断当前状态下需要启用的功能，进而构建出对应的音频信息驱动车外扬声器发声。在上述处理流程的驱动下，车辆仅需要搭载处理装置便能够满足用户在不同场景下的各类车外发声需求，实现了更为全面的车外发声效果。通过平台化管理各项车外发声功能,一体化配置音频链路,降低了开发成本。因为由一整套系统来统一控制和调配各项功能的运行时序，也降低整套系统的复杂度。
附图说明
52.参考所附附图，以更加充分的描述本发明的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本发明范围的限制。
53.图1为本发明实施例的处理装置示意图；
54.图2为本发明实施例中车内麦克风和车外扬声器示意图；
55.图3为本发明实施例中音频生成模块示意图；
56.图4为本发明实施例中音效处理模块示意图；
57.图5为本发明实施例中逻辑仲裁模块示意图；
58.图6为本发明实施例中音频交互方法示意图；
59.图7为本发明实施例中音频采集模块示意图；
60.图8为本发明实施例中语音对讲过程示意图；
61.图9为本发明实施例中多媒体娱乐系统示意图；
62.图10为本发明实施例中音频选择过程示意图；
63.图11为本发明实施例中功能配置模块示意图；
64.图12为本发明实施例中声浪控制示意图。
具体实施方式
65.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
66.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
67.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
68.本发明包括：
69.一种车辆的音频交互系统，包括处理装置，处理装置包括：
70.人机界面消息模块1，人机界面消息模块1接收用户通过人机界面输入的用户配置信息；
71.车内总线消息模块2，车内总线消息模块2通过车内总线系统连接多个车辆的微处理器；
72.车内总线消息模块2分别接收每个微处理器发出的车辆状态信息；
73.音频生成模块3，音频生成模块3分别连接人机界面消息模块1和车内总线消息模块2，音频生成模块3依照用户配置信息和车辆状态信息确定当前需启用的发声功能，并根据发声功能生成音频信息；
74.音频端口模块4，音频端口模块4连接音频生成模块3，音频端口模块4根据音频信息生成驱动信号，音频端口模块采用驱动信号驱动车外扬声器发声。
75.具体地，针对现有技术中的车外提示音的功能相对固定，不能满足用户需求的问题，本实施例中，通过设置人机界面消息模块获取用户配置信息，并通过车内总线消息模块采集各微处理器输出的车辆状态信息，通过对用户配置信息和车辆状态信息进行解析，从而对车辆当前的状态实现了较好的判别，进而有效地确定了当前的车辆所需要启用的发声功能，并依照发声功能生成音频信息、驱动车外扬声器进行发声，从而实现了在一项处理装置中，对各类发声功能进行了整合，用户可根据实际场景任意选择对应的发声功能，实现了更好的用户体验。
76.在实施过程中，上述音频交互系统作为一个配置了特定的软件程序的车外发声平台设置在车辆中，其硬件载体即为处理装置，该处理装置通过连接人机界面系统接收用户输入的人机交互消息，其中包含部分用户配置信息，以及，通过车内总线系统接收车辆中各部件的微处理器，比如ecu、abs等获取车辆状态，进行相关处理后得到音频信息，并接入车外音频链路控制车外扬声器发声。上述过程可基于对现有的avas功能的音频链路进行改造
得到，也可称为基于avas实现的车外发声系统(sound of outside with avas platform)。如图2所示，该车辆在车内设置了两个车内麦克风5，包括第一麦克风501、第二麦克风502，用于采集车辆内部的音频，包括用户输入的语音，以及，在车外设置了多个车外扬声器，包括第一车外扬声器101、第二车外扬声器102、第三车外扬声器103和第四车外扬声器104，用于播放车外音频。上述车内麦克风和车外扬声器均连接至处理装置ecu。该车外音频针对不同的使用场景，其实际对应的音频信息会发生改变。比如，当处理装置确定车辆处于低速行驶场景下，该车外音频会依照选择的车外低速提示音类型进行相关的音频算法处理，随后进行播放以实现低速提醒的功能；当处理装置确定车辆处于其他场景下时，会依照实际的场景和用户配置信息去选择对应的音频，并采用相关的算法进行其他处理后播放，以此来实现不同的功能。其根据实际的车辆配置可任意进行调整。人机界面消息模块1通过相关的通信协议与人机界面连接(human machine interface，hmi)，包括仪表盘、中控触摸屏、控制面板、语音识别系统、智能方向盘等设备，用于采集并存储用户输入的用户配置信息，包括车辆的场景模式、各场景模式下选择的音效、各音效的进一步的调节参数等。车内总线消息模块2通过现有的车辆总线通信协议，比如can总线、车辆以太网或等同的通信方式连接车辆上的各功能组件，比如ecu、abs模块、aeb模块等，可通过相应的报文采集各功能组件主动输出的工作状态，从而实现对车辆当前的车辆状态信息的有效采集。音频生成模块3用于存储多组数据和用户输入的用户配置信息并进行处理，从而实现不同的音效输出。在部分实施例中，音频生成模块主要用于实现以下几个功能：1.avas(汽车提示音):用于提示行人警惕周围电车行驶；2.ese(引擎声浪增强):在法规车速/客户定义的车速范围内，根据车辆的行驶状态，多轨声音元素协同控制，发出具有辨识度的车外声音；3.outside chime(车外警报音):在触发特定条件时，通过车外扬声器发出特定的提示音，或者播放录播语音，如欢送、迎宾音等，增强仪式感；occ(车外通话):用于车内与车外对话；5.outside media(车外多媒体):将多媒体音频在车外播放；音频端口模块4用于输出数字音频数据(inter-ic sound，i2s)，其后级设置有解码电路和功放电路，用于对输出的数据音频数据进行数-模转换、放大，并最终驱动车外扬声器发声。车外扬声器将接收到的音频信号，在车外进行播放，此处扬声器系统不限制扬声器的实际数量以及类型，可以包括高音扬声器，低音扬声器，全频域扬声器等。
77.在一个实施例中，如图3所示，音频生成模块3包括：
78.音源管理模块31，音源管理模块31中存储多组原始音频，每一组原始音频分别对应不同的发声功能；
79.音源选择模块32，音源选择模块32连接音源管理模块31，音源选择模块32根据输入的车辆状态信息和用户配置信息确定当前需要启用的发声功能；
80.音源选择模块32依照发声功能选择原始音频作为输入音频；
81.音效处理模块33，音效处理模块33连接音源选择模块32，音效处理模块33根据用户配置信息对输入音频进行调制，以获取音频信息。
82.具体地，针对现有技术中的车外发声系统其实现的功能相对单一，不能很好地满足用户需求的问题，本实施例中，通过在音频生成模块3中，依照不同的发声功能分别存储多组原始音频，随后，音源选择模块32依照输入的车辆状态信息和用户配置信息来确定当前需要采用的发声功能，进而选择对应的原始音频作为输入音频，再由音效处理模块33进
行调制来最终得到音频信息，从而使得最终输出的音频信息，在不同的应用场景下能够实现用户所期望的不同的发声功能。
83.在实施过程中，音源管理模块31与外部存储器连接，通过输入的路径在文件系统中查找原始音频，并将该原始音频导入至音源管理模块31中并存储为pcm模式。该外部存储器可以是车辆上的车机系统的存储器，也可以是用户通过usb或otg方式接入的可移动外部存储设备。为实现较好的音源管理效果，在一个实施例中，还在文件系统中通过构建特定的路径索引来指向不同的发声功能所对应的原始音频。比如，在该文件系统中，设置有对应于avas功能的路径，该路径下用于存放多组低速形式报警音，其音调相对低沉，连续长时间循环播放时没有卡顿或pop音；以及，还设置有对应于车外报警声功能的路径，该路径下用于存放短暂的提示音，比如充电枪插入提示音，该类音源多为较短的1s左右播放完毕的短时音源。为实现对各类原始音频较好的管理效果，音源选择模块31还可通过其他软件模块给入相关的信号对可供选择的发声功能和原始音频进行限制，比如，在某些未加装特定的发声功能的车辆上，对该发声功能所对应的所有原始音频不作输出；对某些特定的、在当前车辆上未启用的音效，还可对特定的原始音频进行屏蔽，不进行输出。以及，为实现较好的用户体验，音源选择模块32还可通过用户配置信息读取到用户在人机界面上各功能开关的开关状态，比如，车外提示音的开启或关闭，进而选择是否启用特定的发声功能。例如：occ等功能为需要用户手动开启后才会启动，而avas，chime音等为默认开启，但chime音可由用户手动进行关闭。
84.在一个实施例中，如图4所示，音效处理模块33包括：
85.音调调节模块331，音调调节模块331根据车辆状态信息和/或用户配置信息调节输入音频的音调；
86.增益控制模块332，增益控制模块332根据车辆状态信息和/或用户配置信息调节输入音频的音量；
87.均衡器模块333，均衡器模块333根据输入的用户配置信息解析得到均衡器参数，并根据均衡器参数对输入音频的各频段分别进行增益控制；
88.回声消除模块334，回声消除模块334对输入音频进行回声消除；
89.混音模块335，混音模块335对至少两项输入音频进行混音处理。
90.在一个实施例中，输入音频包括车内麦克风采集的车内音频，在该实施例中，均衡器模块333对车内音频进行人声检测，当检测到人声音频时，对人声音频所在的波段进行均衡处理。同时，回声消除模块334通过对不存在人声音频时采集到的背景音频进行存储并作为参照音，对比消除掉多余相同频率的回声，以及，对车内音频进行高通滤波，实现了对低频信号的滤除。
91.在一个实施例中，如图5所示，音频生成模块3还包括：
92.逻辑仲裁模块34，逻辑仲裁模块34连接音源选择模块32，逻辑仲裁模块34根据车辆状态信息选择当前可用的输入音频；
93.输入音频包括：对应于低速行人提示功能的原始音频、对应于声浪增强功能的原始音频、对应于车外提示音功能的原始音频，和自外部输入的外部音频。
94.具体地，为实现较为丰富的音效功能，本实施例中，还设置了逻辑仲裁模块34对输入音频中对应于不同发声功能的原始音频进行选择，并将处理装置配置为接收外部音频作
为输入音频使用。通过上述设置，可使得处理装置能够依照用户需求任意播放外部音频，包括人声、娱乐音频、特效音频等作为输入音频，并由逻辑仲裁模块34依照车辆状态信息对当前状态下的输入音频进行选择，从而实现相应的播放功能，避免了功能较多时的音频冲突问题。
95.一种车辆的音频交互方法，适用于上述的语音交互系统，如图6所示，包括：
96.步骤s1：获取车辆状态信息和用户配置信息，根据车辆状态信息和用户配置信息确定待执行的发声功能，随后生成并播放第一音频；
97.步骤s2：当接收到用户输入的控制信息时，依照控制信息确定用户当前选择的发声功能，依照发声功能选择输入音频；
98.步骤s3：根据输入音频构建第二音频并播放。
99.具体地，针对现有技术中的车外音频的功能相对单一的问题，本实施例中，在构建了上述音频交互系统后，还进一步地设计了上述的音频交互方法。具体来说，当车辆处于播放第一音频的状态时，用户可输入控制信息对希望播放的目标音频进行切换，此时，逻辑仲裁模块34可对输入音频进行调整，根据调整后的输入音频生成第二音频并播放，通过该设置实现了较为丰富的车外音频功能。
100.在一个实施例中，当车辆需要播放车外音频，比如外部声浪增强时，从音源管理模块31中提取到对应的提示音，随后依照输入的车辆状态信息确定车辆的当前车速，由音调调节模块331进行音调调节、由增益控制模块332进行增益调节，随后输出。在这一过程中，当需要进一步在车外播放多媒体音频时，则采集输入的多媒体音频，依照用户配置信息采用均衡器模块333进行均衡处理后，通过混音模块335进行混音后输出。
101.在一个实施例中，步骤s1包括：当车辆低速行驶，比如当前车速处于0-30km/h区间时，触发低速行人提醒功能。此时，音频生成模块3将会调用音源管理模块31，读取对应路径下的音源文件，音源解析后，转为pcm数据流。音源支持48khz，16bit，单通道音频文件作为原始音频格式。音源文件如需作循环播放时，两端之间应没有明显的不连续性，无pop音。随后针对国标中0-30km/h车速为基准，计算出不同区间动态调节音效音量曲线，经由音调调节模块331、增益控制模块332对原始音频数据进行预设的各类增益，实现了在不同车速下，音源显示出不同的音量及音效，以此来达到行人警示作用；最终形成由算法调整后的音频信号，经过混音模块，和其他功能模块的音效一起混合后，向外输出，最终直至扬声器端输出。
102.在一个实施例中，如图7所示，处理装置还包括音频采集模块5；
103.音频采集模块5分别连接车内麦克风，包括第一麦克风501和第二麦克风502，以及音频端口模块4，车内麦克风采集车内语音输入音频采集模块5；
104.音频采集模块5将车内语音作为外部音频输入音频端口模块4，以使得音频生成模块4获取外部音频。
105.具体地，针对现有技术中的提示音生成系统功能较为单一的问题，本实施例中，通过在处理装置中设置音频采集模块5连接车内麦克风并采集车内语音，随后，音频采集模块5通过相应的通信协议将车内语音作为输入音频传入音频端口模块中，以使得音频生成模块3能够获取到输入音频并进行相关处理，再通过音频端口模块4输出至车外扬声器进行播放，实现了车外广播的功能。
106.在实施过程中，车内麦克风5主要用于车内语音的拾音，位置主要部署于驾驶位前方，朝向指向主、副驾驶位，用于拾取车内不同座位上用户的语音信号，并通过a2b协议，进而组成一路多通道的音频信号发送给音频采集模块5，音频采集模块5通过相应的数字音频接口向音频端口模块4传入输入音频，从而使得音频生成模块3能够选择车内语音作为输入音频进行调制。
107.在一个实施例中，控制信息为语音对讲信息，如图8所示，步骤s2包括：
108.步骤a21：当输入的控制信息为语音对讲信息时，采用音频采集模块分别接入车内麦克风，以启用车外对讲功能；
109.步骤a22：自车内麦克风采集车内语音作为对应于目标音频的输入音频输入音效生成模块；
110.步骤s3包括：
111.步骤a31：根据车辆状态信息判断当前可进行车外对讲时，转向步骤a32；
112.步骤a32：音源选择模块取消选择第一音频所对应的输入音频，音效生成模块根据对应于车内语音的输入音频和用户配置信息生成第二音频并播放。
113.具体地，为实现较为丰富的音频交互效果，本实施例中，在车辆中配置了麦克风和音频采集模块的基础上，进一步地对用户输入的语音对讲信息进行识别，采集用户希望发出的广播语音，并依照用户配置信息对广播语音进行调制，从而得到待播放音频，采用音频端口模块驱动车外扬声器发声。同时，在播放广播语音的过程中，暂停播放车外音频，以此来使得用户可以实现车外对讲功能。
114.在该实施例中，为实现上述过程，当用户处于某些场景，比如在开车进入小区门杆时、在行驶至红绿灯马路准备礼让行人时，可通过相应的控制装置触发语音对讲信息作为控制信息。随后，车内麦克风5对车辆内的车内音频进行采集，并基于a2b协议发送至处理装置，由音频生成模块3进行处理。当逻辑仲裁模块34根据车辆状态信息判断出车辆当前所处的状态，比如停车时，由音频生成模块3中的均衡器模块333对车内音频所包含的人声音频所在的波段进行均衡处理，以凸显人声，并通过回声消除模块334进行回声消除以及高通滤波，随后再输出至音频端口模块4，由音频端口模块4选择对应的扬声器进行播放。
115.在一个实施例中，如图9所示，音频端口模块4还连接多媒体娱乐系统6，多媒体娱乐系统输出娱乐音频作为外部音频输入音频端口模块。
116.在一个实施例中，控制信息为车外媒体音频信息，如图10所示，步骤s2包括：
117.步骤b21：当输入的控制信息为车外媒体音频信息时，启用车外音频播放功能；
118.步骤b22：通过音频端口模块获取多媒体系统输入的对应于目标音频的娱乐音频作为输入音频；
119.步骤s3包括：
120.步骤b31：根据目标音频对输入音频进行选择；
121.步骤b32：根据用户配置信息对输入音频分别进行处理；
122.步骤b33：将处理后的输入音频进行混音以得到第二音频，播放第二音频。
123.具体地，为实现较为丰富的音频交互效果，本实施例中，在处理装置连接了多媒体娱乐系统6后，还进一步对用户输入的车外媒体音频信息进行判别，当判别为用户输入车外媒体音频信息时，表明用户希望在车外播放娱乐音频，此时，音频生成模块3接收多媒体娱
乐系统6传入的娱乐音频，并依照用户配置信息进行增益调整和混音，以得到待播放音频，随后通过音频端口模块驱动车外扬声器发声，从而实现较为丰富的音效。
124.在实施过程中，当车辆需要播放车外媒体音时，处理装置接收多媒体控制系统传入的娱乐音频，并由均衡器333调用用户配置信息对娱乐音频进行均衡处理。同时，逻辑仲裁模块34判断当前是否符合任意车外音频的播放条件，包括车外声浪、行人提示音、充电提示音等。若存在，则由混音模块335对娱乐音频和车外音频进行混音；若不存在，则直接输出。
125.在一个实施例中，如图11所示，音频生成模块3还包括：
126.功能配置模块35，功能配置模块35连接音源管理模块31，功能配置模块35对微处理器采集车辆本地配置信息，功能配置模块35根据车辆本地配置信息控制音源管理模块可用的原始音频。
127.具体地，为实现对各类车辆更好的适配效果，本实施例中，还在音频生成模块3中添加了功能配置模块5，该功能配置模块5用于对车辆上各选装组件的微处理器进行读取，得到车辆本地配置信息，从而判断出当前车辆的配置，并根据配置选择向用户开放的原始音频，以此来实现更好的差异化适配效果。
128.在实施过程中，功能配置模块35预先获取多组车辆本地配置信息，包括车型、音源路径、输出通道数等，随后，对各车辆本地配置信息进行逐行信息校验，若通过则进行车型匹配校验；当车型匹配校验通过后，依照车型匹配校验结果进行配置信息校验。当对每一行车辆本地配置信息均校验通过后，生成功能开关信息和功能配置信息；若存在不通过的行，则报错，以此来实现较好的校验效果。
129.在一个实施例中，控制信息为声浪控制信息，如图12所示，步骤s2包括：
130.步骤c21：获取声浪控制信息，根据声浪控制信息确定目标声浪作为目标音频，以启用声浪增强功能；
131.步骤s3包括：
132.步骤c31：根据车辆状态信息生成当前车速；
133.步骤c32：依照当前车速和用户配置信息对目标音频进行调制得到第二音频并播放。
134.具体地，为实现较好的用户体验，本实施例中，还进一步地配置了声浪控制信息。当用户输入声浪控制信息时，表明当前用户希望播放特定的外部声浪，则依照输入的声浪控制信息选择新的目标声浪作为目标音频。该选择过程根据用户配置信息的不同，可能是采用声浪音频替换低速行人提示音，也可能是在原有的低速行人提示音的基础上选择声浪音频作为新的输入音频。随后，依照用户配置信息进行调制，得到待播放音频并驱动车外扬声器发声，实现了更好的播放效果。
135.在实施过程中，用户在车机系统中可以配置个性化音源,在电动车或者油车行驶至一定速度时,额外的模拟出引擎声浪声音,或者强化原有声浪音效,提升客户驾驶乐趣。当输入的控制信息为声浪控制信息时，逻辑仲裁模块34首先会结合实时接收的车辆状态信息，读取其中的车速、油门开度，发动机状态等信息，确认低速行人提醒功能的开关闭状态，并将车辆状态信息转发至音频生成模块3。在这一过程中，音频生成模块3依照输入的声浪控制信息调用音源管理模块31，读取对应路径下的音源文件，音源解析后，转为pcm数据流。
此处与低速行人提醒功能不同的点在于，这里的速度区间不再是0-30km/h，而是0-220km/h。ese功能和avas功能存在车速重叠区0-30km/h，在此车速下，两个功能同时运行，两种效果音经过混音后输出。随后针对0-220km/h车速为基准，计算出不同区间动态调节音效音量曲线，经由音调调节模块331、增益控制模块332对原始音频数据进行预设的各类增益，实现了在不同车速下，音源显示出不同的音量及音效，发出具有辨识度的车外声音。最终形成由算法调整后的音频信号，经过混音模块，和其他功能模块的音效一起混合后，向外输出，最终直至扬声器端输出。
136.以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

技术特征：
1.一种车辆的车外发声控制系统，其特征在于，包括处理装置，所述处理装置包括：人机界面消息模块，所述人机界面消息模块接收用户通过人机界面输入的用户配置信息；车内总线消息模块，所述车内总线消息模块通过车内总线系统连接多个所述车辆的微处理器；所述车内总线消息模块分别接收每个所述微处理器发出的车辆状态信息；音频生成模块，所述音频生成模块分别连接所述人机界面消息模块和所述车内总线消息模块，所述音频生成模块依照所述用户配置信息和所述车辆状态信息确定当前需启用的发声功能，并根据所述发声功能生成音频信息；音频端口模块，所述音频端口模块连接所述音频生成模块，所述音频端口模块根据所述音频信息生成驱动信号，所述音频端口模块采用所述驱动信号驱动车外扬声器发声。2.根据权利要求1所述的车外发声控制系统，其特征在于，所述音频生成模块包括：音源管理模块，所述音源管理模块中存储多组所述原始音频，每一组所述原始音频分别对应不同的所述发声功能；音源选择模块，所述音源选择模块连接所述音源管理模块，所述音源选择模块根据输入的所述车辆状态信息和所述用户配置信息确定当前需要启用的所述发声功能；所述音源选择模块依照所述发声功能选择所述原始音频作为所述输入音频；音效处理模块，所述音效处理模块连接所述音源选择模块，所述音效处理模块根据所述用户配置信息对所述输入音频进行调制，以获取所述音频信息。3.根据权利要求2所述的车外发声控制系统，其特征在于，所述音效处理模块包括：音调调节模块，所述音调调节模块根据所述车辆状态信息和/或所述用户配置信息调节所述输入音频的音调；增益控制模块，所述增益控制模块根据所述车辆状态信息和/或所述用户配置信息调节所述输入音频的音量；均衡器模块，所述均衡器模块根据输入的所述用户配置信息解析得到均衡器参数，并根据所述均衡器参数对所述输入音频的各频段分别进行增益控制；回声消除模块，所述回声消除模块对所述输入音频进行回声消除；混音模块，所述混音模块对至少两项所述输入音频进行混音处理。4.根据权利要求1所述的车外发声控制系统，其特征在于，所述音频生成模块还包括：逻辑仲裁模块，所述逻辑仲裁模块连接所述音源选择模块，所述逻辑仲裁模块根据所述车辆状态信息选择当前可用的所述输入音频；所述输入音频包括：对应于低速行人提示功能的所述原始音频、对应于声浪增强功能的所述原始音频、对应于车外提示音功能的所述原始音频，和自外部输入的外部音频。5.根据权利要求4所述的车外发声控制系统，其特征在于，所述处理装置还包括音频采集模块；所述音频采集模块分别连接车内麦克风和所述音频端口模块，所述车内麦克风采集车内语音输入所述音频采集模块；所述音频采集模块将所述车内语音作为所述外部音频输入所述音频端口模块，以使得所述音频生成模块获取所述外部音频。
6.根据权利要求4所述的车外发声控制系统，其特征在于，所述音频端口模块还连接多媒体娱乐系统，所述多媒体娱乐系统输出娱乐音频作为所述外部音频输入所述音频端口模块。7.根据权利要求3所述的车外发声控制系统，其特征在于，所述音频生成模块还包括：功能配置模块，所述功能配置模块连接所述音源管理模块，所述功能配置模块对所述微处理器采集车辆本地配置信息，所述功能配置模块根据所述车辆本地配置信息控制所述音源管理模块可用的所述原始音频和所述发声功能。8.一种车辆的车外发声控制方法，其特征在于，适用于权利要求1-7任意一项所述的车外发声控制系统，包括：步骤s1：获取车辆状态信息和用户配置信息，根据所述车辆状态信息和所述用户配置信息确定待执行的发声功能，随后生成并播放第一音频；步骤s2：当接收到用户输入的控制信息时，依照所述控制信息确定所述用户当前选择的所述发声功能，依照所述发声功能选择输入音频；步骤s3：根据所述输入音频构建第二音频并播放。9.根据权利要求8所述的车外发声控制方法，其特征在于，所述控制信息为语音对讲信息，则所述步骤s2包括：步骤a21：当输入的所述控制信息为所述语音对讲信息时，采用音频采集模块分别接入车内麦克风，以启用车外对讲功能；步骤a22：自所述车内麦克风采集车内语音作为对应于所述目标音频的所述输入音频输入音效生成模块；所述步骤s3包括：步骤a31：根据所述车辆状态信息判断当前可进行车外对讲时，转向步骤a32；步骤a32：音源选择模块取消选择所述第一音频所对应的所述输入音频，所述音效生成模块根据对应于所述车内语音的所述输入音频和所述用户配置信息生成所述第二音频并播放。10.根据权利要求8所述的车外发声控制方法，其特征在于，所述控制信息为车外媒体音频信息，则所述步骤s2包括：步骤b21：当输入的所述控制信息为所述车外媒体音频信息时，启用车外音频播放功能；步骤b22：通过音频端口模块获取多媒体系统输入的对应于所述目标音频的娱乐音频作为所述输入音频；所述步骤s3包括：步骤b31：根据所述目标音频对所述输入音频进行选择；步骤b32：根据所述用户配置信息对所述输入音频分别进行处理；步骤b33：将处理后的所述输入音频进行混音以得到所述第二音频，播放所述第二音频。

技术总结
本发明涉及音频设备控制技术领域，具体涉及一种车辆的车外发声控制系统和方法，包括：人机界面消息模块，接收用户配置信息；车内总线消息模块，分别接收每个微处理器发出的车辆状态消息；音频生成模块，依照用户配置信息和车辆状态信息确定当前需启用的发声功能，并根据发声功能生成音频信息；音频端口模块根据音频信息生成驱动信号并驱动车外扬声器发声。有益效果在于：通过构建处理装置，对各类发声功能进行整合，并依照用户配置信息和车辆状态信息判断当前状态下需要启用的功能，进而驱动车外扬声器发声。在上述处理流程的驱动下，车辆仅需要搭载处理装置便能够满足用户在不同场景下的各类车外发声需求，实现了更为全面的车外发声效果。外发声效果。外发声效果。


技术研发人员：方翠群 高敬 李楠 胡波 葛鹏
受保护的技术使用者：上海大音信息科技有限公司
技术研发日：2023.03.27
技术公布日：2023/7/18