CN117998246A - 主动降噪方法、装置、车辆及介质 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种主动降噪方法、装置、车辆及介质，车辆包括定位***和车载影音娱乐***，定位***包括耳机和至少五个UWB基站，耳机设置有UWB标签，至少五个UWB基站位于车辆的不同位置，车载影音娱乐***包括扬声器，方法包括：在用户佩戴耳机的情况下，通过至少五个UWB基站接收的UWB标签发射的UWB信号，获得测距信息；其中，测距信息包括人耳与每一UWB基站之间的距离信息；根据测距信息，确定人耳与扬声器之间的距离信息；根据耳机检测的噪声声波信号以及人耳与扬声器之间的距离信息，确定扬声器所需播放的降噪声波信号的降噪参数；通过扬声器播放与降噪参数匹配的降噪声波信号。
Description
技术领域
本公开实施例涉及车载降噪技术领域，更具体地，涉及一种主动降噪方法、一种主动降噪装置、一种车辆、及一种计算机可读存储介质。
背景技术
随着人们对生活品质的不断追求，车辆例如汽车通常会包括音箱***，并且，为了音箱***的音质，车辆会采用主动降噪方法抵消噪声声波信号，例如车辆会控制音箱***中的扬声器发出与噪声声波信号等值反相的降噪声波信号，以抵消噪声声波信号。然而，由于车辆无法准确对人耳进行准确定位，且缺少噪声声波信号的实时反馈，导致车载主动降噪效果不佳。
发明内容
本公开实施例的一个目的是提供一种主动降噪的新的技术方案。
根据本公开实施例的第一方面，提供一种主动降噪方法，应用于车辆，所述车辆包括定位***和车载影音娱乐***，所述定位***包括耳机和至少五个UWB基站，所述耳机设置有UWB标签，所述至少五个UWB基站位于所述车辆的不同位置，所述车载影音娱乐***包括扬声器，所述方法包括：
在用户佩戴所述耳机的情况下，通过所述至少五个UWB基站接收的所述UWB标签发射的UWB信号，获得测距信息；其中，所述测距信息包括人耳与每一所述UWB基站之间的距离信息；
根据所述测距信息，确定人耳与所述扬声器之间的距离信息；
根据所述耳机检测的噪声声波信号以及人耳与所述扬声器之间的距离信息，确定所述扬声器所需播放的降噪声波信号的降噪参数；
通过所述扬声器播放与所述降噪参数匹配的所述降噪声波信号。
可选地，所述在用户佩戴所述耳机的情况下，通过所述至少五个UWB基站接收的所述UWB标签发射的UWB信号，获得测距信息，包括：
在用户佩戴所述耳机、且所述耳机进入降噪模式的情况下，通过所述UWB标签发射UWB信号；
在所述至少五个UWB基站分别接收到所述UWB信号的情况下，通过所述至少五个UWB基站通过监听的方式先后获得人耳与对应的所述UWB基站之间的距离信息。
可选地，所述根据所述测距信息，确定人耳与所述扬声器之间的距离信息，包括：
根据所述测距信息和所述至少五个UWB基站中每一所述UWB基站的3D位置信息，确定人耳的3D位置信息；
获取所述扬声器的3D位置信息；
根据所述人耳的3D位置信息和所述扬声器的3D位置信息，确定人耳与所述扬声器之间的距离信息。
可选地，所述根据所述测距信息和所述至少五个UWB基站中每一所述UWB基站的3D位置信息，确定人耳的3D位置信息，包括：
确定所述至少五个UWB基站中的其中一个UWB基站作为基准UWB基站；
根据所述基准UWB基站的3D位置信息，构建人耳的3D位置信息的目标表达式；
将所述目标表达式作为未知参数，将所述至少五个UWB基站分别对应的3D位置信息作为已知参数，构建距离方程组；其中，所述距离方程组中包括人耳与所述至少五个UWB基站中每一所述UWB基站之间的距离表达式，其中，人耳与所述UWB基站之间的距离表达式根据所述目标表达式和所述UWB基站的3D位置信息确定；
求解所述距离方程组，获得所述人耳的3D位置信息。
可选地，所述降噪参数包括频率、相位和幅度中至少一项。
可选地，所述通过所述扬声器播放与所述降噪参数匹配的所述降噪声波信号之后，所述方法还包括：
检测所述耳机检测的噪声声波信号；
在所述耳机检测的噪声声波信号符合降噪条件的情况下，通过降噪参数配置接口存储所述降噪参数；
在所述耳机检测的噪声声波信号不符合所述降噪条件的情况下，调整所述扬声器所需播放的降噪声波信号的降噪参数。
可选地，所述至少五个UWB基站中的其中一个UWB基站位于所述车辆的左前车灯上，其中一个UWB基站位于所述车辆的左后车灯上，其中一个UWB基站位于所述车辆的右前车灯上，其中一个UWB基站位于所述车辆的右后车灯上，其中一个UWB基站位于所述车辆的顶棚中央位置处。
根据本公开实施例的第二方面，提供了一种主动降噪装置，应用于车辆，所述车辆包括定位***和车载影音娱乐***，所述定位***包括耳机和至少五个UWB基站，所述耳机设置有UWB标签，所述至少五个UWB基站位于所述车辆的不同位置，所述车载影音娱乐***包括扬声器，所述装置包括：
测距模块，用于在用户佩戴所述耳机的情况下，通过所述至少五个UWB基站接收的所述UWB标签发射的UWB信号，获得测距信息；其中，所述测距信息包括人耳与每一所述UWB基站之间的距离信息；
第一确定模块，用于根据所述测距信息，确定人耳与所述扬声器之间的距离信息；
第二确定模块，用于根据所述耳机检测的噪声声波信号以及人耳与所述扬声器之间的距离信息，确定所述扬声器所需播放的降噪声波信号的降噪参数；
输出模块，用于通过所述扬声器播放与所述降噪参数匹配的所述降噪声波信号。
根据本公开实施例的第三方面，提供了一种车辆，所述车辆包括定位***、车载影音娱乐***和车机***，所述定位***包括耳机和至少五个UWB基站，所述耳机设置有UWB标签，所述至少五个UWB基站位于所述车辆的不同位置，所述车载影音娱乐***包括扬声器，所述车机***包括：存储器，用于存储可执行的计算机指令；处理器，用于根据所述可执行的计算机指令的控制，执行根据以上第一方面所述的主动降噪方法。
根据本公开的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时执行以上第一方面所述的主动降噪方法。
本公开实施例的一个有益效果在于，在用户佩戴耳机的情况下，车辆会通过车辆上的至少五个UWB基站接收耳机上的UWB标签发射的UWB信号，获得人耳与每一UWB基站之间的距离信息，并根据人耳与每一UWB基站之间的距离信息确定人耳与车辆内的扬声器之间的距离信息，以及根据耳机检测的噪声声波信号以及人耳与扬声器之间的距离信息，确定扬声器所需播放的降噪声波信号的降噪参数，进而通过扬声器播放与降噪参数匹配的降噪声波信号。通过本公开实施例，其通过UWB技术精准测量人耳与扬声器之间的距离信息，并结合耳机的实时噪声声波信号反馈，对扬声器所需播放的降噪声波信号的降噪参数进行确定，使得扬声器输出的降噪声波信号与噪声声波信号实现精准匹配，提升车载主动降噪效果。
通过以下参照附图对本说明书的示例性实施例的详细描述，本说明书的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本说明书的实施例，并且连同其说明一起用于解释本说明书的原理。
图1是根据本公开实施例的车辆的硬件配置示意图之一；
图2是根据本公开实施例的主动降噪方法的流程示意图；
图3是根据本公开一个例子的主动降噪方法的流程示意图；
图4是根据本公开实施例的主动降噪装置的原理示意图；
图5是根据本公开实施例的车辆的硬件配置示意图之二。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开实施例的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
<硬件配置>
本公开实施例提供的主动降噪方法可以应用于车辆中，图1是根据本公开实施例的车辆1的硬件配置的框图。
如图1所示，车辆1包括定位***、车载影音娱乐***和车机***，车机***分别与定位***和车辆影音娱乐***通信连接，该通信连接可以是无线通信连接，本实施例对此不做限定。
其中，定位***包括耳机和至少五个UWB基站。耳机设置有UWB标签，并且，耳机通常包括第一UWB标签和第二UWB标签，第一UWB标签通常设置在左耳机，第二UWB标签通常设置在右耳机，以保证左耳机和右耳机的对称性，以及左耳机和右耳机的功耗的一致性，通常，耳机佩戴于车辆内的司机或者乘客上。
参照图1，车辆1上包括五个UWB基站，其中，UWB基站11位于车辆1的左前车灯上，UWB基站12位于车辆1的左后车灯上，UWB基站13位于车辆1的右前车灯上，UWB基站14位于车辆1的右后车灯上，UWB基站15位于车辆1的顶棚中央位置处。通常，UWB基站11、UWB基站12、UWB基站13和UWB基站14位于同一平面。
其中，车机***可以包括存储器和处理器，存储器用于存储可执行的计算机指令；处理器用于根据可执行的计算机指令的控制，执行本公开实施例的主动降噪方法。技术人员可以根据本说明书所公开方案设计指令。指令如何控制处理器进行操作，这是本领域公知，故在此不再详细描述。
在上述描述中，技术人员可以根据本公开所提供的方案设计指令。指令如何控制处理器进行操作，这是本领域公知，故在此不再详细描述。
图1所示的车辆1仅是解释性的，并且决不是为了要限制本公开、其应用或用途。
<方法实施例>
图2示出了本公开的一个实施例的主动降噪方法，该主动降噪方法应用于车辆，所述车辆包括定位***和车载影音娱乐***，所述定位***包括耳机和至少五个UWB基站，所述耳机设置有UWB标签，所述至少五个UWB基站位于所述车辆的不同位置，所述车载影音娱乐***包括扬声器。
如图2所示，本实施例中的主动降噪方法可以包括如下步骤S2100～步骤S2400：
步骤S2100，在用户佩戴所述耳机的情况下，通过所述至少五个UWB基站接收的所述UWB标签发射的UWB信号，获得测距信息。
其中，所述测距信息包括人耳与每一所述UWB基站之间的距离信息。
其中，用户可以是车辆内的乘客或者司机，本实施例对此不做限定。上述耳机可以是TWS耳机。
其中，UWB标签用于发射UWB信号，UWB标签通常包括第一UWB标签和第二UWB标签，第一UWB标签设置在左耳机，第二UWB标签设置在右耳机。
其中，UWB基站用于接收UWB标签发射的UWB信号。
可选地，参照图1，车辆1包括五个UWB基站，UWB基站11位于车辆1的左前车灯上，UWB基站12位于车辆1的左后车灯上，UWB基站13位于车辆1的右前车灯上，UWB基站14位于车辆1的右后车灯上，UWB基站15位于车辆1的顶棚中央位置处。并且，UWB基站11、UWB基站12、UWB基站13、UWB基站14通常位于同一平面。
在本实施例中，本步骤S2100在用户佩戴所述耳机的情况下，通过所述至少五个UWB基站接收的所述UWB标签发射的UWB信号，获得测距信息可以进一步包括：在用户佩戴所述耳机、且所述耳机进入降噪模式的情况下，通过所述UWB标签发射UWB信号；在所述至少五个UWB基站分别接收到所述UWB信号的情况下，通过所述至少五个UWB基站通过监听的方式先后获得人耳与对应的所述UWB基站之间的距离信息。
具体地，参照图1，在用户进入车辆内并在目标位置坐正后，用户佩戴耳机，用户长按耳机5s后，耳机进入降噪模式，在耳机进入降噪模式的情况下，耳机开启UWB测距功能，在耳机的UWB测距功能处于开启状态的情况下，耳机的UWB标签发射UWB信号，UWB基站11、UWB基站12、UWB基站13、UWB基站14和UWB基站15分别接收UWB标签发射的UWB信号，通常，UWB基站接收到UWB标签发射的UWB信号之后，需要对耳机进行应答实现测距。在本场景中，由于五个UWB基站通常是在同一时间接收到UWB信号，若五个UWB基站在接收到UWB信号之后同时对耳机进行应答，会出现碰撞丢包现象，本实施例UWB基站采用先监听后发送的方式对耳机进行应答。
例如，UWB基站11、UWB基站12、UWB基站13、UWB基站14和UWB基站15在同一时间分别接收到UWB标签发射的UWB信号之后，UWB基站11在监听到其他UWB基站未对耳机进行应答的情况下，会对耳机进行应答；UWB基站11对耳机应答完成之后，UWB基站12在监听到其他UWB基站未对耳机进行应答的情况下，接续对耳机进行应答；UWB基站12对耳机应答完成之后，UWB基站13在监听到其他UWB基站未对耳机进行应答的情况下，接续对耳机进行应答；UWB基站13对耳机应答完成之后，UWB基站14在监听到其他UWB基站未对耳机进行应答的情况下，接续对耳机进行应答；UWB基站14对耳机应答完成之后，UWB基站15在监听到其他UWB基站未对耳机进行应答的情况下，接续对耳机进行应答，至此，UWB基站11、UWB基站12、UWB基站13、UWB基站14和UWB基站15均对耳机进行应答实现测距。
上述测距信息通常包括人耳与UWB基站11之间的距离信息d1，人耳与UWB基站12之间的距离信息d2，人耳与UWB基站13之间的距离信息d3，人耳与UWB基站14之间的距离信息d4，人耳与UWB基站15之间的距离信息d5。UWB基站通常会将上述测距信息发送至车机***。需要说明的是，可以是由耳机将上述测距信息发送至UWB基站，并通过UWB基站将上述测距信息发送至车机***，也可以是由UWB基站直接将上述测距信息发送至车机***。
在执行以上步骤S2100在用户佩戴所述耳机的情况下，通过所述至少五个UWB基站接收的所述UWB标签发射的UWB信号，获得测距信息之后，进入：
步骤S2200，根据所述测距信息，确定人耳与所述扬声器之间的距离信息。
其中，车载影音娱乐***可以包括多个扬声器，在本实施例中，车机***可根据上述测距信息，确定出人耳与每一扬声器之间的距离信息。
在本实施例中，本步骤S2200根据所述测距信息，确定人耳与所述扬声器之间的距离信息可以进一步包括如下步骤S2210～步骤S2230：
步骤S2210，根据所述测距信息和所述至少五个UWB基站中每一所述UWB基站的3D位置信息，确定人耳的3D位置信息。
可选地，本步骤S2210根据所述测距信息和所述至少五个UWB基站中每一所述UWB基站的3D位置信息，确定人耳的3D位置信息可以进一步包括如下步骤S2211～步骤S2214：
步骤S2211，确定所述至少五个UWB基站中的其中一个UWB基站作为基准UWB基站。
继续上述示例，车机***选择UWB基站11、UWB基站12、UWB基站13、UWB基站14和UWB基站15中的UWB基站11作为基站UWB基站。
步骤S2212，根据所述基准UWB基站的3D位置信息，构建人耳的3D位置信息的目标表达式。
继续上述示例，UWB基站11作为基准UWB基站，车机***会确定人耳相对于UWB基站11的3D坐标偏移(dx，dy，dz)，那么，人耳的3D位置信息可表示为(x1+dx，y1+dy，z1+dz)，其中，UWB基站11的3D位置信息为(x1，y1，z1)。可知，在求解出人耳的3D位置信息(x1+dx，y1+dy，z1+dz)中的(dx，dy，dz)的情况下，便可获得人耳的3D位置信息。
步骤S2213，将所述目标表达式作为未知参数，将所述至少五个UWB基站分别对应的3D位置信息作为已知参数，构建距离方程组。
其中，UWB基站的3D位置信息通常会预先存储至车机***中。示例性地，UWB基站11的3D位置信息,(x1，y1，z1)，UWB基站12的3D位置信息(x2，y2，z2)，UWB基站13的3D位置信息(x3，y3，z3)，UWB基站14的3D位置信息(x4，y4，z4)，UWB基站15的3D位置信息(x5，y5，z5)。
其中，所述距离方程组中包括人耳与所述至少五个UWB基站中每一所述UWB基站之间的距离表达式，人耳与所述UWB基站之间的距离表达式根据所述目标表达式和所述UWB基站的3D位置信息确定。
继续上述示例，对于每个UWB基站，车机***计算人耳与该UWB基站之间的距离信息，通常可使用三维空间中两点之间的距离公式：
di＝sqrt((x6-xi)2+(y6-yi)2+(z6-zi)2)
其中，di＝(x6、y6、z6)为人耳的3D位置信息，i的值为1，2，3，4，5，当i为1时，(x1、y1、z1)为UWB基站11的3D位置信息，d1为人耳与UWB基站11之间的距离信息；当i为2时，(x2、y2、z2)为UWB基站12的3D位置信息，d2为人耳与UWB基站12之间的距离信息；当i为3时，(x3、y3、z3)为UWB基站13的3D位置信息，d3为人耳与UWB基站13之间的距离信息；当i为4时，(x4、y4、z4)为UWB基站14的3D位置信息，d4为人耳与UWB基站14之间的距离信息；当i为5时，(x5、y5、z5)为UWB基站15的3D位置信息，d5为人耳与UWB基站15之间的距离信息。
基于此，车机***所构建的距离方程组如下：
sqrt((x1+dx-x1)2+(y1+dy-y1)2+(z1+dz-z1)2)＝d1
sqrt((x1+dx-x2)2+(y1+dy-y2)2+(z1+dz-z2)2)＝d2
sqrt((x1+dx-x3)2+(y1+dy-y3)2+(z1+dz-z3)2)＝d3
sqrt((x1+dx-x4)2+(y1+dy-y4)2+(z1+dz-z4)2)＝d4
sqrt((x1+dx-x5)2+(y1+dy-y5)2+(z1+dz-x5)2)＝d5
步骤S2214，求解所述距离方程组，获得所述人耳的3D位置信息。
继续上述示例，车机***可求解上述距离方程组，得到人耳相对于UWB基站11的3D坐标偏移(dx，dy，dz)，将人耳相对于UWB基站11的3D坐标偏移(dx，dy，dz)与UWB基站11的3D位置信息信息相加(x1、y1、z1)，便可得到人耳的3D位置信息(x6、y6、z6)。
通过以上步骤S2211～步骤S2214，车辆便可准确定位出人耳位置。
步骤S2220，获取所述扬声器的3D位置信息。
本步骤S2220中，车机***可获取多个扬声器中每个扬声器的3D位置信息。需要说明的是，扬声器的3D位置信息通常会预先存储至车机***中。
步骤S2230，根据所述人耳的3D位置信息和所述扬声器的3D位置信息，确定人耳与所述扬声器之间的距离信息。
本步骤S2230中，车机***会根据人耳的3D位置信息和每一扬声器的3D位置信息，确定出人耳与每一扬声器之间的距离信息。
根据以上步骤S2210～步骤S2230，车辆便可通过UWB技术精准测量出人耳与每一扬声器之间的距离信息。
在执行以上步骤S2200根据所述测距信息，确定人耳与所述扬声器之间的距离信息之后，进入：
步骤S2300，根据所述耳机检测的噪声声波信号以及人耳与所述扬声器之间的距离信息，确定所述扬声器所需播放的降噪声波信号的降噪参数。
在本实施例中，车机***可计算出耳机检测的噪声声波信号的频谱分量，并分配给多个扬声器中的至少一个扬声器，以及结合人耳与至少一个扬声器中每一扬声器之间的距离信息，确定至少一个扬声器分别所需播放的降噪声波信号的降噪参数。
需要说明的是，车机***通常会根据噪声声波信号的频率类型从多个扬声器中确定出至少一个扬声器分别所需播放的降噪声波信号的降噪参数。例如，噪声声波信号的频率为低频，车机***会从多个扬声器中确定出低音扬声器，并确定出低音扬声器所需播放的降噪声波信号的降噪参数；又例如，噪声声波信号的频率为中频，车机***会从多个扬声器中确定出中音扬声器，并确定出中音扬声器所需播放的降噪声波信号的降噪参数；再例如，噪声声波信号的频率为混合频率，车机***可能会确定出多个扬声器中每个扬声器所需播放的降噪声波信号的降噪参数。
其中，所述降噪参数包括频率、相位和幅度中至少一项。
继续上述示例，耳机会将检测到的噪声声波信号发送至其中一个UWB基站，该UWB基站将噪声声波信号发送至车机***的主动降噪(ANC)模块，主动降噪模块会计算出噪声声波信号的频谱分量，并分配给车辆内的各扬声器，同时结合上述人耳与各扬声器之间的距离信息，便可计算出各扬声器所需发射的降噪声波信号的相位。
在执行以上步骤S2300根据所述耳机检测的噪声声波信号以及人耳与所述扬声器之间的距离信息，确定所述扬声器所需播放的降噪声波信号的降噪参数之后，进入：
步骤S2400，通过所述扬声器播放与所述降噪参数匹配的所述降噪声波信号。
继续上述示例，车机***可控制各扬声器播放与对应的降噪参数匹配的降噪声波信号，以便抵消噪声声波信号，提高车载主动降噪效果。
根据本公开实施例，在用户佩戴耳机的情况下，车辆会通过车辆上的至少五个UWB基站接收耳机上的UWB标签发射的UWB信号，获得人耳与每一UWB基站之间的距离信息，并根据人耳与每一UWB基站之间的距离信息确定人耳与车辆内的扬声器之间的距离信息，以及根据耳机检测的噪声声波信号以及人耳与扬声器之间的距离信息，确定扬声器所需播放的降噪声波信号的降噪参数，进而通过扬声器播放与降噪参数匹配的降噪声波信号。通过本公开实施例，其通过UWB技术精准测量人耳与扬声器之间的距离信息，并结合耳机的实时噪声声波信号反馈，对扬声器所需播放的降噪声波信号的降噪参数进行确定，使得扬声器输出的降噪声波信号与噪声声波信号实现精准匹配，提升车载主动降噪效果。
在一个实施例中，在执行以上步骤S2400通过所述扬声器播放与所述降噪参数匹配的所述降噪声波信号之后，本公开实施例的主动降噪方法还进一步包括：检测所述耳机检测的噪声声波信号；在所述耳机检测的噪声声波信号符合降噪条件的情况下，通过降噪参数配置接口保存所述降噪参数；在所述耳机检测的噪声声波信号不符合所述降噪条件的情况下，调整所述扬声器所需播放的降噪声波信号的降噪参数。
其中，降噪条件通常根据实际应用场景和实际需求进行设置，降噪条件例如可以是噪声声波信号的噪声值低于设定噪声阈值，通常，噪声声波信号的噪声值会显示于车机***。
继续上述示例，车机***控制各扬声器播放与对应的降噪参数匹配的降噪声波信号之后，耳机可将检测的当前噪声声波信号通过其中一个UWB基站发送至车机***，车机***获取当前噪声声波信号的噪声值。若低于设定噪声阈值，则提供降噪参数配置接口，若用户通过降噪参数配置接口选择“存储”控件，便可将上述各扬声器分别对应的降噪参数进行存储；若不符合大于设定噪声阈值，车机***会分析当前噪声声波信号的频谱，调整各扬声器所需播放的降噪声波信号对应的降噪参数。
<例子>
接下来结合图1，示出一个例子的主动降噪方法，该例子中，参照图3，该主动降噪方法包括：
步骤301，在用户进入车辆内并在目标位置坐正后，用户佩戴耳机，用户长按耳机5s后，耳机进入降噪模式。
步骤302，在耳机进入降噪模式的情况下，耳机开启UWB测距功能，通过UWB标签发射UWB信号。
步骤303，UWB基站11、UWB基站12、UWB基站13、UWB基站14和UWB基站15分别接收UWB标签发射的UWB信号，并通过监听的方式先后与耳机交互进行测距，获得人耳与各UWB基站之间的距离信息并发送至车机***。
上述测距信息包括人耳与UWB基站11之间的距离信息d1，人耳与UWB基站12之间的距离信息d2，人耳与UWB基站13之间的距离信息d3，人耳与UWB基站14之间的距离信息d4，人耳与UWB基站15之间的距离信息d5。
步骤304，车机***根据各UWB基站分别对应的3D位置信息，以及人耳与各UWB基站之间的距离信息，确定人耳的3D位置信息，并根据人耳的3D位置信息和各扬声器的3D位置信息，确定出人耳与每一扬声器之间的距离信息。
步骤305，车机***的主动降噪模块根据耳机检测的噪声声波信号以及人耳与每一扬声器之间的距离信息，确定对应扬声器所需播放的降噪声波信号的降噪参数。
步骤306，车机***控制各扬声器播放与降噪参数匹配的降噪声波信号以抵消噪声声波信号。
步骤307，耳机将检测到的当前噪声声波信号通过其中一个UWB基站发送至车机***，车机***获取当前噪声声波信号的噪声值，若噪声值低于设定噪声阈值，执行步骤308，反之，执行步骤309。
步骤308，车机***提供降噪参数配置接口，若用户通过降噪参数配置接口选择“存储”控件，便可将步骤305中的各扬声器所需播放的降噪声波信号的降噪参数进行存储，流程结束。
步骤309，车机***的主动降噪模块调整各扬声器所需播放的降噪声波信号的降噪参数。
根据本例子，车辆通过UWB的精确测距信息以及耳机的实时噪声声波信号反馈，可以提升车载主动降噪效果。
<装置实施例>
图4是根据一个实施例的主动降噪装置的结构示意图。该主动降噪装置应用于车辆，所述车辆包括定位***和车载影音娱乐***，所述定位***包括耳机和至少五个UWB基站，所述耳机设置有UWB标签，所述至少五个UWB基站位于所述车辆的不同位置，所述车载影音娱乐***包括扬声器。如图4所示，该主动降噪装置400包括测距模块410、第一确定模块420、第二确定模块430和输出模块440。
测距模块410，用于在用户佩戴所述耳机的情况下，通过所述至少五个UWB基站接收的所述UWB标签发射的UWB信号，获得测距信息；其中，所述测距信息包括人耳与每一所述UWB基站之间的距离信息；
第一确定模块420，用于根据所述测距信息，确定人耳与所述扬声器之间的距离信息；
第二确定模块430，用于根据所述耳机检测的噪声声波信号以及人耳与所述扬声器之间的距离信息，确定所述扬声器所需播放的降噪声波信号的降噪参数；
输出模块440，用于通过所述扬声器播放与所述降噪参数匹配的所述降噪声波信号。
在一个实施例中，第一确定模块420，具体用于在用户佩戴所述耳机、且所述耳机进入降噪模式的情况下，通过所述UWB标签发射UWB信号；在所述至少五个UWB基站分别接收到所述UWB信号的情况下，通过所述至少五个UWB基站通过监听的方式先后获得人耳与对应的所述UWB基站之间的距离信息。
在一个实施例中，第二确定模块430，具体用于根据所述测距信息和所述至少五个UWB基站中每一所述UWB基站的3D位置信息，确定人耳的3D位置信息；获取所述扬声器的3D位置信息；根据所述人耳的3D位置信息和所述扬声器的3D位置信息，确定人耳与所述扬声器之间的距离信息。
在一个实施例中，第二确定模块430，具体用于确定所述至少五个UWB基站中的其中一个UWB基站作为基准UWB基站；根据所述基准UWB基站的3D位置信息，构建人耳的3D位置信息的目标表达式；将所述目标表达式作为未知参数，将所述至少五个UWB基站分别对应的3D位置信息作为已知参数，构建距离方程组；其中，所述距离方程组中包括人耳与所述至少五个UWB基站中每一所述UWB基站之间的距离表达式，其中，人耳与所述UWB基站之间的距离表达式根据所述目标表达式和所述UWB基站的3D位置信息确定；求解所述距离方程组，获得所述人耳的3D位置信息。
在一个实施例中，所述降噪参数包括频率、相位和幅度中至少一项。
在一个实施例中，装置400还包括检测模块、存储模块和调整模块(图中均未示出)。
检测模块，用于检测所述耳机检测的噪声声波信号；
存储模块，用于在所述耳机检测的噪声声波信号符合降噪条件的情况下，通过降噪参数配置接口存储所述降噪参数；
调整模块，用于在所述耳机检测的噪声声波信号不符合所述降噪条件的情况下，调整所述扬声器所需播放的降噪声波信号的降噪参数。
根据本公开实施例，在用户佩戴耳机的情况下，车辆会通过车辆上的至少五个UWB基站接收耳机上的UWB标签发射的UWB信号，获得人耳与每一UWB基站之间的距离信息，并根据人耳与每一UWB基站之间的距离信息确定人耳与车辆内的扬声器之间的距离信息，以及根据耳机检测的噪声声波信号以及人耳与扬声器之间的距离信息，确定扬声器所需播放的降噪声波信号的降噪参数，进而通过扬声器播放与降噪参数匹配的降噪声波信号。通过本公开实施例，其通过UWB技术精准测量人耳与扬声器之间的距离信息，并结合耳机的实时噪声声波信号反馈，对扬声器所需播放的降噪声波信号的降噪参数进行确定，使得扬声器输出的降噪声波信号与噪声声波信号实现精准匹配，提升车载主动降噪效果。
<***实施例>
图5是根据一个实施例的车辆的硬件结构示意图。如图5所示，所述车辆5包括定位***51、车载影音娱乐***52和车机***53。
其中，所述定位***51包括耳机511和至少五个UWB基站512，耳机511设置有UWB标签5111，所述至少五个UWB基站512位于所述车辆5的不同位置。
所述车载影音娱乐***52包括扬声器521，具体可以包括多个扬声器421。
所述车机***53包括：存储器532，用于存储可执行的计算机指令；处理器531，用于根据所述可执行的计算机指令的控制，执行根据以上第一方面所述的主动降噪方法。
根据本公开实施例，在用户佩戴耳机的情况下，车辆会通过车辆上的至少五个UWB基站接收耳机上的UWB标签发射的UWB信号，获得人耳与每一UWB基站之间的距离信息，并根据人耳与每一UWB基站之间的距离信息确定人耳与车辆内的扬声器之间的距离信息，以及根据耳机检测的噪声声波信号以及人耳与扬声器之间的距离信息，确定扬声器所需播放的降噪声波信号的降噪参数，进而通过扬声器播放与降噪参数匹配的降噪声波信号。通过本公开实施例，其通过UWB技术精准测量人耳与扬声器之间的距离信息，并结合耳机的实时噪声声波信号反馈，对扬声器所需播放的降噪声波信号的降噪参数进行确定，使得扬声器输出的降噪声波信号与噪声声波信号实现精准匹配，提升车载主动降噪效果。
<计算机可读存储介质>
本公开实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时执行本公开实施例提供的主动降噪方法。
本公开可以是***、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于使处理器实现本公开的各个方面的计算机可读程序指令。
计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。
这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。
用于执行本公开操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本公开的各个方面。
这里参照根据本公开实施例的方法、装置(***)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本公开的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。
这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。
也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。
附图中的流程图和框图显示了根据本公开的多个实施例的***、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。对于本领域技术人员来说公知的是，通过硬件方式实现、通过软件方式实现以及通过软件和硬件结合的方式实现都是等价的。
以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。本公开的范围由所附权利要求来限定。
Claims (10)
1.一种主动降噪方法，其特征在于，应用于车辆，所述车辆包括定位***和车载影音娱乐***，所述定位***包括耳机和至少五个UWB基站，所述耳机设置有UWB标签，所述至少五个UWB基站位于所述车辆的不同位置，所述车载影音娱乐***包括扬声器，所述方法包括：
在用户佩戴所述耳机的情况下，通过所述至少五个UWB基站接收的所述UWB标签发射的UWB信号，获得测距信息；其中，所述测距信息包括人耳与每一所述UWB基站之间的距离信息；
根据所述测距信息，确定人耳与所述扬声器之间的距离信息；
根据所述耳机检测的噪声声波信号以及人耳与所述扬声器之间的距离信息，确定所述扬声器所需播放的降噪声波信号的降噪参数；
通过所述扬声器播放与所述降噪参数匹配的所述降噪声波信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在用户佩戴所述耳机的情况下，通过所述至少五个UWB基站接收的所述UWB标签发射的UWB信号，获得测距信息，包括：
在用户佩戴所述耳机、且所述耳机进入降噪模式的情况下，通过所述UWB标签发射UWB信号；
在所述至少五个UWB基站分别接收到所述UWB信号的情况下，通过所述至少五个UWB基站通过监听的方式先后获得人耳与对应的所述UWB基站之间的距离信息。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述测距信息，确定人耳与所述扬声器之间的距离信息，包括：
根据所述测距信息和所述至少五个UWB基站中每一所述UWB基站的3D位置信息，确定人耳的3D位置信息；
获取所述扬声器的3D位置信息；
根据所述人耳的3D位置信息和所述扬声器的3D位置信息，确定人耳与所述扬声器之间的距离信息。
4.根据权利要求3所述的方法，所述根据所述测距信息和所述至少五个UWB基站中每一所述UWB基站的3D位置信息，确定人耳的3D位置信息，包括：
确定所述至少五个UWB基站中的其中一个UWB基站作为基准UWB基站；
根据所述基准UWB基站的3D位置信息，构建人耳的3D位置信息的目标表达式；
将所述目标表达式作为未知参数，将所述至少五个UWB基站分别对应的3D位置信息作为已知参数，构建距离方程组；其中，所述距离方程组中包括人耳与所述至少五个UWB基站中每一所述UWB基站之间的距离表达式，其中，人耳与所述UWB基站之间的距离表达式根据所述目标表达式和所述UWB基站的3D位置信息确定；
求解所述距离方程组，获得所述人耳的3D位置信息。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的方法，其特征在于，所述降噪参数包括频率、相位和幅度中至少一项。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过所述扬声器播放与所述降噪参数匹配的所述降噪声波信号之后，所述方法还包括：
检测所述耳机检测的噪声声波信号；
在所述耳机检测的噪声声波信号符合降噪条件的情况下，通过降噪参数配置接口存储所述降噪参数；
在所述耳机检测的噪声声波信号不符合所述降噪条件的情况下，调整所述扬声器所需播放的降噪声波信号的降噪参数。
7.根据权利要求1至4中任意一项所述的方法，其特征在于，所述至少五个UWB基站中的其中一个UWB基站位于所述车辆的左前车灯上，其中一个UWB基站位于所述车辆的左后车灯上，其中一个UWB基站位于所述车辆的右前车灯上，其中一个UWB基站位于所述车辆的右后车灯上，其中一个UWB基站位于所述车辆的顶棚中央位置处。
8.一种主动降噪装置，其特征在于，应用于车辆，所述车辆包括定位***和车载影音娱乐***，所述定位***包括耳机和至少五个UWB基站，所述耳机设置有UWB标签，所述至少五个UWB基站位于所述车辆的不同位置，所述车载影音娱乐***包括扬声器，所述装置包括：
测距模块，用于在用户佩戴所述耳机的情况下，通过所述至少五个UWB基站接收的所述UWB标签发射的UWB信号，获得测距信息；其中，所述测距信息包括人耳与每一所述UWB基站之间的距离信息；
第一确定模块，用于根据所述测距信息，确定人耳与所述扬声器之间的距离信息；
第二确定模块，用于根据所述耳机检测的噪声声波信号以及人耳与所述扬声器之间的距离信息，确定所述扬声器所需播放的降噪声波信号的降噪参数；
输出模块，用于通过所述扬声器播放与所述降噪参数匹配的所述降噪声波信号。
9.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括定位***、车载影音娱乐***和车机***，所述定位***包括耳机和至少五个UWB基站，所述耳机设置有UWB标签，所述至少五个UWB基站位于所述车辆的不同位置，所述车载影音娱乐***包括扬声器，所述车机***包括：存储器，用于存储可执行的计算机指令；处理器，用于根据所述可执行的计算机指令的控制，执行根据权利要求1-7中任意一项所述的主动降噪方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时执行权利要求1-7中任意一项所述的主动降噪方法。
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