導航音景的制作方法
【專利摘要】一種導航系統(tǒng)產(chǎn)生在三維空間中感知的音頻提示，從而允許用戶聽覺上感知到例如陸標等映射的對象的位置。所述音頻提示可單獨產(chǎn)生，或在一些應用中與視覺導航圖顯示器結(jié)合產(chǎn)生以改進系統(tǒng)的總功效。音頻導航系統(tǒng)包含：用以確定用戶的位置的定位系統(tǒng)；用以存儲關(guān)于一或多個對象的分層組織信息的存儲器；及用以基于所述分層組織信息呈現(xiàn)音頻信號的處理器。將所述音頻信號呈現(xiàn)到對應于所述用戶的音頻空間中以便允許用戶感知所述對象中的至少一者相對于所述用戶的所述位置的位置。所述對象可為在所述用戶附近的陸標。
【專利說明】導航首景
[0001]相關(guān)申請案的交叉參考
[0002]本申請案主張2011年12月15日申請的第13/327，544號美國非臨時專利申請案的權(quán)利，其揭示內(nèi)容全文以引用的方式并入本文中。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明大體上涉及導航系統(tǒng)，且更特定來說，涉及并有音頻提示的導航系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0004]在人機接口中，常見的問題是信息溢出或過載。人類感測呈現(xiàn)給其的信息的能力有限，且在計算機及其它信息化裝置的情況下，可同時呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)量可壓倒典型的用戶。更重要的是，在某些情況下，被呈現(xiàn)太多信息有時可損害安全性。
[0005]當涉及到對環(huán)境的感知時，看(視覺)及聽(聽覺)是兩個最重要的感官。對于準確及特定信息，個體經(jīng)常依賴于視覺，且對于較不精確信息，個人依賴于聽覺感官。聽經(jīng)常是視覺的補充以弄明白情形。
[0006]一個人使用音頻及視覺感官兩者的當代情形的實例是駕駛同時使用全球定位系統(tǒng)(GPS)導航。對于此情形下的典型駕駛員，眼睛通常忙于觀察道路。在接通機載GPS導航系統(tǒng)的情況下，如果來自導航系統(tǒng)的信息是視覺的:地圖、方向、路線、相鄰物等等，那么駕駛員可被分心。為了減少此潛在分心，一些汽車導航系統(tǒng)提供聲音轉(zhuǎn)向提示指令，所述指令通過音頻命令被遞送給駕駛員。
[0007]除了地圖及方向之外，額外輔助數(shù)據(jù)在一些導航系統(tǒng)上也是可用的，例如特定陸標(例如，銀行、學校、加油站、醫(yī)院、船坡、飛機場、餐館、學校、興趣點等等)的位置。然而，在一些導航系統(tǒng)中，這些額外數(shù)據(jù)可將信息過載呈現(xiàn)給用戶。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本文中描述了可通過呈現(xiàn)空間音頻提示及直觀分層音頻內(nèi)容以指示導航系統(tǒng)中的地理信息來減少信息過載的技術(shù)。所述技術(shù)可將更多信息遞送給用戶，同時卸下使用導航系統(tǒng)的視覺負擔中的至少一些。一個可能的應用為汽車導航系統(tǒng)。
[0009]通過使用空間聲音(即，被感知為從不同特定位置發(fā)出的聲音)，所揭示技術(shù)可使用直觀音頻內(nèi)容來符號化地圖上的對象(例如，陸標)，且接著以聽覺來呈現(xiàn)所述對象以使得在用戶周圍(例如，在車內(nèi))感知到所述對象。許多音頻提示可在三維(3D)聽覺空間中共存，而不會被感知為過于擁擠。人耳具有同時感知許多音頻事件的天然能力。另外，指定每一對象的音頻內(nèi)容可為分層組織的及直觀的。分層聽覺內(nèi)容為每一類型的對象提供另一層面的區(qū)分。
[0010]根據(jù)一方面，一種設(shè)備包含定位系統(tǒng)、存儲器及處理器。定位系統(tǒng)確定用戶的位置，且存儲器存儲關(guān)于一或多個地理對象(例如，陸標)的分層組織信息。處理器經(jīng)配置以基于分層組織信息產(chǎn)生音頻信號。音頻信號可輸出為音頻空間中關(guān)于用戶的聲音以便允許用戶感知地理對象中的至少一者相對于用戶的位置的位置。
[0011]根據(jù)另一方面，一種將音頻信息呈現(xiàn)給用戶的方法包含:使用定位系統(tǒng)確定用戶位置；基于所述用戶位置檢索關(guān)于陸標的分層組織信息；及基于所述分層組織信息經(jīng)由一或多個換能器產(chǎn)生聽覺聲音。產(chǎn)生所述聽覺聲音以便允許用戶感知所述陸標相對于所述用戶位置的位置。
[0012]根據(jù)另一方面，一種設(shè)備包含:用于使用定位系統(tǒng)確定用戶位置的裝置；用于基于所述用戶位置檢索關(guān)于陸標的分層組織信息的裝置；及用于基于所述分層組織信息產(chǎn)生聽覺聲音的裝置。產(chǎn)生所述聽覺聲音以便允許用戶感知所述陸標相對于所述用戶位置的位置。
[0013]根據(jù)另一方面，提供一種計算機可讀媒體，其體現(xiàn)可由一或多個處理器執(zhí)行的一組指令。所述指令包含:用于使用定位系統(tǒng)確定用戶位置的編程代碼；用于基于所述用戶位置檢索關(guān)于陸標的分層組織信息的編程代碼；及用于基于所述分層組織信息產(chǎn)生聽覺聲音的編程代碼。產(chǎn)生所述聽覺聲音以便允許用戶感知所述陸標相對于所述用戶位置的位置。
[0014]在檢查下圖及詳細描述之后，其它方面、特征及優(yōu)點就將或?qū)⒆優(yōu)樗鶎兕I(lǐng)域的技術(shù)人員所顯而易見的。意欲所有此類額外特征、方面及優(yōu)點包含于本發(fā)明內(nèi)且受隨附權(quán)利要求書保護。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]應理解圖式僅僅為了實現(xiàn)說明的目的。此外，圖中的組件不一定是按比例的，替代地在說明本文中所描述的技術(shù)及裝置的原理之后便進行分析。在諸圖中，相似參考數(shù)字指定不同視圖內(nèi)的對應部分。
[0016]圖1為說明用于產(chǎn)生3D聽覺導航提示的示范性系統(tǒng)的框圖。
[0017]圖2為概念上說明陸標音頻圖標的分層組織的圖。
[0018]圖3為說明圖1的導航系統(tǒng)可使用的示范性汽車音頻環(huán)繞音響系統(tǒng)的圖。
[0019]圖4為說明圖1的導航系統(tǒng)可使用的示范性近旁聽筒音響系統(tǒng)的圖。
[0020]圖5為說明圖1的導航系統(tǒng)可使用的示范性頭戴式耳機的圖。
[0021]圖6為展示產(chǎn)生3D聽覺導航提示的實例方法的流程圖。
[0022]圖7為說明用于產(chǎn)生3D聽覺導航提示的示范性系統(tǒng)架構(gòu)的框圖。
【具體實施方式】
[0023]參考圖式及并有圖式的以下詳細描述會描述及說明一或多個特定實施例。充分詳細展示及描述這些實施例(提供這些實施例并不用以進行限制而是僅用以進行例示及教示)以使得所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵺`所主張的東西。因此，為了簡潔起見，描述可省略所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的特定信息。
[0024]詞“示范性”遍及本發(fā)明用以意謂“充當實例、例項或說明”。本文中描述為“示范性”的任何者不一定要解釋為相比其它方法或特征優(yōu)選或有利。除非其上下文明確地限制，術(shù)語“信號”在本文中用以指示其通常意義中的任一者，包含如電線、總線或其它發(fā)射媒體上表達的存儲器位置(或存儲器位置的集合)的狀態(tài)。[0025]圖1為說明用于產(chǎn)生3D聽覺導航提示的示范性系統(tǒng)10的框圖。系統(tǒng)10包含定位系統(tǒng)12 (例如，全球定位系統(tǒng)(GPS))、處理器16、用戶接口(Π) 14、存儲器18、音頻混頻器20、音頻后處理電路22及一或多個換能器24 (例如，音頻揚聲器)。
[0026]處理器16包含陸標提取塊26、音頻內(nèi)容合成/關(guān)聯(lián)塊28、音頻內(nèi)容修改塊30及空間化塊32。處理器16可為微處理器(例如，ARM7)或執(zhí)行軟件的數(shù)字信號處理器(DSP)、一或多個專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、復雜可編程邏輯裝置(CPLD)、離散邏輯或其任何合適的組合。
[0027]存儲器18存儲陸標信息34及音頻源庫36。音頻源庫包含分層組織的音頻內(nèi)容
38。存儲器18可為不同于處理器16的裝置，或可在同一芯片上與處理器16集成。
[0028]可由陸標提取塊26從GPS12獲得用戶位置及速度。陸標提取塊26使用用戶坐標從存儲器18存取相關(guān)陸標信息。相關(guān)陸標通常在用戶附近，即所述相關(guān)陸標可被確定為位于距用戶當前位置的預定義距離內(nèi)?；谟脩舻奈恢肎PS坐標，陸標提取塊26確定關(guān)于用戶坐標的坐標范圍，且接著搜索陸標信息34，檢索所述范圍(其指定在用戶附近)內(nèi)的陸標的信息。對于在用戶附近的每一識別的陸標，系統(tǒng)10可處理及產(chǎn)生(如下)音頻圖標。
[0029]內(nèi)容合成/關(guān)聯(lián)塊28根據(jù)直觀規(guī)則及當?shù)匚幕尘皩⒁纛l的短摘錄(也被稱作音頻圖標)與每一陸標合成或關(guān)聯(lián)。音頻圖標可為非語音音頻。因此，不管何時用戶聽到音頻圖標聲音，他/她可在他/她的腦中描畫出陸標的類型。舉例來說，銀行可與硬幣下落聲相關(guān)聯(lián)，加油站與轟鳴的引擎相關(guān)聯(lián)，海港與船鐘相關(guān)聯(lián)，餐館與刀叉聲相關(guān)聯(lián)等等。
[0030]每一音頻圖標的音頻內(nèi)容可選自分層組織的音頻內(nèi)容庫38或由處理器16的音頻內(nèi)容關(guān)聯(lián)/合成塊合成。合成功能可由經(jīng)配置以使用處理器16產(chǎn)生實時音頻的任何合適裝置執(zhí)行。這可包含可由處理器16執(zhí)行的用于執(zhí)行MIDI合成的電路及/或軟件，或任何其它電子設(shè)計以用振蕩器、噪聲產(chǎn)生器、波表、濾波器、包絡(luò)跟隨器及/或其類似者呈現(xiàn)音頻。合成功能可經(jīng)配置以使得由塊28產(chǎn)生的合成音頻內(nèi)容以類似于存儲于音頻源庫36中的分層組織的音頻內(nèi)容38的方式來分層組織。
[0031]在系統(tǒng)10的一些配置中，音頻內(nèi)容可完全由塊28合成，且音頻源庫36及音頻內(nèi)容關(guān)聯(lián)功能可從系統(tǒng)10中省略。在系統(tǒng)10的其它配置中，音頻內(nèi)容合成功能從塊28中省略,且音頻內(nèi)容關(guān)聯(lián)功能及音頻源庫36僅用以產(chǎn)生音頻圖標的音頻內(nèi)容。
[0032]由塊28使用的內(nèi)容關(guān)聯(lián)方法可取決于系統(tǒng)10的應用而變化。方法可使用存儲于查找表中的預定陸標到聲音映射。映射指向作為分層組織的音頻內(nèi)容38存儲于音頻源庫中的音頻圖標；因此，當陸標提取塊26檢測到陸標時，內(nèi)容關(guān)聯(lián)/合成塊28可使用陸標坐標或識別符從音頻源庫36檢索對應存儲的音頻圖標以用于播放。映射可為工廠設(shè)計的或經(jīng)由UI14用戶可配置的，及/或映射還可與學習算法相關(guān)聯(lián)，因此映射在使用期間基于用戶習慣進行調(diào)適以實現(xiàn)更好的性能。不管使用何種特定關(guān)聯(lián)方法，方法應提供最終結(jié)果:一旦陸標被識別且需要呈現(xiàn)給用戶，對應聲音(音頻圖標)直觀地向收聽者指定陸標。直觀聽覺圖標可提供信息同時并不會打擾。舉例來說，環(huán)繞一或多個收聽者的聽覺空間可為自然聲音的3D音景，其可被配置為對于收聽者來說是愉快的和有樂趣的。
[0033]不僅陸標的高級特性(例如，類型)與特定聲音相關(guān)聯(lián)，而且陸標的尺度及其它細節(jié)可分層地指定于聲音的不同子類別內(nèi)。舉例來說，單獨的銀行自動取款機(ATM)可通過單個或少數(shù)下落硬幣的聲音來描繪，而大型銀行分行可通過大量硬幣傾盆而下來指定；中餐館可用刀叉聲繼之以五音音階來指定，且波斯餐館可用刀叉聲繼之以肚皮舞音樂的調(diào)子來指定。音頻圖標的后面的這些實例是級聯(lián)音頻設(shè)計，意謂多個音頻聲音級聯(lián)在一起以形成單個音頻圖標。音頻圖標設(shè)計可變化，且可由用戶經(jīng)由UI14定制。
[0034]音頻內(nèi)容修改塊30在將內(nèi)容變換成空間音頻信號之前修改音頻圖標內(nèi)容。用戶可經(jīng)由Π14指派重要程度，或根據(jù)時刻、天氣條件或其類似者定義及關(guān)聯(lián)定制動作。用戶還可通過使用Π14設(shè)定用戶選擇的陸標的特殊聲音效果。
[0035]UI14可包含例如液晶顯示器(IXD)等視覺顯示器及用戶輸入裝置，例如一或多個按鈕、刻度盤及/或觸摸屏輸入?？捎商幚砥?6執(zhí)行的軟件可用以控制及實施顯示器及用戶輸入裝置。顯示器可呈現(xiàn)設(shè)定菜單，其中列出了陸標的每一類別，其中一或多個伴隨下拉菜單用以選擇與陸標相關(guān)聯(lián)的音頻內(nèi)容文件、合成方法或補丁。Π14還可經(jīng)配置以準許選擇及配置個別陸標。每一陸標的選擇可包含默認設(shè)定。
[0036]例如濾波、調(diào)制、電平控制、混響等用戶選擇的音頻處理可經(jīng)由Π14選擇且用以修改及添加效果到由系統(tǒng)10針對由用戶經(jīng)由Π14選擇的特定陸標產(chǎn)生的3D聲音。舉例來說，如合唱/相位計的聲音效果或如振幅調(diào)制的調(diào)制技術(shù)可致使特定聲音從聲音混合中脫穎而出。這些方法可在需要時應用于重要陸標；例如動態(tài)范圍控制(DRC)模塊等電平控制算法可幫助使現(xiàn)有聲音的響度額外增加，這幫助重要的陸標在給定整個聲音混合中的有限余?？臻g的情況下聽起來更響亮。
[0037]空間化塊32根據(jù)相對于用戶的方向及距離將每一聲源(對應于音頻空間中的虛擬化陸標的音頻內(nèi)容)呈現(xiàn)到3D音頻空間中。更遠的陸標可聽起來隔著更大距離，且其在音頻空間中的感知方向匹配其相對于用戶的位置。
[0038]3D音頻呈現(xiàn)技術(shù)在最新型的軟件架構(gòu)及API (應用程序編程接口)中是已知的。用于空間化聲音的方法包含基于向量的振幅水平移動(VBAP)、環(huán)繞聲及雙聲道呈現(xiàn)技術(shù)，例如頭相關(guān)傳遞函數(shù)(HRTF)濾波、虛擬3D音頻等等。如OpenSL、OpenAL、DirectX的標準皆具有詳細說明3D音頻API的專門部分，且其中一些具有呈現(xiàn)方法。取決于呈現(xiàn)裝置，各種核心算法可用以呈現(xiàn)3D效果，例如頭戴式耳機上的雙聲道濾波器及揚聲器上的水平移動方法。低通、高通濾波器及環(huán)境混響效果經(jīng)常是3D音頻軟件的組成部分。
[0039]在由空間化塊32處理每一聲源之后，混頻器20將來自空間化塊32的音頻信號混合在一起，且將混合的音頻信號遞送到音頻后處理電路22。音頻后處理電路可執(zhí)行例如放大、阻抗匹配等功能。音頻信號從音頻后處理電路22輸出到音頻換能器24，其中音頻信號被轉(zhuǎn)換成聲能。換能器24可為用于響應于電子音頻信號產(chǎn)生聲音的任何合適裝置,例如揚聲器。
[0040]圖2為概念上說明陸標音頻圖標的實例分層結(jié)構(gòu)100的圖。此實例結(jié)構(gòu)100或類似其的結(jié)構(gòu)可用于圖1的分層組織的音頻內(nèi)容38。
[0041]參考數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)100，在頂級(I級)102處，定義陸標的類別或類型。在所示的實例中，說明若干不同類型的陸標，例如銀行類別104、加油站類別106及餐館類別108。其它類別是可能的。在下一級處，針對I級類別中的至少一些定義子類別或子類型(2級)110a到C。這些子類別進一步細化陸標的類型。如實例中所示，銀行類別104分解成不同類型的銀行位置的三個2級子類別:自動取款機(ATM) 112、辦事處114及大型服務(wù)齊全的分行辦事處116。餐館類別108進一步分解成2級子類型的法國餐館118、意大利餐館120及中餐館122。
[0042]如上文結(jié)合圖1所描述，音頻內(nèi)容關(guān)聯(lián)采用多級且可使用不同方法。作為實例，如圖2中所示，說明用于兩級索引的兩個不同類別。對于銀行聲音，其通過直觀地將貨幣數(shù)量聲音與銀行辦事處的大小關(guān)聯(lián)來進一步詳述。對于餐館，菜系流派可通過級聯(lián)一股餐館聲音與同菜系所屬國家相關(guān)聯(lián)的更詳細文化聲音來指示。
[0043]也如圖2中所示，2級子類別可甚至進一步分解成3級子類別124。
[0044]盡管陸標圖標的實例層級經(jīng)展示為僅具有三個級，但任何合適數(shù)目個級、類別及子類別可經(jīng)定義及用于本文中所描述的系統(tǒng)及方法內(nèi)。
[0045]圖3為說明圖1的導航系統(tǒng)10可使用的示范性汽車音頻環(huán)繞音響系統(tǒng)200的圖。環(huán)繞音響系統(tǒng)200包含位于例如客車等車輛202內(nèi)的多個音頻揚聲器203、206、208。揚聲器203到208可包含一或多個低音(低音喇叭)揚聲器208、一或多個中程揚聲器203及一或多個高音喇叭206。 揚聲器203到208基本上充當圖1中所示的音頻換能器24。在高端汽車中，具有一圈揚聲器的環(huán)繞揚聲器系統(tǒng)可用于空間聽覺顯不。用于空間化聲音的方法包含基于向量的振幅水平移動(VBAP)、環(huán)繞聲等等。舉例來說，VBAP指派不同揚聲器增益(根據(jù)其相對距離及位置)，因此聲音可實際上指定于揚聲器的物理空間之間；在環(huán)繞聲中，聲音根據(jù)其空間球面諧波來編碼，且借助于擴音器置放的先驗知識往回呈現(xiàn)。這些方法是熟知的空間聲首算法。
[0046]圖4為說明圖1的導航系統(tǒng)10可使用的示范性近旁聽筒音響系統(tǒng)248的圖。近旁聽筒音響系統(tǒng)248包含例如椅子250等結(jié)構(gòu)，其具有在用戶耳朵在使用時將位于之處的附近安裝于其上的一或多個揚聲器252。近旁聽筒揚聲器252在供導航系統(tǒng)10使用時基本上充當圖1中所示的音頻換能器24。在圖4中所示的實例中，兩個鄰近揚聲器252安裝于椅子靠枕上以將空間音頻遞送給坐在椅子250中的用戶。例如串音消除及各種濾波方法等三維音頻技術(shù)可供近旁聽筒系統(tǒng)248使用以改進音頻質(zhì)量。用于空間化系統(tǒng)248中的聲音的方法可包含VBAP、環(huán)繞聲等等。
[0047]圖5為說明圖1的導航系統(tǒng)10可使用的示范性頭戴耳機300的圖。頭戴耳機300可為任何合適類型的頭戴式耳機。舉例來說，頭戴耳機300可為開蓋頭戴式耳機:戴著常規(guī)頭戴式耳機可能會封閉重要的聲音。開蓋頭戴式耳機可讓用戶300聽到音頻，同時仍聽到周圍區(qū)域中的聲音。雙聲道呈現(xiàn)技術(shù)(HRTF濾波、虛擬3D音頻等等)可用以經(jīng)由頭戴式耳機300呈現(xiàn)空間聲音?；蛘?，頭戴耳機300可為骨傳導頭戴式耳機，如圖5中所示。骨傳導頭戴式耳機并不擋住耳朵。替代地，經(jīng)由顎骨傳導將聲音遞送到用戶300。不管是什么形式，頭戴耳機300基本上充當圖1中所示的音頻換能器24。
[0048]圖6為展示產(chǎn)生3D聽覺導航提示的實例方法的流程圖400。在步驟402中，用戶的位置由例如GPS等定位系統(tǒng)確定。在步驟404中，從陸標數(shù)據(jù)庫中提取關(guān)于周圍陸標的信息。在數(shù)據(jù)庫中，每一陸標可與GPS坐標相關(guān)聯(lián)。使用用戶的位置GPS坐標，關(guān)于用戶坐標的坐標范圍可在數(shù)據(jù)庫中進行搜索，從而檢索范圍(其指定用戶的附近區(qū)域)內(nèi)的陸標的信息。
[0049]在步驟406中，音頻內(nèi)容基于提取的陸標信息與陸標中的一或多者相關(guān)聯(lián)或合成。在定位系統(tǒng)提取每一陸標之后，分層索引方法可將每一陸標與來自源庫的某些類別的聲音(例如，音頻圖標)相關(guān)聯(lián)。或者/另外，音頻圖標可由處理器合成，如上文結(jié)合圖1所論述。如上文參看圖1所提及，關(guān)聯(lián)或索引可用陸標到聲音映射的查找表來實現(xiàn)。
[0050]作為關(guān)聯(lián)過程的部分，從分層索引音頻源庫檢索一或多個音頻圖標的音頻內(nèi)容(步驟408)。如果音頻圖標替代地完全由處理器合成，那么繞過步驟408。
[0051]在步驟410中，進行檢查以確定是否用戶已指定陸標以用于與用戶配置的音頻圖標相關(guān)聯(lián)。如果陸標未經(jīng)用戶指定以用于特殊處理，那么導航系統(tǒng)使用從源庫檢索(步驟414)及/或由處理器合成的音頻內(nèi)容產(chǎn)生音頻信號。然而，如果已指定陸標，那么用戶定義的音頻內(nèi)容替換或以其它方式代替來自內(nèi)容庫的分層索引部分的經(jīng)合成圖標或經(jīng)檢索的音頻內(nèi)容(步驟412)。接著處理用戶定義的音頻內(nèi)容以產(chǎn)生音頻信號(步驟414)。
[0052]在步驟416中，對音頻信號執(zhí)行對音頻信號的任何可選用戶修改(例如，添加的聲音效果、濾波、混響等等)。除了由關(guān)聯(lián)塊映射到陸標的音頻圖標之外，用戶還可指定某些陸標以觸發(fā)特殊警示音，而不是來自源庫的分層索引聲音。舉例來說，當駕駛幾乎沒有油的車輛時，用戶或汽車自身可設(shè)定系統(tǒng)以將加油站指定為特殊陸標。替代輸出加油站音頻圖標，一旦車輛在加油站附近，系統(tǒng)便將替代地發(fā)出高階警示聲。
[0053]接著將音頻信號空間化成3D空間(步驟418)。如本文中先前所描述，用于空間化聲音的軟件是可市售的，且用于空間化聲音的方法可包含基于向量的振幅水平移動(VBAP)、環(huán)繞聲、雙聲道呈現(xiàn)技術(shù)，例如頭相關(guān)傳遞函數(shù)(HRTF)濾波、虛擬3D音頻等等。
[0054]在步驟420中，將經(jīng)空間化3D音頻信號換能成3D聲音以使得其可由用戶聽到?？墒褂帽疚闹兴枋龅囊纛l換能器中的任一者。
[0055]圖7為說明用于產(chǎn)生3D聽覺導航提示的示范性系統(tǒng)架構(gòu)500的框圖。系統(tǒng)架構(gòu)500可用以實施圖1中所示的系統(tǒng)10及/或圖6中所描繪的方法。系統(tǒng)500包含處理器502 (例如，微處理器(uP))、GPS模塊504、用戶接口 506、存儲器508、數(shù)/模(D/A)轉(zhuǎn)換模塊510、模擬音頻后處理電路512、一或多個音頻換能器514及視覺導航顯示器530。系統(tǒng)500的組件502到512、530可經(jīng)由總線503彼此通信。
[0056]存儲器508存儲由處理器502使用的編程代碼及數(shù)據(jù)。存儲器508可為用于存儲數(shù)據(jù)及編程代碼(編程指令)的任何合適的存儲器裝置，包含，但不限于，RAM、R0M、EEPR0M、光學存儲裝置、磁性存儲裝置或可用以存儲程序代碼及/或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)且可由處理器502存取的任何其它媒體。程序代碼可包含可由處理器502執(zhí)行的至少以下軟件:陸標提取軟件516、音頻內(nèi)容關(guān)聯(lián)/合成軟件518、音頻混合軟件520、音頻內(nèi)容修改軟件524、空間化軟件522及視覺導航顯示軟件532。存儲器508還可存儲陸標信息34及音頻源庫36，其包含分層組織的音頻內(nèi)容。
[0057]陸標提取軟件516包含可由處理器502執(zhí)行以致使系統(tǒng)500執(zhí)行本文中結(jié)合圖1所描述的陸標提取塊26的功能的指令。音頻內(nèi)容關(guān)聯(lián)/合成軟件518包含可由處理器502執(zhí)行以致使系統(tǒng)500執(zhí)行本文中結(jié)合圖1所描述的音頻內(nèi)容關(guān)聯(lián)/合成塊28的功能的指令。音頻混合軟件520包含可由處理器502執(zhí)行以致使系統(tǒng)500執(zhí)行本文中結(jié)合圖1所描述的混頻器20的功能的指令。音頻內(nèi)容修改軟件524包含可由處理器502執(zhí)行以致使系統(tǒng)500執(zhí)行本文中結(jié)合圖1所描述的音頻內(nèi)容修改塊30的功能的指令?？臻g化軟件522包含可由處理器502執(zhí)行以致使系統(tǒng)500執(zhí)行本文中結(jié)合圖1所描述的空間化塊30的功能的指令。
[0058]視覺導航顯示軟件532包含可由處理器502執(zhí)行以控制包含于系統(tǒng)500中的視覺導航顯示器530的指令。視覺導航顯示器530包含用于向用戶視覺地顯示地圖及導航信息的例如LCD等屏幕，如市售導航系統(tǒng)中所慣常進行的。軟件532可包含用于基于從GPS模塊504輸出的用戶位置坐標信息在顯示器上呈現(xiàn)地圖及視覺圖標的代碼。
[0059]處理器502可執(zhí)行軟件及使用存儲于存儲器508中的數(shù)據(jù)以致使系統(tǒng)500執(zhí)行本文中結(jié)合圖1到6所描述的系統(tǒng)中的任一者的功能及方法。處理器502可為微處理器(例如，ARM7)、數(shù)字信號處理器(DSP)、一或多個專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、復雜可編程邏輯裝置(CPLD)、離散邏輯或其任何合適的組合。
[0060]D/A轉(zhuǎn)換模塊510可為用于將數(shù)字音頻輸出信號轉(zhuǎn)換成模擬音頻輸出信號的任何合適的D/A轉(zhuǎn)換器。在系統(tǒng)500中，在執(zhí)行音頻混合軟件520時通常從處理器502輸出數(shù)字音頻輸出信號。D/A轉(zhuǎn)換器610可為多信道D/A轉(zhuǎn)換器以使得其可同時轉(zhuǎn)換由系統(tǒng)500再生的多個音頻輸出信道(例如，立體聲輸出)。
[0061]模擬后處理電路512可包含用于模擬處理來自D/A轉(zhuǎn)換模塊510的輸出音頻信號以使得其可由擴音器514適當?shù)剌敵龅娜魏魏线m的電路，例如一或多個放大器、濾波器、電平移位器、回波消除器等。
[0062]用戶接口 506可包含結(jié)合圖1所描述的Π14的特征。
[0063]系統(tǒng)、模塊、裝置及其相應組件的功能性以及本文中所描述的方法步驟及模塊可以硬件、可由硬件執(zhí)行的軟件/固件或其任何合適的組合來實施。軟件/固件可為具有可由一個或一個以上數(shù)字電路(例如，微處理器、DSP、嵌入式控制器或知識產(chǎn)權(quán)(IP)核心)執(zhí)行的指令集(例如，編程代碼段)的程序。如果以軟件/固件實施，那么所述功能可作為指令或代碼在一個或一個以上計算機可讀媒體上存儲或經(jīng)由其傳輸。計算機可讀媒體可包含計算機存儲媒體與包括促進計算機程序從一處傳遞到另一處的任何媒體的通信媒體兩者。存儲媒體可為可由計算機存取的任何可用媒體。舉例說明且并非限制，此些計算機可讀媒體可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盤存儲裝置、磁盤存儲裝置，或其它磁性存儲裝置，或可用于以指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的形式進行或存儲所要的程序代碼且可被計算機存取的任何其它媒體。如本文中所使用，磁盤及光盤包括緊密光盤(CD)、激光光盤、光學光盤、數(shù)字多功能光盤(DVD)、軟磁盤及藍光光盤，其中磁盤通常磁性地復制數(shù)據(jù)，而光盤使用激光光學地復制數(shù)據(jù)。上文的組合也應包含在計算機可讀媒體的范圍內(nèi)。
[0064]已揭示了導航音景技術(shù)的某些實例。這些技術(shù)是實例，且可能的集成不限于本文中所描述的事物。此外，對這些實例的各種修改是可能的，且本文中所呈現(xiàn)的原理也可適用于其它系統(tǒng)及方法。舉例來說，本文中所揭示的原理可適用于其它裝置(例如，個人計算機、立體聲系統(tǒng)、娛樂顧問、視頻游戲等)。此外，可在不脫離所附權(quán)利要求書的范圍的情況下，以與具體揭示的布置不同的布置來實施各種組件及/或方法步驟/框。
[0065]因此，對于所屬領(lǐng)域的一股技術(shù)人員來說，根據(jù)這些教示，其它實施例及修改將容易出現(xiàn)。因此，當結(jié)合上文的說明書和附圖查看時，所附權(quán)利要求書意欲涵蓋所有此些實施例和修改。
【權(quán)利要求】
1.一種設(shè)備，其包括: 定位系統(tǒng)，其經(jīng)配置以確定用戶的位置； 存儲器，其經(jīng)配置以存儲關(guān)于一或多個陸標的分層組織信息 '及 處理器，其經(jīng)配置以基于所述分層組織信息將音頻信號呈現(xiàn)到對應于所述用戶的預定音頻空間中，以便允許用戶感知所述陸標中的至少一者相對于所述用戶的所述位置的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述分層組織信息包含用于每一陸標的音頻圖標。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述分層組織信息包含多個類別，每一類別定義不同類型的陸標，且將音頻圖標與每一類別相關(guān)聯(lián)，所述音頻圖標區(qū)分所述類別與其它類別。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中所述分層組織信息進一步包含針對所述類別中的至少一者定義的多個子類別，每一子類別定義陸標的不同子類型，且所述分層組織信息將音頻圖標與每一子類別相關(guān)聯(lián)，所述音頻圖標區(qū)分所述子類別與所述其它子類別。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述存儲器存儲音頻圖標的音頻源庫。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其進一步包括經(jīng)配置以將所述陸標映射到所述音頻圖標的查找表。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其進一步包括: 一或多個換能器，其經(jīng)配置以響應于所述音頻信號產(chǎn)生聽覺聲音，所述聽覺聲音可在音頻空間中感知到，以便允許用戶感知所述陸標相對于所述用戶位置的位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述處理器呈現(xiàn)所述音頻信號以便允許用戶感知所述陸標中的至少一者相對于所述用戶的所述位置的距離及方向。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述處理器呈現(xiàn)所述音頻信號以使得對應于更遠陸標的聽覺聲音由所述用戶感知為聽起來比對應于更靠近于所述用戶的陸標的聽覺聲音更遠。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其進一步包括經(jīng)配置以準許所述用戶修改所述音頻信號的用戶接口。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中所述用戶接口經(jīng)配置以準許所述用戶配置所述處理器以基于環(huán)境條件修改所述音頻信號。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中所述用戶接口允許所述用戶通過添加聲音效果來修改所述音頻信號。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中所述用戶接口允許所述用戶配置用于用戶選擇的陸標的所述分層組織信息。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述處理器經(jīng)配置以合成所述音頻信號的音頻內(nèi)容。
15.一種將音頻信息呈現(xiàn)給用戶的方法，其包括: 使用定位系統(tǒng)確定用戶位置； 基于所述用戶位置從存儲器檢索關(guān)于陸標的分層組織信息；及 基于所述分層組織信息經(jīng)由一或多個換能器產(chǎn)生聽覺聲音，產(chǎn)生所述聽覺聲音以便允許用戶感知所述陸標相對于所述用戶位置的位置。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述分層組織信息包含用于每一陸標的音頻圖標。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述分層組織信息包含多個類別，每一類別定義不同類型的陸標，且將音頻圖標與每一類別相關(guān)聯(lián)，所述音頻圖標區(qū)分所述類別與其它類別。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述分層組織信息進一步包含針對所述類別中的至少一者定義的多個子類別，每一子類別定義陸標的不同子類型，且所述分層組織信息將音頻圖標與每一子類別相關(guān)聯(lián)，所述音頻圖標區(qū)分所述子類別與所述其它子類別。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其進一步包括提供音頻圖標的音頻源庫。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其進一步包括用查找表將多個陸標映射到所述音頻圖標。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其進一步包括呈現(xiàn)所述聽覺聲音以便允許用戶感知所述陸標中的至少一者相對于所述用戶的所述位置的距離及方向。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其進一步包括呈現(xiàn)所述聽覺聲音以使得對應于更遠陸標的音頻圖標由所述用戶感知為聽起來比對應于更靠近于所述用戶的陸標的聽覺聲音更遠。
23.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其進一步包括接收用于修改所述聽覺聲音的用戶輸入。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中所述用戶輸入基于環(huán)境條件修改所述聽覺聲曰?
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中所述用戶輸入通過添加聲音效果修改所述聽覺聲音。
26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其進一步包括接收用于配置用于用戶選擇的陸標的所述分層組織信息的用戶輸入。
27.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其進一步包括: 基于所述用戶位置合成所述分層組織信息，而不是從所述存儲器檢索所述信息。
28.—種設(shè)備,其包括: 用于使用定位系統(tǒng)確定用戶位置的裝置； 用于基于所述用戶位置檢索關(guān)于陸標的分層組織信息的裝置；及用于基于所述分層組織信息產(chǎn)生聽覺聲音的裝置，產(chǎn)生所述聽覺聲音以便允許用戶感知所述陸標相對于所述用戶位置的位置。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的設(shè)備，其中所述分層組織信息包含用于多個陸標中的每一者的音頻圖標。
30.根據(jù)權(quán)利要求28所述的設(shè)備，其中所述分層組織信息包含多個類別，每一類別定義不同類型的陸標，且將音頻圖標與每一類別相關(guān)聯(lián)，所述音頻圖標區(qū)分所述類別與其它類別。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的設(shè)備，其中所述分層組織信息進一步包含針對所述類別中的至少一者定義的多個子類別，每一子類別定義陸標的不同子類型，且所述分層組織信息將音頻圖標與每一子類別相關(guān)聯(lián)，所述音頻圖標區(qū)分所述子類別與所述其它子類別。
32.根據(jù)權(quán)利要求29所述的設(shè)備，其中所述存儲器存儲音頻圖標的音頻源庫。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的設(shè)備，其進一步包括經(jīng)配置以將所述陸標映射到所述音頻圖標的查找表。
34.根據(jù)權(quán)利要求29所述的設(shè)備，其進一步包括用于呈現(xiàn)所述音頻信號以便允許用戶感知所述陸標中的至少一者相對于所述用戶的所述位置的距離及方向的裝置。
35.根據(jù)權(quán)利要求28所述的設(shè)備，其進一步包括用于呈現(xiàn)所述音頻信號以使得對應于更遠陸標的聽覺聲音由所述用戶感知為聽起來比對應于更靠近于所述用戶的陸標的聽覺聲音更遠的裝置。
36.根據(jù) 權(quán)利要求28所述的設(shè)備，其進一步包括用于準許所述用戶修改所述聽覺聲音的裝置。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的設(shè)備，其進一步包括用于準許所述用戶基于環(huán)境條件修改所述聽覺聲音的裝置。
38.根據(jù)權(quán)利要求36所述的設(shè)備，其進一步包括用于準許所述用戶通過添加聲音效果修改所述聽覺聲音的裝置。
39.根據(jù)權(quán)利要求36所述的設(shè)備，其進一步包括用于準許所述用戶配置用于用戶選擇的陸標的所述分層組織信息的裝置。
40.根據(jù)權(quán)利要求28所述的設(shè)備，其進一步包括: 用于基于所述用戶位置合成所述分層組織信息的裝置。
41.一種計算機可讀媒體，其體現(xiàn)可由一或多個處理器執(zhí)行的一組指令，所述指令包括: 用于使用定位系統(tǒng)確定用戶位置的編程代碼； 用于基于所述用戶位置檢索關(guān)于陸標的分層組織信息的編程代碼；及 用于基于所述分層組織信息產(chǎn)生聽覺聲音的編程代碼，產(chǎn)生所述聽覺聲音以便允許用戶感知所述陸標相對于所述用戶位置的位置。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的計算機可讀媒體，其中所述分層組織信息包含用于多個陸標中的每一者的首頻圖標。
43.根據(jù)權(quán)利要求41所述的計算機可讀媒體，其中所述分層組織信息包含多個類別，每一類別定義不同類型的陸標，且將音頻圖標與每一類別相關(guān)聯(lián)，所述音頻圖標區(qū)分所述類別與其它類別。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的計算機可讀媒體，其中所述分層組織信息進一步包含針對所述類別中的至少一者定義的多個子類別，每一子類別定義陸標的不同子類型，且所述分層組織信息將音頻圖標與每一子類別相關(guān)聯(lián)，所述音頻圖標區(qū)分所述子類別與所述其它子類別。
45.根據(jù)權(quán)利要求41所述的計算機可讀媒體，其進一步包括: 用于基于所述用戶位置合成所述分層組織信息的編程代碼。
【文檔編號】G01C21/36GK103959015SQ201280057872
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2012年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月15日
【發(fā)明者】向佩 申請人:高通股份有限公司