行车警示的音源探取装置及其方法与流程

1.本发明涉及一种音源探取的技术领域，尤指一种在车体外的远程范围内探取相关警示音源的行车警示的音源探取装置及其方法。


背景技术：

2.在行驶车辆的环境中，由于周围的环境音或其他声响容易盖过特定对象(例如其他车辆)从远程发出的声响，使得驾驶员在该环境下难以听取该特定对象的声响，因此，当驾驶员的行驶路线与特定对象的行驶路线可能会有交迭或过近的状况，则可能因任一方未注意或驾驶员/特定对象的行驶速度过快，而有意外的发生，例如汽车(特定对象)从巷子窜出时，行驶于直线道上的驾驶员无法实时注意到巷子内有汽车驶出。
3.在此情况下，即使利用现有技术中的一收音罩安装在一收音装置上，使得收音装置透过物理限缩的方式，能够专注于接收一方向上所发出的声音。
4.然而，在远程发出的警示音源(例如汽车引擎声、机车引擎声、救护车、警车及消防车的鸣笛声等)通常是由四面八方传来，而非从一特定方向上传来，故若现有技术仅从一特定方向接收声音时，并无法有效地提供驾驶警示的作用。进一步的，该收音装置也无法自动辨别警示音源，仅能当该收音装置接收到若干个音源时，以提供给驾驶员选取特定对象后，再依据相关处理的方式放大特定对象的音源。
5.由于危险发生前，驾驶员反应速度是极为重要的，若通过现有技术的处理方式，则可能尚未来得及提供驾驶员相关警示音源，则已经发生相关意外。
6.因此，当前亟需一种装置及方法，可自动且有效判别从四面八方的远程范围上所发出的警示音源，以改善现有技术所存在的问题。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于提供一种行车警示的音源探取装置，其主要是利用从车体外部的一远程范围上感测远程声音信号，且当远程声音信号所分离出的至少一音源符合警示声纹数据时，处理模块则放大该音源内的声音特征点音频，进而产生警示音源以输出给驾驶员听取，以此提供实时输出远程发出的警示声响，有利驾驶员提早警戒，以降低意外发生的机率，进而改善现有技术存在的问题。
8.为达到上述目的，本发明提供一种行车警示的音源探取装置，其包括：一本体，其设于一车体上；一收音模块，其设于该本体内且从该车体外部的一远程范围内接收一远程声音信号；一处理模块，其设于该本体内且与该收音模块链接以接收该远程声音信号，并分离该远程声音信号内的若干个音源，该处理模块依据若干个警示声纹数据及若干个非警示声纹数据比对出该些音源中的一声音特征点，且该处理模块运用一深度学习算法获取该些声音特征点中符合至少一该警示声纹数据的该音源的一声音特征点音频，且放大符合该警示声纹数据的该音源内的该声音特征点音频以产生一警示音源，并降低或屏蔽其他符合至少一该非警示声纹数据的该些音源内的该声音特征点音频，以产生若干个调整音源，其中
该处理模块针对该警示音源以及该些调整音源执行一合成程序，使得该警示音源与该些调整音源合并产生一输出声音信号；以及一输出装置，其设于该本体内且与该处理模块链接，该输出装置接收并输出该输出声音信号。
9.优选地，该处理模块依据一放大门槛放大符合该警示声纹数据的该音源内的该声音特征点音频。
10.优选地，行车警示的音源探取装置进一步包括：一探取模块，其与该收音模块连接，该探取模块在该远程范围内提供一声波，且根据该声波感测到的震动波形产生该远程声音信号，该探取模块发送该远程声音信号给该收音模块。
11.优选地，该远程范围包括1公尺至10公尺。
12.优选地，该处理模块根据该收音模块接收到该远程声音信号的一方向，以将该输出声音信号传输给该车体内与该方向相符合的该输出装置，且由该输出装置输出该输出声音信号。
13.优选地，行车警示的音源探取装置进一步包括：一缓存器，其与该处理模块链接以储存该些警示声纹数据、该远程声音信号、该些声音特征点、该些声音特征点音频、该输出声音信号或其二者以上的组合。
14.优选地，行车警示的音源探取装置进一步包括：一激活模块，其与该处理模块及该收音模块链接，该激活模块从该收音模块接收该远程声音信号，且依据一激活门槛与该远程声音信号的一声源数据相比对，以判断是否启动该处理模块，当该声源数据符合该激活门槛时，该激活模块启动该处理模块，使该处理模块分离该远程声音信号内的该些音源，当该声源数据不符合该激活门槛时，该激活模块则继续接收另一个该远程声音信号。
15.优选地，该声源数据包括一分贝值、一频率值或其二者的组合。
16.优选地，该处理模块与一车控装置连接，以从该车控装置接收一控制信号，该处理模块依据该控制信号内的至少一指令控制该收音模块或该输出装置。
17.本发明的另一目的在于提供一种远程警示音源的探取方法，其主要是利用从车体外部的一远程范围上感测远程声音信号，且当远程声音信号所分离出的至少一音源符合警示声纹数据时，处理模块则放大该音源内的声音特征点音频，进而产生警示音源以输出给驾驶员听取，以此提供实时输出远程发出的警示声响，有利驾驶员提早警戒，以降低意外发生的机率，进而改善现有技术存在的问题。
18.为达到上述的另一目的，本发明提供一种应用于如上所述的行车警示的音源探取装置上的行车警示的音源探取方法，其包含下列步骤：收音模块在车体外部的远程范围接收远程声音信号；处理模块分离所述远程声音信号内的若干个音源；所述处理模块依据若干个警示声纹数据及若干个非警示声纹数据比对出所述音源中的声音特征点；所述处理模块运用深度学习算法获取所述声音特征点中符合至少一所述警示声纹数据的所述音源的声音特征点音频；所述处理模块放大符合所述警示声纹数据的所述音源内的所述声音特征点音频以产生警示音源；所述处理模块降低或屏蔽其他符合至少一所述非警示声纹数据的所述音源内的所述声音特征点音频以产生若干个调整音源；所述处理模块针对所述警示音源以及所述调整音源执行合成程序，使得所述警示音源与所述调整音源合并产生一输出声音信号；以及输出装置接收并输出所述输出声音信号。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
20.本发明能够实时输出远程发出的警示声响，有利驾驶员提早警戒，以降低意外发生的机率。
21.为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文配合各图式所列举的具体实施例详加说明。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：
23.图1为本发明的组件配置关系示意图；
24.图2为本发明的车控装置的组件配置关系示意图；
25.图3为本发明的激活模块配置示意图；
26.图4为本发明的步骤流程图；
27.图中：
28.100:本体；200:车控装置；201:控制信号；10:收音模块；11:远程声音信号；111:声源数据；20:处理模块；21:音源；211:声音特征点；212:声音特征点音频；22:警示声纹数据；23:非警示声纹数据；24:警示音源；25:调整音源；26:放大门槛；27:输出声音信号；30:输出装置；40:探取模块；41:声波；50:缓存器；60:激活模块；61:激活门槛；步骤流程:s01-s08。
具体实施方式
29.本发明的优点、特征以及实现的技术方法将参照例示性实施例及所附图式进行更详细地描述，以便于更容易理解，且本发明可以不同形式来实现，故不应被理解为本发明仅限于此处所陈述的实施例，相反地，对所属技术领域普通技术人员而言，所提供的实施例将使本揭露更加透彻与全面且完整地传达本发明保护的范围。
30.另外，术语「包括」及/或「包含」指所述特征、区域、整体、步骤、操作、组件及/或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、区域、整体、步骤、操作、组件、部件及/或其组合的存在或添加。
31.为方便了解本发明的内容，以及所能达成的功效，现配合附图列举的各项具体实施例以详细说明如下：
32.请参阅图1及图2，其为本发明的组件配置关系示意图以及车控装置的组件配置关系示意图。如图所示，本发明是将本体100装置于车体上，且其主要由该本体100内的收音模块10、处理模块20及输出装置30所构成。该本体100可以是塑料壳体或其他可容纳相关模块于该本体100内，进而提供防护的容体，该本体100可被装置于该车体上，更具体来说，该本体100可被装置于该车体内部或外部的位置上。
33.该收音模块10具体可以是麦克风或其他相关可接收到外部声音的装置，而为了使本发明可有效地接收到远程范围内接收到欲分析处理的声音信号，故在此所揭露的该收音模块10被限定于该远程范围(例如1公尺至10公尺之间)感测远程声音信号11(例如声音频率介于包括0hz至20000hz之间的该远程声音信号11)，更具体来说，本发明的行车警示的音源探取装置进一步还包括有探取模块40，其主要是被设置用于在该远程范围内提供声波
41，且当该声波41受到外部声波而振动时，该探取模块40即可判定已感测其外部声波，且依据感测到的震动波形产生该远程声音信号11，如此，当该探取模块40与该收音模块10连接时，该收音模块10即可从该探取模块40接收到该远程声音信号11。其中，该探取模块40可以是设于该本体100内的模块，也可以是设在该收音模块10上的该探取模块40，在此的该探取模块40仅需可提供该远程范围内该声波41的感测，应皆属本发明要保护的专利范围。
34.该处理模块20具体可以是一种中央处理器或是其他可进行数据处理的装置，该处理模块20与该收音模块10链接时，其可接收到该收音模块10所接收到的该远程声音信号11，此时，该处理模块20会先分离该远程声音信号11内的若干个音源21(例如特定对象的声音及其他环境声)，当各该音源21被分离出来后，为了有效的分辨该些音源21的差异，该处理模块20则会根据若干个警示声纹数据22及若干个非警示声纹数据23比对出该些音源21中的声音特征点211，而该些警示声纹数据22及该些非警示声纹数据23可通过一段时间的声音学习或是原先的缓存器50所储存的数据而来，其中该警示声纹数据22主要是指可能对驾驶造成事故或危害的相关对象所发出的声音，例如汽车引擎声、机车引擎声、救护车、警车及消防车的鸣笛声等；相反地，该些非警示声纹数据则是指不会对人体造成事故或危害的相关对象所发出的声音，例如风声、门声或其他环境声等。
35.当该些音源21的该声音特征点211被比对出来后，该处理模块20即可运用深度学习算法获取该些声音特征点211，以区分为符合至少一该警示声纹数据22的该音源以及符合至少一该非警示声纹数据23的该些音源21，且获取该些音源21中的声音特征点音频212后，该处理模块20进一步地放大符合该警示声纹数据22的该音源21内的该声音特征点音频212，以产生警示音源24，且降低或屏蔽其他符合至少一该非警示声纹数据23的该些音源21内的该声音特征点音频212，以产生若干个调整音源25，进而将该警示音源24的声音突显出来。
36.其中，当该处理模块20在进行放大程序时，若将该警示音源24的该声音特征点音频212过度放大，可能会导致驾驶受到惊吓，而有相关事故的肇生，因此，为了避免上述情形，该处理模块20在执行放大程序时，是依据放大门槛26放大符合该警示声纹数据22的该音源21内的该声音特征点音频212，而该放大门槛26则是依据一般人体不会感到不舒适的分贝所设定(例如一般人说话声音强度(50分贝))。
37.其后，该处理模块20则再针对该警示音源24以及该些调整音源25执行合成程序，使得该警示音源24与该些调整音源25合并产生一输出声音信号27，因此，该输出声音信号27中则会包括有被突显的该警示音源24及被削弱或静音的该些调整音源25。
38.该输出装置30具体可以是扬声器或是任何可输出该输出声音信号的相关装置，在该输出声音信号27被产生后，该输出装置30即可通过与该处理模块20连接的方式接收该输出声音信号27，且将该输出声音信号27输出给驾驶员听取，此外，该处理模块20进一步还可依据该收音模块10收到该远程声音信号11的方向，以决定与其方向相符的该输出装置30接收该输出声音信号27，举例来说，当该远程声音信号11是从该车体外的左前方位置所接收时，当该处理模块20完成产生该输出声音信号27的动作后，该处理模块20即可单独传输该输出声音信号27给安装在该车体内的左前方位置的该输出装置30接收该远程声音信号11，有利驾驶员听到该输出声音信号27时，可同时了解该输出声音信号27的方向。进而有效实现实时接收到远程发出的警示声响且输出给驾驶员得知，有利驾驶提早警戒，以降低意外
发生的机率。
39.其中，该缓存器50则是与处理模块20链接，以储存该些警示声纹数据22、该远程声音信号11、该些声音特征点211、该些声音特征点音频212、该输出声音信号27或其二者以上的组合。
40.如图2所示，该处理模块20进一步还可与该车体内的车控装置200连接，以从该车控装置200接收控制信号201，且依据该控制信号201内的至少一指令控制该收音模块10或该输出装置30。举例来说，当驾驶员欲设定(例如接收范围)该收音模块10时，其可利用该车控装置200产生相关该控制信号201后以经由该处理模块20解调该控制信号201后执行相关动作，或是当驾驶员欲调整该输出装置30的输出音量时，也可通过该车控装置200产生的该控制信号201，经该处理模块20进行相关的作业处理。
41.另外，由于数字信号或模拟信号之间的转换，或是处理为传统已知的技术，故在上述信号接收或输出的动作中，不赘述现有技术中已知的动作。
42.请再参阅图3，其为本发明的激活模块配置示意图。如图所示，为了有效节省电源，故本发明的该行车警示额音源探取装置进一步可包括有激活模块60，其是被设置于该本体100内，且与该处理模块20及该收音模块10链接，该激活模块60从该收音模块10接收到该远程声音信号11，且依据该激活门槛61与该远程声音信号11的声源数据111(例如分贝值、频率值或其二者的组合)相比对，以判断是否启动该处理模块20，举例来说，由于汽车引擎声、机车引擎声皆具有相当的声音强度及一定的频率区间，故当该声源数据111符合该激活门槛61(例如接收到相似频率的声音信号，或是相当分贝强度的声音信号)时，该激活模块60启动该处理模块10，使该处理模块10分离该远程声音信号11内的该些音源21，当该声源数据111不符合该激活门槛61时，该激活模块60则继续接收另一个该远程声音信号11，以进行相关激活程序的判断。可以有效地提供本发明的行车警示的音源探取装置省电的功能。
43.请再参阅图4，其为本发明的步骤流程图。如图所示，本发明主要可依据下列步骤流程，以达成如上述的远程警示音源探取的功能，其包括：
44.s01：收音模块在车体外部的远程范围接收远程声音信号；
45.s02：处理模块分离远程声音信号内的若干个音源；
46.s03：处理模块依据若干个警示声纹数据及若干个非警示声纹数据比对出该些音源中的声音特征点；
47.s04：处理模块运用深度学习算法获取该些声音特征点中符合至少一该警示声纹数据的该音源的声音特征点音频；
48.s05：处理模块放大符合警示声纹数据的该音源内的声音特征点音频以产生警示音源；
49.s06：处理模块降低或屏蔽其他符合至少一该非警示声纹数据的该些音源内的声音特征点音频以产生若干个调整音源；
50.s07：处理模块针对警示音源以及该些调整音源执行合成程序，使得警示音源与该些调整音源合并产生一输出声音信号；
51.s08：输出装置接收并输出该输出声音信号。
52.因此，本发明的行车警示的音源探取装置即可实时接收到远程发出的警示声响(例如汽车引擎声)，且输出给驾驶员得知，有利驾驶提早警戒，以降低意外发生的机率。
53.以上所述，仅为本发明的优选实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。