锁相环警报检测的制作方法

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1.本公开涉及锁相环警报(siren)检测。

背景技术：

2.自主载具使用各种计算系统来协助将乘客从一个位置运输到另一个位置。一些自主载具可能需要来自操作员(诸如，飞行员、驾驶员或乘客)的某一初始输入或连续输入。仅当该系统已经被启用(engage)时可以使用诸如自动驾驶仪(autopilot)系统的其他系统，这允许操作员从手动模式(其中操作员对载具的运动运用高度控制)切换到自主模式(其中载具本质上自行驾驶)、到介于两者之间的某处的模式。
3.这样的载具配备有各种类型的传感器，以便检测周围中的对象。例如，自主载具可包括麦克风、激光器、声纳、雷达、相机、以及从载具的周围扫描并记录数据的其他设备。组合(以及在某些情况下单独)的这些设备可以用于确定对象在三维空间中的位置。
4.处理来自各种类型的传感器的数据以识别载具周围的环境中的对象或其他障碍物。部分地基于对环境中的对象的识别来自主地控制载具。
5.紧急载具使用可听警报来警告驾驶员它们的存在。由紧急载具使用的警报典型地使用调频信号。

技术实现要素：

6.在一个示例中，一种用于识别紧急警报的系统包括麦克风、第一滤波器、带通滤波器、锁相环电路、处理器和计算机可读存储器。麦克风、第一滤波器和带通滤波器可操作地耦合，使得来自麦克风的声音数据由第一滤波器和带通滤波器滤波以产生经滤波的数据。经滤波的数据由锁相环电路相位滤波以产生经相位滤波的数据。处理器对经相位滤波的数据进行处理。
7.在另一个示例中，一种识别紧急警报的方法包括用麦克风检测声音信号、用高通滤波器对声音信号进行滤波、用带通滤波器对声音信号进行滤波、以及用锁相环电路对声音信号进行fm(频率调制)相位滤波。
8.在又一个示例中，一种用于检测紧急载具的系统包括被配置为检测系统周围的环境中的固体对象的第一传感器；被配置为检测系统周围的环境中的声音信号的多个麦克风；被配置为对声音信号进行滤波的第一滤波器；被配置为对声音信号进行滤波的带通滤波器；被配置为对声音信号进行相位滤波的锁相环电路；以及处理器，被配置为比较来自多个麦克风的经相位滤波的声音信号以确定到调频信号的源的方向，以及还被配置为将由第一传感器检测的固体对象识别为调频信号的源。
9.通过在适当的地方参考附图阅读以下详细描述，这些以及其他方面、优势和可替代方案对于本领域普通技术人员将变得清晰。此外，应当理解，在本概述部分和本文件的其他地方提供的描述旨在通过示例而非限制的方式来说明要求保护的主题。
附图说明
10.图1是根据示例实施例的系统的简化框图。
11.图2a示出了如在图1的系统中使用的未滤波的声音数据。
12.图2b示出了从图1的第一滤波器出去的声音数据。
13.图2c示出了从图1的带通滤波器出去的声音数据。
14.图3示出了图1的锁相环电路的相位滤波的输出。
15.图4a示出了根据示例实施例的配备有传感器系统的载具。
16.图4b示出了根据示例实施例的配备有传感器系统的载具。
17.图4c示出了根据示例实施例的配备有传感器系统的载具。
18.图4d示出了根据示例实施例的配备有传感器系统的载具。
19.图4e示出了根据示例实施例的配备有传感器系统的载具。
20.图5是根据示例实施例的载具的简化框图。
21.图6是根据示例实施例的方法的流程图。
22.具体实现方式
23.本文中描述了示例性实现方式。应当理解，在本文中使用的词语“示例性”意味着“用作示例、实例或说明”。本文中描述为“示例性”或“说明性”的任何实现方式或特征不一定被解释为比其他实现方式或特征优选或有利。在附图中，除非上下文另有说明，否则相似的符号通常识别相似的组件。本文中描述的示例实现方式不意味着是限制性的。将容易理解，本公开的各方面，如本文中一般描述的和在附图中示出的，可以以各种不同的配置来布置、替代、组合、分离和设计。
24.载具(诸如自主载具)可以利用来自诸如有源传感器(诸如光检测和测距(lidar)设备和无线电检测和测距(radar)设备)的多个传感器的数据，来生成扫描的环境的表示并检测其中的对象。自主载具还可以利用无源传感器，诸如相机、麦克风、gps单元、无源红外传感器和无源射频传感器。来自多个传感器的数据可以用于识别在扫描的环境内的检测到的对象，并估计载具与识别的对象之间的距离。
25.载具还包括部分地基于识别的环境内的对象来控制载具的运动的控制器。在一些示例中，诸如lidar设备的第一传感器扫描载具周围的环境以检测对象。麦克风检测载具周围的环境中的声音信号。处理器将来自麦克风和第一传感器的数据进行比较以将至少一个声音信号与至少一个对象相关联。
26.载具还包括用于识别检测的声音信号内的紧急警报信号的系统。该系统对检测到的声音信号进行滤波和相位滤波。将经滤波和相位滤波的数据与存储的紧急警报数据进行比较以确定声音信号是否包括警报信号。如果警报信号与由第一传感器检测的对象相关联，则载具控制器适当地操作载具以避免干扰紧急载具(例如，将载具靠边停车以允许紧急载具通过)。
27.本文中的示例设备、系统和方法涉及检测紧急警报。一个示例系统可以包括可操作地耦合到第一滤波器和带通滤波器的麦克风。第一滤波器和带通滤波器对声音数据进行滤波以生成经滤波的声音数据。经滤波的声音数据被输入到锁相环电路以被相位滤波来产生经相位滤波的数据。经相位滤波的数据转而被输入到处理器以供处理。
28.图1示出了系统100，其具有麦克风设备102、第一滤波器104、带通滤波器106、锁相
环电路108、处理器110和计算机可读存储器112。在一些示例中，系统100还包括至少一个对象传感器120。
29.麦克风设备102包括至少一个麦克风，其被配置为检测系统100周围的环境中的声音信号。当系统100是载具的一部分时，麦克风设备102被配置为检测源于载具之外的声音信号。在一个示例中，麦克风设备102包括布置在载具的外部的或与载具的外部流体连通的3个或更多麦克风。
30.图2a示出了示例声音数据150。图2a是频率对时间的曲线图，其中，区域的暗(darkness)表示在该频率下的声音的振幅。如图所示，声音数据包括调频信号151。声音数据还包括调频信号之外的附加的声音数据或噪声152。
31.返回图1，第一滤波器104可操作地耦合到麦克风设备102以便从其接收声音数据。第一滤波器104是固定频率滤波器，使得滤波后的声音数据的频率随时间保持固定。在一些实施例中，第一滤波器104包括被配置为从声音数据去除具有低于预定阈值的频率的数据的高通滤波器。可替代地或附加地，第一滤波器104包括被配置为去除具有高于第二预定阈值的频率的数据的低通滤波器。在一些示例中，第一滤波器104被配置为滤除在用于典型的紧急警报的频率的范围之外的声音数据。在一个示例中，第一滤波器104被配置为去除具有低于大约500赫兹的频率的数据。可替代地或附加地，第一滤波器被配置为去除具有高于大约1700赫兹的频率的数据。
32.图2b示出了在已经被第一滤波器104滤波之后的声音数据150。第一滤波器104去除了低于低阈值频率161的声音数据和高于高阈值频率162的声音数据。因此，降低了声音数据中的噪声152的量。
33.如图1所示的带通滤波器106被配置为进一步对声音数据进行滤波。带通滤波器106是可变频率滤波器，使得滤波后的声音数据的频率可以随时间变化。带通滤波器106被配置为输出其中围绕最高振幅声音信号的声音数据的频带。由于声音数据中具有最高振幅的频率随时间改变，所以输出的频带的频率范围相应地改变。
34.带通滤波器106被配置为去除具有比最高振幅频率高至少第一预定值的频率的声音数据。带通滤波器106还被配置为去除具有比最高振幅频率低至少第二预定值的频率的声音数据。在一些形式中，第一预定值和第二预定值相等。
35.图2c示出了在被带通滤波器106滤波之后的声音数据150。如图所示，输出的声音数据150包括基本上跟随调频信号151的相位的数据的频带。在每个给定时间处，声音数据的频带包括在调频信号151的f赫兹的阈值内的声音数据。
36.锁相环电路108接收经滤波的声音数据并对其中包含的调频声音信号进行相位滤波。在一些实施例中，锁相环电路108是具有可变频率振荡器和相位检测器的模拟或数字锁相环电路。在操作中，相位检测器将经滤波的声音数据与可变频率振荡器的输出进行比较，以确定它们是否同相(即，频率是否以相同的速率改变)。如果两个信号不同相，则调整可变频率振荡器。
37.当相位检测器确定经滤波的声音数据与可变频率振荡器信号同相时，从其输出相位数据作为经相位滤波的声音数据。
38.在一些实施例中，锁相环电路108的一个或多个组件包括被配置为虚拟地执行上述操作的处理器和计算机可读存储器。在一些形式中，锁相环电路108包括系统100的处理
器110和计算机可读存储器112。
39.图3示出了经相位滤波的警报信号170。如图所示，经相位滤波的警报信号170包括表示频率随时间的改变的数据。经相位滤波的警报信号170的边缘示出了声音数据150中的噪声152。上述滤波降低了噪声152并因此提高了经相位滤波的警报信号170的准确度。在一些示例中，锁相环电路108输出示出频率对时间的二维(“2d”)图表。该图表可以被颜编码以指示声音的振幅。
40.计算机可读存储器112存储可执行指令，当可执行指令由处理器110执行时，使处理器处理经相位滤波的数据以识别紧急警报信号。在一些形式中，计算机可读存储器112存储已知警报信号数据的数据库。处理器110将经相位滤波的数据与已知警报信号数据进行比较。如果经相位滤波的数据基本上与已知警报信号数据中的信号匹配，则处理器110确定声音数据包含紧急警报信号。
41.指令的执行还可以使处理器110确定紧急警报信号的源。在一些形式中，麦克风设备102包括多个麦克风。处理器比较来自多个麦克风的经相位滤波的声音数据，以三角测量(triangulate)到警报信号的源的方向。处理器110比较经相位滤波的声音数据的振幅或经相位滤波的声音信号的定时中的至少一个，以确定多个麦克风中的哪个最靠近警报信号的源。
42.在一些形式中，系统100包括对象传感器120。对象传感器120是被配置为检测系统100周围的环境中的一个或多个固体(solid)对象的传感器。示例对象传感器120包括诸如lidar传感器或radar传感器的有源传感器，或诸如相机的无源传感器。处理器110比较所确定的到警报信号源的方向和来自对象传感器120的对象数据，并将警报信号与检测到的对象相关联。
43.在一些形式中，处理器110可以使用附加因素来将警报信号与对象相关联。在一些示例中，处理器110比较多个时间点处的到警报信号源的方向和环境中的三维(“3d”)表示，以将源的运动与环境中的一个或多个对象的运动进行比较。可替代地或附加地，处理器110处理来自光传感器或相机的数据以视觉地检测紧急载具。例如，处理器110解析图像数据以识别紧急载具指示器灯，并将识别的灯的位置与警报信号源的方向进行比较。
44.处理器110还可以被配置为确定警报信号源和系统100的相对运动。在一些示例中，处理器110比较警报信号随时间的振幅，以确定警报信号源是否变得更靠近系统100。
45.上述系统100是被配置为检测系统100周围的环境中的警报信号的系统。在一些示例中，系统100在自主载具内使用以协助载具的导航和操作。图4a、图4b、图4c、图4d和图4e示出了根据示例实施例的载具200。在一些实施例中，载具200可以是半自主或全自主载具。尽管图4a、图4b、图4c、图4d和图4e将载具200示出为汽车(例如，箱式乘用车)，但是将理解，载具200可以包括可在其环境内使用传感器和关于其环境的其他信息导航的另一类型的自主载具、机器人或无人机。
46.在一些示例中，载具200可以包括一个或多个传感器系统202、204、206、208、210和212。在一些实施例中，传感器系统202、204、206、208、210和/或212可以包括如关于图1所示出和描述的麦克风设备102和对象传感器120。换言之，本文中别处描述的系统可以耦合到载具200和/或可以结合载具200的各种操作来利用。作为示例，可以利用系统100来检测在载具200附近的紧急载具，使得可以控制载具200以避免干扰紧急载具。
47.尽管一个或多个传感器系统202、204、206、208、210和212被示出在载具200的某些位置上，但是将理解，更多或更少的传感器系统可以用于载具200。此外，与图4a、图4b、图4c、图4d和图4e中所示的传感器系统的位置相比，可以调整、修改或以其他方式改变这样的传感器系统的位置。
48.传感器系统202、204、206、208、210和/或212中的一个或多个可以包括lidar传感器。例如，lidar传感器可以包括在相对于给定平面(例如，x-y平面)的一角度范围内布置的多个光发射器设备。例如，传感器系统202、204、206、208、210和/或212中的一个或多个可以被配置为围绕垂直于给定平面的轴线(例如，z轴线)旋转以用光脉冲照射载具200周围的环境。基于检测反射光脉冲的各个方面(例如，经过的飞行时间、偏振、强度等)，可以确定关于环境的信息。
49.在示例实施例中，传感器系统202、204、206、208、210和/或212可以被配置为提供可与载具200的环境内的物理对象相关的相应点云信息。点云信息可以用于识别载具200周围的环境内的对象，对象可被识别为由麦克风设备102检测的警报声音的源。尽管载具200和传感器系统202、204、206、208、210和212被示为包括某些特征，但是将理解，在本公开的范围内设想了其他类型的传感器系统。
50.尽管本文描述和示出了具有单个光发射器设备的lidar系统，但是也设想了具有多个光发射器设备(例如，在单个激光器裸片上具有多个激光器条的光发射器设备)的lidar系统。例如，可以关于系统的环境可控地引导由一个或多个激光二极管发射的光脉冲。光脉冲的发射角可以通过例如像机械扫描镜和/或旋转马达的扫描设备来调整。例如，扫描设备可以围绕给定轴线以往复移动旋转和/或围绕垂直轴线旋转。在另一个实施例中，光发射器设备可以朝着自旋棱镜发射光脉冲，当与每个光脉冲相互作用时，这可以使光脉冲基于棱镜的角度发射到环境中。附加地或可替代地，扫描光学器件和/或其他类型的电光机械设备可以关于环境扫描光脉冲。尽管图4a-图4e示出了附接到载具200的各种lidar传感器，但是将理解，载具200可以结合其他类型的传感器。
51.载具200还可包括安装在其外部的附加类型的传感器，诸如温度传感器、声音传感器、lidar传感器、radar传感器、声纳传感器和/或上述相机。这些附加类型的传感器中的每一个将通信地耦合到计算机可读存储器。
52.图5是根据示例实施例的载具300的简化框图。如图所示，载具300包括推进系统302、传感器系统304、控制系统306、外围设备308和计算机系统310。在一些实施例中，载具300可以包括更多、更少或不同的系统，并且每个系统可以包括更多、更少或不同的组件。此外，所示的系统和组件可以以多种方式组合或划分。例如，控制系统306和计算机系统310可以组合成单个系统。
53.推进系统302可以被配置成为载具300提供动力移动。为此，如图所示，推进系统302包括引擎/马达318、能量源320、变速器322和车轮/轮胎324。
54.引擎/马达318可以是或包括内燃机、电动马达、蒸汽机和斯特林引擎的任何组合。其他马达和引擎也是可能的。在一些实施例中，推进系统302可以包括多种类型的引擎和/或马达。例如，油电混合动力汽车可以包括汽油引擎和电动马达。其他示例也是可能的。
55.能量源320可以是为引擎/马达318全部或部分提供动力的能量的源。即，引擎/马达318可以被配置为将能量源320转换成机械能。能量源320的示例包括汽油、柴油、丙烷、其
他基于压缩气体的燃料、乙醇、太阳能板、电池和电动力的其他源。附加地或可替代地，能量源320可以包括燃料箱、电池、电容器和/或飞轮的任何组合。在一些实施例中，能量源320也可以为载具300的其他系统提供能量。为此，附加地或可替代地，能量源320可以包括例如可再充电锂离子或铅酸电池。在一些实施例中，能量源320可以包括被配置为向载具300的各种组件提供电动力的一个或多个电池组。
56.变速器322可以被配置为将机械动力从引擎/马达318传递给车轮/轮胎324。为此，变速器322可以包括齿轮箱、离合器、差速器、驱动轴和/或其他元件。在变速器322包括驱动轴的实施例中，驱动轴可以包括被配置为耦合到车轮/轮胎324的一个或多个轮轴。
57.可以以各种形式配置载具300的车轮/轮胎324，包括独轮车、自行车/摩托车、三轮车、或四轮形式的小汽车/卡车。其他车轮/轮胎形式也是可能的，诸如包括六个或更多车轮的那些形式。在任何情况下，车轮/轮胎324可以被配置为相对于其他车轮/轮胎324不同地旋转。在一些实施例中，车轮/轮胎324可以包括固定地附接到变速器322的至少一个车轮和耦合到可与驱动表面进行接触的车轮的轮辋的至少一个轮胎。车轮/轮胎324可以包括金属和橡胶的任何组合，或其他材料的组合。附加地或可替代地，推进系统302可以包括除了示出的组件以外的组件。
58.传感器系统304可以包括被配置为感测关于载具300位于的环境的信息的多个传感器，以及被配置为修改传感器的定位和/或取向的一个或多个致动器336。传感器系统304还包括从传感器接收并存储数据的计算机可读存储器。如图所示，传感器系统304包括麦克风设备327、全球定位系统(gps)326、惯性测量单元(imu)328、radar单元330、激光测距仪和/或lidar单元332、以及立体相机334。传感器系统304也可以包括附加传感器，包括例如监视载具300的内部系统的传感器(例如，o2监视器、燃料表、引擎油温等)。其他传感器也是可能的。
59.传感器系统304可以包括上述系统100的麦克风设备102和对象传感器120。在一些示例中，传感器系统304包括多个滤波器、锁相环电路和用于处理来自麦克风设备327的数据的处理器，诸如在以上的系统100中所描述的。
60.麦克风设备327可以是被配置为检测和记录源于载具300之外的声音的任何传感器(例如，声学传感器)。麦克风设备327可以包括多个个体声学传感器。在一些形式中，多个声学传感器位于载具300的各个位置。可替代地，多个声学传感器位于信号麦克风模块内以形成声学传感器阵列。
61.gps 326可以是被配置为估计载具300的地理位置的任何传感器(例如，位置传感器)。为此，gps 326可以包括被配置为估计载具300相对于地球的定位的收发器。
62.imu 328可以是被配置为基于惯性加速度感测载具300的定位和取向改变的传感器的任何组合。在一些实施例中，传感器的组合可以包括例如加速度计、陀螺仪、罗盘等。
63.radar单元330可以是被配置为使用无线电信号感测载具300位于的环境中的对象的任何传感器。在一些实施例中，除了感测对象之外，另外radar单元330还可以被配置为感测对象的速度和/或走向。
64.类似地，激光测距仪或lidar单元332可以是被配置为使用激光器感测载具300位于的环境中的对象的任何传感器。例如，lidar单元332可以包括一个或多个lidar设备，例如，其中的至少一些除了其他lidar设备配置之外还可以采用设备100和/或200的形式。
65.立体相机334可以是被配置为捕获载具300位于的环境的图像的任何相机(例如，静态相机、视频相机等)。
66.控制系统306可以被配置为控制载具300和/或其组件的一个或多个操作。为此，控制系统306可以包括转向单元338、节气门340、制动单元342、传感器融合算法344、计算机视觉系统346、导航或路径系统348和避障系统350。在一些示例中，控制系统306包括被配置为识别紧急警报信号和识别紧急警报信号的源的位置的处理器，诸如上述处理器110。
67.转向单元338可以是被配置为调整载具300的走向的机构的任何组合。节气门340可以是被配置为控制引擎/马达318以及转而控制载具300的速度的机构的任何组合。制动单元342可以是被配置为使载具300减速的机构的任何组合。例如，制动单元342可以使用摩擦力来减慢车轮/轮胎324。作为另一个示例，制动单元342可以将车轮/轮胎324的动能转换为电流。
68.传感器融合算法344可以是被配置为从传感器系统304接受数据作为输入的算法(或存储算法的计算机程序产品)。传感器融合算法344在诸如以上讨论的外部处理器的处理器上操作。数据可以包括例如表示由传感器系统304感测的信息的数据。传感器融合算法344可以包括例如卡尔曼滤波器、贝叶斯网络、机器学习算法、用于本文中的方法的一些功能的算法，或任何其他传感器融合算法。传感器融合算法344还可以被配置为基于来自传感器系统304的数据提供各种评价，包括例如载具300位于的环境中的个体对象和/或特征的评估、特定状况的评估，和/或基于特定状况的可能影响的评估。其他评价也是可能的。
69.计算机视觉系统346可以是下述任何系统：其被配置为处理和分析由立体相机334捕获的图像，以便识别载具300位于的环境中的对象和/或特征，包括例如交通信号和障碍物。为此，计算机视觉系统346可以使用对象识别算法、移动恢复结构(sfm)算法、视频跟踪或其他计算机视觉技术。在一些实施例中，另外，计算机视觉系统346可以被配置为绘制环境的地图(map)、跟踪对象、估计对象的速度等。
70.导航和路径系统348可以是被配置为确定载具300的驾驶路径的任何系统。导航和路径系统348可以另外被配置为在载具300操作时动态地更新载具300的驾驶路径。在一些实施例中，导航和路径系统348可以被配置为结合来自传感器融合算法344、gps 326、麦克风327、lidar单元332和/或一个或多个预定地图的数据，以便确定用于载具300的驾驶路径。
71.避障系统350可以是被配置为识别、评估和避开或以其他方式成功越过(negotiate)载具300位于的环境中的障碍物的任何系统。附加地或可替代地，控制系统306可以包括示出的那些组件之外的组件。
72.外围设备308可以被配置为允许载具300与外部传感器、其他载具、外部计算设备和/或用户交互。为此，外围设备308可以包括例如无线通信系统352、触摸屏354、麦克风356和/或扬声器358。
73.无线通信系统352可以是被配置为直接或经由通信网络无线耦合到一个或多个其他载具、传感器或其他实体的任何系统。为此，无线通信系统352可以包括用于直接或经由通信网络与其他载具、传感器、服务器或其他实体通信的天线和芯片组。芯片组或无线通信系统352通常可以被布置为根据一种或多种类型的无线通信(例如，协议)来通信，所述无线通信诸如蓝牙、ieee 802.11(包括任何ieee 802.11修订版)中描述的通信协议、蜂窝技术
(诸如gsm、cdma、umts、ev-do、wimax或lte)、zigbee、专用短程通信(dsrc)和射频识别(rfid)通信，还有其他可能性。
74.用户可以使用触摸屏354来向载具300输入命令。为此，触摸屏354可以被配置为经由电容感测、电阻感测或表面声波处理等来感测用户的手指的定位和运动中的至少一个。触摸屏354能够感测手指在与触摸屏表面平行或平面的方向上、在与触摸屏表面垂直的方向上、或在这两者上的运动，并且还能够感测施加到触摸屏表面的压力的水平。触摸屏354可以由一个或多个半透明或透明绝缘层以及一个或多个半透明或透明导电层形成。触摸屏354也可以采用其他形式。
75.麦克风356可以被配置为从载具300的用户接收音频(例如，语音命令或其他音频输入)。类似地，扬声器358可以被配置为向用户输出音频。
76.计算机系统310可以被配置为向推进系统302、传感器系统304、控制系统306和外围设备308中的一个或多个发送数据，从其接收数据，与其交互和/或对其进行控制。为此，计算机系统310可以通过系统总线、网络和/或其他连接机制(未示出)通信地链接到推进系统302、传感器系统304、控制系统306和外围设备308中的一个或多个。
77.在一个示例中，计算机系统310可以被配置为控制变速器322的操作以提高燃料效率。作为另一个示例，计算机系统310可以被配置为使相机334捕获环境的图像。作为又一个示例，计算机系统310可以被配置为存储和执行对应于传感器融合算法344的指令。作为再一个示例，计算机系统310可以被配置为使用lidar单元332来存储和执行用于确定载具300周围的环境的3d表示的指令。因此，例如，计算机系统310可以用作lidar单元332的控制器。其他示例也是可能的。
78.如图所示，计算机系统310包括处理器312和数据存储装置314。处理器312可以包括一个或多个通用处理器和/或一个或多个专用处理器。就处理器312包括多于一个处理器而言，这样的处理器可以分开或组合工作。
79.在一些示例中，计算机系统310被配置为执行存储在计算机可读存储器中的指令以识别记录的声音数据内的警报信号。计算机系统310还可以处理声音数据和来自其他传感器的数据，以确定到警报信号的源的方向、警报信号的源的位置或警报信号的源的相对运动。
80.数据存储装置314转而可以包括一个或多个易失性和/或一个或多个非易失性存储组件，诸如光存储装置、磁存储装置和/或有机存储装置，并且数据存储装置314可以与处理器312整体或部分集成。在一些实施例中，数据存储装置314可以包含可由处理器312执行以使载具300和/或其组件(例如，lidar单元332等)执行本文描述的各种操作的指令316(例如，程序逻辑)。数据存储装置314也可以包含附加指令，包括用以向推进系统302、传感器系统304、控制系统306和/或外围设备308中的一个或多个发送数据，从其接收数据，与其交互和/或对其进行控制的指令。
81.在一些实施例中，载具300可以包括附加于或代替示出的元素一个或多个元素。例如，载具300可以包括一个或多个附加接口和/或电源。其他附加组件也是可能的。在这样的实施例中，数据存储装置314还可以包括可由处理器312执行以控制附加组件和/或与附加组件通信的指令。更进一步，尽管组件和系统中的每一个被示出为集成在载具300中，但是在一些实施例中，一个或多个组件或系统可以使用有线或无线连接可移除地安装在载具
300上或以其他方式连接(机械或电气地)到载具300。载具300也可以采用其他形式。
82.图6是根据示例实施例的方法400的流程图。例如，方法400呈现可以与系统100或载具200和300一起使用的方法的实施例。方法400可以包括如框402-410中的一个或多个所示的一个或多个操作、功能或动作。虽然以连续顺序示出了框，但是在一些实例中这些框可以并行执行，和/或以与本文中描述的那些顺序不同的顺序执行。此外，各种框可以组合成更少的框、划分成附加框、和/或基于期望的实现方式而移除。
83.方法400是检测紧急警报信号的方法。此外，对于方法400以及本文公开的其他过程和方法，流程图示出了本实施例的一个可能的实现方式的功能和操作。在这方面，每个框可以表示模块、分段、制造或操作过程的部分，或程序代码的部分，其包括可由处理器执行的用于实现过程中的特定逻辑功能或步骤的一个或多个指令。程序代码可以存储在任何类型的计算机可读介质上，例如，诸如包括磁盘或硬盘驱动器的存储设备。
84.计算机可读介质可以包括非暂时性计算机可读介质，例如，诸如短时间段存储数据的计算机可读介质(像寄存器存储器、处理器高速缓存和随机存取存储器(ram))。计算机可读介质还可以包括非暂时性介质，诸如二级存储装置或持久性长期存储装置，例如，像只读存储器(rom)、光盘或磁盘、致密盘只读存储器(cd-rom)。计算机可读介质还可以是任何其他易失性或非易失性存储系统。例如，计算机可读介质可以被认为是计算机可读存储介质或有形存储设备。此外，对于方法400以及本文中公开的其他过程和方法，图6中的每个框可以表示被连线以执行过程中的特定逻辑功能的电路。
85.在框402处，方法400涉及生成表示环境中检测的声音的声音数据。生成声音数据可涉及用声学传感器(诸如麦克风)检测声音和从麦克风输出表示检测的声音的电信号。
86.在框404处，方法400涉及使用固定频率滤波器对声音数据进行滤波。固定频率滤波器包括低通滤波器、高通滤波器或其组合。固定频率滤波器从声音数据去除表示具有高于预定高频率阈值或低于预定低频率阈值的频率的声音的数据。在一个示例中，框404涉及去除具有高于大约1700赫兹或低于大约500赫兹的频率的数据。
87.在框406处，由带通滤波器对声音数据进行滤波。带通滤波器是可变频率滤波器，其基于最高振幅声音滤除表示声音的数据。在一些示例中，带通滤波器去除表示具有与在那时最高振幅声音的频率相差至少预定赫兹数的频率的声音的数据。
88.在框408处，由锁相环电路对经滤波的声音数据进行相位滤波。相位滤波涉及确定声音数据内的调频信号的相位。在一些示例中，通过将声音数据与可变频率振荡器的信号进行比较来确定相位。
89.在框410处，方法400确定经相位滤波的声音数据是否包含紧急警报信号。在某些形式中，将经相位滤波的信号与存储的紧急警报信号进行比较。如果经相位滤波的信号与存储的紧急警报信号匹配，则处理器确定声音数据包含紧急警报信号。
90.在一些实施例中，方法400包含用于确定警报信号的源的附加步骤，如上面关于图1描述的。确定警报信号的源可以包括确定到源的方向、确定源与系统的相对运动、和/或将警报信号与由对象传感器检测的对象相关联。在一些形式中，方法400还包括基于检测的警报信号来操作载具。例如，系统操作诸如灯或闹铃(alarm)的指示器，以通知驾驶员检测到警报信号。可替代地或附加地，自主或半自主载具基于警报信号的检测来调整速度和/或方向以避免干扰紧急载具的路径。
91.已经描述了用于检测紧急警报信号的系统和方法的以上示例，具体地，配置为检测紧急警报信号的用于自主载具的传感器系统。应理解，系统和方法不应该限制于传感器系统或自主载具。用于检测紧急警报信号的系统和方法可以用于具有声学传感器的其他系统，包括非自主或半自主载具、交通灯、闸道器或其他障碍。
92.图中所示的特定布置不应被视为是限制性的。应当理解，其他实现方式可以包括更多或更少的给定附图中所示的每个元素。此外，可以组合或省略一些示出的元素。更进一步地，示例性实现方式可以包括附图中未示出的元素。此外，尽管本文已经公开了各个方面和实现方式，但是其他方面和实现方式对于本领域技术人员来说将是清晰的。本文公开的各个方面和实现方式是为了说明的目的而不旨在是限制性的，其真实范围和精神由所附权利要求指示。在不脱离本文呈现的主题的精神或范围的情况下，可以利用其他实现方式，并且可以做出其他改变。将容易理解，如在此一般描述的和在附图中示出的本公开的各方面可以以各种不同的配置被布置、替代、组合、分离和设计。

技术特征：

1.一种系统，包括：麦克风设备；带通滤波器，可操作地耦合到麦克风设备，并且被配置为对来自麦克风设备的声音数据进行滤波以产生经滤波的声音数据；锁相环电路，被配置为对经滤波的声音数据进行相位滤波以产生经相位滤波的数据；以及处理器，被配置为从经相位滤波的数据确定警报信号的存在。2.如权利要求1所述的系统，还包括存储多个已知警报信号数据的计算机可读存储器，其中，所述处理器被配置为通过将经相位滤波的数据与已知警报信号数据进行比较来确定警报信号的存在。3.如权利要求1所述的系统，其中，所述锁相环电路包括可变频率振荡器和相位检测器。4.如权利要求1所述的系统，其中，所述锁相环电路包括第二处理器。5.如权利要求1所述的系统，其中，所述锁相环电路包括存储可执行指令的计算机可读存储器，所述可执行指令在被执行时使处理器对经滤波的声音数据进行相位滤波。6.如权利要求1所述的系统，还包括可操作地耦合在所述麦克风设备和所述带通滤波器之间的第一滤波器。7.如权利要求6所述的系统，其中，第一滤波器包括低通滤波器、高通滤波器或其组合。8.如权利要求7所述的系统，其中，第一滤波器被配置为去除表示具有低于500赫兹的频率的声音和具有高于1700赫兹的频率的声音的数据。9.如权利要求1所述的系统，其中，所述麦克风设备包括多个声学传感器。10.一种检测警报信号的方法，所述方法包括：用麦克风检测声音；生成表示检测的声音的声音数据；对声音数据进行滤波以去除表示具有与最高振幅声音的频率相差大于预定阈值的频率的声音的数据，以产生经滤波的声音数据；对经滤波的声音数据进行相位滤波以产生经相位滤波的数据；将经相位滤波的数据与存储的警报信号数据进行比较。11.如权利要求10所述的方法，还包括对声音数据进行滤波以去除表示具有高于预定高频率阈值的频率的声音的数据。12.如权利要求11所述的方法，还包括对声音数据进行滤波以去除表示具有低于预定低频率阈值的频率的声音的数据。13.如权利要求10所述的方法，还包括将声音数据与来自第二麦克风的第二声音数据进行比较以确定到警报信号的源的方向。14.如权利要求10所述的方法，还包括将第一时间处的声音数据与第二时间处的声音数据进行比较以确定警报信号的源的相对移动。15.如权利要求10所述的方法，还包括响应于将经相位滤波的数据与存储的警报信号数据进行比较来调整载具的移动。16.一种系统，包括：
麦克风设备；滤波器，可操作地耦合到麦克风设备，并且被配置为对来自麦克风设备的声音数据进行滤波以产生经滤波的声音数据；相位滤波电路，被配置为对经滤波的声音数据进行相位滤波以产生经相位滤波的数据；对象传感器，被配置为检测系统周围的环境中的多个固体对象；以及处理器，可通信地耦合到相位滤波电路和对象传感器，其中，所述处理器被配置为从经相位滤波的数据确定警报信号的存在，以及其中，所述处理器被配置为将警报信号与所述多个固体对象中的对象相关联。17.如权利要求16所述的系统，其中，所述对象传感器包括配置为生成环境的三维表示的有源传感器。18.如权利要求16所述的系统，其中，所述滤波器是带通滤波器。19.如权利要求16所述的系统，还包括可操作地耦合在麦克风设备和滤波器之间的固定频率滤波器。20.如权利要求16所述的系统，其中，所述相位滤波电路包括锁相环电路。

技术总结

用于检测紧急警报的一个示例系统包括麦克风设备；带通滤波器，可操作地耦合到麦克风设备，并被配置为对来自麦克风设备的声音数据进行滤波以产生经滤波的声音数据；锁相环电路，被配置为对经滤波的声音数据进行相位滤波以产生经相位滤波的数据；以及处理器，被配置为从经相位滤波的数据确定警报信号的存在。为从经相位滤波的数据确定警报信号的存在。为从经相位滤波的数据确定警报信号的存在。