人机接口中安全的音频播放的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本发明涉及音频处理设备及相应的方法，适用于提供音频信号的安全播放。
【背景技术】
[0002]在许多系统和设备中，音频信号用于吸引人类用户注意。这些音频信号可能是安全关键的，并且确保用户听到和/或确认收到音频信号是非常重要的。在一些系统中，以较大的音量播放和/或重复播放安全关键音频信号，以增加被听到的可能性。确保正确播放音频信号也可能是重要的，即，为了能够以系统期望的方式解释信号或消息，确保用户听到预期并且正确重现的信号或消息。
[0003]US 2010/161089 Al公开了一种具有集成的缺陷检测的声音消息生成设备。其使用的检测原理在于将数字测试信号数字式地叠加到数字-模拟转换器的输入上以及提取对应的测试信号，其特性与作为输入施加的测试信号的特性相比较，其中数字-模拟转换器用于接收将被恢复的音频序列的采样，数字测试信号具有资料库的音频序列的频率频谱之外的频率频谱。
[0004]车辆中的安全系统可被设计为通过音频信号或消息要求车辆的驾驶员执行安全例程，以确保驾驶员在场并且能够继续驾驶车辆。作为一种安全机制，车辆可适于自动停止，除非驾驶员在给定的时间段内执行所请求的安全例程。在音频处理设备运行不良的系统中，驾驶员误解或甚至没听到音频信号所导致的自动停止频繁发生，并且因此，确保正确播放音频信号是重要的。
[0005]至少因为上述原因，提供一种实现音频信号和/或音频消息的更可靠(或更安全)的播放的音频处理系统将是可取的。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供一种音频处理系统及相应的方法，实现音频信号和/或音频消息的更可靠(或更安全)的播放。一个特定的目的是提出一种具有防范存储器故障的良好鲁棒性的音频处理系统。第二个特定的目的是提出一种音频处理系统，其中，可检测并优选地纠正音频合成故障。另一个目的是提出一种具有集成的验证功能的音频处理系统，用于验证(或声明正确)一个或多个组件或功能。如本文所使用的，在发现组件或功能正常运行或以预期的方式运行时，验证组件或功能。
[0007]根据本发明的第一方面，提供一种音频处理系统，包括音频控制器、音频合成级、频率监测器、频率-选择性音频传感器以及安全处理器。音频控制器可操作用于输出具有预定义测试段的中间音频信号，其中音频信号包括预定义测试频率成分。音频合成级适于基于中间音频信号提供输出音频信号，以供在音频播放中使用。频率监测器适于监测输出音频信号的频率内容。频率-选择性音频传感器被调整至测试频率，并且适于监测输出音频信号。安全处理器适于响应于在输出音频信号的与中间音频信号的测试段相对应的第一段中执行的音频测试的肯定结果，验证(或声明正确)音频合成级的运行。安全处理器进一步适于响应于频率监测器和频率-选择性音频传感器在输出音频信号的第一段中都检测到测试频率，验证(或声明正确)频率监测器的运行。
[0008]根据本发明的第二方面，提供了一种音频处理方法，包括步骤:提供具有预定义测试段的中间音频信号，预定义测试段包括预定义测试频率成分；基于中间音频信号合成输出音频信号，以供在音频播放中使用；监测输出音频信号的频率内容；以及在输出音频信号中检测测试频率。要注意的是，频率内容的监测以及测试频率的检测可以是以任意顺序执行的独立的步骤，例如，可同时在不同的单元中执行这些步骤(即，并行)。换句话说，可不管频率内容是否被监测，检测测试频率。
[0009]在输出音频信号的与中间音频信号的测试段相对应的第一段中执行音频测试。如果该音频测试的结果是肯定的，则音频合成功能被验证。此外，如果在输出音频信号的第一段中检测到测试频率，并且对输出音频信号的频率内容的监测显示输出音频信号的第一段中存在测试频率，则频率监测功能被验证。
[0010]在中间音频信号中包括预定义测试段的效果是，可基于音频处理系统的至少一些组件如何处理测试段来评估这些组件的运行(或系统的功能)。由于测试段是预定义的，可独立于中间音频信号的任何其他段的任何内容执行组件(或功能)的评估。如果这种评估指示系统的组件或功能的运行是令人满意的，则组件可被验证，并且此后，组件是可信的。另一方面，如果这种评估指示组件的运行不是令人满意的，则音频处理级可例如通过使/指示音频控制器、音频合成级和/或任意音频播放设备暂停运行(例如，直至可再次评估音频处理系统的组件)，来暂停输出音频信号的音频播放。音频处理系统的组件的运行的这种评估实现更可靠(或更安全)的音频播放。
[0011]预定义测试段(或足以产生预定义测试段的数据)可在制造、研发或安装期间，或在配置阶段，存储在音频生成设备中，并且预定义测试段可通过音频生成系统包括在中间音频信号中。可替代地，可由音频控制器通过输入或控制信号接收预定义测试段。
[0012]安全处理器可以是比音频处理系统的其他组件中的至少一些更可靠和/或更可信的组件，并且可用于验证其他组件中的至少一些。特别地，安全处理器可执行已根据安全标准验证的可信软件。以这种方式，安全处理器的可靠性可用于将信任扩展到音频处理系统的其他先验不可靠的组件。不可靠的组件可例如为便宜的/简单的组件，或在执行其他任务(例如，与安全的音频播放不相关的任务)时可能被影响、被改变或被损坏的多用途组件。以这种方式，使用安全处理器验证其他组件实现了并非所有组件都是先验可信的系统中更可靠的音频播放。
[0013]在基于中间音频信号提供输出音频信号时，可基于音频合成级如何处理测试段来评估音频合成级的运行。如果音频合成级基于测试段提供预期的音频输出信号段，那么，对于具有不同内容的中间音频信号的正常运行是可预期的，并且可由安全处理器验证。可通过音频测试执行该评估，在音频测试中，例如，测量/监测音频输出信号的频率、振幅、波形和/或相位，并将其与对应的参考值进行比较。由于中间音频信号的测试段是预定义的，因此这些参考值可例如在安全或配置阶段存储在安全处理器中。
[0014]使用频率监测器和频率-选择性音频传感器两者来分析同样的音频输出信号的效果是，这两个组件可用于评估彼此的运行。实际上，这两个组件可彼此独立监测和/或检测输出音频信号中的频率，并且如果两个组件在输出音频信号(同样部分/段)中检测到同样的频率，则这指示两个组件功能正确。对于频率监测器和频率-选择性音频传感器，使用结构上不同的组件或具有不同的时效效应的组件的好处是，减少由不同的组件中的同时错误的场景导致错误的验证的可能性。例如，调整至(例如，通过使用专用硬件组件和/或硬编码的软件)特定频率的频率-选择性音频传感器可能比通用目的的频率监测器更可靠，并且可因此用于评估频率监测器的运行。一旦已通过频率-选择性音频传感器验证了频率监测器的运行，其可用于监测可能在频率-选择性音频传感器的检测范围外的频率。
[0015]频率-选择性音频传感器可能仅检测测试频率(或其附近窄频带中的频率)，或可能检测更宽范围的频率，但可能对测试频率特别敏感。
[0016]具有预定义测试频率的频率成分包括在中间音频信号的测试段中。音频合成级期望基于包括具有测试频率的频率成分的测试段将输出音频信号的第一部分进行输出，即，音频合成级期望从中间音频信号保留测试频率。同样地，中间音频信号可包含测试频率的指示，并且可验证(或评估是否)音频合成级如预期的输出测试频率。因此，频率-选择性音频传感器可调整至预定义测试频率，并且可用于基于该频率评估频率监测器的运行。
[0017]中间音频信号可例如包括多个段，其中的至少一个段可具有基于音频控制器接收的控制信号或输入音频信号的内容。中间音频信号的测试段可优选地位于这种段之前，称为内容段，因为这样可允许在处理内容段之前评估音频处理系统的组件。因此，安全处理器可响应于指示故障的评估，在播放内容段之前例如暂停/中断输出音频信号的播放。
[0018]中间音频信号的测试段可例如由具有预定义测试频率的单个成分组成，S卩，其频谱可仅有一个频率成分组成。可替代地，测试段可包括数个测试频率成分，和/或数个连续的子段(关于时间)，可能具有不同的测试频率成分的集合。
[0019]预定义测试频率可以可选地在人类听觉范围外。这允