CN101431706A - 车用噪声抑制系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种车用噪声抑制系统及其方法，该系统包含一处理器及一噪声抑制装置。该噪声抑制装置接收一声音信号，其中该声音信号包含一语音信号及一噪声信号。接着该处理器根据一车速信号，决定一调整参数组，该噪声抑制装置根据该调整参数组，抑制该噪声信号，如此可提升语音的品质。

Description

车用噪声抑制系统及其方法

技术领域

本发明是关于一种噪声抑制系统及其方法，特别是一种车用的噪声抑制系统及其方法。

背景技术

目前市面上的车辆通常配备有多功能的车用电脑系统，在已知车用电脑系统中，除了整合有全球卫星定位系统(Global Positioning System，GPS)及多媒体播放等组件外，另外一种重要的基本组件即为具有免持听筒功能的移动通讯组件，以方便车辆驾驶人或其它乘客于行车途中可以随时进行通话。然而在通话时，移动通讯组件的收音装置所接收的声音，除了使用者的语音之外，往往连周围的噪声也一起收录进去，导致影响通话品质。

具体说，行车时噪声的来源当中，最主要即所谓的“引擎噪声”及“风切声”。其中，风切声产生的原因，在于车体本身有很多板金缝隙，如车门和引擎盖等，当车辆在行进中，外界空气相对于车辆产生流动气流，当气流通过这些缝隙，便会产生风切声，可想而知，当车速越快，乘客所感受的风切声也随之愈大。因此，如何有效抑制这些引擎噪声及风切噪声，避免车内驾驶者或乘客于通讯中的语音受到干扰，已成为业者研究的主要课题。

目前所采用的其中一种方法，是将接收的声音通过数字信号处理(DigitalSignal Processing，DSP)演算法加以处理，更明确而言，亦即利用一些噪声抑制参数，以决定一信号噪声比(Signal-to-Noise Ratio，SNR)，来抑制声音中的噪声部分。但此已知方法仅选定一组固定参数抑制噪声，因此，当车速加快而噪声随之愈大时，单一组固定参数可能不足以有效地抑制噪声；反之，当车速变慢时，所选定的参数可能企图抑制相对较小的噪声信号，反而使得语音部分亦受到影响，不利于通话品质。

综上所述，已知车用电脑系统的噪声抑制方法，无法根据噪声的大小，灵活地调整信号噪声比所需的参数，导致抑制效果不佳。因此，如何有效抑制行车噪声，进而提升通讯的语音品质，成为此一业界亟待解决的问题。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种车用噪声抑制系统及方法，可动态地决定信号噪声比(Signal-to-Noise Ratio，SNR)的调整参数，以抑制接收声音中的噪声部分，使语音部分更加清晰，进而提升行车时的通话或录音品质。

本发明的另一目的在于提供一种车用噪声抑制系统及方法，其运用于车辆的电脑系统，并以车辆实际行进速度，作为判断噪声部分的参考基准，进而选定信号噪声比(Signal-to-Noise Ratio，SNR)的调整参数，并借此抑制声音的噪声部分，减少语音部分受到的干扰。

为达上述目的，本发明所揭示的车用噪声抑制方法包含下列步骤：接收一声音，并产生一声音信号，其中该声音信号包含一语音信号及一噪声信号；根据一车速信号，决定一调整参数组；以及根据该调整参数组，抑制该噪声信号。

本发明还揭示一种车用噪声抑制系统，其包含一车速感应装置、一处理器及一噪声抑制装置，车速感应装置用以产生一车速信号，处理器用以接收一车速信号，并根据该车速信号，决定一调整参数组；噪声抑制装置用以接收一声音信号，该声音信号包含一语音信号及一噪声信号，其中该噪声抑制装置是根据该调整参数组，抑制该噪声信号，并产生一调整声音信号。

附图说明

在参阅附图及随后对本发明的较佳实施方式的描述后，所属技术领域具有通常知识者便可更清楚了解本发明的目的，以及本发明的技术手段及实施态样，其中：

图1是本发明第一实施例的示意图；以及

图2是本发明第二实施例的方法流程图。

具体实施方式

以下将通过实施例来解释本发明内容，其是关于一种车用噪声抑制系统及其方法。然而，本发明的实施例并非用以限制本发明需在如实施例所述的任何特定的环境、应用或特殊方式方能实施。因此，关于实施例的说明仅为阐释本发明的目的，而非用以限制本发明。需说明者，以下实施例及附图中，与本发明无关的元件已省略而未绘示。

图1是描绘本发明的第一实施例，其是一种车用噪声抑制系统10。此车用噪声抑制系统10包含一收音装置11、一噪声抑制装置12、一处理器13、一声音发送装置14及一车速感应装置15，以下将说明车用噪声抑制系统10的运作方式。

当车辆行进时，收音装置11(例如一麦克风)接收一声音，以产生声音信号101，并将该声音信号101传送至噪声抑制装置12。噪声抑制装置12接收声音信号101后，由于此声音信号101包含一语音信号及一噪声信号，亦即声音信号101中除了包含驾驶者发出的语音信号外，亦夹杂了周围环境的噪声信号，例如引擎声或风切声，因此噪声抑制装置122是用以抑制噪声信号，使语音信号不致受到噪声信号干扰。

此外，车速感应装置15产生一车速信号102，处理器13接收车速信号102后，根据此车速信号102，决定一调整参数组103。具体而言，此车速信号102实质上是关于一行车速度，亦即当时车辆的行进速度；较佳地，车速感应装置15是车辆内现有的车速计(odometer)，处理器13是可通过一控制区网总线(Controller AreaNetwork Bus，CAN Bus)自车速计(odometer)接收车速信号102，但并不以此为限，本发明亦可利用其它可感测车速的装置达成相同的目的。此车用控制区网总线为车用电脑系统所具备，可用以汇集及提供车辆各项装置的资讯，如本实施例中的车速信号即为车辆本身即具有的速度信号。

然后处理器13根据车速信号102，依照一车速-参数对应表，决定对应于该车速的该调整参数组103。本实施例中，调整参数组103是由一噪声压抑斜率参数(Slope)、一作动起点参数(Threshold)以及一最大噪声压抑量参数(Maximum gain)所组成的群组中选出，这三个调整参数亦是调整信号噪声比(Signal-to-Noise Ratio，SNR)时最常使用的参数。然而，其他可用于抑制噪声的参数，亦可运用于本发明，所属领域具有通常知识者皆可加以增加或替换，在此不作限制。

须说明的是，此车速-参数对应表可为事前通过测试程序所产生，亦即针对不同行车速度的情况下，测试车内噪声的大小，以事先决定不同行车速度下所适用的调整参数组103。此外，亦可依据不同噪声抑制芯片的规格，以及针对不同的车种进行测试，以分别产生各该车种的车速-参数对应表，如此产生的调整参数组103将更为精确。

处理器13将依据车速所选定的调整参数组103传送至噪声抑制装置12，噪声抑制装置12再根据该调整参数组103，针对该噪声信号进行抑制，并结合语音信号以及抑制后的噪声信号，产生一调整声音信号104。具体说，噪声抑制装置12是根据调整参数组103所包含的参数，决定信号噪声比的调整参数，以抑制声音信号101中噪声信号部分。如此产生的调整声音信号104中，使用者所发出的语音信号将相对更为清楚。

此处举例来说，若一开始车速为50km/h，此时处理器13根据车速-参数对应表，决定车速50km/h所对应的一调整参数组，将信号噪声比调整至50dB，而一旦车速加快至100km/h时，周围的噪声将随之变大，此时处理器13再根据车速-参数对应表，决定车速100km/h所对应的另一调整参数组，可将信号噪声比提升至80dB，以加强抑制噪声的效果。

最后声音发送装置14接收来自噪声抑制装置12的调整声音信号104，并发送该调整声音信号104，于本实施例中，声音发送装置14为供通话传输用的一射频(Radio Frequency，RF)组件，其是建置于电脑系统内。而于其他实施例中，该调整声音信号104亦可传送至处理器13，以作为录音等其他用途使用。

本实施例的车用噪声抑制系统10，可根据处理器13接收的车速信号102，决定调整信号噪声比时所需的调整参数组103，亦即根据当时车速的快慢，动态调整信号噪声比所需的参数，以抑制接收声音中的噪声部分，进而提升通话或录音的品质。

本发明的第二实施例为一种车用噪声抑制方法，此方法并应用于前述的车用噪声抑制系统10中。请参阅图2，首先执行步骤201，当使用者进行通讯并发出语音时，利用收音装置11，例如麦克风，以接收一声音，并产生该声音信号101，传送至噪声抑制装置12。然后执行步骤202，噪声抑制装置12自一声音信号101中，识别出一语音信号及一噪声信号，以供后续噪声抑制的处理。

接着执行步骤203，根据车速信号102，决定调整参数组103。具体说，此步骤是通过一车用控制区网总线(Controller Area Network BUS，CAN Bus)，自车速计(odometer)接收车速信号102，再依照一预先建立的车速-参数对应表，决定对应于该车速信号102的该调整参数组103。

具体说，处理器13自车用控制区网总线接收的车速信号102，实质上是关于一行车速度。而根据车速信号102所决定的调整参数组103，即为调整信号噪声比所需的参数。同样地，于本实施例中调整参数组103，是由一噪声压抑斜率参数、一作动起点参数以及一最大噪声压抑量参数所组成的群组中选出。此外，车速-参数对应表产生的方式如第一实施例所述，于此不再赘述。

接下来执行步骤204，根据该调整参数组103，抑制该噪声信号，亦即处理器13将调整参数组103传送至噪声抑制装置12后，噪声抑制装置12根据该调整参数组103，调整信号噪声比所需的参数，以抑制该噪声信号。然后，执行步骤205，噪声抑制装置12产生一调整声音信号104，并随即执行步骤206，发送该调整声音信号104，此调整声音信号104可传送至一射频组件供通话传输，或传送至处理器13以供录音等其他用途使用。

本实施例的车用噪声抑制方法，是根据车辆车速信号102，以决定信号噪声比的调整参数组103，如此当车速变快或变慢，导致周围噪声变大或变小时，调整参数组103即可动态调整，以调整信号噪声比抑制噪声，如此可尽量降低语音受到噪声的干扰。

综上所述，本发明提供一种车用噪声抑制系统与方法，通过本发明，可根据车辆行进的速度，动态切换信号噪声比所需的调整参数，以较佳的方式抑制周围噪声的干扰，使语音更加清楚，如此可克服先前技术仅能使用一组固定参数，导致噪声无法适当抑制，造成语音品质不佳的缺点。

上述的实施例仅用来例举本发明的实施态样，以及阐释本发明的技术特征，并非用来限制本发明的范畴。任何熟悉此技术者可轻易完成的等同的改变或替换均属于本发明所主张的范围，本发明的权利保护范围应以本申请权利要求所限定的范围为准。

Claims (11)

1.一种车用噪声抑制方法，包含下列步骤：

接收一声音，并产生一声音信号，其中该声音信号包含一语音信号及一噪声信号；

根据一车速信号，决定一调整参数组；以及

根据该调整参数组，抑制该噪声信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于该调整参数组是由一噪声压抑斜率参数、一作动起点参数以及一最大噪声压抑量参数所组成的群组中选出。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于还包含：

自该声音信号中，识别该语音信号及该噪声信号。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于该根据一车速信号决定一调整参数组的步骤，还包含下列步骤：

通过一车用控制区网总线自车速计接收该车速信号；以及

依照一车速-参数对应表，决定对应于该车速信号的该调整参数组。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于该抑制该噪声信号的步骤后，还包含：

产生一调整声音信号；以及

传送该调整声音信号至一射频组件。

6.一种车用噪声抑制系统，包含：

一车速感应装置，用以产生一车速信号；

一处理器，用以接收该车速信号，并根据该车速信号，决定一调整参数组；以及

一噪声抑制装置，用以接收一声音信号，该声音信号包含一语音信号及一噪声信号，其中该噪声抑制装置是根据该调整参数组，抑制该噪声信号，并产生一调整声音信号。

7.根据权利要求6所述的噪声抑制系统，其特征在于该调整参数组是由一噪声压抑斜率参数、一作动起点参数以及一最大噪声压抑量参数所组成的群组中选出。

8.根据权利要求6所述的噪声抑制系统，其特征在于该车速信号是关于一行车速度，且该处理器是依照一车速-参数对应表，决定对应于该车速信号的该调整参数组。

9.根据权利要求6所述的噪声抑制系统，其特征在于还包含：

一射频组件，用以接收该调整声音信号，并发送该调整声音信号。

10.根据权利要求6所述的噪声抑制系统，其特征在于还包含一收音装置，用以接收一声音，以产生该声音信号，并将该声音信号传送至该噪声抑制装置。

11.根据权利要求6所述的噪声抑制系统，其特征在于该车速感应装置是一车速计，且该处理器是通过一车用控制区网总线自该车速计接收该车速信号。

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