CN113099353A - 一种用于车辆的集成麦克风、安全带、方向盘及车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于车辆的集成麦克风、安全带、方向盘及车辆，涉及车辆的电子电器技术领域。集成麦克风包括：语音输入模块，用于接收车辆的播放系统输出的第一音源和乘客输入的第二音源；模数转换模块，用于将第一音源转换为第一数字信号，并将第二音源转换为第二数字信号；第一麦克风模块，用于将第一数字信号中包含的频率数据与用于表征发动机噪音的预设频率进行比较，并将第一数字信号中与预设频率相同的部分信号删除，并播放删除部分信号后的第一数字信号对应的音频信息；第二麦克风模块，用于根据第二数字信号查询对应的机器代码信息，并将机器代码信息输出至车辆的控制器或对应的执行器。本发明提供的集成麦克风的集成度高、制造成本低。

Description

一种用于车辆的集成麦克风、安全带、方向盘及车辆
技术领域
本发明涉及车辆的电子电器技术领域，特别是涉及一种用于车辆的集成麦克风、安全带、方向盘及车辆。
背景技术
随着电子产品的发展，汽车上使用的电子产品也越来越多，麦克风的应用场景越来越多。
在人机语音交互系统和E-CALL功能中麦克风扮演了重要角色。在现有的车型开发过程中，降噪麦克风和语音麦克风分开设置，降噪麦克风通常设置在中控台或者车门等位置，用于播放经由车辆播放系统输入的声音，例如播放音乐，语音麦克风通常设置在中控台，用于采集并识别乘客输入的声音，降噪麦克风和语音麦克风各自具有一个输入端，并且采用两套系统分别控制，集成度低，增加了制造和使用成本高。
发明内容
本发明第一方面的一个目的是提供一种集成度高、制造和使用成本低的集成麦克风。
本发明第一方面的进一步的目的是提供一种抗干扰能力强的集成麦克风。
本发明第二方面的目的是提供一种用于集成度高、制造和使用成本低的集成麦克风的控制方法。
本发明第三方面的目的是提供一种包括集成麦克风的安全带。
本发明第四方面的目的是提供一种包括集成麦克风的方向盘。
本发明第五方面的目的是提供一种包括集成麦克风的车辆。
根据上述第一方面，本发明提供了一种用于车辆的集成麦克风，包括：
语音输入模块，用于接收车辆的播放系统输出的第一音源和乘客输入的第二音源；
模数转换模块，与所述语音接收模块连接，用于将所述第一音源转换为第一数字信号，并将所述第二音源转换为第二数字信号；
第一麦克风模块，与所述模数转换模块连接，所述第一麦克风模块用于在接收到所述第一数字信号后将所述第一数字信号中包含的频率数据与用于表征发动机噪音的预设频率进行比较，并将所述第一数字信号中与所述预设频率相同的部分信号删除，并播放删除所述部分信号后的所述第一数字信号对应的音频信息；
第二麦克风模块，与所述模数转换模块连接，所述第二麦克风模块用于在接收到所述第二数字信号后，根据所述第二数字信号查询对应的机器代码信息，并将所述机器代码信息输出至车辆的控制器或对应的执行器。
可选地，所述第二麦克风模块还用于在接收到所述第二数字信号后向所述第一麦克风模块发送降音指令，所述第一麦克风模块在接收到所述降音指令后降低所述音频信息的播放音量。
可选地，所述第一麦克风还用于接收所述模数转换模块发送的所述第一数字信号和所述第二数字信号，且当同时接收到所述第一数字信号和所述第二数字信号时，所述第一麦克风降低所述音频信息的播放音量。
可选地，集成麦克风还包括：
集成芯片，所述语音输入模块、所述模数转换模块、所述第一麦克风模块和所述第二麦克风模块均集成在所述集成芯片中。
可选地，所述模数转换模块与所述第一麦克风模块通过以太网或量子通讯方式连接。
可选地，所述模数转换模块与所述第二麦克风模块通过以太网或量子通讯方式连接。
根据上述第二方面，本发明还提供了一种用于所述的集成麦克风的控制方法，包括：
接收车辆的播放系统输出的第一音源和乘客输入的第二音源；
将所述第一音源转换为第一数字信号，并将所述第二音源转换为第二数字信号；
在接收到所述第一数字信号后将所述第一数字信号中包含的频率数据与用于表征发动机噪音的预设频率进行比较，并将所述第一数字信号中与所述预设频率相同的部分信号删除，并播放删除所述部分信号后的所述第一数字信号对应的音频信息；
在接收到所述第二数字信号后，根据所述第二数字信号查询对应的机器代码信息，并将所述机器代码信息输出至车辆的控制器或对应的执行器。
根据上述第三方面，本发明还提供了一种用于车辆的安全带，包括：
所述的集成麦克风，所述集成麦克风集成在所述安全带上，且设置在所述安全带靠近所述乘客脸部的位置上。
根据上述第四方面，本发明还提供了一种用于车辆方向盘，包括：
所述的集成麦克风，所述集成麦克风集成在所述方向盘面向乘客的一面上。
根据上述第五方面，本发明还提供了一种车辆，包括所述的集成麦克风。
本发明提供的用于车辆的集成麦克风包括语音输入模块、模数转换模块、第一麦克风模块和第二麦克风模块。第一麦克风模块用于将混入车辆播放系统输出的第一音源中的发动机噪音剔除，第二麦克风模块用于识别乘客输入的第二音源。该集成麦克风既可以作为降噪麦克风又可以作为语音麦克风，语音输入模块、模数转换模块和第一麦克风模块实现了降噪麦克风的功能，语音输入模块、模数转换模块和第二麦克风模块实现了语音麦克风的功能。将两个麦克风集成为一个，且公用一个语音输入模块，与现有技术相比，减少一个语音输入模块，相应地也减少了线束，提升了集成度，降低了制造和使用成本。
进一步地，通过模数转换模块将音源转换为数字信号，与现有技术中采用的模拟信号相比，数字信号的抗干扰能力更强，语音识别率更高。
根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1是根据本发明一个实施例的用于车辆的集成麦克风的结构示意图；
图2是根据本发明另一个实施例的用于车辆的集成麦克风的结构示意图；
图3是根据本发明一个实施例的用于车辆的集成麦克风的控制方法的流程框图；
图4是根据本发明一个实施例的用于车辆的安全带的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
图1是根据本发明一个实施例的用于车辆的集成麦克风的结构示意图。如图1所示，本发明提供了一种用于车辆的集成麦克风100，其一般性地包括语音输入模块10、模数转换模块20、第一麦克风模块30和第二麦克风模块40。语音输入模块10用于接收车辆的播放系统输出的第一音源和乘客输入的第二音源。模数转换模块20与语音接收模块连接，用于将第一音源转换为第一数字信号，并将第二音源转换为第二数字信号。第一麦克风模块30与模数转换模块20连接，第一麦克风模块30用于在接收到第一数字信号后将第一数字信号中包含的频率数据与用于表征发动机噪音的预设频率进行比较，并将第一数字信号中与预设频率相同的部分信号删除，并播放删除部分信号后的第一数字信号对应的音频信息。第二麦克风模块40与模数转换模块20连接，第二麦克风模块40用于在接收到第二数字信号后，根据第二数字信号查询对应的机器代码信息，并将机器代码信息输出至车辆的控制器或对应的执行器。
本实施例提供的集成麦克风100包括语音输入模块10、模数转换模块20、第一麦克风模块30和第二麦克风模块40。第一麦克风模块30用于将混入车辆播放系统输出的第一音源中的发动机噪音剔除，第二麦克风模块40用于识别乘客输入的第二音源。该集成麦克风100既可以作为降噪麦克风又可以作为语音麦克风，语音输入模块10、模数转换模块20和第一麦克风模块30实现了降噪麦克风的功能，语音输入模块10、模数转换模块20和第二麦克风模块40实现了语音麦克风的功能。将两个麦克风集成为一个，且公用一个语音输入模块10，与现有技术相比，减少一个语音输入模块10，相应地也减少了线束，提升了集成度，降低了制造和使用成本。
进一步地，在上述实施例中，通过模数转换模块20将音源转换为数字信号，与现有技术中采用的模拟信号相比，数字信号的抗干扰能力更强，语音识别率更高。
在一个具体的实施例中，第一麦克风模块30中预存储有若干用于表征发动机噪音的预设频率，发动机噪音的分布频段是大致固定的，第一麦克风配置成将第一数字信号采用VR算法进行分析，提取其中与预设频率匹配度高的频率数据并生成与该频率数据对应的反向频率信号，从而能够将该频率数据删除，最终达到提升播放音质的目的。优选地，在第一麦克风模块30中集成音响功放模块，用于播放删除部分信号后的第一数字信号对应的音频信息。
在一个具体的实施例中，第二麦克风模块40中预存储有语音数据库，该语音数据库包括若干机器代码信息，第二麦克风配置成可以抓取第二数字信号，并将第二数字信号与机器代码信息进行匹配，如果匹配度达到预设值则可以识别出第二数字信号对应的机器代码信息。具体地，第二数字信号例如为由1和0组合的一串数字，通过数字排列来区分不同，当组成某个第二数字信号或第二数字信号某段与某个机器代码信息相匹配，则该第二数字信号或第二数字信号某段与该个机器代码信息所包含的含义相同，该含义例如可以为“拨打电话给某某”。
在一个优选的实施例中，第二麦克风模块40还用于在接收到第二数字信号后向第一麦克风模块30发送降音指令，第一麦克风模块30在接收到降音指令后降低音频信息的播放音量。本实施例提供的方案可以解决第一麦克风模块30对第二模块风模块的声音干扰，当第一麦克风模块30正在播放音频信息时，此时若乘客输入第二音源，则正在播放的音频信息会对第二音源造成干扰，因此，在本实施例中，若第二麦克风接收到第二数字信息则后第一麦克风发送降音指令，第一麦克风根据降音指令降低当前的播放音量，从而能够避免对第二音源造成干扰，提升语音识别率。
在另一个优选的实施例中，第一麦克风还用于接收模数转换模块20发送的第一数字信号和第二数字信号，且当同时接收到第一数字信号和第二数字信号时，第一麦克风降低音频信息的播放音量。本实施例同样可以解决第一麦克风模块30对第二模块风模块的声音干扰，将第一麦克风模块30配置成可以同时接收第一数字信号和第二数字信号，且当第一麦克风同时接收到第一数字信号和第二数字信号时，降低第一数字信息对应的音频信息的播放音量，从而能够避免对第二音源造成干扰，提升语音识别率。
图2是根据本发明另一个实施例的用于车辆的集成麦克风的结构示意图。如图2所示，在一个优选的实施例中，集成麦克风100还包括集成芯片，语音输入模块10、模数转换模块20、第一麦克风模块30和第二麦克风模块40均集成在集成芯片中，如此，进一步提升了集成度，减少连接的线束，缩小体积，降低制造成本。
在一个具体的实施例中，集成麦克风100还包括震动膜片、双极基板和放大器。从语音输入模块10输入的音源传入震动膜片中，导致双极基板和震动膜片之间的距离变化，从而导致双极基板之间电容变化，电容变化产生电压变化，从而输出音源的电信号，放大器将电信号放大后发送给模数转换模块20，模数转换模块20将放大后的电信号转换为数字信号。
在一个具体的实施例中，模数转换模块20与第一麦克风模块30通过以太网或量子通讯方式连接。
在一个具体的实施例中，模数转换模块20与第二麦克风模块40通过以太网或量子通讯方式连接。
在上述实施例中，采用以太网或量子通信，可以极大地提高音源传输速度，提升音源处理的响应速度。模数转换模块20与两个麦克风模块之间的连接还可以是A2B的方式，同样可以提高音源传输速度。
图3是根据本发明一个实施例的用于车辆的集成麦克风的控制方法的流程框图。如图3所示，本发明还提供了一种用于上述任意一个实施例提供的集成麦克风100的控制方法，其一般性地包括：
S10：接收车辆的播放系统输出的第一音源和乘客输入的第二音源；
S20：将第一音源转换为第一数字信号，并将第二音源转换为第二数字信号；
S30：在接收到第一数字信号后将第一数字信号中包含的频率数据与用于表征发动机噪音的预设频率进行比较，并将第一数字信号中与预设频率相同的部分信号删除，并播放删除部分信号后的第一数字信号对应的音频信息；
S40：在接收到第二数字信号后，根据第二数字信号查询对应的机器代码信息，并将机器代码信息输出至车辆的控制器或对应的执行器。
图4是根据本发明一个实施例的用于车辆的安全带的结构示意图。如图4所示，本发明还提供了一种用于车辆的安全带200，该安全带200包括上述任意一个实施例提供的集成麦克风100，集成麦克风100集成在安全带200上，且设置在安全带200靠近乘客脸部的位置上。将集成麦克风100设置在安全带200上靠近乘客脸部的位置上，拉近音源与乘客之间的距离，且集成麦克风100不会受到其他内饰件的遮挡，可以降低语音失真度。
在一个具体的实施例中，该集成麦克风100还包括通讯线120、地线130和电源线140。通讯线120用于将集成麦克风100与车辆的控制器和/或执行器连接。
本发明还提供了一种用于车辆的方向盘，该方向盘包括上述任意一个实施例提供的集成麦克风100，集成麦克风100集成在方向盘面向乘客的一面上。将集成麦克风100设置在在方向盘面向乘客的一面上，拉近音源与乘客之间的距离，且集成麦克风100不会受到其他内饰件的遮挡，可以降低语音失真度。
本发明还提供了一种车辆，其一般性地包括上述任意一个实施例提供的集成麦克风100，该车辆通过一个集成麦克风100即可实现降噪和语音两个功能，与现有技术相比，减少一个语音输入模块10，相应地也减少了线束，提升了集成度，降低了制造和使用成本。当然，该车辆还包括其他实现车辆各种功能的对应结构和系统，在此不再赘述。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种用于车辆的集成麦克风，其特征在于，包括：
语音输入模块，用于接收车辆的播放系统输出的第一音源和乘客输入的第二音源；
模数转换模块，与所述语音接收模块连接，用于将所述第一音源转换为第一数字信号，并将所述第二音源转换为第二数字信号；
第一麦克风模块，与所述模数转换模块连接，所述第一麦克风模块用于在接收到所述第一数字信号后将所述第一数字信号中包含的频率数据与用于表征发动机噪音的预设频率进行比较，并将所述第一数字信号中与所述预设频率相同的部分信号删除，并播放删除所述部分信号后的所述第一数字信号对应的音频信息；
第二麦克风模块，与所述模数转换模块连接，所述第二麦克风模块用于在接收到所述第二数字信号后，根据所述第二数字信号查询对应的机器代码信息，并将所述机器代码信息输出至车辆的控制器或对应的执行器。
2.根据权利要求1所述的集成麦克风，其特征在于，所述第二麦克风模块还用于在接收到所述第二数字信号后向所述第一麦克风模块发送降音指令，所述第一麦克风模块在接收到所述降音指令后降低所述音频信息的播放音量。
3.根据权利要求1所述的集成麦克风，其特征在于，所述第一麦克风还用于接收所述模数转换模块发送的所述第一数字信号和所述第二数字信号，且当同时接收到所述第一数字信号和所述第二数字信号时，所述第一麦克风降低所述音频信息的播放音量。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的集成麦克风，其特征在于，还包括：
集成芯片，所述语音输入模块、所述模数转换模块、所述第一麦克风模块和所述第二麦克风模块均集成在所述集成芯片中。
5.根据权利要求1所述的集成麦克风，其特征在于，所述模数转换模块与所述第一麦克风模块通过以太网或量子通讯方式连接。
6.根据权利要求1所述的集成麦克风，其特征在于，所述模数转换模块与所述第二麦克风模块通过以太网或量子通讯方式连接。
7.一种用于权利要求1-6任一项所述的集成麦克风的控制方法，其特征在于，包括：
接收车辆的播放系统输出的第一音源和乘客输入的第二音源；
将所述第一音源转换为第一数字信号，并将所述第二音源转换为第二数字信号；
在接收到所述第一数字信号后将所述第一数字信号中包含的频率数据与用于表征发动机噪音的预设频率进行比较，并将所述第一数字信号中与所述预设频率相同的部分信号删除，并播放删除所述部分信号后的所述第一数字信号对应的音频信息；
在接收到所述第二数字信号后，根据所述第二数字信号查询对应的机器代码信息，并将所述机器代码信息输出至车辆的控制器或对应的执行器。
8.一种用于车辆的安全带，其特征在于，包括：
权利要求1-6任意一项所述的集成麦克风，所述集成麦克风集成在所述安全带上，且设置在所述安全带靠近所述乘客脸部的位置上。
9.一种用于车辆的方向盘，其特征在于，包括：
权利要求1-6任意一项所述的集成麦克风，所述集成麦克风集成在所述方向盘面向乘客的一面上。
10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-6任意一项所述的集成麦克风。
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