CN1722911B

CN1722911B - 具有气流防护装置的免提话筒

Info

Publication number: CN1722911B
Application number: CN2005100874891A
Authority: CN
Inventors: W·A·卡古斯四世; K·T·莫斯
Original assignee: General Motors Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 2004-07-16
Filing date: 2005-07-15
Publication date: 2011-06-08
Anticipated expiration: 2025-07-15
Also published as: US7848528B2; US20060204026A1; US7369664B2; US7738670B2; CN1722911A; US20060013425A1; US20060193486A1

Abstract

一种用于话筒的气流防护装置，包括具有气流转向部分和气流分离边缘的外壳，外壳具有邻近于车辆表面的用来定位气流防护装置的配合面。该气流转向部分部分地围绕着话筒，以使气流改变方向而远离话筒。气流从气流转向部分或气流分离边缘中之一处分离开。还公开了一种用于汽车的声音接收系统和一种免提通信装置。

Description

具有气流防护装置的免提话筒

技术领域

本发明大致上涉及话筒换能系统，更具体地涉及汽车中的用于免提话筒的气流防护装置。

背景技术

汽车制造商和设计者已经将注意力集中在气流的平滑化和有效的声音隔离方法上，以用于减少车辆驾驶室内的噪音。噪音源例如风、紊流以及压力波动会激励车体，并将噪音传入车辆驾驶室内。汽车周围的其它固有噪音包括轮胎和引擎噪音，以及其它乘客的声音。加热、通风与空调系统的风扇和鼓风机会产生噪音，还会在强迫性气流中产生局部的压力变化。

除了对找到降低紊流产生的方法感兴趣之外，汽车制造商还认识到，需要降低车辆驾驶室内的气压波动对各种音频元件如车载蜂窝电话或语音识别系统的话筒的影响。

一些较新的汽车话筒系统使用了电子处理器、多个话筒或者同时使用这两者来降低压力波动的影响。可将这些话筒定位在后视镜、车顶内衬或者转向柱处。

在一个实例中，一种位于顶部控制台的车载话筒系统拾取驾驶员的声音，并利用其电子处理器中的算法来删除“回音效果”并降低背景噪音。这种电子处理器有助于提高驾驶员声音的传播质量。

在另一个实例中，一种自带数字信号处理器(DSP)的话筒系统使用了数字话筒阵列和软件算法，以帮助降低在高噪音汽车周围中常见的语音识别和声音清晰度的问题。

如果可以降低驾驶室内的气流影响并且系统不需要多个话筒或信号处理软件来电子式地降低由车内气流所产生的压力波动的影响，那么就可以改进车辆的话筒系统，从而增加信号噪声比并改进话筒拾音的保真度以提高语音的清晰度。因此，一种改进的车载话筒系统可提供更清晰的语音识别、增加说话者的可懂度、增强其它噪音降低技术，并且降低装配的复杂性、减少电路以及降低成本，同时还可降低车辆驾驶室周围的气流的影响。

发明内容

本发明的一个方面是一种用于话筒的气流防护装置。该气流防护装置包括具有气流转向部分和气流分离边缘的外壳，外壳具有邻近于车辆表面的用来定位气流防护装置的配合面。气流转向部分部分地围绕着话筒，以使气流改变方向而远离话筒。该气流从气流转向部分或气流分离边缘处分离开。

本发明的另一方面是一种用于汽车的声音接收系统。该系统包括连接到车载通信装置上的话筒。该系统还包括具有气流转向部分和气流分离边缘的外壳，外壳具有邻近于车辆表面的用来定位气流防护装置的配合面。气流转向部分部分地围绕着话筒，以使气流改变方向而远离话筒。该气流从气流转向部分或气流分离边缘中之一处分离开。

本发明的又一方面是一种免提通信装置，其包括具有至少一个听筒与话筒的耳机。该装置还包括具有气流转向部分和气流分离边缘的外壳。气流转向部分部分地围绕着话筒，以使气流改变方向而远离话筒。该气流从气流转向部分或气流分离边缘处分离开。

结合下文对当前优选的实施例的具体介绍以及参考附图，可以更加清楚本发明的前述及其它的特点和优点。本发明的具体描述和附图只是示例性的而不是限制性的，所附权利要求以及其等同物限定了本发明的范围。

附图说明

本发明的各种实施例将通过附图来进行说明，其中：

图1显示了根据本发明的一个实施例的用于话筒的气流防护装置；

图2显示了根据本发明的一个实施例的用于话筒的气流防护装置上的气流的截面图；

图3显示了根据本发明的一个实施例的用于汽车的声音接收系统；以及

图4显示了根据本发明的一个实施例的免提通信装置。

具体实施方式

图1显示了根据本发明的一个实施例的用于话筒的气流防护装置。声音接收系统10包括用于话筒70的气流防护装置20，其包括具有气流转向部分32和气流分离边缘34的外壳30。气流转向部分32部分地围绕着话筒70，以使气流40改变方向而远离话筒70。气流40可以是机械式地或自然地产生的，例如来自汽车除霜器和加热、通风及空调系统的鼓风机、行驶汽车的打开的窗户或者敞篷车的打开的顶部。气流40从气流转向部分32或气流分离边缘34处分离，以便降低话筒所承受的压力波动。压力波动或密度变化可跟随着气流40运动，并能影响话筒70而产生不适当的噪音，这些噪音可淹没或者减小例如来自用户的言语的声音信号。

气流转向部分32包括具有一定轮廓的外表面36，以使气流40改变方向而远离话筒70。该具有一定轮廓的外表面36可具有多种形状，如锥形、半锥形、楔形、渐缩矩形或者弓形。外壳30例如包括相对较硬的材料，并且在气流分离边缘34之前没有穿孔、开口或开孔。外壳30的材料可以是带有纹饰的或者光滑的。气流分离边缘34设在气流转向部分32的下游。气流分离边缘34具有一个或多个侧边，并且沿着边界可以是直线的或弯曲的，还具有相对较陡的边缘，以在气流40流过边界时带来气流40的改变。气流分离边缘34可以形成气流分离线，其可在气流防护装置20的声音入口50附近产生循环流。在气流分离边缘34处，带有重叠压力波动的气流40会最低限度地传入到循环流之中，以便降低压力波动的水平和效果。可以降低话筒70所承受的来自气流40的压力波动。另外，在一个实施例中，气流分离边缘34可延伸越过声音入口50。

气流防护装置20包括由气流分离边缘34至少部分地作为边界的声音入口50。声音入口50位于气流40的下游，并允许声音44进入话筒70。声音入口50可以包括一个或多个开孔52，以允许声音44的传播，同时提供针对话筒70的机械保护。可将可拆卸的或固定配置的话筒格栅54定位在声音入口50内。为了进一步降低来自循环流的压力波动的影响，可将例如开孔泡沫的吸音泡沫56或者其它适合的吸音材料设置在外壳30内，以便进一步隔离话筒70。

外壳30可具有位于车辆60的车辆表面62附近的配合面38，用于定位气流防护装置20。例如，外壳30和话筒70可以定位在车辆60的仪表板、控制台、方向盘或后视镜上。外壳30和话筒70可以嵌入、平齐或突出的方式定位于车辆表面62上。可将一个或多个气流防护装置20和话筒70定位于车辆60内，以便例如辅助使用了蜂窝电话的免提通信装置、具有咨询服务的车载信息通信装置、车载娱乐系统或者车载语音识别系统。

图2显示了根据本发明的一个实施例的用于话筒的气流防护装置上的气流的截面图。相同标号的元件对应于前图和后图中的相似元件。用于话筒70的气流防护装置20包括具有气流转向部分32和气流分离边缘34的外壳30。具有一定轮廓外表面36的气流转向部分32部分地围绕着话筒70，以使气流40改变方向而远离话筒70。气流分离边缘34定位于气流转向部分32的下游。根据流动速率和其它的因素，经过外壳30的前端的气流40可在外表面36之上的某点处与气流转向部分32分离开。或者，如果分离未在早期发生，那么气流分离将发生在气流分离边缘34处。气流分离可产生较小量的紊乱，并可产生漩涡以及其它能破坏和减少气流40中的压力波动影响的流型。因此，可以降低话筒70所承受的压力波动。例如，气流分离边缘34可在气流防护装置20的声音入口50的附近产生循环流42，以便降低话筒70前方的压力波动水平。

气流防护装置20包括由气流分离边缘34至少部分地作为边界的声音入口50。声音入口50位于气流40的下游。声音入口50可允许声音44进入话筒70中。声音入口50可包括设于声音入口50内的一个或多个开孔52或话筒格栅54。

为了进一步降低压力波动的影响，可将吸音泡沫56定位在外壳30内，用来进一步隔离话筒70。

外壳30可具有例如位于车辆60的车辆表面62附近的配合面38，用来定位气流防护装置20。

图3显示了根据本发明的一个实施例的用于汽车的声音接收系统。用于汽车60的声音接收系统10包括带有与车载通信装置72相连的气流防护装置20的话筒70。如图所示，气流防护装置20和话筒70定位在连接于汽车60的挡风玻璃64上的后视镜内。话筒70例如可通过电缆、配线、车内网络或车辆总线而电气式连接到车载通信装置72上。车载通信装置72的例子包括蜂窝电话、信息通信装置、娱乐系统和声音识别系统。一个或多个带有气流防护装置20的话筒70尽管显示为与后视镜66相连，但它也可以与方向盘、转向柱、仪表板、娱乐控制台、顶部控制台、车辆顶棚或者其它车内位置相连。

例如来自除霜器的气流40会撞击到话筒70。包括有气流转向部分32和气流分离边缘34的外壳30部分地围绕着话筒，以使气流40改变方向而远离话筒70。气流转向部分32可包括用来改变气流40方向的一定轮廓的外表面36。气流分离边缘34位于气流转向部分32的下游。气流40可以从气流转向部分32的外表面36上的位置点处分离，或者在分离边缘34处分离，以降低话筒70所承受的压力波动。例如，气流分离边缘34可在气流防护装置20的声音入口50附近产生循环流，以降低话筒70前方的压力波动水平。

系统10包括由气流分离边缘34至少部分地作为边界的声音入口50。声音入口50位于气流40的下游，并允许声音44进入话筒70。声音入口50可包括一个或多个开孔52。由于来自气流40的压力波动影响减小，因此产生于例如车辆60内的驾驶员或乘客的声音44可由话筒70以增强的清晰度而检测到。可通过设于声音入口50内的话筒格栅54或者通过外壳30内的吸音泡沫56如开孔泡沫来隔离话筒70，从而实现压力波动影响的进一步降低。

图4显示了根据本发明的一个实施例的免提通信装置。免提通信装置12包括具有至少一个听筒82和话筒70的耳机80。装置12包括具有气流转向部分32和气流分离边缘34的外壳30。带有例如一定轮廓外表面36的气流转向部分32部分地围绕着话筒70，以使气流40改变方向而远离话筒70，气流例如来自于车辆内的空调系统、打开的窗户，或者骑自行车、摩托车的人或敞篷拉下的车辆驾驶员所从中穿过的空气。气流分离边缘34位于气流转向部分32的下游。

装置12包括由气流分离边缘34环绕或者由气流分离边缘34至少部分地作为边界的声音入口50。定位于气流40下游的声音入口50可允许声音44进入话筒70。声音入口50可包括一个或多个开孔52。可将话筒格栅54定位在声音入口50内。

气流40可从气流转向部分32或气流分离边缘34处分离，以降低话筒70所承受的压力波动。例如，气流分离边缘34可在气流防护装置20的声音入口50附近产生循环流，以降低话筒70所承受的压力波动水平。为了进一步降低压力波动的影响，可将吸音泡沫56或其它合适的吸音材料设置在外壳30内来隔离话筒70。

尽管在本文中所公开的本发明的实施例目前被认为是优选的，但是在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可以对其进行各种变化和修改。在所附的权利要求中指出了本发明的范围，并且属于权利要求的等同物的含义和范围内的所有变化都应包括在其内。

Claims

1.一种用于话筒的气流防护装置，所述气流防护装置包括：

具有气流转向部分和气流分离边缘的外壳，所述外壳具有邻近于车辆表面的用来定位气流防护装置的配合面，所述气流分离边缘设于所述气流转向部分的下游；和

声音入口，所述声音入口位于所述外壳中在所述气流分离边缘和配合面之间，且由所述气流分离边缘至少部分地作为边界，以允许声音进入所述话筒；

其中，所述气流转向部分部分地围绕着所述话筒，以使气流改变方向而远离话筒，所述气流在所述气流分离边缘处分离开，以在所述声音入口附近产生循环流，以便降低所述话筒前方的压力波动水平。

2.根据权利要求1所述的气流防护装置，其特征在于，降低了所述话筒所承受的来自气流的压力波动。

3.根据权利要求1所述的气流防护装置，其特征在于，所述气流转向部分包括一定轮廓的外表面，以使气流改变方向而远离话筒。

4.根据权利要求1所述的气流防护装置，其特征在于，所述声音入口包括至少一个开孔。

5.根据权利要求1所述的气流防护装置，其特征在于，所述声音入口设于所述气流的下游。

6.根据权利要求1所述的气流防护装置，其特征在于，所述气流防护装置还包括：

设于所述声音入口内的话筒格栅。

7.根据权利要求1所述的气流防护装置，其特征在于，所述气流防护装置还包括：

位于所述外壳内以用来隔离话筒的吸音泡沫。

8.一种用于汽车的声音接收系统，所述系统包括：

连接到车载通信装置上的话筒；以及

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，降低了所述话筒所承受的来自气流的压力波动。

10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述车载通信装置包括蜂窝电话、信息通信装置、娱乐系统或语音识别系统中的一个。

11.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述话筒和外壳与选自后视镜、方向盘、转向柱、仪表板、娱乐控制台、顶部控制台、车辆顶棚和车内位置中的一个相连。

12.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

设于所述声音入口内的话筒格栅。

13.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

设于所述外壳内以用来隔离话筒的吸音泡沫。