CN207367598U - 车载电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种车载电子设备，其包括：第一麦克风，用于接收背景噪声并发送给该音频编解码器；第二麦克风，用于接收该语音信息并发送给该音频编解码器，该第二麦克风与该第一麦克风开孔方向相反；音频编解码器，用于分别对该背景噪声以及该语音信息进行编码，并对该语音信息进行降噪处理，并将处理后的该语音信息发送给该微控制器；微控制器，用于控制该无线通信单元与智能电子设备建立短距无线通信连接，并将处理后的该语音信号通过该无线通信单元传输给智能电子设备；无线通信单元，在该微控制器的控制下，用于与该智能电子设备进行短距无线通信，将处理后的该语音信号传输给该智能电子设备。

Description

车载电子设备

【技术领域】

本实用新型涉及一种语音信号处理技术，尤其涉及一种车载环境中消除噪音的车载电子设备。

【背景技术】

在机动车辆成为出行主要工具的今天，安全驾驶越来越受到人们的重视。如何保证在驾驶过程中，眼睛不离开前方路面、手不离开方向盘，成为解决安全问题的关键。

而随着语音交互技术的广泛应用，在车载电子设备中，采用语音交互技术，成为提升机动车辆安全性能的主要解决方案。

然而，车载环境中，有很多噪声，如：车内正在播放的音乐或者收听的收音机等。这些噪声都会对语音信息的采集和辨识产生负面的影响，降低语音信号的识别率，影响语音信号交互的准确性。

【发明内容】

本实用新型要解决的技术问题是提供一种车载环境中消除噪音的车载电子设备。

为解决上述技术问题，本实用新型提供以下技术方案：

本实用新型提供一种车载电子设备，其包括：微控制器，无线通信单元，音频编解码器，至少一个第一麦克风以及至少一个第二麦克风；该第一麦克风，用于接收背景噪声并发送给该音频编解码器；该第二麦克风，用于接收该语音信息并发送给该音频编解码器，该第一麦克风与该第二麦克风的朝向之间的夹角在120～180度之间；该音频编解码器，用于分别对该背景噪声以及该语音信息进行编码，并对该语音信息进行降噪处理，并将处理后的该语音信息发送给该微控制器；该微控制器，用于控制该无线通信单元与智能电子设备建立短距无线通信连接，并将处理后的该语音信号通过该无线通信单元传输给智能电子设备；该无线通信单元，在该微控制器的控制下，用于与该智能电子设备进行短距无线通信，将处理后的该语音信号传输给该智能电子设备。

本实用新型的有益效果在于，音频编解码器对第一麦克风接收的背景噪声以及第二麦克风接收的语音信息进行编码后，用该背景噪声对该语音信息进行降噪处理，然后，微控制器通过无线通信单元将处理后的语音信息发给智能电子设备。由此，实现用户与智能电子设备之间的语音交互。由于，发送给智能电子设备的语音信息是经过车载电子设备进行降噪处理的，减少或消除语音信息中包含的背景音乐产生的噪声，从而提升智能电子设备对用户发出的语音信息的识别率，提升用户与智能电子设备之间的语音交互的成功率，提升用户体验，提高驾驶安全性。

【附图说明】

图1本实用新型具体实施方式一提供的一种车载电子设备的应用场景；

图2本实用新型具体实施方式二提供的一种车载电子设备的电路原理框图；

图3本实用新型具体实施方式三提供的一种车载电子设备的电路原理框图；

图4本实用新型具体实施方式四提供的一种车载电子设备的电路原理框图。

附图标记：

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

请参看图1，本实用新型具体实施方式一提供的一种车载电子设备的应用场景。该应用场景中包括：车载电子设备10，汽车电子系统20，以及智能电子设备30。用户需要与智能电子设备30之间进行语音交互。

其中，车载电子设备10通过短距无线传输方式与智能电子设备30进行通信连接。车载电子设备10分别接收用户的语音信息，以及汽车电子系统20的扬声器11发出的背景声音，如：该背景声音可以是音乐或者广播电台的广播节目等。车载电子设备10对用户的语音信息以及背景声音进行处理，语音信息中背景声音减少或消除后，将处理后的语音信息发送给智能电子设备30。智能电子设备30对处理后的语音信息进行语音识别，以完成与用户之间的语音交互过程。上述背景声音可以是汽车电子系统20接收并播放的电台广播节目，或者车载电子设备10发送给汽车电子系统20的声音信号，也可以是汽车电子系统20的播放器播放的MP3音乐或者CD。车载电子设备10可以是蓝牙车载充电器等电子产品。

请参看图2，本实用新型具体实施方式二提供的一种车载电子设备。该车载电子设备10包括：微控制器11，无线通信单元12，音频编解码器13，至少一个第一麦克风141以及至少一个第二麦克风142。

该第一麦克风141，用于接收背景噪声并发送给该音频编解码器13；

该第二麦克风142，用于接收该语音信息并发送给该音频编解码器13；该第二麦克风142与该第一麦克风141开孔方向尽可能相反，在车载电子设备10上实现最大的音频隔离。优选的，该第二麦克风142与该第一麦克风141采用指向型麦克风；或者，采用全向型麦克风，则与该全向型麦克风对应的出音孔直径不要超过2毫米、深度在1毫米至6毫米之间(包括1毫米以及6毫米)；优化的，该第二麦克风142与该第一麦克风141朝向之间的夹角在约120～180度之间(包括120度以及180度)，优化的，该第二麦克风142与该第一麦克风141朝向正好相反。由于该第二麦克风142与该第一麦克风141开孔方向尽可能相反，因此，使用时，当其中一个麦克风朝向用户时，另一个麦克风则会朝向远离用户的方向，因此两个麦克风接收到的用户语音与背景声音大小是不同的。当麦克风中用户语音大于背景声音时，则取其用户语音；当麦克风中背景声音大于用户语音时，则取其背景声音。

音频编解码器13，用于分别对该背景噪声与该第二麦克风142接收的语音信息进行编码，并用该背景噪声对该语音信息进行降噪处理，并将处理后的语音信息发送给该微控制器11；在本具体实施方式中，音频编解码器13包含DSP(Digital Signal Processing,缩写为DSP)模块，进一步的，音频编解码器13还可以进行回音抑制运算，进一步提升处理后的语音信息的清晰度。该回音包括但不限于用户发出的语音信息在车载环境中形成的回音，汽车喇叭的回音等；回音抑制运算为本领域技术人员所熟悉的技术，在此不详细赘述；

该微控制器11，用于控制无线通信单元12与智能电子设备30建立短距无线通信连接，并将音频编解码器13发送的处理后的语音信号通过无线通信单元12传输给智能电子设备30；

该无线通信单元12，在微控制器11的控制下，用于与该智能电子设备30进行短距无线通信，传输处理后的语音信号；具体的该无线通信单元12可以是蓝牙模块，其与智能电子设备30建立蓝牙连接。

在本具体实施方式二中，音频编解码器13可以具备模数转换功能，将其接收的噪音信号以及语音信号转换成数字信号。或者，该第一麦克风141与该第二麦克风142为数字麦克风，音频编解码器13为支持数字麦克风的芯片。

工作中，该微控制器11控制无线通信单元12与智能电子设备30建立短距无线通信连接。该第二麦克风142面向用户接收用户的语音信息，该第一麦克风141面向远离该用户的一侧接收背景噪声。音频编解码器13分别对该背景噪声与该语音信息进行编码后，对该语音信息进行降噪处理，将处理后的语音信息发送给该微控制器11。微控制器11通过无线通信单元12将处理后的语音信息发给智能电子设备30。由此，实现用户与智能电子设备之间的语音交互。由于，发送给智能电子设备30的语音信息是经过车载电子设备10进行降噪处理的，减少或消除语音信息中包含的背景音乐产生的噪声，从而提升智能电子设备10对用户发出的语音信息的识别率，提升用户与智能电子设备30之间的语音交互的成功率。由此，可以提高在汽车内播放音乐或广播节目等情况下的语音控制识别率，提升用户体验，提高驾驶安全性。

请参看图3，本实用新型具体实施方式三提供的一种车载电子设备。与具体实施方式二不同之处在于，该车载电子设备10还包括：模数转换单元15，用于将第一麦克风141接收的背景噪音与第二麦克风142接收的语音信息转换成数字信号后发给语音编解码器13。在本实用新型具体实施方式三中，语音编解码器13可以不具备数模转换功能。

请参看图4，本实用新型具体实施方式四提供的一种车载电子设备。与具体实施方式二不同之处在于，该车载电子设备10还包括：调频发射模块16，用于在微控制器11的控制下将音频信号转换成调频信号发射出去。该汽车电子系统20接收到该音频信号后进行播放。具体的，调频发射模块16将发调频率调整到目前没有外部FM(Frequency Modulation，频率调制)电台使用的频率上，并将该汽车电子系统20的FM接收装置也调整到对应的频率，接收该音频信号。

本具体实施方式四中提供的车载电子设备10可以将其内部存储的音频文件，如MP3，通过调频信号发送出去，由该车载电子系统20接收后播放。提升该车载电子设备10的功能的丰富性，提升用户体验。

需说明的是，本实用新型具体实施方式一至四所提供的车载电子设备10可以由车载电源供电。上述具体实施方式三与具体实施方式四可以结合，即该车载电子设备10既包括数模转换单元15以及调频发射模块16。

本领域普通技术人员可以理解实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)、磁盘或光盘等。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

上述具体实施方式说明但并不限制本实用新型，本领域的技术人员能在权利要求的范围内设计出多个可代替实例。所属领域的技术人员应该意识到，对在没有违反如所附权利要求书所定义的本实用新型的范围之内，可对具体实现方案做出适当的调整、修改等。因此，凡依据本实用新型的精神和原则，所做的任意修改和变化，均在所附权利要求书所定义的本实用新型的范围之内。

Claims (8)

1.一种车载电子设备，其特征在于：该车载电子设备包括：微控制器，无线通信单元，音频编解码器，至少一个第一麦克风以及至少一个第二麦克风；

该第一麦克风，用于接收背景噪声并发送给该音频编解码器；

该第二麦克风，用于接收语音信息并发送给该音频编解码器，该第一麦克风与该第二麦克风的朝向之间的夹角在120～180度之间；

该音频编解码器，用于分别对该背景噪声以及该语音信息进行编码，并用该背景噪声对该语音信息进行降噪处理，并将处理后的该语音信息发送给该微控制器；

该微控制器，用于控制该无线通信单元与智能电子设备建立短距无线通信连接，并将处理后的该语音信号通过该无线通信单元传输给该智能电子设备；

该无线通信单元，在该微控制器的控制下，用于与该智能电子设备进行短距无线通信，将处理后的该语音信号传输给该智能电子设备。

2.如权利要求1所述的车载电子设备，其特征在于，该无线通信单元是蓝牙模块，该无线通信单元在该微控制器控制下与该智能电子设备建立蓝牙连接。

3.如权利要求1所述的车载电子设备，其特征在于，该音频编解码器还进行回音抑制运算。

4.如权利要求1所述的车载电子设备，其特征在于，该第一麦克风与该第二麦克风的朝向相反。

5.如权利要求1所述的车载电子设备，其特征在于，该第二麦克风与该第一麦克风采用指向型麦克风；或者，该第二麦克风与该第一麦克风采用全向型麦克风，则与该全向型麦克风对应的出音孔直径不要超过2毫米、深度在1毫米至6毫米之间。

6.如权利要求1所述的车载电子设备，其特征在于，该车载电子设备还包括：模数转换单元，用于将该第一麦克风接收的该背景噪音与该第二麦克风接收的该语音信息转换成数字信号后发给该语音编解码器。

7.如权利要求1所述的车载电子设备，其特征在于，该车载电子设备还包括：调频发射模块，用于在该微控制器的控制下将该音频信号转换成调频信号发射出去。

8.如权利要求7所述的车载电子设备，其特征在于，该调频发射模块，还用于将发射的该调频信号调整到没有外部频率调制电台使用的频率。