CN211860082U - 一种车载音频管理系统 - Google Patents

Abstract

为了提高车内音乐体验、降低车内噪音、提高系统集成度，本实用新型提出了一种车载音频管理系统，包括第一DSP芯片、第二DSP芯片、功放模块、音源模块以及扬声装置；音源模块通过第一DSP芯片连接第二DSP芯片；第一DSP芯片还连接车载信息娱乐系统；第二DSP芯片连接功放模块；功放模块连接扬声装置。本实用新型具有如下有益效果：能够主动降低车内噪声；提高车内音乐体验；提高系统集成度；能够在车内车外模拟引擎声音，提高车辆行驶安全；适合各种车型，满足定制个性化的声音管理，能够很好的应对客户对车载体验越来越高的要求，也能够提高车型的市场竞争力。

Description

一种车载音频管理系统

技术领域

本实用新型涉及汽车电子技术领域，尤其涉及一种车载音频管理系统。

背景技术

现今汽车技术飞速发展，新能源汽车以及智能驾驶汽车技术更是突飞猛进，客户对汽车的要求以及依赖越来越多，首先对于车内的娱乐系统，客户对声音的体验要求越来越苛刻，不再满足单纯的音乐播放，要有立体音，环绕音，3D声场等的，另外，对于传统燃油车来说，噪音还是比较突出的，很影响车内体验，有引擎噪声，路噪，胎噪声等。而对于新能源汽车来说，虽然没有了引擎噪声，但路噪声和胎噪音还是依然存在的，而新能源车有个更突出的问题，就是太安静，启动过程司机感觉不到，倒车过程，车后的行人也感觉不到，使得行车危险性增加，极大的影响车辆安全，而现在并没有成熟的方案来改善这些问题。

因此，急需对车载声音进行管理来大大提高音乐体验，同时能够主动降低车内噪音，还要能够使驾驶员在新能源车辆的使用过程中感受到车辆的状态，提高车辆行驶安全。

实用新型内容

为了提高车内音乐体验、降低车内噪音、提高系统集成度，本实用新型提出了一种车载音频管理系统。

本实用新型提供的一种车载音频管理系统，包括第一DSP芯片、第二 DSP芯片、功放模块、音源模块以及扬声装置；

所述第一DSP芯片连接车载信息娱乐系统和所述第二DSP芯片，所述车载信息娱乐系统发送车载音频信号至所述第一DSP芯片，所述第一DSP 芯片接收所述车载音频信号进行音效处理，所述第一DSP芯片发送音效处理后的车载娱乐信号至所述第二DSP芯片；

所述音源模块通过所述第一DSP芯片连接所述第二DSP芯片，所述音源模块将采集的信号发送至所述第一DSP芯片，所述第一DSP芯片接收所述音源模块采集的信号并发送至所述第二DSP芯片；或者所述音源模块直接连接所述第二DSP芯片，所述音源模块将采集的信号直接发送至第二 DSP芯片；

所述第二DSP芯片连接所述功放模块，所述第二DSP芯片接收所述音效处理后的车载音频信号以及所述音源模块采集的信号，进行降噪以及混音处理得到混音信号，所述第二DSP芯片发送所述混音信号至所述功放模块；

所述功放模块连接所述扬声装置，所述功放模块接收所述混音信号并进行放大，所述功放模块发送放大后的混音信号至所述扬声装置；

所述扬声装置接收所述放大后的混音信号并播放。

本实用新型车载音频管理系统的进一步改进在于，所述车载音频管理系统还包括微控制器、存储器以及转速信号采集装置；

所述微控制器连接所述第二DSP芯片，所述微控制器获取车速信号并发送所述车速信号至所述第二DSP芯片；

所述存储器连接所述第二DSP芯片，所述存储器存储有引擎声音音频文件，所述存储器发送所述引擎声音音频文件至所述第二DSP芯片；

所述转速信号采集装置通过所述第一DSP芯片连接所述第二DSP芯片，所述转速信号采集装置采集转速信号并发送所述转速信号至所述第一DSP 芯片，所述第一DSP芯片接收所述转速信号并将所述转速信号发送至所述第二DSP芯片；或者，所述转速信号采集装置直接连接所述第二DSP芯片，所述转速信号采集装置采集所述转速信号并将所述转速信号直接发送至所述第二DSP芯片；

所述第二DSP芯片接收所述车速信号、所述引擎声音音频文件和所述转速信号，对所述引擎声音音频文件、所述转速信号和所述车速信号进行声浪模拟处理得到声浪模拟信号。

本实用新型车载音频管理系统的更进一步改进在于，所述音源模块包括噪声信号采集装置和加速度信号采集装置；

所述噪声信号采集装置和所述加速度信号采集装置均通过所述第一 DSP芯片连接所述第二DSP芯片，所述噪声信号采集装置采集噪声信号并发送所述噪声信号至所述第一DSP芯片，所述加速度信号采集装置采集加速度信号并发送所述加速度信号至所述第一DSP芯片，所述第一DSP芯片接收所述噪声信号和所述加速度信号，并发送所述噪声信号和所述加速度信号至所述第二DSP芯片；或者，所述噪声信号采集装置和所述加速度信号采集装置均直接连接所述第二DSP芯片，所述噪声信号采集装置采集所述噪声信号并直接发送所述噪声信号至所述第二DSP芯片，所述加速度信号采集装置采集加速度信号并直接发送所述加速度信号至所述第二DSP芯片；

所述第二DSP芯片接收所述噪声信号和所述加速度信号进行第一降噪处理得到第一降噪信号。

本实用新型车载音频管理系统的进一步改进在于，所述第二DSP芯片接收所述噪声信号和所述转速信号进行第二降噪处理得到第二降噪信号。

本实用新型车载音频管理系统的进一步改进在于，所述车载音频管理系统还包括模数转换芯片、数字音频接口收发器和时分复用转换器，所述模数转换芯片和所述数字音频接口收发器均连接所述车载信息娱乐系统，所述时分复用转换器连接所述数字音频接口收发器，所述第一DSP芯片连接所述模数转换芯片和所述时分复用转换器；

所述车载音频信号包括模拟音频信号和差分数字音频信号；

所述车载信息娱乐系统向所述模数转换芯片发送所述模拟音频信号，所述模数转换芯片接收所述模拟音频信号，所述模数转换芯片将所述模拟音频信号转换为第一时分复用数字信号，所述模数转换芯片发送所述第一时分复用数字信号至所述第一DSP芯片；

所述车载信息娱乐系统向所述数字音频接口收发器发送所述差分数字音频信号，所述数字音频接口收发器接收所述差分数字音频信号，所述数字音频接口收发器将所述差分数字音频信号转换为单端数字音频信号，所述数字音频接口收发器发送所述单端数字音频信号至所述时分复用转换器；

所述时分复用转换器接收所述单端数字音频信号，将所述单端数字音频信号转换为第二时分复用数字信号，发送所述第二时分复用数字信号至所述第一DSP芯片。

本实用新型车载音频管理系统的进一步改进在于，所述车载音频管理系统还包括第一音频总线收发器，所述第一音频总线收发器连接所述车载信息娱乐系统和所述第一DSP芯片，所述车载信息娱乐系统向所述第一音频总线收发器发送所述车载音频信号，所述第一音频总线收发器接收所述车载音频信号，所述第一音频总线收发器将所述车载音频信号转换为第三时分复用数字信号，所述第一音频总线收发器发送所述第三时分复用数字信号至所述第一DSP芯片。

本实用新型车载音频管理系统的更进一步改进在于，所述车载音频管理系统还包括第二音频总线收发器和第三音频总线收发器；

所述第二音频总线收发器连接所述噪声信号采集装置，所述噪声信号采集装置发送所述噪声信号至所述第二音频总线收发器，所述第二音频总线收发器接收所述噪声信号并将所述噪声信号转换为第四时分复用数字信号，所述第三音频总线收发器连接所述加速度信号采集装置，所述加速度信号采集装置发送所述加速度信号至所述第三音频总线收发器，所述第三音频总线收发器接收所述加速度信号并将所述加速度信号转换为第五时分复用数字信号；

所述第二音频总线收发器通过所述第一DSP芯片连接所述第二DSP芯片，所述第二音频总线收发器发送所述第四时分复用数字信号至所述第一 DSP芯片，所述第三音频总线收发器通过所述第一DSP芯片连接所述第二 DSP芯片，所述第三音频总线收发器发送所述第五时分复用数字信号至所述第一DSP芯片，所述第一DSP芯片接收所述第四时分复用数字信号和所述第五时分复用数字信号，所述第一DSP芯片发送所述第四时分复用数字信号和所述第五时分复用数字信号至所述第二DSP芯片；或者，所述第二音频总线收发器直接连接所述第二DSP芯片，所述第二音频总线收发器将所述第四时分复用数字信号直接发送至所述第二DSP芯片，所述第三音频总线收发器直接连接所述第二DSP芯片，所述第三音频总线收发器将所述第五时分复用数字信号直接发送至所述第二DSP芯片。

本实用新型车载音频管理系统的进一步改进在于，所述车载音频管理系统还包括温度传感器，所述温度传感器连接所述第二DSP芯片，所述温度传感器检测所述功放模块温度并生成温度信号，所述温度传感器发送所述温度信号至所述第二DSP芯片；

所述第二DSP芯片接收所述温度信号以使所述第二DSP芯片根据所述温度信号控制所述功放模块的输出功率。

本实用新型车载音频管理系统的更进一步改进在于，所述存储器包括第一非易失闪存、第一双倍速率同步动态随机存储器、第二非易失闪存和第二双倍速率同步动态随机存储器；

所述第一非易失闪存存储有音效算法程序；

所述第一DSP芯片连接所述第一非易失闪存和所述第一双倍速率同步动态随机存储器，所述第一DSP芯片将所述音效算法程序加载到所述第一双倍速率同步动态随机存储器执行；

所述第二非易失闪存存储有所述引擎声音音频文件、降噪算法程序、声浪模拟算法程序和混音算法程序；

所述第二DSP芯片连接所述第二非易失闪存和所述第二双倍速率同步动态随机存储器，所述第二DSP芯片将所述降噪算法程序、所述声浪模拟算法程序和所述混音算法程序加载到所述第二双倍速率同步动态随机存储器执行。

本实用新型车载音频管理系统的更进一步改进在于，所述车载音频管理系统还包括第一一级电源、第一电源管理集成电路和第二电源管理集成电路；

所述第一一级电源连接车载蓄电池、所述第一电源管理集成电路和所述第二电源管理集成电路，所述车载蓄电池向所述第一一级电源供电，所述第一一级电源向所述第一电源管理集成电路和所述第二电源管理集成电路供电；

所述第一电源管理集成电路连接所述第一DSP芯片，所述第一电源管理集成电路向所述第一DSP芯片供电；

所述第二电源管理集成电路连接所述第二DSP芯片，所述第二电源管理集成电路向所述第二DSP芯片供电。

采用上述技术方案，本实用新型具有如下有益效果：

(1)能够主动降低车内噪声；

(2)提高车内音乐体验；

(3)提高系统集成度；

(4)能够在车内车外模拟引擎声音，提高车辆行驶安全；

(5)适合各种车型，满足定制个性化的声音管理，能够很好的应对客户对车载体验越来越高的要求，也能够提高车型的市场竞争力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例1的车载音频管理系统的框图。

图2为本实用新型实施例1的车载音频管理系统的电路图。

图3为本实用新型实施例1的车载音频管理系统的信号传递关系示意图。

图4为本实用新型实施例2的车载音频管理系统的电路图。

图5为本实用新型实施例2的车载音频管理系统的信号传递关系示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为了提高车内音乐体验、降低车内噪音、提高系统集成度，本实用新型提出了一种车载音频管理系统，本实用新型具体是以如下技术方案实现的。

实施例1：

结合图1至图3所示，本实施例1中的车载音频管理系统2包括第一 DSP芯片10、第二DSP芯片20、功放模块30、音源模块40以及扬声装置 5；第一DSP芯片10连接车载信息娱乐系统1和第二DSP芯片20，车载信息娱乐系统1发送车载音频信号至第一DSP芯片10，第一DSP芯片10 接收车载音频信号进行音效处理，第一DSP芯片10发送音效处理后的车载娱乐信号至第二DSP芯片20；音源模块40通过第一DSP芯片10连接第二DSP芯片20，音源模块40将采集的信号发送至第一DSP芯片10，第一 DSP芯片10接收音源模块40采集的信号并发送至第二DSP芯片20；第二 DSP芯片20连接功放模块30，第二DSP芯片20接收音效处理后的车载音频信号以及音源模块40采集的信号，进行降噪以及混音处理得到混音信号，第二DSP芯片20发送混音信号至功放模块30；功放模块30连接扬声装置 5，功放模块30接收混音信号并进行放大，功放模块30发送放大后的混音信号至扬声装置5；扬声装置5接收放大后的混音信号并播放。

本实施例1中，第一DSP芯片10用于连接车载信息娱乐系统1；第一 DSP芯片10可以基于音效算法对车载信息娱乐系统1发送的车载音频信号进行音效处理，可以根据用户的选择进行不同的音效处理，例如将车载音频信号处理成立体声音效、3D音效、音乐厅音效、演唱会音效等。

同时，本实施例1中第二DSP芯片20可以基于降噪算法对音源模块 40采集的信号进行降噪处理，音源模块40采集的信号包括路噪信号、胎噪信号，第二DSP芯片20的降噪处理包括对路噪信号、胎噪信号进行降噪，降噪算法包括路噪胎噪降噪算法。本实施例1中第二DSP芯片20还接收第一DSP芯片10音效处理后的车载音频信号，可以基于混音算法对降噪后的信号和音效处理后的车载音频信号进行混音处理并得到混音信号；再由功放模块30放大混音信号，由扬声装置5播放。由此，本实施例1可以向用户提供加入音效的声音，还能减少甚至抵消车内路噪胎噪的噪声，提高用户的听觉体验。

进一步地，车载音频管理系统2还包括微控制器60、存储器50以及转速信号采集装置70；微控制器60连接第二DSP芯片20，微控制器60获取车速信号并发送车速信号至第二DSP芯片20；存储器50连接第二DSP芯片20，存储器50存储有引擎声音音频文件，存储器50发送引擎声音音频文件至第二DSP芯片20；转速信号采集装置70通过第一DSP芯片10连接第二DSP芯片20，转速信号采集装置70采集转速信号并发送转速信号至第一DSP芯片10，第一DSP芯片10接收转速信号并将转速信号发送至第二DSP芯片20；第二DSP芯片20接收车速信号、引擎声音音频文件和转速信号，对引擎声音音频文件、转速信号和车速信号进行声浪模拟处理得到声浪模拟信号。

本实施例1中，第二DSP芯片20还根据引擎声音音频文件、转速信号和车速信号进行声浪模拟处理得到声浪模拟信号。声浪模拟处理主要根据引擎声音音频文件进行声浪模拟处理，车速信号和转速信号用于声浪模拟的算法辅助，生成模拟引擎的声音，通过扬声装置5播放。本实施例1中，声浪模拟信号是待混音处理信号中的一种。因此，第二DSP芯片20还可以基于混音算法将声浪模拟信号、降噪后的信号和音效处理后的车载音频信号一同进行混音处理并得到混音信号，再由功放模块30放大混音信号，由扬声装置5播放。由此，本实施例1能在车内外模拟引擎声浪音，使车内司机和车外人员都能听到车辆发出的声音，提高行车安全性。

本实施例1中，转速信号采集装置70采集转速信号，并将转速信号以 PWM信号的形式输出给第一DSP芯片10。本实施例1提供的车载音频管理系统2既可以应用于内燃机车辆，也可以应用于电动车辆；当应用于内燃机车辆时，转速信号采集装置70采集发动机转速信号，发动机转速信号用于声浪模拟处理；当应用于电动车辆时，转速信号采集装置70采集电机转速信号，电机转速信号用于声浪模拟处理。而两种应用方案都不会改变本实施例1中车载音频管理系统2的连接结构，只是软件算法稍有不同。

进一步地，音源模块40包括噪声信号采集装置41和加速度信号采集装置42；噪声信号采集装置41和加速度信号采集装置42均通过第一DSP 芯片10连接第二DSP芯片20；噪声信号采集装置41采集噪声信号并发送噪声信号至第一DSP芯片10，加速度信号采集装置42采集加速度信号并发送加速度信号至第一DSP芯片10，第一DSP芯片10接收噪声信号和加速度信号，并发送噪声信号和加速度信号至第二DSP芯片20；第二DSP 芯片20接收噪声信号和加速度信号进行第一降噪处理得到第一降噪信号。

本实施例1中，噪声信号采集装置41为麦克风，采集的噪声信号包括路噪信号、胎噪信号，即路噪信号、胎噪信号均由噪声信号采集装置41采集；加速度信号采集装置42为加速度传感器；第二DSP芯片20接收路噪信号、胎噪信号以及加速度信号，并且基于路噪胎噪的降噪算法对路噪、胎噪进行第一降噪处理，得到可以用于降低车辆内的路噪噪音和胎噪噪音的的第一降噪信号。本实施例1中，根据噪声信号进行路噪胎噪的降噪处理，加速度信号用于路噪胎噪的降噪算法辅助，生成的第一降噪信号通过扬声装置5播放可以与路噪胎噪相抵消，从而降低车内噪音。

更进一步地，第二DSP芯片20接收噪声信号和转速信号进行第二降噪处理得到第二降噪信号。

本实施例1中，噪声信号采集装置41采集的噪声信号还包括发动机噪声信号，降噪算法还包括发动机降噪算法。

当本实施例1车载音频管理系统2安装于内燃机车辆时，转速信号采集装置70采集的转速信号是发动机的转速信号，发动机的转速信号不仅可以用于声浪模拟处理，还可以用于发动机降噪处理。具体的，本实施例1 中，第二DSP芯片20接收发动机噪声信号以及发动机的转速信号，并且基于发动机降噪算法对车内的发动机噪声信号进行第二降噪处理得到第二降噪信号，第二降噪信号用于降低车辆内发动机噪声。第二降噪信号可以作为待混音处理信号中的一种；第二降噪信号、声浪模拟信号、第一降噪信号和音效处理后的车载音频信号都由第二DSP芯片20基于混音算法一同进行混音处理并得到混音信号，再由功放模块30放大混音信号，由扬声装置 5播放。由此，本实施例1应用于内燃机车辆时还能减少车内发动机的噪声，提高用户的听觉体验。

本实施例1中，根据噪声信号进行发动机噪声降噪处理，发动机转速信号用于降噪算法辅助；生成的第二降噪信号通过扬声装置5播放，可以与发动机噪声相抵消，从而降低车内噪音。

可见，本实施例1提供的车载音频管理系统2既可以应用于电动车辆，又可以应用于内燃机车辆；两种情景下，只是软件算法不同，不改变本实用新型的硬件或具体结构。本实施例1提供的车载音频管理系统2应用于电动车辆时，可以进行路噪胎噪降噪处理和声浪模拟处理。本实施例1提供的车载音频管理系统2应用于内燃机车辆时，可以进行路噪胎噪降噪处理、发动机降噪处理和声浪模拟处理。

本实施例1中，第一DSP芯片10和第二DSP芯片20均具有TDM总线接口，SPI总线接口，UART总线接口以及GPIO总线接口，第一DSP芯片10和第二DSP芯片20通过TDM总线，SPI总线，UART总线连接，第一DSP芯片10通过TDM总线将信号传输给第二DSP芯片20，第一DSP 芯片10和第二DSP芯片20通过SPI总线、UART总线以及GPIO总线可以进行其它信息交互以及控制信号交互。

进一步地，车载音频管理系统2还包括模数转换芯片81、数字音频接口收发器82和时分复用转换器83(SPDIF-to-TDM)，模数转换芯片81和数字音频接口收发器82均连接车载信息娱乐系统1，时分复用转换器83连接数字音频接口收发器82，第一DSP芯片10连接模数转换芯片81和时分复用转换器83；车载音频信号包括模拟音频信号和差分数字音频信号；车载信息娱乐系统1向模数转换芯片81发送模拟音频信号，模数转换芯片81 接收模拟音频信号，模数转换芯片81将模拟音频信号转换为第一时分复用数字信号，模数转换芯片81发送第一时分复用数字信号至第一DSP芯片 10；车载信息娱乐系统1向数字音频接口收发器82发送差分数字音频信号，数字音频接口收发器82接收差分数字音频信号，数字音频接口收发器82 将差分数字音频信号转换为单端数字音频信号，数字音频接口收发器82发送单端数字音频信号至时分复用转换器83；时分复用转换器83接收单端数字音频信号，将单端数字音频信号转换为第二时分复用数字信号，发送第二时分复用数字信号至第一DSP芯片10。

本实施例1中，车载音频信号包括媒体音频信号、报警音信号、导航音信号、电话音信号，其中报警音信号、导航音信号、电话音信号是模拟音频信号，媒体音频信号是差分数字音频信号。

进一步地，车载音频管理系统2还包括第一音频总线收发器91，第一音频总线收发器91连接车载信息娱乐系统1和第一DSP芯片10，车载信息娱乐系统1向第一音频总线收发器91发送车载音频信号，第一音频总线收发器91接收车载音频信号，第一音频总线收发器91将车载音频信号转换为第三时分复用数字信号，第一音频总线收发器91发送第三时分复用数字信号至第一DSP芯片10。

本实施例1中的车载音频管理系统2，既可以通过模数转换芯片81、数字音频接口收发器82和时分复用转换器83，来传输车载音频信号；也可以通过第一音频总线收发器91传输车载音频信号；从而使得车载音频管理系统2可以兼容多种车辆配置。有的车辆配置有A2B总线，就可以通过第一音频总线收发器91传输车载音频信号，可以满足所有声音的传输要求；有的车辆没有配置A2B总线，就可以通过模数转换芯片81、数字音频接口收发器82和时分复用转换器83来传输车载音频信号。

进一步地，车载音频管理系统2还包括第二音频总线收发器92和第三音频总线收发器93；第二音频总线收发器92连接噪声信号采集装置41，噪声信号采集装置41发送噪声信号至第二音频总线收发器92，第二音频总线收发器92接收噪声信号并将噪声信号转换为第四时分复用数字信号，第三音频总线收发器93连接加速度信号采集装置42，加速度信号采集装置 42发送加速度信号至第三音频总线收发器93，第三音频总线收发器93接收加速度信号并将加速度信号转换为第五时分复用数字信号；第二音频总线收发器92通过第一DSP芯片10连接第二DSP芯片20，第二音频总线收发器92发送第四时分复用数字信号至第一DSP芯片10，第三音频总线收发器93通过第一DSP芯片10连接第二DSP芯片20，第三音频总线收发器93发送第五时分复用数字信号至第一DSP芯片10，第一DSP芯片10 接收第四时分复用数字信号和第五时分复用数字信号，第一DSP芯片10 发送第四时分复用数字信号和第五时分复用数字信号至第二DSP芯片20。

第二音频总线收发器92和第三音频总线收发器93基于A2B协议进行数据传输。

本实施例1中，加速度信号采集装置42的数量为二，第三音频总线收发器93的数量为二，两个加速度信号采集装置42与两个第三音频总线收发器93一一对应。因为一路A2B总线最多只能支持10个节点，而加速度信号采集装置42的数量需求可能超过10个，所以本系统用了两个音频总线收发器来接收加速度信息，具体依照具体的车型环境以及实车标定结果来确定最终的音频总线收发器数量。

进一步地，车载音频管理系统2还包括温度传感器110，温度传感器 110连接第二DSP芯片20，温度传感器110检测功放模块30温度并生成温度信号，温度传感器110发送温度信号至第二DSP芯片20；第二DSP芯片 20接收温度信号以使所述第二DSP芯片20根据温度信号控制功放模块30 的输出功率。本实施例1中的温度传感器110设于功放模块30处，并检测功放模块30的温度。

进一步地，存储器50包括第一非易失闪存511、第一双倍速率同步动态随机存储器521、第二非易失闪存512和第二双倍速率同步动态随机存储器522；第一非易失闪存511存储有音效算法程序；第一DSP芯片10连接第一非易失闪存511和第一双倍速率同步动态随机存储器521，第一DSP 芯片10将音效算法程序加载到第一双倍速率同步动态随机存储器521执行；第二非易失闪存512存储有引擎声音音频文件、降噪算法程序、声浪模拟算法程序和混音算法程序；第二DSP芯片20连接第二非易失闪存512和第二双倍速率同步动态随机存储器522，第二DSP芯片20将降噪算法程序、声浪模拟算法程序和混音算法程序加载到第二双倍速率同步动态随机存储器522执行。

更进一步地，车载音频管理系统2还包括第一一级电源121、第一电源管理集成电路131和第二电源管理集成电路132；第一一级电源121连接车载蓄电池3、第一电源管理集成电路131和第二电源管理集成电路132，车载蓄电池3向第一一级电源121供电，第一一级电源121向第一电源管理集成电路131和第二电源管理集成电路132供电；第一电源管理集成电路 131连接第一DSP芯片10，第一电源管理集成电路131向第一DSP芯片 10供电；第二电源管理集成电路132连接第二DSP芯片20，第二电源管理集成电路132向第二DSP芯片20供电。

更进一步地，系统还包括第一二级电源141和第二二级电源142；第一二级电源141连接第一一级电源121和第一双倍速率同步动态随机存储器 521，第一一级电源121向第一二级电源141供电，第一二级电源141向第一双倍速率同步动态随机存储器521供电；第二二级电源142连接第一一级电源121和第二双倍速率同步动态随机存储器522，第一一级电源121向第二二级电源142供电，第二二级电源142向第二双倍速率同步动态随机存储器522供电。

本实施例1中的微控制器60有丰富的总线接口资源，微控制器60连接到车辆上的车载总线4(包括CAN总线、LIN总线和FLEXRAY总线) 上，微控制器60负责与车载总线4数据的交互；微控制器60还可以负责整个系统的电源管理以及休眠管理。本实施例1中，第一电源管理集成电路131给第一DSP芯片10提供关键电压，1V，1.1V，1.35V，1.8V等，第一二级电源141给第一双倍速率同步动态随机存储器521供电1.35V电压，第一一级电源121给第一电源管理集成电路131和第一二级电源141供电，电压为3.3V，第一非易失闪存511存储音乐处理系统程序，系统上电后，第一DSP芯片10内部固件(Firmware)从第一非易失闪存511里将系统程序加载到第一双倍速率同步动态随机存储器521里执行，完成第一DSP芯片10及相关器件的启动。

本实施例1中，第二电源管理集成电路132给第二DSP芯片20提供关键电压，1V，1.1V，1.35V，1.8V等，第二二级电源142给第二双倍速率同步动态随机存储器522供电1.35V电压，第一一级电源121给第二电源管理集成电路132和第二二级电源142供电，电压为3.3V，第二非易失闪存 512存储降噪系统程序，系统上电后，第二DSP芯片20内部固件(Firmware) 从第二非易失闪存512里将系统程序加载到第二双倍速率同步动态随机存储器522里执行，完成第二DSP芯片20及相关器件的启动。

本实施例1中的还包括第二一级电源122，第二一级电源122连接于微控制器60，用于向微控制器60供电。

更进一步地，扬声装置5安装于车辆的内部，或者，扬声装置5安装于车辆的内部和外部。

实施例2：

结合图4至图5所示，不同于实施例1，在实施例2中，音源模块40、转速信号采集装置70、第二音频总线收发器92和第三音频总线收发器93 不需要通过第一DSP芯片10连接于第二DSP芯片20。

实施例2中，音源模块40直接连接第二DSP芯片20，音源模块40将采集的信号直接发送至第二DSP芯片20；噪声信号采集装置41和加速度信号采集装置42均直接连接第二DSP芯片20，噪声信号采集装置41采集噪声信号并直接发送噪声信号至第二DSP芯片20，加速度信号采集装置42 采集加速度信号并直接发送加速度信号至第二DSP芯片20。转速信号采集装置70直接连接第二DSP芯片20，转速信号采集装置70采集转速信号并将转速信号直接发送至第二DSP芯片20。第二音频总线收发器92直接连接第二DSP芯片20，第二音频总线收发器92将第四时分复用数字信号直接发送至第二DSP芯片20，第三音频总线收发器93直接连接第二DSP芯片20，第三音频总线收发器93将第五时分复用数字信号直接发送至第二 DSP芯片20。

本实用新型中，功放模块30可以包括N个功放芯片，由车辆上的扬声装置数量决定，时分复用转换器83可以是TI公司的DIR系列芯片，第一一级电源121和第二一级电源122可以是Maxim公司的MAX系列芯片、 TI公司的TPS系列芯片。

本实用新型中，第一DSP芯片10用于执行音效算法。第二DSP芯片 20用于运行降噪处理、声浪模拟处理的软件算法，并且负责将算法生成的信号与第一DSP芯片10送过来的信号进行混音合成，再将混合好的声音数据输出给功放模块30，由功放模块30驱动扬声装置5播放。

本实用新型中，可以由第一DSP芯片10负责将接收到的噪声信号和加速度信号传输给第二DSP芯片20；也可以由第二音频总线收发器92直接将噪声信号传输给第二DSP芯片20，并且由第三音频总线收发器93直接将加速度信号传输给第二DSP芯片20，而不需要先输出给第一DSP芯片 10再通过第一DSP芯片10传输给第二DSP芯片20。两种方式都可以，只是软件算法有稍许差异而已，并不影响车载音频管理系统的实现。

本实用新型车载音频管理系统的第二DSP芯片20最终会生成与环境噪声振幅相同、相位相反的第一降噪信号、第二降噪信号；第二DSP芯片20 还会通过引擎声音音频文件以及采集到的车速信号、转速信号，生成模拟音信号。第二DSP芯片20在生成路噪胎噪降噪信号、发动机降噪信号和声浪模拟信号后，会再结合音效处理后的车载音频信号进行混音算法，生成混音信号并输出给系统内置功放模块30，功放模块30驱动扬声装置5，完成声音的输出，此声音既有包含音效的音乐声，还有降噪用的降噪音，以及引擎声浪模拟音，如此极大的提高车内声音体验，以及给新能源汽车极大的行车安全。

本实用新型提供的车载音频管理系统是一种高端功放系统和主动降噪系统合二为一的强大的声音管理系统，可以将音乐等车内的声音，全部交由车载音频管理系统处理。本实用新型通过强大的数字信号处理芯片来处理车载信息娱乐系统1的车载音频信号，形成立体声、环绕声、3D声场等各种音效后，再由功放模块30驱动扬声装置5进行播放，大大提高声音的体验。另外，采集车辆噪音以及行车状态信息，通过软件算法模拟，提供噪声反向波形通过扬声装置5播放，用于抵消车内噪声，以达到主动降低车内噪声的目的。这种车载声音管理系统，极大的提高了客户在车内的体验，而且适合各种车型，可以只通过更新软件算法，依据不同车型的环境和配置，为客户定制个性化的声音管理，能够很好的应对客户对车载体验越来越高的要求，也能够提高车型的市场竞争力。

本实用新型的结构构成简单，集成度非常高，将车上所有音频信号源作为输入，将整个汽车内的声音处理集中到一块，并且车内所有的发声单元都由本系统来驱动，形成了一套完整的声音管理系统，可以极大提高用户车内体验以及提高车型的市场竞争力。

以上仅为本实用新型的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车载音频管理系统，其特征在于，包括第一DSP芯片、第二DSP芯片、功放模块、音源模块以及扬声装置；

所述第一DSP芯片连接车载信息娱乐系统和所述第二DSP芯片，所述车载信息娱乐系统发送车载音频信号至所述第一DSP芯片，所述第一DSP芯片接收所述车载音频信号进行音效处理，所述第一DSP芯片发送音效处理后的车载娱乐信号至所述第二DSP芯片；

所述音源模块通过所述第一DSP芯片连接所述第二DSP芯片，所述音源模块将采集的信号发送至所述第一DSP芯片，所述第一DSP芯片接收所述音源模块采集的信号并发送至所述第二DSP芯片；或者所述音源模块直接连接所述第二DSP芯片，所述音源模块将采集的信号直接发送至第二DSP芯片；

所述第二DSP芯片连接所述功放模块，所述第二DSP芯片接收所述音效处理后的车载音频信号以及所述音源模块采集的信号，进行降噪以及混音处理得到混音信号，所述第二DSP芯片发送所述混音信号至所述功放模块；

所述功放模块连接所述扬声装置，所述功放模块接收所述混音信号并进行放大，所述功放模块发送放大后的混音信号至所述扬声装置；

所述扬声装置接收所述放大后的混音信号并播放。

2.如权利要求1所述的车载音频管理系统，其特征在于，所述车载音频管理系统还包括微控制器、存储器以及转速信号采集装置；

所述微控制器连接所述第二DSP芯片，所述微控制器获取车速信号并发送所述车速信号至所述第二DSP芯片；

所述存储器连接所述第二DSP芯片，所述存储器存储有引擎声音音频文件，所述存储器发送所述引擎声音音频文件至所述第二DSP芯片；

所述转速信号采集装置通过所述第一DSP芯片连接所述第二DSP芯片，所述转速信号采集装置采集转速信号并发送所述转速信号至所述第一DSP芯片，所述第一DSP芯片接收所述转速信号并将所述转速信号发送至所述第二DSP芯片；或者，所述转速信号采集装置直接连接所述第二DSP芯片，所述转速信号采集装置采集所述转速信号并将所述转速信号直接发送至所述第二DSP芯片；

所述第二DSP芯片接收所述车速信号、所述引擎声音音频文件和所述转速信号，对所述引擎声音音频文件、所述转速信号和所述车速信号进行声浪模拟处理得到声浪模拟信号。

3.如权利要求2所述的车载音频管理系统，其特征在于，所述音源模块包括噪声信号采集装置和加速度信号采集装置；

所述噪声信号采集装置和所述加速度信号采集装置均通过所述第一DSP芯片连接所述第二DSP芯片，所述噪声信号采集装置采集噪声信号并发送所述噪声信号至所述第一DSP芯片，所述加速度信号采集装置采集加速度信号并发送所述加速度信号至所述第一DSP芯片，所述第一DSP芯片接收所述噪声信号和所述加速度信号，并发送所述噪声信号和所述加速度信号至所述第二DSP芯片；或者，所述噪声信号采集装置和所述加速度信号采集装置均直接连接所述第二DSP芯片，所述噪声信号采集装置采集所述噪声信号并直接发送所述噪声信号至所述第二DSP芯片，所述加速度信号采集装置采集加速度信号并直接发送所述加速度信号至所述第二DSP芯片；

所述第二DSP芯片接收所述噪声信号和所述加速度信号进行第一降噪处理得到第一降噪信号。

4.如权利要求3所述的车载音频管理系统，其特征在于，所述第二DSP芯片接收所述噪声信号和所述转速信号进行第二降噪处理得到第二降噪信号。

5.如权利要求1至4中任一项所述的车载音频管理系统，其特征在于：所述车载音频管理系统还包括模数转换芯片、数字音频接口收发器和时分复用转换器，所述模数转换芯片和所述数字音频接口收发器均连接所述车载信息娱乐系统，所述时分复用转换器连接所述数字音频接口收发器，所述第一DSP芯片连接所述模数转换芯片和所述时分复用转换器；

所述车载音频信号包括模拟音频信号和差分数字音频信号；

所述车载信息娱乐系统向所述模数转换芯片发送所述模拟音频信号，所述模数转换芯片接收所述模拟音频信号，所述模数转换芯片将所述模拟音频信号转换为第一时分复用数字信号，所述模数转换芯片发送所述第一时分复用数字信号至所述第一DSP芯片；

所述车载信息娱乐系统向所述数字音频接口收发器发送所述差分数字音频信号，所述数字音频接口收发器接收所述差分数字音频信号，所述数字音频接口收发器将所述差分数字音频信号转换为单端数字音频信号，所述数字音频接口收发器发送所述单端数字音频信号至所述时分复用转换器；

所述时分复用转换器接收所述单端数字音频信号，将所述单端数字音频信号转换为第二时分复用数字信号，发送所述第二时分复用数字信号至所述第一DSP芯片。

6.如权利要求1至4中任一项所述的车载音频管理系统，其特征在于：所述车载音频管理系统还包括第一音频总线收发器，所述第一音频总线收发器连接所述车载信息娱乐系统和所述第一DSP芯片，所述车载信息娱乐系统向所述第一音频总线收发器发送所述车载音频信号，所述第一音频总线收发器接收所述车载音频信号，所述第一音频总线收发器将所述车载音频信号转换为第三时分复用数字信号，所述第一音频总线收发器发送所述第三时分复用数字信号至所述第一DSP芯片。

7.如权利要求3至4中任一项所述的车载音频管理系统，其特征在于：所述车载音频管理系统还包括第二音频总线收发器和第三音频总线收发器；

所述第二音频总线收发器连接所述噪声信号采集装置，所述噪声信号采集装置发送所述噪声信号至所述第二音频总线收发器，所述第二音频总线收发器接收所述噪声信号并将所述噪声信号转换为第四时分复用数字信号，所述第三音频总线收发器连接所述加速度信号采集装置，所述加速度信号采集装置发送所述加速度信号至所述第三音频总线收发器，所述第三音频总线收发器接收所述加速度信号并将所述加速度信号转换为第五时分复用数字信号；

所述第二音频总线收发器通过所述第一DSP芯片连接所述第二DSP芯片，所述第二音频总线收发器发送所述第四时分复用数字信号至所述第一DSP芯片，所述第三音频总线收发器通过所述第一DSP芯片连接所述第二DSP芯片，所述第三音频总线收发器发送所述第五时分复用数字信号至所述第一DSP芯片，所述第一DSP芯片接收所述第四时分复用数字信号和所述第五时分复用数字信号，所述第一DSP芯片发送所述第四时分复用数字信号和所述第五时分复用数字信号至所述第二DSP芯片；或者，所述第二音频总线收发器直接连接所述第二DSP芯片，所述第二音频总线收发器将所述第四时分复用数字信号直接发送至所述第二DSP芯片，所述第三音频总线收发器直接连接所述第二DSP芯片，所述第三音频总线收发器将所述第五时分复用数字信号直接发送至所述第二DSP芯片。

8.如权利要求1至4中任一项所述的车载音频管理系统，其特征在于：所述车载音频管理系统还包括温度传感器，所述温度传感器连接所述第二DSP芯片，所述温度传感器检测所述功放模块温度并生成温度信号，所述温度传感器发送所述温度信号至所述第二DSP芯片；

所述第二DSP芯片接收所述温度信号以使所述第二DSP芯片根据所述温度信号控制所述功放模块的输出功率。

9.如权利要求3或4所述的车载音频管理系统，其特征在于：所述存储器包括第一非易失闪存、第一双倍速率同步动态随机存储器、第二非易失闪存和第二双倍速率同步动态随机存储器；

所述第一非易失闪存存储有音效算法程序；

所述第一DSP芯片连接所述第一非易失闪存和所述第一双倍速率同步动态随机存储器，所述第一DSP芯片将所述音效算法程序加载到所述第一双倍速率同步动态随机存储器执行；

所述第二非易失闪存存储有所述引擎声音音频文件、降噪算法程序、声浪模拟算法程序和混音算法程序；

所述第二DSP芯片连接所述第二非易失闪存和所述第二双倍速率同步动态随机存储器，所述第二DSP芯片将所述降噪算法程序、所述声浪模拟算法程序和所述混音算法程序加载到所述第二双倍速率同步动态随机存储器执行。

10.如权利要求9所述的车载音频管理系统，其特征在于，所述车载音频管理系统还包括第一一级电源、第一电源管理集成电路和第二电源管理集成电路；

所述第一一级电源连接车载蓄电池、所述第一电源管理集成电路和所述第二电源管理集成电路，所述车载蓄电池向所述第一一级电源供电，所述第一一级电源向所述第一电源管理集成电路和所述第二电源管理集成电路供电；

所述第一电源管理集成电路连接所述第一DSP芯片，所述第一电源管理集成电路向所述第一DSP芯片供电；

所述第二电源管理集成电路连接所述第二DSP芯片，所述第二电源管理集成电路向所述第二DSP芯片供电。

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