DE10041885A1 - Sprachsignalübertragungssystem für Fahrzeuge - Google Patents
Sprachsignalübertragungssystem für FahrzeugeInfo
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Abstract
Sprachsignalübertragungssystem für Fahrzeuge mit einem gedämpften Störgeräuschsignal, das von einer Störschallquelle hervorgerufen wird und ein diskretes Störsignalspektrum mit mehreren harmonischen Frequenzen besitzt, wobei das Sprachsignalübertragungssystem aufweist: DOLLAR A mindestens einen elektro-akustischen Wandler (5) zur Umwandlung eines akustischen Sprach-Schallsignals in ein elektrisches Sprachsignal; DOLLAR A mindestens einen Sensor (11) zur Erfassung einer Grundfrequenz (f¶G¶) des diskreten Störsignalspektrums; DOLLAR A mindestens eine an den Sensor (11) angeschlossene Regelschaltung (10A-10D), die jeweils DOLLAR A einen Referenzsignalgeber (23A-23D) zur Erzeugung eines Referenzsignals für eine bestimmte harmonische Frequenz des Störsignalspektrums, DOLLAR A ein einstellbares Filter (25A-25D) zur Filterung des erzeugten Referenzsignals, DOLLAR A eine Subtraktionsschaltung (46A-46D), die das gefilterte Referenzsignal von dem Sprachsignal zur Erzeugung eines Differenzsignals subrahiert und an einem Signalausgang (48A-48D) der Subtrahierschaltung (46A-46D) abgibt, und DOLLAR A eine Steuerschaltung (38A-38D) zur Einstellung des Filters (25A-25D) enthält, DOLLAR A wobei die Steuerschaltung (38A-38D) das Filter (25A-25D) derart einstellt, dass das Differenzsignal bei der bestimmten harmonischen Frequenz minimal ist, und DOLLAR A mindestens eine an den Signalausgang (48A-48D) der Subtrahierschaltung (46A-46D) angeschlossene Schaltung (16, 20) zur...
Description
Die Erfindung betrifft ein Sprachsignalübertragungssystem
für Fahrzeuge mit einem gedämpften Störgeräuschsignal, das
von einer Störschallquelle, insbesondere einem Fahrzeug
motor, hervorgerufen wird und das u. a. ein diskretes
Störsignalspektrum mit mehreren harmonischen Frequenzen
besitzt. Durch das Sprachsignalübertragungssystem werden
Störgeräusche, insbesondere Motorstörgeräusche, reduziert
bzw. unterdrückt.
Die Übertragung von Sprachsignalen aus dem Fahrgastinnen
raum eines Kraftfahrzeugs gewinnt zunehmend an Bedeutung.
Fahrzeug-Telefonfreisprecheinrichtungen ermöglichen es dem
Fahrer, Telefongespräche in dem Kraftfahrzeug zu führen,
wobei er beide Hände zur Steuerung des Fahrzeugs zur Ver
fügung hat. Bei Telefonfreisprecheinrichtungen ist ein
elektroakustischer Wandler, beispielsweise ein Mikrofon,
im Inneren des Fahrgastraums angebracht, das die Sprach
schallsignale des Fahrers aufnimmt, in ein elektrisches
Sprachsignal umwandelt und an eine Sprachsignal-Weiter
verarbeitungsschaltung weitergibt. Die Sprachsignal-Weiter
verarbeitungsschaltung bereitet das Sprachsignal auf und
sendet es über ein Mobiltelefon und eine Antenne zu einer
Mobilfunknetz-Basisstation (Uplink). Der elektro-akustische
Wandler ist im Vergleich zu dem üblichen Telefonhandappa
rat, der sich direkt am Ohr bzw. am Mund des Sprechers
befindet, relativ weit entfernt. Der elektro-akustische
Wandler nimmt neben den von dem Fahrgastinnenraum abgegeb
enen Sprachsignalen auch störende Motorgeräusche auf und
wandelt diese in Störsignale um. Durch die Einkopplung des
störenden Motorgeräuschsignals nimmt die Qualität der
Sprachsignalübertragung stark ab. Die Signalstörungen
werden im Freisprechbetrieb insbesondere für den Gesprächs
partner, der sich außerhalb des Fahrzeugs befindet, hörbar.
Freisprechanlagen für GSM-Mobiltelefone sind für Störge
räusche besonders empfindlich, da die Sprachsignale mittels
Datenreduktionsalgorithmen komprimiert werden.
Neben Freisprechanlagen werden in Fahrzeugen zunehmend auch
Spracherkennungssysteme eingesetzt, bei denen Sprachbefehle
des Fahrers in Steuerbefehle zur Ansteuerung von Fahrzeug
aktoren umgesetzt werden. Beispielsweise gibt der Fahrer
einen gesprochenen Befehl zur Betätigung eines Fenster
hebers, der durch das Spracherkennungssystem erkannt wird,
so dass die Fahrzeugsystemsteuerung den entsprechenden
Fensterheber betätigt. Derartige Spracherkennungssysteme
sind besonderes empfindlich gegenüber Störgeräuschen. Eine
fehlerhafte Erkennung eines gegebenen gesprochenen Steuer
befehls kann zu einer fehlerhaften Betätigung des Aktors
bzw. einer Betätigung eines falschen Aktors führen, wobei
dies für den Fahrer lästig ist und unter Umständen sogar
ein Sicherheitsproblem darstellt.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Sprachsignalübertragungssystem für Fahrzeuge zu schaffen,
bei dem Störgeräusche weitestgehend unterdrückt werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Sprachsignal
übertragungssystem für Fahrzeuge mit den im Patentanspruch
1 und durch ein Verfahren zur Sprachsignalübertragung mit
den im Patentanspruch 15 angegebenen Merkmalen gelöst.
Die Erfindung schafft ein Sprachsignalübertragungssystem
für Fahrzeuge mit einem gedämpften Störgeräuschsignal, das
von einer Störschallquelle hervorgerufen wird und ein dis
kretes Störsignalspektrum mit mehreren harmonischen Frequ
enzen besitzt,
wobei das Sprachsignalübertragungssystem aufweist:
mindestens einen elektro-akustischen Wandler zur Umwandlung eines akustischen Sprach-Schallsignals in ein elektrisches Sprachsignal;
mindestens einen Sensor zur Erfassung der Grundfrequenz des diskreten Störsignalspektrums;
mindestens eine an den Sensor angeschlossene Regelschalt ung, die jeweils
einen Referenzsignalgeber zur Erzeugung eines Referenz signals für eine bestimmte harmonische Frequenz des Stör signalspektrums,
ein einstellbares Filter zur Filterung des erzeugten Refer enzsignals,
eine Subtrahierschaltung zum Subtrahieren des gefilterten Referenzsignals von dem Sprachsignal zur Erzeugung eines Differenzsignals an einem Signalausgang der Subtrahier schaltung, und eine Steuerschaltung zur Einstellung des Filters enthält,
wobei die Steuerschaltung das Filter derart einstellt, dass das Differenzsignal bei der bestimmten harmonischen Frequ enz minimal ist, und
mindestens eine an den Signalausgang der Subtrahierschalt ung angeschlossene Schaltung zur Sprachsignalweiterver arbeitung.
wobei das Sprachsignalübertragungssystem aufweist:
mindestens einen elektro-akustischen Wandler zur Umwandlung eines akustischen Sprach-Schallsignals in ein elektrisches Sprachsignal;
mindestens einen Sensor zur Erfassung der Grundfrequenz des diskreten Störsignalspektrums;
mindestens eine an den Sensor angeschlossene Regelschalt ung, die jeweils
einen Referenzsignalgeber zur Erzeugung eines Referenz signals für eine bestimmte harmonische Frequenz des Stör signalspektrums,
ein einstellbares Filter zur Filterung des erzeugten Refer enzsignals,
eine Subtrahierschaltung zum Subtrahieren des gefilterten Referenzsignals von dem Sprachsignal zur Erzeugung eines Differenzsignals an einem Signalausgang der Subtrahier schaltung, und eine Steuerschaltung zur Einstellung des Filters enthält,
wobei die Steuerschaltung das Filter derart einstellt, dass das Differenzsignal bei der bestimmten harmonischen Frequ enz minimal ist, und
mindestens eine an den Signalausgang der Subtrahierschalt ung angeschlossene Schaltung zur Sprachsignalweiterver arbeitung.
Herkömmliche Sprachsignalübertragungssysteme mit Störge
räuschreduktion benötigen mindestens zwei elektroakust
ische Wandler.
Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Sprachsignalübertragungs
systems besteht darin, dass lediglich ein elektroakust
ischer Wandler ausreichend ist.
Die Störschallquelle besteht beispielsweise aus mindestens
einer Rotationsmaschine des Fahrzeugs.
Die Störschallquelle ist vorzugsweise ein Fahrzeugmotor.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfind
ungsgemäßen Sprachsignalübertragungssystems ist das Filter
ein digitales Filter mit einstellbaren Filterkoeffizienten.
Die Schaltung zur Sprachsignalauswertung ist vorzugsweise
eine Fahrzeug-Freisprechschaltung, die an ein Mobiltelefon
mit Fahrzeugantenne angeschlossen ist.
Der elektro-akustische Wandler ist vorzugsweise ein in ein
em Fahrgastinnenraum des Fahrzeugs angebrachtes Mikrofon.
Bei der Schaltung zur Sprachsignalauswertung handelt es
sich bei einer alternativen Ausführungsform um eine Sprach
signalerkennungsschaltung zur Erkennung eines gesprochenen
Fahrersteuerbefehls für eine Fahrzeugsystemsteuerung.
Der Sensor zur Erfassung der Grundfrequenz ist vorzugsweise
ein Motordrehzahlsensor.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Sprachsignalübertragungssystems ist der Referenzsignalgeber
ein Sinussignalgenerator.
Das Filter weist vorzugsweise einen Phasenschieber auf.
Der Phasenschieber zerlegt das empfangene Referenzsignal
vorzugsweise in gegeneinander phasenverschobene erste und
zweite Referenzsignale.
Dabei beträgt die Phasenverschiebung zwischen dem ersten
Referenzsignal und dem zweiten Referenzsignal vorzugsweise
π/2.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Filter
zwei Wichtungsschaltungen, die an den Phasenschieber
angeschlossen sind.
Die beiden Wichtungschaltungen sind vorzugsweise mit der
Steuerschaltung verbunden.
Die beiden Wichtungschaltungen sind vorzugsweise ausgangs
seitig an eine Additionsschaltung angeschlossen.
Die Erfindung schafft ferner ein Verfahren zur Sprach
signalübertragung für Fahrzeuge mit gedämpften Störge
räuschsignalen, das die folgenden Schritte aufweist,
nämlich
Umwandeln eines akustischen Sprachschallsignals in ein elektrisches Sprachsignal,
Erfassen einer Grundfrequenz eines diskreten Störsignal spektrums mit mehreren harmonischen Frequenzen,
Erzeugen eines Referenzsignals für jede harmonische Frequ enz,
Filtern des erzeugten Referenzsignals durch ein einstell bares Filter,
Subtrahieren des gefilterten Referenzsignals von dem elek trischen Sprachsignal zur Erzeugung eines Differenzsignals,
Einstellen des Filters durch eine Steuerschaltung, bis das Differenzsignal bei den harmonischen Frequenzen minimal ist,
Übertragen des Differenzsignals an eine Sprachsignalweiter verarbeitungsschaltung.
Umwandeln eines akustischen Sprachschallsignals in ein elektrisches Sprachsignal,
Erfassen einer Grundfrequenz eines diskreten Störsignal spektrums mit mehreren harmonischen Frequenzen,
Erzeugen eines Referenzsignals für jede harmonische Frequ enz,
Filtern des erzeugten Referenzsignals durch ein einstell bares Filter,
Subtrahieren des gefilterten Referenzsignals von dem elek trischen Sprachsignal zur Erzeugung eines Differenzsignals,
Einstellen des Filters durch eine Steuerschaltung, bis das Differenzsignal bei den harmonischen Frequenzen minimal ist,
Übertragen des Differenzsignals an eine Sprachsignalweiter verarbeitungsschaltung.
Im weiteren werden bevorzugte Ausführungsformen des erfind
ungsgemäßen Sprachsignalübertragungssystems für Fahrzeuge
sowie des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Sprachsignal
übertragung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren
zur Erläuterung erfindungswesentlicher Merkmale beschrieb
en.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung des
erfindungsgemäßen
Sprachsignalübertragungssystems;
Fig. 2 eine Detaildarstellung der in dem
erfindungsgemäßen Sprachsignalübertragungssystem
enthaltenen Regelschaltung.
Ein Kraftfahrzeug 1 weist einen Fahrgastinnenraum 2 auf. In
dem Fahrgastinnenraum 2 befindet sich der Fahrer 3, der ein
akustisches Sprach-Schallsignal 4 an einen elektroakust
ischen Wandler 5 abgibt. In dem Fahrzeug 1 befindet sich
eine Störschallquelle 6. Bei der Störschallquelle 6 handelt
es sich um eine Rotationsmaschine, insbesondere den Fahr
zeugmotor. Die Störschallquelle erzeugt ein Störschall
signal 7 mit einem diskreten Spektrum. Das Störspektrum
weist eine Grundfrequenz fG und mehrere dazu harmonische
Frequenzen auf. Das Sprach-Schallsignal und das Störschall
signal überlagern sich in dem Fahrgastinnenraum 2 additiv
und werden durch den elektro-akustischen Wandler 5 aufge
nommen. Der elektro-akustische Wandler 5 ist vorzugsweise
ein im Fahrgastinnenraum 2 angebrachtes Mikrofon oder ein
nahe am Fahrermund als Headset angebrachtes Mikrofon. Der
elektro-akustische Wandler 5 ist über eine Signalleitung
oder eine Kurzstrecken-Funkverbindung 8 mit einem ersten
Signaleingang 9 einer Regelschaltung 10 verbunden. An der
Störschallquelle 6 ist ein Sensor 11 zur Erfassung der
Grundfrequenz fG des diskreten Störsignalspektrums ange
bracht. Der Sensor 11 ist beispielsweise ein Drehzahlsensor
zur Erfassung der Motordrehzahl des Fahrzeugmotors 6. Der
Sensor ist über eine Signalleitung 12 mit einem zweiten
Signaleingang 13 der Regelschaltung 10 verbunden. Die
Regelschaltung 10 besitzt einen Signalausgang 14, an dem
verschiedene Signalauswerteschaltungen an Signalleitungen
15 anschließbar sind. Bei dem in Fig. 1 dargestellten
Beispiel ist an den Signalausgang 14 der Regelschaltung
eine Freisprechanlage 16 mit einer Antenne 17 und eine
Sprachsignalerkennungsschaltung 20 zur Erkennung von gespr
ochenen Fahrersteuerbefehlen angeschlossen. Die Sprachsig
nalerkennungsschaltung 20 steuert über Steuerleitungen 21
verschiedene Aktoren 22a, 22b, 22c, 22d des Fahrzeugsteu
ersystems. Bei den Aktoren handelt es sich beispielsweise
um Fensterheber, Scheibenwischer, Fahrzeugblinker oder
ähnliches.
Fig. 2 zeigt eine Detailansicht der Regelschaltung 10. Die
Regelschaltung 10 besteht aus mehreren parallel geschalt
eten Regeleinheiten 10A, 108, 10C, 100, die jeweils einen
Referenzsignalgeber 23A, 23B, 23C, 23D besitzen. Die Refer
enzsignalgeber 23A bis 23D sind Sinus-Signalgeneratoren,
die für die Grundfrequenz fT sowie deren harmonische Frequ
enzen ein Referenz-Sinussignal mit bestimmter Phasenlage
und Amplitude erzeugen. Die Referenzsignalgeber 23A bis 23D
sind über Leitungen 24A bis 24D an den zweiten Signalein
gang der Regelschaltung 10 angeschlossen.
Die Regeleinheiten 10A bis 10D weisen jeweils ein einstell
bares Filter 25A bis 25D auf, das einen Signaleingang 26A
bis 26D besitzt. Der Signaleingang 26A bis 26D der Filter
25A bis 25D ist jeweils über eine Signalleitung 27A bis 27D
an einen Signalausgang 28A bis 28D des Referenzsignalgebers
23A bis 23D angeschlossen. Das Filter 25A bis 25D enthält
jeweils eingangsseitig einen Phasenschieber 29A bis 29D,
der das empfangene Referenzsinussignal in gegeneinander
phasenverschobene erste und zweite Referenzsignale zerlegt.
Der Phasenschieber 29A bis 29D weist jeweils zwei Signal
ausgänge 30A bis 30D bzw. 31A bis 31D auf, die über
Signalleitungen 32A bis 32D bzw. 33A bis 33D an zwei
Wichtungschaltungen 34A bis 34D bzw. 35A bis 35D ange
schlossen sind. Die Wichtungschaltungen 34A bis 34D bzw.
35A bis 35D sind jeweils über Einstellleitungen 36A bis 36D
und 37A bis 37D durch zugehörige Steuerschaltungen 38A bis
38D der Regeleinheit 10A bis 10D einstellbar. Die Steuer
schaltungen 38A bis 38D erhalten über Signalleitungen 39A
bis 39D das erste durch den Phasenschieber erzeugte Refer
enzsignal und über Signalleitungen 40A bis 40D das zweite
durch den Phasenschieber 29A bis 29D erzeugte Referenz
signal. Die beiden Referenzsignale sind dabei vorzugsweise
um π/2 phasenverschoben. Die Wichtungschaltungen 34A bis
34D sowie 35A bis 35D sind ausgangsseitig über Leitungen
41A bis 41D sowie 42A bis 42D an eine Addierschaltung 43A
bis 43D angeschlossen. Die Additionsschaltung 43A bis 43D
addiert die beiden gewichteten zerlegten Referenzsignale zu
einem Sollwertsignal, das an einem Signalausgang 44A bis
44D des Filters 25A bis 25D über Leitungen 45A bis 45D an
eine zugehörige nachgeschaltete Subtrahierschaltung 46A bis
46D abgegeben wird.
Die Subtrahierschaltung 46A bis 46D liegt jeweils über
Signalleitungen 47A bis 47D an ersten Signaleingängen 9A
bis 9D der Regeleinheiten 10A bis 10D an. Die Subtrahier
schaltung 46A bis 46D subtrahiert von dem an dem Signal
eingang 9A bis 9D anliegenden Signalgemisch, das sowohl das
elektrische Sprachsignal als auch Störsignale enthält, das
an den Leitungen 45A bis 45D anliegende Sollwertsignal, und
gibt über einen Signalausgang 48A bis 48D ein Differenz
signal an eine Ausgangsleitung 49A bis 49D ab, die mit dem
Signalausgang 14 der Regelschaltung 10 verbunden ist. An
einem Verzweigungsknoten 50A bis 50D wird das gebildete
Referenzsignal über eine Leitung 51A bis 51D der Steuer
schaltung 38A bis 38D zugeführt.
Die Steuerschaltung 38A bis 38D enthält eine Recheneinheit,
in der ein Gradienten-Algorithmus abläuft. Die durch den
Phasenschieber 29A bis 29D erzeugten phasenverschobenen
Referenzsignale werden durch die Steuerschaltung 38A bis
38D, die die Wichtungschaltungen 34A bis 34D bzw. 35A bis
35D über die Einstellleitungen 36A bis 36D und 37A bis 37D
einstellt, jeweils mit einem Faktor gewichtet. Die Steuer
schaltung 10 passt in einem iterativen Verfahren das an dem
elektro-akustischen Wandler 5 aufgenommene Signal an das am
Ausgang 44A bis 44D anliegende Sollwertsignal an, indem die
Steuerschaltung 10 über die Einstellleitungen die Wichtung
schaltungen 34A bis 34D und 35A bis 35D solange nachstellt,
bis das am Ausgang 48A bis 48D der Subtrahierschaltung 46A
bis 46D anliegende Differenzsignal minimal bzw. Null wird.
Der in den Steuerschaltungen 38A bis 38D jeweils ablaufende
Gradienten-Algorithmus erlaubt jeweils sehr kurze Einstell
zeiten des zugehörigen Filters 25A bis 25D, so dass die
adaptive Steuerung schnell einer Änderung der Frequenz des
Referenzsignals folgen kann. Die adaptive Steuerung kann
also insbesondere einer sich schnell ändernden Drehzahl
eines Fahrzeugmotors folgen.
Zur Realisierung der Geräuschdämpfung der Motorsignal
anteile sind pro Ordnung des Verbrennungsmotors, d. h. für
jede harmonische Frequenz der Motordrehfrequenz, je eine
Regeleinheit 10A bis 10N vorgesehen, wobei N die Anzahl der
zu berücksichtigenden harmonischen Frequenzen der Motor
drehfrequenz ist. Diese werden jeweils durch den Referenz
signalgeber 23 auf die Ordnungsfrequenzen, d. h. die Viel
fachen der Frequenz abgestimmt.
Bei dem Filter 25A bis 25D kann es sich um ein adaptives
digitales Filter handeln oder um ein Mitlauffilter, das als
Bandsperre bei einer vorgegebenen von der Drehfrequenz
abgeleiteten Frequenz eine Signalabschwächung vornimmt.
Das erfindungsgemäße Sprachsignalübertragungssystem für
Fahrzeuge hat ein weites Einsatzgebiet. Es erhöht die
Qualität der Sprachübertragung bei Mobiltelefonen und bei
Freisprechanlagen für Mobiltelefone und bei Fahrzeug-
Sprachsteuerungssystemen. Weitere Einsatzgebiete sind
interne Fahrzeug-Gegensprechanlagen, bei denen ein Fahrer
mit weiteren Fahrzeuginsassen kommuniziert. Bei dem
Fahrzeug kann es sich um ein beliebiges Fahrzeug handeln,
wie beispielsweise Pkw, Lkw, Flugzeug, Schiff oder
Motorrad.
Das erfindungsgemäße Sprachsignalübertragungssystem zur
Reduzierung bzw. Unterdrückung von Fahrzeugmotor-Störge
räuschen ist mit weiteren Einrichtungen zur Unterdrückung
von Wind- und Reifenabrollgeräuschen vorzugsweise durch
Hintereinanderschalten kombinierbar. Wind- und Reifenab
rollgeräusche überwiegen bei höheren Fahrzeuggeschwindig
keiten die Fahrzeugmotorstörgeräusche. Bei niedrigen Fahr
zeuggeschwindigkeiten werden durch das erfindungsgemäße
Sprachsignalübertragungssystem die hohen Fahrzeugmotor
störgeräusche wirksam unterdrückt.
1
Fahrzeug
2
Fahrgastinnenraum
3
Fahrer/Sprecher
4
Sprach-Schallsignal
5
Elektro-akustischer Wandler
6
Störgeräuschquelle
7
Störgeräusch
8
Leitung
9
Signaleingang
10
Regelschaltung
11
Sensor
12
Leitung
13
Signaleingang
14
Signalausgang
15
Signalausgangsleitung
16
Telefonfreisprechanlage
17
Antenne
18
20
Spracherkennungssystem
21
Steuerleitung
22
Aktoren
23
Referenzsignalgeber
24
Leitungen
25
Filter
26
Filtereingang
27
Leitungen
28
Signalausgang
29
Phasenschieber
30
Signalausgang
31
Signalausgang
32
Leitung
33
Leitung
34
Wichtungschaltung
35
Wichtungschaltung
36
Einstellleitung
37
Einstellleitung
38
Steuerschaltung
39
Leitung
40
Leitung
41
Leitung
42
Leitung
43
Additionsschaltung
44
Filterausgang
45
Leitung
46
Subtrahierschaltung
47
Leitung
48
Signalausgang des Subtrahierers
49
Leitung
50
Verzweigungsknoten
51
Leitung
Claims (15)
1. Sprachsignalübertragungssystem für Fahrzeuge mit einem
gedämpften Störgeräuschsignal, das von einer
Störschallquelle hervorgerufen wird und ein diskretes
Störsignalspektrum mit mehreren harmonischen Frequenzen
besitzt, wobei das Sprachsignalübertragungssystem
aufweist:
- a) mindestens einen elektro-akustischen Wandler (5) zur Umwandlung eines akustischen Sprach-Schallsignals in ein elektrisches Sprachsignal;
- b) mindestens einen Sensor (11) zur Erfassung der Grundfrequenz (fG) des diskreten Störsignalspektrums;
- c) mindestens eine an den Sensor (11) angeschlossene
Regelschaltung (10A-10D), die jeweils
einen Referenzsignalgeber (23A-23D) zur Erzeugung eines Referenzsignals für eine bestimmte harmonische Frequenz des Störsignalspektrums,
ein einstellbares Filter (25A-25D) zur Filterung des erzeugten Referenzsignals,
eine Subtraktionsschaltung (46A-46D), das das gefilterte Referenzsignals von dem Sprachsignal zur Erzeugung eines Differenzsignals subtrahiert und an einem Signalausgang (48A-48D) der Subtrahierschaltung (46A-46D) abgibt, und
eine Steuerschaltung (38A-38D) zur Einstellung des Filters (25A-25D) enthält,
wobei die Steuerschaltung (38A-38D) das Filter (25A bis 25D) derart einstellt, dass das Differenzsignal bei der bestimmten harmonischen Frequenz minimal ist, und - d) mindestens eine an den Signalausgang (48A-48D) der Subtrahierschaltung (46A-46D) angeschlossene Schaltung (16, 20) zur Sprachsignalweiterverarbeitung.
2. Sprachsignalübertragungssystem für Fahrzeuge, dadurch
gekennzeichnet, dass das Filter (25A-25D) ein digitales
Filter mit einstellbaren Filterkoeffizienten ist.
3. Sprachsignalübertragungssystem nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass das Filter (25A-25D) ein
Mitlauffilter ist.
4. Sprachsignalübertragungssystem nach einem der
vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die
Schaltung zur Sprachsignalweiterverarbeitung eine
Fahrzeug-Freisprechschaltung (16) ist, die an eine Antenne
(17) angeschlossen ist und an ein Mobilfunktelefon
gekoppelt ist.
5. Sprachsignalübertragungssystem nach einem der
vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der
elektro-akustische Wandler (5) ein in einem Fahrgastraum
(2) des Fahrzeugs (1) angebrachtes Mikrofon ist.
6. Sprachsignalübertragungssystem nach einem der
vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die
Schaltung zur Sprachsignalweiterverarbeitung eine
Sprachsignalerkennungsschaltung zur Erkennung von
gesprochenen Fahrer-Steuerbefehlen für eine
Fahrzeugsystemsteuerung ist.
7. Sprachsignalübertragungssystem nach einem der
vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der
Sensor (11) zur Erfassung der Grundfrequenz ein Motor-
Drehzahlsensor ist.
8. Sprachsignalübertragungssystem nach einem der
vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der
Referenzsignalgeber (23A bis 23D) ein Sinussignalgenerator
ist.
9. Sprachsignalübertragungssystem nach einem der
vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das
digitale Filter (14) einen Phasenschieber (29A-29D)
aufweist.
10. Sprachsignalübertragungssystem nach einem der
vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der
Phasenschieber (29A-29D) das Referenzsignal in
gegeneinander phasenverschobene erste und zweite
Referenzsignale zerlegt.
11. Sprachsignalübertragungssystem nach einem der
vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die
Phasenverschiebung zwischen dem ersten Referenzsignal und
dem zweiten Referenzsignal π/2 beträgt.
12. Sprachsignalübertragungssystem nach einem der
vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das
digitale Filter (25A-25D) zwei Wichtungschaltungen (34A-34D,
35A-35D) aufweist, die an den Phasenschieber (29A-29D)
angeschlossen sind.
13. Sprachsignalübertragungssystem nach einem der
vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die
Wichtungschaltungen (34A-34D, 35A-35D) an die
Steuerschaltung (38A-38D) angeschlossen sind.
14. Sprachsignalübertragungssystem nach einem der
vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die
Wichtungschaltungen (34A-34D, 35A-35D) ausgangsseitig
an eine Additionsschaltung (43A-43D) angeschlossen sind.
15. Verfahren zur Sprachsignalübertragung für Fahrzeuge mit
gedämpften Störgeräuschsignalen, das die folgenden
Schritte aufweist:
- a) Umwandeln eines akustischen Sprach-Schallsignals in ein elektrisches Sprachsignal;
- b) Erfassen einer Grundfrequenz eines diskreten Störsignalspektrums einer Störschallquelle mit mehreren harmonischen Frequenzen;
- c) Erzeugen eines Referenzsignals für jede harmonische Frequenz;
- d) Filtern der erzeugten Referenzsignale durch ein einstellbares Filter;
- e) Subtrahieren des gefilterten Referenzsignals von dem elektrischen Sprachsignal zur Erzeugung eines Differenzsignals;
- f) Einstellen des Filters durch eine Steuerschaltung, bis das Differenzsignal bei den harmonischen Frequenzen minimal ist;
- g) Übertragen des Differenzsignals an eine Signalweiterverarbeitungsschaltung.
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---|---|---|---|
DE2000141885 DE10041885A1 (de) | 2000-08-25 | 2000-08-25 | Sprachsignalübertragungssystem für Fahrzeuge |
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DE2000141885 DE10041885A1 (de) | 2000-08-25 | 2000-08-25 | Sprachsignalübertragungssystem für Fahrzeuge |
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Publication Number | Publication Date |
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DE10041885A1 true DE10041885A1 (de) | 2002-03-07 |
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ID=7653820
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DE2000141885 Withdrawn DE10041885A1 (de) | 2000-08-25 | 2000-08-25 | Sprachsignalübertragungssystem für Fahrzeuge |
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