WO2002101728A1

WO2002101728A1 - Metodo y sistema para cancelacion de exos y ruidos en entornos con condiciones acusticas variables y altamente realimentados

Info

Publication number: WO2002101728A1
Application number: PCT/ES2001/000240
Authority: WO
Inventors: Fernando Gallego Hugas; Eduardo Lleida Solano; Enrique Masgrau Gomez; Alfonso Ortega Gimenez
Original assignee: Lear Automotive (Eeds) Spain, S.L.
Priority date: 2001-06-11
Filing date: 2001-06-11
Publication date: 2002-12-19
Also published as: EP1429315B1; US20050058278A1; US7068798B2; EP1429315A1; DE60120233D1

Abstract

Metodo y sistema para cancelación de ecos y ruidos en entornos con condiciones acusticas variables y altamente realimentados como el habitáculo de un vehículo automóvil, permitendo una comunicación audible, entre los ocupantes, comprendiendo uno/s micrófono/s (1) para una señal vocal (5) y medios conversores A/D, D/A, de amplificación y de filtrado generadores de una señal eléctrica (13) reproducida como señal acústica (7) por un altavoz (3), y un cancelador de ecos (15) utilizando dicha señal (13) y una señal eléctrica (10) del micrófono que integra la realimentación de dicha señal (7), otra señal vocal (5), y ruido (9) captados por el micrófono (1), aplicándose el sistema (15) a eliminar dicha realimentación, aportando el método y sistema propuestos un filtrado adicional de una señal eléctrica (11) saliente del cancelador (15), tras tratamiento de dicha señal (10), comprendiendo un filtrado variante en el tiempo supresor del eco acústico residual no cancelado por el sistema (15) y del ruido captado por dicho/s micrófono/s (1).

Description

MÉTODO Y SISTEMA PARA CANCELACIÓN DE ECOS Y RUIDOS EN ENTORNOS CON CONDICIONES ACÚSTICAS VARIABLES Y ALTAMENTE REALIMENTADOS

Campo de la invención

La presente invención hace referencia a un método y a un sistema de comunicación global para vehículos, en particular automóviles, y que facilita la comunicación interior entre los pasajeros de dicho vehículo al mismo tiempo que permite establecer una comunicación con el exterior indistintamente por parte de cualquiera de los pasajeros a través de un sistema de telefonía móvil integrado en el propio sistema.

La citada comunicación interior entre los pasajeros de un vehículo a motor se ve dificultada en gran medida por la presencia en el habitáculo de dicho vehículo de un elevado nivel de ruido, no solo el proveniente del motor sino también el debido tanto al rozamiento de los neumáticos con el pavimento como al viento. Además, usualmente la ubicación de los ocupantes no es la más Idónea para mantener una conversación puesto que los pasajeros no se encuentran cara a cara sino que las personas de la parte delantera dan la espalda a los ocupantes de los asientos traseros y todo esto sumado a la distancia entre ellos, sobre todo en aquellos vehículos que disponen de tres o más filas de asientos, hace que mantener una conversación sea difícil. Asimismo, el conductor para mantener una conversación se ve obligado en ocasiones a apartar la vista de la vía y los pasajeros se mueven o desplazan parte de su cuerpo o miembros respecto a sus posiciones de asiento modificando con ello las condiciones del entorno acústico interior del vehículo.

Antecedentes de la Invención

Un problema que aparece cuando se implanta un sistema de comunicación hablada, comprendiendo micrófonos, amplificadores y altavoces, en un recinto cerrado, de volumen limitado y con condiciones acústicas variables (estando presentes además otros ruidos variables), tal como el habitáculo de un vehículo automóvil, es el derivado del fenómeno de realimentación que se produce al añadirse las señales sonoras emitidas por los altavoces y el ruido circundante a las señales vocales captadas por los micrófonos en su vecindad. Para eliminar o limitar los efectos de tal realimentación se utilizan circuitos electrónicos comprendiendo filtros digitales asociados a los amplificadores para filtrar la señal a reproducir eliminando en gran parte los efectos de eco.

Se conocen en el estado de la técnica sistemas canceladores de eco acústico aplicados a conjuntos de micrófono y altavoz, pudiendo citar a tal efecto las patentes EP-A-453293, EP-A-599450 y US.-A-5245665.

La solicitud de patente WO-A-98/56208 hace referencia a un sistema de comunicación concebido especialmente para la cabina de un vehículo automóvil con el fin de mejorar la claridad de la comunicación vocal en el interior del recinto cerrado, comprendiendo un sistema cancelador de ecos para eliminar la componente de realimentación.

La comunicación en el interior de un vehículo automóvil supone un importante desafío para el control del eco acústico y para la reducción del ruido. Uno o más micrófonos montados frente a cada pasajero recogen la señal del habla y adicionalmente diversos ruidos del motor, carretera u otros. Esta señal es amplificada y retomada al interior del vehículo a través del sistema de altavoces del vehículo. Esta situación crea dos problemas principales. En primer lugar como consecuencia del acoplamiento electro-acústico entre los altavoces y los micrófonos todo el sistema se puede volver inestable con el molesto efecto de generación de silbidos. En segundo lugar como los micrófonos recogen la voz y el ruido, el nivel de ruido global en el interior del automóvil aumentará. Por lo tanto se precisa un sistema cancelador de ecos para evitar que el sistema se acople electro-acústicamente y dicho sistema ha de ser capaz también de reducir el ruido para evitar que el nivel de ruido en el interior del vehículo aumente o se refuerce. Es decir, las condiciones citadas plantean unas importantes exigencias para un eficaz control del eco acústico y reducción del ruido. El control del eco acústico debe prevenir que todo el sistema se acople electroacústicamente y se vuelva inestable, con los problemas adicionales de que el sistema debe posibilitar el operar siempre con una comunicación doble. La reducción del ruido debe limpiar la señal del micrófono para evitar el incremento o refuerzo del ruido dentro del vehículo.

La cancelación de eco acústico se realiza por medio de un filtro adaptativo digital o conjunto de filtros operando en paralelo al sistema de micrófonos y altavoces del habitáculo del vehículo. Para el funcionamiento correcto de dicho filtro se requiere la única presencia de la señal de eco, pero, dada la naturaleza del entorno acústico, el micrófono capta además de dicha señal de eco, la señal de voz próxima y ruido ambiental lo que puede llevar a una perturbación permanente del filtro adaptativo. El eco acústico se produce por la señal de voz próxima al micrófono de manera que el cancelador de ecos siempre debe tratar con el eco y con dicha señal de voz próxima.

Una solución conocida para este problema propone congelar el cancelador de ecos realizado en forma de un filtro digital adaptativo tal como un filtro FIR (respuesta impulsional finita) cuyos coeficientes se actualizan utilizando un algoritmo LMS (least mean square) normalizado cuando se detectan unas condiciones susceptibles de generar un silbido por acoplamiento, según se propone en la patente US-A-5.706.344. Sin embargo debido a los continuos cambios en las condiciones de las vías de comunicación entre los ocupantes y los conjuntos de micrófono-altavoz, el sistema puede volverse inestable y empezar a generar silbidos mientras los pasajeros están hablando y/o gesticulando. También se propone en dicha última patente añadir un nivel bajo de ruido blanco, en forma de una señal aleatoria adecuada para identificar la vía de comunicación cuando no existe señal en la proximidad del micrófono y favorecer la estabilidad del filtro. Pero este ruido blanco de bajo nivel puede ocasionar molestias a los pasajeros si los altavoces se hallan próximos a los mismos, condición por lo demás prácticamente inevitable en el habitáculo de un vehículo.

En el sistema y método según la invención no se hace uso de ninguna congelación del cancelador de ecos acústicos ni se emplea un ruido blanco de bajo nivel.

Breve exposición de la Invención

Para paliar los problemas expuestos más arriba del estado de la técnica, conforme al método y sistema de acuerdo con la presente invención se propone realizar un tratamiento de la señal eléctrica tras su salida del cancelador de ecos acústicos consistente en un adicional filtrado, variante en el tiempo, aplicado a reducir el ruido existente en el interior del vehículo que es captado por los micrófonos y el eco acústico residual o cola de eco no cancelado, también presente en dicha señal.

De acuerdo con la presente invención, se recoge mediante un conjunto de micrófonos la conversación de cada uno de los ocupantes del vehículo, se amplifica y se filtra convenientemente para después devolverla al interior del vehículo a través del sistema de altavoces del mismo y por el lugar conveniente, es decir, la conversación de los ocupantes delanteros del vehículo será reproducida por los altavoces de la parte trasera mientras que la conversación de los viajeros situados en la parte posterior será reproducida por los altavoces delanteros.

Además y dado que la utilización de terminales celulares por el conductor de un vehículo durante la marcha está prohibida por la legislación vigente en muchas jurisdicciones, siendo el único medio permitido el de utilizar terminales manos-libres, el sistema de acuerdo con la presente invención implementa un sistema de manos-libres con apoyo en un teléfono móvil que permite establecer una comunicación telefónica con el exterior, no sólo al conductor del vehículo sino a todos y cada uno de sus ocupantes

El sistema conforme a la invención, además de las anteriormente descritas utilidades, también permite la grabación y posterior reproducción de un mensaje vocal El sistema cancelador de eco acústico empleado comprende unos filtros digitales adaptativos que utilizan un algoritmo LMS normalizado para la actualización de ios coeficientes del filtro (como los referidos en las patentes citadas) cuyos valores se ajustan según sea la función de transferencia entre cada canal de salida o altavoz y cada canal de entrada o micrófono de forma que se cancele la realimentacion salida- entrada a través de estas funciones de transferencia Conforme a la invención, el citado filtrado adicional variante en el tiempo se realiza mediante un filtro de Wiener de dos etapas que trata de conseguir dos objetivos

- la eliminación de los restos de eco (supresor de eco residual) que quedan tras pasar la señal de cada micrófono por el cancelador de eco, y - la reducción del nivel de ruido presente en el habitáculo del vehículo, para que este ruido captado por los micrófonos, no sea amplificado por el sistema y de nuevo devuelto al interior del vehículo con un mayor volumen El bloque supresor de ruido y de eco residual esta basado en la teoría de filtrado lineal óptimo de modo que el filtro W_op,(e' ) es diseñado con el objetivo de eliminar de la señal de entrada aquellas componentes espectrales provenientes del ruido ambiente presente en el habitáculo del vehículo y aquellas otras componentes del eco residual que quedan tras el cancelador de eco acústico manteniendo intacta la señal de voz deseada

De acuerdo con la teoría, el filtro óptimo de Wiener capaz de minimizar el error cuadrático medio (E[e²(n)]), definiendo el error como la diferencia entre una señal deseada d(n) y la señal de salida del filtro óptimo de Wiener.es aquel que responde a la expresión

S ( '" ) opi (_e ^|ω > -= _s ^C^^| _(e ,_{( 1 )}

Donde W_opl(e^J ) es la respuesta frecuencial del filtro óptimo de Wiener, S_dx(e^Jω) denota la densidad espectral de potencia cruzada entre la señal deseada d(n) y la señal de entrada al filtro x(n) y S_xx(e^Jω) es la densidad espectral de potencia de la señal de entrada al filtro x(n)

Si se asume que la señal de entrada al filtro, como sucede en el presente caso, está formada, por un lado, por la señal deseada d(n) y por otro, por una perturbación m(n), es decir, x(n)=d(n)+m(n) y si, como también se da en esta ocasión, uno o los dos procesos son de media nula, la expresión del filtro óptimo queda de la forma

Ya que S_dx(e^lω) es la transformada de Fourier de la función de correlación cruzada entre la señal deseada y la señal x(n) definida como r_dx(k)= E[d(n)-x(n-k)]

(para señales reales que son con las que se opera) Si x(n)=d(n)+m(n), r_dx(k)=E[d(n)-d(n-k)]+E[d(n)-m(n)] y el segundo termino de la suma es nulo si se asume incorrelación y media nula, quedando por lo tanto, r _x(k)=E[d(n)-d(n-k)]=r_dc,(k), siendo r_dd(k) la función de autocorrelación de la señal deseada. El cálculo del filtro de reducción de ruido y eco residual conforme se propone en la presente invención, se realiza en el dominio frecuencial mediante la estimación de la densidad espectral de potencia del ruido y a partir de la estimación de la densidad espectral de potencia del eco residual, para, en función de estas dos medidas mas la de la densidad espectral de potencia de la señal de entrada, encontrar aquella respuesta para el filtro que consiga limpiar de ruido y eco residual la señal de entrada

Otras características y detalles del método y sistema conforme a la invención se describirán con referencia a unos dibujos adjuntos, que deben de ser considerados a titulo ilustrativo y no limitativo, conforme al siguiente detalle

Breve explicación de los dibuios

La invención se comprenderá mejor a partir de la siguiente descripción detallada de unos ejemplos de realización con referencia a los dibujos adjuntos, en los que la Fig 1 es un diagrama esquemático que ilustra el fenómeno de la realimentación, generador de eco, que se produce en un recinto cerrado con micrófonos y altavoces próximos ; la Fig 2 es una gráfica que muestra una respuesta i pulsional típica del habitáculo de un vehículo convencional donde se indica una zona eliminada por un filtio adaptativo cancelador de ecos, y una cola residual o perturbación remanente, dado que la longitud del filtro es necesariamente limitada, la Fig 3 es un diagrama esquemático de una primera forma simplificada de implementación del sistema de la invención con un único canal que comprende un micrófono y un altavoz, la Fig 4 es un diagrama esquemático de una forma mas completa de implementacion del sistema de la invención incluyendo una atenuación de la señal de entrada captada por el micrófono y una diferenciación en bloques de las diversas etapas de ganancia, la Fig 5 es un detalle ilustrativo del filtro empleado en el circuito de las Figs 3 y 4, conforme a la invención, el cual comprende dos etapas, una para cancelación del citado eco residual y otra para eliminar el ruido ambiente, la Fig 6 es un diagrama esquemático de una implementación del sistema de la invención comprendiendo cuatro micrófonos y cuatro altavoces repartidos entre las zonas delantera y trasera que podrían corresponder a las cuatro plazas de un automóvil de turismo convencional, la Fig 7 es un diagrama esquemático de los órganos de control y gestión utilizados en el sistema de la invención comprendiendo varios micrófonos, vanos altavoces y un canal manos-libres para un telefono móvil celular susceptible de ser utilizado por uno cualquiera de los ocupantes del vehículo, la Fig 8 es un diagrama de flujo ilustrativo de un algoritmo para un control automático del volumen de los altavoces en función de la velocidad del vehículo utilizado en el sistema de la invención, la Fig 9 es un esquema que ilustra un ejemplo de realización para la estimación de la densidad espectral de potencia de las señales que intervienen en el proceso, según los principios propuestos en esta invención

Descripción detallada de los ejemplos de realización preferidos

Haciendo referencia en primer lugar a la Fig 1 , en la misma se muestran dos micrófonos 1 , 2 y dos altavoces 3, 4 instalados en un recinto limitado, tal como por ejemplo el habitáculo de un automóvil, donde dichos altavoces 3, 4 son los altavoces de un equipo de música convencional del vehículo, estando cada uno situado próximo a una o más plazas para pasajeros del vehículo, y dichos micrófonos 1 , 2 están situados estratégicamente (ventajosamente próximos a la cabeza de cada pasajero) para captar de manera adecuada y separadamente las voces de dichos pasajeros en forma de unas señales vocales 5, 6 Cada uno de los micrófonos 1 , 2 reciben una respectiva señal vocal 5, 6 y la convierte, mediante un sistema de amplificación y filtrado (incluyendo un conjunto de conversión A/D y D/A o CODEC), en unas señales eléctricas que son enviadas a los altavoces 3, 4, los cuales las transforman en unas respectivas señales acústicas 7a, 7b; 8a, 8b reproducidas. Ahora bien, los micrófonos 1 , 2 reciben, además de las señales vocales 5, 6, emitidas en su vecindad, las citadas señales acústicas 7a, 7b; 8a, 8b reproducidas por los altavoces 3, 4 y unas señales de ruido ambiental 9 (generadas por fuentes muy diversas tales como el motor, rozamiento con la carretera, viento, etc). Así, por ejemplo, un primer micrófono 1 recibe de forma preferente la señal vocal 5 del pasajero que tiene más cerca, de forma menos acentuada la señal acústica 8a reproducida por el altavoz 4 más cercano, de manera más atenuada la señal acústica 7a reproducida por el altavoz 3 más lejano y finalmente la señal de ruido ambiental 9, la cual puede variar en gran medida dependiendo de factores tales como la velocidad del vehículo o la existencia de ventanillas abiertas en mayor o menor grado. El micrófono 2, de manera equivalente recibe las señales 6, 8b ,7b y 9. Hay que tener en cuenta además que los altavoces 3, 4 podrían estar emitiendo música o voces reproducidas por el citado equipo de música del vehículo, ya sea desde una fuente de radio, cásete o disco compacto, que también serían captadas por los micrófonos 1 , 2.

Todo este conjunto de señales sonoras, anteriormente mencionadas, captadas por los micrófonos 1 , 2 son amplificadas por medios electrónicos convencionales, reproducidas por los altavoces 3, 4 y captadas de nuevo con mayor intensidad por los micrófonos 1 , 2 y así sucesivamente, generando un efecto de realimentación que produce un eco indeseado, el cual puede llegar a hacer incomprensibles las señales vocales que se pretende amplificar, o inestabilizar el sistema generando silbidos de acoplamiento molestos para el oído.

Para evitar este inconveniente, en un sistema en el que se utiliza un filtro o conjunto de filtros adaptativos digitales para cancelación del eco, según técnica convencional, p.Ej. la descrita en los antecedentes citados, aplicado/s a las señales acústicas captadas por los micrófonos 1 , 2, se propone conforme a la presente Invención realizar además un ulterior filtrado de la señal eléctrica saliente del cancelador de eco con el fin de eliminar las colas de eco, o eco residual y para reducir o eliminar el ruido ambiente, de manera que se contrarresta muy eficazmente el citado efecto de realimentación.

La Fig. 2 es una gráfica de una señal correspondiente a la respuesta impulsional del habitáculo de un vehículo convencional. La amplitud A de dicha señal es decreciente con el tiempo t y su longitud puede variar. Para eliminar por completo el eco producido por esta respuesta impulsional se requeriría un filtro digital adaptativo capaz de cubrir todas las posibles longitudes de la respuesta impulsional, pero ello conllevaría un elevado tiempo de procesado no compatible en general con el disponible, además de un incremento de complejidad del filtro digital o conjunto de filtros y unos correspondientes costos Por ello, aunque el filtro digital o conjunto de filtros adaptativos empleados consigue la atenuación de la parte en la que dicha señal tiene más amplitud (indicada por un segmento terminado con puntas de flecha sobre el eje de abosas), la citada cola de eco, o parte residual remanente junto con el ruido ambiente, constituye todavía un elemento perturbador importante para el sistema El diagrama de la Fig 3 muestra una forma básica de implementación del sistema de la presente invención, el cual, para una mayor simplicidad, se ha reducido a un solo micrófono 1 y a un solo altavoz 3 En este ejemplo, el micrófono 1 capta la señal vocal 5 de un pasajero, la señal acústica 7 reproducida por el altavoz 3 y una señal de ruido indicada genéricamente por la referencia 9 Este conjunto de señales es convertido por el micrófono 1 (que tiene asociado un preamplificador 20b y un conversor A/D) en una señal eléctrica 10 de la cual se sustrae una señal 14 procedente de un filtro digital o conjunto de filtros digitales canceladores de eco 15 (en adelante referido como cancelador de ecos, de estructura y funcionamiento convencionales) para formar una señal 11 , la cual pasa ulteriormente, conforme a un primer aspecto de esta invención por un bloque 16 que representa un conjunto adicional de filtrado cancelador de la cola de eco y del ruido ambiente (cuyo funcionamiento se explica mas abajo) que elimina la parte de la señal eléctrica 11 correspondiente al eco residual y el ruido 9 en la vecindad del micrófono 1 La señal 12 de salida del bloque 16 es amplificada por un factor de ganancia 17 y la señal 13, resultante, amplificada, es enviada, previo paso por un conversor D/A y un amplificador de potencia 20a, al altavoz 3, para su reproducción Ahora bien, dicha señal 13 digital, amplificada, también es enviada al cancelador de ecos 15 al cual llega asimismo la citada señal 11 En el cancelador de ecos 15 se utiliza la citada señal 13 eléctrica, digital, amplificada que sera la reproducida por el altavoz 3 y la señal 11 que contiene información del error que se comete en la identificación de la función de transferencia entre altavoz 3 y micrófono 1

En la Fig 4 se muestra una implementación más completa, preferida, del sistema de la presente invención la cual, al igual que en el ejemplo de la Fig 3, comprende un micrófono 1 y un altavoz 3 conectados a un circuito que incluye una ganancia de amplificación 20b, unos bloques conversores A/D, D/A, un cancelador de ecos 15, un bloque 16 cancelador de colas de eco y de ruido y una ganancia de amplificador de potencia 20a Sin embargo, aquí, según un segundo aspecto de la invención, se incluye un dispositivo de control del volumen final del sistema el cual esta determinado por una serie de factores de ganancia por los que pasa la señal captada por el micrófono 1 Estos factores de ganancia incluyen un atenuador de señal 18 a la entrada del circuito (que afecta al conjunto de señales captadas por el micrófono), un control automático de ganancia 19 situado después del filtro 16 cancelador de colas de eco y de ruido, seguido de otra ganancia 17 controlable por el usuario y, a continuación del punto de donde se deriva la señal 13 hacia el filtro cancelado de eco 15 y antes de la citada ganancia de amplificador de potencia 20a, un amplificador 21 El producto de los factores de ganancia 18 y 21 es 1 y permite disminuir un exceso de error del algoritmo adaptativo que gobierna el cancelador de ecos 15 al atenuar la señal de entrada 10 Por otra parte, la señal de salida 13 es amplificada por el amplificador 21 que compensa la atenuación provocada por el atenuador 18, antes de pasar por el amplificador de potencia 20a para ser entregada al altavoz 3 Conforme a un tercer aspecto de la invención, el control automático de ganancia

19 mantiene a un nivel constante la señal 12 de salida del filtro de Wiener para evitar saturaciones y ante la presencia de una posible inestabilidad del sistema que genere un aumento incontrolado del nivel de señal 11 , automáticamente atenúa la señal 12 y en caso necesario se actúa sobre los filtros 15 y 16 para estabilizar el sistema La Fig 5 muestra un esquema de construcción (cálculo) preferido del filtro 16 para control de colas de eco y reducción de ruido, utilizado en los circuitos de los anteriores esquemas 3 y 4 conforme a la invención Este filtro comprende unas primera y segunda etapas 22, 23 La primera etapa 22 está destinada a obtener la respuesta frecuencial óptima de un filtro lineal que consiga obtener de la señal de entrada 1 1 aquellas componentes de eco que no han sido eliminadas por la estructura canceladora de ecos compuesta por los filtros adaptativos 15, mientras que la segunda etapa 23 esta destinada a obtener la respuesta de un filtro capaz de estimar la parte de señal correspondiente al ruido ambiente 9 captada por el micrófono 1 y que también esta presente en la citada señal eléctrica 11 de entrada a este filtro adicional 16 El procedimiento por el cual se obtiene el filtro supresor de eco residual y ruido,

W(e^JW)_> está dividido en dos fases puesto que para el cálculo del filtro final, W(e^lw) se descompone en las dos citadas etapas 22 y 23 dispuestas en cascada

Para conseguir las respuestas frecuenciales de ambos filtros o etapas de filtrado 22, 23 se parte de las estimaciones de las densidades espectrales de potencia de la señal 1 de entrada al filtro de Wiener (S_e(e^JW)), del eco residual (S_r(e^,w), de dicha señal 1 1 de entrada, ya sin eco residual (S_y(e^)W)) tras su paso por la etapa 22 y del ruido (S_n(e^|W)). De modo que la respuesta del primer filtro es aquella que se ajuste a la expresión:

De este modo, H_e(e^,w) situará sus bandas pasantes en aquellas regiones en las que el eco predomine sobre la señal (cociente próximo a 1 ) y sus bandas atenuadas en aquellas otras en las que la señal predomine sobre el eco (cociente próximo a 0).

Calculado de esta manera, H_e(e^lw) permitirá obtener a su salida el espectro del eco residual, de forma que se podrá restar este espectro al de la señal de entrada para obtener el espectro de la señal de entrada sin eco residual (S_y(e^)W)). Con el segundo filtro 23 será posible actuar del mismo modo y obtener su respuesta frecuencial: iω SAe^jω)

H_n(e^jω) = ~^-¿

S_y(e^{] 0})

Así, este filtro dejará pasar aquellas bandas en las que el ruido prevalezca sobre la señal, y atenuará aquellas otras en las que haya mayor contenido de señal que de ruido.

Una vez que se han obtenido las respuestas frecuenclales de los dos filtros, se puede obtener la función de transferencia del diagrama de la figura 2 como:

W(eJ^ω) = (A H_e(eJ^ω))(A H_n (e^lw))

Por estar dispuestos los filtros en cascada.

Posteriormente, se realiza la transformada inversa de Fourier para obtener la respuesta impulsional del filtro w(n) con la que posteriormente se filtrará la señal 1 1 de salida del cancelador de eco.

Aunque en los esquemas de las Figs. 3 y 4 se ha mostrado el sistema de la invención aplicado a un único micrófono y a un único altavoz, el mismo puede implementarse para un número indeterminado de micrófonos y altavoces. En la Fig. 6 se muestra un esquema general del sistema de la invención aplicado a la cabina de un automóvil con cuatro plazas, a cada una de las cuales corresponde un micrófono 1 a, 1 b, 2a, 2b y un altavoz 3a, 3b, 4a, 4b (utilizando las mismas referencias numéricas para aquellos componentes o bloques equivalentes).

En el esquema de la Fig. 6, las señales de entrada 10 de dos de los micrófonos 1 a, 1 b (correspondientes, por ejemplo, a las plazas delanteras izquierda y derecha) se unen en una única señal que es enviada a un filtro cancelador de colas de eco y de ruido 24 (equivalente al bloque 15 de las Figs. 3 y 4 ,de estructura y funcionamiento en sí conocido) pasando previamente por un atenuador 18y un limitador 25 (para evitar saturaciones). De un punto entre el limitador 25 y el filtro de ruido y eco 24 existe una derivación que pasa por un control automático de ganancia 19 que regula la señal a la salida 12 del filtro de ruido y eco 24 en una ganancia variable 26. Otra ganancia variable 27 regula el nivel de la señal de salida en función de una señal 28 procedente de unos pulsadores de control de volumen a disposición de los usuarios (no ilustrados) y de una señal 29 proporcional a la velocidad del vehículo suministrada por el sistema electrónico del automóvil. Finalmente, la señal de salida 13 es amplificada por una ganancia 21 (que compensa la citada atenuación de la etapa 18) para ser entregada finalmente a los altavoces 3a, 3b (situados, por ejemplo, a izquierda y derecha de las plazas traseras) para su reproducción acústica. Las señales de los otros dos micrófonos 2a, 2b (correspondientes, por ejemplo, a las plazas traseras izquierda y derecha) siguen por su parte el mismo camino en un circuito análogo hasta ser reproducidas acústicamente por los correspondientes altavoces 4a, 4b (situados, por ejemplo, a Izquierda y derecha de las plazas delanteras). Sin embargo, ambos circuitos no son independientes entre sí sino que están relacionados de manera que la señal de cada uno Influye en la señal del otro. Así, en cada circuito, de la señal de salida 13 antes de ser amplificada por el bloque 21 compensador de la atenuación del bloque 18, se toma una primera derivación 13a que es filtrada en un primer cancelador de ecos 30 (mediante un filtro digital adaptativo según lo explicado) y posteriormente sustraída de la señal de entrada atenuada a la salida del atenuador 18 del propio circuito. Por otro lado, del mismo punto de la señal de salida 13 se toma, en cada circuito, una segunda derivación 13b que es enviada a un cancelador de ecos 31 del circuito ajeno y, una vez filtrada, es sustraída de la señal de entrada atenuada a la salida del atenuador 18 de dicho circuito ajeno, en el mismo punto donde se sustrae la señal 13a cancelador de ecos 30 del circuito propio. En la Fig. 7, un número indeterminado de micrófonos 1 y un número indeterminado de altavoces 3 están conectados, a través de unos correspondientes convertidores 32 analógico/digital y digital/analógico (o CODECS), con al menos un microprocesador 33 que gobierna el sistema cancelador de eco y ruidos conforme a los principios de la presente invención aplicables en el habitáculo de un vehículo automóvil. El citado microprocesador 33 está conectado a una memoria volátil 34, una interfaz de usuario 35, que incluye, por ejemplo unos pulsadores de control a disposición de los pasajeros, y una mterfaz de vehículo 36, que recibe datos de las condiciones de funcionamiento del vehículo, tales como velocidad de marcha, estado abierto o cerrado de las ventanillas, etc , que influyen en el nivel acústico del ruido ambiente en el interior del habitáculo. Opcionalmente, el sistema incluye una memoria externa de acceso aleatorio 37 Un teléfono móvil celular 38 es susceptible de ser conectado (por ejemplo, mediante cableado) al microprocesador 33 a través de un correspondiente convertidor 39 analógico/digital y digital/analógico. La señal de salida 40 procedente de dicho telefono móvil celular 38 es amplificada, enviada a los altavoces 3 repartidos en el interior del habitáculo para su reproducción acústica, de manera que es claramente audible por todos los ocupantes del mismo. Por otra parte, cualquiera de dichos ocupantes puede hablar libremente y su voz, captada por el correspondiente micrófono 1 , es tratada por el sistema y enviada como una señal de entrada 41 al teléfono móvil celular 38 Así, el sistema de la presente invención actúa como un dispositivo manos- libres que permite la conversación telefónica con el exterior no solo al conductor del vehículo o a otro de sus ocupantes sino también verdaderas conversaciones múltiples entre todos los ocupantes y el exterior Además, tanto la señal acústica 13 reproducida por los altavoces 3 como la señal eléctrica 41 enviada al telefono móvil celular 38 están debidamente filtradas por el sistema y, por tanto, libres de ecos y ruidos

En un ejemplo de realización, la citada interfaz de usuario 35 comprende, típicamente a disposición del conductor, un pulsador de conexión/desconexión del sistema, un pulsador de elevación de volumen de reproducción, un pulsador de descenso de volumen de reproducción, un pulsador que permite grabar un mensaje vocal, un pulsador que permite reproducir un mensaje vocal previamente grabado y un pulsador para habilitar/deshabilitar los micrófonos de los acompañantes en caso de conversación telefónica con el exterior

Es bien conocido que el nivel sonoro de ruido en el interior de! habitáculo de un vehículo aumenta a medida que aumenta la velocidad de marcha del mismo Este nivel sonoro es debido tanto al ruido del motor como al de fricción de la carrocería con el aire, como al de rozamiento de los neumáticos con el pavimento El sistema de la presente invención cuenta según se ha explicado (bloque 19 en la Fig 3 o bloque 27en la Fig 6) con un control automático de volumen en función de la velocidad del vehículo para adecuar el volumen de reproducción acústica de los altavoces al nivel sonoro de ruido presente en el habitáculo en cada momento

El diagrama de flujos de la Fig. 8 muestra esquemáticamente un algoritmo descriptivo de dicho control automático del volumen en función de la velocidad del vehículo en el sistema cancelador de colas de eco y de ruido ambiente de la invención El bloque 42 proporciona una lectura del valor de la velocidad real del vehículo en un momento dado, cuyo valor es suministrado por el sistema de control electrónico del vehículo. En la etapa 43 se efectúa un filtrado paso bajo de la señal de lectura del valor de la velocidad antes de proceder a la etapa 44, la cual comprende efectuar un promedio entre la velocidad leída en la etapa 42 y la velocidad inmediatamente anterior para determinar el grado de variación de la velocidad y si dicha variación es ascendente o descendente. Si en el resultado de la determinación de la etapa 44 es de velocidad ascendente, en la etapa 45 se asigna un factor positivo de variación de la velocidad, y si se ha determinado que la velocidad es descendente, en la etapa 46 se asigna un factor negativo de variación de la velocidad. Seguidamente, en la etapa 47, se efectúa el cálculo de la variación de volumen que hay que aplicar al sistema para compensar las alteraciones del nivel sonoro de ruido en el interior del habitáculo producidas por las variaciones de velocidad de marcha del vehículo. Este cálculo comprende multiplicar el valor de la velocidad leído en la etapa 42 por el factor de variación obtenido de las etapas 45 ó 46. El término de ganancia final que será aplicado realmente al sistema es el fruto de un promedio temporal ponderado entre el valor de la variación de volumen actual, obtenida en la etapa 47, y el valor de la variación de volumen inmediatamente anterior. Con este promedio se consigue que los cambios de volumen no sean instantáneos, es decir, bruscos, sino que sean progresivos, lo cual es más agradable para los usuarios y más favorable para la estabilidad del sistema. La variación de volumen obtenida por este sistema está acotada tanto por un valor mínimo cuando el vehículo está parado como por un valor máximo cuando la velocidad del vehículo supera cierta velocidad, a definir.

Se ha previsto además que el sistema incluya además una etapa de control automático de ganancia de la amplificación de las señales eléctricas 12 , de salida del sistema 16 tras realizar dicho filtrado adicional de colas de eco y de ruido ambiente, controlada automáticamente en función del nivel de la señal 11 a la salida del cancelador de eco 15 que evita la saturación del sistema ante inestabilidades del mismo. En la Fig. 9 se muestra un posible método, preferido, para estimación de las densidades espectrales de potencia de las señales a procesar.

Como ya se ha indicado anteriormente, el cálculo de la respuesta frecuencia! del filtro combinado de reducción de ruido y de control de colas de eco (esquematizado en la Fig. 5) se basa en estimaciones de las densidades espectrales de potencia de las señales que intervienen en el proceso. Dado que dichas señales que intervienen en el proceso son señales no estacionarias, la estimación de las densidades espectrales de potencia se actualizan de forma regular cada M muestras de la señal de entrada 1 1. Estas estimaciones se realizan en el dominio frecuencial siguiendo el esquema de la Fig. 9. Por cada M muestras de la señal de entrada 11 , se realiza un estimación de la respuesta frecuencial del filtro para la cual se utilizan dichas M muestras y las (L-1 )M muestras anteriores que componen un total de LM muestras que se almacenan en un memoria intermedia o buffer 50. El valor máximo de M está acotado por el retardo máximo permitido para la integración auditiva, en el oído del pasajero, entre el sonido que recibe directamente del interlocutor y el refuerzo proporcionado por el sistema de la invención. Una vez el buffer 50 contiene las LM muestras, se ponderan por una ventana en el bloque 51 y en el bloque 52 se aplica una transformada rápida de Fourier de LM muestras. Para reducir la varianza de la estimación de las densidades espectrales de potencia y de este modo reducir la probabilidad de aparición de ruido musical (ruido típicamente añadido por este tipo de filtros canceladores de ruido), se alisa el espectro de la señal de entrada 11 mediante un suavizado siguiendo una ponderación frecuencial tipo MEL (escala de percepción frecuencial). Los bloques 54a y 54b estiman la densidad espectral de potencia de la señal de entrada S_e(eⁱ ).

Una vez obtenida la densidad espectral de la señal de entrada, se obtiene una estimación de los filtros con esta densidad espectral de potencia obtenida y las anteriores estimaciones de las densidades espectrales de potencia del eco residual y del ruido, así:

H_e e = ^{S eJω)}

S_e(e^jω))

H_n(eJ^ω) = ^S" ^eJCÜ

Puesto que los filtros se calculan a partir de estimaciones, para evitar que estos tomen valores excesivamente altos en aquellas frecuencias en las que las estimaciones de las densidades espectrales de potencia de los denominadores hayan tomado valores próximos a cero, se sitúa un límite inferior a las estimaciones de las densidades espectrales de potencia que intervienen en las expresiones anteriores como denominadores, de este modo: S_r(e^jω)

H_e(A^ω) = máx(S_e(e^Jω)),ε)

S_n(e^jω) „(e^jω) = mix(S_v(e^Jω)),ε)

Donde ε es el límite inferior que se les asigna.

Del mismo modo, las estimaciones del numerador en ocasiones, pueden tomar valores muy elevados por lo que al valor resultante del filtro obtenido se le sitúa un límite superior.

HJe^jω) =

H_n(e^jω) =

Seguidamente, se realiza un alisado temporal de los filtros para evitar variaciones excesivamente rápidas en los mismos:

H_e(e^jω) = H_e(e^jω) + (1 - a)H_e(e^jω)anl. H„ (e^Jω ) = cH„ (e^Jω ) + (1 - á)H„ (e^Jω )ant.

Por último, se realiza un nuevo alisado frecuenclal de los filtros mediante un filtrado Mel para reducir la varianza de la estimación y se ponen a 1 aquellas bandas en las que no hay señal de voz y por lo tanto a la salida del filtro no debe haber señal, en concreto, se fuerza a que el filtro total resultante posea como bandas eliminadas, la banda más baja de frecuencia y la más alta.

A partir de los filtros anteriormente calculados se realiza la reestimación del resto de densidades espectrales de potencia que responden a las siguientes expresiones. S_y(k + le^Jω) = 0.9-S_y(k,e^Jω) + [(l - δ) + δ-H_e(k,e^Jω)f VS_e(k,e^jω)

S_r (k + 1, e^jω) = (1 - β_e)S_r (k, e^jω ) + β_e- l ~δ) + δ-H_e (k, e^jω ) S_e(k,e^μυ)

S_n (k + ^Jω) = (Aβ_r)-S_u(k,eJ^ω) + β_r [(A δ) +

donde el índice k indica el instante de tiempo

Si los filtros estimadores del eco y ruido fueran perfectos, es sabido que las densidades espectrales de potencia de eco residual y de ruido serian, respectivamente

S_r(e^Jω) = S_e(e^Jω) H_e(e^J'ω) ²

S_n(e^) = S_v(e^ jω)- H_n(eH

sin embargo, como las estimaciones de los filtros dependen de las estimaciones de las densidades espectrales, deberá realizarse una estimación sesgada de las densidades espectrales de potencia. Esta estimación sesgada la introduce el parámetro δ que permite que una porción (1 -δ) de la densidad espectral de potencia de la señal de entrada esté siempre en la estimación de la densidad espectral de potencia de eco residual o de ruido. Por otro lado, y atendiendo a la naturaleza estacionaria o no de las señales que deseamos cancelar, la estimación de la densidad espectral de potencia se promedia en el tiempo con los parámetros β. En el caso de la cancelación de ruido, y asumiendo que el ruido es mucho más estacionario que la señal de voz, β_r toma valores muy pequeños, en el entorno de 0.005, que suponen una ventana temporal de promediado larga. Sin embargo, el eco residual tiene una estadística similar a la voz con lo cual la ventana temporal de promediado debe de ser corta, lo que supone utilizar valores de β_e grandes, en el entorno de 0.5.

Por último, la densidad espectral de potencia de la señal sin eco residual (S_y(e^iw)), como es una estimación a partir de la salida del filtro cancelador de eco residual, también estimado, se ha promediado en tiempo para reducir las posibles fluctuaciones de la estimación debido a la varianza del estimador.

Las características esenciales del método y sistema según la invención se detallan en las siguientes reivindicaciones.

Claims

REIVINDICACIONES 1.- Método para cancelación de ecos y ruidos en entornos con condiciones acústicas variables y altamente realimentados, tales como el recinto interior de un vehículo automóvil o de otra clase, con el fin de permitir el establecimiento de una comunicación audible, clara, entre los ocupantes de distintas zonas de dicho vehículo, ¡mplementable en un sistema de comunicación que integra: al menos un primer micrófono (1 ) situado en un primer emplazamiento, susceptible de recibir una señal vocal (5) origen, existente, para generar a partir de la misma y mediante unos medios conversores A/D, D/A, de amplificación y de filtrado, una señal eléctrica (13); al menos un altavoz (3) preparado para recibir dicha señal eléctrica (13) y para transformarla en una señal acústica (7), susceptible de ser recibida por dicho primer micrófono (1 ), junto con una nueva señal vocal (5), origen, y un ruido (9) existentes en la vecindad de dicho primer emplazamiento; y un sistema cancelador de ecos acústicos (15) operativo utilizando dicha señal eléctrica (13) que será reproducida y una señal eléctrica (10) suministrada por el micrófono y medios conversores A/D, comprendiendo esta señal (10) la realimentación de dicha señal acústica (7), reproducida, una nueva señal vocal (5) origen, existente, y un ruido (9) captado por el micrófono, cuyo sistema cancelador de ecos (15) se aplica a eliminar dicha realimentación, caracterizado por realizar un filtrado adicional de una señal eléctrica (1 1 ) de salida de dicho sistema cancelador de eco acústico (15), resultante del tratamiento de dicha señal (10) entregada por el micrófono (1 ), comprendiendo un filtrado variante en el tiempo aplicado a reducir el eco acústico residual o cola de eco, no cancelado por el sistema (15) y aquellas componentes del ruido del interior del vehículo, captado por dicho micrófono (1 ), que es al menos uno, y presentes en dicha señal eléctrica (11 ).

2.- Método, según la reivindicación 1 , caracterizado porque dicho sistema de comunicación comprende al menos un micrófono y un altavoz en la vecindad de cada una de una serie de distintas zonas del vehículo entre las que se desea establecer una comunicación audible, constituyendo unos respectivos canales de entrada-salida.

3.- Método, según la reivindicación 2, caracterizado porque dicho filtrado adicional, variante en el tiempo, de dicha señal (11 ) se efectúa mediante un filtro de Wiener (16) de dos etapas, acopladas en cascada, una primera de ellas (22) aplicada a la eliminación de un posible eco residual no suprimido por el sistema cancelador de eco (15) y una segunda etapa (23) destinada a la supresión de las componentes del ruido (9) del recinto, presentes en la citada señal (11 ), realizándose el cálculo de la respuesta frecuencial de ambas etapas (22, 23) por una estimación de la densidad espectral de potencia de dicho eco residual y por una estimación de la densidad espectral de potencia de dicho ruido presentes en la citada señal (11 )

4 - Método, según la reivindicación 3, caracterizado porque dicha estimación de la densidad espectral de potencia del eco residual y la estimación de la densidad espectral de potencia de dicho ruido (9) existentes en la citada señal (11 ), comprende las siguientes etapas almacenamiento en una memoria intermedia (50) de un número M de muestras de dicha señal de entrada (11 ), junto con un número (L-1 )M de muestras de la misma en un instante anterior, ordenadas de la más antigua a más reciente, estando el número M acotado por el retardo máximo permitido para la integración auditiva, en el oído del pasajero, entre el sonido que recibe directamente del interlocutor y el refuerzo proporcionado por el sistema de comunicación; ponderación de dichas muestras LM en una ventana (51 ), aplicación de una transformada rápida de Fourier en una etapa (52), y alisado del espectro de dicha señal de entrada (11 ) mediante un suavizado siguiendo una ponderación frecuencial tipo MEL de las partes real e imaginaria en sendas fases (53a), (53b), para reducir la vananza de la estimación a partir de cuyas partes real e imaginaria se estima dicha densidad espectral de potencia de la señal (11 ) de entrada al filtro de Wiener (16)

5 - Método, según la reivindicación 4, caracterizado porque en el caso de la ponderación de las muestras de la señal de eco residual la ventana temporal (51 ) de promediado es corta, mientras que para la ponderación de las muestras de la señal de ruido, más estacionario que la señal de voz, se emplea una ventana de promediado temporal larga.

6 - Método según la reivindicación 3, caracterizado por realizar una fase inicial de atenuación (18) de las señales de entrada (5, 7, 9) a cada micrófono (1 ) que se compensan con una etapa de amplificación (21), proporcional, de la señal eléctrica (13) entregada al correspondiente altavoz (3) para su reproducción, tras el adecuado filtrado y cancelación de colas de eco y ruidos en el citado filtro de Wiener (16)

7 - Método, según la reivindicación 2, caracterizado por incluir además una etapa de control automático de ganancia de la amplificación de las señales eléctricas (12) tras realizar dicho filtrado adicional de colas de eco y de ruido ambiente, controlada automáticamente en función de la velocidad del vehículo u otros parámetros tales como el grado de abertura o cierre de las ventanillas y porque el término de ganancia final aplicado al sistema es un promedio temporal ponderado entre un valor de la variación de volumen actual y un valor de la variación de volumen inmediatamente anterior, de manera que los cambios de volumen sean progresivos.

8.- Método, según la reivindicación 7, caracterizado porque la variación de volumen citada está acotada tanto por un valor mínimo cuando el vehículo está parado como por un valor máximo cuando la velocidad del vehículo supera cierta velocidad, prefijada.

9.- Método, según la reivindicación 2, caracterizado por incluir además una etapa de control automático de ganancia de la amplificación de las señales eléctricas (12) tras realizar dicho filtrado adicional de colas de eco y de ruido ambiente, controlada automáticamente en función del nivel de la señal (11) a la salida del cancelador de eco

(15) que evita la saturación del sistema ante inestabilidades del mismo.

10.- Método, según la reivindicación 2, caracterizado por incluir además una etapa de control de ganancia de la amplificación de las señales eléctricas (12) tras realizar dicho filtrado adicional de colas de eco y de ruido ambiente, controlada por el usuario a través de un panel de pulsadores.

1 1.- Método, según la reivindicación 2, caracterizado porque el sistema cancelador de eco acústico (15) comprende unos filtros adaptativos que utilizan un algoritmo LMS normalizado para la modificación de los coeficientes del filtro cuyos valores se ajustan según sea la función de transferencia entre cada canal de salida o altavoz (3) y cada canal de entrada o micrófono (1 ), de forma que se cancele la realimentación salida-entrada a través de estas funciones de transferencia.

12.- Sistema para cancelación de ecos y ruidos en entornos con condiciones acústicas variables y altamente realimentados, tales como el recinto interior de un vehículo automóvil o de otra clase, permitiendo el establecimiento de una comunicación audible, clara, entre los ocupantes de distintas zonas de dicho vehículo, el cual comprende: al menos un primer micrófono (1 ) en un primer emplazamiento susceptible de recibir una señal vocal (5), origen, existente y para convertirla mediante unos medios conversores A D, D/A, de amplificación y filtrado , en una señal eléctrica (13); al menos un altavoz (3) para recibir dicha señal eléctrica (13) y para convertirla en una señal acústica que constituye una comunicación audible (7) reproducible, la cual es realímentada y recibida por dicho primer micrófono (1 ) junto con una nueva señal vocal (5), origen, y un ruido (9) existente en la zona, proporcionando dicho primer micrófono (1 ) y medios de conversión una señal eléctrica (10); y un sistema cancelador de eco acústico (15) operativo utilizando dicha señal eléctrica (13) que será reproducida y la citada señal eléctrica (10) proporcionada por dicho primer micrófono (1 ) comprendiendo la realimentación de dicha comunicación audible (7), reproducida, una nueva señal vocal (5), origen, existente y otras señales acústicas y de ruido (9) existentes en el recinto, cuyo sistema (15) se aplica a eliminar la realimentación de dicha comunicación audible (7) captada por dicho primer micrófono, caracterizado por integrar un conjunto aplicado a un ulterior filtrado adicional de la señal eléctrica (11 ) tras su salida de dicho sistema cancelador de eco acústico (15) comprendiendo un filtro (16) variante en el tiempo aplicado a reducir el eco acústico residual o cola de eco no cancelado y a suprimir el ruido existente en el interior del vehículo que es captado por los micrófonos (1), cuyo eco y ruido se hallan presentes en dicha señal eléctrica (11 ).

13.- Sistema, según la reivindicación 12, caracterizado porque comprende al menos un micrófono (1 ) y un altavoz (3) en la vecindad de cada una de unas distintas zonas del vehículo entre las que se desea establecer una comunicación, constituyendo unos respectivos canales de entrada-salida.

14.- Sistema, según la reivindicación 12, caracterizado porque dicho conjunto aplicado a un filtrado variante en el tiempo comprende un filtro de Wiener (16) de dos etapas, una primera (22) de ellas aplicada a la eliminación de un posible eco residual no suprimido por el sistema cancelador de eco (15) y una segunda (23) para realizar la eliminación del ruido del recinto, cuyo filtro (16) de dos etapas se calcula mediante una estimación de la densidad espectral de potencia de dicho eco residual y una estimación de la densidad espectral de potencia de dicho ruido, existentes en la citada señal (1 1 ).

15.- Sistema según la reivindicación 12, caracterizado porque comprende un atenuador (18) aplicado a atenuar la citada señal eléctrica de entrada (10) procedente de cada micrófono (1 ) y un amplificador (21 ) aplicado a efectuar una amplificación proporcional de la señal eléctrica (13) a entregar al correspondiente altavoz (3) para su reproducción después de pasar por el citado filtro (16) cancelador de colas de ecos y ruidos.

16.- Sistema, según la reivindicación 12, caracterizado por incluir además un circuito (19) para control automático de ganancia de la amplificación de las señales eléctricas a reproducir acústicamente por los altavoces, tras dicho filtrado adicional, en función de la velocidad del vehículo u otros parámetros tales como el grado de abertura o cierre de las ventanillas.

17.- Sistema, según la reivindicación 12, caracterizado por incluir además un circuito (17) de control de ganancia de la amplificación de las señales eléctricas a reproducir acústicamente por los altavoces, tras dicho filtrado adicional, cuyo circuito es regulable por el usuario mediante unos pulsadores.

18.- Sistema, según la reivindicación 12, caracterizado por incluir además un circuito de control automático de ganancia de la amplificación de las señales eléctricas a reproducir acústicamente por los altavoces, en función de la señal (11) previa a dicho filtrado adicional.

19.- Sistema, según la reivindicación 12, caracterizado porque integra al menos un procesador digital de señal DSP (33) que tiene asociadas las entradas de una serie de convertidores A/D y D/A para implementación de todas las operaciones de filtrado digital.

20.- Sistema, según la reivindicación 19, caracterizado porque comprende además un terminal de telefonía móvil (39) asociado al citado DSP (33) para enlazar dicho terminal (39) con cada uno de los conjuntos de micrófono-altavoz (1-3) y permitir una comunicación a su través a cada una de las personas ubicadas en distintas zonas de dicho recinto interior de un vehículo, controlada automáticamente en función de la velocidad de dicho vehículo u otros parámetros tales como el grado de abertura o cierre de las ventanillas.

21.- Sistema, según la reivindicación 20, caracterizado por incluir una interfaz 35, que incluye, por ejemplo unos pulsadores de control a disposición de los pasajeros para habilitación/deshabilitación de uno o más micrófonos (1 ) y para grabación de un mensaje recibido o emitido.

22.- Sistema, según la reivindicación 12, caracterizado porque el citado sistema cancelador de eco acústico (15) comprende unos filtros adaptativos que utilizan un algoritmo LMS normalizado para la adaptación de los coeficientes del filtro de manera que se ajustan sus valores según sea la función de transferencia entre cada canal de salida o altavoz y cada canal de entrada o micrófono (1 ) de forma que se cancele la realimentación salida entrada a través de estas funciones de transferencia.