CN116194988A - 用于汽车免提通信的自适应降噪*** - Google Patents
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Abstract
一种自适应降噪***,利用多个多轴加速度计和多个麦克风,其中多个多轴加速度计和多个麦克风可组合使用以拾取车辆底盘上的振动。加速度计可以定位在车辆的悬架转向节或接头附近的点处,并且麦克风可以定位在车辆的头枕和遮阳板附近。自适应降噪***可以使用自适应算法导出一个或多个滤波器权重,该滤波器权重将车辆底盘上的振动之间的传递函数建模为多个麦克风位置处的声压。
Description
技术领域
本公开主题,一般地涉及用于汽车免提通信的自适应降噪的***和方法。
背景技术
在全球许多管辖区,需要传统的免提协议电话***(HFP)以在驾驶机动车辆时进行电话通话。一些机动车辆可以提供免提电话***以允许打电话中进行免提对话,其中可以使用麦克风记录语音。然而,麦克风可能拾取高强度的车辆噪声。降低高速公路速度下的道路噪声是主要挑战,因为用于抑制噪声的信号处理方法也导致语音失真。因此,需要能够去除来自HFP电话***的麦克风的语音信号的道路噪声但又不使语音失真的***。
发明内容
为了概述目的,本文已描述了某些方面、优点和新颖特征。应当理解,并非所有这些优点都可以根据任何一个特别的实施例实现。因此,本公开主题可以以实现或优化一个优点或一组优点但不以实现如本文所教导或建议的所有优点的方式来体现或实现。
在附图和以下描述中阐述了本文主题的一个或多个变型的细节。从说明书和附图以及从权利要求书中,本文主题的其它特征和优点将是显而易见。然而,本公开的主体不限于公开的任何特定实施例。
一个实施例是用于车辆的自适应降噪***。实施例可包括:安装到车辆的多个多轴加速度计;位于车辆的舱室中的多个麦克风;以及电话降噪器,被配置为从多个多轴加速度计和多个麦克风中接收信号,其中多个麦克风还向电话降噪器提供车辆的用户的语音信号,其中电话降噪器被配置为经由线性减法去除相关的道路噪声。
另一实施例是自适应降噪***,其包括:多个多轴加速度计;多个麦克风,其中多个多轴加速度计和多个麦克风组合地拾取车辆底盘上的振动以消除背景噪声,其中多个麦克风是经由波束成形器处理的麦克风阵列,以生成具有车辆的道路噪声的虚拟麦克风信号;以及电话降噪器,接收虚拟麦克风信号和来自多个多轴加速度计的信号,以经由线性减法去除相关的道路噪声。
又一实施例是一种用于消除车辆中的噪声的方法。该方法包括:从安装到车辆的多个多轴加速度计读取加速度计数据;从位于车辆的舱室中的多个麦克风获得语音数据;将加速度计数据和语音数据输入电话降噪器,经过线性减法去除相关的道路噪声。
附图说明
并入本说明书中并构成本说明书的一部分的附图示出了本公开主题的某些方面,并且与说明书一起帮助解释与下文提供的本公开的实现方式相关联的一些原理。
图1示出了根据本公开的一些实施例的自适应降噪***的示图。
图2Aa和2Ab示出了根据本公开的一些实施例的麦克风的示例安装位置。
图2Ba至2Bd进一步示出了根据本公开的一些实施例的车辆内的加速度计的示例安装位置。
图3示出了根据本公开的一些实施例的用于汽车免提通信的自适应降噪过程的框图。
图4A示出了根据本公开的一些实施例的用于电话语音处理***内的自适应降噪的加速度计的输入的使用框图。
图4B是图4A所示的自适应降噪***的部件的实施例框图。
图5A是显示没有自适应降噪***的样本道路噪声数据的图表。
图5B是显示在适当位置具有本申请的自适应降噪***的样本道路噪声数据的图表。
图6是显示自适应降噪***的实施例的样本加速度计放置数据的曲线图。
图7A是显示具有和不具有自适应降噪***的频谱比较的线图。
图7B是示出了由图7A的示例产生的自适应降噪***的消除量的线图。
附图可能不是按绝对或比较方面的比例绘制的,而是示例性的。为了清楚起见,可以修改特征和元件的相对布置。在实际情况下,相同或类似的附图标记表示根据一个或多个实施例的相同、类似或等效的结构、特征、方面或元件。
具体实施方式
在下文中,阐述了许多具体细节以提供对各种实施例的全面描述。某些实施例可以在没有这些具体细节或具有某些细节变化的情况下实践。在一些情况下,较不详细地描述某些特征以免混淆其它方面。与每个元件或特征相关联的细节级别不应当被解释为限定一个特征优于其它特征的新颖性或重要性。
概述
在全球许多管辖区域,需要免提协议电话***(HFP)进行电话对话。机动车辆可以提供免提电话***以允许在打电话期间进行免提对话。可以使用位于车辆座舱内的麦克风将语音输入到免提***中。然而,麦克风可能拾取到高强度的车辆噪声。噪声的主要来源是风和道路,特别是当车辆以高速行驶时。降低高速公路速度下的道路噪声是主要挑战,因为用于抑制噪声的信号处理方法也常常使得语音失真。
本发明的实施例涉及包含一个或多个被附接到车辆上的位置的加速度计的***。通过测量出现在车辆不同部分上的振动,并且使用那些测量到的振动以作为向用于从语音信号中减去道路噪声的降噪***的输入,加速度计可以充当相干噪声参考。与使用舱室噪声作为输入不同,发现用加速度计或其它基于车辆的传感器作为降噪***的输入不会导致输出的语音失真。本公开的用于消除噪声的技术的一些应用可以包括:1.电话(例如免提打电话和用于波束成形和噪声抑制的改进统计);2.语音聊天和/或视频会议;3.游戏期间的语音聊天;4.车内通信(前座椅到后座椅)中;5.卡拉OK;以及6.语音命令和/或语音助理。
除了加速度计之外,本公开的技术的备选实施例还可包括在轮胎位置(例如悬架转向节)附近添加麦克风,以增加所测量的噪声的频率范围,以及然后进行消除。另外的备选实施例,可以包括将加速度计定位到不环绕车辆的悬架和/或轮胎***的车辆上的位置。例如加速度计可以被放置在车辆的底盘、车身、门、窗、门槛、保险杠或车辆的其它区域上,以测量道路噪声并向降噪***提供输入。此外,另一备选实施例包括用一组分布在车辆地板上或其附近的麦克风代替加速度计。
示例性***
本公开的图1至图2B示出了用于汽车免提通信的自适应降噪***100的实施例。图1是说明自适应降噪***100的示图。自适应降噪***被配置成经由输出音率加速度计数据120的加速度计和麦克风的组合拾取车辆105的底盘110上的振动。加速度计被放置在与结构传递的噪声具有高相干性的车辆底盘上的点处,其中噪声也可以在电话麦克风位置处被感测。
如图1所示,麦克风数据130从麦克风132和134中发送和接收,麦克风132和134位于和/或靠近车辆中驾驶员的头枕的左侧和右侧。附加的麦克风136分别位于和/或靠近驾驶员的遮阳板处。
在一些实施例中,附加的麦克风也可以定位在和/或靠近车辆中任何乘客座椅的头枕的左侧和右侧,或者定位在和/或靠近车辆乘客的遮阳板处。在一些实施例中,通过自适应降噪***传递的麦克风数据(例如音频数据)是三个通道(例如每个麦克风一个通道,其中麦克风包括遮阳板的麦克风、左侧头枕的麦克风和右侧头枕的麦克风)。另外,加速度计数据120可以从位于和/或靠近车辆的悬架转向节122和124和/或悬架接头的多轴加速度计发送和接收。在一些实施例中,通过自适应降噪***传递的加速度计数据120是十二个通道(例如四个三轴加速度计,每个加速度计放置在车辆每个车轮处的四个悬架转向节处和/或附近,其中一个轴是一个通道)。***还可以包括扬声器142,用于输出经由加速度计和麦克风基于音率加速度计数据的道路噪声的消除。在一些实施例中,自适应降噪***的扬声器输出(例如音频输出数据)是两个声道(例如左声道和右声道)。
在某些实施例中,加速度计数据120由主动噪声控制(ANC)控制器150操作,主动噪声控制(ANC)控制器150利用由算法导出的滤波器权重(W)160,算法将车辆底盘上的振动之间的传递函数(P)170建模为麦克风位置处的声压。滤波器权重W可以用于预测道路噪声信号(d),道路噪声信号(d)与声+电路径(C)165进行比较。结果是被反馈到ANC控制器150中的误差信号(e)。
图2Aa和2Ab示出了例如麦克风在车辆内的位置的安装200。在图2Aa中,麦克风132位于驾驶员头枕210的左侧,麦克风134位于驾驶员头枕的右侧。在图2Ab中,麦克风136位于驾驶员220的遮阳板的端部。
图2Ba-d还示出了设置250,其中加速度计可以位于车辆内的各个位置。在图2Ba中,多轴加速度计260位于车辆的悬架上。在图2Bb中,多轴加速度计270位于第一悬架转向节处。在图2Bc中,多轴加速度计280位于车辆内的另一悬架连杆上。在图2Bd中,多轴加速度计290位于车辆的悬架连杆上。因此,使用四个加速度计,其中每个悬架转向节处定位有一个加速度计,因而总共四个多轴加速度计被用于车辆的四个悬架转向节。在某些实施例中,使用三轴加速度计,但是在其它实施例中可使用其它的加速度计。
示例性***流程图
本公开的图3-4示出了根据一些实施例的用于汽车免提通信的自适应降噪***的示图。
图3是示出电话降噪器(TNC)组件300的框图,TNC组件300可以是用于汽车免提通信的自适应降噪***100的一部分。在***中,诸如最小均方差滤波器(LMS)的自适应算法导出滤波器权重(W电话)360,滤波器权重(W电话)360建模出车辆底盘上的振动(x)120和麦克风位置处的声压(y)之间的传递函数(P)370。W用于预测道路噪声信号(d)并基于用户310输出的语音将其从麦克风信号330中减去。所得到的误差信号(e电话)365被馈送到电话控制器350,电话控制器350可以调整滤波器权重(W电话)360。完成自适应或者是在使用具有动量的归一化Leaky LMS以帮助收敛的时域中,或者是在使用诸如多延迟滤波器的自适应频域滤波器的频域中。
在一些实施例中,可以使用其它自适应算法来估计传递函数。在一些实施例中,也可以使用递归最小二乘滤波器(RLS)或卡尔曼滤波器。在一些实施例中,本公开的技术可以并行运行、被集成到诸如图1所示的有源降噪***中或者与诸如图1所示的有源降噪***结合使用。
图4A是示出根据一些实施例在电话语音处理***400中并入自适应电话降噪的流程图。音频采样率加速度计420(例如在示例性***中详述的加速度计)在与电话麦克风(例如在示例性***中详述的麦克风)相同的采样时钟上被连接到音频***。在一些实施例中,这可以使用连接到与数字麦克风相同的车载音频总线(A2B)的音频速率加速度计来实现。
麦克风阵列430(例如示范性***中详述的麦克风)可用波束成形器(BF)410处理以产生具有道路噪声的虚拟麦克风信号。
可以在单个麦克风上使用波束成形。如果使用麦克风阵列430或多个麦克风,则可以使用多种已建立的麦克风波束成形方法中的任何一种导出在其上执行自适应降噪的线性信号。如果波束成形器410是非线性的或自适应的,则在波束成形之前将自适应降噪置于各个麦克风信号上可能是有利的。根据阵列设计,可以使用任何一种成熟的麦克风波束成形方法:宽边波束成形、差分波束成形、线性约束最小方差(LCMV)、最小方差无失真响应(MVDR)、通用旁瓣消除器(GSC)或参数多信道维纳滤波器(PMWF),或它们的任何导数。如果波束成形器410是线性非时变的,则它可能被放置在自适应降噪块之前,以减少需要处理的信道数量。
然后,电话降噪器(TNC)300使用来自波束成形器410和加速度计420的虚拟麦克风信号,以通过线性减法去除相关的道路噪声。然后用自适应回声消除器440处理信号。残余噪声和回声由噪声抑制器和/或残余回声抑制器450估计和去除。处理后的音频信号然后被均衡、范围受限,并使用蓝牙标准规定的免提规范通过蓝牙接口(interface)460发送到所连接的电话。在某些实施例中,可利用包括不同简档(profile)的另一接口。
噪声抑制器450可以备选地包括来自加速度计420的输入。除了使用加速度计420消除使用自适应滤波器的电话麦克风中的噪声之外,或者代替使用加速度计420来消除使用自适应滤波器的电话麦克风中的噪声,还可以使用来自加速度计的信息来改善噪声抑制(NS)块450的性能。
噪声抑制器,是免提电话处理***中的常见构建块,并且通常通过估计噪声频谱并将其从麦克风信号中去除,在频谱域中进行操作。噪声去除可以通过文献中的许多公知方法来完成,即频谱减法(Martin1994),或维纳滤波的修改(Ephraim,Malah1984)。众所周知在统计上,单通道NS能够抑制平稳噪声,但难以抑制诸如门撞击或道路冲击的瞬态噪声。噪声加速度计可用于更准确地估计由于道路噪声引起的噪声频谱,并因此改善噪声抑制器的性能。
这可以以多种方式进行,包括以下方式:
1)自适应滤波器的噪声估计输出能够以与对波束成形器进行后滤波(Cohen2004)的方式相同的方式用作噪声抑制器中的道路噪声参考。这可以抑制平稳和瞬态道路噪声。
2)使用诸如matlab中的tfestimate频谱方法估计加速度计和麦克风之间的传递函数,并且使用传递函数来生成道路噪声估计。这也可以同时抑制平稳和瞬态道路噪声。
3)例如通过重新利用语音和噪声的功率谱密度估计器来检测道路噪声中的瞬态噪声(Martin 1994),并且使用这些瞬态噪声的频谱来修改语音存在概率(降低噪声频带中的语音存在概率,以将它们标记为要去除的噪声),各种试探法在谱域中也是可能的。然后可以以通常的方式使用语音存在概率生成具有包含瞬态噪声的噪声估计(Cohen 2002)。类似地,语音活动检测器可以用作语音存在概率的简化形式。
图4B是图4A所示的自适应降噪***400的噪声抑制器450的实施例的示意图。按照上述技术之一,来自加速度计420的数据由滤波器组470接收。在滤波器组470处执行滤波之后,将结果发送到瞬态检测475。接下来,将结果提供给噪声估计器480,噪声估计器480也接收来自麦克风430的输入。在估计噪声之后,将结果提供给降噪器485,降噪器485也接收来自麦克风430的输入。在执行降噪之后,降噪器485的输出被发送到逆滤波器组490以用于最终处理。
示例性***数据
根据一些实施例,本公开的图5A至图7经由各种图表和图形示出了自适应降噪***的示例性***数据。
图5A是显示未经过自适应降噪***处理的样本道路噪声数据的图表。图5B是显示经过自适应降噪***处理后的样本道路噪声数据的曲线图。如图5A所示,在降噪***的处理之后,道路噪声的量被减少。
图6是显示自适应降噪***的样本加速度计放置数据的两部分的图。可以通过分析每个加速度计通道(如在底部图的Y轴上看到的)对图6中看到的麦克风信号的贡献来确定加速度计位置。在频域中估计加速度计通道与麦克风通道之间的最佳传递函数。传递函数与所考虑的加速度计信号相乘以得到其贡献。在一些实施例中,多轴加速度计被放置在悬架转向节上和/或靠近悬架转向节的车身上,以便与麦克风位置处的噪声最佳相关。在一些实施例中,可以使用多个加速度计来感测在麦克风位置处可听见的所有结构传递噪声源。
图7A-B是显示具有自适应降噪***的样本降噪数据的曲线图。图7A的曲线图示出了在高速公路上当以65mph的速度驾驶时可能在一段语音期间示例性的噪声降低。在200Hz和500Hz之间的语音频带中,总噪声被降低高达约13dB。图7B是对于在200Hz和500Hz之间的相同频率范围内的以dB为单位的降噪曲线图。由道路噪声引起的频谱峰值在大约6-12dB之间降低。在300Hz的语音分量基本上是未触及的。
示例性实现方式
对上述实施例可以做许多变型和修改,这些实施例的元件应被理解为其它可接受的示例。所有这些修改和变型旨在被包括在本公开的范围内。以上描述详述了某些实施例。然而,应当理解,无论上述内容在文本中出现得有多详细,***和方法都可以以多种方式被实践。如上所述,应当注意,当描述***和方法的某些特征或方面时,特定术语的使用不应被认为是暗示术语在本文中被重新定义为局限于包括与术语相关联的***和方法的特征或方面的任何特定特性。
本文所描述的***、方法和装置各自具有若干方面,其中并无单个方面单独导致其期望的属性。在不限制本公开的范围的情况下,现在将简要讨论几个非限制性特征。以下段落描述了本文的设备、***和方法的各种示例实现。一个或多个计算机的***可被配置成通过使软件、固件、硬件或它们的组合安装在***上而执行特定操作或动作、软件、固件、硬件或它们的组合在操作中引起或使***执行动作。一个或多个计算机程序可以被配置为通过包括指令来执行特定操作或动作,指令在由数据处理设备执行时使得设备执行动作。
示例1:一种自适应降噪***,包括多个多轴加速度计和多个麦克风,其中多个多轴加速度计和多个麦克风组合使用以拾取车辆底盘上的振动。
示例2:根据示例1的自适应降噪***,其中多个麦克风中的第一麦克风位于车辆中的头枕的右侧。
示例3:根据示例1的自适应降噪***,其中多个麦克风中的第二麦克风位于车辆中的头枕的左侧。
示例4:根据示例1的自适应降噪***,其中多个麦克风中的第三麦克风位于车辆中的遮阳板上。
示例5:根据示例1的自适应降噪***,其中多个多轴加速度计输出十二通道的加速度计数据。
示例6:根据示例1的自适应降噪***,其中多个加速度计中的至少一个加速度计被定位在车辆的悬架转向节上。
示例7:根据示例1的自适应降噪***,其中多个加速度计中的至少一个加速度计位于车辆的悬架接头上。
示例8:根据示例1的自适应降噪***,其中多个加速度计输出在三个信道中的加速度计数据。
示例9:根据示例1的自适应降噪***,其中自适应降噪***还包括扬声器***。
示例10:根据示例9的自适应降噪***,其中扬声器***输出两个声道的音频数据。
示例11:根据示例1的自适应降噪***,其中自适应降噪***使用自适应算法。
示例12:根据示例11的自适应降噪***,其中自适应算法导出一个或多个滤波器权重,滤波器权重将车辆底盘上的振动之间的传递函数建模为多个麦克风位置处的声压。
示例13:根据示例11的自适应降噪***,其中自适应算法是最小均方差滤波器。
示例14:根据示例11的自适应降噪***,其中自适应算法是递归最小二乘滤波器。
示例15:根据示例7的自适应降噪***,其中自适应算法是卡尔曼滤波器。
示例16:根据示例1的自适应降噪***,其中多个多轴加速度计使用与多个麦克风相同的采样时钟。
示例17:根据示例1的自适应降噪***,其中多个多轴加速度计使用与多个麦克风相同的车载音频总线(A2B)。
示例18:根据示例1的自适应降噪***,其中多个麦克风是麦克风阵列。
实例19:根据示例18的自适应降噪***,其中麦克风阵列经由波束成形器处理以生成具有车辆的道路噪声的虚拟麦克风信号。
示例20:根据示例19的自适应降噪***,其中电话降噪器和多个多轴加速度计使用虚拟麦克风信号,以经由线性减法去除相关的道路噪声。
示例21:根据示例1的自适应降噪***,其中经由波束成形器处理多个麦克风以生成具有车辆的道路噪声的虚拟麦克风信号。
实例22:根据示例19的自适应降噪***,其中虚拟麦克风信号和多个多轴加速度计由电话降噪器处理,以通过线性减法去除相关的道路噪声。
示例23:根据示例1的自适应降噪***,还包括从多个多轴加速度计接收信号的电话降噪器,其中多个麦克风向电话降噪器提供车辆的用户的语音信号,以经由线性减法去除相关的道路噪声。
实例24:根据示例23的自适应降噪***,还包括自适应回声消除器,其接收电话降噪器的输出,并被配置为从接收的信号中消除回声。
示例25:根据示例24的自适应降噪***,还包括噪声抑制器,该噪声抑制器接收自适应回声消除器的输出并被配置为估计接收信号的噪声频谱和抑制道路噪声。
示例26:根据示例25的自适应降噪***,还包括免提简档接口,该免提简档接口接收噪声抑制器的输出并被配置为对所接收的信进行均衡和范围限制号,并将结果信号发送到所连接的电话。
示例27:根据示例26的自适应降噪***,其中免提简档接口是免提简档蓝牙接口。
示例28:根据示例23的自适应降噪***,还包括免提简档接口,该免提简档接口接收电话降噪器的输出并被配置为对所接收的信号进行均衡和范围限制以及将结果信号发送到所连接的电话。
示例29:根据示例28的自适应降噪***,其中免提简档接口是免提简档蓝牙接口。
如上所述,上面提供的示例的实现可以包括硬件、方法或过程,和/或计算机可访问介质上的计算机软件。
附加的实现方式考虑
当特征或元件在本文中被称为“在另一特征或元件上”时,该特征或元件可以直接在另一特征或元件上,或者也可以存在中间特征和/或元件。相反,当特征或元件被称为“直接在”另一特征或元件上时,可能不存在中间特征或元件。还应理解,当特征或元件被称为“连接”、“附接”或“耦接”到另一特征或元件时,其可直接连接、附接或耦接到另一特征或元件,或可存在中间特征或元件。相反,当特征或元件被称为“直接连接”、“直接附接”或“直接耦接”到另一特征或元件时,可能不存在中间特征或元件。
尽管相对于一个实施例进行了描述或示出,但是如此描述或示出的特征和元件可以应用于其它实施例。本领域技术人员还将理解,对“邻近”另一特征设置的结构或特征的引用可具有重叠或位于邻近特征之下的部分。
这里使用的术语仅用于描述特定实施例和实现的目的,而不旨在进行限制。例如,如本文所用,单数形式“一”、“一个”和“所述”也可旨在包括复数形式,除非上下文另外明确指出。还将理解,当在本说明书中使用时,术语“包括”和/或“包含”指定特征、步骤、操作、过程、功能、元件和/或组件的存在,但不排除一个或多个其它特征、步骤、操作、过程、功能、元件、组件和/或其组的存在或添加。如本文所使用的,术语“和/或”包括一个或多个相关联的所列项目的任何和所有组合,并且可以缩写为“/”。
在以上描述和权利要求书中,诸如“至少一个”或“一个或多个”的短语可出现在元素或特征的联合列表之后。术语“和/或”也可以出现在两个或多个元件或特征的列表中。除非与所使用的上下文明显或隐含地矛盾,否则这样的短语旨在表示单独列出的元素或特征中的任一个或所列举的元素或特征中的任一个与所列举的其它元素或特征中的任一个的组合。例如,短语"A和B中的至少一个;“A和B中的一个或多个”以及“A和/或B”各自旨在表示“单独的A、单独的B或A与B一起”。类似的解释也用于包括三个或更多项目的列表。例如,短语“A、B和C中的至少一个”、“A、B和C中的一个或多个”和“A、B和/或C”各自旨在表示“单独的A、单独的B、单独的C、A和B一起、A和C一起、B和C一起或A和B和C一起”。上文和权利要求书中使用的术语“基于”旨在表示“至少部分地基于”,使得未列举的特征或元件也是允许的。
在此可以使用空间上相对的术语,例如“向前”、“向后”、“在……下面”、“在……下方”、“下方的”、“在……上方”、“上方的”等,以便于描述如图所示的一个元件或特征与另一个元件或特征的关系。应当理解的是,除了图中所示的取向之外,空间上相对的术语旨在涵盖使用或操作中的设备的不同取向。例如,如果图中的设备被倒置,则由于倒置状态,被描述为在其它元件或特征“在……下面”或“在……下方”的元件将被定向为在其它元件或特征“在……上方”。因此,术语“在……下面”可以包括上方和下方的取向,这取决于参考点或取向。装置可以以其它方式定向(旋转90度或以其它定向),并且在此使用的空间上相对的描述词被相应地解释。类似地,除非另外特别指出,术语“向上”、“向下”、“垂直”、“水平”等在此仅用于解释的目的。
尽管这里可以使用术语“第一”和“第二”来描述各种特征/元件(包括步骤或过程),但是这些特征/元件不应被这些术语限制为特征/元件的顺序的指示或者一个是主要的还是比另一个更重要,除非上下文另有指示。这些术语可用于区分一个特征/元件与另一个特征/元件。因此,所讨论的第一特征/元件可以被称为第二特征/元件,并且类似地,以下所讨论的第二特征/元件可以被称为第一特征/元件,而不脱离在此提供的教导。
如本文在说明书和权利要求书中所使用的,包括如在实例中所使用的,并且除非另外明确规定,否则所有数字可以被解读为好像以词语“约”或“大约”开头,即使术语没有明确出现。当描述量值和/或位置时,可以使用短语“约”或“大约”来指示所描述的值和/或位置在值和/或位置的合理预期范围内。例如,数值可以具有值(或值的范围)的+/-0.1%的值,值(或值的范围)的+/-1%的值,值(或值的范围)的+/-2%的值,值(或值的范围)的+/-5%的值,值(或值的范围)的+/-10%的值等。除非上下文另有说明,本文给出的任何数值也应理解为包括大约或近似值。
例如,如果公开了值“10”,则还公开了“约10”。本文列举的任何数值范围旨在包括其中包含的所有子范围。还应当理解,当公开数值时,如本领域技术人员适当理解地,还公开了“小于或等于”数值、“大于或等于数值”和数值之间的可能范围。例如,如果公开了值“X”,则还公开了“小于或等于X”以及“大于或等于X”(例如其中X是数值)。还应当理解,在整个申请中,数据以多种不同的格式提供,并且数据可以表示端点或起始点,以及数据点的任何组合的范围。例如,如果公开了特定数据点“10”和特定数据点“15”,则应当理解,可以认为公开了大于、大于或等于、小于、小于或等于以及等于10和15,以及在10和15之间。还应当理解,还可以公开两个特定单元之间的每个单元。例如,如果可以公开10和15,则也可以公开11、12、13和14。
尽管已经公开了各种说明性的实施例,但是在不脱离本文的教导的情况下,可以对各种实施例进行许多改变中的任何改变。例如,在不同或替换实施例中,可以改变或重新配置执行各种所描述的方法步骤的顺序,并且在其它实施例中,可以完全跳过一个或多个方法步骤。各种设备和***实施例的备选或期望特征可以包括在一些实施例中而不包括在其它实施例中。因此,前面的描述主要是为了示例的目的而提供,并且不应被解释为限制本公开的权利要求和特定实施例或者特别的细节或特征的范围。
本文所包括的实例和说明以说明而非限制的方式示出其中可实践本公开主题的特定实施例。如上所述,可以利用和从中导出其它实施例,使得可以在不脱离本公开范围的情况下进行结构和逻辑的替换与改变。如果实际上公开了一个以上的发明或发明概念,则本公开主题的这样的实施例可以在本文中单独地或共同地由术语“发明”来指代,这样仅是为了方便并不旨在自愿地将本申请的范围限制于任何单个发明或发明概念。因此,尽管在此示出和描述了特定实施例,但是无论是明确地说明还是暗示,经计算以实现预期的、实际的或公开的目的的任何布置都可以代替所示的特定实施例。本公开旨在覆盖各种实施例的任何及所有的修改或变型。在阅读以上描述后,以上实施例的组合以及本文未具体描述的其它实施例对本领域技术人员将是明显的。
这里提供的本公开主题已经参考了一个或多个特征或实施例。本领域技术人员将认识和理解,尽管这里提供的示例性实施例具有详细的性质,但是在不限制或脱离一般预定范围的情况下,可以对实施例进行改变和修改。本文提供的实施例的这些以及各种其它修改和组合,均落入由本公开的元件和特征及其全套等同物限定的本公开主题的范围内。
Claims (30)
1.一种用于车辆的自适应降噪***,包括:
多个多轴加速度计,被安装到所述车辆;
多个麦克风,位于所述车辆的舱室中;以及
电话降噪器,被配置为从所述多个多轴加速度计和多个麦克风接收信号,其中所述多个麦克风还向所述电话降噪器提供所述车辆的用户的语音信号,其中所述电话降噪器被配置为经由线性减法去除相关的道路噪声。
2.根据权利要求1所述的自适应降噪***,还包括免提简档接口,所述免提简档接口接收所述电话降噪器的输出并被配置为对接收到的信号进行均衡和范围限制,以及将结果信号发送到所连接的电话。
3.根据权利要求2所述的自适应降噪***,其中所述免提简档接口是免提简档蓝牙接口。
4.根据权利要求1所述的自适应降噪***,其中所述多个麦克风中的第一麦克风被定位于所述车辆中的头枕的右侧。
5.根据权利要求1所述的自适应降噪***,其中所述多个麦克风中的第二麦克风被定位于所述车辆中的头枕的左侧。
6.根据权利要求1所述的自适应降噪***,其中所述多个麦克风中的第三麦克风被定位于所述车辆中的遮阳板上。
7.根据权利要求1所述的自适应降噪***,其中所述多个多轴加速度计输出十二通道的加速度计数据。
8.根据权利要求1所述的自适应降噪***,其中所述多个加速度计中的至少一个加速度计被定位于所述车辆的悬架转向节上。
9.根据权利要求1所述的自适应降噪***,其中所述多个加速度计中的至少一个加速度计位于所述车辆的悬架接头上。
10.根据权利要求1所述的自适应降噪***,其中所述多个加速度计中的每个加速度计在三个通道中输出加速度计数据。
11.根据权利要求1所述的自适应降噪***,其中所述自适应降噪***还包括扬声器***。
12.根据权利要求11所述的自适应降噪***,其中所述扬声器***输出两个声道的音频数据。
13.根据权利要求1所述的自适应降噪***,其中所述自适应降噪***使用自适应算法。
14.根据权利要求13所述的自适应降噪***,其中所述自适应算法导出一个或多个滤波器权重,所述一个或多个滤波器权重对所述车辆的底盘上的振动之间到所述多个麦克风位置处的声压的传递函数进行建模。
15.根据权利要求13所述的自适应降噪***,其中所述自适应算法是最小均方差滤波器。
16.根据权利要求13所述的自适应降噪***,其中所述自适应算法是递归最小二乘滤波器。
17.根据权利要求13所述的自适应降噪***,其中所述自适应算法是卡尔曼滤波器。
18.根据权利要求1所述的自适应降噪***,其中所述多个多轴加速度计使用与所述多个麦克风使用的时钟相同的采样时钟。
19.根据权利要求1所述的自适应降噪***,其中所述多个多轴加速度计使用与所述多个麦克风使用的音频总线相同的车载音频总线(A2B)。
20.根据权利要求1所述的自适应降噪***,其中所述多个麦克风是麦克风阵列。
21.根据权利要求18所述的自适应降噪***,其中所述麦克风阵列经由波束成形器处理以产生具有所述车辆的道路噪声的虚拟麦克风信号。
22.根据权利要求19所述的自适应降噪***,其中所述虚拟麦克风信号由电话降噪器和所述多个多轴加速度计使用以经由线性减法去除相关的道路噪声。
23.根据权利要求1所述的自适应降噪***,还包括自适应回声消除器,接收所述电话降噪器的输出并且被配置为从所接收的信号中消除回声。
24.根据权利要求23所述的自适应降噪***,还包括噪声抑制器,所述噪声抑制器被配置为估计所接收的所述信号的噪声频谱以及抑制道路噪声。
25.根据权利要求24所述的自适应降噪***,还包括免提简档接口,所述免提简档接口接收所述噪声抑制器的输出并被配置为对接收的信号进行均衡和范围限制,以及将接收的信号发送到连接的电话。
26.根据权利要求25所述的自适应降噪***,其中所述免提简档接口是免提简档蓝牙接口。
27.一种自适应降噪***,包括:
多个多轴加速度计;
多个麦克风,其中所述多个多轴加速度计和所述多个麦克风组合,拾取车辆的底盘上的振动用于消除背景噪声,
其中所述多个麦克风是经由波束成形器处理的麦克风阵列,以生成具有所述车辆的道路噪声的虚拟麦克风信号;和
电话降噪器,接收所述虚拟麦克风信号和来自所述多个多轴加速度计的信号,以经由线性减法去除相关的道路噪声。
28.根据权利要求27所述的自适应降噪***,还包括免提简档接口,接收所述电话降噪器的输出并且被配置为对接收的信号进行均衡和范围限制。
29.根据权利要求28所述的自适应降噪***,其中所述免提简档接口是免提简档蓝牙接口。
30.一种用于消除车辆中的噪声的方法,包括:
从安装到所述车辆的多个多轴加速度计中读取加速度计数据;
从位于所述车辆的舱室中的多个麦克风中获得语音数据;以及
将所述加速度计数据和语音数据输入电话降噪器,以经由线性减法去除相关的道路噪声。
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