一种汽车上使用的具有语音及降噪功能的麦克风系统的制作方法

【技术领域】

本实用新型涉及麦克风系统技术领域，尤其涉及一种汽车上使用的具有语音及降噪功能的麦克风系统。

背景技术：

在当代，汽车不再只是人类的代步工具，人们更加希望在乘车时带给自己超高品质的享受，特别是希望有个安静舒适的驾驶体验。越来越多的车型为了使乘客有个安静舒适的乘车环境，采用配置主动降噪功能降低车内发动机噪声，以引擎rpm信号作为参考，生成与噪声声波相反的反向声波。如图1所示，需要在车顶安装降噪麦克风发出幅相反馈，以提升降噪效果。此麦克风主要采集车内发动机的声波信号，发送给主动降噪模块进行分析。由于发动机的声波信号都为低频信号，故此麦克风的低频性能要求更为严格。此功能所需的4个麦克风布置在四座顶棚上方，负责采集四个座位处的20hz～1khz的声波信号，并将收集的声波信号传送到多媒体主机上。在享受安静舒适的乘车环境的同时，希望解放驾驶员的双手，使驾驶更加智能化，故几乎所有的车型都配置语音识别功能，通过语音来控制整车的各个功能项。特别是现在最流行的语音识别分区功能，通过语音识别算法可以区分不同的驾驶位置，根据不同驾驶位乘客的语音指令实现不同的功能，此麦克风主要识别人的声音，故此麦克风的人声频率范围内的性能要求更为严格。此功能所需的4个麦克风也布置在四座顶棚上方，负责采集四个座位乘客的频率为1khz～10khz的语音指令信号，并且将接收到的语音信号传送到主动降噪总成上。整车需要在不同位置装配八个麦克风，各个功能麦克风需要各自连接到所对应的功能模块上。此种方案，整车连接的线束多，且整车相对较重，成本高。影响麦克风的频响性能的主要条件取决于麦克风的咪头性能，语音麦克风与降噪麦克风的咪头性能不同，故导致了两种麦克风的频响性能不同。所以现有技术是在汽车上安装8个麦克风，以达到降噪和语音的功能。

本实用新型即是针对现有技术的不足而研究提出的。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服上述现有技术的缺点，提供了一种汽车上使用的可以采集20hz～10khz频率语音信号的麦克风，并将语音信号处理后达到降噪及语音功能的麦克风系统。

本实用新型可以通过以下技术方案来实现：

本实用新型公开了一种汽车上使用的具有语音及降噪功能的麦克风系统，包含固定在汽车四个座位上方顶棚的高性能麦克风，所述高性能麦克风内部均固定有两个采集汽车信号的咪头，两个所述咪头通过放大电路连接有dsp音频信号处理芯片，dsp音频信号处理芯片通过放大电路连接多媒体主机，所述多媒体主机通过电路连接主动降噪总成，所述主动降噪总成通过电路连接扬声器。两个咪头分别对应现有技术中的语音麦克风咪头及降噪麦克风咪头，通过麦克风内部固定的两个咪头分别采集低频信号和高频信号后，将采集的音频信号通过电路传输到dsp音频信号处理芯片中，降噪麦克风咪头采集的音频信号输入到dsp音频信号处理芯片中后，dsp音频信号处理芯片以1khz为临界点，滤掉1khz以上的音频信号，保留1khz以下的音频信号，语音麦克风咪头采集的音频信号输入到dsp音频信号处理芯片中后，dsp音频信号处理芯片以1khz为临界点，滤掉1khz以下的音频信号，保留1khz以上的音频信号，合成后，可以得到平坦的20hz～10khz范围内的语音信号，将此语音信号通过放大电路放大后，输入到多媒体主机内，供多媒体主机内的语音识别算法进行判断使用，同时将此信号由多媒体主机通过信号电路输入到主动降噪总成，主动降噪总成算法进行判断后，针对低频信号通过扬声器发出声波相反的反向声波，达到汽车降噪功能。

本实用新型与现有的技术相比有如下优点：

通过两个咪头吸收所有频率的声波，通过dsp音频信号处理芯片，将降噪麦克风咪头采集的音频信号以1khz为临界点，过滤掉1khz以上的信号，将语音麦克风咪头采集的音频信号以1khz为临界点过滤掉1khz以下的信号，合成20～10khz的音频信号后传送到多媒体主机及主动降噪总成处理，通过本实用新型的高性能麦克风可以同时满足汽车上语音和降噪的功能，传统汽车组装8个麦克风降低到4个麦克风，减少汽车内部连接线，降低了汽车车身重量，极大的降低了汽车生产成本。

【附图说明】

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明，其中：

图1为现有技术中整车麦克风分布示意图；

图2为本实用新型中整车麦克风分布示意图；

图3为现有技术中降噪麦克风采集的频率信号曲线；

图4为现有技术中语音麦克风采集的频率信号曲线；

图5为本实用新型中高性能麦克风采集后合成的的频率信号曲线；

图6为现有技术中语音麦克风原理图；

图7为现有技术中降噪麦克风原理图；

图8为本实用新型中高性能麦克风原理图；

图9为现有技术中麦克风方案；

图10为本实用新型中麦克风方案；

图11为本实用新型的原理框图；

【具体实施方式】

下面结合附图对本实用新型的实施方式作详细说明：

如图1至图11所示，本实用新型公开了一种汽车上使用的具有语音及降噪功能的麦克风系统，一种汽车上使用的具有语音及降噪功能的麦克风系统，其特征在于：包含固定在汽车四个座位上方顶棚的高性能麦克风，所述高性能麦克风内部均固定有两个采集汽车信号的咪头，两个所述咪头通过放大电路连接有dsp音频信号处理芯片，dsp音频信号处理芯片通过放大电路连接多媒体主机，所述多媒体主机通过电路连接主动降噪总成，所述主动降噪总成通过电路连接扬声器。两个咪头分别对应现有技术中的语音麦克风咪头及降噪麦克风咪头，通过麦克风内部固定的两个咪头分别采集低频信号和高频信号后，将采集的音频信号通过电路传输到dsp音频信号处理芯片中，降噪麦克风咪头采集的音频信号输入到dsp音频信号处理芯片中后，dsp音频信号处理芯片以1khz为临界点，滤掉1khz以上的音频信号，保留1khz以下的音频信号，语音麦克风咪头采集的音频信号输入到dsp音频信号处理芯片中后，dsp音频信号处理芯片以1khz为临界点，滤掉1khz以下的音频信号，保留1khz以上的音频信号，可以得到平坦的20hz～10khz范围内的语音信号，将此语音信号通过放大电路放大后，输入到多媒体主机内，供多媒体主机内的语音识别算法进行判断使用，同时将此信号由多媒体主机通过信号电路输入到主动降噪总成，主动降噪总成算法进行判断后，针对低频信号通过扬声器发出声波相反的反向声波，达到汽车降噪功能。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，这些变化、修改、替换和变型，也应视为本实用新型的保护范围。