实时通话系统、实时通话系统的控制方法和驾驶设备与流程

本发明实施例涉及通讯技术领域，尤其涉及一种实时通话系统、实时通话系统的控制方法和驾驶设备。

背景技术：

大型乘用车由于车内尺寸大，在驾驶过程中，如果处于播放音乐中或存在其他嘈杂声音的情况下，驾驶员/副驾驶与后排乘用仓内的乘客之间容易出现听不清对方说话的问题，导致驾驶员/副驾驶与后排乘用仓内的乘客之间的交流出现困难。现阶段，通常采用在驾驶舱和乘用仓内分别设置通讯装置来解决驾驶舱与乘用仓之间的交流困难问题。

但是，现有技术所设置的通讯装置只有在两个对讲位置相互隔离的情况下，例如存在单独的驾驶舱与单独的乘用仓，才能实现实时对讲，在大多数情况下是不能实时对讲的；并且在进行语音输入时需要有其他按钮辅助，其实现的也是单方向通讯，而现有技术中常使用的降噪处理方法，通常是通过语音采集装置阵列来采集降噪信号实现对讲，降噪效果较差。

技术实现要素：

本发明提供一种实时通话系统、实时通话系统的控制方法和驾驶设备，解决了现有技术中同一驾驶设备的驾驶舱与乘用仓不能实时进行对讲，且声音信号降噪效果的技术问题。

本发明实施例提供了一种实时通话系统，所述实时通话系统包括控制器、至少两个语音采集装置、多个头枕扬声器以及功率放大器；

所述头枕扬声器设置于驾驶设备中各座位的头枕处，多个所述头枕扬声器均与所述功率放大器电连接；

所述语音采集装置设置于驾驶设备中，与所述控制器电连接，用于采集驾驶设备中的语音信号，并将所述语音信号传送至所述控制器；

所述功率放大器通过第一汽车音频总线与所述控制器电连接，用于获取所述驾驶设备中的音频扬声器以及所述头枕扬声器所播放的声音信号，并将获取到的所述声音信号作为回声消除参考信号传送至所述控制器；

所述控制器基于所述回声消除参考信号对所述语音信号进行降噪处理，并将处理后的所述语音信号通过第二汽车音频总线传送至所述功率放大器，以使所述功率放大器将处理后的所述语音信号传送至相应的所述头枕扬声器。

进一步地，至少两个所述语音采集装置包括一个第一语音采集装置以及至少一个第二语音采集装置；

所述第一语音采集装置设置于驾驶设备中驾驶座与副驾驶座之间的车顶处；至少一个所述第二语音采集装置设置于所述驾驶设备的乘用仓中；所述第一语音采集装置通过第一传输线与所述控制器相连接，用于采集驾驶座与副驾驶座处的第一语音信号，并将所述第一语音信号传送至所述控制器；

所述第二语音采集装置通过第二传输线与所述控制器相连接，用于采集乘用仓内的第二语音信号，并将所述第二语音信号传送至所述控制器。

进一步地，所述控制器包括语音降噪模块；

所述第一语音采集装置通过所述第一传输线与所述语音降噪模块电连接；

所述第二语音采集装置通过所述第二传输线与所述语音降噪模块电连接；

所述语音降噪模块通过所述第一汽车音频总线和所述第二汽车音频总线实现与所述功率放大器之间的信号传输。

进一步地，所述语音降噪模块包括第一降噪子模块、第二降噪子模块以及语音整合子模块；

所述第一语音采集装置通过所述第一传输线与所述第一降噪子模块电连接；至少一个所述第二语音采集装置分别与所述语音整合子模块、所述第二降噪子模块电连接；所述语音整合子模块与所述第二降噪子模块电连接；所述第一降噪子模块和所述第二降噪子模块通过不同的所述第一汽车音频总线与所述功率放大器相连接，所述第一降噪子模块和所述第二降噪子模块通过不同的所述第二汽车音频总线与所述功率放大器相连接；

所述第一降噪子模块用于对所述第一语音采集装置传来的所述语音信号进行降噪处理；

所述第二降噪子模块用于对所述第二语音采集装置传来的所述语音信号进行降噪处理；

所述语音整合子模块用于在所述第二语音采集装置的数量大于1时，将多个所述第二语音采集装置传来的所述语音信号整合后传送至所述第二降噪子模块。

进一步地，所述控制器还包括音乐播放模块；

所述音乐播放模块与所述功率放大器电连接。

进一步地，还包括多个所述音频扬声器，多个所述音频扬声器与所述功率放大器电连接。

进一步地，所述第一汽车音频总线的数量大于或等于4。

进一步地，在所述驾驶设备中，每个座位的头枕的左、右两端，均设置有一个所述头枕扬声器。

本发明实施例还提供了一种实时通话系统的控制方法，上述任一实施例所述的实时通话系统执行所述实时通话系统的控制方法，所述方法包括：

语音采集装置采集驾驶设备中的语音信号，并将所述语音信号传送至控制器；

功率放大器获取所述驾驶设备中的音频扬声器以及头枕扬声器所播放的声音信号，并将获取到的所述声音信号作为回声消除参考信号通过第一汽车音频总线传送至所述控制器；

控制器基于所述回声消除参考信号对所述语音信号进行降噪处理，并将处理后的所述语音信号通过第二汽车音频总线传送至所述功率放大器；

所述功率放大器将处理后的所述语音信号传送至相应的所述头枕扬声器。

本发明实施例还提供了一种驾驶设备，所述驾驶设备包括上述任一实施例所述实时通话系统。

本发明公开了一种实时通话系统、实时通话系统的控制方法和驾驶设备，实时通话系统包括控制器、至少两个语音采集装置、多个头枕扬声器以及功率放大器；语音采集装置用于采集驾驶设备中的语音信号，并将语音信号传送至控制器；功率放大器通过第一汽车音频总线与控制器电连接，用于获取驾驶设备中的音频扬声器以及头枕扬声器所播放的声音信号，并将获取到的声音信号作为回声消除参考信号传送至控制器；控制器基于回声消除参考信号对语音信号进行降噪处理，并将处理后的语音信号通过第二汽车音频总线传送至功率放大器，以使功率放大器将处理后的语音信号传送至相应的头枕扬声器。本发明解决了现有技术中同一驾驶设备的驾驶舱与乘用仓不能实时进行对讲，且声音信号降噪效果的技术问题，实现了使用低成本的硬件设备即可使得同一驾驶设备的驾驶舱与乘用仓中的不同位置进行实时对讲的技术效果。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种实时通话系统的结构图；

图2是本发明实施例提供的另一种实时通话系统的结构图；

图3是本发明实施例提供的又一种实时通话系统的结构图；

图4是本发明实施例提供的一种实时通话系统的控制方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于限定特定顺序。本发明下述各个实施例可以单独执行，各个实施例之间也可以相互结合执行，本发明实施例对此不作具体限制。

图1是本发明实施例提供的一种实时通话系统的结构图。

如图1所示，实时通话系统包括控制器10、至少两个语音采集装置20、多个头枕扬声器30以及功率放大器40；头枕扬声器30设置于驾驶设备中各座位的头枕处，多个头枕扬声器30均与功率放大器40电连接。

语音采集装置20设置于驾驶设备中，与控制器10电连接，用于采集驾驶设备中的语音信号，并将语音信号传送至控制器10。

功率放大器40通过第一汽车音频总线a2b-1与控制器10电连接，用于获取驾驶设备中的音频扬声器50以及头枕扬声器30所播放的声音信号，并将获取到的声音信号作为回声消除参考信号传送至控制器10。

控制器10基于回声消除参考信号对语音信号进行降噪处理，并将处理后的语音信号通过第二汽车音频总线a2b-2传送至功率放大器40，以使功率放大器40将处理后的语音信号传送至相应的头枕扬声器30。

具体地，语音采集装置20的数量至少为两个，一个设置于驾驶设备的驾驶舱内，其余的均设置于驾驶设备的乘用仓内，分别用于采集驾驶舱和乘用仓内的语音信号。参见图1，以两个语音采集装置20为例(本申请中下述说明均采用两个语音采集装置20为例)，若驾驶舱内的语音采集装置20采集到了驾驶舱内的语音信号，则将该语音信号传送至控制器10中，同时，假设车内的音频扬声器50正在播放音乐，头枕扬声器30也刚刚播放出说话声，则音频扬声器50和头枕扬声器30播放出的声音同时也会被语音采集装置20采集，显然，扬声器中发出的声音并不是驾驶舱内需要传送到乘用仓的语音信号，因此需要滤掉。

此时，功率放大器40获取驾驶设备中的音频扬声器50以及头枕扬声器30所发出的声音信号，并将获取到的声音信号作为回声消除参考信号通过第一汽车音频总线a2b-1传送至控制器10，控制器10利用回声消除参考信号对语音采集装置20传送的语音信号进行降噪处理，即将语音采集装置20采集到的语音信号中，音频扬声器50和头枕扬声器30发出的被误采集的语音信号消除，只留下驾驶舱内驾驶员或副驾驶员发出的语音信号，并将降噪处理后的语音信号通过第二汽车音频总线a2b-2发送至功率放大器40；随后，功率放大器40会将处理后的驾驶舱传来的语音信号传送至乘用仓的头枕扬声器30中，则乘用仓内的乘客可以清楚的听到驾驶舱内的说话声。

同理，乘用仓向驾驶舱说话的原理也如上述驾驶舱向乘用仓内说话一样。至此，实现驾驶舱与乘用仓之间的实时通话功能。

控制器10可以选择现阶段驾驶设备中的常见硬件设备——车载信息娱乐系统(ivi，in-vehicleinfotainment)，通过现阶段行业内主流的硬件设备，不仅使得本申请提供的实时通话系统的通用性更强，还节约了成本。控制器10与功率放大器40之间通过汽车音频总线a2b来实现信号的传输，汽车音频总线a2b与传统的音频总线相比，提供的音频质量更高，同时还能大大节省汽车音频线束的重量和成本。

本发明通过使用汽车音频总线a2b来实现控制器与功率放大器之间的信号传输，同时利用驾驶设备中的音频扬声器和头枕扬声器的声音信号作为回声消除参考信号来对语音采集装置采集的语音信号进行降噪处理，解决了现有技术中同一驾驶设备的驾驶舱与乘用仓不能实时进行对讲，且声音信号降噪效果的技术问题，实现了使用低成本的硬件设备即可使得同一驾驶设备的驾驶舱与乘用仓中的不同位置进行实时对讲的技术效果。

图2是本发明实施例提供的另一种实时通话系统的结构图。

可选地，如图2所示，至少两个语音采集装置20包括一个第一语音采集装置21以及至少一个第二语音采集装置22；第一语音采集装置21设置于驾驶设备中驾驶座与副驾驶座之间的车顶处；至少一个第二语音采集装置22设置于驾驶设备的乘用仓中；第一语音采集装置21通过第一传输线a1与控制器10相连接，用于采集驾驶座与副驾驶座处的第一语音信号，并将第一语音信号传送至控制器10；第二语音采集装置22通过第二传输线a2与控制器10相连接，用于采集乘用仓内的第二语音信号，并将第二语音信号传送至控制器10。

具体地，语音采集装置20可以为麦克风，也可以为其他可以实时采集语音信号的电子设备。

示例性地，参见图2，图2为一个七座驾驶设备，七个座位分别用seat1～seat7表示，以设置有两个语音采集装置20为例，第一语音采集装置21设置于驾驶座seat1与副驾驶座seat2之间的车顶处，由于第二排座位与驾驶舱的距离较近，为了节约成本可以不单独设置第二语音采集装置22，而将第二语音采集装置22设置于最后一排座位中间位置的车顶处，以方便采集距离驾驶舱较远的最后一排乘客的语音信号。第一语音采集装置21以及第二语音采集装置22分别通过第一传输线a1、第二传输线a2与控制器10相连接，通过不同的传输线将采集到语音信号传送至控制器10中，相互之间互不干扰，保证了音质。

需要说明的是，如果不考虑成本，则可以在驾驶设备的乘用仓的每一排座位的中间位置的车顶处均设置一个第二语音采集装置22，则不仅可以使得驾驶舱与乘用仓的每一排座位的实时通话都更加清晰，还可以实现乘用仓内的前排座位与后排座位之间的对讲功能。

可选地，如图2所示，控制器10包括语音降噪模块11；第一语音采集装置21通过第一传输线a1与语音降噪模块11电连接；第二语音采集装置22通过第二传输线a2与语音降噪模块11电连接；语音降噪模块11通过第一汽车音频总线a2b-1和第二汽车音频总线a2b-2实现与功率放大器40之间的信号传输。

具体地，控制器10中设置有语音降噪模块11，语音降噪模块11通过特定的算法将语音采集装置20采集到的语音信号进行降噪和回声去除。在对语音信号进行处理之后，语音降噪模块11通过第二汽车音频总线a2b-2将处理后的语音信号传送至功率放大器40中。此外，语音降噪模块11还可以通过第一汽车音频总线a2b-1接收功率放大器传来的回声消除参考信号。通过使用第一汽车音频总线a2b-1作为语音降噪模块11与功率放大器40之间的上行通道，并通过第二汽车音频总线a2b-2分别作为语音降噪模块11与功率放大器40之间的下行通道，相互之间互不干扰，保证了信号传输的质量。

图3是本发明实施例提供的又一种实时通话系统的结构图。

可选地，如图3所示，语音降噪模块11包括第一降噪子模块111、第二降噪子模块112以及语音整合子模块113；第一语音采集装置21通过第一传输线a1与第一降噪子模块111电连接；至少一个第二语音采集装置22分别与语音整合子模块113、第二降噪子模块112电连接；语音整合子模块113与第二降噪子模块112电连接；第一降噪子模块111和第二降噪子模块112通过不同的第一汽车音频总线a2b-1与功率放大器40相连接，第一降噪子模块111和第二降噪子模块112通过不同的第二汽车音频总线a2b-2与功率放大器40相连接。

第一降噪子模块111用于对第一语音采集装置21传来的语音信号进行降噪处理；第二降噪子模块112用于对第二语音采集装置22传来的语音信号进行降噪处理；语音整合子模块113用于在第二语音采集装置22的数量大于1时，将多个第二语音采集装置22传来的语音信号整合后传送至第二降噪子模块112。

具体地，语音降噪模块11中设置有两个降噪子模块，分别为第一降噪子模块111和第二降噪子模块112，两个降噪子模块分别对应连接第一语音采集装置21以及第二语音采集装置22，即驾驶舱内采集到的语音信号与乘用仓内采集到的语音信号分别进入不同的两个降噪子模块中进行降噪处理和回声消除。通过设置两个降噪子模块，可以将驾驶舱与乘用仓内的语音信号同时分开在降噪子模块内进行处理，并且各自通过单独的汽车音频总线a2b输入给功率放大器40，以使功率放大器40可以按照设定，对应发给相应位置的头枕扬声器30，这样就可以实现驾驶舱和乘用仓之间的实时对讲。

可选地，如图2和图3所示，控制器10还包括音乐播放模块12；音乐播放模块12与功率放大器40电连接。

具体地，音乐播放模块12用来播放诸如音乐、影视剧等其他需要播放的声音，并通过功率放大器40传送至音频扬声器50中进行播放。

可选地，如图2和图3所示，实时通话系统还包括多个音频扬声器50，多个音频扬声器50与功率放大器40电连接(图中未示出音频扬声器50与功率放大器40之间的连接线)。

具体地，音频扬声器50通常设置在驾驶设备的左前方、左后方、右前方和右后方，显然，为了驾驶设备内的音效更好，还可以根据需要在驾驶设备内的其他方位设置音频扬声器50，例如，图2和图3中所示的结构图中，在驾驶设备的正前方、第二排座位的左方和右方均设置了音频扬声器50，并且在最后一排座位的右方也设置了一个音频扬声器50。

在本发明实施例中，通过分别设置播放音乐用的音频扬声器50和实时通话用的头枕扬声器30，并且音频扬声器50播放的声音可以上行传送至控制器10中的语音降噪模块11，使得头枕扬声器30不会产生啸叫，保证了实时通话的音质音效。

可选地，第一汽车音频总线a2b-1的数量大于或等于4。

具体地，为了音效，至少需要采集左前方、左后方、右前方和右后方的音频扬声器50的声音信号，因此第一汽车音频总线a2b-1的数量最少为4根。在本发明实施例中，为了使得语音降噪模块11对语音信号的处理效果更好，设置了8根第一汽车音频总线a2b-1，其中四根用于将采集到的左前方、左后方、右前方和右后方的音频扬声器50的声音信号上行传送至语音降噪模块11中，另外四根用于采集四个座位上的头枕扬声器30的声音信号上行传送至语音降噪模块11中。

可选地，在驾驶设备中，每个座位的头枕的左、右两端，均设置有一个头枕扬声器30。

具体地，为了提升音效音质，最佳方案为在每个座位的头枕的左、右两端均设置一个头枕扬声器30，这样座位上的人员的左右耳可以同时接收到声音，并且将头枕扬声器30设置于座位的头枕位置，可以保证由另一方传来的声音尽可能少的影响车内整体的声音环境。当然，考虑成本的情况下，可以在座位的头枕上仅设置一个头枕扬声器30，在此不再赘述。

需要说明的是，头枕扬声器30可以根据需要设置于部分座位的头枕上，参见图2和图3所示，头枕扬声器30设置于驾驶座、副驾驶座以及最后一排座位上；如果不考虑成本，也可以在每个座位的头枕上均设置头枕扬声器30，在此不再赘述。

在本发明实施例中，实时通话系统具有下述优点：1、在实时通话过程中，多媒体音乐、导航等车载音乐可以同步使用音频扬声器播放，不影响实时通话时头枕扬声器的使用；2、将头枕扬声器设置于头枕上，可以保证由另一方传来的声音尽可能少的影响车内整体的声音环境；3、语音采集装置和语音降噪模块之间，语音降噪模块和功率放大器之间的各传输线通道都是独立设置的，互不干扰，实现了前后排声音信号的实时传递；4、语音降噪模块与功率放大器之间采用汽车音频总线a2b进行信号的传输，音质更好。

图4是本发明实施例提供的一种实时通话系统的控制方法的流程图。

上述任一实施例所述的实时通话系统执行实时通话系统的控制方法，实时通话系统的控制方法具体包括如下步骤：

步骤s401，语音采集装置采集驾驶设备中的语音信号，并将语音信号传送至控制器。

具体地，语音采集装置包括一个第一语音采集装置以及至少一个第二语音采集装置；第一语音采集装置设置于驾驶设备中驾驶座与副驾驶座之间的车顶处；至少一个第二语音采集装置设置于驾驶设备的乘用仓中，并且第一语音采集装置与第二语音采集装置分别使用不同的传输线将采集到的语音信号传送至控制器中。

步骤s402，功率放大器获取驾驶设备中的音频扬声器以及头枕扬声器所播放的声音信号，并将获取到的声音信号作为回声消除参考信号通过第一汽车音频总线传送至控制器。

具体地，音频扬声器用来播放诸如音乐、影视剧等其他需要播放的声音，并通过功率放大器传送至音频扬声器中进行播放，头枕扬声器用于实时通话使用时播放声音，由于音频扬声器播放出的声音以及头枕扬声器中发出的声音可能会被当做语音信号与实际车内人员发出的声音一同被采集，因此功率放大器会获取音频扬声器以及头枕扬声器所播放的声音信号，并将声音信号作为回声消除参考信号通过第一汽车音频总线传送至控制器。

步骤s403，控制器基于回声消除参考信号对语音信号进行降噪处理，并将处理后的语音信号通过第二汽车音频总线传送至功率放大器。

具体地，控制器在接收到回声消除参考信号之后，利用回声消除参考信号对语音采集装置传送的语音信号进行降噪处理，即将语音采集装置采集到的语音信号中，音频扬声器和头枕扬声器发出的被误采集的语音信号消除，只留下车内人员发出的语音信号，并将降噪处理后的语音信号通过第二汽车音频总线发送至功率放大器。

步骤s404，功率放大器将处理后的语音信号传送至相应的头枕扬声器。

具体地，功率放大器会将接收到的经过降噪以及回声消除处理之后的语音信号传送至相应的头枕扬声器中，实现驾驶舱与乘用仓之间的实时通话功能。

以驾驶舱内的人员向乘用仓内的人员说话为例，当驾驶仓内的第一语音采集装置采集到语音信号之后，会将语音信号传送至控制器中，同时，功率放大器会将音频扬声器以及头枕扬声器播放的声音作为回声消除参考信号通过第一汽车音频总线传送至控制器，控制器利用回声消除参考信号对第一语音采集装置传送的语音信号进行降噪以及回声消除处理，并将处理后的语音信号通过第二汽车音频总线传送至功率放大器，则功率放大器将接收到的处理后的语音信号传送至乘用仓内的头枕扬声器中，完成驾驶舱内的人员向乘用仓内的人员说话的功能；同理，乘用仓内的人员向驾驶舱内的人员说话的功能与上述过程相似。

本发明实施例提供由实时通话系统执行的实时通话系统的控制方法，与上述实施例提供的实时通话系统具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

本发明实施例还提供了一种驾驶设备，驾驶设备包括上述任一实施例所述实时通话系统。

本发明实施例提供的驾驶设备包括上述实施例中的实时通话系统，因此本发明实施例提供的驾驶设备也具备上述实施例中所描述的有益效果，此处不再赘述。

在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

最后应说明的是，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。