一种用于汽车的语音控制装置、方法及汽车制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于汽车的语音控制装置、方法及汽车，其属于汽车领域。该装置包括：采集降噪模块，用于采集车内模拟音频信号，对该信号进行模数转换以及降噪处理得到数字音频信号，将数字音频信号发送给信号转换模块；信号转换模块，用于接收采集降噪模块发送的数字音频信号，将该信号转换为汽车音频总线信号，并通过汽车音频总线接口将汽车音频总线信号发送给识别控制模块；识别控制模块，用于对信号转换模块发送的汽车音频总线信号进行识别，根据识别结果执行相应的控制操作。上述方案能够保证音频信号的高保真度和音频传输的实时性，降低车载布线复杂度，同时减轻传输电缆线束的重量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽车领域，具体涉及一种用于汽车的语音控制装置、方法及汽车。
技术介绍
随着社会的发展，汽车已经成为人们生活中的一种重要的代步工具。随着汽车工业的进一步发展，为了方便驾驶员对车载导航系统和车载娱乐系统等系统的操作，语音识别技术在越来越多的汽车中得到应用。目前，在现有的汽车上，车载语音识别系统仅在驾驶员位置设置固定的模拟麦克风，音频信号采用模拟信号输出，且在布线方面，使用的是传统模拟音频信号线。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术至少存在如下问题：指向性模拟麦克风只能进行音频信号的放大采集，不能进行车载环境的降噪处理；而且音频模拟信号输出很容易被干扰，无法保证输出音频的信号质量；同时，因为音频模拟信号的传输采用的是传统的音频信号线，其布线方式非常复杂，而且增加了线束重量和成本。
技术实现思路
鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种用于汽车的语音控制装置、方法及汽车。依据本专利技术的一个方面，提供了一种用于汽车的语音控制装置，包括：采集降噪模块，用于采集车内的模拟音频信号，对模拟音频信号进行模数转换以及降噪处理得到数字音频信号，将数字音频信号发送给信号转换模块；信号转换模块，用于接收采集降噪模块发送的数字音频信号，将数字音频信号转换为汽车音频总线信号，并通过汽车音频总线接口将汽车音频总线信号发送给识别控制模块；识别控制模块，用于对信号转换模块发送的汽车音频总线信号进行识别，根据识别结果执行相应的控制操作。可选的，采集降噪模块进一步包括：麦克风阵列子模块，用于采集车内的模拟音频信号；以及，降噪处理子模块，用于对麦克风阵列子模块采集到的模拟音频信号进行模数转换以及降噪处理得到数字音频信号，将数字音频信号发送给信号转换模块。可选的，降噪处理子模块具体用于通过回声消除技术和波束成型技术进行降噪处理。可选的，采集降噪模块的数量为多个，且多个采集降噪模块分别通过信号转换模块与识别控制模块相连。可选的，识别控制模块具体用于根据识别结果执行下述至少一种类型的控制操作：音视频搜索操作、信息查询操作、车辆控制操作、以及语音通话操作。依据本专利技术的另一方面，提供了一种汽车，包括上述的用于汽车的语音控制装置。依据本专利技术的另一方面，提供了一种用于汽车的语音控制方法，包括：采集车内的模拟音频信号，对模拟音频信号进行模数转换以及降噪处理得到数字音频信号；将数字音频信号转换为汽车音频总线信号；对汽车音频总线信号进行识别，根据识别结果执行相应的控制操作。可选的，车内的模拟音频信号通过麦克风阵列进行采集。可选的，对模拟音频信号进行模数转换以及降噪处理得到数字音频信号的步骤包括通过回声消除技术和波束成型技术进行降噪处理。可选的，控制操作具体包括下述至少一种类型的控制操作：音视频搜索操作、信息查询操作、车辆控制操作、以及语音通话操作。本专利技术实施例提供的一种用于汽车的语音控制装置、方法及汽车中，采集车内的模拟音频信号，对模拟音频信号进行模数转换以及降噪处理得到数字音频信号；将数字音频信号转换为汽车音频总线信号；对汽车音频总线信号进行识别，根据识别结果执行相应的控制操作。由此可见，本专利技术实施例可以采集车内人员发出的语音指令，且将模拟音频信号转换成汽车音频总线信号后，通过汽车音频总线传输，能够极大的保证音频信号的高保真度和音频传输的实时性，降低车载布线复杂度，同时显著减轻传输电缆线束的重量，进而提高汽车燃油效率或电池寿命。上述专利技术实施例仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1示出了本专利技术实施例提供的一种用于汽车的语音控制装置的结构图；图2示出了本专利技术另一实施例提供的一种用于汽车的语音控制装置的结构图；图3示出了本专利技术另一实施例提供的汽车的结构图；图4示出了本专利技术另一实施例提供的汽车的结构图；图5示出了本专利技术另一实施例提供的一种用于汽车的语音控制方法的流程图；图6示出了本专利技术另一实施例提供的一种用于汽车的语音控制方法的流程图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。本专利技术实施例提供了一种用于汽车的语音控制装置、方法及汽车，至少能够解决现有技术中无法保证音频信号质量，车载布线复杂，线束重量大、成本高的技术问题。图1示出了本专利技术一个实施例提供的用于汽车的语音控制装置的结构图，如图1所示，该装置包括：采集降噪模块11、信号转换模块12和识别控制模块13。下面详细介绍图1所示的实施例中的各个部件的具体结构和工作原理：采集降噪模块11，用于采集车内的模拟音频信号，对模拟音频信号进行模数转换以及降噪处理得到数字音频信号，将数字音频信号发送给信号转换模块12。具体实现时，音频信号的采集范围不限于驾驶员位置，还可以包括其他乘客所在位置，这样除驾驶员以外的其他乘客也能对该语音控制装置发出指令，进一步方便乘客操作。因为数字音频信号更容易通过软硬件对其进行降噪等处理，因此须对采集到的模拟音频信号进行模数转换。本领域技术人员可以灵活通过多种降噪技术进行降噪处理，例如，回声消除技术和/或波束成型技术等均可应用于本专利技术实施例中。信号转换模块12，用于接收采集降噪模块11发送的数字音频信号，将数字音频信号转换为汽车音频总线信号，并通过汽车音频总线接口将汽车音频总线信号发送给识别控制模块13。其中，汽车音频总线是美国的ADI公司针对车载应用推出的数字音频总线，英文名称为AutomotiveAudioBus，缩写为A2B，只需要使用一束非屏蔽双绞线就可以双向传输32个通道的音频数据，还可以实现远程I2C控制和对多节点进行故障诊断，还具备对各个节点提供最大50mA左右的幻象供电的能力。A2B最大支持9个节点(1个主节点和8个从节点)，采用菊花链形式连接，节点之间最大支持10米线缆，整条链路上支持最大40米距离的线缆，且第一个节点和第九个节点之间的音频数据传递延迟最大只有50μs的。基于A2B的特性，仅需要1束非屏蔽双绞线就可以将8个音频节点连接起来，在保证节点间音频数据传递实时性的前提下，极大降低了整车布线的复杂度和车身重量，也使得整车更容易通过EMC/EMI测试。同时，由于A2B还能实现远程I2C控制，因此在各个音频节点上，可以省去MCU以及CAN等控制接口。在使用幻象供电的情况下，部分节点也不需要使用电源芯片。从而为各个音频节点做了瘦身处理，降低了系统成本。识别控制模块13，用于对信号转换模块12发送的汽车音频总线信号进行识别，根据识别结果执行相应的控制操作。其中，控制操作可以包括音视频搜索操作、信息查询操作、车辆控制操作、以及语本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于汽车的语音控制装置，其特征在于，包括：采集降噪模块，用于采集车内的模拟音频信号，对所述模拟音频信号进行模数转换以及降噪处理得到数字音频信号，将所述数字音频信号发送给信号转换模块；信号转换模块，用于接收所述采集降噪模块发送的所述数字音频信号，将所述数字音频信号转换为汽车音频总线信号，并通过汽车音频总线接口将所述汽车音频总线信号发送给识别控制模块；识别控制模块，用于对所述信号转换模块发送的所述汽车音频总线信号进行识别，根据识别结果执行相应的控制操作。

【技术特征摘要】
1.一种用于汽车的语音控制装置，其特征在于，包括：采集降噪模块，用于采集车内的模拟音频信号，对所述模拟音频信号进行模数转换以及降噪处理得到数字音频信号，将所述数字音频信号发送给信号转换模块；信号转换模块，用于接收所述采集降噪模块发送的所述数字音频信号，将所述数字音频信号转换为汽车音频总线信号，并通过汽车音频总线接口将所述汽车音频总线信号发送给识别控制模块；识别控制模块，用于对所述信号转换模块发送的所述汽车音频总线信号进行识别，根据识别结果执行相应的控制操作。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述采集降噪模块进一步包括：麦克风阵列子模块，用于采集车内的模拟音频信号；以及，降噪处理子模块，用于对所述麦克风阵列子模块采集到的模拟音频信号进行模数转换以及降噪处理得到数字音频信号，将所述数字音频信号发送给信号转换模块。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述降噪处理子模块具体用于通过回声消除技术和波束成型技术进行降噪处理。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述采集降噪模块的数量为多个，且多个采集降噪模块分别通...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿雷，
申请(专利权)人：乐视控股北京有限公司，乐视致新电子科技天津有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11