语音换挡的制作方法

本发明涉及一种用于车辆的系统，其包括：音频检测单元、与音频检测单元分开的操作装置以及用于控制转矩的传递的传动模块，其中，音频检测单元和操作装置各自被实施为将控制信号发射到传动模块，以初始化该传动模块的操作模式。

背景技术：

美国专利us8,065,063b2中公开了这种类型的系统。本专利公开了一种用于对在车辆中传递扭矩的自动传动模块进行换挡的系统，其中，语音识别程序基于驾驶员的声音指令向传动模块发送信号。该系统能够包括用于激活或去激活语音识别系统的附加踏板或开关。该系统进一步公开了仅通过实施在机械上安全的声音指令来保护车辆的传动模块和发动机的算法。

然而，在车辆的安全关键应用使用语音识别仍存在许多安全问题。错误换挡或无意中换挡可能严重影响车辆乘员以及交通相关状况下其它被动和/或主动参与人员的安全。

技术实现要素：

因而，本发明的目的是提出一种系统，该系统包括用于在车辆中进行换挡的音频检测单元，从而提高安全性。

本发明的目的是通过一种根据独立权利要求的主题定义的系统来实现的。从属权利要求和说明书定义了所述系统的有利实施例。

因而，本发明的目的是通过一种用于车辆的系统来实现的，该系统包括：音频检测单元、与该音频检测单元分开的操作装置以及用于传递扭矩的传动模块，其中，音频检测单元和操作装置各自被实施为向传动模块发射控制信号，以初始化传动模块的操作模式，其中，音频检测单元和操作装置各自经由至少一条通信路径直接连接到传动模块，并且其中，传动模块包括处理单元，其中，处理单元被实施为在由传动模块从操作装置接收的控制信号与由传动模块从音频检测单元接收的控制信号之间进行区分，并且其中，当传动模块在预定长度的时间跨度内同时和/或相继地接收相应的控制信号时，处理单元被实施为优先处理来自操作装置的控制信号并忽略来自音频检测单元的控制信号，使得传动模块根据来自所述操作装置的控制信号实施操作模式。

因而，操作装置能够始终超越源自音频检测单元的任何指令信号被使用，从而为车辆的驾驶员提供关于传动模块对给定指令信号的反应的确信度。另外，因为能够从车辆中的任何位置控制音频检测单元，所以本发明为车辆的驾驶员提供一种用于简单地超越例如源自车辆的另一个乘员的任何音频指令信号的方法。

传动模块能够包括自动变速器，其操作模式诸如前进、倒车、空挡和驻车。该传动模块能够另外包括电子单元，该电子单元包括处理器。自动变速器被越来越多地运用在所谓的线控换挡系统中，其中，向传动模块发射控制信号，并且传动模块的致动器相对应地更改传动模块的配置。

音频检测单元能够是语音识别系统，例如包括用于将音频信号变换成电信号的麦克风，以及用于评估电信号并输出电控信号的处理单元。常规上，由音频检测单元输出的电控信号已被用于控制机动车中的信息娱乐系统和/或涉及电话和/或导航的功能。

在所述系统的有利实施例中，音频检测单元被实施为至少检测第一预定音频指令信号和第二预定音频指令信号，特别是车辆的操作员的声音信号，并且其中，音频检测单元被实施为至少发射第一控制信号和第二控制信号，其中，控制信号分别与第一预定音频指令信号和第二预定音频指令信号相对应，其中，音频检测单元被实施为仅当传动模块的预定操作模式当前处于接合状态时才发射第二控制信号。

控制信号携带指令，这些指令能够被车辆的传动模块的处理单元解释，用于接合某种操作模式。传动模块的处理单元能够向音频检测单元发射信号，该信号携带关于传动模块中所接合的当前操作模式的信息。音频检测单元被实施为在准备控制信号的同时考虑关于变速器的当前操作模式的信息。如果在音频检测单元准备向传动模块发射控制信号的同时，当前正接合传动模块的某种操作模式，则音频检测单元将根据当前接合的操作模式而继续发射控制信号或不继续发射控制信号。

例如，当第一控制信号携带用于接合不传递扭矩的空挡操作模式的指令而第二控制信号携带用于接合倒车操作模式的指令时，仅当传动模块当前接合在空挡操作模式中时才发射第二控制信号，使得传动模块不会受损。在考虑关于当前接合的操作模式的信息的同时，通过音频检测单元将发射用于接合空挡操作模式的第一控制信号，这是因为接合空挡不会对传动模块造成危险。

在另一示例中，当音频检测单元检测到用于将操作模式从第一驱动操作模式更改到第二驱动操作模式(例如从第一挡位更改到第二挡位)的音频指令时，仅当当前接合到用于手动换挡的操作模式时才向传动模块发射相对应的控制信号。这种用于自动变速器的手动换挡的操作模式有时被称为半手动模式、准手动模式和/或倾卸模式。在这种模式下，变速器不会自动换挡，即不会自动更改传动模块的扭矩传动比水平。相反，由操作员选择和/或指定当前的扭矩传动比，即挡位。

在本发明的实施例中，音频检测单元被实施为对检测到的音频信号执行生物特征分析。生物特征分析能够被用于创建操作员指定的音频指令的数据库；使得音频检测单元稍后能够验证车辆的操作员正在提供音频信号，而不是乘员。生物特征分析也能够被用于分析年龄、性别、重读水平以及其它声音度量，即从车辆操作员输入音频信号的多个方面。这种信息能够被用于适应音频检测单元中的算法，以便提高其在识别音频指令中的有效性。音频检测单元还能够例如实现声音信号的生物特征分析，并且当声音信号被认为是儿童的声音信号或因物质影响、情绪障碍和/或疲倦而有碍于操作车辆能力的人的声音信号时，拒绝该输入。

在本发明的实施例中，音频检测单元被实施为基于存储在音频检测单元中的生物特征信息对接收到的语音音频信号执行生物特征比较。这种比较能够被用于识别并实施源自特定操作员的音频信号以及筛选出非源自特定操作员的音频信号。

在本发明的实施例中，音频检测单元被实施为基于生物特征分析和/或生物特征比较来向传动模块发射信号，其指示传动模块应忽略来自音频检测单元的控制信号预定时间量和/或直到音频检测单元发射另一个信号为止，其指示传动模块应再次考虑来自音频检测单元的控制信号。音频检测单元由此能够被“关闭”一定时间段。例如，当有人在酒精的影响下试图操作车辆时，音频检测单元也能够在某些条件下独立自锁。

在所述系统的实施例中，所述至少一条通信路径中的至少一个被实施为数据总线，特别是can总线。替代地，通信路径能够包括另一种数据总线，诸如lin总线、flexray总线等。操作装置能够经由第一数据总线连接到传动模块，而音频检测单元能够经由第二数据总线连接到传动模块。替代地，操作装置和音频检测单元二者都能够经由单个数据总线连接到传动模块。

在所述系统的实施例中，音频检测单元至少包括操作模式和配置模式，其中，在操作模式下，音频检测单元用于检测预定音频信号并发射传动控制信号，而在配置模式下，音频检测单元被实施为记录操作员指定的音频信号，以用作预定音频信号。因而，操作员能够使用于输入指令的音频信号个性化。例如，为了在传动模块的操作模式中作出选择，其中，接合前进驱动挡位并且能够以准手动方式进行上调或下调，操作员能够将音频检测单元配置为识别诸如“升挡(tipup)”和“降挡(tipdown)”的音频指令。

在所述系统的实施例中，操作装置包括传感器，该传感器用于感测操作员对操作装置的接触，并且该操作装置被实施为向传动模块发射指示建立接触的信号，并且传动模块的处理单元被实施为在接收到这样的信号之后的预定时间段内忽略源自音频检测单元的全部信号。

在所述系统的实施例中，操作装置包括传感器，该传感器用于感测操作员对操作装置的接触，并且该操作装置被实施为向传动模块发射指示建立接触的信号，并且传动模块的处理单元被实施为忽略源自音频检测单元的全部信号，直到操作装置发射指示操作员的接触已被移除的第二信号为止。因而，传动模块能够被实施为忽略来自音频检测单元的全部信号，直到从操作装置发射指示与操作装置的接触已被移除的释放信号为止。在此情况下，传动模块仅当车辆的操作员未与操作装置接触时才响应来自音频检测单元的信号。

在所述系统的实施例中，传动模块的处理单元被实施为对接收到的控制信号执行可信度检验。可信度检验能够例如是通过与传动模块中存储的参数进行比较来验证由传动模块(例如通过can总线)接收到的控制信号是由音频检测单元发射的还是由操作装置发射的。可信度检验的示例将例如检验接收到控制信号与接收到先前控制信号之间的时间间隔。如果该时间间隔小于作为参数存储在传动模块中的时间阈值，则控制信号无法通过可信度检验，因为需要一定时间量才能将指令输入到操作装置或音频检测单元中。

在所述系统的实施例中，音频检测单元被实施为仅当根据由操作装置发射的控制信号接合变速器的驱动挡位时才发射控制信号。以此方式实施的系统能够被用于准手动地进行升速换挡和/或降速换挡。

在所述系统的实施例中，通信路径包括网关。例如，音频检测单元可以被连接到第一类型的第一总线系统，而操作装置可以经由第二类型的第二总线系统被连接到传动模块。这两个总线系统能够借助网关集成，从而允许音频检测单元在第二总线上传输消息。

附图说明

下面将基于以下附图更详细地描述所述系统的实施例。附图示出：

图1示出包括所述系统的实施例车辆的示意性布局；

图2示出所述系统的实施例的功能性组件的框图；并且

图3示出所述系统的实施例的功能性组件的框图。

具体实施方式

图1示出包括所述系统的实施例车辆15的示意性布局。位于车辆15中的车辆的操作员k给出音频指令a1、a2。车辆15的中心是操作装置3。操作装置3经由通信路径7连接到传动模块5。通信路径7是can总线。传动模块5包括处理器单元9。

显示了音频检测单元1。音频检测单元1包括变换器(未示出)，该变换器用于将音频信号a1、a2转换成电信号。此外，音频检测单元1包括用以处理并分析电信号的处理单元(未示出)。

操作装置3和音频检测单元1二者都能将电信号s1、s3、ok、x发送或发射到传动模块。这些电信号s1、s3、ok、x(部分称为控制信号s1、s3)携带信息。由传动模块5的处理单元9接收并解释编码成这些信号s1、s3、ok、x的信息。控制信号s1、s3向传动模块5指示关于传动模块5的当前期望配置的操作员的输入指令a1、a2。换言之，这些信号包含如下信息，传动模块5将该信息解释为以如下方式控制某些致动器的可操作指令，该方式使得接合诸如驱动操作模式d、d1、d2、驻车p、倒挡r等操作模式。

操作装置3和音频检测单元1有可能同时发射控制信号s1、s3，例如因车辆15的操作员k或驾驶员在物理上操纵了操作装置3以便向传动模块5发送换挡指令a1、a2，同时，车辆的乘员给出了可听的指令，该指令被音频检测单元1解释为换挡指令a1、a2。如果传动模块5从操作装置3接收到控制信号s3，则将由传动模块5实施该信号。如果传动模块5在从操作装置3接收控制信号s3的同时从音频检测单元1接收到控制信号s1，则不会实施来自音频检测单元1的控制信号s1。另外，如果在跨越来自操作装置3的控制信号s3到达的预定时间跨度内接收到来自音频检测单元1的信号s1，则不会实施该信号。即，当从音频检测单元1接收到控制信号s1时，传动模块5的处理器9首先检查所接收到的信号在传动模块5的存储单元中的消息历史，以验证在最后t秒内未从操作装置3接收到任何控制信号s3，其中t能够根据安全要求或其它操作员k的偏好来确定。t也能例如为0.5。传动模块5进一步根据所述安全要求或操作员k的偏好而将来自音频检测单元1的控制信号s1延迟实施时间段y秒，其中，y是预定的。在该时间段y秒的延迟期间，传动模块5监测传入的控制信号s1、s3。如果在该时间段期间接收到来自操作装置3的控制信号s3，则然后传动模块5将不会实施来自音频检测单元1的控制信号s1。

图2示出所述系统的实施例的功能性组件的框图。音频检测单元1和操作装置3二者都独立地连接到传动模块5。连接机构7为总线系统。连接操作装置3的总线系统可能比连接音频检测单元1的总线系统遵守更高的安全要求。一般而言，音频检测单元1能够被用于各种其它目的，诸如向媒体系统输入指令，选择音乐或者通过蓝牙接口控制移动通信设备。

图3示出所述系统的实施例的功能性组件的框图，其中，音频检测单元1被连接到网关13，该网关又被集成在将操作装置3连接到传动模块5的总线系统7中。这就允许音频检测单元1被连接到具有不同架构或协议的完全不同的通信总线，同时保留音频检测单元1向传动模块5发射控制信号s1、s11、s12的能力。

附图标记

1音频检测单元

3操作装置

5传动模块

7通信路径

9传动模块的处理单元

11传感器

13网关

15车辆

k操作员

a1、a2音频指令

s1来自音频检测单元的控制信号

s11来自音频检测单元的控制信号

s12来自音频检测单元的控制信号

s3来自操作装置的控制信号

p,r,n,d,d1,d2操作模式