专利名称：车载语音输入装置及方法
技术领域：
本发明涉及车载设备，尤其涉及一种车载语音输入装置及方法。
背景技术：
车载设备往往采用麦克风来收集车内的语音信号，从而实现语音控制功能，使得用户能够通过声控指令来控制各种应用程序，例如打开音乐、书籍朗读、搜索兴趣点(POI)、对讲机应用等。但是，现有技术中，车载设备的麦克风所采集的语音信号中往往包含有大量的噪音，其语音识别率较低，可能会导致无法正常启动应用程序，或者对讲机的通话效果较差
坐寸ο
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种车载语音输入装置及方法，以提高语音识别度。为解决上述技术问题，本发明提供了一种车载语音输入装置，包括:方向可调的可动机构；安装在所述可动机构上的定向语音输入麦克风；与所述可动机构和定向语音输入麦克风相连的控制器，受所述定向语音输入麦克风接收到的预设的主机名称指令触发，控制所述可动机构带动所述定向语音输入麦克风转向所述主机名称指令的来源方向，以接收后续的语音信号。可选地，所述控制器包括:识别定位模块，与定向语音输入麦克风相连，识别所述预设的主机名称指令并确定其来源方向；方向调整模块，与所述识别定位模块相连，由所述主机名称指令触发，控制所述可动机构带动所述定向语音输入麦克风转向所述主机名称指令的来源方向。可选地，所述车载语音输入装置还包括:与所述控制器相连的一个或多个噪音收集麦克风，用于收集车内的环境噪音，所述环境噪音是指所述主机名称指令的发出者发出的声音之外的声音；所述控制器还包括:噪音消除模块，与所述识别定位模块和噪音收集麦克风相连，将所述后续的语音信号与所述环境噪音相减。可选地，所述控制器还包括:敏感度调节模块，与所述一个或多个噪音收集麦克风相连，用于根据当前的场景设定切换所述一个或多个噪音收集麦克风的开关状态。可选地，所述控制器还包括:计时复位模块，与所述识别定位模块和方向调整模块相连，由所述主机名称指令触发开始计时，若在预设的等待时间之内未接收到所述后续的语音信号，则控制所述可动机构带动所述定向语音输入麦克风转向预设的初始位置。可选地，所述识别定位模块还用于识别预设的救援语音指令并确定其来源方向；所述方向调整模块还受所述救援语音指令触发以控制所述可动机构带动所述定向语音输入麦克风转向所述救援语音指令的来源方向，以接收后续的语音信号。可选地，所述主机名称指令和/或救援语音指令存储于与所述控制器相连的存储器上。本发明还提供了一种车载语音输入方法，包括:定向语音输入麦克风接收外部的语音信号；受所述定向语音输入麦克风接收到的预设的主机名称指令触发，驱动可动机构带动所述定向语音输入麦克风转向所述主机名称指令的来源方向，以接收后续的语音信号。可选地，受所述定向语音输入麦克风接收到的预设的主机名称指令触发，驱动可动机构带动所述定向语音输入麦克风转向所述主机名称指令的来源方向包括:识别所述预设的主机名称指令并确定其来源方向；由所述主机名称指令触发，控制所述可动机构带动所述定向语音输入麦克风转向所述主机名称指令的来源方向。可选地，所述方法还包括:一个或多个噪音收集麦克风收集车内的环境噪音，所述环境噪音是指所述主机名称指令的发出者发出的声音之外的声音；将所述后续的语音信号与所述环境噪音相减。可选地，所述方法还包括:根据当前的场景设定切换所述一个或多个噪音收集麦克风的开关状态。可选地，所述方法还包括:由所述主机名称指令触发开始计时，若在预设的等待时间之内未接收到所述后续的语音信号，则控制驱动所述可动机构带动所述定向语音输入麦克风转向预设的初始位置。可选地，受所述定向语音输入麦克风接收到的预设的主机名称指令触发，驱动可动机构带动所述定向语音输入麦克风转向所述主机名称指令的来源方向之前，所述方法还包括:识别所述定向语音输入麦克风接收到的语音信号中是否有预设的救援语音指令，若有则确定其来源方向；受所述救援语音指令触发以控制所述可动机构带动所述定向语音输入麦克风转向所述救援语音指令的来源方向，以接收后续的语音信号。可选地，所述主机名称指令和/或救援语音指令存储于存储器上。与现有技术相比，本发明具有以下优点: 本发明实施例的车载语音输入及方法中,将定向语音输入麦克风安装在方向可调的可动机构，当接收到预设的主机名称指令时，控制可动机构带动定向语音输入麦克风转向主机名称指令的来源方向，以接收后续的语音信号，从而能够更好地接收主机名称指令的发出者后续发出的指令，有利于提高语音识别度。
进一步地，本发明实施例的车载语音输入及方法还采用一个或多个噪音收集麦克风来采集车内的环境噪音，并将定向语音输入麦克风接收到的后续的语音信号与所述环境噪音相减，从而使得用于的语音指令更加清晰，有利于进一步提高语音识别度。
图1为本发明实施例的车载语音输入装置的结构框图；图2为本发明实施例的车载语音输入方法的流程示意图；图3是本发明实施例的车载语音输入方法的详细流程示意图。
具体实施例方式现有技术的车载设备中的麦克风往往是固定朝向车内某一方向的，当用户发出语音指令时，如果不是正对麦克风，其语音识别率往往会受到影响。本发明实施例中，将麦克风安装在方向可调的可动机构上，当受到预设的主机名称指令触发后，控制可动机构带动麦克风转向主机名称指令的来源方向，即朝向发出语音指令的用户的方向，从而有利于提高语音识别度。下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，但不应以此限制本发明的保护范围。图1示出了本实施例的车载语音输入装置的结构框图，包括:可动机构11、定向语音输入麦克风12、控制器13、噪音收集麦克风14以及存储器15。其中，可动机构11可以由驱动马达等部件来带动，其方向是可调的，定向语音输入麦克风12安装在可动机构11上，由可动机构11带动来改变朝向。在具体实施例中，可以使用具有预设孔径的形状来提高其定向性。控制器13与可动机构11和定向语音输入麦克风12相连，可以采用单片机、数字信号处理器、微处理器等部件来实现。更加具体的，本实施例中控制器13包括:识别定位模块131、方向调整模块132、噪音消除模块133、敏感度调节模块134以及计时复位模块135。识别定位模块131与定向语音输入麦克风12相连，对接收到的外部语音信号中预设的主机名称指令进行识别，当确认识别出该主机名称指令时，进一步确定其来源方向。其中，主机名称指令可以是整个车载语音输入装置在初始化过程中设定的，设定过程可以是通过文字输入、语音输入或本领域技术人员所公知的其他方式来实现的。作为一个优选的实施例，识别定位模块131所采用的识别算法也可以根据发音者进行优化，包括但不限于以下情况:男女音的优化、各地地方音的优化等，使得语音信号的识别过程如同人耳的识别过程一样，对自己的名字是最敏感的，即使在嘈杂的环境中也能够准确地分辨自己的名字。方向调整模块132与识别定位模块131相连，由识别出的主机名称指令触发，控制可动机构11带动定向语音输入麦克风12转向主机名称指令的来源方向，即发出语音指令的用户当前所处的方向。作为一个优选的实施例，定位识别模块131还用于识别预设的救援语音指令并确定其来源方向；方向调整模块132受该救援语音指令触发，控制可动机构11带动定向语音输入麦克风12转向救援语音指令的来源方向，以接收后续的语音信号。救援语音指令主要可用于紧急情况下的语音信号输入，其优先级高于前述的主机名称指令。噪音收集麦克风14用于收集车内的环境噪音，包括但不限于发动机噪音、风噪、车内其他位置的人/动物的声音。噪音收集麦克风14的数量可以是I个或多个，如2个、3个、5个等，其安装位置可以是在可动机构11上或车辆内其他位置。在检测到主机名称指令时，也可以对噪音收集麦克风14的朝向进行调整，使其匹配到最佳方向以接收和采集环境噪音。噪音消除模块133与识别定位模块131和噪音收集麦克风14相连，将识别定位模块131接收到的后续的语音信号与环境噪音相减，从而能够得到更清晰的用户语音输入，以供进一步进行处理和响应，如开启相应的应用程序、进行实时的对讲机应用等。需要说明的是，环境噪音是指主机名称指令的发出者发出的声音之外的声音，环境噪音是动态改变的，例如当另一个位置的用户发出该主机名称指令时，环境噪音会重新定义，之前发出主机名称指令的用户的声音将成为环境噪音的一部分。另外，当识别到救援语音指令时，环境噪音指的是救援语音指令的发出者发出的声音之外的声音，其工作原理和过程与主机名称指令的识别过程类似，这里不再赘述。敏感度调节模块134与各个噪音收集麦克风14相连，用于根据当前的场景设定来切换各噪音收集麦克风14的开关状态。上述场景设定可以是用户自行设定的，包括但不限于单人驾驶、多人乘车、具有背景音乐等场景模式，根据场景设定，敏感度调节模块134可以开启一个噪音收集麦克风14，或者开启两个噪音收集麦克风14，或者关闭全部的噪音收集麦克风14等等，从而能够更好地收集当前车内的环境噪音。计时复位模块135与识别定位模块131和方向调整模块132相连，由主机名称指令触发开始计时，若在预设的等待时间内未接收到后续的语音信号，则控制可动机构11带动定向语音输入麦克风12转向预设的初始位置。其中，初始位置可以是在车载语音输入装置的初始化过程中设定的，例如可以朝向驾驶位、副驾驶位等。上述预设的主机名称指令、救援语音指令、初始位置等信息可以在车载语音输入装置初始化时由用户进行设置，并存储在存储器15上。存储器15可以集成在车载语音输入装置，也可以是外部的存储器，如可移动存储器等。由于本实施例中，识别定位模块131在初始状态下仅检测预设的主机名称指令和救援语音指令，并受其触发后控制定向语音输入麦克风转向其来源方向，进而接收后续的语音信号，并在语音信号中去除环境噪音的干扰，从而能够显著地提高语音识别度。图2示出了本实施例的车载语音输入方法的流程示意图，包括:步骤S21，定向语音输入麦克风接收外部的语音信号；步骤S22，受所述定向语音输入麦克风接收到的预设的主机名称指令触发，驱动可动机构带动所述定向语音输入麦克风转向所述主机名称指令的来源方向，以接收后续的语
音信号。步骤S22可以具体包括:识别预设的主机名称指令，并计算确定其来源方向；由该主机名称指令触发，控制可动机构带动定向语音输入麦克风转向该主机名称指令的来源方向。作为一个优选的实施例，在接收后续的语音信号的过程中，还可以采集车内的环境噪音，并将该环境噪音从语音信号中去除，从而进一步改善语音识别度。图3为更详细的流程示意图，包括:
步骤S31，定向语音输入麦克风接收外部的语音信号；步骤S32，识别是否有预设的救援语音指令；如果是，则执行步骤S33，确定救援语音指令的来源方向；之后执行步骤S34，受所述救援语音指令触发，控制可动机构带动定向语音输入麦克风转向救援语音指令的来源方向，以接收后续的语音信号；如果之前没有识别到预设的救援语音指令，则执行步骤S35，识别预设的主机名称指令并确定其来源方向；之后执行步骤S36，由所述主机名称指令触发，控制所述可动机构带动所述定向语音输入麦克风转向所述主机名称指令的来源方向。关于本实施例的车载语音输入方法的更多详细内容，请参见前述实施例中车载语音输入装置的工作过程的描述，这里不再赘述。本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。
权利要求
1.一种车载语音输入装置，其特征在于，包括: 方向可调的可动机构； 安装在所述可动机构上的定向语音输入麦克风； 与所述可动机构和定向语音输入麦克风相连的控制器，受所述定向语音输入麦克风接收到的预设的主机名称指令触发，控制所述可动机构带动所述定向语音输入麦克风转向所述主机名称指令的来源方向，以接收后续的语音信号。
2.根据权利要求1所述的车载语音输入装置，其特征在于，所述控制器包括: 识别定位模块，与定向语音输入麦克风相连，识别所述预设的主机名称指令并确定其来源方向； 方向调整模块， 与所述识别定位模块相连，由所述主机名称指令触发，控制所述可动机构带动所述定向语音输入麦克风转向所述主机名称指令的来源方向。
3.根据权利要求2所述的车载语音输入装置，其特征在于，所述车载语音输入装置还包括: 与所述控制器相连的一个或多个噪音收集麦克风，用于收集车内的环境噪音，所述环境噪音是指所述主机名称指令的发出者发出的声音之外的声音； 所述控制器还包括: 噪音消除模块，与所述识别定位模块和噪音收集麦克风相连，将所述后续的语音信号与所述环境噪音相减。
4.根据权利要求3所述的车载语音输入装置，其特征在于，所述控制器还包括: 敏感度调节模块，与所述一个或多个噪音收集麦克风相连，用于根据当前的场景设定切换所述一个或多个噪音收集麦克风的开关状态。
5.根据权利要求2所述的车载语音输入装置，其特征在于，所述控制器还包括: 计时复位模块，与所述识别定位模块和方向调整模块相连，由所述主机名称指令触发开始计时，若在预设的等待时间之内未接收到所述后续的语音信号，则控制所述可动机构带动所述定向语音输入麦克风转向预设的初始位置。
6.根据权利要求2所述的车载语音输入装置，其特征在于， 所述识别定位模块还用于识别预设的救援语音指令并确定其来源方向； 所述方向调整模块还受所述救援语音指令触发以控制所述可动机构带动所述定向语音输入麦克风转向所述救援语音指令的来源方向，以接收后续的语音信号。
7.根据权利要求6所述的车载语音输入装置，其特征在于，所述主机名称指令和/或救援语音指令存储于与所述控制器相连的存储器上。
8.一种车载语音输入方法，其特征在于，包括: 定向语音输入麦克风接收外部的语音信号； 受所述定向语音输入麦克风接收到的预设的主机名称指令触发，驱动可动机构带动所述定向语音输入麦克风转向所述主机名称指令的来源方向，以接收后续的语音信号。
9.根据权利要求8所述的车载语音输入方法,其特征在于,受所述定向语音输入麦克风接收到的预设的主机名称指令触发，驱动可动机构带动所述定向语音输入麦克风转向所述主机名称指令的来源方向包括: 识别所述预设的主机名称指令并确定其来源方向；由所述主机名称指令触发，控制所述可动机构带动所述定向语音输入麦克风转向所述主机名称指令的来源方向。
10.根据权利要求9所述的车载语音输入方法，其特征在于，还包括: 一个或多个噪音收集麦克风收集车内的环境噪音，所述环境噪音是指所述主机名称指令的发出者发出的声音之外的声音； 将所述后续的语音信号与所述环境噪音相减。
11.根据权利要求10所述的车载语音输入方法，其特征在于，还包括: 根据当前的场景设定切换所述一个或多个噪音收集麦克风的开关状态。
12.根据权利要求9所述的车载语音输入方法，其特征在于，还包括: 由所述主机名称指令触发开始计时，若在预设的等待时间之内未接收到所述后续的语音信号，则控制驱动所述可动机构带动所述定向语音输入麦克风转向预设的初始位置。
13.根据权利要求9所述的车载语音输入方法,其特征在于,受所述定向语音输入麦克风接收到的预设的主机名称指令触发，驱动可动机构带动所述定向语音输入麦克风转向所述主机名称指令的来源方向之前，还包括: 识别所述定向语音输入麦克风接收到的语音信号中是否有预设的救援语音指令，若有则确定其来源方向； 受所述救援语音指令触发以控制所述可动机构带动所述定向语音输入麦克风转向所述救援语音指令的来源方向，以接收后续的语音信号。
14.根据权利要求13所述的车载语音输入方法，其特征在于，所述主机名称指令和/或救援语音指令存储于存储器上。
全文摘要
本发明提供了一种车载语音输入装置及方法，所述车载语音输入装置包括方向可调的可动机构；安装在所述可动机构上的定向语音输入麦克风；与所述可动机构和定向语音输入麦克风相连的控制器，受所述定向语音输入麦克风接收到的预设的主机名称指令触发，控制所述可动机构带动所述定向语音输入麦克风转向所述主机名称指令的来源方向，以接收后续的语音信号。本发明有利于提高语音识别度。
文档编号G10L15/26GK103092557SQ20111034055
公开日2013年5月8日 申请日期2011年11月1日 优先权日2011年11月1日
发明者郭鹏 申请人:上海博泰悦臻网络技术服务有限公司