CN105094816A - 一种降低智能设备功耗的方法及智能设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及通信电子技术领域，尤其涉及一种降低智能设备功耗的方法及智能设备，用于降低现有技术中智能设备的功耗。该方法包括：检测模块判断检测到的语音信号是否超过语音阈值；如果所述语音信号超过所述语音阈值，所述检测模块触发CPU；所述CPU对接收到的语音信号进行识别，确定是否需要唤醒操作系统。可见，使用本发明实施例提供的方法，CPU可以一直处于休眠状态，而不仅仅是操作系统级处于休眠状态，即只有当CPU接收到触发信号后才进入工作状态，除此之外的其他时间都与操作系统级一同处于休眠状态，因此可以大大降低智能设备的功耗。
Description
技术领域
本发明涉及通信电子技术领域，尤其涉及一种降低智能设备功耗的方法及智能设备。
背景技术
随着智能设备的功能的日趋完善，已经有越来越多的人开始依赖于智能设备。目前很多智能设备都具备语音唤醒功能，通过用户语音或者外界设定的声音即可对智能设备进行相应的操作。
现有的智能设备在进行语音唤醒操作之前，该智能设备的操作系统是处于休眠状态或锁屏状态下的，当智能设备检测到周围的声音时，应用程序通过语音识别算法对语音进行识别，通过识别的结果判断是否需要唤醒操作系统，从而实现语音唤醒的功能。
操作系统在休眠状态或锁屏状态时，只是操作系统级的休眠，许多硬件单元还处于工作状态，例如CPU并没有进入休眠状态，这样智能设备休眠时的功耗会很高，不利于延长智能设备的待机时间。
发明内容
本发明实施例提供一种降低智能设备功耗的方法及智能设备，用于降低现有技术中智能设备的功耗。
一种降低智能设备功耗的方法，所述方法包括：
检测模块判断检测到的语音信号是否超过语音阈值；
如果所述语音信号超过所述语音阈值，所述检测模块触发CPU；
所述CPU对接收到的语音信号进行识别，确定是否需要唤醒操作系统。
可见，使用本发明实施例提供的方法，CPU可以一直处于休眠状态，而不仅仅是操作系统级处于休眠状态，既只有当CPU接收到触发信号后才进入工作状态，除此之外的其他时间都与操作系统级一同处于休眠状态，因此可以大大降低智能设备的功耗。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明实施例提供的一种降低智能设备功耗的方法流程图；
图2为本发明实施例提供的具体的一种降低智能设备功耗的方法流程图；
图3为本发明实施例提供的一种智能设备的装置结构图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，并使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明中技术方案作进一步详细的说明。
使用本发明实施例提供的方法，CPU可以一直处于休眠状态，而不仅仅是操作系统级处于休眠状态，既只有当CPU接收到触发信号后才进入工作状态，除此之外的其他时间都与操作系统级一同处于休眠状态，因此可以大大降低智能设备的功耗。如图1所示，该方法包括：
步骤11，检测模块判断检测到的语音信号是否超过语音阈值；
步骤12，如果所述语音信号超过所述语音阈值，所述检测模块触发CPU；
步骤13，所述CPU对接收到的语音信号进行识别，确定是否需要唤醒操作系统。
音阈值之后、且在所述检测模块触发所述CPU之前进一步包括：
将所述语音信号保存到指定位置；
具体的，所述检测模块触发所述CPU之后、且在所述CPU对接收到的语音信号进行识别之前进一步包括：
所述CPU从所述指定位置取出指定大小的语音信号。
具体的，当所述CPU所取出的所有语音信号大于预设阈值时，且所述检测模块未触发过所述CPU时，对所述语音阈值进行调整。
其中，所述指定大小为1k。所述预设阈值为96k。
以下以具体实施例进行介绍：
如图2所示本发明实施例提供的一种降低智能设备功耗的方法，该方法包括：
步骤11，检测模块判断检测到的语音信号是否超过语音阈值；当确定语音信号超过语音阈值时执行步骤12；否则不执行任何操作；
具体的，本步骤中的检测模块为DMIC控制器，它可以工作在正常的录音模式，也可以工作在触发模式；
当DMIC控制器检测到周围环境的语音信号大于语音阈值时，该语音阈值会根据环境动态改变，例如初始值为3000，执行步骤12；
步骤12，将检测到的语音信号保存到指定位置；同时或者按照先后顺序触发触发CPU；
本步骤中是由DMIC控制器将检测到的语音信号保存到指定位置；该指定位置为TCSM；TCSM为芯片中一段SRAM，可存放4K字节的数据；
步骤13，CPU从所述指定位置既TCSM中取出指定大小的语音信号，本步骤中指定大小为1K；
步骤14，CPU对接收到的语音信号进行识别，确定是否需要唤醒操作系统；如果需要则唤醒操作系统，如果不需要则CPU继续进入休眠状态；
本步骤中使用累加器累积每次CPU在被唤醒后获取或者接收到的语音信号的总大小，当CPU所获取或接收到的语音信号的总大小超过预设阈值时，认为CPU对所述语音信号识别未成功，并累积未成功识别次数，使用RTC定时器定时唤醒CPU查看未成功识别次数，调整模块36会根据未成功识别次数动态调整DMIC语音阈值，基本调整思路为，当单位时间未成功识别次数大于第一阈值时，认为环境噪音过大，会增加DMIC语音阈值，相反，如果单位时间未成功识别次数少于第二阈值时，会适当减少DMIC语音阈值，保证语音阈值在合适的范围内。第一阈值与第二阈值可根据实际需要进行设置。
其中预设阈值大小为96KByte,约为3秒的语音数据。
实现以上流程的所有代码占用空间在256K字节以内，本方法是在二级cache中运行，不需要访问DDR，因此可以很大程度的节省功耗。流程中DMIC接收语音信号，根据设定语音阈值，当接收到的语音信号大于语音阈值时，DMIC会唤醒CPU，同时DMIC通过DMA将数据送往TCSM，TCSM为芯片中一段SRAM，可存放4K字节的数据，CPU被唤醒后，从TCSM中取出数据，并进行语音识别处理，根据识别的结果判断是否需要进一步唤醒操作系统。
在实现过程中，语音阈值的设定会根据周围的环境进行动态调整，保证误触发的频率在一定的范围内，从而保证CPU不会被频繁的唤醒休眠。
DMIC控制器中的FIFO大小为128*4字节，TCSM中的SRAM的大小为4K字节，在CPU休眠后，让DMIC工作在0阈值，接收语音信号，并存入DMIC控制的FIFO中，同时DMA开始从DMIC控制器的FIFO中取一部分数据送往TCSM，之后CPU再次进入深度休眠，等待DMIC的触发取数，在此过程中由于CPU没有进行语音的识别运算，因此设定此时CPU唤醒后运行的频率为24MHz，当DMA搬运的数据达到1K字节时，将该1K字节数据进行语音识别处理，此时CPU工作在120MHz频率，当累积处理的数据达到96K字节时，如果此时CPU对语音信号没有识别成功过，则CPU再次进入深度休眠，并将阈值阈值设为动态调整后的语音阈值，CPU等待下次触发，如果识别成功，则进一步唤醒其他硬件单元和操作系统。
如图3所示，本发明实施例提供一种智能设备包括：
检测模块31，用于检测周围环境中的语音信号；
判断模块32，用于判断所述检测模块检测到的语音信号是否超过语音阈值；
触发模块33，用于当所述判断模块32确定所述语音信号超过所述语音阈值，所述检测模块触发CPU；
CPU模块35，用于对接收到的语音信号进行识别，确定是否需要唤醒操作系统。
所述智能设备还包括：
保存模块34，用于将所述语音信号保存到指定位置；
CPU模块还用于从所述指定位置取出指定大小的语音信号。
所述智能设备还包括：
调整模块36，用于当所述CPU所取出的所有语音信号大于预设阈值时，根据所述CPU对语音信号识别的成功次数，对所述语音阈值进行调整。既调整模块用于当RTC定时器定时唤醒所述CPU后，根据未成功识别次数，对所述语音阈值进行调整。
综上所述，有益效果：
使用本发明实施例提供的方法，CPU可以一直处于休眠状态，而不仅仅是操作系统级处于休眠状态，既只有当CPU接收到触发信号后才进入工作状态，除此之外的其他时间都与操作系统级一同处于休眠状态，因此可以大大降低智能设备的功耗。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种降低智能设备功耗的方法，其特征在于，所述方法包括：
检测模块判断检测到的语音信号是否超过语音阈值；
如果所述语音信号超过所述语音阈值，所述检测模块触发CPU；
所述CPU对接收到的语音信号进行识别，确定是否需要唤醒操作系统。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在检测到的语音信号超过语
音阈值之后、且在所述检测模块触发所述CPU之前进一步包括：
将所述语音信号保存到指定位置；
所述检测模块触发所述CPU之后、且在所述CPU对接收到的语音信号进行识别之前进一步包括：
所述CPU从所述指定位置取出指定大小的语音信号。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当所述CPU所取出的所有语音信号大于预设阈值时，根据所述CPU对语音信号识别的成功次数，对所述语音阈值进行调整。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述CPU对语音信号识别的成功次数，对所述语音阈值进行调整包括：
当识别的成功次数大于第一预设次数时，增加语音阈值；
当识别的成功次数小于第二预设次数时，减小语音阈值。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述指定大小为1k。
6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预设阈值为96k。
7.一种智能设备，其特征在于，所述智能设备包括：
检测模块，用于检测周围环境中的语音信号；
判断模块，用于判断所述检测模块检测到的语音信号是否超过语音阈值；
触发模块，用于当所述判断模块确定所述语音信号超过所述语音阈值，所述检测模块触发CPU；
CPU模块，用于对接收到的语音信号进行识别，确定是否需要唤醒操作系统。
8.如权利要求7所述智能设备，其特征在于，所述智能设备还包括：
保存模块，用于将所述语音信号保存到指定位置；
CPU模块还用于从所述指定位置取出指定大小的语音信号。
9.如权利要求7或8所述智能设备，其特征在于，所述智能设备还包括：
调整模块，用于当所述CPU所取出的所有语音信号大于预设阈值时，根据所述CPU对语音信号识别的成功次数，对所述语音阈值进行调整。
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