CN108257610A - 一种车机及对应的语音传输方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种车机及对应的语音传输方法及系统，属于车辆技术领域。所述车机的语音传输方法包括：当移动终端处于车内时，建立车机与所述移动终端的数据连接；采集驾驶员的语音信息；判断所述语音信息的频率和分贝是否在预设的频率范围和预设的分贝范围内，若不在，则滤除该语音信息，否则基于所述数据连接，将所述语音信息传输给所述移动终端。本发明实施例能够滤除车机采集的噪声信号，使得噪声信号不再传输至移动终端，从而可以节省车机与移动终端之间的通信带宽，且使车机和移动终端不必对噪声信号进行处理，有利于优化车机和移动终端的资源分配。
Description
技术领域
本发明实施例涉及车辆技术领域，具体地，涉及一种车机及对应的语音传输方法及系统。
背景技术
目前，随着车机技术和智能手机技术的快速发展，车机与智能手机的互联方案也越来越多。通常，车机相对于智能手机，具有显示屏大的特点，可方便驾驶员观看，而智能手机相对于车机，则功能更为丰富。因此，在实现车机与智能手机的互联过程，若能使驾驶员通过车机示出的手机界面来语音控制手机，则能带来更好的用户体验，且语音控制相对于手动操作手机，更能保证驾驶安全。
但是，本申请发明人在实现本发明的过程中发现，车机，如导航仪，其在驾驶员未说话或车辆后座的人在说话时，仍会对车内声音进行录音，而此时录音所得的PCM(PluseCode Modulation，脉冲编码调制)数据明显属于无效数据，在实现车机与手机的互联的过程中，若该无效的PCM数据被车机视为有效数据处理并传输至手机，会造成车机的资源浪费和车机与智能手机间的通信带宽的耗费。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种车机及对应的语音传输方法及系统，用于实现车机与移动终端的互联，并解决互联过程中无效语音信息所引起的车机资源浪费及通信带宽耗费的问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供一种车机的语音传输方法，所述车机的语音传输方法包括：当移动终端处于车内时，建立车机与所述移动终端的数据连接；采集驾驶员的语音信息；判断所述语音信息的频率和分贝是否在预设的频率范围和预设的分贝范围内；在所述语音信息的频率不在所述预设的频率范围内和/或所述语音信息的分贝不在所述预设的分贝范围内时，滤除该语音信息；以及在所述语音信息的频率在所述预设的频率范围内，且所述语音信息的分贝在所述预设的分贝范围内时，基于所述数据连接，将所述语音信息传输给所述移动终端。
可选地，所述建立车机与所述移动终端的数据连接包括：开启车机的蓝牙功能，与所述移动终端建立蓝牙连接；或通过车机的通用串行总线USB接口与USB数据线，与所述移动终端建立数据连接；或开启车机的Wifi功能，与所述移动终端建立Wifi连接；或开启车机的近场通信NFC功能，与所述移动终端建立NFC通道。
可选地，所述车机的语音传输方法还包括：建立车机与后台服务器的数据连接；以及在所述语音信息的频率在所述预设的频率范围内，且所述语音信息的分贝在所述预设的分贝范围内时，将所述语音信息传输到所述后台服务器进行存储。
可选地，所述建立车机与后台服务器的数据连接包括：开启车机的Wifi功能，与所述后台服务器建立Wifi连接。
本发明实施例还提供了一种车机的语音传输系统，该车机的语音传输系统包括：通信模块，用于当移动终端处于车内时，令车机与所述移动终端建立数据连接；语音采集模块，用于采集驾驶员的语音信息；噪声判断模块，用于判断所述语音信息的频率和分贝是否在预设的频率范围和预设的分贝范围内；噪声处理模块，用于在所述语音信息的频率不在所述预设的频率范围内和/或所述语音信息的分贝不在所述预设的分贝范围内时，滤除该语音信息；以及语音传输模块，用于在所述语音信息的频率在所述预设的频率范围内，且所述语音信息的分贝在所述预设的分贝范围内时，基于所述数据连接，将所述语音信息传输给所述移动终端以使所述移动终端进行语音识别。
可选地，所述通信模块包括以下任意一者或多者：蓝牙模块，用于建立所述车机与所述移动终端的蓝牙连接；USB接口模块，配置在所述车机上，用于通过USB数据线建立所述车机与所述移动终端的数据连接；Wifi模块，用于建立所述车机与所述移动终端的Wifi连接；以及NFC模块，用于建立所述车机与所述移动终端的NFC通道。
可选地，所述语音采集模块为安装在方向盘或驾驶员座椅上的麦克风。
可选地，所述移动终端为智能手机、可穿戴设备、数码相机以及平板电脑中的任意一者。
可选地，其中：所述通信模块还用于建立车机与后台服务器的数据连接；以及所述语音传输模块还用于在所述语音信息的频率在所述预设的频率范围内，且所述语音信息的分贝在所述预设的分贝范围内时，基于车机与后台服务器的数据连接，将所述语音信息传输到所述后台服务器进行存储。
本发明实施例还提供了一种车机，该车机设置有上述的语音传输系统。
通过上述技术方案，本发明实施例的有益效果是：本发明实施例的车机及对应的语音传输方法及系统，能够滤除车机采集的噪声信号，使得噪声信号不再传输至移动终端，从而可以节省车机与移动终端之间的通信带宽，且使车机和移动终端不必对噪声信号进行处理，有利于优化车机和移动终端的资源分配。
本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：
图1是本发明实施例中车机的语音传输方法的流程示意图；
图2是本发明实施例中车机将语音信息传输至后台服务器的流程示意图；
图3是本发明实施例中车机、移动终端及后台服务器对语音信息进行传输、处理及存储的流程示意图；
图4是本发明实施例中车机的语音传输系统的结构示意图；
图5是本发明实施例中车机的语音传输系统中的通信模块的结构示意图。
附图标记说明
400 语音传输系统 401 通信模块
402 语音采集模块 403 噪声判断模块
404 噪声处理模块 405 语音传输模块
401a 蓝牙模块 401b USB接口模块
401c Wifi模块 401d NFC模块
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。
在本发明实施例中，车机可以如导航仪、车机播放系统等，移动终端可以如智能手机、可穿戴设备、数码相机、平板电脑等。
目前，车机采集驾驶员的语音信息时，往往会采集到一部分无效的噪声信号，如人声以外的背景噪声、后排座椅上的乘客发出的声音等，而车机该噪声信号的处理会导致车机资源消耗，且在车机与移动终端互联的场景中，这部分噪声信号的传输会导致车机与移动终端之间的通信带宽的耗费，且若该噪声信号到达移动终端，还会耗费移动终端的资源来进行处理。
为此，本发明实施例提供了一种车机的语音传输方法，如图1所示，所述车机的语音传输方法主要包括以下步骤：
步骤S101，当移动终端处于车内时，建立车机与所述移动终端的数据连接。
本发明的优选实施例中，所述建立车机与所述移动终端的数据连接可以采用以下任意一种方式：
1)开启车机的蓝牙功能，与所述移动终端建立蓝牙连接。
其中，车机和移动终端均配置有蓝牙模块，可建立蓝牙连接。
2)通过车机的USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)接口与USB数据线，与所述移动终端建立数据连接。
其中，所述移动终端也配置有USB接口。
3)开启车机的Wifi功能，与所述移动终端建立Wifi连接。
其中，车机和移动终端均配置有Wifi模块，可建立Wifi连接。
4)开启车机的NFC(Near Field Communication，近场通信)功能，与所述移动终端建立NFC通道。
其中，车机与移动终端中均配置有NFC模块，可建立NFC通道。
步骤S102，采集驾驶员的语音信息。
其中，可通过车载Mic(Microphone，麦克风)来采集驾驶员的语音信息，该车载Mic优选为安装在方向盘上或驾驶员座椅上，并要求使车载Mic位置尽量与驾驶员头部靠近以保证驾驶员的语音信息的录入，并可避免其他干扰信息的录入。
步骤S103，判断所述语音信息的频率和分贝是否在预设的频率范围和预设的分贝范围内。
其中，所述预设的频率范围及预设的分贝范围可根据实际情况来进行设定，比如人的声音频率一般在80Hz至120Hz之间，而在此频率范围外的声音可被视为背景噪声，而后排座椅上的乘客所发出的声音离车载Mic较远，从而车载Mic所拾取的后排乘客的声音的分贝值一般低于驾驶员声音的分贝值。因此，可通过预设语音信息的频率范围和分贝范围来区分驾驶员声音和噪声。
另外，该步骤S103中实现的为常规信号判断功能，可通过对本领域的常规控制器进行配置来实现。
步骤S104，在所述语音信息的频率不在所述预设的频率范围内和/或所述语音信息的分贝不在所述预设的分贝范围内时，滤除该语音信息。
其中，车载Mic采集的语音信息的频率不在预设的频率范围内时，表明该语音信息更可能是背景噪声，可进行滤除。并且，车载Mic采集的语音信息的分贝不在预设的分贝范围内时，表明该语音信息更可能是后排乘客的声音，也可进行滤除。
这里，可通过专用的低通滤波器、带通滤波器等数字滤波器来滤除噪声信号，也可通过配置滤波电容等滤波元器件来进行滤波。
步骤S105，在所述语音信息的频率在所述预设的频率范围内，且所述语音信息的分贝在所述预设的分贝范围内时，基于所述数据连接，将所述语音信息传输给所述移动终端。
其中，车载Mic采集的语音信息的频率在预设的频率范围内，且该语音信息的分贝也在预设的分贝范围内，表明该语音信号很可能是由驾驶员所发出，从而应立即进行处理。
这里，车机对有效的语音信息的处理，包括将语音信息传输至移动终端，还包括在传输之前对语音信息进行放大处理、PCM压缩处理等常规的语音信息处理过程。
通过步骤S104和步骤S105的处理后，噪声信号被提前滤除，可节省车机与移动终端之间的通信带宽。例如，通过USB接口及数据线建立车机与移动终端的数据连接时，因已滤除了噪声信号，从而只有有效的语音信息才会通过USB数据线传输至移动终端，达到了节省通信带宽的目的。
本实施例中，驾驶员的语音信息可以是用于控制移动终端的操作的语音指令，该语音指令以压缩的PCM数据的方式传输至移动终端，移动终端对其进行解码及语音识别等处理，获取并执行相应的语音指令，该语音指令可以例如是“播放音乐”。
此外，驾驶员的语音信息还可以是驾驶员需要进行记录的日程、备忘事项等事务。对于这样的语音信息，其传输至移动终端后，移动终端对其进行存储，可供驾驶员在后续查看。
在本发明的优选实施例中，这类事务型的语音信息，除车机除传输至移动终端进行存储外，还可以传输至后台服务器进行存储。
如图2所示，车机将语音信息传输至后台服务器进行存储的具体步骤可以包括：
步骤S201，建立车机与后台服务器的数据连接。
其中，所述后台服务器可布置在汽车的信息中心，且对应的建立车机与后台服务器的数据连接优选为包括：开启车机的Wifi功能，与所述后台服务器建立Wifi连接。
步骤S202，在所述语音信息的频率在所述预设的频率范围内，且所述语音信息的分贝在所述预设的分贝范围内时，将所述语音信息传输到所述后台服务器进行存储。
如此，可将驾驶员的语音信息在后台服务器备份，从而即使移动终端和车机遭到破坏，驾驶员后续通过后台服务器，仍可获取其期望记录的语音信息，该语音信息可以例如是驾驶员在驾驶中突然出现的工作灵感等。
此外，在语音信息存储至后台服务器之间，通过对噪声信号的滤除，有利于节省后台服务器的存储空间。
进一步地，基于上述涉及的车机、移动终端及后台服务器可作为一个整体来实现语音信息的传输、处理及存储。如图3所示，本发明实施例中车机、移动终端及后台服务器作为一个整体来实现语音信息的传输、处理及存储的主要流程为：
步骤S301，车机与移动终端建立数据连接。
步骤S302，车机与后台服务器建立数据连接。
其中，车机是与进入车内的移动终端进行数据连接，从而可通过蓝牙、wifi、NFC及USB数据线等方式建立车机与移动终端的数据连接。而后台服务器安装在信息中心，从而优选为通过wifi建立车机和后台服务器的网络连接，以实现数据传输。
需说明的是，基于建立的车机与移动终端之间数据连接，车机上可显示移动终端的界面，从而驾驶员可根据移动终端的界面来启动移动终端的相关功能，比如根据车机显示屏上示出移动终端的音乐播放界面，驾驶员可从车机显示屏中发现当前播放的歌曲和下一首要播放的歌曲，从而可发出语音指令“切换至下一首歌曲”。
步骤S303，车机采集驾驶员的语音信息。
该步骤中，驾驶员首先开启车载Mic等集成在车机中的语音设备，再说出语音信息，语音信息录入完毕后，驾驶员手动可关闭语音设备。
步骤S304，车机判断是否存在噪声信号，并进行噪声信号的滤除。
该噪声信号可通过上述的设置语音信息的频率范围及分贝范围的方案来进行判断。
其中，若车机同时采集到多处噪声信号，即采集了不同频率成分和分贝级别的多种噪声，车机可对噪声信号进行加权处理后再与设定的频率范围和分贝范围进行比较。这里，噪声信号的加权处理方法为常规的信号处理方法，本发明实施例在此不再多述。
步骤S305，车机向移动终端发送语音信息。
其中，该语音信息主要是驾驶员试图操作移动终端的语音指令，也可以是驾驶员想要记录的信息。
步骤S306，移动终端进行语音信息的识别，并根据识别结果执行相应功能。
具体地，移动终端进行语音信息的处理及识别，如对PCM格式的语音信息进行解码和语义识别，以获得语音指令，并执行该语音指令。
其中，移动终端所识别出的语音指令主要是控制移动终端的基本操作以及移动终端内的APP(Application，应用)的指令。
但是，在本发明更为优选的实施例中，移动终端可与车辆的空调系统等关联，即用户可通过移动终端来控制车辆空调系统，在这种场景下，结合本发明实施例的方案，用户可通过车机的显示屏观察到车辆空调的相关数据，如车内容温度，并根据观察结果发出控制空调的语音指令，如设定车内温度为25摄氏度，移动终端在接收到车机所传输的该语音指令后，调节车辆空调系统的运行，以使车内温度保持在25摄氏度左右。
步骤S307，车机向后台服务器发送语音信息。
其中，该语音信息主要是驾驶员需进行记录的事务，比如个人行程、约会时间、工作灵感等。
步骤S308，后台服务器存储语音信息。
需说明的是，移动终端和后台服务器均可以记录语音信息，并且在记录语音信息后，还可以向车机发送提醒信息，而车机接收提醒信息后，可通过显示屏将提醒信息展示给用户。
此外，还需说明的是，本发明实施例并不限制上述各步骤的执行顺序，本领域技术人员可根据实际调整各步骤的执行顺序。
综上所述，本发明实施例的语音传输方法用于车机端，能够滤除车机采集的噪声信号，使得噪声信号不再传输至移动终端，从而可以节省车机与移动终端之间的通信带宽，且使车机和移动终端不必对噪声信号进行处理，有利于优化车机和移动终端的资源分配。
基于与上述语音传输系统相同的发明思路，本发明实施例还提供了一种车机的语音传输系统，如图4所示，该语音传输系统400包括：
通信模块401，用于当移动终端处于车内时，令车机与所述移动终端建立数据连接；
语音采集模块402，用于采集驾驶员的语音信息；
噪声判断模块403，用于判断所述语音信息的频率和分贝是否在预设的频率范围和预设的分贝范围内；
噪声处理模块404，用于在所述语音信息的频率不在所述预设的频率范围内和/或所述语音信息的分贝不在所述预设的分贝范围内时，滤除该语音信息；以及，
语音传输模块405，用于在所述语音信息的频率在所述预设的频率范围内，且所述语音信息的分贝在所述预设的分贝范围内时，基于所述数据连接，将所述语音信息传输给所述移动终端以使所述移动终端进行语音识别。
在本发明的优选实施例中，如图5所示，所述通信模块401可以优选为包括以下模块中的任意一者或多者：
蓝牙模块401a，用于建立所述车机与所述移动终端的蓝牙连接；
USB接口模块401b，配置在所述车机上，用于通过USB数据线建立所述车机与所述移动终端的数据连接；
Wifi模块401c，用于建立所述车机与所述移动终端的wifi连接；以及，
NFC模块401d，用于建立所述车机与所述移动终端的NFC通道。
进一步地，所述语音采集模块402可以为安装在方向盘或驾驶员座椅上的麦克风，且该麦克风具体的固定位置优选为靠近驾驶员头部的位置，以保证驾驶员语音信息的清楚录入。
进一步地，噪声判断模块404实现的为常规的信息频率判断功能，可通过对本领域的常规控制器进行配置来实现。噪声处理模块404则可以采集数字滤波器及滤波电容等。语音传输模块405所实现的为常规的信息发送功能，也可通过对本领域的常规控制器进行配置来实现。
此外，在本发明的优选实施例中，所述通信模块401还可以用于令车机与后台服务器建立数据连接。
据此，所述语音传输模块405还可以用于在所述语音信息的频率在所述预设的频率范围内，且所述语音信息的分贝在所述预设的分贝范围内时，即语音信号不是噪声信号时，将所述语音信息传输到所述后台服务器进行存储。
需说明的是，本实施例的语音传输系统与上述实施例的语音传输方法的具体实施细节及有益效果相同或相近，故在此不再进行赘述。
本发明实施例还提供了一种车机，该车机包括上述的语音传输系统。
需说明的是，本实施例的车机与上述实施例的语音传输系统的具体实施细节及有益效果相一致，故在此不再进行赘述。
以上结合附图详细描述了本发明例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。
本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。
Claims (10)
1.一种车机的语音传输方法，其特征在于，所述车机的语音传输方法包括：
当移动终端处于车内时，建立车机与所述移动终端的数据连接；
采集驾驶员的语音信息；
判断所述语音信息的频率和分贝是否在预设的频率范围和预设的分贝范围内；
在所述语音信息的频率不在所述预设的频率范围内和/或所述语音信息的分贝不在所述预设的分贝范围内时，滤除该语音信息；以及
在所述语音信息的频率在所述预设的频率范围内，且所述语音信息的分贝在所述预设的分贝范围内时，基于所述数据连接，将所述语音信息传输给所述移动终端。
2.根据权利要求1所述的语音传输方法，其特征在于，所述建立车机与所述移动终端的数据连接包括：
开启车机的蓝牙功能，与所述移动终端建立蓝牙连接；或
通过车机的通用串行总线USB接口与USB数据线，与所述移动终端建立数据连接；或
开启车机的Wifi功能，与所述移动终端建立Wifi连接；或
开启车机的近场通信NFC功能，与所述移动终端建立NFC通道。
3.根据权利要求1或2所述的语音传输方法，其特征在于，所述车机的语音传输方法还包括：
建立车机与后台服务器的数据连接；以及
在所述语音信息的频率在所述预设的频率范围内，且所述语音信息的分贝在所述预设的分贝范围内时，将所述语音信息传输到所述后台服务器进行存储。
4.根据权利要求3所述的语音传输方法，其特征在于，所述建立车机与后台服务器的数据连接包括：
开启车机的Wifi功能，与所述后台服务器建立Wifi连接。
5.一种车机的语音传输系统，其特征在于，所述车机的语音传输系统包括：
通信模块，用于当移动终端处于车内时，令车机与所述移动终端建立数据连接；
语音采集模块，用于采集驾驶员的语音信息；
噪声判断模块，用于判断所述语音信息的频率和分贝是否在预设的频率范围和预设的分贝范围内；
噪声处理模块，用于在所述语音信息的频率不在所述预设的频率范围内和/或所述语音信息的分贝不在所述预设的分贝范围内时，滤除该语音信息；以及
语音传输模块，用于在所述语音信息的频率在所述预设的频率范围内，且所述语音信息的分贝在所述预设的分贝范围内时，基于所述数据连接，将所述语音信息传输给所述移动终端以使所述移动终端进行语音识别。
6.根据权利要求5所述的语音传输系统，其特征在于，所述通信模块包括以下任意一者或多者：
蓝牙模块，用于建立所述车机与所述移动终端的蓝牙连接；
USB接口模块，配置在所述车机上，用于通过USB数据线建立所述车机与所述移动终端的数据连接；
Wifi模块，用于建立所述车机与所述移动终端的Wifi连接；以及
NFC模块，用于建立所述车机与所述移动终端的NFC通道。
7.根据权利要求5所述的语音传输系统，其特征在于，所述语音采集模块为安装在方向盘或驾驶员座椅上的麦克风。
8.根据权利要求5所述的语音传输系统，其特征在于，所述移动终端为智能手机、可穿戴设备、数码相机以及平板电脑中的任意一者。
9.根据权利要求5至8中任意一项所述的语音传输系统，其特征在于，其中：
所述通信模块还用于建立车机与后台服务器的数据连接；以及
所述语音传输模块还用于在所述语音信息的频率在所述预设的频率范围内，且所述语音信息的分贝在所述预设的分贝范围内时，基于车机与后台服务器的数据连接，将所述语音信息传输到所述后台服务器进行存储。
10.一种车机，其特征在于，设置有权利要求5至9中任意一项所述的语音传输系统。
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| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20190315 Address after: 100015 Building No. 7, 74, Jiuxianqiao North Road, Chaoyang District, Beijing, 001 Applicant after: FAFA Automobile (China) Co.,Ltd. Address before: 511458 9, Nansha District Beach Road, Guangzhou, Guangdong, 9 Applicant before: Evergrande Faraday Future Smart Car (Guangdong) Co.,Ltd. |
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