CN108962248A - 一种智能环卫装备语音识别控制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能环卫装备语音识别控制系统及方法，其包括麦克风、扬声器、语音识别控制模块、控制装置、环卫作业装置。本发明提出的环卫洗扫车语音识别控制系统可准确识别驾驶员的语音操作指令，并按语音指令要求完成洗扫车的各项作业动作，达到预期效果，良好的人机交互功能大幅降低驾驶员的工作强度、提升洗扫车的智能化水平，提高驾驶员的驾驶安全性。
Description
技术领域
本发明涉及环卫装备控制技术领域，尤其是一种智能环卫装备语音识别控制系统及方法。
背景技术
语音交互是常见的人机交互方式之一，其可以通过语音控制装置实现。语音控制装置通常设置有自动语音识别模块，自动语音识别模块可以用来识别语音命令的输入，进而生成相应信号指令来控制某些部件的动作。目前，环卫装备上装作业装置主要采用传统的选择开关或显示控制屏的方式进行操作控制，这样，驾驶员需要边驾驶环卫车边操作上装，大幅降低车辆驾驶的安全性、提高驾驶员的工作强度。例如，现有技术还无法准确识别路面的垃圾量多少或污染程度，无法根据路面洁净度自动调整环卫装备专用作业装置（如风机、水泵）的工作强度（如转速），而如果利用人眼直接识别路面的垃圾量多少或污染程度，再通过语音指令来控制相应环卫装备专用作业装置的工作强度，如频繁操作控制风机、水泵等转速将变得非常方便，进而达到大幅降低驾驶员操作强度的同时实现环卫装备智能语音识别自动控制的目的。
发明内容
为了解决现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种智能环卫装备语音识别控制系统及方法。
本发明的目的之一通过以下技术方案实现：
一种智能环卫装备语音识别控制系统，其包括麦克风、扬声器、语音识别控制模块、控制装置、环卫作业装置；
所述的麦克风与语音识别模块连接，用于采集驾驶员的语音指令信号，并将采集到的语音指令信号输入给语音识别控制模块；
所述的扬声器与语音识别模块连接，用于输出语音识别模块的识别结果，与驾驶员进行语音交互互动；
所述的语音识别模块与麦克风、扬声器、控制装置连接，对其预先设置好环卫装备操作控制指令，用于接收麦克风的指令及控制装置的控制执行反馈结果，并将识别到的驾驶员操作指令传递给控制装置；
所述的控制装置与语音识别模块、环卫作业装置连接，用于接收语音识别控制模块的控制指令并将控制执行的结果反馈给语音识别控制模块，同时还用于控制环卫作业装置的作业强度、作业状态；
所述的环卫作业装置与控制装置连接，用于接收控制装置的执行指令并调整自身的工作状态以进入控制装置的目标工作状态。
所述麦克风安装在环卫装备控制指令声源附近。
所述麦克风安装在方向盘上。
所述扬声器安装在驾驶员接收反馈信号的耳朵附近。
本发明的另一目的通过如下技术方案实现：
上述智能环卫装备语音识别控制系统的智能环卫装备语音识别控制方法，包括以下步骤：
（1）驾驶员根据实际操作需要，发出语音控制指令信号；
（2）语音识别控制模块接收并识别驾驶员的语音指令信号，并将识别到的语音指令信号与内存中预置的环卫装备控制指令进行比对，若与预置的某个命令的匹配，则直接将该命令输出到控制装置，或通过扬声器与驾驶员交互确认后再输出到控制装置；
（3）控制装置接收到语音识别模块的控制指令后，按照指令要求输出控制环卫作业装置的作业状态；
（4）环卫作业装置接收控制装置的执行指令后调整自身工作状态，直至达到驾驶员的目标工作状态；
（5）控制装置将语音指令信号执行情况反馈给语音识别控制模块，语音识别控制模块收到反馈信号后通过扬声器告诉驾驶员当前的指令执行完成情况，以确保整个环卫作业装备的作业动作按照驾驶员的意图执行。
本发明采用以上技术方案，可准确识别驾驶员的语音操作指令，并按语音指令信号要求完成相应的作业动作，达到预期效果，实现环卫装备安全、有效、可靠的智能控制，良好的人机交互功能大幅降低驾驶员的工作强度，提高驾驶员的驾驶安全性。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明：
图1为本发明智能环卫装备语音识别控制系统的系统框图；
图2为本发明在环卫洗扫车上具体应用的系统框图。
具体实施方式
如附图1所示，本发明包括麦克风、扬声器、语音识别控制模块、控制装置、环卫作业装置；
所述的麦克风与语音识别模块连接，用于采集驾驶员的语音指令信号，并将采集到的语音指令信号输入给语音识别控制模块；
所述的扬声器与语音识别模块连接，用于输出语音识别模块的识别结果，与驾驶员进行语音交互互动；
所述的语音识别模块与麦克风、扬声器、控制装置连接，对其预先设置好环卫装备操作控制指令，用于接收麦克风的指令及控制装置的控制执行反馈结果，并将识别到的驾驶员操作指令传递给控制装置；
所述的控制装置与语音识别模块、环卫作业装置连接，用于接收语音识别控制模块的控制指令并将控制执行的结果反馈给语音识别控制模块，同时还用于控制环卫作业装置的作业强度、作业状态；
所述的环卫作业装置与控制装置连接，用于接收控制装置的执行指令并调整自身的工作状态以进入控制装置的目标工作状态。
进一步的，所述麦克风安装在环卫装备控制指令声源附近。
进一步的，所述麦克风安装在方向盘上。
进一步的，所述扬声器安装在驾驶员接收反馈信号的耳朵附近。
上述智能环卫装备语音识别控制系统的智能环卫装备语音识别控制方法，包括以下步骤：
（1）驾驶员根据实际操作需要，发出语音控制指令信号；
（2）语音识别控制模块接收并识别驾驶员的语音指令信号，并将识别到的语音指令信号与内存中预置的环卫装备控制指令进行比对，若与预置的某个命令的匹配，则直接将该命令输出到控制装置，或通过扬声器与驾驶员交互确认后再输出到控制装置；
（3）控制装置接收到语音识别模块的控制指令后，按照指令要求输出控制环卫作业装置的作业状态；
（4）环卫作业装置接收控制装置的执行指令后调整自身工作状态，直至达到驾驶员的目标工作状态；
（5）控制装置将语音指令信号执行情况反馈给语音识别控制模块，语音识别控制模块收到反馈信号后通过扬声器告诉驾驶员当前的指令执行完成情况，以确保整个环卫作业装备的作业动作按照驾驶员的意图执行。
如附图2所示，本发明在环卫洗扫车上的运用，环卫洗扫车的语音识别控制系统主要包括麦克风、扬声器、语音识别控制模块、控制器、动作阀组、洗扫作业装置。
所述的麦克风与语音识别模块连接，安装在驾驶室的方向盘或仪表盘附近，确保可以更加准确地采集到驾驶员的语音指令信号；所述的扬声器与语音识别模块连接，可安装在驾驶室的控制箱内，便于将语音识别控制模块的控制信息反馈给驾驶员；所述的语音识别控制模块与麦克风、扬声器连接，语音识别控制模块将采集到的语音指令信号传送给语音识别芯片，模块根据传送的语音信息与模块内所存储的语音信息进行匹配，匹配到相应的语音信息后，模块将该信息的控制指令以CAN或UART通信方式传送给控制器，控制器接收到控制指令后执行该动作成功后立即以CAN或UART通信方式回复信息给模块，模块收到回复信息后立即播放“某某指令启动成功”，如果在设定的时间内模块没有得到回复信息，模块则控制扬声器播放“某某指令没有执行，请重复指令”，如果司机所发出的语音指令与所存储的所有指令不匹配，模块则控制扬声器播放“指令不正确，请采用标准普通话再说一遍”。进一步地，所述的控制器与语音识别控制模块、动作阀组连接，控制器接收到控制指令后，控制相应的动作执行单元执行动作，使洗扫车作业装置达到驾驶员的目标控制状态，如启动、停止洗扫动作，提高、降低副发动机/电机转速，启动、停止喷水等。
优选的，所述的语音识别控制模块既可直接集成在所述控制器内部，也可以以独立模块的形式安装在控制系统的控制箱内部。
经过不断调试验证，本发明提出的环卫洗扫车语音识别控制系统可准确识别驾驶员的语音操作指令，并按语音指令要求完成洗扫车的各项作业动作，达到预期效果，良好的人机交互功能大幅降低驾驶员的工作强度、提升洗扫车的智能化水平，提高驾驶员的驾驶安全性。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种智能环卫装备语音识别控制系统，其特征在于：其包括麦克风、扬声器、语音识别控制模块、控制装置、环卫作业装置；
所述的麦克风与语音识别模块连接，用于采集驾驶员的语音指令信号，并将采集到的语音指令信号输入给语音识别控制模块；
所述的扬声器与语音识别模块连接，用于输出语音识别模块的识别结果，与驾驶员进行语音交互互动；
所述的语音识别模块与麦克风、扬声器、控制装置连接，对其预先设置好环卫装备操作控制指令，用于接收麦克风的指令及控制装置的控制执行反馈结果，并将识别到的驾驶员操作指令传递给控制装置；
所述的控制装置与语音识别模块、环卫作业装置连接，用于接收语音识别控制模块的控制指令并将控制执行的结果反馈给语音识别控制模块，同时还用于控制环卫作业装置的作业强度、作业状态；
所述的环卫作业装置与控制装置连接，用于接收控制装置的执行指令并调整自身的工作状态以进入控制装置的目标工作状态。
2.根据权利要求1所述的一种智能环卫装备语音识别控制系统，其特征在于：所述麦克风安装在环卫装备控制指令声源附近。
3.根据权利要求2所述的一种智能环卫装备语音识别控制系统，其特征在于：所述麦克风安装在方向盘上。
4.根据权利要求1所述的一种智能环卫装备语音识别控制系统，其特征在于：所述扬声器安装在驾驶员接收反馈信号的耳朵附近。
5.一种基于权利要求1所述的智能环卫装备语音识别控制系统的智能环卫装备语音识别控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）驾驶员根据实际操作需要，发出语音控制指令信号；
（2）语音识别控制模块接收并识别驾驶员的语音指令信号，并将识别到的语音指令信号与内存中预置的环卫装备控制指令进行比对，若与预置的某个命令的匹配，则直接将该命令输出到控制装置，或通过扬声器与驾驶员交互确认后再输出到控制装置；
（3）控制装置接收到语音识别模块的控制指令后，按照指令要求输出控制环卫作业装置的作业状态；
（4）环卫作业装置接收控制装置的执行指令后调整自身工作状态，直至达到驾驶员的目标工作状态；
（5）控制装置将语音指令信号执行情况反馈给语音识别控制模块，语音识别控制模块收到反馈信号后通过扬声器告诉驾驶员当前的指令执行完成情况，以确保整个环卫作业装备的作业动作按照驾驶员的意图执行。
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