CN109632080A - 用于语音命令识别的车窗振动监测 - Google Patents

用于语音命令识别的车窗振动监测 Download PDF

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斯科特·安德鲁·安曼
利亚·布施
兰贾尼·兰加拉詹
约翰·爱德华·胡贝尔
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Abstract

公开了监测车窗振动用于语音命令识别的方法和设备。示例性车辆包括：车窗；外层；振动传感器，所述振动传感器耦接至所述车窗以检测音频振动；音频致动器，所述音频致动器耦接至所述外层以振动所述外层；以及控制器。所述控制器用来经由所述振动传感器检测来自用户的语音命令，基于所述语音命令标识音频响应，以及经由所述音频致动器将所述音频响应发射给所述用户。

Description

用于语音命令识别的车窗振动监测
技术领域
本公开总体上涉及语音命令识别，且更具体地，涉及用于语音命令识别的车窗振动监测。
背景技术
通常来说，车辆包括由操作人员(例如，驾驶员)控制的多个特征和/或功能。通常，车辆包括多个输入装置以支持操作人员来控制车辆特征和/或功能。举例来说，车辆可以包括支持操作人员来控制车辆特征和/或功能的按钮、控制旋钮、仪表板、触摸屏和/或触摸板。另外，在一些情况下，车辆包括通信平台，所述通信平台通信地耦接至位于车辆内的移动装置，以支持操作人员和/或另一乘员来经由移动装置与车辆特征和/或功能交互。
发明内容
所附权利要求限定本申请。本公开总结了实施例的各方面，并且不应用于限制权利要求。根据本文所描述的技术构思了其它实现方式，这当本领域普通技术人员在研究以下附图和详细描述时将明显，并且这些实现方式意图落入本申请的范围内。
示出了监测车窗振动用于语音命令识别的示例性实施例。示例性公开的车辆包括：车窗；外层；振动传感器，所述振动传感器耦接至所述车窗以检测音频振动；音频致动器，所述音频致动器耦接至所述外层以振动所述外层；以及控制器。所述控制器用来经由所述振动传感器检测来自用户的语音命令，基于所述语音命令标识音频响应，以及经由所述音频致动器将所述音频响应发射给所述用户。
示例性公开的方法包括经由振动传感器检测用户的语音命令。振动传感器耦接至车辆的车窗以检测音频振动。示例性公开的方法还包括经由处理器基于语音命令标识音频响应，以及经由音频致动器将音频响应发射给用户。音频致动器耦接至车辆的外层，以振动所述外层。
附图说明
为了更好地理解本发明，可以参考以下附图中所示出的实施例。附图中的部件不一定按比例绘制，并且可以省略相关元件，或者在一些情况下可能夸大了比例，以便强调和清楚地说明本文所描述的新颖特征。另外，如本领域中所已知的，系统部件可以不同地布置。另外，在附图中，相同的附图标记在几个视图中表示对应的零件。
图1示出根据本文的教导的示例性车辆。
图2是图1的车辆的电子部件的框图。
图3是根据本文的教导的用于监测车窗振动以识别语音命令的流程图。
具体实施方式
虽然本发明可以以各种形式体现，但是附图中将示出并且下文中将描述一些示例性和非限制性实施例，应理解本公开被认为是本发明的示例，而并非意图将本发明限制于所示出的特定实施例。
通常来说，车辆包括由操作人员(例如，驾驶员)控制的多个特征和/或功能。通常，车辆包括多个输入装置以支持操作人员来控制车辆特征和/或功能。举例来说，车辆可以包括支持操作人员来控制车辆特征和/或功能的按钮、控制旋钮、仪表板、触摸屏和/或触摸板。另外，在一些情况下，车辆包括通信平台，所述通信平台通信地耦接至位于车辆内的移动装置，以支持操作人员和/或另一乘员来经由移动装置与车辆特征和/或功能交互。
近来，一些车辆包括传声器，所述传声器支持位于车辆的车厢内的操作人员来与车辆特征和/或功能可听地交互(例如，经由数字个人助理)。然而，当操作人员位于车辆的车厢外侧时，所述传声器位于车厢内并且可能无法检测来自车辆的操作人员的音频命令。另外，由于因恶劣天气条件和/或与其它物体接触而可能损坏，所以所述传声器可能无法位于车辆的车厢外侧。
本文所公开的示例性方法和设备包括车辆系统，所述车辆系统支持由位于车辆的车厢外侧的用户来完成车辆特征的语音激活。车辆系统包括通信节点，所述通信节点检测与车辆相关联的用户的秘钥卡何时接近车辆。车辆系统包括定位在车辆的车窗上的加速度计，所述加速度计支持车窗来充当传声器。加速度计被激活来接收通信节点何时检测出秘钥卡在附近的信号。加速度计将所接收的信号发送给控制器以进行言语识别分析。控制器被配置来标识信号内的唤醒指示符(例如，“Hey SYNC”)和后续命令。车辆系统致使车辆基于所识别的命令来提供信息(例如，工厂推荐的轮胎压力，工厂推荐的燃料类型(例如，优质燃料)，工厂推荐的发动机油，熔丝盒位置的标识)和/或执行车辆功能(例如，起动车辆，发送文本消息等)。例如，车辆系统包括位于车辆的车窗和/或其它外层上的致动器(例如，SoundBug装置的致动器)。致动器振动车窗和/或其它外层来致使这些表面充当向位于车辆外侧的用户提供所请求的信息的扬声器。
回到附图，图1示出根据本文的教导的示例性车辆100。车辆100可以是标准汽油动力车辆、混合动力车辆、电动车辆、燃料电池车辆和/或任何其它移动机具类型的车辆。车辆100包括与移动性有关的零件，诸如具有发动机的动力传动系统、变速器、悬架、驱动轴和/或车轮等。车辆100可以是非自主的、半自主的(例如，由车辆100控制的一些常规运动功能)或自主的(例如，运动功能由车辆100控制而没有直接驾驶员输入)。
在所示出的实例中，车辆100包括轮胎102和发动机104。例如，轮胎102中的每一个在车辆100的不同相应轮窝(wheel well)处耦接至车辆100的车身，以支持车辆100沿道路表面行进。所示出的实例的发动机104是内燃发动机、电动马达和/或推进车辆100移动的任何其它动力源。在一些实例中，发动机104最初在从起动机电池组接收能量时被激活，并且随后经由从交流发电机接收的能量而被供电。
所示出的实例的车辆100还包括车厢106、前侧108、后侧110、驾驶员侧112和乘客侧114。前侧108包括前挡风玻璃116和前面板118(也称作发动机罩)，且后侧110包括后挡风玻璃120和后面板122(也称作尾门面板和/或行李厢面板)。车辆100包括车门124，所述车门124包括侧车窗126和车门面板128。例如，车辆100的驾驶员侧112包括车门124中的一个(例如，驾驶员侧车门)，包括侧车窗126中的一个和车门面板128中的一个。另外，乘客侧114包括车门124中的一个(例如，乘客侧车门)，包括侧车窗126中的另一个和车门面板128中的另一个。如图1中所示，前挡风玻璃116、前面板118、后挡风玻璃120、后面板122、侧车窗126和车门面板128至少部分形成车辆100的外层。也就是说，车辆100的外层包括前挡风玻璃116、前面板118、后挡风玻璃120、后面板122、侧车窗126和车门面板128。另外，车厢106至少部分由前挡风玻璃116、后挡风玻璃120和车门124限定。在一些实例中，前挡风玻璃116由层压玻璃或安全玻璃形成，且后挡风玻璃120和侧车窗126由非层压、钢化玻璃形成。另外，前面板118、后面板122和车门面板128由例如钢、铝、其它金属材料、塑料、碳纤维、玻璃纤维、其它复合材料和/或它们的任何组合形成。
如图1中所示，车辆100包括一个或多个通信节点130。在所示出的实例中，通信节点130被配置来通信地连接至车辆100的用户134的秘钥卡132。如本文所使用，“密钥卡”表示电子装置，所述电子装置与车辆100无线地通信(例如，经由通信节点130中的一个或多个)以解锁和/或锁定车门124中的一个或多个、打开和/或关闭车门124中的一个或多个和/或激活车辆100的发动机104。在所示出的实例中，用户134携带着秘钥卡132以便与通信节点130无线通信。在其它实例中，用户134携带充当电话即秘钥的移动装置，以便与通信节点130无线通信。如本文所使用，“电话即秘钥”表示包括硬件和/或软件以充当秘钥卡的移动装置(例如，智能电话、可佩戴装置、智能手表、平板电脑等)。
通信节点130包括硬件和固件来与秘钥卡132建立无线连接。例如，通信节点130是短距离无线模块，所述短距离无线模块经由短距离无线通信协议与车辆100的用户的密钥卡和/或电话即秘钥(例如，用户134的密钥卡132)无线地通信。在一些实例中，通信节点130实现和/或低功耗(BLE)协议。特别兴趣小组所维护的规范4.0的第6卷(和后续版本)中阐述了和BLE协议。在其它实例中，通信节点130可以使用支持通信节点130通信地耦接至秘钥卡132的WiFi、WiMax、NFC、UWB(超宽带)和/或任何其它通信协议。
在与秘钥卡132通信之前，通信节点130中的一个或多个可以被利用来认证秘钥卡132，以便与通信节点130通信。当通过认证时，秘钥卡132与车辆100配对。例如，为了对秘钥卡132进行认证，通信节点130中的一个或多个间歇地广播信标(例如低功耗信标，诸如低功耗(BLE)信标)。当秘钥卡132在通信节点130中的一个或多个的广播范围内时，秘钥卡132接收信标并且随后发送秘钥。通信节点130中的一个或多个对秘钥卡132进行认证，以便当从秘钥卡132接收了秘钥时与通信节点130通信。在其它实例中，秘钥卡132广播信标，并且通信节点130中的一个或多个随后接收信标，以认证秘钥卡132与通信节点130之间的通信。
另外，所示出的实例的车辆100包括通信模块136，通信模块136包括有线或无线网络接口以支持与外部网络(例如，图2的网络216)的通信。通信模块136还包括硬件(例如，处理器、存储器、存储装置、天线等)和软件来控制有线或无线网络接口。在所示出的实例中，通信模块136包括一个或多个通信控制器用于基于标准的网络(例如，全球移动通信系统(GSM)、通用移动电信系统(UMTS)、长期演进(LTE)、码分多址(CDMA)、WiMAX(IEEE802.16m)；近场通信(NFC)；局域无线网络(包括IEEE 802.11a/b/g/n/ac或其它)、专用短距离通信(DSRC)和无线千兆比特(IEEE 802.11ad)等)。在一些实例中，通信模块136包括有线或无线接口(例如，辅助端口、通用串行总线(USB)端口、无线节点等)以与移动装置(例如，智能电话、可佩戴装置、智能手表、平板电脑等)通信地耦接。在所述实例中，车辆100可以经由所耦接的移动装置与外部网络通信。外部网络可以是诸如互联网等公共网络；诸如内联网等专用网络；或它们的组合，并且可以利用现在可用或以后开发的多种联网协议，包括但不限于基于TCP/IP的联网协议。
车辆100还包括振动传感器138，所述振动传感器138耦接至车辆100的外层以检测音频振动。例如，振动传感器138中的每一个牢固地安装至车辆100的外层的内部表面和/或外部表面。振动传感器138可以耦接至车辆100的外层的内部表面，以防止振动传感器138与其它物体接触。在其它实例中，振动传感器138中的一个或多个嵌入在车辆100的外层内。
另外，在所示出的实例中，车辆100的每一侧包括振动传感器138中的一个。也就是说，振动传感器138中的一个耦接至车辆100的前侧108、后侧110、驾驶员侧112和乘客侧114中的每一个。在其它实例中，更多或更少的振动传感器138可以耦接至车辆100的前侧108、后侧110、驾驶员侧112和/或乘客侧114中的一个或多个。另外，在所示出的实例中，振动传感器138中的一个耦接至前挡风玻璃116、后挡风玻璃120和侧车窗126中的每一个。在其它实例中，更多或更少的振动传感器138可以耦接至以下中的一个或多个：前挡风玻璃116；后挡风玻璃120；和/或侧车窗126中的一个或多个。另外，在一些实例中，振动传感器138中的一个或多个耦接至以下项：前面板118；后面板122；和/或车门面板128中的一个或多个。
所示出的实例的振动传感器138被配置来测量车辆100的外层的耦接有振动传感器138的各部分的音频振动。音频振动是由撞击在外层上的声波引起的。例如，声波穿过介质(例如，前挡风玻璃116、前面板118、后挡风玻璃120、后面板122、侧车窗126中的一个或多个、车门面板128中的一个或多个)致使介质振荡和/或振动。当声波撞击在车辆100的外层的对应部分上时，振动传感器138测量由声波引起的这些音频振动，并生成对应于所测量的音频振动的电气信号。随后可以处理和/或分析电气信号，以确定撞击在车辆100的外层上的声波。例如，振动传感器138是加速度计(例如，单轴加速度计、三轴加速度计、微机械加速度计、压电加速度计等)、压电接触膜、传声器和/或能够通过监测外层的音频振动而检测声音的任何其它装置。在所示出的实例中，振动传感器138被配置来测量垂直于耦接有振动传感器138的表面的音频振动。另外，振动传感器138还被配置来测量宽频率范围的声音，例如以支持对由用户134提供的语音命令进行检测。
换句话说，车辆100的外层和振动传感器138形成传声器。例如，外层的耦接至振动传感器138的各部分充当传声器的振膜。在所示出的实例中，前挡风玻璃116和振动传感器138中耦接至所述前挡风玻璃116的一个形成一个传声器，后挡风玻璃120和振动传感器138中耦接至后挡风玻璃120的一个形成另一传声器，并且侧车窗126和振动传感器138中耦接至所述侧车窗126的那些形成其它传声器。在其它实例中，前面板118当振动传感器138中的一个耦接至前面板118时形成传声器，后面板122当振动传感器138中的一个耦接至后面板122时形成传声器，和/或车门面板128中的一个或多个与振动传感器138中的对应一个或多个形成传声器。
如图1中所示，车辆100还包括音频致动器140(也称作振动扬声器音频致动器)，所述音频致动器140耦接至车辆100的外层以振动所述外层。例如，音频致动器140(例如，SoundBug装置的音频致动器140)中的每一个牢固地安装至车辆100的外层的内部表面和/或外部表面。音频致动器140可以耦接至车辆100的外层的内部表面，以防止音频致动器140与其它物体接触。在其它实例中，音频致动器140中的一个或多个嵌入在车辆100的外层内。
另外，在所示出的实例中，车辆100的每一侧包括音频致动器140中的一个。也就是说，音频致动器140中的一个耦接至车辆100的前侧108、后侧110、驾驶员侧112和乘客侧114中的每一个。在其它实例中，更多或更少的音频致动器140可以耦接至车辆100的前侧108、后侧110、驾驶员侧112和/或乘客侧114中的一个或多个。另外，在所示出的实例中，音频致动器140中的一个耦接至前挡风玻璃116、后挡风玻璃120和侧车窗126中的每一个。在其它实例中，更多或更少的音频致动器140可以耦接至以下中的一个或多个：前挡风玻璃116；后挡风玻璃120；和/或侧车窗126中的一个或多个。另外，在一些实例中，音频致动器140中的一个或多个耦接至以下项：前面板118；后面板122；和/或车门面板128中的一个或多个。
所示出的实例的音频致动器140被配置来通过振动车辆100的外层的耦接有音频致动器140的对应部分而发射声音。例如，音频致动器140中的每一个包括当接收电气信号时致动的臂。对于音频致动器140中的每一个，当臂致动来致使外层振动时，臂接触或致使另一致动器部件与外层的邻近表面接触。也就是说，音频致动器140中的每一个通过致动外层的邻近部分以致使所述外层的该部分形成扬声器的声障板来作为音叉起作用。换句话说，车辆100的外层和音频致动器140形成扬声器。在所示出的实例中，前挡风玻璃116和音频致动器140中耦接至所述前挡风玻璃116的一个形成一个扬声器，后挡风玻璃120和音频致动器140中耦接至后挡风玻璃120的一个形成另一扬声器，并且侧车窗126和音频致动器140中耦接至所述侧车窗126的那些形成其它扬声器。在其它实例中，前面板118当音频致动器140中的一个耦接至前面板118时形成扬声器，后面板122当音频致动器140中的一个耦接至后面板122时形成扬声器，和车门面板128中的一个或多个与音频致动器140中的对应一个或多个形成扬声器。
所示出的实例的车辆100还包括语音命令控制器142。例如，语音命令控制器142通信地耦接(例如，有线和/或无线地)到车辆100的通信节点130、通信模块136、振动传感器138、音频致动器140和/或其它电气部件。语音命令控制器142被配置来经由振动传感器138中的一个或多个检测来自用户134的语音命令，并且基于语音命令向用户134发射音频响应和/或为用户134执行车辆功能。
在操作中，语音命令控制器142利用从振动传感器138检索的信号来检测已经由用户134提供的语音命令。例如，语音命令控制器142和振动传感器138被配置来检测当用户134位于车辆100的车厢106外侧但在其附近时由用户134提供的语音命令。例如，为了标识语音命令，语音命令控制器142最初接收经由振动传感器138中的一个或多个检测到的音频信号。语音命令控制器142随后利用语音识别(例如，经由语音识别软件)来标识音频信号内的单词或短语，并将该单词或短语与对应于车辆100的命令或请求的集合(例如，存储在图2的数据库214中)进行比较。如果标识的单词或短语对应于预限定的命令或请求中的一个，则语音命令控制器142检测经由振动传感器138中的一个或多个检测到的音频信号内的语音命令。
在一些实例中，振动传感器138被触发以检测用户134的语音命令。例如，语音命令控制器142响应于语音命令控制器142经由振动传感器138中的一个或多个标识出用户134已经提供了在语音命令之前的唤醒术语而触发振动传感器138来检测语音命令。也就是说，用户134将在提供语音命令之前提供唤醒术语来触发对语音命令的检测。唤醒词可以是由制造商或驾驶员预选定的任何单词或短语，诸如不常见的单词(例如，“SYNC”)、不常见的名称(例如，“Clara”)和/或不常见的短语(例如，“Hey SYNC”、“Hey Clara”)。例如，为了标识唤醒术语，语音命令控制器142最初接收经由振动传感器138中的一个或多个检测到的音频信号。语音命令控制器142随后利用语音识别(例如，经由语音识别软件)来标识音频信号内的单词或短语，并将该单词或短语与对应于车辆100的预限定唤醒术语(例如，存储在数据库214中)进行比较。当标识出音频信号包括预限定的唤醒术语时，语音命令控制器142触发振动传感器138来检测在唤醒术语之后的语音命令。
另外，在一些实例中，语音命令控制器142响应于检测出密钥卡132和/或用户134的电话即秘钥位于车辆100的通信范围内激活振动传感器138，以便检测唤醒术语。例如，语音命令控制器142经由车辆100的通信节点130中的一个或多个检测它已经配对的密钥卡132是否在车辆100的通信范围内。在所示出的实例中，语音命令控制器142被配置来基于密钥卡132与通信节点130中的一个或多个之间的信号的所接收的信号强度指示符(RSSI)来检测密钥卡132与车辆100之间的距离。当检测出密钥卡132在车辆100的通信范围内时，语音命令控制器142激活振动传感器138以检测唤醒术语。
另外或可选地，语音命令控制器142确定检测出的唤醒术语和/或语音命令是否由授权源提供。例如，语音命令控制器142确认唤醒术语和/或语音命令是由携带与车辆100配对的密钥卡132的用户134提供的。
在一些实例中，语音命令控制器142利用语音识别(例如，经由语音识别软件)。也就是说，语音命令控制器142将包括唤醒术语和/或语音命令的所检测到的音频信号的发音特征和/或生物特征与用户134的已知发音特征和/或生物特征(例如，存储在数据库214中)进行比较，以确定被授权来利用车辆100的用户134是否已提供唤醒术语和/或语音命令。
另外，在一些实例中，语音命令控制器142通过将密钥卡132的位置与所检测的唤醒术语和/或语音命令的源的位置进行比较来确定所检测的唤醒术语和/或语音命令是否是由授权源提供的。语音命令控制器142基于密钥卡132与多个通信节点130之间的信号的RSSI而经由通信节点130标识密钥卡132的位置。例如，语音命令控制器142利用三边测量来基于信号的RSSI而确定密钥卡132的位置。语音命令控制器142通过比较振动传感器138的信号强度来标识提供唤醒术语和/或语音命令的方向。例如，如果由车辆100的驾驶员侧112上的振动传感器138中的一个所检测的唤醒术语和/或语音命令的信号强度大于乘客侧114上的振动传感器138中的一个的信号强度，那么语音命令控制器142检测出唤醒术语和/或语音命令被提供来自车辆100的驾驶员侧112。类似地，如果由车辆100的前侧108上的振动传感器138中的一个所检测的唤醒术语和/或语音命令的信号强度大于后侧110上的振动传感器138中的一个的信号强度，那么语音命令控制器142检测出唤醒术语和/或语音命令被提供来自车辆100的前侧108。响应于确定密钥卡132的位置对应于提供唤醒术语和/或语音命令的方向，语音命令控制器142确定所检测的唤醒术语和/或语音命令是由授权源提供的。
另外，在一些实例中，语音命令控制器142基于秘钥卡132的所标识的位置而确定激活振动传感器138中的哪一个以便检测唤醒术语和/或语音命令。例如，语音命令控制器142当检测出秘钥卡132位于车辆100的前方时激活朝向前侧108定位的振动传感器138中的一个或多个。
当检测到由用户134提供的语音命令时，语音命令控制器142确定语音命令是否包括对信息的请求和/或用于执行车辆功能的指令。
响应于语音命令控制器142确定语音命令是对信息的请求，语音命令控制器142基于语音命令的信息的请求标识音频响应。在一些实例中，对信息的请求包括对车辆100的所有者手册中所包括的诸如轮胎102的工厂推荐轮胎压力等信息的请求，并且音频响应包括所有者手册中诸如工厂推荐的轮胎压力等信息。另外，在一些实例中，对信息的请求包括对诸如轮胎102中的一个或多个的测量的轮胎压力等车辆传感器读数的请求，并且音频响应包括诸如测量的轮胎压力等车辆传感器读数。在其它实例中，对信息的请求包括对从外部网络(例如，图2的网络216)标识的诸如当天的预测天气条件等信息的请求，并且音频响应包括从外部网络检索的诸如预测的天气条件等信息。
当标识出音频响应时，语音命令控制器142经由音频致动器140中的一个或多个和/或被配置来向位于车辆100的车厢106外侧的区域发射声音的任何其它车辆扬声器将音频响应发射给位于车辆100的车厢106外侧的用户134。在一些实例中，语音命令控制器142基于密钥卡132的所标识的位置而确定要利用音频致动器140中的哪一个来发射音频响应。例如，当检测出秘钥卡132且因此用户134位于车辆100的前方时，语音命令控制器142利用朝向车辆的前侧108定位的音频致动器140中的一个或多个来发射音频响应。
响应于语音命令控制器142确定语音命令是执行车辆功能的指令，语音命令控制器142标识要执行的车辆功能并发送信号以执行所标识的车辆功能。在一些实例中，车辆功能包括起动发动机104，锁定或解锁车门124中的一个或多个，打开或关闭侧车窗126中的一个或多个，经由通信模块136发送文本消息，添加项目到待办事项或杂货清单(例如，存储在数据库214中)，经由通信模块136发送请求要执行的非现场服务的信号等。另外，在一些实例中，车辆功能包括启动并且促进电话呼叫，其中振动传感器138中的一个或多个从用户134接收电话呼叫的音频，并且音频致动器140中的一个或多个向用户134提供电话呼叫的音频。
图2是车辆100的电子部件200的框图。在所示出的实例中，电子部件200包括车载计算平台202、通信节点130、通信模块136、音频致动器140、传感器204、电子控制单元(ECU)206和车辆数据总线208。
车载计算平台202包括微控制器单元、控制器或处理器210；存储器212；以及数据库214。在一些实例中，车载计算平台202的处理器210被构造来包括语音命令控制器142。例如，语音命令控制器142检索存储在数据库214中的信息以标识将经由音频致动器140中的一个或多个发射给用户134的音频响应。可选地，在一些实例中，语音命令控制器142并入具有自身的处理器210、存储器212和数据库214的另一电子控制单元(ECU)中。
处理器210可以是任何合适的处理装置或处理装置的集合，诸如但不限于微处理器、基于微控制器的平台、集成电路、一个或多个现场可编程门阵列(FPGA)和/或一个或多个专用集成电路(ASIC)。存储器212可以是易失性存储器(例如，包括非易失性RAM、磁性RAM、铁电RAM等RAM)、非易失性存储器(例如，磁盘存储器、快闪存储器、EPROM、EEPROM、基于忆阻器的非易失性固态存储器等)、不可改变存储器(例如，EPROM)、只读存储器和/或高容量存储装置(例如，硬盘驱动器、固态驱动器等)。在一些实例中，存储器212包括多种类别的存储器，特别是易失性存储器和非易失性存储器。
存储器212是计算机可读介质，其上可以嵌入指令的一个或多个集合，诸如用于操作本公开的方法的软件。所述指令可以体现如本文所描述的方法或逻辑中的一个或多个。例如，指令完全或至少部分驻留在存储器212、计算机可读介质中的任何一个或多个内，和/或在指令的实行期间，在处理器210内。
术语“非暂时性计算机可读介质”和“计算机可读介质”包括单个介质或多个介质，诸如存储指令的一个或多个集合的集中式或分布式数据库和/或相关联的高速缓冲存储器和服务器。另外，术语“非暂时性计算机可读介质”和“计算机可读介质”包括任何有形介质，所述有形介质能够存储、编码或携带指令的集合以供处理器实行或致使系统执行本文所公开的方法或操作中的任何一个或多个。如本文所使用，术语“计算机可读介质”被明确地限定为包括任何类型的计算机可读存储装置和/或存储盘，并且排除传播信号。
另外，在所示出的实例中，车辆100的通信模块136与网络216无线通信。例如，通信模块136通信地耦接至网络216，以支持语音命令控制器142从网络216检索信息。语音命令控制器142利用从网络216检索的信息来标识将经由音频致动器140中的一个或多个发射给用户134的音频响应。
传感器204布置在车辆100中和周围，以监测车辆100的性质和/或车辆100所处的环境。可以安装传感器204中的一个或多个，以测量车辆100的外部周围的性质。另外或可选地，传感器204中的一个或多个可以安装在车辆100的车厢内，或者安装在车辆100的车身(例如，发动机舱、轮窝等)中，以测量车辆100的内部的性质。例如，传感器204包括加速度计、里程表、转速计、俯仰和横摆传感器、车轮速度传感器、传声器、轮胎压力传感器、生物识别传感器和/或任何其它合适类型的传感器。在所示出的实例中，传感器204包括检测由用户134提供的语音命令的振动传感器138。
ECU 206监测并控制车辆100的子系统。例如，ECU 206是电子器件的离散集合，包括其自身的电路(例如，集成电路、微处理器、存储器、存储装置等)和固件、传感器、致动器和/或安装硬件。ECU 206经由车辆数据总线(例如，车辆数据总线208)传达和交换信息。另外，ECU 206可以彼此传达性质(例如，ECU 206的状态、传感器读数、控制状态，错误和诊断代码等)和/或接收来自彼此的请求。例如，车辆100可以具有位于车辆100周围的各种位置且由车辆数据总线208通信地耦接的70个或更多个ECU 206。
在所示出的实例中，ECU 206包括发动机控制单元218和车身控制模块220。例如，发动机控制单元218控制车辆100的发动机104的操作(例如，远程起动)。另外，车身控制模块220控制整个车辆100中的一个或多个子系统，诸如电动车窗、电动锁、防盗系统、电动后视镜等。例如，车身控制模块220包括驱动继电器(例如，以控制雨刷液等)、有刷直流(DC)马达(例如，以控制电动座椅、电动锁、电动车窗、雨刷等)、步进马达、LED等中的一个或多个的电路。
车辆数据总线208通信地耦接通信节点130、通信模块136、音频致动器140、车载计算平台202、传感器204和ECU 206。在一些实例中，车辆数据总线208包括一根或多根数据总线。车辆数据总线208可以根据由国际标准组织(ISO)11898-1限定的控制器局域网(CAN)总线协议、面向媒体的系统运输(MOST)总线协议、CAN灵活数据(CAN-FD)总线协议(ISO11898-7)和/或K线总线协议(ISO 9141和ISO 14230-1)和/或EthernetTM总线协议IEEE802.3(2002年起)等来实现。
图3是用于监测音频振动以便识别语音命令的示例性方法300的流程图。图3的流程图表示机器可读指令，所述机器可读指令存储在存储器(诸如，图2的存储器212)中并且包括一个或多个程序，当所述一个或多个程序被处理器(诸如，图2的处理器210)实行时致使车辆100实现图1和图2的示例性语音命令控制器142。虽然参考图3中所示出的流程图描述了示例性程序，但是可以可选地使用实现示例性语音命令控制器142的许多其它方法。例如，可以重新排列、改变、消除和/或组合框的实行顺序，以执行方法300。另外，因为结合图1至图2的部件公开了方法300，所以下面将不会详细描述这些部件的一些功能。
最初，在框302处，语音命令控制器142检测对应于车辆100的秘钥卡132是否在车辆100的通信范围内。例如，语音命令控制器142经由车辆100的通信节点130中的一个或多个检测密钥卡132是否在车辆100的通信范围内。响应于语音命令控制器142检测出密钥卡132不在车辆100的通信范围内，方法300保持在框302处。否则，响应于语音命令控制器142检测出密钥卡132在车辆100的通信范围内，所述方法进行到框304，在框304处语音命令控制器142激活振动传感器138中的一个或多个以检测用户134的语音命令。
在框306处，语音命令控制器142经由车辆100的振动传感器138中的一个或多个标识是否已经检测到唤醒术语(例如，经由车辆100的言语识别软件)。响应于语音命令控制器142未检测到唤醒术语，方法300返回框302(例如，以确定密钥卡132是否保持在车辆100的通信范围内)。否则，响应于语音命令控制器142检测到唤醒术语，方法300进行到框308。
在框308处，语音命令控制器142确定检测出的唤醒术语是否是从授权源提供的。例如，语音命令控制器142确定所检测的唤醒术语是否是从车辆100的对应于秘钥卡132的用户134提供的。
在一些实例中，语音命令控制器142确定所检测的唤醒术语是否是由授权源利用语音识别(例如，经由车辆100的语音识别软件)提供的。也就是说，语音命令控制器142将由振动传感器138中的一个或多个检测到的唤醒术语的发音特征与用户134的已知发音特征进行比较，以确定用户134是否提供了唤醒术语。在所述实例中，语音命令控制器142响应于标识出唤醒术语的发音特征与用户134的发音特征匹配而确定所检测的唤醒术语是由授权源提供的。
另外或可选地，语音命令控制器142通过将密钥卡132的位置与唤醒术语的源的位置进行比较来确定所检测的唤醒术语是否是由授权源提供的。例如，语音命令控制器142利用RSSI和三边测量经由通信节点130标识密钥卡132的位置。语音命令控制器142还通过比较由振动传感器138检测的信号的强度来标识唤醒术语的源的位置。在所述实例中，语音命令控制器142响应于标识出密钥卡132的位置与唤醒术语的源的位置匹配而确定所检测的唤醒术语是由授权源提供的。
响应于语音命令控制器142确定所检测的唤醒术语不是从授权源提供的，方法300返回框302。否则，响应于语音命令控制器142确定所检测的唤醒术语是从授权源提供的，方法300进行到框310，在框310处语音命令控制器142触发振动传感器138中的一个或多个以检测由授权源(例如，用户134)提供的的语音命令。例如，语音命令控制器142触发振动传感器138，以在检测到唤醒术语之后的预定时间段内监测授权源的语音命令。
在框312处，语音命令控制器142确定授权源的语音命令是否由振动传感器138中的一个或多个检测到(例如，在检测到唤醒术语之后的预定监测窗口内)。响应于语音命令控制器142未检测到授权源的语音命令，方法300返回框302。否则，响应于语音命令控制器142检测到授权源的语音命令，方法300进行到框314。
在框314处，语音命令控制器142确定语音命令是否是对信息的请求。响应于语音命令控制器142确定语音命令是对信息的请求，所述方法进行到框316，在框316处语音命令控制器142基于语音命令的信息的请求标识音频响应。在框318处，语音命令控制器142经由音频致动器140中的一个或多个和/或被配置来向位于车辆100的车厢106外侧的区域发射声音的任何其它车辆扬声器将音频响应发射给位于车辆100的车厢106外侧的用户134。否则，响应于语音命令控制器142在框314处确定语音命令不是对信息的请求，所述方法进行到框320。
在框320处，语音命令控制器142确定语音命令是否是让语音命令控制器142来执行车辆功能的指令。响应于语音命令控制器142确定语音命令不是执行车辆功能的指令，方法300返回框302。否则，响应于语音命令控制器142确定语音命令是执行车辆功能的指令，方法300进行到框322，在框322处语音命令控制器142标识要执行的车辆功能(例如，经由通信模块136发送文本消息，起动发动机104，打开侧车窗126中的一个或多个)。在框324处，语音命令控制器142执行所标识的车辆功能。
在本申请中，使用转折连词意图包括连词。使用定冠词或不定冠词并非意图指示基数。特别地，对“所述”物体或“一(a和an)”物体的引用意图也表示可能的多个所述物体中的一个。另外，连词“或”可以用于传达同时存在的特征而不是相互排斥的替换方案。换句话说，连词“或”应理解为包括“和/或”。术语“包括(includes、including和include)”是包括性的，并且分别具有与“包括(comprises、comprising和comprise)”相同的范围。另外，如本文所使用，术语“模块”、“节点”和“单元”是指具有电路通常与传感器结合提供通信、控制和/或监测能力的硬件。“模块”、“节点”和“单元”还可以包括在电路上执行的固件。
上述实施例且特别是任何“优选的”实施例是实现方式的可能的实例，并且仅被阐述用于清楚地理解本发明的原理。在基本上不脱离本文所描述的技术的精神和原理的情况下，可以对上述实施例做出许多变化和修改。在本文中，所有修改意图被包括在本公开的范围内，并且受以下权利要求保护。
根据本发明，提供一种车辆，其包括：车窗；外层；振动传感器，所述振动传感器耦接至所述车窗以检测音频振动；音频致动器，所述音频致动器耦接至所述外层以振动所述外层；以及控制器，所述控制器用于经由所述振动传感器检测来自用户的语音命令，基于所述语音命令标识音频响应，以及经由所述音频致动器将所述音频响应发射给所述用户。
根据实施例，车窗是挡风玻璃。
根据实施例，当用户在车厢外侧时，所述控制器检测用户的语音命令，并且向用户发射音频响应。
根据实施例，振动传感器是加速度计。
根据实施例，音频致动器致动所述外层以致使所述外层形成声障板。
根据实施例，耦接有所述音频致动器的外层包括车门面板。
根据实施例，耦接有所述音频致动器的外层包括车窗。
根据实施例，控制器响应于经由振动传感器检测到唤醒术语而触发语音命令的检测，所述唤醒术语在语音命令之前。
根据实施例，语音命令包括标识工厂推荐的轮胎压力的请求，并且音频响应包括工厂推荐的轮胎压力。
根据实施例，语音命令包括让控制器执行车辆功能的指令。
根据实施例，所述指令选自由以下组成的组：经由通信模块发送文本消息、起动发动机和打开车窗。
根据实施例，以上发明的特征还在于通信节点，所述通信节点用于检测用户的密钥卡何时在车辆的通信范围内。
根据实施例，控制器响应于通信节点检测出密钥卡在通信范围内而激活振动传感器。
根据实施例，以上发明的特征还在于位于车辆的前侧、后侧、驾驶员侧和乘客侧上的多个振动传感器和多个音频致动器。
根据实施例，以上发明的特征还在于无线地耦接到用户的密钥卡的通信节点，所述通信节点经由所接收的信号强度指示符来检测密钥卡的位置。
根据实施例，控制器基于密钥卡的位置选择激活多个振动传感器中的哪一个以便检测语音命令。
根据本发明，提供一种方法，所述方法具有：经由振动传感器检测用户的语音命令，所述振动传感器耦接至车辆的车窗以检测音频振动；经由处理器基于语音命令标识音频响应；以及经由音频致动器将音频响应发射给用户，所述音频致动器耦接至车辆的外层以振动所述外层。
根据实施例，以上发明的特征还在于响应于经由振动传感器检测到唤醒术语而触发语音命令的检测，所述唤醒术语在语音命令之前。
根据实施例，以上发明的特征还在于响应于经由车辆的通信节点检测出用户的密钥卡在车辆的通信范围内而激活振动传感器。
根据实施例，以上发明的特征还在于：经由车辆的通信节点检测用户的密钥卡的位置；以及基于密钥卡的位置确定是否激活振动传感器和音频致动器。

Claims (15)

1.一种车辆，所述车辆包括：
车窗；
外层；
振动传感器，所述振动传感器耦接至所述车窗以检测音频振动；
音频致动器，所述音频致动器耦接至所述外层以振动所述外层；以及
控制器，所述控制器用来：
经由所述振动传感器检测来自用户的语音命令；
基于所述语音命令标识音频响应；以及
经由所述音频致动器将所述音频响应发射给所述用户。
2.如权利要求1所述的车辆，其中所述振动传感器是加速度计。
3.如权利要求1所述的车辆，其中所述音频致动器致动所述外层以致使所述外层形成声障板。
4.如权利要求1所述的车辆，其中耦接有所述音频致动器的所述外层包括车门面板。
5.如权利要求1所述的车辆，其中耦接有所述音频致动器的所述外层包括所述车窗。
6.如权利要求1所述的车辆，其中所述控制器响应于经由所述振动传感器检测到唤醒术语而触发所述语音命令的检测，所述唤醒术语在所述语音命令之前。
7.如权利要求1所述的车辆，其中所述语音命令包括让所述控制器执行车辆功能的指令。
8.如权利要求1所述的车辆，所述车辆还包括通信节点，所述通信节点用于检测所述用户的密钥卡何时在所述车辆的通信范围内。
9.如权利要求8所述的车辆，其中所述控制器响应于所述通信节点检测出所述密钥卡在所述通信范围内而激活所述振动传感器。
10.如权利要求1所述的车辆，所述车辆还包括位于所述车辆的前侧、后侧、驾驶员侧和乘客侧的多个振动传感器和多个音频致动器。
11.如权利要求10所述的车辆，所述车辆还包括无线地耦接到所述用户的密钥卡的通信节点，所述通信节点经由所接收的信号强度指示符来检测所述密钥卡的位置。
12.如权利要求11所述的车辆，其中所述控制器基于所述密钥卡的所述位置选择激活所述多个振动传感器中的哪一个以便检测所述语音命令。
13.一种方法，所述方法包括：
经由振动传感器检测用户的语音命令，所述振动传感器耦接至车辆的车窗以检测音频振动；
经由处理器基于所述语音命令标识音频响应；以及
经由音频致动器将所述音频响应发射给所述用户，所述音频致动器耦接至所述车辆的外层以振动所述外层。
14.如权利要求13所述的方法，所述方法还包括响应于经由所述振动传感器检测到唤醒术语而触发所述语音命令的检测，所述唤醒术语在所述语音命令之前。
15.如权利要求13所述的方法，所述方法还包括响应于经由所述车辆的通信节点检测出所述用户的密钥卡在所述车辆的通信范围内而激活所述振动传感器。
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