CN110895939A - 一种语音交互方法、装置及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种语音交互方法、装置及系统，所述装置包括：处理器、蓝牙/WiFi模块和音频编解码器，处理器与蓝牙/WiFi模块通信连接，音频编解码器分别与处理器、蓝牙/WiFi模块通信连接；所述方法为：当检测到无线终端通过WiFi网络发送的通信请求时，识别音频信号的传输方向，根据音频信号的传输方向确定音频信号的传输通道，所述传输通道至少包括蓝牙通道和WiFi通道；当检测到有蓝牙耳机接入时，蓝牙/WiFi模块响应通信请求，根据音频信号的传输通道对音频信号进行对应传输；音频编解码器将所述音频信号沿确定的传输通道进行传输；所述系统包括语音交互装置和无线终端，本发明能有效发挥蓝牙网络和WiFi网络的协同优势。

Description

一种语音交互方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种语音交互方法、装置及系统。
背景技术
在现代的电子设备的发展中，网络和电子产品的结合使用使得人们能够获得更多、更丰富的资源，随着科技的发展，蓝牙耳机以其便携的优势正逐渐的取代有线耳机，同时，人们对WiFi网络的依赖也越发强烈。
现有技术中，蓝牙模块和WiFi模块往往相互独立使用，当需要进行远程语音交互的时候，需要依赖WiFi网络，当进行近场语音交互的时候，则采用蓝牙网络，而缺乏将二者进行有效融合的技术，没有发挥蓝牙网络和WiFi网络的协同优势。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种语音交互方法、装置及系统，能有效发挥蓝牙网络和WiFi网络的协同优势。
为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
根据本发明的一个方面，提供了一种语音交互装置，包括：
处理器、蓝牙/WiFi模块和音频编解码器，所述处理器与蓝牙/WiFi模块通信连接，所述音频编解码器分别与处理器、蓝牙/WiFi模块通信连接；
所述处理器，用于当检测到无线终端通过WiFi网络发送的通信请求时，识别音频信号的传输方向，根据所述音频信号的传输方向确定所述音频信号的传输通道，所述传输通道至少包括蓝牙传输和WiFi传输；
所述蓝牙/WiFi模块，用于当检测到有蓝牙耳机接入时，响应所述通信请求，根据所述音频信号的传输通道对所述音频信号进行对应传输；
所述音频编解码器，用于将所述音频信号沿确定的传输通道进行传输。
进一步，所述处理器与蓝牙/WiFi模块通过USB数据接口进行通信连接，所述音频编解码器与处理器通过I2S数字音频接口进行通信连接，所述音频编解码器通过PCM数字音频接口与蓝牙/WiFi模块进行通信连接。
进一步，所述音频编解码器设有连接有线耳机的有线接口和连接功放的功放接口，所述传输通道还包括有线通道和功放通道。
进一步，所述音频编解码器的型号为ACL5640，所述蓝牙/WiFi模块的型号为RTL8821CU，所述处理器的型号为RK3368。
根据本发明的第二方面，提供了一种语音交互方法，应用于第一方面所述的语音交互装置，包括：
当检测到无线终端通过WiFi网络发送的通信请求时，识别音频信号的传输方向，根据所述音频信号的传输方向确定所述音频信号的传输通道，所述传输通道至少包括蓝牙通道和WiFi通道；
当检测到有蓝牙耳机接入时，蓝牙/WiFi模块响应所述通信请求，根据所述音频信号的传输通道对所述音频信号进行对应传输；
音频编解码器将所述音频信号沿确定的传输通道进行传输。
进一步，所述蓝牙/WiFi模块响应所述通信请求，根据所述音频信号的传输通道对所述音频信号进行对应传输，具体包括：
蓝牙/WiFi模块通过WiFi网络接收无线终端发送的第一数字音频信号，将所述第一数字音频信号以PCM通讯的方式发送给音频编解码器，以及接收处理器通过USB数据接口发送的第一数字音频信号，并通过蓝牙网络向所述第一数字音频信号发送给蓝牙耳机；
蓝牙/WiFi模块通过蓝牙网络接收蓝牙耳机发送的第二数字音频信号，将所述第二数字音频信号通过USB数据接口发送给处理器，以及接收音频编解码器以PCM通讯的方式发送的第二数字音频信号，并通过WiFi网络向所述无线终端发送第二数字音频信号。
进一步，当检测到有蓝牙耳机接入蓝牙/WiFi模块时，蓝牙/WiFi模块以PCM通讯的方式主动发起与音频编解码器的通信连接，并将音频编解码器配置为蓝牙通道。
进一步，所述传输通道还包括有线通道，当蓝牙/WiFi模块断开与蓝牙耳机的接入时，若所述有线通道存在有线耳机接入，则建立音频编解码器与有线耳机的通信连接，并将音频编解码器配置为有线通道；
通过音频编解码器接收处理器发送的第一数字音频信号，将所述第一数字音频信号转换为第一模拟音频信号，并将第一模拟音频信号发送给有线耳机；
通过音频编解码器接收有线耳机发送的第二模拟音频信号，将所述第二模拟音频信号转换为第二数字音频信号，并将第二数字音频信号发送给处理器。
进一步，所述传输通道还包括功放通道，当蓝牙/WiFi模块断开与蓝牙耳机和有线耳机的接入时，若所述功放通道存在功放接入，则建立音频编解码器与功放的通信连接，并将音频编解码器配置为功放通道；
通过音频编解码器接收处理器发送的第一数字音频信号，将所述第一数字音频信号转换为第一模拟音频信号，并将第一模拟音频信号发送给功放。
根据本发明的第三方面，提供了一种语音交互系统，包括：语音交互装置和无线终端，其中，所述语音交互装置包括：
处理器、蓝牙/WiFi模块和音频编解码器，所述处理器与蓝牙/WiFi模块通信连接，所述音频编解码器分别与处理器、蓝牙/WiFi模块通信连接；
所述处理器，用于当检测到无线终端通过WiFi网络发送的通信请求时，识别音频信号的传输方向，根据所述音频信号的传输方向确定所述音频信号的传输通道，所述传输通道至少包括蓝牙传输和WiFi传输；
所述蓝牙/WiFi模块，用于当检测到有蓝牙耳机接入时，响应所述通信请求，根据所述音频信号的传输通道对所述音频信号进行对应传输；
所述音频编解码器，用于将所述音频信号沿确定的传输通道进行传输；
所述无线终端用于通过WiFi网络与所述语音交互装置建立通信连接，并通过WiFi网络与所述语音交互装置交互音频信号。
本发明的有益效果是：本发明公开一种语音交互方法、装置及系统，所述装置包括：处理器、蓝牙/WiFi模块和音频编解码器，所述处理器与蓝牙/WiFi模块通信连接，所述音频编解码器分别与处理器、蓝牙/WiFi模块通信连接；所述方法为：当检测到无线终端通过WiFi网络发送的通信请求时，识别音频信号的传输方向，根据所述音频信号的传输方向确定所述音频信号的传输通道，所述传输通道至少包括蓝牙通道和WiFi通道；当检测到有蓝牙耳机接入时，蓝牙/WiFi模块响应所述通信请求，根据所述音频信号的传输通道对所述音频信号进行对应传输；音频编解码器将所述音频信号沿确定的传输通道进行传输；所述系统包括语音交互装置和无线终端。本发明既能保证蓝牙语音通讯，也能实现WiFi联网，从而有效发挥蓝牙网络和WiFi网络的协同优势。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一种语音交互装置的结构示意图；
图2是本发明实施例一种语音交互方法的流程示意图；
图3是本发明实施例一种传输通道确定方法的流程示意图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本公开的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本公开的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
参考图1，如图1所示为一种语音交互装置，包括：
处理器、蓝牙/WiFi模块和音频编解码器，所述处理器与蓝牙/WiFi模块通信连接，所述音频编解码器分别与处理器、蓝牙/WiFi模块通信连接；
所述处理器，用于当检测到无线终端通过WiFi网络发送的通信请求时，识别音频信号的传输方向，根据所述音频信号的传输方向确定所述音频信号的传输通道，所述传输通道至少包括蓝牙传输和WiFi传输；
所述蓝牙/WiFi模块，用于当检测到有蓝牙耳机接入时，响应所述通信请求，根据所述音频信号的传输通道对所述音频信号进行对应传输；
所述音频编解码器，用于将所述音频信号沿确定的传输通道进行传输。
在一个优选的实施例中，所述处理器与蓝牙/WiFi模块通过USB数据接口进行通信连接，所述音频编解码器与处理器通过I2S数字音频接口进行通信连接，所述音频编解码器通过PCM数字音频接口与蓝牙/WiFi模块进行通信连接。
在一个改进的实施例中，所述音频编解码器设有连接有线耳机的有线接口和连接功放的功放接口，所述传输通道还包括有线通道和功放通道。
在一个优选的实施例中，所述音频编解码器的型号为ACL5640，所述蓝牙/WiFi模块的型号为RTL8821CU，所述处理器的型号为RK3368。
参考图2，本发明还提供了一种语音交互方法，应用于如上所述的语音交互装置，所述方法包括以下步骤：
步骤S100、当检测到无线终端通过WiFi网络发送的通信请求时，识别音频信号的传输方向，根据所述音频信号的传输方向确定所述音频信号的传输通道。其中，所述传输通道至少包括蓝牙通道和WiFi通道；
步骤S200、当检测到有蓝牙耳机接入时，蓝牙/WiFi模块响应所述通信请求，根据所述音频信号的传输通道对所述音频信号进行对应传输；
步骤S300、音频编解码器将所述音频信号沿确定的传输通道进行传输。
本实施例中，通过识别音频信号的传输方向，合理分配传输通道，充分发挥蓝牙/WiFi模块的双通道优势，既能保证蓝牙语音通讯，也能实现WiFi联网。
其中，所述步骤S200中，蓝牙/WiFi模块响应所述通信请求，根据所述音频信号的传输通道对所述音频信号进行对应传输，具体包括：
蓝牙/WiFi模块通过WiFi网络接收无线终端发送的第一数字音频信号，将所述第一数字音频信号以PCM通讯的方式发送给音频编解码器，以及接收处理器通过USB数据接口发送的第一数字音频信号，并通过蓝牙网络向所述第一数字音频信号发送给蓝牙耳机；
蓝牙/WiFi模块通过蓝牙网络接收蓝牙耳机发送的第二数字音频信号，将所述第二数字音频信号通过USB数据接口发送给处理器，以及接收音频编解码器以PCM通讯的方式发送的第二数字音频信号，并通过WiFi网络向所述无线终端发送第二数字音频信号。
本实施例中，通过蓝牙网络与蓝牙耳机进行语音交互，发挥蓝牙网络的近端通信优势，通过WiFi网络与无线终端进行语音交互，发挥WiFi网络的局域网通信优势；同时，基于这种通信连接，将通信的上下行链路分别设置，即，上行链路依次为：无线终端、蓝牙/WiFi模块的WiFi通道、音频编解码器、处理器、蓝牙/WiFi模块的蓝牙通道、蓝牙耳机；下行链路依次为：蓝牙耳机、蓝牙/WiFi模块的蓝牙通道、处理器、音频编解码器、蓝牙/WiFi模块的WiFi通道、无线终端，从而实现蓝牙通道和WiFi通道的双链接，充分发挥蓝牙通道和WiFi通道的协同优势，同时实现蓝牙语音通讯和WiFi联网。
在一个优选的实施例中，当检测到有蓝牙耳机接入蓝牙/WiFi模块时，蓝牙/WiFi模块以PCM通讯的方式主动发起与音频编解码器的通信连接，并将音频编解码器配置为蓝牙通道。
在蓝牙耳机与蓝牙/WiFi模块建立蓝牙语音链路时，有时会因为蓝牙耳机本身原因，出现两者蓝牙语音链路建立失败的情况，使得音频信号不能通过蓝牙耳机收发，导致与无线终端无法实现语音交互。为避免此类情况，在一个优选的实施例中，所述传输通道还包括有线通道，所述方法还包括：
当蓝牙/WiFi模块断开与蓝牙耳机的接入时，若所述有线通道存在有线耳机接入，则建立音频编解码器与有线耳机的通信连接，并将音频编解码器配置为有线通道；
通过音频编解码器接收处理器发送的第一数字音频信号，将所述第一数字音频信号转换为第一模拟音频信号，并将第一模拟音频信号发送给有线耳机；
通过音频编解码器接收有线耳机发送的第二模拟音频信号，将所述第二模拟音频信号转换为第二数字音频信号，并将第二数字音频信号发送给处理器。
在一个优选的实施例中，所述传输通道还包括功放通道，所述方法还包括：
当蓝牙/WiFi模块断开与蓝牙耳机和有线耳机的接入时，若所述功放通道存在功放接入，则建立音频编解码器与功放的通信连接，并将音频编解码器配置为功放通道；
通过音频编解码器接收处理器发送的第一数字音频信号，将所述第一数字音频信号转换为第一模拟音频信号，并将第一模拟音频信号发送给功放。
需要说明的是，当检测到有蓝牙耳机接入蓝牙/WiFi模块时，音频编解码器断开与有线耳机和功放的通信连接，不受这些通道的干扰。
参考图3，图3是本发明提供的一种传输通道确定方法的具体实施例，包括以下步骤：
步骤S210、蓝牙/WiFi模块接收无线终端通过WiFi网络发送的音频信号；
步骤S220、判断是否有蓝牙耳机接入蓝牙/WiFi模块，若是，执行步骤S230，若否，执行步骤S240；
步骤S230、蓝牙/WiFi模块响应通信请求，根据所述音频信号的传输通道对所述音频信号进行对应传输；
步骤S240、判断有线通道是否存在有线耳机接入，若是，执行步骤S250，若否，执行步骤S260；
步骤S250、建立音频编解码器与有线耳机的通信连接，并将音频编解码器配置为有线通道；
步骤S260、建立音频编解码器与功放的通信连接，并将音频编解码器配置为功放通道；
本发明提供的技术方案中，将蓝牙通道和WiFi通道设置为主用通道，将有线通道和功放通道设置为备用通道，并设置通信连接的优先级，优选选择主用通道进行通信传输，充分利用了蓝牙/WiFi模块可以双通道连接的优势，既能实现蓝牙语音通话，又能通过WiFi网络进行局域网内的无线传输；同时，通过备用的有线通道进行连接，可以保证在蓝牙通道断开的情况下保证通讯畅通。
根据本发明的第三方面，提供了一种语音交互系统，包括：语音交互装置和无线终端，其中，所述语音交互装置包括：
处理器、蓝牙/WiFi模块和音频编解码器，所述处理器与蓝牙/WiFi模块通信连接，所述音频编解码器分别与处理器、蓝牙/WiFi模块通信连接；
所述处理器，用于当检测到无线终端通过WiFi网络发送的通信请求时，识别音频信号的传输方向，根据所述音频信号的传输方向确定所述音频信号的传输通道，所述传输通道至少包括蓝牙传输和WiFi传输；
所述蓝牙/WiFi模块，用于当检测到有蓝牙耳机接入时，响应所述通信请求，根据所述音频信号的传输通道对所述音频信号进行对应传输；
所述音频编解码器，用于将所述音频信号沿确定的传输通道进行传输；
所述无线终端用于通过WiFi网络与所述语音交互装置建立通信连接，并通过WiFi网络与所述语音交互装置交互音频信号。
尽管本公开的描述已经相当详尽且特别对几个所述实施例进行了描述，但其并非旨在局限于任何这些细节或实施例或任何特殊实施例，而是应当将其视作是通过参考所附权利要求，考虑到现有技术为这些权利要求提供广义的可能性解释，从而有效地涵盖本公开的预定范围。此外，上文以发明人可预见的实施例对本公开进行描述，其目的是为了提供有用的描述，而那些目前尚未预见的对本公开的非实质性改动仍可代表本公开的等效改动。

Claims (10)

1.一种语音交互装置，其特征在于，包括：
处理器、蓝牙/WiFi模块和音频编解码器，所述处理器与蓝牙/WiFi模块通信连接，所述音频编解码器分别与处理器、蓝牙/WiFi模块通信连接；
所述处理器，用于当检测到无线终端通过WiFi网络发送的通信请求时，识别音频信号的传输方向，根据所述音频信号的传输方向确定所述音频信号的传输通道，所述传输通道至少包括蓝牙传输和WiFi传输；
所述蓝牙/WiFi模块，用于当检测到有蓝牙耳机接入时，响应所述通信请求，根据所述音频信号的传输通道对所述音频信号进行对应传输；
所述音频编解码器，用于将所述音频信号沿确定的传输通道进行传输。
2.根据权利要求1所述的一种语音交互装置，其特征在于，所述处理器与蓝牙/WiFi模块通过USB数据接口进行通信连接，所述音频编解码器与处理器通过I2S数字音频接口进行通信连接，所述音频编解码器通过PCM数字音频接口与蓝牙/WiFi模块进行通信连接。
3.根据权利要求1所述的一种语音交互装置，其特征在于，所述音频编解码器设有连接有线耳机的有线接口和连接功放的功放接口，所述传输通道还包括有线通道和功放通道。
4.根据权利要求1所述的一种语音交互装置，其特征在于，所述音频编解码器的型号为ACL5640，所述蓝牙/WiFi模块的型号为RTL8821CU，所述处理器的型号为RK3368。
5.一种语音交互方法，应用于权利要求1～4任一所述的语音交互装置，其特征在于，包括：
当检测到无线终端通过WiFi网络发送的通信请求时，识别音频信号的传输方向，根据所述音频信号的传输方向确定所述音频信号的传输通道，所述传输通道至少包括蓝牙通道和WiFi通道；
当检测到有蓝牙耳机接入时，蓝牙/WiFi模块响应所述通信请求，根据所述音频信号的传输通道对所述音频信号进行对应传输；
音频编解码器将所述音频信号沿确定的传输通道进行传输。
6.根据权利要求5所述的一种语音交互方法，其特征在于，所述蓝牙/WiFi模块响应所述通信请求，根据所述音频信号的传输通道对所述音频信号进行对应传输，具体包括：
蓝牙/WiFi模块通过WiFi网络接收无线终端发送的第一数字音频信号，将所述第一数字音频信号以PCM通讯的方式发送给音频编解码器，以及接收处理器通过USB数据接口发送的第一数字音频信号，并通过蓝牙网络向所述第一数字音频信号发送给蓝牙耳机；
蓝牙/WiFi模块通过蓝牙网络接收蓝牙耳机发送的第二数字音频信号，将所述第二数字音频信号通过USB数据接口发送给处理器，以及接收音频编解码器以PCM通讯的方式发送的第二数字音频信号，并通过WiFi网络向所述无线终端发送第二数字音频信号。
7.根据权利要求5所述的一种语音交互方法，其特征在于，当检测到有蓝牙耳机接入蓝牙/WiFi模块时，蓝牙/WiFi模块以PCM通讯的方式主动发起与音频编解码器的通信连接，并将音频编解码器配置为蓝牙通道。
8.根据权利要求5所述的一种语音交互方法，其特征在于，所述传输通道还包括有线通道，当蓝牙/WiFi模块断开与蓝牙耳机的接入时，若所述有线通道存在有线耳机接入，则建立音频编解码器与有线耳机的通信连接，并将音频编解码器配置为有线通道；
通过音频编解码器接收处理器发送的第一数字音频信号，将所述第一数字音频信号转换为第一模拟音频信号，并将第一模拟音频信号发送给有线耳机；
通过音频编解码器接收有线耳机发送的第二模拟音频信号，将所述第二模拟音频信号转换为第二数字音频信号，并将第二数字音频信号发送给处理器。
9.根据权利要求5所述的一种语音交互方法，其特征在于，所述传输通道还包括功放通道，当蓝牙/WiFi模块断开与蓝牙耳机和有线耳机的接入时，若所述功放通道存在功放接入，则建立音频编解码器与功放的通信连接，并将音频编解码器配置为功放通道；
通过音频编解码器接收处理器发送的第一数字音频信号，将所述第一数字音频信号转换为第一模拟音频信号，并将第一模拟音频信号发送给功放。
10.一种语音交互系统，其特征在于，包括：语音交互装置和无线终端，其中，所述语音交互装置包括：
处理器、蓝牙/WiFi模块和音频编解码器，所述处理器与蓝牙/WiFi模块通信连接，所述音频编解码器分别与处理器、蓝牙/WiFi模块通信连接；
所述处理器，用于当检测到无线终端通过WiFi网络发送的通信请求时，识别音频信号的传输方向，根据所述音频信号的传输方向确定所述音频信号的传输通道，所述传输通道至少包括蓝牙传输和WiFi传输；
所述蓝牙/WiFi模块，用于当检测到有蓝牙耳机接入时，响应所述通信请求，根据所述音频信号的传输通道对所述音频信号进行对应传输；
所述音频编解码器，用于将所述音频信号沿确定的传输通道进行传输；
所述无线终端用于通过WiFi网络与所述语音交互装置建立通信连接，并通过WiFi网络与所述语音交互装置交互音频信号。
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