CN113986182A - 基于车载网络的车载音频控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于车载网络的车载音频控制系统，通过音频获取单元实时采集输入汽车的音频信息，音频信息包括播放信息、来源端；所述音频获取单元用于将音频信息传输到音频分析单元；之后自动端口规则库存储的端口权限等级，端口权限等级根据用户个人习惯分析得到；之后利用音频分析单元接收音频获取单元传输的音频信息，并结合端口规则库进行播放分析，按照优先级依次播放；同时利用信号采集和原相对比单元能够对车内背景声音进行滤除，避免对用户声音的干扰，并对滤除背景杂音之后的声音进行分析，当存在相关指令时，会验证身份，身份无误后会自动执行对应操作，并给予对应的操作反馈；本发明简单有效，且易于实用。
Description
技术领域
本发明属于音频控制领域，涉及车载音频播放控制技术，具体是基于车载网络的车载音频控制系统。
背景技术
公开号为CN107170472A的专利公开了一种车载音频数据播放方法和设备，包括：确定插播的第一车载音频数据的播放时长；根据播放时长确定当前播放的第二车载音频数据在切换到播放第一车载音频数据时的处理方式；启动切换播放第一车载音频数据，并按照确定的处理方式处理第二车载音频数据。车载导航设备能够根据插播的第一车载音频数据的播放时长智能选择处理当前播放的第二车载音频数据的方式，使得车辆驾驶员既能够准确获取第一车载音频数据的内容，又能够保证不错过第二车载音频数据的内容，有效避免车载导航设备的多个声音源输出时存在车载音频数据切换播出效果不佳的问题，提升车载导航设备多个声音源输出的智能切换，有效改善车辆驾驶员对车载导航设备的用户体验。
但是，其在对多个音频录入时，如何根据用户习惯自动判定优先级，并且能对用户指令进行安全识别，识别后的操作还能反馈到用户，缺乏相应手段；基于此，现提供一种解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供基于车载网络的车载音频控制系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
基于车载网络的车载音频控制系统，包括音频获取单元、音频分析单元、端口规则库、音频分析单元、应用数据库；
其中，所述音频获取单元用于实时采集输入汽车的音频信息，音频信息包括播放信息、来源端；所述音频获取单元用于将音频信息传输到音频分析单元；
所述端口规则库存储有端口权限等级，端口权限等级根据用户个人习惯分析得到，受标对象Dj、优先级Yj和强制播放源构成的端口权限等级；
所述音频分析单元接收音频获取单元传输的音频信息，并结合端口规则库进行播放分析：
S01：获取到所有的音频信息；
S02：根据音频信息，自动比对到端口规则库内对应的受标对象Dj的优先级Yj；
S03：得到音频信息的优先级，验证是否存在强制播放源，当存在强制播放源时，优先播放强制播放源；
S04：之后根据优先级从大到小的顺序对音频信息进行依次播放；
S05：形成播放记录，并将播放记录传输到应用数据库；
所述应用数据库接收音频分析单元传输的播放记录并进行实时存储。
进一步地，播放信息即为车载或者三方设备接入汽车后发起的声音播放内容，来源端即为发起对应播放信息的来源。
进一步地，用户个人习惯分析的具体方法如下：
步骤一：获取到近一个月用户的开车的播放记录，播放记录具体指代为用户在每一次驾车的时候所播放的音频及其音频来源；
步骤二：之后获取到所有的播放记录；
步骤三：任选一条播放记录，获取到播放的所有的音频及其对应的音频来源；
步骤四：将音频来源标记为Yi，i＝1...n；之后同步到每个对应音频来源Yi的播放时间，将其标记为Bi，i＝1...n；Bi与Yi一一对应；
步骤五：求取得到Bi的总和，之后计算Bi占总和值的比例，将比例超过X1的标记为受选对象；
步骤六：根据Bi的值从大到小，将受选对象前三名一次标记为首层对象、中层对象和次层对象；若受选对象的数量低于三，则按数量选取到对应的最后一个；当没有时，此时不标定任何数据；
步骤七：之后任选下一条播放记录，重复步骤三到步骤七，直到对所有的播放记录处理完毕；
步骤八：得到所有的首层对象、中层对象和次层对象，并自动分组得到首层对象组、中层对象组和次层对象组；
对首层对象组、中层对象组和次层对象组进行惯性分析，得到受标对象Dj、优先级Yj和强制播放源构成的端口权限等级。
进一步地，步骤一中的一次开车指代为用户在从发动汽车到汽车熄火后T1时间内未重新启动车辆，标记为一次驾车；T1为预设时间。
进一步地，步骤四中的音频来源包括三方设备的所有软件端口或汽车内的不同音频端口，三方设备为手机。
进一步地，步骤八中的惯性分析具体步骤为：
S1：自动定义首层对象组、中层对象组和次层对象组的权重值，将其依次标记为Q1、Q2和Q3，Q1、Q2和Q3具体为预设数值，且Q1>Q2>Q3≥1；
S2：之后获取到所有的首层对象、中层对象和次层对象，将其混合标记为受标对象Dj，j＝1...m；
S3：获取到Dj对应的出现次数，总体使用时间和权重值，将其依次标记为Cj、Pj和Uj，j＝1...m；
S4：之后根据公式计算优先级Yj，具体计算公式为：
Yj＝(0.432*Cj+0.568*Pj)*Uj；
S5：得到所有受标对象Dj的优先级Yj，将其存储在端口规则库；
S6：端口规则库还存储有强制播放源，强制播放源为优先级最高的设备，只要出现必须优先播放；受标对象Dj、优先级Yj和强制播放源构成端口权限等级。
进一步地，还包括显示单元、同步单元、原相对比单元、信号采集单元、需项对接单元、三方设备和管理单元；
所述同步单元还用于同步音频分析单元，自动获取到音频分析单元内的音频信息，并将音频信息传输到原相比对单元；
信号采集单元用于采集车内所有的声音，将该声音标记为实时声音，并将实时声音传输到原相比对单元，所述原相比对单元接收信号采集单元传输的实时声音，并对其进行声音滤出处理，具体处理步骤为：
SS1：获取到音频信息，将该音频信息内的播放信息标记为背景声音；
SS2：之后获取到实时声音，将实时声音中去除掉关于背景声音的波谱，得到纯净版声音，将该声音标记为对象声音；
SS3：对对象声音进行识别，当识别到对应的唤醒指令时，自动获取对应的唤醒指令；唤醒指令即为若干条预设的语音指令，每条唤醒指令对应不同的操作；
所述原相比对单元用于将唤醒指令传输到需项对接单元，所述需项对接单元根据唤醒指令的执行对象自动驱动三方设备或汽车端做出相应指令；
连接到汽车上的三方设备，在出现相关操作有反馈时，会自动将对应反馈转换成语音说明，并将语音说明借助需项对接单元传输到音频分析单元，借助音频分析单元播放对应的语音说明；
其中，管理单元与音频分析单元通信连接，用于录入所有的预设值。
进一步地，在进行声音滤出处理时，其具体处理步骤还可以为：
SS1：获取到音频信息，将该音频信息内的播放信息标记为背景声音；
SS2：之后获取到实时声音，将实时声音中去除掉关于背景声音的波谱，得到纯净版声音，将该声音标记为对象声音；
SS3：对对象声音进行首先进行声纹识别，自动识别对应声音的主人是否为曾驾驶人，曾驾驶人具体获取方式为：
SS301：获取到所有该车的驾驶人员的声纹信息，将声纹信息和对应的驾驶人存储得到驾驶储备信息；
SS302：曾驾驶人即为驾驶储备信息内的驾驶人员；
SS4：当对应的对象声音的主人为曾驾驶人时，自动对该对象声音进行识别，当识别到对应的唤醒指令时，自动获取对应的唤醒指令。
本发明的有益效果：
本发明通过音频获取单元实时采集输入汽车的音频信息，音频信息包括播放信息、来源端；所述音频获取单元用于将音频信息传输到音频分析单元；之后自动端口规则库存储的端口权限等级，端口权限等级根据用户个人习惯分析得到；之后利用音频分析单元接收音频获取单元传输的音频信息，并结合端口规则库进行播放分析，按照优先级依次播放；
同时利用信号采集和原相对比单元能够对车内背景声音进行滤除，避免对用户声音的干扰，并对滤除背景杂音之后的声音进行分析，当存在相关指令时，会验证身份，身份无误后会自动执行对应操作，并给予对应的操作反馈；本发明简单有效，且易于实用。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明的系统框图。
具体实施方式
如图1所示，基于车载网络的车载音频控制系统，
作为本发明的实施例一：
包括音频获取单元、音频分析单元、端口规则库、音频分析单元、应用数据库；
其中，所述音频获取单元用于实时采集输入汽车的音频信息，音频信息包括播放信息、来源端，播放信息即为车载或者三方设备接入汽车后发起的声音播放内容，来源端即为发起对应播放信息的来源；所述音频获取单元用于将音频信息传输到音频分析单元；
所述端口规则库存储有端口权限等级，端口权限等级根据用户个人习惯分析得到，具体分析方法如下：
步骤一：获取到近一个月用户的开车的播放记录，播放记录具体指代为用户在每一次驾车的时候所播放的音频及其音频来源；一次开车指代为用户在从发动汽车到汽车熄火后T1时间内未重新启动车辆，标记为一次驾车；T1为预设时间；
步骤二：之后获取到所有的播放记录；
步骤三：任选一条播放记录，获取到播放的所有的音频及其对应的音频来源；
步骤四：将音频来源标记为Yi，i＝1...n；表示此次共有n个音频来源输入了音频在汽车内播放；之后同步到每个对应音频来源Yi的播放时间，将其标记为Bi，i＝1...n；Bi与Yi一一对应；音频来源包括三方设备的各个软件端口或汽车内的不同音频端口，三方设备为手机或者其他智能设备；
步骤五：求取得到Bi的总和，之后计算Bi占总和值的比例，将比例超过X1的标记为受选对象；
步骤六：根据Bi的值从大到小，将受选对象前三名一次标记为首层对象、中层对象和次层对象；若受选对象的数量低于三，则按数量选取到对应的最后一个；当没有时，此时不标定任何数据；
步骤七：之后任选下一条播放记录，重复步骤三到步骤七，直到对所有的播放记录处理完毕；
步骤八：得到所有的首层对象、中层对象和次层对象，并自动分组得到首层对象组、中层对象组和次层对象组；
对首层对象组、中层对象组和次层对象组进行惯性分析，惯性分析具体步骤为：
S1：自动定义首层对象组、中层对象组和次层对象组的权重值，将其依次标记为Q1、Q2和Q3，Q1、Q2和Q3具体为预设数值，且Q1>Q2>Q3≥1；
S2：之后获取到所有的首层对象、中层对象和次层对象，将其混合标记为受标对象Dj，j＝1...m；
S3：获取到Dj对应的出现次数，总体使用时间和权重值，将其依次标记为Cj、Pj和Uj，j＝1...m；
S4：之后根据公式计算优先级Yj，具体计算公式为：
Yj＝(0.432*Cj+0.568*Pj)*Uj；
式中，0.432和0.568为对应不同因素的权值；
S5：得到所有受标对象Dj的优先级Yj，将其存储在端口规则库；
S6：端口规则库还存储有强制播放源，强制播放源为优先级最高的设备，只要出现必须优先播放；受标对象Dj、优先级Yj和强制播放源构成端口权限等级；强制播放源包括电话、语音对话等；
所述音频分析单元接收音频获取单元传输的音频信息，并结合端口规则库进行播放分析：
S01：获取到所有的音频信息；
S02：根据音频信息，自动比对到端口规则库内对应的受标对象Dj的优先级Yj；
S03：得到音频信息的优先级，验证是否存在强制播放源，当存在强制播放源时，优先播放强制播放源；
S04：之后根据优先级从大到小的顺序对音频信息进行依次播放；
S05：形成播放记录，并将播放记录传输到应用数据库；
所述应用数据库接收音频分析单元传输的播放记录并进行实时存储。
作为本发明的实施例二，在实施例一的基础上，本申请还包括：
显示单元、同步单元、原相对比单元、信号采集单元、需项对接单元、三方设备和管理单元；
所述同步单元还用于同步音频分析单元，自动获取到音频分析单元内的音频信息，并将音频信息传输到原相比对单元；
信号采集单元用于采集车内所有的声音，将该声音标记为实时声音，并将实时声音传输到原相比对单元，所述原相比对单元接收信号采集单元传输的实时声音，并对其进行声音滤出处理，具体处理步骤为：
SS1：获取到音频信息，将该音频信息内的播放信息标记为背景声音；
SS2：之后获取到实时声音，将实时声音中去除掉关于背景声音的波谱，得到纯净版声音，将该声音标记为对象声音；
SS3：对对象声音进行识别，当识别到对应的唤醒指令时，自动获取对应的唤醒指令；唤醒指令即为若干条预设的语音指令，每条唤醒指令对应不同的操作；
所述原相比对单元用于将唤醒指令传输到需项对接单元，所述需项对接单元根据唤醒指令的执行对象自动驱动三方设备或汽车端做出相应指令；
连接到汽车上的三方设备，在出现相关操作有反馈时，会自动将对应反馈转换成语音说明，并将语音说明借助需项对接单元传输到音频分析单元，借助音频分析单元播放对应的语音说明；
其中，管理单元与音频分析单元通信连接，用于录入所有的预设值；
作为本发明的实施例三，实施例二在进行声音滤出处理时，其具体处理步骤还可以为：
SS1：获取到音频信息，将该音频信息内的播放信息标记为背景声音；
SS2：之后获取到实时声音，将实时声音中去除掉关于背景声音的波谱，得到纯净版声音，将该声音标记为对象声音；
SS3：对对象声音进行首先进行声纹识别，自动识别对应声音的主人是否为曾驾驶人，曾驾驶人具体获取方式为：
SS301：获取到所有该车的驾驶人员的声纹信息，将声纹信息和对应的驾驶人存储得到驾驶储备信息；
SS302：曾驾驶人即为驾驶储备信息内的驾驶人员；
SS4：当对应的对象声音的主人为曾驾驶人时，自动对该对象声音进行识别，当识别到对应的唤醒指令时，自动获取对应的唤醒指令。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.基于车载网络的车载音频控制系统，其特征在于，包括：
音频获取单元：用于实时采集输入汽车的音频信息并将音频信息传输到音频分析单元，音频信息包括播放信息、来源端；
端口规则库：其存储有端口权限等级，端口权限等级根据用户个人习惯分析得到，受标对象Dj、优先级Yj和强制播放源构成的端口权限等级；
音频分析单元：其结合端口规则库进行播放分析：
S01：获取到所有的音频信息；
S02：根据音频信息，自动比对到端口规则库内对应的受标对象Dj的优先级Yj；
S03：得到音频信息的优先级，验证是否存在强制播放源，当存在强制播放源时，优先播放强制播放源；
S04：之后根据优先级从大到小的顺序对音频信息进行依次播放；
S05：形成播放记录，并将播放记录传输到应用数据库；
所述应用数据库接收音频分析单元传输的播放记录并进行实时存储。
2.根据权利要求1所述的基于车载网络的车载音频控制系统，其特征在于，播放信息即为车载或者三方设备接入汽车后发起的声音播放内容，来源端即为发起对应播放信息的来源。
3.根据权利要求1所述的基于车载网络的车载音频控制系统，其特征在于，用户个人习惯分析的具体方法如下：
步骤一：获取到近一个月用户的开车的播放记录，播放记录具体指代为用户在每一次驾车的时候所播放的音频及其音频来源；
步骤二：之后获取到所有的播放记录；
步骤三：任选一条播放记录，获取到播放的所有的音频及其对应的音频来源；
步骤四：将音频来源标记为Yi，i＝1...n；之后同步到每个对应音频来源Yi的播放时间，将其标记为Bi，i＝1...n；Bi与Yi一一对应；
步骤五：求取得到Bi的总和，之后计算Bi占总和值的比例，将比例超过X1的标记为受选对象；
步骤六：根据Bi的值从大到小，将受选对象前三名一次标记为首层对象、中层对象和次层对象；若受选对象的数量低于三，则按数量选取到对应的最后一个；当没有受选对象时，此时不标定任何数据；
步骤七：之后任选下一条播放记录，重复步骤三到步骤七，直到对所有的播放记录处理完毕；
步骤八：得到所有的首层对象、中层对象和次层对象，并自动分组得到首层对象组、中层对象组和次层对象组；
对首层对象组、中层对象组和次层对象组进行惯性分析，得到受标对象Dj、优先级Yj和强制播放源构成的端口权限等级。
4.根据权利要求3所述的基于车载网络的车载音频控制系统，其特征在于，步骤一中的一次开车指代为用户在从发动汽车到汽车熄火后T1时间内未重新启动车辆，标记为一次驾车；T1为预设时间。
5.根据权利要求3所述的基于车载网络的车载音频控制系统，其特征在于，步骤四中的音频来源包括三方设备的所有软件端口或汽车内的不同音频端口，三方设备为手机。
6.根据权利要求3所述的基于车载网络的车载音频控制系统，其特征在于，步骤八中的惯性分析具体步骤为：
S1：自动定义首层对象组、中层对象组和次层对象组的权重值，将其依次标记为Q1、Q2和Q3，Q1、Q2和Q3具体为预设数值，且Q1>Q2>Q3≥1；
S2：之后获取到所有的首层对象、中层对象和次层对象，将其混合标记为受标对象Dj，j＝1...m；
S3：获取到Dj对应的出现次数，总体使用时间和权重值，将其依次标记为Cj、Pj和Uj，j＝1...m；
S4：之后根据公式计算优先级Yj，具体计算公式为：
Yj＝(0.432*Cj+0.568*Pj)*Uj；
S5：得到所有受标对象Dj的优先级Yj，将其存储在端口规则库；
S6：端口规则库还存储有强制播放源，强制播放源为优先级最高的设备，只要出现必须优先播放；受标对象Dj、优先级Yj和强制播放源构成端口权限等级。
7.根据权利要求1所述的基于车载网络的车载音频控制系统，其特征在于，还包括显示单元、同步单元、原相对比单元、信号采集单元、需项对接单元、三方设备和管理单元；
所述同步单元还用于同步音频分析单元，自动获取到音频分析单元内的音频信息，并将音频信息传输到原相比对单元；
信号采集单元用于采集车内所有的声音，将该声音标记为实时声音，并将实时声音传输到原相比对单元，所述原相比对单元接收信号采集单元传输的实时声音，并对其进行声音滤出处理，得到唤醒指令；
所述原相比对单元用于将唤醒指令传输到需项对接单元，所述需项对接单元根据唤醒指令的执行对象自动驱动三方设备或汽车端做出相应指令；
连接到汽车上的三方设备，在出现相关操作有反馈时，会自动将对应反馈转换成语音说明，并将语音说明借助需项对接单元传输到音频分析单元，借助音频分析单元播放对应的语音说明；
其中，管理单元与音频分析单元通信连接，用于录入所有的预设值。
8.根据权利要求7所述的基于车载网络的车载音频控制系统，其特征在于，声音滤出处理的具体处理步骤为：
SS1：获取到音频信息，将该音频信息内的播放信息标记为背景声音；
SS2：之后获取到实时声音，将实时声音中去除掉关于背景声音的波谱，得到纯净版声音，将该声音标记为对象声音；
SS3：对对象声音进行识别，当识别到对应的唤醒指令时，自动获取对应的唤醒指令；唤醒指令即为若干条预设的语音指令，每条唤醒指令对应不同的操作。
9.根据权利要求7所述的基于车载网络的车载音频控制系统，其特征在于，声音滤出处理的具体处理步骤为：
SS1：获取到音频信息，将该音频信息内的播放信息标记为背景声音；
SS2：之后获取到实时声音，将实时声音中去除掉关于背景声音的波谱，得到纯净版声音，将该声音标记为对象声音；
SS3：对对象声音进行首先进行声纹识别，自动识别对应声音的主人是否为曾驾驶人，曾驾驶人具体获取方式为：
SS301：获取到所有该车的驾驶人员的声纹信息，将声纹信息和对应的驾驶人存储得到驾驶储备信息；
SS302：曾驾驶人即为驾驶储备信息内的驾驶人员；
SS4：当对应的对象声音的主人为曾驾驶人时，自动对该对象声音进行识别，当识别到对应的唤醒指令时，自动获取对应的唤醒指令。
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