CN115440203B - 用于移动机器人的语音控制装置、方法以及移动机器人 - Google Patents
用于移动机器人的语音控制装置、方法以及移动机器人 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及用于移动机器人的语音控制装置、方法以及移动机器人。该语音控制装置,所述语音控制装置能够搭载到移动机器人上,包括:对讲部,与第一终端进行语音通话,接收来自所述第一终端的对讲音频信号;扬声器部;网络通信部,与所述第二终端进行网络通信,接收来自所述第二终端的广播内容;以及控制部,所述控制部从所述对讲音频信号和基于所述广播内容的广播音频信号之中选择一个音频信号,并控制所述扬声器部输出。
Description
技术领域
本发明涉及机器人领域,特别是涉及用于移动机器人的语音控制装置、方法以及移动机器人。
背景技术
移动机器人通常具有环境感知、图像采集、信息提供等功能。随着机器人性能不断地完善,移动机器人的应用范围不断扩大,不仅在工业、农业、医疗、服务等行业中得到广泛的应用,而且在城市和场馆等的安防领域也得到了很好的应用。
例如,在机场、车站、商场等设施内,为了安保等需求,也需要使用按照固定或非固定路线巡逻的移动机器人。对于移动机器人的功能也提出了新的需求,例如,与现场人员的沟通等。
然而,目前的机场、车站、商场等设施中,作为沟通手段,通常,使用安装在固定位置或现场人员手持的通话设备与其他终端进行通话。另外,在对设施内的全体人员进行通知等的情况下,采用设施内的专门的广播设备、例如广播喇叭等进行设施内的广播。
发明内容
如上所述,目前,并不存在同时具有对讲功能和广播功能的移动机器人。即便假设将对讲功能和广播功能集成到移动机器人,两个功能同时工作时,输出的声音有可能会相互干扰。
如果把对讲终端等语音通话装置跟广播喇叭等广播设备连在一起,两个输出相互干扰,很容易产生声音反馈,从而产生啸叫声,导致无法听清输出的声音的问题。
本发明的目的在于,提供一种能够自由切换对讲功能和广播功能的用于移动机器人的语音控制装置、方法以及移动机器人。
本发明的一个方式提出了一种语音控制装置,所述语音控制装置能够搭载到移动机器人上,包括:对讲部,与第一终端进行语音通话,接收来自所述第一终端的对讲音频信号;扬声器部;网络通信部,与第二终端进行网络通信,接收来自所述第二终端的广播内容;以及控制部,所述控制部从所述对讲音频信号和基于所述广播内容的广播音频信号之中选择一个音频信号,并控制所述扬声器部输出。
本发明的另一个方式提出了一种移动机器人的语音控制系统,包括:上述的语音控制装置;以及移动终端。
本发明的又一个方式提出了一种机器人,包括上述的语音控制装置。
本发明的又一个方式提出了一种机器人的语音控制方法,所述机器人包括:对讲部;扬声器部;以及网络通信部,所述语音控制方法包括:控制所述对讲部与第一终端进行语音通话,并接收对讲音频信号;控制所述网络通信部与第二终端进行网络通信,并接收广播内容;从所述对讲音频信号和基于所述广播内容的广播音频信号之中选择一个音频信号;以及控制所述扬声器部输出被选择的音频信号。
根据本发明的语音控制装置、方法以及移动机器人,通过利用扬声器部选择性地输出广播音频信号和对讲音频信号之一,从而能够自由切换对讲功能和广播功能。另外,根据本发明的所述语音控制装置、方法以及移动机器人,由于广播音频信号和对讲音频信号不会同时输出,从而能够降低啸叫声。
附图说明
图1是示出本发明的第一实施方式所涉及的机器人系统的示意图;
图2是示出本发明的第一实施方式所涉及的机器人系统的功能模块图;
图3是示出本发明的第一实施方式所涉及的语音底板20的简要构成的一个示例的示意图;
图4是示出本发明的第一实施方式所涉及的语音底板20的简要构成的一个示例的示意图;
图5是示出本发明的第一实施方式所涉及的语音底板20的简要构成的一个示例的示意图;
图6是示出本发明的第二实施方式所涉及的语音控制方法的流程图;
图7是用于示意性地说明确定从输出端Out输出的音频信号的示例的流程图;
图8是用于示意性地说明从广播音频信号和对讲音频信号中选择一个音频信号的一个示例的流程图;
图9是用于示意性地说明从广播音频信号和对讲音频信号中选择一个音频信号的一个示例的流程图;
图10是用于示意性地说明从广播音频信号和对讲音频信号中选择一个音频信号的一个示例的流程图。
具体实施方式
以下,参照附图,对本发明所涉及的语音控制装置和方法、搭载有该语音控制装置的机器人、以及包含该机器人的机器人系统进行说明。在以下的说明中,对于相同或类似的部件标注相同或相似的标号。
另外,在这里,“第一”、“第二”等术语仅用于对部件进行命名,这样的部件既可以是相同的,也可以是不同的,而不是为了表达顺序等。
<第一实施方式>
首先,参照附图1,说明本发明的第一实施方式所涉及的语音控制装置100、搭载有该语音控制装置100的机器人、以及包含该机器人的机器人系统。
如图1所示,机器人系统包括搭载有该语音控制装置100的机器人、网络200、终端装置300。
该网络200可以是例如因特网等的广域网、例如WiFi、蓝牙等的局域网、例如4G、5G等的移动通信网络等。
该终端装置300可以是移动电话、平板电脑、笔记本电脑、台式机等。该终端装置300具有网络通信功能,能够通过上述网络200与机器人的工控机10建立网络连接。并且,终端装置300还可以实现语音通话功能,既可以搭载有移动通信功能,通过移动通信网络(4G/5G)来实现语音通话,也可以通过所搭载的网络通信功能,利用应用软件(APP)等经由网络200,作为网络电话来实现语音通话。
如图1和图2所示,语音控制装置100具有工控机10、语音底板20、对讲部30、扬声器部40。
所述工控机10是进行工业操控的计算机,在这里是控制机器人的计算机,可以是台式机、笔记本、平板等的计算机、也可以是微型计算机、单片机等。
工控机10包括网络通信部11、控制部12、以及输出部13。该网络通信部11能够经由网络200与终端装置300进行网络通信。
工控机10的控制部12控制该网络通信部11从终端装置300接收广播内容。该广播内容是要通过机器人向用户U1广播的内容。
该广播内容可以是文字信息也可以是音频信号。如果是网络通信部11从终端装置300接收的广播内容为文字信息,则工控机10还可以包括广播音频信号生成部,该广播音频信号生成部可以设置在网络通信部11和输出部13之间,从网络通信部11接收广播内容,并生成与作为广播内容的文字信息对应的音频信号,将其作为广播音频信号从输出部13输出给语音底板20。如果网络通信部11从终端装置300接收的广播内容为音频信号,则将该接收的音频信号直接作为广播音频信号输出给语音底板20。
控制部12对语言控制装置100中的其他部件进行控制,例如,工控机10中的网络通信部11、输出部13等其他部件、语音底板20、对讲部30、扬声器部40等。
控制部12可以具有处理器和存储部,处理器例如包括CPU(Central ProcessingUnit,中央处理单元),存储部例如包括存储有程序和各种数据的ROM(Read Only Memory,只读存储器)、以及作为CPU的工作区域而使用的RAM(Random Access Memory,随机存取存储器)。CPU执行存储于存储部中的程序。
输出部13与语音底板20连接,并向语音底板20输出广播音频信号。当广播内容为文字信息时,输出部13设置在广播音频信号生成部和语音底板20之间,而在广播内容为音频信号时,如图2所示,输出部13直接设置在网络通信部11和语音底板20之间。工控机10也可以不单独具有输出部13而是网络通信部11具有向语音底板20输出广播音频信号的功能。
对讲部30能够与终端装置300建立通信连接,并与该终端装置300进行语音通话。例如,对讲部30可以由对讲机、网络电话等来实现。
具体来说,该对讲部30可以包括麦克风31、通信模块32、输出接口33。
该麦克风31用于接收用户U1的语音信息。麦克风31优选设置在远离扬声器部40的位置上,或者配置为背离扬声器部40的方向,以使得扬声器部40输出的音频信号不容易被麦克风31采集,由此能够避免在用户U1使用麦克风31进行对讲时,扬声器部40输出的广播音频信号被麦克风31采集。由此,能够减弱啸叫音。
该通信模块32用于与移动终端进行语音通话。例如,该通信模块32可以利用网络与终端装置300进行语音通话。具体来说,该通信模块32可以通过例如4G、5G等的移动通信网络,呼叫终端装置300的电话号码、基于移动通信协议与终端装置300建立通信连接。也可以通过例如因特网等的广域网、例如WiFi等的局域网等,根据终端装置300的IP地址,与终端装置300建立通信连接,使得对讲机30作为网络电话实现语音通话。
该通信模块32可以包括发送单元和接收单元。发送单元用于将麦克风31接收的语音信息转换成音频信号发送给终端装置300。接收单元用于从终端装置300接收对讲音频信号。
在这里,对讲音频信号是对话内容的音频信号。在对讲部30与终端装置300进行语音通话时,对讲音频信号是表示终端装置300的用户U2向对讲部30的用户U1的对话内容的音频信号。
输出接口33用于与语音底板20连接,并将接收单元所接收的对讲音频信号输出给语音底板20。
扬声器部40包括扬声器,扬声器部40播放从语音底板20输入的音频信号。
优选的是,对讲部30(例如,对讲机、网络电话等)不包含扬声器或者对讲部30中的扬声器一直处于关闭状态。此时,语音控制装置100中仅有扬声器部40的扬声器工作,从而能够避免对讲部30内的扬声器与扬声器部40发生干扰,从而产生啸叫声等情况。
语音底板20是能够对音频信号进行处理的集成电路板。在本发明中,能够经由语音底板20向扬声器部40选择性地输出广播音频信号或对讲音频信号。
如图1和图2所示,语音底板20包括两个输入端In1、In2和一个输出端Out。
一个输入端In1与对讲部30连接,从对讲部30接收对讲音频信号。具体来说,该对讲音频信号是来自对讲部的输出接口33的音频信号,即,是对讲部30的接收单元从与该对讲部30进行语音通话的终端装置300接收的音频信号。
另一个输入端In2与工控机10连接,从工控机10接收广播音频信号。该广播音频信号是网络通信部11从终端装置300接收的音频信号、或者根据从终端装置300接收的文字信息,在工控机10中的广播音频信号生成部中生成的音频信号。
输出端Out与扬声器部40连接,从输出端Out输出的音频信号由扬声器部40播放。
如上所述,控制部12经由语音底板20控制扬声器部40输出来自工控机10的广播音频信号或来自对讲部30的对讲音频信号。换言之,控制部12选择来自工控机10的广播音频信号和来自对讲部30的对讲音频信号之一的音频信号,并控制扬声器部40播放该被选择的音频信号。
在本发明的第一实施方式中,通过在语音控制装置100中设置进行语音通话的对讲部、接收广播内容的网络通信部、对广播音频信号和对讲音频信号进行选择的控制部12、选择性地输出广播音频信号或对讲音频信号的一个扬声器部,从而能够提供一种既具有对讲功能又具有广播功能、且能够对对讲功能和广播功能进行自由切换的机器人用语音控制装置。
其中,通过同一个扬声器部40选择性地输出广播音频信号或对讲音频信号,能够避免对讲终端的扬声器和广播用的扬声器互相干扰而产生激啸叫声。
在上述实施方式中,虽然示出了一个终端装置300向工控机10发送广播内容,且同时与对讲部30进行语音通话的示例。然而,机器人系统也可以包括两个终端装置,分别执行一部分功能,即,其中一个终端装置向工控机10发送广播内容,而另一个终端装置与对讲部30进行语音通话。这样的两个终端装置在物理上可以作为一体设置,也可以分别独立地设置。换言之,作为一体设置的一个终端装置的两个功能模块来实现,也可以分别作为两个独立的终端而设置在两个不同的位置。例如,可以是设置在火车站等设施的总控制室内的台式机等终端装置向机器人的工控机10发送广播内容(例如,广播音频信号),而火车站内的工作人员手持的手机等终端装置与机器人的对讲部30进行语音通话。
以下,具体说明语音底板20的结构、以及控制部12经由该语音底板20对广播音频信号和对讲音频信号进行选择的方式的具体实施例。
(实施例1)
如图3所示,语音底板20还包括切换部21。切换部21位于输入端In1、In2与输出端Out之间,对输入端In1和输出端Out之间的电路、输入端In2和输出端Out之间的电路这两个电路的导通和断开进行切换,从而使得这两个电路之中的仅一个电路导通。被导通的电路所传输的音频信号被作为输出信号从输出端Out被输出。
该切换部21既可以是多路选择器、多路开关等逻辑电路元件,也可以是能够实现多路选择功能的软件模块。换言之,该切换部21既可以是硬件方式也可以是软件方式来实现。
语音底板20的输入端In1从对讲部30接收对讲音频信号,输入端In2从工控机10接收广播音频信号。
此时,语音底板20还包括控制端Cnt,该控制端与工控机10的控制部12连接。
工控机10的控制部12向语音底板20的控制端Cnt输出控制信号,该控制信号用于选择广播音频信号和对讲音频信号中的一个音频信号。该控制信号可以根据预先设定的选择规则来生成,也可以根据用户当前的选择来生成。其中,优选的是,预先设定选择规则来自动生成控制信号,此时不需要人为控制,能够提高机器人的自动化程度。
控制部12控制语音底板20的切换部21根据控制端所接收的控制信号,使得输入端In1和输入端In2中的一个与输出端Out连接。从而,选择广播音频信号和对讲音频信号中的一个音频信号从输出端Out输出。
如上所述,在实施例1中,通过控制部12的控制信号来使得切换部21进行切换,从而将来自一个输入端的输入信号选择性地连接到输出端,由此控制部12能够经由语音底板20中的简单的电路结构或软件模块就可以实现对输入信号的选择,能够自由切换对讲功能和广播功能。
如图3所示,语音底板20还可以包括功率放大器22。功率放大器22与输出端Out连接,对要从输出端Out输出的输出信号进行功率放大。由于在语音底板20集成有功率放大器22,扬声器部40可以不再具有功率放大器,从而能够减少扬声器部40的部件,同时保证音效。
语音底板20还可以包括降噪部,该降噪部设置在两个输入端In1、In2与输出端Out之间,对从输入端In1、In2输入并要从输出端Out输出的信号进行降噪处理。
例如,降噪部包括如图3所示的第一输入降噪电路23和第二输入降噪电路24。第一输入降噪电路23对从输入端In1输入的输入信号进行降噪处理。第二输入降噪电路24对从输入端In2输入的输入信号进行降噪处理。
另外,语音底板20代替第一输入降噪电路23和第二输入降噪电路24,或者是除了第一输入降噪电路23和第二输入降噪电路24之外,可以包括输出降噪电路25,输出降噪电路25对要从输出端Out输出的输出信号进行降噪处理。输出降噪电路25可以如图3所示那样连接在切换部21和功率放大器22之间,也可以设置在功率放大器22和输出端Out之间。
虽然图3示出了同时具有第一输入降噪电路23、第二输入降噪电路24、输出降噪电路25的情况,然而,如上所述,可以仅具有其中的第一输入降噪电路23和第二输入降噪电路24,或者仅具有输出降噪电路25。
语音底板20通过具有降噪部,能够对输入信号和/或输出信号进行降噪处理,能够提高扬声器部40输出的声音的音质。
(实施例2)
在实施例2中,如图4所示,在语音底板20中,输入端In1、In2均与输出端Out连接,控制部12对语音底板20的输入端In1、In2的输入信号进行控制,选择从两个输入端In1、In2之中的一个输入音频信号。
由于语音底板20的一个输入端In1与对讲部30连接,另一个输入端In2与工控机10连接,输入端In1的输入信号为对讲音频信号,输入端In2的输入信号为广播音频信号。
因此,选择两个输入端In1、In2之中的一个接收输入信号也可以是说是:切换语音底板20与对讲部30连接,还是语音底板20与工控机10的广播音频输入信号的输出接口33连接。语音底板20仅与其中一个建立连接。
具体来说,控制部12选择两个输入端In1、In2之中的一个接收输入信号的方式可以是分别在两个输入端In1、In2的前端设置开关元件,控制部12分别控制这些开关元件的导通和截止来控制选择两个输入端In1、In2之中的一个接收输入信号。
也可以是通过控制部12中的控制程序直接选择两个输入端In1、In2之中的一个接收输入信号。
具体来说,在对讲部30和终端装置300开始进行对讲时,终端装置300经由工控机的网络通信部11向控制部12发送开启对讲信号,控制部12接收到该开启对讲信号之后,控制输出部13不进行广播音频信号的输出,而控制对讲部30的输出接口33向语音底板20输入对讲音频信号。由此,选择将对讲音频信号输入到输入端In1中。另外,在对讲部30和终端装置300结束对讲时,终端装置300还可以向工控机10发送一个关闭对讲信号,控制部12控制输出部13进行广播音频信号的输出。这种控制优选在对讲优先于广播时使用。
另外,也可以在终端装置300向网络通信部11发送广播内容时,终端装置300向控制部12发送开启广播信号,控制部12接收到该开启广播信号之后,控制对讲部30的输出接口33不进行对讲音频信号的输出,而控制工控机10的输出部13向语音底板20输入广播音频信号。由此,选择将广播音频信号输入到输入端In2中。另外,在终端装置300的广播内容的发送结束时,终端装置300还可以向工控机10发送一个关闭广播信号,控制部12控制输出接口33进行对讲音频信号的输出。这种控制优选在广播优先于对讲时使用。
在实施例2的语音底板20中,输入端In1、In2与输出端Out可以一直处于连接状态,输入端In1和输出端Out之间的电路、输入端In2和输出端Out之间的电路这两个电路之中只有一个电路中存在输入信号、即已经被控制部12选择的输入信号,输出端Out输出该被选择的输入信号。
如上所述,在实施例2中,语音底板20中不需要如实施例1那样的切换部,能够使得语音底板20的构成更为简单。尤其是,通过软件方式来选择两个输入端中的一个接收输入信号的情况下,只有工控机10的控制部12执行选择控制即可,语音底板20侧不需要任何额外的电路或软件来进行选择,从而能够以简单的语音底板20的构成,就可以实现对讲功能和广播功能的自由切换。
与实施例1同样地,实施例2也可以具有功率放大器22和降噪部中的至少一个,图4中示出了语音底板20具有功率放大器22和第一输入降噪电路23和第二输入降噪电路24的示例,然而,实施例2也可以仅具有功率放大器22,或者功率放大器2和输出降噪电路25,或者仅具有输出降噪电路25,或者仅具有第一输入降噪电路23和第二输入降噪电路24。
(实施例3)
在实施例1和实施例2的语音底板20的基础上,控制部12还可以按照优先级,选择广播音频信号和对讲音频信号之一的音频信号。
该优先级可以预先设定并存储在工控机10中。在预先设定有优先级的情况下,在实施例1中,可以根据该优先级生成输入到语音底板20的控制端Cnt的控制信号,从而选择优先级高的音频信号。在实施例2中,可以根据该优先级选择对应的输入端来接收音频信号。例如,在对讲优先于广播时,终端装置30向工控机10发送开启对讲信号,向输入端In1输入对讲音频信号,而不向输入端In2输入广播音频信号。在广播优先于对讲时,终端装置30向工控机10发送开启广播信号,不向输入端In1输入对讲音频信号,而不输入端In2输入广播音频信号。
在这种情况下,在有广播音频信号和对讲音频信号这两种待播放音频信号时,能够按照预先设定的优先级自动执行选择,不需要人为控制,能够机器人的提高自动化程度。
另外,优选的是,对讲音频信号的优先级高于广播音频信号的优先级。这是由于,广播内容往往是通过多个终端广播,用户U1即便不通过机器人获得该广播内容,也能够通过其他的方式得知广播内容,但是对讲内容往往是针对该用户U1的专门的信息,如果用户U1错过该对讲内容,则可能会再也无法得知。
(实施例4)
如图5所示,在如图4所示的实施例2的基础上,语音底板20还可以包括输入音量调节开关Vin1和Vin2,输入音量调节开关Vin1设置在输入端In1,输入音量调节开关Vin2设置在输入端In2,输入音量调节开关Vin1和Vin2分别对从输入端In1、In2输入的输入信号音量进行调节。
通过具有输入音量调节开关Vin1和Vin2,能够分别对两个输入信号进行音量调节。此时,控制部12可以通过控制输入音量调节开关Vin1和Vin2,选择广播音频信号和对讲音频信号之一输入到输入端In1、In2中的与其对应的一个输入端之中。
具体来说,控制部12可以通过控制输入音量调节开关Vin1和Vin2将所输入的广播音频信号和对讲音频信号之一的音量调为0,从而选择广播音频信号和对讲音频信号之一。另外,也可以不限于将音量调为0,而是将不选择的音频信号的音量调为小于第一阈值的值,将要选择的音频信号的音量调为大于第二阈值的值,从而实现对广播音频信号和对讲音频信号之一的选择。
在这里,虽然说明了在输入端In1和In2分别设置有输入音量调节开关Vin1和Vin2的情况,但是,也可以设置一个输入音量调节部来对两个输入端In1和In2进行控制,提高其中一个输入端的输入信号的音量的同时,降低另一个输入端的输入信号的音量。
另外,即便控制部12不进行选择而同时输出对讲音频信号和广播音频信号的情况下,用户也能够通过操作输入音量调节开关Vin1、Vin2,人为地调节两个输入信号的音量,从而选择收听一个音频信号,避免两个输入信号互相干扰。
另外,语音底板20还可以包括输出音量调节开关Vout,输出音量调节开关Vout对输出信号的音量进行调节。
语音底板20通过具有输出音量调节开关Vout,能够调节从扬声器部40输出的声音的音量。从而,能够提高话筒增益。
<第二实施方式>
以下,参照图6,对本发明的第二实施方式所涉及的语音控制方法进行说明。即,对图1和图2所示的工控机10的控制部12所执行的控制程序的流程进行说明。
在S11步骤中,控制部12控制对讲部30与终端装置300进行语音通话,并接收对讲音频信号。
在S12步骤中,控制部12控制工控机10的网络通信部与终端装置300进行网络通信,从终端装置300接收广播内容。若该广播内容是文字信息,则在工控机10的控制部12中生成与该文字对应的音频来作为广播音频信号,如果是音频,则将该接收的音频作为广播音频信号。
S11步骤和S12步骤的顺序不是限定的,可以先执行S11步骤再执行S12步骤,也可以先执行S12步骤再执行S11步骤,也可以同时执行S11步骤和S12步骤。优选的是,控制部12并行地执行S11步骤和S12步骤。
在S13步骤中,控制部12控制语音底板20确定从输出端Out输出的音频信号。换言之,将广播音频信号和对讲音频信号之中的一个音频信号从输出端Out输出。
在S14步骤中,控制扬声器部40输出被选择的音频信号。
如上所述,通过控制部12控制语音底板20广播音频信号和对讲音频信号之中的一个音频信号从输出端Out输出,能够自由切换广播功能和对讲功能。
以下,参照图7,针对S13步骤的具体过程进行说明。
在S101步骤中,控制部12判断是否有待播放的对讲音频信号。具体来说,可以判断对讲部30是否从终端装置300接收到对讲音频信号,或者,判断对讲部30中是否有需要输出给语音底板20的对讲音频信号,或者,判断对讲部30的输出接口33是否正在向语音底板200的输入端In1输出对讲音频信号。
在S101步骤中,若没有待播放的对讲音频信号(S101步骤:否),则进入S102步骤,若有待播放的对讲音频信号(S101步骤:是),则进入S104步骤。
在S102步骤和S104步骤中,控制部12判断是否有待播放的对讲音频信号。具体来说,可以判断工控机10是否从终端装置300接收到了广播内容,或者,判断工控机10中是否有需要输出给语音底板20的广播音频信号,或者判断工控机10是否正在向语音底板20输出广播音频信号。
在S102步骤中,若没有待播放的广播音频信号(S102步骤:否),则返回S101步骤。
在S102步骤中,若有待播放的广播音频信号(S102步骤:是),则进入S103步骤。
在S103步骤中,控制部12将广播音频信号作为输出端Out的输出信号。换言之,控制语音底板20的输出端Out向扬声器部40输出广播音频信号,以使得扬声器部40输出广播音频信号。
在S104步骤中,若没有待播放的广播音频信号(S104步骤:否),则进入S105步骤。
在S105步骤中,控制部12将对讲音频信号作为输出端Out的输出信号。换言之,控制语音底板20的输出端Out向扬声器部40输出对讲音频信号,进而使得扬声器部40输出对讲音频信号。
在S104步骤中,若有待播放的广播音频信号(S104步骤:是),则进入S106步骤。
在S106步骤中,由于同时有广播音频信号和对讲音频信号需要播放,因此控制部12从广播音频信号和对讲音频信号之中选择一个音频信号。
在执行S106步骤之后,若S106步骤的选择结果为输出对讲音频信号,则进入S105步骤,执行对讲,若S106步骤的选择结果为输出广播音频信号,则进入S103步骤,执行广播。
从广播音频信号和对讲音频信号之中选择一个音频信号的方式可以参见上述实施例1~实施例3。
以下,具体说明与上述的语音底板20的实施例1~实施例4对应的从广播音频信号和对讲音频信号之中选择一个音频信号的步骤。
在上述实施例1中,如图8所示,S106步骤包括:S161~162步骤。
在S161步骤中,控制部12向语音底板20的控制端输出控制信号,该控制信号用于选择广播音频信号和对讲音频信号中的一个音频信号。
在S162步骤中,控制语音底板20的切换部根据控制端所接收的控制信号进行切换,使得输入端In1和输入端In2中的一个与输出端Out连接,使得来自输入端In1和输入端In2之中的一个输入信号到达输出端Out。
在上述的实施例2中,S106步骤包括:控制部12控制语音底板20的输入端In1、In2,选择两个输入端In1、In2之中的一个接收输入信号。
具体来说,S106步骤可以包括:如图9所示的S163步骤~S166步骤。
在S163步骤中,控制部12判断网络通信部11是否接收到来自终端装置300的开启对讲信号,若接收到(S163步骤:是),则进入S164步骤和S165步骤。换言之,终端装置300在开始与对讲部30进行对讲时,向工控机10的网络通信部11发送开启对讲信号。
在S164步骤中,控制部12控制对讲部30的输出接口33输出对讲音频信号。
在S165步骤中,控制部12控制输出部13不输出广播音频信号。
通过上述S163步骤~S165步骤在存在待播放的广播音频信号和对讲音频信号时,可以选择输出对讲音频信号,而不输出广播音频信号。从而,优选的是,在对讲优先于广播时使用。
另外,在S165步骤之后,还可以包括S166~167步骤。
在S166步骤中,控制部12判断网络通信部11是否接收到来自终端装置300的关闭对讲信号,若接收到(S166步骤:是),则进入S167步骤。换言之,终端装置300在结束与对讲部30进行对讲时,向工控机10的网络通信部11发送关闭对讲信号。
在S167步骤中,控制部12控制输出部13输出广播音频信号。
通过S166~S167步骤,能够在结束对讲之后,将待播放的广播音频信号输入到语音底板20再经由输出端Out向扬声器部40输出,从而,能够避免同时存在待播放的广播音频信号和对讲音频信号时未播放的广播音频信号丢失的情况,能够保证将广播内容和对讲内容都可靠地传达给用户U1。
或者,S106步骤还可以包括:如图10所示的S163’~S166’步骤。
在S163’步骤中,判断终端装置300是否开始向工控机10的网络通信部11发送广播内容,若已开始(S163’步骤:是),则进入S164’步骤和S165’步骤。
在S164’步骤中,控制部12控制工控机10的输出部13输出广播音频信号。
在S165’步骤中,终端装置300经由工控机的网络通信部11向控制部12发送开启广播信号,之后进入S166’步骤。
在S166’步骤中,控制部12接收到该开启广播信号之后,控制对讲部3的输出接口33不输出对讲音频信号。
通过上述S163步骤~S166步骤在存在待播放的广播音频信号和对讲音频信号时,可以选择输出广播音频信号,而不输出对讲音频信号。从而,优选的是,在广播优先于对讲时使用。
另外,在S166’步骤之后,还可以包括S167’~169’步骤。
在S167’步骤中,判断广播内容的发送是否结束,若结束(S167’步骤:是),则进入S168’步骤。
在S168’步骤中,终端装置300向工控机10发送一个关闭广播信号,之后,进入S169’步骤。
在S169’步骤中,控制部12接收到关闭广播信号之后,控制对讲部3的输出接口33输出对讲音频信号。
通过S167’~S169’步骤,能够在结束广播之后,将待播放的对讲音频信号输入到语音底板20再经由输出端Out向扬声器部40输出,从而,能够避免同时存在待播放的广播音频信号和对讲音频信号时未播放的对讲音频信号丢失的情况,能够保证将广播内容和对讲内容都可靠地传达给用户U1。在上述的实施例3中,S106步骤还包括:控制部12根据广播音频信号和对讲音频信号的优先级选择优先级高的音频信号。
实施例3可以与实施例1结合,即,在实施例3的上述步骤之后,进入S161步骤,在S161步骤中,控制部12根据上述步骤的选择结果选择,生成用于选择优先级高的音频信号的控制信号并输出给语音底板20。
实施例3可以与实施例2结合,即,在实施例3的上述步骤之后,控制部12可以根据上述步骤的选择结果选择,在两个输入端In1、In2之中选择用于输入优先级高的音频信号的输入端,将优先级高的音频信号输入到该输入端中。例如,若对讲音频信号的优先级高于广播音频信号的优先级,则可以采用图9所示的方式选择将对讲音频信号输入到输入端In1。若广播音频信号的优先级高于对讲音频信号的优先级,则可以采用图10所示的方式选择将广播音频信号输入到输入端In2。
若对讲音频信号的优先级高于广播音频信号的优先级,则S106步骤的选择结果为输出对讲音频信号,因此,在执行S106步骤之后,进入S105步骤,控制输出端Out输出对讲音频信号。
若广播音频信号的优先级高于对讲音频信号的优先级,则S106步骤的选择结果为输出广播音频信号,因此,在执行S106步骤之后,进入S103步骤,控制输出端Out输出广播音频信号。
在实施例4中,S106步骤可以包括:控制部12通过控制输入音量调节开关Vin1和Vin2,选择广播音频信号和对讲音频信号之一输入到输入端In1、In2中的与其对应的一个输入端之中。
如上所述,通过在只有待播放的广播音频信号、只有待播放的对讲音频信号、有待播放的广播音频信号和对讲音频信号的情况下,均能够从输出端Out输出一个音频信号,不会出现同时输出两个音频信号的情况,从而能够避免广播音频信号和对讲音频信号之间的相互干扰。
以上,虽然结合附图描述了本发明的实施方式和具体实施例,但是本领域技术人员可以在不脱落本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变形,这样的修改和变形均落入由所述权利要求所限定的范围之内。
Claims (15)
1.一种语音控制装置,所述语音控制装置能够搭载到移动机器人上,包括:
对讲部,与第一终端进行语音通话,接收来自所述第一终端的对讲音频信号,所述对讲部不包含扬声器,或者,所述对讲部中的扬声器一直处于关闭状态;
一个扬声器部;
网络通信部,与第二终端进行网络通信,接收来自所述第二终端的广播内容;
控制部,所述控制部从所述对讲音频信号和基于所述广播内容的广播音频信号之中选择一个音频信号,并控制所述扬声器部输出被选择的音频信号;
语音底板;以及
输出部,设置在所述网络通信部和所述语音底板之间,将所述广播音频信号输出给所述语音底板,
所述语音底板具有两个输入端和一个输出端,所述两个输入端之中的第一输入端与所述对讲部连接以接收所述对讲音频信号,第二输入端与所述输出部连接以接收所述广播音频信号,所述输出端与所述扬声器部连接,
所述控制部控制所述语音底板,从所述输出端输出被选择的音频信号。
2.如权利要求1所述的语音控制装置,其中,
所述语音底板还包括切换部,
所述切换部位于所述两个输入端与所述输出端之间,
所述切换部根据来自所述控制部的控制信号,对所述第一输入端和所述输出端之间的电路、所述第二输入端和所述输出端之间的电路这两个电路进行切换,以使得所述两个电路之中只有一个电路导通,
所述输出端输出经导通的电路所接收的音频信号。
3.如权利要求1所述的语音控制装置,其中,
所述控制部选择所述广播音频信号和所述对讲音频信号之中的一个音频信号输入到所述语音底板的所述两个输入端中的对应的一个输入端,
所述输出端输出所述控制部所选择的信号。
4.如权利要求2或3所述的语音控制装置,其中,
所述控制部按照优先级,选择所述广播音频信号和所述对讲音频信号之一。
5.如权利要求4所述的语音控制装置,其中,
所述对讲音频信号的优先级高于所述广播音频信号的优先级。
6.如权利要求3所述的语音控制装置,其中,
所述控制部在所述网络通信部接收到来自所述第一终端的开启对讲信号时,控制所述对讲部将所述对讲音频信号输入到所述第一输入端,并且控制输出部不将广播音频信号输入到所述第二输入端。
7.如权利要求3所述的语音控制装置,其中,
所述控制部在所述网络通信部接收到来自所述第二终端的开启广播信号时,控制所述输出部将广播音频信号输入到所述第二输入端,并且控制所述对讲部不将所述对讲音频信号输入到所述第一输入端。
8.如权利要求3所述的语音控制装置,其中,
所述语音底板还包括音量调节部,所述音量调节部设置在所述两个输入端,
控制部控制所述音量调节部,对所述两个输入端的输入信号的音量进行调节,使得所述广播音频信号和所述对讲音频信号中的一个音频信号的音量为0。
9.如权利要求1所述的语音控制装置,其中,
所述广播内容包含文字信息,
所述语音控制装置还包括广播音频信号生成部,所述广播音频信号生成部位于所述网络通信部和所述输出部之间,并根据所述文字信息生成广播音频信号。
10.如权利要求1所述的语音控制装置,其中,
所述广播内容为所述广播音频信号,
所述输出部输出所述网络通信部所接收的所述广播音频信号。
11.如权利要求1所述的语音控制装置,其中,
所述语音底板还具有功率放大器,所述功率放大器与所述扬声器部连接,对要从所述语音底板输出的输出信号进行功率放大处理。
12.如权利要求1所述的语音控制装置,其中,
所述语音底板还具有降噪部,所述降噪部位于所述两个输入端与所述一个输出端之间,对来自所述两个输入端的信号进行降噪处理。
13.一种移动机器人的语音控制系统,包括:
如权利要求1至12中任一项所述的语音控制装置;
所述第一终端;以及
所述第二终端。
14.一种机器人,包括如权利要求1至12中的任一项所述的语音控制装置。
15.一种机器人的语音控制方法,
所述机器人包括:
对讲部,所述对讲部不包含扬声器,或者,所述对讲部中的扬声器一直处于关闭状态;
一个扬声器部;
网络通信部;
语音底板;以及
输出部,
所述输出部设置在所述网络通信部和所述语音底板之间,将广播音频信号输出给所述语音底板,
所述语音底板具有两个输入端和一个输出端,所述两个输入端之中的第一输入端与所述对讲部连接以接收对讲音频信号,第二输入端与所述输出部连接以接收广播音频信号,所述输出端与所述扬声器部连接,
所述语音控制方法包括:
控制所述对讲部与第一终端进行语音通话,并接收对讲音频信号;
控制所述网络通信部与第二终端进行网络通信,并接收广播内容;
从所述对讲音频信号和基于所述广播内容的广播音频信号之中选择一个音频信号;
控制所述语音底板,从所述输出端输出被选择的音频信号;以及
控制所述扬声器部输出被选择的音频信号。
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