移动可听装置的制作方法

[0001]
本公开涉及一种用于与交通工具控制系统通信的移动可听装置。


背景技术：

[0002]
使用语音辨识能实现汽车驾驶员与虚拟个人辅助装置通信以控制车内信息娱乐系统。这可允许驾驶员在手不离开方向盘的情况下执行操作。语音交互还可完全代替传统按钮作为到交通工具信息娱乐系统或控制器单元的输入。


技术实现要素：

[0003]
所附权利要求限定了本公开的各个方面。在第一方面，提供一种用于与交通工具控制系统通信的移动可听装置，所述移动可听装置包括：麦克风；无线收发器，所述无线收发器被配置成近场磁感应(nfmi)收发器和近场电磁感应(nfemi)收发器中的一种；处理器，所述处理器耦合到所述收发器和所述麦克风，且被配置成：通过所述收发器接收来自位于交通工具中的位置标识传输器的位置标识符，所述位置标识传输器被配置成nfmi传输器和nfemi传输器中的一种；接收来自所述移动可听装置的用户的语言信号；确定所述语言信号是否包括执行器控制命令；产生包括所述执行器控制命令和所述位置标识符的控制指令；其中所述移动可听装置被配置成将控制指令传输到无线耦合到所述移动可听装置的交通工具控制系统，所述交通工具控制系统被配置成根据使用所述交通工具内的所述移动可听装置的人的位置而控制所述交通工具中的执行器。
[0004]
在一个或多个实施例中，所述移动可听装置可包括另外的麦克风。所述处理器可用于接收来自所述麦克风和另外的麦克风的所述语言信号，并将波束成形应用于接收到的语言信号。
[0005]
在一个或多个实施例中，所述处理器可另外被配置成识别所述接收到的语言信号中的一个或多个关键词。
[0006]
在一个或多个实施例中，处理器可另外被配置成：响应于识别一个或多个关键词，确定一个或多个识别到的关键词是否对应于执行器控制命令。
[0007]
在一个或多个实施例中，响应于识别有效执行器控制命令，所述处理器可另外被配置成传输包括所述有效执行器控制命令和所述位置标识符的控制指令。
[0008]
在一个或多个实施例中，所述移动可听装置可包括耦合到所述处理器的生物标记接口，其中所述移动可听装置另外被配置成接收生物标记数据且传输包括生物标记数据和所述位置标识符的另外的指令。
[0009]
在一个或多个实施例中，所述可移动听装置可另外被配置成通过所述收发器将所述控制指令传输到耦合到所述交通工具控制系统的位置标识收发器。
[0010]
在一个或多个实施例中，所述移动可听装置可包括耦合到所述处理器的另外的收发器，并且另外被配置成通过所述另外的收发器将所述控制指令传输到交通工具控制收发器。
[0011]
在一个或多个实施例中，所述处理器可另外被配置成接收来自所述交通工具控制收发器的可允许关键词列表。
[0012]
在第二方面，提供一种交通工具控制系统，所述交通工具控制系统包括：至少一个位置标识传输器，所述位置标识传输器位于交通工具中且被配置成nfmi传输器或nfemi传输器；交通工具功能控制器，所述交通工具功能控制器被配置成耦合到一个或多个交通工具执行器且包括交通工具控制收发器；其中所述至少一个位置标识传输器中的每一个被配置成将相应的位置标识符传输到移动可听装置，所述交通工具控制收发器被配置成接收来自所述移动可听装置的包括所述控制命令和一个位置标识符的控制指令，且所述交通工具功能控制器被配置成根据所述控制命令和所述位置标识符而控制所述一个或多个交通工具执行器。
[0013]
在一个或多个实施例中，所述交通工具控制系统可另外包括黑匣子记录器，其中所述执行器控制器另外被配置成接收包括生物标记数据和位置标识符的另外的指令，且将所述生物标记数据和所述位置标识符存储在黑匣子记录器中。
[0014]
在一个或多个实施例中，所述交通工具控制系统可耦合到一个或多个交通工具执行器，所述一个或多个交通工具执行器被配置成控制暖通空调、窗户、灯以及信息娱乐系统中的一个或多个。
[0015]
在第三方面，提供一种使用包括收发器的移动可听装置来控制交通工具执行器的方法，所述收发器被配置成nfmi收发器和nfemi收发器中的一种，所述方法包括：通过所述收发器接收由所述位置标识传输器传输的位置标识符；接收来自所述移动可听装置的用户的语言信号；确定所述语言信号是否包括执行器控制命令；产生包括所述执行器控制命令和所述位置标识符的控制指令；并且将所述控制指令无线传输到无线耦合到所述移动可听装置的交通工具控制系统，以根据所述移动可听装置的用户在所述交通工具内的位置而控制执行器。
[0016]
在一个或多个实施例中，所述方法可另外包括将波束成形应用于所述语言信号。
[0017]
在一个或多个实施例中，所述方法可另外包括：识别来自接收到的语言信号中的一个或多个关键词；并且响应于识别一个或多个关键词，确定一个或多个识别到的关键词是否对应于有效执行器控制命令；并且传输包括所述有效执行器控制命令的控制指令。
[0018]
在第四方面，描述一种包括指令的计算机程序产品，所述指令当由包括被配置成nfmi收发器和nfemi收发器中的一种的收发器的移动可听装置内的处理单元执行时，使得所述处理单元执行以下步骤：通过所述收发器接收由位置标识传输器传输的位置标识符；接收语言信号；确定所述语言信号是否包括执行器控制命令；产生包括所述执行器控制命令和所述位置标识符的控制指令；并且将所述控制指令无线传输到无线耦合到所述移动可听装置的交通工具控制系统，以根据所述移动可听装置的用户在所述交通工具内的位置而控制执行器。
附图说明
[0019]
在图式和描述中，相似的附图标记指代相似的特征。现在仅借助于由附图说明的例子详细描述本公开的实施例，附图中：
[0020]
图1示出根据实施例的包括交通工具控制系统的汽车。
[0021]
图2示出根据实施例的移动可听装置。
[0022]
图3示出包括图1的交通工具控制系统和图2的移动可听装置的系统的操作方法的功能框图。
[0023]
图4示出根据实施例的移动可听装置的操作方法。
[0024]
图5示出在一个或多个实施例中使用的示例命令指令。
[0025]
图6示出在一个或多个实施例中使用的示例命令指令。
[0026]
图7示出根据实施例的交通工具控制系统的操作方法。
具体实施方式
[0027]
图1示出根据实施例的包括交通工具控制系统的汽车100。交通工具控制系统包括交通工具功能控制器110和多个位置标识传输器102a到102e。位置标识传输器102a到102e各自包括传输器，所述传输器可为近场磁感应(nfmi)传输器或近场电磁感应(nfemi)传输器。nfmi是指利用局部磁场内的传输的任何通信方式。nfemi为nfmi的延伸，nfemi还使用电天线进行传输，如us 9197986b1和欧洲专利申请15164621.3中所解释的。位置标识传输器102a到102e中的每一个可位于汽车100中的相应的就座位置中，且预先配置有与汽车100内的就座位置相对应的适当的位置标识符。
[0028]
这些位置标识传输器102a-e可用于识别相对应的个人区域区104a-e。交通工具功能控制器110可包括常用于控制交通工具中的各个执行器的执行器控制器(未示出)，例如在汽车内常见的暖通空调(hvac)、灯光系统、窗户控制、座椅位置以及车内音频系统和其它信息娱乐系统。交通工具功能控制器110可包括无线收发器(未示出)，例如可用于与其它装置通信的蓝牙或其它接口。
[0029]
在一些例子中，如果位置标识传输器102a-e也具有兼容的无线接口(例如，蓝牙接口)，交通工具功能控制器110可与那些传输器中的每一个通信。在一些例子中，交通工具功能控制器110可具有到位置标识传输器102e-a的有线网络连接(未示出)。然而，在一些例子中，交通工具功能控制器110与位置标识传输器102a-e之间不需要通信。在一些例子中，位置标识传输器还可具有nfmi接收器和nfemi接收器。
[0030]
交通工具功能控制器110和位置标识符102a-e可实施为硬件或硬件与在微处理器或数字信号处理器上运行的软件的组合。
[0031]
图2示出了移动可听装置200。第一麦克风202可连接到处理器210。第二麦克风202'可连接到处理器210。处理器210可具有到第一收发器208的第一双向连接206，所述第一收发器208可为nfmi收发器或nfemi收发器。第一收发器208可连接到天线212，所述天线212可为nfmi天线或nfemi天线。处理器210可具有到第二无线收发器214(例如，蓝牙收发器)的第二双向连接204。第二无线收发器214可连接到第二天线216。移动可听装置200可在硬件或硬件与软件的组合中实施。例如，处理器210可通过由数字信号处理器或其它微处理器(例如，nxp i.mx rt处理器或具有类似功能的处理器)执行的指令来实施。在一些例子中，可省略第二无线收发器214。处理器210可例如使用机器学习模型或技术人员已知的其它关键词检测方法来实施关键词的语言检测。处理器210可使用技术人员已知的信号处理技术来实施通过第一麦克风202和第二麦克风202'接收到的信号组合的波束成形。在其它例子中，可不使用波束成形，在这种情况下可省略第二麦克风202'。
[0032]
图3示出了使用移动可听装置200来控制交通工具执行器的示例操作方法300，以及包括位置标识传输器102a-e和交通工具功能控制器110的交通工具控制系统。当用户位于交通工具中时，移动可听装置200使用可听装置的第一收发器208来确定位置标识传输器102a-e中最近的传输器。移动可听装置200从最近的位置标识传输器102a-e中选择座椅位置标识符328。座椅位置标识符328可简单地是所使用座椅的数字指示，也可具有另外的信息，例如座椅朝向信息或生物标记信息。
[0033]
本公开的发明人已经了解到，通过使用可具有范围小于1m的nfmi通信或用于人体之间通信的nfemi通信，移动可听装置200能可靠地检测位置标识收发器102a-e中最近的收发器，且因此在其中一个个人区104a-e内准确地识别用户在车内的位置。移动可听装置200可检测来自多个位置标识符传输器102a-e的信号。来自最近的位置标识符传输器的信号将比任何其它的信号明显更强，这是因为nfmi传输器或nfemi传输器的范围较短，且因此如果检测到多个信号，则可使用接收信号强度指示(rssi)测量来可靠地确定最近的位置标识传输器102a-e。在使用nfmi传输器的一些例子中，位置标识收发器102a-e中的每一个都可位于相应座椅的上部部分(例如座椅的头枕或顶部部分)。在一些例子中，收发器可位于指定座椅上方的顶板中。对于使用nfemi传输器的例子，位置可为指定座椅内的任意点。
[0034]
在操作中，当用户说话时，在步骤302处可通过麦克风202和第二麦克风202'检测到语音，且在步骤306处可听装置200可执行语音命令检测和波束成形。波束成形可由可听装置中的麦克风202、202'的位置确定。在一些例子中，可使用超过两个麦克风。波束成形可提高区分可听装置200的用户的语音与汽车100的其他乘客的语音的能力。在步骤308处，处理器210可处理和解译语音命令。在使用前，可在移动可听装置200处预限定交通工具内每个交通工具的每个位置所支持的命令。在其它例子中，可在初始化期间从交通工具控制系统下载所支持的命令。在步骤310处，可通过处理器210汇编包括语音命令和座椅标识的指令。例如，语音命令可为升高或降低温度、开关灯、开关窗户，或修改音频设置(例如音量、低音、高音)的命令。可选地，可使用人体区域网络(未示出)将步骤304处附加可听传感器产生的生物标记数据传输到可听装置。此生物标记数据可包括但不限于心跳、体温或乘客是活动还是睡着的指示。
[0035]
在步骤310处汇编指令之后，在步骤312处可将所述指令广播到交通工具功能控制器110。在一些例子中，汇编后的指令可在处理器输出204上输出且通过无线连接(例如，使用直接连接到交通工具功能控制器110的蓝牙)广播。在这种情况下，移动装置200可通过第二收发器214无线耦合到交通工具功能控制器110。
[0036]
在其它例子中，位置标识传输器102a-e可包括nfmi接收器或nfemi接收器，且通过无线连接或车载有线网络耦合到交通工具功能控制器210，所述车载有线网络例如但不限于控制区域网络(can)、局部互联网络(lin)或以太网网络。在这些例子中，移动可听装置200可通过到第一收发器208的双向连接206将汇编后的指令广播到配对的位置标识收发器。位置标识收发器随后可将指令传输到交通工具功能控制器110。在这种情况下，可省略第二无线收发器214，因为移动装置200可通过第一收发器208无线耦合到交通工具功能控制器110。
[0037]
交通工具功能控制器110可在步骤314处接收并处理指令，且随后在步骤316处根据接收到的指令执行动作。交通工具功能控制器110可控制一个或多个执行器来控制hvac
系统318、灯光320、窗户322、音频324。可选地，座椅标识和生物计量数据以及语音命令可存储在黑匣子记录器326中。
[0038]
图4示出了移动可听装置(例如图2中所示出的移动可听装置200)的操作方法400。在步骤402处，过程开始。在步骤404处，移动可听装置可处于收听模式，可选地具有在作用中的波束成形算法。在步骤406处，所述方法可确定是否已检测到语音。如果尚未检测到语音，方法回到步骤404。如果已检测到语音，方法400进行到步骤408，其中可使用技术人员熟悉的技术提取关键词。在步骤410处，进行校验以确定是否已检测到关键词。如果尚未检测到关键词，方法回到步骤404。如果已检测到关键词，方法进行到步骤412，所述步骤412包括语音命令标识过程，从而将关键词与预定义语音命令列表进行比较。
[0039]
在步骤414处，可进行校验以确定语音命令是否有效。例如，此校验可包括将识别到的所比较语音命令与提供给可听移动装置的预配置列表的特定座椅位置的可允许语音命令相比较。在一些例子中，此预配置列表可通过位置标识传输器提供给可听移动装置。在其它例子中，作为配对过程的一部分，或在配对过程完成之后，交通工具控制系统可通过不同的无线连接(例如，蓝牙)提供预配置列表。
[0040]
在步骤416处，方法400可汇编包括座椅标识的指令和有效语音命令。在步骤418处，可将汇编后的指令发送到交通工具控制系统。在步骤420处，方法可校验以查看是否已从交通工具控制系统接收到确认消息。如果尚未接收到确认消息，方法可回到步骤418且重传指令。如果在步骤420处已接收到指令，方法进行到可选步骤422，并且校验交通工具控制系统是否仍在作用中。如果交通工具控制系统不在作用中，方法400在可选步骤424处终止。回到步骤422，如果交通工具控制系统仍在作用中，则方法回到步骤404且循环重复。在其它例子中，可省略步骤422和424，且方法可直接从步骤420回到步骤404。
[0041]
图5示出了用于可听装置200与交通工具功能控制器110之间通信的示例指令包450的格式。例如，在方法400中，此指令包450可被汇编成指令汇编步骤416的一部分。指令包450可包括包报头452，接着是座椅标识454。语音命令456可由两个部分组成。第一部分可指示控制哪些参数，例如，温度或灯光。可选第二部分可包括所需参数值，例如，设定为25摄氏度的温度。语音命令456的参数的第一部分可包括唯一标识符，例如，将温度控制设定为命令-1，将灯光控制设定为命令-2。指令包可包括循环冗余校验(crc)458，提供所述crc对接收器进行校验以确认包的有效性。
[0042]
图6示出了用于生物标记数据的可选指令包460。指令460与指令包450相同，但用生物标记数据462替代了语音命令数据456。连接到移动可听装置的交通工具控制系统可使用可选生物标记指令以(例如)将数据存储在黑匣子中和/或向紧急服务发出警报。在一些例子中，在紧急情况下可向交通工具乘客提供警告，可选地发信号通知所涉及的乘客。例如，当交通工具是飞机或火车时。
[0043]
图7示出根据实施例的交通工具控制系统的示例操作方法500。方法在步骤502处开始，且随后进行到步骤504，所述步骤504为收听模式。在步骤506处，方法校验是否已接收到指令。如果尚未接收到指令，方法回到步骤504。如果已接收到指令，方法可校验crc以确定接收到的数据是否发生了损坏。如果crc无效，方法可回到步骤504。如果crc有效，在步骤508处，方法可产生确认信号以确认接收到步骤508中的指令。在可选步骤510处，可将座椅占用标识存储在黑匣子中。
[0044]
在步骤512处，如果指令包括语音命令，则处理语音命令。此处理可包括解译接收到的包450中的语音命令456的“何种”参数。以此方式，交通工具控制系统可辨识用于理解将控制何种参数(例如，温度、灯光等)的唯一标识符。根据语音命令的“何种”参数，可能还有关于“多少数量”的数据待控制。这也可由步骤512的处理语音命令解译。另外，处理座椅标识，使得可以针对所述特定位置专门进行控制动作。
[0045]
在步骤514处，解译指令之后将执行所请求的控制动作。这些控制动作可以是：暖通空调(hvac)控制、灯光控制、窗户控制，或涉及个人舒适区的任何其它可能的控制。可选地，控制动作可控制信息娱乐系统功能。在一些例子中，根据座椅位置可限制控制功能。例如，对音频系统的控制可限制在驾驶员位置。
[0046]
在步骤516处，方法可校验以确定交通工具功能控制是否仍在作用中。如果交通工具控制器在作用中，方法可回到收听模式步骤504。如果交通工具控制器不在作用中，方法可在步骤518处终止。
[0047]
本文所述实施例可提供用于交通工具的基于语音的人机接口，所述人机接口实现了对交通工具内的个人区的控制功能。交通工具中的任何乘客都可借助于语音命令实现与交通工具交互，以在他们的个人就座区内定制内部环境。控制执行器包括但不限于hvac控制、灯光控制、窗户控制、座椅放置。本公开提供了提供语音命令的交通工具乘客与乘客的就座位置之间的直接相关性。所示的图示出了在汽车中使用的实施例。然而，应了解，其它实施例可包括在其它交通工具中，例如飞机、火车、公共汽车等。
[0048]
实施例描述了可连接到交通工具控制系统的移动可听装置，所述交通工具控制系统包括交通工具功能控制器和一个或多个位置标识传输器。包括位置标识传输器的座椅可用于通过移动可听装置确定交通工具内的用户位置。移动可听装置可实施波束成形技术以提高参照交通工具内其他人的语音和背景噪声区分来自用户的任何语音的能力。向无线耦合到移动可听装置的交通工具控制系统提供在移动可听装置处收集到的语音命令。交通工具控制系统可针对指定的个人就座区实施指令的控制动作。在一些例子中，可向交通工具中的可选黑匣子提供信息。例如，信息可包括关于指定座椅是否被占用的信息和来自指定座椅乘客的生物标记信息。例如，在发生事故或紧急状况时可检索此信息。
[0049]
本公开中的术语“可听或移动可听装置”包括例如耳挂式可穿戴计算机接口以及具有嵌入式处理器的助听器。
[0050]
本文描述了一种用于与交通工具控制系统通信的移动可听装置。所述移动可听装置包括麦克风和无线收发器，所述无线收发器被配置成近场磁感应(nfmi)收发器和近场电磁感应(nfemi)收发器中的一种。所述移动可听装置包括耦合到所述收发器和所述麦克风的处理器。所述处理器通过所述收发器接收来自位于交通工具中的位置标识传输器的位置标识符，所述位置标识传输器被配置成nfmi传输器和nfemi传输器中的一种。当所述处理器接收到来自所述移动可听装置的用户的语言信号时，所述处理器确定所述语言信号是否包括执行器控制命令，且产生包括所述执行器控制命令和所述位置标识符的控制指令。所述控制指令被传输到交通工具控制系统，且用于根据使用所述移动可听装置的人的位置而控制所述交通工具中的执行器。
[0051]
在一些示例实施例中，上文所描述的指令集/方法步骤实施为体现为可执行指令集的功能和软件指令，所述可执行指令集在计算机或以所述可执行指令编程和控制的机器
上得以实现。此类指令被加载用于在处理器(例如一个或多个cpu)上执行。术语“处理器”包括微处理器、微控制器、处理器模块或子系统(包括一个或多个微处理器或微控制器)，或其它控制或计算装置。处理器可指代单个组件或多个组件。
[0052]
在其它例子中，本文示出的指令集/方法以及与其相关联的数据和指令存储在相应的存储装置中，所述存储装置被实施为一个或多个非暂时性机器或计算机可读或计算机可用存储介质。此类一个或多个计算机可读或计算机可用存储介质被视为物品(或制品)的一部分。物品或制品可指任何制造的单个组件或多个组件。如本文中所定义的非暂时性机器或计算机可用介质不包括信号，但是此类介质可能够接收并处理来自信号和/或其它暂时性介质的信息。
[0053]
本说明书中论述的材料的示例实施例可整体或部分地通过网络、计算机或基于数据的装置和/或服务来实施。这些可包括云、互联网、内联网、移动装置、台式计算机、处理器、查找表、微控制器、消费者设备、基础架构，或其它启用装置和服务。如本文和权利要求书中可使用的，提供以下非排他性定义。
[0054]
在一个例子中，本文中所论述的一个或多个指令或步骤是自动的。术语“自动的”或“自动地”(和其类似变型)意指使用计算机和/或机械/电气装置来控制设备、系统和/或过程的操作，而不需要人类干预、观测、努力和/或决策。
[0055]
尽管所附权利要求书是针对特定特征组合，但应理解，本发明的公开内容的范围还包括本文中明确地或隐含地公开的任何新颖特征或任何新颖特征组合或所述新颖特征的任何概括，而不管所述新颖特征是否涉及与当前在任何权利要求中要求保护的本发明相同的发明，或所述新颖特征是否缓和与本发明所缓和的技术问题相同的任一或全部技术问题。
[0056]
在单独实施例的上下文中描述的特征也可以在单个实施例中组合地提供。相反，为了简洁起见，在单个实施例的上下文中所描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合形式提供。
[0057]
申请人特此提醒，在审查本申请案或由此衍生的任何另外的申请案期间，可根据此类特征和/或此类特征的组合而制订新的权利要求。
[0058]
为完整性起见，还规定术语“包括”不排除其它元件或步骤，术语“一”不排除多个，单个处理器或其它单元可满足在权利要求中所述的若干装置的功能，且权利要求中的附图标记不应解释为限制权利要求的范围。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除