用于定位和声学语音接口的系统和方法技术方案

本发明专利技术提供了一种用于用户定位和声学语音接口的系统和方法。所述系统包括：定位器系统，所述定位器系统包括至少一个传感器，所述至少一个传感器检测用户的位置并且产生位置值；听音系统，所述听音系统包括麦克风阵列，所述麦克风阵列包括至少一个麦克风，其中所述听音系统接收所述位置值并且从由所述位置值限定的所述位置收集音频信号；以及信号处理器，所述信号处理器至少基于所述音频信号而产生控制信号。

Systems and methods used for positioning and acoustic speech interfaces

The present invention provides a system and method for user location and acoustic speech interface. The system comprises a locator system, the locator system includes at least one sensor, wherein the at least one sensor for the detection of the user's location and location value; sound system, the audio system includes a microphone array, the microphone array includes at least one microphone, wherein the sound system receives the position and value of collecting audio signals from the position defined by the position value; and a signal processor, the signal processor based at least on the audio signal and generates a control signal.

【技术实现步骤摘要】
用于定位和声学语音接口的系统和方法专利技术背景本文公开的主题总体涉及语音识别，并且更具体地说涉及用于改进语音识别的位置识别。传统上来说，人与建筑物内设备，诸如电梯系统、照明、空气调节、电子设备、门、窗户、遮光帘等的交互取决于物理交互，诸如按压按钮或开关、在终端中键入请求等。另外，人与某一建筑物内设备的交互被设计来通过与建筑物内设备进行物理交互而便利商业管理应用，包括维护调度、资产更换、电梯派送、空气调节、照明控制等。随着技术的进步，可以实施要求较少物理交互的系统，诸如包括不同激活类型的语音控制系统。例如，现有的系统主要采用两种模式之一来激活语音识别系统。典型地，第一模式包括用户按压按钮来激活语音识别系统，并且第二模式包括用户向语音识别系统说出一组特定单词，诸如“呼叫......”。例如，使用电梯作为建筑物内设备的实例，在按钮激活模式下，所述系统可能要求电梯轿厢中或大厅中有额外的语音识别按钮。如果按钮安装在大厅中，那么用户可以按压上行或下行按钮来激活语音识别，或者可以按压另外安装的按钮来激活楼层目的地的语音识别。要求按钮按压剥夺了语音识别系统的许多优点。在非按钮模式下，用户尤其可能无法意识到轿厢或大厅中存在语音识别系统。另外，即使假设用户识别出存在语音激活系统，在潜在乘客之间进行正常对话期间也可能会存在多次虚假检测，这是因为系统一直需要听音以尝试并检测触发语音激活。另外，对所检测的所有声音的这种持续听音和处理呈现出隐私问题和较重的信号处理负载，这可能要求提供大量处理硬件和连接来支持持续信号负载。
技术实现思路
根据一个实施方案，提供了用于用户定位和声学语音接口的系统。所述系统包括：定位器系统，所述定位器系统包括至少一个传感器，所述至少一个传感器检测用户的位置并且产生位置值；听音系统，所述听音系统包括麦克风阵列，所述麦克风阵列包括至少一个麦克风，其中听音系统接收位置值并且从由位置值限定的位置收集音频信号；以及信号处理器，所述信号处理器至少基于音频信号而产生控制信号。除了上文描述的一个或多个特征之外，或作为替代方案，另外的实施方案可以包括其中包括检测用户的方向的至少一个传感器的定位器系统进一步产生方向值，其中方向值包括俯仰角ρ和偏航角θ，其中听音系统接收方向值并且从由方向值限定的方向收集音频信号，并且其中信号处理器也基于方向值而产生控制信号。除了上文描述的一个或多个特征之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可以包括其中位置值包括用户在建筑物内的X坐标和Y坐标。除了上文描述的一个或多个特征之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可以包括其中位置值还包括用户在建筑物内的Z坐标，其中Z坐标限定用户的高度。除了上文描述的一个或多个特征之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可以包括其中听音装置使用波束成形从由位置值和方向值中的至少一个限定的位置和方向中的至少一个收集音频信号。除了上文描述的一个或多个特征之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可以包括其中定位器系统包括多个传感器，其中传感器分散在整个建筑物内部和外部中。除了上文描述的一个或多个特征之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可以包括建筑物内设备，所述建筑物内设备包括以下各项中的一项或多项：照明、供暖、通风、空调(HVAC)、门、窗户、遮光帘、标志以及一个或多个电子装置。除了上文描述的一个或多个特征之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可以包括其中由信号处理器产生的控制信号控制建筑物内设备。除了上文描述的一个或多个特征之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可以包括电梯系统，所述电梯系统包括电梯控制器和一个或多个电梯轿厢，其中电梯控制器从信号处理器接收控制信号并且基于控制信号而控制一个或多个电梯轿厢。除了上文描述的一个或多个特征之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可以包括提示装置，所述提示装置包括显示器、灯、扬声器中的一项或多项，所述提示装置向用户提供包括以下至少各项中的一项的通知：系统的当前状态和向用户请求信息的提示。除了上文描述的一个或多个特征之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可以包括其中定位器系统的传感器包括由以下各项组成的组中的一项或多项：3D传感器、2D传感器、深度传感器、热传感器、红外传感器、运动传感器、麦克风、麦克风阵列、按钮、一组按钮、开关、一组开关、键盘、触摸屏、RFID阅读器、用于来自个人装置的位置信息的接收器、电容传感器、无线信标传感器、压敏地垫、雷达系统、声纳系统以及重力梯度计。除了上文描述的一个或多个特征之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可以包括其中听音系统麦克风阵列还包括分散在建筑物内部和建筑物外部的一个或多个中的麦克风。根据一个实施方案，提供了用户定位和提供声学语音接口的方法。所述方法包括：使用包括至少一个传感器的定位器系统来检测用户的位置；使用定位器系统来基于用户的位置而产生位置值；在包括麦克风阵列的听音系统处接收位置值，所述麦克风阵列包括至少一个麦克风；从由位置值限定的位置收集音频信号；在信号处理器处接收音频信号和位置值中的至少一个；以及使用信号处理器来至少基于音频信号而产生控制信号。除了上文描述的一个或多个特征之外，或作为替代方案，另外的实施方案可以包括其中定位器系统包括检测用户的方向的至少一个传感器并且进一步产生方向值，其中方向值包括俯仰角ρ和偏航角θ，其中听音系统接收方向值并且从由方向值限定的方向收集音频信号，并且其中信号处理器也基于方向值而产生控制信号。除了上文描述的一个或多个特征之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可以包括其中位置值包括用户在建筑物内的X坐标、Y坐标和Z坐标，并且其中Z坐标限定用户的高度。除了上文描述的一个或多个特征之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可以包括其中听音装置使用波束成形从由位置值和方向值中的至少一个限定的位置和方向中的至少一个收集音频信号。除了上文描述的一个或多个特征之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可以包括建筑物内设备，所述建筑物内设备包括以下各项中的一项或多项：照明、供暖、通风、空调(HVAC)、门、窗户、遮光帘、标志以及一个或多个电子装置，其中由信号处理器产生的控制信号控制建筑物内设备。除了上文描述的一个或多个特征之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可以包括电梯系统，所述电梯系统包括电梯控制器和至少一个电梯轿厢，其中由信号处理器产生的控制信号控制电梯系统。除了上文描述的一个或多个特征之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可以包括提示装置，所述提示装置包括显示器、灯和扬声器中的一项或多项，所述提示装置向用户提供包括以下各项中的至少一项的通知：系统的当前状态、向用户请求信息的提示和对用户输入的确认。根据一个实施方案，提供了用于用户定位和提供声学语音接口的计算机程序产品。计算机程序产品包括体现有程序指令的计算机可读存储介质，所述程序指令可由处理器执行来使所述处理器：使用包括至少一个传感器的定位器系统来检测用户的位置；使用定位器系统来基于用户的位置而产生位置值；在包括麦克风阵列的听音系统处接收位置值，所述麦克风阵列包括至少一个麦克风；从由位置值限定的位置收集音频信号；并且在信号处理器处接收音频信号和位置值中的至少一个，使用信号处理器来至少基于音频信号而产生控制信号。附图简本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于用户定位和声学语音接口的系统，所述系统包括：定位器系统，所述定位器系统包括至少一个传感器，所述至少一个传感器检测用户的位置并且产生位置值；听音系统，所述听音系统包括麦克风阵列，所述麦克风阵列包括至少一个麦克风，其中所述听音系统接收所述位置值并且从由所述位置值限定的所述位置收集音频信号；以及信号处理器，所述信号处理器至少基于所述音频信号而产生控制信号。

【技术特征摘要】
2016.09.28 US 15/2782191.一种用于用户定位和声学语音接口的系统，所述系统包括：定位器系统，所述定位器系统包括至少一个传感器，所述至少一个传感器检测用户的位置并且产生位置值；听音系统，所述听音系统包括麦克风阵列，所述麦克风阵列包括至少一个麦克风，其中所述听音系统接收所述位置值并且从由所述位置值限定的所述位置收集音频信号；以及信号处理器，所述信号处理器至少基于所述音频信号而产生控制信号。2.如权利要求1所述的系统，其中所述麦克风阵列包括两个或更多个麦克风。3.如权利要求1所述的系统，其中包括检测用户的方向的至少一个传感器的所述定位器系统进一步产生方向值，其中所述方向值包括俯仰角ρ和偏航角θ，其中所述听音系统接收所述方向值并且从由所述方向值限定的方向收集所述音频信号，并且其中所述信号处理器也基于所述方向值而产生所述控制信号。4.如权利要求1所述的系统，其中所述位置值包括所述用户在建筑物内的X坐标和Y坐标。5.如权利要求4所述的系统，其中所述位置值还包括所述用户在建筑物内的Z坐标，其中所述Z坐标限定所述用户的高度。6.如权利要求3所述的系统，其中所述听音装置使用波束成形来从由所述位置值和所述方向值中的至少一个限定的所述位置和所述方向中的至少一个收集所述音频信号。7.如权利要求1所述的系统，其还包括：其中所述定位器系统包括多个传感器，其中所述传感器分散在整个所述建筑物内部和外部中。8.如权利要求1所述的系统，其还包括：建筑物内设备，所述建筑物内设备包括以下各项中的一项或多项：照明、供暖、通风、空调(HVAC)、门、窗户、遮光帘、标志以及一个或多个电子装置。9.如权利要求8所述的系统，其中由所述信号处理器产生的控制信号控制所述建筑物内设备。10.如权利要求1所述的系统，其还包括：电梯系统，所述电梯系统包括电梯控制器和一个或多个电梯轿厢，其中所述电梯控制器从所述信号处理器接收所述控制信号并且基于所述控制信号而控制所述一个或多个电梯轿厢。11.如权利要求1所述的系统，其还包括：提示装置，所述提示装置包括显示器、灯、扬声器中的一项或多项，所述提示装置向所述用户提供包括以下各项中的至少一项的通知：所述系统的当前状态和向所述用户请求信息的提示。12.如权利要求1所述的系统，其中所述定位器系统的所述传感器包括由以下各项组成的组中的一项或多项：3D传感器、2D传感器、深度传感器、热传感器、红外传感器、运动传感器、麦克风、麦克风阵列；按钮、一组按钮；开关、一组开关；键盘；触摸屏；RFID阅读器；用于来自个人装置的位置信息的接收器、电容传感器；无线信标传感器；压敏地...

【专利技术属性】
技术研发人员：AM芬，徐阿特，熊子友，王洪成，
申请(专利权)人：奥的斯电梯公司，
类型：发明
国别省市：美国,US