一种车载传声器的功能复用方法技术

本发明专利技术公开了一种车载传声器的功能复用方法，包括以下步骤：将路噪主动控制系统采集的声音信号输出至触发模块；若所述触发模块在所述声音信号中检测出唤醒指令信号，则将所述声音信号输出至车载智能语音系统，并执行下一步，若持续一段时间内未检测出语音信号，停止将所述声音信号输出至车载智能语音系统；对所述声音信号进行降采样率处理以适配所述车载智能语音系统的语音识别模块。本发明专利技术提供的车载传声器的功能复用方法将车载路噪主动控制系统的传声器与车载智能语音系统传声器进行拾音功能的复用，减少车载传声器数量，降低汽车的成本。车的成本。车的成本。

【技术实现步骤摘要】
一种车载传声器的功能复用方法


[0001]本专利技术涉及自动驾驶
，特别涉及一种车载传声器的功能复用方法。

技术介绍

[0002]目前车内的路噪主动控制系统的传声器和车载智能语音系统的传声器分属两套系统，相互独立，路噪主动控制系统的传声器用于拾取误差信号，为减少线束设计，通常采用A2B线束的数字传声器采集误差信号，并反馈给主动控制系统的算法进行迭代控制；而智能语音系统的传声器用于拾取乘车人的语音信号，通常采用模拟传声器，并设计成阵列形式，采用基于信号处理的阵列算法拾取语音，用于进行说话人定位及拾取语音，这种方法无法处理与语音同方向的噪声干扰，定位及识别效果欠佳，同时，两套传声器还增加了汽车的成本。

技术实现思路

[0003]为了克服现有技术存在的不足，本专利技术提供了一种车载传声器的功能复用方法，所述技术方案如下：
[0004]本专利技术提供了一种车载传声器的功能复用方法，包括以下步骤：
[0005]S1、将路噪主动控制系统中的传声器采集的声音信号输出至触发模块；
[0006]S2、若所述触发模块在所述声音信号中检测出唤醒指令信号，则将所述声音信号输出至车载智能语音系统，并执行步骤S3，若持续一段时间内未检测出语音信号，停止将所述声音信号输出至车载智能语音系统；
[0007]S3、对所述声音信号进行降采样率处理以适配所述车载智能语音系统的语音识别模块。
[0008]进一步地，所述路噪主动控制系统与所述车载智能语音系统共用一套传声器，所述传声器包括多个分布式传声器，所述分布式传声器分别对应设置在每个车内座位附近，所述声音信号由所述分布式传声器采集，所述声音信号包括车内多个位置监测到的声音信息；在对所述声音信号进行降采样率处理之前，先利用所述声音信号进行语音定位。
[0009]进一步地，所述语音定位包括以下步骤：
[0010]A1、从所述声音信号的数据集中抽取多组声音数据形成多个样本集，以作为不同的训练数据集；
[0011]A2、对所述训练数据集分别进行多种特征工程处理，以得到对应的特征向量组合；
[0012]A3、分区模块利用不同的数据选取模式对将所述特征向量组合按照车内座位分布进行定位分类，以得到车内各个座位发出声音的概率值；
[0013]A4、将最大的概率值对应的座位判断为说话人座位，将所述说话人座位对应的分布式传声器采集到的声音信号输出至所述语音识别模块。
[0014]进一步地，所述语音识别模块对来自不同座位标号的声音信号赋予相同或不同的车辆控制权限。
[0015]进一步地，所述传声器采集到的信号特征类型包括均值特征、最小值特征、绝对值和均值的特征组合、绝对值和最小值的特征组合中的一种或多种。
[0016]进一步地，所述分区模块包括第一分区模块、第二分区模块和分类层模块，所述第一分区模块包括A区分器和B区分器，所述第二分区模块包括多个区分层，每个区分层包括C区分器、D区分器、E区分器、F区分器；将多个第二分区模块进行关联排序以形成多级结构的第二分区模块，所述第二分区模块的数量等于采用的信号特征类型的个数，前一级第二分区模块的输出作为后一级第二分区模块的输入；所述分类层模块包括多个区分器；
[0017]一个训练数据集的特征向量组合对应形成一个特征空间，所述A区分器、C区分器和D区分器均将在完整的特征空间中无放回地随机选取信号特征作为分区判断条件，所述B区分器、E区分器、F区分器均将在不完整的特征空间中无放回地根据指标选择特征作为分区判断条件；
[0018]将进行不同的特征向量组合先后经过所述第一分区模块、多级结构的第二分区模块和分类层模块处理，以输出车内各个座位发出声音的概率值。
[0019]进一步地，每一个特征向量组合经过所述第一分区模块处理后均会对应得到一个模型训练特征向量；
[0020]将第一个模型训练特征向量输出至第一级第二分区模块处理，在所述第一级第二分区模块处理中，其每个区分层的输出结果都会拼接上第一个模型训练特征向量，以作为下一个区分层的输入；
[0021]所述第一级第二分区模块的输出结果拼接上第一个模型训练特征向量，以输入至第二级第二分区模块，在所述第二级第二分区模块处理中，其每个区分层的输出结果都会拼接上第二个模型训练特征向量，以作为下一个区分层的输入，以此类推，得到最后一级第二分区模块的输出结果，将其拼接上最后一个模型训练特征向量一同输入至分类层模块，以得到车内各个座位发出声音的概率值。
[0022]进一步地，将所述A区分器、C区分器和D区分器记作第一类区分器，所述第一类区分器的设计包括以下步骤：
[0023]B1、所述第一类区分器包含X个子区分器，每个子区分器将在完整的特征空间中无放回地随机选取信号特征作为分区判断条件；
[0024]B2、设计度量所述训练数据集纯度的指标，记作Purity，
[0025][0026][0027]其中，S表示训练数据集对应的特征空间大小，C
i
表示属于特征空间中第i个类别的样本数；
[0028]B3、根据所述指标Purity来计算选取特征分区后每个子区间的样本纯度，当所述样本纯度或者子区分器的深度满足相应要求时，停止在该子区间上随机选取特征继续分区；
[0029]B4、重复步骤B1
‑
B3，直至构建完成X个子区分器。
[0030]进一步地，将所述B区分器、E区分器和F区分器记作第二类区分器，所述第二类区
分器的设计包括以下步骤：
[0031]C1、所述第二类区分器包含Y个子区分器，每个子区分器将在特征空间的随机特征子空间中无放回地根据指标选择特征作为分区判断条件；
[0032][0033][0034]其中，Index表示指标，S表示训练数据集的特征空间大小，C
i
表示属于特征空间中第i个类别的样本数，对选取的所有特征计算对应指标，每次都选择指标值最小的特征作为分区的判断条件；
[0035]C2、当子区间的样本数或者子区分器的深度满足相应要求时，停止在该子区间上随机选取特征继续分区；
[0036]C3、重复步骤C1
‑
C2，直至构建完成Y个子区分器。
[0037]进一步地，所述声音信号一直实时输出至所述路噪主动控制系统，所述触发模块对所述声音信号进行实时检测，若检测出预设的唤醒指令信号，则将检测出的时间节点随后的一段预设时间内的声音信号自动输出至所述车载智能语音系统，待预设时间结束然后自动停止输出至所述车载智能语音系统，以等待下一次的触发。
[0038]本专利技术提供的技术方案带来的有益效果如下：将车载路噪主动控制系统的传声器与车载智能语音系统传声器进行拾音功能的复用，减少车载传声器数量，降低汽车的成本。
附图说明
[0039]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车载传声器的功能复用方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将路噪主动控制系统中的传声器采集的声音信号输出至触发模块；S2、若所述触发模块在所述声音信号中检测出唤醒指令信号，则将所述声音信号输出至车载智能语音系统，并执行步骤S3，若持续一段时间内未检测出语音信号，停止将所述声音信号输出至车载智能语音系统；S3、对所述声音信号进行降采样率处理以适配所述车载智能语音系统的语音识别模块。2.根据权利要求1所述的车载传声器的功能复用方法，其特征在于，所述路噪主动控制系统与所述车载智能语音系统共用一套传声器，所述传声器包括多个分布式传声器，所述分布式传声器分别对应设置在每个车内座位附近，所述声音信号由所述分布式传声器采集，所述声音信号包括车内多个位置监测到的声音信息；在对所述声音信号进行降采样率处理之前，先利用所述声音信号进行语音定位。3.根据权利要求2所述的车载传声器的功能复用方法，其特征在于，所述语音定位包括以下步骤：A1、从所述声音信号的数据集中抽取多组声音数据形成多个样本集，以作为不同的训练数据集；A2、对所述训练数据集分别进行多种特征工程处理，以得到对应的特征向量组合；A3、分区模块利用不同的数据选取模式对将所述特征向量组合按照车内座位分布进行定位分类，以得到车内各个座位发出声音的概率值；A4、将最大的概率值对应的座位判断为说话人座位，将所述说话人座位对应的分布式传声器采集到的声音信号输出至所述语音识别模块。4.根据权利要求3所述的车载传声器的功能复用方法，其特征在于，所述语音识别模块对来自不同座位标号的声音信号赋予相同或不同的车辆控制权限。5.根据权利要求3所述的车载传声器的功能复用方法，其特征在于，所述传声器采集到的信号特征类型包括均值特征、最小值特征、绝对值和均值的特征组合、绝对值和最小值的特征组合中的一种或多种。6.根据权利要求5所述的车载传声器的功能复用方法，其特征在于，所述分区模块包括第一分区模块、第二分区模块和分类层模块，所述第一分区模块包括A区分器和B区分器，所述第二分区模块包括多个区分层，每个区分层包括C区分器、D区分器、E区分器、F区分器；将多个第二分区模块进行关联排序以形成多级结构的第二分区模块，所述第二分区模块的数量等于采用的信号特征类型的个数，前一级第二分区模块的输出作为后一级第二分区模块的输入；所述分类层模块包括多个区分器；一个训练数据集的特征向量组合对应形成一个特征空间，所述A区分器、C区分器和D区分器均将在完整的特征空间中无放回地随机选取信号特征作为分区判断条件，所述B区分器、E区分器、F区分器均将在不完整的特征空间中无放回地根据指标选择特征作为分区判断条件；将进行不同的特征向量组合先后经过所述第一分区模块、多级结构的第二分区模块和分类层模块处理，以输出车内各个座位发出声音的概率值。7.根据权利要求6所述的车载传声器的功能复用方...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜彦吉，张潇，苏航，陈敏，杜利光，胡俊文，郑四发，
申请(专利权)人：清华大学苏州汽车研究院相城，
类型：发明
国别省市：