CN105590624A - 车辆中的语音识别***及其方法 - Google Patents

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Abstract

本公开内容涉及车辆中的语音识别***及其方法。车辆中的语音识别***包括：被安装在车辆中的第一麦克风，该第一麦克风收集车辆的乘客的语音数据；设置在乘客的移动装置中的第二麦克风，该第二麦克风收集乘客的语音数据；以及语音识别装置，通过局部无线通信连接到移动装置，该语音识别装置包括噪声消除部和语音识别部，该噪声消除部消除由第一麦克风或第二麦克风所收集的语音数据中的噪声，该语音识别部利用由噪声消除部消除了噪声的语音数据执行语音识别。

Description

车辆中的语音识别***及其方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2014年11月10日向韩国知识产权局提交的第10-2014-0155660号的韩国专利申请的优先权和权益，通过引用将其全部内容结合于本文中。
技术领域
本公开内容总体上涉及车辆中的语音识别***及其方法，并且更具体地，涉及收集乘客(occupant)的语音数据并且执行乘客的语音识别的车辆中的语音识别***及方法。
背景技术
近年来，各种装置已被设计成能通过驾驶员的语音识别进行操作，从而方便地使驾驶员无需直接对装置进行操作。然而，当驾驶员使用语音识别装置或免提装置时，由于诸如在车身(vehiclebody)处产生的噪声或外部噪声的其他噪声，语音识别装置的语音识别性能或免提装置的话音质量会劣化。
为了解决这些问题，可以通过在车辆中安装高灵敏度的麦克风或安装具有两个或两个以上麦克风的麦克风阵列***来执行语音识别。然而，该方法需要车辆中的额外的空间，这会增加制造成本。
在此背景技术部分中所公开的上述信息仅用于增进对本公开内容背景技术的理解，因此其可包括未形成该国本领域的普通技术人员所已知的相关技术的信息。
发明内容
创作本公开内容致力于提供车辆中的语音识别***以及使用乘客所具有的移动装置的麦克风和安装在车辆中的另一麦克风所收集乘客的语音数据并且执行乘客的语音识别的方法。本公开内容可以被用于获得未详细提及的其他技术对象。
根据本公开内容的实施方式的车辆中的语音识别***包括：安装在车辆中的第一麦克风，该第一麦克风收集车辆的乘客的语音数据；设置在乘客的移动装置中的第二麦克风，该第二麦克风收集乘客的语音数据；以及语音识别装置，通过局部无线通信连接到移动装置，该语音识别装置包括噪声消除部和语音识别部，该噪声消除部消除由第一麦克风或第二麦克风所收集的语音数据中的噪声，该语音识别部利用由噪声消除部消除了噪声的语音数据执行语音识别。
语音识别装置可以进一步包括：滤波器确定部(filterdeterminationportion)，收集移动装置的移动装置信息并且基于移动装置信息来确定用于校正由第二麦克风所收集的语音数据的滤波器(filter)；以及校正部，使用由滤波器确定部确定的滤波器来校正由第二麦克风所收集的语音数据。
第二麦克风被设置在车辆中的与第一麦克风相隔预定距离的位置处。
语音识别部可以包括：特征提取部，提取由噪声消除部消除了噪声的语音数据的特征参数；参数设定部，基于特征参数的识别率(recognitionrate)来调整特征参数；存储部，存储语音识别数据；以及语义提取部(meaningextractionportion)，通过将特征参数与语音识别数据进行比较来提取通过噪声消除部消除了噪声的语音数据的语义(meaning)。
此外，根据本公开内容的实施方式的车辆中的语音识别方法包括：使用安装在车辆中的第一麦克风和设置在车辆的乘客的移动装置中的第二麦克风来收集乘客的语音数据；由语音识别装置消除由第一麦克风或所述第二麦克风所收集的语音数据中的噪声；以及由语音识别装置对消除了噪声的语音数据执行语音识别。语音识别装置通过局部无线通信连接至移动装置。
语音识别方法可以进一步包括：由语音识别装置收集移动装置的移动装置信息；由语音识别装置基于移动装置信息来确定用于校正由第二麦克风所收集的语音数据的滤波器；以及由语音识别装置使用确定的滤波器来校正由第二麦克风收集的语音数据。
第二麦克风可以被设置在车辆中的与第一麦克风相隔预定距离的位置处。
语音识别方法可以进一步包括：由语音识别装置提取由噪声消除部消除了噪声的语音数据的特征参数；由语音识别装置基于特征参数的识别率来调整特征参数；由语音识别装置存储语音识别数据；以及由语音识别装置通过将特征参数与语音识别数据进行比较来提取通过噪声消除部消除了噪声的语音数据的语义。
此外，根据本公开内容的实施方式，提供了一种包含用于在车辆中执行语音识别方法的程序指令的非易失性计算机可读介质，其中，使用安装在车辆中的第一麦克风和设置在车辆的乘客的移动装置中的第二麦克风收集乘客的语音数据，该计算机可读介质包括：消除由第一麦克风或第二麦克风所收集的语音数据中的噪声的程序指令；以及对消除了噪声的语音数据执行语音识别的程序指令。语音识别装置通过局部无线通信连接至移动装置。
计算机可读介质可以进一步包括：收集移动装置的移动装置信息的程序指令；基于移动装置信息确定用于校正由第二麦克风所收集的语音数据的滤波器的程序指令；以及使用确定的滤波器来校正由第二麦克风所收集的语音数据的程序指令。
第二麦克风可以被设置在车辆中的与第一麦克风相隔预定距离的位置处。
计算机可读介质可以进一步包括：提取由噪声消除部消除了噪声的语音数据的特征参数的程序指令；基于特征参数的识别率来调整特征参数的程序指令；存储语音识别数据的程序指令；以及通过将特征参数与语音识别数据进行比较来提取通过噪声消除部消除了噪声的语音数据的语义的程序指令。
根据本公开内容的实施方式，可以提高语音识别装置的语音识别性能和免提装置的话音质量。此外，由于部分上由乘客所拥有的麦克风来实现麦克风阵列***，所以可以减小车辆的制造成本。
附图说明
图1是根据本公开内容的实施方式的车辆中的语音识别***的框图。
图2是根据本公开内容的实施方式的语音识别部的框图。
图3是根据本公开内容的实施方式的车辆中的语音识别方法的流程图。
图4是根据本公开内容的实施方式的参考参数的设定方法的流程图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细地描述本公开内容的实施方式。如本领域技术人员应当认识到的，在全部不偏离本公开的精神或范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施方式进行修改。此外，贯穿整个说明书，相似的参考标号指代相似的元件。
本文中所使用的措辞仅出于描述具体实施方式的目的而并不旨在限制本发明。除非上下文另有明确说明，否则如本文中所使用的单数形式“一(a)”、“一个(an)”和“该(the)”也旨在包括复数形式。此外，贯穿整个说明书和后续的权利要求书，除非明确说明并非如此，否则词语“包含(comprise)/包括(include)”以及诸如“包含(comprises)/包括(includes)”或者“包含(comprising)/包括(including)”的变形应被理解为意指包括所述的元件，但并不排除任何其他的元件。此外，贯穿整个说明书和后续的权利要求书，部(portion)意指执行特定功能或操作的单元，并且可以通过硬件或软件或两者的结合来实现。
贯穿整个说明书，乘客的移动装置能够执行语音呼叫或视频通话，并且可以通过局部无线通信连接到车辆中的语音识别装置。移动装置可以是智能电话、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)等。
还应当理解，在整个说明书中所使用的术语“车辆(vehicle)”或“车辆的(vehicular)”或其他类似术语包括广义的机动车辆，诸如包括运动型多用途车辆(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆的载客车辆；包括各种小船、海船的船只；航天器等；并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电混合动力车辆、氢动力车辆和其他替代燃料车辆(例如、燃料来源于非石油资源)。如本文中所提及的，混合动力车辆是具有两个或更多个动力源的车辆，例如，汽油动力车辆和电动式车辆。
此外，应当理解的是，可以通过至少一个控制单元执行一个或多个以下的方法或其方面。术语“控制单元”可以指包括存储器和处理器的硬件装置。该存储器被配置为存储程序指令，并且处理器被特定地编程为执行程序指令，以执行下面进一步描述的一个或多个过程。另外，如将由本领域的普通技术人员所理解的，应该理解的是，下文的方法可通过包括控制单元的设备结合一个或多个其他组件来执行。例如，可以将控制单元安装在语音识别装置中。
此外，本公开内容的控制单元可以被实施为计算机可读介质上的非易失性计算机可读介质，该计算机可读介质包括由处理器、控制器等执行的可执行程序指令。计算机可读介质的实例包括但不限于ROM、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪存驱动、智能卡以及光学数据存储装置。计算机可读介质还可以分布在耦接计算机***的网络中，使得例如通过远程信息处理服务器(telematicsserver)或控制器局域网络(CAN)以分布式的方式存储和执行该计算机可读介质。
现在参考所公开的实施方式，图1是根据本公开内容的实施方式的车辆中的语音识别***1的框图。
如在图1中所示出的，根据本公开内容的实施方式的语音识别装置100通过局部无线通信(例如，蓝牙通信)连接至麦克风10(在下文中被简称“第二麦克风”)，该麦克风是车辆中的乘客的移动装置。语音识别装置100收集乘客的语音数据和移动装置的信息。移动装置的信息可以包括移动装置的制造商、移动装置的型号等。
语音识别***1包括被安装在车辆中的第一麦克风110、被安装在乘客的移动装置中的第二麦克风10以及对由第一麦克风110和第二麦克风10收集的语音数据执行语音识别的语音识别装置100。语音识别装置100包括滤波器确定部120、校正部130、噪声消除部140以及语音识别部150。语音识别装置100可以包括通过预设程序操作的至少一个处理器，并且该预定程序执行根据本公开内容的实施方式的方法的各个步骤。
第二麦克风10可以被布置在车辆中，与第一麦克风110相隔预定距离。该预定距离是能够验证由第一麦克风110和第二麦克风10所收集的语音数据与乘客的语音是否相同的距离。即，为了通过使用第一麦克风110和第二麦克风来实现麦克风阵列，第一麦克风110和第二麦克风10可以被布置成彼此分开预定距离。因而，当通过使用第一麦克风110和第二麦克风10实现麦克风阵列时，可以获得高指向性(directivity)。例如，可以在车辆中安装无线充电装置13或台架(stand)，并且可以将第一麦克风110安装在车辆中并且与无线充电装置或台架相隔一预定距离(例如，50cm)。第二麦克风10被安装至无线充电装置或台架并且收集乘客的语音数据。
将第一麦克风110安装在车辆中并且收集乘客的语音数据。
滤波器确定部120收集移动装置11的移动装置信息，并且基于由移动装置所收集的移动装置信息来确定校正由第二麦克风10所收集的语音数据的滤波器。由于移动装置的制造商不同，故移动装置的第二麦克风的特性彼此不同。因此，需要使用由滤波器确定部120所确定的滤波器来校正第二麦克风收集的语音数据。
校正部130使用由滤波器确定部120所确定的滤波器来调整由第二麦克风10所收集的语音数据的频率特性或增益。
噪声消除部140提取并且消除被包含在从校正部130传输的语音数据中的噪声。此外，噪声消除部140可以提取并且消除被包含在由第一麦克风110所收集的语音数据中的噪声。
语音识别部150对通过噪声消除部140消除了噪声的语音数据执行语音数据。
图2是根据本公开内容的实施方式的语音识别部的框图。
如在图2中所示出的，语音识别部150包括：特征提取部151，提取消除了噪声的语音数据的特征参数；参数设定部152，基于特征参数的识别结果或错误识别结果设定参考参数；语义提取部153，基于特征参数提取语音数据的语义；以及存储部154，存储在语音数据的语义提取中使用的语音识别数据。语义提取部153通过将特征参数与存储在存储部154中的语音识别数据进行比较来识别由麦克风所收集的语音数据。当参考参数增大时，语音数据的识别率增大。另一方面，参考参数减小，则语音数据的识别率减小。
图3是根据本公开内容的实施方式的车辆中的语音识别方法的流程图。
语音识别装置通过局部无线通信(例如，蓝牙通信)连接移动装置，并且在步骤S110中使用安装在车辆中的第一麦克风110和移动装置的第二麦克风10收集乘客的语音数据。并且该滤波器确定部120收集移动装置的信息。
在步骤S120中，校正部130校正由第二麦克风10所收集的语音数据的频率特性或增益。在步骤S120与步骤S130之间，滤波器确定部可以基于移动装置的移动装置信息来确定校正由第二麦克风10收集的语音数据的滤波器。
在步骤S130中，噪声消除部140消除被包含在从校正部130传输的语音数据或由第一麦克风110所收集的语音数据中的噪声。
在步骤S140中，语音识别部150基于消除了噪声的语音数据执行语音识别，并且基于语音识别的结果控制被设置在车辆中的装置。在步骤S140中，参数设定部可以基于语音数据的语音识别的结果来设定参考参数。
图4是根据本公开内容的实施方式的参考参数的设定方法的流程图。该参考参数用于调整由麦克风所收集的语音数据的识别率。
在步骤S151中，参数设定部152基于针对语音数据的识别结果来确定是否调整参考参数，并且在步骤S152中，语义提取部153基于由参数设定部152所设定的参考参数的结果来执行语音识别。
详细地，参数设定部152将识别的数量Nr与错误识别的次数Nm的和与‘n’进行比较。当由语义提取部153所确定的识别Nr的数量和错误识别Nm的数量的和小于‘n’时，则由语义提取部153执行语音识别。当该和大于‘n’时，参数设定部152确定需要调整的参考参数并且计算识别率R。这时，‘n’是自然数。由于‘n’的量值(size)较小，所以参考参数的设定数值增大。通过下式计算识别率R。R＝Nr/(Nr+Nm)
在此，R表示识别率，Nr表示识别的次数以及Nm表示错误识别的次数。
在步骤S153中，参数设定部152将识别率与预定的第一阈值进行比较。当识别率小于第一阈值时，在步骤S155中增大参考参数直至参考参数达到最大值。当参考参数达到最大值时，在步骤S152中，语义提取部153执行语音识别。
当识别率大于第一阈值时，在步骤S154中，参数设定部152将识别率与预定的第二阈值进行比较。当识别率大于第二阈值时，在步骤S157和步骤S158中，减小参考参数直至参考参数达到预定的最小值。当参考参数达到预定的最小值时，在步骤S152中，语义提取部153执行语音识别。
虽然在本文中描述了本公开内容的实施方式，其中，当乘客使用车辆中的语音识别装置时由移动装置的第二麦克风收集语音数据，应当理解的是本公开内容不限于所公开的实施方式，当乘客使用免提装置时可由免提装置的第二麦克风收集语音数据。根据本公开内容的实施方式，由于通过使用安装在车辆中的第一麦克风和乘客的移动装置的第二麦克风实现麦克风阵列，所以可以增大车辆的内部空间利用率并且可以使用于在车辆中安装额外的麦克风的成本减小。此外，根据本公开内容的实施方式，由于根据语音数据的识别结果计算识别率并且基于识别率来调整参考参数的增量和减量，可以提高语音识别装置的语音识别性能。
虽然结合目前被视为实用的实施方式描述了本公开内容，但是应理解的是，本公开内容不限于所公开的实施方式，相反，本公开内容旨在覆盖包括在所附权利要求的实质和范围内的各种修改和等同配置。
<符号说明>
10：第二麦克风110：第一麦克风
120：滤波器确定部130：校正部
140：噪声消除部150：语音识别部
151：特征提取部152：参数设定部
153：语义提取部154：存储部

Claims (8)

1.一种车辆中的语音识别***，包括：
安装在所述车辆中的第一麦克风，所述第一麦克风收集所述车辆的乘客的语音数据；
设置在所述乘客的移动装置中的第二麦克风，所述第二麦克风收集所述乘客的语音数据；以及
语音识别装置，通过局部无线通信连接到所述移动装置，所述语音识别装置包括噪声消除部和语音识别部，所述噪声消除部消除由所述第一麦克风或所述第二麦克风所收集的语音数据中的噪声，所述语音识别部利用由所述噪声消除部消除了噪声的语音数据执行语音识别。
2.根据权利要求1所述的语音识别***，其中，所述语音识别装置进一步包括：
滤波器确定部，收集所述移动装置的移动装置信息并且基于所述移动装置信息确定用于校正由所述第二麦克风所收集的语音数据的滤波器；以及
校正部，使用由所述滤波器确定部确定的所述滤波器来校正由所述第二麦克风所收集的语音数据。
3.根据权利要求1所述的语音识别***，其中，所述第二麦克风被设置在所述车辆中的与所述第一麦克风相隔预定距离的位置处。
4.根据权利要求1所述的语音识别***，其中，所述语音识别部进一步包括：
特征提取部，提取由所述噪声消除部消除了噪声的语音数据的特征参数；
参数设定部，基于所述特征参数的识别率调整所述特征参数；
存储部，存储语音识别数据；以及
语义提取部，通过将所述特征参数与所述语音识别数据进行比较来提取通过所述噪声消除部消除了噪声的语音数据的语义。
5.一种车辆中的语音识别方法，包括：
使用安装在所述车辆中的第一麦克风和设置在所述车辆的乘客的移动装置中的第二麦克风收集所述乘客的语音数据；
由语音识别装置消除由所述第一麦克风或所述第二麦克风所收集的语音数据中的噪声；以及
由所述语音识别装置对消除了噪声的语音数据执行语音识别，
其中，所述语音识别装置通过局部无线通信连接至所述移动装置。
6.根据权利要求5所述的语音识别方法，进一步包括：
由所述语音识别装置收集所述移动装置的移动装置信息；
由所述语音识别装置基于所述移动装置信息确定用于校正由所述第二麦克风所收集的语音数据的滤波器；以及
由所述语音识别装置利用确定的所述滤波器校正由所述第二麦克风所收集的语音数据。
7.根据权利要求5所述的语音识别方法，其中，所述第二麦克风被设置在所述车辆中的与所述第一麦克风相隔预定距离的位置处。
8.根据权利要求5所述的语音识别方法，进一步包括：
由所述语音识别装置提取由所述噪声消除部消除了噪声的语音数据的特征参数；
由所述语音识别装置基于所述特征参数的识别率调整所述特征参数；
由所述语音识别装置存储语音识别数据；以及
由所述语音识别装置通过将所述特征参数与所述语音识别数据进行比较来提取通过所述噪声消除部消除了噪声的语音数据的语义。
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