一种后备箱开启控制方法及后备箱开启控制系统

专利名称：一种后备箱开启控制方法及后备箱开启控制系统

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202010616649.1

专利申请（专利权）人：广州汽车集团股份有限公司
权利人地址：广东省广州市越秀区东风中路448--458号成悦大厦23楼

专利发明（设计）人：马钊

专利摘要：本发明公开一种后备箱开启控制方法，包括：获取车辆后备箱区域内的第一音频数据和第二音频数据；根据第一音频数据和预存的音色及响度数据，判断后备箱区域是否发生叩击，并对第二音频数据进行语音识别，判断识别后获得的语音内容是否满足预设的开门口令；当确定后备箱区域发生叩击，且语音内容满足第一开门口令时，对第二音频数据进行特征识别并提取得到相应的第二语音特征信息；当第二语音特征信息与预存的语音特征列表中的任一语音特征信息对比一致时，控制车辆后备箱开启；其中，语音特征列表记录车辆舱内一个或多个乘员的语音特征信息；本发明可以降低后备箱误开启的概率，替代传统的后备箱开启控制方案，以适应实际用车场景的真实需求。

主权利要求：
1.一种后备箱开启控制方法，其特征在于，包括：
获取车辆后备箱区域内的第一音频数据和第二音频数据；
根据所述第一音频数据和预存的音色及响度数据，判断所述后备箱区域是否发生叩击，并对所述第二音频数据进行语音识别，判断识别后获得的语音内容是否满足预设的开门口令；
当确定所述后备箱区域发生叩击，且所述语音内容满足第一开门口令时，对所述第二音频数据进行特征识别并提取得到相应的第二语音特征信息；
当所述第二语音特征信息与所述预存的语音特征列表中的任一语音特征信息对比一致时，控制车辆后备箱开启；其中，所述语音特征列表记录了车辆舱内一个或多个乘员的语音特征信息；
所述根据所述第一音频数据和预存的音色及响度数据，判断所述后备箱区域是否发生叩击的步骤，包括：提取所述第一音频数据的音色值和响度值；
当确定所述音色值和响度值均属于预存的音色及响度数据的数值范围内时，则确定发生叩击动作；
预存的音色及响度数据的数值范围的建立过程，具体为：
通过对所述车辆后备箱区域进行叩击，得到叩击声音的音色及响度数据样本；
对所述音色及响度数据样本进行处理后，提取置信度高区间的音色及响度数据作为预存的音色及响度数据的数值范围。
2.如权利要求1所述的后备箱开启控制方法，其特征在于，所述语音特征列表的生成过程具体为：获取车辆乘员舱内的第三音频数据，对所述第三音频数据进行特征识别并提取得到车辆乘员舱内乘员所对应的语音特征信息，生成语音特征列表。
3.如权利要求2所述的后备箱开启控制方法，其特征在于，在所述生成语音特征列表之后，还包括：实时获取第三音频数据并对距离当前时间在第一预设时间范围[a‑b,a]内的第三音频数据进行特征识别，根据新生成的语音特征信息更新语音特征列表，以使所述语音特征列表中的语音特征信息所对应的获取时间始终保持在距离当前时间的第一预设时间范围内;其中，a为当前时间，b为预设时间阈值。
4.如权利要求1所述的后备箱开启控制方法，其特征在于，在所述判断识别后获得的语音内容是否满足预设的开门口令之后，还包括：当确定所述后备箱区域没有发生叩击，且所述语音内容满足第二开门口令时，对所述第二音频数据进行特征识别并提取得到相应的第二语音特征信息。
5.如权利要求1所述的后备箱开启控制方法，其特征在于，所述根据所述第一音频数据和预存的音色及响度数据，判断所述后备箱区域是否发生叩击的步骤，还包括：当确定两个相邻叩击动作的间隔时间不超过第二预设时间范围时，则确定当前发生的叩击动作为连续叩击动作；
当确定连续叩击动作的次数达到预设次数值时，则确定后备箱区域内发生叩击指令。
6.如权利要求1所述的后备箱开启控制方法，其特征在于，所述通过对所述车辆后备箱区域进行叩击的步骤，具体为：通过用户的手部正常叩击所述车辆后备箱区域；其中，所述叩击的次数为多次；所述叩击的位置为多处。
7.如权利要求6所述的后备箱开启控制方法，其特征在于，所述手部具体为食指背部或中指背部。
8.一种后备箱开启控制系统，其特征在于，包括：车辆中控系统、设置在车辆乘员舱内的语音识别模块，以及设置在车辆后备箱区域的拾音头；
所述拾音头用于采集车辆后备箱区域内的第一音频数据和第二音频数据；
所述语音识别模块用于采集车辆乘员舱内的第三音频数据；
所述车辆中控系统用于执行如权利要求1至7中任一项所述的后备箱开启控制方法。 说明书 : 一种后备箱开启控制方法及后备箱开启控制系统技术领域[0001] 本发明涉及车辆智能控制技术领域，尤其涉及一种后备箱开启控制方法及后备箱开启控制系统。背景技术[0002] 目前汽车的使用越来越普及，而汽车的智能化也越来越受到人们的重视；其中，在汽车后备箱控制技术中，当前市面上主要以机械按键或者拉扣为主，而最新潮流的车机系统则多采用钥匙遥控或者脚踢感应技术。[0003] 现有技术通过将脚踢动作感应技术和语音匹配技术相结合，当车机系统感应到脚踢动作并同时匹配用户语音时，控制后备箱开启。但是现有技术中采用脚踢感应技术，通过机器判断是否“脚踢”的难度大，车机判断误动作的概率大；并且采用语音控制后备箱技术要求输入的语音特征要和预存的语音特征完全一致，这在实际用车情景中过于僵化，当车辆搭载陌生乘员时，无法对陌生乘员的语音特征进行预存，使得现有技术中的语音匹配技术的覆盖面不够广。[0004] 因此，目前市面上亟需一种后备箱开启控制策略，可以降低后备箱误开启的概率，替代传统的后备箱开启控制方案，以适应实际用车场景的真实需求。发明内容[0005] 本发明提供了一种后备箱开启控制方法及后备箱开启控制系统，实现降低后备箱误开启的概率，替代传统的后备箱开启控制方案，以适应实际用车场景的真实需求。[0006] 为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种后备箱开启控制方法，包括：[0007] 获取车辆后备箱区域内的第一音频数据和第二音频数据；[0008] 根据所述第一音频数据和预存的音色及响度数据，判断所述后备箱区域是否发生叩击，并对所述第二音频数据进行语音识别，判断识别后获得的语音内容是否满足预设的开门口令；[0009] 当确定所述后备箱区域发生叩击，且所述语音内容满足第一开门口令时，对所述第二音频数据进行特征识别并提取得到相应的第二语音特征信息；[0010] 当所述第二语音特征信息与所述预存的语音特征列表中的任一语音特征信息对比一致时，控制车辆后备箱开启；其中，所述语音特征列表记录了车辆舱内一个或多个乘员的语音特征信息。[0011] 作为优选方案，所述语音特征列表的生成过程具体为：[0012] 获取车辆乘员舱内的第三音频数据，对所述第三音频数据进行特征识别并提取得到车辆乘员舱内乘员所对应的语音特征信息，生成语音特征列表。[0013] 作为优选方案，在所述生成语音特征列表之后，还包括：[0014] 实时获取第三音频数据并对距离当前时间在第一预设时间范围[a‑b,a]内的第三音频数据进行特征识别，根据新生成的语音特征信息更新语音特征列表，以使所述语音特征列表中的语音特征信息所对应的获取时间始终保持在距离当前时间的第一预设时间范围内；其中，a为当前时间，b为预设时间阈值。[0015] 作为优选方案，在所述判断识别后获得的语音内容是否满足预设的开门口令之后，还包括：当确定所述后备箱区域没有发生叩击，且所述语音内容满足第二开门口令时，对所述第二音频数据进行特征识别并提取得到相应的第二语音特征信息。[0016] 作为优选方案，所述根据所述第一音频数据和预存的音色及响度数据，判断所述后备箱区域是否发生叩击的步骤，具体为：[0017] 提取所述第一音频数据的音色值和响度值；[0018] 当确定所述音色值和响度值均属于预存的音色及响度数据的数值范围内时，则确定发生叩击动作；[0019] 当确定两个相邻叩击动作的间隔时间不超过第二预设时间范围时，则确定当前发生的叩击动作为连续叩击动作；[0020] 当确定连续叩击动作的次数达到预设次数值时，则确定后备箱区域内发生叩击指令。[0021] 作为优选方案，所述预设次数值为2次。[0022] 作为优选方案，所述预存的音色及响度数据的数值范围的建立过程，具体为：[0023] 通过对所述车辆后备箱区域进行叩击，得到叩击声音的音色及响度数据样本；[0024] 对所述音色及响度数据样本进行处理后，提取置信度高区间的音色及响度数据作为预存的音色及响度数据的数值范围。[0025] 作为优选方案，所述通过对所述车辆后备箱区域进行叩击的步骤，具体为：通过用户的手部正常叩击所述车辆后备箱区域；其中，所述叩击的次数为多次；所述叩击的位置为多处。[0026] 作为优选方案，所述手部具体为食指背部或中指背部。[0027] 本发明另一实施例对应提供了一种后备箱开启控制系统，包括：车辆中控系统、设置在车辆乘员舱内的语音识别模块，以及设置在车辆后备箱区域的拾音头；[0028] 所述拾音头用于采集车辆后备箱区域内的第一音频数据和第二音频数据；[0029] 所述语音识别模块用于采集车辆乘员舱内的第三音频数据；[0030] 所述车辆中控系统用于执行如上述任一项所述的后备箱开启控制方法。[0031] 相比于现有技术，本发明实施例具有如下有益效果：[0032] 1、本发明提供了一种后备箱开启控制方法及后备箱开启控制系统，通过叩击指令和语音识别进行双匹配判断控制后备箱开启；结合语音特征信息与预存的语音特征列表进行匹配对比，可以使得车上的乘员语音作为开启后备箱的密钥，防止车外的路人发出的语音误操作触发后备箱开启，实现降低后备箱误开启的概率，替代传统的后备箱开启控制方案，以适应实际用车场景的真实需求。[0033] 2、通过实时更新语音特征列表，使得语音特征列表中的语音特征信息所对应的获取时间始终保持在距离当前时间的第一预设时间范围内，最大可能地保证触发后备箱开启的用户为当前车辆上的乘员，避免车辆之前搭载的乘员在一段时间后仍具备触发后备箱开启的权限，进一步保证了车辆安全的可靠性。[0034] 3、根据叩击指令的发生状态和语音内容的不同，提供多样化的触发判断条件，进一步提高本发明技术方案的实用性。附图说明[0035] 图1：为本发明实施例提供的一种后备箱开启控制方法的流程示意图；[0036] 图2：为本发明实施例三提供的一种后备箱开启控制方法的流程示意图；[0037] 图3：为本发明另一实施例对应提供的一种后备箱开启控制系统的结构示意图。具体实施方式[0038] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0039] 实施例一[0040] 请参照图1，为本发明实施例提供的一种后备箱开启控制方法的流程示意图，该方法包括步骤101至步骤104，各步骤具体如下：[0041] 步骤101，获取车辆后备箱区域内的第一音频数据和第二音频数据。[0042] 具体地，当用户需要打开后背箱时，车上的乘员下车后到达后备箱位置，准备打开后备箱。此时，通过语音采集设备采集到车辆后备箱区域内的第一音频数据，该第一音频数据是指下车的乘员来到后备箱区域内叩击后备箱而发出的语音数据。同时，通过语音采集设备获取到车辆后备箱区域内的第二音频数据，该第二音频数据是指下车乘员在叩击后备箱之前、同时、或之后，说出了开启后备箱的语音内容。[0043] 步骤102，根据所述第一音频数据和预存的音色及响度数据，判断所述后备箱区域是否发生叩击，并对所述第二音频数据进行语音识别，判断识别后获得的语音内容是否满足预设的开门口令。[0044] 在本实施例中，所述步骤102中根据所述第一音频数据和预存的音色及响度数据，判断所述后备箱区域是否发生叩击的步骤，具体为：步骤1021，提取所述第一音频数据的音色值和响度值；步骤1022，当确定所述音色值和响度值均属于预存的音色及响度数据的数值范围内时，则确定发生叩击动作；步骤1023，当确定两个相邻叩击动作的间隔时间不超过第二预设时间范围时，则确定当前发生的叩击动作为连续叩击动作；步骤1024，当确定连续叩击动作的次数达到预设次数值时，则确定后备箱区域内发生叩击指令。在本实施例中，所述预设次数值为2次。[0045] 其中，在本实施例中，所述步骤1022中预存的音色及响度数据的数值范围的建立过程，具体为：步骤10221，通过对所述车辆后备箱区域进行叩击，得到叩击声音的音色及响度数据样本；步骤10222，对所述音色及响度数据样本进行处理后，提取置信度高区间的音色及响度数据作为预存的音色及响度数据的数值范围。[0046] 其中，在本实施例中，所述步骤10221中通过对所述车辆后备箱区域进行叩击的步骤，具体为：通过用户的手部正常叩击所述车辆后备箱区域；其中，所述叩击的次数为多次；所述叩击的位置为多处。在本实施例中，所述手部具体为食指背部或中指背部。[0047] 具体地，为了识别下车乘员叩击后备箱的声音以触发判断条件，事先需要储存预存的音色及响度数值范围在车辆中控系统中，可以通过后备箱叩击声音的音色及响度数据结合大量该车样板生成，并经处理，提取置信度高区间的部分。即，事先通过用户用手指背(如食指、中指弯曲)正常叩击后备箱声音的音色及响度区间创造出历史数据，以使后备箱被正常叩击时能被正确识别。[0048] 步骤103，当确定所述后备箱区域发生叩击，且所述语音内容满足第一开门口令时，对所述第二音频数据进行特征识别并提取得到相应的第二语音特征信息。[0049] 具体地，本实施例的应用情景一：下车乘员用指背(食指弯曲)连续正常(轻重适度)叩击后备箱大于2次且说出语音内容集合{“开一下”“开后备箱”}的子集B，车辆中控系统提取语音特征信息，与所存储列表中的任一条匹配即判定后备箱开启条件满足，执行开箱动作，车辆中控系统即执行后备箱开启动作。【针对乘员自行解锁开车门下车取物，叩击后备箱且伴随开后备箱的语言请求】。[0050] 步骤104，当所述第二语音特征信息与所述预存的语音特征列表中的任一语音特征信息对比一致时，控制车辆后备箱开启；其中，所述语音特征列表记录了车辆舱内一个或多个乘员的语音特征信息。[0051] 在本实施例中，所述步骤104中的语音特征列表的生成过程具体为：获取车辆乘员舱内的第三音频数据，对所述第三音频数据进行特征识别并提取得到车辆乘员舱内乘员所对应的语音特征信息，生成语音特征列表。[0052] 具体地，车辆内搭载一个或多个乘员，当车辆中控系统启动工作时，由车辆中控系统获取车辆乘员舱内的第三音频数据。其中，第三音频数据指乘员在车内讲话的语音内容，第三音频数据可以是包括一个或多个乘员讲话的语音内容。然后对获取到的第三音频数据进行特征识别，提取乘员舱内人员的语音特征信息，按每个乘员一条或多条语音特征信息，形成语音特征列表进行储存。[0053] 本发明提供了一种后备箱开启控制方法，通过叩击指令和语音识别进行双匹配判断控制后备箱开启；结合语音特征信息与预存的语音特征列表进行匹配对比，可以使得车上的乘员语音作为开启后备箱的密钥，防止车外的路人发出的语音误操作触发后备箱开启，实现降低后备箱误开启的概率，替代传统的后备箱开启控制方案，以适应实际用车场景的真实需求。[0054] 实施例二[0055] 与实施例一相比，本实施例二在所述生成语音特征列表之后，还包括：[0056] 实时获取第三音频数据并对距离当前时间在第一预设时间范围[a‑b,a]内的第三音频数据进行特征识别，根据新生成的语音特征信息更新语音特征列表，以使所述语音特征列表中的语音特征信息所对应的获取时间始终保持在距离当前时间的第一预设时间范围内；其中，a为当前时间，b为预设时间阈值。[0057] 具体地，将最近一段时间T内乘员舱内人员语音特征加以分析并存储，形成语音特征列表。需要说明的是，最近一段时间T(第一预设时间范围)可以根据实际需求进行变换和修改，时间T的具体范围不作为限制本发明技术方案保护范围的限制条件。[0058] 本实施例通过实时更新语音特征列表，使得语音特征列表中的语音特征信息所对应的获取时间始终保持在距离当前时间的第一预设时间范围内，最大可能地保证触发后备箱开启的用户为当前车辆上的乘员，避免车辆之前搭载的乘员在一段时间后仍具备触发后备箱开启的权限，进一步保证了车辆安全的可靠性。[0059] 实施例三[0060] 请参照图2，为本发明实施例三提供的一种后备箱开启控制方法的流程示意图，与上述任一实施例相比，本实施例提供的后备箱开启控制方法在所述判断识别后获得的语音内容是否满足预设的开门口令之后，还包括：步骤2032，当确定所述后备箱区域没有发生叩击，且所述语音内容满足第二开门口令时，对所述第二音频数据进行特征识别并提取得到相应的第二语音特征信息。[0061] 本实施例提供了第二种触发后备箱开启的应用场景。具体地，情景二：当乘员舱内人员移动至后备箱处，说出约定的语句，比如语音内容A“小祺小祺，开后备箱”，后备箱拾音头采集到语音信息，信号传递至车内中控，中控提取语音识别语音内容是否为约定的语音内容A，如果是，则继续提取语音特征信息，与所存储列表中的任一条匹配即判定后备箱开启条件满足，执行开箱动作；【内容语法较为严格，必须加上“小祺小祺”，避免一般情景对话中的“开后备箱”误触发】。因此，在实际应用中，第二开门口令比第一开门口令的语法组成要求较高。[0062] 本实施例根据叩击指令的发生状态和语音内容的不同，提供多样化的触发判断条件，进一步提高本发明技术方案的实用性。[0063] 实施例四[0064] 请参照图3，为本发明另一实施例对应提供了一种后备箱开启控制系统的结构示意图，该系统包括：车辆中控系统、设置在车辆乘员舱内的语音识别模块，以及设置在车辆后备箱区域的拾音头；[0065] 所述拾音头用于采集车辆后备箱区域内的第一音频数据和第二音频数据；所述语音识别模块用于采集车辆乘员舱内的第三音频数据；所述车辆中控系统用于执行如上述任一项所述的后备箱开启控制方法。[0066] 具体地，为了识别下车乘员叩击后备箱的声音以触发判断条件，事先需要储存预存的音色及响度数值范围在车辆中控系统中，可以通过后备箱叩击声音的音色及响度数据结合大量该车样板生成，并经处理，提取置信度高区间的部分。即，事先通过用户用手指背(如食指、中指弯曲)正常叩击后备箱声音的音色及响度区间创造出历史数据，以使后备箱被正常叩击时能被正确识别。[0067] 当车辆内搭载一个或多个乘员，车辆中控系统启动工作时，由车辆中控系统获取车辆乘员舱内的第三音频数据。其中，第三音频数据指乘员在车内讲话的语音内容，第三音频数据可以是包括一个或多个乘员讲话的语音内容。然后对获取到的第三音频数据进行特征识别，提取乘员舱内人员的语音特征信息，按每个乘员一条或多条语音特征信息，形成语音特征列表进行储存。进一步地，将最近一段时间T内乘员舱内人员语音特征加以分析并存储，形成语音特征列表。需要说明的是，最近一段时间T(第一预设时间范围)可以根据实际需求进行变换和修改，时间T的具体范围不作为限制本发明技术方案保护范围的限制条件。[0068] 当用户需要打开后背箱时，车上的乘员下车后到达后备箱位置，准备打开后备箱。此时，通过语音采集设备采集到车辆后备箱区域内的第一音频数据，该第一音频数据是指下车的乘员来到后备箱区域内叩击后备箱而发出的语音数据。同时，通过语音采集设备获取到车辆后备箱区域内的第二音频数据，该第二音频数据是指下车乘员在叩击后备箱之前、同时、或之后，说出了开启后备箱的语音内容。[0069] 此时，存在两个场景：应用情景一：下车乘员用指背(食指弯曲)连续正常(轻重适度)叩击后备箱大于2次且说出语音内容集合{“开一下”“开后备箱”}的子集B，车辆中控系统提取语音特征信息，与所存储列表中的任一条匹配即判定后备箱开启条件满足，执行开箱动作，车辆中控系统即执行后备箱开启动作。【针对乘员自行解锁开车门下车取物，叩击后备箱且伴随开后备箱的语言请求】。应用情景二：当乘员舱内人员移动至后备箱处，说出约定的语句，比如语音内容A“小祺小祺，开后备箱”，后备箱拾音头采集到语音信息，信号传递至车内中控，中控提取语音识别语音内容是否为约定的语音内容A，如果是，则继续提取语音特征信息，与所存储列表中的任一条匹配即判定后备箱开启条件满足，执行开箱动作；【内容语法较为严格，必须加上“小祺小祺”，避免一般情景对话中的“开后备箱”误触发】。因此，在实际应用中，第二开门口令比第一开门口令的语法组成要求较高。[0070] 以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

专利地区：广东

专利申请日期：2020-07-01

专利公开日期：2024-06-18

专利公告号：CN113963683B