阅读说明：本技术 一种应用汽车上的声控车窗方法和系统 (Sound control window method and system applied to automobile ) 是由 胡庆 殷秀梅 郭振 韩松松 刘魁伟 于 2020-05-29 设计创作，主要内容包括：本发明揭示了一种应用汽车上的声控车窗方法：声控功能开启后,若识别到语音指令为车窗控制,则进一步判断语音指令所处位置,若语音指令所处位置为驾驶位,则按照车窗控制指令执行驾驶位车窗控制；若语音指令所处位置为副驾驶位,则按照车窗控制指令执行副驾驶车窗控制。若语音指令所处位置为后排乘客位,则按照车窗控制指令执行后排车窗控制。本发明能够通过语音控制车窗升降,同时结合声源定位系统实现与硬按键类似的车窗控制逻辑,解放驾驶人员的双手,提升用户体验。(The invention discloses a method for applying a voice-controlled car window on an automobile, which comprises the following steps: after the sound control function is started, if the voice command is recognized to be vehicle window control, the position of the voice command is further judged, and if the position of the voice command is a driving position, the driving position vehicle window control is executed according to the vehicle window control command; and if the position of the voice instruction is a copilot position, executing the control of the copilot window according to the window control instruction. And if the position of the voice command is a rear passenger position, executing rear window control according to the window control command. The automobile window control system can control the automobile window to ascend and descend through voice, meanwhile, the automobile window control logic similar to that of a hard key is achieved through the sound source positioning system, the hands of a driver are liberated, and the user experience is improved.)

一种应用汽车上的声控车窗方法和系统

技术领域

本发明涉及汽车智能座舱应用领域，具体涉及在汽车语音声源定位功能基础上通过汽车音响主机的语音功能实现语音控制车窗升降的系统。

背景技术

传统汽车控制车窗通过四门上的硬按键进行玻璃升降的控制，主驾座位可以控制4门车窗玻璃升降，其余3门座位各控制对应位置门玻璃升降。同时在整车控制上，语音控制整车功能也越来越多，语音控制天窗、语音控制空调等，这些语音控制的功能很大程度的方便了用户的使用。

声源定位系统，用于车载环境的语音识别、唤醒、通话等场景中，可以通过声源定位快速锁定发音人位置，同时与窄波束配合使用，形成有效拾音波束指向发音人，抑制旁边人声干扰或者其他非平稳噪声干扰，提高用户体验效果。当前声源定位系统支持前排主驾和副驾双音区定位，定位准确率≥95％，定位时间≤0.15s。

随着车载语音系统技术的的飞速发展，语音系统控制的功能也越来越强大。本文提出了一种结合语音声源定位系统，实现通过语音控制车窗的功能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是实现一种结合声源定位功能实现汽车语音控制车窗功能的系统，可通过语音系统控制车窗，并结合声源定位系统实现主副驾控制不同车窗的功能，该发明能让用户在开车过程中解放双手，更便利地完成车窗的控制。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种应用汽车上的声控车窗方法：

声控功能开启后，若识别到语音指令为车窗控制，则进一步判断语音指令所处位置，

若语音指令所处位置为驾驶位，则按照车窗控制指令执行驾驶位车窗控制；

若语音指令所处位置为副驾驶位，则按照车窗控制指令执行副驾驶车窗控制。

若语音指令所处位置为后排乘客位，则按照车窗控制指令执行后排车窗控制。

当接收到车窗控制指令后，实时获取每个车窗位置和状态信号，当设定时间内执行车窗控制指令的车窗反馈位置和状态信号表示达到了车窗控制指令的目标，则判定车窗控制指令执行成功，同时发出语音提示，若设定时间内执行车窗控制指令的车窗反馈位置和状态信号未能达到车窗控制指令的目标，则判定车窗控制指令执行失败，同时中止车窗控制指令并发出语音提示。

声控车窗方法具有权限调节功能，权限可以人工在主机音响中手动调节；

若权限调节为非限制状态，若识别到语音指令为车窗控制，且车窗控制指令中包括所控制车窗的位置(如左后车窗开启)，则不进行语音指令所处位置判断，直接按照车窗控制指令执行相应位置车窗的车窗控制(打开左后车窗)；

若权限调节为限制状态时，当识别到语音指令为车窗控制，且车窗控制指令中包括所控制车窗的位置时，先判断语音指令所处位置；

若语音指令所处位置为驾驶位，则直接按照车窗控制指令执行相应位置车窗的车窗控制，主驾驶可以任意控制任意车窗状态；

若语音指令所处位置为非驾驶位，再判断所控制车窗的位置是否与语音指令所处位置一致，若不一致则不执行车窗控制指令并语音提示，若一致则按照车窗控制指令执行相应位置车窗的车窗控制，即非驾驶位仅能语音控制所处位置的车窗。

当车窗禁止开关被按下时，仅执行主驾驶位车窗控制指令，非主驾驶位发出车窗控制指令不执行且发出语音提示。

声控功能开启是指：整车电源模式处于ON档，且音响主机处于开启状态，语音功能处于激活状态。

执行语音指令中的车窗控制指令时，若车窗收到玻璃升降开关的硬线信号,语音指令的车窗控制停止，并执行硬线信号的车窗控制指令；

执行语音指令中的车窗控制指令时，若接收到新发送的车窗控制的语音指令，立即执行新的车窗控制；

执行语音指令中的车窗控制指令时，若收到手机APP发送的远程控制车窗指令，忽略APP发送的远程控制车窗指令。

一种应用于汽车上的声控车窗系统，系统包括：

麦克风：获取语音指令并发送至音响主机；

音响主机：识别语音指令和发声位置，向车身控制器发出车窗控制信号；

车身控制器：接收到车窗控制信号后用于控制所有车窗的开启和关闭；

中央网关：实现车身控制器和音响主机的连接；

所述声控车窗系统执行如权利要求1-7所述的声控车窗方法。

所述麦克风设有2-4组，若设置2组则分别位于主驾驶位置区域和副驾驶位置区域，若设置3组则分别位于主驾驶位置区域、副驾驶位置区域以及后排乘客位中间位置，若设置4组则分别位于主驾驶位置区域、副驾驶位置区域以及后排乘客位两侧位置，每组麦克风可以由多个或一个麦克风从，通过比较每组麦克风接收到的音量大小判断声源位置。

本发明能够通过语音控制车窗升降，同时结合声源定位系统实现与硬按键类似的车窗控制逻辑，解放驾驶人员的双手，提升用户体验。

附图说明

下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容作简要说明：

图1为声控车窗系统工作原理简图。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

当用户需要操控车窗时，结合音响主机的声源定位功能，当主驾发声时，声源定位系统识别到语音指令发起人为主驾，主驾可控制所有车窗的升降；当副驾发声时，声源定位系统识别到语音指令发起人为副驾，副驾可控制副驾车窗的升降，当后排乘客发声时，声源定位系统识别到语音指令发起人为后排乘客位，后排乘客可控制后排车窗的升降。

系统包括以下部件：

车身控制器：用于控制车窗升降的整车控制器。

音响主机：车辆中用来控制音响娱乐的模块，语音指令通过音响主机在处理后转发成控制信号给车身控制器。

麦克风：麦克风获取发声人的语音指令，将指令信息传送给音响主机。

中央网关：是汽车内部CAN网络通信的核心，通过它可以实现各条总线上信息的共享以及实现汽车内部的网络管理功能。

当整车电源模式处于ON档且IHU(音响主机)开机状态时，用户可以通过语音功能控制车窗，同时IHU(音响主机)会向用户反馈指令执行状态

当IHU(音响主机)接收到语音控制信号时，IHU(音响主机)向BCM(车身控制器)发送信号

IHU(音响主机)_WindowCmd(FLWindow_Sts_open/close、RLWindow_Sts_open/close、FRWindow_Sts_open/close、RRWindow_Sts_open/close、前排open/close、后排open/close、所有车窗open/close/comfort)信号发出后，IHU(音响主机)开始计时500ms内通过BCM(车身控制器)反馈的四门车窗位置信号(FLWindow_Sts、FRWindow_Sts、RLWindow_Sts、RRWindow_Sts)判断执行是否成功：

声控逻辑：

每个车窗位置信号包含7个状态值：startup(开始启动)，close(车窗关闭)，opening(正在开窗)，stop(停止)，closing(正在关窗)，comfort(车窗半开，通风状态),open(车窗打开)；

若四门车窗信号初始状态为close(关闭)，语音请求所有车窗打开，四门车窗信号状态从close(关闭)切换至opening并反馈至IHU(音响主机)，IHU(音响主机)判断执行成功，播报功能保持待机模式，当所有车窗全部打开，四门车窗信号状态都切换至open，语音播报车窗已开启；

若四门车窗初始状态为close(关闭)，语音请求所有车窗打开，超过500ms后，IHU(音响主机)接收四门任一车窗信号状态为close(关闭)，IHU(音响主机)判断执行失败，播报功能退出。

获取指令后，判断声源位置，具体步骤如下：

语音指令结合声源定位控制车窗，若声源为主驾，所有车窗的语音指令均被IHU(音响主机)接收，并将车窗控制请求信号发送给BCM(车身控制器)；若声源为副驾(或非主驾位置)，IHU(音响主机)仅识别单独控制副驾车窗语音指令，并将车窗控制请求信号发送给BCM(车身控制器)；

若预先设定了不同位置的声控权限，则主驾位置IHU(音响主机)执行所有语音指令，并将车窗控制请求信号发送给BCM(车身控制器)，副驾位置IHU(音响主机)仅识别单独控制副驾车窗语音指令，并将车窗控制请求信号发送给BCM(车身控制器)；若声源定位关闭，全向拾音，无法区分声源位置，IHU(音响主机)不发送将车窗控制请求信号。

若要开启左前车窗，IHU(音响主机)向BCM(车身控制器)发送IHU(音响主机)_WindowCmd(FLWindow_open)，左前车窗打开至完全开启；若车“当前车窗已打开”，具体由IHU(音响主机)窗已经处于完全开启状态，IHU(音响主机)语音反馈专业定义

若要关闭左前车窗，IHU(音响主机)向BCM(车身控制器)发送IHU(音响主机)_WindowCmd(FLWindow_close)，左前车窗关闭至完全关闭；若车窗已经处于完全关闭状态，IHU(音响主机)语音反馈“当前车窗已关闭”，具体由IHU(音响主机)专业定义

若要实现车窗通风，IHU(音响主机)向BCM(车身控制器)发送IHU(音响主机)_WindowCmd(AllWindow_comfort)，所有车窗开启至通风；若车窗已经处于通风状态，IHU(音响主机)语音反馈“当前车窗已通风”，具体由IHU(音响主机)专业定义

车窗禁止开关被按下，BCM(车身控制器)发送玻璃禁止状态信号WindowForbiddenSts给IHU(音响主机)，IHU(音响主机)收到信号后，结合声源定位开关设置(关闭/主驾/副驾/自动)和语音控制信号，判断是否向BCM(车身控制器)发送信号

IHU(音响主机)_WindowCmd信号：

1.车窗禁止开关被按下，IHU(音响主机)检测声源由主驾位置发出，IHU(音响主机)接收到语音控制信号时，IHU(音响主机)向BCM(车身控制器)发送信号IHU(音响主机)_WindowCmd

2.车窗禁止开关被按下，IHU(音响主机)检测声源非主驾位置发出，IHU(音响主机)接收到语音控制信号时，IHU(音响主机)不向BCM(车身控制器)发送信号IHU(音响主机)_WindowCmd

车窗在执行语音指令运动过程中：

若车窗收到玻璃升降开关的硬线信号,车窗暂停；

若车窗收到IHU(音响主机)新发送的语音指令，立即执行新的语音指令；

若收到手机APP发送的远程控制车窗指令，BCM(车身控制器)忽略

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。