[发明专利]语音唤醒装置及方法

说明书

本发明提供了一种语音唤醒装置，包括主处理器单元，声控激活单元、麦克风阵列单元；声控激活单元用于采集并处理语音信号，当语音信号满足预设条件则生成触发信号传输至麦克风阵列单元以激活麦克风阵列单元；麦克风阵列单元用于接收并识别语音信号，当识别出关键语音信号则输出唤醒信号，唤醒信号唤醒主处理器单元；本发明中提供的语音唤醒装置在待机模式时只有声控激活单元工作，麦克风阵列单元须通过声控激活单元的激活而开始工作，使得待机功耗大大减小，装置的待机电流，特别是环境噪音不大时的待机电流比原来大大降低，即使小电池也能提供足够的电量，使该语音唤醒装置可以应用在移动智能终端上，大大地提高了语音唤醒装置的应用范围。

技术领域

本发明涉及一种语音唤醒装置的技术领域，特别涉及一种语音唤醒装置及方法。

背景技术

目前的智能音箱、人工智能设备等都有语音唤醒和识别功能，为了能达到好的远场识别效果，一般采用两麦克风以上的多麦克风阵列，并结合微处理器或数字信号处理器来实现音源定位、语音增强、回声消除的效果，以提高识别准确率。但是如果系统一直处在在关键词唤醒的接收信号状态功耗一般较大，适合采用市电或大容量电池供电的设备，不太适合小电池的移动智能设备，这样使得语音唤醒合识别的应用场景受限。

发明内容

本发明的主要目的为提供一种语音唤醒装置及方法，旨在解决语音唤醒装置待机功耗过大的技术问题。

本发明提出一种语音唤醒装置，包括主处理器单元、声控激活单元、麦克风阵列单元；

所述声控激活单元，用于采集并处理语音信号，当所述语音信号满足预设条件时，则生成触发信号并传输至所述麦克风阵列单元，以激活所述麦克风阵列单元接收语音信号；

所述麦克风阵列单元，用于接收并识别语音信号，当识别出关键语音信号，输出唤醒信号，所述唤醒信号用于唤醒所述主处理器单元；其中，当所述麦克风阵列单元在激活后识别时间达到预设时间，而所述麦克风阵列单元未识别出关键语音信号，所述麦克风阵列单元进入非工作状态。

进一步地，所述麦克风阵列单元包括单片机和麦克风阵列；

所述单片机，用于接收所述声控激活单元的触发信号，启动所述麦克风阵列并进入预设时间的计时，并在接收所述麦克风阵列的语音信号后，判断所述语音信号是否关键语音信号，若是则输出唤醒主处理器单元的唤醒信号，若不是则在预设时间过后输出使所述麦克风阵列单元休眠的休眠信号；

所述麦克风阵列，用于接收语音信号，并将语音信号输送给所述单片机。

进一步地，所述声控激活单元包括第一麦克风、第一带通滤波放大器、第一整流滤波器以及第一比较器；

所述第一麦克风，用于拾音并将语音转换为语音信号；

所述第一带通滤波放大器，用于接收所述第一麦克风输出的语音信号，并将语音信号放大处理输送至所述整流滤波器；

所述第一整流滤波器，用于接收放大后的语音信号，并将该语音信号处理转换成直流信号，并输送至所述第一比较器；

所述第一比较器，用于比较所述直流信号，当所述直流信号超过所述第一比较器预设的门限值，所述比较器输出所述触发信号。

进一步地，还包括有电源开关，所述电源开关分别与电源单元、声控激活单元、麦克风阵列单元连接；

所述声控激活单元输出触发信号，所述触发信号控制所述电源开关打开，电源单元通过所述电源开关供电于所述麦克风阵列单元使所述麦克风阵列单元进入识别工作状态；

当麦克风阵列单元识别时间达到所述预设时间而未识别出关键语音信号，所述触发信号控制所述电源开关关闭。

进一步地，所述电源开关还连接所述主处理器单元，所述主处理器单元接收休眠信号后控制所述电源开关关闭。