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智能音箱為了實時與用戶交互,拾音電路與語義識別軟件就需要一直處于工作狀態(tài)。這種工作場景,音箱就一直處于工作狀態(tài)。無法進入低功耗待機模式。因此不符合有低功耗需求的工作場景。市面上通常有一種通過麥克風來偵測語音來喚醒系統(tǒng)的方法,需要額外的增加一顆麥克風,這種方法增加成本不談,產(chǎn)品還會因為增加了麥克風而改變了原本的ID。這樣對產(chǎn)品的整個風格可能都會有影響。
本文的目的及亮點:
本文介紹一種不增加語音偵測麥克風,不改變產(chǎn)品ID 的情況下,利用智能音箱現(xiàn)有內(nèi)部拾音麥克風,增加簡單的電路,實現(xiàn)智能音箱系統(tǒng)在超低功耗下實現(xiàn)遠距離語音喚醒。
實現(xiàn)方法:
如下圖1 所示,在現(xiàn)有的麥克風輸出到拾音模組間增加一個模擬開關(guān),模擬開關(guān)在系統(tǒng)待機的時候默認聯(lián)通到語音判斷放大電路輸出,用于低功耗下語音喚醒。具體工作過程是,當麥克風偵測到聲音,語音信號通過放大電路放大,當聲音大到預設(shè)的音量(即參考點評,此幅度可以調(diào)節(jié))。此時CPU 會接收到語音輸入中斷信號。然后控制模擬開關(guān),將模擬開關(guān)通路切換到語音識別通路上;同時啟動語義識別軟件,此時系統(tǒng)就可以進行語音采集和識別。
圖1
系統(tǒng)工作流程:
如下圖2,系統(tǒng)工作流程如下。設(shè)備開機后,在沒有任務(wù)或者任務(wù)處理完后,先進入待機模式。等待30 秒,如果沒有新任務(wù),設(shè)備會進入深度睡眠狀態(tài)。此時設(shè)備關(guān)閉了絕大多數(shù)功能,僅留CPU 一些時鐘還有中斷接口在工作。此時系統(tǒng)功耗極低,基本在1mA 左右。這樣就能滿足低功耗需求的場所下使用。此時,模擬開關(guān)切換到語音喚醒通路,CPU 處于中斷響應狀態(tài),當系統(tǒng)偵測到有聲音時,系統(tǒng)會喚醒,處理相應任務(wù)。
結(jié)束語:
綜合上面可知,智能音箱可以在極低功耗下進行遠距離語音喚醒。運用此方案,不增加麥克風,不改變ID 情況下,能運用簡單的電路實現(xiàn)此功能。在智能音箱中均可以使用此電路,簡單實用。