一种机场无人驾驶车辆语音指令交互系统及方法与流程

1.本发明属于无人驾驶车载设备领域，具体涉及一种机场无人驾驶车辆语音指令交互系统及方法。


背景技术：

2.随着无人驾驶技术的发展，机场将无人驾驶车辆陆续引入到机场的日常工作中，例如无人驾驶的牵引车、引导车、驱鸟车、巡视检查车等等，使得无人驾驶在机场应用的工作推动十分迅速。
3.但是机场作为一个对安全要求极高的场所，一般车辆在机场飞行区活动时，都受到有关调度部门的指挥，特别是进入跑道、滑行道以及一些敏感区域的车辆，不但受机场运行部门指挥，还需要严格遵守运行程序、按照预定路线以及机场塔台管制员的指令行驶，否则将可能出现侵入跑道、刮碰航空器等事件，造成重大安全事故。
4.目前在机场使用的无人驾驶车辆还处于试用或测试状态，极少常态化运行或真正用于工作。这些车辆中一般内置了机场高精度地图，具备按照预定路线行驶、执行某些任务、自动避开障碍物等功能，在有些场景下，也可以自动“遵守”机场的运行规则，如识别到飞机并判断其与车辆的距离，距离过近时车辆停止，或者识别地面标志标线，发现停止线时自动停止等。部分无人驾驶车辆也可以通过远程遥控装置或4g/5g等通讯网络，实现工作人员在后台远程驾驶或控制车辆。
5.根据现行有效的相关机场规章制度可知，车辆在机场飞行区的重要区域(如跑道、滑行道)运行时，必须按照相关的程序，向指挥调度人员通报，经其允许后，方可进入这些区域。在这些区域行驶时，车辆驾驶员必须一直保持与指挥调度人员的联系，收听并响应其指令安排，同时将自己的工作状态按需上报给指挥调度人员。因此，在进入飞行区的重要区域的车辆上，一般都配备有无线电通话设备，而且根据规章要求，在进入这些区域工作时，必须保证此类设备始终处于可用状态，一旦发现无线电通信障碍，必须按照相关应急处置程序进行处理。
6.现有技术存在的问题和缺陷如下：
7.从当前机场运行的特点来说，短期(至少数年)内，指挥调度人员，特别是塔台管制员，以及此类指挥调度模式是不会发生变化的，也就是说，不可能让无人驾驶车辆真的在“无人”的情况下运行。
8.目前采取的折衷方案是在无人驾驶车上或远程驾驶端配备安全员和通信设备，由安全员与指挥调度人员通信，并随时准备接管车辆。但是，这样又在无人驾驶车辆工作中引入了新的“工作人员”，虽然减少了司机，却并没有减少人，使得无人驾驶车辆的优势并未有效体现出来。


技术实现要素：

9.本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种机场无人驾驶车辆
语音指令交互系统及方法，可以识别指挥调度人员通过无线电通话设备发布的指令，并将其转化为车辆的控制指令，发送给无人驾驶车辆；可以将车辆工作状态等信息转换为语音，通过无线电通话设备发送给指挥调度人员，进而使无人驾驶车辆满足现有的机场规章要求。
10.本发明是通过以下技术方案实现的：
11.本发明的第一个方面，提供了一种机场无人驾驶车辆语音指令交互系统，所述系统包括：语音识别与转换模块，以及与其连接的指令任务转换模块；
12.所述语音识别与转换模块对指挥调度端发送来的语音指令进行识别获得中间标准指令，并将中间标准指令发送给指令任务转换模块；同时，所述语音识别与转换模块将指令任务转换模块发送来的中间标准指令转换成语音信号，并将语音信号发送给指挥调度端；
13.所述指令任务转换模块将所述语音识别与转换模块发送来的中间标准指令转换为无人驾驶车辆的车辆指令，并将车辆指令发送给无人驾驶车辆的任务调度模块；同时，所述指令任务转换模块将无人驾驶车辆发送来的关键状态信息转换为中间标准指令，并将中间标准指令发送给语音识别与转换模块。
14.本发明的进一步改进在于：
15.所述系统进一步包括：
16.任务描述表定义模块：根据无人驾驶车辆在机场承担的任务，定义任务描述表；所述任务描述表中包括：车辆待执行的任务名称、任务触发条件、关键点坐标、行驶路径、交互指令；其中，交互指令包括发送指令和接收指令；在发送指令中包含有关键状态信息和中间标准指令，在接收指令中包含有车辆指令和中间标准指令；
17.所述任务描述表定义模块与所述指令任务转换模块连接。
18.本发明的进一步改进在于：
19.所述指令任务转换模块将中间标准指令与任务描述表中的接收指令进行比较，找到包含有该中间标准指令的接收指令，该接收指令中包含的车辆指令即为中间标准指令对应的车辆指令；
20.所述指令任务转换模块将关键状态信息与任务描述表中的发送指令进行比较，如果找到包含有该关键状态信息的发送指令，该发送指令中包含的中间标准指令即为关键状态信息对应的中间标准指令。
21.本发明的第二个方面，提供了一种机场无人驾驶车辆语音指令交互方法，所述方法将指挥调度端发送的语音指令转换为无人驾驶车辆的车辆指令；同时，将无人驾驶车辆的关键状态信息转换为语音信号，并将语音信号发送给指挥调度端。
22.本发明的进一步改进在于：
23.所述方法包括：
24.s1.接收到指挥调度端发送的语音指令后，对语音指令进行识别，如果识别成功，则将识别得到的中间标准指令作为待转换信息，然后转入步骤s2，如果识别失败，则生成回复信息，并将回复信息作为待转换信息，然后转入步骤s6；
25.s2.根据所述中间标准指令获得车辆指令，并判断无人驾驶车辆的位置误差是否超过阈值，如果是，则生成报错信息，并将报错信息作为待转换信息，然后转入步骤s6，如果
否，则转入步骤s3；
26.s3.将车辆指令发送给无人驾驶车辆的任务调度模块，由任务调度模块控制无人驾驶车辆的运动；
27.s4.无人驾驶车辆在执行任务的过程中，实时发送关键状态信息；
28.s5.判断是否查找到与关键状态信息对应的中间标准指令，如果是，则将中间标准指令作为待转换信息，然后转入步骤s6，如果否，则产生告警信息，并将告警信息作为待转换信息，然后转入步骤s6；
29.s6.将待转换信息转换成语音信号，并将语音信号发送给指挥调度端，然后返回步骤s1。
30.本发明的进一步改进在于：
31.在所述步骤s1之前还包括：
32.s0.定义任务描述表：
33.根据无人驾驶车辆在机场承担的任务，定义任务描述表；
34.所述任务描述表中包括：车辆待执行的任务名称、任务触发条件、关键点坐标、行驶路径、交互指令；
35.其中，交互指令包括发送指令和接收指令；在发送指令中包含有关键状态信息和中间标准指令，在接收指令中包含有车辆指令和中间标准指令。
36.本发明的进一步改进在于：
37.所述步骤s1中的对语音指令进行识别是采用深度学习框架或语音识别sdk实现的。
38.本发明的进一步改进在于：
39.所述步骤s2中的根据所述中间标准指令获得车辆指令的操作包括：
40.将中间标准指令与任务描述表中的接收指令进行比较，找到包含有该中间标准指令的接收指令，该接收指令中包含的车辆指令即为中间标准指令对应的车辆指令。
41.本发明的进一步改进在于：
42.所述步骤s5中的判断是否查找到与关键状态信息对应的中间标准指令的操作包括：
43.将关键状态信息与任务描述表中的发送指令进行比较，如果找到包含有该关键状态信息的发送指令，该发送指令中包含的中间标准指令即为关键状态信息对应的中间标准指令，则判定查找到与关键状态信息对应的中间标准指令，如果没有找到包含有该关键状态信息的发送指令，则判定没有查找到与关键状态信息对应的中间标准指令。
44.本发明的进一步改进在于：
45.所述步骤s6中的将语音信号发送给指挥调度端的操作包括：
46.利用软件无线电外设直接将语音信号转换为无线电信号发送出去，指挥调度端能够直接收到该无线电信号。
47.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
48.1、在符合机场运行要求、不改变空管与车辆通信模式的情况下，实现无人驾驶车辆在机场飞行区的运行；
49.2、利用无人驾驶车辆完成机场作业，根据严格定义的作业流程进行工作，降低人
为因素导致的机场运行风险。
附图说明
50.图1本发明机场无人驾驶车辆语音指令交互系统的结构示意图。
具体实施方式
51.下面结合附图对本发明作进一步详细描述：
52.本发明提供了一种机场无人驾驶车辆语音指令交互系统，如图1所示，所述系统包括：语音识别与转换模块1，以及与其连接的指令任务转换模块2；
53.所述语音识别与转换模块1对指挥调度端5发送来的语音指令进行识别获得中间标准指令，并将中间标准指令发送给指令任务转换模块2；同时，所述语音识别与转换模块1将指令任务转换模块2发送来的中间标准指令转换成语音信号，并将语音信号发送给指挥调度端5；
54.所述指令任务转换模块2将所述语音识别与转换模块1发送来的中间标准指令转换为无人驾驶车辆4的车辆指令，并将车辆指令发送给无人驾驶车辆的任务调度模块3；同时，所述指令任务转换模块2将无人驾驶车辆4发送来的关键状态信息转换为中间标准指令，并将中间标准指令发送给语音识别与转换模块1。
55.语音识别与转换模块1可以部署在车载计算机或车内其他设备上，保证其正常运行且可以正常收听到无线电通信设备信号即可。当收听到指挥调度人员的语音指令时，对语音指令进行识别。语音识别与转换模块1、指令任务转换模块2可以部署在无人驾驶车辆4上的同一台或不同的计算机或其他设备上。
56.所述系统进一步包括：
57.任务描述表定义模块：根据无人驾驶车辆在机场承担的任务，定义任务描述表；所述任务描述表中包括：车辆待执行的任务名称、任务触发条件、关键点坐标、行驶路径、交互指令；其中，交互指令包括发送指令和接收指令；在发送指令中包含有关键状态信息和中间标准指令，在接收指令中包含有车辆指令和中间标准指令；
58.所述任务描述表定义模块与所述指令任务转换模块。
59.具体的，所述指令任务转换模块将中间标准指令与任务描述表中的接收指令进行比较，找到包含有该中间标准指令的接收指令，该接收指令中包含的车辆指令即
60.所述指令任务转换模块将关键状态信息与任务描述表中的发送指令进行比较，如果找到包含有该关键状态信息的发送指令，该发送指令中包含的中间标准指令即为关键状态信息对应的中间标准指令。
61.本发明还提供了一种机场无人驾驶车辆语音指令交互方法，所述方法将指挥调度端发送的语音指令转换为无人驾驶车辆的车辆指令；同时，将无人驾驶车辆的关键状态信息转换为语音信号，并将语音信号发送给指挥调度端。
62.具体的，所述方法包括：
63.s0.定义任务描述表：
64.根据无人驾驶车辆在机场承担的具体任务，定义其任务描述表，该表定义了该无人驾驶车辆待执行的各类任务的文字描述、作业流程描述、触发条件、关键状态信息等。当
需要无人驾驶车辆执行某任务时，在指挥调度端触发该任务。
65.无人驾驶车辆在执行此任务过程中，按照如下描述与指挥调度端进行交互：
66.首先定义任务描述表，可以以队列、列表、表格等不同形式实现，其中每个元素是一个任务的描述，也可以将每个任务独立出来描述。任务描述表中包括：车辆待执行的任务名称、任务触发条件、关键点坐标、行驶路径、交互指令等等，其中交互指令包括发送指令和接收指令，在发送指令中包含有关键状态信息和中间标准指令，在接收指令中包含有车辆指令和中间标准指令。
67.本实施例中以伪代码的形式说明一个典型任务“跑道巡视”任务的描述表：
68.[0069][0070]
上述发送指令中的event1、posreport等为关键状态信息，“请求进入跑道巡视”、“请求10分钟后进入跑道巡视”、“已退出跑道”等为中间标准指令。上述接收指令中的callback0、callback1等为车辆指令，“准备跑道巡视”、“不能进入跑道”等为中间标准指令。
[0071]
以上仅是一个任务描述表的示例，其中包括了“跑道巡视”任务的具体描述示例。也可以根据计算机、软件、工作场景的不同，定义其他与此表功能类似的其他形式的任务
表，用于无人驾驶车辆的任务定义。
[0072]
当需要执行此任务时，可以根据需要，通过多种方式对其进行触发。若指挥调度端存在无人驾驶车辆地面控制站(目前主流无人驾驶系统均有该无人驾驶车辆地面控制站)，则在无人驾驶车辆地面控制站向车辆发送触发指令，此指令满足任务描述表中的“任务触发条件”即可；若想通过指挥调度端的无线电通话设备触发，则按照下面的s1-s6的步骤执行：
[0073]
s1.接收到指挥调度端发送的语音指令后，对语音指令进行识别，如果识别成功，则获得中间标准指令，然后转入步骤s2，如果识别失败，则生成回复信息，并将回复信息作为待转换信息，然后转入步骤s6。
[0074]
具体的，指挥调度端发送语音指令后，通过无线电通信设备，无人驾驶车辆(简称车端)会接收到并播放此语音指令，此时，通过语音识别与转换模块对语音指令进行识别，如果识别成功，则发送中间标准指令，然后转入步骤s2，如果识别失败，则生成回复信息，并将回复信息作为待转换信息，然后转入步骤s6。
[0075]
一般机场都配置有指挥调度端及车端的无线电通信设备。本发明能够实现车端设备播放语音的识别功能。目前具备识别功能的软件、系统或者模块很多，免费、开源、商业解决方案均有，不同点在于识别原理、识别方法、识别率或者运行环境、输入输出接口，但考虑到本发明针对的场景，即机场指挥调度人员与车端的通话，根据机场相关规定，通话必须采用规范的标准通话用语，而目前已有的语音识别系统或软件，很少针对此场景进行优化。
[0076]
因此，本发明基于深度学习框架或语音识别sdk，针对标准通话用语进行训练，达到较高的识别准确度。
[0077]
深度学习框架可以采用现有开源的tensorflow、paddlepaddle、caffe、pytorch等等，也可以采用现有的一些商业或自有的框架。语音识别sdk可以采用开源的等，也可以采用国内外众多商业公司提供或者自有的sdk。
[0078]
标准通话用语可以参见相关民航标准规范，如《空中交通无线电通信用语》，其中详细描述了空中交通服务单位与航空器之间的语音联络用语，包括通话结构、各类数字及字母的发音、标准单词、许可发布及复诵要求等等，例如“稍等(stand by)”、“原地等待(hold position)”等。根据以上规范要求，利用现有训练材料或人工方式，并利用不同数字、字母、单词、短语或语句对深度学习框架或语音识别sdk进行训练，得到符合准确度的语音训练模型，语音训练模型的获得采用现有技术实现，在此不再赘述。
[0079]
因此，本发明在语音识别与转换模块中设置有语音训练模型，语音识别与转换模块采用语音训练模型进行语音识别，语音训练模型的输入为语音指令，输出为中间标准指令，所述中间标准指令包括文本、数字等的。
[0080]
若识别成功，则将识别出的中间标准指令发送给指令任务转换模块。若语音识别与转换模块、指令任务转换模块部署在同一台计算机或其他设备上，则可以通过操作系统消息队列、共享内存、指令、以太网、总线传输等多种方式将识别出的中间标准指令发送给指令任务转换模块。若语音识别与转换模块、指令任务转换模块部署在不同的计算机或设备上，也可以通过各种有线、无线方式进行通讯，将中间标准指令进行发送。
[0081]
若识别失败，即无法识别或准确率不满足要求，则按规范用语要求，产生回复信息，如“再说或重复一遍(say again)”、“讲慢点(speak slower)”等，并将回复信息作为待
转换信息，然后转入s6步骤。
[0082]
s2.根据所述中间标准指令获得车辆指令，并判断无人驾驶车辆的位置误差是否超过阈值，如果是，则生成报错信息，并将报错信息作为待转换信息，然后转入步骤s6，如果否，则转入步骤s3；
[0083]
指令任务转换模块将接收到的中间标准指令与任务描述表中的接收指令进行比较，找到包含有该中间标准指令的接收指令，该接收指令中包含的车辆指令即是与该中间标准指令信息相匹配的、无人驾驶车辆可识别的车辆指令，进而实现了从中间标准指令到无人驾驶车辆指令的转换。
[0084]
下面举例说明：
[0085]
举例一：若指挥调度端发出语音指令“不能进入跑道”,通过步骤s1识别出了此语音指令，获得中间标准指令“不能进入跑道”，指令任务转换模块接收到中间标准指令“不能进入跑道”后，在任务描述表“接收指令”中查找到包括“不能进入跑道”中间标准指令的接收指令，其格式如下：
[0086]
{waypoint1,“不能进入跑道”，callback1}
[0087]
为了保证任务执行安全性，会先对当前位置进行确认，将当前位置与waypoint1的位置进行对比，若位置误差(当前位置和waypoint1都是位置坐标，可以将两点之间的距离作为位置误差)超过阈值(一般可设0.1-10米，本发明取1米)，则按规范用语要求，产生报错信息，并将此报错信息发送到语音识别与转换模块，转入s6步骤。若误差在允许范围内，则执行接收指令中的callback1回调函数，如下：
[0088]
function callback1(){
[0089]
//nothing to do保持当前状态，继续等待
[0090]
}
[0091]
该函数要求无人驾驶车辆保持当前状态，则无需产生任务新的作业指令。
[0092]
举例一中，语音指令是“不能进入跑道”，通过语音识别得到的中间标准指令也是“不能进入跑道”，二者完全匹配后，才会去执行车辆指令callback1，通过callback1给无人驾驶车辆发出控制指令。
[0093]
举例二：若指挥调度端发出语音指令“可以上跑道”,通过步骤s1也识别出了此语音指令，获得中间标准指令“可以上跑道”，指令任务转换模块接收到中间标准指令“可以上跑道”后，在任务描述表“接收指令”中查找到包括“可以上跑道”中间标准指令的接收指令，其格式如下：
[0094]
{waypoint1,“可以上跑道”，callback2}；
[0095]
为了保证任务执行安全性，会先对当前位置进行确认，将当前位置与waypoint1的位置进行对比，若位置误差超过阈值，则按规范用语要求，产生报错指令，并将此报错指令发送到语音识别与转换模块，转入s6步骤。若误差在允许范围内，则执行该接收指令中的callback2回调函数，即车辆指令，如下：
[0096]
function callback2(){
[0097]
//产生使无人驾驶车辆从waypoint1至waypoint2的指令
[0098]
}
[0099]
该函数产生待行驶路径的起始点、终点坐标，并按照接入的无人驾驶车辆控制系
统的要求，采用现有算法整理成符合其要求的无人驾驶车辆指令的格式。
[0100]
s3.将车辆指令发送给无人驾驶车辆的任务调度模块，由任务调度模块控制无人驾驶车辆的运动：
[0101]
目前的无人驾驶系统一般均支持按照输入的起始点、终点坐标进行路径规划与导航行驶的功能，且在行驶过程中可以探测障碍物，进行相应的规避、停止动作等。因此，本发明可以根据不同的车辆要求，按其指令格式、通讯模式，将步骤s2产生的车辆指令发送给无人驾驶车辆的任务调度模块，将车辆行驶及控制交给无人驾驶系统本身即可。
[0102]
s4.无人驾驶车辆在执行任务的过程中，实时发送关键状态信息；
[0103]
无人驾驶车辆在执行任务的过程中，依据任务流程描述表中的关键状态信息(“关键状态信息”是指上述任务描述表中的发送指令部分中的“event1、event2、
……
exitrunway、cannomove”等等)，实时将关键状态信息发送给指令任务转换模块。
[0104]
现有车辆在执行任务过程中，根据相应规章要求，可能需要上报信息，另外在完成任务后、或是遇到特殊情况时，也需要上报信息。因此，在车辆执行任务的过程中，会定期根据车辆位置及当前状态，产生相应的状态信息(这些都是现有无人驾驶车辆已经实现的功能，在此不再赘述)，并将其发送给指令任务转换模块。
[0105]
本步骤需要与无人驾驶系统进行交互，为了避免本发明与无人驾驶系统太过耦合，故在任务描述表中仅定义了执行任务所必须的状态事件，这些状态事件也是无人驾驶系统必须进行检测与上报的状态，例如车辆故障无法移动、已经退出跑道等，仅需要按照任务描述表中的事件，给本发明指令任务转换模块一个状态信息即可。
[0106]
例如，若跑道巡视任务完成后退出了跑道，则产生一个“exitrunway”的关键状态信息，并将其发送给指令任务转换模块；若车辆发生故障，无人驾驶系统检测到车辆无法执行任务，无法移动时，则产生一个“cannotmove”的关键状态信息，并将其发送给指令任务转换模块。
[0107]
s5.判断是否查找到与关键状态信息对应的中间标准指令，如果是，则将中间标准指令作为待转换信息，然后转入步骤s6，如果否，则产生告警信息，并将告警信息作为待转换信息，然后转入步骤s6；
[0108]
指令任务转换模块接收到关键状态信息后，与任务描述表中的状态进行匹配，得到与任务状态对应的中间标准指令(即上述任务描述表中的发送指令部分中的“请求进入跑道巡视、已退出跑道”这些文字)，实现从作业流程到中间标准指令的转换，并将中间标准指令信息发送给语音识别与转换模块；
[0109]
具体的，当接收到关键状态信息后，在任务描述表中查找包含有该关键状态信息的发送信息，若查找到相应的结果，如exitrunway，则将该发送信息中包含的中间标准指令“已退出跑道”发送给语音识别与转换模块。若未查找到对应的中间标准指令，则按规范标准用语产生一条告警信息，如“产生未知状态”等，也发送给语音识别与转换模块。
[0110]
s6.将待转换信息转换成语音信号，并将语音信号发送给指挥调度端，然后返回步骤s1。
[0111]
语音识别与转换模块通过语音转换功能，将待转换信息(回复信息、中间标准指令、报错信息、告警信息)等转换为语音信号，然后将语音信号发送到指挥调度端的设备上，并继续等待指挥调度指令。
[0112]
本步骤实现了两个功能，一个是将待转换信息转换为语音，另一个是将语音信号发送给指挥调度端。
[0113]
第一个功能，即将待转换信息转换为语音，这属于文本转语音，即tts(text to speech)的功能，与语音识别功能类似，目前具备此功能的软件、系统或者模块很多，例如科大讯飞、百度、微软等公司提供的语音合成服务、开源的festival、freetts、espeak等，主要根据不同软件、系统或模块的要求，将回复信息、中间标准指令、报错信息、告警信息的文本信息发送过去，便可以转换成语音信号。
[0114]
第二个功能，即将语音信号发送给指挥调度端，本发明利用现有的软件无线电外设(universal software radio peripheral，usrp)，直接将语音信号转换为无线电信号发送出去，指挥调度端可以直接收到。
[0115]
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0116]
在本发明的描述中，除非另有说明，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0117]
最后应说明的是，上述技术方案只是本发明的一种实施方式，对于本领域内的技术人员而言，在本发明公开了应用方法和原理的基础上，很容易做出各种类型的改进或变形，而不仅限于本发明上述具体实施方式所描述的方法，因此前面描述的方式只是优选的，而并不具有限制性的意义。

技术特征：
1.一种机场无人驾驶车辆语音指令交互系统，其特征在于：所述系统包括：语音识别与转换模块，以及与其连接的指令任务转换模块；所述语音识别与转换模块对指挥调度端发送来的语音指令进行识别获得中间标准指令，并将中间标准指令发送给指令任务转换模块；同时，所述语音识别与转换模块将指令任务转换模块发送来的中间标准指令转换成语音信号，并将语音信号发送给指挥调度端；所述指令任务转换模块将所述语音识别与转换模块发送来的中间标准指令转换为无人驾驶车辆的车辆指令，并将车辆指令发送给无人驾驶车辆的任务调度模块；同时，所述指令任务转换模块将无人驾驶车辆发送来的关键状态信息转换为中间标准指令，并将中间标准指令发送给语音识别与转换模块。2.根据权利要求1所述的机场无人驾驶车辆语音指令交互系统，其特征在于：所述系统进一步包括：任务描述表定义模块：根据无人驾驶车辆在机场承担的任务，定义任务描述表；所述任务描述表中包括：车辆待执行的任务名称、任务触发条件、关键点坐标、行驶路径、交互指令；其中，交互指令包括发送指令和接收指令；在发送指令中包含有关键状态信息和中间标准指令，在接收指令中包含有车辆指令和中间标准指令；所述任务描述表定义模块与所述指令任务转换模块连接。3.根据权利要求2所述的机场无人驾驶车辆语音指令交互系统，其特征在于：所述指令任务转换模块将中间标准指令与任务描述表中的接收指令进行比较，找到包含有该中间标准指令的接收指令，该接收指令中包含的车辆指令即为中间标准指令对应的车辆指令；所述指令任务转换模块将关键状态信息与任务描述表中的发送指令进行比较，找到包含有该关键状态信息的发送指令，该发送指令中包含的中间标准指令即为关键状态信息对应的中间标准指令。4.一种机场无人驾驶车辆语音指令交互方法，其特征在于：所述方法将指挥调度端发送的语音指令转换为无人驾驶车辆的车辆指令；同时，将无人驾驶车辆的关键状态信息转换为语音信号，并将语音信号发送给指挥调度端。5.根据权利要求4所述的机场无人驾驶车辆语音指令交互方法，其特征在于：所述方法包括：s1.接收到指挥调度端发送的语音指令后，对语音指令进行识别，如果识别成功，则将识别得到的中间标准指令作为待转换信息，然后转入步骤s2，如果识别失败，则生成回复信息，并将回复信息作为待转换信息，然后转入步骤s6；s2.根据所述中间标准指令获得车辆指令，并判断无人驾驶车辆的位置误差是否超过阈值，如果是，则生成报错信息，并将报错信息作为待转换信息，然后转入步骤s6，如果否，则转入步骤s3；s3.将车辆指令发送给无人驾驶车辆的任务调度模块，由任务调度模块控制无人驾驶车辆的运动；s4.无人驾驶车辆在执行任务的过程中，实时发送关键状态信息；s5.判断是否查找到与关键状态信息对应的中间标准指令，如果是，则将中间标准指令作为待转换信息，然后转入步骤s6，如果否，则产生告警信息，并将告警信息作为待转换信息，然后转入步骤s6；
s6.将待转换信息转换成语音信号，并将语音信号发送给指挥调度端，然后返回步骤s1。6.根据权利要求5所述的机场无人驾驶车辆语音指令交互方法，其特征在于：在所述步骤s1之前还包括：s0.定义任务描述表：根据无人驾驶车辆在机场承担的任务，定义任务描述表；所述任务描述表中包括：车辆待执行的任务名称、任务触发条件、关键点坐标、行驶路径、交互指令；其中，交互指令包括发送指令和接收指令；在发送指令中包含有关键状态信息和中间标准指令，在接收指令中包含有车辆指令和中间标准指令。7.根据权利要求6所述的机场无人驾驶车辆语音指令交互方法，其特征在于：所述步骤s1中的对语音指令进行识别是采用深度学习框架或语音识别sdk实现的。8.根据权利要求6所述的机场无人驾驶车辆语音指令交互方法，其特征在于：所述步骤s2中的根据所述中间标准指令获得车辆指令的操作包括：将中间标准指令与任务描述表中的接收指令进行比较，找到包含有该中间标准指令的接收指令，该接收指令中包含的车辆指令即为中间标准指令对应的车辆指令。9.根据权利要求6所述的机场无人驾驶车辆语音指令交互方法，其特征在于：所述步骤s5中的判断是否查找到与关键状态信息对应的中间标准指令的操作包括：将关键状态信息与任务描述表中的发送指令进行比较，如果找到包含有该关键状态信息的发送指令，该发送指令中包含的中间标准指令即为关键状态信息对应的中间标准指令，则判定查找到与关键状态信息对应的中间标准指令，如果没有找到包含有该关键状态信息的发送指令，则判定没有查找到与关键状态信息对应的中间标准指令。10.根据权利要求6所述的机场无人驾驶车辆语音指令交互方法，其特征在于：所述步骤s6中的将语音信号发送给指挥调度端的操作包括：利用软件无线电外设直接将语音信号转换为无线电信号发送出去，指挥调度端能够直接收到该无线电信号。

技术总结
本发明提供了一种机场无人驾驶车辆语音指令交互系统及方法，属于无人驾驶车载设备领域。该系统包括：语音识别与转换模块，以及与其连接的指令任务转换模块；语音识别与转换模块对指挥调度端发送来的语音指令进行识别获得中间标准指令，并发送给指令任务转换模块；同时，将指令任务转换模块发送来的中间标准指令转换成语音信号，并发送给指挥调度端；指令任务转换模块将中间标准指令转换为车辆指令，并发送给无人驾驶车辆的任务调度模块；同时，将关键状态信息转换为中间标准指令，并发送给语音识别与转换模块。本发明在不改变空管与车辆通信模式的情况下，实现了无人驾驶车辆在机场飞行区的运行，降低了人为因素导致的机场运行风险。风险。风险。


技术研发人员：余正宁 陶祥源 管明杰 卢贤锋
受保护的技术使用者：中国民航科学技术研究院
技术研发日：2021.11.18
技术公布日：2023/5/18