一种车载系统防护方法以及装置与流程

本技术实施例涉及车载系统领域，尤其涉及一种车载系统防护方法以及装置。

背景技术：

1、随着汽车智能化的发展，车载智慧语音识别系统的功能越来越强大。该语音识别系统经过唤醒后，就可以通过语音控制车执行相应的功能。智慧语音识别系统被唤醒后，能够通过语音命令执行一些功能。例如打开地图，导航到某个地方；拨打电话；关闭移动数据；关闭行动热点(wireless fidelity，wifi)等。有些还能够控制车的功能，例如升降车窗等。此外，随着汽车智能化水平越来越高，通过语音控制汽车执行相应功能的需求有望越来越多。也即把需要手动操作的功能更多地转换为语音控制。然而，攻击者(黑客)可以利用设备发出超声波这种无声的信号，控制汽车执行相应的命令，进而会带来一系列安全问题。例如：在高速路上执行了打开车窗的功能；有联网功能的自动驾驶车突然断网；电话被监听或被导航到错误的目的地等。

2、当前采用机器学习的方式，训练采集到的信号是正常人声信号还是超声波信号，进而区分是正常语音识别信号还是超声波发出的信号。但是，基于机器学习的方法需要大量的计算资源开销，在硬件和软件配置低的车载交互系统中可用性不足、成本高。

技术实现思路

1、本技术提供了一种车载系统防护方法以及装置，用于提高人机交互效率以及提高车辆行驶安全。

2、本技术第一方面提供了一种车载系统防护方法，该方法包括：接收操作指令；确认操作指令的异常性和安全性；当操作指令为异常指令但非安全相关时，执行操作指令并发送异常提醒；当操作指令为异常指令且安全相关时，发送异常提醒和第一确认提醒；接收第一确认语音，第一确认语音的拾音区来自主驾驶位的区域；根据第一确认语音执行操作指令。

3、上述方面中，通过同时判断操作指令的异常性和安全性，在操作指令为异常指令但非安全相关时，可以直接执行该操作指令，并发出异常提醒，避免系统误判异常的情况下拒绝执行，加快人机交互效率，在该操作指令异常且是安全相关时，在发异常提醒的同时向主驾发送第一确认提醒，在系统误判异常的情况下等待主驾确认，提高车辆行驶安全和人机交互效率。

4、一种可能的实施方式中，上述步骤接收操作指令之前，该方法还包括：接收唤醒指令；根据唤醒指令发送第二确认提醒；接收第二确认语音，第二确认语音的拾音区来自主驾驶位的区域；根据第二确认语音进行唤醒。

5、上述可能的实施方式中，语音识别系统在接收操作指令之前，还需要对该语音识别系统进行唤醒，以避免无意的语音导致分析出大量不需要的操作指令。语音识别系统从语音信号中分析出唤醒指令后，即可向主驾人员发送第二确认提醒，以询问主驾人员该唤醒指令是否正常，主驾人员确认需要唤醒时即可通过第二确认语音向语音识别系统反馈，语音识别系统即可相应执行唤醒操作。需要主驾确认是否唤醒，避免黑客超声波或者车内其他人员无意间的唤醒。

6、一种可能的实施方式中，异常指令与唤醒指令的音色不同。

7、上述可能的实施方式中，通过前后指令的音色确认操作指令是否异常，提高异常检测的准确度。

8、一种可能的实施方式中，该方法还包括：当操作指令为正常指令但非安全相关时，执行操作指令，正常指令与唤醒指令的音色相同；当操作指令为正常指令且安全相关时，发送第一确认提醒。

9、上述可能的实施方式中，在操作指令的音色和唤醒指令的音色相同的情况下，该操作指令为正常指令，此时，若该操作指令为非安全相关的，语音识别系统可以直接执行该操作指令，提高人机交互效率。若该操作指令为安全相关的，语音识别系统可以发送第一确定提醒给主驾，使得主驾根据实际情况确定要不要执行，减少其他人员无意间的指令。

10、一种可能的实施方式中，该方法还包括：当唤醒指令为机械发出的指令时，保存第一确认语音的音色，异常指令的音色与第一确认语音的音色不同。

11、上述可能的实施方式中，当唤醒指令是由机械方式发出时，如主驾通过车载按钮触发，由于此时的唤醒指令无法解析出音色，则语音识别系统还需要向主驾请求确认，以收集主驾的确认音色(第一确认语音的音色)，以便后续再判断操作指令的异常性时，可以根据该操作指令的音色与该确认音色不同确定该操作指令异常，提高方案的可行性。

12、一种可能的实施方式中，上述步骤根据唤醒指令发送第二确认提醒包括：确定第一麦克风和第二麦克风收到的唤醒指令的声音方位和声音强弱；当唤醒指令的声音方位和声音强弱满足预设条件时，发送第二确认提醒；当唤醒指令的声音方位和声音强弱不满足预设条件时，发送异常提醒和第二确认提醒。

13、上述可能的实施方式中，语音识别系统先可以根据多个麦克风收到的唤醒指令的拾音区的交集确定该唤醒指令发出的声音方位，其中，每个麦克风与人声位置连成的直线相交，例如第一麦克风的位置为车座上方，第二麦克风的位置为车座下前方贴边。两个麦克风收到的声音强度的区别为声音强弱。其中，由人发出的唤醒指令的声音范围一般在一个车座头靠附近，则可以限定一个预设方位范围指示该声音范围，且一般第一麦克风和第二麦克风收到由人发出的声音时，第一麦克风收到的声音的强度大于第二麦克风收到的声音强度，则预设条件为声音方位满足预设方位范围和第一麦克风收到的声音强于第二麦克风收到的声音。当唤醒指令的声音方位且声音强弱满足该预设条件时，则可以确定是由人发出的唤醒指令，只向主驾发出第二确认提醒，如果该声音方位且声音强弱不满足预设条件，则表示可能是黑客通过超声波发出的唤醒指令，需要向主驾发出异常提醒，由于该异常可能是系统误判，则还需要同时发送第二确认提醒，以避免系统误判导致的唤醒失败。

14、一种可能的实施方式中，异常指令的声音方位和声音强弱不满足预设条件。

15、上述可能的实施方式中，当唤醒后的语音识别系统接收到操作指令时，则可以基于该操作指令的声音方位和声音强弱与预设条件的关系确定异常性，如当操作指令的声音方位和声音强弱不满足该预设条件时，则确定该操作指令为异常指令，提供另一种方式确定异常性，提高方案的灵活性。

16、一种可能的实施方式中，该方法还包括：当操作指令为正常指令但非安全相关时，执行操作指令，正常指令的声音方位和声音强弱满足预设条件；当操作指令为正常指令且安全相关时，发送第一确认提醒。

17、上述可能的实施方式中，当操作指令的声音方位和声音强弱满足该预设条件时，确定操作指令为正常指令，如果该操作指令是非安全相关的，则可以直接执行，加快交互效率。如果该操作指令是安全相关的，为减少事故发生，则还需要主驾的再次确认，即再向主驾发送第一确认提醒，以等待主驾的确认。

18、一种可能的实施方式中，该方法还包括：当唤醒指令的声音方位和声音强弱满足预设条件，且唤醒指令来自主驾驶位区域时，执行唤醒指令。

19、上述可能的实施方式中，如果该唤醒指令的拾音区为主驾驶位的区域，且声音方位和声音强弱满足预设条件，则可以确认是由主驾发出的唤醒指令，无需再向主驾请求确认，提高人机交互效率。

20、一种可能的实施方式中，上述步骤根据唤醒指令发送第二确认提醒包括：识别唤醒指令的频率；当唤醒指令的频率满足预设频率范围时，发送第二确认提醒；当唤醒指令的频率不满足预设频率范围时，发送异常提醒和第二确认提醒。

21、上述可能的实施方式中，人声与超声波在不同频率范围内，则设置人声的频率范围为预设频率范围，即在唤醒语音识别系统时，语音识别系统可以先识别唤醒指令的声音频率是否在该预设频率范围内，如果该唤醒指令的频率满足该预设频率范围，则可以直接向主驾发送第二确认提醒以请求确认，如果该唤醒指令的频率不满足该预设频率范围，则表示可能是黑客通过超声波发出的唤醒指令，该唤醒指令异常，需要向主驾发出异常提醒，由于该异常可能是系统误判，则还需要同时发送第二确认提醒，以避免系统误判导致的唤醒失败。

22、一种可能的实施方式中，异常指令的频率不满足预设频率范围。

23、上述可能的实施方式中，当唤醒后的语音识别系统接收到操作指令时，则可以基于该操作指令的频率与预设频率范围的关系确定异常性，如当该操作指令的频率不满足该预设频率范围时，可以确定该操作指令可能是由黑客通过超声波发出的。提供另一种确定指令异常性的方式，提高方案的灵活性。

24、一种可能的实施方式中，该方法还包括：当操作指令为正常指令但非安全相关时，执行操作指令，正常指令的频率满足预设频率范围；当操作指令为正常指令且安全相关时，发送第一确认提醒。

25、上述可能的实施方式中，当操作指令的频率满足该预设频率范围时，语音识别系统可以确定操作指令为正常指令，如果该操作指令为非安全相关的，则可以直接执行，加快交互效率。如果该操作指令是安全相关的，为减少事故发生，则还需要主驾的再次确认，即再向主驾发送第一确认提醒，以等待主驾的确认。

26、一种可能的实施方式中，该方法还包括：当唤醒指令的频率满足预设频率范围，且唤醒指令来自主驾驶位区域时，执行唤醒指令。

27、上述可能的实施方式中，如果该唤醒指令的拾音区为主驾驶位的区域，且该唤醒指令的频率满足该预设频率范围，则可以确认是由主驾发出的唤醒指令，无需再向主驾请求确认，提高人机交互效率。

28、一种可能的实施方式中，该方法还包括：当唤醒指令为机械发出的指令时，执行唤醒指令。

29、上述可能的实施方式中，如果该唤醒指令是由机械形式唤醒，此时确认是主驾操作，则可以直接唤醒，提高人机交互效率。

30、本技术第二方面提供了一种车载系统防护装置，可以实现上述第一方面或第一方面中任一种可能的实施方式中的方法。该装置包括用于执行上述方法的相应的单元或模块。该装置包括的单元或模块可以通过软件和/或硬件方式实现。该装置例如可以为网络设备，也可以为支持网络设备实现上述方法的芯片、芯片系统、或处理器等，还可以为能实现全部或部分网络设备功能的逻辑模块或软件。

31、本技术第三方面提供了一种计算机设备，包括：处理器，该处理器与存储器耦合，该存储器用于存储指令，当指令被处理器执行时，使得该计算机设备实现上述第一方面或第一方面中任一种可能的实施方式中的方法。该计算机设备例如可以为网络设备，也可以为支持网络设备实现上述方法的芯片或芯片系统等。

32、本技术第四方面提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中保存有指令，当该指令被处理器执行时，实现前述第一方面或第一方面任一种可能的实施方式提供的方法。

33、本技术第五方面提供了一种计算机程序产品，计算机程序产品中包括计算机程序代码，当该计算机程序代码在计算机上执行时，实现前述第一方面或第一方面任一种可能的实施方式提供的方法。