CN109334559A - 一种汽车向周围传递信息的智能控制系统及方法 - Google Patents

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李文睿
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Abstract

本发明公开了一种汽车向周围传递信息的智能控制系统及其方法，包括语音获取模块、语音识别模块、存储模块、信息处理模块、灯光控制模块、文字显示控制模块、语音警示模块，通过语音获取模块获取驾驶位驾驶人发出的语音信号，将获取的语音信号传输给语音识别模块；语音识别模块对获取的语音信号进行识别，提取语音信号中的关键词传输给信息处理模块判断信息类别；信息处理模块判断关键词类别，再调取关键词库中与语音信号中的关键词类别一致的关键词，信息处理模块根据关键词所属的信息类别进行相应的控制，能够促进了汽车驾驶人和周围行人、骑车人以及驾驶人之间的信息交流，有效地提高了行车安全。

Description

一种汽车向周围传递信息的智能控制系统及方法
技术领域
本发明属于汽车安全技术领域，尤其涉及一种汽车向周围传递信息的智能控制系统及方法。
背景技术
随着我国国民经济的快速发展，汽车保有量呈逐年上升的趋势，尽管汽车给人们的生活带来了便利，但汽车交通安全事故频发，给人们的生命和财产安全带来了巨大威胁，因此急需设计一种更智能的控制系统向周围传递驾驶员的动作信息，以达到提醒周围行人、骑车人和驾驶人的目的。传统的汽车在行驶时主要通过车灯和鸣笛来反映驾驶员的意图，一方面，为了减少城市的噪声污染，很多城市设置了禁鸣路段；另一方面，由于部分区域鸣笛的限制，车灯成为交流的主要方式，但目前缺乏规范统一的车灯用语，而且每个地区车灯用语习惯有很大不同，容易引起不必要的误会，造成行车安全。除此之外，在一些繁忙的交通路口，信号灯复杂，同时允许机动车转向和行人通行，加之大车阻碍视野，有时行人未能及时充分的观察到各车的行车路线，发生诸如“鬼探头”之类的事故，带来巨大的危险。
发明内容
本发明根据现有技术的不足与环境影响，提出了一种汽车向周围传递信息的智能控制系统及方法，可以实现语音控制车灯的切换、外置LED屏显示文字提示以及紧急情况下的语音警示等功能的汽车智能控制系统，以实现行车的安全，减少事故的发生。
本发明所采用的技术方案如下：
一种汽车向周围传递信息的智能控制系统，包括语音获取模块、语音识别模块、存储模块、信息处理模块、灯光控制模块、文字显示控制模块、语音警示模块，所述语音获取模块与语音识别模块连接，所述语音识别模块、存储模块、灯光控制模块、文字显示控制模块、语音警示模块分别与信息处理模块相连；
所述语音获取模块为麦克风，所述麦克风垂直朝上固定在方向盘中心的转向柱侧面，所述麦克风用于获取驾驶员的所发出的语音信号；
所述语音识别模块为以LD3320为核心的语音识别芯片，用于识别语音获取模块得到的驾驶员语音信息中的关键词；
所述存储模块为SanDisk闪存芯片，用于存储语音识别关键词词库；
所述灯光控制模块为电子控制单元，与汽车自身的车灯系统连接，用于控制灯光系统根据语音指令进行切换；
所述文字显示控制模块为外置LED显示屏，该显示屏安装在车顶，用于显示关键词；
所述语音警示模块为外放喇叭，用于输出关键词信息，在紧急情况下可以语音警示周围行人、骑车人和其他驾驶人，
所述信息处理模块采用STM32系列微控制器，用于判断语音识别模块识别的关键词信息类别，根据语音信息类别调用存储模块关键词并分别控制灯光控制模块、文字显示控制模块和语音警示模块做出相应的响应。
所述关键词库根据信息的内容将关键词的信息类别分为三类，Ⅰ类信息：灯光控制类信息。包括“左转”、“右转”、“减速请注意”、“注意！”、“请慢行”、“远光”、“近光”；
Ⅱ类信息：提示类信息。包括“请前车加速”、“请求超车”、“请求并道”、“同意”、“拒绝”、“请先行”、“谢谢”、“不客气”、“请规范驾驶”、“请切换近光灯”、“保持车距”、“前方危险”；
Ⅲ类信息：突发警示类信息。包括“本车故障，注意安全”、“前/后/左/右车故障，请注意”、“请让行”、“求助”、“小心来车”、“请注意倒车”。
一种汽车向周围传递信息的智能控制方法，包括如下步骤：
步骤1：开启整个智能控制系统；
步骤2：语音获取模块获取驾驶位驾驶人发出的语音信号，将获取的语音信号传输给语音识别模块；
步骤3：语音识别模块对获取的语音信号进行识别，提取语音信号中的关键词传输给信息处理模块判断信息类别；
步骤4：信息处理模块判断关键词类别，再调取关键词库中与语音信号中的关键词类别一致的关键词，
步骤5：信息处理模块根据关键词所属的信息类别进行相应的控制；
进一步，所述控制分别为三类：当关键词属于Ⅰ类信息时，信息处理模块控制灯光控制模块工作，同时控制文字显示控制模块显示所提取的关键词，文字以黄色显示灯光控制类信息；当关键词属于Ⅱ类信息时，信息处理模块控制控制文字显示模块显示所提取的关键词，文字以蓝色显示；当关键词属于Ⅲ类信息时，信息处理模块控制语音警示模块播放关键词、文字显示控制模块显示关键词，文字以红色显示。
本发明的有益效果：
本发明系统解决了传统汽车只能通过车灯和鸣笛来反映驾驶员意图的弊端，实现了语音控制车灯的切换，车顶外置LED文字提示，突发状况时的语音警示等功能，大大的促进了汽车驾驶人和周围行人、骑车人以及驾驶人之间的信息交流，有效地提高了行车安全。除此之外，集当前驾驶人的语音信息，有效避免了其他乘车人说话的干扰，从而实现语音控制车灯的切换。并且，新加入的语音信息分类处理系统，根据不同的信息类别进行相应的处理，在一定程度上提高了信息传达的效率。LED显示屏外观的独特设计，全面考虑了周围各方向的角度，更便于观察，避免了盲区导致的误判，提高了行车安全。
附图说明
图1为本发明智能控制系统图；
图2为本发明控制方法流程图；
图3为车顶LED显示屏结构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，包括语音获取模块、语音识别模块、存储模块、信息处理模块、灯光控制模块、文字显示控制模块、语音警示模块，所述语音获取模块与语音识别模块连接，所述语音识别模块、存储模块、灯光控制模块、文字显示控制模块、语音警示模块分别与信息处理模块相连；
所述语音获取模块为麦克风，所述麦克风垂直朝上固定在方向盘中心的转向柱侧面，所述麦克风用于获取驾驶员的所发出的语音信号；
所述语音识别模块为以LD3320为核心的语音识别芯片，用于识别语音获取模块得到的驾驶员语音信息中的关键词；
所述存储模块为SanDisk闪存芯片，用于存储语音识别关键词词库；关键词词库分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类，Ⅰ类信息：灯光控制类信息。包括“左转”、“右转”、“减速请注意”、“注意！”、“请慢行”、“远光”、“近光”；
Ⅱ类信息：提示类信息。包括“请前车加速”、“请求超车”、“请求并道”、“同意”、“拒绝”、“请先行”、“谢谢”、“不客气”、“请规范驾驶”、“请切换近光灯”、“保持车距”、“前方危险”；
Ⅲ类信息：突发警示类信息。包括“本车故障，注意安全”、“前/后/左/右车故障，请注意”、“请让行”、“求助”、“小心来车”、“请注意倒车”。
所述灯光控制模块电子控制单元，用于控制灯光系统根据语音指令进行切换；
所述文字显示控制模块为外置LED显示屏，如图3所示，该显示屏安装在车顶，用于显示关键词，设计为圆台的形状，圆台下底部置于车顶，圆台侧面倾角设计为15度，采用该结构可360度滚动显示关键词，避免了视觉盲区；
所述语音警示模块为外放喇叭，用于输出关键词信息，在紧急情况下可以语音警示周围行人、骑车人和其他驾驶人，
所述信息处理模块为STM32系列，用于判断语音识别模块识别的关键词信息类别，根据语音信息类别调用存储模块中的关键词并分别控制灯光控制模块、文字显示控制模块和语音警示模块做出相应的响应。
如图2，结合本发明的控制方法流程图，对本发明的技术方案作进一步解释：
步骤1，开启整个智能控制系统，系统自动清除上一次使用数据，包括驾驶员语音信息和LED文字信息；
步骤2：驾驶员说出“启动系统”，麦克风获取驾驶位驾驶人语音信号并将其存储为唯一可识别的语音信号，当驾驶员发出指令时，麦克风获取语音信号后将其传输给语音识别模块进行识别。
步骤3：语音识别模块对获取的语音信号进行识别，选择关键词信号传输给信息处理模块判断信息类别，具体信息类别如下：
Ⅰ类信息：灯光控制类信息。包括“左转”、“右转”、“减速请注意”、“注意！”、“请慢行”、“远光”、“近光”；
Ⅱ类信息：提示类信息。包括“请前车加速”、“请求超车”、“请求并道”、“同意”、“拒绝”、“请先行”、“谢谢”、“不客气”、“请规范驾驶”、“请切换近光灯”、“保持车距”、“前方危险”；
Ⅲ类信息：突发警示类信息。包括“本车故障，注意安全”、“前/后/左/右车故障，请注意”、“请让行”、“求助”、“小心来车”、“请注意倒车”。
步骤4：根据信息处理模块判断的信息类别，从存储模块中调用相应的关键词信息，存储模块储存的语音识别关键词词库也对应的分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类。
步骤5：信息处理模块根据不同的语音信息类别进行相应的控制，具体的控制过程如下：
(1)若为Ⅰ类信息，信息处理模块控制灯光控制模块生成灯光信号的同时控制文字显示控制模块生成灯光信息的LED文字提示，文字以黄色显示。其中，“左转”对应左转向灯开启，“右转”对应右转向灯开启，“减速请注意”对应刹车灯开启，“注意！”对应双跳灯开启，“请慢行”对应防雾灯开启，“远光”对应远光灯开启，“近光”对应近光灯开启；
(2)若为Ⅱ类信息，信息处理模块控制文字显示模块生成提示信息的LED文字显示，文字以蓝色显示；
(3)若为Ⅲ类信息，信息处理模块控制语音警示模块生成警示语音的同时控制文字显示模块生成突发警示信息的LED文字显示，文字以红色显示。；
以上实施例仅用于说明本发明的设计思想和特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，本发明的保护范围不限于上述实施例。所以，凡依据本发明所揭示的原理、设计思路所作的等同变化或修饰，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车向周围传递信息的智能控制系统,其特征在于，包括语音获取模块、语音识别模块、存储模块、信息处理模块、灯光控制模块、文字显示控制模块、语音警示模块，所述语音获取模块与语音识别模块连接，所述语音识别模块、存储模块、灯光控制模块、文字显示控制模块、语音警示模块分别与信息处理模块相连。
2.根据权利要求1所述的一种汽车向周围传递信息的智能控制系统，其特征在于，所述语音获取模块为麦克风，所述麦克风垂直朝上固定在方向盘中心的转向柱侧面。
3.根据权利要求1所述的一种汽车向周围传递信息的智能控制系统，其特征在于，所述语音识别模块采用语音识别芯片。
4.根据权利要求1所述的一种汽车向周围传递信息的智能控制系统，其特征在于，所述存储模块为SanDisk闪存芯片，用于存储语音识别关键词词库，所述关键词库根据信息的内容将关键词的信息类别分为三类信息。
5.根据权利要求1所述的一种汽车向周围传递信息的智能控制系统，其特征在于，所述灯光控制模块为电子控制单元，与汽车自身的车灯系统连接，根据处理模块的指令对车灯进行控制。
6.根据权利要求1所述的一种汽车向周围传递信息的智能控制系统，其特征在于，所述文字显示控制模块为外置LED显示屏，用于显示关键词。
7.根据权利要求1所述的一种汽车向周围传递信息的智能控制系统，其特征在于，所述语音警示模块为外放喇叭，用于输出关键词信息。
8.根据权利要求1所述的一种汽车向周围传递信息的智能控制系统，其特征在于，信息处理模块为微控制器。
9.一种如权利要求1所述的汽车向周围传递信息的智能控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：开启整个智能控制系统；
步骤2：语音获取模块获取驾驶位驾驶人发出的语音信号，将获取的语音信号传输给语音识别模块；
步骤3：语音识别模块对获取的语音信号进行识别，提取语音信号中的关键词传输给信息处理模块判断信息类别；
步骤4：信息处理模块判断关键词类别，再调取关键词库中与语音信号中的关键词类别一致的关键词，
步骤5：信息处理模块根据关键词所属的信息类别进行相应的控制。
10.根据权利要求9所述的一种汽车向周围传递信息的智能控制方法，其特征在于，所述控制分别为三类：当关键词属于Ⅰ类信息时，信息处理模块控制灯光控制模块工作，同时控制文字显示控制模块显示所提取的关键词，文字以黄色显示灯光控制类信息；当关键词属于Ⅱ类信息时，信息处理模块控制控制文字显示模块显示所提取的关键词，文字以蓝色显示；当关键词属于Ⅲ类信息时，信息处理模块控制语音警示模块播放关键词、文字显示控制模块显示关键词，文字以红色显示。
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