CN109835280B - 一种通过语音识别显示车辆状态及驾驶行为的系统和车辆 - Google Patents

Abstract

本公开公开了一种通过语音识别显示车辆状态及驾驶行为的系统和车辆，其系统包括：语音模块：用于采集用户的语音指令；显示模块：用于显示车辆以及用户行为信息；数据获取模块：用于采集车辆或用户信息；还包括：与语音模块、显示模块和数据获取模块连接的大数据模块；大数据模块，用于根据所述语音模块的指令获取所述数据获取模块收集的数据，对获取的数据进行统计分析形成分析报告并在所述显示模块显示；大数据模块设置有应用软件访问接口，所述大数据模块通过所述应用软件访问接口与应用软件建立连接实现信息互通共享并能在应用软件上分享分析报告。本公开操作简单方便，功能强大，交互性好，分享性强。

Description

一种通过语音识别显示车辆状态及驾驶行为的系统和车辆

技术领域

本公开涉及智能车载终端系统及具有其的车辆，尤其涉及一种通过语音识别显示车辆状态及驾驶行为的系统、车辆。

背景技术

目前已经提出很多辅助驾驶的相关技术，这些技术包括检测车辆的行驶状态和/或驾驶者的状态，并根据检测的状态向驾驶员发出警告或提示。大多数车辆通过车载终端屏幕显示给用户车辆的运行状态、导航等服务。但对于驾驶员来说，在行车过程中查看或者触摸车载终端屏幕都是不安全的，容易分散驾驶员的注意力，引发交通安全事故。此外，车辆终端屏幕仅仅是将采集的车辆或驾驶员的状态信息进行显示，不能对数据进行整体分析以形成类似统计分析报告供驾驶员参考并分享。

专利号为201520627248.0，专利名称为“一种行车安全提醒系统”的实用新型专利公开了一种行车安全提醒系统，包括车载终端和远程服务器，车载终端包括处理器模块、摄像模块、无线通讯模块、数据采集模块、加速度传感器模块和语音模块；摄像模块、无线通讯模块、数据采集模块、加速度传感器模块和语音模块分别与处理器模块连接；摄像模块用于采集驾驶者的驾驶图像信息；加速度传感器模块用于获取车辆行驶时的加速或制动的加速度信息；数据采集模块连接于车辆的CAN总线，用于采集CAN总线的数据信息；车载终端通过无线通讯模块与远程服务器通讯连接。本实用新型有效改善汽车驾驶员的驾驶习惯，提高行车安全。一种行车安全提醒系统，其特征在于，包括车载终端和远程服务器，车载终端包括处理器模块、摄像模块、无线通讯模块、数据采集模块、加速度传感器模块和语音模块；摄像模块、无线通讯模块、数据采集模块、加速度传感器模块和语音模块分别与处理器模块连接；摄像模块用于采集驾驶者的驾驶图像信息；加速度传感器模块用于获取车辆行驶时的加速或制动的加速度信息；数据采集模块连接于车辆的CAN总线，用于采集C AN总线的数据信息；车载终端通过无线通讯模块与远程服务器通讯连接并数据交互；语音模块包括喇叭、麦克风和语音识别芯片，语音模块用于采集驾驶者的语音信息以及播报远程服务器下发的驾驶提示信息。该专利主要在于通过采集车辆实时数据判断驾驶员是否存在不规范驾驶动作并及时通过语音播报。该专利并不能通过驾驶员的语音指令触发相应的数据获取及整理分析功能并通过车载显示及分享。

发明内容

本公开的目的在于提供一种能通过驾驶员的语音指令触发相应的数据获取及整理分析功能并通过车载显示及分享的显示车辆状态及驾驶行为的系统及车辆。

为解决上述技术问题，本公开提供如下技术方案：

一种通过语音识别显示车辆状态及驾驶行为的系统，包括：

语音模块：用于采集用户的语音指令；

显示模块：用于显示车辆以及用户行为信息；

数据获取模块：用于采集车辆或用户信息；

其特征在于还包括：

与所述语音模块、显示模块和数据获取模块连接的大数据模块，

所述大数据模块，用于根据所述语音模块的指令获取所述数据获取模块收集的数据，对获取的数据进行统计分析形成分析报告并在所述显示模块显示；

所述大数据模块设置有应用软件访问接口，所述大数据模块通过所述应用软件访问接口与应用软件建立连接实现信息互通共享并能在应用软件上分享分析报告。

所述数据获取模块为整车数据采集模块或整车数据服务器；

所述整车数据采集模块连接车辆的CAN总线，用于采集CAN总线上的车辆数据信息；

所述整车数据服务器存储有车辆数据信息、车辆维修保养信息、用户驾驶行为信息、用户驾驶习惯信息。

所述车辆维修保养信息为4S店上传至所述整车数据服务器的关于车辆的故障维修及保养信息；

所述用户驾驶习惯信息包括导航系统上传至所述整车数据服务器的关于车辆的行驶路线信息。

所述大数据模块根据所述语音模块的指令对形成的所述分析报告内容进行过滤，去除用户不希望分享的内容并形成新的可分享分析报告并在应用软件上分享。

所述应用软件访问接口具体为API接口。

车载网络，所述大数据模块通过所述车载网络连接所述整车数据服务器。

所述语音模块进一步包括以下单元：

语音采集单元：用于采集用户的语音信号；

语音预处理单元：用于对采集的语音信号进行预处理；

语音识别单元：用于对预处理后的语音信号进行解码识别，获得语音信号对应的文字指令信息。

所述语音识别单元对预处理后的语音信号进行特征提取，将提取的语音特征与语音库进行匹配，通过匹配获得语音信号对应的文字指令信息。

所述语音库为本地语音库，该本地语音库与所述语音识别单元连接；

所述本地语音库中预存有离线“声音模型”和“语音模型”，所述语音识别单元对预处理的语音信号进行特征提取后，根据所述离线的“声音模型”和“语音模型”将语音信号转换为对应的文字指令信息。

所述语音库为在线语音库，该在线语音库为与所述语音识别单元连接的语音识别后台服务器，所述语音识别后台服务器中预存有在线的“声学模型”和“语音模型”，所述语音识别单元对预处理的语音信号进行特征提取并将提取的语音特征上传至所述语音识别后台服务器，所述语音识别后台服务器根据在线的“声音模型”和“语音模型”将提取的语音特征与模型进行匹配进而获取与语音特征对应的文字指令信息并传回至所述语音识别单元。

本公开还涉及一种车辆，包括通过语音识别显示车辆状态及驾驶行为的系统。

与现有技术相比，本公开具有如下有益效果：

本公开操作简单方便，功能强大，交互性好，分享性强。本公开通过语音模块即可启动大数据模块进行相关车辆状态及用户行为的数据统计分析并在显示模块显示，避免了驾驶员通过手动按键触发导致道路交通事故的发生，且数据分析报告还可分享至其他应用软件，具有较好的分享交互性。

附图说明

图1为本公开通过语音识别显示车辆状态及驾驶行为的系统原理方框图；

图2为本公开通过语音识别显示车辆状态及驾驶行为的系统语音模块工作流程图。

具体实施方式

下面详细描述本公开的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本公开，而不能理解为对本公开的限制。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。

如图1所示，一种通过语音识别显示车辆状态及驾驶行为的系统，包括：语音模块、显示模块、数据获取模块、大数据模块。大数据模块分别与所述语音模块、显示模块和数据获取模块连接。

语音模块用于采集用户的语音指令。

语音模块进一步包括以下单元：

语音采集单元：用于采集用户的语音信号。具体地，语音采集单元可以为麦克风，采集用户的语音信号并实现音频信号转换为电信号。

语音预处理单元：用于对采集的语音信号进行预处理。对采集的语音信号进行预处理主要包括进行断点监测、降噪等。其中断点监测主要用于去除多余的静音和非说话声。

语音识别单元：用于对预处理后的语音信号进行解码识别，获得语音信号对应的文字指令信息。具体的，所述语音识别单元对预处理后的语音信号进行特征提取，将提取的语音特征与语音库进行匹配，通过匹配获得语音信号对应的文字指令信息。所述语音库可以为本地语音库或是在线语音库。

所述语音库为本地语音库时，该本地语音库设置于语音模块中且与所述语音识别单元连接。所述本地语音库中预存有离线“声音模型”和“语音模型”，所述语音识别单元对预处理的语音信号进行特征提取后，根据所述离线的“声音模型”和“语音模型”将提取的语音特征与模型进行匹配进而将语音信号转换为对应的文字指令信息。

所述语音库为在线语音库时，该在线语音库为与所述语音识别单元连接的语音识别后台服务器，所述语音识别后台服务器中预存有在线的“声学模型”和“语音模型”，所述语音识别单元对预处理的语音信号进行特征提取并将提取的语音特征上传至语音识别后台服务器，语音识别后台服务器根据在线的“声音模型”和“语音模型”将提取的语音特征与模型进行匹配进而获取与语音特征对应的文字指令信息并传回至语音识别单元。只有当车辆具有网络时，所述语音识别单元才能与语音识别后台服务器连接。因为语音识别后台服务器中存储有海量的“声音模型”和“语音模型”，所以通过语音识别后台服务器能够提高语音识别的准确率。

上面提及的“声音模型”的主要作用是将输入的语音特征同声音模型进行匹配与比较，得到最佳的识别结果。即声音模型中预存有语音特征与文字的对应关系数据库，通过输入的语音特征，查找与其一一对应的文字，也即将语音特征变换成文字特征。而语音模型则是由识别语音命令构成的语音网络或由统计方法构成的语音模型，具体即将声音模型输入的文字特征进行处理，识别出文字特征代表的含义，也即文字指令信息。

如图2所示，语音模块本质上是一种模式识别，包括特征提取、参考模式库、模式匹配等几个部分。用户语音的声音信号通过麦克变换成语音电信号后，通过语音预处理单元进行预处理，语音识别单元对预处理后的语音信号进行特征提取并利用训练好的“声学模型”和“语音模型”对用户说话的特征向量进行统计模式识别(也称“解码”)，得到其包含的文字指令信息。如车辆有网络时，语音识别单元将提取的语音特征通过网络上传至语音识别后台服务器，增加识别准确率，语音识别后台服务器将语义解析后的文字回传至语音识别单元。

通过语音模块即可启动大数据模块进行相关车辆状态及用户行为的数据统计分析并在显示模块显示，避免了驾驶员通过手动按键触发导致道路交通事故的发生。

显示模块用于显示车辆以及用户行为信息。此处的显示模块可以为车载多媒体、车载中控显示屏等车载显示装置，也可为与车辆通讯连接的移动终端等。

数据获取模块：用于采集车辆或用户信息。数据获取模块为整车数据采集模块或整车数据服务器。整车数据采集模块连接车辆的CAN总线，用于采集CAN总线上的车辆数据信息。整车数据采集模块按照一定的通讯协议采集CAN总线上的数据信息并存储。更具体的，整车数据采集模块主要采集的是整车各个ECU的CAN信息，包括但不限于发动机转速、电机转速、制动踏板、电池、油耗、里程数、空调、车门等信息。整车数据采集模块可通过USB线等方式将采集的数据传至大数据模块。整车数据采集模块还可通过车载网络将采集的数据上传至整车数据服务器。

所述整车数据服务器存储有车辆数据信息、车辆维修保养信息、用户驾驶行为信息、用户驾驶习惯信息等。车辆维修保养信息为4S店上传至整车数据服务器的关于车辆的故障维修及保养信息。用户驾驶习惯信息包括导航系统上传至所述整车数据服务器的关于车辆的行驶路线信息。所述大数据模块根据所述语音模块的指令调用所述整车数据服务器中的数据进行统计分析形成分析报告并显示。所述大数据模块通过所述车载网络连接所述整车数据服务器。所述整车数据服务器包含的信息不限于整车数据采集模块上传的车辆信息。其还包括4S店上传的针对该车辆的保养及维修信息，车辆导航软件上传的车辆的行驶路径信息，用户上传的驾驶行为等信息。通过整车数据服务器上的综合信息，大数据模块能够出具综合性数据分析报告。该包括可供用户参考分享，也可分享至4S店及时获知该车辆的相关问题并提前做相应的保养及维修准备。

大数据模块用于根据所述语音模块的指令获取所述数据获取模块的数据，对获取的数据进行统计分析形成分析报告并在所述显示模块显示。所述大数据模块设置有应用软件访问接口，所述大数据模块通过所述应用软件访问接口与应用软件建立连接实现信息互通共享并能在应用软件上分享分析报告。具体的应用软件访问接口为API接口。

大数据模块可以为单独的车辆分析应用软件，其本身设计有相关的操作界面，支持分享功能。由于数据获取模块可以采集实时车辆数据、以往的相关车辆数据或用户的相关信息，且其采集的数据涉及整车的各个电器，多种零部件以及用户的行为及习惯信息，大数据模块通过数据获取模块获得的数据具有时间持续性、涉及范围广等特性，因此大数据模块能够根据自身的数据分析策略，形成多种分析报告并显示。分析报告形式为多种，包括图表型等。例如，某一日期内车辆耗油量/耗电量、车辆某一日期内行驶总里程、车辆某个部件的使用时间及剩余使用寿命、车辆某个部件出现故障情况，故障问题及建议解决方案、用户的车辆路线信息等等。用户获得这些数据分析报告的同时，还可将这些分析报告分享至与大数据模块连接的其他第三方应用软件，例如社交软件，聊天软件等。

优选的，大数据模块还能根据所述语音模块的指令对形成的所述分析报告内容进行过滤，去除用户不希望分享的内容并形成新的可分享分析报告并在应用软件上分享。大数据模块根据用户指令信息形成的分析报告可供用户查阅参考，但是这些信息中可能有部分信息涉及个人的一些隐私信息，例如常用路线等，这部分信息仅供用户参考，但是不方便进行分享。因此，基于安全性及分享信息的可选择性，大数据模块形成的分析报告在其他应用软件进行分享时，还可根据用户的语音或其他形式指令对形成的分析报告内容进行过滤性的选择，删除用户不希望分享的内容并形成新的可分享分析报告并在其他应用软件上分享。

通过下面具体实施例，说明本公开系统的工作流程：

用户通过麦克语音触发大数据模块启动，并通过麦克说出特定或自定义的语音唤醒词，如说出“我20XX年X月X日跑了多少公里，用了多少油”，语音模块采集语音信号，进行预处理并将语音信号转换为对应的文字指令信号发送给大数据模块。大数据模块根据语音模块传送的指令信息向整车数据采集模块或整车数据服务器调取所需数据，将此数据分析成结果进行显示，生成相应的图标报告。同时也可以通过分享在第三方应用软件上进行相关分享。

本公开还涉及一种车辆，包括本公开所述的通过语音识别显示车辆状态及驾驶行为的系统。在此不做赘述。

本公开操作简单方便，功能强大，交互性好，分享性强。本公开通过语音模块即可启动大数据模块进行相关车辆状态及用户行为的数据统计分析并在显示模块显示，避免了驾驶员通过手动按键触发导致道路交通事故的发生，且数据分析报告还可分享至其他应用软件。

尽管上面已经示出和描述了本公开的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本公开的限制，本领域的普通技术人员在本公开的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种通过语音识别显示车辆状态及驾驶行为的系统，包括：

语音模块：用于采集用户的语音指令；

显示模块：用于显示车辆以及用户行为信息；

数据获取模块：用于采集车辆或用户信息；

其特征在于还包括：

与所述语音模块、显示模块和数据获取模块连接的大数据模块，

所述大数据模块，用于根据所述语音模块的指令获取所述数据获取模块收集的数据，对获取的数据进行统计分析形成分析报告并在所述显示模块显示；

所述大数据模块设置有应用软件访问接口，所述大数据模块通过所述应用软件访问接口与应用软件建立连接实现信息互通共享并能在应用软件上分享分析报告；

所述大数据模块根据所述语音模块的指令对形成的所述分析报告内容进行过滤，去除用户不希望分享的内容并形成新的可分享分析报告并在应用软件上分享。

2.根据权利要求1所述的通过语音识别显示车辆状态及驾驶行为的系统，其特征在于：

所述数据获取模块为整车数据采集模块或整车数据服务器；

所述整车数据采集模块连接车辆的CAN总线，用于采集CAN总线上的车辆数据信息；

所述整车数据服务器存储有车辆数据信息、车辆维修保养信息、用户驾驶行为信息、用户驾驶习惯信息。

3.根据权利要求2所述的通过语音识别显示车辆状态及驾驶行为的系统，其特征在于：

所述车辆维修保养信息为4S店上传至所述整车数据服务器的关于车辆的故障维修及保养信息；

所述用户驾驶习惯信息包括导航系统上传至所述整车数据服务器的关于车辆的行驶路线信息。

4.根据权利要求1所述的通过语音识别显示车辆状态及驾驶行为的系统，其特征在于：所述应用软件访问接口具体为API接口。

5.根据权利要求2所述的通过语音识别显示车辆状态及驾驶行为的系统，其特征在于还包括：

车载网络，所述大数据模块通过所述车载网络连接所述整车数据服务器。

6.根据权利要求1所述的通过语音识别显示车辆状态及驾驶行为的系统，其特征在于：

所述语音模块进一步包括以下单元：

语音采集单元：用于采集用户的语音信号；

语音预处理单元：用于对采集的语音信号进行预处理；

语音识别单元：用于对预处理后的语音信号进行解码识别，获得语音信号对应的文字指令信息。

7.根据权利要求6所述的通过语音识别显示车辆状态及驾驶行为的系统，其特征在于：

所述语音识别单元对预处理后的语音信号进行特征提取，将提取的语音特征与语音库进行匹配，通过匹配获得语音信号对应的文字指令信息。

8.根据权利要求7所述的通过语音识别显示车辆状态及驾驶行为的系统，其特征在于：

所述语音库为本地语音库，该本地语音库与所述语音识别单元连接；

所述本地语音库中预存有离线“声音模型”和“语音模型”，所述语音识别单元对预处理的语音信号进行特征提取后，根据所述离线的“声音模型”和“语音模型”将语音信号转换为对应的文字指令信息。

9.根据权利要求7所述的通过语音识别显示车辆状态及驾驶行为的系统，其特征在于：

所述语音库为在线语音库，该在线语音库为与所述语音识别单元连接的语音识别后台服务器，所述语音识别后台服务器中预存有在线的“声学模型”和“语音模型”，所述语音识别单元对预处理的语音信号进行特征提取并将提取的语音特征上传至所述语音识别后台服务器，所述语音识别后台服务器根据在线的“声音模型”和“语音模型”将提取的语音特征与模型进行匹配进而获取与语音特征对应的文字指令信息并传回至所述语音识别单元。

10.一种车辆，其特征在于：包括如权利要求1至权利要求9任一项所述的通过语音识别显示车辆状态及驾驶行为的系统。

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