CN201254147Y - 应用于汽车电子通讯和多媒体娱乐的人机交互系统 - Google Patents

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CN201254147Y CNU2008200957179U CN200820095717U CN201254147Y CN 201254147 Y CN201254147 Y CN 201254147Y CN U2008200957179 U CNU2008200957179 U CN U2008200957179U CN 200820095717 U CN200820095717 U CN 200820095717U CN 201254147 Y CN201254147 Y CN 201254147Y
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刘轶
杨永胜
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Abstract

本实用新型公开了一种应用于汽车电子通讯和多媒体娱乐的人机交互系统，包括语音识别模块、连接模块、多媒体模块、车载信息系统模块和蓝牙模块，所述语音识别模块接收自然语音信息，并将所述自然语音信号转换成数字语音控制信号；所述连接模块与所述语音识别模块相连，将所述数字控制信号传递到多媒体模块、车载信息系统模块和蓝牙模块；多媒体模块、车载信息系统模块和蓝牙模块通过连接模块与语音识别模块相连接，接受所述数字语音控制信号完成对应的功能操作。本实用新型以高性能嵌入式语音识别模块为核心，将多个车载应用模块结合在一起，形成车载多媒体和通信的平台，实现与汽车安全行驶和动力性能无关的智能交互。采用自然语音进行控制，解放了使用者的眼和手，使应用于汽车电子通讯和多媒体娱乐的人机交互系统具有简单、高效、智能的优点，保证了使用者的驾驶安全性。

Description

应用于汽车电子通讯和多媒体娱乐的人机交互系统
【技术领域】
本实用新型涉及汽车电子技术领域，尤其涉及一种应用于汽车电子通讯和多媒体娱乐的人机交互系统。
【背景技术】
随着汽车电子技术的飞速发展，车载信息娱乐和信息通信系统正逐渐成为汽车厂商追捧的热点。车载信息娱乐和信息通信系统是为了给汽车提供更多的娱乐、通信及移动办公功能，它和汽车本身的安全、动力性能并无直接关系，包括车载通信系统、电子导航系统(GPS，Global Positioning System)、智能交通系统、车载网络、汽车音响系统(车载MP3)、车载电视娱乐系统(车载DVD)等等。
但是，目前车载汽车电子装置一般需要眼和手进行控制操作，如果在行车过程中使用拨打电话、查询电话号码、查收短信、GPS导航查询、无线通信或打开音视频设备搜索节目等，使用者容易分心，从而可能引发交通事故。
【实用新型内容】
本实用新型的目的是提供一种应用于汽车电子通讯和多媒体娱乐的人机交互系统，该系统含有高性能的语音识别引擎，可以利用自然语音控制车载信息系统，达到简单、高效、智能、安全驾驶的目的。
为达到上述实用新型目的，本实用新型提出以下的技术方案：
一种应用于汽车电子通讯和多媒体娱乐的人机交互系统，包括语音识别模块、连接模块、多媒体模块、车载信息系统模块和蓝牙模块，所述语音识别模块接收自然语音信息，并将所述自然语音信号转换成数字语音控制信号；所述连接模块与所述语音识别模块相连，将所述数字控制信号传递到多媒体模块、车载信息系统模块和蓝牙模块；多媒体模块、车载信息系统模块和蓝牙模块通过连接模块与语音识别模块相连接，接受所述数字语音控制信号完成对应的功能操作。
其中，所述语音识别模块包括嵌入式语音识别引擎、语音接收设备。
其中，所述语音接收设备包括：接受语音输入的麦克风、麦克风阵列和/或外置话筒。
其中，所述多媒体模块包括汽车音响系统和/或车载电视娱乐系统。
其中，所述车载信息系统模块包括车载通信系统、电子导航系统、智能交通系统和/或车载网络。
优选地，该系统还包括车载音视频模块，与所述接口模块或蓝牙模块相连。
优选地，该系统还包括人机通信模块，与所述接口模块或蓝牙模块相连。
优选地，该系统还包括无线传输模块，与所述接口模块或蓝牙模块相连
其中，所述接口模块还连接有马达和/或LED发光管。
从以上技术方案可以看出，本实用新型以高性能嵌入式语音识别模块为核心，将多个车载应用模块结合在一起，形成车载多媒体和通信的平台，实现与汽车安全行驶和动力性能无关的智能交互。采用自然语音进行控制，解放了使用者的眼和手，使应用于汽车电子通讯和多媒体娱乐的人机交互系统具有简单、高效、智能的优点，保证了使用者的驾驶安全性。
【附图说明】
图1为本实用新型的基本结构图；
图2为本实用新型较优实施例的结构图。
【具体实施方式】
下面结合附图以及实施例对本实用新型的目的、技术方案和优点进行详细的描述。
本实用新型的关键是以语音识别模块为核心，采用模块化设计，与车载多媒体、信息通信、车载娱乐等的连接。本实用新型面向车载娱乐信息和信息通信系统，是以高性能语音识别模块为核心、多个应用模块相结合的框架体系，以实现与汽车安全行驶和动力性能无关的智能交互，包括人机通信模块、车载通信模块、蓝牙模块、无线传输模块、GPS导航模块和音视频模块等，从而为汽车向电子化、智能化、网络化、多媒体的方向发展创造了条件，使汽车成为具有交通、娱乐、办公和通信的多种功能载体。
本实用新型的应用于汽车电子通讯和多媒体娱乐的人机交互系统含有基于高性能优化设计的语音处理专用SOC芯片的嵌入式系统平台，具有稳健语音识别的功能，支持中英文双语混合的车载命令短语和GPS地名识别系统(如打开CD，Sigma大厦)；在车载环境下可以稳健可靠地使用免提语音通信：整合了高性能的自适应麦克风阵列、自适应回声消除、混响抑制算法等各自算法的车载免提通信系统。
本实用新型提供一种应用于汽车电子通讯和多媒体娱乐的人机交互系统，如图1所示，包括语音识别模块、接口模块、多媒体模块、车载信息系统模块和蓝牙模块，所述语音识别模块接收自然语音信息，并将所述自然语音信号转换成数字语音控制信号；所述连接模块与所述语音识别模块相连，将所述数字控制信号传递到多媒体模块、车载信息系统模块和蓝牙模块；多媒体模块、车载信息系统模块和蓝牙模块通过连接模块与语音识别模块相连接，接受所述数字语音控制信号完成对应的功能操作。多媒体模块包括汽车音响系统(车载MP3)、车载电视娱乐系统(车载DVD)等。车载信息系统模块包括车载通信系统、电子导航系统(GPS，Global Positioning System)、智能交通系统、车载网络等。
一、语音识别模块
语音识别模块是本实用新型应用于汽车电子通讯和多媒体娱乐的人机交互系统的核心部件。其中，所述语音识别模块包括嵌入式语音识别引擎、语音接收设备。
在本实用新型中，语音识别模块的语音接收设备包括接受语音输入的麦克风、麦克风阵列和/或外置话筒。同时支持蓝牙语音信号和/或外置话筒等不同方式的输入。此外，还支持中英文双语混合控制命令输入和短语人机交互。
本实用新型还具有以下特点：
在语音处理SOC平台上基于麦克风阵列的车载噪声环境下稳健语音识别算法。
基于麦克风阵列的自适应回声消除算法。
车载环境下稳健可靠的免提语音通信：车载环境下高性能的自适应麦克风阵列、自适应回声消除、混响抑制算法，整合以上算法的车载免提通信系统。
二、接口模块
本实用新型的接口模块具有可扩展性好，通用性好的优点。嵌入式语音处理平台对车载信息娱乐和信息通信系统的接口技术：支持蓝牙/USB/FM等多种车载信息娱乐和信息通信系统接口。汽车内部系统中控制命令和语音及音频信号的双向无线传输协议/传输标准的设计。
接口模块与各模块的结合方法不尽相同，采用多外围接口设计。外围模块可以根据具体需要灵活设置，外围模块的驱动程序提供了公开的通信控制协议，可以根据不同的应用进行编程控制。为嵌入式系统和第三方设备的协同工作提供了保障，大大扩展了嵌入式系统在汽车电子上的应用范围。
嵌入式软件框架体系需模块化处理，并定义通用接口调用方式，实现在不同产品型号和不同档次汽车电子产品中的兼容。
接口模块用于控制各种外部设备，比如马达，LED发光管等，使嵌入式系统具备灵活的控制功能。
三、蓝牙模块
蓝牙是一种低成本高速的短距离无线通信规范。车载蓝牙免提系统使司机能直接通过扬声器系统拨号，而其蓝牙手机可放置在车内任何位置，因而得以保持双手紧握方向盘、双眼密切留意路况。
驾驶过程中通过手机免提功能进行通话。组合使用蓝牙模块和手机，即可进行免提通话，且在本实用新型中，可通过自然语音进行控制。
蓝牙模块就是将蓝牙技术应用在汽车电子产品上，让使用者可以免除恼人电线的牵绊，自在地以各种方式轻松通话。配合手机使用的蓝牙模块可以让使得车内通话更简单，使驾驶更加安全。通过配有蓝牙功能的耳塞，使手机用户可以实现无线免提功能，用户还可以通过车载蓝牙通信设备来使用手机，简单、高效且安全。
在本实用新型中，采用基于蓝牙v1.2核心规范建立音频控制传输协议需要兼容，以达到嵌入式核心软件的通用性和可移植性。
四、电子导航系统(GPS，Global Positioning System)
GPS一般可以用来提供出行路线规划和导航。提供出行路线规划是汽车导航系统的一项重要的辅助功能，它包括自动线路规划和人工线路设计。自动线路规划是由驾驶者确定起点和目的地，由计算机软件按要求自动设计最佳行驶路线，包括最快的路线、最简单的路线、通过高速公路路段次数最少的路线的计算。人工线路设计是由驾驶员根据自己的目的地设计起点、终点和途经点等，自动建立路线库。线路规划完毕后，显示器能够在电子地图上显示设计路线，并同时显示汽车运行路径和运行方法。
GPS还可以用于信息查询，为用户提供主要物标、如旅游景点、宾馆、医院等数据库，用户能够在电子地图上显示其位置。同时，监测中心可以利用监测控制台对区域内的任意目标所在位置进行查询，车辆信息将以数字形式在控制中心的电子地图上显示出来。
如图2所示，在本实用新型的较优实施例中，除语音识别模块、接口模块、蓝牙模块以外，还包括人机通信模块、车载通信模块、无线传输模块和音视频模块。
其中，所述音频功能模块其传输为无线双向方式，涉及的模块包括语音识别、蓝牙，音频接收和发送，传输和处理模块等，语音信号必须经过无线方式送入微处理器芯片中。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1、一种应用于汽车电子通讯和多媒体娱乐的人机交互系统，其特征在于，包括语音识别模块、连接模块、多媒体模块、车载信息系统模块和蓝牙模块，所述语音识别模块接收自然语音信号，并将所述自然语音信号转换成数字语音控制信号；所述连接模块与所述语音识别模块相连，将所述数字控制信号传递到多媒体模块、车载信息系统模块和蓝牙模块；多媒体模块、车载信息系统模块和蓝牙模块通过连接模块与语音识别模块相连接，接受所述数字语音控制信号完成对应的功能操作。
2、根据权利要求1所述的应用于汽车电子通讯和多媒体娱乐的人机交互系统，其特征在于，所述语音识别模块包括嵌入式语音识别引擎、语音接收设备。
3、根据权利要求2所述的应用于汽车电子通讯和多媒体娱乐的人机交互系统，其特征在于，所述语音接收设备包括：接受语音输入的麦克风、麦克风阵列和/或外置话筒。
4、根据权利要求1所述的应用于汽车电子通讯和多媒体娱乐的人机交互系统，其特征在于，所述多媒体模块包括汽车音响系统和/或车载电视娱乐系统。
5、根据权利要求1所述的应用于汽车电子通讯和多媒体娱乐的人机交互系统，其特征在于，所述车载信息系统模块包括车载通信系统、电子导航系统、智能交通系统和/或车载网络。
6、根据权利要求1至5中任一项所述的应用于汽车电子通讯和多媒体娱乐的人机交互系统，其特征在于，该系统还包括车载音视频模块，与所述接口模块或蓝牙模块相连。
7、根据权利要求1至5中任一项所述的应用于汽车电子通讯和多媒体娱乐的人机交互系统，其特征在于，该系统还包括人机通信模块，与所述接口模块或蓝牙模块相连。
8、根据权利要求1至5中任一项所述的应用于汽车电子通讯和多媒体娱乐的人机交互系统，其特征在于，该系统还包括无线传输模块，与所述接口模块或蓝牙模块相连。
9、根据权利要求1至5中任一项所述的应用于汽车电子通讯和多媒体娱乐的人机交互系统，其特征在于，所述接口模块还连接有马达和/或LED发光管。
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