CN202743179U - 汽车声控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车声控装置，目的在于解决现有技术所存在的方案不完善、功能单一等技术问题。它能够对说话人进行识别、语音识别，在确认是驾驶员（指定人员）发出的语音命令后，可以通过语音进行驾驶员座椅、空调、GPS导航、鸣笛、音响等控制。它包括语音识别模块，处理器，声传感器，说话人识别模块，语音验证提示单元，驾驶员座椅高低调整电动机和前后调整电动机，处理器连接说话人识别模块、语音验证提示模块、声传感器、驾驶员座椅高低调整电动机和前后调整电动机、音响播放器、免提电话，处理器通过通信总线连接车身控制器、GPS导航单元。

Description

汽车声控装置

技术领域

本实用新型涉及汽车辅助控制技术，尤其涉及一种用于汽车的实现声音控制的装置。

背景技术

怎样让汽车越来越“听话”，成为当今汽车技术发展的一个方面。由于在汽车行驶过程中，驾驶员的手必须放在方向盘上，诸如座椅调整、空调、音响等操作需要去摸索按键，操作起来很不方便，也很不安全。声音控制可以解放驾驶员的双手，不再用手去摸索按键，给操作带来了方便，不但提高了驾车的舒适性，也提高了驾驶车辆的安全性。现有技术中也有使用声音来控制后视镜的专利技术，比如公开日为2009年05月20日、公开号为CN201240321Y的技术文献公开了这样的技术方案，一种能够通过用户的声音命令控制汽车后视镜动作的声控汽车后视镜，它包括与后视镜连接的控制步进电机，还包括语音识别处理芯片、声敏传感器，语音识别处理芯片包括音频信号A/D转换器、语音识别器、语音分析器、微处理器及存储器，声敏传感器依次与语音识别处理芯片中音频信号A/D转换器、语音识别器、语音分析器及微处理器连接，微处理器分别与存储器及步进电机连接。该技术方案的不足之处在于没有说话人识别功能，因此，会出现其他人声的误操作，这种情况出现在复杂路况时是很危险的，而且该方案实现的控制功能过于单一，装置的性价比低。

发明内容

本实用新型主要是解决现有技术所存在的方案不完善、功能单一等技术问题，提供一种汽车声控装置，它能够对说话人进行识别、语音识别，在确认是驾驶员（指定人员）发出的语音命令后，可以通过语音进行驾驶员座椅、空调、GPS导航、鸣笛、音响等控制。

本实用新型针对现有技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的，一种汽车声控装置，包括语音识别模块，处理器，声传感器，说话人识别模块，语音验证提示单元，驾驶员座椅高低调整电动机和前后调整电动机，处理器连接说话人识别模块、语音验证提示模块、声传感器、驾驶员座椅高低调整电动机和前后调整电动机、音响播放器、免提电话，处理器通过通信总线连接车身控制器、GPS导航单元。

驾驶员的声音指令通过声传感器、处理器的A/D接口，转变为数字信号后存储在处理器的存储器中，之后由说话人识别模块进行说话人识别，当确认为是驾驶员所发出的语音指令后，处理器读取语音识别模块中将语音信号词汇内容转换出的处理器指令，处理器读取指令后去控制相应设备、部件。如果不是驾驶员发出的语音指令，处理器则不去读取（不执行）语音识别模块中识别出的指令。语音指令包括座椅高低调整指令前后调整指令、GPS导航指令、免提电话拨号指令，以及照明、鸣笛、空调控制指令（通过车身控制单元（BCM））等等。其中语音验证提示模块对语音识别正确与否进行语音提示。

作为优选，说话人识别模块包括语音预处理单元、语音特征矢量提取单元、知识单元和识别单元，语音预处理单元的输出信号发送到语音特征矢量提取单元，语音特征矢量提取单元的输出信号发送到识别单元，识别单元依据知识单元输出识别结果。语音预处理单元对经过A/D转换后的语音数字信号预加重，分帧处理，以提高信号频谱的平坦性，便于进行频谱分析和分帧处理。语音特征矢量提取单元从语音信号中提取表征人的基本特征，一般采用倒谱系数、基音周期参数等方式。识别单元根据知识单元中放置的统计模型和说话人的基音周期识别出说话人。

作为优选，说话人识别模块还包括训练单元，训练单元连接知识单元。对说话人的特征进行训练，为每个经常驾驶本车辆的驾驶人员建立一套或多套统计模型并放置在知识单元中供识别时使用。

作为优选，语音识别模块包括语音识别集成电路。为了增加系统实时性，提高运算速度，采用专用语音识别芯片，并将车上各种需要声控的设备和部件的控制命令关键词语拼音串导入到专用语音识别芯片的寄存器中。

作为优选，语音验证提示单元包括语音合成集成电路。为了增加系统实时性，采用专用语音合成芯片，将识别结果转换为语音进行播放提示。

作为优选，语音验证提示单元的语音输出信号连接音响播放器。通过播放器的音响系统将验证结果提示音进行适当响度播放。

本实用新型带来的有益效果是，能够对说话人进行识别、语音识别，在确认是驾驶员（指定人员）发出的语音后，驾驶员通过语音进行驾驶员座椅、空调、GPS导航、音响、照明、鸣笛、车上免提电话等控制，极大的方便了驾驶员的操作，有效地减小了驾驶中操作带来的安全风险，而且语音验证提示功能提供了较好的操作交互界面；避免了非驾驶员对与驾驶相关设备的误操作。

附图说明

图1是本实用新型的一种原理框图；

图2是说话人识别模块的一种原理示意图。

图中：1是声传感器，2是说话人识别模块，3是语音识别模块，4是存储器，5是语音验证提示单元，6是音响播放器，7是处理器，8是驾驶员座椅高低、左右调整电动机，9是免提电话，10是通信总线，11是GPS导航系统，12是车身控制器。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体说明。

实施例： 如图1所示，本实用新型是一种汽车声控装置，处理器7连接语音识别模块3、声传感器1、说话人识别模块2、语音验证提示单元5、驾驶员座椅高低前后调整电动机8、音响播放器6、免提电话9，处理器7通过通信总线10连接车身控制器12、GPS导航单元11，语音验证提示单元5的输出端连接到音响播放器6的音频输入端。

声传感器1由麦克风和放大器组成，该麦克风采用指向性麦克风，安装在仪表板上正对驾驶员。麦克风的音频信号经放大器放大后送入处理器7的A/D接口，采集后存储在存储器4中，说话人识别模块2提取存储器4中的语音数据，进行说话人识别，如果是指定的驾驶员（在知识单元中进行过特征提取），则处理器7读取语音识别模块3的识别结果，否则不读取识别结果。语音识别模块3采用LD332X系列非特定人语音识别芯片，LD332X的音频输入信号也取自声传感器1的麦克风输出（不经过放大器）。在LD332X寄存器中导入各种需要声控的设备、部件的控制命令关键词语拼音串。LD332X的识别结果被处理器读取后进行相应的设备、部件控制。同时处理器7将识别结果对应成相应的文字发送到语音验证提示单元5，语音验证提示单元5将语音信号传送到音响播放器6进行语音播放。语音验证提示单元5采用OSYNO 6188语音合成芯片。

图2所示为说话人识别模块的一种原理示意图，将音频信号进行预加重、分帧处理后，进行语音特征矢量提取，识别单元根据知识单元中放置的统计模型和说话人的基音周期识别出说话人。在使用前，首先通过训练单元，对说话人的特征进行训练，为每个经常驾驶本车辆的驾驶人员建立一套或多套统计模型模型及基音周期等参数并放置在知识单元中。

所以本实用新型具有能够对说话人进行识别、语音识别，在确认是驾驶员（指定人员）发出的语音后，驾驶员通过语音进行驾驶员座椅、空调、GPS导航、音响、照明、鸣笛等控制，极大的方便了驾驶员的操作，有效地减小了驾驶中操作这些设备、部件带来的安全风险，而且语音验证提示功能提供了较好的操作交互界面；避免了非驾驶员对与驾驶相关设备的误操作等特征。

Claims (6)

1.一种汽车声控装置，包括语音识别模块，处理器，声传感器，其特征在于，还包括说话人识别模块，语音验证提示单元，驾驶员座椅高低调整电动机和前后调整电动机，所述处理器连接说话人识别模块、语音验证提示模块、声传感器、驾驶员座椅高低调整电动机和前后调整电动机、音响播放器、免提电话，所述处理器通过通信总线连接车身控制器、GPS导航单元。

2.根据权利要求1所述一种汽车声控装置，其特征在于：所述说话人识别模块包括语音预处理单元、语音特征矢量提取单元、知识单元和识别单元，语音预处理单元的输出信号发送到语音特征矢量提取单元，语音特征矢量提取单元的输出信号发送到识别单元，识别单元依据知识单元输出识别结果。

3.根据权利要求1或2所述一种汽车声控装置，其特征在于：所述说话人识别模块还包括训练单元，所述训练单元连接知识单元。

4.根据权利要求1所述一种汽车声控装置，其特征在于：所述语音识别模块包括语音识别集成电路。

5.根据权利要求1所述一种汽车声控装置，其特征在于：所述语音验证提示单元包括语音合成集成电路。

6.根据权利要求1或5所述一种汽车声控装置，其特征在于：所述语音验证提示单元的语音输出信号连接音响播放器。

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