專利名稱：車載語音控制系統(tǒng)及采用該語音控制系統(tǒng)的客車的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種車載語音控制系統(tǒng)及采用該語音控制系統(tǒng)的客車。
背景技術：
目前，客車的車燈、車門等電器系統(tǒng)均采用翹板開關進行控制，隨著車身電器系統(tǒng)種類的增多，翹板開關的數量也在增加，導致儀表臺上開關眾多，在行車時，如果駕駛員需要操控車內的電器設備，只能親自控制電器設備的開關，來使電器設備執(zhí)行相應的功能，這種操控方式需要駕駛員親自動手區(qū)操作，給行車過程帶來了不便，同時，凌亂繁多的開關也增加了駕駛員的操作負擔，甚至有時按錯。在當今電子產品突飛猛進的發(fā)展形勢下，隨著人們對車輛性能要求的不斷提高，汽車控制系統(tǒng)越來越人性化、智能化，語音控制作為新的控制手段逐漸受到人們的重視，由于其控制方便，特別是在汽車駕駛時，在駕駛員雙手被限制的條件下，更加有使用的必要性。通過語音命令控制車載電器系統(tǒng)如車燈、車門等，取代傳統(tǒng)的翹板開關，駕駛員只需要說出相應的語音命令就可開啟相應電器系統(tǒng)，語音控制不僅大大節(jié)省了儀表臺區(qū)域的空間，使空間得到優(yōu)化，且很大程度上使駕駛員擺脫了機械翹板開關的束縛，操作更加簡單方便。但現有的一些車載語音控制系統(tǒng)只適用于車內環(huán)境較為安靜的情況，在車內環(huán)境嘈雜時，就很難準確識別語音命令并做出正確的動作，例如，客車，由于客車內環(huán)境較復雜，不僅空間大，人也較多，嘈雜的環(huán)境對于語音命令的識別距離與識別率會產生很大影響，誤識別或是識別不到都會影響車載電器的正常工作，從而帶來行車的不安全性與不舒適性。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種車載語音控制系統(tǒng)及采用該語音控制系統(tǒng)的客車，用以解決現有車載語音控制系統(tǒng)在環(huán)境嘈雜時語音命令識別不準確導致行車不安全的問題。為實現上述目的，本實用新型的方案是:一種車載語音控制系統(tǒng)，包括用于采集駕駛員語音指令信號的語音命令輸入模塊、用于輸出語音控制信號的語音控制單元和用于根據語音命令驅動相應車載電器的驅動模塊，所述語音控制單元包括存儲模塊、用于將駕駛員的語音指令信號轉換為對應的數字信號的語音轉換模塊和用于將所述數字信號與事先存儲的語音進行匹配分析并輸出控制信號的語音比較輸出模塊，所述語音轉換模塊通過串口與所述語音比較輸出模塊連接，所述語音命令輸入模塊與語音控制單元的相應輸入端口連接，所述語音控制單元的輸出端口與驅動模塊的輸入端控制連接，驅動模塊的輸出端用于驅動連接相應的車載電器，該語音控制系統(tǒng)還包括一個用于選擇是否輸入語音命令的語音選擇開關，所述開關與語音控制單元的相應輸入端口連接。該車載語音控制系統(tǒng)還包括一個用于在車載電器誤動作時對語音命令進行總體控制的語音命令控制開關。所述驅動模塊由三極管及繼電器組成。所述語音命令輸入模塊為麥克風。該語音控制系統(tǒng)還包括一個喇叭，所述喇叭與語音控制單元的相應輸出端口連接。本實用新型還提供一種采用上述車載語音控制系統(tǒng)的客車，包括車載語音控制系統(tǒng)和車載電器系統(tǒng)，所述車載語音控制系統(tǒng)包括用于采集駕駛員語音指令信號的語音命令輸入模塊、用于輸出語音控制信號的語音控制單元和用于根據語音命令驅動相應車載電器的驅動模塊，所述語音控制單元包括存儲模塊、用于將駕駛員的語音指令信號轉換為對應的數字信號的語音轉換模塊和用于將所述數字信號與事先存儲的語音進行匹配分析并輸出控制信號的語音比較輸出模塊，所述語音轉換模塊通過串口與所述語音比較輸出模塊連接，所述語音命令輸入模塊與語音控制單元的相應輸入端口連接，所述語音控制單元的輸出端口與驅動模塊的輸入端控制連接，驅動模塊的輸出端用于驅動連接相應的車載電器，所述語音控制系統(tǒng)還包括一個用于選擇是否輸入語音命令的語音選擇開關，所述開關與語音控制單元的相應輸入端口連接。該客車還包括一個用于在車載電器誤動作時對語音命令進行總體控制的語音命令控制開關。所述車載語音控制系統(tǒng)還包括一個喇叭，所述喇叭與語音控制單元的相應輸出端口連接。所述語音命令輸入模塊為麥克風。本實用新型的達到的有益效果:本實用新型的車載語音控制系統(tǒng)設置有語音觸發(fā)開關，在對駕駛員的語音命令進行采集時，需要首先按下語音觸發(fā)開關，若在設定的時間內沒有采集到相應的語音指令信號，則需要重新按下語音觸發(fā)開關才可以重新采集語音指令信號，避免了采集錯誤的指令信號，造成車載電器相應執(zhí)行部件的誤動作，提高了行車的安全性。另外，當語音命令識別錯誤或沒有識別到而導致執(zhí)行部件誤動作時，可以按下語音命令控制開關，使語音控制系統(tǒng)恢復到初始狀態(tài)，所有車載電器全都停止執(zhí)行，從而進一步提高了行車的安全性。
圖1是本實用新型車載語音控制系統(tǒng)的原理框圖；圖2是本實用新型車載語音控制系統(tǒng)的實施例原理圖；圖3是本實用新型車載語音控制系統(tǒng)的主控制模塊原理圖；圖4是本實用新型車載語音控制系統(tǒng)的工作原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步詳細的說明。本實用新型車載語音控制系統(tǒng)實施例:如圖1所示，本實用新型的車載語音控制系統(tǒng)包括用于采集駕駛員語音指令信號的語音命令輸入模塊、用于發(fā)出語音命令的語音控制單元、用于選擇是否輸入語音命令的語音選擇開關、用于在車載電器誤動作時對語音命令進行總體控制的語音命令控制開關、用于根據語音命令驅動相應車載電器的驅動模塊、用于輸出語音命令的喇叭，語音控制單元包括存儲模塊、用于將駕駛員的語音指令信號轉換為對應的數字信號的語音轉換模塊和用于將所述數字信號與事先存儲的語音進行匹配分析并輸出控制信號的語音比較輸出模塊，語音轉換模塊通過串口與語音比較輸出模塊連接，語音命令輸入模塊與語音控制單元的相應輸入端口連接，語音控制單元的輸出端口與驅動模塊的輸入端控制連接，驅動模塊的輸出端用于驅動連接相應的車載電器。如圖2，本實施例中，語音命令輸入模塊可以構造為一個麥克風，麥克風可采用三段式耳機，通過領夾夾在駕駛員的衣領處，以保證距離駕駛員嘴巴最近，提高語音命令的正確識別率。語音選擇開關和語音命令控制開關可以構造為兩個按鍵K1、K2。語音控制單元可以由語音識別模塊U2和主控制模塊Ul組成，語音識別模塊可以采用一個語音芯片，用于對駕駛員的語音指令信號進行A/D轉換，并進行編碼處理輸出語音命令的控制信號通過串口輸出給主控制模塊；如圖3，本實施例主控制模塊由單片機及其外圍時鐘電路、復位電路、串口通信電路、CAN總線電路及電源電路組成，其中，外部時鐘電路采用有源晶振。作為其他實施方式，語音控制單元還可以由具有A/D轉換的單片機及其外圍電路組成。如圖4，系統(tǒng)工作過程中，通過麥克風將駕駛員的語音命令送入語音識別模塊，相應語音命令是提前寫入到語音識別模塊中的，駕駛員所要發(fā)出的語音也是根據事先編輯到語音識別模塊里的，在語音識別模塊準確識別到語音命令后，主控制模塊便輸出控制信號控制相應繼電器使驅動模塊工作，執(zhí)行機構開始執(zhí)行相應動作，同時喇叭會發(fā)出相應的語音以提醒駕駛員識別準確，這是利用語音模塊的錄音功能，事先將相應語音命令錄入其中，這樣在本地語音識別的基礎上初步可以實現人機對話，給駕駛員提供正確的操作信息，利用語音功能可錄制多種語音信息。例如，當駕駛員發(fā)出打開前門的命令后，若語音識別模塊正確識別到該語音命令，在相應執(zhí)行機構動作的同時，喇叭也將會發(fā)出打開前門的語音。通過觸發(fā)按鍵Kl結合定時時間的方式對語音命令進行識別，即:按下按鍵Kl時，在設定時間8秒之內開始說出語音命令，語音識別模塊識別到語音命令后，主控制模塊Ul開始產生驅動控制信號，若觸發(fā)按鍵Kl之后8秒之內沒有說出相應語音命令，將結束此次按鍵觸發(fā)，主控制模塊也不輸出控制信號，只有再一次按下K1，才開始新的語音命令觸發(fā)。為防止語音命令的誤識別或識別不到，由語音命令控制按鍵K2進行總命令控制，一旦由于語音命令識別錯誤或是沒識別到導致執(zhí)行機構誤動作，則按下K2，使系統(tǒng)回到初始化狀態(tài)，所有車載電器設備停止執(zhí)行，從而保證車載電器設備安全工作。語音識別模塊U2通過麥克風Ml接收外部非特定人的語音命令。通過Ml接收到駕駛員發(fā)出的語音指令信號后，由U2內部的A/D轉換功能將語音命令轉化為語音數字信號并進行分析處理，產生相應于不同語音指令的控制信號，經過內部編碼之后將語音指令識別結果由串口發(fā)送到主控制模塊。主控制模塊Ul將語音識別模塊識別到的命令通過串口進行接收，并輸出語音控制信號。語音識別模塊每識別到一句語音指令信號，便輸出相應字節(jié)數據，并通過串口發(fā)送到主控制模塊，當主控制模塊接收到相應的字節(jié)數據后，便通過其相應I/o數據輸入輸出端口，輸出控制電平信號到驅動模塊U3。驅動模塊U3由三極管和繼電器組成，用于驅動連接客車的小燈、前后霧燈、前后門、閱讀燈、司機燈、倉燈、廂燈、換氣扇等車載電器設備。由于客車的各車載電器設備可由繼電器驅動控制或由翹板開關直接控制，所以，對于像前后霧燈、小燈等由翹板開關驅動繼電器控制的電器設備，則通過語音指令信號控制三極管的導通與關斷來取代翹板開關驅動繼電器控制相應的電器設備；對于像司機燈、廂燈、閱讀燈、前后門等由翹板開關直接控制的電器設備，則通過語音指令信號控制三極管與繼電器來驅動相應電器設備的執(zhí)行機構。本實用新型客車實施例:本實用新型的客車包括上述車載語音控制系統(tǒng)和車載電器系統(tǒng)，車載電器系統(tǒng)包括各車載電器及其相應的執(zhí)行機構，本實施例的原理與車載語音控制系統(tǒng)的原理相同，在此不再贅述。
權利要求1.一種車載語音控制系統(tǒng)，包括用于采集駕駛員語音指令信號的語音命令輸入模塊、用于輸出語音控制信號的語音控制單元和用于根據語音命令驅動相應車載電器的驅動模塊，所述語音控制單元包括存儲模塊、用于將駕駛員的語音指令信號轉換為對應的數字信號的語音轉換模塊和用于將所述數字信號與事先存儲的語音進行匹配分析并輸出控制信號的語音比較輸出模塊，所述語音轉換模塊通過串口與所述語音比較輸出模塊連接，所述語音命令輸入模塊與語音控制單元的相應輸入端口連接，所述語音控制單元的輸出端口與驅動模塊的輸入端控制連接，驅動模塊的輸出端用于驅動連接相應的車載電器，其特征在于，該語音控制系統(tǒng)還包括一個用于選擇是否輸入語音命令的語音選擇開關，所述開關與語音控制單元的相應輸入端口連接。
2.根據權利要求1所述的車載語音控制系統(tǒng)，其特征在于，該車載語音控制系統(tǒng)還包括一個用于在車載電器誤動作時對語音命令進行總體控制的語音命令控制開關。
3.根據權利要求1所述的車載語音控制系統(tǒng)，其特征在于，所述驅動模塊由三極管及繼電器組成。
4.根據權利要求1所述的車載語音控制系統(tǒng)，其特征在于，所述語音命令輸入模塊為麥克風。
5.根據權利要求1所述的車載語音控制系統(tǒng)，其特征在于，該語音控制系統(tǒng)還包括一個喇叭，所述喇叭與語音控制單元的相應輸出端口連接。
6.一種采用如權利要求1所述車載語音控制系統(tǒng)的客車，包括車載語音控制系統(tǒng)和車載電器系統(tǒng)，所述車載語音控制系統(tǒng)包括用于采集駕駛員語音指令信號的語音命令輸入模塊、用于輸出語音控制信號的語音控制單元和用于根據語音命令驅動相應車載電器的驅動模塊，所述語音控制單元包括存儲模塊、用于將駕駛員的語音指令信號轉換為對應的數字信號的語音轉換模塊和用于 將所述數字信號與事先存儲的語音進行匹配分析并輸出控制信號的語音比較輸出模塊，所述語音轉換模塊通過串口與所述語音比較輸出模塊連接，所述語音命令輸入模塊與語音控制單元的相應輸入端口連接，所述語音控制單元的輸出端口與驅動模塊的輸入端控制連接，驅動模塊的輸出端用于驅動連接相應的車載電器，其特征在于，所述語音控制系統(tǒng)還包括一個用于選擇是否輸入語音命令的語音選擇開關，所述開關與語音控制單元的相應輸入端口連接。
7.根據權利要求6所述的客車，其特征在于，該客車還包括一個用于在車載電器誤動作時對語音命令進行總體控制的語音命令控制開關。
8.根據權利要求6所述的客車，其特征在于，所述車載語音控制系統(tǒng)還包括一個喇叭，所述喇叭與語音控制單元的相應輸出端口連接。
9.根據權利要求6所述的客車，其特征在于，所述語音命令輸入模塊為麥克風。
專利摘要本實用新型涉及一種車載語音控制系統(tǒng)及采用該語音控制系統(tǒng)的客車，該車載語音控制系統(tǒng)包括用于采集駕駛員語音指令信號的語音命令輸入模塊、用于輸出語音控制信號的語音控制單元和用于根據語音控制命令驅動相應車載電器的驅動模塊，語音控制單元包括存儲模塊、用于將駕駛員的語音指令信號轉換為對應的數字信號的語音轉換模塊和用于將所述數字信號與模塊中存儲的語音進行匹配和分析處理并輸出控制信號的語音比較輸出模塊，該語音控制系統(tǒng)還包括一個用于選擇是否輸入語音指令信號的語音選擇開關和一個用于對語音命令進行總體控制的語音命令控制開關，解決了現有車載語音控制系統(tǒng)由于語音命令識別不準確導致行車不安全的問題。
文檔編號B60R16/02GK203157896SQ20132017095
公開日2013年8月28日 申請日期2013年4月8日 優(yōu)先權日2013年4月8日
發(fā)明者徐曉林, 李會仙, 李明 申請人:鄭州宇通客車股份有限公司