一种汽车语音智能控装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及汽车及语音控制技术领域，特别涉及一种汽车语音智能控装置。


背景技术：

[0002]
汽车已成为人们生活中的一种常用的交通工具，随着人工智能技术的快速发展，高舒适性的车载智能系统也在高速发展并大量应用，所以人们对汽车智能功能的需求也在逐渐增多，但是车载智能在带给人们方便的同时，一些负面影响也慢慢显露出来，比如：随着车上电子设备的种类和数量增加，因此必要的操作也越来越复杂；当驾驶员的眼或手在行车时已经被占用的情况下，手离开方向盘去操作这些设备的行为具有很高的危险性，并且在特殊情况下，需要驾驶员同时操作多个电器设备，这时很容易分散驾驶员的注意力，交通安全性也随之下降。
[0003]
语音识别技术和语音控制技术的发展，使得电器设备通过语音进行控制成了人工智能的主要技术，因此，如何设计一种结构简单、操作方便的汽车智能语音控制装置，是同行业从业人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

[0004]
鉴于上述问题，提供一种至少部分解决上述技术问题的汽车语音智能控装置，可有利于提高驾驶员在行车时的安全性，车载功能操作方便性。
[0005]
本实用新型实施例提供一种汽车语音智能控装置，包括：麦克风阵列、语音识别模块、车辆状态检测模块、车辆状态识别模块、车窗升降开关检测模块、功能控制识别模块、ecu控制模块和车窗升降检测控制模块；
[0006]
其中，所述麦克风阵列与语音识别模块连接；所述车辆状态检测模块与车辆状态识别模块连接；所述车窗升降开关检测模块与所述功能控制识别模块；
[0007]
所述ecu控制模块分别与所述语音识别模块、车辆状态识别模块、功能控制识别模块和车窗升降检测控制模块连接；
[0008]
所述麦克风阵列接收用户的语音指令并转换成电信号，通过所述语音识别模块对所述电信号进行处理，获取语音识别结果；并将所述语音识别结果传送到所述ecu控制模块；
[0009]
所述车辆状态检测模块，用于检测车辆当前状态，并将检测到的车辆当前状态信息传送到所述车辆状态识别模块，进行识别后传送到所述ecu控制模块；所述车辆当前状态包括：车辆启动、熄火、开锁和锁车；
[0010]
所述车窗升降开关检测模块，用于检测车窗升降开关当前状态，并将检测到的车窗升降开关当前状态信息传送到所述功能控制识别模块，进行识别后传送到所述ecu控制模块；所述车窗升降开关当前状态包括：左前窗升降开关、左后窗升降开关、右前窗升降开关和右后窗升降开关；
[0011]
所述ecu控制模块，接收并处理语音识别结果；根据所述车辆状态识别模块识别到
的车辆当前状态，以及根据所述功能控制识别模块识别到的控制信号，与存储的控制功能表和控制信号的映射关系表进行核对，将核对后的语音指令转换为相应的控制信号，发送给所述车窗升降检测控制模块，执行相应动作。
[0012]
在一个实施例中，所述车窗升降开关当前状态，还包括：天窗打开/关闭；
[0013]
当检测车窗升降开关当前状态为天窗打开/关闭时，并将检测到的天窗打开/关闭状态信息传送到所述功能控制识别模块，进行识别后传送到所述ecu控制模块。
[0014]
在一个实施例中，所述控制装置还包括：外后视镜开关检测模块和外后视镜折叠/展开开关控制模块；
[0015]
所述外后视镜开关检测模块与所述功能控制识别模块连接；
[0016]
所述外后视镜折叠/展开开关控制模块与所述ecu控制模块连接；
[0017]
其中，所述外后视镜开关检测模块，用于检测外后视镜当前状态，并将检测到的外后视镜当前状态信息传送到所述功能控制识别模块，进行识别后传送到所述ecu控制模块；所述外后视镜当前状态包括：展开状态和折叠状态；
[0018]
所述ecu控制模块，接收并处理语音识别结果；根据所述车辆状态识别模块识别到的车辆当前状态，以及根据所述功能控制识别模块识别到的控制信号，与存储的控制功能表和控制信号的映射关系表进行核对，将核对后的语音指令转换为相应的控制信号，发送给所述外后视镜折叠/展开开关控制模块，执行相应动作。
[0019]
在一个实施例中，所述控制装置还包括：空调状态检测模块和空调开关/温度控制模块；
[0020]
所述空调状态检测模块与所述功能控制识别模块连接；
[0021]
所述空调开关/温度控制模块与所述ecu控制模块连接；
[0022]
其中，所述空调状态检测模块，用于检测空调当前状态，并将检测到的空调当前状态信息传送到所述功能控制识别模块，进行识别后传送到所述ecu控制模块；所述空调当前状态包括：开、关、升温和降温状态；
[0023]
所述ecu控制模块，接收并处理语音识别结果；根据所述车辆状态识别模块识别到的车辆当前状态，以及根据所述功能控制识别模块识别到的控制信号，与存储的控制功能表和控制信号的映射关系表进行核对，将核对后的语音指令转换为相应的控制信号，发送给所述空调开关/温度控制模块，执行相应动作。
[0024]
在一个实施例中，所述ecu控制模块为可编程的单片机处理器。
[0025]
在一个实施例中，所述语音识别模块包括：供电模块、语音识别芯片和喇叭；所述供电模块与所述语音识别芯片电连接；所述语音识别芯片与所述喇叭连接；
[0026]
所述麦克风阵列与所述语音识别芯片连接；所述语音识别芯片与所述ecu控制模块通过串口i/o连接。
[0027]
本实用新型实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：
[0028]
本实用新型实施例提供的一种汽车语音智能控装置，基于麦克风阵列、语音识别模块，在环境噪音条件下语音指令的识别度高，功耗低；可以实现汽车车窗升降的语音识别和控制，提高驾驶员行车时的安全性和操作方便性。
[0029]
本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过
在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0030]
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0031]
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。
[0032]
在附图中：
[0033]
图1为本实用新型实施例提供的汽车语音智能控装置的结构框图；
[0034]
图2为本实用新型实施例提供的语音识别模块的结构框图；
[0035]
图3为本实用新型实施例提供的车辆状态检测原理框图；
[0036]
图4为本实用新型实施例提供的车窗控制原理框图；
[0037]
图5为本实用新型实施例提供的外后视镜控制原理框图；
[0038]
图6为本实用新型实施例提供的车载空调状态控制原理框图；
[0039]
图7为本实用新型实施例提供的车窗升降检测控制模块的框图；
[0040]
图8为本实用新型实施例提供的外后视镜折叠/展开开关控制模块的框图；
[0041]
图9为本实用新型实施例提供的空调开关/温度控制模块的框图；
具体实施方式
[0042]
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0043]
参照图1所示，本实用新型提供的一种汽车语音智能控装置，可通过智能语音技术实现汽车内部人机语言的通信，该汽车语音智能控制装置包括麦克风阵列1、语音识别模块2，车辆状态检测模块3，车辆状态识别模块4，车窗升降开关检测模块5，外后视镜开关检测模块6，空调状态检测模块7，功能控制识别模块8，ecu控制模块9，车窗升降检测控制模块10，外后视镜折叠/展开开关控制模块11，空调开关/温度控制模块12。本发明的汽车语音智能控制装置在环境噪音条件下，功耗低、语音指令的识别度高，可以实现汽车车载电器的语音识别和控制，提高驾驶员行车时的安全性和操作方便性。
[0044]
其中，麦克风阵列收到来自用户的语音指令生成电信号后，语音识别模块是对电信号进行处理，获取语音识别结果，然后通过ecu控制模块根据系统已有的关键词与功能控制识别模块控制信号的映射关系列表，将该语音识别结果转换为对应的控制信号，通过相应的接口将控制信号发送至车辆待控制的功能设备实现相对应的功能。
[0045]
本实施例中，比如可通过接收驾驶员的语音指令，经过语音识别模块语音识别后发出对应的控制指令，实现智能控制，使车辆车窗升窗/降窗、天窗打开/关闭、外后视镜折叠/展开、空调打开/关闭、温度升高/降低，让车辆电子设备的控制更加灵活和智能，使驾驶员在行车时方便控制想要操作的车载设备的功能，提高行车的安全性。
[0046]
采用麦克风阵列，可更好的解决远距离识别的问题，保证真实场景下的语音识别率，噪声抑制、混响消除、回声抵消、波束形成、模型匹配。
[0047]
其中，上述ecu控制模块为可编程的单片机处理器，具有强大的数据处理技术和计算功能，可实现对数据的高速化处理。
[0048]
下面分别对上述各个模块进行详细说明：
[0049]
麦克风阵列、语音识别模块:麦克风阵列收到来自用户的语音指令生成电信号后，语音识别模块是对麦克风阵列输出的电信号进行处理，获取语音识别结果，并把语音识别的结查传送到ecu控制模块，其工作原理参照图2所示。该汽车语音智能控装置通过语音输入端(麦克风)接收驾驶员的语音指令，经过语音识别芯片后喇叭待执行的语音指令，语音识别芯片根据系统已有的关键词与功能控制识别模块控制信号的映射关系列表对比，将该语音识别结果转换为对应的待执行控制信号，通过串口传速到ecu控制模块。
[0050]
车辆状态检测模块、车辆状态识别模块：车辆状态检测模块是用来检测车辆(启动、熄火；开锁、锁车)当前处于什么状态，并把检测到的车辆当前状态(启动、熄火；开锁、锁车)信息传送到车辆状态识别模块进行识别后再传送到ecu控制模块；其工作原理参照图3所示。
[0051]
其中，一部分通过线控或总线的方式获取车辆(启动/熄火)指令，识别车辆是否启动/熄火，判断车辆当前的状态，并把检测到的车辆当前状态(启动、熄火)信息通过串口通讯方式传送到车辆状态识别模块进行逻辑运算，再传送到ecu控制模块。
[0052]
另一部分，图示通过线控或总线的方式获取车辆(开锁/锁车)指令，识别车辆是否开锁/锁车，检测车辆当前的状态，并把检测到的车辆当前状态(开锁、锁车)信息通过串口通讯方式传送到车辆状态识别模块进行逻辑运算，再传送到ecu控制模块。
[0053]
车窗升降开关检测模块：用来检测车窗升降开关(左前、左后、右前、右后)当前处于什么状态，并将检测结果传送到功能控制识别模块进行识别处理，并将识别后的结果传送到ecu控制模块；其工作原理参照图4所示。
[0054]
车窗升降开关检测模块，通过获取ddm的控制数据总线指令，来识别车辆四个车窗(左前、左后、右前、右后)的各种状态(升窗、降窗、升窗到顶、降窗到低)等当前处于什么状态(升窗/降窗)，并将检测结果传送到功能控制识别模块进行识别处理，并将识别后的结果传送到ecu控制模块。
[0055]
外后视镜开关检测模块：用来检测外后视镜(展开/折叠)的位置当前处于什么状态，并将检测结果传送到功能控制识别模块进行识别处理，并将识别后的结果传送到ecu控制模块；其工作原理参照图5所示。本模块检测外后视镜折叠开关的输出信号(展开/折叠)指令，并将检测到的外后视镜开关信号指令传送到功能控制识别模块进行运算处理，再通过串口方式传送到ecu控制模块。
[0056]
空调状态检测模块：空调(开/关/升温/降温)当前处于什么状态，并将检测结果传送到功能控制识别模块进行识别处理，并将识别后的结果传送到ecu控制模块；其工作原理参照图6所示。本模块检测车载空调的状态(开启/关闭/升温/降温)，当前处于什么状态，并将检测结果传送到功能控制识别模块进行识别处理，并将识别后的结果传送到ecu控制模块。
[0057]
ecu控制模块：接收并处理语音识别结果，根据功能控制识别模块检测到的车辆当前状态，与系统存储的关键词和功能控制识别模块控制信号的映射关系列表进行核对，将核对后的语音指令转换为相应的控制信号，实现用户想要操作的功能。
[0058]
车窗升降检测控制模块：根据收到的ecu控制模块的指令对车窗(左前、左后、右前、右后)进行升窗/降窗的功能控制；参照图7所示。经过ecu控制模块的运算处理，ecu通过串口的通讯方式，将需要控制的功能指令发送到车窗升降检测控制模块对车窗(左前、左后、右前、右后)进行升窗/降窗的功能控制。
[0059]
外后视镜折叠/展开开关控制模块：根据收到的ecu控制模块的指令对外后视镜进行折叠/展开的功能控制；参照图8所示。经过ecu控制模块的运算处理，ecu通过串口的通讯方式，将需要控制的功能指令发送到外后视镜折叠/展开开关控制模块，控制车窗电机对外后视镜进行折叠/展开。
[0060]
空调开关/温度控制模块：根据收到的ecu控制模块的指令对空调进行开/关，升温/降温功能的控制；参照图9所示。经过ecu控制模块的运算处理，ecu通过串口的通讯方式，将需要控制的功能指令发送到空调开关/温度控制模块，对空调进行开启/关闭、升温/降温控制。
[0061]
当需要增加功能控制操作时，可增加人与机器的语音交互界面。汽车语音智能控制装置正好可以解决这一问题，其通过语间控制车辆应的功能，提高行车时安全性。
[0062]
由于在汽车的行驶过程中，驾驶员的手必须放在方向盘上，驾驶员对其他功能进行操作不方便，本实用新型提供的汽车语音智能控装置，可以通过语音控制汽车车窗升降、天窗打开/关闭，外后视镜的折叠/展开，车载空调打开/关闭、空调的温度的升降，方便驾驶员对车载设备的操作，提供对行车的安全性。
[0063]
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

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