[發明專利]一種導航系統中單字錄入方法

有效

• 申請號: 201210544599.6
• 申請日: 2012-12-14
• 公開（公告）號: CN103020232A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 徐小光;徐良;張璐;遲麗麗;孫華明;孫慶鵬
• 申請（專利權）人: 沈陽美行科技有限公司
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30;G10L13/02
• 代理公司: 沈陽晨創科技專利代理有限責任公司 21001
• 代理人: 任玉龍

技術領域

本發明涉及汽車導航領域，特別涉及了一種導航系統中單字錄入方法。

背景技術

車載導航系統是通過接收GPS衛星信號，來獲取所在地球上的坐標信息。同時配合電子地圖數據，來顯示車輛在電子地圖上的位置。同時也會對駕駛人員進行引導提示。隨著城市交通的不斷發展，汽車導航成為越來越不可缺少的駕駛輔助設備。導航系統也朝著智能化，人性化的方向發展。

導航系統可以為駕駛者規劃出最佳路線，同時實時進行提示。在導航儀的顯示屏會顯示相應的提示信息，比如高速看板，引導箭頭。如圖1所示。考慮到安全性和舒適性，也會合成引導語音進行實時語音提示。

人工語音合成技術隨著電子信息技術和數字信號處理技術的發展，目前已經得到了廣泛應用。人們利用計算機已經可以生成連續清晰的語音，基本可以接近自然語音的效果。

在目前的導航設備中，語音提示功能多數采用TTS語音合成技術，即把文本字符串合成為語音。為了保證合成語音清晰，流利，自然，TTS引擎需要進行一系列復雜的處理，通常分為三部分：文本分析，韻律控制與語音合成。文本分析：在輸入字符串中，系統需要知道內容中究竟含有哪些詞語，短句和所在語句中的發音。在合成之前，文本內容需要進行整理。切分詞語和短句，分析語法語意，確定文字讀音。多音字的情況下根據所在詞語中的發音來決定。在文本分析技術中，如今已經廣泛應用了神經網絡網絡等人工智能相關技術。使得文本分析越來越精確。韻律處理模塊：為了保證合成語音自然，流暢，清晰，更加接近自然語音。需要確定將要合成語音的音調，音長，音強等韻律特征。比如語音的平聲和仄聲，朗讀時的停頓，輕讀還是重讀的參數都需要在韻律處理模塊中進行。

語音合成模塊：在發音過程中，模塊先在語音庫中查找到合適的聲學參數，再根據韻律處理模塊的韻律參數合成語音。如圖2所示。導航系統是典型的嵌入式設備，廠商需要考慮功耗和成本因素。導航設備體積小，使用在專用場合，硬件資源有限，所以處理能力和傳統的PC比起來，相差很多。TTS語音合成前期文本分析，韻律處理階段，過程非常復雜，需要大量的運算。整個過程比較占用系統資源，也需要較長的處理時間。由于汽車處于高速駕駛狀態，往往會造成語音提示滯后與所在位置的情況。另外TTS語音庫為了保證占據較小的存儲空間，只涵蓋部分方言。由于自然語言的復雜性，口語方言種類繁多，全部制作成TTS語音庫會造成巨大的浪費。

在汽車導航系統語音播報過程中，TTS引擎合成的語音可能并不滿足用戶的要求。當出現錯誤或者不滿意的語音時，很難自定義定制。在目前的汽車導航系統中，只能使用集成在系統之中的TTS引擎來合成播報語音，整個TTS引擎集成在軟件系統中，只有通過廠商提供升級服務才能進行TTS模塊和語音庫的更新。

發明內容

本發明的目的是為了實現通過用戶預先錄入音節來組成音節庫，能夠占用非常少的系統資源，通過音節庫合成導航提示語音，特提供了一種導航系統中單字錄入方法。

本發明提供了一種導航系統中單字錄入方法，其特征在于：所述的導航系統中單字錄入方法所涉及的硬件包括：GPS接收機，車載計算機，外圍設備；

其中：GPS接收機負責搜索GPS衛星，獲取到待測衛星信號后跟蹤衛星的運行。對接收到的GPS信號進行放大，解調，處理，解析出信號中包含的導航數據。其中包含UTC時間，經緯度信息，海拔高度和衛星狀態等。GPS接收機采用UART串行通信總線，把采集到的報文信息異步傳輸給車載計算機。車載計算機是專用的計算機系統，硬件上由CPU，RAM，ROM以及輸入輸出設備構成。作為嵌入式設備，具有體積小，功耗低，成本底的特點。硬件上運行嵌入式操作系統，具有較高實時性和專用性等特征。在操作系統的底層是硬件設備驅動，負責訪問操作底層硬件。導航軟件運行在車載計算機上，各模塊以動態庫的形式提供給應用程序，主要負責電子地圖顯示，導航提示，路線推薦等任務。外圍設備包括顯示屏，外接音響功放設備，外接傳感器，這些設備通過各種接口和總線與車載計算機互聯。

在從GPS接收機獲取到位置信息時，主要處理過程在車載計算機中進行處理。導航系統軟件結構包括定位模塊，算路模塊，引導模塊，地圖繪制模塊，TTS語音合成模塊，數據部分包括地圖數據，語音庫。