[實用新型]一種基于云加端的車載人機語音交互系統

有效

• 申請號: 201320657984.1
• 申請日: 2013-10-24
• 公開（公告）號: CN203607093U
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 曠輝;鄒小亮
• 申請（專利權）人: 惠州市凱越電子有限公司
• 主分類號: G10L15/22
• 分類號: G10L15/22;G10L21/0208;H04L29/08
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 蔣劍明

技術領域

本實用新型涉及語音識別技術領域，具體涉及一種基于云加端的車載人機語音交互系統，尤其適用于車載信息娛樂和信息通訊系統。

背景技術

隨著汽車電子技術的飛速發展以及人們對汽車功能多樣化、便捷化、人性化的需求逐步升溫，車載信息娛樂和信息通訊系統正逐漸成為汽車廠商追捧的熱點。車載信息娛樂和信息通訊系統主要包括車載通訊系統、電子導航系統（GPS）、智能交通系統、車載網絡、汽車音響系統、車載娛樂系統等，這些車載系統是為了給汽車提供更多的娛樂、通信及移動辦公功能，與汽車本身的安全、動力性能無直接關系。

傳統的車載系統常采用按鍵式操控，這種操控方式雖然能保證其功能正常使用，但便捷性和安全度低。例如，當人在駕車時，通過按鈕操控車載系統會造成注意力分散，難以應對路面特殊情況，造成行車安全隱患。

專利號為ZL201220115136.3的中國專利公開了“一種車載語音人機喚醒人機交互系統”，它是在車載設備中置入語音喚醒模塊，該語音喚醒模塊包括一用于輸入語音指令的麥克風；一主控制器MCU和flash存儲器，主控制器MCU與車載控制單元模塊和麥克風的輸出端相連接，flash存儲器存儲有語音指令信息；主控制器MCU內有語音識別模塊和語音指令執行模塊，語音識別模塊能提取flash存儲器中存儲的語音信息并對正在輸入的語音信息進行比對，識別駕駛員的語音信息；車載控制功能單元模塊，由語音命令執行模塊控制，實現其功能。上述公開的技術方案通過語音代替傳統的按鈕以控制車載系統，提高了便捷性及安全度，但語音識別依靠的是車載系統內置的處理器，識別準確率低且識別速度慢，不能較好的滿足人們使用需求。

專利號為ZL201220002430.3的中國專利公開了“一種基于云計算的車載人機語音交互系統”該系統通過將語音識別的處理送至云端服務器，降低了本地處理芯片的數據處理負載，同時提升了語音識別的準確性及識別速度。但是云端服務器在沒有網絡或網絡信號差的情況下，無法向車載系統無線提供語音識別處理，導致系統不能正常工作。

鑒于以上所述，研發一種不受網絡信號限制且語音識別準確性高、識別速度快的車載人機語音交互系統成為本行業急需解決的問題。

實用新型內容

本實用新型的目的是克服現有技術中的不足之處，提供一種不受網絡信號限制的基于云加端的車載人機語音交互系統。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種基于云加端的車載人機語音交互系統，包括：

麥克風、噪聲濾波器、回聲處理器、用于選擇語音處理方式的MCU、無線網絡連接器、位于車載終端的語音語義解析裝置、云服務器以及車載控制單元；

所述麥克風、噪聲濾波器、回聲處理器以及MCU依次連接，MCU通過無線網絡連接器與云服務器建立雙向通信連接，MCU還與語音語義解析裝置建立雙向通信連接，無線網絡連接器的輸出端、語音語義解析裝置的輸出端分別與車載控制單元連接。

本實用新型基于云加端技術，選擇云服務器和車載終端處理器（具體為語音語義解析裝置）中最佳的處理方式進行語音識別處理，處理方式選取的原則為：在無線信號良好的情況下，優先啟動云服務器，以提升語音識別的準確性及識別速度；在無線信號不良的情況下，啟動車載終端處理器進行語音識別處理，使車載系統可維持正常的工作。

作為改進技術方案，所述麥克風包括第一麥克風和第二麥克風，所述第一麥克風距離人說話較近位置，用于采集語音指令，第二麥克風距離人說話較遠位置，用于采集環境噪聲。

作為改進技術方案，所述噪聲濾波器包括一差分放大電路，所述差分放大電路分別與所述第一麥克風、第二麥克風連接，用于將環境噪聲信號與語音指令信號的差值放大后輸出。

具體的，所述差分放大電路包括：

跟隨器電路，連接于第一麥克風和第二麥克風的輸出端，接收環境噪聲信號以及包括環境噪聲信號的語音指令信號；

減法器，連接于跟隨器電路的輸出端，輸出環境噪音信號和語音指令信號的差值；

隔直電容，連接于減法器的輸出端，從減法器的輸出信號中篩選出交流信號并輸出。

作為進一步改進技術方案，所述語音語義解析裝置包括模數轉換電路、語音語義編解碼電路、現場可編程門陣列以及CPCI接口轉換電路。

本實用新型相比現有技術具有以下優點及有益效果：