专利名称：：基于命令词表的汽车电器语音控制方法
技术领域：
：本发明属于汽车电子控制
技术领域：
，特别涉及一种汽车电器的语音控制方法。技术背景语音交互是使用语言让人和机器进行互动的手段,语音交互作为一种人机交互手段,和传统的人机交互相比,语音交互具有能与手、眼同时动作、快速直接获取/输入信息的特点。语音控制技术在汽车上的应用刚刚起步，但发展很快。比如声控车载电话、声控广播选台和DV选歌、语音导航、防盗语音鉴别等等。现代汽车使用的电器越来越多，驾驶室的开关也就越来越多，它增加了驾驶员的负担，影响行车安全。利用语音识别技术进行汽车电器的控制可部分用口代替手的功能,减轻驾驶员负担。且随着车载微机的增多，多模式操作将成为汽车驾驶模式的一种趋势。在国外，罗伯特，博世公司也开发了"用于对汽车中的器具和系统进行语音控制的方法和装置"，该发明主要针对车载的信息设备比如收音机、汽车电话设备、导航设备等，且该发明需要检测一个或多个汽车当前状态预定的参数；皇家飞利浦电子有限公司"竭过语音信号控制设备尤其是汽车中的设备的方法"需要采用额外的设备来检测车内噪声作为参考；目前还未有通过预设的词表能达到较好的识别成功率和并降低了误识别率的语音控制方法。
发明内容本发明的目的是提出一种对汽车电器的语音控制方法，以使得驾驶员可用使用限定的语音命令对汽车的电器进行准确地控制。与一般的语音控制方法相比，使用本发明的控制方法，在汽车驾驶环境下对噪声有较强的抑制能力，大大减少了错误操作，提高了识别精度。本发明提出的一种对汽车电器的进行语音控制方法，该方法包括以下步骤1)生成一个用于对汽车电器语音控制的语音词表；2)生成一个用于对车内噪声信号和驾驶员的无意义交谈的声音进行滤除的噪声词表，用于降低误识别率和提高系统识别成功率；3)语音识别引擎(语音识别引擎采用普通语音识别引擎产品)记录驾驶员的说话声音.4)把所述语音词表和噪声词表进行合并；合并后加载到一个语音识别引擎中，从所述语音词表选出读音与驾驶员的说话声音最相近的词语；5)根据语音识别引擎输出的词语，对驾驶员的说话意图进行识别，识别的结果为确定的电器控制命令；6)将步骤5)得到的电器控制命令转换成CAN总线控制信号，输出到CAN总线上，用以对电器进行控制。本发明的特点及有益效果该方法主要是在一台带麦克风的普通车载微机上面，添加本发明所提出的方法，并利用普通的语音识别引擎，来加载本发明提出的语音命令控制词表，通过一种对驾驶员命令进行匹配的方法识别驾驶员意图。在加载语音命令词表的同时，加载噪声词表，降低错误判断概率，提高对驾驶员意图识别的成功率。与现有的语音控制装置相比，该方法的特点是针对车载电器设计的语音控制命令词表，该词表采用了操作动作+电器名词的组词方法，包括了几乎所有车载电器和电器对应的操作命令，采用噪声词表的方法然后通过普通语音识别引擎对识别出的操作命令词汇通过匹配的方式识别成驾驶员操作意图，该意图能以CAN总线编码的方式发送到车载CAN/LIN总线上，以达到控制的目的。该方法的优点是在汽车驾驶环境下，能克服各种噪声带来的干扰，具有对驾驶员意图有较高的识别率和较小的误识另'J率，图1是本方法的流程框图具体实施方式本发明提出的汽车电器语音控制方法，结合附图详细说明如下本发明方法，如图1所示，包括以下步骤1)生成一个用于对汽车电器语音控制的语音词表；2)生成一个用于对车内噪声信号和驾驶员的无意义交谈的声音进行滤除的噪声词表，用于降低误识别率和提高系统识别成功率；3)语音识别引擎(语音识别引擎采用普通语音识别引擎产品)记录驾驶员的说话声音，4)把所述语音词表和噪声词表进行合并；合并后加载到一个语音识别引擎中，从所述语音词表选出读音与驾驶员的说话声音最相近的词语；5)根据语音识别引擎输出的词语，对驾驶员的说话意图进行识别，识别的结果为确定的电器控制命令；6)将步骤5)得到的电器控制命令转换成CAN总线控制信号，输出到CAN总线上，用以对电器进行控制；所述步骤1)中生成语音词表是将收集的各种对车载电器的操作动词和车载电器名词进行组合构成动词加名词的语音词表，该词表中还包括由操作动词的同义词和电器名词的同义词进行交叉组合的语音词表；比如该词表包括小灯、大灯、后雾灯、故障灯、空调、车门、传感器和控制器等电器名词，其中示宽灯是小灯的同义词；远光灯是大灯的同义词；、关闭、打开等操作动词，其中开启、打开是同义词，关闭、熄灭是同义词交叉组合后该词表可以如表1所示-表l语音控制命令词表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>所述步骤2)中生成的噪声词表，该词表包括汉语中主要的象声词、日常用词汇和开车时常用到的地点名词。该词表主要的词汇如表2所列举。表2噪声词表举例词汇类型词汇举例象声词呼呼、呼呼呼、嗒嗒、嘀嘀、吟哮......曰常用词我们、吃饭、好的、假如、加入、制作、打断、问题、回答、我想.......地点名词官帽山、和合站、黑汉岭、后安岭、黄土咀、黄土梁……所述步骤5)根据语音引擎输出的结果，对驾驶员意图识别方法是将驾驶员所说的短语识别成对应的控制命令。比如将"开启小灯""打开小灯""打开示宽灯""开启示宽灯"""识别成打开小灯的指令；将"关闭小灯"小灯的命令；将"开启大灯"大灯的指令；将"关闭大灯"大灯的指令；将"开启后雾灯'关闭后雾灯'开启故障灯'关闭故障灯'启动空调"'关闭空调"'熄灭小灯""关闭示宽灯""熄灭示宽灯""关掉小灯"识别成关闭'打开大灯""开启近光灯""打开近光灯""打开头灯"识别成打开'熄灭大灯""关闭近光灯""熄灭近光灯""关闭头灯"识别成关闭"打开后雾灯"识别成打开后雾灯的指令；"熄灭后雾灯"识别成关闭后雾灯的指令；"打开故障灯"识别为打开故障灯的指令；"熄灭故障灯"识别为关闭故障灯的指令；空调启动""打开空调""空调打开"识别为打开空调的指令；空调关闭"识别为关闭空调的指令；打开自动模式""自动模式"识别为让空调进入自动模式的指令；内外循环切换""切换循环"识别成空调循环模式的切换；内外循"识别成空调进入内循环模式的指令；外循环"识别成空调进入外循环模式的f旨令；吹面""风向面""风向上""吹脚'z"风向脚""风向下"识别成相应的风向调整的指令；将"前窗除霜""前除霜"识别成对前窗玻璃的除霜指令；"后除霜"识别成对后窗玻璃的除霜指令；"加大风量""减小风力""减小风量""一级风""一级风量""二"三级风""三级风量""四级风""四级风量""五级风""五级风'"七级风""七级风量""八级风""八级风量"识别成对风将将将将将将将将将将将将级风""后窗除霜"加大风力"二级风量六级风""六级风的调整；将"提高温度十三度"太冷了"灯类诊断"升高温度""升温""降低温度""降温""十度""十一度""十十四度""十五度""十六度""十七度""十八度""十九度""二太热了""有点冷""有点热"识别成温度调节的指令；"灯类自诊断"识别成对灯类电器的自诊断操作；二度""十度""将"将"传感器类诊断""传感器类""传感器诊断"识别成对所有传感器的自诊断操作；所述述步骤6)将控制命令转换成CAN总线控制信号，输出到总线上，用于对电器进行控制，是以车载CAN总线信息帧的形式输出。车载CAN总线信息帧格式如表3和表4所示。■表3CAN信号控制灯类电器消息帧1Byte1Bit76543210远光灯控制命令近光灯控制命令紧急灯控制命令Byte2Bit76543210<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表3中消息帧1包括远光灯控制指令、近光灯控制指令、故障灯控制指令、司机灯控制指令、小灯控制指令、前雾灯控制指令、后雾灯控制指令、左右车门控制指令；其中BytelByte3表示CAN消息帧数据域的第1~3个字节，BitOBit7表示对应字节的每一个比特。表4CAN信号控制空调的消息帧2<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表4中消息帧2包括空调的控制指令AC启动模式、关闭模式、自动模式、除霜模式、吹风模式、吹面模式、吹脚模式、内循环、模式选择、外循环风模式选择、前玻璃除霜开启、调节温度数值，DATA是温度数值(rC:32。C)十进制、调节风量,DATA是温度数值(1-级)十进制、运行检测程序、设为华氐显示模式等14个状态。其中BytelByte3表示CAN消息帧数据域的第1~3个字节，BitOBit7表示对应字节的每一个比特。采用上述方法的一种实施例的实现方法详细说明如下本实施例是利用本发明的语音控制方法设计的汽车语音电器控制系统用于国产某一型号概念展车上，该展车能利用语音控制远近光灯、小灯、前后雾灯的打开关闭功能，空调的启动、关闭、模式转换、除霜、吹风、吹面、吹脚、内循环风模式选择、外循环风模式选择、前玻璃除霜、调节温度、调节风量、运行检测程序等功能，具体控制方法如下(1)第一步，针对该车装备的车载电器系统，设计了一个语音控制命令词表，该语音控制词表如表5所示。其中第一列控制命令表示驾驶员实际意图，语音命令表示驾驶员说话语音O表5语音控制命令词表<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>宾馆，兴农会馆，北互旅馆，大通渔港，东四旅馆，富豪宾馆，海凌宾馆，花市酒楼，环岛酒家，结晶餐厅，京易酒家，开滦宾馆，丽华饭店，马乐餐厅，侨园饭店，上海人家，松兴旅馆，田丰饭馆，仙都酒家，雪城饭庄，银泰庄园，粤龙饭庄，铸钟旅馆，第六医院，京都医院，崇百仓库，商业银行，北京北站，统军庄站，都会国际，杰宝公寓，农展南里，幸福公寓，滨河大厦，海乾大厦，交电大楼，煤机大厦，天银大厦，玉泉大厦，白羊石虎，河南寨镇，十里堡镇，八一剧场，工体旱冰场，古城电影院，国管局礼堂，海康俱乐部，假曰桌球城，教育部礼堂，金梦练歌房，可赛娱乐宫，蓝帆音乐厅，六顺娱乐城，美食娱乐城，迷迷练歌房，南洋俱乐部，跑马俱乐部，平云歌舞厅，千夜夜总会，'上海大都会，少年宫剧场，神龙夜总会，胜利电影院，四季娱乐城，望京歌舞厅，新兴康乐城，亚洲娱乐城，银河戏水园，元煌歌舞厅，园梦歌舞厅，3)然后将上述词表合并添加到一个普通语音引擎中。4)驾驶员通过说话来控制车内的电器，当驾驶员说"开启大灯""打开小灯""关闭小灯"时，系统均作出正确识别，识别出正确的控制命令。5)当驾驶员说出上述语音命令时，系统输出了相应的CAN总线信号，其控制信号的定义如下表6所示。表7CAN信号控制灯类电器消息帧<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>6)当驾驶员与周围乘客交谈时，利用该方法能对驾驶员的交谈进行成功的过滤，系统没有控制指令输出权利要求1.一种对汽车电器的进行语音控制方法，该方法包括以下步骤1)生成一个用于对汽车电器语音控制的语音词表；2)生成一个用于对车内噪声信号和驾驶员的无意义交谈的声音进行滤除的噪声词表，用于降低误识别率和提高系统识别成功率；3)语音识别引擎记录驾驶员的说话声音；4)把所述语音词表和噪声词表进行合并；合并后加载到一个语音识别引擎中，从所述语音词表选出读音与驾驶员的说话声音最相近的词语；5)根据语音识别引擎输出的词语，对驾驶员的说话意图进行识别，识别的结果为确定的电器控制命令；6)将步骤5)得到的电器控制命令转换成CAN总线控制信号，输出到CAN总线上，用以对电器进行控制。2、如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述步骤l)中生成语音词表是将收集的各种对车载电器的操作动词和车载电器名词进行组合构成动词加名词的语音词表，该词表中还包括由操作动词的同义词和电器名词的同义词进行交叉组合的语音词表。3、如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述步骤2)中生成的噪声词表，该词表包括汉语中主要的象声词、日常用词汇和开车时常用到的地点名词。4、如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述步骤5)根据语音引擎输出的结果，对驾驶员意图识别方法是将驾驶员所说的短语识别成对应的控制命令。5、如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述步骤6)将控制命令转换成CAN总线控制信号，输出到总线上，用于对电器进行控制，是以车载CAN总线信息帧的形式输出。全文摘要本发明涉及基于命令词表的汽车电器语音控制方法，属于汽车电子控制
技术领域：
，该方法包括生成一个语音词表和噪声词表；语音识别引擎记录驾驶员的说话声音；把所述语音词表和噪声词表进行合并；合并后加载到一个语音识别引擎中，从所述语音词表选出读音与驾驶员的说话声音最相近的词语；根据语音识别引擎输出的词语，对驾驶员的说话意图进行识别，识别的结果为确定的电器控制命令；将得到的电器控制命令转换成CAN总线控制信号，输出到CAN总线上，用以对电器进行控制。使用本发明的控制方法，在汽车驾驶环境下对噪声有较强的抑制能力，大大减少了错误操作，提高了识别精度。文档编号G10L15/08GK101269638SQ200810103679公开日2008年9月24日申请日期2008年4月10日优先权日2008年4月10日发明者张新丰,李克强,杨殿阁,王建强,罗禹贡,雯薛,连小珉,郑四发,良陆申请人:清华大学