一种车载语音交互系统的制作方法

本实用新型涉及安全驾驶技术领域，尤其涉及一种车载语音交互系统。

背景技术：

随着汽车步入智能化，车载语音交互技术也得到了推广，它不仅仅简单的省去按键的操作，而且通过语音你可以与车互动，展现出车的智能化，人性化，目前智能语音交互技术已在各大车型中得到广泛应用。

目前语音识别技术是基于统计模式识别的基本理论，一个完整的语音识别系统可大致分为三部分：⑴语音特征提取：目的是从语音波形中提取随时间变化的语音特征序列；⑵声学模型与模式匹配：识别系统底层模型，为每个发音建立发音模块；⑶语义理解：计算机对识别结果进行语法、语义分析。

但是受环境噪声的影响，经常会遇到对车载主机说话时，它会提醒你“没有听清楚，请再说一遍”，尤其两个或两个以上人一起说话时，车载主机不能清除不相干人声干扰，判断失误的几率更大，严重影响客户体验效果。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种车载语音交互系统，以解决现有技术不能清除不相干人声干扰，导致语音识别出错的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种车载语音交互系统，包括：

拾音装置、语音处理模块、语音特征信息模块、模糊语音模块、车载主机模块、提示装置；

拾音装置与语音处理模块相连，语音特征信息模块分别与语音处理模块、车载主机模块和模糊语音模块相连，车载主机模块还与执行主体相连；

拾音装置用于拾取语音指令，并传送给语音处理模块；

语音处理模块用于判断接收的语音指令是否包含预设关键词，如果是，则将语音指令发送给语音特征信息模块；

语音特征信息模块用于提取语音指令的声纹特征；

模糊语音模块用于当语音特征信息模块提取的声纹特征与存储的声纹特征不匹配时，向提示装置发送重说提示指令；

车载主机模块用于当语音特征信息模块提取的声纹特征与存储的声纹特征匹配时，控制语音指令相应执行主体执行相应动作。

优选地，所述车载语音交互系统还包括：

存储模块，与语音特征信息模块相连，用于存储第一个包含预设关键词的语音指令的声纹特征。

优选地，所述存储模块具体用于在设定时间内存储第一个包含预设关键词的语音指令的声纹特征。

优选地，所述设定时间为本次车辆上电期间；或者

所述设定时间为接收到关闭语音交互功能指令之前；或者

所述设定时间为本次车辆上电时起，直至接收到关闭语音交互功能指令时止或者车辆下电时止。

优选地，所述语音处理模块包括：

存储单元，用于存储预设关键词，所述预设关键词包括常用的拼音、词语和语句；

比较单元，用于比较接收的语音指令是否包含预设关键词，如果是，则将语音指令发送给语音特征信息模块。

优选地，所述声纹特征包括：音调特征、音频特征和音色特征；所述语音特征信息模块包括：

音调特征提取单元，用于提取语音指令的音调特征；

音频特征提取单元，用于提取语音指令的音频特征；

音色特征提取单元，用于提取语音指令的音色特征。

优选地，所述车载主机模块包括：

标准指令库存储单元，用于存储标准指令库；

处理器，用于当语音特征信息模块提取的声纹特征与存储的声纹特征匹配时，从标准指令库中选取与语音指令对应的标准指令，然后将标准指令发送到相应执行主体执行相应动作。

优选地，所述拾音装置包括以下任意一种或多种：

麦克风、麦克风阵列。

优选地，所述提示装置包括以下任意一种或多种：

语音播报器、显示器。

本实用新型提供的车载语音交互系统，包括：拾音装置、语音处理模块、语音特征信息模块、模糊语音模块、车载主机模块、提示装置。由于语音处理模块确定接收的语音指令包含预设关键词时，并不是直接控制相应执行主体执行相应动作，而是进一步通过语音特征信息模块提取语音指令的声纹特征，判断该语言指令是否与预存储的声纹特征相符，例如是驾驶员的声纹特征，如果是，则执行该语音指令，如果不是则不执行该语音指令，这样就有效避免了误将副驾驶或其他乘客的语音作为语音指令导致误操作的情况发生，有效解决了现有技术不能清除不相干人声干扰，导致语音识别出错的问题。

进一步地，本实用新型提供的车载语音交互系统，所述车载语音交互系统还包括：存储模块，与语音特征信息模块相连，用于存储第一个包含预设关键词的语音指令的声纹特征。这样便于系统收集并存储声纹特征，实现自动控制。

进一步地，本实用新型提供的车载语音交互系统，所述存储模块具体用于在设定时间内存储第一个包含预设关键词的语音指令的声纹特征。这样便于及时更新驾驶员的声纹特征，以便于更换驾驶员等情况发生时语音交互的便捷度。优选地，所述设定时间为本次车辆上电期间；或者所述设定时间为接收到关闭语音交互功能指令之前；或者所述设定时间为本次车辆上电时起，直至接收到关闭语音交互功能指令时止或者车辆下电时止。该周期设定能优化使用效果。

进一步地，本实用新型提供的车载语音交互系统，所述语音处理模块包括：存储单元，用于存储预设关键词，所述预设关键词包括常用的拼音、词语和语句；比较单元，用于比较接收的语音指令是否包含预设关键词，如果是，则将语音指令发送给语音特征信息模块。预设关键词包括常用的拼音、词语和语句可以便于实现更丰富的人机交互内容。

进一步地，本实用新型提供的车载语音交互系统，所述车载主机模块包括：标准指令库存储单元，用于存储标准指令库；处理器，用于当语音特征信息模块提取的声纹特征与存储的声纹特征匹配时，从标准指令库中选取与语音指令对应的标准指令，然后将标准指令发送到相应执行主体执行相应动作。这样可以提供语音指令执行的准确度。

附图说明

图1是根据本实用新型所提供的车载语音交互系统的第一种结构示意图；

图2是根据本实用新型所提供的车载语音交互系统的第二种结构示意图；

图3是根据本实用新型所提供的车载语音交互系统的第三种结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，是根据本实用新型所提供的车载语音交互系统的第一种结构示意图。

在本实施例中，该系统可以包括：拾音装置、语音处理模块、语音特征信息模块、模糊语音模块、车载主机模块、提示装置。拾音装置与语音处理模块相连，语音特征信息模块分别与语音处理模块、车载主机模块和模糊语音模块相连，车载主机模块还与执行主体相连。

其中，拾音装置用于拾取语音指令，并传送给语音处理模块；语音处理模块用于判断接收的语音指令是否包含预设关键词，如果是，则将语音指令发送给语音特征信息模块；语音特征信息模块用于提取语音指令的声纹特征；模糊语音模块用于当语音特征信息模块提取的声纹特征与存储的声纹特征不匹配时，向提示装置发送重说提示指令；车载主机模块用于当语音特征信息模块提取的声纹特征与存储的声纹特征匹配时，控制语音指令相应执行主体执行相应动作。

在一个具体实施例中，所述拾音装置包括以下任意一种或多种：麦克风、麦克风阵列；所述提示装置包括以下任意一种或多种：语音播报器、显示器。声纹特征可以包括以下任意一种或多种：音调特征、音频特征和音色特征。例如，当麦克风接受到提示语“你好，语音助理”，将语音信号发送给语音处理模块，语音处理模块将语音信号和存储的关键词做比对，判断语音信号中是否包含关键词，若是，将语音信号发送给语音特征信息模块，提取上述语音信号的音调、音频、音色，并将音调，音频设定一个阈值；再将音调值、音频值、音色特征信号记忆一段时间以便于后续进行声纹认证；若否，将上述语音信号发送给模糊语音模块，上述模糊语音模块发出“没有听清，请再说一遍”语音信号给扬声器。

本实用新型提供的车载语音交互系统，由于语音处理模块确定接收的语音指令包含预设关键词时，并不是直接控制相关执行主体执行相应动作，而是进一步通过语音特征信息模块提取语音指令的声纹特征，判断该语言指令是否与预存储的声纹特征相符，例如是驾驶员的声纹特征，如果是，则执行该语音指令，如果不是则不执行该语音指令，这样就有效避免了误将副驾驶或其他乘客的语音作为语音指令导致误操作的情况发生，有效解决了现有技术受环境噪声的影响导致语音识别出错的问题。

如图2所示，是根据本实用新型所提供的车载语音交互系统的第二种结构示意图。

在本实施例中，所述车载语音交互系统还包括：存储模块，与语音特征信息模块相连，用于存储第一个包含预设关键词的语音指令的声纹特征。

优选地，所述存储模块具体用于在设定时间内存储第一个包含预设关键词的语音指令的声纹特征。其中，设定时间可以是根据经验设定或满足特定判断条件的一段时间，在此不做限定。

在一个具体实施例中，所述设定时间为本次车辆上电期间；或者所述设定时间为接收到关闭语音交互功能指令之前；或者所述设定时间为本次车辆上电时起，直至接收到关闭语音交互功能指令时止或者车辆下电时止。

如图3所示，是根据本实用新型所提供的车载语音交互系统的第三种结构示意图。

在本实施例中，所述语音处理模块包括：存储单元，用于存储预设关键词，所述预设关键词包括常用的拼音、词语和语句；比较单元，用于比较接收的语音指令是否包含预设关键词，如果是，则将语音指令发送给语音特征信息模块。

所述声纹特征可以包括：音调特征、音频特征和音色特征。相应地，所述语音特征信息模块可以包括：音调特征提取单元，用于提取语音指令的音调特征；音频特征提取单元，用于提取语音指令的音频特征；音色特征提取单元，用于提取语音指令的音色特征。

所述车载主机模块包括：标准指令库存储单元，用于存储标准指令库；处理器，用于当语音特征信息模块提取的声纹特征与存储的声纹特征匹配时，从标准指令库中选取与语音指令对应的标准指令，然后将标准指令发送到相应执行主体执行相应动作。

在一个具体实施例中，麦克风在接受到提示语之后的语句时，将语音信号发送语音处理模块，语音处理模块将语音信号和标准语音做比较，判断语音信号主要词句和标准语音词句是否一致，若一致，将语音信号发送给比较模块，比较上述语音信号的音调值、音频值是否在上述记忆模块语音信号阈值范围内，以及音色是否相同，若都满足，车载主机模块从标准指令库中选取指令，然后发送给相应执行主体，执行相应动作，若否发送给模糊语音模块，再由扬声器发出“没有听清，请再说一遍”。

虽然本实用新型是结合以上实施例进行描述的，但本实用新型并不限定于上述实施例，而只受权利要求的限定，本领域普通技术人员能够容易地对其进行修改和变化，但并不离开本实用新型的实质构思和范围。