一种基于车载智能网联的语音识别系统的制作方法

1.本实用新型涉及汽车电子智能网联领域，特别涉及一种基于车载智能网联的语音识别系统。


背景技术：

2.语音识别系统的应用可以分为两个发展方向：一个方向是大词汇量连续语音识别系统，主要应用于计算机的听写机，以及与电话网或者互联网相结合的语音信息查询服务系统，这些系统都是在计算机平台上实现的。
3.另外一个重要的发展方向是小型化、便携式语音产品的应用，如无线手机上的拨号、汽车设备的语音控制、智能玩具、家电遥控等方面的应用，这些应用系统大都使用专门的第三方软件来实现，特别是近几年来迅速发展的语音信号处理专用芯片（application specific integrated circuit，asic）和语音识别片上系统（system on chip，soc）的出现。
4.全球车载智能驾仓时代，车载语音控制技术对于驾仓非常关键，车内有各种干扰声音，包括引擎噪音，开窗风声，乘客谈话声等，这些都会影响到语音识别效果，导致驾仓无法准确识别驾驶员的指令。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是克服现有技术缺陷，提供一种基于车载智能网联的语音识别系统，能够识别驾驶员合法性，确保安全行车，杜绝和减少事故发生。
6.本实用新型的目的是这样实现的：一种基于车载智能网联的语音识别系统，包括显示触控模块、双mic模块、soc控制核心模块、dsp音频处理模块、apm功率放大模块、mcu控制模块和4g通讯模块；
7.所述显示触控模块用于驱动液晶显示，完成交互信息显示和触控坐标信息回传；
8.所述双mic模块用于完成语音原音及背景参考音的输入；
9.所述soc控制核心模块用于人机互动ui显示视频信号输出，控制dsp音频处理模块完成降噪、消回音等音频处理功能，与mcu控制模块串口通信车身控制信息，与4g通讯模块通信实现网络信息交互；
10.所述dsp音频处理模块用于接收双mic模块语音信号输入，与soc控制核心模块配合实现dsp控制，输出音频到amp功率放大模块完成输出；
11.所述amp功率放大模块用于完成音频输出信号功率放大的功能；
12.所述mcu控制模块用于接收实车控制信号，整理后与soc控制核心模块交互相关信息，控制amp功率放大模块完成输出功放待机和使能功能。
13.本实用新型工作时，双mic模块分别录入驾驶员语音原音及背景参考音输入到dsp音频处理模块内，dsp音频处理模块对输入语音原声信号进行采样后进行降噪，消回音处理得到数字信号和模拟信号，将处理后的数字信号传输给soc控制核心模块，进行本地语音识
别；当4g通讯模块有无线信号时，本地语音识别引擎与网络语音识别库进行联动，提供相关智能网联语音服务；dsp音频处理模块将模拟信号输出给后端apm功率放大模块，然后通过apm功率放大模块到车身扬声器播放音频。
14.本实用新型采用以上技术方案，与现有技术相比，有益效果为：行车过程中通过dsp音频处理模块进行噪音过滤，回音消除，让驾驶员的指令被系统准确无误的有效解析执行；通过4g通讯模块，soc控制核心模块识别本地语音，并将本地语音与网络语音识别库进行联动，提供相关智能网联语音服务，极大提高语音识别率，唯一声纹识别功能，识别驾驶员合法身份，确保行车安全，便于监管。
15.为了能够更好的同时处理声音和语音，所述dsp音频处理模块包括消回音单元和音频降噪单元。
16.为了保持原音输入，避免造成识别的偏差，所述双mic模块包括两个驻极体式麦克风，所述两个驻极体式麦克风安装间距为5cm。
17.为了更好对进行本地语音识别，所述soc控制核心模块采用i.mx8qm芯片。
18.进一步的，所述soc控制核心模块与显示触控模块、 dsp音频处理模块、 mcu控制模块和4g通讯模块电连接。
19.进一步的，所述mcu控制模块与soc控制核心模块、amp功率放大模块电连接，所述mcu控制模块还与实车控制器相连接。
20.进一步的，所述dsp音频处理模块与双mic模块和amp功率放大模块电连接。
21.进一步的，所述apm功率放大模块还与实车扬声器相连接。
附图说明
22.图1本实用新型系统框图。
23.图2本实用新型电路原理图。
24.图3本实用新型智能网联的语音识别系统实现原理框图。
具体实施方式
25.如图1-2所示的一种基于车载智能网联的语音识别系统，能够识别驾驶员合法性，确保安全行车，杜绝和减少事故发生。
26.本实用新型的目的是这样实现的：一种基于车载智能网联的语音识别系统，包括显示触控模块、双mic模块、soc控制核心模块、dsp音频处理模块、apm功率放大模块、mcu控制模块和4g通讯模块。
27.显示触控模块与soc控制核心模块电连接，用于驱动液晶显示，完成交互信息显示和触控坐标信息回传。
28.双mic模块与dsp音频处理模块电连接，用于完成语音原音及背景参考音的输入。
29.soc控制核心模块与显示触控模块、dsp音频处理模块、mcu控制模块和4g通讯模块电连接，用于完成系统核心控制，包括人机互动ui显示视频信号输出，控制dsp音频处理模块完成降噪、消回音等音频处理功能，与mcu控制模块串口通信车身控制信息，与4g通讯模块通信实现网络信息交互；soc控制核心模块采用i.mx8qm芯片。
30.dsp音频处理模块与双mic模块，soc控制核心模块，amp功率放大模块电连接，用于
接收双mic模块语音信号输入，与soc控制核心模块配合实现dsp控制，输出音频到amp功率放大模块完成输出。
31.amp功率放大模块与dsp音频处理模块电连接，用于完成音频输出信号功率放大的功能；amp功率放大模块还与实车扬声器相连接。
32.mcu控制模块与soc控制核心，amp功率放大模块，实车控制器相连接，用于接收实车控制信号，整理后与soc控制核心模块交互相关信息，控制amp功率放大模块完成输出功放待机和使能功能，mcu控制模块采用nxp s32k144芯片。
33.dsp音频处理模块包括消回音单元和音频降噪单元，dsp音频处理模块采用nxp saf775d芯片，dsp音频处理模块还包括一个带麦克风增益的24位立体声功率放大器（adc）、带输入选择器的24位立体声功率放大器adc、两个32位立体声数字音频处理器（dac）、4个立体声和4个单声道采样率转换器（src），支持192khz以下的采样频率和两个dsp，dsp1和dsp2拥有并联处理能力，能够同时处理声音和语音，用于免提功能，两个dsp能够在同步的采样频率下分别独立工作。
34.双mic模块包括两个φ6驻极体式麦克风，灵敏度-38db
±
2db，信噪比65db，全指向性，非降噪式，两个驻极体式麦克风安装间距为5cm，保持原音输入，避免造成识别的偏差。
35.本实用新型工作时，如图3所示，双mic模块（主识别mic1，环境音mic2）分别录入驾驶员语音原音及背景参考音输入到dsp音频处理模块内， dsp音频处理模块通过消回音单元进行回音消除处理，车身扬声器放出的声音也会同时进入mic环路，为了避免有效语音信号受到干扰，消回音单元通过自适应滤波器进行处理得到一个没有回音的信号，也就是麦克风输入的有效语音原声信息，dsp音频处理模块内的音频降噪单元对原声信息进行降噪处理，dsp音频处理模块将处理后的数字信号传输给soc控制核心模块，进行本地语音识别；当4g通讯模块有无线信号时，本地语音识别单元与网络语音识别库进行联动，提供相关智能网联语音服务；dsp音频处理模块通过数字音频处理器(dac)将模拟信号输出给后端apm功率放大模块，然后通过apm功率放大模块到车身扬声器播放音频。
36.智能网联语音服务用于营造用户体验，能够了解车主喜好，满足个性化的娱乐需求，并根据实时状况执行复杂的命令。例如能够帮助车主发现附近加油站，提供周围加油站价格对比信息，引导前往目的地最近舒适路径；播放用户近期喜欢的歌曲；在用户需要听到语音时调高音量，而在不需要时使其静音；云语音识别各种带腔调的语音，如印度腔英语，四川腔汉语等；唯一声纹识别功能，互联网识别驾驶员合法身份，确保行车安全，便于监管。
37.在实车测试中时速70码的情况下，天窗，车窗全部打开，主机播放高音量音乐，车内乘客随意交谈，依然可以100%识别语音。
38.本实用新型并不局限于上述实施例，在本实用新型公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本实用新型的保护范围内。