借助于语音起动车辆的控制装置制造方法及图纸

一种通过分析驾驶员语音探测他饮酒状态的装置，包括：根据从语音指令的声响转换成的数字语音信号中提取线性预测系数－倒频谱系数以产生一参数的提取器，它在对数字语音信号进行自相关运算产生线性预测系数之后，产生线性预测系数－倒频谱系数；存储从未饮酒驾驶员语音提取的参考参数的装置；将提取器提取的当前系数与参考参数相比较来产生表示偏差的差异信号的比较器；根据该偏差是否超过参考值来判定该驾驶员是否饮酒的判定电路。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及借助于语音开动车辆的控制装置，尤其涉及根据探测驾驶员的语音的结果让发动机起动以开动车辆的控制装置。现代语音识别技术不仅用于电话手机、车辆、自动翻译器、自动开关系统、计算机、语音识别文字处理器和玩具，而且也用于社会福利方面，如残废人的辅助终端，并有向社会各方向普遍应用的倾向。任何设备或机器的使用者，利用语音识别技术，会有一方便的手段操纵它们，而不用去动手操纵。例如，一驾驶员可以仅通过说一个“开动”的词便可让他自己的车开动。但是，除了向使用者提供方便之外，在另一方面它有带来不利影响的问题。例如，一车辆可仅由驾驶员说“开动”这个词而起动，但它不判别该驾驶员是否能在一正常状态中驾驶一车辆。因此，在驾驶员饮酒状态时，车辆通过语音识别开动，它给驾驶员带来的不是方便，而是产生事故的原因。本专利技术的一个目的是提供通过驾驶员仅在不饮酒状态下的语音识别起动一车辆的控制装置。本专利技术的另一目的是提供根据通过探测驾驶员的语音判断他的饮酒状态的结果将一车辆的开动关闭的起动车辆的控制装置。本专利技术还有一目的是提供利用驾驶员的语音分析他的饮酒状态的探测装置。本专利技术的再一目的是提供通过防止一车辆发生事故保护一驾驶员生命财产的起动车辆的控制装置。根据本专利技术一实施例，通过分析驾驶员语音探测驾驶员的饮酒状态的探测装置包括一参数提取器，该提取器根据从转换该语音指令的声响获得的数字信号中提取线性预测系数—倒频谱系数产生一参数；一存储装置，该装置储存由未饮酒驾驶员的语音提取的一参考参数；一比较器，该比较器比较由提取器提取的当前参数和参考参数，产生一表示偏差的差值信号；和一判定电路，该电路根据该偏差值是否在一参考值以上来确定该驾驶员是否饮酒。该参数提取器在通过提取数字语音信号的自相关性产生一线性预测系数之后产生线性预测系数—倒频谱系数。根据本专利技术另一实施例，借助驾驶员的语音指令开动车辆的控制装置包括一参数提取器，该提取器根据从转换语音指令的语音得到的数字信号中提取的线性预测系数—倒频谱系数数来产生一参数；一判定电路，该电路将此参数与从不饮酒状态驾驶员的语音得到的参考参数相比较，判定驾驶员是否为饮酒状态；和一控制器，该控制器根据确定该驾驶员是否饮酒来控制是否起动。当发现驾驶员饮酒，提供一个警告信息发送器向驾驶员发出一警告。该参数提取器在通过取得数字语音信号上的自相关产生线性预测系数之后，产生线性预测系数—倒频谱系数。该判定电路包括一比较器，该比较器将该参数与由未饮酒驾驶员语音得到的一参考参数相比较，产生一表示偏差的差值信号；和一代码发送器，该发送器根据该偏差是否超过一参考值向警告信息发送器或控制器发送一代码。警告信息发送器包括一语音合成器，用于根据表示所述驾驶员是饮酒的代码合成一语音警告；和一发出该语音警告的扬声器。因此，本专利技术控制装置保护一饮酒驾驶员不发生驾驶事故。结合附图参考以下详细说明，将能更好地全面理解并明了本专利技术及其优点，在图中，相同的标注数码表示相同或相似组件，其中附图说明图1是说明本专利技术起动车辆控制装置结构的示意图；图2A和2B是说明由一参数提取器取得的饮酒和未饮酒驾驶员的线性预测系数—倒频谱系数值的表；图3A和3B示出饮酒和未饮酒驾驶员线性预测系数—倒频谱系数的分布图；图4是说明本专利技术的通过探测驾驶员饮酒状态的结果起动车辆的控制装置的工作过程的流程图。首先应注意，在标注一结构的每一元件时，相同的结构元件具有相同的标注数码，即使不在一个图表里也是如此。在认为引用常规技术来介绍本专利技术并无益于澄清本专利技术本质的情况下，省略了这些详细解释。下面使用的术语是根据本专利技术功能而定义的，芯片设计者和/或使用者，可以根据自己的意图和习惯加以改变，但该定义理应基于本专利技术的总体说明之上。现参看图1，一通过语音起动车辆的控制装置包括探测驾驶员饮酒状态的装置，该装置至少包括一扩音器102、一语音输入器104、一参数提取器106、一参考参数和语音存储电路108、一比较器110；并且起动车辆的控制装置还包括一起动控制器114、一语音合成器116和一扬声器118。扩音器102的作用是将驾驶员的语音送入语音输入器104，其中基本是采用一定向扩音器并安装在车辆内部以便容易将驾驶员语音输入。语音输入器104包括一将扩音器102来的语音放大到预定电平的放大器和一将由放大器来的输出转换成数字信号的模拟/数字转换器。参数提取器106在分析从语音输入器104来的数字语音信号以后产生作为结果的参数。此参数是判断一驾驶员是否是饮酒的元素，在本专利技术中一线性预测系数(下面将称之为“LPC”)—倒频谱系数用作此参数。参数提取器106在预定的帧单元上通过自相关处理来自语音输入单元104的数字语音信号之后，由语音信号中提取LPC。通过对一静态随机过程的抽样值上进行线性运算得到的预计数值和误差进行频谱分析的方法，取得LPC。并且参数提取器106在由LPC取得一倒频谱系数之后产生一参数输出。对语音信号的LPC进行傅里叶变换得到一能谱，通过对这一能谱进行逆傅里叶变换得到倒频谱系数。比较器110将由参数提取器106产生的LPC-倒频谱系数(下文称为“参数”)与以前在驾驶员未饮酒时由参数提取器106产生之后储存在参考参数和语音储存电路108中的参考参数相比较，并计算此参数与参考参数之间的偏差。而且，在参考参数和储存电路108中储存着一预定语音。由比较器得到的偏差不大于对起动控制器114设定的指令值时，饮酒判断电路112发出表示驾驶员没有饮酒的判断结果的一代码；在比较器得到的偏差大于对语音合成器116设定的指令值时，发出表示驾驶员是饮酒的一代码。根据驾驶员不是饮酒情况的代码，起动控制器114起动一车辆。根据驾驶员是饮酒情况的代码，语音合成器116通过扬声器118向驾驶员发出一由储存在参考参数和语音储存电路108中的语音合成的警告信息。此警告信息可以是“请不要驾驶你的车，以保护你的生命和财产，因为你已饮酒相当多了”的词语。图2A的表列出与一未饮酒驾驶员相应的参数，图2B的表列出与一已饮酒驾驶员相应的参数。计算LPC-倒频谱系数的公式如下C1＝-α1Cn=-α1(1-Σi=1n-1inαiCn-1)]]>在此公式中，“α”代表一LPC-倒频谱系数，“n”是阶数。通常阶数的数值最好是在8～10之间，本专利技术将参数的阶数定为10。图2A和2B表示出，相应于每个语音“a”、“i”、“u”、“e”、“o”的10级参数值。现参看图2A和2B，在从饮酒驾驶员和不饮酒驾驶员的语音提取的参数之间具有差别。例如，由不饮酒的驾驶员说出的“a”的参数是0.538，但饮酒驾驶员的情况是0.082。图3A和3B是表示在饮酒和不饮酒的各情况下发出语音的参数分布的图表。其中白圆圈表示不饮酒情况的参数，黑圆圈表示饮酒情况的参数。现参看图3A，可以见到，在饮酒时的参数与未饮酒时相比发生明显变化。现参看图3B，在饮酒和不饮酒时的参数之间的偏差至少大于0.1。所述的参数分布理论已由本专利技术人在论文“在饮酒时和不饮酒时语音对比”中发表，该论文发表在ISCIE(Institute of Systems Control and Information Engine本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种借助于驾驶员的语音指令起动车辆的控制装置，其特征在于：根据分析所述语音指令的声响来判断驾驶员是否在饮酒状态的分析结果，起动或停止起动车辆。

【技术特征摘要】
KR 1996-8-27 35864/961.一种借助于驾驶员的语音指令起动车辆的控制装置，其特征在于根据分析所述语音指令的声响来判断驾驶员是否在饮酒状态的分析结果，起动或停止起动车辆。2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于当驾驶员处在饮酒状态中时，所述装置停止起动车辆并同时向驾驶员发出一警告信息。3.一种借助驾驶员的语音指令起动车辆的控制装置，该装置包括一参数提取器，该提取器根据从转换所述语音指令的声响获得数字信号中提取的线性预测系数—倒频谱系数来产生一参数；一判定电路，该电路将所述参数与从没有饮酒的所述驾驶员的语音获得的参考参数相对比，以便判定所述驾驶员是否饮酒；和一控制器，该控制器根据判定所述驾驶员是否饮酒来控制起动或不起动。4.根据权利要求3所述的控制装置，还包括一警告信息发送器，在发现所述驾驶员饮酒时，该发送器向所述驾驶员发出一警告信息。5.根据权利要求4所述的控制装置，其特征在于所述参数提取器在通过对数字语音信号进行自相关运算产生线性预测系数之后，产生所述线性预测系数—倒频谱系数。6.根据权利要求3所述的控制装置，其特征在于所述判定电路向所述控制器或警告信息发送器...

【专利技术属性】
技术研发人员：李时雨，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]