一种出租车顶灯语音控制系统技术方案

本发明专利技术属于出租车智能顶灯及车载智能设备技术领域，公开了一种出租车顶灯语音控制系统，包括设置于车厢内的控制器和设置于车顶的LED顶灯，所述控制器包括：包括用采集司机语音的音频采集模块、用于编码音频信号的音频编码模块、用于识别音频信号的语音识别模块、用于为各模块提供电源的电源驱动电路、CPU、用于存储语音特征库及程序代码的存储器、及用于提供人机交互界面的触摸显示屏。本发明专利技术通过设计具有语音输入功能的出租车专用的LED顶灯控制器的方式构建出租车顶灯控制系统，有效解决了手动输入顶灯显示内容操作不便、浪费乘客时间、导致安全隐患等问题。

Taxi dome light speech control system

The invention belongs to the taxi intelligent lamps and intelligent vehicle equipment technology field, discloses a taxi voice control system, including the controller is arranged on the inside and is arranged on the roof of the LED lamp, the controller includes a collection of audio driver voice acquisition module, audio encoding module, encoding for audio signal the speech recognition module, recognition of the audio signal for each module to provide power supply for driving circuit, CPU, memory, storage of speech feature database and program code and provides man-machine interface touch screen. The invention has the voice input function through the design of the taxi special LED light controller built taxi control system, effectively solve the manual input lamp display content operation inconvenience, waste of time, resulting in passenger security risks and other issues.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于出租车智能顶灯及车载智能设备
，涉及语音控制出租车顶灯及车载显示设备的技术。
技术介绍
出租车作为营运车辆，需要在行驶过程中向路边及车内乘客显示如空车、载客等状态信息，而随着城市交通的日益拥堵及有限的出租车资源越发不能满足日益增长的打车需求，在乘客同意的前提下，拼车成了节约资源，约解高峰打车难问题的有效方法。因此，在行驶过程中向路边乘客传达本车目标方向信息，成为实现拼车的一个关键需求。早期出租车一般在驾驶室内对应前车窗处安装空车提示牌，乘客上车后，司机手动将提示牌翻倒，乘客下车后，司机再手动将提示牌翻起。显然，这种提示牌的提示信息非常单一，且操作麻烦。随着LED显示技术及单片机技术的发展，出现一种通过LED显示屏显示空车或载客字样的智能提示牌。相比翻上翻下的传统提示牌，这种提示牌不需要翻动，但仍需司机手动控制显示内容在“空车”和“载客”之间变换。为了更醒目地区别于私家车辆，出租车一般会在车顶上设置顶灯，随着智能提示牌的出现，也出现了一种同样包括LED显示屏的智能顶灯，智能顶灯可以把“空车”和“载客”等营运状态信息更大更醒目地显示出来。此外，智能顶灯相对于智能提示牌，具有显示面积大的优势。除显示“空车”和“载客”等营运状态信息外，还使其具有了显示目标方向的可能。但是由于乘客的目的地具有随机性，无法一一预设在操作键盘上，只能由司机，在乘客上车后，手动输入以使其在顶灯上显示。文字输入过程即给司机带来操作上的麻烦，又浪费了乘客的时间。如司机在车轴起步后进行目标方向的输入，则会带来行车安全隐患。
技术实现思路
本专利技术的目的是，针对现有技术中存在的上述不足，提供一种可以免除司机手工控制提示牌或出租车顶灯的方案。该方案公开一种基于语音控制的出租车顶灯及车载显示设备控制系统。为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是:一种出租车顶灯语音控制系统，包括设置于车厢内的控制器和设置于车顶的LED顶灯。所述控制器包括:包括用采集司机语音的音频采集模块、用于编码音频信号的音频编码模块、用于识别音频信号的语音识别模块、用于为各模块提供电源的电源驱动电路、CPU、用于存储语音特征库及程序代码的存储器、及用于提供人机交互界面的触摸显示屏；所述音频采集模块包括麦克风和A/D采样电路，A/D采样电路采样麦克风生成的模拟音频信号并输出；所述音频编码模块的音频信号输入接口与A/D采样电路的输出端连接；语音识别模块的数据输入接口连接音频编码模块的音频数据输出接口 ；CPU通过数字接口与音频采集模块、音频编码模块、及语音识别模块的控制接口连接；CPU通过触摸显示屏驱动电路在触摸显示屏上输出用于提示语音录入的按钮，提示语音录入的按钮被触发后，CPU控制音频采集模块、音频编码模块开始采集并编码音频信号，同时在触摸显示屏上输出用于提示停止语音录入的按钮，提示停止语音录入的按钮被触后或者检测无语音信号达到预设延时后，控制音频采集模块、音频编码模块停止，并控制语音识别模块开始语音识别；语音识别模块读取音频编码模块缓冲区中音频数据，提取音频数据的特征，并搜索预存于存储器中的文字特征库，进行特征匹配，将特征匹配的文字信息输出，若无匹配文字时，则输出当前音频数据的特征数据；CPU通过数字接口与语音识别模块的输出接口连接，通过RS232接口与LED顶灯连接，CPU通过RS232接口将语音识别模块输出的文字信息显示到LED顶灯，同时通过触摸显示屏驱动电路在触摸显示屏上输出用于提示语音录入的按钮；CPU检测到语音识别模块输出为音频数据的特征数据后，在触摸显示屏上输出提示驾驶员手动输入文字的提示信息及用于文字输入的触摸键盘或手写框，CPU触摸显示屏输入的文字及对应的特征及语音识别模块输出的音频数据的特征数据存入文字特征库，更新特征模型，同时通过触摸显示屏驱动电路在触摸显示屏上输出用于提示语音录入的按钮。本专利技术通过设计具有语音输入功能的出租车专用的LED顶灯控制器的方式构建出租车顶灯控制系统，有效解决了手动输入顶灯显示内容操作不便、浪费乘客时间、导致安全隐患等问题。此外，鉴于出租车运行环境多处于嘈杂的环境之中，出租车大多行驶于大街小巷，人流密集的环境之下，加上出租车司机的口音差别极大，以及同一辆车会有多个司机轮流驾驶的情况，为了提高语音识别率，特别为控制器增加了特征学习功能。通过提示驾驶员手动输入当前音频数据对应的文字信息的方式，不断扩大文字特征库，进而提高控制器的语音识别能力。由于单辆出租车司机相对固定(一般一台出租车由一到两个司机驾驶)的特点，针对特定的出租车司机进行长期特征学习后，识别率将显著提高。针对两个出租车司机驾驶同一辆出租车的情况，为了避免不同司机口音不同相互影响，妨碍语音识别率的提高，本专利技术还提出了一种基于多个文字特征库的改进方案，具体为:一种出租车顶灯语音控制系统，包括设置于车厢内的控制器和设置于车顶的LED顶灯。所述控制器包括:包括用采集司机语音的音频采集模块、用于编码音频信号的音频编码模块、用于识别音频信号的语音识别模块、用于为各模块提供电源的电源驱动电路、CPU、用于存储语音特征库及程序代码的存储器、及用于提供人机交互界面的触摸显示屏；所述音频采集模块包括麦克风和A/D采样电路，A/D采样电路采样麦克风生成的模拟音频信号并输出；所述音频编码模块的音频信号输入接口与A/D采样电路的输出端连接；语音识别模块的数据输入接口连接音频编码模块的音频数据输出接口 ；所述语音特征库包括分别对应不同ID号码的多个语音特征库；CPU通过数字接口与音频采集模块、音频编码模块、及语音识别模块的控制连接；CPU通过触摸显示屏驱动电路在触摸显示屏上输出驾驶员ID选择界面，并将被选的ID号码寄存在存储器内；CPU通过触摸显示屏驱动电路在触摸显示屏上输出用于提示语音录入的按钮，提示语音录入的按钮被触发后，CPU控制音频采集模块、音频编码模块开始采集并编码音频信号，同时在触摸显示屏上输出用于提示停止语音录入的按钮，提示停止语音录入的按钮被触后或者检测到无语音信号达到预设延时后，CPU控制音频采集模块、音频编码模块停止，并控制语音识别模块开始语音识别；语音识别模块读取音频编码模块缓冲区中音频数据，提取音频数据的特征，并搜索预存于存储器中的对应被选ID号码的文字特征库，进行特征匹配，将特征匹配的文字信息输出，若无匹配文字时，则输出当前音频数据的特征数据；CPU通过数字接口与语音识别模块的输出接口连接，通过RS232接口与LED顶灯连接，CPU通过RS232接口将语音识别模块输出的文字信息显示到LED顶灯，同时通过触摸显示屏驱动电路在触摸显示屏上输出用于提示语音录入的按钮；CPU检测到语音识别模块输出为音频数据的特征数据后，在触摸显示屏上输出提示驾驶员手动输入文字的提示信息及用于文字输入的触摸键盘或手写框，CPU触摸显示屏输入的文字及语音识别模块输出的音频数据的特征数据存入对应被选ID号码的文字特征库，更新特征模型，同时通过触摸显示屏驱动电路在触摸显示屏上输出用于提示语音录入的按钮。此改进方案，可以针对不同驾驶员使用不同的文字特征库，有效地避免不同司机口音不同相互影响的问题，可大大提高控制器的语音识别能力。附图说明图1为本专利技术所述出租车顶灯控制系统的原理框本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种出租车顶灯语音控制系统，包括设置于车厢内的控制器和设置于车顶的LED顶灯；所述控制器包括：包括用采集司机语音的音频采集模块、用于编码音频信号的音频编码模块、用于识别音频信号的语音识别模块、用于为各模块提供电源的电源驱动电路、CPU、用于存储语音特征库及程序代码的存储器、及用于提供人机交互界面的触摸显示屏；所述音频采集模块包括麦克风和A/D采样电路，A/D采样电路采样麦克风生成的模拟音频信号并输出；所述音频编码模块的音频信号输入接口与A/D采样电路的输出端连接；语音识别模块的数据输入接口连接音频编码模块的音频数据输出接口；CPU通过数字接口与音频采集模块、音频编码模块、及语音识别模块的控制接口连接；CPU通过触摸显示屏驱动电路在触摸显示屏上输出用于提示语音录入的按钮，提示语音录入的按钮被触发后，CPU控制音频采集模块、音频编码模块开始采集并编码音频信号，同时在触摸显示屏上输出用于提示停止语音录入的按钮，提示停止语音录入的按钮被触后或者检测无语音信号达到预设延时后，控制音频采集模块、音频编码模块停止，并控制语音识别模块开始语音识别；语音识别模块读取音频编码模块缓冲区中音频数据，提取音频数据的特征，并搜索预存于存储器中的文字特征库，进行特征匹配，将特征匹配的文字信息输出，若无匹配文字时，则输出当前音频数据的特征数据；CPU通过数字接口与语音识别模块的输出接口连接，通过RS232接口与LED顶灯连接，CPU通过RS232接口将语音识别模块输出的文字信息显示到LED顶灯，同时通过触摸显示屏驱动电路在触摸显示屏上输出用于提示语音录入的按钮；CPU检测到语音识别模块输出为音频数据的特征数据后，在触摸显示屏上输出提示驾驶员手动输入文字的提示信息及用于文字输入的触摸键盘或手写框，CPU触摸显示屏输入的文字及对应的特征及语音识别模块输出的音频数据的特征数据存入文字特征库，更新特征模型，同时通过触摸显示屏驱动电路在触摸显示屏上输出用于提示语音录入的按钮。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：洪海峰，楼远志，周艳会，
申请(专利权)人：浙江海联电子有限公司，
类型：发明
国别省市：