一種手持車機C-Pad智能導航系統及工作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及通信領域，尤其涉及一種手持車機C-Pad智能導航系統。
【背景技術】
[0002]傳統的車載導航是一體設計的，其嵌入車輛中控，無法取出，故傳統的車載導航的功能十分單一。因此，如何設計一種能夠切換導航裝置功能的手持車機C-Pad智能導航系統是本領域的技術難題。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種手持車機C-Pad智能導航系統，本系統首要解決的技術問題是實現了在導航裝置與車機底座分離或者結合時，功能的自動切換，即分離后導航裝置可以作為個人PAD使用，結合時，可以用作導航使用；其次要解決的技術問題是根據行車路線記錄該路線對應的油耗信息，并將該油耗信息通過顯示模塊顯示以供駕駛員選擇合適、經濟的行車路線。
[0004]為了解決上述技術問題，本發明提供了一種手持車機C-Pad智能導航系統，包括:導航裝置和用于安放該導航裝置的車機底座；所述車機底座內設有無線發射模塊以及與該無線發射模塊相連的電源感應開關，當所述導航裝置安放于車機底座上時，所述電源感應開關閉合，所述無線發射模塊開始工作并與導航裝置內的無線模塊進行無線匹配，以切換導航裝置的功能；所述導航裝置內還設有語音識別系統。
[0005]進一步，所述導航裝置包括處理器模塊，該處理器模塊與所述無線模塊相連，用于當無線匹配后，切換導航裝置的功能；所述導航裝置還包括:GPS模塊、存儲單元和顯示模塊，該GPS模塊通過一調理模塊與所述處理器模塊相連；GPS模塊，用于定位行車路線；存儲單元，存儲電子地圖；所述導航裝置還與行車電腦相連，以獲得油耗信息；所述處理器模塊還適于根據行車路線記錄該路線對應的油耗信息，并將該油耗信息通過顯示模塊顯示。所述車機底座是設于車輛的前內飾面板上的安裝座。無線發射模塊與車輛的ECU相連，以使導航裝置獲取當前車輛的相關技術參數或記錄(如行車過程中的故障等)。
[0006]進一步，為了解決對GPS模塊輸出的各種電壓范圍進行調理的技術問題；所述調理模塊包括:第一、第二通道單元，通道選擇單元，所述通道選擇單元包括:比較器，該比較器的同相端作為調理模塊的輸入端，反相端接入一基準電壓，該比較器的輸出端分別與NPN三極管、PNP三極管的基極相連，所述NPN三極管的集電極、PNP三極管的發射極分別與電源端相連，所述NPN三極管的發射極、PNP三極管的集電極分別與第一通道單元、第二通道單元的供電端相連；所述比較器的同相端還分別與第一、第二通道單元的輸入端相連，第一通道單元包括:用于對輸入信號進行降壓的分壓電路，分壓電路的輸出端與第一電壓跟隨器的輸入端相連；第二通道單元包括:第二電壓跟隨器，所述第一、第二電壓跟隨器的輸出端相連作為調理模塊的信號輸出端。
[0007]優選的，為了在車內吵雜的環境中識別出使用者的語音信息，提高語音的識別效果，所述語音識別系統包括:采集模塊，適于采集待識別語音數據；存儲模塊，適于存儲樣本語音數據；與所述語音采集模塊和樣本數據存儲模塊相連的語音處理模塊，該語音處理模塊適于將樣本、待識別語音數據進行混合以重構適于識別的語音數據。
[0008]進一步，所述語音處理模塊包括:
訓練單元，適于將樣本、待識別語音數據分別進行特征參數提取后進行訓練；轉換合成單元，再將樣本的特征參數與訓練結果進行轉換，并合成得到所述語音數據；所述語音處理模塊適于將識別后的語音數據發送至處理器模塊。
[0009]進一步，所述訓練單元包括:
語音分解模塊，對樣本、待識別語音數據分別進行語音分解；參數處理模塊，將樣本、待識別語音分解的結果進行特征參數提取后對齊；以及特征參數訓練模塊，將各特征參數進行混合高斯隨機過程訓練；所述轉換合成單元包括:轉換模塊，其用于通過混合高斯隨機過程將訓練結果與樣本的提取特征參數進行轉換重構。
[0010]進一步，所述語音分解模塊適于將語音分解成濁音、清音信號。
[0011]進一步，所述參數處理模塊包括:特征參數提取子模塊，適于提取通過所述濁音、清音信號的特征參數，以獲得所述樣本或待識別的語音數據的特征參數；特征參數對齊子模塊，對于樣本和待識別的特征參數，利用時間映射實現對應匹配。
[0012]進一步，所述轉換合成單元還包括:語音合成模塊，用于將經轉換模塊重構的特征參數中的濁音信號與清音信號進行疊加，得到重構的所述語音數據。
[0013]又一方面，為了提高導航系統的語音識別的技術問題，本發明還提供了一種手持車機C-Pad智能導航系統的工作方法，通過語音識別系統進行語音識別。
[0014]本發明的上述技術方案相比現有技術具有以下優點:(I)本系統實現了在導航裝置與車機底座分離或者結合時，功能的自動切換，即分離后導航裝置可以作為個人PAD使用，結合時，可以用作導航使用；(2)本發明還可以根據行車路線記錄該路線對應的油耗信息，并將該油耗信息通過顯示模塊顯示以供駕駛員選擇合適、經濟的行車路線；(3)通過調理模塊提高了處理器模塊對GPS模塊輸出信號采集的適應能力，有效的解決了對多種電壓范圍的調理；(4)本發明通過對語音數據進行重構，以提高語音的識別效果，有效的避免了車內噪音對語音駛入的干擾。
【附圖說明】
[0015]為了使本發明的內容更容易被清楚的理解，下面根據的具體實施例并結合附圖，對本發明作進一步詳細的說明，其中
圖1是手持車機C-Pad智能導航系統的原理框圖；
圖2是導航裝置的原理框圖；
圖3是本發明的調理模塊的電路圖；
圖4是本發明的第一、第二通道單元的電路圖；
圖5是本發明的語音處理模塊的原理框圖。
[0016]其中，比較器U1A、NPN三極管T1、PNP三極管T2、第一集成運算放大器U1A、第二集成運算放大器U1B、第三集成運算放大器U1C。
【具體實施方式】
[0017]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明了，下面結合【具體實施方式】并參照附圖，對本發明進一步詳細說明。應該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本發明的范圍。此外，在以下說明中，省略了對公知結構和技術的描述，以避免不必要地混淆本發明的概念。
[0018]名詞定義:C_Pad為安卓系統車載智能終端。
[0019]如圖1和圖2所示，一種手持車機C-Pad智能導航系統，包括:導航裝置和用于安放該導航裝置的車機底座；所述車機底座內設有無線發射模塊以及與該無線發射模塊相連的電源感應開關，當所述導航裝置安放于車機底座上時，所述電源感應開關閉合，所述無線發射模塊開始工作并與導航裝置內的無線模塊進行無線匹配，以切換導航裝置的功能；所述導航裝置內還設有語音識別系統。
[0020]具體的，所述導航裝置包括處理器模塊，該處理器模塊與所述無線模塊相連，用于當無線匹配后，切換導航裝置的功能；所述導航裝置還包括:GPS模塊、存儲單元和顯示模塊，該GPS模塊通過一調理模塊與所述處理器模塊相連；GPS模塊，用于定位行車路線；存儲單元，存儲電子地圖；所述導航裝置還與行車電腦相連，以獲得油耗信息；所述處理器模塊還適于根據行車路線記錄該路線對應的油耗信息，并將該油耗信息通過顯示模塊顯示。
[0021]其中，切換導航裝置的功能具體為切換PAD使用或者切換成導航使用。
[0022]具體的，所述行車電腦通過串口或者USB 口與導航裝置相連，即將油耗數據傳輸給處理器模塊。
[0023]所述處理器模塊可以采用嵌入式芯片。
[0024]本發明通過車輛行車路線的油耗進行計算，以供駕駛員選擇合適、經濟的行車路線。
[0025]所述處理器模塊還與USB接口、SD卡和TF卡讀卡模塊相連；通過上述模塊實現了數據傳輸，并且地圖可以通過相應的SD卡和TF卡進行讀取。
[0026]如圖3和圖4所示，所述調理模塊，包括:第一、第二通道單元，通道選擇單元。
[0027]所述通道選擇單元包括:比較器U1A，該比較器UlA的同相端作為調理模塊的輸入端，反相端接入一基準電壓，該比較器的輸出端分別與NPN三極管T1、PNP三極管T2的基極相連，所述NPN三極管Tl的集電極、PNP三極管T2的發射極分別與電源端相連，所述NPN三極管Tl的發射極、PNP三極管T2的集電極分別與第一通道單元、第二通道單元的供電端相連；所述比較器UlA的同相端還分別與第一、第二通道單元的輸入端相連，第一通道單元包括:用于對輸入信號進行降壓的分壓電路，分壓電路的輸出端與第一電壓跟隨器的輸入端相連；第二通道單元包括:第二電壓跟隨器，所述第一、第二電壓跟隨器的輸出端相連作為調理模塊的信號輸出端。
[0028]其中，所述分壓電路通過電阻R2和電阻R3串聯構成，電阻R2的一端接入輸入信號Ui，電阻R2的另一端與電阻R3的一端相連，并作為所述分壓電路的輸出端，且電阻R2或者電阻R3可以采用可調電位器(多圈電位器)對其輸出電壓進行調節。
[0029]所述比較器和第一、第二電壓跟隨器分別采用第一集成運算放大器U1A、第二集成運算放大器U1B、第三集成運算放大器U1C。
[0030]本發明的調理模塊的工作原理是，通過基準電壓與輸入電壓進行比較，例如基準電壓采用5V，S卩，輸入電壓范圍大于5V，則通過第一通道單元對電壓進行縮小，通過分壓電路調整到5V范圍之內，經過第一電壓跟隨器后接入控制系統，若輸入電壓范圍小于5V，則直接通過第二通道中的第一電壓跟隨器進行控制系統，因此，本發明能夠對大于或小于基準電壓的輸入信號均能進行調理，提高了調理模塊的通用性。由于分壓電阻對信號的處理是線性的，因此，信號處理不會失真。
[0031]作為本實施例的一種優選的實施方式。
[0032]所述語音識別系統包括:
采集模塊，適于采集待識別語音數據；存儲模塊，適于存儲樣本語音數據；與所述語音采集模塊和樣本數據存儲模塊相連的語音處理模塊，該語音處理模塊適于將樣本、待識別語音數據進行混合以重構適于識別的語音數據的。語音處理模塊與所述處理器模塊相連，所述語音處理模塊適于將識別后的語音數據發送至處理器模塊，以執行相應指令。
[0033]本語音識別系統的工作原理是將語