CN102582576A - 基于声音识别技术的车辆防盗和人身安全保护系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于声音识别技术的车辆防盗和人身安全保护系统，其特征在于：包括拾音器、音频处理模块、为系统供电的降噪电源、按键模块、存储模块以及中央处理器；所述的拾音器获取取驾驶人员的声音命令，经过所述的音频处理模块后，发送给所述中央处理器，通过声纹比对来判别驾驶人员是否合法，然后再判别声音命令的内容，进而所述中央处理器根据判断结果对车载电子系统进行控制。

Description

基于声音识别技术的车辆防盗和人身安全保护系统

技术领域

本发明涉及汽车电子领域，具体涉及到基于声音识别技术的车辆防盗和人身安全保护系统。

背景技术

随着汽车业的日新月异的发展，目前的汽车防盗以及驾驶人员行使途中的人身安全防范越来越受到人们的重视。汽车防盗技术和驾驶人员人身安全防范技术正朝着自动化智能化的方向发展。目前大多数的汽车防盗技术主要包括有机械防盗，指纹电子锁，同时带有响报警声的防盗装置。都是简单通过控制点火系统来达到是否允许驾驶车辆。目前看来，这些的防盗手段都很容易就被破解，同时只在汽车启动时候起作用，一旦汽车发动以后，这些传统的防盗手段将失去作用，对于在汽车行驶过程中出现的劫车时间显得无能为力。

声音识别技术由于具有主动性、非侵犯性、不涉及个人隐私、用户友好性和方便等特点，是一种非常具有竞争力的身份的身份鉴别方法，在安全、保安和电子商务等方面有广泛应用和良好的产业化前景。

声音识别技术主要可以分为三种类型，即文本提示型、文本相关型和文本无关型。其中文本提示型的声音识别系统要求被鉴定人需要根据给定的文字进行发音判别，即要求被鉴定人配合发音，才能实现识别出被鉴定人的身份；文字有关型的声音识别系统要求系统事先录制一定数量被鉴定人的声音，存储在系统中，只要被鉴定人说话，就可以识别出鉴定人的身份；而文本无关型的声音识别系统则不规定被鉴别人的发音内容，系统中要存储一定数量的标准声音模型，用户说话时，将用户的说话的内容识别出来。所以，声音识别技术还可以有另外的分类法，即说话人身份的识别和说话人说话内容的识别。 

发明内容

本发明目的提供一种基于声音识别技术的车辆防盗和人身安全保护系统，不仅能有效的防盗而且可以实现人性化声音控制汽车。

本发明采用以下方案实现：一种基于声音识别技术的车辆防盗和人身安全保护系统，其特征在于：包括拾音器、音频处理模块、为系统供电的降噪电源、按键模块、存储模块以及中央处理器；所述的拾音器获取取驾驶人员的声音命令，经过所述的音频处理模块后，发送给所述中央处理器，通过声纹比对来判别驾驶人员是否合法，然后再判别声音命令的内容，进而所述中央处理器根据判断结果对车载电子系统进行控制。

在本发明一实施例中，所述中央处理器对车载电子系统的控制采用CAN总线的通信方式。

在本发明一实施例中，所述的中央处理器还连接有GPS模块，拾音器获取驾驶员要去的目的地命令，然后调用所述GPS模块，给出一个行车最佳路线。

在本发明一实施例中，所述的中央处理器还连接有无线通信模块，当判断结果是非法入侵，则启动GPS模块和无线通信模块，将车辆位置及报警信号通过无线通信模块发送至预先存储的电话号码。

在本发明一实施例中，所述系统若检测到的所述声音命令的声纹不在存储模块数据中，系统则提示进入下一阶段的辅助输入识别；该辅助输入识别功能仅在汽车没有行车的状况下有效，验证通过后则不用再次输入密码直到下次汽车停车为止，再次行驶必须再次输入密码或是声纹合法的驾驶人员；若未被识别为合法的驾驶人员并且超过三次密码输入有误，则认为此人为非法入侵，系统就彻底锁死汽车点火启动系统，同时控制车载电子控制系统将车门、车窗锁死，将该非法入侵人员反锁在车内；另外，启动GPS单元模块和无线通信模块，向预存入的电话号码发出短信，提示车子被盗，车主和警察能根据GPS定位系统准确的将车子目前位置找到，及时的抓住盗车者。

在本发明一实施例中，该系统在初步使用时还包括夹持指令的注册，即驾驶人员在被夹持后，说出挟持指令，系统识别后，不对汽车的任何电子线路进行控制，继续保持正常形式，保证车主安全，系统的后台则启动无线通信模块和GPS定位模块，将挟持信息及车子位置发给预存入的电话号码。

在本发明一实施例中，所述的系统能通过所述无线通信模块接收车主发送的短信，该系统根据短信指令执行动作并反馈车子的位置信息给车主。

在本发明一实施例中，所述的声音命令包括两类，一类是只有驾驶员才能控制的命令，包括车门的开关、车的启动以及转向灯的控制，另一类是车上人员都可以控制的命令，包括车载播放器音量的大小、电影的播放以及车载灯的开关。

在本发明一实施例中，所述的系统在初步使用时，要先进行声音命令的注册，该注册首先要对该系统取名字，然后系统在判断是否是所述声音命令时，要先判断该命令前是否有注册的该名字，然后才识别名字后所跟的指令。

在本发明一实施例中，所述中央处理器还连接有语音提示模块，通过该模块向驾驶人员反馈一些操作的结果以及提示驾驶人员做一些驾驶人员验证的操作。

本发明采用声音识别技术与目前的智能电子系统平台相结合，将从根本上颠覆传统手动控制的局限性。该系统可以通过语音识别对驾驶人员进行身份识别，识别不通过会自动在车辆可以安全制动的情况下把汽车发动机、门窗等锁死，提高了汽车防盗安全；在驾驶过程中，也可以通过语音识别，分析出驾驶人员想要执行的动作，然后发送给车载系统去执行，驾驶人员就可以专心的开车，不需要在去按其他按键，既保障了车客安全，同时也提高了用户体验；再者可以通过语音识别出挟持命令，通过后台发送报警信息给亲戚或者警察进而保护驾驶人员在行车过程中的人员安全。

附图说明

图1 是本发明实施例一的系统架构原理图。

图2是本发明实施例二的系统架构原理图。 

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。

如图1所示，本实施例提供一种基于声音识别技术的车辆防盗和人身安全保护系统，其包括拾音器、音频处理模块、为系统供电的降噪电源、按键模块、存储模块以及中央处理器；所述的拾音器获取取驾驶人员的声音命令，经过所述的音频处理模块后，发送给所述中央处理器，通过声纹比对来判别驾驶人员是否合法，然后再判别声音命令的内容，进而所述中央处理器根据判断结果对车载电子系统进行控制。

本发明对声音命令的识别可以采用背景技术中介绍的其中一种，在本实施例中，我们为了让系统命令更为稳定，所述的声音命令可以分为两类，一类是只有驾驶员才能控制的命令，包括车门的开关、车的启动以及转向灯的控制等，另一类是车上人员都可以控制的命令，包括车载播放器音量的大小、电影的播放以及车载灯的开关等。为了更为人性化，更好的减少命令识别的错误率。本实施例中，系统在初步使用时，可以先进行声音命令的注册，该注册首先要对该系统取名字，然后系统在判断是否是所述声音命令时，要先判断该命令前是否有注册的该名字，然后才识别名字后所跟的指令。例如注册系统名字为“马仔”，系统就是将“马仔”作为命令的启示识别位，只有收到，“马仔”+“命令”才会执行。

请参照图2，图2是本发明另一实施例的系统架构示意图，该实施例中，所述中央处理器对车载电子系统的控制采用CAN总线的通信方式。本实施例中，所述的中央处理器还可以连接有GPS模块，所述拾音器能获取驾驶员要去的目的地命令，然后调用所述GPS模块，给出一个行车最佳路线。所述的中央处理器还可以连接有无线通信模块，当判断结果是非法入侵，则启动GPS模块和无线通信模块，将车辆位置及报警信号通过无线通信模块发送至预先存储的电话号码。

为了保证系统能在突发险情时作出报警及保护措施，本实施例该系统在初步使用时还包括夹持指令的注册，即驾驶人员在被夹持后，说出挟持指令，系统识别后，不对汽车的任何电子线路进行控制，继续保持正常形式，保证车主安全，系统的后台则启动无线通信模块和GPS定位模块，将挟持信息及车子位置发给预存入的电话号码。

为了让一般技术人员更好的理解本发明，下面，我们对系统运行的状态做进一步说明。本发明的系统采用声音识别技术结合智能硬件平台技术，以ARM或者DSP为硬件平台，具有很强的可扩展性，且运算速度快。此外本实施例中采用了GPRS和3G等无线通信技术和GPS定位技术，极大增强了车载防盗防劫持的性能。具体技术实现步骤如下：

首先进行数据采集，使用高保真、高信噪比、高灵敏度的拾音器获取声音数据；然后，进行声音识别，最后对识别结果进行控制。

若检测到的声音数据与已经存在本系统的存储模块中的数据一致，那么该驾驶人员是合法驾驶人员，则赋予驾驶人员驾车的权利，同时将合法的信号传送到汽车动力系统的控制总线，总线得到这一信号后，进行正常模式允许驾驶人员对汽车进行各种控制；

若检测到的声音数据没有存储在本系统的存储模块中，系统提示进入下一阶段的辅助识别；辅助输入密码识别功能仅在汽车没有行车的状况下有效，验证通过后则不用再次输入密码直到下次汽车停车为止，再次行驶必须再次输入密码或者被识别为合法驾驶人员；若未被识别为合法的驾驶人员并且超过三次密码输入有误，则认为此人为非法入侵，该装置就彻底锁死汽车点火启动系统，同时其他所有的车载电子控制系统将锁死，包括车门，车窗彻底锁死，将该非法入侵人员反锁在车内。另外，启动GPS单元模块和3G/GPRS单元模块，向预存入的电话号码（车主或报警电话110）发出短信，提示车子被盗，车主和警察可以根据GPS定位系统准确的将车子目前位置找到，及时的抓住盗车者。

如果在行驶过程中，本系统会定时要求驾驶人员实时验证驾驶人员信息，驾驶人员必须根据语音提示，说出事先存储在存储模块中的验证口令，拾音器会采集驾驶人员的语音数据与存储在存储模块中的验证口令进行比对，如果比对通过，驾驶人员可以继续正常驾驶，如果验证不通过，基于安全考虑，不会马上制动，本系统会发控制信号给速度控制系统，限制汽车时速，并结合车载GPS定位系统给出实时车辆位置的报警信息，通过3G/GPRS通信模块将信息发给预存入的电话号码（车主或报警电话110），等到车辆停下以后，该装置就彻底锁死汽车点火启动系统，同时其他所有的车载电子控制系统将锁死，包括车门，车窗彻底锁死，将该非法入侵人员反锁在车内，车主和警察可以根据GPS定位系统准确的将车子目前位置找到，及时的抓住盗车者。

如果在行驶过程中，合法驾驶人员被挟持了。当系统定时要求驾驶人员实时验证驾驶人员信息，驾驶人员可说出事先存储在存储模块中挟持指令，系统也会通过这次的人员验证，这种情况，系统不对汽车的任何电子线路进行控制，继续保持正常形式，保证车主安全，但是系统会在后台启动3G/GPRS通信模块和GPS定位模块，将挟持信息及车子位置发给预存入的电话号码（亲戚或报警电话110），这样警察就可以在第一时间赶到营救被挟持人员。

在行驶过程中，系统会实时捕获合法驾驶人的命令，合法驾驶人可以说出你要去的目的地，系统判别出来后，会启动GPS自动导航到驾驶人员要去的目的地。合法驾驶人也可以说出命令，控制车载系统执行一些动作，比如说驾驶员说“播放电影”车载系统就会执行播放电影等一些动作。

此外，车主还可以主动编辑短信通过3G/GPRS通信模块发送给本系统，可以立即掌握车子的位置，也可以发送命令给车载系统，等到车辆停下以后，该装置就彻底锁死汽车点火启动系统，同时其他所有的车载电子控制系统将锁死，包括车门，车窗彻底锁死，将该非法入侵人员反锁在车内。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。 

Claims (10)

1.一种基于声音识别技术的车辆防盗和人身安全保护系统，其特征在于：包括拾音器、音频处理模块、为系统供电的降噪电源、按键模块、存储模块以及中央处理器；所述的拾音器获取取驾驶人员的声音命令，经过所述的音频处理模块后，发送给所述中央处理器，通过声纹比对来判别驾驶人员是否合法，然后再判别声音命令的内容，进而所述中央处理器根据判断结果对车载电子系统进行控制。

2.根据权利要求1所述的基于声音识别技术的车辆防盗和人身安全保护系统，其特征在于：所述中央处理器对车载电子系统的控制采用CAN总线的通信方式。

3.根据权利要求1所述的基于声音识别技术的车辆防盗和人身安全保护系统，其特征在于：所述的中央处理器还连接有GPS模块，拾音器获取驾驶员要去的目的地命令，然后调用所述GPS模块，给出一个行车最佳路线。

4.根据权利要求3所述的基于声音识别技术的车辆防盗和人身安全保护系统，其特征在于：所述的中央处理器还连接有无线通信模块，当判断结果是非法入侵，则启动GPS模块和无线通信模块，将车辆位置及报警信号通过无线通信模块发送至预先存储的电话号码。

5.根据权利要求4所述的基于声音识别技术的车辆防盗和人身安全保护系统，其特征在于：所述系统若检测到的所述声音命令的声纹不在存储模块数据中，系统则提示进入下一阶段的辅助输入识别；该辅助输入识别功能仅在汽车没有行车的状况下有效，验证通过后则不用再次输入密码直到下次汽车停车为止，再次行驶必须再次输入密码或是声纹合法的驾驶人员；若未被识别为合法的驾驶人员并且超过三次密码输入有误，则认为此人为非法入侵，系统就彻底锁死汽车点火启动系统，同时控制车载电子控制系统将车门、车窗锁死，将该非法入侵人员反锁在车内；另外，启动GPS单元模块和无线通信模块，向预存入的电话号码发出短信，提示车子被盗，车主和警察能根据GPS定位系统准确的将车子目前位置找到，及时的抓住盗车者。

6.根据权利要求4所述的基于声音识别技术的车辆防盗和人身安全保护系统，其特征在于：该系统在初步使用时还包括夹持指令的注册，即驾驶人员在被夹持后，说出挟持指令，系统识别后，不对汽车的任何电子线路进行控制，继续保持正常形式，保证车主安全，系统的后台则启动无线通信模块和GPS定位模块，将挟持信息及车子位置发给预存入的电话号码。

7.根据权利要求4所述的基于声音识别技术的车辆防盗和人身安全保护系统，其特征在于：所述的系统能通过所述无线通信模块接收车主发送的短信，该系统根据短信指令执行动作并反馈车子的位置信息给车主。

8.根据权利要求1所述的基于声音识别技术的车辆防盗和人身安全保护系统，其特征在于：所述的声音命令包括两类，一类是只有驾驶员才能控制的命令，包括车门的开关、车的启动以及转向灯的控制，另一类是车上人员都可以控制的命令，包括车载播放器音量的大小、电影的播放以及车载灯的开关。

9.根据权利要求1所述的基于声音识别技术的车辆防盗和人身安全保护系统，其特征在于：所述的系统在初步使用时，要先进行声音命令的注册，该注册首先要对该系统取名字，然后系统在判断是否是所述声音命令时，要先判断该命令前是否有注册的该名字，然后才识别名字后所跟的指令。

10.根据权利要求1至9任一项所述的基于声音识别技术的车辆防盗和人身安全保护系统，其特征在于：所述中央处理器还连接有语音提示模块，通过该模块向驾驶人员反馈一些操作的结果以及提示驾驶人员做一些驾驶人员验证的操作。

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