隨著資訊產業的飛速發展，簡單的機器控制和操作已經不能滿足人類的慾望，利用語音識別技術使機器理解人類語言，實現人機互動成為新的研究內容。 對於使用者來說，這種人機互動應該是最自然的方式。 同時，人們在車上的時間也可以產生許多綜合效益，這將成為未來汽車製造商之間競爭的焦點。 傳統的車載終端具有大量的物理按鈕，無疑是分散注意力和危險的。 在這種情況下，語音識別技術越來越多地應用於汽車上，以實現一些智慧型操作。 車載語音識別技術，讓車主“只動嘴，不動手”，將是乙個非常有效的解決方案。
1.1、人機互動模組
該模組以藍芽耳機為載體，向車載終端傳送請求命令或主動接收推送資訊，實時監控和顯示車輛的執行狀態引數。 該方案採用基於多智慧型體、面向任務的人機互動框架。 通過人機互動模組，將人的命令轉換為由汽車ECU控制的訊號，使人與車和諧統一。 藍芽是無線通訊的硬體基礎。 該方案採用ROK101007 1模組，支援USBUART和IIC，具有聲音和資料傳輸功能，符合藍芽1版本 1 並通過了 FCC ETST 認證。
1.2 個感測器模組
該解決方案採用感測器監控技術，結合了MEMS感測器和FBG感測器。 EMS感測器是採用微電子和微加工技術製造的一種新型感測器，它整合了微電子和精密加工技術，實現了微電子與機械系統的整合，體積小，能耗小，可實現許多新功能，便於大批量生產和高精度生產，單件成本低，易於形成大規模和多功能陣列。 光纖布拉格光柵感測器的感測訊號是波長調製的，測量訊號不受光源波動、光纖彎曲損耗等影響，是實時生命體徵監測系統的理想選擇。
根據兩個感測器的特點，在駕駛員座椅靠背上安裝光纖光柵感測器，實時監測駕駛員的生命體徵。 MEMS感測器安裝在汽車的中央方向盤和底盤上，用於監控汽車的行駛狀態並提供及時的反饋。 可以說，該模組為駕駛員和車輛提供了全面的保護，大大增加了駕駛的安全性。
1.3.語音識別模組
識別系統本身由訓練和識別兩部分組成：訓練是建模的過程，事先分析語音特徵引數，製作語音模板並儲存在語音引數庫中，識別過程是通過處理將獲取的語音引數與庫中已知的引數模板進行對比， 並使用判斷方法找到最接近語音特徵的模板，即可獲得識別結果。該過程由固定在車載終端中的微型計算機執行，該微型計算機儲存語音資料庫並可以處理聲音訊號。
鑑於語音識別技術還不夠成熟，駕駛環境複雜，該模組多用於駕駛員對汽車的非駕駛操作，不僅使駕駛更加智慧型高效，而且大大降低了非駕駛操作對駕駛員的影響， 使駕駛員能夠更全身心地投入到駕駛中，大大避免了安全事故的發生。
1.4.訊號切換模組
該模組完全由藍芽、車載終端和手機之間的訊號傳輸實現，通過按下藍芽耳機上的控制按鈕，藍芽會向車載終端傳送斷開連線請求，車載終端接收到訊號後斷開與藍芽耳機的連線，內部智慧型連線系統控制駕駛員的手機和藍芽耳機建立連線， 而司機此時就可以實現手機的語音控制。該模組完全虛擬化、數位化，體現了未來駕駛運營的數位化發展方向。
這種方法是模組化的。 設定在汽車座椅靠背的光纖光柵感測器實時監測駕駛員的身體狀況，設定在汽車中控方向盤和底盤的MEMS感測器實時監測汽車的行駛狀況。 駕駛員通過車載藍芽耳機和人機互動系統處理資訊，實現對汽車的語音控制。
2.1 駕駛員標誌和車輛駕駛監控
通過安裝在座椅靠背上的光纖光柵感測器，車載系統可以實時監測駕駛員在行駛過程中的呼吸、血流、心跳等生命體徵，當駕駛員在行駛過程中達到臨界監測閾值時，車載系統會通過車內音響語音提示+座椅振動提醒駕駛員生命體徵有問題， 司機需要停下來休息。 如果此時沒有剎車，車載系統會自動對汽車施加剎車，直到駕駛員的生命體徵恢復正常。 通過安裝在汽車中控方向盤和底盤上的MEMS感測器，車載系統可以監控汽車的行駛狀況，當汽車在行駛過程中出現異常時，感測器會將資訊快速傳輸到車載系統，並通過顯示屏報警。 通過將錯誤對策儲存在系統資料庫中，駕駛員可以同時在顯示屏上提供多個建議，駕駛員可以自行處理反饋。
2.2 藍芽語音智慧型控制
通過藍芽耳機，駕駛員可以與車載系統建立無線連線，同時啟動語音識別模組，從而通過語音命令取代傳統的手動控制，實現開關空調、開關、開閉窗頂等非駕駛操作，從而確保駕駛員坐在座椅上，只需要對著電話說話， 並根據需要發出語音指令，使系統實現語音控制，駕駛員的注意力仍能集中在駕駛上，提高駕駛樂趣，確保安全。
2.3.無線接聽來電
該方案通過訊號切換模組，使通過藍芽接聽電話和語音控制車載系統可以共存，當有**時，駕駛員通過按下藍芽耳機上的控制按鈕，對車載終端和手機等移動裝置進行訊號切換，就可以無線接聽**， 避免傳統接聽時單手拿著手機的煩惱**。當司機結束通話電話時，司機可以選擇再次按下控制按鈕，恢復與車載終端的訊號連線，或者保持與手機的訊號連線，通過Siri系統對手機進行語音控制。
2.4 附加功能
2.4.1.車輛自鎖和防盜功能
該功能實現攜帶藍芽耳機的駕駛員離開車內一定距離後，車載終端無法接收到藍芽訊號，車輛會自行上鎖，避免忘記關鎖，從而有效防止盜竊。
2.4.2 車輛位置監控
該功能基於車載GPS系統、藍芽訊號傳輸及其雲同步APP的組合，駕駛員可以通過手機上的配套APP檢視汽車的位置以及汽車與人的距離，方便駕駛員在車海中找到自己的汽車。
2.4.3. 一鍵求助
該功能與120求救系統互聯互通，前提是車主在車輛或人員發生意外或不合時宜的事故時，可以按下藍芽耳機上的求救按鈕，車載系統在接收到藍芽訊號後向120急救中心傳送求救訊號。
資料來源：《科技創新導報》。
原標題：模組化智慧型汽車藍芽語音控制及安全保障系統。
作者：沈鹿新，周建濤。