本發(fā)明涉及一種汽車(chē)輔助駕駛語(yǔ)音提示系統(tǒng)。通過(guò)汽車(chē)在線診斷接口（OBD）獲取汽車(chē)各狀態(tài)數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析判斷，最終給出輔助駕駛的語(yǔ)音提示。

背景技術(shù)：
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隨著人們生產(chǎn)、生活水平的不斷提高，汽車(chē)已逐漸成為人們出行主要的交通工具。但是，各種大大小小的交通事故也緊隨其后，給人們的財(cái)產(chǎn)及生命安全帶來(lái)了極大的損害。交通事故發(fā)生的主要原因可以歸結(jié)為：一方面駕駛行為不規(guī)范，諸如：急剎車(chē)，急轉(zhuǎn)彎，轉(zhuǎn)彎不及時(shí)減速，變道不及時(shí)使用燈光等等。另一方面汽車(chē)本身的故障隱患，諸如：安全氣囊檢測(cè)故障，胎壓監(jiān)測(cè)故障，剎車(chē)片失效故障，燈光故障，雨刷器故障等等。

另外不良的駕駛習(xí)慣，也會(huì)導(dǎo)致車(chē)輛的額外損傷，可能會(huì)使車(chē)輛的有效使用年限縮短，引起財(cái)產(chǎn)的變相損失。諸如：冷車(chē)啟動(dòng)，未按時(shí)保養(yǎng)，水溫過(guò)高，防凍液不足，未及時(shí)換檔等等。

目前傳統(tǒng)的汽車(chē)儀表盤(pán)并不能及時(shí)的、完整的顯示所有可能的故障，更不能及時(shí)的、實(shí)時(shí)的對(duì)不規(guī)范的駕駛行為進(jìn)行有效的提醒。如果有一種系統(tǒng)方案可以對(duì)不良駕駛行為及車(chē)輛潛在隱患進(jìn)行及時(shí)的、實(shí)時(shí)的、甚至提前預(yù)警的提醒，可以有效的降低交通事故風(fēng)險(xiǎn)，減少不必要的車(chē)輛財(cái)產(chǎn)損失。

汽車(chē)系統(tǒng)內(nèi)有大量的監(jiān)控汽車(chē)各種行為和組件狀況的傳感器，絕大部分傳感器數(shù)據(jù)都可以以合適的方式通過(guò)汽車(chē)在線診斷接口獲取。通過(guò)讀取各種傳感器的數(shù)據(jù)，并通過(guò)一定的算法融合后可以對(duì)汽車(chē)車(chē)況及行駛姿態(tài)進(jìn)行判斷，通過(guò)專家系統(tǒng)對(duì)不良車(chē)況及駕駛行為進(jìn)行評(píng)判后，可以給駕駛員給出預(yù)警提醒。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的目的在于提供一種帶語(yǔ)音提醒功能的汽車(chē)輔助駕駛系統(tǒng)。能夠通過(guò)汽車(chē)診斷接口獲取必要的數(shù)據(jù)，對(duì)車(chē)輛本身車(chē)況及行駛姿態(tài)進(jìn)行及時(shí)的、實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)，并通過(guò)一系列算法計(jì)算后，判斷有無(wú)車(chē)輛車(chē)況風(fēng)險(xiǎn)或行駛行為風(fēng)險(xiǎn)的指導(dǎo)意見(jiàn)；如果有，則通過(guò)語(yǔ)音提醒的形式，及時(shí)的傳達(dá)給駕駛員，以便駕駛員可以做出相應(yīng)的對(duì)策。

本發(fā)明為解決技術(shù)背景中描述的問(wèn)題，所采用的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種帶語(yǔ)音提醒功能的汽車(chē)輔助駕駛系統(tǒng)，包括中央處理單元、語(yǔ)音輸入信號(hào)處理模塊、語(yǔ)音輸出信號(hào)處理模塊、OBD協(xié)議處理模塊、數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸模塊、OBD總線信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊、電源管理模塊，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理模塊，以及汽車(chē)在線診斷接口（OBD）接插裝置、功率匹配及天線裝置、存儲(chǔ)裝置、麥克風(fēng)裝置和揚(yáng)聲器裝置。

各模塊主要連接關(guān)系如圖1所示：以中央處理單元為中心，語(yǔ)音輸入信號(hào)處理模塊，語(yǔ)音輸出信號(hào)處理模塊，OBD協(xié)議處理模塊，數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸模塊，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理模塊與之呈星形連接關(guān)系；語(yǔ)音輸入信號(hào)處理模塊與麥克風(fēng)裝置呈串行連接關(guān)系；語(yǔ)音輸出信號(hào)處理模塊與揚(yáng)聲器裝置呈串行連接關(guān)系；OBD協(xié)議處理模塊、OBD總線信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊及汽車(chē)在線診斷（OBD）接插裝置呈串行連接關(guān)系；數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸模塊與功率匹配及天線裝置呈串行連接關(guān)系；輸出存儲(chǔ)管理模塊與存儲(chǔ)裝置呈串行連接關(guān)系；電源管理模塊與汽車(chē)在線診斷接口接插裝置呈串行關(guān)系，并與OBD總線信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊呈并行關(guān)系，電源管理模塊為系統(tǒng)其他所有模塊提供合適的電源。

所述的一種帶語(yǔ)音提醒功能的汽車(chē)輔助駕駛系統(tǒng)，其特征在于：系統(tǒng)可以通過(guò)汽車(chē)在線診斷（OBD）接口接插裝置與汽車(chē)在線診斷接口相連接，并通過(guò)該接口，獲取汽車(chē)內(nèi)部控制總線上所有OBD協(xié)議允許訪問(wèn)的表征汽車(chē)車(chē)況和行駛姿態(tài)的數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步地，其特征在于：系統(tǒng)內(nèi)中央處理單元中內(nèi)置了一套專家系統(tǒng)分析程序，可以對(duì)一組或者多組車(chē)況或汽車(chē)行駛姿態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行單獨(dú)或者聯(lián)合分析、計(jì)算，最終判斷是否存在不良車(chē)況，或者不良的行駛姿態(tài)；并最終判斷是否有必要向駕駛員發(fā)出提醒信息。

進(jìn)一步地，其特征在于：如果中央處理單元判斷出有必要向駕駛員發(fā)出提醒信息，中央處理單元會(huì)通過(guò)控制語(yǔ)音輸出信號(hào)處理模塊，輸出相應(yīng)的信號(hào)；該信號(hào)經(jīng)過(guò)系統(tǒng)中的揚(yáng)聲器裝置發(fā)出聲音，達(dá)到及時(shí)提醒駕駛員的目的。

進(jìn)一步地，其特征在于：在以上描述系統(tǒng)功能集合的基礎(chǔ)上，本系統(tǒng)還可以具備由麥克風(fēng)裝置及語(yǔ)音輸入信號(hào)處理模塊組成的特定語(yǔ)音識(shí)別功能；駕駛員（或車(chē)內(nèi)人員）通過(guò)特定的語(yǔ)句可以向系統(tǒng)輸入特定的命令指示，語(yǔ)音經(jīng)過(guò)麥克風(fēng)進(jìn)入語(yǔ)音輸入信號(hào)處理模塊，語(yǔ)音輸入信號(hào)處理模塊對(duì)輸入的語(yǔ)音分析、解析后得到特定的命令要求；由中央處理單元判斷如何響應(yīng)命令。

進(jìn)一步地，其特點(diǎn)在于：在以上描述系統(tǒng)功能集合的基礎(chǔ)上，本系統(tǒng)還可以具備由功率匹配及天線裝置及無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊組成的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸功能；通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸功能，可以向系統(tǒng)發(fā)送特定指令，由中央處理單元做出相應(yīng)響應(yīng)；進(jìn)一步地，其特點(diǎn)在于，本系統(tǒng)也可以將中央處理器判斷產(chǎn)生的提醒信息通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸功能傳輸?shù)狡渌K端；進(jìn)一步地，其特點(diǎn)在于，本系統(tǒng)可以將從汽車(chē)在線診斷接口獲取的數(shù)據(jù)直接通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸功能傳輸?shù)狡渌K端；進(jìn)一步地，其特點(diǎn)在于，本系統(tǒng)可以將中央處理器處理數(shù)據(jù)的過(guò)程和記錄信息，通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸功能傳輸?shù)狡渌K端；進(jìn)一步地，在特點(diǎn)在于，本系統(tǒng)可以將存儲(chǔ)裝置中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸功能傳輸?shù)狡渌K端。

進(jìn)一步地，其特點(diǎn)在于：在以上描述系統(tǒng)功能集合的基礎(chǔ)上，本系統(tǒng)還可以具備由存儲(chǔ)裝置及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理模塊組成的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能可以將輸入系統(tǒng)的原始數(shù)據(jù)信息，或者中央處理單元處理過(guò)程和記錄信息，或者中央處理單元處理完畢后做出判斷的結(jié)果信息，通過(guò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理模塊儲(chǔ)存在存儲(chǔ)裝置（介質(zhì)）中。

附圖說(shuō)明：

圖1為本發(fā)明完整的系統(tǒng)組成框圖

圖2為本發(fā)明最簡(jiǎn)功能模式實(shí)現(xiàn)的組成框圖

圖3為本發(fā)明帶語(yǔ)音交互功能模式實(shí)現(xiàn)的組成框圖

圖4為本發(fā)明帶無(wú)線互聯(lián)功能模式實(shí)現(xiàn)的組成框圖

圖5為本發(fā)明帶存儲(chǔ)功能模式實(shí)現(xiàn)的組成框圖

具體實(shí)施：

本發(fā)明所述的一種帶語(yǔ)音提醒功能的汽車(chē)輔助駕駛系統(tǒng)，在實(shí)際應(yīng)用中，幾種具體實(shí)施方式舉例如下。

1. 一種最簡(jiǎn)功能模式實(shí)現(xiàn)

一種帶語(yǔ)音提醒功能的汽車(chē)輔助駕駛系統(tǒng)，其最簡(jiǎn)功能模式具體實(shí)現(xiàn)方式如圖2所示。系統(tǒng)包含一個(gè)汽車(chē)在線診斷接口接插裝置（13），具體講為符合OBD接口規(guī)范的接插件“公頭”，可以與汽車(chē)上對(duì)應(yīng)的“母頭”良好連接。通過(guò)接插裝置將汽車(chē)上電源信號(hào)、地信號(hào)、以及數(shù)據(jù)通信總線信號(hào)引入系統(tǒng)。其中，電源、地信號(hào)送與電源管理模塊（8），一般情況下汽車(chē)OBD接口輸出的電源為12V，經(jīng)過(guò)電源管理模塊處理后，為系統(tǒng)上其它模塊提供電源；數(shù)據(jù)通信總線信號(hào)，一般情況下為符合CAN總線協(xié)議的差分信號(hào)對(duì)CANL、CANH，送與OBD總線信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊（7），經(jīng)過(guò)OBD總線信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊處理后，輸出普通CMOS邏輯電平信號(hào)，送與OBD協(xié)議處理模塊（4）；OBD協(xié)議處理模塊負(fù)責(zé)將解析OBD協(xié)議，獲取汽車(chē)車(chē)況或者行駛姿態(tài)的有效數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)送予中央處理單元（1）；中央處理單元內(nèi)置了專家系統(tǒng)算法，通過(guò)對(duì)單組或者多組數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算、對(duì)比、綜合分析后，判斷出汽車(chē)車(chē)況或者駕駛行為是否存在不良隱患，并及時(shí)通過(guò)語(yǔ)音輸出處理模塊（3）及揚(yáng)聲器裝置（10）輸出提醒信息。

例如，一種典型應(yīng)用下，從OBD接口直接獲取或者經(jīng)過(guò)中央處理單元專家系統(tǒng)分析可以得到的數(shù)據(jù)有：車(chē)速、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、加速度，加速距離、剎車(chē)減速、剎車(chē)距離，轉(zhuǎn)彎速度、轉(zhuǎn)彎半徑、變道速度、燈光操作、換擋時(shí)刻速度；水溫、胎壓、安全氣囊狀況、制動(dòng)及油門(mén)狀況、尾氣排放情況（三元催化劑情況）；車(chē)門(mén)、車(chē)窗狀態(tài)、安全帶狀態(tài)、雷達(dá)探測(cè)狀態(tài)，等等。系統(tǒng)如果監(jiān)測(cè)到急剎車(chē)、急轉(zhuǎn)彎、急變道，水溫、胎壓、安全氣囊狀態(tài)有異常，等不良駕駛行為或者不良車(chē)況，會(huì)及時(shí)發(fā)出語(yǔ)音提醒。

2. 一種語(yǔ)音交互功能模式實(shí)現(xiàn)

一種帶語(yǔ)音提醒功能的汽車(chē)輔助駕駛系統(tǒng)，其語(yǔ)音交互功能模式具體實(shí)現(xiàn)方式如圖3所示。系統(tǒng)在最簡(jiǎn)功能模式實(shí)現(xiàn)方式的基礎(chǔ)上加入了語(yǔ)音輸出處理模塊（2）及麥克風(fēng)裝置（9）。此實(shí)現(xiàn)方案在最簡(jiǎn)功能模式實(shí)現(xiàn)方案的基礎(chǔ)上增加了語(yǔ)音指令交換功能。駕駛員通過(guò)發(fā)出固定詞語(yǔ)音指令，比如“胎壓”，使系統(tǒng)即可讀取“胎壓”數(shù)據(jù)，并通過(guò)語(yǔ)音提醒功能告知駕駛員。駕駛員也可以發(fā)出固定詞語(yǔ)音指令，比如“關(guān)閉語(yǔ)音提醒”，來(lái)控制系統(tǒng)的設(shè)置參數(shù)。

3. 一種無(wú)線互聯(lián)功能模式實(shí)現(xiàn)

一種帶語(yǔ)音提醒功能的汽車(chē)輔助駕駛系統(tǒng)，其無(wú)線互聯(lián)功能模式具體實(shí)現(xiàn)方式如圖4所示。系統(tǒng)包含汽車(chē)在線診斷接口接插裝置（13）、電源管理模塊（8）、OBD信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊（7）、OBD協(xié)議處理模塊（4）、中央處理單元（1）及無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊（5）和功率匹配及天線裝置（11）。無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸功能與手機(jī)，平板電腦，PC等連接。

例如，一種典型的應(yīng)用下，無(wú)線數(shù)據(jù)功能具體實(shí)現(xiàn)為Bluetooth，通過(guò)Bluetooth接口，系統(tǒng)可以和帶有Bluetooth的設(shè)備，比如手機(jī)連接；在手機(jī)上安裝特定應(yīng)用程序后，通過(guò)手機(jī)播報(bào)語(yǔ)音提醒信息，通過(guò)手機(jī)接收語(yǔ)音指令。

4. 一種帶存儲(chǔ)功能模式實(shí)現(xiàn)

一種帶語(yǔ)音提醒功能的汽車(chē)輔助駕駛系統(tǒng)，其帶存儲(chǔ)功功能的無(wú)線互聯(lián)模式具體實(shí)現(xiàn)方式如圖5所示。系統(tǒng)在無(wú)線互聯(lián)功能模式實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上增加了存儲(chǔ)管理模塊（6）及存儲(chǔ)裝置（12）。存儲(chǔ)功能主要用于存儲(chǔ)系統(tǒng)獲取的原始數(shù)據(jù)信息，系統(tǒng)處理這類(lèi)信息過(guò)程的日志以及系統(tǒng)處理完畢后產(chǎn)生的結(jié)果信息。

例如，一種典型的應(yīng)用下，系統(tǒng)產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù)，通過(guò)存儲(chǔ)管理功能將這些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置，比如Micro SD卡中。在無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸條件不良時(shí)，比如網(wǎng)絡(luò)不暢、受到干擾或者傳輸速度不可接受，可以將存儲(chǔ)裝置（介質(zhì)）移除系統(tǒng)，直接轉(zhuǎn)移到其他設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)的使用。

綜上所述，一種帶語(yǔ)音提醒功能的汽車(chē)輔助駕駛系統(tǒng)，具備技術(shù)實(shí)現(xiàn)的可行性。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便安裝，只需插入汽車(chē)在線診斷接口即可，使用者可自行完成；汽車(chē)自行供電，無(wú)需使用電池；使用者可根據(jù)自身實(shí)際情況調(diào)整設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)，調(diào)整語(yǔ)音體現(xiàn)的選項(xiàng)和頻度。系統(tǒng)的各種具體實(shí)現(xiàn)方案，對(duì)于駕校學(xué)員、實(shí)習(xí)期駕駛員、長(zhǎng)期無(wú)意中養(yǎng)成不良駕駛習(xí)慣的駕駛員能起到有效的輔助駕駛作用。同時(shí)記錄的車(chē)況及行駛姿態(tài)數(shù)據(jù)，對(duì)于保險(xiǎn)公司、交通、環(huán)保部門(mén)等有積極的意義。