[发明专利]一种导航系统中单字录入方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车导航领域，特别涉及了一种导航系统中单字录入方法。

背景技术

车载导航系统是通过接收GPS卫星信号，来获取所在地球上的坐标信息。同时配合电子地图数据，来显示车辆在电子地图上的位置。同时也会对驾驶人员进行引导提示。随着城市交通的不断发展，汽车导航成为越来越不可缺少的驾驶辅助设备。导航系统也朝着智能化，人性化的方向发展。

导航系统可以为驾驶者规划出最佳路线，同时实时进行提示。在导航仪的显示屏会显示相应的提示信息，比如高速看板，引导箭头。如图1所示。考虑到安全性和舒适性，也会合成引导语音进行实时语音提示。

人工语音合成技术随着电子信息技术和数字信号处理技术的发展，目前已经得到了广泛应用。人们利用计算机已经可以生成连续清晰的语音，基本可以接近自然语音的效果。

在目前的导航设备中，语音提示功能多数采用TTS语音合成技术，即把文本字符串合成为语音。为了保证合成语音清晰，流利，自然，TTS引擎需要进行一系列复杂的处理，通常分为三部分：文本分析，韵律控制与语音合成。文本分析：在输入字符串中，系统需要知道内容中究竟含有哪些词语，短句和所在语句中的发音。在合成之前，文本内容需要进行整理。切分词语和短句，分析语法语意，确定文字读音。多音字的情况下根据所在词语中的发音来决定。在文本分析技术中，如今已经广泛应用了神经网络网络等人工智能相关技术。使得文本分析越来越精确。韵律处理模块：为了保证合成语音自然，流畅，清晰，更加接近自然语音。需要确定将要合成语音的音调，音长，音强等韵律特征。比如语音的平声和仄声，朗读时的停顿，轻读还是重读的参数都需要在韵律处理模块中进行。

语音合成模块：在发音过程中，模块先在语音库中查找到合适的声学参数，再根据韵律处理模块的韵律参数合成语音。如图2所示。导航系统是典型的嵌入式设备，厂商需要考虑功耗和成本因素。导航设备体积小，使用在专用场合，硬件资源有限，所以处理能力和传统的PC比起来，相差很多。TTS语音合成前期文本分析，韵律处理阶段，过程非常复杂，需要大量的运算。整个过程比较占用系统资源，也需要较长的处理时间。由于汽车处于高速驾驶状态，往往会造成语音提示滞后与所在位置的情况。另外TTS语音库为了保证占据较小的存储空间，只涵盖部分方言。由于自然语言的复杂性，口语方言种类繁多，全部制作成TTS语音库会造成巨大的浪费。

在汽车导航系统语音播报过程中，TTS引擎合成的语音可能并不满足用户的要求。当出现错误或者不满意的语音时，很难自定义定制。在目前的汽车导航系统中，只能使用集成在系统之中的TTS引擎来合成播报语音，整个TTS引擎集成在软件系统中，只有通过厂商提供升级服务才能进行TTS模块和语音库的更新。

发明内容

本发明的目的是为了实现通过用户预先录入音节来组成音节库，能够占用非常少的系统资源，通过音节库合成导航提示语音，特提供了一种导航系统中单字录入方法。

本发明提供了一种导航系统中单字录入方法，其特征在于：所述的导航系统中单字录入方法所涉及的硬件包括：GPS接收机，车载计算机，外围设备；

其中：GPS接收机负责搜索GPS卫星，获取到待测卫星信号后跟踪卫星的运行。对接收到的GPS信号进行放大，解调，处理，解析出信号中包含的导航数据。其中包含UTC时间，经纬度信息，海拔高度和卫星状态等。GPS接收机采用UART串行通信总线，把采集到的报文信息异步传输给车载计算机。车载计算机是专用的计算机系统，硬件上由CPU，RAM，ROM以及输入输出设备构成。作为嵌入式设备，具有体积小，功耗低，成本底的特点。硬件上运行嵌入式操作系统，具有较高实时性和专用性等特征。在操作系统的底层是硬件设备驱动，负责访问操作底层硬件。导航软件运行在车载计算机上，各模块以动态库的形式提供给应用程序，主要负责电子地图显示，导航提示，路线推荐等任务。外围设备包括显示屏，外接音响功放设备，外接传感器，这些设备通过各种接口和总线与车载计算机互联。

在从GPS接收机获取到位置信息时，主要处理过程在车载计算机中进行处理。导航系统软件结构包括定位模块，算路模块，引导模块，地图绘制模块，TTS语音合成模块，数据部分包括地图数据，语音库。