声控多媒体系统适配工具的设计与实现

摘要

随着汽车产业和制造业的快速发展，人们在体验驾驶乐趣的同时，也伴随着一些交通安全隐患。目前全国试点对开车打电话的行为进行违章处罚，对车主来说，“只动嘴不动手”的理念迫切需要一个有效的解决方案。因此，建立一套能快速实现语音交互的智能驾驶辅助系统是完全有必要的。本论文主要完成通讯、娱乐、系统和车应用场景下的多媒体系统适配工具的设计与实现，使适配工具充当语音助理和车载多媒体系统之间的桥梁。具体的，本论文主要完成以下工作:
　　1.语音助理与车机平台适配工具的设计与实现。语音助理和车机平台不能直接通信，需要设计一款适配器给语音助理提供回调接口和服务接口服务。本文首先提出了适配工具的设计目的和系统结构，然后对适配工具的系统结构进行了分析，将适配工具系统结构分为:过滤层、适配层和功能层。
　　2.设计和实现了车机平台对语音助理的上传功能和执行语音助理的请求功能。上传功能包括上传定位信息、上传SIM状态、上传常用数据，执行请求包括操作应用功能、通信功能和cmd控制功能。
　　3.适配工具配合车机完成注册和行程数据上报功能。通过适配工具提供的接口来获取机器ID、SIM状态信息，用来帮助车机完成注册流程。行程信息上报过程中需要用到注册流程中获得的基础密钥。该基础密钥用于解密数据上报阶段名字服务返回的已加密的数据。
　　4.设计和实现了音频焦点功能，包括通过适配工具提供的接口实现了获得、释放音频焦点功能和给语音助理发送音频协调通知功能。根据车载噪声的特点优化传统的谱减法，从而达到了提高传入语音助理AutoFly的音频质量的目的。
　　论文最终设计并实现了声控多媒体系统适配工具，同时对适配器工具各基本功能进行了测试，达到可用性、及时性和稳定性的预期目的，并满足了企业开发的要求，有较好的工程应用价值。该工具能够起到语音助理与多媒体系统之间的连接作用，并对降低两者之间的耦合有重要意义。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 论文研究背景

1．2 国内外研究现状

1．2．1 数字多媒体适配技术

1．2．2 语音技术

1．2．3 车载自动诊断系统OBD技术

1．3 论文主要内容

1．4 本文的章节组织

第二章 多媒体系统适配工具的需求分析与架构设计

2．1 系统主要需求分析

2．2 系统体系结构

2．2．1 声控多媒体系统体系结构

2．2．2 过滤层

2．2．3 适配层

2．2．4 功能层

2．3 本章小结

第三章 执行请求与信息上传模块的设计与实现

3．1 定义规则与业务功能描述

3．1．1 服务器解析后的语义规则

3．1．2 各业务功能描述

3．1．3 安卓接口定义语言

3．2 执行请求功能

3．2．1 操作应用功能

3．2．2 通讯功能

3．2．3 命令控制功能

3．3 信息上传功能

3．3．1 上传系统的状态

3．3．2 上传定位信息

3．3．3 上传数据信息

3．4 本章小结

第四章 车机注册与上传行程模块的设计与实现

4．1 车机注册协议

4．1．1 通信方式与消息处理

4．1．2 数据格式

4．2 车机注册业务流程

4．2．1 车机首选注册方案

4．2．2 车机备选注册方案

4．3 上传行程信息

4．4 本章小结

第五章 音频焦点模块的设计与实现

5．1 音频焦点功能

5．1．1 获得音频焦点

5．1．2 释放音频焦点

5．1．3 发送音频焦点改变通知

5．2 提高输入音频质量

5．2．1 经典谱减法预处理车载噪声

5．2．2 优化后的谱减法预处理车载噪声

5．3 本章小结

第六章 适配工具测试

6．1 适配工具测试环境

6．2 车机基本性能的测试

6．2．1 通讯业务

6．2．2 位置服务

6．2．3 娱乐与系统业务

6．2．4 车身业务

6．3 车联网用户平台测试

6．3．1 车机注册业务

6．3．2 位置点数据上报业务

6．4 本章小结

第七章 总结和展望

7．1 论文工作总结

7．2 研究工作展望

致谢

参考文献