专利名称：具备语音交互和行为监控的车载数字多媒体设备的制作方法
技术领域：
本实用新型属于汽车电子技术领域，尤其是一种可语音交互，能对驾驶行为和周 边行人及车辆的行为进行视频监控，具有蓝牙通信功能的数字化车载多媒体设备。
背景技术：
随着中国经济的快速发展，中国正成为汽车生产和消费大国，汽车消费群体以及 消费者购车用车的观念也在发生着巨大的变化，之前以行政商务需求为消费主导的市场正 逐步向以行政、商务、家用等多层次消费需求方向发展，其中家用轿车市场比重越来越大。 汽车也正在由单纯的代步工具，变为人们的一个移动生活空间，消费者对智能化、高品质的 汽车多媒体视听娱乐设备的需求日益旺盛。随着信息技术的飞速发展，数字多媒体技术、GPS导航技术、移动数字电视技术、 3G通信技术、数字广播、移动互联网、蓝牙等新技术正在逐步融入人们的日常生活中，之前 由收音机、卡带、⑶、DVD等为主的汽车视听娱乐设备已经远远不能满足人们对数字化、智 能化、高品质的视听娱乐和移动商务等多功能需求，融合数字多媒体影音、GPS导航、数字电 视、数字广播、移动通信、蓝牙等多功能的车载多媒体系统正在迅速被广大消费者认可，并 在快速发展成为未来汽车电子设备的核心之一。随着车载多媒体系统功能的日益强大，车载多媒体系统的操控变得越来越复杂， 要实现一种操作往往要经过很多步骤，跨越多层图形界面，如何便捷快速的对车载多媒体 系统进行操控成为一个难题，尤其在驾驶过程中便捷快速的操控显得尤为重要。语音是人类沟通和获取信息最自然最便捷的方式，语音交互将是继图形交互模式 之后人机交互模式上具有突破性意义的变革。将语音交互技术应用到车载多媒体系统中， 说指令即可实现对车载多媒体系统的操控，无需复杂的操作，直达目的。语音交互提供了便捷快速的交互模式，能极大提高人机交互体验，基于语音交互 技术的语音操控模式将会被广泛应用到车载多媒体系统的操控中。随着汽车保有量和司机人数的快速增加，道路交通状况变得越来越复杂，交通事 故有明显增多的趋势。现在汽车的智能化程度较低，车辆安全驾驶完全依赖驾驶员自己的 感官判断，而驾驶员的注意力又非常有限，面对越来越复杂的路面交通状况，仅仅依靠驾驶 员自己的感官判断很难对潜在的危险及时做出响应。随着信息技术的发展，基于视频监控的智能识别技术得到了快速发展，可以让车 载电子设备具备智能视频监控能力，辅助驾驶员安全驾驶，当监控到潜在危险存在时能够 提前预警，这将对安全驾驶非常有帮助。具备安全驾驶智能辅助功能，将是未来汽车发展的重要方向之一。针对车载多媒体系统的便捷操控难题和智能化程度低等问题，本实用新型实现了 一种具备便利的语音交互模式和线控模式、智能监控辅助驾驶功能，数字化的车载多媒体 设备，该设备可通过线控对车载多媒体系统进行语音操控和按键操控，使得车载多媒体系 统的操控变得非常简单快速，尤其是在驾驶过程中，用语音即可方便的操控常用的功能，有效的保障了驾驶安全。智能监控辅助驾驶功能，可以监控驾驶员的驾驶行为，监控是否长时 间闭眼、疲劳驾驶或注意力不集中，并给予提示；可监控倒车时车辆后部的情况，对倒车行 为进行指示和引导；可监控道路上周边的行人和其他车辆的行为，对潜在的危险情况进行 预警，为安全驾驶提供保障。
发明内容针对车载多媒体系统的便捷操控难题和智能化程度低等问题，本实用新型实现了 一种可语音交互，能对驾驶行为和周边行人及车辆的行为进行视频监控，具有蓝牙通信功 能的数字化车载多媒体设备。本实用新型实现的设备包括线控功能按键模组、麦克风模组，摄像头模组、多媒体 主机、触摸液晶屏。线控功能按键模组，可集成或固定在汽车的方向盘和仪表台上，通过线缆与多媒 体主机连接，包括1个语音识别触发按键、媒体播放功能按键组、线控电路、线控状态指示 LED和线控外壳；语音识别触发按键，位于线控功能按键模组的正面，在线控电路中语音识 别触发按键开关的前面，紧贴语音识别触发按键开关，点触语音识别触发按键，开启麦克风 模组进行语音采样，与多媒体主机进行语音交互；媒体播放功能按键组，位于线控功能按键 模组的正面，在线控电路中媒体播放功能按键开关的前面，紧贴媒体播放功能按键开关，包 括播放和暂停按键、前一首按键、下一首按键、增大音量按键、减少音量按键，这些按键是功 能复用按键，可复用为确认按键、左方向按键、右方向按键、上方向键、下方向键，操控触摸 液晶屏的图形界面；线控电路，包括语音识别触发按键开关、媒体播放功能按键开关、线控 通信模块、线控状态指示LED，语音识别触发按键开关和媒体播放功能按键开关位于对应的 语音识别触发按键和媒体播放功能按键组的下面，将对应按键的操作转化为电开关信号， 语音识别触发按键开关可采用轻触开关或按钮开关，媒体播放功能按键开关可采用5个独 立的轻触开关、5个独立的按钮开关、1个五向轻触开关、或1个五向导航键开关；线控通信 模块与多媒体主机连接进行通信；线控状态指示LED，位于线控功能按键模组的正面，指示 线控功能按键模组的工作状态；线控外壳将线控功能按键模组的部件整合为一个整体。麦克风模组，集成或固定在汽车的方向盘和仪表台上，麦克风模组通过线缆与多 媒体主机连接，进行语音采样，由2个麦克风组成。摄像头模组，包括驾驶行为监控摄像头、倒车行为监控摄像头、车辆周边监控摄像 头；驾驶行为监控摄像头，内嵌于驾驶位置正面的汽车仪表台上，用于监控驾驶员的驾驶行 为，监控是否长时间闭眼、疲劳驾驶或注意力不集中，并给予提示；倒车行为监控摄像头，位 于车辆尾部中间位置，用于倒车时监控车辆后部的情况，对倒车行为进行指示和引导；车辆 周边监控摄像头，位于车辆的前部和两侧，用于监控道路上周边的行人和其他车辆的行为， 对潜在的危险情况进行预警。多媒体主机，是车载多媒体设备的核心硬件平台，包括主控旋钮、处理器单元、语 音处理单元、蓝牙通信单元、存储单元、GPS单元、FM接收单元、数字电视单元、网络通信单 元、外围接口单元；其中，主控旋钮是一个可旋转可按的多媒体主机控制旋钮，位于多媒体 主机的前部、触摸液晶屏的下方，或位于驾驶员右手边驾驶位置和副驾驶位置中间，主控旋 钮是一个功能复用旋钮，媒体播放界面中旋转可增加音量和减少音量、点按暂停和播放，其他图形界面下旋转可切换触摸液晶屏图形界面选项、点按可确认选择，长按主控旋钮可关 闭车载数字多媒体设备；处理器单元，由嵌入式CPU及外围电路沟通，嵌入式CPU采用基于 MIPS架构、ARM架构或Intel Nehalem架构的CPU ；语音处理单元，由语音处理芯片和外围 电路组成，连接麦克风模组，对麦克风模组的语音采样进行回音消除和噪声抑制；蓝牙通信 单元，由蓝牙芯片和外围电路组成，多媒体主机通过蓝牙通信单元与具备蓝牙功能的装置 进行无线通信；存储单元，采用FLASH Memory或固态硬盘；网络通信单元，由Wi-Fi芯片、3G 模块及外围电路组成，其中Wi-Fi芯片支持802. 11,802. Ila,802. lib,802. Ilg,802. lln， 3G模块支持TD-SCDMA、CDMA2000、WCDMA ；多媒体主机通过外围接口单元与线控功能按键模 组、麦克风模组、摄像头模组和触摸液晶屏连接，形成一个完整的系统；多媒体主机内嵌在 汽车仪表台中。触摸液晶屏，固定在多媒体主机前部或汽车仪表台上，通过线缆与其后的多媒体 主机连接，用于显示图形界面，提供触控操作界面。
图1为车载数字多媒体设备示意图图2为车载数字多媒体设备系统框图图3为车载数字多媒体设备的线控功能按键模组外观视图图4为车载数字多媒体设备的多媒体主机框架图图5为基于一个五向媒体播放功能按键开关的线控功能按键模组的核心部件视 图图6为基于五个独立媒体播放功能按键开关的线控功能按键模组的核心部件视 图
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。图1为车载数字多媒体设备示意图，图2为车载数字多媒体设备系统框图，该设备 由线控功能按键模组1、麦克风模组2，摄像头模组3、多媒体主机4、触摸液晶屏5组成，各 部分的连接关系如图1所示。线控功能按键模组1，集成或固定在汽车的方向盘和仪表台 上，通过线缆与多媒体主机4连接；麦克风模组2，集成或固定在汽车的方向盘和仪表台上， 麦克风模组2通过线缆与多媒体主机4连接，进行语音采样，由2个麦克风组成；摄像头模 组3，包括驾驶行为监控摄像头、倒车行为监控摄像头、车辆周边监控摄像头；驾驶行为监 控摄像头，内嵌于驾驶位置正面的汽车仪表台上，用于监控驾驶员的驾驶行为，监控是否长 时间闭眼、疲劳驾驶或注意力不集中，并给予提示；倒车行为监控摄像头，位于车辆尾部中 间位置，用于倒车时监控车辆后部的情况，对倒车行为进行指示和引导；车辆周边监控摄像 头，位于车辆的前部和两侧，用于监控道路上周边的行人和其他车辆的行为，对潜在的危险 情况进行预警；多媒体主机4，是车载多媒体设备的核心硬件平台，包括主控旋钮401、处理 器单元、语音处理单元、蓝牙通信单元、存储单元、GPS单元、FM接收单元、数字电视单元、网 络通信单元、外围接口单元；主控旋钮401是一个可旋转可按的多媒体主机控制旋钮，位于 多媒体主机4的前部、触摸液晶屏5的下方，或位于驾驶员右手边驾驶位置和副驾驶位置中
6间，主控旋钮401是一个功能复用旋钮，媒体播放界面中旋转可增加音量和减少音量、点按 暂停和播放，其他图形界面下旋转可切换触摸液晶屏图形界面选项、点按可确认选择，长按 主控旋钮可关闭车载数字多媒体设备；触摸液晶屏5，固定在多媒体主机4前部或汽车仪表 台上，通过线缆与其后的多媒体主机4连接，用于显示图形界面，提供触控操作界面。图3为车载数字多媒体设备的线控功能按键模组外观视图，图5为基于一个五向 媒体播放功能按键开关的线控功能按键模组的核心部件视图，图6为基于五个独立媒体播 放功能按键开关的线控功能按键模组的核心部件视图，线控功能按键模组1包括语音识别 触发按键101、媒体播放功能按键组102、线控电路103、线控状态指示LED 104和线控外壳 105 ；语音识别触发按键101，位于线控功能按键模组1的正面，在线控电路103中语音识别 触发按键开关106的前面，紧贴语音识别触发按键开关106，点触语音识别触发按键101，开 启麦克风模组2进行语音采样，与多媒体主机4进行语音交互；媒体播放功能按键组102， 位于线控功能按键模组1的正面，在线控电路103中媒体播放功能按键开关107的前面， 紧贴媒体播放功能按键开关107，包括播放和暂停按键、前一首按键、下一首按键、增大音量 按键、减少音量按键，这些按键是功能复用按键，可复用为确认按键、左方向按键、右方向按 键、上方向键、下方向键，操控触摸液晶屏的图形界面；线控电路103，包括语音识别触发按 键开关106、媒体播放功能按键开关107、线控通信模块108、线控状态指示LED 104 ；语音识 别触发按键开关106和媒体播放功能按键开关107位于对应的语音识别触发按键101和媒 体播放功能按键组102的下面，将对应按键的操作转化为电开关信号，语音识别触发按键 开关106可采用轻触开关或按钮开关，媒体播放功能按键开关107可采用5个独立的轻触 开关、5个独立的按钮开关、1个五向轻触开关、或1个五向导航键开关；线控通信模块108 与多媒体主机4连接进行通信；线控状态指示LED 104，位于线控功能按键模组1的正面， 指示线控功能按键模组1的工作状态；线控外壳105将线控功能按键模组1的部件整合为 一个整体。图4为车载数字多媒体设备的多媒体主机框架图，多媒体主机4的处理器单元，由 嵌入式CPU及外围电路沟通，嵌入式CPU采用基于MIPS架构、ARM架构或Intel Nehalem 架构的CPU ；多媒体主机4的语音处理单元，由语音处理芯片和外围电路组成，连接麦克风 模组2，对麦克风模组2的语音采样进行回音消除和噪声抑制；蓝牙通信单元，由蓝牙芯片 和外围电路组成，多媒体主机4通过蓝牙通信单元与具备蓝牙功能的装置进行无线通信； 存储单元，采用FLASH Memory或固态硬盘；网络通信单元，由Wi-Fi芯片、3G模块及外围 电路组成，其中 Wi-Fi 芯片支持 802. 11,802. Ila,802. lib,802. Ilg,802. lln，3G 模块支持 TD-SCDMA, CDMA2000, WCDMA ；多媒体主机4通过外围接口单元与线控功能按键模组1、麦克 风模组2、摄像头模组3和触摸液晶屏5连接，形成一个完整的系统；多媒体主机4内嵌在 汽车仪表台中。实施例1 本实施例实现了一种基于一个五向媒体播放功能按键开关的线控功能按键模组， 图3为车载数字多媒体设备的线控功能按键模组外观视图，图5为基于一个五向媒体播放 功能按键开关的线控功能按键模组的核心部件视图，该模组由语音识别触发按键101、媒体 播放功能按键组102、线控电路103、线控状态指示LED 104、线控外壳105、语音识别触发按 键开关106、媒体播放功能按键开关107、线控通信模块108等部件组成，线控外壳105将各个部件整合为一个整体，其中媒体播放功能按键开关107采用一个1个五向轻触开关、或1 个五向导航键开关。该实施例实现的线控功能按键模组可对多媒体主机进行语音操控和线控按键操 作，媒体播放功能按键开关采用1个五向开关，使得媒体播放功能按键可以更集中，模组的 体积更小，能更方便的集成或固定在汽车的方向盘和仪表台上。实施例2:本实施例实现了一种基于五个独立媒体播放功能按键开关的线控功能按键模组， 图3为车载数字多媒体设备的线控功能按键模组外观视图，图6为基于五个独立媒体播放 功能按键开关的线控功能按键模组的核心部件视图，该模组由语音识别触发按键101、媒体 播放功能按键组102、线控电路103、线控状态指示LED 104、线控外壳105、语音识别触发按 键开关106、媒体播放功能按键开关107、线控通信模块108等部件组成，线控外壳105将各 个部件整合为一个整体，其中媒体播放功能按键开关107采用5个独立的轻触开关、或5个 独立的按钮开关，分别对应于媒体播放功能按键组102中的播放和暂停按键、前一首按键、 下一首按键、增大音量按键、减少音量按键。该实施例实现的线控功能按键模组可对多媒体主机进行语音操控和线控按键操 作，媒体播放功能按键开关采用5个独立的轻触开关或按钮开关，使得媒体播放功能按键 的布局可根据用户的使用习惯进行更加合理的布局，并能方便的集成或固定在汽车的方向 盘和仪表台上。
权利要求具备语音交互和行为监控的车载数字多媒体设备，是一种可语音交互，能对驾驶行为和周边行人及车辆的行为进行视频监控，具有蓝牙通信功能的数字化车载多媒体设备，该设备包括线控功能按键模组、麦克风模组，摄像头模组、多媒体主机、触摸液晶屏，其特征在于线控功能按键模组，集成或固定在汽车的方向盘和仪表台上，通过线缆与多媒体主机连接，包括1个语音识别触发按键、媒体播放功能按键组、线控电路、线控状态指示LED和线控外壳；语音识别触发按键，位于线控功能按键模组的正面，在线控电路中语音识别触发按键开关的前面，紧贴语音识别触发按键开关，点触语音识别触发按键，开启麦克风模组进行语音采样，与多媒体主机进行语音交互；媒体播放功能按键组，位于线控功能按键模组的正面，在线控电路中媒体播放功能按键开关的前面，紧贴媒体播放功能按键开关，包括播放和暂停按键、前一首按键、下一首按键、增大音量按键、减少音量按键；线控电路，包括语音识别触发按键开关、媒体播放功能按键开关、线控通信模块、线控状态指示LED，语音识别触发按键开关和媒体播放功能按键开关位于对应的语音识别触发按键和媒体播放功能按键组的下面，将对应按键的操作转化为电开关信号，线控通信模块与多媒体主机连接进行通信；线控状态指示LED，位于线控功能按键模组的正面，指示线控功能按键模组的工作状态；线控外壳将线控功能按键模组的部件整合为一个整体；麦克风模组，集成或固定在汽车的方向盘和仪表台上，麦克风模组通过线缆与多媒体主机连接，进行语音采样，由2个麦克风组成；摄像头模组，包括驾驶行为监控摄像头、倒车行为监控摄像头、车辆周边监控摄像头；驾驶行为监控摄像头，内嵌于驾驶位置正面的汽车仪表台上，用于监控驾驶员的驾驶行为，监控是否长时间闭眼、疲劳驾驶或注意力不集中，并给予提示；倒车行为监控摄像头，位于车辆尾部中间位置，用于倒车时监控车辆后部的情况，对倒车行为进行指示和引导；车辆周边监控摄像头，位于车辆的前部和两侧，用于监控道路上周边的行人和其他车辆的行为，对潜在的危险情况进行预警；多媒体主机，是车载多媒体设备的核心硬件平台，包括主控旋钮、处理器单元、语音处理单元、蓝牙通信单元、存储单元、GPS单元、FM接收单元、数字电视单元、网络通信单元、外围接口单元；主控旋钮是一个可旋转可按的多媒体主机控制旋钮，位于多媒体主机的前部、触摸液晶屏的下方，或位于驾驶员右手边驾驶位置和副驾驶位置中间，主控旋钮是一个功能复用旋钮，媒体播放界面中旋转可增加音量和减少音量、点按暂停和播放，其他图形界面下旋转可切换触摸液晶屏图形界面选项、点按可确认选择，长按主控旋钮可关闭车载数 字多媒体设备；多媒体主机通过外围接口单元与线控功能按键模组、麦克风模组、摄像头模组和触摸液晶屏连接，形成一个完整的系统；多媒体主机内嵌在汽车仪表台中；触摸液晶屏，固定在多媒体主机前部或汽车仪表台上，通过线缆与其后的多媒体主机连接，用于显示图形界面，提供触控操作界面。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，线控功能按键模组中线控电路上的语音 识别触发按键开关可采用轻触开关或按钮开关。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，线控功能按键模组中线控电路上的语音 识别触发按键开关可采用轻触开关或按钮开关。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，线控功能按键模组中线控电路上的媒体播放功能按键开关可采用5个独立的轻触开关、5个独立的按钮开关、1个五向轻触开关、或 1个五向导航键开关。
5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，线控功能按键模组中媒体播放功能按键 组的播放和暂停按键、前一首按键、下一首按键、增大音量按键、减少音量按键是功能复用 按键，可复用为确认按键、左方向按键、右方向按键、上方向键、下方向键，操控触摸液晶屏 的图形界面。
6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，多媒体主机中的处理器单元由嵌入式CPU 及外围电路沟通，嵌入式CPU采用基于MIPS架构、ARM架构或Intel Nehalem架构的CPU。
7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，多媒体主机中的语音处理单元由语音处 理芯片和外围电路组成，连接麦克风模组，对麦克风模组的语音采样进行回音消除和噪声 抑制。
8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，多媒体主机中的蓝牙通信单元由蓝牙芯 片和外围电路组成，多媒体主机通过蓝牙通信单元与具备蓝牙功能的装置进行无线通信。
9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，多媒体主机中的存储单元采用 FLASHMemory或固态硬盘。
10.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，多媒体主机中的网络通信单元由Wi-Fi 芯片、3G模块及外围电路组成，其中Wi-Fi芯片支持802. 11,802. lla、802. lib,802. llg、 802. lln, 3G 模块支持 TD-SCDMA、CDMA2000、WCDMA。
专利摘要一种可语音交互，能对驾驶行为和周边行人及车辆的行为进行视频监控，具有蓝牙通信功能的数字化车载多媒体设备，包括线控功能按键模组、麦克风模组，摄像头模组、多媒体主机、触摸液晶屏；线控功能按键模组，集成或固定在汽车的方向盘和仪表台上，可启动语音交互和线控操作多媒体主机；摄像头模组，包括驾驶行为监控摄像头、倒车行为监控摄像头、车辆周边监控摄像头，分别用于监控驾驶行为、车辆后部情况、周边行人及车辆的行为；该设备解决了传统车载多媒体系统的便捷操控难题和智能化程度低等问题，是一种具备便利的语音交互模式和线控模式、智能监控辅助驾驶功能，数字化的车载多媒体设备，可广泛用于各种类型的汽车。
文档编号B60R16/02GK201665188SQ201020100160
公开日2010年12月8日 申请日期2010年1月25日 优先权日2010年1月25日
发明者孙敏霞 申请人:北京森博克智能科技有限公司