一种具有语音交互功能的汽车方向盘的制作方法

文档序号:12898107研发日期:2017年阅读:565来源:国知局
技术简介:
本专利针对传统方向盘按键空间不足导致驾驶员需手离方向盘操作的安全隐患,提出通过集成语音采集、无线通信及语音输出模块,实现驾驶员语音控制车内设备及云平台交互。方案采用麦克风矩阵提升语音识别精度,结合蓝牙与4G模块实现多场景通信,配合功能按键辅助操作,确保行车安全且操作便捷。
关键词:语音交互方向盘,车载语音控制

本实用新型属于汽车方向盘技术领域,具体地涉及一种具有语音交互功能的汽车方向盘。



背景技术:

随着经济的发展和社会的进步以及车辆成本的降低,私家车已经越来越普遍。随着电子技术的发展,汽车上集成的电子产品和各种功能越来越多。为了不影响驾驶者的操控,提高行车安全,现有技术中在汽车方向盘上设置很多调节按钮以控制车载的电子产品和实现各种功能,例如调节扬声器音量、播放音乐、车载电话等。

但是随着汽车上集成的电子产品和各种功能的增加,而方向盘上可以布置这些按键的空间又是很有限,无法在方向盘上设置所有的按钮,因此现有的车辆将很多功能控制按钮设置在中控台上。但是这样一来,驾驶员在驾驶时如果要操控车内设备,如娱乐中控、手机等,或与云平台交互时,就需要手离开方向盘来控制,分散了驾驶员的精力,带来很多行车安全隐患。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于为解决上述问题而提供一种驾驶员在行使过程中用语音就可以实现控制车内的娱乐中控、手机等设备,或实现与云平台交互,无需手离开方向盘,也减少了使用手机的频率,保证了行车安全的具有语音交互功能的汽车方向盘。

为此,本实用新型公开了一种具有语音交互功能的汽车方向盘,包括方向盘以及设置在方向盘上的语音采集模块、语音输出模块、微处理器、无线通信模块和功能按键模块,所述语音采集模块、语音输出模块、无线通信模块和功能按键模块分别与微处理器连接,所述无线通信模块包括近距离无线通信模块和远距离无线通信模块,所述近距离无线通信模块用于与车内设备进行无线通信连接,所述远距离无线通信模块用于与云平台进行无线通信连接。

进一步的,所述语音采集模块为麦克风矩阵。

更进一步的,所述麦克风矩阵的麦克风数量为8个。

更进一步的,其中4个麦克风等间距设置在方向盘的方向轮缘上,另外4个麦克风均匀设置在方向盘气囊盒上。

进一步的,所述语音输出模块为喇叭,数量为两个,分别设置在左右两个方向盘辐条上。

进一步的,所述功能按键模块设置在方向轮缘与前方向盘辐条的连接处。

进一步的,所述近距离无线通信模块为蓝牙通信模块。

进一步的,所述远距离无线通信模块为4G通信模块。

进一步的,还包括电源模块,所述电源模块与微处理器连接,为微处理器供电。

更进一步的,所述电源模块为可充电式电池。

本实用新型的有益技术效果:

通过本实用新型的具有语音交互功能的汽车方向盘,驾驶员在行使过程中用语音就可以实现控制车内的娱乐中控、手机等设备,或实现与云平台交互,无需手离开方向盘,也减少了使用手机的频率,从而保证了行车安全,且结构简单,使用方便,使用效果好。

附图说明

图1为本实用新型具体实施例的结构示意图;

图2为本实用新型具体实施例的电路连接框图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

如图1和2所示,一种具有语音交互功能的汽车方向盘,包括方向盘以及设置在方向盘上的语音采集模块1、语音输出模块3、微处理器2、无线通信模块4、电源模块6和功能按键模块5,所述语音采集模块1、语音输出模块3、无线通信模块4和功能按键模块5分别与微处理器2连接,所述无线通信模块4包括近距离无线通信模块和远距离无线通信模块,所述近距离无线通信模块用于与车内设备(如娱乐中控,手机等)进行无线通信连接,所述远距离无线通信模块用于与云平台进行无线通信连接。所述电源模块6与微处理器2连接,为微处理器2供电。

本具体实施例中,电源模块6优选为可充电式电池,如可充电锂电池,同时在方向盘上设有充电接口(图中未示出)来为可充电锂电池充电,这样就无需更换电池,使用方便。当然,在其它实施例中,电源模块6也可以是一个电源接口,通过电源线连接汽车电瓶为微处理器2供电。

本具体实施例中,所述语音采集模块1采用麦克风矩阵,以使采集到的语音达到或超过16千赫兹带宽的音频,这样语音识别效果更好,所述麦克风矩阵1的麦克风数量为8个,其中4个麦克风等间距设置在方向盘的方向轮缘7上,具体为,4个麦克风等间距设置在方向盘的方向轮缘7内部,方向轮缘7上表面设有4个相应的麦克风孔11、12、13和14,另外4个麦克风均匀设置在方向盘气囊盒8上,具体为,另外4个麦克风均匀设置在方向盘气囊盒8内部,方向盘气囊盒8上表面设有4个相应的麦克风孔15、16、17和18。当然,在其它实施例中,麦克风矩阵1的麦克风数量可以根据实际使用情况增加或删减;也可以根据采集语音的效果,在方向盘的其他位置设置麦克风。

本具体实施例中,所述语音输出模块3为喇叭,数量为两个,分别设置在左右两个方向盘辐条9和10上,当然,在其它实施例中,喇叭3的数量可以根据实际使用情况增加或删减;也可以根据语音播放的效果,在方向盘的其他位置设置喇叭3。喇叭3一方面用于可以播放手机通话语音,实现手机免提,一方面可以对微处理器2识别得到的控制指令进行播放,以确认识别得到的控制指令是否正确,防止误操作。

在其它实施例中,微处理器2也可以采用单片机和PLC等。

本具体实施例中,所述近距离无线通信模块优选为蓝牙通信模块,用于与车内的娱乐中控、手机等进行蓝牙通信,当然,在其它实施例中,也可以采用WIFI等其它近距离无线通信方式。

本具体实施例中,所述远距离无线通信模块为4G通信模块,用于与云平台进行无线通信,当然,在其它实施例中,也可以采用2G、3G等其它远距离无线通信方式。

本具体实施例中,所述功能按键模块5设置在方向轮缘7与前方向盘辐条19的连接处,方便操作。本具体实施例中,功能按键模块5用于唤醒蓝牙通信模块与某些车内设备进行蓝牙配对连接,如与iphone7手机蓝牙通信时,按下功能按键模块5的按键,蓝牙通信模块通过蓝牙HFP Profiles,使用AT+BVRA命令唤醒Siri,后续就可以使用HFP Profiles和iphone7手机进行蓝牙通信以进行语音交互。当然,在其它实施例中,功能按键模块5还可以包括开关机按键、功能切换按键等。

使用时,通过麦克风矩阵1采集驾驶员语音,微处理器2对采集到的语音进行处理识别成控制指令,然后通过蓝牙通信控制车内设备,如手机、娱乐中控等,或通过4G访问云平台,如访问亚马逊的Alexam,可以直接对方向盘说“Alexa,xxxxxxxx”,这样就无需手离开方向盘,也减少了使用手机的频率,从而保证了行车安全。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型,但所属领域的技术人员应该明白,在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内,在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化,均为本实用新型的保护范围。

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