一种语音降噪蓝牙智能车充杯的制作方法

文档序号:15154112发布日期:2018-08-10 21:37阅读:243来源:国知局

本实用新型属于车载设备技术领域,具体涉及一种语音降噪蓝牙智能车充杯。



背景技术:

随着移动互联网和智能手机的快速发展,智能手机的功能日益强大,已经成为人们必不可少的电子产品。正是因为手机如此强大功能和粘性,人们在开车的过程中也对手机产生了强烈的依赖,大部分人都会在开车过程中使用手机进行导航、电话、音乐,甚至看微信、新闻等。然而车载环境较为特殊,驾驶员在行车过程中,如果采用传统触摸手机屏幕的交互方式控制手机的话,必将大大增加行车中的安全隐患。据权威数据显示,近年来由于开车使用手机导致的安全事故已经成为马路第一杀手。因此,车载场景下,必须寻找更为安全、便捷的人与手机的交互方式。

近年来,人工智能飞速发展,智能语音作为其中一个重要方向,目前已经较为成熟。谷歌、苹果、科大讯飞、百度等国内外专注于智能语音的领头羊,已经取得了诸多进展,语音识别率高达95%以上,并在教育、交通、医疗等多个领域开始应用。

可见,车载场景下,智能语音作为全新的人机交互方式,必将慢慢取代传统的交互习惯,让未来驾驶更加安全、更加智能、更加便捷。然而车载环境对语音来说是个相对比较复杂的环境,由于发动机、空调、开窗户风声等带来的各种噪音对语音识别带了极大的挑战,如何有效地消除各类噪音,提取出用户真正的语音命令就显得至关重要。

目前,大部分用户在行车过程中,使用手机主要的需求有导航、电话、播放音乐、拍照录像等。为了在车载场景下更便捷、更安全地使用手机,目前比较主流的解决方案有车充、车充杯、蓝牙耳机、蓝牙音箱、车载免提、语音交互类APP以及配合使用的APP。其中车充和车充杯主要是为了解决手机充电的问题;车载免提、蓝牙音箱和蓝牙耳机主要是解决电话、音乐播放的问题;主要是通过智能语音和方向盘蓝牙遥控,可以实现控制导航、拨打电话、播放音乐、拍照录像等的功能,功能相对比较强大。

尽管已有方案已解决了在车内使用手机部分刚需功能的问题,但仍存在着一些不足之处影响着用户的使用体验。主要包括以下问题:

(1)现有各种方案中没有一个是完整、完善的解决方案,只是解决单个或部分功能需求。用户如果想得到较好的使用体验,需要多个搭配才能实现,而车内空间相对有限,多个产品会显得非常凌乱,甚至发生放置的位置冲突;

(2)蓝牙耳机与手机连接后可以很好地解决通话问题,但是蓝牙耳机扬声器音质较差,不适合听音乐等,同时蓝牙耳机长时间佩戴会产生耳部不适,一些用户并不习惯佩戴蓝牙耳机。

(3)车载免提也是通过蓝牙协议与手机连接,可以很好地解决通话的问题,音质一般,如果对音乐品质要求比较高的话,也不适合播放音乐。同时,这类产品属于声音外放,无法保证电话的私密性。

(4)蓝牙音响以及FM发射至车载音响的方式可以实现高品质通话和音乐播放,但同样无法保证电话的私密性。

(5)语音交互类app,可以同时实现导航、电话、音乐和拍照录像等功能,功能比较全面,但车内环境复杂,噪音较大,导致语音的识别率大大折扣,严重影响用户体验。同时受限于不同手机权限的问题,在解决接打电话方面存在较大的差异,相当一部分手机都无法实现。

针对现有车载手机辅助配件方案存在的问题,本实用新型融合麦克风阵列、双模蓝牙、音频处理、FM发射、快速充电以及无线控制等技术,配合相应的手机应用软件,打造完善的智能车载手机配套方案,重点将解决以下问题:

(1)现有产品功能零散话问题:作为完整、完善的车载手机解决方案,从充电到功能使用,构造了一体化的综合产品方案;

(2)车载环境手机语音识别噪音问题:通过麦克风阵列消除车内发动机、空调、开窗风声等引起的各类噪音,输出干净的用户语音命令,解决车内智能语音最大的障碍,确保语音识别率;

(3)通话隐私及音质问题:集成蓝牙耳机、自带扬声器以及FM发射模块,耳机、自带扬声器及车载音响三种音频输出方式自由切换,可同时确保隐私通话、便捷性以及音乐高品质播放;

(4)刚需功能完整一致性问题:实现语音导航、语音拨打电话、接挂电话、播放音乐、语音点歌等车载场景对手机的刚需功能。



技术实现要素:

本实用新型研发出一种语音降噪蓝牙智能车充杯,解决了上述提出的技术问题。

本实用新型采用的技术手段如下:一种语音降噪蓝牙智能车充杯,包括车充杯壳体和PCBA集成电路板,所述车充杯壳体顶部固定设置点烟器插口、USB 连接口、麦克风、蓝牙耳机放置槽和数码显示屏,所述车充杯壳体中部设置扬声器;

所述PCBA集成电路板包括主控模块、用于接收外部无线控制信号的无线接收模块、用于拾音的麦克风阵列模块、用于输出音频信号的FM发射模块和电源模块,

所述主控模块分别与所述无线接收模块、所述FM发射模块、所述电源模块和所述数码显示屏电连接,

所述电源模块分别与所述主控模块、所述无线接收模块、所述麦克风阵列模块、所述FM发射模块、所述USB连接口和所述点烟器插口电连接;

所述麦克风与所述麦克风阵列模块电连接。

进一步的,在上述技术方案中,还包括编码器,所述编码器分别与旋钮开关和FM发射模块相连接,所述旋钮开关设置于所述车充杯壳体顶部。

进一步的,在上述技术方案中,还包括蓝牙耳机,所述蓝牙耳机包括双模蓝牙模块、耳机麦克风和耳机喇叭,所述双模蓝牙模块分别与所述耳机麦克风和所述耳机喇叭电连接。

进一步的,在上述技术方案中,所述蓝牙耳机插接于所述蓝牙耳机放置槽内时,所述麦克风阵列模块的音频信号输入所述双模蓝牙模块,所述双模蓝牙模块的音频信号输出至所述扬声器或所述FM发射模块,所述蓝牙耳机的充电口通过所述蓝牙耳机放置槽内的电源连接口与所述电源模块电连接。

进一步的,在上述技术方案中,所述蓝牙耳机从所述蓝牙耳机放置槽内取出后,所述耳机麦克风的音频信号输入所述双模蓝牙模块,所述双模蓝牙模块输出至所述耳机喇叭。

进一步的,在上述技术方案中,所述主控模块接收所述旋钮开关、所述无线接收模块或双模蓝牙模块输入的控制信号,将控制信号转换后发送至所述双模蓝牙模块、所述扬声器、所述FM发射模块或所述数码显示屏。

进一步的,在上述技术方案中,所述扬声器接收由所述双模蓝牙模块输入的音频信息,并接收由所述编码器输入的音量大小信号。

进一步的,在上述技术方案中,所述FM发射模块接收所述编码器设定的发射频段信息,接收所述双模蓝牙模块输入的音频信号,然后在所述发射频段信息对应的无线频段向外无线发射所述音频信号。

进一步的,在上述技术方案中,所述扬声器的横截面面积由上下两端分别向中间逐渐降低,所述扬声器的纵截面边缘为弧形。

进一步的,在上述技术方案中,所述麦克风为多个,各个所述麦克风分别与所述麦克风阵列模块电连接。

本实用新型的有益效果为:

(1)本实用新型的一种语音降噪蓝牙智能车充杯,在实现手机充电的基础上,构建了一套车载智能手机音频完整解决方案;

(2)本实用新型的一种语音降噪蓝牙智能车充杯,引入麦克风阵列作为音频输入,可消除车内发动机、空调、风声、音乐等各类噪音、背景音的影响,提高音频输入品质,确保通话质量以及手机语音识别率;

(3)本实用新型的一种语音降噪蓝牙智能车充杯,多种音频输入输出模式,自由选择。在需要私密通话时,可拿起耳机进行通话,确保通话隐私;需要外放声音又不占用汽车音响,如只听导航等播报,汽车音响播放其他内容,此时可选择内置扬声器。同时拾音通过麦克风阵列可确保输入音频质量;如需高品质音频播放,可切换至FM发射模块,将音频信息通过FM发射至汽车音响端播放;

(4)本实用新型的一种语音降噪蓝牙智能车充杯,多个充电接口,可按不同方式为多个设备供电。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为实施例1所述语音降噪蓝牙智能车充杯正面结构示意图;

图2为实施例1所述语音降噪蓝牙智能车充杯A-A剖视结构示意图;

图3为实施例1所述B处放大剖视结构示意图;

图4为实施例2所述转动轴与所述连接臂连接处结构示意图。

图中:1、PCBA集成电路板,2、车充杯壳体,3、编码器,4、蓝牙耳机,5、旋钮开关,11、主控模块,12、无线接收模块,13、麦克风阵列模块,14、FM 发射模块,15、电源模块,16、双模蓝牙模块,21、点烟器插口,23、USB连接口,24、麦克风,25、蓝牙耳机放置槽,26、数码显示屏,27、扬声器,41、双模蓝牙模块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述,在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或者暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1

如图1至图4所示,一种语音降噪蓝牙智能车充杯,包括车充杯壳体2和 PCBA集成电路板1,所述车充杯壳体2顶部固定设置点烟器插口21、USB连接口23、麦克风24、蓝牙耳机放置槽25和数码显示屏26,所述车充杯壳体2中部设置扬声器27;

所述PCBA集成电路板1包括主控模块11、用于接收外部无线控制信号的无线接收模块12、用于拾音的麦克风阵列模块13、用于输出音频信号的FM发射模块14和电源模块15,

所述主控模块11分别与所述无线接收模块12、所述FM发射模块14、所述电源模块15和所述数码显示屏26电连接,

所述电源模块15分别与所述主控模块11、所述无线接收模块12、所述麦克风阵列模块13、所述FM发射模块14、所述USB连接口23和所述点烟器插口 21电连接;

所述麦克风24与所述麦克风阵列模块13电连接。

进一步的,在上述技术方案中,还包括编码器3,所述编码器3分别与旋钮开关5和FM发射模块14相连接,所述旋钮开关5设置于所述车充杯壳体2顶部。

进一步的,在上述技术方案中,还包括蓝牙耳机4,所述蓝牙耳机包括双模蓝牙模块41、耳机麦克风和耳机喇叭,所述双模蓝牙模块41分别与所述耳机麦克风和所述耳机喇叭电连接。

进一步的,在上述技术方案中,所述蓝牙耳机4插接于所述蓝牙耳机放置槽25内时,所述麦克风阵列模块13的音频信号输入所述双模蓝牙模块41,所述双模蓝牙模块41的音频信号输出至所述扬声器27或所述FM发射模块14,所述蓝牙耳机4的充电口通过所述蓝牙耳机放置槽25内的电源连接口与所述电源模块15电连接。

进一步的,在上述技术方案中,所述蓝牙耳机4从所述蓝牙耳机放置槽25 内取出后,所述耳机麦克风的音频信号输入所述双模蓝牙模块41,所述双模蓝牙模块41输出至所述耳机喇叭。

蓝牙耳机4通过双模蓝牙模块41与手机进行双向数据通信、音频流传输以及控制信号传输。

所述蓝牙耳机4能够控制手机接挂电话、媒体播放和激活语音助手。

双模蓝牙模块41将来自手机的通话、音乐等音频信息发送至蓝牙耳机4喇叭或内置扬声器27或FM发射模块14进行播放;同时双模蓝牙模块41也可以将麦克风阵列模块13和蓝牙耳机4麦克输出的音频信息发送至手机端。

进一步的,在上述技术方案中,所述主控模块11接收所述旋钮开关5、所述无线接收模块12或双模蓝牙模块41输入的控制信号,将控制信号转换后发送至所述双模蓝牙模块41、所述扬声器27、所述FM发射模块14或所述数码显示屏26。

所述麦克风阵列模块13接收车内音频信息,然后输出控制音频信息至双模蓝牙模块41。

所述麦克风阵列模块13能够去除各类噪音、背景音乐等无关音频信息,将掺杂发动机、空调、风声等噪音、播放音乐声和用户语音命令的复杂转化为仅有用户的语音命令的干净音频信息,消除其他无关噪音对语音交互的影响,确保语音交互的识别率。

所述麦克风24拾音并将音频输入至双模蓝牙模块41,所述双模蓝牙模块 41输出的音频信号至所述蓝牙耳机4,音频信号在所述蓝牙耳机4喇叭中播放。

进一步的,在上述技术方案中,所述扬声器27接收由所述双模蓝牙模块41 输入的音频信息,并接收由所述编码器3输入的音量大小信号。

进一步的,在上述技术方案中,所述FM发射模块14接收所述编码器3设定的发射频段信息,接收双模蓝牙模块41输入的音频信号,然后在所述发射频段信息对应的无线频段向外无线发射所述音频信号。

汽车音响收音机调整到所述发射频段信息相应无线频段,即可接收所述FM发射模块14向外无线发射所述音频信号,然后汽车音响播放相应的音频。

进一步的,在上述技术方案中,所述扬声器27的横截面面积由上下两端分别向中间逐渐降低,所述扬声器27的纵截面边缘为弧形。

进一步的,在上述技术方案中,所述麦克风24为多个,各个所述麦克风24 分别与所述麦克风阵列模块13电连接。

优选的,所述麦克风24可以为两麦、四麦、五麦、六麦等的麦克风阵列模块 13设置。

优选的,所述麦克风阵列模块13为麦克风模块MAX9812型语音模块,所述 FM发射模块为LCD_FM_TX_V2.1.6型FM调频立体声发射器模块,所述双模蓝牙模块41为GT-BD04型蓝牙双模模块,所述电源模块15为TELESKY LM2596S-ADJ DC-DC型电源模块,又称TELESKY 17580409412型电源模块,所述编码器3为M-T4D2型迷你编码器,以上电气元件仅为一种实施方式,作为可替代的实施方式,本实用新型可以采用其他相同或相近的电气元件,本实用新型中电气元件所采用的电连接皆为通过铜箔、端子或导线等导电体将电气元件接通的常规的电气连接方式。

由于采用了上述技术方案,本实用新型涉及的一种语音降噪蓝牙智能车充杯,在实现手机充电的基础上,构建了一套车载智能手机音频完整解决方案,引入麦克风阵列作为音频输入,可消除车内发动机、空调、风声、音乐等各类噪音、背景音的影响,提高音频输入品质,确保通话质量以及手机语音识别率,多种音频输入输出模式,自由选择。在需要私密通话时,可拿起耳机进行通话,确保通话隐私;需要外放声音又不占用汽车音响,如只听导航等播报,汽车音响播放其他内容,此时可选择内置扬声器。同时拾音通过麦克风阵列可确保输入音频质量;如需高品质音频播放,可切换至FM发射模块,将音频信息通过 FM发射至汽车音响端播放,多个充电接口,可按不同方式为多个设备供电。

以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

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