CN103745512A - 语音导航的智能电子锁系统及语音导航方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了语音导航的智能电子锁系统，包括主控制单元、语音单元、数据存储单元、显示单元和输入单元，主控制单元与语音单元、数据存储单元、显示单元、输入单元和驱动开锁单元连接，根据输入单元接收到的输入信号，控制语音单元及显示单元进行语音播放及显示。通过主控制单元分析接收到的信号，并形成控制信号传送给语音单元，可对电子锁的操作过程进行语音导航。本发明还提供了语音导航方法，该方法用于对本发明的智能电子锁系统进行语音导航。

Description

语音导航的智能电子锁系统及语音导航方法

技术领域

本发明涉及电子锁领域，特别涉及一种语音导航的智能电子锁系统。

背景技术

目前，在门锁行业，特别是智能电子锁，一般的智能电子锁，没有语音导航模式。而某些具有语音提示功能智能电子锁也只是在某些特定的时刻（例如在开门时提示“欢迎光临”等）才出现一两句简单的语音提示，功能非常不全面。而在对智能防盗锁进行配置、删除、系统设置时都没有语音导航，需要对照说明书一步一步来操作。操作起来很不方便。因此，迫切地需要有一种具有语音导航功能、方便操作的智能电子锁。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可对使用者任何一步操作都有相应的语音提示、操作简单方便的智能电子锁系统及语音导航方法。

根据本发明的一个方面，提供了语音导航的电子智能锁系统，包括主控制单元、语音单元、数据存储单元、显示单元和输入单元，主控制单元与语音单元、显示单元及输入单元连接，根据输入单元接收到的输入信号，控制语音单元及显示单元进行语音播放及显示。通过主控制单元分析接收到的信号，并形成控制信号传送给语音单元，可对电子锁的操作过程进行语音导航。

在一些实施方式中，主控制单元为MCU微控制单元。用MCU微控制单元可实现电子锁的可编程控制。

在一些实施方式中，语音单元包括语音处理集成电路、语音存储器、语音信号器、语音放大器和扬声器，语音处理集成电路与主控制单元连接，语音存储器和语音信号器分别与语音处理集成电路连接，语音处理集成电路用于读取并合成语音，语音放大器与语音信号器连接，扬声器与语音放大器连接。通过设置独立的语音处理集成电路、语音存储器可实现大量语音数据的独立提取及存储，可实现电子锁操作过程的全程导航并使语音导航操作更顺畅。

在一些实施方式中，输入单元包括指纹采集装置、键盘输入装置和感应卡扫描装置，所述指纹采集装置、键盘输入装置和感应卡扫描装置均与主控制单元连接。通过设置与主控制单元连接的指纹采集装置、键盘输入装置和感应卡扫描装置，可实现多种方式解锁。

在一些实施方式中，键盘输入装置上设有功能按键，功能按键用于发起智能锁的设置操作。设置两个按键F1和F2，由按键发起，可对电子锁进行设置操作。

在一些实施方式中，还包括驱动开锁单元，驱动开锁单元与主控制单元连接并受主控制单元控制。驱动开锁单元可在主控制单元的控制下进行开锁操作。

根据本发明的另一个方面，提供了用于语音导航的电子智能锁系统的语音导航方法，其特征在于，所述电子智能锁系统包括主控制单元、语音单元、数据存储单元、显示单元和输入单元，其步骤如下：

A、将需要进行语音提示的语音信息存储到语音单元中，并对语音信息进行编码；

B、在主控制单元上设置“分类索引表”，所述“分类索引表”包括多条“语音索引记录”，每条“语音索引记录”由语音编码编码按预定顺序组成，为每条“语音索引记录”设置索引号；

C、为各操作的相应步骤设置与索引号相对应的索引信息；

D、主控制单元1接收输入单元的发起信号，执行相应的操作步骤并读取当前索引信息，主控制单元根据所述索引信息从“分类索引表”中读取“语音索引记录”发送到语音单元，语音单元再根据“语音索引记录”中的语音码编信息读取语音信息合成导航语音信息并播放。

通过设置“分类索引表”使各操作步骤可以跟相应的语音导航信号相联系，再通过语音单元对语音进行播放，使得使用者的任何一步操作都能够有相应的语音提示，使用方便，操作简单。

在一些实施方式中，语音单元包括语音处理集成电路、语音存储器、语音信号器、语音放大器和扬声器，所述语音信息存储在语音存储器中，步骤D还包括如下步骤：

D1、语音处理集成电路接收主控制单元发送索引信息并根据该索引信息从语音存储器中读取相应的语音信息合成操作过程的导航语音;

D2、语音处理集成电路将导航语音传送给语音信号器转换成声音信号；

D3、语音信号器将转换的声音信号传送给语音放大器和扬声器进行播放。

设置语音处理集成电路可使播放的语音更加清晰，设置语音存储器则可存储更多的语音信息，以满足语音导航的需求。

在一些实施方式中，主控制单元为MCU微控制单元，“分类索引表”存储在MCU微控制单元中。MCU微控制单元可进行编程控制，使设置、删除等各种操作更方便灵活。

附图说明

图1为本发明的语音导航的电子智能锁系统的结构框图；

图2为本发明的语音导航的电子智能锁系统的语音导航方法的流程框图。

具体实施方式

下面结合附图对发明作进一步详细的说明。

图1示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的语音导航的电子智能锁系统。

如图1所示，语音导航的电子智能锁系统，包括主控制单元1、语音单元2、数据存储单元3、显示单元4和输入单元5，主控制单元1与语音单元2、显示单元4及输入单元5连接，根据输入单元5接收到的输入信号，控制语音单元2及显示单元4进行语音播放及显示。主控制单元1可采用ST公司的型号为STM32F2x5的MCU微控制单元。通过主控制单元1对电子智能锁的开启、关闭、系统设置等进行控制，同时主控制单元1输送相应的控制信号给语音单元2，语音单元2根据该控制信号进行语音的读取、合成及播放等，可实现操作过程全程语音导航。显示单元4用于显示电子锁的当前状态及提示信息。输入单元5用于输入信号并传输给主控制单元1，主控制单元1分析该信号，并形成控制信号或传输信号传送给语音单元2、数据存储单元3和显示单元4。

语音单元2包括语音处理集成电路、语音存储器、语音放大器和扬声器，语音处理集成电路与主控制单元1连接，语音存储器和语音放大器分别与语音处理集成电路连接，语音放大器与语音信号器连接，扬声器与语音放大器连接。语音处理集成电路用于语音的读取及合成，语音存储器可用于语音信号的存储，音放大器用于语音信号的放大，扬声器用于语音信号的播放。语音处理集成电路接收到主控制单元1传送的控制信号并根据该信号从语音存储器读取语音信号，后语音处理集成电路合成所需要播放的语音信号并传送给语音放大器进行信号放大，经放大后的语音信号再传送给扬声器进行播放。

语音导航的电子智能锁系统还包括驱动开锁单元6，驱动开锁单元6与主控制单元1。驱动开锁单元6根据主控制单元1传送的控制信号进行驱动锁具进行开锁动作。进行开锁操作时，从输入单元5输入密钥信号，输入单元5将该密钥信号，该密钥信号可以是传送给主控制单元1，主控制单元1接收到该密钥信号，并从数据存储单元3中读取预置的密钥信号进行对比，判断接收到的密钥信号是否正确。信号正确，主控制单元1控制驱动开锁单元6开锁。信号不正确，主控制单元1传送信号给语音单元2，由语音单元2播放语音提示用户重新输入。

输入单元5用于输入信号并传输给主控制单元1，主控制单元1分析该信号，并形成控制信号传送给语音单元2或形成传输信号传送给数据存储单元3和显示单元4。其中，传送给数据存储单元3的信号可以是设置的各种密钥信号或用户信息。传送给显示单元4的信号可使显示单元显示系统的当前状态或提示信息等。

输入单元5包括指纹采集装置、键盘输入装置和感应卡扫描装置，指纹采集装置、键盘输入装置和感应卡扫描装置与主控制单元的信号输入端连接。通过在指纹采集装置上输入指纹，可进行指纹识别设置和指纹识别开锁的操作。而感应卡扫描装置则可进行感应卡的设置和感应卡扫描开锁功能。

键盘输入装置可进行开锁密码输入、用户及系统密码设置、系统模式设置等。键盘输入装置上设有两个功能按键F1和F2。通过长按或短按两个功能按键F1和F2可进行相应的操作模块，短按功能键F1可进入配置操作模块、长按功能键F1可进行修改密码操作模块、短按功能键F2可进入删除操作模块、长按功能键F2可进行设置操作模块。

在进行配置操作、删除操作、修改密码和系统设置时，主控制单元1收到功能按键F1和F2传送的发起信号，根据发起信号进入相应的操作模块，读取模块中相应的索引信息进行分析并形成控制信号传送给语音单元2，语音单元2的语音处理集成电路接收到控制信号并分析该控制信号，语音处理集成电路根据分析结果从语音存储器中选择相应的语音信号并传送给语音放大器，经语音放大器放大后的语音信号再传送给扬声器进行播放（具体过程见后）。每一步操作都配合有相应的语音导航。同时，主控制单元1发送控制信号到显示单元，显示单元可显示当前的设置状态。

图2示意性地显示了根据本发明的的语音导航的电子智能锁系统的语音导航方法。

如图2所示，语音导航的电子智能锁系统的语音导航方法，其步骤如下：

A、将需要进行语音提示的语音信息存储到语音单元2中，并对语音信息进行编码（即给每个语音信息设置一个固定的编号）；

B、在主控制单元1上设置“分类索引表”，“分类索引表”包括多条“语音索引记录”，每条“语音索引记录”由语音编码编码按预定顺序组成，为每条“语音索引记录”设置索引号；

C、为各操作的相应步骤设置与索引号相对应的索引信息；

D、主控制单元1接收输入单元的发起信号，执行相应的操作步骤并读取当前索引信息，主控制单元1根据所述索引信息从“分类索引表”中读取“语音索引记录”发送到语音单元2，语音单元2再根据“语音索引记录”中的语音码编信息读取语音信息合成导航语音信息并播放。

其中，步骤D中输入单元发起信号包括指纹采集装置收到指纹信息或感应卡扫描装置收到感应卡信息或键盘输入装置收到按键信息。

语音单元2包括语音处理集成电路、语音存储器、语音信号器、语音放大器和扬声器，语音信息存储在语音存储器中，步骤D还包括如下步骤：

D1、语音处理集成电路接收主控制单元发送索引信息并根据该索引信息从语音存储器中读取相应的语音信息合成导航语音；即语音处理集成电路将索引信息中的语音编码与语音存储器中的语音编码进行比对，从语音存储器读取与索引信息中编码相同的语音段，然后传送给语音处理集成电路，语音处理集成电路将读取的语音段进行组合后即形成需要播放的导航语音。

D2、语音处理集成电路将导航语音传送给语音信号器转换成声音信号；

D3、语音信号器将转换后的语音信号传送给语音放大器和扬声器进行播放。

主控制单元1为MCU微控制单元，“分类索引表”存储在MCU微控制单元中。

本发明的语音导航的电子智能锁系统的语音导航过程如下：

长按或短按功能键F1或F2，发起智能锁的设置操作。MCU微控制单元接收到键盘输入装置发送的发起信号，起动相应的程序模块，读取当前状态的索引信息，根据该索引信息从“分类索引表”中读取相应的“语音索引记录”，MCU微控制单元将该“语音索引记录”传送给语音处理集成电路，语音处理集成电路根据该“语音索引记录”从语音存储器读取相应的音频信号，组合后发送给语音信号器，语音信号器将接收到的音频信号转换成声音信号，后语音信号器再将转换后的语音信号传送给语音放大器和扬声器进行播放。同时，MCU微控制单元将系统的当前状态信号发送给显示单元4进行显示。使用者根据播放的语音或显示单元4显示的信号进行输入操作，操作包括从指纹采集装置输入指纹信息、从键盘输入装置输入密码或其它相应的数字信息或从感应卡扫描装置输入感应卡信息。MCU微控制单元收到使用者的输入信息后，分析该信息或将该信息传送给数据存储单元3进行存储，后进入下一步的相应操作，同时读取当前状态的索引信息，重复上述语音导航过程，直到操作完成。

本发明语音导航的电子智能锁系统的主要操作过程及导航语音如下：

配置操作流程：短按功能键F1，语音提示“配置操作，请输入管理密码”，用户正确输入管理密码后，语音提示“1主人指纹，2客人指纹，3主人密码，4客人密码”，根据用户要配置的密钥类型，输入相应的数字，比如要配置主人指纹，输入1，语音提示“请输入指纹”，用户将手指放入指纹窗口，语音提示“请再次输入指纹”，用户再次将同一个手指放入指纹窗口，语音提示“配置成功，系统退出”，配置主人指纹就完成了，配置客人指纹、主人密码、客人密码操作流程都是一样的，根据语音提示可以很方便的完成。

删除操作流程：短按功能键F2，语音提示“删除操作，请输入管理密码”，用户正确输入管理密码后，语音提示“1主人指纹，2客人指纹，3主人密码，4客人密码”，用户根据需要删除的密钥类型输入相应的数字，语音提示“删除成功，系统退出”。

修改密码操作流程：长按功能键F1，语音提示“修改密码，请输入原密码”，用户正确输入原密码后，语音提示“请输入新密码”，用户输入新密码后，语音提示“请再次输入新密码”，用户再次输入与第一次相同的新密码，语音提示“密码修改成功，系统退出”。

系统设置操作流程：长按功能键F2，语音提示“系统设置，请输入管理密码”，用户正确输入管理密码后，语音提示“1语音设置，2音量调节，3高安全模式，4常开模式”，用户根据需要设置的参数输入相应的数字，下面分别介绍4种参数设置的操作流程：

语音设置：用户输入1，语音提示“1，语音模式，2提示音模式”用户如果输入1，语音提示“已经入语音模式，系统退出”，用户如果输入2，语音提示“已进入提示音模式，系统退出”。

音量调节：用户输入2，语音提示“1，调高，3调低”，用户如果想调高音量，那么输入1，语音提示比原来大一级“叮咚”声，如果还想调大继续输入1，用户如果想调低音量，那么输入3，语音提示比原来小一级“叮咚”声，如果还想调低音量继续输入3。

高安全模式：用户输入3，语音提示“1高安全模式，2取消高安全模式”，用户如果输入1，语音提示“已进入高安全模式，系统退出”，用户如果输入2，语音提示“已取消高安全模式，系统退出”。

常开模式：用户输入4，语音提示“1常开模式，2取消常开模式”，用户如果输入1，语音提示“已进入常开模式，系统退出”，用户如果输入2，语音提示“已取消常开模式，系统退出”。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于发明的保护范围。

Claims (9)

1.语音导航的智能电子锁系统，其特征在于：包括主控制单元（1）、语音单元（2）、显示单元（4）和输入单元（5），所述主控制单元（1）与所述语音单元（2）、显示单元（4）及输入单元（5）连接，根据所述输入单元（5）接收到的输入信号，控制语音单元（2）及显示单元（4）进行语音播放及显示。

2.根据权利要求1所述的语音导航的智能电子锁系统，其特征在于：所述主控制单元（1）为MCU微控制单元。

3.根据权利要求1所述的语音导航的智能电子锁系统，其特征在于：所述语音单元（2）包括语音处理集成电路、语音存储器、语音信号器、语音放大器和扬声器，所述语音处理集成电路与主控制单元（1）连接，所述语音存储器和语音信号器分别与语音处理集成电路连接，所述语音处理集成电路用于读取并合成语音，所述语音放大器与语音信号器连接，所述扬声器与语音放大器连接。

4.根据权利要求1所述的语音导航的智能电子锁系统，其特征在于：所述输入单元（5）包括，指纹采集装置、键盘输入装置和感应卡扫描装置，所述指纹采集装置、键盘输入装置和感应卡扫描装置均与主控制单元连接。

5.根据权利要求4所述的语音导航的智能电子锁系统，其特征在于:所述键盘输入装置上设有功能按键，所述功能按键用于发起智能锁的设置操作。

6.根据权利要求1所述的语音导航的智能电子锁系统，其特征在于：还包括驱动开锁单元（6），所述驱动开锁单元（6）与主控制单元（1）连接并受主控制单元（1）控制。

7.用于权利要求1所述的语音导航的智能电子锁系统的语音导航方法，其特征在于，所述电子智能锁系统包括主控制单元（1）、语音单元（2）、数据存储单元（3）、显示单元（4）和输入单元（5），其步骤如下：

A、将需要进行语音提示的语音信息存储到语音单元（2）中，并对语音信息进行编码；

B、在主控制单元（1）上设置“分类索引表”，所述“分类索引表”包括多条“语音索引记录”，每条“语音索引记录”由语音编码编码按预定顺序组成，为每条“语音索引记录”设置索引号；

C、为各操作的相应步骤设置与索引号相对应的索引信息；

D、主控制单元（1）接收输入单元的发起信号，执行相应的操作步骤并读取当前索引信息，主控制单元（1）根据所述索引信息从“分类索引表”中读取“语音索引记录”发送到语音单元2，语音单元2再根据“语音索引记录”中的语音码编信息读取语音信息合成导航语音信息并播放。

8.根据权利要求7所述的语音导航方法，其特征在于：所述语音单元（2）包括语音处理集成电路、语音存储器、语音信号器、语音放大器和扬声器，所述语音信息存储在语音存储器中，所述步骤D还包括如下步骤：

D1、所述语音处理集成电路接收主控制单元发送索引信息并根据该索引信息从语音存储器中读取相应的语音信息合成操作过程的导航语音;

D2、所述语音处理集成电路将导航语音传送给语音信号器转换成声音信号；

D3、所述语音信号器将转换后的语音信号传送给语音放大器和扬声器进行播放。

9.根据权利要求7所述的语音导航方法，其特征在于，所述主控制单元（1）为MCU微控制单元，所述“分类索引表”存储在MCU微控制单元中。

Images