CN110600026A - 一种车载语音交互装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车载语音交互装置，具体涉及语音交互技术领域，包括壳体，所述壳体顶部表面设有触控屏，所述触控屏一侧设有侧板，所述侧板外侧表面均匀设有麦克风探头，所述壳体内部设有数据处理装置。本发明通过设有麦克风探头和数据处理装置，将多个麦克风探头设置在靠近驾驶位一侧，多个麦克风探头形成麦克风阵列，能够计算声源的角度和距离从而对目标声源进行定向拾取，再经过去混响技术的过滤得到更加纯净的声学信号传输至数据处理装置，数据处理装置提取声学信号，并得出指令信号，从而可以根据指令信号进行相应的指令操作，能够更为精确的接收驾驶员的指令要求并精确得到指令信息，解决驾驶员在驾驶过程中操作不易的问题。

Description

一种车载语音交互装置
技术领域
本发明涉及语音交互技术领域，更具体地说，本发明涉及一种车载语音交互装置。
背景技术
随着工业的发民和人们生活水平的提高,交通运输行业发展迅速.铁路、航空运输和高速公路等的发展日趋完善。同时,私家车也越来越多的出现在人们的生活和工作当中。从现有情况来看，车辆已经不单单是作为交通工具来使用。例如，车载语音交互系统的设置能够为车内的人们提供语音播报等,从而为驾驶员和乘客提供更好的乘车体验。
虽然，目前的车载语音交互装置已经能够接收语音输入,并与人们进行交互,进而实现语音问答、音乐播放和导航等的功能。但在使用时,车内经常会有多名乘客，当乘客进行交流时，交互装置接受语音输入指令时经常会出现指令错误的情况，影响车主进行车辆的驾驶。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种车载语音交互装置，通过设有麦克风探头和数据处理装置，将多个麦克风探头设置在靠近驾驶位一侧，多个麦克风探头形成麦克风阵列，能够计算声源的角度和距离从而对目标声源进行定向拾取，再经过去混响技术的过滤得到更加纯净的声学信号传输至数据处理装置，数据处理装置提取声学信号并根据发言词典、统计声学模型和语音模型进行对比，并得出指令信号，从而可以根据指令信号进行相应的指令操作，能够更为精确的接收驾驶员的指令要求并精确得到指令信息，解决驾驶员在驾驶过程中操作不易的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种车载语音交互装置，包括壳体，所述壳体顶部表面设有触控屏，所述触控屏一侧设有侧板，所述侧板外侧表面均匀设有麦克风探头，所述壳体内部设有数据处理装置，所述数据处理装置外侧连接有SIM通信卡，所述SIM通信卡一侧设有蓄电池组，所述数据处理装置外侧设有吸附装置；
所述数据处理装置包括信号转换器、特征提取模块、发言词典、统计声学模型、语音模型、解码器、数据存储模块、蓝牙模块、数据传输模块和控制器，所述统计声学模型包括声学语科，所述语音模型包括文本语科。
在一个优选地实施方式中，所述壳体外侧表面设有散热孔，所述散热孔一侧设有USB接口，所述壳体内壁底部设有电路板，所述数据处理装置、SIM通信卡、蓄电池组和吸附装置均设置于电路板顶部。
在一个优选地实施方式中，所述触控屏通过传输线缆与数据处理装置连通，所述触控屏顶部设有语音播放器，所述触控屏底部分别设有温度传感器和湿度传感器，所述语音播放器、温度传感器和湿度传感器数量均设置为两个且设置于壳体表面。
在一个优选地实施方式中，所述侧板与壳体固定连接，所述侧板设置于靠近驾驶位一侧，所述侧板顶部均匀设有人体红外探测头。
在一个优选地实施方式中，所述信号转换器输出端设有特征提取模块，所述特征提取模块连接端分别设有发言词典、统计声学模型和语音模型，所述特征提取模块输出端设有解码器，所述解码器连接端分别设有数据存储模块、蓝牙模块和数据传输模块，所述解码器输出端设有控制器，所述数据处理装置输出端设有手机APP端。
在一个优选地实施方式中，所述蓄电池组外侧设有充电传输线缆，所述充电传输线缆与汽车蓄电池连通，所述蓄电池组用于存储电能并进行供能。
在一个优选地实施方式中，所述吸附装置包括安装板、电磁板和吸附槽，所述安装板设置于壳体内部，所述安装板顶部设有电磁板，所述电磁板通过传输线缆与蓄电池组连通，所述吸附装置两侧均设有吸附槽。
本发明的技术效果和优点：
1、本发明通过设有麦克风探头和数据处理装置，将多个麦克风探头设置在靠近驾驶位一侧，多个麦克风探头形成麦克风阵列，能够计算声源的角度和距离从而对目标声源进行定向拾取，再经过去混响技术的过滤得到更加纯净的声学信号传输至数据处理装置，数据处理装置提取声学信号并根据发言词典、统计声学模型和语音模型进行对比，并得出指令信号，从而可以根据指令信号进行相应的指令操作，能够更为精确的接收驾驶员的指令要求并精确得到指令信息，解决驾驶员在驾驶过程中操作不易的问题；
2、通过设有SIM通信卡和语音播放器，车主可以由手机APP端设定当日行程，在进入驾驶座后人体红外探测头探测到人体信号，数据处理装置与手机蓝牙连接读取行程后，由语音播放器进行播放并可以在行程规划时间前进行再次提醒，避免车主遗忘，同时语音播放器也可以播放由湿度传感器和温度传感器检测车内环境，车主也可以直接由手机拨打相应的SIM通信卡进行设定当日行程，操作简单方便；
3、通过设有蓄电池组和吸附装置，蓄电池组在汽车启动状况下进行充电，当汽车没有启动但车主在驾驶座上时也可以进行工作为车主提供帮助，电磁板定时工作可以吸附灰尘在吸附槽内，减少灰尘进入数据处理装置，提供设备的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的整体结构侧视图；
图3为本发明的壳体内部结构示意图；
图4为本发明的吸附装置结构示意图；
图5为本发明的原理图；
图6为本发明的数据处理装置原理图；
图7为本发明的流程图；
附图标记为：1壳体、11散热孔、12 USB接口、2触控屏、21语音播放器、22温度传感器、23湿度传感器、3侧板、31人体红外探测头、4麦克风探头、5数据处理装置、51信号转换器、52特征提取模块、53发言词典、54统计声学模型、55语音模型、56解码器、57数据存储模块、58蓝牙模块、59数据传输模块、50控制器、6 SIM通信卡、7蓄电池组、8吸附装置、81安装板、82电磁板、83吸附槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了如图1-7所示的一种车载语音交互装置，包括壳体1，所述壳体1顶部表面设有触控屏2，所述触控屏2一侧设有侧板3，所述侧板3外侧表面均匀设有麦克风探头4，所述壳体1内部设有数据处理装置5，所述数据处理装置5外侧连接有SIM通信卡6，所述SIM通信卡6一侧设有蓄电池组7，所述数据处理装置5外侧设有吸附装置8；
所述数据处理装置5包括信号转换器51、特征提取模块52、发言词典53、统计声学模型54、语音模型55、解码器56、数据存储模块57、蓝牙模块58、数据传输模块59和控制器50，所述统计声学模型54包括声学语科，所述语音模型55包括文本语科。
所述壳体1外侧表面设有散热孔11，所述散热孔11一侧设有USB接口12，所述壳体1内壁底部设有电路板，所述数据处理装置5、SIM通信卡6、蓄电池组7和吸附装置8均设置于电路板顶部。
所述触控屏2通过传输线缆与数据处理装置5连通，所述触控屏2顶部设有语音播放器21，所述触控屏2底部分别设有温度传感器22和湿度传感器23，所述语音播放器21、温度传感器22和湿度传感器23数量均设置为两个且设置于壳体1表面，温度传感器22型号为OS136-1，湿度传感器23型号为HS1101。
实施方式具体为：车主可以由手机APP端设定当日行程，在进入驾驶座后人体红外探测头31探测到人体信号，数据处理装置5与手机蓝牙连接读取行程后，由语音播放器21进行播放并可以在行程规划时间前进行再次提醒，避免车主遗忘，同时语音播放器也可以播放由湿度传感器23和温度传感器22检测车内环境，车主也可以直接由手机拨打相应的SIM通信卡进行设定当日行程，操作简单方便。
所述侧板3与壳体1固定连接，所述侧板3设置于靠近驾驶位一侧，所述侧板3顶部均匀设有人体红外探测头31。
所述信号转换器51输出端设有特征提取模块52，所述特征提取模块52连接端分别设有发言词典53、统计声学模型54和语音模型55，所述特征提取模块52输出端设有解码器56，所述解码器56连接端分别设有数据存储模块57、蓝牙模块58和数据传输模块59，所述解码器56输出端设有控制器50，所述数据处理装置5输出端设有手机APP端。
实施方式具体为：将多个麦克风探头4设置在靠近驾驶位一侧，多个麦克风探头4形成麦克风阵列，能够计算声源的角度和距离从而对目标声源进行定向拾取，再经过去混响技术的过滤得到更加纯净的声学信号传输至数据处理装置5，数据处理装置5提取声学信号并根据发言词典53、统计声学模型54和语音模型55进行对比，并得出指令信号，从而可以根据指令信号进行相应的指令操作，能够更为精确的接收驾驶员的指令要求并精确得到指令信息，解决驾驶员在驾驶过程中操作不易的问题。
所述蓄电池组7外侧设有充电传输线缆，所述充电传输线缆与汽车蓄电池连通，所述蓄电池组7用于存储电能并进行供能。
所述吸附装置8包括安装板81、电磁板82和吸附槽83，所述安装板81设置于壳体1内部，所述安装板81顶部设有电磁板82，所述电磁板82通过传输线缆与蓄电池组7连通，所述吸附装置8两侧均设有吸附槽8。
实施方式具体为：蓄电池组7在汽车启动状况下进行充电，当汽车没有启动但车主在驾驶座上时也可以进行工作为车主提供帮助，电磁板82定时工作可以吸附灰尘在吸附槽83内，减少灰尘进入数据处理装置5，提供设备的使用寿命。
本发明工作原理：
参照说明书附图1-7：将多个麦克风探头4设置在靠近驾驶位一侧，多个麦克风探头4形成麦克风阵列，滤得到更加纯净的声学信号传输至数据处理装置5，数据处理装置5提取并得出指令信号，从而可以根据指令信号进行相应的指令操作，能够更为精确的接收驾驶员的指令要求并精确得到指令信息；
参照说明书附图1、图5和图6：车主可以由手机APP端设定当日行程，数据处理装置5与手机蓝牙连接读取行程后，由语音播放器21进行播放并可以在行程规划时间前进行再次提醒，避免车主遗忘，车主也可以直接由手机拨打相应的SIM通信卡进行设定当日行程，操作简单方便；
参照说明书附图3和图4：蓄电池组7在汽车启动状况下进行充电，电磁板82定时工作可以吸附灰尘在吸附槽83内，减少灰尘进入数据处理装置5。
最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；
最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种车载语音交互装置，包括壳体(1)，其特征在于：所述壳体(1)顶部表面设有触控屏(2)，所述触控屏(2)一侧设有侧板(3)，所述侧板(3)外侧表面均匀设有麦克风探头(4)，所述壳体(1)内部设有数据处理装置(5)，所述数据处理装置(5)外侧连接有SIM通信卡(6)，所述SIM通信卡(6)一侧设有蓄电池组(7)，所述数据处理装置(5)外侧设有吸附装置(8)；
所述数据处理装置(5)包括信号转换器(51)、特征提取模块(52)、发言词典(53)、统计声学模型(54)、语音模型(55)、解码器(56)、数据存储模块(57)、蓝牙模块(58)、数据传输模块(59)和控制器(50)，所述统计声学模型(54)包括声学语科，所述语音模型(55)包括文本语科。
2.根据权利要求1所述的一种车载语音交互装置，其特征在于：所述壳体(1)外侧表面设有散热孔(11)，所述散热孔(11)一侧设有USB接口(12)，所述壳体(1)内壁底部设有电路板，所述数据处理装置(5)、SIM通信卡(6)、蓄电池组(7)和吸附装置(8)均设置于电路板顶部。
3.根据权利要求1所述的一种车载语音交互装置，其特征在于：所述触控屏(2)通过传输线缆与数据处理装置(5)连通，所述触控屏(2)顶部设有语音播放器(21)，所述触控屏(2)底部分别设有温度传感器(22)和湿度传感器(23)，所述语音播放器(21)、温度传感器(22)和湿度传感器(23)数量均设置为两个且设置于壳体(1)表面。
4.根据权利要求1所述的一种车载语音交互装置，其特征在于：所述侧板(3)与壳体(1)固定连接，所述侧板(3)设置于靠近驾驶位一侧，所述侧板(3)顶部均匀设有人体红外探测头(31)。
5.根据权利要求1所述的一种车载语音交互装置，其特征在于：所述信号转换器(51)输出端设有特征提取模块(52)，所述特征提取模块(52)连接端分别设有发言词典(53)、统计声学模型(54)和语音模型(55)，所述特征提取模块(52)输出端设有解码器(56)，所述解码器(56)连接端分别设有数据存储模块(57)、蓝牙模块(58)和数据传输模块(59)，所述解码器(56)输出端设有控制器(50)，所述数据处理装置(5)输出端设有手机APP端。
6.根据权利要求1所述的一种车载语音交互装置，其特征在于：所述蓄电池组(7)外侧设有充电传输线缆，所述充电传输线缆与汽车蓄电池连通，所述蓄电池组(7)用于存储电能并进行供能。
7.根据权利要求1所述的一种车载语音交互装置，其特征在于：所述吸附装置(8)包括安装板(81)、电磁板(82)和吸附槽(83)，所述安装板(81)设置于壳体(1)内部，所述安装板(81)顶部设有电磁板(82)，所述电磁板(82)通过传输线缆与蓄电池组(7)连通，所述吸附装置(8)两侧均设有吸附槽(83)。
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