CN115103160A - 一种基于tts技术的车载实时通讯系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于TTS技术的车载实时通讯系统，包括主控台、显示器、承载框、透明玻璃屏、监控摄像头、辅助照明灯、扬声器、麦克风、主控电路，主控电路嵌于主控台内，显示器与主控台外表面连接，承载框位闭合环状结构，透明玻璃屏嵌于承载框内，监控摄像头、辅助照明灯、扬声器、麦克风均嵌于承载框前端面，接线端子若干，分别嵌于主控台和承载框外侧面。其使用方法包括系统预设,实时通讯等两个步骤。本发明可有效满足多种环境及车辆配套运行的需要；同时另可在车辆密封状态下实现车内外人员无障碍交流，同时也便于车辆内部人员对车外状况进行监控。

Description

一种基于TTS技术的车载实时通讯系统

技术领域

本发明涉及一种基于TTS技术的车载实时通讯系统及使用方法，属车辆设备技术领域。

背景技术

目前在车辆的实际使用中，经常会遇到车辆内外陌生人员之间需要进行信息交流，由于当前缺乏有效的信息交互设备，从而导致当前在进行车内外人员交互时，往往需要打开车门、车窗，从而破坏了车辆饿整体密封性，导致车外人员易利用信息交互为借口对车内人员实施伤害灯违法犯罪活动，同时也会导致车辆外部的诸如粉尘、降雨、冷空气等恶劣环境破坏甚至无人车内环境，从而严重威胁了车辆驾乘人员的安全和舒适性，这写问题尤其在夜晚、冬季等环境中尤为突出。

因此针对这一问题，迫切需要开发一种全新的车用通讯设备及使用方法，以满足实际使用的需要。

发明内容

为了解决现有技术上的不足，本发明提供一种基于TTS技术的车载实时通讯系统及方法。

一种基于TTS技术的车载实时通讯系统，包括主控台、显示器、承载框、透明玻璃屏、监控摄像头、辅助照明灯、扬声器、麦克风、主控电路、接线端子，承载台为横断面呈矩形闭合腔体结构，主控电路嵌于主控台内，并通过接线端子与车辆行车电脑系统及车辆电源电路电气连接，显示器与主控台外表面连接，并与主控电路电气连接，承载框位闭合环状结构，嵌于车辆外表面并与车辆外表面间呈0°—60°夹角，透明玻璃屏嵌于承载框内并与承载框同轴分布，监控摄像头、辅助照明灯、扬声器、麦克风均至少一个，嵌于承载框前端面，且其轴线均与承载框前端面垂直分布，透明玻璃屏、监控摄像头、辅助照明灯、扬声器、麦克风均与至少一个接线端子电气连接，并通过接线端子分别与车辆行车电脑系统及车辆电源电路电气连接，接线端子若干，分别嵌于主控台和承载框外侧面。

进一步的，所述的主控电路包括以FPGA芯片为基础的数据处理电路，串口通讯电路、基于SD卡的数据存储电路及MOS驱动电路，所述以FPGA芯片为基础的数据处理电路通过MOS驱动电路分别与串口通讯电路、基于SD卡的数据存储电路及接线端子电气连接，所述以FPGA芯片为基础的数据处理电路内设TTS变音程序、及语音文字转化识别程序。

进一步的，所述的承载框包括底托、定位板、转台机构、倾角传感器、温湿度传感器、亮度传感器，所述底托为闭合环状框架结构，其侧壁后端面与两条定位板间通过转台机构铰接，且定位板对称分布在底托轴线两侧，所述转台机构位于底托与定位板下端面连接位置处，所述定位板后端面通过连接机构与车辆外侧面连接，所述透明玻璃屏嵌于底托内并与底托同轴分布，所述倾角传感器、温湿度传感器、亮度传感器均一个，嵌于底托前端面并与接线端子电气连接。

进一步的，所述底托与定位板对应位置设定位槽，且当底托与定位板间平行分布时，定位板嵌于定位槽内，所述底托后端面另设若按弹性垫块，并通过弹性垫块与车辆外表面相抵。

进一步的，所述底托包括装配槽、压板、升降驱动机构、导向滑槽、定位夹具，所述装配槽为“凵”字形框架结构，压板包覆在装配槽上端面外，并与装配槽上端面间距为0时，和装配槽构成闭合环状框架结构，所述导向滑槽共两条，对称分布在装配槽两侧并与装配槽侧壁内表面连接，所述压板下端面及导向滑槽内均设若干定位夹具，并通过定位夹具与透明玻璃屏侧表面连接，所述压板两端分别通过升降驱动机构与装配槽侧壁连接，所述装配槽侧壁内设导向孔，所述升降驱动机构均嵌于导向孔内并与导向孔同轴分布，所述升降驱动机另与接线端子电气连接。

进一步的，所述升降驱动机构为齿轮齿条机构、丝杠机构及电动伸缩杆中的任意一种。

进一步的，所述主控台外侧面另设基于键盘、按键为基础的操控界面，所述操控界面与主控电路电气连接。

一种基于TTS技术的车载实时通讯系统的使用方法，如下步骤：

S1，系统预设，首先对控台、显示器、承载框、透明玻璃屏、监控摄像头、辅助照明灯、扬声器、麦克风、主控电路、接线端子进行装配，得到成品通讯系统，然后将成品通讯系统安装在指定车辆上，并与车辆间电气连接，完成通讯系统装配；然后由车辆操作人员通过操控界面对主控电路进行操控设置，预设置主控电路中TTS变音程序的运行参数，同时在基于SD卡的数据存储电路中录入基础通讯数据；

S2,实时通讯，在需要实施通讯时，首先由承载框上设置的监控摄像头协助车内人员对车辆外部环境及人员进行监控和环境识别，然后由麦克风采集车外人员的语音信息，并将语音信息输送至主控电路，然后通过主控电路一方面将接收的语音信息转化为文字并通过显示器输出；另一方面通过车载扬声器进行语音信号输出，完成车外信息采集；最后由车内人员通过车载的麦克风进行车内语音信息采集，然后由主控电路进行识别、变音处理，并将识别变音后的数据，一方面通过承载框的扬声器进行音频输出，另一方面通过透明玻璃屏对音频转换的文字信息进行输出，即可完成信息交互。

本发明系统构成结构简单，通用性及环境适应性好，可有效满足多种环境及车辆配套运行的需要；同时另可在车辆密封状态下实现车内外人员无障碍交流，同时也便于车辆内部人员对车外状况进行监控，从而极大的提高了车内人员的安全性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；

图1为本发明系统构成结构示意图；

图2为承载框局部结构示意图；

图3为承载框侧剖局部结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于施工，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1—图3所示，一种基于TTS技术的车载实时通讯系统，包括主控台1、显示器2、承载框3、透明玻璃屏4、监控摄像头5、辅助照明灯6、扬声器7、麦克风8、主控电路9、接线端子10，承载台1为横断面呈矩形闭合腔体结构，主控电路9嵌于主控台1内，并通过接线端子10与车辆行车电脑系统及车辆电源电路电气连接，显示器2与主控台1外表面连接，并与主控电路9电气连接，承载框3位闭合环状结构，嵌于车辆外表面并与车辆外表面间呈0°—60°夹角，透明玻璃屏4嵌于承载框3内并与承载框3同轴分布，监控摄像头5、辅助照明灯6、扬声器7、麦克风8均至少一个，嵌于承载框3前端面，且其轴线均与承载框3前端面垂直分布，透明玻璃屏4、监控摄像头5、辅助照明灯6、扬声器7、麦克风8均与至少一个接线端子10电气连接，并通过接线端子10分别与车辆行车电脑系统及车辆电源电路电气连接，接线端子10若干，分别嵌于主控台1和承载框3外侧面。

本实施例中，所述的主控电路9包括以FPGA芯片为基础的数据处理电路，串口通讯电路、基于SD卡的数据存储电路及MOS驱动电路，所述以FPGA芯片为基础的数据处理电路通过MOS驱动电路分别与串口通讯电路、基于SD卡的数据存储电路及接线端子电气连接，所述以FPGA芯片为基础的数据处理电路内设TTS变音程序、及语音文字转化识别程序。

重点说明，所述的承载框3包括底托31、定位板32、转台机构33、倾角传感器34、温湿度传感器35、亮度传感器36，所述底托31为闭合环状框架结构，其侧壁后端面与两条定位板32间通过转台机构33铰接，且定位板32对称分布在底托31轴线两侧，所述转台机构33位于底托31与定位板32下端面连接位置处，所述定位板32后端面通过连接机构与车辆外侧面连接，所述透明玻璃屏4嵌于底托31内并与底托31同轴分布，所述倾角传感器34、温湿度传感器35、亮度传感器36均一个，嵌于底托31前端面并与接线端子10电气连接。

通过设置的，转台机构壳灵活调整位于底托内透明玻璃屏在实际操作时的工作角度，提高使用灵活性，同时另通过倾角传感器对调整角度进行精确调整；同时设置的温湿度传感器、亮度传感器壳有效对外部环境进行检测，便于车内人员掌握车外环境数据信息。

其中，所述底托31与定位板32对应位置设定位槽37，且当底托31与定位板32间平行分布时，定位板32嵌于定位槽37内，所述底托31后端面另设若按弹性垫块38，并通过弹性垫块38与车辆外表面相抵。

与此同时，所述底托31包括装配槽311、压板312、升降驱动机构313、导向滑槽314、定位夹具315，所述装配槽311为“凵”字形框架结构，压板312包覆在装配槽311上端面外，并与装配槽311上端面间距为0时，和装配槽311构成闭合环状框架结构，所述导向滑槽314共两条，对称分布在装配槽311两侧并与装配槽311侧壁内表面连接，所述压板312下端面及导向滑槽314内均设若干定位夹具315，并通过定位夹具315与透明玻璃屏4侧表面连接，所述压板312两端分别通过升降驱动机构313与装配槽311侧壁连接，所述装配槽311侧壁内设导向孔316，所述升降驱动机构313均嵌于导向孔316内并与导向孔316同轴分布，所述升降驱动机313另与接线端子10电气连接。

通过设置升降驱动机构、导向滑槽、定位夹具，在满足对透明玻璃屏进行承载定位的同时，另可通过升降驱动机构对透明玻璃屏在平面方向内进行调节作业，从而满足不同操作作业的需要，提高设备使用的灵活性。

进一步优化的，所述升降驱动机构313为齿轮齿条机构、丝杠机构及电动伸缩杆中的任意一种。

本实施例中，所述主控台1外侧面另设基于键盘、按键为基础的操控界面11，所述操控界面11与主控电路9电气连接。

一种基于TTS技术的车载实时通讯系统的使用方法，如下步骤：

S1，系统预设，首先对控台、显示器、承载框、透明玻璃屏、监控摄像头、辅助照明灯、扬声器、麦克风、主控电路、接线端子进行装配，得到成品通讯系统，然后将成品通讯系统安装在指定车辆上，并与车辆间电气连接，完成通讯系统装配；然后由车辆操作人员通过操控界面对主控电路进行操控设置，预设置主控电路中TTS变音程序的运行参数，同时在基于SD卡的数据存储电路中录入基础通讯数据；

S2,实时通讯，在需要实施通讯时，首先由承载框上设置的监控摄像头协助车内人员对车辆外部环境及人员进行监控和环境识别，然后由麦克风采集车外人员的语音信息，并将语音信息输送至主控电路，然后通过主控电路一方面将接收的语音信息转化为文字并通过显示器输出；另一方面通过车载扬声器进行语音信号输出，完成车外信息采集；最后由车内人员通过车载的麦克风进行车内语音信息采集，然后由主控电路进行识别、变音处理，并将识别变音后的数据，一方面通过承载框的扬声器进行音频输出，另一方面通过透明玻璃屏对音频转换的文字信息进行输出，即可完成信息交互。

本发明系统构成结构简单，通用性及环境适应性好，可有效满足多种环境及车辆配套运行的需要；同时另可在车辆密封状态下实现车内外人员无障碍交流，同时也便于车辆内部人员对车外状况进行监控，从而极大的提高了车内人员的安全性。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种基于TTS技术的车载实时通讯系统，其特征在于：所述的基于TTS技术的车载实时通讯系统包括主控台、显示器、承载框、透明玻璃屏、监控摄像头、辅助照明灯、扬声器、麦克风、主控电路、接线端子，所述承载台为横断面呈矩形闭合腔体结构，主控电路嵌于主控台内，并通过接线端子与车辆行车电脑系统及车辆电源电路电气连接，所述显示器与主控台外表面连接，并与主控电路电气连接，所述承载框位闭合环状结构，嵌于车辆外表面并与车辆外表面间呈0°—60°夹角，所述透明玻璃屏嵌于承载框内并与承载框同轴分布，所述监控摄像头、辅助照明灯、扬声器、麦克风均至少一个，嵌于承载框前端面，且其轴线均与承载框前端面垂直分布，所述透明玻璃屏、监控摄像头、辅助照明灯、扬声器、麦克风均与至少一个接线端子电气连接，并通过接线端子分别与车辆行车电脑系统及车辆电源电路电气连接，所述接线端子若干，分别嵌于主控台和承载框外侧面。

2.根据权利要求1所述的一种基于TTS技术的车载实时通讯系统，其特征在于：所述的主控电路包括以FPGA芯片为基础的数据处理电路，串口通讯电路、基于SD卡的数据存储电路及MOS驱动电路，所述以FPGA芯片为基础的数据处理电路通过MOS驱动电路分别与串口通讯电路、基于SD卡的数据存储电路及接线端子电气连接，所述以FPGA芯片为基础的数据处理电路内设TTS变音程序、及语音文字转化识别程序。

3.根据权利要求1所述的一种基于TTS技术的车载实时通讯系统，其特征在于：所述的承载框包括底托、定位板、转台机构、倾角传感器、温湿度传感器、亮度传感器，所述底托为闭合环状框架结构，其侧壁后端面与两条定位板间通过转台机构铰接，且定位板对称分布在底托轴线两侧，所述转台机构位于底托与定位板下端面连接位置处，所述定位板后端面通过连接机构与车辆外侧面连接，所述透明玻璃屏嵌于底托内并与底托同轴分布，所述倾角传感器、温湿度传感器、亮度传感器均一个，嵌于底托前端面并与接线端子电气连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于TTS技术的车载实时通讯系统，其特征在于：所述底托与定位板对应位置设定位槽，且当底托与定位板间平行分布时，定位板嵌于定位槽内，所述底托后端面另设若按弹性垫块，并通过弹性垫块与车辆外表面相抵。

5.根据权利要求3或4所述的一种基于TTS技术的车载实时通讯系统，其特征在于：所述底托包括装配槽、压板、升降驱动机构、导向滑槽、定位夹具，所述装配槽为“凵”字形框架结构，压板包覆在装配槽上端面外，并与装配槽上端面间距为0时，和装配槽构成闭合环状框架结构，所述导向滑槽共两条，对称分布在装配槽两侧并与装配槽侧壁内表面连接，所述压板下端面及导向滑槽内均设若干定位夹具，并通过定位夹具与透明玻璃屏侧表面连接，所述压板两端分别通过升降驱动机构与装配槽侧壁连接，所述装配槽侧壁内设导向孔，所述升降驱动机构均嵌于导向孔内并与导向孔同轴分布，所述升降驱动机另与接线端子电气连接。

6.根据权利要求5所述的一种基于TTS技术的车载实时通讯系统，其特征在于：所述升降驱动机构为齿轮齿条机构、丝杠机构及电动伸缩杆中的任意一种。

7.根据权利要求1所述的一种基于TTS技术的车载实时通讯系统，其特征在于：所述主控台外侧面另设基于键盘、按键为基础的操控界面，所述操控界面与主控电路电气连接。

8.一种根据权利要求1所述的基于TTS技术的车载实时通讯系统的使用方法，其特征在于，所述的实时通讯包括如下步骤：

S1，系统预设，首先对控台、显示器、承载框、透明玻璃屏、监控摄像头、辅助照明灯、扬声器、麦克风、主控电路、接线端子进行装配，得到成品通讯系统，然后将成品通讯系统安装在指定车辆上，并与车辆间电气连接，完成通讯系统装配；然后由车辆操作人员通过操控界面对主控电路进行操控设置，预设置主控电路中TTS变音程序的运行参数，同时在基于SD卡的数据存储电路中录入基础通讯数据；

S2,实时通讯，在需要实施通讯时，首先由承载框上设置的监控摄像头协助车内人员对车辆外部环境及人员进行监控和环境识别，然后由麦克风采集车外人员的语音信息，并将语音信息输送至主控电路，然后通过主控电路一方面将接收的语音信息转化为文字并通过显示器输出；另一方面通过车载扬声器进行语音信号输出，完成车外信息采集；最后由车内人员通过车载的麦克风进行车内语音信息采集，然后由主控电路进行识别、变音处理，并将识别变音后的数据，一方面通过承载框的扬声器进行音频输出，另一方面通过透明玻璃屏对音频转换的文字信息进行输出，即可完成信息交互。

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