CN1837943A - 一种投影显示装置及其实现语音提示的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种投影显示装置。该装置包括：电源；电子单元，用于接收并处理外部信号源输入的影像和/或音频信号，并将影像信号转换为光控制信号发送给光学单元，所述电子单元包括：系统监控模块、前端图像处理模块、输入输出信号接口、显示驱动模块、温度传感器组以及散热模块；光学单元，用于从电子单元接收光控制信号进行显示；语音提示单元，用于接收系统监控模块和/或前端图像处理模块在投影显示装置处于特定状态时发出的表征特定状态的提示信号，并转换为声音信号播放。本发明还包括一种实现语音提示的方法，所述装置和方法将提示信号转换为声音信号播放，确保用户及时获知投影显示装置的提示信息，使信息提示更加智能和人性化。

Description

一种投影显示装置及其实现语音提示的方法

技术领域

本发明涉及投影显示技术，尤指一种投影显示装置及其实现语音提示的方法。

背景技术

投影显示装置是一种大屏幕显示设备，广泛应用于商业演示、学校教学、商业娱乐、家庭娱乐等方面。图1为现有技术中一种投影显示装置的组成结构图。如图1所示，投影显示装置包括光学单元101、电子单元102和电源103。

其中，光学单元101用于从电子单元102接收光控制信号进行显示。光学单元101包括光源104和光学引擎105，所述光源104可以采用灯泡或其它发光器件实现。

电子单元102包括系统监控模块106、前端图像处理模块107、输入输出信号接口108、显示驱动模块109、温度传感器组110以及散热模块111。

系统监控模块106连接前端图像处理模块107、显示驱动模块109、温度传感器组110、散热模块111以及光学单元101，用于对电源电压以及投影显示装置各个组成部分的温度和状态进行实时监控，并在系统状态超过安全范围时报警或执行相应的保护措施。

前端图像处理模块107用于处理输入输出信号接口108输入的影像信号，并将影像信号送到显示驱动模块109。该模块还用于接收并处理用户通过遥控器或操作面板等输入设备输入的操作指令。

输入输出信号接口108提供视频输入接口，比如视频图形阵列(VGA)接口、数字视觉接口(DVI)、视频(Video)接口等，用于从计算机等外部信号源接收影像信号，并将该影像信号传送到前端图像处理模块107进行处理。

显示驱动模块109根据影像信号生成光控制信号，对光学单元101中的光源104进行调制，并经光学引擎105进行投影输出。

电源103提供100～240V的交流电，用于为电子单元102中的系统监控模块106、前端图像处理模块107和显示驱动模块109，以及光学单元101供电。

现有技术中还存在一种能接收音频信号的投影显示装置，图2为该投影显示装置的组成结构图。

如图2所示，投影显示装置包括光学单元101、电子单元102和电源103。

其中，光学单元101包括光源104和光学引擎105。

电子单元102包括系统监控模块106、前端图像处理模块107、输入输出信号接口108、显示驱动模块109、温度传感器组110以及散热模块111。

上述各组成部分的连接关系与图1相同，此处不再赘述。

进一步地，电子单元102还包括音频处理模块。所述音频处理模块由音频功率放大器112和扬声器113实现，其中音频功率放大器112由电源103供电。

另外，电子单元102中的输入输出信号接口108不仅提供视频输入接口，还能提供音频线路输入(Audio Line In)接口。输入输出信号接口108通过Audio Line In接口从外部，例如计算机声卡等接收音频信号，然后将音频信号发送到音频功率放大器112进行放大，放大后的音频信号通过扬声器113转换为声音信号播放。

由于投影显示装置是光、机、电等多方面技术结合的高度复杂的电子设备，故投影显示装置较易损坏。比如：投影显示装置通常采用金属卤化物灯或高压汞灯作为投影光源，这些光源需要外部对其进行高电压、大电流供电，并会在工作时产生很高的温度，因此投影显示装置时刻工作于高温、高电压、大电流的恶劣环境，而装置内部的灯泡、电路板等部件又属于无法承受高温的脆弱部件，这些部件很容易因温度过高而缩短使用寿命甚至损坏，从而影响投影影像的品质。基于上述原因，投影显示装置内部设置有精良的散热系统以及对温度、电压等状态进行实时监测的系统监控模块，以便在装置发生故障或状态发生变化时及时对用户进行提示。

现有的提示方法如下：当系统监控模块监测到装置发生故障时，该模块发出信号控制二极管指示灯(LED)闪烁，或者通过屏幕显示(OSD)方式提示用户。或者，前端图像处理模块监测到装置当前处于特殊状态时，该模块发出信号控制LED闪烁，或者通过OSD方式提示用户。

上述故障是指装置过热、灯泡异常或风扇失效等易导致投影显示装置损坏的情况。当装置发生故障时，系统监控模块发出报警信号提示用户。上述特殊状态是指：投影显示装置即将关机或灯泡达到使用寿命等情况。当装置处于特殊状态时，前端图像处理模块发出状态提示信号提示用户。本申请中，将投影显示装置的故障情况和特殊状态统称为投影显示装置的特定状态。

由于现有的提示方法仅采用LED闪烁或OSD方式简单提示，一方面无法确保用户及时获得提示信息，比如：当投影显示装置吊顶安装时，用户难以注意到LED指示灯的发光指示，使投影显示装置处于特定状态时得不到及时管理和维修。另一方面，现有的LED提示方法对特定状态采用相同的提示，故无法向用户进一步提供更多投影显示装置的状态或故障信息，使用户难以迅速地发现或定位问题，从而限制了投影显示装置的可维护性和可管理性。

随着投影显示装置的设计日趋小型化、便携化，其内部的集成度和部件的精密程度越来越高，对装置的提示方法提出了更高的要求。

同时，投影显示装置的应用范围越来越广，正逐级作为消费娱乐类电子设备进入家庭。这种应用环境使用户对投影显示装置的智能化程度以及操作的人性化等方面都提出了更高的要求。现有的投影显示装置只能通过屏幕向用户显示简单的状态讯息，或通过LED指示灯对用户简单提示，无法满足用户的要求。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种投影显示装置，使该装置能更好地向用户进行信息提示。

本发明的又一目的在于利用上述投影显示装置提供一种实现语音提示的方法，使投影显示装置对用户的信息提示更加智能，且更易于被用户获知。

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：

一种投影显示装置，包括：电源，

电子单元，用于接收并处理外部信号源输入的影像和/或音频信号，并将影像信号转换为光控制信号发送给光学单元，所述电子单元包括：系统监控模块、前端图像处理模块、输入输出信号接口、显示驱动模块、温度传感器组以及散热模块；

光学单元，用于从电子单元接收光控制信号进行显示；

其特征在于，该装置还包括：

语音提示单元，用于接收系统监控模块和/或前端图像处理模块在投影显示装置处于特定状态时发出的表征特定状态的提示信号，并转换为声音信号播放。

所述电子单元进一步包括：音频处理模块，用于将接收到的音频信号转换为声音信号播放；

所述语音提示单元包括：

语音控制模块，用于接收系统监控模块和/或前端图像处理模块发出的提示信号，并将接收到的提示信号转换为音频信号发送到音频信号源切换模块；

以及音频信号源切换模块，用于接收输入输出信号接口发送的音频信号和语音控制模块发送的音频信号，并根据语音控制模块发出的控制指令选通其中一路音频信号发送到音频处理模块。

进一步地，所述语音提示单元包括：

语音控制模块，用于接收系统监控模块和/或前端图像处理模块发出的提示信号，并将接收到的提示信号转换为音频信号输出到音频处理模块；

以及音频处理模块，用于将接收到的音频信号转换为声音信号播放。

进一步地，所述语音控制模块包括语音合成芯片和设置有提示信号索引表的微控制器；

微控制器接收系统监控模块和/或前端图像处理模块发来的提示信号，并发出根据提示信号索引表查找到的文本信号到语音合成芯片；

语音合成芯片将接收到的文本信号合成语音信号输出。

进一步地，所述音频处理模块包括：音频功率放大器和扬声器。

进一步地，所述音频处理模块为蜂鸣器；

所述语音控制模块包括设置有提示信号索引表的微控制器；

微控制器接收系统监控模块和/或前端图像处理模块发来的提示信号，并发送根据提示信号索引表查找到的电压信号到蜂鸣器。

一种实现语音提示的方法，应用于投影显示装置，其特征在于，该方法包括以下步骤：

a、电子单元监测到投影显示装置处于特定状态，向语音提示单元发出表征特定状态的提示信号；

b、语音提示单元将接收到的提示信号转换为声音信号播放。

较佳地，所述语音提示单元包括：语音控制模块和音频处理模块，则步骤b所述的方法包括：

b11、语音控制模块检测自身是否接收到提示信号，如果接收到提示信号执行步骤b12，否则返回步骤b11继续检测；

b12、语音控制模块将接收到的提示信号转换为音频信号发送到音频处理模块；

b13、音频处理模块将接收到的音频信号转换为声音信号播放，实现语音提示。

进一步地，所述语音提示单元包括：语音控制模块和音频信号源切换模块，则步骤b所述的方法包括：

b21、语音控制模块检测自身是否接收到提示信号，如果接收到提示信号，则向音频信号源切换模块发出控制指令，音频信号源切换模块收到控制指令后选通语音控制模块的音频信号输出，并执行步骤b22，否则返回步骤b21继续检测；

b22、语音控制模块将接收到的提示信号转换为音频信号，通过音频信号源切换模块将所述音频信号发送到音频处理模块；

b23、音频处理模块将接收到的音频信号转换为声音信号播放，实现语音提示。

较佳地，步骤a中电子单元发出的提示信号为文本信号，则语音控制模块将文本信号合成语音信号发送到音频处理模块；

步骤a中电子单元发出的提示信号为状态信号，则设置有提示信号索引表的语音控制模块根据提示信号索引表查找到对应的音频信号，并将音频信号发送到音频处理模块。

由上述技术方案可见，本发明的这种投影显示装置增加语音提示单元，该语音提示单元将系统监控模块或前端图像处理模块发出的提示信号转换为声音信号播放，确保用户及时获知投影显示装置的提示信息。

进一步地，语音提示单元设置提示信号索引表，根据接收到的表征特定状态的提示信号发出不同的声音，使用户从语音提示中获取更多投影显示装置的信息。

本发明实现语音提示的方法采用语音提示单元将系统监控模块或前端图像处理模块发出的提示信号转换为声音信号对用户进行提示，使信息提示更加智能和人性化。

附图说明

图1为现有技术中的一种投影显示装置的组成结构图；

图2为现有技术中的另一种投影显示装置的组成结构图；

图3为本发明第一实施例中投影显示装置的组成结构图；

图4为本发明第二实施例中投影显示装置的组成结构图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。

第一实施例：

图3为本实施例所述投影显示装置的组成结构图。基于图1所示装置，本实施例所述投影显示装置包括：光学单元201、电子单元202和电源203。其中，光学单元201包括光源204和光学引擎205。电子单元202包括系统监控模块206、前端图像处理模块207、输入输出信号接208、显示驱动模块209、温度传感器组210以及散热模块211。上述模块之间的连接关系与图1相同，此处不再赘述。

进一步地，该投影显示装置还包括：语音提示单元212，用于接收系统监控模块206和/或前端图像处理模块207发出的表征投影显示装置处于特定状态的提示信号，并根据提示信号向用户发出声音提示。

在本实施例所述的投影显示装置中，系统监控模块206监测到异常状况时，针对过热、灯泡异常或风扇失效等不同故障发出对应的提示信号。所述提示信号可以是文本信号，也可以是状态信号。比如：针对过热的情况发出“温度过高，请关机并等待十分钟后重新开机”的文本信号；或风扇发生故障时发出“风扇故障，请检修”的文本信号；或针对灯泡异常发出简单的状态信号等。

前端图像处理模块207针对关机、更换灯泡等装置的状态变化也会发出对应的提示信号。所述提示信号可以是文本信号，也可以是状态信号。比如：关机时发出“请暂时不要切断交流电源，等待系统冷却”的文本信号；或关机后散热完成时发出“散热已完毕，可以切断交流电源”的文本信号；或灯泡达到使用寿命时发出“请更换灯泡”的文本信号。

所述语音提示单元212包括：语音控制模块213和音频处理模块。其中，语音控制模块213用于接收系统监控模块206和/或前端图像处理模块207发出的表征投影显示装置特定状态的提示信号，并输出对应的音频信号到音频处理模块，由音频处理模块将音频信号转换为声音信号播放。

语音控制模块213采用微控制器和语音合成芯片实现。所述微控制器预先设置提示信号索引表，该索引表为每个特定状态的提示信号设置对应的文本信号或控制信号。微控制器接收到提示信号后，查找提示信号索引表，并将对应的文本信号或控制信号发送到语音合成芯片。语音合成芯片将接收到的文本信号或控制信号合成语音信号输出。实际应用中，所述微控制器可以采用8051系列单片机实现，所述语音合成芯片采用XF1M01实现。

所述音频处理模块由音频功率放大器214和扬声器215实现，用于将接收到的语音信号放大后转换为声音信号播放。

实际应用中，音频功率放大器214采用音频功率放大集成电路LM1877实现，LM1877的最大输出功率为5瓦特。扬声器215采用额定功率为5瓦特的扬声器，以便在各种使用环境中产生足够响亮的声音，使用户可以及时获知投影显示装置的提示信号。

由于系统监控模块206和/或前端图像处理模块207发出的提示信号可以是文本信号，故微控制器可以将接收到的文本信号直接发送到语音合成芯片XF1M01进行语音合成，然后输出对应的语音信号到音频处理模块。当提示信号是状态信号时，微控制器也可以将接收到的状态信号直接发送到ISD2500等类型的语音合成芯片进行语音合成，然后输出对应的语音信号到音频处理模块，或者将状态信号通过提示信号索引表转换为控制信号后发送到ISD2500等类型的语音合成芯片进行语音合成。所述ISD2500等类型的语音合成芯片是一种语音录放芯片，该类型芯片可以保存事先录制的多段语音信号，并根据输入的状态信号或控制信号选择对应的一段语音信号输出到音频处理模块进行播放。

如果系统监控模块206和/或前端图像处理模块207发出的提示信号是状态信号，则语音控制模块213还可以采用8051系列微控制器实现。所述微控制器预先保存提示信号索引表，该索引表为每个状态信号设置对应的音频信号。当微控制器接收到提示信号后，根据索引表查找到对应的音频信号并向音频处理模块输出。所述音频信号可以是简单的电压控制信号，则音频处理模块由蜂鸣器实现，通过电压信号控制蜂鸣器发声的时间用不同的嘀嘀声向用户进行提示。

基于图3所示的投影显示装置，本实施例中投影显示装置实现语音提示的方法具体包括以下步骤：

a1、系统监控模块206和/或前端图像处理模块207监测到装置处于特定状态时，向语音提示单元发出提示信号。

b1、语音提示单元接收到提示信号，将提示信号转换为声音信号播放。

步骤b1中，语音提示单元具体工作如下：

11、语音控制模块检测其是否接收到提示信号，当接收到提示信号时执行步骤12，否则语音控制模块继续检测是否接收到提示信号。

12、语音控制模块将接收到的提示信号转换为音频信号发送到音频处理模块。

该步骤有两种实现方式：如果提示信号是文本信号，语音控制模块直接将文本信号合成语音信号发送到音频处理模块；如果提示信号是状态信号，语音控制模块预先设置提示信号索引表，根据索引表查找对应的音频信号或控制信号发送到音频处理模块。

13、音频处理模块将音频信号转换为声音信号进行播放。

该步骤中，音频处理模块接收到的音频信号是电信号，故音频处理模块将电信号转换为声音信号。

比如：步骤11中接收到的提示信号是文本信号“风扇故障，请检修”，则音频处理模块发出的是模仿人声的“风扇故障，请检修”。

本实施例所述语音提示的方法提高了投影显示装置的智能化程度，使装置更加易于管理和维护，并为用户提供了更加人性化的提示方式。

第二实施例：

基于图2所示装置，图4为本实施例所述投影显示装置的组成结构图，该投影显示装置包括：光学单元201、电子单元202和电源203。其中，光学单元201包括光源204和光学引擎205。电子单元202包括系统监控模块206、前端图像处理模块207、输入输出信号接口208、显示驱动模块209、温度传感器组210、散热模块211以及音频处理模块。所述音频处理模块采用音频功率放大器214和扬声器215实现。上述模块之间的连接关系与图2相同，此处不再赘述。

进一步地，该投影显示装置还包括：语音提示单元212，用于接收系统监控模块206和/或前端图像处理模块207发出的提示信号，并根据提示信号向用户发出声音提示。语音提示单元212包括：用于接收系统监控模块206和/或前端图像处理模块207所发送提示信号的语音控制模块213以及音频信号源切换模块216。

所述语音控制模块213可以采用微控制器和语音合成芯片实现，也可以仅采用微控制器实现，其实现方式与实施例一相同。该语音控制模块将接收到的提示信号转换为音频信号后发送到音频信号源切换模块216。

音频信号源切换模块216接收两路音频信号输入，一路是从输入输出信号接口208输入的音频信号，该音频信号来自计算机声卡等外部音频设备；另一路是从语音控制模块213输入的音频信号。音频信号源切换模块216只能选通其中一路音频信号发送到音频功率放大器214进行放大，并通过扬声器215向用户播放。音频信号源切换模块216对音频信号的选通受语音控制模块213控制。一般情况下，音频信号源切换模块216选通输入输出信号接口输入的音频信号进行播放。当语音控制模块213接收到提示信号后，向音频信号源切换模块216发出控制指令，令音频信号源切换模块216选通语音控制模块213输入的音频信号，此时扬声器215播放的是语音控制模块213输入的音频信号。

上述音频信号源切换模块216可以采用美国德州仪器公司的CD74HCT4053芯片实现。

在图4所示的投影显示装置基础上，本实施例中投影显示装置实现语音提示的方法包括：

a2、系统监控模块206和/或前端图像处理模块207监测到装置处于特定状态，向语音提示单元发出提示信号。

b2、语音提示单元接收到提示信号，将提示信号转换为声音信号播放。

步骤b2具体包括：

21、语音控制模块检测其是否接收到提示信号，当接收到提示信号时执行步骤22，否则继续检测。

22、语音控制模块向音频信号源切换模块发出控制指令，令音频信号源切换模块选通语音控制模块的输出。

该步骤中，音频信号源切换模块接收到控制指令后，先断开输入输出信号接口和音频功率放大器之间的连接，然后将语音控制模块的输出连接到音频功率放大器上，则音频功率放大器等待语音控制模块输出音频信号。

23、语音控制模块将接收到的提示信号转换为音频信号，并通过音频信号源切换模块将音频信号发送到音频功率放大器。

该步骤与实施例一中所述方法的步骤12相同，有两种实现方式：如果提示信号是文本信号，语音控制模块直接将文本信号合成语音信号发送到音频处理模块；如果提示信号是状态信号，语音控制模块预先设置提示信号索引表，根据索引表查找对应的音频信号或控制信号发送到音频处理模块。

24、音频功率放大器214放大步骤23接收到的音频信号，并通过扬声器将该音频信号转换为声音信号播放。

由上述的实施例可见，本发明的这种投影显示装置和实现语音提示的方法将提示信号转换为声音信号播放，确保用户及时获知投影显示装置的状态信息，使信息提示更加智能和人性化，并使用户从语音提示中获取更多投影显示装置的信息。

Claims (10)

1、一种投影显示装置，包括：电源，

电子单元，用于接收并处理外部信号源输入的影像和/或音频信号，并将影像信号转换为光控制信号发送给光学单元，所述电子单元包括：系统监控模块、前端图像处理模块、输入输出信号接口、显示驱动模块、温度传感器组以及散热模块；

光学单元，用于从电子单元接收光控制信号进行显示；

其特征在于，该装置还包括：

语音提示单元，用于接收系统监控模块和/或前端图像处理模块在投影显示装置处于特定状态时发出的表征特定状态的提示信号，并转换为声音信号播放。

2、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电子单元进一步包括：音频处理模块，用于将接收到的音频信号转换为声音信号播放；

所述语音提示单元包括：

语音控制模块，用于接收系统监控模块和/或前端图像处理模块发出的提示信号，并将接收到的提示信号转换为音频信号发送到音频信号源切换模块；

以及音频信号源切换模块，用于接收输入输出信号接口发送的音频信号和语音控制模块发送的音频信号，并根据语音控制模块发出的控制指令选通其中一路音频信号发送到音频处理模块。

3、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述语音提示单元包括：

语音控制模块，用于接收系统监控模块和/或前端图像处理模块发出的提示信号，并将接收到的提示信号转换为音频信号输出到音频处理模块；

以及音频处理模块，用于将接收到的音频信号转换为声音信号播放。

4、根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，所述语音控制模块包括语音合成芯片和设置有提示信号索引表的微控制器；

微控制器接收系统监控模块和/或前端图像处理模块发来的提示信号，并发出根据提示信号索引表查找到的文本信号到语音合成芯片；

语音合成芯片将接收到的文本信号合成语音信号输出。

5、根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述音频处理模块包括：音频功率放大器和扬声器。

6、根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，所述音频处理模块为蜂鸣器；

所述语音控制模块包括设置有提示信号索引表的微控制器；

微控制器接收系统监控模块和/或前端图像处理模块发来的提示信号，并发送根据提示信号索引表查找到的电压信号到蜂鸣器。

7、一种实现语音提示的方法，应用于投影显示装置，其特征在于，该方法包括以下步骤：

a、电子单元监测到投影显示装置处于特定状态，向语音提示单元发出表征特定状态的提示信号；

b、语音提示单元将接收到的提示信号转换为声音信号播放。

8、根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述语音提示单元包括：语音控制模块和音频处理模块，则步骤b所述的方法包括：

b11、语音控制模块检测自身是否接收到提示信号，如果接收到提示信号执行步骤b 12，否则返回步骤b11继续检测；

b12、语音控制模块将接收到的提示信号转换为音频信号发送到音频处理模块；

b13、音频处理模块将接收到的音频信号转换为声音信号播放，实现语音提示。

9、根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述语音提示单元包括：语音控制模块和音频信号源切换模块，则步骤b所述的方法包括：

b21、语音控制模块检测自身是否接收到提示信号，如果接收到提示信号，则向音频信号源切换模块发出控制指令，音频信号源切换模块收到控制指令后选通语音控制模块的音频信号输出，并执行步骤b22，否则返回步骤b21继续检测；

b22、语音控制模块将接收到的提示信号转换为音频信号，通过音频信号源切换模块将所述音频信号发送到音频处理模块；

b23、音频处理模块将接收到的音频信号转换为声音信号播放，实现语音提示。

10、根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，步骤a中电子单元发出的提示信号为文本信号，则语音控制模块将文本信号合成语音信号发送到音频处理模块；

步骤a中电子单元发出的提示信号为状态信号，则设置有提示信号索引表的语音控制模块根据提示信号索引表查找到对应的音频信号，并将音频信号发送到音频处理模块。

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