CN206225001U - 智能语音设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种智能语音设备。该智能语音设备包括：设备主体；语音识别麦克风，所述语音识别麦克风设置在所述设备主体中，或者设置在所述设备主体上方，语音识别麦克风配置为用于接收用户的语音命令；噪音检测麦克风和降噪扬声器，所述噪音检测麦克风和降噪扬声器设置在所述设备主体上，所述噪音检测麦克风配置为用于收集设备主体产生的噪音，所述降噪扬声器配置为根据噪音检测麦克风收集的噪音产生抵消声波。本实用新型所要解决的一个技术问题是如何降低电子设备自身产生的噪音对语音识别的影响。

Description

智能语音设备

技术领域

本实用新型属于电子产品技术领域，具体地，本实用新型涉及一种智能语音设备。

背景技术

随着电子产品的逐渐发展，本领域中逐渐出现了可以通过语音控制的电话、多媒体终端等电子设备。在这种语音设备中，如何对用户的语音命令的进行识别是重要的技术问题，只有准确的识别用户的语音命令，才能及时做出正确的响应，提高这类智能语音电子产品的应用便捷程度。

其中，噪音是影响语音识别的一个主要因素，在现有技术中，本领域技术人员通常会在智能语音设备中设置隔音材料，以防止噪音影响设备中的麦克风收集用户语音命令。但是，这种消音方式只能对相对高频的声音起到一定消除作用，而对于频率较低的声音则无法起到良好的消除作用。例如振动噪音等低频噪音仍会对设备的语音识别造成影响。另一方面，电子设备在工作时自身也会产生一些噪音，这些噪音也有可能影响到语音命令的接收情况。

所以，有必要提供一种改进的消除噪音的方案，更有效的减轻噪音对语音设备收集语音命令的影响。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是减小智能语音设备自身产生的噪音对语音命令的识别造成的影响。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种智能语音设备，其中包括：

设备主体；

语音识别麦克风，所述语音识别麦克风设置在所述设备主体中，或者 设置在所述设备主体上方，语音识别麦克风配置为用于接收用户的语音命令；

噪音检测麦克风和降噪扬声器，所述噪音检测麦克风和降噪扬声器设置在所述设备主体上，所述噪音检测麦克风配置为用于收集设备主体产生的噪音，所述降噪扬声器配置为根据噪音检测麦克风收集的噪音产生抵消声波。

可选地，所述设备主体底部设置有滚轮，所述噪音检测麦克风和降噪扬声器设置在靠近所述滚轮的位置。

可选地，所述设备主体中设置有电机，所述噪音检测麦克风设置在所述设备主体中靠近所述电机的位置。

可选地，所述设备主体中设置有主电路板，所述主电路板上设置有处理芯片，所述噪音检测麦克风和降噪扬声器通过所述主电路板与处理芯片电连接。

可选地，所述噪音检测麦克风和降噪扬声器固定设置在所述主电路板上。

可选地，所述噪音检测麦克风和降噪扬声器固定设置在副电路板上，所述副电路板设置在所述主电路板下方，所述副电路板与所述主电路板通过电路软板连接。

可选地，所述主体设备上方设置有头部，所述头部中设置有语音电路板，所述语音识别麦克风设置在所述语音电路板上，所述语音电路板通过电路软板与所述主电路连接，所述语音识别麦克风与所述主电路板上的处理芯片电连接。

可选地，所述语音识别麦克风组成围绕所述头部的麦克风阵列。

可选地，所述头部上设置有头部检测麦克风和头部降噪扬声器，所述头部检测麦克风配置为收集所述头部周围的噪音，所述头部降噪扬声器配置为根据头部检测麦克风收集的噪音产生抵消声波，所述头部检测麦克风和头部降噪扬声器设置在所述语音电路板上，并通过电路软板与所述主电路板上的处理芯片电连接。

可选地，所述噪音检测麦克风为MEMS麦克风。

本实用新型的一个技术效果在于，设置在设备主体上的噪音检测麦克风能够收集智能语音设备自身产生的噪音，降噪扬声器能够根据噪音产生抵消声波，消除设备自身的噪音。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例，并且连同说明书一起用于解释本实用新型的原理。

图1是本实用新型提供的智能语音设备的正面结构示意图；

图2是本实用新型提供的智能语音设备的内部电路板结构示意图；

图3是本实用新型提供的智能语音设备的头部俯视示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

本实用新型提供了一种智能语音设备，该设备包括设备主体、语音识别麦克风、噪音检测麦克风和降噪扬声器。其中，所述设备主体用于承载 智能语音设备中的芯片、存储器以及通信天线等部件。所述语音识别麦克风用于收集用户的语音命令，语音识别麦克风设置在所述设备主体上。所述噪音检测麦克风也设置在所述设备主体上，其用于收集智能语音设备周围的噪音，并生成噪音信号，特别地，所述噪音检测麦克风配置为主要收集设备主体自身工作时产生的噪音，这类噪音通常是频率较低的声音，并且容易影响语音命令的判断和收集。进一步地，所述降噪扬声器配置为能根据噪音检测麦克风收集的噪音产生抵消声波。根据噪音检测麦克风实时采集到的噪音信号，智能语音设备中的处理芯片可以对噪音信号进行反向处理，并将调整后的信号发送给降噪扬声器，所述降噪扬声器根据这一信号产生的声音与噪音的振幅相反，能够起到抵消噪音的作用。通过这种方式，能够有效消除设备主体工作时产生的低频噪音，提高语音识别麦克风对语音命令的识别准确度。

优选地，为了提高降噪扬声器产生的反相抵消波的准确性，更有效的消除噪音，如图1所示，所述噪音检测麦克风3和降噪扬声器4可以比邻设置，两者处在设备主体1上相同的区域处。这样，降噪扬声器4产生的反相抵消波与该位置处实际受到的噪音基本一致，能够更好的符合相互抵消的条件。

在本实用新型的一种实施方式中，所述设备主体的底部可以设置有滚轮，所述滚轮可以为智能语音设备的移动提供便捷，但是，当滚轮转动、智能语音设备移动时，必然会产生低频的机械噪音。可选地，在这种实施方式中，如图1所示，所述噪音检测麦克风3和降噪扬声器4可以设置在所述设备主体1上靠近所述滚轮5的位置处。

可选地，所述设备主体中还可以设置有电机，电机可以用于驱动设备主体移动，或者，可以用于驱动设置在设备主体上的部件活动、旋转。所述电机在工作时也会产生低频的机械噪音。为了防止电机的噪音影响到智能语音设备对语音命令的采集，所述噪音检测麦克风和降噪扬声器可以直接设置在所述设备主体的内部，位置靠近所述电机的位置。这样，所述噪音检测麦克风能够准确的采集到电机工作时产生的噪音，降噪扬声器也可以直接从噪音源处对噪音实施抵消。所述噪音检测麦克风还可以通过其它 实施方式配置为能收集所述电机产生的噪音，本实用新型不对此进行限制。

特别地，当所述设备主体上存在多处噪音源时，例如，所述设备主体中配置有驱动电机，而底部设置有滚轮时，本实用新型所述的智能语音设备可以配置有多套噪音检测麦克风和降噪扬声器，以对多个噪音源处的噪音进行抵消。或者，也可以只配置有一套噪音检测麦克风和降噪扬声器，其设置在设备主体上居中的位置，可以综合抵消各处噪音源产生的噪音。

所述设备主体中可以设置有主电路板，该主电路板用于承载智能语音设备的主要电子器件。所述主电路板上设置有处理芯片，所述噪音检测麦克风和降噪扬声器均通过所述主电路板与所述处理芯片电连接。所述处理芯片能够对所述噪音检测麦克风收集到的噪音信号进行反向处理，并将处理后的信号发送给降噪扬声器。

在一种实施方式中，所述噪音检测麦克风3和降噪扬声器4可以直接固定在所述主电路板6上，实现与所述处理芯片7的电连接。在其它实施方式中，如果智能语音设备中设置了多套噪音检测麦克风3和降噪扬声器4，或者，在其设置位置远离所述主电路板的情况下，如图2所示，主电路板6可以设置在所述设备主体1的中心位置，所述噪音检测麦克风3则可以固定设置在一块或多块副电路板11上，副电路板11可以通过电路软板与所述主电路板6连接，用以实现各器件与处理芯片7的电连接。所述副电路板11的位置则设置在靠近滚轮、电机等会发出噪音的部件的位置处。所述噪音检测麦克风3和降噪扬声器4可以通过SMT表面贴装技术贴装到副电路板或者主电路板上。当然，在实际应用过程中，还可以将噪音监测麦克风3通过SMT表面贴装技术贴装到副电路板或主电路板上，降噪扬声器4则设置于对应的设备主体上，然后通过电连接线与主电路板电连接。

优选地，所述噪音检测麦克风可以为MEMS麦克风。MEMS麦克风受环境的影响较小，在温度较高或较低的环境下，MEMS麦克风的灵敏度、频响曲线等性能不会发生明显的变化，能够适应不同的应用环境。

进一步地，在一种具体的实施方式中，本实用新型提供了有关语音识别麦克风的具体结构。如图1所示，所述主体设备上方可以设置有头部8，所述头部8用于承载语音识别麦克风2、扬声器、光学传感器等器件，所 述头部8主要承担所述智能语音设备的人机交互功能。由于所述头部8与设备主体1是相对分离的结构，所以，如图2所示，所述头部8中设置有语音电路板9，所述语音识别麦克风2可以设置在所述语音电路板9上。所述语音电路板9通过电路软板10与所述主电路板6连接，从而使所述语音识别麦克风2能够与主电路板6上的处理芯片7实现电连接，用于信号交互。

所述智能语音设备在使用时并不能保证语音识别麦克风正对用户，用户可能走动到智能语音设备的其它方向位置处，语音命令是从非正对语音识别麦克风的方向传来的。为了增强语音识别的准确性，所述头部优选配置为可以在所述设备主体上旋转。通过对语音命令传来的方向进行判断，所述头部可以将语音识别麦克风转向用户所在的方向，增强语音识别的准确性。

另一方面，还可以通过改变语音识别麦克风的形式达到提高识别准确度的效果。在本实用新型的一种优选实施方式中，如图1、3所示，所述语音识别麦克风2可以组成环绕所述头部8的麦克风阵列，即头部8上设置有多个语音识别麦克风2。这种麦克风阵列收集声音时能够组合判断语音命令从哪个方向传来。

进一步地，设置在头部8上的语音识别麦克风2用于收集用户发出的语音命令，但所述头部8周围也有可能收到其它噪音。为了防止头部8周围的噪音对语音命令的识别造成干扰，优选地，如图1-3所示，在一种实施方式中，所述头部上还可以设置有头部检测麦克风12和头部降噪扬声器13。所述头部检测麦克风12用于收集头部8周围的噪音，头部降噪扬声器13则根据头部检测麦克风12收集到的噪音产生抵消声波，用于将头部周围的噪音抵消掉。所述头部检测麦克风12和头部降噪扬声器13可以设置在上述语音电路板9上，通过电路软板10以及主电路板6与处理芯片7电连接。所述处理芯片7可以对噪音信号计算生成抵消信号，并将信号发送给降噪扬声器13。

虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为 了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (9)

1.一种智能语音设备，其特征在于，包括：

设备主体(1)，所述设备主体(1)中设置有电机；

语音识别麦克风(2)，所述语音识别麦克风(2)设置在所述设备主体(1)中，或者设置在所述设备主体(1)上方，语音识别麦克风(2)配置为用于接收用户的语音命令；

噪音检测麦克风(3)和降噪扬声器(4)，所述噪音检测麦克风(3)设置在所述设备主体(1)中靠近所述电机的位置，所述降噪扬声器(4)设置在所述设备主体(1)上，所述噪音检测麦克风(3)配置为用于收集设备主体(1)产生的噪音，所述降噪扬声器(4)配置为根据噪音检测麦克风(3)收集的噪音产生抵消声波。

2.根据权利要求1所述的智能语音设备，其特征在于，所述设备主体(1)底部设置有滚轮(5)，所述噪音检测麦克风(3)和降噪扬声器(4)设置在靠近所述滚轮(5)的位置。

3.根据权利要求1所述的智能语音设备，其特征在于，所述设备主体(1)中设置有主电路板(6)，所述主电路板(6)上设置有处理芯片(7)，所述噪音检测麦克风(3)和降噪扬声器(4)通过所述主电路板(6)与处理芯片(7)电连接。

4.根据权利要求3所述的智能语音设备，其特征在于，所述噪音检测麦克风(3)和降噪扬声器(4)固定设置在所述主电路板(6)上。

5.根据权利要求3所述的智能语音设备，其特征在于，所述噪音检测麦克风(3)和降噪扬声器(4)固定设置在副电路板(11)上，所述副电路板(11)设置在所述主电路板(6)下方，所述副电路板(11)与所述主电路板(6)通过电路软板连接。

6.根据权利要求3所述的智能语音设备，其特征在于，所述主体设备上方设置有头部(8)，所述头部(8)中设置有语音电路板(9)，所述语音识别麦克风(2)设置在所述语音电路板(9)上，所述语音电路板(9)通过电路软板(10)与所述主电路连接，所述语音识别麦克风(2)与所述 主电路板(6)上的处理芯片(7)电连接。

7.根据权利要求6所述的智能语音设备，其特征在于，所述语音识别麦克风(2)组成围绕所述头部(8)的麦克风阵列。

8.根据权利要求6所述的智能语音设备，其特征在于，所述头部(8)上设置有头部检测麦克风(12)和头部降噪扬声器(13)，所述头部检测麦克风(12)配置为收集所述头部(8)周围的噪音，所述头部降噪扬声器(13)配置为根据头部检测麦克风(12)收集的噪音产生抵消声波，所述头部检测麦克风(12)和头部降噪扬声器(13)设置在所述语音电路板(9)上，并通过电路软板(10)与所述主电路板(6)上的处理芯片(7)电连接。

9.根据权利要求1-8任意之一所述的智能语音设备，其特征在于，所述噪音检测麦克风(3)为MEMS麦克风。