CN213718207U - 一种近距离车载语音交互系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种近距离车载语音交互系统，包括内置装置和两个外置装置；内置装置包括矩形壳体、橡胶吸盘、内侧扬声器、内侧拾音器、车联开关以及喊话开关；外置装置包括抱箍机构以及蓝牙音箱机构；蓝牙音箱机构挂载在抱箍机构上；内部蓝牙模块与蓝牙音箱机构进行蓝牙通信。该近距离车载语音交互系统利用内置装置能够采集车内人员的语音信号，并通过内部蓝牙模块发送出去，实现与两个外置装置进行无线蓝牙通信；利用抱箍机构能够便于将蓝牙音箱机构挂载在汽车外后视镜的下方；利用内侧拾音器能够采用汽车内部人员的声音，利用内侧扬声器能够播放传入汽车内的语音；利用车联开关和喊话开关能够便于用户选择使用哪种对话功能。

Description

一种近距离车载语音交互系统

技术领域

本实用新型涉及一种语音交互系统，尤其是一种近距离车载语音交互系统。

背景技术

目前，汽车的使用已比较普遍，但是在正常行驶过程中，在关闭车窗的情况下，很难与邻近的汽车进行直接语音交流；同样在缓慢行驶是，在关闭车窗的情况下，也很难听清外部行人的讲话，有时碰到朋友打招呼也难以听清就一闪而过，而且这样的情况有时就是在未关闭车窗的情况下也会发生。因此，有必要设计出一种近距离车载语音交互系统，能够实现车内人员与车外行人或邻近汽车的语音交流。

发明内容

实用新型目的：提供一种近距离车载语音交互系统，能够实现车内人员与车外行人或邻近汽车的语音交流。

技术方案：本实用新型所述的近距离车载语音交互系统，包括内置装置和两个外置装置；

内置装置包括矩形壳体、橡胶吸盘、内侧扬声器、内侧拾音器、车联开关以及喊话开关；外置装置包括抱箍机构以及蓝牙音箱机构；

车联开关以及喊话开关均安装在矩形壳体的顶部；内侧扬声器以及内侧拾音器均安装在矩形壳体的前侧；橡胶吸盘设置于矩形壳体的底部；在矩形壳体内设置有电源模块、内侧控制器、拾音电路、功放电路、无线通信模块以及内部蓝牙模块；内侧控制器分别与车联开关、喊话开关、拾音电路、功放电路、无线通信模块以及内部蓝牙模块电连接；拾音电路和功放电路分别与内侧拾音器和内侧扬声器电连接；电源模块分别为内侧控制器、拾音电路、功放电路、无线通信模块、内部蓝牙模块、内侧拾音器以及内侧扬声器供电；

蓝牙音箱机构挂载在抱箍机构上，抱箍机构用于安装在汽车外后视镜上；内部蓝牙模块与蓝牙音箱机构进行蓝牙通信。

进一步地，抱箍机构包括抱箍条、支撑块以及连接橡胶条；在抱箍条的插入端侧面上间隔设置有卡扣齿牙，在抱箍条的接插端设有插接套头；抱箍条的插入端插入插接套头内，并在插接套头内设置有用于卡扣在卡扣齿牙上的卡扣棘齿；连接橡胶条的一端安装在抱箍条上，另一端固定安装在蓝牙音箱机构上；在支撑块上设有贯穿孔，抱箍条穿过贯穿孔；在支撑块上设有用于弹性支撑的海绵支撑垫。

进一步地，蓝牙音箱机构包括箱体、安装吸盘以及设置于箱体内的外部电源模块、外部蓝牙模块、外侧控制器、外侧拾音器、外侧扬声器、拾音电路以及功放电路；各个安装吸盘分别通过各个橡胶柱分布设置在箱体的后侧面上；外侧控制器分别与外部蓝牙模块、拾音电路以及功放电路电连接；拾音电路和功放电路分别与外侧拾音器和外侧扬声器电连接；外部蓝牙模块与内部蓝牙模块进行蓝牙通信；外部电源模块分别为外侧控制器、外部蓝牙模块、拾音电路、功放电路、外侧拾音器以及外侧扬声器供电。

进一步地，在箱体的前侧面上设有凹陷槽；在凹陷槽的槽底面上设有横向设置有条形传声孔；在各个条形传声孔的上侧孔边处均设有一个倾斜设置的挡水条。

进一步地，拾音电路包括前置放大器、拾音滤波器以及A/D转换器；前置放大器的输入端用于与内侧拾音器或外侧拾音器的输出端电连接；拾音滤波器的输入端与前置放大器的输出端电连接；拾音滤波器的输出端与A/D转换器的输入端电连接；A/D转换器的输出端用于与外侧控制器或内侧控制器的数据采集端口电连接。

进一步地，功放电路包括D/A转换器、音频滤波器以及功率放大器；D/A转换器的输入端用于与外侧控制器或内侧控制器的音频信号输出端电连接；D/A转换器的输出端与音频滤波器的输入端电连接；音频滤波器的输出端与功率放大器的输入端电连接；功率放大器的输出端用于与外侧扬声器或内侧扬声器的输入端电连接。

进一步地，在矩形壳体的下侧面上且位于橡胶吸盘内设有粘贴胶层。

进一步地，在矩形壳体的顶部设有太阳能电池板；内部电源模块包括蓄电池和充放电电路；太阳能电池板通过充放电电路与蓄电池电连接，实现对蓄电池进行充电；蓄电池通过充放电电路实现供电。

本实用新型与现有技术相比，其有益效果是：利用内置装置能够采集车内人员的语音信号，并通过内部蓝牙模块发送出去，实现与两个外置装置进行无线蓝牙通信；利用橡胶吸盘能够便于将内置装置安放在汽车的中控台上，便于用户开关操作、采集语音信号以及播放音频；利用抱箍机构能够便于将蓝牙音箱机构挂载在汽车外后视镜的下方；利用内侧拾音器能够采用汽车内部人员的声音，利用内侧扬声器能够播放传入汽车内的语音；利用车联开关和喊话开关能够便于用户选择使用哪种对话功能。

附图说明

图1为本实用新型的内置装置前侧结构示意图；

图2为本实用新型的外置装置右视结构示意图；

图3为本实用新型的外置装置前侧结构示意图；

图4为本实用新型的内置装置电路结构示意图；

图5为本实用新型的外置装置电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型技术方案进行详细说明，但是本实用新型的保护范围不局限于所述实施例。

实施例1：

如图1-5所示，本实用新型公开的近距离车载语音交互系统包括：内置装置和两个外置装置；

内置装置包括矩形壳体1、橡胶吸盘3、内侧扬声器6、内侧拾音器7、车联开关4以及喊话开关5；外置装置包括抱箍机构以及蓝牙音箱机构；

车联开关4以及喊话开关5均安装在矩形壳体1的顶部；内侧扬声器6以及内侧拾音器7均安装在矩形壳体1的前侧；橡胶吸盘3设置于矩形壳体1的底部；在矩形壳体1内设置有电源模块、内侧控制器、拾音电路、功放电路、无线通信模块以及内部蓝牙模块；内侧控制器分别与车联开关4、喊话开关5、拾音电路、功放电路、无线通信模块以及内部蓝牙模块电连接；拾音电路和功放电路分别与内侧拾音器7和内侧扬声器6电连接；电源模块分别为内侧控制器、拾音电路、功放电路、无线通信模块、内部蓝牙模块、内侧拾音器7以及内侧扬声器6供电；

蓝牙音箱机构挂载在抱箍机构上，抱箍机构用于安装在汽车外后视镜上；内部蓝牙模块与蓝牙音箱机构进行蓝牙通信。

利用内置装置能够采集车内人员的语音信号，并通过内部蓝牙模块发送出去，实现与两个外置装置进行无线蓝牙通信；利用橡胶吸盘3能够便于将内置装置安放在汽车的中控台上，便于用户开关操作、采集语音信号以及播放音频；利用抱箍机构能够便于将蓝牙音箱机构挂载在汽车外后视镜的下方；利用内侧拾音器7能够采用汽车内部人员的声音，利用内侧扬声器6能够播放传入汽车内的语音；利用车联开关4和喊话开关5能够便于用户选择使用哪种对话功能。

进一步地，抱箍机构包括抱箍条9、支撑块10以及连接橡胶条15；在抱箍条9的插入端侧面上间隔设置有卡扣齿牙13，在抱箍条9的接插端设有插接套头14；抱箍条9的插入端插入插接套头14内，并在插接套头14内设置有用于卡扣在卡扣齿牙13上的卡扣棘齿；连接橡胶条15的一端安装在抱箍条9上，另一端固定安装在蓝牙音箱机构上；在支撑块10上设有贯穿孔11，抱箍条9穿过贯穿孔11；在支撑块10上设有用于弹性支撑的海绵支撑垫12。利用海绵支撑垫12能够便于抱箍条9环抱安装在汽车外后视镜处，且不会对漆面造成损伤；利用连接橡胶条15能够具有一定的晃动性能，使得抱箍机构与蓝牙音箱机构的安装可以有多种相对角度，满足普适性的安装要求。

进一步地，蓝牙音箱机构包括箱体18、安装吸盘17以及设置于箱体18内的外部电源模块、外部蓝牙模块、外侧控制器、外侧拾音器、外侧扬声器、拾音电路以及功放电路；各个安装吸盘17分别通过各个橡胶柱16分布设置在箱体18的后侧面上；外侧控制器分别与外部蓝牙模块、拾音电路以及功放电路电连接；拾音电路和功放电路分别与外侧拾音器和外侧扬声器电连接；外部蓝牙模块与内部蓝牙模块进行蓝牙通信；外部电源模块分别为外侧控制器、外部蓝牙模块、拾音电路、功放电路、外侧拾音器以及外侧扬声器供电。利用橡胶柱16来设置安装吸盘17，使得箱体18与汽车漆面隔离，且能够完成在曲面上的吸附安装。

进一步地，在箱体18的前侧面上设有凹陷槽20；在凹陷槽20的槽底面上设有横向设置有条形传声孔；在各个条形传声孔的上侧孔边处均设有一个倾斜设置的挡水条19。利用条形传声孔能够便于声音传递出来，并通过挡水条9实现挡水。

进一步地，拾音电路包括前置放大器、拾音滤波器以及A/D转换器；前置放大器的输入端用于与内侧拾音器或外侧拾音器的输出端电连接；拾音滤波器的输入端与前置放大器的输出端电连接；拾音滤波器的输出端与A/D转换器的输入端电连接；A/D转换器的输出端用于与外侧控制器或内侧控制器的数据采集端口电连接。

进一步地，功放电路包括D/A转换器、音频滤波器以及功率放大器；D/A转换器的输入端用于与外侧控制器或内侧控制器的音频信号输出端电连接；D/A转换器的输出端与音频滤波器的输入端电连接；音频滤波器的输出端与功率放大器的输入端电连接；功率放大器的输出端用于与外侧扬声器或内侧扬声器6的输入端电连接。

进一步地，在矩形壳体1的下侧面上且位于橡胶吸盘3内设有粘贴胶层8。利用粘贴胶层8能够增强矩形壳体1放置在汽车中控台上的稳定性。

进一步地，在矩形壳体1的顶部设有太阳能电池板2；内部电源模块包括蓄电池和充放电电路；太阳能电池板2通过充放电电路与蓄电池电连接，实现对蓄电池进行充电；蓄电池通过充放电电路实现供电。利用太阳能电池板2能够在光线条件好时向蓄电池充电，便于蓄电池对外提供持续的电能。

本实用新型公开的近距离车载语音交互系统中，外侧控制器和内侧控制器均采用单片机构成的控制模块，例如由51单片机构成的控制模块，用于完成信号的收发控制；D/A转换器采用现有的转换器，用于将内侧控制器发出的数字信号转换为模拟信号；A/D转换器采用现有的转换器，用于将拾音滤波器输出的模拟信号转换为数字信号，并发送至内侧控制器或外侧控制器；拾音滤波器采用现有的拾音滤波电路，用于对前置放大器输出的放大信号进行滤波处理；前置放大器采用现有的拾音放大电路，用于对内侧拾音器或外侧拾音器的输出信号进行放大处理；音频滤波器采用现有的信号滤波电路，用于对D/A转换器输出的模拟信号进行滤波；功率放大器采用现有的功率放大器，用于对音频滤波器输出的模拟信号进行放大，并将放大后的模拟信号通过内侧扬声器6或外侧扬声器播放出来；无线通信模块采用现有的ZigBee无线通信模块，ZigBee无线通信模块能够实现自组网，完成局部空间内的无线通信。

本实用新型公开的近距离车载语音交互系统在使用时，用户根据通话需要按下车联开关4或喊话开关5；在按下车联开关4时，由无线通信模块与通信范围内的同样按下车联开关4的汽车上的无线通信模块组成网线通信网络，在内侧拾音器7采集到用户的语音后，通过拾音电路处理后再由内侧控制器通过无线通信模块转发至其他汽车的内置装置，由其他汽车的内侧控制器通过功放电路驱动内侧扬声器6进行语音播报；

在按下喊话开关5时，由内部蓝牙模块与两个蓝牙音箱机构的外部蓝牙模块进行蓝牙通信，在内侧拾音器7采集到用户的语音后，通过拾音电路处理后再由内侧控制器通过内部蓝牙模块转发至两个外置装置，由外置装置的外侧控制器通过功放电路驱动外侧扬声器进行语音播报；在外侧拾音器采集到汽车外行人的语音后，通过拾音电路处理后再由外侧控制器通过外部蓝牙模块转发至内置装置，由内置装置的内侧控制器通过功放电路驱动内侧扬声器6进行语音播报。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本实用新型，但其不得解释为对本实用新型自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本实用新型的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (7)

1.一种近距离车载语音交互系统，其特征在于：包括内置装置和两个外置装置；

内置装置包括矩形壳体(1)、橡胶吸盘(3)、内侧扬声器(6)、内侧拾音器(7)、车联开关(4)以及喊话开关(5)；外置装置包括抱箍机构以及蓝牙音箱机构；

车联开关(4)以及喊话开关(5)均安装在矩形壳体(1)的顶部；内侧扬声器(6)以及内侧拾音器(7)均安装在矩形壳体(1)的前侧；橡胶吸盘(3)设置于矩形壳体(1)的底部；在矩形壳体(1)内设置有内部电源模块、内侧控制器、拾音电路、功放电路、无线通信模块以及内部蓝牙模块；内侧控制器分别与车联开关(4)、喊话开关(5)、拾音电路、功放电路、无线通信模块以及内部蓝牙模块电连接；拾音电路和功放电路分别与内侧拾音器(7)和内侧扬声器(6)电连接；内部电源模块分别为内侧控制器、拾音电路、功放电路、无线通信模块、内部蓝牙模块、内侧拾音器(7)以及内侧扬声器(6)供电；

蓝牙音箱机构挂载在抱箍机构上，抱箍机构用于安装在汽车外后视镜上；内部蓝牙模块与蓝牙音箱机构进行蓝牙通信；抱箍机构包括抱箍条(9)、支撑块(10)以及连接橡胶条(15)；在抱箍条(9)的插入端侧面上间隔设置有卡扣齿牙(13)，在抱箍条(9)的接插端设有插接套头(14)；抱箍条(9)的插入端插入插接套头(14)内，并在插接套头(14)内设置有用于卡扣在卡扣齿牙(13)上的卡扣棘齿；连接橡胶条(15)的一端安装在抱箍条(9)上，另一端固定安装在蓝牙音箱机构上；在支撑块(10)上设有贯穿孔(11)，抱箍条(9)穿过贯穿孔(11)；在支撑块(10)上设有用于弹性支撑的海绵支撑垫(12)。

2.根据权利要求1所述的近距离车载语音交互系统，其特征在于：蓝牙音箱机构包括箱体(18)、安装吸盘(17)以及设置于箱体(18)内的外部电源模块、外部蓝牙模块、外侧控制器、外侧拾音器、外侧扬声器、拾音电路以及功放电路；各个安装吸盘(17)分别通过各个橡胶柱(16)分布设置在箱体(18)的后侧面上；外侧控制器分别与外部蓝牙模块、拾音电路以及功放电路电连接；拾音电路和功放电路分别与外侧拾音器和外侧扬声器电连接；外部蓝牙模块与内部蓝牙模块进行蓝牙通信；外部电源模块分别为外侧控制器、外部蓝牙模块、拾音电路、功放电路、外侧拾音器以及外侧扬声器供电。

3.根据权利要求2所述的近距离车载语音交互系统，其特征在于：在箱体(18)的前侧面上设有凹陷槽(20)；在凹陷槽(20)的槽底面上设有横向设置有条形传声孔；在各个条形传声孔的上侧孔边处均设有一个倾斜设置的挡水条(19)。

4.根据权利要求1或2所述的近距离车载语音交互系统，其特征在于：拾音电路包括前置放大器、拾音滤波器以及A/D转换器；前置放大器的输入端用于与内侧拾音器或外侧拾音器的输出端电连接；拾音滤波器的输入端与前置放大器的输出端电连接；拾音滤波器的输出端与A/D转换器的输入端电连接；A/D转换器的输出端用于与外侧控制器或内侧控制器的数据采集端口电连接。

5.根据权利要求1或2所述的近距离车载语音交互系统，其特征在于：功放电路包括D/A转换器、音频滤波器以及功率放大器；D/A转换器的输入端用于与外侧控制器或内侧控制器的音频信号输出端电连接；D/A转换器的输出端与音频滤波器的输入端电连接；音频滤波器的输出端与功率放大器的输入端电连接；功率放大器的输出端用于与外侧扬声器或内侧扬声器(6)的输入端电连接。

6.根据权利要求1所述的近距离车载语音交互系统，其特征在于：在矩形壳体(1)的下侧面上且位于橡胶吸盘(3)内设有粘贴胶层(8)。

7.根据权利要求1所述的近距离车载语音交互系统，其特征在于：在矩形壳体(1)的顶部设有太阳能电池板(2)；内部电源模块包括蓄电池和充放电电路；太阳能电池板(2)通过充放电电路与蓄电池电连接，实现对蓄电池进行充电；蓄电池通过充放电电路实现供电。

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