CN214067747U - 车载交互机器人及车辆 - Google Patents
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Abstract
本申请是关于一种车载交互机器人及车辆。该车载交互机器人包括控制单元以及与所述控制单元通信连接的机构执行单元；所述机构执行单元包括底座以及装设于所述底座的头部；所述头部与所述底座之间通过第一驱动机构相连，所述第一驱动机构用于驱动所述头部沿水平方向转动；所述头部设有第二驱动机构，所述第二驱动机构用于驱动所述头部沿竖直方向翻转；所述头部具有信息采集装置，所述控制单元用于接收所述信息采集装置采集的检测信息，并根据所述检测信息生成控制指令，将所述控制指令发送至所述第一驱动机构和/或第二驱动机构。本申请提供的方案，能够实现大视角范围的交互功能，提升了用户的使用体验。
Description
技术领域
本申请涉及车载交互设备技术领域，尤其涉及车载交互机器人及车辆。
背景技术
随着车辆智能化技术的不断发展，汽车厂家越来越重视用户与车辆之间的交互，因此一些车辆配置有车载交互设备，通过简单的交互实现开启或关闭车窗、空调、音视频设备等功能。
相关技术中，汽车厂家一般将车载交互设备集成于车内大屏，这种车载交互装置，不能和用户实现更为灵活多变的交互，交互娱乐功能体验较差。一些汽车厂家开发出了独立安装于车辆的车载交互机器人，但是该车载交互机器人的控制单元和执行机构一般组合为一体，造成车载交互机器人的体积较大且不能实现变化，由于车载交互机器人一般需要放置于车辆的IP台上，这样对驾驶视野造有一定的影响；车载机器人的执行机构属于较易损坏的部分，对执行机构进行拆卸维修时，会影响到控制单元中的部分元件，更换执行机构的部件时，需要和控制单元中的部分或全部元件一同更换，这样导致维修成本较高；若对控制单元的硬件需要更新，需整体替换或重新开发，车载交互机器人的多元性受到影响，降低了用户的使用体验。另外，相关技术中的车载交互设备大多仅能通过输出语音或显示文字的形式进行简单的交互，而且大部分交互都是根据预先设定的模式进行，用户体验较差。
实用新型内容
为解决或者部分解决相关技术中存在的问题，本申请提供一种车载交互机器人及车辆，该车载交互机器人能够实现大视角范围的交互功能，提升了用户的使用体验。
本申请第一方面提供一种车载交互机器人，包括：
控制单元以及与所述控制单元通信连接的机构执行单元；
所述机构执行单元包括底座以及装设于所述底座的头部；
所述头部与所述底座之间通过第一驱动机构相连，所述第一驱动机构用于驱动所述头部沿水平方向转动；所述头部设有第二驱动机构，所述第二驱动机构用于驱动所述头部沿竖直方向转动；
所述头部具有信息采集装置，所述控制单元用于接收所述信息采集装置采集的检测信息，并根据所述检测信息生成控制指令，将所述控制指令发送至所述第一驱动机构和/或第二驱动机构。
在其中一个实施例中，所述第一驱动机构包括装设于所述底座内的第一电机，以及传动连接于所述第一电机的驱动轴的第一转轴，所述第一转轴延伸出所述底座外的一端连接于所述头部，所述第一驱动机构用于通过所述第一转轴驱动所述头部沿水平方向转动。
在其中一个实施例中，所述头部具有转动部及和所述转动部设为一体的功能部；
所述转动部装设有垂直连接于所述第一转轴的转动连接件，所述转动部与所述转动连接件同轴且能相对转动。
在其中一个实施例中，所述第二驱动机构包括第二电机，所述第二电机的驱动轴与所述转动部同轴且固定相连。
在其中一个实施例中，所述转动连接件呈中空的柱形，所述第二电机装设于所述转动连接件内，所述第二电机的驱动轴穿出于所述转动连接件的轴心孔后连接于所述转动部。
在其中一个实施例中，所述头部包括壳体，所述转动部设置于所述壳体。
在其中一个实施例中，所述第一电机的驱动轴与所述第一转轴之间通过齿轮组传动相连；
所述齿轮组包括与所述第一电机的驱动轴同轴相连的第一齿轮以及与所述第一转轴同轴相连的第二齿轮，所述第一齿轮和所述第二齿轮之间具有预设的传动比。
在其中一个实施例中，还包括信息显示装置，所述信息采集装置和所述信息显示装置均设置于所述头部的所述功能部；
所述信息显示装置与所述控制单元通信连接；所述控制单元用于接收所述信息采集装置采集的检测信息，并根据所述检测信息生成图像信息，将所述图像信息发送至所述信息显示装置。
在其中一个实施例中，所述控制单元与机构执行单元分别独立设置且通过有线或无线的方式双向通信连接。
本申请第二方面提供一种车辆，所述车辆具有如上所述的车载交互机器人。
本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本实施例提供的车载交互机器人，控制单元以及与控制单元通信连接的机构执行单元；机构执行单元包括底座以及装设于底座的头部；头部与底座之间通过第一驱动机构相连，第一驱动机构用于驱动头部沿水平方向转动；头部设有第二驱动机构，第二驱动机构用于驱动头部沿竖直方向转动；头部具有信息采集装置，控制单元用于接收信息采集装置采集的检测信息，并根据检测信息生成控制指令，将控制指令发送至第一驱动机构和 /或第二驱动机构。这样设置后，车载交互机器人的头部能在非使用状态时通过第二驱动机构驱动后实现闭合，降低了头部的高度，减小了对驾驶员视野的影响；在使用状态时能通过第一驱动机构驱动实现大视角范围的转动，进而实现了更为灵活多变的交互功能，提升了用户的使用体验。
本实施例提供的车载交互机器人，控制单元与机构执行单元分别独立设置且通过有线或无线的方式双向通信连接。这样设置后，在后期维护时，由于控制单元和机构执行单元是分体设置，因此，维修时只需要单独维修或替换机构执行部分或控制单元即可，大大降低维护成本，而且，若需开发新硬件，例如新机构或新控制单元，只需要单独更新机构部分或者控制单元即可，能有效降低成本，大大增加产品的多元性。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
通过结合附图对本申请示例性实施方式进行更详细的描述，本申请的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本申请示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1是本申请实施例示出的车载交互机器人的控制单元和机构执行单元的连接示意图；
图2是图1中机构执行单元的连接结构示意图；
图3是图2中机构执行单元的立体结构示意图；
图4是图3中机构执行单元的底座及壳体的内部结构示意图；
图5是本申请实施例示出的机构执行单元的第一驱动机构和第二驱动机构的装配示意图；
图6是本申请实施例示出的机构执行单元的第一转轴和转动连接件的结构示意图；
图7是本申请实施例示出的机构执行单元的头部处于打开状态时的整体高度示意图；
图8是本申请实施例示出的机构执行单元的头部处于闭合状态时的整体高度示意图。
附图标记：控制单元A；机构执行单元B；底座100；头部200；壳体201；转动部211；功能部212；连接部件105；显示屏221；摄像头231；转动连接件300；第二电机400；第二电机的驱动轴401；轴心孔301；第一转轴104。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本申请的优选实施方式。虽然附图中显示了本申请的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本申请更加透彻和完整，并且能够将本申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本申请可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
相关技术中车载交互装置，不能和用户实现更为灵活多变的交互，用户体验较差，针对上述问题，本申请实施例提供一种车载交互机器人，能够能实现大视角范围的交互功能，提升了用户的使用体验。
以下结合附图详细描述本申请实施例的技术方案。
图1是本申请实施例示出的车载交互机器人的控制单元和机构执行单元的连接示意图；图2是图1中机构执行单元的连接结构示意图。
参见图1和图2，本实施例提供的车载交互机器人可以是翻转式车载交互机器人，包括控制单元A以及与控制单元A通信连接的机构执行单元B；机构执行单元B包括底座100以及装设于底座100的头部200；头部200与底座100之间通过第一驱动机构相连，第一驱动机构用于驱动头部200沿水平方向转动；头部200设有第二驱动机构，第二驱动机构用于驱动头部200沿竖直方向翻转；头部200具有信息采集装置，控制单元A 用于接收信息采集装置采集的检测信息，并根据检测信息生成控制指令，将控制指令发送至第一驱动机构和/或第二驱动机构。这样设置后，车载交互机器人的头部能在非使用状态时通过第二驱动机构驱动后实现闭合，降低了头部的高度，减小了对驾驶员视野的影响；在使用状态时能通过第一驱动机构驱动实现大视角范围的转动，进而实现了更为灵活多变的交互功能，提升了用户的使用体验。
图3是图2中机构执行单元的立体结构示意图；图4是图3中机构执行单元的底座及壳体的内部结构示意图。
参见图3和图4，本实施例中，第一驱动机构包括装设于底座100内的第一电机101，以及传动连接于第一电机101的驱动轴的第一转轴104，第一转轴104的一端竖向延伸出底座100，并连接于头部200，第一驱动机构用于通过第一转轴104驱动头部200沿水平方向转动。
一些实施例中，第一电机101的驱动轴与第一转轴104之间通过齿轮组传动相连；齿轮组包括与第一电机101的驱动轴同轴相连的第一齿轮 102以及与第一转轴104同轴相连的第二齿轮103，第一齿轮102和第二齿轮103之间具有预设的传动比。这样设置后，第一电机101能通过预设的转动速度控制头部200沿水平方向转动，既可以正向转动，也可以反向转动，转动速度可控，头部200沿水平方向的转动更为灵活及稳定。
可以理解的是，第一电机101也可以直接驱动头部200转动，也可以通过其他传动方式进行驱动，其他方式例如带传动或链传动。
图6是本申请实施例示出的机构执行单元的第一转轴和转动连接件的结构示意图。
继续参见图4、图5及图6，车载交互机器人的头部200设有转动部 211及和转动部211设为一体的功能部212；转动部211装设有垂直连接于第一转轴104的转动连接件300，转动部211与转动连接件300同轴设置且能相对转动。第一转轴104可以为竖向设置，转动连接件300可以为水平设置，第一转轴104可以连接于转动连接件300的中部区域，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接。
第二驱动机构包括第二电机400，第二电机400的驱动轴与转动部211 同轴设置且固定相连，可以将转动连接件300设置为中空的柱形，第二电机400装设于转动连接件300内，第二电机400的驱动轴穿出于转动连接件300一侧的轴心孔301后固定连接于壳体200的转动部211，这样设置后，一方面，第二电机400能驱动头部200绕转动连接件300转动，实现头部200能在竖直方向翻转；另一方面，第二电机400设于转动连接件300 内，优化了车载机器人结构，可有效降低产品体积，进一步减小对驾驶员视野的影响。
车载交互机器人的头部200可以包括壳体201，转动部211设置于壳体201，转动部211为中空，其内部区域和转动连接件300相配合，转动部211可以包括设于壳体201底部两侧的侧壁，第二电机400的驱动轴401 穿出于转动连接件300的轴心孔301后固定连接于壳体201底部其中一个侧壁，第二电机400的驱动轴转动时，可带动壳体201绕转动连接件300翻转。
继续参照图2，本实施例中，车载交互机器人的头部200能通过第一电机101驱动绕竖向轴线L2沿水平360度的角度范围内转动；能通过第二电机400驱动绕水平轴线L1沿竖直90度的角度范围内翻转。这样设置后，车载交互机器人的头部200能在水平360度的范围内与用户进行交互，实现了大视角范围的交互功能，同时，车载交互机器人的头部200能在竖向90度的范围内实现闭合和开启，闭合时，可以有效降低车载机器人的高度，降低对驾驶员视野的影响，例如，参照图7和图8，头部200处于开启状态时，底座100和头部200整体高度为H1，头部200处于闭合状态时，底座100和头部200的整体高度为H2，H2的尺寸小于H1，因此，有效降低了底座100和头部200的整体高度，减小了对驾驶员视野的影响。
一些实施例中，车载交互机器人还包括信息显示装置，信息显示装置与控制单元A通信连接；控制单元A用于接收信息采集装置采集的检测信息，并根据检测信息生成图像信息，将图像信息发送至信息显示装置进行显示。信息采集装置和信息显示装置均设置于头部200的功能部212；信息显示装置可以包括显示屏221，信息采集装置可以包括摄像头231，显示屏221和摄像头231可以固定安装于壳体201内，在壳体201的功能部的局部或全部区域可以设为透明，显示屏221及摄像头231通过透明区域分别显示图像及采集图像信息。显示屏221可以为彩色屏幕，不仅能显示动态表情，还能与驾驶员互动聊天，还可以和摄像头231结合实现直播功能。
可以理解的是，信息显示装置不限于显示屏221，还可以是其他能显示图像或文字的装置，例如投影装置。
继续参见图1-图8，本实施例中，控制单元A与机构执行单元B分别独立设置以及通过有线或无线的方式双向通信连接。将控制单元A和机构执行单元B设置为有线连接时，可以采用电气导线通信连接；设置为无线连接时，可以采用蓝牙和wifi(WIrelessFIdelity无线保真)等通信连接方式。可以理解的是，本实施例对控制单元A和机构执行单元B之间的通信连接方式不作限制。
本实施例通过将控制单元A与机构执行单元B分别独立设置，一方面，控制单元A和机构执行单元B可以分别放置于车辆的不同位置，将机构执行单元B通过连接部件105固定于车辆中驾驶员前方位置，例如中控台，将控制单元A放置于其他不影响驾驶员视野的位置，例如远离中控台的位置，这样解决了车内布置空间不足的问题，由于分别独立设置后，机构执行单元B的体积大幅减小，且能实现上下翻转，非使用状态时可将头部200翻转至闭合，这样能降低头部200的高度，降低了对驾驶员视野的影响。另一方面，在后期维护时，由于控制单元A和机构执行单元B 是分体设置，因此，维修时只需要单独维修或替换机构执行部分或控制单元A即可，大大降低维护成本，而且，若需开发新硬件，例如新机构或新控制单元A，只需要单独更新机构部分或者控制单元A即可，能有效降低成本，大大增加产品的多元性；另外，车载机器人的头部200装设有摄像头231机显示屏221，在交互时，摄像头231及显示屏能实现追踪式的信息采集和显示，能更为灵活的与用户进行交互，提升了使用体验。
以上介绍了本申请提供的翻转式车载交互机器人，相应地，本申请还提供一种车辆，该车辆具有如图1-图8示出的翻转式车载交互机器人。
本实施例提供的车辆，其翻转式车载交互机器人包括控制单元A以及与控制单元A通信连接的机构执行单元B；机构执行单元B包括底座100 以及装设于底座100的头部200；头部200与底座100之间通过第一驱动机构相连，第一驱动机构用于驱动头部200沿水平方向转动；头部200设有第二驱动机构，第二驱动机构用于驱动头部200沿竖直方向翻转；头部200具有信息采集装置，控制单元A用于接收信息采集装置采集的检测信息，并根据检测信息生成控制指令，将控制指令发送至第一驱动机构和/ 或第二驱动机构。这样设置后，车载交互机器人的头部能在非使用状态时通过第二驱动机构驱动后实现闭合，降低了头部的高度，减小了对驾驶员视野的影响；在使用状态时能通过第一驱动机构驱动实现大视角范围的转动，进而实现了更为灵活多变的交互功能，提升了用户的使用体验。
以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
Claims (10)
1.一种车载交互机器人，其特征在于，包括：
控制单元以及与所述控制单元通信连接的机构执行单元；
所述机构执行单元包括底座以及装设于所述底座的头部；
所述头部与所述底座之间通过第一驱动机构相连，所述第一驱动机构用于驱动所述头部沿水平方向转动；所述头部设有第二驱动机构，所述第二驱动机构用于驱动所述头部沿竖直方向转动；
所述头部具有信息采集装置，所述控制单元用于接收所述信息采集装置采集的检测信息，并根据所述检测信息生成控制指令，将所述控制指令发送至所述第一驱动机构和/或第二驱动机构。
2.根据权利要求1所述的车载交互机器人，其特征在于：
所述第一驱动机构包括装设于所述底座内的第一电机，以及传动连接于所述第一电机的驱动轴的第一转轴，所述第一转轴延伸出所述底座外的一端连接于所述头部，所述第一驱动机构用于通过所述第一转轴驱动所述头部沿水平方向转动。
3.根据权利要求2所述的车载交互机器人，其特征在于：
所述头部具有转动部及和所述转动部设为一体的功能部；
所述转动部装设有连接于所述第一转轴的转动连接件，所述转动部与所述转动连接件同轴且能相对转动。
4.根据权利要求3所述的车载交互机器人，其特征在于：
所述第二驱动机构包括第二电机，所述第二电机的驱动轴与所述转动部同轴且固定相连。
5.根据权利要求4所述的车载交互机器人，其特征在于：
所述转动连接件呈中空的柱形，所述第二电机装设于所述转动连接件内，所述第二电机的驱动轴穿出于所述转动连接件的轴心孔后连接于所述转动部。
6.根据权利要求3所述的车载交互机器人，其特征在于：
所述头部包括壳体，所述转动部设置于所述壳体。
7.根据权利要求2所述的车载交互机器人，其特征在于：
所述第一电机的驱动轴与所述第一转轴之间通过齿轮组传动相连；
所述齿轮组包括与所述第一电机的驱动轴同轴相连的第一齿轮以及与所述第一转轴同轴相连的第二齿轮，所述第一齿轮和所述第二齿轮之间具有预设的传动比。
8.根据权利要求6所述的车载交互机器人，其特征在于：
还包括信息显示装置，所述信息采集装置和所述信息显示装置均设置于所述头部的所述功能部；
所述信息显示装置与所述控制单元通信连接；所述控制单元用于接收所述信息采集装置采集的检测信息，并根据所述检测信息生成图像信息，将所述图像信息发送至所述信息显示装置。
9.根据权利要求8所述的车载交互机器人，其特征在于：
所述控制单元与机构执行单元分别独立设置且通过有线或无线的方式双向通信连接。
10.一种车辆，其特征在于：所述车辆具有如权利要求1-9任一项所述的车载交互机器人。
Priority Applications (1)
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| CN202023206453.XU CN214067747U (zh) | 2020-12-25 | 2020-12-25 | 车载交互机器人及车辆 |
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| CN202023206453.XU CN214067747U (zh) | 2020-12-25 | 2020-12-25 | 车载交互机器人及车辆 |
Publications (1)
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| CN202023206453.XU Active CN214067747U (zh) | 2020-12-25 | 2020-12-25 | 车载交互机器人及车辆 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113997285A (zh) * | 2021-10-28 | 2022-02-01 | 国汽朴津智能科技(合肥)有限公司 | 机器人头部控制方法、装置及电子设备 |
| CN114537291A (zh) * | 2022-03-16 | 2022-05-27 | 广州小鹏汽车科技有限公司 | 车载机器人和车辆 |
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2020
- 2020-12-25 CN CN202023206453.XU patent/CN214067747U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113997285A (zh) * | 2021-10-28 | 2022-02-01 | 国汽朴津智能科技(合肥)有限公司 | 机器人头部控制方法、装置及电子设备 |
| CN114537291A (zh) * | 2022-03-16 | 2022-05-27 | 广州小鹏汽车科技有限公司 | 车载机器人和车辆 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Assignee: GUANGZHOU XIAOPENG MOTORS TECHNOLOGY Co.,Ltd. Assignor: Guangzhou Xiaopeng Automatic Driving Technology Co.,Ltd. Contract record no.: X2021440000219 Denomination of utility model: Vehicle mounted interactive robot and vehicle Granted publication date: 20210827 License type: Common License Record date: 20211220 |
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| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20240307 Address after: 510000 No.8 Songgang street, Cencun, Tianhe District, Guangzhou City, Guangdong Province Patentee after: GUANGZHOU XIAOPENG MOTORS TECHNOLOGY Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: Room 46, room 406, No.1, Yichuang street, Zhongxin knowledge city, Huangpu District, Guangzhou City, Guangdong Province Patentee before: Guangzhou Xiaopeng Automatic Driving Technology Co.,Ltd. Country or region before: China |
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| TR01 | Transfer of patent right |