CN216437430U - 智能网联设备的语音输入电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种智能网联设备的语音输入电路，其中，智能网联设备的语音输入电路包括：车载多媒体主板和麦克小板，其中，车载多媒体主板包括主控单元、模拟驻极体麦克插座和数字麦克插座，麦克小板包括模拟驻极体麦克小板或者数字硅麦小板；主控单元与模拟驻极体麦克插座、数字麦克插座连接；其中，主控单元用于根据模拟驻极体麦克插座上的检测信号电压确定出接入的麦克小板的种类，并根据麦克小板的种类确定对应的语音输入通道；麦克小板与模拟驻极体麦克插座或数字麦克插座连接。本实用新型通过智能网联设备的语音输入电路，可以让一块硬件电路板同时适配多种场景、有效节约成本且便于管理和维护。

Description

智能网联设备的语音输入电路

技术领域

本实用新型涉及汽车技术领域，尤其涉及一种智能网联设备的语音输入电路。

背景技术

语音交互作为智能网联设备(车机)的必备功能，可以在不用触摸操作的情况下、方便用户给设备发一些控制指令，同时设备根据语音输入指令执行相应的输出反馈；语音输入通常采用驻极体模拟MIC的方案，现有智能网联设备的语音输入通常采用MIC单元，对应有模拟驻极体MIC和数字硅麦两种方案。

模拟驻极体MIC通过双绞线插座连接到设备主板、而硅麦直接焊接在电路板上。模拟驻极体MIC一般安装在车机正面显示屏角落处，与之有相对应的拾音孔位置；驻极体MIC通过两根双绞线(分别传输MIC_P、MIC_N信号)引到主板信号连接处，主板对应信号连接处可以采用焊线方式、也可以采用插座连接方式；MIC输入信号在单板上经过信号处理电路最终送到主控部分的编译码器单元。

而数字硅麦也有一定的应用优势；数字硅麦一般是I2S接口、直接焊接在单板上，硅麦焊接在主板上，通过I2S信号线直接走线连接到主控编译码器单元，与硅麦相对应也需要有相应的拾音孔位置。

这样对公司的硬件工作人员来说，就需要设计、维护两种硬件版本，给硬件管理及设计人员带来相应的麻烦。

实用新型内容

本实用新型提供一种智能网联设备的语音输入电路，用以解决现有技术中两种麦克小板独立设计带来的管理和维护的缺陷，实现智能网联设备语音输入电路的统一设计，达到节约硬件成本且便于硬件管理和维护。

第一方面，本实用新型提供一种智能网联设备的语音输入电路，包括：车载多媒体主板和麦克小板，其中，所述车载多媒体主板包括主控单元、模拟驻极体麦克插座和数字麦克插座，所述麦克小板包括模拟驻极体麦克小板或者数字硅麦小板；

所述主控单元与所述模拟驻极体麦克插座、所述数字麦克插座连接；其中，所述主控单元用于根据所述模拟驻极体麦克插座上的检测信号电压确定出接入的麦克小板的种类，并根据所述麦克小板的种类确定对应的语音输入通道；

所述麦克小板与所述模拟驻极体麦克插座或所述数字麦克插座连接。

进一步，根据本实用新型提供的一种智能网联设备的语音输入电路，其中，所述模拟驻极体麦克插座包括模拟麦克插座和麦克信号处理电路；

所述模拟麦克插座与所述麦克小板相连，并通过检测信号线与所述主控单元连接；

所述麦克信号处理电路与主控单元连接。

进一步，根据本实用新型提供的一种智能网联设备的语音输入电路，其中，所述模拟麦克插座与所述麦克小板相连，具体包括：

所述麦克小板为模拟驻极体麦克小板时，所述模拟麦克插座与所述模拟驻极体麦克小板通过4pin排线相连；

所述4pin排线分别为MIC_P、MIC_N、MIC_Detect和GND。

进一步，根据本实用新型提供的一种智能网联设备的语音输入电路，其中，所述数字麦克插座与所述麦克小板相连，具体包括：

所述麦克小板为数字硅麦小板时，所述数字麦克插座与数字硅麦小板通过4pin排线相连接；

所述4pin排线分别为VDD、CLK、Data和GND。

进一步，根据本实用新型提供的一种智能网联设备的语音输入电路，其中，所述主控单元包括主控部分、编译码器单元和检测信号线接口；

所述主控部分与所述编译码器单元相连；

所述检测信号线接口设置在所述主控部分上，其中，所述检测信号线接口用来连接传输模拟驻极体麦克小板插入模拟麦克插座的信号的检测信号线。

进一步，根据本实用新型提供的一种智能网联设备的语音输入电路，其中，所述模拟驻极体麦克小板在所述GND信号线接口与MIC-Detect信号线接口之间设置有电阻R，用于使模拟驻极体麦克小板在连接入模拟麦克插座之后在检测信号线中产生的信号电压低于阈值。

进一步，根据本实用新型提供的一种智能网联设备的语音输入电路，其中，所述麦克小板的一端设置有拾音孔，另一端设置有排线插座。

进一步，根据本实用新型提供的一种智能网联设备的语音输入电路，其中，所述数字麦克插座与所述主控单元通过I2S信号线连接。

进一步，根据本实用新型提供的一种智能网联设备的语音输入电路，其中，所述麦克小板设置在在车机正面显示屏上。

进一步，根据本实用新型提供的一种智能网联设备的语音输入电路，其中，所述模拟驻极体麦克插座和所述数字麦克插座分别与对应的排线采用焊接的方式连接。

本实用新型提供的一种智能网联设备的语音输入电路，其中，智能网联设备的语音输入电路包括：车载多媒体主板和麦克小板，其中，车载多媒体主板包括主控单元、模拟驻极体麦克插座和数字麦克插座，麦克小板包括模拟驻极体麦克小板或者数字硅麦小板；主控单元与模拟驻极体麦克插座、数字麦克插座连接；其中，主控单元用来根据模拟驻极体麦克插座传来的检测信号电压确定接入的麦克小板的种类，并根据麦克小板的种类确定相应的语音输入通道设置；麦克小板与模拟驻极体麦克插座或数字麦克插座连接。本实用新型通过智能网联设备的语音输入电路，可以让一块硬件电路板同时适配模拟和数字麦克应用场景、这样有效节约硬件成本且便于硬件管理和维护。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的智能网联设备的语音输入电路的结构示意图；

图2是本实用新型提供的模拟驻极体麦克小板的结构示意图；

图3是本实用新型提供的语音输入来源识别方法中用于判断信号来源的流程示意图；

图4是本实用新型提供的用于执行智能网联设备的语音输入电路的语音输入来源识别方法的流程示意图；

1：车载多媒体主板；2：主控单元；3：主控部分；4：CODEC单元；5：数字麦克插座；6：麦克小板；7：排线；8：模拟麦克插座；9：麦克信号处理电路；10：检测信号线。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合图1描述本实用新型的本实用新型提供一种智能网联设备的语音输入电路，包括：车载多媒体主板1和麦克小板6，其中，所述车载多媒体主板1包括主控单元2、模拟驻极体麦克插座和数字麦克插座5，所述麦克小板6包括模拟驻极体麦克小板或者数字硅麦小板；

所述主控单元2与所述模拟驻极体麦克插座、所述数字麦克插座5连接；其中，所述主控单元2用来根据所述模拟驻极体麦克插座传来的检测信号电压确定接入的麦克小板6的种类，并根据所述麦克小板6的种类确定相应的语音输入通道设置；

所述麦克小板6与所述模拟驻极体麦克插座或所述数字麦克插座5连接。

具体地，语音交互作为智能网联设备(车机)的必备功能，可以在不用触摸操作的情况下、方便用户给设备发一些控制指令，同时设备根据语音输入指令执行相应的输出反馈；语音输入通常采用驻极体模拟麦克的方案或者数字硅麦的方案，在下文中“MIC”与“麦克”相互通用。

在现有技术中模拟驻极体MIC一般安装在车机正面显示屏角落处，与之有相对应的拾音孔位置；驻极体MIC通过两根双绞线(分别传输MIC_P、MIC_N信号)引到主板信号连接处。数字硅麦一般是I2S接口、直接焊接在单板上，硅麦焊接在主板上，通过I2S信号线直接走线连接到主控编译码器单元4。但是，现有技术中，模拟驻极体MIC通过双绞线插座连接到设备主板、而硅麦直接焊接在电路板上，对于硬件维护来说，就需要设计、维护两种硬件版本，给硬件管理及设计人员带来相应的麻烦。

在本实用新型中通过设计一种统一的麦克语音电路。由于MIC以独立小板的形式安装在屏幕角落处、通过排线7连接到主板连接器处；模拟驻极体MIC和数字硅麦可以设计成不同的小板、通过不同的排线7接口连接到对应主板插座上。并通过自动识别相应的小板类型确定相应的控制电路选择不同的语音输入通道。具体地，在本实用新型中通过将车载多媒体主板1中的主控单元2分别与模拟麦克插座8以及数字麦克插座5相连接，使两种语音来源共用一套装置设备。其中，模拟驻极体麦克插座和数字麦克插座5固定设置在车载多媒体主板1上。分别用来连接两种不同的麦克小板6，其中模拟麦克插座8用来连接模拟驻极体麦克小板，而数字麦克插座5用来连接数字硅麦小板。

在本装置中，主控单元2还根据所述模拟驻极体麦克插座传来的检测信号电压确定接入的麦克小板6的种类，并根据所述麦克小板6的种类确定相应的语音输入通道设置；采用这种方式是为了自动识别出连接入车载多媒体装置中的麦克小板6的种类。这是因为对于不同的麦克小板6而言，需要采用不同的语音输入处理通道，只有首先确定接入的麦克小板6的类型之后，才能确定相应的通道。而本实用新型通过对现有技术中单独的模拟驻极体麦克小板的信号线进行改造，从而根据其中信号线的信号确定接入的麦克小板6的种类。

本实用新型提供的一种智能网联设备的语音输入电路，通过车载多媒体主板1和麦克小板6，其中，车载多媒体主板1包括主控单元2、模拟驻极体麦克插座和数字麦克插座5，麦克小板6包括模拟驻极体麦克小板或者数字硅麦小板；主控单元2与模拟驻极体麦克插座、数字麦克插座5连接；其中，主控单元2用来根据模拟驻极体麦克插座传来的检测信号电压确定接入的麦克小板6的种类，并根据麦克小板6的种类确定相应的语音输入通道设置；麦克小板6与模拟驻极体麦克插座或数字麦克插座5连接。本实用新型通过智能网联设备的语音输入电路，可以让一块硬件电路板同时适配模拟和数字麦克应用场景、这样有效节约硬件成本且便于硬件管理和维护。

进一步，根据本实用新型提供的一种智能网联设备的语音输入电路，其中，所述模拟驻极体麦克插座包括模拟麦克插座8和麦克信号处理电路9；

所述模拟麦克插座8与所述麦克小板6相连，并通过检测信号线10与所述主控单元2连接；

所述麦克信号处理电路9与主控单元2连接。

具体地，结合图1可知，在模拟驻极体麦克插座中包括模拟麦克插座8和麦克信号处理单元用来对接收到的模拟麦克信号进行处理，比如去噪等处理。进而将处理后的模拟麦克数据传输给主控单元2，由主控单元2进行相应的后续处理。

进一步，根据本实用新型提供的一种智能网联设备的语音输入电路，其中，所述模拟麦克插座8与所述麦克小板6相连，具体包括：

所述麦克小板6为模拟驻极体麦克小板时，所述模拟麦克插座8与所述模拟驻极体麦克小板通过4pin排线7相连；

所述4pin排线7分别为MIC_P、MIC_N、MIC_Detect和GND。

具体地，模拟MIC插座信号线由之前即现有技术中的两根增加到四根，差分MIC信号MIC_P、MIC_N不变，增加了模拟MIC板插入检测信号MIC_Detect和GND信号。其中模拟驻极体麦克小板插入检测信号是用来判断插入多媒体主板的麦克小板6的类型。

进一步，根据本实用新型提供的一种智能网联设备的语音输入电路，其中，所述数字麦克插座5与所述麦克小板6相连，具体包括：

所述麦克小板6为数字硅麦小板时，所述数字麦克插座5与模拟驻极体麦克小板通过4pin排线7相连接；

所述4pin排线7分别为VDD、CLK、Data和GND。

具体地，本实用新型中将数字MIC也单独设计成小板、通过排线7连接到主板的数字MIC插座上；插座也由4Pin信号组成，分别是VDD/CLK/Data/GND，其中CLK和Data直接连接到主控CODEC4的I2S接口。在本实用新型中由于模拟驻极体麦克小板与数字硅麦小板的信号线都是4Pin的，因此，可以采用通用的线路，即将信号线采用双接头的方式，一头连接在多媒体主板上的相应插座上，另一头与需要插入的的麦克小板6连接。

进一步，根据本实用新型提供的一种智能网联设备的语音输入电路，其中，所述主控单元2包括主控部分3、编译码器单元4和检测信号线10接口；

所述主控部分3与所述编译码器单元4相连；

所述检测信号线10接口设置在所述主控部分3上，其中，所述检测信号线10接口用来连接传输模拟驻极体麦克小板插入模拟麦克插座8的信号的检测信号线10。

具体地，结合图1所示，主控单元2包括主控部分3、编译码器单元4和检测信号线10接口，其中CODEC4就是多媒体数字信号编解码器，主要负责数字->模拟信号转换(DAC)和模拟->数字信号的转换(ADC)。不管是音频加速器好，还是I/O控制器好，他们输入输出的都是纯数字信号，要使用声卡上的Line Out插孔输出信号的话，信号就必须经过声卡上的CODEC4的转换处理。可以说，声卡模拟输入输出的品质和CODEC4的转换品质有着重大的关系，音频加速器或I/O控制器决定了声卡内部数字信号的质量，而CODEC4则决定了模拟输入输出的好坏。

除此之外，本实用新型中通过在主控单元2上设置检测信号线10接口，用于接入检测信号线10，从而根据检测信号线10中的信号确定所述接入的麦克小板6的种类。

进一步，根据本实用新型提供的一种智能网联设备的语音输入电路，其中，所述模拟驻极体麦克小板在所述GND信号线接口与MIC-Detect信号线接口之间设置有电阻R，用于使模拟驻极体麦克小板在连接入模拟麦克插座8之后在检测信号线10中产生的信号电压低于阈值。

具体地，在本实用新型中通过模拟MIC插座上的插入检测信号MIC_Detect连接到主控板的芯片输入(带有上拉电阻)GPIO管脚上，默认情况下没有驻极体MIC小板插入时、输入高电平，当该插座有驻极体MIC小板插入时、会把该管脚拉低输入低电平。结合图2所示，模拟驻极体MIC插座上有MIC_Detect插入检测信号，因此模拟MIC小板需要对该信号做特殊处理；因MIC_Detect信号为低时表示有模拟MIC接入，因此模拟MIC小板上需要将MIC_Detect信号通过电阻连接到GND以实现相应的逻辑功能。

如图3所示，本实用新型提供一种用于执行智能网联设备的语音输入电路的语音输入来源识别方法用于对接入的麦克小板进行识别，包括：

获取所述检测信号线中的信号电压；

若所述电压超过预设阈值，则所述主控单元判断接入的麦克小板为数字硅麦小板，并将所述编译码器单元配置为数字语音输入处理通道；

若所述电压没有超过预设阈值，则所述主控单元判断接入的麦克小板为模拟驻极体麦克小板，并将所述编译码器单元配置为模拟语音输入处理通道。

具体地，因有两种MIC小板，所以软件上也需要做相关兼容性设计；当软件检测到MIC_Detect信号为高电平即认为外部是模拟驻极体MIC接入、需要将主控CODEC单元配置为模拟语音输入处理通道，当软件检测到MIC_Detect信号为低电平即外部是数字硅麦接入、需要将主控CODEC单元相应配置为数字语音输入处理通道结合。如图4所示，系统上电后，主控判断模拟MIC插座传来的插入检测信号MIC_Detect是否为低；在本实用新型中，检测信号MIC_Detect的电压高低是根据预先设置的阈值相比较而判断，若MIC_Detect信号电压比阈值小，则判断MIC_Detect信号为低，则说明外部有模拟驻极体MIC板插入、主控将CODEC单元MIC通路配置为模拟通道输入；

若MIC_Detect信号电压比阈值高，则判断MIC_Detect信号为高，主控单元接收到MIC_Detect为高，主控单元认为此时有数字硅麦小板，并将CODEC单元MIC通道配置为数字通道输入。

在本实用新型中主控单元在接入麦克小板之前进行初始化操作，默认接入的麦克小板为数字硅麦小板，同时，将相应的编码器单元配置为数字语音输入处理通道。即在没有收到检测信号线中的信号或者检测信号线中的信号电压为高时，将编译码器单元设置为与数字语音相对应的输入处理通道。

进一步，根据本实用新型提供的一种智能网联设备的语音输入电路，其中，所述麦克小板6的一端设置有拾音孔，另一端设置有排线7插座。

具体地，麦克小板的拾音孔与接线插座分别位于麦克小板的两端，避免电磁干扰。

进一步，根据本实用新型提供的一种智能网联设备的语音输入电路，其中，所述数字麦克插座与所述主控单元通过I2S信号线连接。

进一步，根据本实用新型提供的一种智能网联设备的语音输入电路，其中，所述麦克小板6设置在在车机正面显示屏上。

进一步，根据本实用新型提供的一种智能网联设备的语音输入电路，其中，所述模拟驻极体麦克插座8和所述数字麦克插座6分别与对应的排线采用焊接的方式连接。

具体地，即模拟驻极体麦克插座8和所述数字麦克插座5与排线7连接的一端采用焊接连接，而排线7的另一端与麦克小板6连接采用活动连接的方式。

需要说明的，本实用新型实施例中所有方向性指示仅用来解释在某一特定姿态(如图所示)下各部件之间的相对位置关系，如果该特定姿态的改变时，该方向性指示也相应地随之改变。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在实用新型的实用新型构思之下，利用本实用新型说明书即附图内容所作的等效结构变化，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种智能网联设备的语音输入电路，其特征在于，包括：车载多媒体主板和麦克小板，其中，所述车载多媒体主板包括主控单元、模拟驻极体麦克插座和数字麦克插座，所述麦克小板包括模拟驻极体麦克小板或者数字硅麦小板；

所述主控单元与所述模拟驻极体麦克插座、所述数字麦克插座连接；其中，所述主控单元用于根据所述模拟驻极体麦克插座上的检测信号电压确定出接入的麦克小板的种类，并根据所述麦克小板的种类确定对应的语音输入通道；

所述麦克小板与所述模拟驻极体麦克插座或所述数字麦克插座连接。

2.根据权利要求1所述的智能网联设备的语音输入电路，其特征在于，所述模拟驻极体麦克插座包括模拟麦克插座和麦克信号处理电路；

所述模拟麦克插座与所述麦克小板相连，并通过检测信号线与所述主控单元连接；

所述麦克信号处理电路与主控单元连接。

3.根据权利要求2所述的智能网联设备的语音输入电路，其特征在于，所述模拟麦克插座与所述麦克小板相连，具体包括：

所述麦克小板为模拟驻极体麦克小板时，所述模拟麦克插座与所述模拟驻极体麦克小板通过4pin排线相连；

所述4pin排线分别为MIC_P、MIC_N、MIC_Detect和GND。

4.根据权利要求1所述的智能网联设备的语音输入电路，其特征在于，所述数字麦克插座与所述麦克小板相连，具体包括：

所述麦克小板为数字硅麦小板时，所述数字麦克插座与数字硅麦小板通过4pin排线相连接；

所述4pin排线分别为VDD、CLK、Data和GND。

5.根据权利要求1所述的智能网联设备的语音输入电路，其特征在于，所述主控单元包括主控部分、编译码器单元和检测信号线接口；

所述主控部分与所述编译码器单元相连；

所述检测信号线接口设置在所述主控部分上，其中，所述检测信号线接口用来连接传输模拟驻极体麦克小板插入模拟麦克插座的信号的检测信号线。

6.根据权利要求3所述的智能网联设备的语音输入电路，其特征在于，所述模拟驻极体麦克小板在所述GND对应的信号线接口与所述MIC-Detect对应的信号线接口之间设置有电阻R，用于使模拟驻极体麦克小板在连接入模拟麦克插座之后在检测信号线中产生的信号电压低于阈值。

7.根据权利要求1所述的智能网联设备的语音输入电路，其特征在于，所述麦克小板的一端设置有拾音孔，另一端设置有排线插座。

8.根据权利要求1所述的智能网联设备的语音输入电路，其特征在于，所述数字麦克插座与所述主控单元通过I2S信号线连接。

9.根据权利要求1所述的智能网联设备的语音输入电路，其特征在于，所述麦克小板设置在车机正面显示屏上。

10.根据权利要求1所述的智能网联设备的语音输入电路，其特征在于，所述模拟驻极体麦克插座和所述数字麦克插座分别与对应的排线采用焊接的方式连接。

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