CN216682198U - 一种智能语音交互的车载机器人及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及智能机器人技术领域，特别是涉及一种智能语音交互的车载机器人及车辆。智能语音交互的车载机器人，包括机器人主体和设置于机器人主体的语音交互模组、显示装置和控制器；其中，语音交互模组能够采集用户的第一语音信息，并根据第一语音信息播放第二语音信息，以实现与用户的自然语言对话；显示装置安装于机器人主体，显示装置能够实时根据用户的第一语音信息显示预设的表情图像。因此，本实用新型实施例提供的车载机器人能够在与用户进行自然语言交流的过程中，根据用户的语言与用户进行实时表情互动，提升用户体验。

Description

一种智能语音交互的车载机器人及车辆

技术领域

本实用新型涉及智能机器人技术领域，特别是涉及一种智能语音交互的车载机器人及车辆。

背景技术

随着社会的不断发展进步，以汽车为主的机动车已进入千家万户，所驾驶的机动车也拥有越来越多的功能，人们驾驶机动车时难免需要使用这些功能，这些功能的传统交互方式会占用驾驶员的双手，使用双手进行操作时又会长时间的占用驾驶员的视线，这给行车带来了巨大的安全隐患，为解决这一问题，车载机器人进入公众视野，它更加智能，使用机动车功能时的多数操作无需驾驶员使用双手即可实现。

在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术中，车载机器人不能与用户进行实时表情互动。

实用新型内容

为了克服车载机器人不能与用户进行实时表情互动的问题，本实用新型实施例提供一种智能语音交互的车载机器人及车辆，能够实时根据采集的第一语音信息显示预设的表情信息，从而可以与用户进行实时表情互动。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供以下技术方案：

第一方面，本实用新型实施例提供一种智能语音交互的车载机器人，所述车载机器人包括：

机器人主体；

语音交互模组，所述语音交互模组安装于所述机器人主体，所述语音交互模组用于采集第一语音信息，并根据所述第一语音信息播放第二语音信息，以实现自然语言对话；

显示装置，所述显示装置安装于所述机器人主体，所述显示装置至少用于实时根据所述第一语音信息显示预设的表情图像；

控制器，所述控制器与所述语音交互模组和所述显示装置通信连接。

可选的，所述车载机器人还包括行车记录仪。

可选的，所述车载机器人还包括定位模块，所述定位模块用于获取位置信息。

可选的，所述车载机器人还包括底座、悬浮永磁体和悬浮电磁线圈，其中，所述悬浮永磁体设置于所述机器人主体，所述悬浮电磁线圈设置于所述底座；

所述控制器用于控制所述悬浮电磁线圈通电产生磁场，对所述悬浮永磁体产生斥力，使所述机器人主体悬浮在所述底座上方，以及用于控制流过所述悬浮电磁线圈的电流，使所述机器人主体有节奏地跳动。

可选的，所述车载机器人包括与所述控制器通信连接的通信模块，所述通信模块用于与外部设备通信连接。

可选的，所述机器人主体包括头部和躯干，所述头部与所述躯干连接，所述头部包括面部区域，所述显示装置安装于所述面部区域。

可选的，所述机器人主体的外表面设置有哑光金属漆。

可选的，所述躯干的形状为球形，所述躯干上设置有无线充电接收线圈；

所述底座上设置有凹槽，所述凹槽内设置有无线充电发射线圈；当所述机器人停止工作时，所述机器人主体落入所述凹槽内进行无线充电。

可选的，所述车载机器人还包括人体传感器，所述人体传感器设置于所述机器人主体，所述人体传感器用于采集人体信号；

所述控制器与所述人体传感器连接，所述控制器还用于在获取到所述人体信号时，控制所述语音交互模组播放语音，以及在预设时间内未获取到所述人体信号时，控制所述车载机器人进入低功耗模式。

可选的，所述车载机器人还包括基站模组；

所述基站模组包括天线、收发装置和控制装置，所述收发装置分别连接所述天线和所述控制装置。

第二方面，本实用新型实施例还提供一种车辆，所述车辆包括车辆本体和安装于所述车辆本体的如第一方面所述的车载机器人。

可选的，所述车载机器人可拆卸安装于所述车辆本体。

本实用新型实施方式的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实用新型实施例提供了一种智能语音交互的车载机器人及车辆，包括机器人主体和设置于机器人主体的语音交互模组、显示装置和控制器；其中，语音交互模组能够采集用户的第一语音信息，并根据第一语音信息播放第二语音信息，以实现与用户的自然语言对话；显示装置安装于机器人主体，显示装置能够实时根据用户的第一语音信息显示预设的表情图像。因此，本实用新型实施例提供的车载机器人能够在与用户进行自然语言交流的过程中，实时根据用户的语言与用户进行实时表情互动，提升用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅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是本实用新型的一个实施例提供的车载机器人的硬件结构示意图；

图2是本实用新型的一个实施例提供的车载机器人的结构示意图；

图3是本实用新型的一个实施例提供的车载机器人的结构示意图；

图4是本实用新型的一个实施例提供的车载机器人的应用场景示意图；

图5是本实用新型的一个实施例提供的车载机器人系统的机构示意图；

图6是本实用新型的一个实施例提供的车载机器人的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”和“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。此外，属于“左”、“右”、“前”和“后”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位和位置关系，仅是为了描述本实用新型或便于描述，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实用新型的限制。

请参阅图1，图1示意性出示了车载机器人的硬件结构，如图1所示，车载机器人100包括设置于机器人主体的语音交互模组10、显示装置20和控制器30，且控制器30分别与语音交互模组10和显示装置20通信连接。语音交互模组10用于采集第一语音信息，并根据所述第一语音信息播放第二语音信息，以实现自然语言对话。显示装置20用于实时根据所述第一语音信息显示预设的表情图像。

在一些实施例中，预设的表情图像具体可以是任意合适的表情图像。例如：预设表情图像可以包括哭、笑、生气、难过、惊讶、愤怒、恐惧、傲慢和厌恶等。本发明实施例中的预设表情图像可以是静态图像也可以是动态图像。

显示装置在车载机器人和用户之间提供一种输出界面，屏幕输出的内容可以是文字、图像或视频。在一些实施例中，显示装置可以为触控屏。触控屏除了向用户显示输出界面外，还接收用户的输入操作，例如：用户的点击或滑动等手势操作。检测用户输入的技术可以是基于电阻式、电容式或者其他任意可能的触控检测技术。触控屏包括但不限于液晶显示器或发光聚合物显示器。

本实施例中，语音交互模组10可以采集用户的语音信息，并根据用户的语音信息与用户进行自然语言对话；在与用户进行自然语言对话的同时，还能够根据用户的语音信息显示预设的表情图像，从而可以在与用户进行语言交流的同时进行实时表情互动，用户体验好。例如，在一些实施例中，当用户说“你好！”时，语音交互模组10采集到“你好！”的音频数据后，也播放“你好！”的语音，从而与用户进行交流。控制器根据语音交互模组10采集到的音频数据，分析出用户在与车载机器人问候，控制显示装置20显示微笑的表情图像。当用户说“吓死啦！”时，语音交互模组10采集到“吓死啦！”的音频数据后，播放“你怎么啦？”，同时，显示装置20显示出恐惧的表情。以实现与用户的自然语言对话和实时表情互动。

在一些实施例中，车载机器人还包括第一摄像头，第一摄像头与控制器通信连接，第一摄像头可以用于采集用户的人脸图像。控制器还可以根据人脸图像控制显示装置显示预设表情图像。例如：当车载机器人采集的人脸图像为笑脸时，控制器控制显示装置显示的预设表情图像则为笑脸表情图像。

在一些实施例中，语音交互模组具体可以包括拾音单元和播音单元，其中，拾音单元用于采集第一语音信息，播音单元用于播放第二语音信息。拾音单元具体可以是麦克风，播音单元可以是扬声器、音响或立体声喇叭等。在本实用新型的某些实施例中，播音单元还可以用于播放音乐电台的音乐。

在一些实施例中，请参阅图6，车载机器人100还包括人体传感器40，人体传感器40设置于机器人主体，与控制器30连接。人体传感器40用于采集人体信号，并将采集到的人体信号传送给控制器30。控制器30如果获取到该人体信号，确定车内有人，可以控制语音交互模组10播放语音，例如播放打招呼的语音。如果在一定时间内没有获取到人体信号，则可以确定车内无人，则车载机器人无需再为车内人提供服务，则控制器30可以控制车载机器人进入低功耗模式，以节省能耗。

其中，人体传感器40可以为任意合适的用于采集人体信号的传感器，例如，人体红外线感应(PIR)信号处理芯片，或者红外传感器等。

在一些实施例中，所述车载机器人还包括基站模组。通过该基站模组，可以增强车辆内的无线信号强度，给车内人带来更好的上网体验。具体的，所述基站模组包括天线、收发装置和控制装置，所述收发装置分别连接所述天线和所述控制装置。其中，当车载机器人用于放置于车辆内时，天线可以设置于车辆外壳，用于发送和接收信号，控制装置内部装载有操作系统和控制程序，收发装置在控制装置的控制下，完成基站模组的控制与无线信道之间的转换。

其中，基站模组可以为5G基站、4G基站或3G基站等。

在一些实施例中，所述车载机器人还包括底座、悬浮永磁体和悬浮电磁线圈，其中，悬浮永磁体设置于机器人主体，悬浮电磁线圈设置于所述底座；控制器用于控制悬浮电磁线圈通电产生磁场，对悬浮永磁体产生斥力，使机器人主体悬浮在底座上方；控制器还用于根据播音单元播放的音频音量和/或频率，控制流过悬浮电磁线圈的电流，使机器人主体随播音单元播放的音频上下律动。

在一些实施例中，车载机器人还包括行车记录仪，行车记录仪与控制器通信连接。行车记录仪用于记录车辆行驶途中的影像及声音等相关资讯。在本实用新型的某些实施例中，行车记录仪还包括第二摄像头。第二摄像头包括红外线摄像头，该红外线摄像头用于在夜间进行摄像。

在一些实施例中，车载机器人还包括通信模块，通信模块与控制器连接，并用于与外部设备进行通信；例如：控制器可以通过通信模块接入车联网。通信模块具体可以包括有线通信模块和/或无线通信模块。例如：车载机器人可以通过控制器局域网络(ControllerArea Network，CAN)总线与外部设备进行数据交换。无线通信模块具体可以是4G通信模块、5G通信模块、FM模块、蓝牙模块或WIFI模块中的至少一种。外部设备可以是服务器、移动终端(如：手机和平板电脑等)、车辆或其他车载机器人。

在一些实施例中，车载机器人还包括定位模块，例如：GPS定位模块。定位模块用于获取车载机器人的位置信息。控制器可以根据车载机器人的位置信息以及装载于控制器中的地图信息获取车辆最佳的行驶路线，为用户提供导航服务，以指导用户出行，提升用户出行体验。

其中，所述导航服务包括利用播音单元播放实时路况信息(即语音导航)、轨迹偏移提醒等，实时路况信息包括红绿灯情况、限速情况等。

此外，车载机器人还可以通过通信模块连接到其他系统，以实现功能扩展。例如，车载机器人可以通过通信模块连接到智能交通系统、智能停车系统、汽修汽配系统、保险系统、道路救援系统等。

例如，车载机器人通过通信模块连接到智能停车系统，当车载机器人有停车需求时，可以获知附件停车场的信息。再例如，车载机器人通过通信模块连接到道路生命救援系统，当各摄像头拍摄到车辆发生故障，控制器识别到该故障后，可以控制车载机器人向道路生命救援系统发送求救信号。求救信号中可以携带车辆位置信息、现场照片(包括车内、车外)等。同时，控制器还可以控制车载机器人拨打电话求救，例如，拨打亲友电话、拨打报警电话以及拨打医院救援电话等。

在一些实施例中，车载机器人还包括充电模块和蓄电池。充电模块和蓄电池可以安装于机器人主体的内部。机器人主体外部设置有USB充电接口。充电模块分别与所述控制器和所述蓄电池连接，所述充电模块用于为所述蓄电池充电。蓄电池用于为语音交互模组、显示装置、行车记录仪、定位模块、通信模块和控制器供电。蓄电池具体可以是可充电式锂电池。

在一些实施例中，机器人主体的外表面设置有哑光金属漆，以减少机器人外表面反光对驾驶员造成视觉干扰。

图2示意性出示了机器人主体的结构，如图2所示机器人主体200包括头部210和躯干220，头部210固定在躯干220的上部。其中，头部设置有显示器211。显示器211具体可以设置在头部210的面部区域。在一些实施例中，第一摄像头与显示器211安装于头部210的同一侧，且第二摄像头与显示器211分别安装于头部210的两侧。

图3示意性的示出了机器人主体的另一种结构，在图3所示的实施例中，机器人主体300包括头部310、躯干320和脚部330。其中，头部310的面部位置设置显示框313，显示框内卡设有显示器311，头部310的顶部还设置有头部装饰条312。

躯干320上设置手臂部322，以及在颈部区域设置颈部装饰条321，在躯干320的腹部位置设置有按键区323，按键区设置有多个按键，用于实现人机交互。

在另一些实施例中，车载机器人还包括第三摄像头，第三摄像头可以安装于头部210的后侧，即与第一摄像头相对的一侧。在头部的多方位分别布置第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头，不仅能很好的监控车内情况，还支持前、后等多方向的录像功能。

进一步的，车载机器人中还可以设置DVR硬盘，各摄像头和DVR硬盘均与控制器电连接，DVR硬盘用于对音视频等进行存储。

在一些实施例中，机器人的躯干为球形，球形躯干上设置有无线充电接收线圈；底座上设置有凹槽，且凹槽内设置有无线充电发射线圈；当机器人停止工作时，机器人主体落入底座的凹槽内进行无线充电。

在一些实施例中，机器人主体还包括三轴联动的机构，三轴联动的机构用于更加精确地控制头部或躯干的位移。

本发明实施例还提供一种车辆，该车辆包括车辆本体和以上实施例提供的车载机器人，车载机器人安装于车辆本体。可选的，在本发明的某些实施例中，车载机器人可拆卸地安装于车辆本体，车载机器人与车辆的连接方式包括过盈连接、卡扣连接、螺纹连接、粘合连接、负压吸合连接和磁吸连接中的至少一种。图4示意性示出了车载机器人的应用场景，如图4所示，车载机器人310具体可以安装在车辆本体的仪表台上320。仪表台320位于车辆的驾驶室，主要由仪表、方向盘、仪表台壳体、仪表台骨架和仪表台线束等组成。

图5示意性出示了车载机器人系统的结构，如图5所示，车载机器人系统包括车载机器人410、车辆420和外部设备430，其中，车辆420与车载机器人410和外部设置430通信连接。车辆420包括多媒体主机和智能接口，智能接口和多媒体主机通信连接，例如，智能接口和多媒体主机可以通过LVDS 4芯屏蔽线连接。在一些实施例中，智能接口与车载机器人通信连接，车辆420通过智能接口为车载机器人410供电。可选的，智能接口包括移动产业处理器接口(Mobile Industry Processor Interface，MIPI)接口、低电压差分信号(Low-Voltage Differential Signaling，LVDS)接口或CAN总线接口中的至少一种接口。在一些实施例中，外部设备430分别于多媒体主机和智能接口通信连接。外部设备430可以是智能终端和/或电源设备。外部设备430可用于为车辆420供电。

本实用新型实施例提供了一种车载机器人及车辆，包括机器人主体和设置于机器人主体的语音交互模组、显示装置和控制器；其中，语音交互模组能够采集用户的第一语音信息，并根据第一语音信息播放第二语音信息，以实现与用户的自然语言对话；显示装置安装于机器人主体，显示装置能够实时根据用户的第一语音信息显示预设的表情图像。因此，本实用新型实施例提供的车载机器人能够在与用户进行自然语言交流的过程中，实时根据用户的语言与用户进行实时表情互动，提升用户体验。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；在本实用新型的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种智能语音交互的车载机器人，其特征在于，包括：

机器人主体；

语音交互模组，所述语音交互模组安装于所述机器人主体，所述语音交互模组用于采集第一语音信息，并根据所述第一语音信息播放第二语音信息，以实现自然语言对话；

显示装置，所述显示装置安装于所述机器人主体，所述显示装置至少用于实时根据所述第一语音信息显示预设的表情图像；

控制器，所述控制器与所述语音交互模组和所述显示装置通信连接。

2.根据权利要求1所述的车载机器人，其特征在于，还包括行车记录仪和定位模块，所述定位模块用于获取位置信息。

3.根据权利要求1所述的车载机器人，其特征在于，还包括底座、悬浮永磁体和悬浮电磁线圈，其中，所述悬浮永磁体设置于所述机器人主体，所述悬浮电磁线圈设置于所述底座；

所述控制器用于控制所述悬浮电磁线圈通电产生磁场，对所述悬浮永磁体产生斥力，使所述机器人主体悬浮在所述底座上方，以及用于控制流过所述悬浮电磁线圈的电流，使所述机器人主体有节奏地跳动。

4.根据权利要求1-3任一项所述的车载机器人，其特征在于，还包括与所述控制器通信连接的通信模块，所述通信模块用于与外部设备通信连接。

5.根据权利要求3所述的车载机器人，其特征在于，所述机器人主体包括头部和躯干，所述头部与所述躯干连接，所述头部包括面部区域，所述显示装置安装于所述面部区域。

6.根据权利要求1-3任一项所述的车载机器人，其特征在于，所述机器人主体的外表面设置有哑光金属漆。

7.根据权利要求5所述的车载机器人，其特征在于，所述躯干的形状为球形，所述躯干上设置有无线充电接收线圈；

所述底座上设置有凹槽，所述凹槽内设置有无线充电发射线圈；当所述机器人停止工作时，所述机器人主体落入所述凹槽内进行无线充电。

8.根据权利要求1-3任意一项所述的车载机器人，其特征在于，还包括人体传感器，所述人体传感器设置于所述机器人主体，所述人体传感器用于采集人体信号；

所述控制器与所述人体传感器连接，所述控制器还用于在获取到所述人体信号时，控制所述语音交互模组播放语音，以及在预设时间内未获取到所述人体信号时，控制所述车载机器人进入低功耗模式。

9.根据权利要求1-3任意一项所述的车载机器人，其特征在于，还包括基站模组；

所述基站模组包括天线、收发装置和控制装置，所述收发装置分别连接所述天线和所述控制装置。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括车辆本体和安装于所述车辆本体的如权利要求1-9任一项所述的车载机器人，所述车载机器人可拆卸安装于所述车辆本体。

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