CN217213945U - 一种语音遥控器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种语音遥控器，包括控制模块、语音输入模块、语音识别模块、语音功放模块、遥控收发模块、指示灯光模块、电源模块、光线传感器。本实用新型提供的语音遥控器可感应实时室内光线强度，当室内光线较弱时自动调低语音提示音量，避免夜间因语音提示音量过高导致扰民；可适应多种场景便捷操作，提高了用户体验；可采用语音操控，夜间无需起身开灯操作，老人小孩都可以方便使用；可通过手机更新遥控器数据库，避免复杂的学习操作；该数据库可支持适配大多数现有品牌型号的空调遥控器数据；在办公司等多人工作场所，也可以无需手持遥控器实现无线便捷操控。

Description

一种语音遥控器

技术领域

本实用新型属于空调遥控技术领域，更具体地说，是涉及一种尤其适合于空调的语音遥控器。

背景技术

目前，随着空调逐渐普及，与之配套的空调遥控器也随之得到大量应用。传统的空调遥控器通常采用手动按键控制，若空调遥控器因疏忽藏匿在室内某个不易被发现的角落，则常常导致用户需要耗费大量时间及精力去寻找空调遥控器，降低了用户体验。在夜间室内已关闭光源的情况下，若用户需要使用空调遥控器，必须先打开灯光进行照明才能找到空调遥控器，但对于老人等行动不便的人，显然应尽量避免夜间开灯并起身寻找空调遥控器；同时，在夜间突然开灯，人眼易受到环境光源明暗转换的强烈刺激而产生不适；再有，若此时同室有其他人正在休息，则难免被突然打开的灯光干扰导致影响睡眠。

对此，现有技术中提供了语音遥控器的解决方案，通过语音遥控器感应用户发出的声音，并发出匹配的提示语音或空调遥控指令。但是，这种语音遥控器在夜间使用时，若用户在睡前将语音遥控器的提示音量调节得较高，对于隔音效果较差的环境或室内有室友休息时存在夜间语音提示音量过高导致扰民的问题。

因此，传统的空调遥控器在夜间使用时容易因夜间音量过高扰民是本领域亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有的语音遥控器在夜间使用时容易因夜间音量过高影响用户舒适度的技术问题，提出一种尤其适合于空调的语音遥控器。

为解决以上问题，本实用新型采用的技术方案是：提供一种语音遥控器，包括：

语音输入模块，用于接收用户输入的控制语音；

语音识别模块，用于对控制语音进行识别；

控制模块，用于根据语音识别模块的识别结果生成对应的控制信号并控制目标设备执行；

语音功放模块，用于播报控制语音对应的执行结果；

光线传感器，用于感应环境光线并生成对应的感应信号传输给控制模块，控制模块根据感应信号对语音功放模块的音量进行控制。

进一步地，还包括指示灯光模块，控制模块根据感应信号对指示灯光模块的亮度进行控制。

进一步地，目标设备包括：

语音遥控器和/或语音遥控器控制的设备。

进一步地，还包括遥控收发模块，该遥控收发模块包括：

无线发射单元，用于向目标设备发送控制信号；

无线接收单元，用于接收目标设备发送的对应控制信号的反馈信号，控制模块根据反馈信号控制语音功放模块播报目标设备的执行结果。

进一步地，语音输入模块包括：

麦克风单元，用于采集控制语音；

麦克风输入偏置电路，用于将控制语音进行放大处理；

MICBIAS滤波电路，用于对控制语音的麦克风偏置电压进行滤波处理；

VCM滤波电路，用于对控制语音的VCM_ADC转换电压进行滤波处理。

进一步地，语音功放模块包括：

功放芯片，用于将执行结果进行功放处理；

扬声器，用于播报功放处理后的执行结果。

进一步地，还包括：时钟源，包括：晶体振荡器和片上PLL，其中晶体振荡器用于向片上PLL输入时钟频率，片上PLL根据输入时钟频率生成输出时钟频率并向控制模块输出时钟频率。

进一步地，控制模块包括神经网络处理器。

进一步地，还包括：

指令输入模块，用于向控制模块输入指令信号；

数据输送模块，用于实现控制模块与智能终端之间的数据传输。

进一步地，还包括：

升级选择模块，用于判断上电模式，并根据判断结果选择是否启动串口升级；

测试模块，用于对语音遥控器进行调测。

与现有技术相比，本实用新型提供的语音遥控器具有以下有益效果：

1．本实用新型提供的语音遥控器可感应实时室内光线强度，当室内光线较弱时自动调低语音提示音量，避免夜间因语音提示音量过高导致扰民；

2．当感应到环境光线较弱时，语音遥控器控制指示灯光模块增强一档灯光强度，方便用户根据光源找到语音遥控器；

3．该语音遥控器可适应多种场景便捷操作，提高了用户体验；

4．可采用语音操控，夜间无需起身开灯操作，老人小孩都可以方便使用；

5．可通过手机更新遥控器数据库，避免复杂的学习操作；该数据库可支持适配大多数现有品牌型号的空调遥控器数据；

6．在办公司等多人工作场所，也可以无需手持遥控器实现无线便捷操控。

附图说明

图1为本实用新型提供的语音遥控器的控制电路的原理框图；

图2为本实用新型提供的语音遥控器的控制流程示意图。

其中，图中各附图主要标记：

100、语音输入模块；200、语音识别模块；300、控制模块；400、语音功放模块；500、光线传感器；600、指示灯光模块；700、遥控收发模块；800、指令输入模块；900、数据输送模块；1100、电源模块；000、目标设备。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图1-2及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

请参阅图1，本实用新型提供的语音遥控器，包括：语音输入模块100，用于接收用户输入的控制语音；语音识别模块200，用于对控制语音进行识别；控制模块300，用于根据语音识别模块200的识别结果生成对应的控制信号并控制目标设备000执行；语音功放模块400，用于播报控制语音对应的执行结果；光线传感器500，用于感应环境光线并生成对应的感应信号传输给控制模块300，控制模块300根据感应信号对语音功放模块400的音量进行控制。

在本实施例中，还包括指示灯光模块600，控制模块300根据感应信号对指示灯光模块600的亮度进行控制。目标设备000包括：语音遥控器和/或语音遥控器控制的设备。作为优选的实施方式，语音遥控器控制的设备为空调。在其它实施方式中，语音遥控器控制的设备也可以是冰箱或其它家电设备。

在本实施例中，还包括遥控收发模块700，该遥控收发模块700包括：无线发射单元，用于向目标设备000发送控制信号；无线接收单元，用于接收设备发送的对应控制信号的反馈信号，控制模块300根据反馈信号控制语音功放模块400播报设备的执行结果；指令输入模块800，用于向控制模块300输入指令信号。作为优选的实施方式，该设备采用空调，控制信号包括温度、湿度、风向、风量、灯光、模式控制等等；作为更优的实施方式，不同品牌厂家的各型空调的遥控编码可以通过语音遥控器对原厂的遥控器进行学习获得，也可以通过对语音遥控器的自带数据库进行升级获得。

在本实施例中，还包括电源模块1100，用于向语音遥控器系统供电。作为一种实施方式，电源模块1100包括：电压转换电路，用于对电源输入进行电压转换；作为优选的实施方式，电压转换电路的上电时序采用3.3V优先于1.2V，且当电压转换电路采用DC-5V转3.3V电路时，电压转换电路采用RY6212同步降压稳压器；当压转换电路采用DC-5V转1.2V电路时，电压转换电路采用RY3408同步降压调节器；电源模块1100还包括：电源滤波电路，用于对电源输入进行滤波处理。作为优选的实施方式，电压转换电路采用DC-5V转3.3V电路时的电源滤波电路采用CPU-3.3V滤波电路，该CPU-3.3V滤波电路采用3.3V退耦电容，并靠近电源脚布局；电压转换电路采用DC-5V转1.2 V电路时的电源滤波电路采用CPU-1.2V滤波电路，该CPU-1.2V滤波电路采用1.2V退耦电容，并靠近电源脚布局；作为更优的实施方式，电源滤波电路还包括CPU-PLL电源滤波电路，该CPU-PLL电源滤波电路包括PLL退耦电容，并靠近第1和第2脚布局。麦克风输入偏置电路的AVDD模拟电源滤波电路见上文。

在本实施例中，控制模块300优选采用属于低功率MCU的CI1122芯片，该CI1122芯片采用脑神经网络处理器BNPU,语音识别模块200采用CI1122芯片内置的低功耗AudioCodec模块，并内置离线语音包，可以支持200条命令词以内的本地语音识别和控制。

在本实施例中，语音输入模块100包括：麦克风单元，用于采集控制语音；作为优选的实施方式，该麦克风单元采用JMO-650B-323C-100S单麦克风贴片单元拾音；麦克风输入偏置电路，用于将控制语音进行放大处理；作为一种实施方式，麦克风输入偏置电路包括：ESD保护器，用于在麦克风输入口对麦克风输入偏置电路进行静电释放，以提升静电保护等级；MICBIAS滤波电路，用于对控制语音的麦克风偏置电压进行滤波处理；VCM滤波电路，用于对控制语音的VCM_ADC转换电压进行滤波处理。作为更优的实施方式，麦克风输入偏置电路还包括：AVDD滤波电路，用于对AVDD模拟电源进行滤波处理。在更优的实施方式中，通过PCB把CI1122芯片的GND和AGND单点连接，或使用阻值为0R的电阻将二者连接。

在本实施例中，语音功放模块400包括：功放芯片，与控制模块300电连接，用于将执行结果进行功率放大处理；作为优选的实施方式，功放芯片采用FM8002A；扬声器，通过PWM接口与功放芯片电连接，用于播报功放处理后的执行结果。作为优选的实施方式，扬声器采用YS20M-02喇叭。在其它实施方式中，扬声器也可采用无源蜂鸣器发出音乐提示音。作为更优的实施方式，在语音功放模块400底板安装扬声器插座，扬声器插座包括与功放芯片电连接的数据接头，用于与扬声器电连接并靠近扬声器插座设置ESD保护器件以提供静电保护。

在本实施例中，遥控收发模块700的无线发射单元和无线接收单元分别对应采用红外发射单元和红外接收单元，通过PWM接口与控制模块300电连接；作为优选的实施方式，红外发射单元采用红外发射管，红外发射管数量采用球头侧贴，并根据实际产品应用确定；作为更优的实施方式，红外发射单元采用单个TZ-IRA4335A65红外发射管，通过发射状的导光柱来实现更大范围（该型红外发射管的半功率视角为65度）的红外发射，使得语音遥控器只需采用一个红外发射管以实现降低成本；红外发射电路包括SI2302场效应管，并根据红外发射管规格和发射距离确定限流电阻值。作为优选的实施方式，红外接收单元通过GPIO口与控制模块300电连接；作为优选的实施方式，红外接收单元采用CHQD-1-H红外线接收器。在其它实施例中，遥控收发模块700也可以采用WIFI发射单元、WIFI接收单元或蓝牙发射单元、蓝牙接收单元取代红外发射单元、红外接收单元，使得语音遥控器可针对性设置呈适应匹配支持WIFI、蓝牙或红外等无线通讯功能的各种空调。

在本实施例中，指示灯光模块600包括：多个LED小夜灯，通过PWM接口与控制模块300电连接。作为优选的实施例，控制模块300接收光线传感器500产生的对应环境实时光线的感应信号，控制模块300接收感应信号并生成与感应信号相匹配的音量调节指令，扬声器接收音量调节指令，并根据音量调节指令调节语音提示信息的外放音量大小；当光线传感器500感应到环境光线较强时，控制模块300判断当下环境处于白昼或开灯（可以是白天或夜间）状态，此时语音遥控器的灯光提示效果不明显，故控制模块300发出用于减弱灯光的灯光控制指令以使指示灯光模块600减弱一档发出的灯光强度实现节能，并发出提高音量的音量调节指令以使语音功放模块400提高一档发出的语音提示音量，方便环境光线较强时用户根据语音提示找到语音遥控器；当光线传感器500感应到环境光线较弱时，控制模块300判断当下环境处于夜间熄灯状态，此时若语音遥控器的语音提示音量过高则易扰民，则控制模块300发出用于增强灯光的灯光控制指令以使指示灯光模块600增强一档发出的灯光强度方便用户根据光源找到语音遥控器，并发出降低音量的音量调节指令以使语音功放模块400降低一档发出的语音提示音量，减小环境光线较若时语音提示对同室及周边住户的睡眠干扰。

在本实施例中，还包括：指令输入模块800，用于向控制模块300输入指令信号；数据输送模块900，用于实现控制模块300与智能终端之间的数据传输。作为优选的实施方式，指令输入模块800采用与控制模块300电连接的按键或触摸屏。

在本实施例中，数据输送模块900包括：数据接口，与控制模块300电连接。作为优选的实施方式，数据接口采用USB、Type-C或Lighting接口，使得语音遥控器可以直接通过该数据接口配合相匹配的数据线连通到手机上，并通过手机app或者微信小程序对语音遥控器进行设置、控制以及进行软件及数据库的更新、升级；在一种实施方式中，可通过手机数据线给语音遥控器供电，并通过语音实现对语音遥控器的控制；在另一种实施方式中，还可以将语音遥控器通过数据线连到手机充电器插头上，若考虑到手机充电器插头所在插座位置较远的情形，可在语音遥控器增设一个数据延长线用于连接数据接口与手机充电器插头，该数据延长线优选为采用可塑形的蛇形管数据线。

在一种实施例中，用户通过按键、手机（当语音遥控器通过数据接口外接手机时）或语音控制都可以调节扬声器的外放音量，增强了用户体验。在另一种实施例中，用户可以通过按键、手机或语音控制实现麦克风单元灵敏度调节，方便用户根据室内环境对麦克风灵敏度进行调整以达到最佳的语音效果，避免麦克风单元因过于灵敏误发生语音处理或因过于迟钝未回应语音处理。

在本实施例中，语音遥控器还包括：时钟源，该时钟源包括：晶体振荡器和片上PLL，其中晶体振荡器通过UART接口与控制模块300电连接，用于向控制模块300的向片上PLL输入时钟频率；作为优选的实施方式，晶体振荡器采用SMD贴片形式封装、额定频率为12.288MHz的3225（尺寸为3.2*2.5）贴片石英晶振晶振作为时钟晶体， 并通过时钟电路与控制模块300电连接，该时钟电路在XOUT端上串联阻值为470R的电阻；片上PLL，片上PLL根据输入时钟频率生成输出时钟频率并向控制模块300输出时钟频率，其CPU-PLL电源滤波电路见上文。

在本实施例中，还包括：升级选择模块，与控制模块300电连接，用于判断上电模式，并根据判断结果选择是否启动串口升级。作为优选的实施方式，升级选择模块包括FLASH编程选择电路，当CI1122上电时管脚的电平作为升级模式判断信号，当上电判断为高时，启动串口升级服务，通过UART接口对芯片内部的Nor Flash烧录固件。上电判断为低时直接从内部的Nor Flash启动。

在本实施例中，还包括：测试模块，用于对语音遥控器进行测试和调试。

请参阅图2，本实用新型提供的语音遥控器的工作流程如下：

首先，语音遥控器在开机后开始工作，待控制模块300初始化完成保持待机状态，当控制模块300接收到语音处理、按键处理或接口数据处理的输入指令后，控制模块300将相应的控制指令输送至遥控收发模块700，最后通过遥控收发模块700将对应的空调遥控指令无线发送至目标空调000的接收端，以控制目标空调执行相应的指令进行运行状态调整。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种语音遥控器，其特征在于，包括：

语音输入模块，用于接收用户输入的控制语音；

语音识别模块，用于对所述控制语音进行识别；

控制模块，用于根据所述语音识别模块的识别结果生成对应的控制信号并控制目标设备执行；

语音功放模块，用于播报所述控制语音对应的执行结果；

光线传感器，用于感应环境光线并生成对应的感应信号传输给所述控制模块，所述控制模块根据所述感应信号对所述语音功放模块的音量进行控制。

2.如权利要求1所述的语音遥控器，其特征在于，还包括指示灯光模块，所述控制模块根据所述感应信号对所述指示灯光模块的亮度进行控制。

3.如权利要求1所述的语音遥控器，其特征在于，目标设备包括：

所述语音遥控器和/或所述语音遥控器控制的设备。

4.如权利要求3所述的语音遥控器，其特征在于，还包括遥控收发模块，该遥控收发模块包括：

无线发射单元，用于向所述目标设备发送所述控制信号；

无线接收单元，用于接收所述目标设备发送的对应所述控制信号的反馈信号，所述控制模块根据所述反馈信号控制所述语音功放模块播报所述目标设备的执行结果。

5.如权利要求1所述的语音遥控器，其特征在于，所述语音输入模块包括：

麦克风单元，用于采集所述控制语音；

麦克风输入偏置电路，用于将所述控制语音进行放大处理；

MICBIAS滤波电路，用于对所述控制语音的麦克风偏置电压进行滤波处理；

VCM滤波电路，用于对所述控制语音的VCM_ADC转换电压进行滤波处理。

6.如权利要求1所述的语音遥控器，其特征在于，所述语音功放模块包括：

功放芯片，用于将所述执行结果进行功放处理；

扬声器，用于播报功放处理后的所述执行结果。

7.如权利要求1-6任一项所述的语音遥控器，其特征在于，还包括：

时钟源，包括：晶体振荡器和片上PLL，其中所述晶体振荡器用于向所述片上PLL输入时钟频率，所述片上PLL根据所述输入时钟频率生成输出时钟频率并向所述控制模块输出所述输出时钟频率。

8.如权利要求1-6任一项所述的语音遥控器，其特征在于，所述控制模块包括神经网络处理器。

9.如权利要求1-6任一项所述的语音遥控器，其特征在于，还包括：

指令输入模块，用于向所述控制模块输入指令信号；

数据输送模块，用于实现所述控制模块与智能终端之间的数据传输。

10.如权利要求1-6任一项所述的语音遥控器，其特征在于，还包括：

升级选择模块，用于判断上电模式，并根据判断结果选择是否启动串口升级；

测试模块，用于对所述语音遥控器进行调测。

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