一种车载语音装置的制作方法

1.本实用新型涉及车载多媒体技术领域，尤其涉及一种车载语音装置。

背景技术：

2.传统的车载音响系统通过手动操作按键或者触摸屏来点播歌曲和调节音量等，在行车过程中进行此类操作会导致驾驶员不能专心驾驶，分散注意力，存在安全风险。另外，即便乘客操作时也需坐在副驾驶位，而后排乘客则无法直接操作，带来一定的局限性，造成使用不便，用户体验下降。

技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种车载语音装置，以解决手动操作车载多媒体不便造成用户体验差的技术问题。
4.为实现上述目的，本实用新型的一种车载语音装置的具体技术方案如下：
5.本实用新型提供了一种车载语音装置，包括用于识别语音信息、输出音频信号和控制信息的主控单元，用于拾取人声的麦克风单元，用于放大音频信号的功放单元，用于放大电机驱动信号的电机驱动单元，用于本地存储的 emmc，用于外部存储的外置存储单元，用于开关机的按键，所述主控单元分别与通信单元、麦克风单元、功放单元、电机驱动单元、emmc和按键连接；所述麦克风单元包括多个从不同方位拾取人声的麦克风。通过麦克风单元拾取人声，多个麦克风构成麦克风阵列，在噪声环境下具有良好的信号采集性，主控单元解析语音命令并控制相关执行单元，解放了双手，使操作更加便利，提升了用户体验。
6.进一步的，所述麦克风用于降噪的音频转换电路与主控单元连接，音频转换电路包括设置在麦克风的正极线路上拉电阻r13，上拉电阻r13的供电端通过电容c43接地，麦克风的正极线路通过电容c94耦合至主控单元；麦克风的负极线路通过下拉电阻r16接地，麦克风的负极线路通过电容c24耦合至主控单元；麦克风的正极线路和负极线路之间设置有用于滤除差模干扰的电容c59。
7.进一步的，所述麦克风的正极线路和负极线路分别通过esd管接地，消除静电影响。
8.进一步的，还设置有回声消除电路，包括串联的电阻r101和电容c82，电阻r101的第1端和电容c82第1端连接，电容c82的第2端与主控单元的左音频输出端连接；包括串联的电阻r94和电容c87，电阻r94的第1端和电容c87第1端连接，电容c87的第2端与主控单元的右音频输出端连接；电阻r101的第2端、电阻r94的第2端与电容c69的第1端连接，电容c69 的第2端与主控单元的aecp端连接，电容c69的第1端通过电阻r35接地，主控单元的aecn端通过电容c89连接，通过回声消除电路避免了啸叫等问题产生。
9.进一步的，主控单元还连接有耳机接口，可以使用linein线接入到车载音响系统上，提高音响效果。
10.进一步的，通信单元包括wi-fi模块和蓝牙模块，通过wi-fi模块连接网络可实现
在线播放，通过蓝牙模块中播放手机上的音频或蓝牙通话。
11.进一步的，外置存储单元包括插接存储卡的tfcard接口，用于存用户个人喜爱的多媒体音频文件。
12.进一步的，还包括用于插接优盘的usb接口，通过插入优盘或利用usb 双公头线束进行升级，或通过usb接口进行数据通信，也可用于插入u盘存储数据。
13.本实用新型提供的一种车载语音装置具有以下优点：
14.通过麦克风单元拾取人声，多个麦克风构成麦克风阵列，在噪声环境下具有良好的信号采集性，主控单元解析语音命令并控制相关执行单元，解放了双手，使操作更加便利，提升了用户体验。另外，通过音频转换电路提高了抗干扰能力强，有效抑制了emi，提高音频输入的信噪比，通过回声消除电路避免了啸叫等问题产生。
附图说明
15.图1为本实用新型提供的车载语音装置功能框图；
16.图2为本实用新型提供的麦克风单元电路图；
17.图3为本实用新型提供的主控单元电路图；
18.图4为本实用新型提供的aec电路图；
19.图5为本实用新型提供的电机驱动单元电路图；
20.图6为本实用新型提供的外置存储单元电路图；
21.图7为本实用新型提供的功放单元电路图。
具体实施方式
22.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
23.参阅图1至图7，本实用新型提供了一种车载语音装置，包括用于识别语音信息、输出音频信号和控制信息的主控单元，用于拾取人声的麦克风单元，麦克风单元将人声转换成模拟音频信号，用于放大音频信号的功放单元，用于放大电机驱动信号的电机驱动单元，用于本地存储的emmc，用于外部存储的外置存储单元，用于开关机的按键，所述主控单元分别与通信单元、麦克风单元、功放单元、电机驱动单元、emmc和按键连接；所述麦克风单元包括多个从不同方位拾取人声的麦克风。
24.参阅图2，麦克风单元包括麦克风阵列，至少设置有两个麦克风，麦克风拾取人声转化为模拟信号，将麦克风的音频信号降噪后输入主控单元，以其中一路麦克风电路为例，设置有将麦克风单端信号转化为差分信号的音频转换电路，音频转换电路包括设置在麦克风的正极线路上拉电阻r13，上拉电阻r13的供电端通过电容c43接地，麦克风的正极线路通过电容c94耦合至主控单元；麦克风的负极线路通过下拉电阻r16接地，麦克风的负极线路通过电容c24耦合至主控单元；麦克风的正极线路和负极线路之间设置有用于滤除差模干扰的电容c59，麦克风的正极线路和负极线路分别通过esd管接地，消除静电危害。
25.采用音频转换电路，通过将单端信号转换为差分信号，具有抗干扰能力强、有效抑制emi和时序定位精确的优点。用以保护声音微弱的原始信号不被干扰，充分提高mic输入
部分的抗干扰性能，提高音频输入的信噪比。
26.在一实施方式中，设置为双麦输入电路，麦克风为模拟驻积体话筒，具有高snr和高灵敏度的优点。
27.主控单元还连接有耳机接口，可以使用linein线接入到车载音响系统上，提高音响效果。
28.通信单元包括wi-fi模块和蓝牙模块，通过wi-fi模块连接网络可实现在线播放，通过蓝牙模块中播放手机上的音频或蓝牙通话。
29.进一步的，外置存储单元包括插接存储卡的tfcard接口，用于存用户个人喜爱的多媒体音频文件。
30.还包括用于插接优盘的usb接口，通过插入优盘或利用usb双公头线束进行升级，或通过usb接口进行数据通信，也可用于插入u盘存储数据。
31.参阅图3，在一实施方式中，主控单元采用成熟的ats3609d语音模组，该语音模组拾音准确，可以准确接收用户反馈过来的信息，之后交给内部处理器作出指令判断，接口丰富，可连接多类型接口，实现功能多样化。通过主控单元进行音频解码跟指令匹配，再所运行匹配到的操作指令，然后再通过功放单元播放出相应的内容。如主驾、副驾或者车内的任意一成员都可以通过语音命令去点播歌曲或者娱乐互动，该功能具有操作简单点，无需手动操作，车内任意乘员都可操作的特点，极大地提升了用户体验。
32.参阅图5，电机驱动单元包括驱动模块u7，通过驱动模块u7驱动步进电机。
33.参阅图6，外置存储单元tfcard接口、tfcard卡座和tfcard，tfcard 卡座的数据和时钟引脚分别与主控单元连接，tfcard卡座的通过开关管q1 与电源vcc连接，开关管q1的受控端与主控单元连接。fcard卡座的各引脚还分别通过双向tvs管或esd管接地，用于消除浪涌或静电。
34.参阅图7，设置有功放电路，将音频信号放大后由喇叭还原为声音。功放电路包括功放模块u18，功放模块u18采用高效的d类数字功放，直接推动喇叭播放。
35.参阅图4，还设置有回声消除电路(aec)，对主控单元输出的采样，再通过差分信号反馈至主控单元，调节内部采样。回声消除电路包括串联的电阻 r101和电容c82，电阻r101的第1端和电容c82第1端连接，电容c82的第 2端与主控单元的左音频输出端连接；包括串联的电阻r94和电容c87，电阻 r94的第1端和电容c87第1端连接，电容c87的第2端与主控单元的右音频输出端连接；电阻r101的第2端、电阻r94的第2端与电容c69的第1 端连接，电容c69的第2端与主控单元的aecp端连接，电容c69的第1端通过电阻r35接地，主控单元的aecn端通过电容c89连接，通过回声消除电路避免了啸叫等问题产生。
36.综上所述，本实用新型提供的一种车载语音装置，通过麦克风单元将声波信号转换成音频电信号，通过主控单元进行音频解码跟指令匹配，再所运行匹配到的操作指令，然后再通过功放单元播放出相应的内容。如主驾、副驾或者车内的任意一成员都可以通过语音命令去点播歌曲或者娱乐互动，该功能具有操作简单点，无需手动操作，车内任意乘员都可操作的特点，极大地提升了用户体验。
37.以上所述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。

技术特征：

1.一种车载语音装置，其特征在于，包括用于识别语音信息、输出音频信号和控制信息的主控单元，所述主控单元为ats3609d语音模组，用于拾取人声并转换成模拟音频信号的麦克风单元，用于放大音频信号的功放单元，用于放大电机驱动信号的电机驱动单元，用于本地存储的emmc，用于外部存储的外置存储单元，用于开关机的按键，所述主控单元分别与通信单元、麦克风单元、功放单元、电机驱动单元、emmc和按键连接；所述麦克风单元包括多个从不同方位拾取人声的麦克风；所述麦克风用于降噪的音频转换电路与主控单元连接，音频转换电路包括设置在麦克风的正极线路上拉电阻r13，上拉电阻r13的供电端通过电容c43接地，麦克风的正极线路通过电容c94耦合至主控单元；麦克风的负极线路通过下拉电阻r16接地，麦克风的负极线路通过电容c24耦合至主控单元；麦克风的正极线路和负极线路之间设置有用于滤除差模干扰的电容c59。2.根据权利要求1所述的一种车载语音装置，其特征在于，所述麦克风的正极线路和负极线路分别通过esd管接地。3.根据权利要求1所述的一种车载语音装置，其特征在于，还设置有回声消除电路，包括串联的电阻r101和电容c82，电阻r101的第1端和电容c82第1端连接，电容c82的第2端与主控单元的左音频输出端连接；包括串联的电阻r94和电容c87，电阻r94的第1端和电容c87第1端连接，电容c87的第2端与主控单元的右音频输出端连接；电阻r101的第2端、电阻r94的第2端与电容c69的第1端连接，电容c69的第2端与主控单元的aecp端连接，电容c69的第1端通过电阻r35接地，主控单元的aecn端通过电容c89连接。4.根据权利要求3所述的一种车载语音装置，其特征在于，所述主控单元还连接有耳机接口。5.根据权利要求4所述的一种车载语音装置，其特征在于，所述通信单元包括wi-fi模块和蓝牙模块。6.根据权利要求5所述的一种车载语音装置，其特征在于，所述外置存储单元包括插接存储卡的tf card接口。7.根据权利要求6所述的一种车载语音装置，其特征在于，所述外置存储单元包括用于插接优盘的usb接口。

技术总结

本实用新型涉及车载多媒体技术领域，为了解决手动操作车载多媒体不便造成用户体验差的技术问题，本实用新型公开了一种车载语音装置，包括主控单元，用于拾取人声的麦克风单元，用于放大音频信号的功放单元，用于放大电机驱动信号的电机驱动单元，用于本地存储的EMMC，用于外部存储的外置存储单元，用于开关机的按键，所述主控单元分别与通信单元、麦克风单元、功放单元、电机驱动单元、EMMC和按键连接；麦克风单元包括多个从不同方位拾取人声的麦克风。通过麦克风单元拾取人声，多个麦克风构成麦克风阵列，在噪声环境下具有良好的信号采集性，主控单元解析语音命令并控制相关执行单元，解放了双手，使操作更加便利，提升了用户体验。提升了用户体验。提升了用户体验。