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集语音识别和蓝牙BLE于一体的遥控模块的制作方法

时间:2022-02-18 阅读: 作者:专利查询

集语音识别和蓝牙BLE于一体的遥控模块的制作方法
集语音识别和蓝牙ble于一体的遥控模块
技术领域
1.本实用新型涉及电器控制技术领域,特别涉及一种集语音识别和蓝牙ble于一体的遥控模块。


背景技术:

2.随着社会和科学的不断发展与进步,目前,电器产业正处于信息化、智能化、网络等大数据时代,传统电器企业也逐渐从制造中心向“智造中心”升级,其中,电视、空调、电风扇等作为具有代表性的电器被广泛应用在家庭、公司、电影院等众多场所。
3.然而,大多数电器在日常使用时,难以经常直接接触产品而进行操控,所以产品上除设置功能按键以外,为方便用户的使用,一般还配置遥控器,以通过红外遥控的方式,实现对产品的远程控制。即遥控器和电器上分别设置红外发射头和红外接收头,电器通过接收遥控器的红外信号以执行相应的操作,如开机、关机等。另外,为进一步优化使用性能,部分电器上还设置有语音识别模块和/或蓝牙模块,其通过语音识别模块识别用户语音、蓝牙模块与终端(如手机等)联机以实现智能化控制。
4.目前,在仅具备红外控制模式的电器上,若要增加语音控制和蓝牙控制模式,需对其内部的电路板、固件等重新进行开发设计,耗时费力且成本高;另外,在已同时具备语音和蓝牙两种控制模式的电器上,其语音识别模块和蓝牙模块一般为分开设置,并且在电路板上分别有相应的控制电路设计,占用电路板的空间以及主控芯片的引脚,设计布局不方便。


技术实现要素:

5.本实用新型的主要目的是提出一种集语音识别和蓝牙ble于一体的遥控模块,旨在解决背景技术中所指出的关于现有的电器中所存在的技术问题。
6.为实现上述目的,本实用新型提出一种集语音识别和蓝牙ble于一体的遥控模块,应用于电器,所述电器设有控制器和与所述控制器连接的遥控接口,所述遥控模块包括soc芯片和控制信号引脚,所述soc芯片包括蓝牙ble单元和语音识别单元,所述控制信号引脚通过所述遥控接口与所述控制器连接;
7.所述遥控模块用于:
8.接收智能终端或用户语音发送的控制命令并将其加入至控制命令缓存队列,将所述控制命令缓存队列中的所述控制命令按缓存顺序逐一以预设红外编码的形式通过所述控制信号引脚发送至所述控制器,以使所述控制器执行所述控制命令。
9.优选地,所述遥控模块还用于:
10.接收智能终端或用户语音发送的控制命令,并按照预设红外编码模型将其转换为低速遥控码;
11.将所述低速遥控码通过所述控制信号引脚发送至所述控制器,并在两次所述低速遥控码传输间隔时间内,接收所述控制器通过所述信号引脚发送的中速数据包。
12.优选地,所述soc芯片还包括声音输出单元,所述遥控模块还包括扬声器接口和麦克风接口。
13.优选地,所述遥控模块还用于:
14.在当前时间距离上一次接收所述控制命令的时间的时间间隔达到预设的时间阈值后,由正常工作状态切换为低功耗工作状态;
15.在处于低功耗工作状态时接收到所述控制命令后,由低功耗工作状态切换为正常工作状态。
16.优选地,所述遥控模块还包括电源引脚和接地引脚,所述遥控接口包括第一接口、第二接口和第三接口;
17.所述电源引脚与所述第一接口连接,所述接地引脚与所述第二接口连接并接地,所述控制信号引脚与所述第三接口连接。
18.本实用新型的技术方案与现有技术相比较,其有益效果在于:本遥控模块包括soc芯片和控制信号引脚,soc芯片包括蓝牙ble单元和语音识别单元,其控制信号引脚通过电器的遥控接口与控制器连接,其可接收智能终端或用户语音发送的控制命令并将其加入至控制命令缓存队列,将控制命令缓存队列中的控制命令按缓存顺序逐一以预设红外编码的形式通过控制信号引脚发送至控制器,以使控制器执行控制命令。其中,电器的遥控接口为现有电器电路底板广泛存在的红外遥控接口,本实用新型遥控模块采用语音识别和蓝牙ble的集成化模块设计,可实现电器的语音和蓝牙的双重遥控,对于仅具备红外控制模式的电器,可通过将其与电器的红外接头进行原位替换,无需对电路板、固件等进行重新开发设计,省时省力且成本低;并且,其所实现的集成化模块设计,可减少占用电路板的空间以及主控芯片的引脚,提供方便。
附图说明
19.图1为本实用新型一实施例中集语音识别和蓝牙ble于一体的遥控模块的功能框图;
20.图2为图1中集语音识别和蓝牙ble于一体的遥控模块与控制器之间信号传输的时序图。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的方案进行清楚完整的描述,显然,所描述的实施例仅是本实用新型中的一部分实施例,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。
22.本实用新型提出一种集语音识别和蓝牙ble于一体的遥控模块100,应用于电器,电器设有控制器和与控制器连接的遥控接口,参照图1,遥控模块100包括soc芯片110和控制信号引脚10,soc芯片110包括蓝牙ble单元111和语音识别单元112,控制信号引脚10通过遥控接口与控制器连接;
23.遥控模块100用于:
24.接收智能终端或用户语音发送的控制命令并将其加入至控制命令缓存队列,将控
制命令缓存队列中的控制命令按缓存顺序逐一以预设红外编码的形式通过控制信号引脚10发送至控制器,以使控制器执行控制命令。
25.本实用新型所涉及的遥控模块100采用模块化设计,其集语音识别和蓝牙ble功能于一体,即可接收语音遥控信号和蓝牙遥控信号。该遥控模块100应用于电器,比如电视、电风扇等,电器的内部一般设有控制器和遥控接口,控制器可包括处理器、具有控制处理功能的专用集成电路(application

specific integrated circuit,asic)、现场可编辑们阵列(field programmable gate array,fpga)、单片机等,遥控模块100安装在电器上,与其遥控接口连接,以将所接收到的语音遥控信号和蓝牙遥控信号通过遥控接口传输至控制器,从而使电器执行相关的命令操作。其中,所采用的电器的遥控接口为其电路底板上广泛存在的红外遥控接口。遥控模块100主要由soc芯片110和控制信号引脚10组成,其中,soc芯片110为系统级芯片,英文全称system on a chip,其在单一硅芯片上实现一个系统所具有的信号接收、转换、存储、处理和输入、输出(i/o)等功能的电路,内嵌cpu核和其它诸如dsp等核心ip,包括丰富的输入/输出(i/o)接口和一定容量的存储器;采用硬件、软件协同设计方法,包括完整的操作系统和用户软件。具体地,soc芯片110包括蓝牙ble单元111和语音识别单元112,对此,需要说明的是,所涉及的soc芯片110的蓝牙ble单元111、语音识别单元112以及后续实施例中所出现的soc芯片110的其它内部单元均为硬件电路和软件程序的有机结合,蓝牙ble即为bluetooh low energ蓝牙低能耗技术,其区别于传统蓝牙,具备响应快、低成本以及低功耗等众多优点。遥控模块100可接收智能终端的蓝牙遥控信号,智能终端可为手机、平板电脑等,以通过和遥控模块100的蓝牙ble单元111蓝牙连接而与电器进行无线通讯,目前,除一般的智能终端以外,智能遥控器也配置有蓝牙模块,以可向电器发送蓝牙遥控信号;并且遥控模块100还可通过其soc芯片110的语音识别单元112将所接收到的用户语音转换成相应的语音遥控信号;控制信号引脚10则设置在遥控模块100外,以通过遥控接口与电器的控制器连接,实现遥控模块100与控制器的信号交互。另外,遥控模块100还外设电源引脚和接地引脚,其接地引脚与遥控接口相连,电源引脚则与遥控接口连接,可与电器控制器共用电源或另外连接其它电源。
26.本遥控模块100通过soc芯片110的蓝牙ble单元111接收智能终端发送的控制命令和通过soc芯片110的语音识别单元112接收用户语音发送的控制命令,并将其按照红外编码模型转换为电平信号,以将电平信号通过控制信号引脚10发送至控制器,以使控制器执行控制命令。
27.本遥控模块100采用语音识别和蓝牙ble的集成化模块设计,可实现电器的语音和蓝牙的双重遥控,对于仅具备红外控制模式的电器,可通过将其与电器的红外接头进行原位替换,无需对电路板、固件等进行重新开发设计,省时省力且成本低;并且,其所实现的集成化模块设计,可减少占用电路板的空间以及主控芯片的引脚,提供方便。
28.在一较佳实施例中,遥控模块100还用于:
29.接收智能终端或用户语音发送的控制命令,并按照预设红外编码模型将其转换为低速遥控码;
30.将低速遥控码通过控制信号引脚发送至控制器,并在两次低速遥控码传输间隔时间内,接收控制器通过控制信号引脚10发送的中速数据包。
31.其中,所涉及的低速遥控码可采用nec格式红外码,中速数据包可采用uart串口通
信协议、曼彻斯特码等,包括但不限于此。具体地,参照图2,在接收到控制命令之后,遥控模块100向控制器发送低速遥控码,并且控制两次低速遥控码传输的间隔时间t1,其大约为20ms~100ms左右,在两次传输间隔时间t1内,控制器向遥控模块100发送中速数据包。其中,中速数据包可为电器状态信息数据等多类数据。另外,需要说明的是,本实施例中的中速和低速仅是相对的,并非绝对的。
32.具体地,遥控模块100向控制器发送低速遥控码,在两次低速遥控码的传输的间隔时间t1内,控制器发送中速数据包,参照图2,所容易理解的是,中速数据包与前后两次低速遥控码之间均需预留安全间隔时间,即分别设置前一次低速遥控码切换至中速数据包的安全间隔时间t2和中速数据包至后一次低速遥控码的安全间隔时间t3,以便安全的切换传输方向,该t2和t3可根据实际需求设置,比如5ms,包括但不限于此。
33.综上可知,即遥控模块100为单线双向半双工遥控模块,其通过利用向控制器发送两次低速遥控码的传输间隔时间,以反向接收控制器发送的中速数据包,从而实现遥控模块100与控制器之间的双向信号传输,其中的中速数据包可包括电器状态信息数据等多类数据,即充分利用信号双向传输特性,以在对电器进行遥控时,对应获得电器的真实状态信息在智能终端/智能遥控器上显示出来,实现双向闭环遥控,从而提升用户体验。
34.进一步地,参照图1,soc芯片110还包括声音输出单元113,遥控模块100还包括扬声器接口120和麦克风接口130。本实施例中,遥控模块100的麦克风接口130和扬声器接口120可对应与电器上的麦克风和扬声器连接,通过麦克风所接收的用户语音经麦克风接口130传输至soc芯片110,soc芯片110的语音识别单元112将其转换成相应的语音遥控信号,再将其按照红外编码模型转换为电平信号并通过控制信号引脚10发送至控制器,以使控制器执行相应的命令操作;此外,soc芯片110的声音输出单元113可将所接收到的电器控制器发送的信息数据转换成声音,并通过扬声器将电器的真实状态进行实时播报。其中,需要说明的是,智能终端/智能遥控器对电器进行遥控,所获得电器的真实状态可在智能终端/智能遥控器上显示出来,也可通过扬声器进行实时播报;用户语音对电器进行遥控,所获得电器的真实状态可通过扬声器进行实时播报,也可在智能终端/智能遥控器上显示出来,以进一步丰富其使用功能,提升用户体验。
35.在一较佳实施例中,遥控模块100还用于:
36.在当前时间距离上一次接收控制命令的时间的时间间隔达到预设的时间阈值后,由正常工作状态切换为低功耗工作状态;
37.在处于低功耗工作状态时接收到控制命令后,由低功耗工作状态切换为正常工作状态。
38.其中,控制命令可以是智能终端通过蓝牙所发送的,或者是用户通过语音所发送的。遥控模块100在接收一次控制命令后便开始计时,以便计算当前时间距离上一次接收控制命令的时间的时间间隔,容易理解的是,在时间间隔未达到预设的时间阈值时,若再次接收到控制命令,则重新开始计时;直到时间间隔达到预设的时间阈值,则表示遥控模块100达到预设的时间阈值后仍未接收到控制命令,即用户未使用智能终端蓝牙控制或进行语音控制,则遥控模块100由正常工作状态切换为低功耗工作状态,并且在距离下一次接收到控制命令的时间段内,一直维持低功耗工作状态。其中,该时间阈值可以根据用户的实际需求设定,例如1分钟、2分钟或5分钟等。对应地,遥控模块100在处于低功耗工作状态时接收到
控制命令后,随即响应触发,遥控模块100由低功耗工作状态切换为正常工作状态,并且在未达到预设的时间阈值的时间段内,一直维持正常工作状态。
39.在本实施例中,可以避免遥控模块100一直处于正常工作状态高功率消耗电能,而使之在不使用的大部分时间内处于低功耗工作状态以降低功耗,节约电能。
40.在一较佳实施例中,遥控模块100还包括电源引脚20和接地引脚30,遥控接口包括第一接口、第二接口和第三接口;
41.电源引脚20与第一接口连接,接地引脚30与第二接口连接并接地,控制信号引脚10与第三接口连接。
42.其中,电源引脚20用于连接供电电源,接地引脚30用于接地,红外接口的第一接口、第二接口和第三接口可为焊接点或插接孔,当遥控模块100连接到红外接口时,其电源引脚20与第一接口连接,接地引脚30与第二接口连接,并且第二接口接地,控制信号引脚10与第三接口连接,以使遥控模块100将电平信号通过控制信号引脚10传输至第三接口,从而传输至控制器,以使控制器执行控制命令。
43.以上实施例所涉及的遥控模块100与遥控接口为焊接或可拆卸连接。具体地,当遥控接口为焊接点时,遥控模块100与遥控接口的连接为焊接,即遥控模块100的电源引脚20、接地引脚30、控制信号引脚10对应与第一接口、第二接口、第三接口焊接,以使其连接稳固,信号传输稳定;当遥控接口为插接孔时,遥控模块100与遥控接口的连接为可拆卸连接,即可将原先设置在遥控接口处的红外接收头取下,以更换遥控模块100插装至遥控接口中,更换方便。
44.以上所述的仅为本实用新型的部分或优选实施例,无论是文字还是附图都不能因此限制本实用新型保护的范围,凡是在与本实用新型一个整体的构思下,利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换,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保护的范围内。