一种新型无线语音交互装置及系统的制作方法

1.本申请涉及音频广播技术领域，特别是涉及一种新型无线语音交互装置及系统。


背景技术：

2.在相关技术中，语音采集装置包括仅具有采集功能的语音采集装置和具有采集、交互功能的语音采集装置。顾名思义，仅具有采集功能的语音采集装置，只能采集语音，无法利用采集得到的语音进行实时的识别和交互。具有采集、交互功能的语音采集装置，如在线翻译机，可以利用采集得到的语音与后台进行识别、交互。
3.然而，上述语音采集装置，仅能进行一对一的交互，无法进行一对多交互，导致在需要多人交互的情况下，需要配备多个语音采集装置，导致购买成本、使用成本、储存成本均大幅度增加。此外，在多人交互的情况下，会出现多人同一时间询问相同问题的情况，导致后台出现拥挤、资源利用率低的问题。
4.目前针对相关技术中无法进行一对多交互、资源利用率低的问题，尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素：

5.本申请实施例提供了一种新型无线语音交互装置及系统，以至少解决相关技术中无法进行一对多交互、资源利用率低的问题。
6.第一方面，本申请实施例提供了一种新型无线语音交互装置，包括：
7.录音单元，用于获取用户的第一语音信息，并处理所述第一语音信息以获取第一语音数据；
8.控制单元，所述控制单元与所述录音单元电性连接，用于获取所述录音单元传输的所述第一语音数据；
9.无线传输单元，所述无线传输单元与所述控制单元电性连接，用于获取所述控制单元传输的所述第一语音数据、获取与所述第一语音数据相对应的第二语音数据、以及向传输所述第二语音数据至所述控制单元；
10.第一播放单元，所述第一播放单元与所述控制单元电性连接，用于获取并播放所述控制单元传输的经所述控制单元处理所述第二语音数据获取的第二语音信息
11.广播单元，所述广播单元与所述控制单元电性连接，用于获取所述控制单元传输的经所述控制单元处理所述第二语音数据获取的第二语音信息、广播所述第二语音信息至若干语音播放装置；
12.电源单元，所述电源单元与所述控制单元电性连接，用于向所述控制单元提供电能。
13.在其中一些实施例中，还包括：
14.定位单元，所述定位单元与所述控制单元电性连接，用于获取所述新型无线语音交互装置的实时位置信息；
15.所述无线传输单元还用于获取与所述实时位置信息相对应的第三语音数据；
16.所述控制单元还用于对所述第三语音数据进行处理，以获取与所述第三语音数据相对应的第三语音信息，并将所述第三语音信息传输至所述语音播放装置；
17.所述广播单元还用于广播所述第三语音信息至若干所述语音播放装置。
18.在其中一些实施例中，还包括：
19.降噪单元，所述降噪单元与所述控制单元电性连接，用于对所述第一语音数据进行降噪处理。
20.在其中一些实施例中，所述录音单元包括：
21.录音模块，用于录制用户的所述第一语音信息；
22.转换模块，所述转换模块与所述录音模块进行电性连接，用于转换所述第一语音信息的数据格式，以获取与所述第一语音信息相对应的第一语音数据。
23.在其中一些实施例中，所述控制单元包括：
24.处理模块，用于处理所述第二语音数据，以获取与所述第二语音数据相对应的所述第二语音信息。
25.在其中一些实施例中，所述控制单元还包括：
26.监控模块，所述监控模块与所述处理模块电性连接，用于监控与所述控制单元连接的所述录音单元、所述无线传输单元、所述播放单元、所述广播单元、所述电源单元的工作状态，并在所述录音单元和/或所述无线传输单元和/或所述广播单元出现故障的情况下，生成报警信息；
27.所述处理模块还用于获取所述监控模块传输的所述报警信息，并将所述报警信息通过所述播放单元进行播放。
28.第二方面，本申请实施例提供了一种新型无线语音交互系统，包括：
29.新型无线语音交互装置，用于获取第一语音信息，获取所述新型无线语音交互装置的实时位置信息，处理所述第一语音信息以获取第一语音数据；
30.云平台，所述云平台与所述新型无线语音交互装置通信连接，用于获取所述新型无线语音交互传输的所述第一语音数据、所述实时位置信息，检索并获取与所述第一语音数据相对应的第二语音数据、与所述实时位置信息相对应的第三语音数据，传输所述第二语音数据、所述第三语音数据至所述新型无线语音交互装置；
31.语音播放装置，所述语音播放装置与所述无线语音装置通信连接，用于获取所述新型无线语音交互装置传输的经所述新型无线语音交互装置处理所述第二语音数据获取的第二语音信息、获取所述新型无线语音交互装置传输的经所述新型无线语音交互装置处理所述第三语音数据获取的第三语音信息；
32.其中，所述新型无线语音交互装置还用于播放所述第二语音信息、所述第三语音信息。
33.在其中一些实施例中，所述云平台包括：
34.语音识别单元，用于识别所述第一语音数据，以获取与所述第一语音数据相对应的第一语音文本；
35.检索单元，所述检索单元与所述语音识别单元电性连接，用于检索以获取与所述第一语音文本相对应的第二语音文本；
36.匹配度检测单元，所述匹配度检测单元与所述检索单元电性连接，用于检测所述第二语音文本与所述第一语音文本的匹配度；
37.语音生成单元，所述语音生成单元与所述匹配度检测单元电性连接，用于在所述第二语音文本与所述第一语音文本的匹配度达到预设阈值的情况下，生成与所述第二语音文本相对应的第二语音数据；
38.其中，所述检索单元还用在所述第二语音文本与所述第一语音文本的匹配度未达到预设阈值的情况下，再次检索以获取与所述第一语音文本相对应的第二语音文本。
39.在其中一些实施例中，所述语音播放装置包括：
40.接收单元，用于接收所述新型无线语音交互装置传输的所述第二语音信息或所述第三语音信息；
41.第二播放单元，所述第二播放单元与所述接收单元电性连接，用于播放所述第二语音信息或所述第三语音信息。
42.在其中一些实施例中，所述语音播放装置还包括：
43.抗干扰单元，所述抗干扰单元与所述接收单元电性连接，用于减少信号干扰。
44.相比于相关技术，本申请实施例提供的一种新型无线语音交互装置及系统，通过获取用于的第一语音信息、处理第一语音信息以获取第一语音数据，获取与第一语音数据相对应的第二语音数据，处理第二语音数据以获取第二语音信息，广播第二语音信息至语音播放装置，解决了无法进行一对多交互、资源利用率低的问题，实现了一对多同时交互、单一问题仅需查询一次、资源利用率高的技术效果。
附图说明
45.此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
46.图1是根据本申请实施例的新型无线语音交互系统的结构框图；
47.图2是根据本申请实施例的新型无线语音交互装置的结构框图(一)；
48.图3是根据本申请实施例的新型无线语音交互装置的结构框图(二)；
49.图4是根据本申请实施例的新型无线语音交互装置的结构框图(三)；
50.图5是根据本申请实施例的录音单元的结构框图；
51.图6是根据本申请实施例的控制单元的结构框图；
52.图7是根据本申请实施例的云平台的结构框图；
53.图8是根据本申请实施例的语音播放装置的结构框图；
54.图9是根据本申请实施例的新型无线语音交互系统的具体实施方式的示意图；
55.图10是根据本申请实施例的新型无线语音交互方法的具体实施方式的示意图。
具体实施方式
56.为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
57.显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。
58.在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。
59.除非另作定义，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本申请所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本申请所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“a和/或b”可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b 这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本申请所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。
60.图1是根据本申请实施例的新型无线语音交互系统的结构框图。如图1所示，一种新型无线语音交互系统包括：
61.新型无线语音交互装置100，与语音播放装置300电性连接(或电性连接)，用于获取语音播放装置300传输的第一语音信息，以及处理第一语音信息以获取第一语音数据；
62.云平台200，与新型无线语音交互装置100电性连接，用于获取新型无线语音交互装置100传输的第一语音数据，检索并获取与第一语音数据相对应的第二语音数据，并传输第二语音数据至新型无线语音交互装置100；
63.在新型无线语音交互装置100获取第二语音数据的情况下，新型无线语音交互装置100处理第二语音数据以获取第二语音信息，并播放第二语音数据；
64.语音播放装置300，与新型无线语音交互装置100电性连接，用于获取新型无线语音交互装置 100传输的第二语音信息。
65.在其中的一些实施例中，新型无线语音交互装置100为具有录音和播放功能的耳机。
66.在其中的一些实施例中，语音播放装置300可以为仅具有播放功能的耳机，也可以为具有通话功能的耳机。在一般情况下，语音播放装置300为仅具有播放功能的耳机。
67.在其中的一些实施例中，新型无线语音交互装置100还用于获取新型无线语音交
互装置100 的实时位置信息；云平台200还用于获取新型无线语音交互装置100传输的实时位置信息，检索并获取与实时位置信息相对应的第三语音数据，并传输第三语音数据至新型无线语音交互装置100；在新型无线语音交互装置100获取第三语音数据的情况下，新型无线语音交互装置100处理第三语音数据以获取第三语音信息；新型无线语音交互装置100播放第三语音信息、以及广播第三语音信息至若干语音播放装置300。
68.通过上述系统，每一新型无线语音交互装置获取用户的第一语音信息，并将从云平台获取的与第一语音信息相对应的第二语音信息传输至语音播放装置进行播放，并广播该第二语音信息至若干语音播放装置。在相关技术中，需要给每个用户配置一个语音采集装置，才能实现多对多交互的技术效果。在本实施例中，仅需一个新型无线语音交互装置，就可以实现一对多交互的技术效果，减少了新型无线语音交互装置的配置数量，降低了相关购买成本、使用成本以及后续的维护成本。此外，通过本实施例的新型无线语音交互装置，仅接收单一用户的第一语音信息，云平台仅对该第一语音信息进行搜索匹配，无须重复检索，提高了检索效率、检索精度，减少了新型无线语音交互装置从发出第一语音信息至接收第二语音信息的时间。
69.图2是根据本申请实施例的新型无线语音交互装置的结构框图(一)。如图2所示，新型无线语音交互装置100包括：
70.录音单元110，用于获取用户的第一语音信息，并处理第一语音信息以获取第一语音数据；
71.控制单元120，与录音单元110电性连接，用于获取录音单元110传输的第一语音数据；
72.无线传输单元130，与控制单元120电性连接，用于获取控制单元120传输的第一语音数据、并将该第一语音数据向外界传输，以及从外界获取与第一语音数据相对应的第二语音数据、并将该第二语音数据传输至控制单元120；
73.在控制单元120获取第二语音数据后，控制单元120处理该第二语音数据，以获取与第二语音数据相对应的第二语音信息；
74.第一播放单元140，与控制单元120电性连接，用于播放控制单元120传输的第二语音信息；
75.广播单元150，与控制单元120电性连接，用于获取控制单元120传输的第二语音信息，并广播该第二语音信息至若干语音播放装置；
76.电源单元160，与控制单元120电性连接，用于向控制单元120提供电能。
77.在其中的一些实施例中，录音单元110获取用户通的第一语音信息，即用户表达的第一语音信息。
78.在其中的一些实施例中，录音单元110为语音采集模块，用于将用户说出的第一语音信息进行调制转换，将为模拟信号的第一语音信息转换成为数字信号的第一语音数据。
79.在其中的一些实施例中，录音单元110为语音信号采集芯片。
80.在其中的一些实施例中，控制单元120为单片机、主控芯片、树莓派等。
81.在其中的一些实施例中，无线传输单元130为无线通信模组，如4g通信模组、5g通信模组、蓝牙通信模组、wifi通信模组。
82.在其中的一些实施例中，播放单元140为喇叭，包括线圈、音膜等。
83.在其中的一些实施例中，电源单元160为内置式电源，如锂电池。在新型无线语音交互装置 100的外侧设置有充电接口，该充电接口与电源单元160电性连接。其中，该充电接口可以是 micro
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usb接口、吸附式充电触点。
84.具体地，在房地产案场(即售楼处)一般会设置若干样板房供客户参观。在客户佩戴新型无线语音交互装置100参观样板房的情况下，其他同行的客户佩戴语音播放装置。当客户需要了解样板房的某些信息时，如客户询问“请介绍下整体布局”，此时新型无线语音交互装置100将“请介绍下整体布局”传输至服务器或云平台，服务器或云平台将与“样板房布局”相对应的第二语音数据传输至新型无线语音交互装置100，新型无线语音交互装置100对第二语音数据进行处理后得到第二语音信息(即音频信息)，然后播放，并广播至语音播放装置播放。此时，在仅有一个新型无线语音交互装置100的情况下，可以满足多客户同时参观、同时了解相关信息的要求。
85.通过上述装置，每一新型无线语音交互装置获取用户的第一语音信息，并将获取的与第一语音信息相对应的第二语音信息进行播放，并广播该第二语音信息至若干语音播放装置。在相关技术中，需要给每个用户配置一个语音采集装置，才能实现多对多交互的技术效果。在本实施例中，仅需一个新型无线语音交互装置，就可以实现一对多交互的技术效果，减少了新型无线语音交互装置的配置数量，降低了相关购买成本、使用成本以及后续的维护成本。此外，通过本实施例的新型无线语音交互装置，仅接收单一用户的第一语音信息，外界仅对该第一语音信息进行搜索匹配，无须重复检索，提高了检索效率、检索精度，减少了新型无线语音交互装置从发出第一语音信息至接收第二语音信息的时间。
86.图3是根据本申请实施例的新型无线语音交互装置的结构框图(二)。如图3所示，新型无线语音交互装置100还包括：
87.定位单元170，与控制单元120电性连接，用于获取无线语音装置100的实时位置信息，并将实时位置信息传输至控制单元120；
88.无线传输单元130还用于获取控制单元120传输的实时位置信息、并将该实时位置信息向外界传输，以及从外界获取与实时位置信息相对应的第三语音数据、并将该第三语音数据传输至控制单元120；
89.在控制单元120获取第三语音数据后，控制单元120处理该第三语音数据，以获取与第三语音数据相对应的第三语音信息，并将该第三语音信息分别传输至语音播放装置、广播单元150；
90.广播单元150还用于广播该第三语音信息至若干语音播放装置。
91.在其中的一些实施例中，定位单元170可以是gps模组、北斗模组。
92.具体地，在房地产案场(即售楼处)一般会设置若干样板房供客户参观，在开放参观前，会将样板房的各项位置参数上传至服务器或云平台。在客户佩戴新型无线语音交互装置100参观样板房的情况下，若客户停留在某一位置，新型无线语音交互装置100获取该位置的位置信息，即新型无线语音交互装置100的实时位置信息(经度、纬度以及高度)，新型无线语音交互装置100将实时位置信息传输至服务器或云平台，服务器或云平台将与实时位置信息相对应的第三语音数据传输至新型无线语音交互装置100，新型无线语音交互装置100对第三语音数据进行处理后得到第三语音信息(即音频信息)，然后播放，并广播至语音播放装置播放。此时，在仅有一个新型无线语音交互装置100的情况下，可以满足多客
户同时参观、同时了解相关信息的要求。
93.通过上述装置，通过对持有新型无线语音交互装置的用户的位置进行定位以获取实时位置信息，可以在无须接收用户第一语音信息的情况下，接收与实时位置信息相对应的第三语音信息，并将获取的第三语音信息传输至语音播放装置进行播放，并广播该第三语音信息至若干语音播放装置。在相关技术中，语音采集装置无法对位置进行定位，导致只有在用户进行提问的情况下，才能反馈用户所需要了解的信息。通过上述装置，利用定位单元进行位置定位，可以主动向用户反馈相关信息，在用户充分了解信息的情况下，获取用户针对性的问题，降低信息交互频次，提高信息交互质量。
94.图4是根据本申请实施例的新型无线语音交互装置的结构框图(三)。如图4所示，新型无线语音交互装置100还包括：
95.降噪单元180，与控制单元120电性连接，用于对第一语音数据进行降噪处理。
96.在其中的一些实施例中，降噪单元180为降噪芯片。
97.在其中的一些实施例中，降噪单元180还用于在第一播放单元140播放第二语音信息、第三语音信息的情况下，对环境音进行降噪处理，使播放的第二语音信息、第三语音信息更加清晰准确。
98.通过上述实施例，可以对用户的第一语音数据进行降噪处理，从而消除环境噪音，提高后续第一语音数据的精准度。
99.图5是根据本申请实施例的录音单元的结构框图。如图5所示，录音单元110包括：
100.录音模块111，用于获取用户的第一语音信息；
101.转换模块112，与录音模块111电性连接，用于对第一语音信息进行模数转换，将为模拟信号的第一语音信息转换呈为数字信号的第一语音数据。
102.在其中的一些实施例中，转换模块112为模数转换芯片或模数转换电路。
103.图6是根据本申请实施例的控制单元的结构框图。如图6所示，控制单元120包括：
104.处理模块121，用于对第二语音数据进行处理以获取第二语音信息以及对第三语音数据进行处理以获取第三语音信息；
105.监控模块122，与处理模块121电性连接，用于监控与控制单元120连接的各单元的工作状态，并在某一单元出现故障的情况下，生成报警信息；
106.其中，处理模块121还用于获取监控模块122传输的报警信息，并将报警信息传输至播放单元 140进行播放。
107.通过上述实施例，利用监控模块可以对新型无线语音交互装置是否正常工作进行监控，并及时向用户反馈报警信息，使用户及时对新型无线语音交互装置进行维护，避免出现因故障无法使用的问题。
108.图7是根据本申请实施例的云平台的结构框图。如图7所示，云平台200包括：
109.语音识别单元210，用于识别第一语音数据，以获取与第一语音数据相对应的第一语音文本；
110.检索单元220，与语音识别单元210电性连接，用于检索以获取与第一语音文本相对应的第二语音文本；
111.匹配度检测单元230，与检索单元220电性连接，用于检索第二语音文本与第一语音文本的匹配度；
112.语音生成单元240，与匹配度检测单元230电性连接，用于在第二语音文本与第一语音文本的匹配度达到预设阈值的情况下，生成与第二语音文本相对应的第二语音数据。
113.其中，在第二语音文本与第一语音文本的匹配度未达到预设阈值的情况下，检索单元220再次进行检索，以获取与第一语音文本相对应的第二语音文本。不断重复，直至第二语音文本与第一语音文本的匹配度达到预设阈值。
114.通过上述实施例，在某一时刻，云平台200接收的第一语音数据的数量是相对较少的，因此，可以通过匹配度检测单元对检索获取的第二语音数据与第一语音数据进行匹配度检测，从而提高返回至新型无线语音交互装置100的第二语音数据的准确度，从而提高用户体验。
115.图8是根据本申请实施例的语音播放装置的结构框图。如图8所示，语音播放装置300包括：
116.接收单元310，用于接收新型无线语音交互装置100传输的第二语音信息或第三语音信息；
117.第二播放单元320，与接收单元310电性连接，用于播放第二语音信息或第三语音信息；
118.抗干扰单元330，与接收单元310电性连接，用于减少信号干扰。
119.在其中的一些实施例中，接收单元310为无线通信模组。
120.在其中的一些实施例中，第二播放单元320为喇叭。
121.在其中的一些实施例中，抗干扰单元330为抗干扰信号电路。
122.图9是根据本申请实施例的新型无线语音交互系统的具体实施方式的示意图。如图9所示，新型无线语音交互系统包括耳机(新型无线语音交互装置100)、云端服务器(云平台200)和指定收听用户(语音播放装置300)。其中，无线语音识别和广播装置包括语音采集模块(录音单元110)、主控模块(控制单元120)、无线数据传输模块(无线传输单元130)、语音播放模块(播放单元140) 和音频广播模块(广播单元150)。
123.图10是根据本申请实施例的新型无线语音交互方法的具体实施方式的示意图。如图10所示，该方法包括：
124.步骤1001、使用者开启语音采集功能，打开语音采集模块；
125.步骤1002、使用者对着语音采集模块上的麦克风开始说话，语音采集模块采集使用者语音；
126.步骤1003、语音采集模块将采集的使用者语音数据传送到主控模块；
127.步骤1004、主控模块将使用者语音数据传到无线数据传输模块；
128.步骤1005、无线数据传输模块将使用者语音数据传送到云端后台；
129.步骤1006、云端后台对使用者语音数据进行语义识别，根据语义内容，返回相应的音频数据到无线数据传输模块；
130.步骤1007、无线数据传输模块接收云端后台音频数据，传送到主控模块；
131.步骤1008、主控模块接收无线数据传输模块传送的云端音频数据；
132.步骤1009、主控模块通过语音播放模块将云端音频给使用者收听；
133.步骤1010、主控模块将云端音频传送到音频广播模块；
134.步骤1011、音频广播模块将云端音频进行无线广播；
135.步骤1012、指定用户收听音频广播模块无线广播的云端音频。
136.通过本实施例的新型无线语音交互系统及方法，可以采集用户的语音，将语音传送到云端后台进行识别；能实时广播云端后台传送的语音信息，由用户及其指定的多个附近人员收听，实现一对多的语音信息传递；新型无线语音交互装置的尺寸小巧，与普通的智能耳机大小相近，便于用户携带。
137.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
138.以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。