手机语音外设制造技术

手机语音外设。本发明专利技术是一种提升手机语音功能的手机外部设备，包括主机(1)与手机固定件(2)。主机(1)含有多个定向话筒(4)、无线数据传输模块、微控制器集成、转动机构(3)、扬声器(7)和电源。定向话筒用于判断语音来源方位与提升语音采集距离，手机固定件与转动机构用于转动手机屏幕，扬声器用于提升声音播放距离，该设备结合第三方手机应用软件能实现让用户不需要贴近、触碰、对准手机(11)就可以进行手机(11)的语音对话与语音操作。

Mobile voice peripheral

Mobile voice peripheral. The invention relates to a mobile phone external device for improving the voice function of a mobile phone, which comprises a host computer (1) and a mobile phone fixing part (2). The host (1) comprises a plurality of directional microphones (4), a wireless data transmission module, a microcontroller, a rotating mechanism (a), a loudspeaker (7) and a power supply. Directional microphone is used to judge the speech source and improve voice acquisition range from mobile phone, fixed parts and rotating mechanism for rotating the mobile phone screen, speaker for audio playback equipment can realize the distance, so users do not need to touch, and alignment of the combination of third party mobile phone mobile phone application software (11) to mobile phone (11) speech dialogue with voice operation.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于手机外部设备，特别是一种用于提升手机语音功能的手机外部设备。
技术介绍
语音智能技术是互连网未来最具发展前途的技术之一，主流的手机系统都已配置了语音智能功能，用户可以使用语音对手机进行操作与对话，目前，由于手机硬件配置的局限，用户每次语音操作之前都需要做好几步动作：贴近手机、拿起手机、解锁、打开语音应用、对准手机说话。这些多余的动作降低了用户与手机对话的便捷性与手机语音智能应用的使用度，局限了手机语音智能应用的使用领域。
技术实现思路
●专利技术目的本专利技术是一种可装备手机的手机外部设备，该设备结合第三方应用软件能实现让手机用户不需要贴近手机，触碰手机，对准手机就可以进行手机的语音对话与语音操作，第三方应用软件指的是软件设计者采用本专利技术进行开发设计的手机应用软件。●技术任务为了实现本专利技术目的，要解决3个技术任务：1.配有分析语音来源方位与转动手机屏幕的硬件，有了这些硬件，结合第三方应用软件就能让手机的屏幕始终对着说话的手机用户。2.配有提升手机语音采集距离与提升手机声音播放距离的硬件，有了这些硬件就能让手机用户不用贴近手机也能与手机进行语音对话与语音操作。3.配有为1、2技术任务提供必要支持的硬件，让其得以运作。●技术方案1.一种手机外部设备，包括主机(1)与手机固定件(2)。手机固定件用于固定手机(11)。主机含有多个定向话筒(4)、无线数据传输模块(6)、微控制器集成(5)、转动机构(3)、扬声器(7)和电源(14)。定向话筒各自朝着不同的方向，一个定向话筒采集一个方向的声音。转动机构用于控制旋转手机固定件，手机固定件经由转动机构连接到主机。无线数据传输模块用于发送数据给手机并接收手机的数据与指令。扬声器用于手机与主机的声音的播放。微控制器集成连线与控制主机内的其它电子设备，用于进行设备之间的数据与指令的处理(参考附图1、2、3、5、6、7)。配置的多个定向话筒，为用于判断语音来源方位与提升手机语音采集距离的硬件。配置的手机固定件与转动机构，为用于转动手机屏幕的硬件。配置的扬声器，为提升手机声音播放距离的硬件。配置的无线数据传输模块、微控制器集成与电源，为提供必要支持的硬件。2.一种定向话筒，由咪头(8)、声音阻隔套(9)与声音传感模块(10)组成，声音阻隔套由隔音材料制成，咪头除了正面外，其他面均被声音阻隔套所包裹(参考附图8、9)。传统的话筒不含有声音阻隔套，声音阻隔套令话筒更专注的采集正前方的声音。3.一种实现手机屏幕方向自动跟随语音通话者(15)的方法A.手机预装有第三方应用软件；B.手机固定在手机固定件上，开启主机和手机；C.打开手机上的第三方应用软件，第三方应用软件在打开时自动识别并网络连接上主机内的微控制器集成；D.第三方应用软件向微控制器集成发送采集语音的指令；E.微控制器集成向所有定向话筒发送采集指令，定向话筒执行采集指令，把采集的声音传送给微控制器集成，微控制器集成把所有定向话筒采集的声音转为音频数据流传送给第三方应用软件；F.第三方应用软件通过对每个音频数据流的分析与计算，判断其语音来源方位，发出旋转手机朝向语音来源方向的指令；G.微控制器集成执行旋转手机朝向的指令，把手机固定件与手机一同旋转，令手机的屏幕面向语音来源方向；H.根据跟随流畅度的要求设定时间间隔，重复D到G让手机屏幕持续的自动跟随语音通话者，直至接到终止指令为止。4.一种判断语音来源方位的计算方法(参考附图10)，其方法步骤为：A.采用N个定向话筒，N值大于或等于3，定向话筒按360°/N夹角间隔水平环绕式均匀排列，分别指向不同的方位；B.语音通话者在定向话筒声音采集的有效范围内的任意位置点发出语音，定向话筒采集该语音；C.通过对所有采集的语音数据的音量比较，得出以下的所需数据：采集到最高的音量值语音的定向话筒，为M1；M1采集的音量值，为V1；M1指向的方位值，为A1；M1左边相邻的定向话筒，为M2；M2采集的音量值，为V2；M2指向的方位值，为A2；M1右边相邻的定向话筒，为M3；M3采集的音量值，为V3；M3指向的方位值，为A3；相邻的定向话筒之间的指向角度间隔值为P；假如A2＞A3那么A2＝A2-360；D.计算语音的来源方位值X，计算公式为：X＝(V1-V2)÷((V1-V2)+(V1-V3))×P+A2+(P÷2)。计算公式所依据的原理是：离声源最近方向的定向话筒采集到的声音必然是最大的，反之必然是最小的。按照该原理，利用采集声音最大的定向话筒与其左右相邻的两个定向话筒的采集音量、指向方位就能计算出声源方位。5.一种防止定向话筒采集到扬声器播放的过量声音的方法(参考附图11)，其方法步骤为：A.根据用户或手机应用软件需要设定一个断流激活值，断流激活值为音量单位。该值的设定一般为自动，如果设定为自动将采用优选计算方式计算出的值，从而达到最佳使用体验，计算方法由第三方应用软件设计者开发设计。B.根据用户或手机应用软件需要设定一个防回音值，防回音值为时间单位。声音发出后碰到阻挡会反射回来，反射回来的声音称为回音，很多时候因为反射距离很短很快，所以人耳感觉不到，而回音值的设定是为了确保回音已结束不会被采集，该值可以是很短，也可以是很长，要视其使用或设计的需要。C.手机与微控制器集成一旦联网交互，手机的扬声任务由主机接管，手机用于播放的音频数据流传到微控制器集成，微控制器集成把其音频数据流转为音频信号流传送给扬声器，扬声器依据其音频信号流发出声音；D.当微控制器集成同时进行播放与录音任务时，当播放的音频信号经过微控制器集成时，当播放的音频信号音量大于断流激活值时，微控制器集成输出的录音信号变为空的静音信号，当播放的音频信号音量恢复到小于断流激活值并保持了防回音值的时间时，微控制器集成恢复输出正常录音信号。使用本专利技术进行语音通话时，语音通话者不需要帖近手机，而本专利技术的定向话筒与扬声器又非常靠近，如果录音与播放同时进行，会导致扬声器发出的声音被定向话筒采集并覆盖掉语音通话者的声音，采集声音过大还会产生刺耳的爆音，本方法能有效解决该技术问题。6.主机含有USB连线装置(21)，主机通过该装置连线手机。连线后手机得到主机的供电，有了供电手机就能延长运作时间与充电。(参考附图4)7.主机含有电池(16)，让本专利技术可以在户外等没有市电供给的场所短时间运行(参考附图6、7)。8.主机含有microSD扩展卡模块(17)，让本专利技术添加了数据储存功能，再结合手机的摄像功能，手机软件设计者可设计开发出采用本专利技术进行声像跟踪录制的第三方应用软件，如谈话会议视频记录功能的手机软件(参考附图6、7)。9.主机含有状态指示灯组(18)，状态指示灯组用于显示主机的运行状态与错误状态本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种手机外部设备，包括主机(1)与手机固定件(2)，其特征在于：所述的手机固定件用于固定手机(11)；所述的主机含有多个定向话筒(4)、无线数据传输模块(6)、微控制器集成(5)、转动机构(3)、扬声器(7)和电源(14)；所述的定向话筒，各自朝着不同的方向，一个定向话筒采集一个方向的声音；所述的转动机构用于控制旋转手机固定件(2)，手机固定件(2)经由转动机构连接到主机(1)；所述的无线数据传输模块用于发送数据给手机(11)并接收手机(11)的数据与指令；所述的扬声器用于手机(11)与主机(1)的声音的播放；所述的微控制器集成连线与控制主机(1)内的电子设备，用于进行设备之间的数据与指令的处理。

【技术特征摘要】
1.一种手机外部设备，包括主机(1)与手机固定件(2)，其特征在于：
所述的手机固定件用于固定手机(11)；
所述的主机含有多个定向话筒(4)、无线数据传输模块(6)、微控制器集成(5)、转动机构(3)、扬
声器(7)和电源(14)；
所述的定向话筒，各自朝着不同的方向，一个定向话筒采集一个方向的声音；
所述的转动机构用于控制旋转手机固定件(2)，手机固定件(2)经由转动机构连接到主机(1)；
所述的无线数据传输模块用于发送数据给手机(11)并接收手机(11)的数据与指令；
所述的扬声器用于手机(11)与主机(1)的声音的播放；
所述的微控制器集成连线与控制主机(1)内的电子设备，用于进行设备之间的数据与指令的处理。
2.根据权利要求1所述的手机外部设备，其特征在于，所述的定向话筒含有咪头(8)、声音阻隔套
(9)与声音传感模块(10)，声音阻隔套(9)由隔音材料制成，咪头(8)除了正面外，其他面均被声音
阻隔套(9)所包裹。
3.一种利用权利要求1所述的手机外部设备实现手机(11)屏幕方向自动跟随语音通话者(15)的
方法，其特征在于，实现的方法步骤为：
A.手机(11)预装有第三方应用软件；
B.手机(11)固定在手机固定件(2)上，开启主机(1)和手机(11)；
C.打开手机(11)上的第三方应用软件，第三方应用软件在打开时自动识别并网络连接上主机(1)
内的微控制器集成(5)；
D.第三方应用软件向微控制器集成(5)发送采集语音的指令；
E.微控制器集成(5)向所有定向话筒(4)发送采集指令，定向话筒(4)执行采集指令，把采集的
声音传送给微控制器集成(5)，微控制器集成(5)把所有定向话筒(4)采集的声音转为音频数据流传送
给第三方应用软件；
F.第三方应用软件通过对每个声音音频数据流的分析与计算，判断其语音来源方位，发出旋转手机
朝向语音来源方向的指令；
G.微控制器集成(5)执行旋转手机(11)朝向的指令，把手机固定件(2)与手机(11)一同旋转，
令手机(11)的屏幕面向语音来源方向；
H.根据跟随流畅度的要求设定时间间隔，重复D到G让手机(11)屏幕持续的自动跟随语音通话者
(15)，直至接到终止指令为止。
4.一种判断语音来源方位的计算方法，其特征在于，实现的方法步骤为：
A.采用N个定向话筒(4)，N值大于或等于3，定向话筒按360°/N夹角间隔水平环绕式均匀排列，
分...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁天柱，
申请(专利权)人：梁天柱，
类型：发明
国别省市：广东;44