专利名称：一种用于远距离多通道人机交互的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于用户和计算机之间交互的输入和输出组合装置，更 确切地说是涉及一种结合智能语音技术、无线通信技术、计算机软件技术，用于 用户与计算机之间远距离多通道人机交互的设备。
技术背景目前，计算机的输入输出设备，主要包括鼠标、键盘、手写笔、显示器、打 印机、麦克风等；采取这些输入输出设备，往往要求用户长时间坐在电脑前，并 且容易造成手、眼的劳累，拥有极大的缺陷和不足1，计算机的输出采用了多种方式，而人向计算机的表达方式目前常用的只 是利用手通过键盘或者鼠标、手写输入进行。这样用户到计算机的输入宽带与计 算机到用户的输出宽带产生了不平衡，用户的输入宽带低于计算机输出的宽带， 用户输入所在的意义层次也很低。2，文本的输入和直接操纵这两种交互都要用手来进行，使得手在鼠标和键 盘之间切换频繁，并且把用户局限在电脑周围。3，输入输出方式单一，不能充分利用用户的认知资源， 一些通道负荷很重， 比如视觉，而另一些通道几乎完全没有被利用，如听觉。长时间的使用电脑后，用户的眼睛、手等极为疲劳，使得用户肌肉酸痛、脖 子僵硬、头痛头晕，并极大地增加了用户患近视、肥胖、下肢静脉曲张、颈椎病、 腰椎间盘突出、神经衰弱、电脑狂暴症等疾病的概率。 实用新型内容本实用新型的目的是结合语音识别技术、语音合成技术、按键直接操控技术、 无线传输技术、计算机软件技术，提供一种可通过语音命令结合按键操控实现远 距离多通道人机交互的设备，使用户在离开电脑时，仍可以利用语音命令与按键 操控方式，通过多种交互方式的有机协作，方便自然地与电脑进行丰富容易和谐 的交互。本实用新型是通过以下技术方案实现的一种用于远距离多通道人机交互的装置，包括有PC端和设备端，所述PC端 包括有PC本体，计算机接口和应用程序，所述的设备端包括有输出接口和按键， 在PC端和设备端之间设有无线收发器，无线收发器上设有PC接口单元，无线收 发器通过PC接口单元与PC端的计算机接口相连接；所述的设备端还包括有用以 控制通过设备端输入模块获取各种输入数据并经无线收发器发送到PC端，同时 通过无线收发器接收PC端发送过来的数据并通过设备端输出模块输出的控制单元、设备端无线收发器和电源模块，设备端无线收发器与控制单元交互式连接。 用于远距离多通道人机交互的装置，其所述的设备端还包括有音频输入输出模块，音频输入输出模块与控制单元交互式连接；所述的应用程序包括有语音识 别程序和语音合成程序。用于远距离多通道人机交互的装置，其所述的设备端包括有显示屏，显示屏 与控制单元交互式连接。用于远距离多通道人机交互的装置，其所述的控制单元包括有单片机、存储 器和固件程序。用于远距离多通道人机交互的装置，其所述的音频输入输出模块包括有麦克 风和扬声器。用于远距离多通道人机交互的装置，其所述的音频输入输出模块还包括有耳 机插孔。用于远距离多通道人机交互的装置，其所述的设备端还包括有摄像头，摄像 头与控制单元交互式连接。用于远距离多通道人机交互的装置，其所述的设备端还包括有触控板，触控 板与控制单元交互式连接。远距离人机交互将用户从电脑旁解放出来，无需坐在电脑旁也可操作电脑， 扩展使用电脑以及享受多媒体娱乐的空间。例如，舒适地躺在床上或坐在沙发上 用电脑与好友聊天，选择喜爱的音乐影视播放、欣赏；并极大地降低了长时间坐 在电脑前工作的健康隐患。本实用新型交互方式新颖丰富，语音结合按键的操控方式，无需屏幕和键盘 也可控制电脑，让电脑可以听懂用户的语音命令，并用语音进行反馈，智能又简 便。有机地结合了语音用户界面与图形用户界面，实现更加容易简单的多通道人机交互，让用户从繁琐复杂的控制界面和命令中解放出来，最大程度地实现真正 的用户自由。降低了用户使用键盘、鼠标的次数，有利于保护用户的手腕手指健 康。无线语音沟通。与skype等语音通讯工具应用结合，实现无线网络电话通话， 无需坐在电脑旁，即可方便地语音聊天或打网络电话，给用户的工作生活带来极 大的便利和实惠。
图1为本实用新型的系统结构图。
具体实施方式
参见附图1所示。实施例l本实用新型由设备端电源模块7、设备端无线收发器8、控制单元l、显示 屏2、按键3、音频输入输出模块5、摄像头6和触控板4组成，设备端无线收 发器8、显示屏2、按键3、音频输入输出模块5、摄像头6和触控板4通过系统 总线与控制单元1连接；其中控制单元1包括单片机、存储器以及固件程序，控 制整个智能终端的核心计算；音频输入输出模块5包括麦克风、扬声器、耳机插 孔等，实现了智能终端的语音输入输出；智能终端拥有丰富的按键3，结合语音 输入，可实现强大充分的输入功能；智能终端的显示屏2，采用高清晰图形输出 单元，可以实现优良效果的图形输出功能；PC端和设备端之间设有无线收发器 11，无线收发器11上设有PC接口单元10，无线收发器通过PC接口单元与PC 端的计算机接口相连接，设备端无线收发器8与无线收发器11无线连通，从而 实现智能终端与PC端的无线通信；同时智能终端拥有独立的电池供应、电力管 理等单元，可以方便地携带、放置、移动；摄像头6用于用户的视频信息输入， 使得用户可以语音视频聊天等；触控板4用于控制光标移动，可代替鼠标。PC端程序PC端应用程序9由按键驱动、语音识别程序、语音合成程序等 组成，用于识别用户的语音或按键命令，并启动相关程序，再把相关反馈转化为图形文字或语音信息，反馈给用户；其中按键驱动接收按键信息，并将之转化为 一定的可供程序理解的控制信号，然后发送给相应程序；其中语音识别程序接收 音频输入单元采集到的语音信号，并将之识别为一定的可供程序理解的文本控制信号，然后发送到相应程序。具体使用过程中主要分为以下几步1 .交互信息的输入1) 用户说出语音命令，语音信号经过麦克风以及其他的音频输入单元输入到智 能终端，再通过无线传输输入到计算机中，利用计算机内的自动语音识别程 序将音频信号处理为具有一定语意的文本信息，为了提高识别的准确率、减 少环境噪音等的影响，用模板的方式将常用的关键词存入模板中，语音识别 过程中只对模板中的关键词汇进行识别，提高了识别的准确率。识别后的文 本信息通过语法分析器可转化为相应的命令，并启动相关程序进行执行；2) 按键信号经过无线传输输入到计算机中，利用计算机内的按键驱动单元转换 为相应的命令信号，并启动相关程序进行执行；2 .交互信息的输出1) 相关程序反馈的图形界面信息经由无线传输输送到智能终端，再通过智能终 端的显示屏输出；2) 相关程序反馈的文字信息通过语音合成单元，转化为相应语音信号，并通过 无线传输输送到智能终端，再通过智能终端的音频输出设备进行输出；3) 相关程序反馈的图形界面信息也可通过传统的显示器等输出设备进行输入；3 .系统工作过程系统启动后，3种交互方法同时工作，当用户通过2种输入方式的任意一种 或多种方式进行输入后，计算机识别并交由相应的程序处理该输入信息，执行完 毕后，其输出信息经过人机界面管理程序，通过3种输出方式的一种或多种进行 输出；如用户想听音乐时，可以直接发出语音命令"听音乐"，电脑接受到改语音命令，则启动音乐程序，开始播放音乐，音频信号通过无线信号传输到智能终端，再通过智能终端上的音频输出设备播放出来。实施例2本实用新型由设备端电源模块7、设备端无线收发器8、控制单元l、显示 屏2、按键3、音频输入输出模块5。设备端无线收发器8、显示屏2、按键3、 音频输入输出模块5通过系统总线与控制单元1连接；其中控制单元1包括单片 机、存储器以及固件程序，控制整个智能终端的核心计算；音频输入输出模块5 实现了智能终端的语音输入输出；智能终端拥有丰富的按键3，结合语音输入， 可实现强大充分的输入功能；智能终端的显示屏2，采用高清晰图形输出单元， 可以实现优良效果的图形输出功能；PC端和设备端之间设有无线收发器ll，无 线收发器11上设有PC接口单元10，无线收发器通过PC接口单元与PC端的计 算机接口相连接，设备端无线收发器8与无线收发器11无线连通，从而实现智 能终端与PC端的无线通信。
权利要求1、一种用于远距离多通道人机交互的装置，包括有PC端、设备端和电源模块，所述PC端包括有计算机接口和应用程序，所述的设备端包括有输出接口和按键，其特征在于在PC端和设备端之间设有无线收发器，无线收发器上设有PC接口单元，无线收发器通过PC接口单元与PC端的计算机接口相连接；所述的设备端还包括有用以控制通过设备端输入模块获取各种输入数据并经无线收发器发送到PC端，同时通过无线收发器接收PC端发送过来的数据并通过设备端输出模块输出的控制单元、设备端无线收发器，设备端无线收发器与控制单元交互式连接。
2、 根据权利要求1所述的一种用于远距离多通道人机交互的装置，其特征在于 所述的设备端还包括有音频输入输出模块，音频输入输出模块与控制单元交互式 连接；所述的应用程序包括有语音识别程序和语音合成程序。
3、 根据权利要求1所述的一种用于远距离多通道人机交互的装置，其特征在于 所述的设备端包括有显示屏，显示屏与控制单元交互式连接。
4、 根据权利要求1所述的一种用于远距离多通道人机交互的装置，其特征在于 所述的音频输入输出模块包括有麦克风和扬声器。
5、 根据权利要求4所述的一种用于远距离多通道人机交互的装置，其特征在于 所述的音频输入输出模块还包括有耳机插孔。
6、 根据权利要求1所述的一种用于远距离多通道人机交互的装置，其特征在于 所述的设备端包括有摄像头，摄像头与控制单元交互式连接。
7、 根据权利要求1所述的一种用于远距离多通道人机交互的装置，其特征在于 所述的设备端包括有触控板，触控板与控制单元交互式连接。
专利摘要本实用新型涉及一种用于远距离多通道人机交互的装置，包括有PC端和设备端，设备端包括有显示屏、按键、触控板、摄像头、音频输入输出模块、PC端应用程序包括有语音识别程序和语音合成程序。在PC端和设备端之间设有无线收发器，无线收发器上设有PC接口单元，无线收发器通过PC接口单元与PC端的计算机接口相连接。本实用新型实现了多通道的交互方式，让用户从繁琐复杂的控制界面和命令中解放出来，最大程度地实现真正的用户自由。降低了用户使用键盘、鼠标的次数，有利于保护用户的手腕手指健康。
文档编号G06F3/16GK201084135SQ20072004520
公开日2008年7月9日 申请日期2007年8月17日 优先权日2007年8月17日
发明者刘庆峰, 平 卜, 卞连春, 承 徐, 谢信珍, 高万军, 黄海兵 申请人:合肥讯飞数码科技有限公司