随着人们生活水平的提高,用户对产品的追求呈现多元化趋势,不仅仅只关注风扇产品的清凉通风,更注重产品的使用体验感。风扇控制也演变了多种方式,从机械开关,轻触按键,手持遥控器到手机端APP,智能语音控制等,所呈现的趋势是易使用,智能化,物联化,舒适化。
启英泰伦针对该产品领域,已开发了整套离线语音风扇方案,下面对该方案进行介绍。
本方案采用启英泰伦CI130X系列语音识别芯片(即CI1301、CI1312、CI1302、CI1303、CI1306),此系列芯片采用240MHz高主频,更大SRAM,算法可充分提供给主控应用。高度集成,外围精简,除MIC,喇叭外,板级仅需要阻容、PA芯片。在语音算法方面,85dB强噪声下依然能有85%识别率及90%唤醒率,最多能支持500条离线命令词。CI1303和CI1306还支持离线NLP,让语音交互更自然。可开发离线语音方案、离在线语音方案、AIoT方案。
下图是CI130X应用框图:
以下为最常见为风扇增加离线语音识别功能的方案框架:
通讯流程:
1、声音通过麦克风传输给语音模块,语音模块识别到词条;
2、将识别到的词条信息通过串口协议告知电控;
3、电控执行相关动作;
4、电控根据动作的执行情况,告知语音模块需要播放的反馈声音;
5、语音模块根据电控反馈进行播放。
6、其他:当按键或者遥控按下时,语音模块也可以根据串口协议(图中③④)进行对应内容的播放。
设计注意事项:
硬件:为方便开发者快速开发,框架中的语音模块可以直接使用启英泰伦的官方模块CI-D0XGS02J(端子模块)或者CI-D0XGS02S(贴片模块);也可以从启英泰伦AI平台的硬件模块资料相关的模块的硬件资料自行修改;
软件:登录启英泰伦的语音AI平台,可以通过启英泰伦语音AI平台进行命令词、唤醒词、播放音、串口协议的更改,平台制作固件后将其下载到语音模块;
结构:风扇产品设计时,请特别注意MIC的结构设计,尽量将MIC放在远离噪声和干扰的位置,并将MIC尽量密封固定好,更多细节可以通过启英泰伦文档中心->硬件开发->结构注意事项进行查看。
基于该方案,启英泰伦和客户合作已量产智能语音风扇,该方案中语音模块通过串口连接风扇主控MCU,实现语音控制风扇的开机、关机、风量档位调节、开启停止摇头、调节摇头角度、定时关机、设置风扇出风模式(森林风,睡眠风)等功能。另外具有插电即用,识别灵敏,识别距离远,识别速度快等特点。系统同时支持WIFI连接网络,手机APP远程控制风扇。使普通的风扇即刻成AI智能语控风扇,提升产品使用体验。
该方案具有以下特点:
1、语音直控风扇,无需联网,安全不受平台限制
2、家居安静环境下能支持8-10米的远场识别
3、0.2~0.8s语音识别极速响应,不受互联网带宽影响
4、多芯片方案配置,满足高中低端需求
5、第三代离线语音芯片更强的抗噪,更好的识别效果,芯片的高可靠性。
CI130X芯片内置多个IO,可以复用为uart,iic,pwm,adc、gpio等,也可以作为产品的MCU使用,更多开发细节可以查看启英泰伦官网及语音AI平台。
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