專利名稱：消防車的語音控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種具有可以預先貯存許多不同動作功能的語音訊號，并將其用于控制消防車動作的裝置，且更具體地涉及一種消防車的語音控制裝置。
已有技術中用于控制動作的方式，不論是無線電遙控，還是紅外線遙控，大多是采用“按鍵控制”的方法。即人們在進行控制操作時，大多是根據所需進行控制的動作，按下一個預定的“按鍵”，從而發(fā)出一個專用代碼指令來完成預定的動作和實現控制的目的。這種從大腦思維到人手的按鍵動作，常因腦、手反映失誤而極易發(fā)生誤按鍵盤的可能，以及時因按鍵觸點表層的接觸狀況或導電性的變化而影響到工作的可靠性，從而致使動作失誤。
本實用新型的目的，是在于設計一種能直接用語言語音來控制消防車完成前進和倒車、停車、向左轉和向右轉、開燈和關燈、嗚號、云梯升降、云梯轉向、水槍噴射等動作的裝置，以克服已有技術所存在的缺陷。本實用新型的另一個目的，是在于所設計的裝置還可以進一步實現遙控的目的。
本實用新型是通過下述構思來加以實現的先由話筒和輸入鍵盤相配合，將特定的語音進行放大、整形處理、然后將它送入帶通濾波器切除不必要的高、低音成份，再經過壓縮和進行A/D轉換成二進制信息，并在CPU的管理下存入SRAM相應的語音樣本區(qū)中，不同的語音樣本存放于不同的SRAM區(qū)。從此語言識別集成電路就進入識別狀態(tài)，只要有聲音進入話筒，它將進入的聲音進行放大、整形、濾波、壓縮、A/D轉換并在CPU的管理下與SRAM中的樣本逐個進行對照，當它發(fā)現與某一個樣本相同時，語言識別集成電路就送出該區(qū)的區(qū)號，并可從語言識別集成電路輸出端得到一個數據，經譯碼處理后就可驅動相應的裝置、設備，并完成某個預定的動作。
本實用新型的效果是明顯的，應用本實用新型所述的裝置后，就可以直接用語音來表述所要完成動作的名稱，而無需再按打鍵鈕或使用手來作其它任何的操作，即可使消防車完成某一個預定動作的效果。本設計也可供其它的車輛去完成某些特定的，例如惡劣條件下的，或是危險狀態(tài)下的駕駛和操作；同樣，也可將本實用新型的設計用于操縱機器人，都可獲得預期的效果。同時由于本實用新型是采用與預存的特定語音(即指特定人的特定聲音)樣本對照識別方式來實現控制的，預存特定語音以外的其他語音對裝置是無效的，因此本實用新型所述裝置具有較強的保密作用，可達到防止他人盜用的效果。又因本實用新型直接采用語音控制，就可完全避免因腦、手不協(xié)調而按錯鍵鈕造成失誤的可能性。
以下結合附圖對本實用新型的實施例加以描述，從而使本實用新型的結構細節(jié)、特點、目的和優(yōu)點更加明確。
附


圖1是本實用新型實施例的語言貯存結構電路示意圖。
附圖2是本實施例的驅動電路圖。
附圖3是本實施例聯動的驅動電路圖。
圖中1-話筒 2-電阻 3-電容 4-語言識別集成電路5-輸入鍵盤 6-譯碼電路 7-插座 8-二極管 9-觸發(fā)器10-電阻11-三極管12-繼電器13-電動機。
現結合附圖來說明本實用新型實施例的構造如附
圖1所示，本實施例所述的一種消防車的語音控制裝置，主要是采用一塊包括由CPU、A/D轉換、ROM，以及語音的放大、壓縮、濾波電路等組成的TS6410語言識別集成電路4，在它的MIC IN端點通過電容3分別與話筒1和電阻2相接，話筒1的另一端則接地，電阻2的另一端則接電源正極。輸入鍵盤5為一個三列、四行網絡連接的鍵盤，行、列信號的輸入、輸出口與語言識別集成電路4的S1、S2、S3和K1、K2、K3、K4端點相接，鍵盤共有十二個按鍵，其中十個鍵為0至9的十個數字鍵，一個為語音樣本建立鍵TRN，另一個為語音樣本消除鍵CLR。語言識別集成電路4的D0、D1至D7輸出端點通過已有技術中的鎖存電路74LS373、以及由一塊74LS42和四塊CD4514集成塊所組成的譯碼電路后與本實用新型所述的驅動電路和執(zhí)行機構相連，從而構成本實用新型所述的裝置，并控制與它對應相連的執(zhí)行機構完成預定的動作，例如在本實施例中設定要求完成如下各項動作前進、倒車、停車；左轉、右轉、直行；上升、下降、升降停；向左轉、向右轉、云梯停；開燈、關燈；噴水、停水等。
使用本實用新型時，首先由特定的人用特定的語音建立語音樣本，即先在輸入鍵盤5上按下一個在01至40范圍內的數字，再按語音樣本建立鍵TRN，并向該字段區(qū)建立語音樣本。例如在輸入鍵盤5上按“01”，并按下語音樣本建立鍵TRN后特定人即可向話筒1發(fā)出需建立的語音樣本“前進”的語音，這個語音經過放大、整形處理、然后送入帶通濾波器切除不必要的高、低音成份，再經過壓縮和進行A/D轉換成二進制信息，并在CPU的管理下存入SRAM相應的語音樣本區(qū)中。以此類推，本實施例中在“02”字段區(qū)建立“倒車”語音樣本，“03”區(qū)為“停車”，“04”為“左轉”，“05”為“右轉”，“06”為“直行”，“07”為“上升”，“08”為“下降”，“09”為“升降?！保?0”為“向左轉”，“11”為“向右轉”，“12”為“云梯?！保?3”為“開燈”，“14”為“關燈”，“15”為“噴水”，“16”為“停水”等特定的語音，不同的語音樣本存于不同的SRAM區(qū)。若對輸入預存的特定語音樣本不滿意，則可按語音樣本消除鍵CLR來消除后另行輸入預存。語音樣本區(qū)一旦建立后，從此語言識別集成電路4就自動進入識別狀態(tài)，只要再有聲音進入話筒1，進入的聲音將被進行放大、整形、濾波、壓縮、A/D轉換并在CPU的管理下與SRAM中的樣本逐個進行對照，當發(fā)現與某一個樣本相同時，語言識別集成電路4就送出該區(qū)的區(qū)號，并可從鎖存電路74LS373的Q0、Q1至Q7端取出鎖存的識別字段號；語言識別集成電路4輸出端D4至D7輸出的十位數由74LS42進行譯碼，輸出端D0至D3輸出四組內的個位數，由四塊CD4514分別譯碼，從而得到一個唯一的控制信號，并實現達到自動控制相應的裝置、設備完成某個預定動作的目的。作為一種變換例，可采用調頻無線話筒替代本實施例中的一般的話筒，并相應地增加一件調頻接收器，則所述的裝置可達遙控的實效。
本實施例所述的驅動電路包括由插座、一個或多個觸發(fā)器、以及與觸發(fā)器等量的繼電器所構成，所述插座的端點與譯碼電路的輸出端一一對應相接，并經一個二極管后與對應觸發(fā)器的S或R端點相接，觸發(fā)器的Q端點則經電阻后與三極管的基極相連，三極管的發(fā)射極接地，三極管的集電極與繼電器相連接，所述繼電器則與本觸發(fā)器S端點相連譯碼電路輸出端所對應的執(zhí)行機構相連接。
為了保證二個互逆動作間相互的制約，它們的驅動電路可如附圖2所示，包含一塊市售的CD4013觸發(fā)器9，它的S和R端點各經一個二極管8分別通過SIP40插座7與譯碼電路6中對應的二個輸出端相連，觸發(fā)器9的Q端點則通過一個電阻10與三極管11的基極相連，三極管11的發(fā)射極接地，三極管11的集電極通過繼電器12與電源正極相連。例如，在本實施中“噴水”與“停水”是兩個互逆的動作，可按附圖2所示將觸發(fā)器9的S端與預存“噴水”特定語音相應的“15”字段號端點連接，觸發(fā)器9的R端點則與預存“停水”特定語音相應的“16”字段號端點連接。當呼叫“噴水”語音時，觸發(fā)器9的S端點獲得一個高電平信號，此時其Q端點則輸出一個高電平，并能持之以恒地使繼電器12工作，即接通電路讓電動機13運轉而實現水槍“噴水”的目的。反之，當呼叫“停水”語音時，觸發(fā)器9的R端點獲得一個高電平信號，此時其Q端點則持之以恒地輸出一個低電平，繼電器12被迫停止工作而觸使電路斷開，電動機13停轉，水槍停止噴水的目的也就自然達到了。本實施例中的“開燈”和“關燈”也是與上述相同的一組互逆的動作，可用相同的驅動電路來實現其動作目的。
為了讓三個關聯動作能協(xié)調地工作，例如消防車云梯的“上升”、“下降”和“升降?！笔窍嗷リP聯的三個動作，但三者之間只能存在一種，不能同時存在二種以上的動作。此時驅動電路可按附圖3所示連接，即每一種“動”的動作，不論是“上升”或“下降”(“前進”或“倒車”、“左轉”或“右轉”、“向左轉”或“向右轉”類同)的預存特定語音信號端點“07”或“08”分別對應地與觸發(fā)器9a或9b的S端點相接，同時又與其相反一個動作語音信號占用的觸發(fā)器9b或9a的R端點相接；而“靜止”的那個動作，即“升降?！?“停車”、“直行”、“云梯?！鳖愅?的預存特定語音信號端點“09”則同時與觸發(fā)器9a和9b的R端點相連。當呼叫“上升”時，則觸發(fā)器9a的S端點及觸發(fā)器9b的R端點將同時獲得高電平信號，此時則觸發(fā)器9a的Q端點輸出高電平而繼電器12a工作，觸發(fā)器9b的Q端點輸出低電平而繼電器12b不工作，即此時上電路聯通、下電路不通，電動機13正轉，云梯實現“上升”的動作；反之呼叫“下降”時，電路導通方向相反，下電路聯通、上電路不通，電動機13反轉，云梯實現“下降”的動作；呼叫“升降?！睍r，觸發(fā)器9a和9b的R端點同時獲得高電平信號，它們的Q端點則輸出低電平而使繼電器12a和12b都不能工作，即云梯停止升或降而停止不動。其它動作完全與此類同。
權利要求1.一種消防車的語音控制裝置，包括由話筒、語言識別集成電路、輸入鍵盤、鎖存電路、譯碼電路、驅動電路和執(zhí)行機構所組成的，其特征在于所述語言識別集成電路包括由CPU、A/D轉換、ROM，以及語音的放大、壓縮、濾波電路組成，所述話筒則接于語言識別集成電路的話筒接口MIC IN端點處，所述輸入鍵盤通過縱橫網絡電路分別與語言識別集成電路的S1、S2、S3和K1、K2、K3、K4端點相接，鍵盤共有十二個按鍵，其中十個為數字鍵，一個為語音樣本建立鍵，另一個為語音樣本消除鍵，語言識別集成電路的D0至D7輸出端點輸出的信號通過鎖存電路和譯碼電路后得到一個唯一的控制信號，并用來使對應的驅動電路和與它相連的執(zhí)行機構完成預定所需控制的動作。
2.按權利要求1所述消防車的語音控制裝置，其特征在于所述的驅動電路包括由插座、一個或多個觸發(fā)器、以及與觸發(fā)器等量的繼電器所構成，所述插座的端點與譯碼電路的輸出端一一對應相接，并經一個二極管后與對應觸發(fā)器的S或R端點相接，觸發(fā)器的Q端點則經電阻后與三極管的基極相連，三極管的發(fā)射極接地，三極管的集電極與繼電器相連接，所述繼電器則與本觸發(fā)器S端點相連譯碼電路輸出端所對應的執(zhí)行機構相連接。
專利摘要一種消防車的語音控制裝置,由CPU、A/D轉換、ROM、語音放大、壓縮、濾波電路組成的語言識別集成電路,通過話筒和輸入鍵盤向它輸入語音,用于預存語音樣本和識別語音,并經鎖存電路和譯碼電路得到一個唯一的控制信號,以讓由插座、觸發(fā)器、繼電器所構成的驅動電路和與它相連的執(zhí)行機構完成預定的動作。本實用新型可遙控自動地使消防車完成:車輛行進、轉向;云梯的升降、轉向;開燈、關燈;水槍噴水或停噴等動作。
文檔編號A62C27/00GK2274077SQ9622320
公開日1998年2月11日 申請日期1996年12月30日 優(yōu)先權日1996年12月30日
發(fā)明者黃富葆, 唐朝陽 申請人:東方國際集團貿易發(fā)展有限公司