专利名称：消防车的语音控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种具有可以预先贮存许多不同动作功能的语音讯号，并将其用于控制消防车动作的装置，且更具体地涉及一种消防车的语音控制装置。
已有技术中用于控制动作的方式，不论是无线电遥控，还是红外线遥控，大多是采用“按键控制”的方法。即人们在进行控制操作时，大多是根据所需进行控制的动作，按下一个预定的“按键”，从而发出一个专用代码指令来完成预定的动作和实现控制的目的。这种从大脑思维到人手的按键动作，常因脑、手反映失误而极易发生误按键盘的可能，以及时因按键触点表层的接触状况或导电性的变化而影响到工作的可靠性，从而致使动作失误。
本实用新型的目的，是在于设计一种能直接用语言语音来控制消防车完成前进和倒车、停车、向左转和向右转、开灯和关灯、呜号、云梯升降、云梯转向、水枪喷射等动作的装置，以克服已有技术所存在的缺陷。本实用新型的另一个目的，是在于所设计的装置还可以进一步实现遥控的目的。
本实用新型是通过下述构思来加以实现的先由话筒和输入键盘相配合，将特定的语音进行放大、整形处理、然后将它送入带通滤波器切除不必要的高、低音成份，再经过压缩和进行A/D转换成二进制信息，并在CPU的管理下存入SRAM相应的语音样本区中，不同的语音样本存放于不同的SRAM区。从此语言识别集成电路就进入识别状态，只要有声音进入话筒，它将进入的声音进行放大、整形、滤波、压缩、A/D转换并在CPU的管理下与SRAM中的样本逐个进行对照，当它发现与某一个样本相同时，语言识别集成电路就送出该区的区号，并可从语言识别集成电路输出端得到一个数据，经译码处理后就可驱动相应的装置、设备，并完成某个预定的动作。
本实用新型的效果是明显的，应用本实用新型所述的装置后，就可以直接用语音来表述所要完成动作的名称，而无需再按打键钮或使用手来作其它任何的操作，即可使消防车完成某一个预定动作的效果。本设计也可供其它的车辆去完成某些特定的，例如恶劣条件下的，或是危险状态下的驾驶和操作；同样，也可将本实用新型的设计用于操纵机器人，都可获得预期的效果。同时由于本实用新型是采用与预存的特定语音(即指特定人的特定声音)样本对照识别方式来实现控制的，预存特定语音以外的其他语音对装置是无效的，因此本实用新型所述装置具有较强的保密作用，可达到防止他人盗用的效果。又因本实用新型直接采用语音控制，就可完全避免因脑、手不协调而按错键钮造成失误的可能性。
以下结合附图对本实用新型的实施例加以描述，从而使本实用新型的结构细节、特点、目的和优点更加明确。
附
图1是本实用新型实施例的语言贮存结构电路示意图。
附图2是本实施例的驱动电路图。
附图3是本实施例联动的驱动电路图。
图中1-话筒 2-电阻 3-电容 4-语言识别集成电路5-输入键盘 6-译码电路 7-插座 8-二极管 9-触发器10-电阻11-三极管12-继电器13-电动机。
现结合附图来说明本实用新型实施例的构造如附
图1所示，本实施例所述的一种消防车的语音控制装置，主要是采用一块包括由CPU、A/D转换、ROM，以及语音的放大、压缩、滤波电路等组成的TS6410语言识别集成电路4，在它的MIC IN端点通过电容3分别与话筒1和电阻2相接，话筒1的另一端则接地，电阻2的另一端则接电源正极。输入键盘5为一个三列、四行网络连接的键盘，行、列信号的输入、输出口与语言识别集成电路4的S1、S2、S3和K1、K2、K3、K4端点相接，键盘共有十二个按键，其中十个键为0至9的十个数字键，一个为语音样本建立键TRN，另一个为语音样本消除键CLR。语言识别集成电路4的D0、D1至D7输出端点通过已有技术中的锁存电路74LS373、以及由一块74LS42和四块CD4514集成块所组成的译码电路后与本实用新型所述的驱动电路和执行机构相连，从而构成本实用新型所述的装置，并控制与它对应相连的执行机构完成预定的动作，例如在本实施例中设定要求完成如下各项动作前进、倒车、停车；左转、右转、直行；上升、下降、升降停；向左转、向右转、云梯停；开灯、关灯；喷水、停水等。
使用本实用新型时，首先由特定的人用特定的语音建立语音样本，即先在输入键盘5上按下一个在01至40范围内的数字，再按语音样本建立键TRN，并向该字段区建立语音样本。例如在输入键盘5上按“01”，并按下语音样本建立键TRN后特定人即可向话筒1发出需建立的语音样本“前进”的语音，这个语音经过放大、整形处理、然后送入带通滤波器切除不必要的高、低音成份，再经过压缩和进行A/D转换成二进制信息，并在CPU的管理下存入SRAM相应的语音样本区中。以此类推，本实施例中在“02”字段区建立“倒车”语音样本，“03”区为“停车”，“04”为“左转”，“05”为“右转”，“06”为“直行”，“07”为“上升”，“08”为“下降”，“09”为“升降停”，“10”为“向左转”，“11”为“向右转”，“12”为“云梯停”，“13”为“开灯”，“14”为“关灯”，“15”为“喷水”，“16”为“停水”等特定的语音，不同的语音样本存于不同的SRAM区。若对输入预存的特定语音样本不满意，则可按语音样本消除键CLR来消除后另行输入预存。语音样本区一旦建立后，从此语言识别集成电路4就自动进入识别状态，只要再有声音进入话筒1，进入的声音将被进行放大、整形、滤波、压缩、A/D转换并在CPU的管理下与SRAM中的样本逐个进行对照，当发现与某一个样本相同时，语言识别集成电路4就送出该区的区号，并可从锁存电路74LS373的Q0、Q1至Q7端取出锁存的识别字段号；语言识别集成电路4输出端D4至D7输出的十位数由74LS42进行译码，输出端D0至D3输出四组内的个位数，由四块CD4514分别译码，从而得到一个唯一的控制信号，并实现达到自动控制相应的装置、设备完成某个预定动作的目的。作为一种变换例，可采用调频无线话筒替代本实施例中的一般的话筒，并相应地增加一件调频接收器，则所述的装置可达遥控的实效。
本实施例所述的驱动电路包括由插座、一个或多个触发器、以及与触发器等量的继电器所构成，所述插座的端点与译码电路的输出端一一对应相接，并经一个二极管后与对应触发器的S或R端点相接，触发器的Q端点则经电阻后与三极管的基极相连，三极管的发射极接地，三极管的集电极与继电器相连接，所述继电器则与本触发器S端点相连译码电路输出端所对应的执行机构相连接。
为了保证二个互逆动作间相互的制约，它们的驱动电路可如附图2所示，包含一块市售的CD4013触发器9，它的S和R端点各经一个二极管8分别通过SIP40插座7与译码电路6中对应的二个输出端相连，触发器9的Q端点则通过一个电阻10与三极管11的基极相连，三极管11的发射极接地，三极管11的集电极通过继电器12与电源正极相连。例如，在本实施中“喷水”与“停水”是两个互逆的动作，可按附图2所示将触发器9的S端与预存“喷水”特定语音相应的“15”字段号端点连接，触发器9的R端点则与预存“停水”特定语音相应的“16”字段号端点连接。当呼叫“喷水”语音时，触发器9的S端点获得一个高电平信号，此时其Q端点则输出一个高电平，并能持之以恒地使继电器12工作，即接通电路让电动机13运转而实现水枪“喷水”的目的。反之，当呼叫“停水”语音时，触发器9的R端点获得一个高电平信号，此时其Q端点则持之以恒地输出一个低电平，继电器12被迫停止工作而触使电路断开，电动机13停转，水枪停止喷水的目的也就自然达到了。本实施例中的“开灯”和“关灯”也是与上述相同的一组互逆的动作，可用相同的驱动电路来实现其动作目的。
为了让三个关联动作能协调地工作，例如消防车云梯的“上升”、“下降”和“升降停”是相互关联的三个动作，但三者之间只能存在一种，不能同时存在二种以上的动作。此时驱动电路可按附图3所示连接，即每一种“动”的动作，不论是“上升”或“下降”(“前进”或“倒车”、“左转”或“右转”、“向左转”或“向右转”类同)的预存特定语音信号端点“07”或“08”分别对应地与触发器9a或9b的S端点相接，同时又与其相反一个动作语音信号占用的触发器9b或9a的R端点相接；而“静止”的那个动作，即“升降停”(“停车”、“直行”、“云梯停”类同)的预存特定语音信号端点“09”则同时与触发器9a和9b的R端点相连。当呼叫“上升”时，则触发器9a的S端点及触发器9b的R端点将同时获得高电平信号，此时则触发器9a的Q端点输出高电平而继电器12a工作，触发器9b的Q端点输出低电平而继电器12b不工作，即此时上电路联通、下电路不通，电动机13正转，云梯实现“上升”的动作；反之呼叫“下降”时，电路导通方向相反，下电路联通、上电路不通，电动机13反转，云梯实现“下降”的动作；呼叫“升降停”时，触发器9a和9b的R端点同时获得高电平信号，它们的Q端点则输出低电平而使继电器12a和12b都不能工作，即云梯停止升或降而停止不动。其它动作完全与此类同。
权利要求1.一种消防车的语音控制装置，包括由话筒、语言识别集成电路、输入键盘、锁存电路、译码电路、驱动电路和执行机构所组成的，其特征在于所述语言识别集成电路包括由CPU、A/D转换、ROM，以及语音的放大、压缩、滤波电路组成，所述话筒则接于语言识别集成电路的话筒接口MIC IN端点处，所述输入键盘通过纵横网络电路分别与语言识别集成电路的S1、S2、S3和K1、K2、K3、K4端点相接，键盘共有十二个按键，其中十个为数字键，一个为语音样本建立键，另一个为语音样本消除键，语言识别集成电路的D0至D7输出端点输出的信号通过锁存电路和译码电路后得到一个唯一的控制信号，并用来使对应的驱动电路和与它相连的执行机构完成预定所需控制的动作。
2.按权利要求1所述消防车的语音控制装置，其特征在于所述的驱动电路包括由插座、一个或多个触发器、以及与触发器等量的继电器所构成，所述插座的端点与译码电路的输出端一一对应相接，并经一个二极管后与对应触发器的S或R端点相接，触发器的Q端点则经电阻后与三极管的基极相连，三极管的发射极接地，三极管的集电极与继电器相连接，所述继电器则与本触发器S端点相连译码电路输出端所对应的执行机构相连接。
专利摘要一种消防车的语音控制装置,由CPU、A/D转换、ROM、语音放大、压缩、滤波电路组成的语言识别集成电路,通过话筒和输入键盘向它输入语音,用于预存语音样本和识别语音,并经锁存电路和译码电路得到一个唯一的控制信号,以让由插座、触发器、继电器所构成的驱动电路和与它相连的执行机构完成预定的动作。本实用新型可遥控自动地使消防车完成:车辆行进、转向;云梯的升降、转向;开灯、关灯;水枪喷水或停喷等动作。
文档编号A62C27/00GK2274077SQ9622320
公开日1998年2月11日 申请日期1996年12月30日 优先权日1996年12月30日
发明者黄富葆, 唐朝阳 申请人:东方国际集团贸易发展有限公司