CN105812982B - 一种车载语音装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车载语音装置，包括至少一个语音箱组件，每个语音箱组件包括语音箱控制单元、电源单元及扬声器单元，语音箱控制单元包括语音芯片、处理器及两条以上的语音采集通道，语音芯片内预存有语音信息，每个语音采集通道包括依次相连的低通滤波单元、一级放大单元、模拟开关单元、二级放大单元、音量调节单元及功率放大单元，输入的语音信号依次通过上述部件后由扬声器播放；当语音信息输入后，通过信号检测回路告知处理器，处理器再打开相对应的模拟开关单元使语音信息顺利播放出去；由语音芯片输出的语音直接进入二级放大单元。本发明具有可用性强、成本低、维护方便等优点。
Description
技术领域
本发明主要涉及到轨道交通车载设备领域，特指一种适用于列车运行监控设备的车载语音装置。
背景技术
列车运行监控装置LKJ是一种车载控制系统，为一种在轨道交通领域形成了成熟应用的控制系统，现已成为机车运行不可或缺的关键装置。为了更好的达到人机交互目的，作为LKJ系统组成之一的语音箱发挥着重要的人机交互作用。
由于机车驾驶室内的环境十分恶劣，噪声污染尤为恶劣，司机需要在嘈杂的情况下听清列控装置发出的提示音，变得十分困难。因列控装置摆放位置，运行环境、功率等限制， LKJ所发出的提示音往往就淹没在噪声里，司机无法听到或听清，严重影响到整个操控作业。
发明内容
本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种可用性强、成本低、维护方便的车载语音装置。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种车载语音装置，包括至少一个语音箱组件，每个语音箱组件包括语音箱控制单元、电源单元及扬声器单元，所述语音箱控制单元包括语音芯片、处理器及两条以上的语音采集通道，所述语音芯片内预存有语音信息，每个所述语音采集通道包括依次相连的低通滤波单元、一级放大单元、模拟开关单元、二级放大单元、音量调节单元及功率放大单元，输入的语音信号依次通过上述部件后由扬声器播放；当语音信息输入后，通过信号检测回路告知处理器，处理器再打开相对应的模拟开关单元使语音信息顺利播放出去；由所述语音芯片输出的语音直接进入二级放大单元。
作为本发明的进一步改进：所述语音采集通道为三条，分别对应监控语音、通话语音和录音语音。
作为本发明的进一步改进：当多个语音信息同时输入时，所述处理器根据监控语音、语音芯片语音、通话语音和录音语音从高到低的优先级进行播放。
作为本发明的进一步改进：所述语音箱组件还包括显示单元，通过显示单元指示不同的工作状态。
作为本发明的进一步改进：所述语音箱组件还包括话筒转换单元。
作为本发明的进一步改进：所述电源单元用来提供DC12V模拟电源和DC5V数字电源，DC12V模拟电源供给语音电路，DC5V数字电源供给通信电路，同时语音箱控制单元将DC12V模拟电源转换为DC3V电源为语音芯片供电，语音箱控制单元将DC5V电源转换为DC3.3V电源为处理器供电。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的车载语音装置，可用性强、成本低、维护方便，能够在恶劣的环境条件下为LKJ系统提供可靠的人机交互功能，使机车司机能够在恶劣的噪声环境下听到清晰的LKJ提示信息，获取机车运行安全提示信息，尤其适用于噪声大、强振动、电磁辐射高、环境温度在-25℃-85℃等恶劣的环境。
附图说明
图1是本发明在具体应用实例中的系统关联关系图。
图2是本发明语音箱控制板的电路原理示意图。
图3是本发明在具体应用实例中进行语音信号采集的示意图。
具体实施方式
以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
如图1所示，本发明的车载语音装置，包括至少一个语音箱组件（本实例为两个，分别为语音箱A和语音箱B），每个语音箱组件包括语音箱控制单元、电源单元及扬声器单元，语音箱组件可以用来清晰播报LKJ显示器、TAX主机语音记录板、LAIS主机通话器（LAIS:列车运行状态信息系统）发送的音频信号，同时可以按TAX（机车安全信息综合检测装置）和机车通过RS485总线及数字IO方式发送指令播报轴温检测、弓网检测、火灾、无人、Ⅰ端升弓、Ⅱ端升弓等警示语音信息。这些信息预存在语音箱控制单元内部的语音芯片中。
进一步，语音箱组件还可以包括显示单元，如采用LED板，可通过LED板上的指示灯指示不同的工作状态。
进一步，语音箱组件还可以包括话筒转换单元。
如图2所示，本实施例中，电源单元用来提供DC12V模拟电源和DC5V数字电源，DC12V模拟电源供给语音电路，DC5V数字电源供给通信电路，同时语音箱控制单元将DC12V模拟电源转换为DC3V电源为语音芯片供电，语音箱控制单元将DC5V电源转换为DC3.3V电源为处理器系统供电。
本实施例中，为提高语音箱组件的整体抗干扰能力，语音箱控制单元采用了严格的模数隔离方案。数字和模拟功能模块在AC500V的耐压等级下，漏电流不超过10mA。加之上述语音箱组件中可靠的电源设计从很大程度上提高了语音箱组件的抗干扰你能，避免了强电流信号通过电厂和磁场耦合到语音通道，使语音箱组件产生刺耳的电流声。
本实施例中，语音箱控制单元中设置多条语音采集通道，可同时采集多路模拟信号，通过软硬件结合方式控制各个语音采集通道之间占用信道的时间，避免了不同通道之间引入的干扰。每个独立的语音采集通道设置合理的滤波方式，有效抑制了共模和差模干扰。
如图3所示，语音采集通道包括依次相连的低通滤波单元、一级放大单元、模拟开关单元、二级放大单元、音量调节单元及功率放大单元，对输入的语音信号（监控语音、通话语音、录音语音）均依次通过上述部件后，由扬声器播放。同时，当语音信息输入后（如监控语音），通过信号检测回路告知语音箱控制单元的处理器，处理器再打开相对应的模拟开关单元使语音信息顺利播放出去。由语音箱控制单元中语音芯片输出的语音则直接进入二级放大单元。当多个语音同时输入时，处理器根据监控语音、语音芯片语音、通话语音和录音语音从高到低的优先级进行播放。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种车载语音装置，其特征在于，包括至少一个语音箱组件，每个语音箱组件包括语音箱控制单元、电源单元及扬声器单元，所述语音箱控制单元包括语音芯片、处理器及两条以上的语音采集通道，所述语音芯片内预存有语音信息，每个所述语音采集通道包括依次相连的低通滤波单元、一级放大单元、模拟开关单元、二级放大单元、音量调节单元及功率放大单元，输入的语音信号依次通过上述部件后由扬声器播放；当语音信息输入后，通过信号检测回路告知处理器，处理器再打开相对应的模拟开关单元使语音信息顺利播放出去；由所述语音芯片输出的语音直接进入二级放大单元；所述语音采集通道为三条，分别对应监控语音、通话语音和录音语音，当多个语音信息同时输入时，所述处理器根据监控语音、语音芯片语音、通话语音和录音语音从高到低的优先级进行播放。
2.根据权利要求1所述的车载语音装置，其特征在于，所述语音箱组件还包括显示单元，通过显示单元指示不同的工作状态。
3.根据权利要求1所述的车载语音装置，其特征在于，所述语音箱组件还包括话筒转换单元。
4.根据权利要求1所述的车载语音装置，其特征在于，所述电源单元用来提供DC12V模拟电源和DC5V数字电源，DC12V模拟电源供给语音电路，DC5V数字电源供给通信电路，同时语音箱控制单元将DC12V模拟电源转换为DC3V电源为语音芯片供电，语音箱控制单元将DC5V电源转换为DC3.3V电源为处理器供电。
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