CN111302169A - 一种电梯候梯厅层站语音识别登记装置 - Google Patents

Abstract

一种电梯候梯厅层站语音识别登记装置，包括语音输入单元、语音识别单元和层站控制及显示单元，本发明取消原有的上下行外呼按钮，仅保留语音识别登记，在电梯层站控制及显示单元中增加登记结果的显示，实现成本的降低，且基于层站语音识别仅需识别上行、下行指令，语音对比文件非常小，并不需要额外的CPU或存储单元构建专用的语音识别芯片，语音识别单元的程序量很小，误识别率会很低，语音识别单元直接集成进入电梯控制及显示单元，取消了语音识别单元与电梯控制单元之间的硬件输出单元，成本进一步降低，并缩小了整体结构满足层站外呼板内的小空间安装需求。

Description

一种电梯候梯厅层站语音识别登记装置

技术领域

本发明涉及电梯设备技术领域，具体涉及一种电梯候梯厅层站语音识别登记装置。

背景技术

电梯作为楼宇垂直交通运输的重要设备，已经广泛应用于人们的生活当中，其便利性和安全性一直是大众所关注的问题。从便利性角度看，在人流高峰期时，乘客的活动范围受到限制，无法移动到按钮旁进行操作，从而无法完成相应的登记操作；特殊乘客，如双手拎满东西的乘客、盲人、无双手的残疾人等，身体受到诸多限制，以致无法完成相应登记操作的各种情况。从安全性角度出发，出于健康因素考虑，一些医院、公共场合，人们不愿意去使用那种需要直接触碰的按钮操作方式，从而也无法完成相应的登记操作。

为了解决上述问题，电梯控制技术领域衍生出多种非接触呼梯方式，如IC卡、人脸识别、语音识别等，由于语音识别的技术逐渐成熟，而其便利性也容易得到用户的认可，将不可避免地成为行业中非接触呼梯的热点。在电梯领域中，所有的包括语音识别技术等的非接触呼梯技术都集中在目的楼层的登记，设备安装在首层大厅或者轿厢内，即一台电梯仅安装一个此类设备，这一方面是出于成本考虑：大部分此类非接触呼梯设备的成本远高于普通按钮，而一台电梯有很多层站，高层建筑甚至达到数十个层站，全部配置的成本较高，同时现有的语音识别设备需要登记目的楼层，识别的语音类型数量较多，成本高且具有一定的误识别率；另一方面是出于安装空间上的考虑，目前此类非接触呼梯设备的总体尺寸仍然偏大，从而导致非接触呼梯设备难以在普通侯梯厅层站上使用。例如中国专利CN105600626A及中国专利CN102171124A公开了一种电梯目的地楼层登记装置，都是根据语音识别处理的结果进行所述电梯轿厢内的目的地楼层登记。该类登记装置需要判断输入的多种语音楼层信息，结构复杂，成本和尺寸均难以控制，不适宜在侯梯厅层站处推广。

然而，如果这种非接触呼梯方式不宜推广配置在所有层站上，当乘客处于普通层站侯梯厅，如何方便、安全地进入电梯轿厢，仍然是个问题。

发明内容

（一）解决的技术问题

本发明提供一种电梯候梯厅层站语音识别登记装置，以解决背景技术中提到的实际问题。

（二）技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电梯候梯厅层站语音识别登记装置，包括语音输入单元和层站控制及显示单元，所述层站控制及显示单元包括电梯层站外呼板，所述电梯层站外呼板上设有层站显示器，所述电梯层站外呼板的上端设有上行显示灯和下行显示灯，且所述语音输入单元为微型麦克风并设置于所述电梯层站外呼板的盒体内，所述层站控制及显示单元还包括层站控制处理器和语音识别模块。

进一步的，所述语音识别模块为语音芯片，且所述语音芯片与所述层站控制处理器集成在同一电路板上。

进一步的，所述层站控制处理器包括语音识别模块、层站控制模块和层站显示模块。

（三）与现有技术相比具有以下有益效果

本发明取消原有的上下行外呼按钮，仅保留语音识别登记，在电梯层站控制及显示单元中增加登记结果的显示，实现成本的降低，且基于层站语音识别仅需识别上行、下行指令，语音对比文件非常小，并不需要额外的CPU或存储单元构建专用的语音识别芯片，语音识别单元的程序量很小，误识别率会很低，语音识别单元直接集成进入电梯控制及显示单元，取消了语音识别单元与电梯控制单元之间的硬件输出单元，成本进一步降低，并缩小了整体结构满足层站外呼板内的小空间安装需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1模块示意图；

图2为本发明电梯层站外呼板结构示意图；

图3为本发明实施例2模块示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-电梯层站外呼板、2-层站显示器、3-微型麦克风、4-上行显示灯、5-下行显示灯。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，作为实施例1，本发明提供一种技术方案：一种电梯候梯厅层站语音识别登记装置，包括语音输入单元和层站控制及显示单元，层站控制及显示单元包括电梯层站外呼板1，电梯层站外呼板1上设有层站显示器2，电梯层站外呼板1的上端设有上行显示灯4和下行显示灯5，且语音输入单元为微型麦克风3并设置于电梯层站外呼板1的盒体内，层站控制及显示单元还包括层站控制处理器和语音识别模块；语音识别模块为语音芯片，且语音芯片与层站控制处理器集成在同一电路板上，层站控制处理器的采用型号为STM32F030；语音识别单元采用MASK芯片；将专用语音识别芯片和层站控制CPU集成在一块PCB板上，实现小型化目标，由于层站输入的简化功能，专用语音识别芯片的功能要求大大降低，在批产程序固化后可在芯片厂进行MASK(掩模)处理（MASK ROM的MCU价格便宜，但程序在出厂时已经固化，适合程序固定不变的应用场合，比采用专用语音芯片成本低很多），同时由于前述功能要求的降低，对ROM的需求量大大降低，可进一步降低的MASK芯片的成本，本实施例中，优选地以芯片的I/O端口作为输出结果，以上行输出结果为例，无输出时为低电平，当识别到有上行呼梯语音时，在该端口上输出0.5~1s的高电平信号，模拟按钮输入，当电梯层站及显示单元检测到该信号变高时，确认有呼梯请求，向电梯控制系统请求登记相应方向的信号。

参阅图3，作为实施例2，在实施例1的基础上对层站控制处理器进一步改进，具体提供一种电梯候梯厅层站语音识别登记装置，包括语音输入单元和层站控制及显示单元，层站控制及显示单元包括电梯层站外呼板1，电梯层站外呼板1上设有层站显示器2，电梯层站外呼板1的上端设有上行显示灯4和下行显示灯5，且语音输入单元为微型麦克风3并设置于电梯层站外呼板1的盒体内，层站控制及显示单元还包括层站控制处理器和语音识别模块，层站控制处理器包括语音识别模块、层站控制模块和层站显示模块；语音识别模块集成在层站控制处理器中，作为层站控制处理器模块组成部分，与原电梯控制及显示共同实现电梯的层站控制，层站控制处理器通过其内置的A/D采样模块采集语音输入单元的语音信号，将语音信号由模拟量转换为数字量后对该语音信号进行声学分析，并将该声学分析结果与预先存储在语音识别单元中的语音的波形数据进行比较核对。作为外呼识别用途，语音识别单元仅需识别电梯上行、电梯下行两种指令，降低了语音识别单元的存储要求，由于比对的信息量很少，其识别的辨识率也可以做到很高，层站控制处理器仅需输出显示上行登记、下行登记两种结果，实现原有的电梯层站上下行按钮的功能。

常规的电梯楼层语音登记系统需要登记目的楼层，例如1楼~64楼等，加上一些特殊楼层，如M1等，需要识别并对比的语音有约200种，这些语音的对比文件需要预先存储在语音识别装置中，高达数兆的对比文件需要外置的存储设备或者只能选用性能等级更高存储容量更大的专业CPU，而不能选用目前常用的层站控制CPU（出于成本原因，此类CPU内部flash存储仅有几十kbyte，最大不超过200多kbyte，超出该容量的CPU价格将有较大升高），而在本实施例中，基于层站语音识别仅需识别上行、下行指令，其语音对比文件非常小，并不需要额外的CPU或存储单元构建专用的语音识别芯片，因语音识别单元的程序量很小，语音识别单元直接集成进入电梯控制及显示单元，并且电梯控制及显示使用同一块CPU，该CPU仍然选用低成本CPU，型号为STM32F030，内部包含了语音识别子程序、层站控制子程序、层站显示子程序等，取消了语音识别单元，及其与电梯控制单元之间的硬件输出单元，成本进一步降低。

本发明对于语音识别的结果不需要增加额外的语音播报或显示装置，登记结果是由电梯接受将直接显示上行显示灯4或者下行显示灯5，乘客可通过上行显示灯4或者下行显示灯5是否点亮方便地判断其输入请求是否接受，而且本发明与现有结构相比取消原有的上下行外呼按钮，仅保留语音识别登记，在电梯层站控制及显示单元中增加登记结果的显示，实现成本的降低，语音识别单元根据输入到语音输入单元中的语音对乘客的指令进行识别，并输出识别出的指令至电梯层站控制及显示单元，语音输入单元采用微型麦克风3贴装在电梯层站外呼板的底部内壁，在不改变传统外呼控制盒的结构和尺寸的情况下，实现小型化或微型化的装配。

本发明的电梯侯梯厅层站语音识别楼层登记装置，用低成本高集成度的方式实现了所有侯梯厅层站的语音呼梯，解决了仅在轿厢内配置语音呼梯装置而使得部分特殊乘客(譬如肢体残疾人，双手被占用的乘客)无法进入轿厢的问题；也解决了部分污染环境下的健康安全问题，实现全程无接触语音呼梯。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (3)

1.一种电梯候梯厅层站语音识别登记装置，包括语音输入单元和层站控制及显示单元，所述层站控制及显示单元包括电梯层站外呼板（1），所述电梯层站外呼板（1）上设有层站显示器（2），其特征在于：所述电梯层站外呼板（1）的上端设有上行显示灯（4）和下行显示灯（5），且所述语音输入单元为微型麦克风（3）并设置于所述电梯层站外呼板（1）的盒体内，所述层站控制及显示单元还包括层站控制处理器和语音识别模块。

2.根据权利要求1所述的一种电梯候梯厅层站语音识别登记装置，其特征在于：所述语音识别模块为语音芯片，且所述语音芯片与所述层站控制处理器集成在同一电路板上。

3.根据权利要求1所述的一种电梯候梯厅层站语音识别登记装置，其特征在于：所述层站控制处理器包括语音识别模块、层站控制模块和层站显示模块。

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