CN201063245Y - 智能语音播报器 - Google Patents

Abstract

本实用新型的智能语音播报器，其电路主要由电平转换模块U1、单片机U2、语音合成模块U3、复位芯片U4、功放电路U5及扬声器SP组成，以最新中文语音合成播放系统为核心，录制标准的男、女声音库，通过异步串口接收待合成的文本，并加上智能控制符，最终使用内建的数位语音模拟真人进行语音播报。工作时，通过U1芯片接收上位机命令，单片机U2在接收到播报命令处理后，将语音播报信息发送给语音模块U3，U3处理后输出低功率语音信息到功放电路U5放大后通过扬声器SP即可发出声音。能更好的代替传统的人工播报，有效的减轻了工作人员的重复劳动，并具有播报及时、准确和悦耳动听等优点，适合公路、桥梁、汽渡、哨卡、停车场等收费站和计重超限站广泛使用。

Description

智能语音播报器

技术领域

本实用新型涉及一种采用最新中文语音合成播放系统的语音播报装置，尤其适用于路桥收费站及汽渡、哨卡、停车场中替代收费员对所需费用进行语音播报的装置，属于对车辆收取管理、通行或进入等费用的设备。

背景技术

目前，在公路、桥梁、汽渡等收费站的语音提示主要仍然是由收费员直接播报，这是一种重复而单调的工作。收费员在长时间的工作后，身心普遍感觉疲劳，容易造成工作效率下降、精力不集中等情况，甚至引起收费金额偏差，使服务质量下降，造成客户投诉增多等不良后果。

少量的收费站使用了语音播报器，但这种语音播报器主要使用录音的方式，将固定的语句预先录制下来，在需要的时候进行播放。这种装置存在使用呆板、在不同的用途下需要定制以及无法适应语句多变的应用场合。

发明内容

本实用新型的目的是为了减轻工作人员的重复劳动，克服上述录音式播报器的不足之处，为路桥收费站提供优质礼貌的语音服务而设计一种能完全替代传统的人工语音播报，还能灵活地根据需要播报各种费额的智能语音播报器。

本实用新型的智能语音播报器，主要是以最新中文语音合成播放系统为核心，录制标准的男、女声音库，通过异步串口接收待合成的文本，并加上智能控制符，最终使用内建的数位语音模拟真人进行语音播报。本装置能正确的识别汉语中的多音字及能正确判断人名和称谓中的姓氏读法，还可以识别时间、金额、比分等特殊的文本格式，并按人们的习惯方式朗读，在数值、号码等文本的合成效果上也有较好的表现。但是由于汉语博大精深，系统不可能做到全部正确识别，为了达到百分之百的合成效果，系统为用户提供了多种调节功能，使得合成效果有更丰富的表现。只需在文本中插入参数调节标识，即可进行参数调节，使用起来非常直观和方便。用户可以根据自己的需求利用标记的方法改变输出的声音大小，实现对语速调节的支持，实现对语调调节的支持，选择不同的发音人(女声/男声)，是否朗读标点符号，并针对多音字、数字、姓氏等等读法有调节标记，使得用户只需在文本中插入标记即可实现对模块控制的功能，无需发送多余命令。该播报器的电路主要由电平转换模块U1、单片机U2、语音合成模块U3、复位芯片U4、功放电路U5及扬声器SP组成，所述电平转换模块U1的TOUT(发送输出端)脚和RIN(接收输入端)脚经接插件JP1分别与上位机的接收端和发送端连接，电平转换模块U1的TIN(发送输入端)脚和ROUT(接收输出端)脚分别与单片机U2的P0.0脚和P0.1脚连接，单片机U2的P0.4、P0.7、P0.5及P0.6脚分别与语音合成模块U3的第13、14、15、16脚连接，单片机U2的复位脚(RST)经复位芯片U4与复位键S1连接，语音合成模块U3的第4脚(输出端)经电容C1与功放电路U5输入端连接，功放电路U5输出端经电容C2与扬声器SP连接。工作时，由上位机(如计算机)根据车辆的实际情况经接插件JP1及时的向该播报器发出“车型”、“总重......吨”、“超重......吨”、“金额......元”、等数字信号，经电平转换模块U1、单片机U2和语音合成模块U3按设定程序即可将这些数字信号处理成中文的模拟信号，再经功放电路U5放大后即可由扬声器SP发出悦耳动听声音，用语言播报如“车型”、“总重......吨”、“超重......吨”、“金额......元”、等语音信号和“欢迎光临”、“谢谢合作”、“一路平安”等文明用语。

本实用新型的智能语音播报器，与计算机或其它上位机配合，完全能更好的代替传统的人工播报，有效的减轻了工作人员的重复劳动，具有播报及时、准确和悦耳动听等优点，如与智能式费额显示器配套使用则效果更佳，适合公路、桥梁、汽渡、哨卡、停车场等收费站和计重超限站广泛使用。

附图说明

附图是本实用新型的主要电路的信号连接关系示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步描述。

所述电平转换模块U1的TOUT(发送输出端)脚和RIN(接收输入端)脚经接插件JP1分别与上位机的接收端和发送端连接，电平转换模块U1的TIN(发送输入端)脚和ROUT(接收输出端)脚分别与单片机U2的P0.0脚和P0.1脚连接，单片机U2的P0.4、P0.7、P0.5及P0.6脚分别与语音合成模块U3的第13、14、15、16脚连接，单片机U2的复位脚(RST)经复位芯片U4与复位键S1连接，语音合成模块U3的第4脚(输出端)经电容C1与功放电路U5输入端连接，功放电路U5输出端经电容C2与扬声器SP连接。各芯片和模块的其它引脚的连接参见各产品说明书，在此不再赘述。为了便于调节音量，可在语音合成模块U3的第4脚(输出端)与电容C1之间串联一个调节音量的电位器R1。电路中的U1可选用MAX232或MAX202或ADM101等型号的电平转换模块，U2选用LPC2101或LPC2102或LPC2103或LPC2104或LPC2105或LPC2106等型号的单片机，U3选用XF-S4240等型号的语音合成模块，U4选用SP708SCN或MAX708等型号的复位芯片，U5选用TDA2030系列或TDA2003等型号的功放电路。

工作时：电路在上电复位后处于待机状态，通过JP1和U1芯片接收上位机命令，单片机U2在接收到播报命令处理后，通过U2的P0.4、P0.7、P0.5及P0.6脚把语音播报信息发送给语音模块U3，U3处理后输出低功率语音信息到功放电路U5，功放电路U5把语音信号放大后通过电容C1耦合再通过扬声器SP发出声音。输出音量可通过软件调节，也可以通过R1调节。S1为复位键，经复位芯片U4连接到单片机U2的复位脚，在通过ISP烧写程序时和系统需要复位时按下，单片机和内部程序将重新启动，为系统提供可靠的复位。系统还为用户提供了多种调节功能，使得合成效果有更丰富的表现。只需在上位机的键盘用半角字符按预设的通信协议的规定在文本中插入参数调节标识，即可进行参数调节，使用起来非常直观和方便。用户可以根据自己的需求利用标记的方法改变输出的声音大小，实现对语速调节的支持，实现对语调调节的支持，选择不同的发音人(女声/男声)，是否朗读标点符号，并针对多音字、数字、姓氏等等读法有调节标记。所述调节标识为全局控制标识，也就是只要用了一次，在不对模块复位或者断电的条件下，其后发送给模块的所有文本都会处于它的控制之下，使得用户只需在文本中插入标记即可实现对模块控制的功能，无需发送多余命令极大的方便了用户使用。

Claims (3)

1.一种智能语音播报器，其特征在于包括电平转换模块(U1)、单片机(U2)、语音合成模块(U3)、复位芯片(U4)、功放电路(U5)及扬声器(SP)，所述电平转换模块(U1)的TOUT脚和RIN脚经接插件(JP1)分别与上位机的接收端和发送端连接，电平转换模块(U1)的TIN脚和ROUT脚分别与单片机(U2)的P0.0脚和P0.1脚连接，单片机(U2)的P0.4、P0.7、P0.5及P0.6脚分别与语音合成模块(U3)的第13、14、15、16脚连接，单片机(U2)的复位脚经复位芯片(U4)与复位键(S1)连接，语音合成模块(U3)的第4脚经第1个电容(C1)与功放电路(U5)输入端连接，功放电路(U5)输出端经第2个电容(C2)与扬声器(SP)连接。

2.如权利要求1所述的智能语音播报器，其特征在于语音合成模块(U3)的第4脚与第1个电容(C1)之间串联一个调节音量的电位器(R1)。

3.如权利要求1或2所述的智能语音播报器，其特征在于所述电平转换模块(U1)选用MAX232或MAX202或ADM101型号的电平转换模块，单片机(U2)选用LPC2101或LPC2102或LPC2103或LPC2104或LPC2105或LPC2106型号的单片机，语音合成模块(U3)选用XF-S4240型号的语音合成模块，复位芯片(U4)选用SP708SCN或MAX708型号的复位芯片，功放电路(U5)选用TDA2030系列或TDA2003型号的功放电路。