多路语音播放控制系统及方法与流程

1.本发明涉及语音播放控制技术领域，具体地说，涉及一种多路语音播放控制系统及方法。


背景技术：

2.现在很多机车上的设备本身没有语音播放电路，因此，需要借助其他设备进行语音播放，而显示器作为人机交互的接口，成为很多外设语音播放的接口。这些外设有通过发送需要播放的语音信号给显示器，显示器经过处理，将语音播放出来，还有通过发送相应的数字信号或语音指令给显示器，让显示器播放事先存放好的语音信号，但是当多个外设同时向显示器发送语音信号或语音指令时，如果不进行处理，就直接播出来，就会出现语音混乱现象，因此，需要一个语音播放控制系统去处理，让显示器准确播放每一条语音。
3.目前机车上，外设与显示器的通信方法各不相同。有些外设是通过发送数字量信号给显示器，有些外设是通过串口通信发送语音指令，还有些外设是直接发送模拟语音信号给显示器，让显示器播放语音，再加上显示器本身也需要播放各种语音，这就造成了当多个外设同时发送信号给显示器时，显示器播放会出现混乱。
4.因此，本发明提供了一种多路语音播放控制系统及方法。


技术实现要素：

5.为解决上述问题，本发明提供了一种多路语音播放控制系统，所述系统包含：
6.语音控制电路，其用于接收多路语音指令，对所述多路语音指令进行分析以及处理，并确定每路语音指令的类别；
7.处理器，其与所述语音控制电路连接，用于基于每路语音指令的类别确定所述多路语音指令的优先级；
8.语音播放电路，其与所述处理器连接，用于接收所述处理器发送的优先级指令，以按照所述优先级指令对所述多路语音指令进行顺序响应。
9.根据本发明的一个实施例，所述系统还包含：
10.接口电路，其与所述语音控制电路连接，用于接收外设传送来的所述多路语音指令。
11.根据本发明的一个实施例，所述系统还包含：
12.存储器，其与所述处理器连接，用于在接收到所述处理器传送的调用指令时，调用所述调用指令指向的音频数据。
13.根据本发明的一个实施例，所述多路语音指令包含音频控制指令，所述系统还包含依次连接的音频编解码器、滤波电路、运算放大电路、音量调节电路以及功率放大电路。
14.根据本发明的一个实施例，所述音频编解码器与所述处理器连接，用于对所述音频控制指令进行音频编解码处理后输出相应的模拟信号。
15.根据本发明的一个实施例，所述多路语音指令包含模拟语音指令，所述系统还包
含：
16.带通滤波电路，其与所述接口电路连接，用于对外设传送来的所述模拟语音指令进行滤波处理。
17.根据本发明的一个实施例，所述多路语音指令包含数字语音指令，所述系统还包含：
18.整流及分压电路，其与所述接口电路连接，用于对外设传送来的所述数字语音指令进行整流处理以及分压处理。
19.根据本发明的一个实施例，所述多路语音指令包含有线语音指令，所述系统还包含：
20.串行通信接口，其与所述接口电路连接，用于对外设传送来的所述有线语音指令进行接收。
21.根据本发明的一个实施例，所述处理器采用i.mx6核心板。
22.根据本发明的另一个方面，还提供了一种多路语音播放控制方法，所述方法采用如上任一项所述的系统进行多路语音播放控制，其包含以下步骤：
23.通过语音控制电路接收多路语音指令，对所述多路语音指令进行分析以及处理，并确定每路语音指令的类别；
24.通过处理器基于每路语音指令的类别确定所述多路语音指令的优先级；
25.通过语音播放电路接收所述处理器发送的优先级指令，以按照所述优先级指令对所述多路语音指令进行顺序响应。
26.本发明提供的多路语音播放控制系统及方法能够对同时或邻近发送的多路语音指令进行分析以及处理，确定每一路语音指令的优先级顺序，能够实现列车显示器与多路不同外设语音播放的通信以及多路外设同时发送信号时，通过本发明公开的技术方案去识别，判断和处理，让显示器准确稳定地播放各种语音。
27.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
28.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例共同用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
29.图1显示了根据本发明的一个实施例的多路语音播放控制系统结构框图；
30.图2显示了根据本发明的另一个实施例的多路语音播放控制系统结构框图；
31.图3显示了根据本发明的一个实施例的音频控制指令对应的音频控制电路示意图；
32.图4显示了根据本发明的一个实施例的模拟语音指令对应的音频控制电路示意图；
33.图5显示了根据本发明的一个实施例的数字语音指令对应的音频控制电路示意图；
34.图6显示了根据本发明的一个实施例的有线语音指令对应的音频控制电路示意
图；以及
35.图7显示了根据本发明的一个实施例的多路语音播放控制方法流程图。
具体实施方式
36.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图对本发明实施例作进一步地详细。
37.图1显示了根据本发明的一个实施例的多路语音播放控制系统结构框图。
38.如图1所示，多路语音播放控制系统100包含语音控制电路101、处理器102以及语音播放电路103。
39.语音控制电路101用于接收多路语音指令，对多路语音指令进行分析以及处理，并确定每路语音指令的类别。具体来说，语音控制电路101具备解析语音指令的功能，能够对不同类别的语音指令进行分别解析，并确定每一路语音指令的类别。
40.处理器102与语音控制电路101连接，用于基于每路语音指令的类别确定多路语音指令的优先级。在一个实施例中，通过处理器接收多路语音指令。具体来说，处理器接收通过显示器传送来的音频控制指令，即可以通过触摸操控的方式，在显示器上输入音频控制指令。处理器接收通过有线传输的方式传送来的模拟语音指令、数字语音指令以及有线语音指令。
41.语音播放电路103与处理器102连接，用于接收处理器102发送的优先级指令，以按照优先级指令对多路语音指令进行顺序响应。具体来说，语音播放电路103与语音控制电路101以及处理器102连接，可以接收二者的控制指令，对控制指令指向的音频进行播放。
42.在一个实施例中，多路语音播放控制系统还包含：接口电路，其与语音控制电路101连接，用于接收外设传送来的多路语音指令。
43.在一个实施例中，多路语音播放控制系统还包含：存储器，其与处理器102连接，用于在接收到处理器102传送的调用指令时，调用调用指令指向的音频数据。具体来说，存储器采用emmc(embedded multi media card)。
44.在一个实施例中，多路语音指令包含音频控制指令，多路语音播放控制系统还包含依次连接的音频编解码器、滤波电路、运算放大电路、音量调节电路以及功率放大电路。
45.在一个实施例中，音频编解码器与处理器102连接，用于对音频控制指令进行音频编解码处理后输出相应的模拟信号。
46.在一个实施例中，多路语音指令包含模拟语音指令，多路语音播放控制系统还包含：带通滤波电路，其与接口电路连接，用于对外设传送来的模拟语音指令进行滤波处理。
47.在一个实施例中，多路语音指令包含数字语音指令，多路语音播放控制系统还包含：整流及分压电路，其与接口电路连接，用于对外设传送来的数字语音指令进行整流处理以及分压处理。
48.在一个实施例中，多路语音指令包含有线语音指令，多路语音播放控制系统还包含：串行通信接口，其与接口电路连接，用于对外设传送来的有线语音指令进行接收。
49.在一个实施例中，处理器102采用i.mx6核心板。举例来说，imx 6quad系列具有四个内核，运行频率达1.2ghz，带有1mb l2缓存和64位ddr3或2通道、32位lpddr2支持。
50.图2显示了根据本发明的另一个实施例的多路语音播放控制系统结构框图。
51.如图2所示，处理器采用i.mx6核心板，存储器采用emmc。具体来说，选用nxp公司的i.mx6芯片作为cpu，其支持linux操作系统，支持图形化界面，并且接口数量和性能满足需求，围绕i.mx6芯片构建最小硬件系统，并通过语音控制电路和外设接口电路来实现多设备发来的语音信号和语音指令的处理。
52.在进行多路语音的控制播放时，外设向接口电路发送语音指令，接口电路将接收得到的语音指令传送至语音控制电路，语音控制电路对语音指令进行分析与处理后传送至处理器。处理器还接收从以太网传送来的语音指令，处理器对多路语音指令进行优先级的确定，如果需要调用存储器中的音频数据，需要通过处理器向存储器发送调用指令，最后，多路语音指令通过语音播放电路进行顺序播放，防止多路语音指令播放出现混乱的情况。
53.不同外设，语音通信方式不一样，主要有外设发送的模拟语音指令、数字语音指令和有线语音指令等形式，因此对应不同外设，需要进行相应处理，才能保证语音信号正常播放，并且当多个设备发送数据时，语音播放控制系统判断优先级，针对不同的语音指令采用不同的音频控制电路。
54.图3显示了根据本发明的一个实施例的音频控制指令对应的音频控制电路示意图。
55.如图3所示，处理器(cpu)与音频编解码器(codec)通信，当对显示器进行触摸操作时，cpu接收到音频控制指令，读取音频控制指令指向的存储器中的数字语音信号，发送给音频编解码器，音频编解码器处理后，输出模拟信号，然后通过滤波电路、运算放大电路(运放)、音量调节电路以及功率放大电路(功放)，最后由扬声器播放。
56.图4显示了根据本发明的一个实施例的模拟语音指令对应的音频控制电路示意图。
57.如图4所示，当外设通过接口电路(接口)直接发送模拟语音指令过来时，模拟语音指令通过接口电路进入系统，然后传送给带通滤波电路进行滤波处理，当检测到模拟通道的信号幅值达到一定值时，就会通过驱动器把检测结果发送给cpu，cpu通过判断该通道的优先级，来控制模拟开关控制的通道是否打开，从而判断是否将模拟语音指令发送给语音播放电路，最后，通过功率放大电路(功放)以及音频后级处理电路处理后，由扬声器播放语音。
58.图5显示了根据本发明的一个实施例的数字语音指令对应的音频控制电路示意图。
59.如图5所示，外设输入数字语音指令，例如12v的数字量信号，通过数字量控制输入检测电路，检测到有数字信号输入，通过整流及分压电路进行整流处理以及分压处理，之后发送给cpu，cpu根据收到的信号进行判断将相应的数字语音信号从存储器中提取出来，输出的数字语音信号经过音频编解码器和功放电路组成的音频处理电路，最终由扬声器播放语音。
60.图6显示了根据本发明的一个实施例的有线语音指令对应的音频控制电路示意图。
61.如图6所示，外设通过串行通信接口(spi)发送有线语音指令，通过rs485电路，把指令传输给cpu，cpu将指令解析，按照对应的程序，把emmc存储芯片对应地址的数字语音数据提取出来，再通过音频编解码器等音频处理电路，最后通过扬声器播放语音。
62.总结来说，通过图3-图6所述的四种语音播放方式，不管是多路外设输入信号，还是显示器自身操作的语音播放，都会有信号反馈给cpu，再由cpu进行处理和判断，然后选择是否让该路语音信号播放，通过添加语音通道优先级，以及信号缓冲区，让显示器实现准确稳定地播放。
63.图7显示了根据本发明的一个实施例的多路语音播放控制方法流程图。多路语音播放控制方法采用如上任一项所述的系统进行多路语音播放控制，其包含以下步骤：
64.如图7，在步骤s701中，通过语音控制电路接收多路语音指令，对多路语音指令进行分析以及处理，并确定每路语音指令的类别。
65.如图7，在步骤s702中，通过处理器基于每路语音指令的类别确定多路语音指令的优先级；
66.如图7，在步骤s703中，通过语音播放电路接收处理器发送的优先级指令，以按照优先级指令对多路语音指令进行顺序响应。
67.综上，本发明提供的多路语音播放控制系统及方法能够对同时或邻近发送的多路语音指令进行分析以及处理，确定每一路语音指令的优先级顺序，能够实现列车显示器与多路不同外设语音播放的通信以及多路外设同时发送信号时，通过本发明去识别，判断和处理，让显示器准确稳定地播放各种语音。
68.应该理解的是，本发明所公开的实施例不限于这里所公开的特定结构、处理步骤或材料，而应当延伸到相关领域的普通技术人员所理解的这些特征的等同替代。还应当理解的是，在此使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而并不意味着限制。
69.说明书中提到的“一个实施例”或“实施例”意指结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，说明书通篇各个地方出现的短语“一个实施例”或“实施例”并不一定均指同一个实施例。
70.虽然本发明所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。