專利名稱：一種列車語音錄音檢測方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種列車車輛的檢測方法及部件裝置，尤其是指一種列車車輛的語音錄 音方法及裝置；本發(fā)明是裝在機(jī)車上的綜合監(jiān)測裝置中，用于記錄機(jī)車乘務(wù)員通過列車 無線電調(diào)度電話進(jìn)行通話。屬于機(jī)車車輛電力電子技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
語音錄音裝置是一種車載錄音設(shè)備，它裝在機(jī)車上的綜合監(jiān)測裝置主機(jī)箱中，將機(jī) 車乘務(wù)員通過列車無線電調(diào)度電話進(jìn)行通話的語音信號進(jìn)行數(shù)字壓縮，同時從監(jiān)控裝置 獲取時間、公里標(biāo)等信息進(jìn)行存儲記錄，形成語音文件?？赏ㄟ^按壓回放自檢按鈕，將 記錄的語音信號通過車載音箱回放出來，便于設(shè)備檢測?，F(xiàn)有的語音錄放系統(tǒng)大多采用 了單片機(jī)控制一個語音芯片，再接一個FLASH存儲器的結(jié)構(gòu)。由于語音芯片都是固定的 編碼算法，使得系統(tǒng)用途單一，不利于進(jìn)一步改進(jìn)，缺乏靈活性，而且解碼需要專用的 硬件設(shè)備。中國專利(專利號為200510136623.2，名稱為"應(yīng)用于鐵道機(jī)車的語音錄音 方法及裝置")公開了一種最新的鐵道機(jī)車語音錄音方法及裝置。這種用于鐵道機(jī)車的 語音錄音方法及裝置，包括對整個系統(tǒng)監(jiān)控管理以及對語音數(shù)據(jù)流程進(jìn)行存儲的ARM主 控模塊，對電臺輸入的音頻信號進(jìn)行差分放大與自動增益控制的FPGA邏輯緩沖器、 AD/DA轉(zhuǎn)換電路，對語音信號編碼/解碼的DSP語音編碼/解碼運(yùn)算控制器，在ARM主 控模塊控制下以文件形式存儲語音文件的NAND FLASH存儲電路和對外實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信 的數(shù)據(jù)通信模塊；電臺的語音信號在FPGA邏輯緩沖器內(nèi)部邏輯控制單元的控制下進(jìn)行 模數(shù)轉(zhuǎn)換，其輸出端與DSP語音編碼/解碼運(yùn)算控制器的對應(yīng)端口相連，DSP的數(shù)據(jù)端 口與FPGA的內(nèi)部雙口 RAM進(jìn)行數(shù)據(jù)交換、緩沖后通過ARM主控模塊的控制將音頻數(shù) 據(jù)以語音文件形式存儲進(jìn)所述NAND FLASH存儲電路。它種方法及裝置雖可以實(shí)現(xiàn)車機(jī)聯(lián)控進(jìn)行錄音、語音檢索、回放。但仍存在電路復(fù)雜；成本高；靈活性差；可維護(hù)性 不高等不足。因此很有必要對此進(jìn)一步加以研究。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有車載語音錄音裝置的不足，提出一種具有多功能，升級更為 方便的車載語音錄音方法及裝置。
本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的 一種車載語音錄音方法，采用軟件方法實(shí) 現(xiàn)語音的編解碼，解碼后可直接在常用微機(jī)中通用播放器播放，不需任何專用硬件設(shè)備; 該方法將編碼后的數(shù)據(jù)采用數(shù)字壓縮儲存在FLASH芯片中，再通過USB接口將FLASH 芯片中的數(shù)據(jù)通過轉(zhuǎn)儲方式，保存到各種媒體上(硬盤、光盤等)作永久保留，實(shí)現(xiàn)車 載語音信號的錄音儲存。所述的軟件方法是基于ARM9微處理器，采用經(jīng)過裁減的Linux 內(nèi)核作為操作系統(tǒng)，通過音頻總線與音頻芯片進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)對語音信號的采樣、A/D 轉(zhuǎn)換、傳送；采用自適應(yīng)多碼率(AMR)語音編碼算法對語音進(jìn)行編解碼。編碼后的語 音存儲于板載大容量FLASH芯片中，再采用U盤轉(zhuǎn)儲方式，保存到各種媒體上(硬盤、 光盤等)作永久保留；該方法運(yùn)用CPLD對網(wǎng)絡(luò)芯片和CAN控制器進(jìn)行邏輯控制，實(shí)現(xiàn) 對外通信；且應(yīng)用程序通過USB實(shí)現(xiàn)升級。
根據(jù)上述技術(shù)方案所提出的車載語音錄音裝置是 一種車載語音錄音裝置，至少包 括一個微處理器，微處理器通過音頻總線與音頻芯片進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)對語音信號的采樣、 A/D轉(zhuǎn)換、傳送；采用自適應(yīng)多碼率(AMR)語音算法對語音進(jìn)行編解碼，微處理器同 時還分別與板載大容量FLASH芯片、網(wǎng)絡(luò)芯片、USB接口、 CPLD和CAN控制器相連， 將編碼后的數(shù)據(jù)采用數(shù)字壓縮存儲于板載大容量FLASH芯片中，再采用U盤轉(zhuǎn)儲方式， 保存到各種媒體上(硬盤、光盤等)作永久保留；并運(yùn)用CPLD對網(wǎng)絡(luò)芯片和CAN控制 器進(jìn)行邏輯 制，實(shí)現(xiàn)對外通信；ARM9微處理器采用經(jīng)過裁減的Linux內(nèi)核作為操作系統(tǒng)。且上述所有器件均排布在一塊印制板上。
本發(fā)明具有成本低，壓縮率可調(diào)，更為靈活的優(yōu)點(diǎn)。而且LY05A具有豐富對外接口， 能通過USB自動轉(zhuǎn)儲語音文件，也能通過USB識別并能自動升級語音程序，操作簡單， 可維護(hù)性高。


圖1是本發(fā)明一個實(shí)施例的原理框圖2是本發(fā)明一個實(shí)施例的器件印刷電路板布置結(jié)構(gòu)圖。
圖中1、 ARM9微處理器，2、音頻總線，3、音頻芯片，4、 FLASH芯片，5、網(wǎng) 絡(luò)芯片，6、 USB接口， 7、自適應(yīng)多碼率語音算法模塊，8、 CAN控制器，9、 CPLD芯 片。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
通過圖1可以看出本發(fā)明涉及一種車載語音錄音方法，所述的語音錄音方法是采用軟 件方法實(shí)現(xiàn)語音的編解碼，解碼后可直接在常用微機(jī)中winamp通用播放器播放，也可以 采用其它通用播放器播放，不需任何專用硬件設(shè)備；該方法將編碼后的數(shù)據(jù)采用數(shù)字壓 縮儲存在FLASH芯片中，再通過USB接口將FLASH芯片中的數(shù)據(jù)通過轉(zhuǎn)儲方式，保 存到各種媒體上(硬盤、光盤等)作永久保留，實(shí)現(xiàn)車載語音信號的錄音儲存。所述的 軟件方法是基于ARM9微處理器或其它ARM嵌入式處理器，采用經(jīng)過裁減的Linux 2.6 內(nèi)核作為操作系統(tǒng)，通過ns音頻總線與音頻芯片進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)對語音信號的采樣、 A/D轉(zhuǎn)換、傳送；采用自適應(yīng)多碼率(AMR)語音算法對語音進(jìn)行編解碼，將編碼后的 語音采用數(shù)字壓縮存儲于板載大容量FLASH芯片中，再采用U盤轉(zhuǎn)儲方式，保存到各種媒體上(硬盤、光盤等)作永久保留；運(yùn)用CPLD對網(wǎng)絡(luò)芯片和CAN控制器進(jìn)行邏 輯控制，實(shí)現(xiàn)對外通信；且應(yīng)用程序通過USB實(shí)現(xiàn)升級。 本發(fā)明主要應(yīng)用了以下技術(shù)
1、 ARM處理器技術(shù)ARM (Advanced RISC Machines高性能RISC指令處理器)是 微處理器行業(yè)的最新技術(shù)，該系列處理器具有性能高、成本低和能耗省的特點(diǎn)， 特別適用于多種領(lǐng)域嵌入式控制領(lǐng)域。本發(fā)明中采用的CPU就是一種ARM處理 器。
2、 CPLD技術(shù)CPLD(Complex Programmable Logic Device)復(fù)雜可編程邏輯器件，是 從PAL和GAL器件發(fā)展出來的器件，相對而言規(guī)模大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，屬于大規(guī)模集 成電路范圍。是一種用戶根據(jù)各自需要而自行構(gòu)造邏輯功能的數(shù)字集成電路。本 發(fā)明中采用CPLD實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)芯片和CAN控制器的邏輯控制。
3、 Linux 2.6內(nèi)核裁減技術(shù)嵌入式系統(tǒng)是針對具體應(yīng)用的專用系統(tǒng)。它的個性化很 強(qiáng)，軟件和硬件的結(jié)合非常緊密。對語音錄音裝置硬件進(jìn)行Linux內(nèi)核的開發(fā)或移 植，須根據(jù)系統(tǒng)硬件的變化和增減對內(nèi)核進(jìn)行修改。本發(fā)明中采用經(jīng)過裁減的 Linux 2.6內(nèi)核作為操作系統(tǒng)。
4、 自適應(yīng)多碼率(AMR)語音編碼自適應(yīng)多碼率(AMR)語音編碼方式是第三代 移動通訊中采用的語音編碼方式。AMR語音編碼器是一個多碼率語音編碼器，它 包括語音激勵檢測、 一個噪聲系統(tǒng)和防止失幀塊和傳輸錯誤的隱藏系統(tǒng)。本發(fā)明 中采用自適應(yīng)多碼率(AMR)語音編碼實(shí)現(xiàn)語音信號的編、解碼。 根據(jù)上述技術(shù)方案所提出的車載語音錄音裝置如附圖1所示:一種車載語音錄音裝
置，至少包括一個ARM9微處理器1， ARM9微處理器1通過IIS音頻總線2與音頻芯 片3進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)對語音信號的采樣、A/D轉(zhuǎn)換、傳送；ARM9微處理器1采用自適 應(yīng)多碼率(AMR)語音算法7對語音進(jìn)行編解碼；同時，ARM9微處理器1還分別與板載大容量FLASH芯片4、 USB接口6、 CPLD芯片9相連，并通過CPLD芯片9與 網(wǎng)絡(luò)芯片5、 CAN控制器8相連。ARM9微處理器1將編碼后的數(shù)據(jù)采用數(shù)字壓縮存 儲于板載大容量FLASH芯片中，再采用U盤轉(zhuǎn)儲方式，保存到各種媒體上(硬盤、光 盤等)作永久保留；并運(yùn)用CPLD芯片9對網(wǎng)絡(luò)芯片5和CAN控制器8進(jìn)行邏輯控制， 實(shí)現(xiàn)對外通信，ARM9微處理器采用經(jīng)過裁減的Linux 2.6內(nèi)核作為操作系統(tǒng)。且上述
所有器件均排布在一塊印制板上。
圖2為本發(fā)明的器件印刷電路板布置結(jié)構(gòu)圖，從附圖中可以看出，本發(fā)明所采用的 ARM9處理器1為S3C2440，在ARM9處理器1的下方，接了個大容量FLASH芯片4， FLASH芯片4為K9F2G08，大容量FLASH芯片4的下方排放了 CPLD芯片9;在ARM9 處理器l的右方，排了個音頻芯片3，音頻芯片3為PCM3793;在印刷電路板中間偏 下的位置有兩個CAN控制器8和8'垂直排列。印制板上上還設(shè)有撥碼開關(guān)10，撥碼 開關(guān)7為DS-4型，排列在印刷電路板上面靠中間的位置。印制板上上還設(shè)有復(fù)位鍵11， 復(fù)位鍵8位于印刷電路板頂部中間的位置。通過上述布置，使得本發(fā)明具有成本低，壓 縮率可調(diào)，更為靈活的優(yōu)點(diǎn)。而且本發(fā)明具有豐富對外接口，能通過USB自動轉(zhuǎn)儲語 音文件，也能通過USB識別并能自動升級語音程序，操作簡單，可維護(hù)性高。
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權(quán)利要求
1、一種車載語音錄音方法，其特征在于采用軟件方法實(shí)現(xiàn)語音的編解碼，解碼后可直接在常用微機(jī)中通用播放器播放；并將編碼后的數(shù)據(jù)采用數(shù)字壓縮儲存在FLASH芯片中，再通過USB接口將FLASH芯片中的數(shù)據(jù)通過轉(zhuǎn)儲方式，保存到各種媒體上作永久保留，實(shí)現(xiàn)車載語音信號的錄音儲存。
2、 如權(quán)利要求1所述的車載語音錄音方法，其特征在于所述的軟件方法是基于 ARM9微處理器，采用經(jīng)過裁減的Linux內(nèi)核作為操作系統(tǒng)，通過音頻總線與音頻芯片 進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)對語音信號的采樣、A/D轉(zhuǎn)換、傳送；并采用自適應(yīng)多碼率語音編碼算 法對語音進(jìn)行編解碼。
3、 如權(quán)利要求1所述的車載語音錄音方法，其特征在于所述的應(yīng)用程序通過USB 實(shí)現(xiàn)升級。
4、 一種車載語音錄音裝置，其特征在于包括一個微處理器，微處理器通過音頻總線與音頻芯片進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)對語音信號的采樣、A/D轉(zhuǎn)換、傳送；并釆用自適應(yīng)多碼率語音算法對語音進(jìn)行編解碼；微處理器同時還分別與板載大容量FLASH芯片、網(wǎng)絡(luò)芯 片、USB接口、 CPLD和CAN控制器相連，并將編碼后的數(shù)據(jù)采用數(shù)字壓縮存儲于板載 大容量FLASH芯片中，再采用U盤轉(zhuǎn)儲方式，保存到各種媒體上作永久保留；且上述 所有器件均排布在一塊印制板上。
5、 如權(quán)利要求4所述的車載語音錄音裝置，其特征在于所述的微處理器為ARM9 微處理器，采用自適應(yīng)多碼率語音編碼。
6、 如權(quán)利要求4所述的車載語音錄音裝置，其特征在于所述的ARM9微處理器采 用經(jīng)過裁減的Linux 2.6內(nèi)核作為操作系統(tǒng)。
7、 如權(quán)利要求4所述的車載語音錄音裝置，其特征在于所述的CPLD對網(wǎng)絡(luò)芯片 和CAN控制器進(jìn)行邏輯控制，實(shí)現(xiàn)對外通信。
8、 如權(quán)利要求4所述的車載語音錄音裝置，其特征在于所述的音頻總線為IIS音頻總線。
9、 如權(quán)利要求4所述的車載語音錄音裝置，其特征在于所述的ARM9處理器為 S3C2440，在ARM9處理器的下方，接有大容量FLASH芯片；FLASH芯片為K9F2G08， 大容量FLASH芯片的下方排放了CPLD芯片；在ARM9處理器的右方，排有音頻芯片， 音頻芯片為PCM3793;在印刷電路板中間偏下的位置有兩個CAN控制器垂直排列。
10、 如權(quán)利要求4所述的車載語音錄音裝置，其特征在于所述的印制板上上還設(shè)有 撥碼開關(guān)，撥碼開關(guān)排列在印刷電路板上面靠中間的位置；在印制板上上還設(shè)有復(fù)位鍵， 位于印刷電路板頂部中間的位置。
全文摘要
一種列車語音錄音檢測方法及裝置，采用軟件方法實(shí)現(xiàn)語音的編解碼，解碼后可直接在常用微機(jī)中通用播放器播放，不需任何專用硬件設(shè)備；該方法將編碼后的數(shù)據(jù)采用數(shù)字壓縮儲存在FLASH芯片中，再通過USB接口將FLASH芯片中的數(shù)據(jù)通過轉(zhuǎn)儲方式，保存到各種媒體上作永久保留，實(shí)現(xiàn)車載語音信號的錄音儲存。該方法是基于ARM9微處理器，采用經(jīng)過裁減的Linux內(nèi)核作為操作系統(tǒng)，通過音頻總線與音頻芯片進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)對語音信號的采樣、A/D轉(zhuǎn)換、傳送；采用自適應(yīng)多碼率語音編碼算法對語音進(jìn)行編解碼。編碼后的語音存儲于板載大容量FLASH芯片中，再采用U盤轉(zhuǎn)儲方式，保存到各種媒體上作永久保留。
文檔編號B61L99/00GK101587709SQ20091004371
公開日2009年11月25日 申請日期2009年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月19日
發(fā)明者輝 劉, 匡晉湘, 影 喻, 紅 易, 聶火勇 申請人:株洲南車時代電氣股份有限公司