劉澄

哈曼（中國）投資有限公司 上海 200235

但同時也促進了人們生活水平的不斷提高和社會生活水平的不斷提高。公交車是很多人的首選，作為一種低碳、環(huán)保的交通工具。與傳統(tǒng)的人工通信系統(tǒng)相比，車載智能語音傳輸系統(tǒng)減輕了公交車司機的工作量，更加方便、安全。因此，智能車輛語音通信系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)具有重要的現(xiàn)實意義。這一技術(shù)的發(fā)展，使得基于GPS 定位的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)具有高精度、高效率、高自動化的特點。公交智能報站的方法是利用GPS 導(dǎo)航系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)，通過公交位置判斷主機、語音控制系統(tǒng)、計算機、通信、電子等實用技術(shù)，利用公交系統(tǒng)的一部分創(chuàng)新舊的服務(wù)模式，推出新的服務(wù)，從而提高服務(wù)質(zhì)量和經(jīng)濟社會效益[1]。

1 智能語音在汽車中的應(yīng)用及其前景

智能語音技術(shù)包括語音識別（SR）和語音合成（SS）。隨著智能語音技術(shù)的成熟，智能語音應(yīng)用場景的發(fā)展和市場的擴大。根據(jù)法國國家科學(xué)研究院發(fā)布的《中國智能語音市場發(fā)展展望》報告，到2018 年，全球智能語音市場和中國智能語音市場預(yù)計將分別達到141.1 億美元和159.7 億人民幣。智能語音市場的擴張吸引了許多公司建立了自己的生態(tài)語音鏈，包括傳統(tǒng)智能語音公司nuance和xunfei，以及谷歌、蘋果、微軟、百度、阿里巴巴等高科技公司。在當(dāng)今智能汽車的發(fā)展中，最激烈的競爭集中在兩個領(lǐng)域：自動駕駛和智能汽車系統(tǒng)。與信息技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)和人工智能，智能車輛系統(tǒng)將集成技術(shù)的數(shù)字顯示器等多個屏幕上的互動、智能語音和手勢操控，為司機和乘客提供交互式服務(wù)的新型車輛，直接和多樣化。語音作為一種自然的人機界面，通過智能語音技術(shù)，使人和機器能夠通過對話進行交流[2]。

2 嵌入式微處理器

嵌入式計算機系統(tǒng)是計算機技術(shù)發(fā)展的一個熱點領(lǐng)域。雖然嵌入式技術(shù)已經(jīng)進入了我們生活的方方面面，但是對于嵌入式系統(tǒng)還沒有一個明確的定義。簡單地說，嵌入式系統(tǒng)是將計算機、電子等相關(guān)技術(shù)與各行業(yè)的具體應(yīng)用相結(jié)合，為特殊目的而設(shè)計的微型計算機系統(tǒng)。現(xiàn)在最常見的描述是“面向應(yīng)用，以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)，可定制軟硬件，以滿足應(yīng)用系統(tǒng)對功能、成本、可靠性、功耗和體積的嚴(yán)格要求”。嵌入式系統(tǒng)并不是簡單地將一臺通用計算機完整地植入到應(yīng)用對象中，而是通過功能分析，將計算機的核心技術(shù)植入到設(shè)備對象中。在開發(fā)初期，將通用計算機完整地嵌入到控制對象中，以實現(xiàn)自動化，如控制機床。結(jié)果表明，通用計算機不僅控制能力弱，抗干擾能力差，而且體積大、功耗高、成本高。隨著技術(shù)的發(fā)展，20 世紀(jì)70 年代，面向控制的單片機出現(xiàn)，嵌入式計算機開始發(fā)展。經(jīng)過30 多年的發(fā)展，嵌入式技術(shù)取得了長足的進步，處理器速度不斷提高，微電子集成技術(shù)不斷發(fā)展，存儲設(shè)備制造技術(shù)不斷提高，使得高性能SOC（systemon-a-chip）日趨成熟。同時，由于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，嵌入式產(chǎn)品得到了越來越廣泛的應(yīng)用。在航空航天、軍事、工業(yè)控制、汽車電子、通信、辦公、消費電子等領(lǐng)域，嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用無處不在。嵌入式系統(tǒng)是根據(jù)目標(biāo)設(shè)備的具體應(yīng)用要求，將計算機技術(shù)嵌入到目標(biāo)設(shè)備中，通過處理、計算和控制，使對象顯示出智能化。因此，沒有統(tǒng)一的物理形態(tài)。按照形式，嵌入式系統(tǒng)可分為：各級（工控機）、板級（單板、模塊）、芯片級（SOC、MCU）。嵌入式系統(tǒng)由嵌入式硬件和嵌入式軟件組成。嵌入式硬件的核心是微處理器，通常用于機械電子、儀器儀表、家用電器等低端應(yīng)用，在多媒體、通信、網(wǎng)絡(luò)等信息量大的中高端應(yīng)用中，32 位微處理器具有處理能力強、計算速度快等特點。

3 系統(tǒng)硬件設(shè)計

3.1 主控制模塊硬件設(shè)計

主控制模塊作為其他模塊的控制，也承擔(dān)編號任務(wù)。根據(jù)所處理的任務(wù)。本文選用了stm-t632 系列的stm-t632 微處理器。它是基于32 單片機的armcortex-m3 微控制器，允許快速處理頻率高達72mhz，并包含一系列外圍接口，以滿足該設(shè)計的精度和準(zhǔn)時性要求。

3.2 GPS 定位模塊的硬件設(shè)計

GPS 定位模塊用于確定經(jīng)度和緯度的車輛系統(tǒng)，從而確定位置或時間開始語音廣播。本文選擇的GPS 定位模塊為neo-6M 模塊。工作電壓范圍2.7-3.6V，典型值3.0V，具有UART、USB、SPI、DDC（兼容I2C）接口和RTC 晶體振蕩器。為了提高GPS定位模塊的穩(wěn)定性和實時性，選擇帶SMA 接口的有源天線作為GPS 天線。天線工作時接收衛(wèi)星信號，通過功放電路輸入NEO-6M 芯片。新6m 芯片處理數(shù)據(jù)，然后傳輸經(jīng)度和緯度信息到主控模塊。

3.3 GSM 通信模塊硬件設(shè)計

機載系統(tǒng)和平臺系統(tǒng)之間的通信由GSM 通信模塊提供。本文選擇的GSM 模塊是SIM900A 模塊。該模塊包括SIM900A 芯片的外圍電路、電平轉(zhuǎn)換電路和SIM 卡的接口電路。Sim900a 是一種雙頻GSM 芯片，具有多個通信接口，便于使用。GSM 模塊與主控制模塊之間的通信是通過MAX232A 級轉(zhuǎn)換電路進行的。SIM 卡的接口電路用于訪問SIM 卡。機載系統(tǒng)與平臺系統(tǒng)之間的通信由SIM 卡短信功能提供。

3.4 語音模塊硬件設(shè)計

語音模塊配備兼容MP3 和MP3 的jQ8900 芯片解碼裝置Wav可以實現(xiàn)廣泛的采樣頻率和模擬SPI flash 記憶儲存在USB 存儲器，這便于閱讀和閱讀的閃存，以及充電和更換語音和音頻。當(dāng)接收到語音控制模塊并播放音頻時，相應(yīng)的語音為SPI Flash。模擬信號由解碼電路放大，由模擬放大電路輸出。最后，擴音器里傳來到達車站的聲音[3]。

4 結(jié)語

機載智能語音廣播系統(tǒng)實現(xiàn)了GPS 定位、到站自動通信、信息顯示和到站指示。該系統(tǒng)有兩種操作模式：手動變速箱和自動變速箱。同時，系統(tǒng)中有許多備份接口，可以根據(jù)應(yīng)用程序的實際需要進行擴展和修改。它的準(zhǔn)確性和及時性使其能夠滿足公交車站智能廣告的需求，非常有用，并提供了良好的發(fā)展前景。