CN101471980A - 一种通过gprs网络实现车载话音通讯方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通过GPRS网络实现车载话音通讯方法，它包括：语音录入步骤，第一设备录入话音；第一数据处理步骤，第一设备处理录入的模拟语音数据，以形成适合GPRS网络传输的数据包，将数据包传送至第一设备的GSM通信模块的输出缓冲区；数据传送步骤，第一设备通过GPRS网络将数据包传输至第二设备；第二数据处理步骤，第二设备接收数据包，处理数据包以还原成模拟语音数据；播放步骤，第二设备播放模拟语音数据。

Description

一种通过GPRS网络实现车载话音通讯方法

技术领域

本发明涉及一种适用于车辆的话音通讯方法，特别是涉及一种通过GPRS网络实现车载话音通讯方法。

背景技术

随着社会经济的发展，在车辆上安装车载终端的用户越来越多，该用户既有行业集团用户(如出租车，物流行业等)，也有各类私家车用户。车载终端一般都集成了GPS卫星定位模块和GSM手机模块，用以各种车辆行驶数据的采集和数据的传输，来实现车辆监控、调度、导航、反劫报警等功能。该车载终端的GSM模块一般都开通有GPRS通道和普通GSM两个通道。由于GPRS技术是一种成熟的2.5G技术，目前已经得到了广泛的应用，因此车载终端的指令，数据的上传、下载一般都通过GPRS通道进行(短信通道备份)。该车载终端的话音通讯功能一般通过手机通话模块实现。

在车载终端监控过程中，如果需要用到话音监控功能，就需要同时关闭GPRS通道(由于SIM卡的原因，因此GSM通道和GPRS通道不能同时占用)，则此时车台状态、黑匣子、照片等需要GPRS通道上传的数据就都不能上传，极大降低了数据中心的监控效率。

实际使用过程中，由于普通车载终端手机通话功能是以计时收费，因此并没有得到广泛应用。而GPRS是按流量收费，车载终端的GPRS费用一般都是包流量的，就是说没有费用限制。因此，若是能将话音通讯信息通过GPRS网络进行传输，将极大地提高遇到紧急事件时数据中心对车载终端的监控效率，也能方便车载终端与中心，中心与车载终端之间的联系。目前，几乎没有其他的系统能够提供通过GPRS网络实现车载话音通讯的功能。

发明内容

本发明提供一种通过GPRS网络实现车载话音通讯方法，其克服了背景技术所存在的不足。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案：

一种通过GPRS网络实现车载话音通讯方法，该方法作用是在两设备之间实现话音通讯，该两设备为车载终端和中心设备，或两车载终端，该方法包括以下步骤：

步骤A，语音录入步骤，第一设备录入话音；

步骤B，第一数据处理步骤，第一设备处理录入的模拟语音数据，以形成适合GPRS网络传输的数据包，将数据包传送至第一设备的GSM通信模块的输出缓冲区；

步骤C，数据传送步骤，第一设备通过GPRS网络将数据包传输至第二设备；

步骤D，第二数据处理步骤，第二设备接收数据包，处理数据包以还原成模拟语音数据；

步骤E，播放步骤，第二设备播放模拟语音数据。

本发明的一较佳实施例中，该第一设备为车载终端，该第二设备为中心设备。

本发明的一较佳实施例中，该第一设备为车载终端，该第二设备为另一车载终端。

本发明的一较佳实施例中，该第一数据处理步骤，它包括：

模数转换步骤，第一设备将录入的模拟语音数据转换成数字语音数据；

压缩步骤，第一设备对数字语音数据行压缩、编码，以形成语音包；

封装步骤，第一设备封装语音包，以形成适合GPRS网络传输的数据包，并将数据包传送至第一设备的GSM通信模块的输出缓冲区。

本发明的一较佳实施例中，该压缩步骤中，语音包是对数字语音数据以特定帧长进行实时压缩编码形成的。

本发明的一较佳实施例中，该第一设备为车载终端，第二设备为中心设备；该第二数据处理步骤，它包括：

步骤D3，解压步骤，中心设备解压数据包以形成数字语音数据；

步骤D4，数模转换步骤，中心设备将数字语音数据转换为模拟语音数据。

本发明的一较佳实施例中，该第二数据处理步骤，还包括：

步骤D1，接收步骤，中心设备接收车载终端传来的IP数据包；

步骤D2，判断步骤，中心设备判断数据包是转发到另一车载终端还是送中心设备处理，如果是转发到另一车载终端，则将数据包转发到指定的车载终端，如果送中心设备处理，则执行步骤D3。

本发明的一较佳实施例中，该步骤D2的判断步骤中，如果是转发到另一车载终端，则将数据包通过GPRS网络转发到指定的车载终端，然后由指定的车载终端执行：

数据处理步骤，指定的车载终端接收数据包，处理数据包以还原成模拟语音数据；

播放步骤，指定的车载终端播放模拟语音数据。

本发明的一较佳实施例中，该第一设备为车载终端，第二设备为另一车载终端。

本发明的一较佳实施例中，该第一设备为车载终端，第二设备为中心设备；该数据传送步骤，包括：

请求步骤，车载终端向中心设备发送通讯请求；

判断步骤，中心设备接收通讯请求，并将向车载终端发送确认信息；

数据传送步骤，车载终端接收确认信息，并通过GPRS网络将该数据包传输至中心设备。

本发明有益效果是：由于本发明利用GPRS网络实现车载无线话音通讯，因此克服背景技术所存在的不足，于是存在有如下优点：其一，可以在车载终端与数据中心之间、数据中心与车载终端之间、车载终端与车载终端之间，实现方便、快捷的话音联系；其二，利用了收费较为低廉的GPRS通道传递话音信息，成本降低；其三，成功解决了以往车载终端在远程监控时监听话音就不能上传车辆的其他状态信息的问题，大大提高了远程监听的效率；其四，数据中心在监听某个车载终端时，可以同时收到车载终端上传的话音信息和其他信息(如车辆状态，位置，上传的照片等)，这样可以方便、及时、有效的对车辆在监听时的状态进行综合判断，它在发生事故或者紧急报警时具有特别重要的意义；其五，在很大程度上也可以起到代替手机通话的作用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1绘示了的一较佳实施例的发明装置的原理示意图。

具体实施方式

一种通过GPRS网络实现车载话音通讯方法，该方法作用是在中心设备和车载终端之间实现话音通讯。本具体实施方式的方法所采用的设备包括：多个车载终端(安装于车辆上，例如：一个拥有上百台出租车的出租车运营企业安装在其下属各出租车上的车载终端)以及一中心设备(数据中心，用于管理各车载终端)。

该车载终端具有车辆行驶的相关数据、话音信息的采集处理能力和无线通信能力。它主要包括：卫星定位接收机(GPS模块)、GSM/GPRS通信模块、用于采集车辆状态的传感器、麦克、数字处理芯片、VDA1341Ts语音编解码芯片、存储区域、扬声器以及其控制线路和对数据进行处理的中央处理器等。本具体实施方式中，车载终端的中央处理器采用了三星2440高性能32位处理器，车载终端操作系统采用微软公司的WinCE.net。

该数据中心包括数据库、GSM/GPRS网络通信模块、语音编解码芯片以及数据处理系统等。该数据库中预先存储各车辆包含编号、部门、车辆类型、通信代码、车牌号、驾驶员姓名等车辆档案。该GSM/GPRS通信模块负责与各车载终端的GSM/GPRS通信模块之间的无线通信。该数据处理系统负责处理GSM/GPRS通信模块接收到的各车辆的行驶数据、话音信息等数据，并协调GSM/GPRS通信模块将需下发的话音信息通过GPRS通道下发给指定车辆上的车载终端上。

下面以车载终端向中心设备发送话音信息为例，说明在两设备之间进行话音通讯的方法。但并不局限于该例，根据需要也可为：该中心设备也可向车载终端发送话音信息，如发送话音命令等；或，该车载终端直接向另一车载终端发送话音信息；或，该车载终端向中心设备发送话音信息，该中心设备将该信息转发给另一车载终端。请见图1，该方法包括以下步骤：

步骤A1，发送命令步骤，数据中心根据车载终端上传来的车辆状态数据或报警信号自动判断是否向车载终端发送语音监听指令，如果是，则通过GPRS通道发送指令，否则返回；

步骤A2，语音录入步骤，车载终端收到指令后打开麦克，以自动开启语音监听功能，并向中心上传应答信息；该车载终端打开自带的麦克以对车辆内的话音进行录入，形成模拟语音数据；

步骤B，第一数据处理步骤，它包括：

步骤B1，模数转换步骤，车载终端上自带的VDA1341Ts语音编解码芯片对录入的模拟语音数据进行模数转换、编码，以转化为速率为128kbps的wav格式的数字语音数据(8k采样率，16bit)，再送入缓冲存储区去；

步骤B2，压缩步骤，车载终端上的WinCE操作系统利用定制编写的压缩编码软件对模数转换步骤中的数字语音数据进行压缩编码，以生成语音包；该压缩算法采用的是G.729协议(这是一种具有较高语音质量和较低时延的编解码协议，它压缩后速率为8kbps)；该压缩编码过程中，语音包是以特定帧长进行实时压缩编码的，G.729使用10ms的帧，每帧80个语音样点，编码后，将4个压缩的帧合成一个压缩的语音包；

步骤B3，封装步骤，车载终端将语音包封装成适合GPRS网络传输的数据包，并将数据包送入GPRS/GSM模块的输出缓冲区中，以等待发送；

步骤C，数据传送步骤，它包括：

步骤C1，请求步骤，车载终端通过GPRS向数据中心发送话音信息通信请求；

步骤C2，确认步骤，数据中心通过GPRS向车辆的车载终端发送确认信息；

步骤C3，数据传送步骤，车载终端收到确认信息后，它的GSM模块把需要发送(GSM模块的输出缓冲区内)的数据包采用UDP方式通过GPRS网络发送到数据中心的网络接收端上；

步骤D，第二数据处理步骤，它包括：

步骤D1，接收步骤，数据中心接收车载终端传来的IP数据包；

步骤D2，判断步骤，数据中心判断是需要转发到另一车载终端还是要送数据中心处理，如果要转发到另一车载终端，则根据目的终端信息转发到指定的车载终端上去，如果送数据中心处理，则执行步骤D3；

步骤D3，解压步骤，数据中心的解码软件利用UTI的G.729解码协议将IP数据包恢复成初始的wav格式的数字语音数据，并送入解码缓冲器中；

步骤D4，数模转换步骤，数据中心的语音编解码芯片提取解码缓冲器的数字语音数据，并把wave格式的数字语音数据转换成模拟信号数据；

步骤E，播放步骤，数据中心将模拟信号数据送入扬声器中以播放出来(从而实现车载话音通信既车载终端与数据中心之间话音互动的过程)，数据中心的工作人员利用监听的话音结合上传的车辆状态信息、照片等对出租车状况进行综合分析判断以便作出进一步的反应或动作。

另一较佳实施方式中，该步骤A1和A2也可为：出租车驾驶员可以根据需要自主打开车载终端的麦克，以自动开启语音监听功能，对车辆内的话音进行录入，并指定话音上传的对象。行驶过程中，当车载终端启动监听功能时，可自动同时将话音监听数据与其他需上传的数据(如车辆状态、位置、照片等)上传到数据中心中去。根据需要，车辆驾驶员可手动设置，将自己要发送的话音数据传送到数据中心去。

该步骤C，数据传送步骤，它包括：

步骤C1，请求步骤，车载终端通过GPRS向数据中心发送话音信息通信请求；

步骤C2，判断步骤，数据中心收到请求后，根据车辆的设备ID检测该用户的合法性(即该设备是否在数据中心登记备案，也就是该设备是否为数据中心的服务对象，数据中心只允许合法的用户与其连接，上传下载数据)，如果是合法用户，则中心接受并记录该车辆的设备ID，同时向该车辆的车载终端发送确认信息；如果是不合法的用户，则中心拒绝提供服务，并向车载终端下发出错信息；

步骤C3，确认步骤，数据中心通过GPRS向车辆的车载终端发送确认信息；

步骤C4，数据传送步骤，车载终端收到确认信息后，它的GSM模块把需要发送(GSM模块的输出缓冲区内)的数据包采用UDP方式通过GPRS网络发送到数据中心的GPRS/GSM模块的接收端上。

另一较佳实施方式中，该步骤D4和步骤E，也可为：数据中心将话音数据存入指定的存储设备中去，留待以后需要时进行提取分析。

另一较佳实施方式中，当步骤D2的判断步骤，判断出是要转发到另一车载终端，则根据目的终端信息转发到指定的车载终端上去，该指定的车载终端接收来自数据中心的话音数据，处理并播放。该转发、处理以及播放的具体方法都同上所述。

另一较佳实施方案中，该车载终端直接和另一车载终端之间实现话音信息通讯，该另一车载终端接收，处理以及播放该话音，它的通讯方法同上所述。

以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能以此限定本发明实施的范围，即依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (10)

1.一种通过GPRS网络实现车载话音通讯方法，其特征是：该方法作用是在两设备之间实现话音通讯，该两设备为车载终端和中心设备，或两车载终端，该方法包括以下步骤：

步骤A，语音录入步骤，第一设备录入话音；

步骤B，第一数据处理步骤，第一设备处理录入的模拟语音数据，以形成适合GPRS网络传输的数据包，将数据包传送至第一设备的GSM通信模块的输出缓冲区；

步骤C，数据传送步骤，第一设备通过GPRS网络将数据包传输至第二设备；

步骤D，第二数据处理步骤，第二设备接收数据包，处理数据包以还原成模拟语音数据；

步骤E，播放步骤，第二设备播放模拟语音数据。

2.根据权利要求1所述的一种通过GPRS网络实现车载话音通讯方法，其特征是：该第一设备为车载终端，该第二设备为中心设备。

3.根据权利要求1所述的一种通过GPRS网络实现车载话音通讯方法，其特征是：该第一设备为车载终端，该第二设备为另一车载终端。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种通过GPRS网络实现车载话音通讯方法，其特征是：该第一数据处理步骤，它包括：

模数转换步骤，第一设备将录入的模拟语音数据转换成数字语音数据；

压缩步骤，第一设备对数字语音数据行压缩、编码，以形成语音包；

封装步骤，第一设备封装语音包，以形成适合GPRS网络传输的数据包，并将数据包传送至第一设备的GSM通信模块的输出缓冲区。

5.根据权利要求4所述的一种通过GPRS网络实现车载话音通讯方法，其特征是：该压缩步骤中，语音包是对数字语音数据以特定帧长进行实时压缩编码形成的。

6.根据权利要求4所述的一种通过GPRS网络实现车载话音通讯方法，其特征是：该第一设备为车载终端，第二设备为中心设备；该第二数据处理步骤，它包括：

步骤D3，解压步骤，中心设备解压数据包以形成数字语音数据；

步骤D4，数模转换步骤，中心设备将数字语音数据转换为模拟语音数据。

7.根据权利要求6所述的一种通过GPRS网络实现车载话音通讯方法，其特征是：该第二数据处理步骤，还包括：

步骤D1，接收步骤，中心设备接收车载终端传来的IP数据包；

步骤D2，判断步骤，中心设备判断数据包是转发到另一车载终端还是送中心设备处理，如果是转发到另一车载终端，则将数据包转发到指定的车载终端，如果送中心设备处理，则执行步骤D3。

8.根据权利要求7所述的一种通过GPRS网络实现车载话音通讯方法，其特征是：该步骤D2的判断步骤中，如果是转发到另一车载终端，则将数据包通过GPRS网络转发到指定的车载终端，然后由指定的车载终端执行：

数据处理步骤，指定的车载终端接收数据包，处理数据包以还原成模拟语音数据；

播放步骤，指定的车载终端播放模拟语音数据。

9.根据权利要求6所述的一种通过GPRS网络实现车载话音通讯方法，其特征是：该第一设备为车载终端，第二设备为另一车载终端。

10.根据权利要求1或2所述的一种通过GPRS网络实现车载话音通讯方法，其特征是：该第一设备为车载终端，第二设备为中心设备；该数据传送步骤，包括：

请求步骤，车载终端向中心设备发送通讯请求；

判断步骤，中心设备接收通讯请求，并将向车载终端发送确认信息；

数据传送步骤，车载终端接收确认信息，并通过GPRS网络将该数据包传输至中心设备。

Images