CN106254016A - 一种基于定位单元及mvb单元的列车智能语音信息播放方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及自动语音信息广播领域，特别涉及一种基于定位单元及MVB单元的列车智能语音信息播放方法及系统。本发明的方法包括：列车位置信息播报：中央处理单元获取列车的定位数据，通过功放单元播报列车信息，当定位系统信号正常运作时，中央处理单元读取定位单元提供的实时定位数据；在定位系统信号丢失时，切换MVB单元，结合列车运行路线数据、里程数据，计算获取实时定位数据；当定位系统信号恢复时，重新读取定位单元提供的实时定位数据。本发明采用定位单元和在当卫星信号弱或无的情况下，通过里程冗余定位结合信息数据库的数据自动触发的软件系统播送语音信息广播,减轻了乘务员的工作量。
Description
技术领域
本发明涉及自动语音信息广播领域，特别涉及一种基于定位单元及MVB单元的列车智能语音信息播放方法及系统。
背景技术
随着铁路在中国的高速发展,人们对列车的便利性、舒适性、自动化要求越来越高。列车语音信息广播系统，可以为旅客带来如语音报站、城市简介、旅游景点介绍、住宿美食、注意事项、广告等语音播报。丰富了旅客的旅途的信息来源，为旅客提供了方便。
目前语音播报一般由人工触发，易出现因疏忽大意造成的漏报、错报的情况，也有部分语音播报系统依靠地面装置触发，辅助设备多且通用性差,即使安装了GPS的部份列车，GPS信息也未应用于语音播报系统。
如何为列车提供实时准确，简捷方便的语音信息播报，这对列车语音信息广播系统提出了更高要求。
发明内容
本发明提供一种基于定位单元及MVB单元的列车智能语音信息播放方法及系统，旨在列车信息播放时减轻人工工作量，减少误报、漏报的发生，提高工作效率。
本发明提供一种基于定位单元及MVB单元的列车智能语音信息播放方法，包括：列车位置信息播报：中央处理单元获取列车的定位数据，通过功放单元播报列车信息，当定位系统信号正常运作时，中央处理单元读取定位单元提供的实时定位数据；在定位系统信号丢失时，切换MVB单元，结合列车运行路线数据、里程数据，计算获取实时定位数据；当定位系统信号恢复时，重新读取定位单元提供的实时定位数据。
作为本发明的进一步改进，所述列车位置信息播报中，包括以下步骤：
（1）中央处理单元检测定位单元的信号强度；
（2）判断定位单元的信号是否存在，若存在，则读取定位单元的实时定位数据，输出播放信息，若断续存在或不存在，则执行步骤（3）；
（3）MVB单元结合列车的速度、行车路线、里程数据计算得出实时定位数据，提供给中央处理单元，输出播放信息；
（4）持续检测定位单元的信号，并执行步骤（2）。
通过检测定位信号的强度来判断信号存不存在，从而来选择作为定位数据的读取对象，能够保证在定位信号稳定或不稳定的情况下都能准确地测出列车的位置，将列车的信息及时地传递给乘客。
作为本发明的进一步改进，该方法还包括：
信息播放模式切换：中央处理单元读取实时定位数据，自动触发需要播放的语音，音频处理切换单元自动获取触发信号，依次播放语音；当需要人工控制时，人工选取需要播放的语音，音频处理切换单元停止自动获取触发信号并读取人工选取语音。
信息播放模式的设计使操作过程具备人工操作的流程，在特殊情况下，可以实现人工干预操作。
作为本发明的进一步改进，所述播放语音经过列车总线传输至列车各音频处理切换单元处理，再通过功放单元，最后经扬声设备播放。切换后的音频通过功放单元扩散到各个扬声设备上进行播放。
本发明还提供一种基于定位单元及MVB单元的列车智能语音信息播放系统，包括定位单元，用于获取列车的实时定位数据；MVB单元，用于结合列车运行路线数据、里程数据，计算获取实时定位数据；中央处理单元，用于读取定位单元和MVB单元的实时定位数据，并对数据进行处理；所述中央处理单元分别与定位单元、MVB单元连接。定位单元、MVB单元及中央处理单元的配合，保证在定位信号稳定或不稳定的情况下都能准确地测出列车的位置，将列车的信息及时地传递给乘客。
作为本发明的进一步改进，该系统还包括音频切换单元，用于自动语音播放和人工设置语音播放之间的切换；功放单元，用于输出播放语音；扬声设备，用于播放语音；所述中央处理单元与多个音频切换单元连接，所述音频切换单元与功放单元连接，所述功放单元与多个扬声设备连接。中央处理单元将音频传递到每个车厢的音频切换单元，各音频切换单元可根据需要选择自动或人工播放语音信息，并通过功放单元传递到各个扬声设备进行播放。
作为本发明的进一步改进，该系统还包括控制操作显示单元，用于输出列车的信息数据以及人工控制的输入平台，所述控制操作显示单元与中央处理单元连接。控制操作显示单元作为一个信息展示的平台，同时也是人工干预语音播放的操作平台，实现了更便捷的管理和操作。
作为本发明的进一步改进，所述中央处理单元通过RS485线与定位单元连接。
作为本发明的进一步改进，该系统还包括定位天线，所述定位单元通过同轴线缆与定位天线连接。定位单元通过定位天线获取实时定位数据，定位天线也起到了增强定位信号的作用。
作为本发明的进一步改进，所述中央处理单元通过UIC568总线与多个音频处理切换单元、功放单元、扬声设备连接。
本发明的有益效果是：本发明采用定位单元和在当卫星信号弱或无的情况下，通过里程冗余定位结合信息数据库的数据自动触发的软件系统播送语音信息广播,如在离下一站一定距离时播放语音通知旅客注意事项，风景名胜，等等，不仅丰富了旅客旅途中的信息来源，也减轻了乘务员的工作量。
附图说明
图1是本发明的系统工作流程图；
图2是本发明的系统中列车位置信息播报的工作流程图；
图3是本发明的系统框架图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。
如图1和图2所示，本发明的一种基于定位单元及MVB单元的列车智能语音信息播放方法，包括：
列车位置信息播报：中央处理单元获取列车的定位数据，通过功放单元播报列车信息，当定位系统信号正常运作时，中央处理单元读取定位单元提供的实时定位数据；在定位系统信号丢失时，切换MVB单元，结合列车运行路线数据、里程数据，计算获取实时定位数据；当定位系统信号恢复时，重新读取定位单元提供的实时定位数据。
作为本发明的一种实施例，所述列车位置信息播报中，包括以下步骤：
（1）中央处理单元检测定位单元的信号强度；
（2）判断定位单元的信号是否存在，若存在，则读取定位单元的实时定位数据，输出播放信息，若断续存在或不存在，则执行步骤（3）；
（3）MVB单元结合列车的速度、行车路线、里程数据计算得出实时定位数据，提供给中央处理单元，输出播放信息；
（4）持续检测定位单元的信号，并执行步骤（2）。
作为本发明的另一种实施例，该系统还包括信息播放模式切换：中央处理单元读取实时定位数据，自动触发需要播放的语音，音频处理切换单元自动获取触发信号，依次播放语音；当需要人工控制时，人工选取需要播放的语音，音频处理切换单元停止自动获取触发信号并读取人工选取语音。
作为本发明的另一种实施例，所述播放语音经过列车总线传输至列车各音频处理切换单元处理，再通过功放单元，最后经扬声设备播放。
如图3所示，一种基于定位单元及MVB单元的列车智能语音信息播放系统，包括定位单元，用于获取列车的实时定位数据；MVB单元，用于结合列车运行路线数据、里程数据，计算获取实时定位数据；中央处理单元，用于读取定位单元和MVB单元的实时定位数据，并对数据进行处理；所述中央处理单元分别与定位单元、MVB单元连接。
作为本发明的另一种实施例，该系统还包括音频切换单元，用于自动语音播放和人工设置语音播放之间的切换；功放单元，用于输出播放语音；扬声设备，用于播放语音；所述中央处理单元与多个音频切换单元连接，所述音频切换单元与功放单元连接，所述功放单元与多个扬声设备连接。
作为本发明的另一种实施例，该系统还包括控制操作显示单元，用于输出列车的信息数据以及人工控制的输入平台，所述控制操作显示单元与中央处理单元连接。
作为本发明的另一种实施例，所述中央处理单元通过RS485线与定位单元连接。
作为本发明的另一种实施例，该系统还包括定位天线，所述定位单元通过同轴线缆与定位天线连接。
作为本发明的另一种实施例，所述中央处理单元通过UIC568总线与多个音频处理切换单元、功放单元、扬声设备连接。
本发明的系统可以部署在标准动车组和其他列车上。以标准动车组为例，系统由中央处理单元、定位单元、定位天线、控制操作显示屏、音频处理切换单元、功放单元、扬声器多个单元模块组成。同时提供人工操作的人机界面，建立显示信息数据库以及录入人机界面，建立列车运行路线数据库以及录入人机界面。
所述的中央处理单元，以高速CPU为核心的嵌入式平台。
所述的定位单元，该定位单元可根据市场需求安装GPS定位模块或这北斗定位模块，或者两者同时安装。
所述定位天线，为GPS、北斗共用天线，兼容两种模块。
所述MVB单元，其传输规格应符合GB/T 28029，传输协议遵循IEC61375 MVB多功能车辆总线规定。
所述控制操作显示单元，是中央处理器的输入输出装置，为带触摸的液晶操作显示屏。
所述人工操作的人机界面，中央处理单元的输入输出界面。
将中央处理单元，定位单元、控制操作显示单元、主交换机单元，安装在5车机箱内，定位单元安装在5车车厢顶部,每节车厢机箱内分别安装功放和扬声器设备(一般20个左右)。中央处理单元通过UIC568与音频处理切换板与功放设备最终至扬声器。
建立列车信息显示系统的人机界面。人机界面为控制操作显示屏的操作界面。所述的人机界面，需要包括车次信息、前方到站信息、列车编组、列车运行信息、服务信息、数据库更新、系统显示测试。所述车次信息，至少包括车次号，始发站、终点站。所述前方到站信息，至少包括前方到站站名、经度信息、纬度信息。所述列车编组，至少包括列车编组设备的在线状态、重联设置。所述列车运行信息，至少包括列车时速、经度、纬度、距离下一站距离等信息。所述服务信息，至少包括信息内容，如景点介绍、注意事项、禁止事项、用餐信息、播放策略，如播放次数、播放的顺序、站点标记、自动/人工控制，当选择人工控制，增加紧急信息录入、播放、停止功能。所述数据库更新，至少包括对信息数据库和列车运行路线数据库的自动更新功能。所述系统显示测试，至少包括对全车内外显示器的自动测试功能。
建立显示信息数据库以及录入人机界面，所述信息数据库，存储信息信息内容，如景点介绍、注意事项、禁止事项、用餐信息、广告信息等，以及每条信息的播放策略，播放次数、播放顺序优先级、站点标记信息。所述数据库的录入界面单独安装在PC机上，操作系统Windows或者Linux。界面包括，信息标题、信息内容、信息分类、播放次数、播放顺序优先级、站点标记，同时还包括增加、删除、修改、查询等功能。
建立列车运行路线数据库以及录入人机界面。所述的列车运行路线数据库，存储车次，运行路线站点，以及站点对应的经度、纬度信息。所述的数据库录入界面单独安装在PC机上，操作系统可以Windows或者Linux。界面包括，车次信息、运行路线站点名称，站点对应的经度、站点对应的纬度，同时还包括增加、删除、修改、查询等功能。
GPS及里程定位软件算法，该算法以定位单元提供的实时定位数据为主，当GPS数据丢失时，通过MVB单元提供的相关数据（如列车的时速），结合列车运行路线数据库，计算出实时的里程数据来确定当前位置。当GPS信号恢复时，重新按照GPS信息定位。
智能列车语音系统采用集总式的控制构架，系统工作流程如图2所示。当系统上电开始运行时，自动载入列车运行数据库和信息显示数据库，通过控制操作屏人机界面选择车次信息，并自动载入列车运行站点信息。系统自动检测设备在线状态，并在界面上显示。人工设置列车编组信息，若开机后一段时间仍未收到人工设置的车次信息、编组信息，就通过MVB板，获取列车车次信息、编组信息。车次、编组信息确定后，进入自动运行模式。人机界面上列车运行实时显示前方到站站名、前方到站的经度和纬度，运行时的时速、经度、纬度，以及距离下一站的距离。系统控制软件后台根据信息显示数据库里相关信息的播放策略，结合根据MVB单元和定位单元采集实时数据，根据软件算法自动计算出触发时机，自动触发需要播报的信息。再经过UIC568总线传输至车厢的音频处理切换单元处理，最终通过功放单元和扬声器设备将语音信息播报出来。同时在服务信息区域下，可以实现人工和自动的切换。当切换至人工控制时，播放内容、触发时机由乘务员在界面上进行控制，信息播报流程同自动信息播报。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于定位单元及MVB单元的列车智能语音信息播放方法，其特征在于，包括：
列车位置信息播报：中央处理单元获取列车的定位数据，通过功放单元播报列车信息，当定位系统信号正常运作时，中央处理单元读取定位单元提供的实时定位数据；在定位系统信号丢失时，切换MVB单元，结合列车运行路线数据、里程数据，计算获取实时定位数据；当定位系统信号恢复时，重新读取定位单元提供的实时定位数据。
2.根据权利要求1所述的基于定位单元及MVB单元的列车智能语音信息播放方法，其特征在于，所述列车位置信息播报中，包括以下步骤：
（1）中央处理单元检测定位单元的信号强度；
（2）判断定位单元的信号是否存在，若存在，则读取定位单元的实时定位数据，输出播放信息，若断续存在或不存在，则执行步骤（3）；
（3）MVB单元结合列车的速度、行车路线、里程数据计算得出实时定位数据，提供给中央处理单元，输出播放信息；
（4）持续检测定位单元的信号，并执行步骤（2）。
3.根据权利要求1所述的基于定位单元及MVB单元的列车智能语音信息播放方法，其特征在于，包括：
信息播放模式切换：中央处理单元读取实时定位数据，自动触发需要播放的语音，音频处理切换单元自动获取触发信号，依次播放语音；当需要人工控制时，人工选取需要播放的语音，音频处理切换单元停止自动获取触发信号并读取人工选取语音。
4.根据权利要求3所述的基于定位单元及MVB单元的列车智能语音信息播放方法，其特征在于，所述播放语音经过列车总线传输至列车各音频处理切换单元处理，再通过功放单元，最后经扬声设备播放。
5.一种基于定位单元及MVB单元的列车智能语音信息播放系统，其特征在于，包括
定位单元，用于获取列车的实时定位数据；
MVB单元，用于结合列车运行路线数据、里程数据，计算获取实时定位数据；
中央处理单元，用于读取定位单元和MVB单元的实时定位数据，并对数据进行处理；
所述中央处理单元分别与定位单元、MVB单元连接。
6.根据权利要求5所述的基于定位单元及MVB单元的列车智能语音信息播放系统，其特征在于，还包括
音频切换单元，用于自动语音播放和人工设置语音播放之间的切换；
功放单元，用于输出播放语音；
扬声设备，用于播放语音；
所述中央处理单元与多个音频切换单元连接，所述音频切换单元与功放单元连接，所述功放单元与多个扬声设备连接。
7.根据权利要求5所述的基于定位单元及MVB单元的列车智能语音信息播放系统，其特征在于，还包括控制操作显示单元，用于输出列车的信息数据以及人工控制的输入平台，所述控制操作显示单元与中央处理单元连接。
8.根据权利要求5所述的基于定位单元及MVB单元的列车智能语音信息播放系统，其特征在于，所述中央处理单元通过RS485线与定位单元连接。
9.根据权利要求5所述的基于定位单元及MVB单元的列车智能语音信息播放系统，其特征在于，还包括定位天线，所述定位单元通过同轴线缆与定位天线连接。
10.根据权利要求5所述的基于定位单元及MVB单元的列车智能语音信息播放系统，其特征在于，所述中央处理单元通过UIC568总线与多个音频处理切换单元、功放单元、扬声设备连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20161221 |