CN1078055A - 无线语音交通管制的方法与装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无线语音交通管制方法与装 置。方法包含：将语音输入信号储存后，变换成调制 载波信号输出，并重复发射覆盖在预定区域内；以及 接收该调制载波信号，并解调成语音输出信号以警示 驾驶者。装置包含：对语音输入信号的变换和存储电 路，对所述存储的信号进行调制载波并发射的装置； 以及接收所述调制载波信号，解调成语音信号并发射 以警示驾驶者的接收装置。可使交通管制简捷便利， 减少车祸。

Description

本发明涉及一种无线收发系统，特别是指一种无线交通管制的方法与装置。

文明的进步带动了社会繁荣，大家的生活水准及品味也日益提高，有能力购买自用轿车的人愈来愈多。更因目前没有完备的大众捷运系统，再加上大众贪图享受的心理因素，因此造成现代都市交通恶化的情况屡见不鲜。尤其常可见到不明路况的驾驶人，因为不慎开车进入了施工中或单行道的道路中，陷于进退两难的尴尬境地。更严重的是有时造成交通大堵车的情况，或者是因为没有注意看到一些竖立在路边的交通警告标志，擅自左右转或超速以致发生车祸。而在目前警力有限的情况下，每天的交通事故工作量令警务人员十分忙碌，目前还没有找到什么好方法解决此种交通错综复杂的问题。

因此，本发明的主要目的在于提供一种无线语音交通管制的方法与装置，从而达成交通管制简捷便利，以及减少车祸或其他交通事故的发生，实现造福人群、服务社会的理想。

一种无线语音交通管制方法，其特征在于包含下列步骤：

将交通管制的语音信号经由A/D转换装置转换后，输入发射装置中的由CPU控制的存储器内，所述CPU可将存储器内存储的交通管制语音信号经过放大、D/A转换、调频调制、载波振荡的处理步骤后，使交通管制语音信号以调制载波的方式输出，重复地发射覆盖在预定的道路交通管制区域内;以及

当车辆驶入交通管制区域内时，用车辆内装设的一个接收装置接收到调制载波的交通管制语音信号，所述信号经过混频与差频，而产生一个中频信号，此信号经过放大、滤波、检波处理后，转换成语音信号，再经由扬声器输出语音从而告知驾驶者交通管制的内容。

一种无线语音交通管制装置，其特征在于包含：一个设于路边的发射装置及一个装设于车内的接收装置;其中，所述发射装置可将交通管制的语音信号重复发射覆盖在予定的交通管制区域内，使驶入所述交通管制区域内的车辆可以利用所述接收装置，以语音方式获得交通管制的内容;且其中：

所述发射装置包括前级信号放大电路及A/D转换电路，将交通管制语音信号转换成数字化语音信号，包括有由CPU控制的存储装置，可将数字化的语音信号存储起来;包括有由CPU控制的D/A转换电路及放大电路，可将存储装置中的数字信号转化成放大的模拟信号;包括调制和载波振荡电路，使模拟信号变成调制载波信号;包括发射电路，使调制载波信号重复发射覆盖于予定的交通管制区域;

所述车内接收装置包括天线，谐振及第一级高频放大电路，可以接收所述发射装置发出的调制载波信号;包括混频和本振电路，用以和调制载波信号差频成一个中频信号;包括中频放大滤波电路，将输入的中频信号放大并滤波成窄频带;包括中频检波电路，前置放大电路，功率放大电路及扬声器，它们从中频信号取出语音（音频）信号，并播放出来。

为了对于本发明的目的、功效及装置特征有更详尽明确的了解，现举一些较佳实施例并配合附图说明如后：其中，

图1是本发明较佳实施例的示意图。

图2是本发明另一个较佳实施例的示意图。

图3是本发明发射装置的方框流程图。

图4是本发明接收装置的方框流程图。

图5是本发明发射装置的前级电路图。

图6是本发明发射装置的后级电路图。

图7是本发明的信号状态示意图。

图8是本发明接收装置的前级电路图。

图9是本发明接收装置的后级电路图。

图10是本发明的信号状态示意图。

图1是本发明一个较佳实施例的示意图。如图中显示，本发明包含有一个设立于道路适当处的发射装置1，以及一个设置于各车辆内的接收装置2。该发射装置1可输入具有警示性的语音信号并加以储存，之后，可输出调制载波信号，重复发射覆盖在预定区域内（如图中假想线所示）。设于车内的接收装置2可接收该调制载波信号，并将信号解调成语音输出信号，达到警示车辆内驾驶人的功效。警示语音可包括：“前方修路请左（右）转绕道而行”，或者“黄（红）灯请停车”等。本案的发射及接收方法可有多种调制方式（如调幅、调频或雷达波等），以下仅以调频波举例说明。

图2是本发明另一个较佳实施例的示意图。如图中所示，本发明的发射装置1可设立在调整公路的道边，对着驶入高速公路的车辆发射警示语音的调频信号，使车辆内部所设置的接收装置2能将该调频信号转换成警示语音，以提醒驾驶人注意交通安全规则。警示语音可为“请系安全带、与前后车保持安全距离”、或是“时速限制90公里”等。

图3是本发明所示发射装置的方框流程图。如图中所示，该发射装置1至少包括有一个语音信号输入装置10、前级信号放大电路11、A/D转换电路12、语音信号储存电路13、CPU122、D/A转换电路14、后级信号放大电路15、调频调制电路16、载波振荡电路162、调制波放大电路17、功率放大电路18及发射天线19等部件。其中，语音信号输入装置10可以是麦克风或电话网路，或是予先录好的录音带及录音机，或是已存有数字语音信号的IC板，或是无线电播放机。前级信号放大电路11将语音输入信号T1放大成T2。A/D转换电路12将经过放大的语音信号T2转换成数字信号T3，并可经CPU122储存在该语音储存电路13（可为1M-4M    RAM）内部。D/A转换电路14于语音储存电路13中取得数字信号T3后，转换成一种调制信号T4。后级信号放大电路15将调制信号T4放大为T5。

语音输入信号T1也可以是一种数字式的编码信号，使该语音输入信号T1直接输入CPU122处理，再经过解码后将语音输入信号T1储存在该语音储存电路13内部。

发射装置1内的调频调制电路16及载波振荡电路162可以在调制调制信号T5（亦为一种音频信号）的振荡频率后，转换成一个调频信号T6。调制波放大电路17可将调频信号T6放大为T7，并利用功率放大电路18及发射天线19，将调频信号T8（亦可称为调制载波信号）发射覆盖在预定的区域内。

图4是本发明接收装置的方框流程图。如图中所示，接收装置2至少包含：接收天线20、谐振电路21、第一级高频放大电路22、混频电路23、本振电路24、振荡放大电路25、中频放大滤波电路26、中频检波电路27、前置放大电路281、功率放大电路282及扬声器29等部件。接收天线20接收到上述发射天线19所发出的调频信号T8（亦可称为调制载波信号）后，由第一级高频放大电路22将接收的调频信号F1放大为F2。

接收装置2内的混频电路23从本振电路24取得一个本振信号V1经振荡放大电路25放大为V2的信号后，将接收的调频信号F2及本振信号V2差频成一个中频信号F3。然后，中频放大滤波电路26将中频信号F3的宽频带放大滤波为窄频的中频信号F4，以避免受到干扰。中频检波电路27将中频信号F4取出语音信号F5。语音信号F5经由一个前置放大电路281及一个功率放大电路282，从扬声器29输出，达到提醒驾驶人注意交通安全规则或路况消息的功效。

图5是本发明发射装置的前级的电路图。以下配合图7的信号状态示意图作说明。如图5所示，前级信号放大电路11由运算放大器OPA1及OPA2与电容器、电阻器等元件所组成。因此，语音信号T1（模拟信号）经过放大成T2的状态，仅为振幅的改变而已（如图7的T1及T2所示）。A/D转换电路12是以一个IC-1为主体，并具有将模拟语音信号T2转换成为数字语音信号T3的功能（如图7的T3所示）。SW1是一个录音控制键，当SW1闭合时，数字语音信号T3会通过CPU122（设于IC-1内）存放语音储存电路13中。SW2为一个重复放音的控制键，若使SW2闭合，已存入到语音储存电路13中的数字语音信号T3会重复输入到D/A转换电路14中，以还原成模拟语音信号T4（如图7的T4所示）。后级信号放大电路15由IC-3、稳压电路152及电容、电阻器等元件串（并）联组成，将模拟语音信号T4放大为T5的状态（如图7的T5所示，且T5为一个调制信号）。

图6是本发明发射装置的后级的电路图。如图6所示，图中的调频调制电路16内具有一个调谐线圈L1，并配合一个石英振荡器CRYSTAL-1的作用，在该调制信号T5尚未输入前，在晶体管Q1的射极端，产生一个振幅相等且频率相同的载波振荡频率Tf（如图7）。调制信号T5是取自图5的后级信号放大电路15的输出，当调制信号T5输入调频调制电路16后，调制信号T5和载波振荡频率Tf相互调制成一个振幅不变但是频率改变的调频信号T6（如图7所示）。该调频信号T6再经由调制波放大电路17的放大作用，以及功放晶体管Q2，而成为一个有较大功率输出的调频信号T8，并经由发射天线19发射覆盖至预定区域内。

图8是本发明接收装置的前级的电路图。以下配合图10的信号状态示意图作说明。如图8所示，谐振电路21中的调谐线圈L5用以适当调整谐振在接收天线20所取得的信号频率，成为调频信号F1送入第一级高频放大电路22。第一级高频放大电路22由场效应晶体管FET1和多个串并联的电容、电阻器所组成。其中的调谐线圈L6及L7具有调谐的作用，能将调频信号F1放大为F2（如图10所示）。本振电路24通过一个石英振荡器CRYSTAL-2的作用，在晶体管Q3的集电极端产生一个本振信号。振荡放大电路25的晶体管Q4将该信号转变成一个放大为V1的信号。混频电路23利用场效应晶体管FET2接收上述调频信号F2与本振信号V1，并用调谐器T1耦合成一个中频信号F3（10.7MHz）者。中频放大滤波电路26通过晶体管Q5及Q6的放大作用，以及滤波器FL1、FL2及FL3的多重滤波作用，将中频信号F3的宽频过滤成窄频的中频信号F4（如图10所示），以避免受到干扰。

图9是本发明接收装置的后级的电路图。如图中所示，中频检波电路27以IF检波电路为主体，将窄频的中频信号F4（10.7    MHz）转回成语音信号F5（如图10所示）。该语音信号F5再经由前置放大电路281及功率放大电路282，由扬声器29输出，从而达到提醒驾驶人注意交通安全规则或路况消息的功效。

由上述说明可知，本发明利用发射装置将语音输入信号转换成调频信号，并重覆发射覆盖在预定区域内后，每当车辆经过此区域时，即可经由车内的接收装置，接收该调频信号，并转换成语音输出信号，从而警示驾驶者，以达到交通管制或管理的功效。具有节省警力、减轻警务人员负担，而且可以用语音代替不明显的交通标志，或是帮助视力不佳者明了路况等优点。

Claims (7)

1、一种无线语音交通管制方法，其特征在于包含下列步骤：

将交通管制的语音信号经由A/D转换装置转换后，输入发射装置中的由CPU控制的存储器内，所述CPU可将存储器内存储的交通管制语音信号经过放大、D/A转换、调频调制、载波振荡的处理步骤后，使交通管制语音信号以调制载波的方式输出，重复地发射覆盖在预定的道路交通管制区域内；以及

当车辆驶入交通管制区域内时，用车辆内装设的一个接收装置接收到调制载波的交通管制语音信号，所述信号经过混频与差频，而产生一个中频信号，此信号经过放大、滤波、检波处理后，转换成语音信号，再经由扬声器输出语音从而告知驾驶者交通管制的内容。

2、如权利要求1的无线语音交通管制方法;其特征在于所述调制载波的交通管制语音信号可以是调频信号、调幅信号或雷达波信号。

3、如权利要求1的无线语音交通管制方法;其特征在于所述交通管制的语音信号在A/D转换前，可经过一个前级信号放大的步骤;在D/A转换后包含一个后级放大的步骤。

4、如权利要求1的无线语音交通管制方法;其特征在于在接收时调制载波的交通管制语音信号与接收装置的一个本振信号混频而差频成一个中频信号。

5、一种无线语音交通管制装置，其特征在于包含：一个设于路边的发射装置及一个装设于车内的接收装置;其中，所述发射装置可将交通管制的语音信号重复发射覆盖在予定的交通管制区域内，使驶入所述交通管制区域内的车辆可以利用所述接收装置，以语音方式获得交通管制的内容;且其中：

所述发射装置包括前级信号放大电路及A/D转换电路，将交通管制语音信号转换成数字化语音信号，包括有由CPU控制的存储装置，可将数字化的语音信号存储起来;包括有由CPU控制的D/A转换电路及放大电路，可将存储装置中的数字信号转化成放大的模拟信号;包括调制和载波振荡电路，使模拟信号变成调制载波信号;包括发射电路，使调制载波信号重复发射覆盖于予定的交通管制区域;

所述车内接收装置包括天线，谐振及第一级高频放大电路，可以接收所述发射装置发出的调制载波信号;包括混频和本振电路，用以和调制载波信号差频成一个中频信号;包括中频放大滤波电路，将输入的中频信号放大并滤波成窄频带;包括中频检波电路，前置放大电路，功率放大电路及扬声器，它们从中频信号取出语音（音频）信号，并播放出来。

6、如权利要求5的无线语音交通管制装置;其中，所述发射装置可利用语音信号输入装置来获得交通管制的语音信号，所述语音信号输入装置可以是麦克风或电话网路，或是予先录好的录音带以及录音机，或是已存有数字语音信号的IC板。

7、如权利要求5的无线语音交通管制装置;其中，所述接收装置内包含有一个本振电路，所述本振电路用以产生本振信号，使其经振荡放大电路而输入混频电路中，而所述混频电路则将接收的调频信号及本振信号差频成一个中频信号。

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