CN209435237U - 轨道车站的语音信息播报装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种轨道车站的语音信息播报装置，包括音频信号处理系统、功率放大器以及定向扬声器；功率放大器接收由后台服务器生成的语音信号，并对所述语音信号进行功率放大；所述音频信号处理系统包括语音信号滤波器、功率调节放大器以及信号适配处理器，功率放大器将语音信号传输至语音信号滤波器，语音信号滤波器对语音信号进行滤波处理后传输至功率调节放大器，功率调节放大器对语音信号进行功率放大后传输至信号适配处理器，信号适配处理器对语音信号进行适配处理后传输至定向扬声器；定向扬声器对语音信号进行定向传播。本实用新型通过在轨道车站采用定向扬声器进行语音信息的播报，避免了报站语音播报对附近居民的骚扰。

Description

轨道车站的语音信息播报装置

技术领域

本实用新型涉及轨道车站(地面站台)的语音信息防扰民播报技术领域，特别涉及一种轨道车站的语音信息播报装置。

背景技术

在地铁等轨道交通中的地面车站，车辆进站噪声很大(通常进站、离站时的噪声大于100分贝)，现使用的普通语音扬声器语音信息播报系统，为使候车乘客听清楚语音报站信息，不得不加大音量，这往往造成附近居民大量投诉，但降低广播音量又使得候车乘客听不清楚广播信息，造成乘客坐错车辆，产生乘客投诉。因此，现有技术亟待解决的技术问题是：如何让广大候车乘客听清楚语音报站信息，又不产生音频噪声骚扰周边居民。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是对于轨道交通的地面车站的语音信息播报，如何让广大候车乘客听清楚语音报站信息，又不产生音频噪声骚扰周边居民，提供一种轨道车站的语音信息播报装置。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本实用新型提供了一种轨道车站的语音信息播报装置，包括音频信号处理系统、功率放大器以及定向扬声器；

所述功率放大器与轨道车站的后台服务器电连接，所述功率放大器用于接收由所述后台服务器生成的语音信号，并对所述语音信号进行功率放大；

所述音频信号处理系统包括语音信号滤波器、功率调节放大器以及信号适配处理器，所述语音信号滤波器分别与所述功率放大器以及所述功率调节放大器电连接，所述功率调节放大器与所述信号适配处理器电连接，所述信号适配处理器与所述定向扬声器电连接；

所述功率放大器用于将功率放大后的语音信号传输至所述语音信号滤波器，所述语音信号滤波器用于对接收到的语音信号进行滤波处理后传输至所述功率调节放大器，所述功率调节放大器用于对接收到的语音信号进行功率放大后传输至所述信号适配处理器，所述信号适配处理器用于对接收到的语音信号进行定向扬声器的输入信号参数的适配处理后传输至所述定向扬声器；

所述定向扬声器用于对接收到的语音信号进行定向传播。

较佳地，所述语音信息播报装置还包括站台背景广播扬声器，所述信号适配处理器还与所述站台背景广播扬声器电连接；

所述信号适配处理器还用于将适配处理后的语音信号传输至所述站台背景广播扬声器，所述站台背景广播扬声器用于对接收到的语音信号进行站台广播。

较佳地，所述功率放大器用于将所述语音信号的电压放大至110V-130V。

较佳地，所述定向扬声器传播语音信号的方向与所述定向扬声器的中轴线的夹角不超过15°。

较佳地，所述定向扬声器播报的语音信号在开口处的声强为90dB-110dB。

较佳地，所述定向扬声器的数量为多个，多个所述定向扬声器均与所述信号适配处理器电连接。

较佳地，所述站台背景广播扬声器为定压扬声器。

较佳地，所述音频信号处理系统还包括控制器，所述控制器与所述功率调节放大器电连接；

所述控制器用于实时获取当前时间并进行时间检测，当检测出当前时间早于第一时间或晚于第二时间时，向所述功率调节放大器发送第一放大指令；当检测出当前时间晚于所述第一时间且早于所述第二时间时，向所述功率调节放大器发送第二放大指令；

所述功率调节放大器用于在接收到所述第一放大指令时对接收到的语音信号进行第一功率放大，在接收到所述第二放大指令时进行第二功率放大；其中，所述第二功率大于所述第一功率。

较佳地，所述第一放大指令为高电平信号，所述第二放大指令为低电平信号；或，所述第一放大指令为低电平信号，所述第二放大指令为高电平信号。

本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型通过在轨道交通的地面车站采用定向扬声器进行语音信息的播报，从而保证只在一定的声音信号传播方向范围内播报语音信息，进而可以既让广大候车乘客听清楚语音报站信息，又不会产生音频噪声骚扰周边居民，避免了报站语音播报对附近居民的骚扰，同时兼顾了候车乘客的音频信息的接收。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例的轨道车站的语音信息播报装置的结构示意图。

图2为本实用新型较佳实施例的轨道车站的语音信息播报装置中定向扬声器采用第一种布置方案时的声场分布示意图。

图3为本实用新型较佳实施例的轨道车站的语音信息播报装置中定向扬声器采用第二种布置方案时的声场分布示意图。

具体实施方式

下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。

如图1所示，本实用新型的轨道车站的语音信息播报装置包括音频信号处理系统1、功率放大器2以及定向扬声器3；

所述功率放大器2与轨道车站的后台服务器电连接，所述功率放大器2 用于接收由所述后台服务器生成的语音信号，并对所述语音信号进行功率放大；

所述音频信号处理系统1包括语音信号滤波器11、功率调节放大器12 以及信号适配处理器13，所述语音信号滤波器11分别与所述功率放大器2 以及所述功率调节放大器12电连接，所述功率调节放大器12与所述信号适配处理器13电连接，所述信号适配处理器13与所述定向扬声器3电连接；

所述功率放大器2用于将功率放大后的语音信号传输至所述语音信号滤波器11；

在具体实施过程中，轨道交通的地面车站的后台服务器会自动生成语音报站信息，并传递给所述功率放大器，而所述功率放大器一般包括定压前级功放和后级功放，通过前、后级功放就可以将语音信号的电压放大至一定的范围，例如，可以将电压放大至110V-130V，而优选地，可以将电压放大至 120V。然后，可以将放大后的语音信号通过传输管道(通常在200米左右) 到达候车站台，并接入所述音频信号处理系统1的所述语音信号滤波器11；

所述语音信号滤波器11用于对接收到的语音信号进行滤波处理后传输至所述功率调节放大器12，由于语音信号经过长距离的信号传输后才到达所述语音信号处理系统，而传输管道内强弱电信号混杂，会产生杂音信号，因此要通过所述语音信号滤波器11进行滤波处理，以滤除长距离传输中产生的杂音信号；而此处对所述语音信号滤波器11的具体结构和电路设置已经属于现有技术，在此就不再赘述。

所述功率调节放大器12用于对接收到的语音信号进行功率放大后传输至所述信号适配处理器13，所述信号适配处理器13用于对接收到的语音信号进行定向扬声器的输入信号参数的适配处理后传输至所述定向扬声器3；其中，所述信号适配处理器13进行的定向扬声器的输入信号参数的适配处理是指对接收到的语音信号进行适配处理后使其符合所述定向扬声器的输入信号参数的要求，而具体的适配处理已属于本领域的现有技术，在此就不再赘述。

而具体地，所述音频信号处理系统1还可以包括控制器14，所述控制器 14与所述功率调节放大器12电连接；

所述控制器14用于实时获取当前时间并进行时间检测，当检测出当前时间早于第一时间或晚于第二时间时，向所述功率调节放大器12发送第一放大指令；当检测出当前时间晚于所述第一时间且早于所述第二时间时，向所述功率调节放大器12发送第二放大指令；

在本实用新型的具体实施过程中，所述控制器14获取当前时间并进行时间检测的功能可以采用如单片机、CPU(中央处理器)等元器件实现，而实现相应功能所需要的设置已经属于本领域的公知常识，在此就不再赘述。

所述功率调节放大器12用于在接收到所述第一放大指令时对接收到的语音信号进行第一功率放大，在接收到所述第二放大指令时进行第二功率放大；其中，所述第二功率大于所述第一功率；具体地，所述第一功率放大会使得语音信号在定向扬声器的喇叭口向外一米处达到90分贝的声压输出，所述第二功率放大会使得语音信号在定向扬声器的喇叭口向外一米处达到 100分贝的声压输出。

另外优选地，可以设置所述第一放大指令为高电平信号，所述第二放大指令为低电平信号；或，所述第一放大指令为低电平信号，所述第二放大指令为高电平信号，从而所述功率调节放大器12就可以很好地识别出所述第一放大指令和所述第二放大指令。

所述定向扬声器3用于对接收到的语音信号进行定向传播，其中，所述定向扬声器3传播语音信号的方向与所述定向扬声器3的中轴线的夹角不超过15°，所述定向扬声器3播报的语音信号在开口处的声强为90dB-110dB，在本实用新型中，优选地，可以为100dB，从而可以通过所述定向扬声器3 发出高指向性音频信号。而所述定向扬声器3的数量为多个，多个所述定向扬声器3均与所述信号适配处理器13电连接。

其中，所述定向扬声器的具体布置方案可以有如下两种：

第一种布置方案：定向扬声器安装在列车每一个进出门中心线外侧1.5 至2米处的站台屋顶桁架上吊装，喇叭口向内侧(即指向车门)倾斜5°，其具体的声场分布示意图如图2所示，其中可以明显看出，核心音场聚集在候车区间3至4米直径内，由于80％以上候车乘客均在此区间内，所以能够充分照顾到大多数候车乘客；

通过所述第一种布置方案，所产生的区域音频，覆盖在车门候客区直径 3米的平均声压达到95分贝(白天大噪声背景)、或平均声压90分贝(早晚小噪声背景)区域，使得产生足够声强的语音播报，让乘客听清楚报站信息，白天高功率情况下，核心区域外迅速降低到80分贝以下，到达站台窗口时，音量进一步下降至70分贝以下，低于背景噪声水平(此时背景噪声水平在 80分贝左右)。早晚低噪声背景情况下，到达站台窗口时，音量下降到65分贝以下，与背景噪声水平持平；

第二种布置方案：定向扬声器安装在列车每一个进出门外侧1.5米至2 米处的屋顶桁架上吊装，位置偏离车门中心线3米，喇叭口向列车头部方向倾斜30°，喇叭安装个数按照车门个数计算，其具体的声场分布示意图如图 3所示，其中可以明显看出，核心音场聚集在候车里侧2至3米处贯穿列车头尾的连续高分贝音带，基本覆盖90％的候车乘客。

通过所述第二种布置方案，所产生的区域音频，在沿着车站近车门侧，形成2至2.5米宽覆盖从车头至车尾平均声压90分贝(白天大噪声背景)、或平均声压85分贝(早晚小噪声背景)均匀声带区域，使得产生足够声强的语音播报，让在此区域内候车乘客听清楚报站信息，白天高功率情况下，区域外迅速降低到80分贝以下，到达站台窗口时，音量进一步下降至70分贝以下，低于背景噪声水平(此时背景噪声水平在80分贝左右)。早晚低噪声背景情况下，到达站台窗口时，音量下降到65分贝以下，与背景噪声水平持平；

另外，优选地，所述语音信息播报装置还包括站台背景广播扬声器4，所述信号适配处理器13还与所述站台背景广播扬声器4电连接；

所述信号适配处理器13还用于将适配处理后的语音信号传输至所述站台背景广播扬声器4，所述站台背景广播扬声器4用于对接收到的语音信号进行站台广播，从而可以保证站台内的所有乘客都能听到车站语音广播信息。

优选地，所述站台背景广播扬声器为定压扬声器，作为背景语音信息广播，安装于站台背后站台结构支柱后墙体上，数量可以为4至6台。所述站台背景广播扬声器的背景广播会贯穿于整个车站候车区域，生成平均75分贝(白天大背景噪声状况)，70分贝(早晚低背景噪声状况)，使得不在候车核心区的候车乘客，也能够听到语音报站信息。此时在窗外最近居民区(距车站窗外20米处)，测得广播音量在65分贝(低于背景噪声水平/白天大噪声背景下)、60分贝(低于背景噪声水平/早晚低噪声背景下)，避免了报站语音骚扰附近居民，同时兼顾了候车乘客的音频信息接收。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当了解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求述限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种轨道车站的语音信息播报装置，其特征在于，包括音频信号处理系统、功率放大器以及定向扬声器；

所述功率放大器与轨道车站的后台服务器电连接，所述功率放大器用于接收由所述后台服务器生成的语音信号，并对所述语音信号进行功率放大；

所述音频信号处理系统包括语音信号滤波器、功率调节放大器以及信号适配处理器，所述语音信号滤波器分别与所述功率放大器以及所述功率调节放大器电连接，所述功率调节放大器与所述信号适配处理器电连接，所述信号适配处理器与所述定向扬声器电连接；

所述功率放大器用于将功率放大后的语音信号传输至所述语音信号滤波器，所述语音信号滤波器用于对接收到的语音信号进行滤波处理后传输至所述功率调节放大器，所述功率调节放大器用于对接收到的语音信号进行功率放大后传输至所述信号适配处理器，所述信号适配处理器用于对接收到的语音信号进行定向扬声器的输入信号参数的适配处理后传输至所述定向扬声器；

所述定向扬声器用于对接收到的语音信号进行定向传播。

2.如权利要求1所述的轨道车站的语音信息播报装置，其特征在于，所述语音信息播报装置还包括站台背景广播扬声器，所述信号适配处理器还与所述站台背景广播扬声器电连接；

所述信号适配处理器还用于将适配处理后的语音信号传输至所述站台背景广播扬声器，所述站台背景广播扬声器用于对接收到的语音信号进行站台广播。

3.如权利要求1所述的轨道车站的语音信息播报装置，其特征在于，所述功率放大器用于将所述语音信号的电压放大至110V-130V。

4.如权利要求1所述的轨道车站的语音信息播报装置，其特征在于，所述定向扬声器传播语音信号的方向与所述定向扬声器的中轴线的夹角不超过15°。

5.如权利要求4所述的轨道车站的语音信息播报装置，其特征在于，所述定向扬声器播报的语音信号在开口处的声强为90dB-110dB。

6.如权利要求1所述的轨道车站的语音信息播报装置，其特征在于，所述定向扬声器的数量为多个，多个所述定向扬声器均与所述信号适配处理器电连接。

7.如权利要求2所述的轨道车站的语音信息播报装置，其特征在于，所述站台背景广播扬声器为定压扬声器。

8.如权利要求1所述的轨道车站的语音信息播报装置，其特征在于，所述音频信号处理系统还包括控制器，所述控制器与所述功率调节放大器电连接；

所述控制器用于实时获取当前时间并进行时间检测，当检测出当前时间早于第一时间或晚于第二时间时，向所述功率调节放大器发送第一放大指令；当检测出当前时间晚于所述第一时间且早于所述第二时间时，向所述功率调节放大器发送第二放大指令；

所述功率调节放大器用于在接收到所述第一放大指令时对接收到的语音信号进行第一功率放大，在接收到所述第二放大指令时进行第二功率放大；其中，所述第二功率大于所述第一功率。

9.如权利要求8所述的轨道车站的语音信息播报装置，其特征在于，所述第一放大指令为高电平信号，所述第二放大指令为低电平信号；或，所述第一放大指令为低电平信号，所述第二放大指令为高电平信号。