TWI745952B

TWI745952B - 用於執行無線廣播之方法及行動通訊裝置

Info

Publication number: TWI745952B
Application number: TW109115010A
Authority: TW
Inventors: 蕭良聖; 莊文棋
Original assignee: 三商電腦股份有限公司
Priority date: 2020-05-06
Filing date: 2020-05-06
Publication date: 2021-11-11
Also published as: TW202143759A

Abstract

一種用於執行一無線廣播之方法及行動通訊裝置。該方法包括：一第一裝置透過一無線通訊網路向一第三方伺服器發送執行該無線廣播之一請求信號；回應於該請求信號，該第三方伺服器向一第二裝置發送一驗證信號；回應於接收該驗證信號，該第二裝置判定該第一裝置是否在該第二裝置中之一預設清單內；回應於判定該第一裝置在該預設清單內，該第二裝置透過該無線通訊網路向該第一裝置發送一呼叫信號；回應於該呼叫信號，透過該無線通訊網路在該第一裝置與該第二裝置之間建立一無線廣播通道；及使用該第一裝置透過該無線廣播通道在該第二裝置執行該無線廣播。

Description

用於執行無線廣播之方法及行動通訊裝置

本發明係關於一種用於執行無線廣播之方法，特別係利用一行動通訊裝置在一列車上執行無線廣播之方法。

行車調度涉及一連串涵蓋人員、列車與車站的繁雜作業程序，因此每一個環節作業的效率都會影響整體運輸效率與旅客體驗。然而，目前列車上大部分作業流程都需仰賴車長室的列車調度裝置搭配從業人員的判斷來完成，一旦從業人員離開列車調度裝置將無法即時收到調度指令或作出反應。如此配置不僅造成從業人員之負擔、也無法確保行車調度之效率與安全性。隨著電腦運算與網路科技的發展，營運資訊化、電腦化成為運輸產業迫切之需求。因此，需要一種能夠即時動態監控與管理之行車調度控制系統與行動通訊裝置，能夠提供安全、迅速、確實的行車調度旅運服務。

為了解決上述問題，本發明提出一種整合性之行車調度控制系統與行動通訊裝置，能夠即時監控與動態管理運輸調度狀態。相較於一般人工作業的方式，本發明所提出之行車調度控制系統在列車調度、進站通知、廣播通話與緊急對講等許多方面加以資訊化與電腦化，以降低時間與空間上的限制，有效提升行車調度效能以及旅客體驗。

列車之列車長或列車之服務人員為了進行查票、車廂巡察等工作時，並非常駐於列車長室，而當列車上發生任何事件時，將由列車長或列車之服務人員前往列車上事件發生之地點進行處理，於前述地點進行事件處理時，若有需要對列車進行廣播，列車長或列車之服務人員必須回到設置於列車長室之廣播系統主機以進行對列車之廣播，然而，上述進行廣播之流程顯然在時間與空間上具有極大的限制，甚至將可能導致緊急事件通報之延誤。本發明提出一種使列車長或列車之服務人員能夠在列車上隨處即時進行廣播之方法以及其相關系統及裝置，以提升列車服務之效率與安全性。

本發明之一實施例揭示一種用於執行一無線廣播之方法，其包括：一第一裝置透過一無線通訊網路向一第三方伺服器發送執行該無線廣播之一請求信號；回應於該請求信號，該第三方伺服器向一第二裝置發送一驗證信號；回應於接收該驗證信號，該第二裝置判定該第一裝置是否在該第二裝置中之一預設清單內；回應於判定該第一裝置在該預設清單內，該第二裝置透過該無線通訊網路向該第一裝置發送一呼叫信號；回應於該呼叫信號，透過該無線通訊網路在該第一裝置與該第二裝置之間建立一無線廣播通道；及使用該第一裝置透過該無線廣播通道在該第二裝置執行該無線廣播。

本發明之另一實施例揭示一種利用一行動通訊裝置在一列車上執行一無線廣播之方法，其包括：透過一無線通訊網路向一第三方伺服器發送執行該無線廣播之一請求信號；透過該無線通訊網路自該列車上的一列車通訊裝置接收一呼叫信號；回應於該呼叫信號，透過該無線通訊網路在該行動通訊裝置與該列車通訊裝置之間建立一無線廣播通道；及透過該無線廣播通道及該列車通訊裝置在該列車通訊裝置所處列車上執行該無線廣播。

本發明之另一實施例揭示一種用於執行一無線廣播之方法，其包括：自一第三方伺服器接收與一行動通訊裝置相關的一驗證信號；回應於接收該驗證信號，判定該行動通訊裝置是否在一預設清單內；回應於判定該行動通訊裝置在該預設清單內，透過該無線通訊網路向該行動通訊裝置發送一呼叫信號；透過該無線通訊網路與該行動通訊裝置建立一無線廣播通道；及自該行動通訊裝置接收一廣播信號。

本發明之另一實施例揭示一種行動通訊裝置，包括：一第一通訊模組，用以透過一無線通訊網路與一第三方伺服器或一列車通訊裝置進行通訊；及一列車廣播模組，用以透過該列車通訊裝置，在該列車通訊裝置所位於之一列車上執行一無線廣播；其中該第一通訊模組經組態以：向該第三方伺服器發送執行該無線廣播之一請求信號；自該列車通訊裝置接收一呼叫信號；回應於該呼叫信號，透過該無線通訊網路與該列車通訊裝置建立一無線廣播通道。

以下的揭露內容提供許多不同的實施例或範例以實施本案的不同特徵。以下的揭露內容敘述各個構件及其排列方式的特定範例，以簡化說明。當然，這些特定的範例並非用以限定。例如，若是本揭露書敘述了一第一特徵形成於一第二特徵之上或上方，即表示其可能包含上述第一特徵與上述第二特徵是直接接觸的實施例，亦可能包含了有附加特徵形成於上述第一特徵與上述第二特徵之間，而使上述第一特徵與第二特徵可能未直接接觸的實施例。另外，以下揭露書不同範例可能重複使用相同的參考符號及/或標記。這些重複係為了簡化與清晰的目的，並非用以限定所討論的不同實施例及/或結構之間有特定的關係。

圖1顯示依據本發明之一實施例的行車調度控制系統1之示意圖。行車調度控制系統1包括中央控制裝置10、調度台20、站點控制裝置30、通訊網路40、行動通訊裝置50、列車通訊裝置60以及列車調度裝置70。行動通訊裝置50主要係用以供一列車員所使用。列車通訊裝置60以及列車調度裝置70係配置於一列車TR中。上述列車TR可為蒸汽火車、燃煤火車、電動列車、磁懸浮列車、纜車、公車、或各種行駛於軌道上之運輸載具，本發明並不加以限制。

在一實施例中，調度台20依據行車調度指示產生一行車調度命令，並且透過通訊網路40將行車調度命令傳送給行動通訊裝置50以及列車調度裝置70。中央控制裝置10可用以監控列車TR的運輸調度狀態並且產生上述行車調度命令。列車調度裝置70配置於列車TR並且與行動通訊裝置50進行通訊。因此，即便列車員不在車長室，仍可透過列車調度裝置70執行相關功能。此外，列車員可使用行動通訊裝置50透過列車調度裝置70與中央控制裝置10、調度台20通訊等，以動態監控與管理列車TR之運輸調度狀態。

中央控制裝置10可用於監控複數個列車TR之運輸調度狀態，例如每個列車TR之位置與行車速度等。中央控制裝置10也可用以監控與管理行車調度控制系統1之整體運作，包括：執行網管監控、列車進站通知、訊息交換、群組切換、錄音、廣播、緊急通話及各項無線電通話功能等，以提供更穩定的系統服務。

調度台20可用以監視各列車TR之使用群組及所處區間、列車自動防護系統（Automatic Train Protection, ATP）使用狀態及列車防護無線電發報監視功能，並產生行車調度指示並確保各列車TR之運行安全。上述行車調度指示亦可由中央控制裝置10、列車員或車站之站務員所產生。上述行車調度命令可包括列車TR行程之異動、調整行車速度或增減停靠站等。

站點控制裝置30設置於車站或機務運轉室，並提供列車調度功能。上述列車調度功能包括但不限於：語音通訊、車次呼叫、行車調度命令之接收等。站點控制裝置30設置有獨立之錄音系統進行錄音功能，除進行語音錄音功能外，並記錄使用者操作紀錄，以利日後提供維護紀錄使用。

通訊網路40包括一或多個無線電轉播站、一或多個無線電中繼站、一或多條傳輸纜線、或以上之部分組合。通訊網路40係用以傳輸無線電信號，使行車調度控制系統1具有品質良好且穩定之通訊環境，讓中央控制裝置10、調度台20、行動通訊裝置50、列車通訊裝置60以及列車調度裝置70等裝置彼此之間能夠有效傳輸信號以提供優良的運輸服務。此外，站點控制裝置30亦可作為通訊網路40之備援系統。

行動通訊裝置50主要提供資訊顯示、自動切換群組、影像傳輸、發送訊息、接收行車調度命令、以及各種語音通話服務，以利調度台20及站點控制裝置30與列車員通話。

列車通訊裝置60配置於列車TR上，能夠以有線或無線方式連接列車上之緊急對講機62、廣播系統主機61等其他裝置，使列車員能夠執行無線廣播與緊急通話等功能。

列車調度裝置70安裝於列車TR或其他維修車輛，用以提供列車員各種語音通訊服務，並提供行車調度命令接收、列車控制管理系統（Train Control Mointor System,TCMS）資訊傳送及列車防護無線電告警傳送功能，以確保列車行車安全。此外，列車調度裝置70具備自動換組功能，以方便列車員依據列車位置而執行群組通話。

圖2顯示依據本發明之一實施例的列車通訊裝置60的運作示意圖。除列車通訊裝置60以外，列車上另設置有廣播系統主機61、緊急對講機62以及旅客資訊顯示系統63。廣播系統主機61主要設置於列車TR之車長室或控制室，可對列車TR上的乘客或工作人員進行廣播。緊急對講機62可設置於列車TR之一個或多個車廂中。旅客資訊顯示系統63可設置於列車TR的每個車廂以提供文字訊息給旅客。在圖2的實施例中，列車通訊裝置60以有線或無線方式連接列車上的廣播系統主機61、緊急對講機62以及旅客資訊顯示系統63。

由於列車通訊裝置一般設置於車長室中，一旦列車員遠離開車長室即無法進行以上操作。依據本發明之一實施例，當列車員離開車長室時可使用行動通訊裝置50並透過列車通訊裝置60來操作廣播系統主機61、緊急對講機62以及旅客資訊顯示系統63。例如：透過行動通訊裝置50與列車通訊裝置60將語音訊息傳送至廣播系統主機61以進行廣播。當列車TR上的旅客需要協助或發生緊急狀況時，列車員使用行動通訊裝置50並連接列車通訊裝置60與緊急對講機62進行通話，以了解該旅客的狀況。

此外，列車員可使用行動通訊裝置50透過列車通訊裝置60新增、刪除、或修改顯示於旅客資訊顯示系統63上的文字訊息。上述文字訊息可包括但不限於：目前時刻、列車TR之預定到站時間、列車TR之下一個停靠站點、列車TR行程之異動、或增減停靠站等資訊。

圖3顯示依據本發明之一實施例的行車調度控制系統1A的運作示意圖。依據圖3之實施例，行車調度控制系統1A類似於圖1之行車調度控制系統1，但額外包含感應裝置80。在一實施例中，行車調度控制系統1A包括複數個感應裝置80。每個感應裝置80可配置於靠近車站之軌道上，並且分別傳送一辨識信號。每個感應裝置80的辨識信號並不相同，以作為辨別之用。

當列車TR行駛而靠近一車站(例如，小於一預設距離)時，列車TR之列車調度裝置70接收到該車站之感應裝置80之辨識信號。依據本發明之部分實施例，不同車站附近的感應裝置80具有不同的識別符，故列車調度裝置70可基於所接收之辨識信號以確認列車TR即將進入哪一個車站。舉例而言，行車調度控制系統1A可採用射頻辨識(RFID)技術作為辨識之用，本發明並不加以限制。

依據本發明之部分實施例，每一感應裝置80具有不同的識別符，且列車調度裝置70上儲存有一識別符列表。列車調度裝置70可利用所接收之辨識信號進行查表，以判斷即將進入哪一個車站。依據本案之部分其他實施例，上述識別符列表亦可儲存於中央控制台10、調度台20、站點控制裝置30或其他可與通訊網路40耦接的設備上。

列車調度裝置70將上述列車進站訊息傳送至列車通訊裝置60後，列車通訊裝置60可執行列車廣播功能將進站訊息廣播給所有旅客。此外，列車調度裝置70亦可將列車即將進站的訊息透過通訊網路40以語音廣播如「台北站101車次接近」之訊息傳送給使用同一無線電通話群組之列車員、站務員或附近施工人員等相關工作人員之無線電通訊裝置發出語音訊息，使其及早獲知列車即將進站而預做準備，以利相關人員待避列車通過，提高相關工作人員安全性。另外，車站內之相關服務人員亦可於收到語音訊息後，準備旅運服務之相關工作。

此一機制對於自動化駕駛、行車調度、以及行車安全等方面有許多優點。以自動化列車駕駛為例，一旦列車調度裝置70判斷列車即將進站但在一定時間內列車沒有減速跡象，列車調度裝置70可主動向中央控制台10、調度台20、站點控制裝置30或行動通訊裝置50等示警。在某些情況下，如果仍然沒有減速跡象列車調度裝置70可主動減速甚至啟動煞車機制。

以行車調度為例，一旦列車調度裝置70判斷即將進站，列車調度裝置70可主動通知中央控制台10、調度台20、站點控制裝置30，以確保軌道上沒有其他車輛停靠，或是利用此一訊息調度可停靠列車的月台。

以行車安全來說，過去列車即將進站前並沒有呼喚應答的機制，如車站工作人員或施工人員配置有可與通訊網路40進行通訊的通訊設備，一旦列車調度裝置70判斷列車即將進入某一車站，即可將此訊息透過通訊網路40發送到該車站相關的工作人員或施工人員所持有的通訊設備上進行警示。如此可避免人員在軌道附近停留發生意外。

圖4A顯示依據本發明之一實施例的行動通訊裝置50之功能方塊圖。行動通訊裝置50包括顯示模組51、通訊模組52、通訊模組53、自動換組功能模組54、行車命令接收模組55、列車廣播模組56、緊急對講模組57、全球定位系統(GPS)模組58以及無線電通話模組59。上述模組可以利用程式搭配處理器來實施，或是利用集成電路或分散式電路來實施，或是以上的組合來實施。

顯示模組51係用以顯示行動通訊裝置50之資訊、並提供列車員執行操作之介面。顯示模組51可為投影式顯示器、立體成像顯示器、有機發光二極體顯示器、電子紙、系統整合型面板、發光二極體顯示器液晶螢幕、或是觸控顯示面板(例如電阻式觸控面板、電容式觸控面板、光學式觸控面板或電磁式觸控面板)等。

通訊模組52係一專用的封閉式通信系統，故具有較高的安全性。通訊模組53可提供一般行動電話的功能，且可在通訊模組52故障或收訊不佳時作為備援之用。依據本發明之部分實施例，通訊模組52可為一地面中繼式無線電(Terrestrial Trunked Radio，TETRA)通訊模組、Project 25(P25)無線電系統、或數位行動無線電(DMR)系統；通訊模組53可為一行動電話通訊模組，可收發2G、3G、4G與5G等行動通訊無線電信號。全球定位系統(GPS)模組58係用以追蹤與定位行動通訊裝置50、並提供行動通訊裝置50目前的位置資訊。自動換組功能模組54可依據GPS模組58所提供之位置資訊切換無線電通話模組59所使用之通話群組。無線電通話模組59可透過該通訊模組52自該通話群組內的其他使用者接收語音訊息或發送語音訊息給該通話群組內的其他使用者。

舉例來說，不同車站的站務人員可分屬不同的通話群組。當自動換組功能模組54依據GPS模組58所提供之位置資訊判斷所屬的行動通訊裝置50即將到達某一車站時，可自動切換無線電通話模組59所使用之通話群組成為即將到達車站的通話群組。如此一來，列車員不需要手動切換通話群組即可與下一站的站務人員進行通話。相較於列車員手動切換通話群組可能會影響行車安全，本發明所提供之自動換組功能模組54能夠減少列車員之工作負擔並且提升行車安全。

行車命令接收模組55係用以接收中央控制裝置10、調度台20或站點控制裝置30之行車調度命令。然後，顯示模組51以文字或圖像等方式顯示上述行車調度命令，使列車員得以即時閱覽上述行車調度命令，避免以紙本傳送行車調度命令之繁瑣與不便。

當列車員需要發布訊息時，可使用列車廣播模組56與列車TR之廣播系統主機61連線，即時透過行動通訊裝置50將語音訊息發佈給列車TR上之旅客。列車員不需要回到列車TR之車長室或控制室，在列車TR上的任何地方都可以使用行動通訊裝置50執行廣播之功能，因此能提升列車員的工作效率。

當列車TR上之旅客發生突發狀況而按下緊急通話按鈕與列車員通話時，列車員可使用緊急對講模組57與列車TR之緊急對講機62連線，即時透過行動通訊裝置50與該旅客進行通話。列車員不需要回到列車TR之車長室或控制室，在列車TR上的任何地方都可以使用行動通訊裝置50即時執行對講之功能，因此能提升列車員的工作效率。

圖4B顯示依據本發明之實施例的行動通訊裝置50之電路示意圖。以電路模組的角度觀之，圖4B之行動通訊裝置50包括、顯示模組501、記憶體模組502、影像擷取模組503、感測模組504、卡片存取模組505、輸入模組506、語音模組507、資料傳輸及充電模組508、電源模組509、處理器510、通訊模組511、512及513。上述模組可利用集成電路、分散式電路或其組合來實施。

記憶體模組502係用以儲存行動通訊裝置50之資料與各種應用程式。記憶體模組502可包括隨機存取記憶體(Random Access Memory, RAM)、唯讀記憶體(Read Only Memory, ROM)、快閃記憶體(Flash)、硬碟、軟碟、磁性記憶體等。影像擷取模組503係用以取得影像資訊。影像擷取模組503可包括有源像素傳感器（APS）、CMOS圖像傳感器、感光耦合元件（CCD）、紅外線感測元件、光感電晶體、或各種光學鏡頭等。

感測模組504可用以感測重力、周遭環境之亮度等資訊。舉例而言，感測模組504包括環境光感測器，用以調整顯示模組501之亮度。感測模組504還包括重力感測器，以調整行動通訊裝置50之橫豎螢幕自動切換與影像照片之朝向。感測模組504還包括陀螺儀，用以偵測列車員之移動速度以及手持行動通訊裝置50之角度與方位，能夠提升GPS定位之精準度。

卡片存取模組505可包括擴充記憶卡槽以及SIM卡槽。擴充記憶卡槽可用以存取外接之記憶卡以增加行動通訊裝置50之儲存容量。SIM卡槽可存取用於支援第二通訊模組512之行動電話SIM卡。輸入模組506可包括電源鍵、緊急按鈕、數字鍵及可編輯功能鍵之任一者或多者，使列車員可以在行動通訊裝置50輸入資訊與進行操作。在部分實施例中，顯示模組501與輸入模組506兩者皆關連於一觸控式螢幕。

語音模組507可包括麥克風與揚聲器。麥可風可用以接收列車員之語音訊息以執行圖4A中列車廣播模組56、緊急對講模組57與無線電通話模組59之功能。揚聲器可用以播放各種語音訊息以執行圖4A中緊急對講模組57、無線電通話模組59與行車命令接收模組55之功能。

資料傳輸及充電模組508可包括一傳輸介面(例如Type C USB2.0)使行動通訊裝置50能夠進行資料傳輸。上述傳輸介面亦可用於傳送電力供行動通訊裝置50進行充電之用。電源模組509可用以儲存與供應行動通訊裝置50執行各種功能所需之電源。

處理器510係用以解譯指令、處理軟體資料、系統控制及執行各種功能操作。處理器510可包含數位信號處理器(digital signal processing, DSP)、微處理器(microcontroller, MCU)、一單一中央處理單元(central-processing unit, CPU)或者是關連於平行運算環境(parallel processing environment)之複數平行處理單元，用以執行作業系統、各種模組以及應用程式。通訊模組511、512可分別執行圖4A中通訊模組52、通訊模組53之功能，通訊模組513係一數據傳輸無線電模組，可包括藍芽、WiFi及GPS等各種信號接收器以進行數據傳輸。

圖4C顯示依據本發明之一實施例的行動通訊裝置50之另一示意圖。圖4C主要在於描述行動通訊裝置50之嵌入式系統架構及其運作方式。圖4C之行動通訊裝置50可包括應用軟體層50A、核心層50B與硬體層50C，茲分述如下。

硬體層50C可包括處理器510、記憶體模組502、通訊模組511、512、513以及周邊裝置514等各種硬體裝置。舉例而言，周邊裝置514可包括但不限定於影像擷取模組503、感測模組504、卡片存取模組505、輸入模組506、語音模組507、資料傳輸及充電模組508、以及電源模組509等。上述各模組之詳細功能如前所述，故此處不再贅述。

核心層50B是介於應用軟體層50A和硬體層50C之間，用以依據應用軟體層50A之各種功能模組來驅動硬體層50C之相對應之硬體裝置。核心層50B可包括但不限於無線電驅動模組561、聲音控制驅動模組562、電源控制驅動模組563、系統應用程式編程模組564以及系統核心565。無線電驅動模組561可對應無線電通話模組526並驅動處理器510與通訊模組511等相關硬體。聲音控制驅動模組562可對應列車廣播模組523、緊急對講模組524等聲音相關模組、並依據語音訊息驅動處理器510與周邊裝置514等相關硬體。電源控制驅動模組563可對應電池與來電偵測模組535及省電模式功能模組534等電源相關模組、並驅動處理器510與其他硬體。系統應用程式編程模組564包括一個或多個預先編程之韌體或軟體程式，用以執行不同於應用軟體層50A之底層核心任務。系統核心565可包括行動通訊裝置50之作業系統與傳輸介面等核心系統相關程式。

應用軟體層50A可針對各種特定應用領域來達成列車員所欲執行之目標功能，例如緊急對講、自動換組、與列車廣播等。舉例而言，資料分析模組531可用以分析GPS模組525所提供之位置資訊並與目前所屬群組進行比對以判斷是否需要啟動自動換組功能模組521執行自動換組。燒錄功能模組533可複製行動通訊裝置50之資料以方便儲存。相機控制模組536可用以啟動影像擷取模組503之相關硬體裝置以獲得影像資訊。其他模組之詳細功能如前所述，故此處不再贅述。

圖5顯示依據本發明之一實施例的中央控制裝置10之示意圖。中央控制裝置10可包括系統交換設備101、影音設備102、傳輸設備103以及環境監控設備104，用以動態監控與管理行車調度控制系統1之各項運輸調度狀態。舉例而言，環境監控設備104可搭配行動通訊裝置50與列車調度裝置70，以監控每個列車TR、車站、列車員、站務員之運輸調度狀態，並透過傳輸設備103將上述運輸調度狀態之影像訊息與語音訊息傳送至影音設備102。系統交換設備101可連接通訊網路40、並確保無線電涵蓋整個行車調度控制系統1以維持清晰穩定之通訊品質。中央控制裝置10之操作員可使用影音設備102掌握上述運輸調度狀態，並利用系統交換設備101進行溝通聯絡。因此中央控制裝置10可依據上述運輸調度狀態產生行車調度命令，達成即時監控與動態管理之目的。

圖6顯示本發明之通訊網路40之示意圖。通訊網路40可包括無線電轉播站401A與401B、無線電中繼站402A與402B、以及傳輸纜線403A與403B。無線電轉播站401A與401B可提供無線電信號供行動通訊裝置50等裝置使用，以維持中央控制裝置10、調度台20、以及列車調度裝置70之間的各種訊息之傳輸。無線電轉播站401A與401B可包括無線電收發訊機主機、電力設備、天線及饋線系統、接地系統及鐵塔等。無線電中繼站402A與402B可搭配傳輸纜線403A與403B，以延伸無線電信號至信號涵蓋不良的處所，例如路側、簡易車站、隧道及大型車站室內站體等。圖6僅提供本發明之一實施例，無線電轉播站、無線電中繼站及傳輸纜線的數量並不以本實施例為限。

圖7顯示依據本發明之一實施例的列車通訊裝置60之功能方塊圖。列車通訊裝置60可配置於列車TR之車長室或控制室。列車通訊裝置60可包括顯示模組601、通訊模組602、資料傳輸模組603、列車廣播模組604、緊急對講模組605、GPS模組606、無線電通話模組607以及旅客資訊模組608。上述模組可以利用程式搭配處理器來實施，或是利用集成電路或分散式電路來實施，或是以上的組合來實施。

顯示模組601係用以顯示列車通訊裝置60之資訊、並提供列車員執行操作之介面。舉例而言，顯示模組601顯示日期與時間、無線電信號強度、與車上其他裝置之連線狀態、列車廣播功能、緊急對講功能及旅客資訊等相關之資訊。顯示模組601可為投影式顯示器、立體成像顯示器、有機發光二極體顯示器、電子紙、系統整合型面板、發光二極體顯示器液晶螢幕、或是觸控顯示面板等。

通訊模組602係一專用的封閉式通信系統，故具有較高的安全性。依據本發明之部分實施例，通訊模組602可為一地面中繼式無線電(Terrestrial Trunked Radio，TETRA)通訊模組、Project 25(P25)無線電系統、或數位行動無線電(DMR)系統。資料傳輸模組603可包括一傳輸介面(例如Type C USB2.0)使列車通訊裝置60能夠進行資料傳輸。

全球定位系統(GPS)模組606係用以追蹤與定位列車的位置、並提供列車通訊裝置60目前的位置資訊。

無線電通話模組607可透過通訊模組602自通話群組內的其他使用者接收語音訊息、或發送語音訊息給通話群組內的其他使用者。

請同時參考圖2及圖7。當列車員需要發布訊息時，可使用列車通訊裝置60的列車廣播模組604與列車TR之廣播系統主機61連線，即時透過列車通訊裝置60將語音訊息發佈給列車TR上之旅客。當列車員離開列車TR之車長室或控制室，則可使用行動通訊裝置50與列車通訊裝置60的列車廣播模組604通訊以執行列車廣播之功能，提升列車員的工作效率。

請同時參考圖2及圖7。當列車TR上之旅客發生突發狀況而按下緊急通話按鈕與列車員通話時，列車員可使用列車通訊裝置60的緊急對講模組605與列車TR之緊急對講機62連線，即時透過列車通訊裝置60與該旅客進行通話。當列車員離開列車TR之車長室或控制室，則可使用行動通訊裝置50與列車通訊裝置60的緊急對講機模組605通訊以執行緊急對講之功能，提升列車員的工作效率。

請同時參考圖2及圖7。旅客資訊模組608可將列車TR的行駛資訊提供各車上的旅客，例如列車TR之預定到站時間、列車TR之下一個停靠站點、列車TR行程之異動、或增減停靠站等列車行駛相關資訊。列車員可使用列車通訊裝置60新增、刪除、或修改顯示於車廂之旅客資訊顯示系統63上的文字訊息。當列車員離開列車TR之車長室或控制室，則可使用行動通訊裝置50與列車通訊裝置60的旅客資訊模組608通訊以執行上述功能。

圖8顯示依據本發明之一實施例執行無線廣播之運作示意圖。如圖8所示，中央控制裝置10、調度台20、行動通訊裝置50及列車通訊裝置60可透過通訊網路40與相互發送信號。關於中央控制裝置10、調度台20、通訊網路40、行動通訊裝置50以及列車通訊裝置60之技術內容可參酌圖1之相關敘述。行動通訊裝置50主要係用以供一列車員所使用。列車TR上配置有列車通訊裝置60、廣播系統主機61以及揚聲器611。上述列車TR可為蒸汽火車、燃煤火車、電動列車、磁懸浮列車、纜車、公車、或各種行駛於軌道上之運輸載具，本發明不加以限制。

在本發明之一實施例中，調度台20或行動通訊裝置50透過通訊網路40向中央控制裝置10發送執行無線廣播之請求信號。回應於請求信號，該中央控制裝置10向列車通訊裝置60發送驗證信號。回應於接收驗證信號，列車通訊裝置60判定調度台20或行動通訊裝置50是否在列車通訊裝置60中之一預設清單內。如果判定調度台20或行動通訊裝置50在列車通訊裝置60中之預設清單內，列車通訊裝置60會透過該通訊網路40向調度台20或行動通訊裝置50發送呼叫信號，要求建立一無線廣播通道。

上述驗證與判定之步驟係為確保調度台20或行動通訊裝置50係屬於應與列車TR通訊之正確裝置，以避免調度台20對錯誤之列車進行廣播、避免行動通訊裝置50對鄰近之其他列車進行錯誤之廣播以及避免有心人士使用其他行動通訊裝置對列車TR進行廣播，上述驗證與判定之步驟用於確保列車上之無線廣播服務之正確性及安全性。

在接收或接收到呼叫信號後，會透過通訊網路40在調度台20或行動通訊裝置50與列車通訊裝置60之間建立無線廣播通道。調度台20或行動通訊裝置50與列車通訊裝置60透過無線廣播通道在列車通訊裝置60執行無線廣播。在本發明之一實施例中，當廣播結束後調度台20或行動通訊裝置50透過通訊網路40發送結束信號，並回應於結束信號，關閉無線廣播通道。

根據上述運作，由於列車通訊裝置60係配置於列車TR上並且與行動通訊裝置50進行通訊。因此，即便列車員不在車長室，列車員仍可使用可隨身攜帶之行動通訊裝置50透過無線廣播通道對列車通訊裝置60執行相關廣播功能。此外，列車之調度員亦可在遠端(如列車中央控制中心或列車區域控制中心)之調度台20透過無線廣播通道直接對列車通訊裝置60執行相關廣播功能。

在本發明之一實施例中，中央控制裝置10可為第三方伺服器。在本發明之一實施例中，中央控制裝置10可為電腦輔助調度(Computer Aided Dispatch, CAD)伺服器。在本發明之一實施例中，中央控制裝置10亦可在執行無線廣播之過程中監控與管理無線廣播之整體運作，以確保廣播服務之穩定性及安全性。

在本發明之一實施例中，通訊網路40可為一無線網路。在本發明之一實施例中，通訊網路40可為一行車調度無線電話系統。在本發明之一實施例中，通訊網路40可為一地面式中繼無線電(Terrestrial Trunked Radio, TETRA)系統、Project 25(P25)無線電系統、或數位行動無線電(DMR)系統。在本發明之一實施例中，通訊網路40包括一或多個無線電轉播站、一或多個無線電中繼站、一或多條傳輸纜線、或以上之部分組合。通訊網路40係用以傳輸無線電信號，使整個系統具有品質良好且穩定之通訊環境，從而使中央控制裝置10、調度台20、行動通訊裝置50以及列車通訊裝置60等裝置彼此之間能夠有效傳輸信號以提供優良的運輸服務。

在本發明之一實施例中，行動通訊裝置50可為一個人數位助理(Personal Digital Assistant, PDA)。在本發明之一實施例中，行動通訊裝置50可為一智慧型手機、一平板電腦、一筆記型電腦、一智慧型手錶或任何便攜之電子通訊裝置。行動通訊裝置50可提供資訊顯示、自動切換群組、影像傳輸、發送訊息、接收行車調度命令、以及各種語音通話服務。

在本發明之一實施例中，列車通訊裝置60係配置於列車TR上，並以有線或無線方式連接列車上之廣播系統主機61，使列車員能夠執行無線廣播之功能。在本發明之一實施例中，該列車調度裝置係集群無線電系統(Trunked Radio System, TRS)。在本發明之一實施例中，回應於使用調度台20或行動通訊裝置50透過無線廣播通道在列車通訊裝置60執行無線廣播，列車通訊裝置60向廣播系統主機61發送廣播語音信號。在本發明之一實施例中，廣播系統主機61進一步以有線或無線方式連接至位於列車TR之各車廂之複數個揚聲器611，並利用複數個揚聲器611執行無線廣播。

在本發明之一實施例中，列車通訊裝置60連接至一旅客資訊顯示系統。在本發明之一實施例中，調度台20或行動通訊裝置50可透過無線廣播通道傳送文字訊息或圖片給列車通訊裝置60，列車通訊裝置60再向旅客資訊顯示系統發送文字訊息或圖片。

在本發明之一實施例中，如圖4A及圖6所示，行動通訊裝置50包括：通訊模組52，其用以透過通訊網路40與中央控制裝置10或列車通訊裝置60進行通訊。列車廣播模組56，其用以透過列車通訊裝置60，在列車通訊裝置60所位於之列車TR上執行無線廣播。通訊模組52經組態可向中央控制裝置10發送執行無線廣播之請求信號。通訊模組52經組態以自列車通訊裝置60接收呼叫信號。通訊模組52經組態以回應於呼叫信號，透過通訊網路40與列車通訊裝置60建立無線廣播通道。

圖9顯示依據本發明之一實施例執行無線廣播之流程90之示意圖。在本發明之一實施例中，執行無線廣播之流程90包括步驟901至步驟912。在步驟901中，行動通訊裝置50或調度台20之操作人員在列車TR上發起無線廣播作業，並接著進行步驟902。在步驟902中，行動通訊裝置50向中央控制裝置10(例如：CAD伺服器)發起在列車上執行無線廣播之作業，並接著進行步驟903。在步驟903中，列車通訊裝置60(例如：TRS)接收中央控制裝置10之指派以在列車TR上執行無線廣播，並接著進行步驟904。在步驟904中，列車通訊裝置60驗證行動通訊裝置50是否位於一預設名單內。若步驟904之驗證確認行動通訊裝置50或調度台20係預設名單內之正確裝置，則進行步驟905；若步驟904之驗證確認行動通訊裝置50或調度台20非預設名單內之正確裝置，則進行步驟906。在步驟905中，列車通訊裝置60對行動通訊裝置50或調度台20發起個別呼叫，並接著進行步驟907。在步驟906中，列車通訊裝置60將不在列車TR上執行廣播，從而中止發起無線廣播之作業。在步驟907中，操作人員使用接聽個別通話，並接著進行步驟908。在步驟908中，列車通訊裝置60開啟無線廣播通道，並接著進行步驟909。在步驟909中，開始在列車TR上之無線廣播。在步驟910中，操作人員按下廣播結束鍵，從而發起結束在列車上之廣播作業並接著進行步驟911。在步驟911中，列車通訊裝置60關閉無線廣播通道，並接著進行步驟912。在步驟912中，行動通訊裝置50或調度台20結束在列車上之廣播作業。

圖10顯示依據本發明之另一實施例由三個通訊實體執行無線廣播之個別流程示意圖。依據本發明之一實施例，圖10中最左側的實體是廣播發起實體1010，例如圖8中之行動通訊裝置50或是調度台20。中間的實體可為第三方伺服器1011，例如圖8中之中央控制裝置10。最右側的實體為列車通訊裝置1012，例如圖8中之列車通訊裝置60。

依據圖10的實施例，廣播發起實體1010所執行的流程包含在步驟1001中發起列車廣播作業，然後在步驟1002中發送執行該無線廣播之一請求信號。接著，在步驟1005中接收來自列車通訊裝置1012的一呼叫信號，然後在步驟1006中與列車通訊裝置1012建立無線廣播通道。當無線廣播通道建立完成後則在步驟1007中執行該無線廣播，例如發送一廣播語音信號給列車通訊裝置1012，或是發送文字或圖片給列車通訊裝置1012，進而顯示在列車的旅客資訊顯示系統上。

依據圖10的實施例，第三方伺服器1011所執行的流程包含在步驟1002中接收執行該無線廣播之一請求信號，然後在步驟1003發送與發起廣播之實體相關的一驗證信號，以讓列車通訊裝置1012確認發起廣播的實體是適格得發起者，進而避免調度台對錯誤之列車進行廣播、避免行動通訊裝置對鄰近之其他列車進行錯誤之廣播以及避免有心人士使用其他行動通訊裝置對列車TR進行廣播，上述驗證與判定之步驟用於確保列車上之無線廣播服務之正確性及安全性。

依據圖10的實施例，列車通訊裝置1012所執行的流程包含在步驟1003中接收與廣播發起實體1010相關的一驗證信號，接著在步驟1004中判定廣播發起實體1010是否在一預設清單內。如果廣播發起實體1010不在清單中則結束流程；如果廣播發起實體1010在清單中則在步驟1005中發送呼叫信號給廣播發起實體1010。然後，在步驟1006中與廣播發起實體1010建立無線廣播通道。通道建立完成後，則在步驟1007接收來自廣播發起實體1010的廣播語音信號，或是接收文字或圖片以顯示在列車的旅客資訊顯示系統上。

本發明描述之各種邏輯區塊、模組、以及電路可以使用通用處理器、數位訊號處理器（DSP）、特定應用積體電路(ASIC)、或其他可程控邏輯元件、離散式邏輯電路或電晶體邏輯閘、離散式硬體元件、用於執行本發明所描述之功能的程式模組或上述至少二者任意組合。通用處理器可以為微處理器，或者，該處理器可以為任意商用處理器、控制器、微處理器、或狀態機。

本發明雖以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明的範圍，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許的更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1:行車調度控制系統 10:中央控制裝置 20:調度台 30:站點控制裝置 40:通訊網路 50:行動通訊裝置 50A:應用軟體層 50B:核心層 50C:硬體層 51:顯示模組 52:通訊模組 53:通訊模組 54:自動換組功能模組 55:行車命令接收模組 56:列車廣播模組 57:緊急對講模組 58:全球定位系統(GPS)模組 59:無線電通話模組 60:列車通訊裝置 61:廣播系統主機 62:緊急對講機 63:旅客資訊顯示系統 70:列車調度裝置 80:感應裝置 90:流程 101:系統交換設備 102:影音設備 103:傳輸設備 104:環境監控設備 401A:無線電轉播站 401B:無線電轉播站 402A:無線電中繼站 402B:無線電中繼站 403A:傳輸纜線 403B:傳輸纜線 501:顯示模組 502:記憶體模組 503:影像擷取模組 504:感測模組 505:卡片存取模組 506:輸入模組 507:語音模組 508:資料傳輸及充電模組 509:電源模組 510:處理器 511:通訊模組 512:通訊模組 513:通訊模組 514:周邊裝置 521:自動換組功能模組 522:行車命令接收模組 523:列車廣播模組 524:緊急對講模組 525:全球定位系統(GPS)模組 526:無線電通話模組 531:資料分析模組 532:語音控制模組 533:燒錄功能模組 534:省電模式功能模組 535:電池與來電偵測模組 536:相機控制模組 561:無線電驅動模組 562:聲音控制驅動模組 563:電源控制驅動模組 564:系統應用程式編程模組 565:系統核心 601:顯示模組 602:通訊模組 603:資料傳輸模組 604:列車廣播模組 605:緊急對講機模組 606:GPS模組 607:無線電通話模組 608:旅客資訊模組 611:揚聲器 901:步驟 902:步驟 903:步驟 904:步驟 905:步驟 906:步驟 907:步驟 908:步驟 909:步驟 910:步驟 911:步驟 912:步驟 1001:步驟 1002:步驟 1003:步驟 1004:步驟 1005:步驟 1006:步驟 1007:步驟 1010:廣播發起實體 1011:第三方伺服器 1012:列車通訊裝置 TR:列車

圖1顯示依據本發明之一實施例的行車調度控制系統之示意圖。圖2顯示依據本發明之一實施例的列車通訊裝置的運作示意圖。圖3顯示依據本發明之一實施例的行車調度控制系統的運作示意圖。圖4A顯示依據本發明之一實施例的行動通訊裝置之功能方塊圖。圖4B顯示依據本發明之一實施例的行動通訊裝置之電路方塊圖。圖4C顯示依據本發明之一實施例的行動通訊裝置之另一示意圖。圖5顯示依據本發明之一實施例的中央控制裝置之示意圖。圖6顯示依據本發明之一實施例的通訊網路之運作示意圖。圖7顯示依據本發明之一實施例的列車通訊裝置之功能方塊圖。圖8顯示依據本發明之一實施例執行無線廣播之運作示意圖。圖9顯示依據本發明之一實施例執行無線廣播之流程示意圖。圖10顯示依據本發明之一實施例執行無線廣播之流程示意圖。

10:中央控制裝置

20:調度台

40:通訊網路

50:行動通訊裝置

60:列車通訊裝置

61:廣播系統主機

611:揚聲器

TR:列車

Claims

一種用於執行一無線廣播之方法，其包括：一第一裝置透過一無線通訊網路向一第三方伺服器發送執行該無線廣播之一請求信號；回應於該請求信號，該第三方伺服器向一第二裝置發送一驗證信號，其中第二裝置連接至一廣播系統主機；回應於接收該驗證信號，該第二裝置判定該第一裝置是否在該第二裝置中之一預設清單內；回應於判定該第一裝置在該預設清單內，該第二裝置透過該無線通訊網路向該第一裝置發送一呼叫信號；回應於該呼叫信號，透過該無線通訊網路在該第一裝置與該第二裝置之間建立一無線廣播通道；使用該第一裝置透過該無線廣播通道向該第二裝置執行該無線廣播；及回應於使用該第一裝置透過該無線廣播通道在該第二裝置執行該無線廣播，該第二裝置向該廣播系統主機發送一廣播語音信號。
如請求項1之方法，其進一步包括：該第一裝置透過該無線通訊網路發送一結束信號；及回應於該結束信號，關閉該無線廣播通道。
如請求項1之方法，其中該第一裝置係一行動通訊裝置。
如請求項1之方法，其中該第一裝置係一調度台。
如請求項1之方法，其中該無線通訊網路係一行車調度無線電話系統。
如請求項5之方法，其中該行車調度無線電話系統包含一地面式中繼無線電(Terrestrial Trunked Radio,TETRA)系統、Project 25(P25)無線電系統、或數位行動無線電(DMR)系統。
如請求項1之方法，其中該第二裝置係一列車通訊裝置。
如請求項7之方法，其中該列車通訊裝置係集群無線電系統(Trunked Radio System,TRS)。
如請求項1之方法，其中該第三方伺服器係一中央控制裝置。
如請求項9之方法，其中該中央控制裝置係一電腦輔助調度(Computer Aided Dispatch,CAD)伺服器。
如請求項1之方法，其中第二裝置連接至一旅客資訊顯示系統。
如請求項11之方法，其進一步包含回應於使用該第一裝置透過該無線廣播通道在該第二裝置執行該無線廣播，該第二裝置向該旅客資訊顯示系統發送一文字訊息。
一種利用一行動通訊裝置在一列車上執行一無線廣播之方法，其包括：透過一無線通訊網路向一第三方伺服器發送執行該無線廣播之一請求信號；透過該無線通訊網路自該列車上的一列車通訊裝置接收一呼叫信號，其中該列車通訊裝置連接至一廣播系統主機；回應於該呼叫信號，透過該無線通訊網路在該行動通訊裝置與該列車通訊裝置之間建立一無線廣播通道；及透過該無線廣播通道及該列車通訊裝置在該列車通訊裝置所處列車上執行該無線廣播，其中透過該無線廣播通道及該列車通訊裝置執行該無線廣播的步驟包含透過該列車通訊裝置向該廣播系統主機發送一廣播語音信號。
如請求項13之方法，其進一步包括：透過該無線通訊網路發送一結束信號；及回應於該結束信號，關閉該無線廣播通道。
如請求項13之方法，其中該第三方伺服器係一中央控制裝置。
如請求項13之方法，其中該列車通訊裝置連接至一旅客資訊顯示系統。
如請求項16之方法，其另包含透過該無線廣播通道及該列車通訊裝置向該旅客資訊顯示系統發送一文字訊息。
一種用於執行一無線廣播之方法，其包括由連接至一廣播系統主機之一列車通訊裝置執行：自一第三方伺服器接收與一行動通訊裝置相關的一驗證信號；回應於接收該驗證信號，判定該行動通訊裝置是否在一預設清單內；回應於判定該行動通訊裝置在該預設清單內，透過該無線通訊網路向該行動通訊裝置發送一呼叫信號；透過該無線通訊網路與該行動通訊裝置建立一無線廣播通道；自該行動通訊裝置接收一廣播廣播信號；及將所接收之該廣播信號發送至該廣播系統主機。
如請求項18之方法，其進一步包括：接收該行動通訊裝置發送的一結束信號；及回應於該結束信號，關閉該無線廣播通道。
如請求項18之方法，其中該第三方伺服器係一中央控制裝置。
如請求項18之方法，其中該列車通訊裝置連接至一旅客資訊顯示系統。
如請求項21之方法，其進一步包含：自該行動通訊裝置接收一文字訊息；及向該旅客資訊顯示系統發送該文字訊息。
一種行動通訊裝置，包括：一第一通訊模組，用以透過一無線通訊網路與一第三方伺服器或一列車通訊裝置進行通訊，其中該列車通訊裝置連接至一廣播系統主機；及一列車廣播模組，用以透過該列車通訊裝置，在該列車通訊裝置所位於之一列車上執行一無線廣播；其中該第一通訊模組經組態以：向該第三方伺服器發送執行該無線廣播之一請求信號；自該列車通訊裝置接收一呼叫信號；回應於該呼叫信號，透過該無線通訊網路與該列車通訊裝置建立一無線廣播通道，其中透過該無線廣播通道及該列車通訊裝置向該廣播系統主機發送一廣播語音信號。