一種車載廣播設備主控制系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種車載廣播設備主控制系統，所述的車載廣播設備主控制系統的核心部件包括微處理器、音頻編解碼芯片、SD卡、二選一模擬開關、拾音器、通話芯片、功放、揚聲器、鍵盤，能夠在以太網絡出現故障時自動切換到傳輸模擬音頻信號的UIC568總線，列車車載廣播設備的人工廣播、司機對講、乘客告警功能都得到了有效保障。采用拾音器作為司機講話音源輸入，使用起來十分方便，不影響司機操控列車。對乘客告警通話進行錄音，并且保存為MP3格式的音頻文件，有利于對告警事件調查取證。
【專利說明】一種車載廣播設備主控制系統
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種廣播設備控制系統，特別是涉及一種軌道交通領域的車載廣播設 備主控制系統。
【背景技術】
[0002] 車載廣播設備主控制系統是列車廣播系統的重要部件，其通常安裝于列車司機室 服務器內。車載廣播設備主控制系統主要實現司機人工廣播、司機與司機對講、接聽乘客告 警等功能。
[0003] 目前，車載廣播設備主控制系統通常只通過單一的模擬總線傳輸音頻信號。一旦 模擬總線異常，將導致車載廣播設備無法進行正常的報站廣播。此外，傳統的車載廣播設備 主控制系統不對乘客告警進行錄音，不利于對告警事件進行調查取證。傳統的車載廣播設 備主控制系統采用通話手柄進行司機人工廣播或者對講，使用起來不方便，也影響司機操 控列車。傳統的車載廣播設備主控制系統往往不對客室廣播進行，不利于司機及時了解客 室廣播狀態。
[0004]
【發明內容】
[0005] 要解決的技術問題：常規的新型車載廣播設備主控制系統通常只采用數字以太網 進行數據傳輸。當以太網絡出現故障時，就會導致廣播系統的中斷。此外，常規的車載廣播 設備主控制系統不能對對司機與乘客之間的通話進行錄音并對文件進行保存，不便于對告 警事件進行調查取證。并且常規的車載廣播設備主控制系統并未設置揚聲器來監聽客室的 廣播狀態，不能讓司機隨時了解實時動態。
[0006] 技術方案：針對上述問題，本發明公開了一種車載廣播設備主控制系統，所述的車 載廣播設備主控制系統的核心部件包括微處理器、音頻編解碼芯片、SD卡、二選一模擬開 關、拾音器、通話芯片、功放、揚聲器、鍵盤。所述的車載廣播設備主控制系統主要實現司機 人工數字廣播、司機人工模擬廣播、司機與司機及乘客數字對講、司機與司機及乘客模擬對 講，司機與乘客對講錄音、客室廣播監聽等功能。其中，司機與乘客對講錄音文件為MP3格 式的數字音頻文件，并且存儲于SD卡中。系統采用拾音器作為司機講話音源的采集輸入設 備，無需手持，使用便捷。鍵盤包括人工廣播、司機對講、乘客告警接聽、監聽揚聲器靜音、監 聽揚聲器音量調節等功能鍵。
[0007] 本發明所述的一種車載廣播設備主控制系統默認通過以太網傳輸音頻數據。
[0008] 數字模式下，司機通過鍵盤選擇人工廣播時，司機講話的音頻信號經過拾音器采 集后輸出到模擬開關1，微處理器控制模擬開關1將拾音器輸入的音頻信號切換到音頻編 解碼芯片的模擬輸入端。音頻編解碼芯片將輸入的模擬音頻信號編碼為MP3格式的數字音 頻數據后輸出到微處理器，微處理器再通過以太網傳輸到客室服務器。
[0009] 數字模式下，司機通過鍵盤選擇司機對講時，在對方司機接聽后，司機講話的音頻 信號經過拾音器采集后輸出到模擬開關1，微處理器控制模擬開關1將拾音器輸入的音頻 信號切換到音頻編解碼芯片的模擬輸入端。音頻編解碼芯片將輸入的模擬音頻信號編碼為 MP3格式的數字音頻數據后輸出到微處理器，微處理器再通過以太網傳輸到列車另一側的 司機室服務器。
[0010] 對方司機講話的音頻信號經過以太網傳輸過來后，微處理器將其發送到音頻編解 碼芯片。音頻編解碼芯片將其還原為模擬音頻信號后輸出到模擬開關2,微處理器控制模擬 開關2將其切換輸出到模擬開關3。微處理器再控制模擬開關3將其切換輸出到監聽揚聲 器的功放輸入，經過功率放大后驅動監聽揚聲器發出聲音。
[0011] 數字模式下，發生乘客告警后，司機通過鍵盤接聽乘客告警。其后，信號傳輸及微 處理器控制方式同司機與司機數字對講，不同之處在于，微處理器需要將接收到的數字音 頻數據同時存儲于SD卡，實現錄音功能。
[0012] 當列車車載廣播設備以太網出現故障時，車載廣播設備主控制系統自動將音頻信 號的傳輸通路由以太網方式切換到傳輸模擬音頻信號的UIC568總線。模擬模式下，司機講 話的音頻信號經過拾音器采集后輸出到模擬開關1，微處理器控制模擬開關1將拾音器輸 入的音頻信號切換到音頻編解碼芯片的模擬輸入端。音頻編解碼芯片將輸入的模擬音頻信 號通過右聲道輸出到nC568總線，通過HC568總線傳輸到列車車載廣播設備的客室服務 器。WC568總線信號同時也連接到模擬開關3,微處理器控制模擬開關3將其切換輸出到 監聽揚聲器功放的輸入端。經功放功率放大后，驅動揚聲器發出聲音。模擬模式下，司機通 過鍵盤選擇司機對講時，司機講話的音頻信號經過拾音器采集后輸出到模擬開關1，微處理 器控制模擬開關1將拾音器輸入的音頻信號切換到通話芯片的音頻輸入端。通話芯片將輸 入的音頻信號輸出到WC568總線，通過nC56總線傳輸到列車車載廣播設備的另一側的司 機室服務器。對方司機說話的聲音通過WC568總線傳輸到車載廣播設備主控制系統后，經 通話芯片輸出到模擬開關2,微處理器控制模擬開關2將此信號切換輸出到模擬開關3,微 處理器再控制模擬開關3將此信號切換輸出到監聽揚聲器的功放輸入端。經功放功率放大 后，驅動揚聲器發出聲音。模擬模式下，發生乘客告警后，司機通過鍵盤接聽乘客告警。其 后，信號傳輸及微處理器控制方式同司機與司機模擬對講，不同之處在于，UIC568總線傳輸 的對講音頻信號同時輸入到音頻編解碼芯片的模擬音頻信號輸入端。音頻編解碼芯片將其 編碼為MP3格式的數字音頻數據后輸出到微處理器，微處理器需要將接收到的數字音頻數 據存儲于SD卡，實現錄音功能。
[0013] 本發明所述的車載廣播設備主控制系統的微處理器采用美國德州儀器生產的 LM3S9B96,其為主頻80MHz，外設接口豐富的高性能微處理器芯片。音頻編解碼芯片采用 VLSI公司生產的高性能音頻編解碼芯片VS1063,其支持MP3、WAV、PCM等多種音頻格式文件 編碼和解碼。模擬開關采用美國德州儀器生產的TS5A4624DCKT，其為二選一模擬開關，具有 開關時間短，導通電阻低等特點，很適合進行模擬音頻信號的切換。通話芯片采用臺灣半導 體生產的TS34118CS28 C8,內置消側音電路，外圍電路簡單。
[0014] 有益效果：本發明的新型列車車載廣播設備主控制系統經過實際驗證，能夠在以 太網絡出現故障時自動切換到傳輸模擬音頻信號的UIC568總線，列車車載廣播設備的人 工廣播、司機對講、乘客告警功能都得到了有效保障。采用拾音器作為司機講話音源輸入， 使用起來十分方便，不影響司機操控列車。對乘客告警通話進行錄音，并且保存為MP3格式 的音頻文件，有利于對告警事件調查取證。
[0015]
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016] 圖1為車載廣播設備主控制系統的系統框圖。
【具體實施方式】
[0017] 實施例1 一種車載廣播設備主控制系統，所述的車載廣播設備主控制系統的核心部件包括微處 理器、音頻編解碼芯片、SD卡、二選一模擬開關、拾音器、通話芯片、功放、揚聲器、鍵盤。所 述的微處理器為美國德州儀器生產的LM3S9B96，其為主頻80MHz，外設接口豐富的高性能 微處理器芯片。音頻編解碼芯片采用VLSI公司生產的高性能音頻編解碼芯片VS1063,其 支持MP3、WAV、PCM等多種音頻格式文件編碼和解碼。模擬開關采用美國德州儀器生產的 TS5A4624DCKT。
[0018] 數字模式下，司機通過鍵盤選擇人工廣播時，司機講話的音頻信號經過拾音器采 集后輸出到模擬開關1，微處理器控制模擬開關1將拾音器輸入的音頻信號切換到音頻編 解碼芯片的模擬輸入端。音頻編解碼芯片將輸入的模擬音頻信號編碼為MP3格式的數字音 頻數據后輸出到微處理器，微處理器再通過以太網傳輸到客室服務器。
[0019] 數字模式下，司機通過鍵盤選擇司機對講時，在對方司機接聽后，司機講話的音頻 信號經過拾音器采集后輸出到模擬開關1，微處理器控制模擬開關1將拾音器輸入的音頻 信號切換到音頻編解碼芯片的模擬輸入端。音頻編解碼芯片將輸入的模擬音頻信號編碼為 MP3格式的數字音頻數據后輸出到微處理器，微處理器再通過以太網傳輸到列車另一側的 司機室服務器。
[0020] 對方司機講話的音頻信號經過以太網傳輸過來后，微處理器將其發送到音頻編解 碼芯片。音頻編解碼芯片將其還原為模擬音頻信號后輸出到模擬開關2,微處理器控制模擬 開關2將其切換輸出到模擬開關3。微處理器再控制模擬開關3將其切換輸出到監聽揚聲 器的功放輸入，經過功率放大后驅動監聽揚聲器發出聲音。
[0021] 數字模式下，發生乘客告警后，司機通過鍵盤接聽乘客告警。其后，信號傳輸及微 處理器控制方式同司機與司機數字對講，不同之處在于，微處理器需要將接收到的數字音 頻數據同時存儲于SD卡，實現錄音功能。
[0022] 當列車車載廣播設備以太網出現故障時，車載廣播設備主控制系統自動將音頻信 號的傳輸通路由以太網方式切換到傳輸模擬音頻信號的UIC568總線。模擬模式下，司機講 話的音頻信號經過拾音器采集后輸出到模擬開關1，微處理器控制模擬開關1將拾音器輸 入的音頻信號切換到音頻編解碼芯片的模擬輸入端。音頻編解碼芯片將輸入的模擬音頻信 號通過右聲道輸出到nC568總線，通過HC568總線傳輸到列車車載廣播設備的客室服務 器。WC568總線信號同時也連接到模擬開關3,微處理器控制模擬開關3將其切換輸出到 監聽揚聲器功放的輸入端。經功放功率放大后，驅動揚聲器發出聲音。模擬模式下，司機通 過鍵盤選擇司機對講時，司機講話的音頻信號經過拾音器采集后輸出到模擬開關1，微處理 器控制模擬開關1將拾音器輸入的音頻信號切換到通話芯片的音頻輸入端。通話芯片將輸 入的音頻信號輸出到nC568總線，通過nC56總線傳輸到列車車載廣播設備的另一側的司 機室服務器。對方司機說話的聲音通過WC568總線傳輸到車載廣播設備主控制系統后，經 通話芯片輸出到模擬開關2,微處理器控制模擬開關2將此信號切換輸出到模擬開關3,微 處理器再控制模擬開關3將此信號切換輸出到監聽揚聲器的功放輸入端。經功放功率放大 后，驅動揚聲器發出聲音。模擬模式下，發生乘客告警后，司機通過鍵盤接聽乘客告警。其 后，信號傳輸及微處理器控制方式同司機與司機模擬對講，不同之處在于，UIC568總線傳輸 的對講音頻信號同時輸入到音頻編解碼芯片的模擬音頻信號輸入端。音頻編解碼芯片將其 編碼為MP3格式的數字音頻數據后輸出到微處理器，微處理器需要將接收到的數字音頻數 據存儲于SD卡，實現錄音功能。
[0023] 雖然本發明所揭露的實施方式如上，但所述的內容只是為了便于理解本發明而采 用的實施方式，并非用以限定本發明。任何本發明所屬【技術領域】內的技術人員，在不脫離本 發明所揭露的精神和范圍的前提下，可以在實施的形式上及細節上作任何的修改與變化， 但本發明的專利保護范圍，仍須以所附的權利要求書所界定的范圍為準。
【權利要求】
1. 一種車載廣播設備主控制系統，所述的車載廣播設備主控制系統的核心部件包括微 處理器、音頻編解碼芯片、SD卡、二選一模擬開關、拾音器、通話芯片、功放、揚聲器、鍵盤，默 認通過以太網傳輸音頻數據，其特征在于： 數字模式下，司機通過鍵盤選擇人工廣播時，司機講話的音頻信號經過拾音器采集后 輸出到模擬開關（1)，微處理器控制模擬開關（1)將拾音器輸入的音頻信號切換到音頻編 解碼芯片的模擬輸入端；音頻編解碼芯片將輸入的模擬音頻信號編碼為MP3格式的數字音 頻數據后輸出到微處理器，微處理器再通過以太網傳輸到客室服務器；數字模式下，司機通 過鍵盤選擇司機對講時，在對方司機接聽后，司機講話的音頻信號經過拾音器采集后輸出 到模擬開關（1)，微處理器控制模擬開關（1)將拾音器輸入的音頻信號切換到音頻編解碼 芯片的模擬輸入端；音頻編解碼芯片將輸入的模擬音頻信號編碼為MP3格式的數字音頻數 據后輸出到微處理器，微處理器再通過以太網傳輸到列車另一側的司機室服務器；對方司 機講話的音頻信號經過以太網傳輸過來后，微處理器將其發送到音頻編解碼芯片；音頻編 解碼芯片將其還原為模擬音頻信號后輸出到模擬開關（2)，微處理器控制模擬開關（2)將 其切換輸出到模擬開關（3);微處理器再控制模擬開關（3)將其切換輸出到監聽揚聲器的功 放輸入，經過功率放大后驅動監聽揚聲器發出聲音；數字模式下，發生乘客告警后，司機通 過鍵盤接聽乘客告警；其后，信號傳輸及微處理器控制方式同司機與司機數字對講，不同之 處在于，微處理器需要將接收到的數字音頻數據同時存儲于SD卡，實現錄音功能； 當列車車載廣播設備以太網出現故障時，車載廣播設備主控制系統自動將音頻信號的 傳輸通路由以太網方式切換到傳輸模擬音頻信號的WC568總線；模擬模式下，司機講話的 音頻信號經過拾音器采集后輸出到模擬開關1，微處理器控制模擬開關1將拾音器輸入的 音頻信號切換到音頻編解碼芯片的模擬輸入端；音頻編解碼芯片將輸入的模擬音頻信號通 過右聲道輸出到WC568總線，通過nC568總線傳輸到列車車載廣播設備的客室服務器； nC568總線信號同時也連接到模擬開關（3)，微處理器控制模擬開關（3)將其切換輸出到 監聽揚聲器功放的輸入端；經功放功率放大后，驅動揚聲器發出聲音；模擬模式下，司機通 過鍵盤選擇司機對講時，司機講話的音頻信號經過拾音器采集后輸出到模擬開關（1)，微處 理器控制模擬開關（1)將拾音器輸入的音頻信號切換到通話芯片的音頻輸入端；通話芯片 將輸入的音頻信號輸出到WC568總線，通過UIC56總線傳輸到列車車載廣播設備的另一 側的司機室服務器；對方司機說話的聲音通過UIC568總線傳輸到車載廣播設備主控制系 統后，經通話芯片輸出到模擬開關（2)，微處理器控制模擬開關（2)將此信號切換輸出到模 擬開關（3)，微處理器再控制模擬開關（3)將此信號切換輸出到監聽揚聲器的功放輸入端； 經功放功率放大后，驅動揚聲器發出聲音；模擬模式下，發生乘客告警后，司機通過鍵盤接 聽乘客告警；其后，信號傳輸及微處理器控制方式同司機與司機模擬對講，不同之處在于， UIC568總線傳輸的對講音頻信號同時輸入到音頻編解碼芯片的模擬音頻信號輸入端；音 頻編解碼芯片將其編碼為MP3格式的數字音頻數據后輸出到微處理器，微處理器需要將接 收到的數字音頻數據存儲于SD卡，實現錄音功能。
2. 根據權利要求1所述的一種車載廣播設備主控制系統，其特征在于所述的音頻編解 碼芯片支持MP3、WAV、PCM音頻格式文件編碼和解碼。
3. 根據權利要求1所述的一種車載廣播設備主控制系統，其特征在于所述的模擬開關 為二選一模擬開關。
4.根據權利要求1所述的一種車載廣播設備主控制系統，其特征在于所述的通話芯片 為內置消側音電路的通話芯片。
【文檔編號】H04H60/09GK104113384SQ201410294174
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年6月27日 優先權日:2014年6月27日
【發明者】劉曉華, 王宏雷, 包立勇, 彭海輝, 馮立新 申請人:易程（蘇州）智能系統有限公司