一種列車信息顯示系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及列車信息顯示領(lǐng)域，尤其涉及一種列車信息顯示系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)、信息技術(shù)的高速發(fā)展，高速、智能、舒適成為了列車發(fā)展的趨勢。與此同時(shí)，旅客也對列車的舒適性和信息化服務(wù)提出了更高的要求。列車信息顯示系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)列車服務(wù)信息化的主要方式之一。目前，國內(nèi)高速列車上開始逐漸安裝信息顯示裝置。
[0003]該類信息顯示裝置一般采用485總線，在列車復(fù)雜的工作環(huán)境中存在傳輸數(shù)據(jù)慢，可靠性不高，擴(kuò)展性差的問題。
[0004]信息顯示內(nèi)容的觸發(fā)，一般靠人工觸發(fā)顯示，容易出現(xiàn)漏報(bào)、錯(cuò)報(bào)情況發(fā)生。也有依靠地面裝置觸發(fā)信息播報(bào)的，往往每一個(gè)車站都要安裝觸發(fā)裝置，輔助設(shè)備數(shù)量多，通用性差。部分列車安裝了 GPS定位模塊，但未用于信息顯示裝置。因?yàn)镚PS存在動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力差、易受電子干擾、信號易被遮擋，所以無法避免在特殊環(huán)境情況下帶來的GPS信號丟失，造成定位不準(zhǔn)確。信息顯示系統(tǒng)若僅采用GPS定位信息作為依據(jù)，就會發(fā)生錯(cuò)報(bào)和漏報(bào)的情況，同時(shí)，這些顯示裝置往往只能自動(dòng)的顯示到站信息，其他的文字信息的觸發(fā)，如廣告、景點(diǎn)介紹，仍然全靠人工，增加了列車乘務(wù)員的工作負(fù)荷。
[0005]如何為列車提供高速、可靠信息傳輸、如何準(zhǔn)確定位、智能的進(jìn)行信息顯示，這對列車信息顯示系統(tǒng)提出了更高要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明解決的技術(shù)問題是，需要提供一種列車信息顯示系統(tǒng)及方法，能夠?qū)崿F(xiàn)列車高速、可靠的數(shù)據(jù)傳輸、解決衛(wèi)星定位(GPS或北斗)信號丟失造成的定位不準(zhǔn)確的問題；通過準(zhǔn)確的定位信息，結(jié)合信息數(shù)據(jù)庫的建立，采用衛(wèi)星定位和里程冗余定位算法和信息顯示自動(dòng)處理算法計(jì)算出自動(dòng)觸發(fā)時(shí)機(jī)，實(shí)現(xiàn)列車信息的智能自動(dòng)顯示。
[0007]對此，本發(fā)明提供一種列車信息顯示系統(tǒng)，包括中央處理單元、控制操作顯示屏、定位單元、天線、MVB單元、主交換機(jī)、分交換機(jī)、車廂分處理單元、車內(nèi)顯示器和車外顯示器;所述定位單元、MVB單元、控制操作顯示屏和主交換機(jī)分別與所述中央處理單元相連;所述分交換機(jī)通過以太網(wǎng)與主交換機(jī)相連;所述車內(nèi)顯示器和車外顯示器分別通過所述車廂分處理單元與所述分交換機(jī)相連;所述天線與所述定位單元相連；當(dāng)所述定位單元丟失數(shù)據(jù)時(shí)，所述中央處理單元啟動(dòng)里程冗余定位算法，通過所述MVB單元提供得列車運(yùn)行數(shù)據(jù)，并結(jié)合列車運(yùn)行路線數(shù)據(jù)庫，以算出實(shí)時(shí)的里程信息加以定位。通過準(zhǔn)確的定位信息，實(shí)現(xiàn)列車信息的智能自動(dòng)顯示。
[0008]本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是:還包括主車廂機(jī)箱和分車廂機(jī)箱，所述主車廂機(jī)箱設(shè)置于列車的中間車廂，所述分車廂機(jī)箱設(shè)置于列車的每個(gè)車廂，所述中央處理單元、定位單元、MVB單元、控制操作顯示屏和主交換機(jī)分別安裝在主車廂機(jī)箱，所述天線安裝在列車的中間車廂頂部，所述車廂分處理單元和分交換機(jī)分別安裝在每個(gè)分車廂機(jī)箱里。
[0009]本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是:還包括重聯(lián)網(wǎng)關(guān)，重聯(lián)網(wǎng)關(guān)與所述分交換機(jī)相連，所述列車的首節(jié)車廂和尾節(jié)車廂均安裝有重聯(lián)網(wǎng)關(guān)。
[0010]本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是:還包括列車信息顯示系統(tǒng)的第一人機(jī)界面，所述第一人機(jī)界面用于顯示車次信息、前方到站信息、列車編組、列車運(yùn)行信息、服務(wù)信息、設(shè)備狀態(tài)、數(shù)據(jù)庫更新和系統(tǒng)顯示測試中至少一種信息;還包括顯示信息數(shù)據(jù)庫錄入的第二人機(jī)界面，所述顯示信息數(shù)據(jù)庫用于存儲文字信息內(nèi)容，所述顯示信息數(shù)據(jù)庫錄入的第二人機(jī)界面單獨(dú)安裝在PC機(jī)上;所述第二人機(jī)界面用于顯示信息標(biāo)題、信息內(nèi)容、信息分類、播放次數(shù)、播放順序優(yōu)先級和站點(diǎn)標(biāo)記至少一種信息;包括增加、刪除、修改或查詢的選項(xiàng)。
[0011 ]本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是:還包括列車運(yùn)行路線數(shù)據(jù)庫錄入的第三人機(jī)界面，所述列車運(yùn)行路線數(shù)據(jù)庫用于存儲車次、運(yùn)行路線站點(diǎn)以及站點(diǎn)對應(yīng)的經(jīng)度瑋度信息;所述列車運(yùn)行路線數(shù)據(jù)庫錄入的第三人機(jī)界面單獨(dú)安裝在PC機(jī)上;所述第三人機(jī)界面用于顯示車次信息、運(yùn)行路線站點(diǎn)名、站點(diǎn)對應(yīng)的經(jīng)度和站點(diǎn)對應(yīng)的瑋度中至少一種信息;包括增加、刪除、修改或查詢的選項(xiàng)。
[0012]本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述啟動(dòng)里程冗余定位算法通過MVB單元提供的列車運(yùn)行數(shù)據(jù)，結(jié)合站點(diǎn)固定的經(jīng)瑋度和站點(diǎn)間的里程信息，進(jìn)而計(jì)算出距下一站的距離，以得到列車實(shí)時(shí)的里程信息加以定位;所述列車運(yùn)行數(shù)據(jù)為實(shí)時(shí)的列車速度和時(shí)間。
[0013]本發(fā)明還提供一種列車信息顯示方法，用于實(shí)現(xiàn)上述的列車信息顯示系統(tǒng)，包括以下步驟:
步驟SI，系統(tǒng)上電初始化，自動(dòng)載入列車運(yùn)行數(shù)據(jù)庫和列車顯示信息數(shù)據(jù)庫；
步驟S2，等待設(shè)置參數(shù)，設(shè)置所述列車的車次信息和編組信息；
步驟S3，調(diào)用列車運(yùn)行數(shù)據(jù)庫；
步驟S4，所述MVB單元和定位單元采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，通過衛(wèi)星定位和里程冗余定位算法計(jì)算實(shí)時(shí)的列車位置信息，同時(shí)判斷信息顯示是否自動(dòng)觸發(fā)；
步驟S5，信息顯示自動(dòng)處理算法根據(jù)實(shí)時(shí)位置信息計(jì)算出觸發(fā)時(shí)機(jī)，通過車廂分處理單元自動(dòng)控制車內(nèi)顯示器和車外顯示器分別顯示信息。
[0014]本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述步驟S2包括以下子步驟:
步驟S201，等待人工設(shè)置參數(shù)；
步驟S202，判斷是否接收到人工輸入的車次信息和編組信息;若是，跳轉(zhuǎn)至步驟S3，否跳轉(zhuǎn)至步驟S203;
步驟S203，自動(dòng)獲取列車的車次信息和編組信息。
[0015]本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是:步驟S4包括以下子步驟:
步驟S401，所述MVB單元和定位單元采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，根據(jù)衛(wèi)星定位和里程冗余定位算法計(jì)算實(shí)時(shí)的列車位置信息；
步驟S402，判斷信息顯示是否自動(dòng)觸發(fā)，若是跳轉(zhuǎn)至步驟S5，否跳轉(zhuǎn)至步驟S403;
步驟S403，通過人工操作觸發(fā)列車信息顯示。
[0016]本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述的觸發(fā)時(shí)機(jī)為開始播放列車信息的時(shí)間，根據(jù)每條信息的顯示時(shí)長、播放次數(shù)、播放順序、關(guān)聯(lián)站點(diǎn)、站點(diǎn)和站點(diǎn)間距離信息，結(jié)合列車運(yùn)行位置信息，綜合計(jì)算出每一條信息開始播報(bào)的時(shí)間。
[0017]采用上述技術(shù)方案，所述列車信息顯示系統(tǒng)通過定位單元、MVB單元、中央處理器、控制操作顯示屏，由中央處理器啟動(dòng)衛(wèi)星定位和里程冗余定位算法，計(jì)算出實(shí)時(shí)列車運(yùn)行位置;通過所述信息顯示自動(dòng)處理算法計(jì)算出觸發(fā)時(shí)機(jī)，通過車廂分處理單元自動(dòng)控制車內(nèi)顯示器和車外顯示器分別顯示信息;能夠?qū)崿F(xiàn)列車智能顯示信息。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:采用以太網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)，數(shù)據(jù)傳輸高速可靠，組網(wǎng)簡單，擴(kuò)展性強(qiáng);采用定位單元及里程定位算法相結(jié)合使用，通過冗余設(shè)計(jì)，確?？梢詫?shí)時(shí)的獲得列車定位信息，解決了衛(wèi)星定位單元信號丟失造成的定位不準(zhǔn)確的問題。本發(fā)明通過準(zhǔn)確的定位信息，結(jié)合信息數(shù)據(jù)庫的建立，采用信息顯示自動(dòng)處理算法，實(shí)現(xiàn)列車信息的智能自動(dòng)顯示。通過定位單元或列車?yán)锍檀_定列車運(yùn)行位置，即使衛(wèi)星定位單元信號丟失數(shù)據(jù)時(shí)，亦可在列車運(yùn)行所在城市，智能的進(jìn)行對應(yīng)的城市簡介、旅游景點(diǎn)介紹、住宿美食、列車行駛信息、注意事項(xiàng)和廣告等文字信息顯示，豐富了旅客在旅途中的獲取相關(guān)信息來源;在列車行駛接近停靠站時(shí)，自動(dòng)顯示到站信息，及時(shí)提醒旅客上下車；系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全程自動(dòng)控制，解決人工操作的引起的錯(cuò)報(bào)、漏報(bào)的情況發(fā)生，也減輕乘務(wù)員的工作負(fù)荷；同時(shí)備有人工控制界面，實(shí)現(xiàn)在特殊情況下的人工控制顯示。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明一種實(shí)施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明另一種實(shí)施例的工作流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的較優(yōu)的實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0021]實(shí)施例1:
如圖1所示，本實(shí)施例提供一種列車信息顯示系統(tǒng)，包括中央處理單元、控制操作顯示屏、定位單元、天線、MVB單元、主交換機(jī)、分交換機(jī)、車廂分處理單元、車內(nèi)顯示器和車外顯示器;所述定位單元、MVB單元、控制操作顯示屏和主交換機(jī)分別與所述中央處理單元相連；所述分交換機(jī)通過以太網(wǎng)與主交換機(jī)相連;所述車內(nèi)顯示器和車外顯示器分別通過所述車廂分處理單元與所述分交換機(jī)相連;所述天線與所述定位單元相連；當(dāng)所述定位單元丟失數(shù)據(jù)時(shí)，所述中央處理單元啟動(dòng)里程冗余定位算法，通過所述MVB單元提供得列車運(yùn)行數(shù)據(jù)，并結(jié)合列車運(yùn)行路線數(shù)據(jù)庫，以算出實(shí)時(shí)的里程信息加以定位。通過準(zhǔn)確的定位信息，實(shí)現(xiàn)列車信息的智能自動(dòng)顯示。
[0022]所述的中央處理單元，以高速CPU為核心的嵌入式平臺，所述的定位單元，該定位單元可根據(jù)市場需求安裝GPS定位模塊或北斗定位模塊