一種車載廣播設(shè)備主控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種車載廣播設(shè)備主控制系統(tǒng)，所述的車載廣播設(shè)備主控制系統(tǒng)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(guān)、拾音器、通話芯片、功放、揚(yáng)聲器、鍵盤，能夠在以太網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)自動(dòng)切換到傳輸模擬音頻信號的UIC568總線，列車車載廣播設(shè)備的人工廣播、司機(jī)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(jī)講話音源輸入，使用起來十分方便，不影響司機(jī)操控列車。對乘客告警通話進(jìn)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(diào)查取證。
【專利說明】一種車載廣播設(shè)備主控制系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種廣播設(shè)備控制系統(tǒng)，特別是涉及一種軌道交通領(lǐng)域的車載廣播設(shè) 備主控制系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 車載廣播設(shè)備主控制系統(tǒng)是列車廣播系統(tǒng)的重要部件，其通常安裝于列車司機(jī)室 服務(wù)器內(nèi)。車載廣播設(shè)備主控制系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)司機(jī)人工廣播、司機(jī)與司機(jī)對講、接聽乘客告 警等功能。
[0003] 目前，車載廣播設(shè)備主控制系統(tǒng)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(dǎo)致車載廣播設(shè)備無法進(jìn)行正常的報(bào)站廣播。此外，傳統(tǒng)的車載廣播設(shè)備 主控制系統(tǒng)不對乘客告警進(jìn)行錄音，不利于對告警事件進(jìn)行調(diào)查取證。傳統(tǒng)的車載廣播設(shè) 備主控制系統(tǒng)采用通話手柄進(jìn)行司機(jī)人工廣播或者對講，使用起來不方便，也影響司機(jī)操 控列車。傳統(tǒng)的車載廣播設(shè)備主控制系統(tǒng)往往不對客室廣播進(jìn)行，不利于司機(jī)及時(shí)了解客 室廣播狀態(tài)。
[0004]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 要解決的技術(shù)問題：常規(guī)的新型車載廣播設(shè)備主控制系統(tǒng)通常只采用數(shù)字以太網(wǎng) 進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。當(dāng)以太網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致廣播系統(tǒng)的中斷。此外，常規(guī)的車載廣播 設(shè)備主控制系統(tǒng)不能對對司機(jī)與乘客之間的通話進(jìn)行錄音并對文件進(jìn)行保存，不便于對告 警事件進(jìn)行調(diào)查取證。并且常規(guī)的車載廣播設(shè)備主控制系統(tǒng)并未設(shè)置揚(yáng)聲器來監(jiān)聽客室的 廣播狀態(tài)，不能讓司機(jī)隨時(shí)了解實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)。
[0006] 技術(shù)方案：針對上述問題，本發(fā)明公開了一種車載廣播設(shè)備主控制系統(tǒng)，所述的車 載廣播設(shè)備主控制系統(tǒng)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(guān)、拾音器、通話芯片、功放、揚(yáng)聲器、鍵盤。所述的車載廣播設(shè)備主控制系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)司機(jī) 人工數(shù)字廣播、司機(jī)人工模擬廣播、司機(jī)與司機(jī)及乘客數(shù)字對講、司機(jī)與司機(jī)及乘客模擬對 講，司機(jī)與乘客對講錄音、客室廣播監(jiān)聽等功能。其中，司機(jī)與乘客對講錄音文件為MP3格 式的數(shù)字音頻文件，并且存儲于SD卡中。系統(tǒng)采用拾音器作為司機(jī)講話音源的采集輸入設(shè) 備，無需手持，使用便捷。鍵盤包括人工廣播、司機(jī)對講、乘客告警接聽、監(jiān)聽揚(yáng)聲器靜音、監(jiān) 聽揚(yáng)聲器音量調(diào)節(jié)等功能鍵。
[0007] 本發(fā)明所述的一種車載廣播設(shè)備主控制系統(tǒng)默認(rèn)通過以太網(wǎng)傳輸音頻數(shù)據(jù)。
[0008] 數(shù)字模式下，司機(jī)通過鍵盤選擇人工廣播時(shí)，司機(jī)講話的音頻信號經(jīng)過拾音器采 集后輸出到模擬開關(guān)1，微處理器控制模擬開關(guān)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(shù)字音 頻數(shù)據(jù)后輸出到微處理器，微處理器再通過以太網(wǎng)傳輸?shù)娇褪曳?wù)器。
[0009] 數(shù)字模式下，司機(jī)通過鍵盤選擇司機(jī)對講時(shí)，在對方司機(jī)接聽后，司機(jī)講話的音頻 信號經(jīng)過拾音器采集后輸出到模擬開關(guān)1，微處理器控制模擬開關(guān)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(shù)字音頻數(shù)據(jù)后輸出到微處理器，微處理器再通過以太網(wǎng)傳輸?shù)搅熊嚵硪粋?cè)的 司機(jī)室服務(wù)器。
[0010] 對方司機(jī)講話的音頻信號經(jīng)過以太網(wǎng)傳輸過來后，微處理器將其發(fā)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(guān)2,微處理器控制模擬 開關(guān)2將其切換輸出到模擬開關(guān)3。微處理器再控制模擬開關(guān)3將其切換輸出到監(jiān)聽揚(yáng)聲 器的功放輸入，經(jīng)過功率放大后驅(qū)動(dòng)監(jiān)聽揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。
[0011] 數(shù)字模式下，發(fā)生乘客告警后，司機(jī)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(jī)與司機(jī)數(shù)字對講，不同之處在于，微處理器需要將接收到的數(shù)字音 頻數(shù)據(jù)同時(shí)存儲于SD卡，實(shí)現(xiàn)錄音功能。
[0012] 當(dāng)列車車載廣播設(shè)備以太網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)，車載廣播設(shè)備主控制系統(tǒng)自動(dòng)將音頻信 號的傳輸通路由以太網(wǎng)方式切換到傳輸模擬音頻信號的UIC568總線。模擬模式下，司機(jī)講 話的音頻信號經(jīng)過拾音器采集后輸出到模擬開關(guān)1，微處理器控制模擬開關(guān)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?shù)搅熊囓囕d廣播設(shè)備的客室服務(wù) 器。WC568總線信號同時(shí)也連接到模擬開關(guān)3,微處理器控制模擬開關(guān)3將其切換輸出到 監(jiān)聽揚(yáng)聲器功放的輸入端。經(jīng)功放功率放大后，驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。模擬模式下，司機(jī)通 過鍵盤選擇司機(jī)對講時(shí)，司機(jī)講話的音頻信號經(jīng)過拾音器采集后輸出到模擬開關(guān)1，微處理 器控制模擬開關(guān)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?shù)搅熊囓囕d廣播設(shè)備的另一側(cè)的司 機(jī)室服務(wù)器。對方司機(jī)說話的聲音通過WC568總線傳輸?shù)杰囕d廣播設(shè)備主控制系統(tǒng)后，經(jīng) 通話芯片輸出到模擬開關(guān)2,微處理器控制模擬開關(guān)2將此信號切換輸出到模擬開關(guān)3,微 處理器再控制模擬開關(guān)3將此信號切換輸出到監(jiān)聽揚(yáng)聲器的功放輸入端。經(jīng)功放功率放大 后，驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。模擬模式下，發(fā)生乘客告警后，司機(jī)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(jī)與司機(jī)模擬對講，不同之處在于，UIC568總線傳輸 的對講音頻信號同時(shí)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(shù)字音頻數(shù)據(jù)后輸出到微處理器，微處理器需要將接收到的數(shù)字音頻數(shù) 據(jù)存儲于SD卡，實(shí)現(xiàn)錄音功能。
[0013] 本發(fā)明所述的車載廣播設(shè)備主控制系統(tǒng)的微處理器采用美國德州儀器生產(chǎn)的 LM3S9B96,其為主頻80MHz，外設(shè)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(chǎn)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(guān)采用美國德州儀器生產(chǎn)的TS5A4624DCKT，其為二選一模擬開關(guān)，具有 開關(guān)時(shí)間短，導(dǎo)通電阻低等特點(diǎn)，很適合進(jìn)行模擬音頻信號的切換。通話芯片采用臺灣半導(dǎo) 體生產(chǎn)的TS34118CS28 C8,內(nèi)置消側(cè)音電路，外圍電路簡單。
[0014] 有益效果：本發(fā)明的新型列車車載廣播設(shè)備主控制系統(tǒng)經(jīng)過實(shí)際驗(yàn)證，能夠在以 太網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)自動(dòng)切換到傳輸模擬音頻信號的UIC568總線，列車車載廣播設(shè)備的人 工廣播、司機(jī)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(jī)講話音源輸入， 使用起來十分方便，不影響司機(jī)操控列車。對乘客告警通話進(jìn)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(diào)查取證。
[0015]

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1為車載廣播設(shè)備主控制系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017] 實(shí)施例1 一種車載廣播設(shè)備主控制系統(tǒng)，所述的車載廣播設(shè)備主控制系統(tǒng)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(guān)、拾音器、通話芯片、功放、揚(yáng)聲器、鍵盤。所 述的微處理器為美國德州儀器生產(chǎn)的LM3S9B96，其為主頻80MHz，外設(shè)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(chǎn)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(guān)采用美國德州儀器生產(chǎn)的 TS5A4624DCKT。
[0018] 數(shù)字模式下，司機(jī)通過鍵盤選擇人工廣播時(shí)，司機(jī)講話的音頻信號經(jīng)過拾音器采 集后輸出到模擬開關(guān)1，微處理器控制模擬開關(guān)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(shù)字音 頻數(shù)據(jù)后輸出到微處理器，微處理器再通過以太網(wǎng)傳輸?shù)娇褪曳?wù)器。
[0019] 數(shù)字模式下，司機(jī)通過鍵盤選擇司機(jī)對講時(shí)，在對方司機(jī)接聽后，司機(jī)講話的音頻 信號經(jīng)過拾音器采集后輸出到模擬開關(guān)1，微處理器控制模擬開關(guān)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(shù)字音頻數(shù)據(jù)后輸出到微處理器，微處理器再通過以太網(wǎng)傳輸?shù)搅熊嚵硪粋?cè)的 司機(jī)室服務(wù)器。
[0020] 對方司機(jī)講話的音頻信號經(jīng)過以太網(wǎng)傳輸過來后，微處理器將其發(fā)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(guān)2,微處理器控制模擬 開關(guān)2將其切換輸出到模擬開關(guān)3。微處理器再控制模擬開關(guān)3將其切換輸出到監(jiān)聽揚(yáng)聲 器的功放輸入，經(jīng)過功率放大后驅(qū)動(dòng)監(jiān)聽揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。
[0021] 數(shù)字模式下，發(fā)生乘客告警后，司機(jī)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(jī)與司機(jī)數(shù)字對講，不同之處在于，微處理器需要將接收到的數(shù)字音 頻數(shù)據(jù)同時(shí)存儲于SD卡，實(shí)現(xiàn)錄音功能。
[0022] 當(dāng)列車車載廣播設(shè)備以太網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)，車載廣播設(shè)備主控制系統(tǒng)自動(dòng)將音頻信 號的傳輸通路由以太網(wǎng)方式切換到傳輸模擬音頻信號的UIC568總線。模擬模式下，司機(jī)講 話的音頻信號經(jīng)過拾音器采集后輸出到模擬開關(guān)1，微處理器控制模擬開關(guān)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?shù)搅熊囓囕d廣播設(shè)備的客室服務(wù) 器。WC568總線信號同時(shí)也連接到模擬開關(guān)3,微處理器控制模擬開關(guān)3將其切換輸出到 監(jiān)聽揚(yáng)聲器功放的輸入端。經(jīng)功放功率放大后，驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。模擬模式下，司機(jī)通 過鍵盤選擇司機(jī)對講時(shí)，司機(jī)講話的音頻信號經(jīng)過拾音器采集后輸出到模擬開關(guān)1，微處理 器控制模擬開關(guān)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?shù)搅熊囓囕d廣播設(shè)備的另一側(cè)的司 機(jī)室服務(wù)器。對方司機(jī)說話的聲音通過WC568總線傳輸?shù)杰囕d廣播設(shè)備主控制系統(tǒng)后，經(jīng) 通話芯片輸出到模擬開關(guān)2,微處理器控制模擬開關(guān)2將此信號切換輸出到模擬開關(guān)3,微 處理器再控制模擬開關(guān)3將此信號切換輸出到監(jiān)聽揚(yáng)聲器的功放輸入端。經(jīng)功放功率放大 后，驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。模擬模式下，發(fā)生乘客告警后，司機(jī)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(jī)與司機(jī)模擬對講，不同之處在于，UIC568總線傳輸 的對講音頻信號同時(shí)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(shù)字音頻數(shù)據(jù)后輸出到微處理器，微處理器需要將接收到的數(shù)字音頻數(shù) 據(jù)存儲于SD卡，實(shí)現(xiàn)錄音功能。
[0023] 雖然本發(fā)明所揭露的實(shí)施方式如上，但所述的內(nèi)容只是為了便于理解本發(fā)明而采 用的實(shí)施方式，并非用以限定本發(fā)明。任何本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】內(nèi)的技術(shù)人員，在不脫離本 發(fā)明所揭露的精神和范圍的前提下，可以在實(shí)施的形式上及細(xì)節(jié)上作任何的修改與變化， 但本發(fā)明的專利保護(hù)范圍，仍須以所附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1. 一種車載廣播設(shè)備主控制系統(tǒng)，所述的車載廣播設(shè)備主控制系統(tǒng)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(guān)、拾音器、通話芯片、功放、揚(yáng)聲器、鍵盤，默 認(rèn)通過以太網(wǎng)傳輸音頻數(shù)據(jù)，其特征在于： 數(shù)字模式下，司機(jī)通過鍵盤選擇人工廣播時(shí)，司機(jī)講話的音頻信號經(jīng)過拾音器采集后 輸出到模擬開關(guān)（1)，微處理器控制模擬開關(guān)（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(shù)字音 頻數(shù)據(jù)后輸出到微處理器，微處理器再通過以太網(wǎng)傳輸?shù)娇褪曳?wù)器；數(shù)字模式下，司機(jī)通 過鍵盤選擇司機(jī)對講時(shí)，在對方司機(jī)接聽后，司機(jī)講話的音頻信號經(jīng)過拾音器采集后輸出 到模擬開關(guān)（1)，微處理器控制模擬開關(guān)（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(shù)字音頻數(shù) 據(jù)后輸出到微處理器，微處理器再通過以太網(wǎng)傳輸?shù)搅熊嚵硪粋?cè)的司機(jī)室服務(wù)器；對方司 機(jī)講話的音頻信號經(jīng)過以太網(wǎng)傳輸過來后，微處理器將其發(fā)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(guān)（2)，微處理器控制模擬開關(guān)（2)將 其切換輸出到模擬開關(guān)（3);微處理器再控制模擬開關(guān)（3)將其切換輸出到監(jiān)聽揚(yáng)聲器的功 放輸入，經(jīng)過功率放大后驅(qū)動(dòng)監(jiān)聽揚(yáng)聲器發(fā)出聲音；數(shù)字模式下，發(fā)生乘客告警后，司機(jī)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(jī)與司機(jī)數(shù)字對講，不同之 處在于，微處理器需要將接收到的數(shù)字音頻數(shù)據(jù)同時(shí)存儲于SD卡，實(shí)現(xiàn)錄音功能； 當(dāng)列車車載廣播設(shè)備以太網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)，車載廣播設(shè)備主控制系統(tǒng)自動(dòng)將音頻信號的 傳輸通路由以太網(wǎng)方式切換到傳輸模擬音頻信號的WC568總線；模擬模式下，司機(jī)講話的 音頻信號經(jīng)過拾音器采集后輸出到模擬開關(guān)1，微處理器控制模擬開關(guān)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?shù)搅熊囓囕d廣播設(shè)備的客室服務(wù)器； nC568總線信號同時(shí)也連接到模擬開關(guān)（3)，微處理器控制模擬開關(guān)（3)將其切換輸出到 監(jiān)聽揚(yáng)聲器功放的輸入端；經(jīng)功放功率放大后，驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出聲音；模擬模式下，司機(jī)通 過鍵盤選擇司機(jī)對講時(shí)，司機(jī)講話的音頻信號經(jīng)過拾音器采集后輸出到模擬開關(guān)（1)，微處 理器控制模擬開關(guān)（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?shù)搅熊囓囕d廣播設(shè)備的另一 側(cè)的司機(jī)室服務(wù)器；對方司機(jī)說話的聲音通過UIC568總線傳輸?shù)杰囕d廣播設(shè)備主控制系 統(tǒng)后，經(jīng)通話芯片輸出到模擬開關(guān)（2)，微處理器控制模擬開關(guān)（2)將此信號切換輸出到模 擬開關(guān)（3)，微處理器再控制模擬開關(guān)（3)將此信號切換輸出到監(jiān)聽揚(yáng)聲器的功放輸入端； 經(jīng)功放功率放大后，驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出聲音；模擬模式下，發(fā)生乘客告警后，司機(jī)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(jī)與司機(jī)模擬對講，不同之處在于， UIC568總線傳輸?shù)膶χv音頻信號同時(shí)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(shù)字音頻數(shù)據(jù)后輸出到微處理器，微處理器需要將接 收到的數(shù)字音頻數(shù)據(jù)存儲于SD卡，實(shí)現(xiàn)錄音功能。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車載廣播設(shè)備主控制系統(tǒng)，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(jù)權(quán)利要求1所述的一種車載廣播設(shè)備主控制系統(tǒng)，其特征在于所述的模擬開關(guān) 為二選一模擬開關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車載廣播設(shè)備主控制系統(tǒng)，其特征在于所述的通話芯片 為內(nèi)置消側(cè)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(yōu)先權(quán)日:2014年6月27日
【發(fā)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(tǒng)有限公司